JPH06280922A - 油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の懸架装置の油圧緩衝器を水平方向に配
置する。 【構成】 油液を封入したシリンダ内にピストンを摺動
可能に嵌装し、このピストンにピストンロッド22を連結
する。ピストンロッド22をガイド32によって軸方向に摺
動可能に支持し、かつ、その回転を規制する。ピストン
ロッド22の先端にドラム33を連結し、ドラム33をめねじ
部材34に挿入する。ドラム33のおねじ溝33a とめねじ部
材34のめねじ溝34a に多数の鋼球35を介装してボールね
じを構成する。シリンダおよびガイド32を固定し、めね
じ部材34を回動させると、ボールねじによってドラム33
が送られてピストンロッド22が伸縮し、シリンダ内の油
液が流動して減衰力が発生する。ピストンロッド22の軸
線を懸架装置のアームの回動軸に一致させ、めねじ部材
34を懸架装置のアームに連結し、シリンダを車体に固定
することにより、油圧緩衝器を水平方向に配置すること
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、自動車等の車両の懸架
装置に装着される油圧緩衝器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車等の車両の懸架装置で
は、車輪と車体との間に油圧緩衝器を介装して車輪の振
動に対して減衰力を作用させることにより、車体へ伝わ
る振動を緩和して乗り心地を向上させ、また、車体の姿
勢変化を抑えて操縦安定性を向上させるようにしてい
る。

【０００３】従来の油圧緩衝器は、油液が封入されたシ
リンダ内に、ピストンロッドが連結されたピストンを摺
動可能に嵌装し、ピストンロッドの一端をシリンダの外
部に延出させた構成となっている。そして、ピストンロ
ッドの伸縮にともなうピストンの摺動によってシリンダ
内に生じる油液の流動をオリフィスおよびディスクバル
ブ等の減衰力発生機構により制御して減衰力を発生させ
るようになっている。

【０００４】次に、従来のこの種の油圧緩衝器の自動車
の懸架装置への取付構造について説明する。例えば図６
に示すように、ダブルウィッシュボーン形式の懸架装置
１では、車輪２を回転可能に支持するナックル３が、上
下一対のアッパアーム４とロワアーム５とによって車体
６に連結されて上下動可能に支持されており、油圧緩衝
器７は、ほぼ延長方向に配置されており、シリンダ８が
ロワアーム５に連結され、ピストンロッド９が車体６に
連結されている。そして、車輪２の上下動にともないロ
ワアーム５が油圧緩衝器７のピストンロッド９を直接伸
縮させるようになっている。

【０００５】また、例えば図７に示すように、ストラッ
ト形式の懸架装置10では、車輪11を回転可能に支持する
ナックル12が、ほぼ鉛直方向に配置された油圧緩衝器13
を内蔵して伸縮可能としたストラット14およびロワアー
ム15によって車体16に連結されて上下動可能に支持され
ており、ストラット14に内蔵された油圧緩衝器13のシリ
ンダ17はナックル12に連結され、ピストンロッド18は車
体16に連結されている。そして、車輪11の上下動にとも
ないナックル12が油圧緩衝器13のピストンロッド18を直
接伸縮させるようになっている。なお、図６および図７
においては、懸架バネは図示を省略している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の油圧緩衝器を装着した懸架装置１および10では、油
圧緩衝器７，13がほぼ鉛直方向に配置されているため上
下方向の寸法が大きく、車体上下方向のスペースの制約
を受けるので、車高を低く設定しにくくなる。また、油
圧緩衝器が懸架装置のバネ下に取付けられているので、
バネ下慣性重量が大きくなり、車輪の路面への追従性が
低下するという問題がある。

【０００７】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、懸架装置に装着する際、車体の水平方向に配置
することができる油圧緩衝器を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、油液が封入されたシリンダと、該シリ
ンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、一端が前記
ピストンに連結され他端が前記シリンダの外部まで延ば
されたピストンロッドとを備え、前記ピストンロッドの
伸縮にともなう前記ピストンの摺動によって生じる前記
シリンダ内の油液の流動を制御して減衰力を発生させる
油圧緩衝器において、前記ピストンロッドの軸線を中心
に回動するアームを設け、該アームと前記ピストンロッ
ドとの間に、前記アームの回動を前記ピストンロッドの
伸縮動に変換する変換手段を設けたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】このように構成したことにより、アームが回動
すると変換手段によってピストンロッドが伸縮されるの
で、アームの回動に対して減衰力が作用する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１１】図１、図２および図４に示すように、油圧
緩衝器19は、有底筒状のシリンダ20内にピストン21が摺
動可能に嵌装されており、ピストン21によってシリンダ
20内が開口部側に位置するシリンダ室20a と底部側に位
置するシリンダ室20b の２室に画成されている。ピスト
ン21には、ピストンロッド22の一端側が貫通されナット
23によって連結されており、ピストンロッド22の他端側
は、シリンダ20の開口部に取付けられたロッドガイド2
4、オイルシール25およびダストシール26に挿通されて
シリンダ20の外部まで延出されている。また、シリンダ
20内の底部側には、フリーピストン27が摺動可能に嵌装
されており、シリンダ20の底部とフリーピストン27の間
にリザーバ室20c が形成されている。そして、シリンダ
室20a ，20b 内には油液が封入されており、リザーバ室
20c 内には高圧ガスが封入されている。

【００１２】ピストン21には、シリンダ室20a とシリン
ダ20室b とを連通させる伸び側油液通路28および縮み側
油液通路29が設けられている。そして、ピストン21のシ
リンダ室20b 側の端面には、伸び側油液通路28の油液の
流動を制御して減衰力を発生させるオリフィスおよびデ
ィスクバルブからなる減衰力発生機構30が設けられてお
り、ピストン21のシリンダ室20a 側の端面には縮み側油
液通路29の油液の流動を制御して減衰力を発生させるデ
ィスクバルブからなる減衰力発生機構31が設けられてい
る。

【００１３】ピストンロッド22は、先端側の中間部にス
プライン（図示せず）が形成されて、このスプラインに
係合するスプライン溝を有するガイド32に摺動可能に挿
通されており、ガイド32によって軸方向に摺動可能に支
持されるとともに軸回りの回転を規制されるようになっ
ている。また、ピストンロッド22の先端部には、外周部
にらせん状におねじ溝33a が形成された円柱状のドラム
33が取付けられている。ドラム33は、内周部におねじ溝
33a に対向するらせん状のめねじ溝34a が形成された円
筒状のめねじ部材34に挿入されている。そして、おねじ
溝33a とめねじ溝34a とが対向してらせん状の空間を形
成しており、このらせん状の空間に多数の鋼球35が挿
入、充填されてボールねじが構成されている。また、ら
せん状の空間の両端部は、めねじ部材34に設けられた孔
または管（図２中に二点鎖線で示す）を介して互いに連
通されており、らせん状の空間の一端から出た鋼球は孔
または管を通って他端から再びらせん状の空間内へ戻さ
れるようになっている。めねじ部材34には、ピストンロ
ッド22に対して直角方向に伸びるアーム36（図４参照）
が一体に設けられている。そして、ドラム33、めねじ部
材34および鋼球35によって、アーム36の回動をピストン
ロッド22の伸縮動に変換する変換手段が構成されてい
る。

【００１４】以上のように構成した本実施例の作用につ
いて次に説明する。

【００１５】シリンダ20およびガイド32を固定し、ま
た、めねじ部材34のピストンロッド22の軸方向の移動を
規制してアーム36を回動させると、ガイド32によってピ
ストンロッド22およびドラム33の回転が規制されている
ので、めねじ部材34とドラム33とが相対的に回動し、め
ねじ溝34a に鋼球35を介して螺合するおねじ溝33a を有
するドラム33が軸方向に送られてピストンロッド22を伸
縮させる。

【００１６】そして、ピストンロッド22の伸縮にともな
いシリンダ20内のピストン21が摺動し、ピストンロッド
22の伸長時にはシリンダ室20側の油液が伸び側油液通路
21を通ってシリンダ室20b 側へ流れて減衰力発生機構30
によって減衰力が発生し、ピストンロッド22の短縮時は
シリンダ室20b 側の油液が主に縮み側通路29を通ってシ
リンダ室20a 側へ流れて主に減衰力発生機構31によって
減衰力が発生する。このとき、ピストンロッド22の侵
入、退出によるシリンダ室20a および20b の容積変化
は、リザーバ室20c 内の高圧ガスの圧縮、膨張によりフ
リーピストン27が移動することによって補償される。

【００１７】このように、めねじ部材34の回転運動をド
ラム33の直線運動に変換するようにしたので、アーム36
の回動に対してピストンロッド22が伸縮することにより
減衰力を作用させることができる。また、ドラム33とめ
ねじ部材34とは、鋼球35を介して転がり接触しているの
で、めねじ部材34の回動をドラム33の直線運動に効率よ
く円滑に変換することができる。

【００１８】次に、本実施例の油圧緩衝器19を自動車の
懸架装置のアームに装着した場合の一例について図５を
用いて説明する。図５に示すように、懸架装置のロワア
ーム37は、一端側がブッシュ38により車体（図示せず）
に上下方向に回動可能に連結され水平方向に延ばされて
他端側が車輪39を回転可能に支持するナックル（図示せ
ず）にボールジョイント40よって連結されている。油圧
緩衝器19を水平方向に配置してピストンロッド22の軸線
をブッシュ38の回動軸に一致させ、シリンダ20およびガ
イド32を車体に固定する。そして、めねじ部材34をロワ
アーム37に連結する。

【００１９】めねじ部材34は、ロワアーム37のブッシュ
38によってピストンロッド22の軸方向の移動が規制され
るので、ロワアーム37の回動によってめねじ部材34が回
動すると、ピストンロッド22が伸縮して減衰力が発生す
る。このようにして、ロワアーム37の回動に対して減衰
力を作用させることができる。

【００２０】上記のように油圧緩衝器19を水平方向に配
置することにより懸架装置の上下方向の寸法を小さくす
ることができ、上下方向のスペースの制約が小さくなる
ので車高を低く設定することができる。また、油圧緩衝
器19が車体に固定されているため、バネ下慣性重量が小
さくなり車輪の路面への追従性が向上するので、乗り心
地および操縦安定性を向上させることができる。さら
に、油圧緩衝器19は車体に固定されているので、油圧緩
衝器19にウォータジャケット等の冷却装置を装着するこ
とができ冷却を促進させることができる。

【００２１】次に本発明の変換手段の他の実施例を図３
に示し説明する。ピストンロッド22の先端部には、円柱
状のドラム41が設けられており、該ドラム41にはらせん
状の溝41a が形成されている。ドラム41の端部にはガイ
ドロッド42が接続されている。ドラム41の周りには、両
端が閉塞された筒状のアーム接続部材43がピストンロッ
ド22とガイドロッド42を軸として回動可能に設けられ、
内周部に前記溝41a に係合する係合突起44が設けられて
いる。また、アーム接続部材43のピストンロッド22やガ
イドロッド42と接する部分は、フッ素樹脂等がコーティ
ングされており、ベアリングとして機能するようになっ
ている。

【００２２】このように構成された変換手段は、アーム
接続部材43が回動すると、係合突起44が溝41a に沿って
周方向に移動するため、アーム接続部材43の回動に従っ
てドラム44が軸方向に移動することによってピストンロ
ッド22を伸縮させる。

【００２３】なお、上記実施例では、シリンダ20内にフ
リーピストン27によってリザーバ室20c を形成し、この
リザーバ室20c に高圧ガスを封入した単筒式の油圧緩衝
器ついて説明しているが、本発明は、これに限らず、水
平方向に配置した場合に所定の減衰力特性が得られる形
式のものあれば他の形式の油圧緩衝器とすることもでき
る。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の油圧緩衝
器は、ピストンロッドに、アームの回動をピストンロッ
ドの伸縮動に変換する変換手段を連結したことにより、
アームが回動すると変換手段によってピストンロッドが
伸縮されるので、アームの回動に対して減衰力を作用さ
せることができる。その結果、車両の懸架装置に装着す
る場合、アームをサスペンションアームに連結し、サス
ペンションアームの車体側の回動軸に沿って油圧緩衝器
を配置することができるので、油圧緩衝器を水平方向に
配置することが可能となりスペース効率が向上して懸架
装置の設計の自由度が大きくなる。また、油圧緩衝器を
車体に固定することができるので、バネ下慣性重量が小
さくなり、車輪の路面への追従性を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の縦断面図である。

【図２】図１の装置の要部の縦断面図である。

【図３】本発明の他の実施例の要部の縦断面図である。

【図４】図１の装置の斜視図である。

【図５】図１の装置を自動車の懸架装置のアームに装着
した状態を示す概略図である。

【図６】従来の油圧緩衝器を装着した懸架装置の一例を
示す概略図である。

【図７】従来の油圧緩衝器を装着した懸架装置の他の例
を示す概略図である。

【符号の説明】

19 油圧緩衝器 20 シリンダ 21 ピストン 22 ピストンロッド 33 ドラム（変換手段） 34 めねじ部材（変換手段） 35 鋼球（変換手段） 36 アーム 41 ドラム（変換手段） 43 アーム接続部材（変換手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油液が封入されたシリンダと、該シリン
   ダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、一端が前記ピ
   ストンに連結され他端が前記シリンダの外部まで延ばさ
   れたピストンロッドとを備え、前記ピストンロッドの伸
   縮にともなう前記ピストンの摺動によって生じる前記シ
   リンダ内の油液の流動を制御して減衰力を発生させる油
   圧緩衝器において、前記ピストンロッドの軸線を中心に
   回動するアームを設け、該アームと前記ピストンロッド
   との間に、前記アームの回動を前記ピストンロッドの伸
   縮動に変換する変換手段を設けたことを特徴とする油圧
   緩衝器。