JP2000304082A - 油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アウタチューブにシリンダを圧入してなる油
圧緩衝器において、軸封部やシリンダのガタの発生を防
止すること。 【解決手段】 油圧緩衝器１０において、ダンパチュー
ブ１０Ａをアウタチューブ１１にシリンダ１２を圧入し
て構成するとともに、アウタチューブ１１とシリンダ１
２を異種材料にて構成し、アウタチューブ１１の一端部
にシリンダ１２を支持し、アウタチューブ１１の他端部
に設けた保持部（キャップ２５）と、シリンダ１２との
間に、ロッドガイド２１とオイルシール２２をスプリン
グワッシャ（皿ばね２３）を挟んで保持してなるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシングルチューブ式
の油圧緩衝器に関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧緩衝器では、ダンパチューブにピス
トンロッドをガイドするロッドガイドとオイルシールを
固定して軸封部を形成している。この軸封部は、ダンパ
チューブの内側に加締め部、止め輪等のストッパを設
け、このストッパにロッドガイドを衝合させ、ロッドガ
イドにオイルシールを載せ、ダンパチューブの開口端部
に加締め部、ねじキャップ等の保持部を設けることによ
り、ストッパと保持部の間のチューブ軸方向に作用する
軸力でそれらのロッドガイドとオイルシールを挟圧固定
している。

【０００３】尚、オイルシールは、芯金にゴムを一体成
形してオイルリップ、ダストリップ、外周リップ等を備
えており、前述の如くにロッドガイドとともに挟圧され
る芯金の外面に薄いゴム被覆膜が設けられている。

【０００４】また、油圧緩衝器では、ダンパチューブに
一定の強度を確保しながら、該ダンパチューブの軽量化
を図るため、アルミニウムからなるアウタチューブに鉄
製シリンダを挿入してダンパチューブを構成するものも
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】然るに、油圧緩衝器の
軸封部では、(a) ロッドガイドとオイルシールを挟圧固
定する軸力によるダンパチューブの弾性撓み範囲が、ダ
ンパチューブの内側に設けたストッパと開口端部に設け
た保持部とがなす短い長さ範囲に限られ、また(b) シン
グルチューブ式ではチューブ厚も厚く硬い。このため、
ロッドガイドとオイルシールを挟圧固定する軸力による
ダンパチューブの弾性撓みは小さく、オイルシールの芯
金を覆うゴム被覆膜が使用経過により劣化してその弾性
力を失うとき、その劣化による膜厚低下分をダンパチュ
ーブの弾性撓みにより補償することができない。従っ
て、従来の油圧緩衝器の軸封部にあっては、オイルシー
ルのゴム被覆膜の劣化とともに、その軸封部のチューブ
軸方向に微小隙間を生じ、ガタを生ずるものとなる。

【０００６】また、ダンパチューブを異種材料からなる
アウタチューブとシリンダの組み合わせにより構成する
油圧緩衝器では、アウタチューブとシリンダの熱膨張率
の差に基づく両者の伸び差がシリンダの軸方向でのガタ
を発生させ、このガタは同時に軸封部に微小隙間を生じ
させるものともなる。

【０００７】油圧緩衝器の軸封部にガタを生ずると、ダ
ンパチューブ内をピストンロッドが移動するとき、特に
微小ストロークで、ガタ分だけチューブ内油室の圧縮が
遅れて減衰力の発生が遅れ、緩衝機能を損なう。また、
ダンパチューブ内で軸封部やシリンダにガタがあると、
ピストンロッドの移動時に異音を生ずるものともなる。

【０００８】本発明の課題は、アウタチューブにシリン
ダを圧入してなる油圧緩衝器において、軸封部やシリン
ダのガタの発生を防止することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、油圧緩衝器のダンパチューブにピストンロッドをガ
イドするロッドガイドとオイルシールを固定してなる油
圧緩衝器において、ダンパチューブをアウタチューブに
シリンダを圧入して構成するとともに、アウタチューブ
とシリンダを異種材料にて構成し、アウタチューブの一
端部にシリンダを支持し、アウタチューブの他端部に設
けた保持部と、シリンダとの間に、ロッドガイドとオイ
ルシールをスプリングワッシャを挟んで保持してなるよ
うにしたものである。

【００１０】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の本発明において更に、前記オイルシールとスプリン
グワッシャとの間にエンドプレートを介装してなるよう
にしたものである。

【００１１】

【作用】請求項１の本発明によれば下記の作用があ
る。 ダンパチューブにおいて、アウタチューブにシリンダ
を圧入し、このシリンダにロッドガイドとオイルシール
を挿入して軸封部を形成するとき、プリロードをかけた
皿ばね（板ばね）等のスプリングワッシャを弾性撓み変
形させてそれらロッドガイドとオイルシールとともに挟
圧固定する。従って、オイルシールの芯金を覆うゴム被
覆膜が使用経過により劣化してその弾性力を失っても、
その劣化による膜厚低下分をスプリングワッシャの弾性
撓みの復元により吸収し、この軸封部でのガタの発生を
防止する。また、アウタチューブとシリンダの熱膨張率
の差により両者に伸び差を生じても、その伸び差をスプ
リングワッシャの弾性撓みの復元により吸収し、このシ
リンダと軸封部におけるガタの発生を防止する。

【００１２】請求項２の本発明によれば下記の作用が
ある。 オイルシールと皿ばね等のスプリングワッシャとの間
にエンドプレートを介装したから、スプリングワッシャ
のプリロードに基づく弾性力はエンドプレートを介して
オイルシールのゴム被覆膜に作用する。従って、オイル
シールのゴム被覆膜をキズつけることなく、スプリング
ワッシャを介装できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は第１実施形態の油圧緩衝器
を示す断面図、図２は図１の要部断面図、図３は図１の
軸封部を示す要部断面図、図４は第２実施形態の軸封部
を示す要部断面図、図５は第３実施形態の軸封部を示す
要部断面図、図６は第４実施形態の軸封部を示す要部断
面図である。

【００１４】（第１実施形態）（図１〜図３） 油圧緩衝器１０は、シングルチューブ式であり、ダンパ
チューブ１０Ａをアウタチューブ１１にシリンダ１２を
圧入して構成するとともに、アウタチューブ１１をアル
ミニウム製とし、シリンダ１２を鉄製としている。そし
て、シリンダ１２にピストンロッド１３を挿入し、ピス
トンロッド１３の上端部を車体側に連結し、アウタチュ
ーブ１１の下端部を車輪側に連結することにより、車両
の懸架装置を構成する。尚、アウタチューブ１１の中間
部にはばねシート１４とそのロックナット１５が螺着さ
れ、ねじ式車高調整装置を構成している。また、アウタ
チューブ１１の下端部のナックル取付部には鉄製ナック
ル（不図示）とアルミニウム製アウタチューブ１１との
電食を防止するための鉄製カバー１６が嵌着され、この
カバー１６の上にはストッパリング１７に係止する位置
決めリング１８が軽圧入され、この位置決めリング１８
にブレーキホースブラケット１９を溶接して備え、カバ
ー１６に取着される不図示のナックルに位置決めリング
１８の位置決め用突部１８Ａを位置決めされてブレーキ
ホースブラケット１９の取付け位置を所定位置に位置付
け可能としている。

【００１５】即ち、油圧緩衝器１０は、鍛造成形した底
付きアルミチューブからなるアウタチューブ１１に、鉄
製引抜き管からなるシリンダ１２を軽圧入してダンパチ
ューブ１０Ａを構成することにより、シリンダ１２の内
面に機械加工を施すことなく、あるいは高精度な加工を
施すことなく、後述するピストン５５、フリーピストン
６１の作動に必要な摺動面を得ることができ、また、シ
リンダ１２の内面の硬度も確保できて格別の磨耗対策も
不要となる。尚、ダンパチューブ１０Ａはアウタチュー
ブ１１とシリンダ１２の二重構造とすることにより、そ
れらアウタチューブ１１、シリンダ１２を薄肉化でき、
ダンパチューブ１０Ａの全体をアルミニウム製とするも
のに比しても僅かしか重くなく、一定の強度を確保しな
がら軽量化でき、コスト及び加工工数を大幅に削減でき
る。

【００１６】しかるに、油圧緩衝器１０は、アウタチュ
ーブ１１の下端側内径部の段差部１１Ａにシリンダ１２
の下端部を突き当てる。そして、シリンダ１２の上端側
内径部にストッパリング２０を設け、ピストンロッド１
３が貫通するロッドガイド２１、オイルシール２２、皿
ばね２３（スプリングワッシャ）をこの順にシリンダ１
２の上端側開口部から挿入して該ロッドガイド２１の下
端面をストッパリング２０に係止し、軸封部２４を構成
している。更に、アウタチューブ１１の上端部に螺着し
たキャップ２５（保持部）の軸力によりそれらの皿ばね
２３、オイルシール２２、ロッドガイド２１、シリンダ
１２を該アウタチューブ１１の段差部１１Ａとの間で挟
圧固定する。尚、キャップ２５は、バンプストッパラバ
ーの衝合部材としても機能する。

【００１７】ここで、ロッドガイド２１は、ピストンロ
ッド１３に摺接するブッシュ２１Ａを有し、オイルシー
ル２２の下面を支持する支持部２１Ｂ、オイルシール２
２のチェックリップ３２Ｃが接する段部２１Ｃを備え
る。

【００１８】オイルシール２２は、芯金３１にゴムシー
ル材３２を加硫成形等で一体成形している。オイルシー
ル２２のゴムシール材３２は、ピストンロッド１３の外
径に接するオイルリップ３２Ａ、ダストリップ３２Ｂ、
ロッドガイド２１の段部２１Ｃに接するチェックリップ
３２Ｃ、シリンダ１２の内径に接する外周リップ３２
Ｄ、環状シール部３２Ｅを備える。尚、オイルリップ３
２Ａ、ダストリップ３２Ｂの外周側には、締付リング３
３、３４が締着されている。また、オイルシール２２の
ゴムシール材３２は、芯金３１の両面にゴム被覆膜３２
Ｆ、３２Ｇを備え、それぞれロッドガイド２１の支持部
２１Ｂ、皿ばね２３と衝合可能とされている。

【００１９】また、ピストンロッド１３はシリンダ１２
への挿入部分にかしめ止されたリバウンドシート４１、
リバウンドラバー４２を備え、最伸長時に、前述のロッ
ドガイド２１の端面にこのリバウンドラバー４２を衝合
して最伸長ストロークを規制可能としている。

【００２０】油圧緩衝器１０は、ピストンバルブ装置５
０を有し、ピストンバルブ装置５０が発生する減衰力に
より、懸架ばねによる衝撃力の吸収に伴うシリンダ１２
とピストンロッド１３の伸縮振動を抑制する。

【００２１】ピストンバルブ装置５０は、ピストンロッ
ド１３のピストン装着部５１にバルブストッパ５２、バ
ルブシート５３、圧側ディスク５４、ピストン５５、伸
側ディスクバルブ５６、バルブシート５７、バルブスト
ッパ５８を装着し、これらをナット５９で固定してい
る。そして、ピストン５５には圧側ディスクバルブ５４
により開閉される圧側流路５４Ａ、伸側ディスクバルブ
５６により開閉される伸側流路５６Ａが設けられてい
る。そして、ピストン５５は、シリンダ１２の内面に液
密に摺接し、シリンダ１２の内部をピストンロッド１３
が収容されないピストン側油室５５Ａと、ピストンロッ
ド１３が収容されるロッド側油室５５Ｂとに区画する。

【００２２】これにより、油圧緩衝器１０のピストンバ
ルブ装置５０にあっては、圧縮時に、ピストン側油室５
５Ａの油が圧側流路５４Ａを通り圧側ディスク５４を撓
み変形させて開き、ロッド側油室５５Ｂに導かれる。ま
た、伸長時には、ロッド側油室５５Ｂの油が伸側流路５
６Ａを通り伸側ディスクバルブ５６を撓み変形させて開
き、ピストン側油室５５Ａに導かれ、伸側減衰力を生ず
る。

【００２３】尚、油圧緩衝器１０は、シリンダ１２のピ
ストン側油室５５Ａにフリーピストンストッパ６０を入
れてこれをその内側からかしめてシリンダ１２に固定
し、シリンダ１２においてこのストッパ６０のピストン
５５に対する反対側にフリーピストン６１を挿入してあ
る。フリーピストン６１は、シリンダ１２の内面に液密
に摺接し、シリンダ１２の下端部側にピストン側油室５
５Ａと区画したガス室６２を形成し、このガス室６２に
加圧ガスを封入可能とするガス封入プラグ６３をシリン
ダ１２の底部に螺着してある。

【００２４】即ち、油圧緩衝器１０の圧縮時には、シリ
ンダ１２に侵入するピストンロッド１３の侵入容積分の
油がピストン５５の圧側流路５４Ａを通って圧側ディス
クバルブ５４を撓み変形させて開き、ピストン側油室５
５Ａからロッド側油室５５Ｂに移動し、圧側減衰力を生
ずる。

【００２５】また、油圧緩衝器１０の伸長時には、シリ
ンダ１２から退出するピストンロッド１３の退出容積分
の油がピストン５５の伸側流路５６Ａを通って伸側ディ
スクバルブ５６を撓み変形させて開き、ロッド側油室５
５Ｂからピストン側油室５５Ａに移動し、伸側減衰力を
生ずる。

【００２６】本実施形態によれば、以下の作用がある。
ダンパチューブ１０Ａにおいて、アウタチューブ１１に
シリンダ１２を圧入し、このシリンダ１２にロッドガイ
ド２１とオイルシール２２を挿入して軸封部２４を形成
するとき、プリロードをかけた皿ばね２３を弾性撓み変
形させてそれらロッドガイド２１とオイルシール２２と
ともに挟圧固定する。従って、オイルシール２２の芯金
３１を覆うゴム被覆膜３２Ｆ、３２Ｇが使用経過により
劣化してその弾性力を失っても、その劣化による膜厚低
下分を皿ばね２３の弾性撓みの復元により吸収し、この
軸封部２４でのガタの発生を防止する。また、アウタチ
ューブ１１とシリンダ１２の熱膨張率の差により両者に
伸び差を生じても、その伸び差を皿ばね２３の弾性撓み
の復元により吸収し、このシリンダ１２と軸封部２４に
おけるガタの発生を防止する。

【００２７】（第２実施形態）（図４） 第２実施形態が第１実施形態と実質的に異なる点は、シ
リンダ１２の上端部をアウタチューブ１１の上端部より
ほぼ軸封部２４の長さ分短尺化し、軸封部２４のロッド
ガイド２１の下端面をシリンダ１２の上端部に載せて担
持せしめたことにある。

【００２８】（第３実施形態）（図５） 第３実施形態が第１実施形態と実質的に異なる点は、シ
リンダ１２の上端部をアウタチューブ１１の上端部より
ほぼ軸封部２４の長さ分短尺化し、軸封部２４のロッド
ガイド２１の下端面をシリンダ１２の上端部に載せて担
持せしめたことに加え、アウタチューブ１１の上端部に
設けた加締め部１１Ｂを保持部とし、この加締め部１１
Ｂにより、皿ばね２３、オイルシール２２、ロッドガイ
ド２１、シリンダ１２を該アウタチューブ１１の段差部
１１Ａとの間で挟圧固定したことにある。尚、キャップ
２５はバンプストッパラバーの衝合部材としても機能す
る。

【００２９】（第４実施形態）（図６） 第３実施形態が第１実施形態と異なる点は、軸封部２４
において、オイルシール２２と皿ばね２３との間にエン
ドプレート２６を介装したことにある。エンドプレート
２６は、平板座金状をなし、アウタチューブ１１に螺着
されるキャップ２５の軸力が、オイルシール２２に直接
作用して、オイルシール２２の芯金３１が変形すること
を防止し、またオイルシール２２のゴム被覆膜３２Ｆ、
３２Ｇが傷つくことを防止する。

【００３０】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本
発明は、オイルシールが芯金の両面にゴム被覆膜を備え
るものに限らず、芯金のいずれか一面にだけゴム被覆膜
（３２Ｆと３２Ｇの一方）を備えるものである場合にも
有効である。

【００３１】また、本発明の実施において、アウタチュ
ーブの端部に設けて軸封部を保持する保持部は、キャッ
プに限らず、アウタチューブの端部に設ける加締め部で
あっても良い。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、アウタチ
ューブにシリンダを圧入してなる油圧緩衝器において、
軸封部やシリンダのガタの発生を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は第１実施形態の油圧緩衝器を示す断面図
である。

【図２】図２は図１の要部断面図である。

【図３】図３は図１の軸封部を示す要部断面図である。

【図４】図４は第２実施形態の軸封部を示す要部断面図
である。

【図５】図５は第３実施形態の軸封部を示す要部断面図
である。

【図６】図６は第４実施形態の軸封部を示す要部断面図
である。

【符号の説明】

１０ 油圧緩衝器 １０Ａ ダンパチューブ １１ アウタチューブ １２ シリンダ １３ ピストンロッド ２１ ロッドガイド ２２ オイルシール ２３ 皿ばね（スプリングワッシャ） ２４ 軸封部 ２５ キャップ（保持部） ２６ エンドプレート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧緩衝器のダンパチューブにピストン
   ロッドをガイドするロッドガイドとオイルシールを固定
   してなる油圧緩衝器において、 ダンパチューブをアウタチューブにシリンダを圧入して
   構成するとともに、アウタチューブとシリンダを異種材
   料にて構成し、 アウタチューブの一端部にシリンダを支持し、アウタチ
   ューブの他端部に設けた保持部と、シリンダとの間に、
   ロッドガイドとオイルシールをスプリングワッシャを挟
   んで保持してなることを特徴とする油圧緩衝器。
2. 【請求項２】 前記オイルシールとスプリングワッシャ
   との間にエンドプレートを介装してなる請求項１記載の
   油圧緩衝器。