JPS60101335A - 高さの低いダイアフラム形空気ばね - Google Patents
高さの低いダイアフラム形空気ばねInfo
- Publication number
- JPS60101335A JPS60101335A JP21058783A JP21058783A JPS60101335A JP S60101335 A JPS60101335 A JP S60101335A JP 21058783 A JP21058783 A JP 21058783A JP 21058783 A JP21058783 A JP 21058783A JP S60101335 A JPS60101335 A JP S60101335A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- air spring
- horizontal
- spring
- outer cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- F16F9/05—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 the flexible wall being of the rolling diaphragm type
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Damping Devices (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】
この発明は、高さを低くしたダイアフラム形空気ばねに
関する。
関する。
空気ばねにはベローズ形とダイアフラム形とがあり、鉄
道車両やバスなどの懸架用空気ばねとして使用される一
方、プレス、射出成形機、各種機械、運搬機などに防振
用部材として使用される。
道車両やバスなどの懸架用空気ばねとして使用される一
方、プレス、射出成形機、各種機械、運搬機などに防振
用部材として使用される。
従来のダイアフラム形空気ばねは第１図に示すように、
中立位置においてダイアプラム（３）は内筒（１）と外
周（２）との空間内奥に納まって内筒（１）と外筒（２
）により完全に拘束されている。そして、これが上下及
び水平方向に変位した際は第２図に示すように、圧縮を
畳重すた側のダイアフラム（３）は、中央部が膨出する
が、あくまでも内筒（１）と外筒（２）に拘束されてい
る。したがって、水平方向変位の復元力は、主に空気ば
ね内の左右の受圧面積差によって生じている。そのため
、第６図に実線Ｂで示すように、水平方向ばね定数は直
線性を有し、又ヒステリシスがほとんどない特徴がある
。
中立位置においてダイアプラム（３）は内筒（１）と外
周（２）との空間内奥に納まって内筒（１）と外筒（２
）により完全に拘束されている。そして、これが上下及
び水平方向に変位した際は第２図に示すように、圧縮を
畳重すた側のダイアフラム（３）は、中央部が膨出する
が、あくまでも内筒（１）と外筒（２）に拘束されてい
る。したがって、水平方向変位の復元力は、主に空気ば
ね内の左右の受圧面積差によって生じている。そのため
、第６図に実線Ｂで示すように、水平方向ばね定数は直
線性を有し、又ヒステリシスがほとんどない特徴がある
。
しかしながら、空気ばねの上下及び水平方向の許容変位
内において、常に水平方向変位に比例した水平方向の受
圧面積差ができるように、許容変位内ではダイアフラム
は内筒と外筒でおおわれる構造となっているため、ばね
としての性能はよいが、ダイアフラムが長く、かつ内外
筒が高く、ばね高さが高くなる。
内において、常に水平方向変位に比例した水平方向の受
圧面積差ができるように、許容変位内ではダイアフラム
は内筒と外筒でおおわれる構造となっているため、ばね
としての性能はよいが、ダイアフラムが長く、かつ内外
筒が高く、ばね高さが高くなる。
この発明は、ダイアフラム形空気ばねにおける上記欠点
を除くため、ダイアフラムの長さを短かく、かっばね高
さを低くしたダイアフラム形空気ばねを提案するもので
あり、その特徴は左右方向の最大許容変位においてダイ
アフラムの一部が内外筒の拘束から外れることにある。
を除くため、ダイアフラムの長さを短かく、かっばね高
さを低くしたダイアフラム形空気ばねを提案するもので
あり、その特徴は左右方向の最大許容変位においてダイ
アフラムの一部が内外筒の拘束から外れることにある。
すなわち、この発明は、内筒と外筒の間にダイアフラム
を設けたダイアフラム形空気ばねにおいて、空気ばねの
最大変位時にダイアフラムが外筒及び内筒からはみ出た
部分の径方向寸法Ａ、Ａ’が、下式で示す条件を満足す
ることを要旨とする。
を設けたダイアフラム形空気ばねにおいて、空気ばねの
最大変位時にダイアフラムが外筒及び内筒からはみ出た
部分の径方向寸法Ａ、Ａ’が、下式で示す条件を満足す
ることを要旨とする。
−Ｘ ｌ ００ ≦ ＩＯ
又は
υ
ただし、Ｄは外筒の内径
次に、この発明の実施例を図面について説明する。
第８図に示すように、外筒（２）の高さくｈ′）を縮め
ばね高さくｈ）を低くする。この際、内筒（１）の高さ
も可能な限り低くする。又ダイアフラム（３）は空気ば
ねの変位時に内外筒の拘束から外れ一部が水平方向左右
へ膨出し得る長さが必要である。
ばね高さくｈ）を低くする。この際、内筒（１）の高さ
も可能な限り低くする。又ダイアフラム（３）は空気ば
ねの変位時に内外筒の拘束から外れ一部が水平方向左右
へ膨出し得る長さが必要である。
上記のごとく、外筒（２）の高さくｈ′）を低くするこ
とにより、空気ばねが水平方向に変位したときは、第４
図に示すように、ダイアフラム膨出部の外筒（２）の拘
束を外れた一部は径方向に寸法Ａだけ突出してはみ出し
部（４）を形成する。又、第５図に示すように、内周（
１）を例えば大径部と小径部の段付円筒から構成してダ
イアプラム（３）の拘束を外せるようにすれば、空気ば
ね変位時のダイアプラム（３）のはみ出し部（４）＜１
）は外筒側に寸法Ａ、又内筒側に寸法にだけ突出して内
外筒両側に形成される。この場合＋１（Ａ＋Ａ’）／Ｄ
Ｘ１００ ≦１０ テ規定する。
とにより、空気ばねが水平方向に変位したときは、第４
図に示すように、ダイアフラム膨出部の外筒（２）の拘
束を外れた一部は径方向に寸法Ａだけ突出してはみ出し
部（４）を形成する。又、第５図に示すように、内周（
１）を例えば大径部と小径部の段付円筒から構成してダ
イアプラム（３）の拘束を外せるようにすれば、空気ば
ね変位時のダイアプラム（３）のはみ出し部（４）＜１
）は外筒側に寸法Ａ、又内筒側に寸法にだけ突出して内
外筒両側に形成される。この場合＋１（Ａ＋Ａ’）／Ｄ
Ｘ１００ ≦１０ テ規定する。
上記ダイアフラムのはみ出し部は空気ばねが水平方向に
変位した場合について説明したが、水平方向と共に上下
方向にも変位した場合も上記と同様にはみ出し部が形成
される。
変位した場合について説明したが、水平方向と共に上下
方向にも変位した場合も上記と同様にはみ出し部が形成
される。
上記のとと（ダイアプラムの一部が内外筒の拘束を外れ
ると、空気ばねの水平方向のばね定数の直線性が悪くな
り、ヒステリシスの増大と空気ばね特性の劣化をきたす
。そこで、この発明においては試験の結果に基いて、は
み出し部のはみ出し量を規制した。
ると、空気ばねの水平方向のばね定数の直線性が悪くな
り、ヒステリシスの増大と空気ばね特性の劣化をきたす
。そこで、この発明においては試験の結果に基いて、は
み出し部のはみ出し量を規制した。
すなわち、第６図に実線Ｂで示すようにダイアフラムが
変位時も完全に内外筒に拘束されている場合は水平方向
変位と水平方向復元力はほぼ比例しているが、水平方向
変位時にダイアフラムに内外筒の拘束から外れたはみ出
し部があると、破線Ｃに示すように、変位量の大きい部
分では非直線形となり、ばね特性が劣化する。この状態
を水平方向変位と水平方向ばね定数で示すと第７図のよ
うになる。この図においてばね定数αは第６図の実線Ｂ
の場合であり、ばね定数βは第６図の破線Ｃの最大左右
変位の場合である。
変位時も完全に内外筒に拘束されている場合は水平方向
変位と水平方向復元力はほぼ比例しているが、水平方向
変位時にダイアフラムに内外筒の拘束から外れたはみ出
し部があると、破線Ｃに示すように、変位量の大きい部
分では非直線形となり、ばね特性が劣化する。この状態
を水平方向変位と水平方向ばね定数で示すと第７図のよ
うになる。この図においてばね定数αは第６図の実線Ｂ
の場合であり、ばね定数βは第６図の破線Ｃの最大左右
変位の場合である。
さらに、第４図において外筒（２）の内径をＤｌはみ出
し部（４）の径方向寸法をＡとした場合の水平方向ばね
定数の比β／αと前記寸法の比Ａ／Ｄとの関係を示せば
第８図のごとくなる。この図よりＡ／Ｄが１０％を超え
るとばね定数比β／αが急激に低下し、ばね特性が著し
く劣化することがわかる。したがって、この発明におい
ては、はみ出し部のはみ出し量を外筒内径との比におい
て１θチ以内に限定した。
し部（４）の径方向寸法をＡとした場合の水平方向ばね
定数の比β／αと前記寸法の比Ａ／Ｄとの関係を示せば
第８図のごとくなる。この図よりＡ／Ｄが１０％を超え
るとばね定数比β／αが急激に低下し、ばね特性が著し
く劣化することがわかる。したがって、この発明におい
ては、はみ出し部のはみ出し量を外筒内径との比におい
て１θチ以内に限定した。
なお、上記はこの発明の基本的な構造に基いて説明した
が、この発明は第８図に示した基本的構造のものに限る
ことなく、種々の形状の内外筒から構成できる。その−
例を第９〜１２図に示す。
が、この発明は第８図に示した基本的構造のものに限る
ことなく、種々の形状の内外筒から構成できる。その−
例を第９〜１２図に示す。
これらは、いずれも内筒（１）及び外周（２）を断頭円
錐形状にしたもので、第９図は外筒側にはみ出し部（４
）が形成される場合、第１θ図は内筒（１）を段付円錐
形として内周側にはみ出し部（４）が形成される場合を
示す。第１１図は第９図の変形で外筒（２）の下端に屈
曲縁辺（５）を設け、はみ出し部（４）の変形を規制し
た場合、第１２図はさらに上記屈曲縁辺（５）と外筒（
２）との接続部を曲面（６）とした場合である。
錐形状にしたもので、第９図は外筒側にはみ出し部（４
）が形成される場合、第１θ図は内筒（１）を段付円錐
形として内周側にはみ出し部（４）が形成される場合を
示す。第１１図は第９図の変形で外筒（２）の下端に屈
曲縁辺（５）を設け、はみ出し部（４）の変形を規制し
た場合、第１２図はさらに上記屈曲縁辺（５）と外筒（
２）との接続部を曲面（６）とした場合である。
ちなみに、空気ばねの高さについて述べると、従来高さ
２１０１１１の空気ばねを、この発明の空気ばねに変え
ると、空気ばね高さを従来の２７８の１４０闘まで低く
することができた。さらに、これらの空気ばねの水平方
向復元力を調べてみると、第１８図に示すように、この
発明の空気ばねは従来品とほとんど変らない特性を示し
た。
２１０１１１の空気ばねを、この発明の空気ばねに変え
ると、空気ばね高さを従来の２７８の１４０闘まで低く
することができた。さらに、これらの空気ばねの水平方
向復元力を調べてみると、第１８図に示すように、この
発明の空気ばねは従来品とほとんど変らない特性を示し
た。
この発明は上記のごとく、空気ばねの水平方向変形時に
ダイアプラムの一部を内外筒の拘束から外してはみ出し
部を形成させることにより、水平方向ばね定数をほとん
ど減少させることなく、ばね高さを低くすることができ
、車両や装置の設計上きわめて有効である。
ダイアプラムの一部を内外筒の拘束から外してはみ出し
部を形成させることにより、水平方向ばね定数をほとん
ど減少させることなく、ばね高さを低くすることができ
、車両や装置の設計上きわめて有効である。
第１図は従来のダイアプラム形空気ばねの要部を示す断
面図、第２図は同上の左右変位状態の断面図、第８図は
この発明の実施による基本的空気ばねの要部を示す断面
図、第４図は同上の水平方向変位状態の断面図、第５図
は他の実施例における水平方向変位状態の断面図、第６
図は従来のダイアフラム形空気ばね（実線Ｂ）とこの発
明の実施例（破線Ｃ）との水平方向変位と左右復元力と
の関係を示す図表、第７図は第６図に示す水平方向変位
と水平方向復元力との関係が直線形の実線Ｂ（水平方向
ばね定数α）と半直線形の破線Ｃ（水平方−向ばね定数
β）の水平方向変位と水平方向ばね定数の関係を示す図
表、第８図はダイアプラムのはみ出し量（Ａ／Ｄ ）と
水平方向ばね定数比（β／α）との関係を示す図表、第
９図〜第１２図は他の実施例における左右変位状態を示
す説明図、第１８図は従来及びこの発明の空気ばねの水
平方向復元力特性図である。 図中、ｌ・・・内筒、２・・・外筒、８・・・ダイアプ
ラム、４．４′・・・はみ出し部、５・・・屈曲縁辺、
６・・・曲面、Ａ、Ａ’・・・はみ出し部の径方向寸法
、Ｄ・・・外周内径。 出願人 住友金属工業株式会社 同 住友電気工業株式会社 ｊ！Ｎ６図 第７図 とり 水平方向変位量（ｍｍ） ％８図 Ａ／Ｄ （％） 第９図 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図 水平方向変位
面図、第２図は同上の左右変位状態の断面図、第８図は
この発明の実施による基本的空気ばねの要部を示す断面
図、第４図は同上の水平方向変位状態の断面図、第５図
は他の実施例における水平方向変位状態の断面図、第６
図は従来のダイアフラム形空気ばね（実線Ｂ）とこの発
明の実施例（破線Ｃ）との水平方向変位と左右復元力と
の関係を示す図表、第７図は第６図に示す水平方向変位
と水平方向復元力との関係が直線形の実線Ｂ（水平方向
ばね定数α）と半直線形の破線Ｃ（水平方−向ばね定数
β）の水平方向変位と水平方向ばね定数の関係を示す図
表、第８図はダイアプラムのはみ出し量（Ａ／Ｄ ）と
水平方向ばね定数比（β／α）との関係を示す図表、第
９図〜第１２図は他の実施例における左右変位状態を示
す説明図、第１８図は従来及びこの発明の空気ばねの水
平方向復元力特性図である。 図中、ｌ・・・内筒、２・・・外筒、８・・・ダイアプ
ラム、４．４′・・・はみ出し部、５・・・屈曲縁辺、
６・・・曲面、Ａ、Ａ’・・・はみ出し部の径方向寸法
、Ｄ・・・外周内径。 出願人 住友金属工業株式会社 同 住友電気工業株式会社 ｊ！Ｎ６図 第７図 とり 水平方向変位量（ｍｍ） ％８図 Ａ／Ｄ （％） 第９図 第１０図 第１１図 第１２図 第１３図 水平方向変位
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 内筒と外筒の間にダイアフツムを設けたダイアフラム形
空気ばねにおいて、空気ばねの最大変位時にダイアフラ
ムの一部外筒及び内筒の拘束からはみ出た部分の径方向
寸法Ａ１にが、下式で示す条件を満足することを特徴と
する高さの低いダイアフラム形空気ばね。 −Ｘ１００ ≦ １０ 又は υ ただし、Ｄは外筒の内径
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21058783A JPS60101335A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | 高さの低いダイアフラム形空気ばね |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21058783A JPS60101335A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | 高さの低いダイアフラム形空気ばね |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60101335A true JPS60101335A (ja) | 1985-06-05 |
Family
ID=16591784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21058783A Pending JPS60101335A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | 高さの低いダイアフラム形空気ばね |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60101335A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0367731U (ja) * | 1989-10-25 | 1991-07-02 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4813319U (ja) * | 1971-06-29 | 1973-02-14 |
-
1983
- 1983-11-08 JP JP21058783A patent/JPS60101335A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4813319U (ja) * | 1971-06-29 | 1973-02-14 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0367731U (ja) * | 1989-10-25 | 1991-07-02 |
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