JP2012127365A - 緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】狙い通りの減衰力を発揮させることができる緩衝器を提供することである。
【解決手段】上記目的を達成するために、本発明の課題解決手段は、シリンダ１と、ピストンロッド２に設けた上記小径部の外周に嵌合される環状のピストン３と、当該ピストン３に積層されてピストンロッド２の外周に嵌合される環状のストッパ５と、シリンダの端部に設けられてピストンロッド２を軸支するロッドガイド６と、ストッパ５に積層されてピストン３側への移動が規制されるとともにピストンロッド２の外周に装着されて最伸長時にロッドガイド６に衝合する環状のリバウンドクッション７とを備えた緩衝器Ｄにおいて、ピストンロッド２に対してストッパ５を回り止めしたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、緩衝器に関する。

従来、車両の車体と車軸との間に介装されるサスペンション用途で使用される緩衝器にあっては、たとえば、シリンダと、ピストンロッドの先端に設けた小径部の外周に嵌合される環状のピストンと、当該ピストンとともに小径部に嵌合されてピストンに積層されるリーフバルブと、リーフバルブに積層されてピストンロッドの小径部に嵌合される環状のストッパと、ピストンロッドの小径部に螺着されてピストン、リーフバルブおよびストッパを当該小径部に固定するピストンナットと、シリンダの端部に設けられてピストンロッドを軸支するロッドガイドと、ストッパに積層されてピストン側への移動が規制されるとともにピストンロッドの外周に装着されて最伸長時にロッドガイドに衝合する環状のリバウンドクッションとを備えて構成される緩衝器がある（たとえば、特許文献１参照）。

このような緩衝器にあっては、ピストンロッドの上端に取り付けたマウントと称される防振ゴムを備えた取付部材を介して、車両の車体に固定される。このマウントとピストンロッドの締結は、ピストンロッドの上端に螺子軸を形成しておき、当該螺子軸をマウント側に設けた取付孔に挿入し、螺子軸にナットを螺着することで行っている。

特開平０８−２３３０２０号公報

ところで、緩衝器の外周に車体を弾性支持する懸架ばねを設ける際に、マウントとともにピストンロッドの上端にナットで固定されるばね受けを設けることがあり、この場合、懸架ばねの交換等の際には、緩衝器を車両から取り外したうえで、緩衝器からばね受を取り外す必要があるが、上記したように、ナットによって緩衝器とばね受を締結しているので、ナットをピストンロッドの上端に対して回転させる作業を要する。

したがって、上記のような交換作業では、ナットにトルクを作用させるのであるが、懸架ばねがピストンロッドの外周に配置されているので、ピストンロッドを把持することができず、ナットへ与えたトルクでピストンロッドも回転する場合がある。

また、懸架ばねを緩衝器から取り外そうとする場合、懸架ばねによって緩衝器が伸長側へ附勢されて伸び切っていて、ピストンロッドに装着されたリバウンドクッションがロッドガイドに当接する状態となっている。この状況下で、インパクトレンチで衝撃的なトルクをナットに負荷すると、ピストンロッドにも衝撃的なトルクが作用して回転しようとするが、上記リバウンドクッションがストッパとロッドガイドとの間で圧縮された状態で両者へ接しており、ストッパを回転させまいとする摩擦力が生じ、ピストンロッドが回転してもストッパが回転しないことがある。

ここで、ストッパはストッパ側のリーフバルブに積層され、ストッパ側のリーフバルブはピストンに積層され、ピストンは反ストッパ側のリーフバルブに積層され、反ストッパ側のリーフバルブはピストンナットに当接している。これらの部材は、ピストンナットから締付力を受けているため、互いに周方向の相対移動に対して摩擦力を生じさせる関係となっている。したがって、リバウンドクッションによってストッパの回転が阻止されると、ストッパがストッパ側のリーフバルブの回転を阻止し、ストッパ側のリーフバルブがピストンの回転を阻止し、ピストンが反ストッパ側のリーフバルブの回転を阻止し、反ストッパ側のリーフバルブがピストンナットの回転を阻止するので、インパクトレンチの衝撃的なトルクでピストンロッドが回転すると、ストッパ、ストッパ側のリーフバルブ、ピストン、反ストッパ側のリーフバルブおよびピストンナットは回転せずに、ピストンロッドのみが空転することがある。

このようにピストンロッドのみが空転すると、ピストンナットが緩んだり、逆に締め込まれたりして、リーフバルブの締付力が変化し、緩衝器に狙い通りの減衰力を発生させることができなくなる可能性もある。

そこで、本発明は、上記した不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、狙い通りの減衰力を発揮させることができる緩衝器を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の課題解決手段は、シリンダと、ピストンロッドに設けた上記小径部の外周に嵌合される環状のピストンと、当該ピストンに積層されてピストンロッドの外周に嵌合される環状のストッパと、シリンダの端部に設けられてピストンロッドを軸支するロッドガイドと、ストッパに積層されてピストン側への移動が規制されるとともにピストンロッドの外周に装着されて最伸長時にロッドガイドに衝合する環状のリバウンドクッションとを備えた緩衝器において、ピストンロッドに対してストッパを回り止めしたことを特徴とする。

本発明の緩衝器によれば、インパクトレンチ等で衝撃的なトルクをピストンロッドへ作用させても、ピストンロッドとピストンナットとが緩んだり、逆に、締め込まれたりすることがないので、ピストンロッドにピストンナットで締め付け固定されているバルブの締付力が変化せず、緩衝器に狙い通りの減衰力を発揮させることができる。

一実施の形態における緩衝器の縦断面図である。 一実施の形態における緩衝器のピストンロッドの一部拡大斜視図である。 一実施の形態の緩衝器におけるストッパの平面図である。 一実施の形態の緩衝器におけるストッパとピストンロッドの一部拡大縦断面図である。

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図１に示すように、一実施の形態における緩衝器Ｄは、シリンダ１と、ピストンロッド２に設けた小径部２１の外周に嵌合される環状のピストン３と、当該ピストン３とともに上記小径部２１に嵌合されてピストン３に積層されるリーフバルブ４と、リーフバルブ４に積層されてピストンロッド２の外周に嵌合される環状のストッパ５と、シリンダ１の端部に設けられてピストンロッド２を軸支するロッドガイド６と、ストッパ５に積層されるとともにピストンロッド２の外周に装着されて最伸長時にロッドガイド６に衝合する環状のリバウンドクッション７とを備えて構成されている。また、この実施の形態の場合、ピストンロッド２は、中間の小径部２１を境にして図１中上方側の上方ロッド２２と、図１中下方側の下方ロッド２３とを備え、ピストン３がピストンロッド２の中間部に設けた小径部２１に固定されていて、緩衝器Ｄは、いわゆる両ロッド型の緩衝器として構成されている。また、シリンダ１内は、ピストン３によって作動油等の液体が充填される二つの圧力室Ｒ１，Ｒ２に区画されていて、緩衝器Ｄは、ピストン３の上下移動に応じて圧力室Ｒ１から圧力室Ｒ２へ、あるいは圧力室Ｒ２から圧力室Ｒ１へと移動する液体の流れに抵抗を与えてピストン３の移動を抑制する減衰力を発生するようになっている。

以下、各部材について詳細に説明すると、シリンダ１は、上端１ａには環状のピストンロッド２の上方ロッド２２を摺動自在に軸支する上方側のロッドガイド６が嵌合され、下端１ｂにもピストンロッド２の下方ロッド２３を摺動自在に軸支する環状の下方側のガイド部材１１が嵌合され、シリンダ１内は、上述のように、シリンダ１内に摺動自在に挿入されたピストン３によって二つの圧力室Ｒ１，Ｒ２が区画され、これら圧力室Ｒ１，Ｒ２内には作動油等の液体が充填されている。そして、シリンダ１は、外筒１４内に挿入されており、外筒８との間の環状隙間でエア抜通路９を形成している。

ピストンロッド２は、下端に小径部２１が延設される上方ロッド２２と、上端に小径部２１の先端に設けた螺子部２１ａが螺合される螺子孔２３ａを備えた下方ロッド２３とを備えて構成されている。そして、小径部２１の螺子部２１ａを螺子孔２３ａに螺合することで、上方ロッド２２と下方ロッド２３が一体化されてピストンロッド２を成すようになっている。また、上方ロッド２２の外径は、小径部２１の外径より大径とされており、図１中下端２２ａは、この場合、一部に切欠２２ｂが設けられていて、当該下端の断面は、図１、図２および図４に示すように、Ｄ形状とされている。

さらに、上方ロッド２１の図１中上端には、緩衝器Ｄを車両の図示しない車体へ連結するためのマウントＭが固定されている。具体的には、マウントＭは、上方ロッド２２の上端に設けた螺子軸２２ｃを挿通させる挿通孔４１を備えたマウント本体４０と、マウント本体の外周に設けた懸架ばね受４２とを備えており、マウントＭの挿通孔４１に螺子軸２２ｃを挿通した後、螺子軸２２ｃに固定ナット４３を螺着することでピストンロッド２に固定される。

また、ピストン３は、環状とされてシリンダ１内に移動自在に挿通されたロッド２の中間部に設けた小径部２１に取付けられ、上記圧力室Ｒ１と圧力室Ｒ２とを連通するポート３ａ，３ｂを有している。

このピストン３の図１中上方には、ポート３ａを開閉するリーフバルブ４が積層されてピストンロッド２の小径部２１の外周に嵌合され、ピストン３の図１中下方には、ポート３ｂを開閉するリーフバルブ１０が積層されてやはり、ピストンロッド２の小径部２１の外周に嵌合されている。

なお、上記リーフバルブ４，１０は、この場合、ともに、複数の環状板を積層して構成した積層リーフバルブとされている。そして、このリーフバルブ４の上方には、ピストンロッド２の小径部２１の外周に嵌合される環状のストッパ５が積層されている。つまり、この場合、ストッパ５は、ピストン３にリーフバルブ４を介して積層されているが、ストッパ５をピストン３に積層することには、ピストン３に直接積層するほか、リーフバルブ４その他の部品を介して積層することも当然に含まれる。そして、このストッパ５の図１中下側となるリーフバルブ側内周５ａの形状は、小径部２１の外周に嵌合する円形とされているが、図１中上側となる反リーフバルブ側内周５ｂの形状は、図３および図４に示すように、上方ロッド２２の下端２２ａに嵌合できるように、当該下端２２ａの外周形状に符合したＤ形状とされている。

したがって、ストッパ５をピストンロッド２に装着すると、ストッパ５のリーフバルブ側内周５ａが小径部２１に嵌合するとともに、反リーフバルブ側内周５ｂが上方ロッド２２の下端２２ａに嵌合する。そして、ストッパ５の反リーフバルブ側内周５ｂと小径部２１とが円形以外の形状とされているので、この上記反リーフバルブ側内周５ｂと上記下端２２ａの嵌合によって、ピストンロッド２に対してストッパ５が周方向へ回り止めされることになる。つまり、反リーフバルブ側内周５ｂの形状と上記下端２２ａの外周形状は、ストッパ５とピストンロッド２の周方向の相対回転を防止できればよいので、円形以外の形状とされればよく、たとえば、二面幅形状といったＤ形状以外の形状を採用できる。

さらに、このストッパ５の図１中上方には、上方ロッド２２の外周に装着される環状のリバウンドクッション７が積層されていて、当該リバウンドクッション７は、ストッパ５によってピストン側となる下方への移動が規制されている。

そして、ストッパ５、リーフバルブ４、ピストン３およびリーフバルブ１０を順に小径部２１に組み付けたのち、小径部２１の螺子部２１ａを下方ロッド２３の螺子孔２３ａに螺合させると、下方ロッド２３自体がピストンナットとして機能して、上方ロッド２２と下方ロッド２３でストッパ５、リーフバルブ４、ピストン３およびリーフバルブ１０を挟持して、これらストッパ５、リーフバルブ４、ピストン３およびリーフバルブ１０をピストンロッド２に固定することができる。

つづいて、ピストンロッド２の下方ロッド２３は、シリンダ１の図１中下端１ｂを閉塞する環状のガイド部材１１の内側に固定される筒状のベアリング１３に挿通されてシリンダ１外へ突出させてあり、ピストンロッド２の上方ロッド２２は、シリンダ１の図１中上端を閉塞する環状の上方側のロッドガイド６の内側に固定される筒状のベアリング１２に挿通されてシリンダ１外へ突出させてある。すなわち、ピストンロッド２における上方ロッド２２は、上方側のロッドガイド６によって軸支され、下方ロッド２３は、ガイド部材１１によって軸支されている。すなわち、ピストンロッド２は、その両端をそれぞれロッドガイド６とガイド部材１１によって軸支されている。

なお、下方ロッド２３は、制振対象となる車体や車軸へ連結されることがなく、軸力が作用しないので、軽量化等の目的で筒状とされているが、中実とされてもよい。

そして、シリンダ１の外方には、このシリンダ１を覆って、シリンダ１との間に環状のエア抜き通路９を形成する外筒１４が設けられており、この外筒１４は、アルミニウムによって作られていて、シリンダ１より長尺とされ、シリンダ１の下端１ｂより下方へ延長されて、ピストンロッド２の下方ロッド２３がシリンダ１の下端１ｂから最大限突出しても、当該下方ロッド２３の外周をカバーできるようになっている。すなわち、ピストンロッド２の図１中下方側へのストローク範囲をカバーすることができるようになっている。

なお、外筒１４の外周には、螺子部１４ｅが設けてあって、当該螺子部１４ｅには、環状の懸架ばね受４４が螺着されており、この懸架ばね受４４と、ピストンロッド２の上端に設けたマウントＭにおける懸架ばね受４２との間には、コイル状の懸架ばね４５が介装されており、緩衝器Ｄは、常に、懸架ばね４５によって伸長方向へ附勢されていて、車両から取り外し無負荷状態では最伸長状態となって、図１に示すように、ストッパ５に押圧されてリバウンドクッション７がロッドガイド６に圧縮状態で突き当てられている。

また、外筒１４の図１中上端１４ａの内周には上方側に配置される上方ロッドガイド６が嵌合固定されている。また、外筒１４の下端１４ｂの内周径は、小径に設定されて内周小径部１４ｃが形成されており、この内周小径部１４ｃの上端に段部１４ｄが形成されている。

外筒１４の上端１４ａに嵌合される上方側のロッドガイド６の外周には、シールリング１５が装着されていて、外筒１４とロッドガイド６との間がシールされている。さらに、ロッドガイド６の上方にシール部材１６が積層され、シール部材１６の上方には、スペーサ１７が積層され、さらに、スペーサ１７は、外筒１４の上端１４ａに螺着されるナット部材１８によってロッドガイド６へ締め付けられている。

そして、ロッドガイド６は、下端が小径とされてシリンダ１の上端１ａに嵌合する嵌合部６ａを備えるとともに外周に段部６ｂが形成されて外筒１４の上端１４ａ内に嵌合されていて、シリンダ１を外筒１４に対して径方向に位置決めしている。また、このロッドガイド６は、これを軸方向に貫く貫通孔６ｃを備えている。

なお、シール部材１６の内周には、ピストンロッド２の上方ロッド２２の外周に摺接するリップ部１６ａが設けられており、このリップ部１６ａには、ロッドガイド６に設けた貫通孔６ｃを介して圧力室Ｒ１内の圧力が作用しており、当該圧力によって上方ロッド２２の外周へ押付けられて、上方ロッドの外周を緊迫して密にシールしている。また、シール部材１６の外周には、ロッドガイド６に密着する外周シール部１６ｂが設けられており、ロッドガイド６とシール部材１６との間が密にシールされている。

したがって、シール部材１６は、ピストンロッド２とロッドガイド６との間をシールし、シールリング１５と協働して外筒１４とピストンロッド２との間を密封している。

外筒１４の下端１４ｂの内周小径部１４ｃに嵌合されるボトム部材１９は、環状であって、軸線に沿って肉を貫いて形成される気体封入口１９ａと、外周上方側の外径を大径に設定して設けた段部１９ｂとを備えている。このボトム部材１９を外筒１４の上端１４ａ側から外筒１４内へ挿入するとともに外筒１４の下端１４ｂの内周に嵌合すると、段部１９ｂが外筒１４の段部１４ｄに衝合して、外筒１４の下端１４ｂからの抜けが阻止された状態で外筒１４の下端１４ｂの内周に嵌合される。なお、ボトム部材１９の外周のうち大径な上方側には、シールリング２０が装着されており、このシールリング２０で外筒１４とボトム部材１９との間に密にシールされる。

そして、ボトム部材１９の内周には、筒状であって内径がピストンロッド２の下方ロッド２３の外径より大きく、外径が外筒１４の内径より小径の内筒２４の下端２４ｂが嵌合されている。この内筒２４は、ピストンロッド２の上下動を妨げず、外筒１４との間の環状隙間でリザーバＲを形成している。そして、この内筒２４は、上端２４ａが拡径されており、当該拡径された上端２４ａは、外筒１４の内周に嵌合される。また、内筒２４のボトム部材１９の内周に嵌合される下端２４ｂと上端２４ａとの間の中間部２４ｃは下端２４ｂよりも大径に設定されており、中間部２４ｃと下端２４ｂの境に形成される段部２４ｄがボトム部材１９の上端内周に係合して図１中で下方側への移動が規制されている。このように、内筒２４は、下端２４ｂがボトム部材１９により径方向へ位置決めされ、上端２４ａが外筒１４によって径方向へ位置決めされる。また、ボトム部材１９の内周には、内筒２４の下端２４ｂの外周に密着するシールリング２５が装着されており、内筒２４とボトム部材１９との間は密にシールされる。

このように、内筒２４が外筒１４に収容されると、上述のように内筒２４と外筒１４との間の環状隙間でリザーバＲが形成される。そして、この環状隙間内には、内筒２４の外周と外筒１４の内周の双方に摺接するフリーピストン２６が上下方向移動自在に収容され、リザーバＲは、フリーピストン２６より下方の気体が封入される気室Ｇと上方の液体が充填される液室Ｌとに区画される。また、リザーバＲにおける液室Ｌは、内筒２４の上端２４ａの外周に設けた溝２４ｅによって、エア抜き通路９に連通される。

さらに、内筒２４の上端２４ａ内周には、ピストンロッド２における下方ロッド２３と内筒２４との間をシールするシール部材２７が収容されるとともに、シール部材２７の上方には、ピストンロッド２における下方ロッド２３を軸支するガイド部材１１が嵌合されている。なお、シール部材２７の内周には、ピストンロッド２の下方ロッド２３の外周に摺接するリップ部２７ａが設けられており、このリップ部２７ａには、ガイド部材１１に設けた貫通孔１１ｄを介して圧力室Ｒ２内の圧力が作用しており、当該圧力によって下方ロッド２３の外周へ押付けられて、下方ロッド２３の外周を緊迫して密にシールしている。また、シール部材２７の外周には、ガイド部材１１に密着する外周シール部２７ｂが設けられており、ガイド部材１１とシール部材２７との間が密にシールされている。

ガイド部材１１は、外周の中間に設けられてシリンダ１の下端１ｂ面に当接する大径部１１ａと、大径部１１ａより上方側であって外径が大径部１１ａより小径でシリンダ１の下端１ｂの内周に嵌合する嵌合部１１ｂと、大径部１１ａより下方側であって外径が大径部１１ａより小径で内筒２４の上端２４ａの内周に嵌合する内筒嵌合部１１ｃと、嵌合部１１ｂの上端から軸方向に沿って外筒嵌合部１１ｃの下端へ通じる貫通孔１１ｄ、圧力室Ｒ２側の端部となる嵌合部１１ｂの上端から開口して大径部１１ａの外周へ通じる通孔１１ｅを備えて構成されている。なお、大径部１１ａの外径は、外筒１４の内径よりも小径に設定されており、大径部１１ａでリザーバＲとエア抜き通路９との連通を遮断しないようになっている。

そして、上記通孔１１ｅの嵌合部１１ｂ側の出口端には、オリフィス２８ａを備えたプラグ２８が螺着されており、通孔１１ｅを通過する液体の流れにオリフィス２８ａで抵抗を与えるようになっている。つまり、液室Ｌは、オリフィス２８ａを介して圧力室Ｒ２に連通され、また、当該液室Ｌは、上記した溝２４ｅを介してエア抜き通路９にも連通されている。なお、大径部１１ａは、内筒２４の上端２４ａの外周に設けた溝２４ｅを閉塞しないように、上端２４ａの上端に面する下端外周をテーパ面状として逃げ部１１ｆを設けている。当該逃げ部１１ｆは、内筒２４の下端外周を円弧状に切除したような形状として形成してもよい。

したがって、液室Ｌは、オリフィス２８ａを介して内部の圧力を各圧力室Ｒ１，Ｒ２の圧力に作用させており、この緩衝器Ｄにあっては、両ロッド型に構成されて、ピストン３のシリンダ１内で移動しても各圧力室Ｒ１，Ｒ２内の全体の容積変化は無いので、基本的には、ピストン作動時の体積補償を行わず、温度変化による各圧力室Ｒ１，Ｒ２内の液体の体積変化について液室Ｌ内の気体の体積変化で吸収して体積補償する。

なお、上記したボトム部材１９に設けた気体封入口１９ａは、気室Ｇへの気体の給排を行うために設けられており、リザーバＲの内圧の調節を行うことができるようになっており、気体封入口１９ａにプラグ２９を螺着することで気室Ｇを栓して、リザーバＲの内圧を維持できるようになっている。

さらに、外筒１４の下端１４ｂの外周には緩衝器Ｄを車両へ取付可能な取付部３１を備えたキャップ３０が螺子締結によって装着されるようになっており、気室Ｇの気圧の調整が必要な場合には、キャップ３０を取外して簡単にプラグ２９へアクセスすることができるようになっている。また、各種の車両に合わせ取付部の形状が異なるキャップを複数用意しておくことで、キャップ交換を行うことで各種車両へ緩衝器Ｄを搭載することができる。

このように構成された緩衝器Ｄから懸架ばね４５を取り外すには、マウントＭをピストンロッド２から取り外さなければならないので、マウントＭをピストンロッド２に締め付け固定している固定ナット４３を緩める必要がある。ここで、インパクトレンチで固定ナット４３を緩める場合、衝撃的なトルクがピストンロッド２に作用するのに対して、緩衝器Ｄは最伸長状態では、リバウンドクッション７がロッドガイド６に圧縮状態で当接しており、リバウンドクッション７とロッドガイド６との間には、互いの周方向の相対回転に対して摩擦力を生じる。

ストッパ５にもリバウンドクッション７を圧縮する荷重が作用しているので、やはり、リバウンドクッション７とストッパ５との間にも、互いの周方向の相対回転に対して摩擦力が生じる。

しかしながら、ストッパ５は、ピストンロッド２に対して回り止めされているので、ストッパ５とリバウンドクッション７との間に摩擦力が生じても、ピストンロッド２が回転する場合には、ストッパ５もピストンロッド２とともに回転してピストンロッド２に対しては周方向の相対回転することは無く、ストッパ５がリーフバルブ４をピストンロッド２に対して周方向に回転させる摩擦力を発生しないので、レンチ側からトルクを受ける上方ロッド２２に対して、ピストンロッド２の小径部２１の外周に装着されるストッパ５、リーフバルブ４、ピストン３、リーフバルブ１０およびピストンナットとして機能する下方ロッド２３は、相対回転することはない。

したがって、インパクトレンチ等で衝撃的なトルクをピストンロッド２へ作用させても、上方ロッド２２の螺子部２２ａとピストンナットとして機能する下方ロッド２３の螺子孔２３ａとが緩んだり、逆に、締め込まれたりすることがないので、リーフバルブ４、さらには、ピストン３の反対側に積層されるリーフバルブ１０の締付力が変化することがなく、緩衝器Ｄに狙い通りの減衰力を発生させることができる。

また、上記したところでは、緩衝器Ｄが両ロッド型に設定されているが、片ロッド型の緩衝器に本発明が具現化されても上記した作用効果を得ることができる。つまり、ピストンロッドの一端にピストンが組付けられる小径部に、上述したところと同様に、ストッパ５、リーフバルブ４、ピストン３およびリーフバルブ１０を組み付け、下方ロッド２３の代わりにピストンナットで固定するようにする場合にあっても、ストッパ５が回り止めされることで、インパクトレンチ等で衝撃的なトルクをピストンロッドへ作用させても、ピストンロッドとピストンナットの緩みと締め込みを防止できるから、緩衝器に狙い通りの減衰力を発生させることができる。

なお、当然であるが、ピストンロッドに組み付けられる部品は、上記した実施の形態に限定されるものではないので、減衰力を発生させるバルブもリーフバルブに限定されるものではなく、たとえば、収縮行程時に開弁するバルブを片ロッド型緩衝器において周知であるチェックバルブとしてもよい。

また、本実施の形態の緩衝器Ｄを実際に組み立てるには、外筒１４の上端１４ａの開口から、ボトム部材１９、フリーピストン２６、内筒２４、シール部材２７、ガイド部材１１、シリンダ１、ピストン３が一体に連結されたピストンロッド２、ロッドガイド６、シール部材１６およびスペーサ１７を順に外筒１４内に挿入してから、外筒１４の上端１４ａの内周にナット部材１８を螺着する。すると、外筒１４内で最下方に収容されるボトム部材１９が外筒１４によって抜け止めされているので、ナット部材１８を外筒１４に対して下方へ捩じ込んでいくと、フリーピストン２６およびピストン３が一体化されたピストンロッド２は軸方向へ移動可能とされるものの、ボトム部材１９とナット部材１８との間で、内筒２４、シール部材２７、ガイド部材１１、シリンダ１、ロッドガイド６、シール部材１６およびスペーサ１７の一連の構成部材が挟持されて外筒１４に軸方向移動不能に固定される。

したがって、緩衝器Ｄを組み立てるには、外筒１４の上端１４ａ側から、緩衝器Ｄの構成部材を挿入して固定することができ、また、分解に際しても、ナット部材１８を外筒１４から取り外すことで、緩衝器Ｄの上記構成部材を外筒１４から取り外すことができる。

つまり、緩衝器Ｄの組立および分解は、外筒１４の上端１４ａ側から行うことができ、外筒１４の両端の双方で組立分解作業を行う必要がなく、ナット部材１８の取り付け取り外しにて組立と分解を行うことができるので、緩衝器Ｄの組立および分解が簡単となり、その作業時間をも短縮することができる。

また、ナット部材１８の外筒１４への螺合によって、緩衝器Ｄの構成部品を組立ることができるので、組立に際してトルク管理が必要なナット部材１８のみとなって、この点でも、組立作業が容易となる。

さらに、緩衝器Ｄの上記構成部材がそれぞれ外筒１４によって径方向に調芯されるようになっているので、組み上げられた緩衝器Ｄの円滑な伸縮が保障される。

つづいて、上述のよう構成されが緩衝器Ｄの動作について説明する。緩衝器Ｄは、ピストン３がシリンダ１に対して図１中上方向に移動して伸長作動すると、圧力室Ｒ１から圧力室Ｒ２へ上記ポート３ｂを介して移動する液体の流れにリーフバルブ５で抵抗を与えて減衰力を発生し、逆に、ピストン３がシリンダ１に対して図１中下方に移動して圧縮作動すると、圧力室Ｒ２から圧力室Ｒ１へ上記ポート３ａを介して移動する液体の流れにリーフバルブ４で抵抗を与えて減衰力を発生するようになっている。

このように、構成される緩衝器Ｄによれば、シリンダ１内を加圧する気室Ｇがピストンロッド２の下方ロッド２３の外周に配置される内筒２４と外筒１４との間に形成されるので、ピストンロッド２に気室Ｇ内の圧力による推力が負荷されない。

したがって、この緩衝器Ｄによれば、ロッド２に気室Ｇ内の圧力が作用しないので、気室Ｇ内の圧力の設定に制限を受けることがなく、シリンダ１内を加圧する気室Ｇ内の圧力を自由に設定することができ、緩衝器Ｄの発生減衰力や応答性の設定の自由度が飛躍的に高まり、気室Ｇ内の圧力を車両における乗り心地にとって最適となるように設定することができ、車両における乗り心地を飛躍的に向上させることができる。

そして、この緩衝器Ｄを実際に組み立てる際には、ロッドガイド６、シール部材１６、スペーサ１７およびナット部材１８のみを組みつけていない状態で、圧力室Ｒ１，Ｒ２内へシリンダ１の上端開口部から、液室Ｌ内へはエア抜き通路９から液体を注入する。

その後、ロッドガイド６を内周側にピストンロッド２の上方ロッド２２を挿入させつつ、シリンダ１および外筒１４に嵌合し、その上からシール部材１６およびスペーサ１７を積層し、最後にナット部材１８を外筒１４の上端内周に螺合することで組立が完了する。

この液体注入時に、シリンダ１内を介してエア抜きしにくい液室Ｌ内や通孔１１ｅ内等に混入した気体は、エア抜き通路９を介して速やかに緩衝器Ｄ外に排出される。したがって、緩衝器Ｄの組立工程やメンテナンスにおけるエア抜き作業を軽減でき、この点でも作業時間も短縮することができる。なお、圧力室Ｒ２内の気体は、ロッドガイド６の貫通孔６ｃを介してシリンダ１外へ排出される。

また、溝２４ｅは、鉛直方向から視認できるようにエア抜き通路９に接続されているので、液室Ｌ内の気体を速やかにエア抜き通路９へ排出させることができる。

そしてまた、緩衝器Ｄの組立が終了した後に、万が一、液室Ｌ内の液体中に気泡が発生することがあっても、エア抜き通路９へ誘導されて、エア抜き通路９の上方に気体が溜まるだけで、圧力室Ｒ１、Ｒ２内への気体の混入を防止することができる。

さらに、溝２４ｅを閉塞しないようにガイド部材１１の大径部１１ａの下端外周に逃げ部１１ｆを設けているので、外筒１４の内径とシリンダ１の外径とに差を大きくせずとも、液室Ｌ内の気体を速やかにエア抜き通路９へ排出させることができる。換言すれば、シリンダ１の内径を確保しつつも緩衝器Ｄの外径を小径化することができ、緩衝器Ｄの減衰力不足を招くことなく小型化することができるのである。なお、逃げ部１１ｆの形状をテーパ面状とすると、より一層気体の移動を妨げることなくエア抜き通路９へ誘導できるようになる。

また、外筒１４には、高頻度で摺動する部材が摺接していないので、外筒１４をアルミニウムで形成することができ、緩衝器Ｄを軽量化することができる。

さらに、圧力室Ｒ１，Ｒ２を介してピストンロッド２の外周をシールするシール部材１６，２７へ気室Ｇ内の圧力を作用させることができ、気室Ｇ内の圧力の設定によってピストンロッド２とシール部材１６，２７との間の摩擦力をチューニングすることができ、特に、ピストンロッド２とシール部材１６，２７との間の摩擦力を大きくするようにしておくことによって、緩衝器Ｄの発生する減衰力に摩擦力を重畳させて、ピストン３がシリンダ１に対して移動する際のピストン速度が低い場合における減衰力を高めて、車体のローリング、ピッチング、スクワット等の挙動をしっかりと抑制することができるようになる。

また、ピストンロッド２の径を太くしなくてはならない状況となっても、シリンダ１の外周側に形成されてロッド２が出入りすることのないエア抜き通路９のボリュームをもリザーバＲの一部として使用することができるので、ピストンロッド２の径に影響を受けずに液室Ｌの容積を確保することができ、緩衝器Ｄの全長が長くなることが無く、車両への搭載性を悪化することがない。

さらに、外筒１４を介して緩衝器Ｄを車両の車体や車軸へ連結することができるので、シリンダ１に横力や軸力が直接的に作用することを回避できるとともに、外筒１４でピストンロッド２の下端側となる下方ロッド２３のストローク範囲をカバーすることで、ピストンロッド２の外周の滑らかな摺動面を飛石や泥等から保護することができる。なお、ピストンロッド２の保護の必要が無い場合には、外筒１４でピストンロッド２の下方ロッド２３のストローク範囲全体をカバーせずに、内筒２４および外筒１４の長さを気室Ｇと液室Ｌを形成できる程度の長さに設定するようにしてもよい。

そして、さらに、この実施の形態の場合、外筒１４の開口端がキャップ３０によって閉塞されるので、ピストンロッド２に飛石や泥等が直接干渉することを確実に防止でき、ピストンロッド２の保護が確実となる。

さらに、内筒５内はキャップ３０によって閉塞されて、緩衝器Ｄが伸縮する際に、ピストンロッド２が閉空間とされる内筒２４内に出入りして、当該内筒２４内の気圧が変動して、ピストンロッド２に内筒２４内の気圧が作用するようになっているが、内筒２４内には気圧を加圧して封入することなく大気圧を基準として変動する程度であるから内筒２４内の気圧は然程大きくなることがなく、緩衝器Ｄが発生する減衰力に与える影響は小さく特段の問題は無いが、内筒２４内が密閉とされないようにキャップ３０あるいは外筒１４に内筒２４内へ通じる通孔を設けて内筒２４が気体バネとして作用しないようにして減衰力への影響を排除するようにしてもよい。

また、ナット部材１８は、外筒１４の上端１４ａの内周に螺合されているが、スペーサ１７を押圧することができれば、外筒１４の上端１４ａの外周に螺着されてもうよい。たとえば、外筒１４の上端１４ａの外周に螺着される筒部と、筒部の上端から内方へ形成したフランジとでナット部材を構成し、フランジでスペーサ１７を押圧するようにすればよい。また、スペーサ１７とナット部材１８とを一体化して一部品としても構わない。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

本発明の緩衝器は、たとえば、車両の制振用途に利用することができる。

１ シリンダ
１ａ シリンダの上端
１ｂ シリンダの下端
２ ピストンロッド
３ ピストン
３ａ，３ｂ ポート
４，１０ リーフバルブ
５ ストッパ
５ ストッパ
５ａ ストッパのリーフバルブ側内周
５ｂ ストッパの反リーフバルブ側内周
６ ロッドガイド
６ａ ロッドガイドの嵌合部
６ｂ ロッドガイドの段部
６ｃ ロッドのガイドの貫通孔
７ リバウンドクッション
９ エア抜き通路
１１ ガイド部材
１１ａ ガイド部材の大径部
１１ｂ ガイド部材の嵌合部
１１ｃ ガイド部材の内筒嵌合部
１１ｄ ガイド部材の貫通孔
１１ｅ ガイド部材の通孔
１１ｆ ガイド部材の逃げ部
１２，１３ ベアリング
１４ 外筒
１４ａ 外筒の上端
１４ｂ 外筒の下端
１４ｃ 外筒の内周小径部
１４ｄ 外筒の段部
１４ｅ 螺子部
１５，２０，２５ シールリング
１６，２７ シール部材
１６ａ，２７ａ シール部材のリップ部
１６ｂ，２７ｂ シール部材の外周シール部
１７ スペーサ
１８ ナット部材
１９ ボトム部材
１９ａ 気体封入口
１９ｂ ボトム部材の段部
２１ ピストンロッドの小径部
２１ａ 小径部の螺子部
２２ ピストンロッドの上方ロッド
２２ａ 上方ロッドの下端
２２ｂ 切欠
２２ｃ 上方ロッドの螺子部
２３ ピストンロッドの下方ロッド
２３ａ 下方ロッドの螺子孔
２４ 内筒
２４ａ 内筒の上端
２４ｂ 内筒の下端
２４ｃ 内筒の中間部
２４ｄ 内筒の段部
２６ フリーピストン
２８，２９ プラグ
２８ａ オリフィス
３０ キャップ
３１ 取付部
４０ マウント本体
４１ 挿通孔
４２，４４ 懸架ばね受
４３ 固定ナット
４５ 懸架ばね
Ｄ 緩衝器
Ｇ 気室
Ｌ 液室
Ｍ マウント
Ｒ リザーバ
Ｒ１，Ｒ２ 圧力室

Claims (3)

1. シリンダと、ピストンロッドに設けた小径部の外周に嵌合される環状のピストンと、当該ピストンに積層されてピストンロッドの外周に嵌合される環状のストッパと、シリンダの端部に設けられてピストンロッドを軸支するロッドガイドと、ストッパに積層されてピストン側への移動が規制されるとともにピストンロッドの外周に装着されて最伸長時にロッドガイドに衝合する環状のリバウンドクッションとを備えた緩衝器において、ピストンロッドに対してストッパを回り止めしたことを特徴とする緩衝器。
2. ピストンロッドのストッパが嵌合されるストッパ嵌合部の外周形状を円形以外の形状とするとともに、ストッパの内周形状を上記ストッパ嵌合部の外周形状に符合する形状として、ピストンロッドに対してストッパを回り止めしたことを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。
3. ストッパ嵌合部の外周形状とストッパの内周形状を断面視でＤ形状としたことを特徴とする請求項２に記載の緩衝器。

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