JPS5921317Y2

JPS5921317Y2 - 油圧緩衝器

Info

Publication number: JPS5921317Y2
Application number: JP6695079U
Authority: JP
Inventors: 真二金子; 哲雄加藤
Original assignee: トキコ株式会社
Priority date: 1979-05-19
Filing date: 1979-05-19
Publication date: 1984-06-22
Also published as: JPS55166932U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、シリンダとピストンロッドとの相対変位量が
小さいときには、ピストンをシリンダに対して不動状態
としたままシリンダとピストンロッドとの相対変位を許
容するようにした油圧緩衝器に関する。

一般に、油圧緩衝器は、油液が封入されたシリンダ内に
ピストンを摺動自在に嵌合し、該ピストンに固定したピ
ストンロッドを、シリンダを摺動自在に貫通させて外部
へ延在させ、ピストンがシノンダに対して相対変位した
ときに減衰力を発生するような減衰力発生機構が設けら
れ、ピストンの変位速度が大きくなるにつれて減衰力す
なわちピストンのシリンダに対する移動抵抗が大きくな
る。

このような油圧緩衝器の応用分野の一つとして、近時は
、自動車のエンジン振動が車体へ伝達されないようにす
るため、ばねによりエンジンを車体へ弾支すると共に、
該エンジンと車体との間に油圧緩衝器を架設（例えばシ
リンダをエンジンへ取付け、ピストンロッドを車体へ取
付ける）するようにしたものがある。

しかしながら、このものにおいては、エンジンが高速回
転したときに生じる高周波微小振動の車体への伝達防止
に問題が残っていた。

すなわち、エンジンが低・中速回転のときには、エンジ
ンの振幅が大きい（５〜３０ｍｍ位）反面振動数が小
さい（約１００Ｈ２以下）ため、ピストンはこの振動
に十分追従して緩衝作用を行うことができるが、エンジ
ンが高速回転して振動数が大きくなると（約１００Ｈ
２以上でこのときの振幅は０．０５−０．１ｍｍと小さ
くなる）、ピストンはその移動抵抗が極端に大きくなっ
てシリンダに対して不動状態、したがって、油圧緩衝器
はピストンを介してシリンダとピストンロッドとが一体
結合状態となった剛体状態になり、エンジンの高周波微
小振動が該油圧緩衝器を通して直接車体へ伝達されてし
まうこととなっていた。

本考案は以上のような問題点を解消するもので、ピスト
ンとピストンロッドとを軸方向に若干量相対変位可能に
取付けて、低振幅、高振動数の振動系に対しては、ピス
トンをシリンダに対して不動状態としたまま、シリンダ
とピストンロッドとが上記微小振動の振幅の分だけ相対
変位できるようにしたことを特徴とする。

以下に本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本案考案の実施対象である油圧緩衝器を示した
ものでシリンダ１の両端開口部がロッドフランジ２及び
ヘッドフランジ３により閉塞され、該シリンダ１内には
ピストン４が摺動自在に嵌合されている。

ピストン４により２室Ａ、Ｈに画成されたシリンダ
１内の一方の室Ａには油液５が封入され、他方の室Ｂに
は油液５及び圧縮ガス６が封入され、このような画室Ａ
、Ｂは、ピストン４に開口した減衰力発生機構とし
てのオリフィス７に連通されている。

前記ロッドフランジ２をピストンロッド８が摺動自在に
貫通し、その先端部がシリンダ１外へ延在する一方、そ
の基端部が、ピストン４に対して軸方向に若干の相対変
位可能となるようにして取付けられている。

すなわち、ピストンロッド８の基端部に形成した小径部
８ａにピストン４が摺動自在に嵌合され、該小径部８ａ
先端に形成したストッパとしてフランジ部８ｂにより、
止め輪９を介してピストン４の軸方向一方向への抜けが
防止され、またピストンロッド８の小径部８ａと大径部
８Ｃとの間のストッパとしての段部８ｄにより、該ピス
トンロッド８に対してピストン４が他方向へ所定以上移
動するのが規制されている。

そして、ピストン４が上記段部８ｄに着座した図示の状
態において、止め輪９とピストン４との間に軸方向間隙
１が形成され、この間隙ｌの分だけ、ピストン４とビス
１〜ンロツド８とが軸方向に相対変位可能となっている
。

なお、図中１０はピストン４の摺動部位の液密を確保す
るためのシール部材、１１はロッドフランジ２部分の液
密を確保するシール部材であり、１２゜１３はヘッドフ
ランジ３あるいはピストンロッド８先端部へ取付けた取
付環である。

上記構成において、取付環１２を自動車の車体１４へ、
また取付環１３を、図示を略すばねを介して車体１４に
弾支されたエンジン１５へ取付ける。

この場合、エンジン１５が低・中速回転しているときは
、その振幅が大きく、かつ振動数が小さいため、ピスト
ンロッド８がシリンダ１に対して比較的ゆっくりとかつ
間隙１よりもはるかに大きなストロークで相対的に往復
運動しようとする。

したがって、ピストンロッド８の上昇行程時には、その
段部８ｄによりピストン４を上方へ押圧移動させ、室Ｂ
内の油液５がオリフィス７を通って室Ａ内へ移動し、こ
のオリフィス７を油液５が通過するときの抵抗力により
減衰作用を行う。

また、ピストンロッド８の下降行程時には、止め輪９
（フランジ部８ｂ）によりピストン４を下方へ押圧移動
させ、室Ａ内の油液５がオリフィス７を通って室Ａ内へ
流れるときの抵抗力により減衰力を発生する。

エンジン１５が高速回転しているときは、その振幅が小
さくかつ振動数が大きいため、ピストンロッド８は、シ
リンダ１に対して素早くかつ間隙ｌよりも小さなストロ
ークで相対変位しようとする。

したがって、ピストン４は油液５の大きな抵抗を受ける
のでシリンダ１に対して不動状態を維持する一方、ピス
トンロッド８が、該ピストン４にしたがってシリンダ１
に対して相対変位する。

このように、エンジン１５が高速回転しているときは、
ピストン４が不動状態であるため減衰力は発生しないが
、ピストンロッド８はピストン４を移動させるための大
きな抵抗力を受けないので、エンジン１５の振動に十分
追従してシリンダ１に対し相対変位することができ、エ
ンジン１５の振動が油圧緩衝器を通じて車体１４へ伝達
されるのが防止される。

しかして、この高速回転時におけるピストン４のシリン
ダ１に対する不動状態をより確実に遠戚するため、本考
案においてはピストン４とビス）〜ンロツド８との取付
構造に下記のような特徴を持たせた。

なお、緩衝作用は、エンジン１５の振幅が大きいときに
行なえば十分なので、振幅が小さいときに緩衝作用が行
われなくても実用上問題は生じないものである。

第２図は本考案の第１実施例を示すもので、前記実施例
と同一構成要素には同一符号を付してその説明は省略す
る（これは以下の実施例においても同様である）。

本実施例では、ピストン４と止め輪９との間、及びピス
トン４と段部４ｄとの間に弾性部材である緩衝体１６．
１７を介挿して、金属部材からなる各構成要素４と９あ
るいは４と８ｄとが直接接触するのを防止したものであ
る。

すなわち、ピストン４は、通常、ピストンロッド８の小
径部８ａのはパ中間にフローティング状態で位置決めさ
れ、これによりピストンロッド８の上、千両方向への移
動に対してピストン４が即座に追従することがなくなり
、低振幅、高振動数の振動をより確実に吸収することが
できる。

第３図は本考案の第２実施例を示し、ばねを利用して、
ピストンロッド８に対するピストン４の固有振動数を与
えるようにしたものである。

すなわち、ピストン４の両面には、それぞれピストンロ
ッド８の小径部８ａを取巻くように環状の凹所１８、１
９を形成し、凹所１８内には゛ね２０を、また凹所１９
内にばばね２１を介装しである。

この２つのばねのうちの一方のばね２０は、段部８ｄに
着座する止め輪２２をその一端側の座としてピストン４
を軸方向−吉例に附勢し、他方のばね２１は前記止め輪
９をその一端側の座としてピストン４を軸方向他方側へ
附勢し、これによりピストン４は、通常は、２つのばね
２０．２１の附勢力が釣合った小径部８ａの中央位置で
静止されている。

したがって、ばね２０．２１のばね定数をｈｌ、ｈ２、
ピストン４の質量をｍとすると、ピストン４の固有振動
数ｆｎはで表わされる。

したがって、エンジン１５の振動数がｆｎ以下のときは
、ピストン４はピストンロッド８に対して大きく（エン
ジン１５の振動数がｆｎと同じときは共振現象により特
に大きく）相対変位すなわちピストンロッド８の動きに
対する追従性が良行となって、減衰作用をより向上させ
、逆に、エンジン１５の振動数がｆｎ以上になると、ピ
ストン４の振動が殆んど０に収束するので、その不動状
態の維持が良好になる。

以上実施例では、減衰力発生機構としてオリフィスを用
いて両効き型（ピストン４の両方向への変位共に減衰力
を発生する型式）のものとした場合を説明したが、減衰
力を発生機構としてテ゛イスクバルブを用いたもので゛
も同様に適用し得るものである。

また、減衰力発生機構は、ピストン４に設けずに油室Ａ
、Ｂの少くともいずれか一方内、あるいはシリンダ１
の外部に体積補償室を有する二重筒式のものではシリン
ダ内と体積補償室とを連通ずる通路に設ける等してもよ
い。

勿論、本考案は、自動車におけるエンジン１５の支持構
造部分に限らず、振幅が小さくかつ振動数が大きい運転
状態となる他の機器類の支持構造部分にも適用し得るも
のである。

本考案は以上述べたように、振幅が小さくかつ振動数が
大きくなる場合が生じる機器類に使用しても、緩衝器自
体が剛体状態になるのがより確実に防止されるので、緩
衝器そのものが振動伝達の媒体となることがなく、その
応用分野が著しく拡大されることとなる。

また、ピストンとピストンロッドとの結合関係を若干変
更するだけでよいので容易に実施できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施対象である油圧緩衝器の構造を示
す断面図、第２図は本考案の第１実施例を示す要部断面
図、第３図は本考案の第２実施例を示す要部断面図であ
る。１・・・シリンダ、４・・・ピストン、５・・・油液、
７・・・オリフィス（減衰力発生機構）、８・・・ピス
トン、１６゜１７、２０．２１・・・弾性体。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

油液を封入したシリンダ内にピストンを摺動自在に嵌合
し、前記シリンダ内に前記ピストンが該シリンダに対し
て軸方向に相対変位したときに減衰力を発生させる減衰
力発生機構を設け、前記シリンダに対して摺動自在なピ
ストンロッドの一端部を前記シリンダ外へ露出させ、該
ピストンロッドの他端部を前記ピストンに対してその軸
方向に若干量相対変位可能に、かつ弾性体を介してフロ
ーティング可能に取付けたことを特徴とする油圧緩衝器
。