JP2006207649A - 単筒型油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造で従来の単筒型油圧緩衝器よりも縮み行程における微低速域の減衰力や、その応答性が向上する単筒型油圧緩衝器を提供する。
【解決手段】シリンダ体２に往復動可能に収挿されてシリンダ体内を高圧ガス室Ｇと油室Ｏとに分離するフリーピストン３を備え、フリーピストンにはシリンダ体内周面に圧接するシールリング１９と、このシールリングを収容する収容凹部１７とを設けると共に、ピストン体６に穿設された圧側ポート１４を開閉可能に閉塞する圧側バルブ１５と、同じくピストン体に穿設された伸側ポートを開閉可能に閉塞する伸側バルブ１６とを設けた単筒型油圧緩衝器において、上記収容凹部又はシールリングに対し、ロッド体の縮み行程時におけるシールリングのシリンダ体内周面に対する摩擦力が上記ロッド体の伸び行程時における上記摩擦力よりも大きくなるような摩擦力付与部１７ｃを設けた。
【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用いられる単筒型油圧緩衝器に関わり、詳しくはそのフリーピストンの改良に関する。

従来より、この種の単筒型油圧緩衝器としては、特許文献１に示すものを例示することができる。

この単筒型油圧緩衝器は、図５に示すように、有底円筒状をなすシリンダ体２２と、このシリンダ体２２内に往復動可能に収挿されてシリンダ体２２内を高圧ガス室Ｇと油室Ｏとに分離すると共に、断面コの字状をなす収容凹部２３内にシリンダ体２２内周面と摺接するシールリング２４が収容されたフリーピストン２５と、シリンダ体２２の開口端に設けられてこのシリンダ体２２から出没するロッド体２６を支持するロッドガイド（図示なし）と、シリンダ体２２から出没するロッド体２６の基端にナット３１により固定されてシリンダ体２２における油室Ｏ内をロッド室Ｒと反ロッド室Ｐに区画するピストン体２７とを備えている。

又、ピストン体２７のロッド室Ｒ側面には圧側ポート２８を開閉可能に閉塞する圧側バルブ２９が設けられると共に、ピストン体２７の反ロッド室Ｐ側面には伸側ポート（図示なし）を開閉可能に閉塞する伸側バルブ３０が設けられている。

従って、ロッド体２６の伸び行程時には加圧されたロッド室Ｒ内の作動油が伸側ポートを介して伸側バルブ３０を押し開き、反ロッド室Ｐ側に流れると同時に伸側の減衰力を発生する。

又、ロッド体２６の縮み行程時には、加圧された反ロッド室Ｐの作動油が圧側ポート２８を介して圧側バルブ２９を押し開き、ロッド室Ｒ側に流れると同時に圧側の減衰力を発生する。
実開昭５８−６９１３６号公報（図１）

上記のように構成された単筒型油圧緩衝器は、特に問題がある訳ではないが、更なる乗り心地の確保と走安性の向上のためには、縮み行程におけるピストン速度の微低速域の減衰力や、その応答性の向上が要求されている。

そこで、本発明の目的は、簡単な構造で従来の単筒型油圧緩衝器よりも縮み行程における微低速域の減衰力や、その応答性が向上する単筒型油圧緩衝器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、シリンダ体と、このシリンダ体内に往復動可能に収挿されてシリンダ体内を高圧ガス室と油室とに分離するフリーピストンと、シリンダ体の開口端に設けられてこのシリンダ体から出没するロッド体を支持するロッドガイドと、シリンダ体から出没するロッド体の基端に連結されてシリンダ体における油室内をロッド室と反ロッド室に区画するピストン体とを備え、上記フリーピストンにはシリンダ体内周面に摺接するシールリングと、このシールリングを収容する収容凹部とを設けると共に、上記ピストン体にはこのピストン体に穿設された圧側ポートを開閉可能に閉塞する圧側バルブと、同じくピストン体に穿設された伸側ポートを開閉可能に閉塞する伸側バルブとを設けた単筒型油圧緩衝器において、上記収容凹部又はシールリングに対し、ロッド体の縮み行程時におけるシールリングのシリンダ体内周面に対する摩擦力が上記ロッド体の伸び行程時における上記摩擦力よりも大きくなるような摩擦力付与部を設けたことを特徴とするものである。

本発明によれば、ロッド体の縮み行程において、加圧されたロッド室の作動油圧でフリーピストンが高圧ガスを圧縮するように下降すると、フリーピストンの収容凹部に収容されたシールリングは、このシールリング又は収容凹部に設けられた摩擦力付与部の作用によってシリンダ体内周面に対する摩擦力を上記ロッド体の伸び行程における摩擦力よりも大きくする。

このため、フリーピストン自体が動き出す際にこの摩擦力に起因する反力によって内圧が一時的に高くなり、作動油を圧縮することで減衰力の応答性が高くなる。

又、上記内圧の上昇によりロッド反力も上がるので、このロッド反力で立上り時の減衰力の値を補うことが出来る。

従って、上記縮み行程におけるピストン速度の微低速域の減衰力や、その応答性が向上するので、更なる乗り心地の確保と走安性を向上させることができる。

以下に、本発明を自動車のサスペンション装置に用いられる単筒型油圧緩衝器に具体化した一実施の形態を図に基づいて説明する。

この単筒型油圧緩衝器は、図１に示すように、有底円筒状をなすシリンダ体２と、このシリンダ体２内に往復動可能に収挿されてシリンダ体２内を高圧ガス室Ｇと油室Ｏとに分離するフリーピストン３と、シリンダ体２の開口端に設けられてこのシリンダ体２から出没するロッド体８を支持するロッドガイド４と、このロッドガイド４よりシリンダ体２の開口端側に設けられてロッド体８との間をシールするオイルシール５と、シリンダ体２から出没するロッド体８の基端にナット６ａによって固定されてシリンダ体２における油室Ｏ内をロッド室Ｒと反ロッド室Ｐに区画するピストン体６とを備えている。

以下、更に詳述すると、シリンダ体２の開口端内側には環状のシリンダ側溝部（図番なし）が形成されており、この溝部内に挿入されたＣピン７をロッドガイド４の下端外周に形成されたロッドガイド側溝部（図番なし）に係合させることで上記シリンダ体２に対するロッドガイド４が位置決め固定されている。

ロッドガイド４の軸心部には挿通孔９が穿設されており、この挿通孔９には内周面で上記ロッド体８を摺動自在に案内するブッシュ１０が圧入固定されている。

ロッドガイド４の上面には環状の隆起部４ａが形成されると共に、この隆起部４ａの上面にはオイルシール５が載置されており、シリンダ体２の上端を内側に折り曲げることで、このシリンダ体２、オイルシール５及びロッドガイド４を一体的に加締め固定している。

又、上記隆起部４ａの上面には円周方向に延びる切欠部４ｂが形成されており、この切欠部４ｂにはロッド室Ｒに連通する戻し油路４ｃが連通されている。

オイルシール５は、ロッド体８外周面に摺接する大気側に形成のダストリップ及び油室側に形成のオイルリップとからなる内周リップ１３と、この内周リップ１３と一体形成されたインサートメタル１２と、このインサートメタル１２の外周下端に同じく一体形成された外周リップ１３とから構成されている。

ピストン体６は、そのロッド室Ｒ側上面にこのピストン体６に穿設された圧側ポート１４を開閉可能に閉塞する圧側バルブ１５が設けられ、ピストン体６の反ロッド室Ｐ側下面には同じくロッド体６に穿設された伸側ポート（図示なし）を開閉可能に閉塞する伸側バルブ１６が設けられている。

フリーピストン３は、外周に収容凹部１７が設けられたピストン本体１８と、この収容凹部１７に収容された断面円形状をなす環状のシールリング１９とを備えており、このシールリング１９のシリンダ体２内周面への摺接でシリンダ体２内を油室Ｏと高圧ガス室Ｇとに分離している。

収容凹部１７は、図２に示すように、シリンダ体２内面と平行に形成された底面１７ａと、その底面１７ａのガス室側一端から垂直に立ち上がるガス室側壁面１７ｂと、上記底面１７ａの油室側他端から外側程油室側へ向う傾斜状の油室側壁面１７ｃとを備えており、当該傾斜状の油室側壁面１７ｃが本発明の摩擦力付与部を構成している。

従って、ロッド体８の縮み行程時には、図３に示すように、油室Ｏの内圧が高圧ガス室Ｇの内圧より高いので、圧力差によりフリーピストン本体１８が押し上げられシールリング１９が傾斜状の油室側壁面１７ｃに圧接してシリンダ体２内周面に向かう分力Ｆを発生させ、この分力Ｆが発生しないロッド体８の伸び行程時よりも大きな摩擦力が発生するようになっている。

上記のように構成された単筒型油圧緩衝器では、サスペンションの作動によるロッド体８の縮み行程において、加圧された反ロッド室Ｐの作動油圧でフリーピストン３が高圧ガスＧを圧縮するように下降する。

このとき、フリーピストン３の収容凹部１７に収容されたシールリング１９は、図３に示すように、上記高圧ガス圧により収容凹部１７の傾斜状の油室側壁面１７ｃ側に移動して圧接することでシリンダ体２内周面に向かう分力Ｆを発生させる。

この分力Ｆは、シールリング１９をシリンダ体２内周面に圧接させる力として働くので、シールリング１９のシリンダ体２内周面に対する摩擦力が大きくなる。

このため、フリーピストン３自体が動き出す際にこの摩擦力に起因する反力によって内圧が一時的に高くなり、作動油を圧縮することで減衰力の応答性が高くなる。

又、上記内圧の上昇によりロッド体８反力も上がるので、このロッド体８反力で立上り時の減衰力の値を補うことが出来る。

従って、上記縮み行程における微低速域の減衰力や、応答性が向上するので、更なる乗り心地の確保と走安性が向上する。

又、フリーピストン３の収容凹部１７の油室側壁面１７ｃを傾斜面とすることで、本発明の摩擦力付与部を構成できるので、従来構造のフリーピストンに最小の変更を加えることで安価に且つ、容易に具体化することができる。

尚、本発明は、前記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できる。

１）本実施の形態では、フリーピストン３の収容凹部１７に本発明の摩擦力付与部を設けたが、これに限定されるものではなく、シールリング１９に摩擦力付与部を設けても良い。

２）本実施の形態では、フリーピストン３の収容凹部１７の油室側壁面１７ｃに本発明の摩擦力付与部を設けたが、これに限定されるものではなく、ガス室側壁面１７ａをシールリング１９が圧接したときに内周方向へ向かう分力が発生する構造としても良い。この場合にはロッド体の伸び行程によるシールリング１９の摩擦力が圧側作動時より小さくなる。逆にいえば、縮み行程時のシールリング１９の摩擦力が伸び行程時の摩擦力より大きくなる。

３）本実施の形態では、フリーピストン３の収容凹部１７の油室側壁面１７ｃを傾斜面とすることで本発明の摩擦力付与部を設けたが、これに限定されるものではなく、図４に示すように、従来形状の油室側壁面１７ｄに断面三角形状の傾斜部材２０を嵌合させて本発明の摩擦力付与部としても良い。

本発明の最良の形態を示す単筒型油圧緩衝器を示す要部断面図である。 図１のフリーピストン部分を拡大し、中心線から右側部分を示す部分拡大断面図である。 図２のフリーピストンにおいてシールリングの作動状態を示す部分拡大断面図である。 図２のフリーピストンの別例を示す部分拡大断面図である。 従来構造の単筒型油圧緩衝器を示す要部断面図である。

符号の説明

２ シリンダ体
３ フリーピストン
４ ロッドガイド
６ ピストン体
８ ロッド体
１４ 圧側ポート
１５ 圧側バルブ
１６ 伸側バルブ
１７ 収容凹部
１７ｃ 油室側壁面（摩擦力付与部）
２０ 傾斜部材（摩擦力付与部）
１９ シールリング
Ｐ 反ロッド室
Ｒ ロッド室
Ｏ 油室
Ｇ 高圧ガス室

Claims (3)

1. シリンダ体と、このシリンダ体内に往復動可能に収挿されてシリンダ体内を高圧ガス室と油室とに分離するフリーピストンと、シリンダ体の開口端に設けられてこのシリンダ体から出没するロッド体を支持するロッドガイドと、シリンダ体から出没するロッド体の基端に連結されてシリンダ体における油室内をロッド室と反ロッド室に区画するピストン体とを備え、上記フリーピストンにはシリンダ体内周面に摺接するシールリングと、このシールリングを収容する収容凹部とを設けると共に、上記ピストン体にはこのピストン体に穿設された圧側ポートを開閉可能に閉塞する圧側バルブと、同じくピストン体に穿設された伸側ポートを開閉可能に閉塞する伸側バルブとを設けた単筒型油圧緩衝器において、上記収容凹部又はシールリングに対し、ロッド体の縮み行程時におけるシールリングのシリンダ体内周面に対する摩擦力が上記ロッド体の伸び行程時における上記摩擦力よりも大きくなるような摩擦力付与部を設けたことを特徴とする単筒型油圧緩衝器。
2. 上記摩擦力付与部は上記収容凹部に設けられている請求項１記載の単筒型油圧緩衝器。
3. 上記収容凹部は、シリンダ体内面と平行に形成された底面と、その底面のガス室側一端から垂直に立ち上がるガス室側壁面と、上記底面の油室側他端から外側程油室側へ向う傾斜状の油室側壁面とを備え、当該傾斜状の油室側壁面が上記摩擦力付与部を構成している請求項２記載の単筒型油圧緩衝器。
   

Images