JP2010196885A - 減衰力調整式流体圧緩衝器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】減衰力発生機構本来の性能が確保される減衰力調整式流体圧緩衝器および該減衰力調整式流体圧緩衝器の製造方法を提供する。
【解決手段】セパレータチューブ１１の開口１４をベースシェル３の取付孔１７におおよそ位置合わせし、通路部材２０を開口１４に嵌合し、減衰力発生機構１６を、通路部材２０のガイド部２３に押し当てながら取付孔１７に取付ける。これにより、開口１４が自動調心されてセパレータチューブ１１がシリンダ２に対して正規位置に位置決めされる。したがって、シールが傷つくことが防止されて開口１４と減衰力発生機構１６との間のシール性が確保されるので、減衰力調整式油圧緩衝器１本来の性能を発揮することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、減衰力調整式流体圧緩衝器および該減衰力調整式流体圧緩衝器の製造方法に関する。

例えば、自動車のセミアクティブサスペンションに使用される減衰力調整式油圧緩衝器（減衰力調整式流体圧緩衝器）には、減衰力発生機構をベースシェルに横向きに取付けるタイプのものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−１２５３４号公報

減衰力発生機構をベースシェルに横向きに取付けるタイプの減衰力調整式油圧緩衝器では、セパレーターチューブ、ベースシェル、減衰力発生機構の軸方向位置あわせが困難であり、減衰力発生機構本来の性能が確保される減衰力調整式流体圧緩衝器の構造、組立性向上が望まれている。
そこで本発明は、減衰力発生機構本来の性能が確保される減衰力調整式流体圧緩衝器および該減衰力調整式流体圧緩衝器の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、軸方向に移動可能に嵌合される環状のセパレータチューブと、セパレータチューブとシリンダの間に形成された環状油路と、外筒とセパレータチューブとの間に形成されたリザーバと、セパレータチューブの側壁に設けられる開口と、外筒の前記開口と対抗する位置に設けられた取付孔と、取付孔に取付けられて環状油路とリザーバとの間の流体の流れに対し減衰力発生する減衰力発生機構と、減衰力発生機構と前記開口との間に設けられて内部が環状油路と減衰力発生機構との間の流路となると共に外部が前記リザーバと前記減衰力発生機構との間の流路となる筒状の通路部材と、を備え、ピストンがシリンダに対して軸方向に摺動して流体が減衰力発生機構の内部を流通することにより減衰力を発生する減衰力調整式流体圧緩衝器であって、通路部材は、一端側に形成された前記開口に嵌合される筒部と、筒部の他端側に設けられて減衰力発生機構が当接するシール面と、シール面の他端側に設けられて減衰力発生機構側へ拡径するガイド部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、減衰力発生機構の性能が確保される減衰力調整式流体圧緩衝器および該減衰力調整式流体圧緩衝器の製造方法を提供することができる。

本実施形態の減衰力調整式油圧緩衝器の主要部の軸断面図である。 図１における、緩衝器本体側と減衰力発生機構との接続部を拡大して示す図である。 本実施形態の通路部材の説明図であり、（ａ）は軸断面図を示し、（ｂ）は平面図を示す。

本発明の一実施形態を図１−図３に基づいて説明する。なお、後述する減衰力発生機構１６は、基本構造が従来技術（例えば、特許文献１参照）と同一であるので、その詳細な説明を省略して明細書の記載を簡潔にする。

図１に示されるように、減衰力調整式油圧緩衝器１（減衰力調整式流体圧緩衝器）は、シリンダ２の外側にベースシェル３（外筒）を設けた二重構造であり、シリンダ２とベースシェル３との間にはリザーバ４が形成される。シリンダ２内にはピストン５が摺動可能に嵌合され、該ピストン５によってシリンダ２内が上圧力室６と下圧力室７とに画分される。シリンダ２の下端部（図１における下側の端部）には、下圧力室７とリザーバ４とを画分するベースバルブ１０が設けられる。なお、シリンダ２内には作動油が封入され、リザーバ４には作動油とガスとが封入される。

シリンダ２の外周には、シール部材３０を介して軸方向に移動可能に嵌合される環状のセパレータチューブ１１が設けられる。シリンダ２とセパレータチューブ１１との間には、環状油路１２が形成される。環状油路１２は、シリンダ２の上端部（図１における上側の端部）近傍の側壁に設けられた油路１３により上圧力室６に連通される。図２にも示されるように、セパレータチューブ１１の側壁には開口１４が形成される。開口１４には、フランジがセパレータチューブ１１の側壁に接合されたボス１５が嵌合される。開口１４と対向する位置に設けられるベースシェル３の取付孔１７には、減衰力発生機構１６を収容する筒状のケース１９が横向きに取付けられる。なお、ケース１９の基部には外径が大きく形成されている部分がある。また、ケース１９は、基端部が取付孔１７に嵌合され、基端部に連続する上記外径が大きい部分の周囲がベースシェル３に溶接により接合される。

本実施形態の減衰力調整式油圧緩衝器１は、図３に示される漏斗形状の通路部材２０を介して、開口１４（あるいは環状油路１２）と減衰力発生機構１６との間が連通され、減衰力発生機構１６は環状油路１２とリザーバ４との間の流体の流れに対し、減衰力を発生する。通路部材２０は、セパレータチューブ１１の開口１４に嵌合されたボス１５の内周面に嵌合される円筒状の筒部２１と、該筒部２１に連続して設けられて軸心を中心として外側へ延びる環状のフランジ部２２と、該フランジ部２２の外側端部に設けられて減衰力発生機構１６側（図１および図２における右側）へ向けて拡径する環状のガイド部２３と、を有する。そして、通路部材２０は、減衰力発生機構１６と開口１４との間に設けられて内部が環状油路１２と減衰力発生機構１６との間の流路となると共に、通路部材２０の外部がリザーバ４と減衰力発生機構１６との間の流路となる。

筒部２１の外周面に形成された環状溝には、当該筒部２１の外周面とボス１５の内周面との間をシールするシール部材２４が設けられる。フランジ部２２は、通路部材２０の軸心に対して略垂直に設けられる受圧部２５と、該受圧部２５と筒部２１とを接続する接続部２６と、を有する。受圧部２５の減衰力発生機構１６側（図１および図２における右側）の面には、減衰力発生機構１６のバルブ部材１８の端部（減衰力発生機構１６の取付側の端部）が接触して当該バルブ部材１８と受圧部２５との間をシールする環状のシール面２７が形成される。ケース１９の基端部には内フランジ２８が設けられている。なお、内フランジ２８の減衰力調整機構１6側の面は、ケース１９内の作動油をリザーバ４に導くための流路２９と、受圧部２５を支持できる支持面からなる。ここで、流路２９はケース１９内の作動油の流通に抵抗を与えない程度の面積を有している。

通路部材２０のガイド部２３は、フランジ部２２の受圧部２５に対して傾斜角度θで傾斜し、内側に環状のガイド面２３ａが形成される。そして、本実施形態の減衰力調整式油圧緩衝器１では、減衰力発生機構１６のバルブ部材１８を、筒部２１が開口１４のボス１５に嵌合された通路部材２０のガイド部２３のガイド面２３ａに押し当てるようにして、当該減衰力発生機構１６をベースシェル３の取付孔１７に取付けられたケース１９内に挿入することにより、開口１４が減衰力発生機構１６に対して自動調心され、延いては、セパレータチューブ１１がシリンダ２およびケース１９に対して正規位置に位置決めされる構造になっている。
ここで、通路部材２０とバルブ部材１８の端部（減衰力発生機構１６の取付側の端部）、およびバルブ部材１８と受圧部２５の間をシールする環状のシール面２７とは、この形状に限らず、例えば、一端側に形成され、外周にシール部材を有する開口１４に嵌合される筒部と、筒部の他端側、つまり減衰力発生機構１６側に設けられるガイド部からなり、バルブ部材１８の端部（減衰力発生機構１６の取付側の端部）の側面と筒部との間のバルブ部材１８側にはシール面２７に変わるシール部材を有する構成にしてもよい。

次に、前述した減衰力調整式油圧緩衝器１（減衰力調整式流体圧緩衝器）の製造（組立）方法を説明する。
まず、シール部材３０が両端部に設けられたセパレータチューブ１１をシリンダ２の外周に嵌合して取付ける。ここで、セパレータチューブ１１は、シリンダ２に対する軸方向の位置が、シリンダ２の下端面からの距離に基づき管理される。次に、セパレータチューブ１１をシリンダ２に組付けることで構成されたアセンブリを、ベースバルブ１０に組みつけ、その後ベースシェル３（外筒）に組付ける。この状態で、ベースシェル３に位置決めされて取付けられたケース１９の軸心とセパレータチューブ１１の開口１４（ボス１５）の中心とがおおよそ一致するように、セパレータチューブ１１を周方向へ位置決めする。

次に、通路部材２０をベースシェル３に取付けられたケース１９の中へ挿入し、該通路部材２０の筒部２１を開口１４（本実施形態では、開口１４に設けられたボス１５）に嵌合させる。次に、ソレノイドが組付けられた減衰力発生機構１６をケース１９内へ挿入する。このとき、ソレノイドケース３２の外周とケース１９の内周によりケース１９とソレノイドケース３２及びソレノイドケース３２と調心組付されているバルブ部材１８が調心される。この時点では、減衰力発生機構１６は、バルブ部材１８の端部が通路部材２０のガイド部２３のガイド面２３ａに接触した状態にある。この状態で、ソレノイドケース３２の端部に螺合されたロックナット３１を締付けることにより、当該ソレノイドケース３２と一体の減衰力発生機構１６が、ケース１９に対して図１および図２における左方向へ移動する。

減衰力発生機構１６が移動する過程で、シリンダ２の軸心へ向けて移動するバルブ部材１８の端部と、通路部材２０のガイド部２３のガイド面２３ａとが摺動し、ガイド面２３ａのバルブ部材１８との接触部には、通路部材２０の軸に直角な方向の力が作用する。これにより、通路部材２０が、バルブ部材１８の端部形状に倣って滑動（軸に直角な方向へ移動）し、セパレータチューブ１１が軸方向に移動して開口１４が減衰力発生機構１６に対して自動調心され、延いては、セパレータチューブ１１がシリンダ２に対して正規位置に位置決めされる。なお、ロックナット３１の締付が完了した時点では、バルブ部材１８の端部がフランジ部２２の受圧部２５のシール面２５に当接される。これにより、通路部材２０とバルブ部材１８との間のシール性が確保される。
また、取付孔１７は筒状のケース１９を有し、減衰力発生機構１６はケース１９と同心に取付けられ、開口１４は筒状のボス１５を有し、通路部材２０はボス１５と同心に取付けられることで調心することができる。

本実施形態によれば、セパレータチューブ１１の開口１４をベースシェル３の取付孔１７におおよそ位置合わせし、この状態で、セパレータチューブ１１の開口１４と減衰力発生機構１６との間に作動油（流体）を流通させる通路部材２０を、セパレータチューブ１１の開口１４（本実施形態では、開口１４に設けられたボス１５）に嵌合させ、減衰力発生機構１６を、通路部材２０のガイド部２３に押し当てながら取付孔１７に取付けることにより、減衰力発生機構１６がケース１９に対してシリンダ２の軸心方向へ移動する過程で、シリンダ２の軸心へ向けて移動するバルブ部材１８の端部と、通路部材２０のガイド部２３のガイド面２３ａとが摺動し、ガイド面２３ａのバルブ部材１８との接触部に、通路部材２０の軸に直角な方向の力が作用する。これにより、通路部材２０がバルブ部材１８の端部形状に倣って滑動し、開口１４が減衰力発生機構１６に対して自動調心され、延いては、セパレータチューブ１１がシリンダ２およびケース１９に対して正規位置に位置決めされる。
従来、減衰力発生機構１６をベースシェル３に設けたケース１９に組付ける場合、ケース１９から見える範囲でセパレータチューブ１１の開口１４の位置を調整し、該開口１４に手探りで減衰力発生機構１６を嵌合させていたため、減衰力発生機構１６の組付けに手間取ったり、シールが傷ついて開口１４と減衰力発生機構１６との間のシール性が低下する可能性があり、減衰力調整式油圧緩衝器１（減衰力調整式流体圧緩衝器）の性能のばらつきが懸念されていたが、本実施形態の減衰力調整式油圧緩衝器１では、シール性を低下することなく、安定した減衰力性能を発揮することができる。
また、従来、シリンダ２をベースシェル３に組付けた後、セパレータチューブ１１のシリンダ２に対する軸方向への移動を規制する手段がなかったことから、セパレータチューブ１１の端部に設けられたシール部材３０がシリンダ２に設けられた油路１３を塞ぐことを防止する目的で、当該油路１３がシール部材３０に対して僅かに下側に設けられていた。シール部材３０の下端と油路１３の上端との間に隙間が形成されると、環状油路１２の上部に空気が溜まる。圧力室に空気が溜まると減衰力の立ち上がりが遅れて応答性が悪くなり、所望の車両挙動が得られない可能性があり、減衰力調整式油圧緩衝器１本来の性能を発揮することができない可能性があったが、本実施形態の減衰力調整式油圧緩衝器１では、通路部材２０を開口１４（本実施形態では、ボス１５）に嵌合することで、セパレータチューブ１１のシリンダ２に対する軸方向への移動が規制されるので、この不具合を解消することができる。
また、従来、減衰力発生機構１６を油路を形成する部材（通路部材２０に相当）に挿入し、この減衰力発生機構１６をケース１９に挿入して当該部材をセパレータチューブ１１の開口１４に設けたボス１５に嵌合させるため、セパレータチューブ１１を作業者の感覚で比較的正確に操作（位置決め）する必要があったが、本実施形態の減衰力調整式油圧緩衝器１では、セパレータチューブ１１の正確な位置決めが不要であるので、組付け作業を効率化することができる。

１ 減衰力調整式油圧緩衝器（減衰力調整式流体圧緩衝器）、２ シリンダ、３ ベースシェル（外筒）、５ ピストン、８ ピストンロッド、１１ セパレータチューブ、１４ 開口、１６ 減衰力発生機構、１７ 取付孔、２０ 通路部材、２１ 筒部、２２ フランジ部、２３ ガイド部、２７ シール面

Claims (3)

1. 外筒と、該外筒の内部に設けられて流体が封入されるシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌合されるピストンと、一端が前記ピストンに連結されて他端が前記シリンダの外部へ突出するピストンロッドと、前記シリンダの外周にシール部材を介して軸方向に移動可能に嵌合される環状のセパレータチューブと、該セパレータチューブとシリンダの間に形成された環状油路と、前記外筒と前記セパレータチューブとの間に形成されたリザーバと、該セパレータチューブの側壁に設けられる開口と、前記外筒の前記開口と対向する位置に設けられた取付孔と、該取付孔に取付けられて前記環状油路と前記リザーバとの間の流体の流れに対し減衰力を発生する減衰力発生機構と、該減衰力発生機構と前記開口との間に設けられて内部が前記環状油路と前記減衰力発生機構との間の流路となると共に外部が前記リザーバと前記減衰力発生機構との間の流路となる筒状の通路部材と、を備え、前記ピストンが前記シリンダに対して軸方向に摺動して前記流体が前記減衰力発生機構の内部を流通することにより減衰力を発生する減衰力調整式流体圧緩衝器であって、
   前記通路部材は、一端側に形成された前記開口に嵌合される筒部と、該筒部の他端側に設けられて前記減衰力発生機構が当接するシール面と、前記シール面の他端側に設けられて前記減衰力発生機構側へ拡径するガイド部と、を有することを特徴とする減衰力調整式流体圧緩衝器。
2. 前記取付孔は、筒状のケースを有し、前記減衰力発生機構は前記ケースと同心に取付られ、前記開口は、筒状のボスを有し、前記通路部材は前記ボスと同心に取付られることを特徴とする請求項１または２に記載の減衰力調整式流体圧緩衝器。
3. 前記請求項１に記載の減衰力調整式流体圧緩衝器の製造方法であって、
   シリンダの外周にセパレータチューブを嵌合するステップと、前記シリンダを外筒内に挿入して該外筒の底部に突き当て、前記セパレータチューブに設けられた開口を前記外筒に設けられた取付孔におおよそ位置合わせするステップと、前記開口と減衰力発生機構との間に流体を流通させる通路部材を前記開口に嵌合するステップと、前記減衰力発生機構を前記取付孔に取付けるステップと、を含み、
   前記減衰力発生機構を前記取付孔に取付けるステップでは、前記減衰力発生機構を前記通路部材のガイド部に押し当てることにより、前記セパレータチューブが前記シリンダに対して軸方向および周方向へ位置調整されることを特徴とする減衰力調整式流体圧緩衝器の製造方法。

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