JP6994434B2 - ショックアブゾーバ - Google Patents

Description

本発明は、ショックアブゾーバに関する。

自動車のマクファーソンストラット型サスペンションに用いられるショックアブゾーバは、減衰弁を備えたピストンが内筒に収納され、内筒の筒中を軸方向に沿って摺動している。内筒の外周側には、リザーバ室を形成する外筒が配置される。近年のショックアブソーバは、内筒と外筒を備えた複筒式が主流となっている。内筒と外筒の先端部と底端部はそれぞれロッドガイドと底部バルブによって結合されている。また、ピストンはロッドガイドを貫通するピストンロッドの底端側に固定されており、ピストンロッドの先端が車体側と接続され、外筒の底部側が車輪のナックルに接続されている。複筒型のストラット式ショックアブゾーバは車柱として車体自重と車体の傾きに対する車体姿勢を支持し、走行時の振動減衰を行い、乗り心地を向上させている。

ストラット式ショックアブゾーバは、車柱として車体自重と車体の傾きに対する車体姿勢を支持するので、車体との取付け部には強度が要求される。特に車輪のナックルと接続される外筒に外周に設けたナックル取付け部は、曲げモーメントに対する強度が要求される。上記のような要求に対し、例えば外筒を楕円形に形成して強度を確保したショックアブソーバが提案されている（例えば特許文献１）。

一方で近年の自動車には環境影響を鑑みた燃費改善のために軽量化が求められている。この要求に対し、外筒をアルミニュウム等の軽金属で形成したショックアブソーバが提案されている（例えば、特許文献２）。

特開２００２－８９６０６号公報 特開平４－１５８９４６号公報

特許文献１に記載の技術においては、ショックアブソーバの強度を確保する点については考慮されているものの、軽量化については全く考慮されていなかった。このため、特許文献１に記載の技術においては、近年の自動車に求められる車体軽量化による燃費向上には不向きであった。

また、特許文献２に記載の技術においては、軽量化については考慮されているが、車体と車輪との取付けにあたっての強度確保については不十分であった。

アルミニウム合金材の引張強度は、鉄鋼材に対して約２分の１である。このため車体内外方向と車体前後方向に発生する横力に対して必要な強度を確保するためには、外筒の外径拡大や厚肉化が必要となり、アルミニウム合金材を用いたことによる軽量化の利点が失われてしまうものであった。

本発明の目的は上記課題を解決し、強度を確保すると共に、軽量化を図ることのできるショックアブゾーバを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の特徴とするところは、ピストンと、前記ピストンに連結されたピストンロッドとを有する緩衝機構と、前記緩衝機構を収容する筒状の筐体と、を有するショックアブソーバにおいて、前記筐体は、前記筐体と一体に設けられ、前記筐体外面から一方向側に突出した一対のナックル取付け部を有し、前記一対のナックル取付け部は、それぞれ幅広面を対向させ、前記幅広面が前記筐体の軸方向に沿って設けられており、前記筐体は、前記一対のナックル取付け部の対向面中間と前記筐体の中心軸とを結ぶ仮想線上における前記ナックル取付け部側の前記筐体の厚さをｔ_ａとし、前記仮想線と直交する他の仮想線上における前記筐体の板厚をｔ _ｂ とし、前記筐体の中心軸に対して前記ナックル取付け部の反対側における前記筐体の厚さをｔ_ｃとした場合に、ｔ_ａ＞ｔ_ｃの関係を満たす第一の肉厚部と、ｔ _ｂ ＞ｔ _ｃ の関係を満たす第二の肉厚部とを有することにある。

また、本発明の特徴とするところは、ピストンと、前記ピストンに連結されたピストンロッドと、前記ピストン及び前記ピストンロッドを収容する筒状の内筒と、前記内筒を収容する外筒と、を有するショックアブソーバにおいて、前記外筒は、前記外筒と一体に設けられ、前記外筒外面から一方向側に突出した一対のナックル取付け部を有し、前記一対のナックル取付け部は、それぞれ幅広面を対向させ、前記幅広面が前記外筒の軸方向に沿って設けられており、前記一対のナックル取付け部の対向面中間点と前記内筒の断面中心点を通る線を第１仮想線とし、前記第１仮想線を、前記内筒の断面中心点を中心として４５°時計回りに回転させた前記内筒の断面中心点を通る線を第２仮想線とし、前記第２仮想線に直交し、前記内筒の断面中心点を通る第３仮想線とし、前記第２仮想線と前記第３仮想線に仕切られ、前記内筒の断面中心点に対して前記ナックル取付け部側に位置する領域を仮想領域Ｉとし、前記第２仮想線と前記第３仮想線に仕切られ、前記内筒の断面中心点に対して前記仮想領域Ｉの反対側に位置する領域を仮想領域ＩＶとし、前記第２仮想線と前記第３仮想線に仕切られ、前記第１仮想線に直交する方向の何れか一方であって前記仮想領域Ｉ及び前記仮想領域ＩＶを除く一方の領域を仮想領域ＩＩとし、前記第２仮想線と前記第３仮想線に仕切られ、前記内筒の断面中心点に対して前記仮想領域ＩＩの反対側であって前記仮想領域Ｉ及び前記仮想領域ＩＶを除く他方の領域を仮想領域ＩＩＩとし、前記仮想領域Ｉ内の前記外筒の最小板厚をｔ_ａ’とし、前記仮想領域ＩＶの前記外筒の最小板厚をｔ_ｃ’とし、前記仮想領域ＩＩ又は前記仮想領域ＩＩＩの前記外筒の最小板厚をｔ _ｂ ’とした場合に、前記外筒は、ｔ_ａ’＞ｔ_ｃ’の関係を満たす第一の肉厚部と、ｔ _ｂ ’＞ｔ _ｃ ’の関係を満たす第二の肉厚部とを有することにある。

本発明によれば、強度を確保すると共に、軽量化を図ることのできるショックアブゾーバを提供することができる。

本発明の実施例に係るサスペンション装置の模式図である。 本発明の実施例に係る車体前方向から見た複筒型のストラット式ショックアブゾーバの縦側面図（一部縦断面図を含む）である。 図２のＡ－Ａ´断面図である。

以下、本発明に係るショックアブソーバの実施例を図面に基づいて説明する。本発明は以下の実施例に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例もその範囲に含むものである。

本実施例では４輪自動車に適用した場合を例に挙げ、説明する。また、本実施例ではショックアブソーバとして、複筒型のストラット式ショックアブソーバを用いた例で説明する。本実施例の説明においては、図２及び図３の左下に記載した座標軸に従い、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向とし、矢印の方向を正（＋）、反矢印の方向を負（－）と表現する。

図１は本発明の実施例に係るサスペンション装置の模式図である。図１は車両を前方から見た図であり、車両の進行方向右側に位置する前側車輪を示している。

図１において、サスペンション装置１００は車体２００と車輪３００との間に配置されている。サスペンション装置１００は、懸架コイルスプリング１０１と、懸架コイルスプリング１０１と並列になって車体２００と車輪３００との間に配置されたショックアブソーバ１１０とから構成されている。ショックアブソーバ１１０はシリンダ１０２と、ピストンロッド１０３を備えている。また、ショックアブソーバ１１０のシリンダ１０２には車輪３００側と接続するためのナックル取付け部１０４が取り付けられている。

車輪３００はハブ３０１に取り付けられている。ハブ３０１にはナックル３０２に取り付けられており、このナックル３０２にショックアブソーバ１１０のナックル取付け部１０４を固定することにより、車体２００と車輪３００がショックアブソーバ１１０を介して接続される。また、ナックル３０２の下側にはロアアーム３０３が配置されている。ロアアーム３０３の一端はナックル３０２に接続され、ロアアーム３０３の他端は車体２００に接続されている。ロアアーム３０３は車輪３００に加わる前後左右の力を抑制する。本実施例のショックアブソーバ１１０は、ピストンロッド１０３の軸が下方から上方に向かうに従い、車体２００の内側に傾くように傾斜して配置されている。

次に本実施例に関するショックアブソーバ１１０の構成について、図２及び図３を用いて説明する。図２は、本発明の実施例に係る車体前方向から見た複筒型のストラット式ショックアブゾーバの縦側面図（一部縦断面図を含む）である。図３は、図２のＡ－Ａ´断面図である。

ショックアブソーバ１１０は、ピストン１１１を摺動自在に収容する内筒１１２と、この内筒１１２の外周側に配置された外筒１１３を備えている。内筒１１２と外筒１１３によりシリンダ１０２を構成している。ピストン１１１にはピストンロッド１０３の一端が連結され、ピストン１１１はピストンロッド１０３と共に、内筒１１２内をＹ軸方向に沿って摺動する。本実施例では、ピストン１１１、内筒１１２、ピストンロッド１０３により、緩衝機構を構成している。

内筒１１２、外筒１１３、ピストンロッド１０３は、中心線４００を中心として同心に配置されている。内筒１１２と外筒１１３の間にはリザーバ室１１４が形成されている。

この内筒１１２と外筒１１３のＹ軸方向の先端部には、オイルシール１１５とロッドガイド１１６が設けられている。外筒１１３の先端側は、軸長が内筒１１２の軸長よりも長く成型され、この部分にオイルシール１１５とロッドガイド１１６が格納される。ロッドガイド１１６は内筒１１２の内径のＹ軸方向先端部に圧入固定され、内筒１１２を外筒１１３内に固定すると共に、中央部に開口を有しピストンロッド１０３を案内する。ピストンロッド１０３は外筒１１３の先端部に形成された孔１１３aから突出するように設けられている。Ｙ軸方向の底部には一体化された外筒底板１１７が成型されている。外筒底板１１７はピストン１１１と対向する底面となる。先端側と同様に、外筒１１３の底部側の軸長は、内筒１１２の軸長よりも長い。外筒底板１１７には底部バルブ１１８が格納され、内筒１１２の内側の底端部に圧入固定される。オイルシール１１５、ロッドガイド１１６、内筒１１２、底部バルブ１１８は外筒１１３のＹ軸方向の先端部に一体化された外筒先端板１１３ｂで加締め固定され、オイルシール１１５、ロッドガイド１１６、内筒１１２、底部バルブ１１８、外筒底板１１７の順番に伝達する圧縮残留軸力が付与される。このとき、内筒１１２内には、オイル等の図示しない液体が充填されており、リザーバ室１１４には液体と共に所定量の図示しない窒素ガスが封入されている。オイルと窒素ガスはかしめ固定されたオイルシール１１５で封止される。外筒１１３は、緩衝機構を収容する筒状の筐体として機能している。

ピストン１１１は、ピストンロッド１０３のＹ軸方向の底端部に結合される。ピストンロッド１０３の先端部は、ロッドガイド１１６とオイルシール１１５を貫通して外筒１１３のＹ軸方向の先端部に延出し、図示しない防振ゴムを介して車体２００（図１）に結合されている。

外筒１１３の外周表面には図示しないスタビライザーロッドを締結するスタビブラケット１１９が一体成型され、図示しない懸架コイルスプリング１０１（図１）を支持するスプリングシート１２０が圧入固定されている。外筒１１３の底部側の外面にはナックル３０２（図１）と締結される一対のナックル取付け部１０４（１０４ａ，１０４ｂ）が備えられている。ナックル取付け部１０４（１０４ａ，１０４ｂ）はＸ軸方向に並んで離間すると共に、－Ｚ軸方向側（一方向側）、すなわち車体外方向に向かってに突出するように外筒１１３に一体成型されている。ナックル取付け部１０４（１０４ａ，１０４ｂ）は、それぞれ幅広面を対向させ、これら幅広面が外筒１１３の軸方向に沿って設けられている。

Ｘ軸方向に離間して配置されたナックル取付け部１０４ａとナックル取付け部１０４ｂの間には、車輪３００のナックル３０２が配置されている。また、ナックル取付け部１０４ａとナックル取付け部１０４ｂの対向する箇所には、複数のボルト穴１０５（１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ）が設けられ、これらボルト穴に挿入されたボルトにより、ナックル３０２とナックル取付け部１０４が締結され、ショックアブソーバ１１０と車輪３００が連結される。

内筒１１２内に収納されたピストン１１１は、内筒１１２の内部を上部室１２１と下部室１２２とに隔てている。ピストン１１１には、一箇所以上のピストンオリフィス１１１ａと、ピストンチェック弁１２３と、伸び側減衰弁１２４と、が設けられる。

ピストンロッド１０３が中心線４００に沿って伸び方向（＋Ｙ軸方向）にストロークした時の減衰力は、液体が上部室１２１から下部室１２２に流入する時にピストンオリフィス１１１ａと伸び側減衰弁１２４を通過することによる流通抵抗が負荷となり生み出される。

ピストンロッド１０３が中心線４００に沿って縮み方向（－Ｙ軸方向）にストロークした時には、液体はピストンチェック弁１２３により、下部室１２２からピストンオリフィス１１１ａを通って上部室１２１へ流入させられる。

底部バルブ１１８には、一箇所以上の底部バルブオリフィス１１８ａと、底部バルブチェック弁１２５と、縮み側減衰弁１２６が設けられる。ピストンロッド１０３が中心線４００に沿って伸び方向（＋Ｙ軸方向）にストロークした時には、液体は底部バルブチェック弁１２５により、リザーバ室１１４から底部バルブオリフィス１１８ａを通って下部室１２２への液体を流入させられる。

ピストンロッド１０３が中心線４００に沿って縮み方向（－Ｙ軸方向）にストロークした時の減衰力は、液体が下部室１２２からリザーバ室１１４に流入する時に底部バルブオリフィス１１８ａと縮み側減衰弁１２６を通過することによる流通抵抗が負荷となり生み出される。

従って、ピストンロッド１０３が中心線４００に沿って伸び方向（＋Ｙ軸方向）にストロークする時には、ピストン１１１のピストンオリフィス１１１ａと伸び側減衰弁１２４で減衰力を発生すると同時に、ピストンロッド１０３の退出分の液体が底部バルブ１１８の底部バルブチェック弁１２５を通してリザーバ室１１４から下部室１２２内に補充され、逆にピストンロッド１０３が中心線４００に沿って縮み方向（－Ｙ軸方向）にストロークするときには、上部室１２１と下部室１２２が導通すると同時に、下部室１２２からリザーバ室１１４に液体が流入して底部バルブ１１８の底部バルブオリフィス１１８ａと縮み側減衰弁１２６で減衰力を発生する。

本実施例のような複筒型のストラット式ショックアブソーバは、横力（Ｚ方向の力）に対して、ナックル取付け部１０４近辺において充分な強度を確保する必要がある。また、近年、自動車には環境影響を鑑みた燃費改善のために軽量化が求められており、強度の確保と軽量化の両立が必要である。これを解決するための手段について説明する。

図３を用いて外筒１１３の径方向の板厚の関係について説明する。まず、内筒１１２（外筒１１３）の断面円形の中心点となるストローク中心点４００ａを通り、一対のナックル取付け部１０４（ナックル取付け部１０４ａ，１０４ｂ）の対向内側間距離の中間点（対向面の中間）を通る仮想線を第１仮想線５００と定義する。また、この第１仮想線５００は、図２に示した全てのボルト穴１０５の中心を通るナックル締結中心線４０１となるナックル締結中心点４０１ｂを通っている。第１仮想線５００からストローク中心点４００ａを中心として４５°時計回りに回転させ、ストローク中心点４００ａを通る仮想線を第２仮想線５０１と定義する。この第２仮想線５０１に直交し、ストローク中心点４００ａを通る仮想線を第３仮想線５０２と定義する。

一対のナックル取付け部１０４ａ，１０４ｂの対向面中間と外筒１１３の中心軸となるストローク中心点４００ａとを結ぶ線、すなわち、第１仮想線５００上におけるナックル取付け部１０４側の外筒１１３の板厚をｔ_ａとし、ストローク中心点４００ａに対してナックル取付け部１０４と反対側の外筒１１３の板厚をｔ_ｃとしたとき、ｔ_ａ＞ｔ_ｃの関係を満たしている。換言すると、ｔ_ａはｔ_ｃに対して肉厚部（第一の肉厚部）となっている。

また、本実施例では、第２仮想線５０１と第３仮想線５０２に仕切られた車体外側方向の仮想領域を仮想領域Ｉ、車体前側方向の仮想領域を仮想領域II、車体後側方向の仮想領域を仮想領域III、車体内側方向の仮想領域を仮想領域IV、とそれぞれ定義する。ｔ_ａは仮想領域Ｉ内の板厚であり、ｔ_ｃは仮想領域IV内の板厚である。そして、本実施例においては、第１仮想線５００上にあるｔ_ａとｔ_ｃは、それぞれ最小板厚ｔ_ａ’と最小板厚ｔ_ｃ’になっている（ｔ_ａ＝ｔ_ａ’，ｔ_ｃ＝ｔ_ｃ’）。

また、仮想領域II又は仮想領域IIIにおける外筒１１３の板厚をｔ_ｂと定義する。本実施例では、外筒１１３の中心軸となるストローク中心点４００ａを通り、第１仮想線５００上と直交する第４仮想線５０３とし、この第４仮想線５０３上における外筒１１３の板厚をｔ_ｂとしている。この第４仮想線５０３は第２仮想線５０１から時計回り方向に４５°（θ１＝４５°）だけ回転させた位置にある。板厚ｔ_ｂは板厚ｔ_ｃよりも厚く形成されており（ｔ_ｂ＞ｔ_ｃ）、板厚ｔ_ｂは第二の肉厚部となっている。上記において、板厚ｔ_ａ、ｔ_ｂ、ｔ_ｃの関係はｔ_ａ＞ｔ_ｂ＞ｔ_ｃとなる。

本実施例において、外筒１１３の板厚は、板厚ｔ_ａの位置から板厚ｔ_ｃの位置に向かうに従い、板厚が薄く（小さく）なっている。このため、仮想領域II又は仮想領域IIIにおける外筒１１３の最小板厚ｔ_ｂ’’は、第２仮想線５０１，第３仮想線５０２の近傍に位置している。本実施例では、外筒１１３の板厚ｔ_ｂと最小板厚ｔ_ｂ’’とは一致していない（ｔ_ｂ≠ｔ_ｂ’’）が、一致するように板厚ｔ_ｂを設定するようにしても良い。本実施例では、ｔ_ｂ’＞ ｔ_ｂ’’の関係となっており、ｔ_ｂ’は最小板厚となっていないが、説明の便宜上、ｔ_ｂ’を最小板厚とし、板厚ｔ_ｂと最小板厚ｔ_ｂ’が一致している（ｔ_ｂ＝ｔ_ｂ’）と仮定し以下説明する。

仮想領域Ｉ内における外筒１１３の最小板厚ｔ_ａ’は、仮想領域II又は仮想領域IIIにおける外筒１１３の最小板厚ｔ_ｂ’より厚く、仮想領域II又は仮想領域IIIにおける外筒１１３の最小板厚ｔ_ｂ’は、仮想領域ＩＶの外筒１１３の最小板厚ｔ_ｃ’より厚くしている。すなわち、各仮想領域における最小板厚は、ｔ_ａ’＞ｔ_ｂ’＞ｔ_ｃ’の関係にある。

図２に示すショックアブソーバ１１０には、車両走行中の加減速や転舵による車体姿勢の変化により、ピストンロッド１０３の先端部に車体前後方向（Ｘ方向）に平行な荷重と車体内外方向（Ｚ方向）に平行な荷重の合力が横力としてＹ軸方向のロッド先端部に作用する。ショックアブソーバ１１０はナックル３０２にナックル取付け部１０４ａとナックル取付け部１０４ｂを介して締結され、横力に対する固定部となり，ナックル取付け部１０４ａとナックル取付け部１０４ｂ及び近辺の外筒１１３には反力が作用する。

図３に示すように、作用する横力の分力はそれぞれ、車体前後方向(Ｘ軸方向)に平行な分力Ｆ_ｔｘと車体内外方向（Ｚ軸方向）に平行な分力Ｆ_ｔｚとなる。ナックル３０２に作用する反力の分力は車体前後方向（Ｘ軸方向）に平行な分力Ｆ_ｂｘと車体内外方向（Ｚ軸方向）に平行な分力Ｆ_ｂｚとなる。車体走行時にショックアブソーバ１１０には、横力分力の大きさと方向及が時々刻々とランダムに変化してストローク中心点４００ａ上のＹ軸方向のロッド先端部に作用する。各分力の作用によりショックアブソーバ１１０には曲げ変形が発生する。図２に示したＡ－Ａ’線近辺のＹ軸方向のナックル取付け部１０４ａとナックル取付け部１０４ｂ近辺の外筒１１３は、曲げ変形の根元となり、高い応力が発生するため、曲げ変形に耐え得る強度を確保する必要がある。

特に、図３に示した仮想領域Ｉ～仮想領域IVの各仮想領域で最小板厚ｔ_ａ’，ｔ_ｂ’，ｔ_ｃ’となる外筒１１３の外径表面では、それぞれ高い応力σ_ａ、応力σ_ｂ、応力σ_ｃが発生する。横力分力となるＦ_ｔｘとＦ_ｔｚが作用するストローク中心点４００ａと、反力分力となるＦ_ｂＸとＦ_ｂＺが作用するナックル締結中心点４０１ｂとの間では、Ｚ軸方向に距離ｌ_ｂのずれが生じている。したがって、ナックル取付け部１０４ａとナックル取付け部１０４ｂ及び近辺の外筒１１３には図２に示す車体内外方向の横力分力Ｆ_ｔｚによる局所的な曲げモーメントＭ_ｔｚと、図３に示す車体前後方向の横力分力Ｆ_ｔｘによる局所的な曲げモーメントＭ_ｔｘが発生する。

また、固定点となるナックル締結中心点４０１ｂから応力σ_ａが発生する点までの距離ｌ_ａは、応力σ_ｂが発生する点までの距離ｌ_ｂに対して短い。応力σ_ｃが発生する点から固定点となるナックル締結中心点４０１ｂまでの距離ｌ_ｃは、応力σ_ｂが発生する点までの距離ｌ_ｂに対して長い。従って、応力σ_ａの発生点は固定点となるナックル締結中心点４０１ｂに対して応力σ_ｂの発生点より近いため、横力分力Ｆ_ｔｘに対して応力σ_ａは応力σ_ｂより局所的な曲げモーメントＭ_ｔｘ分大きくなる。応力σ_ａの発生点は固定点となるナックル締結中心点４０１ｂに対して応力σ_ｃの発生点より近いため、横力Ｆ_ｔｚに対して応力σ_ａは応力σ_ｃより局所的な曲げモーメントＭ_ｔｚ分大きくなる。

また、一般的に車両走行中の加減速により作用する車体前後方向の横力の方が、転舵による車体姿勢の変化により車体内外方向に作用する横力より大きい。そのため、応力σ_ｂは応力σ_ｃより大きくなる。ショックアブソーバ１１０は以上のような構成とするため、仮想領域Ｉ内の外筒１１３の最小板厚ｔ_ａ’は、仮想領域II又は仮想領域IIIの外筒１１３の板厚の最小板厚ｔ_ｂ’より厚く、仮想領域II又は仮想領域IIIの外筒１１３の最小板厚ｔ_ｂ’は、仮想領域IVの外筒１１３の最小板厚ｔ_ｃ’より厚くし、強度が必要な箇所のみ厚肉化することにより、応力σ_ａ、応力σ_ｂ、応力σ_ｃそれぞれに対して静強度と疲労強度を満足させ、大径化を抑制しつつ、軽量化できる。

なお、本実施例では仮想領域IIの最小板厚ｔ_ｂ’と仮想領域IIIの最小板厚ｔ_ｂ’を同一としたが、板厚が異なるように構成しても良い。また、外筒１１３において、内径は周方向で同一径とし、外径方向に厚肉化した方が、断面係数が大きくなるため、好ましい。なお、本実施例では内径方向への厚肉化や、内径方向と外径方向を同時に厚肉化するようにしても良い。

前記した外筒１１３の最小板厚関係は、図１に示したボルト穴１０５（１０５ａ，１０５ｂ）より＋Ｙ軸方向側の少なくとも一箇所以上の任意の外筒１１３の断面Ａ－Ａ´で成立すれば良い。横力に対する変形の根元となるボルト穴１０５（１０５ａ，１０５ｂ）に近い位置程、前記した外筒１１３の最小板厚関係とすることが好ましい。具体的には、肉厚部は少なくともボルト穴１０５（１０５ａ，１０５ｂ）の＋Ｙ軸側より＋Ｙ軸方向（孔１１３ａ側）であって、スタビブラケット１１９の－Ｙ軸側端部より－Ｙ軸方向の範囲（底面側）で成立させることが好ましい。スタビブラケット１１９が存在しない車種向けのショックアブソーバ１１０については、肉厚部は少なくともボルト穴１０５（１０５ａ，１０５ｂ）の＋Ｙ軸側より＋Ｙ軸方向、スプリングシート１２０の－Ｙ軸側端部より－Ｙ軸方向の範囲で成立させることが好ましい。また、肉厚部はナックル取付け部１０４の孔１１３ａ側端部の付け根からボルト穴１０５（１０５ａ，１０５ｂ）にかけて設けると良い。

本実施例では外筒１１３のＹ軸方向の断面形状は一様とした。ただし、ボルト穴１０５（１０５ａ，１０５ｂ）の＋Ｙ軸側から外筒の先端部にかけて前記最小板厚関係を成立させながら、連続的や段階的に薄肉化する偏肉形状としても本実施例の効果を得ることができる。少なくともボルト穴１０５（１０５ａ，１０５ｂ）の＋Ｙ軸側より＋Ｙ軸方向、スタビブラケット１１９の－Ｙ軸側端部より－Ｙ軸方向の範囲で肉厚部が形成されるような形状とすれば良い。スタビブラケット１１９が存在しない車種向けのショックアブソーバ１１０については、少なくともボルト穴１０５（１０５ａ，１０５ｂ）の＋Ｙ軸側より＋Ｙ軸方向、スプリングシート１２０の－Ｙ軸側端部より－Ｙ軸方向の範囲で肉厚部が形成されるような形状とすればよい。

また、本実施例では、外筒１１３の構成材料はアルミニウム合金材を適用した。構成材料はアルミニウム合金材に代えて、鉄鋼材、マグネシウム合金材、チタニウム合金材、樹脂材、炭素系複合材、ガラス系複合材を用いるようにしても良い。ただし、環境温度の変化やストローク時の液体の発熱による熱変形に対して線膨張係数を同等とし、同等の熱変形量とするため、内筒１１２、外筒１１３、スタビブラケット１１９、スプリングシート１２０、ナックル取付け部１０４ａとナックル取付け部１０４ｂは同種材で構成した方が好ましい。なお、本実施例では、内筒１１２、外筒１１３、スタビブラケット１１９、スプリングシート１２０、ナックル取付け部１０４ａとナックル取付け部１０４ｂを異種材で構成するようにしても良い。さらに、内筒１１２、外筒１１３、スタビブラケット１１９、スプリングシート１２０、ナックル取付け部１０４ａとナックル取付け部１０４ｂは、防錆や表面硬度向上を目的としたメッキ、アルマイト等の表面処理や熱処理を施すようにしても良い。

外筒１１３の製造方法としては、重力鋳造製作を利用することが、円周方向の偏肉形状を成型する工法として好ましい。その他の製造方法としては、ダイカスト、切削、鍛造、押出や引抜による成型を用いるようにしても良い。本実施例では、外筒１１３はスタビブラケット１１９、ナックル取付け部１０４ａとナックル取付け部１０４ｂを一体鋳造成型とし、結合部位の削減による製品強度の向上と部品点数の削減を図った。また、本実施例では、スプリングシート１２０については、圧入固定としているが、一体鋳造による成型や、別部品として溶接や接着、外筒１１３に射出成型等でモールドするようにしても良い。また、スタビブラケット１１９を別部品として溶接や接着、外筒１１３に射出成型等でモールドするようにしても良い。ナックル取付け部１０４ａとナックル取付け部１０４ｂについても、別部品として溶接や接着、外筒１１３に射出成型等でモールドするようにしても良い。

本実施例のショックアブソーバ１１０は上述したものに限るものではなく、例えば路面入力周波数に対して複数のピストンをアクチュエータで切り替えて減衰性能を切り替える形式や、外部からのエネルギで減衰性能を切り替える型式の制御複筒型のストラット式ショックアブゾーバであっても良い。また、本実施例のショックアブソーバ１１０は、減衰力を発揮させる媒体として、空気、磁性粘性流体、電気粘性流体等を用いた複筒型のストラット式ショックアブゾーバであっても良い。また、単筒型ストラット式ショックアブゾーバやピストンロッドをナックル側に締結する倒立型の単筒式又は複筒型ストラット式ショックアブゾーバであっても良い。
（本実施例の効果）
本実施例では、ピストン１１１と、ピストン１１１に連結されたピストンロッド１０３とを有する緩衝機構と、緩衝機構を収容する筒状の筐体（外筒１１３）と、を有するショックアブソーバにおいて、筐体（外筒１１３）は、筐体（外筒１１３）と一体に設けられ、筐体（外筒１１３）外面から一方向側に突出した一対のナックル取付け部１０４ａ、１０４ｂを有しており、一対のナックル取付け部１０４ａ、１０４ｂは、それぞれ幅広面を対向させ、幅広面が筐体（外筒１１３）の軸方向に沿って設けられており、筐体（外筒１１３）は、一対のナックル取付け部１０４ａ、１０４ｂの対向面中間と筐体（外筒１１３）の中心軸とを結ぶ仮想線上におけるナックル取付け部１０４ａ、１０４ｂ側の筐体（外筒１１３）の厚さをｔａとし、筐体（外筒１１３）の中心軸に対してナックル取付け部１０４ａ、１０４ｂの反対側における筐体（外筒１１３）の厚さをｔｃとした場合に、ｔａ＞ｔｃの関係を満たす肉厚部を形成するようにしている。

本実施例によれば、強度を確保すると共に、軽量化を図ることのできるショックアブゾーバを提供することができる。

また、本実施例は上記に加え、筐体（外筒１１３）は、ピストン１１１が対向する底面と、ピストンロッド１０３が突出する孔１１３ａを有し、一対のナックル取付け部１０４ａ、１０４ｂのそれぞれには、対向する箇所にボルト穴１０５ａ,１０５ｂが設けられ、肉厚部は、筐体（外筒１１３）の軸方向においてボルト穴１０５ａ,１０５ｂよりも孔１１３ａ側に設けるようにした。

本実施例によれば、強度が要求される箇所に肉厚部を形成するようにしているので、必要以上に筐体（外筒１１３）の厚みを厚くすることが無く、軽量化を図ることができる。

また、本実施例は上記に加え、筐体（外筒１１３）は、ナックル取付け部１０４ａ、１０４ｂよりも孔１１３ａ側にスタビブラケット１１９を有しており、肉厚部は、スタビブラケット１１９よりも底面側に設けるようにした。

また、本実施例は上記に加え、肉厚部は、ナックル取付け部１０４ａ、１０４ｂの孔１１３ａ側の端部側付け根からボルト穴１０５ａ,１０５ｂにかけて設けるようにした。

また、本実施例は上記に加え、仮想線（第１仮想線５００）と直交する他の仮想線（第４仮想線５０３）上における筐体（外筒１１３）の板厚をｔｂとし、筐体（外筒１１３）は、筐体（外筒１１３）の厚さｔｂがｔｂ＞ｔｃとなる第二の肉厚部を形成するようにしている。

また、本実施例は上記に加え、筐体（外筒１１３）は、ｔａ＞ｔｂ＞ｔｃの関係いとなるようにした。

本実施例によれば、強度が要求される箇所に肉厚部を形成するようにしているので、必要以上に筐体（外筒１１３）の厚みを厚くすることが無く、軽量化を図ることができる。

さらに、本実施例では、ピストン１１１と、ピストン１１１に連結されたピストンロッド１０３と、ピストン１１１及びピストンロッド１０３を収容する筒状の内筒１１２と、内筒１１２を収容する外筒１１３と、を有するショックアブソーバにおいて、外筒１１３は、外筒１１３と一体に設けられ、外筒１１３外面から一方向側に突出した一対のナックル取付け部１０４ａ、１０４ｂを有しており、前記一対のナックル取付け部１０４ａ、１０４ｂは、それぞれ幅広面を対向させ、幅広面が外筒１１３の軸方向に沿って設けられており、外筒１１３は、一対のナックル取付け部１０４ａ、１０４ｂの対向面中間点と内筒１１２の断面中心点を通る線を第１仮想線５００とし、第１仮想線５００を、内筒１１２の断面中心点を中心として４５°時計回りに回転させた内筒１１２の断面中心点を通る線を第２仮想線５０１とし、第２仮想線５０１に直交し、内筒１１２の断面中心点を通る第３仮想線５０２とし、第２仮想線５０１と第３仮想線５０２に仕切られた車体外側方向を仮想領域Ｉとし、第２仮想線５０１と第３仮想線５０２に仕切られた車体前側方向を仮想領域IIとし、第２仮想線５０１と第３仮想線５０２に仕切られた車体後側方向を仮想領域IIIとし、第２仮想線５０１と第３仮想線５０２に仕切られた車体内側方向を仮想領域IVとし、仮想領域Ｉ内の外筒１１３の最小板厚をｔａ’とし、仮想領域IVの外筒１１３の最小板厚をｔｃ’とした場合に、外筒１１３は、ｔａ’＞ｔｃ’の関係を満たす肉厚部を形成するようにしている。

本実施例によれば、強度を確保すると共に、軽量化を図ることのできるショックアブゾーバを提供することができる。

また、本実施例は上記に加え、外筒１１３は、ピストン１１１が対向する底面と、前記ピストンロッド１０３が突出する孔１１３ａを有し、一対のナックル取付け部１０４ａ、１０４ｂのそれぞれには、対向する箇所にボルト穴１０５ａ,１０５ｂが設けられ、肉厚部は、外筒１１３の軸方向においてボルト穴１０５ａ,１０５ｂよりも孔１１３ａ側に設けるようにした。

また、本実施例は上記に加え、外筒１１３は、ナックル取付け部１０４ａ、１０４ｂよりも孔１１３ａ側にスタビブラケット１１９を有し、肉厚部は、スタビブラケット１１９よりも底面側に設けられている。

また、本実施例は上記に加え、肉厚部は、ナックル取付け部１０４ａ、１０４ｂの孔１１３ａ側の端部側付け根からボルト穴１０５ａ,１０５ｂにかけて設けられている。

また、本実施例は上記に加え、外筒１１３は、仮想領域ＩＩ又は仮想領域ＩＩＩの外筒１１３の最小板厚をｔ_ｂ’とした場合、ｔ_ｂ’＞ｔ_ｃ’となる第二の肉厚部を有している。

また、本実施例は上記に加え、外筒１１３は、ｔ_ａ’＞ｔ_ｂ’＞ｔ_ｃ’となる関係を有している。

本実施例によれば、強度が要求される箇所に肉厚部を形成するようにしているので、必要以上に筐体（外筒１１３）の厚みを厚くすることが無く、軽量化を図ることができる。

加えて、本実施例によれば、横力分力となるＦ_ｔＸとＦ_ｔＺにより仮想領域Ｉ～仮想領域IVの各仮想領域で最小板厚ｔ_ａ’，ｔ_ｂ’，ｔ_ｃ’となる外筒１１３の外径表面で発生する高い応力σａ、応力σｂ、応力σｃ、のそれぞれに対して強度を確保しつつ、大形化を抑制して軽量化することができる。

本発明は前記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれている。例えば、前記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

なお、本発明は、横荷重の入るストラット式ショックアブソーバに好適であるが、他の形式のサスペンションに用いられるショックアブソーバであってもよい。

１００・・サスペンション装置
１０２・・シリンダ
１０３・・ピストンロッド
１０４・・ナックル取付け部
１０４ａ・・ナックル取付け部
１０４ｂ・・ナックル取付け部
１０５・・ボルト穴
１０５・・ボルト穴
１０５ｂ・・ボルト穴
１０５ｃ・・ボルト穴
１０５ｄ・・ボルト穴
１１０・・ショックアブソーバ
１１１・・ピストン
１１２・・内筒
１１３・・外筒
１１３ａ・・孔
１１９・・スタビブラケット
２００・・車体
３００・・車輪
３０２・・ナックル
４００・・中心線
４０１・・ナックル締結中心線
５００・・第１仮想線
５０１・・第２仮想線
５０２・・第３仮想線
５０３・・仮想線

Claims (10)

1. ピストンと、前記ピストンに連結されたピストンロッドとを有する緩衝機構と、
   前記緩衝機構を収容する筒状の筐体と、を有するショックアブソーバにおいて、
   前記筐体は、前記筐体と一体に設けられ、前記筐体外面から一方向側に突出した一対のナックル取付け部を有し、
   前記一対のナックル取付け部は、それぞれ幅広面を対向させ、前記幅広面が前記筐体の軸方向に沿って設けられており、
   前記筐体は、
   前記一対のナックル取付け部の対向面中間と前記筐体の中心軸とを結ぶ仮想線上における前記ナックル取付け部側の前記筐体の厚さをｔ_ａとし、
   前記仮想線と直交する他の仮想線上における前記筐体の板厚をｔ _ｂ とし、
   前記筐体の中心軸に対して前記ナックル取付け部の反対側における前記筐体の厚さをｔ_ｃとした場合に、ｔ_ａ＞ｔ_ｃの関係を満たす第一の肉厚部と、ｔ _ｂ ＞ｔ _ｃ の関係を満たす第二の肉厚部とを有することを特徴とするショックアブソーバ。
2. 請求項１において、
   前記筐体は、前記ピストンが対向する底面と、前記ピストンロッドが突出する孔を有し、
   前記一対のナックル取付け部のそれぞれには、対向する箇所にボルト穴が設けられ、
   前記第一の肉厚部は、前記筐体の軸方向において前記ボルト穴よりも前記孔側に設けられたことを特徴とするショックアブソーバ。
3. 請求項２において、
   前記筐体は、前記ナックル取付け部よりも前記孔側にスタビブラケットを有し、
   前記第一の肉厚部は、前記スタビブラケットよりも前記底面側に設けられたことを特徴とするショックアブソーバ。
4. 請求項３において、
   前記第一の肉厚部は、前記ナックル取付け部の前記孔側の端部側付け根から前記ボルト穴にかけて設けられたことを特徴とするショックアブソーバ。
5. 請求項１において、
   前記筐体は、ｔ_ａ＞ｔ_ｂ＞ｔ_ｃとなることを特徴とするショックアブソーバ。
6. ピストンと、前記ピストンに連結されたピストンロッドと、
   前記ピストン及び前記ピストンロッドを収容する筒状の内筒と、前記内筒を収容する外筒と、を有するショックアブソーバにおいて、
   前記外筒は、前記外筒と一体に設けられ、前記外筒外面から一方向側に突出した一対のナックル取付け部を有し、
   前記一対のナックル取付け部は、それぞれ幅広面を対向させ、前記幅広面が前記外筒の軸方向に沿って設けられており、
   前記一対のナックル取付け部の対向面中間点と前記内筒の断面中心点を通る線を第１仮想線とし、
   前記第１仮想線を、前記内筒の断面中心点を中心として４５°時計回りに回転させた前記内筒の断面中心点を通る線を第２仮想線とし、
   前記第２仮想線に直交し、前記内筒の断面中心点を通る第３仮想線とし、
   前記第２仮想線と前記第３仮想線に仕切られ、前記内筒の断面中心点に対して前記ナックル取付け部側に位置する領域を仮想領域Ｉとし、
   前記第２仮想線と前記第３仮想線に仕切られ、前記内筒の断面中心点に対して前記仮想領域Ｉの反対側に位置する領域を仮想領域ＩＶとし、
   前記第２仮想線と前記第３仮想線に仕切られ、前記第１仮想線に直交する方向の何れか一方であって前記仮想領域Ｉ及び前記仮想領域ＩＶを除く一方の領域を仮想領域ＩＩとし、
   前記第２仮想線と前記第３仮想線に仕切られ、前記内筒の断面中心点に対して前記仮想領域ＩＩの反対側であって前記仮想領域Ｉ及び前記仮想領域ＩＶを除く他方の領域を仮想領域ＩＩＩとし、
   前記仮想領域Ｉ内の前記外筒の最小板厚をｔ_ａ’とし、前記仮想領域ＩＶの前記外筒の最小板厚をｔ_ｃ’とし、前記仮想領域ＩＩ又は前記仮想領域ＩＩＩの前記外筒の最小板厚をｔ _ｂ ’とした場合に、
   前記外筒は、ｔ_ａ’＞ｔ_ｃ’の関係を満たす第一の肉厚部と、ｔ _ｂ ’＞ｔ _ｃ ’の関係を満たす第二の肉厚部とを有することを特徴とするショックアブソーバ。
7. 請求項６において、
   前記外筒は、前記ピストンが対向する底面と、前記ピストンロッドが突出する孔を有し、
   前記一対のナックル取付け部のそれぞれには、対向する箇所にボルト穴が設けられ、
   前記第一の肉厚部は、前記外筒の軸方向において前記ボルト穴よりも前記孔側に設けられたことを特徴とするショックアブソーバ。
8. 請求項７において、
   前記外筒は、前記ナックル取付け部よりも前記孔側にスタビブラケットを有し、
   前記第一の肉厚部は、前記スタビブラケットよりも前記底面側に設けられたことを特徴とするショックアブソーバ。
9. 請求項８において、
   前記第一の肉厚部は、前記ナックル取付け部の前記孔側の端部側付け根から前記ボルト穴にかけて設けられたことを特徴とするショックアブソーバ。
10. 請求項６において、
    前記外筒は、ｔ_ａ’＞ｔ_ｂ’＞ｔ_ｃ’となることを特徴とするショックアブソーバ。

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