WO2024053233A1 - 防振装置 - Google Patents

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WO2024053233A1
WO2024053233A1 PCT/JP2023/025187 JP2023025187W WO2024053233A1 WO 2024053233 A1 WO2024053233 A1 WO 2024053233A1 JP 2023025187 W JP2023025187 W JP 2023025187W WO 2024053233 A1 WO2024053233 A1 WO 2024053233A1
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WO
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section
rubber
vibration isolator
damper rod
cylinder
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Application number
PCT/JP2023/025187
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English (en)
French (fr)
Inventor
一高 大津
Original Assignee
株式会社プロスパイラ
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/08Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with rubber springs ; with springs made of rubber and metal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/02Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
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    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/10Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
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    • F16F9/32Details
    • F16F9/54Arrangements for attachment

Definitions

  • the present invention relates to a vibration isolator.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2022-142549 filed in Japan on September 7, 2022, and the entire content thereof is incorporated herein by reference.
  • An object of the present invention is to provide a vibration isolator that enables cost reduction.
  • a vibration isolator configured to be used in a suspension, a telescoping section having a damper rod and a cylinder; a strut mount attached to the damper rod; a suspension spring section disposed on the outer peripheral side of the extensible section; a support part made of a rigid body and configured to support the upper end part of the suspension spring part; a laminated portion disposed on the outer peripheral side of the damper rod and connected between the strut mount portion and the support portion; Equipped with The laminated portion is a vibration isolator including an annular rubber layer and an annular rigid layer alternately laminated in the axial direction.
  • FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view showing a vibration isolator according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1, showing the vibration isolator in FIG. 1; It is a longitudinal cross-sectional view showing a part of the vibration isolator concerning a 2nd embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view showing a vibration isolator according to a third embodiment of the present invention.
  • 5 is a drawing for explaining the operation of the vibration isolator shown in FIG. 4.
  • FIG. 5 is a drawing for explaining the operation of the vibration isolator shown in FIG. 4.
  • FIG. 5 is a drawing for explaining the operation of the vibration isolator shown in FIG. 4.
  • FIG. 8 It is a longitudinal cross-sectional view showing the vibration isolator concerning a 4th embodiment of the present invention. It is a longitudinal cross-sectional view showing the vibration isolator concerning a 5th embodiment of the present invention.
  • 9 is a drawing for explaining the operation of the vibration isolator shown in FIG. 8.
  • FIG. 9 is a drawing for explaining the operation of the vibration isolator shown in FIG. 8.
  • FIG. It is a longitudinal cross-sectional view showing the vibration isolator concerning a 6th embodiment of the present invention.
  • the vibration isolator according to the present invention is preferably applied to a strut suspension, and is particularly suitable to be applied to a MacPherson strut suspension. Further, the vibration isolating device according to the present invention can be applied to any type of vehicle, but is preferably applied to a relatively inexpensive and lightweight vehicle such as an ultra-compact mobility vehicle. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a vibration isolating device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
  • FIGS. 1 and 2 are drawings for explaining a vibration isolator 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • the vibration isolator 1 of this embodiment is configured to be used in a suspension installed in a vehicle.
  • a suspension for which the vibration isolator 1 is used a strut type suspension is suitable, and a MacPherson strut type suspension is more suitable.
  • the vibration isolator 1 of this embodiment can be applied to any type of vehicle, but is preferably applied to a relatively inexpensive and lightweight vehicle such as an ultra-compact mobility vehicle.
  • the vibration isolator 1 includes a telescopic section 12, a strut mount section 13, a suspension spring section 17, a support section 16, a laminated section 14, and a receiving rubber section 18. , a bump rubber section 19 , and a dust cover section 20 .
  • a suspension (not shown) including the vibration isolator 1 includes, in addition to the vibration isolator 1, a hub (not shown), a knuckle (not shown), and the like.
  • the extensible part 12 has a damper rod 121 and a cylinder 122.
  • the cylinder 122 is disposed coaxially with the central axis of the damper rod 121 (hereinafter referred to as "rod axis RA"), and is located on the outer peripheral side of the damper rod 121.
  • the damper rod 121 and the cylinder 122 are slidable relative to each other, so that the extensible portion 12 is configured to be extensible and retractable in a direction (axial direction) parallel to the rod axis RA.
  • the upper end of the cylinder 122 is located below the upper end of the damper rod 121.
  • the extendable portion 12 is configured as a shock absorber.
  • the extendable portion 12 may have a configuration similar to that of a conventionally known shock absorber.
  • a knuckle projects inward from a hub (not shown) in the left-right direction of the vehicle.
  • a hub (not shown) rotatably supports a wheel (not shown; for example, a front wheel).
  • a lower end (not shown) of the cylinder 122 of the telescopic portion 12 is configured to be connected to a knuckle (not shown).
  • the inside of the vehicle in the left-right direction refers to the side that is closer to the center of the vehicle in the left-right direction of the vehicle.
  • the outer side of the vehicle in the left-right direction refers to the side far from the center of the vehicle in the left-right direction of the vehicle.
  • the rod axis RA When the vehicle is stationary, the rod axis RA is approximately parallel to the vehicle vertical direction.
  • the rod axis RA may be inclined at an acute angle with respect to the vertical direction of the vehicle, and may extend toward the inside in the left-right direction of the vehicle as it goes upward.
  • the vibration isolator 1 extends along the vibration isolator axis O.
  • the rod axis RA coincides with the vibration isolator axis O.
  • the damper rod 121 can swing (pry displacement) around a predetermined swing center point P while changing the angle of the rod axis RA with respect to the vibration isolator axis O.
  • a direction parallel to the vibration isolator axis O or rod axis RA is referred to as an "axial direction,” and a side closer to the vibration isolator axis O or rod axis RA is referred to as an “inner direction.”
  • the side far from the vibration isolator axis O or rod axis RA is called the “outer peripheral side,” and the circumferential direction centered on the vibration isolator axis O or rod axis RA is called the "circumferential direction.”
  • a radial direction centered on the vibration device axis O or rod axis RA is referred to as a "radial direction”
  • a direction perpendicular to the axial direction is referred to as an "axially perpendicular direction.”
  • the strut mount section 13 is attached to the upper end of the damper rod 121.
  • the strut mount section 13 includes a bracket 131, a mounting member 132, and a mount body rubber 133.
  • the bracket 131 is made of a rigid body such as metal, and is configured to be attached to the vehicle body.
  • the bracket 131 has an annular configuration and has a central through hole 1313 that passes through the bracket 131 in the axial direction.
  • the central axis of the central through hole 1313 coincides with the vibration isolator axis O.
  • the bracket 131 has a curved portion 1311 and a flange portion 1312.
  • a central through hole 1313 is formed at the center of the curved portion 1311.
  • the curved portion 1311 is curved convexly downward.
  • the curved portion 1311 is curved along a spherical shape.
  • the center point P of the curved surface shape along which the curved portion 1311 follows is located on the vibration isolator axis O.
  • the flange portion 1312 projects from the upper and outer peripheral end of the curved portion 1311 toward the outer peripheral side.
  • the flange portion 1312 has a plurality of fastening holes 1314.
  • the flange portion 1312 is configured to be attached to the vehicle body by passing a plurality of fasteners F1 through these fastening holes 1314 and tightening them against the vehicle body.
  • the fastener F1 is, for example, a bolt.
  • the bracket 131 may be configured to be attached to the vehicle body by a means different from fastening using the fastener F1.
  • the mounting member 132 is made of a rigid body such as metal, and is attached to the upper end of the damper rod 121.
  • the mounting member 132 has an annular configuration and has a central through hole 1323 that passes through the mounting member 132 in the axial direction.
  • the central axis of the central through hole 1323 coincides with the vibration isolator axis O.
  • the damper rod 121 has a mounting portion 1211 at its upper end.
  • the attachment portion 1211 has a smaller diameter than the portion of the damper rod 121 below the attachment portion 1211.
  • a male thread is formed on the outer circumference side surface of the attachment portion 1211.
  • the damper rod 121 has a stepped surface 1212 that extends from the lower end of the mounting portion 1211 toward the outer circumference and faces upward.
  • the mounting part 1211 of the damper rod 121 is inserted into the central through hole 1323 of the mounting member 132, and the lower surface of the mounting member 132 is in contact with the stepped surface 1212 of the damper rod 121.
  • the damper rod 121 is configured to be attached to the damper rod 121 by being tightened from above.
  • the attachment member 132 may be attached to the damper rod 121 using a structure different from this example.
  • the attachment member 132 includes a curved portion 1321 and an attachment portion 1322.
  • a central through hole 1323 is formed at the center of the mounting portion 1322.
  • the attachment portion 1322 extends parallel to the axial direction.
  • the curved portion 1321 extends from the outer peripheral end of the attachment portion 1322 toward the outer peripheral side.
  • the curved portion 1321 is curved convexly downward.
  • the curved portion 1321 is curved along a spherical shape.
  • the center point P of the curved surface shape along which the curved portion 1321 follows is located on the vibration isolator axis O.
  • the mounting member 132 is located at a lower position than the bracket 131.
  • the mount body rubber 133 is made of rubber.
  • the mount body rubber 133 is located between the bracket 131 and the mounting member 132, and connects the bracket 131 and the mounting member 132 to each other.
  • the mount body rubber 133 and the bracket 131 and the mount body rubber 133 and the attachment member 132 are fixed to each other by vulcanization adhesive or the like.
  • the respective curved portions 1311 and 1321 of the bracket 131 and the mounting member 132 are curved along a spherical shape having the same center point P.
  • the center point P of these spherical shapes becomes the center of elasticity of the mount main body rubber 133.
  • the bracket 131 and the mounting member 132 which are curved in the same way, are connected to each other via the relatively soft mount body rubber 133, so that the mounting member 132 and the damper rod 121 attached thereto are
  • the bracket 131 can be easily swung (pry-displaced) in any direction with respect to the bracket 131 using the point P as the swiveling center point. Therefore, the strut mount portion 13 can effectively absorb the prying displacement when the damper rod 121 swings (prying displacement), for example, during a suspension stroke, thereby reducing interior noise and improving ride comfort. is possible.
  • the structure of the strut mount portion 13 is not limited to that described above, and may be arbitrary, for example, may have the same structure as a conventionally known strut mount.
  • the suspension spring section 17 is arranged on the outer peripheral side of the extensible section 12.
  • the suspension spring section 17 is configured as a coil spring made of metal.
  • the upper end portion of the suspension spring portion 17 is supported by the support portion 16 from above.
  • the lower end of the suspension spring section 17 is supported by a receiving section (not shown) fixed to the cylinder 122 of the telescopic section 12 .
  • the suspension spring portion 17 is biased in the direction of extension.
  • the support portion 16 is made of a rigid body such as metal, and is configured to support the upper end portion of the suspension spring portion 17 via the receiving rubber portion 18 .
  • the support portion 16 has an annular shape, is disposed on the outer peripheral side of the damper rod 121, and extends along the axial direction.
  • the shape of the support portion 16 may be arbitrary.
  • the support part 16 is located at a position spaced below the strut mount part 13.
  • the receiving rubber portion 18 is made of rubber and is configured to receive the upper end portion of the suspension spring portion 17 .
  • the receiving rubber portion 18 is located between the support portion 16 and the upper end portion of the suspension spring portion 17.
  • the receiving rubber portion 18 has a receiving groove 18g that is open on the outer peripheral side, and the upper end portion of the suspension spring portion 17 is fitted into the receiving groove 18g by press-fitting or the like. is configured to receive the upper end of the.
  • the upper end portion of the suspension spring portion 17 is firmly fixed to the receiving rubber portion 18, so that slipping of the suspension spring portion 17 due to reaction force of the rubber portion of the laminated portion 14, etc. can be effectively suppressed.
  • the shape of the receiving rubber portion 18 may be arbitrary.
  • the receiving rubber portion 18 Due to the presence of the receiving rubber portion 18, vibrations transmitted from the suspension spring portion 17 can be absorbed, and transmission of the vibrations to the vehicle body side can be suppressed.
  • the receiving rubber portion 18 and the supporting portion 16 are fixed to each other by vulcanization adhesive or the like.
  • the laminated portion 14 has a cylindrical shape and is arranged on the outer peripheral side of the damper rod 121.
  • the laminated portion 14 is located between the strut mount portion 13 and the support portion 16, and is connected between the strut mount portion 13 and the support portion 16. More specifically, in this embodiment, the laminated portion 14 connects the strut mount portion 13 and the support portion 16. However, additional components may be connected between the strut mount section 13 and the laminated section 14 and/or between the support section 16 and the laminated section 14.
  • the laminated portion 14 includes an annular rubber layer 141 and an annular rigid layer 142 that are alternately laminated in the axial direction.
  • the laminated portion 14 has one or more annular rubber layers 141 and annular rigid layers 142, respectively.
  • the annular rubber layer 141 and the annular rigid layer 142 are each configured in an annular shape extending all the way along the circumferential direction.
  • the annular rubber layer 141 is made of rubber.
  • the annular rigid layer 142 is made of a rigid body such as metal.
  • the upper end portion of the laminated portion 14 is composed of an annular rubber layer 141 and is connected to the strut mount portion 13 (specifically, the attachment member 132).
  • the lower end portion of the laminated portion 14 is composed of an annular rubber layer 141 and is connected to the support portion 16 .
  • the laminated portion 14 includes the annular rubber layer 141, the rigidity is low in the circumferential direction.
  • the strut mount part 13 is supported via the laminated part 14 so as to be easily rotatable around the rod axis RA relative to the support part 16. Therefore, for example, when the vehicle rolls, the rotation of the suspension spring section 17 around the rod axis RA can be effectively absorbed by the laminated section 14.
  • the laminated portion 14 includes the annular rigid layer 142, it is configured to have high rigidity in the vertical direction. Therefore, it is possible to firmly support the load from the vehicle body side.
  • the laminated portion 14 has the same function as a bearing provided between a strut mount and a support member that supports a coil spring in a conventional general vibration isolator, thereby eliminating the need for a bearing. can do.
  • the laminated portion 14 can be obtained at a lower cost than a bearing, and the number of man-hours required for assembling the vibration isolator can be reduced. Therefore, by including the laminated portion 14 instead of a bearing, the vibration isolator 1 can reduce costs and assembly man-hours while having the same function as a bearing.
  • the laminated portion 14 does not have such problems.
  • relatively inexpensive and lightweight vehicles such as ultra-compact mobility vehicles, there is a strong demand for simple and inexpensive structures.
  • the laminated portion 14 can meet such demands.
  • the laminated part 14 has a rubber film 143 that covers the inner circumferential surface of each annular rubber layer 141 and each annular rigid layer 142. It constitutes the inner peripheral surface of 14.
  • Each annular rubber layer 141 is connected to each other by a rubber film 143.
  • the laminated portion 14 covers the outer peripheral surface of each annular rubber layer 141 and each annular rigid body layer 142 in addition to or in place of the rubber film 143 on the inner peripheral side, and also covers the outer peripheral surface of the laminated portion 14.
  • a rubber film 143 may be included. Further, the laminated portion 14 does not need to have the rubber film 143 on either the inner circumferential side or the outer circumferential side.
  • the inner circumferential surface of the laminated portion 14 is spaced apart from the outer circumferential surface of the damper rod 121 toward the outer circumferential side. Thereby, the contact area between the laminated portion 14 and the damper rod 121 is reduced, and the laminated portion 14 can be easily rotationally displaced relative to the damper rod 121 in the circumferential direction.
  • the laminated portion 14 has a plurality of protrusions 144 that protrude from the inner peripheral surface thereof.
  • These plurality of protrusions 144 are arranged at one or more (two in the example of FIG. 1) axial positions at intervals from each other along the circumferential direction (FIG. 2).
  • the tips of the plurality of projections 144 are in contact with the outer circumferential surface of the damper rod 121.
  • the presence of these plurality of protrusions 144 makes it possible to more reliably maintain the laminated portion 14 coaxially with the damper rod 121 while suppressing an increase in the contact area between the laminated portion 14 and the damper rod 121.
  • these protrusions 144 are made of rubber.
  • the inner circumferential surface of the laminated portion 14 may be in contact with the outer circumferential surface of the damper rod 121 over the entire circumference.
  • the protrusion 144 may be omitted.
  • the bump rubber portion 19 is made of rubber.
  • the bump rubber portion 19 has a cylindrical shape and is arranged on the outer peripheral side of the damper rod 121.
  • the bump rubber portion 19 is arranged below the support portion 16.
  • a receiving rubber portion 18 is located on the outer peripheral side of the bump rubber portion 19.
  • the lower surface of the bump rubber portion 19 is configured to be able to come into contact with the upper end portion of the cylinder 122 while the contact portion 12 is expanding and contracting.
  • the bump rubber portion 19 restricts further upward relative movement of the cylinder 122 by causing the cylinder 122 to move upward to some extent relative to the damper rod 121 and the upper end of the cylinder 122 hitting the lower surface of the bump rubber portion 19. (and in turn, stop the contraction stroke of the telescopic section 12).
  • the bump rubber portion 19 is made of rubber, it can reduce the impact when the cylinder 122 and the bump rubber portion 19 collide.
  • the outer circumferential surface of the bump rubber portion 19 has a wave shape that oscillates in the direction perpendicular to the axis in a cross section along the axis direction as shown in FIG.
  • the shape of the bump rubber portion 19 may be arbitrary.
  • the inner circumferential surface of the bump rubber portion 19 is spaced further toward the outer circumferential side than the outer circumferential surface of the damper rod 121 .
  • the bump rubber portion 19 and the support portion 16 are fixed to each other by vulcanization adhesive or the like. Further, the bump rubber portion 19 and the receiving rubber portion 18 are integrally constructed.
  • the bump rubber part 19 connects the rubber part of the laminated part 14 (more specifically, in FIG. In this example, it is connected to a rubber membrane 143).
  • the inner circumferential surface of the connecting rubber portion 25 is spaced further toward the outer circumferential side than the outer circumferential surface of the damper rod 121 .
  • the connecting rubber portion 25 may not be provided.
  • the dust cover section 20 is made of rubber.
  • the dust cover section 20 has a cylindrical shape and is arranged on the outer circumferential side of the telescopic section 12 .
  • the dust cover section 20 can protect the extendable section 12 from external damage, dust, and the like.
  • the dust cover section 20 extends downward from the outer peripheral end of the lower end of the bump rubber section 19 .
  • the dust cover section 20 is located between the cylinder 122 and the suspension spring section 17 in the axial direction.
  • the inner diameter of the dust cover part 20 is larger than the outer diameter of the cylinder 122.
  • the dust cover section 20 has one or more (in the example of FIG. 1, a plurality of) ribs 201 that protrude toward the outer circumference on its outer circumferential surface.
  • the ribs 201 extend along the circumferential direction.
  • the strength of the dust cover part 20 can be improved even though the dust cover part 20 is made of rubber.
  • the configuration of the dust cover section 20 may be arbitrary.
  • the vibration isolator 1 includes an integrally molded product 24 .
  • the integrally molded product 24 is one in which a plurality of components are integrally formed as one part by injection molding of rubber.
  • the rubber of each rubber portion in the integrally molded product 24 has the same composition.
  • the integrally molded product 24 is formed by integrally forming a component made of rubber and a component made of a rigid body (metal, etc.), and more specifically, the strut mount part 13, It has a laminated part 14, a support part 16, a connecting rubber part 25, a bump rubber part 19, a receiving rubber part 18, and a dust cover part 20.
  • the vibration isolator 1 includes the integrally molded product 24, it is possible to reduce costs by reducing the number of parts and the number of assembly steps.
  • the integrally molded product 24 may include any plurality of components of the rubber vibration isolator 1 as long as it includes at least a component made of rubber. Even in such a case, costs can be reduced by reducing the number of parts and assembly man-hours.
  • relatively inexpensive and lightweight vehicles such as ultra-compact mobility vehicles, there is a strong demand for simple and inexpensive structures.
  • the integrally molded product 24 can meet such demands.
  • the vibration isolator 1 may include a retaining plate 23 as in the second embodiment shown in FIG.
  • the retaining plate 23 has an annular configuration and is attached to the attachment portion 1211 of the damper rod 121.
  • the outer diameter of the retaining plate 23 is larger than the diameter of the central through hole 1323 of the bracket 131.
  • the retaining plate 23 is located above the central through hole 1323 of the bracket 131.
  • the vibration isolator 1 includes a cylindrical sleeve 22 provided between the mounting portion 1322 of the mounting member 132 and the retaining plate 23.
  • the retaining plate 23 is sandwiched between the sleeve 22 and the fastener F2.
  • FIG. 4 to 6 are drawings for explaining a vibration isolator 1 according to a third embodiment of the present invention.
  • the third embodiment differs from the first embodiment mainly in the configurations of the suspension spring section 17 and the elastic section 12.
  • the structures of the strut mount section 13 and the laminated section 14 may be the same as those described above in connection with the first embodiment.
  • points different from the first embodiment will be mainly explained. Other points may be the same as those described above regarding the first embodiment.
  • the suspension spring section 17 includes rubber. More specifically, the suspension spring portion 17 includes cylindrical rubber layers 171 and cylindrical rigid layers 172 that are alternately stacked along the radial direction.
  • the suspension spring section 17 has one or more cylindrical rubber layers 171 and cylindrical rigid layers 172, respectively.
  • the cylindrical rubber layer 171 and the cylindrical rigid layer 172 are each formed into a cylindrical shape coaxial with the vibration isolator axis O (and thus the rod axis RA).
  • Each cylindrical rubber layer 171 is connected between the outer peripheral surface of the cylinder 122 and the outermost cylindrical rigid layer 172a.
  • the cylindrical rubber layer 171 is made of rubber.
  • the cylindrical rigid body layer 172 is made of a rigid body such as metal.
  • the inner circumferential end of the suspension spring portion 17 is composed of a cylindrical rubber layer 171 , and the inner circumferential surface of the cylindrical rubber layer 171 is connected to the outer circumferential surface of the cylinder 122 .
  • the outer peripheral end of the suspension spring portion 17 is composed of a cylindrical rigid layer 172 (hereinafter also referred to as "outermost cylindrical rigid layer 172a").
  • the outermost cylindrical rigid layer 172a is arranged at a position spaced apart from the extensible portion 12 toward the outer periphery.
  • the upper end portion 172ac of the outermost cylindrical rigid layer 172a is connected to the support portion 16 by being fixed to the outer peripheral end portion of the support portion 16 by caulking or the like.
  • the support portion 16 supports the upper end portion of the suspension spring portion 17.
  • the upper end 171ac of the cylindrical rubber layer 171a that is in contact with the inner peripheral surface of the outermost cylindrical rigid layer 172a is connected to the outer peripheral end of the support section 16 and the outermost cylindrical rigid layer 172a. It is interposed between the upper end portion 172ac and the upper end portion 172ac of the outermost cylindrical rigid layer 172a, and is connected to the support portion 16 by being fixed to the outer peripheral end portion of the support portion 16 by caulking or the like. . Thereby, air leakage can be suppressed and airtightness can be improved at the connection portion between the support portion 16 and the suspension spring portion 17.
  • the suspension spring portion 17 is loaded with a weight equivalent to the weight of the vehicle.
  • the cylindrical rubber layer 171 and the cylindrical rigid layer 172 and the cylindrical rubber layer 171 and the cylinder 122 are fixed to each other by vulcanization adhesive or the like.
  • the suspension spring portion 17 may have only the outermost cylindrical rigid layer 172a as the cylindrical rigid layer 172.
  • the suspension spring portion 17 has a single layer structure having only one cylindrical rubber layer 171, and this cylindrical rubber layer 171 connects the outer peripheral surface of the cylinder 122 and the outermost cylindrical rigid layer 172a. becomes.
  • the rigidity in the axial direction can be increased by having the cylindrical rigid layer 172 in addition to the outermost cylindrical rigid layer 172a to form a laminated structure.
  • the extendable portion 12 has a configuration different from that of a conventional general shock absorber.
  • the damper rod 121 includes a solid portion 1213, a cylindrical portion 1214, and a connecting portion 1215.
  • the outer diameter of the cylindrical portion 1214 is larger than the outer diameter of the solid portion 1213.
  • the upper end of the cylindrical part 1214 is connected to the lower end of the solid part 1213 via a connecting part 1215.
  • the connecting portion 1215 has an annular configuration coaxial with the rod axis RA, thereby closing the gap between the solid portion 1213 and the cylindrical portion 1214.
  • the connecting portion 1215 has a rod upper hole 1216 that passes through the connecting portion 1215 in the axial direction.
  • the lower end surface of the cylindrical portion 1214 is open.
  • the strut mount part 13, the laminated part 14, the support part 16, and the connecting rubber part 25 are arranged, as in the first embodiment. Since the outer diameter of the cylindrical portion 1214 is larger than the outer diameter of the solid portion 1213, the damper rod 121 is It is possible to increase the rigidity and, in turn, increase the rigidity of the king pin.
  • An upper guide 41 is fixed to the upper end of the cylinder 122.
  • the upper guide 41 has an annular shape coaxial with the rod axis RA.
  • the upper guide 41 is fixed to the inner circumferential surface of the cylinder 122 and is in contact with the outer circumferential surface of the cylindrical portion 1214 of the damper rod 121, and slides on the outer circumferential surface of the cylindrical portion 1214 of the damper rod 121. configured to be possible.
  • the upper guide 41 is preferably made of a rigid body such as metal. It is preferable that the inner circumferential surface of the upper guide 41 is coated with a resin such as Teflon, since this makes it easier to slide on the outer circumferential surface of the cylindrical portion 1214 of the damper rod 121. In the example of FIG.
  • the upper guide 41 covers the upper end surface of the cylinder 122 from above, so that the upper end of the cylinder 122 passes through the upper guide 41 to the bump rubber part during the expansion/contraction operation of the extensible part 12. 19 so as to be able to touch the bottom surface.
  • the upper guide 41 does not need to cover the upper end surface of the cylinder 122, and the upper end portion of the cylinder 122 may directly contact the lower surface of the bump rubber portion 19.
  • a lower guide 42 is fixed to the lower end of the cylindrical portion 1214 of the damper rod 121.
  • the lower guide 42 has an annular shape coaxial with the rod axis RA.
  • the lower guide 42 is fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 1214 of the damper rod 121 and is in contact with the inner peripheral surface of the cylinder 122, and is configured to be slidable on the inner peripheral surface of the cylinder 122. ing.
  • the lower guide 42 is located below the upper guide 41.
  • the lower guide 42 is preferably made of a rigid body such as metal. It is preferable that the outer circumferential surface of the lower guide 42 is coated with a resin such as Teflon, since this makes it easier to slide on the inner circumferential surface of the cylinder 122.
  • the cylinder 122 and the damper rod 121 can smoothly move relative to each other in the axial direction while maintaining a coaxial state.
  • a stopper rubber 43 is fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 1214 of the damper rod 121 between the upper guide 41 and the lower guide 42 .
  • the stopper rubber 43 is made of rubber.
  • the top surface of the stopper rubber 43 is configured to be able to come into contact with the bottom surface of the upper guide 41 during the expansion/contraction operation of the expansion/contraction section 12 .
  • the stopper rubber 43 allows the cylinder 122 to move downward to some extent relative to the damper rod 121, and the lower surface of the upper guide 41 hits the upper surface of the stopper rubber 43, so that the cylinder 122 is further moved downward relative to the damper rod 121. (and, in turn, stop the extension stroke of the telescoping section 12).
  • the outer circumferential surface of the stopper rubber 43 has a wave shape that vibrates in the axial direction in a cross section along the axial direction as shown in FIG.
  • the shape of the stopper rubber 43 may be arbitrary.
  • the outer circumferential surface of the stopper rubber 43 is spaced further inward than the inner circumferential surface of the cylinder 122 .
  • the internal space of the expandable part 12 is filled with air.
  • the lower end of the cylinder 122 is connected to a knuckle (not shown).
  • a main air chamber 46 is defined between the support part 16, the suspension spring part 17, and the telescopic part 12.
  • Main air chamber 46 is filled with air.
  • the bump rubber portion 19 is located on the outer peripheral side of the upper end portion of the cylindrical portion 1214 of the damper rod 121.
  • a connecting rubber portion 25 that connects the rubber portion of the laminated portion 14 (in the example of FIG. 4, the rubber film 143) and the bump rubber portion 19 is located on the outer peripheral side of the solid portion 1213 of the damper rod 121.
  • the connecting rubber portion 25 covers the inner peripheral surface of the support portion 16 and also covers the lower surface of the support portion 16 on the inner peripheral side of the bump rubber portion 19 .
  • a connecting portion 1215 and a cylindrical portion 1214 of the damper rod 121 are located below the connecting rubber portion 25 .
  • a gap exists between the connecting rubber portion 25 and the connecting portion 1215 and cylindrical portion 1214 of the damper rod 121. Further, a gap exists between the bump rubber portion 19 and the cylindrical portion 1214 of the damper rod 121. These gaps constitute a passage 47 that communicates between the rod upper hole 1216 and the main air chamber 46 .
  • the integrally molded product 24 includes a strut mount portion 13, a laminated portion 14, a support portion 16, a connecting rubber portion 25, and a bump rubber portion 19. Further, the suspension spring portion 17 constitutes another integrally molded product 24. Since the vibration isolator 1 includes the integrally molded product 24, it is possible to reduce costs by reducing the number of parts and the number of assembly steps.
  • the main air chamber 46 becomes an air chamber opened through the passage 47, and more specifically, the main air chamber 46 is connected to the internal space of the cylindrical portion 1214 of the damper rod 121 through the passage 47 and the rod upper hole 1216. Air can enter and exit in between.
  • a large contraction stroke occurs, for example, when the vehicle passes over a large step, the upper end of the cylinder 122 passes through the upper guide 41 to the lower surface of the bump rubber section 19, as shown in FIG. Collision (and even contact). In this state, the main air chamber 46 and the passage 47 are cut off, and the main air chamber 46 becomes a closed (sealed) space.
  • the suspension spring portion 17 is connected to the cylindrical rubber layer 171 connected between the outer peripheral surface of the cylinder 122 and the inner peripheral surface of the outermost cylindrical rigid layer 172a, as described above.
  • the upper end portion 172ac of the outermost cylindrical rigid layer 172a is connected to the support portion 16.
  • the suspension spring portion 17 can be easily expanded and contracted in the vertical direction, and can also be easily rotationally displaced (expanded and contracted) in the circumferential direction. Therefore, the suspension spring section 17 of this embodiment has a function equivalent to that of a conventionally common coil spring that may constitute the suspension spring section 17 of the first embodiment, for example. Therefore, a coil spring is not required.
  • the suspension spring section 17 also has a vibration damping function of a conventionally common shock absorber, which can constitute the extensible section 12 of the first embodiment, for example.
  • a shock absorber (more specifically, a viscous fluid or the like that is generally sealed inside a shock absorber), and there is no need to seal a viscous fluid inside the expandable portion 12. According to the configuration of this embodiment, costs and assembly man-hours can be reduced compared to the case where a coil spring or a shock absorber is used.
  • the vibration isolator 1 may include a weight 45 as in the fourth embodiment shown in FIG.
  • the weight 45 is installed on the support part 16.
  • the rubber portion of a vibration isolator tends to have increased rigidity due to the Payne effect, making it easier for the minute vibrations to be transmitted.
  • the weight 45 can effectively absorb minute vibrations, and the double vibration isolation effect can reduce interior noise.
  • [Fifth embodiment] 8 to 10 are drawings for explaining a vibration isolator 1 according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the fifth embodiment differs from the third embodiment mainly in the configuration of the elastic section 12.
  • the structures of the strut mount section 13, laminated section 14, suspension spring section 17, bump rubber section 19, and connection rubber section 25 may be the same as those described above regarding the third embodiment.
  • points different from the third embodiment will be mainly explained. Other points may be the same as those described above regarding the third embodiment.
  • the elastic part 12 has an upper guide 41 and a stopper rubber 43, as in the third embodiment, and their configurations may be the same as in the third embodiment.
  • the telescoping section 12 has a lower guide 42 similarly to the third embodiment.
  • the lower guide 42 is fixed to the lower end of the cylindrical portion 1214 of the damper rod 121.
  • the lower guide 42 is preferably made of a rigid body such as metal.
  • the lower guide 42 includes a lid part 422 and a push part 421.
  • the lid portion 422 closes the lower open end surface of the cylindrical portion 1214 of the damper rod 121 and the gap between the cylindrical portion 1214 and the cylinder 122. Further, the lid portion 422 is in contact with the inner circumferential surface of the cylinder 122 and is configured to be slidable on the inner circumferential surface of the cylinder 122.
  • the outer circumferential surface of the lid part 422 is coated with a resin such as Teflon, since this makes it easier to slide on the inner circumferential surface of the cylinder 122.
  • the push portion 421 extends upward from the lid portion 422 between the cylindrical portion 1214 and the cylinder 122.
  • the pushing part 421 is configured to be able to push the release valve 68.
  • the cylindrical portion 1214 of the damper rod 121 has a horizontal hole 1214h that passes through the cylindrical portion 1214 in the radial direction between the stopper rubber 43 and the release valve 68 in the axial direction.
  • the expandable part 12 has a cylinder lid member 64.
  • the cylinder lid member 64 closes the lower open end surface of the cylinder 122.
  • the inside of the telescopic portion 12 is divided into an intermediate air chamber 61 and a lower rod air chamber 62.
  • the intermediate air chamber 61 is an internal space defined within the cylindrical portion 1214 of the damper rod 121 between the connecting portion 1215 and the lower guide 42 in the axial direction, and between the cylindrical portion 1214 and the cylinder 122. It has an internal space defined between an upper guide 41 and a lower guide 42 in the axial direction, and these internal spaces communicate with each other via a horizontal hole 1214h.
  • the under-rod air chamber 62 is defined inside the cylinder 122 between the lower guide 42 and the cylinder lid member 64 in the axial direction.
  • the damper rod 121 and the lower guide 42 have the function of a piston that slides inside the cylinder 122 as one body.
  • a sealing member 63 such as an O-ring is provided between the outer peripheral surface of the lower guide 42 and the inner peripheral surface of the cylinder 122.
  • the sealing member 63 has an annular shape extending all the way along the circumferential direction, and is housed in an annular groove formed on the outer peripheral surface of the lower guide 42 .
  • the lid portion 422 of the lower guide 42 has a through hole 422h that passes through the lid portion 422.
  • the through hole 422h communicates the intermediate air chamber 61 and the lower rod air chamber 62.
  • a rod one-way valve 65 is provided in the through hole 422h.
  • the rod one-way valve 65 allows air to flow from the lower rod air chamber 62 to the intermediate air chamber 61 through the through hole 422h, and allows air to flow from the intermediate air chamber 61 to the lower rod air chamber 62 through the through hole 422h. It is configured to prevent air flow.
  • the cylinder lid member 64 has a through hole 64h that passes through the cylinder lid member 64.
  • the through hole 64h communicates the lower rod air chamber 62 with the outside of the cylinder 122.
  • a cylinder one-way valve 66 is provided in the through hole 64h.
  • the cylinder one-way valve 66 allows air to flow from the outside of the cylinder 122 to the under-rod air chamber 62 through the through-hole 64h, and also allows air to flow from the under-rod air chamber 62 to the outside of the cylinder 122 through the through-hole 64h. It is configured to prevent air flow.
  • the cylinder 122 has a through hole 122h that penetrates the cylinder 122 in the radial direction.
  • the inner surface of the through hole 122h is covered with a cylindrical covering rubber film 69.
  • the covering rubber film 69 is integrally connected to the cylindrical rubber layer 171 of the suspension spring portion 17, it may be configured separately from the cylindrical rubber layer 171.
  • a release valve 68 is provided in the through hole 122h.
  • the covering rubber film 69 is interposed between the inner surface of the through hole 122h and the release valve 68. Thereby, undesired air leakage can be suppressed between the through hole 122h and the release valve 68, and airtightness can be improved.
  • the covering rubber film 69 may be omitted.
  • the device is configured to communicate with the outside of the device.
  • the laminated portion 14 has an annular convex portion 145 that protrudes inward from the inner circumferential surface thereof.
  • the annular convex portion 145 is configured in an annular shape extending all around the circumference along the circumferential direction.
  • the tip of the annular convex portion 145 is in contact with the outer peripheral surface of the solid portion 1213 of the damper rod 121.
  • the annular convex portion 145 maintains the laminated portion 14 coaxially with the damper rod 121 and airtightly seals between the laminated portion 14 and the solid portion 1213 of the damper rod 121 .
  • the annular convex portion 145 is made of rubber.
  • the vibration isolator 1 may include a plurality of protrusions 144 in addition to the annular protrusion 145.
  • the fifth embodiment configured as described above operates as follows.
  • the contraction stroke as shown in FIG. 9, after the cylinder 122 moves upward relative to the damper rod 121, the upper end of the cylinder 122 collides with the lower surface of the bump rubber portion 19 via the upper guide 41. (and by extension, contact).
  • the rod one-way valve 65 opens, and air is discharged from the rod lower air chamber 62 via the rod one-way valve 65. Air flows into the intermediate air chamber 61. Accordingly, air flows from the intermediate air chamber 61 into the main air chamber 46 via the rod upper hole 1216 and the passage 47.
  • the telescoping portion 12 is thus configured to feed air into the main air chamber 46 during the retraction stroke.
  • this contraction stroke is a large contraction stroke, for example because the vehicle has climbed over a large step, then the cylinder 122 moves through the upper guide 41 to the bump rubber, similarly to the third embodiment.
  • the main air chamber 46 collides with (and comes into contact with) the portion 19, and the main air chamber 46 and the passage 47 are cut off, and the main air chamber 46 becomes a closed (sealed) space.
  • the vibration isolator 1 sends air into the internal space (main air chamber 46, intermediate air chamber 61, and lower rod air chamber 62) by the pump action as described above. Continuing, the pressure in the internal space increases.
  • the vibration isolator 1 automatically maintains a state in which the pressure in the internal space is within a predetermined pressure range (roughly speaking, the air reaction force due to the pressure in the internal space and the elastic reaction due to the suspension spring portion 17). The force is made to settle down to a state in which the load of the entire vibration isolator 1 is supported, thereby making it possible to maintain the vehicle height within a predetermined vehicle height range.
  • the vibration isolator 1 has a self-leveling function that automatically adjusts the vehicle height. To realize this self-leveling function, no external pump, tank, control device, etc. are required, so costs can be reduced accordingly. According to this embodiment, by minimizing the amount of displacement of the suspension spring portion 17 and sharing the burden of the 1G load by the air pressure in the internal space of the vibration isolator 1, changes in vehicle height due to changes in loading or the like can be suppressed.
  • the predetermined vehicle height range can be adjusted by, for example, adjusting the configuration of the rod one-way valve 65 (for example, the pressing force of the spring inside the rod one-way valve 65, etc.).
  • the vibration isolator 1 may include an adjustment valve 67.
  • the adjustment valve 67 supplies pressurized air from a pump (not shown) outside the vibration isolator 1 to the internal space of the vibration isolator 1 (main air chamber 46, intermediate air chamber 61, and/or lower rod air chamber). 62).
  • the adjustment valve 67 may be provided on the cylinder lid member 64 and configured to inject pressurized air from an external pump (not shown) into the under-rod air chamber 62. good.
  • the adjustment valve 67 By providing the adjustment valve 67, for example, at the initial stage or during maintenance, the adjustment valve 67 is used to supply pressurized air from a pump (not shown) outside the vibration isolator 1 to the internal space of the vibration isolator 1 (main air By injecting it into the chamber 46, the intermediate air chamber 61, and/or the under-rod air chamber 62), it is possible to adjust the height of the vehicle.
  • a pump not shown
  • the vibration isolator 1 when the vibration isolator 1 has the above-mentioned main air chamber 46, as in the sixth embodiment shown in FIG. It may have an extension part 16m.
  • the support portion 16 has an inner peripheral side portion 16k and a main air chamber expansion portion 16m.
  • the inner peripheral side portion 16k is connected between the laminated portion 15 and the bump rubber portion 19.
  • the main air chamber expansion portion 16m is located on the outer peripheral side of the inner peripheral side portion 16k, and has an upwardly convex substantially inverted U-shape in an axial cross section as shown in FIG.
  • the upper end of the main air chamber expansion part 16m is located above the upper end of the inner peripheral side part 16k.
  • the support part 16 has the main air chamber expansion part 16m, the volume of the main air chamber 46 can be increased, and the performance of the air spring function exerted by the main air chamber 46 can be adjusted to improve riding comfort. can be done.
  • the inner peripheral side portion 16k and the main air chamber expansion portion 16m may be configured separately or may be configured integrally.
  • the configuration of the vibration isolator 1 is not limited to that described above, and various modifications are possible.
  • the vibration isolator according to the present invention is preferably applied to a strut type suspension, and is particularly suitable when applied to a MacPherson strut type suspension. Further, the vibration isolating device according to the present invention can be applied to any type of vehicle, but is preferably applied to a relatively inexpensive and lightweight vehicle such as an ultra-compact mobility vehicle.
  • Vibration isolator 12: Telescopic part, 121: Damper rod, 1211: Mounting part, 1212: Step surface, 1213: Solid part, 1214: Cylindrical part, 1214h: Side hole, 1215: Connecting part, 1216: Rod upper hole, 122: Cylinder, 122h: Through hole, 13: Strut mount part, 131: Bracket, 1311: Curved portion, 1312: Flange portion, 1313: Center through hole, 1314: Fastening hole, 132: Mounting member, 1321: Curved portion, 1322: Mounting portion, 1323: Center through hole, 133: Mount body rubber, 1333: Center through hole, 14: laminated portion, 141: annular rubber layer, 142: annular rigid layer, 143: rubber film, 144: protrusion, 145: annular protrusion, 16: Support part, 16k: Inner peripheral side part, 16m: Main air chamber expansion part, 17: Suspension spring portion, 171, 171a:

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Abstract

防振装置1は、サスペンションに用いられるように構成された防振装置であって、ダンパーロッド121及びシリンダー122を有する、伸縮部12と、前記ダンパーロッドに取り付けられた、ストラットマウント部13と、前記伸縮部の外周側に配置された、懸架バネ部17と、前記懸架バネ部の上端部を支持するように構成された、剛体からなる支持部16と、前記ダンパーロッドの外周側に配置され、前記ストラットマウント部と前記支持部との間に連結された、積層部14と、を備え、前記積層部は、軸線方向に交互に積層された環状ゴム層141及び環状剛体層142を有する。

Description

防振装置
 この発明は、防振装置に関するものである。
 本願は、2022年9月7日に日本に出願された特願2022-142549号に基づく優先権を主張するものであり、その内容の全文をここに援用する。
 従来より、ストラットマウントと、コイルスプリングを支持する支持部材との間に、ベアリングが設けられた、防振装置がある(例えば、特許文献1)。
日本国特開平8-285002号公報
 しかしながら、従来の技術では、コストに関し、向上の余地があった。
 この発明は、コストの削減が可能となる、防振装置を、提供することを目的とするものである。
 サスペンションに用いられるように構成された防振装置であって、
 ダンパーロッド及びシリンダーを有する、伸縮部と、
 前記ダンパーロッドに取り付けられた、ストラットマウント部と、
 前記伸縮部の外周側に配置された、懸架バネ部と、
 前記懸架バネ部の上端部を支持するように構成された、剛体からなる支持部と、
 前記ダンパーロッドの外周側に配置され、前記ストラットマウント部と前記支持部との間に連結された、積層部と、
を備え、
 前記積層部は、軸線方向に交互に積層された環状ゴム層及び環状剛体層を有する、防振装置。
 この発明によれば、コストの削減が可能となる、防振装置を、提供できる。
本発明の第1実施形態に係る防振装置を示す、縦断面図である。 図1の防振装置を図1のA-A線に沿った断面により示す、A-A断面図である。 本発明の第2実施形態に係る防振装置の一部を示す、縦断面図である。 本発明の第3実施形態に係る防振装置を示す、縦断面図である。 図4の防振装置の動作を説明するための図面である。 図4の防振装置の動作を説明するための図面である。 本発明の第4実施形態に係る防振装置を示す、縦断面図である。 本発明の第5実施形態に係る防振装置を示す、縦断面図である。 図8の防振装置の動作を説明するための図面である。 図8の防振装置の動作を説明するための図面である。 本発明の第6実施形態に係る防振装置を示す、縦断面図である。
 本発明に係る防振装置は、ストラット式サスペンションに適用されると好適なものであり、マクファーソン・ストラット式サスペンションに適用されると特に好適なものである。また、本発明に係る防振装置は、任意の種類の車両に適用できるが、例えば超小型モビリティ等の比較的安価で軽量な車両に適用されると好適なものである。
 以下に、図面を参照しつつ、この発明に係る防振装置の実施形態を例示説明する。
 〔第1実施形態〕
 図1~図2は、本発明の第1実施形態に係る防振装置1を説明するための図面である。
 本実施形態の防振装置1は、車両に備えられるサスペンションに用いられるように構成されている。防振装置1が用いられるサスペンションとしては、ストラット式サスペンションが好適であり、マクファーソン・ストラット式サスペンションがより好適である。また、本実施形態の防振装置1は、任意の種類の車両に適用できるが、例えば超小型モビリティ等の比較的安価で軽量な車両に適用されると好適なものである。
 図1に示すように、第1実施形態において、防振装置1は、伸縮部12と、ストラットマウント部13と、懸架バネ部17と、支持部16と、積層部14と、受けゴム部18と、バンプゴム部19と、ダストカバー部20と、を備えている。
 防振装置1を備えるサスペンション(図示せず)は、防振装置1に加えて、ハブ(図示せず)、ナックル(図示せず)等を備えている。
 伸縮部12は、ダンパーロッド121とシリンダー122とを有している。シリンダー122は、ダンパーロッド121の中心軸線(以下、「ロッド軸線RA」という。)と同軸に配設されており、ダンパーロッド121の外周側に位置している。ダンパーロッド121とシリンダー122とは、互いに対して摺動可能であり、それにより、伸縮部12はロッド軸線RAに平行な方向(軸線方向)に伸縮可能に構成されている。シリンダー122の上端は、ダンパーロッド121の上端よりも下側に位置する。本実施形態において、伸縮部12は、ショックアブソーバとして構成されている。伸縮部12は、従来公知のショックアブソーバと同様の構成を有してもよい。
 サスペンション(図示せず)において、ナックル(図示せず)は、ハブ(図示せず)から車両左右方向内側に突出している。ハブ(図示せず)は、車輪(図示せず;例えば、前輪)を回転可能に支持する。
 伸縮部12のシリンダー122の下端部(図示せず)は、ナックル(図示せず)に連結されるように構成されている。
 なお、本明細書において、車両左右方向内側とは、車両左右方向において車両の車両左右方向の中心に近い側を指す。一方、車両左右方向外側とは、車両左右方向において車両の車両左右方向の中心から遠い側を指す。
 車両が静止した状態において、ロッド軸線RAは、車両上下方向に略平行である。ロッド軸線RAは、車両上下方向に対して鋭角をなすように傾斜していてもよく、例えば、上側へ向かうほど車両左右方向内側に向かうように延在していてもよい。
 図1に示すように、防振装置1は、防振装置軸線Oに沿って延在している。
 車両が静止した状態において、ロッド軸線RAは、防振装置軸線Oと一致している。一方、車両のサスペンションが動いている間、ダンパーロッド121は、防振装置軸線Oに対するロッド軸線RAの角度を変えながら、所定の揺動中心点Pの周りで揺動(こじり変位)し得る。
 本明細書では、特に断りが無い限り、車両が静止した状態における防振装置1の構成について説明する。
 また、本明細書では、特に断りが無い限り、防振装置軸線O又はロッド軸線RAに平行な方向を、「軸線方向」といい、防振装置軸線O又はロッド軸線RAに近い側を「内周側」といい、防振装置軸線O又はロッド軸線RAから遠い側を「外周側」といい、防振装置軸線O又はロッド軸線RAを中心とする周方向を「周方向」といい、防振装置軸線O又はロッド軸線RAを中心とする径方向を「径方向」といい、軸線方向に垂直な方向を「軸直方向」という。
 ストラットマウント部13は、ダンパーロッド121の上端部に取り付けられている。本実施形態において、ストラットマウント部13は、ブラケット131と、取付部材132と、マウント本体ゴム133と、を有している。
 ブラケット131は、金属等の剛体から構成されており、車体側に取り付けられるように構成されている。
 ブラケット131は、環状に構成されおり、軸線方向にブラケット131を貫通する中央貫通穴1313を有している。中央貫通穴1313の中心軸線は、防振装置軸線Oと一致している。
 本実施形態において、ブラケット131は、湾曲部1311と、フランジ部1312と、を有している。
 中央貫通穴1313は、湾曲部1311の中央に形成されている。
 湾曲部1311は、下側へ向かって凸に湾曲している。湾曲部1311は、球面形状に沿って湾曲している。湾曲部1311が沿う当該曲面形状の中心点Pは、防振装置軸線O上に位置している。
 フランジ部1312は、湾曲部1311の上側かつ外周側の端部から外周側へ張り出している。フランジ部1312は、複数の締結穴1314を有している。フランジ部1312は、複数の締結具F1がこれらの締結穴1314に通されて車体側に対して締め付けられることによって、車体側に取り付けられるように構成されている。締結具F1は、例えばボルトである。
 ただし、ブラケット131は、締結具F1による締結とは異なる手段によって車体側に取り付けられるように構成されてもよい。
 取付部材132は、金属等の剛体から構成されており、ダンパーロッド121の上端部に取り付けられている。
 本実施形態において、取付部材132は、環状に構成されおり、軸線方向に取付部材132を貫通する中央貫通穴1323を有している。中央貫通穴1323の中心軸線は、防振装置軸線Oと一致している。一方、ダンパーロッド121は、その上端部に取付部1211を有している。取付部1211は、ダンパーロッド121のうち取付部1211よりも下側の部分よりも小径である。取付部1211の外周側の面には、おねじが形成されている。ダンパーロッド121は、取付部1211の下端から外周側へ延在するとともに上側を向く段差面1212を有している。取付部材132は、取付部材132の中央貫通穴1323にダンパーロッド121の取付部1211が挿通され、取付部材132の下面がダンパーロッド121の段差面1212に接した状態で、ナット等の締結具F2によって上側から締め付けられることによって、ダンパーロッド121に取り付けられるように構成されている。
 ただし、取付部材132は、本例とは異なる構造によって、ダンパーロッド121に取り付けられてもよい。
 本実施形態において、取付部材132は、湾曲部1321と、取付部1322と、と有している。
 中央貫通穴1323は、取付部1322の中央に形成されている。取付部1322は、軸直方向に平行に延在している。
 湾曲部1321は、取付部1322の外周側の端部から外周側へ延在している。湾曲部1321は、下側へ向かって凸に湾曲している。湾曲部1321は、球面形状に沿って湾曲している。湾曲部1321が沿う当該曲面形状の中心点Pは、防振装置軸線O上に位置している。
 本実施形態において、取付部材132は、ブラケット131よりも下側に離間した位置に位置している。
 マウント本体ゴム133は、ゴムからなる。マウント本体ゴム133は、ブラケット131及び取付部材132どうしの間に位置しており、ブラケット131及び取付部材132どうしを連結している。
 マウント本体ゴム133及びブラケット131どうし、並びに、マウント本体ゴム133及び取付部材132どうしは、加硫接着等によって固着されている。
 本実施形態において、ブラケット131及び取付部材132のそれぞれの湾曲部1311、1321は、同一の中心点Pを有する球面形状に沿って湾曲している。これにより、これら球面形状の中心点Pが、マウント本体ゴム133の弾性中心となるようにされる。
 これにより、互いに同じように湾曲したブラケット131及び取付部材132どうしが、比較的柔らかいマウント本体ゴム133を介して連結されているので、取付部材132及びこれに取り付けられたダンパーロッド121が、上記中心点Pを揺動中心点として、ブラケット131に対して容易に任意の方向に揺動(こじり変位)することができる。したがって、ストラットマウント部13は、例えばサスペンションのストローク時等において、ダンパーロッド121が揺動(こじり変位)する際に、当該こじり変位を効果的に吸収できるので、車内騒音の低減や乗り心地の向上が可能である。
 なお、ストラットマウント部13の構成は、上述のものに限られず、任意でよく、例えば、従来公知のストラットマウントと同様の構成でもよい。
 懸架バネ部17は、伸縮部12の外周側に配置されている。
 本実施形態において、懸架バネ部17は、金属からなるコイルバネとして構成されている。懸架バネ部17の上端部は、支持部16によって上側から支持されている。懸架バネ部17の下端部は、伸縮部12のシリンダー122に固定された受部(図示せず)によって支持されている。懸架バネ部17は、伸び方向に付勢されている。
 支持部16は、金属等の剛体から構成されており、受けゴム部18を介して、懸架バネ部17の上端部を支持するように構成されている。
 本実施形態において、支持部16は、環状をなしており、ダンパーロッド121の外周側に配置されており、軸直方向に沿って延在している。ただし、支持部16の形状は、任意でよい。
 本実施形態において、支持部16は、ストラットマウント部13よりも下側に離間した位置に位置している。
 受けゴム部18は、ゴムからなり、懸架バネ部17の上端部を受けるように構成されている。受けゴム部18は、支持部16と懸架バネ部17の上端部との間に位置している。本実施形態において、受けゴム部18は、外周側が開放した受け溝18gを有しており、受け溝18gに、懸架バネ部17の上端部が圧入等により嵌め込まれ、それにより、懸架バネ部17の上端部を受けるように構成されている。これにより、受けゴム部18に懸架バネ部17の上端部がしっかりと固定されるので、積層部14のゴム部分の反力等によって懸架バネ部17が滑るのを効果的に抑制できる。ただし、受けゴム部18の形状は、任意でよい。
 受けゴム部18があることにより、懸架バネ部17から伝わる振動を吸収でき、当該振動が車体側に伝わるのを抑制できる。
 本実施形態において、受けゴム部18及び支持部16どうしは、加硫接着等によって固着されている。
 積層部14は、筒状に構成されており、ダンパーロッド121の外周側に配置されている。積層部14は、ストラットマウント部13と支持部16との間に位置しており、ストラットマウント部13と支持部16との間に連結されている。より具体的に、本実施形態において、積層部14は、ストラットマウント部13と支持部16とを連結している。ただし、ストラットマウント部13と積層部14の間、及び/又は、支持部16と積層部14との間に、さらなる構成要素が連結されてもよい。
 積層部14は、軸線方向に交互に積層された環状ゴム層141及び環状剛体層142を有している。積層部14は、環状ゴム層141及び環状剛体層142を、それぞれ1層又は複数層有する。環状ゴム層141及び環状剛体層142は、それぞれ、周方向に沿って全周にわたって延在する環状に構成されている。環状ゴム層141は、ゴムからなる。環状剛体層142は、金属等の剛体からなる。
 積層部14の上端部は、環状ゴム層141から構成されており、ストラットマウント部13(具体的には、取付部材132)に連結されている。
 積層部14の下端部は、環状ゴム層141から構成されており、支持部16に連結されている。
 本実施形態において、環状ゴム層141及び環状剛体層142どうし、環状ゴム層141及びストラットマウント部13(具体的には、取付部材132)どうし、並びに、環状ゴム層141及び支持部16どうしは、加硫接着等によって固着されている。
 このように、積層部14は、環状ゴム層141を有しているので、周方向において剛性が低く構成される。これにより、ストラットマウント部13は、積層部14を介して、支持部16に対して相対的に、ロッド軸線RAの周りで容易に回転できるように支持される。そのため、例えば、車両が転陀する際等におけるロッド軸線RAの周りでの懸架バネ部17の回転を、積層部14によって効果的に吸収することができる。
 また、積層部14は、環状剛体層142を有しているので、上下方向においては剛性が高く構成される。よって、車体側からの荷重をしっかりと支持することが可能である。
 なお、積層部14は、従来一般的な防振装置においてストラットマウントとコイルスプリングを支持する支持部材との間に設けられたベアリングと同等の機能を有しており、それにより、ベアリングを不要にすることができる。積層部14は、ベアリングよりも、低コストで得ることが可能であり、また、防振装置の組付け工数を減らすことができる。したがって、防振装置1は、ベアリングの代わりに積層部14を備えることにより、ベアリングと同様の機能を持ちつつも、コストの削減や組付け工数の削減が可能である。また、一般的に、ベアリングは、内部へ埃が侵入すると、滑りが悪くなって、ステアフィールの悪化や異音の発生に繋がるおそれがあるが、積層部14はそのような問題がない。
 一般的に、例えば超小型モビリティ等の比較的安価で軽量な車両においては、シンプルで安価な構造への要望が高い。積層部14によって、そのような要望に応えることができる。
 図1に示すように、本実施形態において、積層部14は、各環状ゴム層141及び各環状剛体層142の内周面を覆うゴム膜143を有しており、ゴム膜143は、積層部14 の内周面を構成している。ゴム膜143によって、各環状ゴム層141どうしが連結されている。
 図示は省略するが、積層部14は、この内周側のゴム膜143に加えて又は代えて、各環状ゴム層141及び各環状剛体層142の外周面を覆うとともに、積層部14の外周面を構成する、ゴム膜143を、有してもよい。また、積層部14は、内周側及び外周側のいずれにもゴム膜143を有していなくてもよい。
 図1に示すように、本実施形態において、積層部14の内周面は、ダンパーロッド121の外周面から外周側へ離間している。これにより、積層部14とダンパーロッド121との接触面積を減らし、積層部14がダンパーロッド121に対して容易に周方向に回転変位できるようにされている。
 図1に示すように、本実施形態において、積層部14は、その内周面から内周側から突出する複数の突起144を有している。これら複数の突起144は、1つ又は複数(図1の例では2つ)の軸線方向位置において、周方向に沿って互いから間隔を空けて配列されている(図2)。これら複数の突起144の先端部は、ダンパーロッド121の外周面に接触している。これら複数の突起144があることにより、積層部14とダンパーロッド121との接触面積の増大を抑制しつつも、より確実に、積層部14をダンパーロッド121と同軸に維持することができる。
 本実施形態において、これらの突起144は、ゴムで構成されている。
 なお、図示は省略するが、積層部14の内周面は、ダンパーロッド121の外周面と全周にわたって接触するようにされていてもよい。この場合、突起144は無くてよい。その場合、積層部14の内周面とダンパーロッド121の外周面との間には、グリース又はオイル等を介在させると好適であり、それにより、積層部14とダンパーロッド121との間の摩擦を低減でき、積層部14がダンパーロッド121に対して容易に周方向に回転変位できるようになる。
 バンプゴム部19は、ゴムからなる。バンプゴム部19は、筒状に構成されており、ダンパーロッド121の外周側に配置されている。バンプゴム部19は、支持部16の下側に配置されている。バンプゴム部19の外周側には、受けゴム部18が位置している。
 バンプゴム部19の下面は、接触部12の伸縮動作中においてシリンダー122の上端部と接触できるように構成されている。
 バンプゴム部19は、シリンダー122がダンパーロッド121に対して相対的に上側へある程度移動して、シリンダー122の上端部がバンプゴム部19の下面に当たることにより、シリンダー122のさらなる上側への相対移動を規制する(ひいては、伸縮部12の縮みストロークを止める)ように構成されている。バンプゴム部19は、ゴムからなるので、シリンダー122とバンプゴム部19との衝突時の衝撃を緩和することができる。
 本実施形態において、バンプゴム部19の外周面は、図1のような軸線方向に沿った断面において、軸直方向に振幅する波形状をなしている。ただし、バンプゴム部19の形状は、任意でよい。
 本実施形態において、バンプゴム部19の内周面は、ダンパーロッド121の外周面よりも外周側へ離間している。
 本実施形態において、バンプゴム部19及び支持部16どうしは、加硫接着等によって固着されている。また、バンプゴム部19と受けゴム部18とは、一体に構成されている。
 図1に示すように、本実施形態において、バンプゴム部19は、支持部16の内周面を覆う環状の連結ゴム部25を介して、積層部14のゴム部分(より具体的に、図1の例では、ゴム膜143)と連結されている。連結ゴム部25の内周面は、ダンパーロッド121の外周面よりも外周側へ離間している。
 ただし、連結ゴム部25は、設けられなくてもよい。
 ダストカバー部20は、ゴムからなる。ダストカバー部20は、筒状に構成されており、伸縮部12の外周側に配置されている。ダストカバー部20により、伸縮部12を外傷や埃などから保護することができる。
 本実施形態において、ダストカバー部20は、バンプゴム部19の下端部の外周端部から下側へ延在している。また、ダストカバー部20は、軸直方向において、シリンダー122と懸架バネ部17との間に位置している。ダストカバー部20の内径は、シリンダー122の外径よりも大きい。
 本実施形態において、ダストカバー部20は、その外周面に、外周側へ突出するリブ201を、1つ又は複数(図1の例では、複数)、有している。リブ201は、周方向に沿って延在していると、好適である。これにより、ダストカバー部20をゴムで構成しつつも、ダストカバー部20の強度を向上できる。
 ただし、ダストカバー部20の構成は、任意でよい。
 本実施形態において、防振装置1は、一体成形品24を備えている。一体成形品24は、ゴムの射出成形によって、複数の構成要素が1つの部品として一体に形成されたものである。一体成形品24における各ゴム部分のゴムは、すべて同じ組成のゴムである。本実施形態において、一体成形品24は、ゴムからなる構成要素と剛体(金属等)からなる構成要素とが一体に形成されてなるものであり、より具体的には、ストラットマウント部13と、積層部14と、支持部16と、連結ゴム部25と、バンプゴム部19と、受けゴム部18と、ダストカバー部20と、を有している。防振装置1は、一体成形品24を備えていることにより、部品点数の削減や組付け工数の削減によって、コストの削減が可能である。
 ただし、一体成形品24は、少なくともゴムからなる構成要素を含む限り、ゴム防振装置1の任意の複数の構成要素を有してよい。そのような場合でも、部品点数の削減や組付け工数の削減によって、コストの削減が可能である。
 一般的に、例えば超小型モビリティ等の比較的安価で軽量な車両においては、シンプルで安価な構造への要望が高い。一体成形品24によって、そのような要望に応えることができる。
 〔第2実施形態〕
 本明細書で説明する各実施形態において、防振装置1は、図3に示す第2実施形態のように、抜け止めプレート23を備えていてもよい。抜け止めプレート23は、環状に構成されており、ダンパーロッド121の取付部1211に取り付けられている。抜け止めプレート23の外径は、ブラケット131の中央貫通穴1323の径よりも大きい。抜け止めプレート23は、ブラケット131の中央貫通穴1323よりも上側に位置している。これにより、抜け止めプレート23は、仮にゴムの接着不良等によりストラットマウント部13や積層部14等が破断又は分離した場合に、破断又は分離した部分がダンパーロッド121の取付部1211から抜けて外れるのを防止することができる。
 図3の実施形態において、防振装置1は、取付部材132の取付部1322と抜け止めプレート23との間に設けられた、筒状のスリーブ22を、備えている。抜け止めプレート23は、スリーブ22と締結具F2との間に挟まれている。
 〔第3実施形態〕
 図4~図6は、本発明の第3実施形態に係る防振装置1を説明するための図面である。第3実施形態は、主に、懸架バネ部17と伸縮部12との構成が、第1実施形態とは異なる。ストラットマウント部13及び積層部14の構成は、第1実施形態に関して上述したものと同様でよい。
 以下の説明では、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。その他の点については、第1実施形態に関して上述したものと同様でよい。
 図4に示すように、第3実施形態において、懸架バネ部17は、ゴムを含んで構成されている。より具体的に、懸架バネ部17は、径方向に沿って交互に積層された筒状ゴム層171と筒状剛体層172とを有している。懸架バネ部17は、筒状ゴム層171及び筒状剛体層172を、それぞれ1層又は複数層有する。筒状ゴム層171及び筒状剛体層172は、それぞれ、防振装置軸線O(ひいてはロッド軸線RA)と同軸の筒状に構成されている。各筒状ゴム層171は、それぞれ、シリンダー122の外周面と最外筒状剛体層172aとの間に連結されている。筒状ゴム層171は、ゴムからなる。筒状剛体層172は、金属等の剛体からなる。
 懸架バネ部17の内周端部は、筒状ゴム層171から構成されており、当該筒状ゴム層171の内周面は、シリンダー122の外周面に連結されている。懸架バネ部17の外周端部は、筒状剛体層172(以降、「最外筒状剛体層172a」ともいう。)から構成されている。最外筒状剛体層172aは、伸縮部12から外周側へ離間した位置に配置されている。最外筒状剛体層172aの上端部172acは、支持部16の外周端部にカシメ等によって固着されることによって、支持部16に連結されている。これによって、支持部16は、懸架バネ部17の上端部を支持している。
 なお、図4の例において、最外筒状剛体層172aの内周面に接触している筒状ゴム層171aの上端部171acは、支持部16の外周端部と最外筒状剛体層172aの上端部172acとの間に介在しており、最外筒状剛体層172aの上端部172acと共に支持部16の外周端部にカシメ等によって固着されることによって、支持部16に連結されている。これにより、支持部16と懸架バネ部17との連結部分において、空気漏れを抑制し、気密性を向上できる。
 懸架バネ部17には、車両相当の重量が負荷される。
 本実施形態において、筒状ゴム層171及び筒状剛体層172どうし、並びに、筒状ゴム層171及びシリンダー122どうしは、加硫接着等によって固着されている。
 なお、懸架バネ部17は、筒状剛体層172として、最外筒状剛体層172aのみを有してもよい。その場合、懸架バネ部17は、筒状ゴム層171を1層のみ有する単層構造となり、この筒状ゴム層171は、シリンダー122の外周面と最外筒状剛体層172aとを連結することとなる。ただし、図4の例のように筒状剛体層172を最外筒状剛体層172a以外にも有して積層構造とすることにより、軸直方向の剛性を高めることができる。
 第3実施形態において、伸縮部12は、従来一般的なショックアブソーバとは異なる構成を有している。
 ダンパーロッド121は、中実に構成された中実部1213と、筒状に構成された筒状部1214と、連結部1215と、を有している。
 筒状部1214の外径は、中実部1213の外径よりも、大きい。筒状部1214の上端部は、中実部1213の下端部に、連結部1215を介して連結されている。連結部1215は、ロッド軸線RAと同軸の環状に構成されており、これにより、中実部1213と筒状部1214との間の隙間を塞いでいる。連結部1215は、連結部1215を軸線方向に貫通するロッド上側穴1216を有している。筒状部1214の下側の端面は、開放されている。
 中実部1213の外周側には、第1実施形態と同様に、ストラットマウント部13、積層部14、支持部16、及び、連結ゴム部25が、配置されている。
 筒状部1214の外径が中実部1213の外径よりも大きいことにより、仮に筒状部1214の外径を中実部1213の外径と同じにした場合に比べて、ダンパーロッド121の剛性を高くし、ひいては、キングピンの剛性を高くすることができる。
 シリンダー122の上端部には、上側ガイド41が固定されている。上側ガイド41は、ロッド軸線RAと同軸の環状に構成されている。上側ガイド41は、シリンダー122の内周面に固定されているとともに、ダンパーロッド121の筒状部1214の外周面に接触しており、ダンパーロッド121の筒状部1214の外周面上を摺動可能に構成されている。
 上側ガイド41は、金属等の剛体から構成されると、好適である。
 上側ガイド41の内周面には、テフロン等の樹脂が塗布されていると、ダンパーロッド121の筒状部1214の外周面上を摺動しやすくなるので、好適である。
 図4の例において、上側ガイド41は、シリンダー122の上端面を上側から覆っており、それにより、伸縮部12の伸縮動作中においてシリンダー122の上端部が、上側ガイド41を介して、バンプゴム部19の下面に当たることができるようにされている。
 ただし、上側ガイド41は、シリンダー122の上端面を覆っていなくてもよく、シリンダー122の上端部が、直接、バンプゴム部19の下面に当たることができるようにされていてもよい。
 ダンパーロッド121の筒状部1214の下端部には、下側ガイド42が固定されている。下側ガイド42は、ロッド軸線RAと同軸の環状に構成されている。下側ガイド42は、ダンパーロッド121の筒状部1214の外周面に固定されているとともに、シリンダー122の内周面に接触しており、シリンダー122の内周面上を摺動可能に構成されている。下側ガイド42は、上側ガイド41よりも下側に位置している。
 下側ガイド42は、金属等の剛体から構成されると、好適である。
 下側ガイド42の外周面には、テフロン等の樹脂が塗布されていると、シリンダー122の内周面上を摺動しやすくなるので、好適である。
 上側ガイド41及び下側ガイド42があることにより、シリンダー122とダンパーロッド121とが、同軸状態を維持したまま、互いに軸線方向にスムーズに相対移動することができる。
 ダンパーロッド121の筒状部1214の外周面には、上側ガイド41と下側ガイド42との間において、ストッパーゴム43が固定されている。ストッパーゴム43は、ゴムからなる。
 ストッパーゴム43の上面は、伸縮部12の伸縮動作中において上側ガイド41の下面と接触できるように構成されている。
 ストッパーゴム43は、シリンダー122がダンパーロッド121に対して相対的に下側へある程度移動して、上側ガイド41の下面がストッパーゴム43の上面に当たることにより、シリンダー122のさらなる下側への相対移動を規制する(ひいては、伸縮部12の伸びストロークを止める)ように構成されている。
 本実施形態において、ストッパーゴム43の外周面は、図4のような軸線方向に沿った断面において、軸直方向に振幅する波形状をなしている。ただし、ストッパーゴム43の形状は、任意でよい。
 本実施形態において、ストッパーゴム43の外周面は、シリンダー122の内周面よりも内周側へ離間している。
 伸縮部12の内部空間は、空気で充填されている。
 第3実施形態においては、第1実施形態と同様に、シリンダー122の下端部が、ナックル(図示せず)に連結される。
 支持部16と懸架バネ部17と伸縮部12との間には、主空気室46が区画されている。主空気室46は、空気で充填されている。
 第3実施形態においては、図4に示すように、バンプゴム部19が、ダンパーロッド121の筒状部1214の上端部の外周側に位置している。
 積層部14のゴム部分(図4の例では、ゴム膜143)とバンプゴム部19とを連結する連結ゴム部25は、ダンパーロッド121の中実部1213の外周側に位置している。連結ゴム部25は、支持部16の内周面を覆っているとともに、バンプゴム部19の内周側において、支持部16の下面を覆っている。連結ゴム部25の下側には、ダンパーロッド121の連結部1215及び筒状部1214が位置している。
 連結ゴム部25とダンパーロッド121の連結部1215及び筒状部1214との間には、隙間が存在する。また、バンプゴム部19とダンパーロッド121の筒状部1214との間には、隙間が存在する。これらの隙間は、ロッド上側穴1216と主空気室46とを連通する、通路47を構成している。
 第3実施形態において、一体成形品24は、ストラットマウント部13と、積層部14と、支持部16と、連結ゴム部25と、バンプゴム部19と、を有している。また、懸架バネ部17は、他の一体成形品24を構成している。防振装置1は、一体成形品24を備えていることにより、部品点数の削減や組付け工数の削減によって、コストの削減が可能である。
 上述のように構成された第3実施形態においては、通常時は、図5に示すように、シリンダー122の上端部(より具体的には、上側ガイド41の上面)がバンプゴム部19の下面から下側に離れている。そのため、主空気室46は、通路47を介して開放された空気室となり、より具体的には、通路47及びロッド上側穴1216を介して、ダンパーロッド121の筒状部1214の内部空間との間で、空気の出入りが可能にされている。
 一方、例えば車両が大きな段差を乗り越えた等して、大きな縮みストロークが発生した時は、図6に示すように、シリンダー122の上端部が、上側ガイド41を介して、バンプゴム部19の下面に衝突(ひいては、接触)する。この状態においては、主空気室46と通路47との間が遮断され、主空気室46は、閉鎖(密閉)された空間となる。そして、この衝突の間、シリンダー122の上端部は、上側ガイド41を介して、バンプゴム部19を圧縮しようとするとともに、懸架バネ部17のうちのシリンダー122と最外筒状剛体層172aとの間の部分は、慣性や弾性変形によって、上側へ変位しようとする。それらにより、主空気室46は、徐々に圧縮されて内部の圧力が高くなり、空気ばねの機能を発揮する。このようにして生じる主空気室46からの空気反力と、バンプゴム部19からの弾性反力とによって、シリンダー122とバンプゴム部19との衝突時の衝撃は緩和されるとともに、伸縮部12の縮みストロークは徐々に止められる。よって、大きな縮みストロークが発生した時における乗り心地を向上できる。
 また、第3実施形態においては、懸架バネ部17が、上述のように、シリンダー122の外周面と最外筒状剛体層172aの内周面との間に連結された、筒状ゴム層171を有しており、最外筒状剛体層172aの上端部172acは、支持部16に連結されている。これにより、懸架バネ部17は、上下方向に容易に伸縮可能であるとともに、周方向に容易に回転変位(伸縮)も可能である。そのため、本実施形態の懸架バネ部17は、例えば第1実施形態の懸架バネ部17を構成し得る、従来一般的なコイルバネと同等の機能を有する。したがって、コイルバネが不要となる。従来一般的に、コイルバネを用いる場合、コイルバネが腐食や繰り返し荷重が付加されること等により折損したときに脱落するのを抑制するために、コイルバネの上下両端部をしっかりと固定する構造や、コイルバネの下端部を受ける受部にガードを設置する必要があり、これらが、コストや重量の増加に繋がるおそれがある。本実施形態の懸架バネ部17であれば、そのような構造が不要であり、コストや重量を削減できる。さらに懸架バネ部17は、筒状ゴム層171を有することにより、例えば第1実施形態の伸縮部12を構成し得る、従来一般的なショックアブソーバの振動減衰機能をも有する。したがって、ショックアブソーバ(より具体的には、ショックアブソーバにおいて一般的に内部に封入される粘性流体等)が不要となり、伸縮部12の内部に粘性流体を封入させること等が不要となる。そして、本実施形態の構成によれば、コイルバネやショックアブソーバを用いる場合に比べて、コストや組付け工数を削減できる。
 〔第4実施形態〕
 本明細書で説明する各実施形態においては、図7に示す第4実施形態のように、防振装置1は、錘45を備えていてもよい。図7の例において、錘45は、支持部16の上に設置されている。
 一般的に、防振装置が備えるゴム部分は、ゴムの特性上、ロードノイズ等の微小(高周波)振動の発生時において、ペイン効果によって剛性が高くなって微小振動が伝わりやすくなる傾向がある。
 その点、上述のように錘45を設けることにより、ロードノイズ等の微小振動の発生時において、錘45が微小振動を効果的に吸収でき、2重防振の効果により、車内騒音を低減できる。
 〔第5実施形態〕
 図8~図10は、本発明の第5実施形態に係る防振装置1を説明するための図面である。第5実施形態は、主に、伸縮部12の構成が、第3実施形態とは異なる。ストラットマウント部13、積層部14、懸架バネ部17、バンプゴム部19、連結ゴム部25の構成は、第3実施形態に関して上述したものと同様でよい。
 以下の説明では、第3実施形態と異なる点を中心に説明する。その他の点については、第3実施形態に関して上述したものと同様でよい。
 第5実施形態において、伸縮部12は、第3実施形態と同様に、上側ガイド41とストッパーゴム43とを有しており、それらの構成は、第3実施形態と同様でよい。
 第5実施形態において、伸縮部12は、第3実施形態と同様に、下側ガイド42を有している。下側ガイド42は、ダンパーロッド121の筒状部1214の下端部に固定されている。下側ガイド42は、金属等の剛体から構成されると、好適である。
 本実施形態において、下側ガイド42は、蓋部422と、押し部421と、を有している。
 蓋部422は、ダンパーロッド121の筒状部1214の下側の開放端面と、筒状部1214とシリンダー122との間の隙間とを、塞いでいる。また、蓋部422は、シリンダー122の内周面に接触しており、シリンダー122の内周面上を摺動可能に構成されている。蓋部422の外周面には、テフロン等の樹脂が塗布されていると、シリンダー122の内周面上を摺動しやすくなるので、好適である。
 押し部421は、筒状部1214とシリンダー122との間において、蓋部422から上側へ延在している。押し部421は、リリースバルブ68を押すことができるように構成されている。
 ダンパーロッド121の筒状部1214には、軸線方向におけるストッパーゴム43とリリースバルブ68との間において、筒状部1214を径方向に貫通する横穴1214hを有している。
 第5実施形態において、伸縮部12は、シリンダー蓋部材64を有している。シリンダー蓋部材64は、シリンダー122の下側の開放端面を塞いでいる。
 伸縮部12の内部には、中間空気室61とロッド下空気室62とが区画されている。
 中間空気室61は、ダンパーロッド121の筒状部1214の内部において、軸線方向における連結部1215と下側ガイド42との間に区画される内部空間と、筒状部1214とシリンダー122との間において、軸線方向における上側ガイド41と下側ガイド42との間に区画される内部空間と、を有しており、これらの内部空間が、横穴1214hを介して連通されている。
 ロッド下空気室62は、シリンダー122の内部において、軸線方向における下側ガイド42とシリンダー蓋部材64との間に区画されている。
 ダンパーロッド121及び下側ガイド42は、一体として、シリンダー122の内部を摺動する、ピストンの機能を有する。
 図8に示すように、下側ガイド42の外周面とシリンダー122の内周面との間には、Oリング等の封止部材63が設けられていると、好適である。封止部材63は、周方向に沿って全周にわたって延在する環状をなしており、下側ガイド42の外周面に形成された環状溝内に収容されている。これにより、下側ガイド42とシリンダー122との間の気密性を向上し、中間空気室61とロッド下空気室62との間の不所望な空気の流れを抑制できる。
 下側ガイド42の蓋部422は、蓋部422を貫通する貫通穴422hを有している。貫通穴422hは、中間空気室61とロッド下空気室62とを連通している。貫通穴422hには、ロッドワンウェイバルブ65が設けられている。ロッドワンウェイバルブ65は、貫通穴422hを介したロッド下空気室62から中間空気室61への空気の流れは許容するとともに、貫通穴422hを介した中間空気室61からロッド下空気室62への空気の流れは阻止するように、構成されている。
 シリンダー蓋部材64は、シリンダー蓋部材64を貫通する貫通穴64hを有している。貫通穴64hは、ロッド下空気室62とシリンダー122の外部とを連通している。貫通穴64hには、シリンダーワンウェイバルブ66が設けられている。シリンダーワンウェイバルブ66は、貫通穴64hを介したシリンダー122の外部からロッド下空気室62への空気の流れは許容するとともに、貫通穴64hを介したロッド下空気室62からシリンダー122の外部への空気の流れは阻止するように、構成されている。
 シリンダー122は、シリンダー122を径方向に貫通する貫通穴122hを有している。図8の例において、貫通穴122hの内面は、筒状の被覆ゴム膜69によって被覆されている。被覆ゴム膜69は、懸架バネ部17の筒状ゴム層171と一体に連結されているが、筒状ゴム層171と別体に構成されていてもよい。
 貫通穴122hには、リリースバルブ68が設けられている。被覆ゴム膜69は、貫通穴122hの内面とリリースバルブ68との間に介在している。これにより、貫通穴122hとリリースバルブ68との間において、不所望な空気漏れを抑制し、気密性を向上できる。ただし、被覆ゴム膜69は、無くてもよい。
 リリースバルブ68は、下側ガイド42の押し部421によって内周側から押されたときに、貫通穴122hの内面とリリースバルブ68との間に隙間を形成して、中間空気室61とシリンダー122の外部とを連通させるように、構成されている。
 積層部14は、その内周面から内周側へ突出する環状凸部145を有している。環状凸部145は、周方向に沿って全周にわたって延在する環状に構成されている。環状凸部145の先端部は、ダンパーロッド121の中実部1213の外周面と接触している。環状凸部145は、積層部14をダンパーロッド121と同軸に維持するとともに、積層部14とダンパーロッド121の中実部1213との間を気密に封止する。
 本実施形態において、環状凸部145は、ゴムで構成されている。
 防振装置1は、環状凸部145に加えて、複数の突起144を有してもよい。
 以上のように構成された第5実施形態においては、つぎのように動作する。
 縮みストローク中においては、図9に示すように、シリンダー122がダンパーロッド121に対して上側へ相対移動した後に、シリンダー122の上端部が、上側ガイド41を介して、バンプゴム部19の下面に衝突(ひいては、接触)する。シリンダー122がダンパーロッド121に対して上側へ相対移動する間、ロッド下空気室62内の圧力が上昇し、ロッドワンウェイバルブ65が開放し、ロッドワンウェイバルブ65を介して、ロッド下空気室62から中間空気室61へ空気が流れ込む。それに伴い、中間空気室61からロッド上側穴1216及び通路47を介して、主空気室46へ空気が流れ込む。このように、伸縮部12は、縮みストローク中において、主空気室46内に空気を送り込むように構成されている。なお、この縮みストロークが、例えば車両が大きな段差を乗り越えた等して、大きな縮みストロークである場合には、その後、第3実施形態と同様に、シリンダー122が、上側ガイド41を介して、バンプゴム部19に衝突(ひいては、接触)し、主空気室46と通路47との間が遮断され、主空気室46は、閉鎖(密閉)された空間となる。そして、この衝突の間、シリンダー122の上端部は、上側ガイド41を介して、バンプゴム部19を圧縮しようとするとともに、懸架バネ部17のうちのシリンダー122と最外筒状剛体層172aとの間の部分は、慣性や弾性変形によって、上側へ変位しようとする。それらにより、主空気室46は、徐々に圧縮されて内部の圧力が高くなり、空気ばねの機能を発揮する。このようにして生じる主空気室46からの空気反力と、バンプゴム部19からの弾性反力とによって、シリンダー122とバンプゴム部19との衝突時の衝撃は緩和されるとともに、伸縮部12の縮みストロークは徐々に止められる。
 一方、伸びストローク中においては、図10に示すように、ロッド下空気室62内の圧力が下降し、シリンダーワンウェイバルブ66が開放し、シリンダーワンウェイバルブ66を介して、外部からの空気がロッド下空気室62へ流れ込む。
 このようにして、縮みストローク及び伸びストロークを繰り返す間、防振装置1は、上記のようなポンプ作用によって内部空間(主空気室46、中間空気室61、ロッド下空気室62)に空気を送り込み続け、内部空間の圧力が高くなっていく。
 防振装置1の内部空間(主空気室46、中間空気室61、ロッド下空気室62)の圧力がある程度高くなると(概略的に言えば、内部空間の圧力や懸架バネ部17による反力が防振装置1全体の荷重を上回ると)、伸縮部12が伸びて下側ガイド42の押し部421がリリースバルブ68を押すことによってリリースバルブ68を開放し、そこから、主空気室46及び中間空気室61内の空気が外部へ流れ出る。これにより、主空気室46及び中間空気室61内の圧力が下がる。その後、主空気室46及び中間空気室61内の圧力がある程度下がると、下側ガイド42の押し部421がリリースバルブ68から離れ、リリースバルブ68が閉鎖状態に戻る。
 このようにして、防振装置1は、自動的に、内部空間の圧力が所定の圧力範囲内の状態(概略的に言えば、内部空間の圧力による空気反力や懸架バネ部17による弾性反力が防振装置1全体の荷重を支える状態)に落ち着くようにされており、それにより、車高を所定の車高範囲内に維持することが可能になる。言い換えれば、防振装置1は、車高を自動的に調節するセルフレベリング機能を有している。このセルフレベリング機能を実現するにあたって、外部にポンプ、タンク、制御装置等は不要であるので、その分、低コスト化が可能である。本実施形態によれば、懸架バネ部17の変位量を最小化し、防振装置1の内部空間の空気圧によって1G荷重負担を分担することで、積載変化等による車高変化を抑制できる。
 なお、上記所定の車高範囲は、例えば、ロッドワンウェイバルブ65の構成(例えば、ロッドワンウェイバルブ65の内部のバネの押し付け力等)を調整すること等により、調整することが可能である。
 第5実施形態においては、図8に示すように、防振装置1は、調整バルブ67を備えていてもよい。調整バルブ67は、防振装置1の外部のポンプ(図示せず)から加圧した空気を防振装置1の内部空間(主空気室46、中間空気室61、及び/又は、ロッド下空気室62)に注入できるように構成される。図8に示すように、例えば、調整バルブ67は、シリンダー蓋部材64に設けられ、外部のポンプ(図示せず)から加圧した空気をロッド下空気室62に注入できるように構成されてもよい。調整バルブ67を備えることにより、例えば、初期やメンテナンス時に、調整バルブ67を用いて防振装置1の外部のポンプ(図示せず)から加圧した空気を防振装置1の内部空間(主空気室46、中間空気室61、及び/又は、ロッド下空気室62)に注入することで、車両の車高を調整することが可能である。
 〔第6実施形態〕
 本明細書で説明する各実施形態においては、防振装置1が上述の主空気室46を有している場合、図11に示す第6実施形態のように、支持部16が、主空気室拡張部16mを有していてもよい。
 図11の例において、支持部16は、内周側部16kと、主空気室拡張部16mとを、有している。内周側部16kは、積層部15とバンプゴム部19との間に連結されている。主空気室拡張部16mは、内周側部16kの外周側に位置しており、図11に示すような軸線方向断面において、上に凸の略逆U字状をなしている。主空気室拡張部16mの上端は、内周側部16kの上端よりも上側にある。
 支持部16が主空気室拡張部16mを有することにより、主空気室46の体積を増やすことができ、ひいては、主空気室46が発揮する空気ばね機能の性能を調整して、乗り心地を向上させることができる。
 内周側部16kと主空気室拡張部16mとは、別体に構成されていてもよいし、一体に構成されていてもよい。
 防振装置1の構成は、以上に説明したものに限られず、様々な変形例が可能である。
 本発明に係る防振装置は、ストラット式サスペンションに適用されると好適なものであり、マクファーソン・ストラット式サスペンションに適用されると特に好適なものである。また、本発明に係る防振装置は、任意の種類の車両に適用できるが、例えば超小型モビリティ等の比較的安価で軽量な車両に適用されると好適なものである。
1:防振装置、
12:伸縮部、
121:ダンパーロッド、 1211:取付部、 1212:段差面、 1213:中実部、 1214:筒状部、 1214h:横穴、 1215:連結部、 1216:ロッド上側穴、
122:シリンダー、 122h:貫通穴、
13:ストラットマウント部、
131:ブラケット、 1311:湾曲部、 1312:フランジ部、 1313:中央貫通穴、 1314:締結穴、 
132:取付部材、 1321:湾曲部、 1322:取付部、 1323:中央貫通穴、
133:マウント本体ゴム、 1333:中央貫通穴、
14:積層部、 141:環状ゴム層、 142:環状剛体層、 143:ゴム膜、 144:突起、 145:環状凸部、
16:支持部、 16k:内周側部、 16m:主空気室拡張部、
17:懸架バネ部、 171、171a:筒状ゴム層、 171ac:上端部、 172:筒状剛体層、 172a:最外筒状剛体層(筒状剛体層)、 172ac:上端部、
18:受けゴム部、 18g:受け溝、
19:バンプゴム部、
20:ダストカバー部、 201:リブ、
21:連結ゴム部、
22:スリーブ、
23:抜け止めプレート
24:一体成形品、
25:連結ゴム部、
41:上側ガイド、
42:下側ガイド、 421:押し部、 422:蓋部、 422h:貫通穴、
43:ストッパーゴム、
45:錘、
46:主空気室、
47:通路、
61:中間空気室、
62:ロッド下空気室、
63:封止部材、
64:シリンダー蓋部材、 64h:貫通穴、
65:ロッドワンウェイバルブ、
66:シリンダーワンウェイバルブ、
67:調整バルブ、
68:リリースバルブ
69:被覆ゴム膜、
F1、F2:締結具、
RA:ロッド軸線
O:防振装置軸線
P:揺動中心点、中心点
 

Claims (8)

  1.  サスペンションに用いられるように構成された防振装置であって、
     ダンパーロッド及びシリンダーを有する、伸縮部と、
     前記ダンパーロッドに取り付けられた、ストラットマウント部と、
     前記伸縮部の外周側に配置された、懸架バネ部と、
     前記懸架バネ部の上端部を支持するように構成された、剛体からなる支持部と、
     前記ダンパーロッドの外周側に配置され、前記ストラットマウント部と前記支持部との間に連結された、積層部と、
    を備え、
     前記積層部は、軸線方向に交互に積層された環状ゴム層及び環状剛体層を有する、防振装置。
  2.  前記防振装置は、一体成形品を備えており、
     前記一体成形品は、前記ストラットマウント部及び前記積層部を有している、請求項1に記載の防振装置。
  3.  前記一体成形品は、前記ダンパーロッドの外周側に配置され、前記支持部の下側に配置された、バンプゴム部をさらに有している、請求項2に記載の防振装置。
  4.  前記一体成形品は、前記伸縮部の外周側に配置された、ゴムからなるダストカバー部を、さらに有している、請求項2に記載の防振装置。
  5.  前記懸架バネ部は、
      前記伸縮部の外周側に配置された、最外筒状剛体層と、
      前記シリンダーの外周面と前記最外筒状剛体層の内周面との間に連結された、筒状ゴム層と、
    を有し、
     前記最外筒状剛体層の上端部は、前記支持部に連結されている、請求項1に記載の防振装置。
  6.  前記防振装置は、前記ダンパーロッドの外周側に配置され、前記支持部の下側に配置された、バンプゴム部を、さらに備え、
     前記シリンダーの上端部が前記バンプゴム部に接触した状態において、前記支持部と前記懸架バネ部と前記伸縮部との間に区画される主空気室は、閉鎖された空間となる、請求項5に記載の防振装置。
  7.  前記伸縮部は、縮みストローク中において、前記支持部と前記懸架バネ部と前記伸縮部との間に区画される主空気室内に空気を送り込むように構成されている、請求項5に記載の防振装置。
  8.  前記ストラットマウント部は、
      車体側に取り付けられるように構成された、ブラケットと、
      前記ダンパーロッドに取り付けられた、取付部材と、
      前記ブラケット及び前記取付部材どうしを連結する、マウント本体ゴムと、
    を備え、
     前記ブラケット及び前記取付部材は、それぞれ、同一の中心点を有する球面形状に沿って湾曲した湾曲部を有している、請求項1に記載の防振装置。
     
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0619196A1 (en) * 1993-03-01 1994-10-12 Psa Sistemi Antivibranti S.P.A. Mounting member for connecting a spring-shock absorber unit to a motor-vehicle body
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