JPS597056B2 - 車輛用油圧緩衝装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車輛用油圧緩衝装置の改良に関するものである
。

更に詳細には、作動油が満される筒体内をピストンが摺
動し、圧縮挙動、伸び挙動で夫々減衰力を発生する如く
した車輛用油圧緩衝装置において、筒体上部にオリフィ
スを介して筒体内と連通する弾性体よりなる皮膜が密閉
区画された気体室を設け、該気体室にはピストン静止時
の作動油圧と略略同圧の気体を封入し、且つ気体室の容
積を所定の小容積とし、ピストンのストロークによつて
減衰力特性を貞ならせ、乗心地性、操安性に優れた車輛
の懸架装置を実現する車輛用油圧緩衝装置に関する。

車輛の懸架装置に用いられる油圧緩衝装置は、路面の大
きな口実に起因するバネ下振動を適度に抑え、且つバネ
上の共振を防止し、操舵時のローリングや加・減速時の
ピッチング等を抑制するため減衰力をある程度高める必
要がある。

一方、減衰力を高く設定すると、路面の口実による振動
が車体に伝達され、乗心地性の悪化、ロードノイズの増
加等の不利を生じる。

通常、油圧緩衝装置の減衰力は、かかる要求をともに満
足する如く設定するが、油圧緩衝装置のストロークの大
きいローリングやバウンシング時等の振動の抑止と、ス
トロークの小さい路面の凹・突による振動の抑止とを併
せて充分に解消することは困難である。

ところで油圧緩衝装置の減衰力をストロークによつて可
変とするものも知られているが、この種のものは、油圧
緩衝装置内の減衰力を発生せしめる油通路のオリフィス
を、ピストンストロークによつて径の異なるオリフィス
を連通せしめることによつて上記問題を解決しようとす
るものである。

゛かかる型式のものは、オリフィス径の精度、位置の精
度を厳密に管理する必要があり、製作上極めて困難であ
り、実用性の点で問題がある。本発明者等は油圧緩衝装
置の上記問題を有効に、且つ簡易に解決すべく本発明を
なしたものである。

本発明の目的は、ピストンストロークによつて減衰力を
巽ならせ、特にピストンストロークの微小範囲での低減
衰力域と、ピストンストロークの ，或程度以上の本来
の規定減衰力域との両特性をともに充分に満足させ、乗
心地性、操安性に優れた車輛用懸架装置を得ることがで
きる車輛用油圧緩衝装置を提供し、又以上を簡易な構造
で、製作を容易に、且つ安価に、そして量産可能に企図
し得る車輛用油圧緩衝装置を提供する。次に本発明の好
適一実施例を添付図面を参照しつつ詳述する。

これにより本発明の更なる目的及び利点を明らかにする
。第１図は油圧緩衝装置の一般的な概略を示す縦二断面
図、第２図は本発明にかかる油圧緩衝装置の要部の拡大
図である。

第１図において、油圧緩衝装置１は同心的に配設された
内・劉筒２，３と、内筒２内に摺動自在に嵌装されたピ
ストン４と、ピストン４を下端に 冫装着し、内．グ筒
頂部のロッドガイド６から列方へ延出されたピストンロ
ッド５を備える。

ピストンロッド５の上端は車体側に連結されるとともに
、外筒３の下端は栓体７で密封され、且つ男筒３は車輪
側に連結され、車輛の懸架装置を構成する。５内．め筒
２，３間にはリザーバ室８が形成される。

内筒２内の下方の室１０の底にはボトムバルブ１１が設
けられ、バルブ１１に設けられた油通路１１ａを介して
室１０と室８とは連通し、更にピストン４に設けられた
バルブのオリフ１゛スを介し５て内筒２内の上下の室９
，１０は相連通する。以上において、内筒２内の室９，
１０は作動油が充填され、圧縮行程ではピストン４は室
１０のボトムバルブ１１方向へ摺動し、ピストン４のオ
リフィスを油が通過するとともに、ピストンロツ４ド５
の進入体積分の油量だけボトムバルブ１１のオリフィス
１１ａからバルブの抵抗に抗して室８側へ油が流出し、
減衰力を得る。又ピストン４がボトムバルブ１１から離
間する方向への摺動、即ち伸び（引張）行程では、ピス
トン４は室９方向へ移動し、これにらり有効体積分に相
当する作動油が室男へ流出しようとする。室９内の油圧
が所定以上に上昇すると、ピストン４に設けたバルブが
開き、オリフィスで室９から１０への流量を制御し、減
衰力を得る。これらは従来既知のこの種緩衝装置の作動
である。尚図面中１２は懸架スプリングの取付座である
。以上の油圧緩衝装置１の上部に第２図に示される如き
密閉気体空間等を設けることにより本発明は構成される
。

即ち、内筒２の上部でロッドガイド６に近い部分の壁２
ａに径方向へのオリフィス１３を穿設し、このオリフィ
ス１３を設けた内筒２の上部周壁２ａ欠周に円筒状でゴ
ム等の可撓弾性体よりなる皮膜１４を被覆囲繞する如く
装着する。

皮膜１４はこれの男周にあつて、内筒２周に嵌合した筒
状ホルダ１５の内壁上下のリング状係合凹部１５ａ，１
５ａで上下端にリング状に設けたリブ部１４ａ，１４ａ
を係着等してめ周壁２ａに装着する。そしてホルダ１５
の中間部内壁には径方向欠方へ膨出する凹部１５ｂを形
成し、凹部１５ｂと皮膜１４の中間部欠周との間に密閉
気体室１６を形成する。そして皮膜１４の中間部はオリ
フィス１３と対向し、気体室１６内には油圧緩衝装置内
部の作動油のピストン静止時の圧力と略々同圧の空気や
窒素等の気体を封入する。従つて緩衝装置の非作動時は
図に示される如く皮膜１４は内筒周壁２ａ男周に密着し
、オリフィス１３を閉じている。尚図示例ではホルダ１
５の上端部内壁に内径方向への突起１５ｃをリング状に
設け、これをロッドガイド６のフランジ部６ｂと内筒２
の上端縁２ｂ間で挟持した。圧縮行程においては、ピス
トン４が下室１０に進入し、これによりピストンロッド
５の体積に相当する作動油が流出しようとし、作動油圧
が上昇する。

圧縮行程においてピストン４の図示しないオリフィスを
介して内筒内の室９，１０は相連通しており、油圧の上
昇は室９に及び、オリフィス１３を介して皮膜１４に作
用し、気体室１６は圧縮される。気体室１６内の圧力は
ピストン靜止時の油圧緩衝装置内圧と略々同圧に設定さ
れているため、ピストン作動初期の低い油圧上昇により
気体室１６の圧縮が開始する。従つて気体室１６の圧縮
変形分油がオリフィス１３を介して変形した皮膜１４内
壁と内筒壁２ａ間に逃げ、これによりピストン初期のス
トローク内で低い減衰力を発生し、初期のストロークで
の減衰力を得、路面小凹突等に起因する振動を抑止する
。更にピストンストロークが大となり、内筒内の上室９
の油圧が気体室１６の最大圧力と皮膜の弾発力の合圧力
に達し、ボトムバルブ１１の設定圧力に達すると、ボト
ムバルブ１１が作動し、作動油は室８に流出し、規定の
減衰力を発生する。伸び（引張）行程においては、ピス
トン４の上方への移動による有効体積分相当の作動油が
上室９男へ流出しようとし、油圧が上昇し、同様に気体
室１６を圧縮する。

更にストロークが進み、油圧がピストン４のバルブを開
放する所定圧力に達するとピストンバルブが作動し、作
動油は該バルブが開いた処のオリフィスを通つて下室１
０内に流出し、、規定の減衰力を発生する。このように
伸び行程時のストロークの初期においても減衰力を発生
し、小さなストローク内での圧縮、伸びの反復する路面
小凹突による低減衰力域では効果的な振動抑止を行い、
乗心地性、操安性を向上させることができる。

ところで気体室１６の容積は路面の小凹突に対応するピ
ストンストローク時の上室９からの排出作動油体積に見
合う容積で充分であり、この場合のピストンストローク
は通常の路面で１０ｗｍ程度であり、悪路でも１５ｒｍ
程度に設定すれば充分であつて、ローリングやバウンシ
ング時の高い減衰力を要する場合のストロークは２０ｗ
ｒ１ｎ〜１２０ｗｍ位である。

従つて気体室１６の容積■はピストンロッド径をｄ１内
筒内径をＤとし、気体室１６の圧縮時の残存容積を１／
２Ｖ〜１／１０Ｖに設定するのが望ましい点を考慮する
と、容積Ｖは下記の如く設定できる。

圧縮行程時 伸び（引張）行程時 上記（１），（２）式から となる。

以上本実施例について詳述したが、皮膜の取り付け構造
、気体室の具体的構造は上記に限られるものではない。

以上で明らかな如く本発明に従えば、皮膜でシールされ
た緩衝装置内の静止油圧と略々同圧の気体室を上部に設
け、オリフィスを介してピストンストロークの小ストロ
ークエリアでの圧縮、引張行程の油圧上昇を皮膜の気体
室内圧縮で吸収、減衰し、規定減衰力発生以前の両行程
の低減衰力域を上記でカバーするようにしたため、両行
程の小ストロークの低減衰力域と、大ストローク時の油
圧緩衝装置本来の規定減衰力域との両特性を充分に満足
せしめ得る油圧緩衝装置を得ることができる。

特に従来解決が困難であつた規定減衰力手前のピストン
小ストローク域での減衰力を付設することができるため
、路面小凹突に起因する振動等を効果的に、迅速、確実
に抑止し、両行程の全領域において優れた緩衝性能を得
ることができる。又以上を内筒上部にオリフィスを、こ
れの欠周に皮膜で区画された小容積の気体室を設けるだ
けで足り、構造が簡単で、安価に、製作容易に提供する
ことができるとともに、気体室が小容積であるため、ゴ
ム等の弾性皮膜の歪率を低く抑えることが可能で、耐久
性にも優れ、更に気体室は低圧密閉タイプであるため、
温度変化による立上り特性変化も極度に少ない他、実施
例の如く気体室を内・欠筒間に設置することによりピス
トンストローク量を充分に確保し得る等多大の利点を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は油圧緩衝装置の一般的な概略を示す縦断面図、
第２図は本発明にかかる装置の要部の拡大断面図である
。 尚図面中１は油圧緩衝装置、２，３は内・男筒、４はピ
ストン、５はピストンロッド、１３はオリフィス、１４
は弾性皮膜、１５はホルダ、１６は気体室である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 作動油を満す筒体内を摺動するピストンロッドに支
   持されたピストンと、ピストンの圧縮行程時に所定の作
   動油圧以上で作動するバルブ及び伸び行程時に所定の作
   動油圧以上で作動するバルブを備える車輛用油圧緩衝装
   置において、前記筒体の上部にオリフィスを介して筒体
   内と連通する弾性皮膜で密閉区画された気体室を設け、
   該気体室にはピストン静止時の作動油圧と略々同圧の気
   体を封入するとともに、該気体室の容積ＶをＶ≦０．７
   ５πｄ＾２又は０．７５π（Ｄ＾２−ｄ＾２）（但しｄ
   はピストンロッドの径、Ｄは筒体内径）とし、ピストン
   ストロークに依存して減衰力を可変なる如く構成した車
   輛用油圧緩衝装置。 ２ 前記筒体は内・外二重の筒体よりなり、内筒内を前
   記ピストンが摺動し、内筒壁にオリフィスを形成し、弾
   性皮膜を有する気体室を内・外筒間に配設した前記特許
   請求の範囲第１項記載の車輛用油圧緩衝装置。 ３ 前記気体室は、内・外筒外周に嵌合装着され、中間
   部に膨大凹部を備える筒状ホルダと該ホルダの上下端部
   の内壁に設けた係合溝に端部を係合して固定される弾性
   皮膜とで形成した前記特許請求の範囲第２項記載の車輛
   用油圧緩衝装置。