JPH0526276A - 回転式シヨツクアブソーバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、回転式ショックアブソーバにおい
て、粘性油の比較的低圧力にて大きな減衰力を発生さ
せ、応答性を迅速とし、減衰力調節機構を用いることな
く相対回転角度及び速度に感応し、これに応じた減衰力
の制御と正逆回転方向で減衰力差の発生を可能としたこ
とである。 【構成】円筒状のハウジング１内に、回転軸３を回転可
能に軸承し、ハウジング１と回転軸３との間に摩擦クラ
ッチ４を配置する。この摩擦クラッチ４を接触方向に押
圧するピストン９と、このピストン９の背部でハウジン
グ１の内壁と回転軸３との間に隔壁１１を設け、回転軸
３にロータ１２を固設し、このロータ１２と隔壁１１と
によって仕切られた室Ｓ１、Ｓ２を形成し、この室Ｓ
１、Ｓ２内に粘性油を充填した構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転運動で回転揺動力
を減衰する回転式ショックアブソーバに関し、自動車の
サスペンション等に適応するものである。

【０００２】

【従来の技術】回転運動で回転揺動力を減衰する回転式
ショックアブソーバとして、例えば、実開昭６０−３３
３６号で開示されているものがある。これは、図４で示
すように、作動油を封入した円筒のハウジング５３の内
周面に半径方向に突設した隔壁５５と、前記ハウジング
５３の中心を貫通する回転軸５７と、前記ハウジング５
３内で、前記回転軸５７より半径方向に延在するベーン
５９とから構成され、ハウジング５３の室を前記隔壁５
５とベーン５９によって２つの室に仕切られている。ま
た、隔壁５５には、これら２つの室間を連通させる流量
調整バルブ付のオリフィス６３が設けられている。

【０００３】前記の回転式ショックアブソーバは、回転
軸５７が回転すると、それに伴ってベーン５９が回転軸
５７と同一方向に回転する。これにより、容積を縮小す
る側の室の作動油がベーン５９で押され、その作動油が
オリフィス６３を通って容積が拡大される側の室に流
れ、その時の抵抗により回転軸５７に減衰力が発生す
る。この減衰力の調節は、流量調整バルブ５１によって
オリフィス６３の開度を変化させ、オリフィス６３を流
れる作動油の流路の変化で抵抗を変えることによって行
われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の回転式ショック
アブソーバにおいては、回転軸５７の減衰力を、作動油
がオリフィスを通る時の抵抗による発生圧力によって決
定しているため、大きな減衰力を発生させるためには、
発生圧力が不足し、また、迅速な応答性にも難点があ
る。

【０００５】さらに，伸び側となる回転軸の正転側揺動
（リバウンド側）での減衰力と、縮み側となる回転軸の
逆転側（バウンド側）での減衰力が回転軸の回転スピー
ドに応じて、図３で示すように、リバウンド側では点線
ハのように大きな減衰力を、またバウンド側では点線ニ
のように小さな減衰力の減衰力差となるような減衰力特
性が要求されるが、上記従来の回転式ショックアブソー
バでは、図３の実線イ、ロで示すように、正逆回転共に
同じ減衰力特性である。

【０００６】本発明の目的は、比較的低い発生圧力で大
きな減衰力を発生させ、かつ正逆回転で減衰力差の発生
を可能とした回転式ショックアブソーバを提供すること
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の特徴とする構成は、円筒状のハウジング
と、このハウジング内に、その軸線に沿って挿通し回転
可能に軸承された回転軸と、前記ハウジングと回転軸と
の間に配置されハウジングと回転軸との間でトルクを伝
達する摩擦クラッチと、この摩擦クラッチを接触方向に
押圧するピストンと、このピストンの背部で前記ハウジ
ング内壁と回転軸との間に設けられた固定の隔壁と、前
記回転軸に固設され前記隔壁とによって前記ハウジング
内に室を仕切るロータと、前記仕切られた室内に充填さ
れた粘性油とから構成されたものである。

【０００８】また、上記の構成において、前記隔壁を前
記回転軸の正逆回転のトルク比に比例した角度配分だけ
前記ロータに対し偏位して設けたものである。

【０００９】

【作用】上記の構成により、ハウジングと回転軸間の相
対回転に基づき、隔壁とロータ間の室内に粘性油の流出
抵抗による内圧が相対回転角度及び速度に応じて発生
し、この発生内圧によりピストンが押動されて摩擦クラ
ッチを押圧し、この摩擦クラッチの摩擦力により減衰力
を発生する。また、隔壁を角度配分だけロータに対して
偏位したものにあっては、前記相対回転方向で減衰力差
を生起する。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１において、１は円筒状のハウジングであり、１
側方に開口部を有し、この開口部にエンドキャップ２が
密嵌着されている。前記ハウジング１内には、その軸線
に沿って回転軸３がハウジング１と相対回転可能に軸承
されている。

【００１１】前記ハウジング１と回転軸３との間は、ハ
ウジング１と回転軸３の間でトルクを伝達する摩擦クラ
ッチ４が配置されている。この摩擦クラッチ４の構成
は、回転軸３の外周に複数のインナプレート６をスプラ
イン５により回転方向を係合し、かつ軸線方向に移動可
能に並設する。また、ハウジング１の内周にも複数のア
ウタープレート８がスプライン７により回転方向を係合
し、かつ軸線方向に移動可能に並設され、これらアウタ
プレート８とインナプレート６とが交互に接触して配置
された構造であり、いわゆる多板クラッチ構造である。
この摩擦クラッチ４が配置されているハウジング１内に
は、摩擦クラッチ４の潤滑、冷却のためのオイルが充填
されている。

【００１２】前記エンドキャップ２側の摩擦クラッチ４
の端部には、前記摩擦クラッチ４を接触方向に押圧する
ピストン９が前記回転軸３の外周に摺動可能に設けられ
ており、このピストン９はハウジング１の内周にスプラ
イン係合して回り止めされている。また、前記ピストン
９側とは反対側の摩擦クラッチ４の端部は、ハウジング
１に固設されたリング部材１０に当接されている。

【００１３】前記ピストン９の背面とエンドキャップ２
との間に僅かな軸方向幅の空間１３を有し、この空間１
３に図２で示すように、回転軸３に固設されたロータ１
２が回転軸３と共に回転可能に設けられており、このロ
ータ１２に直径方向（Ｙ軸線方向）に延びる一対のブレ
ード１２Ａが固設されている。

【００１４】また、前記空間１３には、ピストン９の背
面より突設された一対の隔壁１１が配置され、この隔壁
１１により前記空間１３内は前記ロータ１２の回転方向
の前後に各一対の室Ｓ１、Ｓ２が仕切り形成されてい
る。そして、前記室Ｓ１、Ｓ２にはシリコンオイル等の
高粘性油が充填されている。これら前後の室Ｓ１，Ｓ２
はロータ１２の外周とハウジング１および隔壁１１の内
周との各間に形成された制限された隙間（絞り通路）２
０を介して互いに連通されている。

【００１５】ここにおいて隔壁１１は、Ｙ軸線上のブレ
ード１２Ａに対して、そのＹ軸線に直交するＸ軸線より
室Ｓ１側に所定角度偏位した直径線上に配置され、これ
よりロータ１２の中立位置において、室Ｓ１の角度幅θ
１より室Ｓ２の角度幅θ２の方が大きくなり、室Ｓ１，
Ｓ２に発生する圧力が作用されるピストン９の受圧面積
に差異がもたらされる。

【００１６】前記隔壁１１は図２において、一対の隔壁
１１が回転軸３の回転中心を中心点として対称的に２個
所に配置されているが、単一の隔壁を円周上の１個所に
配置してもよい。

【００１７】上記構成による本発明の回転式ショックア
ブソーバの作用について説明する。ハウジング１が固定
であり、回転軸３が可動であっても、また、逆にハウジ
ング１が可動で回転軸３が固定であってもよいが、説明
上でハウジング１が固定側で回転軸３が可動側として説
明する。

【００１８】ロータ１２の中立位置における回転軸３に
回転力が入力すると、これに伴ってロータ１２が回転軸
３と同一方向に回転する。このロータ１２の回転によっ
て、ロータ１２が回転する方向の室Ｓ１又はＳ２の容積
が縮小変化し、その室内の高粘性油が隙間２０を介して
反対側の室Ｓ２又はＳ１に流出し、この流出抵抗により
室Ｓ１又はＳ２内に内圧を発生する。この発生内圧をピ
ストン９の背面が受圧してピストン９が前進移動し、摩
擦クラッチ４を接触方向に押圧する。押圧された摩擦ク
ラッチ４は摩擦抵抗が発生し、この摩擦抵抗力によって
固定のハウジング１に対して相対回転する回転軸３に減
衰力を付与するものである。

【００１９】この場合は、図２で示すように、前記隔壁
１１を前記Ｙ軸線の中立位置のロータ１２に対して室Ｓ
１、Ｓ２の容積がＳ１＜Ｓ２の関係となるようθ１＜θ
２の角度配分だけ偏位して設けることによって、室Ｓ１
側のバウンド側のピストン９の受圧面積が小となり、室
Ｓ２側のリバウンド側のピストン９の受圧面積が大とな
って、上記要求される減衰力差の減衰力特性が得られ
る。

【００２０】すなわち、図３に示すように回転軸３の正
転時においては、その回転速度の増大に応じて減衰力が
次第に増大する減衰特性が得られ、また回転軸３の逆転
時においては、前記正転時よりも小さな減衰特性が得ら
れる。

【００２１】このような減衰力特性を持った本発明によ
る回転式ショックアブソーバは、相対変位を行う各種機
器に適用されるが、自動車のアクスルサスペンションに
適用する場合は、ハウジング１をサスペンションメンバ
に固定し、回転軸３にサスペンションのアッパアームを
結合することにより、低床化達成のためのサスペンショ
ンのショックアブソーバとして最適である。

【００２２】上記実施例においては、回転軸３の正転側
揺動（リバウンド側）での減衰力と、回転軸３の逆転側
揺動（バウンド側）での減衰力とで差を持たせるように
した例について述べたが、ロータ１２に対する隔壁１１
の配置位置を、ロータ１２の中立位置のＹ軸線に対して
直交するＸ軸線位置に配置すれば、回転軸３の正、逆転
揺動時における室Ｓ１，Ｓ２の容積（ピストン９の受圧
面積）を同一にすることができ、その結果、正、逆転揺
動時の減衰力を同等にすることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明によると、請求項１
では、ハウジングと回転軸との相対回転により空間内の
粘性油の流出抵抗による内圧を発生させ、この発生内圧
によりピストンを介してハウジングと回転軸との間に設
けた摩擦クラッチを作動して、摩擦クラッチの摩擦力に
より減衰力を発生するようにした構成であるから、粘性
油の比較的低圧力にて大きな減衰力を発生させることが
でき、応答性も迅速に得られる。また、粘性油による内
圧の発生はハウジングと回転軸の相対回転角度及び速度
によって変化され、これに基づいて摩擦クラッチの摩擦
力が変化されるため、回転軸相対回転角度及び速度に感
応し、これに応じた減衰力が得られる。従って、減衰力
を調節するための減衰力調節機構を不要とする。

【００２４】請求項２では、上記請求項１の構成に加え
て、隔壁を回転軸の正逆回転のトルク比に比例した角度
配分だけ前記ロータに対し偏位して設け、回転軸の正逆
回転に基づく粘性油の発生圧力が作用するピストンの受
圧面積に差を持たせた構成であるから、伸び側となる回
転軸の正転側揺動（リバウンド側）での減衰力と、縮み
側となる回転軸の逆転側（バウンド側）での減衰力が回
転軸の回転スピードに応じて減衰力差を持った減衰力特
性が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図

【図３】減衰力特性線図

【図４】従来の回転式ショックアブソーバの断面図

【符号の説明】

１ ハウジング ２ エンドキャップ ３ 回転軸 ４ 摩擦クラッチ ９ ピストン １１ 隔壁 １２ ロータ Ｓ１、Ｓ２ 室

フロントページの続き (72)発明者 大庭 正晴 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状のハウジングと、このハウジング
   内に、その軸線に沿って挿通し回転可能に軸承された回
   転軸と、前記ハウジングと回転軸との間に配置されハウ
   ジングと回転軸との間でトルクを伝達する摩擦クラッチ
   と、この摩擦クラッチを接触方向に押圧するピストン
   と、このピストンの背部で前記ハウジング内壁と回転軸
   との間に設けられた固定の隔壁と、前記回転軸に固設さ
   れ前記隔壁とによって前記ハウジング内に室を仕切るロ
   ータと、前記仕切られた室内に充填された粘性油とから
   成る回転式ショックアブソーバ。
2. 【請求項２】 円筒状のハウジングと、このハウジング
   内に、その軸線に沿って挿通し回転可能に軸承された回
   転軸と、前記ハウジングと回転軸との間に配置されハウ
   ジングと回転軸間でトルクを伝達する摩擦クラッチと、
   この摩擦クラッチを接触方向に押圧するピストンと、こ
   のピストンの背部で前記ハウジング内壁と回転軸との間
   に設けられた固定の隔壁と、前記回転軸に固設され前記
   隔壁とによって前記ハウジング内に室を仕切るロータ
   と、前記仕切られた室内に充填された粘性油とから成
   り、前記隔壁を前記回転軸の正逆回転のトルク比に比例
   した角度配分だけ前記ロータに対し偏位して設けたこと
   を特徴とする回転式ショックアブソーバ。