JPH10250339A - 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、車高自動調整機能を適宜解除できるようにする。 【解決手段】 シリンダ２に、ピストンロッド６を連結
したピストン５を嵌装する。ピストンロッド６内のポン
プチューブ13にポンプロッド17を嵌合してポンプ室18を
形成する。通常は、電磁式開閉弁25で油液通路24を遮断
して、ピストンロッド６のストロークにともない、ポン
プチューブ13、ポンプロッド17、ポンプ室18、逆止弁1
9，20からなるセルフポンピング機構によってオイルタ
ンク４とシリンダ２との間で油液を給排して、ピストン
ロッド６の伸長長さを調整して車高調整を行う。電磁式
開閉弁25を開くことにより、セルフポンピング機構によ
って加圧されたリザーバ３内の油液が油液通路24を介し
てオイルタンク４に戻されるので、シリンダ２内の圧力
は上昇せず、車高自動調整機能を解除することができ
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、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】ところが、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リリーフす
るリリーフ手段とを備え、走行時の懸架装置の振動を利
用してポンプ手段およびリリーフ手段を作動させてシリ
ンダ内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】ところで、上記従来の
セルフポンピング式の油圧緩衝器では、車高自動調整機
能は、常時作動状態となっており、車高自動調整機能を
解除したり、積載状態において、セルフポンピングによ
って調整された車高を下げたりすることはできなかっ
た。これに対して、車高自動調整機能の解除および自動
調整された車高の低下を可能にする要求がある。

【０００６】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、車高自動調整機能を適宜解除することができる
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。

【０００７】

【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、本発明は、油液が封入されたシリンダと、該シリ
ンダ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
たピストンロッドと、前記シリンダに常に圧力が伝搬す
るように接続されたリザーバと、前記シリンダに接続さ
れたオイルタンクと、前記シリンダと前記オイルタンク
との間に設けられて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
給排して前記ピストンロッドの伸長長さを調整するセル
フポンピング機構とを備えた油圧緩衝器において、前記
リザーバと前記オイルタンクとを接続する油液通路と、
該油液通路を開閉する開閉弁とを設けたことを特徴とす
る。

【０００８】このように構成したことにより、開閉弁を
閉じた場合、車両の走行時の振動によるピストンロッド
のストロークによってセルフポンピング機構が作動し
て、ピストンロッドの伸長長さを調整して車高を一定に
調整する。開閉弁を開くと、セルフポンピング機構によ
って加圧されたリザーバ内の油液が油液通路を通ってオ
イルタンクへ逃がされるので、リザーバおよびシリンダ
内の油液の圧力が上昇せず、セルフポンピング機能が解
除される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００１０】図１に示すように、油圧緩衝器１は、シリ
ンダ２と、シリンダ２の周囲に配置された環状のリザー
バ３と、シリンダ２の下方に配置されたオイルタンク４
とを備えている。シリンダ２内には、ピストン５が摺動
可能に嵌装されており、このピストン５によってシリン
ダ２内がシリンダ上室2aとシリンダ下室2bとの２室に画
成されている。ピストン５には、中空のピストンロッド
６の一端が連結されており、ピストンロッド６の他端側
はシリンダ２の上端部に装着されたオイルシール７に挿
通されてシリンダ２の外部に延出されている。また、オ
イルタンク４内には、フリーピストン８が摺動可能に嵌
装されており、フリーピストン８によってオイルタンク
４内がシリンダ下室2bに隣接するオイル室4aと、底部側
のガス室4bとに画成されている。そして、シリンダ上下
室2a，2bおよびオイル室4a内には油液が封入され、リザ
ーバ３内には油液およびガスが封入され、また、ガス室
4bにはガスが封入されている。

【００１１】ピストン５には、シリンダ上下室2a，2b間
を連通させる油路８，９およびこれらの油路８，９を流
れる油液の流動を制御して減衰力を発生させるオリフィ
スおよびディスクバルブ等からなる減衰力発生機構10，
11が設けられている。また、シリンダ下室2bとリザーバ
３とは、シリンダ２の下端部付近の側壁に設けられた連
通路12によって、常に圧力が伝搬するように互いに連通
されている。なお、連通路12は、縮み側の減衰力をピス
トン部で発生させる等の理由により、流通抵抗を有する
ようになっている。よって、シリンダ２内とリザーバ３
内の圧力は、遅れをもって伝搬する。

【００１２】中空のピストンロッド６の内部には、小径
部13a と大径部13b とを有する段付のポンプチューブ13
が挿入されて、ばね14によってピストン５側に付勢され
て固定されている。ピストン５には、径方向内側に縮径
してテーパ部5aが形成されており、このテーパ部5aによ
ってポンプチューブ13の下端がセンタリングされ、規定
位置に確実に位置決めされる。また、ポンプチューブ13
の周囲に環状油路15が形成されている。環状油路15は、
ピストンロッド６の側壁に設けられた油路16によってシ
リンダ上室2aに連通されている。

【００１３】シリンダ２内には、その中心軸に沿って管
状のポンプロッド17が設けられている。ポンプロッド17
の基端部13c は、半球状に形成され、シリンダ２の底部
に結合されており、油圧緩衝器１本体に加わる横荷重に
よるポンプロッド17のシリンダ２に対するこじりを許容
するようになっている。また、ポンプロッド17の先端部
は、ピストン５を貫通してピストンロッド６の内部のポ
ンプチューブ13の大径部13b に挿通されて小径部13a 内
に摺動可能に嵌合されている。そして、ポンプロッド17
の先端部によって小径部13a 内にポンプ室18が形成され
ている。ポンプ室18は、ポンプロッド17の先端部に設け
られた逆止弁19を介してポンプロッド17内の油路17a に
よってオイルタンク４のオイル室4aに連通されている。
逆止弁19は、オイル室4a側からポンプ室18側への油液の
流通のみを許容している。また、ポンプ室18は、ポンプ
チューブ13の小径部13a の先端部に設けられてポンプ室
18側から環状油路15側への油液の流通のみを許容する逆
止弁20を介して環状油路15に連通されている。

【００１４】ポンプロッド17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21が形成され
ている。また、ポンプロッド17の側壁には、オリフィス
通路22が設けられている。オリフィス通路22は、溝21の
下端部よりも上方に配置されている。そして、ピストン
ロッド６の伸長長さが、第１所定長さに達すると、溝21
がポンプチューブ13の大径部13b に連通して、ポンプ室
18が溝21および大径部13b を介してシリンダ下室2bに連
通し、さらに伸長して第２所定長さに達すると、オリフ
ィス通路22が大径部13b に連通して、ポンプロッド17の
油路17a がオリフィス通路22および大径部13b を介して
シリンダ下室2bに連通されるようになっている。

【００１５】上記の構成において、ポンプチューブ13、
ポンプロッド17、ポンプ室18、逆止弁19，20、溝21およ
びオリフィス通路22によって、ピストンロッド６のスト
ロークによって、オイルタンク４とシリンダ２との間で
油液を給排してピストンロッド６の伸長長さを調整する
セルフポンピング機構が構成されている。また、シリン
ダ下室2bとオイル室4aとの間には、シリンダ下室2b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2b内の圧油をオイル室4aへ逃がすリリーフ弁23が設
けられている。

【００１６】油圧緩衝器１には、リザーバ３と、オイル
タンク４のオイル室4aとを接続する油液通路24が設けら
れている。油液通路24には、電磁式開閉弁25およびオリ
フィス26が設けられている。電磁式開閉弁25は、通常
は、閉弁して油液通路24を遮断しており、通電によって
開弁してリザーバ３とオイル室4aとを連通させるように
なっている。

【００１７】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。

【００１８】油圧緩衝器１は、通常の油圧緩衝器と同様
に車両の懸架装置に装着される。そして、ピストンロッ
ド６の伸縮にともなうピストン５の移動によって、シリ
ンダ上下室2a，2b間で油液が油路８，９を流通して減衰
力発生機構10，11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６のシリンダ２内へ
の侵入、退出によるシリンダ上下室2a，2bの容積変化を
リザーバ３内のガスの圧縮、膨張によって補償する。

【００１９】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。なお、車高自動調整機能を作動させる
場合は、電磁式開閉弁25への通電をオフにし、電磁式開
閉弁25を閉弁状態として油液通路24を遮断する。

【００２０】通常、空車時において、ピストンロッド６
の伸長長さは、所定の標準範囲内（第１所定長さと第２
所定長さの間）にある。この状態では、ポンプロッド17
の溝21がポンプチューブ13の大径部13b と連通してお
り、ポンプ室18が溝21および大径部13b を介してシリン
ダ下室2bに連通されているので、ピストンロッド６が伸
縮してもセルフポンピング機構によるポンピング動作は
行われない。

【００２１】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６の伸長長さが第１所定長さよりも短く
なると、ポンプロッド17の溝21がポンプチューブ13の大
径部13b 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６が伸縮すると、伸び行程時に
は、ポンプロッド17の後退によってポンプ室18内が減圧
されて、逆止弁19が開いてオイル室4a内の油液が油路17
a を通ってポンプ室18内に導入される。また、縮み行程
時には、ポンプロッド17の前進によってポンプ室18内が
加圧されて、逆止弁20が開いてポンプ室18内の油液が環
状油路15および油路16を通ってシリンダ上室2aに供給さ
れ、さらに、シリンダ下室2bおよびリザーバ３に供給さ
れ、リザーバ３内のガスを加圧してピストンロッド６を
伸長させる。このようにして、走行時の振動を利用して
セルフポンピング機構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６を伸長させて車高を上げ
る。そして、車高が標準車高に達して、ピストンロッド
６の伸長長さが第１所定長さに達すると、ポンプロッド
17の溝21がポンプチューブ13の大径部13b に連通してポ
ンピング動作が解除される。

【００２２】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６の伸長長さが第２所定長さに達
すると、ポンプロッド17のオリフィス通路22がポンプチ
ューブ13の大径部13b に連通されるので、シリンダ下室
2b内の圧油が大径部13b 、オリフィス通路22および油路
17a を通ってオイル室4aに戻され、ピストンロッド６が
短縮して車高が下がる。車高が標準車高まで下がってピ
ストンロッド６が第２所定長さまで短縮されると、オリ
フィス通路22がポンプチューブ13の小径部13aによって
閉鎖されてシリンダ下室2bからオイル室4aへの圧油の戻
し動作が解除される。

【００２３】このようにして、走行時の振動を利用し
て、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６の伸長長さを第１所定長さと第２所定長さ
にとの間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２内の圧力が過度に上昇した場合には、リリーフ
弁23が開いてシリンダ２内の圧油をオイル室4a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。

【００２４】車高自動調整機能を解除する場合には、電
磁式開閉弁25への通電をオンにし、、電磁式開閉弁25を
開弁させることにより、リザーバ３とオイルタンク４の
オイル室4aとを油液通路24によってオリフィス26を介し
て互いに連通させる。この状態では、セルフポンピング
機構のポンピング動作によって加圧されたリザーバ３内
の油液は、油液通路24を通してオイルタンク４の油室4a
に戻されるので、リザーバ３およびシリンダ上下室2a，
2b内の油液の圧力は上昇せず、ピストンロッド６を伸長
させない。このようにして、車高自動調整機能を解除す
ることができる。この場合は、油圧緩衝器１は、通常の
油圧緩衝器と同様に、ピストンロッド６のストロークに
対して減衰力を付与する機能のみとなり、また、ピスト
ンロッド６の伸縮にともなうシリンダ２内の容積変化
は、リザーバ４内およびオイルタンク４のガス室4b内の
ガスの圧縮、膨張によって補償されることになる。

【００２５】また、例えば、車両が積載時にセルフポン
ピング機構の作動によって車高調整された状態におい
て、電磁式開閉弁25を開弁させることにより、リザーバ
４内の加圧された油液を油液通路24を介してオイルタン
ク４に戻してシリンダ２内を減圧することができ、車高
を低下させることができ、荷降しが容易になる。このと
き、オリフィス26によって、油液通路24のリザーバ４側
から油室4a側へ流れる油液の流量が絞られるので、車高
の低下速度を適度に減速することができ、車高の急激な
低下を防止することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、セルフ
ポンピング機構を備えた油圧緩衝器において、リザーバ
とオイルタンクとを接続する油液通路と、油液通路を開
閉する開閉弁とを設けたことにより、開閉弁を閉じた場
合、車両の走行時の振動によるピストンロッドのストロ
ークによってセルフポンピング機構が作動して、ピスト
ンロッドの伸長長さを調整して車高を一定に調整するこ
とができる。また、開閉弁を開くと、リザーバ内の加圧
された油液が油液通路を通ってオイルタンクへ逃がされ
るので、リザーバおよびシリンダ内の油液の圧力が上昇
せず、セルフポンピング機能が解除される。

【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を示す該略図
である。

【符号の説明】

１ 油圧緩衝器 ２ シリンダ ３ リザーバ ４ オイルタンク ５ ピストン ６ ピストンロッド 13 ポンプチューブ（セルフポンピング機構） 17 ポンプロッド（セルフポンピング機構） 18 ポンプ室（セルフポンピング機構） 19,20 逆止弁（セルフポンピング機構） 21 溝（セルフポンピング機構） 22 オリフィス通路（セルフポンピング機構） 24 油液通路 25 電磁式開閉弁（開閉弁）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉沼 清治 神奈川県綾瀬市小園1116番地 トキコ技研 株式会社相模事業所内

Claims (1)

【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
   ピストンロッドと、前記シリンダに常に圧力が伝搬する
   ように接続されたリザーバと、前記シリンダに接続され
   たオイルタンクと、前記シリンダと前記オイルタンクと
   の間に設けられて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
   排して前記ピストンロッドの伸長長さを調整するセルフ
   ポンピング機構とを備えた油圧緩衝器において、前記リ
   ザーバと前記オイルタンクとを接続する油液通路と、該
   油液通路を開閉する開閉弁とを設けたことを特徴とする
   油圧緩衝器。