JP2007253921A - 車高調整機能付きダンパ及びこれを備えた車両 - Google Patents

Abstract

【課題】停車中においても車高を調整でき、シール性に優れた車高調整機能付きダンパを提供すると共に、車体重量の増加及びコストの上昇を抑制することを目的とする。
【解決手段】車体側部材Ｃと車輪側部材Ａとの間に介装されて車体の上下振動を減衰させるダンパ２と、ダンパ２に対して作動油３を給排する作動油給排装置２１と、作動油給排装置２１に対して圧縮空気２３を給排する空気給排装置３１とから車高調整機能付きダンパ１を構成する。作動油給排装置２１は、シリンダチューブ４に連通すると共に作動油３を貯留する油圧シリンダ室２２、および油圧シリンダ室２２より断面積が大きく圧縮空気２３が給排される空圧シリンダ室２４を有するシリンダ２５と、空圧シリンダ室２４を画成する空圧側ピストン２６と、油圧シリンダ室２２を画成すると共に空圧側ピストン２６と一体に移動する油圧側ピストン２７とから構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用サスペンションに用いられる車高調整機能付きダンパおよび車高調整機能付きダンパを備えた車両に関するものである。

自動車等のサスペンションは、緩衝用のスプリングと、振動減衰用のダンパと、車体側部材と車輪側部材とを連結するアーム類等により構成されている。一般的にダンパは、作動油が充填された円筒状のシリンダチューブと、このシリンダチューブ内で摺動するピストンが先端に装着されたピストンロッドとを備え、ピストン（ピストンロッド）の移動に伴って作動油を複数の油室間で移動させる構造を採った筒型が広く採用されている。通常、筒型ダンパのピストンには、オリフィスと薄鋼板等を素材とするディスクバルブとが設けられており、作動油がディスクバルブを押しのけて流動する際の流動抵抗によって減衰力が生起される。

このように、ダンパは車体の上下振動を減衰させる機能を有するが、これらダンパに車高調整機能を備えたものがある。つまり、車体はスプリングによって支えられるが、乗員数や積載貨物量等の増加によって荷重が増えると車体は沈み込むために、このような変動的な荷重に関わらず、常に車体を水平かつ一定の高さに保つ機能を備えたダンパである。ダンパに車高調整機能を備える方法として、ダンパとは独立して外部に高圧油圧ポンプを設けてシリンダ内に作動油を圧送することにより、圧送された作動油の体積分だけピストンロッドを押出して車高を上げる方法がある。また、重量の増大によって高圧となったダンパがストロークする際のポンピング作用を利用してシリンダ内の作動油を加圧し、ロッドの反力を高めて車高を調整するセルフポンピング式のダンパ（特許文献１参照）や、セルフポンピング機能を備えつつ、停車時においても車高調整できるように、ダンパとは独立してオイルタンクに貯留された作動油を圧送するアクチュエータを設けたダンパ（特許文献２参照）が提案されている。
特開昭６０−２６１７１３号公報 特開平１１−３４２７１６号公報

しかしながら、ダンパとは独立して高圧油圧ポンプを設けて作動油を圧送するためには、専用の油圧ポンプ、オイルタンク、アキュムレータ等が必要となり、コストが上昇する他、車体重量が増大して好ましくない。また、特許文献１に記載のセルフポンピング式の車高調整機能付きダンパでは、小さな積載荷重に応じてシリンダ内の圧力が低くなっているときに、荷物を積載したり乗員が乗込む等して積載荷重が増加すると、増加荷重分だけ車高が低下する。しかし、走行によってダンパが伸縮を繰り返して車高を上げるまでは車高が下がったままの状態で走行を続けなければならないという問題がある。さらに、特許文献２に記載の作動油を高圧で圧送するアクチュエータを独立して設けたダンパでは、専用の高圧加圧手段が必要となると共に、オイルタンクの作動油を圧送するために、作動油とピストンとの間に介在させたガス室を作動油と同じ高圧下でシールしなければならず、ガス漏れが生じる虞がある。また、ガス漏れが生じた場合に、ガスを再度充填するのが困難である。

本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、停車中においても車高を調整でき、シール性に優れた車高調整機能付きダンパを提供すると共に、車体重量の増加及びコストの上昇を抑制することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明の車高調整機は、車体側部材と車輪側部材との間に介装されて車体の上下振動を減衰させるダンパと、圧縮空気が給排されることにより、前記ダンパに対して作動液を給排する作動液給排手段と、前記作動液給排手段に対して圧縮空気を給排する空気給排手段とを備え、前記ダンパに対して前記作動液を給排することによって前記車体側部材と車輪側部材とを離反または接近させる車高調整機能付きダンパであって、前記ダンパは、前記作動液が充填されると共に前記車体側部材と車輪側部材とのいずれか一方に連結されたシリンダチューブと、前記シリンダチューブ内を第１液室と第２液室とに画成するピストンと、前記ピストンと前記シリンダチューブとの少なくとも一方に形成されて前記作動液を前記第１液室と前記第２液室との間で移動させる流路と、前記車体側部材と車輪側部材とのいずれか他方と前記ピストンとを連結するピストンロッドとを有し、前記作動液給排手段は、前記作動液を貯留すると共に前記シリンダチューブに連通した液圧シリンダ室、および当該液圧シリンダ室より断面積が大きく前記圧縮空気が給排される空圧シリンダ室を有するシリンダと、前記空圧シリンダ室を画成する空圧側ピストンと、前記液圧シリンダ室を画成すると共に前記空圧側ピストンと一体に移動する液圧側ピストンとを有することを特徴とする車高調整機能付きダンパを提供する。

また、請求項２に係る本発明の車高調整機は、請求項１の車高調整機において、前記空圧側ピストンと前記液圧側ピストンとが、連結ロッドにより連結されたことを特徴とする車高調整機能付きダンパを提供する。

また、請求項３に係る本発明の車両は、請求項１または請求項２に記載された車高調整機能付きダンパを少なくとも一対備えた車両であって、一方の車高調整機能付きダンパの作動液給排手段を構成する第１の空圧シリンダと、他方の車高調整機能付きダンパの作動液給排手段を構成する第１の空圧シリンダとが、軸心が略一致するように対向配置され、前記第１の空圧シリンダ内に摺動自在に配置されて空圧シリンダ室を画成する第１の対向ピストンと、前記第２の空圧シリンダ内に摺動自在に配置されて空圧シリンダ室を画成する第２の対向ピストンと、前記第１の対向ピストンと前記第２の対向ピストンとを連結する連結手段と、前記連結手段を前記第１の空圧シリンダ側および前記第２の空圧シリンダ側へ駆動するアクチュエータとを備えたことを特徴とする車両を提供する。

また、請求項２に係る本発明の車両は、請求項３の車両において、前記少なくとも一対の車高調整機能付きダンパは、車体の左右に配置されたことを特徴とする車両を提供する。

請求項１の車高調整機能付きダンパによれば以下のような効果が発揮される。すなわち、空圧シリンダに対して給排する圧縮空気の圧力が小さくても、作動液給排手段に断面積の異なるピストンを用いることにより、断面積比分だけ倍増された高圧力で作動液をダンパに対して給排することが可能となる。これにより、吐出圧力が比較的小さいエアポンプを採用しても、車体側部材と車輪側部材とを離反または接近させて車高を上げ下げすることができる。また、空圧シリンダ側は低圧であるためにシリンダとピストンとの間のシールが容易になる。

さらに、ピストンがストロークするとピストンロッドの体積分だけシリンダ内の作動液の体積が変化するために、通常では、ツインチューブ式やモノチューブ式ド・カルボン型におけるように、作動液および気体のリザーブ室、またはフリーピストンにより画成される高圧ガス室などをダンパに設けなくてはならない。しかし、本発明に係る車高調整機能付きダンパでは、液圧シリンダ室が作動液のリザーブ室となり、空圧シリンダ室が気体のリザーブ室となってピストンロッド分の体積変化を吸収できるため、ダンパを簡単な構造とすることができる。

また、請求項２の車高調整機能付きダンパによれば、空圧側ピストン、液圧側ピストンおよびロッドを別々に製作して組立てることにより、製造が容易となると共にコストを低減でき、さらに車高調整機能付きダンパの重量を軽減することができる。

また、請求項３の車両によれば、連結手段を駆動することにより、対となる２つの作動液給排手段の空圧シリンダ室の圧力を変化させて液圧シリンダ室の圧力を調整し、対となるダンパを伸縮することができる。これにより、対となる空圧シリンダ室に空気を給排することなく車高を制御することができ、エネルギーの消費を抑えることができる。

また、請求項４の車両によれば、対となるダンパを車両の左右に配置することにより、車両旋回走行時に空気を給排することなく車体のロール姿勢を制御することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は実施形態に係る車高調整機能付きダンパの模式的構成図であり、図２は実施例１に係る車高調整機能付きダンパの斜視図であり、図３は実施例１に係るダンパの断面図であり、図４は実施例１に係る作動油給排装置の断面図である。また、図５は実施例２に係る作動油給排装置の断面図である。さらに、図６は実施例３に係る車両の模式的背面図であり、図７は実施例３に係る車両に搭載される作動油給排ユニットの断面図である。

《実施形態の構成》

図１に示すように、本実施形態の車高調整機能付きダンパ１は、車体側部材（ホイールハウスアッパ等）Ｃと車輪側部材（サスペンションアームやナックル等）Ａとの間に介装されて車体の上下振動を減衰させるダンパ２と、ダンパ２に対して作動油３（作動液）を給排する作動油給排装置２１（作動油給排手段）と、作動油給排装置２１に対して圧縮空気２３を給排する空気給排装置３１（空気給排手段）とから構成されている。そして車高調整機能付きダンパ１は、ダンパ２に対して作動油３が給排されることによって、車体側部材Ｃと車輪側部材Ａとを離反または接近させて車高を調整する。なお、車高調整機能付きダンパ１は、各ホイールＷごとに同一構成のものがそれぞれ設けられているが、説明が煩雑になることを避けるため、図１には１つのホイールＷに対するもののみを示す。

ダンパ２は、作動油３が充填されると共に下端が車輪側部材Ａに連結されたシリンダチューブ４と、シリンダチューブ４内を第１液室５ａと第２液室５ｂとに画成するピストン６と、ピストン６に形成されて作動油３を第１液室５ａと第２液室５ｂとの間で移動させるオリフィス７（流路）と、車体側部材Ｃとピストン６とを連結するピストンロッド８とから構成されている。

作動油給排装置２１は、作動油３を貯留すると共にシリンダチューブ４に連通した油圧シリンダ室２２（液圧シリンダ室）、および油圧シリンダ室２２より断面積が大きく圧縮空気２３が給排される空圧シリンダ室２４を有するシリンダ２５と、空圧シリンダ室２４を画成する空圧側ピストン２６と、油圧シリンダ室２２を画成すると共に空圧側ピストン２６と一体に移動する油圧側ピストン２７とから構成されている。なお、作動油３には粘性が高く、温度依存性の少ない専用オイルを使用する。

ここで、シリンダ２５は、空圧シリンダ室２４を形成する空圧側シリンダ２５ａと、油圧シリンダ室２２を形成する油圧側シリンダ２５ｂとが同軸上で連結された複合型のシリンダのことである。また、作動油給排装置２１自体は電力モータ等の駆動源を有するものではなく、空気給排装置３１による圧縮空気２３が給排されることによって内蔵されたピストンが摺動し、圧縮空気２３の圧力にピストンの断面積比分だけ倍増した高圧力で作動油３を給排する増圧器および空油変換器としての役割をするものである。

《実施形態の作用》

車両の積載荷重が増加すると、増加した荷重分だけスプリング３２が縮んで車高が下がる。ダンパ２は、このような場合に、積載荷重に関わらず車体を水平および一定の高さに保つべく、スプリング３２が縮んだ分だけピストンロッド８を退出させて車体を持ち上げる車高調整機能を備えている。すなわち、車高調整機能付きダンパ１は、空気給排装置３１を駆動して作動油給排装置２１に対して圧縮空気を給排し、これにより作動油給排装置２１は作動油３を加圧してダンパ２に対して給排する。作動油３がシリンダチューブ４内に注入されると、注入された作動油３の体積相当分だけピストンロッド８がシリンダチューブ４から退出し、車体側部材Ｃと車輪側部材Ａとを離反させることにより車高を上げる。一方、作動油３がシリンダチューブ４内から排出されると車高が下がる。

ここで、積載荷重が増加して車高が下がったとき、および、走行中の路面から衝撃を受けてピストン６がストロークしたときには、作動油３は挿入されたピストンロッド８の体積分だけシリンダチューブ４外に排出されることとなるが、本実施形態では油圧シリンダ室２２が作動油３のリザーブ室となり、空圧シリンダ室２４の圧縮空気２３が体積変化してピストンロッド分の体積を吸収する。

図２に示すように、本実施例の車高調整機能付きダンパ１は、いわゆるマクファーソンストラット式サスペンションに適用されている。ダンパ２の上端はホイールハウスアッパ１１（車体側部材Ｃ）に連結され、ダンパ２の下端にはナックル４１（車輪側部材Ａ）が固着されている。ナックル４１はロアアーム４２により下端をサスペンションメンバ（図示せず）に連結されて、ナックル４１に取付けられたハブベアリング（図示せず）を介してホイールＷを回転自在に支持している。ロアアーム４２は、前端に設けられたピボットシャフト４２ａを軸に揺動する他、所定の範囲で種々の方向に傾いたり、前後に移動したりする。

ダンパ２の上方にはスプリング３２がダンパ２を囲繞するように配置されており、スプリング３２が収縮することによって車両走行中の路面からの衝撃が吸収される。ダンパ２は、収縮したスプリング３２が元に戻るときに抵抗を与えて振動を減衰させる。ダンパ２には油圧ホース３３が接続されており、作動油給排装置２１から作動油３が給排される。また、作動油給排装置２１にはエアホース３４が接続されており、空気給排装置３１から圧縮空気２３が給排される。空気給排装置３１および作動油給排装置２１は、ホイールハウス周辺等、車体の任意の場所に設置されればよい。

図３に示すように、本実施例のダンパ２は、モノチューブ式であり、前述したシリンダチューブ４、ピストン６、オリフィス７およびピストンロッド８の主要構成要素の他に、ピストンロッド８等への塵埃の付着を防ぐカバー９や、フルバウンド時における緩衝を行うバンプストッパ１０等を備えている。ピストンロッド８の上端はホイールハウスアッパ１１に回動可能に支持されている。ピストンロッド８にはその軸心に流路８ａが穿孔されており、この流路８ａを介して作動油３がシリンダチューブ４内に対して給排される。ピストンロッド８の上方には油圧ホース３３を流路８ａに接続するための油圧ホース接続部８ｂが突設されている。

スプリング３２は、ピストンロッド８上方に取付けられたアッパースプリングシート３５にその上端が支持され、下端はシリンダチューブ４に取付けられたロアスプリングシート３６に支持されている。路面からの衝撃を受けてスプリング３２が収縮する縮み工程においては、ピストン６およびピストンロッド８がシリンダチューブ４内に深く進入する。この際、第２液室５ｂ内の作動油３がオリフィス７を通過して第１液室５ａに移動する。縮み工程では、作動油３は流動抵抗の小さなオリフィスを通過して移動するため、ピストン６は比較的小さな抵抗を受けながら摺動する。その後、スプリング３２がその復元力によって元の長さに戻ろうとする伸び工程においては、ピストン６およびピストンロッド８がシリンダチューブ４内から退出する。この際には第１液室５ａ内の作動油３は、流動抵抗の大きなオリフィス７を通過して第２液室５ｂに移動するため、ピストン６は大きな抵抗を受けながら摺動し、スプリング３２の振動が減衰される。

図４に示すように、本実施例の作動油給排装置２１は、シリンダ２５、空圧側ピストン２６、および油圧側ピストン２７の主要構成要素からなる。シリンダ２５は、油圧シリンダ室２２が形成される筒状の油圧側シリンダ２５ｂと、空圧シリンダ室２４を形成する筒状の空圧側シリンダ２５ａとが同軸上で連結されている。油圧シリンダ室２２には油圧側ピストン２７が嵌挿されており、油圧側ピストン２７に閉蓋された油圧シリンダ室２２には、作動油３が充填されている。作動油３は、油圧ホース３３を通じてダンパ２のシリンダチューブ４に対して給排される。一方、空圧シリンダ室２４には空圧側ピストン２６が嵌挿されており、空圧側ピストン２６に閉蓋された油圧シリンダ室２２には、圧縮空気２３が充填されている。圧縮空気２３は、エアホース３４を通じて空気給排装置３１から給排される。

油圧側ピストン２７は円柱形状を呈し、これよりも直径の大きな円柱形状をした空圧側ピストン２６に直接連結されている。また、両ピストンは円柱軸が同一線上となるように（同軸上で）連結されている。作動油給排装置２１は、エアホース３４を通じて圧縮空気２３が給排されることにより、油圧ホース３３から作動油３をシリンダチューブ４に対して給排する。油圧側ピストン２７の周縁下方には、作動油３の漏洩を防止するシール材としてＯリング２８が２重に周着されており、同様に、空圧側ピストン２６の周縁には、圧縮空気２３の漏洩を防止するシール材としてＯリング２９が２重に周着されている。

空圧側ピストン２６の受圧面積が、油圧側ピストン２７の受圧面積よりも大きく形成されているために、低い圧力で圧縮空気２３を給排しても高い圧力で作動油３を給排することができる。

空気給排装置３１は、例えば、エアポンプ、電磁切替え弁、情報処理を行う制御装置等から構成され、圧縮空気２３を所定の圧力に制御して作動油給排装置２１に対して給排する。空気給排装置３１の圧力制御は、車体側部材Ｃと車輪側部材Ａとの距離（ダンパ２の伸縮距離）を測定するセンサ（図示せず）を取付け、制御装置のマイクロコンピュータを用いて当該情報に基づいた情報処理によって行う。

情報処理の具体なプロセスとしては、距離の変化とサスペンションに使用するスプリング３２の特性とに基づいて積載された荷重を算出し、ピストンロッド８の直径、作動油給排装置２１のピストン両側の面積比、およびその他の要素に基づいて制御する空気圧を算出する。なお、その他の要素には、例えば、作動油給排装置２１のピストン摩擦力や作動油３の圧力損失等が挙げられ、実施する形態によって様々な要素を取入れて、空気給排装置が給排する空気圧とダンパが車体を支持する実際の荷重との関係式を成立させる。また、制御した圧力とその結果測定された距離情報とに基づいて補正を行うプログラムを組込むことが望ましい。

このように低い空気圧で作動油３を高圧で給排することができるので、エアポンプに小型・軽量・小電力のものを採用でき、電源をバッテリーからとることによってエンジンに負荷をかけずに空気給排装置３１を駆動でき、燃費を向上することができる。また、専用の高圧油圧ポンプを必要としないため、車体重量が増加したり、製造コストが上昇したりすることを抑制できる。また、空圧側ピストン２６には高い圧力がかからないために、空圧シリンダ室２４との間のシーリングを容易に行うことができる。

ところで、前述した通り、ダンパ２の縮み工程では、ピストンロッド８がシリンダチューブ４内に深く進入すると、進入したピストンロッド８の体積分だけ作動油３をシリンダチューブ４内から流出しなければならない。そこで、一般的にはツインチューブ式やモノチューブ式のド・カルボン方式等を採用し、シリンダチューブ内のオイル体積の変化をリザーバー室のエアやシリンダチューブの下方の高圧ガス室で吸収している。本発明に係る車高調整機能付きダンパ１では、所定以上の荷重がダンパ２に加わると、ピストンロッド８がシリンダチューブ内に進入し、進入したピストンロッド８の体積分の作動油３が流路８ａを経由して作動油給排装置２１の油圧シリンダ室２２に押出される。油圧側ピストン２７および空圧側ピストン２６が空圧シリンダ室２４側に摺動して、圧縮空気２３の体積が収縮することにより進入したピストンロッド８の体積分を吸収する。

図５に示すように、第２実施例の作動油給排装置２１は、空圧シリンダ室２４に嵌挿された空圧側ピストン２６と、油圧シリンダ室２２に嵌挿された油圧側ピストン２７とが、連結ロッド３０によって連結されている。連結ロッド３０を用いることにより、油圧側ピストン２７が空圧側ピストン２６と同様に必要最小限の厚さに形成され、作動油給排装置２１の軽量化が図られている。また、空圧側ピストン２６、油圧側ピストン２７および連結ロッド３０をそれぞれ別々に製造して組立てることにより、製造が容易となる他、製造コストも低減される。

図６に示すように、本実施例の自動車５１（車両）は、一対となる車高調整機能付きダンパ１を車体の左右に配置した車高調整ダンパユニット５２を備えている。なお、車高調整ダンパユニット５２は、車体の前後にそれぞれ搭載されているが、説明が煩雑になることを避けるため、図には後輪に配置されたもののみを示す。また説明にあたり、車高調整ダンパユニット５２を構成する各部材の符号については、実施例１および２に用いたものと同じ数字を使用し、それぞれ数字の符号に左右を示す添字を付して、例えば、ダンパ２Ｌ（左）、ダンパ２Ｒ（右）と記す。

車高調整ダンパユニット５２は、ホイールハウスアッパ１１Ｒ，１１Ｌとナックル４１Ｒ，４１Ｌとの間にそれぞれ介装されて車体の上下振動を減衰させる２つのダンパ２Ｒ，２Ｌと、圧縮空気が給排されることにより或いは駆動用モータ６０が駆動することにより、ダンパ２Ｒ，２Ｌに対してそれぞれ作動油３を給排する２つの作動油給排装置２１Ｒ，２１Ｌを対向配置して構成した作動油給排ユニット５３と、作動油給排装置２１Ｒ，２１Ｌに対して圧縮空気を給排する空気給排装置３１とを備えている。

作動油給排ユニット５３は、２つの作動油給排装置２１Ｒ，２１Ｌの他、ダンパ２Ｒ，２Ｌに対しる作動油３の油圧を調整するための駆動用モータ６０を備えている。作動油給排装置２１Ｒ，２１Ｌは、油圧ホース３３Ｒ，３４Ｌによってダンパ２Ｒ，２Ｌにそれぞれ接続され、エアホース３４Ｒ，３４Ｌによって空気給排装置３１にそれぞれ接続されている。

図７に示すように、本実施例の作動油給排ユニット５３は、２つのシリンダ２５Ｒ，２５Ｌと、２つの空圧側ピストン２６Ｒ，２８Ｌと、２つの油圧側ピストン２７Ｒ，２７Ｌと、空圧側シリンダ２５ａＲ（第１の空圧シリンダ）内に摺動自在に配置された対向ピストン５４Ｒ（第１の対向ピストン）と、空圧側シリンダ２５ａＬ（第２の空圧シリンダ）内に摺動自在に配置された対向ピストン５４Ｌ（第２の対向ピストン）と、対向ピストン５４Ｒと対向ピストン５４Ｌとを連結するスライドロッド５５（連結手段）と、スライドロッド５５を空圧シリンダ室２４Ｒ側および空圧シリンダ室２４Ｌ側に駆動する駆動用モータ６０（アクチュエータ）とを主要構成要素としている。

２つのシリンダ２５Ｒ，２５Ｌは、空圧側シリンダ２５ａＲと空圧側シリンダ２５ａＬとが対向する向きに配置され、筒状の空圧側シリンダ２５ａＲ，２５ａＬと筒状の油圧側シリンダ２５ｂＲ，２５ｂＬとは、すべて同軸上で連結されている。

油圧シリンダ室２２Ｒ，２２Ｌには、油圧側ピストン２７Ｒ，２７Ｌがそれぞれ嵌挿されており、油圧側ピストン２７Ｒ，２７Ｌに閉蓋された油圧シリンダ室２２Ｒ，２２Ｌには、作動油３が充填されている。作動油３は、油圧ホース３３Ｒ，３３Ｌを通じてダンパ２Ｒ，２Ｌ（図６参照）のシリンダチューブ４Ｒ，４Ｌに対して給排可能とされている。一方、空圧シリンダ室２４Ｒ，２４Ｌには、空圧側ピストン２６Ｒ，２６Ｌがそれぞれ嵌挿されており、空圧側ピストン２６Ｒと空圧側ピストン２６Ｌとに挟まれるように、対向ピストン５４Ｒ，５４Ｌがそれぞれ嵌挿されている。空圧側ピストン２６Ｒと対向ピストン５４Ｒとに閉蓋された空圧シリンダ室２４Ｒおよび、空圧側ピストン２６Ｌと対向ピストン５４Ｌとに閉蓋された空圧シリンダ室２４Ｌには、圧縮空気２３が充填されている。圧縮空気２３は、エアホース３４Ｒ，３３Ｌを通じて空気給排装置３１から給排可能である。

スライドロッド５５には、一定間隔に歯が形成されたラック５６が固定されており、駆動用モータ６０の出力シャフトには、小歯車６１が取付けられている。小歯車６１とラック５６との間には、軸５８に軸支された大歯車５７が係合されており、駆動用モータ６０の回転運動は大歯車５７を介して伝達され、ラック５６で直線運動に変換される。

図６、図７に示すように、対となる車高調整機能付きダンパ１Ｒ，１Ｌを自動車５１の左右に配置し、２つの作動油給排装置２１Ｒ，２１Ｌを連結してスライドロッド５５を駆動可能とすることにより、例えば、自動車５１が走行中に左旋回したときに、空圧シリンダ室２４Ｒの圧力を高く、空圧シリンダ室２４Ｌの圧力を低くして、車体右側のダンパ２Ｒの作動油３を高圧にし、同時に車体左側のダンパ２Ｌの作動油３を低圧にして、自動車５１が右側にローリングすることを防止することができる。このように、車体左側のダンパ２Ｌ用の作動油給排装置２１Ｌから圧縮空気２３を排出せず、また車体右側のダンパ２Ｒ用の作動油給排装置２１Ｒに圧縮空気２３を供給することなく、左右のダンパ２Ｒ，２Ｌの作動油３の圧力を調整して車高を調整することができるため、エネルギーの消費を抑えることができる。

以上で具体的な実施例についての説明を終えるが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。例えば、実施例１，２は４輪自動車のフロントサスペンションを構成するモノチューブ式ダンパに本発明を適用したものであるが、本発明は、リアサスペンション用のダンパやツインチューブ式ダンパにも当然に適用できる。また、同実施例では空気給排手段および作動油給排手段を各ホイールごとに設けているが、これら両方または空気給排手段を共通にして、圧力調整された作動油を各ダンパに対して給排する構成としてもよい。また、上記実施例では作動油３は油圧ホース３３から油圧ホース接続部８ｂを介してピストンロッド８内の流路８ａ通って給排されているが、金属製パイプを用いてシリンダチューブ４に直接接続する等のような形態としてもよい。さらに、作動油給排装置２１の油圧側ピストン２７は、円柱軸が同一線上になるように空圧側ピストン２６に連結されているが、２つの軸線が平行となるように連結してもよい。シリンダ２５についても同様である。その他、油圧側ピストン２７および空圧側ピストン２６のシーリング方法や、各部材の寸法、材料等についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

さらに、実施例３に記載の車高調整機能付きダンパを備えた自動車においても、上記選択的な構成とする他、次のような構成としてもよい。例えば、自動車５１は、対となる車高調整機能付きダンパ１を自動車５１の前後に備えているが、前輪のみまたは後輪のみに備えた形態としてもよい。また、車高調整機能付きダンパ１を左右それぞれの前後の車輪について対にしてもよい。この場合には、加減速時の車体のピッチ制御を行うことが可能となる。また、同実施例では、一対の作動油給排装置２１Ｒ，２１Ｌに対して１基の空気給排装置３１を装備しているが、作動油給排装置２１Ｒ，２１Ｌのそれぞれに対して、または前後２対の車高調整機能付きダンパに対して、１基の空気給排装置を用意してもよい。また、ラック５６をスライドロッド５５に固定するのではなく、スライドロッドに直線歯形を形成してラックとしてもよく、さらに実施例３では、小歯車６１とラック５６との間に大歯車５７を介装しているが、駆動用モータ６０の小歯車６１を直接ラック５６に係合させてもよい。また、アクチュエータとして、回転モータによるラックアンドピニオンではなく、リニアモータを用いてもよい。

実施形態に係る車高調整機能付きダンパの模式的構成図である。 実施例１に係る車高調整機能付きダンパの斜視図である。 実施例１に係るダンパの断面図である。 実施例１に係る作動油給排装置の断面図である。 実施例２に係る作動油給排装置の断面図である。 実施例３に係る車両の模式的背面図である。 実施例３に係る作動油給排ユニットの断面図である。

符号の説明

１ 車高調整機能付きダンパ
２ ダンパ
３ 作動油
４ シリンダチューブ
５ａ 第１液室
５ｂ 第２液室
６ ピストン
７ オリフィス
８ ピストンロッド
８ａ 流路
８ｂ 油圧ホース接続部
１１ ホイールハウスアッパ
２１ 作動油給排装置
２２ 油圧シリンダ室
２３ 圧縮空気
２４ 空圧シリンダ室
２５ シリンダ
２５ａ 空圧側シリンダ
２５ｂ 油圧側シリンダ
２６ 空圧側ピストン
２７ 油圧側ピストン
２８，２９ Ｏリング
３０ 連結ロッド
３１ 空気給排装置
４１ ナックル
５１ 自動車
５２ 車高調整ダンパユニット
５３ 作動油給排ユニット
５４ 対向ピストン
５５ 連結ロッド
６０ 駆動用モータ
Ｃ 車体側部材
Ａ 車輪側部材
Ｗ ホイール

Claims (4)

1. 車体側部材と車輪側部材との間に介装されて車体の上下振動を減衰させるダンパと、
   圧縮空気が給排されることにより、前記ダンパに対して作動液を給排する作動液給排手段と、
   前記作動液給排手段に対して圧縮空気を給排する空気給排手段と
   を備え、前記ダンパに対して前記作動液を給排することによって、前記車体側部材と車輪側部材とを離反または接近させる車高調整機能付きダンパであって、
   前記ダンパは、
   前記作動液が充填されると共に前記車体側部材と前記車輪側部材とのいずれか一方に連結されたシリンダチューブと、
   前記シリンダチューブ内を第１液室と第２液室とに画成するピストンと、
   前記ピストンと前記シリンダチューブとの少なくとも一方に形成されて前記作動液を前記第１液室と前記第２液室との間で移動させる流路と、
   前記車体側部材と前記車輪側部材とのいずれか他方と前記ピストンとを連結するピストンロッドとを有し、
   前記作動液給排手段は、
   前記作動液を貯留すると共に前記シリンダチューブに連通した液圧シリンダ室、および当該液圧シリンダ室より断面積が大きく前記圧縮空気が給排される空圧シリンダ室を有するシリンダと、
   前記空圧シリンダ室を画成する空圧側ピストンと、
   前記液圧シリンダ室を画成すると共に前記空圧側ピストンと一体に移動する液圧側ピストンとを有することを特徴とする車高調整機能付きダンパ。
2. 前記空圧側ピストンと前記液圧側ピストンとが、連結ロッドにより連結されたことを特徴とする請求項１に記載の車高調整機能付きダンパ。
3. 請求項１または請求項２に記載された車高調整機能付きダンパを少なくとも一対備えた車両であって、
   一方の車高調整機能付きダンパの作動液給排手段を構成する第１の空圧シリンダと、他方の車高調整機能付きダンパの作動液給排手段を構成する第１の空圧シリンダとが、軸心が略一致するように対向配置され、
   前記第１の空圧シリンダ内に摺動自在に配置されて空圧シリンダ室を画成する第１の対向ピストンと、
   前記第２の空圧シリンダ内に摺動自在に配置されて空圧シリンダ室を画成する第２の対向ピストンと、
   前記第１の対向ピストンと前記第２の対向ピストンとを連結する連結手段と、
   前記連結手段を前記第１の空圧シリンダ側および前記第２の空圧シリンダ側へ駆動するアクチュエータと
   を備えたことを特徴とする車両。
4. 前記少なくとも一対の車高調整機能付きダンパは、車体の左右に配置されたことを特徴とする請求項３に記載の車両。

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