JP2005155793A - Hydraulic damper - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば自動車のストラット式サスペンション装置に使用される油圧緩衝器に関する。 The present invention relates to a hydraulic shock absorber used for, for example, a strut suspension device of an automobile.
かかる油圧緩衝器は、例えば下記特許文献1により公知である。この油圧緩衝器は、ピストンが摺動自在に嵌合するインナーシリンダの外周をアウターチューブで囲み、インナーシリンダおよびアウターチューブを、それらの下端部および上端部で一体に連結している。
ところで、自動車のストラット式サスペンション装置に使用される油圧緩衝器は、その曲げ剛性が不充分であるとタイヤのキャンバーやキャスターが変化してサスペンション装置の特性が影響を受ける可能性がある。この問題は、油圧緩衝器がアルミニウム製であって曲げ剛性が低い場合に特に顕著なものとなる。 By the way, if the hydraulic shock absorber used in the strut suspension device of an automobile has insufficient bending rigidity, the camber and caster of the tire may change and the characteristics of the suspension device may be affected. This problem is particularly noticeable when the hydraulic shock absorber is made of aluminum and has low bending rigidity.
この点に関し、上記従来のものは、インナーシリンダおよびアウターチューブが下端部および上端部だけで連結されているために充分な曲げ剛性を確保することが難しく、曲げ剛性を確保するには、アウターチューブの外径を太くしたり、アウターチューブの肉厚を厚くしたりすることが必要であった。しかしながら、油圧緩衝器のアウターチューブの外径を太くするとタイヤハウス内に収納するのが困難になる問題があり、またアウターチューブの肉厚を厚くすると重量が増加する問題がある。 In this regard, the above-mentioned conventional ones are difficult to ensure sufficient bending rigidity because the inner cylinder and the outer tube are connected only at the lower end and the upper end. It was necessary to increase the outer diameter of the tube or increase the thickness of the outer tube. However, when the outer diameter of the outer tube of the hydraulic shock absorber is increased, there is a problem that it is difficult to store the outer tube in the tire house, and when the outer tube is thickened, there is a problem that the weight is increased.
また油圧緩衝器はピストンの移動により発生する油圧減衰力で発熱するが、インナーシリンダおよびアウターチューブが下端部および上端部だけで連結されていると、インナーシリンダの内部で発生した熱をアウターチューブに効率的に伝達することができず、油圧緩衝器の放熱性が低下する問題がある。 The hydraulic shock absorber generates heat by the hydraulic damping force generated by the movement of the piston, but if the inner cylinder and outer tube are connected only at the lower end and upper end, the heat generated inside the inner cylinder is transferred to the outer tube. There is a problem that heat cannot be transmitted efficiently and the heat dissipation of the hydraulic shock absorber is reduced.
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、油圧緩衝器の寸法や重量の増加を最小限に抑えながら、その曲げ剛性および放熱性を高めることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to increase its bending rigidity and heat dissipation while minimizing an increase in the size and weight of a hydraulic shock absorber.
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、ピストンロッドと、ピストンロッドに設けられたピストンと、ピストンが摺動自在に嵌合するインナーシリンダと、インナーシリンダの外周に嵌合するアウターチューブと、インナーシリンダおよびアウターチューブに充填されたオイルと、インナーシリンダに対するピストンの軸線方向の相対移動に伴って開閉し、そこを通過するオイルの粘性抵抗で減衰力を発生する絞り弁とを備えた油圧緩衝器において、インナーシリンダの外周面およびアウターチューブの内周面を、少なくともそれらの軸線方向の中間部で一体に固定したことを特徴とする油圧緩衝器が提案される。 In order to achieve the above object, according to the invention described in claim 1, a piston rod, a piston provided on the piston rod, an inner cylinder in which the piston is slidably fitted, and an outer periphery of the inner cylinder The outer tube that fits into the inner cylinder, the oil filled in the inner cylinder and the outer tube, and the axial movement of the piston relative to the inner cylinder open and close, and the damping force is generated by the viscous resistance of the oil that passes therethrough In the hydraulic shock absorber provided with the throttle valve, a hydraulic shock absorber is proposed in which the outer peripheral surface of the inner cylinder and the inner peripheral surface of the outer tube are integrally fixed at least at an intermediate portion in the axial direction thereof. .
請求項1の構成によれば、油圧緩衝器のインナーシリンダの外周面およびアウターチューブの内周面を、少なくともそれらの軸線方向の中間部で一体に固定したので、寸法や重量の増加を最小限に抑えながらインナーシリンダおよびアウターチューブを強固に一体化して油圧緩衝器の曲げ剛性を高め、油圧緩衝器の変形によりタイヤのキャンバーやキャスターが変化してサスペンション装置の特性が変化するのを防止することができる。しかも油圧による減衰力で機械エネルギーが熱エネルギーに変換されて発生した熱でインナーシリンダが温度上昇しても、その熱をアウターチューブに効率的に伝達することで大気に放散し、油圧緩衝器の放熱性を向上させることができる。 According to the configuration of the first aspect, since the outer peripheral surface of the inner cylinder of the hydraulic shock absorber and the inner peripheral surface of the outer tube are integrally fixed at least at an intermediate portion in the axial direction thereof, an increase in size and weight is minimized. The inner cylinder and the outer tube are tightly integrated while increasing the bending rigidity of the hydraulic shock absorber, and the deformation of the hydraulic shock absorber prevents the tire camber and caster from changing and the suspension device characteristics from changing. Can do. Moreover, even if the temperature of the inner cylinder rises due to the heat generated when the mechanical energy is converted into heat energy by the damping force due to the hydraulic pressure, the heat is efficiently transferred to the outer tube to dissipate it to the atmosphere, and the hydraulic shock absorber The heat dissipation can be improved.
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
図1および図2は本発明の第1実施例を示すもので、図1は油圧緩衝器の縦断面図、図2は図1の2−2線断面図である。 1 and 2 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a hydraulic shock absorber, and FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG.
図1および図2に示すように、自動車のストラット式サスペンション装置用の油圧緩衝器Dは、下端が閉塞して上端が開放する有底円筒状のアウターチューブ11を備えており、その下端の取付部11aが図示せぬナックルにボルトで締結されている。アウターチューブ11の内部に円筒状のインナーシリンダ12が軸線Lを共通するように同軸に配置されており、インナーシリンダ12の下端とアウターチューブ11の底壁との間にはバルブブロック13が配置され、インナーシリンダ12の上端に当接するロッドガイド14と、その上面に重ね合わされたシールホルダ15とがアウターチューブ11の上端にカシメにより固定される。
As shown in FIGS. 1 and 2, a hydraulic shock absorber D for an automobile strut suspension device includes a bottomed cylindrical
ロッドガイド14に摺動自在に支持され、かつシールホルダ15の中央に設けたシール部材16を液密に貫通するピストンロッド17は、その上端の取付部17aが図示せぬ車体フレームにゴムブッシュジョイントを介して接続されるとともに、その下端に設けたピストン18がインナーシリンダ12に摺動自在に嵌合する。ピストンロッド17の中間部にはストッパラバー19が設けられており、このストッパラバー19がロッドガイド14に当接することで、フルリバウンド時のピストンロッド17の突出量が規制される。
The
インナーシリンダ12の内部はピストン18によって上室20および下室21に区画されており、ピストン18には上室20および下室21を接続するチェック機能付きの絞り弁22…が設けられる。またアウターチューブ11およびインナーシリンダ12の間には外室23が形成されており、この外室23とインナーシリンダ12の下室21とを接続するようにバルブブロック13に形成した連通路13aに、チェック機能付きの絞り弁24…が設けられる。前記上室20、下室21および外室23にはオイル25が充填されるが、外室23の上部はエアが充填されたリザーバとして機能する。
The inside of the
アウターチューブ11の内周面とインナーシリンダ12の外周面との間に円環状をなす2個の補強部材26,26が溶接wにより固定される。補強部材26,26は、その両面を連通させる複数の通孔26a…を備える。補強部材26,26の固定位置は、フルリバウンド時のピストン18の位置18Uおよびフルバンプ時のピストン18の位置18Lよりも、軸線L方向の外側に設定される。即ち、補強部材26,26はピストン18の摺動範囲の外側に固定される。
Two reinforcing
次に、上記構成を備えた第1実施例の作用を説明する。 Next, the operation of the first embodiment having the above configuration will be described.
ピストンロッド17がアウターチューブ11から抜け出るリバウンド時には、ピストン18に設けた絞り弁22…が絞り機能を発揮するとともに、バルブブロック13に設けた絞り弁24…が開放する。その結果、ピストン18の上動に伴って容積が減少するインナーシリンダ12の上室20内のオイル25はピストン18の絞り弁22…を通過しながらインナーシリンダ12の下室21に流入し、その際に前記絞り弁22…を通過するオイル25の粘性抵抗で減衰力が発生する。このとき、上室20からロッドガイド14を貫通して外部に突出したピストンロッド17の容積に相当するオイル25が、アウターチューブ11の外室23からバルブブロック13の開放した絞り弁24…を通過してインナーシリンダ12の下室21に抵抗なく流入する。
When the
一方、ピストンロッド17がアウターチューブ11に押し込まれるバンプ時には、ピストン18に設けた絞り弁22…が開放状態になるとともに、バルブブロック13に設けた絞り弁24…が絞り機能を発揮する。その結果、インナーシリンダ12の容積が減少する下室21から押し出されたオイル25はピストン18の絞り弁22…を抵抗なく通過して容積が増加する上室20に流入する。このとき、ロッドガイド14を貫通して上室20に挿入されたピストンロッド17の容積に相当するオイル25が、下室21からバルブブロック13の絞り弁24…を通過して外室23に流入し、その際に前記絞り弁24…を通過するオイル25の粘性抵抗で減衰力が発生する。
On the other hand, when the
以上のようにして、サスペンションアームに下端を接続されたアウターチューブ11と、車体フレームに上端を接続されたピストンロッド17とが軸線L方向に相対移動して減衰力を発生するとき、油圧緩衝器Dに曲げモーメントが作用する。この曲げモーメントによって油圧緩衝器Dが曲げ変形すると、タイヤのキャンバーやキャスターが変化してサスペンション装置の特性が影響を受ける可能性があるため、油圧緩衝器Dの曲げ変形を最小限に抑えることが望ましい。
As described above, when the
本実施例では、油圧緩衝器Dの軸線L方向の中間部において、アウターチューブ11の内周面およびインナーシリンダ12の外周面間に環状の補強部材26,26を溶接wにより固定したので、補強部材26,26を介してアウターチューブ11およびインナーシリンダ12を間接的に固定して油圧緩衝器Dの曲げ剛性を高めることができる。しかも油圧緩衝器Dの外径が補強部材26,26によって増加することもなく、重量の増加も補強部材26,26の重量分だけの僅かなものとなる。また補強部材26,26に通孔26a…を形成したので、アウターチューブ11内のオイル25やエアの流通が妨げられることがないだけでなく、通孔26a…によって補強部材26,26の重量を軽減することができる。
In the present embodiment, since the annular reinforcing
仮に補強部材26,26をアウターチューブ11およびインナーシリンダ12に圧入すると、インナーシリンダ12が変形してピストン18のスムーズな摺動が妨げられる虞があるが、補強部材26,26を溶接wにより固定したことでピストン18のスムーズな摺動を保証することができる。
If the reinforcing
更に、ピストン18の移動に伴って減衰される機械エネルギーが熱エネルギーに変換されて発生した熱でインナーシリンダ12が温度上昇しても、その熱を補強部材26,26を介してアウターチューブ11に伝達することで効果的に大気に放散し、油圧緩衝器Dの放熱性を向上させることができる。
Furthermore, even if the temperature of the
図3および図4は本発明の第2実施例を示すもので、図3は油圧緩衝器の縦断面図、図4は図3の4−4線断面図である。尚、第2実施例において、第1実施例の部材に対応する部材に第1実施例と同じ符号を付すことで、重複する説明を省略する。 3 and 4 show a second embodiment of the present invention. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the hydraulic shock absorber, and FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG. In the second embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment are assigned to the members corresponding to the members in the first embodiment, and the duplicate description is omitted.
第2実施例は第1実施例の補強部材26,26を備えておらず、その代わりにアウターチューブ11およびインナーシリンダ12が放射状に延びる8枚のリブ27…によって一体に結合されている。このような部材は例えば押出加工や引抜加工により容易に成形することができ、この部材を所定長さに切断した後に、インナーシリンダ12およびリブ27…の不要部を機械加工により切除すれば良い。アウターチューブ11およびインナーシリンダ12を8枚のリブ27…によって一体化したので、その断面はハニカム構造と類似の断面となり、曲げ荷重に対して大きな抵抗力を発揮することができる。この第2実施例によっても、アウターチューブ11およびインナーシリンダ12をリブ27…を介して間接的に固定することで、油圧緩衝器D全体の曲げ剛性および放熱性を高めて第1実施例と同様の作用効果を達成することができる。
The second embodiment does not include the reinforcing
尚、アウターチューブ11、インナーシリンダ12およびリブ27…を一体に備えた部材は、押出加工や引抜加工以外に、鋳造によっても製造することができる。
In addition, the member integrally provided with the
次に、図5に基づいて本発明の本発明の第3実施例を説明する。尚、第3実施例において、第1実施例の部材に対応する部材に第1実施例と同じ符号を付すことで、重複する説明を省略する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the third embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment are assigned to the members corresponding to the members in the first embodiment, and the duplicate description is omitted.
第2実施例はアウターチューブ11およびインナーシリンダ12を放射状に延びる8枚のリブ27…によって一体に結合しているが。第3実施例では放射状に延びるリブ27…に代えて、螺旋状に延びる1枚のリブ28でアウターチューブ11およびインナーシリンダ12を一体に結合している。アウターチューブ11およびインナーシリンダ12とリブ28とは溶接wにより固定可能である。この第3実施例によっても、アウターチューブ11およびインナーシリンダ12をリブ28を介して間接的に固定することで、油圧緩衝器D全体の曲げ剛性および放熱性を高めて第1実施例と同様の作用効果を達成することができる。
In the second embodiment, the
尚、リブ28を溶接wによりアウターチューブ11およびインナーシリンダ12に固定する代わりに、リブ28を一体に備えたアウターチューブ11およびインナーシリンダ12を中子を用いて鋳造することも可能である。
Instead of fixing the
図6および図7は本発明の第4実施例を示すもので、図6は油圧緩衝器の縦断面図、図7は図6の7−7線断面図である。尚、第4実施例において、第1実施例の部材に対応する部材に第1実施例と同じ符号を付すことで、重複する説明を省略する。 6 and 7 show a fourth embodiment of the present invention. FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the hydraulic shock absorber, and FIG. 7 is a sectional view taken along line 7-7 in FIG. In addition, in 4th Example, the duplicate description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol as 1st Example to the member corresponding to the member of 1st Example.
第4実施例は第1実施例の補強部材26,26も第2、第3実施例のリブ27…,28も備えておらず、その代わりにアウターチューブ11の断面形状が6個の凸部11b…および6個の凹部11c…を連続させた波板状になっており、最も径が小さくなる6個の凹部11c…の内面においてインナーシリンダ12に溶接wにより固定されている。このような形状のアウターチューブ11は押出加工や引抜加工により容易に成形できるので安価に製造可能であり。しかも補強部材26,26やリブ27…,28が不要なので部品点数を削減することができる。この第4実施例によれば、アウターチューブ11およびインナーシリンダ12を直接的に固定することで、油圧緩衝器D全体の曲げ剛性および放熱性を高めて第1実施例と同様の作用効果を達成することができる。
The fourth embodiment does not include the reinforcing
次に、図8に基づいて本発明の本発明の第5実施例を説明する。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第5実施例は第4実施例の変形であって、第4実施例のアウターチューブ11が凸部11b…および凹部11c…が連続する波板状になっているのに対し、第5実施例のアウターチューブ11はインナーシリンダ12に外接する正方形断面を有しており、その四個の辺の中央部がインナーシリンダ12に溶接wにより固定される。この第5実施例によっても、第4実施例と同様の作用効果を達成することができる。
The fifth embodiment is a modification of the fourth embodiment. The
図9および図10は本発明の第6実施例を示すもので、図9は油圧緩衝器の縦断面図、図10は図9の10−10線断面図である。尚、第6実施例において、第1実施例の部材に対応する部材に第1実施例と同じ符号を付すことで、重複する説明を省略する。 9 and 10 show a sixth embodiment of the present invention. FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the hydraulic shock absorber, and FIG. 10 is a sectional view taken along line 10-10 of FIG. In addition, in 6th Example, the duplicate description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol as 1st Example to the member corresponding to the member of 1st Example.
第6実施例は第1実施例の補強部材26,26も第2、第3実施例のリブ27…,28も備えておらず、その代わりに基本的に円形断面のアウターチューブ11の軸線L方向の中間部に凹部11dを形成し、この凹部11dをインナーシリンダ12に溶接wにより固定したものである。この第6実施例によれば、アウターチューブ11およびインナーシリンダ12を直接的に固定することで、油圧緩衝器D全体の曲げ剛性および放熱性を高めて第1実施例と同様の作用効果を達成することができ、更に、アウターチューブ11の凹部11dにより形成される空間にタイヤやホイールを配置することで、油圧緩衝器Dのレイアウトの自由度を高めることができる。
The sixth embodiment does not include the reinforcing
図11および図12は本発明の第7実施例を示すもので、図11は油圧緩衝器の縦断面図、図12は図11の12−12線断面図である。 11 and 12 show a seventh embodiment of the present invention. FIG. 11 is a longitudinal sectional view of the hydraulic shock absorber, and FIG. 12 is a sectional view taken along line 12-12 of FIG.
第7実施例は第6実施例の変形であって、アウターチューブ11を凹部11dを持たない単純な円筒形とし、アウターチューブ11に対してインナーシリンダ12を偏心させることで、アウターチューブ11の内周面にインナーシリンダ12の外周面を溶接wしたものである。この第7実施例は、第6実施例と同様の作用効果に加えて、溶接部分の長さを増加させて強度を一層高め、しかも油圧緩衝器Dの最大半径をインナーシリンダ12の半径まで減少させてレイアウトの自由度を増加させるという更なる作用効果を達成することができる。
The seventh embodiment is a modification of the sixth embodiment, in which the
次に、図13に基づいて本発明の第8実施例を説明する。 Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第8実施例は第7実施例の変形であって、アウターチューブ11を円筒形から楕円筒形に変更し、その短径側の2か所でインナーシリンダ12の外周面に溶接wしたものである。この第8実施例は、第7実施例と同様の作用効果に加えて、溶接部分が2か所になるので強度を一層高められるという更なる作用効果を達成することができる。
The eighth embodiment is a modification of the seventh embodiment, in which the
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、実施例では自動車のサスペンション装置用の油圧緩衝器Dを例示したが、本発明は他の任意の用途の油圧緩衝器Dに対して適用することができる。 For example, in the embodiment, the hydraulic shock absorber D for the suspension device of the automobile is illustrated, but the present invention can be applied to the hydraulic shock absorber D for any other use.
11 アウターチューブ
12 インナーシリンダ
17 ピストンロッド
18 ピストン
22 絞り弁
24 絞り弁
25 オイル
L 軸線
11
Claims (1)
ピストンロッド(17)に設けられたピストン(18)と、
ピストン(18)が摺動自在に嵌合するインナーシリンダ(12)と、
インナーシリンダ(12)の外周に嵌合するアウターチューブ(11)と、
インナーシリンダ(12)およびアウターチューブ(11)に充填されたオイル(25)と、
インナーシリンダ(12)に対するピストン(18)の軸線(L)方向の相対移動に伴って開閉し、そこを通過するオイル(25)の粘性抵抗で減衰力を発生する絞り弁(22,24)と、
を備えた油圧緩衝器において、
インナーシリンダ(12)の外周面およびアウターチューブ(11)の内周面を、少なくともそれらの軸線(L)方向の中間部で一体に固定したことを特徴とする油圧緩衝器。
A piston rod (17);
A piston (18) provided on the piston rod (17);
An inner cylinder (12) in which a piston (18) is slidably fitted;
An outer tube (11) fitted to the outer periphery of the inner cylinder (12);
Oil (25) filled in the inner cylinder (12) and the outer tube (11);
Throttle valves (22, 24) that open and close with relative movement of the piston (18) in the axis (L) direction with respect to the inner cylinder (12) and generate a damping force by the viscous resistance of the oil (25) passing therethrough ,
In the hydraulic shock absorber with
A hydraulic shock absorber in which the outer peripheral surface of the inner cylinder (12) and the inner peripheral surface of the outer tube (11) are integrally fixed at least at an intermediate portion in the axis (L) direction.
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051202 |
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A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20070807 |