(57)【要約】      （修正有）【課題】従来の一般的なネジ調整式のショックアブソーバをそのまま活用して、車高調整が容易な懸架装置を提供する。【解決手段】緩衝装置１の外周側に、上方開口状の円筒形空間部Ｃを形成するように、円筒形外被部材11を、ネジ結合にて、取付ける円環状ピストン17を円筒形空間部Ｃに装着する。コイルスプリング４の下端をこのピストン17にて受持する。【選択図】図２
2005106256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
緩衝装置（１）の外周側に、上方開口状の円筒形空間部（Ｃ）を形成する円筒形外被部材（11）を付設し、該円筒形空間部（Ｃ）内にシール材（18）（19）を介して密封状としてかつ上下摺動自在として円環状ピストン（17）を装着して上記円筒形空間部（Ｃ）内に於て該ピストン（17）よりも下方に流体収納空室部（Ｅ）を形成したことを特徴とする懸架装置。
【請求項２】
上記ピストン（17）の上方側に直列的にコイルスプリング（４）を配設した請求項１記載の懸架装置。
【請求項３】
上記流体収納空室部（Ｅ）内にエアを収納してエアシリンダ（27）を構成すると共に該エアを出し入れして車高を調整するように構成した請求項１又は２記載の懸架装置。
【請求項４】
上記流体収納空室部（Ｅ）内にオイルを出し入れして車高を調整するように構成した請求項１又は２記載の懸架装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の懸架装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両用の懸架装置44として、図７に示すような構造のものが使用されている。即ち、緩衝装置（ショックアブソーバ）31のシリンダケース（チューブ）32の外周面にネジ部33が形成され、このネジ部33に、コイルスプリング34を保持するスプリング下受皿35とロックナット36を螺着していた。緩衝装置31のロッド部37の上端は、軸受部38や取付板39を有し、取付板39を車体側に取付け、他方、シリンダケース（チューブ）32の下端は、車軸側に取付ける取付部40を有する。
上記下受皿35をシリンダケース32のネジ部33に対して螺進退させることで、車高を調整する構造である。
【０００３】
しかしながら、この図７のような構造の懸架装置44に於て、車高を調整するためには、車両をジャッキアップし、タイヤを外し、専用工具で下受皿35を螺進退（回転）させ、その上下位置を調整せねばならず、非常に面倒な作業を必要としていた。
そこで、本発明者等は、図８に示すような懸架装置を提案した（特許文献１や特許文献２参照）。
【０００４】
つまり、図８に示すように、緩衝装置31にて車体41と車軸42とを連結すると共に、コイルスプリング34とエアスプリング43とを直列的に配置した構成であり、エアスプリング43にエアを供給・排出することによって、車高を調整できる懸架装置を、本発明者等は既に提案した。
【特許文献１】特開２００１−    １７３０号公報
【特許文献１】特開２００１−１２１９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の図８に示したような懸架装置の場合、コンプレッサ等により発生させた圧縮エアをエアタンクに貯蔵し、弁類を切換えて、上記エアスプリング43に圧縮エアを供給したり、逆に排出して、車庫を容易に調整できる利点がある。
しかしながら、図８からも判るように、エアスプリング43とコイルスプリング34を直列的に配置し、緩衝装置（ショックアブソーバ）31のロッド部37がエアスプリング43の内部を貫通している構造であるため、ロッド部37として特に長い寸法のものを専用設計することが必要となる。さらに、エアスプリング43の上盤部と下盤部と、これを貫通するロッド部37との摺動面でエアを密封する構造であるため、エアスプリング43の構造が複雑となり、装置のコストアップが避けられない等の問題もある。
【０００６】
また、図８の構造では、エアスプリング43の装着スペースを確保するためにコイルスプリング34を短くしなければならないが、コイルスプリング34を短くしすぎるとコイルスプリング34のストロークがなくなり、走行中懸架装置に過大な外力が作用した際、コイルスプリング34が線間密着を起こして、乗心地を悪化させ、異音を発生させる等の弊害がある。
そこで、本発明は従来のこのような多くの問題点を悉く解決して、車高の調整が容易であり、緩衝装置（ショックアブソーバ）として特に長いロッド部の特別なものを必要とせず、さらには、標準的な緩衝装置（ショックアブソーバ）をそのまま流用して、簡易な構造で安価に装着できる懸架装置を提供することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る懸架装置は、緩衝装置の外周側に、上方開口状の円筒形空間部を形成する円筒形外被部材を付設し、該円筒形空間部内にシール材を介して密封状としてかつ上下摺動自在として円環状ピストンを装着して上記円筒形空間部内に於て該ピストンよりも下方に流体収納空室部を形成したものである。
また、上記ピストンの上方側に直列的にコイルスプリングを配設する構成である。
また、上記流体収納空室部内にエアを収納してエアシリンダを構成すると共に該エアを出し入れして車高を調整するように構成した。あるいは、上記流体収納空室部内にオイルを出し入れして車高を調整するように構成した。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、次のような著大な効果を奏する。
（図７のような従来の懸架装置に比べて）非常に容易に車高を調整できる。また、（図８のような従来の懸架層に比べて）ロッド部37の特別に長い専用設計の緩衝装置を必要とせず、標準的な緩衝装置に装着させることも可能であり、汎用性に優れており、安価に製造可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図示の実施の形態に基づき本発明を詳説する。
図１（Ａ）、図２と図４に於て、車両（自動車）に用いられる懸架装置の実施の一形態を示し、１はシリンダケース（シリンダチューブ）２とロッド部７とを有する緩衝装置（ショックアブソーバ）を示し、しかも、シリンダケース２は外周面にネジ部３が形成され、下端に（図示省略の）車軸側に取付けるための取付部10を有すると共に、ロッド部７の上端は、例えば球面軸受部８を介して、（図示省略の）車体側へ取付ける取付板（アッパーマント部）９が付設される。
そして、緩衝装置１の外周側に、上方開口状の円筒形空間部Ｃを形成するための円筒形外被部材11を付設する。
【００１０】
具体的には、この円筒形外被部材11は、全体形状が略円筒形であって、内周面にネジ部12を有する内筒部13と、この内筒部13と略同一上下寸法を有する外筒部14と、平板円環状の底壁部15とを備え、上方開口状の円筒形空間部Ｃを形成している。内筒部13のネジ部12は、緩衝装置１のシリンダケース２のネジ部３に螺合しており、円筒形外被部材11の全体を回転させることによって、ネジ部12とネジ部３が螺進して上方へ、又は、螺退して下方へ、上記円筒形外被部材11が進退し、シリンダケース２に対する円筒形外被部材11の取付位置を、調整できる。なお、16はロックナットであり、上記円筒形外被部材11が不意に回転して、上記取付位置が変動しないように、ロックする。
【００１１】
17は円環状ピストンであり、円筒形外被部材11の上方開口状の円筒形空間部Ｃ内に、上下摺動自在として、かつ、シール材18, 18, 19を介して、密封状として装着される。このように円環状ピストン17を円筒形空間部Ｃ内に装着して、円筒形空間部Ｃ内に於てピストン17よりも下方に、エア又はオイル等の流体を密封状に収納する流体収納空室部Ｅを形成する。
【００１２】
図３にピストン17の一例を断面図にて示し、ピストン本体17ａは内周面に２本の凹周溝20, 20を有し、その凹周溝20にＯリングやＵパッキン等のシール材18を、装着し、円筒形外被部材11の内筒部13との間隙部を、密封する。さらに、ピストン本体17ａは外周面に１本の凹周溝21を有し、その凹周溝21にＯリングやＵパッキン等のシール材19を、装着し、円筒形外被部材11の外筒部14との間隙部を、密封する。このようにして、ピストン17と底壁部15の間の流体収納空室部Ｅは、上方へ流体が洩れないように密封されている。
【００１３】
そして、円環状ピストン17は外周面に浅い凹周溝22が形成され、これに（バイアスカットを有する）摺り軸受材23が嵌着されており、外筒部14の内面に、上下摺動時の摩擦抵抗を低減しつつスムースにピストン17が上下摺動するように案内する役目をなす。
なお、24はピストン17の離脱を防止するストッパ（ヘッド部）であり、外筒部14の上端に螺着、又は、（図示省略の）ボルト等によって、固着されている。
【００１４】
４はコイルスプリングであり、上端は球面軸受部８へ（直接又は間接に）当接し、下端は、ピストン17の上面（上方側）に（直接又は間接に）当接する。即ち、ピストン17の上方側に直列的にコイルスプリング４を配設している。
なお、本発明に於て、「直列的」とは、力の伝達が必ず両者を介して伝達されることを言う。つまり、「直列的」とは、一方に外力（圧縮力）が作用すれば、必ず他方にも同じ大きさの外力（圧縮力）が伝達される配列を言う。
【００１５】
25は配管であり、26は管継手であり、緩衝装置１を外被状として固着した上記円筒形外被部材11の底壁部15に孔を形成して、管継手26をこの孔に固着して、エアやオイル等の流体を配管25を介して、流体収納空室部Ｅへ供給し、さらに、空室部Ｅから逆に排出する。  図２から図４に示すように、流体収納空室部Ｅ内にエアを矢印Ｇ方向に供給すれば、車高を増大させることができる。逆に、矢印Ｇと逆の方向へエアを排出すれば、車高を低下させることができる。しかも、流体収納空室部Ｅ内にエアを収納する場合は、円筒形外被部材11と円環状ピストン17等をもってエアシリンダ27が構成される。
【００１６】
このようにして、コイルスプリング４とエアシリンダ27（流体収納空室部Ｅ）とは直列的に配置されている。図示省略するが、エアシリンダ27への加圧エアの供給は、コンプレッサから、ドライヤ、エアタンク、電磁弁、レギュレーター等を介して行われ、運転席のスイッチにて、電磁弁を開閉させることで、又は機械式切換弁にて、エアシリンダ27への加圧エアの出し入れを行うようにする。また、コンプレッサの電源は、バッテリーより供給する。
【００１７】
エアシリンダ27の発生力Ｆは、エアシリンダ27の内圧Ｐと、エアシリンダ27の受圧有効面積Ｓとの間に、次式の関係が成り立つ。
Ｆ＝Ｐ×Ｓ
従って、発生力Ｆは、空気の圧力（内圧Ｐ）に比例するので、数値化され易く、確実に所定の車高に変化できる。
【００１８】
なお、本発明の別の実施の形態について説明すると、流体収納空室部Ｅ内に（図示省略の）車載油圧ポンプと油圧弁類に配管25等を介して、非圧縮性流体として、オイルを供給して、ピストン17を上昇・下降させて、車高を調整することも、容易に行い得る。図１〜図４に於て、円筒形外被部材11のネジ部12と、シリンダケース２のネジ部３の螺進退によって、基本的な車高を設定できると共に、その後、運転中に運転席のスイッチやレバー等によって、電磁弁や手動切換弁を、開閉（切換）して、油圧ポンプからの加圧オイルを矢印Ｇ方向に供給して車高を増加し、逆に、流体収納空室部Ｅ内のオイルをタンクへリターンさせて、車高を下げることが（容易に）できる。
【００１９】
ところで、図１に於て、同図（Ｂ）は図７にて既に説明した一般的に使用されている懸架装置44そのものであり、この一般的な懸架装置44から、例えば、下受皿35を取外して、代わりに、ピストン17を内蔵した円筒形外被部材11を、そのネジ部12を、緩衝装置31のネジ部33に螺合させて取付け、管継手26と配管25等を接続（図２参照）すれば、簡単に図１（Ａ）の構造に変更できる。
従って、図１（Ａ）と図１（Ｂ）に於て、符号１と31、符号９と39、符号８と38、符号４と34、符号７と37、符号３と33、符号16と36、符号２と32、符号10と40は、同一物である（共用可能である）。
言い換えれば、本発明の図１〜図４の実施の形態によれば、緩衝装置（ショックアブソーバ）として特別に専用設計せずに、一般的な図７と図１（Ｂ）に示したネジ調整式の緩衝装置31を流用（共用）可能であり、このことは、本発明が汎用性に優れていること、及び、安価に製造することができることを、示している。
【００２０】
次に、図５は本発明の他の実施の形態を示す。図１（Ａ）と図２〜図４で述べた実施の形態と相違する点は、円筒形外被部材11のネジ部３を省略し、単に内筒部13の内周面が、緩衝装置１のシリンダケース２のネジ部12に遊嵌状に外嵌され、代わりに、図１（Ｂ）で示した下受皿35とロックナット36を介して、円筒形外被部材11を受持している。この図５の場合も、図１（Ｂ）及び図７に示した一般的な懸架装置44をほとんどそのまま流用（共用）できて、汎用性に優れ、コストアップも少なく抑制可能である。ここで、同一符号にて示した構成は、前述した図１〜図４の場合と同様の構成であるので、説明を省略する。
【００２１】
次に、図６は本発明の別の実施の形態を示す。図１（Ａ）と図２〜図４で述べた実施の形態と相違する点は、主として円筒形外被部材11の形状及びその固着方法（構造）にある。つまり、図６に示すように、溶接（又は別の固着手段）によって、外筒部14と底壁部15から成る円筒形外被部材11を、緩衝装置１のシリンダケース２に固着し、円環状ピストン17は、その内周面が、平滑に加工されたシリンダケース２の外周面に上下摺動自在として密封状に接している。
【００２２】
従って、上方開口状の円筒形空間部Ｃ及び空室部Ｅは、このシリダンケース２の外周面と、円筒形外被部材11の外筒部14の内周面との間に、形成されている。このように構成すれば、外筒形外被部材11の外径寸法を減少できて、コンパクト化を図り得る利点がある。ここで、同一符号にて示した構成は、前述した図１〜図４の場合と同様の構成であるので、説明を省略する。
【００２３】
本発明は上述した図示の実施の形態に限定されず、設計変更自由であって、円環状ピストン（リング状部材）17の上面に、コイルスプリング４を正確に受けるための円環突条部や円形段差部を形成したり、あるいは、摺り軸受部材23をピストン17の内周面側にも付設したり、又は、ピストン17の材質自身を摩擦抵抗の小さな摺り易い材質としたり、若しくは、ピストン17の外周面・内周面にコーティングする等も、自由である。
【００２４】
以上述べたように、本発明に係る懸架装置は、緩衝装置１の外周側に、上方開口状の円筒形空間部Ｃを形成する円筒形外被部材11を付設し、該円筒形空間部Ｃ内にシール材18，19を介して密封状としてかつ上下摺動自在として円環状ピストン17を装着して上記円筒形空間部Ｃ内に於て該ピストン17よりも下方に流体収納空室部Ｅを形成した構成であるので、緩衝装置１として特別に長いロッド部を必要とせず、汎用の緩衝装置１を共用することも容易となる。そして、流体収納空室部Ｅへの流体の供給・排出によって、容易に伸長・短縮できて、車高を走行中に簡単に調整できるようになる。
【００２５】
また、上記ピストン17の上方側に直列的にコイルスプリング４を配設した構成であるので、ピストン17の昇降によってバネ特性等及び車高を、容易かつ確実に調整できる。
また、上記流体収納空室部Ｅ内にエアを収納してエアシリンダ27を構成すると共に該エアを出し入れして車高を調整するように構成したので、全体のばね定数が小さくなり、乗心地を向上させることができる。かつ、エアシリンダ27の内圧を変えることで、全体のばね定数を変化させ、様々な乗心地を楽しむことが可能となる。
また、上記流体収納空室部Ｅ内にオイルを出し入れして車高を調整するように構成したので、従来の図７と同様の特性を保ちつつ、車走行中にでも、容易に車高調整を行い得る。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の一形態を示すと共に従来の一般的な懸架装置との部品の共用等について説明するための正面図である。
【図２】短縮状態を示す一部断面正面図である。
【図３】円環状ピストンの一例を示す断面図である。
【図４】伸長状態を示す一部断面正面図である。
【図５】他の実施の形態を示す一部断面正面図である。
【図６】別の実施の形態を示す一部断面正面図である。
【図７】従来例を示す正面図である。
【図８】他の従来例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  緩衝装置（ショックアブソーバ）
４  コイルスプリング
11  円筒形外被部材
17  円環状ピストン
18, 19  シール材
27  エアシリンダ
Ｃ  円筒形空間部
Ｅ  流体収納空室部                                                            
【図１】
2005106256.tif 000003
【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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