メーカー 15社
製品 76点

メーカー 15社製品 76点

空気ばね
メーカー15社【2025年】

空気ばねについての概要、用途、原理などをご説明します。また、空気ばねのメーカー15社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。空気ばね関連企業の2025年2月注目ランキングは1位:株式会社プロスパイラ、2位:株式会社ブリヂストン、3位:株式会社三協社となっています。

空気ばねとは？
空気ばねのメーカー15社
空気ばね76製品

監修者: 前田理也

早稲田大学大学院でMBE法による窒化物半導体成長に関する研究に従事。2016年に大学院を修了後、非鉄金属系メーカーへ入社。金属製錬工場における設備保全・エンジニアリングの業務に従事。2022年に化学系メーカーへ転職。同様の業務に従事。

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空気ばねとは

空気ばね

空気ばねとは、圧縮空気による反発力とゴムの弾力性を利用した緩衝装置です。

圧縮空気を充填したゴム製被膜をバネとして利用する装置で、多岐にわたる分野での使用実績があります。金属バネ (リーフスプリング・コイルスプリング) と比較して減衰能力が大きい点が特徴です。

負荷の増減に対する減衰力の変化が少なく、定荷重時にバネの高さを変化させることもできます。また、一般的なばねと比べて耐久性が高い点も特徴です。ゴム製のエアスプリングは衝撃や振動に対して優れた耐久性を持ち、長寿命です。

負荷の変動に対して柔軟に対応できるため、ショックアブソーバーの寿命を延ばすことができます。ただし、空気圧送用のエアコンプレッサやエア配管などの付帯部品を有するため、金属ばねに比べて高コストです。設計とメンテナンスが複雑になります。

空気ばねの使用用途

空気ばねはさまざまな用途で使用されます。特に、乗用車や貨物車、鉄道車両のサスペンションに採用されることが多く、機械製品の生産ラインや建造物の免震装置にも有用です。

1. 乗り物

使用時の乗り心地が良いことから、主に高級車のサスペンションスプリングなどに利用されます。また、薬品や精密機械を運搬する貨物輸送車両や、新幹線車両の枕バネなどにも適しています。快適性やNVH (騒音・振動・ガタピシ音) 性能が求められる製品の緩衝装置としても最適です。

また、後ろ2軸で最後輪軸がデッドアクスルの車両においては、積雪路面やぬかるみなどでの発進時に駆動輪の面圧を上がります。最後輪軸を持ち上げるリフトアクスル動作を可能とするために、空気ばねを採用する例があります。

2. 建造物

地震などの振動から建築物を保護する目的で使用されることもあります。建物の基礎や構造物に空気ばねを組み込むことで、地震時の振動を吸収しつつ建物の安定性を確保します。

空気ばねの原理

空気ばねは、空気の圧力と体積の変化に基づいて作用する原理によって機能します。空気ばねの主要な部品は特殊なゴム製の袋です。これは圧縮空気を封入した空間を持ち、荷重や振動に応じて空気の圧力と体積が変化します。空気ばね内の圧縮空気の量を変化させることで、ばねの硬さを調整します。

圧縮空気の量が多い場合はばねは硬くなり、少ない場合は柔らかくなります。ゴム製被膜の反発力によって機械作動時などの高周波振動を吸収するため、製品の静粛性や加工精度を向上させることが可能です。

空気ばねのトラブルとしては、過負荷時の破裂や経年劣化によるエア漏れ、急激な減衰時の台座からの外れる恐れなどがあります。特に自動車用エアサスペンションでは、水分などの侵入によるエア漏れが多く発生しています。

空気ばねの種類

ゴム製被膜とそれを固定する金具の形状により、収縮時に内側にゴム製被膜が捲れるダイヤフラムタイプと大福状のゴム製被膜が潰れていくベローズタイプに大別されます。

1. ダイヤフラムタイプ

ダイヤフラムタイプは、ゴム製のダイヤフラムを使用する空気ばねです。ダイヤフラムは円盤状のゴム製の部品で、中央に空気の封入口があります。ダイヤフラムタイプの空気ばねは圧縮空気をダイヤフラム内に封入し、負荷に応じてダイヤフラムの膨らみや圧力を調整します。

柔軟なゴム製のダイヤフラムを使用するため、乗り心地が向上します。振動や衝撃を吸収し、滑らかで快適な乗り心地を提供します。コンパクトで軽量な設計のため、車両のサスペンションシステムに組み込む際にスペースを節約可能です。

また、空気圧を細かく制御するので、より高度な制御性能を発揮し、車両の安定性や操縦性を向上させることができます。振動吸収と静粛性に優れており、路面からの振動や騒音を効果的に軽減します。

2. ベローズタイプ

ゴム製のベローズ (波形) 状部品を使用した空気ばねです。ベローズは複数の円弧状の金属板から成り、ゴム製のシートで覆われています。圧縮空気をベローズ内に封入し、負荷に応じてベローズの形状や圧力を変化させます。

ベローズタイプは、一般的にトラックやバスなどの大型車両に使用されます。耐久性が高く、負荷への適応性に優れています。

参考文献
http://www.jsse-web.jp/youto/36-37.pdf

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