(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸懸架式サスペンション或いは独立懸架式サスペンションを構成するコイルばねに代えて取付可能なサスペンションであって、
ピストンロッドと、筒状の本体を備えてなり、
該本体の端部に車軸取付部、サスペンションアーム取付部、或いはハブキャリア取付部が設けられ、
ピストンロッドの上端部に、アッパーマウントが設けられた筒型のショックアブソーバと、該ショックアブソーバのピストンロッドに貫通されるロッド挿通孔を有するとともに、該貫通孔とピストンロッドの周面の間をシールしながらピストンロッド上を摺動するピストン部と、該ピストン部が摺動自在に内挿され、前記ピストンロッドの端部から前記本体の一部又は全部を包囲する筒状部と、該筒状部のピストンロッド側の端部を閉塞するとともにピストンロッドの端部に固定される蓋部からなるエアシリンダと、前記蓋部に形成された前記ピストンロッドが挿通する貫通孔と前記ピストンロッドの間において上下に配される複数のＯリング、前記ピストン部外周面において上下に配される複数のＯリング及び前記ピストン部内周面において上下に配される複数のＯリングにより、該エアシリンダの蓋部と前記ピストン部の間において気密に形成される気密室内に圧縮空気を供給する空気供給装置とを備えてなり、
前記エアシリンダの蓋部は、前記アッパーマウントに固定され、
前記エアシリンダが空気ばねとして機能し得るようになっており、
前記空気供給装置から供給される圧縮空気は、前記ピストン部に形成されたホース挿通孔から供給され、
前記空気供給装置は、供給する空気の量若しくは圧力の少なくともいずれか一方を調節可能とされ、その供給量もしくは供給圧の調節操作に応じて自動車の車高を調節可能とされていることを特徴とするエアシリンダを用いた車高調整可能型サスペンション。
【請求項２】
請求項１に記載の車高調整可能型サスペンションのアッパーマウントをシャシーに取付けるとともに、
該サスペンションの車軸取付部を車軸に取付けるか、
若しくは、サスペンションアーム取付部をサスペンションアームに取付けるか
若しくは、ハブキャリア取付部をハブキャリアに取付けて該サスペンションを自動車に装着してなり、
前記空気供給装置から供給する空気の量若しくは圧力の少なくともいずれか一方を調節することで車高を調節可能とされていることを特徴とする車高調整可能型サスペンションを備えた自動車。
【請求項３】
前記空気量若しくは圧力の調節が、圧送される空気の圧力或いは量を制御する制御回路と、前記制御回路を動作させる制御スイッチにより行われ、
該制御スイッチが運転席に設けられることを特徴とする請求項２記載の自動車。
【請求項４】
前記制御スイッチが、ユーザに空気圧或いは空気量を視認させるための表示手段を備えることを特徴とする請求項３記載の自動車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアシリンダを用いた車高調整可能型サスペンション及びこのサスペンションを備えた自動車に関し、より詳しくは、自動車ユーザ自らが簡易な操作で車高を自在に調節することができるエアシリンダを用いた車高調整可能型サスペンション及びこのサスペンションを備えた自動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、シリンダ型のショックアブソーバとコイルばねを一体的に組み合わせたサスペンション、及び、ショックアブソーバとコイルばねを別々に配置したサスペンションが自動車に多用されている。これらのサスペンションは、コイルばねの弾性力と、ショックアブソーバの減衰力によって、自動車の乗り心地とタイヤの接地性を確保している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の技術には、以下のような課題が存在した。
すなわち、上記したいずれのサスペンションも、自然長の状態を調整できるようにはなっていなかった。従来は、サスペンションのばね長やショックアブソーバのストローク等を工場にてセッティングし、これによって車高を調整するのが一般的であり、自動車のユーザ自らが車高を調整できるようにはなっていなかった。
このため、工場にて予め車高を低くセッティングしてある場合には、自動車のユーザは歩道等の小高くなった場所を渡ってレストランの駐車場やガソリンスタンド等に入るときに、小高くなった歩道表面や縁石（図７の符号（３０）参照）或いはスロープにフロントスポイラやシャシー下面が擦ってしまうことが多く、また、駐車場内に設けられている敷石状の車止め（図７の符号（３１）参照）にリヤスポイラ（３２）が接触し、これらエアロパーツが破損することが多く、これが違法な路上駐車の原因にもなっていた。
【０００４】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、自動車ユーザ自らが簡易な操作で車高を自在に調節することができるエアシリンダを用いた車高調整可能型サスペンション及びこのサスペンションを備えた自動車の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、車軸懸架式サスペンション或いは独立懸架式サスペンションを構成するコイルばねに代えて取付可能なサスペンションであって、ピストンロッドと、筒状の本体を備えてなり、該本体の端部に車軸取付部、サスペンションアーム取付部、或いはハブキャリア取付部が設けられ、ピストンロッドの上端部に、アッパーマウントが設けられた筒型のショックアブソーバと、該ショックアブソーバのピストンロッドに貫通されるロッド挿通孔を有するとともに、該貫通孔とピストンロッドの周面の間をシールしながらピストンロッド上を摺動するピストン部と、該ピストン部が摺動自在に内挿され、前記ピストンロッドの端部から前記本体の一部又は全部を包囲する筒状部と、該筒状部のピストンロッド側の端部を閉塞するとともにピストンロッドの端部に固定される蓋部からなるエアシリンダと、前記蓋部に形成された前記ピストンロッドが挿通する貫通孔と前記ピストンロッドの間において上下に配される複数のＯリング、前記ピストン部外周面において上下に配される複数のＯリング及び前記ピストン部内周面において上下に配される複数のＯリングにより、該エアシリンダの蓋部と前記ピストン部の間において気密に形成される気密室内に圧縮空気を供給する空気供給装置とを備えてなり、前記エアシリンダの蓋部は、前記アッパーマウントに固定され、前記エアシリンダが空気ばねとして機能し得るようになっており、前記空気供給装置から供給される圧縮空気は、前記ピストン部に形成されたホース挿通孔から供給され、前記空気供給装置は、供給する空気の量若しくは圧力の少なくともいずれか一方を調節可能とされ、その供給量もしくは供給圧の調節操作に応じて自動車の車高を調節可能とされていることを特徴とするエアシリンダを用いた車高調整可能型サスペンションである。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の車高調整可能型サスペンションのアッパーマウントをシャシーに取付けるとともに、該サスペンションの車軸取付部を車軸に取付けるか、若しくは、サスペンションアーム取付部をサスペンションアームに取付けるか、若しくは、ハブキャリア取付部をハブキャリアに取付けて該サスペンションを自動車に装着してなり、前記空気供給装置から供給する空気の量若しくは圧力の少なくともいずれか一方を調節することで車高を調節可能とされていることを特徴とする車高調整可能型サスペンションを備えた自動車である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係るエアシリンダを用いた車高調整可能型サスペンションの第１実施形態を示す図である。図２は、このサスペンションを自動車に取り付けた状態を示す図である。
【０００８】
第１実施形態に係る車高調整可能型サスペンション（以下、サスペンションと称する）（１）は、エアシリンダ（２）と、このエアシリンダ（２）に圧縮空気を供給する空気供給装置（３）（図６参照）とから構成されている。一般に、サスペンションは、サスペンションアーム、リンク、ばね、ショックアブソーバ等によって構成されるものを指すが、第１実施形態に係るサスペンション（１）はその内のばねに相当するものであり、他のサスペンション構成部材との組合わせによって広義のサスペンションを構成可能である。
【０００９】
エアシリンダ（２）は、ピストンロッド（４）又はシリンダ本体（５）のいずれか一方の部材の端部にシャシー取付部（６）が設けられ、他方の部材の端部に車軸取付部（７）、サスペンションアーム取付部（８）、若しくはハブキャリア取付部（９）のいずれかが設けられて、サスペンションの一部、具体的には空気ばねとして機能するようになっている。
【００１０】
シャシー取付部（６）は自動車のシャシー（図示せず）に取付可能であり、車軸取付部（７）は自動車の車軸（図示せず）に、サスペンションアーム取付部（８）はサスペンションアーム（１１）に、ハブキャリア取付部（９）はハブキャリア（８）に取付可能である。図２に示す例では、サスペンションアーム取付部（図示せず）をサスペンションアーム（１１）に取り付けている。
シャシー取付部（６）、車軸取付部（７）、ハブキャリア取付部（９）のいずれを設けるかは、自動車のサスペンション（アームやリンクを含む）の種類に応じて決定される。
符号（１３）は、エアシリンダ（２）内に圧縮空気を供給するエアホースであり、図１に示す例では、シャシー取付部（６）側の端部から圧縮空気を供給するようになっている。
【００１１】
第１実施形態におけるエアシリンダ（２）が配置されるサスペンションの種類は特に限定されず、車軸懸架式サスペンション、独立懸架式サスペンションのいずれであってもよく、通常は、これらのサスペンションを構成するコイルばねに代えて取り付けられる。
また、第１実施形態におけるエアシリンダ（２）は、シングルチューブタイプ（図１（ａ）参照）、或いはツインチューブタイプ（図１（ｂ）参照）のいずれであってもよい。ツインチューブタイプはシリンダ本体（５）が二重に構成されシリンダ本体（５）が伸縮可能となっているものである。
【００１２】
空気供給装置（３）（図６、図７参照）は供給する空気の量若しくは圧力の少なくともいずれか一方を調節可能とされ、その供給量若しくは供給圧の調節操作に応じて自動車の車高を調節できるようになっている。
空気供給装置（３）の構成は特に限定されないが、例えば、コンプレッサ（１２）と、このコンプレッサ（１２）とエアシリンダ（２）を繋ぐエアホース（１３）と、コンプレッサ（１２）からエアシリンダ（２）へ送る圧縮空気の量若しくは圧力を制御する制御回路（１４）と、この制御回路（１４）に対しユーザの操作に基づく制御信号を送る制御スイッチ（１５）とから構成することができる。
【００１３】
コンプレッサ（１２）及び制御回路（１４）は、例えば後部のトランク内に配置することができる。制御回路（１４）は、圧送する空気の圧力若しくは量を調節することができる。制御スイッチ（１５）は、レバー式或いはボタン式等の操作手段と、空気圧メータ或いは空気量メータとを有し、通常は、運転席に設けられる。ユーザが空気圧メータ或いは空気量メータを目視しながら操作手段を操作し、適切な値になったところで操作を中断すると、所望の圧力若しくは量の圧縮空気をエアシリンダ（２）に供給することができる。
【００１４】
尚、第１実施形態に係るサスペンション（１）は、前輪、後輪の各車輪ごとに配設することができる。また、各サスペンション（１）ごとに空気圧若しくは空気量を調節できるように構成すれば、各サスペンション（１）ごとにエアシリンダ（２）の長さを変更できるから、自動車に様々な姿勢をとらせることができる。
【００１５】
第１実施形態に係るサスペンション（１）を自動車に装着すれば、ユーザ自らが簡易な操作で車高を自在に調節することができる（図６、図７参照）。これにより、フロントスポイラ（２７）等のエアロパーツを車体に装着している場合であっても、そのエアロパーツが縁石等の小高くなった箇所に接触することがなくなり、自動車を歩道等にスムースに乗り上げさせて自動車を駐車場等へ容易に進入させることができ、違法な路上駐車を減らすこともできる。
【００１６】
図３及び図４は、本発明に係るエアシリンダを用いた車高調整可能型サスペンションの第２実施形態を示す図である。図５は、このサスペンションを自動車に取り付けた状態を示す図である。
【００１７】
第２実施形態に係る車高調整可能型サスペンション（以下、サスペンションと称する）（１）は、筒型のショックアブソーバ（１６）と、エアシリンダ（３６）と、空気供給装置（３）（図６、図７参照）とを備えている。
【００１８】
筒型のショックアブソーバ（１６）の種類は特に限定されず、テレスコピックタイプ、ツインチューブタイプ、減衰力可変タイプ等、種々のものを採用可能であるが、特に好適なものとして、ストラットタイプのものが挙げられる。
ショックアブソーバ（１６）はピストンロッド（３４）と筒状の本体（３５）とを備える。ピストンロッド（３４）の端部にはアッパーマウント（１７）が設けられており、このアッパーマウント（１７）がシャシー（図示せず）に取付可能となっている。本体（３５）のピストンロッド（３４）とは反対側の端部にはブラケット等からなる取付部（１８）が設けられており、この取付部（１８）がハブキャリア（１９）、車軸（２０）、或いはサスペンションアーム（図示せず）に取付可能となっている。図５に示す例では、取付部（１８）がハブキャリア（１９）に取り付けられており、エアシリンダ（３６）が空気ばねとして機能するようになっている。
このショックアブソーバ（１６）には、汎用であるノーマルのショックアブソーバを用いることができる。例えば、通常はコイルばねと組み合わされるショックアブソーバをコイルばねと組み合わせずに上記したエアシリンダ（３６）と組み合わせることにより、車高調節が容易なサスペンション（１）を低コストで得ることができる。
【００１９】
エアシリンダ（３６）は、図３及び図４に例示するように、ショックアブソーバ（１６）のピストンロッド（３４）に貫通されるロッド挿通孔（２１）を有しこの孔（２１）とピストンロッド（３４）の周面の間をシールしながらピストンロッド（３４）上を摺動するピストン部（２２）、このピストン部（２２）が摺動自在に内挿されピストンロッド（３４）の端部から本体（３５）の一部又は全部を包囲する筒状部（２３）、及びこの筒状部（２３）のピストンロッド（３４）側の端部を閉塞するとともにピストンロッド（３４）の端部に固定される蓋部（２４）からなる。
ピストンロッド（３４）とロッド挿通孔（２１）の間、蓋部（２４）に設けた貫通孔（３７）とピストンロッド（３４）の間、筒状部（２３）とピストン部（２２）の間にはそれぞれ、気密性を保つためのＯリング（３８）が設けられている。
エアシリンダ（３６）の蓋部（２４）とピストン部（２２）の間には気密室（２５）が形成され、この内部に圧縮空気が供給されて、気密室（２５）が適宜に伸縮する（図３、図４参照）ようになっている。
【００２０】
空気供給装置（３）（図６参照）は、エアシリンダ（３６）の蓋部（２４）とピストン部（２２）の間に形成される気密室（２５）内に圧縮空気を供給する。空気供給装置（３）は、例えば第１実施形態の場合と同様の構成とすることができる。
尚、ピストン部（２２）（図３、図４参照）には、エアホース（１３）の端部が接続もしくは嵌入されるホース挿通孔（２６）が形成されている。エアホース（１３）の端部は、このホース挿通孔（２６）に挿通もしくは接続され、先端が気密室（２５）内に連通している。
【００２１】
エアシリンダ（３６）の蓋部（２４）はアッパーマウント（１７）に固定されており、このアッパーマウント（１７）を介してシャシー（図示せず）に取り付けられる。
【００２２】
尚、第２実施形態に係るサスペンション（１）は、前輪、後輪の各車輪ごとに配設することができる。また、各サスペンション（１）ごとに空気圧若しくは空気量を調節できるように構成すれば、各サスペンション（１）ごとにエアシリンダ（３６）の長さを変更できるから、自動車に様々な姿勢をとらせることができる。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１記載のサスペンションを自動車に取り付ければ、自動車ユーザ自らが簡易な操作で車高を自在に調節することができる。これにより、フロントスポイラ等のエアロパーツを車体に装着している場合であっても、そのエアロパーツが縁石等の小高くなった箇所に接触することがなくなり、自動車を歩道等にスムースに乗り上げさせて自動車を駐車場等へ容易に進入させることができ、また駐車場内で敷石状の車止めにエアロパーツが接触することがなく、違法な路上駐車を減らすこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車高調整可能型サスペンションを示す図である。
【図２】図１に示すサスペンションを自動車に取り付けた状態を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る車高調整可能型サスペンションを示す断面図であり、エアシリンダが縮んでいる状態を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る車高調整可能型サスペンションを示す断面図であり、エアシリンダが伸びている状態を示す図である。
【図５】図３に示すサスペンションを自動車に取り付けた状態を示す図である。
【図６】本発明に係る車高調整可能型サスペンションを備えた自動車を示す図であり、車高を上げた状態を示す図である。
【図７】本発明に係る車高調整可能型サスペンションを備えた自動車を示す図であり、車高を上げる前の状態を示す図である。
【符号の説明】
１・・・・・車高調整可能型サスペンション
２・・・・・エアシリンダ
３・・・・・空気供給装置
４・・・・・ピストンロッド
５・・・・・シリンダ本体
６・・・・・シャシー取付部
７・・・・・車軸取付部
８・・・・・サスペンションアーム取付部
９・・・・・ハブキャリア取付部
１１・・・・・サスペンションアーム
１６・・・・・ショックアブソーバ
１７・・・・・アッパーマウント
１８・・・・・取付部
１９・・・・・ハブキャリア
２０・・・・・車軸
２１・・・・・ロッド挿通孔
２２・・・・・ピストン部
２３・・・・・筒状部
２５・・・・・ホース挿通孔
３４・・・・・ショックアブソーバのピストンロッド
３５・・・・・ショックアブソーバの本体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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