JP2009024818A - Shock absorber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ショックアブソーバーに関する。 The present invention relates to a shock absorber.
従来のショックアブソーバーとしては、例えば、ピストンに突設されたガイドバーに弁体を摺動可能に挿入し、この弁体の移動によって、圧力室側と非圧力室側とを連通する流路を開閉するように構成されたものがある。 As a conventional shock absorber, for example, a valve body is slidably inserted into a guide bar projecting from a piston, and a flow path that connects the pressure chamber side and the non-pressure chamber side by movement of the valve body is provided. Some are configured to open and close.
かかるショックアブソーバーでは、所望のダンパ効果を得られるように、流路と圧力室とを連通するオリフィスをピストンに加工形成することが行われている。 In such a shock absorber, an orifice that communicates a flow path and a pressure chamber is formed in a piston so as to obtain a desired damper effect.
しかしながら、上記構造では、オリフィスが小さい場合、加工形成が困難なものとなっていた。また、オリフィスは、ピストンの加工時に目的のダンパ効果に応じて設定されるため、加工後に大きさを調整することが困難であった。 However, in the above structure, when the orifice is small, it is difficult to form the work. Further, since the orifice is set according to the target damper effect when the piston is processed, it is difficult to adjust the size after the processing.
解決しようとする問題点は、オリフィスの形成及び調整が困難な点にある。 The problem to be solved is that it is difficult to form and adjust the orifice.
本発明は、オリフィスの形成及び調整を容易にするため、シリンダの流体室内に移動可能に配置されて前記流体室を圧力室側と非圧力室側とに区画するピストンに、前記圧力室側と非圧力室側とを連通する流路を備えたショックアブソーバーにおいて、前記圧力室側に配置され、前記ピストンの移動に応じて該ピストンに対して近接離反し前記流路を開閉する弁体を設け、前記ピストンと弁体との間に配置され、前記流路の閉状態で前記圧力室と前記流路との間にオリフィスを形成するスペーサを設けること、又はスペーサを設けることなく、前記弁体の閉位置で前記弁体の外周と流路の開口との間にオリフィスを形成することを最も主な特徴とする。 In order to facilitate the formation and adjustment of the orifice, the present invention includes a piston that is movably disposed in a fluid chamber of a cylinder and divides the fluid chamber into a pressure chamber side and a non-pressure chamber side, and the pressure chamber side A shock absorber having a flow path communicating with the non-pressure chamber side is provided with a valve element that is disposed on the pressure chamber side and closes and separates from the piston in accordance with the movement of the piston to open and close the flow path. The valve body is disposed between the piston and the valve body, and is provided with a spacer that forms an orifice between the pressure chamber and the flow path when the flow path is closed, or without providing a spacer. The main feature is that an orifice is formed between the outer periphery of the valve body and the opening of the flow path at the closed position.
本発明のショックアブソーバーは、流路の閉状態で前記圧力室と前記流路との間にオリフィスを形成するスペーサを設けること又は、前記弁体の閉位置で前記弁体の外周と流路の開口との間にオリフィスを形成することによって、所定のダンパー効果を得することができる。従って、ピストン側に直接オリフィスを加工形成することなく、容易にオリフィスを形成することができる。 The shock absorber of the present invention is provided with a spacer that forms an orifice between the pressure chamber and the flow path when the flow path is closed, or between the outer periphery of the valve body and the flow path at the closed position of the valve body. A predetermined damper effect can be obtained by forming an orifice between the opening and the opening. Therefore, the orifice can be easily formed without directly forming the orifice on the piston side.
しかも、スペーサ又は弁体の形状を変更することによって、オリフィスの調整を容易に行わせることができ、ダンパー効果を容易に調整することができる。 Moreover, by changing the shape of the spacer or the valve body, the orifice can be easily adjusted, and the damper effect can be easily adjusted.
オリフィスの形成及び調整を容易にするという目的を、ピストン側に直接オリフィスを加工形成することなく実現した。 The purpose of facilitating the formation and adjustment of the orifice was realized without directly forming the orifice on the piston side.
図1〜図6は、本発明の実施例1に係るショックアブソーバを示し、図1はショックアブソーバの断面図、図2は図1に示すピストンの拡大断面図、図3は図2のIII−III線矢視におけるピストンの正面図、図4は図1に示すピストンロッドの連結部分を示す拡大断面図、図5は図1のV−V線矢視における断面図である、図6は図1のVI−VI線矢視における断面図である。 1 to 6 show a shock absorber according to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a sectional view of the shock absorber, FIG. 2 is an enlarged sectional view of a piston shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a connecting portion of the piston rod shown in FIG. 1, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line V-V in FIG. 1, and FIG. It is sectional drawing in the VI-VI line arrow of 1.
[ショックアブソーバーの構成]
図1〜図6のように、ショックアブソーバー1は、シリンダ3とピストン5とベローズ7と弾性部材としてのコイルばね9とを備えて概ね構成されている。
[Composition of shock absorber]
As shown in FIGS. 1 to 6, the
前記シリンダ3は、前記ベローズ7によって内部に流体室11が区画形成されている。流体室11内は、ピストンロッド13を介して流路25を備えたピストン5が移動可能に配置されて、圧力室15側と非圧力室17側とに区画されている。圧力室15内には、ピストン5を非圧力室17側に付勢するコイルばね9が配置されている。そして、本実施例では、圧力室15側に配置され、ピストン5の移動に応じて該ピストン5に対して近接離反し流路25を開閉する弁体33を設け、ピストン5と弁体33との間に配置され、流路25の閉状態で圧力室15と流路25との間に隙間を形成するスペーサ35を設けられている。
The
前記シリンダ3は、図1のように、開口端がシリンダキャップ19によって閉鎖された円筒形状となっている。シリンダ3の内部は、開口端側に大径部21が形成され、閉塞端側に大径部21よりも小径の小径部23が形成されている。大径部21と小径部23とは、相互間に段部24を形成するように連通している。
As shown in FIG. 1, the
大径部21内は、後述するベローズ7が配置され、ベローズ7から閉塞端側にシリコンオイル等の粘性流体を封入した流体室11が、開口端側に空気室が区画形成されている。前記小径部23内には、シリンダ3の閉塞端側の内端面26から突出した円柱形状のばね座28が設けられている。
A bellows 7 to be described later is disposed in the large-
前記ピストン5は、図1〜図3のように、前記シリンダ3の小径部23内に配置され、小径部23とほぼ同一断面の円柱形状に形成されている。ピストン5には、軸方向に沿って貫通形成された複数の流路25が設けられている。本実施例では、例えば、周方向所定間隔毎に6つの流路25が設けられている。この流路25は、シリンダ3の圧力室15と非圧力室17と連通し両者間での粘性流体の流通を可能としている。なお、一つの流路25は、他の流路25よりも大径に形成されており、流量の調整が行われている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
前記ピストン5の圧力室15側には、円柱形状のガイドバー27が突設されている。ガイドバー27の先端側には、板状のスプリング受け29が挿通状態で固定されている。スプリング受け29の一側からは、挿通したガイドバー27の先端部31が突出している。前記スプリング受け29の他側とピストン5との間には、板状の弁体33が設けられている。
A
前記弁体33は、前記ガイドバー27に軸方向へ移動可能に挿通されている。この弁体33は、ピストン5に対して近接離反移動することで前記流路25を開閉可能となっている。なお、弁体33は、スプリング受け29の他側との間に設置されたコイルばね40によってピストン5側に付勢されている。
The
前記弁体33とピストン5との間には、板状のスペーサ(シム)35が配置されている。スペーサ35は、弁体33の閉状態でピストン5と弁体33との間に介在し、板厚に応じた隙間dを形成する。また、スペーサ35は、流路25を部分的に閉塞している。
A plate-like spacer (shim) 35 is disposed between the
すなわち、弁体33の閉状態では、スペーサ35によって部分的に閉塞された流路25が隙間dを介して前記圧力室15と連通し、これによってオリフィス34が形成されて所定のダンパー効果を得られるようになっている。
That is, in the closed state of the
従って、本実施例では、スペーサ35の板厚を変更することで隙間dを調整し、スペーサ35の径を変更することで流路25の開口量を調整して、オリフィス34の開口面積及び流量を調整することができる。また、スペーサ25の形状変更と共に、又はスペーサ25の形状変更をすることなく、ピストン5側の流路25の径を変更することでも、オリフィスの開口面積を調整することができる。
Therefore, in this embodiment, the gap d is adjusted by changing the plate thickness of the
前記ピストン5の非圧力室17側には、凹部37が設けられている。凹部37は、前記ピストンロッド13の内端部39が係合するようになっている。凹部37の周囲には環状壁部41が立設されている。
A
前記ピストンロッド13は、シリンダ3内で軸方向に分割形成され、一端側の第一ロッド部43と他端側の第二ロッド部45とよりなっている。第一ロッド部43は、ピストンロッド13の内端部39である先端が段部47を介して小径に形成されている。前記第一ロッド部43の基端には、図4のように、軸方向に沿った連結凹部49が設けられている。連結凹部49には、周回状に突起部50が形成されている。
The
前記第二ロッド部45は、先端に前記第一ロッド部43の連結凹部に係合する連結凸部51が設けられている。この連結凸部51は、連結凹部49の突起部50に対応して周回状の溝部53が形成され、連結凹部49に対して軸周りに回転自在に係合するようになっている。従って、第一ロッド部43と第二ロッド部45とは、連結凹部49及び連結凸部51を介して軸周りに相対回転自在に連結されている。前記第二ロッド部45の基端側は、前記シリンダキャップ19の挿通孔55を介してシリンダ3の外部に引き出されている。従って、ピストンロッド13は、シリンダ3の外部で加えられた軸周りの回転力を、第二ロッド部45と第一ロッド部43とを相対回転させることで吸収し、シリンダ3内部への伝達を抑制可能となっている。
The
前記ベローズ7は、図1のように、ゴムなどの弾性変形可能な材料からなっている。ベローズ7は、一側の外筒部57と他側の内筒部59とからなり、シリンダ3の大径部21の内周面61とピストン5側の構成であるピストンロッド13の内端部39との間に設けられている。
The bellows 7 is made of an elastically deformable material such as rubber as shown in FIG. The bellows 7 is composed of an
前記外筒部57は、前記大径部21の内周面61側に配置されている。外筒部57は、端部63から次第に小径となるようにシリンダ3の開放端側へ延設されている。前記内筒部59は、折返部65を介して外筒部57の内側に配置されている。内筒部59は、ピストンロッド13に沿って延設され、端部67がピストンロッド13の内端部39外周に至っている。
The
前記ベローズ7は、内外筒57,59間が非圧力室17と連通しており、非圧力室17内の圧力変動に対応して弾性変形するようになっている。この弾性変形により、非圧力室17と圧力室15との間の粘性流体の流通を良好化し、ショックアブソーバー1の性能向上に貢献する。また、ベローズ7は、その周囲が空気室69によって大気圧化され、効果が一層助長される。
The bellows 7 communicates with the
前記外筒部57の端部63は、取付部材71によってシリンダ3側である大径部21の内周面61に固定されている。すなわち、外筒部57の端部63は、内周側に膨出形成されている。前記取付部材71は、ほぼ円筒形状に形成され、シリンダ3内に段部24に突き当てられて嵌合固定されている。取付部材71の内周側は、ピストンロッド13を挿通すると共に内外筒部57,59間の空間73と非圧力室17とを連通させる孔75となっている。
The
前記取付部材71の外周には、外筒部57の端部63と対応して環状溝部77が形成されている。この環状溝部77に外筒部57の端部63が係合して、外筒部57の端部63が大径部21の内周面61に密着固定されている。
An
前記内筒部59の端部67には、ピストン5の環状壁部41内に嵌合する嵌合部79が設けられている。嵌合部79の内周側には、ピストンロッド13の先端が挿通している。従って、端部67は、嵌合部79がピストン5の環状壁部41内に嵌合すると共にピストンロッド13の内端部39とピストン5の環状壁部41との間で狭持固定されている。また、端部67の内周にはピストンロッド13の段部47に当接する当接面83が形成されており、嵌合部79の抜け止めがされている。
A
前記コイルばね9は、ピストン5とシリンダ3の閉塞端との間に配置されている。コイルばね9の一側は、シリンダ3のばね座28が挿入されてシリンダ3の内端面26に当接している。コイルばね9の他側は、ピストン5のスプリング受け29に当接している。従って、コイルばね9は、シリンダ3の閉塞端に対してピストン5を非圧力室17側に付勢している。
The
前記コイルばね9は、図1,図5,図6のように、両側がシリンダ3側とピストン5側とに軸周りに回転不能に係止されている。すなわち、コイルばね9の両側には、ばね端部からなる係合片85,87が突設されている。係合片85,87は、コイルばね9のコイル形状係方向に沿って内側に折り曲げられ、相互に平行になっている。前記係合片85,87に対応して、ピストン5のガイドバー27の先端部31及びばね座28にはコイルばね9の係合片85,87を係合させるための係合溝89,91がそれぞれ形成されている。係合溝89,91は、ガイドバー27の先端部31及びばね座28の断面を2分割するように中心を通る部分を切り欠くことによって形成されている。係合溝89,91は、軸方向において、ガイドバー27の先端部31及びばね座28の基端から先端にわたって形成されている。
[ショックアブソーバーの作用]
本実施例のショックアブソーバー1は、ピストンロッド13の外端部93に制御対象物によってシリンダ3内への押し込み方向の外力を受けると、ピストンロッド13の動作に連動してピストン5が圧力室15側に移動する。かかる移動に応じて、弁体33が粘性流体の圧力を受けて非圧力室17側に移動し、各流路25が閉塞される。このとき、弁体33とピストン5との間には、スペーサ35による隙間dを介して各流路25と圧力室15とが連通し、オリフィス34が形成される。そして、オリフィス34を通じて非圧力室17側へ粘性流体が移動し、所定のダンパー効果を発揮することができる。
As shown in FIGS. 1, 5, and 6, both sides of the
[Action of shock absorber]
When the
前記押し込み方向の外力が解除されると、コイルばね9の付勢力によってピストン5が非圧力室17側に移動する。この移動に応じて、ピストン5の弁体33が粘性流体の圧力の圧力を受けて圧力室15側に移動し、各流路25が開放される。従って、粘性流体を圧力室15側へ円滑に移動させることができる。
When the external force in the pushing direction is released, the
前記ピストン5の移動時には、ベローズ7が一側の外筒部57をシリンダ3側に固定されると共に他側の内筒部59をピストン5側に固定されているため、全体として変形しながらピストン5側と共に内筒部59が移動する。このようにベローズ7は、ピストン5の移動に応じて変形しながら、前記のようにショックアブソーバー1の性能向上に貢献している。
When the
そして、ピストン5の移動時には、粘性流体の圧力によりピストン5に軸周りの回転力が入力されることがある。この回転力によってピストン5がシリンダ3に対して軸周りに回転しようとすると、コイルばね9の両側がシリンダ3側とピストン5側とに係止されているため、コイルばね9の他側からピストン5側の回転力が入力されると共に一側の係止によって全体としての軸方向回転が規制される。このため、コイルばね9は、その弾性力によってピストン5側に対して回転抵抗力を付与することができ、ピストン5側のシリンダ3側に対する回転規制を行わせることができる。従って、ショックアブソーバー1では、シリンダ3側とピストン5側との間でベローズ7が捻れることを確実に抑制することができ、ベローズ7の損傷や動作不良を抑制することができる。
When the
また、ピストンロッド13に対してシリンダ3の外部で軸周りの回転力が加わった場合やシリンダ3自体が外部から回転力を受けた場合でも、ピストンロッド13の第二ロッド部45と第一ロッド部43との間が相対回転することで回転力を吸収することができる。従って、ショックアブソーバー1では、シリンダ3内部に回転力が伝達されることを確実に抑制することができ、シリンダ3側とピストン5側との間でベローズ7が捻れることをより確実に抑制することができる。
[実施例の効果]
本実施例では、ピストン5が圧力室15と非圧力室17とを連通する流路25を備え、ピストン5の移動に応じて該ピストン5に対して近接離反し前記流路25を開閉する弁体33が圧力室15側に配置されている。ピストン5と弁体33との間には、流路25の閉状態で圧力室15と流路25との間に隙間dを形成するスペーサ35が配置されている。そして、弁体33の閉状態では、スペーサ35によって部分的に閉塞された流路25が隙間dを介して前記圧力室15と連通し、これによってオリフィス34が形成されて所定のダンパー効果を得られるようになっている。このため、ピストン5側を加工することなく、オリフィス34を容易に形成することができる。
Even when a rotational force around the axis is applied to the
[Effect of Example]
In this embodiment, the
しかも、スペーサ35の形状である板厚及び径を変更してオリフィス34の開口面積及び流量を容易に調整でき、ダンパー効果を容易に調整することができる。特に、ショックアブソーバー1の組み付け時にオリフィス34の調整及び設定を行うことができるため、ショックアブソーバー1の自由度を向上させることができる。
In addition, the opening area and flow rate of the
また、ピストン5側にオリフィス34の加工を行わないため、ピストン5の汎用性を向上させ、コスト低減を図ることができる。また、ピストン側にオリフィスを加工する場合、オリフィスが小さいと加工形成が困難となるのに対し、本実施例では、スペーサ35の形状管理を行うだけでよく、オリフィス34が小さいときでも、その形成が極めて容易となる。
Further, since the
以下、本発明の実施例2について、図7を参照して説明する。図7は、ピストンの拡大断面図である。なお、本実施例の基本的構成は実施例1と同様であり、対応する構成部分は同符号又は同符号にAを付して説明する。 A second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the piston. Note that the basic configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and the corresponding components will be described with the same reference numerals or the same reference numerals appended with A.
図7のように、本実施例は、実施例1のスペーサ35を省略すると共に、弁体33Aによってオリフィス34Aを形成するものである。
As shown in FIG. 7, in this embodiment, the
すなわち、弁体33Aは、その外周が、ピストン5Aの径方向外側に配置される流路25Aの縁部よりも内側に配置されている。これによって、流路25Aの閉位置で該流路25Aの一部を開放し、流路25Aの開口と圧力室15との間にオリフィス34Aを形成可能としている。
That is, the outer periphery of the
従って、本実施例では、ピストン5A側を加工することなく、オリフィス34Aを容易に形成することができると共に、弁体33Aの形状である径を変更してオリフィス34Aの開口面積及び流量を容易に調整でき、上記実施例同様の効果を奏することができる。
[変形例]
図8は実施例2の変形例に係りピストンの拡大断面図、図9は図8のピストンの流路と弁体との関係を表す平面図である。なお、本変形例の基本的構成は実施例2と同様であり、対応する構成部分は同符号又はAをBに代えて説明する。
Therefore, in this embodiment, the
[Modification]
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a piston according to a modification of the second embodiment, and FIG. The basic configuration of the present modification is the same as that of the second embodiment, and the corresponding components will be described with the same reference numerals or A replaced with B.
図8及び図9のように、本変形例は、流路25Bの端部26Bを長穴としたものである。すなわち、流路25Bの端部26Bを、ピストン5Bの径方向外側へ延設した長穴形状とし、その径方向外側に配置される縁部を弁体33Aの外周よりも径方向外側に配置している。これによって、流路25Bの長穴形状の開口の一部が開放され、流路25Bの開口と圧力室15との間にオリフィス34Bが形成可能となっている。
As shown in FIGS. 8 and 9, in this modification, the
従って、本変形例でも、実施例2と同様の効果を奏することができる。しかも、本変形例では、流路25Bの端部26B開口の長穴形状を変更することによって、オリフィス34Bの流量を容易に調整することができる。この場合、ピストン側を加工することになるものの、直接オリフィスを加工形成する場合に比較して加工が容易であり、オリフィス34Bを容易に形成、調整することができる。
Therefore, this modification can also achieve the same effects as those of the second embodiment. In addition, in this modification, the flow rate of the
1 ショックアブソーバー
3 シリンダ
5 ピストン
7 ベローズ
9 コイルばね(弾性部材)
11 流体室
13 ピストンロッド
15 圧力室
17 非圧力室
25 流路
33 弁体
35 スペーサ
43 第一ロッド部
45 第二ロッド部
49 連結凹部
51 連結凸部
85,87 係合片
89,91 係合溝
1
DESCRIPTION OF
Claims (5)
該シリンダの流体室内に移動可能に配置されて前記流体室を圧力室側と非圧力室側とに区画するピストンと、
該ピストンに設けられ前記圧力室側と非圧力室側とを連通する流路とを備えたショックアブソーバーにおいて、
前記圧力室側に配置され、前記ピストンの移動に応じて該ピストンに対して近接離反し前記流路を開閉する弁体を設け、
前記ピストンと弁体との間に配置され、前記流路の閉状態で前記圧力室と前記流路との間にオリフィスを形成するスペーサを設けた
ことを特徴とするショックアブソーバー。 A cylinder having a fluid chamber therein;
A piston that is movably disposed in the fluid chamber of the cylinder and divides the fluid chamber into a pressure chamber side and a non-pressure chamber side;
In the shock absorber provided with the flow path provided in the piston and communicating the pressure chamber side and the non-pressure chamber side,
Provided on the pressure chamber side, provided with a valve body that opens and closes the flow path close to and away from the piston according to the movement of the piston;
A shock absorber provided between the piston and the valve body and provided with a spacer that forms an orifice between the pressure chamber and the flow path when the flow path is closed.
前記スペーサは、板厚又は径を変更することによって前記オリフィスの開口面積を調整可能とする
ことを特徴とするショックアブソーバー。 The shock absorber according to claim 1,
The shock absorber is characterized in that an opening area of the orifice can be adjusted by changing a plate thickness or a diameter.
該シリンダの流体室内に移動可能に配置されて前記流体室を圧力室側と非圧力室側とに区画するピストンと、
該ピストンに設けられ前記圧力室側と非圧力室側とを連通する流路とを備えたショックアブソーバーにおいて、
前記圧力室側に配置され、前記ピストンの移動に応じて該ピストンに対して近接離反し前記流路を開閉する弁体を設け、
前記弁体の閉位置で前記弁体の外周と前記流路の開口との間にオリフィスを形成する
ことを特徴とするショックアブソーバー。 A cylinder having a fluid chamber therein;
A piston that is movably disposed in the fluid chamber of the cylinder and divides the fluid chamber into a pressure chamber side and a non-pressure chamber side;
In the shock absorber provided with the flow path provided in the piston and communicating the pressure chamber side and the non-pressure chamber side,
Provided on the pressure chamber side, provided with a valve body that opens and closes the flow path close to and away from the piston according to the movement of the piston;
A shock absorber, wherein an orifice is formed between an outer periphery of the valve body and an opening of the flow path at a closed position of the valve body.
前記流路は、前記弁体の径方向へ延びた長穴状の開口を有し、
前記オリフィスは、前記弁体の外周と長穴状の開口との間に形成された
ことを特徴とするショックアブソーバー。 The shock absorber according to claim 3, wherein
The flow path has an elongated hole-like opening extending in the radial direction of the valve body,
The shock absorber is characterized in that the orifice is formed between an outer periphery of the valve body and an elongated hole-like opening.
前記弁体は、径を変更することによって前記オリフィスの開口面積を調整可能とする
ことを特徴とするショックアブソーバー。 The shock absorber according to claim 3 or 4,
The said valve body can adjust the opening area of the said orifice by changing a diameter, The shock absorber characterized by the above-mentioned.
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