JP4402449B2 - 油圧緩衝器 - Google Patents

Description

本発明は、例えば車両等に発生する振動を緩衝するのに好適に用いられる油圧緩衝器に関し、特に、シリンダ内にフリーピストンが設けられた油圧緩衝器に関する。

一般に、油圧緩衝器は、軸方向の一側がボトムキャップにより閉塞されると共に他側にロッドガイドが取付けられ、内部に油液とガスが封入されるシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に挿嵌され、該シリンダ内をロッド側油室とボトム側油室とに画成するピストンと、軸方向の一側が該ピストンに取付けられ、他側が前記ロッドガイドを介して前記シリンダから伸長、縮小可能に突出したピストンロッドと、前記ピストンに設けられ、該ピストンロッドの伸長、縮小によりピストンが軸方向に変位するときに減衰力を発生する減衰力発生機構と、前記ピストンとボトムキャップとの間に位置して前記シリンダ内に摺動可能に挿嵌され、前記シリンダとの間でガス室を画成するフリーピストンとによって大略構成されている。

また、減衰力発生機構は、ピストンに設けられ、ロッド側油室とボトム側油室とを連通可能な油路と、前記ピストンの両方の端面側に設けられ、該油路を開閉して油液に抵抗を与える伸長側と縮小側のディスクバルブと、該ディスクバルブに重なるように設けられ、該ディスクバルブの開度を規制するリテーナとにより大略構成されている。

一方、ピストンロッドの一端側は、段部を介して小径部となり、この小径部をピストンに貫通させた状態で、その突出端部にナットを螺着することにより前記ピストンに取付けられている。また、ピストンロッドの段部とピストンの端面との間には縮小側のディスクバルブ、リテーナ等が固定され、ナットとピストンの端面との間には伸長側のディスクバルブ、リテーナ等が固定されている。

さらに、フリーピストンは、ピストンロッドがシリンダ内に進入、退出するときに、ピストンロッドの進入体積に応じて変位するものである。また、フリーピストンは、シリンダの内周面に摺接する筒部と、該筒部内を閉塞するように軸方向のほぼ中間部に設けられた平坦な隔壁とにより構成され、前記筒部にはシリンダとの間をシールするシール部材が取付けられている。

また、隔壁を筒部の軸方向のほぼ中間部に設けることにより、フリーピストンには、ピストンロッドが最縮小したときに、該ピストンロッドの先端部に螺着されたナットの一部を収容する収容空間を形成している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−８２５２４号公報

ところで、上述した従来技術によるものでは、隔壁を筒部の軸方向のほぼ中間部に設けることによりフリーピストンに収容空間を設け、ピストンロッドが最縮小したときに、この収容空間にピストンロッドの先端部に螺着されたナットの一部を収容することができる。

ここで、単筒式の油圧緩衝器は、ピストンロッドを進入、退出させるためのガス室をピストン等と直列（同一軸線上）に設けている。しかし、従来技術のフリーピストンは、ピストンロッドに螺着されたナットの一部だけしか収容空間に収容することができないから、ピストンロッドの先端とフリーピストンとの間隔を大きく確保する必要があり、全体の軸方向寸法が大きくなるという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ピストンロッドとフリーピストンとを近づけて配設でき、全体の軸方向寸法を小さくできるようにした油圧緩衝器を提供することにある。

本発明による油圧緩衝器は、内部に油液とガスが封入されるシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に挿嵌され該シリンダ内を２つの油室に画成するピストンと、軸方向の一側が該ピストンに取付けられ他側が前記シリンダから伸長、縮小可能に突出したピストンロッドと、前記ピストンに設けられ該ピストンが軸方向に変位するときに減衰力を発生する減衰力発生機構と、前記ピストンを挟んで前記ピストンロッドと反対側に位置して前記シリンダ内に摺動可能に挿嵌され前記シリンダとの間でガス室を画成するフリーピストンとを備えてなる。

そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記減衰力発生機構は、前記ピストンに設けられ前記２つの油室を連通可能な油路と、前記ピストンの端面側に設けられ該油路を開閉して油液に抵抗を与えるディスクバルブと、該ディスクバルブに重なるように設けられ該ディスクバルブの開度を規制するリテーナとからなり、前記ピストンロッドは、前記ピストンを貫通した突出端部にナットを螺着することにより前記ピストンの端面側に前記ディスクバルブとリテーナを固定する構成とし、前記フリーピストンは、前記シリンダの内周面に摺接し外周にシール部材が設けられた円筒状の筒部と、該筒部の内周側に設けられ前記ピストン側と前記ガス室側とを隔絶する段付隔壁とから構成され、前記段付隔壁は、前記ピストン側に前記ピストンの端面を収容する収容空間を形成する段部と、該段部とは反対側となる前記ガス室側で、前記筒部の内周側と前記段部の外周側との間に位置し前記ガス室の容積を拡張するガス室拡張空間を形成する環状溝とを有する構成とし、前記フリーピストンの収容空間は、前記減衰力発生機構のリテーナを収容するリテーナ収容空間と、該リテーナ収容空間よりも奥所に位置して該リテーナ収容空間よりも小径に形成され前記ピストンロッドの突出端部とナットを収容するロッド−ナット収容空間とによって構成され、前記シール部材と前記環状溝とロッド−ナット収容空間とは、径方向に重なるように配置される構成としたことにある。

請求項２の発明によると、前記フリーピストンには、前記ガス室側の前記段付隔壁に位置して補強用のリブを設ける構成としたことにある。

請求項３の発明によると、前記フリーピストンは、樹脂材料を用いて形成したことにある。また、請求項４の発明によると、前記フリーピストンの前記筒部、前記段付隔壁のいずれの部位でも肉厚寸法がほぼ一定となるように成形する構成としている。

請求項５の発明によると、前記フリーピストンの収容空間は、前記リテーナ収容空間より前記ピストン側に位置して前記リテーナ収容空間よりも大径に形成され前記減衰力発生機構のディスクバルブを収容するバルブ収容空間を有する構成としている。

請求項１の発明によれば、フリーピストンは、ピストンロッドが最縮小したときに、ピストンの端面側を段付隔壁の収容空間部内に収容することができる。従って、フリーピストンは、ピストンに近づけて配設することができるから、油圧緩衝器全体の軸方向寸法を小さくすることができる。

また、フリーピストンをピストンに近づけた分だけ各油室に封入する油液の量を少なくすることができるから、温度上昇による油液の膨張量を低下させることができ、減衰力発生機構による減衰力を安定させることができる。

しかも、前記段付隔壁は、ピストン側にピストンの端面を収容する収容空間を形成する段部と、該段部とは反対側となるガス室側で、筒部の内周側と前記段部の外周側との間に位置し前記ガス室の容積を拡張するガス室拡張空間を形成する環状溝とを有しているので、前記段付隔壁の収容空間とは反対側に位置する前記環状溝により前記ガス室の拡張空間を形成することができる。

この結果、多くのガスを前記ガス室の拡張空間に入り込ませることができるから、ガス室の容積を大きくして温度上昇による圧力変動を小さく抑えることができ、減衰力発生機構による減衰力を安定させることができる。また、前記環状溝を有することにより、フリーピストンとシリンダのボトムとの間隔を小さくすることもでき、油圧緩衝器全体の軸方向寸法を小さくすることができる。そして、ピストンロッドが最縮小したときには、収容空間のリテーナ収容空間に減衰力発生機構のリテーナを収容することができ、ロッド−ナット収容空間にピストンロッドの突出端部とナットを収容することができる。従って、段付隔壁の収容空間はリテーナまで収容できるから、フリーピストンはピストンに近づけて配設することができ、油圧緩衝器全体の軸方向寸法をさらに小さくすることができる。また、油液の量を少なくして、減衰力発生機構による減衰力を安定させることができる。

請求項２の発明によれば、補強用のリブによってフリーピストンの強度を高めることができるから、該フリーピストンを薄肉に形成したり、軽量な材料から形成することができ、重量の軽減、性能の向上等を図ることができる。また、フリーピストンの外周側に挿着されるシール部材の締付力に対しても十分な強度を得ることができるから、変形による油液とガスの置換を防止して、寿命や信頼性を向上することができる。

請求項３の発明によれば、樹脂材料を用いることにより複雑な形状のフリーピストンを容易に成形することができる。また、フリーピストンの軽量化、製造コストの低減等を図ることができる。また、請求項４の発明によれば、前記フリーピストンの肉厚寸法を、前記筒部、前記段付隔壁のいずれの部位でもほぼ一定となるように成形することができる。

請求項５の発明によれば、ピストンロッドが最縮小したときには、フリーピストンの収容空間のうちバルブ収容空間に減衰力発生機構のディスクバルブを収容することができ、リテーナ収容空間に減衰力発生機構のリテーナを収容することができ、さらにロッド−ナット収容空間にピストンロッドの突出端部とナットを収容することができる。従って、フリーピストンの収容空間はディスクバルブまで収容できるから、フリーピストンはより一層ピストンに近づけて配設することができ、油圧緩衝器全体の軸方向寸法をさらに小さくすることができる。また、油液の量をより一層少なくして、減衰力発生機構による減衰力をさらに安定させることができる。

しかも、例えばシール部材の経年劣化等によってピストンロッド等がフリーピストンに当接するような事態が生じても、ディスクバルブはバルブ収容空間に収容することができる。これにより、油圧緩衝器の重要部品であるディスクバルブを保護することができ、信頼性を向上することができる。

以下、本発明の実施の形態に係る油圧緩衝器を、自動車等の車両に設けた場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

まず、図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、１は油圧緩衝器の外形を形成する円筒状のシリンダで、該シリンダ１の下端部はボトムキャップ２によって閉塞されている。また、シリンダ１の上側には後述のピストンロッド７をガイドするロッドガイド３が取付けられ、該ロッドガイド３を覆うようにアッパキャップ４が取付けられている。さらに、ボトムキャップ２には、シリンダ１を車両の車軸側（図示せず）に取付けるための取付アイ５が固着されている。

６はシリンダ１内に摺動可能に挿嵌された円筒状のピストンで、該ピストン６は、シリンダ１内をロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂとに画成している。また、ピストン６の軸中心位置には、後述するピストンロッド７の小径部７Ｂが挿入される貫通穴６Ａが形成されている。また、ピストン６には、後述の減衰力発生機構９，１０が設けられている。

７は軸方向の一側となる基端側がシリンダ１内でピストン６に取付けられたピストンロッドで、該ピストンロッド７は、軸方向の他側となる先端側がロッドガイド３等を介してシリンダ１外に伸長、縮小可能に突出している。また、ピストンロッド７の基端側は、図２に示す如く、段部７Ａを介して小径部７Ｂとなり、該小径部７Ｂの先端側にはねじ部７Ｃが刻設され、該ねじ部７Ｃにナット８が螺着されている。一方、ピストンロッド７の先端側は、段階的に縮径され、その先端部にはねじ部７Ｄ（図１参照）が刻設されている。そして、ピストンロッド７は、先端側にリバウンドストッパとなるバンプラバー（図示せず）を取付けた状態で、ねじ部７Ｄが車両の車体側（図示せず）に取付けられる。

ここで、ナット８は、ピストン６にピストンロッド７を取付けると共に、ピストン６の端面に後述する減衰力発生機構９，１０のディスクバルブ９Ｂ，１０Ｂ、リテーナ９Ｃ，１０Ｃを固定するものである。

そして、ピストンロッド７は、小径部７Ｂをピストン６の貫通穴６Ａに貫通させ、該貫通穴６Ａから突出した突出端部としてのねじ部７Ｃにナット８を螺着することにより、ピストン６に取付けることができる。

９はピストン６に設けられた伸長側の減衰力発生機構で、該減衰力発生機構９は、ピストンロッド７が伸長してピストン６がロッドガイド３側に変位するときに減衰力を発生するものである。また、伸長側の減衰力発生機構９は、ロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂとを連通するようにピストン６に形成された油路９Ａと、ピストン６の下端面側に設けられ、該油路９Ａを開閉してロッド側油室Ａからボトム側油室Ｂに流通する油液に抵抗を与える円板状のディスクバルブ９Ｂと、該ディスクバルブ９Ｂの下側に重ねて設けられ、該ディスクバルブ９Ｂの開度を規制するリテーナ９Ｃとにより大略構成されている。

ここで、ディスクバルブ９Ｂはリテーナ９Ｃよりも大径に形成され、リテーナ９Ｃはナット８よりも大径に形成されている。そして、ナット８、ディスクバルブ９Ｂ、リテーナ９Ｃは、上側から大径なディスクバルブ９Ｂ、中径なリテーナ９Ｃ、小径なナット８の順で重ねて配設されている。

そして、伸長側の減衰力発生機構９は、ピストン６の下端面側にディスクバルブ９Ｂ、リテーナ９Ｃの順で配置し、ピストンロッド７のねじ部７Ｃにナット８を螺着することにより軸方向に固定されている。

１０はピストン６に設けられた縮小側の減衰力発生機構で、該減衰力発生機構１０は、ピストンロッド７が縮小してピストン６がボトムキャップ２側に変位するときに減衰力を発生するものである。また、縮小側の減衰力発生機構１０は、伸長側の減衰力発生機構９とほぼ同様に、油路１０Ａ、ディスクバルブ１０Ｂ、リテーナ１０Ｃにより大略構成されている。そして、縮小側の減衰力発生機構１０は、ピストン６の上端面側にディスクバルブ１０Ｂ、リテーナ１０Ｃの順で配置し、ピストンロッド７の段部７Ａとの間に固定されている。

次に、１１はピストン６とボトムキャップ２との間に位置してシリンダ１内に摺動可能に挿嵌されたフリーピストンで、該フリーピストン１１は、シリンダ１との間で加圧ガスが封入されたガス室Ｃを画成している。ここで、フリーピストン１１は、ピストンロッド７がシリンダ１内に進入、退出するのを許すもので、このときのピストンロッド７の進入体積に応じて軸方向に変位するものである。

また、フリーピストン１１は、樹脂材料からなり、後述の成形型１８を用いて成形されている。そして、フリーピストン１１は、図２、図３に示す如く、シリンダ１の内周面に摺接する円筒状の筒部１２と、該筒部１２の内周側に設けられ、ガス室Ｃとボトム側油室Ｂとを隔絶する段付隔壁１３とによって大略構成されている。

また、筒部１２は、図４に示す如く、ピストン６に向けて円筒状に立上った立上り部１２Ａと、該立上り部１２Ａの下側に位置してＵ字状に縮径して形成されたシール装着部１２Ｂとによって構成されている。また、シール装着部１２Ｂには、後述のシール部材１７が装着される。

一方、段付隔壁１３は、ピストン６側に位置して大径で浅底に形成された大径段部１３Ａと、該大径段部１３Ａの中央部に小径で深底に形成された小径底部１３Ｂとにより２段の段付有底筒状体として形成させている。そして、段付隔壁１３のピストン６と対向するピストン対向面には、後述の段付収容空間１５が形成されている。また、段付収容空間１５の反対側面には、ガス室Ｃを拡張する後述のガス室拡張空間１６が形成されている。

また、フリーピストン１１には、筒部１２のシール装着部１２Ｂと段付隔壁１３の小径底部１３Ｂとの間に環状溝１４が形成されている。この環状溝１４は、段付隔壁１３を２段の段付有底筒状体としたことで大きく形成することができたものであり、この環状溝１４にはガス室拡張空間１６が形成されている。

さらに、フリーピストン１１は、筒部１２、段付隔壁１３のいずれの部位でも肉厚寸法がほぼ一定になるように形成されている。これにより、フリーピストン１１を樹脂成形したときに成形後の冷却速度を全体で均一にすることができるから、冷却速度の偏りによる歪等を防止でき、フリーピストン１１の寸法精度を高めることができる。

１５はフリーピストン１１のピストン６と対向するピストン対向面に設けられた段付収容空間を示している。この段付収容空間１５は、図３に示す如く、ピストンロッド７が最縮小したときに、ピストン６の端面から多段に突出した部分、即ち、伸長側の減衰力発生機構９のリテーナ９Ｃとピストンロッド７のねじ部７Ｃおよびナット８とを収容するものである。

そして、段付収容空間１５は、段付隔壁１３の大径段部１３Ａ内に形成され、減衰力発生機構９のリテーナ９Ｃを収容するリテーナ収容空間１５Ａと、リテーナ収容空間１５Ａよりも奥所となる小径底部１３Ｂ内に位置して該リテーナ収容空間１５Ａよりも小径に形成され、ピストンロッド７のねじ部７Ｃおよびナット８を収容するロッド−ナット収容空間１５Ｂとによって構成されている。

ここで、リテーナ収容空間１５Ａは、収容するリテーナ９Ｃに合わせて大径に形成されている。また、ロッド−ナット収容空間１５Ｂは、収容するピストンロッド７のねじ部７Ｃおよびナット８に合わせて小径に形成されている。これにより、段付隔壁１３は、径方向寸法を無駄に大きくすることなく小径に形成することができるから、環状溝１４に形成される後述のガス室拡張空間１６を大きな容積をもって形成することができる。

１６は段付収容空間１５と反対側面に位置してフリーピストン１１に設けられたガス室拡張空間で、該ガス室拡張空間１６は、ガス室Ｃの容積を拡張するものである。また、ガス室拡張空間１６は、環状溝１４によりほぼ環状の空間として形成されている。ここで、ガス室拡張空間１６は、段付隔壁１３の小径底部１３Ｂをナット８等に合わせて小径に形成しているから、ガス室Ｃを大きく拡張することができる。

なお、１７はフリーピストン１１を構成する筒部１２のシール装着部１２Ｂに装着されたシール部材で、該シール部材１７は、例えばＯリング等によって形成されている。そして、シール部材１７は、シリンダ１の内周面に気液密に摺接し、ボトム側油室Ｂとガス室Ｃとを隔絶している。

また、１８はフリーピストン１１を成形するための成形型（図５参照）で、該成形型１８は、上型１８Ａ、下型１８Ｂ、割型となる２個の中間型１８Ｃにより大略構成されている。そして、成形型１８を用いてフリーピストン１１を成形する場合には、上型１８Ａに設けられた充填口１８Ａ1から溶融した樹脂を充填することにより、複雑な形状のフリーピストン１１を容易に形成することができる。

第１の実施例による油圧緩衝器は上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。

まず、ピストンロッド７のねじ部７Ｄを車両の車体側に取付けると共に、シリンダ１の下端側に設けた取付アイ５を車両の車軸側に取付け、懸架ばね（図示せず）によって車体側を車軸側に対して懸架させる。

そして、車両の走行時に車軸側から車体側に振動が伝わると、ピストンロッド７がシリンダ１に対して伸長、縮小し、該シリンダ１内でピストン６が変位する。これにより、伸長側の減衰力発生機構９と縮小側の減衰力発生機構１０が適宜に減衰力を発生し、このときの振動を緩衝する。

そして、ピストンロッド７がシリンダ１に対して伸長、縮小したときには、ピストンロッド７がシリンダ１内に進入した体積に応じてフリーピストン１１が変位する。

また、ピストンロッド７が大きく縮小したときには、該ピストンロッド７の先端側に設けたバンプラバーをアッパキャップ４に当接させることにより、ピストンロッド７がこれ以上縮小するのを規制する。この状態が図３に示すピストンロッド７の最縮小状態となる。ここで、ピストンロッド７、ピストン６等とフリーピストン１１の段付隔壁１３とは、図３に示すピストンロッド７の最縮小状態でも当接しないように、微小な間隔をもって対向するように設計されている。

そして、フリーピストン１１は、ピストンロッド７が最縮小したときに、段付収容空間１５に伸長側の減衰力発生機構９のリテーナ９Ｃとピストンロッド７のねじ部７Ｃおよびナット８とを収容することができる。

かくして、第１の実施の形態によれば、フリーピストン１１には、ピストンロッド７が最縮小したときに、伸長側の減衰力発生機構９のリテーナ９Ｃとピストンロッド７のねじ部７Ｃおよびナット８とを収容する段付収容空間１５とを設ける構成としている。従って、フリーピストン１１は、図３に示すように、ピストンロッド７が最縮小したときに、ピストン６の下端面から突出したリテーナ９Ｃ、ナット８等を段付収容空間１５に収容することができる。

この結果、フリーピストン１１は、ピストン６に近づけて配設することができるから、同じストロークを得るためにシリンダが長くならず、油圧緩衝器全体の軸方向寸法を小さくすることができる。また、フリーピストン１１をピストン６に近づけた分だけ各油室Ａ，Ｂに封入する油液の量を少なくすることができるから、温度上昇による油液の膨張量を低下させることができ、減衰力発生機構９，１０による減衰力を安定させることができる。

また、大きさの異なるリテーナ９Ｃとナット８等とをそれぞれに適したリテーナ収容空間１５Ａとロッド−ナット収容空間１５Ｂに収容することができるから、段付収容空間１５を形成するフリーピストン１１の段付隔壁１３は小さく形成することができる。これにより、段付隔壁１３と反対側のガス室拡張空間１６を大きく形成することができる。

従って、多くのガスをガス室拡張空間１６に入り込ませることができるから、ガス室Ｃの容積を大きくして温度上昇による圧力変動を小さく抑えることができ、減衰力発生機構９，１０による減衰力を安定させることができる。また、ガス室Ｃを画成するボトムキャップ２とフリーピストン１１との間隔を小さくすることもでき、油圧緩衝器全体の軸方向寸法を小さくすることができる。

一方、フリーピストン１１は、樹脂材料から形成しているから、成形型１８を用いることにより複雑な形状に容易に成形することができる。これにより、フリーピストン１１の軽量化、製造コストの低減等を図ることができる。

さらに、フリーピストン１１は、筒部１２、段付隔壁１３のいずれの部位でも肉厚寸法がほぼ一定になるように形成しているから、冷却速度の偏りによる歪等を防止でき、フリーピストン１１の寸法精度を高めることができる。

次に、図６および図７は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、フリーピストンの段付収容空間は、バルブ収容空間とリテーナ収容空間とロッド−ナット収容空間とによって構成したことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

図６において、２１は本実施の形態によるフリーピストンで、該フリーピストン２１は、第１の実施の形態によるフリーピストン１１とほぼ同様に、樹脂材料を用いて形成されている。また、フリーピストン２１は、シリンダ１の内周面に摺接し、立上り部２２Ａ、シール装着部２２Ｂからなる筒部２２と、該筒部２２の内周側に設けられ、ロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂとを隔絶する段付隔壁２３とにより大略構成されている。しかし、第２の実施の形態によるフリーピストン２１は、段付隔壁２３の形状の点で、第１の実施の形態によるフリーピストン１１と相違している。

即ち、段付隔壁２３は、図６、図７に示すように、ピストン６側に位置して大径で浅底に形成された大径段部２３Ａと、該大径段部２３Ａの中央部に中径で浅底に形成された中径段部２３Ｂと、該中径段部２３Ｂの中央部に小径で深底に形成された小径底部２３Ｃとにより３段の段付有底筒状体として形成させている。そして、段付隔壁２３のピストン６と対向するピストン対向面には、後述の段付収容空間２５が形成されている。また、段付収容空間２５の反対側面には、ガス室Ｃを拡張する後述のガス室拡張空間２６が形成されている。

また、フリーピストン２１には、筒部２２のシール装着部２２Ｂと段付隔壁２３の小径底部２３Ｃとの間に環状溝２４が形成されている。この環状溝２４にはガス室拡張空間２６が形成されている。

２５はフリーピストン２１のピストン６と対向するピストン対向面に設けられた第２の実施の形態による段付収容空間を示している。この段付収容空間２５は、図６に示す如く、ピストンロッド７が最縮小したときに、ピストン６の端面から多段に突出した部分、即ち、伸長側の減衰力発生機構９のディスクバルブ９Ｂ、リテーナ９Ｃ、ピストンロッド７のねじ部７Ｃとナット８を収容するものである。

そして、段付収容空間２５は、段付隔壁２３の大径段部２３Ａ内に形成され、減衰力発生機構９のディスクバルブ９Ｂを収容するバルブ収容空間２５Ａと、該バルブ収容空間２５Ａよりも奥所となる中径段部２３Ｂ内に位置して該バルブ収容空間２５Ａよりも小径に形成され、減衰力発生機構９のリテーナ９Ｃを収容するリテーナ収容空間２５Ｂと、リテーナ収容空間２５Ｂよりも奥所となる小径底部２３Ｃ内に位置して該リテーナ収容空間２５Ｂよりも小径に形成され、ピストンロッド７のねじ部７Ｃおよびナット８を収容するロッド−ナット収容空間２５Ｃとによって構成されている。

２６は段付収容空間２５と反対側面に位置してフリーピストン２１に設けられたガス室拡張空間で、該ガス室拡張空間２６は、ガス室Ｃの容積を拡張するものである。また、ガス室拡張空間２６は、環状溝２４によりほぼ環状の空間として形成されている。

かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態によれば、ピストンロッド７が最縮小したときに、リテーナ９Ｃ、ナット８に加えてディスクバルブ９Ｂまで段付収容空間２５に収容することができる。従って、フリーピストン２１は、より一層ピストン６に近づけて配設することができるから、油圧緩衝器全体の軸方向寸法をさらに小さくすることができる。また、油室Ａ，Ｂ内の油液の量をより一層少なくして、減衰力発生機構９，１０による減衰力をさらに安定させることができる。

しかも、例えばシール部材１７の経年劣化等によってピストンロッド７等がフリーピストン２１に当接するような事態が生じても、ディスクバルブ９Ｂは段付収容空間２５のバルブ収容空間２５Ａに収容することができる。これにより、油圧緩衝器の重要部品であるディスクバルブ９Ｂを保護することができ、信頼性を向上することができる。

次に、図８および図９は本発明の第３の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、フリーピストンには、ガス室側に位置して補強用のリブを設ける構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

図８において、３１は本実施の形態によるフリーピストンで、該フリーピストン３１は、第１の実施の形態によるフリーピストン１１とほぼ同様に、樹脂材料を用いて形成されている。また、フリーピストン３１は、立上り部３２Ａ、シール装着部３２Ｂからなる筒部３２と、大径段部３３Ａ、小径底部３３Ｂからなる段付隔壁３３とにより大略構成され、筒部３２のシール装着部３２Ｂと段付隔壁３３の小径底部３３Ｂとの間に環状溝３４が形成されている。さらに、段付隔壁３３には、リテーナ収容空間３５Ａ、ロッド−ナット収容空間３５Ｂからなる段付収容空間３５が形成され、環状溝３４には、ガス室拡張空間３６が形成されている。

しかし、第３の実施の形態によるフリーピストン３１は、ガス室Ｃ側に位置して後述する補強用のリブ３７が設けられている点で、第１の実施の形態によるフリーピストン１１と相違している。

３７はフリーピストン３１のガス室Ｃ側に設けられた補強用のリブで、該リブ３７は、図９に示す如く、ガス室拡張空間３６に位置して段付隔壁３３の小径底部３３Ｂと筒部３２のシール装着部３２Ｂとの間に放射状に設けられている。これにより、各リブ３７は、フリーピストン３１の強度を高めることができる。

かくして、このように構成された第３の実施の形態においても、前述した各実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第３の実施の形態によれば、補強用のリブ３７によってフリーピストン３１の強度を高めることができるから、該フリーピストン３１を薄肉に形成したり、軽量な樹脂材料から形成することができ、重量の軽減、性能の向上等を図ることができる。また、フリーピストン３１の外周側に挿着されるシール部材１７の締付力に対しても十分な強度を得ることができるから、変形による油液とガスの置換を防止して、寿命や信頼性を向上することができる。

なお、第１の実施の形態では、フリーピストン１１は樹脂材料を用い、成形型１８によって型成形した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば金属材料等の他の材料を用いて形成してもよい。また、型成形（射出成形、鋳造）の他に切削加工、鍛造等によって形成してもよい。これら構成は、他の実施の形態にも同様に適用することができるものである。

本発明の第１の実施の形態に係る油圧緩衝器を示す縦断面図である。 油圧緩衝器の要部を拡大して示す縦断面図である。 ピストンロッドを最縮小した状態の油圧緩衝器の要部を拡大して示す縦断面図である。 第１の実施の形態によるフリーピストンを単体で拡大して示す縦断面図である。 フリーピストンを成形する成形型を示す縦断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る油圧緩衝器の要部をピストンロッドを最縮小した状態で拡大して示す縦断面図である。 第２の実施の形態によるフリーピストンを単体で拡大して示す縦断面図である。 本発明の第３の実施の形態によるフリーピストンを単体で拡大して示す縦断面図である。 図８のフリーピストンを下側からみた底面図である。

符号の説明

１ シリンダ
６ ピストン
７ ピストンロッド
７Ｃ ねじ部
８ ナット
９ 伸長側の減衰力発生機構
９Ａ，１０Ａ 油路
９Ｂ，１０Ｂ ディスクバルブ
９Ｃ，１０Ｃ リテーナ
１０ 縮小側の減衰力発生機構
１１，２１，３１ フリーピストン
１２，２２，３２ 筒部
１３，２３，３３ 段付隔壁
１３Ａ，２３Ａ，３３Ａ 大径段部
１３Ｂ，２３Ｃ，３３Ｂ 小径底部
１４，２４，３４ 環状溝
１５，２５，３５ 段付収容空間
１５Ａ，２５Ｂ，３５Ａ リテーナ収容空間
１５Ｂ，２５Ｃ，３５Ｂ ロッド−ナット収容空間
１６，２６，３６ ガス室拡張空間
１７ シール部材
２３Ｂ 中径段部
２５Ａ バルブ収容空間
３７ リブ
Ａ ロッド側油室
Ｂ ボトム側油室
Ｃ ガス室

Claims (5)

1. 内部に油液とガスが封入されるシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に挿嵌され該シリンダ内を２つの油室に画成するピストンと、軸方向の一側が該ピストンに取付けられ他側が前記シリンダから伸長、縮小可能に突出したピストンロッドと、前記ピストンに設けられ該ピストンが軸方向に変位するときに減衰力を発生する減衰力発生機構と、前記ピストンを挟んで前記ピストンロッドと反対側に位置して前記シリンダ内に摺動可能に挿嵌され前記シリンダとの間でガス室を画成するフリーピストンとを備えてなる油圧緩衝器において、
   前記減衰力発生機構は、前記ピストンに設けられ前記２つの油室を連通可能な油路と、前記ピストンの端面側に設けられ該油路を開閉して油液に抵抗を与えるディスクバルブと、該ディスクバルブに重なるように設けられ該ディスクバルブの開度を規制するリテーナとからなり、
   前記ピストンロッドは、前記ピストンを貫通した突出端部にナットを螺着することにより前記ピストンの端面側に前記ディスクバルブとリテーナを固定する構成とし、
   前記フリーピストンは、前記シリンダの内周面に摺接し外周にシール部材が設けられた円筒状の筒部と、該筒部の内周側に設けられ前記ピストン側と前記ガス室側とを隔絶する段付隔壁とから構成され、
   前記段付隔壁は、前記ピストン側に前記ピストンの端面を収容する収容空間を形成する段部と、該段部とは反対側となる前記ガス室側で、前記筒部の内周側と前記段部の外周側との間に位置し前記ガス室の容積を拡張するガス室拡張空間を形成する環状溝とを有する構成とし、
   前記フリーピストンの収容空間は、前記減衰力発生機構のリテーナを収容するリテーナ収容空間と、該リテーナ収容空間よりも奥所に位置して該リテーナ収容空間よりも小径に形成され前記ピストンロッドの突出端部とナットを収容するロッド−ナット収容空間とによって構成され、
   前記シール部材と前記環状溝とロッド−ナット収容空間とは、径方向に重なるように配置されることを特徴とする油圧緩衝器。
2. 前記フリーピストンには、前記ガス室側の前記段付隔壁に位置して補強用のリブを設ける構成としてなる請求項１に記載の油圧緩衝器。
3. 前記フリーピストンは、樹脂材料を用いて形成してなる請求項１または２に記載の油圧緩衝器。
4. 前記フリーピストンの前記筒部、前記段付隔壁のいずれの部位でも肉厚寸法がほぼ一定となるように成形することを特徴とする請求項３に記載の油圧緩衝器。
5. 前記フリーピストンの収容空間は、前記リテーナ収容空間より前記ピストン側に位置して前記リテーナ収容空間より大径に形成され前記減衰力発生機構のディスクバルブを収容するバルブ収容空間を有する構成としてなる請求項１，２，３または４に記載の油圧緩衝器。

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