JP6863221B2

JP6863221B2 - Suspension device

Info

Publication number: JP6863221B2
Application number: JP2017200354A
Authority: JP
Inventors: 法秋松尾; 浩平門; 達生萩原
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-10-16
Filing date: 2017-10-16
Publication date: 2021-04-21
Anticipated expiration: 2037-10-16
Also published as: JP2019074133A

Description

本発明は車両に備えられるサスペンション装置に係る。特に、本発明は、サスペンション装置に備えられるショックアブソーバの改良に関する。 The present invention relates to a suspension device provided in a vehicle. In particular, the present invention relates to an improvement of a shock absorber provided in a suspension device.

従来、車両に備えられるサスペンション装置は、車体側と車輪側との間に架設され軸線が略上下方向に沿って延びるショックアブソーバと、このショックアブソーバに外装されたスプリング手段とを備えている。このようなサスペンション装置では、ショックアブソーバおよびスプリング手段の伸縮動作により、路面からの衝撃力を減衰し緩和している。 Conventionally, a suspension device provided in a vehicle includes a shock absorber that is erected between the vehicle body side and the wheel side and whose axis extends substantially in the vertical direction, and a spring means that is external to the shock absorber. In such a suspension device, the impact force from the road surface is damped and mitigated by the expansion and contraction operation of the shock absorber and the spring means.

ところで、前記ショックアブソーバのシリンダの下端部には車輪側の部材（例えばロアアーム等）に連結されるアブソーバロアブラケットが取り付けられている。従来のサスペンション装置にあっては、ショックアブソーバのシリンダの下端部にアブソーバロアブラケットを取り付ける手段として、図５（ａ）に示すように、シリンダａの下端部にアブソーバロアブラケットｂの上端部を溶接していた（特許文献１を参照）。また、図５（ｂ）に示すように、シリンダｃの下端部のボス部ｄに雌ネジを有するボルト孔ｅを形成しておくと共にアブソーバロアブラケットｆの上端部に前記ボス部ｄに対応した開口ｇを形成しておき、このアブソーバロアブラケットｆの開口ｇにシリンダｃのボス部ｄを嵌め込んだ状態で、これらにボルトｈを挿入し該ボルトｈをシリンダｃのボルト孔ｅに螺合するようにしていた。 By the way, an absorber lower bracket connected to a member on the wheel side (for example, a lower arm or the like) is attached to the lower end of the cylinder of the shock absorber. In the conventional suspension device, as a means for attaching the absorber bracket to the lower end of the cylinder of the shock absorber, as shown in FIG. 5A, the upper end of the absorber bracket b is welded to the lower end of the cylinder a. (See Patent Document 1). Further, as shown in FIG. 5B, a bolt hole e having a female screw is formed in the boss portion d at the lower end of the cylinder c, and the upper end of the absorber bracket f corresponds to the boss portion d. With the opening g formed and the boss portion d of the cylinder c fitted into the opening g of the absorber bracket f, a bolt h is inserted into these and the bolt h is screwed into the bolt hole e of the cylinder c. I was trying to do it.

特開平７−１９５９２２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-195922

しかしながら、前述した従来のアブソーバロアブラケットの取り付け手段にあっては、以下に述べる課題があった。 However, the above-mentioned conventional absorber bracket mounting means has the following problems.

先ず、図５（ａ）に示すように、シリンダａの下端部にアブソーバロアブラケットｂの上端部を溶接するものにあっては、これら部材ａ，ｂの材料として、溶接に起因する遅れ破壊（部材ａ，ｂが焼き入れされた状態となることに起因する遅れ破壊）を考慮すると低炭素鋼を選択する必要があった。つまり、これら部材ａ，ｂの材料の選択の自由度が低いものであった。そして、この低炭素鋼は材料強度が比較的低いことから、この構成（シリンダａの下端部にアブソーバロアブラケットｂの上端部を溶接する構成）を適用可能な車両が限られることになる。つまり、重量の大きい車両には適用し難いものである。 First, as shown in FIG. 5A, in the case where the upper end portion of the absorber bracket b is welded to the lower end portion of the cylinder a, the material of these members a and b is delayed fracture due to welding ( It was necessary to select low carbon steel in consideration of delayed fracture caused by the members a and b being hardened. That is, the degree of freedom in selecting the materials for these members a and b was low. Since the material strength of this low carbon steel is relatively low, the vehicles to which this configuration (the configuration in which the upper end portion of the absorber bracket b is welded to the lower end portion of the cylinder a) can be applied are limited. That is, it is difficult to apply to a heavy vehicle.

また、図５（ｂ）に示すように、シリンダｃとアブソーバロアブラケットｆとを別部品としてのボルトｈによって締結するものにあっては、このボルトｈを締め付けるための工具を挿入する作業スペースが必要となり、この作業スペースを確保するためにシリンダｃやアブソーバロアブラケットｆの設計自由度が大きく制約されることになる。 Further, as shown in FIG. 5B, in the case where the cylinder c and the absorber bracket f are fastened by a bolt h as a separate part, there is a work space for inserting a tool for tightening the bolt h. This is necessary, and the degree of freedom in designing the cylinder c and the absorber bracket f is greatly restricted in order to secure this work space.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シリンダ（シリンダ部材）やアブソーバロアブラケット（連結部材）の材料の選択の自由度や設計自由度を高くできるサスペンション装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is a suspension capable of increasing the degree of freedom in selection and design of materials for a cylinder (cylinder member) and an absorber bracket (connecting member). To provide the equipment.

前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、車体側に取り付けられるピストンロッドと、該ピストンロッドが挿入されるシリンダ部材とを有する緩衝器を備え、前記シリンダ部材の下端部に、前記緩衝器と車輪側部材とを連結する連結部材が取り付けられて成るサスペンション装置を前提とする。そして、このサスペンション装置は、前記シリンダ部材が、筒状のシェルと、該シェルの下端部に溶接によって接合されたカラーとを備えており、前記連結部材の上端部には当接フランジが設けられており、当該当接フランジの上端面には円柱形状の連結ピンが立設され、該連結ピンの外周面の全体に亘って雄ネジが形成されており、前記連結ピンの高さ寸法は、前記カラーの高さ寸法よりも短く設定されている一方、前記カラーの下端面には、前記連結ピンの外径寸法に略合致する内径寸法を有する有底の孔が形成され、該孔の内面に雌ネジが形成されており、前記連結部材の前記当接フランジの前記上端面が前記カラーの前記下端面に当接する位置まで、前記連結ピンの前記雄ネジが前記孔の前記雌ネジに捩じ込まれていることを特徴とする。 A solution of the present invention for achieving the above object is provided with a shock absorber having a piston rod attached to the vehicle body side and a cylinder member into which the piston rod is inserted, and the lower end portion of the cylinder member is provided with the shock absorber. It is assumed that the suspension device is provided with a connecting member that connects the shock absorber and the wheel side member. The suspension device includes a cylindrical shell and a collar joined to the lower end of the shell by welding, and a contact flange is provided at the upper end of the connecting member. A cylindrical connecting pin is erected on the upper end surface of the contact flange, and a male screw is formed over the entire outer peripheral surface of the connecting pin. While it is set shorter than the height dimension of the collar, a bottomed hole having an inner diameter dimension substantially matching the outer diameter dimension of the connecting pin is formed on the lower end surface of the collar, and the inner surface of the hole is formed. A female screw is formed on the connecting member, and the male screw of the connecting pin is screwed onto the female screw of the hole until the upper end surface of the contact flange of the connecting member abuts on the lower end surface of the collar. It is characterized by being embedded.

この特定事項により、連結部材の当接フランジの上端面がシリンダ部材のカラーの下端面に当接する位置まで、連結部材の連結ピンの雄ネジがカラーの孔の雌ネジに捩じ込まれることでシリンダ部材に連結部材が取り付けられる。このようにシリンダ部材と連結部材とを溶接するものではないため、これら部材の材料の選択に関しては、溶接に起因する遅れ破壊を考慮する必要がない。このため、これら部材の材料の選択の自由度を高くでき、例えば高炭素鋼等の材料強度が比較的高い材料を選択することが可能になる。また、シリンダ部材と連結部材とを別部品としてのボルトによって締結するものではないため、ボルトを締め付けるための工具を挿入する作業スペースを確保するためにシリンダ部材および連結部材の設計自由度が大きく制約されてしまうといったことがない。このため、これら部材の設計自由度を高くできる。 Due to this specific matter, the male screw of the connecting pin of the connecting member is screwed into the female screw of the collar hole until the upper end surface of the contact flange of the connecting member abuts on the lower end surface of the collar of the cylinder member. A connecting member is attached to the cylinder member. Since the cylinder member and the connecting member are not welded in this way, it is not necessary to consider the delayed fracture caused by welding when selecting the material of these members. Therefore, the degree of freedom in selecting the material of these members can be increased, and a material having a relatively high material strength such as high carbon steel can be selected. Further, since the cylinder member and the connecting member are not fastened by bolts as separate parts, the degree of freedom in designing the cylinder member and the connecting member is greatly restricted in order to secure a work space for inserting a tool for tightening the bolt. There is no such thing as being done. Therefore, the degree of freedom in designing these members can be increased.

本発明では、連結部材の当接フランジの上端面がシリンダ部材のカラーの下端面に当接する位置まで、連結部材の連結ピンの雄ネジがカラーの孔の雌ネジに捩じ込まれることで、シリンダ部材の下端部に連結部材を取り付けている。これにより、シリンダ部材および連結部材の材料の選択の自由度を高くでき、また、これら部材の設計自由度も高くできる。 In the present invention, the male screw of the connecting pin of the connecting member is screwed into the female screw of the collar hole until the upper end surface of the contact flange of the connecting member abuts on the lower end surface of the collar of the cylinder member . A connecting member is attached to the lower end of the cylinder member. As a result, the degree of freedom in selecting the materials for the cylinder member and the connecting member can be increased, and the degree of freedom in designing these members can also be increased.

実施形態に係るエアサスペンション装置およびその周辺部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the air suspension apparatus which concerns on embodiment and the peripheral part thereof. 実施形態に係るエアサスペンション装置の一部を破断した断面図である。It is sectional drawing which cut off a part of the air suspension apparatus which concerns on embodiment. アブソーバロアブラケットの斜視図である。It is a perspective view of the absorber lower bracket. 参考例におけるアブソーバロアブラケットの締結部分の一部を断面で示す図である。It is a figure which shows a part of the fastening part of the absorber bracket in the reference example in cross section. 従来技術を説明するための図であって、図５（ａ）は第１の従来技術におけるアブソーバロアブラケットの取り付け部分の断面図であり、図５（ｂ）は第２の従来技術におけるアブソーバロアブラケットの取り付け部分の断面図である。5 (a) is a cross-sectional view of an absorber bracket mounting portion in the first prior art, and FIG. 5 (b) is a cross-sectional view for explaining the prior art, and FIG. 5 (b) is an absorber lower in the second prior art. It is sectional drawing of the mounting part of a bracket.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、エアサスペンション装置に本発明を適用した場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present embodiment describes a case where the present invention is applied to an air suspension device.

図１は、本実施形態に係るエアサスペンション装置１およびその周辺部の構成を示す図である。この図１における矢印ＵＰは上方側を示しており、矢印ＲＨは車幅方向の右側を示している。以下、このエアサスペンション装置１を含む懸架システムをエアサスペンションシステムと呼ぶこととする。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an air suspension device 1 and a peripheral portion thereof according to the present embodiment. The arrow UP in FIG. 1 indicates the upper side, and the arrow RH indicates the right side in the vehicle width direction. Hereinafter, the suspension system including the air suspension device 1 will be referred to as an air suspension system.

−エアサスペンションシステムの概略構成−
図１に示すように、本実施形態に係るエアサスペンションシステムは、エアスプリング２およびショックアブソーバ（緩衝器）３を有するエアサスペンション装置１、アッパアーム４１、ロアアーム４２、ナックル４３および制御部５等を主要構成部品として構成されている。 -Outline configuration of air suspension system-
As shown in FIG. 1, the air suspension system according to the present embodiment mainly includes an air suspension device 1 having an air spring 2 and a shock absorber (buffer) 3, an upper arm 41, a lower arm 42, a knuckle 43, a control unit 5, and the like. It is configured as a component.

エアスプリング２は、車体６（６１）の荷重を支えて路面からの衝撃力を和らげる機能を有する。ショックアブソーバ３は、車体６（６１）の上下振動を減衰する機能を有する。アッパアーム４１およびロアアーム４２は、車体６（６２）に対する車輪７の上下移動を許容する機能を有する。 The air spring 2 has a function of supporting the load of the vehicle body 6 (61) and softening the impact force from the road surface. The shock absorber 3 has a function of damping the vertical vibration of the vehicle body 6 (61). The upper arm 41 and the lower arm 42 have a function of allowing the wheels 7 to move up and down with respect to the vehicle body 6 (62).

エアスプリング２およびショックアブソーバ３は、上端部が図示しないアッパサポートを介して車体６（６１）に固定されている。ショックアブソーバ３の下端部は、ロアアーム４２に連結されている（後述するアブソーバロアブラケット８を介して連結されている）。ナックル４３は、上部がボールジョイントを介してアッパアーム４１に回動可能に連結されているとともに、下部がロアアーム４２に連結されている。また、ナックル４３は、アクスルハブ７１を介して車輪７を回転可能に支持している。ロアアーム４２は、その端部に設けられたブッシュを介して車体６（６２）側の部材に固定されている。また、アッパアーム４１は、その端部に設けられたブッシュを介して車体６（６１）側の部材に固定されている。 The upper end of the air spring 2 and the shock absorber 3 is fixed to the vehicle body 6 (61) via an upper support (not shown). The lower end of the shock absorber 3 is connected to the lower arm 42 (connected via the absorber bracket 8 described later). The upper part of the knuckle 43 is rotatably connected to the upper arm 41 via a ball joint, and the lower part is connected to the lower arm 42. Further, the knuckle 43 rotatably supports the wheel 7 via the axle hub 71. The lower arm 42 is fixed to a member on the vehicle body 6 (62) side via a bush provided at its end. Further, the upper arm 41 is fixed to a member on the vehicle body 6 (61) side via a bush provided at its end.

アクスルハブ７１には、ドライブシャフト７２の一端部が連結されている。また、ドライブシャフト７２の他端部は、車体６（６２）から突出した連結端部７３に連結されている。連結端部７３は、車体６（６２）に収容されている図示しないフロントデファレンシャルギアおよび変速装置を介してエンジンに連結されている。 One end of the drive shaft 72 is connected to the axle hub 71. The other end of the drive shaft 72 is connected to a connecting end 73 protruding from the vehicle body 6 (62). The connecting end 73 is connected to the engine via a front differential gear and a transmission (not shown) housed in the vehicle body 6 (62).

前述したように、エアスプリング２は、車体６（６１）と車輪７（より具体的にはロアアーム４２）との間に介装されており、車体６（６１）に搭載されたコンプレッサ等からの空気の供給と、供給された空気の排出とによって車輪７に対する車体６の高さ位置、すなわち車輪７に対する車体６の上下位置を調整可能である。そして、制御部５は、エアスプリング２への空気の給排を制御する。制御部５は、例えば車体６側に搭載されたＥＣＵ等である。したがって、本実施形態に係るエアサスペンションシステムは車高調整装置として機能する。また、エアスプリング２にはエアサスタンク２０が接続されており、このエアサスタンク２０の内部空間とエアスプリング２の内部空間（後述するエアチャンバ３Ａ（図２を参照））との連通・非連通を図示しない開閉弁によって切り替えることでエアスプリング２のばね定数の切り替えが可能となっている。 As described above, the air spring 2 is interposed between the vehicle body 6 (61) and the wheel 7 (more specifically, the lower arm 42), and is provided from a compressor or the like mounted on the vehicle body 6 (61). The height position of the vehicle body 6 with respect to the wheels 7, that is, the vertical position of the vehicle body 6 with respect to the wheels 7 can be adjusted by supplying air and discharging the supplied air. Then, the control unit 5 controls the supply and discharge of air to the air spring 2. The control unit 5 is, for example, an ECU mounted on the vehicle body 6 side. Therefore, the air suspension system according to the present embodiment functions as a vehicle height adjusting device. Further, an air suspension tank 20 is connected to the air spring 2, and communication / non-communication between the internal space of the air suspension tank 20 and the internal space of the air spring 2 (air chamber 3A (see FIG. 2 to be described later)) is performed. The spring constant of the air spring 2 can be switched by switching with an on-off valve (not shown).

−エアサスペンション装置の概略構成−
次に、エアサスペンション装置１について説明する。図２は、本実施形態に係るエアサスペンション装置１の一部を破断した断面図である。 -Outline configuration of air suspension device-
Next, the air suspension device 1 will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view of a part of the air suspension device 1 according to the present embodiment.

この図２に示すように、エアサスペンション装置１は、車輪７に連結される車輪側部材（ロアアーム４２）と車体６（６１）とを連結するようにして車両に設けられており、車輪７と車体６との接近離間動作に伴って、自身の軸線方向に伸縮可能となっている。前述した如く、エアサスペンション装置１は、車輪７と車体６（６１）との接近離間動作に対するばね力を発生するエアスプリング２と、その接近離間動作に対して減衰力を発生するショックアブソーバ３と、その減衰力の反力の車体６（６１）側への作用を緩衝させるための連結装置１１とを備えている。 As shown in FIG. 2, the air suspension device 1 is provided in the vehicle so as to connect the wheel side member (lower arm 42) connected to the wheel 7 and the vehicle body 6 (61), and is provided with the wheel 7. It can expand and contract in its own axial direction as it approaches and separates from the vehicle body 6. As described above, the air suspension device 1 includes an air spring 2 that generates a spring force for the approaching / separating operation of the wheel 7 and the vehicle body 6 (61), and a shock absorber 3 that generates a damping force for the approaching / separating operation. The coupling device 11 for buffering the action of the reaction force of the damping force on the vehicle body 6 (61) side is provided.

エアスプリング２は、筒状に形成されたアッパシェル２１と、該アッパシェル２１の軸線方向において、アッパシェル２１の内部に出入可能に設けられた筒状のピストンパイプ２２と、これらアッパシェル２１とピストンパイプ２２とを連結するダイヤフラム２３とを含んで構成されている。 The air spring 2 includes an upper shell 21 formed in a tubular shape, a tubular piston pipe 22 provided so as to be accessible inside the upper shell 21 in the axial direction of the upper shell 21, and the upper shell 21 and the piston pipe 22. It is configured to include a diaphragm 23 for connecting the two.

ダイヤフラム２３は、筒状に形成されて可撓性を有しており、その一端部がアッパシェル２１の内面に密着されており、また、他端部がピストンパイプ２２の上端部を覆うようにしてピストンパイプ２２の外面に密着されている。したがって、ピストンパイプ２２がアッパシェル２１の内部に出入する場合であっても、ダイヤフラム２３は、アッパシェル２１およびピストンパイプ２２と密着した状態で、その出入に応じて変形することが可能となっている。また、ピストンパイプ２２の内部には、ショックアブソーバ３の構成部品であるシェル３１およびシリンダ３２が、ピストンパイプ２２の下端部を貫くようにして配設されている。これらピストンパイプ２２の下端部とシェル３１とは、ピストンパイプ２２の下端部に装着されたカラー２４を介して隙間がないように接合されている。 The diaphragm 23 is formed in a tubular shape and has flexibility, one end of which is in close contact with the inner surface of the upper shell 21, and the other end of which covers the upper end of the piston pipe 22. It is in close contact with the outer surface of the piston pipe 22. Therefore, even when the piston pipe 22 goes in and out of the upper shell 21, the diaphragm 23 can be deformed according to the comings and goings of the upper shell 21 and the piston pipe 22 in close contact with each other. Further, inside the piston pipe 22, a shell 31 and a cylinder 32, which are components of the shock absorber 3, are arranged so as to penetrate the lower end portion of the piston pipe 22. The lower end of the piston pipe 22 and the shell 31 are joined to each other via a collar 24 attached to the lower end of the piston pipe 22 so that there is no gap.

アッパシェル２１の上端部には、中心部に孔２５ａが設けられた環状のシェルキャップ２５が固定されている。そのシェルキャップ２５には、連結装置１１の筐体をなすロッド保持筒１１ａが固定される。ロッド保持筒１１ａは、筒状であって、その上方部分の内径が大きく、下方部分の内径が小さくなっており、また、外周部における高さ方向の略中間部には、上方および下方を向く段差面を有する鍔部１１ｂが形成されている。ロッド保持筒１１ａは、その下方部分が前記孔２５ａに嵌め込まれて、鍔部１１ｂの下方を向く段差面がシェルキャップ２５の上面と密着するように配設されている。さらに、鍔部１１ｂの外周部とシェルキャップ２５の上面とは溶接によって接合されており、この溶接により、ロッド保持筒１１ａはシェルキャップ２５に固定されている。 An annular shell cap 25 having a hole 25a in the center is fixed to the upper end of the upper shell 21. A rod holding cylinder 11a forming a housing of the connecting device 11 is fixed to the shell cap 25. The rod holding cylinder 11a has a tubular shape, the inner diameter of the upper portion thereof is large, the inner diameter of the lower portion is small, and the rod holding cylinder 11a faces upward and downward at a substantially intermediate portion in the height direction of the outer peripheral portion. A flange portion 11b having a stepped surface is formed. The lower portion of the rod holding cylinder 11a is fitted into the hole 25a, and the stepped surface facing downward of the collar portion 11b is arranged so as to be in close contact with the upper surface of the shell cap 25. Further, the outer peripheral portion of the flange portion 11b and the upper surface of the shell cap 25 are joined by welding, and the rod holding cylinder 11a is fixed to the shell cap 25 by this welding.

このようにしてエアサスペンション装置１が構成されていることにより、アッパシェル２１、ピストンパイプ２２、ダイヤフラム２３、カラー２４、シェルキャップ２５によって、ショックアブソーバ３の周囲の空間をエアチャンバ３Ａとして区画するチャンバシェル３３が構成されている。 By configuring the air suspension device 1 in this way, the chamber shell that partitions the space around the shock absorber 3 as the air chamber 3A by the upper shell 21, the piston pipe 22, the diaphragm 23, the collar 24, and the shell cap 25. 33 is configured.

エアサスペンション装置１が縮む方向、つまり、車輪７と車体６とがバウンドする方向に相対動作すると、ピストンパイプ２２およびシリンダ３２とアッパシェル２１とが接近してチャンバシェル３３内の容積が減少し、エアチャンバ３Ａの空気圧が上昇する。一方、エアサスペンション装置１が伸びる方向、つまり、車輪７と車体６とがリバウンドする方向に相対動作すると、ピストンパイプ２２およびシリンダ３２とアッパシェル２１とが離間してチャンバシェル３３内の容積が増加し、エアチャンバ３Ａの空気圧が低下する。したがって、エアチャンバ３Ａ内の空気圧は、エアサスペンション装置１の伸縮動作によって変動し、エアチャンバ３Ａの空気圧と外部の空気圧との差に応じたばね力が発生する。つまり、エアサスペンション装置１において、エアスプリング２はエアチャンバ３Ａ内の空気圧に応じて車体６を懸架することが可能とされている。 When the air suspension device 1 operates relative to each other in the contracting direction, that is, in the direction in which the wheels 7 and the vehicle body 6 bounce, the piston pipe 22 and the cylinder 32 and the upper shell 21 approach each other to reduce the volume in the chamber shell 33, resulting in air. The air pressure in chamber 3A rises. On the other hand, when the air suspension device 1 moves relative to each other in the extending direction, that is, in the direction in which the wheel 7 and the vehicle body 6 rebound, the piston pipe 22, the cylinder 32 and the upper shell 21 are separated from each other, and the volume in the chamber shell 33 increases. , The air pressure of the air chamber 3A decreases. Therefore, the air pressure in the air chamber 3A fluctuates due to the expansion / contraction operation of the air suspension device 1, and a spring force corresponding to the difference between the air pressure in the air chamber 3A and the external air pressure is generated. That is, in the air suspension device 1, the air spring 2 can suspend the vehicle body 6 according to the air pressure in the air chamber 3A.

ショックアブソーバ３は、その中心軸線がチャンバシェル３３の中心軸線と一致して、チャンバシェル３３を貫くようにして配設されている。ショックアブソーバ３は、筒状のシリンダ３２と、それの内部を軸線方向に移動可能なピストンロッド３４とを含んで構成されている。ピストンロッド３４は、シリンダ３２の内部から上方へと延出して、連結装置１１を介して車体６（６１）に連結されている。また、ピストンロッド３４の上端部は、エアサスペンション装置１の上方に位置するアクチュエータ（図示省略）に連結されている。シリンダ３２の外側に配設されている前記シェル３１の下端部にはカラー３６が溶接によって接合されている。そして、このカラー３６の下端部にアブソーバロアブラケット（連結部材）８が取り付けられており、このアブソーバロアブラケット８を介して、シリンダ３２およびシェル３１はロアアーム４２に連結されている。 The shock absorber 3 is arranged so that its central axis coincides with the central axis of the chamber shell 33 and penetrates the chamber shell 33. The shock absorber 3 includes a cylindrical cylinder 32 and a piston rod 34 that can move inside the cylinder 32 in the axial direction. The piston rod 34 extends upward from the inside of the cylinder 32 and is connected to the vehicle body 6 (61) via the connecting device 11. Further, the upper end portion of the piston rod 34 is connected to an actuator (not shown) located above the air suspension device 1. A collar 36 is welded to the lower end of the shell 31 arranged on the outside of the cylinder 32. An absorber bracket (connecting member) 8 is attached to the lower end of the collar 36, and the cylinder 32 and the shell 31 are connected to the lower arm 42 via the absorber bracket 8.

シリンダ３２の内部下方には、図示しないフリーピストンがシール部材を介してシリンダ３２の軸線方向に移動可能に設置されており、該フリーピストンがシリンダ３２の内部を上下二つの空間に分割している。フリーピストンの下方の空間は、空気が充填された空気室とされており、フリーピストンの上方の空間は、オイルが充填されたオイル室とされている。そのオイル室は、ピストンロッド３４の下端部に固定されるピストン３５によって、さらに上下二つの空間に分割されている。詳しい説明は省略するが、ピストン３５にはそれらの空間を連通する孔が設けられており、シリンダ３２の内部に充填されているオイルが、その孔を介して二つの空間を往来することが可能とされている。これにより、ショックアブソーバ３は、シリンダ３２とピストンロッド３４との相対動作によってオイルがピストン３５の孔を通過する際に、その通過における抵抗に起因した減衰力を発生するように構成されている。ちなみに、シリンダ３２とピストンロッド３４との相対動作によるピストンロッド３４のオイル室への進入または退出によって、フリーピストンは、空気室の空気を圧縮または膨張させて、オイルによりシリンダ３２の軸線方向に移動させられる。また、ショックアブソーバ３は、ピストンロッド３４の上端部に連結されるアクチュエータの作動により、その減衰力の調整を行えるように構成されている。 A free piston (not shown) is installed below the inside of the cylinder 32 so as to be movable in the axial direction of the cylinder 32 via a seal member, and the free piston divides the inside of the cylinder 32 into two upper and lower spaces. .. The space below the free piston is an air chamber filled with air, and the space above the free piston is an oil chamber filled with oil. The oil chamber is further divided into two upper and lower spaces by a piston 35 fixed to the lower end of the piston rod 34. Although detailed description is omitted, the piston 35 is provided with a hole for communicating those spaces, and the oil filled inside the cylinder 32 can move back and forth between the two spaces through the hole. It is said that. As a result, the shock absorber 3 is configured to generate a damping force due to resistance in the passage of the oil through the hole of the piston 35 due to the relative operation of the cylinder 32 and the piston rod 34. By the way, by entering or exiting the oil chamber of the piston rod 34 by the relative operation of the cylinder 32 and the piston rod 34, the free piston compresses or expands the air in the air chamber and moves in the axial direction of the cylinder 32 by the oil. Be made to. Further, the shock absorber 3 is configured so that the damping force thereof can be adjusted by operating the actuator connected to the upper end portion of the piston rod 34.

ロッド保持筒１１ａの底面には、ゴム製のバウンドストッパ１１ｃが取り付けられている。バウンドストッパ１１ｃは、シリンダ３２とピストンロッド３４とのバウンド方向の相対動作において、シリンダ３２の上端部を自身に当接させることで、シリンダ３２とピストンロッド３４との相対移動量を制限することが可能とされている。ちなみに、ロッド保持筒１１ａの底面およびバウンドストッパ１１ｃには、ピストンロッド３４の直径よりも大きな直径の孔が設けられており、ピストンロッド３４はロッド保持筒１１ａの底面およびバウンドストッパ１１ｃと接触せずに自身の軸線方向に移動することが可能とされている。 A rubber bound stopper 11c is attached to the bottom surface of the rod holding cylinder 11a. The bounce stopper 11c can limit the relative movement amount between the cylinder 32 and the piston rod 34 by bringing the upper end portion of the cylinder 32 into contact with itself in the relative operation of the cylinder 32 and the piston rod 34 in the bounce direction. It is possible. Incidentally, the bottom surface of the rod holding cylinder 11a and the bound stopper 11c are provided with holes having a diameter larger than the diameter of the piston rod 34, and the piston rod 34 does not come into contact with the bottom surface of the rod holding cylinder 11a and the bound stopper 11c. It is possible to move in the direction of its own axis.

−アブソーバロアブラケット−
次に、本実施形態の特徴の一つである前記アブソーバロアブラケット８について説明する。 -Absorber bracket-
Next, the absorber bracket 8 which is one of the features of the present embodiment will be described.

図３は、アブソーバロアブラケット８の斜視図である。この図３に示すように、アブソーバロアブラケット８は、前記シェル３１の下端部に溶接されている前記カラー３６の下端面に当接される円板状の当接フランジ８１と、該当接フランジ８１の下面から下方に向かって延びる連結部８２とを備えている。連結部８２は、下方に向かって二股状に分岐された一対のアーム部８３，８３を有しており、各アーム部８３，８３の下端部それぞれには水平方向に沿って貫通する連結孔８４，８４が形成されている。これら連結孔８４，８４に、ロアアーム４２に連結された回動軸（図示省略）が挿通され、これによりロアアーム４２が相対的に回動自在に支持される構成となっている。 FIG. 3 is a perspective view of the absorber bracket 8. As shown in FIG. 3, the absorber bracket 8 has a disk-shaped contact flange 81 that is in contact with the lower end surface of the collar 36 that is welded to the lower end of the shell 31, and the corresponding contact flange 81. It is provided with a connecting portion 82 extending downward from the lower surface of the. The connecting portion 82 has a pair of arm portions 83, 83 branched downward in a bifurcated shape, and each of the lower end portions of the arm portions 83, 83 has a connecting hole 84 penetrating along the horizontal direction. , 84 are formed. A rotation shaft (not shown) connected to the lower arm 42 is inserted through the connecting holes 84 and 84, whereby the lower arm 42 is relatively rotatably supported.

このアブソーバロアブラケット８の特徴として、前記当接フランジ８１の上面には円柱形状の連結ピン８５が立設されており、この連結ピン８５の外周面の全体に亘って雄ネジ８６が形成されている。つまり、アブソーバロアブラケット８の上端部に雄ネジ８６が一体的に形成されている。この連結ピン８５の高さ寸法（連結ピン８５の中心軸線に沿う方向の寸法）は、前記カラー３６の高さ寸法（カラー３６の中心軸線に沿う方向の寸法）よりも僅かに短く設定されている。 As a feature of the absorber bracket 8, a cylindrical connecting pin 85 is erected on the upper surface of the contact flange 81, and a male screw 86 is formed over the entire outer peripheral surface of the connecting pin 85. There is. That is, the male screw 86 is integrally formed at the upper end of the absorber bracket 8. The height dimension of the connecting pin 85 (dimension in the direction along the central axis of the connecting pin 85) is set to be slightly shorter than the height dimension of the collar 36 (dimension in the direction along the central axis of the collar 36). There is.

一方、前記シェル３１の下端部に溶接によって接合されているカラー３６には、図２に示すように、前記連結ピン８５の外径寸法に略合致する内径寸法を有する有底の孔３６ａが形成されており、この孔３６ａの内面に雌ネジ３６ｂが形成されている。このような構成により、シェル３１、シリンダ３２およびカラー３６によって本発明でいうシリンダ部材が構成されており、このシリンダ部材の下端部（具体的にはカラー３６の下端部）に雌ネジ３６ｂが一体的に形成されていることになる。 On the other hand, as shown in FIG. 2, a bottomed hole 36a having an inner diameter dimension substantially matching the outer diameter dimension of the connecting pin 85 is formed in the collar 36 joined to the lower end portion of the shell 31 by welding. A female screw 36b is formed on the inner surface of the hole 36a. With such a configuration, the cylinder member referred to in the present invention is configured by the shell 31, the cylinder 32, and the collar 36, and the female screw 36b is integrated with the lower end portion (specifically, the lower end portion of the collar 36) of the cylinder member. Will be formed.

そして、カラー３６の下端部に形成された孔３６ａ（雌ネジ３６ｂが形成された孔３６ａ）に、アブソーバロアブラケット８の連結ピン８５（雄ネジ８６が形成された連結ピン８５）が挿入されて螺合され、これにより、カラー３６の下端部にアブソーバロアブラケット８が一体的に締結されている。つまり、カラー３６を介してシェル３１の下端部にアブソーバロアブラケット８が一体的に取り付けられている。この取り付け作業にあっては、アブソーバロアブラケット８の全体を連結ピン８５の中心軸線周りに回転させることにより、連結ピン８５に形成された雄ネジ８６をカラー３６に形成された雌ネジ３６ｂにねじ込んでいき、アブソーバロアブラケット８の当接フランジ８１がカラー３６の下端面に当接するまでねじ込まれることになる。 Then, the connecting pin 85 (connecting pin 85 on which the male screw 86 is formed) of the absorber bracket 8 is inserted into the hole 36a (hole 36a in which the female screw 36b is formed) formed at the lower end of the collar 36. It is screwed so that the absorber bracket 8 is integrally fastened to the lower end of the collar 36. That is, the absorber bracket 8 is integrally attached to the lower end of the shell 31 via the collar 36. In this mounting work, the entire absorber bracket 8 is rotated around the central axis of the connecting pin 85, so that the male screw 86 formed on the connecting pin 85 is screwed into the female screw 36b formed on the collar 36. Then, the contact flange 81 of the absorber bracket 8 is screwed in until it comes into contact with the lower end surface of the collar 36.

なお、前記連結ピン８５の外径寸法や高さ寸法、前記孔３６ａの内径寸法や深さ寸法は、雌ネジ３６ｂに雄ネジ８６が螺合された状態におけるボルト有効径やボルト掛かり代の寸法が、カラー３６に対するアブソーバロアブラケット８の締結強度が十分に得られるように、実験やシミュレーションによって設計されている。 The outer diameter dimension and height dimension of the connecting pin 85, and the inner diameter dimension and depth dimension of the hole 36a are the dimensions of the effective bolt diameter and the bolt hooking allowance when the male screw 86 is screwed into the female screw 36b. However, it is designed by experiments and simulations so that the fastening strength of the absorber bracket 8 with respect to the collar 36 can be sufficiently obtained.

前述したように、従来技術におけるアブソーバロアブラケットの取り付け手段としては、図５（ａ）に示すようにシリンダａの下端部にアブソーバロアブラケットｂの上端部を溶接するものや、図５（ｂ）に示すようにシリンダｃとアブソーバロアブラケットｆとを別部品としてのボルトｈによって締結するものがあった。シリンダａの下端部にアブソーバロアブラケットｂの上端部を溶接するものにあっては、これら部材ａ，ｂの材料として、溶接に起因する遅れ破壊を考慮すると低炭素鋼を選択する必要があった。つまり、これら部材ａ，ｂの材料の選択の自由度が低いものであった。そして、この低炭素鋼は材料強度が比較的低いことから、この構成（シリンダａの下端部にアブソーバロアブラケットｂの上端部を溶接する構成）を適用可能な車両が限られることになる。つまり、重量の大きい車両には適用し難いものであった。また、この溶接によるものにあっては、溶接後にカチオン塗装を施した場合に塗装が離脱しやすいといった懸念があった。また、シリンダｃとアブソーバロアブラケットｆとを別部品としてのボルトｈによって締結するものにあっては、このボルトｈを締め付けるための工具を挿入する作業スペースが必要となり、この作業スペースを確保するためにシリンダｃやアブソーバロアブラケットｆの設計自由度が大きく制約されるものであった。 As described above, as the means for attaching the absorber bracket in the prior art, as shown in FIG. 5 (a), the upper end of the absorber bracket b is welded to the lower end of the cylinder a, or the upper end of the absorber bracket b is welded, or FIG. 5 (b). As shown in the above, the cylinder c and the absorber bracket f are fastened by a bolt h as a separate part. In the case where the upper end of the absorber bracket b is welded to the lower end of the cylinder a, it is necessary to select low carbon steel as the material of these members a and b in consideration of delayed fracture caused by welding. .. That is, the degree of freedom in selecting the materials for these members a and b was low. Since the material strength of this low carbon steel is relatively low, the vehicles to which this configuration (the configuration in which the upper end portion of the absorber bracket b is welded to the lower end portion of the cylinder a) can be applied are limited. That is, it was difficult to apply to a heavy vehicle. Further, in the case of this welding, there is a concern that the coating is likely to come off when the cationic coating is applied after the welding. Further, in the case where the cylinder c and the absorber bracket f are fastened by a bolt h as a separate part, a work space for inserting a tool for tightening the bolt h is required, and in order to secure this work space. In addition, the degree of freedom in designing the cylinder c and the absorber bracket f was greatly restricted.

これに対し、本実施形態では、シェル３１の下端部に溶接されているカラー３６に形成された孔３６ａ（雌ネジ３６ｂが形成された孔３６ａ）に、アブソーバロアブラケット８の連結ピン８５（雄ネジ８６が形成された連結ピン８５）を螺合させることにより、シェル３１の下端部（カラー３６の下端部）にアブソーバロアブラケット８を締結するようにしている。つまり、溶接を必要とすることなく、また、別部品としてのボルトによって締結する必要もないものとなっている。このため、材料の選択の自由度を高くでき、高炭素鋼等の使用が可能となって、重量の大きい車両に対しても十分に適用することが可能となる。また、シェル３１やカラー３６やアブソーバロアブラケット８の設計自由度も高くできる。また、カチオン塗装を施した場合に塗装が離脱し難く、防錆性能の向上を図ることもできる。 On the other hand, in the present embodiment, the connecting pin 85 (male) of the absorber bracket 8 is formed in the hole 36a (hole 36a in which the female screw 36b is formed) formed in the collar 36 welded to the lower end portion of the shell 31. The absorber bracket 8 is fastened to the lower end of the shell 31 (the lower end of the collar 36) by screwing the connecting pin 85) on which the screw 86 is formed. That is, it does not require welding and does not need to be fastened with bolts as separate parts. Therefore, the degree of freedom in selecting the material can be increased, high carbon steel or the like can be used, and it can be sufficiently applied to a heavy vehicle. Further, the degree of freedom in designing the shell 31, the collar 36, and the absorber bracket 8 can be increased. In addition, when cation coating is applied, the coating does not easily come off, and rust prevention performance can be improved.

（参考例）
次に参考例について説明する。前述した実施形態では、カラー３６とアブソーバロアブラケット８とを締結する構成として、カラー３６に雌ネジ３６ｂを、アブソーバロアブラケット８の連結ピン８５に雄ネジ８６をそれぞれ設けるようにしていた。本参考例は、それに代えて、カラー３６に雄ネジを、アブソーバロアブラケット８に雌ネジをそれぞれ設けたものである。 ( Reference example )
Next, a reference example will be described. In the above-described embodiment, the collar 36 and the absorber bracket 8 are fastened with a female screw 36b on the collar 36 and a male screw 86 on the connecting pin 85 of the absorber bracket 8. In this reference example , instead, a male screw is provided on the collar 36 and a female screw is provided on the absorber bracket 8.

図４は、本参考例におけるアブソーバロアブラケット８の締結部分の一部を断面で示す図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing a part of the fastening portion of the absorber bracket 8 in this reference example.

この図４に示すように、本参考例にあっては、前記カラー３６の下端部に円柱形状の連結ピン３６ｃが立設されており、この連結ピン３６ｃの外周面の全体に亘って雄ネジ３６ｄが形成されている。 As shown in FIG. 4, in this reference example , a cylindrical connecting pin 36c is erected at the lower end of the collar 36, and a male screw is formed over the entire outer peripheral surface of the connecting pin 36c. 36d is formed.

一方、前記アブソーバロアブラケット８の上端部には、前記連結ピン３６ｃの外径寸法に略合致する内径寸法を有する有底の孔８７が形成されており、この孔８７の内面に雌ネジ８８が形成されている。 On the other hand, at the upper end of the absorber bracket 8, a bottomed hole 87 having an inner diameter that substantially matches the outer diameter of the connecting pin 36c is formed, and a female screw 88 is formed on the inner surface of the hole 87. It is formed.

そして、アブソーバロアブラケット８の上端部に形成された孔８７（雌ネジ８８が形成された孔８７）に、カラー３６の連結ピン３６ｃ（雄ネジ３６ｄが形成された連結ピン３６ｃ）が挿入されて螺合され、これにより、カラー３６の下端部にアブソーバロアブラケット８が一体的に締結されている。 Then, the connecting pin 36c of the collar 36 (connecting pin 36c on which the male screw 36d is formed) is inserted into the hole 87 (hole 87 in which the female screw 88 is formed) formed in the upper end portion of the absorber bracket 8. It is screwed so that the absorber bracket 8 is integrally fastened to the lower end of the collar 36.

本参考例にあっても、前記実施形態の場合と同様に、シェル３１の下端部（カラー３６の下端部）にアブソーバロアブラケット８を締結させていることにより、溶接を必要とすることなく、また、別部品としてのボルトによって締結する必要もないものとなっている。このため、材料の選択の自由度を高くでき、高炭素鋼等の使用が可能となって、重量の大きい車両に対しても十分に適用することが可能となる。また、シェル３１やカラー３６やアブソーバロアブラケット８の設計自由度も高くできる。また、カチオン塗装を施した場合に塗装が離脱し難く、防錆性能の向上を図ることもできる。 Also in this reference example , as in the case of the above embodiment, by fastening the absorber bracket 8 to the lower end portion (lower end portion of the collar 36) of the shell 31, welding is not required. In addition, it is not necessary to fasten with bolts as separate parts. Therefore, the degree of freedom in selecting the material can be increased, high carbon steel or the like can be used, and it can be sufficiently applied to a heavy vehicle. Further, the degree of freedom in designing the shell 31, the collar 36, and the absorber bracket 8 can be increased. In addition, when cation coating is applied, the coating does not easily come off, and rust prevention performance can be improved.

（他の実施形態）
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲および該範囲と均等の範囲で包含される全ての変形や応用が可能である。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described type condition, it is possible all modifications and applications which are encompassed by the scope and the scope and range of equivalents of the claims.

例えば、前記実施形態では、エアサスペンション装置１に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、コイルスプリング式のサスペンション装置にも適用が可能である。 For example, in the exemplary form condition, a case was described in which the present invention is applied to air suspension device 1. The present invention is not limited to this, and can be applied to a coil spring type suspension device.

また、前記実施形態では、シリンダ部材としてシェル３１およびシリンダ３２を備えた二重管タイプのショックアブソーバ３を有するエアサスペンション装置１に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、シリンダ部材としてシリンダ３２のみを備えたショックアブソーバ３を有するエアサスペンション装置１にも適用が可能である。 Further, in the exemplary form condition, a case was described in which the present invention is applied to air suspension device 1 having the double tube type shock absorber 3 having a shell 31 and cylinder 32 as a cylinder member. The present invention is not limited to this, and can be applied to an air suspension device 1 having a shock absorber 3 provided with only a cylinder 32 as a cylinder member.

本発明は、エアサスペンション装置のショックアブソーバにおけるアブソーバロアブラケットの取り付け構造に適用可能である。 The present invention is applicable to the mounting structure of the absorber lower bracket in the shock absorber of the air suspension device.

１エアサスペンション装置（サスペンション装置）
３ショックアブソーバ（緩衝器）
３１シェル（シリンダ部材）
３２シリンダ（シリンダ部材）
３４ピストンロッド
３６カラー（シリンダ部材）
３６ａ孔
３６ｂ雌ネジ（ネジ部）
３６ｃ連結ピン
３６ｄ雄ネジ（ネジ部）
４２ロアアーム（車輪側部材）
６、６１車体
８アブソーバロアブラケット（連結部材）
８５連結ピン
８６雄ネジ（ネジ部）
８７孔
８８雌ネジ（ネジ部） 1 Air suspension device (suspension device)
3 Shock absorber (buffer)
31 shell (cylinder member)
32 Cylinder (cylinder member)
34 Piston rod 36 collar (cylinder member)
36a Hole 36b Female screw (screw part)
36c Connecting pin 36d Male screw (screw part)
42 Lower arm (wheel side member)
6, 61 Body 8 Absorber bracket (connecting member)
85 Connecting pin 86 Male screw (screw part)
87 holes 88 female threads (threaded part)

Claims

A shock absorber having a piston rod attached to the vehicle body side and a cylinder member into which the piston rod is inserted is provided, and a connecting member for connecting the shock absorber and the wheel side member is attached to the lower end portion of the cylinder member. In the suspension device
The cylinder member includes a tubular shell and a collar welded to the lower end of the shell.
A contact flange is provided at the upper end of the connecting member, a cylindrical connecting pin is erected on the upper end surface of the contact flange, and a male screw is provided over the entire outer peripheral surface of the connecting pin. Has been formed and
While the height dimension of the connecting pin is set shorter than the height dimension of the collar,
A bottomed hole having an inner diameter dimension substantially matching the outer diameter dimension of the connecting pin is formed on the lower end surface of the collar, and a female screw is formed on the inner surface of the hole.
The male screw of the connecting pin is screwed into the female screw of the hole until the upper end surface of the contact flange of the connecting member abuts on the lower end surface of the collar. Suspension device.