(57)【要約】【課題】車体の前後方向の曲げ振動を減衰させることのできる減衰力発生装置を提供する。【解決手段】車体２にヒンジ部３を介して開閉自在に取り付けられたサイドドア４を有した車両の振動を減衰させる減衰力発生装置。減衰力発生装置は、サイドドア４の周縁部に固定された突起部５と、車体側に固定され、前記サイドドア４を閉じた時に突起部５を挿入させる挿入孔部７と、この挿入孔部７の周囲を囲むように設けられ粘性流体８を収容した複数の流体容積室９、１０と、複数の流体容積室９、１０を連通させるオリフィス１１と、を有した弾性体からなる本体部６と、を備える。【選択図】図１
2010090998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体にヒンジ部を介して開閉自在に取り付けられたサイドドアを有した車体の曲げ振動を減衰させる減衰力発生装置であって、
前記サイドドアの周縁部に固定された突起部と、
前記車体側に固定され、前記サイドドアを閉じた時に前記突起部が当接して挿入される挿入孔部と、この挿入孔部の周囲を囲むように設けられ粘性流体を収容した複数の流体容積室と、前記複数の流体容積室を連通する連通部と、を有した弾性体からなる本体部と、を備えた
ことを特徴とする減衰力発生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の減衰力発生装置であって、
前記連通部は、流路を絞ったオリフィスである
ことを特徴とする減衰力発生装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の減衰力発生装置であって、
前記突起部を、前記サイドドアの前記ヒンジ部と対向する反対側の上端部近傍に設け、
前記本体部を、前記突起部と対向する部位に設けた
ことを特徴とする減衰力発生装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の減衰力発生装置であって、
前記車両がコンバーチブル車である
ことを特徴とする減衰力発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減衰力発生装置に関し、詳細には、車両の振動を減衰させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、車体の振動を減衰させるために、エンジンルームの左右対向壁にストラットタワーバーを固定し、そのストラットタワーバーに軸方向の変形に対して粘性的減衰力を発生させる減衰力発生手段を設けた技術が開示されている。
【０００３】
この減衰力発生手段では、円筒状をなす長尺の金属製シリンダの内部にピストンを一体化させたピストンロッドを摺動自在に嵌合させ、そのピストンを挟んだ両脇にシールリングで区画した油室を形成し、該ピストンの外周囲に嵌着させたピストンリングに切り欠きを形成してなるオリフィスを設けることにより、車体に作用する振動で軸方向へ動くピストンにてオイルを左右の油室内へ相互に流動させることによって粘性的減衰力を発生させて車体振動を減衰させている。
【特許文献１】特開２００２−２１１４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の技術は、ストラットタワーバーが設けられる車幅方向の振動に対してのみ減衰させるものであるから、車両前後方向に作用する曲げ振動を減衰させることはできない。
【０００５】
そこで、本発明は、車体の前後方向の曲げ振動を減衰させることのできる減衰力発生装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
サイドドア側には、突起部を固定する。車体側には、サイドドアを閉じた時に前記突起部が当接して挿入される挿入孔部と、この挿入孔部の周囲を囲むように設けられ粘性流体を収容した複数の流体容積室と、複数の流体容積室を連通する連通部と、を有した弾性体からなる本体部を設ける。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の減衰力発生装置によれば、挿入孔部の周囲に設けた粘性流体を収容した複数の流体容積室を形成した本体部に、サイドドアに固定した突起部が前記挿入孔部に挿入された状態で車体に振動が加わると、前記突起部が前記挿入孔部内で動いてその周囲に設けた流体容積室の容積を変化させ、流体容積室内及び流体容積室を連通する連通部に流動する粘性流体の抵抗及び本体部を構成する弾性体の弾性力で、前記車両に作用する車体の前後方向の縦曲げ振動を減衰させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
「減衰力発生装置の構造説明」
図１は本発明の減衰力発生装置が取り付けられた自動車の斜視図、図２は図１の減衰力発生装置が設けられた部位を拡大して示す要部拡大斜視図、図３は本発明の減衰力発生装置の断面を示し、（Ａ）は振動を受ける前の初期状態時における断面図、（Ｂ）は振動を受けた際の振動減衰状態時における断面図、図４はオリフィスの絞り率を説明するために要した説明図、図５は減衰力発生装置の取り付け位置と絞り率との関係を示す図である。
【００１０】
本発明に係る減衰力発生装置が取り付けられる車両１は、図１に示すように、屋根のないコンバーチブル車両である。コンバーチブル車両は、屋根を有したいわゆるクローズド車両に比べて剛性面で多少劣ることから車両に加わる振動をできるだけ減衰することが求められる。この車両の振動を減衰させるのが、本発明の減衰力発生装置である。
【００１１】
減衰力発生装置は、図１及び図２に示すように、車体２にヒンジ部３を介して開閉自在に取り付けられたサイドドア４に固定される突起部５と、この突起部５と対向する部位に設けられた本体部６と、から構成される。
【００１２】
突起部５は、サイドドア４の周縁部である前記ヒンジ部３と対向する反対側の上端部近傍であって車室側面４ａに固定されている。かかる突起部５は、図２及び図３に示すように、基端側から先端側にかけて先細りとなる円柱形状をなす剛性のあるピンとされている。この突起部５は、基端側をサイドドア４の車室側面４ａに固定し、先細りとされた先端側を車体２に固定される本体部６に向けている。
【００１３】
本体部６は、図２及び図３に示すように、例えばゴムや樹脂等のように外力を受けて元の状態に戻る弾性材料より形成される弾性体からなる。本実施形態では、前記突起部５を挿入させる挿入孔部７を中心に有した円筒体として、前記本体部６を形成している。この本体部６には、前記挿入孔部７の周囲を囲むように粘性流体８を収容した複数の流体容積室９、１０が設けられている。
【００１４】
図３では、円筒形状をなす本体部６の高さ方向において、上部側に円環状の空洞部とされる第１流体容積室９と、下部側に同じく円環状の空洞部とされる第２流体容積室１０と、を形成している。第１流体容積室９と第２流体容積室１０は、これらの間に形成された流路を絞った連通部であるオリフィス１１にて接続されている。オリフィス１１は、先の第１流体容積室９及び第２流体容積室１０の大きさに比べてかなり小さな容積を持つ円環状の流路として形成されている。このオリフィス１１が形成されることによって、粘性流体８は、第１流体容積室９と第２流体容積室１０との間を相互に流れることになる。
【００１５】
また、前記本体部６は弾性体から形成されているため、図３（Ａ）の振動を受ける前の初期状態から図３（Ｂ）の振動を受けて突起部５により押されることで、その押された部位１３、１４が変形する。突起部５で押されて変形した部位１３、１４の第１流体容積室９と第２流体容積室１０の容積は、減少または増加する。また、突起部５の基端側が強く押されることから、強く押された部位１３に対応する第１流体容積室９内の粘性流体８がオリフィス１１を介して繋がる第２流体容積室１０へと流れ込む。この時、流路が絞られたオリフィス１１を粘性流体８が通過して前記第１及び第２流体容積室９、１０が容積変化することで、前記突起部５に伝達された車体２の振動が減衰される。
【００１６】
前記突起部５と本体部６からなる減衰力発生装置を設ける位置は、図１及び図２に示すように、ストライカ１５が車体２のドア開口取付け面１２に設けられる位置よりも上とし、出来る限りサイドドア４の車両後方側の上端部近傍に設けることが好ましい。また、前記減衰力発生装置を取り付ける位置は、車体の縦曲げ振動（１次モード）の腹からの距離Ｘとオリフィスの絞り率Ａの関係（図５のグラフ）によって決められる。
【００１７】
車体の縦曲げ振動とは、車両左右の前輪若しくは後輪に鉛直方向の力が入力したときに励起される車の全幅方向を軸にした振動をいう。
【００１８】
１次モードとは、車体が縦曲げ振動を起こした時に、車体の任意の点の鉛直方向の変位を測定し、その時系列データに対して周波数解析を行ったときに現れるピークゲインのうち、最も周波数の低い振動の仕方のことをいう。
【００１９】
振動の腹とは、車両が縦曲げ振動を起こした時に、鉛直方向の変位が最も大きい点をいう。
【００２０】
絞り率とは、図４に示すように、流路の断面積の最大をＡ１、最小をＡ２としたときに、Ａ＝Ａ１／Ａ２で表される。
【００２１】
図５において、前記腹からの距離Ｘの上限（１．５ｍ）と下限（０．５）は、次のように決められる。前記距離Ｘの上限値１．５ｍは、ドアの大きいＳＵＶ車（スポーツ・ユーティリティ・ビークル）でコンバーチブル車を作ったとして想定した時の値である。前記距離Ｘの下限値０．５は、減衰力発生装置の大きさとして１辺を１０ｃｍとして取り付けに必要な周辺部分の余裕代を考慮した時の値である。
【００２２】
また、絞り率Ａは、減衰力発生装置の大きさ（１辺１０ｃｍ程度）から確保できる液体の流路を考えてその上限を３０とし、前記腹からの距離Ｘの上限の条件から下限を２０とする。
【００２３】
例えば、車体振動レベルを１ｄＢ低減させるために必要な減衰力は、およそ２万Ｎ程度必要となる。前記必要な減衰力を得るための装置の取り付け位置とオリフィスの絞り率を、流体オリフィスによる損失ΔＥをベルヌーイの定理（ΔＥ＝密度×体積×速度＾２×｛（絞り部の断面積比）＾２−１］）より見積もって、前記図５のグラフから定める。
【００２４】
「減衰力発生装置の動作説明」
以上のように構成された減衰力発生装置において、図３（Ａ）の振動を受ける前の初期状態から車両振動により図３（Ｂ）の矢印Ｃで示す方向へ突起部５が押されたとすると、該突起部５から押される外力Ｆ１によって押された部位１３が第１流体容積室９の空洞部へと膨出する。このとき、第１流体容積室９の内部にある粘性流体８は、流路が絞られたオリフィス１１を通って第２流体容積室１０へと流れ込む。これにより、第１流体容積室９の内圧は、第２流体容積室１０へとその一部が流れ込むことから下がる。
【００２５】
これに対して、第２流体容積室１０の内圧は、第１流体容積室９に存在していた粘性流体８がオリフィス１１を介して第２流体容積室１０に流入されることで上がる。第２流体容積室１０では、高まった内圧によって該第２流体容積室１０と対向する部位１４が、前記挿入孔部７を狭める方向に付勢する。このときの挿入孔部７に作用する反力Ｆ２が突起部５に掛かり、前記突起部５を図３（Ｂ）の矢印Ｃ方向とは逆向きに押し戻す。これより、突起部５に伝達される車体の振動が減衰されることになる。
【００２６】
なお、車両前後方向に作用する振動と車両高さ方向に作用する振動は、前記突起部５が前後方向または上下方向に動くことでオリフィス１１で接続された流体容積室９、１０の容積変化によって減衰できる。車幅方向に作用する振動は、突起部５が挿入孔部７の軸方向へ前後することで、同じく流体容積室９、１０の容積変化によって減衰できる。
【００２７】
「作用効果」
本実施形態の減衰力発生装置によれば、挿入孔部７の周囲に設けた粘性流体８を収容した複数の流体容積室９、１０を形成した本体部６に、サイドドア４のヒンジ部３を除く部位に固定した突起部５が前記挿入孔部７に挿入された状態で車体２に振動が加わると、前記突起部５が前記挿入孔部７内で動いてその周囲に設けた流体容積室９、１０の容積を変化させ、流体容積室９、１０及び複数の流体収容室９、１０を連通する連通部に流動する粘性流体８の抵抗及び本体部６を構成する弾性体の弾性力で、前記車両に作用する振動を減衰させることができる。このとき、挿入孔部７に挿入された突起部５の周囲を囲むようにして流体容積室９、１０が形成されていることから、車体２の振動によって前記突起部５が車両前後方向、車両上下方向或いは車両幅方向に動いても全ての方向の振動を減衰させることが可能となる。したがって、本実施形態によれば、減衰力発生装置により車体の振動を減衰できることから乗り心地を改善できる。
【００２８】
また、本実施形態によれば、複数の流体容積室９、１０を、流路を絞った連通部であるオリフィス１１で接続しているので、一方の流体容積室から他方の流体容積室に粘性流体８が流れるときの抵抗が増大し、その大きな抵抗で車体の振動をより効率良く減衰させることができる。また、オリフィス１１を設けたことで、高い減衰特性が得られると共に省スペース化も実現できる。
【００２９】
また、本実施形態によれば、突起部５をサイドドア４のヒンジ部３と対向する反対側の上端部近傍に設け、この突起部５と対向する車体側に本体部６を設けたので、前記突起部５及び本体部６が設けられる部位は振動の振幅の大きい部位であることから、その部位に設けられた突起部５と本体部６とからなる減衰力発生装置によって、より効果的に振動を減衰させることができる。
【００３０】
また、本実施形態によれば、減衰力発生装置を取り付けた車両をコンバーチブル車とした場合には、屋根のあるクローズド車に比べて剛性の面で多少劣るが、本減衰力発生装置にて車両の振動を減衰できるので、コンバーチブル車でも十分満足が得られる乗り心地を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は本発明の減衰力発生装置が取り付けられた自動車の斜視図である。
【図２】図２は図１の減衰力発生装置が設けられた部位を拡大して示す要部拡大斜視図である。
【図３】図３は本発明の減衰力発生装置の断面を示し、（Ａ）は振動を受ける前の初期状態時における断面図、（Ｂ）は振動を受けた際の振動減衰状態時における断面図である。
【図４】図４はオリフィスの絞り率を説明するために要した説明図である。
【図５】図５は減衰力発生装置の取り付け位置と絞り率との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…車両
２…車体
３…ヒンジ部
４…サイドドア
５…突起部
６…本体部
７…挿入孔部
８…粘性流体
９…第１流体容積室
１０…第２流体容積室
１１…オリフィス
１５…ストライカ
【図１】
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【図２】
2010090998.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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