JP2011085205A

JP2011085205A - 油圧緩衝器

Info

Publication number: JP2011085205A
Application number: JP2009238752A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Naito; 力内藤
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2009-10-15
Filing date: 2009-10-15
Publication date: 2011-04-28

Abstract

【課題】ダンパチューブの直径を大きくすることなく、ダンパチューブ内の油溜室に連通する必要容量のガス室を確保し、シリンダの直径を大きくとること。
【解決手段】ダンパチューブ１１にシリンダ１２を内蔵し、ダンパチューブ１１の外部からシリンダ１２の内部の油室３７にピストンロッドを挿入し、ダンパチューブ１１とシリンダ１２の間の環状断面を上記油室３７に連通する油溜室４１としてなる油圧緩衝器１０において、ストレート状ダンパチューブ１１の一端部に、油溜室４１に連通し、該油溜室４１より大断面のガス室４１Ａを設けたもの。
【選択図】図２

Description

本発明は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、ダンパチューブにシリンダを内蔵し、ダンパチューブの外部からシリンダの内部の油室にピストンロッドを挿入し、ダンパチューブとシリンダの間の環状断面を上記油室に連通する油溜室としてなるものがある。

ダンパチューブとシリンダの間の油溜室は、上部にガスを封入し、シリンダ内の油室に連通することで、シリンダ内の油のピストンロッド進入体積分の油量変化、及び温度変化による油量変化を補償するものである。

特開2000-179606

油圧緩衝器では、ピストンロッドのシリンダへの挿入端に設けたピストンバルブ装置と、ダンパチューブの底部に設けたボトムバルブ装置が発生する減衰力の応答性（立上り特性）を向上するため、シリンダの直径を大きくしてピストン径を大きくすることにより、オイルの圧縮圧力を下げることができる。

しかしながら、シリンダの直径を大きくしたときには、ダンパチューブとシリンダの間に一定容量の油溜室を確保する必要から、ダンパチューブの直径も大きくなるという不都合がある。即ち、ダンパチューブの直径が大きくなると、ダンパチューブが車体側に干渉したり、重量増加する不都合を招く。特許文献１に記載の如く、ダンパチューブの直径を上端部の側で拡径すると、この拡径部が車体側に干渉し易くなる。

本発明の課題は、ダンパチューブの直径を大きくすることなく、ダンパチューブ内の油溜室に連通する必要容量のガス室を確保し、シリンダの直径を大きくとることにある。

請求項１の発明は、ダンパチューブにシリンダを内蔵し、ダンパチューブの外部からシリンダの内部の油室にピストンロッドを挿入し、ダンパチューブとシリンダの間の環状断面を上記油室に連通する油溜室としてなる油圧緩衝器において、ストレート状ダンパチューブの一端部に、油溜室に連通し、該油溜室より大断面のガス室を設けたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記ダンパチューブの上端部に前記ガス室を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２の発明において更に、前記ダンパチューブの上端部をシリンダの上端部より上方に延在し、ダンパチューブの上端部とシリンダの上端部の間に、ピストンロッドを支持するロッドガイドを設け、ロッドガイドの軸方向の中間部の外周面を、両端部の外周面より細径にした細径部とし、ダンパチューブの内周面とロッドガイドの細径部との間を前記ガス室にしてなるようにしたものである。

請求項４の発明は、請求項２の発明において更に、前記ダンパチューブの上端部をシリンダの上端部より上方に延在し、シリンダの上端部にピストンロッドを支持するロッドガイドを設け、ロッドガイドの上面とダンパチューブの上端部との間にカラーを介装し、カラーの軸方向の中間部の外周面を、両端部の外周面より細径にした細径部とし、ダンパチューブの内周面とカラーの細径部との間を前記ガス室にしてなるようにしたものである。

請求項５の発明は、請求項２の発明において更に、前記ダンパチューブの上端部をシリンダの上端部より上方に延在し、ダンパチューブの上端部にピストンロッドを支持するロッドガイドを設け、ロッドガイドの下面とシリンダの上端部との間にカラーを介装し、カラーの軸方向の中間部の外周面を、両端部の外周面より細径にした細径部とし、ダンパチューブの内周面とカラーの細径部との間を前記ガス室にしてなるようにしたものである。

（請求項１）
(a)ストレート状ダンパチューブの一端部に、油溜室に連通し、該油溜室より大断面のガス室を設けた。これにより、ダンパチューブの直径を大きくすることなく、ダンパチューブ内の油溜室に連通する必要容量のガス室を確保し、シリンダの直径を大きくとることができる。

即ち、ダンパチューブの直径を大きくすることなく、シリンダの直径を大きくとることで、ダンパチューブとシリンダの間の環状断面からなる油溜室の容量は小さくなるものの、この油溜室の容量の低下をダンパチューブの一端部に設けた大断面のガス室により補填できる。

(b)シリンダの直径を大きくとることができるから、ピストン径が大きくなり、オイルの圧縮圧力を下げることができ、ひいては減衰力の応答性（立上り特性）を向上できる。車両に適合する減衰力の設定もできる。

(c)ダンパチューブの直径を大きくすることがないから、ダンパチューブが車体側に干渉することがないし、軽量化もできる。

（請求項２）
(d)ダンパチューブの上端部に前記ガス室を設ける。従って、油溜室とガス室の間にフリーピストン等の気液分離用隔壁部材を設ける必要がなく、構成簡素になる。

（請求項３）
(e)ダンパチューブの上端部をシリンダの上端部より上方に延在し、ダンパチューブの上端部とシリンダの上端部の間に、ピストンロッドを支持するロッドガイドを設け、ロッドガイドの軸方向の中間部の外周面を、両端部の外周面より細径にした細径部とし、ダンパチューブの内周面とロッドガイドの細径部との間を前記ガス室にすることができる。

（請求項４）
(f)ダンパチューブの上端部をシリンダの上端部より上方に延在し、シリンダの上端部にピストンロッドを支持するロッドガイドを設け、ロッドガイドの上面とダンパチューブの上端部との間にカラーを介装し、カラーの軸方向の中間部の外周面を、両端部の外周面より細径にした細径部とし、ダンパチューブの内周面とカラーの細径部との間を前記ガス室にすることができる。

（請求項５）
(g)ダンパチューブの上端部をシリンダの上端部より上方に延在し、ダンパチューブの上端部にピストンロッドを支持するロッドガイドを設け、ロッドガイドの下面とシリンダの上端部との間にカラーを介装し、カラーの軸方向の中間部の外周面を、両端部の外周面より細径にした細径部とし、ダンパチューブの内周面とカラーの細径部との間を前記ガス室にすることができる。

図１は実施例１の油圧緩衝器を示す断面図である。図２は図１の要部拡大断面図である。図３は実施例２の油圧緩衝器を示す断面図である。図４は図３の要部拡大断面図である。

（実施例１）（図１、図２）
油圧緩衝器１０は、図１に示す如く、ダンパチューブ１１にシリンダ１２を内蔵した二重管を構成し、ダンパチューブ１１の外部からシリンダ１２の内部の油室３７（後述するピストン側油室３７Ａとロッド側油室３７Ｂ）にピストンロッド１３を挿入し、ダンパチューブ１１の下部にアイジョイントからなる車軸側取付部１４を備えるとともに、ピストンロッド１３の上部に車体側取付部１５を備え、車両の懸架装置を構成する。

油圧緩衝器１０は、ダンパチューブ１１の外周の下スプリングシート１６と、ピストンロッド１３の上端部の車体側取付部１５に設けられた上スプリングシート（不図示）の間に懸架ばね１７を介装する。

油圧緩衝器１０は、シリンダ１２に挿入されるピストンロッド１３のためのロッドガイド２１、ブッシュ２２、オイルシール２３、ダストシール２４を、ダンパチューブ１１の上端加締部２５とシリンダ１２の上端部の間に挟圧固定している。

油圧緩衝器１０は、ピストンバルブ装置３０とボトムバルブ装置４０を有し、それらが発生する減衰力により、懸架ばね１７による衝撃力の吸収に伴うピストンロッド１３の伸縮振動を制振する。

（ピストンバルブ装置３０）
ピストンバルブ装置３０は、ピストンロッド１３にバルブストッパ３１、チェックバルブ３２、ピストン３３、ディスクバルブ３４、バルブストッパ３５を装着し、これらをピストン固定ナット３６で固定している。

そして、圧縮時には、ピストン側油室３７Ａの油が、ピストン３３の圧側流路３８Ａを通りチェックバルブ３２を撓み変形させて開き、ロッド側油室３７Ｂに導かれる。また、伸張時には、ロッド側油室３７Ｂの油が、ピストン３３の伸側流路３８Ｂ（不図示）を通り、ディスクバルブ３４を撓み変形させて開き、ピストン側油室３７Ａに導かれ、伸側減衰力を発生させる。

（ボトムバルブ装置４０）
油圧緩衝器１０は、ダンパチューブ１１とシリンダ１２の間隙（環状断面）を上記油室３７に連通する油溜室４１としている。そして、ボトムバルブ装置４０は、ダンパチューブ１１の底部１１Ａをスピニング成形により閉じ、シリンダ１２の内部のピストン側油室３７Ａと油溜室４１とを仕切るボトムピース４３をシリンダ１２の下端部に配置し、ピストン側油室３７Ａと油溜室４１とをボトムピース４３に設けた不図示の流路により連絡可能とする。ボトムピース４３にはボルト４４、ナット４５が締結され、ボルト４４とナット４５の間にはディスクバルブ４６、ボトムピース４３、チェックバルブ４７、バルブストッパ４８を介装している。

そして、圧縮時には、シリンダ１２に進入するピストンロッド１３の進入容積分の油が、ピストン側油室３７Ａからボトムピース４３の圧側流路４９Ａを通ってディスクバルブ４６を撓み変形させて開き、油溜室４１へ押出され、圧側減衰力を得る。伸張時には、シリンダ１２から退出するピストンロッド１３の退出容積分の油が、チェックバルブ４７を押し開き、油溜室４１からボトムピース４３の伸側流路４９Ｂ（不図示）経由でピストン側油室３７Ａに補給される。

尚、油圧緩衝器１０にあっては、シリンダ１２のロッド側油室３７Ｂに位置するピストンロッド１３まわりにカラー５１を固定し、このカラー５１の上にリバウンドラバー５２を着座させている。リバウンドラバー５２は、油圧緩衝器１０の最伸長時に、ロッドガイド２１の下面に当たって緩衝作用を果たす。

しかるに、油圧緩衝器１０にあっては、ダンパチューブ１１の直径を大きくすることなく、ダンパチューブ１１内の油溜室４１に連通する必要容量のガス室４１Ａを確保し、シリンダ１２の直径を大きくとることができるようにするため、以下の構成を具備する。

即ち、油圧緩衝器１０は、ダンパチューブ１１をストレート状（概ね同一直径の真直円筒状）にし、このダンパチューブ１１の一端部、本実施例では上端部に、油溜室４１に連通し、油溜室４１より大断面のガス室４１Ａを設けた。尚、ダンパチューブ１１は、長手方向の一部に、下スプリングシート１６を引掛け支持するための小膨出部１１Ｂを備えるものの、この小膨出部１１Ｂは該ダンパチューブ１１のストレート状をなす概ね同一直径の範囲内にあるものとする。

具体的には、油圧緩衝器１０は、図２に示す如く、ダンパチューブ１１の上端部をシリンダ１２の上端部より上方に延在し、ダンパチューブ１１の上端部とシリンダ１２の上端部の間に、ピストンロッド１３を支持する軸方向に長い長尺ロッドガイド２１を設ける。ロッドガイド２１の下端外周面をダンパチューブ１１の内周面に嵌合しながら、ロッドガイド２１の下面に設けた段差状小径部をシリンダ１２の上端内径部に嵌合する。ロッドガイド２１の上端外周面をダンパチューブ１１の上端側の内周面に嵌合し、ダンパチューブ１１の上端加締部２５とロッドガイド２１の上端面との間にオイルシール２３、ダストシール２４を挟圧固定する。尚、ロッドガイド２１の内周面にはブッシュ２２を固定的に嵌合してある。

そして、油圧緩衝器１０は、ロッドガイド２１の軸方向の中間部の外周面を、両端部の外周面より細径にした細径部２１Ａとする。ダンパチューブ１１の内周面とロッドガイド２１の細径部２１Ａとの間の環状空間を前記ガス室４１Ａとする。

尚、ロッドガイド２１の下端外周面の周方向複数位置には、油溜室４１とガス室４１Ａを連通する連絡溝２１Ｂが設けられている。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)ストレート状ダンパチューブ１１の一端部にて、ダンパチューブ１１の内周面とロッドガイド２１の細径部２１Ａとの間に形成される環状空間を、油溜室４１に連通し、油溜室４１より大断面のガス室４１Ａとした。これにより、ダンパチューブ１１の直径を大きくすることなく、ダンパチューブ１１内の油溜室４１に連通する必要容量のガス室４１Ａを確保し、シリンダ１２の直径を大きくとることができる。

即ち、ダンパチューブ１１の直径を大きくすることなく、シリンダ１２の直径を大きくとることで、ダンパチューブ１１とシリンダ１２の間の環状断面からなる油溜室４１の容量は小さくなるものの、この油溜室４１の容量の低下をダンパチューブ１１の一端部に設けた大断面のガス室４１Ａにより補填できる。

(b)シリンダ１２の直径を大きくとることができるから、ピストン径が大きくなり、油溜室４１のオイルの圧縮圧力を下げることができ、ひいては減衰力の応答性（立上り特性）を向上できる。車両に適合する減衰力の設定もできる。

(c)ダンパチューブ１１の直径を大きくすることがないから、ダンパチューブ１１が車体側に干渉することがないし、軽量化もできる。

(d)ダンパチューブ１１の上端部に前記ガス室４１Ａを設ける。従って、油溜室４１とガス室４１Ａの間にフリーピストン等の気液分離用隔壁部材を設ける必要がなく、構成簡素になる。

（実施例２）（図３、図４）
図３、図４に示す実施例２が実施例１と異なる点は、ガス室４１Ａの構成にある。
即ち、油圧緩衝器１０は、ダンパチューブ１１の上端部をシリンダ１２の上端部より上方に延在し、シリンダ１２の上端部にピストンロッド１３を支持するロッドガイド２１を設け、ロッドガイド２１の上面とダンパチューブ１１の上端部との間に軸方向に長い長尺カラー２６を介装する。ロッドガイド２１の下端外周面をダンパチューブ１１の内周面に嵌合しながら、ロッドガイド２１の下面に設けた段差状小径部をシリンダ１２の上端内径部に嵌合する。ロッドガイド２１の内周にブッシュ２２を固定的に嵌合し、ロッドガイド２１の上面にオイルシール２３を設ける。ロッドガイド２１の上面に設けられているオイルシール２３の芯金２３Ａの上にカラー２６の下面を載置し、カラー２６の上端外周面をダンパチューブ１１の上端側の内周面に嵌合し、ダンパチューブ１１の上端加締部２５とカラー２６の上面との間にダストシール２４を挟圧固定する。

そして、油圧緩衝器１０は、カラー２６の軸方向の中間部の外周面を、両端部の外周面より細径にした細径部２６Ａとする。ダンパチューブ１１の内周面とカラー２６の細径部２６Ａとの間の環状空間を前記ガス室４１Ａとする。

尚、ロッドガイド２１の下端外周面及びオイルシール２３の芯金２３Ａの外周面の周方向複数位置には、油溜室４１とガス室４１Ａを連通する連絡溝２１Ｂ、２３Ｂが設けられている。カラー２６の下端外周面の外径は、ロッドガイド２１の連絡溝２１Ｂ、オイルシール２３の連絡溝２３Ｂを塞ぐことがない。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)ストレート状ダンパチューブ１１の一端部にて、ダンパチューブ１１の内周面とカラー２６の細径部２６Ａとの間に形成される環状空間を、油溜室４１に連通し、油溜室４１より大断面のガス室４１Ａとした。これにより、ダンパチューブ１１の直径を大きくすることなく、ダンパチューブ１１内の油溜室４１に連通する必要容量のガス室４１Ａを確保し、シリンダ１２の直径を大きくとることができる。

(b)シリンダ１２の直径を大きくとることができるから、ピストン径が大きくなり、オイルの圧縮圧力を下げることができ、ひいては減衰力の応答性（立上り特性）を向上できる。車両に適合する減衰力の設定もできる。

(d)ダンパチューブ１１の上端部に前記ガス室４１Ａを設ける。従って、油溜室４１とガス室４１Ａの間にフリーピストン等の気液分離用隔壁部材を設ける必要がなく、構成簡素になる。カラー２６を安価なプレス成形体により構成することもできる。

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、前記ダンパチューブの上端部をシリンダの上端部より上方に延在し、ダンパチューブの上端部にピストンロッドを支持するロッドガイドを設け、ロッドガイドの下面とシリンダの上端部との間にカラーを介装し、カラーの軸方向の中間部の外周面を、両端部の外周面より細径にした細径部とし、ダンパチューブの内周面とカラーの細径部との間を前記ガス室にしてなるものでも良い。

本発明によれば、ダンパチューブの直径を大きくすることなく、ダンパチューブ内の油溜室に連通する必要容量のガス室を確保し、シリンダの直径を大きくとることができる。

１０油圧緩衝器
１１ダンパチューブ
１２シリンダ
１３ピストンロッド
２１ロッドガイド
２１Ａ細径部
２６カラー
２６Ａ細径部
３７、３７Ａ、３７Ｂ油室
４１油溜室
４１Ａガス室

Claims

ダンパチューブにシリンダを内蔵し、ダンパチューブの外部からシリンダの内部の油室にピストンロッドを挿入し、ダンパチューブとシリンダの間の環状断面を上記油室に連通する油溜室としてなる油圧緩衝器において、
ストレート状ダンパチューブの一端部に、油溜室に連通し、該油溜室より大断面のガス室を設けたことを特徴とする油圧緩衝器。
前記ダンパチューブの上端部に前記ガス室を設けてなる請求項１に記載の油圧緩衝器。
前記ダンパチューブの上端部をシリンダの上端部より上方に延在し、ダンパチューブの上端部とシリンダの上端部の間に、ピストンロッドを支持するロッドガイドを設け、
ロッドガイドの軸方向の中間部の外周面を、両端部の外周面より細径にした細径部とし、ダンパチューブの内周面とロッドガイドの細径部との間を前記ガス室にしてなる請求項２に記載の油圧緩衝器。
前記ダンパチューブの上端部をシリンダの上端部より上方に延在し、シリンダの上端部にピストンロッドを支持するロッドガイドを設け、ロッドガイドの上面とダンパチューブの上端部との間にカラーを介装し、
カラーの軸方向の中間部の外周面を、両端部の外周面より細径にした細径部とし、ダンパチューブの内周面とカラーの細径部との間を前記ガス室にしてなる請求項２に記載の油圧緩衝器。
前記ダンパチューブの上端部をシリンダの上端部より上方に延在し、ダンパチューブの上端部にピストンロッドを支持するロッドガイドを設け、ロッドガイドの下面とシリンダの上端部との間にカラーを介装し、
カラーの軸方向の中間部の外周面を、両端部の外周面より細径にした細径部とし、ダンパチューブの内周面とカラーの細径部との間を前記ガス室にしてなる請求項２に記載の油圧緩衝器。