JPH0333936B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁性流体を用いた車高調整装置に関す
る。

従来の車高調整装置は、例えばシリンダ機構の
内部に油と圧縮ガスを封入し、油または圧縮ガス
の封入量を外部から変化させることによつてシリ
ンダ機構の長さを調節できるようにしている。従
つてこの種の車高調整装置は、単に車高を調整で
きるだけでなく圧縮ガスの反発力によつて車体を
弾性的に支持できるから、緩衝用のコイルばねな
どを別途に設ける必要がないという利点がある。
しかもシリンダ機構のピストン部分にオリフイス
を設けることによつて油の流通抵抗を生じせし
め、減衰力を発揮させることもできる。

しかしながら従来のこの種の装置では、オリフ
イスの開口量や油の粘性抵抗等によつて減衰力が
一義的に決まつてしまうため、路面状況その他の
条件に応じた所望の減衰力が得られないという欠
点がある。しかも従来の車高調整装置では、振幅
の程度に応じて減衰力を任意に調整することがで
きないという問題もあつた。

本発明は上記事情にもとづきなされたものでそ
の目的とするところは、減衰力を任意に調節する
ことのできる車高調整装置を提供することにあ
る。

すなわち本発明は、車体と車軸側の部材との間
に設けられ内部に磁性流体と圧縮ガスを封入する
とともにこれら磁性流体または圧縮ガスの少なく
ともいずれか一方の封入量を変えることにより長
さ調節可能としたシリンダ機構と、このシリンダ
機構のピストン部分に設けたオリフイスと、上記
ピストン部分の外側付近に位置してシリンダ本体
部に設けた電磁コイルとを具備したことを特徴と
する車高調整装置である。

上記構成の本発明は、電磁コイルに流す電流を
制御することによつて、オリフイスを通る磁性流
体の見かけ上の比重を変えることができ、これに
伴ない減衰特性を変化させることができる。ま
た、電磁コイルに対するピストン部分の相対位置
に応じて異なつた減衰力を発揮させることが可能
となり、振幅の程度などに応じた効果的な減衰力
変化が得られるものである。

以下に本発明の第１実施例について第１図を参
照して説明する。図中１は車体と車軸側の部材と
の間に設けられるシリンダ機構であつて、このシ
リンダ機構１は、シリンダ本体部２と、このシリ
ンダ本体部２に対して軸線方向に移動自在に挿入
されたロツド部３と、このロツド部３とシリンダ
本体部２の外側を包囲するように設けたカバー４
などを備えて構成されている。

更に詳しくは、上記シリンダ本体部２の下部に
は図示しない車軸側の部材に取付けるための取付
部５が設けられているとともに、シリンダ本体部
２の上部にはロツド部３と摺接する部位にシール
６が設けられている。またシリンダ本体部２の中
には磁性流体収容室７が設けられ、この室７に磁
性流体が満たされている。

一方、ロツド部３は、円筒状をなすロツド部本
体１０と、このロツド部本体１０の内部に設けら
れたフリーピストン１１と、ロツド部本体１０の
下端部に取着されたピストン部分１２と、ロツド
部本体１０の上端部に設けた端部材１３などを備
えて構成されている。この端部材１３のねじ部１
４は、ナツト１５を用いて車体側の部材１６に固
定されるようになつている。

また、上記フリーピストン１１を境として図示
上側には窒素ガス等を封入する高圧ガス室２０が
形成されているとともに、図示下側に磁性流体収
容室２１が形成されている。また、ピストン部分
１２には上下の磁性流体室７，２１を連通させる
オリフイス２２……が設けられている。このオリ
フイス２２……は、弾性変形可能なプレート弁２
３，２４によつて開口量が流圧に応じて変化する
ようにしてもよい。

そして上記シリンダ本体部２には、ピストン部
分１２の外側付近に位置するようにして上下に一
対の電磁コイル２５，２６が設けられている。各
電磁コイル２５，２６は、互いの離間距離を２分
した中立位置０において双方の電磁コイル２５，
２６の磁界が相殺されるような極性関係で配置さ
れている。

また、上記高圧ガス室２０に、管３０および開
閉弁３１を介して補助室３２が接続されている。
この補助室３２は内部をフリーピストン３３によ
つて仕切り、その上側にガス室３４、下側に油室
３５を形成している。そしてこの油室３５には切
換弁３６を介して油圧発生源３７が接続されてい
る。３８はドレンである。

以上のように構成された本実施例は、図示しな
いリミツトスイツチ等を用いた検出器によつてシ
リンダ本体部２に対するロツド部３の相対高さが
検出され、ピストン部分１２が常に一定の中立位
置０にくるように調整される。すなわち、車体の
荷重が大きい場合などのようにロツド部３が規準
位置よりも押し下げられた場合には、切換弁３６
が作動し油圧発生源３７の油が補助室３２内に送
り込まれ、フリーピストン３３が押し上げられる
ことによつて補助室３２内のガスがシリンダ機構
１内の高圧ガス室２０に送り込まれ、フリーピス
トン１１を押し下げる。これによりロツド部３が
基準位置まで伸張し、ピストン部分１２が所定の
中立位置０に復帰する。一方軽荷重時などにおい
てロツド部３が規準位置よりも伸張したときには
上記とは逆に切換弁３６が動作し、補助室３２内
の油を抜くことにより高圧ガス室２０内のガス封
入量を減少させ、ロツド部３が所定の中立位置０
まで降下する。よつて車高を常に一定に保つこと
ができるものである。

また、路面の凹凸などによつてロツド部３が伸
縮する際には、ピストン部分１２が上下動するこ
とによつてオリフイス２２……を磁性流体が流
れ、粘性抵抗、噴出抵抗などにもとづいて減衰力
が生じる。

そして上記構成によれば、磁性流体をポンプで
高圧化する必要がなく、高価な磁性流体の使用を
シリンダ内部に限定でき、小量でよくなり、低価
格化できる。さらに磁性流体には常時高圧力が加
えられているので、オリフイス部でのエアーレー
シヨンなどがなくなり安定した減衰力が得られ
る。

そしてこの減衰力は次のようにして変化させる
ことができる。すなわち、上下の電磁コイル２
５，２６に通電して励磁させると、各電磁コイル
２５，２６の磁界の及ぶ領域で磁性流体の見かけ
上の比重が変化する。しかし中立位置０付近では
磁力が相殺されているから、ピストン部分１２が
中立位置０付近で動く小振幅時には、磁性流体の
比重変化による減衰力の増大は殆んど生じない。
しかし振幅が大きくなりピストン部分１２が電磁
コイル２５，２６に近付くと、この領域では磁界
の作用により磁性流体の比重が変化しているか
ら、オリフイス２２……を通る磁性流体の抵抗が
大となつて大きな減衰力を得ることができる。し
かも電磁コイル２５，２６に与える電流値を変化
させ、磁界の強さを変えるようにすれば、減衰力
を任意に調整できるものである。また、中立位置
０付近で生じる小振幅の振動の場合には上記した
理由によりピストン部分１２の受ける抵抗は小と
なり、微少振動を吸収するのに有効である。

また上記実施例によれば開閉弁３１を開閉操作
することによつて２つのガス室２０，３４の連通
と遮断をなすことができるから、ガス室容積の増
減によつてばね定数の大きさを２段階に調節でき
るという利点がある。さらに補助室と開閉弁を増
設することによりばね定数を多段階に調節するこ
とも可能である。

なお、上記の説明ではピストン部分１２が常に
一定の中立位置０にくるように自動的に高さ調整
される場合について述べたが、これに限ることは
なく、例えばマニユアル操作によつてピストン部
分１２の基準高さ、つまり車高を任意に調整でき
るようにしたものであつてもよい。但しこの場
合、双方の電磁コイル２５，２６をシリンダ本体
部２に対して上下方向に移動できるように構成
し、各電磁コイル２５，２６の中立位置０をピス
トン部分１２の基準高さに合わせるようにする。

なお第２図は本発明の第２実施例を示すもので
あり、基本的構造は第１実施例と共通であるから
共通する部位に同一符号を付して説明は省略し、
相違する箇所について以下に説明する。

すなわちこの第２実施例では、ピストン部分１
２に永久磁石２８を設けるとともに、上下の電磁
コイル２５，２６間の中立位置０に中間電磁コイ
ル２７を設けるようにしている。この中間電磁コ
イル２７は、ピストン部分１２が中立位置０にあ
るときには永久磁石２８の磁力と相殺し合うよう
な極性関係で配置してある。また上下の電磁コイ
ル２５，２６は例えば永久磁石２８と引き合うよ
うな極性で配置されている。

従つてこの第２実施例によれば、ピストン部分
１２が中立位置０から上下に片寄るとピストン部
分１２の周辺に大きな磁界が生じることになり、
第１実施例に比較してより大きな減衰効果を発揮
することができる。

そして上記第２実施例においても、第１実施例
と同様に電磁コイル２５，２６，２７に与える電
流の大きさに応じて減衰力を変化させることがで
きるとともに、振幅の程度に応じた減衰力が得ら
れるという効果がある。

また、第１実施例で説明したと同様に、マニユ
アル操作によつてピストン部分１２の基準高さを
変化させるようにしてもよく、この場合には各電
磁コイル２５，２６，２７の中立点０がピストン
部分１２の基準高さに位置するように各電磁コイ
ルを上下にスライドさせるように構成する。

また上記各実施例では圧縮ガスの封入量を変え
てシリンダ機構１の長さを調節するようにしてい
るが、例えばシリンダ機構１内の磁性流体の量を
変化させることによつて長さ調整を行なうように
してもよい。

また本発明の実施に当つては本発明の要旨を逸
脱しない範囲でシリンダ機構やピストン部分、オ
リフイス、電磁コイル等の形状、構造等の具体的
態様を種々に変形して実施できるのは勿論であ
る。

前記したように本発明によれば、磁性流体に与
える磁界を制御することによつて減衰力を変化さ
せることができるとともに、シリンダ本体部に設
けた電磁コイルに対するピストン部分の相対位置
に応じて異なつた減衰力を発揮させることが可能
となり、振幅に応じた減衰力変化が得られるな
ど、優れた減衰力をもつ車高調整装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す車高調整装
置の縦断面図、第２図は本発明の第２実施例を示
す縦断面図である。 １……シリンダ機構、７……磁性流体収容室、
１２……ピストン部分、２０……高圧ガス室、２
１……磁性流体収容室、２２……オリフイス、２
５，２６，２７……電磁コイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車体と車軸側の部材との間に設けられ内部に
   磁性流体と圧縮ガスを封入するとともにこれら磁
   性流体または圧縮ガスの封入量を変えることによ
   り長さを調節可能としたシリンダ機構と、このシ
   リンダ機構のピストン部分に設けたオリフイス
   と、上記ピストン部分の外側付近に位置してシリ
   ンダ本体部に設けた電磁コイルとを具備したこと
   を特徴とする車高調整装置。 ２ 上記電磁コイルをシリンダ本体の軸線方向に
   移動可能としたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の車高調整装置。