(57)【要約】【課題】エアサスペンション装置において、省スペース化および乗り心地の向上を実現しつつ、設計を容易にする。【解決手段】エアサスペンション装置１０は、車両において左右方向に延設された筒状のスタビライザ１と、スタビライザ１の左右両側に配置されたエアサスペンション２と、スタビライザ１の内部に配置され、エアサスペンション２にチューブ６を介して接続される複数のサージタンク４とを備えている。サージタンク４は、その外面から突設されてチューブ６が接続されるコネクタ部４ｂを有する。スタビライザ１は、サージタンク４のコネクタ部４ｂを受容する切り欠き部１ｂを有する。【選択図】図２
2020082969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両において左右方向に延設された筒状のスタビライザと、
前記スタビライザの左右両側に配置されたエアサスペンションと、
前記スタビライザの内部に配置され、前記エアサスペンションにチューブを介して接続される複数のサージタンクと、を備え、
前記サージタンクが、その外面から突設されて前記チューブが接続されるコネクタ部を有し、
前記スタビライザが、前記コネクタ部を受容する切り欠き部を有する
ことを特徴とするエアサスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、エアサスペンションと、エアサスペンションの容量を増大させるためのサージタンクとを備えたエアサスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トラック等の車両のキャブには、乗り心地を向上させるためのエアサスペンション（エアスプリング）が適用されている。エアサスペンションは、その容量が大きいほどバネ定数を小さくできるため乗り心地の向上に寄与することが知られている。そこで、エアサスペンションの容量を増やすために、エアサスペンションにサージタンクを接続する場合がある。例えば特許文献１には、エアサスペンション装置に備えられるスタビライザ（スタビライザバー）の内部空間をサージタンクとして形成した技術が開示されている。このようにスタビライザの内部空間をサージタンクとして利用すれば、省スペース化を図りながら乗り心地の向上に寄与できると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2002-144838号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、スタビライザの内部空間が一つのサージタンクとして機能しており、このサージタンクが複数のエアサスペンションのそれぞれと連通しているため、設計上必要な各エアサスペンションのバネ定数の計算が複雑になる。これに対し、エアサスペンションに対応した個数のサージタンクを設ければバネ定数の計算を容易化できるが、前述したようにスタビライザの内部空間を利用して省スペース化を図る場合、スタビライザ内の一つの空間を複数のサージタンクとして機能させるには更なる構造上の工夫が必要となる。
【０００５】
本開示のエアサスペンション装置は、前述したような課題に鑑み創案されたものであり、省スペース化および乗り心地の向上を実現しつつ、設計を容易にすることを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここで開示するエアサスペンション装置は、車両において左右方向に延設された筒状のスタビライザと、前記スタビライザの左右両側に配置されたエアサスペンションと、前記スタビライザの内部に配置され、前記エアサスペンションにチューブを介して接続される複数のサージタンクと、を備え、前記サージタンクが、その外面から突設されて前記チューブが接続されるコネクタ部を有し、前記スタビライザが、前記コネクタ部を受容する切り欠き部を有することを特徴としている。
【０００７】
このように、複数のサージタンクをスタビライザとは別体で用意し、各サージタンクのコネクタ部を受容する切り欠き部をスタビライザに設けることで、スタビライザの内部に複数のサージタンクを配置することが容易になる。これにより、スタビライザの内部空間を利用して、エアサスペンションに対応した個数のサージタンクを設けることが可能となる。したがって、スタビライザの内部にサージタンクを配置する構成により省スペース化および乗り心地の向上が実現されるとともに、複数のサージタンクが設けられる構成によりバネ定数の計算の複雑化が回避される。
【発明の効果】
【０００８】
開示のエアサスペンション装置によれば、省スペース化および乗り心地の向上を実現しつつ、設計を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態としてのエアサスペンション装置が車両に搭載された状態を示す斜視図である。
【図２】図１のエアサスペンション装置の拡大分解斜視図である。
【図３】図１のエアサスペンション装置における空気の回路を示す模式図である。
【図４】図１のエアサスペンション装置のスタビライザ及びサージタンクの構造を説明するための分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面を参照して、実施形態としてのエアサスペンション装置について説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。
【００１１】
以下の説明では、エアサスペンション装置が適用された車両の前進方向を「前方」とし、この車両の前方を向いた状態を基準にして左右を定める。また、前後方向および左右方向のいずれにも直交する方向を「上下方向」という。
【００１２】
［１．構成］
本実施形態に係るエアサスペンション装置１０は、図１に示す車両２０に適用されている。車両２０は、例えば大型のトラックであり、シャシフレーム上にキャブが配置されて構成されている。本実施形態に係るエアサスペンション装置１０は、車両２０のシャシフレームとキャブとの間に設けられたフロントキャブサスペンションであって、シャシフレームからキャブに伝わる振動を低減する機能をもつ。
【００１３】
図２に示すように、エアサスペンション装置１０は、略左右対称に構成されている。本実施形態のエアサスペンション装置１０は、車両２０の左右方向の中央部に設けられたスタビライザ１と、スタビライザ１の左右両側に配置されたエアスプリング（エアサスペンション）２及びショックアブソーバ３と、スタビライザ１の内部に配置された複数のサージタンク４とを備えている。本実施形態では、エアスプリング２及びサージタンク４が二つずつ設けられている場合を例示する。
【００１４】
スタビライザ１は、左右方向に延設された円筒状（筒状）の部材であって、左右の両端部がマウントブラケット１１，１１をそれぞれ介してシャシフレーム（例えばサイドレール）に連結されている。スタビライザ１は、車両２０のキャブがロールした場合に、キャブのロールを抑制する機能をもつ。
【００１５】
エアスプリング２は、空気の弾性を利用したバネであって、内部の空気圧に応じて上下方向に伸縮可能に構成されており、上下方向の振動を吸収する機能をもつ。エアスプリング２は、その容量が大きいほどバネ定数をより小さくすることが可能となり、バネ定数が小さいほど車両２０の乗り心地の向上に寄与する。
【００１６】
本実施形態のエアサスペンション装置１０では、車両２０の左側と右側とのそれぞれに、エアスプリング２が一つずつ配置されている。各エアスプリング２は、スタビライザ１よりも後方に配置され、下端部がサスペンションアーム１２に取り付けられているとともに、上端部がキャブ側アーム１３に取り付けられている。
【００１７】
サスペンションアーム１２は、前後方向に延びるリンク部材であって、その前端部がマウントブラケット１１の上端部に回動可能に取り付けられているとともに、その後端部がキャブ側アーム１３に回動可能に取り付けられている。キャブ側アーム１３は、サスペンションアーム１２の上方で前後方向に延びる支持部１３ａと、支持部１３ａから下方に延出されてサスペンションアーム１２の後端部に連結される連結部１３ｂとを有する。キャブ側アーム１３の支持部１３ａの上方には、車両２０のキャブが載置されて固定される。
【００１８】
二つのエアスプリング２の間には、車両２０の車高（シャシフレームに対するキャブの高さ位置）に応じて傾斜するレバー５ａを備えたレベリングバルブ５が配置されている。レベリングバルブ５は、図示しないエアタンク（空気の供給源）と各エアスプリング２とにチューブ等を介して接続されており、エアタンクから送られる空気を車両２０の車高に応じて各エアスプリング２に供給し、車両２０の車高を一定に保持する。レベリングバルブ５は、図示しないブラケットを介してキャブに取り付けられるとともに、レバー５ａ及びロッド５ｂを介してスタビライザ１に取り付けられている。
【００１９】
ショックアブソーバ３は、振動を減衰させるダンパであって、その下端部がサスペンションアーム１２の前端部に回動可能に取り付けられているとともに、その上端部がダンパブラケット１４を介してキャブ側アーム１３に取り付けられている。本実施形態のショックアブソーバ３は、車両２０のシャシフレームに対するキャブの振動を減衰させる機能をもつ。
【００２０】
サージタンク４は、エアスプリング２の容量を増やす（補う）ための補助タンクである。本実施形態のエアサスペンション装置１０では、エアスプリング２と同数のサージタンク４が設けられており、一つのエアスプリング２に対して一つのサージタンク４が接続（連通）されている。具体的には、スタビライザ１の左半部に収容されたサージタンク４と、スタビライザ１の左側に配置されたエアスプリング２とが、チューブ６を介して接続されている。同様に、スタビライザ１の右半部に収容されたサージタンク４と、スタビライザ１の右側に配置されたエアスプリング２とが、チューブ６を介して接続されている。
【００２１】
図３に示すように、エアスプリング２とサージタンク４との間は、チューブ６により空気が流通可能とされる。このため、レベリングバルブ５からエアスプリング２に供給された空気は、エアスプリング２だけでなく、エアスプリング２からチューブ６を通じてサージタンク４にも供給可能となる。したがって、エアスプリング２の容量は、サージタンク４の容量の分だけ実質的に増大される。
【００２２】
以下、図４を参照して、スタビライザ１及びサージタンク４の具体的な構造について説明する。図４に示すように、各サージタンク４は、スタビライザ１と別体で形成され、エアサスペンション装置１０が組み立てられる際にスタビライザ１の端部開口１ａから内部（中空部）へ挿入される。以下、スタビライザ１に対するサージタンク４の挿入が完了した状態（サージタンク４がスタビライザ１の内部に配置された状態）を「搭載状態」ともいう。図４には、右側のサージタンク４が搭載状態であり、左側のサージタンク４がスタビライザ１に挿入される前の状態である場合を示している。
【００２３】
各サージタンク４は、前述した補助タンクとしての機能をもつ中空のタンク部４ａと、チューブ６を取り付けるためのコネクタ部４ｂとを有する。タンク部４ａは、スタビライザ１の内部に挿入可能な大きさ及び形状とされる。本実施形態のタンク部４ａは、外観形状が円柱状であって、スタビライザ１の内径よりも僅かに小さい外径を有するように形成されている。また、本実施形態では、スタビライザ１の内部に二つのサージタンク４が左右方向に並んで配置されることから、タンク部４ａの長さ寸法（搭載状態で左右方向の長さ寸法）は、スタビライザ１の長さ寸法の約半分となるように設定されている。
【００２４】
コネクタ部４ｂは、タンク部４ａの外面から突設され、チューブ６の先端部に内嵌する形状とされる。本実施形態のコネクタ部４ｂは、タンク部４ａの径方向に延びる円筒状に形成されている。コネクタ部４ｂの中空部は、タンク部４ａの中空部と連通されている。本実施形態のコネクタ部４ｂは、タンク部４ａの端部寄りの位置に設けられており、搭載状態ではスタビライザ１の端部寄りの位置（端部開口１ａの近傍）に位置決めされる。コネクタ部４ｂの先端は、搭載状態でスタビライザ１の外面よりも径方向の外側にやや突出する。コネクタ部４ｂにはチューブ６が接続される。
【００２５】
一方、スタビライザ１は、サージタンク４のコネクタ部４ｂを受容する切り欠き部１ｂを有する。切り欠き部１ｂは、サージタンク４がスタビライザ１に挿入される際にスタビライザ１とサージタンク４のコネクタ部４ｂとの干渉を回避する機能と、搭載状態でサージタンク４の位置を安定させる機能とを兼ね備える。
【００２６】
切り欠き部１ｂは、好ましくは、コネクタ部４ｂが嵌る形状とされる。本実施形態では、スタビライザ１の端部開口１ａから左右方向に延びるとともに略Ｕ字状の溝をなす切り欠き部１ｂを例示する。なお、図４には便宜上、切り欠き部１ｂがスタビライザ１の前側に形成されている場合を示すが、スタビライザ１の周方向における切り欠き部１ｂの位置は特に限定されず、チューブ６の配索ルートやスタビライザ１に対するエアスプリング２の位置等に応じて適宜設定することができる。
【００２７】
［２．作用および効果］
エアサスペンション装置１０によれば、エアスプリング２にチューブ６を介して接続されるサージタンク４が設けられるため、エアスプリング２の容量をサージタンク４の容量の分だけ実質的に増大させることができる。これにより、エアスプリング２のバネ定数を小さくすることが可能となるため、車両２０の乗り心地を向上させることができる。また、各サージタンク４がスタビライザ１の内部に配置されるため、スタビライザ１の内部の空間を有効活用してサージタンク４を搭載することができる。これにより、サージタンク４を配置するためのスペースを新たに確保する必要がなくなり、省スペース化を実現することができる。
【００２８】
さらに、スタビライザ１には、サージタンク４のコネクタ部４ｂを受容する切り欠き部１ｂが設けられるため、サージタンク４をスタビライザ１の内部に配置する際に、スタビライザ１とサージタンク４のコネクタ部４ｂとの干渉を回避することができる。また、このような切り欠き部１ｂ及びコネクタ部４ｂを設けておくことで、スタビライザ１に対してサージタンク４を位置決めしやすくなるとともに、搭載状態ではスタビライザ１に対するサージタンク４の位置を規制することができる。よって、スタビライザ１の内部にサージタンク４を配置する作業が容易になるとともに、搭載状態ではスタビライザ１に対するサージタンク４の位置ずれを抑制することができる。
【００２９】
また、エアサスペンション装置１０によれば、スタビライザ１の内部に複数のサージタンク４が配置されるため、各エアスプリング２に一つのサージタンク４を接続することができる。これにより、複数のエアスプリング２に一つのサージタンク４を接続する場合と比べて、各エアスプリング２のバネ定数の計算が簡素化されることから、設計を容易にすることができる。
【００３０】
なお、チューブ６が長いほど、エアスプリング２のバネ定数が下がりにくくなるとともにエアスプリング２の応答性が低下することから、チューブ６は短くすることが好ましい。これに対し、エアサスペンション装置１０によれば、エアスプリング２の近傍に配置されるスタビライザ１の内部にサージタンク４が設けられるため、サージタンク４をエアスプリング２に近づけて配置することができる。よって、チューブ６を短くすることが容易となる。これにより、エアスプリング２のバネ定数を下げやすくすることができるとともに、エアスプリング２の応答性を高めやすくすることができる。
【００３１】
［３．変形例］
サージタンク４は、スタビライザ１の内部に挿入可能な形状であればよく、前述した形状以外の形状であってもよい。ただし、サージタンク４の容量を最大限に確保するという観点では、前述した実施形態のように、サージタンク４をスタビライザ１の内部にぴったり収まる形状とすることが好ましい。
【００３２】
サージタンク４は、スタビライザ１に対して例えば溶接により固定されてもよい。また、スタビライザ１の内部において、サージタンク４の相互間に緩衝材（例えばゴム）を配置し、サージタンク４同士の接触を防止してもよい。この場合、例えば車両２０の走行時にサージタンク４がスタビライザ１の内部で振動したとしても、サージタンク４の破損や異音（接触音）の発生を抑制できる。
【００３３】
前述した実施形態では円筒状のスタビライザ１を示したが、スタビライザ１は内部に空間（中空部）を有する筒状であればよく、例えば角筒状であってもよい。また、前述したスタビライザ１の切り欠き部１ｂの位置および形状は一例である。切り欠き部１ｂの位置は、サージタンク４のコネクタ部４ｂの位置に応じて適宜設定されればよい。また、切り欠き部を屈曲した形状（例えばＬ字状）に形成し、この切り欠き部の端部にコネクタ部４ｂを配置すれば、搭載状態でサージタンク４の位置がより規制されやすくなるため、スタビライザ１に対するサージタンク４の位置ずれを更に抑制することができる。
【００３４】
前述したエアサスペンション装置１０の構成は一例である。ショックアブソーバ３は、エアサスペンション装置１０から省略されてもよい。また、図２に示した空気の回路も一例である。エアスプリング２は、前述したレベリングバルブ５以外の構成から空気を供給されてもよい。また、エアサスペンション装置１０は、車両の前輪及び後輪に適用されるサスペンションであってもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１      スタビライザ
１ｂ    切り欠き部
２      エアスプリング（エアサスペンション）
４      サージタンク
４ｂ    コネクタ部
６      チューブ
１０    エアサスペンション装置
２０    車両
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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