JP2009078721A

JP2009078721A - 油圧緩衝器

Info

Publication number: JP2009078721A
Application number: JP2007250055A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Ota; 雅敏太田
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2007-09-26
Filing date: 2007-09-26
Publication date: 2009-04-16

Abstract

【課題】車高調整装置を備える伸び勝手油圧緩衝器において、車高調整装置を構成する油圧ジャッキ室の作動圧力を低減し、車高調整装置のシール性、作動性を向上すること。
【解決手段】固定ばね受け２１と可動ばね受け２３の間に懸架スプリング２０を介装し、油圧緩衝器１０の伸長時に懸架スプリング２０が縮むように構成した油圧緩衝器１０において、車高調整装置３０は、ピストンロッド１２の突出端の基部に径方向外方に張り出るスライドガイド３２を設け、スライド部材３１がスライドガイド３２に沿ってスライドする大内径スライド部３１Ａとピストンロッド１２の突出端に沿ってスライドする小内径スライド部３１Ｂを備え、スライド部材３１の大内径スライド部３１Ａがピストンロッド１２の突出端との間に流体圧ジャッキ室３３を形成するもの。
【選択図】図１

Description

本発明は油圧緩衝器に係り、特に油圧緩衝器の伸長時に懸架スプリングが縮むように構成した、いわゆる伸び勝手油圧緩衝器に関する。

油圧緩衝器として、特許文献１に記載の如く、油液を収容するシリンダにピストンロッドを挿入し、シリンダの一端側の外周に固定ばね受けを固定し、シリンダの一端側から突出するピストンロッドの突出端の外周に車高調整装置を設け、車高調整装置のスライド部材に連結される可動ばね受けをシリンダの他端側の外周に摺接可能に設け、固定ばね受けと可動ばね受けの間に懸架スプリングを介装し、油圧緩衝器の伸長時に懸架スプリングが縮むように構成したものがある。

この油圧緩衝器は、車体側と車軸側との間に介装され、車輪が路面から衝撃力を受けるとき、油圧緩衝器が伸長して懸架スプリングは縮み、衝撃力を吸収する。車輪が路面の側に戻るときには、油圧緩衝器が圧縮して懸架スプリングは伸びるとともに、油圧緩衝器の大きな圧側減衰力が発生して懸架スプリングを制振する。

また、車高調整装置は、可動ばね受けを固定ばね受けから離すことにて懸架スプリングの長さを長く、ばね荷重を低くし、車高ダウンする。可動ばね受けを固定ばね受けに近づけることにて懸架スプリングの長さを短く、ばね荷重を高くし、車高アップする。
実公平2-2108

特許文献１に記載の油圧緩衝器において、車高調整装置は、ピストンロッドの突出端にスライドガイド（取付部材５１）を設け、前述のスライド部材がスライドガイドの大外径部に沿ってスライドする大内径スライド部と、スライドガイドの中外径部に沿ってスライドする中内径スライド部を備え、スライド部材の大内径スライド部がスライドガイドの中外径部との間に油圧ジャッキ室を形成している。油圧ジャッキ室に給排される油圧によりスライド部材が上下動し、同時に可動ばね受けが上下動する。

しかしながら、ピストンロッドの突出端に設けたスライドガイドに大外径部と中外径部（スライドガイドの中外径部はピストンロッドの突出端より大径）の段差を設け、この段差により油圧ジャッキ室を形成するものであり、油圧ジャッキ室に対するスライド部材の受圧面積を大きくとることができない。このことは、油圧ジャッキ室を高圧力仕様にするものになり、油圧ジャッキ室を封止するシール部材の耐久性が不利になり、作動性も重くなる。

本発明の課題は、車高調整装置を備える伸び勝手油圧緩衝器において、車高調整装置を構成する油圧ジャッキ室の作動圧力を低減し、車高調整装置のシール性、作動性を向上することにある。

請求項１の発明は、油液を収容するシリンダにピストンロッドを挿入し、シリンダの一端側の外周に固定ばね受けを固定し、シリンダの一端側から突出するピストンロッドの突出端の外周に車高調整装置を設け、車高調整装置のスライド部材に連結される可動ばね受けをシリンダの他端側の外周に摺接可能に設け、固定ばね受けと可動ばね受けの間に懸架スプリングを介装し、油圧緩衝器の伸長時に懸架スプリングが縮むように構成した油圧緩衝器において、車高調整装置は、ピストンロッドの突出端の基部に径方向外方に張り出るスライドガイドを設け、スライド部材がスライドガイドに沿ってスライドする大内径スライド部とピストンロッドの突出端に沿ってスライドする小内径スライド部を備え、スライド部材の大内径スライド部がピストンロッドの突出端との間に流体圧ジャッキ室を形成するようにしたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記流体圧ジャッキ室に流体圧を給排する配管を取着するボルトがスライド部材の外周に直に螺着され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、前記スライドガイドが、油圧緩衝器の圧縮端でシリンダの一端部に設けたエンドプレートに緩衝的に衝合するリバウンドプレートを兼ねるようにしたものである。

請求項４の発明は、請求項３の発明において更に、前記エンドプレートがカップ断面状をなし、ピストンロッドが貫通するカップ底面のピストンロッド周囲に着座する環状リバウンドラバーを備え、前記リバウンドプレートがリバウンドラバーに衝接する環状突部を備えるようにしたものである。

（請求項１）
(a)車高調整装置は、ピストンロッドの突出端の基部に径方向外方に張り出るスライドガイドを設け、スライド部材がスライドガイドに沿ってスライドする大内径スライド部とピストンロッドの突出端に沿ってスライドする小内径スライド部を備え、スライド部材の大内径スライド部がピストンロッドの突出端との間に流体圧ジャッキ室を形成した。スライド部材の大内径スライド部とピストンロッドの突出端との間に流体圧ジャッキ室を形成するものになり、流体圧ジャッキ室に対するスライド部材の受圧面積を大きくとるものになる。これにより、流体圧ジャッキ室を低圧力仕様にすることができ、流体圧ジャッキ室を封止するシール材の耐久性を向上し、作動性を軽減できる。

（請求項２）
(b)スライド部材がピストンロッドとの間に大受圧面積の流体圧ジャッキ室を形成することができるから、スライド部材を厚肉化することも許されるものになり、流体圧ジャッキ室に流体圧を給排する配管の取付ボルトをスライド部材の厚肉部に直に螺着できる。スライド部材の外周にボルト螺着用のコネクタを付設する必要がなく、油圧緩衝器の外観の出っ張りを小さくして周辺機器との干渉を簡易に回避できる。

（請求項３）
(c)スライドガイドが、油圧緩衝器の圧縮端でシリンダの一端部に設けたエンドプレートに緩衝的に衝合するリバウンドプレートを兼ねるものとすることにより、部品点数を削減できるし、油圧緩衝器の外観を小型化できる。

（請求項４）
(d)上述(c)のエンドプレートがカップ断面状をなし、ピストンロッドが貫通するカップ底面のピストンロッド周囲に着座する環状リバウンドラバーを備え、前記リバウンドプレートがリバウンドラバーに衝接する環状突部を備えるものにした。カップ断面状のエンドプレートを用いることにより、シリンダの一端部への嵌着取付性を向上できるし、カップ内壁面がリバウンドラバーの最大拡径量を規制し、油圧緩衝器の圧縮端のストロークを簡易に規定できる。

図１は油圧緩衝器の車高アップ時の最圧縮状態を示す断面図、図２は油圧緩衝器の車高アップ時の最伸長状態を示す断面図、図３は油圧緩衝器の車高ダウン時の最伸長状態を示す断面図、図４は油圧緩衝器の上半部を示す断面図、図５は油圧緩衝器の下半部を示す断面図、図６は油圧緩衝器を示す平面図である。

油圧緩衝器１０は、図１、図４〜図６に示す如く、油液を収容するシリンダ１１の一端部からピストンロッド１２を挿入し、シリンダ１１の一端側から突出するピストンロッド１２の突出端に車体側取付部材１３を備え、シリンダ１１の他端部に車軸側取付部材１４を備える。

油圧緩衝器１０は、シリンダ１１の一端側の外周に係着した止め輪２１Ａに固定ばね受け２１を固定的に係止する。油圧緩衝器１０は、シリンダ１１の一端側から突出するピストンロッド１２の突出端の外周に後述する車高調整装置３０を設け、車高調整装置３０のスライド部材３１に連結部材２２を介して可動ばね受け２３を連結し、この可動ばね受け２３をシリンダ１１の他端側の外径に摺接可能に設ける。連結部材２２は、可動ばね受け２３に溶接等により取着される金属製筒状体をなし、スライド部材３１の外周に係着した止め輪２２Ａと軸方向で係止する。可動ばね受け２３はシリンダ１１の外周に摺接するスライダ２４及びダストシール２５を内周側に備える。油圧緩衝器１０は、固定ばね受け２１と可動ばね受け２３の間に懸架スプリング２０を介装し、油圧緩衝器１０の伸長時に懸架スプリング２０が縮むように構成したものである。懸架スプリング２０は、車両が路面から受ける衝撃力を吸収する。尚、可動ばね受け２３は懸架スプリング２０が着座するシート２６を備え、シート２６の外周縁部から立上る樹脂製スプリングガイド２６Ａを連結部材２２の内周に添設してある。

油圧緩衝器１０は、シリンダ１１の一端側の内周にピストンロッド１２が貫通するロッドガイド４１を備える。ロッドガイド４１は、Ｏリング４２を介してシリンダ１１に液密に挿着されるとともに、シール押え４３Ａ、オイルシール４３、ブッシュ４４、ダストシール４５を備える内径部にピストンロッド１２を液密に摺動自在としている。尚、シリンダ１１は、ロッドガイド４１の外側にエンドプレート４６を設け、油圧緩衝器１０の圧縮端で、このエンドプレート４６が備える環状リバウンドラバー４７をピストンロッド１２が備えるリバウンドプレート４８に緩衝的に衝合して最圧縮ストロークを規制する。

油圧緩衝器１０は、ピストンバルブ装置５０を有している。油圧緩衝器１０は、ピストンバルブ装置５０が発生する減衰力により、懸架スプリング２０による衝撃力の吸収に伴うシリンダ１１とピストンロッド１２の伸縮振動を抑制する。

ピストンバルブ装置５０は、シリンダ１１に挿入されたピストンロッド１２の先端部にバルブストッパ５１、圧側減衰バルブ５２、ピストン５３、伸側チェックバルブ５４、バルブストッパ５５を挿着し、これらをナット５６で固定してある。

ピストン５３は、外周部に備えたＯリング、ピストンリングを介してシリンダ１１の内部を液密に摺接し、シリンダ１１の内部をピストンロッド１２が収容されないピストン側油室５８Ａと、ピストンロッド１２が収容されるピストンロッド側油室５８Ｂとに区画する。ピストン５３は、圧側減衰バルブ５２を備えてピストン側油室５８Ａとピストンロッド側油室５８Ｂとを連通可能とする圧側流路５２Ａ（不図示）と、伸側チェックバルブ５４を備えてピストン側油室５８Ａとロッド側油室５８Ｂとを連通可能にする伸側流路５４Ａとを備える。

また、油圧緩衝器１０は、シリンダ１１のピストン側油室５８Ａに対し体積補償室６０を区画する隔壁部材６１を備える。隔壁部材６１は、シリンダ１１の内径に設けた突条部６２に固定的に保持される。体積補償室６０は、油溜室６０Ａと、この油溜室６０Ａとフリーピストン６４により区画される気体室６０Ｂとからなり、ピストン側油室５８Ａと油溜室６０Ａとを連通するオリフィス６５が隔壁部材６１の中心軸上に穿設されている。

従って、油圧緩衝器１０は以下の如くに減衰作用を行なう。
（伸長時）
車輪が路面から衝撃力を受けるとき、油圧緩衝器１０が伸長して懸架スプリング２０は縮み、衝撃力を吸収する。

このとき、ロッド側油室５８Ｂの油が伸側流路５４Ａを通り、伸側バルブ５４を開いてピストン側油室５８Ａへ流れる。また、シリンダ１１から退出するピストンロッド１２の退出体積分の油が不足し、この不足油が体積補償室６０の油溜室６０Ａから隔壁部材６１のオリフィス６５を通り、伸側減衰力を発生させるとともに、ピストン側油室５８Ａへ速やかに補給される。

（圧縮時）
車輪が路面の側に戻るときには、油圧緩衝器１０が圧縮して懸架スプリング２０は伸びるとともに、油圧緩衝器１０の大きな圧側減衰力が発生して懸架スプリング２０を制振する。

即ち、ピストン側油室５８Ａの油が圧側流路５２Ａを通ってピストンロッド側油室５８Ｂに流れ、この油が圧側減衰バルブ５２を撓み変形させて大きな圧側減衰力を発生する。これに続き、シリンダ１１に進入したピストンロッド１２の進入体積分の油が余剰になり、この余剰油がピストン側油室５８Ａから隔壁部材６１のオリフィス６５を通って体積補償室６０の油溜室６０Ａに排出されるものとなる。
これらの圧縮側と伸長側の減衰力により、油圧緩衝器１０の伸縮振動が抑制される。

尚、油圧緩衝器１０の最圧縮時には、シリンダ１１の側のエンドプレート４６が備えるリバウンドラバー４７とピストンロッド１２の側のリバウンドプレート４８との衝合により最圧縮時の緩衝作用を果たす。

しかるに、油圧緩衝器１０にあっては、車高調整装置３０を以下の如くに構成している。
車高調整装置３０は、ピストンロッド１２のシリンダ１１からの突出端の基部にＯリングを介して液密に挿着され、径方向外方に張り出るスライドガイド３２を設ける。このとき、ピストンロッド１２はシリンダ１１へ挿入される第１ロッド部１２Ａと、第１ロッド部１２Ａのシリンダ１１から突出しているおねじ部に螺着される第２ロッド部１２Ｂに二分され、スライドガイド３２は第１ロッド部１２Ａのおねじ部の基部に螺着されるとともに、第２ロッド部１２Ｂの端面と衝合してピストンロッド１２に固定化され、かつ第２ロッド部１２Ｂの外周に密着するＯリングを備える。

車高調整装置３０は、前述の可動ばね受け２３が連結部材２２を介して連結されるスライド部材３１が、スライドガイド３２の外方に張り出た最外周に沿ってスライドする大内径スライド部３１Ａと、ピストンロッド１２の突出端たる第２ロッド部１２Ｂの外周に沿ってスライドする小内径スライド部３１Ｂを備える。スライド部材３１の大内径スライド部３１Ａはスライドガイド３２の外周に備えたＯリングに摺接し、スライド部材３１の小内径スライド部３１Ｂに備えたＯリングを第２ロッド部１２Ｂの外周に摺接する。これにより、車高調整装置３０は、スライド部材３１とスライドガイド３２がピストンロッド１２の第２ロッド部１２Ｂまわりに区画する油圧ジャッキ室３３を備える。油圧ジャッキ室３３は、スライド部材３１の大内径スライド部３１Ａがピストンロッド１２の突出端たる第２ロッド部１２Ｂとの間に形成するものになる。

車高調整装置３０は、油圧ジャッキ室３３に油圧を給排する配管３４を取着する取付ボルト３５をスライド部材３１の外周に直に螺着している。ボルト３５は配管３４の接続管３４Ａが嵌着され、接続管３４Ａを油圧ジャッキ室３３に連通する送油路３５Ａを備える。

車高調整装置３０は、図１、図２に示す如く、油圧ジャッキ室３３に圧油を供給してスライド部材３１をスライドガイド３２に対しピストンロッド１２の軸方向で反シリンダ１１側に移動することにより、可動ばね受け２３を固定ばね受け２１に近づけることにて懸架スプリング２０の長さを短く、ばね荷重を高くし、車高アップする。図２は、車高アップした車両の走行中の伸長端（最伸長状態）を示す。尚、最大車高アップ時（図１、図２）、スライド部材３１の外方端面は車体側取付部材１３の端面に衝合する。

車高調整装置３０は、図３に示す如く、油圧ジャッキ室３３から圧油を排出してスライド部材３１をスライドガイド３２に対しピストンロッド１２の軸方向でシリンダ１１側に移動することにより、可動ばね受け２３を固定ばね受け２１から離すことにて懸架スプリング２０の長さを長くし、ばね荷重を低くし、車高ダウンする。図３は、車両の走行停止時に、車高ダウンした状態を示す。

油圧緩衝器１０において、車高調整装置３０のスライドガイド３２は、圧縮端でシリンダ１１の一端部に設けたエンドプレート４６のリバウンドラバー４７に緩衝的に衝合するリバウンドプレート４８を兼ねる。

エンドプレート４６は、図５に示す如く、カップ断面状をなし、ピストンロッド１２が貫通するカップ底面のピストンロッド１２周囲に着座する前述のリバウンドラバー４７を備える。尚、エンドプレート４６のカップ外周面はシリンダ１１の外周端の内周に嵌着されてかしめ止めされ、リバウンドプレート４８たるスライドガイド３２はスライド部材３１の大内径スライド部３１Ａが摺接する外周部と環状突部４８Ａとの間に環状凹部４８Ｂを備え、リバウンドプレート４８がエンドプレート４６のリバウンドラバー４７に衝接する圧縮端でリバウンドプレート４８の環状凹部４８Ｂがシリンダ１１及びエンドプレート４６の周囲に嵌合する（図１）。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)車高調整装置３０は、ピストンロッド１２の突出端の基部に径方向外方に張り出るスライドガイド３２を設け、スライド部材３１がスライドガイド３２に沿ってスライドする大内径スライド部３１Ａとピストンロッド１２の突出端に沿ってスライドする小内径スライド部３１Ｂを備え、スライド部材３１の大内径スライド部３１Ａがピストンロッド１２の突出端との間に油圧ジャッキ室３３を形成した。スライド部材３１の大内径スライド部３１Ａとピストンロッド１２の突出端との間に油圧ジャッキ室３３を形成するものになり、油圧ジャッキ室３３に対するスライド部材３１の受圧面積を大きくとるものになる。これにより、油圧ジャッキ室３３を低圧力仕様にすることができ、油圧ジャッキ室３３を封止するＯリングの耐久性を向上し、作動性を軽減できる。

(b)スライド部材３１がピストンロッド１２との間に大受圧面積の油圧ジャッキ室３３を形成することができるから、スライド部材３１を厚肉化することも許されるものになり、油圧ジャッキ室３３に流体圧を給排する配管３４の取付ボルト３５をスライド部材３１の厚肉部に直に螺着できる。スライド部材３１の外周にボルト３５螺着用のコネクタを付設する必要がなく、油圧緩衝器１０の外観の出っ張りを小さくして周辺機器との干渉を簡易に回避できる。

(c)スライドガイド３２が、油圧緩衝器１０の圧縮端でシリンダ１１の一端部に設けたエンドプレート４６に緩衝的に衝合するリバウンドプレート４８を兼ねるものとすることにより、部品点数を削減できるし、油圧緩衝器１０の外観を小型化できる。

(d)上述(c)のエンドプレート４６がカップ断面状をなし、ピストンロッド１２が貫通するカップ底面のピストンロッド１２周囲に着座する環状リバウンドラバー４７を備え、前記リバウンドプレート４８がリバウンドラバー４７に衝接する環状突部を備えるものにした。カップ断面状のエンドプレート４６を用いることにより、シリンダ１１の一端部への嵌着取付性を向上できるし、カップ内壁面がリバウンドラバー４７の最大拡径量を規制し、油圧緩衝器１０の圧縮端のストロークを簡易に規定できる。

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。例えば、本車高調整装置は通常の油圧緩衝器における懸架スプリングの初期荷重調整装置として使用できる。

図１は油圧緩衝器の車高アップ時の最圧縮状態を示す断面図である。図２は油圧緩衝器の車高アップ時の最伸長状態を示す断面図である。図３は油圧緩衝器の車高ダウン時の最伸長状態を示す断面図である。図４は油圧緩衝器の上半部を示す断面図である。図５は油圧緩衝器の下半部を示す断面図である。図６は油圧緩衝器を示す平面図である。

符号の説明

１０油圧緩衝器
１１シリンダ
１２ピストンロッド
２０懸架スプリング
２１固定ばね受け
２３可動ばね受け
３０車高調整装置
３１スライド部材
３１Ａ大内径スライド部
３１Ｂ小内径スライド部
３２スライドガイド
３３油圧ジャッキ室（流体圧ジャッキ室）
３４配管
３５ボルト
４６エンドプレート
４７リバウンドラバー
４８リバウンドプレート

Claims

油液を収容するシリンダにピストンロッドを挿入し、
シリンダの一端側の外周に固定ばね受けを固定し、
シリンダの一端側から突出するピストンロッドの突出端の外周に車高調整装置を設け、車高調整装置のスライド部材に連結される可動ばね受けをシリンダの他端側の外周に摺接可能に設け、
固定ばね受けと可動ばね受けの間に懸架スプリングを介装し、油圧緩衝器の伸長時に懸架スプリングが縮むように構成した油圧緩衝器において、
車高調整装置は、ピストンロッドの突出端の基部に径方向外方に張り出るスライドガイドを設け、スライド部材がスライドガイドに沿ってスライドする大内径スライド部とピストンロッドの突出端に沿ってスライドする小内径スライド部を備え、スライド部材の大内径スライド部がピストンロッドの突出端との間に流体圧ジャッキ室を形成することを特徴とする油圧緩衝器。
前記流体圧ジャッキ室に流体圧を給排する配管を取着するボルトがスライド部材の外周に直に螺着される請求項１に記載の油圧緩衝器。
前記スライドガイドが、油圧緩衝器の圧縮端でシリンダの一端部に設けたエンドプレートに緩衝的に衝合するリバウンドプレートを兼ねる請求項１又は２に記載の油圧緩衝器。
前記エンドプレートがカップ断面状をなし、ピストンロッドが貫通するカップ底面のピストンロッド周囲に着座する環状リバウンドラバーを備え、
前記リバウンドプレートがリバウンドラバーに衝接する環状突部を備える請求項３に記載の油圧緩衝器。