JP6304147B2

JP6304147B2 - 車両の減衰力発生装置

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Publication number: JP6304147B2
Application number: JP2015134644A
Authority: JP
Inventors: 棚橋　敏雄; 敏雄棚橋; 洋治兼原; 浩史山田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-01-23
Filing date: 2015-07-03
Publication date: 2018-04-04
Anticipated expiration: 2035-07-03
Also published as: CN105822713A; CN105822713B; JP2016138651A

Description

本発明は、車両の減衰力発生装置に係り、特にショックアブソーバを含む減衰力発生装置に係る。

自動車などの車両が走行すると、空気が車両に摩擦接触する状態にて流れることに起因して車両に静電気が発生する。また、車輪の回転に伴ってタイヤの各部が路面に対し繰り返し接触及び剥離を繰り返すこと、エンジン及びブレーキ装置などにおいて構成部品が接触した状態にて相対運動することなどによっても、静電気が発生する。

車両は導電性が低いタイヤによって大地から実質的に電気絶縁された状態にあるため、車両に静電気が発生すると、電荷（一般的には正の電荷）が車体などに帯電する。電荷が車体などに帯電するとラジオノイズが生じ易くなるため、車両に帯電した電荷を通電によって低減する構造が従来研究され、種々の構造が提案されている。

例えば、下記の特許文献１には、セラミック体が放射状に密集して配置されたケース内に荷電シリコンが充填され、ケースの両側に接続された導線の一方がバッテリのマイナスの端子に接続され、導線の他方が車体に接続された静電気除去装置が記載されている。この種の静電気除去装置によれば、車体の静電気をアーシングによって中和し、車体に帯電した電荷を低減することができる。

特開２００８−１８１６９４号公報

〔発明が解決しようとする課題〕
上記特許文献１に記載されているような従来の静電気除去装置は複雑な構造を有し、静電気除去装置が導線によりバッテリのマイナスの端子及び車体に接続されなければならず、静電気除去装置の設置スペースも必要である。

ところで、車両には車体の振動を減衰させる減衰力発生装置が装備されている。減衰力発生装置はシリンダと該シリンダに往復動可能に嵌合するピストンとを有するショックアブソーバを含んでいる。ショックアブソーバは、ピストンのロッド部及びシリンダにてそれぞれ車両のばね上部材及びばね下部材に連結され、ばね上部材及びばね下部材の相対変位に伴ってオイルがピストンに設けられたオリフィスを通過する際の流通抵抗により減衰力を発生する。

本願発明者が行った実験的研究により、車両に帯電した電荷が車両に及ぼす悪影響は、ラジオノイズなどが生じ易くなることに留まらないことが判明した。即ち、車両に電荷が帯電すると、ショックアブソーバ内のオイルにも電荷が帯電し、オイルの粘性が高くなって減衰力が過剰になり易いことが解った。

なお、上記特許文献１に記載されているような従来の静電気除去装置は、設置場所の制約を受けるため、ショックアブソーバ内のオイルに帯電する電荷を効果的に低減することができる位置に従来の静電気除去装置を設置することができない。そのため、従来の静電気除去装置によっては、電荷の帯電に起因してオイルの粘性が高くなって減衰力が過剰になることを効果的に防止することができない。

本発明は、従来認識されていない上記現象及びその原因に着目してなされたものである。そして、本発明の主要な課題は、ショックアブソーバ内のオイルに電荷が過剰に帯電することを防止し、これにより電荷の帯電に起因してオイルの粘性が高くなって減衰力が過剰になることを防止することである。

〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
本発明によれば、シリンダと、前記シリンダに往復動可能に嵌合し前記シリンダと共働して二つのシリンダ室を形成するピストンとを有するショックアブソーバを含み、前記ショックアブソーバは前記ピストンのロッド部にて車両のばね上部材及びばね下部材の一方に連結され、前記シリンダにて前記ばね上部材及び前記ばね下部材の他方に連結され、前記ショックアブソーバは前記ばね上部材及び前記ばね下部材の相対変位に伴って作動液体が前記ピストンの本体部に設けられたオリフィスを通過して前記二つのシリンダ室の間に移動する際の流通抵抗により減衰力を発生するよう構成された車両の減衰力発生装置が提供される。

前記ショックアブソーバを構成する部材及び前記ショックアブソーバに接続された付属部材の少なくとも一方である特定の部材の表面に自己放電式除電器が設けられる。前記自己放電式除電器は、外周の側面に多数の微小な凹凸を有する導電性の金属箔と、該金属箔の一方の面に付着された粘着剤の層とを有し、前記粘着剤の層による接着により前記特定の部材に固定されている。前記自己放電式除電器は、前記特定の部材に帯電する正の電荷の帯電量に応じて、前記自己放電式除電器の周囲の空気を負の空気イオンに変化させ、前記空気イオンを前記特定の部材の正の電荷に引き寄せて中和させることにより除電し、前記特定の部材の帯電量を低下させることにより、前記作動液体の帯電量を低下させるよう構成された空気イオン変換型自己放電式除電器である。

車体などに電荷が帯電するとショックアブソーバ内のオイルのような作動液体に電荷が帯電する理由及び作動液体に電荷が帯電すると作動液体の粘性が高くなる原因は必ずしも明確ではないが、主な理由及び原因は以下の通りであると考えられる。ショックアブソーバはピストンのロッド部及びシリンダにてそれぞれ車両のばね上部材及びばね下部材の一方及び他方に連結されているため、車体などに電荷が帯電すると、電荷がばね上部材及びばね下部材を経てピストン及びシリンダへ移動する。ピストン及びシリンダに帯電する電荷の量が多くなると、それらの電荷の一部がショックアブソーバ内の作動液体へ移動し、その結果作動液体に電荷が帯電する。作動液体に電荷が帯電すると、作動液体の分子の自由度を低下させ、このことが作動液体の粘性を高くすると推定される。

上記の構成によれば、ショックアブソーバを構成する部材及びショックアブソーバに接続された付属部材の少なくとも一方である特定の部材の表面に自己放電式除電器が設けられている。この除電器は、その周囲の空気を負の空気イオンに変化させ、空気イオンを特定の部材の正の電荷に引き寄せて中和させることにより除電し、特定の部材の帯電量を低下させる。よって、ショックアブソーバ内の作動液体に帯電する電荷が特定の部材へ移動することにより作動液体の帯電量が低下するので、作動液体の粘性が過剰な電荷の帯電に起因して高くなり減衰力が過剰になることを防止することができる。
更に、上記の構成によれば、特定の部材の表面に除電を行う金属箔を接着により容易に固定することができる。更に、金属箔は、全面に亘り粘着剤の層を介して特定の部材に密着するので、特定の部材から金属箔への電荷の移動を効率的に行わせることができ、除電の効果を高くすることができる。

なお、上記の構成によれば、複雑な構造の静電気除去装置はなくてもよく、よって静電気除去装置を導線によりバッテリのマイナスの端子及び車体に接続しなくてもよい。また、自己放電式除電器は、特定の部材に帯電する電荷を利用して所謂自己放電を行い得る例えば薄い導電体であってよいので、静電気除去装置を設置する場合のような大きいスペースは不要である。

〔発明の態様〕
本発明の一つの態様においては、前記特定の部材は前記ロッド部に接続された付属部材としての樹脂製のダストブーツであり、前記自己放電式除電器は前記ダストブーツの表面に設けられており、前記ロッド部及び前記ダストブーツは、前記ロッド部から前記ダストブーツへ電荷の移動が可能であるよう接続されている。

上記態様によれば、自己放電式除電器はダストブーツの表面に設けられており、ダストブーツは金属よりも電荷が帯電し易い樹脂にて形成されている。更に、ロッド部及びダストブーツは、ロッド部からダストブーツへ電荷の移動が可能であるよう接続されている。よって、自己放電式除電器によりダストブーツが除電され、ピストンに帯電する電荷がロッド部を経てダストブーツへ移動するので、作動液体に帯電する電荷がピストンへ移動する。従って、作動液体の帯電量を減少させることができるので、作動液体の粘性が過剰な電荷の帯電に起因して高くなり減衰力が過剰になることを防止することができる。

本発明の一つの態様においては、前記ショックアブソーバは前記ピストンが嵌合する内側シリンダと、該内側シリンダを囲繞する外側シリンダとを有する複筒型のショックアブソーバであり、前記特定の部材は前記外側シリンダであり、前記自己放電式除電器は、前記車両が標準の積載状態にあるときの前記内側シリンダと前記外側シリンダとの間の前記作動液体の液面よりも下方にて前記外側シリンダの表面に設けられている。

上記態様によれば、自己放電式除電器は、複筒型のショックアブソーバにおいて、車両が標準の積載状態にあるときの内側シリンダと外側シリンダとの間の作動液体の液面よりも下方にて外側シリンダの表面に設けられている。よって、自己放電式除電器が、内側シリンダと外側シリンダとの間の作動液体の液面よりも上方にて外側シリンダの表面に設けられている場合に比して、内側シリンダと外側シリンダとの間の作動液体を効率的に除電することができる。従って、内側シリンダを効率的に除電し、内側シリンダ内の作動液体に帯電する電荷を効率的に内側シリンダへ移動させることができるので、内側シリンダ内の作動液体を効率的に除電することができる。

本発明の一つの態様においては、前記ショックアブソーバは前記ピストンが嵌合する内側シリンダと、前記内側シリンダを囲繞し前記内側シリンダとの間にリザーバ室を形成する外側シリンダと、ベースバルブ組立体と、前記内側シリンダ及び前記外側シリンダの端部を閉ざし前記ベースバルブ組立体と共働して前記リザーバ室と連通するベースバルブ室を郭定するエンドキャップと、を有する複筒型のショックアブソーバであり、前記特定の部材は前記外側シリンダ及び前記エンドキャップの少なくとも一方であり、電荷が前記内側シリンダから前記特定の部材へ移動可能である。

上記態様によれば、自己放電式除電器は、複筒型のショックアブソーバにおいて、特定の部材である外側シリンダ及びエンドキャップの少なくとも一方の表面に設けられており、電荷が内側シリンダから特定の部材へ移動可能である。除電器によって特定の部材が除電されると、電荷が内側シリンダから特定の部材へ移動し、内側シリンダの電位が低下するので、内側シリンダ内の作動液体に帯電する電荷が内側シリンダへ移動する。従って、内側シリンダ内の作動液体の帯電量を減少させることができるので、作動液体の粘性が過剰な電荷の帯電に起因して高くなり減衰力が過剰になることを防止することができる。

本発明の一つの態様においては、前記ショックアブソーバは単筒型のショックアブソーバであり、前記特定の部材は前記シリンダであり、前記車両が標準の積載状態にあるときに前記ピストンの本体部が存在する前記相対変位の方向の範囲を所定の範囲として、前記自己放電式除電器は少なくともその一部が前記所定の範囲内に位置するよう前記シリンダの表面に設けられている。

上記態様によれば、自己放電式除電器は、単筒型のショックアブソーバにおいて、シリンダの表面に設けられているので、除電器によってシリンダが除電され、シリンダの電位が低下することにより、作動液体に帯電する電荷がシリンダへ移動する。従って、作動液体の帯電量を減少させることができるので、作動液体の粘性が過剰な電荷の帯電に起因して高くなり減衰力が過剰になることを防止することができる。更に、自己放電式除電器が所定の範囲外にてシリンダの表面に設けられている場合に比して、オリフィスが設けられたピストンの本体部の周りに存在する作動液体の除電を効率的に行わせることができる。

本発明の一つの態様においては、前記ショックアブソーバは、前記ピストンの本体部を迂回して前記二つのシリンダ室を接続するバイパス通路と、前記バイパス通路に設けられた可変オリフィスと、前記可変オリフィスの実効通路断面積を変化させる実効通路断面積可変装置と、を有し、前記ピストンが前記シリンダに対し変位すると、一方の前記シリンダ室内の前記作動液体の少なくとも一部が前記バイパス通路を経て他方の前記シリンダ室へ移動するように構成された減衰力可変式のショックアブソーバであり、前記特定の部材は実効通路断面積可変装置であり、電荷が前記バイパス通路を通過する前記作動液体から前記実効通路断面積可変装置へ移動可能である。

上記態様によれば、自己放電式除電器は、減衰力可変式のショックアブソーバにおいて、バイパス通路に設けられた可変オリフィスの実効通路断面積を変化させる実効通路断面積可変装置の表面に設けられている。更に、電荷がバイパス通路を通過する作動液体から実効通路断面積可変装置へ移動可能である。よって、自己放電式除電器により実効通路断面積可変装置が除電され、作動液体に帯電する電荷が実効通路断面積可変装置へ移動するので、バイパス通路を通過する作動液体に帯電する電荷が減少する。従って、可変オリフィスを通過する作動液体の粘性が過剰な電荷の帯電に起因して高くなり減衰力が過剰になることを防止することができる。

マクファーソンストラット式フロントサスペンションに適用された本発明の第一の実施形態にかかる減衰力発生装置を車両の後方より見た状態にて示す概略図である。図１に示された減衰力発生装置を示す斜視図である。図１に示された減衰力発生装置を示す分解斜視図である。図１に示された複筒型のショックアブソーバの概略を示す拡大断面図である。接着前の自己放電式除電器を示す拡大断面図である。ダストブーツ、ピストン、シリンダ及びショックアブソーバ内のオイルの正の電荷の帯電に起因する電位の関係を示す図である。自己放電式除電器による除電のメカニズムを示す模式的な説明図であリ、（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ断面図及び平面図である。マクファーソンストラット式フロントサスペンションに適用された本発明の第二の実施形態にかかる減衰力発生装置の要部を車両の後方より見た状態にて示す部分断面図である。図８に示された単筒型のショックアブソーバの概略を示す断面図である。複筒型の減衰力可変式のショックアブソーバとして構成された本発明の第三の実施形態にかかる減衰力発生装置におけるショックアブソーバの概略を伸び行程について示す拡大断面図である。第三の実施形態にかかる減衰力発生装置におけるショックアブソーバの概略を縮み行程について示す拡大断面図である。単筒型の減衰力可変式のショックアブソーバとして構成された本発明の第四の実施形態にかかる減衰力発生装置におけるショックアブソーバの概略を示す拡大断面図である。修正例の減衰力発生装置を示す分解斜視図である。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。

［第一の実施形態］
図１は、マクファーソンストラット式フロントサスペンションに適用された本発明の第一の実施形態にかかる減衰力発生装置１０を車両の後方より見た状態にて示す概略図、図２及び図３は、それぞれ図１に示された減衰力発生装置１０を示す斜視図及び分解斜視図である。

これらの図に於いて、減衰力発生装置１０は、シリンダ１２とピストン１４とを含むショックアブソーバ１６を有している。ピストン１４は、軸線１２Ａに沿ってシリンダ１２に対し往復動可能にシリンダ１２に嵌合している。シリンダ１２及びピストン１４は、鋼などの金属にて形成されている。ピストン１４のロッド部１４Ｒはシリンダ１２の上端を貫通して上方へ延在している。なお、この後説明する部材は、特に構成材料について言及する部材を除き、鋼などの導電性を有する金属にて形成されている。シリンダ１２及びピストン１４を含む金属製の部材は、耐久性を向上させるべく、塗装されており、表面は非導電性の塗膜にて覆われている。

ショックアブソーバ１６は、ロッド部１４Ｒの上端部にてアッパサポート１８により車両２０のばね上部材としての車体２２に連結され、シリンダ１２の下端部に固定されたブラケット２４により車両２０のばね下部材としての車輪キャリア２６に連結されている。周知のように、アッパサポート１８は、ケーシング１８Ａの内部に配置されたゴムブッシュ装置によりロッド部１４Ｒを支持している。車輪キャリア２６は、図には示されていない軸受を介して車輪２８のスピンドル３０を回転軸線３２の周りに回転可能に支持している。なお、ショックアブソーバ１６の下端部は、図には示されていないゴムブッシュ装置のような連結手段により車輪キャリア２６又はサスペンション部材に相対運動可能に連結されていてもよい。

図示の実施形態においては、車輪２８は操舵輪であると共に駆動輪であり、スピンドル３０にはユニバーサルジョイント３４を介して駆動軸３６が接続されている。車輪２８はスピンドル３０のフランジ部に取り付けられたホイール部材３８と、ホイール部材３８の外周に装着されたゴムなどよりなるタイヤ４０とを含んでいる。なお、本発明の減衰力発生装置が適用される車輪は、非操舵輪であってもよく、また従動輪であってもよく、更には後輪であってもよい。

車輪キャリア２６の下端部には、コントロールアーム（ロアアーム）４２の外端がボールジョイント４４を介して枢動可能に連結されている。図示の実施形態においては、コントロールアーム４２は外端に加えて内端及び後端を有するＬ形アームであり、内端及び後端はそれぞれゴムブッシュ装置４６、４８を介して車体のブラケット（図示せず）により揺動可能に支持されている。コントロールアーム４２の外端に設けられたボールジョイント４４のボール部の中心及びアッパサポート１８の中心は互いに共働してキングピン軸５０を郭定している。従って、車輪２８はキングピン軸５０の周りに図には示されていないステアリング装置によりタイロッドを介して駆動され、これにより操舵される。

図には示されていないが、ピストン１４のロッド部１４Ｒの上端部は、アッパスプリングシート５２を貫通して延在している。後に図３を参照して説明するように、アッパスプリングシート５２は上面にてアッパサポート１８の下面に当接するようロッド部１４Ｒに固定されている。アッパスプリングシート５２とシリンダ１２に固定されたロアスプリングシート５４との間には、サスペンションスプリングとしての圧縮コイルばね５６が弾装されている。

以上の説明から解るように、減衰力発生装置１０はマクファーソンストラット式フロントサスペンションに適用されており、ショックアブソーバ１６、アッパサポート１８及び圧縮コイルばね５６などは、互いに共働してマクファーソンストラットを構成している。よって、車輪２８がバウンド、リバウンドすることにより、車輪キャリア２６が上下動すると、コントロールアーム４２がゴムブッシュ装置４６、４８の周りに上下方向へ揺動し、ショックアブソーバ１６が伸縮すると共に、圧縮コイルばね５６が弾性変形する。

図３に示されているように、ロッド部１４Ｒの上端部は、アッパスプリングシート５２の下方に位置するスプリングシートクッション５８及びダストブーツ６０の上端を貫通している。スプリングシートクッション５８及びダストブーツ６０は、アッパスプリングシート５２とロッド部１４Ｒの肩部１４Ｓとの間に挾圧されることにより、ロッド部１４Ｒに固定的に接続されたショックアブソーバ１６の付属部材であり、樹脂にて形成されている。スプリングシートクッション５８は外周部の上面にてアッパスプリングシート５２の下面に当接している。

特に、図示の実施形態においては、ダストブーツ６０は、シリンダ１２及びロッド部１４Ｒの周りにてそれらに沿って延在する円筒部６０Ｃと、上下が逆転された鉢形をなし円筒部６０Ｃの上端と一体をなす取り付け部６０Ａとを有している。取り付け部６０Ａはロッド部１４Ｒが挿通される孔６０Ｈを除きダストブーツ６０の上端を閉ざしており、孔６０Ｈの壁面にてロッド部１４Ｒに密着している。円筒部６０Ｃは伸縮自在な蛇腹状をなし、軸線１２Ａに沿う圧縮荷重を受けると、圧縮変形する。

図４に模式的に示されているように、ショックアブソーバ１６は複筒式のショックアブソーバであり、シリンダ１２は互いに同心に軸線１２Ａに沿って延在する内側シリンダ１２Ｘと外側シリンダ１２Ｙとを含んでいる。内側シリンダ１２Ｘ及び外側シリンダ１２Ｙは、それぞれ上端及び下端にてエンドキャップ６２及び６４により一体的に連結されている。ピストン１４のロッド部１４Ｒは、エンドキャップ６２を貫通してシリンダ１２の外へ延在し、エンドキャップ６４はシリンダ１２の下端を閉ざしている。内側シリンダ１２Ｘ内にはエンドキャップ６４に近接してベースバルブ組立体６６が配置され、内側シリンダ１２Ｘに固定されている。

ピストン１４の本体部１４Ｍは、軸線１２Ａに沿って往復動可能に内側シリンダ１２Ｘに密に嵌合し、内側シリンダ１２Ｘ及びエンドキャップ６２と共働してシリンダ上室６８を形成し、内側シリンダ１２Ｘ及びベースバルブ組立体６６と共働してシリンダ下室７０を形成している。ベースバルブ組立体６６はエンドキャップ６４との間にベースバルブ室７２を形成しており、ベースバルブ室７２は内側シリンダ１２Ｘと外側シリンダ１２Ｙとの間の環状室７４と連通している。

シリンダ上室６８、シリンダ下室７０、ベースバルブ室７２及び環状室７４には、作動液体としてのオイル７６が充填されており、環状室７４の上方部には窒素のようなガス７８が封入されている。ショックアブソーバ１６の伸縮に伴ってシリンダ１２内に存在するロッド部１４Ｒの体積が変化するので、環状室７４内のガス７８はシリンダ１２内に存在するロッド部１４Ｒの体積の変化を吸収する。

ピストン１４の本体部１４Ｍには、伸び行程用の減衰力発生弁８０及び縮み行程用の減衰力発生弁８２が設けられている。伸び行程用の減衰力発生弁８０は、オリフィス８０Ａを含み、シリンダ上室６８からシリンダ下室７０へ向かうオイル７６の流れのみを許容し、オイル７６がオリフィス８０Ａを通過する際の流通抵抗により伸び行程の減衰力を発生する。同様に、縮み行程用の減衰力発生弁８２は、オリフィス８２Ａを含み、シリンダ下室７０からシリンダ上室６８へ向かうオイル７６の流れのみを許容し、オイル７６がオリフィス８２Ａを通過する際の流通抵抗により縮み行程の減衰力を発生する。

ベースバルブ組立体６６にも、伸び行程用の減衰力発生弁８４及び縮み行程用の減衰力発生弁８６が設けられている。伸び行程用の減衰力発生弁８４は、オリフィス８４Ａを含み、ベースバルブ室７２からシリンダ下室７０へ向かうオイル７６の流れのみを許容し、オイル７６がオリフィス８４Ａを通過する際の流通抵抗により伸び行程の減衰力を発生する。同様に、縮み行程用の減衰力発生弁８６は、オリフィス８６Ａを含み、シリンダ下室７０からベースバルブ室７２へ向かうオイル７６の流れのみを許容し、オイル７６がオリフィス８６Ａを通過する際の流通抵抗により縮み行程の減衰力を発生する。

図２及び図３に示されているように、シリンダ１２の外側シリンダ１２Ｙの長手方向中央部及び下端部の表面には、短冊状をなす自己放電式除電器９０Ａ及び９０Ｂが周方向に延在するよう接着により固定されている。図３に示されているように、スプリングシートクッション５８の外周部及びダストブーツ６０の取り付け部６０Ａの外周部には、短冊状をなす自己放電式除電器９０Ｃ及び９０Ｄが周方向に延在するよう接着により固定されている。更に、アッパサポート１８のケーシング１８Ａの上面には、短冊状をなす自己放電式除電器９０Ｅが径方向に垂直に延在するよう接着により固定されている。

なお、図４に示されたピストン１４の位置は、車両が標準の積載状態にあり、車輪２８がバウンドもリバウンドもしていないときの位置（以下「標準位置」という）である。図示の実施形態においては、自己放電式除電器９０Ａは、ピストン１４が標準位置にあるときの環状室７４内のオイル７６の液面よりも下方にてシリンダ１２の外側シリンダ１２Ｙの表面に固定されている。

自己放電式除電器９０Ａ〜９０Ｅは同一の構造を有している。よって、接着前の除電器９０Ａの断面を示す図５を参照して除電器９０Ａについてのみ説明する。除電器９０Ａは、導電性の金属箔９２に導電性の粘着剤９４が付着され、粘着剤９４を覆う剥離紙９６が粘着剤９４に取り付けられた複合シートが所定の大きさ及び形状に剪断されることにより形成されている。除電されるべき部材に対する除電器９０Ａの固定は、剥離紙９６を剥取り、金属箔９２を粘着剤９４にて部材に接着することにより行われる。

後に詳細に説明するように、金属箔９２の主として側面９２Ａ、即ち金属箔の厚さ方向に沿う面が、後述の除電現象における放電面として機能する。よって、金属箔９２の側面９２Ａは、除電現象が効率的に行われるよう、微小な突起部のような多数の凸部９２Ｂを有することが好ましい。また、金属箔９２の表面９２Ｃ（図５の上面）に表面粗さを増大させる加工が施されることにより、金属箔９２の表面に微小な突起部のような多数の凸部が形成されてもよい。

後に詳細に説明するように、金属箔９２は導電性を有する任意の金属にて形成されてよいが、アルミニウム、金、銀、銅又はそれらの合金にて形成されることが好ましい。特に、この実施形態のように、除電器が金属部材に固定される場合には、除電器の金属箔は、金属部材を構成する金属材料よりも高い導電性を有することが好ましい。更に、金属箔９２の側面が十分に放電面として機能するに足る厚さを有すると共に、曲面にも柔軟に対応するよう変形させて固定することができるよう、金属箔の厚さは約５０〜２００μm程度であることが好ましい。

なお、除電器９０Ａの平面形状は、短冊状の長方形に限定されず、長方形以外の多角形、円形又は楕円形のような任意の形状であってよいが、廃棄される部分がないよう剪断することができる形状、例えば長方形、正方形、ひし形及び六角形などであることが好ましい。また、除電器９０Ａの大きさは、それが適用される部位に応じて適宜設定されてよいが、除電器９０Ａが例えば長方形である場合には、短辺が数mm〜十数mm程度であり、長辺が数十mm〜１００mm程度であってよい。

前述のように、車両２０が走行すると、車両には正の電荷が帯電するので、減衰力発生装置１０を構成するショックアブソーバ１６などの部材にも正の電荷が帯電する。一般に、電荷の帯電量は金属部材よりも樹脂部材において高く、金属部材よりもオイルにおいて低い。減衰力発生装置１０の場合には、樹脂製のスプリングシートクッション５８及びダストブーツ６０の帯電量は、金属製のピストン１４及びシリンダ１２の帯電量よりも高いが、オイル７６の帯電量は、ピストン１４及びシリンダ１２の帯電量よりも低い。

よって、除電器９０Ａなどによる除電が行われない場合には、ダストブーツ６０、ピストン１４、シリンダ１２、及びオイル７６の正の電荷の帯電に起因する電位の関係は、図６において実線にて示された関係であると考えられる。前述のように、タイヤ４０が路面に対し繰り返し接触及び剥離を繰り返すことにより、車輪２８には正の電荷が発生して帯電する。シリンダ１２は車輪２８を支持する車輪キャリア２６に連結されているので、シリンダ１２の電荷の帯電量はピストン１４よりも高い。

上記の部材及び部位のうちオイル７６の電位が最も低いが、シリンダ１２及びピストン１４の帯電量が高くなると、それらの部材に帯電する電荷がオイル７６へ移動し、その結果オイル７６の帯電量も高くなって、その粘性が高くなる。オイル７６の粘性が高くなると、オイル７６がオリフィス８０Ａなどを通過する際の流通抵抗も高くなるので、減衰力が本来の値よりも高くなり、車両の乗り心地性が低下する。よって、除電器９０Ａなどによる除電によって、オイル７６の帯電量が低下されることが好ましい。

図７は、除電器９０Ａによる除電のメカニズムを示す模式的な説明図であり、除電器９０Ａによる除電は、図７に示されたメカニズムにより行われると推定される。なお、図７において、「＋」及び「−」はそれぞれ正及び負の電荷又はイオンを示し、「０」は電荷が０であること、即ち電気的に中和された状態にあることを示している。また、実線の矢印は空気の流動を示し、破線の矢印は電荷又はイオンの移動を示している。

空気は正の電荷を帯びているが、樹脂製のダストブーツ６０における正の電荷の帯電量が非常に多くなると、空気が所謂コロナ放電により正の空気イオンと負の空気イオンとに分離される。正の空気イオンは、ダストブーツ６０に帯電する正の電荷との間に作用する斥力により、ダストブーツ６０から遠ざかるよう移動する。これに対し、負の空気イオンは、ダストブーツ６０に帯電する正の電荷との間に作用するクーロン力によって引き寄せられることにより、ダストブーツ６０に近づくよう移動し、ダストブーツ６０に帯電する正の電荷は負の空気イオンに近づくよう移動する。

その結果、負の空気イオンと正の電荷との間において電気的中和が生じ、負の空気イオン及び正の電荷が消滅し、空気の電荷が０になる。以上の現象は繰り返し連続的に生じるので、ダストブーツ６０に帯電する正の電荷が低減されることによりダストブーツ６０が除電される。なお、空気がコロナ放電により正の空気イオンと負の空気イオンとに分離される事象などは、ダストブーツ６０の帯電量が高いほど活発になり、よって、除電の作用は帯電量が高いほど活発になると推定される。また、除電器９０Ａによる除電は、図７に示されているように、一方向に空気が流動する状況に限られない。

本願発明者が行った実験的研究の結果によれば、除電器９０Ａの金属箔９２（厚さ２００μmのアルミ箔）が前述の寸法の長方形又はこれと同程度の大きさの他の形状である場合には、上記除電の効果が及ぶ面方向の範囲は、金属箔９２の中央Ｐｃから半径５０mm程度の範囲である。また、上記除電の効果が及ぶ厚さ方向の範囲は、上記面方向の除電の効果が及ぶ範囲内にて金属箔９２の貼着面から数mm〜十数mm程度の範囲である。なお、除電の効果が及ぶ範囲は、正の電荷の帯電量などの状況に応じて変化する。

車両２０の一般的な帯電状況について見て、スプリングシートクッション５８及びアッパスプリングシート５２の互いに当接する部分のうち、除電器９０Ｃのアルミ箔９２の中央Ｐｃに最も近い部位は、ダストブーツ６０の上面に沿って除電の効果が及ぶ面方向の範囲内にある。同様に、ダストブーツ６０及びロッド部１４Ｒの互いに当接する部分のうち、除電器９０Ｄのアルミ箔９２の中央Ｐｃに最も近い部位は、ダストブーツ６０の上面に沿って除電の効果が及ぶ面方向の範囲内にある。更に、シリンダ１２の外側シリンダ１２Ｙは、除電器９０Ａ及び９０Ｂの除電の効果が及ぶ厚さ方向の範囲内にあり、アッパサポート１８のケーシング１８Ａは、除電器９０Ｅの除電の効果が及ぶ厚さ方向の範囲内にある。

図６において二点鎖線にて示されているように、除電器９０Ｄによる除電により、ダストブーツ６０に帯電する正の電荷が低減されてダストブーツ６０の電位が低下される。よって、ピストン１４に帯電する正の電荷がダストブーツ６０へ移動することによって低減され、ピストン１４の電位が低下される。ピストン１４の電位は、除電器９０Ｃ及び９０Ｅによる除電により、それぞれスプリングシートクッション５８及びアッパスプリングシート５２の電位が低下され、アッパサポート１８のケーシング１８Ａの電位が低下されることによっても、低下される。更に、除電器９０Ａ及び９０Ｂによる除電により、外側シリンダ１２Ｙに帯電する正の電荷が低減され、これによりシリンダ１２全体の正の電荷が低減されてシリンダ１２の電位が低下される。

なお、外側シリンダ１２Ｙのように塗装された金属部材の場合には、塗膜にも電荷が帯電するが、除電器に近い塗膜に帯電する電荷は除電器へ移動することによって低減される。また、金属部材に帯電する電荷は、塗膜を通過して除電器へ移動することによって低減される。更に、除電器から離れた部位の塗膜に帯電する電荷は、一旦金属部材へ移動して金属部材内を移動し、金属部材から塗膜を通過して除電器へ移動する。

従って、第一の実施形態によれば、ショックアブソーバ１６のシリンダ１２及びピストン１４に接するオイル７６に帯電する正の電荷をシリンダ１２及びピストン１４へ移動させ、これによりオイル７６の電荷の帯電量を低減することができる。なお、ショックアブソーバ１６が伸縮する際にピストン１４がシリンダ１２に対し変位し、オイル７６が撹拌されるので、正の電荷の低減は、実質的にオイル７６の全体について行われる。よって、オイル７６に正の電荷が過剰に帯電することを防止することができるので、オイル７６の粘性が過剰な電荷の帯電に起因して過剰に高くなりショックアブソーバ１６の減衰力が過大になることを防止することができる。

特に、第一の実施形態によれば、自己放電式除電器９０Ａは、ピストン１４が標準位置にあるときの環状室７４内のオイル７６の液面よりも下方にてシリンダ１２の外側シリンダ１２Ｙの表面に固定されている。よって、除電器９０Ａが環状室７４内のオイル７６の液面よりも上方にて外側シリンダ１２Ｙの表面に固定されている場合に比して、外側シリンダ１２Ｙの除電により環状室７４内のオイル７６の帯電量を効率的に低減することができる。なお、除電器９０Ａの一部又は全部が、ピストン１４が標準位置にあるときの環状室７４内のオイル７６の液面よりも上方に位置していてもよい。

また、第一の実施形態によれば、自己放電式除電器９０Ｂが外側シリンダ１２Ｙの下端部の表面に固定されている。よって、外側シリンダ１２Ｙの下端部の表面に除電器が固定されていない場合に比して、除電器９０Ｂによる外側シリンダ１２Ｙの下端部の除電により、エンドキャップ６４を介して内側シリンダ１２Ｘの帯電量を効率的に低減することができる。

なお、本願発明者が実際の車両について行った実験により、以下の効果を確認することができた。即ち、自己放電式除電器９０Ａ〜９０Ｅが設けられていない場合には、内側シリンダ１２Ｘ内のオイル７６の電位は数百乃至千ボルト程度にまで上昇した。これに対し、第一の実施形態の構成によれば、内側シリンダ１２Ｘ内のオイル７６の電位は数十ボルト程度にまでしか上昇せず、オイル７６の適正な粘性を確保することができた。

［第二の実施形態］
図８は、マクファーソンストラット式フロントサスペンションに適用された本発明の第二の実施形態にかかる減衰力発生装置１０の要部を車両の後方より見た状態にて示す部分断面図、図９は、図８に示された単筒式のショックアブソーバの概略を示す断面図である。なお、図８及び図９において、図１乃至図４に示された部材に対応する部材には、これらの図において付された符号と同一の符号が付されている。

第二の実施形態のショックアブソーバ１６は、入力分離型のショックアブソーバである。アッパサポート１８は、内筒部材１８Ｂと、外筒部材１８Ｃと、内筒部材１８Ｂ及び外筒部材１８Ｃの間に充填されたゴムブッシュ１８Ｄとを有している。ロッド部１４Ｒの先端には肩部１４Ｓに当接する状態にてストッパリング１００が嵌合している。内筒部材１８Ｂは、ストッパリング１００とロッド部１４Ｒの先端に螺合するナット１０２との間に挾まれた状態にて支持され、これによりアッパサポート１８はロッド部１４Ｒの先端に連結されている。

外筒部材１８Ｃは、フランジ部１８Ｆにて車体２２に当接し、ボルト１０４及びこれに螺合するナット１０６によりフランジ部１８Ｆにて車体２２に連結されている。外筒部材１８Ｃの下方にはバウンドストッパ１０８が配置されている。バウンドストッパ１０８は、ゴム製の本体１０８Ａと、本体１０８Ａの上端を一体的に支持する金属製の支持体１０８Ｂとよりなり、支持体１０８Ｂは溶接などの手段により外筒部材１８Ｃの下面に接合されている。図８には示されていないが、外筒部材１８Ｃ及び支持体１０８Ｂの少なくとも一方は、内周部の一部にて直接又は導電性を有する弾性材を介して、ストッパリング１００又はロッド部１４Ｒと電荷の移動が可能であるよう接触している。

この第二の実施形態におけるダストカバー６０も樹脂にて形成されている。ダストカバー６０の上端には、実質的に円環板状をなすスプリングシートクッション部６０Ａが一体的に形成されており、スプリングシートクッション部６０Ａは外筒部材１８Ｃのフランジ部１８Ｆの下面に当接している。外筒部材１８Ｃのフランジ部１８Ｆは第一の実施形態におけるアッパスプリングシート５２と同様に機能し、スプリングシートクッション部６０Ａは第一の実施形態におけるスプリングシートクッション５８と同様に機能する。

ロアスプリングシート５４上にはゴム製のロアスプリングシートクッション１１０が配置されている。スプリングシートクッション部６０Ａ及びロアスプリングシートクッション１１０は、圧縮コイルばね５６のばね力により、それぞれ外筒部材１８Ｃのフランジ部１８Ｆの下面及びロアスプリングシート５４の上面に対し押圧された状態にて支持されている。ショックアブソーバ１６により発生される減衰力は、ロッド部１４Ｒから内筒部材１８Ｂ、ゴムブッシュ１８Ｄ及び外筒部材１８Ｃを経て車体２２へ伝達される。これに対し、圧縮コイルばね５６のばね力は、スプリングシートクッション部６０Ａ及び外筒部材１８Ｃのフランジ部１８Ｆを経て車体２２へ伝達され、車体２２へのばね力の入力は車体２２への減衰力の入力から分離されている。

図９に示されているように、この実施形態のショックアブソーバ１６は、単筒式のショックアブソーバである。シリンダ１２内にてピストン１４の本体部１４Ｍとエンドキャップ６４との間には、フリーピストン１１２が配置されている。フリーピストン１１２は軸線１２Ａに沿ってシリンダ１２に対し変位可能であり、本体部１４Ｍと共働してシリンダ下室７０を形成し、エンドキャップ６４と共働してガス室１１４を形成している。ガス室１１４には窒素のようなガス７８が封入されている。ショックアブソーバ１６の伸縮に伴ってシリンダ１２内に存在するロッド部１４Ｒの体積が変化するので、ガス室１１４内のガス７８はシリンダ１２内に存在するロッド部１４Ｒの体積の変化を吸収する。

図４に示された複筒式のショックアブソーバの場合と同様に、ピストン１４の本体部１４Ｍには、伸び行程用の減衰力発生弁８０及び縮み行程用の減衰力発生弁８２が設けられている。減衰力発生弁８０及び８２は、それぞれ第一の実施形態の減衰力発生弁８０及び８２と同様に構成され、同様に減衰力を発生する。第一の実施形態の場合と同様に、シリンダ１２の長手方向中央部の表面には、短冊状をなす自己放電式除電器９０Ａが周方向に延在するよう接着により固定されている。しかし、シリンダ１２の下端部の表面には、自己放電式除電器は固定されていない。

なお、図９においても、ピストン１４は、車両が標準の積載状態にあるときの位置、即ち標準位置にて示されている。ピストン１４が標準位置にあるときに本体部１４Ｍが存在する軸線１２に沿う方向の範囲を所定の範囲８８として、この実施形態における自己放電式除電器９０Ａは、所定の範囲８８内にてシリンダ１２の表面に固定されている。

図８に示されているように、スプリングシートクッション部６０Ａの円筒状の外面には、短冊状をなす自己放電式除電器９０Ｃが周方向に延在するよう接着により固定されている。第一の実施形態の場合と同様に、ピストン１４のロッド部１４の上端を支持するアッパサポート１８の外筒部材１８Ｃの上面には、短冊状をなす自己放電式除電器９０Ｅが接着により固定されている。

車両の一般的な帯電状況について見て、スプリングシートクッション部６０Ａ及び外筒部材１８Ｃの互いに当接する部分のうち、除電器９０Ｃのアルミ箔の中央に最も近い部位は、除電器９０Ｃの除電の効果が及ぶ面方向の範囲内にある。更に、シリンダ１２は、除電器９０Ａの除電の効果が及ぶ厚さ方向の範囲内にあり、アッパサポート１８の外筒部材１８Ｃは、除電器９０Ｅの除電の効果が及ぶ厚さ方向の範囲内にある。

従って、除電器９０Ｃによる除電により、ダストブーツ６０のスプリングシートクッション部６０Ａに帯電する正の電荷が低減されてスプリングシートクッション部６０Ａの電位が低下される。よって、ピストン１４に帯電する正の電荷が外筒部材１８Ｃを経てダストブーツ６０へ移動することによって低減され、ピストン１４の電位が低下される。ピストン１４の電位は、除電器９０Ｅによる除電により、アッパサポート１８の外筒部材１８Ｃの電位が低下されることによっても、低下される。更に、除電器９０Ａによる除電により、シリンダ１２に帯電する正の電荷が低減され、これによりシリンダ１２の電位が低下される。

よって、第二の実施形態によれば、第一の実施形態の場合と同様に、シリンダ１２及びピストン１４に接するオイル７６に帯電する正の電荷をシリンダ１２及びピストン１４へ移動させ、これによりオイル７６の電荷の帯電量を低減することができる。従って、オイル７６に正の電荷が過剰に帯電することを防止することができるので、オイル７６の粘性が過剰な電荷の帯電に起因して過剰に高くなりショックアブソーバ１６の減衰力が過大になることを防止することができる。

特に、第二の実施形態によれば、自己放電式除電器９０Ａは、所定の範囲８８内にてシリンダ１２の表面に固定されている。よって、所定の範囲８８に於けるシリンダ１２の電荷を効率的に低減し、これによりピストン１４が標準位置にあるときに本体部１４Ｍが存在する領域の周りのオイル７６の帯電量を効率的に低減することができる。なお、第二の実施形態においては、除電器９０Ａは、所定の範囲８８内にてシリンダ１２の表面に固定されているが、除電器９０Ａの一部又は全部が、所定の範囲８８外に位置していてもよい。その場合にも、シリンダ１２の電荷を低減することによって、シリンダ１２内のオイル７６の帯電量を低減することができる。

第一の実施形態の場合と同様に、本願発明者が実際の車両について行った実験により、以下の効果を確認することができた。即ち、自己放電式除電器９０Ａ、９０Ｄ及び９０Ｅが設けられていない場合には、シリンダ１２内のオイル７６の電位は数百乃至千ボルト程度にまで上昇した。これに対し、第二の実施形態の構成によれば、オイル７６の電位は数十ボルト程度にまでしか上昇せず、オイル７６の適正な粘性を確保することができた。

［第三の実施形態］
図１０及び図１１は、複筒型の減衰力可変式のショックアブソーバとして構成された本発明の第三の実施形態にかかる減衰力発生装置１０におけるショックアブソーバ１６の概略を示す拡大断面図である。特に、図１０は伸び行程を示し、図１１は縮み行程を示している。第三の実施形態のショックアブソーバ１６は、所謂ユニフロー型の減衰力可変式ショックアブソーバとして構成されている。

図１０及び図１１に示されているように、内側シリンダ１２Ｘと外側シリンダ１２Ｙとの間には、これらのシリンダと同心に軸線１２Ａに沿って延在する金属製の中間シリンダ１２Ｍが配置されている。中間シリンダ１２Ｍは、内側シリンダ１２Ｘ及び外側シリンダ１２Ｙから径方向に隔置され、上端及び下端において内側シリンダ１２Ｘに溶接などの手段によって固定され、これにより内側シリンダ１２Ｘとの間に環状空間１００を形成している。環状空間１００の上端部は内側シリンダ１２Ｘに設けられた連通孔９８によりシリンダ上室６８と接続されている。

中間シリンダ１２Ｍ及び外側シリンダ１２Ｙには、軸線１２Ａに垂直に延在する金属製の導管１０２が溶接などの手段によって固定されている。導管１０２は一端にて環状空間１００と連通し、他端にて実効通路断面積可変装置１０４内に設けられた内部通路１０６の一端に接続されている。内部通路１０６は他端にて環状室７４と連通し、一端と他端との間に可変オリフィス１０８を有している。

よって、環状空間１００、導管１０２及び内部通路１０６は、ピストン１４のロッド部１４Ｒが存在するシリンダ上室６８とリザーバ室としての環状室７４とを接続し途中に可変オリフィス１０８を有するバイパス通路１１０を形成している。図１０及び図１１において矢印にて示されているように、バイパス通路１１０は環状空間１００から環状室７４へ向かうオイル７６の流れのみを許容する。

実効通路断面積可変装置１０４のハウジング１１２は、金属にて形成され、軸線１２Ａに垂直に延在する実質的に円柱状をなしている。ハウジング１１２は溶接などの手段によって外側シリンダ１２Ｙに固定されており、ハウジング１１２内には電磁アクチュエータ１１４が収容されている。電磁アクチュエータ１１４は、図には示されていない電子制御装置によって制御され、可変オリフィス１０８の図には示されていない弁要素を駆動することによって可変オリフィス１０８の実効通路断面積を変化させる。実効通路断面積可変装置１０４は、バイパス通路１１０を通過する作動液体としてのオイル７６からハウジング１１２へ電荷が移動可能であるよう構成されている。

なお、実効通路断面積可変装置１０４は、バイパス通路１１０の途中に設けられた可変オリフィス１０８を有し、制御によって可変オリフィス１０８の実効通路断面積を変化させることができる限り、任意の構造を有していてよい。必要ならば、実効通路断面積可変装置１０４の具体例として、例えば特開２００７−２２５１１１号公報、特開平１１−３０２６５号公報及び特開平６−３３９６号を参照されたい。

図１０及び図１１と図４との比較から解るように、この実施形態においては、ピストン１４の本体部１４Ｍには、縮み行程用の減衰力発生弁８２は設けられているが、伸び行程用の減衰力発生弁８０は設けられていない。逆に、ベースバルブ組立体６６には、伸び行程用の減衰力発生弁８４は設けられているが、縮み行程用の減衰力発生弁８６は設けられていない。

よって、ショックアブソーバ１６の伸び行程においては、図１０において矢印にて示されているように、シリンダ上室６８内のオイル７６がバイパス通路１１０を経て環状室７４へ移動する。更に、オイル７６はベースバルブ室７２及びベースバルブ組立体６６の伸び行程用の減衰力発生弁８４を経てシリンダ下室７０へ移動する。従って、オイル７６がバイパス通路１１０に設けられた可変オリフィス１０８を通過する際の流通抵抗及びオイル７６が減衰力発生弁８４を通過する際の流通抵抗によって、伸び行程の減衰力が発生される。

これに対し、ショックアブソーバ１６の縮み行程においては、図１１において矢印にて示されているように、シリンダ下室７０内のオイル７６が減衰力発生弁８２を経てシリンダ上室６８へ移動する。内側シリンダ１２Ｘ内に存在するピストン１４のロッド部１４Ｒの体積が増大するので、その体積に相当するオイル７６がシリンダ上室６８からバイパス通路１１０を経て環状室７４へ移動する。従って、オイル７６が減衰力発生弁８２を通過する際の流通抵抗及びオイル７６がバイパス通路１１０に設けられた可変オリフィス１０８を通過する際の流通抵抗によって、縮み行程の減衰力が発生される。

以上の説明から解るように、ショックアブソーバ１６の伸び行程及び縮み行程の何れにおいても、オイル７６はシリンダ上室６８からバイパス通路１１０を経て環状室７４へ一方向に移動する。従って、可変オリフィス１０８は伸び行程及び縮み行程に共通の減衰力発生弁として機能し、可変オリフィス１０８の実効通路断面積が電磁アクチュエータ１１４によって制御されることにより、伸び行程及び縮み行程の減衰力が変化される。

上述の第一及び第二の実施形態の場合と同様に、シリンダ１２の外側シリンダ１２Ｙの長手方向中央部及び下端部の表面には、短冊状をなす自己放電式除電器９０Ａ及び９０Ｂが周方向に延在するよう接着により固定されている。実効通路断面積可変装置１０４のハウジング１１２の表面には、短冊状をなす自己放電式除電器９０Ｉが周方向に延在するよう接着により固定されている。なお、図１０及び図１１には示されていないが、上述の第一の実施形態の場合と同様に、ピストン１４のロッド部１４の上端を支持するアッパサポートの外筒部材の上面などにも、短冊状をなす自己放電式除電器が接着により固定されている。

第三の実施形態によれば、上述の第一の実施形態の場合と同様に、自己放電式除電器９０Ａなどによって内側シリンダ１２Ｘ、外側シリンダ１２Ｙ及びピストン１４を除電することができる。よって、ショックアブソーバ１６内のオイル７６に帯電する正の電荷を外側シリンダ１２Ｙ及びピストン１４などへ移動させ、これによりショックアブソーバ１６内のオイル７６の電荷の帯電量を低減することができる。

特に、第三の実施形態によれば、自己放電式除電器９０Ｉによって実効通路断面積可変装置１０４のハウジング１１２が除電され、伸び行程及び縮み行程の何れにおいても、オイル７６はシリンダ上室６８からバイパス通路１１０を経て環状室７４へ移動する。よって、バイパス通路１１０を流れるオイル７６に帯電する正の電荷を、実効通路断面積可変装置１０４のハウジング１１２へ移動させ、これによりバイパス通路１１０を経て循環するオイル７６の電荷の帯電量を低減することができる。従って、ハウジング１１２の表面に自己放電式除電器９０Ｉが固定されていない場合に比して、オイル７６に電荷が帯電することに起因してショックアブソーバ１６の減衰力が過大になることを効果的に防止することができる。

［第四の実施形態］
図１２は、単筒型の減衰力可変式のショックアブソーバとして構成された本発明の第四の実施形態にかかる減衰力発生装置１０におけるショックアブソーバ１６の概略を示す拡大断面図である。

図１２と図９〜図１１との比較から解るように、第四の実施形態のショックアブソーバ１６は、単筒型の減衰力可変式のショックアブソーバとして構成されている。シリンダ上室６８には、第一の導管１１８の一端が接続され、第一の導管１１８の他端は第一の実効通路断面積可変装置１２０内に設けられた内部通路１２２の一端に接続されている。内部通路１２２は他端にてシリンダ下室７０に接続され、内部通路１２２の一端と他端との間には第一の可変オリフィス１２４及び第一の逆止弁１２６が設けられている。逆止弁１２６は、オイル７６がシリンダ上室６８からシリンダ下室７０へ移動することを許容するが、オイル７６がシリンダ下室７０からシリンダ上室６８へ移動することを阻止する。

同様に、シリンダ上室６８には、第二の側導管１２８の一端が接続され、第二の側導管１２８の他端は第二の実効通路断面積可変装置１３０内に設けられた内部通路１３２の一端に接続されている。内部通路１３２は他端にてシリンダ下室７０に接続され、内部通路１３２の一端と他端との間には第二の可変オリフィス１３４及び第二の逆止弁１３６が設けられている。逆止弁１３６は、オイル７６がシリンダ下室７０から内部通路１３２を経てシリンダ上室６８へ移動することを許容するが、オイル７６がシリンダ上室６８から内部通路１３２を経てシリンダ下室７０へ移動することを阻止する。

第一の導管１１８及び内部通路１２２は、シリンダ上室６８とシリンダ下室７０とを接続し途中に第一の可変オリフィス１２４及び第一の逆止弁１２６を有する第一のバイパス通路１３８を形成している。同様に、第二の導管１２８及び内部通路１３２は、シリンダ上室６８とシリンダ下室７０とを接続し途中に第二の可変オリフィス１３４及び第二の逆止弁１３６を有する第二のバイパス通路１４０を形成している。

第一の実効通路断面積可変装置１２０のハウジング１４２は、金属にて形成され、軸線１２Ａに垂直に延在する実質的に円柱状をなしている。ハウジング１４２は溶接などの手段によってシリンダ１２に固定されており、ハウジング１４２内には電磁アクチュエータ１４４が収容されている。電磁アクチュエータ１４４は、図には示されていない電子制御装置によって制御され、第一の可変オリフィス１２４の図には示されていない弁要素を駆動することによって第一の可変オリフィス１２４の実効通路断面積を変化させる。第一の実効通路断面積可変装置１２０は、第一のバイパス通路１３８を通過するオイル７６からハウジング１４２へ電荷が移動可能であるよう構成されている。

同様に、第二の実効通路断面積可変装置１３０のハウジング１４６は、金属にて形成され、軸線１２Ａに垂直に延在する実質的に円柱状をなしている。ハウジング１４６は溶接などの手段によってシリンダ１２に固定されており、ハウジング１４６内には電磁アクチュエータ１４８が収容されている。電磁アクチュエータ１４８は、図には示されていない電子制御装置によって制御され、第二の可変オリフィス１３４の図には示されていない弁要素を駆動することによって第二の可変オリフィス１３４の実効通路断面積を変化させる。第二の実効通路断面積可変装置１３０は、第二のバイパス通路１４０を通過するオイル７６からハウジング１４６へ電荷が移動可能であるよう構成されている。

ショックアブソーバ１６の伸び行程においては、図１０において破線の矢印にて示されているように、シリンダ上室６８内のオイル７６がピストン１４の本体部１４Ｍに設けられた伸び行程用の減衰力発生弁８０を経てシリンダ下室７０へ移動する。更に、シリンダ上室６８内のオイル７６が第一のバイパス通路１３８を経てシリンダ下室７０へ移動する。従って、オイル７６が減衰力発生弁８０を通過する際の流通抵抗及びオイル７６が第一のバイパス通路１３８に設けられた第一の可変オリフィス１２６を通過する際の流通抵抗によって、伸び行程の減衰力が発生される。伸び行程の減衰力は、第一の可変オリフィス１２６の実効通路断面積が電磁アクチュエータ１４４によって制御されることにより変化される。

特に、第一の可変オリフィス１２６の実効通路断面積が減衰力発生弁８０の実効通路断面積よりも小さい状況においては、オイル７６は減衰力発生弁８０を優先的に通過する。しかし、第一の可変オリフィス１２６の実効通路断面積が減衰力発生弁８０の実効通路断面積よりも大きい状況においては、オイル７６は第一の可変オリフィス１２６を優先的に通過する。

これに対し、ショックアブソーバ１６の縮み行程においては、図１０において実線の矢印にて示されているように、シリンダ下室７０内のオイル７６がピストン１４の本体部１４Ｍに設けられた縮み行程用の減衰力発生弁８２を経てシリンダ上室６８へ移動する。更に、シリンダ下室７０内のオイル７６が第二のバイパス通路１４０を経てシリンダ上室６８へ移動する。従って、オイル７６が減衰力発生弁８２を通過する際の流通抵抗及びオイル７６が第二のバイパス通路１４０に設けられた第二の可変オリフィス１３４を通過する際の流通抵抗によって、縮み行程の減衰力が発生される。縮み行程の減衰力は、第二の可変オリフィス１３４の実効通路断面積が電磁アクチュエータ１４８によって制御されることにより変化される。

伸び行程の場合と同様に、第二の可変オリフィス１３４の実効通路断面積が減衰力発生弁８２の実効通路断面積よりも小さい状況においては、オイル７６は減衰力発生弁８２を優先的に通過する。しかし、第二の可変オリフィス１３４の実効通路断面積が減衰力発生弁８２の実効通路断面積よりも大きい状況においては、オイル７６は第二の可変オリフィス１３４を優先的に通過する。

上述の他の実施形態の場合と同様に、シリンダ１２の外側シリンダ１２Ｙの長手方向中央部の表面には、短冊状をなす自己放電式除電器９０Ａが周方向に延在するよう接着により固定されている。第一及び第二の実効通路断面積可変装置１２０及び１３０のハウジング１４２及び１４６の表面には、それぞれ短冊状をなす自己放電式除電器９０Ｊ及び９０Ｋが周方向に延在するよう接着により固定されている。なお、図１２には示されていないが、上述の他の実施形態の場合と同様に、ピストン１４のロッド部１４の上端を支持するアッパサポートの外筒部材の上面などにも、短冊状をなす自己放電式除電器が接着により固定されている。

第四の実施形態によれば、上述の第二の実施形態の場合と同様に、自己放電式除電器９０Ａなどによってシリンダ１２及びピストン１４を除電することができる。よって、シリンダ上室６８及びシリンダ下室７０内のオイル７６に帯電する正の電荷をシリンダ１２及びピストン１４などへ移動させ、これによりシリンダ上室６８及びシリンダ下室７０内のオイル７６の電荷の帯電量を低減することができる。

特に、第四の実施形態によれば、自己放電式除電器９０Ｊによって第一の実効通路断面積可変装置１２０のハウジング１４２が除電され、自己放電式除電器９０Ｋによって第二の実効通路断面積可変装置１３０のハウジング１４６が除電される。よって、第一及び第二のバイパス通路１３８及び１４０を流れるオイル７６に帯電する正の電荷を、それぞれハウジング１４２及び１４６へ移動させ、これによりオイル７６の電荷の帯電量を低減することができる。従って、ハウジング１４２及び１４６の表面にそれぞれ自己放電式除電器９０Ｊ及びＫが固定されていない場合に比して、オイル７６に電荷が帯電することに起因してショックアブソーバ１６の減衰力が過大になることを効果的に防止することができる。

以上の説明から解るように、上述の各実施形態における除電器９０Ａなどは、所謂イオン分離式の非アース型の自己放電式除電器である。即ち、除電器９０Ａなどは、コロナ放電により空気を正の空気イオンと負の空気イオンとに分離し、減衰力発生装置１０の構成部材に帯電する正の電荷と負の空気イオンとの電気的中和によって除電を行い、電気的なアースのための配線を必要としない。従って、前述の特許文献に記載された静電気除去装置が使用される場合に比して、減衰力発生装置１０における除電のための構造を単純化すると共に、除電を達成するために必要なコストを大幅に低減することができる。

特に上述の各実施形態によれば、除電器９０Ａなどによってシリンダ１２の電荷の帯電量を低減すると共に、除電器９０Ｃなどによってピストン１４の電荷の帯電量を低減することができる。よって、電荷の帯電量の低減がシリンダ１２及びピストン１４の一方においてしか行われない場合に比して、オイル７６の電荷の帯電量を効果的に低減することができ、これによりショックアブソーバ１６の減衰力が過大になることを効果的に防止することができる。

また、第一の実施形態においては、除電器９０Ｃ及び９０Ｄは、それぞれ樹脂製のスプリングシートクッション５８の外周部及び樹脂製のダストブーツ６０の取り付け部６０Ａの外周部に固定されている。同様に、第二の実施形態においては、除電器９０Ｄは、樹脂製のダストブーツ６０のスプリングシートクッション部６０Ａの外周部に固定されている。樹脂製の部材に帯電する電荷の量は金属製の部材に帯電する電荷の量よりも多いので、除電器が金属製の部材に固定される場合に比して、部材の除電を効果的に行わせることができる。よって、樹脂製の部材を除電し、ピストン１４に帯電する電荷を、ロッド部１４Ｒを経て樹脂製の部材へ移動させることにより、ピストン１４の電荷の帯電量を効率的に低減することができる。

また、第一及び第二の実施形態によれば、自己放電式除電器が樹脂製のスプリングシートクッション５８及び／又はダストブーツ６０に設置される場合にも、除電器はそれらの部材に直接接着により固定される。よって、除電器を固定するための特別な部材を追加する必要がないので、減衰力発生装置１０の構造の複雑化やコストアップを将来することなく、ショックアブソーバ１６のオイル７６の電荷の帯電量を低減することができる。なお、スプリングシートクッション５８及び／又はダストブーツ６０はゴム製であっても、第一及び第二の実施形態の場合と同様に自己放電式除電器を固定することにより、オイル７６の電荷の帯電量を低減できることが確認されている。

また、第三及び第四の実施形態によれば、減衰力可変式のショックアブソーバ１６において、バイパス通路１１０に設けられた可変オリフィス１０８などの実効通路断面積を変化させる実効通路断面積可変装置１０４などの表面に自己放電式除電器９０Ｉなどが設けられている。従って、可変オリフィス１０８などを通過する作動液体の粘性が過剰な電荷の帯電に起因して高くなり減衰力が過剰になることを効果的に防止することができる。

更に、上述の各実施形態によれば、除電器９０Ａなどは、導電性の金属箔９２に導電性の粘着剤９４が付着されたテープの形態をなし、除電されるべき部材に対する除電器の固定は、金属箔９２を粘着剤９４にて部材に接着することにより行われる。よって、除電されるべき部材の表面に除電を行う金属箔を接着により容易に固定することができる。更に、粘着剤の層は導電性を有するので、粘着剤の層が導電性を有しない場合に比して、特定の部材から金属箔への電荷の移動を効率的に行わせ、これにより除電の効果を高くすることができる。なお、粘着剤の層の厚さが数十〜数百μm程度であれば、粘着剤の層が導電性を有していなくても、電荷は特定の部材から金属箔へ移動することができる。よって、粘着剤の層は導電性を有していなくてもよい。

以上においては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

例えば、上述の各実施形態においては、ショックアブソーバ１６を構成する部材及びショックアブソーバに接続された付属部材に、自己放電式除電器９０Ａなどが固定されているが、何れかの除電器が省略されてもよい。

同様に、上述の第二の実施形態においては、ショックアブソーバ１６を構成する部材及びショックアブソーバに接続された付属部材に、自己放電式除電器９０Ａ、９０Ｄ及び９０Ｅが固定されているが、除電器９０Ａ、９０Ｄ及び９０Ｅの何れかが省略されてもよい。

また、上述の各実施形態における除電器９０Ａなどは、ショックアブソーバ１６の軸線１２Ａに対し車両の後方側のような特定の位置に固定されている。しかし、除電器が固定される軸線１２Ａの周りの位置は、上記実施形態の位置でなくてもよい。

また、除電器が固定される数や延在方向は、上述の各実施形態における数や延在方向に限定されない。例えば、図１３に修正例として示されているように、ロアスプリングシート５４の下方にてシリンダ１２に固定される除電器９０Ａは複数であってもよく、また、除電器９０Ａは軸線１２Ａに沿って延在するよう固定されてもよい。更に、第一の実施形態のように、シリンダ１２の下端部にブラケット２４が固定されている場合には、ブラケット２４に自己放電式除電器９０Ｆが固定されてもよい。

特に、第一及び第三の実施形態のように、ショックアブソーバ１６が複筒式のショックアブソーバである場合には、シリンダ１２の上端に近接して外側シリンダ１２Ｙの表面又はエンドキャップ６２の表面に自己放電式除電器９０Ｇが固定されてもよい。その場合には、第一の実施形態の場合よりも効率的に、外側シリンダ１２Ｙの上端又はエンドキャップ６２を除電し、これにより内側シリンダ１２Ｘ及びその内部のオイル７６の電荷の帯電量を効率的に低減することができる。更に、アッパスプリングシート５２の外周部に自己放電式除電器９０Ｈが固定されてもよい。

また、第一の実施形態のショックアブソーバ１６は、複筒式であるが、単筒式のショックアブソーバであってもよい。同様に、第二の実施形態のショックアブソーバ１６は、単筒式であるが、複筒式ショックアブソーバであってもよい。

また、上述の第四の実施形態においては、第一の可変オリフィス１２４及び第二の可変オリフィス１３４の実効通路断面積は、それぞれ対応する電磁アクチュエータ１４４及び電磁アクチュエータ１４８により制御されるようになっている。しかし、例えば第一の可変オリフィス１２４及び第二の可変オリフィス１３４が一つのスプール弁により形成され、スプール弁が一つの電磁アクチュエータによって駆動されるよう修正されてもよい。その場合には、実効通路断面積可変装置は一つでよいので、上述の第四の実施形態に比して部品点数を低減し、自己放電式除電器の数も低減することができる。

また上述の実施形態においては、サスペンションはマクファーソンストラット式のサスペンションである。しかし、本発明の減衰力発生装置が適用されるサスペンションは、例えばダブルウイッシュボーン式のサスペンション、トレーリングアーム式のサスペンション、車軸式のサスペンションのような他の任意の形式のサスペンションであってもよい。

１０…減衰力発生装置、１２…シリンダ、１４…ピストン、１６…ショックアブソーバ、１８…アッパサポート、２２…車体、２６…車輪キャリア、５２…アッパスプリングシート、５８…スプリングシートクッション、６０…ダストブーツ、７６…オイル、８０，８２…減衰力発生弁、８０Ａ，８２Ａ…オリフィス、８４，８６…減衰力発生弁、８４Ａ，８６Ａ…オリフィス、９０Ａ〜９０Ｋ…自己放電式除電器、９２…金属箔、１０４…実効通路断面積可変装置、１０８…可変オリフィス、１１０…バイパス通路、１２０…第一の実効通路断面積可変装置、１２４…第一の可変オリフィス、１３０…第二の実効通路断面積可変装置、１３４…第二の可変オリフィス、１３８…第一のバイパス通路、１４０…第二のバイパス通路

Claims

シリンダと、前記シリンダに往復動可能に嵌合し前記シリンダと共働して二つのシリンダ室を形成するピストンとを有するショックアブソーバを含み、前記ショックアブソーバは前記ピストンのロッド部にて車両のばね上部材及びばね下部材の一方に連結され、前記シリンダにて前記ばね上部材及び前記ばね下部材の他方に連結され、前記ショックアブソーバは前記ばね上部材及び前記ばね下部材の相対変位に伴って作動液体が前記ピストンの本体部に設けられたオリフィスを通過して前記二つのシリンダ室の間に移動する際の流通抵抗により減衰力を発生するよう構成された車両の減衰力発生装置において、
前記ショックアブソーバを構成する部材及び前記ショックアブソーバに接続された付属部材の少なくとも一方である特定の部材の表面に自己放電式除電器が設けられ、
前記自己放電式除電器は、外周の側面に多数の微小な凹凸を有する導電性の金属箔と、該金属箔の一方の面に付着された粘着剤の層とを有し、前記粘着剤の層による接着により前記特定の部材に固定されており、
前記自己放電式除電器は、前記特定の部材に帯電する正の電荷の帯電量に応じて、前記自己放電式除電器の周囲の空気を負の空気イオンに変化させ、前記空気イオンを前記特定の部材の正の電荷に引き寄せて中和させることにより除電し、前記特定の部材の帯電量を低下させることにより、前記作動液体の帯電量を低下させるよう構成された空気イオン変換型自己放電式除電器である、
車両の減衰力発生装置。
請求項１に記載の車両の減衰力発生装置において、前記特定の部材は前記ロッド部に接続された付属部材としての樹脂製のダストブーツであり、前記自己放電式除電器は前記ダストブーツの表面に設けられており、前記ロッド部及び前記ダストブーツは、前記ロッド部から前記ダストブーツへ電荷の移動が可能であるよう接続されている、車両の減衰力発生装置。
請求項１に記載の車両の減衰力発生装置において、前記ショックアブソーバは前記ピストンが嵌合する内側シリンダと、該内側シリンダを囲繞する外側シリンダとを有する複筒型のショックアブソーバであり、前記特定の部材は前記外側シリンダであり、前記自己放電式除電器は、前記車両が標準の積載状態にあるときの前記内側シリンダと前記外側シリンダとの間の前記作動液体の液面よりも下方にて前記外側シリンダの表面に設けられている、車両の減衰力発生装置。
請求項１に記載の車両の減衰力発生装置において、前記ショックアブソーバは前記ピストンが嵌合する内側シリンダと、前記内側シリンダを囲繞し前記内側シリンダとの間にリザーバ室を形成する外側シリンダと、ベースバルブ組立体と、前記内側シリンダ及び前記外側シリンダの端部を閉ざし前記ベースバルブ組立体と共働して前記リザーバ室と連通するベースバルブ室を郭定するエンドキャップと、を有する複筒型のショックアブソーバであり、前記特定の部材は前記外側シリンダ及び前記エンドキャップの少なくとも一方であり、電荷が前記内側シリンダから前記特定の部材へ移動可能である、車両の減衰力発生装置。
請求項１に記載の車両の減衰力発生装置において、前記ショックアブソーバは単筒型のショックアブソーバであり、前記特定の部材は前記シリンダであり、前記車両が標準の積載状態にあるときに前記ピストンの本体部が存在する前記相対変位の方向の範囲を所定の範囲として、前記自己放電式除電器は少なくともその一部が前記所定の範囲内に位置するよう前記シリンダの表面に設けられている、車両の減衰力発生装置。
請求項１に記載の車両の減衰力発生装置において、前記ショックアブソーバは、前記ピストンの本体部を迂回して前記二つのシリンダ室を接続するバイパス通路と、前記バイパス通路に設けられた可変オリフィスと、前記可変オリフィスの実効通路断面積を変化させる実効通路断面積可変装置と、を有し、前記ピストンが前記シリンダに対し変位すると、一方の前記シリンダ室内の前記作動液体の少なくとも一部が前記バイパス通路を経て他方の前記シリンダ室へ移動するように構成された減衰力可変式のショックアブソーバであり、前記特定の部材は実効通路断面積可変装置であり、電荷が前記バイパス通路を通過する前記作動液体から前記実効通路断面積可変装置へ移動可能である、車両の減衰力発生装置。