JPS5911767Y2

JPS5911767Y2 - 車高調整装置

Info

Publication number: JPS5911767Y2
Application number: JP10989678U
Authority: JP
Inventors: 元小塚
Original assignee: 三菱自動車工業株式会社; 三菱重工業株式会社
Priority date: 1978-08-09
Filing date: 1978-08-09
Publication date: 1984-04-10
Also published as: JPS5525598U

Description

【考案の詳細な説明】本考案はハイドロニューマチツクサスペンションに装着
され、自動車の車高を荷重の変化に関係なく常に一定に
保持しようとする車高調整装置の改良に関するものであ
る。

従来のハイドロニューマチツクサスペンションの車高調
整装置は第１図に示すようにシリンダ０１の上端を車体
に固定し、上記シリンダ０１内に摺動自在に挿入された
ピストン体０２の下端を車輪に装着している。

シリンダ０１とピストン体０２とにより形戊された第１
油室０３はアキュムレータ０４の第２油室０５に連通さ
れ、同第２油室０５はブラタ０６によりガス室０７と仕
切られている。

スプール０８はシリンダ０１内に上下方向に摺動自在に
挿入され、第１スプリング０９と第２スプリング０１０
とにより中立位置に保持されている。

そして、車高が下がると、第１スプリング０９の付勢力
が第２スプリング０１０の付勢力より増大して、スプー
ル０８が上方へ移動し、圧油源からの油がポート０１１
を通り、さらにスプール０８の縮径部０８ａから油路
０１ａを通って第１油室０３に送られ車高が上昇され
て標準状態に戻るものである。

ところが、上記第１スプリング０９とスプール０８と第
２スプリング０１０とが直列に配設されているので、車
高制御装置の全長が大きくなり車体内に配設しにくいと
いう不具合があった。

本考案は上記不具合を解消するもので、車体の荷重を、
車体と車輪との間に介装されたシリンダとピストン体と
により形戊される油室の油圧を介してアキュムレータの
ガス圧により支持するハイドロニューマチツクサスペン
ションに装着された車高を一定に保つ車高調整装置にお
いて、上記ピストン体内に同ピストン体の軸方向に摺動
自在となるように嵌装され上記油室の圧油供給源とリザ
ーバとへの連通を制御するスプール、同スプールに連結
され上記ピストン体の外周に上記軸方向に移動可能に設
けられた移動体、同移動体の上記軸方向一側と上記シリ
ンダとの間に上記ピストン体の外周で介装され上記移動
体に軸方向の付勢力を与える第１スプリング、上記移動
体の上記軸方向他側と上記ピストン体との間に上記ピス
トン体の外周で介装され上記移動体に上記第１スプリン
グと逆方向の付勢力を与える第２スプリングを有し、車
高が標準位置から変位して上記シリンダとピストン体と
の相対位置が標準位置から変位すると上記両スプリング
の付勢力によって上記スプールが上記ピストン体に対し
て変位して上記油室を上記圧油供給源またはリザーバの
一方に連通させて車高を上記標準位置に戻すように構威
され、上記スプールはその軸方向両側部が上記油室の油
圧を受けるべく構或されていることを特徴とする車高調
整装置を要旨とするものである。

そして、荷重が増加して車高が標準状態より下がると、
ピストン体がシリンダ内に侵入し、第１スプリングまた
は第２スプリングの一方の付勢力が増大し、この付勢力
により移動体が移動し、これによりスプールカ仲立位置
から動かされて、油室と圧油供給源とを連通させる。

これにより、圧油供給源から油が油室に送られ、同油室
の体積が増大し、車体を押し上げ、車高が上記標準状態
に達すると、第１スプリングと第２スプリングの付勢力
によりスプールは中立位置に戻り油室と圧油供給源との
連通を遮断し、車高は上記標準状態に保持される。

また、荷重が減少して車高が標準状態より上がると、ピ
ストン体がシリンダより抜き出され、第１スプリングま
たは第２スプリングの他方の付勢力が増大し、この付勢
力により移動体が移動して、スプールを中立位置から動
かし、油室リリザーバとを連通させる。

これにより、油が油室からリザーバへ流れて、油室の体
積が減少し、車高がさがる。

そして、車高が標準状態にまで下がると、第１第２スプ
リングの付勢力によりスプールが中立位置に戻り、油室
とリザーバとを遮断し、車高を標準状態の位置に保持す
る。

第１第２スプリングがピストン体の外周に設けられ、ス
プールがピストン体に設けられているので、両スプリン
グとスプールとが直列に配設された従来装置に比べて、
全長が短縮されるため、コンパクトになり、車室、エン
ジンルーム、トランクルーム等を狭くすることなく車両
に装着することができる。

更に、スプールはその軸方向両側部が油室の油圧を受け
るべく構或されているので、同スプールとピストン体と
の間に左程厳密なシールが要求されず、これによりスプ
ールのピストン体に対する摺動が円滑に行われるため、
第１および第２スプリングの付勢力のバランスによって
スプールがピストン体に対して正確な位置を保持するこ
とができる。

また、第１第２スプリングをコイルスプリングにより形
或すると、第１図に示した従来装置に比べスプリングの
直径が大きくなるので、ばね定数の設計の自由度が増大
し、所期の特性を有するばね定数に或形し易い。

以下、二７Ｈ７実施例について具体的に説明する。

第２図に示す第１実施例において、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はロツド３１，スリーブ３２、連゛結部材
３３、ピストン３４からなり、円筒体で形威されたロツ
ド３１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、上記ロツド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の下端にねし込まれ、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
２１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の外周とロツド３１の外周とによ
り囲まれて形戊されている。

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、およびロツド３１がシリンダ２の上端にはめ
込まれたキャップ２０の内周に設けられたプッシュ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とにより囲まれた空間が形威され、同空間はスプ
ール３５の先端に形威された円盤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にはオリフイス３５４が形威され
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、上端をスノーブ３２内に開口した第１油路３
５５を設けており、この第１油路３５５によってスプー
ル３５はその軸方向両側部が第３油室３５３の油圧を受
けるものである。

また、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
が形威されている。

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、ロツ
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に形威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摺動自在なリング３８に挿入されて
いる。

このリング３８はキャップ２０に係止されたコイル状の
第ｌスプリング３９とスリーブ３２の下端に係止された
コイル状の第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が形威されている。

さらに、スリーブ３２には油供給通路３２２、油戻通路
３２３、第３油路３２４が形威され、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はロツド３１と同一軸心を有し、上端を閉塞部
材躬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、上記閉塞部材躬はロツド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、上端を閉塞部材劇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により形或された油供給管路４１は下
端を油供給通路３２２に接続され、上端を閉塞部材４４
に形或され圧油通路４４１に連通されている。

また、内管４３の外壁と外管４５とにより囲まれた油戻
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に形威された戻り油通路４４２に接続されて
いる。

第５油室４６はロツド３１，外管４５、スリーブ３２、
閉塞部材４４に囲まれて形戊され、ロツド３１に形威さ
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
ンドストツパである。

アキュムレータ６はアツパケーシング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はロツド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６３より下方のロツド３１に液密的に固着されている
。

アツパケーシング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字形に形威されたゴム体で、上端をアツパケー
シング６１とインナケーシング６３に挾持され、下端を
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、アツパケーシング６１とロアケーシング６２と
インナケーシング６３とロツド３１とにより形或された
空間をガス室６５と第６油室６６とに仕切っている。

なお、第６油室６６はロツド３１に形或された油穴３１
２により第５油室４６に連通している。

また、ガス室６５には封入口６５１より窒素ガスが封入
されている。

牝はロアケーシング６２の下面のロツド３１に固着され
た固定部材で、ゴム製のバンプストツパ４９を支持して
いる。

５０はダスト力バーで、キャップ２０とロツド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７イルポンプ８１と蓄圧制御弁８２、蓄圧タンク８３
、リザーバ８４からなり、リザーバ８４はオイルボンプ
８１を介して蓄圧制御弁８２に接続され、同蓄圧制御弁
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にパイプで接続されてい
る。

また、リザーバ８４は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。

なお、蓄圧制御弁８２はリザーバ８４にも接続されてい
る。

ベアリング１０、アキュムレータ８、固定部材４８はロ
ツド３１に形威された段部とロックナット１５とにより
軸方向に移動しないようにロツド３１に係止されている
。

上記構戒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１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を閉或し、第３油室３５２への油の流出入はない
。

したがってロツド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がら一方向弁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
り第６油室６６へ伝わり、可撓膜６４を介してガス室６
５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、ロツド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を通って第６油室６６へ流
入し、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、上記ロツド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からオリフイス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２１０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は下方へ移動され、車高が通常状態の位置に達す
る。

すると、リング３８によりピン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。

また、車両の荷重が減少すると、第１〜第６油室２１，
２２，３５２，３５３，４６，６６の油室が
減少し、したがってガス室６５の体積が膨張して第６油
室６６の体積を減少させ、第６油室６６の油が第５油室
４６、第３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４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。

したてって、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油室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３２
３、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、車高が減少してロツド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３９．４
０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
によりオイル蓄圧制御弁８２に圧送し、同蓄圧制御弁８
２は蓄圧タンク８３の圧力が所定値以下のときは所定値
になるまで油を蓄圧タンク８３に送り、所定値以上にな
るとリザーバ８４に戻す。

したがって、第１番２スフ゜リング３９，４０がピス
トン体３の外周にスプール３５と並列に配設されるので
、従来装置に比べ全長が短かくなり、車室、エンジンル
ーム、トランクルームにストラットが大きく突出するこ
とがなく、車体に容易に装着できるものである。

更に、スプール３５はその軸方向両側部が油室３５３の
油圧を受けるべく構威されているので、同スフ゜−ル３
５とピストン体３のスリーブ３２との間に左程厳密なシ
ールが要求されず、これによりスプール３５のスリー７
３２に対する摺動が円滑に行われるため、第１および第
２のスプリング３９および４０の付勢力によってスプー
ル３５がスリーブ３２に対して正確な位置を保持するこ
とができる。

また、第１第２スプリング３９，４０がピストン体３
の外周に装着されるので、従来のピストン体３の内部に
設けられているものに比べ、上記両スプノング３９．
４０の径が大きくなり、両スプリングのばね定数設定の
自由度が大きくなり、所望の性能を有するスプリング３
９．４０を得やすいものである。

第６図に示す第２実施例は第ｌ実施例におけるリング３
８をアツパリング３８′とロアリング３８“とに分割し
、上記両リング３８’，３８”は第１スプリング３９
および第２スプリング４０の付勢力により互いに圧接し
、またピン３６を２分割し、それぞれガイド３５７に一
端を螺合し、他端を２つのリング３８’，３８”に扶
持されているものである。

ピン３６の長さが短かくなり、コストが安くなるもので
あり、またピン３６の他端はリング３８’，３８”に
挾持されるものであり、装着が簡単なものである。

第７図に示す第３実施例は第２実施例におけるピン３６
を２つの長孔３７を慣通して延びる１本の棒とし、両端
をリング３８’，３８”に扶持され、中央部をスプー
ル３５に形或された孔３５８に挿入されているもので、
ピン３６は単に挿入係止されているだけで、特別な固定
手段を必要としないので構造が簡単で、装着が容易なも
のである。

なお、上記第３実施例においては円盤３５１が長孔３７
より下方に位置し、ガイド３５７が省略されている。

また、スプール３５に形或された第１油路３５５′は第
３油室３５２に連通している。

第８図に示す第４実施例は第１実施例におけるガス室６
５を第１油室２１の下方に設けたもので、第ｌ油室２１
とガス室６５との間には可撓膜６４の代りにフリーピス
トン６４′が設けられている。

したがって、油戻通路４２は内管４３とロツド３１とに
より形威されている。

また、第１実施例におけるスプール３５の円盤３５１を
削除し、スプール３５の先端に溝３５９を形威し、この
溝３５９にリング３８から長孔３７を通って延びたピン
３６の先端が係止されているものである。

そして、ガス室６５をシリンダ２内に設けたので、コン
パクトになり、また長孔３７が１つであり、ピン３６も
短かいもので、しかも単にリング３８と溝３５９に挿入
されただけのものであるので、構造が簡単で、装着性゛
もよいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の車高調整装置を示す断面図、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ＩＩ
Ｉ−ＩＩＩ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実施例を示す要部拡大断面図、第７
図は本考案の第３実施例を示す要部拡大断面図、第８図
は本考案の第４実施例を示す断面図である。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、７・・・・・・ナックル、８・・・・・・油圧制
御装置、１１・・・・・・内筒、１２・・・・・・イン
シュレー夕、１４・・・・・・外筒蒐２１・・・・・・
第１油室、２２・・・・・・第２油室、３１・・・・・
・ロツド、３２・・・・・・スリーブ、３４・・・・・
・ピストン、３５・・・・・・スプール、３６・・・・
・・ピン、３７・・・・・・長孔、３８・・・・・・リ
ング、３９・・・・・・第１スプリング、４０・・・・
・・第２スプリング、４１・・・・・・油供給管路、４
２・・・・・・油戻管路、４６・・・・・・第５油室、
３２１・・・・・・第２油路、３２２・・・・・・油供
給通路、３２３・・・・・・油戻通路、３２４・・・・
・・第３油路、６１・・・・・・アツパケーシング、６
２・・・・・・ロアケーシング、６３・・・・・・イン
ナケーシング、６４・・・・・・可撓膜、６５・・・・
・・ガス室、６６・・・・・・第６油室、８１・・・・
・・オイルポンプ、８３・・・・・・著圧タンク、８４
・・・・・・リザーバ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

車体の荷重を、車体と車輪との間に介装されたシリンダ
とピストン体とにより形戊される油室の油圧を介してア
キュムレータのガス圧により支持するハイドロニューマ
チツクサスペンションに装着された車高を一定に保つ車
高調整装置において、上記ピストン体内に同ピストン体
の軸方向に摺動自在となるように嵌装され上記油室の圧
油供給源とリザーバとへの連通を制御するスプール、同
スプールに連結され上記ピストン体の外周に上記軸方向
に移動可能に設けられた移動体、同移動体の上記軸方向
一側と上記シリンダとの間に上記ピストン体の外周で介
装され上記移動体に軸方向の付勢力を与える第１スプリ
゛ング、中記移動体の上記軸方向他側と上記ピストン体
との間には上記ピストン体の外周で介装され上記移動体
に上記第１スプリングと逆方向の付勢力を与える第２ス
プリングを有し、車高が標準位置から変位して上記シリ
ンダとピストン体との相対位置が標準位置から変位する
と、上記両スプリングの付勢力によつて上記スプールが
上記ピストン体に対して変位して上記油室を上記圧油供
給源またはリザーバの一方に連通させて車高を上記標準
位置に戻すように構或され、上記スプールはその軸方向
両側部に上記油室の油圧を受けるべく構或されているこ
とを特徴とする車高調整装置。