JP2002005219A - 車両用ショックアブソーバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両におけるサスペンションのショックアブ
ソーバにより、車体の上下共振を効果的に抑制できるよ
うにする。 【解決手段】 車両用サスペンションのショックアブソ
ーバ１は、シリンダ４、ピストン５、中空のピストンロ
ッド６、共振部７等をそなえ、ピストン５に減衰力発生
部１０が設けられている一方、共振部７のケース１１内
には、上下のばね１３により略上下方向に浮動支持され
た可動質量体１２が配置され、可動質量体１２の下面か
らピストンロッド６の中空部を通って減衰力発生部１０
へ制御部１４が延びていると共に、可動質量体１２に面
するケース１１の内周面に軸方向へ延びる複数の油路が
形成され、車体の上下共振に伴って可動質量体１２が略
上下共振したとき、制御部１４により減衰力発生部１０
の振動減衰力が強められるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のサスペンシ
ョンに使用されるショックアブソーバ、とくに、ショッ
クアブソーバにより制振作用を受けるばね上質量体、す
なわち、車体の上下共振を効果的に抑制するためのショ
ックアブソーバに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両における従来の周波数感応型ショッ
クアブソーバは、特開平８−１０５４８５号公報に示さ
れているように、ピストンロッドの先端部内で可動マス
が弾性的に浮動支持されて、可動マスの共振周波数がば
ね上共振周波数とばね下共振周波数との間に設定され、
シリンダの上下室間における流体の流過抵抗が可動マス
の上下振動変位により増大されることにより、ばね上共
振周波数帯とばね下共振周波数帯との間の周波数帯にお
ける振動を抑制して、車両の乗り心地を向上させようと
しているが、この場合には、ばね上質量体、すなわち、
車体の共振周波数帯では可動マスが十分に共振しないた
め、可動マスの共振変位によるショックアブソーバの減
衰力増加で車体共振の抑制力を十分に増強させることは
できず、従って、車体の上下振動を積極的に抑制する効
果はえられないものである。

【０００３】また、特開平１０−３１８３２１号公報に
示されたショックアブソーバは、ピストンロッドの上端
部内で可動マスが弾性的に浮動支持されて、可動マスの
共振周波数を車体の共振周波数へ極力近づけると共に、
シリンダ内部を上側液室と下側液室とに仕切るピストン
に減衰力発生部を設け、可動マスの上下共振により減衰
力発生部における液体の上下流動に抑制力を作用させる
結果、ショックアブソーバによる振動減衰力を高めて、
車体の上下振動を効果的に抑制するように構成されてい
る。

【０００４】しかしながら、この場合には、車体の共振
に敏感に対応して、可動マスが共振する上下変位を車体
の上下変位にできる限り合致させる必要がある一方、車
体の共振周波数は車両によってばらつきがあるため、可
動マスによる車体共振の減衰範囲を拡げる必要があっ
て、可動マスの上下変位がこの面から制限されることと
なるので、可動マスの上下変位抵抗を特に小さくする必
要がある。

【０００５】しかも、可動マスの大きさはショックアブ
ソーバに内蔵可能であることが前提となっているので、
可動マスの共振周波数を車体の共振周波数へ極力近づけ
るためには、可動マスを弾性的に浮動支持するばねのば
ね定数を小さくせざるをえず、従って、可動マスにおけ
る上下変位抵抗のわずかな増加が等価的なばね定数の増
加を招いて、可動マスの共振周波数が予期しない程度に
まで高められるおそれがあり、また、可動マスが大きく
上下変位しやすいため、可動マスがそのケーシング内面
に衝突して異音を発生させるおそれがあると共に、可動
マスの上下変位時に可動マスがケーシング内面に面接触
した際、その内面へ密着して離れにくくなり、可動マス
のスムースな上下変位が必ずしも確保できないといった
問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、車両におけ
るサスペンションのショックアブソーバにより、車体の
上下共振を効果的に抑制できるようにしようとするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明にかか
る車両用ショックアブソーバは、ピストンロッドと一体
的に形成されて内部に作動液が充填されたケースと、上
記ケースに内蔵され付勢手段により弾性的に略上下方向
へ浮動支持された可動質量体と、上記ケースの内面と上
記可動質量体の外周面との間で上記可動質量体の周方向
へ断続的に形成され上記可動質量体の上室及び下室を連
通する複数の作動液路と、上記ピストンロッドに設けら
れた減衰力発生部と、上記可動質量体の略上下変位と連
動して上記減衰力発生部における振動減衰力を増大させ
る制御部とを有し、略上下方向における上記可動質量体
の共振周波数が車体の上下共振周波数近傍に設定されて
いる。

【０００８】従って、車体の共振に伴って可動質量体が
共振する場合には、ケースの内面と可動質量体の外周面
との間で可動質量体の周方向へ断続的に形成された複数
の作動液路により、可動質量体の上室及び下室間で作動
液が比較的自由に、また、適当な流動抵抗を受けながら
流通することができ、かつ、ケースの内面と可動質量体
の外周面との間の摺動面積がそれだけ低減させられて、
ケース内面に対する可動質量体の摺動抵抗を確実に減少
させることが可能となり、それらの結果、可動質量体の
略上下共振変位が容易となって、可動質量体の略上下変
位に敏感に対応して制御部が連動できるので、減衰力発
生部における振動減衰力を容易に増大させて、車体の上
下共振を効果的に抑制することができるようになる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す本発明の実施形
態例について、各実施形態例の同等部分にはそれぞれ同
一符号を付けて説明する。図１及び図２において、車両
用サスペンションのショックアブソーバ１は、内筒２及
び外筒３をそなえた周知のシリンダ４と、内筒２内にそ
の軸方向へ摺動自在に挿入されたピストン５と、ピスト
ン５に下端が連結されて内筒２内を略上下に延びる中空
のピストンロッド６と、ピストンロッド６の上端に取り
付けられた共振部７とを有している。

【００１０】シリンダ４は、内筒２の底部にベースバル
ブ８が設けられていると共に、下端の目玉部９が図示し
ない車輪側に取り付けられて、内筒２内に作動油が充填
されている。

【００１１】ピストン５には、従来技術の一つとして引
用した上記特開平１０−３１８３２１号公報所載のショ
ックアブソーバにおける減衰力発生部と同等構造の減衰
力発生部１０が設けられている。

【００１２】共振部７は、ピストンロッド６の上端に固
定されて内部に作動油が充填されたケース１１と、ケー
ス１１内に配置された可動質量体１２と、可動質量体１
２の略上下にそれぞれ設置されて、可動質量体１２を弾
性的に略上下方向へ浮動支持するばね１３と、可動質量
体１２の下面へ一体的に設けられてピストンロッド６の
中空部内を略下方へ延び、減衰力発生部１０にまで達す
る制御部１４とを有しており、この場合、（１）車体の
上下方向静止時（非共振時）には、車体の下降方向（シ
ョックアブソーバ１の収縮方向）、及び、車体の上昇方
向（ショックアブソーバ１の伸長方向）のいずれにおい
ても、車体の上下方向振動に対する減衰力発生部１０の
減衰力は制御部１４により最も小さく保たれ、（２）車
体の下降時には、制御部１４が減衰力発生部１０内へ深
く挿入される結果、車体の下降方向（ショックアブソー
バ１の収縮方向）において、車体の下方変位に対する減
衰力発生部１０の減衰力が制御部１４により最も大きく
され、他方、車体の上昇方向（ショックアブソーバ１の
伸長方向）において、車体の上方変位に対する減衰力発
生部１０の減衰力は制御部１４により比較的小さく保た
れ、（３）車体の上昇時には、制御部１４が減衰力発生
部１０内へ浅く挿入されていることとなる結果、車体の
上昇方向（ショックアブソーバ１の伸長方向）におい
て、車体の上方変位に対する減衰力発生部１０の減衰力
が制御部１４により最も大きくされ、他方、車体の下降
方向（ショックアブソーバ１の収縮方向）において、車
体の下方変位に対する減衰力発生部１０の減衰力は制御
部１４により比較的小さく保たれている。

【００１３】また、共振部７においては、上下のばね１
３により略上下方向に支持された可動質量体１２の略上
下共振周波数がサスペンションのばね上質量体、すなわ
ち、車体における上下共振周波数の近傍となるように設
定されている。

【００１４】ケース１１には、断面がそれぞれ略半円形
でそれぞれ略上下方向に延びる複数の油路１５がケース
１１の内周面に沿い一定間隔をおいて対称的に形成さ
れ、各油路１５がケース１１の上室１６及び下室１７を
連通していると共に、上下中間部分の内面にベアリング
材１８が略環状に設置され、ケース１１の頂部がインシ
ュレータゴム１９を介して車体側２０に取り付けられて
いる。

【００１５】可動質量体１２は、ケース１１内面のベア
リング材１８により、ケース１１内を略上下方向に摺動
自在とされており、また、可動質量体１２の上方端面及
び下方端面には、それぞれ可動質量体１２の周方向へ適
宜の間隔をおいて配置された複数のゴムからなる突起２
１が設けられている。

【００１６】ショックアブソーバ１にあっては、可動質
量体１２の略上下共振周波数が車体における上下共振周
波数の近傍となるように設定されているので、車体の上
下共振に伴って可動質量体１２も略上下方向へ共振する
が、可動質量体１２はケース１１内に配置される限度で
その質量をできるだけ大きくするのが望ましいため、ケ
ース１１の内周面と可動質量体１２の外周面との隙間が
小さくされていても、ケース１１の内周面に沿って断続
的に形成された複数の油路１５によりケース１１の上室
１６及び下室１７が連通されていて、その流路面積が比
較的大きく確保されており、同時にまた、ケース１１の
内周面に沿って複数の油路１５が形成されているため、
ケース１１の内周面と可動質量体１２の外周面との摺動
面積がそれだけ減少して、可動質量体１２の摺動抵抗が
比較的低減させられていると共に、可動質量体１２が摺
動するベアリング１８は油路１５に隣接していて、油路
１５内の作動油により潤滑されやすいため、ばね１３の
ばね定数が小さく設定されていても、可動質量体１２の
略上下共振作用が比較的容易となる。

【００１７】従って、可動質量体１２は車体の上下共振
に敏感に対応して略上下方向へ共振し、可動質量体１２
と一体的に制御部１４が略上下方向へ振動変位する結
果、車体の上下変位に対する減衰力発生部１０の減衰力
がそれぞれ強められて、車体の上下振動を効果的に、か
つ、確実に抑制することが可能となる。

【００１８】また、各油路１５はケース１１内周面に沿
い一定間隔をおいて対称的に形成されているため、各油
路１５を作動油が流動する際に可動質量体１２へ作用す
る流動抵抗が均一となって、ケース１１内を摺動する可
動質量体１２がこじれを起こすおそれはなく、この面か
らも制御部１４の変位に基づく減衰力発生部１０の振動
減衰力を確実に発揮させることができる。

【００１９】さらに、各油路１５における作動油の流動
抵抗、すなわち、絞り効果と、ケース１１内周面及び可
動質量体１２外周面の摺動面積とにより、可動質量体１
２自身の振動減衰力が設定されるが、可動質量体１２の
質量値を特に変更することなく、各油路１５における通
路面積の変更や、上記摺動面積の変更によって可動質量
体１２の振動減衰力を簡単に調整できるので、可動質量
体１２における振動減衰力の設定自由度が大きいという
長所がある。

【００２０】しかも、各油路１５はケース１１側に形成
されていて、油路１５により可動質量体１２の質量値が
減少させられることはないため、質量値が比較的大きい
可動質量体１２を使用することにより可動質量体１２の
共振周波数を低く設定できるので、可動質量体１２の共
振変位を容易として、車体の共振を効果的に抑制するこ
とができる。

【００２１】一方、可動質量体１２の上方端面及び下方
端面にそれぞれ複数のゴムからなる突起２１が設けられ
ているので、車体の上下共振に伴い可動質量体１２が共
振して略上下方向へ比較的大きく変位しても、ケース１
１の上方内面及びまたは下方内面には突起２１が衝突す
るに止まり、可動質量体１２の上下端面が衝突すること
は制止されて、異音の発生を防止することができ、ま
た、ケース１１の上下内面と可動質量体１２の上下端面
との間には常に隙間が形成されているため、可動質量体
１２の端面がケース１１の内面に密着して離れにくくな
ることにより、可動質量体１２の自由な変位が阻害され
る不具合を容易に解消することができ、従って、可動質
量体１２を所期のとおり正確に変位させることにより、
車体の上下共振を確実に抑制できる特色がある。

【００２２】なお、上記実施形態例においては、可動質
量体１２に面してそのケース１１内面に形成された油路
１５の断面が半円形となっているが、図３に例示されて
いるように、油路１５の断面形状を略四角形等の多角形
としても、上記実施形態例と同等の作用効果を奏するこ
とができるのはいうまでもなく、また、上記各油路１５
に代え図４に示されているように、ケース１１の内面に
面して可動質量体１２の外周面に断面形状が半円形等の
適宜の油路１５を形成させることも可能であり、さらに
また、上記各実施形態例における突起２１を可動質量体
１２の上方端面及び下方端面のいずれか一方のみに形成
し、あるいは、上記各突起２１に代えて、可動質量体１
２における上下端面の中央付近に単一の突起を形成し、
もしくは、上記各実施形態例の突起を可動質量体と同質
のものに置換しても、それぞれ上記各実施形態例と同様
な作用効果を奏することができるものである。

【００２３】

【発明の効果】本発明にかかる車両用ショックアブソー
バにあっては、ケースの内面と可動質量体の外周面との
間で可動質量体の周方向へ断続的に形成された複数の作
動液路により、可動質量体の上室及び下室間で作動液が
比較的自由に流通することができ、かつ、ケースの内面
と可動質量体の外周面との間の摺動面積がそれだけ低減
させられて、ケース内面に対する可動質量体の摺動抵抗
を確実に減少させることが可能となるので、可動質量体
の略上下変位に敏感に対応して制御部が連動でき、減衰
力発生部における振動減衰力を容易に増大させて、車体
の上下共振を効果的に抑制することができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態例における縦断面図。

【図２】図１のII−II横断面拡大図。

【図３】本発明の他の実施形態例における図２相当の横
断面図。

【図４】本発明のさらに他の実施形態例における図２相
当の横断面図。

【符号の説明】

１ ショックアブソーバ ４ シリンダ ５ ピストン ６ ピストンロッド ７ 共振部 １０ 減衰力発生部 １１ ケース １２ 可動質量体 １３ ばね １４ 制御部 １５ 油路 ２１ 突起

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｆ 15/02 Ｆ１６Ｆ 9/32 Ｎ (72)発明者 森田 隆夫 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3D001 AA02 BA01 CA01 DA03 3J048 AA06 AC04 BE03 BF04 CB23 DA01 EA15 3J069 AA54 CC02 CC15 EE01 EE06 EE66

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンロッドと一体的に形成されて内
   部に作動液が充填されたケースと、上記ケースに内蔵さ
   れ付勢手段により弾性的に略上下方向へ浮動支持された
   可動質量体と、上記ケースの内面と上記可動質量体の外
   周面との間で上記可動質量体の周方向へ断続的に形成さ
   れ上記可動質量体の上室及び下室を連通する複数の作動
   液路と、上記ピストンロッドに設けられた減衰力発生部
   と、上記可動質量体の略上下変位と連動して上記減衰力
   発生部における振動減衰力を増大させる制御部とを有
   し、略上下方向における上記可動質量体の共振周波数が
   車体の上下共振周波数近傍に設定された車両用ショック
   アブソーバ。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記可動質量体の上
   方端面及びまたは下方端面に形成され上記可動質量体の
   共振時に上記ケースの内面に当接可能な突起が設けられ
   た車両用ショックアブソーバ。