JPH07224882A - 油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧緩衝器において、部品点数を少なく、構
造を簡単とし、スプリング機構のばね定数の調整を容易
とする。 【構成】 油圧緩衝器１０のシリンダ１４内には上室１
６と下室１８とを区画するピストン２０が摺動可能に嵌
装されており、下室１８とリザーバ室２２とがベースバ
ルブ機構２４を介して連通されている。ピストン２０の
上下両端部には、減衰力発生機構としてのディスクバル
ブ４０、４４が設けられている。上室１６の上端部には
スプリング機構４６が設けられており、スプリング機構
４６は、シリンダ１４内に軸４８方向に配置された板ば
ね５０と、ピストン２０の摺動に伴って板ばね５０と係
合し板ばね５０に撓み変形を起こさせる係合部材として
のストッパプレート５２とで構成されている。

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。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等の車両の懸架装置に用い
られる油圧緩衝器は、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する減衰力発生機構を有している。
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ようになっている。

【０００３】また、この種の油圧緩衝器は、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、例えば、特開平５−１１８３７２号公報に示さ
れる油圧緩衝器がある。

【０００４】図６に示される如く、この油圧緩衝器７０
では、ピストンロッド７２のシリンダ７４内に位置する
部位に、第１ばね７６と、この第１ばね７６とは特性の
異なる第２ばね７８とを直列に配置し巻装しており、ピ
ストンロッド７２が所定ストローク伸長すると、第１ば
ね７６及び第２ばね７８が縮んでピストンロッド７２の
伸長に反発力を作用させるようになっている。この反発
力は、ピストンロッド７２の伸長に伴い先ず、第１ばね
７６と第２ばね７８とが縮むことにより除々に大きくな
り、次いで、第１のばね７６が縮みきった後、さらに、
第２ばね７８が縮むことにより大幅に大きくなるように
なっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この油
圧緩衝器７０では、ピストンロッド７２のシリンダ７４
内に位置する部位に、第１ばね７６と、この第１ばね７
６とは特性の異なる第２ばね７８とを直列に配置するた
め、部品点数が多い上、構造が複雑となり、ばね特性の
調整が難しいという不具合がある。

【０００６】本発明は上記事実を考慮し、部品点数が少
なく、構造が簡単となり、スプリング機構のばね定数の
調整が容易な油圧緩衝器を得ることが目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、流体を充填し
たシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に配置されると
ともに前記シリンダ内の室を区画するピストンと、一端
が前記ピストンに連結し他端が前記シリンダの外部へ延
出したピストンロッドと、前記ピストンの摺動に伴い減
衰力を発生する減衰力発生機構と、前記ピストンの過度
の移動を規制するスプリング機構と、を有する油圧緩衝
器において、前記スプリング機構が前記シリンダの軸方
向に配置され、該軸方向と交差する面に含まれる方向に
撓み変形を起こすばね部材と、前記ピストンの摺動に伴
って前記ばね部材と係合し前記ばね部材に撓み変形を起
こさせる係合部材と、を有することを特徴としている。

【０００８】

【作用】本発明の油圧緩衝器では、ピストンロッド（ピ
ストン）が所定量移動すると、シリンダの軸方向に配置
され、該軸方向と交差する面に含まれる方向に撓み変形
を起こすばね部材に係合部材が係合し、ばね部材に撓み
変形を起こさせ、ピストンロッドの伸長に反発力が作用
する。この反発力は、ピストンロッドの伸長に伴い、係
合部材とばね部材との係合位置が変わるため、ばね部材
の撓み量をストロークに応じて調整することで、例え
ば、先述の従来の技術のように先ず、除々に大きくな
り、次いで、さらに、大幅に大きくなるようにスプリン
グ機構のばね定数が調整できる。従って、従来の、特性
の異なる複数のばねを直列に配置する構造に比べ、部品
点数が少なく、構造が簡単となり、スプリング機構のば
ね定数の調整が容易となる。

【０００９】

【実施例】本発明の油圧緩衝器の一実施例を図１〜図５
に従って説明する。

【００１０】図１に示される如く、本実施例の油圧緩衝
器１０は、外筒（アウタシェルとも言う）１２と、この
外筒１２内に配置されたシリンダ１４を備えた複筒式と
なっている。シリンダ１４内には、シリンダ１４内を上
室１６と下室１８とに区画するピストン２０が摺動可能
に嵌装されている。また、外筒１２とシリンダ１４との
間には、リザーバ室２２が形成されており、下室１８と
リザーバ室２２とがシリンダ１４の下室１８側の端部に
設けられたベースバルブ機構２４を介して連通されてい
る。

【００１１】ピストン２０には、一端がシリンダ１４の
外部に延出するピストンロッド２６が貫通され、ナット
２８によって連結されており、シリンダ１４の上室１６
側の端部には、ピストンロッド２６が摺動可能に挿通さ
れるロッドガイド３０及びリングナット３１が設けられ
ている。このリングナット３１内にはオイルシール３２
が圧入されている。リングナット３１の外周面には雄ね
じが切ってあり、外筒１２の上端内面に形成された雌ね
じに螺合している。また、シリンダ１４の上室１６及び
下室１８には、流体としての油液が充填されており、リ
ザーバ室２２には、油液及びガスが封入されている。

【００１２】ピストン２０には、上室１６と下室１８と
を連通する伸び側油液通路３４及び縮み側油液通路３６
が設けられている。ピストン２０の上室１６側の端部に
は、縮み行程時に縮み側油液通路３６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のオ
リフィスを有するディスクバルブ４０が設けられてお
り、ピストン２０の下室１８側の端部には、伸び行程時
に伸び側油液通路３４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のディスクバルブ４
４が設けられている。

【００１３】上室１６の上端部には、ピストン２０の過
度の上室１６側の移動を規制するスプリング機構４６が
設けられている。このスプリング機構４６は、シリンダ
１４内にシリンダ１４の軸４８方向に配置されたばね部
材としての板ばね５０と、ピストン２０の摺動に伴って
板ばね５０と係合し板ばね５０に撓み変形を起こさせる
係合部材としてのストッパプレート５２とで構成されて
いる。

【００１４】板ばね５０は、リバウンド方向（図１の矢
印Ａ方向）に向けて径が除々に小さくなった円筒形状と
されており、小径側端部５０Ａと大径側端部５０Ｂとの
中間部５０Ｃから小径側端部５０Ａまでの縮径率が、大
径側端部５０Ｂから中間部５０Ｃまでの縮径率より大き
くなっている。また、板ばね５０には、小径側端部５０
Ａから、複数のスリット５４が軸４８方向に沿って形成
されており、板ばね５０の大径側端部５０Ｂは、シリン
ダ１４の内周に溶接、かしめ等によって固定されてい
る。

【００１５】ストッパプレート５２は、リング状とされ
ており、内周側に突出した凸部５２Ａが、ピストンロッ
ド２６に形成されたリング溝５６に嵌合し、溶接、かし
め等で固定されている。

【００１６】図２に示される如く、ストッパプレート５
２の外径Ｌ１は、板ばね５０の最大径部の内径Ｌ２よ
り、若干小径となっている。

【００１７】図１に示される如く、ベースバルブ機構２
４には、下室１８からリザーバ室２２への油液流動を制
御して減衰力を発生させるオリフィス及びディスクバル
ブから成る減衰力発生機構５６と、リザーバ室２２から
下室１８への油液の流通を許容して下室１８からリザー
バ室２２への油液の流通を阻止する逆止弁５８が設けら
れている。

【００１８】次に、本実施例の作用を説明する。本実施
例の油圧緩衝器１０の伸び行程時には、ピストン２０の
移動に伴って、上室１６の油液が、伸び側油液通路３４
を通って下室１８へ流れ、オリフィス及びディスクバル
ブ４４によって減衰力が発生する。この時、ピストンロ
ッド２６が上室１６内から退室した分の油液がリザーバ
室２２からベースバルブ機構２４の逆止弁５８を通って
下室１８へ流れる。

【００１９】一方、油圧緩衝器１０の縮み行程時には、
ピストン２０の移動に伴って、下室１８の油液が、縮み
側油液通路３６を通って上室１６へ流れ、オリフィス及
びディスクバルブ４０によって減衰力が発生する。この
時、ピストンロッド２６が上室１６内に侵入した分の油
液が下室１８からベースバルブ機構２４の減衰力発生機
構５６を通ってリザーバ室２２へ流れ、減衰力が発生す
る。

【００２０】また、本実施例の油圧緩衝器１０の伸び行
程時には、ピストンロッド２６が図１に示す状態から、
矢印Ａ方向へ移動し、図２に示される如く、ストッパプ
レート５２が、板ばね５０の大径側端部５０Ｂ内に入
り、板ばね５０に接触する。ここが、図５に（Ａ）で示
す、板ばね５０の反発力が出始める点となる。

【００２１】さらに、ピストンロッド２６が図２の矢印
Ａ方向へ移動すると、図３に示される如く、ストッパプ
レート５２が板ばね５０内を図３の矢印Ａ方向へ摺動
し、板ばね５０の中間部５０Ｃに設けられた縮径率の変
曲点に達し、ここが、図５に（Ｂ）で示す、板ばね５０
の特性が変わる変曲点となる。

【００２２】また、さらに、ピストンロッド２６が図３
の矢印Ａ方向へ移動すると、図４に示される如く、スト
ッパプレート５２が板ばね５０内を摺動し、ロッドガイ
ド３０に当接し、ピストンロッド２６は、これ以上図４
の矢印Ａ方向へ移動できなくなり、ここが、図５に
（Ｃ）で示す、板ばね５０の反発力の最後の点となる。

【００２３】従って、本実施例の油圧緩衝器１０のスプ
リング機構４６のばね特性は図５に示す非線形となり、
スプリング機構４６のばね定数は、板ばね５０のばね定
数を変えることで容易に調整できる。このため、従来
の、特性の異なる２つのばねを直列に配置する構造に比
べ、部品点数が少なく、構造が簡単となり、スプリング
機構のばね定数の調整が容易となる。

【００２４】また、本実施例の油圧緩衝器１０の板ばね
５０は、シリンダ１４の内周に固定するだけで良いの
で、組付工程が少なく組付作業性が良い。

【００２５】なお、本実施例では、スプリング機構４６
のばね特性を図５に示す非線形としたが、スプリング機
構４６のばね特性はこれに限定されず、線形等の他のば
ね特性としても良い。

【００２６】いずれにしても、板ばね５０の径を変更す
るのみで、所望のばね定数を得ることができるため、ば
ね定数の調整が容易である。

【００２７】また、本実施例ではピストンロッド２６側
にストッパプレート５２を設け、シリンダ１４の内周に
板ばね５０を固定した構造となっているが、ピストンロ
ッド２６側にロッドガイド３０側から離れるにつれて拡
径していくような板ばねの上端部を、シリンダ１４の内
周側にストッパプレートをそれぞれ固定した構造であっ
ても良い。

【００２８】さらに、本実施例においては、円筒形状で
軸４８方向にスリット５４が設けられた板ばね５０を採
用しているが、係合部材と係合して撓み変形を起こすも
のなら良く、その形状としては並行して２組設けられた
ようなもの、角筒形状など様々なものが考えられる。さ
らにばね自身の形状も板状である必要はなく、棒状等様
々なものが考えられる。即ち、シリンダ１４の軸方向に
配置されて、その軸方向と交差する面に含まれる方向に
撓み変形するものであれば良い。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、流体を充填したシリンダと、
該シリンダ内に摺動可能に配置されるとともにシリンダ
内の室を区画するピストンと、一端がピストンに連結し
他端がシリンダの外部へ延出したピストンロッドと、ピ
ストンの摺動に伴い減衰力を発生する減衰力発生機構
と、ピストンの過度の移動を規制するスプリング機構
と、を有する油圧緩衝器において、スプリング機構がシ
リンダの軸方向に配置され、該軸方向と交差する面に含
まれる方向に撓み変形を起こすばね部材と、ピストンの
摺動に伴ってばね部材と係合しばね部材に撓み変形を起
こさせる係合部材と、を有する構成としたので、部品点
数が少なく、構造が簡単となり、スプリング機構のばね
定数の調整が容易になるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の油圧緩衝器を示す側断面図
である。

【図２】本発明の一実施例の油圧緩衝器の作用を説明す
る拡大側断面図である。

【図３】本発明の一実施例の油圧緩衝器の作用を説明す
る拡大側断面図である。

【図４】本発明の一実施例の油圧緩衝器の作用を説明す
る拡大側断面図である。

【図５】本発明の一実施例の油圧緩衝器のスプリング機
構のばね特性を示すグラフである。

【図６】従来例の油圧緩衝器を示す側断面図である。

【符号の説明】

１０ 油圧緩衝器 １４ シリンダ １６ 上室 １８ 下室 ２０ ピストン ２４ ベースバルブ機構 ２６ ピストンロッド ４０ ディスクバルブ（減衰力発生機構） ４４ ディスクバルブ（減衰力発生機構） ４６ リバウンドスプリング ５０ 板ばね（ばね部材） ５２ ストッパプレート（係合部材） ５４ スリット ５６ 減衰力発生機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体を充填したシリンダと、該シリンダ
   内に摺動可能に配置されるとともに前記シリンダ内の室
   を区画するピストンと、一端が前記ピストンに連結し他
   端が前記シリンダの外部へ延出したピストンロッドと、
   前記ピストンの摺動に伴い減衰力を発生する減衰力発生
   機構と、前記ピストンの過度の移動を規制するスプリン
   グ機構と、を有する油圧緩衝器において、前記スプリン
   グ機構が前記シリンダの軸方向に配置され、該軸方向と
   交差する面に含まれる方向に撓み変形を起こすばね部材
   と、前記ピストンの摺動に伴って前記ばね部材と係合し
   前記ばね部材に撓み変形を起こさせる係合部材と、を有
   することを特徴とする油圧緩衝器。