JP2012211693A - ガススプリング及びダンパアセンブリと、これを含むサスペンションシステム - Google Patents

Abstract

【課題】改良されたガススプリング及びダンパアセンブリを提供する。
【解決手段】本発明に係るガススプリング及びダンパアセンブリ200は、ダンパアセンブリ202とガススプリングアセンブリ204を含み、互いに作動的に接続されている。ダンパアセンブリ202は、ダンパハウジング206とダンパロッドアセンブリ208を含む。ガススプリングアセンブリ204は、第1端部メンバ242と、第2端部メンバ244と、第1及び第2端部メンバ242,244間に固定されて少なくともスプリング室248を規定する柔軟性のある壁246を含む。アセンブリ200は、収縮状態及び伸長状態間で変位可能である。荷重の作用下で使用するとき、アセンブリ200は、加圧ガスをスプリング室248内に移すことで伸長状態から収縮状態に向けて移動することができ、加圧ガスをスプリング室248外に移すことで収縮状態から伸長状態に向けて変位することができる。本発明は、サスペンションシステムも包含するものである。
【選択図】図６

Description

この出願は、２０１１年３月３０日に出願された米国仮出願第61/469,789号の利益を主張するものであり、その開示全体を本明細書は参照として全面的に取り込むものである。

本発明の主題は、広くガススプリング装置の技術、特に、ガススプリング及びダンパアセンブリに関するものであり、当該ガススプリング及びダンパアセンブリのスプリング室内に加圧ガスを満たしたとき、第１長さ状態から当該第１長さ状態よりも短い第２長さ状態に向かう変位が可能なものに関するものである。また、こうしたガススプリング及びダンパアセンブリの少なくとも１つを含むサスペンションシステムを開示する。

本発明の主題は、特に、車輪付き車両のサスペンションシステムに適用することにより使用可能であり、以下において特にそのような用途に関連して記載されるものである。しかしながら、本発明の主題は、他の用途や状況下でも使用することができ、ここで図示または記載された特定の用途は単なる例示であることに留意されたい。例えば、本発明の主題は、工業機械、その構成要素及び／又は他の機器に関連する、支持構造、高さ調整システム及び／又はアクチュエータにおいて使用することができる。

様々なタイプ及び種類のコイルスプリング及びダンパアセンブリが、車両サスペンションシステムに使用するために発展をみている。こうしたコイルスプリング及びダンパアセンブリの幅広い用途と全体としての成功にもかかわらず、性能の向上、追加機能、軽量化、製造コストの削減、容易な取り付け及び／又は他の特性を提供することができるガススプリング及びダンパアセンブリを開発することが望まれていると考えられている。

本発明の主題によるガススプリング及びダンパアセンブリの一例は、ダンパアセンブリとガススプリングアセンブリを含むことができる。ダンパアセンブリは、長手方向に伸びる軸を有することができるとともに、ダンパハウジングを含むことができる。ダンパハウジングは、対向する第１及び第２端部の間を軸方向に伸びるハウジング側壁を含む。第１ハウジング端部壁は、第１端部に沿ってハウジング側壁を横切って伸ばすことができるとともに、第２ハウジング端部壁は、第２端部に沿ってハウジング側壁を横切って伸ばすことができる。この方法では、ハウジング側壁と第１及び第２ハウジング端部壁がともに、互いに少なくとも部分的に、所定容量のダンパ液を収容するダンパ室を規定する。ダンパアセンブリはまた、ダンパロッドアセンブリを含むことができる。ダンパロッドアセンブリは、伸長ダンパロッドと、当該伸長ダンパロッドに沿って固定されるダンパピストンを含む。ダンパロッドアセンブリは、ダンパ室内に配置されたダンパピストンとともに相対運動のためにダンパハウジングに作動的に内部嵌合させることができる。少なくとも伸長ダンパロッドのピストンは、軸方向外向きにダンパハウジングから第１ハウジング端部壁を越えて突出する。ガススプリングアセンブリは、ダンパハウジングに関して間隔を置いて実質的に固定された位置に支持されるとともに、伸長ダンパロッドにスライド可能に嵌合する第１端部メンバを含むことができる。第２端部メンバは、ダンパロッドアセンブリが少なくとも１軸方向に移動するとき、伸長ダンパロッドに沿って実質的に固定された位置に支持される。第２端部メンバは、ダンパハウジングに関して移動可能にさせることができる。第２端部メンバとダンパロッドアセンブリは、同時に、ダンパロッドアセンブリが少なくとも１方向に移動するとき、通常の距離に亘って変位させることができる。柔軟性のある壁は、第１及び第２端部メンバ間に少なくとも部分的にスプリング室を規定するように固定させることができる。アセンブリは、収縮状態と伸長状態との間を移動可能にさせることができる。荷重の作用下で使用するとき、アセンブリは、スプリング室内に加圧ガスを移動させることで、伸長状態から収縮状態に向けて変位することができる。付加的に、道路で使用するとき、アセンブリは、随意的に、スプリング室の外に加圧ガスを移動させることで、収縮状態から伸長状態に向けて変位することができる。

本発明の主題に従うサスペンションシステムの一例としては、上述のガススプリング及びガスダンパアセンブリと、ガススプリングアセンブリのスプリング室に流体的に接続される加圧ガス源を含めることができる。

フレームを備えるフレームアセンブリと、フレームに中枢的に支持されるリアフォークを含むアセンブリサスペンションシステムを有する通常の車両の側面図である。 図１にて、フレームアセンブリのフレームとリアフォークとの間に固定されるガススプリング及びダンパアセンブリを含む本発明の主題に従うサスペンションシステムの一例の分解斜視図である。 ガススプリング及びダンパアセンブリと加圧ガスシステムを含む本発明の主題に従うサスペンションシステムの略図である。 本発明の主題に従う、ガススプリング及びダンパアセンブリの一例を部分断面で示す上面斜視図である。 図４のガススプリング及びダンパアセンブリの下面上面斜視図である。 図４及び５の例示的なガススプリング及びダンパアセンブリを部分断面で示す側面図である。 図４−６におけるガススプリング及びダンパアセンブリのうち，図６の詳細７で特定される部分の拡大図である。 図４−６におけるガススプリング及びダンパアセンブリのうち，図６の詳細８で特定される部分の拡大図である。

図面は、本発明の主題の例示を目的とするものであり、この例は、本発明を限定することを意図するものではない。図１は、２輪車又は３輪車のような、車両100の一例を示す。車両100は、例えば、２又はそれ以上のサスペンション要素を含み、それらの間に作動的に配置されたサスペンションシステムを備える。図１及び２に例示する配列において、車両100は、オートバイの形態で示されている。車両100は、フレームアセンブリ102を含む。フレームアセンブリ102は、フロントエンド104とリアエンド106の間を長さ方向に延在している。フレームアセンブリ102は、フレーム108、リアフォーク110及びフロントフォークアセンブリ112を含む。

リアフォーク110は、フレーム108に対してリアエンド106に向かって中枢的に固定され、主軸AX1（図２）の周りを回転する。主軸AX1は、長さ方向に対して直交する幅方向に延在する。フロントフォークアセンブリ112は、フレーム108に対してフロントエンド104に向かって中枢的に固定され、フレームに対して通常の方法で回転する。リアホイール114はリアフォーク110に固定され、フロントホイール116はフロントフォークアセンブリ112に固定されている。ホイール114及び116は、リアフォーク及びフロントフォークアセンブリにそれぞれ、当業者に周知であろう、任意の適当な方法で、操作可能に接続できることが理解されるであろう。

車両100は、例えば、内燃エンジンなどの、エンジン118を含むことができる。チェーン駆動配列やベルト駆動配列などのトランスミッション（符号で示さず）は、車両に動力を供給するために、例えば、エンジンと１又はそれ以上のホイールとの間に、操作可能に接続することができる。車両100はまた、随意に、例えば、発電機及び／又はバッテリ等の電力源（符号で示さず）を含む。電力源は、車両100の、１又はそれ以上の構成要素及び／又はシステムに、電力を生じさせ、或いは、供給することに適するものとすることができる。

車両100はまた、サスペンションシステム120を含むことができる。サスペンションシステム120は、本発明の主題に従う、１又はそれ以上のガススプリング及びダンパアセンブリを含むことができる。図２に示すサスペンションシステム120は、２つのガススプリング及びダンパアセンブリ122（図３には１つのみ表示）を含み、これらのアセンブリは、車両112のフレーム108とリアフォーク110との間で作動的に結合可能とされている。図３には、単一のガススプリング及びダンパアセンブリが示されているが、サスペンションシステム120は、１又はそれ以上の適宜数（例えば１個から２０個）のガススプリング及びダンパアセンブリを含むことができる。

図２及び３に示す、ガススプリング及びダンパアセンブリ122は、フレーム108およびリアフォーク110の対向するマウント部分間に固定されている。図示の例示的な配置では、フレーム108はクロスメンバ124を含むことができ、リアフォーク110はピボットマウント126を含むことができる。ガススプリング及びダンパアセンブリ122は、クロスメンバ124とピボットマウント126との間に作動的に接続されており、フレームとリアフォークが互いに主軸AX1の周りに旋回するときに伸長し、又は収縮する。

サスペンションシステム120は、ガススプリング及びダンパアセンブリ122と協動して使用するための他の任意的な構成要素及び／又はシステムを含むこともできる。例えば、サスペンションシステムは、随意に、例えば、コンプレッサ128のような、加圧ガス源を含むことができる。加圧ガス源は、加圧ガスを１又はそれ以上のガススプリング及びダンパアセンブリに供給するために選択的に動作させることができる。或る場合では、コンプレッサ128は、アセンブリ122の内部及び外部に加圧ガスを選択的に移動させるために機能するコントロール装置として動作させることができる。コンプレッサは、加圧ガスライン（図示せず）及び適当なコネクタ嵌合（図示せず）等により、ガススプリング及びダンパアセンブリに直接的に流体接続可能とすることができる。

他の場合では、例えば、バルブアセンブリ130のような、分離されたコントロール装置を使用することができる。バルブアセンブリ130を含む場合、バルブアセンブリ130は、任意の適当な方法、例えば、加圧ガスライン132によって、１又はそれ以上のアセンブリ122とコンプレッサ128との間に流体的に接続することができる。バルブアセンブリ130は、加圧ガスをガススプリング及びダンパアセンブリの内部及び外部に移動させるために、選択的に動作させることができる。加えて、排気要素（図示せず）を、コンプレッサ128及び／又はバルブアセンブリ130を備える流路に随意的に含めることがで、その場合に排気要素は、選択的に、１又はそれ以上のアセンブリ122に流体的に接続させることにより、そこから加圧ガスを抜くことができる。さらに、ストラージリザーバ又は加圧ガスタンク（図示せず）が、随意に、上述の、１又はそれ以上の構成要素及び／又はアセンブリに流体的に接続されることが含まれていてもよい。

サスペンションシステム120はまた、コントロールシステム（符号で示さず）を含むことができる。コントロールシステムは、任意の適当なセンサ、スイッチ、及び／又はコントローラを含むことができる。その場合には、加圧ガス源及び／又は１又はそれ以上（随意）のコントロール装置を選択的に動作する。例えば、サスペンションシステム120は、随意に、マニュアルスイッチ134を含むことができる。このマニュアルスイッチ134は、コンプレッサ128及び／又はバルブアセンブリ130を選択的に作動させることにより付勢し、又は、車両100の発電機、バッテリ又はその他のシステムなどで構成される電源と電気的に接続させるものである。マニュアルスイッチ134は、例えば、１又はそれ以上の有線又は他の信号線136などの、任意の適当な方法で、コンプレッサ128及び／又はバルブアセンブリ130に通信可能に結合させることができる。この方法では、コンプレッサ128（及び／又はバルブアセンブリ130）は、例えば、バルブアセンブリ130及び加圧ガスライン132を通して、１又はそれ以上のアセンブリ102に加圧ガスを移動させるために、選択的に動作させることができる。

付加的に、又は、択一的に、サスペンションシステム120は、随意に、高さ又は距離センサ138を含むことができる。高さ又は距離センサ138は、コンプレッサ104及び／又はバルブアセンブリ106を、例えば、車高の変化などにより、電源と電気的に接続させるものである。随意的な高さセンサ又は他の任意の距離決定装置は、機械リンクセンサ、超音波センサ又は電磁波センサなど任意の適当なタイプ、種類、構造及び／又は形状にすることにより、例えば、それぞれ、超音波又は電磁波を使用して動作させることができることは、言うまでもない。センサ138を備える場合、例えば、１又はそれ以上の有線又は他の信号線140などの、任意の適当な方法で、コンプレッサ128及び／又はアセンブリ130に通信可能に結合することができる。

本発明に従う、ガススプリング及びダンパアセンブリを含むことができるサスペンションシステムの例（例えば、サスペンションシステム120）を説明してきたが、こうしたガススプリング及びダンパアセンブリの一例を図４−８に関連して以下に説明する。そこに示すように、図２及び３に示すガススプリング及びダンパアセンブリ122として使用するために適するであろう、ガススプリング及びダンパアセンブリ200の一例が、ダンパアセンブリ202及び当該ダンパアセンブリに作動的に接続されたガススプリングアセンブリ204を含むものとして示されている。ガススプリング及びダンパアセンブリ200は、車両に作用する力及び／又は入力に適応して動的に動く１又はそれ以上のアセンブリが取り付けられたサスペンションシステムとして、長さを変化させることができる（即ち、伸長状態及び収縮状態の間を変位させることができる）。

ダンパアセンブリ202は、軸AX（図６）を有するとともに、ダンパハウジング206と、当該ダンパハウジングに少なくとも部分的に受け入れられているダンパロッドアセンブリ208を含むものとして、図４−８に示されている。ダンパハウジング206は、対向するハウジング端部210及び212の間を軸線方向に伸び、少なくとも部分的にダンパ室216（図６）を規定するハウジング壁214を含む。ダンパロッドアセンブリ208は、対向する端部218及び220（図６）の間を長手方向に伸び、伸長ロッド222と、ダンパロッドアセンブリ208の端部220に配置されるダンパピストン224（図６）を含む。ダンパピストン224は、従来の方法によるハウジング壁に沿った相対運動のために、ダンパハウジング206のダンパ室216に収容される。ダンパ液（図示せず）の量は、ダンパ室に合わせることができ、ダンパピストン224は、ガススプリング及びダンパアセンブリ200に作用する運動エネルギを消失させるために、ダンパ液を介して変位させることができる。

ハウジング壁214は、ハウジング端部210に沿って開口部（図示せず）を形成することができる。ダンパ端部壁226は、開口部を横切って伸長することができ、ハウジング壁214に、又は、ハウジング壁214に沿って、その相互間に、実質的に液密な接続が形成されるように、固定することができる。ダンパ端部壁226は、開口部（図示せず）を含むことができ、伸長ロッド222は、ダンパ室212から軸線方向外向きに前記開口部を通してハウジング端部212と対向する方向に伸ばすことができる。付加的に、ダンパ端部壁228は、ダンパハウジング206の端部212を横切って、その相互間に、実質液密な接続が形成されるように接続させることができる。

伸長ロッド222は、伸長ロッドの端部218がダンパハウジングから外向きに露出して受け入れられるように、ダンパ端部壁226から外向きに突出する。例えば、複数のねじのような、接続部分230は、伸長ロッドに、又は、伸長ロッドに沿って、ガススプリング及びダンパアセンブリ200を、例えば、図１−３に示すフレーム108のクロスメンバ124のような、関連する車両構造物に作動的に接続するために設けられている。こうした場合、１又はそれ以上の対応固定手段、例えば、ねじナット（図２及び３）NTSを接続部分230に嵌合させることができ、これによって、ダンパロッド208は、例えば、フレーム108のような、関連構造要素に作動的に内部連結される。

ダンパアセンブリ202はまた、例えば、ピボット又はベアリングマウントのような、接続部分232を含む。接続部分232は、ダンパハウジング206に沿って作動的に配置され、ダンパハウジング206を、リアフォーク110のピボットマウント126のような、関連する車両構造物に作動的に接続するために適合される。図５で識別されるように、例えば、接続部分232は、アウタースリーブ234、少なくとも部分的に、マウント通路238を規定するインナースリーブ236及び、インナー及びアウタースリーブ間を作動的に接続する弾性ブッシュ又は摩擦を軽減するためのベアリングのような、中間エレメント240を含むことができる。接続部分は、任意の好適な方法で、関連する車両構造物に、又は、関連する車両構造物に沿って固定できることが理解されるであろう。一例として、段付きボルトBLT（図２）のような、ねじ固定手段は、ベアリングマウントのマウント通路238を通して伸びるとともに、ピボットマウントにねじ付け可能に嵌合させることができる。

ガススプリングアセンブリ204は、例えば、トップキャップのような、端部メンバ242と、例えば、ロールオフピストンのような、端部メンバ244を含み、互いに軸線方向に間隔を置いた関係で配置することができる。例えば、フレキシブルスリーブ246のような、柔軟性のある壁は、端部メンバ242及び244の間を、その相互間で、スプリング室248が少なくとも部分的に規定されるように、実質液密な方法で、作動的に接続することができる。

図４−７には、端部メンバ242が内壁部分250を含むものとして示されている。フレキシブルスリーブ246の一端部は、保持リング252の使用によって作動的に接続されている。保持リング252は、内壁部分250に沿って、例えば、半径方向内向きに圧着させることができ、或いはさもなければ、その相互間で、実質液密な接続を形成するために変形させることができる。端部メンバ242はまた、外壁部分254を含むことができ、外壁部分254は、内壁部分250から半径方向外向きに外周端縁256に突出する。通路壁258は、少なくとも部分的に、端部メンバ242を通して伸びる通路（符号で示さず）を規定するとともに、そこを通して伸長ロッド222が通過できるように寸法が定められている。通路壁258には隣接して、凹壁260を含むことができる。凹壁260は、シール要素262を受け入れるとともに保持するための凹所（符号で示さず）を形成する。シール要素262は、伸長ロッド222の外面（符号で示さず）を、そこで、実質液密な密封を形成するように作動的に内部嵌合する。しかしながら、シール要素262は、伸長ロッド222が端部メンバ242を通してガススプリングアセンブリの内外をスライド可能に移動させることができることを認識させるであろう。付加的に、流体流通通路又はポート264（図４）は、スプリング室248に対する流体的な接続が形成されるように、端部メンバ242を通して伸びることができる。ポート264は、適当なコネクタ嵌合（図示せず）を受け入れ可能とすることができ、これにより、例えば、加圧ガスライン132（図３）をガススプリング及びダンパアセンブリに作動的に接続することができる。

端部メンバ244は、第１又は上壁部分266を含むものとして図４−８に示されている。フレキシブルスリーブ246の他端部は、第１又は上壁部分266に沿って作動的に接続されている。端部メンバ244はまた、第２又は側壁部分268を含む。第２又は側壁部分268は、軸方向に（即ち、長手方向に）、第１壁部分266からダンパハウジング206の端部212に向かう方向に伸びる。図４−８に示す組み付け状態では、フレキシブルスリーブ246の一部分は、折返し突出部270を形成する。折返し突出部270は、ガススプリング及びダンパアセンブリが全高の変化を受けるとき、例えば、荷重の作用下における振動、及び／又は、スプリング室内の加圧ガス容量による振動に起因するような全高変化を生じる際に、側壁部分268に沿って変位する。広範な形状、特性及び／又は配置を、ガススプリングピストンのような端部メンバの第２壁部分又は側壁部分を形成するために使用することができる。側壁部分268の特性は、単に例示的なものであることが理解されるであろう。

端部メンバ244はまた、通路壁272を含む。通路壁272は、少なくとも部分的に端部メンバを通して伸びる通路（符号で示さず）を規定するとともに、そこを通して伸長ロッド222が通過できるように寸法化されている。通路壁272に沿って第１溝壁274を含むことができる。第１溝壁274は、シール要素276を受け入れるとともに保持するための溝（符号で示さず）を形成する。シール要素276は、伸長ロッド222の外面（符号で示さず）を、そこで、実質液密な密封を形成するように作動的に内部嵌合する。シール要素276と伸長ロッド222との間の内部嵌合は、端部メンバ244と伸長ロッド222が互いにスライド可能に移動させることができると同時に、その相互間で、実質液密な密封を維持することを認識させるであろう。

しかしながら、ダンパアセンブリ202は、移動制限要素又は機能を含む。移動制限要素又は機能は、ダンパロッドアセンブリに配置され、又は、ダンパロッドアセンブリに沿って配置され、伸長ロッドに沿った端部メンバの移動を制限する。付加的に、膨張状態では、端部メンバ244に対して作用する加圧ガスが当該端部メンバを偏寄させて移動制限要素と当接させることが理解されるであろう。それとして、膨張状態では、ダンパロッドアセンブリ208及び端部メンバ244はほぼ固定関係に維持されるとともに、そのようにして変位する。

図４，６及び８に示す例示的な配列では、伸長ロッド222は、溝壁（符号で示さず）を含む。溝壁は、伸長ロッド内に形成された凹所であり、少なくとも部分的に、溝278を規定する。溝278は、例えば、保持リングのような、保持要素280を受け入れる。保持要素は、伸長ロッド222の外面を超えて外向きに突出するとともに、端部メンバ244の上壁部分266に当接し、それによって、端部メンバが伸長ロッドに沿って移動できる距離を制限する。ある例示的な実施例では、保持要素は、ダンパロッドが完全に引っ込んだ（又は、完全に収縮した）位置.にあるとき、ダンパハウジングの端部210に沿ってダンパ端部壁226に関して間隔を置いて隣接して位置決めされている。この方法では、ガススプリング及びダンパアセンブリが完全に圧縮された状態にあるとき、端部メンバ244とダンパハウジングとの間にギャップGAPが設けられるように、端部メンバ244の上壁部分266は、ダンパ端部壁に関して間隔を置いて支持させることができる。

ガススプリング及びダンパアセンブリ200はまた、抑制シリンダ282を含む。抑制シリンダ282は、対向する端部284及び286の間を、ダンパアセンブリ202及びガススプリングアセンブリ204に沿って長手方向に伸びる。抑制シリンダ282は、シリンダ壁288を含む。シリンダ壁288は、端部メンバ242の外周端縁256に、ほぼ位置合わせされたものとして示されている外面290と、ハウジング壁214に関して外向きに間隔を置いて、フレキシブルスリーブ246と当接する内面292を有することができる。シリンダ壁288は、端部284に沿って形成されたマウント領域294を含む。マウント領域294は、シリンダ壁288の保持部分に関して、増大させた壁厚を有する。マウント領域294は、端部壁296で終わる。端部壁296は、ほぼ平面で軸AXに直交して伸びるものとして示されている。好適な配列では、端部壁296は、端部メンバ242の外壁部分254に隣接して嵌合するように寸法が定められている。

抑制シリンダは、ガススプリングアセンブリの端部メンバ242とダンパアセンブリのダンパハウジングとの間に作動的に接続されている。好適な配列では、抑制シリンダは、例えば、金属又は硬質プラスチックのような、実質的に、長手方向（即ち、伸長する軸方向）に弾力がない材料で形成されている。この方法では、端部メンバ242及びダンパハウジングを、実質的に、互いに固定された位置に維持することができる。

図４−８に示す例示的な配列では、抑制シリンダ282は、例えば、アルミニウム又はスチールのような、金属材料から形成することができ、端部メンバ242及びダンパハウジング206に適宜の方法で固定することができる。例えば、シリンダ壁288のマウント領域294は、複数のねじ通路298を含むことができる。ねじ通路298は、端部壁296から当該端部壁296に沿ってマウント領域内まで軸方向に伸びる。端部メンバ242は、１又はそれ以上の通路300を含むことができる。通路300は、外壁部分254を通ってねじ通路298の１つにほぼ位置合わせされた状態で伸びる。こうした場合では、１又はそれ以上のねじ固定手段302は、通路300を通って伸ばして、ねじ通路298に対応する通路にねじ固定することができる。この方法では、抑制シリンダ282の端部284は、端部メンバ242に、その外壁部分254に沿って当接させることで固定することができる。しかしながら、他の配置及び／又は配列を代替的に使用することができる。

付加的に、抑制シリンダ282の端部286は、ダンパハウジング206に、又は、ダンパハウジング206に沿って、任意の適当な方法で、固定することができる。例えば、１又はそれ以上の支持要素を、ダンパハウジングのハウジング壁に、又は、ダンパハウジングのハウジング壁に沿って設けることができる。支持要素は、抑制シリンダがダンパハウジングに固定的に取り付けられるように、抑制シリンダをダンパハウジングに、作動的に接続することができる。或る例のように、支持リング304は、ダンパハウジング206及び抑制シリンダ282と別体に設けることができるとともに、その相互間で、適当な方法で固定することができる。代替的に、支持リングに対応する特徴は、ダンパハウジング及び抑制シリンダの一方における適当な位置に形成することができる。その場合、前記特徴は、ダンパハウジング及び抑制シリンダの他方に、又は、ダンパハウジング及び抑制シリンダの他方に沿って、固定させることができる。

支持リングを使用して抑制シリンダとダンパハウジングを作動的に内部連結するための適当な配列の一例が図４−６に示されている。しかしながら、他の配列が代替的に使用できることは理解されるであろう。さらに具体的には、ダンパハウジング206は、１又はそれ以上の溝壁（図示せず）を含むことができる。溝壁は、少なくとも部分的に、１又はそれ以上の対応する溝（図示せず）を規定する。溝は、ハウジング壁214内に半径方向内向きに伸びる。例えば、保持リング306のような、１又はそれ以上の保持要素は、少なくとも部分的に、前記溝に収容するとともに、ハウジング壁の外面を越えて半径方向外向きに突出することができる。支持リング304は、内壁（符号で示さず）を含むことができる。内壁は、マウント通路（符号で示さず）を形成する。マウント通路は、ハウジング壁を嵌合するとともに保持リング306と当接するように寸法が定められている。この方法では、支持リング304は、ダンパハウジング206に沿って、軸方向に固定された位置に固定させることができる。

支持リング304はまた、外壁（符号で示さず）を含むことができる。外壁は、複数の外ねじ（符号で示さず）を有する。外ねじは、抑制シリンダの内面292に沿って形成された複数の対応するねじに、ねじ固定される。１又は複数のポート又はベント通路308（図５）が支持リング304を通してスプリング室248の外部まで設けられており、これによりガススプリング及びダンパアセンブリ内における圧力生成を最小化す可能としている。

使用に際し、ガススプリングアセンブリ204のスプリング室248には、所定量の加圧ガスが含まれている。ガススプリング及びダンパアセンブリは、図４−８に示すように、収縮状態から伸長状態（図示せず）に向かって移動してアセンブリ200が増大された長さを有するので、ダンパロッドアセンブリ208は、ダンパハウジング206内から並進移動し、又は直線変位させられる。上述したように、端部メンバ244は、保持要素280と当接するスプリング室内の加圧ガスによって付勢される。それとして、ダンパロッドアセンブリ208はダンパハウジング206内から並進移動するので、端部メンバ224は、端部メンバ244と保持要素との内部嵌合のために、ダンパハウジングから離れる方向の初期位置から端部メンバ242に向かって変位する。このようにして、ダンパロッドアセンブリ208及び端部メンバ244は、ダンパロッドアセンブリが移動するとき、同時に、通常の距離に亘って変位させられる。こうした通常の変位は、少なくとも１軸方向に移動するときに生じることが理解されるであろう。

ガススプリング及びダンパアセンブリは、伸長状態から戻って収縮状態に移動するとき、ダンパロッドアセンブリ208は、ダンパハウジング206内に移動し、さもなければ直線的に戻って変位するとともに、端部メンバ244は、スプリング室内の加圧ガスによってダンパハウジングに向かって付勢される。この方法では、ガススプリング及びダンパアセンブリを加圧することは、例えば、設置作業及び／又はメンテナンス作業のために、当該アセンブリを収縮させることを目的に機能することができる。付加的に、通常のガススプリング及びダンパアセンブリの場合と同様に、アセンブリ200の名目上の動作長さは、アセンブリ内の空気量を増加させることによって使用するとき、変更させることができる。しかしながら、アセンブリ200は、当該アセンブリの全高を減少させる傾向で使用するとき、スプリング室内の加圧ガスの容量を増加させる点で、通常の構造と異なり、通常のアセンブリでは、長さの増大が期待されるであろう。アセンブリ200は、アセンブリの全高を増加させる傾向で使用するとき、スプリング室内の加圧ガスの容量を減少させる点で、従来の構造と異なり、従来のアセンブリでは、長さの減少が期待されるであろう。

この方法では、アセンブリ200の動作長さは、選択的に、スプリング室内の加圧ガスの容量を増減させることによって、調節させることができる。或る場合では、こうした選択的なアセンブリ200の長さの調整は、関連するサスペンション構成要素の位置に関して動作することができ、又はさもなければ、関連するサスペンション構成要素の位置に関して変更することを目的に機能することができ、これによって車高を変更する。

特定の特徴、要素、構成要素及び／又は構造に関して本明細書で使用されるように、番号順（例えば、第１、第２、段３、第４など）は、異なる複数の単体を表示するために、又はさもなければ、特定の特徴、要素、構成要素及び／又は構造を識別するために使用される場合があり、特に特許請求の範囲で規定されていない限り、如何なる順序又は配列を意味するものではない。加えて、「直交する」という用語等は、広く解釈される。それとして、「直交する」という用語等は、関連角度方向の広い範囲を含むことができ、この範囲に制限されることなく、ほぼ垂直角度方向を含む。

さらに、「流体継手」等の語句は、ここで使用される場合、任意の継手又は接続を含むように解釈される。当該継手又は接続では、液体、又はさもなければ、流動可能な材料（例えば、１つの溶解金属又は、複数の溶解金属の混合物）が、隣接する構成要素部分間に収納され、又は、当該部分間に提供され、かつ、その相互間で、固定及び実質液密な接続を形成する。こうした流体継手を形成するために使用できる工程の例には、制限はなく、溶接工程、ろう付け工程及びはんだ付け工程を含む。こうした場合では、１又はそれ以上の金属材料及び／又は合金が、構成要素部分自体の任意の材料に加えて、こうした流体継手を形成するために使用できる。流体継手を形成するために使用できる工程の他の例には、隣接する構成要素部分間に接着剤を供給し、収納し、又はさもなければ、提供することを含む。流体継手は、隣接する構成要素部分の相互間で、固定及び実質液密な接続を形成するように作動させられる。こうした場合では、例えば、１及び／又は２のエポキシのような、任意の適当な接着材料又は材料の混合物が使用できることが理解されるであろう。

さらにまだ、「ガス」という語句は、ここでは、任意のガス状のもの又は蒸気流体として広く使用させることができる。最も一般的には、ここで記載するように、サスペンションシステム及び他の構成要素と同様、空気がガススプリングデバイスの作動媒体として使用される。しかしながら、任意の適当なガス状の流体が代替的に使用されることは理解されるであろう。

ここに開示された実施例には、異なる数の特徴及び／又は構成要素が示されているとともに、或る実施例は、こうした特徴及び構成要素の全てを含むものとして、具体的に開示されたものではないことが認識されるであろう。それとして、本発明の主題は、ここに示され記載された異なる特徴及び構成要素の任意及び全ての組み合わせを含むことを意味し、制限されることなく、特徴及び構成要素の任意の適当な配列を、任意の組み合わせで使用することができる。こうして、特許請求の範囲は、こうした特徴及び／又は構成要素の任意の組み合わせを示し、特にここに具体化させたかどうかにかかわらず、本発明で、変形例を見つけることを意図することが明確に理解されるであろう。

このように、本発明の主題は、上述の実施形態に記載されると同時に、重要部分のかなりの点は、ここでは、開示された実施形態の構成要素の部分間の構造及び構造的な相互関係に置かれており、他の実施形態を成立させることができ、多くの変更が、ここに記載の原理から離れることなく、図示され記載された実施形態で成立させることができることは、理解されるであろう。明らかに、上述した詳細な説明を読んで理解すれば、変更及び改造を、他人に想到させるであろう。従って、上述の記載事項が単に、本発明の主題を示すものであって、制限を受けるものではないとして、解釈されるものであることは、明白に理解されるであろう。それとして、本発明の主題は、こうした変更及び改造全てを含むものとして、解釈されることが意図されている。

この出願は、２０１１年３月３０日に出願された米国仮出願第61/469,789号の利益を主張するものであり、その開示全体を本明細書は参照として全面的に取り込むものである。

本発明の主題は、広くガススプリング装置の技術、特に、ガススプリング及びダンパアセンブリに関するものであり、当該ガススプリング及びダンパアセンブリのスプリング室内に加圧ガスを満たしたとき、第１長さ状態から当該第１長さ状態よりも短い第２長さ状態に向かう変位が可能なものに関するものである。また、こうしたガススプリング及びダンパアセンブリの少なくとも１つを含むサスペンションシステムを開示する。

本発明の主題は、特に、車輪付き車両のサスペンションシステムに適用することにより使用可能であり、以下において特にそのような用途に関連して記載されるものである。しかしながら、本発明の主題は、他の用途や状況下でも使用することができ、ここで図示または記載された特定の用途は単なる例示であることに留意されたい。例えば、本発明の主題は、工業機械、その構成要素及び／又は他の機器に関連する、支持構造、高さ調整システム及び／又はアクチュエータにおいて使用することができる。

様々なタイプ及び種類のコイルスプリング及びダンパアセンブリが、車両サスペンションシステムに使用するために発展をみている。こうしたコイルスプリング及びダンパアセンブリの幅広い用途と全体としての成功にもかかわらず、性能の向上、追加機能、軽量化、製造コストの削減、容易な取り付け及び／又は他の特性を提供することができるガススプリング及びダンパアセンブリを開発することが望まれていると考えられている。

本発明の主題によるガススプリング及びダンパアセンブリの一例は、ダンパアセンブリとガススプリングアセンブリを含むことができる。ダンパアセンブリは、長手方向に伸びる軸を有することができるとともに、ダンパハウジングを含むことができる。ダンパハウジングは、対向する第１及び第２端部の間を軸方向に伸びるハウジング側壁を含む。第１ハウジング端部壁は、第１端部に沿ってハウジング側壁を横切って伸ばすことができるとともに、第２ハウジング端部壁は、第２端部に沿ってハウジング側壁を横切って伸ばすことができる。この方法では、ハウジング側壁と第１及び第２ハウジング端部壁がともに、互いに少なくとも部分的に、所定容量のダンパ液を収容するダンパ室を規定する。ダンパアセンブリはまた、ダンパロッドアセンブリを含むことができる。ダンパロッドアセンブリは、伸長ダンパロッドと、当該伸長ダンパロッドに沿って固定されるダンパピストンを含む。ダンパロッドアセンブリは、ダンパ室内に配置されたダンパピストンとともに相対運動のためにダンパハウジングに作動的に内部嵌合させることができる。少なくとも伸長ダンパロッドのピストンは、軸方向外向きにダンパハウジングから第１ハウジング端部壁を越えて突出する。ガススプリングアセンブリは、ダンパハウジングに関して間隔を置いて実質的に固定された位置に支持されるとともに、伸長ダンパロッドにスライド可能に嵌合する第１端部メンバを含むことができる。第２端部メンバは、ダンパロッドアセンブリが少なくとも１軸方向に移動するとき、伸長ダンパロッドに沿って実質的に固定された位置に支持される。第２端部メンバは、ダンパハウジングに関して移動可能にさせることができる。第２端部メンバとダンパロッドアセンブリは、同時に、ダンパロッドアセンブリが少なくとも１方向に移動するとき、通常の距離に亘って変位させることができる。柔軟性のある壁は、第１及び第２端部メンバ間に少なくとも部分的にスプリング室を規定するように固定させることができる。アセンブリは、収縮状態と伸長状態との間を移動可能にさせることができる。荷重の作用下で使用するとき、アセンブリは、スプリング室内に加圧ガスを移動させることで、伸長状態から収縮状態に向けて変位することができる。付加的に、道路で使用するとき、アセンブリは、随意的に、スプリング室の外に加圧ガスを移動させることで、収縮状態から伸長状態に向けて変位することができる。

本発明の主題に従うサスペンションシステムの一例としては、上述のガススプリング及びガスダンパアセンブリと、ガススプリングアセンブリのスプリング室に流体的に接続される加圧ガス源を含めることができる。

フレームを備えるフレームアセンブリと、フレームに中枢的に支持されるリアフォークを含むアセンブリサスペンションシステムを有する通常の車両の側面図である。 図１にて、フレームアセンブリのフレームとリアフォークとの間に固定されるガススプリング及びダンパアセンブリを含む本発明の主題に従うサスペンションシステムの一例の分解斜視図である。 ガススプリング及びダンパアセンブリと加圧ガスシステムを含む本発明の主題に従うサスペンションシステムの略図である。 本発明の主題に従う、ガススプリング及びダンパアセンブリの一例を部分断面で示す上面斜視図である。 図４のガススプリング及びダンパアセンブリの下面上面斜視図である。 図４及び５の例示的なガススプリング及びダンパアセンブリを部分断面で示す側面図である。 図４−６におけるガススプリング及びダンパアセンブリのうち，図６の詳細７で特定される部分の拡大図である。 図４−６におけるガススプリング及びダンパアセンブリのうち，図６の詳細８で特定される部分の拡大図である。

図面は、本発明の主題の例示を目的とするものであり、この例は、本発明を限定することを意図するものではない。図１は、２輪車又は３輪車のような、車両100の一例を示す。車両100は、例えば、２又はそれ以上のサスペンション要素を含み、それらの間に作動的に配置されたサスペンションシステムを備える。図１及び２に例示する配列において、車両100は、オートバイの形態で示されている。車両100は、フレームアセンブリ102を含む。フレームアセンブリ102は、フロントエンド104とリアエンド106の間を長さ方向に延在している。フレームアセンブリ102は、フレーム108、リアフォーク110及びフロントフォークアセンブリ112を含む。

リアフォーク110は、フレーム108に対してリアエンド106に向かって中枢的に固定され、主軸AX1（図２）の周りを回転する。主軸AX1は、長さ方向に対して直交する幅方向に延在する。フロントフォークアセンブリ112は、フレーム108に対してフロントエンド104に向かって中枢的に固定され、フレームに対して通常の方法で回転する。リアホイール114はリアフォーク110に固定され、フロントホイール116はフロントフォークアセンブリ112に固定されている。ホイール114及び116は、リアフォーク及びフロントフォークアセンブリにそれぞれ、当業者に周知であろう、任意の適当な方法で、操作可能に接続できることが理解されるであろう。

車両100は、例えば、内燃エンジンなどの、エンジン118を含むことができる。チェーン駆動配列やベルト駆動配列などのトランスミッション（符号で示さず）は、車両に動力を供給するために、例えば、エンジンと１又はそれ以上のホイールとの間に、操作可能に接続することができる。車両100はまた、随意に、例えば、発電機及び／又はバッテリ等の電力源（符号で示さず）を含む。電力源は、車両100の、１又はそれ以上の構成要素及び／又はシステムに、電力を生じさせ、或いは、供給することに適するものとすることができる。

車両100はまた、サスペンションシステム120を含むことができる。サスペンションシステム120は、本発明の主題に従う、１又はそれ以上のガススプリング及びダンパアセンブリを含むことができる。図２に示すサスペンションシステム120は、２つのガススプリング及びダンパアセンブリ122（図３には１つのみ表示）を含み、これらのアセンブリは、車両112のフレーム108とリアフォーク110との間で作動的に結合可能とされている。図３には、単一のガススプリング及びダンパアセンブリが示されているが、サスペンションシステム120は、１又はそれ以上の適宜数（例えば１個から２０個）のガススプリング及びダンパアセンブリを含むことができる。

図２及び３に示す、ガススプリング及びダンパアセンブリ122は、フレーム108およびリアフォーク110の対向するマウント部分間に固定されている。図示の例示的な配置では、フレーム108はクロスメンバ124を含むことができ、リアフォーク110はピボットマウント126を含むことができる。ガススプリング及びダンパアセンブリ122は、クロスメンバ124とピボットマウント126との間に作動的に接続されており、フレームとリアフォークが互いに主軸AX1の周りに旋回するときに伸長し、又は収縮する。

サスペンションシステム120は、ガススプリング及びダンパアセンブリ122と協動して使用するための他の任意的な構成要素及び／又はシステムを含むこともできる。例えば、サスペンションシステムは、随意に、例えば、コンプレッサ128のような、加圧ガス源を含むことができる。加圧ガス源は、加圧ガスを１又はそれ以上のガススプリング及びダンパアセンブリに供給するために選択的に動作させることができる。或る場合では、コンプレッサ128は、アセンブリ122の内部及び外部に加圧ガスを選択的に移動させるために機能するコントロール装置として動作させることができる。コンプレッサは、加圧ガスライン（図示せず）及び適当なコネクタ嵌合（図示せず）等により、ガススプリング及びダンパアセンブリに直接的に流体接続可能とすることができる。

他の場合では、例えば、バルブアセンブリ130のような、分離されたコントロール装置を使用することができる。バルブアセンブリ130を含む場合、バルブアセンブリ130は、任意の適当な方法、例えば、加圧ガスライン132によって、１又はそれ以上のアセンブリ122とコンプレッサ128との間に流体的に接続することができる。バルブアセンブリ130は、加圧ガスをガススプリング及びダンパアセンブリの内部及び外部に移動させるために、選択的に動作させることができる。加えて、排気要素（図示せず）を、コンプレッサ128及び／又はバルブアセンブリ130を備える流路に随意的に含めることがで、その場合に排気要素は、選択的に、１又はそれ以上のアセンブリ122に流体的に接続させることにより、そこから加圧ガスを抜くことができる。さらに、ストラージリザーバ又は加圧ガスタンク（図示せず）が、随意に、上述の、１又はそれ以上の構成要素及び／又はアセンブリに流体的に接続されることが含まれていてもよい。

サスペンションシステム120はまた、コントロールシステム（符号で示さず）を含むことができる。コントロールシステムは、任意の適当なセンサ、スイッチ、及び／又はコントローラを含むことができる。その場合には、加圧ガス源及び／又は１又はそれ以上（随意）のコントロール装置を選択的に動作する。例えば、サスペンションシステム120は、随意に、マニュアルスイッチ134を含むことができる。このマニュアルスイッチ134は、コンプレッサ128及び／又はバルブアセンブリ130を選択的に作動させることにより付勢し、又は、車両100の発電機、バッテリ又はその他のシステムなどで構成される電源と電気的に接続させるものである。マニュアルスイッチ134は、例えば、１又はそれ以上の有線又は他の信号線136などの、任意の適当な方法で、コンプレッサ128及び／又はバルブアセンブリ130に通信可能に結合させることができる。この方法では、コンプレッサ128（及び／又はバルブアセンブリ130）は、例えば、バルブアセンブリ130及び加圧ガスライン132を通して、１又はそれ以上のアセンブリ102に加圧ガスを移動させるために、選択的に動作させることができる。

付加的に、又は、択一的に、サスペンションシステム120は、随意に、高さ又は距離センサ138を含むことができる。高さ又は距離センサ138は、コンプレッサ104及び／又はバルブアセンブリ106を、例えば、車高の変化などにより、電源と電気的に接続させるものである。随意的な高さセンサ又は他の任意の距離決定装置は、機械リンクセンサ、超音波センサ又は電磁波センサなど任意の適当なタイプ、種類、構造及び／又は形状にすることにより、例えば、それぞれ、超音波又は電磁波を使用して動作させることができることは、言うまでもない。センサ138を備える場合、例えば、１又はそれ以上の有線又は他の信号線140などの、任意の適当な方法で、コンプレッサ128及び／又はアセンブリ130に通信可能に結合することができる。

本発明に従う、ガススプリング及びダンパアセンブリを含むことができるサスペンションシステムの例（例えば、サスペンションシステム120）を説明してきたが、こうしたガススプリング及びダンパアセンブリの一例を図４−８に関連して以下に説明する。そこに示すように、図２及び３に示すガススプリング及びダンパアセンブリ122として使用するために適するであろう、ガススプリング及びダンパアセンブリ200の一例が、ダンパアセンブリ202及び当該ダンパアセンブリに作動的に接続されたガススプリングアセンブリ204を含むものとして示されている。ガススプリング及びダンパアセンブリ200は、車両に作用する力及び／又は入力に適応して動的に動く１又はそれ以上のアセンブリが取り付けられたサスペンションシステムとして、長さを変化させることができる（即ち、伸長状態及び収縮状態の間を変位させることができる）。

ダンパアセンブリ202は、軸AX（図６）を有するとともに、ダンパハウジング206と、当該ダンパハウジングに少なくとも部分的に受け入れられているダンパロッドアセンブリ208を含むものとして、図４−８に示されている。ダンパハウジング206は、対向するハウジング端部210及び212の間を軸線方向に伸び、少なくとも部分的にダンパ室216（図６）を規定するハウジング壁214を含む。ダンパロッドアセンブリ208は、対向する端部218及び220（図６）の間を長手方向に伸び、伸長ロッド222と、ダンパロッドアセンブリ208の端部220に配置されるダンパピストン224（図６）を含む。ダンパピストン224は、従来の方法によるハウジング壁に沿った相対運動のために、ダンパハウジング206のダンパ室216に収容される。ダンパ液（図示せず）の量は、ダンパ室に合わせることができ、ダンパピストン224は、ガススプリング及びダンパアセンブリ200に作用する運動エネルギを消失させるために、ダンパ液を介して変位させることができる。

ハウジング壁214は、ハウジング端部210に沿って開口部（図示せず）を形成することができる。ダンパ端部壁226は、開口部を横切って伸長することができ、ハウジング壁214に、又は、ハウジング壁214に沿って、その相互間に、実質的に液密な接続が形成されるように、固定することができる。ダンパ端部壁226は、開口部（図示せず）を含むことができ、伸長ロッド222は、ダンパ室212から軸線方向外向きに前記開口部を通してハウジング端部212と対向する方向に伸ばすことができる。付加的に、ダンパ端部壁228は、ダンパハウジング206の端部212を横切って、その相互間に、実質液密な接続が形成されるように接続させることができる。

伸長ロッド222は、伸長ロッドの端部218がダンパハウジングから外向きに露出して受け入れられるように、ダンパ端部壁226から外向きに突出する。例えば、複数のねじのような、接続部分230は、伸長ロッドに、又は、伸長ロッドに沿って、ガススプリング及びダンパアセンブリ200を、例えば、図１−３に示すフレーム108のクロスメンバ124のような、関連する車両構造物に作動的に接続するために設けられている。こうした場合、１又はそれ以上の対応固定手段、例えば、ねじナット（図２及び３）NTSを接続部分230に嵌合させることができ、これによって、ダンパロッド208は、例えば、フレーム108のような、関連構造要素に作動的に内部連結される。

ダンパアセンブリ202はまた、例えば、ピボット又はベアリングマウントのような、接続部分232を含む。接続部分232は、ダンパハウジング206に沿って作動的に配置され、ダンパハウジング206を、リアフォーク110のピボットマウント126のような、関連する車両構造物に作動的に接続するために適合される。図５で識別されるように、例えば、接続部分232は、アウタースリーブ234、少なくとも部分的に、マウント通路238を規定するインナースリーブ236及び、インナー及びアウタースリーブ間を作動的に接続する弾性ブッシュ又は摩擦を軽減するためのベアリングのような、中間エレメント240を含むことができる。接続部分は、任意の好適な方法で、関連する車両構造物に、又は、関連する車両構造物に沿って固定できることが理解されるであろう。一例として、段付きボルトBLT（図２）のような、ねじ固定手段は、ベアリングマウントのマウント通路238を通して伸びるとともに、ピボットマウントにねじ付け可能に嵌合させることができる。

ガススプリングアセンブリ204は、例えば、トップキャップのような、端部メンバ242と、例えば、ロールオフピストンのような、端部メンバ244を含み、互いに軸線方向に間隔を置いた関係で配置することができる。例えば、フレキシブルスリーブ246のような、柔軟性のある壁は、端部メンバ242及び244の間を、その相互間で、スプリング室248が少なくとも部分的に規定されるように、実質液密な方法で、作動的に接続することができる。

図４−７には、端部メンバ242が内壁部分250を含むものとして示されている。フレキシブルスリーブ246の一端部は、保持リング252の使用によって作動的に接続されている。保持リング252は、内壁部分250に沿って、例えば、半径方向内向きに圧着させることができ、或いはさもなければ、その相互間で、実質液密な接続を形成するために変形させることができる。端部メンバ242はまた、外壁部分254を含むことができ、外壁部分254は、内壁部分250から半径方向外向きに外周端縁256に突出する。通路壁258は、少なくとも部分的に、端部メンバ242を通して伸びる通路（符号で示さず）を規定するとともに、そこを通して伸長ロッド222が通過できるように寸法が定められている。通路壁258には隣接して、凹壁260を含むことができる。凹壁260は、シール要素262を受け入れるとともに保持するための凹所（符号で示さず）を形成する。シール要素262は、伸長ロッド222の外面（符号で示さず）を、そこで、実質液密な密封を形成するように作動的に内部嵌合する。しかしながら、シール要素262は、伸長ロッド222が端部メンバ242を通してガススプリングアセンブリの内外をスライド可能に移動させることができることを認識させるであろう。付加的に、流体流通通路又はポート264（図４）は、スプリング室248に対する流体的な接続が形成されるように、端部メンバ242を通して伸びることができる。ポート264は、適当なコネクタ嵌合（図示せず）を受け入れ可能とすることができ、これにより、例えば、加圧ガスライン132（図３）をガススプリング及びダンパアセンブリに作動的に接続することができる。

端部メンバ244は、第１又は上壁部分266を含むものとして図４−８に示されている。フレキシブルスリーブ246の他端部は、第１又は上壁部分266に沿って作動的に接続されている。端部メンバ244はまた、第２又は側壁部分268を含む。第２又は側壁部分268は、軸方向に（即ち、長手方向に）、第１壁部分266からダンパハウジング206の端部212に向かう方向に伸びる。図４−８に示す組み付け状態では、フレキシブルスリーブ246の一部分は、折返し突出部270を形成する。折返し突出部270は、ガススプリング及びダンパアセンブリが全高の変化を受けるとき、例えば、荷重の作用下における振動、及び／又は、スプリング室内の加圧ガス容量による振動に起因するような全高変化を生じる際に、側壁部分268に沿って変位する。広範な形状、特性及び／又は配置を、ガススプリングピストンのような端部メンバの第２壁部分又は側壁部分を形成するために使用することができる。側壁部分268の特性は、単に例示的なものであることが理解されるであろう。

端部メンバ244はまた、通路壁272を含む。通路壁272は、少なくとも部分的に端部メンバを通して伸びる通路（符号で示さず）を規定するとともに、そこを通して伸長ロッド222が通過できるように寸法化されている。通路壁272に沿って第１溝壁274を含むことができる。第１溝壁274は、シール要素276を受け入れるとともに保持するための溝（符号で示さず）を形成する。シール要素276は、伸長ロッド222の外面（符号で示さず）を、そこで、実質液密な密封を形成するように作動的に内部嵌合する。シール要素276と伸長ロッド222との間の内部嵌合は、端部メンバ244と伸長ロッド222が互いにスライド可能に移動させることができると同時に、その相互間で、実質液密な密封を維持することを認識させるであろう。

しかしながら、ダンパアセンブリ202は、移動制限要素又は機能を含む。移動制限要素又は機能は、ダンパロッドアセンブリに配置され、又は、ダンパロッドアセンブリに沿って配置され、伸長ロッドに沿った端部メンバの移動を制限する。付加的に、膨張状態では、端部メンバ244に対して作用する加圧ガスが当該端部メンバを偏寄させて移動制限要素と当接させることが理解されるであろう。それとして、膨張状態では、ダンパロッドアセンブリ208及び端部メンバ244はほぼ固定関係に維持されるとともに、そのようにして変位する。

図４，６及び８に示す例示的な配列では、伸長ロッド222は、溝壁（符号で示さず）を含む。溝壁は、伸長ロッド内に形成された凹所であり、少なくとも部分的に、溝278を規定する。溝278は、例えば、保持リングのような、保持要素280を受け入れる。保持要素は、伸長ロッド222の外面を超えて外向きに突出するとともに、端部メンバ244の上壁部分266に当接し、それによって、端部メンバが伸長ロッドに沿って移動できる距離を制限する。ある例示的な実施例では、保持要素は、ダンパロッドが完全に引っ込んだ（又は、完全に収縮した）位置.にあるとき、ダンパハウジングの端部210に沿ってダンパ端部壁226に関して間隔を置いて隣接して位置決めされている。この方法では、ガススプリング及びダンパアセンブリが完全に圧縮された状態にあるとき、端部メンバ244とダンパハウジングとの間にギャップGAPが設けられるように、端部メンバ244の上壁部分266は、ダンパ端部壁に関して間隔を置いて支持させることができる。

ガススプリング及びダンパアセンブリ200はまた、抑制シリンダ282を含む。抑制シリンダ282は、対向する端部284及び286の間を、ダンパアセンブリ202及びガススプリングアセンブリ204に沿って長手方向に伸びる。抑制シリンダ282は、シリンダ壁288を含む。シリンダ壁288は、端部メンバ242の外周端縁256に、ほぼ位置合わせされたものとして示されている外面290と、ハウジング壁214に関して外向きに間隔を置いて、フレキシブルスリーブ246と当接する内面292を有することができる。シリンダ壁288は、端部284に沿って形成されたマウント領域294を含む。マウント領域294は、シリンダ壁288の保持部分に関して、増大させた壁厚を有する。マウント領域294は、端部壁296で終わる。端部壁296は、ほぼ平面で軸AXに直交して伸びるものとして示されている。好適な配列では、端部壁296は、端部メンバ242の外壁部分254に隣接して嵌合するように寸法が定められている。

抑制シリンダは、ガススプリングアセンブリの端部メンバ242とダンパアセンブリのダンパハウジングとの間に作動的に接続されている。好適な配列では、抑制シリンダは、例えば、金属又は硬質プラスチックのような、実質的に、長手方向（即ち、伸長する軸方向）に弾力がない材料で形成されている。この方法では、端部メンバ242及びダンパハウジングを、実質的に、互いに固定された位置に維持することができる。

図４−８に示す例示的な配列では、抑制シリンダ282は、例えば、アルミニウム又はスチールのような、金属材料から形成することができ、端部メンバ242及びダンパハウジング206に適宜の方法で固定することができる。例えば、シリンダ壁288のマウント領域294は、複数のねじ通路298を含むことができる。ねじ通路298は、端部壁296から当該端部壁296に沿ってマウント領域内まで軸方向に伸びる。端部メンバ242は、１又はそれ以上の通路300を含むことができる。通路300は、外壁部分254を通ってねじ通路298の１つにほぼ位置合わせされた状態で伸びる。こうした場合では、１又はそれ以上のねじ固定手段302は、通路300を通って伸ばして、ねじ通路298に対応する通路にねじ固定することができる。この方法では、抑制シリンダ282の端部284は、端部メンバ242に、その外壁部分254に沿って当接させることで固定することができる。しかしながら、他の配置及び／又は配列を代替的に使用することができる。

付加的に、抑制シリンダ282の端部286は、ダンパハウジング206に、又は、ダンパハウジング206に沿って、任意の適当な方法で、固定することができる。例えば、１又はそれ以上の支持要素を、ダンパハウジングのハウジング壁に、又は、ダンパハウジングのハウジング壁に沿って設けることができる。支持要素は、抑制シリンダがダンパハウジングに固定的に取り付けられるように、抑制シリンダをダンパハウジングに、作動的に接続することができる。或る例のように、支持リング304は、ダンパハウジング206及び抑制シリンダ282と別体に設けることができるとともに、その相互間で、適当な方法で固定することができる。代替的に、支持リングに対応する特徴は、ダンパハウジング及び抑制シリンダの一方における適当な位置に形成することができる。その場合、前記特徴は、ダンパハウジング及び抑制シリンダの他方に、又は、ダンパハウジング及び抑制シリンダの他方に沿って、固定させることができる。

支持リングを使用して抑制シリンダとダンパハウジングを作動的に内部連結するための適当な配列の一例が図４−６に示されている。しかしながら、他の配列が代替的に使用できることは理解されるであろう。さらに具体的には、ダンパハウジング206は、１又はそれ以上の溝壁（図示せず）を含むことができる。溝壁は、少なくとも部分的に、１又はそれ以上の対応する溝（図示せず）を規定する。溝は、ハウジング壁214内に半径方向内向きに伸びる。例えば、保持リング306のような、１又はそれ以上の保持要素は、少なくとも部分的に、前記溝に収容するとともに、ハウジング壁の外面を越えて半径方向外向きに突出することができる。支持リング304は、内壁（符号で示さず）を含むことができる。内壁は、マウント通路（符号で示さず）を形成する。マウント通路は、ハウジング壁を嵌合するとともに保持リング306と当接するように寸法が定められている。この方法では、支持リング304は、ダンパハウジング206に沿って、軸方向に固定された位置に固定させることができる。

支持リング304はまた、外壁（符号で示さず）を含むことができる。外壁は、複数の外ねじ（符号で示さず）を有する。外ねじは、抑制シリンダの内面292に沿って形成された複数の対応するねじに、ねじ固定される。１又は複数のポート又はベント通路308（図５）が支持リング304を通してスプリング室248の外部まで設けられており、これによりガススプリング及びダンパアセンブリ内における圧力生成を最小化す可能としている。

使用に際し、ガススプリングアセンブリ204のスプリング室248には、所定量の加圧ガスが含まれている。ガススプリング及びダンパアセンブリは、図４−８に示すように、収縮状態から伸長状態（図示せず）に向かって移動してアセンブリ200が増大された長さを有するので、ダンパロッドアセンブリ208は、ダンパハウジング206内から並進移動し、又は直線変位させられる。上述したように、端部メンバ244は、保持要素280と当接するスプリング室内の加圧ガスによって付勢される。それとして、ダンパロッドアセンブリ208はダンパハウジング206内から並進移動するので、端部メンバ224は、端部メンバ244と保持要素との内部嵌合のために、ダンパハウジングから離れる方向の初期位置から端部メンバ242に向かって変位する。このようにして、ダンパロッドアセンブリ208及び端部メンバ244は、ダンパロッドアセンブリが移動するとき、同時に、通常の距離に亘って変位させられる。こうした通常の変位は、少なくとも１軸方向に移動するときに生じることが理解されるであろう。

ガススプリング及びダンパアセンブリは、伸長状態から戻って収縮状態に移動するとき、ダンパロッドアセンブリ208は、ダンパハウジング206内に移動し、さもなければ直線的に戻って変位するとともに、端部メンバ244は、スプリング室内の加圧ガスによってダンパハウジングに向かって付勢される。この方法では、ガススプリング及びダンパアセンブリを加圧することは、例えば、設置作業及び／又はメンテナンス作業のために、当該アセンブリを収縮させることを目的に機能することができる。付加的に、通常のガススプリング及びダンパアセンブリの場合と同様に、アセンブリ200の名目上の動作長さは、アセンブリ内の空気量を増加させることによって使用するとき、変更させることができる。しかしながら、アセンブリ200は、当該アセンブリの全高を減少させる傾向で使用するとき、スプリング室内の加圧ガスの容量を増加させる点で、通常の構造と異なり、通常のアセンブリでは、長さの増大が期待されるであろう。アセンブリ200は、アセンブリの全高を増加させる傾向で使用するとき、スプリング室内の加圧ガスの容量を減少させる点で、従来の構造と異なり、従来のアセンブリでは、長さの減少が期待されるであろう。

この方法では、アセンブリ200の動作長さは、選択的に、スプリング室内の加圧ガスの容量を増減させることによって、調節させることができる。或る場合では、こうした選択的なアセンブリ200の長さの調整は、関連するサスペンション構成要素の位置に関して動作することができ、又はさもなければ、関連するサスペンション構成要素の位置に関して変更することを目的に機能することができ、これによって車高を変更する。

特定の特徴、要素、構成要素及び／又は構造に関して本明細書で使用されるように、番号順（例えば、第１、第２、段３、第４など）は、異なる複数の単体を表示するために、又はさもなければ、特定の特徴、要素、構成要素及び／又は構造を識別するために使用される場合があり、特に特許請求の範囲で規定されていない限り、如何なる順序又は配列を意味するものではない。加えて、「直交する」という用語等は、広く解釈される。それとして、「直交する」という用語等は、関連角度方向の広い範囲を含むことができ、この範囲に制限されることなく、ほぼ垂直角度方向を含む。

さらに、「流体継手」等の語句は、ここで使用される場合、任意の継手又は接続を含むように解釈される。当該継手又は接続では、液体、又はさもなければ、流動可能な材料（例えば、１つの溶解金属又は、複数の溶解金属の混合物）が、隣接する構成要素部分間に収納され、又は、当該部分間に提供され、かつ、その相互間で、固定及び実質液密な接続を形成する。こうした流体継手を形成するために使用できる工程の例には、制限はなく、溶接工程、ろう付け工程及びはんだ付け工程を含む。こうした場合では、１又はそれ以上の金属材料及び／又は合金が、構成要素部分自体の任意の材料に加えて、こうした流体継手を形成するために使用できる。流体継手を形成するために使用できる工程の他の例には、隣接する構成要素部分間に接着剤を供給し、収納し、又はさもなければ、提供することを含む。流体継手は、隣接する構成要素部分の相互間で、固定及び実質液密な接続を形成するように作動させられる。こうした場合では、例えば、１及び／又は２のエポキシのような、任意の適当な接着材料又は材料の混合物が使用できることが理解されるであろう。

さらにまだ、「ガス」という語句は、ここでは、任意のガス状のもの又は蒸気流体として広く使用させることができる。最も一般的には、ここで記載するように、サスペンションシステム及び他の構成要素と同様、空気がガススプリングデバイスの作動媒体として使用される。しかしながら、任意の適当なガス状の流体が代替的に使用されることは理解されるであろう。

ここに開示された実施例には、異なる数の特徴及び／又は構成要素が示されているとともに、或る実施例は、こうした特徴及び構成要素の全てを含むものとして、具体的に開示されたものではないことが認識されるであろう。それとして、本発明の主題は、ここに示され記載された異なる特徴及び構成要素の任意及び全ての組み合わせを含むことを意味し、制限されることなく、特徴及び構成要素の任意の適当な配列を、任意の組み合わせで使用することができる。こうして、特許請求の範囲は、こうした特徴及び／又は構成要素の任意の組み合わせを示し、特にここに具体化させたかどうかにかかわらず、本発明で、変形例を見つけることを意図することが明確に理解されるであろう。

このように、本発明の主題は、上述の実施形態に記載されると同時に、重要部分のかなりの点は、ここでは、開示された実施形態の構成要素の部分間の構造及び構造的な相互関係に置かれており、他の実施形態を成立させることができ、多くの変更が、ここに記載の原理から離れることなく、図示され記載された実施形態で成立させることができることは、理解されるであろう。明らかに、上述した詳細な説明を読んで理解すれば、変更及び改造を、他人に想到させるであろう。従って、上述の記載事項が単に、本発明の主題を示すものであって、制限を受けるものではないとして、解釈されるものであることは、明白に理解されるであろう。それとして、本発明の主題は、こうした変更及び改造全てを含むものとして、解釈されることが意図されている。

例えば、請求項７に記載のガススプリング及びダンパアセンブリにおいて、
・前記抑制シリンダの前記環状壁の内面は、複数のねじを含むとともに、前記支持リングは、対応する複数のねじを含む外面を含み、前記抑制シリンダ及び前記支持リングは、前記複数のねじを内部嵌合によって互いに固定させることができ、
・前記ハウジング壁は、前記ハウジング壁内を半径方向内向きに伸びる無終端環状溝を含み、当該溝内に収容されるとともに前記ハウジング壁の前記外面を越えて半径方向外向きに突出する保持要素を備え、前記支持リングは、当該支持リングが少なくとも１軸方向に、ダンパハウジングの外面に沿って保持されるように、前記保持要素と当接させることができ、更に、
・前記支持リングは、当該支持リングを通って伸びる１又はそれ以上のベント通路を含むことができる。

また、請求項１に記載のガススプリング及びダンパアセンブリにおいて、
・第２端部メンバは、ロールオフピストンであって、外側壁を含み、当該外側壁に沿って前記柔軟性のある壁とともに折返し突出部を形成する構成とすることができ、
・前記ガススプリングアセンブリは、前記第１端部メンバと前記伸長ダンパロッドの外面との間に流体的に配置され、その相互間で、実質液密な密閉が形成されるシール要素を含むことができ、
・前記ガススプリングアセンブリは、前記第２端部メンバと前記伸長ダンパロッドの外面との間に流体的に配置され、その相互間で、実質液密な密閉が形成されるシール要素を含むことができる。

更に、請求項８に記載のサスペンションシステムにおいて、前記ガススプリング及びダンパアセンブリは、第１ガススプリング及びダンパアセンブリであり、前記サスペンションシステムはさらに、第２ガススプリング及びダンパアセンブリを備え、前記第１及び第２ガススプリング及びダンパアセンブリの少なくとも１つに流体的に接続される前記加圧ガス源を備えることができる。

また、請求項９に記載のサスペンションシステムにおいて、前記バルブアセンブリを選択的に開き状態と閉じ状態との間に動作可能に動作させるコントロールシステムを備えることができ、この場合において、
・前記コントロールシステムは、前記バルブアセンブリを選択的に動作させるために、手動操作可能なスイッチを備えることができ、
・前記コントロールシステムは、前記バルブアセンブリを作動的・選択的に付勢する距離検出装置を備えることができる。

Claims (20)

1. 長手方向に伸びる軸を有するダンパアセンブリと、ガススプリングアセンブリとを含むガススプリング及びダンパアセンブリであって、
   前記ダンパアセンブリは、ダンパハウジングと、ダンパロッドアセンブリとを含み、
   ・前記ダンパハウジングは、対向する第１及び第２端部間を軸方向に伸びるハウジング側壁、前記第１端部に沿って前記ハウジング側壁を横切って伸びる第１ハウジング端部壁、及び前記第２端部に沿って前記ハウジング側壁を横切って伸びる第２ハウジング端部壁を含み、前記ハウジング側壁並びに前記第１及び第２ハウジング端部壁とともに、少なくとも部分的に所定容量のダンパ液を収容するダンパ室を規定するダンパハウジングであり、
   ・ダンパロッドアセンブリは、伸長ダンパロッド及び当該伸長ダンパロッドに沿って固定されるダンパピストンを含み、当該ダンパロッドアセンブリは、前記ダンパハウジングに、前記ダンパ室内を移動する前記ダンパピストンとともに前記ダンパハウジングに関する相対変位のために作動的に内部嵌合して、少なくとも前記伸長ダンパロッドの部分が軸方向外向きに前記ダンパハウジングから前記第１ハウジング端部壁を越えて突出しているダンパロッドアセンブリであり、
   前記ガススプリングアセンブリは、
   ・前記ダンパハウジングに関して間隔を置いて実質的に固定された位置に支持されるとともに、前記伸長ダンパロッドにスライド可能に嵌合する第１端部メンバと、
   ・前記ダンパロッドアセンブリが少なくとも１軸方向に移動するとき、前記伸長ダンパロッドに沿って実質的に固定された位置に支持されるとともに、前記ダンパロッドアセンブリが少なくとも１方向に移動するとき、当該ダンパロッドアセンブリとともに同時に、通常の距離に亘って変位させられるように、前記ダンパハウジングに関して変位することができる第２端部メンバと、
   ・前記第１及び第２端部メンバ間に固定されるとともに、少なくとも部分的にスプリング室を規定する柔軟性のある壁とを含み、
   前記ガススプリング及びダンパアセンブリは、荷重の作用下で使用する際に、収縮状態と伸長状態との間を変位可能であり、特に、
   ・加圧ガスが前記スプリング室内に移動する際に、前記伸長状態から前記収縮状態に向けて変位し、かつ、
   ・加圧ガスが前記スプリング室外に移動する際に、前記収縮状態から前記伸長状態に向けて変位することができるものであることを特徴とする、ガススプリング及びダンパアセンブリ。
2. 前記ダンパアセンブリは、完全に収縮した状態と完全に伸長した状態との間を変位することができ、かつ、前記第２端部メンバは、端部壁を含み、前記ダンパアセンブリの前記完全に収縮した状態で前記第２端部メンバの前記端部壁が前記第１ハウジング端部壁から間隔を置いて離れて、その相互間で、ギャップが規定されるように、前記伸長ダンパロッドに沿って実質的に固定された位置に支持されるものである請求項１に記載のガススプリング及びダンパアセンブリ。
3. 前記軸周りを周回するとともに、対向する端部の間を長手方向に伸びる無終端の環状壁を含み、当該環状壁が前記柔軟性のある壁に当接する内面を含む抑制シリンダを備える請求項１に記載のガススプリング及びダンパアセンブリ。
4. 前記抑制シリンダは、第１端部メンバの少なくとも１つとダンパハウジングとに固定して取り付けられている請求項３に記載のガススプリング及びダンパアセンブリ。
5. 前記環状壁は、第１壁厚と、当該第１壁厚よりも大きな第２壁厚を有して前記対向する端部の１つに沿って配置されるマウント領域とを含む請求項４に記載のガススプリング及びダンパアセンブリ。
6. 前記環状壁の前記マウント領域は、軸方向に伸びる複数のねじ通路を含み、前記第１端部メンバは、これを貫通する複数のクリアランス通路を含み、当該複数のクリアランス通路の少なくとも１つが、前記複数のねじ通路の１つにほぼ位置合わせして配置され、さらに、クリアランス通路を通して伸びて、対応するねじ通路にねじ固定されることにより前記第１端部メンバに前記抑制シリンダを固定的に取り付けるための少なくとも１つのねじ固定手段を含む請求項５に記載のガススプリング及びダンパアセンブリ。
7. 前記ハウジング壁の外面周りを周回して伸びるとともに、前記ダンパハウジングと前記抑制シリンダとの間に配置される支持リングを備える請求項４に記載のガススプリング及びダンパアセンブリ。
8. 前記抑制シリンダの前記環状壁の内面は、複数のねじを含むとともに、前記支持リングは、対応する複数のねじを含む外面を含み、前記抑制シリンダ及び前記支持リングは、前記複数のねじを内部嵌合によって互いに固定させることができる請求項７に記載のガススプリング及びダンパアセンブリ。
9. 前記ハウジング壁は、前記ハウジング壁内を半径方向内向きに伸びる無終端環状溝を含み、当該溝内に収容されるとともに前記ハウジング壁の前記外面を越えて半径方向外向きに突出する保持要素を備え、前記支持リングは、当該支持リングが少なくとも１軸方向に、ダンパハウジングの外面に沿って保持されるように、前記保持要素と当接する請求項７に記載のガススプリング及びダンパアセンブリ。
10. 前記支持リングは、当該支持リングを通って伸びる１又はそれ以上のベント通路を含む請求項７に記載のガススプリング及びダンパアセンブリ。
11. 第２端部メンバは、ロールオフピストンであって、外側壁を含み、当該外側壁に沿って前記柔軟性のある壁とともに折返し突出部を形成する請求項１に記載のガススプリング及びダンパアセンブリ。
12. 前記ガススプリングアセンブリは、前記第１端部メンバと前記伸長ダンパロッドの外面との間に流体的に配置され、その相互間で、実質液密な密閉が形成されるシール要素を含む請求項１に記載のガススプリング及びダンパアセンブリ。
13. 前記ガススプリングアセンブリは、前記第２端部メンバと前記伸長ダンパロッドの外面との間に流体的に配置され、その相互間で、実質液密な密閉が形成されるシール要素を含む請求項１に記載のガススプリング及びダンパアセンブリ。
14. 請求項１に記載のガススプリング及びダンパアセンブリと、
    前記ガススプリングアセンブリの前記スプリング室に流体的に接続される流体加圧ガス源を備えるサスペンションシステム。
15. 前記ガススプリング及びダンパアセンブリは、第１ガススプリング及びダンパアセンブリであり、前記サスペンションシステムはさらに、第２ガススプリング及びダンパアセンブリを備え、前記第１及び第２ガススプリング及びダンパアセンブリの少なくとも１つに流体的に接続される前記加圧ガス源を備える請求項１４に記載のサスペンションシステム。
16. 前記ガススプリング及びダンパアセンブリの前記スプリング室と前記加圧ガス源との間に流体的に接続されるバルブアセンブリを備える請求項１４に記載のサスペンションシステム。
17. 少なくとも前記バルブアセンブリに通信可能に結合されるとともに、前記バルブアセンブリを選択的に開き状態と閉じ状態との間に動作可能に動作させるコントロールシステムを備える請求項１６に記載のサスペンションシステム。
18. 前記コントロールシステムは、前記バルブアセンブリを選択的に動作させるために、手動操作可能なスイッチを備える請求項１７に記載のサスペンションシステム。
19. 前記コントロールシステムは、前記バルブアセンブリを作動的・選択的に付勢する距離検出装置を備える請求項１７に記載のサスペンションシステム。
20. 前記コントロールシステムは、前記ダンパアセンブリは、完全に収縮した状態と完全に伸長した状態との間を変位可能であって、前記第２端部メンバは、端部壁を含み、前記伸長ダンパロッドに沿って実質的に固定された位置に支持されることで、前記ダンパアセンブリの前記完全に収縮状態では、前記第２端部メンバの前記端部壁は、前記第１ハウジング端部壁から間隔を置いて離れて、その相互間で、ギャップが規定される請求項１４に記載のサスペンションシステム。