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2013年06月06日

倒立式　or 正立式？

色々あって面白いけど難しいと思うまるそうデス。さて真実はドコに？。

　というわけで、某所でサスペンションの倒立式と正立式について説明がされていたので、読んでみました。

　・・・うにゅぅ？。

　説明によると、倒立式のメリットは、

　剛性UP！
　オイル容量UP！
　ガス圧Down!

　・・・そうなの？。横剛性UPは納得できるのですが、他の２点については直感的に疑問が残りました。

　というわけで、拙いながらも作図してみました♪。真っ黒の部分がロッド、黄色の部分がオイル、薄いドットがピストン、青い部分がガス室です。

　左側２本は正立式、右側２本が倒立式。中央側が縮んだ状態、外側が延びた状態デス。

　同じサスペンションに装着するショックアブソーバーに求められる要件としては、直径の太さ(A)、ストローク量（C）、全長（D）。なので、正立、倒立両者でACDは同じ値を取れるようにしてあります。

　ナニが気になったかというと、倒立式はオイルを入れる事ができるシリンダサイズが、直径、全長共に正立式より小さくなる点です。図中のAとA´、BとB´を見ていただければ容易でしょうか？。確実にオイル容量ダウンな気が・・・。。

　えっと、具体的に計算してみましょう。手元の正立式の車高調のシリンダ直径は52mm。倒立式はアウターケース（青）、摺動部が1mmずつあると、シリンダ直径は48mm。ロッドは太いものでも22mmって事なので正立式にはソレを採用。倒立式は半分以下で10mmとしてみました。

正/倒	シリンダ直径	シリンダ断面積	ロッド直径	ロッド断面積	差　＝　有効ピストン面積
正立式	52mm	2124	22mm	380	1743
倒立式	48mm	1810	10mm	79	1731

　ロッドの太さが押しのけるオイル量を増大させてしまう、という事だったので、有効ピストン面積を出してみました。・・・アレ？、なんか、倒立式の方がピストン面積狭いんデスが（汗）。そうすると、ガス圧、オイル流量の話も、逆転してしまう気がするのですが・・・。

　むしろ、正立式だとピストン/ロッドの部分だけで発生していた摺動抵抗が、倒立式だとソレに加えてアウターケースとシリンダの間でも発生してしまう事に。ソレってフリクション増えません？（滝汗）。

　倒立式にする事で横剛性UPは間違いないのですが、その他２点についてはなんか納得できませんでした。正しい答えを教えて、エロい人！（爆）。

　ちなみに、パーツが増えることで重量UP、トラブル確率UPって事も問題な気がしまふ。いゃ、横剛性はUPしますよ、そこまで必要かどうかはサテ置いて。

　をぉ、エ○い人が質問に回答してくれたよ♪。

　ただ、ガス圧についてはロッドの直径の2乗に比例して高くなる事は書いてあるけど、シリンダー直径の２乗に反比例して低くなる事が抜けてます。上記計算だとロッドが太くなるデメリットより、シリンダーが細くなるデメリットの方が大きいんデスが・・・。

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Posted at 2013/06/06 21:03:27

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緑蛙_鶴坊S 2013年6月6日 21:24 見ただけで読む気無くしました〜(笑　まあ、楽しければ良いって事で....だから成長しないんですよねっ(爆	コメントへの返答 2013年6月6日 21:31 一番大事なのは楽しむ事デスから！。四の五の言わずに走るのがベストです！（笑）。ただ、本職さんの説明が何故か納得できなかったので、あえて挙げてみました。広いネットの向こうなら真実を知っている人も居るハズ～。
Ｋ－ｓｐｅｃ＠ＲＥ４ 2013年6月6日 22:12 バイクではドレスアップとしても人気です笑	コメントへの返答 2013年6月6日 22:46 太くて硬くて鈍く光るアレがにゅるっと出てくるところなんて確かにドレスアップには向いているかもぉ～（爆）。バイクはねじれる方向の力がショックに働くから、倒立式は効きそうデスね♪。
∪＾ω＾) 2013年6月6日 22:40 倒立式だからといって、アウターケースがあるとは限らないような気がしますが… 個人的には、倒立式の方がバネ下少ないイメージです。	コメントへの返答 2013年6月6日 22:48 アウターケースの無い倒立式だと、今度は横剛性のUPが無くなっちゃうんデスよねぇ～。そういう意味ではダブルウィッシュボーンタイプに倒立（アウターなし）が最強かも？。
くみちょ～さん 2013年6月6日 22:41 昔バイクに乗っていた頃は倒立が最強だと思ってました。でもこう書かれるとどうか？と考えさせられますね(^^; シャフトが傷つきにくいのがメリット？	コメントへの返答 2013年6月6日 22:52 ショックにドコまで支持剛性を負担させるか、に寄るトコロが大きいでしょうか。バイクは左右のショックの取り付け位置が近く、ステアリングからの捩れも直接受けるから支持剛性が凄く大事になりそう。でも、車のサスってストラット形式でもロアアームの支持剛性が桁違いに高くて、実はソレほどショックに横側の力、かかって無い気がしまふ。アウターケースの内側のロッドは傷つかないけど、シリンダーとアウターケースの間が傷つきまくりになるのが（遠い目）。
SAT.大友ユキ 2013年6月6日 23:15 多分ですが・・・同強度の正立式に比べてロッドの太さを細く出来る分、オイル量が多くなる。そのついでにガス圧も下げられる。・・・ということでは？だとしたら、比較対象のどちらを基準にして物を言うかだけの違いのような気はしますが。ほら、｢変わらないです」というよりは「変化します｣のほうがエサになるわけで(爆	コメントへの返答 2013年6月7日 7:33 比較対象の基準をコントロールするのは効果的なプレゼンの手法ではありますが・・・。同強度だったら倒立式を採用する意味が極端にが下がちゃいますがな（笑）。ロッドの太さが半分以下でもシリンダーの太さが下がる事の方が影響が大きく、オイル量もガス圧も・・・。あくまで大げさに表現するのがプレゼンの手管、中身を反転させられるワケじゃないハズなのですが・・・。
霧男 2013年6月7日 0:54 本職さんの説明ってドコかと思って覗いて見たら・・。（苦笑）どちらが優れているかと言うよりは用途としてどちらの形式が向いているか？ではないでしょうか。初代WRXの純正サスが正立式から後年、倒立式へと変更されていますが、メーカーがコストを掛けても変更したからには、それなりの理由があったのではないかと推測します。＞パーツが増えることで重量UP、トラブル確率UPって事も問題な気がしまふ。倒立式でこのような事例が多発するとするならば、あえてメーカーがその様なリスクを犯して倒立式を採用するとは思えないのですが如何でしょうか？あくまで純正の話しなので、緑色のがどうかは知りませんが・・。	コメントへの返答 2013年6月7日 7:36 すべてにおいて優れているのではなく、メリット・デメリットがそれぞれある、というのが正しい表現だと思うのデスよね～。これだけストラット式サスペンションが普及しているのに、メーカーさんが倒立式を採用している例が極端に少ない、というのもそれなりの理由があるからこそだと推測します。ハイパフォーマンスの限定モデルなら”ハイスペックだから交換時期が短くてもしょうが無い”というのが通じちゃうのがいやんなトコロ。純正ですらそうなのに、果たして・・・。
Y.A.N. 2013年6月7日 8:07 バイクの場合、重量のあるアウターチューブをバネの上にすることでバネ下重量の軽減、重量マスの集中、重心上げとか運動性向上に貢献しているとおもってましたクルマに比べ重量の割合がデカイし。クルマの場合はどうなのかな〜と思ってたんですが・・・わかんないや〜、です(^_^;)	コメントへの返答 2013年6月7日 9:09 バイクだと重量の部分も占める割合が大きくて重要そうデスね♪。でも、上に重量物もってきちゃうとバランスとりづらくなったりしないのでしょうか？。っていうか、バイク乗りの割合が高い気がするのは気のせいでしょうか～。まともにバイクに乗った経験の無いワタクシでした。
ばと 2013年6月7日 8:42 えらい人じゃないので、専門家のカヤバホームページみてみました(￣▽￣) 倒立式の場合は、内筒から外筒側に抜けるオリフィスもあることと、外筒と内筒の間にガスが入ってることから、単純に逆さにした形状ではないようです。自分も単純に逆さにした形状なんだと思ってましたけど、これみると、剛性は上がるけど、外筒傷ついたら、やはりオイル漏れるんだなぁと良い勉強になりました。 http://www.kybclub.com/Guidance/What-3.html	コメントへの返答 2013年6月7日 9:16 大丈夫、エライ人じゃなくてもエロい人デスから！（マテ）。ショックアブソーバーにも色々種類があって、それぞれに構造が違い、メリット・デメリットがあって難しいデスね～。それぞれの適正を見極めるのが大事って事でしょうか。 KYBと言うとタンクローリーを思い出すのはワタクシだけでしょうか？。高確率でステッカーが貼ってあるイメージが。
ばと 2013年6月7日 8:52 ↑複筒式と倒立式間違ってる。無しで（汗）出直してきます（笑）	コメントへの返答 2013年6月7日 9:18 正立、倒立、単筒、複筒、ひとつの目的を達成するためなのに、いろんな形式があってヤヤコシイですよね～。
霧男 2013年6月7日 9:51 ＞ハイパフォーマンスの限定モデルなら”ハイスペックだから交換時期が短くてもしょうが無い”というのが通じちゃうのがいやんなトコロ。 WRXは限定モデルではありまりせんが・・正立式と比較して倒立式は耐久性に問題が有るという事ですが、故障の多いスバル車でも、他車と比較して特にショックの交換時期が短いという事は聞いた事がありません。実際にそのような事例が多数報告されているのでしょうか？文面からは正立式の方がトラブルが少ないとの印象を受けたのですが、アフターパーツの場合、〇2なんちゃらの様に1年経たずに壊れてしまうショックも有る訳で、一概に正立式の方が耐久性に優れていると断言は出来ないのではないかと愚考します。緑色の倒立式は正立式より弱そうですが・・。	コメントへの返答 2013年6月7日 10:20 どうなんでしょうねぇ～。同じ車に倒立/正立を採用された事が無いので、比較データを収集できないのが難しいトコロです。だから真実を教えて、ネットの向こうのエロい人！というブログですね（笑）。是非、倒立式・正立式の寿命の長短を調べて教えて下さ～い。
Arl32 2013年6月7日 11:56 僕もビートの車高調買う時に結構調べて倒立のを買ったんですが、剛性面しか気にしませんでしたね。シリンダ側を固定にしてロッドを従動にした方が機械としてしっくりきますし…。興味があったので僕も緑のメーカーの説明読みましたが、メーカーの説明だとそれなりに納得できたのですが…。シリンダ内径が同じと仮定しての比較でしょうが、正立式に比べ倒立式はロッドを細くできる分、フリーピストンにかかる圧力が小さくなるからガス圧は低くてOK。→乗り心地向上。おまけにロッドが細い分のオイル容量UP。→熱容量UP って理解じゃだめなんでしょうか？	コメントへの返答 2013年6月7日 12:41 そう、シリンダの内径を同じに出来るんなら、オイル室が短くなるだけ（それも容量/ガス圧的にマイナスですが）で済むのですが、物理制約を受けるのはショックアブソーバーの外径だったりします。なので、外径を一緒にすると、倒立式の方がアウターケースと摺動部の分シリンダ内径が小さくなってしまう事が問題意識のスタートだったり。面積は半径の２乗に比例に比例するので、径の小さいロッドが太くなる事より、太いシリンダーが細くなる事の方が影響が大きいんデスよねぇ（程度にもよりますが）。ついでにアウターケースに包まれる分、放熱性もダウンしてしまう気が（遠い目）。うむむ、難しい～。
Y.A.N. 2013年6月7日 13:00 人によるのでしょうけどバイクの場合、重心上がる＝直進時のバランス悪い＝倒し込みが軽くなる＝運動性高しなんだそうですクルマと考え方が違うというのがまた面白いですよね(^_^)	コメントへの返答 2013年6月7日 13:47 をぉ～、なるほど、バイクの場合は敢えて重心をあげる事がメリットになることもあるんデスね♪。それぞれに”世界”があっておもしろいデスね～。
Arl32 2013年6月7日 13:33 確かによく見ると、緑のメーカーの説明だとシリンダ容積が同じショックを正立にするか倒立にするか、ロッドの太い細いでメリットを比較しているように見えるので、あくまで”シリンダ容積が同じなら”こうなると言う理想論に見えますね。この説明だけ見てると実際の緑のメーカー製品に対しても、僕なら納得してそうなんだと思ってしまいます。緑のメーカーさんもまるそうさんクラスを納得させるなら、倒立式を採用するメリットを実際のシリンダ寸法やオイル容量の数値を出して比較してくれないと…でも企業秘密なんでしょうか（笑）実際の各メーカーの商品を採寸して比較しないと事実上の結論は得られなそうですね。まあ同じ車種用で倒立式・正立式両方作るメーカーも無いでしょうから、何と何を比較するかは難しいですが…。機会があればぜひ専門家さんにお話伺ってみたいです。ぶっちゃけ剛性UPがメインの話で他はおまけの理想論だと思いましたが興味はあります。	コメントへの返答 2013年6月7日 13:55 重箱の、隅をつついて、箱壊す。季語無しなまるそうデス（笑）。そうそう、具体的に数値を表記してくれれば納得もしやすいんデスけどねぇ。オイル容量**%UP！、ガス圧??%Downとかで良いので。剛性がUPする事は確実！。だからソコに集中してお話すれば良いのに、余計な事追加しようとするから話がこんがらかっちゃうんデスよねぇ～。付加価値を、付けたつもりが、おかしいな。やっぱり季語無しでした（爆）。

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緑蛙_鶴坊S 2013年6月6日 21:24 見ただけで読む気無くしました〜(笑　まあ、楽しければ良いって事で....だから成長しないんですよねっ(爆	コメントへの返答 2013年6月6日 21:31 一番大事なのは楽しむ事デスから！。四の五の言わずに走るのがベストです！（笑）。ただ、本職さんの説明が何故か納得できなかったので、あえて挙げてみました。広いネットの向こうなら真実を知っている人も居るハズ～。
Ｋ－ｓｐｅｃ＠ＲＥ４ 2013年6月6日 22:12 バイクではドレスアップとしても人気です笑	コメントへの返答 2013年6月6日 22:46 太くて硬くて鈍く光るアレがにゅるっと出てくるところなんて確かにドレスアップには向いているかもぉ～（爆）。バイクはねじれる方向の力がショックに働くから、倒立式は効きそうデスね♪。
∪＾ω＾) 2013年6月6日 22:40 倒立式だからといって、アウターケースがあるとは限らないような気がしますが… 個人的には、倒立式の方がバネ下少ないイメージです。	コメントへの返答 2013年6月6日 22:48 アウターケースの無い倒立式だと、今度は横剛性のUPが無くなっちゃうんデスよねぇ～。そういう意味ではダブルウィッシュボーンタイプに倒立（アウターなし）が最強かも？。
くみちょ～さん 2013年6月6日 22:41 昔バイクに乗っていた頃は倒立が最強だと思ってました。でもこう書かれるとどうか？と考えさせられますね(^^; シャフトが傷つきにくいのがメリット？	コメントへの返答 2013年6月6日 22:52 ショックにドコまで支持剛性を負担させるか、に寄るトコロが大きいでしょうか。バイクは左右のショックの取り付け位置が近く、ステアリングからの捩れも直接受けるから支持剛性が凄く大事になりそう。でも、車のサスってストラット形式でもロアアームの支持剛性が桁違いに高くて、実はソレほどショックに横側の力、かかって無い気がしまふ。アウターケースの内側のロッドは傷つかないけど、シリンダーとアウターケースの間が傷つきまくりになるのが（遠い目）。
SAT.大友ユキ 2013年6月6日 23:15 多分ですが・・・同強度の正立式に比べてロッドの太さを細く出来る分、オイル量が多くなる。そのついでにガス圧も下げられる。・・・ということでは？だとしたら、比較対象のどちらを基準にして物を言うかだけの違いのような気はしますが。ほら、｢変わらないです」というよりは「変化します｣のほうがエサになるわけで(爆	コメントへの返答 2013年6月7日 7:33 比較対象の基準をコントロールするのは効果的なプレゼンの手法ではありますが・・・。同強度だったら倒立式を採用する意味が極端にが下がちゃいますがな（笑）。ロッドの太さが半分以下でもシリンダーの太さが下がる事の方が影響が大きく、オイル量もガス圧も・・・。あくまで大げさに表現するのがプレゼンの手管、中身を反転させられるワケじゃないハズなのですが・・・。
霧男 2013年6月7日 0:54 本職さんの説明ってドコかと思って覗いて見たら・・。（苦笑）どちらが優れているかと言うよりは用途としてどちらの形式が向いているか？ではないでしょうか。初代WRXの純正サスが正立式から後年、倒立式へと変更されていますが、メーカーがコストを掛けても変更したからには、それなりの理由があったのではないかと推測します。＞パーツが増えることで重量UP、トラブル確率UPって事も問題な気がしまふ。倒立式でこのような事例が多発するとするならば、あえてメーカーがその様なリスクを犯して倒立式を採用するとは思えないのですが如何でしょうか？あくまで純正の話しなので、緑色のがどうかは知りませんが・・。	コメントへの返答 2013年6月7日 7:36 すべてにおいて優れているのではなく、メリット・デメリットがそれぞれある、というのが正しい表現だと思うのデスよね～。これだけストラット式サスペンションが普及しているのに、メーカーさんが倒立式を採用している例が極端に少ない、というのもそれなりの理由があるからこそだと推測します。ハイパフォーマンスの限定モデルなら”ハイスペックだから交換時期が短くてもしょうが無い”というのが通じちゃうのがいやんなトコロ。純正ですらそうなのに、果たして・・・。
Y.A.N. 2013年6月7日 8:07 バイクの場合、重量のあるアウターチューブをバネの上にすることでバネ下重量の軽減、重量マスの集中、重心上げとか運動性向上に貢献しているとおもってましたクルマに比べ重量の割合がデカイし。クルマの場合はどうなのかな〜と思ってたんですが・・・わかんないや〜、です(^_^;)	コメントへの返答 2013年6月7日 9:09 バイクだと重量の部分も占める割合が大きくて重要そうデスね♪。でも、上に重量物もってきちゃうとバランスとりづらくなったりしないのでしょうか？。っていうか、バイク乗りの割合が高い気がするのは気のせいでしょうか～。まともにバイクに乗った経験の無いワタクシでした。
ばと 2013年6月7日 8:42 えらい人じゃないので、専門家のカヤバホームページみてみました(￣▽￣) 倒立式の場合は、内筒から外筒側に抜けるオリフィスもあることと、外筒と内筒の間にガスが入ってることから、単純に逆さにした形状ではないようです。自分も単純に逆さにした形状なんだと思ってましたけど、これみると、剛性は上がるけど、外筒傷ついたら、やはりオイル漏れるんだなぁと良い勉強になりました。 http://www.kybclub.com/Guidance/What-3.html	コメントへの返答 2013年6月7日 9:16 大丈夫、エライ人じゃなくてもエロい人デスから！（マテ）。ショックアブソーバーにも色々種類があって、それぞれに構造が違い、メリット・デメリットがあって難しいデスね～。それぞれの適正を見極めるのが大事って事でしょうか。 KYBと言うとタンクローリーを思い出すのはワタクシだけでしょうか？。高確率でステッカーが貼ってあるイメージが。
ばと 2013年6月7日 8:52 ↑複筒式と倒立式間違ってる。無しで（汗）出直してきます（笑）	コメントへの返答 2013年6月7日 9:18 正立、倒立、単筒、複筒、ひとつの目的を達成するためなのに、いろんな形式があってヤヤコシイですよね～。
霧男 2013年6月7日 9:51 ＞ハイパフォーマンスの限定モデルなら”ハイスペックだから交換時期が短くてもしょうが無い”というのが通じちゃうのがいやんなトコロ。 WRXは限定モデルではありまりせんが・・正立式と比較して倒立式は耐久性に問題が有るという事ですが、故障の多いスバル車でも、他車と比較して特にショックの交換時期が短いという事は聞いた事がありません。実際にそのような事例が多数報告されているのでしょうか？文面からは正立式の方がトラブルが少ないとの印象を受けたのですが、アフターパーツの場合、〇2なんちゃらの様に1年経たずに壊れてしまうショックも有る訳で、一概に正立式の方が耐久性に優れていると断言は出来ないのではないかと愚考します。緑色の倒立式は正立式より弱そうですが・・。	コメントへの返答 2013年6月7日 10:20 どうなんでしょうねぇ～。同じ車に倒立/正立を採用された事が無いので、比較データを収集できないのが難しいトコロです。だから真実を教えて、ネットの向こうのエロい人！というブログですね（笑）。是非、倒立式・正立式の寿命の長短を調べて教えて下さ～い。
Arl32 2013年6月7日 11:56 僕もビートの車高調買う時に結構調べて倒立のを買ったんですが、剛性面しか気にしませんでしたね。シリンダ側を固定にしてロッドを従動にした方が機械としてしっくりきますし…。興味があったので僕も緑のメーカーの説明読みましたが、メーカーの説明だとそれなりに納得できたのですが…。シリンダ内径が同じと仮定しての比較でしょうが、正立式に比べ倒立式はロッドを細くできる分、フリーピストンにかかる圧力が小さくなるからガス圧は低くてOK。→乗り心地向上。おまけにロッドが細い分のオイル容量UP。→熱容量UP って理解じゃだめなんでしょうか？	コメントへの返答 2013年6月7日 12:41 そう、シリンダの内径を同じに出来るんなら、オイル室が短くなるだけ（それも容量/ガス圧的にマイナスですが）で済むのですが、物理制約を受けるのはショックアブソーバーの外径だったりします。なので、外径を一緒にすると、倒立式の方がアウターケースと摺動部の分シリンダ内径が小さくなってしまう事が問題意識のスタートだったり。面積は半径の２乗に比例に比例するので、径の小さいロッドが太くなる事より、太いシリンダーが細くなる事の方が影響が大きいんデスよねぇ（程度にもよりますが）。ついでにアウターケースに包まれる分、放熱性もダウンしてしまう気が（遠い目）。うむむ、難しい～。
Y.A.N. 2013年6月7日 13:00 人によるのでしょうけどバイクの場合、重心上がる＝直進時のバランス悪い＝倒し込みが軽くなる＝運動性高しなんだそうですクルマと考え方が違うというのがまた面白いですよね(^_^)	コメントへの返答 2013年6月7日 13:47 をぉ～、なるほど、バイクの場合は敢えて重心をあげる事がメリットになることもあるんデスね♪。それぞれに”世界”があっておもしろいデスね～。
Arl32 2013年6月7日 13:33 確かによく見ると、緑のメーカーの説明だとシリンダ容積が同じショックを正立にするか倒立にするか、ロッドの太い細いでメリットを比較しているように見えるので、あくまで”シリンダ容積が同じなら”こうなると言う理想論に見えますね。この説明だけ見てると実際の緑のメーカー製品に対しても、僕なら納得してそうなんだと思ってしまいます。緑のメーカーさんもまるそうさんクラスを納得させるなら、倒立式を採用するメリットを実際のシリンダ寸法やオイル容量の数値を出して比較してくれないと…でも企業秘密なんでしょうか（笑）実際の各メーカーの商品を採寸して比較しないと事実上の結論は得られなそうですね。まあ同じ車種用で倒立式・正立式両方作るメーカーも無いでしょうから、何と何を比較するかは難しいですが…。機会があればぜひ専門家さんにお話伺ってみたいです。ぶっちゃけ剛性UPがメインの話で他はおまけの理想論だと思いましたが興味はあります。	コメントへの返答 2013年6月7日 13:55 重箱の、隅をつついて、箱壊す。季語無しなまるそうデス（笑）。そうそう、具体的に数値を表記してくれれば納得もしやすいんデスけどねぇ。オイル容量**%UP！、ガス圧??%Downとかで良いので。剛性がUPする事は確実！。だからソコに集中してお話すれば良いのに、余計な事追加しようとするから話がこんがらかっちゃうんデスよねぇ～。付加価値を、付けたつもりが、おかしいな。やっぱり季語無しでした（爆）。

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