(57)【要約】【課題】車高変化を邪魔しないようなショックアブソーバの減衰力にできる。【解決手段】ショックアブソーバ４は、車輪側部材にロッド５の一端が接続されて、前記ロッド５の他端が、作動流体が充填されている内側シリンダ６内に挿通されて、その他端に内側シリンダ６内を上液室８と下液室９とに区画するシリンダ内ピストン７が設けられて、ロッド５の一端側にスプリング５の他端が下側スプリングシート５２を介して連結されている。車高調整手段（外側シリンダ４１及び第２外側ピストン３１）が長さを変化させることに応じて、上液室８及び下液室９のうちの一方の液室から作動流体を外部に流出させ、上液室８及び下液室９のうちの他方の液室に外部から作動流体を流入させる。【選択図】図１
2007127200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側部材と車輪側部材との間にスプリングとショックアブソーバとを並列に配置するとともに、前記スプリングの一端側に当該スプリングと直列に車高調整手段を配置して、前記車高調整手段の長さを変化させて前記スプリングを変位させることで車高を調整するサスペンション装置において、
前記ショックアブソーバは、車体側部材又は車輪側部材にロッドの一端が接続されて、前記ロッドの他端が、作動流体が充填されている第１シリンダ内に挿通されて、その他端に前記第１シリンダ内を第１流体室と第２流体室とに区画する第１ピストンが設けられ、前記ロッドの一端側に前記スプリングの他端が連結されており、
前記車高調整手段が長さを変化させることに応じて、前記第１流体室及び前記第２流体室のうちの一方の流体室から前記作動流体を外部に流出させ、前記第１流体室及び前記第２流体室のうちの他方の流体室に外部から前記作動流体を流入させることを特徴とするサスペンション装置。
【請求項２】
前記車高調整手段の長さを変化させた場合、前記第１流体室及び第２流体室のうちの、当該車高調整手段の長さの変化に連動して前記第１ピストンが移動する側の流体室から、前記作動流体を外部に流出させ、かつ前記第１流体室及び第２流体室のうちの前記第１ピストンの移動する側とは反対側の流体室に外部から前記作動流体を流入させることを特徴とする請求項１記載のサスペンション装置。
【請求項３】
前記車高調整手段は、前記車体部材側に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のサスペンション装置。
【請求項４】
前記車高調整手段と前記ショックアブソーバとは並列に配置されることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のサスペンション装置。
【請求項５】
前記車高調整手段は、第２シリンダ内に第２ピストンを往復自在に収容するとともに、前記第２ピストンに前記スプリングを連結することで、当該第２ピストンの移動により前記スプリングを変位させており、前記第２ピストンの移動に応じて、前記第１流体室及び前記第２流体室のうちの一方の流体室から前記作動流体を外部に流出させ、前記第１流体室及び前記第２流体室のうちの他方の流体室に外部から前記作動流体を流入させることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項にサスペンション装置。
【請求項６】
前記作動流体が充填され、前記第２ピストンの移動で体積が変化する空隙部を設けて、前記第２ピストンの移動による前記空隙部の体積変化により、当該空隙部内に前記第１流体室及び前記第２流体室のうちの一方の流体室から流出させた作動流体を流入させ、当該空隙部内の作動流体を前記第１流体室及び前記第２流体室のうちの他方の流体室に流入させることを特徴とする請求項５記載のサスペンション装置。
【請求項７】
前記第１シリンダを円筒形状とし、かつ前記第２ピストンを前記第１シリンダの外周に配置される円環形状として、前記第１シリンダと前記第２ピストンとの間に円環状部材を前記第１シリンダに対して固定配置するともに、前記第２ピストンの内周面を前記円環状部材の径方向外周面に摺動可能にしつつ、前記第２ピストンの両端を内側に突出させて、その突出部をその内側に配置された前記第１シリンダの外周面に摺動可能にしており、前記第１シリンダ及び第２ピストンとの間の隙間を、前記第２ピストンの前記突出部で密閉して作動流体で満たされる前記空隙部を形成し、前記空隙部が前記円環状部材により第３流体室及び第４流体室に区画されて、前記第２ピストンの一方向への移動により、前記第３流体室及び第４流体室のうちの一方の流体室の体積が減少する一方で、前記第３流体室及び第４流体室のうちの他方の流体室の体積が増加しており、前記体積が減少する一方の流体室内の作動流体を前記第１流体室及び前記第２流体室のうちの一方の流体室に流入させ、前記体積が増加した他方の流体室内に前記第１流体室及び前記第２流体室のうちの他方の流体室から流出させた作動流体を流入させることを特徴とする請求項６記載のサスペンション装置。
【請求項８】
前記第２ピストンにおいて前記第３流体室に臨む面であり、前記第２ピストンが移動する際に、前記第３流体室に対して流入又は流出する前記作動流体の圧力を受ける受圧面と、前記第１ピストンにおいて、前記第３流体室との間で作動流体が流入又は流出する前記第１流体室及び第２流体室のうちの一方の流体室に臨み、当該一方の流体室に対して流入又は流出する前記作動流体の圧力を受ける受圧面との差を、小さくなる方向に調整し、かつ、前記第２ピストンにおいて前記第４流体室に臨む面であり、前記第２ピストンが移動する際に、前記第４流体室に対して流入又は流出する前記作動流体の圧力を受ける受圧面と、前記第１ピストンにおいて、前記第４流体室との間で作動流体が流入又は流出する前記第１流体室及び第２流体室のうちの他方の流体室に臨み、当該一方の流体室に対して流入又は流出する前記作動流体の圧力を受ける受圧面との差を、小さくなる方向に調整することを特徴とする請求項７記載のサスペンション装置。
【請求項９】
前記第２ピストンにおける前記受圧面は、前記第２ピストンの両端の前記突出部において前記第３流体室及び第４流体室に臨む面であり、前記第１シリンダにおいて、前記第３流体室を密閉する側の前記突出部が摺動する外周面の直径と、前記第４流体室を密閉する側の前記突出部が摺動する外周面の直径とを異ならせることで、前記第２ピストンにおいて前記第３流体室を密閉する側の前記突出部で当該第３流体室に臨む面と前記第２ピストンにおいて前記第４流体室を密閉する側の前記突出部で当該第４流体室に臨む面とで差をつけることを特徴とする請求項８記載のサスペンション装置。
【請求項１０】
前記第１シリンダの周壁が内周側壁と外周側壁とからなる２重構造になっており、その２重構造とされた周壁内の空隙部を流路として、当該空隙部と前記第１流体室及び第２流体室とを連通させて、前記作動流体を流入及び流出させることを特徴とする特徴とする請求項６〜９の何れか１項に記載のサスペンション装置。
【請求項１１】
前記第１シリンダの周壁が内周側壁と外周側壁とからなる２重構造になっており、前記円環状部材を、前記外周側壁を貫通させて、前記内周側壁の外周面に固定することで、前記２重構造とされた周壁内の空隙部を前記第１シリンダの軸方向において分断して、その分断した空隙部を第１及び第２流路としており、前記第１流路を介して前記第１流体室と前記第３流体室及び前記第４流体室のうちの一方の流体室とが連通しており、前記第２流路を介して前記第２流体室と前記第３流体室及び前記第４流体室のうちの他方の流体室とが連通していることを特徴とする請求項７〜９の何れか１項に記載のサスペンション装置。
【請求項１２】
前記第１流路及び第２流路は、前記内周側壁及び外周側壁に形成した流孔により、前記第１流体室及び第２流体室並びに第３流体室及び第４流体室と連通しており、前記外周壁側の流孔は、前記円環状部材の近傍に形成されており、前記内周側壁の流孔のうち、前記第１流体室及び第２流体室のうちの、前記ショックアブソーバが収縮時に前記第１ピストンが移動する側の流体室に連通する内周側壁のものは、当該ショックアブソーバが収縮時に移動する前記第１ピストンにより閉塞されない位置に形成されており、前記内周側壁の流孔のうち、前記第１流体室及び第２流体室のうちの、前記ショックアブソーバが伸張時に前記第１ピストンが移動する側の流体室に連通する内周側壁のものは、当該ショックアブソーバが伸張時に移動する前記第１ピストンにより閉塞されない位置に形成されていることを特徴とする請求項１１記載のサスペンション装置。
【請求項１３】
前記第１流体室及び第２流体室のうちの、前記ショックアブソーバが収縮時に前記第１ピストンが移動する側の流体室には、フリーピストン又はベースバルブが配置されており、当該流体室に連通する前記内周側壁の流孔は、前記フリーピストン又はベースバルブの近傍に形成されており、前記第１流体室及び第２流体室のうちの、前記ショックアブソーバが伸張時に前記第１ピストンが移動する側の流体室に連通する前記内周側壁の流孔は、当該内周側壁の端部近傍に形成されていることを特徴とする請求項１２記載のサスペンション装置。
【請求項１４】
車体側部材と車輪側部材との間にスプリングとショックアブソーバとを併設するとともに、前記スプリングの一端側に当該スプリングと直列に車高調整手段を配置して、前記車高調整手段の長さを変化させて前記スプリングを変位させることで車高調整するサスペンション装置において、
前記車高調整手段の動作に応じて、前記ショックアブソーバの減衰力を減少させることを特徴とするサスペンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車高を調整可能なサスペンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示の油圧式車高調整装置は、車高調整用のシリンダ及びピストンが、ショックアブソーバの外周に配置され、ショックアブソーバと並列に配置されている。この油圧式車高調整装置では、車高を高くする場合、車高調整用のシリンダ内を加圧してピストンを押し下げることで、そのピストンの下に配置されているスプリングに変位を与えている。
【特許文献１】特開昭５８−１１８４０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１に開示の油圧式車高調整装置では、前述のようにスプリングのみに変位を与えて、車高を高くする構造になっている。しかし、このような構造では、車高変化を常に邪魔する方向にショックアブソーバの減衰力が発生するため、大振幅や高周波による車両制御にその減衰力が作用してしまい、車高制御の応答性が悪くなる。
ここで、図１１は、サスペンション装置を構成するスプリング１０１とショックアブソーバ１０２により支えられる車両の模式図を示す。同図中、１０３はばね上荷重であり、１０４はばね下荷重であり、１０５は車高調整手段（シリンダ及びピストン等）であり、１０６は車高調整手段を駆動するポンプ（液送手段）であり、１０７はポンプを駆動するモータである。このような構成において、モータ１０７によりポンプ１０６を駆動して、車高調整手段１０６によりスプリング１０１を下方向（同図中、入力方向）に変位させて車高を高くしようとすると、ショックアブソーバ１０２の減衰力が上方向（同図中、出力方向）に作用する。このように、従来の装置では、車高変化を常に邪魔する方向にショックアブソーバの減衰力が作用する。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、車高変化を邪魔しないようなショックアブソーバの減衰力にできるサスペンション装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１記載の発明に係るサスペンション装置は、車体側部材と車輪側部材との間にスプリングとショックアブソーバとを並列に配置するとともに、前記スプリングの一端側に当該スプリングと直列に車高調整手段を配置して、前記車高調整手段の長さを変化させて前記スプリングを変位させることで車高を調整するサスペンション装置である。
このサスペンション装置において、前記ショックアブソーバは、車体側部材又は車輪側部材にロッドの一端が接続されて、前記ロッドの他端が、作動流体が充填されている第１シリンダ内に挿通されて、その他端に前記第１シリンダ内を第１流体室と第２流体室とに区画する第１ピストンが設けられ、前記ロッドの一端側に前記スプリングの他端が連結されており、前記車高調整手段が長さを変化させることに応じて、前記第１流体室及び前記第２流体室のうちの一方の流体室から前記作動流体を外部に流出させ、前記第１流体室及び前記第２流体室のうちの他方の流体室に外部から前記作動流体を流入させる。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１記載の発明によれば、前記車高調整手段が長さを変化させることに応じて、ショックアブソーバの減衰力を変化させることができ、車高変化を邪魔しないようなショックアブソーバの減衰力にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という。）を図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態は、本発明を適用したサスペンション装置である。
図１は、サスペンション装置の構成を示す。
サスペンション装置は、車体と車軸との間で懸架されており、図１に示すように、上端に設けたアッパーマウント１により図示しない車体側（車体側部材）に固定され、下端に設けたブラケット２により図示しない車軸側（車軸側部材）に固定されている。
【０００７】
本実施形態のサスペンション装置は、通常のサスペンション装置の構成と同様に、スプリング３とショックアブソーバ４とで車体を支える構成になっている。サスペンション装置は、スプリング３内にショックアブソーバ４が挿通された形になっており、すなわち、スプリング３とショックアブソーバ４とが並列に配置されており、ショックアブソーバが、いわゆる倒立式を採用して、ロッド５が下向きに配置されている。
【０００８】
ロッド５の下端には、ブラケット２が設けられており、ロッド５の上端側は、第１シリンダであるシリンダ（以下、内側シリンダという。）６に挿通されて、その上端部には、第１ピストンであるピストン（以下、シリンダ内ピストンという。）７が設けられている。シリンダ内ピストン７は、内側シリンダ６内を上液室８と下液室９とに区画している。上下液室８，９は、作動油等の作動流体で満たされており、内側シリンダ６の上液室８には、フリーピストン１０が配置されている。これにより、内側シリンダ６は、上液室８がフリーピストン１０でさらに区画されている。
【０００９】
内側シリンダ６は、周壁が径違いの円筒形状の内周壁１１と外周壁１２とから構成され、それら内周壁１１と外周壁１２との間に隙間を形成した２重構造になっており、内側シリンダ６の周壁の上端及び下端（２重構造の両端部）が各閉塞部材１３，１４でそれぞれ閉塞されている。例えば、内側シリンダ６の周壁の上端を閉塞する上側の閉塞部材１３とは、溶接により接合されており、また、内側シリンダ６の周壁の下端と下側の閉塞部材とは、かしめられる等して接合されている。また、この下側の閉塞部材１４は、例えば、ストッパラバーであり、このストッパラバーに、シリンダ４（下側液室９）内の密閉度が維持された状態で、ロッド５が挿通されている。
【００１０】
内周壁１１の外周面であり、当該内周壁１１（内側シリンダ６）の軸方向の略中央部には、円環形状のピストン（以下、第１外側ピストンという。）１５が配置されている。第１外側ピストン１５は、内周壁１１の外周面に固定されている。外周壁１２は、内周壁１１の外周面に固定された第１外側ピストン１５により軸方向で分断された形になっている。すなわち、外周壁１２は、第１外側ピストン１５により軸方向で上側部位１２ａと下側部位１２ｂとに分断されており、上側部位１２ａの下端部が、第１外側ピストン１５の上側面に取り付けられており、下側部位１２ｂの上端部が、第１外側ピストン１５の下側面に取り付けられており、これにより、第１外側ピストン１５が、上側部位１２ａと下側部位１２ｂとで挟まれた形になっている。第１外側ピストン１５の上下両側面には、円周溝（嵌合溝）が形成されており、上側部位１２ａの下端部及び下側部位１２ｂの上端部がその円周溝１５ａ，１５ｂに嵌合されて、上側部位１２ａ及び下側部位１２ｂが第１外側ピストン１５の上下両側面にそれぞれ固定されている。ここで、円周溝１５ａ，１５ｂは、第１外側ピストン１５とショックアブソーバ４の外周壁１２との芯出しを行う機能も併有している。
【００１１】
このように、内側シリンダ６の周壁は、内周壁１１と外周壁１２とで構成されて２重構造とされ、さらに、その２重構造により形成される周壁内の隙間が第１外側ピストン１５により上下に分断され、その上下に分断された隙間それぞれには、作動流体が充填されている。すなわち、内周壁１１と外周壁１２との間で、第１外側ピストン１５により上下に区画された隙間は、作動流体が充填された流路（又は液室、以下、シリンダ周壁内流路という。）１６，１７をなす。以下の説明では、上側のシリンダ周壁内流路１６（内周側部材１２と外周壁１２の上側部位１２ａとで形成される隙間）をシリンダ周壁内上側流路１６といい、下側のシリンダ周壁内流路１６（内周壁１１と外周壁１２の下側部位１２ｂとで形成される隙間）をシリンダ周壁内下側流路１７という。
【００１２】
また、内周壁１１及び外周壁１２には、流孔が形成されている。流孔の形成位置は次のようになる。
内周壁１１には、シリンダ周壁内上側流路１６と上液室８との間で作動流体が流入及び流出するための流孔（以下、内周壁上側流孔という。）１８が形成されており、この内周壁上側流孔１８は、フリーピストン１０の下側近傍に形成されている。また、内周壁１１には、シリンダ周壁内下側流路１７と下液室９との間で作動流体が流入及び流出するための流孔（以下、内周壁下側流孔という。）１９が形成されており、この内周壁下側流孔１９は、下側の閉塞部材１４の上側近傍、すなわち、内周壁１１の下端近傍に位置するように形成されている。
【００１３】
図２及び図３を用いて、流孔の形成位置をさらに具体的に説明する。
図２は、シリンダ内ピストン７が内側シリンダ６内で最上位置にある状態、すなわち、ショックアブソーバ４が最も収縮した状態（最収縮状態又は全縮状態）を示し、図３は、シリンダ内ピストン７が内側シリンダ６内で最下位置にある状態、すなわち、ショックアブソーバ４が最も伸張した状態（最伸張状態又は全伸状態）を示す。
【００１４】
図２に示すように、内周壁上側流孔１８は、ショックアブソーバ４が最収縮状態になり、内側シリンダ６内で最上位置にきたシリンダ内ピストン７により閉塞されないように、内周壁１１において当該シリンダ内ピストン７の上側近傍に位置される。また、図３に示すように、内周壁下側流孔１９は、ショックアブソーバ４が最伸張状態になり、シリンダ内ピストン７が内側シリンダ６内で最下位置にきたときのシリンダ内ピストン７により閉塞されないように、内周壁１１の下端近傍に位置される。
【００１５】
また、外周壁１２には、シリンダ周壁内上側流路１６及びシリンダ周壁内下側流路１７と後述の空隙部（液室）３２，３３との間を作動流体が流入及び流出するための流孔２０，２１が形成されており、各流孔２０，２１は、第１外側ピストン１５の上下側の近傍に形成されている。以下の説明では、これら流孔２０，２１のうち、第１外側ピストン１５の上側近傍に位置される流孔２０を、外周壁上側流孔２０といい、第１外側ピストン１５の下側近傍に位置される流孔２１を、外周壁下側流孔２１という。
【００１６】
図４は、外周壁１２における外周壁上側流孔２０の形成位置を示す。
図４に示すように、外周壁上側流孔２０は、外周壁１２において第１外側ピストン１５の上側近傍、かつ周方向に等間隔で複数形成されている。例えば、外周壁上側流孔２０の形状は、図４に示すように、切り欠き形状である。なお、図４のように詳細を図示しないが、内周壁上側流孔１８，内周壁下側流孔１９，外周壁下側流孔２１も、各位置において周方向に等間隔に複数形成されている。また、外周壁下側流孔２１の形状も、切り欠き形状である。
【００１７】
また、各流孔１８，１９，２０，２１は、内側シリンダ６（内周壁１１及び外周壁１２）の強度の許す範囲で、可能な限り作動流体の通過抵抗が少なくなるように開口面積が大きくなっている。
また、図１に示すように、内側シリンダ６の外周には、ピストン（以下、第２外側ピストンという。）３１が配置されている。第２外側ピストン３１は、後述のシリンダ４１とで、車高調整手段を構成している。
【００１８】
第２外側ピストン３１は、内側シリンダ６の軸方向に上下移動可能に配置されており、上下動する際に、内側シリンダ６の外周壁１２の外周面を摺動するようになっている。第２外側ピストン３１は、略円筒形状をなして、その上下両端が内周側に突出しており、その突出部３１ａ，３１ｂの内周端面が外周壁１２の外周面と接触している。これにより、第２外側ピストン３１は、内側シリンダ６の外周壁１２との間の隙間を形成しつつ、その隙間を突出部（以下、摺動部という。）３１ａ，３１ｂにより上下両端で閉塞しているから、その上下両端の摺動部３１ａ，３１ｂとの間に、空隙部３２，３３が形成される。
【００１９】
また、内周壁１１の外周面に配置されている第１外側ピストン１５の外周面が第２外側ピストン３１の内周面と摺動可能に接触しており、これにより、第１外側ピストン１５により上下に分断された空隙部３２，３３が形成される。
空隙部３２，３３には、作動流体が充填されており、空隙部３２，３３は、液室３２，３３をなしている。以下の説明では、第１外側ピストン１５からみて上側の液室３２を第１液室３２といい、第１外側ピストン１５からみて下側の液室３３を第２液室３３という。
【００２０】
第１液室３２は、内側シリンダ６の外周壁１２の外周壁上側流孔２０、シリンダ周壁内上側流路１６及び内側シリンダ６の内周壁１１の内周壁上側流孔１８を介して、内側シリンダ６内の上液室８と連通している。また、第２液室３３は、内側シリンダ６の外周壁１２の外周壁下側流孔２１、シリンダ周壁内下側流路１７及び内側シリンダ６の内周壁１１の内周壁下側流孔１９を介して、内側シリンダ６内の下液室９と連通している。
【００２１】
また、第１液室３２と第２液室３３との間で作動流体が移動しないよう、液室３２，３３の密閉度を保つために、第２外側ピストン３１の摺動部３１ａ，３１ｂにおいて外周壁１２の外周面に接触する面、及び第１外側ピストン１５の外周面において第２外側ピストン３１の内周面と接触する面には、シール部材３４，３５，３６が適宜設けられている。
また、シリンダ周壁内上側流路１６とシリンダ周壁内下側流路１７との間で、作動流体が流入及び流出してしまうのを防止するため、第１外側ピストン１５の内周面において内側シリンダ６の内周壁１１の外周面に接触する面には、シール部材３７が適宜設けられている。
【００２２】
このように構成される第２外側ピストン３１が、内側シリンダ６に対して相対移動（内側シリンダ６の軸方向に相対移動）すると、内側シリンダ６（内周壁１１）の外周に固定されている第１外側ピストン１５が内側シリンダ６の軸方向で第２外側ピストン３１に対して相対移動するようになる。これにより、この第１外側ピストン１５により上下に区画されている第１液室３２と第２液室３３との体積が変化するようになる。すなわち、第２外側ピストン３１の内側に形成される第１液室３２と第２液室３３とからなる空隙部がシリンダの空隙部を構成し、第１外側ピストン１５が第２外側ピストン３１に対して相対移動することで、シリンダの空隙部をなす第１液室３２及び第２液室３３の体積が変化する。
【００２３】
これにより、第２外側ピストン３１が下側に移動すると、第１液室３２の体積が減少するから、第１液室３２の作動流体が、シリンダ周壁内上側流路１６を介して、上液室８に流出し、その一方で、第２液室３３の体積が増加するから、下液室９の作動流体が、シリンダ周壁内下側流路１７を介して第２液室３３に流入する。また、第２外側ピストン３１が上側に移動すると、第２液室３３の体積が減少するから、第２液室３３の作動流体が、シリンダ周壁内下側流路１７を介して、下液室９に流出し、その一方で、第１液室３２の体積が増加するから、上液室８の作動流体が、シリンダ周壁内上側流路１６を介して第１液室３２に流入する。
【００２４】
また、内側シリンダ６の上端部の外周には、当該内側シリンダ６とで、第２外側ピストン３１を挟み込むように、シリンダ（以下、外側シリンダという。）４１が設けられている。外側シリンダ４１は、第２外側ピストン３１とで、車高調整手段を構成している。すなわち、外側シリンダ４１内に第２外側ピストン３１を往復移動（上下移動）可能に収容しており、第２外側ピストン３１が上下移動することで、全長が変化する車高調整手段を実現している。
【００２５】
この外側シリンダ４１の上端は、閉塞部材４２により閉塞されている。図５は、サスペンション装置の上端部付近の構造を示す斜視図である。
この図５にも示すように、閉塞部材４２は、中心部が開口されている円盤部４２ａと、円盤部４２ａの中央、すなわち、外側シリンダ４１の軸心と一致する位置に配置され、やや肉厚の円管部４２ｂとから構成されている。
【００２６】
円管部４２ｂの外周部には、アッパーマウント１が取り付けられている。また、円管部４２ｂには、作動流体を供給するための液送手段であるポンプ１０６（図１参照）が接続されている。ポンプ１０６は、サスペンション装置の外部機器として備えられた車載ポンプである。
円盤部４２ａでは、中心部に形成された孔（開口部）の周囲の一部が、下側に向いて凸となり肉厚になっており、その肉厚部４２ｃが外側シリンダ４１内の収容されている内側シリンダ６上端の閉塞部材１３にネジ等の締結部材４３により固定されている。また、下側に向いて凸となる肉厚部４２ｃを設けることで、外側シリンダ４１の円盤部４２ａと内側シリンダ６上端の閉塞部材１３との間には隙間４４が形成される。
【００２７】
また、内側シリンダ６の外周壁１２の外周面に対しても摺動可能とされている第２外側ピストン３１は、上下方向に移動するときに、この外側シリンダ４１の内周面に対しても、摺動可能になっている。第２外側ピストン３１が下側に移動すると、内側シリンダ６と外側シリンダ４１との間に、軸方向が第２外側ピストン３１の上側面と外側シリンダ４１の閉塞部材４２とで閉塞される空隙部４５が形成される。
【００２８】
ここで、外側シリンダ４１の閉塞部材４２と内側シリンダ６の閉塞部材１３との間に隙間４４が形成されているから、空隙部４５は、その隙間４４を介して、外側シリンダ４１の閉塞部材４２の円管部４２ｂの孔と連通する。これにより、ポンプ１０６からの作動流体が円管部４２ｂを介して、液室４５としての空隙部４５に供給される。ここで、液室（空隙部、以下、第３液室という。）４５の密閉度を保つために、第２外側ピストン３１の外周面において外側シリンダ４１の内周面に接触する面には、シール部材４６が適宜取り付けられている。
【００２９】
このような構成により、ポンプ１０６の作動流体が第３液室４５に流入及び流出することで、第３液室４５内の液圧（内圧）が変化する。そして、例えば、ポンプ１０６からの作動流体が液室４５に流入し、第３液室４５内の液圧が大きくなると、第２外側ピストン３１が押し下げられる。
また、ショックアブソーバ４には、外周にスプリング３が配置されている。ロッド５の下端には、円筒形状の下側スプリングシート５１が取り付けられており、第２外側ピストン３１の外周面にも、円筒形状の上側スプリングシート５２が取り付けられており、スプリング３は、これら下側スプリングシート５１と上側スプリングシート５２とにより支持されている。
【００３０】
上側スプリングシート５２は、下端部が直径が小となるように絞られて第２外側ピストン３１の下端部外周面に固定されており、その固定部より上側の部位で、第２外側ピストン３１との間に隙間５２ａを形成している。隙間５２ａには、第２外側ピストン３１の外周面に摺動可能に配置されている外側シリンダ４１が位置されている。この上側スプリングシート５２は、スプリング３内に挿通されるように配置されて、その上端部にスプリング３の上端部が固定されている。
【００３１】
下側スプリングシート５１は、その直径が上側スプリングシート５２の直径よりも多少大きくされ、内部に上側スプリングシート５２を収容可能な円筒形状をなしており、その下端部がロッド５の下端部（ロッド５とブラケット２との境界部位）に固定されている。例えば、下側スプリングシート５１の下端部は、バンプラバー５３により閉塞されており、バンプラバー５３がロッド２の下端部に取り付けられている。下側スプリングシート５１の上端部には、スプリング３の下端が固定されている。
このような構成により、第２外側ピストン３１には、スプリング３により上方に付勢する力が働いている。そして、ロッド５に入力があった場合、その入力は、下側スプリングシート５１及びスプリング３を介して、上側スプリングシート５２に伝達され、それから第２外側ピストン３１に伝達される。
【００３２】
図６は、サスペンション装置により支えられる車両の構成を示す模式図である。
同図中、１０３はばね上荷重であり、１０４はばね下荷重であり、１０６は車高調整手段（外側シリンダ４１及び第２外側ピストン３１）を駆動するポンプ（液送手段）であり、１０７はポンプを駆動するモータである。このような構成により、モータ１０７によりポンプ１０６を駆動して、車高調整手段に作動流体を供給することで、車高調整手段によりスプリング３を下方向に変位させ、車高を高くする。
【００３３】
なお、前述の実施形態の説明において、サスペンション装置は、車体側部材と車輪側部材との間にスプリング３とショックアブソーバ４とを並列に配置するとともに、前記スプリング３の一端側に当該スプリング３と直列に車高調整手段である外側シリンダ４１（第２シリンダ）及び第２外側ピストン３１（第２ピストン）を配置して、前記車高調整手段の長さを変化させて前記スプリング３を変位させることで車高を調整するサスペンション装置である。
【００３４】
このサスペンション装置において、前記ショックアブソーバ４は、車体側部材又は車輪側部材にロッド５の一端が接続されて、前記ロッド５の他端が、作動流体が充填されている第１シリンダ内に挿通されて、その他端に前記第１シリンダ内を第１流体室と第２流体室とに区画する第１ピストンが設けられ、前記ロッドの一端側に前記スプリング３の他端が連結されており、前記車高調整手段が長さを変化させることに応じて、前記第１流体室及び前記第２流体室のうちの一方の流体室から前記作動流体を外部に流出させ、前記第１流体室及び前記第２流体室のうちの他方の流体室に外部から前記作動流体を流入させている。
【００３５】
ここで、第１シリンダは、内側シリンダ６に対応し、第１ピストンは、シリンダ内ピストン７に対応し、第１流体室及び前記第２流体室はそれぞれ、上液室８及び下液室９のいずれか一方ずつに対応している。
また、外側シリンダ４１は、第２シリンダをなし、第２外側ピストン３１は、第２ピストンをなしている。また、第１液室３２及び第２液室３３はそれぞれ、第３流体室及び前記第４流体室のいずれか一方に対応している。
【００３６】
次に作用を説明する。
図７は、車高を上げている状態のサスペンション装置を示し、図８は、車高を下げている状態のサスペンション装置を示す。
図７に示すように、車高を上げる場合、ポンプ１０６から作動流体を供給する。その作動流体は、外側シリンダ４１の閉塞部材４２の円管部４２ｂを通って第３液室４５に供給される。これにより、第３液室４５の圧力が高くなり、第２外側ピストン３１は、スプリング３を下方に押し下げつつも、当該スプリング３の反力（付勢力）を受けつつ、下方に押し下げられる。このときのスプリング３の変位により、車高が上がる。
【００３７】
そして、第２外側ピストン３１が下方に移動すると、第１液室３２内の作動流体が圧縮されて、第１液室３２の圧力が増加する。この第１液室３２の圧力増加により、第１液室３２内の作動流体は、内側シリンダ６の外周壁１２の外周壁上側流孔２０、内側シリンダ６の周壁内のシリンダ周壁内上側流路１６及び内側シリンダ６の内周壁１１の内周壁上側流孔１８を通って、内側シリンダ６内の上液室８内に流れ込む。上液室８は、作動流体が流れ込むことで、圧力が増加する。
【００３８】
その一方で、第２外側ピストン３１が下方に移動すると、第２液室３３の体積が増加して、第２液室３３の圧力が減少する。この第２液室３３の圧力減少により、第２液室３３には、内側シリンダ６の内周壁１１の内周壁下側流孔１９、内側シリンダ６の周壁内のシリンダ周壁内下側流路１７及び内側シリンダ６の外周壁１２の外周壁下側流孔２１を介して、内側シリンダ６内の下液室９からの作動流体が流入する。このとき、下液室９は、作動流体が流出するから、圧力が減少する。
【００３９】
これにより、上液室８と下液室９との間には、上液室８側の圧力が高くなる差圧が生じるから、シリンダ内ピストン７には、下方向に押す力を発生する。これにより、シリンダ内ピストン７に繋がっているロッド５を介してショックアブソーバ４の伸長力が車軸側へ伝達される。
以上のように、サスペンション装置は、スプリング３の反力を増加させる（スプリング３を押し下げる）と同時に、ショックアブソーバ４の減衰力がそれと同じ方向（スプリング３を押し下げる方向）に作用させつつ、車両を上げている。
【００４０】
なお、第２外側ピストン３１の下方への移動範囲、すなわち摺動ストローク範囲は、第２外側ピストン３１の摺動部３１ａの下側面が第１外側ピストン１５の上側面に当たるまでの範囲となり、これにより、サスペンション装置の伸張時のストロークエンドの位置が決まる。
一方、図８に示すように、車高を下げる場合、ポンプ１０６に作動流体を戻す。この場合、第３液室４５内の作動流体は、外側シリンダ４１の閉塞部材４２の円管部４２ｂからポンプ１０６側に吐出される。これにより、第３液室４５の圧力が低くなり、第２外側ピストン３１は、上方に押し上げられる。そして、この第２外側ピストン３１の上方への移動により、スプリング３が伸長する。このときのスプリング３の変位により、車高が下がる。
【００４１】
そして、第２外側ピストン３１が上方に移動すると、第１液室３２の体積が増加して、第１液室３２の圧力が減少する。この第１液室３２の圧力減少により、第１液室３２には、内側シリンダ６の内周壁１１の内周壁上側流孔１８、内側シリンダ６の周壁内のシリンダ周壁内上側流路１６及び内側シリンダ６の外周壁１２の外周壁上側流孔２０を介して、内側シリンダ６内の上液室８からの作動流体が流入する。このとき、上液室８は、作動流体が流出するから、圧力が減少する。
【００４２】
その一方で、第２外側ピストン３１が上方に移動すると、第２液室３３内の作動流体が圧縮されて、第２液室３３の圧力が増加する。この第２液室３３の圧力増加により、第２液室３３内の作動流体は、内側シリンダ６の外周壁１２の外周壁下側流孔２１、内側シリンダ６の周壁内のシリンダ周壁内下側流路１７及び内側シリンダ６の内周壁１１の内周壁下側流孔１９を通って、内側シリンダ６内の下液室９に流れ込む。下液室９は、作動流体が流れ込むことで、圧力が増加する。
これにより、上液室８と下液室９との間には、下液室９側の圧力が高くなる差圧が生じるから、シリンダ内ピストン７には、上方向に押す力を発生する。これにより、シリンダ内ピストン７に繋がっているロッド５を介してショックアブソーバ４の収縮力が車軸側へ伝達される。
【００４３】
以上のように、サスペンション装置は、スプリング３の反力を減少させる（スプリング３を押し上げる）と同時に、ショックアブソーバ４の減衰力がそれと同じ方向（スプリング３を押し上げる方向）に作用させつつ、車両を下げている。
なお、第２外側ピストン３１の上方への移動範囲、すなわち摺動ストローク範囲は、第２外側ピストン３１の摺動部３１ｂの上速面が第１外側ピストン１５の下側面に当たるまでの範囲となり、これにより、サスペンション装置の収縮時のストロークエンドの位置が決まる。
【００４４】
次に本実施形態における効果を説明する。
前述のように、サスペンション装置は、車高調整手段（外側シリンダ４１及び第２外側ピストン３１）で車高調整する際に、外側シリンダ４１内（第３液室４５）の圧力を調整して、第２外側ピストン３１を上下動させることで、スプリング３を圧縮及び伸張（変位）させるとともに、上液室８と下液室９との間に差圧を発生させて、ショックアブソーバ４の減衰力を小さくしている。すなわち、車高調整手段の動作に対応して、ショックアブソーバ４の減衰力が小さくなる。或いは、スプリング３の変位に応じて、その変位方向にシリンダ内ピストン７、又はロッド５を能動的に変位させている。この結果、大振幅、高周波で車高制御する場合でも、その車高制御の応答性を良くすることができ、エネルギー効率も向上させることができる。
【００４５】
また、第２外側ピストン３１の内側に設けた第１液室３２及び第２液室３３がシリンダの空隙部となり、その空隙部を第１外側ピストン１５が移動（相対移動）して、第１液室３２と第２液室３３との間に差圧を発生させている、又は、ショックアブソーバ４の減衰力を小さくしている。すなわち、第２外側ピストン３１が第１外側ピストン１５に対して移動するだけで、第１液室３２と第２液室３３との間に差圧を発生させている、又は、ショックアブソーバ４の減衰力を小さくしている。このように、簡単な構成で、第１液室３２と第２液室３３との間に差圧を発生させたり、又は、ショックアブソーバ４の減衰力を小さくさせたりすることができる。
【００４６】
また、前述のように、第１液室３２及び第２液室３３と上下液室８，９とは、内側シリンダ６の周壁内に形成したシリンダ周壁内上側流路１６及びシリンダ周壁内下側流路１７、並びに内側シリンダ６の内周壁１１及び外周壁１２に形成した各流孔１８，１９，２０，２１により、連通している。
ここで、内側シリンダ６の周壁が内周壁１１と外周壁１２とから構成された２重構造になっており、その２重構造の隙間が流路（シリンダ周壁内流路）１６，１７を構成している。このように、第１液室３２及び第２液室３３と上下液室８，９とを連通する流路を、スペースを最小限にして設けている。また、内側シリンダ６の周壁内に形成した隙間を流路（シリンダ周壁内流路）１６，１７としているから、第１液室３２及び第２液室３３と上下液室８，９とを連通する配管等を内側シリンダ６の周辺に配置しなくて済み、レイアウト上好ましい状態になる。例えば、内側シリンダ６の外周面に突起や内側シリンダ６の周囲に配管がないので、本構成の特徴点である、第２外側ピストン３１が内側シリンダ６の外周面を摺動する構成を実現することができる。
【００４７】
また、内周壁１１及び外周壁１２に各流孔１８，１９，２０，２１を形成するだけで、内側シリンダ６の周壁内に形成した隙間を流路として利用することができるようになる。
また、前述のように、内周壁上側流孔１８を、内周壁１１においてフリーピストン１０の下側近傍に形成している。すなわち、ショックアブソーバ４が最収縮状態になり、内側シリンダ６内で最上位置にきたシリンダ内ピストン７により閉塞されないように、内周壁上側流孔１８を、内周壁１１において当該最上位置にあるシリンダ内ピストン７の上側近傍に形成している。また、内周壁下側流孔１９を、内周壁１１の下端部に形成している。すなわち、ショックアブソーバ４が最伸張状態になり、内側シリンダ６内で最下位置にきたシリンダ内ピストン７により閉塞されないように、内周壁下側流孔１９を、内周壁１１において当該最下位置にあるシリンダ内ピストン７の下側近傍に形成している。
【００４８】
これにより、内周壁上側流孔１８及び内周壁下側流孔１９が内側シリンダ６内を移動するシリンダ内ピストン７により閉塞されることがないから、第１液室３２及び第２液室３３と上下液室８，９との間の作動流体の流入及び流出を常に確保できるようになる。
また、前述のように、車高調整手段（外側シリンダ４１及び第２外側ピストン３１）は、車体部材側に取り付けられている。これにより、車載のポンプ１０６を利用して、外側シリンダ４１内（第３液室４５）の圧力を調整することができる。これにより、サスペンション装置の耐久及び信頼性が向上する。例えば、車高調整手段を車軸側に配置したとすると、車体に対して車軸が相対運動するから、この場合、車載のポンプ１０６と車高調整手段とを、高圧ホース等の変形を前提とする手段で接続する必要があり、これでは、耐久面で問題が発生する。しかし、車高調整手段を車体部材側に取り付けることで、このような手段を要しないので、耐久面の問題も生じない。
【００４９】
また、前述のように、ショックアブソーバ４の外周部に車高調整手段を配置している。すなわち、ショックアブソーバ４と車高調整手段とを並列に配置している。このようにすることで、ショックアブソーバ４のストロークを、従来のショックアブソーバ（例えば、車高調整手段を設けていないもの）のものと同等に確保することができるから、ショックアブソーバ４のストロークエンド規制が、車高調整手段の動作に影響させることもない。さらに、ショックアブソーバ４のストローク量も、車高調整手段の設置により影響を受けることもなく、従来のものと同等に確保できる。
【００５０】
また、サスペンション装置がフルバウンドした時には、バンプラバー５３にブラケット２が衝突する等するが、バンプラバー５３でその衝撃が吸収される。このとき、バンプラバー５３で発生する反発力が車高調整手段に入力されないため、車高調整手段の最大入力条件を小さくできるため、当該車高調整手段を小型化できる。
以上、本発明の実施形態を説明した。しかし、本発明は、前記実施形態として実現されることに限定されるものではない。
【００５１】
図９は、サスペンション装置の他の例を示す。
図９に示すように、下側部位１２ｂの外径を上側部位１２ａの外径よりも大きくすることで、第１外側ピストン１５において第２液室３３に臨む下側面１５ｄの面積又は第２外側ピストンにおいて第２液室３３に臨む上側面３１ｄの面積を、第１外側ピストン１５において第１液室３２に臨む上側面１５ｃの面積又は第２外側ピストンにおいて第１液室３２に臨む下側面３１ｃの面積よりも小さくしても良い。すなわち、第１外側ピストン１５において、液室３２，３３内の作動流体からの圧力を受ける各受圧面の面積に差異を設ける。
【００５２】
前述のように、シリンダ内ピストン７の下面にロッド５が取り付けられていることから、シリンダ内ピストン７において、下液室９に臨む面（下面）の受圧面積は、上液室８に臨む面（上面）の受圧面積よりも小さくなっている。よって、前述のように、面積に差異を設ける構造にすることで、シリンダ内ピストン７において上液室８に臨む受圧面の面積と、第１外側ピストン１５において第１液室３２に臨む受圧面の面積との差、及び、シリンダ内ピストン７において下液室９に臨む受圧面の面積と、第１外側ピストン１５において第２液室３３に臨む受圧面の面積との差がそれぞれ小さくなる。これにより、前述のように、車高調整手段の動作に対応して、ショックアブソーバ４の減衰力を的確に小さくすることができるようになる。
【００５３】
また、ショックアブソーバの減衰力は、車高調整手段が発生する力を妨げる方向に働くので、車高調整手段が必要とする制御の応答性が確保できる程度まで小さくなれば良い。このようなことから、そのように車高調整手段が必要とする制御の応答性が確保できる程度の減衰力になるように、前述の受圧面積の差を選定する。
また、前述の受圧面積の差は、下側部位１２ｂの外径と上側部位１２ａの外径とを異ならせるだけで実現されており、簡単な構成で実現されている。
【００５４】
また、前記実施形態では、上液室８にフリーピストン１０を設置している。しかし、これに限定されるものではない。例えば、図１０に示すように、フリーピストン１０に換えて、ベースバルブ６１を配置しても良い。そして、ベースバルブ６１の上部の空隙部を低圧ガスが充填されるリザーバ６２にすることで、油量の変化をリザーバ６２の低圧ガスで吸収するようにする。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態のサスペンション装置の構成を示す図である。
【図２】ショックアブソーバが最収縮状態のサスペンション装置の構成を示す図である。
【図３】ショックアブソーバが最伸張状態のサスペンション装置の構成を示す図である。
【図４】外周壁における外周壁上側流孔の形成位置を示す図である。
【図５】サスペンション装置の上端部付近の構造を示す斜視図である。
【図６】サスペンション装置により支えられる車両構成を模式的に示す図である。
【図７】車高を上げている状態のサスペンション装置の構成を示す図である。
【図８】車高を下げている状態のサスペンション装置の構成を示す図である。
【図９】下側部位の外径を上側部位の外径よりも大きくした、サスペンション装置の構成を示す図である。
【図１０】フリーピストンに換えて、ベースバルブを配置したサスペンション装置の構成を示す図である。
【図１１】従来のサスペンション装置により支えられる車両構成の模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  アッパーマウント、２  ブラケット、３  スプリング、４  ショックアブソーバ、５  ロッド、６  内側シリンダ、７  シリンダ内ピストン、８  上液室、９  下液室、１０  フリーピストン、１５  第１外側ピストン、３１  第２外側ピストン、４１  外側シリンダ
【図１】
2007127200.tif 000003
【図２】
2007127200.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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