(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダンパ本体と、ダンパ本体内に上下動自在に挿入されるダンパロッドとを備える車両用ダンパにおいて、
ダンパ本体の外側に上下動自在に設けた、ダンパロッドに連結される筒状のケースと、
ダンパ本体とケースとの間に形成した、気液変化する圧力媒体を封入した圧力室と、
圧力室に接して形成され、車両の動力源の熱で加熱された熱媒体を流して、圧力室内の圧力媒体を加熱気化する加熱室と、
筒状のケースの外周面に設けられた、外気温度に応じて冷却効率が変化する外気温補償用の冷却部材と、
を備えることを特徴とする車高調整機能付き車両用ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両に適用される車高調整機能付きの車両用ダンパに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用ダンパは、ダンパ本体と、ダンパ本体内に上下動自在に挿入されるダンパロッドとを備えており、ダンパ本体とダンパロッドとの一方をばね下部材、他方を車体に連結して、ばね下部材の振動に対する減衰力を得られるようにしている。
【０００３】
そして、車高調整機能を付加する場合、従来は、車体とダンパとの間に車高調整用のシリンダを介設し、圧力源からの圧力流体をシリンダに供給して車高を調整している。この圧力源としては、一般に、エンジンで駆動されるポンプを用いているが、これでは消費エネルギーが増加して燃費性が悪くなる。そのため、エンジンのエネルギーを消費することなく圧力流体を供給できるよう、特開平９−１５０６１５号公報により、エンジンの廃熱を利用した熱−圧力変換型の圧力源を用いたものも提案されている。
【０００４】
この圧力源は、気液変化する圧力媒体を封入した圧力室と、車両の動力源で発生する熱によって加熱された熱媒体を流して、圧力室内の圧力媒体を加熱気化する加熱室と、圧力室に収納した伸縮自在な流体室とを備え、圧力媒体の気化による圧力室の内圧の上昇で流体室を圧縮し、流体室から車高調整用シリンダに圧力流体を供給するように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した熱−圧力変換型の圧力源は、エンジンで駆動される圧力源と同様に、ダンパとは別に車体に取付ける必要があり、車体への取付作業が面倒になる。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、圧力源をダンパに一体的に組込んで、車体への取付性を向上させることを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明では、ダンパ本体と、ダンパ本体内に上下動自在に挿入されるダンパロッドとを備える車両用ダンパにおいて、ダンパ本体の外側に上下動自在に設けた、ダンパロッドに連結される筒状のケースと、ダンパ本体とケースとの間に形成した、気液変化する圧力媒体を封入した圧力室と、圧力室に接して形成され、車両の動力源の熱で加熱された熱媒体を流して、圧力室内の圧力媒体を加熱気化する加熱室と、筒状のケースの外周面に設けられた、外気温度に応じて冷却効率が変化する外気温補償用の冷却部材とを設けている。
【０００８】
加熱室に熱媒体を流すと、圧力媒体が加熱気化されて圧力室の内圧が上昇し、ケース、即ち、ダンパロッドが圧力室の内圧に押されてダンパ本体に対し伸び側に移動し、車高が高くなる。そして、圧力室と加熱室とから成る圧力源がダンパに一体的に組込まれることになり、車体への取付作業が容易になる。また、外気温度が高くなると圧力室の内圧が上昇して車高が高くなる可能性があるが、外気温度が高くなると、外気温補償用の冷却部材における放熱量の増加で外気温度の上昇による圧力室への入熱量の増加が相殺され、外気温度による圧力室の内圧変化、即ち、車高の変化が抑制される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、１はインナチューブ１ａとアウタチューブ１ｂとで構成されるダンパ本体であり、ダンパ本体１内に上方からダンパロッド２を上下動自在に挿入している。ダンパロッド２の下端には、オリフィス孔３ａを有するダンパピストン３が取付けられており、インナチューブ１ａ内をダンパピストン３を挿入する油室４に形成すると共に、インナチューブ１ａとアウタチューブ１ｂとの間を、インナチューブ１ａの下端のオリフィス孔５ａを介して油室４に連通するリザーブ室５に形成し、ツインチューブ式の油圧ダンパを構成している。そして、ダンパ本体１をその下端に取付けたブッシュ６を介してばね下部材に連結すると共に、ダンパロッド２をその上端に取付けたブラケット７を介して車体に連結して、ばね下部材の上下方向の振動に対する減衰力を得られるようにし、更に、ブラケット７の下側にバンプストップラバー８1と、ダンパ本体１内に挿入されるダンパロッド２の部分にリバウンドストップラバー８2とを設けて、ダンパのバンプ動作（縮み動作）とリバウンド動作（伸び動作）とに対するストッパ機能を得られるようにしている。
【００１０】
ダンパ本体１の外側には、ダンパロッド２に連結される筒状のケース９が上下動自在に設けられており、該ケース９とダンパ本体１との間に、気液変化するＲ１３４ａ等の低沸点の圧力媒体を封入した圧力室１０を形成している。そして、ダンパ本体１の外周面に対向するケース９の部分の上下方向中間に仕切り部９ａを取付けて、ダンパ本体１の外周面とケース９の内周面との間の隙間を、仕切り部９ａにより、圧力室１０内の液相の圧力媒体が溜る上方の液溜り部１０ａと、下方の断熱空気層部１１とに画成し、更に、断熱空気層部１１の下端にグリス溜り部１２を設けている。
【００１１】
ダンパ本体１の周壁部には、アウタチューブ１ｂの内周面に取付けたジャケット１３により上下方向に延在する加熱室１４が形成されており、車両の動力源の熱で加熱される熱媒体を加熱室１４に流して、圧力室１０の液溜り部１０ａに溜る液相の圧力媒体を加熱気化できるようにしている。尚、熱媒体としては、エンジンや電気自動車における電動モータを冷媒する水や油等の冷媒や、冷媒の循環回路に設けた熱交換器で加熱される水等の媒体を用いることができる。
【００１２】
また、本実施形態では、加熱室１４を上下２室１４Ｈ，１４Ｌに仕切り、図２及び図３に示す如く、下室１４Ｌに連通する流入通路１４Ｌａと、上室１４Ｈに連通する流入通路１４Ｈａと、上下両室１４Ｈ，１４Ｌからの熱媒体を合流して流出させる流出通路１４ｂとを形成し、リモートコントロールされる切換弁１５により熱媒体を上下両室１４Ｈ，１４Ｌの何れにも流入させない状態と、下室１４Ｌにのみ流入させる状態と、上下両室１４Ｈ，１４Ｌに流入させる状態とに切換自在とした。
【００１３】
前記ケース９の外周面の上部には複数の冷却フィン９ｂが形成されており、冷却フィン９ｂの形成箇所より下方部分は断熱材９ｃにより被覆されている。そして、ケース９の外側に、冷却フィン９ｂの形成箇所を覆うカバー１６を設け、該カバー１６をブラケット７に取付けたコイルスプリング状のバイメタルから成る支持部材１７に支持させて、外気温度の上昇に伴いカバー１６が上動され、カバー１６の下部に形成した透窓１６ａを介して冷却フィン９ｂが外部に露出されるようにしている。
【００１４】
次に、上記実施形態の作用について説明する。
加熱室１４に熱媒体を流すと、液溜り部１０ａに溜っている液相の圧力媒体が加熱室１４からの熱で加熱気化され、圧力室１０の内圧が上昇して、ケース９がダンパ本体１に対し押し上げられ、ダンパロッド２が上動して車高が高くなる。
【００１５】
ここで、ケース９が上昇すると、液溜り部１０ａと加熱室１４との上下方向のオーバーラップ長さが減少して、加熱室１４から圧力室１０への入熱量が減少するため、車高が或る程度になったところで上方からの荷重と圧力室１０の内圧とが釣合い、車高がその高さに維持される。かくて、特別な制御機能を用いずに、車高を所定の高さに維持するレベリング機能が得られる。
【００１６】
また、加熱室１４の下室１４Ｌにのみ熱媒体を流している状態では車高が比較的低くなるが、上室１４Ｈにも熱媒体を流すと、加熱室１４から圧力室１０への入熱量が増して圧力室１０の内圧が上昇し、車高が高くなる。
【００１７】
ところで、外気温度が高くなると圧力室１０の内圧が上昇して車高が高くなる可能性がある。然し、上記実施形態のものでは、外気温度が高くなるとカバー１６が上動して冷却フィン９ｂが外部に露出し、外気温度の上昇による圧力室１０への入熱量の増加が冷却フィン９ｂにおける放熱量の増加で相殺され、外気温度による圧力室１０の内圧変化、即ち、車高の変化を抑制する温度補償機能が得られる。
【００１８】
図４は他の実施形態を示し、このものでダンパは、単一のチューブから成るダンパ本体１０１内に下方からダンパロッド１０２を挿入し、ダンパ本体１０１内に、ダンパロッド１０２の上端に取付けたオリフィス孔１０３ａ付きのダンパピストン１０３を挿入する油室１０４と、油室１０４に対しフリーピストン１０５ａで仕切られた上部のガス室１０５とを形成して成る倒置型のモノチューブ式油圧ダンパに構成されている。そして、ダンパロッド１０２をその下端に取付けたブッシュ１０６を介してばね下部材に連結すると共に、ダンパ本体１０１をその上端に取付けたブラケット１０７を介して車体に連結して、ばね下部材の上下方向の振動に対する減衰力を得られるようにし、更に、ブラケット１０７の下側にバンプストップラバー１０８1と、ダンパ本体１０１内に挿入されるダンパロッド１０２の部分にリバウンドストップラバー１０８2とを設けて、ダンパのバンプ動作とリバウンド動作とに対するストッパ機能を得られるようにしている。
【００１９】
ダンパ本体１０１の外側には、ダンパロッド１０２に連結される筒状のケース１０９が上下動自在に設けられており、ケース１０９の中間部外周にばね受け１１０ａを取付けて、ばね受け１１０ａとブラケット１０７との間にサスペンションスプリング１１０を介設し、更に、ダンパ本体１０１とケース１０９との間に、気液変化する圧力媒体を封入した圧力室１１１を形成している。
【００２０】
ケース１０９の下端部内周には、ダンパロッド１０２の下端に取付けたケース１０９用の連結フランジ１１２に下方から当接するジャケット１１３が設けられており、ジャケット１１３内を、連結フランジ１１２に形成した透孔１１２ａを通して該フランジ１１２上の圧力室１１１の部分に連通する液溜り部１１１ａに形成している。また、ジャケット１１３の外周面とケース１０９の内周面との間を加熱室１１４に形成し、ケース１０９の下端部外面に加熱室１１４に連通する流入口１１４ａと流出口１１４ｂとを設けて、車両の動力源の熱で加熱される熱媒体を加熱室１１４に流すようにしている。
【００２１】
加熱室１１４に熱媒体を流すと、液溜り部１１１ａに溜っている液相の圧力媒体が加熱気化されて、圧力室１１１の内圧が上昇し、ダンパ本体１０１に対しダンパロッド１０２が下動して車高が高くなる。この場合、加熱室１１４への熱媒体の流入を適宜の制御機構により制御して、車高を所定の高さに維持する。
【００２２】
尚、上記実施形態では、熱媒体を加熱する熱源として動力源の廃熱を用いたが、他の熱源を用いることも可能である。また、本発明は上記実施形態のような油圧ダンパに限らず摩擦ダンパ等の他のダンパにも適用できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、車高調整用の圧力源をダンパに一体的に組込むことができ、車体への取付けが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明ダンパの第１実施形態の半部截断正面図
【図２】  図１の矢印II方向から見た部分截断側面図
【図３】  図１のIII−III線截断面図
【図４】  第２実施形態の半部截断正面図
【符号の説明】
１，１０１  ダンパ本体              ２，１０２  ダンパロッド
９，１０９  ケース                １０，１１１  圧力室
１４，１１４  加熱室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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