JP2565057Y2 - 油圧式サスペンション - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案に係る油圧式サスペンシ
ョンは、自動車の車体に車輪を支持する為のサスペンシ
ョンとして利用する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の車体に車輪を支持する為のサス
ペンションとして従来から、ハイドロニューマチックサ
スペンションとも呼ばれる、図３に示す様な油圧式サス
ペンションが知られている。車体に支持されるサスペン
ションシリンダ１の上端部には、出入チューブ２を介し
てガスばね３を接続している。上記サスペンションシリ
ンダ１の内側にはピストン４を嵌装しており、このピス
トン４の外周面に設けた高圧シール材５により、ピスト
ン４の上側に存在する高圧油の漏洩を遮断している。

【０００３】又、上記ピストン４の下面にその上端部を
結合固定したサスペンションロッド６は、上記サスペン
ションシリンダ１の下面に設けた通孔７を通じて、サス
ペンションシリンダ１の外に突出させ、その下端部に車
輪を支持自在としている。上記通孔７の内周面にはシー
ル材８を設ける事により、上記高圧シール材５を通過し
た油が、サスペンションシリンダ１外に漏出する事の防
止を図っている。サスペンションシリンダ１の底部に溜
った油は、図示しない戻し回路により、次述するリザー
バ９に戻す。

【０００４】更に、上記サスペンションシリンダ１の上
部と油を貯溜するリザーバ９との間には、このリザーバ
９内の油を吸引し高圧油としてから吐出する圧油ポンプ
１０と、この圧油ポンプ１０から吐出された圧油を、所
定の油圧に調整してから上記サスペンションシリンダ１
の上部に送り込む油圧調整弁１１とを設けている。そし
て、これら圧油ポンプ１０と油圧調整弁１１とにより、
上記リザーバ９に貯溜された油を所定圧に調整して上記
サスペンションシリンダ１内に送り込む為の、圧油供給
手段を構成している。

【０００５】上述の様に構成される油圧式サスペンショ
ンは、次の様に作用する。サスペンションロッド６の下
端部に支持された車輪が上下方向に変位した場合には、
サスペンションロッド６の上端部に設けられたピストン
４が、サスペンションシリンダ１内で昇降する。この様
にピストン４が昇降するのに伴なって圧油が、出入チュ
ーブ２を通じて、サスペンションシリンダ１の上部とガ
スばね３との間で給排され、このガスばね３の空間１２
の容積が変化する。この空間１２には、ガス（一般的に
はＮ₂ ガス）が圧縮された状態で封入されている為、上
記サスペンションロッド６が昇降する際には、この空間
１２内の圧縮ガスによる弾性の影響を受ける事になる。
即ち、サスペンションロッド６の下端部に支持された車
輪は、上記空間１２内の圧縮ガスにより、弾性的に支持
された状態となる。

【０００６】又、油圧調整弁１１の設定圧を変更する事
により、サスペンションシリンダ１の上部に送り込む油
圧を高くすれば、ピストン４及びサスペンションロッド
６を下方に押し下げて、車高を高くする事ができる。反
対に、上記油圧を低くすれば、車高を低くできる。

【０００７】ところで、上述の様な油圧式サスペンショ
ンを、クレーン付トラック等の作業車両に設置する場
合、上記出入チューブ２の途中に遮断弁を設ける事によ
って、上記サスペンションシリンダ１の上部とガスばね
３との連通を遮断自在とする事が行なわれている。クレ
ーンによる荷役作業を行なう場合には、上記遮断弁を閉
じてサスペンションシリンダ１の上部とガスばね３との
連通を遮断し、ピストン４がサスペンションシリンダ１
内で動かない様にロックする。この結果、荷役作業の際
にも車両がふらつく事がなくなり、荷役作業を安全に行
なえる。又、荷台上への積載量変化に伴なって、荷台の
高さが低くなったり（積み込み時）、或は高くなったり
（荷下ろし時）するのを防止する。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】ところで、上述の様に
構成され作用する従来の油圧式サスペンションに於いて
は、次に述べる様な問題がある。即ち、荷役作業を行な
う為、遮断弁を閉じてサスペンションシリンダ１の上部
とガスばね３との連通を遮断し、ピストン４がサスペン
ションシリンダ１内で動かない様にロックした状態で
は、油圧式サスペンションによる緩衝作用が全く働かな
くなる。この為、クレーン付トラック等の場合、クレー
ンで吊り上げた荷物を荷台上に降ろす際に、荷台に加わ
った衝撃が、そのままサスペンションロッド６に伝わっ
てしまう。この結果、サスペンション各部や車体に衝撃
荷重がそのまま伝わり、車両各部の耐久性を損なう原因
となる。

【０００９】上述の様な問題を解消する為、１本のサス
ペンションシリンダ１毎に２個のガスばねを設け、走行
時には２個のガスばねをサスペンションシリンダ１に通
じる出入チューブ２に連通させ、荷役作業時には一方の
ガスばねのみを出入チューブ２に連通させる事が考えら
れる。他方のガスばねと出入チューブとの連通状態は、
遮断弁により制御する。但し、単に１本のサスペンショ
ンシリンダ１毎に２個のガスばねを設けただけでは、上
記遮断弁の開放時に、上記他方のガスばねの弾性に基づ
いて、荷台が急激に昇降する可能性がある。荷台が急激
に昇降すると、車体や積荷を傷める可能性がある為、好
ましくない。本考案の油圧式サスペンションは、この様
な不都合を何れも解消すべく発明したものである。

【００１０】

【課題を解決する為の手段】本考案の油圧式サスペンシ
ョンは、前述した従来の油圧式サスペンションと同様
に、サスペンションシリンダと、このサスペンションシ
リンダ内にその一端を通じさせた出入チューブと、この
出入チューブの他端に設けたガスばねと、上記サスペン
ションシリンダの内側に嵌装したピストンと、このピス
トンにその一端部を結合固定し、上記サスペンションシ
リンダの端面に設けた通孔を通じてサスペンションシリ
ンダの外に突出したサスペンションロッドと、上記サス
ペンションシリンダ内に送り込む為の油を貯溜するリザ
ーバと、このリザーバに貯溜された油を所定圧に調整し
て上記サスペンションシリンダ内に送り込む圧油供給手
段とから構成する。

【００１１】特に、本考案の油圧式サスペンションに於
いては、上記出入チューブの途中に設けた複合制御弁
と、上記出入チューブの途中で上記サスペンションシリ
ンダと上記複合制御弁との間部分に設けた、上記ガスば
ねよりも十分に大きなばね常数を有する副ガスばねとを
備える。そして、上記複合制御弁は、遮断弁と、第一〜
第四の分岐管と、車高上昇用制御弁と、車高下降用制御
弁と、加圧用制御弁と、減圧用制御弁とを備える。この
うちの遮断弁は、上記出入チューブの途中に直列に設け
て、上記サスペンションシリンダ内と上記ガスばねとの
連通を遮断自在である。又、上記第一の分岐管は、上記
出入チューブの途中でこの遮断弁よりも上記サスペンシ
ョンシリンダ寄り部分に一端を、上記圧油供給手段に通
じる給油管に他端を、それぞれ通じさせている。そし
て、上記車高上昇用制御弁は、この第一の分岐管の途中
に直列に設けており、この第一の分岐管を通じて上記給
油管から出入チューブに流れる圧油の量を制御する。
又、第二の分岐管は、上記出入チューブの途中でこの遮
断弁よりも上記サスペンションシリンダ寄り部分に一端
を、上記リザーバに他端を、それぞれ通じさせている。
そして、上記車高下降用制御弁は、この第二の分岐管の
途中に直列に設けており、上記出入チューブから上記リ
ザーバに流れる油の量を制御する。又、第三の分岐管
は、上記出入チューブの途中でこの遮断弁よりも上記ガ
スばね寄り部分に一端を、上記給油管に他端を、それぞ
れ通じさせている。そして、上記加圧用制御弁は、この
第三の分岐管の途中に直列に設けており、上記給油管か
ら出入チューブに流れる圧油の量を制御する。更に、第
四の分岐管は、上記出入チューブの途中でこの遮断弁よ
りも上記ガスばね寄り部分に一端を、上記リザーバに他
端を、それぞれ通じさせている。そして、上記減圧用制
御弁は、この第四の分岐管の途中に直列に設けており、
上記出入チューブからリザーバに流れる油の量を制御す
る。

【００１２】

【作用】上述の様に構成する本考案の油圧式サスペンシ
ョンにより、路面の凹凸に対して車輪を追従させたり、
或は車高を調節したりする際の作用は、前述した従来の
油圧式サスペンションの場合と同様である。尚、この場
合には、複合制御弁中の遮断弁は開放状態としておく。
又、特に車高調整を行なったり、或はサスペンションの
ばね常数を変更する必要がない限り、車高上昇用、車高
下降用、加圧用、減圧用、各制御弁は、何れも閉じてお
く。荷役作業の為、或は路面状況等に応じて、車高を調
整する際には、車高上昇用制御弁又は車高下降用制御弁
を開く事により、サスペンションシリンダ内に圧油を給
排する。

【００１３】更に、本考案の油圧式サスペンションの場
合、車両を停止させた状態で作業を行なう際には、上記
遮断弁を閉じる。本考案の油圧式サスペンションの場合
には、出入チューブの途中で遮断弁を含む複合制御弁よ
りもサスペンションシリンダに寄った部分に、ガスばね
よりも十分に大きなばね常数を有する副ガスばねを設け
ている。従って、上記遮断弁を閉じた状態でも上記副ガ
スばねの作用により、必要最小限の緩衝機能を得る事が
できる。この為、荷役作業等によって加わる衝撃荷重を
緩和する事ができて、車両各部の耐久性を損なう事がな
くなる。又、副ガスばねのばね常数は、通常走行時に使
用されるガスばねのばね常数に比べて十分に大きい為、
荷役作業等の際、安全作業を妨げる程、車両がふらつく
事はない。

【００１４】荷役作業の完了後は、走行開始前に上記遮
断弁を開放して、ガスばねとサスペンションシリンダと
を連通させる。この様に遮断弁を開放する以前には、加
圧用制御弁と減圧用制御弁との一方を所定時間開放し
て、上記ガスばねのばね常数を調節する。即ち、このガ
スばねを上記サスペンションシリンダに連通させる以前
に、このガスばね内に圧油を給排する事により、このガ
スばねのばね常数を、荷台の重量に対応した値に調節す
る。従って、上記遮断弁を開放し、上記ガスばねとサス
ペンションシリンダとを連通させた状態で、このサスペ
ンションシリンダが急に伸縮する事がなくなる。

【００１５】

【実施例】図１〜２は、本考案の油圧式サスペンション
の実施例を示している。下端部に車軸を支持するサスペ
ンションシリンダ１、１の内側には、それぞれピストン
４、４を油密に嵌装している。各ピストン４、４の上面
にその下端部を結合固定したサスペンションロッド６、
６は、各サスペンションシリンダ１、１の上面に設けた
通孔７、７を通じて、各サスペンションシリンダ１、１
の外に突出させ、その上端部を車体に結合自在としてい
る。

【００１６】上記各ピストン４、４及びサスペンション
ロッド６、６の内側には、上記各サスペンションシリン
ダ１、１内に圧油を給排する為の給排路１３、１３を設
けている。そして、各給排路１３、１３の上端開口部に
一端を接続した出入チューブ２、２の他端を、絞り弁１
４、１４、複合制御弁１５、１５を介して、ガスばね
３、３に接続している。

【００１７】そして、エンジン１６により駆動される圧
油ポンプ１０により、各複合制御弁１５、１５に、圧油
を送り込み自在としている。即ち、リザーバ９から吸引
され、圧油供給手段を構成する圧油ポンプ１０から給油
管２２に吐出された圧油は、逆止弁１７、フィルタ１８
を通過してから、上記各複合制御弁１５、１５に送り込
まれる。尚、圧油ポンプ１０から吐出された圧油は、ア
キュムレータ１９により圧力変動を平滑化される。又、
圧油ポンプ１０の吐出口近傍には、アンロードリリーフ
弁２０を設けて、油圧が過度に上昇するのを防止すると
共に、圧油不要時に於けるエンジン１６の負荷軽減を図
っている。

【００１８】上記各複合制御弁１５、１５は、前輪用と
後輪用とに分かれており、それぞれが、サスペンション
シリンダ１とガスばね３との連通を制御する遮断弁とし
ての機能と、上記サスペンションシリンダ１内への圧油
の給排により、車高を調整する機能と、上記ガスばね３
内への圧油の給排により、このガスばね３のばね常数を
調節する機能とを有する。即ち、これら各複合制御弁１
５は、図２に示す様に構成している。尚、この図２に於
いて破線は、油を前記リザーバ９に戻す為のドレン回路
である。この複合制御弁１５内に配設された出入チュー
ブ２の左端は上記サスペンションシリンダ１内に、右端
はガスばね３に、それぞれ通じさせている。そして、こ
の出入チューブ２の途中に、電磁開閉式の遮断弁２１を
設けている。

【００１９】又、前記給油管２２の下流端と、上記出入
チューブ２の中間部で上記遮断弁２１よりもサスペンシ
ョンシリンダ１側部分とは、第一の分岐管２３により結
んでいる。そして、この第一の分岐管２３の途中に、車
高上昇用制御弁２４を設けている。又、上記第一の分岐
管２３と同様位置に一端を接続した第二の分岐管２５の
途中に、車高下降用制御弁２６を設けている。

【００２０】又、上記給油管２２の下流端と、上記出入
チューブ２の中間部で上記遮断弁２１よりもガスばね３
側部分とは、第三の分岐管２８により結んでいる。そし
て、この第三の分岐管２８の途中に、上記ガスばね３の
ばね常数を高める為の、加圧用制御弁２９を設けてい
る。又、この第三の分岐管２８と同様位置に一端を接続
した第四の分岐管３０の途中に、上記ガスばね３のばね
常数を低下させる為の、減圧用制御弁３１を設けてい
る。これら加圧用、減圧用、両制御弁２９、３１は、荷
台上への荷物の積み下ろし完了後、上記遮断弁２１を開
放する前に、上記ガスばね３のばね常数を調節し、遮断
弁２１の開放に伴なって荷台が急激に昇降するのを防止
する役目を有する。

【００２１】更に、上記各出入チューブ２、２の途中
で、上記サスペンションシリンダ１、１と上記各複合制
御弁１５、１５を構成する遮断弁２１との間部分に、図
１に示す様に、副ガスばね２７、２７を設けている。こ
の副ガスばね２７、２７は、ブラダ型アキュムレータ等
により構成するもので、前記ガスばね３、３よりも十分
に大きなばね常数を有する。

【００２２】上述の様に構成する本考案の油圧式サスペ
ンションにより、路面の凹凸に対して車輪を追従させた
り、或は車高を調節したりする際の作用は、前述した従
来の油圧式サスペンションの場合とほぼ同様である。即
ち、通常走行時には、各複合制御弁１５、１５を構成す
る遮断弁２１を開放し、各サスペンションシリンダ１、
１内と各ガスばね３、３とを連通させておく。この状態
で、走行に伴なってサスペンションシリンダ１の下端部
に支持された車輪が上下方向に変位すると、サスペンシ
ョンロッド６の下端部に設けたピストン４がサスペンシ
ョンシリンダ１内で昇降する。この様にピストン４が昇
降するのに伴なって圧油が、出入チューブ２を通じて、
サスペンションシリンダ１の上部とガスばね３との間で
給排され、このガスばね３の空間１２の容積が変化す
る。前述の様に、この空間１２には、Ｎ₂ ガス等の気体
が、圧縮された状態で封入されている為、上記サスペン
ションロッド６が昇降する際には、この空間１２内の圧
縮ガスによる弾性の影響を受け、サスペンションロッド
６の下端部に支持された車輪が、上記空間１２内の圧縮
ガスにより、弾性的に支持された状態となる。

【００２３】車高を高くする場合には、車高下降用制御
弁２６を閉じた状態のまま、車高上昇用制御弁２４を開
放する。この結果、前記サスペンションシリンダ１内に
圧油が送り込まれ、このサスペンションシリンダ１が、
車体に支持されたサスペンションロッド６に対し下降し
て、車高が高くなる。この場合には、遮断弁２１は開放
状態としておく。反対に、車高を低くする場合には、車
高下降用制御弁２６を開き、車高上昇用制御弁２４を閉
じる。この結果、前記サスペンションシリンダ１内の圧
油が排出され、このサスペンションシリンダ１が、車体
に支持されたサスペンションロッド６に対し上昇して、
車高が低くなる。

【００２４】更に、本考案の油圧式サスペンションの場
合、車両を停止させた状態で作業を行なう為、上記各複
合制御弁１５、１５の遮断弁２１を閉じた場合に於いて
も、この遮断弁２１と各サスペンションシリンダ１、１
との間に設けた副ガスばね２７、２７の作用により、必
要最小限の緩衝機能を得る事ができる。この為、荷役作
業等によって加わる衝撃荷重を緩和する事ができて、車
両各部の耐久性を損なう事がなくなる。又、各副ガスば
ね２７、２７のばね常数は、通常走行時に使用されるガ
スばね３、３のばね常数に比べて十分に大きい為、荷役
作業等の際、安全作業を妨げる程、車両がふらつく事は
ない。

【００２５】荷役作業の完了後は、走行開始前に上記遮
断弁２１を開放して、ガスばね３とサスペンションシリ
ンダ１とを連通させる。この様に遮断弁２１を開放する
以前には、加圧用制御弁２９と減圧用制御弁３１との一
方を所定時間開放して、上記ガスばね３のばね常数を調
節する。即ち、このガスばね３を上記サスペンションシ
リンダ１に連通させる以前に、このガスばね３内に圧油
を給排する事により、このガスばね３に設けた空間１２
の容積を拡縮し、このガスばね３のばね常数を、荷台の
重量に対応した値に調節する。

【００２６】例えば、荷台上に荷物を積んだ後に上記遮
断弁２１を開放する際には、開放以前に上記ガスばね３
に圧油を送り込み、上記空間１２の容積を縮めて、この
ガスばね３のばね常数を高くしておく。この状態で上記
遮断弁２１を開放しても、荷重に基づいて上記サスペン
ションシリンダ１が収縮する事はなく、荷台が急に下降
する事はなくなる。反対に、荷台上の荷物を下ろした後
に上記遮断弁２１を開放する際には、開放以前に上記ガ
スばね３から所定量の油を抜き取り、上記空間１２の容
積を広げて、このガスばね３のばね常数を低くしてお
く。この状態で上記遮断弁２１を開放しても、上記サス
ペンションシリンダ１が伸長する事はなく、荷台が急に
上昇する事はなくなる。

【００２７】

【考案の効果】本考案の油圧式サスペンションは、以上
に述べた通り構成され作用する為、荷役作業等を行なう
際の車両の安定性確保と、荷役作業等を行なう際の車両
への衝撃緩和とを両立させて、車両の耐久性向上を図れ
る。更に、荷役作業完了後、走行状態に移る場合の切り
換え時に、荷台が急に昇降する事がない為、車体並びに
荷台上に載せた荷物に衝撃が加わる事を防止して、これ
ら車体並びに荷物の損傷を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の油圧式サスペンションの実施例の全体
構成を示す回路図。

【図２】同じく遮断弁を内蔵した複合制御弁の回路図。

【図３】従来の油圧式サスペンションの全体構成を示す
略縦断面図。

【符号の説明】

１ サスペンションシリンダ ２ 出入チューブ ３ ガスばね ４ ピストン ５ 高圧シール材 ６ サスペンションロッド ７ 通孔 ８ シール材 ９ リザーバ １０ 圧油ポンプ １１ 油圧調整弁 １２ 空間 １３ 給排路 １４ 絞り弁 １５ 複合制御弁 １６ エンジン １７ 逆止弁 １８ フィルタ １９ アキュムレータ ２０ アンロードリリーフ弁 ２１ 遮断弁 ２２ 給油管 ２３ 第一の分岐管 ２４ 車高上昇用制御弁 ２５ 第二の分岐管 ２６ 車高下降用制御弁 ２７ 副ガスばね ２８ 第三の分岐管 ２９ 加圧用制御弁 ３０ 第四の分岐管 ３１ 減圧用制御弁

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 サスペンションシリンダと、このサスペ
   ンションシリンダ内にその一端を通じさせた出入チュー
   ブと、この出入チューブの他端に設けられたガスばね
   と、上記サスペンションシリンダの内側に嵌装されたピ
   ストンと、このピストンにその一端部を結合固定し、上
   記サスペンションシリンダの端面に設けた通孔を通じて
   サスペンションシリンダの外に突出したサスペンション
   ロッドと、上記サスペンションシリンダ内に送り込む為
   の油を貯溜するリザーバと、このリザーバに貯溜された
   油を所定圧に調整して上記サスペンションシリンダ内に
   送り込む圧油供給手段とから成る油圧式サスペンション
   に於いて、上記出入チューブの途中に設けられた複合制
   御弁と、上記出入チューブの途中で上記サスペンション
   シリンダと上記複合制御弁との間部分に設けられた、上
   記ガスばねよりも十分に大きなばね常数を有する副ガス
   ばねとを備え、上記複合制御弁は、上記出入チューブの
   途中に直列に設けられて、上記サスペンションシリンダ
   内と上記ガスばねとの連通を遮断自在な遮断弁と、上記
   出入チューブの途中でこの遮断弁よりも上記サスペンシ
   ョンシリンダ寄り部分に一端を、上記圧油供給手段に通
   じる給油管に他端を、それぞれ通じさせた第一の分岐管
   と、この第一の分岐管の途中に直列に設けられ、この第
   一の分岐管を通じて上記給油管から出入チューブに流れ
   る圧油の量を制御する車高上昇用制御弁と、上記出入チ
   ューブの途中でこの遮断弁よりも上記サスペンションシ
   リンダ寄り部分に一端を、上記リザーバに他端を、それ
   ぞれ通じさせた第二の分岐管と、この第二の分岐管の途
   中に直列に設けられ、上記出入チューブから上記リザー
   バに流れる油の量を制御する車高下降用制御弁と、上記
   出入チューブの途中でこの遮断弁よりも上記ガスばね寄
   り部分に一端を、上記給油管に他端を、それぞれ通じさ
   せた第三の分岐管と、この第三の分岐管の途中に直列に
   設けられ、上記給油管から出入チューブに流れる圧油の
   量を制御する加圧用制御弁と、上記出入チューブの途中
   でこの遮断弁よりも上記ガスばね寄り部分に一端を、上
   記リザーバに他端を、それぞれ通じさせた第四の分岐管
   と、この第四の分岐管の途中に直列に設けられ、上記出
   入チューブからリザー バに流れる油の量を制御する減圧
   用制御弁とを備えたものである事を特徴とする油圧式サ
   スペンション。