JP3746602B2 - 車高調整機能付き車両用ダンパ - Google Patents
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Fluid-Damping Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両に適用される車高調整機能付きの車両用ダンパに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用ダンパは、ダンパ本体と、ダンパ本体内に上方から上下動自在に挿入したダンパロッドとを備え、ダンパ本体をばね下部材、ダンパロッドを車体に連結して、ばね下部材の上下振動に対する減衰力を得られるように構成されている。
【０００３】
そして、車高調整機能を付加する場合、従来は、ダンパと車体との間に車高調整用のシリンダを介設し、エンジンで駆動される圧力源からの圧力流体をシリンダに供給することで車高を高くできるようにしている。
【０００４】
また、特開平９−１５０６１５号公報により、車両の動力源の廃熱を利用した圧力源からの圧力流体を車高調整用のシリンダに供給して、車高を高くできるようにしたものも知られている。この圧力源は、気液変化する圧力媒体を封入した圧力室と、動力源の熱で加熱される熱媒体を流して、圧力室内の圧力媒体を加熱気化する加熱室と、圧力室内に設けた伸縮自在な流体室とを備え、圧力媒体の気化による圧力室の内圧の上昇により流体室を圧縮して、流体室から車高調整用シリンダに圧力流体を供給するように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した前者の従来例のように、エンジンで駆動される圧力源からの圧力流体を車高調整用シリンダに供給する場合、車高を所定の高さに維持するレベリング機能を得るには、車高を検出する車高センサからの信号に基づいて車高が所定高さになったときに圧力流体の供給を停止する制御機能が必要になる。
【０００６】
また、上記した後者の従来例のように、熱を圧力に変換する圧力源からの圧力流体を車高調整用シリンダに供給するものでも、レベリング機能を得るには、車高センサからの信号に基づいて圧力源の加熱室への熱媒体の流入を制御する制御機構が必要になる。
【０００７】
更に、何れの従来例においても、ダンパとは別個に圧力源を設ける必要があり、車体への取付けが面倒になる不具合がある。
【０００８】
本発明は、以上の点に鑑み、車高調整用の圧力源をダンパに一体的に組込んで車体への取付性を向上させ、且つ、特別の制御機構を用いることなくレベリング機能を得られるようにすることを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明では、ダンパ本体と、ダンパ本体内に上方から上下動自在に挿入したダンパロッドとを備える車両用ダンパにおいて、ダンパ本体の外側に上下動自在に設けた、ダンパロッドに連結される筒状のケースと、ダンパ本体とケースとの間に形成した、気液変化する圧力媒体を封入した圧力室と、加熱された熱媒体を流して、圧力室内の圧力媒体を加熱気化する加熱室とを備え、加熱室をダンパ本体の周壁部に上下方向に延在するように形成して、ダンパ本体に対するケースの上動により圧力室と加熱室との上下方向のオーバーラップ長さが減少されるようにしている。
【００１０】
加熱室に熱媒体を流すと、圧力室内の圧力媒体が加熱気化されて圧力室の内圧が上昇し、この内圧によりケース、即ち、これに連結されるダンパロッドがダンパ本体に対し上動して車高が高くなる。然し、ケースが上動すると、圧力室と加熱室との上下方向のオーバーラップ長さが減少するため、加熱室から圧力室への入熱量が減少し、その結果、車高が或る程度になったところで圧力室の内圧と上方からの荷重とが釣合い、車高がその高さに維持される。かくて、特別の制御機構を用いずにレベリング機能を得られる。
【００１１】
更に、本発明によれば、圧力室と加熱室とから成る圧力源がダンパに一体的に組込まれることになり、圧力源をダンパとは別に車体に取付ける必要がなく、車体への取付作業が容易になる。
【００１２】
ところで、加熱室を上下方向に連続する単一の室に形成しても良いが、加熱室を少なくとも上下２室に分割し、熱媒体を下室にのみ流す状態と、上室にも流す状態とに切換自在とすれば、この切換えにより圧力室への入熱量を変化させて、車高を複数段に切換えることができ、有利である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、１はインナチューブ１ａとアウタチューブ１ｂとで構成されるダンパ本体であり、ダンパ本体１内に上方からダンパロッド２を上下動自在に挿入している。ダンパロッド２の下端には、オリフィス孔３ａを有するダンパピストン３が取付けられており、インナチューブ１ａ内をダンパピストン３を挿入する油室４に形成すると共に、インナチューブ１ａとアウタチューブ１ｂとの間を、インナチューブ１ａの下端のオリフィス孔５ａを介して油室４に連通するリザーブ室５に形成し、ツインチューブ式の油圧ダンパを構成している。そして、ダンパ本体１をその下端に取付けたブッシュ６を介してばね下部材に連結すると共に、ダンパロッド２をその上端に取付けたブラケット７を介して車体に連結して、ばね下部材の上下方向の振動に対する減衰力を得られるようにし、更に、ブラケット７の下側にバンプストップラバー８1と、ダンパ本体１内に挿入されるダンパロッド２の部分にリバウンドストップラバー８2とを設けて、ダンパのバンプ動作（縮み動作）とリバウンド動作（伸び動作）とに対するストッパ機能を得られるようにしている。
【００１４】
ダンパ本体１の外側には、ダンパロッド２に連結される筒状のケース９が上下動自在に設けられており、該ケース９とダンパ本体１との間に、気液変化するＲ１３４ａ等の低沸点の圧力媒体を封入した圧力室１０を形成している。そして、ダンパ本体１の外周面に対向するケース９の部分の上下方向中間に仕切り部９ａを取付けて、ダンパ本体１の外周面とケース９の内周面との間の隙間を、仕切り部９ａにより、圧力室１０内の液相の圧力媒体が溜る上方の液溜り部１０ａと、下方の断熱空気層部１１とに画成し、更に、断熱空気層部１１の下端にグリス溜り部１２を設けている。
【００１５】
ダンパ本体１の周壁部には、アウタチューブ１ｂの内周面に取付けたジャケット１３により上下方向に延在する加熱室１４が形成されており、車両の動力源の熱で加熱される熱媒体を加熱室１４に流して、圧力室１０の液溜り部１０ａに溜る液相の圧力媒体を加熱気化できるようにしている。尚、熱媒体としては、エンジンや電気自動車における電動モータを冷媒する水や油等の冷媒や、冷媒の循環回路に設けた熱交換器で加熱される水等の媒体を用いることができる。
【００１６】
また、本実施形態では、加熱室１４を上下２室１４Ｈ，１４Ｌに仕切り、図２及び図３に示す如く、下室１４Ｌに連通する流入通路１４Ｌａと、上室１４Ｈに連通する流入通路１４Ｈａと、上下両室１４Ｈ，１４Ｌからの熱媒体を合流して流出させる流出通路１４ｂとを形成し、リモートコントロールされる切換弁１５により熱媒体を上下両室１４Ｈ，１４Ｌの何れにも流入させない状態と、下室１４Ｌにのみ流入させる状態と、上下両室１４Ｈ，１４Ｌに流入させる状態とに切換自在とした。
【００１７】
前記ケース９の外周面の上部には複数の冷却フィン９ｂが形成されており、冷却フィン９ｂの形成箇所より下方部分は断熱材９ｃにより被覆されている。そして、ケース９の外側に、冷却フィン９ｂの形成箇所を覆うカバー１６を設け、該カバー１６をブラケット７に取付けたコイルスプリング状のバイメタルから成る支持部材１７に支持させて、外気温度の上昇に伴いカバー１６が上動され、カバー１６の下部に形成した透窓１６ａを介して冷却フィン９ｂが外部に露出されるようにしている。
【００１８】
次に、上記実施形態の作用について説明する。
加熱室１４に熱媒体を流すと、液溜り部１０ａに溜っている液相の圧力媒体が加熱室１４からの熱で加熱気化され、圧力室１０の内圧が上昇して、ケース９がダンパ本体１に対し押し上げられ、ダンパロッド２が上動して車高が高くなる。
【００１９】
ここで、ケース９が上昇すると、液溜り部１０ａと加熱室１４との上下方向のオーバーラップ長さが減少して、加熱室１４から圧力室１０への入熱量が減少するため、車高が或る程度になったところで上方からの荷重と圧力室１０の内圧とが釣合い、車高がその高さに維持される。かくて、特別な制御機能を用いずに、車高を所定の高さに維持するレベリング機能が得られる。
【００２０】
また、加熱室１４の下室１４Ｌにのみ熱媒体を流している状態では車高が比較的低くなるが、上室１４Ｈにも熱媒体を流すと、加熱室１４から圧力室１０への入熱量が増して圧力室１０の内圧が上昇し、車高が高くなる。従って、熱媒体を上下両室１４Ｈ，１４Ｌの何れにも流さない状態と、下室１４Ｌにのみ流す状態と、上下両室１４Ｈ，１４Ｌに流す状態とで車高を３段階に切換えることができる。
【００２１】
ところで、外気温度が高くなると圧力室１０の内圧が上昇して車高が高くなる可能性がある。然し、上記実施形態のものでは、外気温度が高くなるとカバー１６が上動して冷却フィン９ｂが外部に露出し、外気温度の上昇による圧力室１０への入熱量の増加が冷却フィン９ｂにおける放熱量の増加で相殺され、外気温度による圧力室１０の内圧変化、即ち、車高の変化を抑制する温度補償機能が得られる。
【００２２】
尚、上記実施形態では、加熱室１４を上下２室に分割したが、３室以上に分割しても良い。また、上記実施形態では、熱媒体の加熱用熱源として動力源の廃熱を用いたが、他の熱源を用いることも可能である。また、本発明は、上記実施形態のような油圧ダンパに限らず摩擦ダンパ等の他のダンパにも適用できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、車高調整用の圧力源をダンパに一体的に組込むことができて、車体への取付性が向上すると共に、特別な制御機構を用いずにレベリング機能を得ることができ、コストダウンを図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明ダンパの一例の半部截断正面図
【図２】 図１の矢印II方向から見た部分截断側面図
【図３】 図１のIII-III線截断面図
【符号の説明】
１ ダンパ本体 ２ ダンパロッド
９ ケース １０ 圧力室
１４ 加熱室 １４Ｈ 上室
１４Ｌ 下室 １５ 切換弁
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両に適用される車高調整機能付きの車両用ダンパに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用ダンパは、ダンパ本体と、ダンパ本体内に上方から上下動自在に挿入したダンパロッドとを備え、ダンパ本体をばね下部材、ダンパロッドを車体に連結して、ばね下部材の上下振動に対する減衰力を得られるように構成されている。
【０００３】
そして、車高調整機能を付加する場合、従来は、ダンパと車体との間に車高調整用のシリンダを介設し、エンジンで駆動される圧力源からの圧力流体をシリンダに供給することで車高を高くできるようにしている。
【０００４】
また、特開平９−１５０６１５号公報により、車両の動力源の廃熱を利用した圧力源からの圧力流体を車高調整用のシリンダに供給して、車高を高くできるようにしたものも知られている。この圧力源は、気液変化する圧力媒体を封入した圧力室と、動力源の熱で加熱される熱媒体を流して、圧力室内の圧力媒体を加熱気化する加熱室と、圧力室内に設けた伸縮自在な流体室とを備え、圧力媒体の気化による圧力室の内圧の上昇により流体室を圧縮して、流体室から車高調整用シリンダに圧力流体を供給するように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した前者の従来例のように、エンジンで駆動される圧力源からの圧力流体を車高調整用シリンダに供給する場合、車高を所定の高さに維持するレベリング機能を得るには、車高を検出する車高センサからの信号に基づいて車高が所定高さになったときに圧力流体の供給を停止する制御機能が必要になる。
【０００６】
また、上記した後者の従来例のように、熱を圧力に変換する圧力源からの圧力流体を車高調整用シリンダに供給するものでも、レベリング機能を得るには、車高センサからの信号に基づいて圧力源の加熱室への熱媒体の流入を制御する制御機構が必要になる。
【０００７】
更に、何れの従来例においても、ダンパとは別個に圧力源を設ける必要があり、車体への取付けが面倒になる不具合がある。
【０００８】
本発明は、以上の点に鑑み、車高調整用の圧力源をダンパに一体的に組込んで車体への取付性を向上させ、且つ、特別の制御機構を用いることなくレベリング機能を得られるようにすることを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明では、ダンパ本体と、ダンパ本体内に上方から上下動自在に挿入したダンパロッドとを備える車両用ダンパにおいて、ダンパ本体の外側に上下動自在に設けた、ダンパロッドに連結される筒状のケースと、ダンパ本体とケースとの間に形成した、気液変化する圧力媒体を封入した圧力室と、加熱された熱媒体を流して、圧力室内の圧力媒体を加熱気化する加熱室とを備え、加熱室をダンパ本体の周壁部に上下方向に延在するように形成して、ダンパ本体に対するケースの上動により圧力室と加熱室との上下方向のオーバーラップ長さが減少されるようにしている。
【００１０】
加熱室に熱媒体を流すと、圧力室内の圧力媒体が加熱気化されて圧力室の内圧が上昇し、この内圧によりケース、即ち、これに連結されるダンパロッドがダンパ本体に対し上動して車高が高くなる。然し、ケースが上動すると、圧力室と加熱室との上下方向のオーバーラップ長さが減少するため、加熱室から圧力室への入熱量が減少し、その結果、車高が或る程度になったところで圧力室の内圧と上方からの荷重とが釣合い、車高がその高さに維持される。かくて、特別の制御機構を用いずにレベリング機能を得られる。
【００１１】
更に、本発明によれば、圧力室と加熱室とから成る圧力源がダンパに一体的に組込まれることになり、圧力源をダンパとは別に車体に取付ける必要がなく、車体への取付作業が容易になる。
【００１２】
ところで、加熱室を上下方向に連続する単一の室に形成しても良いが、加熱室を少なくとも上下２室に分割し、熱媒体を下室にのみ流す状態と、上室にも流す状態とに切換自在とすれば、この切換えにより圧力室への入熱量を変化させて、車高を複数段に切換えることができ、有利である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、１はインナチューブ１ａとアウタチューブ１ｂとで構成されるダンパ本体であり、ダンパ本体１内に上方からダンパロッド２を上下動自在に挿入している。ダンパロッド２の下端には、オリフィス孔３ａを有するダンパピストン３が取付けられており、インナチューブ１ａ内をダンパピストン３を挿入する油室４に形成すると共に、インナチューブ１ａとアウタチューブ１ｂとの間を、インナチューブ１ａの下端のオリフィス孔５ａを介して油室４に連通するリザーブ室５に形成し、ツインチューブ式の油圧ダンパを構成している。そして、ダンパ本体１をその下端に取付けたブッシュ６を介してばね下部材に連結すると共に、ダンパロッド２をその上端に取付けたブラケット７を介して車体に連結して、ばね下部材の上下方向の振動に対する減衰力を得られるようにし、更に、ブラケット７の下側にバンプストップラバー８1と、ダンパ本体１内に挿入されるダンパロッド２の部分にリバウンドストップラバー８2とを設けて、ダンパのバンプ動作（縮み動作）とリバウンド動作（伸び動作）とに対するストッパ機能を得られるようにしている。
【００１４】
ダンパ本体１の外側には、ダンパロッド２に連結される筒状のケース９が上下動自在に設けられており、該ケース９とダンパ本体１との間に、気液変化するＲ１３４ａ等の低沸点の圧力媒体を封入した圧力室１０を形成している。そして、ダンパ本体１の外周面に対向するケース９の部分の上下方向中間に仕切り部９ａを取付けて、ダンパ本体１の外周面とケース９の内周面との間の隙間を、仕切り部９ａにより、圧力室１０内の液相の圧力媒体が溜る上方の液溜り部１０ａと、下方の断熱空気層部１１とに画成し、更に、断熱空気層部１１の下端にグリス溜り部１２を設けている。
【００１５】
ダンパ本体１の周壁部には、アウタチューブ１ｂの内周面に取付けたジャケット１３により上下方向に延在する加熱室１４が形成されており、車両の動力源の熱で加熱される熱媒体を加熱室１４に流して、圧力室１０の液溜り部１０ａに溜る液相の圧力媒体を加熱気化できるようにしている。尚、熱媒体としては、エンジンや電気自動車における電動モータを冷媒する水や油等の冷媒や、冷媒の循環回路に設けた熱交換器で加熱される水等の媒体を用いることができる。
【００１６】
また、本実施形態では、加熱室１４を上下２室１４Ｈ，１４Ｌに仕切り、図２及び図３に示す如く、下室１４Ｌに連通する流入通路１４Ｌａと、上室１４Ｈに連通する流入通路１４Ｈａと、上下両室１４Ｈ，１４Ｌからの熱媒体を合流して流出させる流出通路１４ｂとを形成し、リモートコントロールされる切換弁１５により熱媒体を上下両室１４Ｈ，１４Ｌの何れにも流入させない状態と、下室１４Ｌにのみ流入させる状態と、上下両室１４Ｈ，１４Ｌに流入させる状態とに切換自在とした。
【００１７】
前記ケース９の外周面の上部には複数の冷却フィン９ｂが形成されており、冷却フィン９ｂの形成箇所より下方部分は断熱材９ｃにより被覆されている。そして、ケース９の外側に、冷却フィン９ｂの形成箇所を覆うカバー１６を設け、該カバー１６をブラケット７に取付けたコイルスプリング状のバイメタルから成る支持部材１７に支持させて、外気温度の上昇に伴いカバー１６が上動され、カバー１６の下部に形成した透窓１６ａを介して冷却フィン９ｂが外部に露出されるようにしている。
【００１８】
次に、上記実施形態の作用について説明する。
加熱室１４に熱媒体を流すと、液溜り部１０ａに溜っている液相の圧力媒体が加熱室１４からの熱で加熱気化され、圧力室１０の内圧が上昇して、ケース９がダンパ本体１に対し押し上げられ、ダンパロッド２が上動して車高が高くなる。
【００１９】
ここで、ケース９が上昇すると、液溜り部１０ａと加熱室１４との上下方向のオーバーラップ長さが減少して、加熱室１４から圧力室１０への入熱量が減少するため、車高が或る程度になったところで上方からの荷重と圧力室１０の内圧とが釣合い、車高がその高さに維持される。かくて、特別な制御機能を用いずに、車高を所定の高さに維持するレベリング機能が得られる。
【００２０】
また、加熱室１４の下室１４Ｌにのみ熱媒体を流している状態では車高が比較的低くなるが、上室１４Ｈにも熱媒体を流すと、加熱室１４から圧力室１０への入熱量が増して圧力室１０の内圧が上昇し、車高が高くなる。従って、熱媒体を上下両室１４Ｈ，１４Ｌの何れにも流さない状態と、下室１４Ｌにのみ流す状態と、上下両室１４Ｈ，１４Ｌに流す状態とで車高を３段階に切換えることができる。
【００２１】
ところで、外気温度が高くなると圧力室１０の内圧が上昇して車高が高くなる可能性がある。然し、上記実施形態のものでは、外気温度が高くなるとカバー１６が上動して冷却フィン９ｂが外部に露出し、外気温度の上昇による圧力室１０への入熱量の増加が冷却フィン９ｂにおける放熱量の増加で相殺され、外気温度による圧力室１０の内圧変化、即ち、車高の変化を抑制する温度補償機能が得られる。
【００２２】
尚、上記実施形態では、加熱室１４を上下２室に分割したが、３室以上に分割しても良い。また、上記実施形態では、熱媒体の加熱用熱源として動力源の廃熱を用いたが、他の熱源を用いることも可能である。また、本発明は、上記実施形態のような油圧ダンパに限らず摩擦ダンパ等の他のダンパにも適用できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、車高調整用の圧力源をダンパに一体的に組込むことができて、車体への取付性が向上すると共に、特別な制御機構を用いずにレベリング機能を得ることができ、コストダウンを図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明ダンパの一例の半部截断正面図
【図２】 図１の矢印II方向から見た部分截断側面図
【図３】 図１のIII-III線截断面図
【符号の説明】
１ ダンパ本体 ２ ダンパロッド
９ ケース １０ 圧力室
１４ 加熱室 １４Ｈ 上室
１４Ｌ 下室 １５ 切換弁
Claims (2)
- ダンパ本体と、ダンパ本体内に上方から上下動自在に挿入したダンパロッドとを備える車両用ダンパにおいて、
ダンパ本体の外側に上下動自在に設けた、ダンパロッドに連結される筒状のケースと、
ダンパ本体とケースとの間に形成した、気液変化する圧力媒体を封入した圧力室と、
加熱された熱媒体を流して、圧力室内の圧力媒体を加熱気化する加熱室とを備え、
加熱室をダンパ本体の周壁部に上下方向に延在するように形成して、ダンパ本体に対するケースの上動により圧力室と加熱室との上下方向のオーバーラップ長さが減少されるようにした、
ことを特徴とする車高調整機能付き車両用ダンパ。 - 前記加熱室を少なくとも上下２室に分割し、熱媒体を下室にのみ流す状態と、上室にも流す状態とに切換自在としたことを特徴とする請求項１に記載の車高調整機能付き車両用ダンパ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27581997A JP3746602B2 (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 車高調整機能付き車両用ダンパ |
| DE1998144958 DE19844958A1 (de) | 1997-10-01 | 1998-09-30 | Vorrichtung zum Zuführen von Abwärme einer Maschine |
| DE1998144959 DE19844959B4 (de) | 1997-10-01 | 1998-09-30 | Fahrzeugdämpfer mit Fahrzeughöheneinstellfunktion |
| US09/166,117 US6170621B1 (en) | 1997-10-08 | 1998-10-05 | Vehicular damper with vehicle height adjusting function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27581997A JP3746602B2 (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 車高調整機能付き車両用ダンパ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11108104A JPH11108104A (ja) | 1999-04-20 |
| JP3746602B2 true JP3746602B2 (ja) | 2006-02-15 |
Family
ID=17560872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27581997A Expired - Fee Related JP3746602B2 (ja) | 1997-10-01 | 1997-10-08 | 車高調整機能付き車両用ダンパ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3746602B2 (ja) |
-
1997
- 1997-10-08 JP JP27581997A patent/JP3746602B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11108104A (ja) | 1999-04-20 |
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