JP2009127651A - フリクション調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ショックアブソーバ４に付加するフリクションを任意に調整することが可能なフリクション調整装置を提供する。
【解決手段】ピストンロッド７に押し付け可能な摩擦材１４を備える。そして、ショックアブソーバ４の軸Ｓ方向へ変位する可動部１８の凹部２０の側面２０ｂによって摩擦材１４の外周面１４ｂを径方向Ｋ内方に押すことで、当該摩擦材１４を、上記ピストンロッド７に接近・離隔する方向に移動させる。これによって、付加するフリクションを調整する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ショックアブソーバにフリクションを付加するフリクション調整装置に関する。

従来、ショックアブソーバにフリクションを付加する技術としては、例えば特許文献１に記載の技術がある。これは、シリンダの開口端部に固定する環状のパッキン本体と、ピストンロッドの側面に摺接するシールリップと、を備える環状の往復動用パッキンに対しフリクション調整機能を付与した技術である。
すなわち、パッキン本体の密封流体側端面に密封流体の圧力が作用した場合に、圧力によってパッキン本体が軸方向に圧縮して、内周面及び外周面での接触面圧が増大する。このとき、特許文献１では、パッキン本体に特定のテーパ面を設けることで、密封流体の圧力が作用した際にパッキン本体に曲げ変形を発生させる。これによって、上記シールリップの接触面圧の増大を抑制する。この結果、シール性を確保しつつ、ピストンロッドの摺動抵抗増大を低減してピストンロッドの円滑な摺動を確保する。
実公平7−4351号公報

車両の乗り心地性能や操安性能から要求するショックアブソーバのフリクション特性は、走行シーンなどによって異なる。しかし、上記従来例では、シール機能とフリクション付与機能を兼ねた構造であるために、付加するフリクションの大きさを走行シーン等によって任意に調整することができない。
本発明は、ショックアブソーバに付加するフリクションを任意に調整することが可能なフリクション調整装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、本発明のフリクション調整装置は、シリンダ若しくはピストンロッドの他方に押し付け可能な摩擦材を備える。そして、ショックアブソーバの軸方向へ変位若しくはショックアブソーバの軸を中心として回動変位する可動部の当該変位によって、上記摩擦材を、上記シリンダ若しくはピストンロッドの他方に接近・離隔する方向に移動させることで、付加するフリクションを調整する。

本発明によれば、可動部の変位を調整することで、ショックアブソーバに付加するフリクションを任意に調整することが可能となる。

（第１実施形態）
次に、本発明の第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態に係るフリクション調整装置を設けたショックアブソーバを搭載した車両を示す図である。図２には、そのフリクション調整装置を説明する概要構成図である。
（構成）
本実施形態の車両１では、図１に示すように、各車輪２を回転自在に支持するアクスル３が、サスペンションリンクを介して車体１１に連結する。また、ショックアブソーバ４は、その下端部をアクスル３若しくはサスペンションリンクに取り付けると共に、上端部を車体１１に取り付ける。

上記ショックアブソーバ４は、図２に示すように、シリンダ５、ピストン６、及びピストンロッド７を備える。また、そのショックアブソーバ４に対し、フリクション調整装置８を装備してある。
シリンダ５は、ショックアブソーバの軸Ｓに沿って上下に配置している。そのシリンダ５の下端部を、取付けブラケット９を介して車輪２側に取り付ける。シリンダ５内は、ピストン６によって上下の室に区画してある。そのピストン６は、シリンダ５内を軸Ｓ方向に進退可能となっている。そのピストン６にピストンロッド７の下端部が連結している。ピストンロッド７は、上方に延びて、シリンダ５の上端開口部から上方に突出している。そのピストンロッド７の上端部が、マウント部材１０を介して車体１１に連結する。

上記シリンダ５の上端開口部とピストンロッド７との間の隙間には、パッキン１２を配置している。そのパッキン１２によって、ピストンロッド７の摺動を確保しつつシリンダ５内に収容してあるオイルなどの作動流体の漏れをシールしてある。
そのパッキン１２の下方位置に、フリクション調整装置８を配置する。すなわち、フリクション調整装置８を、シリンダ５内における上室側に配置する。

次に、そのフリクション調整装置８の構成について図２などを参照しつつ説明する。
シリンダ５の上室内に支持板１３を配置する。その支持板１３は、ショックアブソーバ４の軸Ｓを中心とした環状の円板からなる。その支持板１３は、中心部にピストンロッド７の径よりも大径の貫通穴が開口している。その貫通穴にピストンロッド７を遊挿した状態で、支持板１３の外周側をシリンダ５の内壁面５ａに固定してある。

その支持板１３の貫通穴側上面側に、複数の摩擦材１４を配置する。その複数の摩擦材１４は、その下部を支持板１３上面に固定して上方に突出している。その複数の摩擦材１４は、図３に示すように、ピストンロッド７を中心にして周方向に沿って並んでいる。各摩擦材１４は、それぞれ上面視で円弧状をしていて、複数の摩擦材１４全体で、円環状の形状となっている。ただし、隣り合う摩擦材１４の間には、無負荷状態において、隙間を有する。

また各摩擦材１４の縦断面形状は、図２に示すように、ピストンロッド７側に倒れた菱形形状となっている。すなわち、摩擦材１４は、内周面１４ａ及び外周面１４ｂが、それぞれ上方に向かうにつれて径方向Ｋ内方に向かうように傾斜している。これによって、摩擦材１４は、下面を支持する支持板１３から上方に向かうにつれてピストンロッド７に近づくように傾いている。

このとき、摩擦材１４の内周面１４ａ側上部の角が、ピストンロッド７に一番、接近する。しかし、無負荷状態では、その摩擦材１４の内周面１４ａ側上部と、ピストンロッド７との間を非接触状態としておく。その摩擦材１４とピストンロッド７との隙間は、フリクション調整装置８の配置位置でのピストンロッド７の径方向Ｋへの最大揺動量より若干大きめに設定しておく。もっとも、ピストンロッド７の径方向Ｋへの揺動によってピストンロッド７が摩擦材１４と接触するだけの隙間としても良い。

上記摩擦材１４の上方にアクチュエータ１９を配置する。そのアクチュエータ１９もシリンダ５の上室内に配置する。
アクチュエータ１９は、駆動部本体１５と可動部１８とを備える。駆動部本体１５の外部躯体は、中央部に貫通穴が開口した短柱形状をしている。その駆動部本体１５の外部躯体は、その中央部の貫通穴にピストンロッド７を遊挿させた状態で、外周面側をシリンダ５の内壁面５ａに固定する。

駆動部本体１５の内周側に可動部１８を配置する。可動部１８は、上記摩擦材１４に上方から対向する可動部本体１７と、その可動部本体１７に連続して上方に延びる軸部１６と、を備える。そして、その軸部１６を、駆動部本体１５が軸Ｓ方向に案内しつつ軸Ｓ方向に駆動する。これによって、可動部１８は、摩擦材１４の上方を初期位置（上死点）として、軸Ｓ方向に沿って、摩擦材１４に向けて下方に移動可能となっている。

上記可動部本体１７は、中央部にピストンロッド７を遊挿可能な貫通穴が開口した短柱状の部品である。その可動部本体１７の下面側には、下方側及び内径側が開口した円環状の凹部２０が形成してある。その凹部２０の面は、上面２０ａと円環状の側面２０ｂとから構成してある。その凹部２０の上面２０ａは、摩擦材１４の上面と平行、つまり水平面に設定してある。その可動部本体１７の下面からの深さ（上下方向の高さ）は、摩擦材１４の高さより若干小さく設定してある。また、凹部２０の側面２０ｂは、摩擦材１４の外周面１４ｂに沿った形状となっている。すなわち、凹部２０の側面２０ｂは、周方向に沿って円弧状となっていると共に、上下方向に沿って、上方に向かうほど径方向Ｋ内方に向かうように傾斜した面となっている。

ただし、摩擦材１４と可動部本体１７とを重ね合わせて図示した図４のように、摩擦材１４の外周面１４ｂよりも凹部２０の側面２０ｂの方が傾斜が急勾配となっている。
若しくは、凹部２０の側面２０ｂについて、上述のように急勾配とする代わりに、又は急勾配とすることと併用して、その凹部２０の側面２０ｂを、上記摩擦材１４の外周面１４ｂよりも若干内径側にオフセットしてもよい。この場合には、その凹部２０の側面２０ｂは、下端部が、摩擦材１４の外周面１４ｂの上端部よりも外径側に位置すると共に、上端部が、摩擦材１４の外周面１４ｂの上端部よりも内径側に位置する。
ここで、上記アクチュエータ１９の駆動源としては、モータでも良いし、油圧回路であっても良い。

上記アクチュエータ１９の駆動部本体１５は、コントローラ３２からの指令に応じて作動する。そして、上記可動部１８を軸Ｓ方向に進退、つまり摩擦材１４に向けて接近離隔する方向に、指令に応じた初期位置からの所定変位量δだけ相対移動させる。
また、図１に示すように、車両１に装備するステアリングホイール３０の軸部には、ステアリングホイール３０の操舵角を検出し、その検出信号をコントローラ３２に出力する操舵角センサ３１を備える。また、車速を検出する車速センサ３５を備える。車速センサ３５は、検出した車速Ｖに応じた検出信号をコントローラ３２に出力する。

次に、コントローラ３２の処理を図５を参照して説明する。
コントローラ３２は、所定のサンプリング周期で作動する。作動すると、まずステップＳ１０にて、操舵角センサ３１からの検出信号に基づき、操舵角θを算出する。続いて、ステップＳ２０に移行して、図６に示すようなマップなどを使用して、操舵角θに対応した可動部１８の初期位置からの下方への変位量δを算出する。

すなわち、操舵角θが大きいほど、上記変位量δが大きくなるように設定する。図６では操舵角θと変位量δとを線形に比例させているが、操舵角θが大きくなるほど変位量δの増分が大きくなるように設定しても良い。また、車速Ｖが大きいほど変位量δが大きくなるように設定する。
次に、ステップＳ３０にて、算出した変位量δ相当の指令値をアクチュエータ１９の駆動部本体１５に出力して、復帰する。
ここで、凹部２０の側面２０ｂが、変換機構、第１方向変換機構、及びガイド面を構成する。

（動作）
凹部２０の傾斜した側面２０ｂが、摩擦材１４の外周面１４ｂと軸方向で対向すると共に、摩擦材１４の外周面１４ｂよりも急勾配、若しくは上記摩擦材１４の外周面１４ｂよりも若干内径側にオフセットしている。このため、図７及び図４に示すように、可動部本体１７が下方に変位して、凹部２０の側面２０ｂが摩擦材１４の外周面１４ｂに当接した以降は、可動部本体１７が下方に移動するほど、凹部２０の側面２０ｂは、摩擦材１４の外周面１４ｂを径方向Ｋ内方に押しながら下方に外周面１４ｂに沿って摺動する。これによって、可動部１８が下方に変位するほど、シリンダ５に反力をとって、凹部２０の側面２０ｂが摩擦材１４を径方向Ｋ内方に押し込んで当該摩擦材１４を内径側に撓ませる。すなわち、可動部１８を下方に変位させるほど、摩擦材１４をピストンロッド７に径方向から押し付ける力が増大してフリクションが大きくなるように調整される。

なおこのとき、凹部２０の側面２０ｂと摩擦材１４の外周面１４ｂの傾斜方向を同方向にしているので、可動部１８が下方に移動するほど、凹部２０の側面２０ｂと摩擦材１４の外周面１４ｂとが面で接触して、より確実に摩擦材１４を内径側に撓ませることが出来る。
また、凹部２０の上面が摩擦材１４の上面に当接すると、摩擦材１４が上方に撓むことが阻止出来て、さらに摩擦材１４が径方向Ｋ内方に変形し易くなる。
また、摩擦材１４は、最初に大きく内径側に変位する内周側上部をピストンロッド７に最接近させて配置しているので、ピストンロッド７に対する摩擦材１４の接触面積も、可動部１８を下方に変位させるにつれて大きくなる。

また逆に、この状態から、可動部１８を上方に変位させる場合を考える。上方への変位にしたがい、凹部２０の側面２０ｂによる摩擦材１４の外周面１４ｂを径方向Ｋ内方に押し込む力が弱くなり、摩擦材１４自身の弾性力によって、摩擦材１４はピストンロッド７から離れて初期の形状に復帰する。
この非接触状態で、ピストンロッド７と摩擦材１４に、上室内の作動流体が接触することで、オイル潤滑が行われる。
また、操舵角θが大きくなるほど、すなわち車両１のロールが大きくなるほど、上記フリクションを増大させるように制御している。

（第１実施形態の効果）
（１）上記構成のフリクション調整装置８では、パッキン１２とは別に配置することで、フリクションの大きさを任意に設定変更することが出来る。
すなわち、上記構成のフリクション調整装置８では、アクチュエータ１９の可動部１８を軸Ｓ方向に進退させている。そして、その可動部１８を軸Ｓ方向から摩擦材１４に当接して当該摩擦材１４を径方向Ｋ内方に押し込むことで、ピストンロッド７ロッドへの摩擦材１４の接触圧を調整している。このため、可動部１８の進退量を調整することで、フリクションを任意に調整することが出来る。

（２）また、摩擦材１４をピストンロッド７に押し付けるアクチュエータ１９を摩擦材１４の上方に配置している。このため、シリンダ５の径を必要以上に大きくする必要はない。
すなわち、可動部１８の軸Ｓ方向への変位を摩擦材１４の径方向Ｋ内方の押し付け力に変換している。このため、アクチュエータ１９と摩擦材１４とを径方向Ｋに並べて配置する必要がない。

（３）また、可動部本体１７の凹部２０の側面２０ｂを摩擦材１４の外周面１４ｂに当接することで、可動部１８の軸Ｓ方向変位を摩擦部材の径方向Ｋ内方の変形に変換、つまり摩擦部材のピストンロッド７側面２０ｂへの押し付け力に変換する機構である。
このように、変換機構が簡易な構成となっている。

（４）このとき、凹部２０の側面２０ｂを、同方向に傾斜した摩擦部材の外周面１４ｂに当接させて、両者２０ｂ、１４ｂを相対的に摺動させている。このため、その分、上記摺動が滑らかに行われると共に、凹部２０側面２０ｂと摩擦材１４との接触面積を稼ぐことが可能となる。
また、摩擦材１４をピストンロッド７側に傾いた菱形形状にすることで次の効果を奏する。すなわち、摩擦材１４を外周方向及び上方から押圧した際に、当該摩擦材１４は、ピストンロッド７側に傾いていることから、径方向Ｋ内方に撓み易くなる。これによっても、摩擦材１４をピストンロッド７に押し付け易くなっている。

（５）また、初期状態で摩擦材１４をピストンロッド７と非接触状態に設定することで、摩擦材１４によるフリクションが無い状態から、フリクションの大きさを任意に設定が可能となる。
乗り心地性能の点からは上記アクチュエータ１９に付加するフリクションは小さい方が好ましい。すなわち、乗り心地を重視する走行条件の場合には、摩擦材１４とピストンロッド７との摩擦力を小さく出来る。この結果、路面から車輪２に入力された力を、その分、車体１１に伝達し難くなる。

（６）また、フリクション調整装置８を電子制御とすることで、フリクションの調整機構が簡易となり、フリクション調整装置８による重量増を抑制出来る。
（７）フリクションを付加しない場合やフリクション低減時には、摩擦材１４とピストンロッド７との間にシリンダ５内の作動流体によるオイル潤滑が行われて、その分、摩耗抑制が行われる。
（８）また、操舵角が大きくなくほど、フリクションを大きくすることで、旋回時のロールダンピングを早めることが可能となる。

（変形例）
（１）上記実施形態では、摩擦材１４の外周面１４ｂ及び可動部本体１７の凹部２０の側面２０ｂを共に同方向に傾斜させる場合を例示しているが、一方だけを傾斜させても良い。
例えば凹部２０の側面２０ｂだけを傾斜させる場合には、凹部２０の側面２０ｂの上下方向途中位置が摩擦材１４の外周面１４ｂの上部と上下で対向していれば、可動部１８の軸Ｓ方向変位を摩擦材１４の径方向Ｋ内方への押し付け力に変換することが可能となる。

（２）また、上記実施形態では、摩擦材１４が径方向Ｋに変形し易いように、周方向に沿って並べた４つの摩擦材１４から構成し、周方向で隣り合う摩擦材１４間に隙間を設けている。これに代えて、摩擦材１４を１つの円環状の部品から構成しても良い。この場合には、径方向Ｋ内方に撓んだ摩擦材１４の初期位置への復元力が、上記実施形態よりも大きく設定することが可能となる。
また、複数の摩擦材１４は、軸Ｓに対して対称に配置することが好ましい。その複数の摩擦材１４の数は、２個や３個でも５個以上でも構わない。
（３）また、上記実施形態では、フリクション調整装置８をシリンダ５内に配置した例であるが、シリンダ５内に配置する必要はない。シリンダ５上端部に上記フリクション調整装置８を固定しても良い。

（４）上記実施形態では、操舵角θが大きくなるほど、フリクションを増大する場合を例示している。これに代えて、上記ステップＳ２０にて、図８に示すように、操舵角速度Δθが大きくなるほど変位量δが大きくなるように、つまり操舵角速度Δθが大きくなるほど、フリクションを大きくするように制御しても良い。この場合には、操舵角速度Δθが速い場合にフリクションが大きくなって、ロールスピードが低減する。
また、車両１の上下加速度や横加速度などに基づく車両１の挙動状態を検出して上記フリクションの大きさを調整しても良い。例えば横加速度が大きいほど上記フリクションを大きくするように制御しても良い。このように制御する場合もロールスピードが低減する。

また、路面入力を推定して、フリクションの大きさを調整するようにしても良い。
例えば、車両１の上下加速度に基づき不整路走行時と判定した場合には、フリクションを低減する。この場合には、いわゆるヒョコヒョコ振動が低減できる。
また、うねり路走行時と判定した場合には、フリクションを大きくする。この場合には、バネ上の振動収束を早めることができる。
また、車速によってフリクションを調整しても良い。例えば低速走行の場合には、フリクションを下げ、高速走行時にはフリクションを上げて操縦安定性を向上させるなど、走行シーンに合わせてフリクションを調整する。

（５）上記実施形態では、初期状態で摩擦材１４がピストンロッド７と非接触の場合を例示した。これに代えて、初期状態で、摩擦材１４がピストンロッド７と接触圧が小さい状態や接触面積が小さい状態で接触させておいても良い。この場合には、フリクションを増大させる際の応答性が、その分、向上する。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図９は本実施形態のフリクション調整装置８を示す側方からみた断面図、図１０は、フリクション調整装置８を上方から見た図である。
（構成）
本実施形態の車両１及びショックアブソーバ４の基本構成は、上記第１実施形態と同様である。ただし、フリクション調整装置８の構成が異なる。

本実施形態のフリクション調整装置８について次に説明する。
摩擦材１４は、ピストンロッド７を中心にして同心状に配置した複数の摩擦材１４で構成する。その摩擦材１４は、その複数の摩擦材１４は、図９及び図１０に示すように、ピストンロッド７を中心にして周方向に沿って並んでいる。各摩擦材１４は、それぞれ上面視で円弧状をしていて、複数の摩擦材１４全体で、円環状の形状となっている。図９では、上記摩擦材１４の縦断面が長方形形状の場合を例示している。
上記摩擦材１４は、シリンダ５に固定した支持板１３の上面に配置してある。その摩擦材１４の外周側に同心状のリング部材４３を備える。そのリング部材４３は、支持板１３上面に固定してある。

また、各摩擦材１４の外周面１４ｂに突設体４１を設ける。その突設体４１は、径方向Ｋ外方に軸Ｓを向けて突出している。上記リング部材４３は、その各突設体４１を径方向Ｋに移動可能に案内するように支持している。各突設体４１の外径側の先端部４１ａは、半球形状となっている。さらに、その突設体４１とリング部材４３との間には、バネ材４２が介装してあり、突設体４１を、リング部材４３に反力を取って径方向Ｋ外方に付勢している。

上記リング部材４３の外周側に、アクチュエータ１９の可動部１８が配置している。可動部１８は、円環状の部材である。その可動部１８の内壁面が上記突設体４１に先端部と径方向Ｋで対向している。その可動部１８の内壁部には、上記突設体４１に対応して複数の張出部４４が設けてある。その各張出部４４は、径方向Ｋ内方に山形状に突出しており、その先端部に上記突設体４１の先端部４１ａが係合可能な係合部４４ａが形成してある。上面視における、上記張出部４４の上記係合部４４ａまでの径方向Ｋ内方に徐々に向かう側面２０ｂのアールは、上記突設体４１の先端部４１ａのアールよりも大きく設定してある。

また、その可動部１８及び摩擦材１４の上方に、アクチュエータ１９の駆動部本体１５が配置し、その駆動部本体１５はシリンダ５内壁面５ａに固定してある。駆動部本体１５は、上記可動部１８をアクチュエータ１９の軸Ｓを中心にて回動変位する力を発生する。
そのアクチュエータ１９の駆動部本体１５は、コントローラ３２からの指令に基づき上記可動部１８を回転変位させる。
その他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
上記突設体４１及び張出部４４は、変換機構、第２方向変換機構、及び回動変換機構を構成する。バネ材４２はバネ手段を構成する。

（動作）
初期状態では、図１０（ａ）に示すように、バネ材４２の弾性力で、リング部材４３すなわちシリンダ５に反力を取って、突設体４１及び摩擦材１４を径方向Ｋ外方に変位させておく。これによって、摩擦材１４は、ピストンロッド７と非接触状態となっている。
この状態から環状の可動部１８を回転変位させて、突設体４１の先端部４１ａを張出部４４の側面４４ｂに接触させる。さらに、可動部１８を、突設体４１の先端部４１ａが係合部４４ａに近づくように回転変位させるほど、図１０（ｂ）のように、当該張出部４４の側面４４ｂによって、突設体４１が、バネ材４２の弾性力に抗して、径方向Ｋ内方に向けて移動して、摩擦材１４をピストンロッド７に押し付ける。この押し付け力は、突設体４１が張出部４４の係合部４４ａに向かうほど大きくなる。そして、突設体４１の先端部４１ａが張出部４４の係合部４４ａに係合することで、安定して、一番大きなフリクションを発生する。
さらに、可動部１８の回転変位にともない、突設体４１の先端部４１ａが係合部４４ａから離れるほど、バネ材４２の弾性力によって、突設体４１つまり摩擦材１４は径方向Ｋ外方に移動する。これによって、ピストンロッド７への摩擦材１４の押し付け力が低減していく。

（第２実施形態の効果）
（１）本実施形態にあっては、アクチュエータ１９の可動部１８の回転変位を摩擦材１４の径方向Ｋ内方の変位に変換する機構によって、フリクション大きさを調整することが可能となる。
（２）また少なくとも、突設体４１の先端部４１ａが張出部４４の係合部４４ａに係合してフリクションが大きくなっている状態では、先端部が凹部２０状の係合部４４ａの係合している。このため、その位置が保持できることから、高いフリクションを発生している状態を保持する際には駆動力を必要としない。
また、可動部１８の回転変位量によってフリクションを精度良く調整することが可能となる。

（３）バネ材４２の弾性力によって、摩擦材１４の復元力に限定されること無く、速やかに摩擦材１４をピストンロッド７から離すことが可能となる。すなわち、フリクション低減の応答性を向上させることが出来る。
（４）摩擦材１４は弾性変形による自己復元する必要がないために、硬度の高いものを使用できる。硬度を高くすることにより、ショックアブソーバ４の微振幅ストローク時のバネ領域を狭くすることが可能となる。この結果、摩擦材１４がピストンロッド７に接触保持した際のバネ上共振周波数の上昇を抑制する効果を奏する。

（５）可動部１８は摩擦材１４の径方向Ｋ外方にあるものの、その可動部１８を駆動する駆動部本体１５は、可動部１８及び摩擦材１４の上方に位置するので、フリクション調整装置８を設けても、シリンダ５の外径をさほど大きくすることはない。
（６）その他の効果及は、上記第１実施形態と同様である。
また、構成についても、適宜第１実施形態で説明した構成を適用可能である。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について図面を参照しつ説明する。なお、上記実施形態と同様な部品等については同一の符号を付して説明する。
図１１は本実施形態のフリクション調整装置８を示す側方からみた断面図、図１２は、フリクション調整装置８を上方から見た図である。
（構成）
本実施形態の車両１及びアクチュエータ１９の基本構成は、上記第１実施形態と同様である。
また、本実施形態のフリクション調整装置８は、上記第２実施形態と同様に、可動部１８を回転変位を摩擦材１４の径方向Ｋ変位に変換してフリクションを調整する機構を採用している。

次に、本実施形態のフリクション調整装置８の構成を説明する。
摩擦材１４は、ピストンロッド７を中心にして同心状に配置した複数の摩擦材１４で構成する。その摩擦材１４は、その複数の摩擦材１４は、図１１及び図１２に示すように、ピストンロッド７を中心にして周方向に沿って並んでいる。各摩擦材１４は、それぞれ上面視で円弧状をしていて、複数の摩擦材１４全体で、円環状の形状となっている。図１１では、上記摩擦材１４の縦断面が長方形形状の場合を例示している。

上記摩擦材１４は、シリンダ５に固定した支持板１３の上面に配置してある。その摩擦材１４の外周側に同心状のリング部材４３を備える。そのリング部材４３は、支持板１３上面に固定してある。
また、各摩擦材１４の外周面１４ｂに突設体４１を設ける。その突設体４１は、径方向Ｋ外方に軸Ｓを向けて突出している。上記リング部材４３は、その各突設体４１を径方向Ｋに移動可能に案内するように支持している。
上記リング部材４３の外周側に、アクチュエータ１９の可動部１８が配置している。可動部１８は、円環状の部材である。

その円環状の可動部１８と、各突設体４１との間がリンク部品５１によって連結する。リンク部品は、突設体４１及び可動部１８に対して、軸Ｓを上下に向けたピンによって揺動可能に連結する。
また、その可動部１８及び摩擦材１４の上方に、アクチュエータ１９の駆動部本体１５が配置し、その駆動部本体１５はシリンダ５の内壁面５ａに固定してある。駆動部本体１５は、上記可動部１８をアクチュエータ１９の軸Ｓを中心にて回動変位する力を発生する。
そのアクチュエータ１９の駆動部本体１５は、コントローラ３２からの指令に基づき上記可動部１８を回転変位させる。
その他の構成は、上記第１及び第２実施形態と同様である。
突設体４１、リング部材４３、リンク部品５１が、変換機構、及び第２変換機構を構成する。また、突設体４１がガイド部品を構成し、リング部材４３が案内部材を構成する。

（動作）
初期状態では、図１２（ａ）に示すように、突設体４１及び摩擦材１４を径方向Ｋ外方に変位させておく。これによって、摩擦材１４は、ピストンロッド７と非接触状態となっている。この状態では、各リンク部品５１の軸Ｓを、径方向Ｋに対する交差角度が大きく設定する。つまり、各リンク部品５１の可動部１８への取付け点と突設体４１への取付け点の周方向でのオフセット量を大きくしておく。

この状態から環状の可動部１８を回転変位させて、各リンク部品５１の可動部１８への取付け点と突設体４１への取付け点の周方向のオフセット量が小さくして、クランク機構によって、突設体４１が径方向Ｋ内方に変位して摩擦材１４をピストンロッド７に押し付ける。
このとき、図１２に示すように、上記オフセット量が小さいほど、突設体４１を径方向Ｋ内方に変位させて、摩擦材１４によるピストンロッド７への押し付け量が増大する。

ここで、押し付け量が大きくなるほど、リンク部品５１の軸Ｓは径方向Ｋに向くことで、その反力を受けやすくなる。すなわち、リンク部品５１の軸の傾きが反力の向き（若しくは押し付け方向）に近い程、その反力による周方向への分力が小さくなる。
この状態から、初期位置に向けて逆方向に回動変位させることで、上記オフセット量が大きくなって、突設体４１は径方向Ｋ外方に変位して、摩擦材１４がピストンロッド７から離れる方向に変位する。これによって、ピストンロッド７への摩擦材１４の押し付け力が低減していく。

（第３実施形態の効果）
（１）本実施形態にあっては、アクチュエータ１９の可動部１８の回転変位を、リンク部品５１を使用したクランク機構による摩擦材１４の径方向Ｋ内方の変位に変換する機構によって、フリクションを調整することが可能となる。
（２）また、可動部１８の回転変位量によってフリクションを精度良く調整することが可能となる。
（３）また、バネ部材の弾性力や摩擦材１４自体の復元力を使用することなく、摩擦材１４をピストンロッド７から離す方向に変位させることが可能となる。またこのことは、戻し用のバネ等が不要になり軽量化・コスト削減に繋がる。また、可動部１８を逆転方向に回転駆動することで、速やかに摩擦材１４をピストンロッド７から離すことができる

（４）摩擦材１４は弾性変形による自己復元の必要がないために、硬度の高いものが使用できる。硬度を高くすることにより、ショックアブソーバ４の微振幅ストローク時のバネ領域を狭くすることが可能となる。この結果、摩擦材１４がロッドに接触保持した際のバネ上共振周波数の上昇を抑制する効果を奏する。
（５）可動部１８は摩擦材１４の径方向Ｋ外方にあるものの、その可動部１８を駆動する駆動部本体１５は、可動部１８及び摩擦材１４の上方に位置するので、フリクション調整装置８を設けても、シリンダ５の外径をさほど大きくすることはない。
（６）その他の効果及は、上記第１及び第２実施形態と同様である。
また、構成についても、適宜第１及び第２実施形態で説明した構成を適用可能である。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、上記各実施形態と同様な部品などについては同一の符号を付して説明する。
図１４は、フリクション調整装置８の配置を示す図である。図１５は、摩擦材１４の摺動状態を示す図である。
（構成）
本実施形態の車両１やアクチュエータ１９の基本構成は、第１実施形態と同様である。
ただし、フリクション調整装置８が異なる。上記各実施形態では、摩擦材１４をピストンロッド７に押し付けてフリクションを発生する構成であったが、本実施形態は、シリンダ５に摩擦材１４を押し付けてフリクションを発生する構成である。

次に、本実施形態のフリクション調整装置８の構成について説明する。
本実施形態のシリンダ５内壁面５ａの断面形状を楕円形形状とする。また、ピストン６の外周面の輪郭も楕円形状とする。
その楕円形状のピストン６外周面１４ｂに摩擦材１４を被着する。
楕円形状となっている、ピストン６の外周面の輪郭とシリンダ５内壁面５ａの断面形状との長径及び短径がともに同方向に向いた状態にあっては、図１４（ａ）に示すようになっている。すなわち、摩擦材１４とシリンダ５内壁面５ａとの間に、全周に亘って隙間を形成するように設定しておく。なお、シリンダ５内壁面５ａの断面形状の楕円形形状と、ピストン６の外周面の輪郭の楕円形形状とは、相似形である必要はない。ただし、シリンダ５内壁面５ａの断面形状の楕円形形状の長径は、ピストン６の外周面の輪郭の楕円形形状の長径よりも大きい。且つ、シリンダ５内壁面５ａの断面形状の楕円形形状の短径は、ピストン６の外周面の輪郭の楕円形形状の長径よりも小さい。

更に、ピストンロッド７の上端部は、アクチュエータ１９を介して車体１１に取り付ける。符号５２は、車体１１とアクチュエータ１９の駆動部本体１５との間に介挿したマウント用インシュレータを示している。
アクチュエータ１９は、ピストンロッド７の上端部に固定した可動部１８と、その可動部１８を回転させる駆動部本体１５と、とから構成する。そのアクチュエータ１９の駆動部本体１５は、コントローラ３２からの指令に基づき上記可動部１８を回転変位させる。
その他の構成は、上記第１〜３実施形態と同様である。

（動作）
図１４（ａ）のような初期状態では、摩擦材１４とシリンダ５内壁面５ａとは非接触状態になっており、フリクション調整装置８によって付加するフリクションは無いか小さい。
この状態から、アクチュエータ１９を駆動してピストンロッド７を回動変位させると、図１４（ｂ）のように、摩擦材１４がシリンダ５内壁面５ａに接触してフリクションを付加する。付加するフリクションは、回動変位量を増大するほど大きくなる。
このとき、楕円形状を形成する曲線同士で接触するため、その摺動は滑らかになる。

（第４実施形態の効果）
（１）本実施形態にあっては、アクチュエータ１９の可動部１８の回転変位、つまりピストンロッド７を回動変位することで、摩擦材１４によるシリンダ５内壁との間のフリクションを調整することが可能となる。
（２）また、可動部１８の回転変位量によってフリクションを精度良く調整することが可能となる。
（３）また、バネ部材の弾性力や摩擦材１４自体の復元力を使用することなく、摩擦材１４をピストンロッド７から離す方向に変位させることが可能となる。またこのことは、戻し用のバネ等が不要になり軽量化・コスト削減に繋がる。また、可動部１８を逆転することで、速やかに摩擦材１４をピストンロッド７から離すことができる

（４）摩擦材１４は弾性変形による自己復元の必要がないために、硬度の高いものが使用できる。硬度を高くすることにより、ショックアブソーバ４の微振幅ストローク時のバネ領域を狭くすることが可能となる。この結果、摩擦材１４がロッドに接触保持した際のバネ上共振周波数の上昇を抑制する効果を奏する。
（５）アクチュエータ１９をシリンダ５の外に配置したので、フリクション調整装置８を設けても、シリンダ５の外径をさほど大きくすることはない。

（６）また、そのアクチュエータ１９は、ピストンロッド７上端に位置し、インシュレータを介して車体１１に支持する。このように、アクチュエータ１９は、車両１のバネ上に位置するため、バネ下重量に影響を与えない。また、配線の配策が容易であり、跳び石に対する断線の危険性が低い。
（７）摩擦材１４との接触をシリンダ５内壁面５ａとして、上室内に摩擦材１４を配置する必要がない。すなわち、フリクション調整装置８を設けても、ショックアブソーバ４のストローク量に影響を与えない。

（８）また、フリクションを調整する際に、ピストン６が回動変位することで、ピストン６とシリンダ５の内壁面５ａとの間の隙間が変化する。この結果、ピストン６の配置部に対して、粘性減衰力発生機構に加え、摩擦力発生機構をあわせ持たせることが可能となる。このように、粘性減衰力発生機構と摩擦力発生機構を集約することで、摩擦材１４によるフリクションを調整するアクチュエータ１９をシリンダ５内に置く必要がなく、ショックアブソーバ４の軽量化に繋がる。
（９）楕円形の面同士での摺接であることから摺動が滑らかに行うことが出来る。
（１０）その他の効果及は、上記第１及び第２実施形態と同様である。
また、構成についても、適宜第１及び第２実施形態で説明した構成を適用可能である。

本発明に基づく実施形態に係る車両１を示す概念図である。 本発明に基づく第１実施形態に係るショックアブソーバを示す概念構成図である。 本発明に基づく第１実施形態に係る摩擦材の配置を示す平面図である。 本発明に基づく第１実施形態に係る摩擦材と凹部との形状の関係を示す概念図である。 本発明に基づく実施形態に係るコントローラの処理を説明する図である。 本発明に基づく第１実施形態に係る操舵角と変位との関係を示す図である。 本発明に基づく第１実施形態に係るフリクション調整装置の動作を説明する図である。 本発明に基づく第１実施形態に係る操舵角速度と変位との関係を示す図である。 本発明に基づく第２実施形態に係るフリクション調整装置を説明する断面図である。 本発明に基づく第２実施形態に係るフリクション調整装置を説明する平面図である。 本発明に基づく第３実施形態に係るフリクション調整装置を説明する断面図である。 本発明に基づく第３実施形態に係るフリクション調整装置を説明する平面図である。 本発明に基づく第４実施形態に係るフリクション調整装置を説明する断面図である。 本発明に基づく第４実施形態に係るフリクション調整装置を説明する平面図である。

符号の説明

１ 車両
２ 車輪
４ ショックアブソーバ
５ シリンダ
５ａ 内壁面
６ ピストン
７ ピストンロッド
８ フリクション調整装置
１１ 車体
１２ パッキン
１３ 支持板
１４ 摩擦材
１４ａ 内周面
１４ｂ 外周面
１５ 駆動部本体
１６ 軸部
１７ 可動部本体
１８ 可動部
１９ アクチュエータ
２０ 凹部
２０ｂ 側面
３０ ステアリングホイール
３１ 操舵角センサ
３２ コントローラ
４１ 突設体（ガイド部品）
４１ａ 先端部
４２ バネ材（バネ手段）
４３ リング部材（案内部材）
４４ 張出部
４４ａ 係合部
４４ｂ 側面
５１ リンク部品
Ｓ ショックアブソーバの軸
Ｋ 径方向
Ｖ 車速
δ 変位量
θ 操舵角
Δθ 操舵角速度

Claims (12)

1. シリンダ内に配置したピストン、及びそのピストンに連結するピストンロッドを備えるショックアブソーバに設けたフリクション調整装置であって、
   シリンダ若しくはピストンロッドの一方に反力を取って、シリンダ若しくはピストンロッドの他方に押し付け可能な摩擦材と、
   可動部がショックアブソーバの軸方向へ変位若しくはショックアブソーバの軸を中心として回動変位するアクチュエータと、
   上記アクチュエータの可動部の変位に伴い、上記摩擦材を上記シリンダ若しくはピストンロッドの他方に対し接近・離隔する方向に移動させる変換機構と、
   を備えることを特徴とするフリクション調整装置。
2. 上記摩擦材は、初期状態でシリンダ若しくはピストンロッドの他方と非接触状態に設定してあることを特徴する請求項１に記載したフリクション調整装置。
3. ピストンロッドを、上記シリンダ若しくはピストンロッドの他方として、上記摩擦材を、シリンダに支持させた状態でピストンロッドに径方向で対向配置し、
   上記アクチュエータをシリンダに固定すると共に、その可動部を上記ショックアブソーバの軸方向であって上記摩擦材に向けて進退可能に設定し、
   上記変換機構を、上記可動部が摩擦材側に変位する際に、当該可動部の軸方向変位を、摩擦材をピストンロッドに押し付ける力に変換する第１方向変換機構で構成する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載したフリクション調整装置。
4. 上記第１方向変換機構として、摩擦部材の外周面に上記軸方向で対向するガイド面を上記可動部に設け、そのガイド面を、摩擦部材側に近づくほど上記軸から離れる傾斜面で構成することを特徴とする請求項３に記載したフリクション調整装置。
5. 上記摩擦部材における外周側の面を、ガイド面側に近づくほど上記軸から離れる傾斜面で構成することを特徴とする請求項４に記載したフリクション調整装置。
6. ピストンロッドを、上記シリンダ若しくはピストンロッドの他方として、上記摩擦材を、シリンダに支持させた状態でピストンロッドに径方向で対向配置し、
   上記アクチュエータをシリンダに固定すると共に、その可動部を、上記軸を中心として回動変位するように設定し、
   上記変換機構を、可動部の回動変位に伴い、摩擦材を径方向に変位させる第２方向変換機構で構成する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載したフリクション調整装置。
7. 上記第２変換機構は、摩擦材を径方向外方に付勢するバネ手段と、
   上記可動部の回動変位を、摩擦材をピストンロッド側面に押し付ける力に変換する回動変換機構と、
   から構成することを特徴とする請求項６に記載したフリクション調整装置。
8. 上記第２方向変換機構は、上記摩擦材に固定するガイド部品と、そのガイド部品を径方向に移動可能に案内する案内部材と、上記ガイド部品と可動部とを連結するリンク部品と、で構成することを特徴とする請求項６に記載したフリクション調整装置。
9. シリンダを、上記シリンダ若しくはピストンロッドの他方として、摩擦材を、ピストンロッドに支持させた状態でシリンダの内壁面に径方向で対向配置し、
   アクチュエータは、可動部をピストンロッドに連結し、その可動部を上記軸を中心に回転変位可能に設定し、
   ピストンロッドの回動に伴い摩擦部材とシリンダ内壁面とが接近離隔して、最接近した状態では摩擦部材とシリンダ内壁面とが摺接することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載したフリクション調整装置。
10. 上記摩擦材を、ピストンの外周面に固定することで、ピストンロッドに支持させ、
    シリンダ内壁面の輪郭と摩擦材外周面の輪郭とを楕円形状とすることで、ピストンロッドの回動に伴い摩擦部材とシリンダ内壁面とが接近離隔可能とすることを特徴とする請求項９に記載したフリクション調整装置。
11. 上記アクチュエータを制御するコントローラを備え、
    そのコントローラは、ステアリングホイールの操舵角が大きいほど上記摩擦材の押し付けが大きくなるようにアクチュエータを制御することを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載したフリクション調整装置。
12. 上記アクチュエータを制御するコントローラを備え、
    そのコントローラは、ステアリングホイールの操舵角速度が大きいほど上記摩擦材の押し付けが大きくなるようにアクチュエータを制御することを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載したフリクション調整装置。

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