(57)【要約】【課題】本発明は車両のエアサスペンション装置に関し、エンジン停止状態での荷役作業時に、エア消費の低減を図った車両のエアサスペンション装置を提供することを目的とする。【解決手段】コンプレッサからのエアを貯蔵するエアタンクと、車体のフレームとアクスルとの間に装着され、エアタンクからエアを供給されて車体を支持するエアスプリングと、アクスルに対する車体の高さを検知して、エアスプリングにエアを給排気することにより車体を所定の高さに保持するレベリングバルブと、フレームにアーム部材を介して回転可能に取り付き、所定位置に於て、通常走行時に於けるフレームとアクスルの緩衝材として機能するバンパーラバーと、バンパーラバーを回転させる回転駆動手段とを備え、バンパーラバーは、回転駆動手段の駆動で所定位置から一方向に回転してアクスルに圧接することを特徴とする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンプレッサからのエアを貯蔵するエアタンクと、
車体のフレームとアクスルとの間に装着され、上記エアタンクからエアを供給されて車体を弾性的に支持するエアスプリングと、
上記アクスルに対する車体の高さを検知して、エアスプリングにエアを給排気することにより車体を所定の高さに保持するレベリングバルブと、
上記フレームにアーム部材を介して回転可能に取り付き、所定位置に於て、通常走行時に於けるフレームとアクスルの緩衝材として機能するバンパーラバーと、
当該バンパーラバーを回転させる回転駆動手段とを備え、
バンパーラバーは、上記回転駆動手段の駆動で所定位置から一方向に回転して上記アクスルに圧接することを特徴とする車両のエアサスペンション装置。
【請求項２】
バンパーラバーの所定位置への復帰時に、エアスプリングへのエアの供給で車体をリフトさせることを特徴とする請求項１記載の車両のエアサスペンション装置。
【請求項３】
バンパーラバーのアーム部材にバネ部材が取り付き、アクスルに圧接するバンパーラバーは当該バネ部材の復元力で所定位置に戻り、当該バネ部材のバネ力で所定位置に位置決めされることを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両のエアサスペンション装置。
【請求項４】
バンパーラバーの回転駆動手段は、モータまたはエアタンクのエアを利用するエアシリンダであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両のエアサスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷役作業時のエア消費低減を図った車両のエアサスペンション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トラック等の車両に装着されるサスペンションとして、空気弾性を利用して車体を支えるエアサスペンション装置が知られている。
このエアサスペンション装置は、エアスプリング，エアタンク（エアリザーバ），レベリングバルブ等から構成されており、エアタンクにはコンプレッサで圧縮されたエアが蓄えられている。
【０００３】
そして、荷重が減少して車高が高くなると、レベリングバルブが作用してエアスプリング内のエアを排出し、また、荷重が増加して車高が低くなると、備え付けられたエアタンクからエアスプリングにエアを供給して、車高を一定に保つようになっている（例えば、下記の特許文献１参照。）。
而して、上記エアサスペンション装置は、荷台振動低減（低バネ定数化による荷痛み，荷崩れ防止），車高保持機能（積荷の重量に影響されることなく車高を一定に保つ機能），車高調整機能（任意の車高に調整可能な機能）等の利点によって、今日、急速に普及している。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−４７８３７号公報（段落番号「０００２」〜「０００５」、図１）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、エアサスペンション装置は上述の如き利点を有する反面、車高を保持，調整するために大量のエアを消費し、特にエンジン停止状態での荷役作業時に、エアタンクにエアを供給するコンプレッサが作動していないため、エア不足になって車高調整ができず、直ちに車両が発進できなくなる虞が指摘されている。
【０００６】
そして、斯かる不具合は車高調整機能を備えたエアサスペンション装置に於ても同様で、エンジン停止状態での荷役作業時に、レベリングバルブは調整後の車高を一定に保つためにエアスプリングへのエアの給排気を行う結果、エア不足になってしまう虞がある。
【０００７】
このため、昨今では、エアタンクのタンク容量を大きくしたりタンク内圧力の高圧化によって、エア不足に対する対応を図っているのが実情である。
本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、エンジン停止状態での荷役作業時に、エア消費の低減を図った車両のエアサスペンション装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するため、請求項１に係る発明は、コンプレッサからのエアを貯蔵するエアタンクと、車体のフレームとアクスルとの間に装着され、当該エアタンクからエアを供給されて車体を弾性的に支持するエアスプリングと、上記アクスルに対する車体の高さを検知して、エアスプリングにエアを給排気することにより車体を所定の高さに保持するレベリングバルブと、上記フレームにアーム部材を介して回転可能に取り付き、所定位置に於て、通常走行時に於けるフレームとアクスルの緩衝材として機能するバンパーラバーと、当該バンパーラバーを回転させる回転駆動手段とを備え、バンパーラバーは、上記回転駆動手段の駆動で所定位置から一方向に回転して上記アクスルに圧接することを特徴とする。
【０００９】
斯かる構成によれば、回転駆動手段の駆動でバンパーラバーが所定位置から一方向に回転してアクスルに圧接する。そして、斯様にバンパーラバーがアクスルに圧接することで、荷役作業時の荷台上荷重の変化による車体の沈み込みをなくしてエアスプリングのストロークをロックさせるため、エンジン停止状態での荷役作業時にレベリングバルブによるエアスプリングへのエアの給気がなくなる。
【００１０】
そして、請求項２に係る発明は、請求項１記載の車両のエアサスペンション装置に於て、バンパーラバーの所定位置への復帰時に、エアスプリングへのエアの供給で車体をリフトさせることを特徴とし、請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２記載の車両のエアサスペンション装置に於て、バンパーラバーのアーム部材にバネ部材が取り付き、アクスルに圧接するバンパーラバーは当該バネ部材の復元力で所定位置に戻り、当該バネ部材のバネ力で所定位置に位置決めされることを特徴としている。
【００１１】
而して、請求項２の構成によれば、バンパーラバーの所定位置への復帰時に、エアスプリングへのエアの供給で車体をリフトさせることで、所定位置へバンパーラバーが容易に復帰でき、また、ロック解除時に荷台重量とエアスプリング支持力の差で荷台が振動したりすることが防止できる。そして、請求項３の構成によれば、バンパーラバーはバネ部材の復元力で所定位置に戻り、当該バネ部材のバネ力で所定位置に位置決めされることとなる。
【００１２】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両のエアサスペンション装置に於て、バンパーラバーの回転駆動手段は、モータまたはエアタンクのエアを利用するエアシリンダであることを特徴とする。
斯かる構成によれば、モータまたはエアシリンダによりバンパーラバーが所定位置から一方向に回転して、アクスルに圧接することとなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は請求項１乃至請求項４の一実施形態に係るリヤエアサスペンション装置の概略図、図２は本実施形態に係るリヤエアサスペンション装置の要部拡大図を示し、図１に於て、１はエンジンで駆動するコンプレッサで、当該コンプレッサ１で圧縮されたエアがエアタンク３内に貯蔵されている。
【００１４】
エアタンク３内の圧力は、図示しないプレッシャレギュレータによって一定範囲内に調整されているが、何らかの原因でエアの圧力が高くなったときの危険を防止するため、セーフティバルブがエアタンク３に装着されている。
そして、エアタンク３内のエアは、エア配管５を介して図示しないレベリングバルブ，サージタンクから左右のリヤエアスプリング７に導入されており、当該リヤエアスプリング７は、後述する車体のフレーム９とリヤアクスル１１との間に装着されている。そして、荷重の増減に応じレベリングバルブがリヤエアスプリング７へのエアの給排気を行ってその高さを調整することで、走行時に車高が一定に保たれるようになっている。
【００１５】
また、図中、１３は荷台に装着された車高調整スイッチ、１５はレベリングバルブと別途にエア配管５に装着されたエア制御バルブで、車高調整スイッチ１３はコントローラ１７に接続されている。
そして、荷役作業に当たり、作業者が車両の停車時に車高調整スイッチ１３をＯＮ操作すると、ＯＮ信号を入力したコントローラ１７の指令でエア制御バルブ１５がリヤエアスプリング７への吸排気を行って、荷台高さを例えば倉庫のプラットポームに合わせることができるようになっている。そして、荷役作業終了後、作業者が車高調整スイッチ１３をＯＦＦ操作すると、ＯＦＦ信号を入力したコントローラ１７の指令でエア制御バルブ１５がリヤエアスプリング７への吸排気を再び行って、車高を元の高さに戻すようになっており、これらは車高調整機能を備えた従来周知のリヤエアサスペンション装置と同一の構成である。
【００１６】
しかし、既述したようにこの種のリヤエアサスペンション装置にあっては、エンジン停止状態での荷役作業時に於ても、調整後の車高を保持するためにレベリングバルブがリヤエアスプリングへのエアの給排気を行うため、エアタンク内のエアが消費されてエア不足になってしまう虞があった。
そこで、本実施形態は、荷役作業時のエア消費低減を図る目的から、上述の如き従来と同様の構成に加え、以下の如き特徴を有する。
【００１７】
図２に於て、９は車体の左側のフレーム（サイドメンバ）で、当該フレーム９にバンパーラバーアーム（アーム部材）１９を介して断面略台形形状のバンパーラバー２１が、矢印Ａ，Ｂ方向へ回転可能に取り付けられている。
即ち、従来、エアサスペンション装置は、板ばねを用いたトラニオン式サスペンション装置等に比しエアスプリングのばね定数が低いため、通常走行時に大入力が入ると車体の変位量が大きい。
【００１８】
そこで、図３及び図４に示すように、従来、左右のフレーム（サイドメンバ）ａの底部に、両フレームａとリヤアクスルｂとの緩衝材として機能する断面略台形形状のバンパーラバーｃが夫々固着されているが、本実施形態は斯かるバンパーラバーｃに着目してこれに改良を加えたもので、図２の如くバンパーラバーアーム１９は正面視Ｖ字状に成形され、その一端側１９ａが、フレーム９に固着されたブラケット２３に矢印Ａ，Ｂ方向へ回転可能に軸支されている。
【００１９】
尚、図２は車両のリヤ側からフレーム９やリヤアクスル１１を見たものである。
そして、バンパーラバーアーム１９の他端側１９ｂにバンパーラバー２１が固着されており、実線で示すようにバンパーラバーアーム１９の他端側１９ｂがフレーム９の底部外周に当接した状態で、バンパーラバー２１がリヤアクスル１１との間に所定の間隔を開けて対向配置されて、図４のバンパーラバーｃと同様、フレーム９とリヤアクスル１１との緩衝材として機能するようになっている。そして、図２の実線で示すバンパーラバー２１の位置が、本願請求項１に記載の「所定位置」に相当する。
【００２０】
また、上記ブラケット２３には、既述した車高調整スイッチ１３と共に荷台に装着されたサスロックスイッチ２５のＯＮ操作で駆動するモータ２７が装着されており、図１に示すようにサスロックスイッチ２５はコントローラ１７に接続されている。
そして、コントローラ１７は、サスロックスイッチ２５のＯＮ操作でモータ２７を作動させて、バンパーラバーアーム１９を矢印Ａ方向へ回転させるようになっている。
【００２１】
一方、ディファレンシャルギヤ等を収納するリヤアクスル１１中央の上部肩部１１ａには、バンパーラバー２１の回転軌跡に沿ってブラケット２９が突設されており、矢印Ａ方向へのバンパーラバーアーム１９の回転でバンパーラバー２１が同方向に回転すると、バンパーラバー２１がブラケット２９の圧接面２９ａに圧接するようになっている。そして、斯様にバンパーラバー２１がブラケット２９に圧接してその回転が規制されると、モータ２７に負荷がかかってモータ２７は自動的に停止するようになっている。
【００２２】
尚、車高調整機能によって荷台高さがどのように調整されていても、調整された荷台高さでバンパーラバー２１がブラケット２９の圧接面２９ａに圧接するようにバンパーラバー２１とブラケット２９の圧接面２９ａは形成されており、図示するようにバンパーラバー２１先端の圧接面２１ａには、ブラケット２９側の圧接面２９ａとの圧接時に広い圧接部を確保する傾斜面２１ｂが形成されている。
【００２３】
また、図示しないがバンパーラバーアーム１９とブラケット２３との間には、バンパーラバーアーム２１の回転軸を中心に当該バンパーラバーアーム１９（バンパーラバー２１）を矢印Ｂ方向へ付勢するバネ部材（例えば、コイルスプリング）が装着されており、上記モータ２７は斯かるバネ部材のバネ力に抗してバンパーラバーアーム１９を矢印Ａ方向に回転させるようになっている。
【００２４】
そして、既述したようにサスロックスイッチ２５のＯＮ操作でモータ２７が回転してバンパーラバーアーム１９が矢印Ａ方向に回転することで、バンパーラバー２１がブラケット２９に圧接するが、荷役作業終了後にサスロックスイッチ２５をＯＦＦ操作すると、コントローラ１７の指令でエア制御バルブ１５がリヤエアスプリング７へ一時的にエアを供給して車体を上昇させることにより、バンパーラバー２１とブラケット２９との圧接状態を解除させるようになっている。そして、斯様にブラケット２９との圧接状態が解除されると、バンパーラバー２１は、バンパーラバーアーム１９と共にバネ部材の復元力で矢印Ｂ方向に回転し、バンパーラバーアーム１９の他端側がフレーム９の底部外周に当接して、バンパーラバー２１が図１の実線で示す所定位置に戻るようになっている。
【００２５】
尚、図２は車体の左側のフレーム（サイドメンバ）とリヤアクスル１１を説明しているが、同一の構成が車体の右側のフレームとリヤアクスル１１との間にも設けられており、左右のブラケット２３に装着されたモータは、夫々、同期して作動する。
本実施形態はこのように構成されているから、通常走行時は、荷重の増減に応じレベリングバルブがリヤエアスプリング７へのエアの給排気を行って車高が一定に保たれ、また、この通常走行時に、バンパーラバー２１は図２の実線で示す所定位置にバネ部材で位置決めされて、フレーム９とリヤアクスル１１の緩衝材として機能する。
【００２６】
そして、倉庫での荷役作業に当たり、作業者が車両の停車時に車高調整スイッチ１３をＯＮ操作すると、ＯＮ信号を入力したコントローラ１７の指令でエア制御バルブ１５がリヤエアスプリング７への吸排気を行うため、荷台高さを倉庫のプラットポームに合わせる。
この後、作業者がサスロックスイッチ２５をＯＮ操作すると、図２に示すようにコントローラ１７の指令でモータ２７が作動してバンパーラバーアーム１９が矢印Ａ方向へ回転し、バンパーラバー２１がブラケット２９の圧接面２９ａに圧接した処でモータ２７が自動的に停止する。
【００２７】
そして、既述したように荷台がどの高さであっても、本実施形態は、その調整された荷台高さでバンパーラバー２１がブラケット２９の圧接面２９ａの所定位置に圧接してモータ２７が自動的に停止する。
この結果、荷台に積載される積荷の増加に伴い、荷台上荷重が変化して車体が沈もうとしても、図２の如くバンパーラバー２１がリヤアクスル１１のブラケット２９に圧接して車体の沈みを防止し、リヤエアスプリング７のストロークをロックするため、エアスプリング７へのエアの吸気がなくなる。
【００２８】
そして、荷役作業終了後にサスロックスイッチ２５をＯＦＦ操作すると、コントローラ１７の指令でエア制御バルブ１５がリヤエアスプリング７へ一時的にエアを供給して荷台（車体）を上昇させ、これによりバンパーラバー２１とブラケット２９との圧接状態が解除されて、バンパーラバー２１はバンパーラバーアーム１９と共にバネ部材の復元力で矢印Ｂ方向に回転し、バンパーラバーアーム１９の他端側がフレーム９の底部外周に当接して、バンパーラバー２１が図１の実線で示す所定位置に戻ることとなる。そして、斯様にエア制御バルブ１５がリヤエアスプリング７へ一時的にエアを供給して荷台を上昇させることで、ロック解除時に荷台重量とエアスプリング支持力の差で荷台が振動したりすることも防止される。
【００２９】
このように本実施形態は、車高調整後に、サスロックスイッチ２５のＯＮ操作でバンパーラバー２１を図２の如く矢印Ａ方向へ回転させてこれをリヤアクスル１１のブラケット２９に圧接させることで、荷台上荷重の変化による車体の沈み込みをなくしてリヤエアスプリング７のストロークをロックさせるように構成したので、エンジン停止状態での荷役作業時にレベリングバルブによるリヤエアスプリング７へのエアの給気がなくなり、この結果、エアタンク３内のエア消費低減が図れて従来の如きエア不足を解消できることとなった。
【００３０】
而も、本実施形態によれば、荷台がどの高さであっても、その調整された荷台高さでバンパーラバー２１がブラケット２９に圧接して車体の沈みを防止することができるし、また、荷役作業終了後は、サスロックスイッチ２５をＯＦＦ操作すれば、コントローラ１７の指令でエア制御バルブ１５がリヤエアスプリング７へ一時的にエアを供給して荷台を上昇させ、これによりバンパーラバー２１とブラケット２９との圧接状態が解除されてバンパーラバー２１はバンパーラバーアーム１９と共にバネ部材の復元力で所定位置に戻るため、速やかにリヤエアサスペンション装置を所期の状態に復帰させて車両を速やかに発進させることができると共に、ロック解除時に荷台重量とエアスプリング支持力の差で荷台が振動したりすることが防止できる利点を有する。
【００３１】
また、本実施形態は、既存のバンパーラバーに着目してこれをロック手段として利用し、而も、モータ２７といった簡単な回転駆動手段を用いることにより、安いコストで所期の目的を達成することが可能となった。
【００３２】
尚、上記実施形態では、モータ２７を用いてバンパーラバーアーム１９，バンパーラバー２１を矢印Ａ方向へ回転させるように構成したが、ブラケット２３とバンパーラバーアーム１９との間にエアタンク３のエアを利用したエアシリンダを装着し、当該エアシリンダでバンパーラバーアーム１９，バンパーラバー２１を矢印Ａ方向へ回転させるように構成してもよい。
【００３３】
但し、この構造に於ても、バンパーラバーアーム１９，バンパーラバー２１を矢印Ｂ方向に復帰させるには、コントローラ１７の指令でリヤエアスプリング７へ一時的にエアを供給して荷台を上昇させることが必要であるが、既述したバネ部材に代え、エアシリンダでバンパーラバーアーム１９とバンパーラバー２１を矢印Ｂ方向に復帰させてもよく、斯かる実施形態によっても、上記実施形態と同様、所期の目的を達成することが可能である。
【００３４】
また、図２の実施形態は、リヤエアサスペンション装置に本発明を適用したが、本発明はフロントエアサスペンション装置に適用することも可能で、フレームにアーム部材を介して回転可能に取り付けたバンパーラバーを、モータやエアシリンダ等の回転駆動手段でフロントアクスルに圧接可能とすればよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べたように、各請求項に係る発明によれば、荷台上荷重の変化による車体の沈み込みをなくしてエアスプリングのストロークをロックさせるように構成したので、エンジン停止状態での荷役作業時にレベリングバルブによるエアスプリングへのエアの給気がなくなり、この結果、エアタンク内のエア消費低減が図れて従来の如きエア不足を解消できることとなった。
【００３６】
而も、本発明は既存のバンパーラバーに着目してこれをロック手段として利用したため、安いコストで所期の目的を達成することが可能である。
また、本発明によれば、荷台がどの高さであっても、その調整された荷台高さでバンパーラバーがアクスルに圧接して車体の沈みを防止することができる利点を有する。
【００３７】
そして、請求項２に係る発明は、バンパーラバーの所定位置への復帰時に、エアスプリングへのエアの供給で車体をリフトさせるように構成したので、所定位置にバンパーラバーを容易に復帰させることができ、また、ロック解除時に荷台重量とエアスプリング支持力の差で荷台が振動したりすることが防止できる。
また、請求項３に係る発明は、バンパーラバーをバネ部材の復元力で所定位置に戻し、当該バネ部材のバネ力で所定位置に位置決めさせるように構成したので、速やかにバンパーラバーを所定位置に戻し、リヤエアサスペンション装置を速やかに所期の状態に復帰させて車両を速やかに発進させることができる利点を有する。
【００３８】
更にまた、請求項４に係る発明によれば、モータやエアシリンダといった簡単な回転駆動手段でバンパーラバーを回転させることができるため、コストの高騰を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１乃至請求項４の一実施形態に係るリヤエアサスペンション装置の概略図である。
【図２】請求項１乃至請求項４の一実施形態に係るリヤエアサスペンション装置の要部拡大図である。
【図３】バンパーラバーアームを備えた従来のリヤエアサスペンション装置近傍の背面図である。
【図４】図３に示すリヤエアサスペンション装置の要部拡大図である。
【符号の説明】
１  コンプレッサ
３  エアタンク
５  エア配管
７  リヤエアスプリング
９  フレーム
１１  リヤアクスル
１３  車高調整スイッチ
１５  エア制御バルブ
１７  コントローラ
１９  バンパーラバーアーム
２１  バンパーラバー
２３，２９  ブラケット
２５  サスロックスイッチ
２７  モータ
【図１】
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【図２】
2004224293.tif 000004
【図３】
2004224293.tif 000005
【図４】
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