JPH10132007A - 空気ばね - Google Patents
空気ばねInfo
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- JPH10132007A JPH10132007A JP30099396A JP30099396A JPH10132007A JP H10132007 A JPH10132007 A JP H10132007A JP 30099396 A JP30099396 A JP 30099396A JP 30099396 A JP30099396 A JP 30099396A JP H10132007 A JPH10132007 A JP H10132007A
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Landscapes
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ローリングスリーブ型の空気ばねにお
いて、繊維コードのプライ数を円筒状本体の中央部以外
の他の部分では増やすことなく、円筒状本体の中央部の
みで増大することにより、屈曲部における屈曲抵抗を増
大させずに耐圧性を向上し、円筒状本体の外面にリング
やバンドを嵌めることを不要にする。 【解決手段】 繊維コード層２４で補強されたゴム膜
によって円筒状に形成され、両端に開口部２１ａ、２３
ａを備えたローリングスリーブ型の空気ばね２０におい
て、両端の各開口部２１ａ、２３ａに設けたビードリン
グ２７、２８を介して折返された繊維コード層２４の両
端末部をそれぞれ円筒状本体２１の中央部で互いに重ね
合わせて重なり部２４ａを形成する。
いて、繊維コードのプライ数を円筒状本体の中央部以外
の他の部分では増やすことなく、円筒状本体の中央部の
みで増大することにより、屈曲部における屈曲抵抗を増
大させずに耐圧性を向上し、円筒状本体の外面にリング
やバンドを嵌めることを不要にする。 【解決手段】 繊維コード層２４で補強されたゴム膜
によって円筒状に形成され、両端に開口部２１ａ、２３
ａを備えたローリングスリーブ型の空気ばね２０におい
て、両端の各開口部２１ａ、２３ａに設けたビードリン
グ２７、２８を介して折返された繊維コード層２４の両
端末部をそれぞれ円筒状本体２１の中央部で互いに重ね
合わせて重なり部２４ａを形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、車両のサスペンショ
ン等に用いられる空気ばねに関するものである。
ン等に用いられる空気ばねに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両のサスペンションに用いられる空気
ばねとして、ゴム膜でほぼ円筒状に、かつ一端の開口部
が他端の開口部よりも大径に作られ、大径の開口部を上
にし、下の小径の開口部を円筒部の内側に押し込んだ形
で使用するローリングスリーブ型の空気ばねが知られて
いる。図１はこのローリングスリーブ型の空気ばね１０
の使用状態を示し、円筒状本体１１の下部（本体下部１
３）を内側に折返して屈曲部１２が形成され、上端開口
部が受け板１７を介して車体に固定され、下端開口部が
ピストン１８を介して車軸台に固定される。なお、上記
のゴム膜は、ナイロンやポリエステル（例えば、ポリエ
チレンテレフタレート）からなる多数本の繊維コードを
円筒状本体１１の周方向に対して傾斜させ、かつ互いに
平行に配列してなる繊維コード層１４で補強されてお
り、その上端は上端開口部に沿って埋設した上側ビード
リング１５に対し内側から外側に巻付けられ、下端は下
端開口部に沿って埋設した下側ビードリング１６に対し
内側から外側に巻付けられる。なおまた、空気ばね１０
の内側空間は、受け板１７に設けた中心孔１７ａを通じ
て車体上の補助空気室または給気管に連通される。
ばねとして、ゴム膜でほぼ円筒状に、かつ一端の開口部
が他端の開口部よりも大径に作られ、大径の開口部を上
にし、下の小径の開口部を円筒部の内側に押し込んだ形
で使用するローリングスリーブ型の空気ばねが知られて
いる。図１はこのローリングスリーブ型の空気ばね１０
の使用状態を示し、円筒状本体１１の下部（本体下部１
３）を内側に折返して屈曲部１２が形成され、上端開口
部が受け板１７を介して車体に固定され、下端開口部が
ピストン１８を介して車軸台に固定される。なお、上記
のゴム膜は、ナイロンやポリエステル（例えば、ポリエ
チレンテレフタレート）からなる多数本の繊維コードを
円筒状本体１１の周方向に対して傾斜させ、かつ互いに
平行に配列してなる繊維コード層１４で補強されてお
り、その上端は上端開口部に沿って埋設した上側ビード
リング１５に対し内側から外側に巻付けられ、下端は下
端開口部に沿って埋設した下側ビードリング１６に対し
内側から外側に巻付けられる。なおまた、空気ばね１０
の内側空間は、受け板１７に設けた中心孔１７ａを通じ
て車体上の補助空気室または給気管に連通される。
【０００３】そして、従来の空気ばね１０では、円筒状
本体１１の耐圧性を向上するため、その中央部、詳しく
は空気ばね１０の膨張時に外径が最大となり屈曲の生じ
ない部分の外面に金属製またはＦＲＰ製のバンド１９を
嵌めたり、繊維コード層１４のプライ数を多くしたり、
繊維コードの配列密度を増大したり、また繊維コードの
代わりに炭素繊維コード、スチールコード、ガラス繊維
コード等の高強度コードを用いたりすることが行われて
いた。
本体１１の耐圧性を向上するため、その中央部、詳しく
は空気ばね１０の膨張時に外径が最大となり屈曲の生じ
ない部分の外面に金属製またはＦＲＰ製のバンド１９を
嵌めたり、繊維コード層１４のプライ数を多くしたり、
繊維コードの配列密度を増大したり、また繊維コードの
代わりに炭素繊維コード、スチールコード、ガラス繊維
コード等の高強度コードを用いたりすることが行われて
いた。
【０００４】しかしながら、バンド１９を嵌めた場合
は、バンド１９が外れ落ちたり、バンド１９と円筒状本
体１１との間に土砂が詰まって円筒状本体１１のゴム膜
が摩耗し破損することがあり、また繊維コード層１４の
プライ数を増大した場合は、屈曲部１２におけるプライ
数が円筒状本体１１の中央部と同じになるため、屈曲部
１２の膜剛性も大きくなって変形抵抗が大きくなり、そ
のため繰返し屈曲により疲労し易くなって耐久性が阻害
され、また繊維コードの配列密度を増大した場合は、繊
維コード相互の隙間にゴムを確保することが不可能にな
って層間が剥離し易くなり、また高強度コードを使用し
た場合は、空気ばねの補強用としての伸度が不足し、屈
曲性が乏しくなり、かつ高価になる等の問題があった。
は、バンド１９が外れ落ちたり、バンド１９と円筒状本
体１１との間に土砂が詰まって円筒状本体１１のゴム膜
が摩耗し破損することがあり、また繊維コード層１４の
プライ数を増大した場合は、屈曲部１２におけるプライ
数が円筒状本体１１の中央部と同じになるため、屈曲部
１２の膜剛性も大きくなって変形抵抗が大きくなり、そ
のため繰返し屈曲により疲労し易くなって耐久性が阻害
され、また繊維コードの配列密度を増大した場合は、繊
維コード相互の隙間にゴムを確保することが不可能にな
って層間が剥離し易くなり、また高強度コードを使用し
た場合は、空気ばねの補強用としての伸度が不足し、屈
曲性が乏しくなり、かつ高価になる等の問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、ローリン
グスリーブ型の空気ばねにおいて、円筒状本体の中央部
における繊維コードのプライ数を円筒状本体の中央部以
外の部分（屈曲部および本体下部を含む）に比べて増大
することにより、屈曲部における屈曲抵抗を増大させず
に耐圧性を向上し、しかも円筒状本体の外面にリングや
バンドを嵌めることを不要にしたものである。
グスリーブ型の空気ばねにおいて、円筒状本体の中央部
における繊維コードのプライ数を円筒状本体の中央部以
外の部分（屈曲部および本体下部を含む）に比べて増大
することにより、屈曲部における屈曲抵抗を増大させず
に耐圧性を向上し、しかも円筒状本体の外面にリングや
バンドを嵌めることを不要にしたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明では、請求項１
に記載のごとく、繊維コード層で補強されたゴム膜によ
って円筒状に形成され、両端に開口部を備えたローリン
グスリーブ型の空気ばねにおいて、両端の各開口部に設
けたビードリングを介して折返された繊維コード層の両
端末部をそれぞれ円筒状本体の中央部で互いに重ね合わ
せる。
に記載のごとく、繊維コード層で補強されたゴム膜によ
って円筒状に形成され、両端に開口部を備えたローリン
グスリーブ型の空気ばねにおいて、両端の各開口部に設
けたビードリングを介して折返された繊維コード層の両
端末部をそれぞれ円筒状本体の中央部で互いに重ね合わ
せる。
【０００７】上記の繊維コードは、従来と同様にナイロ
ンやポリエステル等の合成繊維からなるコードが好まし
い。そして、繊維コード層は、上下のビードリング間の
距離の２倍以上の長さの円筒状に形成され、その両端末
側をビードリングを介して折返し、円筒状本体の使用時
に屈曲の及ばない範囲、好ましくは空気ばねの膨張時に
外径が最大となる部分を含む幅で互いに重ねられる。し
たがって、１プライの繊維コード層を用いた場合、その
端末側を重ねた部分では３プライ構造となり、その他の
部分では２プライ構造となり、従来の２プライの繊維コ
ード層を用いた通常の車両用空気ばねに比べて耐圧性が
約５０％上昇し、しかも屈曲部における屈曲抵抗は、上
記通常の車両用空気ばねと同程度になる。
ンやポリエステル等の合成繊維からなるコードが好まし
い。そして、繊維コード層は、上下のビードリング間の
距離の２倍以上の長さの円筒状に形成され、その両端末
側をビードリングを介して折返し、円筒状本体の使用時
に屈曲の及ばない範囲、好ましくは空気ばねの膨張時に
外径が最大となる部分を含む幅で互いに重ねられる。し
たがって、１プライの繊維コード層を用いた場合、その
端末側を重ねた部分では３プライ構造となり、その他の
部分では２プライ構造となり、従来の２プライの繊維コ
ード層を用いた通常の車両用空気ばねに比べて耐圧性が
約５０％上昇し、しかも屈曲部における屈曲抵抗は、上
記通常の車両用空気ばねと同程度になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図２において、２０はローリング
スリーブ型空気ばねであり、円筒状本体２１が繊維コー
ド層２４、その表裏に重なる内側ゴム層２５および外側
ゴム層２６からなるゴム膜で一体に成形され、その下部
に本体下部２３の押込みによる屈曲部２２が形成され、
比較的大径の上端開口部２１ａに沿って上側ビードリン
グ２７が、また比較的小径の下端開口部２３ａに沿って
下側ビードリング２８がそれぞれ埋設されている。そし
て、円筒状本体２１の周方向に対して傾斜する多数本の
繊維コードからなる１プライの繊維コード層２４が上下
のビードリング２７、２８に対して内側から外側に巻付
けられ、円筒状本体２１の外層側に折返されて円筒状本
体２１のほぼ中央部分、すなわち空気ばね２０の膨張時
に外径Ｄ0 が最大となり屈曲が生じない部分で重ねられ
て３プライの重なり部２４ａが形成され、残りの全域で
２プライに重ねられる。
スリーブ型空気ばねであり、円筒状本体２１が繊維コー
ド層２４、その表裏に重なる内側ゴム層２５および外側
ゴム層２６からなるゴム膜で一体に成形され、その下部
に本体下部２３の押込みによる屈曲部２２が形成され、
比較的大径の上端開口部２１ａに沿って上側ビードリン
グ２７が、また比較的小径の下端開口部２３ａに沿って
下側ビードリング２８がそれぞれ埋設されている。そし
て、円筒状本体２１の周方向に対して傾斜する多数本の
繊維コードからなる１プライの繊維コード層２４が上下
のビードリング２７、２８に対して内側から外側に巻付
けられ、円筒状本体２１の外層側に折返されて円筒状本
体２１のほぼ中央部分、すなわち空気ばね２０の膨張時
に外径Ｄ0 が最大となり屈曲が生じない部分で重ねられ
て３プライの重なり部２４ａが形成され、残りの全域で
２プライに重ねられる。
【０００９】上記の空気ばね２０は、円筒状の繊維コー
ド層２４を従来よりも長く成形し、端末側を円筒状本体
２１の中央部まで折返して重ねる以外は、従来と同様に
して製造することができる。すなわち、ナイロンまたは
ポリエステルからなる繊維コードを経糸とするすだれ織
物をゴムで被覆してトッピングコードとし、これを所定
の間隔で斜めに切断して平行四辺形のトッピングコード
片とし、このトッピングコード片を耳側の経糸の部分で
順に継ぎ足して帯状とし、その長さ方向に対して上記の
経糸（繊維コード）が傾斜するバイアストッピングコー
ドを得、これを所定の長さに上記経糸に沿って切断す
る。
ド層２４を従来よりも長く成形し、端末側を円筒状本体
２１の中央部まで折返して重ねる以外は、従来と同様に
して製造することができる。すなわち、ナイロンまたは
ポリエステルからなる繊維コードを経糸とするすだれ織
物をゴムで被覆してトッピングコードとし、これを所定
の間隔で斜めに切断して平行四辺形のトッピングコード
片とし、このトッピングコード片を耳側の経糸の部分で
順に継ぎ足して帯状とし、その長さ方向に対して上記の
経糸（繊維コード）が傾斜するバイアストッピングコー
ドを得、これを所定の長さに上記経糸に沿って切断す
る。
【００１０】一方、あらかじめ用意された未加硫ゴムか
らなる帯状のゴムシートを所定の長さに切断して成形ド
ラム上にゴムシートの両側耳部が成形ドラムの縁から突
出するように巻付け、その両端を接続して円筒状の内側
ゴム層２５を形成する。次いで、その上に上記の所定の
長さに切断されているバイアストッピングコードを両側
が内側ゴム層２５の縁から外側にはみ出すように巻付
け、その両端を接続して円筒状の繊維コード層２４を形
成する。次いで、成形ドラムの片側の縁から外れた繊維
コード層２４上に大径の上側ビードリング２７を、反対
側の縁から外れた繊維コード２４上に小径の下側ビード
リング２８をそれぞれ被着する。
らなる帯状のゴムシートを所定の長さに切断して成形ド
ラム上にゴムシートの両側耳部が成形ドラムの縁から突
出するように巻付け、その両端を接続して円筒状の内側
ゴム層２５を形成する。次いで、その上に上記の所定の
長さに切断されているバイアストッピングコードを両側
が内側ゴム層２５の縁から外側にはみ出すように巻付
け、その両端を接続して円筒状の繊維コード層２４を形
成する。次いで、成形ドラムの片側の縁から外れた繊維
コード層２４上に大径の上側ビードリング２７を、反対
側の縁から外れた繊維コード２４上に小径の下側ビード
リング２８をそれぞれ被着する。
【００１１】次いで、上記繊維コード層２４のビードリ
ング２７、２８から外側にはみ出た部分をビードリング
２７、２８に沿って折返して成形ドラム上で重ね合わ
せ、その上に内側ゴム層２５と同様にして外側ゴム層２
６を形成し、内側ゴム層２５および外側ゴム層２６でビ
ードリング２７、２８を包み、ほぼ円筒状でその両端の
ビードリング取付け部が内側にフランジ状に突出する形
の成形品を得る。しかるのち、この円筒状の成形品を成
形ドラムから外し、この成形品の内側にエアバッグから
なる中型を挿入し、この中型に空気、蒸気、温水等の内
圧を充填してビヤダル形に膨張させ、外側を金型で拘束
して加硫する。
ング２７、２８から外側にはみ出た部分をビードリング
２７、２８に沿って折返して成形ドラム上で重ね合わ
せ、その上に内側ゴム層２５と同様にして外側ゴム層２
６を形成し、内側ゴム層２５および外側ゴム層２６でビ
ードリング２７、２８を包み、ほぼ円筒状でその両端の
ビードリング取付け部が内側にフランジ状に突出する形
の成形品を得る。しかるのち、この円筒状の成形品を成
形ドラムから外し、この成形品の内側にエアバッグから
なる中型を挿入し、この中型に空気、蒸気、温水等の内
圧を充填してビヤダル形に膨張させ、外側を金型で拘束
して加硫する。
【００１２】得られたビヤダル形の空気ばね２０は、従
来と同様に図１の受け板１７とピストン１８との間に介
設され、空気ばね２０の内側空間を上記の受け板１７に
設けた中心孔１７ａを通じて車体上の補助空気室または
給気管に連通させ、図示のように本体下部２３を前記の
ピストンに沿って折返して屈曲部２２を形成し、上記内
側空間に空気を充填して使用される。このとき、走行車
両の振動等によって受け板１７とピストン１８の距離が
変動し、屈曲部２２の底部が上下に移動しても、この屈
曲部２２では繊維コード層２４が２プライであるため、
屈曲部２２の移動に伴う屈曲抵抗は、従来の２プライ構
造の空気ばねと変わらない。しかし、円筒状本体２１の
中央部の外径Ｄ0 が最大になる部分には、繊維コード層
２４が３プライの重なり部２４ａが形成されるため、従
来の２プライ構造の空気ばねに比べて耐圧強度が１．５
倍に向上する。なお、上記３プライの重なり部２４ａに
おける繊維コード層２４の端末は、ビードリングには固
定されていないが、繊維コード層２４の内外面がトッピ
ングゴムで被覆され、加硫により一体に結合されている
ため、隣接層に層間の接着力によって固定される。
来と同様に図１の受け板１７とピストン１８との間に介
設され、空気ばね２０の内側空間を上記の受け板１７に
設けた中心孔１７ａを通じて車体上の補助空気室または
給気管に連通させ、図示のように本体下部２３を前記の
ピストンに沿って折返して屈曲部２２を形成し、上記内
側空間に空気を充填して使用される。このとき、走行車
両の振動等によって受け板１７とピストン１８の距離が
変動し、屈曲部２２の底部が上下に移動しても、この屈
曲部２２では繊維コード層２４が２プライであるため、
屈曲部２２の移動に伴う屈曲抵抗は、従来の２プライ構
造の空気ばねと変わらない。しかし、円筒状本体２１の
中央部の外径Ｄ0 が最大になる部分には、繊維コード層
２４が３プライの重なり部２４ａが形成されるため、従
来の２プライ構造の空気ばねに比べて耐圧強度が１．５
倍に向上する。なお、上記３プライの重なり部２４ａに
おける繊維コード層２４の端末は、ビードリングには固
定されていないが、繊維コード層２４の内外面がトッピ
ングゴムで被覆され、加硫により一体に結合されている
ため、隣接層に層間の接着力によって固定される。
【００１３】なお、繊維コードの強度、空気ばね２０の
膨張時における繊維コード密度および空気ばね２０の周
方向に対する繊維コードの傾斜角度が一定のとき、空気
ばね２０の耐圧強度は、円筒状本体２１における繊維コ
ード層２４のプライ数に比例し、円筒状本体２１の外径
Ｄ0 に反比例する。したがって、空気ばね２０の外径Ｄ
0 が不変のとき、上記のとおり従来の２プライ構造に比
べて耐圧強度が１．５倍に向上する。一方、耐圧強度を
一定にすると、外径Ｄ0 を１．５倍に大きくできる。し
たがって、車両用の一般的空気ばね２０における耐圧強
度の規格値２５kgf／cm2 を得るために抑制を必要とさ
れていた外径Ｄ0 の３３０〜３４０mmを３８０〜４００
mm程度に増大することが容易になり、この場合は円筒状
本体２１の外径と本体下部２３の内径との平均値で示さ
れる受圧直径Ｄ1 （図２参照）が大きくなるため、受圧
面積と内圧の積で示される耐荷力が増大する。
膨張時における繊維コード密度および空気ばね２０の周
方向に対する繊維コードの傾斜角度が一定のとき、空気
ばね２０の耐圧強度は、円筒状本体２１における繊維コ
ード層２４のプライ数に比例し、円筒状本体２１の外径
Ｄ0 に反比例する。したがって、空気ばね２０の外径Ｄ
0 が不変のとき、上記のとおり従来の２プライ構造に比
べて耐圧強度が１．５倍に向上する。一方、耐圧強度を
一定にすると、外径Ｄ0 を１．５倍に大きくできる。し
たがって、車両用の一般的空気ばね２０における耐圧強
度の規格値２５kgf／cm2 を得るために抑制を必要とさ
れていた外径Ｄ0 の３３０〜３４０mmを３８０〜４００
mm程度に増大することが容易になり、この場合は円筒状
本体２１の外径と本体下部２３の内径との平均値で示さ
れる受圧直径Ｄ1 （図２参照）が大きくなるため、受圧
面積と内圧の積で示される耐荷力が増大する。
【００１４】
【発明の効果】上記のとおり、この発明によれば、ロー
リングスリーブ型空気ばねの円筒状本体の中央部におけ
る繊維コードのプライ数を残りの部分の１．５倍に増大
させ、円筒状本体の下部に形成される屈曲部における屈
曲抵抗を増大させずに耐圧性を１．５倍に向上すること
ができ、円筒状本体の外面にリングやバンドを嵌めるこ
とが不要である。しかも、ビードワイヤに巻き付けた繊
維コード層の端末を円筒状本体の中央部側に延長するの
みであるから、従来の製造設備をそのまま用いて製造す
ることができる。
リングスリーブ型空気ばねの円筒状本体の中央部におけ
る繊維コードのプライ数を残りの部分の１．５倍に増大
させ、円筒状本体の下部に形成される屈曲部における屈
曲抵抗を増大させずに耐圧性を１．５倍に向上すること
ができ、円筒状本体の外面にリングやバンドを嵌めるこ
とが不要である。しかも、ビードワイヤに巻き付けた繊
維コード層の端末を円筒状本体の中央部側に延長するの
みであるから、従来の製造設備をそのまま用いて製造す
ることができる。
【図１】従来の空気ばねを示す断面図である。
【図２】実施形態の断面図である。
１０、２０：空気ばね １１、２１：円筒状本体 １２、２２：屈曲部 １３、２３：本体下部 １４、２４：繊維コード層 １５、２７：上側ビードリング １６、２８：下側ビードリング １７：受け板 １７ａ：中心孔 １８：ピストン １９：バンド ２１ａ：上端開口部 ２３ａ：下端開口部 ２４ａ：重なり部 ２５：内側ゴム層 ２６：外側ゴム層
Claims (1)
- 【請求項１】 繊維コード層で補強されたゴム膜によっ
て円筒状に形成され、両端に開口部を備えたローリング
スリーブ型の空気ばねにおいて、両端の各開口部に設け
たビードリングを介して折返された繊維コード層の両端
末部をそれぞれ円筒状本体の中央部で互いに重ね合わせ
たことを特徴とする空気ばね。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30099396A JPH10132007A (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | 空気ばね |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30099396A JPH10132007A (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | 空気ばね |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006112579A (ja) * | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | ゴム製筒体 |
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| CN113815158A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-21 | 株洲时代瑞唯减振装备有限公司 | 大曲囊空气弹簧气囊硫化模具及方法 |
-
1996
- 1996-10-25 JP JP30099396A patent/JPH10132007A/ja active Pending
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| CN113815158B (zh) * | 2021-09-27 | 2023-10-03 | 株洲时代瑞唯减振装备有限公司 | 大曲囊空气弹簧气囊硫化模具及方法 |
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