JP5519822B2 - 油圧緩衝装置 - Google Patents

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Description

本発明は、油圧緩衝装置に関する。
例えば、特許文献1に記載のショックアブゾーバ(油圧緩衝装置)は、以下のように構成されている。すなわち、内筒と該内筒から径方向の外方へ間隔をおいて配置される外筒とを備え、前記間隔の下部を液体のリザーバ室としたショックアブゾーバ(装置)であって、円輪の一部分の形状を呈し、前記内筒及び外筒の一方からすきまをおくように他方に固定された複数のフィンを含み、該フィンは前記リザーバ室内の液面が中立となる位置から上下方向に相互に間隔をおいて配置されかつ前記内筒の軸線方向から見たとき全体が円形となるように円周方向に分配されている。そして、リザーバ室内の液面が上下しても、いずれかのフィンが液面又はこの近傍に位置することとなり、液面の波立ちを抑え、気泡の発生を防止する。
公実昭59−107348号公報
内筒(内シリンダ)および外筒(外シリンダ)の一方からすきまをおくように他方に固定され、液面の波立ちを抑え、気泡の発生を防止するフィンなどの部材あるいは部位を、内筒の外周面あるいは外筒の内周面に簡易に形成できることが望ましい。
本発明は、液面の波立ちを抑え、気泡の発生を防止する部位を簡易に形成することができる油圧緩衝装置を提供することを目的とする。
かかる目的のもと、本発明は、内筒と、前記内筒の外周面を覆うように当該内筒の外側に配置される外筒と、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面との間に形成され、液体とガスが混入された空間と、を備え、前記空間に、前記内筒が当該内筒の外周面から前記外筒の方へ突出する突出部を有するか、または当該外筒が当該外筒の内周面から当該内筒の方へ突出する突出部を有し、当該突出部は、当該内筒の外周面または当該外筒の内周面の全周またはほぼ全周に渡って形成されるとともに当該外周面または当該内周面に交差する方向から見た場合に波形であることを特徴とする油圧緩衝装置である。
ここで、前記突出部は、前記内筒または前記外筒の中心線方向に互いに逆方向にスライドする一対の型にて成形されるとよい。
また、前記突出部は、前記内筒または前記外筒の中心線方向の一方の端部側から他方の端部側に中心線方向に行くに従って、一方の端部側を向いて開口している開口幅が徐々に小さくなるように形成された凸部が周方向に等間隔に複数形成されているとよい。
他の観点から捉えると、本発明は、内筒と、前記内筒の外周面を覆うように当該内筒の外側に配置される外筒と、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面との間に形成され、液体とガスとが混入された空間と、前記空間内に設けられる略円環状の部材である突出部材と、を備え、前記突出部材は、中心線方向の一方の端部側の外径が他方の端部側の外径よりも大きくおよび/または当該一方の端部側の内径が当該他方の端部側の内径よりも小さく、前記他方の端部側から前記一方の端部側に向けて延びる切り欠きが周方向に複数形成されることを特徴とする油圧緩衝装置である。
他の観点から捉えると、本発明は、内筒と、前記内筒の外周面を覆うように当該内筒の外側に配置される外筒と、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面との間に形成され、液体とガスとが混入された空間と、前記空間内に設けられる略円環状の部材である突出部材と、を備え、前記突出部材は、外周面および/または内周面から突出し周方向に渡って延びる突出部を中心線方向において複数備え、前記突出部の周方向の一部にて没入する没入部が複数の当該突出部の各々に形成されるとともに、複数の前記没入部の周方向における位置が互いにずれていることを特徴とする油圧緩衝装置である。
他の観点から捉えると、本発明は、内筒と、前記内筒の外周面を覆うように当該内筒の外側に配置される外筒と、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面との間に形成され、液体とガスとが混入された空間と、前記空間内に設けられる略円環状の部材である突出部材と、を備え、前記突出部材の外周面および/または内周面には、周方向に延びる周方向部と、当該周方向部に連続するとともに中心線方向に屈曲する屈曲部とを、中心線方向において複数有する流路が形成されることを特徴とする油圧緩衝装置である。
他の観点から捉えると、本発明は、内筒と、前記内筒の外周面を覆うように当該内筒の外側に配置される外筒と、前記内筒の外周面と前記外筒の内周面との間に形成され、液体とガスとが混入された空間と、前記空間内に設けられる略円環状の部材である突出部材と、を備え、前記突出部材は、中心線方向の一方の端部側から他方の端部側に向けて延びる切り欠きが周方向に複数形成されることを特徴とする油圧緩衝装置である。
ここで、前記突出部材は、前記切り欠きにおける前記他方の端部側の先端と連続する位置であって、当該突出部材の外周面および/または内周面に設けられる凹部が形成されるとよい。
本発明によれば、液面の波立ちを抑え、気泡の発生を防止する部位を簡易に形成することができる。
実施の形態に係る油圧緩衝装置の概略構成を示す図である。 油圧緩衝装置の圧縮行程時のオイルの流れを示す図である。 油圧緩衝装置の伸張行程時のオイルの流れを示す図である。 突出部の形状を示す図である。 内シリンダの製造方法を示す図である。 他の形態1に係る内シリンダの製造過程を示す図である。 他の形態2に係る物体を示す図である。 他の形態3に係る物体を示す図である。 他の形態4に係る物体を示す図である。 他の形態5に係る物体を示す図である。 他の形態6に係る物体を示す図である。 他の形態6に係る物体の変形例を示す図である。 物体の設置例を示す図である。 物体の製造方法を示す図である。 他の物体の製造方法を示す図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、実施の形態に係る油圧緩衝装置10の概略構成を示す図である。
実施の形態に係る油圧緩衝装置10は、ストラット型サスペンションの一部を構成する複筒型式油圧緩衝装置である。
油圧緩衝装置10は、図1に示すように、薄肉円筒状の外シリンダ111と、外シリンダ111内に収容される薄肉円筒状の内シリンダ112と、円筒状の外シリンダ111の円筒の中心線方向(図1では上下方向)の一方の端部を塞ぐ底蓋113と、を有するシリンダ100を備えている。以下では、外シリンダ111の円筒の中心線方向を、単に「中心線方向」と称す。
また、油圧緩衝装置10は、中心線方向に移動可能に内シリンダ112内に挿入されたピストン141と、中心線方向に延びるとともに中心線方向の一方の端部(図1では下端部)でピストン141を支持するピストンロッド20と、外シリンダ111の内側に配置されてピストンロッド20をガイドするロッドガイド125と、を備えている。ピストン141は、内シリンダ112の内周面に接触し、内シリンダ112内の液体(本実施の形態においてはオイル)が封入された空間を、ピストン141よりも中心線方向の一方の端部側の第1油室Y1と、ピストン141よりも中心線方向の他方の端部側の第2油室Y2とに区分する。
また、油圧緩衝装置10は、ピストンロッド20を摺動させるとともに、外シリンダ111における中心線方向の他方の端部に装着されたバンプストッパキャップ127を備えている。また、油圧緩衝装置10は、バンプストッパキャップ127の内側であって、ロッドガイド125に対してピストン141とは反対側に設けられ、シリンダ100内の液体の漏れやシリンダ100内への異物の混入を防ぐ密封部材の一例としてのオイルシール129を備えている。
また、油圧緩衝装置10は、内シリンダ112における中心線方向の一方の端部に配置された第1バルブ装置130と、ピストンロッド20における中心線方向の一方の端部に配置された第2バルブ装置140と、を備えている。
以下に、各構成部品について詳細に説明する。
シリンダ100においては、外シリンダ111における中心線方向の長さの方が内シリンダ112の長さよりも長く、内シリンダ112は、外シリンダ111と同心に配置される。つまり、内シリンダ112における中心線方向の一方の端部は、第1バルブ装置130を構成する部品の一つである後述するバルブボディ131と底蓋113とを介して、外シリンダ111における中心線方向の一方の端部に支持される。他方、内シリンダ112における中心線方向の他方の端部は、ロッドガイド125にて支持される。これらにより、内シリンダ112の外周と外シリンダ111の内周との間隙が中心線方向に一定となるように、内シリンダ112は、外シリンダ111と同心に配置される。そして、内シリンダ112の外周面と外シリンダ111の内周面とで、リザーバ室Rを形成している。本実施の形態に係る油圧緩衝装置10においては、このリザーバ室Rの内部を、オイルが封入された油室Roと、エア、不活性ガス等が封入されたガス室Rgで区画している。このように、リザーバ室Rは、内シリンダ112の外周面と外シリンダ111の内周面との間に形成され、液体とガスが混入された空間の一例として機能する。第1バルブ装置130は、図1に示すように、後述するバルブボディ131により第1油室Y1とリザーバ室Rとを区分する。
また、外シリンダ111の中心線方向の一方の端部に底蓋113を取り付け、外シリンダ111の中心線方向の他方の端部を内径方向にロールかしめして閉塞することにより、オイルシール129、ロッドガイド125、第1バルブ装置130などを介して、内シリンダ112の中心線方向の位置が定まる。
ピストン141は、中心線方向に形成された複数の油路を有する円柱状の部材であり、第2バルブ装置140の一部を構成する。ピストン141も含め、この第2バルブ装置140については後で詳述する。
ピストンロッド20は、中実または中空の部材であり、円柱状または円筒状のロッド部20aと、中心線方向の一方の端部にピストン141などを取り付けるための一方側取付部20bと、中心線方向の他方の端部にこのピストンロッド20を車体へ取り付けるための他方側取付部20cと、を有している。一方側取付部20bおよび他方側取付部20cの先端の外面には螺旋状の溝が切られて雄ねじが形成されており、ボルトとして機能する。
次に、第1バルブ装置130および第2バルブ装置140について説明する。
第1バルブ装置130は、中心線方向に形成された複数の油路を有するバルブボディ131と、バルブボディ131に形成された複数の油路の内の一部の油路における中心線方向の一方の端部を塞ぐ第1バルブ132と、バルブボディ131に形成された複数の油路の内の一部の油路における中心線方向の他方の端部を塞ぐ第2バルブ133とを備えている。また、第1バルブ装置130は、別体で構成されるバルブボディ131、第1バルブ132および第2バルブ133などをユニット化するためのボルト134とナット135とを備えている。また、第1バルブ装置130は、ボルト134の頭部と第1バルブ132との間に配置されるワッシャ136と、ナット135と第2バルブ133との間に配置されるワッシャ137を備えている。
バルブボディ131は、円盤状の円盤状部311と、この円盤状部311の半径方向の最外部から中心線方向に延びた円筒状の円筒状部312と、を有し、シリンダ100内の閉ざされた空間を区分する。
円盤状部311には、ボルト134の軸部134aを通すために中心線方向に形成されたボルト孔311aと、ボルト孔311aよりも半径方向の外側の部位に中心線方向に形成された第1油路311bと、第1油路311bよりも半径方向の外側の部位に中心線方向に形成された第2油路311cとが形成されている。第1油路311bおよび第2油路311cは、円周方向に等間隔に複数(本実施の形態においては4つ)形成されており、第1油室Y1とリザーバ室Rとを連通する連通路として機能する。ただ、半径方向の中心から見た場合に、第1油路311bと第2油路311cとは同じ方向には形成されておらず、第1油路311bと第2油路311cとは円周方向に相対的にずれた位置に形成されている。これら第1油路311bおよび第2油路311cの開口端は、それぞれ円盤状部311における中心線方向の端面よりも低い位置に形成されている。言い換えれば、円盤状部311における中心線方向の一方の端部は、第1油路311bおよび第2油路311cが形成されている領域がそれぞれリング状に凹んでいる。また、円盤状部311における中心線方向の他方の端部は、第1油路311bおよび第2油路311cが形成されている領域がそれぞれリング状に凹んでいる。
また、円盤状部311は、中心線方向の他方の端部の最外径部位に、半径方向の中心側の端面よりも凹んだ段部を有している。この段部が、内シリンダ112における中心線方向の一方の端部と接触することで、内シリンダ112の中心線方向の位置を定めている。
円筒状部312は、中心線方向の一方の端部側に端面から凹んだ凹部312aを、円周方向に等間隔に複数(本実施の形態においては4つ)有している。この凹部312aにより、円筒状部312の内部とリザーバ室Rとを連通している。
第1バルブ132は、ボルト134の軸部を通すボルト孔が形成された円盤状の部材である。そして、第1バルブ132の外径は、第1油路311bを塞ぐ大きさであり、かつ第2油路311cを開放する大きさに設定されている。
第2バルブ133は、ボルト134の軸部を通すボルト孔が形成された円盤状の部材である。そして、第2バルブ133の外径は、第2油路311cを塞ぐ大きさに設定されている。また、第2バルブには、半径方向の中心から見た場合の第1油路311bに対応する位置に、円周方向に等間隔に複数(本実施の形態においては9つ)の油孔が形成されている。
ワッシャ136は、ボルト134の軸部を通すボルト孔が形成された円盤状の部材である。このワッシャ136がボルト134の頭部と第1バルブ132との間に配置されることにより、このワッシャ136の厚さ分、ボルト134の頭部と第1バルブ132との間に隙間を生じさせる。
ワッシャ137は、ボルト134の軸部を通すボルト孔が形成された円盤状の部材である。このワッシャ136がナット135の頭部と第2バルブ133との間に配置されることにより、このワッシャ137の厚さ分、ナット135と第2バルブ133との間に隙間を生じさせる。
第2バルブ装置140は、上述したピストン141と、ピストン141に形成された複数の油路の内の一部の油路における中心線方向の一方の端部を塞ぐ第1バルブ142と、ピストン141に形成された複数の油路の内の一部の油路における中心線方向の他方の端部を塞ぐ第2バルブ143と、ピストンロッド20と第2バルブ143との間に配置されるワッシャ144と、を備えている。また、第2バルブ装置140は、ピストンロッド20の一方側取付部20bとともに、別体で構成されるピストン141、第1バルブ142、第2バルブ143およびワッシャ144をユニット化するためのナット145を備えている。ナット145と第1バルブ142との間には、ワッシャ146が配置される。
ピストン141には、ピストンロッド20の一方側取付部20bを通すために中心線方向に形成されたボルト孔141aと、ボルト孔141aよりも半径方向の外側の部位に中心線方向に形成された第1油路141bと、第1油路141bよりも半径方向の外側の部位に中心線方向に形成された第2油路141cとが形成されている。第1油路141bおよび第2油路141cは、円周方向に等間隔に複数(本実施の形態においては4つ)形成されており、第1油室Y1と第2油室Y2とを連通する連通路として機能する。ただ、半径方向の中心から見た場合に、第1油路141bと第2油路141cとは同じ方向には形成されておらず、第1油路141bと第2油路141cとは円周方向に相対的にずれた位置に形成されている。これら第1油路141bおよび第2油路141cの開口端は、それぞれ中心線方向の端面よりも低い位置に形成されている。言い換えれば、ピストン141における中心線方向の一方の端部は、第1油路141bおよび第2油路141cが形成されている領域がそれぞれリング状に凹んでいる。また、ピストン141における中心線方向の他方の端部は、第1油路141bおよび第2油路141cが形成されている領域がそれぞれリング状に凹んでいる。
第1バルブ142は、ピストンロッド20の一方側取付部20bを通すボルト孔が形成された円盤状の部材である。そして、第1バルブ142の外径は、第1油路141bを塞ぐ大きさであり、かつ第2油路141cを開放する大きさに設定されている。
第2バルブ143は、ピストンロッド20の一方側取付部20bを通すボルト孔が形成された円盤状の部材である。そして、第2バルブ143の外径は、第2油路141cを塞ぐ大きさに設定されている。また、第2バルブ143には、半径方向の中心から見た場合の第1油路141bに対応する位置に、円周方向に等間隔に複数(本実施の形態においては9つ)の油孔が形成されている。
ワッシャ144は、ピストンロッド20の一方側取付部20bを通すボルト孔が形成された円盤状の部材である。このワッシャ144がピストンロッド20の一方側取付部20bと第2バルブ143との間に配置されることにより、このワッシャ144の厚さ分、ピストンロッド20と第2バルブ143との間に隙間を生じさせる。
ワッシャ146は、ピストンロッド20の一方側取付部20bを通すボルト孔が形成された円盤状の部材である。このワッシャ144がピストンロッド20のナット145と第1バルブ142との間に配置されることにより、このワッシャ146の厚さ分、ナット145と第1バルブ142との間に隙間を生じさせる。
次に、上述のように構成された油圧緩衝装置10の作用について説明する。
先ずは、油圧緩衝装置10の圧縮行程時の作用について説明する。
図2は、油圧緩衝装置10の圧縮行程時のオイルの流れを示す図である。
ピストンロッド20が、白抜き矢印のようにシリンダ100に対して中心線方向の一方の端部側(図2においては下方)へ移動すると、ピストン141の移動で第1油室Y1内のオイルは押され、第2バルブ装置140下面の圧力は上昇し、第2バルブ装置140の第2油路141c(図2参照)に高圧が作用する。その結果、この第2油路141cを塞ぐ第2バルブ143が開き、オイルは図2の矢印Aに示すように第2油路141cを通って第2バルブ装置140の上方の第2油室Y2に流入する。この第1油室Y1から第2油室Y2へのオイルの流れは、第2バルブ143および第2油路141cで絞られ、油圧緩衝装置10の圧縮行程時における減衰力を得る。
また、ピストンロッド20の中心線方向の一方の端部側への移動により高まった第1油室Y1の圧力は、第1バルブ装置130の第1油路311bに作用し、これを閉塞する第1バルブ132を開く。そして、第1油室Y1内のオイルは、図2の矢印Bに示すように、バルブボディ131の第1油路311b、凹部312aを通って内シリンダ112と外シリンダ111との間に形成されるリザーバ室Rに流入する。この第1油室Y1からリザーバ室Rへのオイルの流れは、第1バルブ132および第1油路311bで絞られ、油圧緩衝装置10の圧縮行程時における減衰力を得る。
次に、油圧緩衝装置10の伸張行程時の挙動について説明する。
図3は、油圧緩衝装置10の伸張行程時のオイルの流れを示す図である。
ピストンロッド20が、白抜き矢印のようにシリンダ100に対して中心線方向の他方の端部側(図3においては上方)へ移動すると、その体積分のオイルが第1油室Y1に不足することにより負圧となる。これにより、第2油室Y2内のオイルが第2バルブ装置140の第1油路141bを通り、この第1油路141bを閉塞する第1バルブ142を開き、図3の矢印Cのように、第1油室Y1に流入する。この第2油室Y2から第1油室Y1へのオイルの流れは、第2バルブ装置140の第1バルブ142および第1油路141bで絞られ、油圧緩衝装置10の伸張行程時における減衰力を得る。このように、第2バルブ装置140の第1バルブ142、第1油路141bで伸張側減衰力は発生し、伸張側減衰力は、第1バルブ142の剛性、第1油路141bの径などにより定まる。
また、ピストンロッド20が図3の白抜き矢印の方向に移動すると、リザーバ室R内のオイルが第1バルブ装置130のバルブボディ131の凹部312a、第2油路311cを通り、この第2油路311cを閉塞する第2バルブ133を開き、図3の矢印Dのように、第1油室Y1内に流入する。このリザーバ室Rから第1油室Y1へのオイルの流れは、第1バルブ装置130の第2バルブ133および第2油路311cで絞られ、油圧緩衝装置10の伸張行程時における減衰力を得る。
以上のように構成された油圧緩衝装置10においては、油圧緩衝装置10の圧縮行程時に、第1油室Y1内のオイルは、図2の矢印Bに示すように、バルブボディ131の第1油路311b、凹部312aを通ってリザーバ室Rに流入する。そして、例えば、ピストン141が高速で移動し、油室Roのオイルの液面が波立ち、ガス室Rg内のガスがオイル中に混入してしまうと気泡が発生するおそれがある。
油圧緩衝装置10の伸張行程時には、リザーバ室R内のオイルが第1バルブ装置130のバルブボディ131の凹部312a、第2油路311cを通り、図3の矢印Dのように、第1油室Y1内に流入する。そして、上述のようにして気泡が発生した場合には、発生した気泡はリザーバ室Rから内シリンダ112内の第1油室Y1に入る。そして、第1油室Y1に気泡が入った場合には、その後の圧縮行程時に、先ず、第1油室Y1内の気泡がつぶされる。すると、気泡が消失する間は減衰力が発生しなかったり、減衰力の発生が遅れたりするおそれがある。
かかる事項に鑑み、本実施の形態に係る油圧緩衝装置10においては、以下のように構成されている。すなわち、内シリンダ112に、外周面から外シリンダ111の方へ突出する突出部120が外周面の全周に渡って形成されている。この内シリンダ112に形成された突出部120は、外シリンダ111の内周面に至らない大きさに形成されている。ただし、中心線方向に見た場合の突出部120の先端形状は、突出部120の先端と外シリンダ111の内周面との隙間が周方向に均一となるような円形であってもよいし、突出部120の先端と外シリンダ111の内周面との隙間が周方向に不均一となるような多角形であってもよい。
図4は、突出部120の形状を示す図である。(a)は、突出部120の外観図であり、(b)は、外周面の全周に渡って形成された突出部120を、中心線方向に直交する方向から全周に渡って見た形状を平面的に示した図である。
図4に示すように、突出部120は、中心線方向に交差する方向(側方)から見た場合の形状が波形となるように形成されている。言い換えれば、突出部120は、中心線方向の一方の端部側から他方の端部側に中心線方向に行くに従って、一方の端部側を向いて開口している開口幅が徐々に小さくなるように形成された凸部121が円周方向に等間隔に複数形成されている。そして、凸部121の頂点121aと隣り合う凸部121にて形成される底部121bは、円弧状に形成されている。
以上のように構成された本実施の形態に係る油圧緩衝装置10においては、図2の矢印Bに示すように、油圧緩衝装置10の圧縮行程時に、第1油室Y1内のオイルがリザーバ室Rに流入したとしても、オイルが内シリンダ112の突出部120の凸部121内の限られた空間を上昇していくので、液面の波立ちが抑制され、気泡の発生が抑制される。また、突出部120は内シリンダ112の外周面の全周に渡って形成され、凸部121は等間隔に形成されているので、オイルの液面の波立ちが特定の箇所に偏ることが抑制される。ゆえに、液面の波立ちがより小さくなり、気泡の発生が抑制される。したがって、本実施の形態に係る油圧緩衝装置10においては、安定した減衰力を得ることができる。
なお、内シリンダ112における突出部120の中心線方向の位置は、以下のように設定されている。すなわち、この油圧緩衝装置10を、例えば自動車の懸架装置(サスペンション)に設置した場合、予想される標準的な重さが懸架装置に加わったときのピストン141の位置に対応して定まるリザーバ室Rの油室Roのオイルの液面の位置が、突出部120の凸部121の中央部と、突出部120のやや下方との間となるように設定するとよい。油室Roのオイルの液面が上下しても、液面が突出部120の凸部121内か、この近傍に位置することとなり、液面の波立ちをより的確に抑え、より的確に気泡の発生を抑制することが可能となる。
図5は、内シリンダ112の製造方法を示す図である。
内シリンダ112の突出部120は、内シリンダ112の外周面の全周に渡って形成されているので、中心線方向に逆方向にスライドする一対の金型D1,D2を用いてプレス加工を施すことにより成形することが可能である。このように、プレス加工を施して突出部120を成形することで、容易に内シリンダ112の外周面に突出部120を成形することができる。なお、突出部120をプレス加工にて成形する際には、プレス加工後の突出部120の形状が波形になるように、プレス加工の前段階の内シリンダ112の形状を非円環状(非円筒状)に成形するとよい。この突出部120のためのプレス加工の前段階の内シリンダ112を成形するにあたっては、いかなる手法であってもよく、周知の鋼管を製造する方法を用いればよい。なお、内シリンダ112の外周面に突出部120を成形することに起因して内シリンダ112の内周面が平滑でなくなる場合には、スリーブ等を用いて平滑面を設けるとよい。
また、突出部120の凸部121が円周方向に等間隔に形成され、凸部121の頂点121aと隣り合う凸部121にて形成される底部121bが円弧状に形成されているので、金型D1,D2の先端形状を緩やかな形状にすることができ、型の寿命を長くすることが可能である。これにより、内シリンダ112の製造コストを抑制することができる。
以上説明したように、本実施の形態に係る油圧緩衝装置10によれば、内シリンダ112に突出部120を形成することで、オイル内の気泡の発生を抑制し、安定した減衰力を得ることができる。そして、オイル内の気泡の発生を抑制し、安定した減衰力を得ることができる突出部120を有する内シリンダ112を、容易かつ低廉に製造することができる。
なお、上述した実施の形態においては、内シリンダ112に、外周面から外シリンダ111の方へ突出する突出部120が外周面の全周に渡って形成しているが、必ずしも全周でなくてもよい。突出部120は外周面のほぼ全周に渡って形成されていればよく、円周方向の1箇所、2箇所が分断されていてもよい。
また、上述した実施の形態においては、内シリンダ112に、リザーバ室Rに突出する突出部120を設けているが、特に限定されない。外シリンダ111に、内周面から内シリンダ112の方へ突出する突出部120を内周面の全周に渡って形成してもよい。かかる場合においても、オイル内の気泡の発生を抑制し、安定した減衰力を得ることができる。また、中心線方向に逆方向にスライドする一対の金型を用いてプレス加工を施すことにより成形することが可能であるので、突出部120を有する外シリンダ111を、容易かつ低廉に製造することができる。
<他の形態1>
上述した実施の形態においては、内シリンダ112および外シリンダ111のいずれか一方のシリンダに、他方のシリンダの方へ突出する突出部120を全周またはほぼ全周に渡って一体的に形成しているが、特にかかる態様に限定されない。例えば、シリンダとは別体に成形し、突出部として機能する物体を、このシリンダに溶接などにより結合してもよい。
図6は、他の形態1に係る内シリンダ112の製造過程を示す図である。
図6(a)のように平面的に示した形状の物体Aを、内シリンダ112の本体とは別体で成形し、この物体Aを図6(b)に示すように円環状にする。そして、図6(c)に示すように、円環状にした物体Aを内シリンダ112の本体の外周面に溶接することで突出部120とする。なお、円環状にした物体Aを外シリンダ111の本体の内周面に溶接することで突出部120としてもよい。
<他の形態2>
図7は、他の形態2に係る物体Aを示す図である。
他の形態に係る物体Aは、図7(a)に示すように、上端部A1と、下端部A2と、上端部A1と下端部A2とを繋ぐように斜めに形成された複数のリブA3とから構成される、平板状の物体である。そして、物体Aを、図7(b)または図7(d)に示すように円環状にし、円環状にした物体Aを、内シリンダ112の本体の外周面、あるいは外シリンダ111の本体の内周面に結合する。加えて、平板状の物体Aを、内シリンダ112および外シリンダ111のいずれか一方のシリンダに結合する前の過程で、複数のリブA3を他方のシリンダの方へ突出するように変形させるとよい。例えば、図7(c)に示すように、リブA3の断面形状を中央部が突出した山形状にしてもよいし、図7(e)に示すように、リブA3の断面形状を横方向の端部が突出するL字形状にしてもよい。
<他の形態3>
図8は、他の形態3に係る物体Aを示す図である。
他の形態3に係る物体(突出部材)Aは、図8(a)に示すように、金属や樹脂等からなる略円環状の物体であり、内シリンダ112の本体の外周面、あるいは外シリンダ111の本体の内周面に結合するように設けられる。また、物体Aは、内シリンダ112の本体の外周面および外シリンダ111の本体の内周面に結合するように設けてもよいし、内シリンダ112の本体の外周面、および外シリンダ111の本体の内周面の間で固定せずに、単にこの間に挿入することにより設けてもよい。
物体Aは、図8(b)に示すように、上端部A1と、下端部A2とを有し、下端部A2側から上端部A1側へ中心線方向に行くに従って外径が徐々に大きくなるように形成される(図8(b)の直径d1及びd2参照)。すなわち、下端部A2側か上端部A1側に向かうに従って、せり上がる傾斜面が形成されている。
上記のように物体Aを構成することにより、外シリンダ111の本体の内周面と物体Aの外周面との間に形成される間隙が、中心線方向の下端部A2(一方の端部)側から上端部A1(他方の端部)側に中心線方向に行くに従って、小さくなる。
また、物体Aには、下端部A2から長手方向が中心線方向に沿って設けられ、かつ中心線方向の下端部A2側から上端部A1側に延びる切り欠きA5が周方向に複数形成されている。この切り欠きA5の先端部は、中心線方向に行くに従って、その幅が徐々に小さくなる。複数の切り欠きA5は、図示の例においては周方向において等間隔に形成されている。
以上のように構成された物体Aにおいては、図2の矢印Bに示すように、油圧緩衝装置10の圧縮行程時に、第1油室Y1内のオイルがリザーバ室Rに流入したとしても、オイルは物体Aの切り欠きA5内の限られた空間を上昇していく(矢印F81参照)。また、オイルが外シリンダ111の本体の内周面と物体Aの外周面との間の空間を上昇しながら、外シリンダ111の本体の内周面へと誘導される(矢印F82参照)。このことにより、液面の波立ちが抑制され、気泡の発生が抑制される。
なお、図示の例の物体Aにおいては、中心線方向の下端部A2側よりも上端部A1側の外径が大きく形成され、かつ下端部A2側から上端部A1側に延びる切り欠きA5を設けることを説明したが、いずれか一方を備える構成でもよい。すなわち、中心線方向の下端部A2側よりも上端部A1側の外径が大きい物体Aであってもよいし、あるいは下端部A2側から上端部A1側に延びる切り欠きA5を備える物体Aであってもよい。
また、図示の例の物体Aにおいては、中心線方向の下端部A2側よりも上端部A1側の『外径』が大きく形成されることを説明したが、この構成に替えて、あるいは、この構成に加えて、中心線方向の下端部A2側よりも上端部A1側の『内径』が小さく形成される構成であってもよい。この構成により、オイルが物体Aの内周面と内シリンダ112の外周面との間の空間を上昇しながら、内シリンダ112の外周面へと誘導される。
<他の形態4>
図9は、他の形態4に係る物体Aを示す図である。
他の形態4に係る物体Aは、図9(a)に示すように、略円環状の物体であり、内シリンダ112の本体の外周面、あるいは外シリンダ111の本体の内周面に結合するように設けられる。また、物体Aは、内シリンダ112の本体の外周面および外シリンダ111の本体の内周面に結合するように設けてもよいし、内シリンダ112の本体の外周面、および外シリンダ111の本体の内周面の間で固定せずに、単にこの間に挿入することにより設けてもよい。
物体Aは、図9(a)に示すように、外周面から中心線の外側に向けて突出し、かつ中心線の周方向に渡って円環状に延びる突出部A7を中心線方向にわたって複数備える。
また、この突出部A7は、それぞれ周方向の一部が中心線側に没入する位置に形成された平坦部(没入部)A8を備える。この平坦部A8は、図示の例においては、それぞれの突出部A7において、中心線を挟んで対峙する向きに2つ設けられている。また、平坦部A8は、図示の例においては、平坦な面としているが、突出部A7の外周面が他の部分よりも中心線側に凹んでいれば、他の形状であってもよい。
また、中心線方向において互いに隣り合う突出部A7の平坦部A8は、中心線の周方向においてずれた位置となるように配置されている。図示の例においては、中心線方向において互いに隣り合う突出部A7の平坦部A8は、互いに中心線に対する角度として約90度ずれている。
以上のように構成された物体Aにおいては、図2の矢印Bに示すように、油圧緩衝装置10の圧縮行程時に、第1油室Y1内のオイルがリザーバ室Rに流入した場合、オイルは次のように流れる。すなわち、図9(b)に示すように、オイルが外シリンダ111の本体の内周面と物体Aの外周面との間の空間を上昇することが、突出部A71によって抑制される。一方で、上記のように突出部A71には平坦部A81が形成されていることから、一部のオイルは、この平坦部A81を通過し上昇する。
この平坦部A81を通過したオイルは、隣接する突出部A72によって上昇する流れが抑制されながら、周方向に沿って移動する。なお、オイルが周方向に沿って進むことにより、オイルの流路が長くなり、結果としてオイル内に発生した気泡が消え得る。いわば、オイルを周方向に沿って流すことにより、気泡が消える時間が確保される。
このように外シリンダ111の本体の内周面と物体Aの外周面との間における限られた空間をオイルが通過することにより、液面の波立ちが抑制され、気泡の発生が抑制される。
ここで、例えば突出部A71の平坦部A81を通過したオイルは、隣接する突出部A72により上昇することが制限された際に、平坦部A81から、周方向に沿ったそれぞれ反対の向きに移動する(矢印F91および矢印F92参照)。
この周方向に沿ってそれぞれ反対に移動したオイルは、逆方向から移動してくるオイルとぶつかる(図中円内参照)。このようにオイルどうしがぶつかることにより、互いのオイルの流れが打ち消される。その結果、液面の波立ちが抑制され、気泡の発生が抑制される。
なお、図示の例の物体Aにおいては、外周面から中心線の外側に向けて突出し、かつ中心線の周方向に渡って円環状に延びる突出部A7を中心線方向にわたって複数備えることを説明したが、この構成に替えて、あるいは、この構成に加えて、内周面から中心線の内側に向けて突出し、かつ中心線の周方向に渡って円環状に延びる突出部A7を中心線方向にわたって複数備える構成であってもよい。なお、本構成も、突出部A7の周方向の一部にて没入する没入部A8が、複数の突出部A7の各々に形成され、周方向における位置が互いにずれている構造を有する。この構成により、オイルが物体Aの内周面と内シリンダ112の外周面との間の空間を上昇することが抑制される。
<他の形態5>
図10は、他の形態5に係る物体Aを示す図である。
他の形態5に係る物体Aは、図10(a)に示すように、略円環状の物体であり、内シリンダ112の本体の外周面、あるいは外シリンダ111の本体の内周面に結合するように設けられる。また、物体Aは、内シリンダ112の本体の外周面および外シリンダ111の本体の内周面に結合するように設けてもよいし、内シリンダ112の本体の外周面、および外シリンダ111の本体の内周面の間で固定せずに、単にこの間に挿入することにより設けてもよい。
物体Aは、図10(a)に示すように、外周面から中心線の外側に向けて突出し、かつ中心線の周方向に渡って円弧状に延びる周方向突出部A10を備える。また、この周方向突出部A10の周方向端部と接続し、中心線方向に延びる屈曲突出部A11を備える。そして、この周方向突出部A10および屈曲突出部A11の組み合わせが中心線方向に複数連続して設けられる。
ここで、複数設けられる周方向突出部A10および屈曲突出部A11の組み合わせのうち、隣り合う組み合わせどうしの間には、オイルが流れる流路C0が形成される。図示の例においては、流路C0は、周方向に延びる周方向流路(周方向部)C1と、この周方向流路C1に連続するとともに中心線方向に屈曲する屈曲流路(屈曲部)C2とを備える。
いわば、中心線方向の下端部A2側から上端部A1側に行くに従って、中心線の周方向に沿う階段状の流路C0が形成される。
以上のように構成された物体Aにおいては、図2の矢印Bに示すように、油圧緩衝装置10の圧縮行程時に、第1油室Y1内のオイルがリザーバ室Rに流入した場合、オイルは、周方向突出部A10によって、オイルが外シリンダ111の本体の内周面と物体Aの外周面との間の空間を上昇する流れが抑制される。
そして、図10(b)に示すように、周方向突出部A10によって流れが抑制されたオイルは、周方向流路C1に沿って流れる。ここで、周方向流路C1に沿って進む(矢印F101参照)ことにより、オイルの流路が長くなり、オイル内に発生した気泡が消え得る。いわば、オイルを周方向に沿って流すことにより、気泡が消える時間が確保される。
次に、周方向流路C1に沿って進んだオイルは、屈曲突出部A11にぶつかることにより、オイルの流れが制限される。そして、この屈曲突出部A11にぶつかったオイルは、屈曲流路C2に沿って上昇し(矢印F102参照)、隣り合う周方向流路C1を流れる。
このように外シリンダ111の本体の内周面と物体Aの外周面との間における限られた空間をオイルが通過することにより、液面の波立ちが抑制され、気泡の発生が抑制される。
なお、図示の例の物体Aにおいては、外周面から中心線の外側に向けて突出する周方向突出部A10と、この周方向突出部A10の周方向端部と接続する屈曲突出部A11を備えることを説明したが、この構成に替えて、あるいは、この構成に加えて、内周面から中心線の内側に向けて突出する周方向突出部A10と、この周方向突出部A10の周方向端部と接続する屈曲突出部A11が形成される構成であってもよい。この構成により、オイルが物体Aの内周面と内シリンダ112の外周面との間の空間を上昇することが抑制される。
<他の形態6>
図11は、他の形態6に係る物体Aを示す図である。
図12は、他の形態6に係る物体Aの変形例を示す図である。
他の形態6に係る物体(突出部材)Aは、図11(a)に示すように、略円環状の物体であり、内シリンダ112の本体の外周面、あるいは外シリンダ111の本体の内周面に結合するように設けられる。また、物体Aは、内シリンダ112の本体の外周面および外シリンダ111の本体の内周面に結合するように設けてもよいし、内シリンダ112の本体の外周面、および外シリンダ111の本体の内周面の間で固定せずに、単にこの間に挿入することにより設けてもよい。
物体Aは、図11(b)に示すように、上端部A1と、下端部A2とを有し、下端部A2から長手方向が中心線方向に沿って設けられ、かつ中心線方向の下端部A2側から上端部A1側に延びる切り欠きA13が周方向に複数形成されている。この切り欠きA13の先端部は、中心線方向に行くに従って、その幅が徐々に小さくなる。複数の切り欠きA13は、図示の例においては周方向において等間隔に形成されている。
また、この切り欠きA13の先端部と連続する位置に、切り欠きA13の幅で設けられ、外周面が中心線方向に没入する凹部A14を有する。この凹部A14の上端部A1側には、中心線方向に行くに従って、その幅が徐々に小さくなる幅狭部A15が設けられている。
以上のように構成された物体Aにおいては、図2の矢印Bに示すように、油圧緩衝装置10の圧縮行程時に、第1油室Y1内のオイルがリザーバ室Rに流入したとしても、オイルは、物体Aの切り欠きA13内の限られた空間を上昇していく(矢印F111参照)。
また、切り欠きA13内で移動を制限されながら上昇したオイルは、さらに凹部A14および幅狭部A15の存在により、外シリンダ111の本体の内周面と物体Aの外周面との間の空間を制限されながら上昇する(矢印F112参照)。このことにより、液面の波立ちが抑制され、気泡の発生が抑制される。
なお、図示の例の物体Aにおいては、切り欠きA13の先端部と連続する位置に、切り欠きA13の幅で設けられ、外周面が中心線方向に没入する凹部A14を備えることを説明したが、この構成に替えて、あるいは、この構成に加えて、切り欠きA13の先端部と連続する位置に、切り欠きA13の幅で設けられ、内周面が径方向外側に没入する凹部A14を備える構成であってもよい。この構成により、オイルが物体Aの内周面と内シリンダ112の外周面との間の空間を上昇しながら、内シリンダ112の外周面へと誘導される。
また、図示の例の物体Aにおいては、複数の切り欠きA13が、周方向において等間隔に形成されていることを説明したが、例えば一部の切り欠きA13の周方向における幅を広げる等により、間隔が異なるものであってもよい。
さらに、例えば、図12に示すように物体Aを構成してもよい。
図12に示す物体Aは、図11に示す物体Aよりも、複数の切り欠きA131の周方向幅が狭い。また、物体Aは、この切り欠きA131の幅で設けられ、外周面が中心線方向に没入する凹部A141と、凹部A141の上端部A1側にて、中心線方向に行くに従って、その幅が徐々に小さくなる幅狭部A151とが設けられている。また、図12に示す物体Aは、物体Aの中心線に沿って形成されかつ物体Aの厚み方向を貫通するように形成される溝部A161と、物体Aの上端部A1から下端部A2に向けて延びるV字状の切り欠きA171とを備える。
なお、この溝部A161は、物体Aに変形が生じた際に、周方向における歪みを吸収する。また、切り欠きA171は、物体Aを装着するときであって周方向の位置合わせを行う際に、治具等を掛ける部分となる。
また、本実施形態において、物体Aは、幅狭部A151と凹部A141を設け2段階にわたって気泡の発生を抑制しているが、これに限らず、凹部A141を設けずに、幅狭部A151(要は、1段階で)で気泡の発生を抑制するようにしてもよいし、『凹部』を凹部A141の他に更に設け、多段階にわたって気泡の発生を抑制するようにしてもよい。さらに、ここでは図12に示す物体Aについて述べたが、図11に示す物体Aについても同様である。
<その他>
図13は、物体Aの設置例を示す図である。なお、図13に示す物体Aは、図12の物体Aに対応する構成である。
さて、上記の説明においては、液面近傍に物体Aを設けることを説明した。しかしながら、例えば図13に示すような位置に、物体Aを設けてもよい。
すなわち、図13に示すように、物体Aを、内シリンダ112、外シリンダ111およびダンパケース110のそれぞれ筒形状にて構成された所謂三重管構造に設けてもよい。
ここで、物体Aは、外シリンダ111の外周面とダンパケース110の内周面との間に設けられる。また、図示の例においては、ダンパケース110の側部に開口110Pが形成されているとともに、この開口110Pには、ソレノイド(不図示)からのオイルが流れるソレノイドシリンダ110Sが接続されている。また、開口110Pには、略円環状の部材であり、外シリンダ111の外周面に結合するように設けられる環状部材110Rが設けられる。
また、物体Aは、環状部材110Rの内側の空間が切り欠きA131に向けて開口する位置に設けられる。
さて、上記のような構成において、ソレノイドバルブ(不図示)から吐出されたオイルが、ソレノイドシリンダ110Sおよび開口110Pを介して、ダンパケース110内へと流れ込む。物体Aは、この流れ込んだオイルを切り欠きA131に沿って案内することで、オイルが一方向に流れるように制限する。すなわち、オイルの流れが上端部A1から下端部A2へ向かうようにする(図中矢印参照)。
なお、例えば開口110Pから物体Aの上端部A1に向けて流れたオイルは移動が制限されて、切り欠きA131の端部にて滞留し、この気泡は抑制される。
図14は、物体Aの製造方法を示す図である。なお、図14に示す物体Aは、図11の物体Aに対応する構成である。
図15は、他の物体Aの製造方法を示す図である。
さて、上記の説明においては、物体Aを外シリンダ111および内シリンダ112とは別体として形成した後に、外シリンダ111あるいは内シリンダ112と結合する構成を説明したが、外シリンダ111あるいは内シリンダ112と一体として形成されてもよい。
例えば、図14に示すように、内シリンダ112と物体Aとを、例えば、プレス加工等によって、一体成形する構成であってもよい。このように、プレス加工を施して物体Aの形状を内シリンダ112と一体として成形することで、容易に内シリンダ112の外周面に物体Aを成形することができる。
なお、図14に示す構成は、図11に示す物体Aを内シリンダ112に一体成形する例を示しているが、これに限らず、一部の切り欠きA13の周方向における間隔を異なるようにしてもよく、例えば、図12に示す物体Aを内シリンダ112に一体成形するようにしてもよい。また、例えば、図15に示すような構成であってもよい。
さらに説明をすると、物体Aを内シリンダ112と一体成形する構成は、内シリンダ112の一部を半径方向内側に没入させることによって構成してもよいし、内シリンダ112の一部を半径方向外側に突出させることによって構成してもよい。要は、『内シリンダ112等に相対的に半径方向の凹凸を構成し』、オイルの流れを誘導し、液面の泡立ちを抑制する切り欠きA13、凹部A14、幅狭部A15を構成すればよい。
10…油圧緩衝装置、20…ピストンロッド、100…シリンダ、111…外シリンダ、112…内シリンダ、120…突出部、130…第1バルブ装置、140…第2バルブ装置、141…ピストン、R…リザーバ室

Claims (8)

  1. 内筒と、
    前記内筒の外周面を覆うように当該内筒の外側に配置される外筒と、
    前記内筒の外周面と前記外筒の内周面との間に形成され、液体とガスが混入された空間と、
    を備え、
    前記空間に、前記内筒が当該内筒の外周面から前記外筒の方へ突出する突出部を有するか、または当該外筒が当該外筒の内周面から当該内筒の方へ突出する突出部を有し、当該突出部は、当該内筒の外周面または当該外筒の内周面の全周またはほぼ全周に渡って形成されるとともに当該外周面または当該内周面に交差する方向から見た場合に波形であることを特徴とする油圧緩衝装置。
  2. 前記突出部は、前記内筒または前記外筒の中心線方向に互いに逆方向にスライドする一対の型にて成形されることを特徴とする請求項1に記載の油圧緩衝装置。
  3. 前記突出部は、前記内筒または前記外筒の中心線方向の一方の端部側から他方の端部側に中心線方向に行くに従って、一方の端部側を向いて開口している開口幅が徐々に小さくなるように形成された凸部が周方向に等間隔に複数形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の油圧緩衝装置。
  4. 中心線方向の一方から他方に向けて延び液体を収容するとともに当該一方側に液面が形成される内筒と、
    前記内筒の外周面を覆うように当該内筒の外側に配置される外筒と、
    前記内筒の外周面と前記外筒の内周面との間に形成され、液体とガスとが混入された空間と、
    前記空間内に設けられる略円環状の部材である突出部材と、
    を備え、
    前記突出部材は、
    前記中心線方向の前記一方の端部側の外径が前記他方の端部側の外径よりも大きくおよび/または当該一方の端部側の内径が当該他方の端部側の内径よりも小さく、
    前記他方の端部側から前記一方の端部側に向けて延び当該他方の端部側が開口する切り欠きが周方向に複数形成される
    ことを特徴とする油圧緩衝装置。
  5. 内筒と、
    前記内筒の外周面を覆うように当該内筒の外側に配置される外筒と、
    前記内筒の外周面と前記外筒の内周面との間に形成され、液体とガスとが混入された空間と、
    前記空間内に設けられる略円環状の部材である突出部材と、
    を備え、
    前記突出部材は、
    外周面および/または内周面から突出し周方向に渡って延びる突出部を中心線方向において複数備え、
    前記突出部の周方向の一部にて没入する没入部が複数の当該突出部の各々に形成されるとともに、
    複数の前記没入部の周方向における位置が互いにずれている
    ことを特徴とする油圧緩衝装置。
  6. 内筒と、
    前記内筒の外周面を覆うように当該内筒の外側に配置される外筒と、
    前記内筒の外周面と前記外筒の内周面との間に形成され、液体とガスとが混入された空間と、
    前記空間内に設けられる略円環状の部材である突出部材と、
    を備え、
    前記突出部材の外周面および/または内周面には、周方向に延びる周方向部と、当該周方向部に連続するとともに中心線方向に屈曲する屈曲部とを、中心線方向において複数有する流路が形成される
    ことを特徴とする油圧緩衝装置。
  7. 中心線方向の一方から他方に向けて延び液体を収容するとともに当該一方側に液面が形成される内筒と、
    前記内筒の外周面を覆うように当該内筒の外側に配置される外筒と、
    前記内筒の外周面と前記外筒の内周面との間に形成され、液体とガスとが混入された空間と、
    前記空間内に設けられる略円環状の部材である突出部材と、
    を備え、
    前記突出部材は、
    前記中心線方向の前記他方の端部側から前記一方の端部側に向けて延び当該他方の端部側が開口する切り欠きが周方向に複数形成される
    ことを特徴とする油圧緩衝装置。
  8. 前記突出部材は、前記切り欠きにおける前記一方の端部側の先端と連続する位置であって、当該突出部材の外周面および/または内周面に設けられる凹部が形成されることを特徴とする請求項7記載の油圧緩衝装置。
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