JP2003269515A - 車両用の油圧緩衝器 - Google Patents

車両用の油圧緩衝器

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JP2003269515A JP2002071008A JP2002071008A JP2003269515A JP 2003269515 A JP2003269515 A JP 2003269515A JP 2002071008 A JP2002071008 A JP 2002071008A JP 2002071008 A JP2002071008 A JP 2002071008A JP 2003269515 A JP2003269515 A JP 2003269515A
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/10—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
    • F16F9/14—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
    • F16F9/16—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インナチューブの内周にピストンを摺接させ
る油圧緩衝器において、アウタチューブとインナチュー
ブの環状隙間の設定に繊細を必要としないこと。 【解決手段】 インナチューブ１２の内周にピストン２
６を摺接させる油圧緩衝器１０において、アウタチュー
ブ１１の内周とインナチューブ１２の外周とで区画され
る環状油室１７の断面積Ｓ１をピストンロッド２３の断
面積より大きく形成する。インナチューブ１２の内周に
設けた隔壁部材１９に、伸側行程時に油室２１から油溜
室２２への流れを阻止するチェック弁を設けるととも
に、油室２１と油溜室２２を連通する微小流路７０を設
けたもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用の油圧緩衝器
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の油圧緩衝器において、アウタチュ
ーブとインナチューブの内部にダンパシリンダを設け、
このダンパシリンダの内周にピストンを摺接させるもの
に比して、部品点数の削減を図るため、特公昭63-23957
に記載の如く、ダンパシリンダを備えることなく、イン
ナチューブの内周にピストンを摺接させるものがある。
【０００３】この従来の油圧緩衝器は、アウタチューブ
の内周の開口部と、インナチューブの外周の先端部のそ
れぞれに固定したブッシュを介して、アウタチューブ内
にインナチューブを摺動自在に挿入し、該アウタチュー
ブの内周と、インナチューブの外周と、前記２つのブッ
シュとで囲まれる環状の油室を区画し、前記インナチュ
ーブの内周に隔壁部材を設け、下部に油室を区画すると
ともに、上部に空気室を区画し、前記アウタチューブに
取付けたピストンロッドを該隔壁部材に摺動自在に挿入
し、前記インナチューブに挿入したピストンロッドの先
端部に該インナチューブの内周に摺接するピストンを固
定し、前記油室を前記ピストンロッドが収容されるピス
トンロッド側油室と前記ピストンロッドが収容されない
ピストン側油室に区画し、前記環状の油室を前記インナ
チューブに設けた油孔を介して前記ピストンロッド側油
室に連通している。
【０００４】そして、環状の油室の断面積とピストンロ
ッドの断面積とを略等しく設定するとともに、インナチ
ューブの内部の油室に作動油の容積膨張を吸収する弾性
筒体で形成した堆積補償室を設けている。
【０００５】これにより、圧側行程でインナチューブに
進入するピストンロッドの進入容積分の作動油がインナ
チューブの内周の油室からインナチューブの油孔を介し
て環状の油室に移送される。また、伸側行程でインナチ
ューブから退出するピストンロッドの退出容積分の作動
油が環状の油室からインナチューブの油孔を介してイン
ナチューブの内周の油室に移送される。また、油の温度
上昇による容積膨張がインナチューブの内部に設けた堆
積補償室により補償される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、環状の
油室の断面積とピストンロッドの断面積とを略等しく設
定するものであるため、以下の問題点がある。
【０００７】ピストンロッドの外径と、アウタチュー
ブとインナチューブの環状隙間の設定が非常に繊細であ
り、加工寸法公差によりインナチューブの内部の圧力条
件が変化してしまう。
【０００８】同一外径のピストンロッドを用いる場
合、インナチューブが大径になるほど環状隙間を狭くし
なければならず、設計に制約を受ける。
【０００９】環状隙間を一定にした場合、インナチュ
ーブが大径になるほどピストンロッドの外径を大きくす
る必要があり、ピストンロッドの部品共通化ができな
い。
【００１０】本発明の課題は、インナチューブの内周に
ピストンを摺接させる油圧緩衝器において、アウタチュ
ーブとインナチューブの環状隙間の設定に繊細を必要と
しないことにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、アウ
タチューブの内周の開口部と、インナチューブの外周の
先端部のそれぞれに固定したブッシュを介して、アウタ
チューブ内にインナチューブを摺動自在に挿入し、該ア
ウタチューブの内周と、インナチューブの外周と、前記
２つのブッシュとで囲まれる環状の油室を区画し、前記
インナチューブの内周に隔壁部材を設け、下部に油室を
区画するとともに、上部に油溜室を区画し、前記アウタ
チューブに取付けたピストンロッドを該隔壁部材に摺動
自在に挿入し、前記インナチューブに挿入したピストン
ロッドの先端部に該インナチューブの内周に摺接するピ
ストンを固定し、前記油室を前記ピストンロッドが収容
されるピストンロッド側油室と前記ピストンロッドが収
容されないピストン側油室に区画し、前記環状の油室を
前記インナチューブに設けた油孔を介して前記ピストン
ロッド側油室に連通した車両用の油圧緩衝器において、
前記環状の油室の断面積を前記ピストンロッドの断面積
より大きく形成し、かつ、前記隔壁部材に伸側行程時に
前記油室から前記油溜室内への流れを阻止するチェック
弁を設けるとともに、前記隔壁部材に前記油室と前記油
溜室を通過する微小流路を設けたものである。
【００１２】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て更に、前記隔壁部材に設けるチェック弁が、該隔壁部
材の内周に設けられ、ピストンロッドを摺動自在に支持
可能にするようにしたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は油圧緩衝器の全体を示す断
面図、図２は図１の下端側の要部を拡大して示す断面
図、図３は図１の上端側の要部を拡大して示す断面図、
図４は図３のIV−IV線に沿う断面図、図５は図３の要部
拡大断面図、図６はチェック弁を示す斜視図である。
【００１４】油圧緩衝器１０は、図１〜図３に示す如
く、アウタチューブ１１の下端開口部の内周に固定した
ブッシュ１１Ａと、インナチューブ１２の上端開口部の
外周に固定したブッシュ１２Ａを介して、アウタチュー
ブ１１の内部にインナチューブ１２を摺動自在に挿入す
る。１１Ｂはオイルシール、１１Ｃはダストシールであ
る。アウタチューブ１１の上端開口部にはキャップ１３
が液密に螺着され、アウタチューブ１１の外周には車体
側取付部材１４Ａ、１４Ｂが設けられる。インナチュー
ブ１２の下端開口部にはボトムブラケット１５が液密に
螺着され、ボトムブラケット１５には車輪側取付部１６
が設けられる。
【００１５】油圧緩衝器１０は、アウタチューブ１１の
内周と、インナチューブ１２の外周と、前記２つのブッ
シュ１１Ａ、１２Ａで囲まれる環状油室１７を区画す
る。
【００１６】油圧緩衝器１０は、インナチューブ１２の
上端側内周にＯリング１８を介して液密に、隔壁部材１
９を設け、隔壁部材１９のロッドガイド部１９Ａより下
部に油室２１を区画するとともに、上部に油溜室２２を
区画する。油溜室２２の中でその下側領域は油室２２
Ａ、上側領域は空気室２２Ｂである。
【００１７】油圧緩衝器１０は、アウタチューブ１１に
取付けたピストンロッド２３を隔壁部材１９のロッドガ
イド部１９Ａに摺動自在に挿入する。具体的には、キャ
ップ１３の中心部にばね荷重調整スリーブ２４を液密に
螺着し、油溜室２２に挿入されたスリーブ２４の下端部
に中空ピストンロッド２３を螺着し、これをロックナッ
ト２５で固定する。
【００１８】油圧緩衝器１０は、隔壁部材１９のロッド
ガイド部１９Ａからインナチューブ１２に挿入したピス
トンロッド２３の先端部に、インナチューブ１２の内周
に摺接するピストン２６を固定し、前記油室２１をピス
トンロッド２３が収容されるピストンロッド側油室２１
Ａと、ピストンロッド２３が収容されないピストン側油
室２１Ｂに区画する。ピストン２６はナット２７により
固定される。
【００１９】油圧緩衝器１０は、前記環状油室１７を、
インナチューブ１２に設けた油孔２８を介して、ピスト
ンロッド側油室２１Ａに連通する。尚、環状油室１７
は、インナチューブ１２に設けた油孔２８を介して、ピ
ストン側油室２１Ｂに連通されるものであっても良い。
【００２０】油圧緩衝器１０は、ピストン２６のピスト
ン側油室２１Ｂに臨む下端面にスプリングカラー３１を
衝合し、インナチューブ１２の底部にスプリングシート
３２を着座させ、スプリングカラー３１とスプリングシ
ート３２の間に懸架スプリング３３を介装している。油
圧緩衝器１０は、前述のばね荷重調整スリーブ２４を螺
動することにより、ピストンロッド２３及びピストン２
６を上下動し、この上下動により懸架スプリング３３の
ばね荷重を調整する。油圧緩衝器１０は、車両走行時に
路面から受ける衝撃力を懸架スプリング３３の伸縮振動
により吸収する。
【００２１】油圧緩衝器１０は、ピストン２６に減衰力
調整装置４０を備える。減衰力調整装置４０は、圧側流
路４１と伸側流路４２を備える。圧側流路４１は、バル
ブストッパ４１Ｂにバックアップされる圧側ディスクバ
ルブ４１Ａにより開閉される。伸側流路４２は、バルブ
ストッパ４２Ｂにバックアップされる伸側ディスクバル
ブ４２Ａにより開閉される。
【００２２】減衰力調整装置４０は、ばね荷重調整スリ
ーブ２４の中心部にアジャストロッド４３を液密に螺着
し、アジャストロッド４３に固定したニードルバルブ４
４をピストンロッド２３の中空部に挿入し、ピストンロ
ッド２３に設けたバイパス路４５の開度をニードルバル
ブ４４の上下動により調整する。バイパス路４５は、ピ
ストン２６をバイパスし、ピストンロッド側油室２１Ａ
とピストン側油室２１Ｂを連絡する。
【００２３】減衰力調整装置４０は、圧側行程では、低
速域で、ニードルバルブ４４により開度調整されたバイ
パス路４５の通路抵抗により圧側減衰力を発生し、中高
速域で、圧側ディスクバルブ４１Ａの撓み変形により圧
側減衰力を発生する。また、伸側行程では、低速域で、
ニードルバルブ４４により開度調整されたバイパス路４
５の通路抵抗により伸側減衰力を発生し、中高速域で、
伸側ディスクバルブ４２Ａの撓み変形により伸側減衰力
を発生する。この圧側減衰力と伸側減衰力により、前述
した懸架スプリング３３の伸縮振動を制振する。
【００２４】油圧緩衝器１０は、インナチューブ１２の
底部において、スプリングシート３２の下側に着座して
ピストン側油室２１Ｂ内に立上るオイルロックピース４
６を備えるとともに、スプリングカラー３１の下端部を
オイルロックカラー４７とする。油圧緩衝器１０の最圧
縮時に、オイルロックカラー４７がオイルロックピース
４６の外周に嵌合することにより、インナチューブ１２
の内周とオイルロックピース４６とオイルロックカラー
４７で囲まれる油を閉じ込め、最圧縮ストロークを規制
する。また、キャップ１３の下端面には、インナチュー
ブ１２に設けた隔壁部材１９の上端部が最圧縮ストロー
クで衝合するストッパラバー１３Ａが固着されており、
このストッパラバー１３Ａによっても最圧縮ストローク
を規制する。
【００２５】油圧緩衝器１０は、インナチューブ１２の
上端側の隔壁部材１９のピストンロッド側油室２１Ａに
臨む下端面に加締め固定したスプリングシート４８と、
ピストン２６の上端面の側に設けたスプリングカラー４
９との間にリバウンドスプリング５０を介装してある。
油圧緩衝器１０の最伸長時に、隔壁部材１９がリバウン
ドスプリング５０を加圧することにより、最伸長ストロ
ークを規制する。
【００２６】しかるに、油圧緩衝器１０にあっては、図
４に示す如く、アウタチューブ１１とインナチューブ１
２の環状隙間からなる前記環状油室１７の断面積Ｓ１
を、ピストンロッド２３の断面積（外径に囲まれる面
積）Ｓ２より大きく形成している。
【００２７】また、図５に示す如く、隔壁部材１９のロ
ッドガイド部１９Ａに、圧側行程では油溜室２２からピ
ストンロッド側油室２１Ａへの油の流れを許容し、伸側
行程ではピストンロッド側油室２１Ａから油溜室２２へ
の油の流れを阻止するチェック弁６０を設けている。隔
壁部材１９のロッドガイド部１９Ａの内周にはバルブ室
６１が設けられ、バルブ室６１の上端側の段差部６１Ａ
と、バルブ室６１の下端側に設けられた前述のスプリン
グシート４８との間にチェック弁６０が収容される。チ
ェック弁６０は、図６に示す如く、段差部６１Ａとスプ
リングシート４８の間隔より短尺とされ、下端面に横溝
６２を形成され、ブッシュ６４を内周に圧入される。チ
ェック弁６０は、隔壁部材１９のロッドガイド部１９Ａ
に設けたバルブ室６１の内周に摺接して上下変位可能に
設けられ、ピストンロッド２３を摺動自在に支持する。
チェック弁６０の外周は、隔壁部材１９のロッドガイド
部１９Ａに設けたバルブ室６１の内周との間に、油溜室
２２からピストンロッド側油室２１Ａへの油の流れを許
容する流路を形成する。圧側行程では、チェック弁６０
はインナチューブ１２に進入するピストンロッド２３に
連れ移動して図５の下方に移動し、スプリングシート４
８に衝合するとともに、段差部６１Ａとの間に隙間を形
成し、ピストンロッド側油室２１Ａの油を横溝６２から
その外周経由で段差部６１Ａとの隙間を通って油溜室２
２へ排出可能とする。伸側行程では、チェック弁６０は
インナチューブ１２から退出するピストンロッド２３に
連れ移動して図５の上方に移動し、段差部６１Ａに衝合
して該段差部６１Ａとの間の隙間を閉じ、ピストンロッ
ド側油室２１Ａの油が油溜室２２へ排出されることを阻
止する。
【００２８】また、図５に示す如く、隔壁部材１９のロ
ッドガイド部１９Ａに、ピストンロッド側油室２１Ａと
油溜室２２を連通する微小流路（オリフィス）７０を設
けている。
【００２９】油圧緩衝器１０の動作は以下の如くにな
る。 （圧側行程）圧側行程でインナチューブ１２に進入する
ピストンロッド２３の進入容積分の作動油がインナチュ
ーブ１２の内周の油室２１Ａからインナチューブ１２の
油孔２８を介して環状油室１７に移送される。このと
き、環状油室１７の容積増加分ΔＳ１（補給量）がピス
トンロッド２３の容積増加分ΔＳ２より大きいから、環
状油室１７への油の必要補給量のうち、（ΔＳ１−ΔＳ
２）の不足分が油溜室２２からチェック弁６０を介して
補給される。
【００３０】この圧側行程では、前述した通り、低速域
で、ニードルバルブ４４により開度調整されたバイパス
路４５の通路抵抗により圧側減衰力を発生し、中高速域
で、圧側ディスクバルブ４１Ａの撓み変形により圧側減
衰力を発生する。
【００３１】（伸側行程）伸側行程でインナチューブ１
２から退出するピストンロッド２３の堆積容積分の作動
油が環状油室１７からインナチューブ１２の油孔２８を
介してインナチューブ１２の内周の油室２１Ａに移送さ
れる。このとき、環状油室１７の容積減少分ΔＳ１（排
出量）がピストンロッド２３の容積減少分ΔＳ２より大
きいから、環状油室１７からの油の排出量のうち、（Δ
Ｓ１−ΔＳ２）の余剰分が微小流路７０を介して油溜室
２２へ排出される。
【００３２】この伸側行程では、前述した通り、低速域
で、ニードルバルブ４４により開度調整されたバイパス
路４５の通路抵抗により伸側減衰力を発生し、中高速域
で、伸側ディスクバルブ４２Ａの撓み変形により伸側減
衰力を発生する。また、上述の微小流路７０の通路抵抗
による伸側減衰力も発生する。
【００３３】尚、インナチューブ１２の内部の油の温度
変化による容積変化量は、微小流路７０を介して油溜室
２２に排出され、又は油溜室２２から補給されて補償さ
れる。
【００３４】従って、本実施形態によれば以下の作用が
ある。 （請求項１に対応する作用） 環状油室１７の断面積Ｓ１をピストンロッド２３の断
面積Ｓ２より大きくするものであり、Ｓ１とＳ２を略等
しくするものに比して、アウタチューブ１１とインナチ
ューブ１２の環状隙間の設定に繊細を必要としない。従
って、アウタチューブ１１とインナチューブ１２の加工
寸法公差によりインナチューブ１２の内部の圧力条件が
変化する如くがない。
【００３５】前述により、同一外径のピストンロッ
ド２３を用いた場合、インナチューブ１２が大径になっ
ても、アウタチューブ１１とインナチューブ１２の環状
隙間を必ずしも狭くする必要がなく、設計に制約を与え
ない。
【００３６】前述により、アウタチューブ１１とイ
ンナチューブ１２の環状隙間を一定にした場合、インナ
チューブ１２が大径になってもピストンロッド２３の外
径を必ずしも大きくする必要がなく、ピストンロッド２
３の部品共通化を図ることができる。
【００３７】（請求項２に対応する作用） 隔壁部材１９に設けるチェック弁６０が、該隔壁部材
１９の内周に設けられ、ピストンロッド２３を摺動自在
に支持可能にすることにより、チェック弁６０にピスト
ンロッド２３を支持する機能も併せ備えるものとしたか
ら、構成の簡素を図ることができる。
【００３８】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。
【００３９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、インナチ
ューブの内周にピストンを摺接させる油圧緩衝器におい
て、アウタチューブとインナチューブの環状隙間の設定
に繊細を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は油圧緩衝器の全体を示す断面図である。
【図２】図２は図１の下端側の要部を拡大して示す断面
図である。
【図３】図３は図１の上端側の要部を拡大して示す断面
図である。
【図４】図４は図３のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】図５は図３の要部拡大断面図である。
【図６】図６はチェック弁を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ 油圧緩衝器 １１ アウタチューブ １１Ａ ブッシュ １２ インナチューブ １２Ａ ブッシュ １７ 環状油室 １９ 隔壁部材 ２１ 油室 ２１Ａ ピストンロッド側油室 ２１Ｂ ピストン側油室 ２２ 油溜室 ２３ ピストンロッド ２６ ピストン ２８ 油孔 ６０ チェック弁 ７０ 微小流路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アウタチューブの内周の開口部と、イン
    ナチューブの外周の先端部のそれぞれに固定したブッシ
    ュを介して、アウタチューブ内にインナチューブを摺動
    自在に挿入し、 該アウタチューブの内周と、インナチューブの外周と、
    前記２つのブッシュとで囲まれる環状の油室を区画し、 前記インナチューブの内周に隔壁部材を設け、下部に油
    室を区画するとともに、上部に油溜室を区画し、 前記アウタチューブに取付けたピストンロッドを該隔壁
    部材に摺動自在に挿入し、 前記インナチューブに挿入したピストンロッドの先端部
    に該インナチューブの内周に摺接するピストンを固定
    し、前記油室を前記ピストンロッドが収容されるピスト
    ンロッド側油室と前記ピストンロッドが収容されないピ
    ストン側油室に区画し、 前記環状の油室を前記インナチューブに設けた油孔を介
    して前記ピストンロッド側油室又はピストン側油室に連
    通した車両用の油圧緩衝器において、 前記環状の油室の断面積を前記ピストンロッドの断面積
    より大きく形成し、かつ、前記隔壁部材に伸側行程時に
    前記油室から前記油溜室内への流れを阻止するチェック
    弁を設けるとともに、前記隔壁部材に前記油室と前記油
    溜室を通過する微小流路を設けたことを特徴とする車両
    用の油圧緩衝器。
  2. 【請求項２】 前記隔壁部材に設けるチェック弁が、該
    隔壁部材の内周に設けられ、ピストンロッドを摺動自在
    に支持可能にする請求項１に記載の車両用の油圧緩衝
    器。
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