JP2005036886A - 油圧緩衝器用ピストン - Google Patents

Abstract

【課題】 作動油がポート内に侵入する際に縮流を発生させることのない構造にすることによって狙った通りの減衰力を発生できる。
【解決手段】 ピストン本体１ａと、ピストン本体から背面方向に起立すると共にピストン本体の背面中心から放射状に伸びる複数のシート部７と、隣り合うシート部間にこのシート部の底部同士を結んで形成された平面部１５とを有し、各シート部にはピストン本体を貫通して背面側と内面側とを連通する第１のポート８と、リーフバルブをシートするバルブシート面１０を形成し、前記平面部にはピストン本体を貫通して背面側と内面側とを連通する第２のポート１６を穿設した油圧緩衝器のピストンにおいて、第２のポートの背面側開口端となる前記平面部にこの第２のポートに侵入する作動油の縮流を防止する縮流防止部を設けたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車等の車両のサスペンション装置に使用される油圧緩衝器のピストンに関する。

従来から、この種の油圧緩衝器用ピストンとしては、特許文献１に示すものを例示することができる。

この油圧緩衝器用ピストンはピストン背面に平面部と、この平面部を部分的に盛り上げた窓枠と、平面部と窓枠とに夫々設けた作動油通過用のポートとを備え、窓枠の端部がディスクバルブのためのバルブシート面を構成している。

そして、この油圧緩衝器用ピストンは、バルブシート面を構成する窓枠端部にディスクバルブを配置した状態で油圧緩衝器のピストンロッドに取り付けられてシリンダ内を摺動自在に挿入配置される。

従って、シリンダからピストンロッドが出没を繰り返す油圧緩衝器の作動状態においては、ポートを通過する作動油によってバルブシート面に配置されたディスクバルブが押し開らかれ、これにより圧側或いは伸側の減衰力を発生する。
特開平２００２−２２７９０５号公報（図１，図２）

しかしながら、上記のように構成された油圧緩衝器用ピストンにおいては、次に示すような問題点が考えられる。

即ち、圧側あるいは伸側の減衰力を発生させるための作動油は、ピストンの構造上、隣接する窓枠間に位置する平面部に設けたポートを必ず通過することになる。

このとき、ポートへの侵入部分は図６に示すように、平面部３２と、隣接する窓枠３１とによって下部、左右及び後部を、又、窓枠３１端部に配置されたディスクバルブで３５上部を夫々囲われた状態となるので、前記ポート３３へ至るまでに所謂、一定通路面積を備えた作動油通過用の油路３４が形成されることになる。

ところが、発生させる減衰力仕様、作動時のピストン速度等によっては、この油路３４を通過した作動油がポート３３内に進入する際に縮流（作動油の流れが極端に乱れることを言う）を発生させる場合がある。

この縮流は、作動油が通過する油路３４の通路面積が極端に変わることによって発生すると考えられており、この従来例では上記油路３４とポート３３の通路面積が極端に異なることに起因して発生すると考えられている。

そして、この縮流はディスクバルブ３５で発生させる減衰力を予め想定した値よりも上げてしまうという問題点を発生させる。

そこで、本発明の目的は、作動油がポート内に侵入する際に縮流を発生させることのない構造にすることによって狙った通りの減衰力が発生できる油圧緩衝器用ピストンを提供することである。

上記の目的を達成するため、本発明は、ピストン本体と、ピストン本体から背面方向に起立すると共にピストン本体の背面中心から放射状に伸びる複数のシート部と、隣り合うシート部間にこのシート部の底部同士を結んで形成された平面部とを有し、各シート部にはピストン本体を貫通して背面側と内面側とを連通する第１のポートと、リーフバルブをシートするバルブシート面を形成し、前記平面部にはピストン本体を貫通して背面側と内面側とを連通する第２のポートを穿設した油圧緩衝器のピストンにおいて、第２のポートの背面側開口端となる前記平面部にこの第２のポートに侵入する作動油の縮流を防止する縮流防止部を設けたことを特徴とするものである。

この場合、縮流防止部は前記平面部に設けた開口側程拡径する傾斜面を備えたテーパ状拡径部であるのが好ましい。

この傾斜面は、作動油流入側となる外側傾斜面の傾きを、内側傾斜面の傾きよりも大きくするのが好ましい。

更に、縮流防止部は前記平面部に設けた同一径で階段状に順次拡径された筒状拡径部であっても良い。

各請求項の発明によれば次の効果がある。

第２のポートの背面側開口端となる平面部にこのポートに侵入する作動油の縮流を防止する縮流防止部を設けたので、作動油がポート内に侵入する際に発生する縮流を防止できる。従って、この構造の油圧緩衝器用ピストンを用いることによって狙った通りの減衰力を発生させることが可能となる。

以下に、本発明を自動車のサスペンション装置に使用する油圧緩衝器のピストンに具体化した実施の形態を図に基づいて説明する。

図１は、この油圧緩衝器用ピストン（以下、単にピストンと言う）１を油圧緩衝器２に組み込んだ状態を示し、ピストンロッド３の基端に形成したインロー部４にはピストン１がその中心部に設けた取付孔５を介して挿入され、ナット６により締付け固定されると共に、作動油が充填されたシリンダ９内に摺動自在に挿入配置されている。

更に詳述すると、図２，３に示すように、ピストン１は本体１ａと本体１ａの背面たる平面部１５ａより背面側に起立するシート部７とを備えている。

即ち、焼結成形により形成されたピストン１の本体１ａの背面（図３における上面を言う）には前記取付孔５を中心として放射方向に十字状に伸びるシート部７が背面側に盛り上げて形成され、各シート部７には背面側と内面側を連通する第１のポートとしての圧側ポート８が穿設されている。

各シート部７の背面には背面側バルブシート面１０が形成され、この背面側バルブシート面１０に圧側ポート８を開閉可能にシートする円盤状のリーフバルブからなる圧側バルブ１１が複数枚載置（図１参照）されている。

隣り合ったシート部７間にはこのシート部７の底部同士を結んだピストン本体１ａの背面たる平面部１５が夫々形成されており、各平面部１５の内側には背面側と内面側とを連通する第２のポートとしての伸側ポート１６がピストン本体１ａを貫通して穿設されている。

この伸側ポート１６の平面部１５側開口端となるピストン本体１ａの背面側とシート部７の側部には本発明の縮流防止部としての背面から内面に向って次第に縮径される傾斜面１７を備えたテーパ状拡径部１８が伸側ポート１６に連なって形成されている。

前記傾斜面１７は、外側に位置する傾斜面１７ａの傾きと内側に位置する傾斜面１７ｂの傾きが異なるように設定されており、本実施の形態では外側傾斜面１７ａの傾きが内側傾斜面１７ｂのそれよりも大きく、即ち、縮径率が大きく設定されている。

そして、この平面部１５と、隣合うシート部７の側部と、圧側バルブ１１とによって隔成された隙間が伸側ポート１６に至るまでの所謂、作動油通過用の油路Ｐとして形成されている。

従って、平面部１５の外側からこの油路Ｐを通って伸側ポート１６に侵入する作動油は、前記テーパ状拡径部１８の作用によって序々に通路面積が絞られた状態で伸側ポート１６内に侵入し、縮流を発生しないようになっている。

ピストン１の内面（図３における下面を言う）には内面側バルブシート面２１が形成され、このシート面２１に伸側ポート１６を開閉可能にシートする円盤状の伸側バルブ２２が複数枚載置されている。

上記のように構成された油圧緩衝器はサスペンション装置に取り付けた状態で、シリンダ９からピストンロッド３が退出する伸側行程では、ピストン１背面側の作動油が伸側ポート１６に侵入して伸側バルブ２２を押し開き、内面側に流れると同時に伸側の減衰力を発生する。

このとき、伸側ポート１６へは平面部１５、シート部７及び圧側バルブ１１で囲まれた上記の作動油通過用の油路Ｐが形成されているので、作動油は平面部１５の外側からこの油路Ｐを通って伸側ポート１６に流れることになる。

ところが、本実施の形態では、伸側ポート１６の開口端に次第に縮径される傾斜面１７を備えたテーパ状拡径部１８を形成したので、伸側ポート１６内へ侵入する作動油は序々に通路面積を絞られた油路を通過することになるので、従来例で示した縮流の発生を確実に防止することができる。

又、本実施の形態ではテーパ状拡径部１８の傾斜面１７を作動油流入側となる外側傾斜面１７ａの傾きが内側傾斜面１７ｂの傾きよりも大きくしたので、通路面積を序々に絞る作用を大きくでき、更に上述した縮流の発生を防止することができる。

尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、次のように変更して具体化することも可能である。

１）縮流防止部の形状は、本実施の形態の傾斜面１７を備えたテーパ状拡径部１８に代えて、図４，５に示すような同一径で順次階段状に拡径された筒状拡径部２４を組み合わせても良い。この筒状拡径部２４を組み合わせた場合も上記実施の形態と同様の作用・効果を発揮する。又、当然、筒状拡径部２４のみを単独で使用しても良い。

２）シート部７を本実施の形態では十字状としたが、これ以外三角形や、六角形の形状でも良い。

３）実施の形態では、複筒型の油圧緩衝器に具体化したが、単筒型の油圧緩衝器に具体化しても良い。

本発明の油圧緩衝器用ピストンを油圧緩衝器に組み込んだ状態を示す要部破断断面図である。 本発明の最良の形態を示す油圧緩衝器用ピストンの平面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の別例を示す油圧緩衝器用ピストンの平面図である。 図４のＢ−Ｂ線断面図である。 従来のピストン構造を示す部分破断断面図である。

符号の説明

１ ピストン
７ シート部
８ 圧側ポート（第１のポート）
１０ バルブシート面
１５ 平面部
１６ 伸側ポート（第２のポート）
１７ 傾斜面
１７ａ 外側傾斜面
１７ｂ 内側傾斜面
１８ テーパ状拡径部（縮流防止部）
２４ 筒状拡径部（縮流防止部）

Claims (4)

1. ピストン本体と、ピストン本体から背面方向に起立すると共にピストン本体の背面中心から放射状に伸びる複数のシート部と、隣り合うシート部間にこのシート部の底部同士を結んで形成された平面部とを有し、各シート部にはピストン本体を貫通して背面側と内面側とを連通する第１のポートと、リーフバルブをシートするバルブシート面を形成し、前記平面部にはピストン本体を貫通して背面側と内面側とを連通する第２のポートを穿設した油圧緩衝器のピストンにおいて、第２のポートの背面側開口端となる前記平面部にこの第２のポートに侵入する作動油の縮流を防止する縮流防止部を設けたことを特徴とする油圧緩衝器用ピストン。
2. 縮流防止部は前記平面部に設けた開口側程拡径する傾斜面を備えたテーパ状拡径部である請求項１記載の油圧緩衝器用ピストン。
3. テーパ状拡径部の作動油流入側となる外側傾斜面の傾きを、内側傾斜面の傾きよりも大きくした請求項２記載の油圧緩衝器用ピストン。
4. 縮流防止部は前記平面部に設けた同一径で階段状に順次拡径された筒状拡径部である請求項１記載の油圧緩衝器用ピストン。
   

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