(57)【要約】【課題】コストの上昇を抑えつつ、操舵時のロールを低減させることのできるショックアブソーバを提供すること。【解決手段】ショックアブソーバ５に、操舵時に前輪８０と共に回動するシリンダ１０と、シリンダ１０に対して相対移動することによりシリンダ１０からの突出量が変化するピストンロッドと、ピストンロッドと一体に設けられると共にシリンダ１０内に配設されるピストンと、シリンダ内面１１における他の部分よりも摩擦係数が高くなってシリンダ内面１１に形成されると共に、前輪８０の直進状態時におけるシリンダ１０の回動状態では、シリンダ内面１１における車両の幅方向の端部以外の部分に位置し、前輪８０の旋回状態時におけるシリンダ１０の回動状態では、シリンダ内面１１における車両の幅方向の端部の部分に位置する高摩擦係数領域１５と、を備える。【選択図】図６
2014046861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵時に操舵輪と共に回動するシリンダと、
前記シリンダに対して相対移動することにより前記シリンダからの突出量が変化するピストンロッドと、
前記ピストンロッドと一体に設けられると共に前記シリンダ内に配設されるピストンと、
シリンダ内面における他の部分よりも摩擦係数が高くなって前記シリンダ内面に形成されると共に、前記操舵輪の直進状態時における前記シリンダの回動状態では、前記シリンダ内面における車両の幅方向の端部以外の部分に位置し、前記操舵輪の旋回状態時における前記シリンダの回動状態では、前記シリンダ内面における前記車両の幅方向の端部の部分に位置する高摩擦係数領域と、
を備えることを特徴とするショックアブソーバ。
【請求項２】
前記高摩擦係数領域は、
前記操舵輪の左旋回状態時における前記シリンダの回動状態時に、前記シリンダ内面における前記車両の幅方向の端部に位置する部分と、
前記操舵輪の右旋回状態時における前記シリンダの回動状態時に、前記シリンダ内面における前記車両の幅方向の端部に位置する部分と、
の２箇所に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のショックアブソーバ。
【請求項３】
前記高摩擦係数領域は、前記操舵輪の旋回状態時に前記シリンダ内面における前記車両の幅方向の端部に位置する際には、前記ピストンからの横力が付与される部分に位置することを特徴とする請求項１または２に記載のショックアブソーバ。
【請求項４】
前記高摩擦係数領域は、前記操舵輪の旋回状態時に前記シリンダ内面における前記車両の幅方向の端部に位置する際には、旋回の内側方向側の端部に位置することを特徴とする請求項１または２に記載のショックアブソーバ。
【請求項５】
前記高摩擦係数領域は、前記操舵輪の直進状態時に対する回動角度が大きくなるに従って、前記シリンダ内面における前記車両の幅方向の端部に位置する部分の前記摩擦係数が高くなって形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のショックアブソーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ショックアブソーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、走行時における乗心地の確保や、路面に対する車輪の追従性を確保するために、サスペンション装置が搭載されている。サスペンション装置は、車体と車輪との間にばね等の弾性体を備えており、弾性体が弾性変形をすることにより、車両が走行する路面の状態に応じて車体と車輪との相対的な位置関係を変化させ、路面から車体側へのショックを吸収することが可能になっている。さらに、サスペンション装置には、弾性体が弾性変形することに伴う周期振動を減衰させるショックアブソーバが設けられている。また近年では、弾性体の周期振動を減衰する際におけるショックアブソーバのフリクションを、車両の走行状態に応じて変化させる技術が開発されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載されたフリクション調整装置では、ピストンロッドに押し付け可能な摩擦材と、摩擦材をピストンロッドに対して接近させたり離隔させたりする方向に移動させることができるアクチュエータと、を備えている。このフリクション調整装置では、操舵角に応じてアクチュエータを作動させ、操舵角が大きいほどアクチュエータによって摩擦材をピストンロッドに押し付けることにより、ピストンロッドの動作時のフリクションを大きくする。これにより、車両の走行時に、ロールが大きくなるに従ってショックアブソーバのフリクションを増大させることができ、旋回時のロールスピードを低減させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２７６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したフリクション調整装置では、フリクションを変更するアクチュエータをショックアブソーバに搭載するため、製造コストが上昇し易くなる。また、操舵時のロールを低減する際に、アクチュエータを制御する必要があるため、適切にロールを低減するのは、困難なものとなっていた。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コストの上昇を抑えつつ、操舵時のロールを低減させることのできるショックアブソーバを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るショックアブソーバは、操舵時に操舵輪と共に回動するシリンダと、前記シリンダに対して相対移動することにより前記シリンダからの突出量が変化するピストンロッドと、前記ピストンロッドと一体に設けられると共に前記シリンダ内に配設されるピストンと、シリンダ内面における他の部分よりも摩擦係数が高くなって前記シリンダ内面に形成されると共に、前記操舵輪の直進状態時における前記シリンダの回動状態では、前記シリンダ内面における車両の幅方向の端部以外の部分に位置し、前記操舵輪の旋回状態時における前記シリンダの回動状態では、前記シリンダ内面における前記車両の幅方向の端部の部分に位置する高摩擦係数領域と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、上記ショックアブソーバにおいて、前記高摩擦係数領域は、前記操舵輪の左旋回状態時における前記シリンダの回動状態時に、前記シリンダ内面における前記車両の幅方向の端部に位置する部分と、前記操舵輪の右旋回状態時における前記シリンダの回動状態時に、前記シリンダ内面における前記車両の幅方向の端部に位置する部分と、の２箇所に形成されていることが好ましい。
【０００９】
また、上記ショックアブソーバにおいて、前記高摩擦係数領域は、前記操舵輪の旋回状態時に前記シリンダ内面における前記車両の幅方向の端部に位置する際には、前記ピストンからの横力が付与される部分に位置することが好ましい。
【００１０】
また、上記ショックアブソーバにおいて、前記高摩擦係数領域は、前記操舵輪の旋回状態時に前記シリンダ内面における前記車両の幅方向の端部に位置する際には、旋回の内側方向側の端部に位置することが好ましい。
【００１１】
また、上記ショックアブソーバにおいて、前記高摩擦係数領域は、前記操舵輪の直進状態時に対する回動角度が大きくなるに従って、前記シリンダ内面における前記車両の幅方向の端部に位置する部分の前記摩擦係数が高くなって形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るショックアブソーバは、コストの上昇を抑えつつ、操舵時のロールを低減させることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施形態に係るショックアブソーバを備えるサスペンション装置の概略図である。
【図２】図２は、図１に示すショックアブソーバの断面を示す模式図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図４は、図２に示すシリンダの斜視図である。
【図５】図５は、高摩擦係数領域と前輪との関係を示す説明図である。
【図６】図６は、左旋回時における高摩擦係数領域の状態を示す説明図である。
【図７】図７は、右旋回時における高摩擦係数領域の状態を示す説明図である。
【図８】図８は、車両に発生する横力と、シリンダ内面とピストンとの摩擦力との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明に係るショックアブソーバの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００１５】
〔実施形態〕
図１は、実施形態に係るショックアブソーバを備えるサスペンション装置の概略図である。なお、以下の説明では、本実施形態に係るショックアブソーバ５を搭載する車両の通常の使用態様時における前後方向、左右方向、上下方向を、ショックアブソーバ５の各部位においてもそれぞれ前後方向、左右方向、上下方向として説明する。具体的には、前後方向は、車両の長さ方向であり、左右方向は幅方向、上下方向は高さ方向である。このうち、前方は、車両の通常の走行時における進行方向であり、左方は、前方に向かって左手方向であり、下方は、重力が作用する方向である。なお、これらの方向は、説明をわかりやすくするために便宜上定義したものであり、これらの方向によって本発明が限定されるものではない。
【００１６】
本実施形態に係るショックアブソーバ５は、車両（図示省略）に装備されるサスペンション装置１に備えられており、特に、本実施形態に係るショックアブソーバ５は、車両の操舵輪である前輪側のサスペンション装置１に備えられている。この前輪側のサスペンション装置１は、左前輪用と右前輪用とがそれぞれ車両に装備されている。つまり、本実施形態に係るショックアブソーバ５は、車両の左前輪付近に配設されるサスペンション装置１と、車両の右前輪付近に配設されるサスペンション装置１とのそれぞれに設けられている。
【００１７】
このように、車両の左右両側に配設されるサスペンション装置１は、ショックアブソーバ５が、前輪を支持する支柱としての役割も兼ねる、いわゆるストラット式のサスペンション装置１として構成されている。詳しくは、ショックアブソーバ５は、概ね上下方向に延在する向きでサスペンション装置１に備えられており、ストラット式のショックアブソーバ５になっている。
【００１８】
ショックアブソーバ５は、上端部分に設けられる取付部６が車体に取り付けられる。また、ショックアブソーバ５は、下半側がシェル３０によって覆われている。このショックアブソーバ５は、取付部６と、シェル３０が配設されている部分とが、ショックアブソーバ５に沿って略上下方向に延在する当該ショックアブソーバ５の軸心を中心として、相対的に回転可能に構成されている、つまり、ショックアブソーバ５におけるシェル３０が配設されている部分は、ショックアブソーバ５の軸心を中心として、車体に対して回転可能に設けられている。
【００１９】
ショックアブソーバ５の取付部６近傍には、略下方に面するアッパスプリングシート４１が設けられており、ショックアブソーバ５のシェル３０には、アッパスプリングシート４１に対向するロアスプリングシート４２が設けられている。これらのアッパスプリングシート４１とロアスプリングシート４２との間には、サスペンション装置１を構成する弾性体として、圧縮ばねからなるスプリング４５が配設されている。このスプリング４５は、上端がアッパスプリングシート４１に接触し、下端がロアスプリングシート４２に接触し、双方に対して、双方が離れる方向の付勢力を付与している。
【００２０】
また、ショックアブソーバ５のシェル３０には、下端寄りの位置にナックル用ブラケット３１が設けられており、ナックル用ブラケット３１には、ナックル５０が取り付けられている。上端に位置する取付部６側が車体に取り付けられ、下端寄りに位置するナックル用ブラケット３１にナックル５０が取り付けられるショックアブソーバ５は、上端側より下端側の方が、車両の幅方向における中心よりも幅方向の外側方向に離れている。つまり、車両の幅方向における左右に配設される２つのショックアブソーバ５は、車両の前後方向から見た場合における状態が、ハの字状になって配設されている。
【００２１】
このショックアブソーバ５に取り付けられるナックル５０は、上端寄りの位置が、ボルト等によってナックル用ブラケット３１に取り付けられている。このナックル５０には、操舵輪である前輪８０（図５参照）を取り付けるハブ７５が回転可能に支持されており、ハブ７５に前輪８０を取り付けることにより、ナックル５０は、前輪８０を回転可能に支持することが可能になっている。
【００２２】
また、ナックル５０には、ブレーキ装置７０が取り付けられている。詳しくは、ナックル５０には、ブレーキ装置７０を構成するブレーキディスク７１が、ハブ７５と一体となって回転可能に支持されており、ブレーキ装置７０を構成するブレーキキャリパ７２が、回転不可の状態でナックル５０に取り付けられている。
【００２３】
また、ナックル５０は、下端付近が、ボールジョイント５１によってロアアーム４８により取り付けられている。ロアアーム４８は、車両の幅方向における内側の端部側が、車両の略前後方向に延在する回動軸を中心として回動可能に車体に連結されることにより、回動可能に車体に支持されている。ナックル５０は、ロアアーム４８における車両の幅方向外側端部の上面側に、ボールジョイント５１によって連結されている。ナックル５０は、このように下端付近がボールジョイント５１によってロアアーム４８に連結され、上端付近が、車体に対して回転可能なショックアブソーバ５のナックル用ブラケット３１に取り付けられているため、ナックル５０全体が車体に対して回動可能になっている。
【００２４】
また、ナックル５０には、前後方向における一端にタイロッド５５が連結されている。タイロッド５５は、運転者の操舵操作により、ナックル５０に対して車両幅方向の引張力や押圧力を付与する。これにより、ナックル５０は、ショックアブソーバ５の取付部６とボールジョイント５１とを結ぶ仮想軸であるキングピン軸ＫＡを中心として、タイロッド５５からの押圧力や引張力により回動可能になっている。
【００２５】
また、左右のサスペンション装置１は、スタビライザ６０によって接続されている。スタビライザ６０は、車両の左右方向に向かって延在しており、両端がそれぞれ、スタビライザリンク６１を介してショックアブソーバ５に連結されている。詳しくは、ショックアブソーバ５には、スタビライザリンク６１の接続部分であるスタビライザ用ブラケット３５が、ナックル用ブラケット３１と同様にシェル３０に設けられている。スタビライザ６０は、両端がスタビライザリンク６１を介して、左右のショックアブソーバ５のスタビライザ用ブラケット３５に連結されている。
【００２６】
図２は、図１に示すショックアブソーバの断面を示す模式図である。ショックアブソーバ５は、一端が閉塞した円筒形の形状で形成されるシリンダ１０と、ピストン２１が取り付けられると共にシリンダ１０に対して相対移動が可能なピストンロッド２０と、を有している。即ち、ショックアブソーバ５は、ピストンロッド２０とシリンダ１０とが長さ方向に相対移動し、シリンダ１０からのピストンロッド２０の突出量が変化することにより、長さ方向に伸縮可能に構成されている。
【００２７】
また、シェル３０は、シリンダ１０よりも若干大きい略円筒形の形状でシリンダ１０の外側に配設されており、シリンダ１０を覆っている。このシェル３０は、シリンダ１０に対して固定されており、円筒の軸心を中心とする周方向において、相対的な回動が不可の状態でシリンダ１０に取り付けられている。例えば、シェル３０は、回り止め構造を用いてシリンダ１０に取り付けられることにより、シリンダ１０に対する相対的な回動が不可になっている。
【００２８】
ショックアブソーバ５の車体側への取付部６（図１）やアッパスプリングシート４１（図１）は、ピストンロッド２０の上端に位置している。また、ロアスプリングシート４２は、シェル３０の上端寄りの位置におけるシェル３０の外周面に配設されている。スプリング４５（図１）は、このロアスプリングシート４２と、アッパスプリングシート４１とに対して、双方が離れる方向の付勢力を付与しているため、換言すると、スプリング４５は、ピストンロッド２０がシリンダ１０から突出する方向の付勢力を付与している。即ち、スプリング４５は、ピストンロッド２０とシリンダ１０とに対して、ショックアブソーバ５が伸びる方向の付勢力を付与している。
【００２９】
また、ナックル用ブラケット３１は、ナックル５０を取る付けることができる板状の形状で、シェル３０における下端寄りの位置に設けられている。これにより、ナックル用ブラケット３１は、シリンダ１０に対して相対的に回動不可の状態になっている。
【００３０】
また、シリンダ１０は、ショックアブソーバ５が車体に取り付けられる状態では、開口側が上方に位置する向きで、シェル３０に内設されている。ピストンロッド２０は、一端にピストン２１が取り付けられており、ピストンロッド２０とピストン２１とは、一体に設けられている。このピストンロッド２０は、ピストン２１側が下方に位置する向きで、シリンダ１０の開口側からシリンダ１０内に入り込んでおり、上端側が、シリンダ１０内から上方に突出している。このように、ピストンロッド２０が突出するシリンダ１０の開口部分には、シリンダ１０の内側を外側に対して遮蔽し、シリンダ１０内を密閉するシール部材２５が配設されている。
【００３１】
シール部材２５には、ピストンロッド２０が通る程度に穴が開いており、ピストンロッド２０は、この穴を挿通することにより、シリンダ１０の内側から外側に向かって突出している。このように、シール部材２５によって密閉されるシリンダ１０内には、粘性によって流体抵抗を発生するオイルが封入されている。シール部材２５は、ピストンロッド２０を、長さ方向に移動可能に支持すると共に、オイルが封入されるシリンダ１０内を密閉している。
【００３２】
ピストンロッド２０の下端に取り付けられ、シリンダ１０内に配設されるピストン２１は、外径がシリンダ１０の内径と同程度で、シリンダ１０の内径よりも若干小さい程度の径で形成されている。このピストン２１には、オイルが通るポート（図示省略）や、ポートを開閉するバルブ（図示省略）が設けられており、シリンダ１０内でピストン２１が移動する際には、ポートやバルブによって発生するオイルの流体抵抗を受けながら移動する。
【００３３】
図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。図４は、図２に示すシリンダの斜視図である。シリンダ１０の内周面であるシリンダ内面１１には、シリンダ内面１１における他の部分と比較して摩擦係数が高い領域である高摩擦係数領域１５が形成されている。この高摩擦係数領域１５は、シリンダ内面１１の表面粗さを粗くしたり、シリンダ内面１１に、摩擦係数が高くなる被膜で覆ったりするなどの表面処理を施したりすることにより、シリンダ内面１１における他の部分よりも摩擦係数が高くなっている。
【００３４】
この高摩擦係数領域１５は、シリンダ内面１１の周方向における所定の幅で、シリンダ内面１１のシリンダ１０の軸心に沿って延在している。即ち、高摩擦係数領域１５は、シリンダ内面１１に帯状になって、シリンダ１０の軸心に沿って延在している。
【００３５】
また、高摩擦係数領域１５は、シリンダ内面１１の２箇所に設けられている。この２箇所の高摩擦係数領域１５は、円周方向における間隔が、操舵操作によるナックル５０の回動時にシェル３０と一体に構成されているシリンダ１０がナックル５０の回動に伴って回動する回動角と同程度になっている。
【００３６】
つまり、キングピン軸ＫＡ（図１）を中心としてナックル５０が回動する際には、ナックル５０が取り付けられるナックル用ブラケット３１を有するシェル３０は、ナックル５０の回動に伴って回動し、シェル３０の回動に伴ってシリンダ１０も回動する。また、ナックル５０は、回動操作による回動の範囲、即ち、回動角が予め定まっており、このため、回動操作に伴うシリンダ１０の回動角も、予め定まっている。シリンダ内面１１の２箇所の高摩擦係数領域１５は、この回動操作時にシリンダ１０が回動する角度と同程度の角度で離間している。
【００３７】
図５は、高摩擦係数領域と前輪との関係を示す説明図である。２箇所の高摩擦係数領域１５は、円周方向における双方の中央部分が、前輪８０を直進状態にした際における車両の前後方向線ＣＬ上になるように、シリンダ内面１１に形成されている。つまり、シリンダ１０の軸心を通り、車両の前後方向に平行な仮想線を前後方向線ＣＬとした場合に、２箇所の高摩擦係数領域１５は、前輪８０を直進状態にした際に、前後方向線ＣＬを中心とする線対称になるように形成される。
【００３８】
このため、左前輪８１側のショックアブソーバ５の２箇所の高摩擦係数領域１５は、左前輪８１を直進状態にした際に、当該ショックアブソーバ５のシリンダ１０の軸心を通る前後方向線ＣＬを中心とする線対称になるように形成されている。同様に、右前輪８２側のショックアブソーバ５の２箇所の高摩擦係数領域１５は、右前輪８２を直進状態にした際に、当該ショックアブソーバ５のシリンダ１０の軸心を通る前後方向線ＣＬを中心とする線対称になるように形成されている。
【００３９】
これらのように、１つのシリンダ内面１１の２箇所に形成される高摩擦係数領域１５は、前輪８０を直進状態にした際に、前後方向線ＣＬよりも左側に位置する左側高摩擦係数領域１６と、前後方向線ＣＬよりも右側に位置する右側高摩擦係数領域１７とにより形成される。
【００４０】
さらに、２箇所の高摩擦係数領域１５は、前輪８０を直進状態にした際には、これらのように前後方向線ＣＬを中心とする線対称になるように形成されつつ、シリンダ内面１１における車両の幅方向の両端部分よりも前側に位置している。つまり、左側高摩擦係数領域１６と右側高摩擦係数領域１７とは、共にシリンダ内面１１における前半部側に位置している。
【００４１】
本実施形態に係るショックアブソーバ５は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。車両の走行時は、車両の走行状態や路面の状態に応じてサスペンション装置１が作動する。例えば、前輪８０が路面上の凸部を乗り越える場合、前輪８０に、凸部から上向きの力が付与され、この上向きの力は、サスペンション装置１に入力される。
【００４２】
前輪８０からサスペンション装置１に入力される上向きの力は、まず、前輪８０からナックル５０に入力される。ナックル５０は、ショックアブソーバ５とロアアーム４８とによって回動可能に支持されており、即ち、上下方向に移動可能に支持されているため、ナックル５０に入力された上向きの力は、ナックル５０からショックアブソーバ５に入力される。ナックル５０は、ショックアブソーバ５の下端寄りの位置に取り付けられているため、ナックル５０からショックアブソーバ５に入力される上向きの力は、ショックアブソーバ５を上下方向に縮める力としてショックアブソーバ５に入力される。
【００４３】
前輪８０からサスペンション装置１に入力される上向きの力は、まず、前輪８０からナックル５０に入力され、ナックル５０からショックアブソーバ５に入力される。ナックル５０は、ショックアブソーバ５の下端寄りの位置に取り付けられているため、ナックル５０からショックアブソーバ５に入力される上向きの力は、ショックアブソーバ５を上下方向に縮める力としてショックアブソーバ５に入力される。
【００４４】
また、ナックル５０は、ショックアブソーバ５のシェル３０に取り付けられており、シェル３０は、スプリング４５からの付勢力によって、ピストンロッド２０の上端に位置するアッパスプリングシート４１から下方に離れる方向の力が付与されている。このため、ナックル５０からショックアブソーバ５に入力された上向きの力は、スプリング４５からシェル３０に対して付与される付勢力に対抗する状態でシェル３０に入力される。
【００４５】
つまり、シェル３０に入力される上向きの力のうち、一部の力はスプリング４５によって打ち消され、残りの力によってスプリング４５は押し縮められる。シェル３０は、スプリング４５が縮まった分、当該シェル３０が取り付けられるシリンダ１０と共に上方に移動し、ショックアブソーバ５は全長が短くなる。この場合、ピストン２１は、ピストンロッド２０と共にシリンダ１０に対して相対移動をするため、シリンダ１０内で長さ方向に移動をする。これにより、前輪８０は、路面の凸部の形状に合わせて車体に近付く方向、即ち、上方に移動する。
【００４６】
前輪８０が路面の凸部を通過し、路面から前輪８０への上向きの力が除去されると、前輪８０からショックアブソーバ５への力が除去され、スプリング４５を縮める力が除去される。これにより、縮んでいたスプリング４５は伸び、ピストンロッド２０に対してシリンダ１０とシェル３０とが、一体となって下方に移動する。即ち、ショックアブソーバ５は、全長が伸びる。ショックアブソーバ５は、このように全長が伸びる場合も、全長が短くなる場合と同様に、ピストン２１は、シリンダ１０内で長さ方向に移動をする。
【００４７】
シェル３０に取り付けられるナックル５０は、このようにショックアブソーバ５の全長が伸び、シェル３０が下方に移動することにより下方に移動する。これにより、前輪８０も下方に移動し、路面の形状に沿って上下方向に移動する。
【００４８】
ショックアブソーバ５の伸縮時は、これらのようにシリンダ１０内でピストン２１がシリンダ１０に対して相対移動をするが、シリンダ１０内にはオイルが封入されているため、ピストン２１は、オイルから流体抵抗を受けながらシリンダ１０内を移動する。このため、ピストン２１は、シリンダ１０内にオイルが封入されていない場合と比較して、シリンダ１０内での移動速度が遅くなり、ピストンロッド２０の移動速度が遅くなる。これにより、ショックアブソーバ５が伸縮する速度は、シリンダ１０内にオイルが封入されていない場合よりも遅くなる。
【００４９】
これにより、ショックアブソーバ５に対して外力が入力された際における力が減衰され、ショックアブソーバ５の伸縮時に、車体の上下運動とスプリング４５の反力とによって伸縮が繰り返されることを抑制でき、車体の上下運動が繰り返されることを抑制できる。
【００５０】
次に、ショックアブソーバ５が伸縮する際におけるシリンダ１０内のピストン２１の動作状態について説明すると、ショックアブソーバ５の下端寄りの位置に取り付けられるナックル５０は、下端付近がボールジョイント５１によってロアアーム４８に連結されている。ロアアーム４８は、車両の幅方向における内側の端部側が、車両の略前後方向に延在する回動軸を中心として回動可能に車体に連結されているため、ナックル５０は、このロアアーム４８の回動軸を中心として回動することにより、上下方向に移動する。
【００５１】
このため、ナックル５０が上下方向に移動する際には、ショックアブソーバ５は、上端に位置する取付部６を中心として、車両の幅方向に揺動しながら伸縮する。これにより、ショックアブソーバ５のシリンダ１０内のピストン２１は、シリンダ内面１１のうち、車両の幅方向における端部付近に接触し、シリンダ内面１１に対して比較的小さな横力でピストン横力Ｐを付与しながら、シリンダ１０内を移動する。
【００５２】
シリンダ内面１１には、高摩擦係数領域１５が形成されているが、前輪８０の直進状態時には、高摩擦係数領域１５は、シリンダ内面１１における車両の幅方向の端部以外の部分に位置する状態になり、シリンダ内面１１における前半部側に位置する状態になる。このため、ピストン２１は、高摩擦係数領域１５には接触せず、シリンダ内面１１における高摩擦係数領域１５以外の部分に接触してピストン横力Ｐを付与しながら、シリンダ１０内を移動する。従って、ピストン２１は、小さい摩擦力でシリンダ内面１１に接触しながらシリンダ１０内を移動するため、ショックアブソーバ５は、低いフリクションで伸縮をする。
【００５３】
なお、上記の説明では、前輪８０が路面の凸部を乗り越える場合について説明したが、前輪８０が路面の凹部を通過することによってサスペンション装置１が動作する場合や、車両の加減速によってサスペンション装置１が動作をする場合も同様な動作をする。つまり、前輪８０が直進状態の場合には、ショックアブソーバ５を伸縮させる力の原因に関わらず、ショックアブソーバ５は、同様な動作を行う。
【００５４】
図６は、左旋回時における高摩擦係数領域の状態を示す説明図である。車両が旋回する際には、運転者の操舵操作に伴ってタイロッド５５から押圧力や引張力がナックル５０に伝達され、キングピン軸ＫＡを中心としてナックル５０が回動することにより、前輪８０は旋回操作に応じた方向と角度で回動する。その際に、ショックアブソーバ５のシェル３０に取り付けられているナックル５０は、シェル３０と一体となって回動し、シェル３０の回動時には、シェル３０が取り付けられているシリンダ１０もシェル３０と一体となって回動する。即ち、ショックアブソーバ５のシリンダ１０は、操舵時に前輪８０と共に回動し、前輪８０が回動する方向に、前輪８０の回動と同じ角度で回動する。
【００５５】
前輪８０と共にシリンダ１０が回動をすると、シリンダ内面１１も回動するため、シリンダ内面１１に設けられている高摩擦係数領域１５は、車両の前後方向に対する位置が変化する。例えば、車両が左旋回をする際には、左前輪８１と右前輪８２とは、共に平面視において、ナックル５０とシェル３０とシリンダ１０とが一体となって、キングピン軸ＫＡを中心として左方向に回動する。これにより、直進時にはシリンダ内面１１における前半部側に位置している高摩擦係数領域１５も、車両が左旋回をする際には、キングピン軸ＫＡを中心として左方向に回動する。
【００５６】
このため、１つのシリンダ内面１１に設けられる２つの高摩擦係数領域１５のうち、左側高摩擦係数領域１６は、直進状態時における位置である前半部の左側の位置から、左側に移動しつつ、後方に移動する。これにより、左側高摩擦係数領域１６は、車両の幅方向におけるシリンダ内面１１の左端部付近に位置する状態になる。つまり、高摩擦係数領域１５は、前輪８０の旋回状態時にシリンダ内面１１における車両の幅方向の端部に位置する際には、旋回の内側方向側の端部に位置する状態になる。
【００５７】
これに対し、右側高摩擦係数領域１７は、左方向へのシリンダ１０の回動時は、直進状態時における位置である前半部の右側の位置から、左側に移動しつつ、前方に移動する。これにより、右側高摩擦係数領域１７は、直進状態時よりも、前後方向線ＣＬに近付く状態になる。
【００５８】
車両が左旋回をする際には、左前輪８１側のショックアブソーバ５と右前輪８２側のショックアブソーバ５とのいずれも、左側高摩擦係数領域１６と右側高摩擦係数領域１７とは、共にこれらのような状態になる。
【００５９】
前輪８０が左旋回の状態になった場合は、前輪８０は左方向へのタイヤ横力を発生する。これにより、車両は左方向に旋回するため、車体には、旋回方向における外側方向、即ち、右方向への遠心力が発生する。ショックアブソーバ５は、上端の取付部６が車体に取り付けられているため、車体に右方向の遠心力が発生した場合には、ショックアブソーバ５には、取付部６、即ち、ピストンロッド２０の上端を右方向に押す力としてショックアブソーバ５に入力される。
【００６０】
ピストンロッド２０は、シリンダ１０の開口部分でシール部材２５によって支持されているため、上端が右方向に押された場合、シール部材２５が支点となり、シール部材２５の下側には、反対方向の力となって伝達される。このため、ピストンロッド２０の上端を右方向に押す力は、シリンダ１０内では、ピストンロッド２０を左方向に移動させる力となって伝達される。このため、ピストンロッド２０の下端に取り付けられるピストン２１にも、ピストン２１を左方向に移動させる力として伝達される。これにより、ピストン２１は、車両の幅方向におけるシリンダ内面１１の左端部付近に押し付けられる状態になる。つまり、ピストン２１は、シリンダ内面１１における左端部付近に位置する左側高摩擦係数領域１６に押し付けられる状態になり、左側高摩擦係数領域１６に対して、ピストン２１が押し付けられることにより付与する力であるピストン横力Ｐを付与する。換言すると、高摩擦係数領域１５は、前輪８０の旋回状態時にシリンダ内面１１における車両の幅方向の端部に位置する際には、ピストン２１からの横力が付与される部分に位置する状態になる。
【００６１】
また、車両が左旋回をする際には、車体に対して発生する右方向の遠心力により、左前輪８１側に作用する荷重が小さくなり、右前輪８２側に作用する荷重が大きくなる。このため、左前輪８１側のショックアブソーバ５は、スプリング４５を縮めようとして外部から入力されていた力が小さくなるため、ショックアブソーバ５を伸ばそうとする力が相対的に大きくなる。これに対し、右前輪８２側のショックアブソーバ５は、ショックアブソーバ５を縮めようとして外部から入力される力が大きくなる。
【００６２】
これらにより、左前輪８１側のショックアブソーバ５は伸びようとし、右前輪８２側のショックアブソーバ５は縮もうとするが、双方のショックアブソーバ５のシリンダ１０内のピストン２１は、共に左側高摩擦係数領域１６に押し付けられる状態になっている。このため、ピストン２１には、シリンダ１０内での移動に対して大きな摩擦力が発生し、シリンダ１０内を移動し難くなる。これにより、ピストンロッド２０は、シリンダ１０に対して長さ方向に移動し難くなり、ショックアブソーバ５は伸縮し難くなる。即ち、ショックアブソーバ５は、伸縮時のフリクションが大きくなる。
【００６３】
左旋回時には、これらのようにショックアブソーバ５の伸縮時のフリクションが大きくなるため、右前輪８２側のショックアブソーバ５は縮み難くなり、左前輪８１側のショックアブソーバ５は伸び難くなる。従って、左旋回時の車両は、ロールし難くなる。
【００６４】
図７は、右旋回時における高摩擦係数領域の状態を示す説明図である。車両が右旋回をする場合も同様に、シリンダ内面１１の高摩擦係数領域１５が車両の幅方向における端部付近に移動することにより、ショックアブソーバ５は、伸縮時のフリクションが大きくなり、車両はロールし難くなる。つまり、車両が右旋回をする際には、左前輪８１と右前輪８２とは、共に平面視において、ナックル５０とシェル３０とシリンダ１０とが一体となって、キングピン軸ＫＡを中心として右方向に回動し、同様に高摩擦係数領域１５も右方向に回動する。
【００６５】
このため、１つのシリンダ内面１１に設けられる２つの高摩擦係数領域１５のうち、右側高摩擦係数領域１７は、車両の幅方向におけるシリンダ内面１１の右端部付近に位置する状態になり、左側高摩擦係数領域１６は、直進状態時よりも、前後方向線ＣＬに近付く状態になる。車両が右旋回をする際には、左前輪８１側のショックアブソーバ５と右前輪８２側のショックアブソーバ５とのいずれも、左側高摩擦係数領域１６と右側高摩擦係数領域１７とは、共にこれらのような状態になる。
【００６６】
前輪８０が右旋回の状態になった場合は、前輪８０は右方向へのタイヤ横力を発生する。これにより、車両は右方向に旋回するため、車体には、左方向への遠心力が発生する。車体に左方向の遠心力が発生した場合には、ショックアブソーバ５には、ピストンロッド２０の上端を左方向に押す力としてショックアブソーバ５に入力される。
【００６７】
このように、ピストンロッド２０の上端を左方向に押す力は、シール部材２５が支点となってピストンロッド２０におけるシリンダ１０内側に伝達され、シリンダ１０内では、ピストンロッド２０を右方向に移動させる力となって伝達される。このため、ピストンロッド２０の下端に取り付けられるピストン２１にも、ピストン２１を右方向に移動させる力として伝達される。これにより、ピストン２１は、シリンダ内面１１における右端部付近に位置する右側高摩擦係数領域１７に押し付けられる状態になり、右側高摩擦係数領域１７に対してピストン横力Ｐを付与する。
【００６８】
また、車両が右旋回をする際には、車体に対して発生する左方向の遠心力により、右前輪８２側のショックアブソーバ５は伸びようとし、左前輪８１側のショックアブソーバ５は縮もうとするが、双方のショックアブソーバ５のピストン２１は、共に右側高摩擦係数領域１７に押し付けられる状態になっている。このため、ピストン２１には、シリンダ１０内での移動に対して大きな摩擦力が発生し、シリンダ１０内を移動し難くなる。これにより、ピストンロッド２０は、シリンダ１０に対して長さ方向に移動し難くなり、ショックアブソーバ５は、伸縮時のフリクションが大きくなる。右旋回時も左旋回時と同様に、これらのようにショックアブソーバ５の伸縮時のフリクションが大きくなるため、左前輪８１側のショックアブソーバ５は縮み難くなり、右前輪８２側のショックアブソーバ５は伸び難くなる。従って、右旋回時の車両は、ロールし難くなる。
【００６９】
これらのように、１つのシリンダ内面１１に形成される高摩擦係数領域１５は、前輪８０の左旋回状態時におけるシリンダ１０の回動状態時に、シリンダ内面１１における車両の幅方向の端部の部分に位置する部分と、前輪８０の右旋回状態時におけるシリンダ１０の回動状態時に、シリンダ内面１１における車両の幅方向の端部の部分に位置する部分と、の２箇所に形成されている。これにより、左旋回時と右旋回時とのいずれの旋回時においても、ショックアブソーバ５の伸縮時のフリクションを大きくすることができ、車両の旋回時におけるロールを抑制することができる。ロールし難くなる。
【００７０】
次に、本実施形態に係るショックアブソーバ５と、シリンダ内面１１を本実施形態に係るショックアブソーバ５のシリンダ内面１１とは異なる形態にしたショックアブソーバ５との、シリンダ内面１１とピストン２１との摩擦力の違いについて説明する。図８は、車両に発生する横力と、シリンダ内面とピストンとの摩擦力との関係を示す説明図である。まず、シリンダ内面１１の全周にかけて摩擦係数を低くした場合について説明すると、直進走行時において、ピストン２１が、シリンダ内面１１のうち、車両の幅方向における端部付近に接触しながらショックアブソーバ５が伸縮する場合、ピストン２１とシリンダ内面１１との摩擦力は小さくなる。また、シリンダ内面１１の全周にかけて摩擦係数が低い場合には、操舵旋回時に車両が旋回することにより、ピストン２１からシリンダ内面１１への横力が大きくなった場合でも、ショックアブソーバ５が伸縮する際におけるピストン２１とシリンダ内面１１との摩擦力は、比較的小さい状態が維持される。このため、シリンダ内面１１の全周にかけて摩擦係数を低くした場合におけるピストン２１とシリンダ内面１１との摩擦力である全周低摩擦ＦＬは、直進時のように横力が小さい場合には小さく、操舵旋回時のように横力が大きくなる状況でも大きくなり難くなっている。
【００７１】
次に、シリンダ内面１１の全周にかけて摩擦係数を高くした場合について説明すると、直進走行時のように低い横力で、ピストン２１が、シリンダ内面１１のうち、車両の幅方向における端部付近に接触した場合でも、ピストン２１とシリンダ内面１１との摩擦力は大きくなり易くなる。また、シリンダ内面１１の全周にかけて摩擦係数が高い場合には、操舵旋回時にピストン２１からシリンダ内面１１への横力が大きくなった際には、ショックアブソーバ５が伸縮する際におけるピストン２１とシリンダ内面１１との摩擦力は、さらに大きくなる。このため、シリンダ内面１１の全周にかけて摩擦係数を高くした場合におけるピストン２１とシリンダ内面１１との摩擦力である全周高摩擦ＦＨは、直進時のように横力が小さい場合でも比較的大きく、操舵旋回時のように横力が大きくなる状況では、さらに大きくなる。
【００７２】
これらに対し、本実施形態に係るショックアブソーバ５のように、ピストン２１からシリンダ内面１１に対して大きな横力が付与される部分のシリンダ内面１１にのみ、高摩擦係数領域１５を設けた場合には、直進走行時のように横力が低い状態では、摩擦力は小さくなる。つまり、直進状態時のように、横力が低い走行状態では、ピストン２１は、シリンダ内面１１のうち摩擦係数が低い領域に接触するため、ピストン２１とシリンダ内面１１との摩擦力は小さくなる。
【００７３】
また、ピストン２１からシリンダ内面１１に対して大きな横力が付与される部分のシリンダ内面１１にのみ、高摩擦係数領域１５を設けた場合には、操舵旋回時にピストン２１からシリンダ内面１１への横力が大きくなった際には、摩擦力は大きくなる。つまり、操舵旋回時のように、ピストン２１からシリンダ内面１１への横力が大きくなる走行状態では、ピストン２１は、シリンダ内面１１のうち高摩擦係数領域１５に大きな横力で接触するため、ピストン２１とシリンダ内面１１との摩擦力は大きくなる。
【００７４】
このため、ピストン２１からシリンダ内面１１に対して大きな横力が付与される部分のシリンダ内面１１にのみ、高摩擦係数領域１５を設けた場合におけるピストン２１とシリンダ内面１１との摩擦力である横力付加面高摩擦ＦＳは、直進時のように横力が小さい場合には小さく、操舵旋回時のように横力が大きくなる状況では大きくなる。
【００７５】
以上の実施形態に係るショックアブソーバ５は、ストラット式のサスペンション装置１に設けられるため、操舵時には前輪８０と共にシリンダ１０が回動するように構成されており、また、シリンダ内面１１には、シリンダ内面１１における他の部分よりも摩擦係数が高い高摩擦係数領域１５が形成されている。この高摩擦係数領域１５は、前輪８０の旋回状態時にのみ、シリンダ内面１１における車両の幅方向の端部の部分に位置するようになっているため、前輪８０の旋回状態時には、シリンダ１０内のピストン２１との間の摩擦力を大きくすることができる。これにより、ショックアブソーバ５にアクチュエータを用いることなく、車両の直進時は、ショックアブソーバ５の伸縮時におけるフリクションを小さくし、車両の旋回時は、ショックアブソーバ５の伸縮時におけるフリクションを大きくすることによって、ロールを抑えることができる。この結果、コストの上昇を抑えつつ、操舵時のロールを低減させることができる。
【００７６】
また、高摩擦係数領域１５は、左旋回時にシリンダ内面１１における車両の幅方向の端部に位置する部分と、右旋回時にシリンダ内面１１における車両の幅方向の端部に位置する部分と、の２箇所に形成されているため、左右のいずれの旋回時においても、ショックアブソーバ５の伸縮時におけるフリクションを大きくすることができる。この結果、コストの上昇を抑えつつ、より確実に操舵時のロールを低減させることができる。
【００７７】
また、高摩擦係数領域１５は、旋回時にシリンダ内面１１における車両の幅方向の端部に位置する際には、ピストン横力Ｐが付与される部分に位置するため、より確実にピストン２１と高摩擦係数領域１５との間で大きな摩擦力を発生させることができる。これにより、ピストンロッド２０とシリンダ１０とが相対移動する際におけるフリクションをより確実に大きくすることができ、ショックアブソーバ５の伸縮時におけるフリクションを、より確実に大きくすることができる。この結果、コストの上昇を抑えつつ、より確実に操舵時のロールを低減させることができる。
【００７８】
また、高摩擦係数領域１５は、旋回時にシリンダ内面１１における車両の幅方向の端部に位置する際には、旋回の内側方向側の端部に位置するため、高摩擦係数領域１５を、前輪８０の旋回状態時にピストン２１が横力を発生させる部分に位置させることができる。これにより、旋回時により確実にピストン２１と高摩擦係数領域１５との間で大きな摩擦力を発生させることができ、ショックアブソーバ５の伸縮時におけるフリクションを、より確実に大きくすることができる。この結果、コストの上昇を抑えつつ、より確実に操舵時のロールを低減させることができる。
【００７９】
また、サスペンション装置１は、車両の走行時における乗心地性能や信頼性の面から、停車状態や直進状態では、ショックアブソーバ５にはピストン横力Ｐが発生しないようにするのが好ましいが、ストラット式のサスペンション装置１では構造上の制約により、少々のピストン横力Ｐが発生し易くなっている。このため、本実施形態に係るショックアブソーバ５では、直進状態では、ピストン横力Ｐは、シリンダ内面１１における摩擦係数が低い部分に働くようにすることにより、低いフリクションでショックアブソーバ５を作動させることができる。また、操舵時には、シリンダ１０とピストン２１との相対関係が舵角分ずれて、高摩擦係数領域１５にピストン横力Ｐが働くようにすることにより、高いフリクションでショックアブソーバ５を作動させることができる。これらの結果、直進走行時の乗心地性能と、操舵時のロール減衰性を両立することができる。
【００８０】
〔変形例〕
なお、上述したショックアブソーバ５では、高摩擦係数領域１５は、摩擦係数についてはシリンダ内面１１における他の部分よりも高くなっていること以外は規定していないが、必要に応じて高摩擦係数領域１５の摩擦係数を規定してもよい。例えば、高摩擦係数領域１５は、前輪８０の直進状態時に対する回動角度が大きくなるに従って、シリンダ内面１１における車両の幅方向の端部に位置する部分の摩擦係数が高くなるように形成してもよい。
【００８１】
これにより、操舵操作によって前輪８０が回動する際において、ピストン２１と高摩擦係数領域１５との間で摩擦力を発生する際に、直進状態から離れて遠心力が大きくなる状態に近付くに従って、摩擦力を大きくすることができる。従って、旋回時にピストンロッド２０とシリンダ１０とが相対移動する際におけるフリクションを、遠心力が大きくなるに従って大きくすることができ、ショックアブソーバ５の伸縮時におけるフリクションを、遠心力が大きくなるに従って大きくすることができる。この結果、コストの上昇を抑えつつ、操舵時のロールをより適切に低減させることができる。
【００８２】
また、上述したショックアブソーバ５では、旋回時には、ピストン２１は旋回の内側方向にピストン横力Ｐを発生するものとして説明したが、ショックアブソーバ５は、旋回時には旋回の外側方向にピストン横力Ｐを発生するものであってもよい。ショックアブソーバ５やサスペンション装置１の構造によって、前輪８０を旋回状態にした際に、旋回の外側方向にピストン横力Ｐを発生するショックアブソーバ５の場合には、高摩擦係数領域１５は、前輪８０の旋回状態時に旋回の外側方向側の端部に位置するように形成するのが好ましい。これにより、前輪８０を旋回状態にした際に、旋回の外側方向にピストン横力Ｐを発生するピストン２１と高摩擦係数領域１５とで、大きな摩擦力を発生することができ、操舵時のロールを低減させることができる。
【００８３】
また、上述したショックアブソーバ５では、ショックアブソーバ５とスプリング４５とが一体となって構成されているが、ショックアブソーバ５とスプリング４５とは、別々に設けてもよい。スプリング４５とショックアブソーバ５とを別体でサスペンション装置１に設けた場合でも、ショックアブソーバ５を、ストラット式のショックアブソーバ５としてサスペンション装置１に設置することにより、前輪８０の操舵に応じてショックアブソーバ５のシリンダ１０を回動させることができる。これにより、直進時と操舵時とで、シリンダ内面１１におけるピストン横力Ｐが作用する部分を異ならせることができ、乗心地性能を維持しつつ、ロールを低減させることができる。
【００８４】
また、上述したショックアブソーバ５は、操舵輪である前輪８０側のサスペンション装置１に設けられるショックアブソーバ５として構成されているが、ショックアブソーバ５は、前輪８０側以外に適用してもよい。例えば、４ＷＳ（Ｗｈｅｅｌｅ  Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）の機構が搭載される車両など、後輪が操舵輪になる車両の場合には、後輪側のサスペンション装置１に、上述したショックアブソーバ５を用いてもよい。
【００８５】
また、ショックアブソーバ５は、上述した実施形態、及び変形例で用いられている構成を適宜組み合わせてもよく、または、上述した構成以外を用いてもよい。ショックアブソーバ５の構成に関わらず、ストラット式のショックアブソーバ５のシリンダ１０のシリンダ内面１１に、前輪８０の旋回状態時に車両の幅方向の端部に位置する部分に高摩擦係数領域１５を設けることにより、操舵時のロールを低減させることができる。
【符号の説明】
【００８６】
１  サスペンション装置
５  ショックアブソーバ
１０  シリンダ
１１  シリンダ内面
１５  高摩擦係数領域
１６  左側高摩擦係数領域
１７  右側高摩擦係数領域
２０  ピストンロッド
２１  ピストン
３０  シェル
３１  ナックル用ブラケット
４５  スプリング
４８  ロアアーム
５０  ナックル
５５  タイロッド
８０  前輪
【図１】
2014046861.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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