JPH10211810A - 油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車高自動調整機能を有する油圧緩衝器におい
て、適宜所望の車高が得られるように車高調整できるよ
うにする。 【解決手段】 シリンダ５に、ピストンロッド16を連結
したピストン13を嵌装する。ピストンロッド16側に固定
したポンプチューブ32に、シリンダ５側に固定したポン
プロッド39を摺動可能に嵌合してポンプ室40を形成す
る。ピストンロッド16のストロークにともない、逆止弁
33、ポンプ室40および溝46等からなるポンプ手段並びに
オリフィス通路47によって、オイルタンクとシリンダ５
との間で油液を給排して、ピストンロッド16の伸長長さ
を調整して車高調整を行う。アクチュエータ38によって
雌ねじ部材36を回転させ、雄ねじ部材34を軸方向に沿っ
て移動させて、ポンプチューブ32のピストンロッド16に
対する固定位置を移動させることにより、適宜所望の車
高が得られるように車高調整することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両の
懸架装置に装着される車高自動調整機能を有する油圧緩
衝器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に自動車等の車両においては、懸架
装置のばね上、ばね下間に油圧緩衝器を装着して、ばね
上、ばね下および懸架ばねの振動を減衰させることによ
って、乗り心地および操縦安定性を向上させるようにし
ている。

【０００３】ところで、バン、ワゴン車等の比較的積載
重量の大きな車両においては、乗員の乗り降り、荷物の
積み降ろし等にともなう積載荷重の変化によって、車高
が大きく変化して乗り心地および操縦安定性が低下する
ことがある。このため、積載荷重の大小に関係なく自動
的に一定の車高を保つことができる懸架装置が望まれて
いる。

【０００４】そこで、従来、例えば特開昭６０−２６１
７１３号公報に記載されるように、高圧ガスが封入され
たオイルタンクおよびリザーバと、ピストンロッドの伸
縮によってオイルタンクの油液をシリンダ内へ供給する
ポンプ手段と、ピストンロッドの位置に応じてポンプ手
段およびシリンダ内の圧油をオイルタンクへ戻す戻し手
段とを備え、走行時の懸架装置の振動を利用してポンプ
手段および戻し手段を作動させて、シリンダ内の油液の
圧力を適宜加減してピストンロッドの伸長長さを一定に
調整することによって、自動的に一定の車高を保つよう
にした、いわゆるセルフポンピング式の油圧緩衝器が種
々提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ＲＶ（レクリエーショ
ナルビークル）等の多目的車両においては、例えばオン
ロード高速走行時には、低重心化、空気抵抗の低減およ
び操縦安定性の向上のために車高を低くし、また、オフ
ロード走行時には、ロードクリアランスを確保するため
に車高を高くするというように、車両の走行条件に応じ
て、適宜所望の車高が得られるように車高調整すること
が望まれている。

【０００６】しかしながら、上記従来のセルフポンピン
グ式の油圧緩衝器は、車高が予め設定された一定の高さ
となるように車高調整するものであり、適宜所望の車高
を得ることはできない。

【０００７】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、適宜所望の車高が得られるように車高調整する
ことができるセルフポンピング式の油圧緩衝器を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１の本発明は、油液が封入されたシリンダ
と、該シリンダに接続され油液およびガスが封入された
リザーバと、油液が貯留されたオイルタンクと、前記シ
リンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、一端が前
記ピストンに連結され他端が前記シリンダの外部に延出
された中空のピストンロッドと、該ピストンロッド内に
固定されたポンプチューブと、前記シリンダ内に固定さ
れ一端が前記ポンプチューブ内に摺動可能に嵌合され内
部が前記オイルタンクに連通する中空のポンプロッド
と、前記ピストンロッドのストロークにともなう前記ポ
ンプチューブと前記ポンプロッドとの相対移動に応じて
前記オイルタンクから前記シリンダ内に油液を供給する
ポンプ手段と、前記ポンプチューブと前記ポンプロッド
との相対位置に応じて前記シリンダから前記オイルタン
クに油液を戻す戻し手段とを備え、前記ピストンロッド
のストロークによって前記オイルタンクと前記シリンダ
との間で油液を給排することにより、前記ピストンロッ
ドの伸長長さを所定長さに近づくように調整するように
した油圧緩衝器において、前記ポンプチューブの前記ピ
ストンロッドに対する固定位置または前記ポンプロッド
の前記シリンダに対する固定位置の少なくとも一方を調
整可能として、前記ピストンロッドの所定長さを調整可
能としたことを特徴とする。

【０００９】このように構成したことにより、ピストン
ロッドのストロークによってポンプ手段および戻し手段
が作動し、オイルタンクとシリンダとの間で油液を給排
してピストンロッドの伸長長さを所定長さに近づくよう
に調整する。このとき、ポンプチューブまたはポンプロ
ッドの少なくとも一方の固定位置を調整して、これらの
相対位置を変化させることにより、ピストンロッドの所
定長さを適宜所望の長さに調整する。

【００１０】請求項２の発明は、上記請求項１の構成に
おいて、ポンプチューブのピストンロッドに対する固定
位置のみを調整可能とたことを特徴とする。

【００１１】このように構成したことにより、ポンプチ
ューブの固定位置を調整して、ポンプチューブとポンプ
ロッドとの相対位置を変化させることにより、ピストン
ロッドの所定長さを適宜所望の長さに調整する。

【００１２】また、請求項３の発明は、上記請求項１の
構成において、ポンプロッドのシリンダに対する固定位
置のみを調整可能としたことを特徴とする。

【００１３】このように構成したことにより、ポンプロ
ッドの固定位置を調整して、ポンプチューブとポンプロ
ッドとの相対位置を変化させることにより、ピストンロ
ッドの所定長さを適宜所望の長さに調整する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１５】図２に示すように、本実施形態の油圧緩衝
器１は、有底円筒状のケース２内が仕切部材３によって
開口部側の作動室2Aと底部側のオイルタンク４とに区画
されている。作動室2A内には、シリンダ５が挿入され、
ケース２の開口部にシール部材６が装着されて、ケース
２とシリンダ５との間に環状のリザーバ７が形成されて
いる。オイルタンク４内には、シリンダ部材８が挿入さ
れて、ケース２とシリンダ部材８との間に環状室９が形
成されている。シリンダ部材８内には、フリーピストン
10が摺動可能に嵌挿されており、シリンダ部材８の内部
が作動室2Aに隣接するオイル室11と環状室９に連通する
ガス室12とに画成されている。そして、シリンダ５およ
びオイル室11には油液が、リザーバ７には油液およびガ
スが、また、ガス室12にはガスがそれぞれ封入されてい
る。

【００１６】シリンダ５内には、環状のピストン13が摺
動可能に嵌装されており、このピストン13によってシリ
ンダ５内がシリンダ上室5aとシリンダ下室5bの２室に画
成されている。ピストン13には、略円筒状のピストンボ
ルト14が挿通され、ナット15によって固定されている。
ピストンボルト14には、中空のピストンロッド16の一端
が螺着されており、ピストンロッド16の他端側は、シリ
ンダ５の上端部に装着されたロッドガイド17およびシー
ル部材６に挿通されて、シリンダ５およびケース２の外
部へ延出されている。ピストン13には、図１に示すよう
に、シリンダ上下室5a，5b間を連通させる油路18，19、
並びに、これらの油液の流動を制御して減衰力を発生さ
せるディスクバルブ20，21およびオリフィス23が設けら
れている。

【００１７】図３に示しように、シリンダ５の下端部に
は、シリンダ下室5bとリザーバ７とを区画するベースバ
ルブ24が設けられている。ベースバルブ24には、シリン
ダ下室5bとリザーバ７とを連通させる油路25およびオリ
フィス通路26が設けられている。油路25には、リザーバ
７側からシリンダ下室5b側への油液の流通のみを許容す
る逆止弁27が設けられている。

【００１８】図１および図４に示すように、ピストンロ
ッド16内には、アウタチューブ28が挿入され、ピストン
ロッド16内の上端部に設けられた保持ばね29のばね力に
よって、ピストンボルト14に押圧されて固定されてお
り、ピストンロッド16とアウタチューブ28との間に環状
油路30が形成されている。アウタチューブ28と保持ばね
29との間には、ばね受31が介装されている。

【００１９】アウタチューブ28内には、ポンプチューブ
32が摺動可能に嵌合されている。ポンプチューブ32内の
上端部には、逆止弁33（後述）および雄ねじ部材34が嵌
合されており、これらはポンプチューブ32の上端部をか
しめてポンプチューブ32に固定されている。雄ねじ部材
34には、ピストンロッド16の軸心に沿ってピストンロッ
ド16の上端部まで延びる雄ねじ部35が一体に形成されて
いる。雄ねじ部35は、ばね受31に摺動可能に挿通され、
ばね受31によってその回転が規制されている。

【００２０】ピストンロッド16の上端部には、雄ねじ部
35に螺合する雌ねじ部材36が回転可能に支持されてい
る。雌ねじ部材36には、ピストンロッド16の先端部を貫
通して外部へ延出するロッド部37が一体に形成されてい
る。図中、37A はオイルシール、37B はブッシュであ
る。雌ねじ部材36のロッド部37には、モータ等のロータ
リアクチュエータ38（以下、アクチュエータ38という）
が連結されており、アクチュエータ38によって、雌ねじ
部材36を回転させることにより、雄ねじ部材35が軸方向
に移動して、ポンプチューブ32のピストンロッド16に対
する固定位置を軸方向に移動させるようになっている。

【００２１】シリンダ５内には、その軸心に沿って延び
る中空のポンプロッド39が設けられている。ポンプロッ
ド39は、一端部がベースバルブ24に挿通され、仕切部材
３に結合されて、シリンダ５に対して固定されており、
他端側が、ピストンボルト14およびピストンロッド16内
のアウタチューブ28内に隙間Ｃをもって挿入され、さら
に、その先端部がポンプチューブ32内に摺動可能に嵌合
されている。そして、ポンプロッド39の先端部によっ
て、ポンプチューブ32内にポンプ室40が形成されてい
る。

【００２２】ポンプ室40は、ポンプロッド39の先端部に
設けられた逆止弁41およびポンプロッド39内の油路42を
介してオイルタンク４のオイル室11に連通されており、
また、逆止弁33、雄ねじ部材34の油路43、アウタチュー
ブ28の油路44、環状油路30およびピストンロッド16の側
壁に設けられた油路45を介してシリンダ上室5aに連通さ
れている。逆止弁33は、ポンプ室40側から雄ねじ部材34
の油路43側すなわちシリンダ上室5a側への油液の流通の
みを許容するようになっている。また、逆止弁41は、ポ
ンプロッド39内の油路42側すなわちオイル室11側からポ
ンプ室40への油液の流通のみを許容するようになってい
る。

【００２３】ポンプロッド39の側面部には、その軸方向
に沿って先端部から所定部位まで延びる溝46が形成され
ている。また、ポンプロッド39の側壁には、オリフィス
通路47（戻し手段）が設けられている。オリフィス通路
47は、溝46の下端部よりも上方に配置されている。すな
わち、ピストンロッド16が短縮状態から伸長して、その
伸長長さが所定の標準範囲（所定長さ）に達すると、溝
46がポンプチューブ32の下端部Ａに達し、アウタチュー
ブ28とポンプロッド39との隙間Ｃに連通して、ポンプ室
40が溝46および隙間Ｃを介してシリンダ下室5bに連通す
るようになっている。また、ピストンロッド16がさらに
伸長して、その伸長長さが前記標準範囲を超えると、オ
リフィス通路47がポンプチューブ32の下端部Ａを越えて
隙間Ｃに連通し、シリンダ下室5bが隙間Ｃ、オリフィス
通路47および油路42を介してオイル室11に連通するよう
になっている。

【００２４】上記の構成において、逆止弁33、ポンプ室
40、逆止弁41および溝46によって、ポンプチューブ32と
ポンプロッド39との相対移動に応じてオイル室11からシ
リンダ５内に油液を供給するポンプ手段を構成してい
る。また、仕切部材３には、シリンダ下室5b内の油液の
圧力が所定圧力に達したとき、開弁してシリンダ下室5b
内の油液をオイル室11へ逃がすリリーフ弁48が設けられ
ている。

【００２５】そして、油圧緩衝器１は、ピストンロッド
16の先端部を車体側（図示せず）に連結させ、ケース２
の下端部に取付けられたブラケット49を車輪側（図示せ
ず）に連結させることによって車両の懸架装置に装着さ
れる。なお、図中、50はリバウンドストッパ、51は懸架
ばね（図示せず）を受けるばね受けである。

【００２６】以上のように構成した本実施形態の作用に
ついて次に説明する。

【００２７】ピストンロッド16の伸縮にともなうピスト
ン13の移動によって、シリンダ上下室5a，5b間で油液が
油路18，19を流通してディスクバルブ20，21およびオリ
フィス23によって減衰力が発生する。このとき、伸縮に
ともなうピストンロッド16のシリンダ２内への侵入、退
出によるシリンダ上下室5a，5bの容積変化をリザーバ７
内のガスの圧縮、膨張によって補償する。

【００２８】次に、油圧緩衝器１の車高自動調整機能に
ついて説明する。

【００２９】通常、空車時（標準車高時）において、ピ
ストンロッド16の伸長長さは、懸架ばねのばね力および
リザーバ７内のガスの圧力によって、所定の標準範囲内
にある。この状態では、ポンプロッド39の溝46は、アウ
タチューブ28とポンプロッド39との隙間Ｃに連通してお
り、ポンプ室40が溝46および隙間Ｃを介してシリンダ下
室5bに連通されているので、ピストンロッド16が伸縮し
てもポンプ手段によるポンピング動作は行われない。ま
た、ポンプロッド39のオリフィス通路47は、ポンプチュ
ーブ32によって隙間Ｃから遮断されているので、オリフ
ィス通路47（戻し手段）による戻し動作も行われない。

【００３０】積載荷重の増加によって車高が低下して、
ピストンロッド16の伸長長さが前記標準範囲よりも短く
なると、ポンプロッド39の溝46がポンプチューブ32によ
って隙間Ｃから遮断される。この状態では、走行時の振
動によってピストンロッド16が伸縮すると、伸び行程時
には、ポンプロッド39の後退によってポンプ室40内が減
圧されて、逆止弁41が開いてオイル室11内の油液が油路
42を通ってポンプ室40内に導入される。また、縮み行程
時には、ポンプロッド39の前進によってポンプ室40内が
加圧されて、逆止弁33が開いてポンプ室40内の油液が油
路43、油路44、環状油路30および油路45を通ってシリン
ダ上室5aに供給され、さらに、シリンダ下室5bおよびリ
ザーバ７に供給され、リザーバ７内のガスを加圧してピ
ストンロッド16を伸長させる。このようにして、走行時
の振動を利用してポンプ手段によるポンピング動作を繰
り返すことによって、ピストンロッド16を伸長させて車
高を上げる。そして、車高が標準車高となり、ピストン
ロッド16の伸長長さが前記標準範囲に達すると、ポンプ
ロッド39の溝46が隙間Ｃに連通してポンピング動作が解
除される。

【００３１】また、積載荷重の減少によって車高が上昇
して、ピストンロッド16の伸長長さが前記標準範囲を超
えると、ポンプロッド39のオリフィス通路47が隙間Ｃに
連通されるので、シリンダ下室5b内の油液は、隙間Ｃ、
オリフィス通路47および油路42を通ってオイル室11に戻
され、ピストンロッド16が短縮して車高が下がる。車高
が標準車高となり、ピストンロッド16の伸長長さが前記
標準範囲まで短縮されると、オリフィス通路47がポンプ
チューブ32によって閉鎖されて、オリフィス47（戻し手
段）によるシリンダ下室5bからオイル室11への油液の戻
し動作が解除される。

【００３２】このようにして、走行時の振動を利用し
て、ポンプ手段および戻し手段によるポンピング動作お
よび戻し動作を繰り返して、ピストンロッド16の伸長長
さを前記標準範囲に調整することにより、積載荷重にか
かわらず車高を一定の標準車高に調整することができ
る。なお、ポンピング動作または走行時の路面からの突
き上げ等によって、シリンダ５およびリザーバ７の油液
の圧力が過度に上昇した場合には、リリーフ弁48が開い
て油液をシリンダ下室5bからオイル室11へ逃がすことに
よって、油圧緩衝器１のシール部および各部材の接合部
の負担を軽減するとともに、車体への衝撃を緩和する。

【００３３】このとき、アクチュエータ38によって雌ね
じ部材36を回転させ、雄ねじ部材35を移動させることに
より、ポンプチューブ32のピストンロッド16に対する固
定位置を移動させることができ、ピストンロッド16の伸
長長さの標準範囲の位置を適宜移動させることができ
る。これにより、車両の標準車高を任意に設定すること
ができ、走行条件に応じて、適宜所望の車高が得られる
ように車高調整を行うことが可能となる。

【００３４】なお、上記実施形態では、ポンプチューブ
32をピストンロッド16に対して移動させることによっ
て、ピストンロッド16の伸長長さの標準範囲の位置を調
整できるようにしているが、このほか、ポンプロッド39
をシリンダ５に対して軸方向に沿って移動可能とするこ
とによっても、ピストンロッド16の伸長長さの標準範囲
の位置を調整することができる。この場合、例えば、ポ
ンプロッド39を仕切部材３に摺動可能かつ液密的に貫通
させ、仕切部材３またはオイル室11内に設けた駆動手段
（ラック・ピニオン機構等）によって、ポンプロッド39
を移動させるようにすることができる。

【００３５】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の本発明
は、セルフポンピング式の油圧緩衝器において、ポンプ
チューブのピストンロッドに対する固定位置またはポン
プロッドのシリンダに対する固定位置の少なくとも一方
を調整可能として、ピストンロッドの所定長さを調整可
能としたことにより、ポンプチューブおよびポンプロッ
ドの固定位置を調整して、これらの相対位置を変化させ
ることによって、ピストンロッドの伸長長さを適宜所望
の長さに調整することができる。その結果、車両の走行
条件に応じて、適宜所望の車高が得られるように車高調
整を行うことが可能となる。

【００３６】請求項２の発明によれば、ポンプチューブ
の固定位置を調整して、ポンプチューブとポンプロッド
との相対位置を変化させることにより、ピストンロッド
の伸長長さを適宜所望の長さに調整することができる。

【００３７】また、請求項３の発明によれば、ポンプロ
ッドの固定位置を調整して、ポンプチューブとポンプロ
ッドとの相対位置を変化させることにより、ピストンロ
ッドの伸長長さを適宜所望の長さに調整することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の油圧緩衝器のピストン部
およびピストンロッド部を拡大して示す縦断面図であ
る。

【図２】図１の油圧緩衝器の全体構造を示す縦断面図で
ある。

【図３】図１の油圧緩衝器のベースバルブ部を拡大して
示す縦断面図である。

【図４】図１の油圧緩衝器のピストンロッドの先端部を
拡大して示す縦断面図である。

【符号の説明】

５ シリンダ ７ リザーバ ４ オイルタンク 13 ピストン 32 ポンプチューブ 33 逆止弁（ポンプ手段） 39 ポンプロッド 40 ポンプ室（ポンプ手段） 41 逆止弁（ポンプ手段） 46 溝（ポンプ手段） 47 オリフィス通路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油液が封入されたシリンダと、該シリン
   ダに接続され油液およびガスが封入されたリザーバと、
   油液が貯留されたオイルタンクと、前記シリンダ内に摺
   動可能に嵌装されたピストンと、一端が前記ピストンに
   連結され他端が前記シリンダの外部に延出された中空の
   ピストンロッドと、該ピストンロッド内に固定されたポ
   ンプチューブと、前記シリンダ内に固定され一端が前記
   ポンプチューブ内に摺動可能に嵌合され内部が前記オイ
   ルタンクに連通する中空のポンプロッドと、前記ピスト
   ンロッドのストロークにともなう前記ポンプチューブと
   前記ポンプロッドとの相対移動に応じて前記オイルタン
   クから前記シリンダ内に油液を供給するポンプ手段と、
   前記ポンプチューブと前記ポンプロッドとの相対位置に
   応じて前記シリンダから前記オイルタンクに油液を戻す
   戻し手段とを備え、前記ピストンロッドのストロークに
   よって前記オイルタンクと前記シリンダとの間で油液を
   給排することにより、前記ピストンロッドの伸長長さを
   所定長さに近づくように調整するようにした油圧緩衝器
   において、 前記ポンプチューブの前記ピストンロッドに対する固定
   位置または前記ポンプロッドの前記シリンダに対する固
   定位置の少なくとも一方を調整可能として、前記ピスト
   ンロッドの所定長さを調整可能としたことを特徴とする
   油圧緩衝器。
2. 【請求項２】 ポンプチューブのピストンロッドに対す
   る固定位置のみを調整可能とたことを特徴とする請求項
   １に記載の油圧緩衝器。
3. 【請求項３】 ポンプロッドのシリンダに対する固定位
   置のみを調整可能としたことを特徴とする請求項１に記
   載の油圧緩衝器。