(57)【要約】【課題】  簡易な構成でありながら、大バンプ時における車体への入力を低減し、姿勢変化を効果的に抑制したダンパを提供する。【解決手段】  リザーブ油室１２の上部空間１２ａ内には、作動油１１の液面に対して所定の間隙をもってバンプ隔壁３１が固着されている。バンプ隔壁３１は、リザーブ油室１２に嵌合するように円環状を呈しており、バンプ連通路である上下に貫通するオリフィス３２と、上方から下方にのみ作動油１１を流通させる一方向弁３３とを備えている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のシリンダを有し、車体側部材と車輪側部材とのどちらか一方に連結されるとともに、その内部に作動油が封入されたダンパ本体と、
前記シリンダ内を往復動し、前記ダンパ本体内をロッド側油室とピストン側油室とに区画するとともに、前記作動油を当該ロッド側油室と当該ピストン側油室との間で流通させる連通路が設けられたピストンと、
車体側部材と車輪側部材とのどちらか他方に連結されるとともに、前記ピストンをその先端に保持したピストンロッドと、
前記シリンダの外周に設けられ、前記ピストン側油室を構成する環状断面のリザーブ油室と
を有するダンパであって、
前記リザーブ油室には、当該リザーブ油室を一側と他側とに区画するバンプ隔壁が設けられ、
前記バンプ隔壁には、前記ピストンが所定量縮み側に移動したときにのみ、前記作動油を所定の流通抵抗をもって前記一側から前記他側に流入させるバンプ連通路が形成されたことを特徴とするダンパ。
【請求項２】
前記バンプ隔壁には、前記作動油を前記他側から前記一側にのみ流通させる一方向弁が設けられたことを特徴とする、請求項１に記載されたダンパ。
【請求項３】
前記バンプ連通路がオリフィスであることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載されたダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の懸架機構を構成するダンパに係り、簡易な構成でありながらバンプ時におけるへの入力を低減し、姿勢変化を効果的に抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
懸架機構は、自動車の走行安定性を左右する重要な要素であり、車体に対して車輪を上下動自在に支持させるためのリンク（アームやロッド類）と、撓むことにより路面からの衝撃等を吸収するスプリングと、スプリングの振動を減衰させるダンパとを主要構成部材としている。懸架機構用のダンパでは、作動油が充填された円筒状のシリンダとこのシリンダ内で摺動するピストンが先端に装着されたピストンロッドとを備え、ピストン（ピストンロッド）の移動により作動油を複数の油室間で移動させる複筒式や単筒式の筒型が一般的である。
【０００３】
通常、筒型ダンパ（以下、単にダンパと記す）の油室画成部材（ピストン、複筒式におけるボトムピース等）にはオリフィスが形成されており、作動油がオリフィスを通過する際の粘性抵抗等によって一定の減衰力を得ている。ところが、このような定減衰力ダンパでは、走行中に大きなバンプ（路面の盛り上がり）を乗り越えていわゆる底付き状態になると、バンプストップを介して車体に大きな力が作用することで乗り心地が悪化するとともに、車体が上下に大きく振動して安定性が損なわれる問題があった。そこで、減衰力をハードあるいはソフトモードに切り換える減衰力切換手段を備え、上下加速度の値が大きい場合に前輪側ダンパと後輪側ダンパとを時間差を設けてハード側に切り換える電子制御サスペンションが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２３４９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の電子制御サスペンションでは、制御主体となるＥＣＵ（電子制御装置）や減衰力切換用のアクチュエータ、電気配線等が必要となるため、通常のサスペンションに較べて構成部品点数が増大する問題があった。また、ＥＣＵやアクチュエータの電力消費を賄うために容量の大きなバッテリも必要となり、構成部品点数の増大とあいまって自動車の重量が少なからず増加すること、エンジンルーム等のレイアウトが難しくなること、自動車の製造コストが上昇すること、電気的あるいは機械的故障の頻度が高くなることが避けられなかった。
【０００６】
本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、簡易な構成でありながら大バンプ時における車体への入力を低減し、姿勢変化を効果的に抑制したダンパ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】
本発明の第１の側面では、円筒状のシリンダ（２）を有し、車体側部材（５２）と車輪側部材（５１）とのどちらか一方に連結されるとともに、その内部に作動油（１１）が封入されたダンパ本体（４）と、前記シリンダ内を往復動し、前記ダンパ本体内をロッド側油室（１３）とピストン側油室（１４）とに区画するとともに、前記作動油を当該ロッド側油室と当該ピストン側油室との間で流通させる連通路（２１）が設けられたピストン（５）と、車体側部材と車輪側部材とのどちらか他方に連結されるとともに、前記ピストンをその先端に保持したピストンロッド（６）と、前記シリンダの外周に設けられ、前記ピストン側油室を構成する環状断面のリザーブ油室（１２）とを有するダンパであって、前記リザーブ油室には、当該リザーブ油室を一側と他側とに区画するバンプ隔壁（３１）が設けられ、前記バンプ隔壁には、前記ピストンが所定量縮み側に移動したときにのみ、前記作動油を所定の流通抵抗をもって前記一側から前記他側に流入させるバンプ連通路（３２）が形成された。
【０００８】
また、本発明の第２の側面では、前記バンプ隔壁には、前記作動油を前記他側から前記一側にのみ流通させる一方向弁（３３）が設けられた。
【０００９】
また、本発明の第３の側面では、前記バンプ連通路がオリフィス（３２）である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡易かつ安価な構成でありながら、通常走行時における減衰力を徒に高めることなく、大バンプ時における車体への入力を低減し、姿勢変化を効果的に抑制できる。また、バンプ隔壁に一方向弁を設けたものでは、大バンプを乗り越えた後における作動油の戻りが円滑に行われる。また、バンプ連通路をオリフィスとしたものでは、容易な加工で作動油に適切な流通抵抗を付与できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る複筒式ダンパの縦断面図である。
【図２】図１中のII部拡大図である。
【図３】実施形態に係るバンプ隔壁の斜視図である。
【図４】実施形態の作用を示す要部縦断面図である。
【図５】実施形態の作用を示す要部縦断面図である。
【図６】実施形態の作用を示す要部縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明を４輪自動車用の筒型ダンパに適用したいくつかの実施形態を詳細に説明する。
【００１３】
≪実施形態の構成≫
図１に示すように、実施形態のダンパ１は複筒式であり、同軸に設けられたインナチューブ（シリンダ）２およびアウタチューブ３を有するダンパ本体４と、インナチューブ２に摺動自在に内嵌するピストン５と、ピストン５がその下端に固定／一体化されたピストンロッド６と、ダンパ本体４の下部に設置されたボトムバルブ７と、ピストンロッド６を保護するダストカバー８と、フルバウンド時における緩衝を行うバンプストップ９とを主要構成部材としている。
【００１４】
ダンパ本体４には作動油１１が封入されており、この作動油１１がインナチューブ２内全体に充填される他、インナチューブ２とアウタチューブ３との間に画成された円環状のリザーブ油室１２にも貯留されている。なお、リザーブ油室１２の上部空間１２ａには、リバウンド時における負圧の発生等を防止すべく、比較的低圧の窒素ガスが封入されている。ダンパ本体４内は、インナチューブ２内を往復動するピストン５により、ロッド側油室１３（ピストン５の上部）とピストン側油室１４（ピストン５の下部およびリザーブ油室１２）とに区画されている。そして、ピストン５の下降においては、ダンパ本体４に進入したピストンロッド６の体積分だけインナチューブ２からリザーブ油室１２に作動油１１が流入する。
【００１５】
ダンパ本体４には、内周にシールリング１５が嵌着されたロッドガイド１６がその上端に設けられる一方、車輪側部材であるトレーリングアーム５１の上面に連結されるアイピース１７がその下端に一体化されている。また、ピストンロッド６は、上下一対のブッシュ５２とナット５３とを介して、その上端のスタッド６ａが車体側部材であるダンパベース（ホイールハウス上部）５４に連結されている。
【００１６】
ピストン５には、作動油１１をロッド側油室１３とピストン側油室１４との間で流通させる複数の連通路２１が穿設されるとともに、ピストン側油室１４からロッド側油室１３に作動油１１が流入する際に開弁するバウンド側ディスクバルブ２２と、ロッド側油室１３からピストン側油室１４に作動油１１が流入する際に開弁するリバウンド側ディスクバルブ２３とが取り付けられている。リバウンド側ディスクバルブ２３の開弁圧はバウンド側ディスクバルブ２２の開弁圧よりも高く設定されており、ダンパ１のリバウンド時に高い減衰力が発生する。なお、ピストン５には、その上下方向略中央に、シールリング２４が外嵌している。
【００１７】
ボトムバルブ７には、作動油１１をインナチューブ２とリザーブ油室１２との間で流通させる複数の連通路２５が穿設されるとともに、インナチューブ２からリザーブ油室１２に作動油１１が流入する際に開弁するバウンド側ディスクバルブ２６と、リザーブ油室１２からインナチューブ２に作動油１１が流入する際に開弁するリバウンド側ディスクバルブ２７とが取り付けられている。
【００１８】
＜バンプ隔壁＞
図２にも示すように、リザーブ油室１２の上部空間１２ａ内には、作動油１１の液面に対して所定の間隙をもってバンプ隔壁３１が固着されている。図３に示すように、バンプ隔壁３１は、リザーブ油室１２に嵌合するように円環状を呈しており、バンプ連通路である上下に貫通する複数（図示例では、２つ）のオリフィス３２と、上方（他側）から下方（一側）にのみ作動油１１を流通させる複数（図示例では、２つ）の一方向弁３３とを備えている。一方向弁３３は、下方が大径となった段付孔３４と、鋼球をそのまま用いた弁体３５と、弁体３５を上方に付勢する圧縮コイルばね３６とから構成されており、その開弁圧が比較的低く設定されている。なお、圧縮コイルばね３６は、段付孔３４の周縁にカシメ３７を加えることにより、バンプ隔壁３１の下面に係止される。なお、バンプ隔壁３１の位置決め／固定は、塑性加工（バルジ加工等）によってアウタチューブ３に形成されたストッパ３８と、ロッドガイド１６の外周側から下方に延設された係止筒部１６ａとによってなされている。
【００１９】
≪実施形態の作用≫
自動車が走行を開始すると、走行路面の凹凸や、旋回および加減速に伴う重心移動によってダンパ１が伸縮し、ピストンロッド６に一体となったピストン５がインナチューブ２内を上下に往復動する。ピストン５が往復動すると、作動油１１は、ロッド側油室１３とピストン側油室１４との間で流通すると同時に、インナチューブ２とリザーブ油室１２との間でも流通する。この際、作動油１１は、ピストン５およびボトムバルブ７に設けられたバウンド側ディスクバルブ２２，２６やリバウンド側ディスクバルブ２３，２７によって流通抵抗を受け、ダンパ１が所定の減衰力を発生する。これにより、サスペンションを構成するスプリングの振動が減衰され、乗り心地と走行安定性の向上とが実現される。
【００２０】
＜大バンプ時＞
悪路走行時等に自動車の車輪が大きな突起に乗り上げると、その瞬間にダンパ１が急激かつ大きなストロークをもって短縮して底付き状態になると、バンプストップ９を介してダンパベース５４（すなわち、車体）に大きな力が作用することで乗り心地が悪化し、車両姿勢が大きく変化する（乱される）ことがあるが、本実施形態では以下のような機序で車体への入力が低減される。
【００２１】
先ず、図４に示すように、ダンパ１の短縮に伴うピストンロッド６の進入によって作動油１１がリザーブ油室１２に流入してその油面が上昇するが、この状態ではピストン５側のバウンド側ディスクバルブ２２と、ボトムバルブ７のバウンド側ディスクバルブ２６とによる流通抵抗のみがピストン５に作用するためにダンパ１が比較的容易に短縮する。
【００２２】
ところが、図５に示すように、作動油１１の油面が更に上昇してバンプ隔壁３１に達すると、作動油１１は、バンプ隔壁３１のオリフィス３２を通過しなければリザーブ油室１２の上部空間１２ａに流入できず、大きな減衰力が発生する。その結果、車体への入力が減少し、車両姿勢の大きな変化（突起を乗り越えた後の車体の上下動等）が効果的に抑制され、走行安定性の向上が実現される。
【００２３】
一方、自動車の車輪が突起を乗り越えると、ダンパ１の伸張に伴ってピストン５が上昇し始めるが、この際には、図５に示すように一方向弁３３が比較的容易に開弁する。これにより、リザーブ油室１２の上部空間１２ａ（バンプ隔壁３１の上部）に存在していた作動油１１が速やかにリザーブ油室１２の下方に環流し、リバウンド時における負圧の発生等が効果的に防止される。
【００２４】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態ではバンプ隔壁をアウタチューブに形成したストッパとロッドガイドから延設された係止筒部とによって固定するようにしたが、アウタチューブあるいはインナチューブにバンプ隔壁を溶接してもよく、この場合には、アウタチューブにストッパを加工する必要がなくなって製造が容易化となる。また、上記実施形態では一方向弁として鋼球と圧縮コイルばねとを用いたものを用いたが、ばね鋼板を素材とするリード弁等を一方向弁として採用してもよい。ダンパやバンプ隔壁の具体的構造やレイアウト等についても、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１      ダンパ
２      インナチューブ、シリンダ
３      アウタチューブ
４      ダンパ本体
５      ピストン
６      ピストンロッド
１１    作動油
１２    リザーブ油室
１３    ロッド側油室
１４    ピストン側油室
２１    連通路
３１    バンプ隔壁
３２    オリフィス（バンプ連通路）
３３    一方向弁
５１    トレーリングアーム（車輪側部材）
５４    ダンパベース（車体側部材）
【図１】
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【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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