JPH0714006Y2 - エアサスペンション - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、例えば車高を調整するエアサスペンションの
改良技術に関する。

従来の技術 この種従来のエアサスペンション装置としては、例えば
実開昭59−87310号公報等に記載されたものが知られて
いる。

概略を説明すれば、このエアサスペンションは、外筒で
囲繞されたシリンダと該シリンダの一端側から突出した
ピストンロッドとを備えた液圧緩衝器と、前記ピストン
ロッドの外端部に、蓋部を介して固定されて、液圧緩衝
器の上部を包囲するアウターシェルと、外端部が前記ア
ウターシェルの内端に固定され、内端部が前記外筒の上
端に固定されたローリングダイヤフラムとを備えてお
り、前記液圧緩衝器とアウターシェル，ローリングダイ
ヤフラムとの間に空気室が形成されている。また、前記
ピストンロッドの外端部は、インシュレータを介して車
体に固定されている。

そして、前記空気室に車両の積載荷重に応じて圧縮空気
を給排して良好な車高を維持する制御を行なうと共に、
空気ばね特性を制御して車両の乗心地や走行安定性を得
るようになっている。

考案が解決しようとする課題 然し乍ら、前記従来のエアサスペンションにあっては、
車体に固定されたインシュレータに対してピストンロッ
ドと共に、該ピストンロッドを介してアウターシェルが
連結されており、したがって、前記インシュレータには
液圧緩衝器で発生する変動減衰力の他に、アウターシェ
ルやローリングダイヤフラム内の空気室で発生するエア
反力（車載荷重）が作用する。このため、インシュレー
タは、車高調整精度等を考慮して撓み変形量を少なくす
るために、剛性が十分に高く設定されている。したがっ
て、液圧緩衝器で発生するピストンロッドの比較的高い
周波数の軸方向の振動をインシュレータでは十分に吸収
できず、該振動がインシュレータを介してそのまま車体
に伝達されてしまう。この結果、車両の乗心地が悪化す
ると共に、ロードノイズ等の騒音が大きくなる。

そこで、例えば実開昭61−134406号公報に記載された考
案のように、ショックアブソーバのピストンロッドの上
端部をブッシュを介して車体に固定する一方、ダイヤフ
ラムと共働して空気室を形成するハウジングを直接車体
に固定する構成とし、ショックアブソーバに加わる荷重
をブッシュを経て車体に、空気バネに加わる荷重をハウ
ジングを経て車体に夫々分離した状態で伝達することに
より、ブッシュを可及的に柔軟に形成して高周波数振動
を吸収するものも提供されている。

しかし、この公報記載の従来例は、ピストンロッドの上
方向の所定以上の変位をブッシュの上部との衝接により
規制するストッパが剛性の高い金属で形成されているた
め、該規制時におけるストッパによるブッシュ上部の衝
接力つまり入力荷重が大きくなる。また、ピストンロッ
ドの下方変位時には、該ブッシュの下部が金属製ホルダ
の底壁上面に直接衝接して所定以上の変位を規制するよ
うになっているため、この点でもブッシュ下部の入力荷
重が大きくなる。この結果、ブッシュの耐久性が著しく
低下してしまう。

しかも、ストッパは、ブッシュの内筒などを利用するの
ではなく、内筒などとは別部材によって形成しているた
め、部品点数の増加が余儀なくされ、構造の大型化や複
雑化を招く。この結果、製造作業能率が低下すると共
に、製造コストが高騰する。

課題を解決するための手段 本考案は、前記各従来の問題点に鑑みて案出されたもの
で、外端部がシリンダの一端側から突出したピストンロ
ッドを備えた液圧緩衝器と、前記ピストンロッドの外端
部を遊挿した一端が有底筒状の支持部材を介して車体に
固定され、かつ他端側に有するローリングダイヤフラム
と共働して内側に空気室を形成するアウターシェルと、
前記支持部材と前記ピストンロッドの外端部との間に介
装された防振体と、該防振体と支持部材との間に介装さ
れて、ピストンロッドの軸方向の変位を規制するストッ
パ機構とを備えたエアサスペンションにおいて、前記防
振体は、支持部材の内周面に固定された外筒と、前記ピ
ストンロッドの外端部に固定された内筒と、該内外筒の
間に固着されたゴム部材とを備えている一方、前記スト
ッパ機構は、前記内筒の下端部に一体に設けられて、径
方向へ拡大したフランジ部と、該フランジ部の外面全体
に被着されたゴム製の薄肉部位とを備え、前記フランジ
部の上面に設けられた薄肉部位の上面部と該上面部に一
定の隙間を介して対向配置された前記ゴム部材の下面と
によって形成された上側ストッパと、前記フランジ部の
下面に設けられた薄肉部位の下面部と該下面部に対向配
置された前記支持部材の底壁とによって形成された下側
ストッパとから構成したことを特徴としている。

作用 したがって、本考案によれば、液圧緩衝器で発生する減
衰力等の変動入力と気密室で発生する車載荷重入力を分
離することかできる。つまり、減衰力の変動入力は、ピ
ストンロッドから防振体を介して車体に伝達されるのに
対し、空気室の荷重反力は防振体を介さずにアウターシ
ェルから車体に直接的に伝達される。このため、防振体
に対する負荷反力を十分に低減でき、該防振体の剛性を
可及的に小さくすることが可能になり、したがって、高
周波振動を十分に吸収できる。また防振体のストッパ機
構によってピストンロッドの大きくかつ低い周波数の振
動も十分に吸収できる。

しかも、ピストンロッドの上方向の変位時には、フラン
ジ部上面つまり薄肉部位の上面部が隙間を介してゴム部
材の下面に弾接し、一方ピストンロッドが下方に変位す
るとフランジ部下面つまり薄肉部位の下面部が支持部材
の底壁上面に弾接し、ピストンロッドの上下軸方向の所
定以上の変位が規制される。したがって、ピストンロッ
ドの大きくかつ低い周波数振動もここで十分に吸収され
る。

また、前述のようにピストンロッドの上方向の変位時に
は、ゴム製の薄肉部位の上面部が隙間を介してゴム部材
の下面に弾接するため、該ゴム部材に対する入力荷重及
びゴム部材の変形量が十分に小さくなり、該ゴム部材の
耐久性が向上する。さらに、ピストンロッドの下方向へ
の変位時には、ゴム部材は薄肉部位等とも何ら衝接する
ことがないため、この点でも耐久性が向上する。

実施例 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳述する。

第１図及び第２図は本考案に係るエアサスペンションの
一実施例を示し、第２図の１は液圧緩衝器であって、こ
の液圧緩衝器は、内部に作動液体の制限的流通を許容す
る減衰力発生手段たるピストンバルブ（図示せず）を有
するシリンダ２と、一端にピストンバルブが固着しかつ
他端部3aがシリンダ２上端から突出したピストンロッド
３とを備えている。また、４はシリンダ２の外周面に固
定された大径筒状のローリングガイド、５は液圧緩衝器
１の上部を包囲する段差円筒状のアウターシェル、６は
内端部が前記ローリングガイド４の上端にクランプによ
り加締めて取り付けられ、外端部がアウターシェル５の
下端部に加締めて取り付けられると共に、大径筒状のロ
ーリングカバー７内に折り返し状態となったローリング
ダイヤフラムであって、該ローリングダイヤフラム６と
アウターシェル５との内側には、エアー導入口８から圧
縮空気が給排される空気室９が形成されている。

また、前記アウターシェル５は、第１図にも示すように
上端壁5aの上面に有底筒状の支持部材10が溶接固定され
ており、この支持部材10は、ボルト11によって車体12に
取り付けられる取付部材13に溶接により固着されてい
る。また、前記アウターシェル５の上端壁5aと支持部材
10の底壁10aとの各中央には、比較的大径なロッド挿通
孔14が連続して形成されている。

更に、前記支持部材10の内部には、防振体15が収納固定
されている。この防振体15は、支持部材10の内周面に有
する拡径部10b内に嵌合して、上端をかしめ固定された
金属製外筒16と、下端に径方向外方に延設されたフラン
ジ部17aを有する断面略逆Ｕ字形の金属製内筒17と、該
内筒17の外周面と外筒16の内周面に焼付固定された比較
的柔軟なゴム部材18とを備えている。前記外筒16は、軸
方向の長さが比較的短尺に設定されている。また、内筒
17の上端部17bには、前記ロッド挿通孔14と該上端部17a
中央の通孔19を夫々挿通したピストンロッド３の他端部
3aがワッシャ20を介してナット21により締付固定されて
いる。更に、ゴム部材18は、内外筒16,17間の筒状部位2
2と、該筒状部位22から括れ部22bを介して延設され、内
筒17のフランジ部17a全体を囲繞した薄肉部位23とを備
えており、この薄肉部位23の下面部23aが支持部材10の
底壁10a上面に当接しており（あるいは底壁10aから浮い
た状態でもよい）、また、薄肉部位23上面部23bと筒状
部位22下面22aとが前記括れ部22bの外周に形成された環
状隙間Ｃを介して対向している。つまり、フランジ部17
aは、その上面に前記薄肉部位23の上面部23bを緩衝部材
として形成して、該上面部23bと前記筒状部位22の下面2
2aとの間に上部ストッパを形成している一方、その下面
に同じく薄肉部位23の下面部23aを緩衝部材として形成
して、該下面部23aと前記支持部材10の底壁10aとの間に
下部ストッパを構成している。そして、これら上部スト
ッパと下部ストッパとによってピストンロッド３の所定
以上の上下変位を規制するストッパ機構を構成してい
る。

尚、図中24はピストンロッド３の他端部3a段差部位と内
筒17との間に介装されたインナーガイド、25,26は該イ
ンナーガイド22とピストンロッド３との間、あるいは支
持部材10と外筒16との間に介装された環状シール部材、
27はアウターシェル５の内部上端に収納固定されたバン
パーラバーである。

以下、本実施例の作用を説明する。例えば車高調整など
において車載荷重に応じて空気室９内の圧力が変化する
と、この荷重反力はアウターシェル５から支持部材10及
び取付部材13を経て直接的に車体12に入力される。一
方、車両走行中に液圧緩衝器１で発生した減衰力は、ピ
ストンロッド３から防振体15つまり内筒17−ゴム部材18
−外筒16を経て支持部材10及び取付部材13を介して車体
に伝達される。すなわち、防振体15には、空気室９での
荷重反力は伝達されずに略減衰力のみが伝達される。し
たがって、、防振体15のゴム部材18の剛性を高くする必
要がなく、可及的に小さくするつまりばね定数を最適に
設定することが可能となる。これによって液圧緩衝器１
で発生する高周波数の微振動が効果的に吸収されて車体
への伝達が遮断される。

また、ピストンロッド３が上方に変位すると内筒17のフ
ランジ部17aの上面、つまり薄肉部位23上面部23bがゴム
部材18の隙間Ｃを介して筒状部位22下面22aに弾接し、
一方ピストンロッド３が下方に変位するとフランジ部17
a下面、つまり薄肉部位23の下面部23aが支持部材10の底
壁10a上面に弾接し、ピストンロッド３の上下軸方向の
変位が規制される。したがって、ピストンロッド３の大
きくかつ低い周波数振動もここで十分に吸収される。ま
た、前述のように、薄肉部位23の上面部23bと筒状部位2
2の下面22aとの間に隙間Ｃが形成され、かつ上面部23b
が筒状部位22下面22aに緩衝されながら弾接するため、
前記ピストンロッド３の上方への変位時において上面部
23bの筒状部位22に対する入力荷重及び筒状部位22の変
形量を十分に小さく抑えることができる。

しかも、ピストンロッド３の下方向への変位時には、薄
肉部位22の下面部22aと支持部材10の底壁10aが弾接する
だけで、筒状部位22と支持部材10との弾接が全くない。
したがって、ゴム部材18（筒状部位22）の耐久性が十分
に向上し、長期間使用後においても亀裂損傷等の発生を
防止できる。

また、内筒17の下端部にストッパ機構のフランジ部17a
を一体に設けたため、別体に設ける場合に比較して構造
の簡素化と小型化が図れると共に、部品点数を削減でき
る。この結果、製造作業能率の向上と製造コストの底廉
化が図れる。さらに、１つのフランジ部17aによって上
下方向のストッパを共用化できるため、この点でも構造
の簡素化及び小型化等が図れる。

考案の効果 以上の説明で明らかなように、本考案によれば、防振体
の剛性を可及的に小さく設定することができるため、液
圧緩衝器のピストンロッドから伝達された軸方向の高周
波振動が十分に吸収され、また、ストッパ機構によって
大きくかつ低い周波数の振動も十分に吸収される。この
結果、車両の乗心地の向上と、ロードノイズ等の騒音の
低減効果が得られる。しかも、ピストンロッドの上方向
の変位時には、ゴム部材に対する薄肉部位の上面部から
の入力荷重及びゴム部材の変位量が十分に小さくなる。
しかも、ピストンロッドの下方向への変位時には、ゴム
部材の下部が薄肉部位等に全く接触することがない。し
たがって、ゴム部材の耐久性が十分に向上する。

また、ストッパ機構を構成するフランジ部を内筒の下端
部に一体に設けたため、構造の簡素化と小型化が図れる
と共に、部品点数を削減できる。この結果、製造作業能
率の向上と製造コストの低廉化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るエアサスペンションの一実施例を
示す要部拡大図、第２図は本実施例の全体構成図であ
る。 １…液圧緩衝器、２…シリンダ、３…ピストンロッド、
3a…他端部（外端部）、５…アウターシェル、６…ロー
リングダイヤフラム、９…空気室、10…支持部材、10a
…底壁、12…車体、15…防振体、17…内筒、17a…フラ
ンジ部、18…ゴム部材、22…筒状部位、23…薄肉部位、
23a…下面部、23b…上面部、Ｃ…隙間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外端部がシリンダの一端側から突出したピ
   ストンロッドを備えた液圧緩衝器と、前記ピストンロッ
   ドの外端部を遊挿した一端が有底筒状の支持部材を介し
   て車体に固定され、かつ他端側に有するローリングダイ
   ヤフラムと共働して内側に空気室を形成するアウターシ
   ェルと、前記支持部材と前記ピストンロッドの外端部と
   の間に介装された防振体と、該防振体と支持部材との間
   に介装されて、ピストンロッドの軸方向の変位を規制す
   るストッパ機構とを備えたエアサスペンションにおい
   て、 前記防振体は、支持部材の内周面に固定された外筒と、
   前記ピストンロッドの外端部に固定された内筒と、該内
   外筒の間に固着されたゴム部材とを備えている一方、前
   記ストッパ機構は、前記内筒の下端部に一体に設けられ
   て、径方向へ拡大したフランジ部と、該フランジ部の外
   面全体に被着されたゴム製の薄肉部位とを備え、前記フ
   ランジ部の上面に設けられた薄肉部位の上面部と該上面
   部に一定の隙間を介して対向配置された前記ゴム部材の
   下面とによって形成された上側ストッパと、前記フラン
   ジ部の下面に設けられた薄肉部位の下面部と該下面部に
   対向配置された前記支持部材の底壁とによって形成され
   た下側ストッパとから構成したことを特徴とするエアサ
   スペンション。