JP2008223849A - 油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】緩衝器を、その自由状態で常時伸長動作させるように付勢する付勢力（Ｒ´）の大きさを容易に調整できるようにして、緩衝器の適用の自由度を向上させるようにする。
【解決手段】緩衝器１は、緩衝対象体２の一部３に連結可能とされるシリンダチューブ７と、ピストン１１から延出して、その延出端部１２ａが緩衝対象体２の他部４に連結可能とされる主ピストンロッド１２と、ピストン１１から延出する副ピストンロッド１３と、作動油８を常時加圧する油室加圧手段１５と、第１、第２油室９，１０の間を流動する作動油８により減衰力を発生する減衰力発生部３３，３７とを備える。副ピストンロッド１３の延出端部１３ａを収容する密閉空間４６を形成する。大気圧よりも大きく、かつ、油室加圧手段１５により作動油８に生じる圧力よりも小さい圧力のガス４７を密閉空間４６に封入する。
【選択図】図１

Description

本発明は、緩衝対象体が例えば自動車の懸架装置であるような場合において、この緩衝対象体の一部である車輪側と他部である車体側とに架設されてこの緩衝対象体に与えられる衝撃力を緩和可能とする油圧緩衝器に関するものである。

油圧緩衝器には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、緩衝器は、シングルロッド型のもので、自動車の懸架装置である緩衝対象体の一部に連結可能とされるシリンダチューブと、このシリンダチューブに軸方向に摺動可能となるよう嵌入され、このシリンダチューブ内を作動油が充填される油室、および高圧ガスが封入されるガス室に仕切るフリーピストンと、上記油室に軸方向に摺動可能となるよう嵌入されて上記油室を第１、第２油室に仕切るピストンと、このピストンから突出して上記ガス室とは反対の第１油室を通り上記シリンダチューブの外部にまで延出し、その延出端部が上記緩衝対象体の他部に連結可能とされるピストンロッドと、上記第１、第２油室の間を流動する作動油により減衰力を発生する減衰力発生部とを備えている。

上記の場合、ガス室、およびこのガス室に封入されるガスは、上記第１、第２油室の作動油をガスの圧力により常時加圧する油室加圧手段とされている。そして、この油室加圧手段によれば、上記緩衝器の作動時や、作動油の温度変化による体積変化時に、上記第１、第２油室内が負圧になって作動油の内部に気泡が生じる、という不都合の発生が防止される。これにより、緩衝器の減衰力特性が良好に保たれることとされる。

自動車の懸架装置に適用される緩衝器は、通常、次のように設置される。即ち、上記シリンダチューブは車輪側に連結され、ピストンロッドの延出端部は車体側にゴムマウントを介し連結される。また、上記シリンダチューブと車体側との間に介設され、上記緩衝器を伸長動作させるよう付勢するサスペンションばねが設けられる。

ここで、上記ピストンの軸方向各端面は作動油の圧力を受ける受圧面とされるが、上記したシングルロッド型の緩衝器では、上記両受圧面のうち、ピストンロッドが突出する側の一方の受圧面の受圧面積よりも、他方の受圧面のそれが上記ピストンロッドの断面積分だけ大きくなる。このため、上記したように、油室加圧手段のガスの圧力により作動油を常時加圧すると、この油室加圧手段に基づく作動油の圧力と上記した受圧面積の差分とで生じる加圧反力である付勢力（Ｒ）により、上記ピストンは上記ピストンロッドの延出側に向かって付勢される。この結果として、上記シングルロッド型の緩衝器は、その自由状態で常時伸長動作しようとする「特性」を有している。

このため、上記自動車において、上記緩衝器に対応する車体側の重量（Ｗ）は、上記サスペンションばねのばね反力（Ｆ）により車輪側に支持されると共に、上記緩衝器におけるピストン、ピストンロッド、およびゴムマウントを介し、上記油室加圧手段による上記付勢力（Ｒ）によっても車輪側に支持される（Ｗ=Ｆ+Ｒ）。この場合、この付勢力（Ｒ）は上記ゴムマウントを上方に向かって付勢する。このため、例えば、自動車の静止状態において、上記付勢力（Ｒ）により、上記ゴムマウントには上方に向かう引張方向での初期弾性変形が生じる。

ここで、上記した条件下において、自動車の走行中に緩衝器が衝撃力を与えられて、圧縮、伸長動作する場合、いずれの動作においても、上記ゴムマウントができるだけ同じような柔らかさで弾性変形（「所望の弾性変形」）をすることが望ましい。

そこで、上記緩衝器が取り付けられていない状態で、上記ゴムマウントを単体としてみた場合に、このゴムマウントに対し上方に向かう荷重が与えられたとき、このゴムマウントが引張方向で柔らかく弾性変形し、一方、下方に向かう荷重が与えられたとき、圧縮方向で硬く弾性変形するというゴムマウント特性が得られるようゴムマウントが設計される。このようにして、上記付勢力（Ｒ）により自動車の静止状態でゴムマウントに初期弾性変形が生じる、という条件下での上記した緩衝器の圧縮、伸長の各動作においても、上記ゴムマウントに前記「所望の弾性変形」が得られるよう鋭意努力されている。

一方、油圧緩衝器には、従来、下記特許文献２に示されるものがある。この公報のものによれば、緩衝器は、ダブルロッド型のもので、緩衝対象体の一部に連結可能とされるシリンダチューブと、このシリンダチューブに軸方向に摺動可能となるよう嵌入されてこのシリンダチューブ内を第１、第２油室に仕切るピストンと、このピストンから上記第１油室を通りこの第１油室の外部にまで延出して、その延出端部が上記緩衝対象体の他部に連結可能とされる主ピストンロッドと、上記ピストンから上記第２油室を通りこの第２油室の外部にまで延出する副ピストンロッドと、上記第１、第２油室内の作動油をガスの圧力で常時加圧する油室加圧手段と、上記第１、第２油室の間を流動する作動油により減衰力を発生する減衰力発生部とを備えている。
特開２００４−２３２８４５号公報 特開平１１−１６５５２１号公報

ところで、前記特許文献１にて説明の自動車の懸架装置に適用されたシングルロッド型の緩衝器において、近時、容量や強度上などの理由により、この緩衝器におけるピストンロッドの直径を、より大きく変更することが求められる場合がある。そして、このようにピストンロッドの直径を大きくするよう変更したとすると、その面積の増大分だけ、上記付勢力（Ｒ）が大きくなるよう変化する。

しかし、このように緩衝器における付勢力（Ｒ）が大きく変化した場合においても、上記ゴムマウントに前記「所望の弾性変形」が得られるよう、所望のゴムマウント特性を得る、ということは、このゴムマウントの構造や強度上などに限度があって、容易ではない。よって、上記状況下にあって、前記した「所望の弾性変形」を得るということは極めて難しいというのが実情である。

一方、同上特許文献１にて説明の自動車の懸架装置に適用されたシングルロッド型の緩衝器において、上記ゴムマウントをそのままにして、緩衝器を、前記特許文献２にて説明のダブルロッド型の緩衝器に変更したい場合が考えられる。

しかし、上記ダブルロッド型の緩衝器におけるピストンはその軸方向各端面からシリンダチューブの外部に至るまでそれぞれピストンロッドが延出している。このため、上記ピストンの各受圧面の受圧面積は互いにほぼ等しくなる。このため、前記油室加圧手段は作動油を常時加圧してはいるが、前記のようなガスの加圧反力である付勢力（Ｒ）は発生せず、上記ピストンが各ピストンロッドと共に軸方向のいずれか一方に付勢される、ということはない。つまり、上記ダブルロッド型の緩衝器は、その自由状態で伸長動作するという「特性」は有していない。

このため、前記したように、シングルロッド型の緩衝器を適用すべく構成された自動車の懸架装置に対し、ダブルロッド型の緩衝器を適用したとすると、車体側の重量（Ｗ）は、上記サスペンションばねのばね反力（Ｆ）のみによって車輪側に支持されることとなり（Ｗ＝Ｆ）、前記ゴムマウントには上記シングルロッド型の緩衝器におけるような付勢力（Ｒ）は何ら与えられない。このため、上記ゴムマウントは自由状態のままであって、このシングルロッド型の緩衝器を適用したことにより生じる前記初期弾性変形は発生しないままに保たれる。

この結果、例えば、上記自動車が平坦路を走行しているときにその軸方向に衝撃力が与えられて、緩衝器が圧縮動作させられるときには、上記ゴムマウントは、まず、その自由状態から弾性変形を開始し、この弾性変形が進行して上記初期弾性変形状態に達し、その後、初めて上記シングルロッド型の緩衝器と同様の減衰力特性を発揮することとなる。

よって、前記ゴムマウントをそのままにして、シングルロッド型の緩衝器に代え、上記ダブルロッド型の緩衝器を適用した場合には、減衰力の発生にタイムラグが生じるなど、ゴムマウント特性が不適合となり、これは、自動車への乗り心地を低下させるおそれを生じるものであって、好ましくない。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、緩衝器を、その自由状態で常時伸長動作させるように付勢する付勢力の大きさを容易に調整できるようにして、緩衝器の適用の自由度を向上させるようにし、例えば、自動車の懸架装置におけるシングルロッド型の緩衝器に適したゴムマウント特性を有するゴムマウントを始め、あらゆるゴムマウント特性のゴムマウントにも容易に適合させることができる油圧緩衝器を提供することである。

請求項１の発明は、全図に例示するように、緩衝対象体２の一部３に連結可能とされるシリンダチューブ７と、このシリンダチューブ７に軸方向に摺動可能となるよう嵌入されてこのシリンダチューブ７内を第１、第２油室９，１０に仕切るピストン１１と、このピストン１１から上記第１油室９を通りこの第１油室９の外部にまで延出して、その延出端部１２ａが上記緩衝対象体２の他部４に連結可能とされる主ピストンロッド１２と、上記ピストン１１から上記第２油室１０を通りこの第２油室１０の外部にまで延出する副ピストンロッド１３と、上記第１、第２油室９，１０内の作動油８を常時加圧する油室加圧手段１５と、上記第１、第２油室９，１０の間を流動する作動油８により減衰力を発生する減衰力発生部３３，３７とを備えた油圧緩衝器において、
上記副ピストンロッド１３の延出端部１３ａを収容する密閉空間４６を形成し、大気圧よりも大きく、かつ、上記油室加圧手段１５により上記作動油８に生じる圧力よりも小さい圧力のガス４７を上記密閉空間４６に封入したことを特徴とする油圧緩衝器である。

請求項２の発明は、全図に例示するように、上記密閉空間４６に対する上記ガス４７の注入、排出を可能とする注入弁５４を設けたことを特徴とする請求項１に記載の油圧緩衝器である。

請求項３の発明は、図１−４に例示するように、上記シリンダチューブ７が、その軸方向に延びるチューブ本体１６と、上記第１油室９における上記ピストン１１とは反対側の端部開口を閉じるよう上記チューブ本体１６に固定されると共に、上記主ピストンロッド１２を摺動可能に貫通させる固定ロッドガイド１７と、上記第２油室１０における上記ピストン１１とは反対側の端部開口を閉じるよう上記チューブ本体１６に軸方向に摺動可能に嵌入されると共に、上記副ピストンロッド１３を摺動可能に貫通させる可動ロッドガイド１８とを備え、上記油室加圧手段１５として上記可動ロッドガイド１８を上記第１、第２油室９，１０側に向けて常時付勢する固体ばね５８を上記密閉空間４６に設けたことを特徴とする請求項１、もしくは２に記載の油圧緩衝器である。

請求項４の発明は、図５に例示するように、上記シリンダチューブ７が、その軸方向に延びるチューブ本体１６と、上記第１油室９における上記ピストン１１とは反対側の端部開口を閉じるよう上記チューブ本体１６に固定されると共に、上記主ピストンロッド１２を摺動可能に貫通させる固定ロッドガイド１７と、上記第２油室１０における上記ピストン１１とは反対側の端部開口を閉じるよう上記チューブ本体１６に固定されると共に、上記副ピストンロッド１３を摺動可能に貫通させる他の固定ロッドガイド１７´とを備え、上記油室加圧手段１５として上記第１、第２油室９，１０内の作動油８を他のガス６６の圧力によって常時加圧する蓄圧器６７を設けたことを特徴とする請求項１、もしくは２に記載の油圧緩衝器である。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、緩衝対象体の一部に連結可能とされるシリンダチューブと、このシリンダチューブに軸方向に摺動可能となるよう嵌入されてこのシリンダチューブ内を第１、第２油室に仕切るピストンと、このピストンから上記第１油室を通りこの第１油室の外部にまで延出して、その延出端部が上記緩衝対象体の他部に連結可能とされる主ピストンロッドと、上記ピストンから上記第２油室を通りこの第２油室の外部にまで延出する副ピストンロッドと、上記第１、第２油室内の作動油を常時加圧する油室加圧手段と、上記第１、第２油室の間を流動する作動油により減衰力を発生する減衰力発生部とを備えた油圧緩衝器において、
上記副ピストンロッドの延出端部を収容する密閉空間を形成し、大気圧よりも大きく、かつ、上記油室加圧手段により上記作動油に生じる圧力よりも小さい圧力のガスを上記密閉空間に封入している。

このため、上記密閉空間に収容された副ピストンロッドの延出端部には、この副ピストンロッドの断面積と上記ガスの圧力との各値に基づき付勢力が与えられる。よって、例えば、緩衝器の容量や強度を変えようとして、上記主、副ピストンロッドの直径を大きくしたとしても、その一方で、上記ガスの圧力を小さくしてやれば、上記付勢力を比較的小さい値に調整することができる。つまり、上記発明によれば、緩衝器を、その自由状態で常時伸長動作させるように付勢する付勢力の大きさは、単に密閉空間のガスの圧力を調整する、ということによって容易にすることができ、上記緩衝器の適用の自由度が向上して有益である。

また、上記したように、密閉空間に封入したガスは、油室加圧手段により上記作動油に生じる圧力よりも小さいため、その分、上記ガスの圧力を変更することによる上記付勢力の大きさの微調整が容易にできる。

この結果、上記緩衝器によれば、例えば、自動車の懸架装置におけるシングルロッド型の緩衝器に適したゴムマウント特性を有するゴムマウントを始め、あらゆるゴムマウント特性のゴムマウントにも容易に適合させることができる。

請求項２の発明は、上記密閉空間に対する上記ガスの注入、排出を可能とする注入弁を設けている。

このため、上記注入弁により、密閉空間に対するガスの注入、排出が容易にでき、上記密閉空間におけるガスの圧力の調整が更に容易にできる。よって、上記緩衝器を常時伸長動作させるように付勢する付勢力の微調整が容易にできて、緩衝器の適用の自由度が更に向上する。

請求項３の発明は、上記シリンダチューブが、その軸方向に延びるチューブ本体と、上記第１油室における上記ピストンとは反対側の端部開口を閉じるよう上記チューブ本体に固定されると共に、上記主ピストンロッドを摺動可能に貫通させる固定ロッドガイドと、上記第２油室における上記ピストンとは反対側の端部開口を閉じるよう上記チューブ本体に軸方向に摺動可能に嵌入されると共に、上記副ピストンロッドを摺動可能に貫通させる可動ロッドガイドとを備え、上記油室加圧手段として上記可動ロッドガイドを上記第１、第２油室側に向けて常時付勢する固体ばねを上記密閉空間に設けている。

このため、上記油室加圧手段として、簡単な構成、かつ、流体漏れのおそれのない固定ばねを用いたことにより、上記緩衝器の構成を簡単にできる。

また、上記したようにばねを密閉空間に設けている。

このため、上記ガスを封入するための密閉空間が上記ばねの設置に利用された分、上記緩衝器をコンパクトにできる。

請求項４の発明は、上記シリンダチューブが、その軸方向に延びるチューブ本体と、上記第１油室における上記ピストンとは反対側の端部開口を閉じるよう上記チューブ本体に固定されると共に、上記主ピストンロッドを摺動可能に貫通させる固定ロッドガイドと、上記第２油室における上記ピストンとは反対側の端部開口を閉じるよう上記チューブ本体に固定されると共に、上記副ピストンロッドを摺動可能に貫通させる他の固定ロッドガイドとを備え、上記油室加圧手段として上記第１、第２油室内の作動油を他のガスの圧力によって常時加圧する蓄圧器を設けている。

このため、上記作動油を常時加圧する圧力の大きさは、上記蓄圧器における他のガスの圧力の調整によって容易にすることができ、適正な緩衝器を得ることが容易にできる。

本発明の油圧緩衝器に関し、緩衝器を、その自由状態で常時伸長動作させるように付勢する付勢力の大きさを容易に調整できるようにして、緩衝器の適用の自由度を向上させるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。

即ち、油圧緩衝器は、緩衝対象体の一部に連結可能とされるシリンダチューブと、このシリンダチューブに軸方向に摺動可能となるよう嵌入されてこのシリンダチューブ内を第１、第２油室に仕切るピストンと、このピストンから上記第１油室を通りこの第１油室の外部にまで延出して、その延出端部が上記緩衝対象体の他部に連結可能とされる主ピストンロッドと、上記ピストンから上記第２油室を通りこの第２油室の外部にまで延出する副ピストンロッドと、上記第１、第２油室内の作動油を常時加圧する油室加圧手段と、上記第１、第２油室を流動する作動油により減衰力を発生する減衰力発生部とを備えている。上記副ピストンロッドの延出端部を収容する密閉空間が形成される。大気圧よりも大きく、かつ、上記油室加圧手段により上記作動油に生じる圧力よりも小さい圧力のガスが上記密閉空間に封入されている。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例１を添付の図１に従って説明する。

図１において、符号１はダブルロッド型の油圧緩衝器である。この緩衝器１は、緩衝対象体２の一部３と他部４とに架設される。この緩衝対象体２は、例えば、自動車や自動二輪車など車両の懸架装置であって、上記一部３は車輪側、他部４は車体側とされ、上記緩衝器１と他部４とは、これら両者１，４の間に介設されるゴムマウント５によって互いに連結されている。

上記緩衝器１は、軸心６が縦方向に延びて上記緩衝対象体２の一部３に連結されるシリンダチューブ７と、このシリンダチューブ７の一端部（上部）側に軸方向に摺動可能となるよう嵌入されてこのシリンダチューブ７内を作動油８が充填される第１、第２油室９，１０に仕切るピストン１１と、このピストン１１から突出し上記第１油室９を通りこの第１油室９の外部にまで延出して、その延出端部１２ａが上記緩衝対象体２の他部４に連結される主ピストンロッド１２と、上記ピストン１１から突出し、上記第２油室１０を通りこの第２油室１０の外部にまで延出する副ピストンロッド１３と、この副ピストンロッド１３の基部側を上記ピストン１１に着脱可能に固着させる締結具１４と、上記第１、第２油室９，１０内の作動油８を常時加圧する油室加圧手段１５と、を備えている。

上記主、副ピストンロッド１２，１３は互いにほぼ同径とされている。これにより、上記ピストン１１の軸方向各端面が上記第１、第２油室９，１０の作動油８から圧力を受けるとき、上記ピストン１１の各端面における上記作動油８についての各受圧面積は互いにほぼ等しくされている。

上記シリンダチューブ７は、その軸方向に延びる円筒形状のチューブ本体１６と、上記軸方向で上記第１油室９における上記ピストン１１とは反対側の端部開口を閉じるよう上記チューブ本体１６に固定されると共に、上記主ピストンロッド１２を摺動可能に貫通させる固定ロッドガイド１７と、上記軸方向で上記第２油室１０における上記ピストン１１とは反対側の端部開口を閉じるよう上記チューブ本体１６に軸方向に摺動可能に嵌入されると共に、上記副ピストンロッド１３を摺動可能に貫通させる可動ロッドガイド１８とを備えている。

上記シリンダチューブ７の下端部は上記緩衝対象体２の一部３に連結具２１により枢支されている。この連結具２１は、上記チューブ本体１６の下端部に形成された雄ねじ２２に着脱可能に螺合により固着される連結具本体２３と、この連結具本体２３に形成された円形孔に圧入される公知の緩衝体２６と、この緩衝体２６に挿通され、上記緩衝対象体２の一部３とシリンダチューブ７とを互いに枢支させる枢支軸２７とを備えている。

一方、上記主ピストンロッド１２の延出端部１２ａは、前記ゴムマウント５を介し締結具２９により上記緩衝対象体２の他部４に連結されている。上記緩衝器１が取り付けられていない状態で、上記ゴムマウント５を単体としてみたとき、このゴムマウント５に対し上方に向かう荷重が与えられたとき、このゴムマウント５は引張方向で柔らかく弾性変形することとされ、一方、下方に向かう荷重が与えられたときには圧縮方向で硬く弾性変形するというゴムマウント特性が上記ゴムマウント５に与えられている。

上記緩衝器１は、上記シリンダチューブ７に対するピストン１１の摺動により伸長、圧縮動作Ａ，Ｂ可能とされ、この緩衝器１を伸長動作Ａさせるよう上記緩衝対象体２の他部４とシリンダチューブ７との間に介設されるサスペンションばね３０が設けられている。

上記緩衝器１が伸長動作Ａしたとき、上記第１油室９から第２油室１０に作動油８を流動させて減衰力を発生する伸側減衰力発生部３３が設けられている。この伸側減衰力発生部３３は、上記第１油室９と第２油室１０とを互いに連通させるよう上記ピストン１１に形成される伸側油路３４と、上記ピストン１１に取り付けられ、上記伸側油路３４を上記第２油室１０側から弾性的に開閉可能に閉じるリーフ弁である伸側減衰弁３５とを備えている。

一方、上記緩衝器１が圧縮動作Ｂしたとき、上記第２油室１０から第１油室９に作動油８を流動させて減衰力を発生する圧側減衰力発生部３７が設けられている。この圧側減衰力発生部３７は、上記第１油室９と第２油室１０とを互いに連通させるよう上記ピストン１１に形成される圧側油路３８と、上記ピストン１１に取り付けられ、上記圧側油路３８を上記第１油室９側から弾性的に開閉可能に閉じるリーフ弁である圧側減衰弁３９とを備えている。

また、上記伸側減衰力発生部３３と圧側減衰力発生部３７とは、共通の構成として、上記第１油室９と第２油室１０とを互いに連通させるよう上記ピストン１１および主ピストンロッド１２に跨って形成される他の油路４０と、上記主ピストンロッド１２の軸心６上に形成された孔に嵌入され、この主ピストンロッド１２における上記他の油路４０の部分の開度を調整可能とするニードル弁である調整弁４１と、上記主ピストンロッド１２の延出端部１２ａに螺合されて工具と係合可能とされるプラグ形状の係合操作部４２と、上記主ピストンロッド１２の軸心６上に形成された上記孔に挿入される操作軸４３とを備えている。そして、上記係合操作部４２への工具による操作により、上記操作軸４３を介し上記調整弁４１が連動して、上記他の油路４０の開度が調整可能とされている。

上記副ピストンロッド１３の延出端部１３ａを収容する密閉空間４６が形成されている。そして、大気圧よりも大きく、かつ、上記油室加圧手段１５により上記作動油８に生じる圧力（約２メガパスカル）よりも小さい圧力（０．５−０．８メガパスカル）の窒素ガス４７が封入されている。このガス４７の封入とその圧力調整は、通常、緩衝器１の工場組立ラインにおいて、緩衝器１を組み立てる過程で行われるが、緩衝器１の組み立て後において、下記するように、上記緩衝器１の各構成部品を分解することなく、その構造のままで調整可能としてもよい。

具体的には、上記副ピストンロッド１３の延出端部１３ａは、上記シリンダチューブ７の下部内に配置されている。このシリンダチューブ７の下端部に径小の筒形状をなす蓋体４８が固着されている。上記軸心６上における上記蓋体４８の開口にプラグ４９が螺合されて、上記蓋体４８の開口が開閉可能に閉じられている。また、上記蓋体４８の開口の内面とプラグ４９との間はＯリング５０によりシールされている。これにより、上記シリンダチューブ７の下部内に上記密閉空間４６が形成されている。

上記軸心６上で、上記プラグ４９には貫通孔５３が形成されている。また、上記密閉空間４６側から上記貫通孔５３を閉じるゴムブロック製の注入弁５４が固着されている。この注入弁５４は、上記密閉空間４６に対する上記ガス４７の注入、排出を可能とさせるものである。

上記密閉空間４６に対するガス４７の注入、排出は、上記注入弁５４に突き刺し可能とされる針状の注入器５５を通し達成される。このガス４７の注入、排出作業は、上記シリンダチューブ７と連結具２１とを互いに分離させた状態で行われる。また、上記注入器５５におけるガス４７の圧力が圧力計で検出可能とされており、この検出により、上記密閉空間４６におけるガス４７の圧力が所望圧力に調整可能とされる。

上記油室加圧手段１５として、上記可動ロッドガイド１８を上記第１、第２油室９，１０側に向けて常時付勢する固体ばね５８と、上記シリンダチューブ７の軸方向で、上記可動ロッドガイド１８とばね５８との間に介設され、上記副ピストンロッド１３を貫通させる円柱形上の摺動体５９とが設けられている。上記ばね５８は金属もしくは樹脂製のコイルスプリングで、上記軸心６上に位置し、上記蓋体４８と摺動体５９との間に介設されている。

上記摺動体５９は、上記チューブ本体１６に対し軸方向に摺動可能となるようがたつきなく嵌入されている。上記摺動体５９の上記可動ロッドガイド１８側の一端面は、上記軸心６に直交するよう形成されて、上記可動ロッドガイド１８の軸方向端面に面接触している。

このため、上記摺動体５９の他端面に圧接する上記ばね５８の軸方向の端面が、このばね５８の自由状態で、その軸心に対する直交面から多少傾斜しているとしても、このばね５８の付勢力に影響されて上記摺動体５９が上記軸心６に対し傾斜しようとすることは防止される。よって、上記摺動体５９の一端面と面接触している上記可動ロッドガイド１８も、上記ばね５８の付勢力に影響されて上記軸心６に対し傾斜しようとすることは防止される。この結果、上記チューブ本体１６に対する上記可動ロッドガイド１８の円滑な摺動が確保される。

車両の走行時に、上記緩衝器１にその軸方向の外部から衝撃力が与えられる場合において、この緩衝器１がサスペンションばね３０の付勢力により伸長動作Ａしたとする。すると、上記第１油室９の作動油８が上記伸側減衰力発生部３３の伸側油路３４を通って第２油室１０に向けて流動しようとする。この際、上記伸側減衰弁３５の弾性的な付勢力に勝る上記第１油室９内の作動油８の油圧により、上記伸側減衰弁３５は弾性変形して開弁動作する。すると、このように開弁された伸側油路３４を通り、作動油８が上記伸側減衰弁３５からの弾性的な抵抗力を受けながら流動する。そして、この流動により、減衰力が発生して上記衝撃力が緩和される。

一方、上記衝撃力により緩衝器１がサスペンションばね３０の付勢力に対抗して圧縮動作Ｂしたとする。すると、上記第２油室１０の作動油８が上記圧側減衰力発生部３７の圧側油路３８を通って第１油室９に向け流動しようとする。この際、上記圧側減衰弁３９の弾性的な付勢力に勝る上記第２油室１０内の作動油８の油圧により、上記圧側減衰弁３９は弾性変形して開弁動作する。すると、このように開弁された圧側油路３８を通り、作動油８が上記圧側減衰弁３９からの弾性的な抵抗力を受けながら流動する。そして、この流動により、減衰力が発生して上記衝撃力が緩和される。

また、上記のように緩衝器１が伸長動作Ａや圧縮動作Ｂした時には、上記他の油路４０を通って上記第１、第２油室９，１０の間で作動油８が流動する。そして、これら各流動によっても、減衰力が発生して上記衝撃力が緩和される。この場合、上記係合操作部４２を操作して、上記調整弁４１により上記他の油路４０の開度を調整すれば、上記緩衝器１が伸長動作Ａや圧縮動作Ｂする時の減衰力が調整可能とされる。

一方、上記ばね５８の付勢力により、可動ロッドガイド１８を介し第１、第２油室９，１０の作動油８は常時加圧されている。このため、上記緩衝器１の作動時や、作動油８の温度変化による体積変化時に、上記第１、第２油室９，１０内が負圧になって作動油８の内部に気泡が生じる、という不都合の発生が防止される。これにより、緩衝器１の減衰力特性が良好に保たれる。

上記構成によれば、副ピストンロッド１３の延出端部１３ａを収容する密閉空間４６を形成し、大気圧よりも大きく、かつ、上記油室加圧手段１５により上記作動油８に生じる圧力よりも小さい圧力のガス４７を上記密閉空間４６に封入している。

このため、上記密閉空間４６に収容された副ピストンロッド１３の延出端部１３ａには、この副ピストンロッド１３の断面積Ｓと上記ガス４７の圧力との各値に基づき付勢力（Ｒ´）が与えられる。よって、例えば、緩衝器１の容量や強度を変えようとして、上記主、副ピストンロッド１２，１３の直径を大きくしたとしても、その一方で、上記ガス４７の圧力を小さくしてやれば、上記付勢力（Ｒ´）を比較的小さい値に調整することができる。つまり、上記実施例によれば、緩衝器１を、その自由状態で常時伸長動作させるように付勢する付勢力（Ｒ´）の大きさは、単に密閉空間４６のガス４７の圧力を調整する、ということによって容易にすることができ、上記緩衝器１の適用の自由度が向上して有益である。

また、上記したように、密閉空間４６に封入したガス４７は、油室加圧手段１５により上記作動油８に生じる圧力よりも小さいため、その分、上記ガス４７の圧力を変更することによる上記付勢力（Ｒ´）の大きさの微調整が容易にできる。

そして、上記緩衝器１によれば、上記自動車において、上記緩衝器１に対応する他部４である車体側の重量（Ｗ）は、上記サスペンションばね３０のばね反力（Ｆ）により自動車における一部３である車輪側に支持されると共に、上記緩衝器１におけるピストン１１、主ピストンロッド１２、およびゴムマウント５を介し、上記ガス４７の圧力による付勢力（Ｒ´）（Ｒ´＜前記Ｒ）によっても車輪側に支持される（Ｗ=Ｆ+Ｒ´）。この場合、この付勢力（Ｒ´）は上記ゴムマウント５を上方に向かって付勢する。このため、例えば、自動車の静止状態において、上記付勢力（Ｒ´）により、上記ゴムマウント５には上方に向かう引張方向での初期弾性変形が生じる。

上記した自動車の走行時に、上記緩衝器１にその軸方向に衝撃力が与えられると、上記した条件下において、緩衝器１が伸長、圧縮動作Ａ，Ｂする。例えば、上記自動車が平坦路を走行しているときにその軸方向に衝撃力が与えられて、緩衝器１が圧縮動作Ｂさせられるとき、上記ゴムマウント５には上記付勢力（Ｒ´）により初期弾性変形が生じている。このため、このゴムマウント５のばね反力が上記圧縮動作Ｂに直ちに対抗し、ピストン１１は応答性よくシリンダチューブ７内を摺動する。このため、上記第１、第２油室９，１０の間で応答性よく上記減衰力発生部３３，３７を通り作動油８が流動し、この流動により前記したように減衰力が発生して、上記衝撃力が緩和される。そして、これは、前記シングルロッド型の緩衝器を適用した場合の作用と同様のものである。

この結果、上記緩衝器１によれば、例えば、自動車の懸架装置におけるシングルロッド型の緩衝器１に適したゴムマウント特性を有するゴムマウント５を始め、あらゆるゴムマウント特性のゴムマウント５にも容易に適合させることができる。

また、前記したように、密閉空間４６に対する上記ガス４７の注入、排出を可能とする注入弁５４を設けている。

このため、上記注入弁５４により、密閉空間４６に対するガス４７の注入、排出が容易にでき、上記密閉空間４６におけるガス４７の圧力の調整が更に容易にできる。よって、上記緩衝器１を常時伸長動作させるように付勢する付勢力の微調整が容易にできて、緩衝器１の適用の自由度が更に向上する。

また、前記したように、シリンダチューブ７が、その軸方向に延びるチューブ本体１６と、上記第１油室９における上記ピストン１１とは反対側の端部開口を閉じるよう上記チューブ本体１６に固定されると共に、上記主ピストンロッド１２を摺動可能に貫通させる固定ロッドガイド１７と、上記第２油室１０における上記ピストン１１とは反対側の端部開口を閉じるよう上記チューブ本体１６に軸方向に摺動可能に嵌入されると共に、上記副ピストンロッド１３を摺動可能に貫通させる可動ロッドガイド１８とを備え、上記油室加圧手段１５として上記可動ロッドガイド１８を上記第１、第２油室９，１０側に向けて常時付勢する固体ばね５８を上記密閉空間４６に設けている。

このため、上記油室加圧手段１５として、簡単な構成、かつ、流体漏れのおそれのない固定ばね５８を用いたことにより、上記緩衝器１の構成を簡単にできる。

また、上記したようにばね５８を密閉空間４６に設けている。

このため、上記ガス４７を封入するための密閉空間４６が上記ばね５８の設置に利用された分、上記緩衝器１をコンパクトにできる。

なお、以上は図示の例によるが、上記緩衝器１は上下が逆であってもよく、水平や傾斜するよう設置してもよい。また、上記減衰力発生部はシリンダチューブ７の外部側に設けられる固定オリフィスなどであってもよい。また、上記密閉空間４６はシリンダチューブ７とは個別に形成してもよい。また、上記密閉空間４６に対するガス４７の注入、排出は、工場組立ラインでのみ可能とし、例えば、注入弁５４を設けないで、ユーザーではできないようにしてもよい。

以下の図２−５は、実施例２−５を示している。これら各実施例は、前記実施例１と構成、作用効果において多くの点で共通している。そこで、これら共通するものについては、図面に共通の符号を付してその重複した説明を省略し、異なる点につき主に説明する。また、これら各実施例における各部分の構成を、本発明の目的、作用効果に照らして種々組み合せてもよい。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例２を添付の図２に従って説明する。

図２において、上記蓋体４８は、上記シリンダチューブ７の下端部の開口を閉じるようこの下端部に固着されている。上記蓋体４８に上記連結具２１の連結具本体２３が固着されている。上記蓋体４８には、上記密閉空間４６の内外を連通させるガス通路６２が形成されている。

上記ガス通路６２における上記密閉空間４６の外部側の端部に上記注入弁５４が圧入され、上記ガス通路６２の端部開口は上記貫通孔５３が形成されたプラグ６３が着脱可能に螺合させられている。上記貫通孔５３の孔芯は、上記軸心６にほぼ直交している。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例３を添付の図３に従って説明する。

図３において、上記密閉空間４６を形成している上記シリンダチューブ７の下部壁部に孔が形成され、この孔に連通するよう上記下部側壁にソケット６４が固着され、このソケット６４に、上記注入弁５４が圧入されると共に、上記貫通孔５３が形成されたプラグ４９が螺合されている。上記貫通孔５３の孔芯は、上記軸心６にほぼ直交している。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例４を添付の図４に従って説明する。

図４において、上記貫通孔５３は上記連結具本体２３に形成され、上記蓋体４８と連結具２１の連結具本体２３との間に上記注入弁５４が挟み付けられている。この注入弁５４は、上記蓋体４８と連結具本体２３との間をシールしている。上記貫通孔５３の孔芯は、上記注入弁５４に向かって斜め上方に延びている。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例５を添付の図５に従って説明する。

図５において、上記チューブ本体１６は上、下チューブに分断され、これら分断端は互いに螺合されて締結具６５により固着されている。前記実施例１の可動ロッドガイド１８は、これに代えて上記チューブ本体１６に固定される他の固定ロッドガイド１７´とされている。上記油室加圧手段１５として、上記第１、第２油室９，１０内の作動油８を他のガス６６によって常時加圧する蓄圧器６７が設けられ、この蓄圧器６７は、上記シリンダチューブ７に締結具６８により固着されている。

上記蓄圧器６７は、上記シリンダチューブ７の外部に設けられる他のシリンダチューブ６９と、この他のシリンダチューブ６９に軸方向に摺動可能となるよう嵌入されて、上記他のシリンダチューブ６９内を油室７０とガス室７１とに仕切るフリーピストン７２とを備えている。上記油室７０に作動油８が充填され、この油室７０は上記締結具６８のボルトに形成された油路７４を通し上記第２油室１０に連通している。上記ガス室７１に高圧（約２メガパスカル）の窒素ガスである上記他のガス６６が封入され、この他のガス６６は上記フリーピストン７２を介し上記第１、第２油室９，１０の作動油８を加圧する。

上記構成によれば、上記作動油８を常時加圧する圧力の大きさは、上記蓄圧器６７における他のガス６６の圧力の調整によって容易にすることができ、適正な緩衝器１を得ることが容易にできる。

実施例１を示し、緩衝器の側面断面部分破断図である。 実施例２を示し、図１に相当する図である。 実施例３を示し、図１に相当する図である。 実施例４を示し、図１に相当する図である。 実施例５を示し、図１に相当する図である。

符号の説明

１ 緩衝器
２ 緩衝対象体
３ 一部
４ 他部
５ ゴムマウント
６ 軸心
７ シリンダチューブ
８ 作動油
９ 第１油室
１０ 第２油室
１１ ピストン
１２ 主ピストンロッド
１２ａ 延出端部
１３ 副ピストンロッド
１３ａ 延出端部
１４ 締結具
１５ 油室加圧手段
１６ チューブ本体
１７ 固定ロッドガイド
１８ 可動ロッドガイド
２１ 連結具
３０ サスペンションばね
３３ 伸側減衰力発生部
３７ 圧側減衰力発生部
４６ 密閉空間
４７ ガス
４８ 蓋体
４９ プラグ
５０ Ｏリング
５３ 貫通孔
５４ 注入弁
５８ ばね
５９ 摺動体
６６ 他のガス
６７ 蓄圧器
Ａ 伸長動作
Ｂ 圧縮動作
Ｓ 断面積
Ｗ 車体側の重量
Ｆ ばね反力
Ｒ´ 付勢力

Claims (4)

1. 緩衝対象体の一部に連結可能とされるシリンダチューブと、このシリンダチューブに軸方向に摺動可能となるよう嵌入されてこのシリンダチューブ内を第１、第２油室に仕切るピストンと、このピストンから上記第１油室を通りこの第１油室の外部にまで延出して、その延出端部が上記緩衝対象体の他部に連結可能とされる主ピストンロッドと、上記ピストンから上記第２油室を通りこの第２油室の外部にまで延出する副ピストンロッドと、上記第１、第２油室内の作動油を常時加圧する油室加圧手段と、上記第１、第２油室の間を流動する作動油により減衰力を発生する減衰力発生部とを備えた油圧緩衝器において、
   上記副ピストンロッドの延出端部を収容する密閉空間を形成し、大気圧よりも大きく、かつ、上記油室加圧手段により上記作動油に生じる圧力よりも小さい圧力のガスを上記密閉空間に封入したことを特徴とする油圧緩衝器。
2. 上記密閉空間に対する上記ガスの注入、排出を可能とする注入弁を設けたことを特徴とする請求項１に記載の油圧緩衝器。
3. 上記シリンダチューブが、その軸方向に延びるチューブ本体と、上記第１油室における上記ピストンとは反対側の端部開口を閉じるよう上記チューブ本体に固定されると共に、上記主ピストンロッドを摺動可能に貫通させる固定ロッドガイドと、上記第２油室における上記ピストンとは反対側の端部開口を閉じるよう上記チューブ本体に軸方向に摺動可能に嵌入されると共に、上記副ピストンロッドを摺動可能に貫通させる可動ロッドガイドとを備え、上記油室加圧手段として上記可動ロッドガイドを上記第１、第２油室側に向けて常時付勢する固体ばねを上記密閉空間に設けたことを特徴とする請求項１、もしくは２に記載の油圧緩衝器。
4. 上記シリンダチューブが、その軸方向に延びるチューブ本体と、上記第１油室における上記ピストンとは反対側の端部開口を閉じるよう上記チューブ本体に固定されると共に、上記主ピストンロッドを摺動可能に貫通させる固定ロッドガイドと、上記第２油室における上記ピストンとは反対側の端部開口を閉じるよう上記チューブ本体に固定されると共に、上記副ピストンロッドを摺動可能に貫通させる他の固定ロッドガイドとを備え、上記油室加圧手段として上記第１、第２油室内の作動油を他のガスの圧力によって常時加圧する蓄圧器を設けたことを特徴とする請求項１、もしくは２に記載の油圧緩衝器。

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