KR20070097334A

KR20070097334A - 차고 조정 장치

Info

Publication number: KR20070097334A
Application number: KR1020070029493A
Authority: KR
Inventors: 슈우사꾸 노가미; 도모히꼬 바바
Original assignee: 카야바 고교 가부시기가이샤
Priority date: 2006-03-28
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2007-10-04
Also published as: JP2007292284A; JP4839196B2; CN101045429B; DE102007013982B4; CN101045429A; KR100890109B1; DE102007013982A1; US8074974B2; US20070227847A1

Abstract

차량의 차고를 조정 가능한 차고 조정 장치이며, 작동 유체가 봉입된 실린더(1)와, 실린더(1) 내에 진퇴 가능하게 삽입되는 로드(3)와, 로드(3)에 연결되어 실린더(1) 내를 미끄럼 이동식으로 이동 가능하고, 실린더(1) 내를 로드측실(2a)과 반로드측실(2b)로 구획하는 피스톤(4)과, 피스톤(4)에 배치되어 로드(3)의 진퇴로 작동 유체가 통과함으로써 감쇠력을 발생하는 감쇠부(4a, 4b)와, 실린더(1)의 외부에 배치되어 일부에 가스가 봉입된 고압실(18) 및 저압실(16)과, 저압실(16)의 작동 유체를 로드의 진퇴 동작에 수반하여 반로드측실(2b)에 공급함으로써 차량의 차고를 조정하는 펌프실(25)과, 반로드측실(2b)과 고압실(18)을 연통하는 연통로(5a)와, 연통로(5a)의 유로 면적을 고압실(18)의 유체 압력에 따라서 증감하는 밸브 본체(20)를 구비한다.

차고 조정 장치, 실린더, 피스톤, 감쇠 밸브, 로드

Description

차고 조정 장치 {Vehicle Height Adjusting Device}

도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 차고 조정 장치를 도시하는 단면도.

도2는 도1에 도시하는 차고 조정 장치의 주요부를 확대하여 도시하는 부분 단면도.

도3은 도2와 마찬가지로 차고 조정 장치의 주요부를 확대하여 도시하는 부분 단면도.

도4는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 차고 조정 장치를 도시하는 부분 단면도.

도5는 도4에 도시하는 차고 조정 장치의 일부를 도시하는 부분 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 실린더

2 : 외부통

2 : 로드

4 : 피스톤

5 : 보텀 블럭

6 : 격벽 부재

7 : 브래더

11 : 흡인 밸브

13 : 가이드 파이프

14 : 저압 유로

16 : 저압실

100 : 차고 조정 장치

[문헌 1] 일본 특허 공개 평10-306837호 공보

본 발명은 차고 조정 장치에 관한 것이다. 특히, 주행 중에 있어서의 차량의 차고를 셀프 펌핑 동작으로 조정 가능한 차고 조정 장치의 개량에 관한 것이다.

짐의 적재 등으로 저하된 차량의 차고를 차량 주행 중에 셀프 펌핑 동작에 의해 적정한 차고로 조정하는 차고 조정 장치로서, 복통형의 유압 완충기 구조에 적용한 것이 알려져 있다(일본 특허 공개 평10-306837호).

이 차고 조정 장치는 주행 중인 차량에 입력되는 진동에 의해 차체가 상하 이동할 때에 신축 동작하여 피스톤에 설치한 감쇠부에서 소정의 감쇠 기능을 발휘하는 동시에, 셀프 펌핑 동작에 의해 실린더 내에 작동유를 보충하여 짐의 적재 등으로 저하된 차고를 적정한 차고로 조정한다.

이러한 종류의 차고 조정 장치는 짐의 적재 등에 의해 차체 중량이 크게 변화되고, 차고가 낮아지기 쉬운 차량에 대해 주로 이용된다. 그러나, 종래의 차고 조정 장치는, 피스톤의 감쇠부가 발생하는 감쇠력은 일정하기 때문에, 차체 중량이 커져도 이것에 대응하여 높은 감쇠력을 발휘할 수 없었다.

따라서, 차량이 주행 중에 노면의 돌기에 올라앉은 경우에는 제진 기능이 부족해 바닥 마찰 현상이나 차체의 밀어올림 현상이 발현되기 쉬워져, 차량에 있어서의 승차감이 저해된다.

본 발명은 상기한 문제점에 비추어 이루어진 것으로, 셀프 펌핑 동작하여 차량의 차고를 조정할 수 있는 동시에, 차체 중량이 커지는 경우에는 바람직한 감쇠력 특성을 발휘할 수 있는 차고 조정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 차량의 차고를 조정 가능한 차고 조정 장치이며, 작동 유체가 봉입된 실린더와, 상기 실린더 내에 진퇴 가능하게 삽입되는 로드와, 상기 로드에 연결되어 상기 실린더 내를 미끄럼 이동하도록 이동 가능하고, 상기 실린더 내를 로드측실과 반로드측실로 구획하는 피스톤과, 상기 피스톤에 배치되어 상기 로드의 진퇴로 작동 유체가 통과함으로써 감쇠력을 발생하는 감쇠부와, 상기 실린더의 외부에 배치되어 일부에 저압 가스가 봉입된 저압실과, 상기 실린더의 외부에 배치되고 일부에 고압 가스가 봉입된 고압실과, 상기 저압실의 작동 유체를 상기 로드의 진퇴 동작에 수반하여 상기 반로드측실에 공급함으로써 차량의 차고를 조정하는 펌프실과, 상기 반로드측실과 상기 고압실을 연통하는 연통로와, 상기 연통로의 유로 면적을 상기 고압실의 유체 압력에 따라서 증감하는 밸브 본체를 구비한다.

이하에, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다.

(제1 실시 형태)

도1 내지 도3을 참조하여 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 차고 조정 장치(100)에 대해 설명한다.

차고 조정 장치(100)는 셀프 펌프 기능을 갖는 유압 완충기에 적용되는 것으로, 유압 완충기의 신축 동작 시에 감쇠력을 발생하는 동시에 셀프 펌핑 동작으로 신장하도록 구성되어 있다.

차고 조정 장치(100)는 차량의 차체와 차축 사이에 현가 스프링(도시 생략)과 함께 개재 장착되어, 예를 들어 차량의 전륜과 후륜의 각 부에 배치된다. 차고 조정 장치(100)는 신장함으로써 주행 중인 차량에 있어서의 차고를 적정한 차고로 조정하여 차량의 바닥 마찰을 방지하는 것이다.

차고 조정 장치(100)는 차량의 후륜측에만 배치되는 경우도 있는데, 이는 많은 차량에 있어서, 사람의 탑승이나 짐의 적재 등에 의해 차고가 내려가는 것은 후륜측이기 때문이다.

차고 조정 장치(100)는, 도1에 도시한 바와 같이 내부통으로서의 실린더(1)의 외측에 외부통(2)을 배치한 복통형의 유압 완충기로, 실린더(1)와 외부통(2) 사이에 리저버실이 되는 용실(容室)(15)을 갖는다.

실린더(1)에는 작동 유체로서의 작동유가 봉입되고, 그 실린더(1) 내에는 로드(3)가 진퇴 가능하게 삽입된다. 로드(3)의 일단부측에는 실린더(1) 내를 미끄럼 이동식으로 이동 가능하고, 실린더(1) 내를 로드측실(2a)과 반로드측실(2b)로 구획하는 피스톤(4)이 연결된다. 또한, 로드(3)의 타단부는 외부통(2)의 외부로 연장되고, 실린더(1)의 내주와 로드(3)의 외주 사이는 외부통(2)의 일부에 의해 폐색된다.

실린더(1)에 있어서의 반로드측실(2b)측의 단부 개구는 보텀 블럭(5 ; bottom block)에 의해 폐색된다. 보텀 블럭(5)은 실린더(1)와 대략 동일한 외경으로 형성된 몸통부(5i)와, 몸통부(5i) 선단부에 형성된 소경부(5j)를 갖고, 소경부(5j)가 실린더(1)의 단부 개구에 끼워 맞추어짐으로써 그 단부 개구가 폐색된다.

로드측실(2a)과 반로드측실(2b)은 피스톤(4)에 배치한 감쇠부로서의 연신측 감쇠 밸브(4a) 및 압박측 감쇠 밸브(4b)를 거쳐서 서로 연통하고 있다. 연신측 감쇠 밸브(4a)는 로드측실(2a)로부터 반로드측실(2b)로의 작동유의 흐름만을 허용하는 것이고, 압박측 감쇠 밸브(4b)는 반로드측실(2b)로부터 로드측실(2a)로의 작동유의 흐름만을 허용하는 것이다. 로드(3)가 실린더(1) 내를 진퇴함으로써, 작동유는 연신측 감쇠 밸브(4a) 및 압박측 감쇠 밸브(4b)를 통과하여 로드측실(2a)과 반로드측실(2b) 사이를 오고 간다. 작동유가 연신측 감쇠 밸브(4a) 및 압박측 감쇠 밸브(4b)를 통과할 때에 감쇠력이 발생한다.

실린더(1) 및 보텀 블럭(5)의 외주에는 소정의 간격을 갖고 원통형의 가이드 파이프(13)가 배치된다. 가이드 파이프(13)의 하단부측에는 내측으로 절곡된 절곡부(13a)가 형성되고, 절곡부(13a)는 보텀 블럭(5)의 하단부와 외부통(2)의 하단부 개구를 폐색하는 보텀 부재(9) 사이에서 끼움 지지된다. 이에 의해, 가이드 파이 프(13)는 실린더(1) 및 보텀 블럭(5)의 외주에 위치 결정된다.

용실(15)은 외부통(2)의 내주와 가이드 파이프(13)의 외주 사이에 배치되는 고리형의 격벽 부재(6)에 의해 일부에 가스가 봉입된 2개의 압력실로 구획된다. 격벽 부재(6)의 상측(로드측)에는 오일면(16a)을 경계로 저압 가스가 봉입된 기실(17)을 갖는 저압실(16)이 구획되고, 격벽 부재(6)의 하측(반로드측)에는 브래더(7)에 의해 기실(19)이 분리된 고압실(18)이 구획된다.

격벽 부재(6)에는 고압실(18)과 저압실(16)을 연통하는 통로(6b)가 마련되고, 그 통로(6b)에는 고압실(18)과 저압실(16)의 압력차가 소정 이상에 도달한 경우에, 고압실(18)로부터 저압실(16)로의 작동유의 흐름을 허용하는 릴리프 밸브(6a)가 배치된다.

고압실(18)에 있어서의 외부통(2)의 내주와 가이드 파이프(13)의 외주 사이에는 고리형의 리테이너(8)가 배치된다. 리테이너(8)의 내주에는 리테이너(8)를 상하 방향[로드(3)의 축방향]으로 관통하는 복수의 절결 통로(8a)가 형성된다.

브래더(7)는 격벽 부재(6)와 리테이너(8) 사이에 개재 장착되고, 일단부는 격벽 부재(6)와 외부통(2)의 내주 사이에, 외부통(2)에 대해 압박되도록 하여 끼움 지지되고, 타단부는 리테이너(8)와 외부통(2)의 내주 사이에, 외부통(2)에 대해 압박되도록 하여 끼움 지지된다.

보텀 블럭(5)에는 상하 방향[로드(3)의 축방향]으로 관통하는 연통로(5a)가 형성되고, 후술하는 바와 같이 이 연통로(5a)를 거쳐서 반로드측실(2b)과 고압실(18)은 연통하고 있다.

브래더(7)와 외부통(2)의 내주 사이에 구획된 기실(19)에는 고압의 불활성 가스가 충전된다. 이 기실(19) 내의 가스압에 의해 반로드측실(2b) 내의 유압이 고압 상태로 유지되고, 차고 조정 장치(100)가 신장 방향으로 압박된다.

이상과 같이 구성되는 차고 조정 장치(100)에 있어서, 실린더(1) 내에 로드(3)가 진입하는 수축 동작 시에는 피스톤(4)의 하강에 의해 반로드측실(2b)의 작동유의 일부가 압박측 감쇠 밸브(4b)를 거쳐서 로드측실(2a)로 유입되는 동시에, 반로드측실(2b)에서 잉여가 되는 로드 침입 체적분에 상당하는 작동유가 보텀 블럭(5)의 연통로(5a)를 거쳐서 고압실(18)로 유입된다.

따라서, 작동유가 압박측 감쇠 밸브(4b)를 통과함으로써 감쇠력이 발생하는 동시에, 작동유가 고압실(18)로 유입됨으로써 브래더(7)의 압축에 수반하는 기실(19)의 스프링력이 발휘된다.

또한, 수축 동작 시에 로드(3)가 고속이고 또한 큰 스트로크로 실린더(1) 내로 진입하고, 고압실(18)로 유입되는 작동유의 양이 한번에 증대되는 경우에는 격벽 부재(6)에 배치의 릴리프 밸브(6a)가 개방 작동하고, 고압실(18)의 작동유는 저압실(16)로 유입된다. 이에 의해, 밀봉의 파손이나 작동유의 누설 등의 발생이 방지된다.

차고 조정 장치(100)에 있어서, 실린더(1) 내로부터 로드(3)가 퇴출되는 신장 동작 시에는 피스톤(4)의 상승에 의해 로드측실(2a)의 작동유의 일부가 연신측 감쇠 밸브(4a)를 거쳐서 반로드측실(2b)로 유입되는 동시에, 반로드측실(2b)에서 부족한 로드 퇴출 체적분에 상당하는 작동유가 연통로(5a)를 거쳐서 고압실(18)로 부터 보충된다.

따라서, 작동유가 연신측 감쇠 밸브(4a)를 통과함으로써 감쇠력이 발생하는 동시에, 작동유가 고압실(18)로부터 유출됨으로써 브래더(7)의 신장에 수반하는 기실(19)의 스프링력이 발휘된다.

이와 같이, 차고 조정 장치(100)에 있어서, 신축 동작 시에는 피스톤(4)에 배치의 감쇠부에 의해 소정의 감쇠 기능이 발휘되는 동시에, 브래더(7)로 구획되는 기실(19)의 가스 압력에 의해 로드 반력을 얻을 수 있다.

다음에, 차고를 조정하는 셀프 펌프 기구에 대해 설명한다.

로드(3)의 축심부에는 반로드측실(2b)을 향해 개방되는 실린더 구멍(3a)이 형성되고, 그 실린더 구멍(3a)에는 일단부가 보텀 블럭(5)에 액밀하게 연결된 펌프 로드(10)가 미끄럼 이동 가능하게 삽입된다.

펌프 로드(10)에는 축방향으로 관통하는 관통 구멍(10a)이 형성되고, 관통 구멍(10a)의 일단부는 보텀 블럭(5)에 형성된 포트(5b)에 연통하고 있다. 포트(5b)는 보텀 블럭(5)의 외주면으로 개방되고, 실린더(1) 및 보텀 블럭(5)의 외주와 가이드 파이프(13)의 내주 사이에 구획된 고리형의 저압 유로(14)에 연통하고 있다. 또한, 저압 유로(14)는 저압실(16)에 연통하고 있다.

관통 구멍(10a)의 타단부는 실린더 구멍(3a)의 내주와 펌프 로드(10)의 단부면으로 구획된 펌프실(25)에 연통하고 있다. 따라서, 펌프실(25)과 저압실(16)은 관통 구멍(10a), 포트(5b) 및 저압 유로(14)를 거쳐서 연통하고 있다.

로드(3)에는 펌프실(25)과 반로드측실(2b)을 연통하는 관통 구멍(3b)이 형성 된다. 이와 같이, 반로드측실(2b)은 펌프실(25)을 거쳐서 저압실(16)과 연통하고 있다.

관통 구멍(10a)에는 관통 구멍(10a)으로부터 펌프실(25)로의 작동유의 흐름만을 허용하는 역지 밸브 구조의 흡인 밸브(11)가 개재 장착되고, 관통 구멍(3b)에는 펌프실(25)로부터 관통 구멍(3b)으로의 작동유의 흐름만을 허용하는 역지 밸브 구조의 토출판(12)이 개재 장착된다.

또한, 펌프 로드(10)에는 외주면에 개구를 갖는 동시에 관통 구멍(10a)에 연통한 레벨링 포트(10b)가 형성된다.

이상과 같이 구성되는 셀프 펌프 기구에 있어서, 로드(3)가 실린더(1) 내를 진퇴하는 신축 동작 시에는, 차고 조정 장치(100)는 이하와 같이 셀프 펌핑 동작한다.

우선, 실린더(1) 내로 로드(3)가 진입하는 수축 동작 시에는, 펌프 로드(10)는 로드(3)의 실린더 구멍(3a)으로 진입하기 위해 펌프실(25)을 압축한다. 이에 의해, 펌프실(25) 내의 작동유는 토출 밸브(12)를 거쳐서 관통 구멍(3b)을 통해 반로드측실(2b)로 유입된다.

다음에, 실린더(1) 내로부터 로드(3)가 퇴출되는 신장 동작 시에는, 펌프 로드(10)는 로드(3)의 실린더 구멍(3a)으로부터 퇴출하기 위해, 펌프실(25)을 확장한다. 이에 의해, 펌프 로드(10)의 관통 구멍(10a) 내의 작동유는 펌프실(25) 내의 흡인 현상에 의해 흡인 밸브(11)를 거쳐서 펌프실(25)로 유입된다. 또한, 관통 구멍(10a)에는 저압 유로(14), 포트(5b)를 거쳐서 저압실(16) 내의 작동유가 보충된 다.

따라서, 차고 조정 장치(100)의 신축 동작이 반복됨으로써, 저압실(16) 내의 작동유는 펌프실(25)을 거쳐서 연속해서 실린더(1)의 반로드측실(2b)로 유입되게 된다. 즉, 실린더(1) 내에서 로드(3)가 진퇴 동작을 반복함으로써, 펌프실(25)은 저압실(16) 내의 작동유를 반로드측실(2b)로 공급하는 펌프 기능을 발휘한다. 이것이 셀프 펌핑 동작이다.

또한, 반로드측실(2b)은 고압실(18)에 연통한 상태이고, 고압실(18)은 기실(19)의 가스압에 기인하는 유압을 갖기 때문에, 반로드측실(2b)은 피스톤(4)을 거쳐서 로드(3)를 실린더(1) 내로부터 돌출시키도록 기능한다. 이와 같은 작용에 의해, 차고 조정 장치(100)는 차체를 상승시킨다.

반로드측실(2b)로의 작동유의 공급이 계속되어 피스톤(4)이 충분히 상승하고, 차량의 차고가 높아지면, 펌프 로드(10)가 로드(3)의 실린더 구멍(3a)으로부터 크게 빠져나오기 때문에, 펌프 로드(10)의 레벨링 포트(10b)가 반로드측실(2b)에 연통한다.

이 경우에는 반로드측실(2b) 내의 작동유가 레벨링 포트(10b)를 거쳐서 저압실(16)로 역류하고, 그 이상의 피스톤(4)의 상승이 정지된다. 이 작동유의 역류는 반로드측실(2b)이 수축하고, 레벨링 포트(10b)가 로드(3)의 내주에서 폐색될 때까지 계속되게 된다. 이와 같이, 레벨링 포트(10b)에 의해 로드(3)의 신장에 제한을 가할 수 있고, 차고를 일정한 높이로 유지할 수 있다.

또한, 차고 조정 장치(100)가 셀프 펌프 기구에서 신장을 한창 계속하고 있 는 중, 또는 신장이 종료되고 그 상태가 유지되어 있을 때에 로드(3)가 고속이고 또한 큰 스트로크로 실린더(1) 내로 진입하는 사태가 발생한 경우에는, 격벽 부재(6)에 설치한 릴리프 밸브(6a)가 개방 작동하고, 고압실(18)의 작동유는 저압실(16)로 유입된다. 그리고, 고압실(18)로부터 저압실(16)로의 작동유의 복귀량이 지나치게 많아진 경우에는, 차고 조정 장치(100)는 수축하여 차고가 규정 레벨보다도 낮아지므로, 레벨링 포트(10b)는 폐색된다. 레벨링 포트(10b)가 폐색되면, 전술한 셀프 펌핑 동작에 의해 차고는 높은 상태로 복귀되게 된다.

이상에서는, 펌프 로드(10)는 로드(3)에 형성된 실린더 구멍(3a)에 직접 삽입되는 구성으로 하였지만, 펌프 로드(10)가 미끄럼 이동 가능한 펌프 실린더를 로드(3)에 배치하도록 구성해도 좋다. 그 경우에는 펌프 실린더의 외주와 로드(3)의 내주 사이에서 상기 관통 구멍(3b)에 상당하는 고리형의 유로가 구성된다.

차고 조정 장치(100)는, 상술한 바와 같이 차고 조정 기능을 발휘하여 차고를 적정한 소정의 레벨로 유지하는 것이 가능하지만, 차고를 적정한 소정의 레벨로 유지한 상태에서 차체 중량이 커진 경우에는 차량의 승차감이 저해되기 쉬워진다.

그래서, 이하에서는 주로 도2, 도3을 참조하여 차고를 적정한 소정의 레벨로 유지한 상태에서 차체 중량이 커진 경우라도 차량에 있어서의 승차감을 저해하지 않도록 하는 구조에 대해 설명한다.

보텀 블럭(5)에는 보텀 부재(9)에 대향하는 단부면[반로드측실(2b)에 대향하는 면과 반대측의 면]에 개구부를 갖는 용실(5e)이 형성되고, 용실(5e)의 개구부는 가이드 파이프(13)의 하단부 개구부(13b)와 연통하고 있다.

보텀 블럭(5)과의 사이에서 가이드 파이프(13)의 절곡부(13a)를 끼움 지지하는 보텀 부재(9)의 바닥면에는 용실(5e)과 고압실(18)을 연통하는 통로(9a)가 형성된다.

보텀 블럭(5)에 있어서의 용실(5e)의 주위벽에는 내주면으로 개방되는 절결 통로(5d)가 복수 형성된다. 또한, 이 절결 통로(5d)를 거쳐서 용실(5e)과 저압 유로(14)가 연통하지 않도록 보텀 블럭(5)의 외주와 가이드 파이프(13)의 내주 사이에는 밀봉 부재(5c)가 압입되어 있다.

용실(5e) 내에는 용실(5e) 내주면을 따라서 미끄럼 이동 가능하도록 이동 가능한 밸브 본체(20)가 수용 장착된다. 밸브 본체(20)의 축심부에는 밸브 본체(20)보다도 소경으로 형성된 가이드부(21)가 돌출 설치되어 형성되고, 그 가이드부(21)는 용실(5e)과 연속해서 형성된 가이드 구멍에 미끄럼 이동 가능하게 삽입된다.

가이드부(21)와 가이드 구멍에 의해 파일럿실(5f)이 구획되고, 파일럿실(5f)은 보텀 블럭(5)에 형성된 연통 구멍(5g) 및 포트(5b)를 거쳐서 저압실(16)에 연통하고 있다. 따라서, 파일럿실(5f)에는 저압실(16)의 작동유가 유도되게 된다.

또한, 연통 구멍(5g)에는 이곳을 통과하는 작동유에 저항을 부여하는 조리개(5h)가 형성되고, 조리개(5h)는 용실(5e) 내에서의 밸브 본체(20)의 채터링 현상을 방지하도록 작용한다.

파일럿실(5f) 내에는 가이드부(21)가 파일럿실(5f)로부터 퇴출되는 방향으로 밸브 본체(20)를 압박하는 압박 부재로서의 스프링(22)이 수용 장착된다. 즉, 스프링(22)은 밸브 본체(20)를 고압실(18)의 유압에 대항하여 압박하는 것이다. 스 프링(22)의 압박력에 의해 밸브 본체(20)가 용실(5e)로부터 빠져나오지 않도록 용실(5e)의 개구 단부 내주에는 링형의 고정륜(26)이 압입된다.

가이드 파이프(13)의 절곡부(13a)에는 절결부(13c)가 형성되고, 보텀 블럭(5)의 절결 통로(5d)와 보텀 부재(9)의 통로(9a)는 절결부(13c)를 거쳐서 항상 연통하고 있다.

또한, 가이드 파이프(13)에 형성되는 절결부(13c) 대신에, 고정륜(26)에 보텀 블럭(5)의 절결 통로(5d)에 대응하는 위치에 절결부를 형성하여 보텀 블럭(5)의 절결 통로(5d)와 보텀 부재(9)의 통로(9a)를 항시 연통하도록 구성해도 좋다.

반로드측실(2b)과 고압실(18)은 밸브 본체(20)의 위치에 따르지 않고, 연통로(5a), 보텀 블럭(5)의 절결 통로(5d), 가이드 파이프(13)의 절결부(13c) 및 보텀 부재(9)의 통로(9a)를 거쳐서 항시 연통하고 있으므로, 반로드측실(2b)과 고압실(18) 사이에서 작동유의 흐름이 없는 경우에는, 반로드측실(2b), 용실(5e) 및 고압실(18)은 동일 압력 상태가 된다.

용실(5e) 내에 있어서의 밸브 본체(20)의 위치는 가이드부(21)의 단면적에 작용하는 하중에 의해 결정된다. 밸브 본체(20)를 파일럿실(5f)이 수축하는 방향으로 이동(이하, 「전진」이라 칭함)시키는 전진측 하중은 가이드부(21)의 단면적(S)과 밸브 본체(20)의 배면에 작용하는 고압실(18)의 압력(Ph)과의 승산(S × Ph)에 의해 산출된다. 이에 대해, 밸브 본체(20)를 파일럿실(5f)이 확장되는 방향으로 이동(이하, 「후퇴」라고 칭함)시키는 후퇴측 하중은 가이드부(21)의 단면적(S)과 파일럿실(5f)로 유도되는 저압실(16)의 압력(Pl)과의 승산(S × Pl)과, 스 프링(22)의 압박력(L)과의 가산(S × Pl ＋ L)에 의해 산출된다.

밸브 본체(20)는 고압실(18)과 저압실(16)의 압력차와 가이드부(21)의 단면적(S)에 의해 산출되는 하중이 압박 부재의 압박력(L)보다도 큰 경우, 즉 전진측 하중이 후퇴측 하중보다도 큰 경우에는 전진한다. 또한, 밸브 본체(20)는 전진측 하중이 후퇴측 하중보다도 작은 경우에는 후퇴하게 된다.

다음에, 반로드측실(2b)과 고압실(18)을 연결하는 유로 및 그 유로 면적에 대해 설명한다.

밸브 본체(20)에 작용하는 전진측 하중이 후퇴측 하중보다도 작은 경우에는, 도2에 도시한 바와 같이 스프링(22)의 압박력에 의해 파일럿실(5f)은 확장되고, 밸브 본체(20)의 배면은 고정륜(26)에 접촉한 상태가 된다.

이 상태에서는, 반로드측실(2b)과 고압실(18)은 연통로(5a), 절결 통로(5d), 절결부(13c) 및 통로(9a)를 거쳐서 연통한다. 이때, 밸브 본체(20)는 절결 통로(5d)에 있어서의 용실(5e)에 대한 개구 면적을 최대로 한다. 즉, 연통로(5a)에 있어서의 유로 면적이 최대가 되고, 통과하는 작동유의 유로 저항은 최소가 된다.

이에 대해, 고압실(18)의 압력이 높아지고, 밸브 본체(20)에 작용하는 전진측 하중이 후퇴측 하중보다도 커졌던 경우에는, 밸브 본체(20)는 전진하여 절결 통로(5d)에 있어서의 용실(5e)에 대한 개구 면적을 작게 한다. 그리고, 고압실(18)의 압력이 충분히 커졌던 경우에는, 도3에 도시한 바와 같이, 밸브 본체(20)는 용실(5e) 내의 바닥면에 접촉한 상태가 된다.

이 상태에서는, 반로드측실(2b)과 고압실(18)은 연통로(5a), 절결 통로(5d), 고정륜(26)의 중공부(26a) 및 통로(9a)를 거쳐서 연통한다. 이때, 밸브 본체(20)는 그 외주면에서 절결 통로(5d)에 있어서의 용실(5e)에 대한 개구 면적을 최소로 한다. 즉, 연통로(5a)에 있어서의 유로 면적이 최소가 되고, 통과하는 작동유의 유로 저항은 최대가 된다.

이상으로부터 차고 조정 장치(100)에 있어서, 차량으로의 적재 하중이 커져 차체 중량이 커지는 경우에는, 반로드측실(2b) 내의 작동유가 압축되므로 고압실(18)의 압력이 커진다. 이에 의해, 밸브 본체(20)는 전진하여 연통로(5a)의 유로 면적이 작아진다.

이 상태에서 차고 조정 장치(100)가 수축 동작하는 경우에는 피스톤(4)에 배치한 압박측 감쇠 밸브(4b)에 의해 소정의 감쇠력이 발생하는 동시에, 고압실(18)의 유압 상승에 따라서 밸브 본체(20)가 전진함으로써 연통로(5a)의 유로 면적이 설정되고, 로드(3)의 침입 체적분에 상당하는 작동유가 반로드측실(2b)로부터 고압실(18)로 유입할 때에 연통로(5a)의 유로 면적에 따른 유로 저항이 생긴다.

또한, 차고 조정 장치(100)가 신장 동작을 하는 경우에는, 피스톤(4)에 배치한 연신측 감쇠 밸브(4a)에 의해 소정의 감쇠력이 발생하는 동시에, 고압실(18)의 유압 저하에 따라서 밸브 본체(20)가 후퇴함으로써 연통로(5a)의 유로 면적이 설정되고, 로드(3)의 퇴출 체적분에 상당하는 작동유가 고압실(18)로부터 반로드측실(2b)로 유입할(흡입됨) 때에 연통로(5a)의 유로 면적에 따른 유로 저항(흡입 저항)이 생긴다.

이와 같이, 용실(5e) 내에 있어서의 밸브 본체(20)의 위치는 고압실(18)의 압력에 의해 결정되어, 차체 중량이 커질수록 고압실(18)의 압력은 커지기 때문에, 밸브 본체(20)는 전진하고 연통로(5a)에 있어서의 유로 면적은 작아진다. 즉, 밸브 본체(20)에 의해 발생하는 작동유의 유로 저항은 차체 중량이 클수록 커진다. 따라서, 차고 조정 장치(100)는 피스톤(4)에 배치한 감쇠부에 의해 소정의 감쇠력을 발생하는 동시에, 차체 중량이 클수록 밸브 본체(20)에 의해 큰 감쇠력을 발생하는 것이다.

이상의 제1 실시 형태에 따르면, 이하에 나타내는 작용 효과를 발휘한다.

차고 조정 장치(100)는 내부에 셀프 펌프 기구를 갖기 때문에, 짐의 적재 등에 의해 차체 중량이 커져 차고가 저하 경향이 되는 경우에는, 셀프 펌핑 동작에 의해 신장 동작하여 차고를 적정한 차고로 조정한다.

또한, 차고 조정 장치(100)는 실린더(1)의 반로드측실(2b)과 고압실(18)을 연통하는 연통로(5a)의 유로 면적을 고압실(18)의 유압에 따라서 증감하는 밸브 본체(20)를 구비하고, 짐의 적재 등에 의해 차체 중량이 커져 고압실(18)의 유압이 상승한 경우에는 밸브 본체(20)가 연통로(5a)의 유로 면적을 작게 하기 때문에, 신축 동작 시에 있어서의 감쇠력을 크게 할 수 있어, 적재 하중의 증가에 적합한 감쇠력 특성을 발휘한다.

따라서, 차량이 노면의 돌기 등에 올라앉았을 때에, 차고가 크게 저하되어 바닥 마찰을 일으키는 것이 방지되는 동시에, 차량의 적재 하중에 적합한 감쇠 특성을 발휘할 수 있으므로, 차체 중량이 커진 상태에서 차고가 높아지는 경우라도 차량의 승차감은 저해되지 않는다.

(제2 실시 형태)

도4 및 도5를 참조하여 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 차고 조정 장치(200)에 대해 설명한다.

이하에서는, 상기 제1 실시 형태의 차고 조정 장치(100)와의 상이점을 중심으로 설명하고, 차고 조정 장치(100)와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

차고 조정 장치(200)에 있어서의 상기 제1 실시 형태의 차고 조정 장치(100)와의 상이점은, 도4에 도시한 바와 같이 고압실(18)이 차고 조정 장치(200)의 외부에 배치된 어큐뮬레이터(27)에 있어서의 오일실(27a)에 연통하고 있는 점이다.

따라서, 차고 조정 장치(200)는 고압실(18) 내로의 브래더(7)의 배치가 불필요해지므로, 외부통(2)의 외경을 작게 설정할 수 있어, 차고 조정 장치(200)의 차량으로의 탑재성이 향상된다. 또한, 가이드 파이프(13)의 길이를 짧게 하는 것도 가능해지므로, 차고 조정 장치(200)의 중량을 경감시킬 수 있다.

또한, 고압실(18)에 있어서의 유압을 규정하는 기실(27b)도 어큐뮬레이터(27) 내로 구획되므로, 상기 제1 실시 형태와 같이 기실(19)을 용실(15) 내로 구획하는 경우와 비교하여 기실의 관리가 용이해진다.

상기 제1 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 차고 조정 장치는 셀프 펌프 기구에 의해 차고를 조정할 수 있는 동시에, 그 차고를 유지할 수 있다. 그러나, 신장 동작하여 차고의 조정을 종료한 후에는, 상기 제1 실시 형태의 차고 조정 장치(100)에서는 차고를 저하시킬 수 없다.

그래서, 이하에서는 도5를 참조하여 신장 상태에 있는 차고 조정 장치를 강제적으로 수축시키는 차고 저하 수단에 대해 설명한다.

차고 저하 수단은 스프링(31)의 압박력으로 유지되는 차단 포지션(32)과, 외부로부터의 신호의 입력으로 절환되는 연통 포지션(33)을 갖고, 로드(3)의 관통 구멍(3b)과 저압실(16)을 연통하는 유로(28)에 개재 장착되는 절환 밸브(30)이다.

절환 밸브(30)는, 예를 들어 차량의 운전수의 조작에 의해 차고 내림 신호가 입력된 경우에, 차단 포지션(32)으로부터 연통 포지션(33)으로 절환된다. 절환 밸브(30)가 연통 포지션(33)으로 절환된 경우에는, 반로드측실(2b)의 작동유가 관통 구멍(3b)을 거쳐서 저압실(16)로 유입되기 때문에, 피스톤(4)이 하강하여 차고 조정 장치(200)는 수축한다.

차고 저하 수단의 구성, 차고 저하 수단에 입력되는 신호의 종류 및 신호의 입력 수단은 반로드측실(2b)의 작동유를 저압실(16)로 유입시킬 수 있는 구성이면, 어떤 구성이라도 좋다.

또한, 상기 제1 및 제2 실시 형태에서는, 반로드측실(2b)에 연통하는 고압실(18)은 실린더 1외주의 용실(15) 내로 구획되는 구성으로 하였다. 그러나, 고압실(18)은 밸브 본체(20)의 하방에 직렬로 배치하도록 해도 좋다. 이 경우에는 외부통(2)을 생략, 또는 외부통(2)의 외경을 가늘게 할 수 있으므로, 차고 조정 장치 전체의 슬림화가 가능해지고, 차량으로의 탑재성이 향상된다.

본 발명에 따르면, 셀프 펌핑 동작하여 차량의 차고를 조정할 수 있는 동시 에, 차체 중량이 커지는 경우에는 바람직한 감쇠력 특성을 발휘 가능한 차고 조정 장치를 제공할 수 있다.

Claims

차량의 차고를 조정 가능한 차고 조정 장치이며,

작동 유체가 봉입된 실린더와,

상기 실린더 내에 진퇴 가능하게 삽입되는 로드와,

상기 로드에 연결되어 상기 실린더 내를 미끄럼 이동식으로 이동 가능하고, 상기 실린더 내를 로드측실과 반로드측실로 구획하는 피스톤과,

상기 피스톤에 배치되어 상기 로드의 진퇴로 작동 유체가 통과함으로써 감쇠력을 발생하는 감쇠부와,

상기 실린더의 외부에 배치되고 일부에 저압 가스가 봉입된 저압실과,

상기 실린더의 외부에 배치되고 일부에 고압 가스가 봉입된 고압실과,

상기 저압실의 작동 유체를 상기 로드의 진퇴 동작에 수반하여 상기 반로드측실로 공급함으로써 차량의 차고를 조정하는 펌프실과,

상기 반로드측실과 상기 고압실을 연통하는 연통로와,

상기 연통로의 유로 면적을 상기 고압실의 유체 압력에 따라서 증감하는 밸브 본체를 구비하는 차고 조정 장치.
제1항에 있어서, 상기 실린더에 있어서의 상기 반로드측실의 단부 개구를 폐색하여 상기 연통로가 관통 형성되는 보텀 블럭(bottom block)을 더 구비하고,

상기 밸브 본체는 상기 보텀 블럭에 미끄럼 이동 가능하게 수용 장착되고, 배면에 작용하는 상기 고압실의 유체 압력에 따라서 진퇴함으로써 상기 연통로의 유로 면적을 설정하는 차고 조정 장치.
제2항에 있어서, 상기 보텀 블럭은 상기 저압실의 작동 유체가 유도되는 파일럿실을 구비하고,

상기 밸브 본체는 상기 파일럿실에 미끄럼 이동 가능하게 삽입되는 가이드부를 구비하고,

상기 파일럿실에는 상기 밸브 본체를 상기 고압실의 유체 압력에 대항하여 압박하는 압박 부재가 수용 장착되고,

상기 밸브 본체는 상기 고압실과 상기 저압실의 압력차와 상기 가이드부의 단면적에 의해 산출되는 하중이 상기 압박 부재의 압박력보다도 커졌던 경우에, 전진하여 상기 연통로의 유로 면적을 작게 하는 차고 조정 장치.
제1항에 있어서, 상기 고압실과 상기 저압실을 연통하는 통로를 더 구비하고,

상기 통로에는 상기 고압실과 상기 저압실의 압력차가 소정 이상에 도달한 경우에, 상기 고압실로부터 상기 저압실로의 작동 유체의 흐름을 허용하는 릴리프 밸브가 배치되는 차고 조정 장치.