KR20210102466A - 실린더 장치 - Google Patents

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KR20210102466A
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고이찌 야마까
요시히로 야마구찌
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히다치 아스테모 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 외통과 주변 부재의 클리어런스를 확보하고, 외통의 굽힘 강성을 향상시킬 수 있는 실린더 장치가 되는 쇼크 업소버를 제공한다. 내통(103)을 수용하는 외통(104)에는, 외통(104)의 외면으로부터 일방향측으로 돌출된 한 쌍의 너클 브래킷 체결판(110a, 110b)을 마련한다. 한 쌍의 너클 브래킷 체결판(110a, 110b)은, 각각 광폭면을 대향시키고, 상기 광폭면이 외통(104)의 축방향을 따르도록 마련된다. 피스톤 로드(102)의 스트로크 중심선(71)에 직교하는 외통(104)의 축방향 임의 위치에서의 직교 단면에 있어서, 스트로크 중심선(71)을 지나, 차량 내측과 외측에 일치한 가상선(191)을 경계로, 차량 내측을 가상 영역 I(192), 차량 외측을 가상 영역 II(193)로 한 경우, 가상 영역 I(192)에 있어서의 외통(104)의 단면적 Ai1을 가상 영역 II(193)에 있어서의 외통(104)의 단면적 Ao1보다 크게 하였다.

Description

실린더 장치
본 발명은, 자동차 등에 사용되는 실린더 장치가 되는 스트럿형 쇼크 업소버 및 쇼크 업소버에 관한 것이다.
자동차의 서스펜션, 특히 맥퍼슨 스트럿형 서스펜션에 사용되는 실린더 장치가 되는 쇼크 업소버는, 감쇠 밸브를 구비한 피스톤이 내통에 수납되고, 내통의 안을 축방향을 따라서 미끄럼 이동하고 있다. 내통의 외주측에는, 리저버실을 형성하는 외통이 배치된다. 근년의 쇼크 업소버는, 내통과 외통을 구비한 복통식이 주류로 되어 있다. 내통과 외통의 상단부와 저단(底端)부는 각각 로드 가이드와 저부 밸브에 의해 결합되어 있다. 내통과 외통에는 피스톤 로드가 수납되고, 피스톤 로드의 저단부측에는 피스톤이 고정되어 있다. 피스톤 로드의 상단부측은 로드 가이드를 관통하여, 외통으로부터 돌출되어 있다. 복통식의 쇼크 업소버의 1종인 스트럿형 쇼크 업소버는, 차 기둥으로서 차체 자체 중량과 차체의 관성에 의한 기울기에 대한 차체 자세를 지지하여, 주행 시의 진동 감쇠를 행한다.
복통식 스트럿형 쇼크 업소버가 맥퍼슨 스트럿형 서스펜션에 사용되는 경우, 주로 피스톤 로드의 상단부가 차체에 결합된다. 외통의 저단부측은 너클 브래킷을 통해 휠 지지 부재가 되는 너클에 결합된다. 너클 브래킷은 차체 외측 방향으로 연신된 이면폭의 판부 사이에 휠 지지 부재를 끼워 넣도록 결합된다. 이에 의해, 복통식 스트럿형 쇼크 업소버는 차체 자체 중량을 지지한다. 복통식 스트럿형 쇼크 업소버는, 주행 시, 관성 등에 의한 차체 자세 변화 시에 발생하는 차체 전후 방향에 평행한 하중과 차체 내외 방향에 평행한 하중의 합력(횡력)을 지지한다.
복통식 스트럿형 쇼크 업소버는 차 기둥으로서의 기능을 갖기 때문에, 조종 안정성과 승차감의 향상을 위해, 횡력에 대한 굽힘 강성의 향상이 요망된다. 굽힘 강성의 향상에 의해 복통식 스트럿형 쇼크 업소버는, 전체의 탄성 변형량을 저감할 수 있어, 차체의 롤량을 저감시켜 조종 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 탄성 변형량의 저감에 의해, 피스톤과 실린더가 되는 내통간의 마찰을 저감할 수 있어, 피스톤의 매끄러운 직동 미끄럼 이동을 실현시켜 승차감을 향상시킬 수 있다.
굽힘 강성의 향상에는, 특히 외통의 외형 확대에 의한 단면 2차 모멘트의 향상이 효과적이다. 단면 2차 모멘트를 향상시키는 것으로서, 예를 들어 특허문헌 1에 기재된 기술이 제안되어 있다. 특허문헌 1에서는, 외통을 타원 형상으로 하고, 차축과 동일 방향의 중심선의 부분에 있어서 외통의 두께가 두꺼워지도록 하여 단면 2차 모멘트를 향상시켜, 굽힘 강성을 확보하도록 하고 있다.
일본 특허 공개 제2002-89606호 공보
스트럿형 쇼크 업소버를 차체에 설치함에 있어서는, 주변 부품과의 간섭을 피할 필요가 있다. 특히 휠림, 타이어와 외통 사이는, 타이어 체인 장착 시나 휠 인치 업 시의 대응을 고려할 필요가 있다. 즉, 타이어 체인 장착 시나 휠 인치 업 시에 있어서도, 외통이 타이어 체인이나 인치 업한 휠과 접촉하지 않도록, 휠림, 타이어와 외통 사이에는 충분한 클리어런스를 확보할 필요가 있다.
특허문헌 1에 기재된 기술에 있어서는, 소정의 굽힘 강성을 확보할 수 있지만, 스트럿형 쇼크 업소버와 주변 부품의 간섭에 대해서는 고려되어 있지 않기 때문에, 타이어 체인 장착 시나 휠 인치 업 시에 이들 부품과 외통이 간섭할 우려가 있었다.
또한, 특허문헌 1에 기재된 기술에 있어서는, 외통이, 차량의 내측과 외측에서 두께가 두꺼워지도록 배치되어 있다. 부품 공유화를 위해, 스트럿형 쇼크 업소버를 복수 차종에 대한 탑재를 고려하면, 예를 들어 어떤 하나의 차종에 의해 차량 내측의 두께가 제한되고, 동시에 차량 외측의 두께도 제한되어 버린다. 이 때문에, 그 밖의 차종에서는, 스트럿형 쇼크 업소버의 굽힘 강성을 충분히 확보할 수 없을 우려가 있었다.
본 발명의 목적은, 상기 과제를 해결하고, 외통과 주변 부재의 클리어런스를 확보하고, 외통의 굽힘 강성을 향상시킬 수 있는 실린더 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는, 피스톤과, 상기 피스톤에 연결된 피스톤 로드를 갖는 완충 기구와, 상기 완충 기구를 수용하는 통 형상의 내통과, 상기 내통을 수용하는 외통을 구비하고, 상기 외통은, 상기 외통과 일체로 마련되며, 상기 외통의 외면으로부터 일방향측으로 돌출된 한 쌍의 너클 설치부를 갖고, 상기 한 쌍의 너클 설치부는, 각각 광폭면을 대향시키고, 상기 광폭면이 상기 외통의 축방향을 따라서 마련된 실린더 장치에 있어서, 상기 피스톤 로드의 스트로크 중심선에 직교하는 상기 외통의 축방향 임의 위치에서의 직교 단면에 있어서, 상기 스트로크 중심선을 지나, 차량 내측과 외측에 일치한 가상선을 경계로, 차량 내측을 가상 영역 I, 차량 외측을 가상 영역 II로 한 경우, 상기 가상 영역 I에 있어서의 상기 외통의 단면적을 상기 가상 영역 II에 있어서의 상기 외통의 단면적보다 크게 한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 외통과 주변 부재의 클리어런스를 확보하고, 외통의 굽힘 강성을 향상시킬 수 있는 실린더 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 서스펜션 장치의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 관한 차체 전방 방향으로부터 본 복통식 스트럿형 쇼크 업소버의 세로 측면도이다.
도 3은 도 2에 있어서의 III-III'선의 단면도이다.
도 4는 도 3의 단면 형상에 있어서의 변형예 1을 도시하는 도면이다.
도 5는 도 3의 단면 형상에 있어서의 변형예 2를 도시하는 도면이다.
도 6은 도 3의 단면 형상에 있어서의 변형예 3을 도시하는 도면이다.
도 7은 도 3의 단면 형상에 있어서의 변형예 4를 도시하는 도면이다.
도 8은 도 3의 단면 형상에 있어서의 변형예 5를 도시하는 도면이다.
도 9는 도 3의 단면 형상에 있어서의 변형예 6을 도시하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 관한 차체 전방 방향으로부터 본 복통식 스트럿형 쇼크 업소버의 세로 측면도이다.
도 11은 도 10의 단면 XI-XI'선의 단면도이다.
이하, 본 발명에 관한 실린더 장치의 실시예를 도면에 기초하여 설명한다. 본 발명은 이하의 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적인 개념 내에서 다양한 변형예나 응용예도 그 범위에 포함하는 것이다.
본 발명의 각 실시예에서는 4륜 자동차에 적용한 경우를 예로 들어, 설명한다. 또한, 본 발명의 각 실시예에서는 실린더 장치가 되는 쇼크 업소버로서, 복통형 스트럿식 쇼크 업소버를 사용한 예로 설명한다. 각 실시예의 설명에 있어서는, 각 도면에 기재한 좌표축에 따라, X 방향, Y 방향, Z 방향이라 하고, 화살표의 방향을 정(+), 반화살표의 방향을 부(-)로 표현한다.
실시예 1
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 서스펜션 장치의 모식도이다. 도 1은 차량을 전방으로부터 본 도면이며, 차량의 진행 방향 우측에 위치하는 전방측 차륜(1륜)을 나타내고 있다.
자동차용 맥퍼슨 스트럿형 서스펜션 장치(1)는, 차 기둥으로서 차체(11)와 타이어(19)를 접속하는 스트럿(10)과, 스트럿(10)에 현가되어 차량 중량이나 감쇠 저항을 만들어 내는 코일 스프링(13)과, 스트럿(10)에 체결되어 커브 시의 차체 비틀림에 대한 강성을 보충하여 차체 자세를 유지하는 스태빌라이저(16)와, 스트럿(10)을 체결하는 너클(14)과, 너클(14)에 체결되는 캠버각과 캐스터각을 결정하는 구조 부재인 로어 암(17)으로 구성된다. 스트럿(10)은 감쇠력을 만들어 내어, 횡력을 지지하고 있다.
자동차용 맥퍼슨 스트럿형 서스펜션 장치(1)의 일단측은, 스트럿(10)과 코일 스프링(13)의 +Y측에 고정된 어퍼 마운트(12)를 통해 차체(11)와 결합된다. 또한, 자동차용 맥퍼슨 스트럿형 서스펜션 장치(1)의 타단측은, 로어 암(17)의 일단측과 접속되어, 차체(11)와 결합된다.
너클(14)에는 도시하지 않은 베어링이 고정되고, 베어링이 휠 허브(15)를 구름 이동 가능하게 지지한다. 휠 허브(15)에는 휠림(18)이 고정되고, 휠림(18)의 외주부에는 타이어(19)가 고정된다. 휠림(18)과 타이어(19)는 차륜을 구성한다. 타이어(19)는, 지면(20)에 접지하고, 구동력을 지면(20)에 전달시켜 차량을 주행시킨다. 주행 시에 작용하는 횡력은 스트럿(10)과 너클(14)에서 주로 지지하여, 차체 변위를 억제한다. 지면(20)으로부터의 입력이나 차체(11)로부터의 입력에 의한 진동은 스트럿(10)과 코일 스프링(13)이 스트로크 중심선(71)을 따라서 직동하여 감쇠시킨다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 관한 차체 전방 방향으로부터 본 복통식 스트럿형 쇼크 업소버의 세로 측면도, 도 3은 도 2에 있어서의 III-III'선의 단면도이다. 스트럿(10)은, 피스톤(111)을 미끄럼 이동 가능하게 수용하는 내통(103)과, 내통(103)의 외주측에 배치된 외통(104)을 갖는다. 외통(104)은 중력 주조체로 구성되어 있고, 내부에 내통(103)을 수용하고 있다. 내통(103)과 외통(104)은, 피스톤(111)의 미끄럼 이동축이 되는 스트로크 중심선(71)을 중심으로 하여 동심으로 배치되어 있다. 내통(103)과 외통(104) 사이에는, 리저버실(122)이 형성되어 있다. 피스톤(111)에는 피스톤 로드(102)가 접속되어 있어, 완충 기구를 구성하고 있다. 완충 기구는 통 형상의 내통(103)에 수용된다.
내통(103)과 외통(104)의 +Y 방향의 선단부에는, 오일 시일(108)과 로드 가이드(109)가 마련된다. 외통(104)의 선단측은, 축 길이가 내통(103)의 축 길이보다도 길게 성형되고, 이 부분에 오일 시일(108)과 로드 가이드(109)가 저장된다. 로드 가이드(109)는 내통(103) 내경의 +Y 방향의 선단부에 압입 고정된다. Y축 방향의 저단부에는 일체화된 외통 저판(105)이 성형되어 있다. 선단측과 마찬가지로, 외통(104)의 저단측은 축 길이가 내통(103)의 축 길이보다도 길다. 이 부분에 저부 밸브(114)가 저장된다.
외통(104)의 일단측이 되는 외통 선단판(104a)의 부분에는, 개구가 형성되며 오일 시일(108), 로드 가이드(109), 내통(103), 저부 밸브(114)가 마련되어 있다. 오일 시일(108), 로드 가이드(109), 내통(103), 저부 밸브(114)는, 외통(104)의 +Y 방향의 선단부에 일체화된 외통 선단판(104a)으로 코오킹 고정되며, 오일 시일(108), 로드 가이드(109), 내통(103), 저부 밸브(114), 외통 저판(105)의 순번으로 전달되는 압축 잔류 축력이 부여된다. 이때, 내통(103) 내에는, 오일 등의 도시하지 않은 액체가 충전되어 있고, 리저버실(122)에는 액체와 함께 소정량의 도시하지 않은 질소 가스가 봉입되어 있다. 오일과 질소 가스는 코오킹 고정된 오일 시일(108)로 밀봉된다. 또한, 외통(104)의 일단측의 개구 중심은, 피스톤 로드(102)의 스트로크 중심선(71)과 동축이 되어 있다. 이에 의해, 외통(104)과 피스톤 로드(102)의 조립성을 향상시킬 수 있다.
피스톤(111)은, 피스톤 로드(102)의 +Y 방향의 저단부에 결합된다. 피스톤 로드(102)의 선단부는, 오일 시일(108)과 로드 가이드(109)를 관통하여 외통(104)의 +Y 방향의 선단부로 연장되고, 도 1에 도시한 어퍼 마운트(12)를 통해 차체(11)에 결합되어 있다.
외통(104)의 외주 표면에는, 외주 표면과 일체 성형되며 스태빌라이저(16)를 체결하는 스터비 브래킷(106)과, 외주 표면에 고정되어 코일 스프링(13)을 지지하는 스프링 시트(107)와, 외주 표면에 일체 성형되어 너클을 체결하는 너클 브래킷 체결판(110a, 110b)(너클 설치부)이 구비되어 있다. X 방향 양단의 너클 브래킷 체결판(110a, 110b)은, 서로 이면폭상으로 이격하여 -Z 방향의 차체 외측 방향을 향하여 연장되도록 외통(104)에 일체 성형되고, 볼트 체결 구멍(110c)을 통과한 볼트에 의해 너클(14)과 체결 고정된다. 환언하면, 한 쌍의 너클 브래킷 체결판(110a, 110b)은, 외통(104)의 외면으로부터 일방향측으로 돌출되고, 각각 광폭면을 대향시키고, 광폭면이 외통(104)의 축방향을 따라서 마련되어 있다. 이에 의해, 너클(14)이 스트럿(10)을 통해 차체(11)와 연결된다.
피스톤(111)은, 내통(103) 내에 수납되어, 내통(103)의 내부를 상부실(120)과 하부실(121)로 나눈다. 피스톤(111)에는, 1개소 이상의 피스톤 오리피스(111a)와, 피스톤 체크 밸브(112)와, 신장측 감쇠 밸브(113)가 마련된다. 피스톤 로드(102)는 피스톤(111)에 접속되며, 내통(103) 내를 출입한다. 피스톤 로드(102)가 스트로크 중심선(71)을 따라서 신장 방향(+Y 방향)으로 스트로크하였을 때의 감쇠력은, 액체가 상부실(120)로부터 하부실(121)에 유입될 때 피스톤 오리피스(111a)와 신장측 감쇠 밸브(113)를 통과함으로써 유통 저항이 부하되어 만들어 내어진다.
피스톤 로드(102)가 스트로크 중심선(71)을 따라서 수축 방향(-Y 방향)으로 스트로크하였을 때는, 액체는 피스톤 체크 밸브(112)에 의해, 하부실(121)로부터 피스톤 오리피스(111a)를 통해 상부실(120)로 유입된다.
저부 밸브(114)에는, 1개소 이상의 저부 밸브 오리피스(114a)와, 저부 밸브 체크 밸브(115)와, 수축측 감쇠 밸브(116)가 마련된다. 피스톤 로드(102)가 스트로크 중심선(71)을 따라서 신장 방향(+Y 방향)으로 스트로크하였을 때는, 액체는 저부 밸브 체크 밸브(115)에 의해, 리저버실(122)로부터 저부 밸브 오리피스(114a)를 통해 하부실(121)로의 액체를 유입한다.
피스톤 로드(102)가 스트로크 중심선(71)을 따라서 수축 방향(-Y 방향)으로 스트로크하였을 때의 감쇠력은, 액체가 하부실(121)로부터 리저버실(122)에 유입될 때 저부 밸브 오리피스(114a)와 수축측 감쇠 밸브(116)를 통과함으로써 유통 저항이 부하되어 만들어 내어진다.
따라서, 피스톤 로드(102)가 스트로크 중심선(71)을 따라서 신장 방향(+Y 방향)으로 스트로크할 때는, 피스톤(111)의 피스톤 오리피스(111a)와 신장측 감쇠 밸브(113)에서 감쇠력이 발생함과 동시에, 피스톤 로드(102)의 퇴출분의 액체가 저부 밸브(114)의 저부 밸브 체크 밸브(115)를 통해 리저버실(122)로부터 하부실(121) 내에 보충된다.
반대로 피스톤 로드(102)가 스트로크 중심선(71)을 따라서 수축 방향(-Y 방향)으로 스트로크할 때는, 상부실(120)과 하부실(121)이 도통함과 동시에, 하부실(121)로부터 리저버실(122)에 액체가 유입되어 저부 밸브(114)의 저부 밸브 오리피스(114a)와 수축측 감쇠 밸브(116)에서 감쇠력이 발생한다.
다음에 스트럿(10)의 단면 형상에 대하여 도 3을 사용하여 설명한다. 도 3은 도 2에 있어서의 III-III'선의 단면도이다. III-III'선의 단면은 피스톤 로드(102)의 스트로크 중심선(71)에 직교하는 외통(104)의 축방향 임의 위치에서의 직교 단면이다.
도 3의 직교 단면에 있어서, 스트로크 중심선(71) 상의 점은 스트로크 중심점(71a)이라 정의한다. 스트로크 중심점(71a)(스트로크 중심선(71))을 지나, 차량의 내측과 외측에 일치하고, 차량의 내측과 외측의 경계가 되는 Z 방향으로 연장된 선은 가상선(191)이라 정의한다. 가상선(191)은, 너클 브래킷 체결판(110a, 110b)에 형성된 볼트 체결 구멍(110c)의 중심을 지나는 볼트 체결 구멍 중심 축선(194)과 평행한 선으로 하고 있다. 또한, 가상선(191)은, 차륜의 회전축과 직교하는 선이다. 볼트 체결 구멍 중심 축선(194) 상에는, 너클 체결 중심점(72a)이 위치하고 있다. 가상선(191)을 경계로 하여, 차량 내측이 되는 +Z 방향을 가상 영역 I(192), 차량 외측이 되는 -Z 방향을 가상 영역 II(193)로 각각 정의한 경우, 본 실시예에서는 가상 영역 I(192) 내의 외통(104)의 단면적 Ai1은 가상 영역 II(193) 내의 외통(104)의 단면적 Ao1보다도 크게 하고 있다(단면적 Ai1>단면적 Ao1).
환언하면, 외통(104)의 피스톤 로드(102)(로드)의 스트로크 중심선(71)(중심축)의 축방향 임의의 위치에서의 직교 단면에 있어서, 외통(104)의 단면적을 스트로크 중심선(71)(중심축)에 대한 직경 방향 일측과 직경 방향 타측으로 나누고, 외통(104)의 직경 방향 일측의 단면적 Ao1을 직경 방향 타측의 단면적 Ao1보다 작게 하고 있다. 이때, 스트로크 중심선(71)(중심축)에 대한 직경 방향 일측과 직경 방향 타측의 경계는, 차륜의 회전축과 직교하는 면으로 한다. 스트로크 중심선(71)(중심축)의 축방향 임의의 위치에서의 직교 단면에 있어서의 외통(104)의 외주와, 직경 방향 일측과 직경 방향 타측의 경계면으로부터의 수선의 최대 거리는, 직경 방향 일측쪽이 짧게 되어 있다.
또한, 단면적 Ai1과 단면적 Ao1에는, 스터비 브래킷(106)의 단면적을 포함하도록 해도 된다.
도 2에 도시한 스트럿(10)에 있어서의 피스톤 로드(102)의 +Y 방향의 선단부에는, 차량 주행 중의 전타에 의한 차체 자세 변화에 의해, 차체 내방향이 되는 +Z 방향이나 차량 외방향이 되는 -Z 방향에 병행한 횡력이 작용한다.
도 2에서는 일례로서 차량 외방향의 횡력을 횡력 FtZ1로서 나타냈다. 이 횡력 FtZ1의 크기와 방향은 주행 상황에 따라 시시각각 랜덤하게 변화된다. 스트럿(10)은 너클(14)에 너클 브래킷 체결판(110a, 110b)을 통해 체결되어, 횡력 FtZ1에 대한 고정부가 되고, 너클 브래킷 체결판(110a, 110b) 및 부근의 외통(104)에는 반력 FbZ1이 작용한다. 이때, 횡력 FtZ1이 작용하는 스트로크 중심선(71)에 대하여 반력 FbZ1이 발생하는 너클 체결 중심선(72)은 동축이 아니라, Z 방향으로 거리 lb1만큼 오프셋되어 있다.
도 2에 도시한 바와 같이 횡력 FtZ1에 의해 스트럿(10)에는 굽힘 변형이 발생한다. 너클 브래킷 체결판(110a, 110b)의 피스톤 로드(102) 측단부 근변에서는, 피스톤 로드(102) 측단부 근변을 근원으로 하여 외팔보의 굽힘 모멘트 MtZ1이 발생한다. 이때 발생하는 굽힘 모멘트 MtZ1은, 횡력 FtZ1에 의해 발생하는 굽힘 모멘트와 횡력 FtZ1과 반력 FbZ1의 오프셋에 의해 발생하는 굽힘 모멘트가 합산된 값이 된다.
굽힘 모멘트 MtZ1에 대한 스트럿(10)의 굽힘 강성을 향상시키기 위해서는 외통(104)의 외형을 확대하는 것이 유효하다. 이것은, 굽힘 강성을 정하는 파라미터의 하나인 단면 2차 모멘트를 효과적으로 확대할 수 있기 때문이다. 예를 들어, 단면이 정원관 형상인 경우, 단면 2차 모멘트는 직경의 4승에 비례한다. 단, 도 3에 도시한 바와 같이, 외통(104)과 휠림(18) 사이는, 차종에 따라 정해지는 거리 lc1 이상이 되는 클리어런스를 마련할 필요가 있다. 거리 lc1은, 외통(104)과 휠림(18) 또는 타이어(19)와의 최접근 위치이며, 타이어 체인 장착 시나 휠 인치 업 시에 타이어 체인이나 휠이 외통(104)과 접촉하지 않도록 거리 lc1을 결정할 필요가 있다.
외통(104)의 단면 2차 모멘트는 단면 형상 전체에서 정해지는 값이다. 그래서, 본 실시예에서는 직교 단면에 있어서의 스트로크 중심선(71) 상의 점을 스트로크 중심점(71a)이라 하고, 가상 영역 I(192)에 있어서의 스트로크 중심점(71a)으로부터 외통(104)의 직경 방향 외표면까지의 거리를 거리 li11이라 하고, 스트로크 중심점(71a)을 기준으로 하여 거리 li11과 점대칭 위치이며 가상 영역 II(193)에 있어서의 스트로크 중심점(71a)으로부터 외통(104)의 직경 방향 외표면까지의 거리를 거리 lo11이라 하였을 때, 거리 li11을 거리 lo11보다도 길게 한다(거리 li11>거리 lo11).
게다가, 클리어런스가 되는 Z축 상에 있어서의 가상 영역 II(193) 내의 외통(104)의 직경 방향 외표면까지의 거리 lo11을 거리 lc1 이하가 되는 값으로 한다(거리 lo11≤거리 lc1). 본 실시예에서는, 이와 같은 관계로 함으로써, 차량 내측이 되는 가상 영역 II(193) 내의 외통(104)의 외형 확대는 억제하면서, 비교적 외형의 제약이 적은 가상 영역 I(192) 내의 외통(104)의 외형 확대를 행하도록 하고 있다.
또한, 가상 영역 I(192)에 있어서의 스트로크 중심점(71a)으로부터 외통(104)의 직경 방향 내표면까지의 거리를 거리 li21이라 하고, 스트로크 중심점(71a)을 기준으로 하여 거리 li21과 점대칭 위치이며 가상 영역 II(193)에 있어서의 스트로크 중심점(71a)으로부터 외통(104)의 직경 방향 내표면까지의 거리를 거리 lo21이라 하였을 때, 거리 li21과 거리 lo21을 동일한 거리(길이)로 한다(거리 li21=거리 lo21). 즉, 상기한 스트로크 중심점(71a)을 지나는 직경 방향의 임의 축 상에 있어서의, 가상 영역 I(192) 내의 외통(104)의 두께 ti1을 가상 영역 II(193) 내의 외통(104)의 두께 to1보다 두껍게 한다(두께 ti1>두께 to1). 환언하면, 거리 li11 상에 있어서의 외통(104)의 두께는, 거리 lo11 상에 있어서의 외통(104)의 두께보다도 두껍게 하고 있다.
이상의 관계로 함으로써, 본 실시예에서는 가상 영역 I(192) 내의 외통(104)의 단면적 Ai1이 가상 영역 II(193) 내의 외통(104)의 단면적 Ao1보다 커져, 필요한 단면 2차 모멘트를 확보하여 굽힘 강성의 향상을 도모할 수 있음과 함께, 외통(104)을 휠림(18) 또는 타이어(19)와 간섭하지 않는 거리 lc1 이상으로 할 수 있어, 클리어런스를 확보할 수 있다.
또한, 가상 영역 I(192) 내의 외통(104)의 단면적 Ai1과 가상 영역 II(193) 내의 외통(104)의 단면적 Ao1의 대소 관계는, 가상 영역 I(192) 내의 외통(104)의 단면 2차 모멘트 Ii1이 가상 영역 II(193) 내의 외통(104)의 단면 2차 모멘트 Io1보다 크다고 정의할 수도 있다(단면 2차 모멘트 Ii1>단면 2차 모멘트 Io1).
환언하면, 외통(104)의 피스톤 로드(102)(로드)의 스트로크 중심선(71)(중심축)의 축방향 임의의 위치에서의 직교 단면에 있어서, 외통(104)의 단면 2차 모멘트를 스트로크 중심선(71)(중심축)에 대한 직경 방향 일측과 직경 방향 타측으로 나누고, 외통(104)의 직경 방향 일측의 단면 2차 모멘트 Io1을 직경 방향 타측의 단면 2차 모멘트 Ii1보다 작게 하고 있다.
또한, 단면적 Ai1과 단면적 Ao1의 관계, 단면 2차 모멘트 Ii1과 단면 2차 모멘트 Io1의 관계는, 스프링 시트(107)와 너클 브래킷 체결판(110a, 110b)(너클 설치부) 사이에 마련되는 외통(104)의 축방향 임의 위치이며, 이 축방향 임의 위치는 외통(104)과 휠림(18) 또는 타이어(19)와의 최접근 위치(거리 lc1)를 포함하는 것이다.
본 실시예에서는, 상기한 가상 영역 I(192) 내의 외통(104)과 가상 영역 II(193) 내의 외통(104)의 단면적의 관계 또는 단면 2차 모멘트의 관계를 만족시킬 수 있으면 굽힘 강성은 확보할 수 있기 때문에, 상기한 스트로크 중심점(71a)을 지나는 직경 방향의 임의 축 상에 있어서의 외통(104)에 대한 직경 방향 외표면까지의 거리, 직경 방향 내표면까지의 거리, 두께 모두, 또는, 어느 것의 관계를 만족시키고 있지 않은 것을 배제하는 것은 아니다.
또한, 내통(103)의 단면 형상에 대해서는, 정원관에 가까운 형상이 바람직하다. 이것은, 내통(103)이 실린더가 되고, 피스톤(111)이 내통(103)의 내표면에서 직동 미끄럼 이동하기 때문이다. 내통(103)과 피스톤(111)은 밀하게 접촉시켜 오일 등의 감쇠 매체를 피스톤 오리피스(111a)에 흘릴 필요가 있어, 기밀성이 요구되기 때문이다. 단 본 발명에서는, 내통(103)의 단면 형상은 타원, 다각형 등, 어떠한 형상인 것을 배제하는 것은 아니다.
상기한 외통(104)의 단면적, 단면 2차 모멘트, 거리, 두께의 관계는, 적어도 도 2에 도시한 휠림(18)과 타이어(19)와 대향하는 Y 방향의 범위에서 성립하면 된다. 단 본 발명에서는, 전술한 범위 일부에서만 성립시키는 것이나, 외통(104)의 Y 방향의 전역 및 휠림(18)과 타이어(19)와 대향하지 않는 Y 방향의 일부에서 성립시키는 것을 배제하는 것은 아니다.
다음에 도 4 내지 도 9를 사용하여, 도 3에 도시한 외통(104)의 단면 형상의 변형예에 대하여 설명한다. 도 4는 도 3의 단면 형상에 있어서의 변형예 1을 도시하는 도면이다. 도 3과 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 4에 도시한 외통(204)의 단면 형상은 도 3에 도시한 외통(104)의 단면 형상으로부터 스터비 브래킷(106)을 삭제한 형상이다. 외통(204)의 단면은 타원에 가까운 형상이며, 도 3에서 설명한 단면적, 단면 2차 모멘트, 거리, 두께의 관계를 모두 만족시키는 형상이다.
다음에 도 5를 사용하여 변형예 2에 대하여 설명한다. 도 5는 도 3의 단면 형상에 있어서의 변형예 2를 도시하는 도면이다. 도 5에 도시한 외통(304)의 단면은 난형 원에 가까운 형상이다. 도 5의 구성은, 도 3에서 설명한 단면적의 관계와 일부의 영역에 있어서의 거리 및 두께의 관계는 만족시키지 않지만, 단면 2차 모멘트는 상기한 관계를 만족시켜, 도 3에서의 효과를 발휘할 수 있는 단면 형상이다. 외통(304)은 차량 내측이 되는 +Z 방향으로 치우쳐 배치되어 있어, 가상 영역 I(192) 내의 단면적은 가상 영역 II(193)의 단면적보다 크다. 이와 같이 구성함으로써, 휠림(18)이나 타이어(19)와 외통(304) 사이의 클리어런스를 확보하면서, 외통의 외형 확대에 의한 굽힘 강성을 향상시킬 수 있다.
다음에 도 6을 사용하여 변형예 3에 대하여 설명한다. 도 6은 도 3의 단면 형상에 있어서의 변형예 3을 도시하는 도면이다. 도 6에 도시한 외통(404)의 단면은 육각형에 가까운 형상이며, 도 3에서 설명한 단면적, 단면 2차 모멘트, 거리, 두께의 관계를 모두 만족시키는 형상이다. 외통(404)은 차량 내측이 되는 +Z 방향으로 치우쳐 배치되어 있어, 가상 영역 I(192) 내의 단면적은 가상 영역 II(193)의 단면적보다 크다. 이와 같이 구성함으로써, 휠림(18)이나 타이어(19)와 외통(404) 사이의 클리어런스를 확보하면서, 외통의 외형 확대에 의한 굽힘 강성을 향상시킬 수 있다.
다음에 도 7을 사용하여 변형예 4에 대하여 설명한다. 도 7은 도 3의 단면 형상에 있어서의 변형예 4를 도시하는 도면이다. 도 7에 도시한 외통(504)의 단면은 사각형에 가깝고 일부 형상이며 가상 영역 I(192) 내에 직경 방향의 오목부를 갖는 형상이다. 상기한 거리 및 두께의 관계는 오목부 부분에서는 만족되지 않지만, 단면적 및 단면 2차 모멘트는 관계에서 만족되는 형상이다. 외통(504)은 차량 내측이 되는 +Z 방향으로 치우쳐 배치되어 있어, 가상 영역 I(192) 내의 단면적은 가상 영역 II(193)의 단면적보다 크다. 이와 같이 구성함으로써, 휠림(18)이나 타이어(19)와 외통(504) 사이의 클리어런스를 확보하면서, 외통의 외형 확대에 의한 굽힘 강성을 향상시킬 수 있다.
다음에 도 8을 사용하여 변형예 5에 대하여 설명한다. 도 8은 도 3의 단면 형상에 있어서의 변형예 5를 도시하는 도면이다. 도 8에 도시한 외통(604)의 단면은 꽃잎에 가까운 형상이며, 상기한 단면적, 단면 2차 모멘트, 거리, 두께의 관계를 모두 만족시키는 형상이다. 외통(604)은 차량 내측이 되는 +Z 방향으로 치우쳐 배치되어 있어, 가상 영역 I(192) 내의 단면적은 가상 영역 II(193)의 단면적보다 크다. 이와 같이 구성함으로써, 휠림(18)이나 타이어(19)와 외통(604) 사이의 클리어런스를 확보하면서, 외통의 외형 확대에 의한 굽힘 강성을 향상시킬 수 있다.
다음에 도 9를 사용하여 변형예 6에 대하여 설명한다. 도 9는 도 3의 단면 형상에 있어서의 변형예 6을 도시하는 도면이다. 도 9에 도시한 외통(704)의 단면은 기어에 가까운 형상이며, 상기한 단면적, 단면 2차 모멘트, 거리, 두께의 관계를 모두 만족시키는 형상이다. 외통(704)은 차량 내측이 되는 +Z 방향으로 치우쳐 배치되어 있어, 가상 영역 I(192) 내의 단면적은 가상 영역 II(193)의 단면적보다 크다. 이와 같이 구성함으로써, 휠림(18)이나 타이어(19)와 외통(704) 사이의 클리어런스를 확보하면서, 외통의 외형 확대에 의한 굽힘 강성을 향상시킬 수 있다.
실시예 2
다음에 도 10 및 도 11을 사용하여 본 발명의 제2 실시예에 대하여 설명한다. 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 관한 차체 전방 방향으로부터 본 복통식 스트럿형 쇼크 업소버의 세로 측면도, 도 11은 도 10의 단면 XI-XI'선의 단면도이다. 제1 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.
제2 실시예에 있어서 제1 실시예와 다른 곳은, 스트럿(10)에 설치한 스터비 브래킷(206)을 차량 내측이 되는 +Z 방향으로 배치한 점에 있다. 즉, 외통에 구비한 스터비 브래킷(206)은, 외통(104)을 사이에 두고 너클 브래킷 체결판(110a, 110b)(너클 설치부)의 반대측에 구비되어 있다.
도 11에 도시한 바와 같이, 제2 실시예에서는, 스터비 브래킷(206)을 횡력 FtZ1과 반력 FbZ1이 작용하여 발생하는 횡력 반력 작용선(190) 상이며, 가상 영역 I(192) 내의 외통(104)의 직경 방향 외표면 상에 배치하였다. 이와 같은 배치로 함으로써, 가상 영역 I(192) 내의 외통(104)의 단면적, 단면 2차 모멘트를 향상시킬 수 있어, 횡력 FtZ1에 대한 스트럿(10)의 굽힘 강성을 향상시킬 수 있다. 또한, 스터비 브래킷(206)은 도 11에 도시한 바와 같이, X 방향의 중앙 위치를 횡력 반력 작용선(190)과 일치시키는 배치가 단면 2차 모멘트를 최대화할 수 있기 때문에 바람직하다. 단, 스터비 브래킷(206)의 X 방향의 중앙 위치는 횡력 반력 작용선(190)과 일치하지 않는 경우라도, 가상 영역 I(192) 내에 스터비 브래킷(206)이 배치되어 있으면, 굽힘 강성을 향상시킬 수 있다. 도 10에 도시한 바와 같이, 스터비 브래킷(206)은 휠림(18), 타이어(19)와 대향하는 범위에 배치하는 것이 바람직하다. 이 경우, 스터비 브래킷(206)은 휠림(18), 타이어(19)와 대향하는 Y 방향 길이 전역이나 일부의 영역에 배치하면 된다. 또한, 본 발명에서는 스터비 브래킷(206)을 휠림(18)과 타이어(19)와 대향하지 않는 Y 방향의 위치에 배치하는 것을 배제하는 것은 아니다.
도 2에 도시한 스트럿(10)에서는 스터비 브래킷(106)은 차량 전방측에 배치되어 있다. 너클 브래킷 체결판(110a)과 너클 브래킷 체결판(110b)은 일반적으로 차량 외측에 배치되기 때문에, 스트럿(10)에 있어서의 스터비 브래킷(106)의 배치 위치에서는 좌우륜에서 다른 사양의 스트럿을 제조할 필요가 있다.
이에 반해, 제2 실시예에서는, 스터비 브래킷(206)을 휠림(18), 타이어(19)와 대향하는 범위에 배치함으로써, 스트럿(10)을 좌우륜에서 공용화할 수 있어, 스트럿(10)의 비용을 저감할 수 있다.
이상 설명한 제1 실시예 및 제2 실시예에서는, 외통(104)의 구성 재료로서 알루미늄 합금재를 적용한다. 제1 실시예 및 제2 실시예에서는, 외통(104)의 외형 확대에 의한 단면 2차 모멘트의 향상과 아울러 철강재에 대하여 저밀도의 알루미늄 합금재를 적용함으로써, 스트럿(10)의 경량화가 가능해진다. 또한, 구성 재료는 철강재, 마그네슘 합금재, 티타늄 합금재, 수지재, 탄소계나 유리계 등 어떠한 복합재를 사용해도 된다. 단, 환경 온도의 변화나 스트로크 시의 액체의 발열에 의한 열 변형에 대하여 선팽창 계수를 동등하게 하여, 동등한 열 변형량으로 하기 위해, 내통(103), 외통(104), 스터비 브래킷(106), 스프링 시트(107), 너클 브래킷 체결판(110a, 110b)은 동종재로 구성한 쪽이 바람직하다. 또한, 본 발명은, 내통(103), 외통(104), 스터비 브래킷(106), 스프링 시트(107), 너클 브래킷 체결판(110a)과 너클 브래킷 체결판(110b)을 이종재로 구성하는 것을 배제하는 것은 아니다. 또한, 내통(103), 외통(104), 스터비 브래킷(106), 스프링 시트(107), 너클 브래킷 체결판(110a)과 너클 브래킷 체결판(110b)은 방청이나 표면 경도 향상을 목적으로 한 도금, 도장, 알루마이트, 침탄 등의 표면 처리나 열 처리를 실시하도록 해도 된다. 도 4 내지 도 11에 도시한 변형예에 있어서도 마찬가지이다.
외통(104)의 제조 방법으로서는, 중력 주조나 다이캐스트가 원주 방향의 두께 편차 형상을 성형하는 공법으로서 바람직하다. 외통(104)은, 테일러드 블랭크 공법을 사용한 이재 접합이나 플로 포밍 공법에 의해 미리 두께 편차화한 부재를 전봉 공법에 의해 관 형상으로 성형하도록 해도 된다. 또한 외통(104)은, 3차원 조형에 의해 성형해도 된다. 또한 본 발명은, 절삭, 단조, 압출이나 인발 등에 의한 성형을 배제하는 것은 아니다.
외통(104)에 성형된 스터비 브래킷(106), 너클 브래킷 체결판(110a)과 너클 브래킷 체결판(110b)은, 일체 주조 성형으로 하여 부품 점수의 삭감을 도모하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 및 제2 실시예에서는, 스프링 시트(107)에 대해서는, 별도 부품으로 하여, 용접 고정하고 있지만, 끼워 맞춤, 압입, 경납땜, 접착, 볼트 체결, 코오킹, 사출 성형 몰드 등 어떠한 공법에 의해 고정해도 된다. 또한, 스프링 시트(107)는, 일체 주조에 의한 성형으로 해도 된다.
스터비 브래킷(106), 너클 브래킷 체결판(110a, 110b)은 일체 주조 성형으로 하고 있지만, 별도 부품으로 하여 용접, 끼워 맞춤, 압입, 경납땜, 접착, 볼트 체결, 코오킹, 사출 성형 몰드 등 어떠한 공법에 의해 고정해도 된다.
스터비 브래킷(106)과 스프링 시트(107)는 일체로 해도 되고, 너클 브래킷 체결판(110a)과 너클 브래킷 체결판(110b)은 일체로 해도 된다.
또한, 스트럿(10)의 고정 시에는, 외통(104)으로부터 너클 브래킷 체결판(110a, 110b)을 배제하고, 외통(104)을 직접 너클(14)에 용접, 끼워 맞춤, 압입, 경납땜, 접착, 볼트 체결, 코오킹, 사출 성형 몰드 등의 공법에 의해 고정하도록 해도 된다. 그 경우, 외통(104)의 차량 설치 위치가 눈으로 보아 판정 가능하도록 스트럿(10)이나 외통(104) 외표면에 돌기, 오목부, 각인 등 어떠한 표시를 성형해도 된다. 도 4 내지 도 11에 도시한 변형예에 있어서도 마찬가지이다.
본 발명은 제1 및 제2 실시예에서 설명한 것에 한정되는 것은 아니고, 노면 입력 주파수에 대하여 복수의 피스톤을 액추에이터로 전환하여 감쇠 성능을 전환하는 형식이나, 외통에 저장이나 설치한 솔레노이드 등의 외부로부터의 어떠한 에너지로 감쇠 성능을 전환하는 형식의 제어형 복통식 스트럿형 쇼크 업소버 및 쇼크 업소버여도 된다.
또한, 감쇠력을 발휘시키는 매체로서는, 공기, 자성 점성 유체, 전기 점성 유체 등을 사용한 복통식 스트럿형 쇼크 업소버 및 쇼크 업소버여도 된다. 또한, 본 발명은, 단통식 스트럿형 쇼크 업소버나 로드를 너클측에 체결하는 도립형 단통식 또는 복통식 스트럿형 쇼크 업소버 및 쇼크 업소버여도 된다.
[본 발명의 실시 양태예]
본 발명의 실시 양태의 일례로서, 예를 들어 피스톤(111)과, 피스톤(111)에 연결된 피스톤 로드(102)를 갖는 완충 기구와, 완충 기구를 수용하는 통 형상의 내통(103)과, 내통(103)을 수용하는 외통(104)을 구비하고, 외통(104)은, 외통(104)과 일체로 마련되며, 외통(104)의 외면으로부터 일방향측으로 돌출된 한 쌍의 너클 브래킷 체결판(110a, 110b)를 갖고, 한 쌍의 너클 브래킷 체결판(110a, 110b)은, 각각 광폭면을 대향시키고, 상기 광폭면이 외통(104)의 축방향을 따라서 마련된 스트럿형 쇼크 업소버에 있어서,
상기 피스톤 로드(102)의 스트로크 중심선(71)에 직교하는 외통(104)의 축방향 임의 위치에서의 직교 단면에 있어서, 스트로크 중심선(71)을 지나, 차량 내측과 외측에 일치한 가상선(191)을 경계로, 차량 내측을 가상 영역 I(192), 차량 외측을 가상 영역 II(193)으로 한 경우, 가상 영역 I(192)에 있어서의 외통(104)의 단면적 Ai1을 가상 영역 II(193)에 있어서의 외통(104)의 단면적 Ao1보다 크게 한 것을 특징으로 한다.
본 실시 형태에 따르면, 휠림이나 타이어와 외통간의 클리어런스를 확보하면서, 횡력에 대한 외통의 직경 확대에 의한 굽힘 강성의 향상을 양립시킬 수 있어, 차량의 조종 안정성과 승차감을 향상시킬 수 있는, 복통식 스트럿형 쇼크 업소버를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기한 각 실시예에 한정되는 것은 아니고, 다양한 변형예가 포함되어 있다. 예를 들어, 상기한 실시 형태는 본 발명을 이해하기 쉽게 설명하기 위해 상세하게 설명한 것이며, 반드시 설명한 모든 구성을 구비하는 것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 어떤 실시예의 구성의 일부를 다른 실시예의 구성으로 치환하는 것이 가능하고, 또한, 어떤 실시예의 구성에 다른 실시예의 구성을 추가하는 것도 가능하다. 또한, 각 실시예의 구성의 일부에 대하여, 다른 구성의 추가·삭제·치환을 하는 것이 가능하다.
1: 자동차용 맥퍼슨 스트럿형 서스펜션 장치
10: 스트럿
11: 차체
12: 어퍼 마운트
13: 코일 스프링
14: 너클
15: 휠 허브
16: 스태빌라이저
17: 로어 암
18: 휠림
19: 타이어
20: 지면
71: 스트로크 중심선
71a: 스트로크 중심점
72a: 너클 체결 중심점
102: 피스톤 로드
103: 내통
104: 외통
104a: 외통 선단판
105: 외통 저판
106: 스터비 브래킷
107: 스프링 시트
108: 오일 시일
109: 로드 가이드
110a, 110b: 너클 브래킷 체결판
110c: 볼트 체결 구멍
111: 피스톤
111a: 피스톤 오리피스
112: 피스톤 체크 밸브
113: 신장측 감쇠 밸브
114: 저부 밸브
114a: 저부 밸브 오리피스
115: 저부 밸브 체크 밸브
116: 수축측 감쇠 밸브
120: 상부실
121: 하부실
122: 리저버실
190: 횡력 반력 작용선
191: 가상선
192: 가상 영역 I
193: 가상 영역 II

Claims (17)

  1. 피스톤과, 상기 피스톤에 연결된 피스톤 로드를 갖는 완충 기구와, 상기 완충 기구를 수용하는 통 형상의 내통과, 상기 내통을 수용하는 외통을 구비하고,
    상기 외통은, 상기 외통과 일체로 마련되며, 상기 외통의 외면으로부터 일방향측으로 돌출된 한 쌍의 너클 설치부를 갖고,
    상기 한 쌍의 너클 설치부는, 각각 광폭면을 대향시키고, 상기 광폭면이 상기 외통의 축방향을 따라서 마련된 실린더 장치에 있어서,
    상기 피스톤 로드의 스트로크 중심선에 직교하는 상기 외통의 축방향 임의 위치에서의 직교 단면에 있어서, 상기 스트로크 중심선을 지나, 차량 내측과 외측에 일치한 가상선을 경계로, 차량 내측을 가상 영역 I, 차량 외측을 가상 영역 II로 한 경우, 상기 가상 영역 I에 있어서의 상기 외통의 단면적을 상기 가상 영역 II에 있어서의 상기 외통의 단면적보다 크게 한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  2. 피스톤과, 상기 피스톤에 연결된 피스톤 로드를 갖는 완충 기구와, 상기 완충 기구를 수용하는 통 형상의 내통과, 상기 내통을 수용하는 외통을 구비하고,
    상기 외통은, 상기 외통과 일체로 마련되며, 상기 외통의 외면으로부터 일방향측으로 돌출된 한 쌍의 너클 설치부를 갖고,
    상기 한 쌍의 너클 설치부는, 각각 광폭면을 대향시키고, 상기 광폭면이 상기 외통의 축방향을 따라서 마련된 실린더 장치에 있어서,
    상기 피스톤 로드의 스트로크 중심선에 직교하는 상기 외통의 축방향 임의 위치에서의 직교 단면에 있어서, 상기 스트로크 중심선을 지나, 차량 내측과 외측에 일치한 가상선을 경계로, 차량 내측을 가상 영역 I, 차량 외측을 가상 영역 II로 한 경우, 상기 가상 영역 I에 있어서의 상기 외통의 단면 2차 모멘트를 상기 가상 영역 II에 있어서의 상기 외통의 단면 2차 모멘트보다 크게 한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    휠림의 외주부에 타이어가 고정되어 차륜이 구성되고,
    상기 외통의 축방향 임의 위치는, 상기 차륜의 타이어 혹은 휠림의 최접근 위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    휠림의 외주부에 타이어가 고정되어 차륜이 구성되고,
    상기 가상선은, 상기 차륜의 회전축과 직교하는 선인 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 직교 단면에 있어서의 상기 스트로크 중심선 상의 점을 스트로크 중심점으로 하고,
    상기 가상 영역 I에 있어서의 상기 스트로크 중심점으로부터 상기 외통의 직경 방향 외표면까지의 거리를 거리 li11이라 하고, 상기 스트로크 중심점을 기준으로 하여 상기 거리 li11과 점대칭 위치이며 상기 가상 영역 II에 있어서의 상기 스트로크 중심점으로부터 상기 외통의 직경 방향 외표면까지의 거리를 거리 lo11이라 하였을 때, 상기 거리 li11을 상기 거리 lo11보다도 길게 한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 거리 li11 상에 있어서의 상기 외통의 두께는, 상기 거리 lo11 상에 있어서의 상기 외통의 두께보다도 두껍게 한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 외통에는, 코일 스프링을 지지하는 스프링 시트가 마련되고, 상기 축방향 임의 위치는, 상기 너클 설치부와 상기 스프링 시트 사이에 마련되는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 외통의 일단측의 개구 중심은, 상기 스트로크 중심선과 동축이 되어 있는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 외통에 스터비 브래킷을 구비하고,
    상기 스터비 브래킷은, 상기 외통을 사이에 두고 상기 너클 설치부의 반대측에 구비된 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  10. 통 형상의 외통과,
    상기 외통의 일단으로부터 돌출되고, 스트로크하는 로드를 포함하는 실린더 장치에 있어서,
    상기 외통의 상기 로드의 중심축의 축방향 임의의 위치에서의 직교 단면에 있어서, 상기 중심축에 대한 직경 방향 일측과 직경 방향 타측으로 나누고, 상기 외통의 상기 직경 방향 일측의 단면적을 상기 직경 방향 타측의 단면적보다 작게 한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  11. 통 형상의 외통과,
    상기 외통의 일단으로부터 돌출되고, 스트로크하는 로드를 포함하는 실린더 장치에 있어서,
    상기 외통의 상기 로드의 중심축의 축방향 임의의 위치에서의 직교 단면에 있어서, 상기 중심축에 대한 직경 방향 일측과 직경 방향 타측으로 나누고, 상기 외통의 상기 직경 방향 일측의 단면 2차 모멘트를 상기 직경 방향 타측의 단면 2차 모멘트보다 작게 한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 외통의 상기 로드의 중심축의 축방향 임의의 위치는, 차륜을 구성하는 타이어 또는 휠림의 최접근 위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 중심축에 대한 상기 직경 방향 일측과 상기 직경 방향 타측의 경계는, 상기 차륜의 회전축과 직교하는 면인 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 중심축의 축방향 임의의 위치에서의 직교 단면에 있어서의 상기 외통 외주와, 상기 직경 방향 일측과 상기 직경 방향 타측의 경계면으로부터의 수선의 최대 거리는, 상기 직경 방향 일측쪽이 짧은 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외통은, 중력 주조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 외통은, 상기 외통과 일체로 마련되며, 상기 외통의 외면으로부터 일방향측으로 돌출된 한 쌍의 너클 설치부를 갖고,
    상기 외통에는, 상기 실린더 장치가 마련되는 차체를 지지하는 스프링을 받치는 스프링 시트가 마련되고, 상기 축방향 임의는, 상기 너클 설치부와 상기 스프링 시트 사이에 마련되는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
  17. 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외통의 일단측의 개구는, 상기 로드의 스트로크 방향의 중심축과 동축이 되는 것을 특징으로 하는 실린더 장치.
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