JPH037206Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の技術分野） 本考案は空気ばね式サスペンシヨンに関し、特
に、空気ばねを構成する空気室が主空気室と補助
空気室とからなる、自動車のストラツトタイプの
空気ばね式サスペンシヨンに関する。

（従来技術） ストラツトタイプの空気ばね式サスペンシヨン
として、シヨツクアブソーバの上方の部分をハウ
ジングと弾性体とにより囲んで主空気室を形成す
ると共にこの主空気室の外に補助空気室を備え、
両空気室に圧縮空気を充填して空気ばねを構成し
たものがある。このサスペンシヨンでは、主空気
室と補助空気室とを弁で連通および遮断可能に構
成し、主空気室のみがばね作用をするときには硬
いばね特性を、主空気室と補助空気室とがばね作
用をするときには軟らかいばね特性を得ることが
できる。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、硬いばねと軟らかいばねとの間に差
異をつけるため、硬いばねのときの空気室の体
積、すなわち主空気室の体積を可及的小さくする
必要がある。しかし、主空気室の体積を小さく形
成した場合、硬いばねの状態で自動車が走行して
いるときフルバウンドすると、主空気室内の圧力
が高くなり過ぎるので、ハウジング及びダイアフ
ラムの耐圧強度を上げなければならない。

ハウジングの耐圧強度を上げるには、その板厚
を大きくしなければならず、この結果、重量が増
大し、省エネルギの観点から好ましくない。ま
た、ダイアフラムの耐圧強度を上げるには、ダイ
アフラム中に含まれるカーカスコードの太さを大
きくしなければならず、この結果、ダイアフラム
のヒステリシスが大きくなつて、乗心地が悪化す
る。

本考案の目的はハウジング及びダイアフラムの
耐圧強度を上げることを要しない空気ばね式サス
ペンシヨンを得ることにある。

（問題を解決する手段） 本考案に係る空気ばね式サスペンシヨンはシヨ
ツクアブソーバと、該シヨツクアブソーバの上方
の部分をハウジングと弾性体とにより囲んで形成
された主空気室と、該主空気室から隔壁により隔
てられ、かつ前記シヨツクアブソーバのピストン
ロツドに設けた孔を経て前記主空気室に連通可能
な補助空気室と、前記主空気室と前記補助空気室
との連通および遮断をする、前記ピストンロツド
内に配置された弁体と、該弁体を作動するアクチ
ユエータと、前記主空気室の圧力が所定となつた
とき作動して圧力を前記補助空気室へ逃がすべく
前記隔壁に固定されたリリーフ弁とを備える。

（考案の作用） 自動車が硬いばねの状態で走行しているとき、
バウンドし、主空気室内の圧力がリリーフ弁に設
定した大きさとなると、リリーフ弁が作動し、主
空気室の圧力を補助空気室へ逃がす。その後、主
空気室と補助空気室とがばね作用に供されること
となり、主空気室の圧力の上昇が抑えられる。

バウンド状態から通常の状態へ移ると、リリー
フ弁は主空気室と補助空気室とを遮断するので、
自動車は再び硬いばねで走行する。

（実施例） 以下に、図面を参照して本考案の実施例につい
て説明する。

空気ばね式サスペンシヨン１０は、第１図に示
すように、シヨツクアブソーバ１２と、主空気室
１４と、補助空気室１６と、リリーフ弁１８とを
備える。

シヨツクアブソーバ１２はシリンダ２０と、こ
のシリンダ２０の内部に配置されるピストンに接
続され、シリンダ２０から外部へ突出しているピ
ストンロツド２２とを備える。ピストンにはピス
トンロツド２２の伸長時及び縮小時に、シリンダ
内に収容される油その他の液体が流動する弁が設
けられている。シリンダ２０は下方の端部でサス
ペンシヨンアームに接続される。前記構成は公知
であるので、図示は省略してある。シヨツクアブ
ソーバ１２として、内側のシエルと外側のシリン
ダとを備える、いわゆるツインチユーブタイプの
外、単一のシリンダのみからなる、いわゆるモノ
チユーブタイプが使用される。

シリンダ２０の上端にゴムによつて形成された
バウンドストツパ２１が載せられている。ピスト
ンロツド２２はその上方の端面から軸線方向へ開
けられた縦孔２４とこの縦孔の軸線方向へ間隔を
おいた２箇所で径方向へ開けられた上方の横孔２
６および下方の横孔２７とを有する。

主空気室１４はハウジング２８と弾性体３０と
によりシヨツクアブソーバ１２の上方の部分を取
り囲むように形成される。ハウジング２８は平面
形状が環状となつた天井部３２と天井部３２から
下方へ一体に伸びる第１の筒部３３とほぼ円錐台
状に形成された第２の筒部３４とを有する。ハウ
ジング２８の第２の筒部３４の上方部分を第１の
筒部３３に嵌合し、全周にわたつて溶接して第２
の筒部３４は第１の筒部３３に固定されている。
ハウジング２８は、その天井部３２に溶接によつ
て気密に固定されたボルト３８を有し、このボル
ト３８を車体３６に貫通させ、ナツト３９を螺合
して車体３６に接続されている。

弾性体３０はゴムによつて円筒状に形成された
ダイアフラムである。この弾性体３０はほぼ中央
で折り返されており、その外側の端部をハウジン
グ２８の第２の筒部３４とリング４０との間には
さみ、第２の筒部３４に補強リング４１を当てが
い、リング４０をかしめて外側の端部はハウジン
グ２８に固定されている。弾性体３０の内側の端
部は、シリンダ２０に溶接された円筒状のエアー
ピストン４２に嵌合されている。弾性体３０はベ
ローズとすることもできる。

ハウジング２８の第１の筒部３３の下方の周縁
部に、平面形状が環状となつた隔壁４４が全周に
わたつて溶接されている。この隔壁４４はハウジ
ング２８から径方向の内方へ向けて伸び、その内
周縁部が後述するサポート６０に設けられるブツ
シユホルダのフランジ部６２に全周にわたつて溶
接されている。この結果、ハウジング２８と隔壁
４４とサポート６０との共同により、ハウジング
２８の内部に補助空気室１６が形成されている。
前記主空気室１４と補助空気室１６とに、ハウジ
ング２８の第２の筒部３４に固定されたチユーブ
３５を経て供給される圧縮空気を充填して空気ば
ねが構成される。

リリーフ弁１８は隔壁４４に固定され、主空気
室１４の圧力を補助空気室１６へ逃がす。リリー
フ弁１８は第２図に示すように、円筒状のケース
４６と、弁体４８と、コイルばね５０とを備え
る。隔壁４４にねじ部材５２が全周にわたつて溶
接されており、ケース４６はこのねじ部材５２に
ねじ着けされている。ケース４６の主空気室１４
側となる部位に環状の弁座５４がかしめによつて
固着され、ケース４６の補助空気室１６側となる
部位は孔を有するストツパ４７となつている。

弁体４８はゴム、プラスチツク等によつて円板
状に形成される。弁体４８はホルダ５４をかしめ
てこのホルダ５４に保持され、ストツパ４７とホ
ルダ５４との間にコイルばね５０が配置される。
弁体４８はコイルばね５０によつて弁座５４に向
けて偏倚される。

コイルばね５０のばね力は、主空気室１４の圧
力が所定に達したとき、この圧力に基づいて弁体
４８に働く力と補助空気室１６の圧力に基づいて
弁体４８に働く力との差により、弁体４８が弁座
５４から離れるように定める。しかして、前記所
定の圧力は、ハウジング２８や弾性体３０の耐圧
強度を勘案し、この耐圧強度をさらに大きくする
ことを要しない範囲で可及的に大きくする。

ピストンロツド２２と車体３６との間に配置さ
れるサポート６０はゴムによつて形成されたブツ
シユ６２とブツシユホルダ６４とを備える。ブツ
シユ６２はピストンロツド２２の上方の横孔２６
に連通する孔６６を有する。図示の例では、ブツ
シユ６２は、孔６６に連通する孔６７を有する内
筒６８と、孔６６に連通する孔６９を有する外筒
７０とに加硫接着されており、外筒７０がブツシ
ユホルダ６４に圧入され、このブツシユホルダ６
４をかしめて外筒７０はブツシユホルダ６４に固
定されている。ブツシユホルダ６４は外筒７０の
孔６９に連通する孔６５を有する。

ピストンロツド２２に、その下方の横孔２７に
連通する孔７１を有するリング７２が溶接されて
いる。ブツシユホルダ６４および内筒６８に、シ
ール用のＯリング７４を装着したピストンロツド
２２を貫通させ、リング７２を内筒６８に当接す
ると共にピストンロツド２２にナツト７６を螺合
し、ピストンロツド２２はサポート６０に固定さ
れている。ブツシユホルダ６４の孔６５より上方
となる部位にハウジング２８の天井部３２の内周
縁部が全周にわたつて溶接されている。

主空気室１４と補助空気室１６とを連通および
遮断する弁体８０は滑動部８２と減径部８３と偏
平部８４とを一体に有し、滑動部８２に、ピスト
ンロツド２２の横孔２６，２７にそれぞれ連通す
る横孔８６，８７と下面から軸線方向へ開けられ
た縦孔８８とが設けられ、通路となつている。弁
体８０の減径部８３をシール用のＯリング８９で
気密に保持した状態で、弁体８０はピストンロツ
ド２２の縦孔２４内に軸線の回りを回転可能に配
置されている。

アクチユエータ９０は電動機９２と第１の歯車
９４と第２の歯車９６とロツド９８とを備える。
電動機９２はベース１００に固定され、このベー
ス１００はブラケツト１０２に固定されている。
ブラケツト１０２をナツト７６によりピストンロ
ツド２２に固定する。ベース１００にブツシユ１
０４が圧入されており、このブツシユにチユーブ
１０６が回転可能に挿入されている。チユーブ１
０６の下方の端部に第２の歯車９６が固定され、
チユーブの上方の端部に、円周方向へ180゜の間隔
をおいて一対の切欠き１０７（図には１つのみを
示す）が設けられている。ロツド９８に圧入され
たピン１０８がこの切欠き１０７内に配置され、
チユーブ１０６にＥリング１１０を取り付けてロ
ツド９８の上方への抜けが防止されている。ま
た、ロツドのピン１０８がベース１００の端面に
接し、チユーブ１０６の下方への移動が抑止され
ている。ロツド９８はスリツト９９を有し、この
スリツト９９に弁体８０の偏平部８４が挿入され
る。第２の歯車９６は電動機９２に直結する第１
の歯車９４と噛み合う。

第３図に示す例では、中空の隔壁１１２がハウ
ジング２８の内部に配置されている。隔壁１１２
は２つのケース１１４，１１６からなり、両者を
突き合せ、外周縁部にＯリング１１８を介在して
気密とし、補助空気室１２０が形成されている。
ケース１１４は内周縁部に、ピストンロツド２２
の下方の横孔２７に連通する孔１２２を有し、こ
の孔１２２、横孔２７、弁体８０の横孔８７、縦
孔８８等を経て、補助空気室１２０は主空気室１
４に連通する。ピストンロツド２２にブラケツト
１２４を溶接し、このブラケツト１２４とブツシ
ユホルダ６４のフランジ部６２とによりケース１
１４，１１６の内周縁部が挾持されている。ケー
ス１１６にリリーフ弁１８が取り付けられてい
る。この例では、リング７２に孔は設けられず、
ブラケツト１２４にバウンドストツパ２１が取り
付けられる。この例のその他の構成は第１図と同
じである。

（実施例の作用） 自動車が走行しているとき、アクチユエータ９
０の電動機９２を作動して歯車９４，９６、チユ
ーブ１０６、ロツド９８を経て弁体８０を回転
し、弁体の横孔８６，８７をピストンロツド２２
の横孔２６，２７にそれぞれ連通すると、主空気
室１４と補助空気室１６とは連通状態となり、空
気室の体積が大きくなつて、空気ばねは軟らかい
ばね特性を呈する。

次に、電動機９２を作動して弁体８０を回転
し、弁体８０の横孔８６，８７とピストンロツド
２２の横孔２６，２７とを遮断すると、空気ばね
は主空気室１４のみの体積となり、硬いばね特性
を呈する。この状態で自動車が走行し、バウンド
すると、主空気室１４内の圧力は第４図のＡのよ
うに上昇する。そして、シリンダ２０とピストン
ロツド２２との相対移動のストロークがS₁とな
り、圧力がリリーフ弁１８に設定した圧力P₁と
なると、リリーフ弁１８が作動し、主空気室１４
の圧力を補助空気室１６へ逃がす。その結果、主
空気室１４と補助空気室１６とがばね作用をする
ようになり、ストロークの増加につれ圧力はＢの
ように変化する。従来では、圧力がP₁に至つた
後、圧力はストロークの増加につれてＣのように
増大していた。

バウンド状態から通常の状態に戻り、圧力が
P₁より小さくなると、リリーフ弁１８は作動を
止め、再び主空気室１４のみがばね作用をする。

（考案の効果） 本考案によれば、主空気室と補助空気室との境
界にある隔壁にリリーフ弁を設け、主空気室の圧
力が所定となつたとき、主空気室の圧力を補助空
気室へ逃がすので、主空気室の体積を可及的小さ
くすることができ、硬いばね特性を得ることがで
きる。これにより、ロール剛性を高め、操縦性、
安定性を向上できる。また、フルバウンドや高温
による主空気室の圧力上昇に対しては、主空気室
と補助空気室とによりばね作用をさせて圧力上昇
を抑え、ハウジング及びダイアフラムの耐圧強度
を小さく保つことを可能とする。さらにまた、主
空気室の圧力を外部へ逃がすのではなく、補助空
気室へ逃がすので、車高を低下させることはな
い。

また、補助空気室がシヨツクアブソーバのピス
トンロツドに設けた孔を経て主空気室に連通可能
であることと、主空気室と補助空気室との連通お
よび遮断をする弁体がピストンロツド内に配置さ
れていることから、すつきりした構造であり、弁
体のためのスペースを別途確保する必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る空気ばね式サスペンシヨ
ンの要部を示す断面図、第２図はリリーフ弁の断
面図、第３図は空気ばね式サスペンシヨンの更に
別の例の要部を示す断面図、第４図はストローク
と圧力との相関を示すグラフである。 １０；空気ばね式サスペンシヨン、１２；シヨ
ツクアブソーバ、１４；主空気室、１６；補助空
気室、１８；リリーフ弁、２８；ハウジング、３
０；弾性体、４４，１１２；隔壁、４６；ケー
ス、４８；弁体、５０；コイルばね、５４；弁
座、８０；弁体、９０；アクチユエータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シヨツクアブソーバと、該シヨツクアブソーバ
   の上方の部分をハウジングと弾性体とにより囲ん
   で形成された主空気室と、該主空気室から隔壁に
   より隔てられ、かつ前記シヨツクアブソーバのピ
   ストンロツドに設けた孔を経て前記主空気室に連
   通可能な補助空気室と、前記主空気室と前記補助
   空気室との連通および遮断をする、前記ピストン
   ロツド内に配置された弁体と、該弁体を作動する
   アクチユエータと、前記主空気室の圧力が所定と
   なつたとき働いて圧力を前記補助空気室へ逃がす
   べく前記隔壁に取り付けられたリリーフ弁とを備
   える、空気ばね式サスペンシヨン。