WO2019146625A1 - 振動吸収装置 - Google Patents
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- F16F1/387—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type comprising means for modifying the rigidity in particular directions
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- F16F9/32—Details
- F16F9/54—Arrangements for attachment
Definitions
- the present invention relates to a vibration absorbing device.
- Priority is claimed on Japanese Patent Application No. 2018-008707, filed January 23, 2018, the content of which is incorporated herein by reference.
- a shock absorber and a strut mount are provided as shown, for example, in the following Patent Document 1, and the shock absorber has a seal body that prevents the fluid in this cylinder from leaking from the upper end opening of the cylinder.
- a strut mount includes an inner member to which the upper end of the rod of the shock absorber is fixed, an inner member circumferentially along the rod axis, and an outer member attached to the vehicle body, and an inner member and an outer member.
- a vibration absorbing device having an elastic body disposed between and elastically supporting an inner member and an outer member relatively elastically.
- the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it is an object of the present invention to provide a vibration absorbing device capable of suppressing the occurrence of an impact force when the rod starts sliding on the seal body. Do.
- the vibration absorbing device comprises a shock absorber and a strut mount
- the shock absorber comprises a seal body for preventing the fluid in the cylinder from leaking out from the upper end opening of the cylinder
- the strut mount comprises: The inner member to which the upper end portion of the rod of the shock absorber is fixed, the inner member is surrounded in the circumferential direction around the rod axis, and the outer member is mounted on the vehicle body side, between the inner member and the outer member An elastic body disposed so as to support the inner member and the outer member relatively elastically displaceably, wherein the strut mount alone comprises the inner member and the outer member as rods A load-displacement curve obtained upon relative displacement in the axial direction, the first line portion including an initial state in which load and displacement are zero; And a second wire portion connected to the first wire portion and having a smaller inclination of a tangent line than a tangent of the first wire portion, and in the shock absorber alone, a rod required for the rod to
- FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a vibration absorbing device according to an embodiment of the present invention along the lateral direction of a vehicle.
- FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a vibration absorbing device according to an embodiment of the present invention along the longitudinal direction of the vehicle.
- Figure 3 is a semi-cross-sectional view of the strut mount shown in Figures 1 and 2; It is an enlarged view of the vibration absorbing device shown in FIG. 1, and is a figure which shows the state which the inner member and the outer member relatively displaced to the rod axial direction.
- FIG. 7 is a schematic view of a load displacement curve obtained when the inner member and the outer member are relatively displaced in the rod axial direction in the single strut mount of the vibration absorber according to one embodiment of the present invention.
- the vibration absorbing device 1 includes a shock absorber 21 and a strut mount 10.
- the shock absorber 21 extends substantially in the vertical direction, and includes a rod 22, a cylinder 23, and a seal body 24 that prevents the fluid in the cylinder 23 from leaking from the upper end opening of the cylinder 23.
- the rod 22, the cylinder 23, and the seal body 24 are disposed coaxially with the common axis.
- this common axis is referred to as a rod axis O
- a direction intersecting the rod axis O as viewed from the rod axis O direction is referred to as a radial direction
- a direction circling around the rod axis O is referred to as a circumferential direction.
- the rod 22 projects upward from the cylinder 23.
- the portion of the rod 22 that protrudes upward from the cylinder 23 is surrounded by the bump stopper 36 from the outside in the radial direction.
- An external thread is formed at the upper end of the rod 22.
- the seal body 24 is disposed in the upper end portion of the cylinder 23.
- the spring constant of the seal body 24 causes the rod 22 and the cylinder 23 in the direction of the rod axis O while elastically deforming the seal body 24 in a state where the rod 22 is not slid relative to the seal body 24 in the shock absorber 21 alone. It can be determined by the relationship between the load and the displacement obtained when the relative displacement is made.
- the vehicle body side panel 31 to which the strut mount 10 is mounted will be described.
- the vehicle body side panel 31 has a bottomed cylindrical main body portion 32 in which the strut mount 10 is accommodated, an annular lid 33 disposed on the upper end portion of the main body portion 32, and a radial direction from the main body portion 32. It has a flange portion 34 that protrudes outward and extends around the entire circumference, and a lower cylindrical portion 35 that protrudes downward from the main body portion 32.
- the main body portion 32, the lid 33, the flange portion 34, and the lower cylindrical portion 35 are disposed coaxially with the rod axis O.
- the bottom wall of the main body portion 32 is formed in an annular shape coaxially disposed with the rod axis O.
- the upper end of the rod 22 of the shock absorber 21 is inserted inside the bottom wall.
- the upper end portion of the bump stopper 36 is fitted in the lower cylindrical portion 35.
- An annular strut bearing 37 is externally fitted to a portion of the main body portion 32 located below the flange portion 34.
- the upper end portion of the coil spring 38 is supported on the lower surface of the strut bearing 37.
- the strut mount 10 is provided between an inner member 11 to which the upper end of the rod 22 is fixed, an inner member 11 circumferentially surrounded by the outer member 12 attached to the vehicle body side, and the inner member 11 and the outer member 12. And an elastic body 13 for supporting the inner member 11 and the outer member 12 so as to be elastically displaceable relative to each other.
- the outer member 12 is formed in a tubular shape, and is fitted in the main body portion 32 of the vehicle body side panel 31.
- the outer member 12 is formed in a cylindrical shape.
- the outer member 12 is formed of, for example, a metal material or the like.
- the inner member 11 is made of, for example, a metal material, and has a mounting hole 11 c into which the upper end portion of the rod 22 is inserted.
- a shock absorber 21 is attached to the strut mount 10 by screwing a nut 25 to a portion of the upper end of the rod 22 that protrudes upward from the inner member 11.
- the mounting hole 11 c is disposed coaxially with the rod axis O.
- the size in the rod axis O direction of the inner member 11 is smaller than the size in the rod axis O direction of the outer member 12.
- the outer circumferential surface of the inner member 11 is spaced radially inward from the inner circumferential surface of the outer member 12.
- the elastic body 13 is constituted by the laminated portion 16 in which the elastic members 14 and the rigid members 15 are alternately laminated in the radial direction, and the elastic member 14. And a single layer portion 17 disposed in different directions.
- the elastic member 14 is formed of a rubber material or the like
- the rigid member 15 is formed of a synthetic resin material or the like which is lower in hardness than the material forming the inner member 11 and higher in hardness than the material forming the elastic member 14 There is.
- the elastic member 14 is bonded by vulcanization to the rigid member 15, the inner member 11 and the outer member 12.
- a plurality of stacked portions 16 and single layer portions 17 are provided.
- two laminated portions 16 are separately disposed on both sides of the rod axis O in the radial direction
- two single-layer portions 17 are separately disposed on both sides of the rod axis O in the radial direction. It is done.
- the stacking portion 16 is separately disposed on each side sandwiching the rod axis O in the vehicle left-right direction X
- the single layer portion 17 is separately disposed on each side sandwiching the rod axis O in the vehicle longitudinal direction Y.
- the circumferential size of each of the stacked portion 16 and the single layer portion 17 is equal to each other.
- the maximum value of the radial size of the stacked portion 16 is larger than the maximum value of the radial size of the single layer portion 17.
- the size in the radial direction of each of the stacked portion 16 and the single layer portion 17 is the distance in the radial direction between the outer peripheral surface of the inner member 11 and the inner peripheral surface of the outer member 12.
- the radial size of the single layer portion 17 is equal over the entire circumference.
- the elastic members 14 are separately disposed between the rigid member 15 and the inner member 11 and between the rigid member 15 and the outer member 12.
- the total radial thickness of the plurality of elastic members 14 in the laminated portion 16 is equal to the radial thickness of the elastic member 14 in the single layer portion 17.
- the radial thickness of the elastic member 14 positioned between the rigid member 15 and the inner member 11 is equal to the radial thickness of the elastic member 14 positioned between the rigid member 15 and the outer member 12.
- Thinner than In the laminated portion 16 the radial thickness of each elastic member 14 is smaller than the radial size of the rigid member 15.
- the rigid member 15 extends along the outer peripheral surface of the inner member 11 in a cross sectional view orthogonal to the rod axis O, as shown in FIGS. 3 and 4, in the front and back surfaces 15a and 15b facing the rod axis O direction. It is formed in a block shape including an inner side surface 15 c and an outer side surface 15 d extending along the inner peripheral surface of the outer member 12.
- the rigid member 15 is formed in a rectangular shape extending in the circumferential direction. In the illustrated example, the rigid member 15 is formed in a rectangular parallelepiped shape extending in the vehicle longitudinal direction Y. In the cross-sectional view, the inner side surface 15c of the rigid member 15 extends straight in the vehicle longitudinal direction Y, and the outer side surface 15d of the rigid member 15 has a curved shape protruding outward in the vehicle lateral direction X.
- the rigid member 15 is formed with a positioning hole 15 e through which a positioning pin of the molding die device is inserted when the elastic member 14 is formed by vulcanization.
- the front and back surfaces 15a and 15b of the rigid member 15 are covered with a rubber film integrally formed with the elastic member 14, and a through hole communicating with the positioning hole 15e is also formed in the rubber film.
- a portion radially connected to the single layer portion 17 (hereinafter referred to as the overhang portion 11a) is in a radial direction from a portion radially connected to the laminated portion 16 (hereinafter referred to as the relief portion 11b) It has a large overhang on the outside.
- the overhanging portion 11 a has a curved shape in the longitudinal direction Y of the vehicle in the cross-sectional view.
- the relief portion 11 b extends straight in the vehicle longitudinal direction Y in the cross sectional view.
- the radial distance between the circumferential center portion of the relief portion 11 b and the rod axis O is smaller than the radius of the overhang portion 11 a.
- the inner member 11 has a rectangular shape elongated in the vehicle longitudinal direction Y when viewed in the rod axis O direction.
- the volume of the inner member 11 is larger than the volume of the rigid member 15.
- Both end portions of the inner side surface 15 c of the rigid member 15 in the vehicle longitudinal direction Y are opposed to the relief portion 11 b of the inner member 11 in the vehicle lateral direction X.
- the radial distance between the inner circumferential surface of the mounting hole 11c in the inner member 11 and the clearance portion 11b is the radial distance between the inner side surface 15c and the outer side surface 15d in the rigid member 15. It is equal.
- any one of the inner surface 15 c of the rigid member 15 and the relief portion 11 b of the inner member 11 has a curve of protrusion toward the other And one of the other forms a concave curve along one side.
- the relief portion 11b of the inner member 11 has a curved shape projecting toward the inner side surface 15c of the rigid member 15, and the inner side surface 15c of the rigid member 15 is of the inner member 11 It has a concave curve along the relief 11b.
- the sizes of the rigid member 15 and the inner member 11 in the rod axis O direction are equal to each other.
- the central portions of the rigid member 15 and the inner member 11 in the rod axis O direction coincide with each other.
- the most radially outward portion is located at the central portion of the rigid member 15 in the rod axis O direction.
- the portion located radially outward is located at the central portion of the inner member 11 in the rod axis O direction.
- the outer side surface 15 d of the rigid member 15 has a curved shape protruding toward the inner peripheral surface of the outer member 12.
- the portion located at the outermost side in the radial direction is located at the central portion of the rigid member 15 in the rod axis O direction.
- stopper elastic bodies 18 capable of coming into contact with the vehicle body are disposed.
- the stopper elastic body 18 is formed in a ridge shape extending in the circumferential direction.
- the stopper elastic body 18 is separately disposed on the outer peripheral edge portion of the front and back surfaces of the portion radially connected to the single layer portion 17 of the elastic body 13 in the inner member 11.
- the stopper elastic body 18 is arrange
- the stopper elastic body 18 is in contact with the upper surface of the bottom wall of the main body portion 32 and the lower surface of the lid 33 of the vehicle body side panel 31 respectively.
- the stopper elastic body 18 is integrally formed with the elastic member 14.
- the load displacement curve obtained when the inner member 11 and the outer member 12 are relatively displaced in the direction of the rod axis O is an initial state in which the load and displacement are zero as shown in FIG. And a second line portion L2 which is continuous with the first line portion L1 and whose inclination of the tangent line is smaller than the tangent line of the first line portion L1.
- the load-displacement curve includes the third line portion L3 indicating a state in which the displacement increases from the second line portion L2, and in the third line portion L3, the mechanical characteristics of the stopper elastic body 18 are dominant And the inclination of the tangent line is larger than the tangent line of the second line portion L2.
- the third line portion L3 extends in a straight line.
- the load in the rod axis O direction required for the rod 22 to slide on the seal body 24 is substantially constant regardless of the displacement amount of the rod 22, and the second load displacement curve It is included in the range of the load in which the line part L2 is located.
- the inclination of the tangent of the second wire portion L2 is equal to or less than the spring constant of the seal body 24.
- the vibration absorbing device 1 since the slope of the tangent of the second line portion L2 is smaller than the slope of the tangent of the first line portion L1, in the load displacement curve, when in the line portion L1, the spring constant of the elastic body 13 is high due to the Payne effect of the rubber material, and in the state of transition to the second line portion L2, when the spring constant of the elastic body 13 is in the first line portion L1 It is lower than it. Then, in the shock absorber 21 alone, the load in the rod axis O direction required for the rod 22 to slide on the seal body 24 is included in the range of the load at which the second wire portion L2 is located in the load displacement curve.
- the rod 22 slides on the seal body 24 in a state where the strut mount 10 is shifted to the second line portion L2 in which the spring constant of the elastic body 13 is reduced compared to when the strut mount 10 is at the first line portion L1. . Therefore, in the shock absorber 21 alone, in the process of relative displacement of the rod 22 and the cylinder 23 in the direction of the rod axis O, although the seal body 24 is elastically deformed, the spring constant in the state before the rod 22 slides on the seal body 24 Even if the spring constant when the rod 22 starts sliding on the seal body 24 is significantly reduced compared to the above, in the vibration absorber 1, the difference between the spring constant and the spring constant of the elastic body 13 can be suppressed. It is possible to suppress the impact force generated when the rod 22 starts sliding on the seal body 24.
- the load displacement curve includes not only the second wire portion L2 but also the first wire portion L1 having a spring constant higher than that of the second wire portion L2, a damping force capable of damping the input vibration can be reliably provided.
- the inclination of the tangent of the second wire portion L2 is equal to or less than the spring constant of the seal body 24, the rod 22 can be smoothly slid in the rod axis O direction with less resistance.
- the elastic body 13 includes the laminated portion 16 in which the elastic members 14 and the rigid members 15 are alternately laminated in the radial direction, for example, regardless of the rubber material forming the elastic body 13, and the dimensions, etc.
- the vibration absorbing device 1 which expresses the above-mentioned load displacement curve can be realized easily and certainly.
- the inclination of the tangent of the second wire portion L2 is equal to or less than the spring constant of the seal body 24, but the inclination of the tangent of the second wire portion L2 It may be larger.
- the elastic body 13 includes the laminated portion 16 and the single layer portion 17. However, only one of the laminated portion 16 and the single layer portion 17 may be adopted. .
- the outer peripheral surface of the inner member 11 showed the structure which has the overhang
- an outer diameter may employ
- the block-shaped rigid member 15 is shown in the embodiment, a plate-shaped rigid member having a plate thickness in the radial direction may be employed.
- any one of the inner side surface 15c of the rigid member 15 and the relief portion 11b of the inner member 11 exhibits a curved shape projecting toward the other, and either of the other
- the present invention is not limited thereto.
- both the inner surface 15c of the rigid member 15 and the relief portion 11b of the inner member 11 extend in the rod axis O direction.
- the said outer side surface 15d of the rigid member 15 showed the structure which exhibits curvilinear form of protrusion toward the internal peripheral surface of the outer side member 12 in the said longitudinal cross sectional view, it does not restrict to this, for example, a rigid member
- the outer surface 15d of 15 may be changed as appropriate, for example, to extend in the rod axis O direction.
- the slope of the tangent of the second wire portion is smaller than the slope of the tangent of the first wire portion, when it is in the first wire portion in the load displacement curve, the Payne effect of the rubber material causes elasticity.
- the spring constant of the body is high, and in the state of transition to the second wire portion, the spring constant of the elastic body is lower than that in the first wire portion.
- the load in the axial direction of the rod required for the rod to slide in the seal body is included in the range of the load at which the second wire portion is located in the load displacement curve, so the strut mount
- the rod slides on the seal body in a state of transitioning to the second wire portion in which the spring constant of the elastic body is reduced as compared with the case of the first wire portion. Therefore, in the shock absorber alone, the seal body elastically deforms in the process of relative displacement of the rod and the cylinder in the axial direction of the rod, but the rod seals the spring in comparison with the spring constant before the rod slides the seal body.
- the load displacement curve includes not only the second wire portion but also the first wire portion having a spring constant higher than that of the second wire portion, a damping force capable of damping the input vibration can be reliably provided.
- the inclination of the tangent of the second wire portion may be equal to or less than the spring constant of the seal body.
- the rod can slide smoothly in the rod axial direction with less resistance.
- the elastic body may include a laminated portion in which elastic members and rigid members are alternately laminated in the radial direction.
- the elastic body since the elastic body includes the laminated portion in which the elastic member and the rigid member are alternately laminated in the radial direction, for example, regardless of the rubber material forming the elastic body, the dimensions, etc.
- a vibration absorbing device that expresses a curve can be implemented easily and reliably.
- the vibration absorbing device including the shock absorber and strut mount of the present invention to the field, it is possible to suppress the generation of an impact force when the rod starts sliding on the seal body.
- vibration absorbing device 10 strut mount 11 inner member 12 outer member 13 elastic member 15 elastic member 15 rigid member 16 laminated portion 17 single layer portion 21 shock absorber 22 rod 23 cylinder 24 seal body L1 first wire portion L2 second wire portion L3 Third wire O rod axis
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Abstract
本発明は、ショックアブソーバ(21)とストラットマウント(10)とを備える振動吸収装置(1)であって、ストラットマウント単体において、内側部材(11)、および外側部材(12)をロッド軸(O)方向に相対変位したときに得られる荷重変位曲線が、荷重および変位が零の初期状態を含む第1線部と、第1線部に連なり、この第1線部の接線より接線の傾きが小さい第2線部と、を備え、ショックアブソーバ単体において、ロッド(22)がシール体(24)を摺動するのに要するロッド軸方向の荷重が、前記荷重変位曲線において第2線部が位置する荷重の範囲内に含まれる。
Description
本発明は、振動吸収装置に関する。
本願は、2018年1月23日に日本に出願された特願2018-008707号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2018年1月23日に日本に出願された特願2018-008707号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
従来から、例えば下記特許文献1に示されるような、ショックアブソーバと、ストラットマウントと、を備え、ショックアブソーバが、シリンダの上端開口部からこのシリンダ内の流体が漏出するのを防ぐシール体を有し、ストラットマウントが、ショックアブソーバのロッドの上端部が固定される内側部材と、内側部材をロッド軸回りに沿う周方向に囲い、車体側に取付けられる外側部材と、内側部材と外側部材との間に配設され、内側部材および外側部材を相対的に弾性変位可能に支持する弾性体と、を有する振動吸収装置が知られている。
しかしながら、前記従来の振動吸収装置では、ショックアブソーバ単体において、ロッドおよびシリンダがロッド軸方向に相対変位する過程で、シール体は弾性変形するものの、ロッドがシール体を摺動する前の状態におけるばね定数と比べて、ロッドがシール体を摺動し始めたときのばね定数が大きく低下することに起因して、ロッドがシール体を摺動し始めたときに衝撃力が生ずる可能性がある。
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、ロッドがシール体を摺動し始めたときに衝撃力が生ずるのを抑制することができる振動吸収装置を提供することを目的とする。
本発明に係る振動吸収装置は、ショックアブソーバとストラットマウントとを備え、前記ショックアブソーバは、シリンダの上端開口部から前記シリンダ内の流体が漏出するのを防ぐシール体を備え、前記ストラットマウントは、前記ショックアブソーバのロッドの上端部が固定される内側部材と、前記内側部材をロッド軸回りに沿う周方向に囲い、車体側に取付けられる外側部材と、前記内側部材と前記外側部材との間に配設され、前記内側部材および前記外側部材を相対的に弾性変位可能に支持する弾性体と、を備える振動吸収装置であって、前記ストラットマウント単体において、前記内側部材、および前記外側部材をロッド軸方向に相対変位したときに得られる荷重変位曲線が、荷重および変位が零の初期状態を含む第1線部と、前記第1線部に連なり、この第1線部の接線より接線の傾きが小さい第2線部と、を備え、前記ショックアブソーバ単体において、前記ロッドが前記シール体を摺動するのに要するロッド軸方向の荷重が、前記荷重変位曲線において前記第2線部が位置する荷重の範囲内に含まれる。
この発明によれば、ロッドがシール体を摺動し始めたときに衝撃力が生ずるのを抑制することができる。
以下、本発明に係る振動吸収装置1の一実施形態を、図1から図5を参照しながら説明する。
振動吸収装置1は、ショックアブソーバ21とストラットマウント10とを備える。
振動吸収装置1は、ショックアブソーバ21とストラットマウント10とを備える。
ショックアブソーバ21は、ほぼ上下方向に延設され、ロッド22、シリンダ23、およびシリンダ23の上端開口部からこのシリンダ23内の流体が漏出するのを防ぐシール体24を備える。ロッド22、シリンダ23、およびシール体24は、共通軸と同軸に配設されている。以下、この共通軸をロッド軸Oといい、また、ロッド軸O方向から見て、ロッド軸Oに交差する方向を径方向といい、ロッド軸O回りに周回する方向を周方向という。
ロッド22は、シリンダ23から上方に突出している。ロッド22のうち、シリンダ23から上方に突出した部分は、バンプストッパ36により径方向の外側から囲繞されている。ロッド22の上端部に雄ねじ部が形成されている。
シール体24は、シリンダ23の上端部内に配設されている。シール体24のばね定数は、ショックアブソーバ21単体において、ロッド22を、シール体24に対して摺動させない状態で、シール体24を弾性変形させながら、ロッド22およびシリンダ23をロッド軸O方向に相対変位させたときに得られる荷重と変位との関係により求めることができる。
シール体24は、シリンダ23の上端部内に配設されている。シール体24のばね定数は、ショックアブソーバ21単体において、ロッド22を、シール体24に対して摺動させない状態で、シール体24を弾性変形させながら、ロッド22およびシリンダ23をロッド軸O方向に相対変位させたときに得られる荷重と変位との関係により求めることができる。
ここで、ストラットマウント10が装着される車体側パネル31について説明する。
車体側パネル31は、内側にストラットマウント10が収容される有底筒状の本体部32と、本体部32の上端部に配設された環状の蓋体33と、本体部32から径方向の外側に向けて突出し、かつ全周にわたって延びるフランジ部34と、本体部32から下方に向けて突出する下筒部35と、を備える。本体部32、蓋体33、フランジ部34、および下筒部35は、ロッド軸Oと同軸に配設されている。
車体側パネル31は、内側にストラットマウント10が収容される有底筒状の本体部32と、本体部32の上端部に配設された環状の蓋体33と、本体部32から径方向の外側に向けて突出し、かつ全周にわたって延びるフランジ部34と、本体部32から下方に向けて突出する下筒部35と、を備える。本体部32、蓋体33、フランジ部34、および下筒部35は、ロッド軸Oと同軸に配設されている。
本体部32の底壁は、ロッド軸Oと同軸に配置された環状に形成されている。この底壁の内側に、ショックアブソーバ21のロッド22の上端部が挿入されている。
下筒部35内に、バンプストッパ36の上端部が嵌合されている。
本体部32において、フランジ部34より下方に位置する部分に、環状のストラットベアリング37が外嵌されている。ストラットベアリング37の下面に、コイルスプリング38の上端部が支持されている。
下筒部35内に、バンプストッパ36の上端部が嵌合されている。
本体部32において、フランジ部34より下方に位置する部分に、環状のストラットベアリング37が外嵌されている。ストラットベアリング37の下面に、コイルスプリング38の上端部が支持されている。
ストラットマウント10は、ロッド22の上端部が固定される内側部材11と、内側部材11を周方向に囲い、車体側に取付けられる外側部材12と、内側部材11と外側部材12との間に配設され、内側部材11および外側部材12を相対的に弾性変位可能に支持する弾性体13と、を備える。
外側部材12は筒状に形成され、車体側パネル31の本体部32内に嵌合されている。
外側部材12は円筒状に形成されている。外側部材12は、例えば金属材料等で形成されている。
内側部材11は、例えば金属材料等で形成され、ロッド22の上端部が挿入される装着孔11cを有する。ロッド22の上端部のうち、内側部材11から上方に突出した部分にナット25が螺着されることにより、ストラットマウント10にショックアブソーバ21が取付けられる。装着孔11cは、ロッド軸Oと同軸に配置されている。内側部材11のロッド軸O方向の大きさは、外側部材12のロッド軸O方向の大きさより小さい。内側部材11の外周面は、外側部材12の内周面から径方向の内側に離れている。
外側部材12は円筒状に形成されている。外側部材12は、例えば金属材料等で形成されている。
内側部材11は、例えば金属材料等で形成され、ロッド22の上端部が挿入される装着孔11cを有する。ロッド22の上端部のうち、内側部材11から上方に突出した部分にナット25が螺着されることにより、ストラットマウント10にショックアブソーバ21が取付けられる。装着孔11cは、ロッド軸Oと同軸に配置されている。内側部材11のロッド軸O方向の大きさは、外側部材12のロッド軸O方向の大きさより小さい。内側部材11の外周面は、外側部材12の内周面から径方向の内側に離れている。
弾性体13は、図3に示されるように、弾性部材14と剛性部材15とが径方向に交互に積層されてなる積層部16と、弾性部材14により構成されるとともに、積層部16と周方向の位置を異ならせて配置された単層部17と、を備える。例えば、弾性部材14はゴム材料等で形成され、剛性部材15は、内側部材11を形成する材質より硬度が低く、かつ弾性部材14を形成する材質より硬度が高い合成樹脂材料等で形成されている。弾性部材14は、剛性部材15、内側部材11および外側部材12に加硫接着されている。
積層部16および単層部17はそれぞれ複数ずつ配設されている。図示の例では、2つの積層部16が、ロッド軸Oを径方向に挟む両側に各別に配設され、2つの単層部17が、ロッド軸Oを径方向に挟む両側に各別に配設されている。積層部16は、ロッド軸Oを車両左右方向Xに挟む両側に各別に配設され、単層部17は、ロッド軸Oを車両前後方向Yに挟む両側に各別に配設されている。積層部16および単層部17それぞれの周方向の大きさは、互いに同等になっている。積層部16の径方向の大きさの最大値は、単層部17の径方向の大きさの最大値より大きくなっている。積層部16および単層部17それぞれの径方向の大きさは、内側部材11の外周面と外側部材12の内周面との径方向の距離となっている。なお、単層部17の径方向の大きさは全周にわたって同等になっている。
積層部16において、弾性部材14は、剛性部材15と内側部材11との間、並びに、剛性部材15と外側部材12との間に各別に配設されている。積層部16における複数の弾性部材14の径方向の総厚は、単層部17における弾性部材14の径方向の厚さと同等になっている。積層部16において、剛性部材15と内側部材11との間に位置する弾性部材14の径方向の厚さは、剛性部材15と外側部材12との間に位置する弾性部材14の径方向の厚さより薄い。積層部16において、各弾性部材14の径方向の厚さは、剛性部材15の径方向の大きさより小さい。
剛性部材15は、図3および図4に示されるように、ロッド軸O方向を向く表裏面15a、15bと、ロッド軸Oに直交する横断面視において、内側部材11の外周面に沿って延びる内側面15cと、外側部材12の内周面に沿って延びる外側面15dと、を備えるブロック状に形成されている。剛性部材15は、周方向に延びる直方体状に形成されている。図示の例では、剛性部材15は、車両前後方向Yに延びる直方体状に形成されている。前記横断面視において、剛性部材15の内側面15cは、車両前後方向Yに真直ぐ延び、剛性部材15の外側面15dは、車両左右方向Xの外側に向けて突の曲線状を呈する。
剛性部材15には、弾性部材14を加硫成形する際に成形金型装置の位置決めピンが挿通される位置決め孔15eが形成されている。剛性部材15の表裏面15a、15bは、弾性部材14と一体に形成されたゴム膜で覆われており、このゴム膜にも位置決め孔15eに連通する貫通孔が形成されている。
内側部材11の外周面において、単層部17に径方向で連なる部分(以下、張出部11aという)は、積層部16に径方向で連なる部分(以下、逃げ部11bという)より径方向の外側に大きく張り出している。張出部11aは、前記横断面視において、車両前後方向Yに突の曲線状を呈する。逃げ部11bは、前記横断面視において、車両前後方向Yに真直ぐ延びている。逃げ部11bにおける周方向の中央部と、ロッド軸Oと、の径方向の距離が、張出部11aの半径より小さくなっている。内側部材11は、ロッド軸O方向から見て、車両前後方向Yに長い長方形状を呈する。内側部材11の体積は、剛性部材15の体積より大きい。
剛性部材15の内側面15cの車両前後方向Yの両端部は、内側部材11の逃げ部11bに車両左右方向Xで対向している。車両前後方向Yの中央部において、内側部材11における装着孔11cの内周面と逃げ部11bとの径方向の距離は、剛性部材15における内側面15cと外側面15dとの径方向の距離と同等になっている。
図4に示されるように、ロッド軸O方向に沿う縦断面視において、剛性部材15の内側面15c、および内側部材11の逃げ部11bのうちのいずれか一方は、他方に向けて突の曲線状を呈し、かついずれか他方は、一方に沿う凹曲線状を呈する。図示の例では、前記縦断面視において、内側部材11の逃げ部11bが、剛性部材15の内側面15cに向けて突の曲線状を呈し、剛性部材15の内側面15cが、内側部材11の逃げ部11bに沿う凹曲線状を呈する。
ここで、剛性部材15および内側部材11それぞれのロッド軸O方向の大きさは、互いに同等となっている。剛性部材15および内側部材11それぞれのロッド軸O方向の中央部は互いに一致している。
剛性部材15の内側面15cにおいて、最も径方向の外側に位置する部分は、剛性部材15におけるロッド軸O方向の中央部に位置している。内側部材11の逃げ部11bにおいて、最も径方向の外側に位置する部分は、内側部材11におけるロッド軸O方向の中央部に位置している。
前記縦断面視において、剛性部材15の外側面15dは、外側部材12の内周面に向けて突の曲線状を呈する。剛性部材15の外側面15dにおいて、最も径方向の外側に位置する部分は、剛性部材15におけるロッド軸O方向の中央部に位置している。
剛性部材15の内側面15cにおいて、最も径方向の外側に位置する部分は、剛性部材15におけるロッド軸O方向の中央部に位置している。内側部材11の逃げ部11bにおいて、最も径方向の外側に位置する部分は、内側部材11におけるロッド軸O方向の中央部に位置している。
前記縦断面視において、剛性部材15の外側面15dは、外側部材12の内周面に向けて突の曲線状を呈する。剛性部材15の外側面15dにおいて、最も径方向の外側に位置する部分は、剛性部材15におけるロッド軸O方向の中央部に位置している。
図2および図3に示されるように、内側部材11においてロッド軸O方向を向く表裏面に、車体側に当接可能なストッパ弾性体18が配設されている。ストッパ弾性体18は、周方向に延びる突条状に形成されている。ストッパ弾性体18は、内側部材11において、弾性体13の単層部17に径方向で連なる部分の表裏面の外周縁部に各別に配設されている。図示の例では、ストッパ弾性体18は、内側部材11の表裏面における外周縁部のうち、張出部11aに連なる部分の全域にわたって配設されている。ストッパ弾性体18は、車体側パネル31のうち、本体部32の底壁の上面、および蓋体33の下面に各別に当接している。ストッパ弾性体18は、弾性部材14と一体に形成されている。
そして、ストラットマウント10単体において、内側部材11、および外側部材12をロッド軸O方向に相対変位したときに得られる荷重変位曲線は、図5に示されるように、荷重および変位が零の初期状態を含む第1線部L1と、第1線部L1に連なり、この第1線部L1の接線より接線の傾きが小さい第2線部L2と、を備える。
この荷重変位曲線では、変位量が大きくなるに従い、荷重が大きくなっており、第1線部L1では、第2線部L2より接線の傾き、つまりばね定数が大きくなっている。第1線部L1および第2線部L2は、直線状に延びている。第1線部L1および第2線部L2では、弾性体13の機械的特性が支配的に発現している。
図示の例では、前記荷重変位曲線は、第2線部L2から変位が増大した状態を示す第3線部L3を備え、第3線部L3では、ストッパ弾性体18の機械的特性が支配的に発現しており、第2線部L2の接線より接線の傾きが大きくなっている。第3線部L3は、直線状に延びている。
そして、ショックアブソーバ21単体において、ロッド22がシール体24を摺動するのに要するロッド軸O方向の荷重は、ロッド22の変位量を問わずほぼ一定であって、前記荷重変位曲線において第2線部L2が位置する荷重の範囲内に含まれている。また、第2線部L2の接線の傾きはシール体24のばね定数以下となっている。
そして、ショックアブソーバ21単体において、ロッド22がシール体24を摺動するのに要するロッド軸O方向の荷重は、ロッド22の変位量を問わずほぼ一定であって、前記荷重変位曲線において第2線部L2が位置する荷重の範囲内に含まれている。また、第2線部L2の接線の傾きはシール体24のばね定数以下となっている。
以上説明したように、本実施形態による振動吸収装置1によれば、第2線部L2の接線の傾きが、第1線部L1の接線の傾きより小さいので、前記荷重変位曲線において、第1線部L1にあるときは、ゴム材料のペイン効果により弾性体13のばね定数が高く、第2線部L2に移行した状態では、弾性体13のばね定数が第1線部L1にあるときと比べて低くなる。
そして、ショックアブソーバ21単体において、ロッド22がシール体24を摺動するのに要するロッド軸O方向の荷重が、前記荷重変位曲線において第2線部L2が位置する荷重の範囲内に含まれているので、ストラットマウント10が、第1線部L1にあるときと比べて弾性体13のばね定数が低減された第2線部L2に移行した状態で、ロッド22がシール体24を摺動する。
したがって、ショックアブソーバ21単体において、ロッド22およびシリンダ23がロッド軸O方向に相対変位する過程で、シール体24は弾性変形するものの、ロッド22がシール体24を摺動する前の状態におけるばね定数と比べて、ロッド22がシール体24を摺動し始めたときのばね定数が大きく低下しても、振動吸収体1において、このばね定数と弾性体13のばね定数との差を抑えることが可能になり、ロッド22がシール体24を摺動し始めたときに生ずる衝撃力を抑制することができる。
そして、ショックアブソーバ21単体において、ロッド22がシール体24を摺動するのに要するロッド軸O方向の荷重が、前記荷重変位曲線において第2線部L2が位置する荷重の範囲内に含まれているので、ストラットマウント10が、第1線部L1にあるときと比べて弾性体13のばね定数が低減された第2線部L2に移行した状態で、ロッド22がシール体24を摺動する。
したがって、ショックアブソーバ21単体において、ロッド22およびシリンダ23がロッド軸O方向に相対変位する過程で、シール体24は弾性変形するものの、ロッド22がシール体24を摺動する前の状態におけるばね定数と比べて、ロッド22がシール体24を摺動し始めたときのばね定数が大きく低下しても、振動吸収体1において、このばね定数と弾性体13のばね定数との差を抑えることが可能になり、ロッド22がシール体24を摺動し始めたときに生ずる衝撃力を抑制することができる。
さらに、前記荷重変位曲線が、第2線部L2だけでなく、第2線部L2よりばね定数の高い第1線部L1も備えるので、入力振動を減衰可能な減衰力を確実に具備させることができる。
また、第2線部L2の接線の傾きがシール体24のばね定数以下となっているので、ロッド22を、シール体24を抵抗少なく円滑にロッド軸O方向に摺動させることができる。
また、弾性体13が、弾性部材14と剛性部材15とが径方向に交互に積層されてなる積層部16を備えるので、例えば、弾性体13を形成するゴム材質、および寸法等によらず、前述の荷重変位曲線を発現する振動吸収装置1を、容易かつ確実に実現することができる。
また、第2線部L2の接線の傾きがシール体24のばね定数以下となっているので、ロッド22を、シール体24を抵抗少なく円滑にロッド軸O方向に摺動させることができる。
また、弾性体13が、弾性部材14と剛性部材15とが径方向に交互に積層されてなる積層部16を備えるので、例えば、弾性体13を形成するゴム材質、および寸法等によらず、前述の荷重変位曲線を発現する振動吸収装置1を、容易かつ確実に実現することができる。
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
前記実施形態では、第2線部L2の接線の傾きが、シール体24のばね定数以下となっている構成を示したが、第2線部L2の接線の傾きを、シール体24のばね定数より大きくしてもよい。
前記実施形態では、弾性体13として、積層部16および単層部17を備える構成を示したが、積層部16および単層部17のうちのいずれか一方のみを備える構成を採用してもよい。
前記実施形態では、弾性体13として、積層部16および単層部17を備える構成を示したが、積層部16および単層部17のうちのいずれか一方のみを備える構成を採用してもよい。
前記実施形態では、内側部材11の外周面が、張出部11aおよび逃げ部11bを有する構成を示したが、外径が全周にわたって同等の内側部材を採用してもよい。
前記実施形態では、ブロック状の剛性部材15を示したが、径方向に板厚を有する板状の剛性部材を採用してもよい。
前記実施形態では、前記縦断面視において、剛性部材15の内側面15c、および内側部材11の逃げ部11bのうちのいずれか一方が、他方に向けて突の曲線状を呈し、かついずれか他方が、一方に沿う凹曲線状を呈する構成を示したが、これに限らず例えば、剛性部材15の内側面15c、および内側部材11の逃げ部11bの双方が、ロッド軸O方向に延びる構成にする等、適宜変更してもよい。
前記実施形態では、前記縦断面視において、剛性部材15の外側面15dが、外側部材12の内周面に向けて突の曲線状を呈する構成を示したが、これに限らず例えば、剛性部材15の外側面15dが、ロッド軸O方向に延びる構成にする等、適宜変更してもよい。
前記実施形態では、ブロック状の剛性部材15を示したが、径方向に板厚を有する板状の剛性部材を採用してもよい。
前記実施形態では、前記縦断面視において、剛性部材15の内側面15c、および内側部材11の逃げ部11bのうちのいずれか一方が、他方に向けて突の曲線状を呈し、かついずれか他方が、一方に沿う凹曲線状を呈する構成を示したが、これに限らず例えば、剛性部材15の内側面15c、および内側部材11の逃げ部11bの双方が、ロッド軸O方向に延びる構成にする等、適宜変更してもよい。
前記実施形態では、前記縦断面視において、剛性部材15の外側面15dが、外側部材12の内周面に向けて突の曲線状を呈する構成を示したが、これに限らず例えば、剛性部材15の外側面15dが、ロッド軸O方向に延びる構成にする等、適宜変更してもよい。
この発明によれば、第2線部の接線の傾きが、第1線部の接線の傾きより小さいので、前記荷重変位曲線において、第1線部にあるときは、ゴム材料のペイン効果により弾性体のばね定数が高く、第2線部に移行した状態では、弾性体のばね定数が第1線部にあるときと比べて低くなる。
そして、ショックアブソーバ単体において、ロッドがシール体を摺動するのに要するロッド軸方向の荷重が、前記荷重変位曲線において第2線部が位置する荷重の範囲内に含まれているので、ストラットマウントが、第1線部にあるときと比べて弾性体のばね定数が低減された第2線部に移行した状態で、ロッドがシール体を摺動する。
したがって、ショックアブソーバ単体において、ロッドおよびシリンダがロッド軸方向に相対変位する過程で、シール体は弾性変形するものの、ロッドがシール体を摺動する前の状態におけるばね定数と比べて、ロッドがシール体を摺動し始めたときのばね定数が大きく低下しても、振動吸収体において、このばね定数と弾性体のばね定数との差を抑えることが可能になり、ロッドがシール体を摺動し始めたときに生ずる衝撃力を抑制することができる。
さらに、前記荷重変位曲線が、第2線部だけでなく、第2線部よりばね定数の高い第1線部も備えるので、入力振動を減衰可能な減衰力を確実に具備させることができる。
そして、ショックアブソーバ単体において、ロッドがシール体を摺動するのに要するロッド軸方向の荷重が、前記荷重変位曲線において第2線部が位置する荷重の範囲内に含まれているので、ストラットマウントが、第1線部にあるときと比べて弾性体のばね定数が低減された第2線部に移行した状態で、ロッドがシール体を摺動する。
したがって、ショックアブソーバ単体において、ロッドおよびシリンダがロッド軸方向に相対変位する過程で、シール体は弾性変形するものの、ロッドがシール体を摺動する前の状態におけるばね定数と比べて、ロッドがシール体を摺動し始めたときのばね定数が大きく低下しても、振動吸収体において、このばね定数と弾性体のばね定数との差を抑えることが可能になり、ロッドがシール体を摺動し始めたときに生ずる衝撃力を抑制することができる。
さらに、前記荷重変位曲線が、第2線部だけでなく、第2線部よりばね定数の高い第1線部も備えるので、入力振動を減衰可能な減衰力を確実に具備させることができる。
ここで、前記第2線部の接線の傾きは前記シール体のばね定数以下となってもよい。
この場合、第2線部の接線の傾きがシール体のばね定数以下となっているので、ロッドを、シール体を抵抗少なく円滑にロッド軸方向に摺動させることができる。
また、前記弾性体は、弾性部材と剛性部材とが径方向に交互に積層されてなる積層部を備えてもよい。
この場合、弾性体が、弾性部材と剛性部材とが径方向に交互に積層されてなる積層部を備えるので、例えば、弾性体を形成するゴム材質、および寸法等によらず、前述の荷重変位曲線を発現する振動吸収装置を、容易かつ確実に実現することができる。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
本発明のショックアブソーバとストラットマウントとを備える振動吸収装置を当該分野に適用することにより、ロッドがシール体を摺動し始めたときに衝撃力が生ずるのを抑制することができる。
1 振動吸収装置
10 ストラットマウント
11 内側部材
12 外側部材
13 弾性体
14 弾性部材
15 剛性部材
16 積層部
17 単層部
21 ショックアブソーバ
22 ロッド
23 シリンダ
24 シール体
L1 第1線部
L2 第2線部
L3 第3線部
O ロッド軸
10 ストラットマウント
11 内側部材
12 外側部材
13 弾性体
14 弾性部材
15 剛性部材
16 積層部
17 単層部
21 ショックアブソーバ
22 ロッド
23 シリンダ
24 シール体
L1 第1線部
L2 第2線部
L3 第3線部
O ロッド軸
Claims (3)
- ショックアブソーバとストラットマウントとを備え、
前記ショックアブソーバは、シリンダの上端開口部から前記シリンダ内の流体が漏出するのを防ぐシール体を備え、
前記ストラットマウントは、
前記ショックアブソーバのロッドの上端部が固定される内側部材と、
前記内側部材をロッド軸回りに沿う周方向に囲い、車体側に取付けられる外側部材と、
前記内側部材と前記外側部材との間に配設され、前記内側部材および前記外側部材を相対的に弾性変位可能に支持する弾性体と、を備える振動吸収装置であって、
前記ストラットマウント単体において、前記内側部材、および前記外側部材をロッド軸方向に相対変位したときに得られる荷重変位曲線が、荷重および変位が零の初期状態を含む第1線部と、前記第1線部に連なり、この第1線部の接線より接線の傾きが小さい第2線部と、を備え、
前記ショックアブソーバ単体において、前記ロッドが前記シール体を摺動するのに要するロッド軸方向の荷重が、前記荷重変位曲線において前記第2線部が位置する荷重の範囲内に含まれる振動吸収装置。 - 前記第2線部の接線の傾きは前記シール体のばね定数以下となっている請求項1に記載の振動吸収装置。
- 前記弾性体は、弾性部材と剛性部材とが径方向に交互に積層されてなる積層部を備える請求項1または2に記載の振動吸収装置。
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- 2019-01-23 WO PCT/JP2019/002022 patent/WO2019146625A1/ja active Application Filing
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Legal Events
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121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19744041 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2019567104 Country of ref document: JP |
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NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 19744041 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |