JP3712289B2 - ばね定数の切換構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、ばね定数の切換構造に関し、特に、車両に搭載の油圧緩衝器に併設される懸架ばねにおけるばね定数の切換構造の改良に関する。
【０００２】
【従来技術とその課題】
周知のように、例えば、車両に搭載の油圧緩衝器に併設される懸架ばねにおけるばね定数は、車両における乗り心地や操縦性を改善する上からは、車両が走行する路面の状況や車両の走行姿勢に応じて、例えば、大小に切り換えられるのが好ましい。
【０００３】
そこで、この要請に応じるべく、従来から種々の提案があるが、例えば、特開昭６０−９４８１０号公報には、油圧緩衝器に介装される懸架ばねの間に上下動可能にプレートを配在させて上下に直列された二本のコイルスプリングからなると共に、プレートの上下動の可不可が選択されることで、二本のコイルスプリングの一方あるいは両方の伸縮が選択的に可能とされて、懸架ばねにおけるばね定数を大小に切り換える構成が提案されている。
【０００４】
即ち、該提案にあっては、上記懸架ばねに加えて、上記プレートに連設されて油圧緩衝器の伸縮に伴う変位を検出する検知手段と、該検知手段からの入力信号を演算処理等して所定の信号を出力するコントローラと、該コントローラからの出力信号でプレートを介して上記二本のコイルスプリングの一方あるいは両方の伸縮を選択的に可能にする調整機構と、を有する構成が開示されている。
【０００５】
それ故、該提案にあっては、検知手段及びコントローラを介してであるが、車両における車高の状況に応じる調整機構の作動によって、懸架ばねを構成する二本のコイルスプリングの一方あるいは両方の伸縮が選択的に可能とされることになり、言わば、自動的に懸架ばねにおけるばね定数を大小に切り換えることが可能になる。
【０００６】
しかしながら、該提案にあっては、その構成において、プレートを有する懸架ばねに加えて、検知手段，コントローラ及び調整機構の装備が必須になり、全体として所謂大掛りとなり、例えば、車両に搭載される油圧緩衝器に併設される場合に、油圧緩衝器の車両への搭載性を悪化し易くなると共に、所謂コストの低廉化を困難にし、その汎用性の向上を期待できなくする不具合が指摘される。
【０００７】
また、該提案にあっては、調整機構が開閉弁付きの油圧シリンダ機構とされるが、開閉弁の切換作動は瞬時に実現されるから、油圧シリンダにおける油圧変動が瞬時に発現され、この影響が懸架ばねにおける切り換えられたばね定数に反映されることになり、従って、例えば、車両における乗り心地や操縦性を改善する際のフィーリングが悪化され易くなる不具合が指摘される。
【０００８】
そして、上記開閉弁の切換作動による影響を排除するには、該開閉弁を細かく切換作動等するための更なる制御が必要になり、その結果、全体として一層大掛りになり、例えば、上記した車両への搭載性を一層悪化させ易くすると共に、コストの低廉化を一層期待できなくする不具合を招くことになる。
【０００９】
この発明は、前記した事情を鑑みて創案されたもので、その目的とするところは、全体としてコンパクト化による省スペースを可能にすると共にコストの低廉化を可能にし、例えば、油圧緩衝器に併設される懸架ばねにおけるばね定数を切り換えることによって車両における乗り心地や操縦性を改善する際に、車両への搭載性を悪化させないのは勿論のこと、ばね定数の切り換えが振幅にに応じて自動的に行われるとし、さらに、その際にフィーリングの悪化を招来させないようにするのに最適となるばね定数の切換構造を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１の発明の構成は、 上端が車体側部材に連結される車体側懸架ばね要素と、下端が車軸側部材に連結される車軸側懸架ばね要素と、車体側懸架ばね要素と車軸側懸架ばね要素との間に配在されるばね定数切換手段とを有し、当該ばね定数切換手段がシリンダ部材と、該シリンダ部材内にピストンを介して摺動可能に挿通されるロッド部材と、シリンダ部材内にピストンを介して区画された伸側油室及び圧側油室と、シリンダ部材内又はシリンダ部材外部に設けられて一端を上記ピストンを迂回しながら上記伸側油室に開口させると共に他端を同じく上記ピストンを迂回しながら上記圧側油室に開口させた流路とを有してなるばね定数の切換構造において、シリンダ部材が上端を車体側懸架ばね要素の下端に連結させると共に下端を車軸側懸架ばね要素の上端に連結させる一方で、両端がシリンダ部材内から突出する両ロッド型に設定されたロッド部材の上端あるいは下端のいずれか一端が車体側部材あるいは車軸側部材のいずれかに連結されてなることを特徴とする。
【００１２】
同じく、請求項２の発明の構成は、 上端が車体側部材に連結される車体側懸架ばね要素と、下端が車軸側部材に連結される車軸側懸架ばね要素と、車体側懸架ばね要素と車軸側懸架ばね要素との間に配在されるばね定数切換手段とを有し、当該ばね定数切換手段がシリンダ部材と、該シリンダ部材内にピストンを介して摺動可能に挿通されるロッド部材と、シリンダ部材内にピストンを介して区画された伸側油室及び圧側油室と、シリンダ部材内又はシリンダ部材外部に設けられて一端を上記ピストンを迂回しながら上記伸側油室に開口させると共に他端を同じく上記ピストンを迂回しながら上記圧側油室に開口させた流路とを有してなるばね定数の切換構造において、車体側懸架ばね要素の上端が油圧緩衝器を構成するロッド体に連設の上方ばね受に係止されると共に、車軸側懸架ばね要素の下端が油圧緩衝器を構成するシリンダ体に連設の下方ばね受に担持され、ピストンをロッド体あるいはシリンダ体の外周に固設し、シリンダ部材がピストンの外周とロッド体又はシリンダ体の外周に保持されながら車体側懸架ばね要素の下端を担持しかつ車軸側懸架ばね要素の上端を係止してなり、ロッド体あるいはシリンダ体がばね定数切換手段における両ロッド型のロッド部材に代替えされてなることを特徴とする。
【００１３】
同じく、請求項３の発明の構成は、上端が車体側部材に連結される車体側懸架ばね要素と、下端が車軸側部材に連結される車軸側懸架ばね要素と、車体側懸架ばね要素と車軸側懸架ばね要素との間に配在されるばね定数切換手段とを有し、当該ばね定数切換手段がシリンダ部材と、該シリンダ部材内にピストンを介して摺動可能に挿通されるロッド部材と、シリンダ部材内にピストンを介して区画された伸側油室及び圧側油室と、シリンダ部材内又はシリンダ部材外部に設けられて一端を上記ピストンを迂回しながら上記伸側油室に開口させると共に他端を同じく上記ピストンを迂回しながら上記圧側油室に開口させた流路とを有してなるばね定数の切換構造において、ロッド部材が両端をシリンダ部材内から突出させる両ロッド型に設定される一方で、シリンダ部材を車体側懸架ばね要素内に配在させ、当該シリンダ部材の上端を車体側部材に連結させると共に、ロッド部材の下端を当該ロッド部材に連設されたばね受けを介して車体側懸架ばね要素の下端と車軸側懸架ばね要素の上端とに連結させてなることを特徴とする。
この場合、 ロッド部材の下端と車軸側部材との間に車軸側懸架ばね要素と並列する油圧緩衝器が配在されても良い。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１乃至図６の各実施の形態に係るばね定数の切換構造は、基本的には図１、図２、図３のモデルに示すように、上端が車体側部材 B に連結される車体側懸架ばね要素１と、下端が車軸側部材 A に連結される車軸側懸架ばね要素２と、車体側懸架ばね要素１と車軸側懸架ばね要素２との間に配在されるばね定数切換手段３とを有し、当該ばね定数切換手段３がシリンダ部材３１と、該シリンダ部材３１内にピストン３３を介して摺動可能に挿通されるロッド部材３２と、シリンダ部材３１内にピストン３３を介して区画された伸側油室 R1 及び圧側油室 R2 と、シリンダ部材３１内又はシリンダ部材３１外部に設けられて一端を上記ピストン３３を迂回しながら上記伸側油室 R1 に開口させると共に他端を同じく上記ピストン３３を迂回しながら上記圧側油室 R2 に開口させた流路 L とを有してなるものである。
そして、図１、図２の実施の形態では、 シリンダ部材３１が上端を車体側懸架ばね要素１の下端に連結させると共に下端を車軸側懸架ばね要素２の上端に連結させる一方で、両端がシリンダ部材３１内から突出する両ロッド型に設定されたロッド部材３２の上端あるいは下端のいずれか一端が車体側部材 B あるいは車軸側部材 A のいずれかに連結されている。
同じく図４、図５の実施の形態では、 車体側懸架ばね要素１の上端が油圧緩衝器 SA を構成するロッド体５に連設の上方ばね受５１に係止されると共に、車軸側懸架ばね要素２の下端が油圧緩衝器 SA を構成するシリンダ体４に連設の下方ばね受４１に担持され、ピストン３３をロッド体５あるいはシリンダ体３１の外周に固設し、シリンダ部材３１がピストン３３の外周とロッド体５又はシリンダ体４の外周に保持されながら車体側懸架ばね要素１の下端を担持しかつ車軸側懸架ばね要素２の上端を係止してなり、ロッド体５あるいはシリンダ体４がばね定数切換手段３における両ロッド型のロッド部材に代替えされてなるものである。
同じく、図２、図６の実施の形態では、ロッド部材３２が両端をシリンダ部材３１内から突出させる両ロッド型に設定される一方で、シリンダ部材３１を車体側懸架ばね要素１内に配在させ、当該シリンダ部材３１の上端を車体側部材 B に連結させると共に、ロッド部材３２の下端を当該ロッド部材３２に連設されたばね受け３２ a 、３４を介して車体側懸架羽要素１の下端と車軸側懸架ばね要素２の上端とに連結させている。
以下更に詳しく説明する。
【００１５】
車体側懸架ばね要素１は、上端が車体側部材Ｂに連結され、車軸側懸架ばね要素２は、下端が車軸側部材Ａに連結され、ばね定数切換手段３は、上端が車体側懸架ばね要素１の下端に連結され下端が車軸側懸架ばね要素２の上端に連結されるとしている。
【００１６】
そして、車体側懸架ばね要素１及び車軸側懸架ばね要素２は、図示しないが、例えば、車両に搭載の油圧緩衝器に併設される懸架ばねを構成するもので、具体的には、それぞれがコイルスプリングからなりばね定数切換手段３を間に配在させて上下に直列された所謂分割型の態様に具現化される。
【００１７】
ばね定数切換手段３は、シリンダ部材３１と、該シリンダ部材３１内に摺動可能に挿通されるロッド部材３２と、一端がシリンダ部材３１内に区画の伸側油室Ｒ１に開口し他端がシリンダ部材３１内に区画の圧側油室Ｒ２に開口する流路Ｌと、を有してなる。
【００１８】
少し説明すると、シリンダ部材３１は、図示する実施の形態では、上端が車体側懸架ばね要素１の下端に連結され、下端が車軸側懸架ばね要素２の上端に連結され、内部に摺動可能に収装されたピストン３３によって、該シリンダ部材３１内に伸側油室Ｒ１と圧側油室Ｒ２とを区画させている。
【００１９】
ロッド部材３２は、図示する実施の形態では、両端をシリンダ部材３１内から突出させる両ロッド型に設定されており、上端が車体側部材Ｂに連結され、下端側がシリンダ部材３１内にピストン３３を介して摺動可能に挿通されている。
【００２０】
該ロッド部材３２は、図１に示す実施の形態に代えて、図示しないが、下端が車軸側部材Ａに連結され、上端側がシリンダ部材３１内にピストン３３を介して摺動可能に挿通されるとしても良い。
【００２１】
また、該ロッド部材３２は、上記シリンダ部材３１と共にであるが、図２に示すように、シリンダ部材３１が上端を車体側部材Ａに連結する一方で、ロッド部材３２が下端に連設のばね受部３２ａに車体側懸架ばね要素１の下端と車軸側懸架ばね要素２の上端とを連結するとしても良い。
【００２２】
因に、図２に示す実施の形態にあっては、ロッド部材３２の下端、即ち、ばね受部３２ａと車軸側部材Ａとの間に車軸側懸架ばね要素２と並列する油圧緩衝器ＳＡが配在されてなるが、該油圧緩衝器ＳＡを配在することの意味については、後述する。
【００２３】
尚、ロッド部材３２は、上記した実施の形態では、両ロッド型に設定されているが、これに代えて、図示しないが、片ロッド型に設定されるとしても良く、この場合には、所謂リザーバを設けるべく、伸側油室Ｒ１にアキュムレータを接続し、あるいは、シリンダ部材３１内で上方となる油室に油面を境にするガス室を設けるとする。
【００２４】
流路Ｌは、図１に示すように、シリンダ部材３１内にピストン３３を迂回して設けられ、あるいは、図３に示すように、シリンダ部材３１の外部にピストン３３を迂回して配在されるように設けられて、一端がシリンダ部材３１内にピストン３３によって区画される伸側油室Ｒ１に開口すると共に、他端がシリンダ部材３１内にピストン３３によって区画される圧側油室Ｒ２に開口するように設定されている。
【００２５】
このとき、該流路Ｌの両端の開口間距離は、シリンダ部材３１内でのピストン３３の摺動時に当該ピストン３３で閉じられまでの摺動範囲を不感帯として設定するように、即ち、ピストン３３がシリンダ部材３１内で小さいストロークで摺動する際には両方の開口がピストン３３によって閉塞されないように設定される。
【００２６】
そして、ピストン３３がシリンダ部材３１内で上記不感帯を超えるように大きいストロークで摺動する際には両方の開口がピストン３３によって閉塞されるように設定される。
【００２７】
それ故、上記のように構成されたばね定数の切換構造によれば、例えば、図１に示す実施の形態を例にして説明すると、車軸側部材Ａに入力された振動が車軸側懸架ばね要素２，ばね定数切換手段３及び車体側懸架ばね要素１の経路で車体側部材Ｂに伝播されることになるが、このときの振動がシリンダ部材３１内におけるピストン３３の摺動ストロークを大小異ならしめることで、その伝播状況が異なることになる。
【００２８】
即ち、シリンダ部材３１内におけるピストン３３の摺動ストロークが小さい場合には、流路Ｌの両端の開口が開放されていて該流路Ｌにおける作動油の通過を許容するから、伸側油室Ｒ１及び圧側油室Ｒ２の広狭が可能になり、シリンダ部材３１に対するロッド部材３２の出没が可能とされて、ばね定数切換手段３の伸縮が可能とされることになる。
【００２９】
従って、ロッド部材３２に対するシリンダ部材３１の摺動が可能とされて、該シリンダ部材３１に連結されている車体側懸架ばね要素１の伸縮が可能とされることになり、その結果、車体側懸架ばね要素１及び車軸側懸架ばね要素２がそれぞれ伸縮されることになり、車体側懸架ばね要素１及び車軸側懸架ばね要素２からなる懸架ばねのばね定数が小さいものとされることになる。
【００３０】
一方、シリンダ部材３１内におけるピストン３３の摺動ストロークが大きくなる場合には、流路Ｌの両端の開口が閉鎖されて該流路Ｌにおける作動油の通過を阻止するから、伸側油室Ｒ１及び圧側油室Ｒ２の広狭が不能になり、シリンダ部材３１に対するロッド部材３２の出没が不能とされて、ばね定数切換手段３の伸縮が不能になる。
【００３１】
そして、このとき、ばね定数切換手段３の伸縮不能化、即ち、ブロック化によって、車軸側懸架ばね要素２のみの伸縮が可能とされることになり、その結果、懸架ばねのばね定数が大きいものとされることになる。
【００３２】
従って、上記のばね定数の切換構造によれば、例えば、車両が平坦な舗装路面を走行するような場合に、シリンダ部材３１内におけるピストン３３の摺動ストロークが小さくなり、流路Ｌにおける作動油の流通が可能とされてばね定数切換手段３の伸縮が可能とされ、このとき、懸架ばねのばね定数が小さくなり、車両における乗り心地が改善されることになる。
【００３３】
また、例えば、車両が急発進するような場合に、シリンダ部材３１内におけるピストン３３の摺動ストロークが大きくなり、流路Ｌにおける作動油の流通が阻止されてばね定数切換手段３の伸縮が不能とされ、このとき、懸架ばねのばね定数が大きくなり、車両においてスクウォーズ現象が招来されなくなり、車両における操縦性が改善されることになる。
【００３４】
そして、上記のばね定数の切換構造によれば、ばね定数の大小の切換のタイミングを流路Ｌの両端の開口間距離の設定如何で、任意の路面を走行する車両の状況に応じて懸架ばねにおけるばね定数を大小に切り換えることが可能になる。
【００３５】
また、例えば、流路Ｌの両端の開口面積がピストンの移動の際にリニアに変更されるように設定される場合には、該流路Ｌにおける作動油の通過の可不可、即ち、ばね定数切換手段３の伸縮の可不可が言わば突然に発現されるのを予め阻止できるから、ばね定数を大小に切り換える際にショックが招来されなくなり、従って、車両における乗り心地や操縦性を改善する際のフィーリングの悪化を招来させないことが可能になる。
【００３６】
図４及び図５は、上記したばね定数の切換構造を油圧緩衝器ＳＡに合体させる態様に具現化した場合の実施の形態を示すものであって、図４に示す実施の形態では、ばね定数切換手段３が油圧緩衝器ＳＡを構成するシリンダ体４部分に具現化され、図５に示す実施の形態では、ばね定数切換手段３が油圧緩衝器ＳＡを構成するロッド体５部分に具現化されるとしたものである。
【００３７】
即ち、図４に示す実施の形態にあっては、コイルスプリングからなる車体側懸架ばね要素１の上端がロッド体５の上端に連設の上方ばね受５１に係止されると共に、同じくコイルスプリングからなる車軸側懸架ばね要素２の下端がシリンダ体４の下端側に連設の下方ばね受４１に担持される一方で、ばね定数切換手段３を構成するシリンダ部材３１がシリンダ体４の外周に摺動可能に保持されてなるとする。
【００３８】
そして、該シリンダ部材３１が上端に車体側懸架ばね要素１の下端を担持し、かつ、下端に車軸側懸架ばね要素２の上端を係止するとして、シリンダ体４が両ロッド型のロッド部材３２に代替えされてなるとしている。
【００３９】
また、この場合に、シリンダ部材３１内に伸側油室Ｒ１及び圧側油室Ｒ２を区画するピストン３３がシリンダ体４の外周に固設されてなるとし、伸側油室Ｒ１と圧側油室Ｒ２とを連通する流路Ｌがシリンダ部材３１に配在されてなるとしている。
【００４０】
それ故、この実施の形態にあっては、ばね定数切換手段３が油圧緩衝器ＳＡに一体に設けられてなるとするから、所謂コンパクト化が可能になり、省スペースによって、車両への搭載性を向上させることになる。
【００４１】
一方、図５に示す実施の形態にあっては、コイルスプリングからなる車体側懸架ばね要素１の上端がロッド体５の上端に連設の上方ばね受５１に係止されると共に、同じくコイルスプリングからなる車軸側懸架ばね要素２の下端がシリンダ体４の下端側に連設の下方ばね受４１に担持される一方で、ばね定数切換手段３を構成するシリンダ部材３１がロッド体５の外周に摺動可能に保持されてなるとする。
【００４２】
そして、該シリンダ部材３１が外周に形成されたばね受部３１ａで車体側懸架ばね要素１の下端を担持すると共に車軸側懸架ばね要素２の上端を係止して、ロッド体５が両ロッド型のロッド部材３２に代替えされてなるとしている。
【００４３】
また、この場合に、シリンダ部材３１内に伸側油室Ｒ１及び圧側油室Ｒ２を区画するピストン３３がロッド体５の外周に固設されてなるとし、伸側油室Ｒ１と圧側油室Ｒ２とを連通する流路Ｌがシリンダ部材３１に配在されてなるとしている。
【００４４】
それ故、この実施の形態にあっては、ばね定数切換手段３が油圧緩衝器ＳＡに一体に設けられて所謂コンパクト化が可能になるのは勿論であるが、ばね定数切換手段３の配設位置が油圧緩衝器ＳＡにおけるロッド体５部分とされるので、上記した図４に示す実施の形態の場合に比較して、より一層の省スペース化が可能になり、車両への搭載性が一層向上されることになる。
【００４５】
図６は、ばね定数切換手段３が油圧緩衝器ＳＡに合体された場合の具体的な実施の形態を示すもので、原理的には、前記した図２に示す実施の形態に係るものを具体的にしたものである。
【００４６】
即ち、該実施の形態にあって、コイルスプリングからなる車体側懸架ばね要素１の上端は、ロッド体５の上方に配在の上方ばね受５１に係止され、同じくコイルスプリングからなる車軸側懸架ばね要素２の下端は、シリンダ体４の下端側に連設の下方ばね受４１に担持されている。
【００４７】
また、ばね定数切換手段３を構成するシリンダ部材３１は、上端が車体側部材Ａ（図示せず）に連結されることになる上方ばね受５１に連設され、ばね定数切換手段３を構成するロッド部材３２（符示せず）は、油圧緩衝器ＳＡを構成するロッド体５に代替えされている。
【００４８】
そして、車体側懸架ばね要素１の下端と車軸側懸架ばね要素２の上端は、ロッド部材３２の下端に相当することになるロッド体５の任意位置に連設されたばね受３４に支承されている。
【００４９】
尚、ばね受３４は、前記した図２に示す実施の形態におけるばね受部３２ａに相当し、シリンダ部材３１内にはロッド体５の外周に固設されたピストン３３によって伸側油室Ｒ１と圧側油室Ｒ２が区画されている。
【００５０】
そして、該伸側油室Ｒ１と圧側油室Ｒ２は、シリンダ部材３１に開穿された流路Ｌで相互に連通されている。
【００５１】
それ故、この実施の形態にあっては、ばね定数切換手段３が油圧緩衝器ＳＡににおけるロッド体５部分とされて前記したコンパクト化や省スペース化が可能になるのは勿論のこと、ばね定数を大小切り換える際に、油圧緩衝器ＳＡにおける発生減衰力が高低変更されることになる。
【００５２】
即ち、ばね定数切換手段３において、シリンダ部材３１内でのピストン３３の摺動ストロークが小さい場合には、ばね定数切換手段３の伸縮が可能とされ、ピストン３３の摺動ストロークが大きい場合には、ばね定数切換手段３の伸縮が不可能とされるが、いずれの場合にも、ロッド部材３２に代替えされるロッド体５がシリンダ体４に対して出没される、即ち、油圧緩衝器ＳＡが伸縮されることになる。
【００５３】
ただ、ばね定数切換手段３の伸縮が可能とされる場合と、不可能とされる場合とでは、油圧緩衝器ＳＡにおいて、ロッド体５のシリンダ体４に対する出没のストロークが前者より後者の方が大きくなる。
【００５４】
その結果、油圧緩衝器ＳＡにあっては、ばね定数切換手段３の伸縮が不可能とされる場合は、ばね定数切換手段３の伸縮が可能とされる場合に比較して、発生減衰力が高められる態様になる。
【００５５】
従って、上記の実施の形態によれば、例えば、車両が平坦な舗装路面を走行するような場合に、懸架ばねのばね定数が小さくなるのは勿論のこと、油圧緩衝器ＳＡで発生される減衰力が低くいままにおかれ、車両における乗り心地の改善を効果的に実現し得ることになる。
【００５６】
また、例えば、車両への積載荷重が大きくなり車高が下降傾向になる場合に、懸架ばねのばね定数が大きくなるのは勿論のこと、油圧緩衝器ＳＡで発生される減衰力が高くなり、車両の車高が必要以上に下降することを防止し得て、車両における操縦性を保障し得ることになる。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように、この発明にあっては、ばね定数の切換構造が上方の車体側懸架ばね要素と下方の車軸側懸架ばね要素との間に振動に依存して伸縮の可不可を可能にするばね定数切換手段を有してなるとするから、その他の構成を要せずしてばね定数の大小の切り換えを実現し得ることになり、従って、全体としてコンパクト化による省スペースを可能にすると共にコストの低廉化を可能にすることになる。
【００５８】
このとき、ばね定数切換手段は、シリンダ部材内でのピストンの摺動ストロークの大小によって伸縮の可不可を可能にするように構成されるから、例えば、不感帯の大きさの設定如何で、ばね定数の大小の自動的な切り換えのタイミングを任意に設定できることになる。
【００５９】
また、ばね定数切換手段の伸縮の可不可を決定する流路の開閉がリニアに変更されるように設定される場合には、該ばね定数切換手段の伸縮の可不可を言わば突然的に発現させないようにできるから、ばね定数を大小に切り換える際にショックが招来されなくなり、従って、車両における乗り心地や操縦性を改善する際のフィーリングの悪化を招来させないことが可能になる。
【００６０】
さらに、ばね定数切換手段を構成するロッド部材が油圧緩衝器を構成するロッド体に代替えされて、ばね定数切換構造が油圧緩衝器と合体される場合には、懸架ばねのばね定数が小さいときに低い減衰力の発生状態に維持して、車両における乗り心地の改善を効果的に実現し得ると共に、懸架ばねのばね定数が大きくなるときに、高い減衰力の発生状態に維持して、車両の車高が必要以上に下降することを防止する等で、車両における操縦性の保障を効果的に実現し得ることになる。
【００６１】
その結果、この発明によれば、全体としてコンパクト化による省スペースを可能にすると共にコストの低廉化を可能にし、例えば、油圧緩衝器に併設される懸架ばねにおけるばね定数を切り換えることによって車両における乗り心地や操縦性を改善する際に、車両への搭載性を悪化させないのは勿論のこと、その際の切り換えのタイミングが自動設定であり、また、切り換えも突然にならずフィーリングの悪化を招来させない利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るばね定数の切換構造の一実施の形態を原理的に示す概略図である。
【図２】他の実施の形態を図１と同様に示す概略図である。
【図３】他の実施の形態を図１と同様に示す概略図である。
【図４】ばね定数の切換構造を油圧緩衝器に合体させた態様の一実施の形態を示す部分断面正面図である。
【図５】ばね定数の切換構造を油圧緩衝器に合体させた態様の他の実施の形態を図４と同様に示す部分断面正面図である。
【図６】ばね定数の切換構造を油圧緩衝器に合体させた状態の具体的な実施の形態を示す部分断面正面図である。
【符号の説明】
１ 車体側懸架ばね要素
２ 車軸側懸架ばね要素
３ ばね定数切換手段
４ シリンダ体
５ ロッド体
３１ シリンダ部材
３２ ロッド部材
３３ ピストン
Ａ 車軸側部材
Ｂ 車体側部材
Ｌ 流路
ＳＡ 油圧緩衝器
Ｒ１ 伸側油室
Ｒ２ 圧側油室
【産業上の利用分野】
この発明は、ばね定数の切換構造に関し、特に、車両に搭載の油圧緩衝器に併設される懸架ばねにおけるばね定数の切換構造の改良に関する。
【０００２】
【従来技術とその課題】
周知のように、例えば、車両に搭載の油圧緩衝器に併設される懸架ばねにおけるばね定数は、車両における乗り心地や操縦性を改善する上からは、車両が走行する路面の状況や車両の走行姿勢に応じて、例えば、大小に切り換えられるのが好ましい。
【０００３】
そこで、この要請に応じるべく、従来から種々の提案があるが、例えば、特開昭６０−９４８１０号公報には、油圧緩衝器に介装される懸架ばねの間に上下動可能にプレートを配在させて上下に直列された二本のコイルスプリングからなると共に、プレートの上下動の可不可が選択されることで、二本のコイルスプリングの一方あるいは両方の伸縮が選択的に可能とされて、懸架ばねにおけるばね定数を大小に切り換える構成が提案されている。
【０００４】
即ち、該提案にあっては、上記懸架ばねに加えて、上記プレートに連設されて油圧緩衝器の伸縮に伴う変位を検出する検知手段と、該検知手段からの入力信号を演算処理等して所定の信号を出力するコントローラと、該コントローラからの出力信号でプレートを介して上記二本のコイルスプリングの一方あるいは両方の伸縮を選択的に可能にする調整機構と、を有する構成が開示されている。
【０００５】
それ故、該提案にあっては、検知手段及びコントローラを介してであるが、車両における車高の状況に応じる調整機構の作動によって、懸架ばねを構成する二本のコイルスプリングの一方あるいは両方の伸縮が選択的に可能とされることになり、言わば、自動的に懸架ばねにおけるばね定数を大小に切り換えることが可能になる。
【０００６】
しかしながら、該提案にあっては、その構成において、プレートを有する懸架ばねに加えて、検知手段，コントローラ及び調整機構の装備が必須になり、全体として所謂大掛りとなり、例えば、車両に搭載される油圧緩衝器に併設される場合に、油圧緩衝器の車両への搭載性を悪化し易くなると共に、所謂コストの低廉化を困難にし、その汎用性の向上を期待できなくする不具合が指摘される。
【０００７】
また、該提案にあっては、調整機構が開閉弁付きの油圧シリンダ機構とされるが、開閉弁の切換作動は瞬時に実現されるから、油圧シリンダにおける油圧変動が瞬時に発現され、この影響が懸架ばねにおける切り換えられたばね定数に反映されることになり、従って、例えば、車両における乗り心地や操縦性を改善する際のフィーリングが悪化され易くなる不具合が指摘される。
【０００８】
そして、上記開閉弁の切換作動による影響を排除するには、該開閉弁を細かく切換作動等するための更なる制御が必要になり、その結果、全体として一層大掛りになり、例えば、上記した車両への搭載性を一層悪化させ易くすると共に、コストの低廉化を一層期待できなくする不具合を招くことになる。
【０００９】
この発明は、前記した事情を鑑みて創案されたもので、その目的とするところは、全体としてコンパクト化による省スペースを可能にすると共にコストの低廉化を可能にし、例えば、油圧緩衝器に併設される懸架ばねにおけるばね定数を切り換えることによって車両における乗り心地や操縦性を改善する際に、車両への搭載性を悪化させないのは勿論のこと、ばね定数の切り換えが振幅にに応じて自動的に行われるとし、さらに、その際にフィーリングの悪化を招来させないようにするのに最適となるばね定数の切換構造を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１の発明の構成は、 上端が車体側部材に連結される車体側懸架ばね要素と、下端が車軸側部材に連結される車軸側懸架ばね要素と、車体側懸架ばね要素と車軸側懸架ばね要素との間に配在されるばね定数切換手段とを有し、当該ばね定数切換手段がシリンダ部材と、該シリンダ部材内にピストンを介して摺動可能に挿通されるロッド部材と、シリンダ部材内にピストンを介して区画された伸側油室及び圧側油室と、シリンダ部材内又はシリンダ部材外部に設けられて一端を上記ピストンを迂回しながら上記伸側油室に開口させると共に他端を同じく上記ピストンを迂回しながら上記圧側油室に開口させた流路とを有してなるばね定数の切換構造において、シリンダ部材が上端を車体側懸架ばね要素の下端に連結させると共に下端を車軸側懸架ばね要素の上端に連結させる一方で、両端がシリンダ部材内から突出する両ロッド型に設定されたロッド部材の上端あるいは下端のいずれか一端が車体側部材あるいは車軸側部材のいずれかに連結されてなることを特徴とする。
【００１２】
同じく、請求項２の発明の構成は、 上端が車体側部材に連結される車体側懸架ばね要素と、下端が車軸側部材に連結される車軸側懸架ばね要素と、車体側懸架ばね要素と車軸側懸架ばね要素との間に配在されるばね定数切換手段とを有し、当該ばね定数切換手段がシリンダ部材と、該シリンダ部材内にピストンを介して摺動可能に挿通されるロッド部材と、シリンダ部材内にピストンを介して区画された伸側油室及び圧側油室と、シリンダ部材内又はシリンダ部材外部に設けられて一端を上記ピストンを迂回しながら上記伸側油室に開口させると共に他端を同じく上記ピストンを迂回しながら上記圧側油室に開口させた流路とを有してなるばね定数の切換構造において、車体側懸架ばね要素の上端が油圧緩衝器を構成するロッド体に連設の上方ばね受に係止されると共に、車軸側懸架ばね要素の下端が油圧緩衝器を構成するシリンダ体に連設の下方ばね受に担持され、ピストンをロッド体あるいはシリンダ体の外周に固設し、シリンダ部材がピストンの外周とロッド体又はシリンダ体の外周に保持されながら車体側懸架ばね要素の下端を担持しかつ車軸側懸架ばね要素の上端を係止してなり、ロッド体あるいはシリンダ体がばね定数切換手段における両ロッド型のロッド部材に代替えされてなることを特徴とする。
【００１３】
同じく、請求項３の発明の構成は、上端が車体側部材に連結される車体側懸架ばね要素と、下端が車軸側部材に連結される車軸側懸架ばね要素と、車体側懸架ばね要素と車軸側懸架ばね要素との間に配在されるばね定数切換手段とを有し、当該ばね定数切換手段がシリンダ部材と、該シリンダ部材内にピストンを介して摺動可能に挿通されるロッド部材と、シリンダ部材内にピストンを介して区画された伸側油室及び圧側油室と、シリンダ部材内又はシリンダ部材外部に設けられて一端を上記ピストンを迂回しながら上記伸側油室に開口させると共に他端を同じく上記ピストンを迂回しながら上記圧側油室に開口させた流路とを有してなるばね定数の切換構造において、ロッド部材が両端をシリンダ部材内から突出させる両ロッド型に設定される一方で、シリンダ部材を車体側懸架ばね要素内に配在させ、当該シリンダ部材の上端を車体側部材に連結させると共に、ロッド部材の下端を当該ロッド部材に連設されたばね受けを介して車体側懸架ばね要素の下端と車軸側懸架ばね要素の上端とに連結させてなることを特徴とする。
この場合、 ロッド部材の下端と車軸側部材との間に車軸側懸架ばね要素と並列する油圧緩衝器が配在されても良い。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１乃至図６の各実施の形態に係るばね定数の切換構造は、基本的には図１、図２、図３のモデルに示すように、上端が車体側部材 B に連結される車体側懸架ばね要素１と、下端が車軸側部材 A に連結される車軸側懸架ばね要素２と、車体側懸架ばね要素１と車軸側懸架ばね要素２との間に配在されるばね定数切換手段３とを有し、当該ばね定数切換手段３がシリンダ部材３１と、該シリンダ部材３１内にピストン３３を介して摺動可能に挿通されるロッド部材３２と、シリンダ部材３１内にピストン３３を介して区画された伸側油室 R1 及び圧側油室 R2 と、シリンダ部材３１内又はシリンダ部材３１外部に設けられて一端を上記ピストン３３を迂回しながら上記伸側油室 R1 に開口させると共に他端を同じく上記ピストン３３を迂回しながら上記圧側油室 R2 に開口させた流路 L とを有してなるものである。
そして、図１、図２の実施の形態では、 シリンダ部材３１が上端を車体側懸架ばね要素１の下端に連結させると共に下端を車軸側懸架ばね要素２の上端に連結させる一方で、両端がシリンダ部材３１内から突出する両ロッド型に設定されたロッド部材３２の上端あるいは下端のいずれか一端が車体側部材 B あるいは車軸側部材 A のいずれかに連結されている。
同じく図４、図５の実施の形態では、 車体側懸架ばね要素１の上端が油圧緩衝器 SA を構成するロッド体５に連設の上方ばね受５１に係止されると共に、車軸側懸架ばね要素２の下端が油圧緩衝器 SA を構成するシリンダ体４に連設の下方ばね受４１に担持され、ピストン３３をロッド体５あるいはシリンダ体３１の外周に固設し、シリンダ部材３１がピストン３３の外周とロッド体５又はシリンダ体４の外周に保持されながら車体側懸架ばね要素１の下端を担持しかつ車軸側懸架ばね要素２の上端を係止してなり、ロッド体５あるいはシリンダ体４がばね定数切換手段３における両ロッド型のロッド部材に代替えされてなるものである。
同じく、図２、図６の実施の形態では、ロッド部材３２が両端をシリンダ部材３１内から突出させる両ロッド型に設定される一方で、シリンダ部材３１を車体側懸架ばね要素１内に配在させ、当該シリンダ部材３１の上端を車体側部材 B に連結させると共に、ロッド部材３２の下端を当該ロッド部材３２に連設されたばね受け３２ a 、３４を介して車体側懸架羽要素１の下端と車軸側懸架ばね要素２の上端とに連結させている。
以下更に詳しく説明する。
【００１５】
車体側懸架ばね要素１は、上端が車体側部材Ｂに連結され、車軸側懸架ばね要素２は、下端が車軸側部材Ａに連結され、ばね定数切換手段３は、上端が車体側懸架ばね要素１の下端に連結され下端が車軸側懸架ばね要素２の上端に連結されるとしている。
【００１６】
そして、車体側懸架ばね要素１及び車軸側懸架ばね要素２は、図示しないが、例えば、車両に搭載の油圧緩衝器に併設される懸架ばねを構成するもので、具体的には、それぞれがコイルスプリングからなりばね定数切換手段３を間に配在させて上下に直列された所謂分割型の態様に具現化される。
【００１７】
ばね定数切換手段３は、シリンダ部材３１と、該シリンダ部材３１内に摺動可能に挿通されるロッド部材３２と、一端がシリンダ部材３１内に区画の伸側油室Ｒ１に開口し他端がシリンダ部材３１内に区画の圧側油室Ｒ２に開口する流路Ｌと、を有してなる。
【００１８】
少し説明すると、シリンダ部材３１は、図示する実施の形態では、上端が車体側懸架ばね要素１の下端に連結され、下端が車軸側懸架ばね要素２の上端に連結され、内部に摺動可能に収装されたピストン３３によって、該シリンダ部材３１内に伸側油室Ｒ１と圧側油室Ｒ２とを区画させている。
【００１９】
ロッド部材３２は、図示する実施の形態では、両端をシリンダ部材３１内から突出させる両ロッド型に設定されており、上端が車体側部材Ｂに連結され、下端側がシリンダ部材３１内にピストン３３を介して摺動可能に挿通されている。
【００２０】
該ロッド部材３２は、図１に示す実施の形態に代えて、図示しないが、下端が車軸側部材Ａに連結され、上端側がシリンダ部材３１内にピストン３３を介して摺動可能に挿通されるとしても良い。
【００２１】
また、該ロッド部材３２は、上記シリンダ部材３１と共にであるが、図２に示すように、シリンダ部材３１が上端を車体側部材Ａに連結する一方で、ロッド部材３２が下端に連設のばね受部３２ａに車体側懸架ばね要素１の下端と車軸側懸架ばね要素２の上端とを連結するとしても良い。
【００２２】
因に、図２に示す実施の形態にあっては、ロッド部材３２の下端、即ち、ばね受部３２ａと車軸側部材Ａとの間に車軸側懸架ばね要素２と並列する油圧緩衝器ＳＡが配在されてなるが、該油圧緩衝器ＳＡを配在することの意味については、後述する。
【００２３】
尚、ロッド部材３２は、上記した実施の形態では、両ロッド型に設定されているが、これに代えて、図示しないが、片ロッド型に設定されるとしても良く、この場合には、所謂リザーバを設けるべく、伸側油室Ｒ１にアキュムレータを接続し、あるいは、シリンダ部材３１内で上方となる油室に油面を境にするガス室を設けるとする。
【００２４】
流路Ｌは、図１に示すように、シリンダ部材３１内にピストン３３を迂回して設けられ、あるいは、図３に示すように、シリンダ部材３１の外部にピストン３３を迂回して配在されるように設けられて、一端がシリンダ部材３１内にピストン３３によって区画される伸側油室Ｒ１に開口すると共に、他端がシリンダ部材３１内にピストン３３によって区画される圧側油室Ｒ２に開口するように設定されている。
【００２５】
このとき、該流路Ｌの両端の開口間距離は、シリンダ部材３１内でのピストン３３の摺動時に当該ピストン３３で閉じられまでの摺動範囲を不感帯として設定するように、即ち、ピストン３３がシリンダ部材３１内で小さいストロークで摺動する際には両方の開口がピストン３３によって閉塞されないように設定される。
【００２６】
そして、ピストン３３がシリンダ部材３１内で上記不感帯を超えるように大きいストロークで摺動する際には両方の開口がピストン３３によって閉塞されるように設定される。
【００２７】
それ故、上記のように構成されたばね定数の切換構造によれば、例えば、図１に示す実施の形態を例にして説明すると、車軸側部材Ａに入力された振動が車軸側懸架ばね要素２，ばね定数切換手段３及び車体側懸架ばね要素１の経路で車体側部材Ｂに伝播されることになるが、このときの振動がシリンダ部材３１内におけるピストン３３の摺動ストロークを大小異ならしめることで、その伝播状況が異なることになる。
【００２８】
即ち、シリンダ部材３１内におけるピストン３３の摺動ストロークが小さい場合には、流路Ｌの両端の開口が開放されていて該流路Ｌにおける作動油の通過を許容するから、伸側油室Ｒ１及び圧側油室Ｒ２の広狭が可能になり、シリンダ部材３１に対するロッド部材３２の出没が可能とされて、ばね定数切換手段３の伸縮が可能とされることになる。
【００２９】
従って、ロッド部材３２に対するシリンダ部材３１の摺動が可能とされて、該シリンダ部材３１に連結されている車体側懸架ばね要素１の伸縮が可能とされることになり、その結果、車体側懸架ばね要素１及び車軸側懸架ばね要素２がそれぞれ伸縮されることになり、車体側懸架ばね要素１及び車軸側懸架ばね要素２からなる懸架ばねのばね定数が小さいものとされることになる。
【００３０】
一方、シリンダ部材３１内におけるピストン３３の摺動ストロークが大きくなる場合には、流路Ｌの両端の開口が閉鎖されて該流路Ｌにおける作動油の通過を阻止するから、伸側油室Ｒ１及び圧側油室Ｒ２の広狭が不能になり、シリンダ部材３１に対するロッド部材３２の出没が不能とされて、ばね定数切換手段３の伸縮が不能になる。
【００３１】
そして、このとき、ばね定数切換手段３の伸縮不能化、即ち、ブロック化によって、車軸側懸架ばね要素２のみの伸縮が可能とされることになり、その結果、懸架ばねのばね定数が大きいものとされることになる。
【００３２】
従って、上記のばね定数の切換構造によれば、例えば、車両が平坦な舗装路面を走行するような場合に、シリンダ部材３１内におけるピストン３３の摺動ストロークが小さくなり、流路Ｌにおける作動油の流通が可能とされてばね定数切換手段３の伸縮が可能とされ、このとき、懸架ばねのばね定数が小さくなり、車両における乗り心地が改善されることになる。
【００３３】
また、例えば、車両が急発進するような場合に、シリンダ部材３１内におけるピストン３３の摺動ストロークが大きくなり、流路Ｌにおける作動油の流通が阻止されてばね定数切換手段３の伸縮が不能とされ、このとき、懸架ばねのばね定数が大きくなり、車両においてスクウォーズ現象が招来されなくなり、車両における操縦性が改善されることになる。
【００３４】
そして、上記のばね定数の切換構造によれば、ばね定数の大小の切換のタイミングを流路Ｌの両端の開口間距離の設定如何で、任意の路面を走行する車両の状況に応じて懸架ばねにおけるばね定数を大小に切り換えることが可能になる。
【００３５】
また、例えば、流路Ｌの両端の開口面積がピストンの移動の際にリニアに変更されるように設定される場合には、該流路Ｌにおける作動油の通過の可不可、即ち、ばね定数切換手段３の伸縮の可不可が言わば突然に発現されるのを予め阻止できるから、ばね定数を大小に切り換える際にショックが招来されなくなり、従って、車両における乗り心地や操縦性を改善する際のフィーリングの悪化を招来させないことが可能になる。
【００３６】
図４及び図５は、上記したばね定数の切換構造を油圧緩衝器ＳＡに合体させる態様に具現化した場合の実施の形態を示すものであって、図４に示す実施の形態では、ばね定数切換手段３が油圧緩衝器ＳＡを構成するシリンダ体４部分に具現化され、図５に示す実施の形態では、ばね定数切換手段３が油圧緩衝器ＳＡを構成するロッド体５部分に具現化されるとしたものである。
【００３７】
即ち、図４に示す実施の形態にあっては、コイルスプリングからなる車体側懸架ばね要素１の上端がロッド体５の上端に連設の上方ばね受５１に係止されると共に、同じくコイルスプリングからなる車軸側懸架ばね要素２の下端がシリンダ体４の下端側に連設の下方ばね受４１に担持される一方で、ばね定数切換手段３を構成するシリンダ部材３１がシリンダ体４の外周に摺動可能に保持されてなるとする。
【００３８】
そして、該シリンダ部材３１が上端に車体側懸架ばね要素１の下端を担持し、かつ、下端に車軸側懸架ばね要素２の上端を係止するとして、シリンダ体４が両ロッド型のロッド部材３２に代替えされてなるとしている。
【００３９】
また、この場合に、シリンダ部材３１内に伸側油室Ｒ１及び圧側油室Ｒ２を区画するピストン３３がシリンダ体４の外周に固設されてなるとし、伸側油室Ｒ１と圧側油室Ｒ２とを連通する流路Ｌがシリンダ部材３１に配在されてなるとしている。
【００４０】
それ故、この実施の形態にあっては、ばね定数切換手段３が油圧緩衝器ＳＡに一体に設けられてなるとするから、所謂コンパクト化が可能になり、省スペースによって、車両への搭載性を向上させることになる。
【００４１】
一方、図５に示す実施の形態にあっては、コイルスプリングからなる車体側懸架ばね要素１の上端がロッド体５の上端に連設の上方ばね受５１に係止されると共に、同じくコイルスプリングからなる車軸側懸架ばね要素２の下端がシリンダ体４の下端側に連設の下方ばね受４１に担持される一方で、ばね定数切換手段３を構成するシリンダ部材３１がロッド体５の外周に摺動可能に保持されてなるとする。
【００４２】
そして、該シリンダ部材３１が外周に形成されたばね受部３１ａで車体側懸架ばね要素１の下端を担持すると共に車軸側懸架ばね要素２の上端を係止して、ロッド体５が両ロッド型のロッド部材３２に代替えされてなるとしている。
【００４３】
また、この場合に、シリンダ部材３１内に伸側油室Ｒ１及び圧側油室Ｒ２を区画するピストン３３がロッド体５の外周に固設されてなるとし、伸側油室Ｒ１と圧側油室Ｒ２とを連通する流路Ｌがシリンダ部材３１に配在されてなるとしている。
【００４４】
それ故、この実施の形態にあっては、ばね定数切換手段３が油圧緩衝器ＳＡに一体に設けられて所謂コンパクト化が可能になるのは勿論であるが、ばね定数切換手段３の配設位置が油圧緩衝器ＳＡにおけるロッド体５部分とされるので、上記した図４に示す実施の形態の場合に比較して、より一層の省スペース化が可能になり、車両への搭載性が一層向上されることになる。
【００４５】
図６は、ばね定数切換手段３が油圧緩衝器ＳＡに合体された場合の具体的な実施の形態を示すもので、原理的には、前記した図２に示す実施の形態に係るものを具体的にしたものである。
【００４６】
即ち、該実施の形態にあって、コイルスプリングからなる車体側懸架ばね要素１の上端は、ロッド体５の上方に配在の上方ばね受５１に係止され、同じくコイルスプリングからなる車軸側懸架ばね要素２の下端は、シリンダ体４の下端側に連設の下方ばね受４１に担持されている。
【００４７】
また、ばね定数切換手段３を構成するシリンダ部材３１は、上端が車体側部材Ａ（図示せず）に連結されることになる上方ばね受５１に連設され、ばね定数切換手段３を構成するロッド部材３２（符示せず）は、油圧緩衝器ＳＡを構成するロッド体５に代替えされている。
【００４８】
そして、車体側懸架ばね要素１の下端と車軸側懸架ばね要素２の上端は、ロッド部材３２の下端に相当することになるロッド体５の任意位置に連設されたばね受３４に支承されている。
【００４９】
尚、ばね受３４は、前記した図２に示す実施の形態におけるばね受部３２ａに相当し、シリンダ部材３１内にはロッド体５の外周に固設されたピストン３３によって伸側油室Ｒ１と圧側油室Ｒ２が区画されている。
【００５０】
そして、該伸側油室Ｒ１と圧側油室Ｒ２は、シリンダ部材３１に開穿された流路Ｌで相互に連通されている。
【００５１】
それ故、この実施の形態にあっては、ばね定数切換手段３が油圧緩衝器ＳＡににおけるロッド体５部分とされて前記したコンパクト化や省スペース化が可能になるのは勿論のこと、ばね定数を大小切り換える際に、油圧緩衝器ＳＡにおける発生減衰力が高低変更されることになる。
【００５２】
即ち、ばね定数切換手段３において、シリンダ部材３１内でのピストン３３の摺動ストロークが小さい場合には、ばね定数切換手段３の伸縮が可能とされ、ピストン３３の摺動ストロークが大きい場合には、ばね定数切換手段３の伸縮が不可能とされるが、いずれの場合にも、ロッド部材３２に代替えされるロッド体５がシリンダ体４に対して出没される、即ち、油圧緩衝器ＳＡが伸縮されることになる。
【００５３】
ただ、ばね定数切換手段３の伸縮が可能とされる場合と、不可能とされる場合とでは、油圧緩衝器ＳＡにおいて、ロッド体５のシリンダ体４に対する出没のストロークが前者より後者の方が大きくなる。
【００５４】
その結果、油圧緩衝器ＳＡにあっては、ばね定数切換手段３の伸縮が不可能とされる場合は、ばね定数切換手段３の伸縮が可能とされる場合に比較して、発生減衰力が高められる態様になる。
【００５５】
従って、上記の実施の形態によれば、例えば、車両が平坦な舗装路面を走行するような場合に、懸架ばねのばね定数が小さくなるのは勿論のこと、油圧緩衝器ＳＡで発生される減衰力が低くいままにおかれ、車両における乗り心地の改善を効果的に実現し得ることになる。
【００５６】
また、例えば、車両への積載荷重が大きくなり車高が下降傾向になる場合に、懸架ばねのばね定数が大きくなるのは勿論のこと、油圧緩衝器ＳＡで発生される減衰力が高くなり、車両の車高が必要以上に下降することを防止し得て、車両における操縦性を保障し得ることになる。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように、この発明にあっては、ばね定数の切換構造が上方の車体側懸架ばね要素と下方の車軸側懸架ばね要素との間に振動に依存して伸縮の可不可を可能にするばね定数切換手段を有してなるとするから、その他の構成を要せずしてばね定数の大小の切り換えを実現し得ることになり、従って、全体としてコンパクト化による省スペースを可能にすると共にコストの低廉化を可能にすることになる。
【００５８】
このとき、ばね定数切換手段は、シリンダ部材内でのピストンの摺動ストロークの大小によって伸縮の可不可を可能にするように構成されるから、例えば、不感帯の大きさの設定如何で、ばね定数の大小の自動的な切り換えのタイミングを任意に設定できることになる。
【００５９】
また、ばね定数切換手段の伸縮の可不可を決定する流路の開閉がリニアに変更されるように設定される場合には、該ばね定数切換手段の伸縮の可不可を言わば突然的に発現させないようにできるから、ばね定数を大小に切り換える際にショックが招来されなくなり、従って、車両における乗り心地や操縦性を改善する際のフィーリングの悪化を招来させないことが可能になる。
【００６０】
さらに、ばね定数切換手段を構成するロッド部材が油圧緩衝器を構成するロッド体に代替えされて、ばね定数切換構造が油圧緩衝器と合体される場合には、懸架ばねのばね定数が小さいときに低い減衰力の発生状態に維持して、車両における乗り心地の改善を効果的に実現し得ると共に、懸架ばねのばね定数が大きくなるときに、高い減衰力の発生状態に維持して、車両の車高が必要以上に下降することを防止する等で、車両における操縦性の保障を効果的に実現し得ることになる。
【００６１】
その結果、この発明によれば、全体としてコンパクト化による省スペースを可能にすると共にコストの低廉化を可能にし、例えば、油圧緩衝器に併設される懸架ばねにおけるばね定数を切り換えることによって車両における乗り心地や操縦性を改善する際に、車両への搭載性を悪化させないのは勿論のこと、その際の切り換えのタイミングが自動設定であり、また、切り換えも突然にならずフィーリングの悪化を招来させない利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るばね定数の切換構造の一実施の形態を原理的に示す概略図である。
【図２】他の実施の形態を図１と同様に示す概略図である。
【図３】他の実施の形態を図１と同様に示す概略図である。
【図４】ばね定数の切換構造を油圧緩衝器に合体させた態様の一実施の形態を示す部分断面正面図である。
【図５】ばね定数の切換構造を油圧緩衝器に合体させた態様の他の実施の形態を図４と同様に示す部分断面正面図である。
【図６】ばね定数の切換構造を油圧緩衝器に合体させた状態の具体的な実施の形態を示す部分断面正面図である。
【符号の説明】
１ 車体側懸架ばね要素
２ 車軸側懸架ばね要素
３ ばね定数切換手段
４ シリンダ体
５ ロッド体
３１ シリンダ部材
３２ ロッド部材
３３ ピストン
Ａ 車軸側部材
Ｂ 車体側部材
Ｌ 流路
ＳＡ 油圧緩衝器
Ｒ１ 伸側油室
Ｒ２ 圧側油室
Claims (4)
- 上端が車体側部材に連結される車体側懸架ばね要素と、下端が車軸側部材に連結される車軸側懸架ばね要素と、車体側懸架ばね要素と車軸側懸架ばね要素との間に配在されるばね定数切換手段とを有し、当該ばね定数切換手段がシリンダ部材と、該シリンダ部材内にピストンを介して摺動可能に挿通されるロッド部材と、シリンダ部材内にピストンを介して区画された伸側油室及び圧側油室と、シリンダ部材内又はシリンダ部材外部に設けられて一端を上記ピストンを迂回しながら上記伸側油室に開口させると共に他端を同じく上記ピストンを迂回しながら上記圧側油室に開口させた流路とを有してなるばね定数の切換構造において、シリンダ部材が上端を車体側懸架ばね要素の下端に連結させると共に下端を車軸側懸架ばね要素の上端に連結させる一方で、両端がシリンダ部材内から突出する両ロッド型に設定されたロッド部材の上端あるいは下端のいずれか一端が車体側部材あるいは車軸側部材のいずれかに連結されてなるばね定数の切換構造
- 上端が車体側部材に連結される車体側懸架ばね要素と、下端が車軸側部材に連結される車軸側懸架ばね要素と、車体側懸架ばね要素と車軸側懸架ばね要素との間に配在されるばね定数切換手段とを有し、当該ばね定数切換手段がシリンダ部材と、該シリンダ部材内にピストンを介して摺動可能に挿通されるロッド部材と、シリンダ部材内にピストンを介して区画された伸側油室及び圧側油室と、シリンダ部材内又はシリンダ部材外部に設けられて一端を上記ピストンを迂回しながら上記伸側油室に開口させると共に他端を同じく上記ピストンを迂回しながら上記圧側油室に開口させた流路とを有してなるばね定数の切換構造において、車体側懸架ばね要素の上端が油圧緩衝器を構成するロッド体に連設の上方ばね受に係止されると共に、車軸側懸架ばね要素の下端が油圧緩衝器を構成するシリンダ体に連設の下方ばね受に担持され、ピストンをロッド体あるいはシリンダ体の外周に固設し、シリンダ部材がピストンの外周とロッド体又はシリンダ体の外周に保持されながら車体側懸架ばね要素の下端を担持しかつ車軸側懸架ばね要素の上端を係止してなり、ロッド体あるいはシリンダ体がばね定数切換手段における両ロッド型のロッド部材に代替えされてなるばね定数の切換構造
- 上端が車体側部材に連結される車体側懸架ばね要素と、下端が車軸側部材に連結される車軸側懸架ばね要素と、車体側懸架ばね要素と車軸側懸架ばね要素との間に配在されるばね定数切換手段とを有し、当該ばね定数切換手段がシリンダ部材と、該シリンダ部材内にピストンを介して摺動可能に挿通されるロッド部材と、シリンダ部材内にピストンを介して区画された伸側油室及び圧側油室と、シリンダ部材内又はシリンダ部材外部に設けられて一端を上記ピストンを迂回しながら上記伸側油室に開口させると共に他端を同じく上記ピストンを迂回しながら上記圧側油室に開口させた流路とを有してなるばね定数の切換構造において、 ロッド部材が両端をシリンダ部材内から突出させる両ロッド型に設定される一方で、シリンダ部材を車体側懸架ばね要素内に配在させ、当該シリンダ部材の上端を車体側部材に連結させると共に、ロッド部材の下端を当該ロッド部材に連設されたばね受けを介して車体側懸架ばね要素の下端と車軸側懸架ばね要素の上端とに連結させてなるばね定数の切換構造
- ロッド部材の下端と車軸側部材との間に車軸側懸架ばね要素と並列する油圧緩衝器が配在されてなる請求項３のばね定数の切換構造
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