JP2010100219A

JP2010100219A - 車高検出装置

Info

Publication number: JP2010100219A
Application number: JP2008274719A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Suzuki; 敏行鈴木
Original assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Current assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority date: 2008-10-24
Filing date: 2008-10-24
Publication date: 2010-05-06

Abstract

【課題】車両に設けられた車高検出装置にリンク機構の反転を防止するストッパ部材を設ける場合に、既存部品の構造変更を要しないようにして、余分な手間やコスト増をなくす。
【解決手段】２個のリンク部材からなるリンク機構３０を車体側フレーム１２と車輪側フレーム１４間に架設し、一方のリンク部材３２を該リンク部材の回動量を検出するセンサ２２の検出部に接続し、該センサを収納したケーシング２０を車体又は車輪側フレームに接続し、該回動量から車体と車輪間の距離を検出する車高検出装置１０において、一方のリンク部材３２と共に該一方のリンク部材より反転方向に突出させた係止部材３８をセンサ２２の検出部に同一の接続具５４で共締め固定し、センサケーシング２０と共にストッパ部材４４を同一の接続具５２で車体又は車輪側フレームに共締め固定し、該ストッパ部材をリンク機構３０の反転入口位置Ｃに配置し、該ストッパ部材に該係止部材を係止させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、２個のリンク部材からなるリンク機構を車体側フレームと車輪側フレーム間に架設し、車輪側フレームと車体側フレーム間の間隔を検出するようにした車高検出装置に関し、既設の構造を変更することなく、該リンク機構の反転防止機構の取り付けを可能としたものである。

図４は、車両前部のエアサスペンション装置を示す。図４において、車両の前後方向に一対のシャシフレーム１００ａ及び１００ｂが設けられ、エアサスペンション装置１０１は、空気の弾性を利用したエアスプリング１０２を該シャシフレームとフロントアクスル１０３間にショックアブソーバ１０４と共に取り付けている。エアスプリング１０２によって車体の重量を支えると共に、路面からの振動及び衝撃が車体に直接伝わらないように吸収している。さらに、車輪ｗの不規則な振動を抑制して、走行の安定を図っている。

また、エアスプリング１０２の使用と共に、ラテラルロッド１０５、ラジアスロッド１０６及びトーションビーム１０７を車体とフロントアクスル１０３間に取り付けて、車体に加わる車体前後方向荷重、車幅方向荷重及びローリング荷重に抗して車体を支えている。シャシフレーム１００ａ、１００ｂ間に車幅方向の荷重を受けるラテラルロッドブラケットスティ１０８が架設され、ラテラルロッド１０５の車体側端部は、ラテラルロッドブラケットスティ１０８を介してシャシフレーム１００ｂに結合されている。

エアスプリングを備えたエアサスペンション装置の車高調整制御は、図５に示すように、車軸の上下変位を車高検出装置１２０で検出し、車高変位量に応じた電気信号（電流値）を車載ＥＣＵ１１０に送る。エアスプリング１０２には、エアタンク１１１から電磁弁１１２を介して圧縮空気が送られており、車載ＥＣＵ１１０が該電気信号に基づいて、エアスプリング１０２内の空気量を電磁弁１１２で調整している。

図６に示すように、車高検出装置１２０の構成は、シャシフレーム１００ａと１００ｂ間に車体幅方向に架設されたラテラルロッドスティ１０８に取り付けられたセンサ部１２１と、２本のリンク棒からなるリンク機構１２２とで構成されている。リンク機構１２２は、センサレバー１２３とレベリングロッド１２４とからなる。センサレバー１２３とレベリングロッド１２４とはそれらの端部で互いに回動可能に接続されていると共に、センサレバー１２３の他端はセンサ部１２１の検出端に接続され、レベリングロッド１２４の他端はフロントアクスル１０３に取り付けられたブラケット１２５に接続されている。

路面ｒ上の突起物ｔ等により車輪ｗ及びフロントアクスル１０３が上下変位すると、リンク機構１２２のセンサレバー１２３が回転し、その回転角に応じてセンサ部本体１２１がフロントアクスル１０３の上下変位量を検出する。

特許文献１（特開２００７−３０７９８９号公報）には、かかる構成の車高検出装置が開示されている。以下、特許文献１に開示された車高検出装置を図７に基づいて説明する。
図７において、車体（ボディ）フレーム１３０にブラケット１３１を介して車高検出装置１３２が取り付けられている。車高検出装置１３２への入力部である回動部１３２ａに、センサ側リンク部材１３３の一端が取り付けられている。センサ側リンク部材１３３の他端には、例えばボールジョイント１３４ａを介して、回動自在にアクスル側リンク部材１３４の一端が連結されている。

アクスル側リンク部材１３４の他端には、例えばボールジョイント１３４ｂを介して図示しないアクスルの動きと連動して上下方向に連動するアクスル側リンク部材取付部１３５に回動自在に連結されている。センサ側リンク部材１３３には、センサ側リンク部材１３３の長さを伸縮可能とする螺合部１３４ｃが設けられ、螺合部１３４ｃによってリンク機構を構成する部材の製造誤差及び取付け誤差を調整可能にしている。

車輪の上下動によりフレーム１３１に対するアクスルの相対変位が生じると、その変位が車高検出装置１３２の回動部１３２ａに伝達され、該回動部１３２ａの回動量として表される。回動部１３２ａの角度位置の変化は、車高検出装置１３２に内蔵されるポテンショメータ等を介して電気信号に変換され、その電気信号車載ＥＣＵに送られる。

アクスルの上下動によっては、回動部１３２ａの中心とボールジョイント１３４ｂの中心を結ぶ直線（反転入口位置）Ｃを挟んで反対側の反転位置Ｂに行く場合もあり得るので、センサ側リンク部材１３３を挟んでその上下位置にストッパ１３６ａ及び１３６ｂをブラケット１３１に一体に取り付け、センサ側リンク部材１３３が可動範囲ｃ内に留まるようにし、常に正常位置Ａに位置させるようにしている。

特開２００７−３０７９８９号公報

特許文献１には、ストッパ部材１３６ａ及び１３６ｂをブラケット１３１に一体的に取り付けた反転防止装置が開示されているが、この反転防止装置では、車高検出装置１３２を固定するブラケット１３１に一体的にストッパ部材１３６ａ及び１３６ｂを取り付けるために、車両の仕様（車高、サスペンション構成）に応じて既存のブラケット１３１の形状や構造変更を要する。そのため、製作工程の変更を強いられ、コストが増大する。
また、車軸が急激に上下動したとき、センサ側リンク部材１３３がストッパ部材１３６ａ、１３６ｂに激突する場合もある。その時、衝撃を緩和する機構が備わっていないので、センサ側リンク部材１３３に大きな衝撃力が付加され、センサ側リンク部材１２３が損傷し、車高検出装置１３２が機能しなくなる場合もある。

本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、車高検出装置において、リンク機構の反転防止を目的としたストッパ部材を設ける場合に、既存の構造を何ら変更することなく、該ストッパ部材を設けることができるようにして、製作工程の変更やそれによる余分な手間やコスト増を生じないようにすることを目的とする。
また、リンク機構のリンク部材がストッパ部材に接触する際に、該リンク部材に大きな衝撃が付加されないようにして、リンク機構の損傷を防止することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の車高検出装置は、
２個のリンク部材からなるリンク機構を車体側フレームと車輪側フレーム間に架設し、一方のリンク部材を該リンク部材の回動量を検出するセンサの検出部に接続すると共に、該センサを収納したケーシングを車体側フレーム又は車輪側フレームに接続し、該回動量から車体と車輪間の距離を検出する車高検出装置において、
前記一方のリンク部材より反転方向に突出させた係止部材を、該一方のリンク部材と共に前記センサの検出部に同一の接続具で共締め固定すると共に、
ストッパ部材を前記センサケーシングと共に、同一の接続具で車体側フレーム又は車輪側フレームに共締め固定し、
該ストッパ部材を前記リンク機構が反転位置に移行する反転入口位置に配置し、該ストッパ部材に該係止部材を係止させるようにして該リンク機構の反転を防止するように構成したものである。

本発明の車高検出装置では、センサケーシングを車体側フレーム又は車輪側フレームに固定する場合に、センサケーシング及びストッパ部材を同一の接続具を用いて共締め固定する。そのため、既存の部品の形状又は構造を全く変更することなく、ストッパ部材を所定位置に装着できるので、取付け工数の変更を要せず、余分な時間やコストが発生しない。

また、リンク部材をセンサの検出端に接続する場合、該リンク部材と共に係止部材を接続し、車軸高さの急激変動時に該係止部材をストッパ部材に係止させるようにしているので、該リンク部材に大きな衝撃が付加されることがなくなる。従って、リンク部材の損傷を招く虞がなくなる。
また、該係止部材もリンク部材と同一の接続具を用いて、共締め固定するようにしているので、該係止部材を取り付ける場合も既存部品の形状や構造の変更を要することなく、余分な手間やコストがかからない。

本発明装置において、前記係止部材又はストッパ部材の少なくともどちらか一方に弾力性を付与し、該係止部材とストッパ部材の接触時の衝撃を緩和するように構成するとよい。
これによって、車軸の上下位置の急激変動により係止部材とストッパ部材とが大きな衝撃力で衝突した場合でも、該衝撃力を緩和できるため、係止部材又はストッパ部材の損傷を防止できる。

前記構成において、ストッパ部材を、接続具で車体側フレーム又は車輪側フレームに接続される接続部と、該接続部から前記反転入口位置に延設された板状の接触部とから構成し、該接触部で該係止部材に接触させるようにすると共に、該接触部に弾力性を付与するようにするとよい。ストッパ部材を該接続部と該接触部とから構成することによって、簡素かつ低コストで、接触部に弾力性を付与したストッパ部材を構成できる。

さらに前記構成に加えて、前記係止部材をセンサの検出部に接続されるリンク部材に重ねて配置するか又は該リンク部材の先端より延設し、前記接触部を該係止部材の反転方向前方に配置させるようにするとよい。これによって、前記作用効果に加えて、係止部材をスペースを取らずに配設することができ、車高検出装置を全体として簡素化できる。

本発明装置によれば、２個のリンク部材からなるリンク機構を車体側フレームと車輪側フレーム間に架設し、一方のリンク部材を該リンク部材の回動量を検出するセンサの検出部に接続すると共に、該センサを収納したケーシングを車体側フレーム又は車輪側フレームに接続し、該回動量から車体と車輪間の距離を検出する車高検出装置において、前記一方のリンク部材より反転方向に突出させた係止部材を、該一方のリンク部材と共に前記センサの検出部に同一の接続具で共締め固定すると共に、ストッパ部材を前記センサケーシングと共に、同一の接続具で車体側フレーム又は車輪側フレームに共締め固定し、該ストッパ部材を前記リンク機構が反転位置に移行する反転入口位置に配置し、該ストッパ部材に該係止部材を係止させるようにして該リンク機構の反転を防止するように構成したことにより、既存の部品の形状や構造を変更することなく、既存構造のままストッパ部材を取り付けできるため、余分な取り付け工数やコスト増を発生しない。

また、前記係止部材をセンサの検出部に取り付け、車軸の急激な高さ変動が起こった場合に該係止部材をストッパ部材に係止させるようにしたので、リンク機構を構成するリンク部材の損傷を招く虞がない。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではない。

（実施形態１）
本発明装置の第１実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る車高検出装置を示す。図１において、車高検出装置１０は、センサ部２２を内蔵したセンサケーシング２０とリンク機構３０とから構成されている。センサケーシング２０は、内部にセンサ部２２を収納し、断面がコ字状のラテラルロッドブラケットスティ１２に取り付けられている。ラテラルロッドブラケットスティ１２は、車幅方向に配設され両端が車体側の図示しない一対のシャシフレームに取り付けられている。
なお、図１において、ラテラルロッドブラケットスティ１２の車体前後方向前側に配設されたラテラルロッドは、図示を省略されている。

リンク機構３０は、センサレバー３２とレベリングロッド３４とからなる。センサレバー３２とレベリングロッド３４とは、互いの接続端３６がボールジョイント等により回動可能に接続されている。
センサレバー３２の他端は、係止板３８と共に、センサ部２２の検出部に固定ボルト４０により接続されている。係止板３８は短冊状の板で構成され、中央部に段差部３８ａを有し、段差部３８ａを経て、下方に突出した突辺３８ｂを形成している。センサレバー３２も板状をなしており、センサレバー３２と係止板３８は互いに重ね合わされてセンサ部２２の検出部に接続されている。突辺３８ｂはセンサレバー３２の下端より下方に突出して配置されている。

レベリングロッド３４の他端は、図示しない車軸に取り付けられた取付部１４に回動可能に接続されている。取付部１４の手前には、エアサスペンション装置を構成するエアスプリング１６が配設されている。
レベリングロッド３４は、レベリングロッド本体３４ａとは別体に構成された螺合部４２が設けられ、螺合部４２でレベリングロッド３４の長さを調整可能となっている。これによって、車高検出装置１０の各部品の製作誤差や取付誤差を吸収可能にしている。

ストッパ部材４４は、上部が三角形をなす板状の接続板４６と、伸長された長方形状をなし接続板４６と一体に成形され接続板４６と直角方向に接続されたストッパ板４８とからなる。ストッパ板４８の先端には、ストッパ板４８に対して係止板３８の方向に向けて直角方向に曲折された爪部５０が一体に形成されている。該爪部５０は、センサレバー３２が下降した時に、係止板３８の段差部３８ａに当るように配置されている。ストッパ部材４４はばね鋼（ＳＫ鋼）等の弾力性のある材料で構成され、これによって、ストッパ板４８は荷重が付加されると、しなりをもつようになる。ストッパ部材４４は、センサケーシング２０と共に、固定ボルト５２でラテラルロッドブラケットスティ１２に共締め固定される。

以下、図２により、ラテラルロッドブラケットスティ１２にセンサケーシング２０、係止板３８及びストッパ部材４４を取り付ける取付方法を説明する。図２において、センサケーシング２０は、センサ部２２を収納するセンサ収納部２０ａと、ボルト結合部２０ｂと、接続部２０ｃとからなり、接続部２０ｃでは、コネクタ２４でコード線２６が接続され、センサ部２２で検出した車高検出信号をコード線２６を介して車載ＥＣＵに送信する。センサ部２２の検出部には１個の雌ネジ穴２８が設けられ、ボルト結合部２０ｂには４個のボルト貫通孔２９が設けられている。

ラテラルロッドブラケットスティ１２には、ボルト結合部２０ｂに設けられた４個のボルト貫通孔２９に夫々対面する位置に４個のボルト貫通孔１２ａが穿設されていると共に、センサ収納部２０ａを嵌合するための大径の孔１２ｂが穿設されている。また、センサレバー３２及び係止板３８にも、夫々ボルト貫通孔３２ａ及び３８ｃが穿設されている。

かかる構成において、固定ボルト５４をセンサレバー３２のボルト貫通孔３２ａ及び係止板３８のボルト貫通孔３８ｃを通した後、センサ部２２の雌ネジ穴２８に螺着させることにより、センサレバー３２及び係止板３８をセンサ部２２の検出部に共締め固定する。また、固定ボルト５２、ワッシャ５６及びナット５８からなる接続具を用い、４個の固定ボルト５２をセンサケーシング２０を配置した側からボルト貫通孔２９に挿入し、さらにラテラルロッドブラケットスティ１２の孔１２ａ及びワッシャ５６に通した後、ナット５８に螺着させることにより、センサケーシング２０と共に、ストッパ部材４４をラテラルロッドブラケットスティ１２に共締め固定するようにしている。

本実施形態によれば、図示しない車軸に取り付けられた取付部１４の上下方向の急激な変位により、センサレバー３２とレベリングロッド１１４とが互いに直線状となるように位置する反転入口位置Ｃを越えて反転位置Ｂに向う場合、係止板３８の段差部３８ａがストッパ板４８の爪部５０に当ることにより、係止板３８がストッパ板４８に係止するので、リンク機構３０が反転位置Ｂとなる虞を払拭できる。

また、係止板３８がセンサレバー３２と共に、固定ボルト４０でセンサ部２２の検出端２２ａに共締め固定されると共に、ストッパ部材４４がセンサケーシング２０と共に、固定ボルト５２でラテラルロッドブラケットスティ１２に共締め固定されるので、係止板３８やストッパ部材４４の取り付けに際し、既存の部品の形状、構造に何ら変更を要しない。そのため、これら部材の取り付けに余分な工数やコスト増を伴うことがない。

また、係止板３８を設け、係止板３８をストッパ板４８に係止させるようにしているので、センサレバー３２がストッパ板４８に当ることがなくなり、これによって、センサレバー３２の破損、損傷等を防止できる。
また、ストッパ板４８に弾力性を付与したので、取付部１４の急激な上下方向位置の変動により、係止板３８がストッパ板４８に激突した場合でも、ストッパ板４８がしなることにより、衝撃力を吸収するため、係止板３８又はストッパ板４８に大きな衝撃力が発生しない。従って、係止板３８及びストッパ部材４４の破損、損傷等を防止できる。

さらに、係止板３８の段差部３８ａにストッパ板４８の爪部５０が当るようにしたので、段差部３８ａと爪部５０との間に滑りが発生せず、両者間の摩耗を低減できる。

（実施形態２）
次に、本発明の第２実施形態を図３に基づいて説明する。図３において、本実施形態では、係止板３８がセンサレバー３２の先端を越えて外側に延設されている。そして、係止板３８の先端部に、係止板本体に対して直角方向に当て板３８ｃが一体に形成されている。
また、ストッパ部材４４は前記第１実施形態とは形状は同一であるが、取付位置がセンサ部２２に対して第１実施形態とは逆側（図中左側）に配置されていると共に、ストッパ板４８が上方に位置するように上下逆方向に配置されている。そのため、ストッパ板４８の先端に設けられた爪部５０が下方に向けられている。その他の構成は第１実施形態と同一である。

かかる構成において、走行中車輪に加えられた衝撃等により、図示しない車軸に取り付けられた取付部１４の位置が上下方向に変動し、該変動中取付部１４が下方に降下した時、係止板３８の当て板３８ｃが上昇してストッパ板４８の爪部５０に当ることにより、リンク機構３０が反転入口位置Ｃを超えて反転位置Ｂになるのを防止できる。

本実施形態によれば、係止板３８がセンサレバー３２と共に、センサ部２２の検出端に固定ボルト４０で共締め固定されていると共に、ストッパ部材４４もセンサケーシング２０と共に、ラテラルロッドブラケットスティ１２に固定ボルト５２で共締め固定され、かつストッパ部材４４がばね鋼等の弾力性を有する材料で構成されているので、前記第１実施形態と同様の作用効果を有する。
さらに加えて、ストッパ部材４４をセンサレバー３２の後ろ側に配置しているので、センサレバー３２の外側（右側）スペースを縮小できるという利点がある。

本発明によれば、車両に配設される車高検出装置を構成するリンク機構の反転防止装置を既存の部品の構造変更を全く伴うことなく設置できるので、部品の余分な製作工数が付加されず、コスト増とならない長所を有する。

本発明の第１実施形態に係る車高検出装置の斜視図である。前記第１実施形態に係る車高検出装置の取付方法を示す斜視図である。本発明の第２実施形態に係る車高検出装置の斜視図である。車両前部のエアサスペンション装置の斜視図である車高調整制御装置のブロック線図である。車高検出装置の原理を示す説明図である。従来の車高検出装置の正面図である。

符号の説明

１０車高検出装置
１２ラテラルロッドブラケットスティ（車体側フレーム）
１４取付部（車輪側フレーム）
２０センサケーシング
２２センサ部
３０リンク機構
３２センサレバー
３４レベリングロッド
３８係止板
４０、５２，５４固定ボルト
４４ストッパ部材
４６接続板
４８ストッパ板
Ａ正常位置
Ｂ反転位置
Ｃ反転入口位置

Claims

２個のリンク部材からなるリンク機構を車体側フレームと車輪側フレーム間に架設し、一方のリンク部材を該リンク部材の回動量を検出するセンサの検出部に接続すると共に、該センサを収納したケーシングを車体側フレーム又は車輪側フレームに接続し、該回動量から車体と車輪間の距離を検出する車高検出装置において、
前記一方のリンク部材より反転方向に突出させた係止部材を、該一方のリンク部材と共に前記センサの検出部に同一の接続具で共締め固定すると共に、
ストッパ部材を前記センサケーシングと共に、同一の接続具で車体側フレーム又は車輪側フレームに共締め固定し、
該ストッパ部材を前記リンク機構が反転位置に移行する反転入口位置に配置し、該ストッパ部材に該係止部材を係止させるようにして該リンク機構の反転を防止するように構成したことを特徴とする車高検出装置。
前記係止部材又はストッパ部材の少なくともどちらか一方に弾力性を付与し、該係止部材とストッパ部材の接触時の衝撃を緩和するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の車高検出装置。
前記ストッパ部材を、前記接続具で車体側フレーム又は車輪側フレームに接続される接続部と、該接続部から前記反転入口位置に延設された板状の接触部とから構成し、該接触部で該係止部材に接触させるようにすると共に、該接触部に弾力性を付与してなることを特徴とする請求項２に記載の車高検出装置。
前記係止部材を前記一方のリンク部材に重ねて配置するか又は該一方のリンク部材の先端より延設し、前記接触部を該係止部材の反転方向前方に配置させたことを特徴とする請求項３に記載の車高検出装置。