JPH02300533A - 荷重懸架装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 １１上二五皿上里 本発明は、荷重がかかる場合の弾性的かつ１１ｋ　＜ｍ
的懸架装置に関する。本装置は、機械技術産業において
、２つの部材の間で弾性的かつ緩衝的連結が必要とされ
る場合すべてに、一般的方式で関連する。

しかしながら、本装置は原則として、車輪あるいは軌道
による車輌の懸架装置に関する。しかしながら本装置は
同様に、例えば壊れやすい測定機器の支持のため、振動
に対し相対的に、部材と支持部との間の弾性絶縁を提供
することができる。

更米Ω弦勇 これら様々な分野において、高い弾性係数を有する金属
あるいはその他の物体の弾性と、低い弾性係数を有する
変形可能なエラストマの内部緩衝とを同時に使用するこ
とはよく知られている（高い係数とは、およそ２００．
０００メガパスカルを、低い係数とはおよそ３０〜１０
０メガパスカルを意味する）。例えば、直線移動懸架装
置用には、ゴムチューブ内の鋳造らせんばねが使用され
る。

明が解決しようとする問題点 これら公知の実施例は以下の欠点を有する。一方で、懸
架運動学を提供するために、補助的機械的システム（リ
ンケイジ）を必要とし、他方で、熱エネルギーを発散さ
せる手段を有せず、このため高速道路以外での使用に制
約がある。

刷題点を解ンするための手段 本発明の目的は、これら欠点を除去した懸架装置を提供
することにある。

本発明の主題を構成する弾力的かつ緩衝的懸架装置は、
特に車輌に使用され得るが、ベアリング軸の周囲に関節
接合する荷重支持アームを有し、同時にこのアーム内部
で相互作用する弾性手段を有する。

本発明に従えば、本装置は、前記手段が高い弾性係数を
有する弾性板を有し、これが振動の軸に平行な軸の周囲
にらせんを形成し、同時に低い弾性係数を有する変形可
能な素材の緩衝帯板を有し、これが圧縮可能であったり
、不可能であったりして、前記板の２つの連続的転向部
の間に配置されている。

前記弾性板はたわみ応力を受け、他方で緩衝帯板は、エ
ラストマからなることが好ましいが、前記弾性板と連動
して実質的に内部Ｍｉ街を処理し、圧縮及び剪断応力を
受ける。

そのような懸架部材は完全に独立しており、従フて補助
的な機械的システムを必要としない。

本発明の特徴に従えば、前記弾性板と圧縮可能な帯板と
は、密封ハウジング及び振動アーム内に備えられている
。この構成により、懸架装置は振動アーム外部の空間を
必要としない。

本発明の他の特徴に従えば、 一自由環状チヤンネルがｗｉ２１ｊｒ帯板に形成されて
いる。

一前記緩衝帯板は、例えば変形可能な素材に載置された
らせんばねのような熱伝導手段を含み、これは弾性板の
凹面に対して位置しており、これは自由環状チャンネル
の反対側に位置して、荷重を支えるために前記弾性板と
相互作用することが好ましい。

一前記熱伝導手段は同様に、前記弾性板あるいは前記緩
衝帯板と接触する金属板からなる。

−前記弾性板は、前記弾性板の外側端のために作られた
出口孔を有するフープ内に取り付けられ、前記フープは
内部でエラストマバドに取り付けられている。

一前記弾性板の外側端は、前記アームを通り、それに固
定されたピンを取り巻くループ内に折り返され、その内
部端は、前記アームを通りベアリング軸を形成するジャ
ーナルに固定されている。

裏−施一」　　。

第１図及び第２図に示されている弾性緩衝懸架装置は、
特に車輪及び軌道による車輌用に設計されているが、懸
架装置、例えばターミナルハブ３７に取り付けられた車
輪あるいは軌道ローラに支持された荷重（示されていな
い）を支持するためのアーム１５を備えてなる。アーム
１５はシャシ（示されていない）に固定されたジャーナ
ル２の周囲に関節接合され、懸架装置のベアリング軸を
形成している。

前記装置は同様に、アーム１５と連動し、一方でベアリ
ング軸２の周囲にらせんを形成する弾性板１を、他方で
弾性素材の緩衝帯板１２を備えてな゛る弾性手段を備え
てなり、必要ではないが圧縮可能であることが好ましく
、弾性板ｌの２つの連続する転向部（ｌｃ−１ｄ、１ｄ
−１ｅ）の間に配置され、前記弾性板の転向部の数は開
示された実施例に限定されない。

らせん弾性板１の内部端１ａはベアリング軸２に堅固に
固定され、一方その外側ｅ１３１ｂはアーム１５に機械
的に連結されている。かくて、説明されている事例にお
いて、端１ａをジャーナル２へ固定することにより、ジ
ャーナル２の肩部５を通る横方向のビン４により保持さ
れるラグ３と、ラグ３とジャーナル２の平坦部２ａとの
間に、ねじ８により後者（ジャーナル）に固定される板
７とを構成す例えば、その外側Ｊｉｂは、アーム１５を
通り、そこに固定されるビンｌＯを取り巻くループ内に
折り返されている。このビン１０は、減摩ブシュ１１を
補っても補わなくても良いが、本装置が車輌に取り付け
られた場合に車輌の懸架装置からの力を受ける。

１１衝帯板１２は、弾性板１の転向部１ｃ、１ｄ、１ｅ
の各部分からほぼ等しい距離にある場所に配置され、こ
れら転向部の間の空間をほぼ充填する。帯板１２は各転
向部の凹部あるいは凸部表面に固定することができる。

弾性板１は、弾性板１の外側端１ｂのための出口孔５０
が作られたフープ２７．２８内に取り付けられ、内部で
エラストマバド３０に取り付けられている。

前記フープの半分はジャーナル２の延長部によりここで
形成され、残りの半分は板７の延長部２８により形成さ
れ、この延長部が、アーム１５内部へ弾性組立体及びジ
ャーナル２を導き入れるのを容易にするためにくびれた
円錐部２８ａを備えている。

同様にこの導入は弾性板１の外側端１ａの横方向のずれ
（第１図参照）によっても容易となっている。後者（弾
性板１）は出口５０を通り、転向部ＩＣからフープ２７
．２８の外側へ伸長し、ループ１ｂの、点鎖線で示した
端位置により示された、その限界となる最大振幅の振動
を実行することが可能となる。フープ２９内に配置され
た剛性ブレード２９が、前記懸架装置の開放端において
係止部として作用する。

上述の部材の組立体は、アーム１５の密封ハウジング１
５ａにより形成され、ビン１０とハブ３７との間に載置
された横方向の璧３８により仕切られた座内部に配置さ
れる。このハウジングには適当な冷却流体を充填し、特
に弾性板１、エラストマ１２、及びビン１０はその中に
浸され、前記流体はハウジング１５ａの壁内に作られた
ダクト４０（第１図を経て注入可能であるやハウジング
１５ａに作られたアイピース３９は冷却流体のレベルを
チェックするのに役立つ。

自由環状チャンネル１３は緩衝帯板１２内に作られ、例
えば示されているように円錐台形の部分を有し得る。更
に、帯板１２は特別に熱伝導手段を含み、実施例に説明
されているように、横方向にわずかな厚みを有するらせ
んばね１４が、帯板１２の弾性素材の中に載置された転
向部１ｃ、１ｄ、１ｅの間に配置され、帯板１２は弾性
板１の凹面に取り付けられるのが好ましい。らせんばね
１４は、後述される技術的効果を達成するために、環状
チャンネル１３の反対側に配置されることが好ましい。

熱伝導手段も同様に、例えば銅のような金属板から形成
されることが有利であり、ジャーナル２へ向かう熱を発
散させるために、弾性板１あるいは帯板１２と接触させ
て配置することが好ましい。

ジャーナル２自体は、冷却流体用の循環ダクト（示され
ていな戸）を備えてなる。

前記装置は、アーム１５の自由端に配置される係止部３
１のような、緩衝係止部あるいは自由外部係止部を取り
付けることができる。これら係止部は、車輌のシャシに
接触するに至ることにより、前記アームの振動を制限す
る。

ジャーナル２は、車輌のフランクにより担持されるボル
ト（示されていない）へ、孔１７によりそれ自体が固定
されるフランジ１６を経て、車輌（示されていない）に
連結される。ジャーナル２にあるねじ切り孔へねじ込ま
れたねじ１８は、フランジ１６をジャーナル２へ確実に
固定する。フランジ１６にねじ込まれ、ジャーナル２に
ある前記孔と相互作用するスタッド１８°は、懸架装置
の作動のため、所望の角度にジャーナルを固定する。調
節は、ジャーナル２にねじ込まれ、平面をジャーナル２
に整合させ、内側リセス２０を形成するナツト１９によ
り容易となる。例えば内側リセス２０は、構成要素１．
１２及び１４により形成されたばねの組立の後に、アー
ム１５のトルク及び角度を測定する道具を受領するため
の６角形のソケットとすることができる。ジャーナル２
は２つの肩部５及び２１を有し、これが摩擦リング２４
．２５を経てアーム１５のボア２２．２３を受領し、ア
ーム１５のために２つのロッカベアリング（揺れベアリ
ング）を形成する。

ハウジング１５ａは溶接あるいは鋳造素材から形成可能
である。好ましくは、車輌の懸架効率を改善するように
、できるだけ軽量にするために、レジン及びカーボンフ
ァイバーを基礎とした複合素材から製造することである
。弾性板ｌは同一のタイプの複合素材から形成可能であ
り、この事例においては、ビン１０により作用する牽引
力に抵抗するために取り付けられる。

同様に第１図はアーム１５とジャーナル２との間に回転
封止ジヨイント３２．３３を示している。第２ジヨイン
ト３３はナツト３４により取り付けられ、前記ナツトは
又、中間ねじ３５によりジャーナル２上にアーム１５を
固定している。更に、保護ケース３６は、車輌が高速道
路以外を走行する間に生じ得る衝撃に対向して前記アー
ムを保護するために、ハブ３７の反対側にあるアーム１
５の端に固定されている。

上述の懸架装置の作動方式及びその利点は以下の通りで
ある。

アーム１５が振動する間、及モのハブ３７に取り付けら
れた回転部材が振動振動する間、ジャーナル２により形
成された固定軸の周囲において、その限度はフープ２７
．２８にある出口孔５０の幅により決定されるが、弾性
板１の弾性がこれら振動を吸収し、この振動は更に帯板
１２により緩衝される。更に、帯板１２を構成する素材
は圧縮可能ではなく、この場合帯板１２は、弾性板１に
関しては、車に係止の機能を有するのみであろう。帯板
１２の素材として遭択された素材が圧縮可能な場合は、
この帯板は更にアーム１５の振動を緩衝する。弾性バド
３０は、外側転向部１ｃと接触しているため、懸架装置
が弛緩した場合に作用する。

説明された事例においては、アーム１５の振動の軸は固
定されたジャーナル２と一致する。それば、代替的実施
例において、これら２つの部材が分離されるように構成
することが実際に可能なためである。説明された事例に
おいては、らせん弾性板１の外側端１ｂは次に、アーム
１５の回転が弾性板１を巻き上げる方向（第２図におい
て反時計方向）に作用し、弾性板１に牽引力を及ぼすよ
うな方式で、ビン１０を把持するループを形成する。こ
の効果はそのらせんをそれ自体において締め直すことで
あり、かくて前記転向部の間で弾性帯板１２の圧力を強
めるように作用する。

弾性板１は、緩衝帯板１２よりも熱伝導が大きいが、そ
のらせん構造は、これら２つの部材の間で大きな相対的
熱交換表面を提供する。

エラストマ内部に、あるいは代替的にはエラストマ側面
に供給されたチャンネル１３は、荷重がかかった場合に
その変形を容易にし、その結果それの内部応力が減少し
ている間にそれの柔軟性を増加させる。熱交換流体が使
用されている場合、そのようなチャンネル１３は流体と
の接触を改善し、その容量の変化により流体の循環をも
たらし、これにより対流効率を増加させる。

らせんばね１４は、チャンネル１３と接触していること
が好ましいが、一方で車輌の懸架の弾性作用と協調して
前記らせんを解く方向に作用し、他方で帯板１が懸架の
効果の下に最大限巻き上げられた場合に、転向部１ｃ、
ｌｄ、１ｅの対向面の間で係止部を形成する。ピン１０
の作用により生じたこの巻き上げ作用力が働いている間
に、帯板１２を構成するエラストマは圧縮され、発生す
る圧力により更に変形し、チャンネル１３により形成さ
れた隙間空間を充填する。帯板１２が最大限に圧縮され
ている状態で、チャンネル１３は消失し、ばね１４が、
チャンネル１３を形成する転向部の凸部表面に当接する
。

緩衝バド１２．３０は、その作動中の連続する変形の結
果として、内部発熱する。本発明の特別な特徴に従えば
、適当な流体を充填した密封ハウジング１５ａ内にそれ
を封入するという事実は、このハウジング１５ａの外側
壁に開放される熱の対流によりそれが冷却されることを
保証する。ハウジング１５ａが有利な点は、前記懸架装
置の振動アーム１５の一部を形成することである。

適切に注目すべきは、ばね１４は前記の係止作用を提供
するだけでなく、熱伝導機能をも提供することであり、
緩衝係止部１２とその外側との間の熱交換を増加させる
ことである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従ワた懸架装置の実施例の第２図の１
−１の線に沿った断面図、第２図は第１　　図の２−２
の線にそった断面図及び部分立面図。 １・・・弾性板、ｌａ・・・板の外側端、１ｂ・・・ル
ープ、ｌｃ。 ｌｄ、　１ｅ・・・転向部、２・・・ジャーナル（ベア
リング軸）、２ａ・・・平坦部、３・・・ラグ、４・・
・横ピン、５・・・肩部、７・・・板、８・・・ねじ、
１０・・・ピン、減摩ブシュ、１２・・・緩衝帯板、１
３・・・環状チャンネル、１４・・・らせんばね、１５
・・・アーム、１５ａ・・・密閉ハウジング、１６・・
・フランジ、１７・・・孔、１８・・・ねじ、１８°・
・・スタッド、　１９・・・ナツト、２０・・・内側リ
セス、２１・・・肩部、２２．２３・・・ボア、２４．
２５・・・摩擦リング、２６・・・金属板、２７．２８
・・・フープ（延長部）　、２８ａ・・・円錐部、２９
・・・剛性ブレード、３０・・・弾性バド、３１・・・
停止部、３２．３３・・・回転封止ジヨイント、３４・
・・ナツト、３５・・・中間ねじ、３６・・・保護ケー
ス、３７・・・ターミナルハブ、３８・・・横方向の壁
、４０・・・ダクト、３９・・・アイピース、５０・・
・出口孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、荷重を支持するアーム（１５）がベアリング軸（２
   ）の周囲に関節接合され、低い弾性係数を有する変形可
   能な素材からなる緩衝帯板（１２）と共に、弾性手段が
   前記アームと相互作用して、前記弾性手段が高い弾性係
   数を有し、振動の軸（２）に平行な軸の周囲にらせんを
   形成する弾性板（１）を構成し、前記帯板（１２）が圧
   縮可能であり、あるいは圧縮不能であり、弾性板（１）
   の間の２つの連続する転向部（１ｃ、１ｄ、１ｅ）の間
   に配置され、弾性板（１）と緩衝帯板（１２）とが振動
   アーム（１５）の密封ハウジング（１５ａ）内で協調す
   るようになされた、荷重、特に車輌用の荷重を弾力的か
   つ緩衝的に懸架する装置において、アーム（１５）のハ
   ウジング（１５ａ）が冷却流体で充填されている荷重、
   特に車輌用の荷重を弾力的かつ緩衝的に懸架する装置。 ２、自由環状チャンネル（１３）が緩衝帯板（１２）内
   に形成されている請求項１に記載の懸架装置。 ３、緩衝帯板（１２）が熱伝導手段を含み、例えば変形
   可能な素材（１２）に載置されたらせんばね（１４）を
   備え、弾性板（１）の凹部表面に取り付けられ、荷重を
   支持するために弾性板（１）と協調するようになされた
   請求項２に記載の懸架装置。 ４、前記熱伝導手段が、前記弾性板（１）あるいは緩衝
   帯板（１２）と接触する金属板（７）を備えてなる請求
   項３に記載の懸架装置。 ５、弾性板（１）が、弾性板（１）の外側端（１ｂ）の
   ために出口孔（５０）が作られているフープ（２７、２
   ８）内に取り付けられ、前記フープ内部には変形可能な
   バド（３０）が備えられている請求項１から４までのい
   ずれかの項に記載の懸架装置。 ６、前記ベアリング軸がアーム（１５）を通る固定され
   たジャーナル（２）により形成されている請求項１に記
   載の懸架装置。 ７、弾性板（１）の内側端（１ａ）がベアリング軸（２
   ）に剛性固定され、その外側端（１ｂ）が機械的にアー
   ム（１５）に固定され、例えば密封ハウジング（１５ａ
   ）を通るピン（１０）を取り巻くループ内に折り返され
   ている請求項６に記載の懸架装置。