JPS6124844A - 空気ばね - Google Patents
空気ばねInfo
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- JPS6124844A JPS6124844A JP13316585A JP13316585A JPS6124844A JP S6124844 A JPS6124844 A JP S6124844A JP 13316585 A JP13316585 A JP 13316585A JP 13316585 A JP13316585 A JP 13316585A JP S6124844 A JPS6124844 A JP S6124844A
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- membrane
- piston
- air
- retainer
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/02—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
- F16F9/04—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/02—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
- B60G17/04—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16F9/049—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum in a chamber with a flexible wall multi-chamber units
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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- F16F9/06—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
- F16F9/08—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid where gas is in a chamber with a flexible wall
- F16F9/084—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid where gas is in a chamber with a flexible wall comprising a gas spring contained within a flexible wall, the wall not being in contact with the damping fluid, i.e. mounted externally on the damper cylinder
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、空気ばね、特に圧縮力または伸長力の両方を
提供できる複式機能をもつ改良型空気ばねに関する。本
発明は空気ばねによって支持される荷重にかかわりなく
空気ばねのばね定数を変化することが望まれるような自
動車及びトラックの懸架装置用として特に有用である。
提供できる複式機能をもつ改良型空気ばねに関する。本
発明は空気ばねによって支持される荷重にかかわりなく
空気ばねのばね定数を変化することが望まれるような自
動車及びトラックの懸架装置用として特に有用である。
また、車軸懸架部材が支持機能をあられす必要がないと
きはこの車軸懸架部材を引き上げ、しかもこの車軸が使
用状態にあるときは荷重担持能力を提供することができ
るものである。さらに、機械的サーボ作動器として圧縮
及び伸長方向の両方向に確実な駆動力を提供するのに用
いられる。
きはこの車軸懸架部材を引き上げ、しかもこの車軸が使
用状態にあるときは荷重担持能力を提供することができ
るものである。さらに、機械的サーボ作動器として圧縮
及び伸長方向の両方向に確実な駆動力を提供するのに用
いられる。
当業界において公知の普通形式の空気はねは、荷重支持
部材として機能する。はね常数は、普通の単室型空気ば
ねにおいては圧力を変化させることによって変更される
が、ばね定数に関してのこの変更は同時に空気ばねの荷
重担持能力を変化させる。よって、もしはね定数が変化
すると、一定荷重において、空気ばねの高さの伸長度も
変化する。自動車またはトラック懸架装置にお−いて、
このことは反跳された懸架部材の高さは、空気圧力の増
大によってはね定数が増加するので増大することを意味
する。はね定数と荷重のこの付随性は、懸架装置の動力
学的性質が、懸架装置の反跳した構成部分の静止高さの
変動によって変化されるので望ましくない。
部材として機能する。はね常数は、普通の単室型空気ば
ねにおいては圧力を変化させることによって変更される
が、ばね定数に関してのこの変更は同時に空気ばねの荷
重担持能力を変化させる。よって、もしはね定数が変化
すると、一定荷重において、空気ばねの高さの伸長度も
変化する。自動車またはトラック懸架装置にお−いて、
このことは反跳された懸架部材の高さは、空気圧力の増
大によってはね定数が増加するので増大することを意味
する。はね定数と荷重のこの付随性は、懸架装置の動力
学的性質が、懸架装置の反跳した構成部分の静止高さの
変動によって変化されるので望ましくない。
普通の単室型空気ばねにおける荷重に対するはね定数の
この随従性を回避する一つの方法は、空気はねシステム
に外部の容積貯留装置を導入することであった。はね定
数の変更が望まれるときは、この容積貯留装置は空気（
まね室に接続されて一時的に空気ばねの見かけの容積を
変更し、それによってばね定数を変化させる。これらの
外部の容積貯留装置は、二つの大きな欠点をあられす。
この随従性を回避する一つの方法は、空気はねシステム
に外部の容積貯留装置を導入することであった。はね定
数の変更が望まれるときは、この容積貯留装置は空気（
まね室に接続されて一時的に空気ばねの見かけの容積を
変更し、それによってばね定数を変化させる。これらの
外部の容積貯留装置は、二つの大きな欠点をあられす。
その第１は、これらの装置は大型で、空気ばねを使用す
る懸架装置部品に接近して取付けるのに要する空所が極
めて太きい。第２には、一層便利な成る距離に容積貯留
装置を位置づけることは、懸架部材内の空気ばねに遠く
離れた貯留装置を連結する導管内に生ずる空気流の制約
によってはね定数の差動機能は減少されもしくはほとん
ど無くされることが判明した。空気流の制約は、外部貯
留装置付きの普通型単室空気ばねを用いて得ら゛れる実
際のばね定数変化を減少する。
る懸架装置部品に接近して取付けるのに要する空所が極
めて太きい。第２には、一層便利な成る距離に容積貯留
装置を位置づけることは、懸架部材内の空気ばねに遠く
離れた貯留装置を連結する導管内に生ずる空気流の制約
によってはね定数の差動機能は減少されもしくはほとん
ど無くされることが判明した。空気流の制約は、外部貯
留装置付きの普通型単室空気ばねを用いて得ら゛れる実
際のばね定数変化を減少する。
現在知られている空気はね装置に関する上記及び他の諸
問題点に鑑み、本発明の利点の一つは、空気はわが荷重
支持能力を変化せずにはね定数を変化できる能力をもっ
て提供されることである〇本発明の別の利点は、空気ば
ねが圧縮または伸長力を作用するのに用いられる、本発
明の複室空気ばねを用いることによって複動特性が実現
されることである。さらに別の利点は、本発明の空気は
ねは、装着空所が制約された懸架装置に適用できる空間
的に効果的な単位完成品を提供する。さらに他の利点は
、この空気はねは、はね定数の変化に対する要求にほと
んど瞬間的に応答性を示し、それによって既知の空気は
ね装置のもつ不利点を克服できることである。これらの
利点は本発明による空気ばね、すなわち、（ａ）上方リ
テーナと、（ｂ）上方リテーナから軸方向に隔てて配設
さ−れたピストンと、（ｃ） リテーナ及びビスＩ・ン
に密封式に取付けられて内側空胴を形成する管状の内側
ガス不透過性薄膜と、（ｄ）内側部材よりも大きい直径
の管状で、リテーナ及びピストンに密封式に取付けられ
て内側部材を完全に包囲する外側ガス不透過性薄膜と、
この外側部材と内側部材間に外側空胴を形成し、及び（
ｅ）前記内側及び外側空胴の少くとも一つにガス圧力を
導入する装置とを含む装置によって得られる。
問題点に鑑み、本発明の利点の一つは、空気はわが荷重
支持能力を変化せずにはね定数を変化できる能力をもっ
て提供されることである〇本発明の別の利点は、空気ば
ねが圧縮または伸長力を作用するのに用いられる、本発
明の複室空気ばねを用いることによって複動特性が実現
されることである。さらに別の利点は、本発明の空気は
ねは、装着空所が制約された懸架装置に適用できる空間
的に効果的な単位完成品を提供する。さらに他の利点は
、この空気はねは、はね定数の変化に対する要求にほと
んど瞬間的に応答性を示し、それによって既知の空気は
ね装置のもつ不利点を克服できることである。これらの
利点は本発明による空気ばね、すなわち、（ａ）上方リ
テーナと、（ｂ）上方リテーナから軸方向に隔てて配設
さ−れたピストンと、（ｃ） リテーナ及びビスＩ・ン
に密封式に取付けられて内側空胴を形成する管状の内側
ガス不透過性薄膜と、（ｄ）内側部材よりも大きい直径
の管状で、リテーナ及びピストンに密封式に取付けられ
て内側部材を完全に包囲する外側ガス不透過性薄膜と、
この外側部材と内側部材間に外側空胴を形成し、及び（
ｅ）前記内側及び外側空胴の少くとも一つにガス圧力を
導入する装置とを含む装置によって得られる。
図面を参照しつつ以下に述べる説明により本発明の態様
及び利点は十分に理解されるであろう。
及び利点は十分に理解されるであろう。
第１図において、本発明による複室式空気ばねの全体を
１０で示す。上方リテーナ１２及びピストン１４は、こ
の空気ばね１０のほぼ伸長状態において、軸方向に隔て
て示されている。内側薄膜１６がリテーナ１２の下方部
分及びピストン１４の上方部分に密封式に取付けられる
。外側薄膜１８が、ピストン１４の下方部分及びリテー
ナ１２の上方部分に密封式に取付けられる。リテーナ１
２、ピストン１４及び内側薄膜１８間に形成された包囲
体を以下、内室２０と称する。同様に、ピストン１４、
を取付けた外側薄膜１８及びリテーナ１２は外室２２を
形成する。
１０で示す。上方リテーナ１２及びピストン１４は、こ
の空気ばね１０のほぼ伸長状態において、軸方向に隔て
て示されている。内側薄膜１６がリテーナ１２の下方部
分及びピストン１４の上方部分に密封式に取付けられる
。外側薄膜１８が、ピストン１４の下方部分及びリテー
ナ１２の上方部分に密封式に取付けられる。リテーナ１
２、ピストン１４及び内側薄膜１８間に形成された包囲
体を以下、内室２０と称する。同様に、ピストン１４、
を取付けた外側薄膜１８及びリテーナ１２は外室２２を
形成する。
第１図の好適実施例は別の円筒製形空気ばね内に取付け
られた一つの円筒製形空気はねとして基本的に構成され
た空気はね１０を示す。内側薄膜１６及び外側薄膜１８
は、空気はね技術分野において一般に知られている任意
の構成方法によって形成することができる。これらの薄
膜は空気不透過性である。内側薄膜及び外側薄膜はとも
に、内室の圧力（ゲージ）Ｐｉが常に外室の圧力（ゲー
ジ）Ｐｏ よりも大きい使用目的に対しては半径方向
に可撓性をもつ。これは、空気ばねがその可変はね定数
特性を利用して用いられる時の一般的な場合である。
られた一つの円筒製形空気はねとして基本的に構成され
た空気はね１０を示す。内側薄膜１６及び外側薄膜１８
は、空気はね技術分野において一般に知られている任意
の構成方法によって形成することができる。これらの薄
膜は空気不透過性である。内側薄膜及び外側薄膜はとも
に、内室の圧力（ゲージ）Ｐｉが常に外室の圧力（ゲー
ジ）Ｐｏ よりも大きい使用目的に対しては半径方向
に可撓性をもつ。これは、空気ばねがその可変はね定数
特性を利用して用いられる時の一般的な場合である。
ＰｏがＰｌより太きいときは、内側薄膜】６は半径方向
圧縮力に抗し得るように構成しなければならない。内側
薄膜は空気圧力を収容する手段を敗付けた剛体のスリー
ブ、あるいは薄膜内に数句けたプラスチックまたはワイ
ヤのうす巻線°のような、半径本面の力に抵抗できる手
段を備えた可撓性スリーブとすることもてきる。これら
の薄膜は織物またはワイヤ織物部材で補強されることが
好適なエラストマ材料で造られる。許容される膨張程度
によって、内側薄膜・１６及び外側薄膜内の補強織物の
バイアス角は、使用目的の特定の圧力範囲及び他の技術
上の強制事項に応じて変化される。内側薄膜１６及び外
側薄膜１８はそれぞれ、堅い、空気またはガス不透過性
防壁を形成するために加熱または放射線硬化方法によっ
て加硫される種々の形式の合成または天然ゴムポリマー
で一般に造られる管状の補強織物スリーブに形成される
。この薄膜は、また適切な可撓性寿命特性をもつ空気不
透過性プラスチックで造ることもできる。このプラスチ
ックは薄膜内に埋込まれた織物補強材を随意に用いるこ
ともてきる。
圧縮力に抗し得るように構成しなければならない。内側
薄膜は空気圧力を収容する手段を敗付けた剛体のスリー
ブ、あるいは薄膜内に数句けたプラスチックまたはワイ
ヤのうす巻線°のような、半径本面の力に抵抗できる手
段を備えた可撓性スリーブとすることもてきる。これら
の薄膜は織物またはワイヤ織物部材で補強されることが
好適なエラストマ材料で造られる。許容される膨張程度
によって、内側薄膜・１６及び外側薄膜内の補強織物の
バイアス角は、使用目的の特定の圧力範囲及び他の技術
上の強制事項に応じて変化される。内側薄膜１６及び外
側薄膜１８はそれぞれ、堅い、空気またはガス不透過性
防壁を形成するために加熱または放射線硬化方法によっ
て加硫される種々の形式の合成または天然ゴムポリマー
で一般に造られる管状の補強織物スリーブに形成される
。この薄膜は、また適切な可撓性寿命特性をもつ空気不
透過性プラスチックで造ることもできる。このプラスチ
ックは薄膜内に埋込まれた織物補強材を随意に用いるこ
ともてきる。
第１図は、内側及び外側薄膜をリテーナ及びピストンに
取付ける代表的な方法を示す。図示の方法は、内側また
は外側薄膜の最先端を取付けるためリテーナ１２または
ピストン１４の最適な部分に、セレーションを施した円
筒形表面が設けられる。薄膜の軸方向端は、固形部材の
セレーション表面と保持リング１３ａ、１３ｂ、１３ｃ
、１３ｄとの間に圧縮される。保持リンクは、それを薄
膜の軸方向最先端に当てて圧縮させる種々の一般に用い
られている方法の任意の方法によってすえ込みまたは緊
締される。薄膜を密封式に取付ける他の方法は、薄膜内
にビードを鋳込み、タイヤ取付け設計手段として一般に
用いられているようなプレスはめを用いる。
取付ける代表的な方法を示す。図示の方法は、内側また
は外側薄膜の最先端を取付けるためリテーナ１２または
ピストン１４の最適な部分に、セレーションを施した円
筒形表面が設けられる。薄膜の軸方向端は、固形部材の
セレーション表面と保持リング１３ａ、１３ｂ、１３ｃ
、１３ｄとの間に圧縮される。保持リンクは、それを薄
膜の軸方向最先端に当てて圧縮させる種々の一般に用い
られている方法の任意の方法によってすえ込みまたは緊
締される。薄膜を密封式に取付ける他の方法は、薄膜内
にビードを鋳込み、タイヤ取付け設計手段として一般に
用いられているようなプレスはめを用いる。
本発明の空気はねの新規かつ有用な特徴のすべての利点
を発揮するために、内室２０または外室２２のいずれか
一方の室の内圧を、他方の室内の圧力を一定に保ちなが
ら調節できることが必要である。この空気ばねを用いる
好適様態においては、内室２０及び外室２４は、それぞ
れの室内の圧力には無関係に連続的に変化することもて
きる。従って、この空気ばねは、圧力空気の流入及び流
出用の適切な手段を取付けなければならない。第１図は
、空気ばねの好適形態を示し、リテーナは、内室ガスポ
ート２４及び外室ガスポート２６用の貫通孔を有し、こ
れらのポートからガスの取入れ及び排出が行われる。も
ちろん、これらのガスポートは共に、もし内室または外
室のいずれかが一定圧力に保持されるならば特定の使用
目的に対しては不必要となることが考えられる。適切に
設計された弁がガスポート２４及び２６に配設されてガ
スの適正な流量を許す。ポート２４及び２５は外部の、
可変圧力ガス源（不図示）に接続され、この可変圧力ガ
ス源は、要求に従って圧力空気を内室及び外室に流入さ
せる適切な検出器と制御モンユールをもつ一つまたは複
数の圧縮機で構成することができる。内室ガスポート２
４及び外室ガスポート２６はリテーナに設けて示されて
いるが、一方または両方の空胴内に接近できるように任
意の位置にポートを定めることも考えられる。例え。
を発揮するために、内室２０または外室２２のいずれか
一方の室の内圧を、他方の室内の圧力を一定に保ちなが
ら調節できることが必要である。この空気ばねを用いる
好適様態においては、内室２０及び外室２４は、それぞ
れの室内の圧力には無関係に連続的に変化することもて
きる。従って、この空気ばねは、圧力空気の流入及び流
出用の適切な手段を取付けなければならない。第１図は
、空気ばねの好適形態を示し、リテーナは、内室ガスポ
ート２４及び外室ガスポート２６用の貫通孔を有し、こ
れらのポートからガスの取入れ及び排出が行われる。も
ちろん、これらのガスポートは共に、もし内室または外
室のいずれかが一定圧力に保持されるならば特定の使用
目的に対しては不必要となることが考えられる。適切に
設計された弁がガスポート２４及び２６に配設されてガ
スの適正な流量を許す。ポート２４及び２５は外部の、
可変圧力ガス源（不図示）に接続され、この可変圧力ガ
ス源は、要求に従って圧力空気を内室及び外室に流入さ
せる適切な検出器と制御モンユールをもつ一つまたは複
数の圧縮機で構成することができる。内室ガスポート２
４及び外室ガスポート２６はリテーナに設けて示されて
いるが、一方または両方の空胴内に接近できるように任
意の位置にポートを定めることも考えられる。例え。
ば、これらのガスポートは、もし特定の使用目的がその
ような圧力システムと匹敵されるならば、ピストンを通
して設けることもできる。
ような圧力システムと匹敵されるならば、ピストンを通
して設けることもできる。
第２図は、全体を４０で示す従来の普通型空気ばねを示
す。ここに示す装置は、通常円筒製形空気はねと称され
る。このばねは、ガス不透過性スリーブ４４を取付ける
ために、セレーション４３のような適切な手段を設けた
上方板４２を含む。
す。ここに示す装置は、通常円筒製形空気はねと称され
る。このばねは、ガス不透過性スリーブ４４を取付ける
ために、セレーション４３のような適切な手段を設けた
上方板４２を含む。
スリーブ４／ｉは、空気ばね内に組立てられる前に一般
に管状の補強された可撓性部材である。スリーブ４４は
上方すえ込みりング４５のよう普通の取付具によって上
方板４２に取付けられる。スリーブ４４は上方板４２か
ら反対端において、スリーブ４４をピストン４６に気密
式に数個けるのに適したセレーションのような類似の取
付手段をもつピストン４６に密封式に取付けられる。ピ
ストンのセレーション部４７は下方すえ込みりング４８
を用いるような取付具の代表的なものとして示されてい
る。ひとたびスリーブが上方板４２及びピストン４６に
密封式に取付けられると、作用空胴５０が形成される。
に管状の補強された可撓性部材である。スリーブ４４は
上方すえ込みりング４５のよう普通の取付具によって上
方板４２に取付けられる。スリーブ４４は上方板４２か
ら反対端において、スリーブ４４をピストン４６に気密
式に数個けるのに適したセレーションのような類似の取
付手段をもつピストン４６に密封式に取付けられる。ピ
ストンのセレーション部４７は下方すえ込みりング４８
を用いるような取付具の代表的なものとして示されてい
る。ひとたびスリーブが上方板４２及びピストン４６に
密封式に取付けられると、作用空胴５０が形成される。
この空胴は所与の圧力をもつガスを収容するために密封
されるが、普通型空気はねは、さらに一般に空胴５０内
の加圧状態を変更できるように空気流入ポート５２をも
つＯ空気ばねの支持能力はピストン直径Ｄｐと外側のス
リーブ直径Ｄ との関数である。一般に、このばねの荷
重担持能力は（１）式であられされ、Ｆ ＝ ＰＡ
（１） ここに Ｆ−カまたは荷重 Ｐ＝ゲージ圧力 Ａ＝有効面積 この式は次式で近似され、 ここに Ｆ＝力または荷重 Ｐ＝ゲージ圧力 Ｄ＝ピストン直径 Ｄ ＝スリーブ直径 ２＝有効直径修正係数 普通型空気ばねのばね定数はつぎの式で示される０ここ
に ｎ−ポリトロープ過程指数 Ｐ ＝絶対圧力 Ａ＝有効面積 ■＝容積 Ｐｇ＝ゲージ圧力 本発明の空気はね１０の新規な性能特性は、空気ばね１
０の内室２０と外室２２間の有効直径の差にもとすいて
生ずる力ベクトルの差に起因する。
されるが、普通型空気はねは、さらに一般に空胴５０内
の加圧状態を変更できるように空気流入ポート５２をも
つＯ空気ばねの支持能力はピストン直径Ｄｐと外側のス
リーブ直径Ｄ との関数である。一般に、このばねの荷
重担持能力は（１）式であられされ、Ｆ ＝ ＰＡ
（１） ここに Ｆ−カまたは荷重 Ｐ＝ゲージ圧力 Ａ＝有効面積 この式は次式で近似され、 ここに Ｆ＝力または荷重 Ｐ＝ゲージ圧力 Ｄ＝ピストン直径 Ｄ ＝スリーブ直径 ２＝有効直径修正係数 普通型空気ばねのばね定数はつぎの式で示される０ここ
に ｎ−ポリトロープ過程指数 Ｐ ＝絶対圧力 Ａ＝有効面積 ■＝容積 Ｐｇ＝ゲージ圧力 本発明の空気はね１０の新規な性能特性は、空気ばね１
０の内室２０と外室２２間の有効直径の差にもとすいて
生ずる力ベクトルの差に起因する。
この有効直径は空気はね内の圧力が作用する実際の直径
を言う。
を言う。
第１図において、内側空胴の有効直径ｄ１は、空気はね
１０が釣合って静止状態にあるとき、内側薄膜１６の最
低軸方向位置における直径を示す。
１０が釣合って静止状態にあるとき、内側薄膜１６の最
低軸方向位置における直径を示す。
ここに「最低の」とははね１０ピストン端に関して言う
。最低内側点は円形経路をたとり、内径ｄはこの円形経
路の直径であることが分かる。外側スリーブの有効直径
ｄ。は、外側薄膜１−８の外側耳部２３の最低軸方向点
によって同様に決められる。外室の全直径はり。で示さ
れ、かつ内室の全直径はＤ で示される。リテーナ１２
がピストン１４に向って軸方向に移動すると、内側薄膜
１６及び外側薄膜１８はピストンの外側面を越えて下方
へ巻込まれて半月形または巻込み耳部を形成することが
分かる。各室の有効面積は、この半月形または巻込み耳
部の最低点の半径方向内側！こ位置のリテーナから軸方
向へ最も遠く離れた薄膜の点の軌跡の直径であるという
ことができる。
。最低内側点は円形経路をたとり、内径ｄはこの円形経
路の直径であることが分かる。外側スリーブの有効直径
ｄ。は、外側薄膜１−８の外側耳部２３の最低軸方向点
によって同様に決められる。外室の全直径はり。で示さ
れ、かつ内室の全直径はＤ で示される。リテーナ１２
がピストン１４に向って軸方向に移動すると、内側薄膜
１６及び外側薄膜１８はピストンの外側面を越えて下方
へ巻込まれて半月形または巻込み耳部を形成することが
分かる。各室の有効面積は、この半月形または巻込み耳
部の最低点の半径方向内側！こ位置のリテーナから軸方
向へ最も遠く離れた薄膜の点の軌跡の直径であるという
ことができる。
第１図に示す本発明の好適実施例において、内室の有効
直径ｄ１は外室の有効直径ｄ。よりも大きい。空気ばね
１０の内室及び外室の相対有効直径のこの関係は、第２
図に示す普通型空気ばね４０と同様にして一つの荷重を
支持できる空気ばねを提供するが、空気はね１ｏはさら
に、内室及び外室内の圧力を調節することによって、こ
の荷重とは無関係な可変はね定数をもつ。外室のゲージ
圧力Ｐ 及び内室のケージ圧力Ｐ、は、等しい荷重担持
能力を有しながらも実質的に異なるはね定数をあられす
ように変化させることができる。
直径ｄ１は外室の有効直径ｄ。よりも大きい。空気ばね
１０の内室及び外室の相対有効直径のこの関係は、第２
図に示す普通型空気ばね４０と同様にして一つの荷重を
支持できる空気ばねを提供するが、空気はね１ｏはさら
に、内室及び外室内の圧力を調節することによって、こ
の荷重とは無関係な可変はね定数をもつ。外室のゲージ
圧力Ｐ 及び内室のケージ圧力Ｐ、は、等しい荷重担持
能力を有しながらも実質的に異なるはね定数をあられす
ように変化させることができる。
第３図は、本発明の空気ばね３０の自由物体線図の概括
表示図である。この自由物体線図は、はね３０における
圧力ベクトルの軸方向成分３１のみを示す。圧カベクト
ルの半径方向成分は互いに釣合っており図示は省略する
。内室３２は圧力が作用する有効面積にわたる有効直径
ｄ をもつ。
表示図である。この自由物体線図は、はね３０における
圧力ベクトルの軸方向成分３１のみを示す。圧カベクト
ルの半径方向成分は互いに釣合っており図示は省略する
。内室３２は圧力が作用する有効面積にわたる有効直径
ｄ をもつ。
外室３３は有効直径ｄ。をもっ。複動式空気ばねの一好
適実施例−とおいて、第３図に示すように、ｄｌはｄ。
適実施例−とおいて、第３図に示すように、ｄｌはｄ。
より太きい。よって、内側空胴内の圧力は、外側空胴内
の圧力が作用する面積よりも大きい有効面積にわたって
作用する。有効直径の差によって第１図及び第３図にお
いてＣとして断面で示された環状区域にわたって作用す
る軸方向の力を発生する。このｍＷは、本発明の空気ば
ねに、ｌ）圧縮もしくは伸長力のいずれかを作用し、２
）二つの空胴内で適切な圧力を単に選択するだけで可変
はね定数をもつ能力を与える。これらの能力は従来は空
気ばねにおいては知られてい゛ない。
の圧力が作用する面積よりも大きい有効面積にわたって
作用する。有効直径の差によって第１図及び第３図にお
いてＣとして断面で示された環状区域にわたって作用す
る軸方向の力を発生する。このｍＷは、本発明の空気ば
ねに、ｌ）圧縮もしくは伸長力のいずれかを作用し、２
）二つの空胴内で適切な圧力を単に選択するだけで可変
はね定数をもつ能力を与える。これらの能力は従来は空
気ばねにおいては知られてい゛ない。
第１図シこ示す空気ばね１０における軸方向膨張力をあ
られす、力を式であられせばっぎのとおりである。
られす、力を式であられせばっぎのとおりである。
Ｆ ＝ Ｐ、Ａ、 −Ｐｏ（Ａ、 −Ａｏ）または
Ｆ−二πｄ、２−！ｌＬπ（ｄ２−ｄ２） （３１
ここに Ｆ−カまたは荷重 Ｐ ＝内室圧力 Ｐ −外室圧力 Ａ、 ＝内室有効面積 Ａｏ−外室有効面積 ｄ ＝内室有効直径 ｄ ＝外室有効直径 これは次式のように近似される。
ここに Ｆ−カまたは荷重 Ｐ ＝内室圧力 Ｐ −外室圧力 Ａ、 ＝内室有効面積 Ａｏ−外室有効面積 ｄ ＝内室有効直径 ｄ ＝外室有効直径 これは次式のように近似される。
ここに
Ｄ ＝内室直径
Ｄｐｉ＝内側ピストン直径
Ｄ −外室直径
り、。＝外側ピストン直径
Ｚ＝有効直径修正係数
空気ばね１０のはね定数は、数学的にっきのようにあら
れされ、 ｄＡ。
れされ、 ｄＡ。
＋ｐ −
ｇ ｄＸ
かつ、ピストンを円筒形と仮定することによって簡単化
してさらに有用な式に変形できる。
してさらに有用な式に変形できる。
１・ｆ
ここに
ｎ−ポリトロープ過程指数
Ｐ −内室の絶対圧力
Ｐ −内室のゲージ圧力
ｇ
Ｐ ＝外室の絶対圧力
Ｐ −外室のゲージ圧力
ｇ
■ −内室容積
Ｖ −外室容積
Ａ −内室有効面積
Ａ −外室有効面積
（４）式は本発明の空気ばねにおける有効面積、圧力、
及び容積の重要な影響を示す。
及び容積の重要な影響を示す。
本発明の空気ばねに対する式（３）の力の表現を、第２
図の普通型空気ばねに対する式（１）と比較すれば、合
理的な設計限界範囲にわたって内室の圧力とが明らかに
示される。同様に、（４）式と（２）式を比較すれば、
この複室型空気ばねのばね定数は、式（２）で示すよう
に普通型空気ばねにおいては実現不可能であった、荷重
支持能力とは無関係に変化できることが分かる。はね定
数は普通型空気ばねにおいては、圧力に直接に比例する
。この変通性の利点は、空気ばねのばね定数が内側及び
外側空胴内の圧力の関係に従って変化し、しかもこのば
ねの荷重支持能力が一定に保たれることにある。このよ
うな異なる能力を組合わせてもつことは従来の空気ばね
においては知られなかった。
図の普通型空気ばねに対する式（１）と比較すれば、合
理的な設計限界範囲にわたって内室の圧力とが明らかに
示される。同様に、（４）式と（２）式を比較すれば、
この複室型空気ばねのばね定数は、式（２）で示すよう
に普通型空気ばねにおいては実現不可能であった、荷重
支持能力とは無関係に変化できることが分かる。はね定
数は普通型空気ばねにおいては、圧力に直接に比例する
。この変通性の利点は、空気ばねのばね定数が内側及び
外側空胴内の圧力の関係に従って変化し、しかもこのば
ねの荷重支持能力が一定に保たれることにある。このよ
うな異なる能力を組合わせてもつことは従来の空気ばね
においては知られなかった。
第 ■ 表
第１表、第４図及び第５図関連
荷重範囲 ８８９６ （Ｎ面０ＮＳ）
圧力範囲 １７２４ （ＫＰａ）行
程範囲 １０２ （ＭＭ）行程長
さ ５１ （ＭＭ）上下揺れ
２５ （ＭＭ）はね返り
２５ （ＭＭ）試験振動数
、５ （Ｈｚ）行程制御 線形 データ採取時間 １０ （ＭＳＥＣ８）
設計高さ、ＤＨ２５４（ＭＭ） 杓 釡 唖 和 和 的 遂 ソ Ｉｎ！ 晒 要 （咀 １瞑 ＋１１！ 囮 り
拓 憚 ｇ 共 翻 共 苦 Ｕ か 囮 艷 謳 ｆｌ ■ 第■〜■表及び第４〜９図に対する試験方法試験される
空気はねは、次の方法でＭＴＳ 油圧式荷重試験機を
用いてサイクル運動を行った。空気ばイつは設計高さに
固定され、かつＭＴＳ 閉鎖ループ型動的応答試験機
内の圧力に保たれた。油圧ラムは０．５１−ＩＺにおい
て予め定めた振幅にわたって空気ばねに行程を与えるよ
うにプロクラムされた。
圧力範囲 １７２４ （ＫＰａ）行
程範囲 １０２ （ＭＭ）行程長
さ ５１ （ＭＭ）上下揺れ
２５ （ＭＭ）はね返り
２５ （ＭＭ）試験振動数
、５ （Ｈｚ）行程制御 線形 データ採取時間 １０ （ＭＳＥＣ８）
設計高さ、ＤＨ２５４（ＭＭ） 杓 釡 唖 和 和 的 遂 ソ Ｉｎ！ 晒 要 （咀 １瞑 ＋１１！ 囮 り
拓 憚 ｇ 共 翻 共 苦 Ｕ か 囮 艷 謳 ｆｌ ■ 第■〜■表及び第４〜９図に対する試験方法試験される
空気はねは、次の方法でＭＴＳ 油圧式荷重試験機を
用いてサイクル運動を行った。空気ばイつは設計高さに
固定され、かつＭＴＳ 閉鎖ループ型動的応答試験機
内の圧力に保たれた。油圧ラムは０．５１−ＩＺにおい
て予め定めた振幅にわたって空気ばねに行程を与えるよ
うにプロクラムされた。
ロドセル、圧力変換器及び高さ検出器が、試験の進行中
に１０ ＭＳＥＣ毎に、ばね力、内部圧力及びはね高さ
を監祝するのに用いられた。この情報は、制御マイクロ
プロセッサのメモリーに記憶され、第■、■及び■表に
示されたテークを計算するのに用いられ、次いで第４図
〜第９図にグラフ表示した。
に１０ ＭＳＥＣ毎に、ばね力、内部圧力及びはね高さ
を監祝するのに用いられた。この情報は、制御マイクロ
プロセッサのメモリーに記憶され、第■、■及び■表に
示されたテークを計算するのに用いられ、次いで第４図
〜第９図にグラフ表示した。
可変はね定数ばねの実施例
空気流入ポート２６が外室２２と連通ずる内側ボートを
もつピストン１４内に配設されていること以外は、第１
図の空気ばねのすべてにわたって類似する本発明の空気
はわが、はね定数特性を決定するために動的に試験され
た。第１表は試験された複室型ばねの設計特性を示す。
もつピストン１４内に配設されていること以外は、第１
図の空気ばねのすべてにわたって類似する本発明の空気
はわが、はね定数特性を決定するために動的に試験され
た。第１表は試験された複室型ばねの設計特性を示す。
第４図は、第１９に示された空気はわが、内室及び外室
圧力をほとんど同一の荷重支持能力をもつように調節し
た状態で変動しつつサイクル運動された。第ｎ表は第４
図の曲線をつくるのに用いられた二つの試験状態の詳細
データである。設計高さ及び荷重は内室及び外室圧力を
調節することによって一定に保たれた。第８表及び第４
図は、設計高さにおいて試験１及び試験２における同一
の空気ばねのばね定数は完全に相違することを明らかに
示している。二つの試験のそれぞれに対する第ｎ表に示
されたはね定数は、設計高さから±１０藺において荷重
・変形曲線の変化率をあられす。第５図は、第４図の曲
線の微分曲線である。試験１及び試験２に対するはね定
数を示す。
圧力をほとんど同一の荷重支持能力をもつように調節し
た状態で変動しつつサイクル運動された。第ｎ表は第４
図の曲線をつくるのに用いられた二つの試験状態の詳細
データである。設計高さ及び荷重は内室及び外室圧力を
調節することによって一定に保たれた。第８表及び第４
図は、設計高さにおいて試験１及び試験２における同一
の空気ばねのばね定数は完全に相違することを明らかに
示している。二つの試験のそれぞれに対する第ｎ表に示
されたはね定数は、設計高さから±１０藺において荷重
・変形曲線の変化率をあられす。第５図は、第４図の曲
線の微分曲線である。試験１及び試験２に対するはね定
数を示す。
普通型空気はね試験結果
次の第■表に示す設計パラメータをもつ第２図に示した
装置の普通型空気はわが、第１表に示す本発明の空気は
ねと同様に試験され、普通型空気ばねのはね定数は荷重
に対して無関係ではないことを示している。
装置の普通型空気はわが、第１表に示す本発明の空気は
ねと同様に試験され、普通型空気ばねのはね定数は荷重
に対して無関係ではないことを示している。
第ｎ＋表
昏通型空気はね特性及び試験パラメータ第■表、第６図
、第７図用 荷重範囲 ８８９６ ’ （Ｎ）圧
力範囲 １７２３．７５ （ｋＰａ）
行程範囲 １０１．６ （ＭＭ）行
程振幅 ７６．２ （Ｍ）上下方向揺
れ ３８，１ （ＭＭ）はね返り
３８．１ （ＭＭ ）試験振動数
、ｓ （Ｈｚ）行程制御 線
形 データ採取時間 １０ （Ｍ ５ＥＣＯ
ＮＤＳ＋：設計高さ ２１５．９
（ＭＭ）−９？ 第７表 複室型空気ばね特性及び試験パラメータ第■表、第８図
、第９図用 荷重範囲 ４４４８０ （Ｎ歴ＴＯ
ＮＳ ）圧力範囲 １７２３．７５
（ＫＰａ）行程範囲 ２５４ （
ＭＭ）行程振幅 ７６．２ （ＭＭ
）上下方向揺れ ３Ｂ、１ （ＭＭ）は
ね返り ３Ｂ、１ （ＭＭ）試験振
動数 、５ （Ｈｚ）行程制御
線形 データ採取時間 １０ （ＭＳＥＣ８）
設計高さ、ＤＨ３５５，６（ＭＭ） 第６図は、第■表にまとめられた試験３，４及、び５に
対する変形対荷重曲線のクラ７である。第６図は、三種
類の試験圧力において第■表に標記された特性をもつ従
来型空気ばねに関して得られた荷重・変形の実際の試験
曲線をあられす。第７図は、荷重・変形曲線から得られ
た微分曲線で、この図は普通型空気ばねの変形対ばね定
数を示す。
、第７図用 荷重範囲 ８８９６ ’ （Ｎ）圧
力範囲 １７２３．７５ （ｋＰａ）
行程範囲 １０１．６ （ＭＭ）行
程振幅 ７６．２ （Ｍ）上下方向揺
れ ３８，１ （ＭＭ）はね返り
３８．１ （ＭＭ ）試験振動数
、ｓ （Ｈｚ）行程制御 線
形 データ採取時間 １０ （Ｍ ５ＥＣＯ
ＮＤＳ＋：設計高さ ２１５．９
（ＭＭ）−９？ 第７表 複室型空気ばね特性及び試験パラメータ第■表、第８図
、第９図用 荷重範囲 ４４４８０ （Ｎ歴ＴＯ
ＮＳ ）圧力範囲 １７２３．７５
（ＫＰａ）行程範囲 ２５４ （
ＭＭ）行程振幅 ７６．２ （ＭＭ
）上下方向揺れ ３Ｂ、１ （ＭＭ）は
ね返り ３Ｂ、１ （ＭＭ）試験振
動数 、５ （Ｈｚ）行程制御
線形 データ採取時間 １０ （ＭＳＥＣ８）
設計高さ、ＤＨ３５５，６（ＭＭ） 第６図は、第■表にまとめられた試験３，４及、び５に
対する変形対荷重曲線のクラ７である。第６図は、三種
類の試験圧力において第■表に標記された特性をもつ従
来型空気ばねに関して得られた荷重・変形の実際の試験
曲線をあられす。第７図は、荷重・変形曲線から得られ
た微分曲線で、この図は普通型空気ばねの変形対ばね定
数を示す。
第６図と第７図を比較すれば、普通型空気ばねにおいて
は、はね定数は空気ばねに作用する荷重につれて変化す
ることが明らかである。これは本発明の複室型空気はね
のばね定数が荷重に無関係であることを示す第５図の驚
くべき結果と対比される。
は、はね定数は空気ばねに作用する荷重につれて変化す
ることが明らかである。これは本発明の複室型空気はね
のばね定数が荷重に無関係であることを示す第５図の驚
くべき結果と対比される。
複動式空気ばねの実施例
半径方向圧縮力に抵抗性をもつ内側部材を有する複室型
空気ばねの別の実施例が、ａ）一定荷重における可変は
ね定数特性、及び１〕）圧縮及び伸長力の両方をあられ
すその複動性能力を示すために試験された。第７表は試
験状態をあられす。第Ｖ１表は試験番号６〜９に対する
試験状態を示す〇第８図は試験状態６〜９に対する変形
対実際荷重曲線を示す。試験６，７及び８に対応する曲
線は、空気ばねによって伸張力が作用されたことを示す
０このばねの複動性能力は試験９の曲線で示され、ここ
において内室は大気（ゼロゲージ圧力）に通気され、外
室は４．１２ＫＰａを有するＯ空気ばねの） 全行程
にわたって、ばねによってつぶれまたは圧縮力が作用さ
れ、これは設計高さにおいて負の荷重値７９５ Ｎｅｗ
ｔｏｎで示される。圧縮力を作用するばねのこの能力は
空気はね装置においては新規のものである。第２図に１
示した普通型空気ばねは、ばねが荷重の圧縮力と釣合う
ために伸張力を作用しなければならないように荷重を支
持するのが普通であるのでそのような力を作用すること
はできない。
空気ばねの別の実施例が、ａ）一定荷重における可変は
ね定数特性、及び１〕）圧縮及び伸長力の両方をあられ
すその複動性能力を示すために試験された。第７表は試
験状態をあられす。第Ｖ１表は試験番号６〜９に対する
試験状態を示す〇第８図は試験状態６〜９に対する変形
対実際荷重曲線を示す。試験６，７及び８に対応する曲
線は、空気ばねによって伸張力が作用されたことを示す
０このばねの複動性能力は試験９の曲線で示され、ここ
において内室は大気（ゼロゲージ圧力）に通気され、外
室は４．１２ＫＰａを有するＯ空気ばねの） 全行程
にわたって、ばねによってつぶれまたは圧縮力が作用さ
れ、これは設計高さにおいて負の荷重値７９５ Ｎｅｗ
ｔｏｎで示される。圧縮力を作用するばねのこの能力は
空気はね装置においては新規のものである。第２図に１
示した普通型空気ばねは、ばねが荷重の圧縮力と釣合う
ために伸張力を作用しなければならないように荷重を支
持するのが普通であるのでそのような力を作用すること
はできない。
第９図、は、試験６，７及び８のばね定数曲線を示す。
これらの曲線は、第４図と同様に、本発明の空気はわが
一定荷重において可変はね定数をあられすことを示して
いる０ 第１図は本発明の最も単純な形態を示す。その変更実施
例として懸架支柱があり、これは可変ばね定数能力をも
つすぐれた支柱を形成するために減衰装置と組合わされ
る複室型空気ばねを必−とするものである。この減衰装
置は、任意の、普通に知られている油圧味たは粘性・弾
性ダンパまたは普通の油圧緩衝装置を用いることができ
る。第１０図は、変更実施例で、ここに゛おいて本発明
の空気はねは懸架装置の非反動部分と反動部分間の連結
リンクとして懸架システムにおいて用いられる。第１０
図において、本発明の空気ばねを有する懸架部材の全体
を１００で示す。減衰部材１１１は油圧緩衝装置を用い
ることが好適である。第１０図に示す特定の形態は、懸
架支柱装置であって、この装置において全体を１１０で
示す空気はねは減衰部材１３０と組合わされている。減
衰部材】３０は、この懸架システムにおける振動減衰装
置として機能する。油圧緩衝装置または粘性・弾性タン
パを含む任意の普通形式の減衰装置は圧力作用流体及び
摩擦減衰力の両方を利用する。第１０図に示す特定の減
衰部材１３０は普通よく知られた緩衝装置であって、外
側支柱管１３２をもち、その軸方向上端にピストン１１
４が固定される。
一定荷重において可変はね定数をあられすことを示して
いる０ 第１図は本発明の最も単純な形態を示す。その変更実施
例として懸架支柱があり、これは可変ばね定数能力をも
つすぐれた支柱を形成するために減衰装置と組合わされ
る複室型空気ばねを必−とするものである。この減衰装
置は、任意の、普通に知られている油圧味たは粘性・弾
性ダンパまたは普通の油圧緩衝装置を用いることができ
る。第１０図は、変更実施例で、ここに゛おいて本発明
の空気はねは懸架装置の非反動部分と反動部分間の連結
リンクとして懸架システムにおいて用いられる。第１０
図において、本発明の空気ばねを有する懸架部材の全体
を１００で示す。減衰部材１１１は油圧緩衝装置を用い
ることが好適である。第１０図に示す特定の形態は、懸
架支柱装置であって、この装置において全体を１１０で
示す空気はねは減衰部材１３０と組合わされている。減
衰部材】３０は、この懸架システムにおける振動減衰装
置として機能する。油圧緩衝装置または粘性・弾性タン
パを含む任意の普通形式の減衰装置は圧力作用流体及び
摩擦減衰力の両方を利用する。第１０図に示す特定の減
衰部材１３０は普通よく知られた緩衝装置であって、外
側支柱管１３２をもち、その軸方向上端にピストン１１
４が固定される。
ピストン１１４及び外側支柱管１３２はそれぞれの外周
面に内周及び外周取付は区域を有する。軸方向に可動な
ロッド１３５が支柱管１３２と同軸に配設され、このロ
ッドは減衰部材内で減衰装置（不図示）に連結され、か
つその他端においてリテーナ１１２に連結される。リテ
ーナ１１２は、従ってピストン１１４に対しでは軸方向
に自由に運動できる。リテーナ１１２はその外周面に外
側薄膜取付区域１１１及び内側薄膜取付区域１１３を含
む。内側薄膜１１６及び外側薄膜１１８は既述の内側薄
膜１６及び外側薄膜１８とすべての点て類似する。懸架
部材１００の組立中に、一般に管状の内側薄膜１１６が
当業界にて普通に知られているような適切な装置によっ
てその一端において密封式に取付けられる。第１０図に
示すすえ込みリング１１９ａが内側薄膜１１６を、その
内側面とリテーナ１１２の内側薄膜取付区域１１３間て
圧縮しかつ密封するのに用いられる。同様に、内側薄膜
１１６の反対端は１良込η−リング１１９ｂによってピ
ストン１１４の下方周辺取付区域１３゛４に取付けられ
る。リテーナ１１２にロッド１３５を適切に固着する任
意の装置が用いられる。図示の内孔１１５をロットが貫
通し締め具１１７を用いて固定される。内側薄膜１１６
とリテーナ１’１２の下面とピストン１．１４の上面に
よって囲われた体積が内室１２０である。外側薄膜１１
８は、同様にして外側薄膜取付区域１．１．１及び支柱
管１３２の下方周辺取付区域１３３に取付けられる。外
側薄膜１１８を密封式に取付ける装置も同様に示され、
これは−ｊλ３２Ｊ≠リンク１Ｉ９ｃ、１１９ｄであっ
て内側薄膜１１６を、内側面と、取付区域１１１及び１
３４間で圧縮する。外側薄膜１１８と内側薄膜１１６に
よって囲われた環状空胴が外室１２２である〇 内室１２０または外室１２２の少くとも一つの室内圧力
を調節する装置がこの懸架部材の性能の全利点を発揮す
るために提供されなければならない。適切な空圧供給連
結装置を内室１２０及び／または外室−２１２２に設け
なければならない。第１０図は、内室ガスポート１２４
及び外室ガスポート１２６がリテーナ１１２を貫通して
形成されることを示す。外部の可変ガス圧力供給源（不
図示）からガス圧力を供給することによって、内室内の
圧力Ｐ、は制御され、かつもし望むならば、第２可変ガ
ス圧力供給源を、外室内の圧力Ｐ。を所望のレヘルに維
持するために配設することもできる。
面に内周及び外周取付は区域を有する。軸方向に可動な
ロッド１３５が支柱管１３２と同軸に配設され、このロ
ッドは減衰部材内で減衰装置（不図示）に連結され、か
つその他端においてリテーナ１１２に連結される。リテ
ーナ１１２は、従ってピストン１１４に対しでは軸方向
に自由に運動できる。リテーナ１１２はその外周面に外
側薄膜取付区域１１１及び内側薄膜取付区域１１３を含
む。内側薄膜１１６及び外側薄膜１１８は既述の内側薄
膜１６及び外側薄膜１８とすべての点て類似する。懸架
部材１００の組立中に、一般に管状の内側薄膜１１６が
当業界にて普通に知られているような適切な装置によっ
てその一端において密封式に取付けられる。第１０図に
示すすえ込みリング１１９ａが内側薄膜１１６を、その
内側面とリテーナ１１２の内側薄膜取付区域１１３間て
圧縮しかつ密封するのに用いられる。同様に、内側薄膜
１１６の反対端は１良込η−リング１１９ｂによってピ
ストン１１４の下方周辺取付区域１３゛４に取付けられ
る。リテーナ１１２にロッド１３５を適切に固着する任
意の装置が用いられる。図示の内孔１１５をロットが貫
通し締め具１１７を用いて固定される。内側薄膜１１６
とリテーナ１’１２の下面とピストン１．１４の上面に
よって囲われた体積が内室１２０である。外側薄膜１１
８は、同様にして外側薄膜取付区域１．１．１及び支柱
管１３２の下方周辺取付区域１３３に取付けられる。外
側薄膜１１８を密封式に取付ける装置も同様に示され、
これは−ｊλ３２Ｊ≠リンク１Ｉ９ｃ、１１９ｄであっ
て内側薄膜１１６を、内側面と、取付区域１１１及び１
３４間で圧縮する。外側薄膜１１８と内側薄膜１１６に
よって囲われた環状空胴が外室１２２である〇 内室１２０または外室１２２の少くとも一つの室内圧力
を調節する装置がこの懸架部材の性能の全利点を発揮す
るために提供されなければならない。適切な空圧供給連
結装置を内室１２０及び／または外室−２１２２に設け
なければならない。第１０図は、内室ガスポート１２４
及び外室ガスポート１２６がリテーナ１１２を貫通して
形成されることを示す。外部の可変ガス圧力供給源（不
図示）からガス圧力を供給することによって、内室内の
圧力Ｐ、は制御され、かつもし望むならば、第２可変ガ
ス圧力供給源を、外室内の圧力Ｐ。を所望のレヘルに維
持するために配設することもできる。
第１０図に示すように減衰部材に連結された空気ばね１
１０を具備する懸架部材１００は、空気支柱懸架部材を
提供し、このシステムのはね定数は作用される力の状態
に従って振動系乗心地を変えまたは横揺れ及び縦揺れに
影響を与えるようにほとんど即座に適応するであろう。
１０を具備する懸架部材１００は、空気支柱懸架部材を
提供し、このシステムのはね定数は作用される力の状態
に従って振動系乗心地を変えまたは横揺れ及び縦揺れに
影響を与えるようにほとんど即座に適応するであろう。
この明白な使用目的は自動車用懸架装置であるが、これ
と同様に任意の乗物用懸架装置にも適用できる。この懸
架部材１００の好適作用様態において、Ｐは、作用中に
半径方向の圧縮力に抵抗することを内側薄膜１１６に要
求せずに両方の薄膜１１６及び１１８を可撓性材料で造
るためには、Ｐよりも大きくなけれはならない。
と同様に任意の乗物用懸架装置にも適用できる。この懸
架部材１００の好適作用様態において、Ｐは、作用中に
半径方向の圧縮力に抵抗することを内側薄膜１１６に要
求せずに両方の薄膜１１６及び１１８を可撓性材料で造
るためには、Ｐよりも大きくなけれはならない。
成る懸架システム／＼の適用ｔこおいて特に有効な複室
型空気ばねの別の利点は、もし一方の空胴が不慮の故障
によって破損すれは、他方の空胴が荷重の支持を継続す
ることである０従って、普通の鋼または空気はねシステ
ムよりすぐれた支援安全支持システムがこの懸架システ
ム設計に組込まれる。
型空気ばねの別の利点は、もし一方の空胴が不慮の故障
によって破損すれは、他方の空胴が荷重の支持を継続す
ることである０従って、普通の鋼または空気はねシステ
ムよりすぐれた支援安全支持システムがこの懸架システ
ム設計に組込まれる。
第１図は、本発明の複室型空気ばねの断面図、第２図は
、従来の普通型空気はねの断面図、第３図は、複室型空
気ばねの自由胴体部分の断面図、第４図は、複室型空気
ばねの荷重・変形曲線、第５図は、複室型空気ばねのば
ね定数曲線、第６図は、普通型空気ばねの荷重・変形曲
線、第７図は、普通型はねのはね定数曲線、第８図は、
複動式はね実施例の荷重・変形曲線、第９図は、複動式
ばね実施例のはね定数曲線、第１０図は、複室型空気ば
ねを用いた懸架部材を示す。 １０：空気はね １２：上方リテーナ １３ａ、ｂ、ｃ、ｄ：保持リング １４：ピストン 】６：内側薄膜 １８：外側薄膜 ２０：内室 ２２：外室 ２３：突出部 ２４：内室ガスポート ２６：外室ガスポート ３０：はね ３１：圧力ベクトル ３２：内室 ３３：外室 ４０：空気はね ４２：上方板 ４３：セレーション部分 ４４ニスリーブ ４５：上方すえ込みリング ４６：ピストン ４７：セレーション部分 ４８：下方すえ込みリング ５０：作用空胴 ５２：空気流入ポート １００：懸架部材 １１０：空気ばね １１１：減衰部材 １１２：リテーナ １１３：内側薄膜取付区域 １１４：ピストン １１５：内孔 １１６：内側薄膜 １１７：締め具 １１８：外側薄膜 １１９ａ、ｂ、ｃ、ｄ：すえ込みリンク１２０：内室 １２２：外室 １２４：内室ガスポート １２６：外室ガスポート １３０：減衰部材 １３２：支柱管 １３３：下方周辺取付区域 １３４：下方周辺取付区域 １３５：ロンド
、従来の普通型空気はねの断面図、第３図は、複室型空
気ばねの自由胴体部分の断面図、第４図は、複室型空気
ばねの荷重・変形曲線、第５図は、複室型空気ばねのば
ね定数曲線、第６図は、普通型空気ばねの荷重・変形曲
線、第７図は、普通型はねのはね定数曲線、第８図は、
複動式はね実施例の荷重・変形曲線、第９図は、複動式
ばね実施例のはね定数曲線、第１０図は、複室型空気ば
ねを用いた懸架部材を示す。 １０：空気はね １２：上方リテーナ １３ａ、ｂ、ｃ、ｄ：保持リング １４：ピストン 】６：内側薄膜 １８：外側薄膜 ２０：内室 ２２：外室 ２３：突出部 ２４：内室ガスポート ２６：外室ガスポート ３０：はね ３１：圧力ベクトル ３２：内室 ３３：外室 ４０：空気はね ４２：上方板 ４３：セレーション部分 ４４ニスリーブ ４５：上方すえ込みリング ４６：ピストン ４７：セレーション部分 ４８：下方すえ込みリング ５０：作用空胴 ５２：空気流入ポート １００：懸架部材 １１０：空気ばね １１１：減衰部材 １１２：リテーナ １１３：内側薄膜取付区域 １１４：ピストン １１５：内孔 １１６：内側薄膜 １１７：締め具 １１８：外側薄膜 １１９ａ、ｂ、ｃ、ｄ：すえ込みリンク１２０：内室 １２２：外室 １２４：内室ガスポート １２６：外室ガスポート １３０：減衰部材 １３２：支柱管 １３３：下方周辺取付区域 １３４：下方周辺取付区域 １３５：ロンド
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、（ａ）上方リテーナと、（ｂ）上方リテーナから軸
方向に隔たり配設されたピストンと、（ｃ）リテーナ及
びピストンに密封式に取付けられて内側空胴を形成する
内側ガス不透過性薄膜形状体と、（ｄ）リテーナ及びピ
ストンに密封式に取付けられて内側空胴を完全に囲みこ
れによって内側薄膜との間に外側空胴を形成する外側ガ
ス不透過性薄膜形状体と、（ｅ）前記内側及び外側空胴
の少くとも一方の空胴にガス圧力を導入し及びガス圧力
を排出する装置とを含む空気ばね。 ２、前記内側薄膜及び外側薄膜が一般に管形状体である
特許請求の範囲第１項記載の空気ばね。 ３、上方リテーナが軸方向へピストンに接近するとき外
側薄膜と内側薄膜が軸方向に新月形状となりそれにより
各薄膜の有効直径が上方リテーナから軸方向へ最も遠ざ
かる新月形の点への半径方向距離の２倍である特許請求
の範囲第１項記載の空気ばね。 ４、内側薄膜の有効直径が外側薄膜の有効直径よりも大
きい特許請求の範囲第３項記載の空気ばね。 ５、圧力ガスを内側空胴及び外側空胴の両方に導入し及
び排出する装置をさらに含む特許請求の範囲第１項記載
の空気ばね。 ６、前記外側薄膜が制限された半径方向膨張量をもつ可
撓性エラストマ材料から成る特許請求の範囲第１項記載
の空気ばね。 ７、外側薄膜及び内側薄膜の少くとも一つの薄膜が補強
されている特許請求の範囲第１項記載の空気ばね。 ８、内側薄膜が半径方向の力に抵抗し得る可撓性エラス
トマ材料から成る特許請求の範囲第１項記載の空気ばね
。 ９、ガス圧力を導入し及び排出する装置が二方弁である
特許請求の範囲第１項記載の空気ばね。 １０、ガス圧力を導入し及び排出する装置に接続された
少くとも一つの外部ガス圧力源をさらに含む特許請求の
範囲第１項記載の空気ばね。 １１、内側及び外側空胴の少くとも一の空胴内配置され
た複数の圧力検出器と、前記検出器に接続されてガス圧
力源からのガス流量を制御する装置とをさらに含む特許
請求の範囲第１０項記載の空気ばね。 １２、複数のはね返り部材と、複数の非はね返り部材と
、一端においてはね返り部材に固定結合されかつ反対端
において非はね返り部材に固定結合された空気ばねとを
含む、懸架システムであって、前記空気ばねが（ａ）懸
架システムのはね返り部材に固定結合された上方リテー
ナと、（ｂ）懸架システムの非はね返り部材に上方リテ
ーナから軸方向に隔たり固定結合されたピストンと、（
ｃ）リテーナ及びピストンに密封式に取付けられて内側
空胴を形成する内側ガス不透過性薄膜と、（ｄ）内側薄
膜より大きい直径をもちリテーナ及びピストンに密封式
に取付けられて内側部材を完全に囲い、内側部材との間
に外側空胴を形成する外側ガス不透過性薄膜と、（ｅ）
前記内側及び外側空胴の少くとも一つの空胴にガス圧力
を導入し及び該空胴からガス圧力を排出する装置をもつ
懸架システム。 １３、ガス圧力を導入及び排出する装置において、空気
ばねに接続された少くとも一つの可変ガス圧力供給源を
さらに含む特許請求の範囲第１２項記載の懸架装置。 １４、内側及び外側空胴に送出されるガスの量を制御す
る装置をさらに含む特許請求の範囲第１２項記載の懸架
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/626,365 US4629170A (en) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | Dual chamber air spring |
| US626365 | 1990-12-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6124844A true JPS6124844A (ja) | 1986-02-03 |
| JPH0542572B2 JPH0542572B2 (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=24510104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13316585A Granted JPS6124844A (ja) | 1984-06-29 | 1985-06-20 | 空気ばね |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4629170A (ja) |
| EP (1) | EP0166671B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6124844A (ja) |
| KR (1) | KR920006885B1 (ja) |
| AU (1) | AU577128B2 (ja) |
| BR (1) | BR8502895A (ja) |
| CA (1) | CA1254912A (ja) |
| DE (1) | DE3572206D1 (ja) |
| ES (2) | ES8702998A1 (ja) |
| ZA (1) | ZA854526B (ja) |
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