JP2008223837A - Vibration isolation device for suspension and suspension mechanism for automobile using the device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車に装着されるサスペンション用防振装置とそれを用いた自動車用サスペンション機構に係り、特に、自動車の走行状態を制御するシステムにおいて、制御用の検出信号として利用され得る信号を提供する検出手段を備えたサスペンション用防振装置とそれを用いた自動車用サスペンション機構に関するものである。 The present invention relates to a vibration isolator for a suspension mounted on an automobile and an automobile suspension mechanism using the same, and particularly provides a signal that can be used as a detection signal for control in a system for controlling the running state of the automobile. The present invention relates to a suspension anti-vibration device including a detecting means and an automobile suspension mechanism using the same.
従来から、自動車の走行安定性を向上させるために、ドライバーの操作にメカニズム的な補助を与えて、スリップ等の不安定な車体挙動を抑えることが研究されている。具体的には、例えば、ブレーキング時における車輪のロックを抑えるアンチロックブレーキングシステム(ABS)が実用化されている他、急加速時における車輪の空転を抑えるトラクション制御,車両の挙動安定化を総合的に制御するビークルスタビリティ制御等の車両制御システムが検討されている。 Conventionally, in order to improve running stability of automobiles, research has been made on suppressing unstable vehicle behavior such as slip by giving a mechanical assistance to a driver's operation. Specifically, for example, an anti-lock braking system (ABS) that suppresses wheel locking during braking has been put into practical use, traction control that suppresses wheel slipping during sudden acceleration, and vehicle behavior stabilization. Vehicle control systems such as vehicle stability control for comprehensive control are being studied.
ところで、このような自動車の車両制御は、自動車の走行状態に対応した各種の検出信号を利用して行われるようになっている。そして、かかる信号を検出するための一つの機構として、車輪に作用する外力(路面摩擦力,垂直抗力)や路面摩擦係数等を検出するための装置が幾つか提案されており、本出願人も、先に、特許文献1において、サスペンション部材と車両ボデーとを弾性的に連結するサスペンションブッシュを構成するインナ軸部材とアウタ筒部材の少なくとも一方に対して、部材の歪量を検出するための歪検出手段を設けたサスペンション用防振装置を提案した。 By the way, such vehicle control of an automobile is performed using various detection signals corresponding to the running state of the automobile. As a mechanism for detecting such a signal, several devices for detecting an external force (road surface friction force, vertical drag force) acting on a wheel, a road surface friction coefficient, etc. have been proposed. First, in Patent Document 1, for detecting at least one of the inner shaft member and the outer cylinder member constituting the suspension bush that elastically connects the suspension member and the vehicle body, the strain for detecting the strain amount of the member is detected. A suspension anti-vibration device provided with detection means was proposed.
ところが、本出願人が更なる実験と検討を加えたところ、特許文献1に記載のサスペンション用防振装置においても、未だ改良すべき余地があることが判明した。 However, as a result of further experiments and examinations by the applicant, it has been found that there is still room for improvement in the vibration isolator for suspension described in Patent Document 1.
すなわち、特許文献1に記載のサスペンション用防振装置においては、インナ軸部材やアウタ筒部材の歪量を歪検出手段によって検出するようになっているが、サスペンション用防振装置には、その中心軸方向や中心軸に直交する方向、更には、捻り方向や抉り方向に外力が入力されるようになっていることから、ただ単に部材の歪量を歪検出手段によって検出するだけでは、特定方向に入力される外力の検出性能を向上させることが難しい場合があった。 That is, in the suspension vibration isolator described in Patent Document 1, the strain amount of the inner shaft member and the outer cylinder member is detected by the strain detection means. Since external force is input in the direction perpendicular to the axial direction and the central axis, and further in the twisting direction and the twisting direction, a specific direction can be obtained simply by detecting the strain amount of the member by the strain detecting means. In some cases, it is difficult to improve the detection performance of the external force input to.
ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、自動車の車輪に作用する外力の検出性能を向上させることが出来る、新規な構造のサスペンション用防振装置を提供することにある。 Here, the present invention has been made in the background as described above, and the problem to be solved is a novel structure that can improve the detection performance of external force acting on the wheels of an automobile. An object of the present invention is to provide a vibration isolator for a suspension.
また、本発明は、このようなサスペンション用防振装置を用いた自動車用サスペンション機構を提供することも、目的とする。 Another object of the present invention is to provide an automobile suspension mechanism using such a suspension vibration isolator.
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。 Hereinafter, the aspect of this invention made | formed in order to solve such a subject is described. In addition, the component employ | adopted in each aspect as described below is employable by arbitrary combinations as much as possible.
本発明は、インナ軸部材と、インナ軸部材の外周側に離隔して外挿状態で配設されるアウタ筒部材とを、インナ軸部材とアウタ筒部材の軸直角方向での対向面間に配された本体ゴム弾性体によって連結したサスペンション用防振装置において、インナ軸部材の外周面上およびアウタ筒部材の内周面上の少なくとも一方において、壁部の一部が本体ゴム弾性体によって構成されて非圧縮性流体が封入された流体封入室を、それぞれ独立した密封構造をもって、周方向の異なる位置に複数形成すると共に、それら各流体封入室において封入された非圧縮性流体の圧力を検出する圧力センサを設けたことを、特徴とする。 According to the present invention, an inner shaft member and an outer cylinder member arranged in an extrapolated state spaced apart on the outer peripheral side of the inner shaft member are disposed between opposed surfaces of the inner shaft member and the outer cylinder member in a direction perpendicular to the axis. In the vibration isolator for suspension connected by the disposed main rubber elastic body, at least one of the wall portion is configured by the main rubber elastic body on at least one of the outer peripheral surface of the inner shaft member and the inner peripheral surface of the outer cylindrical member. A plurality of fluid enclosures filled with incompressible fluid are formed at different positions in the circumferential direction with independent sealing structures, and the pressure of the incompressible fluid enclosed in each fluid enclosure is detected. A pressure sensor is provided.
このような本発明によれば、自動車の車輪に対して路面から作用せしめられた外力を、サスペンション部材を介して車両ボデーに伝達する経路上で検出することの出来るサスペンション用防振装置が提供される。即ち、車輪に作用した外力は、サスペンション用防振装置を介して車両ボデーに伝達されることから、全ての外力は何れかのサスペンション用防振装置を介して車両ボデーに伝達される。従って、求めようとする外力に応じて、その外力が及ぼされ易いサスペンション用防振装置を選定し、そこに本発明に係るサスペンション用防振装置を装着することで、路面から車輪を通じて車両ボデーに及ぼされる外力を検出することが出来る。 According to the present invention as described above, there is provided a vibration isolator for a suspension capable of detecting an external force applied to a vehicle wheel from a road surface on a route for transmitting the external force to the vehicle body via the suspension member. The That is, since the external force acting on the wheels is transmitted to the vehicle body via the suspension vibration isolator, all external forces are transmitted to the vehicle body via any suspension vibration isolator. Therefore, depending on the external force to be sought, a suspension vibration isolator that is easily affected by the external force is selected, and the suspension vibration isolator according to the present invention is attached to the vehicle body through the wheels from the road surface. The external force exerted can be detected.
ここにおいて、本発明では、本体ゴム弾性体が入力荷重の方向に応じて変形態様が異なることに着目し、本体ゴム弾性体の壁部を利用して流体封入室を形成して圧力変化を検出するようにした。即ち、入力荷重の作用に応じて本体ゴム弾性体が変形するが、入力荷重の方向に応じて、本体ゴム弾性体の特定部位における弾性変形が、圧縮変形や引張変形、剪断変形と態様変化するのであり、それに伴い、そこに形成された流体封入室の圧力変化の態様も異なり、圧縮変形では圧力増大し、引張変形では圧力減少し、剪断変形では圧力変化が殆ど発生しない等といった特徴的な態様を示す。そこで、このような本体ゴム弾性体の各種の変形態様と、それに伴う流体封入室の圧力変化態様を考慮し、本願発明では、流体封入室の配設位置を適当に設定することにより、特定方向に作用する外力を選択的に検出することを可能と為し得るのである。 Here, in the present invention, focusing on the fact that the main rubber elastic body has different deformation modes depending on the direction of the input load, the fluid sealing chamber is formed using the wall portion of the main rubber elastic body to detect the pressure change. I tried to do it. That is, the main rubber elastic body is deformed according to the action of the input load, but depending on the direction of the input load, the elastic deformation at a specific part of the main rubber elastic body changes with compression deformation, tensile deformation, and shear deformation. Along with this, the pressure change mode of the fluid sealing chamber formed therein is also different, such that the pressure increases in compression deformation, the pressure decreases in tensile deformation, and the pressure change hardly occurs in shear deformation. An aspect is shown. Therefore, in consideration of various deformation modes of the main rubber elastic body and the accompanying pressure change mode of the fluid sealing chamber, in the present invention, by appropriately setting the arrangement position of the fluid sealing chamber, a specific direction is obtained. Therefore, it is possible to selectively detect the external force acting on the lens.
より具体的に例示すると、軸方向の略中間部分に位置して流体封入室を形成した場合には、この流体封入室を通る特定の軸直角方向の外力作用を、圧力変化として検出することが出来るのであり、軸方向やこじり方向やねじり方向の外力作用による影響を避けて軸直角方向の外力作用を高精度に検出することが可能となる。また、この場合において、軸直角方向で対向位置して対を為すように、一対の流体封入室を設ければ、両流体封入室の圧力変化を併せて観察することで、検出精度の向上を図ることが可能となる。要するに、これら一対の流体封入室においては、当該一対の流体封入室が対向する軸直角方向の外力作用時に、正負が反対となる圧力が検出されることとなる。また、相互に直交する軸直角方向でそれぞれ対向位置する二対の流体封入室を設けることにより、軸直角方向の荷重入力方向をより高精度に特定することが出来る。具体的には、例えば、一方の一対の流体封入室の対向方向への外力作用時には、それら一対の流体封入室では正負が反対となる圧力変動が検出されるが、他の一対の流体封入室では殆ど圧力変動が検出されない。また、それら二対の流体室の対向方向線を各二分する斜め方向に軸直角方向の荷重が入力した場合には、二対の流体室の何れにおいても、正負が反対となる圧力変動が検出される。 More specifically, when a fluid sealing chamber is formed at a substantially intermediate portion in the axial direction, an external force action in a direction perpendicular to the axis passing through the fluid sealing chamber can be detected as a pressure change. Therefore, it is possible to detect the external force action in the direction perpendicular to the axis with high accuracy while avoiding the influence of the external force action in the axial direction, the twisting direction, and the twisting direction. In this case, if a pair of fluid sealing chambers are provided so as to form a pair facing each other in the direction perpendicular to the axis, the detection accuracy can be improved by observing the pressure changes in both fluid sealing chambers together. It becomes possible to plan. In short, in these pair of fluid sealing chambers, pressures that are opposite in polarity are detected when an external force acts in the direction perpendicular to the axis where the pair of fluid sealing chambers face each other. Further, by providing two pairs of fluid sealing chambers that are opposed to each other in the direction perpendicular to the axis perpendicular to each other, the load input direction in the direction perpendicular to the axis can be specified with higher accuracy. Specifically, for example, when an external force acts in the opposing direction of one pair of fluid sealing chambers, pressure fluctuations in which the positive and negative are opposite are detected in the pair of fluid sealing chambers, the other pair of fluid sealing chambers However, almost no pressure fluctuation is detected. In addition, when a load in the direction perpendicular to the axis is input in an oblique direction that bisects the opposing direction lines of the two pairs of fluid chambers, pressure fluctuations that are opposite in polarity are detected in either of the two pairs of fluid chambers. Is done.
さらに、軸方向の端部近くに位置して流体封入室を形成した場合には、この流体封入室を通る特定の軸直角方向の外力作用を圧力変化として検出することが出来ることに加えて、こじり方向の外力作用も圧力変化として検出することが出来る。なお、ねじり方向や軸方向の外力作用による影響は避けることが出来る。また、この場合において、軸直角方向で対向位置して対を為すように、且つ軸方向一方の端部近くと軸方向他方の端部近くに位置するように、略対角状に対向位置して一対の流体封入室を形成し、これら両流体封入室の圧力変化を併せて観察することで、こじり方向の外力作用の検出精度の向上を図ることが可能となる。要するに、これら一対の流体封入室においては、インナ軸部材又はアウタ筒部材の軸方向の投影で当該一対の流体封入室が対向位置せしめられた軸直角方向の平面内でのこじり力の作用時に、正負が同相となる圧力が検出されることとなる。 Furthermore, when the fluid sealing chamber is formed near the end in the axial direction, in addition to being able to detect an external force action in a direction perpendicular to the axis passing through the fluid sealing chamber as a pressure change, The external force action in the twisting direction can also be detected as a pressure change. In addition, the influence by the external force action of a twist direction or an axial direction can be avoided. Further, in this case, they are opposed to each other substantially diagonally so as to be opposed to each other in the direction perpendicular to the axis and to be paired, and to be located near one end in the axial direction and near the other end in the axial direction. By forming a pair of fluid sealing chambers and observing the pressure changes in both fluid sealing chambers together, it is possible to improve the detection accuracy of the external force action in the twisting direction. In short, in these pair of fluid sealing chambers, during the action of the twisting force in the plane perpendicular to the axis where the pair of fluid sealing chambers are opposed to each other by the axial projection of the inner shaft member or the outer cylindrical member, A pressure at which positive and negative are in phase will be detected.
なお、圧力センサは、例えばインナ軸部材やアウタ筒部材に固着されることによって流体封入室内に配設されることが望ましく、それによって、圧力センサを強固に安定して支持することが可能となって耐久性や信頼性の向上が図られ得る。 Note that the pressure sensor is preferably disposed in the fluid-filled chamber by being fixed to, for example, an inner shaft member or an outer cylinder member, thereby enabling the pressure sensor to be supported firmly and stably. Therefore, durability and reliability can be improved.
また、本発明においては、例えば、本体ゴム弾性体の外周面に嵌着スリーブを加硫接着等で被着すると共に、本体ゴム弾性体には、この嵌着スリーブに貫設された窓部を通じて外周面に開口するポケット部を形成し、嵌着スリーブに対してアウタ筒部材を外嵌固定してポケット部をアウタ筒部材で流体密に覆蓋することにより流体封入室を形成せしめた構成が、好適に採用される。 In the present invention, for example, the fitting sleeve is attached to the outer peripheral surface of the main rubber elastic body by vulcanization adhesion or the like, and the main rubber elastic body is passed through a window portion penetrating the fitting sleeve. A configuration in which a pocket portion that opens to the outer peripheral surface is formed, the outer cylinder member is externally fixed to the fitting sleeve, and the pocket portion is fluid-tightly covered with the outer cylinder member to form a fluid sealing chamber. Preferably employed.
或いは、同様に、本体ゴム弾性体の内周面に嵌着スリーブを加硫接着等で被着すると共に、この嵌着スリーブに貫設した窓部を通じて本体ゴム弾性体の表面を内周面に露出させる一方、インナ軸部材には、かかる窓部に対応する位置にポケット状の凹所を形成し、嵌着スリーブに対してインナ軸部材を圧入固定してポケット状の凹所を、嵌着スリーブの窓部を通じて露呈した本体ゴム弾性体で覆蓋することにより流体封入室を形成した構成も、採用可能である。 Alternatively, similarly, the fitting sleeve is attached to the inner peripheral surface of the main rubber elastic body by vulcanization adhesion or the like, and the surface of the main rubber elastic body is made the inner peripheral surface through a window portion that penetrates the fitting sleeve. On the other hand, the inner shaft member is formed with a pocket-shaped recess at a position corresponding to the window portion, and the inner shaft member is press-fitted and fixed to the fitting sleeve to fit the pocket-shaped recess. A configuration in which the fluid sealing chamber is formed by covering with a main rubber elastic body exposed through the window portion of the sleeve can also be adopted.
また、本体ゴム弾性体の径方向中間部分に中間スリーブを配設して加硫接着せしめ、中間スリーブとアウタ筒部材の径方向対向面間に流体封入室を形成せしめた態様も、採用可能である。 It is also possible to adopt a mode in which an intermediate sleeve is disposed at the radial intermediate portion of the main rubber elastic body and vulcanized and bonded, and a fluid sealing chamber is formed between the radial surfaces of the intermediate sleeve and the outer cylindrical member. is there.
更に、このような中間スリーブを採用した場合には、本体ゴム弾性体において、中間スリーブとインナ軸部材との径方向対向面間において軸方向端面に開口して軸方向にのびるすぐり部を形成することが可能である。なお、すぐり部は、軸方向に貫通していても良いし、適当な長さで延びている穴形状であっても良い。かくの如きすぐり部を形成することにより、軸直角方向で互いに異なるばね特性を設定することが可能となる。また、中間スリーブを配設したことにより、すぐり部による悪影響を軽減して、高精度に、流体封入室の圧力検出による上述の如き外力の検出を、併せて行うことが出来る。 Further, when such an intermediate sleeve is employed, in the main rubber elastic body, a tick portion extending in the axial direction is formed by opening in the axial end surface between the radially opposing surfaces of the intermediate sleeve and the inner shaft member. It is possible. The straight portion may penetrate in the axial direction or may have a hole shape extending at an appropriate length. By forming such a tick portion, it is possible to set different spring characteristics in the direction perpendicular to the axis. Further, the provision of the intermediate sleeve can reduce the adverse effects caused by the straight portion, and can detect the external force as described above by detecting the pressure of the fluid sealing chamber with high accuracy.
また、本発明は、自動車のサスペンション部材の車両ボデーへの連結部分に介装されるサスペンションブッシュとして上述の如きサスペンション用防振装置を採用し、圧力センサによって得られる検出値を利用して、自動車の車輪に対して路面から作用する外力を求めるようにした自動車用サスペンション機構も、特徴とする。 Further, the present invention employs the vibration isolator for suspension as described above as a suspension bush interposed in a connecting portion of the suspension member of the automobile to the vehicle body, and uses the detection value obtained by the pressure sensor to An automobile suspension mechanism is also characterized in that an external force acting on the wheels from the road surface is obtained.
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。 Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
先ず、図1及び図2には、本発明の第一実施形態のサスペンション用防振装置としてのサスペンションブッシュ10が示されている。このサスペンションブッシュ10は、インナ軸部材としての内筒金具12と嵌着スリーブとしての内側スリーブ18が本体ゴム弾性体16で連結されていると共に、内側スリーブ18に対してアウタ筒部材としての外筒金具14が嵌着固定された構造とされている。
First, FIG. 1 and FIG. 2 show a
より詳細には、内筒金具12は、小径の略円筒形状とされている。一方、内側スリーブ18は、薄肉円筒形状とされている。
More specifically, the inner cylinder fitting 12 has a substantially cylindrical shape with a small diameter. On the other hand, the
そこにおいて、本実施形態の内側スリーブ18には、窓部としての開口窓22が複数(本実施形態では、4つ)形成されており、特に本実施形態では、各開口窓22は、内側スリーブ18の中心軸回りの周方向で45度の中心角度の領域よりも小さな大きさで形成されて、その周方向長さが内筒金具12の全周の長さよりも十分に短くされていると共に、その軸方向長さが内側スリーブ18の軸方向長さよりも十分に短くされている。
Accordingly, the
また、本実施形態では、これら四つの開口窓22は、内側スリーブ18の軸方向の投影において、隣り合う二つの開口窓22,22の周方向での離隔距離が内側スリーブ18の周方向長さの略1/4となるように形成されている。
Further, in the present embodiment, these four opening
すなわち、本実施形態では、内側スリーブ18の中心軸方向の投影において、四つの開口窓22のうち二つの開口窓22a,22bが内側スリーブ18の中心軸を挟んだ径方向で対向位置せしめられて対を為している一方、かかる一対の開口窓22a,22bの対向方向に対する直交方向で、残りの二つの開口窓22c,22dが内側スリーブ18の中心軸を挟んだ径方向で対向位置せしめられて対を為しているのである。
That is, in the present embodiment, in the projection in the central axis direction of the
換言すれば、本実施形態では、四つの開口窓22は、内側スリーブ18の中心軸方向の投影において、周方向位置が重ならない位置に形成されているのである。
In other words, in the present embodiment, the four opening
更にまた、本実施形態では、四つの開口窓22が、それぞれ、内側スリーブ18の軸方向において同じ位置に形成されており、特に本実施形態では、四つの開口窓22のそれぞれが内側スリーブ18の軸方向中央に形成されている。
Furthermore, in the present embodiment, the four opening
一方、本実施形態の外筒金具14は、薄肉円筒形状とされており、その内径寸法は、内側スリーブ18の外径寸法よりも大きくされている。また、外筒金具14の内周面には、略全面に亘ってシールゴム24が被着されている。そして、内側スリーブ18に対して外筒金具14が外嵌固定されることにより、シールゴム24が内側スリーブ18の外周面と外筒金具14の内周面の間に圧縮状態で挟まれるようになっている。なお、本実施形態では、内側スリーブ18に外嵌固定された外筒金具14の軸方向両端が、それぞれ、径方向内方に屈曲せしめられて、内側スリーブ18の軸方向端面に当接せしめられており、それによって、内側スリーブ18と外筒金具14の軸方向での相対変位が阻止されている。
On the other hand, the outer cylinder fitting 14 of the present embodiment has a thin cylindrical shape, and the inner diameter dimension thereof is larger than the outer diameter dimension of the
そこにおいて、本実施形態では、上述の如く内側スリーブ18に対して外筒金具14が外嵌固定された状態で、外筒金具14の内周面において内側スリーブ18に形成された開口窓22に対応する位置には、シールゴム24が被着されておらず、外筒金具14の内周面が露出している。即ち、本実施形態では、シールゴム24において内側スリーブ18の開口窓22に対応する位置には、開口部26が形成されており、かかる開口部26を通じて外筒金具14の内周面が露出するようになっているのである。
Therefore, in the present embodiment, in the state in which the outer cylinder fitting 14 is fitted and fixed to the
なお、図面上では明示されていないが、シールゴム24の開口部26の周縁には、全周に亘ってリブ突起が設けられており、内側スリーブ18に外筒金具14が嵌着固定された際にリブ突起が押し潰されることによって、内側スリーブ18と外筒金具14の対向面間において内側スリーブ18に形成された開口窓22の周縁でのシール性が確保されるようになっている。
Although not clearly shown in the drawings, rib protrusions are provided on the entire periphery of the
また、内筒金具12と内側スリーブ18に外嵌固定された外筒金具14は、同一中心軸上に配置されて、軸直角方向となる径方向で互いに離隔して位置せしめられている。その際、内筒金具12と内側スリーブ18に外嵌固定された外筒金具14の軸方向中心が一致せしめられて、外筒金具14の軸方向一方の開口端からの内筒金具12の突出量と外筒金具14の軸方向他方の開口端からの内筒金具12の突出量が同じとされている。即ち、内筒金具12と外筒金具14は、上述の如き位置関係で配されることにより、共通の中心軸と共通の軸方向中心を有するようになっているのである。
Further, the outer cylinder fitting 14 fitted and fixed to the inner cylinder fitting 12 and the
また、内筒金具12と内側スリーブ18に外嵌固定された外筒金具14が上述の如き位置関係となるように配された状態で、内筒金具12の外周面と外筒金具14が外嵌固定された内側スリーブ18の内周面との間には、全体として略円筒形状を呈する本体ゴム弾性体16が介装されており、内筒金具12の外周面に対して本体ゴム弾性体16の内周面が加硫接着されていると共に、内側スリーブ18の内周面に対して本体ゴム弾性体16の外周面が加硫接着されている。なお、実際には、内側スリーブ18に対する外筒金具14の外嵌固定は、内筒金具12と内側スリーブ18を備えた本体ゴム弾性体16の一体加硫成形品を製造した後、かかる本体ゴム弾性体16の一体加硫成形品の内側スリーブ18に対して外筒金具14を外挿して縮径することによって行われる。
In addition, the outer peripheral surface of the inner cylinder fitting 12 and the outer cylinder fitting 14 are externally attached in a state where the outer cylinder fitting 14 fitted and fixed to the
そこにおいて、本実施形態の本体ゴム弾性体16には、その外周面において内側スリーブ18の開口窓22に対応する位置に開口窓22と同じ形状及び同じ大きさで開口するポケット部としての凹所28が形成されており、特に本実施形態では、凹所28の深さ方向は、本体ゴム弾性体16の軸直角方向寸法よりも十分に小さくされている。
Accordingly, the main rubber
そして、上述の如く本体ゴム弾性体16が内側スリーブ18に加硫接着されることによって、本体ゴム弾性体16に設けられた各凹所28が開口窓22を通じて内側スリーブ18の外周面に開口せしめられている。また、このように凹所28が開口窓22を通じて外周面に開口せしめられた内側スリーブ18に対して外筒金具14が外嵌固定されることにより、凹所28の開口(開口窓22)が外筒金具14によって流体密に覆蓋されるようになっている。
Then, the main rubber
その結果、内側スリーブ18に形成された開口窓22を通じて対向位置せしめられる凹所28の底面と外筒金具14の内周面との間に、非圧縮性流体としての液体が封入されており、壁部の一部が本体ゴム弾性体16で構成されていると共に、壁部の他の一部が外筒金具14で構成されている流体封入室30が形成されるようになっている。
As a result, a liquid as an incompressible fluid is sealed between the bottom surface of the
すなわち、本実施形態では、四つの流体封入室30は、それぞれ、外筒金具14の内周面上に設けられて、独立した密封構造とされているのである。また、本実施形態では、内筒金具12の中心軸方向の投影において、内筒金具12の中心軸を挟んで径方向に対向位置せしめられた一対の流体封入室30a,30bが、それぞれ、内筒金具12の軸方向中央に形成されていると共に、かかる一対の流体封入室30a,30bの対向方向に対する直交方向で対向位置せしめられた一対の流体封入室30c,30dも、それぞれ、内筒金具12の軸方向中央に形成されているのである。また、各流体封入室30は、その周方向長さが内筒金具12の周方向長さよりも十分の短くされていると共に、その軸方向長さが外筒金具14の軸方向長さよりも十分に短くされており、更に、その軸直角方向の長さが本体ゴム弾性体16の軸直角方向の長さよりも十分に短くされているのであり、その結果、各流体封入室30の容積が本体ゴム弾性体16の体積に比して、十分に小さくされている。
In other words, in the present embodiment, the four
そこにおいて、各流体封入室30に封入されている液体としては、例えば、水やアルキレングリコール,ポリアルキレングリコール,シリコーン油等の非圧縮性の液体が採用されている。
In this case, as the liquid sealed in each
また、各流体封入室30には、圧力センサ32が収容配置されており、特に本実施形態では、流体封入室30の壁面の一部を構成する外筒金具14の外周面に対して圧力センサ32が固着されている。そこにおいて、圧力センサ32は、半導体圧力センサや圧電式圧力センサ等によって構成されている。
Each
このような構造とされたサスペンションブッシュ10は、サスペンションリンクやサスペンションロッド等を含んで構成されるサスペンション部材としてのサスペンション部品34に取り付けられて、サスペンション機構に用いられるようになっている。
The
より詳細には、図2に示されているように、サスペンション部品34を構成するサスペンションアーム36の端部に形成されたブッシュ取付部38に開口形成された嵌着孔40に対して、サスペンションブッシュ10が内挿状態で嵌め付けられるようになっている。このブッシュ取付部38は、略円筒形状とされており、その内径寸法がサスペンションブッシュ10の外径寸法よりも僅かに小径とされていて、ブッシュ取付部38にサスペンションブッシュ10が圧入されることにより、サスペンション部品34に対して、サスペンションブッシュ10が固定的に取り付けられるようになっている。
More specifically, as shown in FIG. 2, the suspension bushing is inserted into the
そこにおいて、本実施形態では、サスペンションブッシュ10がサスペンション部品34に取り付けられた状態で、内筒金具12の中心軸に対して略直交する径方向二方向に形成された四つの流体封入室30は、二つの流体封入室30a,30bが車両の前後方向で対向位置せしめられている一方、残りの二つの流体封入室30c,30dが車両の左右方向で対向位置せしめられている。
Therefore, in the present embodiment, the four
また、内筒金具12には、図示しない車両ボデーから突出せしめられた固定ロッド(図示せず)が挿通せしめられて、ボルトや溶接等によって内筒金具12が車両ボデーに対して固定されるようになっている。 Further, a fixing rod (not shown) protruding from the vehicle body (not shown) is inserted into the inner cylinder fitting 12 so that the inner cylinder fitting 12 is fixed to the vehicle body by bolts, welding, or the like. It has become.
このようにして、内筒金具12が図示しない車両ボデーに固定されると共に、外筒金具14がサスペンション部品34に固定されることにより、図示しない車両ボデーとサスペンション部品34が、サスペンションブッシュ10を介して、弾性的に連結されているのである。
In this manner, the inner cylinder fitting 12 is fixed to the vehicle body (not shown), and the outer cylinder fitting 14 is fixed to the
そして、本実施形態では、車輪からサスペンション部品34を介してサスペンションブッシュ10に及ぼされる車輪への作用力に基づく圧力変化が圧力センサ32によって検出されるようになっており、かかる圧力センサ32の検出値は、そのまま、或いは適当なアンプで増幅されて、更には、演算処理に相当する適当な電気処理が施された後、例えば、アンチロックブレーキングシステムやトラクション制御、或いは、ビークルスタビリティ制御等に際しての制御用の信号として利用されることとなる。
In the present embodiment, a pressure change based on an acting force exerted on the suspension bushing 10 from the wheel via the
上述の如きサスペンション機構を採用すれば、サスペンションブッシュ10に形成された四つの流体封入室30のうち二つの流体封入室30a,30bが車両の前後方向で対向位置せしめられていると共に、残りの二つの流体封入室30c,30dが車両の左右方向で対向位置せしめられていることから、車輪に対して特定の方向に作用する外力に応じた液圧変化を有利に検出することが出来て、車輪に対して特定方向に作用する外力の確実な推定が可能となる。
If the suspension mechanism as described above is employed, two
そこにおいて、本実施形態では、四つの流体封入室30が、何れも、外筒金具14の軸方向中央に形成されていることから、捻り方向や抉り方向、更には、軸方向に作用する外力の影響を受け難くして、例えば、車両の前後左右方向に作用する外力に基づいて生ぜしめられる流体封入室30の液圧変化を有利に検出することが可能となり、その結果、車輪に作用する外力を、推定が必要な方向となる車両の前後左右方向において高精度に推定することが可能となる。
Therefore, in this embodiment, since the four
また、本実施形態において、外筒金具14は、内筒金具12に比して、車輪の近くに位置するため、車輪に作用した外力が直接に作用することとなる。それ故、壁部の一部が外筒金具14で構成された流体封入室30の液圧変化は車輪に作用する外力との相関性が高く、車輪に加わる外力を高精度に推定することが可能となる。
Moreover, in this embodiment, since the outer cylinder metal fitting 14 is located near a wheel compared with the inner cylinder metal fitting 12, the external force which acted on the wheel will act directly. Therefore, the fluid pressure change in the
更にまた、本実施形態では、各流体封入室30に液体が封入されていることから、流体封入室30の内圧変化を有利に検出することが可能となる。
Furthermore, in the present embodiment, since the liquid is sealed in each
続いて、本発明の第二実施形態のサスペンション用防振装置としてのサスペンションブッシュ42について、図3及び図4に基づいて説明する。なお、かかる第二の実施形態や後述する第三の実施形態や第四の実施形態の説明において、第一の実施形態と同様な構造とされた部材及び部位については、図中に、第一の実施形態と同一の符号を付すことにより、それらの詳細な説明を省略する。
Next, a
本実施形態のサスペンションブッシュ42は、図3及び図4に示されているように、第一実施形態のサスペンションブッシュ(10)に比して、流体封入室30の数と形成位置が異なっている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
より詳細には、本実施形態の場合、流体封入室30は二つ形成されており、特に本実施形態では、これら二つの流体封入室30のうちの一方が外筒金具14の軸方向一端側に形成されている一方、他方が外筒金具14の軸方向他端側に形成されている。換言すれば、二つの流体封入室30が、外筒金具14の軸方向で相互に反対側に対を為すように形成されているのである。
More specifically, in the case of this embodiment, two
また、本実施形態では、これら二つの流体封入室30は、内筒金具12の中心軸方向の投影において、周方向に適当な距離をあけて位置せしめられている。換言すれば、本実施形態の二つの流体封入室30は、内筒金具12の中心軸方向の投影において重ならない位置に形成されているのである。
Further, in the present embodiment, these two
特に本実施形態では、これら二つの流体封入室30は、内筒金具12の中心軸方向の投影において、内筒金具12の中心軸回りの周方向で略1/4周だけ離れた位置に形成されている。
In particular, in the present embodiment, these two
このような本実施形態のサスペンションブッシュ42も、図4に示されているように、サスペンション部品34のブッシュ取付部38に取り付けられて、サスペンション機構に用いられるようになっている。
As shown in FIG. 4, the
そこにおいて、本実施形態では、サスペンションブッシュ42がサスペンション部品34に取り付けられた状態で、一方の流体封入室30の液圧変化を圧力センサ32で検出することにより、車両の前後方向に入力される外力を検出できるようになっている一方、他方の流体封入室30の液圧変化を圧力センサ32で検出することにより、車両の左右方向に入力される外力を検出できるようになっている。
Accordingly, in the present embodiment, when the
そして、本実施形態のサスペンションブッシュ42を用いたサスペンション機構においても、各流体封入室30が特定方向の外力の検出が可能な位置に形成されていることから、第一実施形態と同様な効果を得ることが可能となる。
Also in the suspension mechanism using the
また、本実施形態では、二つの流体封入室30が、内筒金具12の中心軸方向の投影において、外筒金具14の中心軸回りの周方向で略1/4周だけ離れた位置に形成されていると共に、二つの流体封入室30の一方が外筒金具14の軸方向一方の側に形成されている一方、他方が外筒金具14の軸方向他方の側に形成されていることから、捻り方向や軸方向に作用する外力の影響を受け難くして、軸直角方向や抉り方向に作用する外力に基づいて生ぜしめられる流体封入室30の液圧変化を有利に検出することが可能となり、その結果、車輪に作用する外力を、推定が必要な方向となる軸直角方向としての車両の前後左右方向や抉り方向において高精度に推定することが可能となる
Further, in the present embodiment, the two
続いて、本発明の第三実施形態のサスペンション用防振装置としてのサスペンションブッシュ44について、図5及び図6に基づいて説明する。
Next, a
本実施形態のサスペンションブッシュ44は、内筒金具12の外周側に離隔して外挿状態で中間スリーブとしての金属スリーブ46が配設されていると共に、これら内筒金具12と金属スリーブ46が、内筒金具12と金属スリーブ46の軸直角方向での対向面間に配設された内側ゴム弾性体48によって連結されている。具体的には、本実施形態の場合、内筒金具12の外周面と内側ゴム弾性体48の内周面が加硫接着されていると共に、金属スリーブ46の内周面と内側ゴム弾性体48の外周面が加硫接着されて、内筒金具12と金属スリーブ46が内側ゴム弾性体48で連結されているのである。また、内側ゴム弾性体48には、内筒金具12を挟んで径方向一方向で対向位置せしめられるように、一対のすぐり部50,50が形成されている。
The
更にまた、本実施形態では、金属スリーブ46の外周側に離隔して外筒金具14が外挿状態で配設されており、金属スリーブ46と外筒金具14が、金属スリーブ46と外筒金具14の軸直角方向での対向面間に配設された外側ゴム弾性体52によって連結されている。具体的には、本実施形態の場合、金属スリーブ46の外周面に外側ゴム弾性体52の内周面が加硫接着されていると共に、このように金属スリーブ46の外周面に加硫接着された外側ゴム弾性体52に対して外筒金具14が外挿されて絞り加工が施されることで嵌着固定されていることにより、金属スリーブ46と外筒金具14が外側ゴム弾性体52によって連結されているのである。そこにおいて、外側ゴム弾性体52は、後述する流体封入室内の液圧を変化させることが出来る程度の厚さ寸法(軸直角方向寸法)を有している。
Furthermore, in the present embodiment, the outer cylinder fitting 14 is arranged in an extrapolated state so as to be separated from the outer peripheral side of the
なお、このことから明らかなように、本実施形態では、内筒金具12と外筒金具14の軸直角方向での対向面間に金属スリーブ46が位置せしめられており、内側ゴム弾性体48と外側ゴム弾性体52によって、内筒金具12と外筒金具14を連結する本体ゴム弾性体が構成されているのである。
As is apparent from this, in the present embodiment, the
また、外側ゴム弾性体52には、金属スリーブ46の外周面を外部に露出させる開口部54が複数(本実施形態では、四つ)形成されており、特に本実施形態では、これら四つの開口部54は、周方向の離隔距離が等間隔になるようにして、外側ゴム弾性体52の軸方向中央に形成されている。
In addition, the outer rubber
そこにおいて、本実施形態では、内筒金具12の中心軸方向の投影において、これら四つの開口部54のうち内筒金具12の中心軸を挟んで径方向で対向位置せしめられている二つの開口部54a,54bの対向方向が、内側ゴム弾性体48に形成された一対のすぐり部50,50の対向方向と一致せしめられていると共に、残りの二つの開口部54c,54dが一対のすぐり部50,50の対向方向に対して直交する方向で対向位置せしめられているのである。
Therefore, in the present embodiment, in the projection in the central axis direction of the inner
そして、このような開口部54が形成された外側ゴム弾性体52に対して外筒金具14が外挿されて絞り加工等が施されることで固定されることにより、外側ゴム弾性体52に形成された開口部54が外筒金具14で覆蓋されることとなり、その結果、外側ゴム弾性体52の開口部54を通じて対向位置せしめられた金属スリーブ46の外周面と外筒金具14の内周面との間に、非圧縮性流体としての液体が封入されており、壁部の一部が外側ゴム弾性体52で構成されていると共に、壁部の他の一部が外筒金具14で構成されている流体封入室56が形成されるようになっている。
The
すなわち、本実施形態では、内筒金具12の中心軸方向の投影において、内筒金具12の中心軸を挟んで径方向に対向位置せしめられた一対の流体封入室56a,56bが、それぞれ、内筒金具12の軸方向中央に形成されていると共に、かかる一対の流体封入室56a,56bの対向方向に対する直交方向で対向位置せしめられた一対の流体封入室56c,56dも、それぞれ、内筒金具12の軸方向中央に形成されているのである。
That is, in this embodiment, in the projection in the central axis direction of the inner cylinder fitting 12, the pair of
また、本実施形態では、内筒金具12の中心軸方向の投影において、一対の流体封入室56a,56bの対向方向が一対のすぐり部50,50の対向方向と一致せしめられている一方、残りの一対の流体封入室56c,56dの対向方向が一対のすぐり部50,50の対向方向に対して直交している。
Further, in the present embodiment, in the projection in the central axis direction of the inner cylindrical metal fitting 12, the facing direction of the pair of
そして、各流体封入室56には、外筒金具14の内周面に固着された圧力センサ32が収容配置されている。
Each fluid sealing chamber 56 accommodates and arranges a
このような本実施形態のサスペンションブッシュ44も、図6に示されているように、サスペンション部品34のブッシュ取付部38に取り付けられて、サスペンション機構に用いられるようになっている。
As shown in FIG. 6, the
そこにおいて、本実施形態では、サスペンションブッシュ44がサスペンション部品34に取り付けられた状態で、一対のすぐり部50,50の対向方向、即ち、一対の流体封入室56a,56bの対向方向が、車両の左右方向とされている一方、一対の流体封入室56c,56dの対向方向が、車両の前後方向とされており、その結果、流体封入室56の液圧変化を圧力センサ32によって検出することにより、特定方向に作用する外力、例えば、車両の前後左右方向に入力される外力を検出できるようになっている。
Therefore, in the present embodiment, in a state where the
そして、本実施形態のサスペンションブッシュ44を用いたサスペンション機構においても、各流体封入室56が特定方向の外力の検出が可能な位置に形成されていることから、第一実施形態と同様な効果を得ることが可能となる。
Also in the suspension mechanism using the
また、本実施形態では、一対のすぐり部50,50の対向方向において一対の流体封入室56a,56bが対向位置せしめられていることから、すぐり部50が本体ゴム弾性体に形成されたサスペンションブッシュを用いたサスペンションにおいても、一対のすぐり部50,50の対向方向に入力される外力の推定を行うことが可能となる。
Further, in the present embodiment, since the pair of
続いて、本発明の第四実施形態のサスペンション用防振装置としてのサスペンションブッシュ60について、図7に基づいて説明する。
Next, a
本実施形態のサスペンションブッシュ60は、内筒金具12の中心軸方向の投影において内筒金具12を挟んだ径方向一方向で対向位置せしめられる一対の流体封入室30,30の一方が外筒金具14の軸方向一方の側に形成されており、他方が外筒金具14の軸方向他方の側に形成されている。換言すれば、流体封入室30,30が、内筒金具12の軸方向で相互に反対側に位置して対を為すように形成されているのである。
In the
そして、このようなサスペンションブッシュ60においては、抉り方向に作用する外力の検出精度を向上させることが可能となる。
And in such a
以上、本発明の幾つかの実施形態について詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。 As mentioned above, although several embodiment of this invention has been explained in full detail, these are illustrations to the last, Comprising: This invention is not limited at all by the specific description in this embodiment. .
例えば、インナ軸部材の中心軸方向の投影で重なるような位置に二つ以上の流体封入室を形成することも可能である。また、インナ軸部材によって壁部の一部が構成された流体封入室を形成することも可能である。 For example, it is possible to form two or more fluid sealing chambers at positions that overlap when projected in the central axis direction of the inner shaft member. Moreover, it is also possible to form the fluid sealing chamber in which a part of the wall portion is constituted by the inner shaft member.
更にまた、前記第三実施形態において、外筒金具14が嵌着スリーブに外嵌固定されるようになっていても良い。 Furthermore, in the third embodiment, the outer cylinder fitting 14 may be externally fixed to the fitting sleeve.
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて、種々なる変更,修正,改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。 In addition, although not listed one by one, the present invention can be implemented in a mode with various changes, modifications, improvements, and the like based on the knowledge of those skilled in the art. It goes without saying that all are included in the scope of the present invention without departing from the spirit of the invention.
10:サスペンションブッシュ,12:内筒金具,14:外筒金具,16:本体ゴム弾性体,30:流体封入室,32:圧力センサ 10: Suspension bush, 12: Inner cylinder fitting, 14: Outer cylinder fitting, 16: Rubber elastic body of main body, 30: Fluid sealing chamber, 32: Pressure sensor
Claims (9)
前記インナ軸部材の外周面上および前記アウタ筒部材の内周面上の少なくとも一方において、壁部の一部が前記本体ゴム弾性体によって構成されて非圧縮性流体が封入された流体封入室を、それぞれ独立した密封構造をもって、周方向の異なる位置に複数形成すると共に、それら各流体封入室において封入された該非圧縮性流体の圧力を検出する圧力センサを設けたことを特徴とするサスペンション用防振装置。 An inner shaft member and an outer cylinder member that is spaced apart from the outer peripheral side of the inner shaft member and disposed in an extrapolated state are disposed between opposing surfaces of the inner shaft member and the outer cylinder member in a direction perpendicular to the axis. In the vibration isolator for the suspension connected by the main rubber elastic body,
On at least one of the outer peripheral surface of the inner shaft member and the inner peripheral surface of the outer cylinder member, a fluid sealing chamber in which a part of the wall portion is constituted by the main rubber elastic body and in which an incompressible fluid is sealed The suspension protection device is characterized in that a plurality of independent sealing structures are formed at different positions in the circumferential direction, and a pressure sensor for detecting the pressure of the incompressible fluid sealed in each fluid sealing chamber is provided. Shaker.
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