JP2009029280A - エアサスペンション装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】空気バネ用筒状部材26の両端部をそれぞれ、シリンダ3の上端部3a側と、ピストンロッド5に固定した筒状のガイド部材19と、に連結する。
【選択図】 図1
Description
なお、空気バネは、ショックアブソーバと、その外周に配置されるラバーチューブ等とで構成される閉空間に、空気が充填されて構成される。したがって、気密性が重要となる。
本発明は、前記のような点に着目してなされたもので、空気バネ用筒状部材をシリンダ側面に溶接によって取り付けることを回避可能なエアサスペンション装置を提供することを課題としている。
本発明によれば、肉厚の厚いシリンダの他端部、及びピストンロッドに対して空気バネ用筒状部材の開口部を連結する。このため、肉厚が薄いシリンダ側面に溶接による入熱を加えることが無い。この結果、シリンダが入熱で歪むことを防止できる。
図1は、本実施形態に係るエアサスペンション装置を説明する断面図である。
[構成]
エアサスペンション装置は、図1に示すように、ショックアブソーバ1と、空気バネ構成部2と、を備える。
まず、ショックアブソーバ1の構成を説明する。
ショックアブソーバ1は、軸を上下に向けたシリンダ3と、ピストン4、ピストンロッド5とを備える。
シリンダ3は、内筒と外筒とを同軸に配置して構成され、外筒がシリンダ3の外形を形成する。そのシリンダ3内を、ピストン4にて上室と下室とに画成している。そのピストン4に対し、ピストンロッド5の上端部が連結する。ピストンロッド5は、下室側に延在し、シリンダ3の下端部から下方に突出している。
一方、シリンダ3の上端部3aには、車体側取付け部が設けられている。
すなわち、図1及び図2に示すように、シリンダ3の上端部3aから上側取付け部材8が突出する。その上側取付け部材8は、シリンダ3よりも小径の柱状部材からなる。その上側取付け部材8の上部には雄ネジが形成されている。
また、前記上側取付け部材8にブッシュ部材13が取り付けられている。そのブッシュ部材13は、内筒12と外筒11と間に筒状の弾性体ブッシュ10を介装して構成される。弾性体ブッシュ10の内径面は内筒12及び外筒11に加硫接着によって接着している。外筒11には、外径方向に張り出す張出部14を有する。その張出部14を、ボルトによって車体15に取り付ける。
そして、前記上側取付け部材8の上部に固定ナット17が螺合することで、前記ブッシュ部材13を当該上側取付け部材8に取り付ける。符号18は座金を表す。
空気バネ構成部2は、空気バネ用筒状部材26と、筒状のガイド部材19とを備える。
筒状のガイド部材19は、シリンダ3の外周側にシリンダ3と同軸若しくは略同軸に位置する。そのガイド部材19の下端部を、ピストンロッド5の下部に溶接によって固定する。図1では、ピストンロッド5の下部であって、車輪側取付け部6の上側に小径部を設け、その小径部にガイド部材19の下端部を固定する。
キャニスタ20は、下方に開口したキャップ状の部材である。すなわち、キャニスタ20は、円板状の上端面部22と、その上端面部22の外周端に連続して下方に、つまりピストンロッド5側に延びる筒部23とからなる。
前記上端面部22の中央部には、取付け用の小径開口部22cを有する。その小径開口部22cは、前記上側取付け部材8に挿入可能な大きさである。上端面部22は、小径開口部22cの外周側の周縁部22aと、その周縁部22aのさらに外周側の外周面部22bと、に区分することが出来る。その小径開口部22cの外周側の周縁部22aは、シリンダ3軸方向において、前記端面板16及びショックアブソーバ側係止部9と上下に重なる位置にある。
前記キャニスタ20の筒部23の径は、前記ガイド部材19よりも大きい。そして、前記ガイド部材19と筒部23とは一部が径方向で重なるように配置している。
更に、端面板16の下面、つまり前記周縁部22aと対向する面に、その円周方向に沿って無端環状に延びるオーリングなどからなる第1のシール部材24を配置している。
ここで、図1中、符号30は空気ばねを発生する空気室を示す。
また、シリンダの3の下端部は一端部側を構成し、上端部は他端部を構成する。周縁部22aは連結部分を構成する。ショックアブソーバ側係止部9は張出部を構成する。上側取付け部材8は取付け部本体を構成する。端面板16は第1板部材を、内筒12は第2板部材を構成する。
空気ばねおよびショックアブソーバ1を、車体と車輪との間に取り付ける。
路面および車輪からの入力は、空気ばねとショックアブソーバ1に伝わり、緩衝効果を得てブッシュ部材13を介し車体に伝達される。
また、ラバーチューブ21は、車輪の上下運動に対するサスペンションのストロークによってガイド部材19上を転動し、サスペンションの長さ変動を吸収する。
キャニスタ20は、ばね上部品であり、サスペンションのストロークには追従せず(長さは変わらず)、空気ばね内部の空気の圧力変動を受ける強度・剛性部材となる。
(1)キャニスタ20の固定部は、ショックアブソーバ1のシリンダ3上端部3aから外周側に延在するショックアブソーバ側係止部9と、ピストンロッド5に固定されるガイド部材19だけとなる。このため、肉厚が薄いシリンダ3の外筒11に溶接による入熱が加わることがない。これよって、ショックアブソーバ1における、シリンダ3の外形を構成する外筒11が歪むことはない。
(4)キャニスタ20の上端開口部の周縁部22aに当接する端面板16に第1のシール部材24を配置することで、シール部材による弾性シールが行われて、シール性をより向上することができる。
そして、本実施形態では、少なくとも端面板16の内周端部から外周端部までの距離の1/4の長さ以上、該内周端部および外周端部から離れた位置となるように、第1のシール部材24を配置することで、できるだけ第1のシール部材24によるシール構成を有効に作用するようにする。すなわち、第1のシール部材24は固定ナット17の締付け力にてシール面が形成されるため、締付け力がシール周辺部に均等にかかる位置すなわち、ブッシュ肉厚中心線位置若しくはその近傍にシールを配置することで、シール性能を確保している。
このようなことから、キャニスタ20の上端面部22において、平面精度が良く、面外方向変形の少ないと想定させる上述の位置に、第1のシール部材24を配置することとした。
(7)前記第2のシール部材25の配置位置は、シリンダ3の軸方向において、前記内筒12の上下両端間の距離の1/4の長さ以上、当該両端部から離れた位置である。このように、上下端部から離れた位置に第2のシール部材25を設定することで、両者間の変動による影響を抑えてシールすることが可能となる。すなわち、第2のシール部材25は、サスペンションがストロークするときのブッシュの揺動中心線上に配置し、揺動モーメントによるシール周辺部の変形(相対変位)の影響を最小限にすることで、シール性能を向上させている。
前記第1のシール部材24と第2のシール部材25はそれぞれ空気ばね軸直角方向と軸方向上側方向に対するシールである。これらを統合したシールとして、図4のように、内筒12と端面板16の角部にシール部材31を配置して、シールの合理化を行うことも可能である。
この場合には、シール箇所を減らすことが出来る。すなわち、シール部材を合理化することで、部品の生産性の向上(組付け工数低減)および材料費・加工費の抑制効果を得ることが可能となる。
この変形例は、空気ばねの圧力設定が比較的低圧の圧力設定の場合に有効と思われる。
2 空気バネ構成部
3 シリンダ
3a 上端部
4 ピストン
5 ピストンロッド
8 上側取付け部材
9 ショックアブソーバ側係止部
10 弾性体ブッシュ
11 外筒
12 内筒
13 ブッシュ部材
16 端面板
17 ナット
19 ガイド部材
20 キャニスタ
21 ラバーチューブ
22 上端面部
22a 周縁部
22b 外周面部
22c 小径開口部
22d 曲がり部
23 筒部
24 第1のシール部材
25 第2のシール部材
26 空気バネ用筒状部材
30 空気室
31 シール部材
Claims (8)
- シリンダ、シリンダ内のピストン、及びピストンに連結してシリンダの一端部側から突出するピストンロッドを備えたショックアブソーバと、そのショックアブソーバの外周側に配置されて空気室を形成するための空気バネ用筒状部材と、を備え、
前記シリンダの他端部に車体側又は車輪側に取り付けるための取付け部を設け、ピストンロッドに前記シリンダの外周に配置した筒状のガイド部材を固定し、
前記空気バネ用筒状部材の一端開口部を前記取付け部に連結し、当該空気バネ用筒状部材の他端開口部を前記ガイド部材に連結したことを特徴とするエアサスペンション装置。 - 前記空気バネ用筒状部材は、中央部に前記取付け部に取り付けられる小径開口部を有して外径方向に張り出す上端面部及びその上端面部に連続してピストンロッド側に延びる筒部からなるキャップ体と、そのキャップ体と前記ガイド部材とを間を連結するラバーチューブと、を備え、
前記上端面部に、前記取付け部との連結部分よりも外径側にてピストンロッド側に曲がる曲がり部を設けることを特徴とする請求項1に記載したエアサスペンション装置。 - 前記取付け部は、シリンダの他端部に取り付けられて外径方向に張り出した張出板と、シリンダの他端部から突出する取付け部本体と、その取付け部本体の外径面に内径面を当接するように取り付けられる筒状の弾性体ブッシュとを備え、
前記張出板と、その張出板に対向する弾性体ブッシュの端面との間に、前記空気バネ用筒状部材の一端開口部を挟持させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載したエアサスペンション装置。 - 前記空気バネ用筒状部材の一端開口部の周縁部と前記弾性体ブッシュの端面との間に第1板部材を介挿し、前記第1板部材における空気バネ用筒状部材の一端開口部の周縁部と対向する面に、第1のシール材を配置したことを特徴とする請求項3に記載したエアサスペンション装置。
- 前記第1のシール部材の配置位置は、第1板部材における内周端部から外周端部までの距離の1/4以上の長さだけ当該内周端部および外周端部から離れた位置であることを特徴とする請求項4に記載したエアサスペンション装置。
- 前記弾性体ブッシュの内径面と前記取付け部本体と間に、弾性体ブッシュよりも剛性の高い筒状の第2板部材を介挿し、その筒状の第2板部材に内径面に対し、第2のシール部材を配置したことを特徴とする請求項3〜請求項5のいずれか1項に記載したエアサスペンション装置。
- 前記第2のシール部材の配置位置は、シリンダの軸方向において、前記筒状の第2板部材の両端間の距離の1/4の長さ以上、当該両端部からそれぞれ離れた位置であることを特徴とする請求項6に記載したエアサスペンション装置。
- 前記空気バネ用筒状部材の一端開口部の周縁部と前記弾性体ブッシュの端面との間に第1板部材を介挿し、前記弾性体ブッシュの内径面と前記取付け部本体と間に、弾性体ブッシュよりも剛性の高い筒状の第2板部材を介挿し、前記第1板部材と第2板部材とを連結すると共に、その連結部にシール部材を配置することを特徴とする請求項3に記載したエアサスペンション装置。
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