JP2005265053A - Automobile and suspension device for automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ストラットサスペンション式の自動車用懸架装置に係り、特に、車高調節用機構を別に備えたストラットサスペンション式の自動車用懸架装置に関するものである。 The present invention relates to a strut suspension type automobile suspension device, and more particularly to a strut suspension type automobile suspension device provided with a separate vehicle height adjustment mechanism.
ストラットサスペンション式の自動車用懸架装置(特許文献1)を図2に示す。 A strut suspension type automobile suspension device (Patent Document 1) is shown in FIG.
図2に示す自動車用懸架装置は、ストラットシェルケース201内に、ショックアブソーバー202が長さ方向に移動可能に内装されていて、ストラットシェルケース201の外周部には外周ネジ部203が形成され、スプリングロワ−シート204がネジ部203に螺着されている。
In the automobile suspension shown in FIG. 2, a
また、ショックアブソーバー202の上部にはスプリングアッパーシート205が取り付けられていて、スプリングアッパーシート205とスプリングロワ−シート204との間にコイルスプリング206が弾着され、ショックアブソーバー202とストラットシェルケース201とが広がる方向に付勢している。
A spring
外周ネジ部203には、不図示のロックナットが螺着され、スプリングロワ−シート204を回しながら長さ方向の位置を調整し、不図示の前記ロックナットをスプリングロワ−シート204に対してダブルナットのようにして締め付けることにより、コイルスプリング206の与圧が調整され、車両の高さを調整できるようになっている。
上述した従来のストラットサスペンションは、車両の高さ調整ができるものではあるが、スプリングロワ−シート204をネジ部203の長さの範囲で上下させて車高を調整する構造であって、車高の微調整を可能としたものである。従って、車高を降下させた状態で自動車ボディー207とタイヤ212を上下方向に保持する機構を備えているものではなく、自動車ボディー207をジャッキアップした場合には、タイヤ上端部212aおよびホイール上端部211aはタイヤハウス208から完全に露出するためにタイヤハウスカバー209はタイヤ交換の障害とはならず、タイヤ212は水平方向に取り外し可能な状態となる。
Although the conventional strut suspension described above can adjust the vehicle height, it has a structure that adjusts the vehicle height by moving the spring
更に、車高を降下させた場合においても、前記ストラットサスペンションは摺動可能な状態となっていてスライドストロークがあるので、ショックアブソーバーとして充分に機能して走行が可能な状態となっている。 Further, even when the vehicle height is lowered, the strut suspension is in a slidable state and has a sliding stroke, so that it can function and function as a shock absorber and can travel.
本願発明の第一の目的は、上記観点に鑑みなされたものであって、自動車をジャッキアップした場合でもタイヤやホイールを簡単に取り外すことができないように、自動車ボディーとタイヤとの上下位置を所定の位置関係に保持する機構を備えた自動車用懸架装置を提供しようとするものである。 The first object of the present invention is made in view of the above viewpoint, and the vertical positions of the automobile body and the tire are determined so that the tire and the wheel cannot be easily removed even when the automobile is jacked up. It is an object of the present invention to provide an automobile suspension device having a mechanism for maintaining the positional relationship.
本願発明の第二の目的は、ストラットサスペンションのスライドストロークを限界まで縮めて保持し、ショックアブソーバーの機能をロックする機構を備えた自動車用懸架装置を提供しようとするものである。 The second object of the present invention is to provide a suspension system for an automobile provided with a mechanism for holding the strut suspension with the sliding stroke reduced to the limit and locking the function of the shock absorber.
本願発明の第一の構成は請求項1に記載のように、第一のシリンダー部材にロッド部材がとりつけられているショックアブソーバー機構を備え、外装されたコイルスプリングにより前記第一のシリンダー部材に復元力を付与する自動車用懸架装置において、前記ロッド部材に固定されて一体に昇降可能で、且つ前記第一のシリンダー部材に摺動可能に外装されて密閉されたエアチャンバーを形成する第二のシリンダー部材と、前記第二のシリンダー部材と前記第一のシリンダー部材とで形成される前記エアチャンバー内の空気を吸引排気する吸引手段と、前記エアチャンバーに対する前記吸引手段と外気側との連通を選択的に切り換える切換手段と、を有することを特徴とする。 The first configuration of the present invention comprises a shock absorber mechanism in which a rod member is attached to a first cylinder member as in claim 1 and is restored to the first cylinder member by an external coil spring. A second cylinder that forms a sealed air chamber that is fixed to the rod member and can be moved up and down integrally, and is slidably mounted on the first cylinder member in an automobile suspension system that applies force A suction means for sucking and exhausting air in the air chamber formed by a member, the second cylinder member and the first cylinder member, and communication between the suction means and the outside air side with respect to the air chamber is selected And switching means for switching automatically.
本願発明の第二の構成は請求項2に記載のように、上記した第一の構成で、前記吸引手段を動作させて前記第一のシリンダー部材内の空気を吸引排気し、前記第二のシリンダー部材を前記第一のシリンダー部材に対して所定の位置まで降下させた状態において、前記ロッド部材が取り付けられた自動車ボディーにおけるタイヤハウスカバーの開口縁の頂部が、タイヤ上端部より下方に位置するまで降下することを特徴とする。 According to a second configuration of the present invention, as described in claim 2, in the first configuration described above, the suction means is operated to suck and exhaust the air in the first cylinder member. In a state where the cylinder member is lowered to a predetermined position with respect to the first cylinder member, the top of the opening edge of the tire house cover in the automobile body to which the rod member is attached is positioned below the upper end of the tire. It is characterized by descending to.
本願発明の第三の構成は請求項3に記載のように、前記第二のシリンダー部材には前記コイルスプリングが外装されるとともに、前記コイルスプリングは、前記第一のシリンダー部材に設けられたフランジ部と前記第二のシリンダー部材の上端部に設けられたフランジ部との間に弾着されていることを特徴とする。 According to a third configuration of the present invention, the coil spring is mounted on the second cylinder member, and the coil spring is a flange provided on the first cylinder member. It is elastically fixed between the part and the flange part provided in the upper end part of said 2nd cylinder member.
本願発明の第四の構成は請求項4に記載のように、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の自動車用懸架装置を備えた自動車であることを特徴とする。 A fourth configuration of the present invention is characterized in that, as described in claim 4, the present invention is an automobile provided with the automobile suspension device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1に係る発明によれば、第一のシリンダー部材にロッド部材がとりつけられているショックアブソーバー機構を備えた自動車用懸架装置において、前記第一のシリンダー部材に対してロッド部材を取り囲むように摺動可能に装着されるとともに、前記ロッド部材に固定された第二のシリンダー部材と、前記第二のシリンダー部材内の空気を吸引排気する吸引手段とを有するように形成したことで、エアチャンバー内の空気を吸引すれば、瞬時、且つ、容易に車高を降下させることができ、例えばロッド部材を限界位置まで降下させることができ、この状態でショックアブソーバー機能はロックされる。 According to the first aspect of the present invention, in the automobile suspension system including the shock absorber mechanism in which the rod member is attached to the first cylinder member, the rod member is surrounded with respect to the first cylinder member. The air chamber is formed so as to have a second cylinder member fixed to the rod member and a suction means for sucking and exhausting air in the second cylinder member while being slidably mounted. If the air inside is sucked, the vehicle height can be lowered instantaneously and easily. For example, the rod member can be lowered to the limit position, and the shock absorber function is locked in this state.
また、この吸引手段は車内からの操作で駆動する真空ポンプとすることができ、ショックアブソーバー機能をロックする操作を車内で簡単に行なうことができる。 Further, the suction means can be a vacuum pump that is driven by an operation from the inside of the vehicle, and an operation for locking the shock absorber function can be easily performed in the vehicle.
従って、ショックアブソーバー機能をロックした状態で自動車を運転しようとした場合には、自動車の最低地上高が走行不能なほど小さくなっているため、自動車の乗車に耐えられないので、自動車の盗難を防止することができる。 Therefore, when attempting to drive a vehicle with the shock absorber function locked, the minimum ground clearance of the vehicle is so small that it cannot travel, so it cannot withstand the ride of the vehicle, thus preventing theft of the vehicle. can do.
請求項2に係る発明によれば、前記吸引手段で、第二のシリンダー部材のエアチャンバー内の空気を吸引して、タイヤ上端部がタイヤハウス内に入り込む状態まで車高を降下させてこの状態を保持しておけば、車体をジャッキアップしたとしても、タイヤとタイヤハウスとの位置関係は保持され、ホイールナットを外してもタイヤを抜き出すことができず、車両の盗難防止の機能を果たすことができる。 According to the invention according to claim 2, in this state, the suction means sucks air in the air chamber of the second cylinder member, and lowers the vehicle height until the tire upper end enters the tire house. If the car is jacked up, the positional relationship between the tire and the tire house will be maintained, and even if the wheel nut is removed, the tire cannot be pulled out and the vehicle will be prevented from being stolen. Can do.
請求項3に係る発明によれば、第二のシリンダー部材にはコイルスプリングを外装し、前記コイルスプリングは、前記第一のシリンダー部材に設けられたフランジ部と前記第二のシリンダー部材の上端部に設けられたフランジ部との間に弾着したことで、第一のシリンダー部材と第二のシリンダー部材とコイルスプリングを同心円上に配置でき、従来のストラットサスペンションに、第二のシリンダー部材を装着するだけの構成なので径方向のサイズアップはそれほど大きくならず、車両に改造を加えなくても取り付けることができる。 According to the invention of claim 3, the second cylinder member is provided with a coil spring, and the coil spring includes a flange portion provided on the first cylinder member and an upper end portion of the second cylinder member. The first cylinder member, the second cylinder member, and the coil spring can be arranged concentrically by being elastically fixed between the flange part provided on the conventional strut suspension, and the second cylinder member is mounted on the conventional strut suspension. Because it is a simple configuration, the size increase in the radial direction is not so great, and it can be installed without modifying the vehicle.
図1は、本願発明の実施の形態を示す。 FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
図1は自動車用懸架装置の一部側断面図を示し、(A)は車高調節用エアシリンダーの非動作状態、(B)は車高調節用エアシリンダーの作動状態を示す。 1A and 1B are partial cross-sectional views of a suspension system for an automobile, in which FIG. 1A shows a non-operating state of a vehicle height adjusting air cylinder, and FIG. 1B shows an operating state of the vehicle height adjusting air cylinder.
図中、懸架装置を構成するサスペンション本体101は、第一のシリンダー部材としてのサスペンションシリンダー部102aの内側に、ロッド部材としてのサスペンションピストンロッド102bを上向きに装着した正立式シリンダー型ストラットサスペンション102と、サスペンションシリンダー部102aの外側に装着される第二のシリンダー部材としての、上端が閉じ且つ下方が開いた筒形状の車高調節用エアシリンダー103とで構成している。
In the figure, a suspension
サスペンションシリンダー部102aは、例えば、内部にダンパーオイルが充填されたストラットサスペンションが用いられており、サスペンションシリンダー部102aの下端部に形成されたジョイント用フランジ102cにブレーキ装置などが取り付けられる取り付けガイド部材104のジョイント用フランジ104aが接合されて取り付けガイド部材104が一体的に固定されている。
For example, a strut suspension filled with damper oil is used as the
サスペンションピストンロッド102bは、サスペンションシリンダー部102aのキャップナット102dを貫通し、サスペンションシリンダー部102bに対して上下方向へスライド自在に嵌合して、ショックアブソーバーとして機能動作するようになっている。
The
また、サスペンションピストンロッド102bの上端部は、車高調節用エアシリンダー103の上バネ座用フランジと兼用の天板103aを上下方向に貫通している。
Further, the upper end portion of the
サスペンションピストンロッド102bの上記した上端貫通端部には、車高調節用エアシリンダーの天板103aが所定の位置まで差し込まれ、天板103a上に不図示のパッキン部材およびスペーサ105を介在させて車体取り付け用のフランジ106が装着され、その上から締め付けナットを螺着することで車高調節用エアシリンダー103が固定されている。
The
尚、本実施の形態におけるサスペンション本体101には、正立式シリンダー型ストラットサスペンションを用いているが、ロッド部材がロッドシリンダーとなっていて、サスペンションシリンダー部102a内にピストン部材が内蔵されているシリンダー機構およびピストン機構が正立式シリンダー型ストラットサスペンション102とは上下逆に形成されている倒立式シリンダー型ストラットサスペンションを用いてもよい。
The
一方、サスペンションピストンロッド102bと同軸に固定された車高調節用エアシリンダー103は、サスペンションシリンダー部102aに対してピストンロッド102bの上端を取り囲むようにスライド可能に装着されており、このサスペンションシリンダー部102aは車高調節用エアシリンダー103に対して一種のピストンとして機能する。
On the other hand, the vehicle height adjusting
車高調節用エアシリンダー103のスライドストロークhは、車高調節用エアシリンダー103の上端の内壁面が僅かな隙間を有してロックナット102dの上端面に近接する位置まで降下可能としている。そして、図1(B)に示すように、車高調節用エアシリンダー103の動作により車高調節用エアシリンダー103がこの下限位置まで降下した状態において、車高調節用エアシリンダー103を取り付けた自動車ボディー112のタイヤハウスカバー114の開口縁の頂部114aがタイヤ上端部117aよりも下方に位置する長さに設定している。
The slide stroke h of the vehicle height adjusting
サスペンションシリンダー102aのキャップナット102dは、車高調節用エアシリンダー103に対して上述のように一種のピストンを成し、キャップナット102dの上面にはシール部材107が接合されていて、車高調節用エアシリンダー103のエアチャンバー103b内を気密状態としている。
The
車高調節用エアシリンダー103は、エアチャンバー103b内が外気と連通した状態において、サスペンションシリンダー102に対してスライド自在になり、ストラットサスペンション102のショックアブソーバー機能を阻害しない構造となっている。
The vehicle height adjusting
一方、エアチャンバー103b内のエアを吸引排気して負圧状態にすると、車高調節用エアシリンダー103の天板103aとサスペンションシリンダー102aのキャップナット102dとの相対距離が短くなり、ストラットサスペンション102を限界距離まで縮める構造となっている。尚、本実施の形態では4輪のうち一輪のストラットサスペンションについて説明しているが、車両に装備されている4輪すべてのストラットサスペンションについて同様に構成し、例えば一台の吸引ポンプ108により4輪の車高調節用エアシリンダー103のエアチャンバー内の空気を同時に吸引している。
On the other hand, when the air in the
本実施の形態においては、車高調節用エアシリンダー103は不図示の電磁切換弁を介して吸引ポンプ108へと通じ、該電磁切換弁を大気側に切換えると、車高調節用エアシリンダー103内のチャンバー103bが吸引ポンプ108との連結から大気側への開放に切り換えられる。
In the present embodiment, the vehicle height adjusting
不図示の電磁切換弁は通常時には大気側に切り換えられており、エアチャンバー103bを外気と連通させ、車高調節用エアシリンダー103の動作時に吸引ポンプ108側に切り換えられる構造になっている。よって切換弁を操作するだけで瞬時にエアチャンバー103b内のエアを吸引排気して車高調節用エアシリンダー103をスライド降下させることができる。
An electromagnetic switching valve (not shown) is normally switched to the atmosphere side, and has a structure in which the
また、車高調節用エアシリンダー103にはコイルスプリング109が外装されている。コイルスプリング109は、上バネ座用フランジ103aとサスペンションシリンダー102aの外周部に形成されたネジ部110に螺着された下バネ座用のナットフランジ111との間に弾着されていて、車高調節用エアシリンダー103とサスペンションシリンダー102aが広がる方向に付勢している。
The vehicle height adjusting
ナットフランジ111を回転させて上下させることで、バネの与圧を調節して車高の微調整をすることが可能となっている。尚、下バネ座用フランジは、ナットフランジ111に限られるものではなく、固定フランジでもよいし、ナットフランジに代えてキイーを係合部材として用いてもよい。
By rotating the
一方、自動車停車時において、不図示の電磁切換弁を吸引ポンプ108側に切り換えると、エアが吸引排気されることにより、車高調節用エアシリンダー103内が負圧状態になって、天板103aとキャップナット102dの相対距離が最短の図1(B)に示す状態になって、ストラットサスペンション102を限界距離まで縮める。
On the other hand, when the electromagnetic switching valve (not shown) is switched to the
図1(B)に示す状態において、自動車ボディー112のタイヤハウスカバー114の開口縁の頂部114aは、タイヤ上端部117aよりも下方に位置するので、タイヤハウスカバー114がタイヤ117を覆う位置に降下し、車軸方向に見てタイヤ117の一部がタイヤハウス113内に格納される。
In the state shown in FIG. 1B, the top 114a of the opening edge of the
そして、再び電磁切換弁を作動させない限り、エアチャンバー103b内が負圧状態のまま維持されるので車高調節用エアシリンダー103がコイルスプリング109のバネ力によりスライド上昇することはない。
Unless the electromagnetic switching valve is actuated again, the
よって、取り付けガイド部104側にホイール116を介して取り付けられたタイヤ117は、天板103aとキャップナット102dの相対距離が最短となった図1(B)に示す状態で、自動車ボディー112に対して上下方向に保持される。
Therefore, the
このため、自動車ボディー112をジャッキアップした場合には、自動車ボディー112の上昇に伴って車軸115に固定されたホイール116およびタイヤ117も上昇し、タイヤ117の上端部117aは、タイヤハウス113から露出することはなく、ホイールナットを外してもタイヤ117を抜き出すことができない。したがって、屋外に駐車中にタイヤの盗難を防止することができる。
Therefore, when the
また、ストラットサスペンション102は、サスペンションピストンロッド102bが車高調節用エアシリンダー103上端部に固定され、サスペンションシリンダー部102aが取り付けガイド部104に接合されているために、ストラットサスペンション102を限界距離まで縮めた図1(B)に示す状態においては、ショックアブソーバー機能が殺されるので、仮にこの自動車を運転してもクッションが働かず走行に耐え得ることができない。このため、この懸架装置を装備した車両を駐車する際に、車高調節用シリンダー103を動作させてストラットサスペンション102のショックアブソーバーとしての機能をロックしておけば、車両の盗難を防止することができる。
Further, since the
尚、本実施の形態においては、タイヤハウスカバー114がタイヤ117の上端117aを覆う位置に降下する程度のスライドストロークhを設けているが、車高調節用エアシリンダー103の動作時において、タイヤカバー114の開口縁の頂部114aがタイヤ上端部117aより下方に位置すればよいので、スライドストロークを更に長く形成してもよい。
In the present embodiment, the
特に、自動車ボディー112の下端部が地面に近接する程度まで降下できるように、タイヤハウス113を深く、且つ、スライドストロークを長く形成すれば、自動車ボディー112と地面の間にジャッキアップ装置を挿入することができず、更に盗難防止に優れた自動車懸架装置および自動車を提供することができる。
In particular, if the
尚、上記の実施の形態は、サスペンションシリンダー部102にサスペンションピストンロッド102bを上向きで車体にとりつけて、このサスペンションピストンロッド102bの上端に下向きに車高調節用エアシリンダー103を取り付けているが、この構成に限られるものではなく、上記構成と上下を反転させた状態、即ち、サスペンションシリンダー部102にサスペンションピストンロッド102bを下向きに取り付けて、このサスペンションピストンロッド102bに上向きに車高調節用エアシリンダー103を取り付けた構成にしてもよい。
In the above-described embodiment, the
101 サスペンション本体
102 ストラットサスペンション
102a サスペンションシリンダー部
102b サスペンションピストンロッド
102c ジョイント用フランジ
102d キャップナット
103 車高調節用エアシリンダー
103a 車高調節用エアシリンダー天板(上バネ座用フランジ)
103b エアチャンバー
104 取り付けガイド部
104a ジョイント用フランジ
105 スペーサ
106 車体懸架用フランジ
107 シール部材
108 吸引ポンプ
109 コイルスプリング
110 ネジ部
111 下バネ座用ナットフランジ
112 自動車ボディー
113 タイヤハウス
114 タイヤハウスカバー
115 車軸
116 ホイール
117 タイヤ
201 ストラットシェルケース
202 ショックアブソーバー
203 ネジ部
204 スプリングロワ−シート
205 スプリングアッパーシート
206 コイルスプリング
207 自動車ボディー
208 タイヤハウス
209 タイヤハウスカバー
210 車軸
211 ホイール
212 タイヤ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ロッド部材に固定されて一体に昇降可能で、且つ前記第一のシリンダー部材に摺動可能に外装されて密閉されたエアチャンバーを形成する第二のシリンダー部材と、
前記第二のシリンダー部材と前記第一のシリンダー部材とで形成される前記エアチャンバー内の空気を吸引排気する吸引手段と、
前記エアチャンバーに対する前記吸引手段と外気側との連通を選択的に切り換える切換手段と、
を有することを特徴とする自動車用懸架装置。 In the automobile suspension system comprising a shock absorber mechanism in which a rod member is attached to the first cylinder member, and applying a restoring force to the first cylinder member by an external coil spring,
A second cylinder member which is fixed to the rod member and can be moved up and down integrally, and is slidably mounted on the first cylinder member to form a sealed air chamber;
Suction means for sucking and exhausting air in the air chamber formed by the second cylinder member and the first cylinder member;
Switching means for selectively switching the communication between the suction means and the outside air side with respect to the air chamber;
A suspension system for an automobile characterized by comprising:
前記ロッド部材が取り付けられた自動車ボディーにおけるタイヤハウスカバーの開口縁の頂部が、タイヤ上端部より下方に位置するまで降下することを特徴とする請求項1に記載の自動車用懸架装置。 In the state where the suction means is operated to suck and exhaust the air in the first cylinder member, and the second cylinder member is lowered to a predetermined position with respect to the first cylinder member,
The suspension system for an automobile according to claim 1, wherein the top of the opening edge of the tire house cover in the automobile body to which the rod member is attached is lowered until it is located below the upper end of the tire.
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