JPH0726591Y2 - サスペンション装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば車両の振動を緩衝するのに好適に用い
られるサスペンション装置に関し、特に、ピストンロッ
ドの突出端側にアキュムレータを設けたサスペンション
装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、シリンダ外に位置するピストンロッドの突出端
側にアキュムレータを設け、該アキュムレータのガス室
に封入した加圧ガスの圧力によってピストンロッドを常
時伸長方向に付勢すると共に、ピストンロッドの伸縮時
にはアキュムレータのガス室を拡縮させるようになった
サスペンション装置は知られている。

そこで、第２図にこの種の従来技術によるサスペンショ
ン装置を示す。

図において、１は外筒、２は該外筒１内に同軸に配設さ
れたシリンダとしての内筒を示し、該外筒1,内筒２の一
端側はボトムキャップ３によって施蓋され、他端側はロ
ッドガイド４等によって施蓋されている。そして、外筒
１の一端側には取付ブラケット５が設けられ、該取付ブ
ラケット５により外筒１は車両の車軸側へと取付けられ
るようになっている。６は内筒２内に摺動可能に挿嵌さ
れたピストンを示し、該ピストン６は内筒２内を２つの
油室A,Bに画成すると共に、軸方向に穿設された油穴6A,
6Aにより油室A,B間を互いに連通させるようになってい
る。

７は一端側が内筒２内でピストン６に固着されたピスト
ンロッドを示し、該ピストンロッド７の他端側はロッド
ガイド４等を介して外筒１外に突出し、その突出端側は
取付マウント８を介して車両の車体側へと取付けられる
ようになっている。あた、該ピストンロッド７には突出
端まで軸方向に伸長した油路7Aが形成され、該油路7Aは
ピストンロッド７の下端側で油室Ｂ内と連通している。
９は取付マウント８の下側に位置して、ピストンロッド
７の突出端側に固定された取付部材を示し、該取付部材
９はピストンロッド７に嵌合固定される固定部9Aと、該
固定部9Aの外周側に位置してピストンロッド７とほぼ平
行に延びた取付部9Bとからなり、該取付部9Bと固定部9A
とにはピストンロッド７の油路7Aと連通する連通路9Cが
略Ｌ字形状に形成されている。

10はピストンロッド７の突出端側に取付部材９を介して
取付けられたアキュムレータを示し、該アキュムレータ
10は、有蓋筒状に形成され、蓋部側に口部11Aが設けら
れたケーシング11と、該ケーシング11の底部側を施蓋し
たボトムキャップ12と、ケーシング11内に摺動可能に挿
嵌され、アキュムレータ10内を蓄油室Ｃとガス室Ｄとに
Ｏリング13を介して画成したフリーピストン14とからな
り、ボトムキャップ３の底部中央には加圧ガスの封入後
にプラグ15によって閉塞される封入口12Aが形成されて
いる。そして、該アキュムレータ10はケーシング11の口
部11Aを介して取付部材９の取付部9Bに下側から螺着さ
れ、蓄油室Ｃは、連通路9Cと油路7Aからなる油通路によ
り、内筒２内の油室Ｂと連通され、ピストンロッド７の
伸縮に応じて内筒２内の油液が蓄油室Ｃに導出，入され
る。

16は前記連通路9Cの途中に位置して、取付部9B内に設け
られた減衰力発生機構を示し、該減衰力発生機構16はピ
ストンロッド７の伸縮によって蓄油室Ｃと油室Ｂとの間
を連通路9C等を介して油液が流通するときに、この油液
に絞り作用を与えることにより、ピストンロッド７の伸
長時と縮小時とにそれぞれ所定の減衰力を発生させるよ
うになっている。

17はピストンロッド７の突出端側に位置して取付部材９
の固定部9A下側に固着されたバンプラバー、18は外筒１
の上端に設けられたバンプラバー受けを示し、該バンプ
ラバー受け18はピストンロッド７の最縮小時に図示の如
くバンプラバー17を弾性変形させて受承するようになっ
ている。さらに、19は取付マウント８の上側に位置して
ピストンロッド７の突出端側に設けられた接続部材を示
し、該接続部材19にはピストンロッド７の油路7Aと連通
する油液の流出入口19Aと内筒２、アキュムレータ10内
等のエア抜きを行うエア抜き口19Bとが設けられ、該流
出入口19A,エア抜き口19Bは外部配管を介して車高調整
用の油圧回路（いずれも図示せず）と接続されている。

このように構成されるサスペンション装置では、まず車
両の積載重量等の増，減によって車高が変化すると、車
高センサ（図示せず）等からの信号により油圧回路中の
切換弁等を作動させて、流出入口19Aから油室A,Bおよび
蓄油室Ｃ内へと圧油を給排し、この油室A,Bおよび蓄油
室Ｃ内への圧油の封入量を変えることにより、ピストン
ロッド７の突出量（突出部分の長さ）を一定量に戻し
て、車高を一定に調節する。これによって、アキュムレ
ータ10内のガス室Ｄは車両の積載重量に対応してそのガ
ス圧が増減し、ピストンロッド７にクッション性を与え
つつ、該ピストンロッド７を常時伸長方向に付勢する。

そして、車両の走行時に路面の凹凸等によって車両に上
下方向の振動が加えられると、ピストンロッド７が外筒
１から伸縮し、該ピストンロッド７の伸長時には、内筒
２内でのピストンロッド７の体積減少分だけアキュムレ
ータ10の蓄油室Ｃ内の油液が連通路9C,油路7Aを介して
油室Ｂ内に流入し、ガス室Ｄ内のガス圧でフリーピスト
ン14が図中上側に摺動し、ガス室Ｄはピストンロッド７
の伸長に応じて拡張される。

一方、ピストンロッド７の縮小時には、ピストンロッド
７の体積増大分（内筒２内への進入体積分）だけ油室A,
Bの油液が連通路9C等を介して蓄油室Ｃ内へと流入し、
アキュムレータ10内でフリーピストン14が図中下側へと
摺動し、ガス室Ｄはピストンロッド７の縮小に応じて縮
小され、ガス圧が増大する。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、上述した従来技術では、アキュムレータ10の
ケーシング11内にフリーピストン14を摺動可能に挿嵌
し、該フリーピストン14とケーシング11との間にＯリン
グ13を介挿することによってアキュムレータ10内を蓄油
室Ｃとガス室Ｄとに画成しているに過ぎず、フリーピス
トン14やＯリング13の外径寸法が比較的大きくなってい
るから、ケーシング11との接触面積が大きくなって、フ
リーピストン14の摺動抵抗が増大し、該フリーピストン
14をケーシング11内で円滑に摺動させるのが難しい。

このため従来技術では、路面の凹凸等が比較的大きい場
合にはアキュムレータ10の蓄油室Ｃ内に比較的大きな圧
力変化が生じてフリーピストン14を摺動させうるもの
の、路面の凹凸等が比較的小さい場合には蓄油室Ｃ内の
圧力変化も小さくなり、フリーピストン14が前記摺動抵
抗によって円滑に摺動できなくなるから、ピストンロッ
ド７を路面の凹凸等に応じて伸縮させることができず、
このときの振動を車体側に直接的に伝えて、車両の乗り
心地が悪くなるという欠点がある。

また、特開昭62−184244号公報等に記載された他の従来
技術ではフリーピストンに蛇腹状のベローズ等を組付け
ることによって、上記欠点を解消するようにしているも
のの、この場合には、フリーピストンからベローズが軸
方向に大きくはみ出してしまうために、アキュムレータ
を大きくする必要が生じ、サスペンション装置全体が大
型化するという欠点がある。

本考案は上述した従来技術の欠点に鑑みなされたもの
で、本考案は車両の乗り心地等を効果的に向上できる上
に、全体を小型化してコンパクトに形成できるようにし
たサスペンション装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

上述した課題を解決するために、本考案が採用する構成
の特徴は、アキュムレータのフリーピストンには蓄油室
とガス室とを連通するシリンダ穴を穿設し、該フリーピ
ストンのシリンダ穴には蓄油室とガス室とを画成する小
径フリーピストンを摺動可能に設け、かつ前記フリーピ
ストンのシリンダ穴には該小径フリーピストンの両スト
ローク端で弾性的に当接する一対の弾性手段を設けたこ
とにある。

〔作用〕

上記構成により、路面の凹凸等が比較的小さい場合は、
摺動抵抗の小さい小径フリーピストンが蓄油室内の小さ
な圧力変化に即応してフリーピストンのシリンダ穴内で
変位し、また、路面の凹凸等が大きい場合には、フリー
ピストンが蓄油室内の大きな圧力変化によって変位する
ことにより、路面の凹凸等の大きさに応じてピストンロ
ッドが伸縮され、この凹凸による振動の車体側への直接
的な伝達が防止される。

さらに、前記小径フリーピストンが大きく変位してスト
ローク端まで達しても、該小径フリーピストンは、両ス
トローク端に設けられた弾性手段に弾性的に当接するか
ら、このときの異音の発生や損傷が防止される。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図に基づいて説明する。な
お、実施例では前述した第２図に示す従来技術と同一の
構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するもの
とする。

図中、21はピストンロッド７の突出端側に取付部材９を
介して取付けられる本実施例によるアキュムレータを示
し、該アキュムレータ21は、有底筒状に形成されたケー
シング22と、該ケーシング22の上端側を施蓋し、中央部
に口部23Aが一体形成された蓋体23と、ケーシング22内
にＯリング24を介して摺動可能に挿嵌された有蓋筒状の
フリーピストン25とから大略構成され、ケーシング22の
底部中央にはプラグ26によって閉塞される加圧ガスの封
入口22Aが形成されている。

ここで、前記フリーピストン25には、上側に穿設された
連通路25Aを介して蓄油室Ｅとガス室Ｆとを連通するシ
リンダ穴25Bが形成され、該シリンダ穴25Bの下端側に
は、後述する皿ばね31等の抜止めをする環状板27が嵌合
固着されている。

28はフリーピストン25のシリンダ穴25B内に摺動可能に
挿嵌された小径フリーピストンを示し、該小径フリーピ
ストン28はＯリング29を介して前記シリンダ穴25B内
を、連通路25Aを介して蓄油室Ｅと連通する補助油室E₁
と、環状板27を介してガス室Ｆと連動する補助油室E₁と
に画成している。そして、該小径フリーピストン28はフ
リーピストン25に比較して小径に形成されているから、
Ｏリング29も小径となって摺動抵抗が大幅に小さくな
り、フリーピストン25のシリンダ穴25B内を比較的円滑
に摺動できるようになっている。

30,31はフリーピストン25のシリンダ穴25B上，下両側に
配設され、穴30A,31Aを有した弾性手段としての皿ばね
を示し、該皿ばね30,31は、弱いばね力を発生するよう
に薄い弾性板等によって形成されている。そして、該皿
ばね30,31は、小径フリーピストン28が上，下に大きく
摺動（ストローク）したときに、そのストローク端で該
小径フリーピストン28と弾性的に接触して緩衝作用を与
えることにより、異音の発生や小径フリーピストン28等
の損傷を防止するようになっている。

本実施例によるサスペンション装置は上述の如き構成を
有するもので、その基本的作動については従来技術によ
るものと格別差異はない。

然るに、本実施例では、アキュムレータ21のフリーピス
トン25に蓄油室Ｅとガス室Ｆとを連通するシリンダ穴25
Bを穿設し、該シリンダ穴25B内に小径フリーピストン28
を摺動可能に設けて蓄油室Ｅとガス室Ｆとを画成する構
成としたから、路面の凹凸等が比較的小さく、蓄油室Ｅ
（補助油室E₁）内の圧力変化でフリーピストン25を摺動
できないときでも、この小さな圧力変化に即応させて小
径フリーピストン28を変位させることができ、これによ
って、蓄油室Ｅと油室Ｂとの間で第２図に示した連通路
9C等の油通路を介して油液を流出入させることができ、
ピストンロッド７を路面の凹凸等に応じて、例えば小ス
トロークで伸縮させうると共に、連通路9Cを流通する油
液によって減衰力発生機構16で適宜に減衰力を発生させ
ることができ、車両の振動を効果的に緩衝することがで
きる。

一方、路面の凹凸等が大きくなってきたときには、小径
フリーピストン28がフリーピストン25のシリンダ穴25B
内で皿ばね30または31に当接したストローク端で固定さ
れた状態となり、蓄油室Ｅ（補助油室E₁）とガス室Ｆ
（補助ガス室F₁）との大きな差圧がフリーピストン25に
作用するから、該フリーピストン25を従来技術の場合と
同様にアキュムレータ21内で摺動させることができ、例
えば大きなストロークをもってピストンロッド７を伸縮
させて、減衰力発生機構16によりこのときの振動を確実
に緩衝することができる。

かくして、本実施例によれば、路面の凹凸等が小さい場
合には小径フリーピストン28を変位させ、ピストンロッ
ド７を小ストロークで伸縮させることができると共に、
路面の凹凸等が大きい場合にはフリーピストン25を変位
させて、ピストンロッド７を大ストロークで伸縮させる
ことができ、いずれの場合でも減衰力発生機構16によっ
て車両の振動を効果的に緩衝でき、乗り心地を向上させ
ることができる。

また、小径フリーピストン28をフリーピストン25のシリ
ンダ穴25B内に設けるようにしているから、蛇腹状のベ
ローズ等を用いる従来技術に比較してアキュムレータ21
を小型化でき、全体をコンパクトに形成できる。

さらに、フリーピストン25のシリンダ穴25B内には、小
径フリーピストン28の両ストローク端に位置して該小径
フリーピストン28に弾性的に当接する皿ばね30,31を設
けるようにしているから、小径フリーピストン28とフリ
ーピストンまたは環状板27との衝突を防止でき、衝突に
よる異音の発生や小径フリーピストン28等の損傷を防止
することができる。

なお、前記実施例では、アキュムレータ21をピストンロ
ッド７の突出端側に取付部材９を介して取付けるものと
して述べたが、ピストンロッド７ の突出端側には必ず
しも取付部材９を設ける必要はなく、例えばピストンロ
ッド７の油路7Aとアキュムレータ21の口部23Aとの間を
連通路を構成する配管等を用いて接続してもよい。

また、前記実施例では、連通路9Cの途中に減衰力発生機
構16を設けるものとして述べたが、これに替えて、ピス
トン６に各油穴6Aを適宜に開，閉する減衰力発生機構を
設けるようにしてもよい。

〔考案の効果〕

以上詳述した通り、本考案によれば、アキュムレータの
フリーピストンに蓄油室とガス室とを連通するシリンダ
穴を穿設し、該フリーピストンのシリンダ穴に蓄油室と
ガス室とを画成する小径フリーピストンを摺動可能に設
け、かつ前記フリーピストンのシリンダ穴に該小径フリ
ーピストンの両ストローク端で弾性的に当接する一対の
弾性手段を設ける構成としているから、路面の凹凸等が
比較的小さい場合は、摺動抵抗の小さい小径フリーピス
トンを蓄油室内の小さな圧力変化に即応させてフリーピ
ストンのシリンダ穴内で変位させることができ、また、
路面の凹凸等が大きい場合には、フリーピストンを蓄油
室内の大きな圧力変化によって変位させることができ、
路面の凹凸等の大きさに応じてピストンロッドを伸縮さ
せて、この凹凸による振動の車体側への直接的な伝達を
防止し、車両の乗り心地を向上できる。

さらに、前記小径フリーピストンが大きく変位してスト
ローク端まで達した場合には、該小径フリーピストンの
両ストローク端に設けられた弾性手段に弾性的に当接さ
せることができ、このときの異音の発生や小径フリーピ
ストン等が損傷するのを防止できる。

また、小径フリーピストンをフリーピストンのシリンダ
穴内に収納できるから、アキュムレータを小型化でき、
コンパクト化を図ることができる。

さらにまた、シリンダ穴内に小径フリーピストンを摺動
可能に設けることにより、例えばダイヤフラム等に比較
して該小径フリーピストンを大きく変位させることがで
きるから、圧力変化に広く対応できる、設計自由度を高
めることができる等、種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例によるアキュムレータの縦断面
図、第２図は従来技術を示すサスペンション装置の縦断
面図である。 １……外筒、２……内筒（シリンダ）、６……ピスト
ン、6A……油穴、７……ピストンロッド、7A……油路、
９……取付部材、9C……連通路、16……減衰力発生機
構、21……アキュムレータ、22……ケーシング、23……
蓋体、23A……口部、24,29……Ｏリング、25……フリー
ピストン、25B……シリンダ穴、27……環状板、28……
小径フリーピストン、30,31……皿ばね（弾性手段）、
Ｅ……蓄油室、E₁……補助油室、Ｆ……ガス室、F₁……
補助ガス室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダと、一端が前記シリンダ内に摺動
   可能に挿嵌され他端が前記シリンダ外に突出したピスト
   ンロッドと、内部に蓄油室とガス室とを形成するフリー
   ピストンが摺動可能に設けられたアキュムレータと、該
   アキュムレータの蓄油室と前記シリンダ内の間を連通す
   る油通路とからなるサスペンション装置において、前記
   アキュムレータのフリーピストンには蓄油室とガス室と
   を連通するシリンダ穴を穿設し、該フリーピストンのシ
   リンダ穴には蓄油室とガス室とを画成する小径フリーピ
   ストンを摺動可能に設け、かつ前記フリーピストンのシ
   リンダ穴には該小径フリーピストンの両ストローク端で
   弾性的に当接する一対の弾性手段を設けたことを特徴と
   するサスペンション装置。