JPH0581551U - ショックアブソーバの構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ショックアブソーバの全長を短縮することが
できるとともに、衝撃力が加わる場合にもピストンとシ
リンダの摺動部分に大きな横力が生じることのないショ
ックアブソーバの構造を提供する。 【構成】 所定の抵抗をもって軸方向に相対摺動するピ
ストンとシリンダとを備え、上記ピストンおよびシリン
ダを摺動させるピストン側連結部とシリンダ側連結部と
が、互いに相対変位しうる部材に対してそれぞれ回動可
能に連結されるショックアブソーバの構造であって、上
記ピストン側連結部と上記シリンダ側連結部とは、摺動
軸心を挟んで互いに反対側に所定距離偏位して設けられ
ている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【従来の技術】

たとえば、自動車のサスペンションに用いられるショックアブソーバは、悪路 での衝撃を吸収し、また、走行時の振動を緩和して乗り心地を向上させる目的で 用いられる。また、上記衝撃および振動を緩和することにより積み荷の保護を図 り、さらに、車体各部の動的応力を低減させて車体寿命の向上を図ることができ る。

【０００２】 図５は、自動車のサスペンションの構造を模式的に表した図である。この図に 示すように、ショックアブソーバａは、サスペンションバネｂとともに、車輪ｅ を支持するバネ下部材ｄと車体を支持するバネ上部材ｃとの間に介装される。そ して、車輪ｅないしバネ下部材ｄを介して伝達される衝撃を吸収するとともに、 車体の振動を減衰させるように構成されている。

【０００３】 たとえば、実開昭５５−１０３８号公報に記載されているもののように、ダッ シュポット型のショックアブソーバにおいては、シリンダの内部空間を圧縮ガス あるいは油等の流体で満たし、その中をピストンが摺動するように構成されてい る。上記ピストンには、軸方向に貫通する小孔が設けられており、ピストンが外 力によって動かされるとき、シリンダ内の流体が上記小孔を通り抜けてピストン で区画される反対側の空間に移動させられる。上記小孔は上記流体が通過すると きに大きな流動抵抗が発生するように構成されており、上記ピストンとシリンダ に所定の摺動抵抗を発生させ、振動等を吸収するように構成されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記ショックアブソーバを設けるための、上記バネ上部材ｃとバネ 下部材ｄとの間の空間の高さは限られている。このため、上記ショックアブソー バａの全長が長いと、ショックアブソーバａの上端部が車両のフロア面から突出 して車室を狭めたり、車室内の見栄えを低下させるといった問題が生じる。

【０００５】 また、シリンダあるいはピストンロッドの長さを短縮することによりショック アブソーバの全長を短縮することも考えられるが、そうすると、ショックアブソ ーバのストロークが制限を受け、充分な緩衝効果を得ることができないおそれが ある。

【０００６】 上記問題を解決するため、図４に示すように、一方の連結部ｆを摺動軸心Ｐか ら偏位させることも考えられる。 ところが、摺動軸心Ｐからの偏位量が大きくなると、ピストン側連結部ｆとシ リンダ側連結部ｇの中心を結ぶ力の作用線Ｑが、ピストンｈとシリンダｉの摺動 部分から離れてしまう。このため、衝撃力Ｆが加わった場合、ピストンｈとシリ ンダｉの摺動部分に大きなモーメント（Ｆ×ｙ₀ ）が作用し、この結果、上記ピ ストンｈとシリンダｉとに大きな横力Ｆ₀ 、すなわち摺動軸心Ｐと直角方向の力 が作用する。このため、ピストンｈとシリンダｉとの間の摩擦力が増加して、ピ ストンｈとシリンダｉとが円滑に摺動できなくなり、緩衝効果を低減させてしま う。また、横力Ｆ₀ が大きくなることから、ショックアブソーバの耐久性も低下 する。

【０００７】 特に、ショックアブソーバが伸びきった状態において衝撃力Ｆが加わるような 場合、図４に示すように、ピストンｈとシリンダｉの摺動部分と、力の作用線Ｑ との距離が最も大きくなり、ピストンｈとシリンダｉとの間にきわめて大きな横 力が作用することになる。

【０００８】 本願考案は、上述の事情のもとで考え出されたものであって、上記従来の問題 を解決し、ショックアブソーバの全長を短縮することができるとともに、衝撃力 が加わる場合にピストンとシリンダとの摺動部分に大きな横力が生じるのを防止 できるショックアブソーバの構造を提供することをその課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】 上記課題を解決するため、本願考案では、次の技術的手段を講じている。 すなわち、本願考案は、所定の抵抗をもって軸方向に相対摺動するピストンと シリンダとを備え、上記ピストンおよびシリンダを摺動させるピストン側連結部 とシリンダ側連結部とが、互いに相対変位しうる部材に対してそれぞれ回動可能 に連結されるショックアブソーバの構造であって、 上記ピストン側連結部と上記シリンダ側連結部とは、摺動軸心を挟んで互いに 反対側に所定距離偏位して設けられていることを特徴とする。

【００１０】

【考案の作用および効果】

本願考案に係るショックアブソーバの構造においては、ピストン側連結部とシ リンダ側連結部とが摺動軸心を挟んで互いに反対側に所定距離偏位して設けられ ている。 すなわち、本願考案においては、両連結部をシリンダあるいはピストンの側方 に設けることが可能となり、従来のように連結部をショックアブソーバの摺動軸 心の上下先端部に設ける必要がなくなる。この結果、上記連結部の長さ分だけシ ョックアブソーバの全長を短縮することができる。

【００１１】 したがって、ショックアブソーバの端部がフロア面から突出することもなくな り、車室の見栄えが低下するということもなくなる。また、ショックアブソーバ の全長を短縮しても、ピストンとシリンダのストロークは変化しないため、緩衝 効果が低下するといった問題も生じない。

【００１２】 また、本願考案においては、両連結部を摺動軸心を挟んで互いに反対側に設け ているため、ションクアブソーバが伸びきった状態においても、両連結部を結ぶ 力の作用線を、シリンダとピストンの摺動部分に近接させることができる。この ため、ピストンとシリンダの摺動部分に大きなモーメントが作用して、横力が増 加するという問題も生じない。また、ピストンの摺動抵抗が大きくなって緩衝効 果が低下したり、シール材の磨耗が大きくなってショックアブソーバの寿命が低 下するといった問題もなくなる。

【００１３】

【実施例の説明】

以下、本願考案に係る実施例を、図１ないし図３に基づいて具体的に説明する 。 図１に、本実施例に係るショックアブソーバの断面図を示す。 この図に示すように、本実施例に係るショックアブソーバ１は、円筒状のシリ ンダ２と、このシリンダ２の内部空間を軸方向に摺動させられるピストン３とを 備えている。

【００１４】 上記ピストン３には、上記シリンダ２の開口端２ａから出没させられるピスト ンロッド４が一体的に連結されており、このピストンロッド４の端部に連結部材 ５が接合されている。また、上記連結部材５には、上記ピストンロッド４および 上記シリンダ２の側部外周を覆うようにして円筒状のカバー６が設けられており 、上記シリンダ２から出没させられるピストンロッド４を保護するとともに、そ の外周に塵芥等が付着しないように構成されている。さらに、上記連結部材５に おける上記ショックアブソーバの摺動軸心ＰからＨ₁ 偏位した位置に、ピストン 側連結部７が形成されている。上記ピストン側連結部７は、摺動軸心Ｐと直角方 向の軸をもつ円筒状に形成されており、ベアリング等を介して図示しないバネ上 部材等に回動可能に連結される。

【００１５】 一方、上記シリンダ２の開口端２ａには、上記シリンダ２の内部空間から出没 させられる上記ピストンロッド４を支持するロッドガイド８と、このロッドガイ ド８の内側において、上記ピストンロッド４の外周部に弾力的に当接させられる シール部材９が設けられている。また、上記シリンダ２の反対側端部には、シリ ンダの開口端部を閉じるとともに、シリンダを図示しないバネ下部材に連結する ための連結部材１０が設けられている。そして、上記連結部材１０には、ショッ クアブソーバの摺動軸心ＰからＨ₂ の距離偏位させられて、シリンダ側連結部１ １が一体的に形成されている。上記シリンダ側連結部１１は、摺動軸心Ｐを挟ん で上記ピストン側連結部７と反対側に設けられており、図示しないバネ下部材に 上記ピストン側連結部７と同様に回動可能に連結される。

【００１６】 上記シリンダ内に嵌入された上記ピストン３は、シリンダの内部空間を二つの 部屋１１ａ，１１ｂに区画するとともに、これら部屋１１ａ、１１ｂには油１３ が満たされている。なお、符号３ａで示されるのは、ピストン３の外周部に設け られた環状のシール部材である。 上記ピストン３には、上記二つの部屋１１ａ，１１ｂに連通するオリフィス１ ４が設けられており、上記油１３は、上記オリフィス１４を介して上記二つの部 屋１１ａ，１１ｂ間を移動しうるように形成されている。

【００１７】 上記構成のショックアブソーバ１においては、上記シリンダ２とピストン３と が相対摺動させられると、上記部屋１１ａ，１１ｂの油は、一方の部屋に向けて 流動させられてる。そして、上記オリフィス１４を通過する際の流体抵抗によっ て、上記シリンダ２とピストン３との間に所定の摺動抵抗が与えられる。

【００１８】 上記ショックアブソーバ１においては、上記ピストン側連結部７とシリンダ側 連結部１１とが、図１に示すように、ピストンロッド４およびシリンダ２の側方 に偏位して設けられている。 すなわち、本実施例においては、従来のように両連結部７，１１をショックア ブソーバ１の軸方向先端部に突出するようにして設ける必要がなくなる。この結 果、上記連結部７，１１の長さ分だけショックアブソーバ１の全長を短縮するこ とができる。

【００１９】 したがって、ショックアブソーバ１の上端部が自動車のフロア面から突出する こともなくなり、車室の見栄えが低下するということもなくなる。また、ショッ クアブソーバ１の全長が短縮されても、ピストン３とシリンダ２のストロークは 変化しないため、緩衝効果が低下するといった問題も生じない。

【００２０】 また、本実施例に係るショックアブソーバ１においては、上記ピストン側連結 部７と上記シリンダ側連結部１１とが、摺動軸心Ｐを挟んで互いに反対側に所定 距離Ｈ₁ ，Ｈ₂ だけ偏位して設けられている。 上記偏位量Ｈ₁ ，Ｈ₂ は、図２に示すように、上記ピストン３とシリンダ２の 最大ストローク位置において、上記ピストン側連結部７と上記シリンダ連結部１ １とを結ぶ力の作用線Ｉが、上記ピストン３と上記シリンダ２の摺動部分近傍を 通るように設定されている。

【００２１】 したがって、ショックアブソーバ１が伸びきった最大ストローク位置において 衝撃力Ｆが加わる場合、上記ピストン３が摺動する部分におけるシリンダ２に作 用する曲げモーメントは、図２に示すように、 Ｆ×ｙ₁ （時計回り方向） となり、 また、上記ピストン３の外面とシリンダ２の内面の間に作用する横力Ｆ₁ は、 Ｆ₁ ＝Ｆｙ₁ ／ｄ₁ となる。

【００２２】 図２から明らかなように、本実施例に係るショックアブソーバ１の構造におい ては、力の作用線Ｉがピストン３とシリンダ２の摺動部分の近傍を通るため、モ ーメントの腕ｙ₁ が小さくなり、横力Ｆ₁ が従来例に比べて大幅に減少させられ ることがわかる。

【００２３】 一方、上記ショックアブソーバ１の全長が最も短くなる最小ストローク位置に おいては、図３に示すように、ピストン３が摺動する部分におけるシリンダ２に 作用する曲げモーメントは、 Ｆ×ｙ₂ （反時計回り方向） となり、上記ピストン３の外面とシリンダ２の内面に作用する横力Ｆ₂ は、 Ｆ₂ ＝Ｆｙ₂ ／ｄ₂ となる。

【００２４】 この場合も、図３から明らかなように、力の作用線Ｉがピストン３とシリンダ ２の摺動部分の近傍を通り、しかも、ロッドガイド８とピストン３との間の距離 ｄ₂ も大きくなるため、横力Ｆ₂ がさらに減少させられることになる。

【００２５】 したがって、上記ピストン側連結部７と上記シリンダ側連結部１１の偏位量を 調節することにより、ピストン３とシリンダ２に作用する横力Ｆ₁ ，Ｆ₂ を減少 させ、ピストン３とシリンダ２に作用する摩擦抵抗を格段に低減させることがで きる。この結果、ピストン３とシリンダ２との摺動抵抗を大幅に低減させるとと もに緩衝効果を大幅に向上させ、さらに、シール材等の摩耗を減少させることが が可能となる。 したがって、本実施例に係るショックアブソーバ１を自動車等のサスペンショ ンに採用することにより、乗り心地等を向上させ、またショックアブソーバの寿 命を格段に向上させることができる。

【００２６】 本願考案の範囲は上述の実施例に限定されることはない。 実施例においては、シリンダの内部空間に油を満たしたダッシュポット形ショ ックアブソーバ１に本願考案を適用したが、空気圧式のショックアブソーバに本 願考案を適用することができる。

【００２７】 また、ショックアブソーバの構造も本実施例に限定されることはなく、たとえ ば、ツインチューブ式ショックアブソーバ、モノチューブ式ショックアブソーバ 等他の構造のショックアブソーバに本願考案を適用することができる。

【００２８】 また、実施例においては、ピストンにオリフィスを設けて摺動抵抗を付与する ように構成したが、バルブ等他の方法によって所定の摺動抵抗を与えるように構 成したショックアブソーバにも適用することができる。

【００２９】 さらに、ピストン側連結部とシリンダ側連結部の偏位量も実施例に限定される ことはなく、ショックアブソーバの全長、あるいは使用範囲等に応じて最適の偏 位量に設定すればよい。 また、実施例においては、最大ストローク位置と最小ストローク位置において 、力の作用線Ｉがピストン３の中心を挟んで反対側を通るように構成したが、ピ ストン３の片側のみを通るように構成することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願考案に係るショックアブソーバの断面図で
ある。

【図２】本願考案に係るショックアブソーバの作用を説
明するための図である。

【図３】本願考案に係るショックアブソーバの作用を説
明するための図である。

【図４】従来のショックアブソーバの作用を説明するた
めの図である。

【図５】ショックアブソーバが用いられる自動車のサス
ペンションの構造を模式的に表した図である。

【符号の説明】

１ ショックアブソーバ ２ シリンダ ３ ピストン ７ ピストン側連結部 １１ シリンダ側連結部 Ｐ 摺動軸心

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の抵抗をもって軸方向に相対摺動す
   るピストンとシリンダとを備え、上記ピストンおよびシ
   リンダを摺動させるピストン側連結部とシリンダ側連結
   部とが、互いに相対変位しうる部材に対してそれぞれ回
   動可能に連結されるショックアブソーバの構造であっ
   て、 上記ピストン側連結部と上記シリンダ側連結部とは、摺
   動軸心を挟んで互いに反対側に所定距離偏位して設けら
   れていることを特徴とする、ショックアブソーバの構
   造。