JPH0437296B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の利用分野］ 本発明は自動車の車体、工作機械等を支持する
ためのサスペンシヨン装置に関する。

［背景技術］ 一般的に内部に油を封入したシリンダとピスト
ンとの相対移動によるサスペンシヨン装置では、
ピストンの外周面とシリンダの内周面及びピスト
ンロツドの外周面とシリンダとの間で放射方向の
相対変位を規制している。従つてこの放射方向変
位規制部分に摩擦が生じ、振動発生部からの振動
が微小振幅である場合に振動伝達率が大きくなる
原因となる。

これに対して内外筒の間をコード入りゴム膜等
で閉止し、内外筒の軸方向相対変位時のオリフイ
ス通過抵抗で振動を減衰するサスペンシヨン装置
では、内外筒の放射方向変位を規制する手段がな
いので、偏荷重の作用する部分には使用不可能で
あつた。

［発明の目的］ 本発明は上記事実を考慮し、内外筒の軸方向相
対移動により振動を減衰するサスペンシヨン装置
であつても、偏荷重を確実に支持して振動を減衰
することができるサスペンシヨン装置を得ること
が目的である。

［発明の概要］ 本発明に係るサスペンシヨン装置では、振動が
入力して内外筒が軸方向に相対移動すると、第１
の液室内に圧力変化が生じ、液体がオリフイスを
介して第１の液室と第２の液室との間を行き来す
る際の通過抵抗によつて振動が減衰される。第１
の液室の内部の内外筒間には、内外筒に接して軸
方向相対移動量が制限された転動体が配置されて
いるため、内外筒の放射方向相対変位が規制され
ると共に内筒と外筒とは転動体の回転によつて極
めて少ない抵抗で軸方向に相対移動することがで
きる。したがつて、本発明に係るサスペンシヨン
装置によれば、偏荷重が作用しても偏荷重を確実
に支持すると共に振動を適切に減衰することがで
きる。

［発明の実施例］ 第１図には本発明の実施例に係るサスペンシヨ
ン装置１０が示されている。

このサスペンシヨン装置１０は外筒１２と内筒
１４とが同軸的に配置されている。外筒１２の一
端は蓋板１２Ａで閉止されており、この蓋板１２
Ａには連結棒１６が固着されている。この連結棒
１６は例えば自動車の車体へ連結されるようにな
つている。

外筒１２の他の一端からは内筒１４が挿入され
ている。この内筒１４の外周と外筒１２の端部と
の間には第１のゴム膜としてのコード入りゴム膜
１８が掛け渡されており、外筒１２と内筒１４と
の間を閉止している。このコード入りゴム膜１８
は外筒１２と内筒１４との軸方向相対移動時に弾
性変形する。

内筒１４の上端部は蓋板１４Ａで閉止されてお
り、軸方向中央部には第２のゴム膜としてのコー
ド入りゴム膜２０が張設されて内筒１４の上下を
遮断している。また内筒１４の下端部は蓋板１４
Ｂで閉止されている。

ここに内筒１４は蓋板１４Ｂとコード入りゴム
膜２０との間が空気室２２とされ、コード入りゴ
ム膜２０と蓋板１４Ａとの間が第１液室２４とさ
れている。一方外筒１２の内部は第２液室２６と
なつている。

内筒１４には蓋板１４Ａへオリフイス２８が固
着されて蓋板１４Ａの一部を貫通している。これ
によつてオリフイス２８は第１液室２４と第２液
室２６とを連通している。

内筒１４の外周と外筒１２の内周との間には転
動体としてのボール３０が介在されている。この
ボール３０に対応した内筒１４の外周部には凹部
３２が形成されており、これによつて内筒１４の
軸方向へのボール３０の移動量が凹部３２の長さ
に規制されている。なお本実施例においてはこの
ボール３０が上下２段に亘つて間隔を隔てて配置
されている。またボール３０が介在される部分の
内筒１４と外筒１２との間の間隔はボール３０の
外形よりも大きく形成されおり、これによつてボ
ール３０が自由に上下動できるようになつてい
る。

内筒１４の蓋板１４Ｂには連結棒３４が取り付
けられており、この連結棒３４の先端が例えば自
動車の車輪軸へ連結されるようになつている。

次に本実施例の作動を説明する。

連結棒３４が車輪軸へ、連結棒１６が車体へ連
結されると外筒１２へは車体の荷重が加わる。こ
れによつて第１液室２４、第２液室２６の圧力が
上昇し、この圧力がコード入りゴム膜２０を介し
て空気室２２へ伝達されるので、空気室２２が縮
小して圧力が上昇し車体荷重を支持する。

車体又は車輪に振動が生ずると、外筒１２と内
筒１４とは軸方向（第１図上下方向）に相対移動
する。これによつて第１液室２４、第２液室２６
の液体はオリフイス２８を通つて一方から他方へ
の流通を繰り返す。このため液体の内部抵抗で振
動が減衰される。

軸方向以外の成分を持つた偏荷重が作用した場
合には、放射方向の荷重をボール３０が支持する
ので、外筒１２と内筒１４とは正確に同軸状態が
維持されつつ振動が吸収される。

ボール３０は凹部３２によつて若干の移動が可
能であるため、振動が微小振幅である場合には、
外筒１２と内筒１４との間で転動し、大振幅であ
る場合には、ボール３０が外筒１２又は内筒１４
に対して滑動することになる。従つて微小振幅時
には転動による転がり摩擦となつて抵抗力が小さ
く振動伝達率を低く抑えることができる。

第２図には本発明の第２実施例に係るサスペン
シヨン装置が示されている。

この実施例では内筒１４の外側にリテーナ３６
が取り付けられており、このリテーナ３６へ形成
される凹部へ複数個のボール３８が収容されてい
る。これらのボール３８はその最上段のボール３
８がリテーナ３６内の循環案内路（図示省略）を
転動して最下段位置まで案内された後に、外筒１
２の内周面を転動して再び最上段へと至るいわゆ
るリニアベアリングを構成している。従つてこの
リニアベアリングは外筒１２と内筒１４とが大き
く相対移動した場合にも外筒１２の内周面と転動
することになり、振動伝達率を低減する役目を有
している。

第３図には本発明の第３実施例に係るサスペン
シヨン装置が示されている。このサスペンシヨン
装置は高周波振動も吸収できるようになつてい
る。

即ち外筒１２の一部に設けられた小室４４は連
結管４６を介して空気室２２と連通されている。
しかしその小室４４には第２液室２６との間を遮
断するための膜材４８が張設されている。この膜
材４８はコード入りゴム膜等の非線形特性を有す
る膜材であればよい。また連結管４６は可撓管で
あつてもよい。

これによつてこの実施例では、高周波振動時に
オリフイス２８が目詰まり状態となつても、膜材
４８が変形するので、第２液室２６の体積変化が
可能となつて振動伝達率を小さくすることができ
る。なお膜材４８は非線形特性を有するので、そ
の変形量が制限されており低周波振動時には、オ
リフイス２８の流体通過を確保し振動減衰を妨げ
ることはない。

なおこの実施例において連結管４６と小室４４
とを遮断し、連結管４６を省略することによつて
も同様の効果を得ることができる。

第４図は本発明の第４実施例に係るサスペンシ
ヨン装置が示されている。この実施例においても
高周波振動を吸収する手段が採用されている。

この実施例では前記実施例の膜材４８の変形量
を制限する手段として、膜材４８の前後に規制板
５０，５２が張設されている。これらの規制板５
０，５２には貫通小孔５４が穿設されており、第
２液室２６の液体圧力及び連結管４６の気体圧力
をそれぞれ膜材４８の表裏面へ伝達できるように
なつている。しかし膜材４８はこれらに規制板５
０，５２によつてその変形量が制限されているの
で、低周波大振幅時にはオリフイスにおける液体
流通を確保し、且つ高周波低振幅時には第２液室
２６の体積変化を可能としてそれぞれ振動を吸収
するようになつている。

その他の構造は前記第３実施例と同様であり同
様の効果を得ることができる。

次に第６，７図には本発明の実験例が従来製品
と比較して示されている。これらの実験例は本発
明の第１実施例の外筒１２、内筒１４間へ300Kg
の押圧荷重を加え、連結棒３４には自動車用タイ
ヤを連結し、このタイヤを第５図に示される如く
台形突起５６が突出したドラム５８へ押圧させ、
ドラム５８を矢印Ａ方向へ回転することによつて
生ずる突起乗り越しによる伝達力（Ｐ−Ｐ値）を
調べた状態が示されている。（第６図の車速はド
ラム５８の周速度に等しい）。図中従来品はシリ
ンダとピストン及びその外周に設けられるコイル
ばねによつて構成される一般的なサスペンシヨン
装置を用いた場合である。尚第７図は時速（ドラ
ム５８の周速）60Km／ｈの場合であり、0dB＝
85.5Kgである。

このように第６，７図からわかるように、本発
明の実験例ではいずれの車速及び周波数において
も伝達力を低減して振動を確実に吸収できること
が明らかになつた。

［発明の効果］ 以上説明した如く本発明に係るサスペンシヨン
装置では、内外筒間に配設された転動体により内
外筒の軸方向相対移動を可能としつつ放射方向の
相対変位を規制するので、偏荷重をも確実に支持
して振動を減衰することが可能となる優れた効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るサスペンシヨン装置の第
１実施例を示す縦断面図、第２図及び第３図は本
発明の第２実施例及び第３実施例を示す第１図に
相当する縦断面図、第４図は本発明の第４実施例
を示す拡大部分図、第５図は本発明の実験例に用
いる突起を示す断面図、第６図は突起乗り越しに
より車体への伝達力を車速との関係で表わした線
図、第７図は車速60Km／ｈにおける突起乗り越し
の周波数に対する伝達力を示す線図である。 １０…サスペンシヨン装置、１２…外筒、１４
…内筒、１８…コード入りゴム膜（第１のゴム
膜）、２０…コード入りゴム膜（第２のゴム膜）、
２２…空気室（気室）、２４…第１液室、２６…
第２液室、２８…オリフイス、３０，３８…ボー
ル（転動体）、４０…ゴム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軸方向に相対移動可能とされた内外筒と、内
   外筒間を連結閉止する第１のゴム膜と、内筒内を
   ２室に区画する第２のゴム膜と、を有し、外筒内
   に形成され内筒及び第１のゴム膜によつて区画さ
   れた第１の液室と内筒内に形成され第２のゴム膜
   によつて区画された第２の液室との間へ介在され
   るオリフイス通過時の液体の通過抵抗により振動
   を減衰すると共に、内筒内に形成され第２のゴム
   膜によつて第２の液室とは反対側に区画された気
   室の内圧により荷重を支持するサスペンシヨン装
   置であつて、 前記第１の液室の内部の内外筒間へ内外筒に接
   して配置され、内筒又は外筒との軸方向相対移動
   量が制限された転動体を設けたことを特徴とする
   サスペンシヨン装置。