液圧緩衝器，該液圧緩衝器を用いた補強装置及び制振装置
【課題】 半永久的に高周波微振動を含む広範な振動を低減でき、車両の乗り心地や操縦安定性を温度条件や経時変化に左右されずに安定的に確保できる液圧緩衝器を提供する。
【解決手段】 作動流体が充填されたシリンダ４と、該シリンダ４内に摺動自在に配置されたピストンと、該ピストンに一端部が接続され、他端部が上記シリンダ４の一端に設けられた端板１２から外方に突出するピストンロッド６とを備えた液圧緩衝器１において、上記緩衝器構成部品の少なくとも一部が、制振合金により構成されている。
【解決手段】 作動流体が充填されたシリンダ４と、該シリンダ４内に摺動自在に配置されたピストンと、該ピストンに一端部が接続され、他端部が上記シリンダ４の一端に設けられた端板１２から外方に突出するピストンロッド６とを備えた液圧緩衝器１において、上記緩衝器構成部品の少なくとも一部が、制振合金により構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の懸架装置等に採用される液圧緩衝器、車両の車体等の補強のために採用される上記液圧緩衝器を用いた補強装置、及び懸架装置に採用される上記液圧緩衝器を用いた制振装置に関し、詳細には、高周波微振動に対する制振効果を改善できるようにしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の懸架装置等に採用される油圧緩衝器は、路面からの振動が車体に直接伝達されるのを防止するためものである。この種の油圧緩衝器は、作動油が充填されたシリンダと、該シリンダ内に摺動自在に配置されたピストンと、該ピストンに一端部が接続され、他端部が上記シリンダの一端に設けられた端板から外方に突出するピストンロッドとを備えたものが一般的である。
【０００３】
この種の油圧緩衝器は、作動油が上記ピストンに設けられた減衰バルブを流動する際に発生する減衰力により路面からの振動を吸収するものである。しかしこの作動油の流動による減衰力は、路面からの高周波微振動に対して十分に対応できないため、この種の高周波微振動を有効に低減することは困難である。
【０００４】
そこで路面からの高周波微振動を低減することを目的として、シリンダ側に摩擦部材を取り付け、該摩擦部材をピストンロッドに弾接させることにより摩擦力を付与するように構成された油圧緩衝器が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３２５９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし上記従来の油圧緩衝器は、単にピストンロッドに摩擦力を付与するものであるため、ピストンロッドやシリンダの弾性変形や、これらの固有振動数での振動に対して有効に減衰が行われないため、上述の高周波微振動に対する制振効果が十分でないといった問題がある。
【０００６】
また本来必要とされる以上の摩擦力を付与することになるため、高周波微振動以外の通常の振動に対する乗り心地が犠牲になるといった問題があり、また温度条件や経時変化による影響を受け易いといった問題もある。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、半永久的に高周波微振動を含む広範な振動を低減でき、車両の乗り心地や操縦安定性を温度条件や経時変化に左右されずに安定的に確保できる液圧緩衝器，該緩衝器を用いた補強装置及び制振装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、作動流体が充填されたシリンダと、該シリンダ内に摺動自在に配置されたピストンと、該ピストンに一端部が接続され、他端部が上記シリンダの一端に設けられた端板から外方に突出するピストンロッドとを備えた液圧緩衝器において、
該液圧緩衝器の構成部品の少なくとも一部が、制振合金により構成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、上記ピストンロッドの一端部は上記ピストンを貫通し、該貫通部はワッシャとナットによりピストンに固定されており、上記ワッシャは上記制振合金により構成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１において、上記液圧緩衝器は、上記シリンダと、上記ピストンと、該ピストンに固定され上記シリンダの一端に設けられた端板から外方に突出するメインロッドと上記ピストンに固定され反端板側に延びるガイドロッドとからなるピストンロッドと、上記ガイドロッドに軸方向移動可能に装着されたガイドピストンと、該ガイドピストンを上記ピストン側に付勢するコイルばねとを備えており、
上記シリンダと上記端板と上記ピストンとで囲まれた空間が第１油室とされ、上記シリンダと上記ピストンと上記ガイドピストンとで囲まれた空間が第２油室とされ、該第１，第２油室を連通するとともに減衰力を発生させる減衰力発生部が上記ピストンに形成されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３において、上記ガイドロッドは、制振合金により構成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項５の発明は、作動流体が充填されたシリンダと、該シリンダ内に摺動自在に配置されたピストンと、該ピストンに一端部が接続され、他端部が上記シリンダの一端に設けられた端板から外方に突出するピストンロッドとを備えた液圧緩衝器と、上記ピストンロッドにその一端が接続された延長部材とを備え、該延長部材の他端が一方の被補強部材に接続され、上記シリンダが他方の被補強部材に接続された補強装置において、
上記延長部材の少なくとも一部は、制振合金により構成されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項５において、上記液圧緩衝器の構成部品の少なくとも一部は、制振合金により構成されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項７の発明は、作動流体が充填されたシリンダと、該シリンダ内に摺動自在に配置されたピストンと、該ピストンに一端部が接続され、他端部が上記シリンダの一端に設けられた端板から外方に突出するピストンロッドとを備えた液圧緩衝器と、上記ピストンロッドにその一端が接続され、その他端が懸架装置の揺動アームに接続されたリンク機構と備えた制振装置において、
上記リンク機構の少なくとも一部は、制振合金により構成されていることを特徴とている。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項７において、上記液圧緩衝器の構成部品の少なくとも一部は、制振合金により構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、液圧緩衝器の構成部品の少なくとも一部を、制振合金、例えばＮｉ−Ｔｉ合金、Ｍｎ−Ｃｕ合金によって構成している。そのため、路面からの高周波微振動が該液圧緩衝器に入力されると、上記制振合金製構成部品が、例えば双晶変形により振動エネルギーを吸収する。その結果、緩衝器自体の減衰力や摩擦力をむやみに高くすることなく高周波微振動を低減でき、乗り心地や操縦安定性を改善できる。
【００１７】
上記制振合金による減衰特性は、経時変化がほとんどなく、また温度依存性も小さいので、常に一定の安定した制振効果を得ることができる。
【００１８】
請求項２の発明よれば、上記ピストンロッドの一端部をピストンに固定するワッシャを上記制振合金製としている。このワッシャは、円形環状の平板といった単純な形状をなしており、加工が簡単であり、緩衝器構成部品を制振合金製とすることによるコスト増加を抑制できる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、コイルばねによりガイドピストンを介して作動油を常に所定の圧力となるように加圧したので、緩衝器の作動や作動油の温度変化による作動油の体積変化時に、第１，第２油室が負圧となって作動油の内部に気泡が生じるのを防止でき、従って緩衝器の減衰力特性を安定的に保つことができる。
【００２０】
また、従来の、作動油をガス圧によりフリーピストンを介して加圧する構造の場合、このガスのシールが必要となるが、本発明の場合、コイルばねによりガイドピストンを介して作動油を加圧するものであるから、上記シールは不要であり、構成を簡素化することができる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、メインロッドとガイドロッドを備えたいわゆるダブルロッド（スルーロッド）型緩衝器の場合に、ガイドロッドのみを制振合金により構成したので、液圧緩衝器の構成部分の一部を制振合金製とする場合に、強度不足の問題あるいは大型化するといった問題が生じるのを回避できる。
【００２２】
即ち、上記スルーロッド型緩衝器の場合、ガイドロッドにはあまり大きな荷重は作用しないので、比較的強度の小さい制振合金を用いてガイドロッドを構成する場合であってもガイドロッドを大径にする必要がない。仮に、大きな荷重が採用するメインロッドを制振合金製にすると、必要な強度を確保するために大径化するおそれがあり、それにともなって緩衝器全体の外径も大きくなることが考えられる。
【００２３】
請求項５の発明によれば、補強装置の構造を、延長部材に液圧緩衝器を連結したものとしたので、液圧緩衝器による減衰作用により、補強装置の軸方向の変形速度や変形のオーバーシュートを抑制でき、車両の操縦安定性や乗り心地を高めることができる。また液圧緩衝器を用いる方法であるので、補強装置全体としての減衰特性の設定上の自由度が高いとともに、減衰特性の安定化を図ることができる。
【００２４】
また本発明の補強装置は、液圧緩衝器の減衰力を利用する方法であって補強部材自体の剛性を高める方法ではないので、補強部材の重量増加や取付部の応力集中の問題が生じることもない。
【００２５】
そして上記補強装置において、上記延長部材を制振合金で構成したので、被補強部からの高周波微振動についても有効に吸収でき、車両の操縦安定性や乗り心地をより一層改善できる。また上記延長部材は単純な棒状をなしているので、加工が簡単であり、補強装置の一部を制振合金製とすることによるコスト上昇を抑制できる。
【００２６】
請求項６の発明によれば、補強装置を構成する上記緩衝器の構成部品の少なくとも一部を、制振合金により構成したので、被補強部からの高周波微振動をより一層確実に吸収でき、車両の操縦安定性や乗り心地を改善できる。
【００２７】
請求項７の発明によれば、制振装置を、液圧緩衝器のピストンロッドにリンク機構の一端を接続し、該リンク機構の他端を懸架装置の揺動アームに接続した構成とし、上記リンク機構の少なくとも一部を、制振合金により構成したので、懸架装置の揺動アームを介して入力された路面からの高周波微振動についても有効に吸収でき、車両の操縦安定性や乗り心地を一層改善できる。また上記リンク機構は、単純な形状のリンク部材をピン結合してなる構造を有しているので、加工が簡単であり、制振装置の一部を制振合金製とすることによるコスト上昇を抑制できる。
【００２８】
請求項８の発明によれば、制振装置を構成する液圧緩衝器の構成部品の少なくとも一部を、制振合金により構成したので、路面からの高周波微振動をより一層確実に吸収でき、車両の操縦安定性や乗り心地を改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３０】
図１は、本発明の第１実施形態を説明するための油圧緩衝器の断面側面図である。
【００３１】
図において、１は油圧緩衝器であり、該油圧緩衝器１の上端部は車体２に取り付けられ、下端部は図示しない懸架装置の上下動アーム３に連結されている。
【００３２】
上記油圧緩衝器１は、作動油Ｗが充填されたシリンダ４と、該シリンダ４内に摺動自在に配置されたピストンユニット５と、該ピストン５に連結されたピストンロッド６と、上記シリンダ４内に軸方向に移動可能に配置されたガイドピストン７と、該ガイドピストン７を該緩衝器１の圧縮側（ピストンユニット５側）に付勢する金属製コイルばね８と、該緩衝器１と車体２との間に介在された緩衝用金属製コイルばね９とを備えている。
【００３３】
上記シリンダ４は、円筒体からなるシリンダ本体１０と、該シリンダ本体１０の、下端開口部に固着されて該開口を閉塞する連結部材１１と、上端開口内に挿入され、サークリップで軸方向に固着されて該上端開口を閉塞するガイド部材（端板）１２とを備えている。
【００３４】
上記シリンダ本体１０の上部に笠状のばね受けプレート１０ａが取り付けられており、該ばね受けプレート１０ａと上記車体２に固定された車体側ばね受けプレート２ａとの間に上記緩衝用コイルばね９が所定の初期荷重が負荷された状態で介在されている。
【００３５】
また上記ガイド部材１２は、軸心部に上記ピストンロッド６が挿通するロッド孔１２ｄを有する。なお、１２ａは該緩衝器１の最圧縮時に上記ピストンユニット５に当接するダンパ、１２ｂは上記ロッド孔１２ｄとピストンロッド６との隙間をシールするシール部材、１２ｅはガイド部材１２とシリンダ本体１０と間をシールするシール部材、１２ｃはシリンダ本体１０の上端開口に嵌着されたキャップである。
【００３６】
上記ピストンロッド６は、メインロッド６ａと、これに連結されたガイドロッド６ｂとを備えた、いわゆるダブルロッド（スルーロッド）構造とされている。なお、メインロッド６ａとガイドロッド６ｂは同一外径に設定されている。
【００３７】
上記メインロッド６ａの下端部には上記ピストンユニット５が固定され、上部は上記ガイド部材１２のロッド孔１２ｄを通って外方に突出している。該メインロッド６ａの上端部には雄ねじ部６ｃが形成されており、該雄ねじ部６ｃが上記車体側のばね受けプレート２ａにナット６ｄ及びカラー６ｇにより締め付け固定されている。
【００３８】
上記ピストンユニット５は、上側，下側ピストン５ａ，５ｂと、該両ピストンの５ａ，５ｂの上下に配置された円形環状板であるワッシャ５ｃ，５ｃと、該両ピストンの間に介在された同じく円形環状板である中間プレート５ｄと、該両ピストンと上下のワッシャとの間及び中間プレートとの間に介在された弁板５ｅとを有する。また上側，下側ピストン５ａ，５ｂには細孔が５ｆ形成されており、作動油が上記弁板５ｅを押し開いて上記該細孔５ｆを流動する際に減衰力が発生する。
【００３９】
上記メインロッド６ａの下端部は上記両ピストン５ａ，５ｂを貫通して下方に突出し、該突出部に形成された雄ねじ部６ｅにナット６ｆが螺装され、これにより上記ピストンユニット５はメインロッド６ａの下端部に固定されている。
【００４０】
上記ガイドロッド６ｂの上端部は上記メインロッド６ａの雄ねじ部６ｅに螺装されており、該ガイドロッド６ｂの軸方向中間部に上記ガイドピストン７が同軸をなすようにかつ軸方向に移動可能に装着されている。なお、７ａは該緩衝器１の最圧縮時に上記ピストンユニット５が当接するダンパ、７ｂはガイドロッド６ｂとガイドピストン７との間をシールするシール部材、７ｃは該ガイドピストン７と上記シリンダ本体１０との間をシールするシール部材である。
【００４１】
上記連結部材１１に形成されたばね座１１ｂと上記ガイドピストン７の下面側に装着されたばね座８ａとの間に上記コイルばね８が介在されている。これによりガイドピストン７が後述する第１，第２油室ａ，ｂ内に充填された作動油Ｗを常時所定の圧力となるよう加圧している。
【００４２】
また上記連結部材１１にはブラケット１１ａが螺着され、該ブラケット１１ａには上記上下動アーム３に支持される連結部１１ｅが設けられている。なお、上記ガイドロッド６ｂの下端部は、該緩衝器１の圧縮に伴って、上記連結部材１１，ブラケット１１ａに形成されたガイド孔１１ｃ，１１ｄ内に進入する。
【００４３】
ここで上記シリンダ本体１０と上記ガイド部材１２及びピストンユニット５で囲まれた空間は第１油室ａとなっており、該ピストンユニット５及び上記ガイドピストン７とシリンダ本体１０で囲まれた空間は第２油室ｂとなっている。車両が凹凸のある路面を走行すると該油圧緩衝器１が伸縮し、該伸縮に伴って作動油が第１，第２油室ａ，ｂ間でピストンユニット５の細孔５ｆを通って流動し、この際に減衰力が発生する。
【００４４】
そして本実施形態の油圧緩衝器１では、該緩衝器構成部品の少なくとも一部が制振合金により構成されている。具体的には、上記ピストンユニット５を構成する上下のワッシャ５ｃ，５ｃ及び中間プレート５ｄが制振合金によって構成されている。
【００４５】
本実施形態における制振合金とは、金属自体が振動を吸収するものであって、具体的には、いわゆる双晶変形による振動エネルギー吸収機構を有する合金、例えばＮｉ−Ｔｉ合金、Ｍｎ−Ｃｕ合金等が採用可能である。
【００４６】
なお、本発明における制振合金は、上記双晶変形により振動エネルギーを吸収する合金に限定されるものではない。例えば、固体摩擦によるエネルギー損失によって振動を吸収する片状黒鉛鋳鉄、結晶中の転位と不純物との相互作用によるエネルギー損失によって振動を吸収するマグネシウム合金、磁壁非可逆移動に伴う内部摩擦により振動エネルギーを吸収するＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ等が採用可能である。
【００４７】
本実施形態の油圧緩衝器１では、緩衝器構成部品の少なくとも一部、具体的には、上記ピストンユニット５を構成する上下のワッシャ５ｃ，５ｃ及び中間プレート５ｄが、上述の制振合金、例えばＮｉ−Ｔｉ合金、Ｍｎ−Ｃｕ合金によって構成されている。そのため、路面からの高周波微振動が油圧緩衝器１に入力されると、上記ワッシャ５ｃ，中間プレート５ｄが双晶変形により振動エネルギーを吸収する。その結果、高周波微振動を低減でき、緩衝器自体の減衰力や摩擦力をむやみに高くする必要がなく、また周波数の変化に対しても全域で有効性を向上できる。
【００４８】
また制振合金による減衰特性は経時変化がほとんどなく、また温度依存性も小さいので、常に一定の安定した制振効果を得ることができる。
【００４９】
またワッシャ５ｃと中間プレート１５ｄという円形環状板からなるものを制振合金製としたので、加工が簡単であり、制振合金製とすることによるコスト増加を抑制できる。また場合によっては、特別な摩擦機構や微低速バルブ等を設ける必要がなく、構造の簡略化や部品点数の低減によるコストダウンを図ることができる。
【００５０】
また本実施形態の油圧緩衝器１では、作動油を、コイルばね８によりガイドピストン７を介して常に所定の圧力となるように加圧したので、緩衝器１の作動や作動油の温度変化による作動油の体積変化時に、上記第１，第２油室ａ，ｂが負圧となって作動油の内部に気泡が生じるのを防止でき、従って緩衝器１の減衰力特性を安定的に保つことができる。
【００５１】
また、従来の、作動油をガス圧によりフリーピストンを介して加圧する構造の場合、このガスのシールが必要となるが、本実施形態の場合、付勢ばね８によりガイドピストン７を介して作動油を加圧するものであるから、上記シールは不要であり、構成を簡素化することができる。
【００５２】
またシリンダ本体１０の下端部に備えられている連結部材１１，ブラケット１１ａにガイド孔１１ｃ，１１ｄを形成し、該ガイド孔内にガイドロッド６ｂの下端部が進入可能としたので、シリンダ本体１０内にガイドロッド６ｂの進入スペースを確保した場合に比較して緩衝器１の全長を短縮でき、配置上の自由度を拡大できる。
【００５３】
ここで、上記第１実施形態では、ワッシャや中間プレートを制振合金で構成した場合を説明したが、本発明は油圧緩衝器の構成部品の少なくとも一部を制振合金で構成すればよく、例えばピストンロッド６を制振合金で構成することも可能である。
【００５４】
この場合、メインロッド６ａとガイドロッド６ｂのうちガイドロッド６ｂのみを制振合金製とするのが望ましい。このように構成すると、油圧緩衝器１の構成部分の一部を制振合金製とする場合に、強度不足あるいは大型化の問題生じるのを回避できる。
【００５５】
即ち、上記ダブルロッド型緩衝器１の場合、ガイドロッド６ｂにはあまり大きな荷重は作用しないので、比較的強度の小さい制振合金を用いてガイドロッド６ｂを構成する場合であっても該ガイドロッド６ｂを大径にする必要がない。仮に、大きな荷重が作用するメインロッド６ａを制振合金製にすると、必要な強度を確保するために大径化するおそれがあり、メインロッドとガイドロッドを同一外径に設定するというダブルロッド型緩衝器の構造上、ガイドロッドも大径となり、結局緩衝器全体の外径も大きくなることが考えられる。
【００５６】
また上記第１実施形態では、ピストンロッド６が、メインロッド６ａとガイドロッド６ｂとを備えたいわゆるダブルロッド（スルーロッド）構造を有する場合を説明したが、本発明は、図２に第２実施形態を示すように、ピストンロッド６がメインロッドのみからなるいわゆるシングルロッド構造を有する場合にも勿論適用可能である。
【００５７】
図２において図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。本第２実施形態では、ピストンロッド６にピストン５ａ′を固定するためのワッシャ５ｃ，５ｃが制振合金により構成されている。
【００５８】
本第２実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、路面からの高周波微振動が油圧緩衝器１に入力されると、上記ワッシャ５ｃ，５ｃがその双晶変形により振動エネルギーを吸収し、その結果、高周波微振動を低減できる。
【００５９】
なお、上記第１，第２実施形態では、ワッシャ，中間プレートを制振合金製としたが、本発明においては、緩衝器構成部品の何れであっても制振合金製とすることにより上述の効果が得られる。例えば、シリンダ本体１０，ピストンロッド６，ピストン５ａ，５ｂ、ガイドピストン７の何れをも制振合金製とすることができる。
【００６０】
図３〜図６は、本発明の第３実施形態による油圧緩衝器１を用いた補強装置１１０を説明するための図である。
【００６１】
図において、１００は自動車であり、該自動車１００の車体１０１の前部にはエンジンルーム１０２が、後部には荷室１０３がそれぞれ形成されている。上記エンジンルーム１０２の左，右壁部に形成されたサスタワー１０４，１０４部分に前輪懸架装置１０９を介して前輪１０６が支持されている。なお、上記前輪懸架装置１０９は、車体１０１のエンジンルーム１０２に軸支され、前端部で前輪１０６用ハブ１０６ａを支持するサスアーム１０９ｂと、該サスアーム１０９ｂと上記サスタワー１０４との間に配置された油圧緩衝器１０９ａとを有する。
【００６２】
上記荷室１０３の左，右壁部に形成されたサスタワー１０５，１０５部分に後輪懸架装置（図示せず）を介して後輪１０７が支持されている。
【００６３】
そして上記前輪用サスタワー１０４，１０４同士、及び後輪用サスタワー１０５，１０５同士は、本実施形態に係る補強装置１１０で連結されている。この補強装置１１０は、上記第１実施形態における油圧緩衝器１と、該油圧緩衝器１のピストンロッド６に連結された延長部材１１２と、該延長部材１１２に連結された取付ブラケット１１３とを備えている。上述のように、上記油圧緩衝器１においては、ワッシャ５ｃ，５ｃ及び中間プレート５ｄは上記制振合金により構成されている。なお、上記油圧緩衝器１の代わりに、上記第２実施形態における油圧緩衝器１′を採用することも可能である。
【００６４】
上記油圧緩衝器１のシリンダ本体１０に固定された連結部１１ｅは左側のサスタワー１０４の上面に連結ピン１１ｆを介して連結されている。また上記取付ブラケット１１３は右側のサスタワー１０４の上面に連結ピン１１ｇを介して連結されている。
【００６５】
車体１０１の主として剛性向上を目的として、例えば上記サスタワー同士を金属製補強部材により接続し、車体の変形を防止するように構成したものが従来から提案されている。しかしこの構造の場合、車体１０１の変形によるエネルギーが補強部材にその略そのまま蓄積され、この蓄積されたエネルギーが反発力として再び開放される現象が発生し、補強部材が振動的な変形を繰り返すために動的な変形速度が大きくなり、車両の操縦安定性や乗り心地が損なわれるといった問題があった。
【００６６】
また補強部材自体の変形の絶対量を小さくするために補強部材の剛性を高めた場合、補強装置の重量増加の問題や、取付部に応力集中が発生するといった問題が生じる。
【００６７】
本実施形態では、補強装置１１０は、丸棒からなる延長部材１１２に油圧緩衝器１が連結された構造となっている。従って、油圧緩衝器１による減衰作用により、補強装置１１０の軸方向の変形速度や変形のオーバーシュートを抑制でき、車両の操縦安定性や乗り心地を高めることができる。油圧緩衝器１を用いる方法であるので、補強装置全体としての減衰特性の設定上の自由度が高いとともに、減衰特性の安定化を図ることができる。
【００６８】
また本実施形態は、油圧緩衝器１の減衰力を利用する方法であって補強部材自体の剛性を高める方法ではないので、補強部材の重量増加や取付部の応力集中の問題が生じることもない。
【００６９】
さらにまた、本実施形態では、油圧緩衝器１のワッシャ５ｃ，中間プレート５ｄに加えて、延長部材１１２についても制振合金で構成したので、車体１０１からの高周波微振動についても有効に吸収できる。
【００７０】
なお、本第３実施形態の場合、油圧緩衝器１の構成部品については制振合金は使用せずに延長部材１１２のみ制振合金とすることも可能である。このようにした場合は、延長部材１１２が単に丸棒からなるものであり、機械加工等は最小限で済み、従って製造コストの増加を抑制できる。
【００７１】
また、上記第３実施形態では、自動車の車体を補強する場合を説明たが、本発明の補強装置の適用範囲は上記自動車の車体に限定されるものではなく、要は被補強部と被補強部とを連結することにより補強効果が得られる部分に用いることができ、特に高周波微振動が発生する場合に有効である。例えば、自動二輪車の車体の補強にも適用可能である。
【００７２】
図７は本発明の第４実施形態に係る自動車用懸架装置の制振装置を説明するための模式図である。
【００７３】
図において、１２０は車輪１２１を上下揺動自在に支持する懸架装置である。この懸架装置１２０は、車輪１２１のホイールハブ部１２１ａを回転自在に支持するナックル１２２と、該ナックル１２２を上下揺動自在に支持する上，下揺動アーム１２３，１２４とを備えており、該上，下揺動アーム１２３，１２４は車体１２５により軸支されている。
【００７４】
そして上記下揺動アーム１２４と車体１２５との間に本実施形態に係る制振装置１２６が配設されている。この制振装置１２６は、上記第１〜第３実施形態と同様の構造を有する油圧緩衝器１と、該油圧緩衝器１と上記下揺動アーム１２４とを連結するリンク機構１２７とを備えている。
【００７５】
上記リンク機構１２７は、軸力が作用する軸力リンク１２８と、曲げ力が作用する曲げリンク１２９とを有し、該曲げリンク１２９は支持ピン１２９ａを介して上記車体１２５に軸支されている。
【００７６】
そして本実施形態では、上記リンク機構１２７の構成部品である軸力リンク１２８が上述の制振合金で構成されている。なお、上記曲げリンク１２９を制振合金で構成しても勿論構わない。
【００７７】
本第４実施形態では、リンク機構１２７の構成部品である軸力リンク１２８を制振合金で構成したので、路面から車輪１２１，懸架装置１２０を介して車体１２５に伝達される高周波微振動を上記軸リンク１２８自体の有する制振作用により減衰させることができ、操縦安定性や乗り心地を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１実施形態による油圧緩衝器の断面側面図である。
【図２】本発明の第２実施形態による油圧緩衝器の断面側面図である。
【図３】本発明の第３実施形態による補強装置を備えた車体の平面図である。
【図４】上記車体の前輪懸架装置部分の断面正面図である。
【図５】上記前輪懸架装置部分に配置された補強装置の斜視図である。
【図６】上記補強装置の一部断面正面図である。
【図７】本発明の第４実施形態による制振装置を備えた懸架装置部分の模式図である。
【符号の説明】
【００７９】
１ 油圧緩衝器（液圧緩衝器）
４ シリンダ
５ ピストンユニット
５ｃ ワッシャ
５ｅ，５ｆ 弁板，細孔（減衰力発生部）
６ ピストンロッド
６ａ メインロッド
６ｂ ガイドロッド
６ｆ ナット
７ ガイドピストン
８ コイルばね
１２ ガイド部材（端板）
１０４，１０４ 左，右のサスタワー（一方，他方の被補強部材）
１１０ 補強装置
１１２ 延長部材
１２０ 懸架装置
１２６ 制振装置
１２７ リンク機構
ａ 第１油室
ｂ 第２油室
Ｗ 作動油（作動流体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の懸架装置等に採用される液圧緩衝器、車両の車体等の補強のために採用される上記液圧緩衝器を用いた補強装置、及び懸架装置に採用される上記液圧緩衝器を用いた制振装置に関し、詳細には、高周波微振動に対する制振効果を改善できるようにしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の懸架装置等に採用される油圧緩衝器は、路面からの振動が車体に直接伝達されるのを防止するためものである。この種の油圧緩衝器は、作動油が充填されたシリンダと、該シリンダ内に摺動自在に配置されたピストンと、該ピストンに一端部が接続され、他端部が上記シリンダの一端に設けられた端板から外方に突出するピストンロッドとを備えたものが一般的である。
【０００３】
この種の油圧緩衝器は、作動油が上記ピストンに設けられた減衰バルブを流動する際に発生する減衰力により路面からの振動を吸収するものである。しかしこの作動油の流動による減衰力は、路面からの高周波微振動に対して十分に対応できないため、この種の高周波微振動を有効に低減することは困難である。
【０００４】
そこで路面からの高周波微振動を低減することを目的として、シリンダ側に摩擦部材を取り付け、該摩擦部材をピストンロッドに弾接させることにより摩擦力を付与するように構成された油圧緩衝器が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３２５９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし上記従来の油圧緩衝器は、単にピストンロッドに摩擦力を付与するものであるため、ピストンロッドやシリンダの弾性変形や、これらの固有振動数での振動に対して有効に減衰が行われないため、上述の高周波微振動に対する制振効果が十分でないといった問題がある。
【０００６】
また本来必要とされる以上の摩擦力を付与することになるため、高周波微振動以外の通常の振動に対する乗り心地が犠牲になるといった問題があり、また温度条件や経時変化による影響を受け易いといった問題もある。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、半永久的に高周波微振動を含む広範な振動を低減でき、車両の乗り心地や操縦安定性を温度条件や経時変化に左右されずに安定的に確保できる液圧緩衝器，該緩衝器を用いた補強装置及び制振装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、作動流体が充填されたシリンダと、該シリンダ内に摺動自在に配置されたピストンと、該ピストンに一端部が接続され、他端部が上記シリンダの一端に設けられた端板から外方に突出するピストンロッドとを備えた液圧緩衝器において、
該液圧緩衝器の構成部品の少なくとも一部が、制振合金により構成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、上記ピストンロッドの一端部は上記ピストンを貫通し、該貫通部はワッシャとナットによりピストンに固定されており、上記ワッシャは上記制振合金により構成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１において、上記液圧緩衝器は、上記シリンダと、上記ピストンと、該ピストンに固定され上記シリンダの一端に設けられた端板から外方に突出するメインロッドと上記ピストンに固定され反端板側に延びるガイドロッドとからなるピストンロッドと、上記ガイドロッドに軸方向移動可能に装着されたガイドピストンと、該ガイドピストンを上記ピストン側に付勢するコイルばねとを備えており、
上記シリンダと上記端板と上記ピストンとで囲まれた空間が第１油室とされ、上記シリンダと上記ピストンと上記ガイドピストンとで囲まれた空間が第２油室とされ、該第１，第２油室を連通するとともに減衰力を発生させる減衰力発生部が上記ピストンに形成されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３において、上記ガイドロッドは、制振合金により構成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項５の発明は、作動流体が充填されたシリンダと、該シリンダ内に摺動自在に配置されたピストンと、該ピストンに一端部が接続され、他端部が上記シリンダの一端に設けられた端板から外方に突出するピストンロッドとを備えた液圧緩衝器と、上記ピストンロッドにその一端が接続された延長部材とを備え、該延長部材の他端が一方の被補強部材に接続され、上記シリンダが他方の被補強部材に接続された補強装置において、
上記延長部材の少なくとも一部は、制振合金により構成されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項５において、上記液圧緩衝器の構成部品の少なくとも一部は、制振合金により構成されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項７の発明は、作動流体が充填されたシリンダと、該シリンダ内に摺動自在に配置されたピストンと、該ピストンに一端部が接続され、他端部が上記シリンダの一端に設けられた端板から外方に突出するピストンロッドとを備えた液圧緩衝器と、上記ピストンロッドにその一端が接続され、その他端が懸架装置の揺動アームに接続されたリンク機構と備えた制振装置において、
上記リンク機構の少なくとも一部は、制振合金により構成されていることを特徴とている。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項７において、上記液圧緩衝器の構成部品の少なくとも一部は、制振合金により構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、液圧緩衝器の構成部品の少なくとも一部を、制振合金、例えばＮｉ−Ｔｉ合金、Ｍｎ−Ｃｕ合金によって構成している。そのため、路面からの高周波微振動が該液圧緩衝器に入力されると、上記制振合金製構成部品が、例えば双晶変形により振動エネルギーを吸収する。その結果、緩衝器自体の減衰力や摩擦力をむやみに高くすることなく高周波微振動を低減でき、乗り心地や操縦安定性を改善できる。
【００１７】
上記制振合金による減衰特性は、経時変化がほとんどなく、また温度依存性も小さいので、常に一定の安定した制振効果を得ることができる。
【００１８】
請求項２の発明よれば、上記ピストンロッドの一端部をピストンに固定するワッシャを上記制振合金製としている。このワッシャは、円形環状の平板といった単純な形状をなしており、加工が簡単であり、緩衝器構成部品を制振合金製とすることによるコスト増加を抑制できる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、コイルばねによりガイドピストンを介して作動油を常に所定の圧力となるように加圧したので、緩衝器の作動や作動油の温度変化による作動油の体積変化時に、第１，第２油室が負圧となって作動油の内部に気泡が生じるのを防止でき、従って緩衝器の減衰力特性を安定的に保つことができる。
【００２０】
また、従来の、作動油をガス圧によりフリーピストンを介して加圧する構造の場合、このガスのシールが必要となるが、本発明の場合、コイルばねによりガイドピストンを介して作動油を加圧するものであるから、上記シールは不要であり、構成を簡素化することができる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、メインロッドとガイドロッドを備えたいわゆるダブルロッド（スルーロッド）型緩衝器の場合に、ガイドロッドのみを制振合金により構成したので、液圧緩衝器の構成部分の一部を制振合金製とする場合に、強度不足の問題あるいは大型化するといった問題が生じるのを回避できる。
【００２２】
即ち、上記スルーロッド型緩衝器の場合、ガイドロッドにはあまり大きな荷重は作用しないので、比較的強度の小さい制振合金を用いてガイドロッドを構成する場合であってもガイドロッドを大径にする必要がない。仮に、大きな荷重が採用するメインロッドを制振合金製にすると、必要な強度を確保するために大径化するおそれがあり、それにともなって緩衝器全体の外径も大きくなることが考えられる。
【００２３】
請求項５の発明によれば、補強装置の構造を、延長部材に液圧緩衝器を連結したものとしたので、液圧緩衝器による減衰作用により、補強装置の軸方向の変形速度や変形のオーバーシュートを抑制でき、車両の操縦安定性や乗り心地を高めることができる。また液圧緩衝器を用いる方法であるので、補強装置全体としての減衰特性の設定上の自由度が高いとともに、減衰特性の安定化を図ることができる。
【００２４】
また本発明の補強装置は、液圧緩衝器の減衰力を利用する方法であって補強部材自体の剛性を高める方法ではないので、補強部材の重量増加や取付部の応力集中の問題が生じることもない。
【００２５】
そして上記補強装置において、上記延長部材を制振合金で構成したので、被補強部からの高周波微振動についても有効に吸収でき、車両の操縦安定性や乗り心地をより一層改善できる。また上記延長部材は単純な棒状をなしているので、加工が簡単であり、補強装置の一部を制振合金製とすることによるコスト上昇を抑制できる。
【００２６】
請求項６の発明によれば、補強装置を構成する上記緩衝器の構成部品の少なくとも一部を、制振合金により構成したので、被補強部からの高周波微振動をより一層確実に吸収でき、車両の操縦安定性や乗り心地を改善できる。
【００２７】
請求項７の発明によれば、制振装置を、液圧緩衝器のピストンロッドにリンク機構の一端を接続し、該リンク機構の他端を懸架装置の揺動アームに接続した構成とし、上記リンク機構の少なくとも一部を、制振合金により構成したので、懸架装置の揺動アームを介して入力された路面からの高周波微振動についても有効に吸収でき、車両の操縦安定性や乗り心地を一層改善できる。また上記リンク機構は、単純な形状のリンク部材をピン結合してなる構造を有しているので、加工が簡単であり、制振装置の一部を制振合金製とすることによるコスト上昇を抑制できる。
【００２８】
請求項８の発明によれば、制振装置を構成する液圧緩衝器の構成部品の少なくとも一部を、制振合金により構成したので、路面からの高周波微振動をより一層確実に吸収でき、車両の操縦安定性や乗り心地を改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３０】
図１は、本発明の第１実施形態を説明するための油圧緩衝器の断面側面図である。
【００３１】
図において、１は油圧緩衝器であり、該油圧緩衝器１の上端部は車体２に取り付けられ、下端部は図示しない懸架装置の上下動アーム３に連結されている。
【００３２】
上記油圧緩衝器１は、作動油Ｗが充填されたシリンダ４と、該シリンダ４内に摺動自在に配置されたピストンユニット５と、該ピストン５に連結されたピストンロッド６と、上記シリンダ４内に軸方向に移動可能に配置されたガイドピストン７と、該ガイドピストン７を該緩衝器１の圧縮側（ピストンユニット５側）に付勢する金属製コイルばね８と、該緩衝器１と車体２との間に介在された緩衝用金属製コイルばね９とを備えている。
【００３３】
上記シリンダ４は、円筒体からなるシリンダ本体１０と、該シリンダ本体１０の、下端開口部に固着されて該開口を閉塞する連結部材１１と、上端開口内に挿入され、サークリップで軸方向に固着されて該上端開口を閉塞するガイド部材（端板）１２とを備えている。
【００３４】
上記シリンダ本体１０の上部に笠状のばね受けプレート１０ａが取り付けられており、該ばね受けプレート１０ａと上記車体２に固定された車体側ばね受けプレート２ａとの間に上記緩衝用コイルばね９が所定の初期荷重が負荷された状態で介在されている。
【００３５】
また上記ガイド部材１２は、軸心部に上記ピストンロッド６が挿通するロッド孔１２ｄを有する。なお、１２ａは該緩衝器１の最圧縮時に上記ピストンユニット５に当接するダンパ、１２ｂは上記ロッド孔１２ｄとピストンロッド６との隙間をシールするシール部材、１２ｅはガイド部材１２とシリンダ本体１０と間をシールするシール部材、１２ｃはシリンダ本体１０の上端開口に嵌着されたキャップである。
【００３６】
上記ピストンロッド６は、メインロッド６ａと、これに連結されたガイドロッド６ｂとを備えた、いわゆるダブルロッド（スルーロッド）構造とされている。なお、メインロッド６ａとガイドロッド６ｂは同一外径に設定されている。
【００３７】
上記メインロッド６ａの下端部には上記ピストンユニット５が固定され、上部は上記ガイド部材１２のロッド孔１２ｄを通って外方に突出している。該メインロッド６ａの上端部には雄ねじ部６ｃが形成されており、該雄ねじ部６ｃが上記車体側のばね受けプレート２ａにナット６ｄ及びカラー６ｇにより締め付け固定されている。
【００３８】
上記ピストンユニット５は、上側，下側ピストン５ａ，５ｂと、該両ピストンの５ａ，５ｂの上下に配置された円形環状板であるワッシャ５ｃ，５ｃと、該両ピストンの間に介在された同じく円形環状板である中間プレート５ｄと、該両ピストンと上下のワッシャとの間及び中間プレートとの間に介在された弁板５ｅとを有する。また上側，下側ピストン５ａ，５ｂには細孔が５ｆ形成されており、作動油が上記弁板５ｅを押し開いて上記該細孔５ｆを流動する際に減衰力が発生する。
【００３９】
上記メインロッド６ａの下端部は上記両ピストン５ａ，５ｂを貫通して下方に突出し、該突出部に形成された雄ねじ部６ｅにナット６ｆが螺装され、これにより上記ピストンユニット５はメインロッド６ａの下端部に固定されている。
【００４０】
上記ガイドロッド６ｂの上端部は上記メインロッド６ａの雄ねじ部６ｅに螺装されており、該ガイドロッド６ｂの軸方向中間部に上記ガイドピストン７が同軸をなすようにかつ軸方向に移動可能に装着されている。なお、７ａは該緩衝器１の最圧縮時に上記ピストンユニット５が当接するダンパ、７ｂはガイドロッド６ｂとガイドピストン７との間をシールするシール部材、７ｃは該ガイドピストン７と上記シリンダ本体１０との間をシールするシール部材である。
【００４１】
上記連結部材１１に形成されたばね座１１ｂと上記ガイドピストン７の下面側に装着されたばね座８ａとの間に上記コイルばね８が介在されている。これによりガイドピストン７が後述する第１，第２油室ａ，ｂ内に充填された作動油Ｗを常時所定の圧力となるよう加圧している。
【００４２】
また上記連結部材１１にはブラケット１１ａが螺着され、該ブラケット１１ａには上記上下動アーム３に支持される連結部１１ｅが設けられている。なお、上記ガイドロッド６ｂの下端部は、該緩衝器１の圧縮に伴って、上記連結部材１１，ブラケット１１ａに形成されたガイド孔１１ｃ，１１ｄ内に進入する。
【００４３】
ここで上記シリンダ本体１０と上記ガイド部材１２及びピストンユニット５で囲まれた空間は第１油室ａとなっており、該ピストンユニット５及び上記ガイドピストン７とシリンダ本体１０で囲まれた空間は第２油室ｂとなっている。車両が凹凸のある路面を走行すると該油圧緩衝器１が伸縮し、該伸縮に伴って作動油が第１，第２油室ａ，ｂ間でピストンユニット５の細孔５ｆを通って流動し、この際に減衰力が発生する。
【００４４】
そして本実施形態の油圧緩衝器１では、該緩衝器構成部品の少なくとも一部が制振合金により構成されている。具体的には、上記ピストンユニット５を構成する上下のワッシャ５ｃ，５ｃ及び中間プレート５ｄが制振合金によって構成されている。
【００４５】
本実施形態における制振合金とは、金属自体が振動を吸収するものであって、具体的には、いわゆる双晶変形による振動エネルギー吸収機構を有する合金、例えばＮｉ−Ｔｉ合金、Ｍｎ−Ｃｕ合金等が採用可能である。
【００４６】
なお、本発明における制振合金は、上記双晶変形により振動エネルギーを吸収する合金に限定されるものではない。例えば、固体摩擦によるエネルギー損失によって振動を吸収する片状黒鉛鋳鉄、結晶中の転位と不純物との相互作用によるエネルギー損失によって振動を吸収するマグネシウム合金、磁壁非可逆移動に伴う内部摩擦により振動エネルギーを吸収するＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ等が採用可能である。
【００４７】
本実施形態の油圧緩衝器１では、緩衝器構成部品の少なくとも一部、具体的には、上記ピストンユニット５を構成する上下のワッシャ５ｃ，５ｃ及び中間プレート５ｄが、上述の制振合金、例えばＮｉ−Ｔｉ合金、Ｍｎ−Ｃｕ合金によって構成されている。そのため、路面からの高周波微振動が油圧緩衝器１に入力されると、上記ワッシャ５ｃ，中間プレート５ｄが双晶変形により振動エネルギーを吸収する。その結果、高周波微振動を低減でき、緩衝器自体の減衰力や摩擦力をむやみに高くする必要がなく、また周波数の変化に対しても全域で有効性を向上できる。
【００４８】
また制振合金による減衰特性は経時変化がほとんどなく、また温度依存性も小さいので、常に一定の安定した制振効果を得ることができる。
【００４９】
またワッシャ５ｃと中間プレート１５ｄという円形環状板からなるものを制振合金製としたので、加工が簡単であり、制振合金製とすることによるコスト増加を抑制できる。また場合によっては、特別な摩擦機構や微低速バルブ等を設ける必要がなく、構造の簡略化や部品点数の低減によるコストダウンを図ることができる。
【００５０】
また本実施形態の油圧緩衝器１では、作動油を、コイルばね８によりガイドピストン７を介して常に所定の圧力となるように加圧したので、緩衝器１の作動や作動油の温度変化による作動油の体積変化時に、上記第１，第２油室ａ，ｂが負圧となって作動油の内部に気泡が生じるのを防止でき、従って緩衝器１の減衰力特性を安定的に保つことができる。
【００５１】
また、従来の、作動油をガス圧によりフリーピストンを介して加圧する構造の場合、このガスのシールが必要となるが、本実施形態の場合、付勢ばね８によりガイドピストン７を介して作動油を加圧するものであるから、上記シールは不要であり、構成を簡素化することができる。
【００５２】
またシリンダ本体１０の下端部に備えられている連結部材１１，ブラケット１１ａにガイド孔１１ｃ，１１ｄを形成し、該ガイド孔内にガイドロッド６ｂの下端部が進入可能としたので、シリンダ本体１０内にガイドロッド６ｂの進入スペースを確保した場合に比較して緩衝器１の全長を短縮でき、配置上の自由度を拡大できる。
【００５３】
ここで、上記第１実施形態では、ワッシャや中間プレートを制振合金で構成した場合を説明したが、本発明は油圧緩衝器の構成部品の少なくとも一部を制振合金で構成すればよく、例えばピストンロッド６を制振合金で構成することも可能である。
【００５４】
この場合、メインロッド６ａとガイドロッド６ｂのうちガイドロッド６ｂのみを制振合金製とするのが望ましい。このように構成すると、油圧緩衝器１の構成部分の一部を制振合金製とする場合に、強度不足あるいは大型化の問題生じるのを回避できる。
【００５５】
即ち、上記ダブルロッド型緩衝器１の場合、ガイドロッド６ｂにはあまり大きな荷重は作用しないので、比較的強度の小さい制振合金を用いてガイドロッド６ｂを構成する場合であっても該ガイドロッド６ｂを大径にする必要がない。仮に、大きな荷重が作用するメインロッド６ａを制振合金製にすると、必要な強度を確保するために大径化するおそれがあり、メインロッドとガイドロッドを同一外径に設定するというダブルロッド型緩衝器の構造上、ガイドロッドも大径となり、結局緩衝器全体の外径も大きくなることが考えられる。
【００５６】
また上記第１実施形態では、ピストンロッド６が、メインロッド６ａとガイドロッド６ｂとを備えたいわゆるダブルロッド（スルーロッド）構造を有する場合を説明したが、本発明は、図２に第２実施形態を示すように、ピストンロッド６がメインロッドのみからなるいわゆるシングルロッド構造を有する場合にも勿論適用可能である。
【００５７】
図２において図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。本第２実施形態では、ピストンロッド６にピストン５ａ′を固定するためのワッシャ５ｃ，５ｃが制振合金により構成されている。
【００５８】
本第２実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、路面からの高周波微振動が油圧緩衝器１に入力されると、上記ワッシャ５ｃ，５ｃがその双晶変形により振動エネルギーを吸収し、その結果、高周波微振動を低減できる。
【００５９】
なお、上記第１，第２実施形態では、ワッシャ，中間プレートを制振合金製としたが、本発明においては、緩衝器構成部品の何れであっても制振合金製とすることにより上述の効果が得られる。例えば、シリンダ本体１０，ピストンロッド６，ピストン５ａ，５ｂ、ガイドピストン７の何れをも制振合金製とすることができる。
【００６０】
図３〜図６は、本発明の第３実施形態による油圧緩衝器１を用いた補強装置１１０を説明するための図である。
【００６１】
図において、１００は自動車であり、該自動車１００の車体１０１の前部にはエンジンルーム１０２が、後部には荷室１０３がそれぞれ形成されている。上記エンジンルーム１０２の左，右壁部に形成されたサスタワー１０４，１０４部分に前輪懸架装置１０９を介して前輪１０６が支持されている。なお、上記前輪懸架装置１０９は、車体１０１のエンジンルーム１０２に軸支され、前端部で前輪１０６用ハブ１０６ａを支持するサスアーム１０９ｂと、該サスアーム１０９ｂと上記サスタワー１０４との間に配置された油圧緩衝器１０９ａとを有する。
【００６２】
上記荷室１０３の左，右壁部に形成されたサスタワー１０５，１０５部分に後輪懸架装置（図示せず）を介して後輪１０７が支持されている。
【００６３】
そして上記前輪用サスタワー１０４，１０４同士、及び後輪用サスタワー１０５，１０５同士は、本実施形態に係る補強装置１１０で連結されている。この補強装置１１０は、上記第１実施形態における油圧緩衝器１と、該油圧緩衝器１のピストンロッド６に連結された延長部材１１２と、該延長部材１１２に連結された取付ブラケット１１３とを備えている。上述のように、上記油圧緩衝器１においては、ワッシャ５ｃ，５ｃ及び中間プレート５ｄは上記制振合金により構成されている。なお、上記油圧緩衝器１の代わりに、上記第２実施形態における油圧緩衝器１′を採用することも可能である。
【００６４】
上記油圧緩衝器１のシリンダ本体１０に固定された連結部１１ｅは左側のサスタワー１０４の上面に連結ピン１１ｆを介して連結されている。また上記取付ブラケット１１３は右側のサスタワー１０４の上面に連結ピン１１ｇを介して連結されている。
【００６５】
車体１０１の主として剛性向上を目的として、例えば上記サスタワー同士を金属製補強部材により接続し、車体の変形を防止するように構成したものが従来から提案されている。しかしこの構造の場合、車体１０１の変形によるエネルギーが補強部材にその略そのまま蓄積され、この蓄積されたエネルギーが反発力として再び開放される現象が発生し、補強部材が振動的な変形を繰り返すために動的な変形速度が大きくなり、車両の操縦安定性や乗り心地が損なわれるといった問題があった。
【００６６】
また補強部材自体の変形の絶対量を小さくするために補強部材の剛性を高めた場合、補強装置の重量増加の問題や、取付部に応力集中が発生するといった問題が生じる。
【００６７】
本実施形態では、補強装置１１０は、丸棒からなる延長部材１１２に油圧緩衝器１が連結された構造となっている。従って、油圧緩衝器１による減衰作用により、補強装置１１０の軸方向の変形速度や変形のオーバーシュートを抑制でき、車両の操縦安定性や乗り心地を高めることができる。油圧緩衝器１を用いる方法であるので、補強装置全体としての減衰特性の設定上の自由度が高いとともに、減衰特性の安定化を図ることができる。
【００６８】
また本実施形態は、油圧緩衝器１の減衰力を利用する方法であって補強部材自体の剛性を高める方法ではないので、補強部材の重量増加や取付部の応力集中の問題が生じることもない。
【００６９】
さらにまた、本実施形態では、油圧緩衝器１のワッシャ５ｃ，中間プレート５ｄに加えて、延長部材１１２についても制振合金で構成したので、車体１０１からの高周波微振動についても有効に吸収できる。
【００７０】
なお、本第３実施形態の場合、油圧緩衝器１の構成部品については制振合金は使用せずに延長部材１１２のみ制振合金とすることも可能である。このようにした場合は、延長部材１１２が単に丸棒からなるものであり、機械加工等は最小限で済み、従って製造コストの増加を抑制できる。
【００７１】
また、上記第３実施形態では、自動車の車体を補強する場合を説明たが、本発明の補強装置の適用範囲は上記自動車の車体に限定されるものではなく、要は被補強部と被補強部とを連結することにより補強効果が得られる部分に用いることができ、特に高周波微振動が発生する場合に有効である。例えば、自動二輪車の車体の補強にも適用可能である。
【００７２】
図７は本発明の第４実施形態に係る自動車用懸架装置の制振装置を説明するための模式図である。
【００７３】
図において、１２０は車輪１２１を上下揺動自在に支持する懸架装置である。この懸架装置１２０は、車輪１２１のホイールハブ部１２１ａを回転自在に支持するナックル１２２と、該ナックル１２２を上下揺動自在に支持する上，下揺動アーム１２３，１２４とを備えており、該上，下揺動アーム１２３，１２４は車体１２５により軸支されている。
【００７４】
そして上記下揺動アーム１２４と車体１２５との間に本実施形態に係る制振装置１２６が配設されている。この制振装置１２６は、上記第１〜第３実施形態と同様の構造を有する油圧緩衝器１と、該油圧緩衝器１と上記下揺動アーム１２４とを連結するリンク機構１２７とを備えている。
【００７５】
上記リンク機構１２７は、軸力が作用する軸力リンク１２８と、曲げ力が作用する曲げリンク１２９とを有し、該曲げリンク１２９は支持ピン１２９ａを介して上記車体１２５に軸支されている。
【００７６】
そして本実施形態では、上記リンク機構１２７の構成部品である軸力リンク１２８が上述の制振合金で構成されている。なお、上記曲げリンク１２９を制振合金で構成しても勿論構わない。
【００７７】
本第４実施形態では、リンク機構１２７の構成部品である軸力リンク１２８を制振合金で構成したので、路面から車輪１２１，懸架装置１２０を介して車体１２５に伝達される高周波微振動を上記軸リンク１２８自体の有する制振作用により減衰させることができ、操縦安定性や乗り心地を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１実施形態による油圧緩衝器の断面側面図である。
【図２】本発明の第２実施形態による油圧緩衝器の断面側面図である。
【図３】本発明の第３実施形態による補強装置を備えた車体の平面図である。
【図４】上記車体の前輪懸架装置部分の断面正面図である。
【図５】上記前輪懸架装置部分に配置された補強装置の斜視図である。
【図６】上記補強装置の一部断面正面図である。
【図７】本発明の第４実施形態による制振装置を備えた懸架装置部分の模式図である。
【符号の説明】
【００７９】
１ 油圧緩衝器（液圧緩衝器）
４ シリンダ
５ ピストンユニット
５ｃ ワッシャ
５ｅ，５ｆ 弁板，細孔（減衰力発生部）
６ ピストンロッド
６ａ メインロッド
６ｂ ガイドロッド
６ｆ ナット
７ ガイドピストン
８ コイルばね
１２ ガイド部材（端板）
１０４，１０４ 左，右のサスタワー（一方，他方の被補強部材）
１１０ 補強装置
１１２ 延長部材
１２０ 懸架装置
１２６ 制振装置
１２７ リンク機構
ａ 第１油室
ｂ 第２油室
Ｗ 作動油（作動流体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動流体が充填されたシリンダと、該シリンダ内に摺動自在に配置されたピストンと、該ピストンに一端部が接続され、他端部が上記シリンダの一端に設けられた端板から外方に突出するピストンロッドとを備えた液圧緩衝器において、
緩衝器構成部品の少なくとも一部が、制振合金により構成されていることを特徴とする液圧緩衝器。
【請求項２】
請求項１において、上記ピストンロッドの一端部は上記ピストンを貫通し、該貫通部はワッシャとナットによりピストンに固定されており、上記ワッシャは上記制振合金により構成されていることを特徴とする液圧緩衝器。
【請求項３】
請求項１において、上記液圧緩衝器は、上記シリンダと、上記ピストンと、該ピストンに固定され上記シリンダの一端に設けられた端板から外方に突出するメインロッドと上記ピストンに固定され反端板側に延びるガイドロッドとからなるピストンロッドと、上記ガイドロッドに軸方向移動可能に装着されたガイドピストンと、該ガイドピストンを上記ピストン側に付勢するコイルばねとを備えており、
上記シリンダと上記端板と上記ピストンとで囲まれた空間が第１油室とされ、上記シリンダと上記ピストンと上記ガイドピストンとで囲まれた空間が第２油室とされ、該第１，第２油室を連通するとともに減衰力を発生させる減衰力発生部が上記ピストンに形成されていることを特徴とする液圧緩衝器。
【請求項４】
請求項３において、上記ガイドロッドは、制振合金により構成されていることを特徴とする液圧緩衝器。
【請求項５】
作動流体が充填されたシリンダと、該シリンダ内に摺動自在に配置されたピストンと、該ピストンに一端部が接続され、他端部が上記シリンダの一端に設けられた端板から外方に突出するピストンロッドとを備えた液圧緩衝器と、上記ピストンロッドにその一端が接続された延長部材とを備え、該延長部材の他端が一方の被補強部材に接続され、上記シリンダが他方の被補強部材に接続された補強装置において、
上記延長部材の少なくとも一部は、制振合金により構成されていることを特徴とする補強装置。
【請求項６】
請求項５において、上記液圧緩衝器の構成部品の少なくとも一部は、制振合金により構成されていることを特徴とする補強装置。
【請求項７】
作動流体が充填されたシリンダと、該シリンダ内に摺動自在に配置されたピストンと、該ピストンに一端部が接続され、他端部が上記シリンダの一端に設けられた端板から外方に突出するピストンロッドとを備えた液圧緩衝器と、上記ピストンロッドにその一端が接続され、その他端が懸架装置の揺動アームに接続されたリンク機構と備えた制振装置において、
上記リンク機構の少なくとも一部は、制振合金により構成されていることを特徴とする制振装置。
【請求項８】
請求項７において、上記液圧緩衝器の構成部品の少なくとも一部は、制振合金により構成されていることを特徴とする制振装置。
【請求項１】
作動流体が充填されたシリンダと、該シリンダ内に摺動自在に配置されたピストンと、該ピストンに一端部が接続され、他端部が上記シリンダの一端に設けられた端板から外方に突出するピストンロッドとを備えた液圧緩衝器において、
緩衝器構成部品の少なくとも一部が、制振合金により構成されていることを特徴とする液圧緩衝器。
【請求項２】
請求項１において、上記ピストンロッドの一端部は上記ピストンを貫通し、該貫通部はワッシャとナットによりピストンに固定されており、上記ワッシャは上記制振合金により構成されていることを特徴とする液圧緩衝器。
【請求項３】
請求項１において、上記液圧緩衝器は、上記シリンダと、上記ピストンと、該ピストンに固定され上記シリンダの一端に設けられた端板から外方に突出するメインロッドと上記ピストンに固定され反端板側に延びるガイドロッドとからなるピストンロッドと、上記ガイドロッドに軸方向移動可能に装着されたガイドピストンと、該ガイドピストンを上記ピストン側に付勢するコイルばねとを備えており、
上記シリンダと上記端板と上記ピストンとで囲まれた空間が第１油室とされ、上記シリンダと上記ピストンと上記ガイドピストンとで囲まれた空間が第２油室とされ、該第１，第２油室を連通するとともに減衰力を発生させる減衰力発生部が上記ピストンに形成されていることを特徴とする液圧緩衝器。
【請求項４】
請求項３において、上記ガイドロッドは、制振合金により構成されていることを特徴とする液圧緩衝器。
【請求項５】
作動流体が充填されたシリンダと、該シリンダ内に摺動自在に配置されたピストンと、該ピストンに一端部が接続され、他端部が上記シリンダの一端に設けられた端板から外方に突出するピストンロッドとを備えた液圧緩衝器と、上記ピストンロッドにその一端が接続された延長部材とを備え、該延長部材の他端が一方の被補強部材に接続され、上記シリンダが他方の被補強部材に接続された補強装置において、
上記延長部材の少なくとも一部は、制振合金により構成されていることを特徴とする補強装置。
【請求項６】
請求項５において、上記液圧緩衝器の構成部品の少なくとも一部は、制振合金により構成されていることを特徴とする補強装置。
【請求項７】
作動流体が充填されたシリンダと、該シリンダ内に摺動自在に配置されたピストンと、該ピストンに一端部が接続され、他端部が上記シリンダの一端に設けられた端板から外方に突出するピストンロッドとを備えた液圧緩衝器と、上記ピストンロッドにその一端が接続され、その他端が懸架装置の揺動アームに接続されたリンク機構と備えた制振装置において、
上記リンク機構の少なくとも一部は、制振合金により構成されていることを特徴とする制振装置。
【請求項８】
請求項７において、上記液圧緩衝器の構成部品の少なくとも一部は、制振合金により構成されていることを特徴とする制振装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２５９４（Ｐ２００８−２５９４Ａ）
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１７３３２１（Ｐ２００６−１７３３２１）
【出願日】平成１８年６月２３日（２００６．６．２３）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２３日（２００６．６．２３）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
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