サスペンション装置
【課題】エアばねを備えつつも軽量で径方向の小型化を図ることできるサスペンション装置を提供する。
【解決手段】直動型のアクチュエータＡと、ロッド３が出入りするダンパ本体４とを有しロッド３とダンパ本体４の一方をアクチュエータＡに連結した流体圧ダンパＤと、ロッド３とダンパ本体４の他方に固定される筒部材５と、筒部材５の内周に設けたばね受６と、ロッド３とダンパ本体４の他方と上記ばね受６との間に介装されるとともに中間をロッド３とダンパ本体４の一方に連結したばね要素７とを備え、アクチュエータＡに固定される筒状のエアチャンバ８と一端が当該エアチャンバ８に固定され他端が筒部材５に固定される筒状のダイヤフラム９とでエアばねＡＳを形成し、筒部材５を外周から内周へ向けて加締めて加締部５ｃを設け、ばね受６が当該加締部５ｃによって位置決めされ、加締部５ｃがダイヤフラム９の転動範囲Ｈ外に設けられることを特徴とする。
【解決手段】直動型のアクチュエータＡと、ロッド３が出入りするダンパ本体４とを有しロッド３とダンパ本体４の一方をアクチュエータＡに連結した流体圧ダンパＤと、ロッド３とダンパ本体４の他方に固定される筒部材５と、筒部材５の内周に設けたばね受６と、ロッド３とダンパ本体４の他方と上記ばね受６との間に介装されるとともに中間をロッド３とダンパ本体４の一方に連結したばね要素７とを備え、アクチュエータＡに固定される筒状のエアチャンバ８と一端が当該エアチャンバ８に固定され他端が筒部材５に固定される筒状のダイヤフラム９とでエアばねＡＳを形成し、筒部材５を外周から内周へ向けて加締めて加締部５ｃを設け、ばね受６が当該加締部５ｃによって位置決めされ、加締部５ｃがダイヤフラム９の転動範囲Ｈ外に設けられることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サスペンション装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータが出力するトルクを減衰力として利用するサスペンション装置としては、たとえば、モータの駆動によって推力を発生する直動型のアクチュエータと、当該アクチュエータに直列に接続される油圧ダンパとを備えて構成されたものがある。
【０００３】
このサスペンション装置にあっては、油圧ダンパのシリンダに対してピストン位置を中立位置に位置決めるために一対のコイルばねを備えており、油圧ダンパとこれらコイルばねによって高周波振動を吸収しつつアクチュエータ側への高周波振動の伝達を絶縁するようになっている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
より詳細には、当該サスペンション装置では、シリンダの外周に筒部材を固定し、当該筒部材の内部に一対のコイルばねを直列に圧縮状態で介装し、直列されたコイルばねの上下端をシリンダに対して不動とし、コイルばね間でピストンに連結されるロッドに設けたフランジを挟持するようにしている。
【０００５】
また、上記サスペンション装置にあっては、アクチュエータにエアチャンバを設けるとともに、上記コイルばねを収容する筒部材の外周にエアピストンを設け、エアチャンバとエアピストンに筒状であって途中で折り返された状態で取付けられるダイヤフラムで、アクチュエータおよび油圧ダンパの外周に気体が充填されるエア室を形成して、サスペンション装置の伸縮に応じた弾発力を発揮するエアばねを備えている。これとは別に、アクチュエータの外周から垂下されるとともに、上記エアピストンと上記筒部材の間の環状隙間に挿入されるとともに当該筒部材の外周に摺接する外筒が設けられていて、油圧ダンパやアクチュエータにエア室内の圧力が作用しないようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−３０３９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したサスペンション装置にあっては、エアチャンバ、エアピストン、外筒、筒部材というように四重管構造なっていて、これらの干渉を避けるためのクリアランスも必要で外径が大型となり、重量も嵩むという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記の不具合を勘案して創案されたものであって、その目的とするところは、エアばねを備えつつも軽量で径方向の小型化を図ることできるサスペンション装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、直動型のアクチュエータと、ロッドとロッドが出入りするダンパ本体とを有してロッドとダンパ本体の一方をアクチュエータに連結した流体圧ダンパと、ロッドとダンパ本体の他方に固定される筒部材と、筒部材の内周に設けたばね受と、ロッドとダンパ本体の他方と上記ばね受との間に介装されるとともに中間をロッドとダンパ本体の一方に連結したばね要素と、を備えたサスペンション装置において、アクチュエータに固定される筒状のエアチャンバと一端が当該エアチャンバに固定されるとともに他端が筒部材に固定される筒状のダイヤフラムとでエアばねを形成し、筒部材を外周から内周へ向けて加締めて加締部を設け、ばね受が当該加締部によって位置決めされるとともに、加締部がダイヤフラムの転動範囲外に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のサスペンション装置によれば、アクチュエータに固定される筒状のエアチャンバと一端が当該エアチャンバに固定されるとともに他端が筒部材に固定される筒状のダイヤフラムとでエアばねを形成し、筒部材を外周から内周へ向けて加締めて加締部を設け、ばね受が当該加締部によって位置決めされるとともに、加締部をダイヤフラムの転動範囲外に設けたことによって、ばね要素を収容する筒部材をダイヤフラムが転動して離接するエアピストンとしても機能させることができ、従来のサスペンション装置で必要であった筒状の部品点数を削減でき、その分、サスペンション装置の重量を軽量化できるとともに外径を小径化でき、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施の形態におけるサスペンション装置の縦断面図である。
【図２】ばね受の変形例における一部拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図１に示すように、一実施の形態におけるサスペンション装置Ｓは、直動型のアクチュエータＡと、ロッド３とロッド３が出入りするダンパ本体４とを有してロッド３をアクチュエータＡに連結した流体圧ダンパＤと、ダンパ本体４に固定される筒部材５と、筒部材５の内周に設けたばね受６と、ダンパ本体４と上記ばね受６との間に介装されるとともに中間をロッド３に連結したばね要素７と、アクチュエータＡに固定される筒状のエアチャンバ８と一端が当該エアチャンバ８に固定されるとともに他端が筒部材５に固定される筒状のダイヤフラム９とで形成されるエアばねＡＳとを備えて構成されている。
【００１３】
また、このサスペンション装置Ｓの場合、アクチュエータＡの外周に設けたマウント１０を介して図示しない車両のバネ上部材へ取付けるとともに流体圧ダンパＤの図１中下端に設けたアイブラケット１１を介して図示しない車両のバネ下部材へ取付けて、車両のバネ上部材とバネ下部材との間に介装することができるようになっている。
【００１４】
上述したところから理解できるように、本実施の形態におけるサスペンション装置Ｓにあっては、筒部材５をエアピストンとし、当該筒部材５とエアチャンバ８とに架け渡される筒状のダイヤフラム９とで画成されるエア室Ｇによって懸架ばねとして機能するエアばねＡＳをアクチュエータＡおよび流体圧ダンパＤの外周に備えている。
【００１５】
この実施の形態では、アクチュエータＡは、直動部材としての螺子軸１の直線運動を回転部材としてのボール螺子ナット２の回転運動に変換する運動変換機構Ｔと該運動変換機構Ｔにおけるボール螺子ナット２に連結されるモータＭとを備えて構成されており、ボール螺子ナット２を回転駆動することで螺子軸１を図１中上下方向となる軸方向へ直線運動させる直動型のアクチュエータとされていて、出力軸を螺子軸１としている。
【００１６】
詳しくは、モータＭは、ボール螺子ナット２を回転自在に保持するケース１２内に収容されて固定され、そのロータをボール螺子ナット２に連結してある。また、ケース１２は、その内部に、ボール螺子ナット２の他にボールスプラインナット１３を保持している。他方、螺子軸１は、ボールスプラインナット１３の内周に挿入されて回り止めされつつ、ボール螺子ナット２内に螺合されている。また、モータＭにおけるロータは、図示はしないが、中空構造とされていて、螺子軸１の挿通が許容されていて、螺子軸１は図１中上下方向となる軸方向へ直線運動することが可能となっている。なお、ケース１２をモータＭの筐体であるフレームに一体化するようにしてもよい。また、螺子軸１の回り止めは、ボールスプラインによる以外の方法を採用することも可能である。
【００１７】
上述したところから理解できるように、このアクチュエータＡにあっては、モータＭを駆動してボール螺子ナット２を回転させることで螺子軸１を軸方向へ直線運動を呈することができ、反対に、螺子軸１を強制的に直線運動させることで、ボール螺子ナット２を回転運動させることができ、モータＭを強制的に回転駆動することもできるようにもなっている。
【００１８】
なお、上記したところでは、モータＭを駆動するとボール螺子ナット２が回転して、ボール螺子ナット２に螺合する螺子軸１が図１中上下方向の直線運動を呈することになるが、反対に、螺子軸１をモータＭに接続してこれを回転部材とし、ボール螺子ナット２を上下方向へ直線運動を呈するように駆動するようにしてもよい。その場合は、ボール螺子ナット２を流体圧ダンパＤに連結することになる。
【００１９】
ケース１２の外周には、頂部を有する筒状のエアチャンバ８が設けられており、当該エアチャンバ８の内周には、伸びきりを規制する環状のリバウンドストッパ１７が設けられている。
【００２０】
また、この実施の形態にあっては、運動変換機構Ｔが螺子軸１とボール螺子ナット２とで構成されているが、モータＭのロータの回転を回転部材に伝達し直動部材を直線運動させることができればよいので、螺子軸１とボール螺子ナット２の組み合わせ以外にも、回転部材をピニオンギアやウォームギアとして、直動部材をラックとしてもよい。さらに、アクチュエータＡは、モータＭと運動変換機構Ｔとで構成されるほか、リニアモータとされてもよいが、運動変換機構Ｔでギア比を設定できるので、モータＭの小型化に寄与でき、アクチュエータの推力設定範囲の自由度が高まるといった利点がある。
【００２１】
流体圧ダンパＤは、ダンパ本体４に対してロッド３が出入りする伸縮作動を呈すると所定の減衰力を発揮するようになっており、主として高周波振動を吸収する目的で設けられている。なお、流体圧ダンパＤは、周知であるので、特に詳細には図示して説明しないが、ダンパ本体４内に移動自在に挿入されるとともにロッド３に連結されるピストンでダンパ本体４内に流体が満たされる二つの部屋が区画されており、ロッド３がダンパ本体４に対して図１中上下方向となる軸方向に移動する際に、上記各部屋を行き来する流体の流れに抵抗を与えて部屋内の圧力に差を生じさせ、当該圧力をピストンに作用させてロッド３のダンパ本体４に対する移動を抑制する減衰力を発揮するものである。そして、流体圧ダンパＤは、単筒型であっても複筒型であってもよく、片ロッド型以外にも両ロッド型に設定されてもよい。また、流体圧ダンパＤに充填される流体は、作動油や水、水溶液といった液体の他、気体とされてもよく、流体が液体の場合、ダンパ本体４内あるいはロッド３内に液体の温度変化による体積変化やロッド３がダンパ本体４に出入りする体積を補償するためのリザーバや気室が設けられる。
【００２２】
このように、本実施の形態のサスペンション装置Ｓは、慣性モーメントが大きいモータＭを備えており、高周波振動の入力に対して伸縮しにくく振動を伝達しやすくなるという特性があるが、上述のように流体圧ダンパＤを運動変換機構Ｔに直列連結しており、比較的加速度が大きい振動等の高周波振動の入力に対して、流体圧ダンパＤで振動エネルギを吸収して、アクチュエータＡ側へ振動が伝達することを抑制することができるようになっている。なお、図示したところでは、流体圧ダンパＤのロッド３をアクチュエータＡに連結しているが、ダンパ本体４をアクチュエータＡに連結するようにしてもよい。
【００２３】
また、流体圧ダンパＤのダンパ本体４の外周には、ダンパ本体４の外周を覆う筒部材５が設けられている。筒部材５は、ダンパ本体４の外周に装着される環状の基部５ａと、基部５ａの外周から立ち上がる筒部５ｂとを備えており、当該筒部５ｂの内周には、ばね受６が装着されている。なお、筒部５ｂの外径は上記したエアチャンバ８の内径より小径とされて、エアチャンバ８と干渉することなくエアチャンバ８内に出入りすることができるようになっている。
【００２４】
ばね受６は、環状の座６ａと、座６ａの外周から立ち上がり筒部材５の筒部５ｂの内周に嵌合する筒状の嵌合部６ｂと、座６ａの内周から垂下される筒状の内筒６ｃと備えて構成されている。
【００２５】
そして、このばね受６の嵌合部６ｂの上端６ｄは内周へ向けて折り曲げられており、当該嵌合部６ｂの上端６ｄを筒部材５における筒部５ｂを全周にわたって外周から加締めて形成した環凹状の加締部５ｃの下端に衝合させることで、筒部材５に対してばね受６が上方側への移動が規制されていて、加締部５ｃによってばね受６が筒部材５に対して位置決められている。
【００２６】
ばね受６に設けた内筒６ｃは、後述するばね要素７の一部であるコイルばね７ａの上端内周に嵌合して、コイルばね７ａを調心する機能を備えているが、特にコイルばね７ａの調芯の必要が無ければ廃止することも可能である。
【００２７】
また、ダンパ本体４の外周には、下方ばね受１４が装着されており、当該下方ばね受１４と上記ばね受６との間には、ばね要素７が圧縮状態で介装されている。このばね要素７は、一対のコイルばね７ａ，７ｂとを直列配置して構成されており、上方側のコイルばね７ａとばね受６との間には、環状のクッションシート１８が介装されている。このようにばね要素７がばね受６と下方ばね受１４との間に圧縮状態で介装されると、ばね受６は、常に図１中上方側へ附勢される状態となるが、上述のように加締部５ｃにて上方への移動が規制されるので、筒部材５に対して図１中上下方向となる軸方向に不動とされる。なお、ばね受６の形状は、一例であってこれに限定されるものではないが、ばね受６がばね要素７の上端を支持する座６ａの外周から反ばね要素７側へ向けて立上る嵌合部６ｂを備えて、当該嵌合部６ｂが加締部５ｃによって位置決めされるようにすることで、加締部５ｃをばね要素７と径方向にて対向しない範囲に設けることができる。このように、ばね要素７と筒部材５の筒部５ｂが縮径されて形成される加締部５ｃとが径方向にて対向しないので、加締部５ｃとばね要素７とが干渉することがなく、その分、筒部材５を小径にすることができる。
【００２８】
また、ばね要素７の下端は、下方ばね受１４によって支持されていて、ダンパ本体４に不動とされている。したがって、ばね要素７は、筒部材５の内周に位置決めされるばね受６とダンパ本体４との間に介装されている。なお、ばね要素７の下端を支持する下方ばね受１４は、ダンパ本体４の外周に装着されているが、ばね要素７の下端を筒部材５の基部５ａで支持するようにしてもよい。
【００２９】
さらに、コイルばね７ａ，７ｂ間でロッド３の上端に連結される中間バネ受１５が挟持されており、コイルばね７ａ，７ｂによって、ロッド３に連結されるピストンがダンパ本体４に対して中立位置に位置決められている。
【００３０】
このように、ばね要素７は、車軸側からサスペンション装置Ｓに高周波振動が入力されると伸縮して、高周波振動の車体側への伝達を絶縁し、流体圧ダンパＤは、発生する減衰力で高周波振動を速やかに減衰させる。このように流体圧ダンパＤとバネ要素７は、協働して高周波振動の車体側への伝達を絶縁しつつ、速やかに振動を吸収する。
【００３１】
また、ばね要素７は、ピストン位置を中立位置へ復帰させるように機能することから、流体圧ダンパＤが最伸長あるいは最収縮したままとなり、ピストンがダンパ本体４の上端あるいは下端に干渉して高周波振動を吸収できなくなったり、車両における乗り心地を悪化させたりする事態を回避でき、サスペンション装置Ｓの信頼性を向上させることができる。
【００３２】
なお、中立位置とは、サスペンション装置Ｓを車両における車体と車軸に介装した状態で、ダンパ本体４に対してロッド３に連結されるピストンが位置決められる位置であり、必ずしもダンパ本体４の中央や流体圧ダンパＤのストローク中心のみを指すものではない。また、この実施の形態では、ばね要素７を一対のコイルばね７ａ，７ｂとしているので、容易にロッド３をばね要素７の中間に連結することが可能となっているが、ばね要素７を単一のばねとして中間をロッド３に連結する構成を採用することも可能である。また、ばね要素７には、コイルばね以外の弾性体を用いてもよく、二つの弾性体で構成する場合、異なる弾性体を組み合わせて使用することも可能である。
【００３３】
また、筒部材５とばね受６との関係において、ばね受６の嵌合部６ｂの上端６ｄを予め折り曲げておき、筒部材５の加締部５ｃに衝合させてもよいが、筒部材５の内周にばね受６の嵌合部６ｂを嵌合させておいてから、筒部材５を外周側から加締めることによって、加締部５ｃの形成と嵌合部６ｂの上端６ｄの折り曲げ成形を同時に行うことも可能であり、この場合は、ばね受６の嵌合部６ｂの上端６ｄと筒部材５における加締部５ｃの両者が一度に塑性変形するので、加締部５ｃにばね受６の嵌合部６ｂの上端６ｄが圧入されたような状態となって加締部５ｃにばね受６を固定して位置決めることができる。
【００３４】
さらに、図２に示すように、嵌合部６ｂの軸方向長さを加締部５ｃの軸方向長さより長くしておき、嵌合部６ｂと筒部５ｂの嵌合部位を加締めることによって、加締部５ｃと嵌合部６ｂを同時に加締めて、当該加締部５ｃにばね受６を固定するようにしてもよい。
【００３５】
つづいて、筒部材５の上端外周には、フランジ状のストッパ部材２０が設けられており、サスペンション装置Ｓが最伸長すると、ストッパ部材２０がリバウンドストッパ１７に衝合して、それ以上のサスペンション装置Ｓの伸長を規制するとともに、リバウンドストッパ１７側に設けた環状のクッション２１が最伸長時の衝撃を緩和するようになっている。
【００３６】
また、エアチャンバ８の頂部には、環状のバンプクッション２２が取付けられており、サスペンション装置Ｓが最収縮すると、ストッパ部材２０がバンプクッション２２に衝合して、それ以上のサスペンション装置Ｓの収縮を規制するとともに、バンプクッション２２が最収縮時の衝撃を緩和するようになっている。
【００３７】
エアチャンバ８の下方には、凹部８ａが設けられており、当該凹部８ａの外周に筒状のダイヤフラム９の一端が外周からこれを緊迫する金属バンド２３によって締め付けられて固定されており、また、筒部材５の加締部５ｃには、ダイヤフラム９の他端が外周からこれを緊迫する金属バンド２４によって締め付けられて固定されている。すなわち、ダイヤフラム９は、折り返された状態でエアチャンバ８と筒部材５とに固定されている。そして、これらエアチャンバ８、筒部材５およびダイヤフラム９でアクチュエータＡおよび流体圧ダンパＤの外周に気体が充填されるエア室Ｇが画成され、サスペンション装置Ｓの伸縮に応じて弾発力を発生するエアばねＡＳが形成されている。
【００３８】
また、ダイヤフラム９の他端は、筒部材５の加締部５ｃの外周に装着される金属バンド２４を利用して当該加締部５ｃに固定されるので、金属バンド２４が軸方向へずれる心配がなく、ダイヤフラム９の脱落も防止されている。
【００３９】
このように構成されたサスペンション装置Ｓは、上述したように、モータＭが発生するトルクでボール螺子ナット２を回転駆動することによって螺子軸１を図１中上下方向へ直線運動させることが可能であって、外力の入力に対して、モータＭに積極的にトルクを発生させることによって螺子軸１に推力を与えることで螺子軸１の直線運動を抑制することもできる。また、螺子軸１が外力によって強制的に直線運動させられるとボール螺子ナット２に連結されるモータＭのロータが回転運動を呈し、モータＭは誘導起電力に起因するロータの回転運動を抑制するトルクを発生し、螺子軸１の直線運動を抑制するように機能する。
【００４０】
したがって、このサスペンション装置Ｓにあっては、単に、螺子軸１の直線運動を抑制する減衰力を発生するばかりではなく、アクチュエータとしても機能することから、このサスペンション装置Ｓが車両の車体と車軸との間に介装されて使用されると、車両の車体の姿勢制御も同時に行うことができ、これにより、アクティブサスペンションとして機能することができる。
【００４１】
そして、サスペンション装置Ｓが伸縮するに伴い、エアチャンバ８と筒部材５に折り返された状態で装着されるダイヤフラム９は、筒部材５の外周を転動して筒部材５の外周に離接するが、筒部材５の外周におけるダイヤフラム９が離接する範囲である転動範囲Ｈは、ダイヤフラム９の他端の筒部材５へ固定位置より図１中下方となり、当該ダイヤフラム９の他端は、加締部５ｃの外周に固定されているので、当該加締部５ｃは転動範囲Ｈ外となり、当該加締部５ｃがダイヤフラム９の転動を阻害したりダイヤフラム９の転動の際にダイヤフラム９に干渉して磨耗させたり劣化を促進したりする虞が無い。
【００４２】
このように、本実施の形態のサスペンション装置Ｓにあっては、アクチュエータＡに固定される筒状のエアチャンバ８と一端が当該エアチャンバ８に固定されるとともに他端が筒部材５に固定される筒状のダイヤフラム９とでエアばねＡＳを形成し、筒部材５を外周から内周へ向けて加締めて加締部５ｃを設け、ばね受６が当該加締部５ｃによって位置決めされるとともに、加締部５ｃをダイヤフラム９の転動範囲Ｈ外に設けたことによって、ばね要素７を収容する筒部材５をダイヤフラム９が転動して離接するエアピストンとしても機能させることができ、従来のサスペンション装置で必要であった筒状の部品点数を削減でき、その分、サスペンション装置Ｓの重量を軽量化できるとともに外径を小径化でき、製造コストを低減することができる。
【００４３】
なお、加締部５ｃは、転動範囲外であればよいので、加締部５ｃの設置位置は、ダイヤフラム９の他端が筒部材５に固定される位置より、図１中上方となるアクチュエータＡ側とするか、サスペンション装置Ｓが最収縮した際にダイヤフラム９が転動して筒部材５に接触する下限、すなわち、転動範囲の下限よりも図１中下方となる流体圧ダンパＤ側とすればよい。
【００４４】
さらに、ばね受６の位置決めに際して、加締部５ｃを利用しているので、溶接によってばね受６を筒部材５に固定するものに比較すれば、筒部材５に与える歪が少なく、筒部材５を後加工して寸法を取り直す必要もない。
【００４５】
また、本実施の形態では、ダイヤフラム９の他端が筒部材５の全周を加締めることによって形成され、ばね受６の位置決めを兼ねる環凹状の加締部５ｃに外周から圧迫するバンドとしての金属バンド２４に固定されるようになっているので、筒部材５にばね受６の位置決め用の加締部５ｃのほかにダイヤフラム９の固定用の環凹部を形成する必要が無く、加工工数をその分少なくでき、製造コストを低減することができ、筒部材５の寸法に与える誤差を少なくすることができる。
【００４６】
なお、ダイヤフラム９を金属バンド２４で加締部５ｃに固定する加工を行う際に、金属バンド２４と筒部材５との間にダイヤフラム９の他端を介装し、筒部材５の内周にばね受６を配置しておき、金属バンド２４の外周から加締め加工を行うことで、加締部５ｃの形成と同時にダイヤフラム９の金属バンド２４による固定、ばね受６の固定を一度に加工することもできる。このようにすることで、加工工数と製造コストを低減することができる。また、上述したが加締部５ｃの形成とばね受６の固定を一度の加締め加工によって行う場合も、加締部５ｃの形成のみを行いばね受６を加締部５ｃで位置決めのみを行うものに比較すれば、加工工数と製造コストを低減することができる。
【００４７】
さらに、本実施の形態にあっては、ばね要素７と筒部材５の筒部５ｂが縮径されて形成される加締部５ｃとが径方向にて対向しないので、加締部５ｃとばね要素７とが干渉することがなく、その分、筒部材５を小径にすることができ、その外周に配置されるエアチャンバ８をも小径とすることができ、両者を小径とすることでサスペンション装置Ｓの外径をより一層小径化できるとともに重量もより一層軽減することができる。
【００４８】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、車両の車体と車軸との間に介装されるサスペンション装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１ 直動部材としての螺子軸
２ 回転部材としてのボール螺子ナット
３ ロッド
４ ダンパ本体
５ 筒部材
５ａ 基部
５ｂ 筒部
５ｃ 加締部
６ ばね受
６ａ 座
６ｂ 嵌合部
６ｃ 内筒
７ ばね要素
７ａ，７ｂ コイルばね
８ エアチャンバ
８ａ 凹部
９ ダイヤフラム
１０ マウント
１１ アイブラケット
１２ ケース
１３ ボールスプラインナット
１４ 下方ばね受
１５ 中間バネ受
１７ リバウンドストッパ
１８ クッションシート
２０ ストッパ部材
２１ クッション
２２ バンプクッション
２３ 金属バンド
２４ バンドとしての金属バンド
Ａ アクチュエータ
ＡＳ エアばね
Ｄ 流体圧ダンパ
Ｈ ダイヤフラムの筒部材に対する転動範囲
Ｇ エア室
Ｍ モータ
Ｓ サスペンション装置
Ｔ 運動変換機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サスペンション装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータが出力するトルクを減衰力として利用するサスペンション装置としては、たとえば、モータの駆動によって推力を発生する直動型のアクチュエータと、当該アクチュエータに直列に接続される油圧ダンパとを備えて構成されたものがある。
【０００３】
このサスペンション装置にあっては、油圧ダンパのシリンダに対してピストン位置を中立位置に位置決めるために一対のコイルばねを備えており、油圧ダンパとこれらコイルばねによって高周波振動を吸収しつつアクチュエータ側への高周波振動の伝達を絶縁するようになっている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
より詳細には、当該サスペンション装置では、シリンダの外周に筒部材を固定し、当該筒部材の内部に一対のコイルばねを直列に圧縮状態で介装し、直列されたコイルばねの上下端をシリンダに対して不動とし、コイルばね間でピストンに連結されるロッドに設けたフランジを挟持するようにしている。
【０００５】
また、上記サスペンション装置にあっては、アクチュエータにエアチャンバを設けるとともに、上記コイルばねを収容する筒部材の外周にエアピストンを設け、エアチャンバとエアピストンに筒状であって途中で折り返された状態で取付けられるダイヤフラムで、アクチュエータおよび油圧ダンパの外周に気体が充填されるエア室を形成して、サスペンション装置の伸縮に応じた弾発力を発揮するエアばねを備えている。これとは別に、アクチュエータの外周から垂下されるとともに、上記エアピストンと上記筒部材の間の環状隙間に挿入されるとともに当該筒部材の外周に摺接する外筒が設けられていて、油圧ダンパやアクチュエータにエア室内の圧力が作用しないようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−３０３９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したサスペンション装置にあっては、エアチャンバ、エアピストン、外筒、筒部材というように四重管構造なっていて、これらの干渉を避けるためのクリアランスも必要で外径が大型となり、重量も嵩むという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記の不具合を勘案して創案されたものであって、その目的とするところは、エアばねを備えつつも軽量で径方向の小型化を図ることできるサスペンション装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、直動型のアクチュエータと、ロッドとロッドが出入りするダンパ本体とを有してロッドとダンパ本体の一方をアクチュエータに連結した流体圧ダンパと、ロッドとダンパ本体の他方に固定される筒部材と、筒部材の内周に設けたばね受と、ロッドとダンパ本体の他方と上記ばね受との間に介装されるとともに中間をロッドとダンパ本体の一方に連結したばね要素と、を備えたサスペンション装置において、アクチュエータに固定される筒状のエアチャンバと一端が当該エアチャンバに固定されるとともに他端が筒部材に固定される筒状のダイヤフラムとでエアばねを形成し、筒部材を外周から内周へ向けて加締めて加締部を設け、ばね受が当該加締部によって位置決めされるとともに、加締部がダイヤフラムの転動範囲外に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のサスペンション装置によれば、アクチュエータに固定される筒状のエアチャンバと一端が当該エアチャンバに固定されるとともに他端が筒部材に固定される筒状のダイヤフラムとでエアばねを形成し、筒部材を外周から内周へ向けて加締めて加締部を設け、ばね受が当該加締部によって位置決めされるとともに、加締部をダイヤフラムの転動範囲外に設けたことによって、ばね要素を収容する筒部材をダイヤフラムが転動して離接するエアピストンとしても機能させることができ、従来のサスペンション装置で必要であった筒状の部品点数を削減でき、その分、サスペンション装置の重量を軽量化できるとともに外径を小径化でき、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施の形態におけるサスペンション装置の縦断面図である。
【図２】ばね受の変形例における一部拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図１に示すように、一実施の形態におけるサスペンション装置Ｓは、直動型のアクチュエータＡと、ロッド３とロッド３が出入りするダンパ本体４とを有してロッド３をアクチュエータＡに連結した流体圧ダンパＤと、ダンパ本体４に固定される筒部材５と、筒部材５の内周に設けたばね受６と、ダンパ本体４と上記ばね受６との間に介装されるとともに中間をロッド３に連結したばね要素７と、アクチュエータＡに固定される筒状のエアチャンバ８と一端が当該エアチャンバ８に固定されるとともに他端が筒部材５に固定される筒状のダイヤフラム９とで形成されるエアばねＡＳとを備えて構成されている。
【００１３】
また、このサスペンション装置Ｓの場合、アクチュエータＡの外周に設けたマウント１０を介して図示しない車両のバネ上部材へ取付けるとともに流体圧ダンパＤの図１中下端に設けたアイブラケット１１を介して図示しない車両のバネ下部材へ取付けて、車両のバネ上部材とバネ下部材との間に介装することができるようになっている。
【００１４】
上述したところから理解できるように、本実施の形態におけるサスペンション装置Ｓにあっては、筒部材５をエアピストンとし、当該筒部材５とエアチャンバ８とに架け渡される筒状のダイヤフラム９とで画成されるエア室Ｇによって懸架ばねとして機能するエアばねＡＳをアクチュエータＡおよび流体圧ダンパＤの外周に備えている。
【００１５】
この実施の形態では、アクチュエータＡは、直動部材としての螺子軸１の直線運動を回転部材としてのボール螺子ナット２の回転運動に変換する運動変換機構Ｔと該運動変換機構Ｔにおけるボール螺子ナット２に連結されるモータＭとを備えて構成されており、ボール螺子ナット２を回転駆動することで螺子軸１を図１中上下方向となる軸方向へ直線運動させる直動型のアクチュエータとされていて、出力軸を螺子軸１としている。
【００１６】
詳しくは、モータＭは、ボール螺子ナット２を回転自在に保持するケース１２内に収容されて固定され、そのロータをボール螺子ナット２に連結してある。また、ケース１２は、その内部に、ボール螺子ナット２の他にボールスプラインナット１３を保持している。他方、螺子軸１は、ボールスプラインナット１３の内周に挿入されて回り止めされつつ、ボール螺子ナット２内に螺合されている。また、モータＭにおけるロータは、図示はしないが、中空構造とされていて、螺子軸１の挿通が許容されていて、螺子軸１は図１中上下方向となる軸方向へ直線運動することが可能となっている。なお、ケース１２をモータＭの筐体であるフレームに一体化するようにしてもよい。また、螺子軸１の回り止めは、ボールスプラインによる以外の方法を採用することも可能である。
【００１７】
上述したところから理解できるように、このアクチュエータＡにあっては、モータＭを駆動してボール螺子ナット２を回転させることで螺子軸１を軸方向へ直線運動を呈することができ、反対に、螺子軸１を強制的に直線運動させることで、ボール螺子ナット２を回転運動させることができ、モータＭを強制的に回転駆動することもできるようにもなっている。
【００１８】
なお、上記したところでは、モータＭを駆動するとボール螺子ナット２が回転して、ボール螺子ナット２に螺合する螺子軸１が図１中上下方向の直線運動を呈することになるが、反対に、螺子軸１をモータＭに接続してこれを回転部材とし、ボール螺子ナット２を上下方向へ直線運動を呈するように駆動するようにしてもよい。その場合は、ボール螺子ナット２を流体圧ダンパＤに連結することになる。
【００１９】
ケース１２の外周には、頂部を有する筒状のエアチャンバ８が設けられており、当該エアチャンバ８の内周には、伸びきりを規制する環状のリバウンドストッパ１７が設けられている。
【００２０】
また、この実施の形態にあっては、運動変換機構Ｔが螺子軸１とボール螺子ナット２とで構成されているが、モータＭのロータの回転を回転部材に伝達し直動部材を直線運動させることができればよいので、螺子軸１とボール螺子ナット２の組み合わせ以外にも、回転部材をピニオンギアやウォームギアとして、直動部材をラックとしてもよい。さらに、アクチュエータＡは、モータＭと運動変換機構Ｔとで構成されるほか、リニアモータとされてもよいが、運動変換機構Ｔでギア比を設定できるので、モータＭの小型化に寄与でき、アクチュエータの推力設定範囲の自由度が高まるといった利点がある。
【００２１】
流体圧ダンパＤは、ダンパ本体４に対してロッド３が出入りする伸縮作動を呈すると所定の減衰力を発揮するようになっており、主として高周波振動を吸収する目的で設けられている。なお、流体圧ダンパＤは、周知であるので、特に詳細には図示して説明しないが、ダンパ本体４内に移動自在に挿入されるとともにロッド３に連結されるピストンでダンパ本体４内に流体が満たされる二つの部屋が区画されており、ロッド３がダンパ本体４に対して図１中上下方向となる軸方向に移動する際に、上記各部屋を行き来する流体の流れに抵抗を与えて部屋内の圧力に差を生じさせ、当該圧力をピストンに作用させてロッド３のダンパ本体４に対する移動を抑制する減衰力を発揮するものである。そして、流体圧ダンパＤは、単筒型であっても複筒型であってもよく、片ロッド型以外にも両ロッド型に設定されてもよい。また、流体圧ダンパＤに充填される流体は、作動油や水、水溶液といった液体の他、気体とされてもよく、流体が液体の場合、ダンパ本体４内あるいはロッド３内に液体の温度変化による体積変化やロッド３がダンパ本体４に出入りする体積を補償するためのリザーバや気室が設けられる。
【００２２】
このように、本実施の形態のサスペンション装置Ｓは、慣性モーメントが大きいモータＭを備えており、高周波振動の入力に対して伸縮しにくく振動を伝達しやすくなるという特性があるが、上述のように流体圧ダンパＤを運動変換機構Ｔに直列連結しており、比較的加速度が大きい振動等の高周波振動の入力に対して、流体圧ダンパＤで振動エネルギを吸収して、アクチュエータＡ側へ振動が伝達することを抑制することができるようになっている。なお、図示したところでは、流体圧ダンパＤのロッド３をアクチュエータＡに連結しているが、ダンパ本体４をアクチュエータＡに連結するようにしてもよい。
【００２３】
また、流体圧ダンパＤのダンパ本体４の外周には、ダンパ本体４の外周を覆う筒部材５が設けられている。筒部材５は、ダンパ本体４の外周に装着される環状の基部５ａと、基部５ａの外周から立ち上がる筒部５ｂとを備えており、当該筒部５ｂの内周には、ばね受６が装着されている。なお、筒部５ｂの外径は上記したエアチャンバ８の内径より小径とされて、エアチャンバ８と干渉することなくエアチャンバ８内に出入りすることができるようになっている。
【００２４】
ばね受６は、環状の座６ａと、座６ａの外周から立ち上がり筒部材５の筒部５ｂの内周に嵌合する筒状の嵌合部６ｂと、座６ａの内周から垂下される筒状の内筒６ｃと備えて構成されている。
【００２５】
そして、このばね受６の嵌合部６ｂの上端６ｄは内周へ向けて折り曲げられており、当該嵌合部６ｂの上端６ｄを筒部材５における筒部５ｂを全周にわたって外周から加締めて形成した環凹状の加締部５ｃの下端に衝合させることで、筒部材５に対してばね受６が上方側への移動が規制されていて、加締部５ｃによってばね受６が筒部材５に対して位置決められている。
【００２６】
ばね受６に設けた内筒６ｃは、後述するばね要素７の一部であるコイルばね７ａの上端内周に嵌合して、コイルばね７ａを調心する機能を備えているが、特にコイルばね７ａの調芯の必要が無ければ廃止することも可能である。
【００２７】
また、ダンパ本体４の外周には、下方ばね受１４が装着されており、当該下方ばね受１４と上記ばね受６との間には、ばね要素７が圧縮状態で介装されている。このばね要素７は、一対のコイルばね７ａ，７ｂとを直列配置して構成されており、上方側のコイルばね７ａとばね受６との間には、環状のクッションシート１８が介装されている。このようにばね要素７がばね受６と下方ばね受１４との間に圧縮状態で介装されると、ばね受６は、常に図１中上方側へ附勢される状態となるが、上述のように加締部５ｃにて上方への移動が規制されるので、筒部材５に対して図１中上下方向となる軸方向に不動とされる。なお、ばね受６の形状は、一例であってこれに限定されるものではないが、ばね受６がばね要素７の上端を支持する座６ａの外周から反ばね要素７側へ向けて立上る嵌合部６ｂを備えて、当該嵌合部６ｂが加締部５ｃによって位置決めされるようにすることで、加締部５ｃをばね要素７と径方向にて対向しない範囲に設けることができる。このように、ばね要素７と筒部材５の筒部５ｂが縮径されて形成される加締部５ｃとが径方向にて対向しないので、加締部５ｃとばね要素７とが干渉することがなく、その分、筒部材５を小径にすることができる。
【００２８】
また、ばね要素７の下端は、下方ばね受１４によって支持されていて、ダンパ本体４に不動とされている。したがって、ばね要素７は、筒部材５の内周に位置決めされるばね受６とダンパ本体４との間に介装されている。なお、ばね要素７の下端を支持する下方ばね受１４は、ダンパ本体４の外周に装着されているが、ばね要素７の下端を筒部材５の基部５ａで支持するようにしてもよい。
【００２９】
さらに、コイルばね７ａ，７ｂ間でロッド３の上端に連結される中間バネ受１５が挟持されており、コイルばね７ａ，７ｂによって、ロッド３に連結されるピストンがダンパ本体４に対して中立位置に位置決められている。
【００３０】
このように、ばね要素７は、車軸側からサスペンション装置Ｓに高周波振動が入力されると伸縮して、高周波振動の車体側への伝達を絶縁し、流体圧ダンパＤは、発生する減衰力で高周波振動を速やかに減衰させる。このように流体圧ダンパＤとバネ要素７は、協働して高周波振動の車体側への伝達を絶縁しつつ、速やかに振動を吸収する。
【００３１】
また、ばね要素７は、ピストン位置を中立位置へ復帰させるように機能することから、流体圧ダンパＤが最伸長あるいは最収縮したままとなり、ピストンがダンパ本体４の上端あるいは下端に干渉して高周波振動を吸収できなくなったり、車両における乗り心地を悪化させたりする事態を回避でき、サスペンション装置Ｓの信頼性を向上させることができる。
【００３２】
なお、中立位置とは、サスペンション装置Ｓを車両における車体と車軸に介装した状態で、ダンパ本体４に対してロッド３に連結されるピストンが位置決められる位置であり、必ずしもダンパ本体４の中央や流体圧ダンパＤのストローク中心のみを指すものではない。また、この実施の形態では、ばね要素７を一対のコイルばね７ａ，７ｂとしているので、容易にロッド３をばね要素７の中間に連結することが可能となっているが、ばね要素７を単一のばねとして中間をロッド３に連結する構成を採用することも可能である。また、ばね要素７には、コイルばね以外の弾性体を用いてもよく、二つの弾性体で構成する場合、異なる弾性体を組み合わせて使用することも可能である。
【００３３】
また、筒部材５とばね受６との関係において、ばね受６の嵌合部６ｂの上端６ｄを予め折り曲げておき、筒部材５の加締部５ｃに衝合させてもよいが、筒部材５の内周にばね受６の嵌合部６ｂを嵌合させておいてから、筒部材５を外周側から加締めることによって、加締部５ｃの形成と嵌合部６ｂの上端６ｄの折り曲げ成形を同時に行うことも可能であり、この場合は、ばね受６の嵌合部６ｂの上端６ｄと筒部材５における加締部５ｃの両者が一度に塑性変形するので、加締部５ｃにばね受６の嵌合部６ｂの上端６ｄが圧入されたような状態となって加締部５ｃにばね受６を固定して位置決めることができる。
【００３４】
さらに、図２に示すように、嵌合部６ｂの軸方向長さを加締部５ｃの軸方向長さより長くしておき、嵌合部６ｂと筒部５ｂの嵌合部位を加締めることによって、加締部５ｃと嵌合部６ｂを同時に加締めて、当該加締部５ｃにばね受６を固定するようにしてもよい。
【００３５】
つづいて、筒部材５の上端外周には、フランジ状のストッパ部材２０が設けられており、サスペンション装置Ｓが最伸長すると、ストッパ部材２０がリバウンドストッパ１７に衝合して、それ以上のサスペンション装置Ｓの伸長を規制するとともに、リバウンドストッパ１７側に設けた環状のクッション２１が最伸長時の衝撃を緩和するようになっている。
【００３６】
また、エアチャンバ８の頂部には、環状のバンプクッション２２が取付けられており、サスペンション装置Ｓが最収縮すると、ストッパ部材２０がバンプクッション２２に衝合して、それ以上のサスペンション装置Ｓの収縮を規制するとともに、バンプクッション２２が最収縮時の衝撃を緩和するようになっている。
【００３７】
エアチャンバ８の下方には、凹部８ａが設けられており、当該凹部８ａの外周に筒状のダイヤフラム９の一端が外周からこれを緊迫する金属バンド２３によって締め付けられて固定されており、また、筒部材５の加締部５ｃには、ダイヤフラム９の他端が外周からこれを緊迫する金属バンド２４によって締め付けられて固定されている。すなわち、ダイヤフラム９は、折り返された状態でエアチャンバ８と筒部材５とに固定されている。そして、これらエアチャンバ８、筒部材５およびダイヤフラム９でアクチュエータＡおよび流体圧ダンパＤの外周に気体が充填されるエア室Ｇが画成され、サスペンション装置Ｓの伸縮に応じて弾発力を発生するエアばねＡＳが形成されている。
【００３８】
また、ダイヤフラム９の他端は、筒部材５の加締部５ｃの外周に装着される金属バンド２４を利用して当該加締部５ｃに固定されるので、金属バンド２４が軸方向へずれる心配がなく、ダイヤフラム９の脱落も防止されている。
【００３９】
このように構成されたサスペンション装置Ｓは、上述したように、モータＭが発生するトルクでボール螺子ナット２を回転駆動することによって螺子軸１を図１中上下方向へ直線運動させることが可能であって、外力の入力に対して、モータＭに積極的にトルクを発生させることによって螺子軸１に推力を与えることで螺子軸１の直線運動を抑制することもできる。また、螺子軸１が外力によって強制的に直線運動させられるとボール螺子ナット２に連結されるモータＭのロータが回転運動を呈し、モータＭは誘導起電力に起因するロータの回転運動を抑制するトルクを発生し、螺子軸１の直線運動を抑制するように機能する。
【００４０】
したがって、このサスペンション装置Ｓにあっては、単に、螺子軸１の直線運動を抑制する減衰力を発生するばかりではなく、アクチュエータとしても機能することから、このサスペンション装置Ｓが車両の車体と車軸との間に介装されて使用されると、車両の車体の姿勢制御も同時に行うことができ、これにより、アクティブサスペンションとして機能することができる。
【００４１】
そして、サスペンション装置Ｓが伸縮するに伴い、エアチャンバ８と筒部材５に折り返された状態で装着されるダイヤフラム９は、筒部材５の外周を転動して筒部材５の外周に離接するが、筒部材５の外周におけるダイヤフラム９が離接する範囲である転動範囲Ｈは、ダイヤフラム９の他端の筒部材５へ固定位置より図１中下方となり、当該ダイヤフラム９の他端は、加締部５ｃの外周に固定されているので、当該加締部５ｃは転動範囲Ｈ外となり、当該加締部５ｃがダイヤフラム９の転動を阻害したりダイヤフラム９の転動の際にダイヤフラム９に干渉して磨耗させたり劣化を促進したりする虞が無い。
【００４２】
このように、本実施の形態のサスペンション装置Ｓにあっては、アクチュエータＡに固定される筒状のエアチャンバ８と一端が当該エアチャンバ８に固定されるとともに他端が筒部材５に固定される筒状のダイヤフラム９とでエアばねＡＳを形成し、筒部材５を外周から内周へ向けて加締めて加締部５ｃを設け、ばね受６が当該加締部５ｃによって位置決めされるとともに、加締部５ｃをダイヤフラム９の転動範囲Ｈ外に設けたことによって、ばね要素７を収容する筒部材５をダイヤフラム９が転動して離接するエアピストンとしても機能させることができ、従来のサスペンション装置で必要であった筒状の部品点数を削減でき、その分、サスペンション装置Ｓの重量を軽量化できるとともに外径を小径化でき、製造コストを低減することができる。
【００４３】
なお、加締部５ｃは、転動範囲外であればよいので、加締部５ｃの設置位置は、ダイヤフラム９の他端が筒部材５に固定される位置より、図１中上方となるアクチュエータＡ側とするか、サスペンション装置Ｓが最収縮した際にダイヤフラム９が転動して筒部材５に接触する下限、すなわち、転動範囲の下限よりも図１中下方となる流体圧ダンパＤ側とすればよい。
【００４４】
さらに、ばね受６の位置決めに際して、加締部５ｃを利用しているので、溶接によってばね受６を筒部材５に固定するものに比較すれば、筒部材５に与える歪が少なく、筒部材５を後加工して寸法を取り直す必要もない。
【００４５】
また、本実施の形態では、ダイヤフラム９の他端が筒部材５の全周を加締めることによって形成され、ばね受６の位置決めを兼ねる環凹状の加締部５ｃに外周から圧迫するバンドとしての金属バンド２４に固定されるようになっているので、筒部材５にばね受６の位置決め用の加締部５ｃのほかにダイヤフラム９の固定用の環凹部を形成する必要が無く、加工工数をその分少なくでき、製造コストを低減することができ、筒部材５の寸法に与える誤差を少なくすることができる。
【００４６】
なお、ダイヤフラム９を金属バンド２４で加締部５ｃに固定する加工を行う際に、金属バンド２４と筒部材５との間にダイヤフラム９の他端を介装し、筒部材５の内周にばね受６を配置しておき、金属バンド２４の外周から加締め加工を行うことで、加締部５ｃの形成と同時にダイヤフラム９の金属バンド２４による固定、ばね受６の固定を一度に加工することもできる。このようにすることで、加工工数と製造コストを低減することができる。また、上述したが加締部５ｃの形成とばね受６の固定を一度の加締め加工によって行う場合も、加締部５ｃの形成のみを行いばね受６を加締部５ｃで位置決めのみを行うものに比較すれば、加工工数と製造コストを低減することができる。
【００４７】
さらに、本実施の形態にあっては、ばね要素７と筒部材５の筒部５ｂが縮径されて形成される加締部５ｃとが径方向にて対向しないので、加締部５ｃとばね要素７とが干渉することがなく、その分、筒部材５を小径にすることができ、その外周に配置されるエアチャンバ８をも小径とすることができ、両者を小径とすることでサスペンション装置Ｓの外径をより一層小径化できるとともに重量もより一層軽減することができる。
【００４８】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、車両の車体と車軸との間に介装されるサスペンション装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１ 直動部材としての螺子軸
２ 回転部材としてのボール螺子ナット
３ ロッド
４ ダンパ本体
５ 筒部材
５ａ 基部
５ｂ 筒部
５ｃ 加締部
６ ばね受
６ａ 座
６ｂ 嵌合部
６ｃ 内筒
７ ばね要素
７ａ，７ｂ コイルばね
８ エアチャンバ
８ａ 凹部
９ ダイヤフラム
１０ マウント
１１ アイブラケット
１２ ケース
１３ ボールスプラインナット
１４ 下方ばね受
１５ 中間バネ受
１７ リバウンドストッパ
１８ クッションシート
２０ ストッパ部材
２１ クッション
２２ バンプクッション
２３ 金属バンド
２４ バンドとしての金属バンド
Ａ アクチュエータ
ＡＳ エアばね
Ｄ 流体圧ダンパ
Ｈ ダイヤフラムの筒部材に対する転動範囲
Ｇ エア室
Ｍ モータ
Ｓ サスペンション装置
Ｔ 運動変換機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直動型のアクチュエータと、ロッドとロッドが出入りするダンパ本体とを有してロッドとダンパ本体の一方をアクチュエータに連結した流体圧ダンパと、ロッドとダンパ本体の他方に固定される筒部材と、筒部材の内周に設けたばね受と、ロッドとダンパ本体の他方と上記ばね受との間に介装されるとともに中間をロッドとダンパ本体の一方に連結したばね要素と、を備えたサスペンション装置において、アクチュエータに固定される筒状のエアチャンバと一端が当該エアチャンバに固定されるとともに他端が筒部材に固定される筒状のダイヤフラムとでエアばねを形成し、筒部材を外周から内周へ向けて加締めて加締部を設け、ばね受が当該加締部によって位置決めされるとともに、加締部がダイヤフラムの転動範囲外に設けられることを特徴とするサスペンション装置。
【請求項２】
ばね受が加締部によって筒部材に固定されることを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
【請求項３】
加締部はばね要素と径方向で対向しない範囲に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載のサスペンション装置。
【請求項４】
ダイヤフラムの他端は、筒部材の全周を加締めることによって形成される環凹状の加締部に、外周から圧迫するバンドにて固定されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のサスペンション装置。
【請求項５】
ダイヤフラムを固定するバンドを外周から押圧することにより、筒部材に加締部を形成しつつダイヤフラムを筒部材に固定することを特徴とする請求項４に記載のサスペンション装置。
【請求項６】
アクチュエータが、直動部材の直線運動を回転部材の回転運動に変換する運動変換機構と該運動変換機構における回転部材に連結されるモータとを備えてなり、直動部材を流体圧ダンパのロッドとダンパ本体の一方に連結したことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のサスペンション装置。
【請求項１】
直動型のアクチュエータと、ロッドとロッドが出入りするダンパ本体とを有してロッドとダンパ本体の一方をアクチュエータに連結した流体圧ダンパと、ロッドとダンパ本体の他方に固定される筒部材と、筒部材の内周に設けたばね受と、ロッドとダンパ本体の他方と上記ばね受との間に介装されるとともに中間をロッドとダンパ本体の一方に連結したばね要素と、を備えたサスペンション装置において、アクチュエータに固定される筒状のエアチャンバと一端が当該エアチャンバに固定されるとともに他端が筒部材に固定される筒状のダイヤフラムとでエアばねを形成し、筒部材を外周から内周へ向けて加締めて加締部を設け、ばね受が当該加締部によって位置決めされるとともに、加締部がダイヤフラムの転動範囲外に設けられることを特徴とするサスペンション装置。
【請求項２】
ばね受が加締部によって筒部材に固定されることを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。
【請求項３】
加締部はばね要素と径方向で対向しない範囲に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載のサスペンション装置。
【請求項４】
ダイヤフラムの他端は、筒部材の全周を加締めることによって形成される環凹状の加締部に、外周から圧迫するバンドにて固定されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のサスペンション装置。
【請求項５】
ダイヤフラムを固定するバンドを外周から押圧することにより、筒部材に加締部を形成しつつダイヤフラムを筒部材に固定することを特徴とする請求項４に記載のサスペンション装置。
【請求項６】
アクチュエータが、直動部材の直線運動を回転部材の回転運動に変換する運動変換機構と該運動変換機構における回転部材に連結されるモータとを備えてなり、直動部材を流体圧ダンパのロッドとダンパ本体の一方に連結したことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のサスペンション装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−２３１８１７（Ｐ２０１１−２３１８１７Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１００８８６（Ｐ２０１０−１００８８６）
【出願日】平成２２年４月２６日（２０１０．４．２６）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２６日（２０１０．４．２６）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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