特開 2022-41630 エアサスペンション

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022041630

(43)【公開日】2022-03-11

(54)【発明の名称】エアサスペンション

(51)【国際特許分類】

   F16J 3/02 20060101AFI20220304BHJP

   B60G 17/052 20060101ALI20220304BHJP

【ＦＩ】

F16J3/02 B

B60G17/052

F16J3/02 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020146953

(22)【出願日】2020-09-01

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】100114959

【弁理士】

【氏名又は名称】山▲崎▼ 徹也

(72)【発明者】

【氏名】本城 祐太朗

【テーマコード（参考）】

3D301

3J045

【Ｆターム（参考）】

3D301AA48

3D301AA69

3D301DA14

3D301DB37

3J045AA20

3J045BA02

3J045CA10

3J045CA20

3J045EA10

(57)【要約】

【課題】高荷重に耐えつつ車高調整などが容易であり合理的な構成を有するエアサスペンションを提供する。
【解決手段】第１突出部１１を持つ第１部材１０と、第１部材１０と近接離間し、第２突出部２１を持つ第２部材２０と、両端に第１開口Ｅ１と第２開口Ｅ２を持つ第１ダイアフラムＤ１と、両端に第３開口Ｅ３と第４開口Ｅ４を持つ第２ダイアフラムＤ２と、で構成され、第１開口Ｅ１を第１部材１０に接続し第２開口Ｅ２を第２突出部２１に接続することで、第１ダイアフラムＤ１が大気に接しつつ第１部材１０の側に第１圧力室Ｒ１が形成され、第３開口Ｅ３を第１突出部１１に接続し第４開口Ｅ４を第２突出部２１に接続することで、第２ダイアフラムＤ２が第１圧力室Ｒ１に接しつつ第２部材２０の側に第１圧力室Ｒ１よりも高圧の第２圧力室Ｒ２が形成されるエアサスペンションＡＳ。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒状の外面を有する第１突出部を備えた第１部材と、
前記第１部材と近接離間し、円筒状の内面および外面を有する第２突出部を備えた第２部材と、
両端に第１開口と第２開口とを有する筒状部材であり、前記第２開口を内部に折り返して前記第１開口と同じ方向に向けた第１ダイアフラムと、
両端に第３開口と第４開口とを有する筒状部材であり、前記第３開口を内部に折り返して前記第４開口と同じ方向に向けた第２ダイアフラムと、で構成され、
前記第１開口および前記第２開口を前記第１部材に向けた状態で、前記第１開口を前記第１部材に接続し、前記第２開口を前記第２突出部の外面に接続することで、前記第１ダイアフラムの一部が大気に接した状態としつつ前記第１部材の側に第１圧力室を形成すると共に、
前記第３開口および前記第４開口を前記第２部材に向けた状態で、前記第３開口を前記第１突出部の外面に接続し、前記第４開口を前記第２突出部の内面に接続することで、前記第２ダイアフラムの一部が前記第１圧力室に接した状態としつつ前記第２部材の側に前記第１圧力室よりも高圧の第２圧力室を形成してあるエアサスペンション。

【請求項2】

前記第１圧力室と前記第２圧力室とに亘る連通路と、
当該連通路を開通・遮断する切替部と、
少なくとも前記第２圧力室に空気を供給可能なポンプを備えている請求項１に記載のエアサスペンション。

【請求項3】

前記ポンプの吸引開口と前記第１圧力室とを第１連通路で接続し、
前記ポンプの吐出開口と前記第２圧力室とを第２連通路で接続し、
前記第１連通路と前記第２連通路とを接続する第３連通路に、前記切替部を備えている請求項２に記載のエアサスペンション。

【請求項4】

前記切替部を、前記第３連通路を連通する状態と、前記第３連通路を遮断すると共に前記第１圧力室を前記ポンプの吐出開口に連通する状態と、に切り替える第１ソレノイドとし、
前記ポンプの吸引開口と前記第１連通路との間に、前記吸引開口と前記第１連通路とを連通する状態と、前記第１連通路を遮断し前記吸引開口を外部に連通する状態と、に切り替える第２ソレノイドを備えている請求項３に記載のエアサスペンション。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気を封入するダイアフラムを備え、封入する空気の圧力に応じて高さやばね定数を調整可能なエアサスペンションに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、このようなエアサスペンションとしては例えば特許文献１（〔０００６〕～〔０００８〕段落および図２参照）に示すものがある。この技術は、大型化を招くことなく耐荷重やばね定数を向上したエアサスペンションを得ようとするものであり、空気を封入するダイヤフラムの内部に、コイルばねを併せ持つものである。

【0003】

具体的には、このエアサスペンションは、互いに近接する一方の部材にピストンを備え、他方の部材に固定板を備えて、ピストンと固定板とに亘って筒状のダイヤフラムを取り付けてある。さらに、ダイヤフラムによって形成される空気室の内部にコイルスプリングが内蔵してある。このコイルスプリングのうち、ピストンに接続される部位は、ピストンを包囲するように取り付けられ、かつ、ダイヤフラムがピストンの外周に垂れ下がった状態で形成される垂下部の内部に位置するように取り付けられる。

【0004】

このように構成することで、内蔵ばねは、空気室の容積減少時などにピストンの外周に垂れ下がるデッドスペースとしての垂下部の内部に配置される。その結果、ダイヤフラムの径を増大することなく、内蔵ばねをダイヤフラムの内部に配置し、エアサスペンションの耐荷重やばね定数を向上することができるとのことである。

【0005】

また、内蔵ばねをピストンの外周に垂れ下がる垂下部から立ち上げて、ピストンの上面を超えて空気室内部に配置できるので、内蔵ばねのばね長の設定自由度が向上する。さらに、内蔵ばねをピストンの外周に垂れ下がる垂下部から立ち上げることができるので、ダイヤフラムの内壁近傍に内蔵ばねを配置でき、エアサスペンションの形状が安定するとの記載もある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００７-３０９３５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記従来のエアサスペンションは、ダイアフラムによる荷重負担と、コイルスプリングによる荷重負担とを加えることで耐荷重を増大することができる。しかし、仮に、コイルスプリングが補助的に機能し、ダイヤフラムが主となって荷重負担を行うとすると、最大荷重に対処するのはダイヤフラムとなる。その場合、ダイヤフラムが所定の強度を備えている必要があるが、材料の選択や素材の厚みなどを選択するにしても限界がある。また、仮に使用に耐えうる材料が存在するにしてもコストが高まるなど改善すべき点が残る。

【0008】

一方、ダイヤフラムが補助的に機能し、コイルスプリングが主となる場合には、それはエアサスペンションではなくコイルスプリングであるから、エアサスペンションならではのばね特性が得られず、車高の調整なども困難となる。

【0009】

このような実情に鑑み、従来から、高荷重に耐えつつ車高調整などが容易であり合理的な構成を有するエアサスペンションが求められている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

（特徴構成）
本発明に係るエアサスペンションは、
円筒状の外面を有する第１突出部を備えた第１部材と、
前記第１部材と近接離間し、円筒状の内面および外面を有する第２突出部を備えた第２部材と、
両端に第１開口と第２開口とを有する筒状部材であり、前記第２開口を内部に折り返して前記第１開口と同じ方向に向けた第１ダイアフラムと、
両端に第３開口と第４開口とを有する筒状部材であり、前記第３開口を内部に折り返して前記第４開口と同じ方向に向けた第２ダイアフラムと、で構成され、
前記第１開口および前記第２開口を前記第１部材に向けた状態で、前記第１開口を前記第１部材に接続し、前記第２開口を前記第２突出部の外面に接続することで、前記第１ダイアフラムの一部が大気に接した状態としつつ前記第１部材の側に第１圧力室を形成すると共に、
前記第３開口および前記第４開口を前記第２部材に向けた状態で、前記第３開口を前記第１突出部の外面に接続し、前記第４開口を前記第２突出部の内面に接続することで、前記第２ダイアフラムの一部が前記第１圧力室に接した状態としつつ前記第２部材の側に前記第１圧力室よりも高圧の第２圧力室を形成してある点に特徴を有する。

【0011】

（効果）
本構成のエアサスペンションは、低圧の第１圧力室を形成する第１ダイアフラムと、これより高圧の第２圧力室を形成する第２ダイアフラムとを備えている。エアサスペンションのダイアフラムは、耐圧性能の関係で内外の圧力差を所定の値に設定する必要がある。

【0012】

この点、本構成であれば、第２ダイアフラムについては第２圧力室の圧力が高圧でも、第２ダイアフラムの反対面は第１圧力室に接するため、第２ダイアフラムの内外の圧力差を少なくすることができる。

【0013】

よって、本構成であれば、同じ素材のダイアフラムを用いながら内部圧力が高く、内部圧力の変動幅の大きなエアサスペンションを構成することができる。よって、例えば重量の大きな車両に適用した場合でも、サスペンション機能の設定範囲が広いエアサスペンションを得ることができる。

【0014】

（特徴構成）
本発明に係るエアサスペンションは、前記第１圧力室と前記第２圧力室とに亘る連通路と、当該連通路を開通・遮断する切替部と、少なくとも前記第２圧力室に空気を供給可能なポンプを備えていると好都合である。

【0015】

（効果）
本構成であれば、ポンプによって空気を第２圧力室に供給して第２圧力室の圧力を高めることができる。その後、ポンプの駆動を停止し、連通路を所定時間だけ連通させることで第２圧力室の空気を第１圧力室に移動させることができ、第１圧力室の圧力を高めることができる。このとき、第１圧力室に流通させる空気量を調節することで第１圧力室と第２圧力室との圧力差を設定することができる。

【0016】

さらに連通路を遮断し、第２圧力室に空気を追加供給することで、第２圧力室の圧力を第１圧力室の圧力よりもさらに高めることができる。

【0017】

本構成であれば、仮にエアサスペンションの空気が減少した場合でも、空気の補充が可能である。また、補充の際には、第１圧力室の内圧と第２圧力室の内圧とをある程度の範囲で調節することができる。よって、ばね定数を所定の範囲で調整することができ、第１部材と第２部材との距離を変更して例えば車高を調節可能なエアサスペンションを得ることができる。

【0018】

（特徴構成）
本発明に係るエアサスペンションにあっては、前記ポンプの吸引開口と前記第１圧力室とを第１連通路で接続し、前記ポンプの吐出開口と前記第２圧力室とを第２連通路で接続し、前記第１連通路と前記第２連通路とを接続する第３連通路に、前記切替部を備えておくことができる。

【0019】

（効果）
本構成であれば、切替部を遮断状態としつつポンプを駆動することで第１圧力室の空気を第２圧力室に移動させることができ、第１圧力室と第２圧力室との圧力差を高めることができる。

【0020】

その後、ポンプを停止し、切替部を開通状態とすることで第２圧力室から第１圧力室に空気が戻るため、双方の圧力室の圧力を近付けることができる。

【0021】

このように、第１圧力室の空気と第２圧力室の空気を互いに流通可能とすることで、エアサスペンション全体のばね定数を変えることができ、第１部材と第２部材との距離を変化させてエアサスペンションの高さを変更することができる。

【0022】

（特徴構成）
本発明に係るエアサスペンションにあっては、前記切替部を、前記第３連通路を連通する状態と、前記第３連通路を遮断すると共に前記第１圧力室を前記ポンプの吐出開口に連通する状態と、に切り替える第１ソレノイドとし、前記ポンプの吸引開口と前記第１連通路との間に、前記吸引開口と前記第１連通路とを連通する状態と、前記第１連通路を遮断し前記吸引開口を外部に連通する状態と、に切り替える第２ソレノイドを備えていると好都合である。

【0023】

（効果）
本構成であれば、第１ソレノイドを、第１圧力室とポンプの吐出開口とを接続する状態とし、第２ソレノイドを、ポンプの吸引開口を外部に連通する状態とすることで、第１圧力室の空気を排出することができる。また、この状態でポンプを稼働させることで第１圧力室や第２圧力室に外部の空気を取り込むことも可能となる。よって、本構成であれば、エアサスペンションのばね定数やサスペンション高さをより広範囲に変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】第１実施形態に係るエアサスペンションを示す説明図

【図2】第２実施形態に係るエアサスペンションを示す説明図

【図3】第３実施形態に係るエアサスペンションを示す説明図

【図4】第４実施形態に係るエアサスペンションを示す説明図

【図5】第５実施形態に係るエアサスペンションを示す説明図

【発明を実施するための形態】

【0025】

（概要）
本発明に係るエアサスペンションＡＳは、伸縮するダイアフラムを用いて圧力室を形成するものであり、ダイアフラムの取り付け構造を工夫することで、通常のダイアフラム素材を用いながら、高圧下での使用に耐えるものである。以下には、本発明のエアサスペンションＡＳに係る実施形態を順に示す。

【0026】

〔第１実施形態〕
図１には、第１実施形態に係るエアサスペンションＡＳを示す。このエアサスペンションＡＳは、第１ダイアフラムＤ１と第２ダイアフラムＤ２を組み合わせ、低圧の第１圧力室Ｒ１と、これよりも高圧の第２圧力室Ｒ２を組み合わせたものである。

【0027】

具体的には、エアサスペンションＡＳを構成する本体部分として、円筒状の外面を有する第１突出部１１を備えた第１部材１０と、この第１部材１０と近接離間し、円筒状の内面および外面を有する第２突出部２１を備えた第２部材２０と、を有する。

【0028】

これら第１部材１０と第２部材２０とに対して第１ダイアフラムＤ１および第２ダイアフラムＤ２を取り付ける。第１ダイアフラムＤ１は、両端に第１開口Ｅ１と第２開口Ｅ２とを有する筒状部材であり、第２開口Ｅ２を内部に折り返して第１開口Ｅ１と同じ方向に向けたものである。第２ダイアフラムＤ２は、両端に第３開口Ｅ３と第４開口Ｅ４とを有する筒状部材であり、第３開口Ｅ３を内部に折り返して第４開口Ｅ４と同じ方向に向けたものである。

【0029】

第１ダイアフラムＤ１については、第１開口Ｅ１部および第２開口Ｅ２部を第１部材１０に向けた状態で、第１開口Ｅ１部を第１部材１０に接続し、第２開口Ｅ２部を第２突出部２１の外面に接続する。第１部材１０は、例えば平板状の第１基部１２に、第１突出部１１としての円筒状の第１内側突出部１１ａが突設してある。第１内側突出部１１ａは、後述する第２圧力室Ｒ２に延出している。また、第１内側突出部１１ａと同軸心で外方の位置には、第１基部１２から突出する第１外側突出部１１ｂが設けてある。第１ダイアフラムＤ１の第１開口Ｅ１は、第１外側突出部１１ｂのうち例えば第１基部１２に最も近い側に接続する。一方、第１ダイアフラムＤ１の第２開口Ｅ２は、後述の第２突出部２１の先端近傍に接続する。

【0030】

これらの構成により、第１部材１０の側に第１圧力室Ｒ１が形成される。第１ダイアフラムＤ１の一部は大気に接した状態となる。第１外側突出部１１ｂは、第１ダイアフラムＤ１が伸縮方向に対して直行する方向に膨出変形するのを防止する。これにより、第１ダイアフラムＤ１の伸縮方向に沿った変位量が最大に確保される。

【0031】

第２ダイアフラムＤ２については、第３開口Ｅ３および第４開口Ｅ４を第２部材２０に向けた状態で、第３開口Ｅ３を第１内側突出部１１ａの外面に接続し、第４開口Ｅ４を第２突出部２１の内面に接続する。第２部材２０は、例えば平板状の第２基部２２に、円筒状の第２突出部２１が設けてある。第２ダイアフラムＤ２の第４開口Ｅ４は、第２突出部２１のうち例えば第２基部２２に最も近い側に接続する。一方、第２ダイアフラムＤ２の第３開口Ｅ３は、第１内側突出部１１ａの先端近傍に接続する。

【0032】

これにより、第２ダイアフラムＤ２の一部が第１圧力室Ｒ１に接した状態となり、第２部材２０の側に第２圧力室Ｒ２が形成される。この構成により、第２圧力室Ｒ２は第１圧力室Ｒ１よりも高圧に設定することができる。第２突出部２１は、第２ダイアフラムＤ２が伸縮方向に対して直行する方向に膨出変形するのを防止する。これにより、第２ダイアフラムＤ２の伸縮方向に沿った変位量が最大に確保される。

【0033】

エアサスペンションＡＳの耐圧性能は、主にダイアフラムの耐久性に左右される。これには、ダイアフラムの両面が接する空間どうしの圧力差が大きく影響する。図１の例では、
（大気圧 ≦ 第１圧力室Ｒ１の内圧Ｐ_１ ≦ 第２圧力室Ｒ２の内圧Ｐ_２）
と設定できる。

【0034】

尚、第１実施形態では、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とは完全に独立である。そのため、例えば、夫々の圧力室に対しては個別に空気を充填できるように空気注入用のニップルＮなどを設けておけばよい。

【0035】

ダイアフラムの耐久性は、何れかの面に作用する圧力の絶対値ではなく、内外面に作用する圧力の差によって決定される。よって、第１ダイアフラムＤ１の素材と第２ダイアフラムＤ２の素材とが同じであっても、第２圧力室Ｒ２の圧力をより高く設定することができる。このように、本構成であれば、同じ素材のダイアフラムを用いながら内部圧力が高く、内部圧力の変動幅の大きなエアサスペンションＡＳを構成することができる。これにより、サスペンション機能の設定範囲が広く確保でき、重量の大きな車両に対しても適用可能なエアサスペンションＡＳを得ることができる。

【0036】

〔第２実施形態〕
図２には、第２実施形態のエアサスペンションＡＳを示す。ここでは、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とに亘る連通路Ｗを設けるとともに、この連通路Ｗを開通・遮断する切替部Ｓを備えている。さらに、少なくとも第２圧力室Ｒ２に空気を供給可能なポンプｐを備えている。

【0037】

連通路Ｗとしては、例えば耐圧ホースなどを用いて第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とを連通する。さらに、この連通路Ｗの途中に、オン・オフバルブや、ソレノイドバルブなどを設けて、連通路Ｗを開通・遮断できる切替部Ｓを設ける。図２では、開通状態と遮断状態とに切り替え可能な第１ソレノイドバルブＳ１（以下、第１ソレノイドＳ１と称する）を用いた例を示している。

【0038】

さらに、第２圧力室Ｒ２にはポンプｐを接続する。このポンプｐは、必要に応じて第２圧力室Ｒ２に高圧空気を注入する。ポンプｐの制御は、制御部ＥＣＵからの制御信号により動作させる。制御部ＥＣＵは、車両の車高を調節したい使用者のマニュアル操作に基づいての動作信号の発信が可能である。また、第２圧力室Ｒ２の内圧が予め設定された値を下回った際等にも自動的に動作信号を発することができる。これら制御のために、第１圧力室Ｒ１には第１圧力計Ｇ１が設けられ、第２圧力室Ｒ２には第２圧力計Ｇ２が設けられている。

【0039】

本構成であれば、第１ソレノイドＳ１を遮断状態としつつポンプｐを稼働させることで、第２圧力室Ｒ２の圧力設定および微調整が可能になる。さらに、ポンプｐの駆動を停止したのち、連通路Ｗを所定時間だけ連通させることで第２圧力室Ｒ２の空気を第１圧力室Ｒ１に移動させることができ、第１圧力室Ｒ１の圧力を高めることができる。第１圧力室Ｒ１に流通させる空気量を調節することで第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２との圧力差を設定することができる。さらに連通路Ｗを遮断し、第２圧力室Ｒ２に空気を追加供給することで、第２圧力室Ｒ２の圧力をさらに高めることができる。

【0040】

本構成であれば、仮にエアサスペンションＡＳの空気が減少した場合でも、空気の補充が可能である。また、補充の際には、第１圧力室Ｒ１の内圧と第２圧力室Ｒ２の内圧とをある程度の範囲で調節することができる。よって、ばね定数を所定の範囲で調整することができ、第１部材１０と第２部材２０との距離を変更して例えば車高を調節可能なエアサスペンションＡＳを得ることができる。

【0041】

〔第３実施形態〕
図３には、切替部Ｓに対してポンプｐを並列に設けた例を示す。つまり、切替部Ｓの上流側と下流側とにポンプｐを接続する。これにより、本実施形態では、ポンプｐの吸引開口ｐｂと第１圧力室Ｒ１とが第１連通路Ｗ１で接続され、ポンプｐの吐出開口ｐａと第２圧力室Ｒ２とが第２連通路Ｗ２で接続され、切替部Ｓが第１連通路Ｗ１と第２連通路Ｗ２とから分岐した第３連通路Ｗ３に置かれることになる。

【0042】

尚、図３では、第１圧力室Ｒ１の第１圧力計Ｇ１、および、第２圧力室Ｒ２の第２圧力計Ｇ２、制御部ＥＣＵの図示は省略してある。

【0043】

本構成であれば、切替部Ｓを遮断状態とし、ポンプｐを休止状態とすることで、エアサスペンションＡＳの定常使用状態が得られる。つまり、第２圧力室Ｒ２の内圧Ｐ_２を第１圧力室Ｒ１の内圧Ｐ_１に対して所定の値に設定した定常状態でエアサスペンションＡＳを使用することができる。

【0044】

この状態から例えば、エアサスペンションＡＳの車高を変更したいとき、切替部Ｓを所定時間だけ連通状態とし、第２圧力室Ｒ２の空気を第１圧力室Ｒ１に移動させる。図３に示すように、第１圧力室Ｒ１の有効面積が第２圧力室Ｒ２の有効面積よりも大きい場合、第２圧力室Ｒ２の空気を第１圧力室Ｒ１に移動させた場合、第２圧力室Ｒ２の高さの減少量が、第１圧力室Ｒ１の高さの増大量よりも大きくなり、エアサスペンションＡＳの全体の高さが減少することが多い。よって、この場合は、車高を減少させる調整となる。この調整は、第１圧力室Ｒ１の内圧Ｐ_１および第２圧力室Ｒ２の内圧Ｐ_２が等しくなるまで可能である。

【0045】

次に、切替部Ｓである第１ソレノイドＳ１を遮断状態とし、ポンプｐを駆動させることで、第１圧力室Ｒ１の空気を第２圧力室Ｒ２に復帰させることができる。これにより、第２圧力室Ｒ２の内圧Ｐ_２が高まり、エアサスペンションＡＳの高さが当初の高さあるいはそれ以上に高くなる。

【0046】

このように、第１圧力室Ｒ１の空気と第２圧力室Ｒ２の空気を互いに流通可能とすることで、エアサスペンションＡＳ全体のばね定数を変えることができ、第１部材１０と第２部材２０との距離を変化させてエアサスペンションＡＳの高さを変更することができる。

【0047】

〔第４実施形態〕
図４には、低圧側の第１圧力室Ｒ１の空気を積極的に排出できるよう、切替部Ｓである第１ソレノイドＳ１に第１圧力室Ｒ１の空気を排出するモードを設定し、第１連通路Ｗ１に第２ソレノイドＳ２を加えた例を示す。

【0048】

具体的には、第１ソレノイドＳ１の選択モードとして、第３連通路Ｗ３を遮断するとともに、第１圧力室Ｒ１を大気解放するモードを加えた。そのために、第２連通路Ｗ２のうちポンプｐの吐出開口ｐａの近傍と第１ソレノイドＳ１とを第４連通路Ｗ４で接続した。第１ソレノイドＳ１は、例えば無通電時には第３連通路Ｗ３を遮断するように構成されている。これに合わせて、第１連通路Ｗ１におけるポンプｐの吸引開口ｐｂの近傍に第２ソレノイドＳ２を設け、第１連通路Ｗ１を連通するモードと、第１連通路Ｗ１を遮断するとともにポンプｐの吸引開口ｐｂを大気解放するモードとの切り替えを可能にした。第２ソレノイドＳ２は、例えば無通電時には第１連通路Ｗ１が連通するように構成されている。

【0049】

その他には、チェック弁Ｃを二つ設けた。一つは、第２連通路Ｗ２のうち、第３連通路Ｗ３との接続部と第４連通路Ｗ４との接続部との間に、ポンプｐから第２圧力室Ｒ２に向けて流通可能に設けた。もう一つは、第４連通路Ｗ４に、第１ソレノイドＳ１からポンプｐに向けて流通可能に設けた。

【0050】

尚、図４では、第１圧力室Ｒ１の第１圧力計Ｇ１、および、第２圧力室Ｒ２の第２圧力計Ｇ２、制御部ＥＣＵの図示は省略してある。

【0051】

本構成であれば、以下のようなエアサスペンションＡＳの高さ調整およびばね定数の調整が可能である。図４（ａ）は、通常使用の状態を示している。ここでは、第１ソレノイドＳ１によって第３連通路Ｗ３を遮断し、第２ソレノイドＳ２によって第１連通路Ｗ１を連通状態とする。この設定であれば、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とは連通せず、第１圧力室Ｒ１の空気も排出されることはない。

【0052】

また、この状態であれば、ポンプｐを駆動することで、第１圧力室Ｒ１の空気を第２圧力室Ｒ２に移動させて、エアサスペンションＡＳの高さを増すことも可能である。

【0053】

図４（ｂ）は、第１ソレノイドＳ１が連通状態にある。これにより、第２圧力室Ｒ２の空気が第１圧力室Ｒ１に移動して双方の圧力差が縮小し、エアサスペンションＡＳの高さが減少する。所定の空気量が移動したのち第１ソレノイドＳ１は再度遮断状態とされる。

【0054】

図４（ｃ）は、第１ソレノイドＳ１において第３連通路Ｗ３を再び遮断状態とし、図４（ｂ）で第１圧力室Ｒ１に移動させた空気をポンプｐの稼働により再び第２圧力室Ｒ２に戻す状態を示している。これにより、エアサスペンションＡＳが元の高さに復帰する。第１圧力室Ｒ１および第２圧力室Ｒ２の空気が外部に逃げない限り、図４（ａ）と図４（ｃ）の状態を繰り返すことでエアサスペンションＡＳの高さ調整が可能である。

【0055】

図４（ｄ）は、第１ソレノイドＳ１が第４連通路Ｗ４に接続された状態となり、第２ソレノイドＳ２がポンプｐを大気解放させる状態を示すものである。ポンプｐそのものが完全な密封性を有さない場合、この状態で第１圧力室Ｒ１の空気が外部に排出される。一方、ポンプが密封性に優れた型式のものである場合には、ポンプを積極的に逆稼働させることで、第１圧力室Ｒ１の空気を外部に排出することができる。これにより、エアサスペンションＡＳの車高が大幅に低くなる。また、ばね定数が低下して例えば車両の乗り心地が柔らかいものになる。

【0056】

図４（ｅ）は、図４（ｄ）の状態のままポンプｐを稼働させるものである。ポンプｐの稼働によって第２連通路Ｗ２および第４連通路Ｗ４の圧力が高まる。この圧力は第１圧力室Ｒ１の圧力よりも高いから、第４連通路Ｗ４については、チェック弁Ｃが機能して空気の流通は停止する。一方、第２連通路Ｗ２からは第２圧力室Ｒ２に空気が供給される。エアサスペンションＡＳの高さを大幅に上げたい場合には、この状態で第２圧力室Ｒ２に多くの空気を供給し、その後、図４（ｂ）の状態にして第２圧力室Ｒ２の空気を第１圧力室Ｒ１に移動させる。このあと更に図４（ｅ）の状態にして第２圧力室Ｒ２に空気を供給すればよい。これにより、エアサスペンションＡＳの全体の高さおよびばね定数を大幅に高めることができる。

【0057】

このように、第１ソレノイドＳ１および第２ソレノイドＳ２を構成することで、エアサスペンションＡＳの高さおよびばね定数を大幅に変更することができる。

【0058】

〔実施例〕
表１は、図２乃至図４に示すエアサスペンションＡＳにおいて、当初、第１圧力室Ｒ１の内圧Ｐ_１を第２圧力室Ｒ２の内圧Ｐ_２よりも小さく設定しておいたものを、両室を連通させて同じ内圧Ｐ’としたときの、エアサスペンションＡＳの反力の変化を計算したものである。

【表1】

【0059】

例１と例２とでは、双方の圧力室の体積Ｖ_１、Ｖ_２と、有効面積Ａ_１、Ａ_２とを異ならせている。大きく区別すると、例１では、第１圧力室Ｒ１の体積Ｖ_１が第２圧力室Ｒ２の体積Ｖ_２よりも大きい場合であり、例２は、反対に第２圧力室Ｒ２の体積Ｖ_２を大きく構成した例である。

【0060】

表１の結果からは、例１では、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とを連通させることで、シリンダ全体が発生させる反力は３（Ｐ_２Ａ_２）から２.９２（Ｐ_２Ａ_２）に低下した。これに対して、例２では、１.５（Ｐ_２Ａ_２）から１.６３（Ｐ_２Ａ_２）に増大する。尚、計算を簡単にするために第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２との連通前後において全体の体積（Ｖ_１＋Ｖ_２）は一定とした。

【0061】

このように、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２とを連通させる効果は、エアサスペンションＡＳの構成に応じて変化する。よって、取付対象である車両等の使用目的に応じて、エアサスペンションＡＳの構成は適宜設定するのが好ましい。

【0062】

〔その他の実施形態〕
図５に示すように、第３連通路Ｗ３のうち第１ソレノイドＳ１と第２連通路Ｗ２との間の位置、および、第４連通路Ｗ４にオリフィスＯＲ１，ＯＲ２を設けることができる。尚、図５中には、オリフィスＯＲ３が記載してあるが、先ずはオリフィスＯＲ３がない場合を想定する。オリフィスＯＲ１は、第１圧力室Ｒ１と第２圧力室Ｒ２との連通速度を低下させる。第４連通路Ｗ４に設けたオリフィスＯＲ２は第１圧力室Ｒ１の空気の排出速度を低下させる。これら二つのオリフィスＯＲ１，ＯＲ２を設けることでエアサスペンションＡＳの高さ調整速度を調整することができる。

【0063】

なお、これら二つのオリフィスＯＲ１，ＯＲ２に代えて、第３連通路Ｗ３のうち第１ソレノイドＳ１と第１連通路Ｗ１との間の位置にオリフィスＯＲ３を設けると、上記二つのオリフィスＯＲ１，ＯＲ２の機能を一度に得ることができる。

【産業上の利用可能性】

【0064】

本発明のエアサスペンションは、例えば特に積載荷重が大きな車両や、車高の調整幅を大きく確保したい車両に広く用いることができる。

【符号の説明】

【0065】

１１ 第１突出部
１０ 第１部材
２０ 第２部材
２１ 第２突出部
ＡＳ エアサスペンション
Ｄ１ 第１ダイアフラム
Ｄ２ 第２ダイアフラム
Ｅ１ 第１開口
Ｅ２ 第２開口
Ｅ３ 第３開口
Ｅ４ 第４開口
ｐ ポンプ
ｐａ 吐出開口
ｐｂ 吸引開口
Ｒ１ 第１圧力室
Ｒ２ 第２圧力室
Ｓ 切替部
Ｓ１ 第１ソレノイド
Ｓ２ 第２ソレノイド
Ｗ 連通路
Ｗ１ 第１連通路
Ｗ２ 第２連通路
Ｗ３ 第３連通路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】