JPH08285000A - エアサスペンション装置 - Google Patents

エアサスペンション装置

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JPH08285000A
JPH08285000A JP7117790A JP11779095A JPH08285000A JP H08285000 A JPH08285000 A JP H08285000A JP 7117790 A JP7117790 A JP 7117790A JP 11779095 A JP11779095 A JP 11779095A JP H08285000 A JPH08285000 A JP H08285000A
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JP
Japan
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piston
chamber member
sub
cylinder
axis
Prior art date
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Application number
JP7117790A
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English (en)
Inventor
Shuichi Takema
修一 武馬
Katsuyuki Sano
克幸 佐野
Tetsuaki Kawada
哲明 河田
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • F16F9/08—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid where gas is in a chamber with a flexible wall
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G15/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
    • B60G15/08—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having fluid spring
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エアスプリングの主要部をショックアブソー
バの下方部に設けることにより、従来に比して車体に対
する取付部の剛性を高くしてエアスプリングの振動が車
体へ伝達され難くすると共に、車室内空間を拡大する。 【構成】 ピストンロッド２４にて車体３２に連結さ
れ、シリンダ１８にてサスペンション部材に連結され
る。エアスプリング１０は上端にて車体及びピストンロ
ッドに連結されシリンダが軸線１６に沿って内部へ進入
することを許す円筒状のサブチャンバ部材５８と、サブ
チャンバ部材の下方部に固定されサブチャンバ部材より
大きい外径を有するメインチャンバ部材６０と、シリン
ダに固定されたピストン部材６６とを有し、メインチャ
ンバ部材とピストン部材との間にはダイヤフラム６４が
渡設され、これらによりエアチャンバ７２が郭定されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車輌のサス
ペンションに係り、更に詳細にはエアサスペンション装
置に係る。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の車輌のエアサスペンション装
置の一つとして、例えば特開平２−３１９０７号公報に
記載されている如く、軸線に沿って相対変位可能に互い
に嵌合するシリンダ及びピストンを含むショックアブソ
ーバと、ショックアブソーバと同軸に設けられたエアス
プリングとを有し、エアスプリングは取付けマウントを
介して車体に連結されたチャンバ部材と、シリンダに固
定されたピストン部材と、チャンバ部材とピストン部材
との間に渡設されショックアブソーバ及びチャンバ部材
と共働してエアチャンバを郭定するダイヤフラムとを有
し、ショックアブソーバのピストンのロッド部は上端に
てラバー部材を介してチャンバ部材に連結された入力分
離型のエアサスペンション装置が従来より知られてい
る。
【０００３】かかる入力分離型のエアサスペンション装
置によれば、エアスプリングからの振動入力は取付マウ
ントを介して車体に伝達されるが、ショックアブソーバ
からの振動入力はまずラバー部材を介してチャンバ部材
に伝達され、しかる後取付けマウントを介して車体へ伝
達されるので、ショックアブソーバから入力される高周
波小振幅の振動をラバー部材により減衰させることがで
き、従ってショックアブソーバのロッド部とチャンバ部
材とが直接連結される構造の場合に比して車輌の乗り心
地性を向上させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし上述の如き従来
のエアサスペンション装置に於ては、所要のばね特性を
確保する必要からチャンバ部材の直径を比較的大きく設
定せざるを得ず、そのため取付マウントに対するチャン
バ部材の取付部及び取付マウントに対する車体の取付部
の面積が大きくなり、その結果これらの取付部の剛性が
低下することに起因してこれらの取付部自体が比較的容
易に振動し、ロードノイズ等を惹起こすエアスプリング
の振動が車体へ伝達され易いという問題がある。
【０００５】またチャンバ部材はラバー部材を介してシ
ョックアブソーバのロッド部に連結されるので、エアス
プリングはショックアブソーバの上方部に設けられ、そ
のためエアスプリングが車体と干渉することを防止する
必要から、エアスプリング近傍の車体部材をインボード
側に設定せざるを得ず、そのため車室内空間が狭くなる
という問題がある。
【０００６】本発明は、上述の従来のエアサスペンショ
ン装置に於ける叔上の如き問題に鑑みなされたもので、
本発明の主要な課題は、エアスプリングの主要部をショ
ックアブソーバの下方部に設けることにより、従来に比
して車体に対する取付部の剛性を高くしてエアスプリン
グの振動が車体へ伝達され難くすると共に、車室内空間
を拡大することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の課題は、本発明に
よれば、軸線に沿って相対変位可能に互いに嵌合するシ
リンダ及びピストンを含むショックアブソーバと、前記
ショックアブソーバと同軸に設けられたエアスプリング
とを有するエアサスペンション装置に於て、前記ショッ
クアブソーバは前記ピストンのロッド部にて車体に連結
され且つ前記シリンダにてサスペンション部材に連結さ
れ、前記エアスプリングは上端にて前記車体及び前記ロ
ッド部に連結され前記シリンダが前記軸線に沿って内部
へ進入することを許す実質的に筒状のサブチャンバ部材
と、前記サブチャンバ部材の下方部に固定され前記サブ
チャンバ部材より大きい外径を有するメインチャンバ部
材と、前記シリンダに固定されたピストン部材と、前記
メインチャンバ部材と前記ピストン部材との間に渡設さ
れ前記ショックアブソーバ、前記サブチャンバ部材、前
記メインチャンバ部材及び前記ピストン部材と共働して
エアチャンバを郭定するダイヤフラムとを有しているこ
とを特徴とするエアサスペンション装置（請求項１の構
成）、又は軸線に沿って相対変位可能に互いに嵌合する
シリンダ及びピストンを含むショックアブソーバと、前
記ショックアブソーバと同軸に設けられたエアスプリン
グとを有するエアサスペンション装置に於て、前記ショ
ックアブソーバは前記シリンダにて車体に連結され且つ
前記ピストンのロッド部にてサスペンション部材に連結
され、前記エアスプリングは前記シリンダに固定された
チャンバ部材と、前記ロッド部に固定されたピストン部
材と、前記チャンバ部材と前記ピストン部材との間に渡
設され前記ショックアブソーバ、前記チャンバ部材及び
前記ピストン部材と共働してエアチャンバを郭定するダ
イヤフラムとを有していることを特徴とするエアサスペ
ンション装置（請求項５の構成）によって達成される。
【０００８】また本発明によれば、上述の課題を効果的
に達成すべく、請求項１の構成に於て、前記ピストン部
材は上端に開口部を有する実質的に筒状をなし、前記軸
線の周りの互いに対応する周方向位置について見て前記
ピストン部材の前記開口部の内径は前記サブチャンバ部
材の下端の内径よりも大きく、車輪の中立位置について
見て前記サブチャンバ部材は前記シリンダの上端よりも
下方まで延在している（請求項２の構成）。
【０００９】また本発明によれば、上述の課題を効果的
に達成すべく、請求項１又は２の構成に於て、前記サブ
チャンバ部材内に配置され且つ前記サブチャンバ部材の
上端に固定されたバウンドストッパを有し、前記シリン
ダの上端による前記バウンドストッパの弾性変形時の拡
径が前記サブチャンバ部材の内周面により規制されるよ
う構成される（請求項３の構成）。
【００１０】また本発明によれば、上述の課題を効果的
に達成すべく、請求項３の構成に於て、前記ピストンの
前記ロッド部は第一の弾性連結手段を介して前記車体に
連結されており、前記サブチャンバ部材の上端は前記軸
線の周りに延在する環状の弾性部材を含む第二の弾性連
結手段を介して前記車体に連結されており、前記弾性部
材は前記軸線の周りの所定の位置に前記軸線を横切る方
向に延在するスリットを有し、前記スリットの前記軸線
に沿う方向の幅は前記軸線より離れるにつれて漸次大き
くなるよう設定されており、これにより前記車体と前記
サブチャンバ部材との間に作用する軸力の伝達中心が前
記軸力の変化に応じて前記軸線を横切る方向に変位する
よう構成される（請求項４の構成）。
【００１１】更に本発明によれば、上述の課題を効果的
に達成すべく、請求項５の構成に於て、前記ピストン部
材は上端に開口部を有する実質的に筒状をなし、前記軸
線の周りの互いに対応する周方向位置について見て前記
ピストン部材の前記開口部の内径は前記シリンダの下端
の外径よりも大きく、バウンドストッパが前記ピストン
部材内に配置され且つこれに固定される（請求項６の構
成）。
【００１２】
【作用】上述の請求項１の構成によれば、ピストンのロ
ッド部にて車体に連結され、シリンダにてサスペンショ
ン部材に連結され、エアスプリングは上端にてロッド部
に連結されたサブチャンバ部材の上端にて車体に連結さ
れ、サブチャンバ部材の外径はメインチャンバ部材の外
径よりも小さいので、従来に比して車体に対するエアス
プリングの連結部の面積を小さくしその剛性を高くする
ことが可能であり、これによりエアチャンバ内の圧力変
動に起因する連結部の振動が低減され、エアスプリング
より車体への振動伝達が低減される。
【００１３】またエアチャンバの軸線周りの外周は上方
部分に於てはサブチャンバ部材により郭定され、下方部
分に於てはメインチャンバ部材により郭定され、サブチ
ャンバ部材の外径はメインチャンバ部材の外径よりも小
さいので、従来に比してショックアブソーバのロッド部
近傍に於けるエアスプリングの外径を低減し、これによ
りエアチャンバの上方部分近傍の車体部材を従来よりも
アウトボード側に設定することが可能になる。
【００１４】特に請求項２の構成によれば、ピストン部
材は上端に開口部を有する実質的に筒状をなし、軸線の
周りの互いに対応する周方向位置について見てピストン
部材の開口部の内径はサブチャンバ部材の下端の内径よ
りも大きく、車輪の中立位置について見てサブチャンバ
部材はシリンダの上端よりも下方まで延在しているの
で、ショックアブソーバの内部よりシリンダの上端とピ
ストンのロッド部との間を経てオイルが漏洩し、車輌の
旋回時の遠心力等によりオイルが飛散されても、飛散し
たオイルはサブチャンバ部材によって捕捉され、サブチ
ャンバ部材の内面を伝って下方へ移動し、サブチャンバ
部材の下端よりピストン部材内へ落下し、従って漏洩し
たオイルはダイヤフラムに接触することなくピストン部
材内に回収される。
【００１５】また請求項３の構成によれば、バウンドス
トッパはサブチャンバ部材内に配置され且つサブチャン
バ部材の上端に固定され、シリンダの上端によるバウン
ドストッパの弾性変形時の拡径がサブチャンバ部材の内
周面により規制されるよう構成されているので、フルバ
ウンド近傍の領域に於ては車輪のバウンド量の増大につ
れてサブチャンバ部材によるバウンドストッパの拡径に
対する拘束度合が増大し、バウンドストッパのばね特性
が非線形特性になり或いは非線形特性が強調される。
【００１６】また請求項４の構成によれば、ピストンの
ロッド部は第一の弾性連結手段を介して車体に連結され
ており、サブチャンバ部材の上端は軸線の周りに延在す
る環状の弾性部材を含む第二の弾性連結手段を介して車
体に連結されており、弾性部材は軸線の周りの所定の位
置に軸線を横切る方向に延在するスリットを有し、スリ
ットの軸線に沿う方向の幅は軸線より離れるにつれて漸
次大きくなるよう設定されており、これにより車体とサ
ブチャンバ部材との間に作用する軸力の伝達中心が軸力
の変化に応じて軸線を横切る方向に変位するよう構成さ
れているので、車体に対するサブチャンバ部材の実質的
に上下方向の相対変位により軸力が変化すると、車体に
対するサブチャンバ部材の揺動中心が軸線を横切る方向
に変化する。
【００１７】従って車輪のバウンド、リバウンドに伴い
サスペンションのジオメトリーに応じてショックアブソ
ーバの下端が車輌横方向若しくは前後方向に変位し、こ
れによりショックアブソーバの軸線が枢動する場合に
も、ショックアブソーバの軸線の枢動方向及び量に応じ
て弾性部材のスリットの位置や幅を適宜に設定すること
により、ショックアブソーバの軸線の枢動に対応してサ
ブチャンバ部材及びメインチャンバ部材を車体に対し相
対的に傾動させることが可能であり、これによりメイン
チャンバ部材及びピストン部材が軸線を横切る方向に相
対変位することに起因してダイヤフラムに与えられるこ
じり作用が低減される。
【００１８】また請求項５の構成によれば、シリンダに
て車体に連結され、ピストンのロッド部にてサスペンシ
ョン部材に連結され、エアスプリングはシリンダに固定
されたチャンバ部材と、ロッド部に固定されたピストン
部材と、チャンバ部材とピストン部材との間に渡設され
たダイヤフラムとを有し、ショックアブソーバ、チャン
バ部材、ピストン部材及びダイヤフラムによりエアチャ
ンバが郭定されているので、車体及びエアサスペンショ
ン装置の互いに他に対する連結部の剛性を高くすること
が可能であり、これによりエアチャンバ内の圧力変動に
起因する連結部の振動が低減され、エアスプリングより
車体への振動伝達が低減され、またエアチャンバはエア
サスペンション装置の下方部に位置し、これにより従来
に比してエアサスペンショ装置の上方部近傍の車体部材
をアウトボード側に設定することが可能になる。
【００１９】特に請求項６の構成によれば、ピストン部
材は上端に開口部を有する実質的に筒状をなし、軸線の
周りの互いに対応する周方向位置について見てピストン
部材の開口部の内径はシリンダの下端の外径よりも大き
く、バウンドストッパがピストン部材内に配置され且つ
これに固定されているので、ショックアブソーバの内部
よりシリンダの下端とピストンのロッド部との間を経て
オイルが漏洩しても、漏洩したオイルはピストンのロッ
ド部を伝って下方へ移動し、ダイヤフラムに触れること
なくピストン部材内に回収され、また車輪のフルバウン
ド時にもピストン部材がシリンダに干渉せず、バウンド
ストッパによりフルバウンド時の衝撃が確実に緩衝され
る。
【００２０】
【実施例】以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施
例について詳細に説明する。
【００２１】図１は入力分離型に構成された本発明によ
るエアサスペンション装置の第一の実施例を示す縦断面
図、図２は第一の実施例の要部を拡大して示す拡大部分
縦断面図である。
【００２２】これらの図に於て、１０は減衰力可変式の
ショックアブソーバ１２と一体的に構成されたエアスプ
リングを示している。ショックアブソーバ１２は軸線１
６に沿って相対変位可能に互いに嵌合するシリンダ１８
及びピストン２０を含んでいる。ピストン２０はピスト
ン本体２２と、これと一体的に軸線１６に沿って延在す
るピストンロッド２４とよりなっている。ピストン本体
２２及びピストンロッド２４の内部にはそれぞれ減衰力
制御弁（図示せず）及びコントロールロッド２４Ａが配
置されており、ピストンロッド２４の上端に固定された
アクチュエータ２６によってコントロールロッドを介し
て減衰力制御弁が制御されることにより減衰力が増減制
御されるようになっている。
【００２３】ピストンロッド２４の上端は第一の弾性連
結手段としてのゴムブッシュ装置２８及び第二の弾性連
結手段としてのアッパマウント装置３０を介して車体３
２に連結され、シリンダ１８の下端はそれに一体的に固
定されたブラケット３４及びゴムブッシュ装置３６を介
して図には示されていないサスペンション部材に連結さ
れている。ゴムブッシュ装置２８はナット３８によりピ
ストンロッドの上端に固定された内筒４０と、該内筒に
対し同軸に配置されスペーサ４２と共にアッパマウント
装置３０の内筒４４の円筒部に圧入された外筒４６と、
内筒４０と外筒４６との間に介装されたゴムブッシュ４
８とよりなっている。一方アッパマウント装置３０は内
筒４４と、該内筒に対し同軸に配置されフランジ部にて
ボルト５０及びナット５２により車体３２に固定された
外筒５４と、内筒４４と外筒５４との間に介装されたゴ
ムブッシュ５６とよりなっている。
【００２４】エアスプリング１０は軸線１６に沿って延
在し実質的に円筒形をなすサブチャンバ部材５８を含
み、サブチャンバ部材の上端部はスペーサ４２と一体に
形成されると共に溶接によりアッパマウント装置３０の
内筒４４の下端に溶接により固定されている。サブチャ
ンバ部材５８はシリンダ１８が軸線１６に沿って内部へ
進入することを許すようシリンダ１８の外径よりも大き
い内径を有し、図には示されていない車輪が中立位置に
ある場合に於けるシリンダ１８の上端よりも下方まで、
好ましく車輪がフルリバウンド位置にある場合に於ける
シリンダ１８の上端よりも下方まで延在している。
【００２５】サブチャンバ部材５８の下端部の外周面に
はサブチャンバ部材より大きい外径を有するメインチャ
ンバ部材６０の上端が溶接により固定されている。メイ
ンチャンバ部材６０は実質的に軸線１６に沿って延在す
る大径の円筒部６０Ａ及びこれに一体的に固定された小
径の円筒部６０Ｂとを有し、円筒部６０Ｂの内面には円
筒体６２によりローリングダイヤフラム６４の外縁部が
固定されている。尚図示の実施例に於ては、メインチャ
ンバ部材６０の上端はサブチャンバ部材５８の下端より
僅かに上方にてこれに固定されているが、例えば図３
（Ｃ）に示されている如くメインチャンバ部材の上端の
内縁がサブチャンバ部材の下端の内面より径方向内方に
位置しなければ、メインチャンバ部材の上端は図３
（Ａ）及び（Ｂ）に示されている如くサブチャンバ部材
の下端に固定されてもよい。
【００２６】シリンダ１８の下端部には二重円筒形をな
すピストン部材６６が固定されている。ピストン部材６
６は軸線１６に沿って延在する内筒部６６Ａと、これと
同軸をなす外筒部６６Ｂと、これらの下端を一体に接続
する端壁部６６Ｃとよりなり、外筒部６６Ｂの上端はピ
ストン部材の開口部を郭定している。外筒部６６Ｂの内
径はサブチャンバ部材５８の下端の内径よりも大きく設
定されている。特に図示の実施例に於ては、外筒部６６
Ｂの内径とサブチャンバ部材５８の下端の内径との差
は、ショックアブソーバが鉛直方向に対し傾斜して車輌
に組込まれる場合にも、サブチャンバ部材５８の下端の
内面の最も低い点を通る鉛直線が外筒部６６Ｂの開口部
の内面よりも軸線１６の側を通過するよう設定されてい
る。
【００２７】また内筒部６６Ａと外筒部６６Ｂとの間に
はゴムの如き弾性材よりなり実質的に切頭円錐形をなす
オイルカバー６８が配置されており、オイルカバーの内
周部はリング７０によりシリンダ１８に固定され、外周
部は開口端よりも下方に於て外筒部６６Ｂの内面に軽く
当接している。外筒部６６Ｂの上端の外面にはローリン
グダイヤフラム６４の内縁部が固定されている。ダイヤ
フラム６４はショックアブソーバ１２、サブチャンバ部
材５８、メインチャンバ部材６０、及びピストン部材６
６と共働してエアスプリング１０のエアチャンバ７２を
郭定している。メインチャンバ部材６０の小径の円筒部
６０Ｂの外面には、ダイヤフラム６４を覆う実質的に円
筒形のダストカバー７４の上端が固定されている。
【００２８】更にサブチャンバ部材５８内にはピストン
ロッド２４に嵌合し且つこれに沿って延在する筒状のバ
ウンドストッパ７６が配置されており、上端にてサブチ
ャンバ部材の端壁の内面に固定されている。バウンドス
トッパの径方向の厚さ及び外径は下端へ向かうにつれて
漸次小さくなるよう設定されており、これによりバウン
ドストッパの外周面とサブチャンバ部材の内面との間の
距離は下端へ向かうにつれて漸次大きくなるよう設定さ
れている。バウンドストッパの内面及び外面には複数の
環状のリセス７６Ａが設けられており、外面の一つのリ
セスに対応する位置には金属リング７８が固定されてい
る。
【００２９】この実施例に於て、図には示されていない
車輪がバウンド、リバウンドすることによりシリンダ１
８及びピストン２０が軸線１６に沿って相対変位する
と、減衰力制御弁の開弁量に応じてピストン本体に設け
られた減衰力発生弁により減衰力が発生される。またピ
ストン部材６６がサブチャンバ部材５８及びメインチャ
ンバ部材６０に対し相対的に実質的に軸線１６に沿って
変位することにより、エアチャンバ７２の容積が増減
し、これによりエアスプリング１０は所要のばね力を発
生する。
【００３０】この場合、ばね力はサブチャンバ部材５８
よりアッパマウント装置３０を介して車体へ伝達される
のに対し、減衰力はピストンロッド２４よりゴムブッシ
ュ装置２８を介してサブチャンバ部材５８へ伝達され、
更にアッパマウント装置３０を介して車体へ伝達され
る。従って従来の入力分離型のエアサスペンション装置
の場合と同様、エアスプリング１０の振動はアッパマウ
ント装置３０を介して車体に伝達されるが、ショックア
ブソーバ１２のピストンロッド２４の振動はまずゴムブ
ッシュ装置２８を介してサブチャンバ部材５８に伝達さ
れ、しかる後アッパマウント装置３０を介して車体へ伝
達されるので、ショックアブソーバより車体へ入力され
る高周波小振幅の振動をゴムブッシュ装置により減衰さ
せることができ、これによりピストンロッドとチャンバ
部材とが直接連結される構造の場合に比して車輌の乗り
心地性を向上させることができる。
【００３１】またピストン部材６６の外筒部６６Ｂの内
径はサブチャンバ部材５８の下端の内径よりも大きく設
定されており、サブチャンバ部材５８は車輪がフルリバ
ウンド位置にある場合に於けるシリンダ１８の上端より
も下方まで延在しているので、ショックアブソーバ１２
の内部よりシリンダ１８の上端とピストンロッド２４と
の間を経てオイルが漏洩し、そのオイルが車輌旋回時の
遠心力等に起因して飛散されたり、車輪のバウンド時に
バウンドストッパ７６の下端がシリンダの上端に衝当す
ることにより飛散されたりしても、飛散したオイルはサ
ブチャンバ部材により捕捉され、サブチャンバ部材の内
面を伝って下方へ移動し、サブチャンバ部材の下端より
ピストン部材６６内へ落下し、これによりオイルがダイ
ヤフラム６４に付着してこれを劣化させることを防止す
ることができる。
【００３２】特に図示の実施例によれば、ピストン部材
６６内にはオイルカバー６８が設けられているので、ピ
ストン部材内に落下したオイルは自らの重量によってオ
イルカバーの外周部を弾性変形させ、オイルカバーより
も下方へ移動し、オイルカバーよりも下方にてピストン
部材内に貯溜される。従ってピストン部材内に貯溜され
たオイルが車輌の走行に起因して上方への力を受けて
も、オイルがピストン部材外へ出ることがオイルカバー
によって阻止され、このことによってもオイルがダイヤ
フラムに付着してこれを劣化させることを防止すること
ができる。
【００３３】またバウンドストッパ７６の径方向の厚さ
及び外径は下端へ向かうにつれて漸次小さくなるよう設
定されており、これによりバウンドストッパの外周面と
サブチャンバ部材５８の内面との間の距離は下端へ向か
うにつれて漸次大きくなるよう設定されているので、車
輪が所定量以上バウンドすると、バウンド量の増大につ
れてバウンドストッパの圧縮変形量が漸次増大し、圧縮
変形量が所定量以上の範囲に於てはバウンドストッパの
拡径がサブチャンバ部材５８の内周面により規制され
る。従ってバウンドストッパの拡径がサブチャンバ部材
の内周面により規制されない場合には、バウンドストッ
パのばね特性は図４に於て破線にて示されている如き穏
やかな非線形特性であるのに対し、図示の実施例によれ
ばバウンドストッパのばね特性の非線形性を強くし、こ
れによりバウンドストッパの下端がシリンダの上端に衝
当する際の衝撃を低減して車輌の乗り心地性を向上させ
つつ、車輪の過大なバウンドを効果的に抑制して車輌の
操縦安定性を向上させることができる。
【００３４】尚この実施例に於ては、サブチャンバ部材
５８はアッパマウント装置３０を介して車体３２に連結
されているので、車輪のバウンド、リバウンドによりシ
ョックアブソーバ１２の下端が上下方向に加えて車輌横
方向若しくは前後方向に変位することにより、ピストン
ロッド２４がゴムブッシュ装置２８の中心Ｏ1 の周りに
枢動しても、ゴムブッシュ装置を介してサブチャンバ部
材５８にアッパマウント装置３０の中心Ｏ2 の周りにピ
ストンロッドの枢動方向と同一方向の回転モーメントが
与えられ、ショックアブソーバ１２の軸線１６とサブチ
ャンバ部材及びメインチャンバ部材の軸線との間に大き
い交差角が生じることはなく、従ってメインチャンバ部
材とピストン部材６６との間に軸線を横切る方向の過大
な相対変位は発生せず、これによりダイヤフラム６４が
過大なこじり作用を受けることはない。
【００３５】図５は入力分離型に構成された本発明によ
るエアサスペンション装置の第二の実施例を示す縦断面
図、図６は第二の実施例の要部を拡大して示す拡大部分
縦断面図である。尚これらの図に於て、図１及び図２に
示された部分に対応する部分には図１及び図２に於て付
された符号と同一の符号が付されている。
【００３６】この実施例に於ては、第一の弾性連結手段
としてのゴムブッシュ装置２８の内筒４０はストッパプ
レート８０及びリテーナカラー８２を介してナット３８
によりピストンロッド２４の上端近傍に固定されてお
り、ストッパプレート８０と一体に形成されたブラケッ
ト８０Ａにはアクチュエータ２６を保持する支持部材８
４が固定されている。またゴムブッシュ装置２８の外筒
４６はスペーサ４２の内側に圧入されており、スペーサ
４２は上端の外周部にてサブチャンバ部材５８の上端の
内周部に溶接により固定されている。サブチャンバ部材
５８の上端にはフランジ部５８Ａが一体に設けられてい
る。
【００３７】一方第二の弾性連結手段としてのアッパマ
ウント装置３０は実質的に軸線１６に垂直に延在する下
側のリテーナプレート４４及び上側のリテーナプレート
５４と、これらのリテーナプレートの間に介装されたゴ
ムブッシュ５６とよりなっている。下側のリテーナプレ
ート４４はフランジ部４４Ａにてボルト８６及びナット
８８によりサブチャンバ部材５８のフランジ部５８Ａに
締結固定され、上側のリテーナプレート５４はフランジ
部５４Ａにてボルト９０及びナット９２により車体３２
に締結固定されている。上側のリテーナプレート５４の
上面の内縁部にはストッパプレート８０と共働するクッ
ションゴム９３が固定されている。
【００３８】ゴムブッシュ５６の外周面にはその厚さ方
向中央部にて軸線１６に垂直に環状に延在するスリット
９４が設けられている。アッパマウント装置３０の自由
状態に於ける平断面及び縦断面を示す図７（Ａ）及び
（Ｂ）に誇張して示されている如く、スリットの内縁の
中心Ｏs は軸線１６に対しアウトボード方向にオフセッ
トされており、これによりスリットの深さは軸線１６に
対しインボード側に於て最も大きくアウトボード側に於
て最も小さい。またスリット９４の幅は内縁より外縁へ
向かうにつれて漸次大きくなるよう設定されており、ま
た図８（Ａ）及び（Ｂ）に示されている如く、車輪が中
立位置にあるときにはスリットの上壁９４Ａ及び下壁９
４Ｂの互いに当接する領域の外縁９４Ｃは実質的に軸線
１６上に中心Ｏc を有する円を描くようになっている。
尚当接領域の外縁９４Ｃの中心はアッパマウント装置３
０の軸力の伝達中心と実質的に同一の位置に位置する。
【００３９】かくしてこの第二の実施例によれば、上述
の第一の実施例の場合と同様の作用効果が得られること
に加えて、車輪のバウンド、リバウンドに応じてアッパ
マウント装置３０の軸力の伝達中心を横方向に変位さ
せ、これにより車輪のバウンド、リバウンドに伴う中心
Ｏ1 の周りの軸線１６の枢動に合わせてサブチャンバ部
材５８及びメインチャンバ部材６０の軸線９６を実質的
に中心Ｏ1 の周りに傾動させることができるので、メイ
ンチャンバ部材及びピストン部材６６はショックアブソ
ーバ１２の枢動に拘らず実質的に軸線１６に沿ってのみ
相対変位し、これによりダイヤフラム６４にこじりが作
用することを確実に防止することができる。
【００４０】例えば図には示されていないがショックア
ブソーバ１２のシリンダ１８の下端と連結されたサスペ
ンションアームがその内端より外端の方向に見て下方へ
傾斜して横方向に延在しているものとすると、シリンダ
の下端は車輪のバウンド時には車輪が中立位置にある場
合の位置に対しアウトボード方向へ変位し、車輪のリバ
ウンド時にはインボード方向へ変位する。
【００４１】車輪のリバウンド時にはアッパマウント装
置３０の圧縮荷重が減少するので、スリット９４の当接
領域は車輪が中立位置にあるとき（図８参照）よりも小
さくなり、その外縁９４Ｃの中心Ｏc はスリットの中心
Ｏs の側へ変位し、アッパマウント装置３０の軸力の伝
達中心も中心Ｏs の側へ変位し、これにより図５に示さ
れている如くサブチャンバ部材５８及びメインチャンバ
部材６０の軸線９６はショックアブソーバの軸線１６と
実質的に整合した状態にてこれと共に中心Ｏ1の周りに
枢動する。
【００４２】逆に車輪のバウンド時にはアッパマウント
装置３０の圧縮荷重が増大するので、図９に示されてい
る如くスリット９４の当接領域は車輪が中立位置にある
ときよりも大きくなり、その外縁９４Ｃの中心Ｏc は軸
線１６に対しスリットの中心Ｏs とは反対の側へ変位
し、アッパマウント装置３０の軸力の伝達中心も中心Ｏ
s とは反対の側へ変位し、これにより図５に示されてい
る如くサブチャンバ部材５８及びメインチャンバ部材６
０の軸線９６はショックアブソーバの軸線１６と実質的
に整合した状態にてこれと共に中心Ｏ1 の周りに枢動す
る。
【００４３】尚図示の如くアッパマウント装置３０の中
心Ｏ2 がゴムブッシュ装置２８の中心Ｏ1 よりも上方に
あるときには、スリット９４の中心Ｏs のオフセット方
向は車輪のバウンド、リバウンドに伴うショックアブソ
ーバ１２の下端の移動方向とは逆方向に設定されるが、
中心Ｏ2 が中心Ｏ1 よりも下方にあるときには、中心Ｏ
s のオフセット方向はショックアブソーバの下端の移動
方向と同一の方向に設定される。また中心Ｏs のオフセ
ット量はショックアブソーバの下端の移動量及び中心Ｏ
1 と中心Ｏ2 との間の距離に応じて設定される。更に車
輪のバウンド、リバウンドに伴いショックアブソーバの
下端が車輌前後方向にも変位する場合には、中心Ｏs は
中心Ｏ1 対しそれぞれ前後方向にもオフセットされる。
【００４４】また図示の実施例に於てはスリット９４は
ゴムブッシュ５６の厚さ方向中央部に設けられている
が、スリットはゴムブッシュの上面と上側のリテーナプ
レート５４の下面との間若しくはゴムブッシュの下面と
下側のリテーナプレート４４の上面との間に形成されて
もよい。
【００４５】図１０は本発明によるエアサスペンション
装置の第三の実施例を幾分か簡略化して示す縦断面図で
ある。尚図１０に於ても、図１及び図２又は図５及び図
６に示された部分に対応する部分にはこれらの図に於て
付された符号と同一の符号が付されている。
【００４６】この第三の実施例に於ては、ショックアブ
ソーバ１２はシリンダ１８がピストンロッド２４よりも
上方に位置するよう配設されている。シリンダ１８の上
端はアッパマウント装置３０により車体３２に連結され
ている。アッパマウント装置３０はナット３８によりシ
リンダの上端に固定された内筒４４と、ボルト５０及び
ナット５２により車体に固定された外筒５４と、内筒と
外筒との間に介装されたゴムブッシュ５６とよりなって
いる。
【００４７】またエアスプリング１０は上端にてシリン
ダ１８に固定され実質的に下方へ向けて開いた円筒状を
なすチャンバ部材９８と、ピストンロッド２４の下端に
ねじ込みにより固定された連結部材１００により下端に
てピストンロッドの下端に固定されたピストン部材６６
と、チャンバ部材９８とピストン部材６６との間に渡設
されたローリングダイヤフラム６４とを有し、これらは
ショックアブソーバと共働してエアチャンバ７２を郭定
している。
【００４８】ピストン部材６６は実質的に上方へ向けて
開いた円筒状をなし、チャンバ部材９８の円筒部の内径
よりも小さい外径を有し且つシリンダ１８の外径よりも
大きい内径を有している。ピストン部材の端壁の内面に
はピストンロッド２４に嵌合する筒状のバウンドストッ
パ７６の下端が固定されている。バウンドストッパの軸
線方向長さはピストン部材の円筒部の長さよりも短く設
定されている。またバウンドストッパの下端部の外径は
ピストン部材の円筒部の内径よりも僅かに小さくバウン
ドストッパの径方向の厚さ及び外径は上端へ向かうにつ
れて漸次小さくなるよう設定されている。
【００４９】かくしてこの第三の実施例によれば、ショ
ックアブソーバ１２の内部よりシリンダ１８の下端とピ
ストンロッド２４との間を経てオイルが漏洩しても、そ
のオイルはピストンロッドを伝って下方へ移動し、ピス
トン部材６６により回収されるので、漏洩したオイルが
ダイヤフラム６４に付着してこれを劣化させることを防
止することができる。また車輪が所定量以上バウンドす
ると、バウンド量の増大につれてバウンドストッパ７６
の圧縮変形量が漸次増大し、圧縮変形量が所定量以上の
範囲に於てはバウンドストッパの拡径がピストン部材６
６の内周面により規制されるので、第一及び第二の実施
例の場合と同様バウンドストッパのばね特性の非線形性
を強くし、これによりバウンドストッパの上端がシリン
ダの下端に衝当する際の衝撃を低減して車輌の乗心地性
を向上させつつ、車輪の過大なバウンドを効果的に抑制
して車輌の操縦安定性を向上させることができる。
【００５０】尚バウンドストッパはシリンダの下端に固
定されてもよいが、その場合にはシリンダより漏洩しピ
ストン部材内に貯留されたオイルが車輪のフルバウンド
時にバウンドストッパによって飛散され易く、またバウ
ンドストッパの拡径を抑制するためにはバウンドストッ
パを包囲する筒状の部材をシリンダの下端に固定しなけ
ればならないので、バウンドストッパは図示の第三の実
施例の如くピストン部材に固定されることが好ましい。
【００５１】またこの実施例に於ても、チャンバ部材９
８の上端はゴムブッシュ装置の如き弾性連結手段を介し
てショックアブソーバ１２のシリンダ１８に固定されて
もよく、第一及び第二の実施例に於けるダストカバー７
４と同様のダストカバーが設けられてもよい。
【００５２】以上に於ては本発明を特定の実施例につい
て詳細に説明したが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施
例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００５３】例えば上述の各実施例に於ては、チャンバ
部材５８、６０、９８及びピストン部材６６は円筒状を
なしているが、ショックアブソーバを囲繞し且つこれに
沿って延在する限り、例えば断面多角形の筒状をなして
いてもよい。
【００５４】
【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、上述
の請求項１の構成によれば、上端にて車体に連結された
サブチャンバ部材の外径はメインチャンバ部材の外径よ
りも小さいので、従来に比して車体に対するエアスプリ
ングの連結部の面積を小さくしてその剛性を高くするこ
とができるので、エアチャンバ内の圧力変動に起因する
連結部の振動を低減し、これによりエアスプリングより
車体への振動の伝達を低減してロードノイズ等を低減す
ることができる。
【００５５】またエアチャンバの軸線周りの外周は上方
部分に於てはサブチャンバ部材により郭定され、下方部
分に於てはメインチャンバ部材により郭定され、サブチ
ャンバ部材の外径はメインチャンバ部材の外径よりも小
さいので、従来に比してショックアブソーバのロッド部
近傍に於けるエアスプリングの外径を低減し、これによ
りエアチャンバの上方部分近傍の車体部材を従来よりも
アウトボード側に設定し、ショックアブソーバの上方部
分に対応する領域の車室内空間を増大することができ
る。
【００５６】また上述の請求項２の構成によれば、ショ
ックアブソーバの内部よりシリンダの上端とピストンの
ロッド部との間を経てオイルが漏洩し、車輌の旋回時の
遠心力等によりオイルが飛散されても、飛散したオイル
はサブチャンバ部材によって捕捉され、サブチャンバ部
材の内面を伝って下方へ移動し、サブチャンバ部材の下
端よりピストン部材内へ落下し、従って漏洩したオイル
はダイヤフラムに接触することなくピストン部材内に回
収されるので、ダイヤフラムがオイルによって劣化され
る虞れを低減し、これによりエアサスペンション装置の
耐久性を向上させることができる。
【００５７】また上述の請求項３の構成によれば、フル
バウンド近傍の領域に於ては車輪のバウンド量の増大に
つれてサブチャンバ部材によるバウンドストッパの拡径
に対する拘束度合が増大するので、バウンドストッパの
ばね特性を非線形特性にし或いは非線形特性を強調する
ことができ、これにより車輪のバウンド時にバウンドス
トッパの下端がシリンダの上端に衝当する際の衝撃を低
減して車輌の良好な乗り心地性を確保しつつ、車輪の過
大なバウンドを効果的に抑制して車輌の操縦安定性を向
上させることができる。
【００５８】また上述の請求項４の構成によれば、車体
とサブチャンバ部材との間に作用する軸力の伝達中心が
軸力の変化に応じて軸線を横切る方向に変位するよう構
成されているので、車体に対するサブチャンバ部材の実
質的に上下方向の相対変位により軸力が変化すると、車
体に対するサブチャンバ部材の揺動中心が軸線を横切る
方向に変化する。従って車輪のバウンド、リバウンドに
伴いサスペンションのジオメトリーに応じてショックア
ブソーバの下端が車輌横方向若しくは前後方向に変位
し、これによりショックアブソーバの軸線が枢動する場
合にも、ショックアブソーバの軸線の枢動方向及び量に
応じて弾性部材のスリットの位置や幅を適宜に設定する
ことにより、ショックアブソーバの軸線の枢動に対応し
てサブチャンバ部材及びメインチャンバ部材を車体に対
し相対的に傾動させることができ、これによりメインチ
ャンバ部材及びピストン部材が軸線を横切る方向に相対
変位することに起因してダイヤフラムに与えられるこじ
り作用を低減することができ、このことによってもエア
サスペンション装置の耐久性を向上させることができ
る。
【００５９】また上述の請求項５の構成によれば、請求
項１の構成の場合と同様、車体及びエアサスペンション
装置の互いに他に対する連結部の剛性を高くすることが
でき、これによりエアチャンバ内の圧力変動に起因する
連結部の振動を低減し、エアスプリングより車体への振
動の伝達を低減してロードノイズ等を低減することがで
き、またエアチャンバはエアサスペンション装置の下方
部に位置するので、従来に比してエアサスペンショ装置
の上方部近傍の車体部材をアウトボード側に設定するこ
とができ、これによりショックアブソーバの上方部分に
対応する領域の車室内空間を増大することができる。
【００６０】また上述の請求項６の構成によれば、ショ
ックアブソーバの内部よりシリンダの下端とピストンの
ロッド部との間を経てオイルが漏洩しても、漏洩したオ
イルはピストンのロッド部を伝って下方へ移動し、ダイ
ヤフラムに触れることなくピストン部材内に回収される
ので、ダイヤフラムがオイルによって劣化される虞れを
低減し、エアサスペンション装置の耐久性を向上させる
ことができ、また車輪のフルバウンド時にもピストン部
材がシリンダに干渉することなくバウンドストッパによ
りフルバウンド時の衝撃を確実に緩衝させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】入力分離型に構成された本発明によるエアサス
ペンション装置の第一の実施例を示す縦断面図である。
【図２】第一の実施例の要部を拡大して示す拡大部分縦
断面図である。
【図３】サブチャンバ部材とメインサブチャンバ部材と
の連結部の他の例を示す拡大部分縦断面図である。
【図４】第一の実施例のバウンドストッパのばね特性を
示すグラフである。
【図５】入力分離型に構成された本発明によるエアサス
ペンション装置の第二の実施例を示す縦断面図である。
【図６】第二の実施例の要部を拡大して示す拡大部分縦
断面図である。
【図７】第二の実施例のアッパマウント装置を自由状態
について示す平断面（Ａ）及び縦断面（Ｂ）である。
【図８】第二の実施例のアッパマウント装置を車輪が中
立位置にある場合について示す平断面（Ａ）及び縦断面
（Ｂ）である。
【図９】第二の実施例のアッパマウント装置を車輪のバ
ウンド時について示す平断面（Ａ）及び縦断面（Ｂ）で
ある。
【図１０】本発明によるエアサスペンション装置の第三
の実施例を幾分か簡略化して示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０…エアスプリング装置 １２…ショックアブソーバ １８…シリンダ ２４…ピストンロッド ２８…ゴムブッシュ装置 ３０…アッパマウント装置 ５８…サブチャンバ部材 ６０…メインチャンバ部材 ６４…ローリングダイヤフラム ６６…ピストン部材 ７２…エアチャンバ ７６…バウンドストッパ ９４…スリット ９８…チャンバ部材

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】軸線に沿って相対変位可能に互いに嵌合す
    るシリンダ及びピストンを含むショックアブソーバと、
    前記ショックアブソーバと同軸に設けられたエアスプリ
    ングとを有するエアサスペンション装置に於て、前記シ
    ョックアブソーバは前記ピストンのロッド部にて車体に
    連結され且つ前記シリンダにてサスペンション部材に連
    結され、前記エアスプリングは上端にて前記車体及び前
    記ロッド部に連結され前記シリンダが前記軸線に沿って
    内部へ進入することを許す実質的に筒状のサブチャンバ
    部材と、前記サブチャンバ部材の下方部に固定され前記
    サブチャンバ部材より大きい外径を有するメインチャン
    バ部材と、前記シリンダに固定されたピストン部材と、
    前記メインチャンバ部材と前記ピストン部材との間に渡
    設され前記ショックアブソーバ、前記サブチャンバ部
    材、前記メインチャンバ部材及び前記ピストン部材と共
    働してエアチャンバを郭定するダイヤフラムとを有して
    いることを特徴とするエアサスペンション装置。
  2. 【請求項２】請求項１のエアサスペンション装置に於
    て、前記ピストン部材は上端に開口部を有する実質的に
    筒状をなし、前記軸線の周りの互いに対応する周方向位
    置について見て前記ピストン部材の前記開口部の内径は
    前記サブチャンバ部材の下端の内径よりも大きく、車輪
    の中立位置について見て前記サブチャンバ部材は前記シ
    リンダの上端よりも下方まで延在していることを特徴と
    するエアサスペンション装置。
  3. 【請求項３】請求項１又は２のエアサスペンション装置
    に於て、前記サブチャンバ部材内に配置され且つ前記サ
    ブチャンバ部材の上端に固定されたバウンドストッパを
    有し、前記シリンダの上端による前記バウンドストッパ
    の弾性変形時の拡径が前記サブチャンバ部材の内周面に
    より規制されるよう構成されていることを特徴とするエ
    アサスペンション装置。
  4. 【請求項４】請求項３のエアサスペンション装置に於
    て、前記ピストンの前記ロッド部は第一の弾性連結手段
    を介して前記車体に連結されており、前記サブチャンバ
    部材の上端は前記軸線の周りに延在する環状の弾性部材
    を含む第二の弾性連結手段を介して前記車体に連結され
    ており、前記弾性部材は前記軸線の周りの所定の位置に
    前記軸線を横切る方向に延在するスリットを有し、前記
    スリットの前記軸線に沿う方向の幅は前記軸線より離れ
    るにつれて漸次大きくなるよう設定されており、これに
    より前記車体と前記サブチャンバ部材との間に作用する
    軸力の伝達中心が前記軸力の変化に応じて前記軸線を横
    切る方向に変位するよう構成されていることを特徴とす
    るエアサスペンション装置。
  5. 【請求項５】軸線に沿って相対変位可能に互いに嵌合す
    るシリンダ及びピストンを含むショックアブソーバと、
    前記ショックアブソーバと同軸に設けられたエアスプリ
    ングとを有するエアサスペンション装置に於て、前記シ
    ョックアブソーバは前記シリンダにて車体に連結され且
    つ前記ピストンのロッド部にてサスペンション部材に連
    結され、前記エアスプリングは前記シリンダに固定され
    たチャンバ部材と、前記ロッド部に固定されたピストン
    部材と、前記チャンバ部材と前記ピストン部材との間に
    渡設され前記ショックアブソーバ、前記チャンバ部材及
    び前記ピストン部材と共働してエアチャンバを郭定する
    ダイヤフラムとを有していることを特徴とするエアサス
    ペンション装置。
  6. 【請求項６】請求項５のエアサスペンション装置に於
    て、前記ピストン部材は上端に開口部を有する実質的に
    筒状をなし、前記軸線の周りの互いに対応する周方向位
    置について見て前記ピストン部材の前記開口部の内径は
    前記シリンダの下端の外径よりも大きく、バウンドスト
    ッパが前記ピストン部材内に配置され且つこれに固定さ
    れていることを特徴とするエアサスペンション装置。
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