JPH0579524A - シヨツクアブソーバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ストローク時におけるピストンの摺動抵抗を
低減させ、路面からの振動を十分に減衰することが可能
なショックアブソーバを得る。 【構成】 超音波モータ５によりピストン８が回転され
て、ピストン８とシリンダ７との相対運動を妨げる静摩
擦力が低減されると共に、ピストン８に設けられた供給
通路１０により減衰力発生通路９ａ，９ｂからの作動油
がピストン８のシリンダ７との接触面に供給される。よ
って該接触面に油膜が良好に形成され、ピストン８の移
動に伴なう摺動抵抗を小さくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両に用いられるショッ
クアブソーバに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のショックアブソーバについて、図
８を参照して説明する。

【０００３】１０１はショックアブソーバであり、作動
油で満たされたシリンダ１０５内にピストンロッド１０
２と連結されたピストン１１０を装着して構成される。
シリンダ１０５はピストン１１０により２室に画成され
ており、該２室間はピストン１１０に設けられたオリフ
ィス１１０ａにより連通されている。ここで、シリンダ
１０５の下端は車輪支持部材１０７に連結され、またピ
ストンロッド１０２の上端は車体１０４に連結されてい
るため、路面からの振動に応じてピストン１１０はシリ
ンダ１０５に対し相対変位する。この時、前記２室間の
作動油がオリフィス１１０ａを介して流通する際の流通
抵抗により、前記振動が減衰されるようになっている。

【０００４】このようなショックアブソーバにおいて
は、ピストンロッド１０２の車体１０４との取付点１０
３に車輪１０６からの路面反力Ｆ₁に起因する横力Ｆ₂が
発生し、該横力Ｆ₂によってピストン１１０とシリンダ
１０５との当接点Ａ、及びピストンロッド１０２とシリ
ンダ１０５との当接点Ｂにてそれぞれ反力Ｆ₃，Ｆ₄が生
じて、前記２部材間の相対運動を妨げる静摩擦力が発生
し得る構造となっていた。このため、舗装路の走行時な
ど路面からの振動が微小な場合には、前記２部材間の静
摩擦力によりピストンロッド１０２及びピストン１１０
がシリンダ１０５に対し変位しないスティック状態とな
り、路面からの振動がショックアブソーバ１０１を介し
て車体に対し直接伝達されることがあった。

【０００５】これに対し、実開昭６０−１０５５０８号
公報には、ピストンロッド１０２とシリンダ１０５との
間、及びピストン１１０とシリンダ１０５との間の静摩
擦力の影響を低減させる為、図９に示すようにピストン
ロッド１０２の上端１０２ａをボールベアリング１１１
ａ，１１１ｂを介して車体１０４に取り付け、上端１０
２ａを断面六角形の突起部１１２を介してモータ１１３
と連結し、該モータ１１３の回転に応じてピストンロッ
ド１０２を回転させる構成が示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のショックアブソーバにおいては、ピストンロ
ッド１０２の回転に応じてピストン１１０が回転される
ことにより、前記静摩擦力の影響が低減されるものの、
ピストン１１０のシリンダ１０５軸方向への変位量は依
然として微小であり、該変位量はピストン１１０とシリ
ンダ１０５との接触幅よりはるかに小さい状態となって
いる。従ってこのような状態では、ピストン１１０とシ
リンダ１０５との接触面において作動油による十分な潤
滑が得られていないため、ピストン１１０の摺動抵抗が
大きくなり、路面からの振動が十分に減衰されずに車体
に伝達されて、車両の乗り心地や静粛性が損なわれるこ
とがあった。

【０００７】本発明では、ピストンとシリンダとの接触
面に作動油を供給する手段を設け、該接触面に十分な油
膜を形成して十分な潤滑効果を得ることにより、ピスト
ン移動時の摺動抵抗が低減されて路面からの振動を十分
に減衰することが可能なショックアブソーバを得ること
を課題とする。

【０００８】

【課題を解決する為の手段】上記課題を解決する為に、
本発明においては、一端が車輪支持部材に連結されたシ
リンダと、作動油が封入された該シリンダ内を第１の室
及び第２の室に画成すると共に第１の室と第２の室との
間を連通する減衰力発生通路が設けられたピストンと、
一端が該ピストンに連結され且つ他端が車体に連結され
たピストンロッドとを有し、シリンダとピストンとの相
対変位時に前記減衰力発生通路を通過する作動油の流通
抵抗に応じて減衰力を発生するショックアブソーバにお
いて、前記ピストンに駆動力を与えて該ピストンとシリ
ンダとの間に相対運動を起こさせるピストン駆動手段
と、前記ピストンのシリンダとの接触面に作動油を供給
する作動油供給手段を設けたことを特徴としている。

【０００９】

【作用】ピストン駆動手段により該ピストンとシリンダ
との間に相対運動が与えられて、前記静摩擦力が低減さ
れると共に、作動油供給手段によりピストンとシリンダ
との接触面に作動油が供給されて、該接触面に油膜が良
好に形成されるため、ピストン移動時の摺動抵抗が小さ
くされる。

【００１０】

【実施例】以下、図面に基づき本発明の実施例について
説明する。

【００１１】図１は本発明の第１実施例の構成について
示す断面図であり、ショックアブソーバのピストンを中
心に示すものである。

【００１２】１はピストンロッドであり、略円環状のモ
ータ支持部材２と螺着されている。該モータ支持部材２
は、ベアリング３を介しピストン支持部材４に連結され
ている。また、モータ支持部材２とピストン支持部材４
との間には、ベアリング２５が介装されている。

【００１３】モータ支持部材２とピストン支持部材４と
の間には、ピストン駆動手段としての超音波モータ５が
介装されている。該超音波モータ５は、複数に位相差的
に分極処理された電歪素子５ａ、振動波を増幅する振動
体５ｂ、及び該振動波により移動される移動体５ｃから
構成されており、電歪素子５ａに周波電圧を印加するこ
とによって得られる進行性振動波を振動体５ｂにより増
幅し、該増幅された進行性振動波により移動体５ｃを移
動させるものである。

【００１４】ここで、第２図に第１図のＡ−Ａ断面図を
示す。図より明らかなように前記移動体５ｃは、図２に
示すように、ピストン支持部材４の大径部４ａに設けら
れた切り欠き部４ｂを介しピストン支持部材４と嵌合す
ると共に、スプリング６により振動体５ｂに圧着されて
いる。

【００１５】ピストン支持部材４はシリンダ７の内側に
抜差可能に挿入され、且つ小径部４ｃにはシリンダ７の
内部を上室７ａ及び下室７ｂに画成するピストン８が固
定されている。該ピストン８には、上室７ａと下室７ｂ
とを連通する減衰力発生通路９ａ，９ｂが設けられると
共に、ピストン８のシリンダ７との接触面と減衰力発生
通路９ａ，９ｂとの間を連通する作動油供給手段として
の供給通路１０が設けられている。

【００１６】ピストン８の上面１１には、該ピストン８
の伸び行程時に減衰力発生通路９ａを閉塞する環状のバ
ルブプレート１２が設けられている。該バルブプレート
１２の内周は、補強板１３及びワッシャー１４を介し、
ピストン支持部材４の段差部４ｄとピストン８の上面１
１との間に挟持固定されている。また、バルブプレート
１２の外周は、容易に撓んで減衰力発生通路９ａを開く
方向に変形することが可能である。

【００１７】１５は伸減衰弁であり、減衰力発生通路９
ｂの下室７ｂ側開口端を閉塞する環状弁体１６と、リテ
ーナー１７を介して環状弁体１６に閉弁力を付与するバ
ルブスプリング１８とから構成されている。伸減衰弁１
５は、ピストン８の圧縮行程時に減衰力発生通路９ｂを
閉弁する一方、伸行程時には開弁して上室７ａから下室
７ｂへ作動油を所定の抵抗をもって流通させ、減衰力を
生じさせる。

【００１８】１９はバネ受けであり、ピストンロッド１
の端部と螺合してカラー２０を介し環状弁体１６を挟持
固定すると共に、フランジ部１９ａによりバルブスプリ
ング１８の一端を係止する。

【００１９】２１はベアリングであり、ワッシャー２
２，２３を介しナット２４によってバネ受け１９に挟着
される。

【００２０】次に、本実施例の作用について説明する。

【００２１】超音波モータ５の移動体５ｃは、前述のよ
うに切り欠き部４ｂを介してピストン支持部材４と嵌合
しているため、超音波モータ５の作動に伴なう移動体５
ｃの回転はピストン支持部材４に伝達される。これによ
りピストン８がシリンダ７の軸線回りに回転され、該ピ
ストン８とシリンダ７との間の相対運動を妨げる静摩擦
力が低減される。同時に、ピストン８とシリンダ７との
接触面には供給通路１０により作動油が供給されて、該
接触面に油膜が良好に形成されるため、ピストン８がシ
リンダ７の軸線方向へ移動する際の摺動抵抗が低減され
る。

【００２２】以上のように、本実施例においては、ピス
トン８とシリンダ７との間の相対運動を妨げる静摩擦力
が低減されるのみならず、ピストン８がシリンダ７の軸
線方向に移動する際の摺動抵抗を低減させることが可能
となる。従って、舗装路の直進走行時など路面からの振
動が微小な場合においてもピストン８は良好に移動する
ため、前記振動を十分に減衰することができる。

【００２３】なお、本実施例においては、ピストン８の
内部に供給通路１０を設け、減衰力発生通路９ａ及び９
ｂからの作動油をピストン８とシリンダ７との接触面に
供給する構成としたが、供給通路１０にかえて図３に示
すように、ピストン８のシリンダ７と対向する面に、一
端が上室７ａと連通し他端が下室７ｂと連通するらせん
溝２７を設け、上室７ａと下室７ｂとの間の圧力差によ
り前記接触面に作動油を供給する構成としてもよい。こ
れにより、作動油供給手段として供給通路１０を用いた
場合に比べ、簡易な構成で前記接触面に対する作動油の
供給が可能となる。

【００２４】次に、本発明の第２実施例の構成につい
て、図４ないし図７により説明する。本実施例において
は、ピストンの回転をモータによって行なうのではな
く、皿バネによってピストンのシリンダとの接触面に回
転力を発生させるものである。

【００２５】図４中、５１はピストンロッドであり、シ
リンダ５７の内側に抜差可能に挿入されると共に、小径
部５１ａにはシリンダ５７の内部を上室５７ａ及び下室
５７ｂに画成するピストン５８が固定されている。

【００２６】ピストン５８は、上室５７ａと下室５７ｂ
とを連通する減衰力発生通路５９ａ，５９ｂが設けられ
た減衰力発生部５８ａと、シリンダ７と接触されてシー
ル作用を有するシール部５８ｂとの２部材とから構成さ
れる。

【００２７】減衰力発生部５８ａの上面６１には、該ピ
ストン５８の伸び行程時に減衰力発生通路５９ｂを閉塞
する環状のバルブプレート６２が設けられている。該バ
ルブプレート６２の内周は、カラー６３及びリテーナー
６４を介し、ピストンロッド５１の段差部５１ｂと減衰
力発生部５８ａの上面６１との間に挟持固定されてい
る。また、バルブプレート６２の外周は、容易に撓んで
減衰力発生通路５９ｂを開く方向に変形することが可能
である。

【００２８】シール部材５８ｂとリテーナー６８との間
には、シール部材５８ｂに回転力を発生させるピストン
駆動手段としての皿バネ５５が配設されている。上記回
転力発生の原理について、図５により説明する。

【００２９】図中（ａ）に示すように、略平行に配置さ
れた２つの板状部材（ア）（イ）間が、図中Ｓ−Ｓ方向
に弾性を有する弾性部材（ウ）により連結された構成を
考える。板状部材（イ）に対し図中下方の力Ｆが作用す
ると、２点鎖線で示すように板状部材（イ）は弾性部材
（ウ）を圧縮しながら図中下方へ変位するが、同時に板
状部材（ア）に対し図中右方への変位が生じる。また、
力Ｆが作用しなくなると、弾性部材（ウ）の反発力によ
り板状部材（イ）は元の位置に戻る。

【００３０】板状部材（ア）及び（イ）を図中（ｂ）に
示すような円盤（エ）及び（オ）に置き換えてもこの原
理は成立し、円盤（エ）及び（オ）が図中上下方向へ相
対変位することにより、円盤（エ）及び（オ）は互いに
反対方向に回転する。

【００３１】ここで、上記原理を適用するため、シール
部材５８ｂ（板状部材（ア）に相当）とリテーナー６４
（板状部材（イ）に相当）との間に皿バネ５５（弾性部
材（ウ）に相当）を設けている。図６に示すように、皿
バネ５５には斜板５５ａが内周側より中心に対して斜め
になるよう設けられ、また、外周及び内周にそれぞれ切
り欠き５５ｂ及び５５ｃが設けられている。ここで、切
り欠き５５ｂはシール部材５８ｂの上面に設けられたキ
ー部５８ｃに、切り欠き５５ｃはリテーナー６４に設け
られたキー部６４ａに嵌合しているため、皿バネ５５の
内周はリテーナー６４に固定され、外周はシール部５８
ｂに固定される。

【００３２】シール部５８ｂには、シリンダ７との接触
面に作動油を供給する供給通路６０ａが設けられてい
る。該供給通路６０ａには減衰力発生部５８ａに設けら
れた供給通路６０ｂにより、減衰力発生通路５９ａから
の作動油が導入される。また、シール部５８ｂは、その
下面５８ｄにてベアリング７５を介し、ワッシャー７０
及び７１間に設けられた皿バネ７２により図中上方に押
圧されている。

【００３３】６５は伸減衰弁であり、減衰力発生通路５
９ａの下室５７ｂ側開口端を閉塞する環状弁体６６と、
リテーナー６７を介して環状弁体６６に閉弁力を付与す
るバルブスプリング６８とから構成されている。伸減衰
弁６５は、ピストン５８の圧縮行程時に通路５９ａを閉
弁する一方、伸行程時には開弁して上室５７ａから下室
５７ｂへ作動油を所定の抵抗をもって流通させ、減衰力
を生じさせる。

【００３４】なお、バルブスプリング６８は、環状弁体
６６に閉弁力を与えるのみならず、皿バネ５５及び７２
にプリロードを付与している。該プリロードは、皿バネ
５５の特性が図７中にΔＸで示される範囲となるよう設
定されるため、皿バネ５５のばね定数は小さい。

【００３５】６９はバネ受けであり、ピストンロッド５
１の端部と螺合して減衰力発生部５８ａを挟持固定する
と共に、フランジ部６９ａによりバルブスプリング６８
の一端が係止される。

【００３６】次に、本実施例の作用について説明する。
路面からの振動入力に応じてピストンロッド５１がシリ
ンダ５７中を図中下方に移動すると、皿バネ５５はリテ
ーナー６４とシール部５８ｂとの間で圧縮される。この
時、リテーナー６４とシール部５８ｂとが互いに反対方
向に回転するような力が励起されるが、シール部５８ｂ
の下面にはベアリング７５が設けられているため、シー
ル部５８ｂがシリンダ５７の軸線回りに回転され、これ
によりシール部５８ｂとシリンダ５７との間の相対運動
を妨げる静摩擦力が低減される。ここで、前述のよう
に、皿バネ５５にはプリロードが付与されており、バネ
定数が小さいため、路面からの振動が微小な場合におい
ても皿バネ５５は十分に圧縮されて静摩擦力をよく低減
することが可能である。

【００３７】同時に、シール部５８ｂとシリンダ５７と
の接触面には供給通路６０ａ，６０ｂにより作動油が供
給され、該接触面に油膜が形成されて十分な潤滑効果が
得られるため、シール部５８ｂがシリンダ５７の軸線方
向へ移動する際の摺動抵抗が低減される。

【００３８】本実施例においては、皿バネ５５のみによ
ってシール部５８ｂを回転させる構造となっており、モ
ータ等が不要であるため、第１実施例における効果に加
え、重量の増加が避けられるといった効果が得られる。

【００３９】なお、上述した第１，第２実施例では、ピ
ストン駆動手段として、ピストン８のシリンダ７との接
触面、あるいはシール部５８ｂのシリンダ７との接触面
を、シリンダ７，５７の軸線回りに回転させる構成を示
したが、本発明はこれらに限られるものではなく、ピス
トン駆動手段として、ピストンに対しシリンダの軸線回
り若しくは軸線方向の振動を与えるものとしてもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によるショ
ックアブソーバにおいては、ピストン駆動手段によりピ
ストンとシリンダとの間の相対運動を妨げる静摩擦力を
低減させると共に、作動油供給手段によりピストンとシ
リンダとの接触面に作動油を供給する構成としたため、
前記接触面に十分な油膜が形成されて、ピストンがシリ
ンダ軸線方向へ移動する際の摺動抵抗を低減させること
が可能となる。従って、舗装路の直進走行時など路面か
らの振動が微小な場合においてもピストンは良好に移動
するため、前記振動を十分に減衰することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の構成について示す断面図
である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明の第１実施例における他の作動油供給手
段を示す図である。

【図４】本発明の第２実施例の構成について示す断面図
である。

【図５】回転力発生の原理について示す模式図である。

【図６】皿バネの上面図である。

【図７】皿バネの歪と応力との関係を示す特性図であ
る。

【図８】従来のショックアブソーバの構成について示す
模式図である。

【図９】従来のショックアブソーバの構成について示す
断面図である。

【符号の説明】

１，５１…ピストンロッド ５…超音波モータ（ピストン駆動手段） ７，５７…シリンダ ７ａ，５７ａ…上室（第１の室） ７ｂ，５７ｂ…下室（第２の室） ８，５８…ピストン ９ａ，９ｂ，５９ａ，５９ｂ…減衰力発生通路 １０，６０ａ，６０ｂ…供給通路（作動油供給手段） ２７…らせん溝（作動油供給手段） ５５…皿バネ（ピストン駆動手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端が車輪支持部材に連結されたシリン
   ダと、 作動油が封入された該シリンダ内を第１の室及び第２の
   室に画成すると共に第１の室と第２の室との間を連通す
   る減衰力発生通路が設けられたピストンと、 一端が該ピストンに連結され且つ他端が車体に連結され
   たピストンロッドとを有し、 シリンダとピストンとの相対変位時に前記減衰力発生通
   路を通過する作動油の流通抵抗に応じて減衰力を発生す
   るショックアブソーバにおいて、 前記ピストンに駆動力を与えて該ピストンとシリンダと
   の間に相対運動を起こさせるピストン駆動手段と、 前記ピストンのシリンダとの接触面に作動油を供給する
   作動油供給手段を設けたことを特徴とするショックアブ
   ソーバ。