(57)【要約】【課題】車両用懸架装置のバネレートの変更は固定した値とし、また簡単な作業で変更できることが望まれていた。【解決手段】ショックアブソーバ２のチューブ本体２ａを軸方向に沿って摺動自在にアウターチューブ３に内装し、アウターチューブ３内に臨むチューブ本体２ａのの内装端面を加圧作用面としてアウターチューブ３内に圧縮空気が充填される密閉空間３ｃを形成すると共に、前記密閉空間３ｃに連通し供給される空気圧を調整可能とするアキュムレータ７をアウターチューブ３に固定することにより、空気圧の調節でバネレートを変更可能な空気バネとコイルスプリング６とを並列的に接続した構成とした。【選択図】図１
2007120641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ショックアブソーバのチューブ本体を軸方向に沿って摺動自在に内装し、該チューブ本体の内装端面を加圧作用面として内部にガス圧が充填される密閉空間が形成されるアウターチューブと、前記密閉空間に連通し供給されるガス圧を調整可能とするアキュムレータと、前記ショックアブソーバと前記アウターチューブとの間に配置されたコイルスプリングとを有し、車体側と車輪側との間に配置されることを特徴とする車両用懸架装置。
【請求項２】
前記アキュムレータと前記アウターチューブ内の密閉空間との間に充填されているガスの移動流量を調節可能に絞る流量調整手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両用懸架装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用懸架装置に係り、ショックアブソーバと、車体に加わる荷重を支え、且つ荷重の大きさに応じて撓む弾性系とにより構成される車両用懸架装置に係り、特に弾性系の剛性（バネレート）を調整可能とする車両用件が装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用懸架装置を構成するコイルスプリングは、車体側の部材と車輪側の部材との間に配置され、該車体に加わる荷重を支え、且つ荷重の大きさに応じて撓むようになっており、車両の走行性や乗り心地を決める要素の一つとして重要である。特に、路面の凹凸やカーブに適した路面追従性を必要とするカーレースにおいては、サスペンションスプリングのバネレートの違いが走行に大きな影響を与える。
【０００３】
また、車両の乗り心地に関しては、車両が走行する路面状態が小さな凹凸によって発生する衝撃および振動については小さなバネレートによりソフトに吸収し、大きな凹凸によって発生する衝撃および振動については大きなバネレートによりハードに吸収するといったバネレートの使い分けを機械的構成により行う自動車用懸架装置が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
図２はバネレートを走行路面の状態に応じて自動的に使い分けした自動車用懸架装置を示している。この自動車用懸架装置６１は、油圧式のショックアブソーバ６２を構成する本体の一端部側のジョイント６４が車輪側、ロッド６３のジョイント６５側が車体側に支持される。ショックアブソーバ６２の本体にはバネ継ぎ手６８が軸方向に沿って摺動自在に外装されている。バネ継ぎ手６８の内周側には第１のコイルスプリング７１が配置され、外周側には第２のコイルスプリング７２が配置されている。他端側のジョイント６５のフランジ部６５ａにはバネ受座６５ｂが形成され、このバネ受座６５ｂにカバー筒６７が固定されている。
【０００５】
バネ継ぎ手６８の他端側の外周部には、中間部材６９が軸方向に沿って移動自在に配置され、中間部材６９の軸方向一端側の係止片６９ａがバネ継ぎ手６８の他端側係止片６８ｂに対し、中間ラバー７０を介して係止される位置まで軸方向に沿って移動自在としている。
【０００６】
第１のコイルスプリング７１はバネ受座６５ｂとバネ継ぎ手６８のバネ受座６８ａとの間に配置され、第２のコイルスプリング７２は中間部材６９の係止片６９ａとショックアブソーバ６２の本体に固定のバネ受部材７３との間に配置されている。６６、７４はストッパーラバーである。
【０００７】
上記した自動車用懸架装置６１を装備した自動車が走行中に路面の凹凸等による反力でショックアブソーバ６２およびロッド６３が軸方向に摺動し、衝撃および振動を吸収、減衰する。ロッド６３がショックアブソーバ６２との間で領域ａの範囲を相対的に移動する比較的小さな振動の場合は、第１のコイルスプリング７１と第２のコイルスプリング７２との直列接続によるバネレートで振動を吸収する。
【０００８】
中間部材６９の当接片６９ｂがバネ受座６５ｂと当接する位置を越えて上述の相対移動が更に進むと（領域ｂ）、バネ継ぎ手６８の更なる移動が規制されて第１のコイルスプリング７１の機能が働かなくなり、第２のコイルスプリング７２のみが機能する。
【０００９】
バネ継ぎ手６８のバネ受座６８ａがストッパーラバー７４に当接する位置を越えて上述の相対移動が更に進むと（領域ｃ）、第１のコイルスプリング７１と第２のコイルスプリング７２が並列接続された状態となり、この場合はバネレートが最も高い状態となる。
【特許文献１】特開昭５６−８３６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した従来の車両用懸架装置において、車両が走行する路面状況に応じてバネレートがａ領域、ｂ領域、ｃ領域の間で自動的に変更されるが、その際、直線的に変位していた懸架装置に加わる荷重とストロークとの関係がバネレートの変更点で急激に変わる。
【００１１】
このようなバネレートの自動変更機能を備えた従来の車両用懸架装置は、舗装路から悪路までの路面状況に対応できるという優れた特性を備えているが、ドライバーの好みによっては、バネレートの高い状態と、バネレートの小さい状態とをドライバー自身の意思によって選択したいという要望がある。
【００１２】
本発明の目的は、このような従来の問題に鑑みなされたもので、バネレートを外部操作により調整ができるバネレート調整式の車両用懸架装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の目的を実現する車両用懸架装置の構成は、ショックアブソーバのチューブ本体を軸方向に沿って摺動自在に内装し、該チューブ本体の内装端面を加圧作用面として内部にガス圧が充填される密閉空間が形成されるアウターチューブと、前記密閉空間に連通し供給されるガス圧を調整可能とするアキュムレータと、前記ショックアブソーバと前記アウターチューブとの間に配置されたコイルスプリングとを有し、車体側と車輪側との間に配置されることを特徴とする。
【００１４】
上記した構成において、前記アキュムレータと前記アウターチューブ内の密閉空間との間に充填されているガスの移動流量を調節可能に絞る流量調整手段を備えることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の車両用懸架装置は、空気バネ式の懸架装置とコイルバネを備えた懸架装置との２種類の懸架装置を組み合わせたものではなく、一つの懸架装置にガスとして例えば空気が充填されて構成される空気バネと、コイルスプリングという２種類のバネ機構を上下方向に同軸的に備えることにより車両用懸架装置を大型かすることなく空気バネをコイルスプリングとを並列的に接続でき、またアキュムレータに供給する空気圧を調整するだけでバネレートを変更することができる。
【００１６】
また、前記アキュムレータと前記アウターチューブ内の密閉空間との間に充填されているガスの移動流量を調節することにより、遅れて所望するバネレートに到達するという作用が働くので、一種のショックアブソーバとしての機能を持たせることも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明による車両用懸架装置の実施例を示す図である。
【００１８】
図１（ａ）はショックアブソーバとコイルスプリングとの組合せからなる乗用車などの車両用懸架装置の長手方向に沿った図で、上半部分は外観図、下半部分は断面図を示し、（ｂ）は（ａ）のＡ-Ａ矢視図、（ｃ）は（ａ）の流量調節弁の弁体を示す斜視図である。
【００１９】
本実施例の車両用懸架装置１は、油圧式のショックアブソーバ２をアウターチューブ３内に配置し、ショックアブソーバ２の本体チューブ２ａをアウターチューブ３に対して摺動自在に配置しており、ショックアブソーバ２のロッド２ｂの先端部をアウターチューブ３の内底部に固定している。また、アウターチューブ３に対して摺動自在の本体チューブ２ａの先端側を車体側に取り付け、アウターチューブ３の先端部側を車輪側に取り付ける。なお、ショックアブソーバ２の本体チューブ２ａはアウターチューブ３に対して気密を保持して装着されており、具体的にはアウターチューブ３の内周面に沿って摺動部３ａを軸方向の２箇所に突設し、この２箇所の摺動部３ａの内周面に本体チューブ２ａの外周面を気密性を保持して摺動させる。
【００２０】
アウターチューブ３の外周面にはネジ部３ｂが形成され、ネジ受部材をなすナット部材４がネジ結合により取り付けられている。また、ショックアブソーバ２の本体チューブ２ａの先端には、上端ばね受け部材５が固定されている。そして、このナット部材４と上端ばね受け部材５との間にコイルスプリング６が配置されている。
【００２１】
ここで、アウターチューブ３に対してショックアブソーバ２の本体チューブ２ａが摺動自在であることから、アウターチューブ３内の空間３ｃを密閉空間とした場合、該空間３ｃに臨む本体チューブ２ａの端面に対して空間３ｃ内のガス圧（空気圧）が作用する。すなわち、アウターチューブ３の空間３ｃ内が気体（空気）バネとして機能している。
【００２２】
したがって、本実施例の懸架装置が取り付けられるアウターチューブ３の下端側の車輪側とショックアブソーバ２の本体チューブ２ａの上端側の車体側との間でコイルスプリング６と前記空気バネとが並列接続された状態で荷重を支えるようになっている。
【００２３】
前記空間３ｃ内の容積は小さいため、該空間３ｃだけで空気バネを構成すると、この空気バネのストロークが小さいものとなる。そこで、本実施例において、アキュムレータ（蓄圧器）７を空間３ｃに接続し、空気バネの容積を増大させて該空気バネのストローク増大を図り、またアキュムレータ７に注入する空気圧を調節することで空気バネのバネレートを変更することが可能となる。
【００２４】
本実施例において、アキュムレータ７は筒状の密閉容器に形成され、接続管８を介してアウターチューブ３に固定され、アキュムレータ７内とアウターチューブ３内の空間３ｃとが接続管８を介して連通している。
【００２５】
アキュムレータ７の上端側には圧縮空気を注入するためのバルブ７ａがとりつけられており、このバルブ７ａを通してアキュムレータ７内に注入するガス圧を任意に調節することができる。アキュムレータ７の下端側は、外側の円筒状に形成されている容器本体部７ｂ内に流量調整用の弁体７ｃが軸心を中心に回転可能に内装されている。容器本体部７ｂの周壁には、接続管８の接続部分に円形の孔部７ｄが形成され、弁体７ｃには該孔部７ｄに対応して同径の孔部７ｅが形成されている（図１（ｃ）参照）。弁体７ｃの他端からは軸方向に沿って操作軸７ｆが突出しており、アキュムレータ７の外部で操作ダイアル９が操作軸７ｆに取り付けられている。
【００２６】
操作ダイアル９を操作して流量調整用の弁体７ｃを軸回りに回転させると、容器本体部７ｂの孔部７ｄと、弁体７ｃの孔部７ｅとが重なる面積が変化し、空間３ｃとアキュムレータ７との間での圧縮空気の移動の際に、圧縮空気の移動流量を調節する役割を果たす。このため、空気バネのバネレートが徐々に変化する特性を有することになる。
【００２７】
以上説明したように、本実施例の車両用懸架装置は、アウターチューブ３内に軸方向摺動自在に装着したショックアブソーバ２に対して空気バネを作用させ、この空気バネを構成するアキュムレータ７に注入するガス圧を調節することにより、アウターチューブ３とショックアブソーバ２の本体チューブ２ａとの間に配置したコイルスプリング６と、該空気バネとを並列的に接続した状態におけるバネレートを変更することが可能となる。その際、アキュムレータ７のバルブ７ａにコンプレッサーから延びる圧縮空気供給用のホースを接続する簡単な操作で空気バネ内のガス圧を調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例を示す車両用懸架装置の断面図。
【図２】従来の車両用懸架装置の断面図。
【符号の説明】
【００２９】
１  車両用懸架装置
２  ショックアブソーバ
２ａ  本体チューブ      ２ｂ  ロッド
３  アウターチューブ
３ａ  摺動部      ３ｂ  ネジ部      ３ｃ  空間
４  ナット部材
５  上端ばね受け部材
６  コイルスプリング
７  アキュムレータ
７ａ  バルブ      ７ｂ  容器本体部      ７ｃ  弁体
７ｄ、７ｅ  孔部      ７ｆ  操作軸
８  接続管
９  ダイアル
【図１】
2007120641.tif 000003
【図２】
2007120641.tif 000004