(57)【要約】【課題】  減衰力調整ダンパにおいて、極微低速域のピストン速度域で、ピストンロッドの摺動部とピストンの摺動部のフリクションを安定的に調整し、ピストンロッドの伸縮を抑えるための減衰力を可変することにより、車両の操安乗心地性を向上すること。【解決手段】  減衰力調整ダンパ１０において、ピストンロッド１３とシリンダ１２の少なくとも一方に横力を付与する横力付与装置６０を有し、横力付与装置６０は、ピストンロッド速度が0.05m/s以下の極微低速域においてだけ横力を調整することにより、ピストンロッド１３の摺動部とピストン３３の摺動部のフリクションを調整し、ピストンロッド１３の伸縮を抑えるための減衰力を調整可能にするもの。【選択図】  図２
2007321824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダに固定したロッドガイドにピストンロッドを摺動自在に支持し、ピストンロッドに取付けたピストンをシリンダに摺動自在に挿入してなる減衰力調整ダンパにおいて、
ピストンロッドをシリンダに対して相対的に傾斜させて横力を付与する横力付与装置を有し、
横力付与装置は、ピストンロッドの摺動部とピストンの摺動部のフリクションを調整し、ピストンロッドの伸縮を抑えるための減衰力を調整可能にすることを特徴とする減衰力調整ダンパ。
【請求項２】
前記横力付与装置がロッドガイドの側に設置され、ピストンロッドに横力を付与する請求項１に記載の減衰力調整ダンパ。
【請求項３】
前記横力付与装置がシリンダを内蔵しているダンパチューブの側に設置され、シリンダに横力を付与する請求項１に記載の減衰力調整ダンパ。
【請求項４】
前記横力付与装置が、ピストン速度が0.05m/s以下の極微低速域においてだけ横力を調整することにより、ピストンロッドの摺動部とピストンの摺動部のフリクションを調整し、ピストンロッドの伸縮を抑えるための減衰力を調整可能にする請求項１〜３のいずれかに記載の減衰力調整ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は減衰力調整ダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
減衰力調整ダンパとして、特許文献１に記載の如く、ピストンロッドに取付けたピストンをシリンダに摺動自在に挿入するに際し、ピストンロッドを取巻いて配置される円周方向へ複数に分割されたガイド部材と、ガイド部材を取巻くようにシリンダの開口部分に取付けられ、流体室を形成する弾性体と、車両の走行状態に応じて流体室内の圧力を調整するための手段とを有するものにしたものがある。車両が走行し、ピストンロッドに微小な振動が加わるとき、流体室内の圧力は小さく保たれ、ガイド部材が弾性体を変形させてピストンロッドの動きに追従して変位するため、摩擦力は発生せず、かくて、乗心地が改善されるというものである。また、走行中の車両が旋回したり、急制動したり、急発進したりするとき、調整手段が流体室内の圧力を高め、その結果、ガイド部材がピストンロッドをつかむ緊縛力が大きくなって、ピストンロッドの動きに対する摩擦力が増大し、ローリング等の車両の姿勢変化を低減し、これにより、操縦安定性が向上するというものである。
【特許文献１】実開昭62-97335
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の減衰力調整ダンパでは、ガイド部材がピストンロッドをつかむ構造によりピストンロッドにフリクションを発生させるものであり、フリクションを安定的に発生させることに困難がある。
【０００４】
また、特許文献１の減衰力調整ダンパでは、ピストン速度が極微低速域にあるときにピストンロッドに及ぼすフリクションを調整し、ピストンロッドの伸縮を抑えるための減衰力を調整することの考慮がない。本発明者による研究の結果、ピストン速度域が従来の低速域よりも極めて低い極微低速域で、ピストンロッド、ピストンの摺動部に生ずるフリクションを調整し、ピストンロッドの伸縮を抑えるための減衰力を僅かな可変巾で調整することにより、車両の操安乗心地性を大きく変化させることができることを認めた。しかしながら、特許文献１の減衰力調整ダンパは、ピストンロッドにフリクションを与えるためにピストンロッドを取巻いて配置されるガイド部材が、構造上、ピストンロッドとの間に弾性体の撓みを伴なう。ピストンロッドが極微低速域にあるときには、この撓みの存在により、安定したフリクションをピストンロッドに与えることができない。
【０００５】
本発明の課題は、減衰力調整ダンパにおいて、簡易な構造により、ピストンロッドの摺動部とピストンの摺動部のフリクションを安定的に発生させ、ピストンロッドの伸縮を抑えるための減衰力を可変することにより、車両の操安乗心地性を向上することにある。
【０００６】
本発明の他の課題は、減衰力調整ダンパにおいて、極微低速域のピストン速度域で、ピストンロッドの摺動部とピストンの摺動部のフリクションを安定的に調整し、ピストンロッドの伸縮を抑えるための減衰力を可変することにより、車両の操安乗心地性を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、シリンダに固定したロッドガイドにピストンロッドを摺動自在に支持し、ピストンロッドに取付けたピストンをシリンダに摺動自在に挿入してなる減衰力調整ダンパにおいて、ピストンロッドをシリンダに対して相対的に傾斜させて横力を付与する横力付与装置を有し、横力付与装置は、ピストンロッドの摺動部とピストンの摺動部のフリクションを調整し、ピストンロッドの伸縮を抑えるための減衰力を調整可能にするようにしたものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記横力付与装置がロッドガイドの側に設置され、ピストンロッドに横力を付与するようにしたものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１の発明において更に、前記横力付与装置がシリンダを内蔵しているダンパチューブの側に設置され、シリンダに横力を付与するようにしたものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において更に、前記横力付与装置が、ピストン速度が0.05m/s以下の極微低速域においてだけ横力を調整することにより、ピストンロッドの摺動部とピストンの摺動部のフリクションを調整し、ピストンロッドの伸縮を抑えるための減衰力を調整可能にするようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
（請求項１）
(a)横力付与装置は、ピストンロッドをシリンダに対して相対的に傾斜させるだけの簡易な構造により、ピストンロッドの摺動部とピストンの摺動部のフリクションを安定的に発生させ、ピストンロッドの伸縮を抑えるための減衰力を可変することにより、車両の操安乗心地性を向上することができる。
【００１２】
（請求項２）
(b)横力付与装置がロッドガイドの側に設置され、ピストンロッドに横力を付与する。横力付与装置の押圧部がピストンロッドを曲げ変形させることにより、ピストンのロッドガイドとの摺動部とピストンのシリンダとの摺動部に加え、横力付与装置の押圧部とピストンロッドとの摺動部の３摺動部のフリクションを変え、前述(a)の安定したフリクションを確実に発生できる。
【００１３】
(請求項３)
(c)横力付与装置がシリンダを内蔵しているダンパチューブの側に設置され、シリンダに横力を付与する。横力付与装置の押圧部がシリンダを曲げ変形させることにより、ピストンのロッドガイドとの摺動部とピストンのシリンダとの摺動部の２摺動部のフリクションを変え、前述(a)の安定したフリクションを確実に発生できる。
【００１４】
（請求項４）
(d)横力付与装置により、ピストン速度が0.05m/s以下の極微低速域においてだけ横力を調整することにより、ピストンロッドの摺動部とピストンの摺動部のフリクションを調整し、ピストンロッドの伸縮を抑えるための減衰力を調整可能にした。横力付与装置は、ピストンロッドとシリンダの少なくとも一方に横力を付与するものであり、ピストンロッドとシリンダの周方向の一部をその横方向から押圧するものであるから、構造上、直ちにピストンロッドとシリンダを曲げ変形させてピストンロッドのロッドガイドとの摺動部とピストンのシリンダとの摺動部の少なくとも２摺動部のフリクションを変え、ピストンロッドが極微低速域で小ストローク移動するときにも安定したフリクションをピストンロッドとピストンに与えることができる。
【００１５】
(e)横力付与装置により、極微低速域だけで横力を調整することにより、減衰力を可変にするものであるから、大きな減衰力を発生させる必要がなく、同一ピストン速度において変化させる減衰力の最大可変値と最小可変値の可変巾は2〜5kgf程度の小可変巾で効果を発揮できる。最大可変値であってもその値はダンパの全速度域を通した最大減衰力に対しては極めて小さく、最小可変値もゼロに近づける必要がないため、可変機構の低圧力化、低流量化、高応答化が可能になる。
【００１６】
(f)横力付与装置は、ピストンロッドとシリンダの少なくとも一方に横力を付与するものであり、格別に特殊な構成要素を必要とせず、簡易である。
【００１７】
(g)横力付与装置により、極微低速域だけで横力を調整することにより、減衰力を僅かな可変巾にて変化させれば足り、低速域〜高速域の減衰力には影響しない。例えば中高速域の減衰力の設定を柔らかくした従来のダンパでは、微低速域の減衰力も小さくなってフワフワした感じになるが、極微低速域の横力を調整して上げ、減衰力を大きくした本発明のダンパでは、フワフワ感を確実に抑え、操安乗心地性を向上できる。逆に高速域の減衰力の設定を硬くした従来のダンパでは、微低速域の減衰力も大きくなってゴツゴツした感じになるが、極微低速域の横力を調整して下げ、減衰力を小さくした本発明のダンパでは、ゴツゴツ感がなくなり、乗心地性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は減衰力調整ダンパを示す断面図、図２は横力付与装置を示す断面図、図３は横力付与装置の他の例を示す断面図、図４は低速域〜高速域の減衰力特性を示す線図、図５は極微低速域の減衰力特性を示す線図である。
【実施例】
【００１９】
ダンパ１０は、図１に示す如く、ダンパチューブ１１にシリンダ１２を内蔵した二重管を構成し、シリンダ１２にピストンロッド１３を挿入し、ダンパチューブ１１の下部にアイジョイントからなる車軸側取付部１４を備えるとともに、ピストンロッド１３の上部に車体側取付部１５を備え、車両の懸架装置を構成する。
【００２０】
ダンパ１０は、ダンパチューブ１１の外周の下スプリングシート１６と、ピストンロッド１３の上端部の車体側取付部１５に設けられた上スプリングシート（不図示）の間に懸架ばね１７を介装する。
【００２１】
ダンパ１０は、シリンダ１２に挿入されるピストンロッド１３のためのロッドガイド２１、ブッシュ２２、オイルシール２３を、ダンパチューブ１１の上端加締部２４とシリンダ１２の上端部の間に挟圧固定している。
【００２２】
ロッドガイド２１は、上端側大径外周部をダンパチューブ１１に嵌合されるとともに、下端側小径外周部をシリンダ１２に嵌合され、ピストンロッド１３を摺動自在に支持するブッシュ２２を内周に備える。ロッドガイド２１は、ピストンロッド１３の外周に付着して後述する油室３７Ｂからブッシュ２２を経て上端面側に掻き出されるオイルを後述するリザーバ室４１の側に戻すとともに、ダンパ１０の組付段階で加圧ガスをリザーバ室４１に封入するためのオイルリターン兼ガス封入用の通路２５Ａ、２５Ｂを備える。
【００２３】
オイルシール２３は、ロッドガイド２１の上端面に載置されてダンパチューブ１１の加締部２４に保持される孔あき円板状の平板からなる芯金２３Ａを有し、芯金２３Ａにゴム等からなる、オイルリップ２３Ｂ、ダストリップ２３Ｃを焼付等にて備える。オイルリップ２３Ｂは、芯金２３Ａの内周下方に環状配置されてロッドガイド２１の上端側大段差面に臨み、自らの弾発力及び締付スプリング２３Ｄの締付力でピストンロッド１３の外周面に摺接し、ピストンロッド１３の外周に付着したオイルを掻き取る。ダストリップ２３Ｃは、芯金２３Ａの内周上方に環状配置されて外界に臨み、自らの弾発力でピストンロッド１３の外周面に摺接し、ピストンロッド１３の外周に付着した外部の異物がシリンダ１２内に侵入するのを阻止する。
【００２４】
ダンパ１０は、ピストンバルブ装置３０とボトムバルブ装置４０を有し、それらが発生する減衰力により、懸架ばね１７による衝撃力の吸収に伴うピストンロッド１３の伸縮振動を制振する。
【００２５】
（ピストンバルブ装置３０）
ピストンバルブ装置３０は、ピストンロッド１３にバルブストッパ３１、チェックバルブ３２、ピストン３３、ディスクバルブ３４、バルブストッパ３５を装着し、これらをピストン固定ナット３６で固定し、ピストン３３をシリンダ１２に摺動自在に挿入している。
【００２６】
そして、圧縮時には、ピストン側油室３７Ａの油が、ピストン３３の圧側流路３８Ａを通りチェックバルブ３２を撓み変形させて開き、ロッド側油室３７Ｂに導かれる。また、伸張時には、ロッド側油室３７Ｂの油が、ピストン３３の伸側流路３８Ｂ（不図示）を通り、ディスクバルブ３４を撓み変形させて開き、ピストン側油室３７Ａに導かれ、伸側減衰力を発生させる。
【００２７】
（ボトムバルブ装置４０）
ダンパ１０は、ダンパチューブ１１とシリンダ１２の間隙をリザーバ室４１とし、このリザーバ室４１の内部を油室とガス室に区画している。そして、ボトムバルブ装置４０は、ダンパチューブ１１の底部１１Ａをスピニング成形により閉じ、シリンダ１２の内部のピストン側油室３７Ａとリザーバ室４１とを仕切るボトムピース４３をシリンダ１２の下端部に配置し、ピストン側油室３７Ａとリザーバ室４１とをボトムピース４３に設けた不図示の流路により連絡可能とする。ボトムピース４３にはボルト４４、ナット４５が締結され、ボルト４４とナット４５の間にはディスクバルブ４６、ボトムピース４３、チェックバルブ４７、バルブストッパ４８を介装している。
【００２８】
そして、圧縮時には、シリンダ１２に進入するピストンロッド１３の進入容積分の油が、ピストン側油室３７Ａからボトムピース４３の圧側流路４９Ａを通ってディスクバルブ４６を撓み変形させて開き、リザーバ室４１へ押出され、圧側減衰力を得る。伸張時には、シリンダ１２から退出するピストンロッド１３の退出容積分の油が、チェックバルブ４７を押し開き、リザーバ室４１からボトムピース４３の伸側流路４９Ｂ（不図示）経由でピストン側油室３７Ａに補給される。
【００２９】
尚、ダンパ１０にあっては、シリンダ１２のロッド側油室３７Ｂに位置するピストンロッド１３まわりで、ピストン３３の側（下側）に固定されたリバウンドシート５０の上の第１カラー５１と、ロッドガイド２１の側（上側）に遊挿した第２カラー５２との間に、ピストンロッド１３の伸切り時（ダンパ１０の最伸張状態）に圧縮変形せしめられるリバウンドスプリング５３を介装している。
【００３０】
しかるに、ダンパ１０は、図２に示す如く、ピストンロッド１３に横力を付与してピストンロッド１３の伸縮を抑えるための横力付与装置６０を有する。横力付与装置６０は、ロッドガイド２１の周方向の１ヵ所に設けた加圧室６１に押圧プランジャ６２を内蔵し、この押圧プランジャ６２の先端押圧面をピストンロッド１３の一方側からその周方向の一ヵ所に当接し、ピストンロッド１３の中心軸をシリンダ１２の中心軸に相対的に傾斜させて横力を付与する。加圧室６１には油圧又はガス圧の流体圧供給回路６３が接続される。
【００３１】
横力付与装置６０は、制御手段６４によって流体圧供給回路６３を制御して押圧プランジャ６２を押動可能にするものであり、ピストンロッド１３のピストン速度が0.05m/s以下の極微低速域においてだけ、押圧プランジャ６２がピストンロッド１３の軸方向の中間部に付与する横力を調整し、ひいてはピストンロッド１３に適宜の曲げ変形を与える。即ち、横力付与装置６０は、ピストンロッド１３の曲げ変形の程度を調整することにより、ピストンロッド１３とロッドガイド２１との摺動部、ピストン３３とシリンダ１２との摺動部、押圧プランジャ６２とピストンロッド１３との摺動部の３摺動部のフリクションをそれぞれ調整し、ピストンロッド１３の伸縮を抑えるための減衰力を調整可能にする。制御手段６４は、車両の運転状態、換言すれば車速、舵角、ダンパ１０のストローク等の検出信号のそれぞれ、又はそれらの組合わせに応じて、押圧プランジャ６２がピストンロッド１３に付与する横力を制御する。
【００３２】
図４は、ピストンバルブ装置３０とボトムバルブ装置４０がピストンロッド１３の圧縮ストロークと伸長ストロークで、ピストン速度が低速域〜高速域において、ピストンロッド１３に付与した圧側と伸側の減衰力特性を示す。車両の操安乗心地性に関し、高速域で減衰力を可変させる必要はないことを認めた。
【００３３】
図５は、横力付与装置６０がピストンロッド１３の圧縮ストロークと伸長ストロークで、ピストン速度が極微低速域において、ピストンロッド１３に付与した圧側と伸側の減衰力特性を示す。極微低速域のみの減衰力を僅かに変えても、乗心地は大きく変わることを認めた。圧側と伸側の双方において、横力を調整して上げ、硬い乗心地を与える減衰力の最大可変値と、横力を調整して下げ、柔らかい乗心地を与える減衰力の最小可変値の可変巾Ａ、Ｂは、2〜5kgf程度の小可変巾で効果を発揮できる。
【００３４】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)横力付与装置６０により、ピストン速度が0.05m/s以下の極微低速域においてだけ横力を調整することにより、ピストンロッド１３の摺動部とピストン３３の摺動部のフリクションを調整し、ピストンロッド１３の伸縮を抑えるための減衰力を調整可能にした。横力付与装置６０は、ピストンロッド１３に横力を付与するものであり、ピストンロッド１３の周方向の一部をその横方向から押圧するものであるから、構造上、直ちにピストンロッド１３を曲げ変形させてピストンロッド１３のロッドガイド２１との摺動部とピストン３３のシリンダ１２との摺動部の少なくとも２摺動部のフリクションを変え、ピストンロッド１３が極微低速域で小ストローク移動するときにも安定したフリクションをピストンロッド１３とピストン３３に与えることができる。
【００３５】
(b)横力付与装置６０により、極微低速域だけで横力を調整することにより、減衰力を可変にするものであるから、大きな減衰力を発生させる必要がなく、同一ピストン速度において変化させる減衰力の最大可変値と最小可変値の可変巾は2〜5kgf程度の小可変巾で効果を発揮できる。最大可変値であってもその値はダンパ１０の全速度域を通した最大減衰力に対しては極めて小さく、最小可変値もゼロに近づける必要がないため、可変機構の低圧力化、低流量化、高応答化が可能になる。
【００３６】
(c)横力付与装置６０は、ピストンロッド１３に横力を付与し、ピストンロッド１３をシリンダ１２に対して相対的に傾斜させるだけであり、格別に特殊な構成要素を必要とせず、簡易である。
【００３７】
(d)横力付与装置６０により、極微低速域だけで横力を調整することにより、減衰力を僅かな可変巾にて変化させれば足り、低速域〜高速域の減衰力には影響しない。例えば中高速域の減衰力の設定を柔らかくした従来のダンパ１０では、微低速域の減衰力も小さくなってフワフワした感じになるが、極微低速域の横力を調整して上げ、減衰力を大きくした本発明のダンパ１０では、フワフワ感を確実に抑え、操安乗心地性を向上できる。逆に高速域の減衰力の設定を硬くした従来のダンパ１０では、微低速域の減衰力も大きくなってゴツゴツした感じになるが、極微低速域の横力を調整して下げ、減衰力を小さくした本発明のダンパ１０では、ゴツゴツ感がなくなり、乗心地性を向上できる。
【００３８】
(e)横力付与装置６０がロッドガイド２１の側に設置され、ピストンロッド１３に横力を付与する。横力付与装置６０の押圧プランジャ７２がピストンロッド１３を曲げ変形させることにより、ピストン３３のロッドガイド２１との摺動部とピストン３３のシリンダ１２との摺動部に加え、横力付与装置６０の押圧プランジャ７２とピストンロッド１３との摺動部の３摺動部のフリクションを変え、前述(a)の安定したフリクションを確実に発生できる。
【００３９】
図３は、ダンパ１０において、シリンダ１２に横力を付与してピストンロッド１３の伸縮を抑えるための横力付与装置７０を示したものである。横力付与装置７０は、ダンパチューブ１１の内周の周方向の１ヵ所に設けた加圧室７１に押圧プランジャ７２を内蔵し、この押圧プランジャ７２の先端押圧面をシリンダ１２の外周の一方側からその周方向の１ヵ所に当接する。加圧室７１には油圧又はガス圧の流体圧供給回路７３が接続される。
【００４０】
横力付与装置７０は、制御手段７４によって流体圧供給回路７３を制御して押圧プランジャ７２を押動可能にするものであり、ピストンロッド１３のピストン速度が0.05m/s以下の極微低速域においてだけ、押圧プランジャ７２がシリンダ１２の軸方向の中間部に付与する横力を調整し、ひいてはシリンダ１２に適宜の曲げ変形を与える。即ち、横力付与装置７０は、シリンダ１２の曲げ変形の程度を調整することにより、ピストンロッド１３とロッドガイド２１との摺動部、ピストン３３とシリンダ１２との摺動部の２摺動部のフリクションをそれぞれ調整し、ピストンロッド１３の伸縮を抑えるための減衰力を調整可能にする。制御手段７４は、車両の運転状態、換言すれば車速、舵角、ダンパ１０のストローク等の検出信号もそれぞれ、又はそれらの組合わせに応じて、押圧プランジャ７２がシリンダ１２に付与する横力を制御する。
【００４１】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、横力付与装置６０、７０は、流体圧制御される押圧プランジャ６２、７２に代え、流体圧ブラダを用いるものでも良い。また、横力付与装置６０、７０は、電気制御されるピエゾ素子等の圧電アクチュエータを用い、この圧電アクチュエータによりピストンロッド１３、シリンダ１２に横力を付与するものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は減衰力調整ダンパを示す断面図である。
【図２】図２は横力付与装置を示す断面図である。
【図３】図３は横力付与装置の他の例を示す断面図である。
【図４】図４は低速域〜高速域の減衰力特性を示す線図である。
【図５】図５は極微低速域の減衰力特性を示す線図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  ダンパ
１１  ダンパチューブ
１２  シリンダ
１３  ピストンロッド
２１  ロッドガイド
３３  ピストン
６０、７０  横力付与装置
【図１】
2007321824.tif 000003
【図２】
2007321824.tif 000004
【図３】
2007321824.tif 000005
【図４】
2007321824.tif 000006
【図５】
2007321824.tif 000007