JPS61116138A

JPS61116138A - 液圧緩衝器

Info

Publication number: JPS61116138A
Application number: JP23761984A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Hanai; 花井　清
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1984-11-13
Filing date: 1984-11-13
Publication date: 1986-06-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ピストンにピストン、シリンダ間のオイル洩
れ防止用のスカートを有する樹脂バンドを装着した液圧
！ｌ衝断器関する。

［従来の技５Ｐ］自動車の懸架撮構には液圧緩衝器（通常油圧緩衝器）が
用いられる。油圧緩衝器は、シリンダ内に摺動自在にピ
ストンを備え、シリンダ内に封入したオイルがピストン
に設けたボートを通るときの抵抗を利用して減衰作用を
生じさせる装置から成る。

油圧緩衝器が所定の橢能を発揮するためには。

ピストンとシリンダ間のオイル洩れ対策が施されなけれ
ばならない。ピストンとシリンダ間のオイル洩れ対策は
、従来■第７図、第８図に示すようにピストン側にリン
グを設けるか、■第９図、第１０図に示すようにピスト
ン側にバンドを設けるか、■第１１図に示すようにピス
トン側にリングとバンドの両方を設けるか、■第１２図
に示すようにピストン外周面に樹脂シートを貼り付ける
か、の何れかの方法によっている。

［発明が解決しようとする問題点コしかしながら、上記の方法には、それぞれ次のような問
題がある。

■の方法は横荷重をあまり受けないものに使われる場合
が多いが、第７図に示すように、ピストン４１とリング
４２との間に軸方向、径方向に隙間ができるので、ピス
トン４１が軸方向動きを反転させる過渡時に、リング４
２がピストン４１のリング溝から離れて第７図で矢印で
示すようにオイルの過渡時リークが起きる。また、リン
グ４２は装入のため第８図に示すように、スリット４２
ａを有するので、スリット４２ａよりのリークも生じる
。さらに横荷重を受けるとピストン４１とシリンダ４３
とは接触し、かじりの原因になり易い。

■の方法は大きな横荷重を受けるものに多く使われ、横
荷重がかかってもシリンダ４３とピストン４１とは直接
に接触せず、バンド４４の表面層４５（樹脂）と接触し
て低フリクションがはかられる。しかし、寸法上、バン
ド４４とピストン４１のバンド溝との間には軸方向、径
方向に隙間ができるので、第９図に矢印で示すようにオ
イルの過渡時リークが生じる。また、バンド４４は第１
０図に示すよにスリット４４ａを有しているので、スリ
ト４４ａよりのリークも生じる。

■の方法におけるピストン４１は第１１図に示すように
リング４２とバンド４４の両方を有するが、■と■の方
法を合せた問題がある他、オイルリークは減るものの、
コストアップ、フリクション増加のデメリットがある。

■の方法は、第１２図に示すように、ピストン４１の外
周に樹脂バンド４６を強制的にかぶせて良好な摺動性を
得ると共にシールを得るものであり、米国特許第３．２
１２．４１１号明細書及び図面に一例が開示されている
。しかし、従来ピストンでは通常本発明でいうような樹
脂バンドのスカートが無く、シール性がかならずしも良
好でないという問題があった他、製造方法もキャップ状
または筒状の樹脂をピストン外周面にかぶせるもので、
コスト的にも改善の余地が残されているものであった。

本発明は、外周面に樹脂バンドを装着したピストンを有
する液圧緩衝器において、樹脂バンドの構成に改良を加
えピストンとシリンダとの間のオイルリークを低減させ
ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］この目的に沿う本発明の液圧緩衝器は、シリンダ内にピ
ストンを摺動自在に嵌挿した液圧緩Ｗ器の前記ピストン
を、ピストン本体と、ピストン軸方向と平行方向に互に
分割されピストン本体の伸側の外周に１ｉｌｔｌされた
第１の樹脂バンドおよびピストン本体の縮み側の外周に
嵌着された第２の樹脂バンドとから構成し、第１の樹脂
バンドに伸側端部をピストン本体伸側端面から延設して
第１のスカートを形成すると共に、第２の樹脂バンドに
縮み側端部をピストン本体縮み側端面から延設して第２
のスカートを形成したものから成る。

前記第１のスカートおよび第２のスカートにはそれぞれ
絞りしわが形成されてもよい。

口作用コ上記のように構成された液圧緩衝器においては、ピスト
ンがシリンダ内を伸側に移動するときは、第１の樹脂バ
ンドの伸側の第１のスカートがシリンダに液圧によって
摺動自在にｒ！！着しピストンとシリンダ間のシール性
を向上させる。また、ピストンがシリンダ内を縮み側に
移動するときは、第２の樹脂バンドの縮み側の第２のス
カートがシリンダに液圧によって連動自在に密着しシー
ル性を向上させる。このように第１のスカートおよび第
２のスカートを設けることによって伸側にも縮み側にも
良好なシール性が得られる。

第１のスカートおよび第２のスカートに絞りしわが設け
られるとスカートの液圧による周囲方向の拡張は容易に
なり、シール性は一層良好なものとなる。

［実施例コ以下に本発明の液圧緩Ｙ７Ｊ器の望ましい実施例を図面
を参照して説明する。

第１図は本発明実施例の液圧緩衝器の全体を示している
。図中、１はシリンダで、その内部にビストン２が摺動
可能に挿入されている。ピストン２にはピストンロッド
３が取付けられ、シリンダ１の一端を貫通してシリンダ
１外に突出している。

ピストンロッド３が延びている側が液圧緩衝器の伸側と
なり、その反対側が縮み側となる。シリンダ１内はピス
トン２によってＡ室（ピストン２より伸側の至）４、Ｂ
至（ピストン２より縮み側の至）５に区画され、Ａ室４
．８９５内には液体たとえばオイル６（以下の説明では
オイルとする〉が封入される。

シリンダ２の縮み側の端部にはバルブケースγが設けら
れる。バルブケース７′はオイル封入スペースをＢ苗５
とＣ室８に区画する。

シリンダ２はアウタシェル９によって囲まれ、シリンダ
２の外周面とアウタシェル９の内周面の間にオイルとエ
アの封入されたｏｉｉ　ｏが形成される。Ｄｉｌ　０は
（４８に連通している。Ｄ至１０内のエアは縮み側工程
時ピストンロッド３挿入分の体積を吸収するためのもの
である。

第２図に示すように、ピストン２の上面には数個のオリ
フィス１１が設けられると共に、ノンリターンバルブ１
２、シート１３、ノンリターンバルブスプリング１４が
装着されており、ピストン２上面とノンリターンバルブ
１２の下面は密着している。ノンリターンバルブ１２に
はまた数個の穴１５が設けられており、ピストン２には
ピストン２を上下方向に貫通する数個のポート１６が設
けられている。ピストン２下面にリーフバルブ１７、ス
プリングシート１８、コンプレッションスプリング１つ
が設けられている。

第３図に示すように、バルブケース７の上面には、ばね
力の弱いコニカルスプリング２０、ノンリターンバルブ
２１、オリフィス２２が設けられる。バルブケース７に
は上下方向に貫通するポート２３が設けられ、バルブケ
ース７下面にはり一フバルプ２４が設けられる。

ピストン２は、第４図に示すように、ピストン本体２５
と、ピストン本体２５の伸側の外周に嵌着された第１の
樹脂バンド２６とピストン本体２５の縮み側の外周に嵌
着された第２の樹脂バンド２８とから成る。第１の樹脂
バンド２６および第２の樹脂バンド２８は円周方向にス
リットを有していないａ第１の樹脂バンド２６の伸側の
端部は、ピストン本体２５の伸側の端面からピストン軸
線と平行方向に伸側に延設され、第１のスカート２６ａ
が形成されている。また、第２の樹脂バンド２８の縮み
側の端部は、ピストン本体２５の縮み側の端面からピス
トン軸線と平行方向に延設され、第２のスカート２８ａ
が形成されている。第１のスカート２６ａ、第２のスカ
ート２８ａはピストン本体２５外周と接触していない部
分である。

第１のスカート２６ａおよび第２のスカート２８ａには
、第５図に示すように、円周方向に沿って直径方向に凹
凸する絞りしわが形成されている。

ピストン本体２５の第１の樹脂バンド２６および第２の
樹脂バンド２８の装着部の外周面には上下方向に沿って
直径方向に凹凸する凹凸２７が形成されている。

次に上記実施例の液圧緩衝器の作用について説明する。

まず伸側工程時の減衰力発生門構を説明すると、速度の
遅い領［（オリフィスｆｉ域）ではＡ室４のオイルはピ
ストン２の上面に設けである数個のオリフィス１１を通
ることによって減衰力を発生しＢ室５へ流れる。

速度がもう少し早い領域（バルブ領域）になるとオリフ
ィス１１を通過するだけではまかない切れないので、ノ
ーンリターンバルブ１２に設けられた数個の穴１５を通
りピストン２に設けられた数個のポート１６を通りリー
フバルブ１７、スプリングシート１８、コンプレッショ
ンスプリング１つを押し下げることによって減衰力が発
生しＢ至５内へ流れる。

速度がもっと早くなる領域（ポート領域）になるとバル
ブ１７の開きは一定で、ポート］６の面積の大きさ分の
オイルが流れ、減衰力が発生する。

Ｂ室５が負圧にならないようＣ空８、Ｄ至１０のオイル
がバネ力の弱いコニカルスブング２０をノンリターンバ
ルブ２１が押し上げて開き、Ｂ至５へ流れる。

縮み何工程時の減衰力発生門構を説明すると、ピストン
ロッド３の進入によってＢ至５の圧力は高くなり、速度
の遅い領域（オリフィス領域）ではＢｉ５のオイルがバ
ルブケース７の上面に設けた数個のオリフィス２２を通
ってＣ至８へ流れることによって減衰力が発生する。

速度がもう少し早い領ｔｉｉ！（バルブ領域）になると
、オリフィス２２を通過するだけではまかない切れない
ので、ノンリターンバルブ２１に設けられた切り欠きを
通りバルブケース７に設けられた数個のボート２３を通
りリーフバルブ２４を下へ押し上げることによって減衰
力が発生しＣ室８へ流れる。

速度がもっと早くなる領域（ボート領ｔｉｉりになると
リーフバルブ２４の開きは一定になり、ボート２３の面
積の大きさ分のオイルが流れ、減衰力が発生する。Ａ室
４が負圧にならないようＢｖ５のオイルがバネ力の弱い
ノンリターンバルブスプリング１４とノンリターンバル
ブ１２を押し上げて開きＡ室４へ流れる。第６図はピス
トン速度と減衰力の関係を示している。

減衰力の調整は次のようにして行われる。まず、オリフ
ィス域では、オリフィス１１．２２の大小によって減衰
力が変化される。

また、バルブ域では、伸側工程ではコンプレッションス
プリング１つの取付荷重とばね定数によって減衰力が変
化され、縮み何工程ではリーフバルブ２４の板厚と枚数
によって減衰力が変化される。

さらに、ボート域ではボート１６．２３面積の大小によ
って減衰力が変化される。

上記において、第１の樹脂バンド２６および第２の樹脂
バンド２８は、シール効果の増大と横力を受けた時のフ
リクション低減をはたす。すなわち、第１の樹脂バンド
２６および第２の樹脂バンド２８をピストン本体端面部
よりそれぞれＪ２＋、℃２の距離だけ延設して第１のス
カート２６ａ。

および第２のスカート２８ａが設けられる。また、第１
のスカート２６ａおよび第２のスカート２８ａに絞りし
わが設けられている。第１のスカート２６ａおよび第２
のスカート２８ａの絞りしわは組付状態においてシリン
ダ１と弾性的に密着し、伸工程時のＡ至４の圧力増加に
伴ない第１のスカート２６　ａはオイル圧を受けてシリ
ンダ１側に変形し、より一層シリンダ１に密着してリー
クを防ぐ。縮み工程時はＢ奎５の圧力増加に伴ない第２
のスカート２８ａがシリンダ側１に変形密着してリーク
を防ぐ。

口発明の効果コ以上説明したように、本発明の減圧Ｗ重器によるときは
、第１の樹脂バンドおよび第２の樹脂バンドにそれぞれ
第１のスカートおよび第２のスカートを形成したので、
伸側工程、縮み何工程において第１のスカートおよび第
２のスカートがそれぞれシリンダに密着して、伸側工程
と縮み何工程の両工程においてピストンとシリンダ間の
シール効果を高めることができ、液圧緩衝器の性能を向
上させることができる。

また、第１のスカートおよび第２のスカートに絞りしわ
を設ければ伸側工程および縮み何工程の両工程において
さらにピストンとシリンダ間のシール効果を高めること
ができる。

また、ピストン本体の第１の樹脂バンドおよび第２の樹
脂バンド装着部に凹凸を設ければ第１の樹脂バンドおよ
び第２の樹脂バンドのピストン本体からの扱外れ防止が
完全となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る液圧緩衝器の全体断面
図、第２図は第１図のうちピストン近傍の拡大断面図、第３図は第１図のうちバルブケース近傍の拡大断面図、第４図は第１図のうちピストンの拡大断面図、第５図は
第４図のピストンの平面図、第６図は第１図の液圧緩衝器の緩衝力特性図、第７図は
従来のリングを有するピストンの部分断面図、第８図は第７図のリングの平面図、第９図は従来のバンドを有するピストンの部分断面図、第１０図は第９図のバンドの斜視図、第１１図は従来のリングとバンドの両方を有するピスト
ンの部分断面図、第１２図は従来の樹脂シートを貼りつけたピストンの部
分断面図、でおる。１・・・・・・シリンダ２・・・・・・ピストン３・・・・・・ピストン本体ド４・・・・・・Ａｖ５・・・・・・Ｂ至６・・・・・・オイル７・・・・・・バルブケース８・・・・・・Ｃ至９・・・・・・アウタシェル１０・・・・・・Ｄ！１１．２２・・・・・・オリフィス１２．２１・・・・・・ノンリターンバルブ１３・・・
・・・シート１４・・・・・・ノンリターンバルブスプリング１５・
・・・・・穴１６．２３・・・・・・ボート１７．２４・・・・・・リーフバルブ１８・・・・・・スプリングシート１９・・・・・・コンプレッションスプリング２０・・
・・・・コニカルスプリング２５・・・・・・ピストン本体２６・・・・・・第１の樹脂バンド２６ａ・・・・・・第１のスカート２７・・・・・・凹凸２８・−・・・・第２の樹脂シート２８ａ・・・・・・第２のスカート第６図第７図第８図第９図第１０図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シリンダ内にピストンを摺動自在に嵌挿した液圧
緩衝器の前記ピストンを、ピストン本体と、ピストン軸
方向と平行方向に互に分割されピストン本体の伸側の外
周に嵌着された第１の樹脂バンドおよびピストン本体の
縮み側の外周に嵌着された第２の樹脂バンドとから構成
し、第１の樹脂バンドに伸側端部をピストン本体伸側端
面から延設して第１のスカートを形成すると共に、第２
の樹脂バンドに縮み側端部をピストン本体縮み側端面か
ら延設して第２のスカートを形成したことを特徴とする
液圧緩衝器。
（２）前記第１のスカートおよび第２のスカートにそれ
ぞれ絞りしわを形成した特許請求の範囲第１項記載の液
圧緩衝器。