JP2007024158A - Pneumatic shock absorber - Google Patents

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Koki Kato
弘毅 加藤
Shinichi Sugioka
伸一 杉岡
Yasushi Otsubo
靖 大坪
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KYB Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pneumatic shock absorber causing no delay in generating damping force while securing a basic length. <P>SOLUTION: The pneumatic shock absorber K comprises a cylinder 1, a piston 2 slidably inserted in the cylinder 1 to partition a working chamber A formed in the cylinder 1, into one chamber R1 and the other chamber R2, and a rod 3 inserted in the cylinder 1 movably through the piston 2. One or both of the one chamber R1 and the other chamber R2 are provided with a pair of partition wall bodies 41, 42 coming in sliding contact with the inner periphery of the cylinder 1 to form a space 43 isolated from the working chamber A, and the rod 3 is provided with a passage 41 by-passing the isolated space 43. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、車両等に搭載される緩衝器に関し、特に車両等のサスペンションとして使用可能な空圧緩衝器の改良に関する。   The present invention relates to a shock absorber mounted on a vehicle or the like, and more particularly to an improvement of a pneumatic shock absorber that can be used as a suspension of a vehicle or the like.

従来、空圧緩衝器としては、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されたピストンと、シリンダにピストンを介して移動自在に挿通されるロッドとを備えたものが知られている(たとえば、特許文献1,2参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a pneumatic shock absorber includes a cylinder, a piston that is slidably inserted into the cylinder, and a rod that is movably inserted into the cylinder via the piston (for example, Patent Documents 1 and 2).

この空圧緩衝器は、シリンダ内に形成の作動室をピストンで一方室と他方室とに区画し、この作動室内に作動流体として気体を封入し、減衰力の発生に際しては、油圧緩衝器と同様に、ピストンで一方室もしくは他方室を圧縮して、一方室内圧力と他方室内圧力に差を生じせしめるようにしている。
特開2004−132429号公報 特開2004−132428号公報
In this pneumatic shock absorber, a working chamber formed in a cylinder is divided into one chamber and the other chamber by a piston, gas is sealed as a working fluid in this working chamber, and when a damping force is generated, a hydraulic shock absorber and Similarly, one of the chambers or the other chamber is compressed with a piston so as to cause a difference between the one indoor pressure and the other indoor pressure.
JP 2004-132429 A JP 2004-132428 A

さて、上述のような空圧緩衝器では、作動流体に気体を用いることにより緩衝器の軽量化等を達成する点で、有用な技術であるが、以下の問題がある。   Now, the pneumatic shock absorber as described above is a useful technique in that the weight of the shock absorber is reduced by using a gas as the working fluid, but there are the following problems.

すなわち、従来の空圧緩衝器を車両のサスペンションとして利用する場合、車両用の油圧緩衝器と同等の取付長を確保しなければならないが、そうすると、シリンダ内の作動室の容積が油圧緩衝器と同等程度となることになる。   That is, when using a conventional pneumatic shock absorber as a vehicle suspension, it is necessary to secure a mounting length equivalent to that of a vehicle hydraulic shock absorber. It will be the same level.

すると、空圧緩衝器は上述のように作動流体を気体としており、気体は圧縮性に富み、体積弾性係数が小さいことから、作動流体に作動油を使用する油圧緩衝器に比較して、伸縮作動時に圧縮される一方室もしくは他方室の容積変化に対して該圧縮される一方室もしくは他方室の圧力上昇が遅れることになる。   Then, as described above, the pneumatic shock absorber uses the working fluid as a gas, and the gas is rich in compressibility and has a small bulk elastic modulus. Therefore, the pneumatic shock absorber expands and contracts compared to a hydraulic shock absorber that uses working oil as the working fluid. The pressure increase in the one chamber or the other chamber to be compressed is delayed with respect to the volume change of the one chamber or the other chamber to be compressed at the time of operation.

したがって、従来の空圧緩衝器は、油圧緩衝器に比較して必要とされる減衰力の発生が遅れる問題があった。   Therefore, the conventional pneumatic shock absorber has a problem that the generation of the required damping force is delayed as compared with the hydraulic shock absorber.

そこで、本発明は、上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、基本長を確保しつつ減衰力の発生に遅れを生じない空圧緩衝器を提供することである。   Therefore, the present invention was devised to improve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a pneumatic shock absorber that does not delay the generation of damping force while ensuring the basic length. That is.

本発明の課題解決手段は、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されシリンダ内に形成される作動室を一方室と他方室とに区画するピストンと、ピストンを介してシリンダ内に移動自在に挿入されたロッドと、を備えた空圧緩衝器において、一方室もしくは他方室の一方または両方にロッドに結合されるとともにシリンダ内周に摺接し作動室から隔離される空間を形成する一対の隔壁体を設け、ロッドに該隔離される空間を迂回する流路を設けたことを特徴とする。   The problem-solving means of the present invention includes a cylinder, a piston that is slidably inserted into the cylinder and that defines a working chamber formed in the cylinder into one chamber and the other chamber, and is movable into the cylinder via the piston. A pair of pneumatic shock absorbers that are coupled to the rod in one or both of the one chamber and the other chamber and that are in sliding contact with the inner periphery of the cylinder to form a space isolated from the working chamber. A partition wall is provided, and a flow path that bypasses the isolated space is provided in the rod.

本発明の空圧緩衝器によれば、隔壁体および隔壁体によって形成される空間によって、作動室内の容積を減ずることができるので、基本長を車両に搭載可能な程度に確保しても、減衰力の発生が遅れることがない。   According to the pneumatic shock absorber of the present invention, the volume formed by the partition body and the partition body can reduce the volume in the working chamber. The generation of force will not be delayed.

また、本空圧緩衝器にあっては、隔壁体を作動室内に収容することで、基本長の確保および減衰力の発生遅れを回避していることから、その基本長の確保において、シリンダの上下長さを短くし、さらには、ロッドの上下長さを長くする必要がないので、シリンダやロッドを空圧緩衝器用の特別品として新たに設計製作する必要が無く、油圧緩衝器用のシリンダやロッドをそのまま流用することができることから、空圧緩衝器の開発、製造等のコストを低減することができ、さらには、構造が簡単であり、空圧緩衝器の極端な重量増加を招くことが無く、実用的である。   Further, in this pneumatic shock absorber, the basic length is secured and the generation delay of the damping force is avoided by accommodating the partition wall in the working chamber. Since it is not necessary to shorten the vertical length and further increase the vertical length of the rod, there is no need to design and manufacture a cylinder or rod as a special product for pneumatic shock absorbers. Since the rod can be used as it is, the cost of developing and manufacturing a pneumatic shock absorber can be reduced. Furthermore, the structure is simple and the weight of the pneumatic shock absorber is extremely increased. There is no practical.

したがって、この空圧緩衝器にあっては、コスト低減を図りつつ、車両への搭載性と車両における乗り心地を確保することができるのである。   Therefore, in this pneumatic shock absorber, it is possible to secure the mountability in the vehicle and the riding comfort in the vehicle while reducing the cost.

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図1は、空圧緩衝器の概略縦断面図である。図2は、一実施の形態の変形例における空圧緩衝器の概略縦断面図である。図3は、他の実施の形態における空圧緩衝器の概略縦断面図である。   The present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a pneumatic shock absorber. FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of a pneumatic shock absorber according to a modification of the embodiment. FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view of a pneumatic shock absorber according to another embodiment.

一実施の形態における空圧緩衝器Kは、図1に示すように、シリンダ1と、シリンダ1内に形成される作動室Aを一方室たるロッド側室R1と他方室たるピストン側室R2とに区画するピストン2と、ピストン2を介してシリンダ1内に移動自在に挿入されたロッド3と、ロッド側室R1内であってロッド3に結合されシリンダ1の内周に摺接し作動室Aから隔離される空間43を形成する一対の隔壁体41,42と、ロッド3に設けられ上記空間43を迂回する流路31とを備えて構成されている。   As shown in FIG. 1, the pneumatic shock absorber K in one embodiment is divided into a cylinder 1 and a working chamber A formed in the cylinder 1 into a rod side chamber R1 that is one chamber and a piston side chamber R2 that is the other chamber. A piston 2 that is movably inserted into the cylinder 1 via the piston 2, and a rod side chamber R1 that is coupled to the rod 3 and slidably contacts the inner periphery of the cylinder 1 and is isolated from the working chamber A. And a pair of partition walls 41 and 42 that form a space 43 and a flow path 31 that is provided in the rod 3 and bypasses the space 43.

以下、詳細に説明すると、シリンダ1は、筒状に形成され、その上下端は、それぞれヘッド部材5とボトム部材6によって閉塞されており、これにより、シリンダ1内に作動室Aが隔成され、さらに、この作動室Aは、シリンダ1内に摺動自在に挿入されるピストン2によってロッド側室R1とピストン側室R2とに区画されている。   In the following, the cylinder 1 is formed in a cylindrical shape, and the upper and lower ends thereof are closed by the head member 5 and the bottom member 6, respectively, whereby the working chamber A is separated in the cylinder 1. Furthermore, the working chamber A is divided into a rod side chamber R1 and a piston side chamber R2 by a piston 2 slidably inserted into the cylinder 1.

そして、ピストン2には、ロッド3が連結されるとともに、ロッド側室R1とピストン側室R2とを連通する通路21,22が設けられ、これら通路21,22の途中には減衰力発生要素23,24が設けられている。   The piston 2 is connected to the rod 3 and is provided with passages 21 and 22 for communicating the rod-side chamber R1 and the piston-side chamber R2, and damping force generating elements 23 and 24 are provided in the middle of the passages 21 and 22. Is provided.

また、上記通路21の途中には、ロッド側室R1からピストン側室R2へ向かう流れのみを許容する逆止弁25が設けられ、通路22の途中には、ピストン側室R2からロッド側室R1へ向かう流れのみを許容する逆止弁26が設けられている。したがって、通路21にあっては、空圧緩衝器Kが伸長する、すなわち、シリンダ1からロッド3が突出する作動を行うときのみに流体の通過を許容し、他方の通路22にあっては、空圧緩衝器Kが収縮する、すなわち、シリンダ1内にロッド3が進入する作動を行うときのみに流体が通過を許容するようになっている。   Further, a check valve 25 that allows only a flow from the rod side chamber R1 to the piston side chamber R2 is provided in the middle of the passage 21, and only a flow from the piston side chamber R2 to the rod side chamber R1 is provided in the middle of the passage 22. Is provided. Therefore, in the passage 21, the pneumatic shock absorber K is extended, that is, the passage of the fluid is allowed only when the rod 3 protrudes from the cylinder 1, and in the other passage 22, The fluid is allowed to pass only when the pneumatic shock absorber K is contracted, that is, when the rod 3 is moved into the cylinder 1.

そして、減衰力発生要素23,24は、図示したところでは、可変絞り弁とされており、空圧緩衝器Kの伸縮周波数や伸縮速度等に応じて、流体の流れに与える抵抗を変化させることができるようになっている。なお、減衰力発生要素23,24は、この空圧緩衝器Kが搭載される車両に適せば可変絞り弁以外にも固定絞り弁や、リーフバルブ等とされてもよい。   The damping force generating elements 23 and 24 are variable throttle valves as shown in the figure, and change the resistance applied to the fluid flow according to the expansion / contraction frequency and expansion / contraction speed of the pneumatic shock absorber K. Can be done. Note that the damping force generating elements 23 and 24 may be fixed throttle valves, leaf valves, or the like in addition to the variable throttle valves as long as they are suitable for a vehicle on which the pneumatic shock absorber K is mounted.

つづいて、隔壁体41は、環状とされ、その内周側がピストン2から所定の間隔を空けてロッド3に結合され、その外周側はシリンダ1の内周に摺接させてある。   Subsequently, the partition wall body 41 is formed into an annular shape, and the inner peripheral side thereof is coupled to the rod 3 with a predetermined distance from the piston 2, and the outer peripheral side thereof is in sliding contact with the inner periphery of the cylinder 1.

さらに、隔壁体42も、隔壁体41と同様に環状とされ、その内周側が隔壁体41から所定の間隔を空けてロッド3に結合され、その外周側はシリンダ1の内周に摺接させてある。   Further, the partition body 42 is also formed in an annular shape like the partition body 41, and the inner peripheral side thereof is coupled to the rod 3 with a predetermined distance from the partition body 41, and the outer peripheral side is slidably contacted with the inner periphery of the cylinder 1. It is.

したがって、この隔壁体41,42の間の空間43は、作動室Aから隔離されており、この隔壁体41,42と空間43の存在により、シリンダ1内の作動室Aにおける容積が減じられており、この隔壁体41,42は、ロッド側室R1を図中ロッド側とピストン側の2つの部屋R1a,R1bに仕切っている。なお、上記空間43内には、所定量の油が充填されている。   Therefore, the space 43 between the partition walls 41 and 42 is isolated from the working chamber A. Due to the presence of the partition walls 41 and 42 and the space 43, the volume in the working chamber A in the cylinder 1 is reduced. The partition walls 41 and 42 partition the rod side chamber R1 into two chambers R1a and R1b on the rod side and piston side in the drawing. The space 43 is filled with a predetermined amount of oil.

さらに、ロッド3には、上記空間43を回避する流路31が設けられており、この流路31は、上記空間43を迂回して隔壁体41,42で仕切られる2つの部屋R1a,R1bを連通し、部屋R1a,R1bの両方がロッド側室R1として機能するようになっている。   Further, the rod 3 is provided with a flow path 31 that avoids the space 43. The flow path 31 bypasses the space 43 and separates the two rooms R1a and R1b separated by the partition walls 41 and 42. In communication, both the rooms R1a and R1b function as the rod side chamber R1.

転じて、ヘッド部材5は、環状に成型され、その内周側にはロッド3を軸支する軸受51を備えるとともに、上端側から開口する凹部52が設けられている。   In turn, the head member 5 is formed in an annular shape, and on the inner peripheral side thereof is provided with a bearing 51 that pivotally supports the rod 3 and is provided with a recess 52 that opens from the upper end side.

そして、上記したシリンダ1は、シリンダ1の外方に配置される有底筒状の外筒10によって覆われており、この外筒10の底部には、ボトム部材6が嵌合され、また、外筒10の図中上端である開口端部には、内周側で環状シールSを保持する封止部材11が上記ヘッド部材5に積層された状態で固定されている。   And the above-mentioned cylinder 1 is covered with the bottomed cylindrical outer cylinder 10 arrange | positioned on the outer side of the cylinder 1, The bottom member 6 is fitted by the bottom part of this outer cylinder 10, A sealing member 11 that holds an annular seal S on the inner peripheral side is fixed to the head member 5 at an opening end that is the upper end of the outer cylinder 10 in the figure.

上記した封止部材11において、図1中、上下方向長さとなる軸方向長さは、環状シールSの上下方向長さとなる軸方向長さより、短く設定されるととともに、環状シールSは、封止部材11の下端からシリンダ1の内方に向けて突出するように封止部材11によって保持されている。なお、上記したところでは、封止部材11は環状シールSを保持しているが、環状シールSを封止部材11に溶着して分離不能な状態としておくとしても差し支えない。   In the sealing member 11 described above, the axial length that is the vertical length in FIG. 1 is set shorter than the axial length that is the vertical length of the annular seal S, and the annular seal S is sealed. The stopper member 11 is held by the sealing member 11 so as to protrude from the lower end of the stopper member 11 toward the inside of the cylinder 1. In the above description, the sealing member 11 holds the annular seal S. However, the annular seal S may be welded to the sealing member 11 so as not to be separated.

封止部材11から突出している環状シールSの下端は、ヘッド部材5の凹部52内に配置されており、この凹部52と封止部材11とで貯油室Tが隔成されている。   The lower end of the annular seal S protruding from the sealing member 11 is disposed in the recess 52 of the head member 5, and the oil storage chamber T is separated by the recess 52 and the sealing member 11.

上記した環状シールSの内周側には、シリンダ1から突出し、ヘッド部材5の軸受51内に摺動自在に挿入されるロッド3が挿入され、この環状シールSは所定の緊迫力でロッド3の外周に圧接されている。   A rod 3 that protrudes from the cylinder 1 and is slidably inserted into the bearing 51 of the head member 5 is inserted on the inner peripheral side of the annular seal S. The annular seal S is inserted into the rod 3 with a predetermined compression force. It is press-contacted to the outer periphery.

したがって、ロッド3は、貯油室Tを貫いており、この貯油室Tは、ロッド3と環状シールSとの摺接部に臨むようになっている。   Therefore, the rod 3 passes through the oil storage chamber T, and this oil storage chamber T faces the sliding contact portion between the rod 3 and the annular seal S.

さらに、貯油室Tは、ヘッド部材5に設けた通路53によってロッド側室R1に連通されるとともに、通路54によって、シリンダ1と外筒10との間の隙間Bに連通されている。   Further, the oil storage chamber T is communicated with the rod side chamber R <b> 1 by a passage 53 provided in the head member 5, and is communicated with a gap B between the cylinder 1 and the outer cylinder 10 by a passage 54.

ここで、通路53の貯油室T側の端部53aは、上記凹部52の側壁部52aから開口しており、この端部53aは、少なくとも環状シールSの図中最下端より上方に位置するように設定されている。また、通路53の途中には、貯油室Tからロッド側室R1へ向かう流体の流れのみを許容する逆止弁55が設けられている。   Here, the end 53a of the passage 53 on the oil storage chamber T side opens from the side wall 52a of the recess 52, and the end 53a is positioned at least above the lowermost end of the annular seal S in the drawing. Is set to Further, a check valve 55 that allows only the flow of fluid from the oil storage chamber T to the rod side chamber R1 is provided in the middle of the passage 53.

他方、ボトム部材6には、ピストン側室R2と上記隙間Bとを連通する通路61が設けられ、この通路61の途中には、ピストン側室R2から隙間Bへ向かう流体の流れのみを許容する逆止弁62が設けられている。   On the other hand, the bottom member 6 is provided with a passage 61 that connects the piston-side chamber R2 and the gap B. In the middle of the passage 61, a check that allows only the flow of fluid from the piston-side chamber R2 toward the gap B is provided. A valve 62 is provided.

したがって、貯油室Tは、上記した通路54、隙間Bおよび通路61を介してピストン側室R2に連通されていることになる。   Therefore, the oil storage chamber T is communicated with the piston side chamber R2 via the passage 54, the gap B, and the passage 61 described above.

そして、シリンダ1内には作動気体が封入されるとともに、上記貯油室T内には、油が充填され、また、貯油室T内の油の油面Oが、環状シールSの最下端より下方に下がらないような配慮のもと、上記隙間B内にも充分な量の油が充填されている。   The cylinder 1 is filled with working gas, the oil storage chamber T is filled with oil, and the oil level O of the oil in the oil storage chamber T is below the lowermost end of the annular seal S. In consideration of the fact that the oil does not fall down, the gap B is filled with a sufficient amount of oil.

なお、ロッド側室R1中、ロッド側の部屋R1aとピストン側の部屋R1b、およびピストン側室R2内にも少量の油が充填されるが、ロッド側の部屋R1a内に充填される油は、空圧緩衝器が伸縮動作を行うときに、シリンダ1と隔壁体42と間を潤滑するためであり、ピストン側の部屋R1b内に充填される油は、空圧緩衝器が伸縮動作を行うときに、シリンダ1とピストン2と間を潤滑するためであり、ピストン側室R2内の油は、空圧緩衝器の収縮時における貯油室T内の油面Oの下降を防止するためである。   In the rod-side chamber R1, a small amount of oil is also filled in the rod-side chamber R1a, the piston-side chamber R1b, and the piston-side chamber R2, but the oil filled in the rod-side chamber R1a is pneumatic. This is to lubricate the space between the cylinder 1 and the partition body 42 when the shock absorber performs expansion and contraction. The oil filled in the piston-side chamber R1b is used when the pneumatic shock absorber performs expansion and contraction. This is to lubricate between the cylinder 1 and the piston 2, and the oil in the piston side chamber R2 prevents the oil level O in the oil storage chamber T from dropping when the pneumatic shock absorber contracts.

ここで、隔壁体42が面するロッド側の部屋R1aにおける流路31の出口端を隔壁体42の上面より上方に位置するようにしておくとよい。そうすることで、ある程度隔壁体42の上方に油をためておくことが可能であるので、確実に隔壁体42とシリンダ1との間の潤滑を行うことが可能となる。   Here, the outlet end of the flow path 31 in the rod-side room R1a facing the partition wall 42 may be positioned above the upper surface of the partition wall 42. By doing so, it is possible to store oil above the partition body 42 to some extent, so that it is possible to reliably lubricate the partition body 42 and the cylinder 1.

つづいて、上述のように構成された空圧緩衝器Kの作動について説明する。まず、空圧緩衝器Kが伸長作動する場合、部屋R1a,R1bで構成されるロッド側室R1が圧縮され、ピストン側室R2が膨張させられるので、ロッド側室R1内の気体は、通路21を介してピストン側室R2内に移動する。この移動時に、気体は減衰力発生要素23を通過するので、圧力損失が生じロッド側室R1とピストン側室R2の圧力差に見合った減衰力が発生する。   Next, the operation of the pneumatic shock absorber K configured as described above will be described. First, when the pneumatic shock absorber K is extended, the rod side chamber R1 composed of the chambers R1a and R1b is compressed and the piston side chamber R2 is expanded, so that the gas in the rod side chamber R1 passes through the passage 21. It moves into the piston side chamber R2. During this movement, the gas passes through the damping force generating element 23, so that a pressure loss occurs and a damping force corresponding to the pressure difference between the rod side chamber R1 and the piston side chamber R2 is generated.

このとき、隔壁体41,42および隔壁体41,42によって形成される空間43によって、作動室A内の容積が小さくされており、空圧緩衝器の伸長時の作動室A内の圧力変化は、作動室Aの容積に反比例するので、隔壁体41,42を設けない空圧緩衝器よりも、ロッド側室R1内の圧力は速やかに上昇するとともに、ピストン側室R2内の圧力は速やかに減少することになる。   At this time, the volume in the working chamber A is reduced by the partition wall bodies 41 and 42 and the space 43 formed by the partition wall bodies 41 and 42, and the pressure change in the working chamber A when the pneumatic shock absorber is extended is Since it is inversely proportional to the volume of the working chamber A, the pressure in the rod-side chamber R1 rises more rapidly and the pressure in the piston-side chamber R2 decreases more quickly than the pneumatic buffer without the partition walls 41, 42. It will be.

すなわち、シリンダ1やロッド3の長さを油圧緩衝器と同等のものとしても、上記隔壁体41,42および隔壁体41,42によって形成される空間43によってロッド側室R1内の圧力上昇およびピストン側室R2内の圧力降下が早くなるので、減衰力の発生も同様に従来空圧緩衝器よりも早くなる。   That is, even if the length of the cylinder 1 or the rod 3 is equivalent to that of the hydraulic shock absorber, the pressure rise in the rod side chamber R1 and the piston side chamber are formed by the partition walls 41, 42 and the space 43 formed by the partition bodies 41, 42. Since the pressure drop in R2 becomes faster, the generation of damping force is similarly faster than that of the conventional pneumatic shock absorber.

さらに、隔壁体41,42で作動室Aから隔離される空間43が形成されているので、作動室A内に中実部材を設けて作動室Aの容積を減じることに比較して、その分空圧緩衝器Kは軽量となり、空圧緩衝器Kの軽量化を達成することが可能となっている。   Furthermore, since the partition wall bodies 41 and 42 form a space 43 that is isolated from the working chamber A, compared with the case where a solid member is provided in the working chamber A and the volume of the working chamber A is reduced, that amount. The pneumatic shock absorber K is lightweight, and it is possible to reduce the weight of the pneumatic shock absorber K.

また、ロッド側室R1内の油は、油は気体より重たく、通路21の開口部に溜まった状態となることから、該油も気体とともにピストン側室R2内に移動する。   Further, since the oil in the rod side chamber R1 is heavier than the gas and accumulated in the opening of the passage 21, the oil also moves into the piston side chamber R2 together with the gas.

このロッド側室R1内の油は、上述したように、シリンダ1とピストン2との間を潤滑する役割を有しているが、気体より先んじて減衰力発生要素23を通過することからロッド側室R1内の速やかな圧力上昇を促すことになる。   The oil in the rod side chamber R1 has a role of lubricating between the cylinder 1 and the piston 2 as described above, but passes through the damping force generating element 23 ahead of the gas, so the rod side chamber R1. This will prompt a rapid increase in pressure.

つづいて、空圧緩衝器Kが収縮作動する場合、ピストン側室R2が圧縮され、ロッド側室R1が膨張させられるので、ピストン側室R2内の気体は、通路22を介してロッド側室R1内に移動する。この移動時に、気体は減衰力発生要素24を通過するので、圧力損失が生じロッド側室R1とピストン側室R2の圧力差に見合った減衰力が発生する。   Subsequently, when the pneumatic shock absorber K is contracted, the piston side chamber R2 is compressed and the rod side chamber R1 is expanded, so that the gas in the piston side chamber R2 moves into the rod side chamber R1 via the passage 22. . During this movement, since the gas passes through the damping force generating element 24, a pressure loss occurs and a damping force corresponding to the pressure difference between the rod side chamber R1 and the piston side chamber R2 is generated.

また、上記ピストン側室R2内の圧力上昇によって、ピストン側室R2内の気体は、通路54、隙間Bおよび通路61を介して貯油室Tにも流入する。   Further, the gas in the piston side chamber R <b> 2 flows into the oil storage chamber T through the passage 54, the gap B and the passage 61 due to the pressure increase in the piston side chamber R <b> 2.

このとき、隔壁体41,42および隔壁体41,42によって形成される空間43によって作動室A内の容積が小さくされており、空圧緩衝器の収縮時の作動室A内の圧力変化は、作動室Aの容積に反比例するので、隔壁体41,42がない状態よりも、ピストン側室R2内の圧力は速やか上昇するとともに、ロッド側室R1内の圧力は速やかに減少することになる。   At this time, the volume in the working chamber A is reduced by the partition wall bodies 41, 42 and the space 43 formed by the partition wall bodies 41, 42, and the pressure change in the working chamber A when the pneumatic shock absorber contracts is Since it is inversely proportional to the volume of the working chamber A, the pressure in the piston side chamber R2 rises more rapidly and the pressure in the rod side chamber R1 decreases more quickly than in the state without the partition walls 41 and 42.

したがって、この収縮作動時においても、シリンダ1やロッド3の長さを油圧緩衝器と同等のものとしても、上記隔壁体41,42および隔壁体41,42によって形成される空間43によってロッド側室R1内の圧力下降およびピストン側室R2内の圧力上昇が早くなるので、減衰力の発生も同様に従来空圧緩衝器よりも早くなる。   Accordingly, even during this contraction operation, even if the length of the cylinder 1 or the rod 3 is equivalent to that of the hydraulic shock absorber, the rod side chamber R1 is formed by the partition wall bodies 41 and 42 and the space 43 formed by the partition wall bodies 41 and 42. Since the internal pressure drop and the pressure rise in the piston side chamber R2 are accelerated, the generation of the damping force is similarly accelerated as compared with the conventional pneumatic shock absorber.

すなわち、この空圧緩衝器Kでは、隔壁体41,42および隔壁体41,42によって形成される空間43によって、作動室A内の容積を減ずることができるので、基本長を車両に搭載可能な程度に確保しても、減衰力の発生が遅れることがない。   That is, in this pneumatic shock absorber K, the volume in the working chamber A can be reduced by the partition wall bodies 41 and 42 and the space 43 formed by the partition wall bodies 41 and 42, so that the basic length can be mounted on the vehicle. Even if it is secured to the extent, the generation of damping force is not delayed.

また、本空圧緩衝器Kにあっては、隔壁体41,42を作動室A内に収容することで、基本長の確保および減衰力の発生遅れを回避していることから、その基本長の確保において、シリンダ1の図中上下長さを短くし、さらには、ロッド3の図中上下長さを長くする必要がないので、シリンダ1やロッド3を空圧緩衝器用の特別品として新たに設計製作する必要が無く、油圧緩衝器用のシリンダやロッドをそのまま流用することができることから、空圧緩衝器の開発、製造等のコストを低減することができる。   Further, in the present pneumatic shock absorber K, since the partition walls 41 and 42 are accommodated in the working chamber A, the basic length is ensured and the generation delay of the damping force is avoided. Therefore, it is not necessary to shorten the vertical length of the cylinder 1 in the drawing and further increase the vertical length of the rod 3 in the drawing. Therefore, the cylinder 1 and the rod 3 are newly added as special products for the pneumatic shock absorber. Therefore, it is possible to reduce the cost of development and production of the pneumatic shock absorber because it is possible to use the cylinder and rod for the hydraulic shock absorber as they are.

そして、上記したように、ピストン2のみを備える一般的な空圧緩衝器に隔壁体41,42を設けることによって上記作用効果を奏することが可能であるから、構造が簡単であり、空圧緩衝器Kの極端な重量増加を招くことが無く、実用的である。   As described above, by providing the partition walls 41 and 42 to a general pneumatic shock absorber having only the piston 2, the above-described effects can be obtained, so that the structure is simple and the pneumatic shock absorber is provided. It is practical without causing an extreme weight increase of the vessel K.

なお、空圧緩衝器Kが収縮作動においては、ピストン側室R2内の油は、油は気体より重たく、通路61の開口部に溜まった状態となることから、気体より先んじて通路61を通過することからピストン側室R2内の速やかな圧力上昇を促すことになる。   When the pneumatic shock absorber K is contracted, the oil in the piston-side chamber R2 passes through the passage 61 ahead of the gas because the oil is heavier than the gas and accumulates in the opening of the passage 61. Therefore, a rapid pressure increase in the piston side chamber R2 is urged.

そして、貯油室Tは、ピストン側室R2と同様に加圧されることになるので、貯油室T内の油の油面Oが上昇し、この油面Oの上昇と貯油室T内の圧力上昇とによって、貯油室T内の油は、通路53を通過してロッド側室R1内に気体とともに流入する。ここで、通路53の端部53aの開口位置は環状シールSの最下端より上方に位置しているので、上記のごとく貯油室Tから油がロッド側室R1内に移動しても、貯油室T内の油の油面Oは、必ず環状シールSの最下端より上方に位置することになり、貯油室T内の油は、ロッド3と環状シールSとの摺接部の潤滑を維持しつづける。   Since the oil storage chamber T is pressurized in the same manner as the piston side chamber R2, the oil level O of the oil in the oil storage chamber T rises, and the oil level O rises and the pressure in the oil storage chamber T rises. Accordingly, the oil in the oil storage chamber T passes through the passage 53 and flows into the rod side chamber R1 together with the gas. Here, since the opening position of the end portion 53a of the passage 53 is located above the lowermost end of the annular seal S, the oil storage chamber T even if the oil moves from the oil storage chamber T into the rod side chamber R1 as described above. The oil level O of the inner oil is always located above the lowermost end of the annular seal S, and the oil in the oil storage chamber T continues to maintain the lubrication of the sliding contact portion between the rod 3 and the annular seal S. .

したがって、空圧緩衝器Kが伸縮を繰り返しても、貯油室T内の油は、ロッド3と環状シールSとの摺接部の潤滑を維持しつづけることになり、正立型に形成された空圧緩衝器Kのロッド3の摺動部を確実に潤滑することになる。   Therefore, even if the pneumatic shock absorber K repeatedly expands and contracts, the oil in the oil storage chamber T continues to maintain the lubrication of the sliding contact portion between the rod 3 and the annular seal S, and is formed upright. The sliding portion of the rod 3 of the pneumatic shock absorber K is surely lubricated.

また、ロッド3の摺接部に臨む貯油室を設けて油面を上記摺接部の最下端より上方に位置させることで、上記摺動部の確実な潤滑が可能となるので、構造が複雑となることが無く、大幅なコスト上昇を伴わずに空圧緩衝器を正立型とすることができる。   Further, by providing an oil storage chamber facing the sliding contact portion of the rod 3 and positioning the oil surface above the lowermost end of the sliding contact portion, the sliding portion can be reliably lubricated, so that the structure is complicated. Therefore, the pneumatic shock absorber can be made upright without significant cost increase.

この空圧緩衝器Kが伸縮作動しつづけると、空圧緩衝器K内の油は、ロッド側室R1、ピストン側室R2および貯油室Tを循環し、空圧緩衝器Kの摺動部分、すなわち、シリンダ1とピストン2との間の摺動部、ロッド3と環状シールSの摺動部を潤滑しつづけることになる。   When the pneumatic shock absorber K continues to expand and contract, the oil in the pneumatic shock absorber K circulates through the rod side chamber R1, the piston side chamber R2, and the oil storage chamber T, and the sliding portion of the pneumatic shock absorber K, that is, The sliding portion between the cylinder 1 and the piston 2 and the sliding portion of the rod 3 and the annular seal S are continuously lubricated.

これに加えて、本実施の形態における空圧緩衝器Kでは、隔壁体41,42間の空間43内にも油を充填してある。したがって、隔壁体41がシリンダ1に対し摺動する際にあっても、この隔壁体41とシリンダ1との間の摺動部が上記空間43内の油で潤滑されることになり、隔壁体41とシリンダ1の相対移動を円滑に保つことが可能である。   In addition to this, in the pneumatic shock absorber K in the present embodiment, oil is also filled in the space 43 between the partition walls 41, 42. Therefore, even when the partition wall body 41 slides relative to the cylinder 1, the sliding portion between the partition wall body 41 and the cylinder 1 is lubricated by the oil in the space 43. The relative movement between the cylinder 41 and the cylinder 1 can be kept smooth.

すなわち、この空圧緩衝器Kでは、上記油の循環によって、ロッド側室R1中のロッド側の部屋R1a内およびピストン側の部屋R1b内の油が無くならないようにすることができ、また、貯油室T、ロッド側室R1中のロッド側の部屋R1a内およびピストン側の部屋R1b内の油によって、空圧緩衝器Kの各摺動部を潤滑することができ、空圧緩衝器Kの円滑な伸縮作動が実現され、手動抵抗を低減することができ、車両における乗り心地を向上することができるとともに、空圧緩衝器Kの耐久性の向上が可能となる。   That is, in the pneumatic shock absorber K, the oil circulation can prevent the oil in the rod-side chamber R1a and the piston-side chamber R1b in the rod-side chamber R1 from being lost. T, each sliding portion of the pneumatic shock absorber K can be lubricated by the oil in the rod-side chamber R1a and the piston-side chamber R1b in the rod-side chamber R1, and the pneumatic shock absorber K can be smoothly expanded and contracted. Operation is realized, manual resistance can be reduced, riding comfort in the vehicle can be improved, and durability of the pneumatic shock absorber K can be improved.

なお、上記したところでは、一方室たるロッド側室R1内に隔壁体41,42を設けているが、図2に示した一実施の形態の変形例における空圧緩衝器K1のように、他方室たるピストン側室R2内に隔壁体44,45を設けてもよい。   In the above description, the partition walls 41 and 42 are provided in the rod-side chamber R1 which is one chamber. However, like the pneumatic shock absorber K1 in the modification of the embodiment shown in FIG. The partition bodies 44 and 45 may be provided in the piston side chamber R2.

この変形例における空圧緩衝器K1は、ピストン2がロッド3の下端ではなく、中間部に固定され、ロッド3の図2中下端をピストン側室R2内に突出させてある。   In the pneumatic shock absorber K1 in this modification, the piston 2 is not fixed to the lower end of the rod 3, but is fixed to an intermediate portion, and the lower end in FIG. 2 of the rod 3 is protruded into the piston side chamber R2.

そして、このロッド3のピストン側室R2内に突出する部分に、作動室Aから隔離される空間46を形成する隔壁体44,45が結合されている。   And the partition body 44 and 45 which forms the space 46 isolated from the working chamber A is couple | bonded with the part which protrudes in piston side chamber R2 of this rod 3. As shown in FIG.

この隔壁体44は、環状とされ、その内周側がピストン2から所定の間隔を空けてロッド3に結合され、その外周側はシリンダ1の内周に摺接させてある。   The partition body 44 is annular, and its inner peripheral side is coupled to the rod 3 at a predetermined interval from the piston 2, and its outer peripheral side is in sliding contact with the inner periphery of the cylinder 1.

さらに、隔壁体45も、隔壁体44と同様に環状とされ、その内周側が隔壁体44から所定の間隔を空けてロッド3に結合され、その外周側はシリンダ1の内周に摺接させてある。   Further, the partition body 45 is also formed in an annular shape like the partition body 44, and its inner peripheral side is coupled to the rod 3 at a predetermined interval from the partition body 44, and its outer peripheral side is slidably contacted with the inner periphery of the cylinder 1. It is.

したがって、この隔壁体44,45の間の空間46は、作動室Aから隔離されており、この隔壁体44,45と空間46の存在により、シリンダ1内の作動室Aにおける容積が減じられており、この隔壁体44,45は、ピストン側室R2を図中ピストン側とボトム部材側の2つの部屋R2a,R2bに仕切っており、また、上記空間46内には、所定量の油が充填されている。   Therefore, the space 46 between the partition walls 44 and 45 is isolated from the working chamber A, and the presence of the partition bodies 44 and 45 and the space 46 reduces the volume of the working chamber A in the cylinder 1. The partition walls 44 and 45 partition the piston-side chamber R2 into two chambers R2a and R2b on the piston side and the bottom member side in the figure, and the space 46 is filled with a predetermined amount of oil. ing.

さらに、ロッド3には、上記空間46を回避する流路32が設けられており、この流路32は、上記空間46を迂回して隔壁体44,45で仕切られる2つの部屋R2a,R2bを連通し、部屋R2a,R2bの両方がピストン側室R1として機能するようになっている。   Further, the rod 3 is provided with a flow path 32 that avoids the space 46, and the flow path 32 bypasses the space 46 and separates the two rooms R 2 a and R 2 b separated by the partition walls 44 and 45. In communication, both the rooms R2a and R2b function as the piston side chamber R1.

なお、この変形例にあってもロッド側室R1およびピストン側室R2中、ピストン側の部屋R2aとボトム部材側の部屋R2b内に少量の油が充填されるが、ロッド側室R1内に充填される油は空圧緩衝器が伸縮動作を行うときに、シリンダ1とピストン2と間を潤滑するためであり、ピストン側の部屋R2a内に充填される油は、空圧緩衝器が伸縮動作を行うときに、シリンダ1と隔壁体44と間を潤滑するためであり、ボトム部材側の部屋R2b内の油は、空圧緩衝器の収縮時における貯油室T内の油面Oの下降を防止するためである。   Even in this modification, a small amount of oil is filled in the piston side chamber R2a and the bottom member side chamber R2b in the rod side chamber R1 and the piston side chamber R2, but the oil filled in the rod side chamber R1. This is to lubricate between the cylinder 1 and the piston 2 when the pneumatic shock absorber performs expansion / contraction operation, and the oil filled in the piston-side chamber R2a is used when the pneumatic shock absorber performs expansion / contraction operation. In order to lubricate between the cylinder 1 and the partition wall 44, the oil in the chamber R2b on the bottom member side prevents the oil level O in the oil storage chamber T from descending when the pneumatic shock absorber contracts. It is.

ここで、隔壁体44が面するピストン側の部屋R2aにおける流路32の出口端を隔壁体44の上面より上方に位置するようにしておくとよい。そうすることで、ある程度隔壁体44の上方に油をためておくことが可能であるので、確実に隔壁体44とシリンダ1との間の潤滑を行うことが可能となる。   Here, the outlet end of the flow path 32 in the piston-side room R <b> 2 a facing the partition wall body 44 may be positioned above the upper surface of the partition wall body 44. By doing so, it is possible to store oil above the partition wall body 44 to some extent, so that it is possible to reliably lubricate the partition wall body 44 and the cylinder 1.

なお、空圧緩衝器K1の空圧緩衝器Kに対して異なるところは、他方室たるピストン側室R2内に隔壁体44,45を設けて空間46を形成している点と、ピストン側室R2内に空間46を設けたことによる流路32の形成位置の変更であって、変形例における空圧緩衝器K1のその他の部位は上記一実施の形態における空圧緩衝器Kと同様である。   The difference between the pneumatic shock absorber K1 and the pneumatic shock absorber K is that the partition body 44, 45 is provided in the piston side chamber R2 as the other chamber to form a space 46, and the inside of the piston side chamber R2 The other positions of the pneumatic shock absorber K1 in the modification are the same as those of the pneumatic shock absorber K in the above-described embodiment.

このように、他方室であるピストン側室R2内に隔壁体44,45を設けて空間46を形成しても、上述の一実施の形態における空圧緩衝器Kと同様に、作動室A内の容積を減じることができるので、構造が簡単であり、空圧緩衝器K1の極端な重量増加を招くことが無く、基本長の確保および速やかな減衰力の発生が可能である。   As described above, even if the partition wall bodies 44 and 45 are provided in the piston side chamber R2 which is the other chamber to form the space 46, the inside of the working chamber A is similar to the pneumatic shock absorber K in the above-described embodiment. Since the volume can be reduced, the structure is simple, the extreme weight of the pneumatic shock absorber K1 is not increased, and the basic length can be secured and the damping force can be quickly generated.

また、図3に示した他の実施の形態における空圧緩衝器K2のように、一方室たるロッド側室R1内に一実施の形態と同様の隔壁体41,42を設けて空間43を形成するとともに該空間43を迂回する流路31をロッド3に設け、さらに、他方室たるピストン側室R2内に一実施の形態の変形例と同様の隔壁体44,45を設けて空間46を形成するとともに該空間46を迂回する流路32をロッド3に設け、その他の構成を一実施の形態の空圧緩衝器Kを同様の構成としてある。   Further, like the pneumatic shock absorber K2 in the other embodiment shown in FIG. 3, the partition wall bodies 41 and 42 similar to those in the embodiment are provided in the rod side chamber R1 as one chamber to form the space 43. In addition, a flow path 31 that bypasses the space 43 is provided in the rod 3, and partition walls 44 and 45 similar to those of the modification of the embodiment are provided in the piston side chamber R2 that is the other chamber to form a space 46. A flow path 32 that bypasses the space 46 is provided in the rod 3, and the other configuration is the same as that of the pneumatic shock absorber K of the embodiment.

このように、他の実施の形態における空圧緩衝器K2にあっては、一方室たるロッド側室R1と他方室たるピストン側室R2内にそれぞれ、隔壁体41,42,44,45を設けて空間43,46を形成しておくことで、作動室Aの容積を減じるようにしてある。   As described above, in the pneumatic shock absorber K2 in the other embodiment, the partition walls 41, 42, 44, and 45 are provided in the rod side chamber R1 that is one chamber and the piston side chamber R2 that is the other chamber, respectively. By forming 43 and 46, the volume of the working chamber A is reduced.

すると、この他の実施の形態における空圧緩衝器K2にあっても、作動室Aの容積を隔壁体41,42,44,45と隔壁体41,42,44,45で形成される空間43,46とで減じることが可能であるので、上述の一実施の形態における空圧緩衝器Kと同様に、構造が簡単であり、空圧緩衝器K2の極端な重量増加を招くことが無く、基本長の確保および速やかな減衰力の発生が可能である。   Then, even in the pneumatic shock absorber K2 in this other embodiment, the space 43 formed by the partition walls 41, 42, 44, 45 and the partition walls 41, 42, 44, 45 is used as the volume of the working chamber A. , 46, so that the structure is simple as in the pneumatic shock absorber K in the above-described embodiment, without causing an extreme weight increase of the pneumatic shock absorber K2. The basic length can be secured and the damping force can be generated quickly.

なお、以上述べてきたところの空圧緩衝器K,K1,K2は、いわゆる片ロッド型の緩衝器として構成されているが、両ロッド型の緩衝器として構成されるとしてもよく、上述の基本長の確保と速やかな減衰力の発生という効果は失われない。さらに、本実施の形態の空圧緩衝器K,K1,K2においては特に正立型に構成された場合の摺動部の潤滑を念頭に少量の油を一方室、他方室および貯油室に循環させる構造を採用しているが、本発明は倒立型の構造を採用した空圧緩衝器にも具現化でき、空圧緩衝器K,K1,K2の構造はこれに限定されない。   The pneumatic shock absorbers K, K1, and K2 described above are configured as so-called single rod type shock absorbers, but may be configured as double rod type shock absorbers. The effects of securing the length and generating the damping force quickly are not lost. Further, in the pneumatic shock absorbers K, K1, and K2 of the present embodiment, a small amount of oil is circulated to the one chamber, the other chamber, and the oil storage chamber in consideration of the lubrication of the sliding portion particularly when it is configured upright. However, the present invention can also be embodied in a pneumatic shock absorber employing an inverted structure, and the structure of the pneumatic shock absorbers K, K1, K2 is not limited to this.

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。   This is the end of the description of the embodiment of the present invention, but the scope of the present invention is of course not limited to the details shown or described.

空圧緩衝器の概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view of a pneumatic shock absorber. 一実施の形態の変形例における空圧緩衝器の概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view of the pneumatic shock absorber in the modification of one embodiment. 他の実施の形態における空圧緩衝器の概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view of the pneumatic shock absorber in other embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 シリンダ
2 ピストン
21,22,53,54,61 通路
23,24 減衰力発生要素
25,26 逆止弁
3 ロッド
31,32 流路
41,42,44,45 隔壁体
43,46 空間
5 ヘッド部材
51 軸受
52 凹部
53,54,61 通路
53a 通路における端部
55,62 逆止弁
6 ボトム部材
10 外筒
A 作動室
B 隙間
K,K1,K2 空圧緩衝器
O 貯油室内の油の油面
R1 一方室たるロッド側室
R1a ロッド側室のロッド側の部屋
R1b ロッド側室のピストン側の部屋
R2 他方室たるピストン側室
R2a ピストン側室のピストン側の部屋
R2b ピストン側室のボトム部材側の部屋
S 環状シール部材
T 貯油室
1 Cylinder 2 Piston 21, 22, 53, 54, 61 Passage 23, 24 Damping force generating element 25, 26 Check valve 3 Rod 31, 32 Flow path 41, 42, 44, 45 Partition body 43, 46 Space 5 Head member 51 Bearing 52 Recess 53, 54, 61 Passage 53a End 55, 62 in the passage Check valve 6 Bottom member 10 Outer cylinder A Working chamber B Clearance K, K1, K2 Pneumatic shock absorber O Oil level R1 in the oil storage chamber Rod side chamber R1a rod side chamber R1b Rod side chamber piston side chamber R2 Rod side chamber piston side chamber R2a Piston side chamber piston side chamber R2b Piston side chamber bottom member side chamber S Ring seal member T Oil storage Room

Claims (2)

シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されシリンダ内に形成される作動室を一方室と他方室とに区画するピストンと、ピストンを介してシリンダ内に移動自在に挿入されたロッドと、を備えた空圧緩衝器において、一方室および他方室の一方または両方にロッドに結合されるとともにシリンダ内周に摺接し作動室から隔離される空間を形成する一対の隔壁体を設け、ロッドに該隔離される空間を迂回する流路を設けたことを特徴とする空圧緩衝器。 A cylinder, a piston that is slidably inserted into the cylinder and divides a working chamber formed in the cylinder into one chamber and the other chamber, and a rod that is slidably inserted into the cylinder via the piston. In the pneumatic shock absorber provided, the rod is provided with a pair of partition walls that are coupled to the rod in one or both of the one chamber and the other chamber and that are in sliding contact with the inner periphery of the cylinder to form a space isolated from the working chamber. A pneumatic shock absorber provided with a flow path that bypasses a space to be isolated. 隔離される空間には油が充填されることを特徴とする請求項1に記載の空圧緩衝器。 2. The pneumatic shock absorber according to claim 1, wherein the space to be isolated is filled with oil.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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