JPH01188734A - アキュムレータ - Google Patents

アキュムレータ

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JPH01188734A
JPH01188734A JP63008924A JP892488A JPH01188734A JP H01188734 A JPH01188734 A JP H01188734A JP 63008924 A JP63008924 A JP 63008924A JP 892488 A JP892488 A JP 892488A JP H01188734 A JPH01188734 A JP H01188734A
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liquid
cylinder
cylinder unit
gas
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新倉　芳治
Takeo Fukumura
福村　武夫
Chiharu Umetsu
千春 梅津
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車や附随車等の懸架機構部に使用される
車両用懸架装置に関する。
［従来の技術］ いわゆる油空圧式懸架装置と呼ばれるシリンダ・ピスト
ンタイプの懸架装置は、その内部に窒素等の不活性な高
圧ガスを封入するとともに作動油を収容し、シリンダ内
の高圧ガスの反発力によって、ロッドがシリンダから突
出する方向に付勢されるようになっている。
本発明者らが開発した従来のこの種の懸架装置を第５図
に示す。同図に示された懸架装置１において、シリンダ
ユニット２は外筒３と内筒４およびサブチャンバ５とか
らなる。このシリンダユニット２の内部には、作動液体
としての油が満たされた液室６．７と、窒素等の不活性
な高圧ガスが封入された気室８とが設けられている。そ
して液室７と気室８とは互いに金属ベローズ９によって
完全に仕切られており、液室７はベローズ９の内面側に
設けられ、気室８はベローズ９の外面側に設けられてい
る。更に気室８には、気室８の内容積を調整するために
適宜の量の液体１０が入れられている。
この懸架装置１において、気室８に高圧ガスを封入する
には、液室６，７に予め油を満たした状態でガス供給口
１１を通じてガスの供給が行なわれる。ガスを供給する
際には、気室８の内圧が高まるにつれてベローズ９が軸
線方向に圧縮されてゆくため、ベローズ９が過度に圧縮
されることによる破損を防ぐために円筒状のストッパ１
２が設けられている。しかもベローズ９の端部には、ス
トッパ１２の開口端１３と対向する位置に弾性体等から
なる閉止部材１４が設けられている。従って気室８内に
所定圧力のガスが供給されると、ベローズ９はストロ−
クツだけ縮んだところで止まる。そしてこの状態では、
閉止部材１４がストッパ１２の開口端１３に液密に嵌合
することにより、ストッパ１２の外面とベローズ９の内
面との間に油の一部が閉込められる。油は実質的に非圧
縮性であるから、高圧のガスが気室８に封入されてもベ
ローズ９が過度に変形することが抑制される。
［発明が解決しようとする課題］ 上述した従来の懸架装置１においては、ベローズ９の内
面側に液室７が設けられているために、次に述べるよう
な問題があった。すなわち、気室８内にガスを供給する
前には予め液室６，７に油を満たしておく必要があるが
、油を注入する際にシリンダユニット２内の空気を逃が
す必要があるからシリンダユニット２の最上部にエア抜
き孔を設けておかなければならない。しかもベローズ９
の内側に位置する液室７にはベローズ９が過度に圧縮さ
れることを防ぐために筒状ストッパ１２を突設する必要
があるため、ストッパ１２の内側上方と外側上方にそれ
ぞれエア抜き口１５．１６を設けなければならなかった
。このため構造が複雑化するばかりでなく、確実にシー
ルしなければならない箇所も増えるから、組立てに要す
る工数も多くなる。
しかもベローズ９が過度に変形することを防ぐために比
較的大きな円筒状のストッパ１２をベローズ９の内側に
収容する必要があるとともに、気室８の内容積を調整す
るための液体１０をベローズ９の外側に収容せざるを得
ないため、ベローズ９の伸縮ストロークがかなり制限を
受ける。
従って本発明の目的は、ガスを封入する際にベローズが
過度に変形することを防ぐために使われる円筒状のスト
ッパを廃止ないしは小形化できるとともに、エア抜き口
の数を減らすことができるような懸架装置を提供するこ
とにある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を果たすための本発明は、外筒およびこの外筒
の軸線方向に往復動自在に挿入された内筒（または中実
状のロッド）をもつシリンダユニットと、このシリンダ
ユニットの内部に規定されかつ液体が満たされる液室と
、上記外筒と内筒（またはロッド）との相対往復動に伴
って容積が変化する気室とを備えた車両用懸架装置に適
用される。本発明においては、ベローズの内面側に上記
気室が設けられるとともに、ベローズの外面側に上記液
室が設けられる。かつ上記ベローズの端部と対向する位
置には、上記液体が流通可能な液体流通部が設けられて
おり、更に上記シリンダユニット内には、上記ベローズ
がシリンダユニット内で所定のストローク以上に伸長し
た状態において上記液体流通部を塞ぐことによりシリン
ダユニットの内面とベローズの外面との間に上記液体の
一部を閉込める閉止手段を設けた。
［作用］ 上記構成の懸架装置において、気室にガスを供給する際
には、従来と同様に予めシリンダユニット内の液室に液
体を満たしておく。気室にガスを供給すると、ベローズ
が軸線方向に伸びてゆき、ついには閉止手段によって上
記液体流通部が塞がれる位置までベローズが伸びる。こ
の状態になると、シリンダユニットの内面とベローズの
外面との間に液体の一部が閉込められる。液体は実質的
に非圧縮性であり、閉込められた液体がベローズの外面
を均等に支えるため、ガスの封入によりベローズの内圧
が高まってもベローズが過度に変形することがない。
上記構成の本発明においてはベローズの内側に気室が設
けられており、ガスを封入する際にベローズが伸びるこ
とにより上記閉止手段が閉じて液体を閉込めるようにし
であるから、従来のような大きなストッパをベローズ内
部に突設する必要がない。また、気室の内容積を調整す
るための部材ないし液体を、ベローズ内部のデッドスペ
ースを有効に利用して収容することができる。
［実施例］ ゛第１図に示された本発明の第１実施例において、懸架
装置２０のシリンダユニット２１は、円筒−状の外筒２
２と内筒２３およびサブチャンバ２４を備えている。内
筒２３は、外筒２２の軸線方向に往復動自在に挿入され
ている。外筒２２は、第１円筒体２６とその内側に挿着
された第２円筒体２７とからなり、第１円筒体２６と第
２円筒体２７との間には０リング、等のシール材２８が
設けられている。外筒２２の図示上端側には、オイルシ
ール２９およびベアリング３０などが設けられている。
外筒２２の下部は、連結用の部品３１によって図示しな
い車軸側に取付けられる。
外筒２２の内部には、作動液体としての油が満たされた
液室３３がある。この液室３３には、外部から油を出し
入れできるように車高調整用の液出し入れ口３４が設け
られている。この液出し入れ口３４には油圧ユニット３
５が接続される。外筒２２の図示最下部にはエア抜き口
３６が設けられている。このエア抜き口３６は、盲栓３
７によって塞がれる。３８はリバウンドラバー、３９は
ベアリングを示す。
内筒２３の図示上端側には、車体に取付けるために使わ
れる連結用部品４０と、ラバーバンパ４１が設けられて
いる。更に、外筒２２と内筒２３との摺動部分を包囲す
るようにして、蛇腹状のダストカバー４２が設けられて
いる。内筒２３の下部には、例えばプレート弁や周知の
コンスタントオリフィスを用いた減衰力発生機構４３が
設けられている。内筒２３の内部に規定された液室４５
は、減衰力発生機構４３を介して外筒２２の液室３３に
連通ずる。
内筒２３の図示上端部分には、連結部４７を介して前記
サブチャンバ２４が取付けられている。
サブチャンバ２４の内部には液室４８と気室４９が設け
られており、これら液室４８と気室４９はベローズ５０
によって完全に仕切られている。すなわち、ベローズ５
０の内面側に気室４９が規定され、ベローズ５０の外面
側に液室４８が規定されている。液室４８は、連結部４
７に設けられた液体通路５１を介して内筒２３の液室４
５と連通している。また、液体通路５１のサブチャンバ
２４側の開口部分には、ベローズ５０の上端部と対向す
る位置に液体流通部５２が開口している。
この液体流通部５２内の最も高い位置にはエア抜き口５
３が設けられている。このエア抜き口５３は、ボール５
５と止めねじ５６によって塞がれる。
気室４９には窒素などの高圧の不活性ガスが封入されて
いるとともに、気室４９の内容積を調整するために適宜
の体積をもつスペーサブロック５８が取付けられている
。上記ガスは、ガス封入口５９を通じて気室４９内に供
給される。このガス封入口５９は、ボルト６０によつて
塞ぐことができる。なお、スペーサブロック５８の代り
に適宜の量の液体を収容するようにしてもよい。
ベローズ５０は、サブチャンバ２４の軸線方向に伸縮自
在なベローズ本体６２を備えている。このベローズ本体
６２は、例えば厚みが０．１ないし０．３ｒｎｍ前後の
ステンレス鋼薄板を蛇腹状に成形したものであり、その
一端（固定端）６３側はサブチャンバ２４に固定されて
いる。ベローズ本体６２の他端側（自由端側）に設けら
れた端板部６４には、ベローズ本体６２が所定のストロ
ーク以上伸びた時に上記液体流通部５２を塞ぐための閉
止手段として、円錐台状の閉止部材６６が設けに嵌合で
きるような寸法である。なお、ベローズ本体６２の材料
にステンレス鋼以外の金属、例えば燐青銅や黄銅などが
使われてもよい。また閉止部材６６の形状は図示例に限
らず、要するに液体流通部５２を液密に塞ぐことができ
るものであればどのような形状、材質のものが使われて
もよい。
次に、上記構成の懸架装置２０の作用について説明する
。
気室４９にガスを供給する際には、予め液出し入れ口３
４を通じて液室３３，４５．４８に油を満たしておく。
油を注入する際には、エア抜き口３６．５３を利用して
シリンダユニット２１内の残留空気の排気を行なうこと
ができる。
気室４９へのガスの供給はガス封入口５９を通じて行な
われる。気室４９内にガスが供給されるにつれて気室４
９の容積が増大するから、ベローズ５０が軸線方向に伸
びてゆくとともに、シリンダユニット２１内の油の一部
が液出し入れ口３４を通じて油圧ユニット３５のタンク
側に排出される。ベローズ５０の伸びが所定のストロー
クに達すると、第２図に示されるように閉止部材６６が
液体流通部５２に嵌合する。この状態に至ると、ベロー
ズ本体６２はそれ以上伸びることが阻止されるとともに
、サブチャンバ２４の内面とベローズ本体６２の外面と
の間の隙間６７に油が閉込められる。油は実質的に非圧
縮性であるから、ベローズ５０の内面側から加わるガス
圧は、ベローズ５０の外面側から油によって均等に支え
られる。
このため、高い圧力でガスが封入されても、ベローズ５
０が過度に変形したり破損するようなことがない。こう
して閉止部材６６が液体流通部５２を閉じたのちもガス
は供給され続け、気室４９の内圧が所定値に達したとこ
ろでガス封入口５９がボルト６０で塞がれる。
上記懸架装置２０は、車両に取付けられた状態において
、外筒２２に対して内筒２３が伸びる方向に相対移動す
ると、減衰力発生機構４３に油が流れることにより減衰
力が生じる。また同時に、内筒２３が外筒２２から抜け
た体積に相当する量だけ気室４９の容積が増大し、これ
に伴いベローズ５０が軸線方向に伸長する。
逆に内筒２３が外筒２２に押込まれる方向に移動した時
には、油が上記とは逆向きに減衰力発生機構４３を流れ
て減衰力が生じるとともに、内筒２３の押込み量に相当
する分だけ気室４９の容積が減少するからベローズ５０
は軸線方向に圧縮され、気室４９内のガスの反発力が高
まる。以上の繰返しにより、この懸架装置２０はガスば
ねとしての機能とショックアブソーバとしての機能を発
揮する。また、液出し入れ口３４を通じて液室３３に油
を送り込んだり油を排出したりすることにより、外筒２
２に対する内筒２３の相対的な伸び、すなわち車高を調
整することができる。また、気室４９内のスペーサブロ
ック５８の大きさを適宜に選択することで、気室４９の
内容積すなわちガスばね定数を調整することができる。
このスペーサブロック５８はベローズ５０の内部に必然
的に生じるデッドスペースに収容されるから、サブチャ
ンバ２４の外形寸法等に何ら影響を与えることはない。
上記懸架装置２０は、ベローズ５０の内側に気室４９が
設けられているから、気室４９内にガスを供給する際に
ベローズ５０の伸びが一定の限度に達すると閉止部材６
６が液体流通部５２においてシリンダユニット２１の一
部に当接し、それ以上ベローズ５０が伸びないようにな
っている。このため、第５図に示したような円筒状のス
トッパ１２を用いることなく、シリンダユニット２１の
内面とベローズ５０の外面との間の隙間６７に油を閉込
めることができる。従ってサブチャンバ２４のコンパク
ト化を図る上でも有利である。またサブチャンバ２４に
１つのエア抜き口５３を設けるだけでサブチャンバ２４
のエア抜きが可能であり、その分だけ構造が簡単になる
とともに、シールに要する手数も減る。
第３図は本発明の第２実施例を示すものであり、サブチ
ャンバ２４の底部に、ベローズ５０の内側に突出する凸
壁７０を設けることにより、気室４９の容積を減少させ
るようにしている。それ以外の構成と作用および効果は
第１実施例と同様である。
第４図は本発明の第３実施例を示す。この実施例におい
ては、外筒２２に中実のロッド７１が軸方向に移動自在
に挿入されている。また、サブチャンバ２４は連結部４
７を介して外筒２２に取付けられており、外筒２２の液
室３３は液体通路５１を介してサブチャンバ２４の液室
４８に連通している。この第３実施例を始めとして、上
述した各実施例の懸架装置２０は、図示例の姿勢で使用
されてもよいし、あるいは上下を逆様にして使用されて
もよい。
［発明の効果］ 上述したように本発明によれば、気室内にガスを供給す
る際にベローズが伸び方向に変形した状態でベローズの
外面側に油を閉込めるため、ベローズの破損防止のため
の円筒状等の特別なストッパを突設せずにすむ。また、
気室の容積を調整するための部材あるいは液体を収容す
ることも容易であるし、エア抜き口の数を減らすことも
可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１実施例を示す懸架装置の縦断面図
、第２図は第１図に示された懸架装置のベローズが伸び
た状態の縦断面図、第３図は本発明の第２実施例を示す
懸架装置の縦断面図、第４図は本発明の第３実施例を示
す懸架装置の縦断面図、第５図は先行技術の懸架装置を
示す縦断面図である。 ２０・・・懸架装置、２１・・・シリンダユニット、２
２・・・外筒、２３・・・内筒、２４・・・サブチャン
バ、３３．４５．４８・・・液室、４９・・・気室、５
０・・・ベローズ、５２・・・液体流通部、５３・・・
エア抜き口、５９・・・ガス封入口、６２・・・ベロー
ズ本体、６６・・・閉止部材（閉止手段）。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 凶面の汀−１ン°：容に変更なし） 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 特許庁長官　小　川　邦　夫　殿 １．事件の表示 特願昭６３−８９２４号 ２、発明の名称 車両用懸架装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （４６４）日本発条株式会社 ４、代理人 東京都千代田区霞が関３丁目７番２号ＢＦビル〒１００
　　電話０３（５０２＞　３１８１　（大代表）図　　
　面 ７、補正の内容 願書に最初に添附した図面の浄書・ 手続補正書 、Ｐｔｌ；ｃ’Ａ’１４　”′Ａ３Ｂ 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １、事件の表示 特願昭６３−８９２４号 ２、発明の名称 アキュムレータ ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 （４８４）　　日本発条株式会社 ４、代理人 東京都千代田区霞が関３丁目７番２号 方式＠ ７、補正の内容 る。 （２、特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 （３）　　明細書中、第３頁３行目から４行目にかけて
、「懸架機構部に使用される車両用懸架装置」とあるを
、「懸架機構部あるいは各種油圧機器等に使用されるア
キュムレータ」と訂正する。 （４）　　同、第６頁１０行目に「懸架装置」とあるを
「アキュムレータ」と訂正する。 （５）同、第６頁１８行目に「車両用懸架装置」とある
を「アキュムレータ」と訂正する。 （６）　　同、第７頁１０行目に「懸架装置」とあるを
「アキュムレータ」と訂正する。 （７）同、第８頁１１行目に「第１実施例において、」
とある次に「アキュムレータの一例としての」を加入す
る。 （８）　　同、第１６頁８行目に「されてもよい。」と
ある次に、「なお、本発明は、懸架装置以外の各種油圧
機器類のアキュムレータにも適用できる。」を加入する
。 ２、特許請求の範囲 （１）外筒およびこの外筒の軸線方向に往復動自在に挿
入された内筒をもつシリンダユニットと、このシリンダ
ユニットの内部に規定されかつ液体が満たされる液室と
、上記外筒と内筒との相対往復動に伴って容積が変化す
る気室とを備えたアキュムレータにおいて、上記液室と
気室はシリンダユニットの軸線方向に伸縮自在なベロー
ズによって互いに仕切られしかもこのベローズの内面側
ニ上記気室が設けられているとともにベローズの外面側
に上記液室が設けられており、かつ上記ベローズの端部
と対向する位置には上記液体が流通可能な液体流通部が
設けられており、更に上記シリンダユニット内には、上
記ベローズがシリンダユニット内で所定のストローク以
上に伸長した状態において上記液体流通部を塞ぐことに
よりシリンダユニットの内面とベローズの外面との間に
上記液体の一部を閉込める閉止手段を設けたことを特徴
とするアキュムレータ。 （２）外筒およびこの外筒の軸線方向に往復動自在に挿
入された中実状のロッドをもつシリンダユニットと、こ
のシリンダユニットの内部に規定されかつ液体が満たさ
れる液室と、上記外筒とロッドとの相対往復動に伴って
容積が変化する気室とを備えたアキュムレータにおいて
、上記液室と気室はシリンダユニットの軸線方向に伸縮
自在なベローズによって互いに仕切られしかもこのベロ
ーズの内面側に上記気室が設けられているとともにベロ
ーズの外面側に上記液室が設けられており、かつ上記ベ
ローズの端部と対向する位置には上記液体が流通可能な
液体流通部が設けられており、更に上記シリンダユニッ
ト内には、上記ベローズがシリンダユニット内で所定の
ストローク以上に伸長した状態において上記液体流通部
を塞ぐことによりシリンダユニットの内面とベローズの
外面との間に上記液体の一部を閉込める閉止手段を設け
たことを特徴とするアキュムレータ。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）外筒およびこの外筒の軸線方向に往復動自在に挿
    入された内筒をもつシリンダユニットと、このシリンダ
    ユニットの内部に規定されかつ液体が満たされる液室と
    、上記外筒と内筒との相対往復動に伴って容積が変化す
    る気室とを備えた車両用懸架装置において、上記液室と
    気室はシリンダユニットの軸線方向に伸縮自在なベロー
    ズによって互いに仕切られしかもこのベローズの内面側
    に上記気室が設けられているとともにベローズの外面側
    に上記液室が設けられており、かつ上記ベローズの端部
    と対向する位置には上記液体が流通可能な液体流通部が
    設けられており、更に上記シリンダユニット内には、上
    記ベローズがシリンダユニット内で所定のストローク以
    上に伸長した状態において上記液体流通部を塞ぐことに
    よりシリンダユニットの内面とベローズの外面との間に
    上記液体の一部を閉込める閉止手段を設けたことを特徴
    とする車両用懸架装置。
  2. （２）外筒およびこの外筒の軸線方向に往復動自在に挿
    入された中実状のロッドをもつシリンダユニットと、こ
    のシリンダユニットの内部に規定されかつ液体が満たさ
    れる液室と、上記外筒とロッドとの相対往復動に伴って
    容積が変化する気室とを備えた車両用懸架装置において
    、上記液室と気室はシリンダユニットの軸線方向に伸縮
    自在なベローズによって互いに仕切られしかもこのベロ
    ーズの内面側に上記気室が設けられているとともにベロ
    ーズの外面側に上記液室が設けられており、かつ上記ベ
    ローズの端部と対向する位置には上記液体が流通可能な
    液体流通部が設けられており、更に上記シリンダユニッ
    ト内には、上記ベローズがシリンダユニット内で所定の
    ストローク以上に伸長した状態において上記液体流通部
    を塞ぐことによりシリンダユニットの内面とベローズの
    外面との間に上記液体の一部を閉込める閉止手段を設け
    たことを特徴とする車両用懸架装置。
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