JP2007205416A - 油圧シリンダ - Google Patents

Abstract

【課題】複動式の油圧シリンダにおいて、エア抜きを容易にする。
【解決手段】シリンダ２の外周に外筒３を設けて、これらの間に環状通路４を形成する。シリンダ２内に、ピストンロッド１４が連結されたピストン１を嵌装して、２つのシリンダ室２Ａ、２Ｂを画成する。シリンダ室２Ａに給排口１８及びブリード孔１９を連通させ、シリンダ室２Ｂに環状通路４を介して給排口２１を連通させる。シリンダ２４の下端部に膨出通路部２４を形成する。ピストン１１をストローク範囲Ｓを超えて下方へ移動させことにより、ピストン１１と膨出通路部２４とが重なって、シリンダ室２Ａ、２Ｂが互いに連通されるので、シリンダ室２Ｂ内のエアをシリンダ室２Ｂへ送ることができ、ブリード孔１９から容易にエア抜きすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車用サスペンション装置のスタビライザの剛性制御等に用いることができる複動式の油圧シリンダに関するものである。

自動車用サスペンション装置には、旋回時等における車体の過度のローリングを抑制して操縦安定性を向上させるために、トーションバータイプのスタビライザが装着されたものがある。このタイプのスタビライザは、車体側に回動可能に支持されたトーションバーの両端部を左右のサスペンションアームに連結したものであり、左右の車輪の同相変位に対しては、トーションバーが回動して、ばね力を作用させず、逆相変位に対しては、トーションバーが捩れて、ばね力を作用させることにより、乗り心地を低下させることなく、ロール剛性を高めることができる。

そして、この種のスタビライザには、例えば特許文献１に記載されているように、複動式油圧シリンダによってトーションバーのばね力を適宜調整することにより、車両走行状態に応じてロール剛性の制御を可能としたものがある。
特開平８−２６８０２７号公報

複動式油圧シリンダは、ピストンによってシリンダ室が完全に２室に分離されており、それぞれのシリンダ室に作動流体を給排することによってピストンを移動させる構造となっている。このため、油圧シリンダの車両への組付時又はメンテナンス時等において、シリンダ内に作動流体を注入する際、それぞれのシリンダ室について作動流体の注入及びエア抜きを行う必要があり、これらの作業が非常に煩雑なものとなっている。特に、油圧シリンダが垂直方向に直立して配置される場合、ピストンの下側に位置するシリンダ室のエア抜きが問題となる。

そこで、特許文献２に記載された複動式油圧シリンダでは、ピストンによって分離された２つのシリンダ室のそれぞれにブリーダを設けることにより、作動流体の注入及びエア抜き作業の容易化を図っている。
特開２００５−１３３９０２号公報

しかしながら、上記特許文献２に記載されたものでは、上述のように、油圧シリンダが垂直方向に直立して配置されている場合、シリンダ室のピストンの下部に隣接する部分の作動流体は、殆ど循環されないので、長期の使用によって油圧システム内に混入したエアが滞留しやすいという問題がある。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたのであり、エア抜きが容易であり、また、シリンダ室内のエアの滞留を解消することができる複動式の油圧シリンダを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために請求項１に係る発明は、シリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されて前記シリンダ内を２つのシリンダ室に画成するピストンと、該ピストンに連結されたピストンロッドと、前記２つのシリンダ室にそれぞれ連通する２つの給排口とを備えた複動式の油圧シリンダにおいて、
前記シリンダの側壁の一部を膨出させて膨出通路部を形成し、前記ピストンが所定のストローク範囲を超えて移動したとき、該ピストンが前記膨出通路部と重なって、これらの間に前記２つのシリンダ室を互いに連通させる連通路が形成されることを特徴とする。
請求項２の発明に係る油圧シリンダは、上記請求項１の構成において、前記膨出通路部とは反対側のシリンダ室側にブリーダが設けられていることを特徴とする。
請求項３の発明に係る油圧シリンダは、上記請求項１または２の構成において、前記ピストンロッドは、前記シリンダの一端側からのみ外部へ延出されており、前記膨出通路部は、前記ピストンロッドが最大伸長位置又は最小短縮位置にあるとき、前記ピストンと重なって前記連通路を形成するように前記シリンダの端部に配置されていることを特徴とする。

請求項１の発明に係る油圧シリンダによれば、ピストンを所定のストローク範囲を超えて移動させ、膨出通路部とピストンとの間に連通路を形成して２つのシリンダ室を互いに連通させることによって、２つのシリンダ室間でエアを移動させることができるので、エア抜きを容易にすると共に、シリンダ室内のエアの滞留を解消することができる。
請求項２の発明に係る油圧シリンダによれば、膨出通路部側のシリンダ室内のエアを連通路によって反対側のシリンダ室へ移動させてブリーダから排出することができる。
請求項３の発明に係る油圧シリンダによれば、請求項３の発明に係る油圧シリンダによれば、油液を注入又は交換する際、車両等に装着された状態で、ジャッキアップ等によってピストンロッドを最大伸長位置又は最小短縮位置に移動させることにより、連通路を形成して２つのシリンダ室を互いに連通させることができ、エア抜き容易に行うことができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る油圧シリンダ１は、複動式油圧シリンダであって、シリンダ２の外周に略有底円筒状の外筒３を設けた二重筒構造となっており、シリンダ２と外筒３との間に環状通路４が形成されている。外筒３内に挿入されたシリンダ２は、一端部が外筒３の底部側の小径部に嵌合され、他端部が外筒３の開口端に螺着されたキャップ５に押圧されて固定されている。シリンダ２と外筒３との嵌合部は、Ｏリング６によってシールされている。シリンダ２の他端部には、ロッドガイド７が嵌合され、ロッドガイド７は、外筒３の開口部に嵌合されたシールケース８に嵌合されている。シールケース８と外筒３との嵌合部はＯリング９によってシールされている。キャップ５の内部には、オイルシール１０が収容されている。

シリンダ２内には、ピストン１１が摺動可能に嵌装されており、ピストン１１によってシリンダ２内がシリンダ室２Ａ、２Ｂの２室に画成されている。ピストン１１とシリンダ２との間は、ピストンリング１２及びピストンシール１３によってシールされている。ピストン１１には、ピストンロッド１４の一端部がナット１５によって連結されており、ピストンロッド１４の他端側は、ロッドガイド７、シールケース８に装着されたロッドシール１６及びキャップ５に収容されたオイルシール１０に挿通されて外部へ延出されている。

外筒３の底部には、シリンダ室２Ａと直接連通する室１７が形成されている。室１７の側壁には、給排口１８が開口され、また、室１７の底部（最上部）には、ブリード孔１９が設けられている。ブリード孔１９には、ブリードプラグ（図示せず）が取付けられる。

ロッドガイド７には、シリンダ室２Ｂと環状通路４とを連通させる通路２０が形成されている。外筒３の側壁には、給排口１８に隣接して、環状通路４の端部（最上部）に連通する給排口２１が設けられている。
外筒３の底部及びピストンロッド１４の先端部には、それぞれ取付部２２及び２３が設けられている。

シリンダ２の下端部は、側壁の一部が径方向外側へ膨出されて軸方向に沿って延びる膨出通路部２４が形成されている。膨出通路部２４は、油圧シリンダ１の通常の使用状態におけるピストン１１のストローク範囲Ｓの下方に配置されており、ピストン１１がこのストローク範囲内にある場合には、ピストン１１と重なることがなく、図３に示すように、ピストン１１がストローク範囲Ｓを超えて、ピストンロッド１４の最大伸長位置付近まで移動したとき、ピストン１１と重なり、膨出通路部２４とピストン１１との間に、シリンダ室２Ａ、２Ｂ間を連通させる連通路２４Ａが形成されるようになっている。

以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
通常は、給排口１８、２１に給排装置（図示せず）を接続し、給排口１８から室１７を介してシリンダ室２Ａ内へ作動流体を供給すると共に、シリンダ室２Ｂ内の作動流体を通路２０及び環状通路４を介して給排口２１から排出することにより、ピストン１１を下方へ移動させてピストンロッド１４を伸長させることができる。また、給排口２１から環状通路４及び通路２０を介してシリンダ室２Ｂへ作動流体を供給すると共に、シリンダ室２Ａ内の作動流体を室１７を介して給排口１８から排出することにより、ピストン１１を上方へ移動させてピストンロッド１４を短縮させることができる。更に、給排口１８及び２１を閉じることにより、ピストンロッド１４を固定することができる。

車両への組付時又はメンテナンス時等において、作動流体をシリンダ２内に注入する際には、先ず、ピストンロッド１４を最大伸長位置付近まで伸長させ、ピストン１１をストローク範囲Ｓを超えて下方へ移動させる（なお、垂直成分をもって取り付けた場合（水平以外の場合）は、ジャッキアップ等により、重力によってピストンロッドが最大伸長位置へ移動する）。これにより、ピストン１１が膨出通路部２４と重なって、これらの間に連通路２４Ａが形成されて、シリンダ室２Ａ、２Ｂ間が互いに連通される。この状態で、ブリードプラグを緩めてブリード孔１９を開放し、下側の給排口２１から作動流体を注入する。このとき、シリンダ室２Ｂ内の空気が連通路２４Ａを通ってシリンダ２Ａ側へ流れ、室１７を介してブリード孔１９から排出されるので、作動流体は、環状通路４、通路２０を通ってシリンダ室２Ｂを満たし、更に、連通路２４Ａを通って、順次、シリンダ室２Ａ及び室１７を満たすことができる。その後、ブリード孔１９にブリードプラグを取付ける。このようにして、両方のシリンダ室２Ａ、２Ｂのエア抜きを行うことができ、シリンダ２内に作動流体を充填することができる。

ここで、油圧シリンダ１が装着されたサスペンション装置がリバウンド側（伸び側）に最大ストロークしたとき、ピストンロッド１４が最大伸長位置付近まで伸長するように設定することにより、メンテナンス時に車両をジャッキアップすれば、サスペンション装置がリバウンド側に最大ストロークするので、上述のように連通路２４Ａによってシリンダ室２Ａ、２Ｂ間を連通させることができ、ブリード孔１９から容易にエア抜きを行うことができる。この場合、長期の使用により、油圧システム内に混入したエアがシリンダ室２Ｂ内のピストン１１の下部に滞留したときでも、車両をジャッキアップして、連通路２４Ａを形成することにより、滞留したエアをブリード孔１９又は油圧システムに設けられたブリード手段によって排出することができる。また、走行中にサスペンション装置がリバウンド側に最大ストロークした場合にも、連通路２４Ａが形成されるので、シリンダ２Ｂ内に滞留したエアを循環させることができ、排出処理が可能となる。

なお、上記実施形態において、ブリード孔１９を省略して、給排口１８を室１７の最上部に連通させるようにしてもよい。この場合、シリンダ２内のエアは、給排口１８から排出することができる。また、環状通路４の最上部にブリード孔を追加してもよい。

上記実施形態では、シリンダ２の外周に外筒３を設けた二重筒構造の油圧シリンダ１について説明しているが、本発明は、これに限らず、外筒３を省略して単筒構造とし、給排口１８、２１をシリンダ２の両端部に配置したものにも同様に適用することができる。さらに、本発明に係る油圧シリンダ１は、自動車用サスペンション装置のスタビライザの剛性制御に適したものであるが、本発明は、これに限らず、他の複動式の油圧シリンダにも同様に適用することができる。

また、上記実施形態では、ピストンの片側にピストンロッドを取り付け、シリンダの一端から突出するものを示したが、本発明は、これに限らず、ピストンの両端にピストンロッドを取り付けた所謂両ロッドタイプの油圧シリンダにも同様に適用することができる。

本発明の一実施形態に係る油圧シリンダの縦断面図である。 図１に示す油圧シリンダのシリンダ及び外筒のＡ−Ａ線による横断面図である。 図１に示す油圧シリンダにおいて、ピストンロッドが最大伸長位置にある状態を示す縦断面図である。

符号の説明

１ 油圧シリンダ、２ シリンダ、２Ａ、２Ｂ シリンダ室、１１ ピストン、１４ ピストンロッド、１８、２１ 給排口、１９ ブリード孔（ブリーダ）、２４ 膨出通路部、２４Ａ 連通路

Claims (3)

1. シリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されて前記シリンダ内を２つのシリンダ室に画成するピストンと、該ピストンに連結されたピストンロッドと、前記２つのシリンダ室にそれぞれ連通する２つの給排口とを備えた複動式の油圧シリンダにおいて、
   前記シリンダの側壁の一部を膨出させて膨出通路部を形成し、前記ピストンが所定のストローク範囲を超えて移動したとき、該ピストンが前記膨出通路部と重なって、これらの間に前記２つのシリンダ室を互いに連通させる連通路が形成されることを特徴とする油圧シリンダ。
2. 前記膨出通路部とは反対側のシリンダ室側にブリーダが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の油圧シリンダ。
3. 前記ピストンロッドは、前記シリンダの一端側からのみ外部へ延出されており、前記膨出通路部は、前記ピストンロッドが最大伸長位置又は最小短縮位置にあるとき、前記ピストンと重なって前記連通路を形成するように前記シリンダの端部に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の油圧シリンダ。
   

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