JP4723307B2

JP4723307B2 - 油圧緩衝器

Info

Publication number: JP4723307B2
Application number: JP2005225956A
Authority: JP
Inventors: 誠良小仲井; 貴塚原
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2005-08-03
Filing date: 2005-08-03
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2025-08-03
Also published as: JP2007040438A

Description

本発明は車両用油圧緩衝器に関する。

一般に、油圧緩衝器は、ダンパチューブの一端を閉塞し、ダンパチューブの他端にロッドガイドを固定し、ピストンロッドを上記ロッドガイドに支持させてダンパチューブに挿入し、ピストンロッドのダンパチューブへの挿入部に設けたピストンをダンパチューブの内周に摺動させる。

従来技術において、ピストンは、フッ素樹脂等の樹脂製ピストンリングを備え、このピストンリングによってダンパチューブとのシール性と摺動性を確保するため、ピストンリングに拡張習性を与えており、ピストンの摺動抵抗は大きい。ピストンロッドに横力が作用すると、ピストンがダンパチューブに対してこじれ、ピストンの摺動抵抗は一層大きくなる。

そこで、特許文献１に記載の油圧緩衝器では、ダンパチューブに対するピストンの上述のこじれを防止するため、ピストンロッド上でピストンに隣接するバルブストッパの外周に摺接リングを設け、ダンパチューブの内周にピストンと摺接リングの両者を摺動させ、ピストンロッドをロッドガイドとピストンとバルブストッパ（摺接リング）とで３点支持するようにした。
特許3599433

特許文献１では、ピストンロッドをロッドガイドとピストンとバルブストッパ（摺接リング）とで３点支持するものの、ピストンの摺動ストロークに応じてバルブストッパ（摺接リング）が移動し、ひいてはそれらの３点支持スパンが変動するため、安定したこじれ防止効果を期待できない。特に、ピストンの伸長ストローク端で、上述した３点支持スパンは最小になり、ピストンロッドに作用する横力によるピストンのこじれ、ピストンの摺動抵抗は大きい。

本発明の課題は、油圧緩衝器において、ピストンロッドに作用する横力によるピストンのこじれを安定的に防止し、ピストンの摺動抵抗を低減することにある。

請求項１の発明は、ダンパチューブの一端を閉塞し、ダンパチューブの他端にロッドガイドを固定し、ピストンロッドを上記ロッドガイドに支持させてダンパチューブに挿入し、ピストンロッドのダンパチューブへの挿入部に設けたピストンをダンパチューブの内周に摺動させてなる油圧緩衝器において、ダンパチューブの内部にサブロッドガイドを固定し、該サブロッドガイドがピストンを挟んで前記ロッドガイドと反対側に設けられ、ピストンロッドが該ピストンを挟む両端部を該ロッドガイドと該サブロッドガイドとで２点支持され、前記ピストンロッドを本体部と延長部のねじ結合体とし、前記ロッドガイドに貫通支持された本体部のダンパチューブへの挿入端にピストンを挿着し、このピストンを延長部の本体部へのねじ結合端で固定し、前記サブロッドガイドに延長部を貫通支持したものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記ピストンの外周にＯリングのみを配置したものである。

（請求項１）
(a)ピストンロッドをロッドガイドとサブロッドガイドとで２点支持し、ロッドガイドとサブロッドガイドをダンパチューブに対して固定配置するものであるから、それらの２点支持スパンはピストンの摺動ストロークに関係なく常に一定をなす。従って、ピストンロッドに作用する横力によるピストンのこじれを安定的に防止し、ピストンの摺動抵抗を低減する。

(b)サブロッドガイドが、ピストンを挟んでロッドガイドと反対側に設けられる。従って、ロッドガイドとサブロッドガイドの２点支持スパンは一定でしかも格別に大となり、ピストンのこじれ防止効果は特に大きい。

(c)ピストンロッドのサブロッドガイドに支持される部分を、該ピストンロッドのロッドガイドに支持される本体部にねじ結合される延長部により構成し、この延長部の本体部へのねじ結合端でピストンを固定できる。

（請求項２）
(d)ピストンの外周に配置される、高価な樹脂ピストンリングを廃止し、安価なＯリングのみ配置すれば良い。

図１は実施例１の油圧緩衝器を示す全体断面図、図２は図１の要部拡大断面図、図３は実施例２の油圧緩衝器を示す全体断面図、図４は図３の要部拡大断面図、図５は実施例３の油圧緩衝器を示す全体断面図、図６は図５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、図２に示す如く、正立型のシングルチューブ分離加圧型であり、ダンパチューブ１１とピストンロッド１２と懸架スプリング１３を有する。油圧緩衝器１０は、ダンパチューブ１１の下部に車軸側取付部１４を備え、ピストンロッド１２に車体側取付部１５を備える。油圧緩衝器１０は、ダンパチューブ１１の外周部に下スプリングシート１６を取着し、ピストンロッド１２の車体側取付部１５に上スプリングシート１７を取着し、懸架スプリング１３を下スプリングシート１６と上スプリングシート１７の間に介装する。懸架スプリング１３により路面からの衝撃を吸収し、ダンパチューブ１１が内蔵する減衰装置により懸架スプリング１３の伸縮振動を制振させる。

油圧緩衝器１０は、ダンパチューブ１１の一端を閉塞し、ダンパチューブ１１の他端軸封部２０にロッドガイド２１を固定して備える。ロッドガイド２１は外周溝に装填したＯリング２２をダンパチューブ１１の内周に挿着し、ダンパチューブ１１の内周外方端寄りに係着した止め輪２３により抜け止めされる。ロッドガイド２１はブッシュ２１Ａを内周に備え、外側端にダストシール２４を備え、内側端にオイルシール２５、シール押え２６を備える。

油圧緩衝器１０は、ダンパチューブ１１に作動油を充填するとともに、ピストンロッド１２を上記ロッドガイド２１（ブッシュ２１Ａ）に摺動自在に貫通支持させてダンパチューブ１１に挿入し、ピストンロッド１２のダンパチューブ１１への挿入部にピストン２７を設ける。ピストン２７は外周溝に装填したＯリング２８を介してダンパチューブ１１の内周に摺動する。油圧緩衝器１０は、ピストン２７により、ダンパチューブ１１の内部に、ロッド側室２９Ａとピストン側室２９Ｂを区画する。ロッド側室２９Ａは全長に渡ってピストンロッド１２を収容する。

油圧緩衝器１０は、ピストンロッド１２を本体部１２Ａと延長部１２Ｂのねじ結合体とする。車体側取付部１５を備える本体部１２Ａのダンパチューブ１１への挿入端にバルブストッパ３１、圧側減衰バルブ３２、ピストン２７、伸側減衰バルブ３３、バルブストッパ３４を挿着し、これらを延長部１２Ｂの本体部１２Ａへのねじ結合端で固定する。ピストン２７は、圧側減衰バルブ３２を備えてロッド側室２９Ａとピストン側室２９Ｂを連絡する圧側流路３２Ａと、伸側減衰バルブ３３を備えてロッド側室２９Ａとピストン側室２９Ｂを連絡する伸側流路３３Ａとを有する。

油圧緩衝器１０は、前述した如く、シングルチューブ分離加圧型であるから、ダンパチューブ１１の内部に、フリーピストン３５を摺動自在に配置し、このフリーピストン３５によりピストン側室２９Ｂと加圧ガス室３６を区画する。加圧ガス室３６は、油圧緩衝器１０の圧縮行程と伸長行程で、ダンパチューブ１１に進入又は退出するピストンロッド１２の容積変化分の作動油を補償する。

従って、油圧緩衝器１０の圧縮時には、ピストン側室２９Ｂの作動油がピストン２７の圧側流路３２Ａを通り圧側減衰バルブ３２を撓み変形させて圧側減衰力を発生させ、ロッド側室２９Ａに流れる。

また、油圧緩衝器１０の伸長時には、ロッド側室２９Ａの作動油がピストン２７の伸び側流路３３Ａを通り伸び側減衰バルブ３３を撓み変形させて伸び側減衰力を発生させ、ピストン側室２９Ｂに流れる。

油圧緩衝器１０は、ダンパチューブ１１の前述した軸封部２０まわりにバンプストッパキャップ３７の基端部を圧入固定している。油圧緩衝器１０の最圧縮時に、ピストンロッド１２の上スプリングシート１７の中央凹部に設けられているバンプラバー３８がキャップ３７に当接して圧縮変形し、最圧縮ストロークを規制する。

油圧緩衝器１０は、ダンパチューブ１１のロッド側室２９Ａに位置するピストンロッド１２まわりに、バルブストッパ３１にバックアップ支持されるリバウンドラバー３９を設けている。油圧緩衝器１０の最伸長時に、リバウンドラバー３９が前述のロッドガイド２１（シール押え２６）に当接し、油圧緩衝器１０の最伸長ストロークを規制する。

しかるに、油圧緩衝器１０にあっては、ダンパチューブ１１の内部、本実施例ではピストン側室２９Ｂの側にサブロッドガイド４０を固定し、サブロッドガイド４０の内周に備えたブッシュ４０Ａにピストンロッド１２の延長部１２Ｂを摺動自在に貫通支持する。サブロッドガイド４０は一端面から他端面に貫通する貫通孔４１を備える。サブロッドガイド４０は、ダンパチューブ１１の内部で、ピストン２７を挟んでロッドガイド２１と反対側に設けられるものになる。これにより、ピストンロッド１２は、ピストン２７の両端部を、ロッドガイド２１とサブロッドガイド４０とで２点支持される。

サブロッドガイド４０は、ダンパチューブ１１の外方からの加締加工（又はダンパチューブ１１の内周への溶接もしくはねじ結合等により）、ダンパチューブ１１の内部に固定される。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)ピストンロッド１２をロッドガイド２１とサブロッドガイド４０とで２点支持し、ロッドガイド２１とサブロッドガイド４０をダンパチューブ１１に対して固定配置するものであるから、それらの２点支持スパンはピストン２７の摺動ストロークに関係なく常に一定をなす。従って、ピストンロッド１２に作用する横力によるピストン２７のこじれを安定的に防止し、ピストン２７の摺動抵抗を低減する。

(b)サブロッドガイド４０が、ピストン２７を挟んでロッドガイド２１と反対側に設けられる。従って、ロッドガイド２１とサブロッドガイド４０の２点支持スパンは一定でしかも格別に大となり、ピストン２７のこじれ防止効果は特に大きい。

(c)ピストン２７は、ダンパチューブ１１との摺動性向上のための樹脂製ピストンリングを備える必要がなく、シール性確保のためのＯリング２８を備えれば足り、摺動性の向上を図ることもできる。また、ピストン２７の外周のリング溝の加工も、Ｏリング２８のための１個だけで足り、加工簡素、安価になる。

油圧緩衝器１０では、サブロッドガイド４０を設けたことにより、ダンパチューブ１１が概ねサブロッドガイド４０からフリーピストン３５に渡る長さ分Ａだけ長くなる。しかしながら、従来の油圧緩衝器１０では、最伸長時のピストンロッド１２のこじれを防止するため、ピストンロッド１２まわりに設けるリバウンドラバー３９をピストン２７から一定長さＢだけ離隔している。本実施例では、ピストンロッド１２のこじれはサブロッドガイド４０の存在により防止され、リバウンドラバー３９をピストン２７から一定長さＢだけ離隔させる必要がなく、Ａの無駄はＢの消去により削減できる。また、本実施例では、リバウンドラバー３９はピストン２７側傍のバルブストッパ３１上に載置でき、リバウンドラバー３９のために格別なリバウンドストッパをピストンロッド１２に設ける必要もなく、ピストンロッド１２を簡素化できる。

（参考例１）（図３、図４）
参考例１の油圧緩衝器１０が実施例１の油圧緩衝器１０と異なる点は、ダンパチューブ１１の内部、本参考例ではロッド側室２９Ａの側に、サブロッドガイド４０に代わるサブロッドガイド５０を固定し、サブロッドガイド５０の内周に備えたブッシュ５０Ａにピストンロッド１２の本体部１２Ａを摺動自在に貫通支持する。サブロッドガイド４０は一端面から他端面に貫通する貫通孔５１を備える。サブロッドガイド５０は、ダンパチューブ１１の内部で、ロッドガイド２１とピストン２７の間に設けられるものになる。これにより、ピストンロッド１２は、ロッドガイド２１とサブロッドガイド５０とで２点支持される。

サブロッドガイド５０は、ダンパチューブ１１の外方からの加締加工、又はダンパチューブ１１の内周への溶接もしくはねじ結合等により、ダンパチューブ１１の内部に固定される。

尚、参考例１では、ピストンロッド１２を本体部１２Ａのみからなるものとし、本体部１２Ａに対するピストン２７等の固定手段として、本体部１２Ａにねじ結合されるナット６０を用いた。

また、参考例１では、油圧緩衝器１０の最伸長時に、リバウンドラバー３９がサブロッドガイド５０に当接し、油圧緩衝器１０の最伸長ストロークを規制する。

本参考例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)ピストンロッド１２をロッドガイド２１とサブロッドガイド５０とで２点支持し、ロッドガイド２１とサブロッドガイド５０をダンパチューブ１１に対して固定配置するものであるから、それらの２点支持スパンはピストン２７の摺動ストロークに関係なく常に一定をなす。従って、ピストンロッド１２に作用する横力によるピストン２７のこじれを安定的に防止し、ピストン２７の摺動抵抗を低減する。

(b)サブロッドガイド５０が、ロッドガイド２１とピストン２７の間に設けられる。従って、ロッドガイド２１とサブロッドガイド５０の２点支持スパンは一定となり、ピストン２７のこじれ防止効果は大きい。

ピストン２７はダンパチューブ１１との摺動性向上のための樹脂製ピストンリングを備える必要がなく、シール性確保のためのＯリング２８を備えれば足り、摺動性の向上を図ることができる。ピストン２７の外周のリング溝の加工も、Ｏリング２８のための１個だけで足り、加工簡素、安価になる。

油圧緩衝器１０では、サブロッドガイド５０を設けたことにより、ダンパチューブ１１が概ねロッドガイド２１からサブロッドガイド５０に渡る長さ分Ａだけ長くなる。しかしながら、従来の油圧緩衝器１０では、最伸長時のピストンロッド１２のこじれを防止するため、ピストンロッド１２まわりに設けるリバウンドラバー３９をピストン２７から一定長さＢだけ離隔している。本参考例では、ピストンロッド１２のこじれはサブロッドガイド５０の存在により防止され、リバウンドラバー３９をピストン２７から一定長さＢだけ離隔させる必要がなく、Ａの無駄はＢの消去により削減できる。また、本参考例では、リバウンドラバー３９はピストン２７側傍のバルブストッパ３１上に載置でき、リバウンドラバー３９のために格別なリバウンドストッパをピストンロッド１２に設ける必要もなく、ピストンロッド１２を簡素化できる。

（参考例２）（図５、図６）
参考例２の油圧緩衝器１０が参考例１の油圧緩衝器１０と異なる点は、サブロッドガイド５０を、ダンパチューブ１１にねじ結合等により固定することなく、ロッドガイド２１の延長部２１Ｂにサブロッドガイド５０の延長部５１をねじ結合等により固定し、結果としてダンパチューブ１１の内部に固定的に設けたことにある。尚、サブロッドガイド５０は、ロッドガイド２１と一体成形物であるものとしても良い。

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、本発明はダブルチューブ式ダンパにも適用できる。

図１は実施例１の油圧緩衝器を示す全体断面図である。図２は図１の要部拡大断面図である。図３は参考例１の油圧緩衝器を示す全体断面図である。図４は図３の要部拡大断面図である。図５は参考例２の油圧緩衝器を示す全体断面図である。図６は図５の要部拡大断面図である。

符号の説明

１０油圧緩衝器
１１ダンパチューブ
１２ピストンロッド
１２Ａ本体部
１２Ｂ延長部
２１ロッドガイド
２７ピストン
２８Ｏリング
４０、５０サブロッドガイド

Claims

ダンパチューブの一端を閉塞し、ダンパチューブの他端にロッドガイドを固定し、ピストンロッドを上記ロッドガイドに支持させてダンパチューブに挿入し、ピストンロッドのダンパチューブへの挿入部に設けたピストンをダンパチューブの内周に摺動させてなる油圧緩衝器において、
ダンパチューブの内部にサブロッドガイドを固定し、該サブロッドガイドがピストンを挟んで前記ロッドガイドと反対側に設けられ、ピストンロッドが該ピストンを挟む両端部を該ロッドガイドと該サブロッドガイドとで２点支持され、
前記ピストンロッドを本体部と延長部のねじ結合体とし、前記ロッドガイドに貫通支持された本体部のダンパチューブへの挿入端にピストンを挿着し、このピストンを延長部の本体部へのねじ結合端で固定し、前記サブロッドガイドに延長部を貫通支持したことを特徴とする油圧緩衝器。
前記ピストンの外周にＯリングのみを配置した、請求項１に記載の油圧緩衝器。