JPH0669780B2 - 姿勢制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、姿勢制御装置に関し、特に、アンチロール機
能を発揮するとともに、シヨツクアブソーバとしての減
衰機能も発揮し得るようにした姿勢制御装置に関する。

車輌の走行安全性を向上させるために、姿勢制御装置が
車輌に装備されることは周知であるとともに、従来よ
り、種々の姿勢制御装置が提案されている。そして、こ
れら従来の姿勢制御装置は、車輌の急旋回時に車輌の外
側が大きく沈み込むロール現象を防止するために、その
沈み込み作用を受ける車高調整器に大きい反力を生じさ
せることとして、アンチロール機能を発揮させるものと
して提案されている。

例えば、その一例として第１図に示すような姿勢制御装
置の提案がある。そして、この提案に係る姿勢制御装置
は、左右一対の車高調整器(1)(1)を有すると共に、各車
高調整器(1)を構成するシリンダ（1a）内にはピストン
部（1b）によつて区画形成された上方室Ａおよび下方室
Ｂを有し、かつ、一方の上方室Ａは他方の下方室Ｂと、
また、一方の下方室Ｂは他方の上方室Ａとそれぞれ所謂
タスキ状に連通されているものである。そして、各シリ
ンダ（1a）内上端にはガス室Ｇを有し、各車高調整器
(1)はその上端を車体側に連結し、下端を車軸側に連結
しているものである。

これによつて、例えば、左右の車高調整器(1)(1)が同位
相で収縮する時は、各上方室Ａはピストンロツド（1c）
の侵入体積分だけガス室Ｇを圧縮することとなる。この
とき、ガス室Ｇはピストンロツド（1c）の侵入体積分だ
け圧縮されることとなるので、各ピストンロツド（1c）
に発生する反力は小さいものであり、車輌の通常走行時
にあつて、その乗心地を悪化させることはない。そし
て、左右の車高調整器(1)(1)が逆位相で伸縮するとき、
すなわち、車輌が急旋回をする場合等のとき、例えば、
図中右方の車高調整器(1)が収縮し左方の車高調整器(1)
が伸長するときは、右方の上方室Ａは自からの圧縮の上
に、左方の下方室Ｂからの圧縮も受けることとなり、こ
のとき右方のガス室Ｇは極めて大きい圧縮を受ける、す
なわち、極めて大きい反力を発生させることができ、ア
ンチロール機能を発揮し、車輌の走行安定性が得られる
こととなる。

しかしながら、上記の従来例によるときは、所謂タスキ
状に通路を形成しなければならないので、車輌への装備
にあつて取付スペース上の規制を受け易くなる欠点があ
ると共に、この従来例の姿勢制御装置は、本来的にはア
ンチロール機能を発揮させるためにだけで、車輌に装備
されることとなるので、車輌の乗心地良化のためのシヨ
ツクアブソーバは別途車輌に装備されなければならない
不都合を生じさせる。そして、各車高調整器(1)におけ
る上方室Ａと下方室Ｂとは、互いに独立したものとし形
成されるため、ピストン部（1b）における油漏れや、シ
リンダ（1a）外部への油漏れがあると、上方室Ａおよび
下方室Ｂ内における油量の変化あるいはガス室Ｇにおけ
る容積変化が招来されることとなり、その結果、反発力
の特性が変化することとなる危惧がある。そしてさら
に、わずかでもロール現象すなわち逆位相を生じた時に
は、大きな反力を生じるようにするためガス室Ｇが小さ
く形成されることとなるため、大振幅では同位相時でも
大きい反力が発生し易くなり、車輌の乗心地が悪化され
たり、ガス室Ｇ等の耐久性が低下されたりする不都合も
ある。

そこで本発明は、前記した事情に鑑み、車輌への装備に
も都合よく、かつ経済的であり、さらには、反発力特性
の変化を招来させることなくアンチロール機能およびシ
ヨツクアブソーバとしての減衰機能も発揮することがで
き車輌の乗心地や操縦安定性を改良できる姿勢制御装置
を新たに提供することを目的とする。

そしてこの目的達成のために本発明の構成を、シリンダ
内にピストン部を介して上方室と下方室とを区画し、シ
リンダ外にリザーバ室を有し、下方室とリザーバ室との
間には圧側減衰力を発生させるベースバルブ部を有して
なる姿勢制御装置において、前記ベースバルブ部はシー
トと、当該シートに形成されて上記下方室とリザーバ室
とを通じさせる中央油孔とポートと、シートの上面に配
設されて上記ポートを開閉するノンリタンバルブと、上
記中央油孔の下部口端に開閉自在に配置され且つ閉じ方
向に常時附勢されている中空なポペットバルブとからな
り、上記ポペットバルブ内に内室が形成され、この内室
がポペットバルブに形成したオリフィスを介して上記下
方室と連通し、ポペットバルブの背後には上記内室とリ
ザーバ室とを連通する背圧室が設けられ、上記背圧室と
リザーバ室との途中に背圧室をリザーバ室に開閉させ且
つ常時閉じ方向に附勢されているスプールを切換自在に
設け、当該スプールは外部から提供される外圧又はマニ
ュアル操作で切換操作されることを特徴とするものであ
る。

以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。

第２図に示すように、本発明に係る姿勢制御装置は、シ
リンダ(10)内にピストン部(20)によつて区画される上方
室Ａと下方室Ｂとを有し、シリンダ(10)外にリザーバ室
Ｃを有している。そして、シリンダ(10)内の下底部には
上記下方室Ｂとリザーバ室Ｃとの連通を可とし得るベー
スバルブ部(30)を有している。なお、本装置は、上端が
車輌の車体側に連結され下端が車輌の車軸側に連結され
るものである。

上記シリンダ(10)の外部には、アウターシエル(11)が配
設されており、上記シリンダ(10)と当該アウターシエル
(11)との間がリザーバ室Ｃとされているものである。そ
して、アウターシエル(11)の上端内部には、リングナツ
ト(12)によつて定着されたシール部(13)が配設されてお
り、シリンダ(10)の上端部およびその内部には、ベアリ
ング部材(14)が配設されている。なお、上記リザーバ室
Ｃ内には、チユーブ(15)が配設されており、当該チユー
ブ(15)と上記シリンダ(10)との間に通路ａを形成してい
る。そして、この通路ａは、シリンダ(10)の上端部に穿
設された通孔（10a）およびこれに対向するように隣接
するベアリング部材(14)に穿設された通孔（14a）を介
して上方室Ａと連通し、チユーブ(15)の下端近傍に穿設
された通孔（15a）を介してリザーバ室Ｃとも連通して
いる。またなお、上記シリンダ(10)に穿設された通孔
（10a）は、ベアリング部材(14)側に配設された逆止弁
(16)によつて閉塞されているもので、通路ａから上方室
Ａ内への油の通過は可とするが、上方室Ａから通路ａへ
の油の通過は不可とされているものである。

上記通路ａは、本実施例にあつては、チユーブ(15)によ
つて形成されているが、これに代えてパイプであつても
よく、その場合にパイプ下端はリザーバ室Ｃの油面下に
あるように形成されること勿論である。

上記ピストン部(20)は、シリンダ(10)内に摺動自在に挿
入されたピストンロツド(21)の下端インロー部に附設さ
れているもので、そのシリンダ(10)内での上昇時に伸側
減衰力を発生する伸側バルブ(22)を有している。

すなわち、ピストンロツド(21)の下端インロー部にはピ
ストン本体(23)が配設されており、当該ピストン本体(2
3)によつてシリンダ(10)内を上方室Ａと下方室Ｂとに区
画し、かつ、上記ピストン本体(23)の下方すなわち下方
室Ｂ側に上記伸側バルブ(22)を有しているものである。
そして、上記ピストンロツド(21)には、シリンダ(10)内
の上方室Ａと下方室Ｂとを連通し得るように穿設された
通孔（21a）が形成されており、当該通路（21a）と連通
するハウジング(24)内にスプリング(25)によつて附勢さ
れて、上記通路（21a）と対向する板弁(26)を配設して
上記伸側バルブ(22)が形成されてなるものである。

従つて、ピストン部(20)がシリンダ(10)内を上昇すると
き、上方室Ａと通路ａとは逆止弁(16)で閉塞されている
ので、上方室Ａ内の油は、ピストンロツド(21)の通路
（21a）を挿通すると共に、板弁(26)をスプリング(25)
の反発力に打ち勝つて押し下げることにより生じる間隙
を介して、ハウジング(24)内に流出し、その通孔（24
a）を介して下方室Ｂに流入することになり、このとき
所望の伸側減衰力を発生することになる。なお、ピスト
ン部(20)がシリンダ(10)内を下降するときは、板弁(26)
がピストンロツド(21)の通路（21a）を閉塞するので、
当該ピストン部(20)を介しての下方室Ｂから上方室Ａへ
の油の挿通はない。

なお、本実施例において、ピストン部(20)には、伸側バ
ルブ(22)を形成することとしているが、これに代えて、
ピストン本体(23)のみとし伸側バルブ(22)の配設を省略
することとしてもよい。また、伸側バルブ(22)を配設す
ることとする場合に、本実施例の板弁(26)に代えて、他
のバルブとしてもよいこと勿論であり、この場合にピス
トン部(20)の圧行程時には逆止弁となるように形成され
ていることを要すのも勿論である。

上記ベースバルブ部(30)は、前記ピストン部(20)がシリ
ンダ(10)内を下降する圧行程時に所望の圧側減衰力を発
生し得るように形成されているものであり、前記アウタ
ーシエル(11)の下端に連設された下部ボデイ(31)と上記
シリンダ(10)とに挾持されるように配設されたシート(3
2)と、当該シート(32)の中央油孔（32a）の下部口端に
開閉自在に配置された中空なポペットバルブ(33)とを有
してなる。

上記シート(32)は、前記通路ａと当該シート(32)内の内
室ｂとを連通する通孔（32b）を有していると共に、上
記中央油孔（32a）の外側にポート（32c）を有してい
る。そして、当該シート(32)の上面にはノンリタンバル
ブ(34)、当該ノンリタンバルブ(34)を附勢するノンリタ
ンスプリング(35)を配設している。なお、このノンリタ
ンスプリング(35)はキヤツプ(36)によつて係止されてい
る。

従つて、通路ａ内すなわちリザーバ室Ｃ内からの油は、
通孔（32b）、内室ｂ、ポート（32c）を介して、ノンリ
タンバルブ(34)を押し上げ下方室Ｂ内に流入することは
可とされるが、下方室Ｂから当該ポート（32c）を介し
てのリザーバ室Ｃ側への油の挿通は阻止されるものであ
る。

上記キヤツプ(36)、ノンリタンバルブ(34)の中央には、
上記シート(32)の中央油孔（32a）に対向し、下方室Ｂ
からの油圧がポペツトバルブ(33)に作用するように、そ
れぞれ中央に油孔（36a）（34a）が形成されている。

そして、上記ポペツトバルブ(33)は、内室ｃを有するよ
うに外側に摺接されるガイド部材(37)によつて保持され
ると共に、当該ガイド部材(37)との間に配設されたスプ
リング(38)によつて上方すなわち、シート(32)の中央油
孔（32a）に隣接されるように附勢されている。また、
上記ポペツトバルブ(33)は、中央にオリフイス（33a）
を有しており、上記内室ｃと下方室Ｂとの連通を図つて
いる。なお、当該ポペツトバルブ(33)の背後には、上記
ガイド部材(37)によつても区画され、上記内室ｃと連通
する背圧室ｄを有している。

上記ポペツトバルブ(33)の内室ｃ内には、スプリング
（38a）が配設されており、当該スプリング（38a）は、
上記ポペツトバルブ(33)を上方に向けて附勢すると共
に、その下端に係止されるスプール(39)を下方に向けて
附勢している。

このスプール(39)は、前記下部ボデイ(31)内の内室ｅに
収装されているものであつて、その下端には、やはり下
部ボデイ(31)内に収装された切換スプール(40)に当接さ
れるように形成されている。そして、このスプール39)
には、環状溝（39a）が形成されていて、当該環状溝（3
9a）は、下部ボデイ(31)内に穿設された通路ｆを介して
前記リザーバ室Ｃ内と連通されている。なお、スプール
(39)と内室ｅとの間にシールが介装されていて、リザー
バ室Ｃ内の油が当該内室ｅ外部へは漏出しないようにな
つている。

上記切換スプール(40)は、細径部（40a）と太径部（40
b）とを有しており、当該太径部（40b）で下部ボデイ(3
1)内に摺動自在になつているものである。そして下部ボ
デイ(31)に螺着されているプラグ(41)を介して外部から
供給される外圧、すなわち、油圧、空圧等の流体圧ある
いはロツド等の進出体の押圧力によつてスプリング(42)
の反発力に打ち勝つて摺動するように形成されているも
のである。

従つて、切換スプール(40)が摺動されないとき、すなわ
ち、図示ある状態にあるとき、スプール(39)の下端は切
換スプール(40)の細径部（40a）に当接されていて、ス
プール(39)は下降状態にありスプール(39)の環状溝（39
a）は上記背圧室ｄとの連通が阻止されている。そし
て、この状態からピストン部(20)がシリンダ(10)内を下
降すると下方室Ｂ内の油圧は、ポペツトバルブ(33)の内
室ｃおよび背圧室ｄにも作用することとなり、ポペツト
バルブ(33)はバランスされた状態となる。そのため、下
方室Ｂの油圧が上昇してもポペツトバルブ(33)は下降せ
ず、すなわちシート(32)の中央油孔（32a）は開放され
ず、オイルロツク状態となる。

一方、切換スプール(40)が摺動して、その太径部（40
b）にスプール(39)の下端が当接されることとなると、
スプール(39)は上昇し、その下降時に閉塞されていた環
状溝（39a）が開放され、背圧室ｄおよび内室ｃと連通
することになる。すなわち、内室ｃおよび背圧室ｄ内の
油圧は通路ｆを介してリザーバ室Ｃと連通するもので、
このとき、ポペツトバルブ(33)の背圧は、下方室Ｂに較
べて低圧となり、従つて、ポペツトバルブ(33)は、中央
油孔（32a）を介しての下方室Ｂ油圧によつて押し下げ
られることになる。そして、下方室Ｂ内の油が、ポペツ
トバルブ(33)をそのスプリング(38)（38a）の反発力に
打ち勝つて押し下げ、シート(32)内の内室ｂ内すなわ
ち、リザーバ室Ｃ側に流入するときに所望の圧側減衰力
が発生するものである。

従つて、本装置の収縮を阻止したいときは、切換スプー
ル(40)を図示する状態にするため後退させるように外圧
解除操作をし、車輌の姿勢制御を図ることが可能とな
り、また、本装置に減衰力を発生させたいときは、切換
スプール(40)を摺動させるように外圧供給操作をし、所
謂シヨツクアブソーバとして機能させることが可能とな
る。

なお、上記スプール(39)の摺動は、本実施例において、
切換スプール(40)の摺動によつて行なうものとするが、
これに代えて、直接スプール(39)に油圧等の外圧を作用
してこれを摺動させることとしても良い。

第３図は、本発明に係る姿勢制御装置の他の実施例を部
分的に示すものであるが、本実施例においては、切換ス
プール(40)に下端が当接されるスプール(39)に形成され
ている環状溝（39a）内には、ガイド部材(37)に穿設さ
れた通孔（37a）を介してリザーバ室Ｃ側の油が供給さ
れるように形成されているものであつて、前記した実施
例における下部ボデイ(31)に穿設された通路ｆが省略さ
れたものである。そして、ガイド部材(37)とポペツトバ
ルブ(33)との間に配設されていたスプリング(38)が省略
され、ポペツトバルブ(33)内の内室ｃ内に配設されたス
プリング（38a）によつてのみ当該ポペツトバルブ(33)
が上方に、そして、スプール(39)が下方にそれぞれ附勢
されているものである。

なお、他の構成すなわち、シート(32)、ノンリタンバル
ブ(34)、ノンリタンスプリング(35)等の構成について
は、前記した実施例の場合と異なるところはない。ま
た、本実施例における切換スプール(40)は、油圧等の外
圧の他、マニユアル操作あるいはソレノイドの励磁によ
る反発力等によつて駆動されるものであつても良いこと
勿論である。

以上のように、本発明によれば、単なるシヨツクアブソ
ーバとして機能するだけでなく、アンチロール機能とし
ても機能するので、車輌への装備に際して、コスト低減
が可能になると共に、取付作業が簡素化されることが可
能となる。また、四輪の各輪に独立して配設することが
できるので、車輌の装備にあつて、スペース上の制約を
受ける危惧がなくなる利点がある。更に、独立して配設
されているので、従来実施例のような車高調整器間の油
量の置換がない。そして本発明の姿勢制御装置は、シリ
ンダ内の下方室をオイルロツクする方式であるので、リ
ザーバのガス室を大きく設定でき、シヨツクアブソーバ
としての作用時、ガス反発力の増大を招来することもな
く、車輌の乗心地を悪化させたり、車輌の走行安定性が
阻害されることとなる危惧もない。そしてさらに、車輌
の停車時における積荷の変化により車輌が片側にのみ傾
斜してしまうような事態を予め防止することもできる利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の姿勢制御装置を示す概略図、第２図は本
発明の実施例に係る姿勢制御装置を示す部分断面図、第
３図は他の実施例を部分的に示す断面図である。 (10)……シリンダ、(20)……ピストン部、(30)……ベー
スバルブ部、(33)……ポペツトバルブ、（33a）……オ
リフイス、(39)……スプール、(40)……切換スプール、
Ａ……上方室、Ｂ……下方室、Ｃ……リザーバ室、b,c,
e……内室、ｄ……背圧室、ｆ……通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ内にピストン部を介して上方室と
   下方室とを区画し、シリンダ外にリザーバ室を有し、下
   方室とリザーバ室との間には圧側減衰力を発生させるベ
   ースバルブ部を有してなる姿勢制御装置において、前記
   ベースバルブ部はシートと、当該シートに形成されて上
   記下方室とリザーバ室とを通じさせる中央油孔とポート
   と、シートの上面に配設されて上記ポートを開閉するノ
   ンリタンパルブと、上記中央油孔の下部口端に開閉自在
   に配置され且つ閉じ方向に常時附勢されている中空なポ
   ペットバルブとからなり、上記ポペットバルブ内に内室
   が形成され、この内室がポペットバルブに形成したオリ
   フィスを介して上記下方室と連通し、ポペットバルブの
   背後には上記内室とリザーバ室とを連通する背圧室が設
   けられ、上記背圧室とリザーバ室との途中に背圧室をリ
   ザーバ室に開閉させ且つ常時閉じ方向に附勢させている
   スプールを切換自在に設け、当該スプールは外部から供
   給される外圧又はマニュアル操作で切換操作されること
   を特徴とする姿勢制御装置。