JPS6137883Y2

JPS6137883Y2 -

Info

Publication number: JPS6137883Y2
Application number: JP17767181U
Authority: JP
Priority date: 1981-11-28
Filing date: 1981-11-28
Publication date: 1986-11-01
Also published as: JPS5880637U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は自動車等の懸架装置に使用されるシヨ
ツクアブソーバの改良に関するものである。

一般に自動車等の懸架装置は、車体の重量を支
持すると共に路面不整等による車輪の上下振動を
緩衝して振動が車体に伝達されるのを防ぎ、この
振動から車体やそれに塔乗する乗員、それに積載
される荷物などを保護し、又車輪からの不規則な
振動を抑制して走行の安定性をはかるために車体
と車輪との間に数個の振動緩衝装置を配設してな
るものである。

前記緩衝装置には、板バネ、コイルバネ、トー
シヨンバー、ゴムバネ、空気バネ等の懸架バネや
標準型シヨツクアブソーバ、モノチユーブ式ガス
入りシヨツクアブソーバ（ドガルボン式）、ツイ
ンチユーブ式ガス入りシヨツクアブソーバ等の油
圧式シヨツクアブソーバがあるが、現在では後者
の油圧式シヨツクアブソーバが一般的に使用され
ている。

しかし、これら懸架バネや油圧式シヨツクアブ
ソーバでは、乗心地の向上を計るためにその減衰
力を低くすると、旋回時の不安感や制動時の前の
めり（ノーズ、ダイブ）が大きくなり、操舵安定
性能（以下「操安性」という）が悪化するという
問題を生じ、これとは逆に操安性向上を計るため
にその減衰力を高くすると、路面不整によつて車
体にびびりを生じやすくなつて乗心地が悪化する
という欠点があつた。すなわち、乗心地の向上と
操安性とは互いに相反するものであつて、従来は
これら両者を両立させることは困難であつた。

これは上記シヨツクアブソーバがそれぞれに有
する減衰力が固有の値であるため、小さな振幅や
振動には応動して減衰できず、大きな振幅や振動
に対してはその減衰の限界を越えてしまい、振幅
や振動の変化に対応して減衰力が変化するという
振幅依存性や振動数依存性を有していないためで
あつた。

そこで本考案は、入力する振幅や振動数の変化
に応動して減衰力を変化できるようにして乗心地
の向上を計ると同時に操安性の向上を計つてこれ
ら両者を両立させることを目的とし、この目的を
達成するために、ツインチユーブ式シヨツクアブ
ソーバの内筒に、中心部に孔が形成されたダイア
フラムを固定すると共に、前記ダイアフラムの孔
に、切欠部を有するニードルを挿通してオリフイ
スを形成し、ツインチユーブ式シヨツクアブソー
バのベースに、前記ニードルと一体に形成された
ピストンを固定すると共に、前記ピストンに、ポ
ツトを有するシリンダを摺接させてダツシユポツ
トを形成し、前記ダツシユポツトのシリンダと前
記ダイアフラムとを固定棒で連結したシヨツクア
ブソーバを提供するものである。

以下添付図面の第１図乃至第６図に従つて本考
案の望ましい一実施例を詳述する。

第１図は、改良された本考案のツインチユーブ
式シヨツクアブソーバ２０を示す縦断面図で、こ
のシヨツクアブソーバ２０は、連通路２を有する
ロツドガイド３とベース４とを内筒及び外筒６の
両端に配設すると共にピストンロツド７を固定し
た可動ピストン８を前記内筒５に摺接させてなる
従来のツインチユーブ式シヨツクアブソーバ１
に、ダイアフラム２３、オリフイス２９、及びダ
ツシユポツト２７を設けたものである。

前記ダイアフラム２３は、断面形状波形に形成
された薄板状バネ鋼等の弾性を有する材料からな
り、その中央部には孔２３ａが穿設されている。
そして前記ダイアフラム２３は、内筒５に穿設さ
れた条溝２１に、内接型スナツプリング等の固定
金具２２を介して固定されている。前記ダイアフ
ラム１３に、ダイアフラムの孔２３ａと同孔径の
孔２４ｂがその中央部に穿設されかつポート２４
ａが形成されているシリンダ２４を固定棒２５で
連結して固定する。前記シリンダ２４には、ベー
ス４に固定されたピストン２６が内接し、前記シ
リンダ２４が上下に摺動できるようになつてい
る。そして前記シリンダ２４、ピストン２６、及
びポート２４ａでダツシユポツト２７が形成さ
れ、ダツシユポツト油室２７ａ及びポート２４ａ
で衝撃入力の緩和を計り、ポート２４ａを通過す
る油の摩擦抵抗で作用時間に余裕をもたせてい
る。又、ダイアフラム２３の有する剛性と、ダイ
アフラム２３に垂下するシリンダ２４の質量との
組合せ、ポート２４ａの孔径により特定振動数で
共振する振動系の構成が可能となる。即ち本考案
では、第６図に示すように前記振動系の共振周波
数を５Hz付近に設定している。

ニードル２８は、前記ピストン２６の上端中心
部に立設され、ダイアフラム２３の孔２３ａ及び
シリンダ２４の孔２４ｂに挿通している。前記ニ
ードル２８には、無負荷時に於るダイアフラム２
３の位置に対応する位置を最大深さとして縦断面
円弧状に切欠部２８ａが形成され、前記切欠部２
８ａとダイアフラムの孔２３ａとで第３図に示さ
れるように開口面積Ｓ_Eが増減可能にオリフイス
２９が形成されている。

以上の様に構成された本考案のシヨツクアブソ
ーバ２０は、路面不整の微小な凹凸などによる10
Hz以上の高振動数の微小変位入力が周期的に加わ
つた場合と、操舵、制動時等のように大きな変位
入力が準静的に加わつた場合とでは、以下に述べ
る様に作用するものである。ここで、以下に出て
くるカツコ内の記号は図中に表わされた値を示す
ものとする。

先ず、路面の微小な凹凸が可動ピストン８に伝
達されると、前記可動ピストン８は微小の距離を
上下動する。前記可動ピストン８が下方に距離δ
ｐ(A)変位すると、油室９に圧力の変化Δｐが生
じ、この圧力の変化Δｐがダイアフラム２３に荷
重Ｗ_D(A)となつて作用し、前記ダイアフラム２３
は、第２図に示されるようにその剛性に反比例し
て拒離δ_D(A)の変位が生ずる。前記δ_D(A)の変位は
第３図に於てオリフイス２９の有効開口面積Ｓ_E
(A)となるが、この有効開口面積Ｓ_E(A)は大きいか
らオリフイス２９による減衰力Ｃ_O(A)は小さくな
る。したがつて、シヨツクアブソーバ２０は低い
振動数成分で微小に変位する入力振動を減衰する
ことができる。

又、路面の微小な凹凸による入力振動には10Hz
以上の高い振動数成分を多く含んでいるが、本考
案ではダイアフラム２３の剛性とダツシユポツト
２７のシリンダ２４の質量からなる振動系の共振
周波数を５Hz付近に設定してあるから、第６図に
示すように10Hzではダツシユポツト２７の発生抵
抗力が大きくダイアフラム２３の微小変位は制振
されると共にオリフイス２９の有効開口面積Ｓ_E
はほぼ最大値を保ち、オリフイス２９での発生減
衰力Coは最小となる。そして前記減衰力Co(A)又
は可動ピストン８で発生する減衰力Cpとの和で
あるシヨツクアブソーバ２０の発生減衰力Ｃ(A)又
は第５図に示すように小さな値となるから、本考
案のシヨツクアブソーバ２０は小さな変位入力に
対応することができるものである。

次に、旋回時や制動時などの操舵時に於る大変
位の入力に対しては、可動ピストン８が静的に距
離δ_p(B)変位し、油室９に生じた圧力の変化ΔＰ
がダイアフラム２３に荷重Ｗ(B)となつて作用し、
前記ダイアフラム２３は、第２図に示すようにそ
の剛性に反比例して距離δ_D(B)変位する。前記δ_D
(B)の変位は、第３図に示すように若干減小したオ
リフイス２９の有効開口面積Ｓ_E(B)となり、その
開口面積Ｓ_E(B)が若干減少することによりオリフ
イス２９での発生減衰力Co(B)が増加し、油室９
の圧力が増加する。この圧力の増加により更にダ
イアフラム２３の変位δ_Dが増加し、オリフイス
２９の有効開口面積Ｓ_Eが減少する。以上の様な
油室９の圧力増加→オリフイス２９の有効開口面
積Ｓ_E減少→オリフイス２９の減衰力Co増加→油
室９の圧力が更に増加するというサイクルをくり
返すことにより、大変位時δ_D(C)はオリフイス２
９の有効開口面積Ｓ_Eが減少してＳ_E(C)となり、オ
リフイス２９発生減衰力Co(C)が大きくなる。そ
して前記オリフイス２９発生減衰力Co(C)と前記
可動ピストン８で発生する減衰力Cpとの和であ
るシヨツクアブソーバ２０の発生減衰力Ｃ(C)は第
５図に示すように大きくなる。この場合、路面の
微小な凹凸により入力する振動数成分は３Hz程度
と低いためにダツシユポツト２７に発生する抵抗
が小さく、その影響を無視することができるか
ら、ダイアフラム２３は入力に応動して変位する
ことができるものである。

以上説明したように本考案のシヨツクアブソー
バ２０は振幅の変動に応じて減衰力が変動する振
幅依存性を具備するものである。

更に、突起乗越時等の振動数成分の高い衝撃的
入力に対しては、共振周波数を５Hz付近に設定し
たダツシユポツト２７はほとんど変位しない。し
たがつてダイアフラム２３の変位Ｓ_Eを強制的に
抑えるから、オリフイス２９の有効開口面積Ｓ_E
がほぼ最大値に維持されオリフイス２９の発生減
衰力Coが非常に小さくなる。

以上の様に本考案のシヨツクアブソーバ２０は
低い振動数成分から衝撃的入力等の高い振動数成
分までの入力振動に対応してオリフイス２９で発
生する減衰力が変動するという振動数依存性を具
備するものである。

以上詳細に説明したように本考案は、従来のツ
インチユーブ式シヨツクアブソーバにオリフイス
及びダツシユポツトを設けたことにより、微小変
位入力時にはオリフイス発生減衰力が小さくなる
ので、走行時の振動を吸収して乗心地が良く、し
かも大変位入力時にはオリフイス発生減衰力が高
くなるから旋回時や制動時等の操安性が良いもの
である。

又、低い振動数に対してはダツシユポツトが応
動してダイアフラムが変位し、オリフイス発生減
衰力は小さくなると共に高い振動数に対してはダ
ツシユポツトはほとんど変位せずオリフイス発生
減衰力は最小となるから、路面から車体へ伝達さ
れる力が低減され、衝撃感の少ない良好な乗心地
が得られる等の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のシヨツクアブソーバを示す縦
断面図、第２図はタイヤフラムに作用する荷重Ｗ
_Dとこの荷重によるダイアフラムの変位δ_Dとの関
係を示す図、第３図はダイアフラムの変位δ_Dと
オリフイスの有効開口面積Ｓ_Eとの関係を示す
図、第４図はオリフイスの変位δ_Dとオリフイス
発生減衰力Coとの関係を示す図、第５図は可動
ピストンの変位δｐとシヨツクアブソーバの発生
減衰力Ｃとの関係を示す図、第６図は入力振動数
とダツシユポツト発生抵抗力との関係を示す図で
ある。１……従来のシヨツクアブソーバ、２……連通
路、３……ロツドガイド、４……ベース、５……
内筒、６……外筒、７……ピストンロツド、８…
…可動ピストン、２０……シヨツクアブソーバ、
２３……ダイアフラム、２３ａ……孔、２４……
シリンダ、２４ａ……ポート、２５……固定棒、
２６……固定ピストン、２７……ダツシユポツ
ト、２８……ニードル、２８ａ……切欠部、２９
……オリフイス。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

連通路を穿設したロツドガイドとベースとを内
筒及び外筒の両端に配設すると共にピストンロツ
ドを固定した可動ピストンを前記内筒に摺接させ
てなるシヨツクアブソーバにおいて、前記内筒
に、中心部に孔が形成されたダイアフラムを固定
すると共に、前記ダイアフラムの孔に、切欠部を
有するニードルを挿通してオリフイスを形成し、
前記ベースに前記ニードルと一体に形成されたピ
ストンを固定すると共に、前記固定ピストンに、
ポツトを有するシリンダを摺接させてダツシユポ
ツトを形成し、前記ダツシユポツトのシリンダと
前記ダイアフラムとを固定棒で連結したことを特
徴とするシヨツクアブソーバ。