JP2000027919A - 二段伸縮式油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 最短縮時における油圧緩衝器の全長を長大化
することなく所定の長さに保ったまま、最大ストローク
長のみを大きくとることができるようにする。 【解決手段】 並列して一体的に配置した二本のシリン
ダ２，３の内部にそれぞれピストンロッド５，７を担う
ピストン４，６ａを互に反対方向へと向けて挿入し、こ
れら一方のピストン４にのみ伸側および圧側減衰力発生
バルブ１４，１６を設けて対応するシリンダ２の内部を
ヘッド側の油室１８とロッド側の油室２０とに分けると
共に、他方のシリンダ３の内部を対応するもう一方のピ
ストン６ａでロッド側の油室２１とヘッド側のガス室２
８とに分離し、この他方のシリンダ３におけるロッド側
の油室２１をもう一方のシリンダ２におけるヘッド側の
油室１８へと通油孔２９を通して相互に連通する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、走行車両の車体
と車輪との間に生じた上下振動や、その他、各種の機械
および装置の可動部材間に生じた振動を油の流動抵抗で
吸収して速やかに減衰するのに適した油圧緩衝器の改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、走行中の車両に生じた上下振動
や各種の機械・装置の可動部材間に生じた振動を速やか
に吸収するためには、シリンダに対して減衰力発生要素
を備えたピストンを担うピストンロッドを抜き差し自在
に挿入した一段伸縮式の油圧緩衝器を用いる手段が広く
一般に知られている。

【０００３】すなわち、このものにあっては、シリンダ
とピストンの相対変位に伴う作動油の流れに対し減衰力
発生要素で流動抵抗を与え、当該流動抵抗により車両や
各種の機械・装置の可動部材の振動エネルギーを作動油
の熱エネルギーに変換することで速やかに振動を減衰す
るようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、そうとは言っ
ても、このものでは、ピストンと共働するピストンロッ
ドがシリンダから突出して伸縮動作を行うために、最短
縮状態での油圧緩衝器の全長と最大ストローク動作して
ピストンロッドが伸び切り状態となったときの油圧緩衝
器の全長との間には、必然的に後者の長さが前者の長さ
の二倍を越えることができないと言う一定の制限があ
る。

【０００５】そのために、車両やその他の機械・装置に
対する油圧緩衝器の最低取付長が決まってしまえば、油
圧緩衝器としての制振作用を行うための最大ストローク
長も決まってしまい、逆に、制振作用を行うための最大
ストローク長が決まってしまうと、必然的に油圧緩衝器
の最低取り付け長さも決まってしまうことになる。

【０００６】その結果、必要とする最大ストローク長さ
を確保しようとすると、当然のことながら油圧緩衝器の
最短縮時の全長も長大化して装着に困難をもきたすばか
りでなく、例えば、制振対象がワン・ボックス・タイプ
の自動車のような車両であった場合には、油圧緩衝器の
上端取付部が車室内へと大きく突き出して邪魔になると
いう問題点をも生じる。

【０００７】また、これを防ぐために、油圧緩衝器の最
短縮時の全長を車両への取り付け面から可能な限り短く
構成してやると、当該油圧緩衝器の最大ストローク長が
必然的に車両の上下振動よりも小さくなってしまい、車
両が上下に大きく振動するたびに油圧緩衝器が最伸長お
よび最短縮状態に達して作動端での衝撃を発生し、所期
の減衰性能を充分に発揮し得ないことになる。

【０００８】したがって、この発明の目的は、最短縮時
の全長を長大化することなく所定の長さに保ったまま、
最大ストローク長のみを大きくとることができるように
した二段伸縮式油圧緩衝器を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記したこの発明の目的
は、並列して一体的に配置した二本のシリンダの内部に
それぞれピストンロッドを担うピストンを互に反対方向
へと向けて挿入し、これらピストンへと個々に減衰力発
生要素を設けて各シリンダの内部をヘッド側の油室とロ
ッド側の油室とに分けると共に、それぞれのヘッド側の
油室に隔壁部材を摺動自在に介装して、当該各油室の一
部を独立した容積可変型のガス室として構成することに
より達成される。

【００１０】また、並列にして一体的に配置した二本の
シリンダの内部にそれぞれピストンロッドを担うピスト
ンを互に反対方向へと向けて挿入し、これら一方のピス
トンにのみ減衰力発生要素を設けて対応するシリンダの
内部をヘッド側の油室とロッド側の油室とに分けると共
に、他方のシリンダの内部を対応するもう一方のピスト
ンでロッド側の油室とヘッド側のガス室とに分離し、こ
の他方のシリンダにおけるロッド側の油室をもう一方の
シリンダにおけるヘッド側の油室へと通油孔を通して相
互に連通することによって達成される。

【００１１】さらには、並列して一体的に配置した三本
のシリンダのうちの二本のシリンダの内部にそれぞれピ
ストンロッドを担うピストンを互に反対方向へと向けて
挿入し、これら一方のピストンにのみ減衰力発生要素を
設けて各ピストンにより対応する各シリンダの内部をヘ
ッド側の油室とロッド側の油室とに分けると共に、残り
のシリンダの内部に隔壁部材を摺動自在に介装して貯油
室とガス室とに区画してやり、この貯油室を減衰力発生
要素をもたないピストンを挿入したシリンダのヘッド側
の油室に、また、当該シリンダのロッド側の油室を減衰
力発生要素を備えたピストンをもつシリンダのヘッド側
の油室にそれぞれ通油孔を通して相互に連通することに
よっても達成される。

【００１２】すなわち、上記のように構成することによ
り、車両やその他の機械・装置に生じた上下振動で反対
方向に組み合わせた二本のシリンダが、当該シリンダ内
へのピストンロッドの浸入および退出に伴う容積変化を
ガス室或いは貯油室の膨張または収縮で補償しながらピ
ストンを伴って伸縮動作し、ピストンに設けた減衰力発
生要素で所定の減衰力を発生する。

【００１３】これにより、当該油圧緩衝器は、二本のシ
リンダが反対方向へと向い同期して伸縮できることから
両方のピストンロッドが最短縮状態から最伸長状態に亙
って伸縮動作することが可能となる。

【００１４】かくして、各ピストンロッドの先端を車両
やその他の機械・装置に取り付けて振動体の間に介装し
てやることにより、油圧緩衝器としての最短縮時の全長
を長くすることなく所定の長さに保って最大ストローク
長のみを大きくとることが可能になるのである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に示す幾つかの具体例に基づいて説明していくこ
とにする。

【００１６】図１に示す油圧緩衝器１は、並列して一体
的に配置した二本のシリンダ２，３を有し、これらシリ
ンダ２，３によって外郭部分を形作ると共に、これらシ
リンダ２，３の内部にピストン４，６を担うピストンロ
ッド５，７を互に反対方向へと向けてそれぞれ摺動自在
に挿入している。

【００１７】各ピストンロッド５，７は、それぞれのシ
リンダ２，３の開口端から当該開口端に設けたベアリン
グ８，９とシール１０，１１を通して外方へと向い反対
方向に延びており、かつ、これらピストンロッド５，７
の突出端には、装着物体への連結具である取付環１２，
１３が固定してある。

【００１８】それに対して、ピストン４，６には、個々
に伸側減衰力発生バルブ１４，１５と圧側減衰力発生バ
ルブ１６，１７からなる減衰力発生要素を設けて各シリ
ンダ２，３の内部をヘッド側の油室１８，１９とロッド
側の油室２０，２１とに分割している。

【００１９】しかも、上記に加えて、各ヘッド側の油室
１８，１９の内部には、フリーピストンからなる可動型
の隔壁部材２２，２３をそれぞれ摺動自在に介装し、こ
れら隔壁部材２２，２３によってヘッド側の油室１８，
１９の一部を独立したガス室２４，２５として区画する
と共に、これらガス室２４，２５へと向ってシリンダ
２，３にガス封入バルブ２６，２７を設けたのである。

【００２０】かくして、上記した油圧緩衝器１を車両や
その他の機械・装置へと両端の取付環１２，１３を通し
て装着してやることにより、当該車両やその他の機械・
装置に生じた相対振動に伴いシリンダ２，３の両端から
延びるピストンロッド５，７が同時にピストン４，６を
伴いつつシリンダ２，３内を往復動する。

【００２１】これにより、ピストンロッド５，７の伸縮
動作で生じたシリンダ２，３内の容積変化をガス室２
４，２５の膨張・収縮で補償しながら、ピストンロッド
５，７がピストン４，６を伴って伸縮動作し、これらピ
ストン４，６に設けた伸側減衰力発生バルブ１４，１５
と圧側減衰力発生バルブ１６，１７で所定の減衰力を発
生して車両やその他の機械・装置に生じた相対振動を速
やかに減衰する。

【００２２】上記のようにして、当該油圧緩衝器１は、
伸長動作と圧縮動作に関係なく互いに反対方向に向けて
組み合わせたシリンダ２，３の両端から延びるピストン
ロッド５，７を同時に伸縮動作させ、それに伴って、伸
側および圧側減衰力を発生しつつ最短縮時の全長を長く
することなく所定の長さに保ちながら、しかも、両シリ
ンダ２，３のストローク長を合算することで最大ストロ
ーク長のみを大きくとることが可能になるのである。

【００２３】以上、これまで述べてきた図１の実施の形
態では、同一形式の二つの油圧緩衝器を並列して互に反
対方向に向け一体的に組み合わせて一個の油圧緩衝器１
を構成するようにしたが、このようにする代わりに、図
２の実施の形態に示す油圧緩衝器１ａのようにしてもよ
い。

【００２４】すなわち、両方のシリンダ２，３のヘッド
側の油室１８，１９の一部を隔壁部材２２，２３でガス
室２４，２５に区画する代わりに、シリンダ３に挿入し
たピストン６ａから伸側および圧側減衰力発生バルブ１
５，１７を廃し、当該ピストン６ａによってシリンダ３
の内部をロッド側の油室２１とヘッド側のガス室２８と
に分離する。

【００２５】そして、シリンダ３におけるロッド側の油
室２１をもう一方のシリンダ２におけるヘッド側の油室
１８へと通油孔２９を通して相互に連通すると共に、シ
リンダ２に対しては、ヘッド側の油室１８へと向って注
油バルブ３０を、また、シリンダ３に対しては、ガス室
２８へと向ってガス封入バルブ２７をそれぞれ設けたの
である。

【００２６】このように構成することで、油圧緩衝器１
ａは、シリンダ２におけるピストン４の伸側および圧側
減衰力発生バルブ１４，１６と、シリンダ２，３の間の
通油孔２９とを通して作動油のやり取りを行いながらガ
ス室２８を膨張および収縮させ、伸側および圧側減衰力
発生バルブ１４，１６で所定の伸側減衰力と圧側減衰力
を発生しつつ伸縮動作することになる。

【００２７】したがって、上記図２の実施の形態で示す
油圧緩衝器１ａによれば、シリンダ２，３内の両方に対
しそれぞれ隔壁部材を介装してその一部をガス室２３，
２５としてやることなく、減衰力発生要素をもたないピ
ストン６ａでシリンダ３内のヘッド側の部屋をガス室２
８としてやることで構造の簡素化を図りつつ、最短縮時
の全長を長くすることなく所定の長さに保ちながら最大
ストローク長のみを大きくとることが可能になるのであ
る。

【００２８】また、上記した図２の油圧緩衝器１ａで
は、ピストン６ａで区画したシリンダ３のヘッド側の部
屋を直にガス室２８として構成したが、図３に示す実施
の形態の油圧緩衝器１ｂのように、シリンダ２，３とは
別にもう一つのシリンダ（残りのシリンダ）３１を併設
してガス室３２を設けてやってもよい。

【００２９】すなわち、当該図３の油圧緩衝器１ｂにあ
っては、ピストン６ａでシリンダ３の内部をロッド側の
油室２１と当該油室２１から隔離したヘッド側の油室３
３とに分け、かつ、シリンダ２，３と一体に並べて設け
た残りのシリンダ３１の内部を隔壁部材３４でガス室３
２と貯油室３５に区画すると共に、シリンダ３のヘッド
側の油室３３ともう一つの残りのシリンダ３１の貯油室
３５を通油孔３６で相互に連通したのである。

【００３０】このように構成することで、シリンダ２，
３に対するピストンロッド５，７の退出および浸入体積
分を補償するガス室３２を油圧緩衝器１ｂのストローク
に関係なく配置することができることから、これらピス
トンロッド５，７の有効ストローク長を大きくとること
ができ、その結果、油圧緩衝器１ｂの最短縮時の全長を
長大化することなく所定の長さに保ったまま、しかも、
両シリンダ２，３のストローク長を最大限にとって全長
時の合算した最大ストローク長をより大きくとることが
できる。

【００３１】なお、上記した図３に示す油圧緩衝器１ｂ
にあっては、シリンダ２，３に対し一体にしてもう一つ
のシリンダ３１を構成するようにしたが、このようにす
る代わりに、図４の実施の形態に示す油圧緩衝器１ｃの
ように、もう一つの残りのシリンダ３１をシリンダ２，
３とは別体にして構成し、かつ、シリンダ３のヘッド側
の油室３３とシリンダ３１の貯油室３５を通油孔３６と
連結油路部材３７を通して相互に連通したのである。

【００３２】これにより、連絡油路部材３７の長さと形
状を適宜に選択することでシリンダ３１をシリンダ２，
３から離して配置し得るばかりでなく、例えば、連絡油
路部材３７を可撓性のパイプ材等で構成してやることに
より、当該シリンダ３１をシリンダ２，３に対し適宜の
位置に配置することも可能になる。

【００３３】さらに、これら図３および図４の油圧緩衝
器１ｂ，１ｃに対して図５の実施の形態として示した油
圧緩衝器１ｄにあっては、もう一つの残りのシリンダ３
１の貯油室３５をシリンダ３のヘッド側の油室３３に連
通するに当り、貯油室３５内に介装した伸側および圧側
減衰力発生バルブ３８，３９からなる減衰力発生要素４
０を通してシリンダ３のヘッド側の油室３３とシリンダ
３１の貯油室３５を相互に連通したのである。

【００３４】なお、図５の油圧緩衝器１ｄにあっては、
他の図１から図４と相違して隔壁部材３４にフリーピス
トンではなくゴム膜上のダイアフラムを用いているが、
これら各実施の形態における隔壁部材３４は何れのもの
であってもよく、その構成についても図３に示す油圧緩
衝器１ｂに適用した場合についてのみ示したが、図４に
示す油圧緩衝器１ｃについても同様にして適用し得るこ
とは言うまでもなく容易に理解できよう。

【００３５】しかも、このものによれば、油圧緩衝器１
ｄの伸長および圧縮動作時における作動油の流れに対し
て伸側減衰力発生バルブ１４と３８および圧側減衰力発
生バルブ１６と３９がそれぞれ直列に作用することか
ら、これら伸側および圧側減衰力特性の設定の自由度を
広げることが可能になる。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の発明によ
れば、並列して一体的に配置した二本のシリンダの内部
にそれぞれピストンロッドを担うピストンを互に反対方
向へと向けて挿入し、これらピストンへと個々に減衰力
発生要素を設けて各シリンダの内部をヘッド側の油室と
ロッド側の油室とに分けると共に、それぞれのヘッド側
の油室の一部を隔壁部材によりガス室として区画したこ
とにより、伸長動作と圧縮動作に関係なく互いに反対方
向に向けて組み合わせた各シリンダの両端から延びるピ
ストンロッドを同時に伸縮動作させ、それに伴って、伸
側および圧側減衰力を発生しつつ最短縮時の全長を長く
することなく所定の長さに保ちながら、しかも、両シリ
ンダのストローク長を合算することで最大ストローク長
のみを大きくとることが可能になるのである。

【００３７】それに対して、請求項２に発明によれば、
二本のシリンダのうち一方のシリンダのピストンにのみ
減衰力発生要素を設けて対応するシリンダの内部をヘッ
ド側の油室とロッド側の油室に分けると共に、他方のシ
リンダの内部を対応するもう一方のピストンでロッド側
の油室とヘッド側のガス室とに分離し、この他方のシリ
ンダにおけるロッド側の油室をもう一方のシリンダにお
けるヘッド側の油室へと通油孔を通して相互に連通した
ことにより、各シリンダの内部にそれぞれ隔壁部材を介
装してその一部をガス室とすることなく、減衰力発生要
素をもたないピストンでシリンダ内のヘッド側の部屋を
ガス室としてやることにより、構造の簡素化を図りつ
つ、最短縮時の全長を長くとることなく所定の長さに保
ちながら最大ストローク長のみを大きくとることができ
る。

【００３８】また、請求項３の発明によれば、三本のシ
リンダを用いてそのうちの一本を隔壁部材により区画し
て貯油室とガス室とに分けたことにより、残りのシリン
ダに対するピストンロッドの退出および浸入体積分を補
償するガス室を油圧緩衝器のストロークに関係なく配置
することができることから、これらピストンロッドの有
効ストローク長を大きくとることができ、その結果、油
圧緩衝器の最短縮時の全長を長大化することなく所定の
長さに保ったまま、しかも、両シリンダのストローク長
を最大限にとって全長時の合算した最大ストローク長を
より大きくとることが可能になる。

【００３９】さらに、請求項４の発明によれば、隔壁部
材によって貯油室とガス室とに区画したシリンダを他の
二本のシリンダから切り離して別体に構成し、かつ、貯
油室を減衰力発生要素をもたないピストンを挿入したシ
リンダのヘッド側の油室に連結油路部材を通して連通す
るようにしたことにより、上記した請求項３の効果に加
え、連絡油路部材の長さと形状を適宜に選択することで
貯油室とガス室をもつシリンダを他の二本のシリンダか
ら離して配置し得るばかりでなく、例えば、連絡油路部
材を可撓性のパイプ材等で構成してやることにより、当
該貯油室とガス室をもつシリンダを他の二本のシリンダ
に対して適宜の位置に配置することができる。

【００４０】また、さらに、請求項５の発明によれば、
これら貯油室の内部に減衰力発生要素を介装してやった
ことにより、上記した請求項３，４の効果に加え、油圧
緩衝器の伸縮動作時における作動油の流れに対し貯油室
内の減衰力発生要素が、他のシリンダのピストンに設け
た減衰力発生要素と直列状態を保ってに作用することか
ら、上記した請求項３，４の効果に加えて伸側および圧
側減衰特性の設定の自由度を広げることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を適用した油圧緩衝器の実施の形態を
示す縦断正面図である。

【図２】同上、この発明を適用した油圧緩衝器の他の実
施の形態を示す縦断正面図である。

【図３】同じく、この発明を適用した油圧緩衝器のさら
に別の実施の形態を示す縦断正面図である。

【図４】上記した図３の実施の形態におけるガス室部分
を切り離して設けた場合の変形例を示す油圧緩衝器の縦
断正面図である。

【図５】同じく、図３の実施の形態における貯油室の途
中に減衰力発生要素を介装した場合の変形例を示す油圧
緩衝器の縦断正面図である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 油圧緩衝器 ２，３ シリンダ ４，６，６ａ ピストン ５，７ ピストンロッド １４，１５，３８ 伸側減衰力発生バルブ １６，１７，３９ 圧側減衰力発生バルブ １８，１９，３３ ヘッド側の油室 ２０，２１ ロッド側の油室 ２２，２３，３４ 隔壁部材 ２４，２５，２８，３２ ガス室 ２９，３６ 通油孔 ３１ もう一つのシリンダ ３５ 貯油室 ３７ 連絡油路部材 ４０ 減衰力発生要素

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 並列して一体的に配置した二本のシリン
   ダの内部にそれぞれピストンロッドを担うピストンを互
   に反対方向へと向けて挿入し、これらピストンへと個々
   に減衰力発生要素を設けて各シリンダの内部をヘッド側
   の油室とロッド側の油室とに分けると共に、それぞれの
   ヘッド側の油室の一部を隔壁部材によりガス室として区
   画したことを特徴とする二段伸縮式油圧緩衝器。
2. 【請求項２】 並列して一体的に配置した二本のシリン
   ダの内部にそれぞれピストンロッドを担うピストンを互
   に反対方向へと向けて挿入し、これら一方のピストンに
   のみ減衰力発生要素を設けて対応するシリンダの内部を
   ヘッド側の油室とロッド側の油室とに分けると共に、他
   方のシリンダの内部を対応するもう一方のピストンでロ
   ッド側の油室とヘッド側のガス室とに分離し、この他方
   のシリンダにおけるロッド側の油室をもう一方のシリン
   ダにおけるヘッド側の油室へと通油孔を通して相互に連
   通したことを特徴とする二段伸縮式油圧緩衝器。
3. 【請求項３】 並列して一体的に配置した三本のシリン
   ダのうちの二本のシリンダの内部にそれぞれピストンロ
   ッドを担うピストンを互に反対方向へと向けて挿入し、
   これら一方のピストンにのみ減衰力発生要素を設けて各
   ピストンにより対応する各シリンダの内部をヘッド側の
   油室とロッド側の油室とに分けると共に、残りのシリン
   ダの内部を隔壁部材によって貯油室とガス室とに区画
   し、この貯油室を減衰力発生要素をもたないピストンを
   挿入したシリンダのヘッド側の油室に、また、当該シリ
   ンダのロッド側の油室を減衰力発生要素を備えたピスト
   ンをもつシリンダのヘッド側の油室にそれぞれ通油孔を
   通して相互に連通したことを特徴とする二段伸縮式油圧
   緩衝器。
4. 【請求項４】 隔壁部材によって貯油室とガス室とに区
   画した残りのシリンダを他の二本のシリンダから切り離
   して別体に構成し、かつ、貯油室を減衰力発生要素をも
   たないピストンを挿入したシリンダのヘッド側の油室に
   連結油路部材を通して連通した請求項３の二段伸縮式油
   圧緩衝器。
5. 【請求項５】 残りのシリンダの貯油室を減衰力発生要
   素をもたないピストンを挿入したシリンダのヘッド側の
   油室に連通するに当り、貯油室内に介装した減衰力発生
   要素を通してこれら貯油室とヘッド側の油室を相互に連
   通した請求項３または４の二段伸縮式油圧緩衝器。