JP2005254887A - 緩衝器の搭載構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 所定の緩衝機能を発揮しながら、車両における利便性を悪化させないようにする。
【解決手段】 車輪Ｔから入力の路面振動を回転運動にして減衰作用をする緩衝器１を車体Ｂに搭載する緩衝器の搭載構造において、緩衝器１がこの緩衝器１に回転力を入力する入力部材２に連繋されてなると共に、車輪Ｔに連結されるサスペンションメンバーＷに連結の連結部材３が上記の入力部材２に連繋されてなる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、路面振動を吸収する緩衝器を車両に搭載する際における緩衝器の搭載構造の改良に関する。

車両における車体と車軸との間に配在されて路面振動を吸収する緩衝器、たとえば、筒型の油圧緩衝器は、旧来、伸縮方向たる軸線方向が上下方向となるいわゆる縦方向に配在されていたが、たとえば、近年のフォーミュラカーでは、緩衝器が車体内に水平方向に配在されるとする緩衝器の搭載構造の提案がある（たとえば、非特許文献１参照）。

このとき、緩衝器は、車体を横切る方向に、あるいは、車体の軸線方向に配在されるが、いずれにしても、この緩衝器の搭載構造にあっては、緩衝器が車体内に配在されることから、緩衝器が車体外に配在される場合に比較して、車輪周りの空間に自由度を有することになる利点がある。
発行者；尾崎桂治， 発行所；株式会社グランプリ出版， ２０００年６月２５日第４刷発行， 「サスペンションの仕組みと走行性能」；第９３頁 写真（ｂ）横置きの８９年型ローラＦ３０００ 写真（ｃ）縦置きのマナティＦＪ

しかしながら、上記した非特許文献１に開示の緩衝器の搭載構造にあっては、緩衝器が車体内に配在されることで、緩衝器が加熱されたり、いたずらにスペースが占有されたりする危惧がある。

すなわち、上記した非特許文献１に開示の提案では、緩衝器は、車輪に連結されるサスペンションメンバー、たとえば、ウイッシュボーンから延在される軸線上にその伸縮方向が重なるように配在され、あるいは、直行するように配在されるから、たとえば、緩衝器がトランクルームに配在されるとき、トランクルームをいたずらに占領してトランクルームの利便性を低下させる危惧があり、また、緩衝器がエンジンルームに配在されるとき、言わば熱源になるエンジンで加熱されて、緩衝器が設定の緩衝機能を発揮し得なくなったり、緩衝器の耐久性が低下されたりする危惧がある。

この発明は、上記した事情を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、所定の緩衝機能を発揮し得るのはもちろんのこと、車両における利便性を悪化させずして、その汎用性の向上を期待するのに最適となる緩衝器の搭載構造を提供することである。

上記した目的を達成するために、この発明による緩衝器の搭載構造の構成を、請求項１にあっては、車輪から入力される路面振動を回転運動にして減衰作用をする緩衝器を車体に搭載する緩衝器の搭載構造において、緩衝器がこの緩衝器に回転力を入力する入力部材に連繋されてなると共に、車輪に連結されるサスペンションメンバーに連結の連結部材が上記の入力部材に連繋されてなるとする。

そして、請求項２にあっては、左右の緩衝器が一体構造とされ、あるいは、分離構造とされて車体内に配在され、あるいは、車体外に配在されてなるとし、また、請求項３にあっては、緩衝器が電磁緩衝器あるいはロータリダンパからなるとする。

それゆえ、請求項１の発明にあっては、緩衝器が入力部材および連結部材を介してサスペンションメンバーに連結されるから、このサスペンションメンバーの動き、すなわち、上下動を連結部材および入力部材を介して緩衝器に入力し、緩衝器に所定の緩衝機能を発揮させることを可能にすると共に、連結部材および入力部材の設定如何によって、緩衝器をサスペンションメンバーから離れた車体の任意位置に配在することが可能になり、たとえば、エンジンの熱を緩衝器に及ぼさないようにし得ることになる。

そして、請求項２の発明にあっては、緩衝器が一体構造とされることで、独立する左右の緩衝器を所定位置に配置する場合に比較して、緩衝器を配置する作業量を少なくし、逆に、緩衝器が分離構造とされることで、一体構造の緩衝器を所定の場所に配置する場合に比較して、配置場所からの制限を受け難くなり、配置作業も容易になる。

さらに、請求項３の発明にあっては、緩衝器が電磁緩衝器からなるとき、車両のいわゆるハイブリット化に寄与し、緩衝器がロータリダンパからなるとき、既存のロータリダンパを転用できる。

その結果、この発明によれば、所定の緩衝機能を発揮し得るのはもちろんのこと、車両における利便性を悪化させずして、その汎用性の向上を期待するのに最適となる。

以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明による緩衝器の搭載構造は、図１および図３に示すように、車両（図示せず）における車輪Ｔから入力される路面振動を回転運動にして減衰作用をする緩衝器１を車両における車体Ｂに搭載する際に具現化される。

このとき、図示するところでは、左右の緩衝器１が一体構造に形成されるとしているが、これに代えて、図示しないが、この緩衝器1が左右で分離された構造に形成されるとしても良く、また、この実施形態では、緩衝器１が車体Ｂ内に配在されることを念頭に置いているが、これに代えて、緩衝器１が車体Ｂ外に配在されるとしても良い。

ちなみに、緩衝器１が一体構造とされる場合には、左右に独立する緩衝器１をそれぞれ所定位置に配置する場合に比較して、緩衝器１を配置する際の作業量を少なくし、緩衝器１が分離構造とされる場合には、一体構造の緩衝器１を所定の場所に配置する場合に比較して、広い空間を必要とせずして配置場所からの制限を受け難くなり、配置作業を容易にする点で有利となる。

そして、緩衝器１を車体Ｂ内に配在する場合には、緩衝器１に飛石が衝突するなどの不具合の招来を回避でき、また、緩衝器１を車体Ｂ外に配在する場合には、エンジンルームやトランクルームのスペースの有功利用を可能にする点で有利となる。

なお、緩衝器１を車体Ｂの所定位置に配置するに際して、この発明が意図するところからすれば、左右の緩衝器１が一体構造に形成されている場合には、水平に配在にされるであろうが、左右の緩衝器１が分離構造に形成されている場合には、必ずしも、水平に配在されることが必須にはならず、たとえば、ほぼ水平になるようにいわゆる傾斜した態様に配在されても良いことはもちろんである。

また、車両についてだが、前記した非特許文献１に開示するところと同様にフォーミュラカーとされる他、いわゆるタウンカーと称される一般車両を含むことはもちろんである。

一方、この発明による緩衝器の搭載構造にあって、緩衝器１は、結果として路面振動を吸収するものであれば足りるから、凡そエネルギー吸収を可能にする限りには、緩衝器１として自由な構成のものを選択できる。

しかしながら、この発明では、前記したように、緩衝器１は、車輪Ｔに入力される路面振動を回転運動にして減衰作用をするとしており、そのため、この発明では、実施可能性を高めるのが容易になる緩衝器１の一例として、電磁緩衝器あるいはロータリダンパからなるとしている。

そして、この発明では、緩衝器１は、回転運動を入力する入力部材２に連繋されてなると共に、車輪Ｔに連結されるサスペンションメンバーＷに連結の連結部材３が上記の入力部材２に連繋されてなるとしている。

ちなみに、上記のサスペンションメンバーＷについてだが、図示するところでは、アーム構造からなるウイッシュボーンとされていて、アッパーアームＷ１に連結部材３が連結されるとしているが、ロアーアームＷ２にこの連結部材３が連結されるとしても良く、多くの場合に、車種によって、好ましい態様が選択されるであろう。

なお、このサスペンションメンバーＷは、アーム構造からなるウイッシュボーンに代えて、図示しないが、リンク構造からなるマルチリンクとされても良いのはもちろんである。

このとき、ウイッシュボーンであるか、マルチリンクであるかは、これを利用する者によって呼び名を変えていることが多く、したがって、この発明では、サスペンションメンバーＷと指定するのみとしている。

ところで、上記の緩衝器１は、電磁緩衝器からなるとする場合に、種々の提案をなし得るが、たとえば、図２に示す実施形態では、詳しくは図示しないが、車体Ｂ側に固定状態に連結されるハウジング１１の軸芯部に入力軸となる入力部材２を回動可能に挿通すると共に、この入力部材２のランド部２ａの外周に磁石２１を一体に保持させている。

その一方で、この電磁緩衝器にあっては、入力部材２側の磁石２１と適宜の寸法の隙間を有して対向する磁石１２をハウジング１１の内周に一体に保持させており、このとき、ハウジング１１とランド部２ａとの間には、スラストベアリング１３が配在されていて、両者１１，２ａ間にいたずらに大きい摺動摩擦が発生しないように配慮している。

それゆえ、この電磁緩衝器にあっては、入力部材２に回転力が入力されると、この入力部材２におけるランド部２ａに一体に保持されている磁石２１が対向する磁石１２の言わば軸芯部で回転することになり、このとき、両方の磁石２１，１２間に発生する磁力によって、入力部材２の回転が阻止される傾向になり、したがって、連結部材３を介してであるが、サスペンションメンバーＷにおける上下動、すなわち、図示するところでは、上昇が抑制されて、いわゆる緩衝が実現されることになる。

のみならず、この電磁緩衝器による場合には、両方の磁石２１，１２を、あるいは、いずれか一方を電磁石に設定すると共に、この電磁石への通電によって、この緩衝器１をいわゆるモータ作動させることで、上記したところを受動的制御と言いならば、このモータ制御の場合を能動的制御と言い得て、言わば積極的に車輪Ｔの上下動を抑制し得ることになる利点がある。

以上からすれば、緩衝器１は、上記した電磁緩衝器からなるのに代えて、図示しないが、ロータリダンパからなるとしても良く、その場合に、ロータリダンパにおけるハウジングが一体形成されて車体Ｂに連結されると共に、この一体形成されたハウジング内でそれぞれ揺動するベーンが個別部材とされてリンク機構２に連結されるとし、さらには、ハウジングおよびベーンがそれぞれの立場を逆にするとしても良い。

ちなみに、ロータリダンパによる場合には、一般的に看て、その配置に要する容積を大幅に小さくし得ることが予想されるから、いわゆる緩衝器の搭載性が向上され、また、既存のロータリダンパを転用できる点で有利となり、緩衝器１が電磁緩衝器からなる場合には、車両のいわゆるハイブリット化に寄与する利点がある。

ところで、入力部材２についてだが、図示するところでは、いわゆるトーションバー形状に形成されているが、要は、サスペンションメンバーＷの動きを回転にして緩衝器１に入力し得るものであれば足りるから、図示する言わば硬い部材からなることに代えて、図示しないが、ユニバーサルジョイント類やフレキシブルシャフト類からなるとしても良く、特に、フレキシブルシャフト類からなる場合には、緩衝器１の配置場所を自由に選択できることになる点で有利となる。

以上からすれば、この入力部材２の態様を選択することで、緩衝器１を車体Ｂに対して任意の位置に配置することが可能になり、たとえば、緩衝器１をエンジンルームに配在するとしてもエンジンから遠ざける、また、トランクルームのいわゆる隅に緩衝器１を配置でき、さらには、エンジンルーム外やトランクルーム外に緩衝器１を配置することが可能になる。

また、連結部材３については、所定の機械的強度を有する限りにおいて自由な態様に形成されて良いが、多くの場合に、ロッド状に形成されていわゆる搭載性を向上させるであろう。

以上のように形成されたこの発明による緩衝器の搭載構造にあっては、図３に示すように、車輪Ｔが路面突起の乗り上げなどで上昇されると、この車輪Ｔの動きがサスペンションメンバーＷ，連結部材３および入力部材２を介して緩衝器１に入力され、このとき、緩衝器１たる電磁緩衝器にあって、入力部材２のハウジング１１内での回動が抑制されるようになり、このときいわゆる減衰力が発生されて、電磁緩衝器における入力部材２の回転速度が遅速化される、すなわち、車輪Ｔの上昇が押さえ込まれるように抑制されることになる。

そして、このことは、図示しないが、車輪Ｔが路面の陥没箇所に落ち込むなどで下降する場合にも、緩衝器１が作動することになり、結果として、車輪Ｔがいわゆる穴に落ち込むことによる衝撃を緩和し得ることになる。

この発明の一実施形態を原理的に示す図である。 この発明における電磁緩衝器の一実施形態を原理的に示す拡大半截図である。 図１の緩衝器の搭載構造における一作動状態を示す拡大半截図である。

符号の説明

１ 緩衝器
２ 入力部材
３ 連結部材
Ｂ 車体
Ｔ 車輪
Ｗ サスペンションメンバー

Claims (3)

1. 車輪から入力される路面振動を回転運動にして減衰作用をする緩衝器を車体に搭載する緩衝器の搭載構造において、緩衝器がこの緩衝器に回転力を入力する入力部材に連繋されてなると共に、車輪に連結されるサスペンションメンバーに連結の連結部材が上記の入力部材に連繋されてなることを特徴とする緩衝器の搭載構造
2. 左右の緩衝器が一体構造とされ、あるいは、分離構造とされて車体内に配在され、あるいは、車体外に配在されてなる請求項1に記載の緩衝器の搭載構造
3. 緩衝器が電磁緩衝器あるいはロータリダンパからなる請求項１に記載の緩衝器の搭載構造
   

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