JPH0874913A - 車輌懸架装置用シリンダユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポンピング作用の効果が少なく、レベリング
までの車輌の走行距離が長くなったり、車高が十分復帰
しない恐れがある。 【構成】 シリンダ１４と、作動液が充填された作動液
室と、車輌の上下運動により作動液室内に出入りするピ
ストンロッド１５と、一端がピストンロッド１５の内孔
内に摺動可能に嵌合され、シリンダ１４内孔内の底面に
固定されるピストンロッド１５と平行なポンプロッド１
６と、ピストンロッド１５の内孔内に嵌合・固定されポ
ンプロッド１６とともにポンプ室２７を形成する筒部２
６と、を備える車輌懸架装置用シリンダユニット１０に
おいて、ポンプロッド１６は車輌懸架装置用シリンダユ
ニット１０が標準車高位置にあるときの筒部２６の内周
面端部の手前に環状溝３１を有し、一箇所に切り欠きを
備え、外径が筒部２６の径より大きく内径が環状溝３１
の径より大きく且つポンプロッド１６の径より小さいＣ
リング３２を環状溝３１に嵌め込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車輌バネ上部分と車輌
バネ下部分との相対上下運動により作動するポンプ機構
が内蔵されたショックアブソーバや液圧懸架シリンダと
して利用される車輌懸架装置用シリンダユニットに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的な車輌懸架装置用シリンダ
ユニットを図３に示す。この種の車輌懸架装置用シリン
ダユニットは、車輌バネ上部分と車輌バネ下部分のうち
のいずれか一方に連結されるシリンダと、シリンダ内側
に形成される作動液室と、車輌バネ上部分と車輌バネ下
部分との相対上下運動により作動液室内に出入りするピ
ストンロッドを備えており、ピストンロッドの内孔部分
とポンプロッドとのクリアランスによる作動液の漏出量
によって車輌の上下運動によるポンピング効率が決まる
ものであった。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の
車輌懸架装置用シリンダユニットでは、車輌の上下運動
によるポンピング効率はピストンロッドの内孔部分とポ
ンプロッドとのクリアランスによる作動液の漏出量で決
まるため、ポンプ室の体積変化量が小さいときや、車輌
の上下運動が少ないとき、或いは上下運動の時間が短い
ときには、ポンピング作用の効果が少なく、車高調整に
要するまでの車輌の走行距離が長く（車高の調整に要す
る時間が長く）なったり、車高が十分復帰しない恐れが
ある。そこで、本発明は従来の車輌懸架装置用シリンダ
ユニットに比べて車高の調整に要する時間を短縮するこ
とを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、車輌バネ上部分と車輌バネ下部分
のうちのいずれか一方部分に連結されるシリンダと、シ
リンダの内孔内に形成され、作動液が充填された作動液
室と、車輌バネ上部分と車輌バネ下部分のうちの他方部
分に連結されていて車輌バネ上部分と車輌バネ下部分と
の相対上下運動によりシリンダ内に出入りするピストン
ロッドと、ピストンロッドの内孔内に嵌合・固定される
筒部と、一端がシリンダ内孔内の底面に固定され、他端
がピストンロッドの内孔内に摺動可能に嵌合されるとと
もにポンプ室を形成し、ピストンロッドの中立位置にお
ける筒部との摺接端部からポンプ室に向けてスリットを
設けるポンプロッドと、を備える車輌懸架装置用シリン
ダユニットにおいて、ポンプロッドは、標準車高位置の
ときのポンプロッドと筒部との摺動面端部の手前に環状
溝を有するとともにその環状溝にＣリングが嵌め込ま
れ、ピストンロッドの内孔内に設けられ、ポンプロッド
とともにポンプ室を形成する筒部を有し、Ｃリングは、
外径が筒部の径より大きく内径が環状溝が形成する部分
の径より大きく且つポンプロッドの径より小さくなるよ
うにした。

【０００５】請求項２の発明は、請求項１の発明に加
え、Ｃリングの外径部分と筒部の内周面端部のそれぞれ
にテーパ面を形成するようにした。

【０００６】

【作用】本発明によると、シリンダ内においてピストン
ロッドが上下することによりピストンロッドとシリンダ
の端壁との摺動部から漏出する作動液はポンプ室に蓄積
される。そして、車輌走行中の大きなバウンド等によっ
てピストンロッドがシリンダに対して多量にストローク
してその一部がポンプロッドの一端に当接してポンプロ
ッドを押し込むことにより、ポンプ室が収縮されて作動
液室に作動液が吐出される。

【０００７】凹凸のある路面を走行しているときには車
輌バネ下部分から伝わる衝撃を車輌懸架装置用シリンダ
ユニットが吸収することにより車輌バネ上には路面の凹
凸を伝わりにくくしている。このとき、ピストンロッド
がシリンダ内に進入するときには環状溝に嵌め込まれた
Ｃリングによりシール性能が向上しているので筒部とポ
ンプロッドとのクリアランスからの作動液の漏出は殆ど
なく、ピストンロッドがシリンダから突出するときには
作動液がポンプ室に入り込むようになっている。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１において、１０は液圧懸架シリンダ及びシ
ョックアブソーバとして機能する車輌懸架装置用ユニッ
トであり、このシリンダユニット１０は、車輌バネ下部
分（図示せず）に水平軸によって連結される連結部１１
ａを下端に有する外筒１１と、この外筒１１の上端開口
内に液密的に嵌合・固定されたプラグ１２と、外筒１１
内に配置されたリテーナ１３と、外筒１１内に配置され
てリテーナ１３と上下に重なり合った状態で外筒１１プ
ラグ１２とで挟持・固定されたシリンダ１４、車輌バネ
上部分（図示せず）に水平軸によって連結されるピスト
ンロッド１５と、シリンダ１４内に配置されていて外筒
１１に対して固定されたポンプロッド１６とを含む。ピ
ストンロッド１５の内孔内には、ピストンロッド１５の
内孔よりも小径でありポンプロッド１６とともにポンプ
室２７を形成する筒部２６を備える。

【０００９】ポンプロッド１６には、車輌懸架装置用シ
リンダユニットが標準車高位置のときのピストンロッド
１５の端部の手前に環状溝３１を有するとともに環状溝
３１にＣリング３２が嵌め込まれている。

【００１０】図２は図１における本発明の主要部の拡大
図である。筒部２６およびＣリング３２が図２の実線の
ときが標準車高位置であり、二点鎖線で示されているの
が車高が下降したときの筒部２６およびＣリング３２の
状態である。

【００１１】ピストンロッド１５はプラグ（シリンダ端
壁）１２を液密的に且つ摺動可能に貫通しており、車輌
バネ上部分と車輌バネ下部分の相対上下動によりシリン
ダ１４内の高圧作動液室１７に出入りする。高圧作動液
室１７内にはピストンロッド１５の下端に固定されてい
てシリンダ１４の内孔内を摺動するとともに高圧作動液
室１７を上室１７ａと下室１７ｂとに区画するピストン
１８が配置されている。このピストン１８は上室１７ａ
と下室１７ｂとを連通するオリフィス１８ａを有する。

【００１２】リテーナ１３はゴム等よりなる筒状のダイ
ヤフラム２１の下端を外筒１１の内部に液密状態で保持
されている。外筒１１の内周とシリンダ１４の外周との
間の通路を介して高圧作動液室１７に連通した高圧作動
液貯蔵室２２と、高圧気体室２３と、低圧作動液貯蔵室
２４とに区画されている。ここで、車輌の上下運動によ
って低圧作動液貯蔵室２４の内部の作動液が泡立って作
動液に気泡が混入するのを防ぐために、低圧作動液貯蔵
室２４内部の作動液面にフロート３３を浮かせておいて
作動液が泡立つのを防いでいる。

【００１３】高圧気体室２３には窒素ガス等の不活性気
体が高圧状態で封入され、低圧作動液貯蔵室２４にも同
じ気体が低圧で封入され溜まっている。

【００１４】ポンプロッド１６は、その下端に固定され
た取付部１６ａにより外筒１１に対して一体化されてい
る。ポンプロッド１６は中空であり、この中空部の下端
は取付部１６ａに形成された通路とリテーナ１３に形成
された通路を順次介して低圧作動液貯蔵室２４の底部に
連通している。ポンプロッド１６は、ピストンロッド１
５の内孔内に摺動可能に嵌合されており、ピストンロッ
ド１５の内孔内にポンプ室２７を区画する。このポンプ
室２７の拡張時に低圧作動液貯蔵室２４の作動液をポン
プロッド１６内を通してポンプ室２７に吸入させるため
の吸入弁２８がポンプロッド１６の上端に装着され、ま
たポンプ室２７の収縮時にポンプ室２７内の作動液がピ
ストンロッド１５の内孔とポンプロッドとの間の隙間を
通して高圧作動液室１７に吐出されるための吐出弁２９
がピストンロッド１５の上端に装着されている。

【００１５】ポンプロッド１６の略中間部分には、筒部
２６によって高圧作動液室１７に対して開閉するコント
ロールポート３０が形成されている。このコントロール
ポート３０が開放状態の時に限って高圧作動液室１７内
の高圧作動液が低圧作動液貯蔵室２４へ流出可能にな
る。

【００１６】ポンプロッド１６のコントロールポート３
０付近から図面上方に環状溝３１が設けられており、環
状溝３１には、一箇所に切り欠きを備えるＣリング３２
が嵌め込まれている。図１の状態ではＣリング３２の外
径は筒部２６の内径より大きく、Ｃリング３２の内径は
ポンプロッド１６の環状溝３１の径より大きく且つポン
プロッド１６の径より小さくなっている。

【００１７】ポンプロッド１６の一部にはレベリングの
ための１９スリットが設けられている。このスリット１
９は、ピストンロッド１５がシリンダ１１から突出して
いるときに高圧作動液室１７内の作動液は上室１７ａと
下室１７ｂとを連通状態とすることにより作動液の量を
調整する。また、ピストンロッド１５がシリンダ１１内
に進入した状態になると筒部２６とポンプロッド１６に
嵌め込まれたＣリング３２とが当接した状態となって、
上室１７ａと下室１７ｂとを遮断するものである。

【００１８】次に本実施例の作用を説明する。シリンダ
ユニット１０において、外筒１１とピストンロッド１５
とは、高圧作動液室１７の圧力にピストンロッド１５の
横断面積を乗じた力で上下方向に離間するように押圧さ
れ、この押圧力が車輌バネ上荷重を支える。

【００１９】高圧作動液室１７の圧力は高圧気体室２３
の気体により付与されているものであり、気体が圧縮性
を有することから外筒１１とピストンロッド１５との間
に上記の押圧力を上回る外力が圧縮方向に働いたときに
はピストンロッド１５がシリンダ１４内に入り込み、ま
た圧縮方向に働く外力が上記押圧力よりも小さくなった
ときにはピストンロッド１５がシリンダ１４から突出す
る。車輌が走行すると、路面の凹凸によりこの外力が大
小変化するので、ピストンロッド１５はシリンダ１４内
への出入りを繰り返す。

【００２０】ピストンロッド１５がシリンダ１４内へ入
り込んだとき、高圧作動液室１７のピストン下側部分の
圧力が高まり、ピストン下側部分の作動液がオリフィス
１８ａからピストン上側部分へ流れる。また、ピストン
ロッド１５がシリンダ１４から突出するとき、高圧作動
液室１７のピストン上側部分の圧力が高まり、ピストン
上側部分の作動液がオリフィス１８ａからピストン下側
部分へ流れる。

【００２１】上記のポンピング作用により車輌バネ上部
分と車輌バネ下部分との相対上下運動が減衰される。

【００２２】ピストンロッド１５がシリンダ１４内へ入
り込んだときには、ポンプロッド１６はピストンロッド
１５の内孔内に進入することになる。このときポンプロ
ッド１６の環状溝３１に嵌め込まれているＣリング３２
の外径は、ピストンロッド１５の内孔内にＣリング３２
が入り込むことによって切り欠いてある部分が当接して
ピストンロッド１５の内周の直径と同じ大きさになり、
ポンプ室２７の作動液が筒部２６とポンプロッド１６の
隙間から高圧作動液室１７へ漏出する量は従来に比べて
大きく減少して、ポンピング効率が向上する。このと
き、Ｃリングの切り欠き部分が斜めに切り込んであると
シール性が更に向上する。

【００２３】ピストンロッド１５がシリンダ１４内へ進
入するとき、ポンプロッド１６がピストンロッド１５内
へ進入し、ポンプ室２７が収縮し、ポンプ室２７内の作
動液が吐出弁２８を開いて高圧作動液室１７へ吐出され
る。また、ピストンロッド１５がシリンダ１４から突出
するとき、ポンプロッド１６がピストンロッド１５外へ
突出し、ポンプ室２７内が拡張して低圧作動液室２４内
の作動液が吸入弁２８を開いてポンプ室２７内に吸入さ
れる。つまり、低圧作動液室２４から高圧作動液室１７
への作動液のポンプアップが行われる。このポンプアッ
プ作用がピストンロッド１５がシリンダ１４内に深く進
入して筒部２６がコントロールポート３０を閉鎖した状
態の下で行われる場合には、ポンプアップされた作動液
は高圧気体室２３の気体を圧縮しつつ高圧作動液貯蔵室
２２に貯蔵され、高圧作動液室１７内の圧力が高くな
り、高圧作動液室１７の圧力上昇に応じてピストンロッ
ド１５がシリンダ１４から抜け出して車高が高くなる。

【００２４】車高の高まりにより筒部２６がコントロー
ルポート３０を開放すると、高圧作動液室１７にポンプ
アップされた作動液はコントロールポート３０を通って
低圧作動液貯蔵室２４側へと放出される。高圧作動液室
１７へポンプアップされる作動液流量とコントロールポ
ート３０から低圧作動液貯蔵室２４側へ放出される作動
液の量が均衡すると車高の上昇は停止する。

【００２５】以上の如く、ポンプロッド１６の筒部２６
との摺動面端部の手前に環状溝３１を設けてＣリング３
２を嵌め込んだことにより、車輌懸架装置用シリンダ１
４が標準車高の状態からピストンロッド１５がシリンダ
１４内に進入するときにはピストンロッド１６の内孔内
の作動液の漏出量を減少し、ピストンロッド１５がシリ
ンダ１１から突出するときには作動液が高圧作動液室１
７からポンプロッド１６のコントロールポート３０を通
じてピストンロッド１５の内孔内に入り込むようになっ
ている。これによりポンピング効率が上昇し、車高調整
に要する時間を短縮することができる。

【００２６】

【効果】請求項１の発明によると、ポンプロッドには、
車輌の標準位置においてピストンロッドとポンプロッド
の間の摺動部分の手前には、外径がピストンロッドの内
周部の径より大きく内径がポンプロッドの環状溝部分の
径より大きく且つポンプロッドの径より小さいＣリング
が環状溝に嵌め込まれており、車輌の上下運動時におい
てピストンロッドがシリンダ内孔に進入すると、Ｃリン
グが筒部の内周部に進入することによってＣリングの切
り欠き部がそれぞれ当接し、Ｃリングの外径が筒部の内
周部の径と同じになり、車輌懸架装置用シリンダユニッ
トの収縮時における筒部の内周面とポンプロッド外径と
のクリアランスからの作動液の漏出を極力低減すること
ができる。これによってポンピング効率を上げることが
でき、所定の車高位置付近まで短時間で車高を復帰させ
ることが可能になる。

【００２７】また、ピストンロッドがシリンダ内に進入
するときには環状溝に嵌め込まれたＣリングによりシー
ル性能が向上しているので筒部とポンプロッドとのクリ
アランスからの作動液の漏出は殆どなく、ピストンロッ
ドがシリンダから突出するときには作動液がポンプ室に
入り込むようになっている。

【００２８】請求項２の発明は、請求項１の効果に加え
てピストンロッドがシリンダ内に進入する場合におい
て、Ｃリングと筒部の内周面端部のそれぞれに設けられ
たテーパ面によって筒部がＣリングに引っ掛かることが
なくスムーズに通過することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の車輌懸架装置用シリンダユ
ニットである。

【図２】図１の主要部分の拡大図である。

【図３】従来の車輌懸架装置用シリンダユニットであ
る。

【符号の説明】

１０・・・車輌懸架装置用シリンダユニット １１・・・外筒 １２・・・プラグ １３・・・リテーナ １４・・・シリンダ １５・・・ピストンロッド １６・・・ポンプロッド １７・・・高圧作動液室 １８・・・ピストン １９・・・スリット ２１・・・ダイアフラム ２２・・・高圧作動液貯蔵室 ２３・・・高圧気体室 ２４・・・低圧作動液貯蔵室 ２６・・・筒部 ２７・・・ポンプ室 ２８・・・吸入弁 ２９・・・吐出弁 ３０・・・コントロールポート ３１・・・環状溝 ３２・・・Ｃリング ３３・・・フロート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輌バネ上部分と車輌バネ下部分のうち
   のいずれか一方部分に連結されるシリンダと、 該シリンダの内孔内に形成され、作動液が充填された作
   動液室と、 車輌バネ上部分と車輌バネ下部分のうちの他方部分に連
   結されていて車輌バネ上部分と車輌バネ下部分との相対
   上下運動により前記シリンダ内に出入りするピストンロ
   ッドと、 前記ピストンロッドの内孔内に嵌合・固定される筒部
   と、 一端が前記シリンダ内孔内の底面に固定され、他端が前
   記筒部内に摺動可能に嵌合されるとともにポンプ室を形
   成し、前記ピストンロッドの中立位置における前記筒部
   との摺接端部から前記ポンプ室に向けてスリットを設け
   るポンプロッドと、 を備える車輌懸架装置用シリンダユニットにおいて、 前記ポンプロッドが中立位置のときの前記ポンプロッド
   と前記筒部との摺動面端部の手前に環状溝を有するとと
   もに該環状溝にＣリングが嵌め込まれ、 該Ｃリングは、外径が前記筒部の径より大きく内径が前
   記環状溝が形成する部分の径より大きく且つ前記ポンプ
   ロッドの径より小さいことを特徴とする車輌懸架装置用
   シリンダユニット。
2. 【請求項２】 請求項１の車輌懸架装置用シリンダユニ
   ットにおいて、前記Ｃリングの外径部分と前記筒部の内
   周面端部のそれぞれにテーパ面を形成することを特徴と
   する車輌懸架装置用シリンダユニット。