JPS6199731A - 防振装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、テレスコープ型の減衰器と空気ばねとを組
み合せてなり、たとえば自動車に適用されて減衰器軸線
方向の高周波小振幅振動、減衰器の軸線と直交する方向
の振動および減衰器のこじり方向の振動を有効に吸収す
ることができ、さらに各軸方向の動きを最適なものとし
得る防振装置に関するものである。

（従来の技術） 従来のこの種の防振装置としては、第８図に要部を拡大
して示すようなものがある。

図中１はテレスコープ型の減衰器を示し、２゜３はそれ
ぞれ減衰器１のピストンロッドおよびシリシダーを示す
。

また図中４は、減衰器ｌのピストンロッド２を囲繞する
筒部材を示し、この筒部材４は、図ではその上端部を、
弾性ブツシュ５を介してピストンロッド２に気密に連結
されており、またその下端部は、一端部をシリンダー８
に、他端部を筒部材４にそれぞれ気密に固着した筒状可
撓膜６によってシリンダー８に連結されている。

なおここにおいて、シリンダー８は、その外側に固定し
た内筒金具８ａと、この内筒金具８ａにベアリング３ｂ
を介して嵌め合されるとともに、外周面に筒状可撓膜６
を固着される外筒金具８Ｃとを有しており、これらの内
外筒金具ａ　ａ　ｒ　８　ｃ間はシール材３ｄにて封止
されている。

さらに図中７は、ここでは筒部材会の頂壁に設けた取付
ブラケットを示し、この取付ブラケット７は、たとえば
図に仮想線で示すような車体側部材８に、ねじ部材９に
よって直線的に固定される。

このように構成してなる防振装置では、主には、筒部材
４と、弾性ブツシュ６と、筒状可撓膜６とによって囲ま
れる空気室１０に対し、空気給排ノズル１１から圧縮空
気を給排することにより、車体側へ作用する荷重の大小
その他に応じた車高調整が行われ、また、そこへ伝達さ
れる低周波の小振幅および大振幅振動は、減衰器１内で
の液体の流動抵抗および空気室１０内の空気の体積変化
によって有効に吸収されることになる。

しかしながら、この防振装置のテレスコープ型減衰器ｌ
は一般に、そこへ封入した液体の流動抵抗、シリンダー
８、ピストンその他の慣性抵抗すどにより、たとえば、
自動車の砂利道走行時に防振装置へ伝達される高周波小
振幅振動を有効に吸収することができず、吸収されずに
残ったその振動がシリンダー８からピストンロッド２へ
直接的に伝達されることになるため、ここでは、弾性ブ
ツシュ６によって、ピストンロッド２の筒部材４□に対
する相対変位を許容し、このことにて、ピストンロッド
２の振動を車体側部材８に対して絶縁することとしてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） ところがかかる従来技術にあっては、弾性プッ□シュ５
が空気室１０のシール材としても機能する必要から、弾
性ブツシュ５に好適なるばね特性、いいかえれば、ピス
トンロッド２の軸線方向にばね定数が低く、その半径方
向にはね定数が高いぼね特性を付与することができず、
しかも、筒部材４が車体側部材８に、剛構造をもって連
結されているタメ、弾性ブツシュ５のみにては十分に許
容することができないピストンロッド２の軸線方向の運
動が、筒部材４を経て直接的に車体側部材８に伝達され
るという問屋があった他、弾性ブツシュ５によって有効
に吸収することができないピストンロッド２のその軸線
方向と直交する方向の振動が、これも筒部材４を経て直
接的に車体側部材８に伝達される問題があり、さらには
、ピストンロッド２ひいては減衰器の筒部材４に対する
こじり振動、いいかえれば揺動運動を十分に拘束するこ
とができず、筒状可撓膜６が筒部材４に当接してその当
接部分に損傷を生じ、甚しくは、車体側部材８に竪固に
固定された筒部材４によってピストンロッドに曲がりが
生じるという問題があった。

（問題点を解決するための手段） この発明の防振装置は、テレスコープ型の減衰器のピス
トンロッドを囲繞する筒部材を設け、この筒部材のたと
えば上端部とピストンロッドとの間に弾性ブツシュを配
置する一方、その下端部を蔦一端部を減衰器のシリンダ
ーに、また他端部を筒部材にそれぞれ気密に連結される
筒状可撓膜によってシリンダーに連結し、さらに、筒部
材の外側に、ストラットマウントを介して取付ブラケッ
トを連結し、 弾性ブツシュおよびストラットマウントの、減衰器軸線
方向のばね定数Ｋｐおよびｋｐと、その軸線と直交する
方向のばね定数Ｋｐおよびに、と、減衰器のこじり方向
のばね定数Ｋｒおよびｋｒとのそれぞれの相対関係を、 Ｋｐ＜ｋｐ、Ｋｑｉｋｑ、Ｋｒ＞ｋｒ としてなる。

（作用） この防振装置では、筒部材がストラットマウントを介し
て車体側部材に連結されるので、減衰器に伝達される各
種方向の振動を弾性ブツシュのみにて十分に吸収もしく
は拘束し得ない場合でも、ストラットマウントの変形下
で、振動の車体側部材への伝達を防止することができる
とともに、筒状可撓膜およびピストンロッドの損傷を防
止することができる。

しかもここでは、弾性ブツシュならびにストラットマウ
ントの、減衰器軸線方向のばね定数Ｋｐおよびｋｐを Ｋｐ＜　ｋｐ とすることにより、ピストンロッドに伝達される高周波
小振幅振動の弾性ブツシュによる有効なる吸収が行われ
、仮りに、弾性ブツシュによる振動吸収能力が不足して
ピストンロッドの振動の一部が筒部材に伝達されても、
その振動はストラットマウントにて吸収されるので、車
体側部材へピストンロッドの振動が伝達されることはな
い。

また、減衰器軸線と直交する方向の弾性ブツシュのばね
定数Ｋｑと、ストラットマウントのばね定数に９との相
対関係を ζ〉ｋｑ とすることにより、減衰器なかでもピストンロッドの筒
部材に対する水平変位を弾性ブツシュによって拘束して
とくに、筒状可撓膜の曲率半径が局部的に小さくなるこ
とによるその損傷を防止する一方、この水平変位の拘束
によって筒部材に伝達される振動を、弾性ブツシュより
ばね定数の小さいストラットマウントの水平方向への変
形ニヨって車体側部材に対して絶縁する。なおここで、
ばね定数をＫｑ−ｋｑとした場合には、ピストンロッド
に作用する外力により、弾性ブツシュ５とストラットマ
ウント２４とがほぼ同等量ずつ変形してピストンロッド
の変位を吸収するので、筒状可撓膜の曲率半径が極端に
変化することがなく、振動が車体側部材に伝達されるこ
ともない。

さらにまた、筒部材に対する減衰器のこじり方向の弾性
ブツシュのばね定数Ｋｒと、ストラットマウントのばね
定数ｋｒとの相対関係をＫｒ＞ｋｒ とすることにより、ピストンロッドの筒部材に対する相
対的な振動運動が弾性ブツシュにて有利に拘束されると
ともに、ピストンロッドから筒部材に伝達される揺動方
向の外力が、小さいばね定数を有するストラットマウン
トにて許容される筒部材の揺動運動によって十分に吸収
されるので、筒状可撓膜およびピストンロッドが損傷を
受けることがなく、また、減衰器のこじり運動が車体側
部材に伝達されることもない。

（実施例） 以下にこの発明を図示例に基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す要部断面図であり、
図中第８図と同等の部分はそれと同一の番号で示す。

図中１は減衰器を、２，８はそれぞれ減衰器ｌのピスト
ンロッドおよびシリンダーを示し、また４は、ピストン
ロッド２を囲繞する筒部材を示す。

ここではこの筒部材４の上端部を、ゴム、ゴム状弾性体
、発泡樹脂などからなる弾性ブツシュ５によってピスト
ンロッド２に気密に連結するとともに、その下端部を筒
状可撓膜６によってシリンダー８に気密に連結する。な
お図示例では、一端部を筒部材４に気密に連結した筒状
可撓ｙ！６の他端部を、シリンダー８の外筒金具８０に
気密に連結することによって、筒部材４とシリンダー８
との連結をもたらして゛いるが、減衰器１と筒部材４と
の軸線周りの相対変位を許容する必要がない場合には、
内外筒金Ａ　８　ａ　）　８０およびベアリング８ｂを
設゛けることなく、筒状可撓膜６の他端部をシリンダー
８に直接的に連結することも可能である。

ここで、筒部材４のピストンロッド２への連結は、たと
えば図示のように、はば筒状をなす弾性ブツシュ５の内
周にオーリングを挿着しだ内筒金具５ａを固着し、この
内筒金具５ａをピストンロッド２に嵌め合わせるととも
に、弾性ブツシュ６の外周に設けたオーリングを挿着し
だ外筒金具５ｂを、筒部材４の本体部分４ａと、その分
割部分４ｂとの間に、ボルト・ナツト２１．リベットな
どによって上下方向に挾持することにて行うことができ
、このことにて筒部材番とピストンロッド２との間の十
分なる気密性がもたらされる。

また図中２２．２８はそれぞれ、内筒金具５ａを隔てた
ピストンロッド２の上下位置に設けたストッパーを示し
、ピストンロッド２に直接固定した剛性鍔部材２２ａ、
２３ａと、外筒金具５ｂと対向する位置で剛性鍔部材２
２ａ、２８ａにそれぞれ設けた弾性部材２２ｂ、！８ｂ
とからなるこれらのストッパー２１．１８は、減衰器１
ひいてはピストンロッド２に伝達される上下方向の大振
幅振動に対し、減衰器１が振動減衰をもたらすことなく
上下方向に変位するのを、その弾性部材２２ｂ、２３ｂ
と筒部材４との当接によって確実に防止すべく作用する
。

さらにここでは、筒部材４ひいてはその分割部分４ｂの
外側に、これもまたゴム、ゴム状弾性体、発泡樹脂など
からなるストラットマウント２．４を介して取付ブラケ
ット２５を連結し、この取付ブ！ ラケット２５を、ねじ部材９によって車体側部材８に固
定し得るようにする。

このような防振装置では、とくにストラットマウント２
４の存在の故に、それに個有の弾性力に基づき、筒部材
４に伝達される振動を有効に吸収することが可能になる
も、ここでとくに、減衰器１の図に矢印Ａで示すような
軸線方向の弾性ブツシュ５のばね定数Ｋｐとストラット
マウント２４のばね定数に、との相対関係を Ｋｐ　＜　ｋｐ とした場合には、ピストンロッド２に伝達されるその軸
線方向の高周波小振幅振動は、ばね定数Ｋｐの低い弾性
ブツシュ５によるピストンロッド２のＳ部材福に対する
相対変位の許容によって・十分に吸収されることになり
、仮りに、弾性ブツシュ５のみにては吸収しきれない振
動が存在しても、それはストラットマウント２４にて吸
収されるので、高周波小振幅振動は、車体に対して一層
有効に絶縁されることになる。

また、減衰器１の軸線方向と直交する図に矢印Ｂで示す
ような方向の弾性ブツシュ６のばね定数Ｋｑとストラッ
トマウント２４のばね定数ｋｑとの相対関係を に、〉ｋｑ とした場合には、減衰器１の水平変位かばね定数この大
きい弾性ブツシュ５にて拘束され、それが筒部材４に対
して偏心することがないので、筒状可撓膜６の曲率半径
が局部的に小さくなることに起因するその可撓膜６の早
朝の損傷が十分に防止されることになる。また一方にお
いて、ピストンロッド２から弾性ブツシュ５を経て筒部
材４に伝達されるその振動は、ばね定数ｋｑの小さいス
トラットマウント２４にて吸収されるので、それが車体
側部材に伝達されることはない。なお、両者のばね定ｉ
　Ｋ４．　ｋ、を、それらがそれほど大きくならない範
囲内にて ｑ−ｋｑ とした場合には、減衰器１のその軸線と直交する方向の
振動によってピストンロッド２が受ける外力は、弾性ブ
ツシュ５およびストラットマウント２４によってほぼ半
分ずつ吸収されるので、車体側部材８への振動伝達が十
分に防止されることはもちろん、ピストンロッド２の筒
部材４に対する相対変位量がその絶対変位量の約半分と
なり、筒状可撓膜６に、曲率半径が極端に小さくなる部
分が生じることはなく、その耐久性の向上がもたらされ
る。

さらには、減衰器１の筒部材４に対する図に矢印Ｃモ示
すようなこじり方向の弾性ブツシュ５のばね定数もとス
トラットマウント２４のばね定数斗との相対関係を Ｋｒ＞ｋｒ とした場合には、減衰器ｌの筒部材鳴に対する揺動運動
が、ばね定数Ｋｒの大きな弾性ブツシュ５によって十分
に拘束されるので、筒状可撓膜６の筒部材４による損傷
が有効に防止されることになる一方、弾性ブツシュ６よ
りもばね定数の小さいストラットマウント２４が、減衰
器１から筒部材番に伝達される外力によって十分大きく
変位して減衰器１と鍔部材４とのほぼ一体的な揺動を許
容するので、ピストンロッド２に曲がりが生じるおそれ
がなく、シかもその振動が車体側部材８に伝達されるこ
ともない。

第２図はこの発明の他の実施例を示す断面図であり、こ
こでは筒部材４の上端部に、ピストンロッド２の先端部
を囲む縮径部４Ｃを設けるとともに、その縮径部４ｃを
閉止する頂壁４ｄを設け、この筒部材４と、シリンダー
８に直接的に連結した筒状可撓膜６とによって気密な空
気室１０を構成する。

またここでは、縮径部４ｃの内側に配置した弾性ブツシ
ュ６によって筒部材４をピストンロッド２の先端部に連
結するとともに、その外側に固着したストラットマウン
ト２４に取付ブラケット２５を連結する。

この例によれば、弾性ブツシュ６はシール機能を具備す
る必要がないので、その各方向のばね定数に対する設計
の自由度が著しく高まり、この故に、ストラットマウン
ト２４の各種のばね定数に対する弾性ブツシュ５の各種
ばね定数の相対関係を、前述した条件の範囲内にてより
好適なものとすることができる。

なお、ここにおける弾性ブツシュ５は、その断面形状を
種々に変更することもでき、かかる場合には、より一層
好適なる各種のばね定数をもたらすことができる。

（発明の効果） 従ってこの発明によれば、減衰器のピストンロッドを弾
性ブツシュを介して筒部材に連結するとトモニ、その筒
部材にストラットマウントを介して取付ブラケットを連
結し、弾性ブツシュおよびストラットマウントの、減衰
器軸線方向のばね定′ｒ＆Ｋｐおよびｋｐと、その軸線
と直交する方向のばね定１２ｋ　Ｋ、およびｋｑと、減
衰器の筒部材に対するこじり方向のばね定数Ｋｒおよび
沖をそれぞれ、Ｋ、＜ｋｐ、　Ｋ、≧に９．　Ｋｒ＞ｋ
。

とすることにより、たとえば減衰器に伝達されるその軸
線方向の高周波小振幅振動を、車体側部材に対して十分
に絶縁することができる他、減衰器軸線と直交する方向
の振動に対して筒状可撓膜を有効に保護するとともに、
その振動の車体側への伝達を十分に防止することができ
、さらには、減衰器の筒部材に対する揺動運動から筒状
可撓膜およびピストンロッドを確実に保護することがで
きる０

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す要部断面図、１１！
２１１ｉＵはこの発明の他の実施例を示す断面図、第８
図は従来例を示す断面図である。 １・・・減衰器　　　　　　　２・・・ピストンロッド
８・・・シリンダー　　　　　４・・・筒部材５・・・
弾性ブツシュ　　　　６・・・筒状可撓膜８・・・車体
側部材　　　　　１０・・・空気室２４・・・ストラッ
トマウント ２５・・・取付ブラケット 第１図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、テレスコープ型の減衰器と、この減衰器のピストン
   ロッドを囲繞する筒部材と、この筒部材とピストンロッ
   ドとの間に設けた弾性ブッシュと、一端部を減衰器のシ
   リンダーに、また他端部を筒部材にそれぞれ気密に連結
   した筒状可撓膜と、前記筒部材の外側に、ストラットマ
   ウントを介して連結した取付ブラケットとを具え、 前記弾性ブッシュおよびストラットマウン トの、減衰器軸線方向のばね定数Ｋ＿ｐおよびｋ＿ｐと
   、その軸線と直交する方向のばね定数Ｋ＿ｑおよびｋ＿
   ｑと、減衰器のこじり方向のばね定数Ｋ＿ｒおよびｋ＿
   ｒをそれぞれ、 Ｋ＿ｐ＜ｋ＿ｐ、Ｋ＿ｑ≧ｋ＿ｑ、Ｋ＿ｒ＞ｋ＿ｒとし
   てなることを特徴とする防振装置。