JP6454239B2

JP6454239B2 - 単筒式ショックアブソーバ

Info

Publication number: JP6454239B2
Application number: JP2015140626A
Authority: JP
Inventors: 泰徳小林; 一憲桝本; 貴夫村田; 一行間宮
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2015-07-14
Filing date: 2015-07-14
Publication date: 2019-01-16
Anticipated expiration: 2035-07-14
Also published as: JP2017020618A

Description

本発明は、単筒式ショックアブソーバに関する。

特許文献１には、圧側室内に配設したチューブにバルブ機構を取り付けてチューブ内にリザーバを区画した単筒式ショックアブソーバが開示されている。リザーバは、チューブ内に挿入されたフリーピストンにより液室と気室とに区画されている。

特開２０１０−６００８３号公報

特許文献１に開示の単筒式ショックアブソーバでは、ピストンが挿入されるシリンダと上述したチューブとの両方が１つのボトム部材に固定されている。

一般的に、このような構造では、シリンダ及びチューブはボトム部材に溶接で固定される。よって、この場合は、まずチューブとボトム部材とを溶接し、その後にシリンダとボトム部材とを溶接することになる。

しかしながら、この場合は、シリンダとボトム部材とを溶接する際に先にボトム部材に固定したチューブに熱歪が発生するので、チューブの精度を確保することが難しいという問題がある。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、圧側室内に配設したチューブにバルブ機構を取り付けた単筒式ショックアブソーバにおいて、チューブの精度を確保できるようにすることを目的とする。

第１の発明は、単筒式ショックアブソーバであって、作動液が封入されるシリンダと、シリンダに摺動自在に挿入されてシリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、シリンダに進退自在に挿入されてピストンと連結されるピストンロッドと、圧側室内に配設されるチューブと、チューブに取り付けられてチューブ内にリザーバを区画するバルブ機構と、チューブに摺動自在に挿入されてリザーバを液室と気室とに区画するフリーピストンと、シリンダの圧側室側の端部に溶接される第１ボトム部材と、チューブの第１ボトム部材側の端部に溶接される第２ボトム部材と、を備え、第１ボトム部材と第２ボトム部材とが互いに固定されることを特徴とする。

第２の発明は、第１ボトム部材は、環状であって、第２ボトム部材は、チューブの軸方向外側に突出して第１ボトム部材の内周に挿通する軸部を有し、軸部の外周に形成されたねじ部に螺合するナットによって第１ボトム部材に固定されることを特徴とする。

第３の発明は、第１ボトム部材と第２ボトム部材とは、溶接によって互いに固定されることを特徴とする。

第１〜第３の発明では、シリンダとチューブとを第１ボトム部材、第２ボトム部材にそれぞれ溶接し、その後に第１ボトム部材と第２ボトム部材とを互いに固定することができる。これによれば、シリンダを溶接する際の熱でチューブが歪むことがない。

本発明によれば、圧側室内に配設したチューブにバルブ機構を取り付けた単筒式ショックアブソーバにおいて、チューブの精度を確保することができる。

本発明の実施形態に係る単筒式ショックアブソーバの断面図である。本発明の第２実施形態に係る単筒式ショックアブソーバの部分断面図である。

＜第１実施形態＞
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態に係る単筒式ショックアブソーバ（以下、ショックアブソーバという。）１００について説明する。

ショックアブソーバ１００は、例えば、車両（図示せず）の車体と車軸との間に介装され、減衰力を発生させて車体の振動を抑制する装置である。

ショックアブソーバ１００は、図１に示すように、シリンダ１と、シリンダ１に摺動自在に挿入されてシリンダ１内を伸側室１１０と圧側室１２０とに区画するピストン２と、シリンダ１に進退自在に挿入されてピストン２と連結されるピストンロッド３と、圧側室１２０内に配設されるチューブ４と、チューブ４に取り付けられてチューブ４内にリザーバ１３０を区画するバルブ機構５と、チューブ４に摺動自在に挿入されてリザーバ１３０を液室１３１と気室１３２とに区画するフリーピストン６と、を備える。

伸側室１１０、圧側室１２０、及び液室１３１には、作動液としての作動油が封入される。また、気室１３２には、圧縮気体が封入される。フリーピストン６の外周には、気室１３２の気密性を保持するためのＯリング７が設けられる。

シリンダ１の伸側室１１０側の端部には、シリンダ１の内側から順に、ショックアブソーバ１００の最伸長時にピストンロッド３に設けられたストッパ９と当接するクッション３１と、ショックアブソーバ１００の最伸長時にストッパ９及びクッション３１を介してピストンロッド３から入力される荷重を受けるプレート３２と、作動油がショックアブソーバ１００の外部に漏れることを防止するためのオイルシール３３と、ブッシュ３４を介してピストンロッド３を摺動自在に支持するロッドガイド３５と、ショックアブソーバ１００の内部に異物が侵入することを防止するためのダストシール３６と、が設けられる。

クッション３１、プレート３２、オイルシール３３、及びロッドガイド３５は、シリンダ１の内周に形成された内周溝に嵌装されるＣリング１０〜１２を用いてシリンダ１に取り付けられる。

具体的には、クッション３１及びプレート３２は、Ｃリング１０とＣリング１１とによりシリンダ１内における軸方向位置が規定される。また、オイルシール３３及びロッドガイド３５は、Ｃリング１１とＣリング１２とによりシリンダ１内における軸方向位置が規定される。

ダストシール３６は、プレス成形品である環状のベースメタル３６ａにダストリップ３６ｂをゴム加硫して形成される。ダストシール３６は、ベースメタル３６ａの外周部をシリンダ１の内周に圧入してシリンダ１に取り付けられる。

また、ベースメタル３６ａには、ショックアブソーバ１００の最収縮時にバンプラバー（図示せず）から入力される荷重を受けるプレート３６ｃが溶接される。

シリンダ１の圧側室１２０側の端部には、第１ボトム部材８が設けられる。

第１ボトム部材８は、環状であって、シリンダ１の圧側室１２０側の端部に溶接される本体部８ａと、本体部８ａの中央に形成されてシリンダ１の軸方向外側に突出する筒状部８ｂと、を有する。

第１ボトム部材８には、チューブ４の第１ボトム部材８側の端部に設けられた第２ボトム部材１３が固定される。

具体的には、第２ボトム部材１３は、チューブ４の第１ボトム部材８側の端部に溶接される本体部１３ａと、本体部１３ａの中央に形成されてチューブ４の軸方向外側に突出する軸部１３ｂと、本体部１３ａ及び軸部１３ｂを軸方向に貫通する貫通孔１３ｃと、を有する。

軸部１３ｂの外径は、第１ボトム部材８の内周にがたつきなく挿通可能な寸法とされる。また、軸部１３ｂの長さは、図１に示すように、第１ボトム部材８の軸方向の全幅よりも大きく設定される。また、軸部１３ｂの先端部における外周には、ねじ部１３ｄが形成される。

第１ボトム部材８と第２ボトム部材１３とは、第２ボトム部材１３の軸部１３ｂを第１ボトム部材８の内周に挿通させて、ねじ部１３ｄにロアナット１４を螺合させることで互いに固定される。これにより、チューブ４が、第２ボトム部材１３及び第１ボトム部材８を介してシリンダ１の端部に固定される。

第２ボトム部材１３における軸部１３ｂの外周には、作動油がショックアブソーバ１００の外部に漏れることを防止するためのＯリング１５が設けられる。

また、貫通孔１３ｃには、気室１３２に圧縮気体を封入するためのプラグ１６が設けられる。なお、気室１３２に圧縮気体を封入した後に貫通孔１３ｃを溶接等で閉塞する場合は、プラグ１６は不要である。

また、第１ボトム部材８における筒状部８ｂの外周にはねじ部８ｃが形成されており、ショックアブソーバ１００を車両に取り付けるための取付部材１７が螺合するようになっている。

バルブ機構５は、チューブ４の第２ボトム部材１３と反対側の端部に取り付けられてチューブ４内にリザーバ１３０を区画する。

具体的には、バルブ機構５は、ケース１８に嵌装された状態で、チューブ４の内周に形成された内周溝に嵌装されるＣリング１９とチューブ４の端部における内周に形成されたねじ部４ａに螺合するリングナット２０とにより、ケース１８とともにシリンダ１に取り付けられる。

バルブ機構５は標準部品であるため、その外径がチューブ４の内径と一致しない場合がある。よって、本実施形態では、ケース１８を設けることで、標準部品であるバルブ機構５をチューブ４に取り付けることができるようにしている。これによれば、ケース１８を新設するだけで、様々なバルブ機構５を使用することが可能となる。

バルブ機構５は、圧側室１２０と液室１３１とを連通する通路５ａ、５ｂを有する。

通路５ａには、ショックアブソーバ１００の伸長時に開弁して通路５ａを開放するチェック弁２１が設けられる。

通路５ｂには、ショックアブソーバ１００の収縮時に開弁して通路５ｂを開放するとともに、通路５ｂを通過して圧側室１２０から液室１３１に移動する作動油の流れに抵抗を与える減衰弁２２が設けられる。

ピストン２は、伸側室１１０と圧側室１２０とを連通する通路２ａ、２ｂを有する。

通路２ａには、ショックアブソーバ１００の伸長時に開弁して通路２ａを開放するとともに、通路２ａを通過して伸側室１１０から圧側室１２０に移動する作動油の流れに抵抗を与える減衰弁２３が設けられる。

通路２ｂには、ショックアブソーバ１００の収縮時に開弁して通路２ｂを開放するとともに、通路２ｂを通過して圧側室１２０から伸側室１１０に移動する作動油の流れに抵抗を与える減衰弁２４が設けられる。

ピストンロッド３がシリンダ１から退出するショックアブソーバ１００の伸長時には、ピストン２が移動することで容積が縮小する伸側室１１０から、容積が拡大する圧側室１２０に、通路２ａを通過して作動油が移動する。また、シリンダ１から退出したピストンロッド３の体積分の作動油が通路５ａを通過して液室１３１から圧側室１２０に供給されるとともに、気室１３２内の気体が膨張する。

このとき、ショックアブソーバ１００は、上記のように、通路２ａを通過する作動油の流れに減衰弁２３で抵抗を与え、伸側室１１０と圧側室１２０とに差圧を生じさせて減衰力を発生する。

ピストンロッド３がシリンダ１に進入するショックアブソーバ１００の収縮時には、ピストン２が移動することで容積が縮小する圧側室１２０から、容積が拡大する伸側室１１０に、通路２ｂを通過して作動油が移動する。また、シリンダ１に進入したピストンロッド３の体積分の作動油が通路５ｂを通過して圧側室１２０から液室１３１に排出されるとともに、気室１３２内の気体が圧縮される。

このとき、ショックアブソーバ１００は、上記のように、通路２ｂ、５ｂを通過する作動油の流れに減衰弁２４、２２でそれぞれ抵抗を与え、伸側室１１０と圧側室１２０とに差圧を生じさせて減衰力を発生する。

続いて、ショックアブソーバ１００を上記のように構成することによる作用効果について説明する。

上述したように、本実施形態に係るショックアブソーバ１００は、シリンダ１に溶接される第１ボトム部材８と、チューブ４に溶接される第２ボトム部材１３と、を備える。

ここで、ショックアブソーバの他の構造としては、例えば、シリンダとチューブとの両方を１つのボトム部材に溶接する構造が考えられる。

しかしながら、このような構造では、まずチューブとボトム部材とを溶接し、その後にシリンダとボトム部材とを溶接することになる。この場合は、シリンダとボトム部材とを溶接する際に、先にボトム部材に固定したチューブに熱歪が発生するので、チューブの精度を確保することが難しい。

これに対して、本実施形態では、シリンダ１とチューブ４とを第１ボトム部材８、第２ボトム部材１３にそれぞれ溶接し、その後に第１ボトム部材８と第２ボトム部材１３とを互いに固定することができる。これによれば、シリンダ１を溶接する際の熱でチューブ４が歪むことがないので、チューブ４の精度を確保することができる。

＜第２実施形態＞
続いて、図２を参照しながら本発明の第２実施形態に係るショックアブソーバ２００について説明する。

ショックアブソーバ２００は、２つのボトム部材を互いに固定する構造がショックアブソーバ１００とは相違する。以下、ショックアブソーバ１００との相違点を中心に説明し、第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態では、第１ボトム部材８には、チューブ４の第１ボトム部材８側の端部に設けられた第２ボトム部材２５が固定される。

具体的には、第２ボトム部材２５は、チューブ４の第１ボトム部材８側の端部に溶接される本体部２５ａと、本体部２５ａの中央に形成されてチューブ４の軸方向外側に突出する軸部２５ｂと、本体部２５ａ及び軸部２５ｂを軸方向に貫通する貫通孔２５ｃと、を有する。

軸部２５ｂの外径は、第１ボトム部材８の内周にがたつきなく挿通可能な寸法とされる。また、軸部２５ｂの長さは、図２に示すように、第１ボトム部材８の軸方向の全幅よりも大きく設定される。

第１ボトム部材８と第２ボトム部材２５とは、第２ボトム部材２５の軸部２５ｂを第１ボトム部材８の内周に挿通させて、筒状部８ｂと軸部２５ｂとを溶接することで互いに固定される。これにより、チューブ４が、第２ボトム部材２５及び第１ボトム部材８を介してシリンダ１の端部に固定される。

第２ボトム部材２５の貫通孔２５ｃには、気室１３２に圧縮気体を封入するためのプラグ１６が設けられる。なお、気室１３２に圧縮気体を封入した後に貫通孔２５ｃを溶接等で閉塞する場合は、プラグ１６は不要である。

また、本実施形態では、溶接によって第１ボトム部材８と第２ボトム部材２５との間が封止されるので、Ｏリング１５は不要である。

上記構成によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

単筒式ショックアブソーバ１００、２００は、作動液が封入されるシリンダ１と、シリンダ１に摺動自在に挿入されてシリンダ１内を伸側室１１０と圧側室１２０とに区画するピストン２と、シリンダ１に進退自在に挿入されてピストン２と連結されるピストンロッド３と、圧側室１２０内に配設されるチューブ４と、チューブ４に取り付けられてチューブ４内にリザーバ１３０を区画するバルブ機構５と、チューブ４に摺動自在に挿入されてリザーバ１３０を液室１３１と気室１３２とに区画するフリーピストン６と、シリンダ１の圧側室１２０側の端部に溶接される第１ボトム部材８と、チューブ４の第１ボトム部材８側の端部に溶接される第２ボトム部材１３、２５と、を備え、第１ボトム部材８と第２ボトム部材１３、２５とが互いに固定されることを特徴とする。

また、第１ボトム部材８は、環状であって、第２ボトム部材１３は、チューブ４の軸方向外側に突出して第１ボトム部材８の内周に挿通する軸部１３ｂを有し、軸部１３ｂの外周に形成されたねじ部１３ｄに螺合するロアナット１４によって第１ボトム部材８に固定されることを特徴とする。

また、第１ボトム部材８と第２ボトム部材２５とは、溶接によって互いに固定されることを特徴とする。

これらの構成では、シリンダ１とチューブ４とを第１ボトム部材８、第２ボトム部材１３、２５にそれぞれ溶接し、その後に第１ボトム部材８と第２ボトム部材１３、２５とを互いに固定することができる。これによれば、シリンダ１を溶接する際の熱でチューブ４が歪むことがない。よって、圧側室１２０内に配設したチューブ４にバルブ機構５を取り付けた単筒式ショックアブソーバ１００、２００において、チューブ４の精度を確保することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体例に限定する趣旨ではない。

例えば、上記実施形態では、作動液として作動油を用いているが、水等のその他の液体を用いてもよい。

１００・・・単筒式ショックアブソーバ、２００・・・単筒式ショックアブソーバ、１１０・・・伸側室、１２０・・・圧側室、１３０・・・リザーバ、１３１・・・液室、１３２・・・気室、１・・・シリンダ、２・・・ピストン、３・・・ピストンロッド、４・・・チューブ、５・・・バルブ機構、６・・・フリーピストン、８・・・第１ボトム部材、１３・・・第２ボトム部材、１３ｂ・・・軸部、１３ｄ・・・ねじ部、１４・・・ロアナット（ナット）、２５・・・第２ボトム部材

Claims

作動液が封入されるシリンダと、
前記シリンダに摺動自在に挿入されて前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、
前記シリンダに進退自在に挿入されて前記ピストンと連結されるピストンロッドと、
前記圧側室内に配設されるチューブと、
前記チューブに取り付けられて前記チューブ内にリザーバを区画するバルブ機構と、
前記チューブに摺動自在に挿入されて前記リザーバを液室と気室とに区画するフリーピストンと、
前記シリンダの前記圧側室側の端部に溶接される第１ボトム部材と、
前記チューブの前記第１ボトム部材側の端部に溶接される第２ボトム部材と、
を備え、
前記第１ボトム部材と前記第２ボトム部材とが互いに固定される、
ことを特徴とする単筒式ショックアブソーバ。
請求項１に記載のショックアブソーバであって、
前記第１ボトム部材は、環状であって、
前記第２ボトム部材は、
前記チューブの軸方向外側に突出して前記第１ボトム部材の内周に挿通する軸部を有し、
前記軸部の外周に形成されたねじ部に螺合するナットによって前記第１ボトム部材に固定される、
ことを特徴とする単筒式ショックアブソーバ。
請求項１に記載のショックアブソーバであって、
前記第１ボトム部材と前記第２ボトム部材とは、溶接によって互いに固定される、
ことを特徴とする単筒式ショックアブソーバ。