JPS61285109A - 車両用懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車の懸架機構部に使用される車両用懸架
装置に関する。

〔従来の技術〕

高さ調整可能な車両用懸架装置は、シリンダ機構を用い
たアクチュエータの内部に適宜の農の油または圧縮ガス
を出し入れすることによって、アクチュエータの伸縮量
を変化させるようにしている。そしてアクチュエータの
伸び量に応じて、車体の高さを可変設定できるものであ
る。

この種の懸架装置において、油またはガスの供給および
排出は、油圧または高圧ガスの供給源と電磁弁などを用
いて行なわれる。これらの制御は手動スイッチによるマ
ニュアル信号で行なうこともできるが、場合によっては
車高検知器からの出力信号をもとに、自動的にアクチュ
エータを作動させて設定車高値に保つ方が望ましいこと
もある。

車高検知器は車体の高さを検出するものであるが、従来
はこれを設（」るのに適当な場所が無かったため、一般
的に車体側の部材と車軸側の部材との間１こ車高検知器
を設け、車体と車軸との相対距離を検出するようにして
いた。

特に、フロントサスペンションに用いられるストラッ１
へ形の懸架装置においては、ハンドル操作により前輪の
向きが変ると、アクチュエータを構成している外筒と内
筒が相対回転を生じるため、従来はアクチュエータ自体
に車高検知器を取付（〕ることは困難であると考え、も
っばら車体側と車軸側の部材に車高検知器を取付ける例
が多かった。

（発明が解決しようとする問題点） −Ｆ記のようにアクチュエータと車高検知器とが一体化
していない場合、アクチュエータの取付けと車高検知器
の取付けを別々に行なわなければならず、作業が二層手
間になる。しかも、これらを取付けた後に基準車高に対
する車高検知器の調整が必要となり、工数が増えるとい
った問題もある。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明は、外局と、この外筒に回転自在かつ軸線方向（
こ往復動自在に挿入された内筒とを備え、内部に適宜の
小の油または圧縮ガスを出し入れすることにより外筒に
対する内筒の突出量を可変とした車両用懸架装置に適用
される。上記外筒と内筒はアクチュエータを構成し、内
部には油と圧縮ガスが封入される。

ぞして本発明の懸架装置においては、上記内筒の外側に
位置してこの内筒側の部材に取付けられかつ内筒の軸線
方向に伸びるケースと、上記ケースの内側に位置して、
上記外筒の円周方向に移動自在にかつ軸線方向には移動
不能に支持される可動部材とを設け、これらケースと可
動部材のいずれか一方にセンサを設けるとともに、他方
にはこのセンサによって検出される被検出部を設けたこ
とを特徴とする。

（作用） 上記構成の懸架装置は、車高が変化すると外筒に対する
内筒の突出量が変化する。つまり外筒に対し内筒が上下
すると、内筒側の部材に取付けられているケースは、Ｌ
配回動部材に対して相対的に上下動する。可動部材は外
筒の円周方向に移動自在であるが、軸線方向には移動が
阻止されるので、可動部材と内筒の軸線方向の位置関係
は不変である。従って可動部材とケースとの相対位置を
検出することにより、外筒と内筒との相対位置、つまり
車高を検出できることになる。

従って、ケースと可動部材のいずれか一方に設けたセン
サにより、他方に設けた被検出部を検出することで、車
高に関与する位置信号を出力できる。　　′ そして−ト配回動部月は、外筒の円周方向に移動自在で
あるから、フロントサスペンションのように前輪の向き
に応じて外商と内筒とが相対回転を生じる部分にも何ら
問題なく使用することができる。

〔実施例〕

第１図に示された車両用懸架装置において、アクチュ■
−夕１は次のように構成されている。外筒２は、上部に
シール３と滑り軸受４を有している。また、外筒２の内
部には油室６がある。外筒２の下部は車軸側に連結され
る。

上記外筒２には、内筒８が回転自在に、かつ軸線方向に
往復移動自在に挿入されている。内筒８の内部は、高分
子弾性体からなる仕切り膜１０によって、外側の油室１
１と、内側の気至１２とに仕切られている。また、内筒
８の中心部には軸線方向に沿ってパイプ１５が通ってお
り、このパイプ１５の内側にリード線１６が挿通されて
いる。

内筒８の下部には減衰力発生機構２０が設けられている
。この減衰力発生機構２０は、プレート弁２１と、開口
量を可変設定出来る可変オリフィス２２とからなる。こ
の可変オリフィス２２は、回転式の弁体をモータ２４に
よって所定の角度位置に制御することにより、開口量を
変化させる。

モータ２４は上記リード線１６を介して、外部からの信
号により駆動される。

内筒８の上端部には端部材２６が取着されており、この
端部材２６の上面側にはマウントインシュレータ２８が
、また端部材２６の下面側にはバンプラハー３０が叡付
けられている。更に、内筒８の突出部分が外部に露出し
ないように、その外側は内筒８と同心の円筒状の７Ｊバ
ー３１によって覆われている。マウントインシュレータ
２８は車体側に連結される。

また端部材２６にガス通路３２が形成されている。この
ガス通路３２の一端は上述した気室１２に連通する。ガ
ス通路３２の他端は、副チャンバ３５に設けられた気室
３６に連通する。

副チャンバ３５の内部は、高分子弾性体からなる仕切り
膜３８によって、内側の気室４０と、外側の油室４１と
に仕切られる。この気室４０は、ガス通路４３を介して
上記気室３６と連通する。

このガス通路４３は、ソレノイド４５によって駆動され
る開閉弁４６により、開閉される。なお、気室１２．３
６．４０には窒素ガスなどの高圧ガスが封入される。

上記油室４１には油管５０が接続されている。

この油管５０は電磁開閉弁５２．５３を介して、油圧源
５４とタンク５５に接続される。

上記開閉弁５２．５３は、それぞれマイクロコンピュー
タなどを用いた制御器６０から送られる信号をもとに駆
動される。

上記制御器６０には、例えば速度センサ６２、ハンドル
角センサ６３、ブレーキセンサ６４、アクセルセンサ６
５、ハンドブレーキセンサ６６などからの信号が入ノｊ
されるようになっている。また−ｊａｉｌ器６０からは
、モータ２４とソレノイド４５への駆動信号が出力され
る。コン１へロールパネル６８からは各種設定値に関す
る信号、またはマニュアル操作を行なうための信号が制
御器６０に入力される。

そして制御器６０に、前２アクチュエータ１に取付けら
れた車高検出ユニット７０から、車高に関する位置信号
が入力されるようになっている。

以下この車高検出ユニット７０につき説明する。

第２図および第３図に示されるように、本実施例の車高
検出ユニット７０は、前述したカバー３１の側面に取付
けられるケース７２を備えている。このケース７２は、
横断面形状が略コ字状をなし、内筒８の軸線方向（上下
方向）に伸びている。このケース７２の内筒８側の開口
部は、カバー３１の外面に沿う湾曲した形状のダス］−
カバー７４により塞がれている。また、ケース７２の上
下両端は端板７６．７７で塞がれている。

上記ケース７２の内面には、上下方向に沿って伸びるカ
イト部０８０．８１が取着されている。

各ガイド部材８０．８１には、上下方向に沿う溝８４．
８５が形成され、この溝８４．８５に可動部材８７が上
下方向に移動自在に嵌合させられている。なお、溝８４
．８５と可動部材８７とが摺接する部位は、摺動抵抗を
減らすために、可動部材８７の一部にふっ素樹脂などの
低摩擦材をコーティングするか、摩擦係数の小さい材料
からなるキャップを被せるとよい。

可動部材８７の一部分である凸部９０は、ダストカバー
７４とカバー３１とに形成された上下方向に沿うスリッ
ト９３．９４を貫通して、外筒２側に伸びている。スリ
ット９３の縁部には、ケース７２内に塵等が入らないよ
うにモール等の閉塞部材９５が付設されている。

そして上記凸部９０の先端は、外筒２の外周面に形成さ
れている円周方向に沿う環状溝９７に嵌合させられてい
る。この凸部９０は、環状溝９７に対し周方向に摺動自
在であるが、軸線方向く上下方向）には移動が阻止され
る。従って可動部材８７は、外筒２に対する上下方向の
位置関係は不変であるが、外筒２の回りを回転できる状
態となる。なお、凸部９０と環状溝９７とが摺接する部
位は、摺動抵抗を減らすために凸部９０にふっ素樹脂等
の低摩擦材をコーティングするか、摩擦係数の小さい材
料からなるキャップを被せるとよい。

そして可動部材８７にセンサ１０１．　　’１０２．　
１０３が取着されている。本実施例の場合、センサ１０
１゜１０２、　１０３は、みずから発した光の反射光を
検出する光反射方式のものであり、３個組合わせること
により、上下方向のフルストロークでＯか６７まで合計
８種類の信号を作り、５段階の車高設定信号を得るよう
にしている。

そしてケース７２側に設ｉ−Ｊらねたプレー１−　１０
４に、被検出部１０７．　１０８．　１０’ｌｌが形成
さねでいる。

このプレー１−　１０４は上下方向の位置を調節可能で
あり、被検出部１０７．　１０８．　１０９を除いた部
分が光反射面どなっている。被検出部１０７．　１’０
８゜１０９は非反剣面である。なお第２図中のｔ　ａｌ
ｌなどにおいて、被検出部１０７〜１０９の切れ目が横
方向に一直線に揃っていると、信号の変る箇所でセンサ
１０１〜１０３の取付は誤差によって誤信号を生じるこ
とがある。このため本実施例では、被検出部１０７〜１
０９の端部をやや長めにしてオーバーラツプさせること
により、この範囲内では信号をキャンセルし、直前の信
号を生かす方法をとることもできる。

また被検出部１０７〜１０９は、内筒８の軸線方向に沿
って一直線上に配列されていてもよい。

上記構成の車両用懸架装置は、外筒２に対し内筒８が相
対的に伸縮すると、減衰力発生機構２０において油の流
通により減衰力が生じるとともに、気室１２，３６．４
０内のガスの反発力によって、ばねとしての機能が発揮
される。

また、各種センサ６２〜６６から入力した信号に基づい
てモータ２４およびソレノイド４５を駆動させ、可変オ
リフィス２２と開閉弁４６を制御することにより、車体
姿勢の安定化や乗り心地の向上を図ることができる。

例えば車両の直進走行時において、開閉弁４６を開いて
気室１２，３６．４０を連通状態にすれば、はね定数が
下がる。これと同時に可変オリフィス２２の流量を最大
にして減衰力を小さくすることにより、ばね定数と減衰
力がソフトなものとなり、乗り心地が良くなる。

また旋回時や急加速、急停止時などには、上記センサ類
からの出力信号、あるいは手動スイッチによる指令によ
り、開閉弁４６を閉じてばね定数を高めると同時に、可
変オリフィス２２の開口絹を小にして減衰力を大きくす
ることにより、ばね定数と減衰力はハードなものとなり
、操縦安定性を高めることができる。

更にまた、油管５０を通じて油室４１に油を出し入れす
れば、曲間の変化に伴って気室４０の容積が変化し、カ
ス通路４３．３２を通じて気室１２．３６の内圧ないし
容積が変化するため、結果的に外筒２に対する内筒８の
突出量が調整され、車高を調整できる。

以上の車高調整はコント・ロールパネル６８の手動スイ
ッチによる指令で行なうことも可能であるが、車高検出
ユニット７０からの位置信号に基づき、自動的に一定車
高に保ことができる。

車高は外筒２に対する内筒８の突出量（高さ）で表わさ
れるから、センサ１０１〜１０３によって内筒８の相対
高さを検出し、信号を制御器６０に送る。制御器６０は
この位置信号を予め入力されている設定値と比較し、不
一致の場合には開閉弁５２．５３を駆動して油の供給ま
たは排出を行ない、上記位置信号と設定値を一致させる
。

なお、一定車速以上で車高センサ値の最大および最少値
を検出した時は、フルバンプおよびフルストローク時と
判断し、減衰力およびばね定数をソフトからハードに切
換えるようにしてもよい。

センサ１０１〜１０３が取付けられている可動部材８７
は、外筒８の環状溝９７に対して上下方向には移動不能
であるが、円周方向には自由に移動できるので、外筒２
と内筒８とが軸回りに相対回転しても、何ら差支えなく
位置信号を出力できる。

従って、自動車のフロントサスペンションのように前輪
の向きに伴い、外筒２と内筒８とが相対回転する場合に
も使用可能である。

そして上記構成によれば、車高検出ユニット７０がアク
チュエータ１と一体化しているので、車両の組立て時に
これらを別々に取付ける必要がなくなり、作業が簡易化
し、取付は時間を短縮させることができる。また、アク
チュエータ１に車高検出ユニット７０を取付ける時点で
調整を行なっておけば、車両に組付けた後の調整は不要
となり工程が簡略化する。

また上記実施例では、３個のセンサ１０１〜１０３を組
合わせることによりフルストロークで５段階の車高設定
を行なうようにしているが、設定車高段数に応じてセン
サーの数を増減させてもよい。

＝１４− また上記実施例とは逆に、ケース７２側にセンサを設け
、可動部材８７側に被検出部を設けるようにしても同様
の作用が得られる。

また、第４図に例示されるような光透過式のセンサ１０
１〜１０３を用いてもよい。この場合、プレート　１０
４に被検出部としての遮蔽板１１１．　１１２゜１１３
を設ける。各遮蔽板１１１．　１１２．　１１３は、車
高設定値に応じて予めその上下方向の長さと位置が決め
られており、それぞれセンサ１０１〜１０３により検出
されて位置信号が出力される。

また第５図の例では磁気式のセンサ１０１〜１０３を用
い、磁石付きの被検出部１２１．　１２２．　１２３を
検出する。

なお環状溝９７の代りに、同部分にボールベアリング等
のころがり軸受を設け、ころがり軸受の内輪を外筒２側
に固定し、ころがり軸受の外輪側に可動部材の凸部９０
の先端を支持させてもよい。

こうすることにより、可動部材８７を外筒２の円周方向
に移動自在に、軸線方向には移動不能に支持することが
できる。

また上記の実施例ではいずれも車高センサを可動部材側
に取付け、被検出部をケース側に暇付けるようにしたが
、この取付は関係を逆にしてもよい。逆にすることによ
り、センサに接続される電線が、外筒２と内筒８が伸縮
した場合にも勅がなくなるので、断線したり絡み合うの
を防ぐことができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、外筒と内向とが相対回転するものにお
いても、アクチュエータと車高検出ユニットとを一体化
することができるので、車両への取付は作業あるいは調
整作業などを簡易化することができ、また車高検知器が
アクチュエータと一体化しているから、車体等に車高検
知器の取付スペースを別途に確保する必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を制御器とともに示す懸架装
置の縦断面図、第２図は第１図に示された車高検出ユニ
ットの一部を切り欠いて示す正面図、第３図は第２図中
のト１線に沿う断面図、第４図および第５図はそれぞれ
センサの変形例を示す車高検出ユニットの一部の断面図
である。 １・・・アクチュエータ、２・・・外筒、６・・・油室
、８・・・内筒、１１・・・油室、１２・・・気室、７
０・・・車高検出ユニット、７２・・・ケース、７４・
・・ダストカバー、８７・・・可動部材、９０・・・凸
部（可動部材の一部）、９３．９４・・・スリット、９
７・・・環状溝、１０１゜１０２、　１０３・・・車高
センサ、　　１０７．　１０８．　１０８・・・被検出
部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ７（”ｌ　　　１（”ＩＡ　　　％ 第３図 第４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）外筒と、この外筒に回転自在かつ軸線方向に往復
   動自在に挿入された内筒とを備え、内部に適宜の量の油
   または圧縮ガスを出し入れすることにより上記外筒に対
   する内筒の突出量を可変とした車両用懸架装置において
   、 上記内筒の外側に位置してこの内筒側の部材に取付けら
   れかつ内筒の軸線方向に伸びるケースと、上記ケースの
   内側に位置して、上記外筒の円周方向に移動自在にかつ
   軸線方向には移動不能に支持される可動部材とを設け、
   これらケースと可動部材のいずれか一方にセンサを設け
   るとともに、他方にはこのセンサによって検出される被
   検出部を設けたことを特徴とする車両用懸架装置。
2. （２）上記ケースの内筒側の開口部はダストカバーで塞
   がれており、かつこのダストカバーには上記可動部材の
   一部分を挿通させるための上下方向に沿うスリットが形
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の車両用懸架装置。