(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウタチューブと、インナチューブと、バルブ機構を具備するダンパピストンを下端に取付けたロッドとを備え、インナチューブ内にダンパピストンを挿入するオイル室を設けると共に、アウタチューブとインナチューブとの間にオイル室に連通可能なリザーブ室を設けて成る車両用油圧ダンパにおいて、インナチューブ内に、ロッドに摺動自在に外挿されるシリンダを設け、ロッドのダンパピストンより上方部分にシリンダに内挿されるピストンを取付け、シリンダ内に、ピストンを介してロッドを下方に押圧する、外部の圧力源からの流体圧を導入自在な加圧室を設けることを特徴とする車両用油圧ダンパ。
【請求項２】
インナチューブ内に、シリンダとインナチューブの上端との間に位置させて弾性体を設けることを特徴とする請求項１に記載の車両用油圧ダンパ。
【請求項３】
ロッドを中空に形成し、ロッドの中空部を介して加圧室に流体圧を導入することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用油圧ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車高及びロール剛性の調整機能を持つ車両用油圧ダンパに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アウタチューブと、インナチューブと、バルブ機構を具備するダンパピストンを下端に取付けたロッドとを備え、インナチューブ内にダンパピストンを挿入するオイル室を設けると共に、アウタチューブとインナチューブとの間にオイル室に連通可能なリザーブ室を設けて成る、所謂、ツインチューブ式の車両用油圧ダンパが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
高速走行時の運動性能を向上させるには、車高を下げると共にロール剛性を高めることが必要になる。ここで、油圧ダンパを強制的に押し縮めれば、車高を下げ、且つ、旋回内輪側の車体の浮上りを抑制してロール剛性を高めることができる。
本発明は、以上の点に鑑み、外部の圧力源からの流体圧によって強制的に押し縮められるようにした車両用油圧ダンパを提供することを課題としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明では、アウタチューブと、インナチューブと、バルブ機構を具備するダンパピストンを下端に取付けたロッドとを備え、インナチューブ内にダンパピストンを挿入するオイル室を設けると共に、アウタチューブとインナチューブとの間にオイル室に連通可能なリザーブ室を設けて成る車両用油圧ダンパにおいて、インナチューブ内に、ロッドに摺動自在に外挿されるシリンダを設け、ロッドのダンパピストンより上方部分にシリンダに内挿されるピストンを取付け、シリンダ内に、ピストンを介してロッドを下方に押圧する、外部の圧力源からの流体圧を導入自在な加圧室を設けている。
【０００５】
本発明によれば、加圧室を圧力源からの流体圧によって加圧すると、ピストンを介してロッドが押し下げられ、油圧ダンパが押し縮められて車高が下がる。そして、インナチューブ内に、シリンダとインナチューブの上端との間に位置させて弾性体を設けておけば、ロッドの押し下げ反力がシリンダを介して弾性体で受けられる。この状態では、ロッドの上動、即ち、油圧ダンパの伸びが弾性体により抑制される。従って、旋回内輪側の車体の浮上りが弾性体によって抑制されることになり、ロール剛性が高められる。加圧室を加圧しなければ、ロッドが或る程度上動するまで弾性体は圧縮されず、その間は油圧ダンパの伸びが弾性体によって抑制されることはない。従って、加圧室の加圧の有無によりホイルレートを可変することができ、低速走行時に加圧室を非加圧としてクッション性を良くし、高速走行時に加圧室を加圧して運動性能を向上させることができる。
【０００６】
また、本発明ではロッドに外挿するシリンダ内に加圧室を設けているため、ロッドを中空に形成して、その中空部を介して加圧室に流体圧を導入することができる。そして、ロッドの上端に圧力源に連なるホース等の配管部材の接続部を設ければ、配管部材をダンパ上方に配置できるため、飛び石等による配管部材の破損を防止できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、１は車両用油圧ダンパであり、左右の各車輪２を懸架する左右の各サスペンションのロアアーム３に左右の各油圧ダンパ１をそのダンパ本体の下端において連結し、各油圧ダンパ１の後記するロッド１０３の上端を車体に連結している。また、各油圧ダンパ１の周囲にはサスペンションスプリング４が設けられている。
【０００８】
各油圧ダンパ１は、図２に示す如く、アウタチューブ１００とインナチューブ１０１とで構成されるダンパ本体と、バルブ機構を具備するダンパピストン１０２を下端に取付けたロッド１０３とを備えており、インナチューブ１０１内にダンパピストン１０２を挿入するオイル室１０４を設けると共に、アウタチューブ１００とインナチューブ１０１との間にリザーブ室１０５を設け、オイル室１０４とリザーブ室１０５とをインナチューブ１０１の下端に設けたボトムバルブ１０６を介して連通可能として、所謂、ツインチューブ式ダンパを構成している。尚、リザーブ室１０５の上部にはガスが封入されており、リザーブ室１０５の油量変化をガスの圧縮・膨張により吸収してキャビテーションを防止している。
【０００９】
ダンパピストン１０２の上面と下面にはバルブ機構を構成する弁板１０２ａ，１０２ｂが取付けられている。そして、ロッド１０３が下動する縮み行程では、オイル室１０４のピストン下室部のオイルが下面の弁板１０２ｂに形成した穴とダンパピストン１０２に形成した油孔１０２ｃとを通り、上面の弁板１０２ａを押し上げてオイル室１０４のピストン上室部に流れ、また、ロッド１０３が上動する伸び行程では、ピストン上室部のオイルが上面の弁板１０２ａとダンパピストン１０２との間の隙間とダンパピストン１０２に形成した油孔１０２ｄとを通り、下面の弁板１０２ｂを押し下げてピストン下室部に流れ、これら弁板１０２ａ，１０２ｂで付与される流通抵抗により縮み行程と伸び行程での減衰力が発生される。
【００１０】
インナチューブ１０１内には、ロッド１０３に摺動自在に外挿されるシリンダ１０７が設けられており、ロッド１０３のダンパピストン１０２より上方部分に取付けたピストン１０８をシリンダ１０７に下方から内挿して、シリンダ１０７内にピストン１０８を下方に押圧する加圧室１０９を形成している。ピストン１０８は、ロッド１０３に固定のワッシャ１０８ａによりロッド１０３に対する下方への相対移動を生じないように取付けられており、加圧室１０９の加圧力によりピストン１０８を介してロッド１０３が下方に押圧される。そして、ロッド１０３を中空に形成し、ロッド１０３の中空部１０３ａを加圧室１０９に連通させると共に、ロッド１０３の上部に中空部１０３ａに連通する接続通路を有するジョイント部材１１０を設け、後記詳述する圧力源５に連なる配管部材５ａをジョイント部材１１０に接続して、圧力源５からの流体圧を加圧室１０９に導入し得るようにしている。
【００１１】
また、インナチューブ１０１内には、シリンダ１０７とインナチューブ１０１の上端との間に位置させて、リバウンドストッパとして機能する弾性体１１１が設けられている。尚、本実施形態では、弾性体１１１をコイルスプリングで構成し、インナチューブ１０１の上端にスペーサリング１１２を介して当接可能なばね受け１１３をロッド１０３に摺動自在に外挿して、該ばね受け１１３とシリンダ１０７との間に弾性体１１１を介設しているが、シリンダ１０７の上端に上方にのびる筒状ラバーを立設し、該ラバーで弾性体１１１を構成しても良い。
【００１２】
アウタチューブ１００の中間部外周には、サスペンションスプリング４の下端を受ける下ばね受け１１４が設けられており、また、ロッド１０３の上部には、前記ジョイント部材１１０の下側に位置させて、サスペンションスプリング４の上端を受ける上ばね受け１１５が設けられている。更に、上ばね受け１１５にはバンプストップラバー１１６が垂設されており、加圧室１０９の加圧によりピストン１０８を介してロッド１０３が押し下げられて、油圧ダンパ１が強制的に押し縮められたとき、ダンパ本体の上端にバンプストップラバー１１６が当接するようにしている。
【００１３】
前記圧力源５としては、電動モータやエンジンで駆動される油圧ポンプを用いることもできるが、これでは燃費性が悪くなるため、本実施形態では、車両に搭載する動力源、例えば、エンジンや電気自動車におけるモータを冷却する水や油等の冷媒（以下、冷却水と記す）の熱で油圧を発生する廃熱利用の圧力源を用いている。その詳細は図３に示す通りであり、ケーシング５０内に、冷却水を流す加熱室５１と、アンモニアや代替フロン（例えばフロン１３４Ａ）等の低沸点の媒体を封入した熱圧力変換室５２と、該変換室５２に収納したベローズから成る油室５３とを設け、冷却水の熱で熱圧力変換室５２内の媒体を加熱気化させ、媒体の蒸気圧で油室５３を圧縮して油圧を発生させるようにしている。
【００１４】
加熱室５１には高速走行時に冷却水を流すようにしており、そのため、高速走行時には圧力源５からの油圧が油圧ダンパ１の加圧室１０９に供給される。加圧室１０９に油圧が供給されると、先ずシリンダ１０７が上動するが、所定ストローク上動すると弾性体１１１がシリンダ１０７とインナチューブ１０１の上端との間で圧縮されてそれ以上のシリンダ１０７の上動が規制され、以後加圧室１０９の加圧力により図２（Ａ）に示す如くピストン１０８を介してロッド１０３が押し下げられ、油圧ダンパ１が強制的に押し縮められる。これによれば、車高が下がり、また、油圧ダンパ１の伸びが弾性体１１１によって規制されると共に、油圧ダンパ１の縮みがバンプストップラバー１１６によって規制されるようになり、ホイルレートが図４のａ線で示す如く強くなる。従って、旋回時の内輪側の車体の浮上りと外輪側の車体の沈み込みとが共に抑制され、スタビライザが無くても所要の高いロール剛性を得られ、運動性能が向上する。
【００１５】
低速走行時には加熱室５１への冷却水の通水を停止する。これによれば、圧力源５からの供給圧が低下し、加圧室１０９の加圧力によるロッド１の押し下げが解除されて、油圧ダンパ１が図２（Ｂ）に示す如くサスペンションスプリング４の付勢力により図４にＬで示す長さ分伸び、車高が上がる。そして、この状態ではインナチューブ１０１の上端と弾性体１１１（正確にはスペーサリング１１２）との間に隙間が明き、油圧ダンパ１がこの隙間分伸びるまでホイルレートはサスペンションスプリング４のばねレートに相当する値になる。従って、低速走行時のホイルレートは図４にｂ線で示す如く弱くなり、クッション性が向上する。また、スタビライザを省略できるため、左右各輪で独立して路面の凹凸を効果的に吸収することができ、乗り心地が良くなる。
【００１６】
ところで、シリンダ１０７は加圧室１０９の加圧や加圧解除当初にロッド１０３に対し摺動するが、その後はピストン１０８と共にロッド１０３と一体に動く。従って、シリンダ１０７及びピストン１０８のロッド１０３に対するシール部の摩耗やフリクションといった問題は生じない。また、ジョイント部材１１０をロッド１０３の上部に設けているため、ジョイント部材１１０に接続する配管部材５ａをダンパ上方に配設でき、飛び石等による配管部材５ａの破損も防止できる。
【００１７】
尚、上記実施形態では、加圧室１０９に油圧を供給するようにしたが、エアポンプ等からのガス圧を供給しても良い。この場合は、油圧ダンパ１を強制的に押し縮めたとき、加圧室１０９が油圧ダンパ１の伸びを規制するガススプリングとして機能するから、弾性体１１１を省略できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明ダンパの使用例を示す図
【図２】  （Ａ）本発明ダンパの一例の圧縮状態の縦断面図、（Ｂ）その非圧縮状態の縦断面図
【図３】  圧力源の一例の縦断面図
【図４】  ホイルレートを示すグラフ
【符号の説明】
１  油圧ダンパ                １００  アウタチューブ
１０１  インナチューブ        １０２  ダンパピストン
１０３  ロッド                １０４  オイル室
１０５  リザーブ室            １０７  シリンダ
１０８  ピストン              １０９  加圧室
１１１  弾性体                ５  圧力源
【図１】
0003675979.tif 000002
【図２】
0003675979.tif 000003
【図３】
0003675979.tif 000004
【図４】
0003675979.tif 000005