(57)【要約】【課題】高い減衰効果が得られるとともに所望のストロークを確保することができる減衰要素及び減衰装置を提供すること。【解決手段】本発明による減衰要素１ａは、所定軸Ｃを外包して所定軸Ｃ方向に相互に離隔して位置する第一弾性部材２及び第二弾性部材３と、第一弾性部材２と第二弾性部材３との所定軸Ｃ方向の間に液密に挟持される被挟持部材４と、第一弾性部材２の被挟持部材４の反対側に液密に接合される第一部材５と、第二弾性部材２の被挟持部材４の反対側に液密に接合される第二部材５とを備えるとともに、被挟持部材４が、第一部材５と第一弾性部材２と被挟持部材４とにより画成されて流体が充填される第一流体室Ａと、被挟持部材４と第二弾性部材Ｂと第二部材５とにより画成されて流体が充填される第二流体室Ｂとを、流体に抵抗を付与して連通する絞り手段４ｂを備えることを特徴とする。【選択図】図２
2009228772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定軸を外包して所定軸方向に相互に離隔して位置する第一弾性部材及び第二弾性部材と、前記第一弾性部材と前記第二弾性部材との前記所定軸方向の間に液密に挟持される被挟持部材と、前記第一弾性部材の前記被挟持部材の反対側に液密に接合される第一部材と、前記第二弾性部材の前記被挟持部材の反対側に液密に接合される第二部材とを備えるとともに、前記被挟持部材が、前記第一部材と前記第一弾性部材と前記被挟持部材とにより画成されて流体が充填される第一流体室と、前記被挟持部材と前記第二弾性部材と前記第二部材とにより画成されて流体が充填される第二流体室とを、前記流体に抵抗を付与して連通する絞り手段を備えることを特徴とする減衰要素。
【請求項２】
前記所定軸が上下方向を含むとともに、前記第一弾性部材を前記第二弾性部材よりも上方に位置させることを特徴とする請求項１に記載の減衰要素。
【請求項３】
前記所定軸方向において、前記第一弾性部材の剛性を、前記第二弾性部材の剛性よりも大とすることを特徴とする請求項２に記載の減衰要素。
【請求項４】
前記絞り手段が、オリフィス、チョーク又は多孔体を含むことを特徴とする請求項３に記載の減衰要素。
【請求項５】
前記第一部材と前記被挟持部材との前記所定軸方向の接近離隔変位にあたり、前記所定軸の径方向における前記第一部材と前記被挟持部材との変位を規制する第一規制手段と、前記第二部材と前記被挟持部材との前記所定軸方向の接近離隔変位にあたり、前記所定軸の径方向における前記第二部材と前記被挟持部材との変位を規制する第二規制手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の減衰要素。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の前記減衰要素を前記所定軸方向に二以上積層して構成することを特徴とする減衰装置。
【請求項７】
前記所定軸方向に隣接する、上側の前記減衰要素の前記第二部材と、下側の減衰要素の前記第一部材とを共通とすることを特徴とする請求項６に記載の減衰装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車、トラック、バス等の車両に適用されて好適な減衰要素及び減衰装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に車両においては路面から車輪に作用する衝撃を直接的に車体に伝達させないために、車輪を回転自在に支持するナックルと車体との間には、衝撃を緩和するための緩衝装置としてのスプリングが介装され、さらに、ナックルに衝撃が作用した後、ナックルがスプリングにより継続的に振動するエネルギーを迅速に減衰する減衰装置としてのショックアブソーバが、同様にナックルと車体との間に介装されており、これらによりサスペンション装置が構成されている。
【０００３】
前者のスプリングとしては円筒状の鋼材を螺旋状に巻回したコイルスプリングや、棒状の鋼材の捩り剛性を利用するトーションバースプリングや、空気やその他の気体を封入したダイヤフラムを用いた空気バネが用いられる。後者のショックアブソーバとしては、外筒と内筒を軸方向にオーバーラップさせて設けて、外筒に固定されて内筒に挿通されるシャフトと、シャフトの外筒と反対側に設けられて内筒の内周面と摺接するシリンダとをさらに備え、内筒内部のシリンダ上下の液室に油圧等の液体を充填し、シリンダに絞りと弁を適宜設けることで、外筒と内筒とが軸方向に変位した場合に、液体が上下の液室間を移動して、液体が絞りを通過する時に発生する減衰効果を利用するテレスコ式のものが一般的に用いられる。
【０００４】
このようなテレスコ式のショックアブソーバは、外筒と内筒との隙間から異物が侵入して、シャフトと内筒との摺動抵抗が増大してしまうため、例えば、特許文献１に記載されているように、エラストマー等の弾性体を積層して、減衰効果を得ることが提案されている。
【特許文献１】実登３００７５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、このような従来技術においては、弾性体を用いて減衰効果を得るものであるため、液体の絞りを通過する際の減衰効果を利用するテレスコ式のものに比べて、減衰効果が低いとともに、車体とナックルとの特には上下方向の相対変位を吸収するために必要なストロークを確保することが困難であるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑み、高い減衰効果が得られるとともに所望のストロークを確保することができる減衰要素及び減衰装置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】
上記課題を解決するため、本発明の減衰要素は、
所定軸を外包して所定軸方向に相互に離隔して位置する第一弾性部材及び第二弾性部材と、前記第一弾性部材と前記第二弾性部材との前記所定軸方向の間に液密に挟持される被挟持部材と、前記第一弾性部材の前記被挟持部材の反対側に液密に接合される第一部材と、前記第二弾性部材の前記被挟持部材の反対側に液密に接合される第二部材とを備えるとともに、前記被挟持部材が、前記第一部材と前記第一弾性部材と前記被挟持部材とにより画成されて流体が充填される第一流体室と、前記被挟持部材と前記第二弾性部材と前記第二部材とにより画成されて流体が充填される第二流体室とを、前記流体に抵抗を付与して連通する絞り手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
ここで、前記減衰要素において、
前記所定軸が上下方向を含むとともに、前記第一弾性部材を前記第二弾性部材よりも上方に位置させることとしてもよい。
【０００９】
さらに、前記減衰要素において、
前記所定軸方向において、前記第一弾性部材の剛性を、前記第二弾性部材の剛性よりも大とすることが好ましい。
【００１０】
これによれば、前記減衰要素の前記所定軸方向に外力が作用した場合に、前記所定軸方向における、前記第一弾性部材の変形を、前記第二弾性部材の変形よりも小さくすることができる。
【００１１】
これにより、前記外力が作用した場合の、前記第一流体室の体積の変化量を前記第二流体室の体積の変化量よりも小さくして、前記第二流体室から前記第一流体室へ前記流体を移動させることができる。すなわち、この前記流体が前記絞り手段を通過するにあたり抵抗が与えられるので、前記減衰要素は、前記流体の抵抗に基づいて、振動を減衰する減衰効果を得ることができる。
【００１２】
同様に、外力が作用しなくなった場合においては、前記第一流体室の体積の変化量と、前記第二流体室の体積の変化量との差がなくなり、前記第一流体室から前記第二流体室に前記流体が復帰するので、この前記流体が前記絞り手段を通過するにあたり抵抗が与えられるので、前記減衰要素は、前記流体の抵抗に基づいて、振動を減衰する減衰効果を得ることができる。
【００１３】
さらに、前記減衰要素が前記第一流体室及び前記第二流体室を含まない、弾性部材のみにより構成されることに比べて、前記所定軸を外包する形態の前記第一弾性部材及び前記第二弾性部材においては、前記所定軸に垂直な断面内の面積を小さくして、前記所定軸方向の剛性を低下させることができるので、前記減衰要素としてのストロークをより大きなものとすることができる。
【００１４】
ここで前記減衰要素において、
前記第一部材と前記被挟持部材との前記所定軸方向の接近離隔変位にあたり、前記所定軸の径方向における前記第一部材と前記被挟持部材との変位を規制する第一規制手段と、前記第二部材と前記被挟持部材との前記所定軸方向の接近離隔変位にあたり、前記所定軸の径方向における前記第二部材と前記被挟持部材との変位を規制する第二規制手段を備えることが好ましい。
【００１５】
これによれば、前記所定軸の径方向における、前記第一部材と前記被挟持部材との相対変位と、前記第二部材と前記被挟持部材との相対変位を抑制して、前記第一弾性部材及び前記第二弾性部材に径方向に過大な力が作用することを防止するとともに、前記減衰要素に前記所定軸方向に力が作用した場合の、ストローク方向を安定させることができる。
【００１６】
また、上記課題を解決するため、本発明の減衰装置は、
請求項４又は５に記載の前記減衰要素を前記所定軸方向に二以上積層して構成することを特徴とする。
【００１７】
これによれば、前記減衰要素を二層以上積層して備えることにより、前記減衰要素の備える減衰効果をより大きなものとすることができる。これとともに、前記減衰要素が前記第一流体室及び前記第二流体室を含まない、弾性部材のみにより構成されることに比べて、前記減衰装置としてのストロークをより大きなものとする作用効果をより高めることができる。
【００１８】
さらに、前記減衰装置において、
前記所定軸方向に隣接する、上側の前記減衰要素の前記第二部材と、下側の減衰要素の前記第一部材とを共通とすることとしてもよい。
【００１９】
これによれば、前記所定軸方向に隣接する一方の前記減衰要素の構成要素と、他方の前記減衰要素の構成要素を一部において共通化することができるので、前記減衰装置としての部品点数を削減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、高い減衰効果が得られるとともに所望のストロークを確保することができる減衰要素及び減衰装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１は、本発明に係る減衰装置が適用されるサスペンション装置の一実施形態を示す模式図である。また、図２は、本発明に係る減衰装置の一実施形態を示す模式図である。
【００２３】
図１に示すように、本実施例１の減衰装置が適用されるサスペンション装置５１は、ナックル５２と、ショックアブソーバ１と、スプリング５３と、ロアアーム５４と、タイヤ５５と、ホイール５６と、ボールジョイント５７と、ロアスプリングシート５８と、アッパスプリングシート５９と、ロッド６０を備えて構成される。なお、図１中ＦＲは車両前後方向前方を示し、ＩＮは車幅方向内側を示し、ＵＰは上方を示す。
【００２４】
ナックル５２はタイヤ５５及びホイール５６を回転自在に支持するものであり、その下端部が、ボールジョイント５７を介してＡアーム形状のロアアーム５４の車幅方向外側端部に連結されると共に、その上端部が、ショックアブソーバ１の下端部に連結されるものである。
【００２５】
ショックアブソーバ１は、その上端部が図示しないブッシュ及びロッド６０を介して車体側の図示しないサスタワーに連結され、その下端部がナックル５２の上端部に連結されて、タイヤ５５及びホイール５６からナックル５２を介して伝達される路面からの振動によって、ナックル５２が振動し続けることをその減衰力により防止するとともにナックル５２を車体側に連結するものであって、減衰装置に相当するものである。
【００２６】
スプリング５３は、ショックアブソーバ１の外周面の上端部近傍に円板状に設けられたロアスプリングシート５８と、ロッド６０の上端部近傍の車体側に円板状に設けられたアッパスプリングシート５９との間に挟持されて、ロッド６０の周囲を渦巻くように形成されて構成され、タイヤ５５及びホイール５６からナックル５２を介して車体側に伝達される振動を低減し緩和する。
【００２７】
ロアアーム５４は、車幅方向に延在して、車幅方向内側が二股状に分岐するように形成されるいわゆるＡアームにより構成され、その車幅方向外側端部つまりはＡアームの頂点側がをナックル５２の下端部に対してボールジョイント５７を介して連結され、その車幅方向内側つまりはＡアームの頂点の反対側の二箇所を、図示しないブッシュを介して車体側の図示しないサスペンションメンバに揺動自在に連結されて、ナックル５２と車体とを連結するものである。
【００２８】
このように構成されるサスペンション装置５１において、路面からタイヤ５５に上下方向の外力が作用すると、ナックル５２及びロアアーム５４は車体側のブッシュをバネとして上下方向にバウンドリバウンドして、これに伴いナックル５２のショックアブソーバ１の下端部との連結点と、ロッド６０との間隔はショックアブソーバ１の中心軸線方向に伸縮する。
【００２９】
つまり、所定軸Ｃはこのショックアブソーバ１の中心軸線に合致して、ナックル５２のバウンドに伴い、車両前後方向視において上側が上下方向に対して車幅方向内側に傾き、リバウンドに伴い下側が上下方向に対して車幅方向内側に傾くという性質を有する。
【００３０】
ショックアブソーバ１は、図２に示すように、ゴムリング２と、ゴムリング３と、抵抗プレート４と、二枚のシールプレート５とを備えて構成されるダンパセル１ａを、所定軸Ｃ方向に二以上積層して構成される。つまり、ダンパセル１ａは減衰要素を構成し、ショックアブソーバ１は減衰装置を構成する。以下、ダンパセル１ａの形態について、図３を用いてより詳細に説明する。図３は、本発明に係わる減衰要素を分解して斜め上方から視て示す模式斜視図である。図３中ＵＰは上方を示す。
【００３１】
図３に示すように、ゴムリング２は所定軸Ｃを中心として周方向に延在するゴムにより構成されて、所定軸Ｃを外包する円環柱をなして、第一弾性部材を構成する。同様にゴムリング３は、所定軸Ｃを中心として周方向に延在するゴムにより構成されて、所定軸Ｃを外包する円環柱をなして、第二弾性部材を構成する。
【００３２】
抵抗プレート４は、流体を構成する作動油及び窒素ガスのいずれをも透過させることのない、例えば鉄やアルミニウム等の溶融材又は合成樹脂により円環状に構成された非透過部４ａと、流体を構成する作動油及び窒素ガスのいずれをも通過させて、流体が通過する際の流速を低減して流体に抵抗を付与する微細な孔部を有する、例えば、焼結材料、中空脂膜、ポーラスシリコン等の多孔体よりなる材料により構成された円板状の透過部４ｂとを備えて構成される。
【００３３】
なお、抵抗プレート４の非透過部４ａの外径は、ゴムリング２の外径及びゴムリング３の外径と等しいものとし、非透過部４ａの内径と透過部４ｂの外径も等しいものとし、非透過部４ａの内径とゴムリング２の内径及びゴムリング３の内径についても等しいものとする。また、抵抗プレート４の非透過部４ａの内周面に対して、透過部４ｂの外周面は、例えば溶接等の手段により接合される。
【００３４】
二枚のシールプレート５は、流体を構成する作動油及び窒素ガスのいずれをも透過させることのない、例えば鉄やアルミニウム等の溶融剤又は合成樹脂を、ゴムリング２及びゴムリング３及びの外径と等しい外径の円板状に形成して構成される。以下にダンパセル１ａの製造工程を例示する。
【００３５】
まず、作業台の上にシールプレート５を載せて、シールプレート５の上面の外周縁部に対して、ゴムリング３の下面を加硫接着等の手段により液密に接合する。この段階で、ゴムリング３の内周側に第二流体室Ｂが画成されるので、大気圧よりも気圧の高い高圧チャンバ内において、第二流体室Ｂに作動油及び窒素ガスが充填される。
【００３６】
さらに、ゴムリング３の上面に対して、抵抗プレート４の非透過部４ａの下面をこれも加硫接着等の手段により液密に接合し、さらに、抵抗プレート４の非透過部４ａの上面に対して、ゴムリング２の下面を加硫接着等の手段により液密に接合する。この段階において、ゴムリング２の内周側には第一流体室Ａが画成されるので、前述した高圧チャンバ内において、第一流体室Ａに作動油及び窒素ガスが充填される。
【００３７】
つまり、抵抗プレート４の非透過部４ａの上面にはゴムリング２の下面が加硫接着等の手段により液密に接合され、同様に、非透過部４ａの下面にはゴムリング３の上面が加硫接着等の手段により接合されて、抵抗プレート４は、ゴムリング２とゴムリング３との所定軸Ｃ方向の間に液密に挟持される被挟持部材を構成する。さらに、下側のシールプレート５の上面の外周縁部は、ゴムリング３の抵抗プレート４の反対側すなわち下面に、これも加硫接着等の手段により液密に接合されて第二部材を構成する。
【００３８】
高圧チャンバ内において、作動油及び窒素ガスをゴムリング２の上方から、第一流体室Ａに対して充填した後、もう一つのシールプレート５の下面の外周縁部を、ゴムリング２の抵抗プレート４の反対側すなわち下面に、これも加硫接着等の手段により液密に接合する。つまりこの上側に位置するもう一つのシールプレート５は第一部材を構成する。
【００３９】
これらのことにより、抵抗プレート４の透過部４ｂは、第一部材であるシールプレート５と第一弾性部材であるゴムリング２と被挟持部材である抵抗プレート４とにより画成されて流体が充填される第一流体室Ａと、被挟持部材である抵抗プレート４と第二弾性部材であるゴムリング３と第二部材であるシールプレート５とにより画成されて流体が充填される第二流体室Ｂとを、流体に抵抗を付与して連通する絞り手段を構成する。
【００４０】
さらに、シールプレート５と、ゴムリング３と、抵抗プレート４と、ゴムリング２と、もう一つのシールプレート５とはこの順番に下方から上方に積層されて、流体が充填された第一流体室Ａ及び第二流体室Ｂとそれらを、流体に抵抗を付与して連通する絞り手段を備えることにより、減衰要素であるダンパセル１ａを構成する。
【００４１】
これに加えて、所定軸Ｃが上下方向を含むとともに、第一弾性部材であるゴムリング２を第二弾性部材であるゴムリング３よりも上方に位置させて、所定軸Ｃ方向において、ゴムリング２の剛性を、ゴムリング３の剛性よりも大としている。この場合において、図３に示すように、ゴムリング２とゴムリング３の外径、内径、所定軸Ｃ方向の厚みを同一としているので、ゴムリング２の弾性係数Ｋ２をゴムリング３の弾性係数Ｋ３より大きくするように、ゴムリング２とゴムリング３の材料を適宜選択する。
【００４２】
以上のように構成されたダンパセル１ａの上面を構成するシールプレート５を、上方に隣接するダンパセル１ａの下側のシールプレート５と兼用させて、さらに、シールプレート５の上面の外周縁部に対して、ゴムリング３の下面を加硫接着等の手段により液密に接合する。この段階で、ゴムリング３の内周側に第二の第二流体室Ｂが画成されるので、大気圧よりも気圧の高い高圧チャンバ内において、作動油及び窒素ガスが充填される。
【００４３】
さらに、ゴムリング３の上面に対して、抵抗プレート４の非透過部４ａの下面をこれも加硫接着等の手段により液密に接合し、さらに、抵抗プレート４の非透過部４ａの上面に対して、ゴムリング２の下面を加硫接着等の手段により液密に接合する。この段階において、ゴムリング２の内周側には第二の第一流体室Ａが画成されるので、前述した高圧チャンバ内において、作動油及び窒素ガスが充填される。以下、これらの作業を繰り返すことで、図１に示すように、ダンパセル１ａが五層積層されたショックアブソーバ１が構成される。
【００４４】
ショックアブソーバ１を構成するシールプレート５のうち最も上側に位置するシールプレート５はロッド６０に溶接又はボルト締めにより剛に接合され、最も下側に位置するシールプレート５はナックル５２に溶接又はボルト締め等により剛に接合される。
【００４５】
このように構成される、本実施例１のダンパセル１ａ及びショックアブソーバ１によれば以下の作用効果が得られる。つまり、ゴムリング２の所定軸Ｃ方向の剛性を、ゴムリング３の所定軸Ｃ方向の剛性よりも大きくしているので、ダンパセル１ａの所定軸Ｃ方向に外力が作用した場合に、所定軸Ｃ方向における、ゴムリング２の変形を、ゴムリング３の変形よりも小さくすることができる。
【００４６】
これにより、外力が所定軸Ｃ方向に作用した場合の、第一流体室Ａの体積の変化量を第二流体室Ｂの体積の変化量よりも小さくして、第二流体室Ｂから第一流体室Ａへ作動液と窒素ガスからなる流体を移動させることができる。この流体が透過部４ｂを通過するにあたり多孔体の有する微細な孔により抵抗が与えられるので、ダンパセル１ａは、透過部４ｂにおいて発生する流体の抵抗に基づいて熱エネルギーを発生させて、振動を減衰する減衰効果を得ることができる。
【００４７】
同様に、外力が作用しなくなった場合には、第一流体室Ａの体積の変化量と第二流体室Ｂの体積の変化量との差がなくなり、第一流体室Ａから第二流体室Ｂに流体が復帰するので、この流体が透過部４ｂを通過するにあたり抵抗が与えられることになって、ダンパセル１ａは、流体の抵抗に基づいて、振動を減衰する減衰効果を得ることができる。
【００４８】
さらに、ダンパセル１ａを構成するゴムリング２及びゴムリング３が、第一流体室Ａ及び第二流体室Ｂを画成するための空間を内周側に有していることにより、ダンパセル１ａを、第一流体室Ａ及び第二流体室Ｂを含まない、中実形状の弾性部材のみにより構成することに比べて、所定軸Ｃを外包する形態のゴムリング２及びゴムリング３においては、所定軸Ｃに垂直な断面内の面積を小さくして、所定軸Ｃ方向の剛性を低下させることができる。
【００４９】
これにより、ダンパセル１ａとしてのストロークをより大きなものとすることができる。このことにより、ダンパセル１ａを所定軸Ｃ方向に積層して構成されるショックアブソーバ１全体としてのストロークも大きくすることができる。
【００５０】
また、ショックアブソーバ１を、ダンパセル１ａを所定軸Ｃ方向に二以上積層して構成することにより、ダンパセル１ａの備える減衰効果をより大きなものとすることができる。これとともに、ダンパセル１ａが第一流体室Ａ及び第二流体室Ｂを含まない、中実形状の弾性部材のみにより構成されることに比べて、ゴムリング２及びゴムリング３に外力が作用した場合の所定軸Ｃ方向の変位を大きくして、ショックアブソーバ１としてのストロークをより大きなものとする作用効果をより高めることができる。
【００５１】
これに加えて、従来のテレスコ式のショックアブソーバと比較して、機械的な摺動部分を排除できるので、異物混入によるオイルシール表面の破損による作動油漏れが発生することを防止することができる。同様に、異物混入に伴って、絞りを構成する透過部４ａに異物が到達して、減衰力が変化してしまう等の不具合を効果的に防止することができる。
【００５２】
さらに、ショックアブソーバ１において、所定軸Ｃ方向に隣接する、上側のダンパセル１ａの第二部材であるシールプレート５と、下側のダンパセル１ａの第一部材であるシールプレート５とを共通とすることにより、所定軸Ｃ方向に隣接する一方のダンパセル１ａの構成要素と、他方のダンパセル１ａの構成要素を一部において共通化することができるので、減衰装置としてのショックアブソーバ１の部品点数を削減することができる。
【００５３】
また、ショックアブソーバ１の所定軸Ｃ方向において、シールプレート５が占有するスペースをなるべく小さなものとするとともに、第一流体室Ａ及び第二流体室Ｂの体積をなるべく大きなものとすることができるので、ショックアブソーバ１内部のスペースをなるべく有効に活用することができる。
【００５４】
なお上述した実施例１においては、絞り手段として多孔体を用いた透過部４ａを使用したが、透過部４ａによる発生される減衰力は、多孔体が全体体積に対してどの程度の体積の孔を有するかを示す指標である比重、及び多孔体の有する項の長さを示す指標である、厚みすなわち所定軸Ｃ方向の寸法により調整することが可能である。つまり、減衰力を大きくする場合においては、比重をなるべく大きくし、厚みをなるべく厚くする。
【００５５】
加えて、透過部４ａの上下面に適宜の数と径の穴を設けたプレートを設置して、このプレートに設けた穴の数と径を調整して、第一流体室Ａと第二流体室Ｂとの間を移動する流体の液量を調整することによっても、透過部４ａにより発生される減衰力を調整することが可能である。
【００５６】
なお、減衰要素であるダンパセル１ａについては、ダンパセル１ａ単位で高圧チャンバ内にて組み立てて、ショックアブソーバ１全体の組立については、大気圧の状態において行うこともできる。以下にこれについての実施例２について述べる。
【実施例２】
【００５７】
図４は本発明に係わる減衰要素及び減衰装置の他の実施形態を示す模式断面図である。
【００５８】
ダンパセル１ａを構成する構成要素は実施例１の図３に示したものと同様であるため、重複する個々の説明は割愛する。
【００５９】
まず、作業台の上にシールプレート５を載せて、シールプレート５の上面の外周縁部に対して、ゴムリング３の下面を加硫接着等の手段により液密に接合する。この段階で、ゴムリング３の内周側に第二流体室Ｂが画成されるので、大気圧よりも気圧の高い高圧チャンバ内において、作動油及び窒素ガスが充填される。
【００６０】
さらに、ゴムリング３の上面に対して、抵抗プレート４の非透過部４ａの下面をこれも加硫接着等の手段により液密に接合し、さらに、抵抗プレート４の非透過部４ａの上面に対して、ゴムリング２の下面を加硫接着等の手段により液密に接合する。
【００６１】
この段階において、ゴムリング２の内周側には第一流体室Ａが画成されるので、前述した高圧チャンバ内において、作動油及び窒素ガスが充填されて、この後、ゴムリング２の上面に対してもう一つのシールプレート５の下面の外周縁部が加硫接着等の手段により接合される。
【００６２】
このように高圧チャンバ内にて構成されたダンパセル１ａを、大気圧のもと五層に積層して、所定軸Ｃ方向に隣接するダンパセル１ａのシールプレート５同士をカシメ等の手段により相互に接合して、ショックアブソーバ１が構成される。
【００６３】
このように構成された実施例２のショックアブソーバ１によっても、実施例１に示したものと同様の作用効果を得ることができる。これとともに、高圧チャンバ内におけるシールプレート５とゴムリング３、ゴムリング３と抵抗プレート４、抵抗プレート４とゴムリング２、ゴムリング２とシールプレート５相互間の接合及び作動油及び窒素ガスの封入作業をダンパセル１ａ単位で行い、ショックアブソーバ１の組立は大気圧の条件で行うことができる。
【００６４】
すなわち、同一のダンパセル１ａを用いて、異なる全長又はストローク長のショックアブソーバを構成するにあたって、部品であるダンパセル１ａの共通化を図り、組立の作業効率を高めることができる。
【００６５】
なお上述した実施例１及び実施例２においては、第一部材及び第二部材をともにシールプレート５として共通化し、さらにシールプレート５を円板状のものとしたが、これ以外の形態のものとすることもできる。以下それについての実施例３について述べる。
【実施例３】
【００６６】
図５は本発明に係わる減衰要素の他の実施形態を示す模式断面図である。図５に示すように、ダンパセル１ａは、ゴムリング１２と、ゴムリング１３と、抵抗プレート１４と、シールプレート１５と、シールプレート１６とを備えて構成される。
【００６７】
さらに、図５に示すように、第一部材を構成するシールプレート１５が、所定軸Ｃを含む面を外周縁部に対して下方にオフセットさせる円筒部１５ａを含み、被挟持部材を構成する抵抗プレート１４において、非透過部１４ａが、所定軸Ｃを含む透過部１４ｂを、外周縁部に対して下方にオフセットさせるための円筒部１４ｃを含み、第二部材を構成するシールプレート１６の所定軸Ｃを含む面を外周縁部に対して下方にオフセットさせて円筒部１６ａを含む。なお、透過部１４ｂについては実施例１に示した透過部４ｂと同様の構成である。
【００６８】
さらに、円筒部１５ａの外径Ｄ１と、円筒部１４ｃの内径Ｄ２を等しくし、円筒部１４ｃの外径Ｄ３と、円筒部１６ａの内径Ｄ４を等しくする。つまり、円筒部１５ａの外周面と円筒部１４ｃの内周面は、シールプレート１５と抵抗プレート１４との接近離隔変位において相互に径方向に拘束し合う第一規制手段を構成し、第一部材を構成するシールプレート１５と、被挟持部材を構成する抵抗プレート１４との所定軸Ｃ方向の接近離隔変位にあたり、所定軸Ｃの径方向におけるシールプレート１５と抵抗プレート１４との変位を規制する。
【００６９】
また、円筒部１４ｃの外周面と円筒部１６ａの内周面とは、抵抗プレート１４とシールプレート１６との接近離隔変位において、相互に径方向に拘束し合う第二規制手段を構成し、第二部材を構成するシールプレート１６と、被挟持部材を構成する抵抗プレート１４との所定軸Ｃ方向の接近離隔変位にあたり、所定軸Ｃの径方向におけるシールプレート１６と抵抗プレート１４との変位を規制する。
【００７０】
これによれば、所定軸Ｃの径方向における、シールプレート１５と抵抗プレート１４との相対変位と、シールプレート１６と抵抗プレート１４との相対変位を抑制して、第一弾性部材を構成するゴムリング１２及び第二弾性部材を構成するゴムリング１３に径方向に過大な力が作用することを防止するとともに、減衰要素であるダンパセル１ａに所定軸Ｃ方向に力が作用した場合の、ストローク方向を安定させることができる。
【００７１】
なお、実施例３のダンパセル１ａにおいても、ゴムリング１２の所定軸Ｃ方向の剛性を、ゴムリング１３の所定軸Ｃ方向の剛性よりも大きくする点は、実施例１に示したものと同様であるが、図５に示すように、シールプレート１５の円筒部１５ａの外径Ｄ１よりも、抵抗プレート１４の円筒部１４ｃの外径Ｄ３をシールプレート１５及びシールプレート１６の厚みＴの二倍だけ大きくしている関係上、ゴムリング１２の所定軸Ｃに垂直な断面内の面積は、ゴムリング１３の所定軸Ｃに垂直な断面内の面積よりも大きくなるため、この場合においては、剛性を相違させるにあたりゴムリング１２の弾性係数Ｋ１２と、ゴムリング１３の弾性係数Ｋ１３を相違させる必要はなく、同一の材料を用いることができる。
【００７２】
さらに、実施例３に示したような第一規制手段、第二規制手段に換えて、実施例１又は２に示した積層されたダンパセル１ａ全体を外周側から円筒により拘束することも考えられるが、この場合においては、ダンパセル１ａとの径方向の隙間が発生しやすく、隙間が発生した場合には規制効果が薄いため、実施例３に示した構成の方が有利となる。
【００７３】
なお、上述した実施例１〜３においては、第二部材、第一弾性部材、第二弾性部材、被挟持部材の非透過部をそれぞれ別個の部品として構成したが、蛇腹構造の金属を用いてこれらを一体的に構成して、被挟持部材の透過部を別工程にて非透過部に対して接合して、減衰要素を構成することもできる。以下それについての実施例４について述べる。
【実施例４】
【００７４】
図６は本発明に係わる減衰要素の他の実施形態を示す模式図である。図６に示すように、本実施例４のダンパセル１ａは、有底構造を有する二段階の蛇腹構造の金属体１７と、被挟持部材の透過部を構成する多孔体からなる透過部１８と、第一部材を構成するシールプレート１９とを備えて構成される。なお、透過部１８については実施例１に示した透過部４ｂ及び実施例３に示した透過部１４ｂと同様の構成である。
【００７５】
金属体１７は熱間圧延工程により、底面と、二段階の蛇腹構造を有する側面を有するように一体的に構成されて、上側の蛇腹部１７ａは第一弾性部材を構成し、下側の蛇腹部１７ｂは第二弾性部材を構成し、蛇腹部１７ａと蛇腹部１７ｂの境界部分１７ｃは、多孔体よりなる透過部１８が接合される非透過部を構成し、底部１７ｄは第二部材を構成する。
【００７６】
また、実施例４のダンパセル１ａにおいても、蛇腹部１７ａの所定軸Ｃ方向の剛性を、蛇腹部１７ｂの所定軸Ｃ方向の剛性よりも大きくする点は、実施例１〜実施例３に示したものと同様であるが、この場合においては、蛇腹部１７ａを構成する部分の金属体１７の厚みを、蛇腹部１７ｂを構成する金属体１７の厚みよりも大きくすることにより、蛇腹部１７ａと蛇腹部１７ｂの剛性を相違させる。
【００７７】
このように構成された金属体１７に、高圧チャンバ内において作動油と窒素ガスを充填し封入し、透過部１８を溶接等により境界部分１７ｃの内周面に液密に接合した後、さらに高圧チャンバ内にて作動油と窒素ガスを充填し封入し、最後に、シールプレート１９を、金属体１７の上側の開口に溶接等により液密に接合する。
【００７８】
つまり、底部１７ｄと蛇腹部１７ｂと透過部１８により第二流体室Ｂが画成され、透過部１８と蛇腹部１７ａとシールプレート１９により第一流体室Ａが画成される。このように構成された実施例４のダンパセル１ａによっても、実施例１に示したものと同様の作用効果を得ることができる。
【００７９】
さらに、本実施例４のダンパセル１ａによれば、ダンパセル１ａを構成する部品点数を、実施例１に示したものに比べて大幅に削減して、ダンパセル１ａを構成するにあたっての作業効率を高めて、製造コストを極力抑制することができる。
【００８０】
なお、蛇腹構造の金属体１７に換えて、蛇腹構造の合成樹脂体を用いることもできるが、この場合においては、作動油及び窒素ガスにより構成される流体をシールする効果を高めるため、表面に不透過膜を形成することが好ましい。
【００８１】
以上本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明は上述した実施例に制限されることなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００８２】
また、本発明による減衰装置は、図１においては車両のフロント側のサスペンション装置に適用してもよいし、リヤ側のサスペンション装置に適用してもよい。もちろん、本発明に係わる減衰装置が適用されるサスペンション装置は、上述した形式のサスペンション装置に適用することに限られず、他の形式のサスペンション装置、例えばダブルウィッシュボーン式のサスペンション装置、マルチリンク式のサスペンション装置、トレーリングアーム式のサスペンション装置等に適用することも可能である。
【００８３】
なお、実施例１及び実施例２に示したショックアブソーバ１の内、いずれの構成を採用するかについては、ショックアブソーバ１を構成するにあたっての作業工程において、全てのダンパセル１ａを高圧チャンバ内において組み立てることが有利である場合には実施例１を選択することが有利であるし、ダンパセル１ａのみを高圧チャンバ内にて組み立てた後、ショックアブソーバ１を大気圧において組み立てることが有利である場合には実施例２を選択することが好ましい。
【００８４】
また、上述した実施例では、ロアアーム５４をいわゆるＡアームとしたが、車輪及びナックル５２を支持する剛性を確保することができればその他の形状のものとすることも可能であり、Ｌアーム、Ｕアーム、Ｙアームあるいは、Ｉリンクを用いることも可能である。
【００８５】
さらに、上述した実施例では、スプリング５３をショックアブソーバ１に対して同一軸線上に配置した構成を示したが、ショックアブソーバ１と車体側との間に介装可能なものであれば必ずしも同一軸線上に構成する必要はなく、おのおの別個の軸線上に配置しても良い。
【００８６】
また、上述した実施例においては第一流体室Ａ及び第二流体室Ｂにともに作動油と窒素ガスを充填し封入したが、これは要求される減衰係数に伴って適宜比率を変更することが可能であり、作動油のみとすることも窒素ガスのみとすることも可能である。さらに、窒素ガスに換えて空気その他のガスを用いることも可能である。特に作動油については環境保護の観点からなるべく使用量を低下させること要求される場合があり、この場合には、ガスの比率を高くすることが好ましい。
【００８７】
さらに上述した実施例においては、第一流体室Ａと第二流体室Ｂとの間を移動する流体に抵抗を与える手段として多孔体を用いたが、これに換えて、オリフィスやチョークを用いることも可能である。なお、オリフィスを使用する場合においては、オリフィスの径を調整することにより減衰力を調整し、チョークを使用する場合においては、チョークの長さを調整することにより減衰力を調整する。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、車両のサスペンション装置に適用されて好適な減衰装置に関するものであり、比較的簡易な構成により、高い減衰効果が得られるとともに所望のストロークを確保することができるので、通常の乗用車、トラック、バス等の様々な車両に適用して有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明に係る減衰装置が適用されるサスペンション装置の一実施形態を示す模式図である。
【図２】本発明に係る減衰装置の一実施形態を示す模式図である。
【図３】本発明に係る減衰要素の一実施形態を示す模式図である。
【図４】本発明に係る減衰装置の一実施形態を示す模式図である。
【図５】本発明に係る減衰要素の一実施形態を示す模式図である。
【図６】本発明に係る減衰装置の一実施形態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００９０】
１      ショックアブソーバ（減衰装置）
１ａ    ダンパセル（減衰要素）
２      ゴムリング
３      ゴムリング
４      抵抗プレート
４ａ    非透過部
４ｂ    透過部
５      シールプレート
１４      抵抗プレート
１４ａ    非透過部
１４ｂ    透過部
１４ｃ    円筒部
１５      シールプレート
１５ａ    円筒部
１６      シールプレート
１６ａ    円筒部
１７      金属体
１７ａ    蛇腹部
１７ｂ    蛇腹部
１７ｃ    境界部分
１７ｄ    底部
１８      透過部
１９      シールプレート
５１      サスペンション装置
５２      ナックル
５３      スプリング
５４      ロアアーム
５５      タイヤ
５６      ホイール
５７      ボールジョイント
５８      ロアスプリングシート
５９      アッパスプリングシート
６０      ロッド
【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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