(57)【要約】【課題】  周方向に肉厚の異なる部分が設けられる部品を採用し、車両の操縦安定性を良好に保ちながら軽量化を可能にしても、様式が限定されず、従来よりも汎用性を向上させることが可能なストラット型ダンパを提供する。【解決手段】  筒状のシリンダ１と、このシリンダ１の開口端部に固定される環状のロッドガイド２と、このロッドガイド２で軸方向に移動自在に軸支され上記シリンダ１内に出没可能なピストンロッド３とを備えるストラット型ダンパＤにおいて、上記ピストンロッド３の上記ロッドガイド２に摺接する摺動部分（図１（ａ）中範囲Ａ）には、中空部３０が設けられており、上記ピストンロッド３には、このピストンロッド３の周方向に肉厚の異なる部分が形成されていることである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のシリンダと、このシリンダの開口端部に固定される環状のロッドガイドと、このロッドガイドで軸方向に移動自在に軸支され上記シリンダ内に出没可能なピストンロッドとを備えるストラット型ダンパにおいて、
上記ピストンロッドの上記ロッドガイドに摺接する摺動部分には、中空部が設けられており、上記ピストンロッドには、このピストンロッドの周方向に肉厚の異なる部分が形成されていることを特徴とするストラット型ダンパ。
【請求項２】
上記ピストンロッドが車体に対して回転できないように固定されていることを特徴とする請求項１に記載のストラット型ダンパ。
【請求項３】
上記ピストンロッドは、車体の前側及び後側を向く部分に肉厚の薄い部分が配置され、上記車体の左側及び右側を向く部分に肉厚の厚い部分が配置されるように設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のストラット型ダンパ。
【請求項４】
上記摺動部分は、その一部が中実に形成されているとともに、その他の部分には、上記中空部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のストラット型ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストラット型ダンパの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車輪位置決め用の支柱として利用されるダンパをストラット型ダンパと称し、このストラット型ダンパを車体と車輪との間に介装して、このストラット型ダンパで車体を支えている。このようなストラット型ダンパにおいては、車体を支える強度を確保するため、その重量が重くなる傾向にあるとともに、その剛性が車両の操縦安定性や乗り心地に大きな影響を与えることが知られている。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１に開示のストラット型ダンパでは、車輪側に連結されるアウターシェルの周方向に肉厚の異なる部分を設け、強度が必要とされる部分の肉厚を厚くするとともに、その他の部分の肉厚を薄くし、強度を確保しながら軽量化を可能にしている。さらに、上記ストラット型ダンパでは、肉厚の厚い部分を車両の横方向（左右）となるように配置し、車両旋回時に作用する横力に対する剛性を高め、操縦安定性を良好に保っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６２−１５１４４６号公報
【特許文献２】特開２０１１−１２７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
アウターシェルの周方向に肉厚の異なる部分を設ける方法として、内周を真円にして外周を部分的に拡径或いは縮径させたり、外周を真円にして内周を部分的に拡径或いは縮径させたりする方法が考えられるが、特許文献１に開示のストラット型ダンパでは、外周を真円にして内周形状を変更しているので、アウターシェルの外周に取り付けられるばね受け（特許文献１のばね受け３２）や、ナックルブラケット（同ブラケット３０）等の周辺部品の設計変更をすることなく利用することができる。また、特許文献１に開示のストラット型ダンパは、アウターシェルの内側にシリンダを収容して複筒型に設定されており、シリンダの内周面にピストンを摺接させるとともに、アウターシェルとシリンダとの間には、液体と気体が収容されてシリンダ内に出没するピストンロッド体積分のシリンダ内容積変化を補償するリザーバが形成されているので、アウターシェルの内周形状を変更して真円でなくしても大きな不具合はない。
【０００６】
しかしながら、上記ストラット型ダンパが単筒型に設定されてアウターシェルの内周面に直接ピストンを摺接させたり、倒立型に設定されてアウターシェルの内側にシリンダを出没させたりする場合（例えば、特許文献２）、アウターシェルの内周が真円ではないため、アウターシェルに摺接するピストンや、シリンダとアウターシェルの間に設けられる軸受け（特許文献２のブッシュ５，６）等の周辺部品の設計変更を余儀なくされる。このため、特許文献１に開示のストラット型ダンパの様式を単筒型や倒立型に変更することは現実的に難しく、上記ストラット型ダンパの様式は、正立複筒型に限定される。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、周方向に肉厚の異なる部分が設けられる部品を採用し、車両の操縦安定性を良好に保ちながら軽量化を可能にしても、様式が限定されず、従来よりも汎用性を向上させることが可能なストラット型ダンパを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための手段は、筒状のシリンダと、このシリンダの開口端部に固定される環状のロッドガイドと、このロッドガイドで軸方向に移動自在に軸支され上記シリンダ内に出没可能なピストンロッドとを備えるストラット型ダンパにおいて、上記ピストンロッドの上記ロッドガイドに摺接する摺動部分には、中空部が設けられており、上記ピストンロッドには、このピストンロッドの周方向に肉厚の異なる部分が形成されていることである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、周方向に肉厚の異なる部分が設けられる部品を採用し、車両の操縦安定性を良好に保ちながら軽量化を可能にしても、上記部品をピストンロッドにしているので、様式が限定されず、従来よりも汎用性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施の形態に係るストラット型ダンパを部分的に切欠いて示した正面図である。（ｂ）は、（ａ）のピストンロッドにおける摺動部分の横断面を拡大して示した図である。（ｃ）は、本発明の一実施の形態に係るストラット型ダンパのピストンロッドの第一の変形例を示し、本変形例に係るピストンロッドにおける摺動部分の横断面を拡大して示した図である。（ｄ）は、本発明の一実施の形態に係るストラット型ダンパのピストンロッドの第二の変形例を示し、本変形例に係るピストンロッドにおける摺動部分の横断面を拡大して示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に本発明の一実施の形態に係るストラット型ダンパについて、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品か対応する部品を示す。
【００１２】
図１（ａ）に示すように、本発明の一実施の形態に係るストラット型ダンパＤは、筒状のシリンダ１と、このシリンダ１の開口端部に固定される環状のロッドガイド２と、このロッドガイド２で軸方向に移動自在に軸支され上記シリンダ１内に出没可能なピストンロッド３とを備え、上記ピストンロッド３の上記ロッドガイド２に摺接する摺動部分（図１（ａ）中範囲Ａ）には、中空部３０が設けられており、上記ピストンロッド３には、このピストンロッド３の周方向に肉厚の異なる部分が形成されている。
【００１３】
以下、詳細に説明すると、上記ストラット型ダンパＤは、本実施の形態において、複筒型に設定されており、上記構成に加えて、内側に上記シリンダ１を収容するアウターシェル４と、上記ピストンロッド３の先端部に保持されて上記シリンダ１の内周面に摺接するピストン５と、上記シリンダ１内にピストン５によって区画した伸側室Ｒ１及び圧側室Ｒ２と、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する流路５０，５１とを備えて構成されている。伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２には、作動油等の液体が充填されている。なお、この液体は、作動油以外にも、例えば、水、水溶液といった液体を使用することもできる。
【００１４】
そして、外力によってシリンダ１に対してピストンロッド３が軸方向に相対移動させられると、即ち、ストラット型ダンパＤが外力によって伸縮させられると、ピストン５がピストンロッド３とともにシリンダ１内を軸方向に移動し、伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２を圧縮して伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の圧力に差圧が生じ、この差圧をピストン５で受けることにより、ストラット型ダンパＤは、シリンダ１とピストンロッド３の軸方向の相対移動を抑制する減衰力を発揮するようになっている。
【００１５】
また、本実施の形態のストラット型ダンパＤは、伸側室Ｒ１にのみピストンロッド３が挿通される片ロッド型とされているので、アウターシェル４とシリンダ１との間の筒状隙間に形成されて気体と液体が収容されるリザーバＲ３を備えており、ストラット型ダンパＤの伸縮に伴いシリンダ１内に出没するピストンロッド体積分のシリンダ内容積変化を補償するようになっている。つまり、本実施の形態のストラット型ダンパＤは、片ロッド複筒型に設定されている。なお、ストラット型ダンパＤの様式は、適宜選択することが可能であり、例えば、アウターシェル４を廃し、シリンダ１の外周に後述のばね受けＳやナックルブラケットＢを直接固定してシリンダ１をアウターシェル４としても機能させる単筒型や、圧側室Ｒ２にもピストンロッド３を挿通させる両ロッド型であってもよい。
【００１６】
アウターシェル４の外周には、車体を弾性支持する図示しない懸架ばねの下端部を支持するばね受けＳと、アウターシェル４を車輪側に連結するためのナックルブラケットＢが溶接固定されており、このナックルブラケットＢは、図示しないが、車輪を回転自在に保持するナックルにボルトで固定される。また、同じく図示しないが、ナックルには、ステアリングホイールの回転（操舵）方向従って車輪の向きを変えるタイロッドが連結されている。
【００１７】
アウターシェル４に収容されるシリンダ１の図１（ａ）中上側開口端部には、環状のロッドガイド２の内周部分が挿入されており、このロッドガイド２の外周部分がアウターシェル側に張り出している。また、ロッドガイド２の図１中上側には、アウターシェル４とピストンロッド３との間を塞ぐシール部材６が積層されており、アウターシェル４の図１中上端部４ａを内側に加締めることで、アウターシェル４に、シリンダ１、ロッドガイド２及びシール部材６を固定している。
【００１８】
ピストンロッド３の上側には、図示しないが、ピストンロッド３を車体側に連結するとともに、懸架ばねの上端部を支持する車体側マウントが固定される。本実施の形態において、ピストンロッド３の上端部３ａが面取りされてＤカット形状を有するとともに、図示しない車体側マウントにＤカット孔が形成されており、ピストンロッド３の上端部３ａをＤカット孔に挿通することで、ピストンロッド３が車体側マウントに回り止めされ、これにより、ピストンロッド３と車体が相対回転しないようになっている。なお、ピストンロッド３と車体の相対回転を防ぐピストンロッド３の取り付け方法は、上記の限りではなく、適宜選択することが可能である。また、本実施の形態において、ピストンロッド３が車体側に連結されるとともに、シリンダ１が車輪側に連結されており、ストラット型ダンパＤが正立型に設定されているが、シリンダ１が車体側に連結されるとともに、ピストンロッド３が車輪側に連結されて倒立型に設定されるとしてもよい。
【００１９】
さらに、ピストンロッド３は、ロッドガイド２の内周部分に設けられる環状軸受２０と、シリンダ１の内周面に摺接するピストン５とで支えられ、シリンダ１内に軸方向に移動自在であるとともに、シリンダ１内で周方向に回転することができる。このため、ステアリングホイールを操作すると、ナックルに固定されるアウターシェル４や、このアウターシェル４に固定されるシリンダ１、ロッドガイド２等がピストンロッド３を中心に回転して車輪とともにその向きを変えるが、ピストンロッド３や、このピストンロッド３に固定されるピストン５の向きは変わらない。
【００２０】
図１（ｂ）に示すように、ピストンロッド３におけるロッドガイド２に摺接する摺動部分（図１（ａ）中範囲Ａ）には、上記したように、中空部３０が設けられており、摺動部分の外周３ｂを真円にするとともに、摺動部分の内周３ｃを部分的に拡径或いは縮径してピストンロッド３の周方向に肉厚の異なる部分を形成している。本実施の形態において、摺動部分の横断面内周３ｃは、円柱の中央部を膨らませた樽状に形成されている。そして、摺動部分には、肉厚の厚い部分ｗ１と肉厚の薄い部分ｗ２が周方向に交互に配置されており、切断面が点対称形状となっている。
【００２１】
また、ピストンロッド３は、ピストンロッド３の中心から車体の前方及び後方に延びる前後線Ｌ１上に肉厚の薄い部分ｗ２が配置され、ピストンロッド３の中心から車体の左方及び右方に延びる左右線Ｌ２上に肉厚の厚い部分ｗ１が配置されるように車体に固定されている。つまり、ピストンロッド３の摺動部分（図１（ａ）中範囲Ａ）において、車体の前側及び後側を向く部分に肉厚の薄い部分ｗ２，ｗ２が配置され、車体の左側及び右側を向く部分に肉厚の厚い部分ｗ１，ｗ１が配置されるようになっている。そして、ピストンロッド３は、上記したように、車体に回り止めされているので、ステアリングホイールの操作によりアウターシェル４やシリンダ１が車輪とともに車体と相対回転して車体に対する向きを変えても、ピストンロッド１の車体に対する向きは変わらず、上記前後線Ｌ１上に肉厚の薄い部分ｗ２を維持し、上記左右線Ｌ２上に肉厚の厚い部分ｗ１を維持することができる。
【００２２】
次に、本実施の形態に係るストラット型ダンパＤの作用効果について説明する。上記ストラット型ダンパＤは、筒状のシリンダ１と、このシリンダ１の開口端部に固定される環状のロッドガイド２と、このロッドガイド２で軸方向に移動自在に軸支され上記シリンダ１内に出没可能なピストンロッド３とを備えており、上記ピストンロッド３の上記ロッドガイド２に摺接する摺動部分（図１（ａ）中範囲Ａ）には、中空部３０が設けられており、上記ピストンロッド３には、このピストンロッド３の周方向に肉厚の異なる部分が形成されている。
【００２３】
上記構成によれは、周方向に肉厚の異なる部分が設けられるピストンロッド３を採用し、高い剛性を要求される部分の肉厚を厚くし、他の部分を薄くすることで、車両の操縦安定性を良好に保ちながらストラット型ダンパＤを軽量化することができる。
【００２４】
さらに、上記構成によれば、周方向に肉厚の異なる部分が設けられる部品がピストンロッド３からなるので、ピストンロッド３の外周３ｂを真円にし、内周３ｃを部分的に拡径或いは縮径することで、ストラット型ダンパＤが単筒型、複筒型、正立型、倒立型、片ロッド型、両ロッド型等何れの様式を採る場合にも、従来のアウターシェルと比較して周辺部品への影響が小さく、上記ピストンロッド３を利用し易い。即ち、ピストンロッド３の周方向に肉厚の厚い部分ｗ１と薄い部分ｗ２を設けることで、ストラット型ダンパＤの様式が限定されず、従来よりもストラット型ダンパＤの汎用性を向上させることができる。
【００２５】
また、本実施の形態において、上記ピストンロッド３が車体に対して回転できないように固定されている。
【００２６】
したがって、ステアリングホイールを操作し、アウターシェル４やシリンダ１が車輪とともに車体と相対回転したとしても、ピストンロッド３は車体と相対回転せず、例えば、本実施の形態のように、ピストンロッド３の肉厚の薄い部分ｗ２を車体の前側に向けて配置させたとき、この状態を常に維持できる。
【００２７】
また、本実施の形態において、上記ピストンロッド３は、車体の前側及び後側を向く部分に肉厚の薄い部分ｗ２，ｗ２が配置され、上記車体の左側及び右側を向く部分に肉厚の厚い部分ｗ１，ｗ１が配置されるように設定されている。
【００２８】
上記構成によれば、上記ストラット型ダンパＤでは、摺動部分（図１（ａ）中範囲Ａ）における車体の前側及び後側を向く部分の剛性を低くできるので、車輪が段差面に乗り上げたとき等に入力される突き上げ入力をいなし、車両の乗り心地を良好にすることが可能となる。また、上記ストラット型ダンパＤでは、摺動部分における車体の左側及び右側を向く部分の剛性を高くできるので、車両旋回時に作用する横力に対する剛性を確保して、操縦安定性を良好にすることが可能となる。
【００２９】
また、本実施の形態においては、摺動部分（図１（ａ）中範囲Ａ）の軸方向全域に中空部３０を設けず、摺動部分の軸方向の一部を中実にすることで、ストラット型ダンパＤの剛性をストローク量に依存して変えることができる。例えば、摺動部分における車体側（図１（ａ）中範囲ａ１）を中実にし、他の部分（図１（ａ）中範囲ａ２）に中空部３０を形成すると、ストラット型ダンパＤが所定量以上収縮して、図１（ａ）中範囲ａ１にロッドガイド２が摺接しているときの剛性を高め、反対にストラット型ダンパＤが所定量以上伸長して中空部３０を有する範囲ａ２にロッドガイド２が摺接しているときの剛性を低くすることができる。
【００３０】
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱することなく改造、変形及び変更を行うことができることは理解すべきである。
【００３１】
例えば、上記実施の形態において、ピストンロッド３は、車体に対して回転しないように固定されているが、車体に対して回転できるようにしてもよい。例えば、ピストンロッド３が車体側マウントにボールベアリングを介して回転自在に軸支されている場合、ステアリングホイールの操作により車輪とともにストラット型ダンパ全体が回転し、その向きを変える。この場合、ピストンロッド３の周方向に肉厚の厚い部分ｗ１と薄い部分ｗ２を設けることで、車輪に入力される力の方向に対するストラット型ダンパの剛性を変えることができる。
【００３２】
また、上記実施の形態において、車体の前側及び後側を向く部分に肉厚の薄い部分ｗ２，ｗ２が配置され、車体の左側及び右側を向く部分に肉厚の厚い部分ｗ１，ｗ１が配置されるように設定されているが、この限りではなく、車体の前側或いは後側を向く部分のみの肉厚を薄くしたり、車体の左側或いは右側を向く部分のみを肉厚を厚くしたりしてもよく、肉厚を変更する部分を適宜変更することが可能である。
【００３３】
また、ピストンロッド３の摺動部分の断面形状は、図１（ｂ）に限定されず、適宜変更することが可能であり、例えば、図１（ｃ），（ｄ）に示すように変更してもよい。図１（ｃ），（ｄ）には、第一、第二の変形例に係るピストンロッド３Ａ，３Ｂの摺動部分の横断面を示している。第一の変形例に係るピストンロッド３Ａにおける摺動部分の横断面内周３ｄは、円柱の両底部を膨らませた小判状に、真円を重ねた形状となっている。また、第二の変形例に係るピストンロッド３Ｂにおける摺動部分の横断面内周３ｅは、楕円状となっている。これら第一、第二の変形例に係るピストンロッド３Ａ，３Ｂの摺動部分の内周３ｄ，３ｅの形状は、一実施の形態の内周３ｃの形状と異なるものの、肉厚の厚い部分ｗ１と肉厚の薄い部分ｗ２が周方向に交互に配置されており、切断面が点対称形状となっている。さらに、本変形例においても、車体の前側及び後側を向く部分に肉厚の薄い部分ｗ２，ｗ２が配置され、車体の左側及び右側を向く部分に肉厚の厚い部分ｗ１，ｗ１が配置されるように設定されている。なお、第二の変形例に示すように、ピストンロッド３Ｂの摺動部分の内周３ｅを楕円状にして肉厚の厚い部分ｗ１と薄い部分ｗ２を設けた場合、内周３ｅの形状が他の内周３ｃ，３ｄの形状と比較して滑らかであるため、応力が集中しにくく、肉厚の厚い部分ｗ１と薄い部分ｗ２とで剛性が急激に変化しない。このため、ピストンロッド３Ｂの耐久性を向上させることができる。
【００３４】
また、ストローク量に依存してストラット型ダンパの剛性を変える場合、ピストンロッド３，３Ａ，３Ｂにおける中空部３０を有する部分の肉厚を軸方向に変えることによって行うとしてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
Ａ  ピストンロッドにおけるロッドガイドに摺接する摺動部分の範囲
ａ１  摺動部分において中実に形成されている部分の範囲
ａ２  摺動部分において中空部が形成されている部分の範囲
Ｄ  ストラット型ダンパ
ｗ１  ピストンロッドの肉厚の厚い部分
ｗ２  ピストンロッドの肉厚の薄い部分
１  シリンダ
２  ロッドガイド
３  ピストンロッド
【図１】
2014152813.tif 000003