JPS6122178B2 - - Google Patents

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JPS6122178B2
JPS6122178B2 JP7892881A JP7892881A JPS6122178B2 JP S6122178 B2 JPS6122178 B2 JP S6122178B2 JP 7892881 A JP7892881 A JP 7892881A JP 7892881 A JP7892881 A JP 7892881A JP S6122178 B2 JPS6122178 B2 JP S6122178B2
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JP
Japan
Prior art keywords
elastic membrane
piston
free piston
oil chamber
cap
Prior art date
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JP7892881A
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English (en)
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JPS57192645A (en
Inventor
Takuro Suzuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP7892881A priority Critical patent/JPS57192645A/ja
Publication of JPS57192645A publication Critical patent/JPS57192645A/ja
Publication of JPS6122178B2 publication Critical patent/JPS6122178B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/06Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
    • F16F9/08Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid where gas is in a chamber with a flexible wall
    • F16F9/088Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid where gas is in a chamber with a flexible wall comprising a gas spring with a flexible wall provided within the cylinder on the piston rod of a monotubular damper or within the inner tube of a bitubular damper

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はシリンダ内にフリーピストンを備え
た筒型油圧緩衝器に関するものである。
シリンダ内の作動油に高圧ガスによつて圧力を
加え、ピストンロツドが油室内へ進入・退出する
際の油室内の容積変化をガスの収縮・膨張により
吸収するようにした筒型油圧緩衝器が従来よりあ
る。この場合油室とガス室とを分離する方法とし
て、弾性膜(メンブレム)を用いる方式(メンブ
レムタイプ)や、シリンダ内を摺動するフリーピ
ストンを用いる方式(フリーピストンタイプ)が
知られている。前者の弾性膜を用いるものでは、
弾性膜の変形開始が円滑に行なわれるので、緩衝
器の伸長・圧縮動作開始時における抵抗(起動抵
抗)が非常に小さくなるという長所を有する反
面、ピストンロツドのストローク量が大きい場合
には弾性膜の変形量が大きくなり弾性膜の耐久性
が問題となつたり、ガス室容積を大きくするため
に弾性膜の径および可動範囲を大きく確保しなけ
ればならず小型化に適さないという短所がある。
また後者のフリーピストンを用いるものでは、ス
トローク量が大きい場合でも耐久性が高く、装着
が容易で、かつガス室容積を大きく確保し易い等
の多くの長所がある反面、フリーピストンの移動
開始時の抵抗(起動抵抗)が大きいため、緩衝器
の伸長・圧縮動作開始時の抵抗が大きくなるとい
う短所がある。
この発明はこのような従来のフリーピストンを
用いた方式の長所を生かしつつその短所を解消
し、伸長・圧縮動作開始時における抵抗を小さく
してピストンロツドの円滑な進退動を可能にする
筒型油圧緩衝器を提供することを目的とする。
この発明はこのような目的を達成するため、シ
リンダ内の油圧とガス室との間に位置するフリー
ピストンには、油室とガス室とを仕切る弾性膜を
設け、前記弾性膜の変形を伴ないつつ前記フリー
ピストンが摺動するように構成したものである。
以下図面に基づいてこの発明を詳細に説明する。
第1図はこの発明に係る一実施例の静止時にお
ける一部断面図、第2図と第3図はそれぞれ圧縮
時と伸長時における要部断面図である。第1図に
おいて符号10はシリンダ、12はピストン組立
体、14はピストンロツド、16はコイルばねで
ある。ピストンロツド14の先端(第1図で左
端)にはばね受け18およびブラケツト20が螺
入固定され、シリンダ10の開口に被着されたキ
ヤツプ22とばね受け18との間に、前記コイル
ばね16が縮装されている。24はピストンロツ
ド14に取付けられた筒状のガイドであり、この
ガイド24はコイルばね16とピストンロツド1
4との間に位置し、コイルばね16の圧縮時にコ
イルばね16が変形してピストンロツド14に直
接接触するのを防止する作用を持つ。
前記ピストン組立体12は、次のように構成さ
れている。先づピストンロツド14の小径部には
端板26、コントロールワツシヤ28、サポート
プレート30、センタープレート32が順次装着
される。次にこのセンタープレート32の外径よ
りも大きい内径を有する環状の板ばね34が、こ
のセンタープレート32の外周に装着され、この
板ばね34の内径側の縁部がサポートプレート3
0に係止される。その後ピストンロツド14の小
径部には、バツクセツトシム36を介してピスト
ン38および端板40が取付けられ、全体が小径
部に螺着されたナツト42によつて締付けられ
る。前記バツクセツトシム36はセンタープレー
ト32よりも小径であり、またピストン38には
軸方向に貫通する複数の油路44が形成されてい
る。前記板ばね34はその外周縁がピストン38
の外周縁部46に当接し、前記ナツト42を締付
けることにより、この板ばね34はピストン38
の外周縁部46と前記サポートプレート30との
間に僅かに湾曲した状態で挾持されることにな
る。
48はシリンダ10内に摺動可能に挿入された
フリーピストンである。シリンダ10の前記キヤ
ツプ22と反対の開口はブラケツト49によつて
閉塞され、シリンダ10内はフリーピストン48
により油室50とガス室52が画成される。フリ
ーピストン48は、シリンダ10の内面に摺接す
る本体54と、この本体54に取付けられた弾性
膜56およびキヤツプ58を備える。本体54に
は前記ピストン組立体12側が開口した凹部60
が形成され、この凹部60の中央はピストン組立
体12方向へ僅かに隆起すると共に、この隆起部
62と凹部60の内面とは滑らかに断面弧状の曲
面でつながれている。この凹部60の内面は弾性
膜56の変形を規制する規制部となつている。隆
起部62にはこの本体54をその摺動方向へ貫通
する連通孔64が形成されている。弾性膜56は
凹部60の内面の曲面と略相似形をなすように形
成され、その周縁部は凹部60の内周面に係止さ
れている。この弾性膜56と凹部60内面との間
には、前記ピストン組立体12の静止時において
第1図に示すように間隙66が形成される。キヤ
ツプ58は前記凹部60の開口に固着され、その
周縁が弾性膜56の周縁部を凹部60の内周面と
の間に挾持する。このキヤツプ58はその弾性膜
56側の面が、この弾性膜56と略相似形に形成
され、その中央には本体54の摺動方向へ貫通す
る連通孔68が穿設されている。このキヤツプ5
8と弾性膜56との間には、前記ピストン組立体
12の静止時において第1図に示すように間隙7
0が形成される。なおキヤツプ58内面は弾性膜
56の変形を規制する規制部となつている。間隙
70は連通孔68によつて前記油室50に連通
し、また前記間隙66は連通孔64によつて前記
ガス室52に連通している。すなわちこの弾性膜
56は油室50とガス室52とを仕切つている。
なお連通孔64は連通孔68より小径となつてい
るが、これは連通孔64を通過するガス室52内
のガスの流動抵抗が、連通孔68を通過する作動
油よりも小さいことを考慮したものである。
次にこの実施例の動作を説明する。前記ビスト
ン組立体12の静止時においては、弾性膜56は
それ自身の持つ弾性によつて第1図に示すように
本体54の凹部66とキヤツプ58との間に復帰
し、間隙66,70を形成する。間隙66はガス
室52の高圧ガスにより、また間隙70は油室5
0の作動油により満たされている。
緩衝器の圧縮行程ではピストン組立体12は第
2図に示すようにフリーピストン48方向へ移動
し、この時には板ばね34はその外径側がピスト
ン38の外周縁部46から離隔するように湾曲す
る。作動油はこの板ばね34と外周縁部46との
間の間隙を通つて第2図で左方向へ流動し、この
際に減衰力が発生する。一方この圧縮行程ではピ
ストンロツド14が油室50内へ進入するから、
このピストンロツド14の進入量だけ油室50の
容積が増大する。このため作動油は先づ連通孔6
8から間隙70内に流入して弾性膜56を右方向
へ押圧し、弾性膜は規制部としての凹部66の内
面に密着する。その後フリーピストン48はその
全体がシリンダ10内を右方向へ摺動する。
緩衝器の伸長行程ではピストン組立体12はピ
ストンロツド14と共に第3図に示すようにフリ
ーピストン48から遠ざかるように移動し、この
時には板ばね34はその内径側がサポートプレー
ト30から離れるように湾曲する。作動油はこの
板ばね34とサポートプレート30およびセンタ
ープレート32との間隙を通り第3図で右方向へ
流動し、この際には減衰力が発生する。この伸長
行程ではピストンロツド14が油室50から退出
するので、この退出量だけ油室50の容積は減少
する。このため弾性膜56はキヤツプ58方向へ
移動し間隙66内へガスが流入すると共に、間隙
70内の作動油は油室50へ流出し、弾性膜56
は規制部としてのキヤツプ58の内面に密着す
る。その後フリーピストン48はその全体が左方
向へ摺動する。
以上のようにピストン38の移動初期には弾性
膜56が先づ変形して本体54またはキヤツプ5
8のいずれかの内面に密着し、その後フリーピス
トン48全体がシリンダ10内を摺動する。なお
弾性膜56が本体54またはキヤツプ58の内面
に密着する時に弾性膜56の変形に要する圧力
が、フリーピストン48とシリンダ10内面との
起動摩擦抵抗に相当するように弾性膜56の弾力
を設定しておけば、弾性膜56の変形完了に引続
いてフリーピストン48が円滑に摺動を開始す
る。
第4図は他の実施例の断面図であつて、この実
施例は弾性膜56Aに各連通孔64,68に対向
する突起72,74を形成し、弾性膜54Aが本
体54またはキヤツプ58の内面に接近した時に
は、各連通孔64,68の通路面積を絞り込むよ
うにしたものである。この実施例によれば弾性膜
56Aが本体54またはキヤツプ58のいずれか
に接近すると間隙66からガス室52へ流動する
ガスの流通抵抗、または間隙70から油室50へ
流動する作動油の流通抵抗が次第に増大し、油室
50とガス室52との内圧差がフリーピストン4
8の起動摩擦抵抗に対応した時にフリーピストン
48が摺動を開始する。従つて弾性膜56Aが長
期の使用によりその弾発性が変化しても、弾性膜
56Aの変形に続くフリーピストン48の摺動開
始が常に連続的かつ円滑に行なわれる。なおこの
第4図では前記第1〜3図と同一部分には同一符
号を付したので、その説明は繰り返えさない。
以上の各実施例はフリーピストン48の本体5
4の内面とキヤツプ58の内面がそれぞれ弾性膜
56,56Aの変形を規制する規制部を形成して
いる。すなわち弾性膜56,56Aの両面に規制
部が形成されている。しかしながらこの発明は弾
性膜の一方の面に対向する規制部を設けてもよ
い。例えば弾性膜を略円錐状に形成し、この円錐
状の底部周縁をフリーピストンに係止する一方こ
の円錐を押しつぶす方向への変形を規制する規制
部をフリーピストンに設けるようにしてもよい。
またこの発明は、環状のフリーピストンに弾性膜
の周縁を固定し、緩衝器の圧縮・伸長に伴つて先
づこの弾性膜をガス室または油室側へ膨出させた
後、フリーピストンを弾性膜と共に移動させるよ
うに構成することもできる。
この発明は以上のようにフリーピストンに油室
とガス室とを仕切る弾性膜を設けたので、緩衝器
の伸長・圧縮開始時には先づ弾性膜が変形しその
後引続いてフリーピストンがシリンダ内を摺動す
る。このため緩衝器の伸長・圧縮開始時において
は、ピストンロツドの油室内からの退出または油
室内への進入による油室の容積変化は弾性膜の変
形により吸収され、ピストンロツドの作動開始時
の抵抗が少なくなる。従つて特に伸長行程と圧縮
行程との動作切換わり時の動作が円滑になり、車
輛に適用した場合には乗心地を向上させることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明を適用した一実施例の静止時
における一部断面図、第2図と第3図はそれぞれ
圧縮時と伸長時の要部断面図、また第4図は他の
実施例の要部断面図である。 10…シリンダ、48…フリーピストン、50
…油室、52…ガス室、56…弾性膜。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 シリンダ内の油室とガス室との間に位置する
    フリーピストンを備えた筒型油圧緩衝器におい
    て、前記フリーピストンには、前記油室とガス室
    とを仕切る弾性膜を設け、前記弾性膜の変形を伴
    ないつつ前記フリーピストンが摺動するようにし
    たことを特徴とする筒型油圧緩衝器。
JP7892881A 1981-05-25 1981-05-25 Cylindrical hydraulic buffer Granted JPS57192645A (en)

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JP7892881A JPS57192645A (en) 1981-05-25 1981-05-25 Cylindrical hydraulic buffer

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JP7892881A JPS57192645A (en) 1981-05-25 1981-05-25 Cylindrical hydraulic buffer

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JPS57192645A JPS57192645A (en) 1982-11-26
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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