JPS5845924Y2 - 車高調整装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はハイドロニューマチックサスペンションに備え
られ、車高を一定に保持する車高調整装置に関するもの
である。

従来の車高調整装置は第１図に示すように、車輪に装着
されたピストン体０１を挿入したシリンダ０２の上端に
スプール０３は上下方向に移動可能に装着されている。

上記スプール０３は第１第２スプリング０４，０５によ
り中立位置に保持されスプール０３の上端に形成された
室０６と油室０７とを連通しスプール０３に形成された
通路０８にはオリフィス０９が設けられている。

またスプール０３の上部には２本の溝８１０，０１１が
形成され、この溝８１０．０１１は通路０８に通じてい
る。

０１２は油路、０１３は油供給口、０１４は油戻口であ
る。

そして、路面の凹凸によりピストン０１が上方へ移動す
ると、スプール０３は油室０７内の圧が上昇し、さらに
第２スプリング０５の付勢力が上昇するので、上方へ移
動する。

これにより油供給口０１３は油路０１２と連通し、シリ
ンダ内の油室０７に供給されると同時に上端の油室０６
は油路０１２と溝０１０とを介して油室０７に開放され
る。

このため、供給口０１３からは油が急速に油室０７に流
入する。

また、ピストン０１が下方へ移動したときには油室０７
から油戻口０１４を通って油が排出される。

したがって、路面の凹凸により生じた油室０７内の油圧
増減により、同油室０７への油の流出が素早く行なわれ
、油室０７内へ流出入する油の量が増大するので、全体
の油量を大きなものにしなければならず、またポンプの
容量も大きなものが必要である。

さらに、油室０７に瞬間的に多量の油が流出入するので
アキュムレータ内のガスを圧縮または膨張させてサスペ
ンションばね定数を上昇または減少させてし寸い乗り心
地を悪くしてし１う不具合もあった。

本考案は上記に鑑み創案されたもので、車輪側に支持さ
れたシリンダと、車体側に支持され上記シリンダ内を摺
動し同シリンダと協働して油室を形成するピストン体と
、上記油室を介して車体の荷重を受けるガス室とを具備
したものにも・いて、上記ピストン体の内部に同ピスト
ン体と同軸的に摺動自在に支持され上記油室に連通ずる
オリフィスを有したスプール、一端が油圧供給源に接続
され他端が上記ピストン体の内部で上記スプールの周壁
に開口した油供給通路、一端が油溜に接続され他端が上
記ピストン内で上記油供給通路と異なる位置で上記スプ
ールの周壁に開口した油戻通路、上記スプールと上記シ
リンダとの間に介装された第１スプリング、および上記
スプールと上記ピストン体との間に介装された第２スプ
リングを備え、上記スプールは上記両スプリングの付勢
力によって、車高が正規の高さにあるときに上記油供給
通路および油戻通路の両開口を閉塞し、車高が正規の高
さよりも低いときに上記オリフィスを介して上記油供給
通路の開口と上記油室とを連通させ、車高が正規の高さ
よりも高いときに上記オリフィスを介して上記油戻通路
の開口と上記油室とを連通させるように構成されたこと
を特徴とする車高調整装置を要旨とする。

そして、車両の走行により生ずる車輪の上下動によりシ
リンダとピストン体よりなるサスペンションが伸長捷た
は収縮しても、その周期が早いため、スプールは同スプ
ールに設けられたオリフィスによって上記サスペンショ
ンの動きに追従しないものである。

また、乗車人員が増大する等により車体荷重が増大して
車高が低くなると、両スプリングの付勢力によりスプー
ルがピストン体に対して変位されて油供給通路の開口と
油室とを連通させ、油室に油が供給されてガス室の圧力
が高捷り、車高を上げる。

さらに、乗車人員が減少する等により車体荷重が減少し
て車高が高くなると、両スプリングの付勢力によりスプ
ールがピストン体に対して変位されて油戻通路の開口と
油室とを連通させ、油室内の油が減少してガス室の圧力
が低下し、車高を下げる。

ところで、路面の凹凸による高い周波数の車輪の上下動
によりシリンダとピストン体とが伸縮して油室の圧を増
減させて、スプールをピストン体に対し変位させても、
油室と油供給通路オたは油戻通路とはオリフィスを介し
て連通しているので、油室には瞬間時に多量の油が流出
入することがなり、シたがって油の消費量が少なので、
オイルポンプおよび油溜の容量を小さくできてコンパク
トで安価ｉものになる。

寸た、路面の凹凸による高い周波数の車輪の上下動によ
っては油室への油の流出入がオリフィスによりほとんど
行われないため、ガス室内の圧力を変化させてサスペン
ションのばね定数を変化させてし芽うといった不具合を
防止できるので、乗心地が向上するものである。

更に、油室への油の供給よ・よび排出を切換える弁とし
て１個のスプールを採用しかつ上述したオリフィスを該
スプールに設けたので、非常に少ない部品点数で実施す
ることができ、スペースおよびコストの上で極めて有利
である。

以下、本考案の実施例について具体的に説明する。

第２図〜第５図に示す第１実施例にち・いて、車高を一
定に保持する機構を組み込んだ自動車のハイドロニュー
マチック式ストラット型フロントサスペンションはスト
ラット１とアキュムレータ６とナックル７と油圧制御装
置８とからなっている。

上記ストラット１はシリンダ２とピストン体３とからな
り、シリンダ２は下端に車輪を回転自在に装着するスピ
ンドルを備えたナックル７を固着している。

ピストン体３はロッド３１、スリーブ３２連結部材３３
、ピストン３４からなり、円筒体で形成されたロッド３
１は上端外周をベアリング１０を介して内筒１１に回転
自在に装着されている。

なお、内筒１１はゴムよりなるインシュレータ１２を介
してホイールハウス１３に固着された外筒１４に装着さ
れている。

そして、上記ロッド３１はシリンダ２内に挿入され、下
端にスリーブ３２を螺合により固着している。

連結部材３３はスリーブ３２の下端にねじ込捷れ、下方
に延びた突起にピストン３４を固着している。

このピストン３４には２つの一方向弁３４１．３４２が
設けられ、第１の一方向弁３４１はピストン３４の下方
の第１油室２１から第２油室２２への油の流れを制御し
、第２の一方向弁３４２は第２油室２２から第１油室２
１への油の流れを制御するものである。

なお、第２油室２２はピストン３４の上面とシリンダ２
の内壁とスリーブ３２の外周とロッド３１の外周とによ
り囲１れて形成されている。

上記ピストン３４がシリンダ２の内壁に摺動自在に当接
することおよびロッド３１がシリンダ２の上端にはめ込
１れたキャップ２０の内周に設けられたブツシュ２３に
摺動自在に当接することにより、ピストン体３はシリン
ダ２と同一軸心を有するようにシリンダ２に上下動自在
に保持されている。

上記スリーブ３２の下部には、同スリーブ３２と連結部
材３３とにより囲１れた空間が形成され、同空間はスプ
ール３５の先端に形成された円盤３５１により第３油室
３５２と第４油室３５３とに分割されている。

なお、上記円盤３５１にはオリフィ°ス３５４が形成さ
れている。

上記スプール３５は上記第３油室３５２よりスリーブ３
２内に摺動自在に延び、中央には第４油室３５３に下端
を開口し、上端をスリーブ３２内に開口した第１油路３
５５を設けている。

捷た、同スプール３５の中央部外周には縮径部３５６が
設けられ、同縮径部３５６とスリーブ３２との間に空間
が形成されている。

スプール３５の先端の円盤３５１より下方へ延びた２本
のガイド３５７はスリーブ３２の内壁上を摺動し、ロッ
ド３１の半径方向に延びるピン３６を装着している。

上記ピン３６はスリーブ３２に形成された上下方向に延
びる長孔３７゜３７を慣通して、スリーブ３２の外周に
当接し上下方向に移動自在なリング３８に挿入されてい
る。

このリング３８はキャップ２０に係止された第１スプリ
ング３９とスリーブ３２の下端に係止された第２スプリ
ング４０とに挾持され、両スプリング３９，４０の付勢
力が釣り合う位置で保持されている。

また、スリーブ３２には第４油室３５３と第２油室２２
とを連通ずる第２油路３２１が形成されている。

さらに、スリーブ３２には油供給通路３２２油戻通路３
２３、第３油３２４が形成され、第３油路３２４は一端
を第、３油室３５２に開口し、他端を第２図に示すよう
に中立停止状態にあるスプール３５の縮径部３５６に対
向して開口している。

また、油供給通路３２２は一端をスプール３５の上部外
周に対向するよう開口し、他端を後述する油供給管路４
１の一端に接続され、油戻通路３２３は一端をスプール
３５の下部外周に対向するよう開口し、他端を後述する
油戻管路４２の一端に接続されている。

内管４３はロッド３１と同一軸心を有し、上端を閉塞部
材４４に回転自在に挿入され、下端をスリーブ３２に挿
入固定されている。

なお、上記閉塞部材４４はロッド３１の上端に回動自在
でかつ液密に挿入されている。

外管４５は上記内管４３の外周に同内管４３と同心的に
配設され、上端を閉塞部材４４に回転自在に挿入され、
下端をスリーブ３２に挿入固定されている。

そして、内管４３により形成された油供給管路４１は下
端を油供給通路３２２に接続なれ上端を閉塞部材４４に
形成され圧油通路４４１に連通されている。

また、内管４３の外壁と外管４５とにより囲１れた油戻
管路４２は下端を油戻通路３２３につながれ、上端を閉
塞部材４４に形成された戻り油通路４４２に接続されて
いる。

第５油室４６はロッド３１、外管４５、スリーブ３２、
閉塞部材４４に囲１れて形成され、ロッド３１に形成さ
れた通孔３１１により第２油室２２に連通されている。

なお、４７はスリーブ３２に設けられたゴム製のリバウ
ンドストッパである。

アキュムレータ６はアッパケーシング６１、ロアケーシ
ング６２インナケーシング６３および可撓膜６４からな
り、インナケーシング６３はロッド３１の上部に液密的
に固着され、ロアケーシング６２はインナケーシング６
３より下方のロッド３１に液密的に固着されている。

アッパケーシング６１はロアケーシング６２とインナケ
ーシング６３とに螺合され、可撓膜６４は円環状でかつ
断面がＬ字形に形成されたゴム体で、上端をアッパケー
シング６１とインナケーシング６３に挟着さし、下端ヲ
アツパケーシング６１とロアケーシング６２とにより挾
持され、アッパケーシング６１とロアケーシング６２と
インナケーシング６３とロッド３１とにより形成された
空間をガス室６５と油圧室６６とに仕切っている。

な釦、油圧室６６はロッド３１に形成された油穴３１２
により第５油室４６に連通している。

芽た、ガス室６５には封入口６５１より窒素ガスが封入
されている。

４８はロアケーシング６２の下面のロッド３１に固着さ
れた固定部材で、ゴム製のバンプストッパ４９を焼付に
より固定している。

５０はダストカバーでキャップ２０とロッド３１との間
にごみ等が侵入するのを防止するものである。

油圧制御装置８は自動車のエンジン９により駆動される
オイルポンプ８１と蓄圧力制御弁８２、蓄圧タンク８３
、リザーバ８４からなり、リザーバ８４はオイルポンプ
８１を介して蓄圧制御弁８２に接続され、制御弁８２は
蓄圧タンク８３に接続され、同蓄圧タンク８３は閉塞部
材４４の圧油通路４４１に可撓性を有するパイプで接続
されている。

また、リザーバ８４は可撓性を有するパイプにより閉塞
部材４４の戻り油通路４４２に接続されている。

なト、蓄圧制御弁８２はリザーバ８４にも接続されてい
る。

上記ベアリング１０、アキュムレータ６、固定部材４８
はロッド３１に形成された段部とロックナツト１５とに
より軸方向に移動しないようにロッド３１に係止されて
いる。

上記構成に基づいて以下作用を説明する。

標準状態（標準荷重）においては、第２図に示すように
第１スプリング３９と第２スプリング４０との付勢力が
釣り合うことによりピン３６は長孔３７の上下方向中央
に位置し、スプール３５は油供給通路３２２、油戻通路
３２３を閉成し、第３油室３５２への油の流出入はない
。

したがってロッド３１は上下動しない。

ここで、車両が走行して路面の凹凸によりナックル７が
上方へ突き上げられると、第１油室２１の圧力が上昇し
、同油圧が油室２１から一方向弁３４１を通って第２油
室２２へさらに同第２油室２２から第５油室４６を通り
油圧室６６へ伝わり可撓膜６４を介してガス室６５のガ
スを圧縮し、このガス室６５の膨張、収縮によりサスペ
ンションのばね作用を行なう。

次に、車両の荷重が増大すると、ロッド３１が降下し、
第１油室２１の油圧が上昇し、同第１油室２１内の油が
第２油室２２、第５油室４６を通って油圧室６６へ流入
し、同室６６へ流入した油により可撓膜６４が押圧され
、ガス室６５は収縮して内圧を高めて上記荷重を支える
。

そして、上記ロッド３１の降下により（第４図参照）リ
ング３８とキャップ２０との間の長さが大きくなり、第
１スプリング３９によりリング３８に加わる下方への付
勢力が減少するので、第２スプリング４０の付勢力によ
りリング３８は上方に移動する。

これにより、スプール３５も上方へ移動され、スプール
３５の縮径部３５６がスリーブ３２の油供給通路３２２
と第３油路３２４とを連通させ、蓄圧タンク８３に一定
圧で貯えられた油が圧油通路４４１、油供給管路４１、
油供給通路３２２、第３油通路３２４を通って第３油室
３５２に流入する。

さらに、同第３油室３５２からオリフィス３５４を通っ
て第４油室３５３へ流入し、つづいて、同第４油室３５
３から第２油路３２１を介して第２油室２２へ流れ、ま
たさらに同第２油室２２から一方向弁３４２を通って第
１油室２１へ達し、同第１油室？１０体積が増大し、ピ
ストン３４が上方へ押され、車体が押し上げられる。

この上昇により、第１スプリング３９は収縮されるため
、同スプリング３９の付勢力は増大し、したがってリン
グ３８は下方へ移動さへ車高が通常状態の位置に達する
。

すると、リング３８はよりピン３６は長孔３７の上下方
向中央位置に戻されて、リング３８は停止し、スプール
３５は油供給通路３２２を閉じ、車高が上記標準状態の
位置に保持される。

オた、車両の荷重が減少すると、第１〜第５油室２１．
２２，３５２，３５３．４６および油圧室６６の油圧が
減少し、したがってガス室６５の体積が膨張して油圧室
６６０体積を減少させ、油圧室６６の油が第５油室４６
、第２油室２２を通って第１油室２１へ流れ、同第１油
室２１の体積を増加させる。

よって、第５図に示すようにピストン３４が上昇して車
高を大きくする。

すると、第１スプリング３９が圧縮されるので、第２ス
プリング４０に比べ第１スプリング３９の付勢力が増大
するので、第５図に示すようにリング３８を下方へ移動
する。

これにより、ピン３６も下方へ動き、スプール３５は第
４油室３５３の体積を減少させる方向に移動する。

したがって、スプール３５はその縮径部３５６により油
戻通路３２３と第３油路３２４とを連通ずる。

よって、第１浦室２１の油は第２油室２２、第４油室３
５３第３油室３５２、第３油路３２４、油戻通路３２３
油戻管路４２、戻り油通路４４２を通ってリザーバ８４
へ流れる。

このため、第１油室２１の体積が減少し、車高が小さく
なる。

そして、車高が減少してロッド３１が下降するとリング
３８が下がるので、第１スプリング３９が伸長されて、
同スプリング３９の付勢力が減少しピン３６は上方へ移
動する。

さらに、車高が下がって第２図に示す標準状態の位置に
達すると、リング３８は第１第２スプリング３９，４０
の付勢力により第２図の状態に戻され、スプール３５は
油戻通路３２３を閉じ、車高の低下を停止させ、車両は
標準状態の車高を保持する。

油圧制御装置８のオイルポンプ８１はエンジン９の駆動
によりオイルを蓄圧制御弁８２に圧送し、同蓄圧制御弁
８２は蓄圧タンク８３の圧力が所定値以下のときは所定
値になる寸で、油を蓄圧タンク８３に送り、所定値以上
になるとリザーバ８４に戻される。

そして、路面の凹凸による高い周波数の車輪の上下動に
よりナックル７が上昇すると、第２スプリング４０の付
勢力と第４油室３５３の油圧の上昇によりスプール３５
は上方へ移動され、油供給通路３２２と第３油路３２４
とを連通させ、蓄圧タンク８３からの油が第３油室３５
２へ流入する。

ところが第３油室３５２と第４油室３５３との間のスプ
ール３５にはオリフィス３５４が設けられているため、
第３油室３５２内の油は第４油室３５３内へ流れにくく
、また同時に第３油室３５２の油圧が増大するためにス
プール３５は下方へ付勢され油供給通路３２２と第３油
路３２４の連通を遮断する方向に移動するので、第４油
室３５３へはほとんど蓄圧タンク８３から油が流入しな
いものである。

また、路面の凹凸による高い周波数の車輪の上下動によ
りナックル７が下降すると、第１スプリング３９の付勢
力と第４油室３５３の油圧が減少して、スプール３５は
下方へ移動され、油戻通路３２３と第３油路３２４とを
連通させ、リザーバ８４へ第４油室３５３から第３油室
３５２を通って油が流出する。

ところが、第４油室３５３と第３油室３５２とを仕切っ
ているスプール３５の連通孔にはオリフィス３５４が設
けられているため、第４油室３５３内の油は第３油室３
５２へ流入しにクク、捷た第４油室３５３の油圧により
スプール３５は上方へ付勢されて油戻通路３２３と第３
油路３２４との連通を遮断する方向へ移動する。

よって、第４油室３５３からは油がほとんど流出しない
ものである。

したがって、路面の凹凸による振動時には第４油室３５
３の油の流出入がほとんどなく、よって油の消費が少な
いため、オイルポンプとリザーバの容量を小さくでき、
かつ安価に製作できさらに油量をも減少できるものであ
る。

また、上記流出入がないのでガス室６５の圧力を所定の
値にでき、乗り心地を向上することができるものである
。

更に、第４油室３５３への油の供給むよび排出を切換え
る弁として１個のスプール３５を採用しかつオリフィス
３５４を該スプール３５に設けたので、非常に少ない部
品点数で実施することができ、スペースおよびコストの
上で極めて有利である。

第６図に示す第２実施例は第１実施例における第３油路
３２４をスプール３５に形成したもので、上記第３油路
３２４は上端をスリーブ３２内に開口し、下端をオリフ
ィス３５４′を介して第４油室３５３に連通し、またス
プール３５の縮径部３５６にも連通し、さらに第３油室
３５２にも連通している。

捷たピン３６は２本に分割され、それぞれ一端をガイド
３５７に螺合され、他端をリング３８に挿入係合されて
いるものである。

そして、上記第１実施例と同様の作用効果を奏するもの
である。

第７図に示す第３実施例は第２実施例における第３油路
３２４の第３油室３５２への連通を削除しその代りに円
盤３５１にオリフィス３５４′を形成したもので、オリ
フィス３５４′を油が通過するときにスプール３５に付
勢力を与え、第２実施例と同様の作用効果を有するもの
である。

第８図に示す第４実施例は第３実施例における円盤３５
１とガイド３５７とを削除し、ピン３６をスプール３５
に形成された溝３５９に係合したものである。

そして、ピン３６を短かい１本のものですみ、しかもリ
ング３８と溝３５９に単に挿入するだけでよいため、構
造が簡単で組み立も容易なものである。

第９図に示す第５実施例は第１実施例における第１油路
３５５を第３油室３５２に開口し、スプール３５に設け
られた円盤３５１を長孔３７より下方に位置させたもの
である。

そして、第１実施例と同様の作用効果を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のハイドロニューマチックサスペンション
を示す断面図、第２図は本考案の第１実施例を示す断面
図、第３図は第２図の■−■断面図、第４図は本考案の
第１実施例の異なった作動状態を示す要部断面図、第５
図は本考案の第１実施例のさらに異なった作動状態を示
す要部断面図、第６図は本考案の第２実施例を示す要部
断面図、第７図は本考案の第３実施例を示す要部断面図
、第８図は本考案の第４実施例を示す要部断面図、第９
図は本考案の第５実施例を示す要部断面図である。 １・・・ストラット、２・・・シリンダ、３・・・ピス
トン体、６・・・アキュムレータ、８・・・油圧制御量
、２１・・・第１油室、２２・・・第２油室、３１・・
・ロンド、３２・・・スリーブ、３４・・・ピストン、
３５・・・スプール、３５１・・・円盤、３５２・・・
第３油室、３５３・・・第４油室、３５４・・・オリフ
ィス、３５５・・・第１油路、３５７・・・ガイド、３
６・・・ピン、３７・・・長孔、３８・・・リング、３
９・・・第１スプリング、４０・・・第２スプリング、
４１・・・油供給管路、４２・・・油戻管路、３２２・
・・油供給通路、３２３・・・油戻通路、３２４・・・
第３油路、６１・・・アッパーケーシング、６２・・・
ロアケーシング、６３・・・インナケーシング、６４・
・・可撓膜、６５・・・ガス室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車輪側に支持されたシリンダと、車体側に支持され上記
   シリンダ内を摺動し同シリンダと協働して油室を形成す
   るピストン体と、上記油室を介して車体の荷重を受ける
   ガス室とを具備したものにむいて、上記ピストン体の内
   部に同ピストン体と同軸的に摺動自在に支持され上記油
   室に連通ずるオリフィスを有したスプール、一端が油圧
   供給源に接続され他端が上記ピストン体の内部で上記ス
   プールの周壁に開口した油供給通路、一端が油溜に接続
   され他端が上記ピストン内で上記油供給通路と異なる位
   置で上記スプールの周壁に開口した油戻通路、上記スプ
   ールと上記シリンダとの間に介装された第１スプリング
   、および上記スプールと上記ピストン体との間に介装さ
   れた第２スプリングを備え、上記スプールは上記両スプ
   リングの付勢力によって、車高が正規の高さにあるとき
   に上記油供給通路および油戻通路の両開口を閉塞し、車
   高が正規の高さよりも低いときに上記オリフィスを介し
   て上記油供給通路の開口と上記油室とを連通させ、車高
   が正規の高さよりも高いときに上記オリフィスを介して
   上記油戻通路の開口と上記油室とを連通させるように構
   成されたことを特徴とする車高調整装置。