JP2008095823A

JP2008095823A - 減衰力調整式油圧緩衝器

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Publication number: JP2008095823A
Application number: JP2006278117A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Naito; 力内藤
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2006-10-11
Filing date: 2006-10-11
Publication date: 2008-04-24

Abstract

【課題】減衰力調整式油圧緩衝器において、ロッド側室からリザーバへの油の一方向流れを形成するための連絡チューブをシリンダの外周に挿着するに際し、連絡チューブの上端部に溶接した上シールケースとシリンダの外周との隙間のエア抜き性を向上すること。
【解決手段】減衰力調整式油圧緩衝器１０において、シリンダ１１とアウタチューブ１５の間に配置される連絡チューブ４０の上端部と下端部のそれぞれに上シールケース４１と下シールケース４２のそれぞれを溶接し、連絡チューブ４０とシリンダ１１の間に連絡通路４３を形成し、ロッド側室１４Ａと連絡通路４３を連通する連絡孔１１Ａをシリンダ１１の上端部寄りに穿設し、連絡通路４３とリザーバ１６を減衰力調整弁５０を介して連通し、シリンダ１１の連絡孔１１Ａよりも上部で、連絡チューブ４０の上シールケース４１に囲まれる部位に、空気抜き用小孔１１Ｂを穿設したもの。
【選択図】図３

Description

本発明は減衰力調整式油圧緩衝器に関する。

自動車等の懸架装置に用いられる油圧緩衝器として、路面状況、走行状況等に応じて乗心地、操縦安定性を向上させるために減衰力を適宜調整できる減衰力調整式油圧緩衝器がある。

特許文献１の油圧緩衝器は、シリンダ内にピストンを介してピストンロッドが移動自在に挿入され、ピストンはシリンダ内にロッド側室とピストン側室を区画し、シリンダとシリンダの外側に設けたアウタチューブとの間にリザーバを設け、ピストンにはピストン側室からロッド側室へのみ油の流れを許容するチェック弁を設け、シリンダの下部ベースバルブにはリザーバからピストン側室へのみ油の流れを許容するチェック弁を設けている。そして、この油圧緩衝器は、シリンダの外周に上下のシール部材を介して連絡チューブを挿着し、連絡チューブとシリンダの間に連絡通路を形成し、ロッド側室と連絡通路を連通する連絡孔をシリンダの上端部寄りに穿設し、アウタチューブに取着した減衰力調整弁の弁ケースの接続部を連絡チューブに穿設した接続孔に嵌合し、連絡通路とリザーバを電磁減衰力調整弁を介して連通している。ピストンロッドが伸縮するロッド側室の油がロッド側室とリザーバとを連通する連絡通路から電磁減衰力調整弁を押し開いてリザーバに流れ、このとき電磁減衰力調整弁に印加される制御信号、例えば電流に比例した減衰力が発生するようにしたものである。
特許第2862134号

特許文献１の油圧緩衝器では、アウタチューブに取着した減衰力調整弁の弁ケースの接続部を連絡チューブに穿設した接続孔に嵌合するように組付けるものであり、アウタチューブに取着した減衰力調整弁の弁ケースの接続部に対する連絡チューブの位置合せが必要になるから、連絡チューブはシリンダの外周に圧入等できない。従って、連絡チューブはシリンダの外周に上下のシール部材を介して挿着したものである。

また、連絡チューブに上下のシール部材を付帯させる構造を簡易に加工するため、連絡チューブの上下に厚肉のシールケースを溶接するに際し、溶接前のシールケースにシール部材の装填溝を加工することが考えられる。このとき、シールケースに加工済のシール部材のための装填溝に後工程の溶接歪が及ばないようにするため、シールケースは連絡チューブとの溶接部からその装填溝までの長さを大きくする必要がある。

従って、連絡チューブの上端部に溶接した上シールケースは、シリンダの外周との間の軸方向の長い範囲に、連絡通路の上部につながって袋小路となる小隙間を形成し、この小隙間にエアが溜まり易く抜け難くなるため、エア抜き作業に手間がかかる。

本発明の課題は、減衰力調整式油圧緩衝器において、ロッド側室からリザーバへの油の一方向流れを形成するための連絡チューブをシリンダの外周に挿着するに際し、連絡チューブの上端部に溶接した上シールケースとシリンダの外周との隙間のエア抜き性を向上することにある。

請求項１の発明は、油を収容するシリンダの開口部に設けたロッドガイドに挿通されるピストンロッドを該シリンダに挿入し、ピストンロッドに設けたピストンにより区画されるロッド側室とピストン側室をシリンダの内部に設け、シリンダの周囲に環状間隙を介するアウタチューブを設け、ロッド側室とピストン側室に連通するリザーバをアウタチューブの内部に設け、リザーバからピストン側室への油の流れのみを許容する伸側許容逆止弁を有する伸側通路と、ピストン側室からロッド側室への油の流れのみを許容する圧側許容逆止弁を有する圧側通路とを有してなる減衰力調整式油圧緩衝器において、シリンダとアウタチューブの間に配置される連絡チューブの上端部と下端部のそれぞれに上シールケースと下シールケースのそれぞれを溶接し、上シールケースと下シールケースのそれぞれがシール部材を介してシリンダの外周に挿着され、連絡チューブとシリンダの間に連絡通路を形成し、ロッド側室と連絡通路を連通する連絡孔をシリンダの上端部寄りに穿設し、アウタチューブに取着した減衰力調整弁の弁ケースの接続部を連絡チューブの下シールケースに穿設した接続孔に嵌合し、連絡通路とリザーバを減衰力調整弁を介して連通し、ロッド側室からリザーバへの油の一方向流れを形成し、シリンダの連絡孔よりも上部で、連絡チューブの上シールケースに囲まれる部位に、空気抜き用小孔を穿設したものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記連絡チューブの上端部の内周に上シールケースを嵌合して溶接し、シリンダに穿設される連絡孔を該シリンダに挿着された上シールケースの下端部よりも下位に設けてなるようにしたものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記ピストンロッドに取着したリバウンドラバーを伸び切り時にロッドガイドの端面に衝接可能にし、シリンダに穿設される連絡孔を伸び切り時のリバウンドラバーの位置よりも下位に設けてなるようにしたものである。

（請求項１）
(a)連絡チューブが上シールケースと下シールケースのそれぞれに設けた上下のシール部材を介してシリンダの外周に挿着される。従って、連絡チューブはシリンダに対し軸方向に摺動して位置調整でき、アウタチューブに取着した減衰力調整弁の弁ケースの接続部に対し連絡チューブの下シールケースに穿設した接続孔を簡易に位置合せし、上記弁ケースの接続部を連絡チューブの接続孔に簡易に嵌合させて組付けできる。

(b)シリンダの連絡孔よりも上部で、連絡チューブの上シールケースに囲まれる部位に、空気抜き用小孔を穿設した。従って、連絡チューブに上シールケースを溶接するに際し、上シールケースに加工済のシール部材のための装填溝に溶接歪が及ばないように、連絡チューブとの溶接部からその装填溝までの上シールケースの長さを大きくする場合にも、上シールケースがシリンダの外周との間の軸方向の長い範囲に形成する小隙間に上述の空気抜き用小孔が臨むものになり、エア抜き作業を迅速化できる。

（請求項２）
(c)連絡チューブの上端部の内周に上シールケースを嵌合して溶接したから、厚肉の上シールケースの存在による油圧緩衝器の外径の拡大を抑制できる。このとき、上シールケースがシリンダの外周との間に形成する小隙間はより小さくなるものの、シリンダに穿設される連絡孔は上シールケースの下端部よりも下位に設けられる。従って、ロッド側室の油は、シリンダの連絡孔から上述の小隙間を通ることなく、連絡チューブの内周の連絡通路にスムースに流出し、ロッド側室からリザーバへの油のスムースな一方向流れを形成可能にする。

（請求項３）
(d)ピストンロッドに取着したリバウンドラバーを伸び切り時にロッドガイドの端面に衝接可能にし、シリンダに穿設される連絡孔を伸び切り時のリバウンドラバーの位置よりも下位に設けた。従って、リバウンドラバーの伸び切り時の拡張変形により連絡孔が塞がれることがなく、この連絡孔のエッジによりリバウンドラバーを破損させることもない。

図１は減衰力調整式油圧緩衝器を示す半断面図、図２は減衰力調整式油圧緩衝器の作動を示し、（Ａ）は伸長行程を示す模式図、（Ｂ）は圧縮行程を示す模式図、図３は上シールケース側を示す断面図、図４は下シールケース側を示す断面図、図５は上シールケースのエア抜き構造を示す模式図であり、（Ａ）は比較図、（Ｂ）は本発明図である。

油圧緩衝器１０は、図１に示す如く、油を収容するシリンダ１１と、シリンダ１１に挿入されるピストンロッド１２と、ピストンロッド１２に連設されてシリンダ１１の内部にロッド側室１４Ａとピストン側室１４Ｂを区画するピストン１３とを有する。また、油圧緩衝器１０は、シリンダ１１の外周に環状間隙を介してアウタチューブ１５を設け、アウタチューブ１５内に油とガスを封入するリザーバ１６を形成する。リザーバ１６はロッド側室１４Ａとピストン側室１４Ｂに連通する。

油圧緩衝器１０は、アウタチューブ１５の上端部にキャップ１７を被着し、キャップ１７とシリンダ１１の上端部との間にロッドガイド１８を挟持する。ロッドガイド１８はロッド側室１４Ａ、リザーバ１６を封止するとともに、オイルシール、ダストシールを備えてピストンロッド１２を摺動自在に支持する。油圧緩衝器１０は、ピストンロッド１２の外周に固定されたラバー受１２Ａの上にリバウンドラバー１９を嵌着し、伸び切り時にこのリバウンドラバー１９をロッドガイド１８の下端面に衝接させて緩衝する。

油圧緩衝器１０は、シリンダ１１の下端部と、アウタチューブ１５の下端部に溶接したボトム１５Ａの間に挟持した仕切ベース２０に、伸側許容逆止弁２１、伸側通路２２を備える。仕切ベース２０に締着されたボルトによりバルブスプリングを支持し、このバルブスプリングによりバックアップされるディスク状伸側許容逆止弁２１により伸側通路２２を開閉する。従って、油圧緩衝器１０は、リザーバ１６からピストン側室１４Ｂへの油の流れのみを許容する伸側許容逆止弁２１を有する伸側通路２２を備える。

油圧緩衝器１０は、仕切ベース２０に、ピストン側室１４Ｂの一定以上の油圧（電磁減衰力調整弁５０の破壊圧力未満の油圧）により開弁してピストン側室１４Ｂの油をリザーバ１６へ流す圧側リリーフ弁２３を設ける。圧側リリーフ弁２３は、仕切ベース２０に設けた圧側通路２４を開閉する。

油圧緩衝器１０は、ピストン１３に、ディスク状圧側許容逆止弁３１、圧側通路３２を備える。従って、油圧緩衝器１０は、ピストン側室１４Ｂからロッド側室１４Ａへの油の流れのみを許容する圧側許容逆止弁３１を有する圧側通路３２を備える。

油圧緩衝器１０は、ピストン１３に、ロッド側室１４Ａの一定以上の油圧（電磁減衰力調整弁５０の破壊圧力未満の油圧）により開弁してロッド側室１４Ａの油をピストン側室１４Ｂへ流す伸側リリーフ弁３３を設ける。伸側リリーフ弁３３は、ピストン１３に設けた伸側通路３４を開閉する。

即ち、油圧緩衝器１０は、シリンダ１１の上端部の内周にロッドガイド１８を圧入するとともに、シリンダ１１の下端部の内周に仕切ベース２０を圧入する。このシリンダ１１をアウタチューブ１５の内部に挿入し、シリンダ１１の下端部の仕切ベース２０をアウタチューブ１５の下端部に溶接したボトム１５Ａの上に配置し、シリンダ１１の上端部のロッドガイド１８をアウタチューブ１５の上端部により加締め保持し、アウタチューブ１５の更に上端部にキャップ１７が被着される。

油圧緩衝器１０は、図３、図４に示す如く、シリンダ１１とアウタチューブ１５の間に配置される連絡チューブ４０の上端部と下端部のそれぞれに厚肉の上シールケース４１と下シールケース４２のそれぞれを溶接し、上シールケース４１と下シールケース４２のそれぞれがシール部材４１Ａ、４２Ａを介してシリンダ１１の外周に挿着され、連絡チューブ４０とシリンダ１１の間に連絡通路４３を形成する。連絡チューブ４０の上シールケース４１、下シールケース４２はシリンダ１１の外周に対し、シール部材４１Ａ、４２Ａを介して軸方向に摺動自在に挿着される。

上シールケース４１は、図３に示す如く、シリンダ１１の外周に接する上端側内周に設けた環状装填溝にＯリング等のシール部材４１Ａを装填し、シール部材４１Ａを介してシリンダ１１の外周に液密に挿着され、下端側外周の小径化した段差部に連絡チューブ４０の上端部を嵌合し、かつ溶接固定している。尚、上シールケース４１は、シール部材４１Ａの装填部の直下の内周を僅かに大径化した段差部とし、この段差部とシリンダ１１の外周との間に小隙間４４を形成している。但し、上シールケース４１は、内周に段差部を形成せず、全内周がシリンダ１１の外周に接する状態で挿着され、この内周とシリンダ１１の外周との間に両者の隙間嵌めに起因する僅かな小隙間４４が形成されるものでも良い。

下シールケース４２は、図４に示す如く、シリンダ１１の外周に接する下端側内周に設けた環状装填溝にＯリング等のシール部材４２Ａを装填し、シール部材４２Ａを介してシリンダ１１の外周に液密に挿着され、上端側外周の小径化した段差部に連絡チューブ４０の下端部を嵌合し、かつ溶接固定している。尚、下シールケース４２は、シール部材４２Ａの装填部の直上の内周を大径化した段差部とし、この段差部とシリンダ１１の外周との間を連絡通路４３の一部とし、後述する電磁減衰力調整弁５０のための接続孔４５をこの段差部に開口するように穿設している。

油圧緩衝器１０は、ロッド側室１４Ａと連絡通路４３を連通する大径連絡孔１１Ａを、シリンダ１１の上端部寄り、本実施例ではシリンダ１１の外周に挿着した上シールケース４１の下端部よりも下位、本実施例では上シールケース４１の下端面の直下に穿設している。また、連絡孔１１Ａは、伸び切り時にロッドガイド１８の下端面に衝接するリバウンドラバー１９の位置よりも下位に設けられる。

油圧緩衝器１０は、電磁減衰力調整弁５０の弁ハウジング５１をアウタチューブ１５の外周に溶接等により取着し、弁ハウジング５１に嵌合して止め輪５２で固定された弁ケース５３の先端接続部５３Ａを、連絡チューブ４０の下シールケース４２に穿設した前述の接続孔４５に嵌合し、連絡通路４３とリザーバ１６を電磁減衰力調整弁５０を介して連通する。これにより、油圧緩衝器１０にあっては、ロッド側室１４Ａからリザーバ１６Ａへの油の一方向流れをシリンダ１１の連絡孔１１Ａ、連絡チューブ４０による連絡通路４３、電磁減衰力調整弁５０により形成するとともに、伸側許容逆止弁２１を有する伸側通路２２によりリザーバ１６からピストン側室１４Ｂへの油の流れのみを許容し、圧側許容逆止弁３１を有する圧側通路３２によりピストン側室１４Ｂからロッド側室１４Ａへの油の流れのみを許容する。従って、ピストンロッド１２が図２（Ａ）、（Ｂ）に示す如くに伸縮すると、ロッド側室１４Ａの油が連絡通路４３から電磁減衰力調整弁５０のプランジャーを押し開いてリザーバ１６に流れ、このときに電磁減衰力調整弁５０に印加される制御信号、例えば電流に比例した減衰力が発生する。この減衰力が、ピストンロッド１２の伸縮に伴なう、シリンダ１１とピストンロッド１２の間に介装してある不図示の懸架スプリングの伸縮振動を制振する。

しかるに、油圧緩衝器１０にあっては、連絡チューブ４０に上シールケース４１を溶接するとき、シール部材４１Ａの装填溝を先に上シールケース４１に加工しておくと、連絡チューブ４０と上シールケース４１の溶接部からシール部材４１Ａの装填溝までの長さが短いと、シール部材４１Ａの装填溝に後行程の溶接歪を生じてしまうため、シール部材４１Ａの装填溝は溶接後に加工する必要を生ずるが、そのようにすると加工工数が多大になり容易でない。そこで本実施例では、上シールケース４１の全長を長くし、連絡チューブ４０と上シールケース４１の溶接部からシール部材４１Ａの装填溝までの長さを長くし、シール部材４１Ａの装填溝を溶接前に加工しても溶接溝が及ばないようにした。ところがこの場合には、図５（Ａ）に示す如く、上シールケース４１におけるシール部材４１Ａの装填部の直下の内周とシリンダ１１の外周との間の前述の小隙間４４が袋小路のエア溜まりＡになるおそれがある。

そこで、油圧緩衝器１０は、図３、図５（Ｂ）に示す如く、シリンダ１１の連絡孔１１Ａよりも上部で、連絡チューブ４０の上シールケース４１に囲まれる部位に、空気抜き用小孔１１Ｂを穿設し、小隙間４４のエアを容易に抜くこととした。

尚、電磁減衰力調整弁５０は以下の如くに構成される。
電磁減衰力調整弁５０は、例えば比例ソレノイド弁であり、前述の弁ハウジング５１と弁ケース５３に内蔵したソレノイドに通電される電流に応じた電磁力より、プランジャーを流路に押付け、流路の圧力がソレノイドの電磁力より上昇したときに開く圧力弁であり、ソレノイドに通電される電流に応じた圧力で開閉し、減衰力を発生させる。電磁減衰力調整弁５０は、４個の小型ソレノイド弁を並列に配置して構成でき、４個のソレノイドを同じ電流で制御し、同時に開閉する。小型ソレノイド弁を用いることで、プランジャーの作動速度を向上し、応答性が良く、応答遅れを少なくし、流量も大きく取れる。また、電磁減衰力調整弁５０は、４個のソレノイドを個別に制御し、細かく作動させることもでき、例えば２個のソレノイドを低速用として低電流で制御し、他の２個のソレノイドを中高速用として高電流で制御し、低速用と中高速用の個別制御を組合せて細かい制御を行なうこともできる。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)連絡チューブ４０が上シールケース４１と下シールケース４２のそれぞれに設けた上下のシール部材４１Ａ、４２Ａを介してシリンダ１１の外周に挿着される。従って、連絡チューブ４０はシリンダ１１に対し軸方向に摺動して位置調整でき、アウタチューブ１５に取着した減衰力調整弁５０の弁ケース５３の接続部５３Ａに対し連絡チューブ４０の下シールケース４２に穿設した接続孔４５を簡易に位置合せし、上記弁ケース５３の接続部５３Ａを連絡チューブ４０の接続孔４５に簡易に嵌合させて組付けできる。

(b)シリンダ１１の連絡孔１１Ａよりも上部で、連絡チューブ４０の上シールケース４１に囲まれる部位に、空気用抜き小孔１１Ｂを穿設した。従って、連絡チューブ４０に上シールケース４１を溶接するに際し、上シールケース４１に加工済のシール部材４１Ａのための装填溝に溶接歪が及ばないように、連絡チューブ４０との溶接部からその装填溝までの上シールケース４１の長さを大きくする場合にも、上シールケース４１がシリンダ１１の外周との間の軸方向の長い範囲に形成する小隙間４４に上述の空気抜き用小孔１１Ｂが臨むものになり、エア抜き作業を迅速化できる。

(c)連絡チューブ４０の上端部の内周に上シールケース４１を嵌合して溶接したから、厚肉の上シールケース４１の存在による油圧緩衝器１０の外径の拡大を抑制できる。このとき、上シールケース４１がシリンダ１１の外周との間に形成する小隙間４４はより小さくなるものの、シリンダ１１に穿設される連絡孔１１Ａは上シールケース４１の下端部よりも下位に設けられる。従って、ロッド側室４０Ａの油は、シリンダ１１の連絡孔１１Ａから上述の小隙間４４を通ることなく、連絡チューブ４０の内周の連絡通路４３にスムースに流出し、ロッド側室４０Ａからリザーバ１６への油のスムースな一方向流れを形成可能にする。

(d)ピストンロッドに取着したリバウンドラバー１９を伸び切り時にロッドガイド１８の端面に衝接可能にし、シリンダ１１に穿設される連絡孔１１Ａを伸び切り時のリバウンドラバー１９の位置よりも下位に設けた。従って、リバウンドラバー１９の伸び切り時の拡張変形により連絡孔１１Ａが塞がれることがなく、この連絡孔１１Ａのエッジによりリバウンドラバー１９を破損させることもない。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、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は減衰力調整式油圧緩衝器を示す半断面図である。図２は減衰力調整式油圧緩衝器の作動を示し、（Ａ）は伸長行程を示す模式図、（Ｂ）は圧縮行程を示す模式図である。図３は上シールケース側を示す断面図である。図４は下シールケース側を示す断面図である。図５は上シールケースのエア抜き構造を示す模式図であり、（Ａ）は比較図、（Ｂ）は本発明図である。

符号の説明

１０油圧緩衝器
１１シリンダ
１１Ａ連絡孔
１１Ｂ空気抜き用小孔
１２ピストンロッド
１３ピストン
１４Ａロッド側室
１４Ｂピストン側室
１５アウタチューブ
１６リザーバ
１８ロッドガイド
１９リバウンドラバー
２１伸側許容逆止弁
２２伸側通路
３１圧側許容逆止弁
３２圧側通路
４０連絡チューブ
４１上シールケース
４２下シールケース
４１Ａ、４２Ａシール部材
４３連絡通路
４５接続孔
５０減衰力調整弁
５３弁ケース
５３Ａ接続部

Claims

油を収容するシリンダの開口部に設けたロッドガイドに挿通されるピストンロッドを該シリンダに挿入し、ピストンロッドに設けたピストンにより区画されるロッド側室とピストン側室をシリンダの内部に設け、
シリンダの周囲に環状間隙を介するアウタチューブを設け、ロッド側室とピストン側室に連通するリザーバをアウタチューブの内部に設け、
リザーバからピストン側室への油の流れのみを許容する伸側許容逆止弁を有する伸側通路と、ピストン側室からロッド側室への油の流れのみを許容する圧側許容逆止弁を有する圧側通路とを有してなる減衰力調整式油圧緩衝器において、
シリンダとアウタチューブの間に配置される連絡チューブの上端部と下端部のそれぞれに上シールケースと下シールケースのそれぞれを溶接し、上シールケースと下シールケースのそれぞれがシール部材を介してシリンダの外周に挿着され、連絡チューブとシリンダの間に連絡通路を形成し、
ロッド側室と連絡通路を連通する連絡孔をシリンダの上端部寄りに穿設し、アウタチューブに取着した減衰力調整弁の弁ケースの接続部を連絡チューブの下シールケースに穿設した接続孔に嵌合し、連絡通路とリザーバを減衰力調整弁を介して連通し、ロッド側室からリザーバへの油の一方向流れを形成し、
シリンダの連絡孔よりも上部で、連絡チューブの上シールケースに囲まれる部位に、空気抜き用小孔を穿設したことを特徴とする減衰力調整式油圧緩衝器。
前記連絡チューブの上端部の内周に上シールケースを嵌合して溶接し、シリンダに穿設される連絡孔を該シリンダに挿着された上シールケースの下端部よりも下位に設けてなる請求項１に記載の減衰力調整式油圧緩衝器。
前記ピストンロッドに取着したリバウンドラバーを伸び切り時にロッドガイドの端面に衝接可能にし、シリンダに穿設される連絡孔を伸び切り時のリバウンドラバーの位置よりも下位に設けてなる請求項１又は２に記載の減衰力調整式油圧緩衝器。