(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダとこのシリンダにスライド可能に挿入されたロッドとを有するダンパを備える形式の自動車用サスペンション構造であって、
上記ダンパに、下記Ａの空気ばねユニットが挿着されていることを特徴とするサスペンション構造。
Ａ  シリンダの外周に気密状に取り付けられる第１受け板と、ロッドの外周に気密状に取り付けられる第２受け板と、上記第１および第２受け板の間に挟まれる市販の産業用空気ばねのベローズとを有し、
上記第１受け板は上記シリンダに外嵌する第１筒状部の外周面に円盤状の第１フランジが形成されて構成され、上記第１筒状部の内周面にＯリングが嵌入される第１周溝が形成されているとともに、第１筒状部の上部外周面にねじ部が形成され、上記第１フランジ部上面の付根付近に上記ベローズのビード部が着座される第１ビード溝が形成され、上記第１受け板は、シリンダに形成した周溝に嵌入したＣピンに当接する当接箇所を有しており、
上記第２受け板は上記シリンダのロッドに外嵌する第２筒状部の外周面に円盤状の第２フランジが形成されて構成され、上記第２筒状部の内周面にＯリングが嵌入される第２周溝が形成されているとともに、第２筒状部の下部外周面にねじ部が形成され、上記第２フランジ部下面の付根付近に上記ベローズのビード部が着座される第２ビード溝が形成され、
上記第１および第２受け板の間に挟まれる市販の産業用空気ばねのベローズは、第１受け板の第１フランジ部上面と第２受け板の第２フランジ部下面との間に挟まれ、上記第１筒状部と第２筒状部に形成されたねじ部にら合して上記第１ビード溝と第２ビード溝にそれぞれ着座している各ビード部を締め付け固定するナットが設けられている空気ばねユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のサスペンション構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車のサスペンションは、図６および図７に示すように、車軸４０近傍に、ショックアブソーバ（ダンパ）４１が立設され、このダンパ４１にコイルスプリング４２が挿着されて構成されている。図において４３はボディー取り付け点、５０はボディ支受板である。
【０００３】
上記ダンパ４１は、オイル等が封入されたシリンダ４４と、このシリンダ４４内に挿入され先端にピストン（図では隠れて見えない）が取り付けられたロッド４５とを有している。そして、上記シリンダ４４の外周に固定された円盤４６とロッド４５先端部に固定された円盤４７との間にコイルスプリング４２が、挟持されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなコイルスプリング４２を使用したサスペンションでは、コイルスプリング４２のばね定数が一定しており、調節や変更がまったくできない。したがって、サスペンションの堅さを変えて乗り心地を調節したり、あるいは車積過重が大きいときに車体が沈まないように車高を調節することもできないという不便があった。
【０００５】
一方、ばね定数を変化させて乗り心地や車高を調節しうるサスペンションとして、エアサスペンションがある。一般の市販車には、図８に示すようなエアサスペンションが搭載されている。このエアサスペンションは、ダンパ４１のシリンダ４４外周とロッド４５の途中部にかけてゴム製のベローズ４８が取り付けられたものである。
【０００６】
しかしながら、上記エアサスペンションは、シリンダ４４外周へのベローズ取り付け部４９および、ロッド４５へのベローズ取り付け部４９が、ともにかしめによって固着された特殊仕様となっている。このため、ベローズ４４の付け外しが一切できず、上記コイルスプリング４２使用のサスペンションに上記ベローズ４８を取り付けてエアサスペンションとすることはもちろんできないし、図６に示すコイルスプリング４２使用のサスペンションが取り付けられた車体に、図８に示すエアサスペンションを取り付けることもできなかった。したがって、従来、コイルスプリング４２使用のサスペンションが取り付けられた車体では、エアサスペンションを取り付けることにより乗り心地や車高を調節することは不可能であった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、コイルスプリング使用のサスペンションが取り付けられた車体にエアサスペンションを取り付けることにより、乗り心地や車高を調節できるようにしたサスペンション構造の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１記載のサスペンション構造は、シリンダとこのシリンダにスライド可能に挿入されたロッドとを有するダンパを備える形式の自動車用サスペンション構造であって、上記ダンパに、下記Ａの空気ばねユニットが装着されていることを要旨とする。
Ａ  シリンダの外周に気密状に取り付けられる第１受け板と、ロッドの外周に気密状に取り付けられる第２受け板と、上記第１および第２受け板の間に挟まれる市販の産業用空気ばねのベローズとを有し、上記第１受け板は上記シリンダに外嵌する第１筒状部の外周面に円盤状の第１フランジが形成されて構成され、上記第１筒状部の内周面にＯリングが嵌入される第１周溝が形成されているとともに、第１筒状部の上部外周面にねじ部が形成され、上記第１フランジ部上面の付根付近に上記ベローズのビード部が着座される第１ビード溝が形成され、上記第１受け板は、シリンダに形成した周溝に嵌入したＣピンに当接する当接部を有し、上記第２受け板は上記シリンダのロッドに外嵌する第２筒状部の外周面に円盤状の第２フランジが形成されて構成され、上記第２筒状部の内周面にＯリングが嵌入される第２周溝が形成されているとともに、第２筒状部の下部外周面にねじ部が形成され、上記第２フランジ部下面の付根付近に上記ベローズのビード部が着座される第２ビード溝が形成され、上記第１および第２受け板の間に挟まれる市販の産業用空気ばねのベローズは、第１受け板の第１フランジ部上面と第２受け板の第２フランジ部下面との間に挟まれ、上記第１筒状部と第２筒状部に形成されたねじ部にら合して上記第１ビード溝と第２ビード溝にそれぞれ着座している各ビード部を締め付け固定するナットが設けられている空気ばねユニット。
【０００９】
すなわち、本発明のサスペンション構造は、ダンパに、コイルスプリングに換えて、シリンダの外周に気密状に取り付けられる第１受け板と、ロッドの外周に気密状に取り付けられる第２受け板と、上記第１および第２受け板の間に挟まれる市販の産業用空気ばねのベローズとを有する空気ばねユニットが挿着されている。このため、従来のコイルスプリング使用のサスペンションが取り付けられた車体において、もともと取りつけられていたダンパをそのまま使用し、コイルスプリングの代わりに空気ばねユニットを取り付け、容易に乗り心地や車高を調節できるようになる。また、上記空気ばねユニットは、市販の産業用空気ばねのベローズを利用したものであることから、取り付けも極めて容易であるうえ安価である。しかも、ベローズが劣化等した場合には容易に交換することもできる。
【００１０】
本発明のサスペンション構造において、第１および第２受け板が、それぞれシリンダおよびロッドと着脱可能に取り付けられている場合には、容易に取り付け取り外しでき、再びコイルスプリング使用に戻すことも容易となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００１２】
図１は、本発明のサスペンション構造を説明する図であり、図２は、上記サスペンション構造に用いる空気ばねユニット１を示す断面図である。
【００１３】
このサスペンション構造は、図７に示す、ダンパ４１にコイルスプリング４２が挿着された形式のサスペンション構造において、上記コイルスプリング４２に換えて空気ばねユニット１が挿着されたものである。
【００１４】
より詳しく説明すると、上記ダンパ４１は、図７に示したサスペンション構造で用いられていたものをそのまま利用したもので、オイル等が封入されたシリンダ４４と、このシリンダ４４内に挿入され先端にピストン（図では隠れて見えない）が取り付けられたロッド４５とを有している。図において４３はボディ取り付け点であり、５０はボディ支持板である。
【００１５】
上記空気ばねユニット１は、シリンダ４４の外周に気密状に取り付けられる第１受け板２と、ロッド４５の外周に気密状に取り付けられる第２受け板３と、上記第１および第２受け板２，３の間に挟まれる市販の産業用空気ばねのベローズ４とを有している。
【００１６】
上記第１受け板２は、シリンダ４４に外嵌する第１筒状部５の外周面に、円盤状の第１フランジ部６が形成されて構成されている。上記第１筒状部５の内周面には、Ｏリング８が嵌入される２本の第１周溝７が形成されている。そして、上記第１フランジ部６上面の付根付近には、ベローズ４のビード部９が着座される第１ビード溝１０が形成されている。また、上記第１筒状部５の上部外周面にはねじ部が形成され、このねじ部に上記第１ビード溝１０に着座したベローズ４のビード部９を締め付け固定するナット１１がら合するようになっている。
【００１７】
上記第２受け板３は、ロッド４５に外嵌する第２筒状部１２の外周面に、円盤状の第２フランジ部１３が形成されて構成されている。上記第２筒状部１２の内周面には、Ｏリング１４が嵌入される２本の第２周溝１５が形成されている。そして、上記第２フランジ部１３下面の付根付近には、ベローズ４のビード部９が着座される第２ビード溝１６が形成されている。
【００１８】
また、上記第２筒状部１２の下部外周面にはねじ部が形成され、このねじ部に上記ビード溝１０に着座したベローズ４のビード部９を締め付け固定するナット１７がら合するようになっている。さらに、上記第２筒状部１２の上側部は、厚肉に形成され、この厚肉部の外側面に、ベローズ４内に空気を注入する口金（図示せず）が取り付けられる口金取り付け穴１８が形成されている。そして、上記口金取り付け穴１８とベローズ４内を連通させる連通穴１９が穿設されている。
【００１９】
上記ベローズ４は、市販の産業空気ばねのベローズを利用したものである（この例では、ブリジストン社製ＡＰ０８２０１Ｋ０１を使用している）。このベローズ４は、ゴム製であり、中央にくびれ部２０が形成され、このくびれ部２０に、ベローズ４内に圧縮空気が封入されたときにベローズ４自体が外側に膨れるのを防止する中間リング２１が外嵌されている。このベローズ４は、上述したように、上下の開口部にビード部９が形成されている。そして、上記ビード部９が、第１および第２受け板２，３の第１および第２ビード溝１０，１６に着座され、ナット１１，１７で締め付け固定されるようになっている。図２において２２はワッシャーである。
【００２０】
上記空気ばねユニット１は、つぎのようにしてダンパ４１に挿着される。まず、図７に示す状態のサスペンションから、コイルスプリング４２ならびに円盤４６，４７、ボディ支受板５０を取り外し、ダンパ１だけとする。ついで、このダンパ４１のシリンダ４４外周面の所定位置に、周溝２３を形成し、この周溝にＣピン２４を嵌入する。つぎに、上記空気ばねユニット１の第１および第２受け板２，３の第１および第２周溝７，１５にそれぞれＯリング８，１４を嵌入させる。
【００２１】
そして、第１受け板２をシリンダ１の外周面にＯリング８を介して外嵌させ、上記Ｃピン２４に当接させる。ついで、第２受け板３をロッド４５の外周面にＯリング１４を介して外嵌させる。これのようにして、空気ばねユニット１をダンパ４１に気密状に挿着する。そののち、ボディ支受板５０をロッド４５の先端部に取り付ける。
【００２２】
上記構成のサスペンション構造は、口金（図示せず）から、ベローズ４内に、約５〜１０ｋｇ／ｃｍ２程度の圧縮空気を封入することにより、空気ばねユニット１がコイルスプリング４２の変わりにクッションとして作用する。このサスペンション構造では、ベローズ４内に封入する圧縮空気の圧力を変化させることにより、車高や乗り心地を容易に調節することが可能となる。また、上記空気ばねユニット１は、市販の産業用空気ばねのベローズ４を利用したものであることから、取り付けも極めて容易であるうえ安価である。しかも、ベローズ４が劣化等した場合には容易に交換することもできる。
【００２３】
このように、上記サスペンション構造によれば、従来のコイルスプリング４２使用のサスペンションが取り付けられた車体において、もともと取りつけられていたダンパ４１をそのまま使用し、コイルスプリング４２の代わりに空気ばねユニット１を取り付け、乗り心地や車高を容易に調節できるようになる。また、第１および第２受け板２，３が、それぞれシリンダ４４およびロッド４５と着脱可能に取り付けられているため、容易に取り付け取り外しでき、再びコイルスプリング４２使用に戻すことも容易である。
【００２４】
図３は、本発明のサスペンション構造の第２の実施の形態に用いる空気ばねユニットを示す。このものは、第１受け板２の第１フランジ部６が厚肉に形成され、この第１フランジ部６の下面に口金取り付け穴１８が形成されている。そして、第１筒状部５の内周面に、一端がベローズ４内に開口する連通溝２５が形成され、上記口金取りつけ穴１８と連通溝とを連通させる連通穴２６が穿設されている。
【００２５】
一方、第２受け板３の第２筒状部１２には、口金取り付け穴１８および連通穴１９が形成されておらず、その分全体の厚み寸法が薄くなっている。それ以外は図１および図２に示すものと同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。このものでは、第２受け板３の厚み寸法が薄いことから、その分車高を低くすることができる。それ以外は、図１および図２に示すものと同様の作用効果を奏する。
【００２６】
図４は、本発明のサスペンション構造の第３の実施の形態に用いる空気ばねユニットを示す。このものは、第１受け板２が、外周面にねじ部が形成された筒状体２７と、上記ねじ部にら合するフランジ部材２８とから構成されている。上記筒状体２７には、上端周縁に、外側に突出する環状突部２９が形成されている。そして、この環状突部２９とフランジ部材２８との間に、ベローズ４のビード部９を挟んでフランジ部材２８を締め付けることによりベローズ４を固定するようになっている。
【００２７】
また、第２受け板３にベローズ４のビード部９を締め付けるナット３０は、図５に示すように、工具差込み穴３１が穿設され、この工具差込み穴３１に先割れ状の特殊工具を差込んでナット３０を締め付けるようになっている。それ以外は図１および図２に示すものと同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。このものでは、空気ばねユニットの組み立て作業性が極めて良い。それ以外は、図１および図２に示すものと同様の作用効果を奏する。
【００２８】
なお、上記各実施の形態では、ベローズ４として、ブリジストン社製ＡＰ０８２０１Ｋ０１を使用した例を示したが、これに限定するものではなく、市販の産業用空気ばねのベローズであれば、各種の製造メーカーや型式のものを用いることができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明のサスペンション構造によれば、従来のコイルスプリング使用のサスペンションが取り付けられた車体において、もともと取りつけられていたダンパをそのまま使用し、コイルスプリングの代わりに空気ばねユニットを取り付け、容易に乗り心地や車高を調節できるようになる。また、上記空気ばねユニットは、市販の産業用空気ばねのベローズを利用したものであることから、取り付けも極めて容易であるうえ安価である。しかも、ベローズが劣化等した場合には容易に交換することもできる。
さらに、ベローズのビード部が、各フランジ部の付根付近に形成されたビード溝に対して締め付け固定されるので、市販の産業用空気ばねの取り付けが極めて容易であるうえ安価である。
【００３０】
本発明のサスペンション構造において、第１および第２受け板が、それぞれシリンダおよびロッドと着脱可能に取り付けられている場合には、容易に取り付け取り外しでき、再びコイルスプリング使用に戻すことも容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のサスペンション構造を示す断面図である。
【図２】上記サスペンション構造に用いる空気ばねユニットを示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に用いる空気ばねユニットを示す断面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に用いる空気ばねユニットを示す断面図である。
【図５】上記空気ばねユニットに用いるナットを示す平面図である。
【図６】従来のサスペンション構造を示す斜視図である。
【図７】上記サスペンション構造を示す断面図である。
【図８】従来のエアサスペンションを示す断面図である。
【符号の説明】
１  空気ばねユニット
２  第１受け板
３  第２受け板
４  ベローズ
４１  ダンパ
４４  シリンダ
４５  ロッド
【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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【図８】
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