JPS59187125A - シヨツク・アブソ−バ - 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】 本発明は、中肉用のンヨック・アブソー八関する。

従来における通常のジョンクーアブソー／へは、第１図
のシステム図に示すような構成となっている。

すなわち、第１図において、■は車両における市軸系を
示し、２はその車体系を示しており、屯＋ｋｌ＋系１ど
車体系２との間においては、はね４とダッシュボット１
３とを１５１設している。

このようなジョンクーアブソーバにおける運動方程式は
、 ｍ　ｉ　＋ＣＭ　＋　ｋ　ｘ　＝　Ｆ　　　　　　　（
ａ　）あるいは、 受＋２ζω。ｋ十ω”、＝Ｆ　　　　　（りとなること
はよく知られている。

なお、（１）式において、 Ｘ：　ＥＬｊ、体系２の上下方向における変位。

ζ＝　Ｃ／　２５１ｒＫ　　　　　　　　　　　　　（
２）Ｃ：ダッシュボンｈ　ｌ　３の抵抗係数。

ｍ：車体系２の質量。

ｋ：ばね４のばね常数。

ω。：系の固有振動数 Ｆ：動的な外力。

である。

（１）式から求められる車体系２の振幅比ｅと市軸系１
を加振する燗波数ωとの関係は、周知のように、第２図
に示すとおりである。

すなわち、その振幅比ｅは係数ζによって一定の特性と
なる。

しかし、ζは（２）式に示すように車体系２の質量ｍの
平方根に反比例しているため、車両が特にトラック車の
ような場合は、その積荷によってζが大きく変化してし
まう。

すなわち、その車両か空車時においては、車体系２の質
量ｍが小さくなっているため、ζが大きくなって、その
車体系２に生ずる振動の振幅は小ぎくなっている。

しかし、その逆に、その積荷か満載時においては１（′
↓ｌｊｌ　ｍが大になって、その結果ζが小さくなり、
その車体系２に生ずる振動の振幅が大きくなってしまい
、その乗心地を悪くしてしまうことになる。

このようなことより、従来においては、（２）式におい
て、Ｃをその積荷によって変化させＣ／「石　＝　一定
　　　　　（３） となるようにしてζを一定に保持する方法かとられてい
る。

ぞのＣを変化ｙせる従来の方式は、シリンダ状のダッシ
ュポンド１３における絞り流路をその積荷の重量によっ
て変化させ、その抵抗係数Ｃを変化させる等のものであ
った。

しかし、これら従来の方式は、その振動を減衰させる減
衰器の構成がシリツタ状のダッシュポア１・１３を使用
しているため、その車体系２を支えるピストン軸のシー
ルが困難になっていた。

その困難とは、該ピストン軸が、振動によって、オイル
シールの部分を境として、シリンダの中に入ったり、大
気中に露呈したりするため、該ピストン軸がその大気中
に露呈した際に、そのピストン軸に塵あい等がイ」着し
、その露呈しているピストン軸の部分が再びシリンダ内
に入り込んでゆくとき、その付着している塵あい等がオ
イルシールを傷つけてゆき、オイルシールの寿命を劣化
させるものとなっている点にある。

また、該シリンダにおいては、その振動エネルギを吸収
しているため、かなりの発熱があるが、その形状ゆえに
、その放熱特性はあまりよくないものとなっている。

本発明の目的は、上記のような問題点を改善し、且つ又
、車両の積荷によってもその乗心地の劣化をしないショ
ック・アブソーバを提供することにある。

以下、実施例に基づいて本発明を説明する。

第３図は、本発明における一′実施例としてのシゴンク
・アブソー／へをシステム図によって示したものであり
、第４図は、第３図におけるイ・イ断面図を示し、第５
図は、第４図における円板状の腕３Ｃと、その腕３ｃに
固設したシュー３ｄの口矢視図を示したものである。

＋１＜軸系１と車体系２どの間においては、ばね４と減
衰器３とを併設している。

減衰器３におけるレバー３ａには、車体系２に連接した
ロッド２ａが連接し、レバー３ａは、回転軸３ｂに固着
している。

減衰器３は、ケーシング３ｇに回転軸３ｂか軸支し１回
転軸３ｂに固着している円板状の腕３Ｃには、シュー３
ｄ、３ｄがそれぞれ固着し、ケーシング３ｇ内には、シ
リコン油等の粘性ＩＩｔ体が充填している。

腕３Ｃとケーシング３ｇとの軸方向における隙間は、隙
間３ｆの部分と隙間３ｅの部分とで希なった隙間をなし
、範囲ａおよびｂ（第５図）の部分においてその隙間を
狭くしている。

以−Ｌの構成において、以下、その作用を説明する。

図示していない車輪からの振動は、車軸系１からばね４
を介して重体系２に伝達し、その際に生ずる車軸系ｌと
車体系２とのｅおける相対的な振動のエネルギは、ｇ表
器３において吸収される。

このように、車軸系ｌと車体系２との間において、相対
的な振動が生しているときにおいては、市軸系１も車体
系２も共に１−Ｆカ回に振動しているのであるが、以ド
の説明においては、便宜」−１車軸系１を、車体系２に
対して相対的に固定して説明する。

車体系２が上下方向に振動すると、し八−３ａは、ロッ
ド２ａによって、回転軸３ｂまわりに揺動させられる。

該揺動によって、回転軸３ｂ、腕３Ｃおよびシュー３ｄ
も、粘性流体の充填されているケーシング３ｇ内におい
て、回転軸３ｂの軸中・Ｄまわりに揺動する。

この揺動において、第５図に示す範囲ａおよびｂの狭い
隙間３ｅに入り込んだシュー３ｄの部分（第５図におけ
るハンチング部分）は、ケー・７・ング３ｇとの隙間３
ｈが非常に狭い隙間となっており、　ｌ−４，つ、その
隙間に粘性流体が介在しているため、ケーシング３ｇと
シュー３ｄとの間において粘性による摺動抵抗を生じ、
その摺動抵抗は該揺動を減衰させる作用を行なう。

Ａ〜局、減衰器３は、第１図に示す従来のダッシュボア
　＋−１３に代って、シュー３ｄとケーシング３ｇとの
間。における粘性抵抗によって、車体系２に生じている
ト下方向の振動を減衰させているものである。

このような減衰作用において、ケーシング３ｇ内に充填
されている粘性流体はケーシング３ｇと回転軸３ｂとの
間において、シール材を介設させてその密封を行なって
いる。

そのため、該減衰作用において、回転軸３ｂが揺動回転
をしても、ケーシング３ｇ内における粘性流体が外部に
漏れないものであるが、また、その作用における際は、
該シール材に対して、回転軸３ｂが回転するだけである
ため、」−述の第１図において説明したタンシュポンｈ
　１３のように、軸が該粘性流体の中に入ったり、出た
りするようなことがない。

そのため、該軸に付着した塵あい等によって、該シール
材を破損するようなことがない。

また、減衰器３は、円盤」二のケーシング３ｇに対して
、シュー３ｄが摺動をすることによって、振動の減衰を
行なう構成となっているため、その狭い、隙間３ｈにお
ける摺動によって発熱した熱は、ケーシング３ｇを介し
て、直接に人気へ放散され、その冷却効果を非常に大き
くしている。

更に、上述における振動の吸収は、車体系２に積載され
た積荷の毛量が増大するほど、その吸収量を増大させ、
その積荷の東にが変化しても、その乗心地は変化しない
ものとなっている以下その説明をする。

まず、シュー３ｄの範囲ａおよびｂに入り込んだ摺動部
分（第５図）と車体系２の質量ｍとの関係を検討する。

車両が、未だ走行していない静的な状態において、レバ
ー３ａの位置は、車体系２に積載された積荷の＠亀によ
って定まる。

すなわち、この静的な状態において、車軸系ｌと車体系
２との上ド方向における距離は、ばね４が車体系２に積
載した積荷の量、すなわち確積載された積荷を含めた車
体系？全体の質量ｍに比例してたわむことになる。

このたわみが生ずると、ロッド２ａがレバー３ａの先端
を押し下げ、そのことによって、レバー３ａは回転軸３
ｂを中心として、所定の角ｌ負Ｏｏを反時計まわり方向
へまわりこむことになる。

すなわち、質量ｍとレバー３ａの回転角θ０とは、その
静的な状態において、比例関係にあることになる。

また、このようにレバー３ａが００に設定されていると
き、シュー３ｄの範囲ａおよびｂに入り込んでいる摺動
部分のケーシング３ｇに対設している面積Ａ（第５図の
ハツチング部分）は、該ＯＯの平方根に比例する関係を
もたせている。

このように５ｍと００が比例し、Ａが００の平方根に比
例していることは、 Ａ／「百　−−−一定　　　　　　　　　（４）なる関
係になっていることになる。

このような状態から、車両か走行し始めると車体系２が
上ド方向に振動することになるが、その振動によって、
レバー３ａは−１−記００を揺動中心として揺動するこ
とになるが、この場合における第３図のショック・アブ
ソーバに関する運動方程式は、前述の（ａ）式あるいは
（１）式と同じになる。

しかし、第３図における実施例における場合においては
、（ａ）式におけるＣと（１）式におけるこの内容が異
なっている。

すなわち、この値は上述のように（２）式に示す内容の
ものであるが、該（２）式における４１（抗係数Ｃは、
本発明における第３〜５図における場合において、ト記
のような内容のものとなっている。

第３〜５図における抵抗係数Ｃは、シュー３ｄが、隙間
３ｈにおける粘性流体を介して、ケーシング３ｇに対し
揺動摺動する場合において、シュー３ｄに生ずる揺動抵
抗トルクを決定する係数を示している。

その揺動抵抗トルクＴは、 Ｔ＝ＣＯ（５） となる関係にあるものであり、この（５）式は、−上述
の（ａ）式における第２項に相当している。

しかし、」−記のように、（ａ）式におけるＣと（５）
式におけるＣとは、異なった値となっているもめである
。

なお、（５）式におけるθは、シュー３ｄが揺動するそ
の瞬時における回転軸３ｂの回転角を示している。

この場合において、その抵抗トルクＴは、ケーシング３
ｇの壁面に対して、シュー３ｄがＯの角速度で摺動して
ゆく場合に生する流体の粘性抵抗によるものであり、そ
のトルクＴはシュー３ｄの摺動面ＪＩＡに比例している
。

すなわち、この場合において、ＣはＡに比例した値とな
っている。

また、前述の（４）式に説明したように、Ａは、「石に
比例していることより、結局、Ｃ＝　Ｂ　「ｉ（６） なる関係にある。

ただし、Ｂは比例常数である。

ここで（６）式におけるＣを（２）式に代入すると、 ζ＝　Ｂ　ｒｍ　／　２　ＦｉＴ あるいは、 ζ＝　Ｂ　／　２　ｎ　　　　　　　　　　（７）とな
り、Ｂとｋは一定値であるため、ζも一定値となること
が分る。

すなわち、第３図におけるショック・アブソーバの構成
は、車体系２における質量ｍとは無関係に、この仙が−
・定の値となっている。

このことは、第２図について−１−述したように、・Ｉ
も体系２に積載された積荷が変化しても、ζが該積荷の
型破と無関係に一定であるため、車体系２の上ド方向に
おける振動の振幅は、その積荷によって変化しないもの
となっている。

なお、」−記の実施例においては、減衰器３において、
レバー３ａを中休系２に連係し、ケーシング３ｇを車軸
系１に連係する構成としているが、これは逆に、レバー
３ａを車軸系ｌに連係し、ケーシング３ｇを中休系２に
連係しても同じ効果を得ることは、容易に理解できるで
あろう。

以１−の説明から明らかなように１本発明におけるショ
ック・アブソーバは、以ドのような効果を有しているも
ので−ある。

すなわち、 （１）　ｆｆｌ：表器３は、回転軸３ｂの回転によって
中休系２の振動を吸収させる構成としているため、粘性
流体を密封しているシール材の部分において、軸がその
密封の外部に出入りするようなことがない。

その結果、該軸に塵あい等が＋ｔｆｆｌし、その塵あい
等が該シール材を傷つけるようなことがないため、該シ
ール材のか命を長くすることが可能となる。

（２）減衰器３は、ケーシング３ｇの側面を円盤状とな
し、該側面とケーシング３ｇとの間における摺動によっ
て、振動エネルギを吸収し、その吸収による発熱は、直
接に該側面から大気に放散される構成になっているため
、その熱放散の面積が従来のシリンダ型に比し、十分、
大きくなっている。

その結果、減衰器３として過酷な使用がＯｆ能となる。

（３）　減衰器３において、範囲ａおよびｂの部分に入
り込んだシュー３ｄの部分の摺動面積Ａが、（４）式に
示す関係になっているときは、車体系２に積載される積
荷とは無関係に、（１）式におけるζが、常に一定とな
るため、該積荷の量が変っても、常に良好な乗心地を保
持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来におけるショックφアブンーパをシステ
ム図によって示したものであり、第２図は、第１図およ
び第３図におけるショック・アブソーバにおいて、中休
系２が加振された場合における振幅比ｅの特性を示した
ものである。 第３図は、木発り［１における一実施例としてのンヨン
クΦアブンーパをシステム図によって示し、第４図は、
第３図におけるイイ断面図を示し、ｉｌ？ｓ５図は、腕
３ｃの第４図における口矢視図を示したものである。 実施例に使用した符合は一ド記のとうりであるｌ：車軸
系 ２二車体系２ ２ａ：ロッド。 ３：減衰器 ３ａニレバー、　３ｂ：回転軸、　　３Ｃユ腕、　　３
ｄ：ンユー、　３ｅ、３ｆおよび３ｈ：隙間、　３ｇ：
ケーシング。 ４プばね、　　１３＝ダ−ンシュポ・ント。 特許出願人　　王輪精機株式会社 代表者　西海悦史

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｉ　、　Ｈ＋軸系（１）と車体系（２）との間には、は
   ね（４）および減衰器（３）を介設し、＋ｉｉｊ記社衷
   器は、 （、ａ）ケーシング（３ｇ）に回転軸（３ｂ）が軸支し
   、 Ｃｂ　）　＋ｉｉｊ記回転軸回転軸向には腕（３Ｃ）を
   固設し、 （Ｃ）前記腕には、前記回転軸の垂直面にｑｉイテな而
   を有したシュー（３ｄ）を固着し、（ｄ）前記ケ・−シ
   ングは、前記腕および前記シューを包設し、 （ｅ）前記包設された室内には、粘性流体を充填し、 （ｆ）前記ケーシングにおいて、前記シューと前記ケー
   シングとの前記回転軸の軸方向における隙間は、前記シ
   ューが前記回転軸まわりに回転したとき、その隙間が広
   くなっている部分と狭くなっている部分とを有した形状
   をなし、 （ｇ）前記回転軸の径方向には、レバー（３ａ）を〜固
   着している、 以上の（ａ）〜（ｇ）の構成をなし、 前記レバーあるいは前記ケーシングのいずれか一方は、
   前記重体系に連係し、前記ケーシングあるいは前記レバ
   ーのいずれか他方は、前記車軸系に連係していることを
   特徴とするショック・アズソーバ。 ２、回転軸（３ｂ）の軸方向に向って、シュー（３ｄ）
   がケーシング（３ｇ）に対設している該シューの面であ
   って、柱つ、前記ケーシングと前記面との隙間が狭くな
   った部分において対設している部分の表面積Ａと、 前記回転軸が回転して前記面が前記狭くなった部分に入
   り込んでゆく回転角θとの関係は、 前記Ａが前記θの平方根に比例した値となっているもの
   である特許請求の範囲第１項記・＋ｔｉのショック・ア
   ブソーバ。