JPH04238712A - レベリングバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレベリングバルブに係り
、とくにエア源とエアスプリングとの間に接続され、エ
アスプリングへの空気の給排を制御することによって車
高をほぼ一定の高さに保持するようにしたレベリングバ
ルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の車軸をフレームに懸架するため
の懸架ばねとして、リーフスプリングやコイルスプリン
グに代えて、バス等の車両においてはエアスプリングを
用いるようにしている。エアスプリングは通常レベリン
グバルブを介してエアタンクと接続されるようになって
おり、車体の荷重に応じてレベリングバルブがエアスプ
リングへの空気の給排を制御することにより、車高をほ
ぼ一定の高さに保つようにしている。

【０００３】バスは乗客の昇降の際にその車高を低くす
ることが好ましい。またトラック等でプラットフォーム
との間での荷物の積下ろしを行なう際には、荷台をプラ
ットフォームと同じレベルに調整できると都合がよい。 この他に屋根の低い車庫へ入れる場合には、車高を低く
する必要がある。すなわち通常は車高を一定の高さに保
つとともに、必要に応じて車高を任意の高さに外部から
調整できる機能が要求されている。

【０００４】このような要求に対応して、実開昭６３−
５０７０８号公報には、レベリングバルブと並列に電磁
弁を複数個設け、これらの電磁弁を選択的に駆動して空
気ばねの空気量を加減し、車高を外部から任意に調整で
きるようにした装置が提案されている。

【０００５】また実開昭６０−７２７１２号公報には、
レベリングバルブのレバーと車軸とを連結するリンクに
伸縮機構を設け、この伸縮機構を電動モータ等によって
伸縮させ、レベリングバルブの機能を利用して車高を意
識的に上下させるようにした装置が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】レベリングバルブの他
に電磁弁を複数個設け、これらの電磁弁の切換えによっ
て車高を任意の高さに変更できるようにしたものは、レ
ベリングバルブの機能を中断させ、車高を調整しなけれ
ばならないために、使用する電磁弁の数が多くなり、コ
スト高になるばかりでなく、故障の確率も高くなる。ま
た保守点検等に手数がかかる欠点がある。

【０００７】レベリングバルブのレバーと車軸とを連結
するリンクに電動モータを有する伸縮機構を取付けた場
合には、この部分が大きなスペースを有するばかりでな
く、重量も増加し、しかもリンクは走行中絶えず振動す
るために、取付け部等にも負荷が増大し、耐久性が懸念
されることになる。

【０００８】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、レベリングバルブの内部に若干の変更
あるいは追加を行なうことによって、外部から任意に車
高を変更し得るようにしたレベリングバルブを提供する
ことを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、エア源とエア
スプリングとの間に接続され、前記エアスプリングへの
空気の給排を制御するレベリングバルブであって、車軸
と車体との間の距離に応じて回動するレバーを有し、該
レバーの回動を摺動部材を介して給気弁または排気弁に
伝達するようにしたレベリングバルブにおいて、前記摺
動部材の外周部に形成されて前記レバーと関連されるカ
ムと、前記摺動部材を回転させる回転手段とを設け、前
記回転手段によって前記摺動部材を回転させて前記摺動
部材の摺動方向のストロークを前記カムで変更するよう
にしたものである。

【００１０】従って回転手段によって摺動部材を回転さ
せると、摺動部材の外周部に形成されているカムのレバ
ーと関連される位置が変化するために、摺動部材は軸線
方向に移動されることになり、このような摺動部材の軸
線方向の移動によって給気弁または排気弁が開かれ、こ
れによってエアスプリングに対する給排動作が行なわれ
て車高が変化するようになる。

【００１１】

【実施例】図２は本発明の１実施例に係るレベリングバ
ルブを備えるバスを示すものであって、バスの車体１０
はその下部にフレーム１１を備えている。そしてこのフ
レーム１１がエアスプリング１２を介して車軸１３を懸
架するようになっている。車軸１３の両端には図３に示
すように車輪１４が取付けられている。

【００１２】このバスは空気源としてエアタンク１７を
備えており、このエアタンク１７からレベリングバルブ
１８を介してエアスプリング１２に空気の給排を行なう
ようにしている。すなわちエアタンク１７とレベリング
バルブ１８とは空気配管１９によって接続され、レベリ
ングバルブ１８とエアスプリグ１２とは空気配管２０に
よって接続されるようになっている。そしてレベリング
バルブ１８のレバー２１がリンク２２を介して車軸１３
側の連結棒２３の先端部に連結されるようになっている
。

【００１３】レバー２１は図１に示すように、ボルト２
６によってレベリングバルブ１８の回転子２７の先端部
に固着されている。回転子２７はケーシング２８の側部
に突出されているスリーブ２９内に回転可能に支持され
ている。しかも回転子２７に形成されている周溝２５が
ストッパボルト３０と係合されており、このストッパボ
ルト３０によって回転子２７は回転が自由で軸線方向の
動きが規制されるようになっている。また回転子２７は
その先端側に偏心ピン３１を備えており、この偏心ピン
３１がケーシング２８内において上下方向に摺動可能に
支持されている摺動ピストン３２のカム溝３３内に収納
されている。

【００１４】図４はこのような摺動ピストン３２を展開
して示したものであって、その外周面に形成されている
カム溝３３はその中央に標準領域３４を備えるとともに
、この標準領域３４に連続するように高レベル領域３５
と低レベル領域３６とをそれぞれ両側に備えている。

【００１５】またこのレベリングバルブ１８のケーシン
グ２８の上端には図１に示すように入口ポート３９が設
けられており、この入口ポート３９を閉じるように逆止
弁４０が配され、スプリング４１がこの逆止弁４０を上
方へ押圧している。またケーシング２８内の空間を横方
向に区画するように形成されている区画壁４２には開口
４３が形成され、この開口４３に給気弁４４が開閉可能
に取付けられている。給気弁４４は上記スプリング４１
によって下方へ押圧され、これによって開口４３を閉じ
ている。そして区画壁４２の下側の空間と連通するよう
に、横方向に突出した給気ポート４５が形成されている
。

【００１６】給気弁４４は下方へ突出した突部４６を一
体に備えており、この突部４６の下端が排気弁４７と当
接するようになっている。排気弁４７はさらにスプリン
グ４８によって下方へ押圧され、ケーシング２８に形成
されている受け座４９によって受けられるようになって
いる。なおこの受け座４９には半径方向に複数の切込み
５０が形成されている。また受け座４９の下方には貫通
孔５１が形成されるとともに、この貫通孔５１内に摺動
可能にスリーブ５２が配されており、その上端が上記排
気弁４７の下面に接触している。またスリーブ５２の中
心孔５３には横孔５４が形成されている。

【００１７】スリーブ５２を囲むようにスプリング５５
が配されるとともに、このスプリング５５によって押圧
される摺動ピストン３２には上下に連通される排気通路
５６が形成されている。またケーシング２８の下部には
排気ポート５７が形成されている。そして排気通路５６
を備える摺動ピストン３２の中心部には中心孔５８が形
成されるとともに、この中心孔５８の内周面にはスプラ
イン溝５９が形成されており、サーボモータ６０の出力
軸を構成するスプライン軸６１がこのスプライン溝５９
に係合されている。しかもサーボモータ６０はコントロ
ーラ６２によってその回転が制御されるようになってい
る。コントローラ６２には切換えスイッチ６３が接続さ
れている。なおサーボモータ６０を回転制御するコント
ローラ６２とスイッチ６３の具体的な構成は例えば図５
のような回路であってよい。

【００１８】つぎに以上のようなレベリングバルブ１８
の動作について説明する。エアスプリング１２内に充填
されている空気の量が車体重量との関係において適性で
あって、車高が正しい高さにある場合には、レベリング
バルブ１８のレバー２１は水平な状態になっている。こ
のときには図１に示すように、区画壁４２の開口４３が
給気弁４４によって閉じられるとともに、スリーブ５２
の上端を排気弁４７によって閉じるようにしており、エ
アタンク１７からエアスプリング１２への給気動作およ
びエアスプリング１２からの排気動作はともに行なわれ
ない。

【００１９】これに対して車両の重量が増加し、エアス
プリング１２が圧縮されて車高が低くなった場合には、
図２に示す車軸１３とフレーム１１との間の距離が短く
なるために、レベリングバルブ１８のレバー２１は図６
に示すように上方へ回動される。レバー２１が上方へ回
動されると回転子２７も同方向に回転し、その偏心ピン
３１がカム溝３３を介して摺動ピストン３２を上方へ押
上げる。従ってピストン３２に取付けられているスリー
ブ５２が排気弁４７を押すことになる。するとこの排気
弁４７が上方に移動して給気弁４４の突部４６を押圧し
、給気弁４４を区画壁４２の開口４３のエッジの部分か
ら離間させる。従って逆止弁４０が空気圧によって下方
へ押されることになる。よってエアタンク１７内の圧縮
空気は入口ポート３９を通り、区画壁４２の開口４３を
通過し、給気ポート４５を通してエアスプリング１２に
充填されることになる。なおこのときにスリーブ５２の
上端が排気弁４７の下面によって閉じられているために
、排気動作は行なわれない。

【００２０】レベリングバルブ１８を通してエアタンク
１７内の圧縮空気がエアスプリング１２に充填されると
、エアスプリング１２は次第に膨脹し、車体１０を押上
げることになる。標準の高さまで車体１０の高さが上昇
されると、レバー２１は元の水平な状態に戻ることにな
り、これによって摺動ピストン３２は回転子２７の偏心
ピン３１によって元の位置へ復動される。これによって
給気弁４４が閉じられるとともに、逆止弁４０が入口ポ
ート３９を閉塞し、図１に示す状態に復帰する。

【００２１】つぎに車体の重量が減少すると、エアスプ
リング１２は内部の空気圧によって膨張し、車高が高く
なる。車高が標準高さよりも高くなると車軸１３とフレ
ーム１１との間の距離が大きくなるために、レベリング
バルブ１８のレバー２１は図７に示すように下方へ回動
される。するとこのレバー２１が取付けられている回転
子２７の偏心ピン３１が摺動ピストン３２のカム溝３３
を下方に押すことになり、摺動ピストン３２は下方へ摺
動される。するとこの摺動ピストン３２の上端に固着さ
れているスリーブ５２も同様に下方へ摺動することにな
る。ところが排気弁４７はケーシング２８の受け座４９
によって受けられているために、下方へ移動することが
できず、このために排気弁４７の下面とスリーブ５２の
上端とが互いに離間する。

【００２２】従って図７において矢印で示すように、給
気ポート４５を通してエアスプリング１２内の圧縮空気
が排気弁４７の下部の受け座４９の切込み５０からスリ
ーブ５２の中心孔５３に流れ、横孔５４を通過し、さら
に摺動ピストン３２の排気通路５６を通過し、ケーシン
グ２８の下部に形成されている排気ポート５７を通して
外部に排出されるようになる。この動作によってエアス
プリング１２は次第に収縮し、車高は標準状態へと下降
する。そして車高が標準状態に達するとレバー２１はほ
ぼ水平な状態に戻ることになる。するとこのレバー２１
の回動が回転子２７の偏心ピン３１を介して摺動ピスト
ン３２に伝達され、これによって摺動ピストン３２が標
準位置へ戻ることになる。すると図１のような状態にな
り、スリーブ５２の上端が排気弁４７の下面に接触し、
排気口を閉塞し、排気動作を停止させる。

【００２３】つぎに車高を標準位置よりも高い位置に意
識的に移動させる場合の動作を図８によって説明する。 運転席に設けられている切換えスイッチ６３を高レベル
側に切換えると、コントローラ６２によってサーボモー
タ６０が回転される。このサーボモータ６０の回転はス
プライン軸６１およびスプライン溝５９を介して摺動ピ
ストン３２に伝達され、摺動ピストン３２がケーシング
２８内において回転する。摺動ピストン３２のカム溝３
３には回転子２７の偏心ピン３１が係合されており、し
かもこの偏心ピン３１の位置はレバー２１によって決定
されるために、レバー２１が回動しなければ一定の位置
に保持される。従ってモータ６０によって摺動ピストン
３２を回転させると、カム溝３３のストロークに応じて
この摺動ピストン３２が軸線方向に移動することになり
、スイッチ６３を高レベル領域に切換えた場合には図４
に示すカム溝３３の標準領域３４と高レベル領域３５と
の変位に相当する量だけ軸線方向にストロークされるこ
とになる。

【００２４】摺動ピストン３２が図８に示すように所定
量軸線方向に移動されると、スリーブ５２が排気弁４７
を押上げることになる。するとこの排気弁４７が突部４
６を介して給気弁４４を押上げ、開口４３のエッジから
給気弁４４を離間させる。従って逆止弁４０が空気圧に
よって開かれ、図８において矢印で示すように入口ポー
ト３９から開口４３を通り、給気ポート４５側に空気が
流れ、エアスプリング１２内に圧縮空気が供給される。

【００２５】このようにしてエアスプリング１２は図９
に示すように膨張し、車高を押上げるようになる。そし
てこのような車高の上昇動作に連動して、車軸１３とフ
レーム１１との間の距離が拡大されるために、レバー２
１は次第に下方へ回動される。するとこの回動が回転子
２７の偏心ピン３１によって摺動ピストン３２のカム溝
３３に伝達され、摺動ピストン３２はケーシング２８内
を下方へ移動し、元の位置へ戻るようになる。するとス
リーブ５２も下降し、排気弁４７を介して押上げられて
いた給気弁４４が区画壁４２の開口４３を閉じることに
なり、これによって給気動作を停止するようになる。従
ってエアスプリング１２が膨張し、車高が高い状態で給
気動作が停止されるようになる。そしてこの場合には図
９に示すように、レバー２１は下方へ回動した状態で停
止する。

【００２６】つぎに切換えスイッチ６３を低レベル側に
切換えた場合には、コントローラ６２を介してサーボモ
ータ６０が逆方向に回転されることになり、これによっ
てケーシング２８内で摺動ピストン３２がカム３４によ
って下方へ移動する。従ってこの場合には摺動ピストン
３２とともにスリーブ５２が下方へ移動し、このスリー
ブ５２の上端が排気弁４７から離間して排気弁４７が開
かれるようになる。すると給気ポート４５を通してエア
スプリング１２内の空気が排出され、車高が低下する。 そして車高が所定の高さまで低くなると、車軸１３とフ
レーム１１との間の距離が次第に短くなるために、レバ
ー２１が上方へ回動し、摺動ピストン３２が回転子２７
の偏心ピン３１によって上方へ移動され、スリーブ５２
が排気弁４７の下面に当接して排気動作を終了する。従
ってこの場合にはレバー２１が上方へ傾き、車高が低い
レベルで排気動作が停止されるようになる。すなわち車
高は所定のダウン位置で停止される。

【００２７】このように本実施例に係るレベリングバル
ブ１８は、ケーシング２８の内部に設けられている摺動
ピストン３２の外周面にカム溝３３を形成し、このカム
溝３３の形状を図４に示すような形状にしたものである
。そして切換えスイッチ６３およびコントローラ６２に
よってサーボモータ６０を回転させることにより、ケー
シング２８内で摺動ピストン３２を回転させ、標準高、
車高アップ時、車高ダウン時のそれぞれの位置にカム溝
３３を合わせることにより、それぞれの状態においてレ
ベリングを可能にしたものである。従ってエアスプリン
グの車高調整機能をもつレベリングバルブに、標準高と
、標準高に対して車高を上げたものと下げたものの合計
３種類の車高調整機能をもたせることが可能になる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明は、レベリングバル
ブの摺動部材の外周部に形成されレバーと関連されるカ
ムと、この摺動部材を回転させる回転手段とを設け、回
転手段によって摺動部材を回転させることによって摺動
部材の摺動ストロークを変更するようにしたものである
。従ってこのような摺動ストロークの変更によって、レ
バーが中立状態のままで給排気動作を行なうことが可能
になり、これによって車高を意識的高くしたり低くした
りすることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例に係るレベリングバルブの縦
断面図である。

【図２】このレベリングバルブを備えるバスの前輪のサ
スペンション装置を示す要部側面図である。

【図３】同要部外観斜視図である。

【図４】摺動ピストンのカム溝の形状を示す展開正面図
である。

【図５】サーボモータの制御系の回路図である。

【図６】車高が下がった状態のレベリングバルブの縦断
面図である。

【図７】車高が上がった状態のレベリングバルブの縦断
面図である。

【図８】車高を上げる動作を示すレベリングバルブの縦
断面図である。

【図９】同サスペンション装置の要部正面図である。

【図１０】車高を下げる動作を示すレベリングバルブの
縦断面図である。

【符号の説明】

１０　　車体 １１　　フレーム １２　　エアスプリング １３　　車軸 １７　　エアタンク １８　　レベリングバルブ ２１　　レバー ２２　　リンク ２７　　回転子 ２８　　ケーシング ３１　　偏心ピン ３２　　摺動ピストン ３３　　カム溝 ４４　　給気弁 ４５　　給気ポート ４７　　排気弁 ４９　　受け座 ５２　　スリーブ ５７　　排気ポート ５８　　中心孔 ５９　　スプライン溝 ６０　　サーボモータ ６１　　スプライン軸 ６３　　切換えスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　エア源とエアスプリングとの間に接続
   され、前記エアスプリングへの空気の給排を制御するレ
   ベリングバルブであって、車軸と車体との間の距離に応
   じて回動するレバーを有し、該レバーの回動を摺動部材
   を介して給気弁または排気弁に伝達するようにしたレベ
   リングバルブにおいて、前記摺動部材の外周部に形成さ
   れて前記レバーと関連されるカムと、前記摺動部材を回
   転させる回転手段とを設け、前記回転手段によって前記
   摺動部材を回転させて前記摺動部材の摺動方向のストロ
   ークを前記カムで変更するようにしたことを特徴とする
   レベリングバルブ。