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JPS60179315A - 車両用懸架装置 - Google Patents

車両用懸架装置

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Publication number
JPS60179315A
JPS60179315A JP3672584A JP3672584A JPS60179315A JP S60179315 A JPS60179315 A JP S60179315A JP 3672584 A JP3672584 A JP 3672584A JP 3672584 A JP3672584 A JP 3672584A JP S60179315 A JPS60179315 A JP S60179315A
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JP
Japan
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cylinder
gas
oil
chamber
gas chamber
Prior art date
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Application number
JP3672584A
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English (en)
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JPH0534167B2 (ja
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Takeyoshi Niihori
武儀 新堀
Takeo Fukumura
福村 武夫
Yoshio Kimura
義雄 木村
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NHK Spring Co Ltd
Original Assignee
NHK Spring Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NHK Spring Co Ltd filed Critical NHK Spring Co Ltd
Priority to JP3672584A priority Critical patent/JPS60179315A/ja
Priority to AU33234/84A priority patent/AU553238B2/en
Priority to GB08423559A priority patent/GB2149055B/en
Priority to FR848414713A priority patent/FR2552513B1/fr
Publication of JPS60179315A publication Critical patent/JPS60179315A/ja
Priority to US06/904,782 priority patent/US4720085A/en
Publication of JPH0534167B2 publication Critical patent/JPH0534167B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • B60G2800/00Indexing codes relating to the type of movement or to the condition of the vehicle and to the end result to be achieved by the control action
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はガススプリング式でしかもはね定数を変化させ
ることができるようにした車両用懸架装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
シリンダ内にガスと油を収容し、ガスによるばね機能と
油による減衰機能とが得られるようにした車両用懸架装
置は公知である。この種の懸架装置において、はね定数
を変化できるようにしたものが本発明者らによって開発
され、特願昭58−42889号として既に出願済であ
る。このものは、シリンダとは別に補助タンクを設け、
シリンダのガス室と補助タンクのガス室とをガス管で結
ぶとともに、ガス管の途中に開閉切換弁を設けたもので
あって、この開閉切換弁を制御することによって、ガス
スプリングとして機能するガス容積を変化させてはね定
数を変化させるようにしている。
しかしなが8この場合、補助タンクを別途に必要とする
ため装置全体が大損シとなる。また、シールの難かしい
ガス配管が必要となるためにガス漏れ対策上不利な点が
ある。また、長いガス管を用いると流路損失が大きくな
るため周期の短かい振動が補助タンク側に伝わりにくく
、高周波振動に対する乗心地に難があるなど、解決すべ
き問題があった。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情にもとづきなされたものでその目的と
するところは、ばね定数を変化させることができる車両
用懸架装置において、装置の小形化、シール対策の容易
化を図り、しかも高周波振動に対しても有効な車両用懸
架装置をイnることにある。
〔発明の概袋〕
本発明の費旨とするところは、シリンダと、このシリン
ダに内装されるピストン部およびオリフィス部を有する
ロッドと、を備えた車両用懸架装置において、上記シリ
ンダは外筒と内筒とからなる2重構造とし、上記内筒の
内側上部に内側ガス室を、またこのガス室の下側に内側
油室を形成して当該油室に上記ピストン部を配置すると
ともに、上記外筒と内筒との間には外側ガス室を形成し
、この外側ガス室と上記内側ガス室とをガス通路によっ
て結びかつこのガス通路の開閉を行なう開閉切換機構を
設けたことにある。
上記構成の懸架装置によれば、内側がス室と外側ガス室
とを連通させた状態においては双方のガス容積がガスス
プリングとして働くためばね定数が下が9、柔軟なりッ
ション性が得られる。またガス通路を遮断したときには
内側ガス室のみがガススプリングとして機能するためは
ね定数を高めることができる。
また本発明においては1つのシリンダに上記2種類のが
ス室を設けたので、補助タンクやガス配管などを別途に
必要とせず装置のコン・(クト化およびシール対策上非
常に有利である。従ってコストも低減する。また、内側
ガス室と外側ガス室とが互いに近い位置にあp1長尺な
ガス配管が不要となる。このため流路損失が少なく、内
側ガス室の高周波振動に対して外側ガス室が容易に追従
でき、乗心地の向上につながる。
〔発明の実施例〕
以下に本発明の第1実施例について第1図を参照して説
明する。図中1はシリンダであって、このシリンダ1に
は、ピストン部2およびオリフィス部3を備えたロッド
4が挿入されている。
このロッド4はシリンダ1の下側から突出している。ま
た、ロッド4の下端部には車軸側に取付けるための取伺
部5が設けられているとともに、シリンダ1の上端側に
は車体側に取付けるための取伺部6が設けられ、いわゆ
る倒立形の懸架装置として使用されるようになっている
また、上記ロッr4は中空であり、その内部には放熱性
を良くするために油が収容されている。更にロッド4の
内部には、後述するオリフィス町動部材14を駆動する
ための駆動機構7の一例としてモータが収容され、配線
8を通じて外部のモータ制御器9によって駆動制御され
るようになっている。また、ロッド4の下部側を覆うよ
うにして略筒状のパン・!ラバー10が支持板11上に
上向きに取付けられている。
オリフィス部3は、ピストン部2に設けた周知のプレー
ト弁式のオリフィス13・・・と、流路断面積を変化さ
せることの可能な回転式の可動部材14を備えた可変オ
リフィス15とからなる。そして上記可動部材14は、
前記駆動機構7によって流路断面積が変化するように回
転駆動され、減衰力を任意に切換えられるようになって
いる。16はドライベアリング、17はリバウンドスト
ッパラバーである。
一方、シリンダ1は、外筒20と内筒21とからなる2
重構造をなしている。セして内筒21の内側上部には高
圧窒素ガスを収容する内側ガス室22が形成され、また
内側ガス室22の下側に内側油室23が形成されている
。この内側油室23には前記ピストン部2が配置されて
いる。
更に、外筒20と内筒2ノとの間に外側ガス室25が形
成されている。このガス室25の下側にはシール機能を
有するフリーピストン26を介して外側油室27が設け
られている。この外側油室27に連通する油口28には
油圧ユニット29が接続されていて、外側油室27に油
を出し入れできるようになっている。30は油圧源、3
Iは油タンクを示している。
また、シリンダ1の上部壁35には、上記内側ガス室2
2と外側ガス室25に連通ずるガス通路36が形成され
ているとともに、このガス通路36の開閉を行なうだめ
の開閉切換機構37が設けられている。上記開閉切換機
構37は、−例としてグランジャ形のソレノイド38と
、このソレノイドのプランジャに設けた弁体39と、リ
ターンスゲリング40などから構成されている。
なお、シリンダ1の下部壁41には、上部ロッド4と摺
接する部位にドライベアリング42と油圧シール43と
が設けられている。更に前記パン・臂ラバー10の上部
外側を包囲するようにして第2のパン/ぐラバー44が
下向きに突設されている。
上記構成の第1実施例装置は、シリンダ1に対してロッ
ド4が相対的に伸縮することによって、ばね機能と減衰
機能を発揮することができる。すなわち、ロッド4が縮
む方向に移動した力が発生するとともに、内側がス室2
2内のガスが圧縮されて圧力が高まシ、ロッド4の反発
力が大となる。一方、ロッド4が伸びる方向に移動する
ときには上記とは逆に内側ガス室22が広がシ、かつピ
ストン部2の移動によって減衰力が発生する。
上記構成において弁体39が開いていて内側ガス室22
と外側ガス室25とが連通状態にあれば、双方のガス室
22.25がガススプリングとして機能するためばね定
数が下が9、柔軟なサスベンジ5ンとなって良好な乗心
地が得られる。
また、弁体39を切換えてガス通路36を遮断した場合
には、内側ガス室22のみがガスス!リングとして機能
するためばね定数が上がる。
従ってカーブ走行時や急発進、急停止時々どにおける車
体姿勢の安定化に役立つ。つまシ車両の走行状況あるい
は路面状態などに応じてガス通路36を開閉させるとよ
い。この切換えは手動で行なってもよいが、センサ類を
用いて走行状況、路面状態などを検出し、がス通路36
の開閉切換を自動的に行なうようにしてもよい。
一方、油圧ユニット29を用いて外側油室27に油を出
し入れすれば、油量の変化に伴なってガス室22.25
の内圧または容積が変化し結果的にロッド4の伸びを調
整することができる。つまシ車高調整を行なうことがで
きるものである。更には、駆動機構7を動作させてオリ
フィスの可動部材14の回転位置を変え、流路断面積を
変えることにより減衰力の調節を行なうこともできる。
上記構成の懸架装置によれば、1つのシリンダに2重筒
状にガス室22.25を設け、外側ガス室25に補助タ
ンクとしての機能をもたせるようにしたため、補助タン
クを別途に設置するものに比べてコンノ4クトに構成で
きる。また、シリンダ1の一部にガス通路36を形成す
ればよく、ガス配管が不要となるためガスをシールする
上できわめて有利となる。また、ガス通路36が短かく
、流路損失が少ないため、高周波振動に対しても容易に
追従できることになり、乗心地が向上する。
次に本発明の第2実施例につき、第2図を参照して説明
する。なお、基本的な構成と作用・効果は上記第1実施
例と共通であるから、共通の部位に同一の符号を付して
説明は省略する。
この第2実施例においては、内筒2ノの内側に上記内側
ガス室22と内側油室23とを仕切るシール機能をもっ
たフリーピストン50を設け、かつ内側油室23には油
通路51を介して油圧ユニット29を接続し、油を内側
油室23と外側油室27の双方に注入できるようになっ
ている。なお、上記油通路5ノに逆止弁52が設けられ
ている。
更に、シリンダ1の下部壁4ノには、ロッド4との摺接
部に第1のシール53と第2のシール54.55が設け
られている。第1のシール53は内側油室23側に位置
しておシ、この第1のシール53は油を僅かに流通でき
るようにしである。そして、第1のシール53と第2の
シール54との間にドレン通路56を介してドレン配管
57が接続されている。このドレン配管57け開閉弁6
0を経由してタンク6ノに導ひかれている。
上記構成の第2実施例は、油圧ユニット29からの油を
内側油室23と外側油室27の双方に流入させることが
でき、車高を調整できる。
なお、内側油室23に流入した油は、開閉弁6θを切換
えることによってドレン配管57を経由してタンク6ノ
に回収することができる。
第3図は本発明の第3実施例を示すものであり、この場
合外筒20と内筒2ノとの間にガス室25のみを設けて
いるが、その他の点は第2実施例と同一である。すなわ
ち油圧ユニット29は、油通路5ノを経由して内側油室
23のみに油を出し入れするように構成されている・こ
のような第3実施例においても、第1.第2実施例と同
様に車高の調整、減衰力の調整、そしてばね定数の切換
えを行なうことができる。
第4図ないし第6図は本発明の第4実施例を示している
。このものにおいては、オリフィスの流路断面積を変化
させるために棒状の可動部材70を採用し、この可動部
材70をシリンダ1の上部に設けた駆動機構7ノによっ
て回動させるようにしている点で、第1実施例のものと
相違している。更に詳しくは、上記可動部材70は第6
図に例示したように一側を削シ取った流通部72を有し
ていて、ガイドチー−ラフ3内に回転自在に挿通されて
いる。またガイドチー−プ73には孔74が設けられて
おシ、この孔74と上記流通部72とが正対向したとき
流路断面積が最大となるようになっている。
上記駆動機構71はロータリソレノイドが適しているが
、その他の公知の駆動手段を採用してもよい。なお本実
施例においては、ガイドチューブ73によって弁体39
の上下動も案内するようにしている。
更に、第7図ないし第9図は本発明の第5実施例を示し
ている。この実施例においては、車軸ビン80を備えた
支持筒81に、シリンダ1の下部側とロッド4を収容す
るとともに、支持筒81に対して当該/リンダ1の外周
向を軸線方向および軸回り方向に摺動自在となしている
82.83はドライベアリング、84はベローズ状のダ
ストカバーを示している。また、ロッド4の下端部はパ
ンパラバー85を介して、上下および横方向に移動自在
に支持されている。
86は抜は止め用の部側である。
更にこの第5夾施例においては、オリフィスの流路断面
積を変化させるだめに管状の可動部材90を採用し、こ
のtiJ動部材90をシリンダ上部の駆動機構71によ
って回動させるようにしている。更に評しくけ、上記1
1iJ動部材90は第9図に例示したように一側を削り
取った流通部91を有していて、ガイドチューブ73内
に回転自在に挿通している。そしてガイドチューブ73
には孔74が設けられておシ、この孔74と上記流通部
91が正対向したとき流路断面積が最大となるようにな
っている。
また上記可動部材90の中心部にはその軸線方向に油通
路92が形成されていて、油圧ユニット29からの油を
回転継手93を経由して内側油室23内に出し入れでき
るようになっている。
上記構成の第5実施例によれば、支持筒8ノに対してシ
リンダ1が回転可能でかつ伸縮自在であるから、例えば
自動車のフロントサスペンションのストラットのように
伸縮だけでなく回転も行なう必要のある場合に有効であ
る。しかも前記第1ないし第4実施例と同様に、ばね定
数の切換えと車高調整、および減衰力の調節を行なうこ
とも勿論できる。
第io図は本発明の第6実施例を示している。
この実施例においてオリフィスの流路断面積を変化させ
るための0J動部材14は、第1実施例のものと同様に
、ロッド4に収めたモータ等の駆動機構7によって回動
させるよりにしている。
更にこの第6実施例においては、外筒20と内筒2ノと
の間の隙間、すなわち外側ガス室25にドレン管100
と送油管101を挿通させている。このドレン管100
は、第2実施例(第2図参照)で述べたものと同様の構
成のドレン通路56に接続され、シ11閉弁60を介し
てPレンを回収できるようになっている。また、上記送
油管101の一端側は内側油室23に接続され、まだ他
端側は油圧ユニット29に接続されていて、内9111
油室23に油を出し入れし、車高のb固結を行なえるよ
うになっている。
〔発明の効果〕
前記したように本発明によれば、ばね定数を変えること
のできるがス封入式の懸架装置において、装置の小形化
が図れるとともにガスのシール対策が容易となるなどの
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第4図はそれぞれ本発明の第1ないし88
4実施例を示す断面1図、第5図は第4図中のオリフィ
ス部分の拡大図、第6図は第5図中のV+−Vt線に沿
う断面図である。第7図は本発明の第5実施例を示す断
面図、第8図は第7図中のオリフィス部分の拡大図、第
9図は第8図中のIX−IX線に沿う断面図、第10図
は本発明の第6実施例を示す断面図である。 1・・・シリンダ、2・・・ピストン部、3・・・オリ
アイス部、4・・・ロッド、20・・・外筒、21・・
・内筒、22・・・内側ガス室、23・・・内側油室、
25・・・外側ガス室、27・・・外側油室、36・・
・がス通路、37・・・開閉切換機構。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第3図

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) シリンダと、このシリンダに内装され4ピスト
    ン部およびオリフィス部を有するロッドと、を備えた車
    両用懸架装置において、上記シリンダは、外筒と内筒と
    からなる2重構造とし、 上記内筒の内側上部に内側ガス室を、またこのがス室の
    下側に内側油室を形成して当該内側油室に上記ピストン
    部を配置4するとともに、上記外筒と内筒との間に外側
    ガス室を形成し、上記内側ガス室と外1111 ffス
    室とをガス通路によりて結ぶとともにこのガス通路の開
    閉を行なう開閉切換機構を設けたことを特徴とする車両
    用懸架装置。
  2. (2)上記外筒と内筒との間には上記外側ガス室の下側
    にフリーピストンを介して外側油室を設け、この外側油
    室に油を出し入れする油圧ユニットを接続してなる特許
    請求の範囲第(り項記載の車両用懸架装置。
  3. (3)上記内筒の内側に、上記内側ガス室と内側油室と
    を仕切るフリーピストンを設け、かつこの内側油室に油
    圧ユニットを接続してなる特許請求の範囲第(1)項ま
    たは第(2)項記載の車両用懸架装置。
  4. (4)上記オリフィス部はその流路断面積を変化させう
    る可動部材を備えて構成され、この可動部材は上記シリ
    ンダまたはロッドに設けた駆動機構によって制御される
    ことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項ないし第(
    3)項のいずれか1項に記載した車両用懸架装置。
  5. (5) 上記シリンダのロッドとの摺動部位に、軸線方
    向に互いに離間させて第1のシールと第2のシールを設
    け、上記内側油室側に位置する第1のシールは油を僅か
    に流通可能となし、かつこれら第1のシールと第2のシ
    ールとの間にドレン配管を接続してなる特許請求の範囲
    第(1)項ないし第(4)項のいずれか1項に記載した
    車両用懸架装置。
  6. (6) 車軸ビンを備えた支持筒に上記シリンダの下部
    側とロッドとを収容するとともに、この支持筒に対して
    当該シリンダの外周面を摺動自在となし、かつ上記シリ
    ンダの中心部を軸線方向に貫通する送油管を通じて油を
    上記内側油室に出し入れすることを特徴とする特許請求
    の範囲第(1)項ないし第(5)項のいずれか1項に記
    載した車両用懸架装置。
  7. (7)車軸ビンを備えた支持筒に上記シリンダの下部側
    とロッrとを収容するとともに、この支持筒に対して当
    該シリンダの外周面を摺動自在となし、かつ内筒と外筒
    との間の隙間に前記ドレン官を挿通させてシリンダ外部
    に導びくとともに、同じく内筒と外筒との間の隙間に油
    圧ユニットの送油管を挿通させ、この送油管を前記内側
    油室につないだことを特徴とする特許請求の範囲第(5
    )項記載の車両用懸架装置。
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