JP3953669B2 - Hydraulic shock absorber - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、油圧緩衝器に関し、特に、多段型の油圧緩衝器の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
多段型の油圧緩衝器は、標準型の油圧緩衝器に比較して、取付長を小さくし得るから、たとえば、四輪車両におけるリアのショックアブソーバとして利用する場合には、車両内における後方床面にショックアブソーバの上端を突出させない、すなわち、車両内の後方床面を左右方向にフラットにして広く設定し得ることになる利点がある。
【0003】
ところで、この多段型の油圧緩衝器は、原理的には、図3に示すように、いわゆる複筒型に形成されて車両における車軸側に連結される言わば一段目とされるシリンダ体1内に一段目とされるピストンロッド2がピストン3の介在下に出没可能に挿通されてなるとしている。
【0004】
そして、一段目のピストンロッド2を言わば二段目のシリンダ体にして、この一段目のピストンロッド2内に車両における車体側に連結される言わば二段目となるピストンロッド4をピストン5の介在下に出没可能に挿通してなるとしている。
【0005】
また、一段目のピストンロッド2内には、ピストン5によって区画されてピストン5に配在の減衰バルブ5aを介して相互に連通可能とされる上方油室R1と下方油室R2とを有してなるとしている。
【0006】
さらに、シリンダ体1を構成する内筒6内には、ピストン3によって区画されたロッド側油室R3とピストン側油室R4とを有してなるとし、上記の下方油室R2がピストンロッド2に形成の通路2aを介して上記のロッド側油室R3に連通し、上記のピストン側油室R4が内筒6の下端内部に配在された減衰バルブ6aを介して内筒6と共にシリンダ体1を構成する外筒7との間に区画されるリザーバ室Rに連通してなるとしている。
【0007】
このことから、上記した油圧緩衝器にあって、上方油室R1と下方油室R2およびロッド側油室R3は、ピストン3の配在によってピストン側油室R4およびリザーバ室Rと遮断された油室空間を形成している。
【0008】
また、上記した油圧緩衝器にあって、ピストンロッド4の断面積S1とロッド側油室R3の断面積S2がほぼ同一になるように設定されている。
【0009】
それゆえ、この油圧緩衝器にあっては、ピストンロッド4が二段目のシリンダ体とされるピストンロッド2に対して出没されるとき、ピストン5に配在の減衰バルブ5aで所定の減衰力が発生されると共に、ロッド側油室R3においてピストンロッド4の侵入体積分および退出体積分に相当する量の油の流出入が発現される。
【0010】
その結果、ピストンロッド2自体がシリンダ体1に対して、すなわち、シリンダ体1を構成する内筒6に対して出没されることになり、したがって、ピストン側油室R4とリザーバ室Rとの間に配在されている減衰バルブ6aによっても所定の減衰力が発生されることになる。
【0011】
以上のことから、この従来例とされる油圧緩衝器にあっては、ピストンロッド4がピストンロッド2に対して出没されるとき、併せてピストンロッド2がシリンダ体1に対しても出没されることになり、したがって、いわゆる円滑な伸縮作動のもとに、各減衰バルブ5a,6aによって設定通りの減衰力を発生し得ることになる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車両に搭載の油圧緩衝器にあっては、継続する伸縮作動で内部に収容の油の温度が上昇するのは自明であり、それゆえ、上記した従来の油圧緩衝器にあっても、継続する伸縮作動で内部に収容の油の温度が上昇するのは当然である。
【0013】
このとき、上記の油圧緩衝器にあって、ピストン3の配在によって区画されるピストン側油室R4は、リザーバ室Rに連通しているから、このピストン側油室R4における油温の上昇による体積膨張は、リザーバ室Rに吸収されることになり、基本的には影響がない。
【0014】
それに対して、ピストン3の配在によって区画されて閉鎖された油室空間となっている上方油室R1と下方油室R2およびロッド側油室R3にあっては、ここにおける油温の上昇による体積膨張をピストン3の下降で、すなわち、ピストン側油室R4に吸収させるしか方策がないことになる。
【0015】
その結果、ピストンロッド4の出没量に対するピストンロッド2の出没量が油温の上昇前と後では異なることになるのはもちろんのこと、油温の上昇状態によっても異なることになり、甚だしい場合にはピストンロッド2の有効ストローク量が不足することになる。
【0016】
そして、ピストンロッド2の有効ストローク量が不足する場合には、ピストンロッド2に連設のピストン3が内筒6の下端内部に当るなどのいわゆる機械当りが発現されることになり、また、機械当りを回避するために減衰バルブ6aのクラッキング圧を高く設定する場合には、車両における乗り心地を悪くすることになる。
【0017】
この発明は、上記した事情を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、継続する伸縮作動で油温が上昇するとしても、ピストンロッドの有効ストローク量を減少させずして、たとえば、四輪車両におけるリアのショックアブソーバとして利用するのに最適となる多段型の油圧緩衝器を提供することである。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、この発明による油圧緩衝器の構成を、基本的には、一段目のシリンダ体内に二段目のシリンダ体とされる一段目のピストンロッドがピストンの介在下に出没可能に挿通されると共に、一段目のピストンロッド内に二段目のピストンロッドがピストンの介在下に出没可能に挿通されてなり、一段目のピストンロッド内に二段目のピストンロッドに連設のピストンによって区画されてこのピストンに配在の減衰バルブを介して相互に連通可能とされる上方油室と下方油室を有すると共に、一段目のシリンダ体を構成する内筒内に一段目のピストンロッドに連設のピストンによって区画されるロッド側油室とピストン側油室とを有してなり、上記の下方油室が一段目のピストンロッドに形成の通路を介して上記のロッド側油室に連通すると共に、上記のピストン側油室が内筒の下端内部に配在の減衰バルブを介して内筒と共に一段目のシリンダ体を構成する外筒との間に区画されるリザーバ室に連通してなり、上記の上方油室と下方油室およびロッド側油室が一段目のピストンロッドに連設のピストンによってピストン側油室およびリザーバ室と遮断された油室空間を形成すると共に、二段目のピストンロッドの断面積とロッド側油室の断面積がほぼ同一になるように設定されてなる油圧緩衝器にあって、上記の油室空間が一段目のピストンロッドに連設のピストンに形成されたオリフィスを介してピストン側油室に配在の油温補償機構に連通されてなり、油温補償機構が上記の油室空間と同体積となる容室と、この容室に連通する油温補償室と、上記のオリフィスに連通する前室と、この前室および油温補償室を区画しながら油温変化に応じてこの前室と油温補償室とを同時に広狭させる温度補償ピストンとを有し、この温度補償ピストンPの前室R7における断面積S3と油温補償室R6における断面積S4とが同一に設定されてなるとする。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下に、図示した実施の形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明による油圧緩衝器にあっても、原理的には、前記した図3に示す従来の油圧緩衝器と同様に構成されている。
【0020】
それゆえ、図示する実施の形態において、その構成が図3に示す油圧緩衝器と同様となるところについては、要する場合を除いて、図中に同一の符号を付するのみとして、その詳しい説明を省略し、以下には、この発明において特徴となるところを中心に説明する。
【0021】
すなわち、この発明による油圧緩衝器にあっては、図1に示すように、上方油室R1と下方油室R2およびロッド側油室R3からなる閉鎖された油室空間が二段目のシリンダ体とされる一段目のピストンロッド2に連設のピストン3に形成されたオリフィス3aを介してピストン側油室R3に配在の油温補償機構Sに連通されてなるとしている。
【0022】
そして、油温補償機構Sは、図2に示すように、上記の油室空間と同体積となる容室R5と、この容室R5に連通する油温補償室R6と、上記のオリフィス3aに連通する前室R7と、この前室R7および油温補償室R6を区画しながら油温変化に応じてこの前室R7と油温補償室R6とを同時に広狭させる油温補償ピストンPとを有し、この油温補償ピストンPの前室R7における断面積S3と油温補償室R6における断面積S4とが同一に設定されてなるとしている。
【0023】
ちなみに、図示する実施の形態にあって、油温補償機構Sは、一段目のピストンロッド2に連設のピストン3の下端面に保持されてなるとしており、また、この油温補償機構Sを構成する温度補償ピストンPは、一段目のピストンロッド2および二段目のピストンロッド4が摺動する方向に、すなわち、この油圧緩衝器における伸縮方向に直交する方向に移動可能とされてなるとしている。
【0024】
油温補償機構Sがピストン3に保持されてなるとすることから、この種の油温補償機構を油圧緩衝器の外部に配在する必要がなく、したがって、油圧緩衝器を車両に搭載する場合の車載性を低下させない点で有利となる。
【0025】
また、油温補償機構Sを構成する温度補償ピストンPが油圧緩衝器の伸縮方向に直交する方向に移動可能とされてなることから、油圧緩衝器の実質的な伸縮ストロークを大幅に低減させる不具合を招かない点で有利となる。
【0026】
それゆえ、以上のように構成されたこの発明による油圧緩衝器にあっては、その継続する伸縮作動で油温が上昇する場合には、上方油室R1と下方油室R2およびロッド側油室R3からなる油室空間において誘発される体積膨張がこの油室空間と同体積となる容室R5においても誘発されることになる。
【0027】
そして、上記の油室空間において誘発された体積膨張による膨張分の油がオリフィス3aを介して前室R7に流入すると共に、上記の容室R5において誘発された体積膨張による膨張分の油が油温補償室R6に流入することになる。
【0028】
このとき、前室R7および油温補償室R6を区画する温度補償ピストンPにおける断面積が、すなわち、前室R7を区画する温度補償ピストンPの断面積と油温補償室R6を区画する温度補償ピストンPの断面積が同一に設定されてなるとするから、上記の油室空間において油量が変更されないことになる。
【0029】
したがって、二段目のシリンダ体とされる一段目のピストンロッド2に対して二段目のピストンロッド4が設定の伸縮ストロークで出没する際には、シリンダ体1に対する一段目のピストンロッド2も設定の伸縮ストロークで出没することになり、その結果、各減衰バルブ5a,6aによる減衰力が設定通りに発生されることになる。
【0030】
ところで、上記したオリフィス3aは、上記の油室空間における油温が上昇したときの膨張分を前室R7に流出させ、また、爾後の油温の低下時に前室R7の油を上記の油室空間に戻すために機能するものであって、一段目のピストンロッド2に対して二段目のピストンロッド4が出没する際には、すなわち油圧緩衝器が通常の伸縮作動をする場合には、油の通過を阻止するように機能する。
【0031】
それゆえ、いわゆる伸縮作動時に、オリフィス3aがあるがゆえにいわゆる油漏れが招来される訳ではなく、正常な伸縮作動が妨げられる訳ではないのはもちろんである。
【0032】
【発明の効果】
以上のように、この発明にあっては、一段目のシリンダ体内に二段目のシリンダ体とされる一段目のピストンロッドが出没可能に挿通されると共に、一段目のピストンロッド内に二段目のピストンロッドが出没可能に挿通され、一段目のピストンロッド内に区画される上方油室と下方油室およびシリンダ体内に区画されるロッド側油室からなる言わば閉鎖された油室空間が一段目のピストンロッドに連設のピストンに形成のオリフィスを介してシリンダ体内に区画のピストン側油室に配在されている油温補償機構に連通され、油温補償機構が上記の油室空間と同体積となる容室と、この容室に連通する油温補償室と、上記のオリフィスに連通する前室と、この前室および油温補償室を同時に区画しながら油温変化に応じて同時に広狭させる温度補償ピストンとを有し、この温度補償ピストンの前室における断面積と油温補償室における断面積とが同一に設定されてなるから、上記の油室空間において誘発される体積膨張がこの油室空間と同体積となる容室においても誘発され、上記の油室空間において誘発された体積膨張による膨張分の油がオリフィスを介して前室に流入すると共に、上記の容室において誘発された体積膨張による膨張分の油が油温補償室に流入し、このとき、前室および油温補償室を区画する温度補償ピストンにおける断面積が同一に設定されてなるから、上記の油室空間において油量が変更されず、したがって、二段目のシリンダ体とされる一段目のピストンロッドに対して二段目のピストンロッドが設定の伸縮ストロークで出没する際には、シリンダ体に対する一段目のピストンロッドも設定の伸縮ストロークで出没することになり、その結果、減衰バルブで発生される減衰力が設定通りに発生されることになる。
【0033】
そして、油温補償機構が一段目のピストンロッドに連設のピストンの下端面に保持されてなるとする場合には、この種の油温補償機構を油圧緩衝器の外部に配在する必要がなく、したがって、油圧緩衝器を車両に搭載する場合の車載性を低下させない点で有利となる。
【0034】
また、油温補償機構を構成する温度補償ピストンがこの油圧緩衝器における伸縮方向に直交する方向に移動可能とされてなるとする場合には、油圧緩衝器の実質的な伸縮ストロークを大幅に低減させる不具合を招かない点で有利となる。
【0035】
その結果、この発明によれば、継続する伸縮作動で油温が上昇するとしても、ピストンロッドの有効ストローク量を減少させずして、たとえば、四輪車両におけるリアのショックアブソーバとして利用するのに最適となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明による油圧緩衝器を原理的に示す概略縦断面図である。
【図2】 油温補償機構を拡大して示す概略縦断面図である。
【図3】 従来例としての油圧緩衝器を図1と同様に示す図である。
【符号の説明】
1 シリンダ体
2 二段目のシリンダ体とされる一段目のピストンロッド
2a 通路
3,5 ピストン
3a オリフィス
4 二段目のピストンロッド
5a,6a 減衰バルブ
6 シリンダ体を構成する内筒
7 シリンダ体を構成する外筒
G ガス室
O 油面
P 油温補償ピストン
R リザーバ室
R1 上方油室
R2 下方油室
R3 ロッド側油室
R4 ピストン側油室
R5 容室
R6 油温補償室
R7 前室
S 油温補償機構
S1,S2,S3,S4 断面積 [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic shock absorber, and more particularly to an improvement of a multistage hydraulic shock absorber.
[0002]
[Prior art]
Since a multistage hydraulic shock absorber can have a smaller mounting length than a standard hydraulic shock absorber, for example, when used as a rear shock absorber in a four-wheel vehicle, the rear floor surface in the vehicle Further, there is an advantage that the upper end of the shock absorber is not protruded, that is, the rear floor surface in the vehicle can be set wide by making it flat in the left-right direction.
[0003]
By the way, in principle, the multistage hydraulic shock absorber is formed in a so-called double cylinder
[0004]
The first-
[0005]
The first-
[0006]
Further, the
[0007]
Therefore, in the hydraulic shock absorber described above, the upper oil chamber R1, the lower oil chamber R2, and the rod side oil chamber R3 are oils that are blocked from the piston side oil chamber R4 and the reservoir chamber R by the arrangement of the
[0008]
Further, in the hydraulic shock absorber described above, the cross-sectional area S1 and the rod-side cross-sectional area S2 of the oil chamber R3 of the
[0009]
Therefore, in this hydraulic shock absorber, when the
[0010]
As a result, the
[0011]
From the above, in the hydraulic shock absorber according to this conventional example, when the
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the hydraulic shock absorber mounted on the vehicle, it is obvious that the temperature of the oil accommodated therein rises due to the continuous expansion and contraction operation. Therefore, even in the conventional hydraulic shock absorber described above, It is natural that the temperature of the oil contained inside rises due to the continuous expansion and contraction operation.
[0013]
At this time, in the hydraulic shock absorber, the piston side oil chamber R4 defined by the distribution of the
[0014]
On the other hand, in the upper oil chamber R1, the lower oil chamber R2, and the rod side oil chamber R3 which are oil chamber spaces that are partitioned and closed by the arrangement of the
[0015]
As a result, the amount of protrusion / disengagement of the
[0016]
When the effective stroke amount of the
[0017]
The present invention was devised in view of the above-described circumstances, and the object of the present invention is to reduce the effective stroke amount of the piston rod even if the oil temperature rises due to continued expansion and contraction operation. For example, to provide a multistage hydraulic shock absorber that is optimally used as a rear shock absorber in a four-wheel vehicle.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the hydraulic shock absorber according to the present invention basically has a structure in which a first-stage piston rod, which is a second-stage cylinder body, is placed in the first-stage cylinder body under the piston. The second stage piston rod is inserted into the first stage piston rod so as to be able to move in and out, and is connected to the second stage piston rod in the first stage piston rod. The upper oil chamber and the lower oil chamber which are partitioned by a provided piston and communicated with each other via a damping valve disposed in the piston are provided, and the first stage is provided in the inner cylinder constituting the first stage cylinder body. Hollow piston rod will have a rod-side oil chamber partitioned by the piston of the continuously arranged and the piston side oil chamber, said lower oil chamber through a passage formed in the first stage of the piston rod of the Communicates with the de-side oil chamber is defined between the outer cylinder constituting the cylinder body of the first stage together with the inner cylinder through the damping valve of Haizai the lower end inside the inner tube above the piston side oil chamber The upper oil chamber, the lower oil chamber, and the rod-side oil chamber are connected to the reservoir chamber to form an oil chamber space that is blocked from the piston-side oil chamber and the reservoir chamber by the piston connected to the first-stage piston rod. In addition, the hydraulic shock absorber is configured so that the cross-sectional area of the second-stage piston rod and the cross-sectional area of the rod-side oil chamber are substantially the same, and the oil chamber space is formed in the first-stage piston rod. This is connected to an oil temperature compensation mechanism disposed in the piston-side oil chamber through an orifice formed in a continuous piston, and the oil temperature compensation mechanism has the same volume as the oil chamber space. An oil temperature compensation chamber communicating with the chamber, and the above Has a front chamber communicating with the orifice, and the pre-chamber and the temperature compensation piston while defining an oil temperature compensating chamber in accordance with the oil temperature change is wide or narrow and the front chamber and the oil temperature compensating chamber at the same time, the temperature compensation It is assumed that the cross-sectional area S3 in the front chamber R7 of the piston P and the cross-sectional area S4 in the oil temperature compensation chamber R6 are set to be the same .
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the following, the present invention will be described based on the illustrated embodiment. However, even in the hydraulic shock absorber according to the present invention, in principle, the configuration is the same as that of the conventional hydraulic shock absorber shown in FIG. Has been.
[0020]
Therefore, in the illustrated embodiment, where the configuration is the same as that of the hydraulic shock absorber shown in FIG. 3, the detailed description will be made only with the same reference numerals in the drawing except where necessary. In the following, the description will focus on the features of the present invention.
[0021]
That is, in the hydraulic shock absorber according to the present invention, as shown in FIG. 1, the closed oil chamber space including the upper oil chamber R1, the lower oil chamber R2, and the rod-side oil chamber R3 is a second-stage cylinder body. It is assumed that the oil temperature compensation mechanism S arranged in the piston-side oil chamber R3 is communicated with the
[0022]
Then, as shown in FIG. 2, the oil temperature compensation mechanism S includes a container chamber R5 having the same volume as the oil chamber space, an oil temperature compensation chamber R6 communicating with the container chamber R5, and the
[0023]
Incidentally, in the illustrated embodiment, the oil temperature compensation mechanism S is held on the lower end surface of the
[0024]
Since the oil temperature compensation mechanism S is held by the
[0025]
In addition, since the temperature compensation piston P constituting the oil temperature compensation mechanism S can be moved in a direction orthogonal to the expansion / contraction direction of the hydraulic shock absorber, the substantial expansion / contraction stroke of the hydraulic shock absorber is greatly reduced. This is advantageous in that it does not invite
[0026]
Therefore, in the hydraulic shock absorber according to the present invention configured as described above, when the oil temperature rises due to the continuing expansion and contraction operation, the upper oil chamber R1, the lower oil chamber R2, and the rod side oil chamber. volume expansion induced in the oil chamber space of R3 is to be induced also in vessel chamber R5 of the same volume and the oil chamber space.
[0027]
Then, the oil corresponding to the expansion caused by the volume expansion induced in the oil chamber space flows into the front chamber R7 through the
[0028]
At this time, the cross-sectional area of the temperature compensation piston P that partitions the front chamber R7 and the oil temperature compensation chamber R6, that is, the cross-sectional area of the temperature compensation piston P that partitions the front chamber R7 and the temperature compensation that partitions the oil temperature compensation chamber R6. Since the cross-sectional areas of the pistons P are set to be the same, the oil amount is not changed in the oil chamber space.
[0029]
Therefore, when the second-
[0030]
By the way, the above-described
[0031]
Therefore, at the time of so-called expansion / contraction operation, the presence of the
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the first-stage piston rod, which is the second-stage cylinder body, is inserted into the first-stage cylinder body so as to be able to protrude and retract, and the first-stage piston rod is inserted into the second-stage piston rod. the eye of the piston rod is inserted to retractably, so to speak closed oil chamber space stage consists of a row of upper oil chamber partitioned into a piston inside the rod and the lower oil chamber and the rod side oil chamber partitioned in the cylinder body The cylinder is connected to an oil temperature compensation mechanism disposed in a piston-side oil chamber through an orifice formed in a piston connected to the piston rod, and the oil temperature compensation mechanism is connected to the oil chamber space. A volume chamber having the same volume, an oil temperature compensation chamber communicating with the volume chamber, a front chamber communicating with the orifice, and the front chamber and the oil temperature compensation chamber are simultaneously defined according to changes in the oil temperature. Wide temperature Since the cross-sectional area of the temperature compensation piston in the front chamber and the cross-sectional area of the oil temperature compensation chamber are set to be the same, the volume expansion induced in the oil chamber space is caused by the oil chamber. It is also induced in a volume chamber having the same volume as the space, and the volume of oil induced by the volume expansion induced in the oil chamber space flows into the front chamber through the orifice, and the volume induced in the volume chamber. The oil corresponding to the expansion due to the expansion flows into the oil temperature compensation chamber, and at this time, the cross-sectional area of the temperature compensation piston that divides the front chamber and the oil temperature compensation chamber is set to be the same. Therefore, when the second-stage piston rod appears and retracts with the set expansion / contraction stroke with respect to the first-stage piston rod, which is the second-stage cylinder body, the amount is not changed. That the first stage of the piston rod also will be infested with telescopic stroke configuration. As a result, the damping force generated by the damping valve is generated in the set manner.
[0033]
If the oil temperature compensation mechanism is held on the lower end surface of the piston connected to the first-stage piston rod, this type of oil temperature compensation mechanism need not be arranged outside the hydraulic shock absorber. Therefore, it is advantageous in that the in-vehicle performance when the hydraulic shock absorber is mounted on the vehicle is not deteriorated.
[0034]
Further, when the temperature compensation piston constituting the oil temperature compensation mechanism is movable in the direction perpendicular to the expansion / contraction direction of the hydraulic shock absorber, the substantial expansion / contraction stroke of the hydraulic shock absorber is greatly reduced. This is advantageous in that it does not cause defects.
[0035]
As a result, according to the present invention, even if the oil temperature rises due to continued expansion and contraction operation, for example, as a rear shock absorber in a four-wheel vehicle, without reducing the effective stroke amount of the piston rod. It will be optimal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing in principle a hydraulic shock absorber according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged schematic longitudinal sectional view showing an oil temperature compensation mechanism.
FIG. 3 is a view showing a hydraulic shock absorber as a conventional example in the same manner as FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
S1, S2, S3, S4 cross section
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