JP3593469B2 - サスペンション構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のサスペンション構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、自動車のサスペンションは、図6および図7に示すように、車軸40近傍に、ショックアブソーバ(ダンパ)41が立設され、このダンパ41にコイルスプリング42が挿着されて構成されている。図において43はボディー取り付け点、50はボディ支受板である。
【0003】
上記ダンパ41は、オイル等が封入されたシリンダ44と、このシリンダ44内に挿入され先端にピストン(図では隠れて見えない)が取り付けられたロッド45とを有している。そして、上記シリンダ44の外周に固定された円盤46とロッド45先端部に固定された円盤47との間にコイルスプリング42が、挟持されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなコイルスプリング42を使用したサスペンションでは、コイルスプリング42のばね定数が一定しており、調節や変更がまったくできない。したがって、サスペンションの堅さを変えて乗り心地を調節したり、あるいは車積過重が大きいときに車体が沈まないように車高を調節することもできないという不便があった。
【0005】
一方、ばね定数を変化させて乗り心地や車高を調節しうるサスペンションとして、エアサスペンションがある。一般の市販車には、図8に示すようなエアサスペンションが搭載されている。このエアサスペンションは、ダンパ41のシリンダ44外周とロッド45の途中部にかけてゴム製のベローズ48が取り付けられたものである。
【0006】
しかしながら、上記エアサスペンションは、シリンダ44外周へのベローズ取り付け部49および、ロッド45へのベローズ取り付け部49が、ともにかしめによって固着された特殊仕様となっている。このため、ベローズ44の付け外しが一切できず、上記コイルスプリング42使用のサスペンションに上記ベローズ48を取り付けてエアサスペンションとすることはもちろんできないし、図6に示すコイルスプリング42使用のサスペンションが取り付けられた車体に、図8に示すエアサスペンションを取り付けることもできなかった。したがって、従来、コイルスプリング42使用のサスペンションが取り付けられた車体では、エアサスペンションを取り付けることにより乗り心地や車高を調節することは不可能であった。
【0007】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、コイルスプリング使用のサスペンションが取り付けられた車体にエアサスペンションを取り付けることにより、乗り心地や車高を調節できるようにしたサスペンション構造の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項1記載のサスペンション構造は、シリンダとこのシリンダにスライド可能に挿入されたロッドとを有するダンパを備える形式の自動車用サスペンション構造であって、上記ダンパに、下記Aの空気ばねユニットが装着されていることを要旨とする。
A シリンダの外周に気密状に取り付けられる第1受け板と、ロッドの外周に気密状に取り付けられる第2受け板と、上記第1および第2受け板の間に挟まれる市販の産業用空気ばねのベローズとを有し、上記第1受け板は上記シリンダに外嵌する第1筒状部の外周面に円盤状の第1フランジが形成されて構成され、上記第1筒状部の内周面にOリングが嵌入される第1周溝が形成されているとともに、第1筒状部の上部外周面にねじ部が形成され、上記第1フランジ部上面の付根付近に上記ベローズのビード部が着座される第1ビード溝が形成され、上記第1受け板は、シリンダに形成した周溝に嵌入したCピンに当接する当接部を有し、上記第2受け板は上記シリンダのロッドに外嵌する第2筒状部の外周面に円盤状の第2フランジが形成されて構成され、上記第2筒状部の内周面にOリングが嵌入される第2周溝が形成されているとともに、第2筒状部の下部外周面にねじ部が形成され、上記第2フランジ部下面の付根付近に上記ベローズのビード部が着座される第2ビード溝が形成され、上記第1および第2受け板の間に挟まれる市販の産業用空気ばねのベローズは、第1受け板の第1フランジ部上面と第2受け板の第2フランジ部下面との間に挟まれ、上記第1筒状部と第2筒状部に形成されたねじ部にら合して上記第1ビード溝と第2ビード溝にそれぞれ着座している各ビード部を締め付け固定するナットが設けられている空気ばねユニット。
【0009】
すなわち、本発明のサスペンション構造は、ダンパに、コイルスプリングに換えて、シリンダの外周に気密状に取り付けられる第1受け板と、ロッドの外周に気密状に取り付けられる第2受け板と、上記第1および第2受け板の間に挟まれる市販の産業用空気ばねのベローズとを有する空気ばねユニットが挿着されている。このため、従来のコイルスプリング使用のサスペンションが取り付けられた車体において、もともと取りつけられていたダンパをそのまま使用し、コイルスプリングの代わりに空気ばねユニットを取り付け、容易に乗り心地や車高を調節できるようになる。また、上記空気ばねユニットは、市販の産業用空気ばねのベローズを利用したものであることから、取り付けも極めて容易であるうえ安価である。しかも、ベローズが劣化等した場合には容易に交換することもできる。
【0010】
本発明のサスペンション構造において、第1および第2受け板が、それぞれシリンダおよびロッドと着脱可能に取り付けられている場合には、容易に取り付け取り外しでき、再びコイルスプリング使用に戻すことも容易となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【0012】
図1は、本発明のサスペンション構造を説明する図であり、図2は、上記サスペンション構造に用いる空気ばねユニット1を示す断面図である。
【0013】
このサスペンション構造は、図7に示す、ダンパ41にコイルスプリング42が挿着された形式のサスペンション構造において、上記コイルスプリング42に換えて空気ばねユニット1が挿着されたものである。
【0014】
より詳しく説明すると、上記ダンパ41は、図7に示したサスペンション構造で用いられていたものをそのまま利用したもので、オイル等が封入されたシリンダ44と、このシリンダ44内に挿入され先端にピストン(図では隠れて見えない)が取り付けられたロッド45とを有している。図において43はボディ取り付け点であり、50はボディ支持板である。
【0015】
上記空気ばねユニット1は、シリンダ44の外周に気密状に取り付けられる第1受け板2と、ロッド45の外周に気密状に取り付けられる第2受け板3と、上記第1および第2受け板2,3の間に挟まれる市販の産業用空気ばねのベローズ4とを有している。
【0016】
上記第1受け板2は、シリンダ44に外嵌する第1筒状部5の外周面に、円盤状の第1フランジ部6が形成されて構成されている。上記第1筒状部5の内周面には、Oリング8が嵌入される2本の第1周溝7が形成されている。そして、上記第1フランジ部6上面の付根付近には、ベローズ4のビード部9が着座される第1ビード溝10が形成されている。また、上記第1筒状部5の上部外周面にはねじ部が形成され、このねじ部に上記第1ビード溝10に着座したベローズ4のビード部9を締め付け固定するナット11がら合するようになっている。
【0017】
上記第2受け板3は、ロッド45に外嵌する第2筒状部12の外周面に、円盤状の第2フランジ部13が形成されて構成されている。上記第2筒状部12の内周面には、Oリング14が嵌入される2本の第2周溝15が形成されている。そして、上記第2フランジ部13下面の付根付近には、ベローズ4のビード部9が着座される第2ビード溝16が形成されている。
【0018】
また、上記第2筒状部12の下部外周面にはねじ部が形成され、このねじ部に上記ビード溝10に着座したベローズ4のビード部9を締め付け固定するナット17がら合するようになっている。さらに、上記第2筒状部12の上側部は、厚肉に形成され、この厚肉部の外側面に、ベローズ4内に空気を注入する口金(図示せず)が取り付けられる口金取り付け穴18が形成されている。そして、上記口金取り付け穴18とベローズ4内を連通させる連通穴19が穿設されている。
【0019】
上記ベローズ4は、市販の産業空気ばねのベローズを利用したものである(この例では、ブリジストン社製AP08201K01を使用している)。このベローズ4は、ゴム製であり、中央にくびれ部20が形成され、このくびれ部20に、ベローズ4内に圧縮空気が封入されたときにベローズ4自体が外側に膨れるのを防止する中間リング21が外嵌されている。このベローズ4は、上述したように、上下の開口部にビード部9が形成されている。そして、上記ビード部9が、第1および第2受け板2,3の第1および第2ビード溝10,16に着座され、ナット11,17で締め付け固定されるようになっている。図2において22はワッシャーである。
【0020】
上記空気ばねユニット1は、つぎのようにしてダンパ41に挿着される。まず、図7に示す状態のサスペンションから、コイルスプリング42ならびに円盤46,47、ボディ支受板50を取り外し、ダンパ1だけとする。ついで、このダンパ41のシリンダ44外周面の所定位置に、周溝23を形成し、この周溝にCピン24を嵌入する。つぎに、上記空気ばねユニット1の第1および第2受け板2,3の第1および第2周溝7,15にそれぞれOリング8,14を嵌入させる。
【0021】
そして、第1受け板2をシリンダ1の外周面にOリング8を介して外嵌させ、上記Cピン24に当接させる。ついで、第2受け板3をロッド45の外周面にOリング14を介して外嵌させる。これのようにして、空気ばねユニット1をダンパ41に気密状に挿着する。そののち、ボディ支受板50をロッド45の先端部に取り付ける。
【0022】
上記構成のサスペンション構造は、口金(図示せず)から、ベローズ4内に、約5〜10kg/cm2程度の圧縮空気を封入することにより、空気ばねユニット1がコイルスプリング42の変わりにクッションとして作用する。このサスペンション構造では、ベローズ4内に封入する圧縮空気の圧力を変化させることにより、車高や乗り心地を容易に調節することが可能となる。また、上記空気ばねユニット1は、市販の産業用空気ばねのベローズ4を利用したものであることから、取り付けも極めて容易であるうえ安価である。しかも、ベローズ4が劣化等した場合には容易に交換することもできる。
【0023】
このように、上記サスペンション構造によれば、従来のコイルスプリング42使用のサスペンションが取り付けられた車体において、もともと取りつけられていたダンパ41をそのまま使用し、コイルスプリング42の代わりに空気ばねユニット1を取り付け、乗り心地や車高を容易に調節できるようになる。また、第1および第2受け板2,3が、それぞれシリンダ44およびロッド45と着脱可能に取り付けられているため、容易に取り付け取り外しでき、再びコイルスプリング42使用に戻すことも容易である。
【0024】
図3は、本発明のサスペンション構造の第2の実施の形態に用いる空気ばねユニットを示す。このものは、第1受け板2の第1フランジ部6が厚肉に形成され、この第1フランジ部6の下面に口金取り付け穴18が形成されている。そして、第1筒状部5の内周面に、一端がベローズ4内に開口する連通溝25が形成され、上記口金取りつけ穴18と連通溝とを連通させる連通穴26が穿設されている。
【0025】
一方、第2受け板3の第2筒状部12には、口金取り付け穴18および連通穴19が形成されておらず、その分全体の厚み寸法が薄くなっている。それ以外は図1および図2に示すものと同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。このものでは、第2受け板3の厚み寸法が薄いことから、その分車高を低くすることができる。それ以外は、図1および図2に示すものと同様の作用効果を奏する。
【0026】
図4は、本発明のサスペンション構造の第3の実施の形態に用いる空気ばねユニットを示す。このものは、第1受け板2が、外周面にねじ部が形成された筒状体27と、上記ねじ部にら合するフランジ部材28とから構成されている。上記筒状体27には、上端周縁に、外側に突出する環状突部29が形成されている。そして、この環状突部29とフランジ部材28との間に、ベローズ4のビード部9を挟んでフランジ部材28を締め付けることによりベローズ4を固定するようになっている。
【0027】
また、第2受け板3にベローズ4のビード部9を締め付けるナット30は、図5に示すように、工具差込み穴31が穿設され、この工具差込み穴31に先割れ状の特殊工具を差込んでナット30を締め付けるようになっている。それ以外は図1および図2に示すものと同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。このものでは、空気ばねユニットの組み立て作業性が極めて良い。それ以外は、図1および図2に示すものと同様の作用効果を奏する。
【0028】
なお、上記各実施の形態では、ベローズ4として、ブリジストン社製AP08201K01を使用した例を示したが、これに限定するものではなく、市販の産業用空気ばねのベローズであれば、各種の製造メーカーや型式のものを用いることができる。
【0029】
【発明の効果】
以上のように、本発明のサスペンション構造によれば、従来のコイルスプリング使用のサスペンションが取り付けられた車体において、もともと取りつけられていたダンパをそのまま使用し、コイルスプリングの代わりに空気ばねユニットを取り付け、容易に乗り心地や車高を調節できるようになる。また、上記空気ばねユニットは、市販の産業用空気ばねのベローズを利用したものであることから、取り付けも極めて容易であるうえ安価である。しかも、ベローズが劣化等した場合には容易に交換することもできる。
さらに、ベローズのビード部が、各フランジ部の付根付近に形成されたビード溝に対して締め付け固定されるので、市販の産業用空気ばねの取り付けが極めて容易であるうえ安価である。
【0030】
本発明のサスペンション構造において、第1および第2受け板が、それぞれシリンダおよびロッドと着脱可能に取り付けられている場合には、容易に取り付け取り外しでき、再びコイルスプリング使用に戻すことも容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のサスペンション構造を示す断面図である。
【図2】上記サスペンション構造に用いる空気ばねユニットを示す断面図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態に用いる空気ばねユニットを示す断面図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態に用いる空気ばねユニットを示す断面図である。
【図5】上記空気ばねユニットに用いるナットを示す平面図である。
【図6】従来のサスペンション構造を示す斜視図である。
【図7】上記サスペンション構造を示す断面図である。
【図8】従来のエアサスペンションを示す断面図である。
【符号の説明】
1 空気ばねユニット
2 第1受け板
3 第2受け板
4 ベローズ
41 ダンパ
44 シリンダ
45 ロッド
Claims (1)
- シリンダとこのシリンダにスライド可能に挿入されたロッドとを有するダンパを備える形式の自動車用サスペンション構造であって、
上記ダンパに、下記Aの空気ばねユニットが挿着されていることを特徴とするサスペンション構造。
A シリンダの外周に気密状に取り付けられる第1受け板と、ロッドの外周に気密状に取り付けられる第2受け板と、上記第1および第2受け板の間に挟まれる市販の産業用空気ばねのベローズとを有し、
上記第1受け板は上記シリンダに外嵌する第1筒状部の外周面に円盤状の第1フランジが形成されて構成され、上記第1筒状部の内周面にOリングが嵌入される第1周溝が形成されているとともに、第1筒状部の上部外周面にねじ部が形成され、上記第1フランジ部上面の付根付近に上記ベローズのビード部が着座される第1ビード溝が形成され、上記第1受け板は、シリンダに形成した周溝に嵌入したCピンに当接する当接箇所を有しており、
上記第2受け板は上記シリンダのロッドに外嵌する第2筒状部の外周面に円盤状の第2フランジが形成されて構成され、上記第2筒状部の内周面にOリングが嵌入される第2周溝が形成されているとともに、第2筒状部の下部外周面にねじ部が形成され、上記第2フランジ部下面の付根付近に上記ベローズのビード部が着座される第2ビード溝が形成され、
上記第1および第2受け板の間に挟まれる市販の産業用空気ばねのベローズは、第1受け板の第1フランジ部上面と第2受け板の第2フランジ部下面との間に挟まれ、上記第1筒状部と第2筒状部に形成されたねじ部にら合して上記第1ビード溝と第2ビード溝にそれぞれ着座している各ビード部を締め付け固定するナットが設けられている空気ばねユニット。
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