JPH0366938A - ストラット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両のサスペンションに適用されるストラッ
ト装置に関し、特に、ピストンロッド側が車軸に連結さ
れ、シリンダチューブ側が車体に連結される倒立型の緩
衝器を備えたものに関する。

（従来の技術） 従来、倒立型のストラット装置としては、例えば、特開
昭５８−９７３３４号公報に記載されているようなもの
が知られている。

このストラット装置は、シリンダチューブ、ピストンロ
ッド及びピストンを有した緩衝器が倒立され、かつ、シ
リンダチューブの外周がストラットチューブにより摺動
自在に支持された構造であった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来のストラット装置にあっ
ては、以下に述べる問題があった。

■　圧側行程時には、上部室の流体が下部室とリザーバ
室の両方に流通する構造であるため、上下両室間のオリ
フィスを絞り過ぎると下部室が負圧となってしまい、キ
ャビテーションが生じる。

このため、圧制減衰力を高く設定することができず、圧
側減衰力の可変幅が狭い。

■　シリンダチューブとストラットチューブとでストラ
ットに対して横方向に入力される荷重を支持する構造で
ある。このため、シリンダチューブは、ピストンとの摺
動をスムーズにするために精度が要求されると同時に、
横方向荷重に耐えるだけの強度を要求されることになり
、コスト高になってしまう。

本発明は、このような問題に着目して成されたもので、
コスト高になることなしに支持剛性を向上できると共に
、減衰力の設定自由度を大きくできるストラット装置を
提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成するために、本発明のストラット装置
では、ロッド挿通口を有したガイド部材が下端に、ベー
スが上端に設けられたシリンダチューブと、　該シリン
ダチューブ内を上部室と下部室に画成し、ロッド挿通口
からシリンダチューブ内に挿通したピストンロッドに連
結されたピストンと、前記シリンダチューブを囲んで設
けられ、シリンダチューブ外周に下部連通路を介して下
部室に連通した外側室を形成すると共に、シリンダチュ
ーブの上側にベースによって外側室及び上部室と画成さ
れたリザーバ室を形成するアウタチューブと、該アウタ
チューブの外周を摺動自在に支持したストラットチュー
ブと、前記ベースに形成され、圧側行程時に上部室の流
体を減衰力発生手段を介して外側室及びリザーバ室に流
通させる圧側連通路、伸側行程時に下部室及び外側室の
流体を減衰力発生手段を介してリザーバ室もしくは上部
室に流通させる伸側連通路、及び、リザーバ室を上部室
に連通ずるチエツク流路とを設けた。

（作　用） 本発明のストラット装置では、伸側行程時には、シリン
ダチューブにおいて下部室が縮小されると共に、上部室
が拡大される。

この体積変化に従い、下部室内の流体は下部連通路を介
して外側室に流入し、この外側室から。

ベースの伸側連通路を通り、途中で減衰力発生手段を介
してリザーバ室もしくは上部室の少なくとも一方に流入
する。

従って、この伸銅連通路の流体流通により減衰力が生じ
る。

尚、上部室がリザーバ室よりも低圧になると、シリンダ
チューブから退出したピストンロッドの体積に相当する
量の流体を含み、リザーバ室内の流体がチエツク流路を
介して供給される。

よって、上部室は負圧になることがなく、キャビテーシ
ョンが生じない。

次に、圧側行程時には、下部室が拡大され、上部室が縮
小される。

この体積変化に従い１．上部室内の流体は、圧側連通路
を通り、途中で減衰力発生手段を介して外側室及びリザ
ーバ室に流入する。そして、外側室に流入した流体は、
さらに、下部連通路を介して下部室に流入する。

従って、この圧側連通路の流体流通により減衰力が発生
する。

また、この場合、上部室の流体は低圧の外側室とリザー
バ室のうち低圧の方に流通するもので、よって、外側室
及びそれに連通した下部室は負圧にならないから、キャ
ビテーションが生じないものである。また、結果的には
リザーバ室へは、シリンダチューブ内に侵入したピスト
ンロッドの体積分の量の流体が流入する。

本発明のストラット装置に対して横方向荷重が入力され
た場合には、この入力荷重は、ストラットチューブとア
ウタチューブとで支持されることになる。

このストラットチューブ及びアウタチューブは、シリン
ダチューブやピストン及びピストンロッド程、精度を要
求されず、また、精度を要求されるシリンダチューブ、
ピストン及びピストンロッドの外側に配置されているこ
とで、外径が大きく、強度を高くするのが簡単である。

（実施例） 以下１本発明の実施例を図面により詳述する。

まず、実施例の構成について説明する。

第１図は１本発明第１実施例のストラット装置を示す断
面図であって、図中１はシリンダチューブである。

このシリンダチューブｌは、筒状を成し下端部にガイド
部材２が設けられると共に上端部にはベース３が設けら
れていて、内部には油等の流体が充填されている。

尚、前記ガイド部材２は、ロッド挿通口２ａが形成され
、このロッド挿通口２ａには減圧シール２ｂが設けられ
、また、ストッパラバー２Ｃが設けられている。そして
、このガイド部材２の外周には、オイルシール４ａを有
したシール部材４が嵌合固定されている。

前記シリンダチューブｌには、ピストン５が摺動自在に
設けられ、シリンダＩの内部を上部室Ａと下部室Ｂとに
画成している。

このピストン５は、合成樹脂素材によってピストンロッ
ド６部分と一体成型されている。そして、このピストン
ロッド６は、前記ロッド挿通口２ａからシリンダチュー
ブ■外に突出され、この下端をストラットチューブ７の
ボトムキャップ７ａにナツト７ｂにより締結されている
。

尚、前記ストラットチューブ７は、下端部をナックルス
ピンドル８に嵌合固定されて、上端部には図示を省略し
たスプリングの下端を支持するスブノングシート９が設
けられている。また、このストラットチューブ７の底部
には、バウンドストッパ１０が設けられている。

前記シリンダチューブ１の外周には、シリンダチューブ
１よりも上方まで延在されてアウタチューブ１１が設け
られている。このアウタチューブ１１は、下端部の内周
が前記シール部材４に嵌合されると共に、中間部の上側
寄りの部分の内周が前記へ−ス３に嵌合され、かつ、上
端開口部に嵌入固定された上蓋部材１１ｃには、アウタ
チューブ１１の上端部を車体に取り付けるためのねじ部
ｌｉｄを有する取付部１１ｅが突設されている。

そして、このアウタチューブ１１は、上下２つのベアリ
ングｌｌａ、１１ｂを介して、前記ストラットチューブ
７と上下方向に相対摺動可能に設けられている。

また、このアウタチューブ１１により、シリンダチュー
ブｌの外周には、前記ガイド部材２に形成された下部連
通路２ｄを介して下部室Ｂに連通された外側室Ｃが形成
されていると共に、ベース３の上側には封入気体による
圧力下に所望量の流体が充填されたリザーバ室りが形成
されている。

次に、第２図に移り、前記ベース３の構造について詳細
に説明する。

図示のように、ベース３は、締結ボルト１２に対して、
ワッシャ１４．第２減衰バルブ１５．第２ボディ１６．
第２チエツクバルブ１７．ワッシャ１８．　　リテーナ
１９．ワッシャ２０．第１減衰バルブ２１．第１ボディ
２２．第１チエツクバルブ２３．ワッシャ２４．リテー
ナ２５を順に装着して、最後にナツト２６で締結して構
成されている。

尚、第１ボデイ２２は、第１ボデイ１６に嵌合され、か
つ、両者２２．１６の間には中間室Ｅが形成されている
。

前記第１ボデイ２２には、上部室Ａを中間室Ｅに連通ず
る第１連通孔２２ａと、リザーバ室りを上部室Ａに連通
ずる第１チエツク流路２２ｂと、中間室Ｅと外側室Ｃと
を連通ずるベース連通路２２ｃが形成されている。そし
て、第１連通孔２２ａは前記第１減衰バルブ２１により
絞られ、また、第１チエツク流路２２ｂは第１チエツク
バルブ２３により、リザーバ室りから上部室Ａへの流通
のみが許されるようになっている６ 次に、第２ボデイ（６には、上面に上側環状溝１６ａが
形成されていると共に、下面に内外２重に内側環状溝１
６ｂ及び外側環状溝１６ｃが形成されている。そして、
外側環状溝１６ｃには、リザーバ室りを中間室Ｅに連通
ずる第２チエツク流路１６ｄが開口され、第２チエツク
バルブ１７により、リザーバ室りから中間室Ｅへの流通
のみが許されるようになっている。

また、内側環状溝１６ｂと上側環状溝１６ａの間には、
中間室Ｅをリザーバ室りに連通ずる第２連通孔１６ｅが
形成され、この上側環状溝１６ａが第２減衰バルブ１５
により開閉可能となっている。

尚、前記第２チエツクバルブ１７には、内側環状溝１６
ｂを中間室Ｅに連通する連通孔１７ａが形成されている
。

以上説明したように、本発明第１実施例では。

ベース３により、上部室Ａと外側室Ｃとリザーバ室りと
が画成されていると共に、ベース３に形成された通路に
よって、各室Ａ、Ｃ，Ｄが連通されているもので、即ち
、第３図にも示すように、上部室Ａの流体が、第１連通
路２２ａと中間室Ｅと内側環状溝１６ｂと第２連通孔１
６ｅと上側環状溝１６ａとによりリザーバ室りに流通可
能となっていると共に、第１連通路２２ａと中間室Ｅと
へ一ス連通路２２ｃとにより外側室Ｃに流通可能となっ
ており、これらにより、請求の範囲の圧側連通路を構成
している。

また、外側室Ｃの流体が、ベース連通路２２ｃと中間室
Ｅと内側環状溝１６ｂと第２連通孔１６ｅと上側環状溝
１６ａとによりリザーバ室りに流通可能となっており、
これらにより請求の範囲の伸側連通路を構成している。

また、リザーバ室りが、第１チエツク流路２２ｂにより
上部室Ａに連通されており、この第１チエツク流路２２
ｂにより、請求の範囲のチエツク流路を構成している。

次に、第３図の回路図を参照しつつ実施例の作用につい
て説明する。

（イ）伸側行程時 伸側行程時には、シリンダチューブｌにおいて下部室Ｂ
の体積が縮小され、上部室Ａが拡大される。

この体積変化に従い、下部室Ｂ内の流体はガイド部材２
の下部連通路２ｄを介して外側室Ｃに流入し、さらに、
この外側室Ｃから伸側連通路を介してリザーバ室りに流
入する。

即ち、流体は、外側室Ｃからベース３の第２連通路２２
ｃを通って、中間室Ｅに流入し、この中間室Ｅから第２
連通孔１６ｅ及び上部環状溝１６ａを経て第２減衰バル
ブ１５を開弁じてリザーバ室りに流入する。

従って、第２減衰バルブ１５において速度２／３乗特性
の減衰力が生じる。

また、上部室Ａの体積変化に対応し、リザーバ室りの流
体のうち、上述のように外側室Ｃからの流入量及びシリ
ンダチューブｌから退出したピストンロッド６の体積に
相当する量の流体が、ベース３の第１チエツク流路２２
ｂを介して供給される。

よって、伸側の減衰力特性を高く設定しても上部室Ａは
負圧になることがなく、キャビチー、ジョンが生じない
。

従って、減衰力特性の可変幅を広くできるという特徴を
有している。

（ロ）圧側行程時 圧側行程時には、シリンダチューブ１において下部室Ｂ
が拡大され、上部室Ａが縮小される。

この体積変化に従い、上部室Ａ内の流体は、圧制連通路
を通って外側室Ｃ及びリザーバ室りに流入する。

即ち、上部室Ａ内の流体は、第１連通孔２２ａから第１
減衰バルブ２１を開弁じて中間室Ｅに流入し、そこから
流体の一部は、ベース連通路２２ｃを経て外側室Ｃに流
入し、下部連通路２ｄを介して下部室Ｂに流入すると共
に、残りの流体（シリンダチューブｌ内へのピストンロ
ッド６の侵入体積分）は、中間室Ｅから第２連通孔１６
ｅ等を経て上側環状溝１６ａに流入し、第２減衰バルブ
１５を開弁じてリザーバ室りに流入する。

従って、両減衰バルブ２１．１５において速度２７３乗
特性の減衰力が得られる。

尚、リザーバ室りへは、上部室Ａから下部室Ｂへの流路
に介装された第１減衰バルブ２１を介してしか流体が流
通しない回路構成であるので、ピストン３が作動する時
には必ず上部室Ａの流体が下部室Ｂに供給され、よって
、この圧側行程時において下部室Ｂは負圧になることが
なく、キャビテーションが生じない。また、ピストン速
度等の影響で、もし仮に下部室Ｂが負圧になりそうな状
態になった場合には、第２チエツクバルブ１７が開いて
第２チエツク流路１６ｄから流体が供給されるため、下
部室Ｂは決して負圧になることはない。

従って、圧側行程の場合も、減衰力特性の可変幅を広く
できるという特徴を有している。

（ハ）横方向荷重人力時 ストラット装置に横方向荷重が入力された場合、この荷
重は、ストラットチューブ７及びアウタチューブ１１に
より支持される。

このストラットチ・ユープ７及びアウタチューブ１１は
、図示のようにシリンダチューブ１よりも大径であるの
で強度的に有利であり、また、このシリンダチューブ１
やピストン５等のように精度を必要としないから、安価
に支持剛性を高くすることができるという特徴を有して
いる。

さらに、この第１実施例では、ピストン５にバルブを設
けなくてもよい流路構成であり、かつ、上述のように、
横方向荷重に対する強度補償はアウタチューブと１１と
ストラットチューブ７により補償し、ピストン５及びピ
ストンロッド６は、ストラット装置自体の強度には寄与
しなくてよい構成であるため、ピストン５とピストンロ
ッド６とを軽量な合成樹脂素材で一体成型することが可
能となり、こうしたことにより、製造を容易としてコス
トを低減化できると共に、ばね下重量を軽量化できると
いう特徴を有している。

次に、第４図に示す第２実施例について説明する。尚、
この実施例を説明するにあたり、第１実施例と同じ構成
には同じ符号を付けて、相違点のみを説明する。

この実施例は、両減衰バルブのシート面を２重構造にし
、さらに、内側シート面に固定オリフィスを打刻した例
である。

即ち、第１ボデイ２２及び第２ボデイ１６の上面（とは
、内外２重の環状溝２００．２０１及び３００．３０１
が形成され、かつ、その外周には内外のシート面２０２
．２０３及び３０２．３０３が形成されると共に、内側
のシート面２０２には固定オリフィス２０４及び３０４
が形成され、内側環状溝２００及び３００が第１連通孔
２２ａ及び第２連通孔１６ｅとそれぞれ連通された構成
となっている。

従って、この実施例では、ピストンの低速作動域にあっ
ては、固定オリフィス２０４．３０４における速度２乗
特性（ピストン速度の上昇に対し変化率が大きくなる特
性）の減衰力と、減衰バルブ１５．２１の外側シート面
２０３，３０３位置で速度２／３乗特性（ピストン速度
の上昇に対し変化率が小さくなる特性）の減衰力が直列
に生じる。

このように、対称的な特性が直列に得られるために、直
線的な減衰力が得られる。

また、ピストンの中・高速作動域では、内外両シート面
２０３．２０４．３０３．３０４位置で両バルブ１５．
２１が開弁し、速度２７３乗特性の減衰力が直列に生じ
る。

このため、減衰力の変化率の減少が抑制されて、直線的
な減衰力が得られる 以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、例え
ば、実施例では、伸側連通路を、伸行程時に外側室の流
体をリザーバ室のみに流通させる構成としたが、第１減
衰バルブを迂回して外側室を上部室に流通させる連通路
としてもよいし、また、このような外側室をリザーバ室
と上部室の両方に連通させる構成としてもよい６また、
実施例ではピストンロッドの下端をストラットチューブ
の下部に固定したが、このピストンロッドを固定する部
材は、例えば、ナックルスピンドルのようにばね下側の
部材であれば、ストラットチューブ以外の部材でよい。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明のストラット装置では
、上述のような構成としたため、伸側・圧制両行程にお
いてキャビテーションが生じることがなく、減衰力レン
ジの可変幅を広くとることができるという効果が得られ
ると共に、横方向入力荷重に対する強度を精度を要求さ
れないアウタチューブとストラットチューブにより補償
することになり、安価でかつ容易に支持剛性を高めるこ
とができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１実施例のストラット装置の全体を示
す断面図、第２図は第１実施例装置の要部を示す断面図
、第３図は第１実施例装置の流体流路を示す回路図、第
４図は本発明第２実施例装置の要部を示す断面図である
。 ｌ−・・シリンダチューブ ２・・・ガイド部材 ２ａ・・・ロッド挿通口 ２ｄ・・・下部連通路 ３・・・ベース ５・−・ピストン ６・・・ピストンロッド ７・・・ストラットチューブ １１−・・アウタチューブ １５・・・第２減衰バルブ（減衰力発生手段）２１−・
・第１減衰バルブ（減衰力発生手段）１６　ａ−上側環
状溝（伸側・圧側連通路）１６　ｂ−・・内側環状溝（
伸側・圧側連通路）１６ｅ・・・第２連通孔（伸側・圧
側連通路）２２ａ・・・第１連通孔（圧側連通路）２２
　ｂ−・・第１チエツク流路（チエツク流路）２２　ｃ
−ベース連通路（伸側・圧側連通路）Ａ・・・上部室 Ｂ・・・下部室 Ｃ・・・外側室 Ｄ・・・リザーバ室 Ｅ・・・中間室（伸側・圧側連通路）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ロッド挿通口を有したガイド部材が下端に、ベース
   が上端に設けられたシリンダチューブと、該シリンダチ
   ューブ内を上部室と下部室に画成し、ロッド挿通口から
   シリンダチューブ内に挿通したピストンロッドに連結さ
   れたピストンと、前記シリンダチューブを囲んで設けら
   れ、シリンダチューブ外周に下部連通路を介して下部室
   に連通した外側室を形成すると共に、シリンダチューブ
   の上側にベースによって外側室及び上部室と画成された
   リザーバ室を形成するアウタチューブと、 該アウタチューブの外周を摺動自在に支持したストラッ
   トチューブと、 前記ベースに形成され、圧側行程時に上部室の流体を減
   衰力発生手段を介して外側室及びリザーバ室に流通させ
   る圧側連通路、伸側行程時に下部室及び外側室の流体を
   減衰力発生手段を介してリザーバ室もしくは上部室に流
   通させる伸側連通路、及び、リザーバ室を上部室に連通
   するチェック流路と、 を備えていることを特徴とするストラット装置。