JPH03107630A - 空気ばね - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空気ばねに係り、特に車両用として車体を支
持するものに好適な空気ばねに関するものである。

〔従来の技術〕

従来の空気ばねにおいては、設計、製作時に仕様が決定
されると、該空気ばねに関してばね定数を変化させるこ
とは困難であった。すなわち、空気ばねを製作した後、
ばね定数を減少させる場合には補助空気溜を設け、該空
気ばねの空気室内容積を増大させる必要があった。

また、空気ばねのばね定数を増大させる場合優こは、該
空気ばねの空気室内容積を減少させるための部材を該空
気室内に挿入する必要がありだ。

なお、前記空気ばねのばね定数を増大させる構造に関し
て関連するものには、例えば実開昭５８−１９２１６４
号公権、実開昭５８−１９２１６４号公報等が挙げられ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、空気ばねのばね定数を変更させる場
合、該空泡ばねに連通した補助空気溜を設けるか、ある
いはその内容積を変化させる必要があり、大きな改良作
業が必要である。

また、空気ばねの空気室内に部材を設置する場合でも、
該空気ばねな一旦分解して酌記部材を設置した後、再度
組立る必要があった。

すなわち、従来の空気ばねにおいては、該空気ばねの稼
働中にそのばね定数をＩＩ４！！するというばね定数可
変ａｖｉｔを有していなかった。

本発明の目的とするところは、稼働中であっても自由に
ばね定数を可変できる空気ばねな提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は空気ばねな上板と、
下板と、該上板および下板の間を連結して設置され、空
気室を形成するベローズと、前記空気室内に設けられ、
供給される流体によってその体積を可変とした内容積調
整手段とから構成したものである。

〔作　　　用〕

空気ばねの稼働中の上下ばね定数は、ゴムベローズ形の
場合、次式で求められる。

二こで、 Ｋｄ　：動ばね定数（Ｋｇ　７ｃｍ　）γ　：ポリトロ
ープ指数 Ｐ　：空気ばねの内圧（にｙ／ｃｒｉ　）■　＝空気ば
ねの空気室内容積（７） Ａ　：空気ばねの有効面積（ｃｌｌ） ２０式１１）から判るように、各仕様が決定されれば上
下ばね定数が決まる。さて、式＋１）で求められる上下
ばね定数が必要とする値を満足しない場合には、空気室
内容積Ｖを変えることで必要な上下ばね定数が得られる
。例えば、式イ１）によって求められた上下ばね定数が
必要とする値より大きい場合には、空気室内容ＭＶを太
き（すればよく、方、前述の値が／ｈさい場合には、空
気室内容積■も小さくすればよい。

このような状況に鑑みて本発明は、空気はねの空気室内
容積を内容積調整手段によって容易に調整し、必要とす
る上下ばね定数を得る構成としたものである。すなわち
、前記内容積調整手段は、例えばゴム製袋部材であって
、この中に圧縮空気等の流体を供給することにより、空
気ばね稼働中であっても容易に必要な上下ばね定数を得
ることができる。

〔実　施　例〕

以下、本発明による空気ばねの一実施例を第１図により
説明する。同図において、ｌはゴムベローズ、２は上板
で、ゴムベローズ１の一端は上板２に嵌合し押え金で取
付けられている。３は前記上板２に形成されている吸排
気口である。４は前記ゴムベローズ１の他端が嵌合し取
付けられる下板である。５は下板４に設けられたストッ
パで、空気ばねの高さを所定以上に保つためのものであ
る。６は上板２．ゴムベローズｌおよび下板３によって
形成される空気室内に設けられる空気室内容量ａｉｉ整
手段に相当するゴム製の袋部材である。

該袋部材６は前記ストッパ５の外周に取付けられる金具
５ａによって支持される。７は前記装部材６に形成され
る吸排気ボートであり、空気配管８が接続されている。

該空気配管８は空気ばね外に引通されており、電磁方向
切換弁９に接続されている。該電磁方向切換弁９は３位
置の切換えを行なう構造となっており、切換えを行なう
ソレノイド９ａ、９ｂを有している。１０は前記空気配
管８に接続された圧力スイッチで、前＃２袋部材６内の
内圧を検出するためのものである。

二のような構成において、空気ばねの内容積を小さくし
たい場合には、電磁方向切換弁９のソレノイド９ｍを励
磁してボートを開き、圧縮空気を空気排管８．吸排気ボ
ート７を介して袋部材６に供給する。この時、装部材６
内の内圧が空気ばね内圧よりも高くなった時点で該袋部
材６がふ（れ、その体積が最大となる。このため、空気
ばね内の内容積が前記装部材６の体積分だけ減少し、最
小となる。

そして、装部材６内の内圧が規定圧力に達すると圧力ス
イッチ１０によって検知され、連動してソレノイド９ａ
が消磁し、電磁方向切換弁９のボートを閉じる。この時
点で装部材６への圧縮空気の供給が断たれる。

一方、空気ばねの空気室内容積を最内にする場合には、
ソレノイド９ｂを励磁する。これによりボート７．空気
配管８を経て電磁方向切換弁９から大気に放出される。

該装部材６内の空気は、空気ばね空気室との圧力差によ
って押出され、完全に排出される。このため、装部材６
内の容積分について空気ばねの空気容積が増大して最大
となる。

このように袋部材６内に圧縮空気を供給することによっ
て、空気ばねの空気室内容積を変えることができ、該空
気ばねの大掛りな改良作業を行なう必要がない。したが
って、任意に空気ばねのばね定数を変えることができる
。

このような構成によれば、車両の乗車率に対応して空気
ばねのばね定数を変えることができる。

また、磁気浮上車等において重輪走行時と浮上走行時と
で空気ばねのばね定数を変えることができる。したがっ
て、車両における乗心地の向上が図れる。これらのばね
定数の変更は、前記電磁方向切換弁９を車両の状態に対
応させて制御すれば自動的に行なうことができる。

さらに、前述のように空気ばねのばね定数を変更できる
ため、補助空気溜を設ける場合でもこれを小さなものに
できる。

ところで、繭記−実施例においては、袋部材内に圧縮空
気を充填する構造について説明したが、Ｕ袋部材内に油
あるいは水等の液体を充填しても同様な効果が達成でき
る。また、液体を充填する場合には、非圧縮性であるこ
とがらばね定数を任意に設定できるという一実施例にな
い効果を有する。このように本発明は前述の構成に限定
されるものではない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、空気ばねが稼働中
であっても自由にばね定数を変えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による空気ばねの一実施例を示す断面図
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、上板と、下板と、該上板および下板の間を連結して
   設置され、空気室を形成するベローズと、前記空気室内
   に設けられ、供給される流体によって、その体積を可変
   とした内容積調整手段とから構成したことを特徴とする
   空気ばね。