上固定架的制作方法

专利名称：上固定架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种介于汽车的车身和悬挂之间的上固定架(upper mount)(也包括上片(upper sheet)概念的)特别是涉及一种利用流体例如油(oil)或空气(air)等的压力，可由车内的简单操作而调整车高的新式上固定架。
背景技术：
从汽车诞生开始仅仅有1个世纪左右，但此期间其性能得到了显著的发展。例如，发动机(engine)的性能发展显著，因此速度在最初为数10km/h左右，但现在即使是普通的乘用车也可以150～180km/h的时速行驶。
但是，发达的并不只是发动机，汽车的各部分也得到了显著发展，特别是悬挂(suspension)的性能也得到了显著的发展。之所以这样说，是因为即使发动机的性能提高而使速度提升，也要求维持高稳定性(stability)(行驶的稳定性)，且与其对应，也要求提高悬挂的性能。
即，是因为虽然汽车对路面可高速移动，但无论要怎样地高速移动，最终与路面接触都是在轮胎上，为了谋求行驶的稳定性即维持高稳定性，需要使悬挂介于与路面直接接触的轮胎和车身之间，使轮胎所接受的来自路面的冲击可由该悬挂进行吸收，而使该冲击尽可能地不传向车身侧，并保持车身的稳定性，且伴随发动机的性能提高，需要使悬挂的性能也提高。
因此，汽车厂家所销售的汽车不只是发动机的性能优良，悬挂的性能也要优良，才可得到高稳定性。
然而，喜好汽车的人进行所谓low-down的人不少。所谓low-down，是指降低车高而像赛车那样进行形态改良(改装)，在法规上也允许在某种程度上降低车高。因此，可采取在汽车厂家所销售的汽车悬挂上加以适当改良，或将悬挂进行更换等各种形态的low-down方法，这是因为各汽车厂家、汽车构件厂家积极地进行low-down用构件的制造销售而形成的。而且，也有使汽车所装备的悬挂自身也具有车高调节机能的。
图3是关于那种悬挂的一个习知例子，将悬挂的最上部所安装的上固定架进行分离显示。在同图中，a为上固定架(upper mount)，被安装于悬挂的最上部，其用于将该悬挂固定在车身h上。
b～g表示悬挂的各部分，b为撞击橡胶(bump rubber)，虽然在后述的冲击缓冲器(shock absorber)完全压缩时，好像底部会受到撞击，但此时其起到缓冲冲击的作用。c为辅助弹簧(helper spring)，用于弹簧速率的调整，辅助性地，即作为对后述的弹簧的副弹簧(sub spring)使用。d为弹簧，用于吸收由轮胎所接受的来自路面的冲击。e为冲击缓冲器(shockabsorber)，起到迅速结束因弹簧d吸收冲击时所产生的反作用而造成的摇晃的作用。
F为弹簧座(spring seat)，也称作底座(lower seat)，可使例如螺丝式车高调整型的悬挂藉由旋入或旋出等而使其高度上下调整。具体地说，弹簧座f越向上，可使车高越低(low-down)。g为壳体容器(shellcase)，虽然在冲击缓冲器完全压缩时，好像底部会受到撞击，但此时其起到缓冲冲击的作用。另外，h表示车身(body)。
另外，在螺丝式车高调整型的悬挂中，有将冲击缓冲器和弹簧一体化的(如图3所示)和分别各成一体的。而且，存在空气缓冲(air cushion)式和空气悬挂(air sus)式等各种类型。
特别是最近，空气悬挂式的作为对应low-down的悬挂受到瞩目。在空气悬挂式的悬挂中，有气囊式的，也有复合型的。而且，还有油悬挂型的。
然而，在习知的带有车高调整机能的悬挂中，都存在无法忽视的缺点。首先，图3所示的悬挂等螺丝式车高调整方式的及空气缓冲式的，在进行车高调整时，需要打开机帽(bonnet)，或拆下轮胎，驾驶员不可能在驾驶座上提升或降低车高。
因此存在一旦进行了low-down，则无论去哪里都必须保持该low-down状态的缺点。low-down虽然目前在法规上允许到一定的高度，但这样一来，在干线道路等上进行行驶时是安全的，而当在一般道路上行驶，和因进入车库、在加油站加油等通过具有较大高度差的地方时，车体有时会擦到路面等。
因此，在螺丝式车高调整方式的悬挂和空气缓冲式的悬挂中，存在无法避免车体擦到路面等情况的产生的缺点。
对此，空气悬挂型的或油悬挂型的，可藉由利用由专用的空气箱(airtank)、空气压缩器(air compressor)、空气控制器(air controller)等所构成的装置(空气装置)，或由专用的油箱(oil tank)、油压缩器(oilcompressor)、油控制器(oil controller)等所构成的装置(油压装置)，对例如气囊等的供给到悬挂的气体等进行调整，而根据自己的需要降低或提升车高。因此，当在干线道路上行驶时，可降低车高，而在进入一般道路时或进入车库、在加油站加油等预计车体会擦到路面等情况时，可提升车高，可以说非常优良。
但是，空气悬挂型的除了空气气囊等悬挂以外，还需要由专用的空气箱、空气压缩器、空气控制器等所构成的装置，油悬挂型的除了悬挂以外，还需要由专用的油箱、油压缩器、油控制器等所构成的装置(油压装置)，所以存在价格极高的无法忽视的缺点。
另外，既存的空气悬挂、油悬挂型的，通常处于一种利用空气、油等施加压力的状态，所以存在不少O型环(O-ring)等脱落，而因此使例如空气气囊等内的空气泄漏，形成塌陷状态的情况。像这样形成塌陷，当然会藉此使车高更加降低。特别是在悬挂为无弹簧类型的情况下，有时可使车高降低到车身擦到路面的程度。这种问题如果产生于在高速公路等上进行高速行驶中，则不只该汽车发生事故，甚至会因该事故而牵连到其它更多的汽车，导致大惨祸。
这样，习知的low-down化技术，大体是藉由改变悬挂的长度而对车高进行调整的，且因车高的变化而使悬挂的长度变化，车高会对悬挂的状态或特性产生影响。因此，在low-down化后为了维持高稳定性(行驶的稳定性)，不只是与low-down化对应的悬挂，还有将悬挂和轮胎进行固定的机构、构件等这些与悬挂有关的机构、构件也不得不利用与low-down化对应的机构、构件，这也成为low-down化高价格化的一个要因。

发明内容
本发明的目的在于，提供一种新型结构的上固定架，所要解决的技术问题是使其不利用专用的空气装置、油压装置等流体压机构，而利用车载的流体压装置(例如油压装置)，在完全不对悬挂性能带来影响的情况下，可于任意的时刻对车高进行上下调整，从而更加适于实用。
为了达成上述目的，本发明的第1项的上固定架的特征在于由固定在车身上的车身侧构件和固定在悬挂上的悬挂侧构件构成，上述悬挂侧构件对上述车身侧构件，在与该车身侧构件之间形成密闭空间的状态下可滑动地被安装，且在该车身侧构件上，设置有从外部向上述密闭空间供给流体的流体通孔和从该密闭空间排出流体的流体通孔，所以可向上述密闭空间供给流体而使上述悬挂侧构件与上述车身侧构件的间隔增大，而使车高提升。
因此，如利用上述第1项的上固定架，当藉由从上述流体通孔向上密闭空间内，与车身侧的重量相对抗地供给流体(例如油)，而扩大上固定架的车身侧构件和悬挂侧构件的间隔时，可使车高提升该扩大的量。
而且，如停止流体的与车身侧的重量相对抗的供给，则密闭空间内的流体因该车身侧的重量而由该密闭空间通过流体通孔被向外部排出，使上述悬挂侧构件与上述车身侧构件的间隔变窄，结果可使车高降低，即形成low-down状态。
而且，在通常的low-down状态下，流体(例如油)不进入密闭空间内，在悬挂侧构件及车身侧构件上不施加流体产生的压力。因此，与平常不断地施加压力的空气悬挂型等的悬挂等相比，可减少因总是接受压力而产生的密闭维持部(例如O型环等)的劣化，所以能够延长寿命。因此，与空气悬挂型的相比，本发明劣化少，且可延长寿命。
另外，向本发明的上固定架的该流体的供给，只是对车身侧构件和悬挂侧构件之间的密闭空间进行，所以对所组装的悬挂本身所持有的悬挂性能、特性不产生什么影响。因此，本发明可适用于任一种类型的悬挂。而且，不存在为了low-down化而导致行驶稳定性的下降的担忧，且没有必要变更悬挂的特性和性能，另外，也没有必要更换悬挂和轮胎的安装机构等相关机构，这也成为使low-down化所需的成本降低的要因。
本发明的第2项的上固定架的特征在于在上述发明中，具有将上述悬挂侧构件与上述车身侧构件的间隔限制在一定限度的制动器。
因此，如利用本发明的第2项的上固定架，可使上述悬挂侧构件与上述车身侧构件的间隔因上述制动器而限定在一定限度，所以能够使车高的变化范围(冲程，stroke)限定在设定的长度。
本发明的第3项的上固定架的特征在于在上述发明中，从车辆内置的流体压机构的泵，通过具有电磁阀的流体管并经由前述流体通孔而向前述密闭空间供给流体，且上述密闭空间的流体，从前述流体通孔通过流体管返流回上述泵。
因此，如利用本发明的第3项的上固定架，可利用车辆内置的流体压机构，藉由电磁阀的操作而进行车高调整，而在车高调整中不需要专用的流体压机构。
因此，与利用空气悬挂或油悬挂的情况相比，能够使可进行车高调整的low-down化所需要的价格明显降低。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。经由上述可知，本发明是有关于一种不利用专用的空气装置等流体压机构，而利用车载的既有的流体装置(例如油压装置)，在完全不对悬挂性能带来影响的情况下，可于任意的时刻对车高进行上下调整的上固定架2。该固定架2由固定在车身8上的车身侧构件4和与悬挂(的上末端38)进行固定的悬挂侧构件6构成。而且，使悬挂侧构件6对车身侧构件4，在与该构件6之间形成密闭空间28的状态下可滑动地被安装，且在该车身侧构件4上，设置有连通外部与密闭空间28的流体通孔(油通孔)18、18，可向该密闭空间28供给流体而使悬挂侧构件6与上述车身侧构件4的间隔增大，使车高提升。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。


图1(A)、图1(B)所示为本发明的第1实施形态的例子，图1(A)为分解立体图，图1(B)为图1(A)的A-A’断面图。
图2为上述第1实施例的流体压机构(功率控制用油压机构)的概略说明图。
图3所示为悬挂的习知例子的侧面图。
2上固定架4车身侧构件6悬挂侧构件 8车身10螺丝 12圆板部14外侧筒部 16内侧筒部18油通孔 20管连结件22管 26、26’气密保持用环形衬垫28密闭空间 30、30’防止灰尘侵入用环形衬垫32悬挂安装筒 34悬挂安装螺丝36制动器 38安装部40被安装螺丝 50功率控制用箱50a辅助箱52功率控制用泵54、56、58管 60电磁阀62管 a上固定架b撞击橡胶c辅助弹簧d弹簧e冲击缓冲器f弹簧座 g壳体容器h车身具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的上固定架其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。
下面，根据图示的实施形态的例子对本发明的详细内容进行说明。图1(A)、图1(B)所示为本发明的上固定架的一个实施例子，图1(A)为分解立体图，图1(B)为图1(A)的A-A’断面图，图2所示为向上固定架供给流体(即油(oil))的流体压机构(即油压机构)的示意图。
首先，参照图1(A)、图1(B)，对本发明的上固定架的一个实施例子进行说明。
2为该上固定架，由一个车身侧构件4与一个悬挂侧构件6构成。车身侧构件4被固定在车身8上。10、10表示为了将车身侧构件4固定在车身8上，而在该车身侧构件4上以从其上面垂直突出的形态进行固定的复数个螺丝。
车身侧构件4具有从其上面的圆板部12的周边向下方垂直突出的外侧筒部14，另外，在该外侧筒部14的内侧，具有与该外侧筒部14同心地从前述圆板部12面向下方垂直突出而形成的内侧筒部16。而且，在上述圆板部12上，设置有2个用于连通外侧筒部14和内侧筒部16间的空间的油通孔18(相当于权利要求范围中的流体通孔。)。20为将与该油通孔18连通的管22进行固定的管连结件。
悬挂侧构件6形成环形(doughnut)，所以具有减小构件的厚度，以及有利于与弹簧的连接等优点，且其外径较上述车身侧构件4的外侧筒部14的内径稍小，内径较内侧筒部16的外径稍大，并滑动自如地嵌合在该外侧筒部14和内侧筒部16间的部分上。26及26’为分别设置于该悬挂侧构件6的外周面及内周面的气密保持用环形衬垫(packing)(O形环)，起到保持悬挂侧构件6和车身侧构件4间所形成的密闭空间28的气密的作用。30及30’为防止灰尘侵入用环形衬垫(O形环)，较该悬挂侧构件6的外周面和内周面的气密保持用环形衬垫26、26’稍向下侧设置，防止灰尘从外部向上述密闭空间28内的侵入。
32为在上述悬挂侧构件6的下面呈圆柱形设置的悬挂安装筒，形成较上述悬挂侧构件6的内侧筒部16的外径适当大一些的径部，且在其内周面上形成有悬挂安装螺丝34。
36为对悬挂侧构件6的制动器(stopper)，用于确保车身侧构件4的外侧筒部14和内侧筒部16间的悬挂侧构件6的滑动且在内侧筒部16上，于稍进入前述空间28中的位置被固定，将该侧的构件6的移动冲程(stroke)限定为设定的距离。因此，悬挂侧构件6可在其上面与车身侧构件4的圆板部12连接的位置，和其下面与制动器36扣合的位置之间进行移动。该移动冲程形成例如10cm这样被预先设定的大小。该移动冲程形成可直接使车高进行变化的范围(车高变化范围)。
38为形成未图示的悬挂的上末端的安装部，其呈筒状，且在其上部外周面上，形成有与上述悬挂安装筒32内周面的悬挂安装螺丝沟34进行螺合的被安装螺丝40。而且，藉由使该螺丝40和螺丝沟34进行螺合，可使未图示的悬挂被固定在上固定架2的悬挂侧构件6上。另外，上固定架2的悬挂侧构件6和悬挂的固定装置未必限定于此，只要为具有高强度且不会松驰的装置即可。
而且，由于在该上固定架2的悬挂侧构件6上所固定的悬挂，可为任一种类型的悬挂，所以未特别地显示具体的例子。例如，可为图3所示的类型的悬挂。但是，当然也可取代上固定架a，而使用图1所示的上固定架2。
而且，在本实施形态的例子中，上述悬挂侧构件6其外形形成环形，且在其中心孔上，车身侧构件4的内侧筒部16可滑动地进行嵌合，但也未必一定要采用这种构成。例如，可不使悬挂侧构件形成环形，而形成例如圆板形，并使其以内嵌于形成筒状的车身侧构件上的形态滑动自如地进行安装。
另外，悬挂侧构件6由例如壁厚数毫米的金属构成，从上侧看为环形，但与车身侧构件4的内侧筒部16、外侧筒部14同样，也可形成具有内侧筒部、外侧筒部的形状。在这种情况下，也可使悬挂的螺旋弹簧(coil spring)的上末端在该内侧筒部·外侧筒部间进行嵌合。这样，悬挂侧构件6可具有各种各样的形态。
下面，请参照图2进行油压机构的说明。在本实施例子中，作为油压机构，其应用控制驱动用的油压机构，即功率控制驱动(power steering)机构。50为功率控制用箱(power steering tank)，用于收纳油压用的油(oil)。52为功率控制用泵(power steering pump)，用于对来自箱50的油施加必要的压力而供给到省略图示的控制机构，54、56为连结该控制机构和泵52之间的管(pipe)，58为从这些管54、56中的一根54上分支设置的管，且其顶端以与上固定架2的一油通孔18连通的形态被固定在连结件20上，形成从功率控制用泵52向上固定架2的油的供给通路。
60为该管58上所设置的电磁阀，利用在例如驾驶席上可操作的地方所设置的未图示的开关，可进行开关控制。62为一端以与上固定架2的另一油通孔18连通的形态被固定在管连结件20上，另一端为与功率控制用泵52连接的管，形成使上固定架2的密闭空间28内的油回流到该功率控制用泵52中的通路。
另外，在本实施例中，作为向密闭空间28供给流体即油的流体压机构，利用功率控制用油压机构，但未必限定于此，即使利用其它的油压机构也可独立地进行设置，而且可不使用油作为流体，而应用利用空气的流体压机构。
下面，对上固定架2的动作进行说明。
(1)通常时(low-down时)在通常情况下，电磁阀60形成关闭状态。在该状态下，不从功率控制用泵52向上固定架2供给油，车的重量(车身侧的重量)通过上固定架2的车身侧构件4，加在悬挂侧构件6上，所以形成一种因该重量而使上固定架2的密闭空间28内的油通过管62向泵52排出的状态。因此，不存在密闭空间28(容积大致为0)，而处于一种车身侧构件4的圆板部12和悬挂侧构件6相接的状态，在该状态下车高最低，形成例如最低的地上高度。
在该通常状态下，可在高速路、干线道路等路面没有凹凸和高度差或凹凸和高度差小的道路上行驶。
另外，如前所述，在通常的low-down状态下，流体(例如油)不进入密闭空间内，所以对上固定架2的悬挂侧构件和车身侧构件不施加流体造成的压力。因此，因总是接受压力而产生的密闭维持部(例如O型环等)的劣化，与平常不断施加压力的情况相比可变得极少，而能够延长寿命。
因此，与空气悬挂型或油悬挂型的相比，密闭维持部的劣化少，而可延长寿命。
(2)高车高时当利用开关操作而使电磁阀60打开时，车高增高。即，如打开电磁阀60，则从功率控制用泵52通过管54、58，使油在与车的重量对抗的压力下被供给到上固定架2的密闭空间28内。结果，密闭空间28扩大，使上固定架2的车身侧构件4的圆板部12和悬挂侧构件6的间隔扩大，因此车高增高。该车高增高的动作，当形成悬挂侧构件6与制动器36扣合的状态时停止。
利用该动作，车高提升悬挂侧构件6的冲程量。当该冲程为例如10cm时，车高较low-down状态时(最低地上高度)增高10cm。
因此，当要在路面的凹凸和高度差大的道路上行驶时，或因在加油站的加油、到停车场等的停车、进入车库等而必须通过凹凸和高度差大的地方时，如先行打开电磁阀60使车高提升，对车身擦到路面的情况可防止于未然。
而且，在处于通常状态下时，藉由开关操作而关闭电磁阀60，可如(1)所说明的使车高降低。
如利用以上所说明的发明，可提供一种不使用专用的空气装置、油压装置等流体压机构，而利用既有的流体压装置(例如功率控制用油压装置)，并完全不对悬挂性能产生影响，可在任意的时刻对车高进行上下调整的上固定架。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种悬挂的上固定架，其特征在于由固定在车身上的车身侧构件和固定在悬挂上的悬挂侧构件构成，其中，上述悬挂侧构件形成环形，对上述车身侧构件，在与该车身侧构件之间形成密闭空间的状态下可滑动地被安装，且在该车身侧构件上，设置有从外部向上述密闭空间供给流体的至少1个流体通路，以及从该密闭空间排出流体的至少1个流体通孔，可向上述密闭空间供给流体，并使上述悬挂侧构件与上述密闭空间的间隔一定。
2.根据权利要求1所述的上固定架，其特征在于在上述车身侧构件上具有使上述密闭空间的间隔保持一定的制动器。
3.根据权利要求1或2所述的上固定架，其特征在于从车辆内设置的流体压机构，利用打开电磁阀所形成的泵操作，通过流体管并经由前述1个流体通孔而向前述密闭空间供给流体，且上述密闭空间的流体，从前述另一流体通孔，藉由关闭上述电磁阀而返流回上述流体压机构。
全文摘要
本发明是有关于一种不利用专用的空气装置等流体压机构，而利用车载的既有的流体装置(例如油压装置)，在完全不对悬挂性能带来影响的情况下，可于任意的时刻对车高进行上下调整的上固定架。该固定架由固定在车身上的车身侧构件和与悬挂(的上末端)进行固定的悬挂侧构件构成。而且，使悬挂侧构件对车身侧构件，在与该构件之间形成密闭空间的状态下可滑动地被安装，且在该车身侧构件上，设置有连通外部与密闭空间的流体通孔(油通孔)，可向该密闭空间供给流体而使悬挂侧构件与上述车身侧构件的间隔增大，使车高提升。
文档编号B60G17/027GK1717341SQ20038010420
公开日2006年1月4日 申请日期2003年12月1日 优先权日2002年11月29日
发明者坂本敦 申请人:坂本敦