JPH0470165B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は空気ばね式サスペンシヨンに関し、特
に、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
はシヨツクアブソーバと、空気ばねとを備える。
この空気ばねはシヨツクアブソーバのピストンロ
ツドにハウジングを取り付けると共にハウジング
とシヨツクアブソーバのシリンダとの間にダイア
フラムを掛け渡し、ハウジングとダイアフラムと
で形成された空気室に圧縮空気を充填しており、
空気室の体積を変えることにより、車高の調節が
できるように構成されている。

ところで、従来の空気ばね式サスペンシヨンに
おいて、車高を所定に定めると、空気室の体積が
一定となることから、空気室の体積を変えること
による減衰力の調節はできなかつた。

次に、減衰力の調節とは直接関係はないが、ダ
イアフラムが破損すると、空気室内の空気が抜け
てしまうので、車高が急激に下つてしまつた。

（発明の目的） 従つて、本発明の目的は、所定の車高において
２つの空気室を独立的に使用したり、あるいは１
つの空気室として使用したりなどと使い分けるこ
とによりばね定数及び減衰力を調節できる空気ば
ね式サスペンシヨンを得ることにある。

本発明の別の目的は、ダイアフラムが破損した
とき、車高が急激に低下するのを防止できる空気
ばね式サスペンシヨンを得ることにある。

（発明の構成） 本発明に係る空気ばね式サスペンシヨンは、シ
リンダと該シリンダから突出するピストンロツド
とを有するシヨツクアブソーバの一部を弾性部材
で囲んで形成された第１の空気室と、前記シリン
ダに固定され、前記ピストンロツドを相対移動可
能に貫通させる固定ピストンと、前記ピストンロ
ツドに固定されたハウジングと該ハウジングを相
対移動可能に嵌合させる前記固定ピストンとによ
つて形成される第２の空気室と、前記第１の空気
室と前記第２の空気室とを連通、遮断可能な弁
と、該弁を作動させる手段とを含む。

（実施例） 以下に、図面を参照して本発明の実施例につい
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の上方の端部を
アツパサポート１４を介して車体１６に接続した
ものであり、第１の空気室１８と、第２の空気室
２０と、弁２２と、作動手段２４とを含む。

シヨツクアブソーバ１２はシリンダ２６と、こ
のシリンダ２６の内部に滑動可能に配置されるピ
ストンに接続され、シリンダ２６から外部へ突出
しているピストンロツド２８とを備える。ピスト
ンにはピストンロツド２８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。前記構成は公知であ
るので、図示は省略してある。なお、シヨツクア
ブソーバ１２には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。

アツパサポート１４はフランジ３１を有する外
筒３０と、フランジ３３を有する内筒３２と、両
筒に加硫接着された弾性体３４とを備え、外筒３
０のフランジ３１を貫通するいボルト３６にナツ
ト３８を螺合してアツパサポート１４は車体１６
に固定されている。

第１のハウジング４０と第２のハウジング４２
とがピストンロツド２８に固定される。第１のハ
ウジング４０は円形の天井部４４とこの天井部４
４に一体に連なる円筒部４５とを有する。また第
２のハウジング４２は円形の天井部４６とこの天
井部４６に一体に連なる円筒部４７とを有する。
両ハウジングの天井部４４，４６を重ね合せると
共に、両者の間に第２図に示すように、Ｏリング
４８を介在させ、両ハウジングにピストンロツド
２８を貫通させ、さらに第１のハウジング４０の
天井部４４の上側にアツパサポート１４の内筒の
フランジ３３を当て、ピストンロツド２８にナツ
ト５０を螺合し、第１および第２のハウジング４
０，４２はピストンロツド２８に固定されてい
る。

弾性部材５２はゴムによつて円筒状に形成され
たダイヤフラムである。この弾性部材５２はほぼ
中央で折り返されており、その外側の端部を第１
のハウジング４０の円筒部４５とリング５４との
間にはさみ、リング５４をかしめて外側の端部は
第１のハウジング４０に固定されている。弾性部
材５２の内側の端部は、シリンダ２６に溶接され
た円筒部材５６に当てがわれ、リング５８をかし
めて円筒部材５６に固定されている。この結果、
弾性部材５２と第１のハウジング４０との共同に
より第１の空気室１８が形成されている。

円筒部材５６を備えることにより、第１の空気
室１８の容量を大きくでき、また弾性部材５２が
シリンダ２６の外周面に直接接触するのを防止
し、熱による弾性部材５２の劣化を低減できるの
で好ましい。しかし、この円筒部材５６は省略す
ることもあり、この場合には弾性部材５２の内側
の端部はシリンダ２６に直接固定される。弾性部
材５２はベローズとすることもできる。

シヨツクアブソーバ１２のシリンダ２６の上端
に固定ピストン６０が設けられている。この固定
ピストン６０は空気の流動を絞る作用をするオリ
フイス６２と、その外周に装着されたＯリング６
４とを有し、ピストンロツド２８を移動可能に貫
通させる一方、第２のハウジング４２の円筒部４
７を気密の状態で移動可能に嵌合させている。こ
の結果、固定ピストン６０と第２のハウジング４
２との共同により第２の空気室２０が形成されて
いる。第２のハウジング４２は円筒部材５６内に
進入しており、オリフイス６２は第２のハウジン
グ４２とシリンダ２６との間の空間６６に開口
し、第２の空気室２０をこの空間６６に連通して
いる。ピストンロツド２８に径方向の孔６８とこ
の孔６８に連なる軸線方向の孔７０とが開けられ
ており、ナツト５０によりピストンロツド２８に
接続されたホース７２が孔７０、孔６８を経て空
気室２０へ連通している。ホース７２空気供給源
（図示せず）に接続される。

前記オリフイス６２を設けることにより、動ば
ね定数をその径の大小で決めることができ、同一
車種間での仕様に応じて変化をつけることが容易
となる。

弁２２は第２図に詳細に示すように、ケーシン
グ７４と、弁体７６と、栓ナツト７８とを備え
る。

ケーシング７４は円筒によつて形成されたもの
で、第１のハウジング４０の円筒部４５を貫通し
て第２のハウジング４２の円筒部４７まで伸びて
おり、その内方の減径された端部が円筒部４７に
嵌合され、ケーシグ７４の外周を溶接してケーシ
ング７４は第２のハウジング４２に固定されてい
る。このケーシング７４は第１の空気室１８に開
口する孔８０を有する。ケーシング７４はその外
周に螺合されたナツト７３により第１のハウジン
グ４０に固定され、Ｏリング７５により第１のハ
ウジング４０とのすきまが気密とされている。

弁体７６は径方向の孔８２と軸線方向の孔８４
とを有する。弁体７６がケーシング７４に挿入さ
れ、その内方の肩７７がケーシング７４の減径し
た部分に突き当ると、孔８２はケーシング７４の
孔８０と整合する。孔８２が第２図の位置にある
とき、第１の空気室１８はケーシング７４の孔８
０、弁体７６の孔８２、孔８４を経て第２の空気
室２０に連通する。しかし、弁体７６が90゜回転
されると、ケーシング７４の孔８０と弁体７６の
孔８２とは整合関係から完全に外れることとな
り、第１の空気室１８と第２の空気室２０とは遮
断される。

栓ナツト７８はケーシング７４に螺合され、弁
体７６の弁棒８６を貫通させている。栓ナツト７
８とケーシング７４との間、栓ナツト７８と弁棒
８６との間にそれぞれＯリング８８，９０が配置
され、すきまを気密に保つている。

弁２２を作動する手段２４は図示の例では電動
機である。作動手段２４はアタツチメント９２を
備え、このアタツチメント９２を第１のハウジン
グの円筒部４５に固定されたブラケツト９４に突
き当て、ねじ９６を締めつけて作動手段２４は第
１のハウジング４０に固定されている。作動手段
２４のシヤフト９８に弁体７６の弁棒８６の平担
な端部が回転不可に挿入されている。

圧力検知手段９９が第１の空気室１８に接続さ
れている。この圧力検知手段９９は弾性部材５２
が破損し、第１の空気室１８内の圧力が低下する
と信号を出力する。

第３図に示す例では、弁１００はケーシング１
０２と、弁体１０４と、弁座１０６とを備える。
ケーシング１０２は第１のハウジング４０と第２
のハウジング４２との間に配置され、その接続部
１０８が第１のハウジング４０の円筒部４５を通
つて外部へ突出している。接続部１０８にナツト
１１０が螺合され、このナツト１１０に支持され
たＯリング１１２によつて第１のハウジング４０
とのすきまが気密とされている。接続部１０８
に、ホース１１４に連なつた口金１１６が螺合さ
れている。ホース１１４は空気供給源またはポン
プに接続され、圧縮空気または圧液の供給を受け
る。図示の例では、圧縮空気または圧液が弁１０
０を作動させる手段である。

弁体１０４はケーシング１０２の内部を軸線方
向へ滑動するスプールであり、軸線方向の複数の
孔１１８とこの孔１１８に連なる円周方向の溝１
２０とを有する。弁体１０４の上下の端面にシー
ル部材１２２が取り付けられている。この弁体１
０４をケーシング１０２に挿入し、その下側にば
ね１２４を当てがい、弁座１０６をケーシング１
０２の開口端部に配置し、ケーシング１０２をか
しめて弁座１０６をケーシング１０２に固定し、
弁体１０４はケーシング１０２に収容されてい
る。弁体１０４はばね１２４により上に向けて偏
倚され、上のシール部材１２２がケーシング１０
２に突き当つている。このとき、弁体１０４の溝
１２０はケーシング１０２に設けられた、第２の
空気室２０に開口する孔１２６に連通する。接続
部１０８に圧縮空気または圧液が供給されると、
弁体１０４はばね１２４のばね力に抗して下方へ
移動し、下のシール部材１２２が弁座１０６に突
き当つて、溝１２０と孔１２６とは遮断される。

また、弾性部材５２が破損し、第１の空気室１
８の圧力が低下すると、第２の空気室２０との間
に圧力差を生じて弁体１０４は押し下げられ、下
のシール部材１２２が弁座１０６に突き当ると、
第２の空気室２０は遮断される。

第３図の例のその他の構成は第１図と同じであ
る。

第４図に示す例では、シヨツクアゾソーバ１２
のピストンロツド２８に第１のハウジング４０の
みが固定されており、このハウジング４０と円筒
部材５６とに、弾性部材５２がそれぞれ固定され
ている。他方、シヨツクアゾソーバ１２のシリン
ダ２６に、円錐形に形成された固定ピストン１３
０が取り付けられている。この固定ピストン１３
０はピストンロツド２８を移動可能に貫通させる
と共に、第１のハウジング４０を移動可能に嵌合
させ、その外周に装着されたＯリング１３２で気
密を保つている。その結果、第１のハウジング４
０と弾性部材５２と固定ピストン１３０とにより
第１の空気室１８が、また第１のハウジング４０
と固定ピストン１３０とにより第２の空気室２０
が形成されている。

第１の空気室１８の下方および第２の空気室２
０の上方でそれぞれ開口する通路１３４がハウジ
ング４０に取り付けられている。この通路１３４
に弁１３６が組み込まれている。弁１３６は径方
向へ開けられた孔１３７を有する弁体１３８を備
え、電動機１４０によつて弁体１３８を90゜回転
させると、弁１３６は遮断状態から連通状態とな
り、第１および第２の空気室は連通する。

（実施例の作用） (イ) ばね定数、減衰力を変える場合： 作動手段２４により弁２２を作動し、第１の
空気室１８と第２の空気室２０とを連通する。
この状態で、ホース７２を経て圧縮空気を供給
すると、圧縮空気は第１および第２の空気室１
８，２０に充填されるので、この充填量を調節
して車高を所定に定める。自動車が急発進する
とき、急停車するときあるいは旋回するとき
に、作動手段２４で弁２２を作動し、第１の空
気室１８と第２の空気室２０とを遮断すると、
第１の空気室１８と第２の空気室２０とは独立
の空気ばねを構成するので、空気ばねが２つ並
列されたのと同じ結果となり、ばね定数を変え
ることができる。また、図示のように固定ピス
トン６０にオリフイス６２が設けられていると
きには、動ばね定数及び減衰力を変えることも
できる。

次に、自動車が定常走行しているとき、作動
手段２４で弁２２を作動し、第１の空気室１８
と第２の空気室２０とを連通すると、両空気室
の体積を合せた大きさの空気室を有する単一の
空気ばねを構成するので、減衰力、ばね定数は
小さくなる。

第３図の弁を仕様する場合、弁１００を遮断
するには、接続部１０８に導かれた流体から弁
体１０４に働く圧力による力が、ばね１２４の
ばね力および第１の空気室１８の圧力によつて
弁体１０４に働く力を上まわるような大きさの
圧力を接続部１０８に導けばよい。

(ロ) 弾性部材が破損したときの車高低下を抑える
場合： 弾性部材５２が破損すると、第１の空気室１
８内の圧力が低下する。この低下を圧力検知手
段９９で検知し、適当な制御装置（図示せず）
を介して作動手段２４を作動し、弁２２を遮断
状態とする。そうすると、第２の空気室２０で
車高を維持するので急激な車高の低下を抑える
ことができる。

第３図の弁１００を使用するときには、接続
部１０８に導かれる流体の圧力によつて弁体１
０４に働く力がばね１２４のばね力を少し上ま
わるように、接続部１０８の流体の圧力を調整
し、常時圧力を作用させておく。そうすると、
第１の空気室１８の圧力による力が実質的にな
くなつたとき、弁体１０４は流体の圧力によつ
て押し下げられ、第１の空気室１８と第２の空
気室２０とを遮断する。この操作によれば、圧
力検知手段は不要である。

前記操作は全ての車輪を同時または各車輪ご
とにできる。

（発明の効果） 本発明によつて奏される効果は次の通りであ
る。

(a) 空気ばねの減衰力、ばね定数を変えることが
できるので、通常の走行時に減衰力、ばね定数
を小さくして乗心地を確保でき、操舵時、急発
進時、急停車時などに、減衰力、ばね定数を高
めて操縦性、安定性を確保できる。

(b) 弾性部材が破損したとき、第１の空気室と第
２の空気室とを弁によつて遮断することによ
り、ハウジングと固定ピストンとによつて形成
される第２の空気室の体積を実質的に不変に保
つことから、車高が急激に低下するのを防止で
き、車体の急激な動きによる操縦性、安定性の
低下を未然に防止できる。

(c) 減衰力、ばね定数の増減を、２つの空気室を
連通または遮断してできるので、シヨツクアブ
ソーバを改造する必要がなく、同一車種でのシ
ヨツクアゾソーバの共通化が可能であり、コス
トを低減できる。また、構造が簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るサスペンシヨンの要部を
示す断面図、第２図は第１図の弁を示す拡大断面
図、第３図は弁の別の例を示す断面図、第４図は
サスペンシヨンの別の例を示す要部の断面図であ
る。 １０；サスペンシヨン、１２；シヨツクアブソ
ーバ、１８；第１の空気室、２０；第２の空気
室、２２，１００，１３６；弁、２４，１４０；
作動手段、４０；第１のハウジング、４２；第２
のハウジング、５２；弾性部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シリンダと該シリンダから突出するピストン
   ロツドとを有するシヨツクアブソーバの一部を弾
   性部材で囲んで形成された第１の空気室と、前記
   シリンダに固定され、前記ピストンロツドを相対
   移動可能に貫通させる固定ピストンと、前記ピス
   トンロツドに固定されたハウジングと該ハウジン
   グを相対移動可能に嵌合させる前記固定ピストン
   とによつて形成される第２の空気室と、前記第１
   の空気室と前記第２の空気室とを連通、遮断可能
   な弁と、該弁を作動させる手段とを含む、空気ば
   ね式サスペンシヨン。