(57)【要約】    【課題】空気漏れが生じにくく、かつ耐久性に優れた懸架装置２４の提供。    【解決手段】懸架装置２４は、ショックアブソーバ２８、コイルスプリング３０、エアスプリング３２、下台座３４及び上台座３６を備えている。エアスプリング３２は、本体４２、上板４４及び下板４６を備えている。本体４２は、チューブ状であってかつ環状である。本体４２は、弾性膜４８及び空気室５０を備えている。空気室５０には、圧縮空気が充填されている。空気室５０からの空気の排出により、エアスプリング３２が収縮する。空気室５０への空気の供給により、エアスプリング３２が伸張する。本体４２の内周面５４とピストンロッド４０とは、十分に離間している。従って、ピストンロッド４０が昇降しても、ピストンロッド４０とエアスプリング３２との摺動は生じない。空気室５０はショックアブソーバ２８から独立しているので、シール部材が設けられる必要がない。【選択図】図１
2006131164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルスプリングと、チューブ状であってかつ環状であるエアスプリングと、このエアスプリングを貫通するショックアブソーバとを備えており、
このエアスプリングとショックアブソーバとが離間している懸架装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のための懸架装置に関する。詳細には、本発明は、エアスプリングを備えた懸架装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の一般的な懸架装置は、コイルスプリングとショックアブソーバとを備えている。自動車の車高は、コイルスプリングの長さとバネ定数とに依存する。自動車メーカーは、適切な車高が得られるように、コイルスプリングを選定している。
【０００３】
特開２００３−２６０９１６公報には、コイルスプリングとともにエアスプリングを備えた懸架装置が開示されている。図９は、この懸架装置２が示された断面図である。この懸架装置２では、エアスプリング４がコイルスプリング６と直列に配置されており、ショックアブソーバ８がエアスプリング４及びコイルスプリング６を貫通している。エアスプリング４は、弾性膜１０、上板１２、下板１４、軸受け１６及び一対のＯリング１８を備えている。このエアスプリング２は、空気の充填により伸張し、空気の排出により収縮する。この懸架装置２を備えた自動車では、エアスプリング４の伸張又は収縮によって車高が変更されうる。この懸架装置２では、エアスプリング４により、高周波振動の車輪から車体への伝達が抑制される。エアスプリング４はさらに、乗り心地にも寄与する。同様の懸架装置４は、特開２００１−１２１９３６公報及び特開２００３−１４６０４２公報にも開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２６０９１６公報
【特許文献２】特開２００１−１２１９３６公報
【特許文献３】特開２００３−１４６０４２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この懸架装置４では、一対のＯリング１８により、エアスプリング４の内部が外気と遮蔽されている。このＯリング１８は、ショックアブソーバ８のロッド２０と摺動する。摺動により、Ｏリング１８とロッド２０との間に異物が噛み込まれるおそれがある。異物が噛み込めば、エアスプリング４から空気が漏れる。
【０００５】
この懸架装置２では、軸受け１６もロッド２０と摺動する。摺動により、軸受け２０が摩耗するおそれがある。摩耗が生じれば、軸受け２０とロッド２０とのガタが発生する。摩耗により、摺動時の摩耗が大きくなり、スティックスリップ現象が生じることもある。摩耗が生じたエアスプリング４は、交換される必要がある。
【０００６】
本発明の目的は、空気漏れが生じにくく、かつ耐久性に優れた懸架装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る懸架装置は、コイルスプリングと、チューブ状であってかつ環状であるエアスプリングと、このエアスプリングを貫通するショックアブソーバとを備える。このエアスプリングとショックアブソーバとは、離間している。
【０００８】
好ましくは、エアスプリングとショックアブソーバとが摺動しないように、エアスプリングの内周面とショックアブソーバとが離間している。
【発明の効果】
【０００９】
この懸架装置では、ショックアブソーバは、エアスプリングの空気室を貫通しないので、Ｏリング等のシール部材が設けられる必要がない。従って、異物の噛み込みによる空気漏れが生じない。この懸架装置では、エアスプリングに軸受けが設けられる必要がない。従って、軸受けの摩耗に起因する部品交換の必要が生じない。この懸架装置は、耐久性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る懸架装置２４の一部が示された断面図である。この図１には、車体２６も示されている。この懸架装置２４は、ショックアブソーバ２８、コイルスプリング３０、エアスプリング３２、下台座３４及び上台座３６を備えている。エアスプリング３２は、コイルスプリング３０とは直列に配置されている。ショックアブソーバ２８は、コイルスプリング３０とは並列に配置されている。ショックアブソーバ２８はまた、エアスプリング３２とも並列に配置されている。ショックアブソーバ２８は、コイルスプリング３０及びエアスプリング３２を貫通している。コイルスプリング３０及びエアスプリング３２は、ショックアブソーバ２８と同軸状に配置されている。
【００１２】
ショックアブソーバ２８は、シリンダ３８とピストンロッド４０とを備えている。図示されていないが、シリンダ３８の下端は、サスペンションアームを介して車輪と連結されている。シリンダ３８には、下台座３４が固定されている。
【００１３】
コイルスプリング３０の下端は、下台座３４と当接している。コイルスプリング３０の上端は、エアスプリング３２と当接している。このコイルスプリング３０は、圧縮バネである。コイルスプリング３０は、エアスプリング３２を上向きに付勢している。
【００１４】
エアスプリング３２は、本体４２、上板４４及び下板４６を備えている。本体４２、上板４４及び下板４６は、いずれも環状である。本体４２は、上板４４と下板４６とに挟まれている。本体４２は、接着剤等により、上板４４及び下板４６に接合されている。上板４４及び下板４６は、硬質材料からなる。典型的には上板４４及び下板４６は、金属又は合成樹脂からなる。
【００１５】
図２（ａ）は図１の懸架装置２４の一部が示された平面図であり、図２（ｂ）はその正面図である。図３は、図２のIII−III線に沿った断面図である。この図２及び図３には、エアスプリング３２の本体４２が示されている。本体４２は、チューブ状であってかつ環状である。本体４２は、浮き輪に類似の形状を呈している。本体４２は、弾性膜４８、空気室５０及び通気口５２を備えている。空気室５０は、通気口５２を介してのみ、外気と連通しうる。弾性膜４８は、架橋されたゴム又は軟質合成樹脂からなる。弾性膜４８は、可撓性を備える。
【００１６】
空気室５０には、圧縮空気が充填されている。この圧縮空気により、エアスプリング３２にバネ定数が与えられている。エアスプリング３２は、ピストンロッド４０を介して車体２６を上向きに付勢している。このエアスプリング３２によって、自動車の乗り心地が高められうる。空気圧が不十分なときは、通気口５２を通じて空気が空気室５０に補充される。
【００１７】
懸架装置２４が、空気室５０の空気量を増減させる手段（例えばコンプレッサー）を備えてもよい。この手段により空気が通気口５２から排出されると、空気室５０の空気が減少する。上板４４には車体２６の荷重がかかっているので、空気の減少に伴って上板４４が徐々に下降する。換言すれば、エアスプリング３２が収縮する。エアスプリング３２が収縮した状態では、車高は低い。空気が通気口５２から空気室５０へ供給されると、エアスプリング３２の内圧が上昇する。この内圧上昇により、上板４４が上方へと押し上げられる。換言すれば、エアスプリング３２が伸張する。エアスプリング３２が伸張した状態では、車高は高い。このエアスプリング３２では、任意の車高が達成されうる。
【００１８】
自動車の走行中の振動により、ショックアブソーバ２８は伸縮を繰り返す。ショックアブソーバ２８の伸縮に伴い、ピストンロッド４０は昇降を繰り返す。図１から明らかなように、ピストンロッド４０は、本体４２の内周面５４よりもさらに内側に位置している。本体４２の内周面５４とピストンロッド４０とは、十分に離間している。従って、ピストンロッド４０が昇降しても、ピストンロッド４０とエアスプリング３２との摺動は生じない。
【００１９】
この懸架装置２４では、ピストンロッド４０は空気室５０を貫通していない。換言すれば、空気室５０がショックアブソーバ２８から独立している。従って、Ｏリングのようなシール部材が設けられる必要がない。このエアスプリング３２では、異物の噛み込みによる空気漏れが生じない。
【００２０】
このエアスプリング３２では、空気室５０がショックアブソーバ２８から独立しているので、ショックアブソーバ２８に曲げモーメントが働いてもエアスプリング３２への悪影響は生じない。このエアスプリング３２では、図９に示されたエアスプリング４が備える軸受け１６は、不要である。従って、軸受け１６の摩耗に起因する部品交換の必要がない。この懸架装置２４は構造が簡便であり、低コストで得られ、しかも耐久性に優れる。
【００２１】
図４は、本発明の他の実施形態に係る懸架装置５６の一部が示された断面図である。この懸架装置５６は、図１に示された懸架装置２４と同様に、ショックアブソーバ２８、コイルスプリング３０、エアスプリング５８、下台座３４及び上台座３６を備えている。エアスプリング５８は、ショックアブソーバ２８と同軸状に配置されている。エアスプリング５８は、本体６０、上板６２及び下板６４を備えている。本体６０は、弾性膜６６及び空気室６８を備えている。
【００２２】
空気室６８には圧縮空気が充填されているので、この懸架装置５６によって乗り心地が高められうる。通気口（図示されず）を通じて空気室６８から空気が排出されると、エアスプリング５８が収縮する。通気口を通じて空気室６８に空気が供給されると、エアスプリング５８が伸張する。この懸架装置５６により、車高調整が容易になされうる。空気室６８はショックアブソーバ２８から独立しているので、この懸架装置５６にはＯリングのようなシール部材が設けられる必要がない。このエアスプリング５８では、異物の噛み込みによる空気漏れが生じない。この懸架装置５６には、軸受けは不要である。この懸架装置５６は構造が簡便であり、低コストで得られ、しかも耐久性に優れる。
【００２３】
この懸架装置５６はさらに、小型スプリング７０を備えている。小型スプリング７０の下端は、下板６４に当接している。小型スプリング７０の上端は、上台座３６に当接している。小型スプリング７０は、圧縮バネである。小型スプリング７０は、上台座３６を上向きに付勢している。空気室６８の空気量が少ないときは、小型スプリング７０が荷重を受ける。仮に小型スプリング７０が設けられていないと、空気室６８の空気量が少ないときに、上板６２と下板６４との間に弾性膜６６が挟まれる。これにより、弾性膜６６が損傷を受けるおそれがある。小型スプリング７０が荷重を受けることにより、弾性膜６６の損傷が抑制される。この懸架装置５６は、耐久性に優れる。
【００２４】
図５は、本発明のさらに他の実施形態に係る懸架装置７２の一部が示された断面図である。この懸架装置７２は、図１に示された懸架装置２４と同様に、ショックアブソーバ２８、コイルスプリング３０、下台座３４及び上台座３６を備えている。この懸架装置７２は、下台座３４とコイルスプリング３０との間に、エアスプリング７４を備えている。エアスプリング７４は、ショックアブソーバ２８と同軸状に配置されている。エアスプリング７４には、ショックアブソーバ２８のシリンダ３８が貫通している。エアスプリング７４は、本体７６、上板７８及び下板８０を備えている。本体７６は、弾性膜８２及び空気室８４を備えている。
【００２５】
空気室８４には圧縮空気が充填されているので、この懸架装置７２によって乗り心地が高められうる。通気口（図示されず）を通じて空気室８４から空気が排出されると、エアスプリング７４が収縮する。通気口を通じて空気室８４に空気が供給されると、エアスプリング７４が伸張する。この懸架装置７２により、車高調整が容易になされうる。
【００２６】
図５から明らかなように、シリンダ３８は、本体７６の内周面よりもさらに内側に位置している。本体７６の内周面８６とシリンダ３８とは、十分に離間している。従って、エアスプリング７４の伸縮によっても、シリンダ３８とエアスプリング７４との摺動は生じない。このエアスプリング７４では、シリンダ３８は空気室８４を貫通していない。換言すれば、空気室８４がショックアブソーバ２８から独立している。従って、Ｏリングのようなシール部材が設けられる必要がない。このエアスプリング７４では、異物の噛み込みによる空気漏れが生じない。
【００２７】
このエアスプリング７４では、空気室８４がショックアブソーバ２８から独立しているので、ショックアブソーバ２８に曲げモーメントが働いてもエアスプリング７４への悪影響は生じない。このエアスプリング７４では、図９に示されたエアスプリング４が備える軸受け１６は、不要である。従って、軸受け１６の摩耗に起因する部品交換の必要がない。この懸架装置７２は構造が簡便であり、低コストで得られ、しかも耐久性に優れる。
【００２８】
図６は、本発明のさらに他の実施形態に係る懸架装置８８の一部が示された断面図である。この懸架装置８８は、図１に示された懸架装置２４と同様に、ショックアブソーバ２８、コイルスプリング３０、下台座３４及び上台座３６を備えている。この懸架装置８８は、さらにエアスプリング９０を備えている。エアスプリング９０は、コイルスプリング３０とは直列に配置されている。エアスプリング９０は、ショックアブソーバ２８とは並列に配置されている。ショックアブソーバ２８のピストンロッド４０は、エアスプリング９０を貫通している。エアスプリング９０は、ショックアブソーバ２８と同軸状に配置されている。
【００２９】
図７は、図６の懸架装置８８のエアスプリング９０が示された平面図である。図８は、図７のVIII−VIII線に沿った断面図である。このエアスプリング９０は、チューブ状であってかつ環状である。このエアスプリング９０は、一対の弾性膜９２、上板９４及び下板９６を備えている。上板９４は、一対のクランプ部９８と円柱部１００とを備えている。下板９６も、一対のクランプ部１０２と円柱部１０４とを備えている。弾性膜９２の上端及び下端は、クランプ部によって挟持されている。挟持により、空気室１０６が形成されている。上板９４及び下板９６は、硬質材料からなる。典型的には上板９４及び下板９６は、金属又は合成樹脂からなる。弾性膜９２は、架橋されたゴム又は軟質合成樹脂からなる。弾性膜９２は、可撓性を備える。
【００３０】
空気室１０６には圧縮空気が充填されているので、この懸架装置８８によって乗り心地が高められうる。通気口（図示されず）を通じて空気室１０６から空気が排出されると、エアスプリング９０が収縮する。通気口を通じて空気室１０６に空気が供給されると、エアスプリング９０が伸張する。この懸架装置８８により、車高調整が容易になされうる。
【００３１】
図６から明らかなように、ピストンロッド４０は、エアスプリング９０の内周面１０６よりもさらに内側に位置している。エアスプリング９０の内周面１０６とピストンロッド４０とは、十分に離間している。従って、ショックアブソーバ２８の伸縮によっても、ピストンロッド４０とエアスプリング９０との摺動は生じない。空気室１０６はショックアブソーバ２８から独立しているので、この懸架装置８８にはＯリングのようなシール部材が設けられる必要がない。このエアスプリング９０では、異物の噛み込みによる空気漏れが生じない。この懸架装置８８には、軸受けは不要である。この懸架装置８８は構造が簡便であり、低コストで得られ、しかも耐久性に優れる。
【００３２】
空気室１０６の空気量が少ないときは、エアスプリング９０が収縮し、上板９４の円柱部１００と下板９６の円柱部１０４とが当接する。この当接により、上板９４に加わる荷重が下板９６に伝わる。このエアスプリング９０では、弾性膜９２が硬質部材に挟まれるおそれがない。この懸架装置８８は、耐久性に優れる。この懸架装置８８では、図４に示された懸架装置５６が備える小型スプリング７０は、不要である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明に係る懸架装置は、乗用車、トラック、バス等の種々の自動車に適用されうる。本発明に係る懸架装置は、自動車以外の車両にも適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る懸架装置の一部が示された断面図である。
【図２】図２（ａ）は図１の懸架装置の一部が示された平面図であり、図２（ｂ）はその正面図である。
【図３】図３は、図２のIII−III線に沿った断面図である。
【図４】図４は、本発明の他の実施形態に係る懸架装置の一部が示された断面図である。
【図５】図５は、本発明のさらに他の実施形態に係る懸架装置の一部が示された断面図である。
【図６】図６は、本発明のさらに他の実施形態に係る懸架装置の一部が示された断面図である。
【図７】図７は、図６の懸架装置のエアスプリングが示された平面図である。
【図８】図８は、図７のVIII−VIII線に沿った断面図である。
【図９】図９は、従来の懸架装置が示された断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
２４、５６、７２、８８、・・・懸架装置
２８・・・ショックアブソーバ
３０・・・コイルスプリング
３２、５８、７４、９０・・・エアスプリング
３８・・・シリンダ
４０・・・ピストンロッド
４２、６０、７６、９４・・・本体
４４、６２、７８、９６・・・上板
４６、６４、８０・・・下板
４８、６６、８２、９２・・・弾性膜
５０、６８、８４、１０６・・・空気室
５２・・・通気口
７０・・・小型スプリング
９８、１０２・・・クランプ部
１００、１０４・・・円柱部
【図１】
2006131164.tif 000003
【図２】
2006131164.tif 000004
【図３】
2006131164.tif 000005
【図４】
2006131164.tif 000006
【図５】
2006131164.tif 000007
【図６】
2006131164.tif 000008
【図７】
2006131164.tif 000009
【図８】
2006131164.tif 000010
【図９】
2006131164.tif 000011