JPH05118372A - 油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガススプリングのピストンロッドの最大伸長
時のピストン側とシリンダ内の端部との衝突を緩和す
る。 【構成】 油液を封入した内筒２（シリンダ）に、ピス
トンロッド６が連結され減衰力発生機構を有するピスト
ン４を摺動可能に嵌合する。ピストンロッド６に第１の
ばね17（ばね定数小）を巻装し、スライダ18を介して第
１のばね17に直列に第２のばね19（ばね定数大）を巻装
する。ピストンロッド６にスライダ18のピストン４側へ
の移動量を規制するストッパ部21を設ける。ピストンロ
ッド６が伸長して第２のばね19が内筒２内の端部のスト
ッパ８に当接すると、先ず第１のばね17が縮んで小さな
反発力を発生し、スライダ18がストッパ部21に当接した
後、次いで第２のばね19が縮んで大きな反発力を発生す
ることによりピストンロッド６の最大伸長時のピストン
４側とストッパ８との衝突を緩和する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両の懸架
装置に用いられる油圧緩衝器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の油圧緩衝器は、油液を封入した
シリンダと、シリンダに摺動可能に嵌装されるピストン
と、ピストンに連結され一端がシリンダの外部に延出す
るピストンロッドと、シリンダ内のピストンの摺動によ
る油液の流動を制御して減衰力を発生させる減衰力発生
機構とを有している。そして、ピストンロッドの伸縮に
ともないシリンダ内をピストンが摺動することによって
生じる油液の流動を制御して減衰力を発生させる。

【０００３】上記の油圧緩衝器は、ピストンロッドの最
大伸長時にピストンがシリンダ内の端部に衝突して衝撃
を発生して乗り心地を悪化させることがある。そこで、
従来、例えば実開昭５５−５０３５６号公報に開示され
たもののように、ピストンとシリンダ内の端部との間に
ばねを設け、ピストンロッドの最大ストローク付近でピ
ストンロッドの伸長にばねの反発力を作用させることに
よりピストンとシリンダ内の端部との衝突を緩和するよ
うにした油圧緩衝器が種々提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ピストンと
シリンダ内の端部との衝突を充分緩和するためには、前
記ばねの反発力は、ピストンロッドのストロークが最大
付近でピストンロッドの伸長にともなって徐々に大きく
なり、最大ストロークの直前で大幅に大きくなるような
特性であることが望まれる。

【０００５】しかしながら、上記従来の油圧緩衝器で
は、ピストンとシリンダ内の端部との間に設けられるば
ねが１つであるため、反発力を所望の特性に設定するこ
とが困難であるという問題がある。

【０００６】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あり、ピストンロッドの最大伸長時のピストンとシリン
ダ内の端部との衝突を充分緩和するようにした油圧緩衝
器を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、油液を封入したシリンダと、前記シリ
ンダに摺動可能に嵌装されるピストンと、前記ピストン
に連結され一端が前記シリンダの外部に延出するピスト
ンロッドと、前記シリンダ内のピストンの摺動による油
液の流動を制御して減衰力を発生させる減衰力発生機構
とを有する油圧緩衝器において、前記ピストンロッドの
前記シリンダ内に位置する部位に、第１のばねと、該第
１のばねとは特性の異なる第２ばねとを直列に配置し巻
装したことを特徴とする。

【０００８】また、本発明の油圧緩衝器は、上記に加え
て、第１のばねと第２のばねとの間に介装されピストン
ロッドに沿って移動可能なスライダと、前記スライダの
ピストン側への移動量を規制する規制手段とを設けたこ
とを特徴とする。

【０００９】

【作用】このように構成したことにより、ピストンロッ
ドが所定ストローク伸長すると、第１のばねおよび第２
のばねが縮んでピストンロッドの伸長に反発力を作用さ
せる。この反発力は、ピストンロッドの伸長にともな
い、先ず第１のばねと第２のばねとが縮むことにより徐
々に大きくなり、次いで、第１のばねが縮みきった後、
さらに、第２のばねが縮むことにより大幅に大きくな
る。

【００１０】または、ピストンロッドが所定ストローク
伸長すると、第１のばねおよび第２のばねが縮んでピス
トンロッドの伸長に反発力を作用させる。この反発力
は、ピストンロッドの伸長にともない先ず第１のばねと
第２のばねとが縮むことにより徐々に大きくなり、次い
で、第１のばねの短縮にともないスライダがピストンロ
ッドに沿って移動して規制手段によりその移動が規制さ
れると、さらに第２のばねが縮むことにより大幅に大き
くなる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。本実施例の油圧緩衝器の要部の縦断面図
を図１に示し、図１のピストン部分の拡大図を図２に示
す。

【００１２】図１および図２に示すように、油圧緩衝器
１は、内筒２（シリンダ）および外筒３を備えた複筒式
のものであって、内筒２内に、この内筒２内をシリンダ
上室2aとシリンダ下室2bとに区画するピストン４が摺動
可能に嵌装されている。内筒２と外筒１との間には、リ
ザーバ室2cが形成されており、シリンダ下室2bとリザー
バ室2cとが内筒２のシリンダ下室2b側の端部に設けられ
たベースバルブ機構５を介して連通されている。ピスト
ン４には、一端が内筒２の外部に延出するピストンロッ
ド６が貫通されナット７によって連結されており、内筒
２のシリンダ上室2a側の端部には、ピストンロッド６が
摺動可能に挿通されるストッパ８およびシール部材９が
設けられている。そして、内筒２内のシリンダ上室2aお
よびシリンダ下室2cには油液が封入されており、リザー
バ室2cには油液およびガスが封入されている。

【００１３】ピストン４には、シリンダ上室2aとシリン
ダ下室2cとを連通する伸び側油液通路10および縮み側油
液通路11が設けられている。そして、ピストン４のシリ
ンダ上室2a側の端部には、縮み行程時に縮み側油液通路
11内の油液の流動を制御して減衰力を発生させる減衰力
発生機構としてオリフィス12a を有するディスクバルブ
12が設けられており、ピストン４のシリンダ下室2b側の
端部には、伸び行程時に伸び側油液通路10内の油液の流
動を制御して減衰力を発生させる減衰力発生機構として
オリフィス13a を有するディスクバルブ13が設けられて
いる。図中、14,15 はスペーサである。

【００１４】ピストン４のシリンダ上室2a側には、さら
に、ばね受16が設けられており、ばね受16、ピストン
４、ディスクバルブ12,13 およびスペーサ14,15 はピス
トンロッド６が挿通されてナット７によってともにピス
トンロッド６に固定されている。ピストンロッド６のシ
リンダ上室2a内に位置する部位に第１のばね17が巻装さ
れており、第１のばね17の一端がばね受16に、図３に示
すようにばね受16をかしめて取付けられている。第１の
ばね17の他端には、ピストンロッド６が摺動可能に挿通
されるスライダ18が取付けられており、スライダ18には
ピストンロッド６に巻装され第１のばね17と直列に配置
される第２のばね19の一端が取付けられている。第２の
ばね19の他端にはピストンロッド６が摺動可能に挿通さ
れるスライダ20が取付けられている。ピストンロッド６
には、スライダ18とばね受17との間に設けられスライダ
18のピストン４側への移動量を規制するストッパ部21が
形成されている。なお、第１のばね17は、第２のばね19
に比してばね定数が小さく設定されている。

【００１５】ベースバルブ機構５には、シリンダ下室2b
からリザーバ室2cへの油液流動を制御して減衰力発生さ
せるオリフィスおよびディスクバルブからなる減衰力発
生機構22とリザーバ室2cからシリンダ下室2bへの油液の
流通を許容してシリンダ下室2bからリザーバ室2cへの油
液の流通を阻止する逆止弁23が設けられている。

【００１６】以上のように構成した本実施例の作用につ
いて次に説明する。油圧緩衝器１の伸び行程時には、ピ
ストン４の移動にともなってシリンダ上室2aの油液が伸
び側油液通路10を通ってシリンダ下室2bへ流がれ、オリ
フィス13a およびディスクバルブ13によって減衰力が発
生する。このとき、ピストンロッド６がシリンダ上室2a
内から退室した分の油液がリザーバ室2cからベースバル
ブ機構５の逆止弁23を通ってシリンダ下室2bへ流れる。

【００１７】油圧緩衝器１の縮み行程時には、ピストン
４の移動にともなってシリンダ下室2bの油液が縮み側油
液通路11を通ってシリンダ上室2aへ流れ、オリフィス12
a およびディスクバルブ12によって減衰力が発生する。
このとき、ピストンロッド６がシリンダ上室2a内に侵入
した分の油液がシリンダ下室2bからベースバルブ機構５
減衰力発生機構22を通ってリザーバ室2cへ流れ、減衰力
が発生する。

【００１８】ピストンロッド６が伸長して、図４中の
（Ａ）に示すように、第２のばね19に取付けられたスラ
イダ20がストッパ８に当接すると、ピストンロッド６の
伸長にともない第１のばね17および第２のばね19が縮ん
でピストンロッド６の伸長に反発力を作用させる。この
とき、第１のばね17は第２のばね19に比してばね定数が
小さいので、先ず第１のばね17が縮んで反発力が徐々に
大きくなり、また、第１のばね17の短縮にともないスラ
イダ18がピストンロッド６に沿ってピストン４側へ摺動
する。次いで、スライダ18が図４中の（Ｂ）に示すよう
にストッパ部21に当接して第１のばね17の短縮が規制さ
れると、その後、図４中の（Ｃ）に示すようにばね定数
の大きな第２のばね19が縮んで反発力が大幅に大きくな
る。

【００１９】したがって、ピストンロッド６のストロー
クと第１のばね17および第２のばね19の反発力との関係
は、図７中に（ｃ）で示すように、ストロークが最小か
らスライダ20がロッドガイド７に当接する（Ａ）までの
間は反発力は発生せず、（Ａ）から第１のばね17が縮ん
でスライダ18がストッパ部21に当接する（Ｂ）までの間
では第１のばね17により徐々に反発力が大きくなり、Ｂ
から最大である（Ｃ）までの間では第２のばね19により
反発力が大幅に大きくなる。なお、図７中、（ａ）はす
なわち、ピストンロッド６の伸長に対して、常時は反発
力が作用せず、ストロークが最大に近付くと反発力が徐
々に大きくなり、ストロークが最大となる直前では反発
力が大幅に大きくなることより、ピストンロッドの最大
伸長時のピストン側とロッドガイドとの衝突が緩和され
る。なお、図７中、（ａ）は第２のばね19の特性を示
し、（ｂ）は第１のばね16の特性を示す。また、第１の
ばね17の特性、第２のばね19の特性およびストッパ部21
の位置の組合わせにより容易に種々の反発力特性を設定
することができる。

【００２０】なお、本実施例では、ばね受16は、ピスト
ン４とともにナット７によりピストンロッド６に固定し
ているが、図６に示すようにばね受16をかしめて直接ピ
ストンロッド６に固定するようにしてもよい。このよう
にした場合、ばね受16のピストンロッド６への取付位置
によりピストンロッドの最大ストロークを設定すること
ができる。

【００２１】また、本実施例では、スライダ18とストッ
パ部21とによって第１のばね17の縮み量を規制している
が、これらを省略して第１のばね17と第２のばね19とを
直接連結し、第１のばね17が縮みきった後、第２のばね
19が縮むようにすることもできる。このようにした場
合、第１のばね17と第２のばね19との配置を逆にして第
２のばね19をピストン４側に配置しても同様の作用を得
ることができる。

【００２２】

【発明の効果】本発明の油圧緩衝器は、以上詳述したよ
うに、直列に配置された第１、第２のばねをピストンロ
ッドのシリンダ内に位置する部位に巻装したことによ
り、ピストンロッドが伸長して第１、第２のばねが短縮
される際、先ず第１のばねと第２のばねとが縮むことに
より反発力が徐々に大きくなり、次いで、第１のばねの
短縮が規制された後、さらに、第２のばねが縮むことに
より反発力が大幅に大きくなる。その結果、ピストンロ
ッドの最大伸長時のピストン側とシリンダ内の端部との
衝突を充分緩和することができるという優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の縦断面図である。

【図２】図１の装置のピストン部分の拡大図である。

【図３】図１の装置のばね受の平面図である。

【図４】図１の装置のピストンロッドの伸縮状態を示す
図である。

【図５】図１の装置のピストンロッドのストロークと反
発力との関係を示す図である。

【図６】図１の装置のばね受部分の他の実施例を拡大し
て示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 油圧緩衝器 ２ 内筒（シリンダ） ４ ピストン ６ ピストンロッド 17 第１のばね 18 スライダ 19 第２のばね 21 ストッパ部

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１０月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油液を封入したシリンダと、前記シリン
   ダに摺動可能に嵌装されるピストンと、前記ピストンに
   連結され一端が前記シリンダの外部に延出するピストン
   ロッドと、前記シリンダ内のピストンの摺動による油液
   の流動を制御して減衰力を発生させる減衰力発生機構と
   を有する油圧緩衝器において、前記ピストンロッドの前
   記シリンダ内に位置する部位に、第１のばねと、該第１
   のばねとは特性の異なる第２ばねとを直列に配置し巻装
   したことを特徴とする油圧緩衝器。
2. 【請求項２】 第１のばねと第２のばねとの間に介装さ
   れピストンロッドに沿って移動可能なスライダと、前記
   スライダのピストン側への移動量を規制する規制手段と
   を設けたことを特徴とする請求項１に記載の油圧緩衝
   器。