JP2005083508A

JP2005083508A - 油圧緩衝器

Info

Publication number: JP2005083508A
Application number: JP2003317502A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Konakai; 誠良小仲井
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2003-09-09
Filing date: 2003-09-09
Publication date: 2005-03-31

Abstract

【課題】シリンダにガス封入バルブのためのバルブ取付孔とフリーピストンセット孔を設ける油圧緩衝器において、部品点数と分解組付工数を削減すること。
【解決手段】油圧緩衝器１０において、フリーピストン４２のためのフリーピストンセット孔４７をシリンダ１１の軸方向に沿って設け、ガス封入バルブ４４のためのバルブ取付孔４５とフリーピストンセット孔４７を交差させ、バルブ取付孔４５に封着したガス封入バルブ４４によりフリーピストンセット孔４７を封止可能にしたもの。
【選択図】図１

Description

本発明はシングル分離加圧式油圧緩衝器に関する。

シングル分離加圧式油圧緩衝器では、シリンダに対するピストンロッドの進退に伴ない、シリンダの内部の油室容積が変化するのをガス室によって補償するため、シリンダの内部の油室に対しガス室を分離するフリーピストンを設けている。

油圧緩衝器の品質（減衰性能、懸架性能等）の均一化のためには、規定のガス室容積を確保した状態で、所定圧の加圧ガスをガス室に封入する必要がある。従来技術では、シリンダに対し上述のガス室容積を保証するためのフリーピストンのセット位置を規定する治具棒をシリンダの内部に挿入可能にするフリーピストンセット孔をシリンダの閉塞端に穿設している。このフリーピストンセット孔は、用済み後に封止プラグを用いて封止する必要がある。

他方、油圧緩衝器では、ガス室に所定圧の加圧ガス室を封入するため、ガス封入バルブをシリンダに取付けるためのバルブ取付孔をシリンダに穿設している。特に競技用車両等の油圧緩衝器では、減衰性能や懸架性能の設定変更、メンテナンスのために、シリンダからロッドガイド、ピストンロッドを分解できる分解式が採用され、分解のためにガス室の加圧ガスを一旦抜いたり、再封入する必要があってガス封入バルブは必須である。

尚、特許文献１には、シリンダの閉塞端に設けたフリーピストンセット孔に挿入した治具棒を用いてフリーピストンをセットした後にガス室に加圧ガスを封入し、このセット孔をプラグで封止後に取付アイを溶接して該セット孔を完全に封止する油圧緩衝器があるが、競技用車両等で採用した場合にメンテナンスできない非分解構造であり、ガス圧の調整もできない。
特公昭45-39377

従来のガス封入バルブを備えたシングル分離加圧式油圧緩衝器では、シリンダにバルブ取付孔とフリーピストンセット孔を穿設し、該セット孔への封止プラグの取付けも必要であり、部品点数と分解組付工数が多く、コスト高になる。

本発明の課題は、シリンダにガス封入バルブのためのバルブ取付孔とフリーピストンセット孔を設ける油圧緩衝器において、部品点数と分解組付工数を削減することにある。

請求項１の発明は、シリンダの開口端に封着したロッドガイドにピストンロッドを支持し、このピストンロッドをシリンダの内部に挿入し、ピストンロッドの挿入端に固定したピストンによりシリンダの内部にピストン側油室とロッド側油室を区画し、シリンダの内部でピストン側油室に対しガス室を分離するフリーピストンを設け、シリンダに対するフリーピストンのセット位置を規定する治具棒をシリンダの内部に挿入可能にするフリーピストンセット孔をシリンダの閉塞端に穿設するとともに、ガス室に加圧ガスを封入するガス封入バルブをシリンダに取付けるためのバルブ取付孔をシリンダに穿設してなる油圧緩衝器において、フリーピストンセット孔をシリンダの軸方向に沿って設け、バルブ取付孔とフリーピストンセット孔を交差させ、バルブ取付孔に封着したガス封入バルブによりフリーピストンセット孔を封止可能にしたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記バルブ取付孔をシリンダの閉塞端に該シリンダの軸方向に対し斜交させて設けたものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記バルブ取付孔をシリンダの閉塞端に設けた取付部材用連結孔の孔軸に直交する方向に開口したものである。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において更に、前記シリンダからロッドガイド及びピストンロッドを分解できるようにしたものである。

（請求項１）
ａガス封入バルブのバルブ取付孔とフリーピストンセット孔は交差し、フリーピストンセット孔はバルブ取付孔を一部利用できる位置に設けられ、バルブ取付孔にガス封入バルブを取付けることで、バルブ取付孔のみならず、フリーピストンセット孔も封止できる。フリーピストンセット孔に専用の封止部材の取付けを必要とせず、部品点数と分解組付工数を削減できる。フリーピストンセット孔は小さくて良く、加工精度も必要ないから、加工工数も削減できる。

ｂフリーピストンセット孔をシリンダの軸方向に沿って設けたから、フリーピストンのセット位置がシリンダの閉塞端から大きく離れていてもセットできる。

（請求項２）
ｃガス封入バルブのバルブ取付孔をシリンダの軸方向に対し斜交させたから、シリンダの軸方向に沿って設けるものに比して、車輪側（又は車体側）の取付部材（ブッシュやピロボール）に干渉することのない空きスペースにガス封入バルブを臨ませることができる。油圧緩衝器の実車取付状態下でガス封入バルブの操作性を損なわずに、バルブ取付孔をフリーピストンセット孔の一部として利用できる。

但し、本発明では、バルブ取付孔をシリンダの軸方向に直交させて設けながら、バルブ取付孔に封着したガス封入バルブによりフリーピストンセット孔を封止可能とすることもできる。

（請求項３）
ｄガス封入バルブのバルブ取付孔をシリンダの閉塞端に設けた取付部材用連結孔の孔軸に直交する方向に開口させたから、車輪側（又は車体側）の取付部材（ブッシュやピロボール）や車輪、車体に干渉することのない空きスペースにガス封入バルブを臨ませることができ、油圧緩衝器の実車取付状態下でガス封入バルブの操作性を確保できる。

（請求項４）
ｅシリンダからロッドガイド及びピストンロッドを分解できる分解式とし、競技用車両等で採用した場合に、減衰性能や懸架性能の設定変更、メンテナンスのための分解前後で、ガス室の加圧ガスを一旦抜いたり、再封入、圧力調整でき、メンテナンス性を向上できる。

図１は油圧緩衝器を示す全体断面図、図２は図１の要部拡大断面図、図３は図１の端面図、図４はフリーピストンセット孔の使用状態を示す断面図である。

油圧緩衝器１０は、図１に示す如く、シングル分離加圧式であり、シリンダ１１の内部にピストンロッド１２を挿入し、シリンダ１１とピストンロッド１２の外側部に懸架スプリング１３を介装している。

シリンダ１１は車輪側取付部材１４（ブッシュ・ピロボール内蔵型）を備え、ピストンロッド１２に車体側取付部材１５（ブッシュ・ピロボール内蔵型）を備える。シリンダ１１の外周部にはばね受け調整リング１６とばね受け１７が螺着され、ピストンロッド１２にはばね受け１８が固定されており、ばね受け１７とばね受け１８の間に懸架スプリング１３を介装し、ばね受け調整リング１６とばね受け１７の螺動により懸架スプリング１３の設定長さを調整可能としている。懸架スプリング１３の弾発力が、車両が路面から受ける衝撃力を吸収する。

シリンダ１１はピストンロッド１２が貫通するロッドガイド２１をその開口端に封着して備える。このとき、シリンダ１１の内周にはストッパリング２２が装着され、ロッドガイド２１はストッパリング２２により抜け止めされている。ロッドガイド２１は、Ｏリング２３を介してシリンダ１１に液密に装着されるとともに、オイルシール２４、ブッシュ２５、ダストシール２６を備える内径部にピストンロッド１２を液密に摺動自在としている。オイルシール２４はシール押え２４Ａに保持されてロッドガイド２１の内側凹状部に装填されている。

シリンダ１１は、ロッドガイド２１とダストシール２６の外側にキャップ部材２７を設けている。キャップ部材２７は、略カップ状をなし、側壁部をシリンダ１１の開口端外側に圧入して固定され、ストッパリング２２の位置よりも下方まで端部が伸びている。また孔あき板部（底部又は天部）の内周にピストンロッド１２を通し、ダストシール２６のシールリップの外側にてピストンロッド１２の外周に直に臨み、該ピストンロッド１２の外周と微小間隙を介する状態でシリンダ１１の開口端を閉じる。キャップ部材２７の孔あき板部の外側の端面は、最圧縮時に、ピストンロッド１２に設けたバンプラバー２８の受面となり、最圧縮ストロークを規制する。また、キャップ部材２７がシリンダ１１の外側に圧入されているので、圧縮時の衝撃を繰り返し受けることによるシリンダ１１の開口部の変形を防止してストッパリング２２の抜けを防止することができる。

シリンダ１１は、ロッドガイド２１の内側端面凹部に、リバウンドラバー２９を備え、伸び切り時に、リバウンドラバー２９をピストンロッド１２の側のリバウンドストッパ３１に衝合して伸び切りストロークを規制可能としている。

油圧緩衝器１０は、ピストンバルブ装置（伸側減衰力発生装置）３０を有している。油圧緩衝器１０は、ピストンバルブ装置３０が発生する減衰力により、懸架スプリング１３による衝撃力の吸収に伴うシリンダ１１とピストンロッド１２の伸縮振動を抑制する。

ピストンバルブ装置３０は、シリンダ１１に挿入されたピストンロッド１２の端部にリバウンドストッパ兼バルブストッパ３１、圧側バルブ３２、ピストン３３、伸側バルブ３４、バルブストッパ３５を装着し、これらをナット３６で固定してある。

ピストン３３は、外周部に備えたＯリング３７Ａ、ピストンリング３７Ｂを介してシリンダ１１の内部を液密に摺接し、シリンダ１１の内部をピストンロッド１２が収容されないピストン側油室３８Ａと、ピストンロッド１２が収容されるロッド側油室３８Ｂとに区画する。ピストン３３は、圧側バルブ３２を備えてピストン側油室３８Ａとロッド側油室３８Ｂとを連通可能とする圧側流路３９と、伸側バルブ３４を備えてピストン側油室３８Ａとロッド側油室３８Ｂとを連通可能とする伸側流路４０とを備える。

従って、油圧緩衝器１０の圧縮時には、ピストン側油室３８Ａの油が圧側流路３９を通り圧側バルブ３２を開いてロッド側油室３８Ｂに導かれる。

また、油圧緩衝器１０の伸長時には、ロッド側油室３８Ｂの油が伸側流路４０を通り伸側バルブ３４を撓み変形させてピストン側油室３８Ａへ導かれ、伸側の減衰力を生ずる。

油圧緩衝器１０は、シリンダ１１の内部でピストン側油室３８Ａに対しガス室４１を分離するフリーピストン４２を設けてある。フリーピストン４２は、外周部に装着したＯリング４３を介してシリンダ１１の内部を液密に摺動する。シリンダ１１に対するピストンロッド１２の進退に伴ない、シリンダ１１の内部の油室（３８Ａ、３８Ｂ）容積が変化するのを、シリンダ１１の軸方向に沿うフリーピストン４２の摺動によるガス室４１の容積変化によって補償する。

油圧緩衝器１０は、図２、図３に示す如く、ガス室４１に加圧ガスを封入するガス封入バルブ４４をシリンダ１１に取付けるためのバルブ取付孔４５をシリンダ１１の閉塞端に穿設してある。ガス封入バルブ４４の先端外周部に設けてあるおねじ部４４Ａをバルブ取付孔４５のガス室４１寄りに設けてあるめねじ部４５Ａに螺着してガス封入バルブ４４をバルブ取付孔４５に固定する状態で、ガス封入バルブ４４の中間外周部に装着したＯリング４６をバルブ取付孔４５のシール面４５Ｂに封着することにて、バルブ取付孔４５は封止される。

油圧緩衝器１０は、図４に示す如く、シリンダ１１に対するフリーピストン４２の当初組込位置たるセット位置（使用状態の油圧緩衝器１０においてピストンロッド１２が伸切り端にある状態でのフリーピストン４２の位置）を規定する治具棒５０をシリンダ１１の内部（ガス室４１になる部分）に挿入可能にするフリーピストンセット孔４７をシリンダ１１の閉塞端に穿設してある。これにより、使用状態の油圧緩衝器１０においてピストンロッド１２が伸切り端にある状態で、ガス室４１に規定の容積を確保し、このガス室４１にガス封入バルブ４４を用いて所定圧の加圧ガスを封入可能にし、油圧緩衝器１０の品質（減衰性能、懸架性能）の均一化を図る。

しかるに、油圧緩衝器１０にあっては、図２、図４に示す如く、治具棒５０のためのフリーピストンセット孔４７を、シリンダ１１の中心軸から偏心した位置においてシリンダ１１の軸方向に沿って平行に設ける。そして、ガス封入バルブ４４のためのバルブ取付孔４５と、フリーピストンセット孔４７を交差させ、バルブ取付孔４５に封着したガス封入バルブ４４のＯリング４６により、バルブ取付孔４５だけでなく、フリーピストンセット孔４７も封止可能にする。フリーピストンセット孔４７は、バルブ取付孔４５におけるＯリング４６のためのシール面４５Ｂよりも外部空間側（ガス室４１に対する反対側）にて、バルブ取付孔４５に交差する。フリーピストンセット孔４７はバルブ取付孔４５を一部利用してガス室４１に開口するものとなる。

油圧緩衝器１０は、バルブ取付孔４５をシリンダ１１の閉塞端にて、シリンダ１１の軸方向に対し斜交させて設ける。但し、本発明において、バルブ取付孔４５はシリンダ１１の軸方向に対し直交するものでも良い。

油圧緩衝器１０は、シリンダ１１の閉塞端に設けてある、車輪側取付部材１４のための連結孔１１Ａ（ブッシュ）の孔軸に直交する方向、本実施例では連結孔１１Ａの孔軸とシリンダ１１の中心軸を含む平面に直交する方向に位置する、シリンダ１１の閉塞端の側面にバルブ取付孔４５を開口する。

尚、油圧緩衝器１０は、シリンダ１１からロッドガイド２１及びピストンロッド１２を分解できる。即ち、ピストンロッド１２に挿着したロッドガイド２１及びピストンバルブ装置３０の組立体をシリンダ１１から取出して分解し、それらの構成部品の交換等により油圧緩衝器１０の減衰性能等をメンテナンスできる。

油圧緩衝器１０の組立手順は以下の如くなされる。
(1)シリンダ１１の閉塞端のフリーピストンセット孔４７及びバルブ取付孔４５からシリンダ１１の内部に治具棒５０を挿入する。同時に、フリーピストン４２はシリンダ１１の開口端からシリンダ１１の内部に挿入し、フリーピストン４２の端面を治具棒５０の挿入端に突き当ててセットする。

(2)シリンダ１１の開口端からシリンダ１１の内部に油を入れる。続いてピストンバルブ装置３０及びロッドガイド２１を組付けてあるピストンロッド１２をシリンダ１１の開口端からシリンダ１１の内部に挿入し、シリンダ１１の開口端を封止する。

(3)フリーピストンセット孔４７及びバルブ取付孔４５から治具棒５０を抜く。このとき、シリンダ１１の油室３８Ａ、３８Ｂは油を充満された密閉状態にあるため、フリーピストン４２は治具棒５０がなくなっても動くことなく、ガス室４１に規定の容積が確保される。

(4)治具棒５０が抜かれたバルブ取付孔４５にガス封入バルブ４４を取付け、ガス封入バルブ４４のＯリング４６によりバルブ取付孔４５を封止し、ガス封入バルブ４４を用いてガス室４１に所定圧の加圧ガスを封入する。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
ａガス封入バルブ４４のバルブ取付孔４５とフリーピストンセット孔４７は交差し、フリーピストンセット孔４７はバルブ取付孔４５を一部利用できる位置に設けられ、バルブ取付孔４５にガス封入バルブ４４を取付けることで、バルブ取付孔４５のみならず、フリーピストンセット孔４７も封止できる。フリーピストンセット孔４７に専用の封止部材の取付けを必要とせず、部品点数と分解組付工数を削減できる。フリーピストンセット孔４７は小さくて良く、加工精度も必要ないから、加工工数も削減できる。

ｂフリーピストンセット孔４７をシリンダ１１の軸方向に沿って設けたから、フリーピストン４２のセット位置がシリンダ１１の閉塞端から大きく離れていてもセットできる。

ｃガス封入バルブ４４のバルブ取付孔４５をシリンダ１１の軸方向に対し斜交させたから、シリンダ１１の軸方向に沿って設けるものに比して、車輪側（又は車体側）の取付部材１４（ブッシュやピロボール）に干渉することのない空きスペースにガス封入バルブ４４を臨ませることができる。油圧緩衝器１０の実車取付状態下でガス封入バルブ４４の操作性を損なわずに、バルブ取付孔４５をフリーピストンセット孔４７の一部として利用できる。

ｄガス封入バルブ４４のバルブ取付孔４５をシリンダ１１の閉塞端に設けた取付部材１４用の連結孔１１Ａの孔軸に直交する方向に開口させたから、車輪側（又は車体側）の取付部材１４（ブッシュやピロボール）や車輪、車体に干渉することのない空きスペースにガス封入バルブ４４を臨ませることができ、油圧緩衝器１０の実車取付状態下でガス封入バルブ４４の操作性を確保できる。

ｅシリンダ１１からロッドガイド２１及びピストンロッド１２を分解できる分解式とし、競技用車両等で採用した場合に、減衰性能や懸架性能の設定変更、メンテナンスのための分解前後で、ガス室４１の加圧ガスを一旦抜いたり、再封入、圧力調整でき、メンテナンス性を向上できる。

以上、本発明の実施例を図面により記述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例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。

図１は油圧緩衝器を示す全体断面図である。図２は図１の要部拡大断面図である。図３は図１の端面図である。図４はフリーピストンセット孔の使用状態を示す断面図である。

符号の説明

１０油圧緩衝器
１１シリンダ
１２ピストンロッド
２１ロッドガイド
３３ピストン
３８Ａピストン側油室
３８Ｂロッド側油室
４１ガス室
４２フリーピストン
４４ガス封入バルブ
４５バルブ取付孔
４７フリーピストンセット孔

Claims

シリンダの開口端に封着したロッドガイドにピストンロッドを支持し、このピストンロッドをシリンダの内部に挿入し、
ピストンロッドの挿入端に固定したピストンによりシリンダの内部にピストン側油室とロッド側油室を区画し、
シリンダの内部でピストン側油室に対しガス室を分離するフリーピストンを設け、
シリンダに対するフリーピストンのセット位置を規定する治具棒をシリンダの内部に挿入可能にするフリーピストンセット孔をシリンダの閉塞端に穿設するとともに、
ガス室に加圧ガスを封入するガス封入バルブをシリンダに取付けるためのバルブ取付孔をシリンダに穿設してなる油圧緩衝器において、
フリーピストンセット孔をシリンダの軸方向に沿って設け、
バルブ取付孔とフリーピストンセット孔を交差させ、バルブ取付孔に封着したガス封入バルブによりフリーピストンセット孔を封止可能にしたことを特徴とする油圧緩衝器。
前記バルブ取付孔をシリンダの閉塞端に該シリンダの軸方向に対し斜交させて設けた請求項１に記載の油圧緩衝器。
前記バルブ取付孔をシリンダの閉塞端に設けた取付部材用連結孔の孔軸に直交する方向に開口した請求項１又は２に記載の油圧緩衝器。
前記シリンダからロッドガイド及びピストンロッドを分解できる請求項１〜３のいずれかに記載の油圧緩衝器。