JPS63145835A

JPS63145835A - 緩衝器

Info

Publication number: JPS63145835A
Application number: JP62230887A
Authority: JP
Inventors: パトリック　ピー　リー
Original assignee: Enidine Inc
Current assignee: ITT Enidine Inc
Priority date: 1986-09-17
Filing date: 1987-09-14
Publication date: 1988-06-17
Anticipated expiration: 2013-10-08
Also published as: JP2808445B2; ATE76943T1; EP0260968A2; CA1276654C; DE3779532D1; EP0260968B1; EP0260968A3; DE3779532T2; US4742898A

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】本発明は緩衝器ないしショックアブソーバ、より詳しく
は、長さ／ストローク比が比較的短く、製作費が安く、
予め選定された動的緩衝特性を有する新規で改良された
流体圧緩衝器に関する。

本発明に関係があるタイプのショックアブソーバは長尺
の空所を規定するハウジング機構と、このハウジング機
構に対して入れ予成に移動可能に前記長尺空所内に関連
動作可能に配設されたピストン機構と、ショックアブソ
ーバの動的緩衝特性の調節制御を容易にする機構とを備
えている。

ピストン機構はハウジングの長尺空所内をこれに沿って
往復摺動可能なヘッドと、このヘッドから延長するとと
もにハウジングを通してその空所から突出し、進出位置
と後退位置の間を変位可能なロッドとからなる。ピスト
ンヘッドはハウジングの空所内で作動流体を収容する可
変容積室を規定している。この可変容積室の大きさはピ
ストンがハウジングの長尺空所の一端から他端に移動す
るときに変動する。

ハウジング機構は作動流体貯槽を規定する手段と、この
貯槽と可変容積室の間の流通を可能にするオリフィスな
いし通路とを備えている。

ピストンロットが外部から加えられた力によって進出位
置から後退位置に変位させられると、ピストンヘッドが
長尺空所の一端から他端に向って移動し、作動流体をオ
リフィスを通して可変容積室から貯槽に強制的に送り込
む。典型的には、オリフィスの大きさはピストンヘッド
が長尺空所の一端から他端に強制的に変位させられると
きに、動的衝撃力を生ぜしめこれによってエネルギーを
吸収する可変容積室と貯槽の間の流体の流れを調節でき
る大きさである。従って、ロッドを進出位置から後退位
置に急激に変位させる衝撃負荷力は可変容積室から貯槽
への流体の流入を調節することによって効果的に吸収さ
れる。

ショックアブソーバの動的緩衝特性を調節するために、
長尺空所と作動流体貯槽の間にオリフィスが予め選ばれ
たパターンないしシリーズで配設されるが、これらのオ
リフィスは普通長尺空所の壁に沿って長さ方向に延長し
て設けられる。従って、ピストンヘッドが長尺空所の一
端から他端に移動すると、オリフィスはピストンヘッド
によって予め選ばれたシーケンスで閉塞ないし閉止され
、これによって作動流体を可変容積室から流出させるオ
リフィスの数を減少させる。オリフィスの大きさおよび
長尺空所の壁に沿う位置を適当に選定することによって
、ショックアブソーバに所望の緩衝曲線をもたせること
ができる。

ピストンロッドが後退位置に動かされた状態で負荷力が
除かれたとき、ショックアブソーバが衝撃負荷の反覆に
対処できるためにはロットを進出位置に戻す必要がある
。この目的のために、従来はショックアブソーバに金属
製の戻しばねを設けてピストンに作用させ、これによっ
てロッドに対する負荷が除かれたときロッドな後退位置
から進出位置へと変位させる構成が普通である。

ピストン機構に作用する復帰ばねは、通常ピストンロッ
ドのまわりまたは長尺空所内に配置されてピストンに作
用する圧縮コイルばねである。ピストンロッドを進出位
置から後退位置に動かすと、コイルばねが伸長状態から
圧縮状態とされ、ロッドに作用する負荷が除かれるとロ
ッドを進出位置へ復帰させる。

上述したコイルばねのような復帰ばねに対する制限事項
は、ばねを保持または収容するのに必要なピストンロッ
ドまたはハウジングの寸法に関係する。例えば、ロット
が後退位置にあるとき、ロットまたはハウジングの長さ
は圧縮状態のコイルばねの長さを入れるのに充分な長さ
でなけれはならない。ロッドまたはハウジングが比較的
長いとショックアブソーバの全長も相当な長さが必要と
なる。従って、コイルばねな入れるのに必要なロッドま
たはハウジングの長さが不要となり、ショックアブソー
バの全長をできる限り短くでとるロッド復帰手段を備え
たショックアブソーバを提供することが望ましい。

復帰ばねに関する他の付加的制限事項としてはばね、ロ
ッドおよびハウジングの材料費である。

さらに、ハウジングの長さが増加すると、ショックアブ
ソーバの組み立てが困難となる。加つるに、このような
ばねの弾力は調節ができないので、ばねの交換、追加、
除去が必要となる。

完備したショックアブソーバはロッドがハウジング内に
挿入されているので、体積補償蓄圧器ないしアキュムレ
ータが必要である。ピストンロッドの体積はアキュムレ
ータによって補償されねばならない。このようなアキュ
ムレータとしては通常独立気泡フオーム（発泡体）、長
尺空所と外側シリンダ間の空気ヘッド、または通常ピス
トンロッド内に嵌合されたスプリングで負荷されたピス
トンアキュムレータが使用されている。しかし、ピスト
ンタイプのアキュムレータはコストが高くなり、また信
頼性のためにシールを付加する必要がある。空気ヘッド
は作動流体に気泡が混入し迅速な反復動作を阻害する。

さらに発泡型アキュムレータはショックアブソーバのコ
ストを増加させる。

従って、本発明の目的はピストンロッドを進出位置に復
帰させるのにコイルばねを利用するショックアブソーバ
に関する上述の制限を回避した新規で改良されたショッ
クアブソーバを提供することである。

本発明の他の目的は、可能な最小の長さ／ストローク比
を有する上述のようなショックアブソーバを提供するこ
とである。

本発明の他の目的は、ピストンロットを進出位置に復帰
させる復帰力を容易に調節できる復帰手段をショックア
ブソーバに備えることである。

本発明のさらに他の目的は、現在使用可能なアキュムレ
ータのもつ前述のような欠点のない新規で改良されたア
キュムレータを有するショックアブソーバを提供するこ
とである。

本発明の他の目的は、復帰コイ゛ルばねおよび慣用のア
キュムレータに関する問題を解決するために、動的緩衝
特性の制御をショックアブソーバのピストンの移動路に
沿って配備された一連のオリフィスによって行なうよう
にした上述のようなショックアブソーバを提供すること
である。

本発明のさらに他の目的は製作が経済的で動作が効果的
な上述のようなショックアブソーバを提供することであ
る。

本発明のショックアブソーバは内部の加圧ないし与圧袋
を、ロッドを進出位置に復帰させる手段として、および
アキュムレータとして禾」用し、ショックアブソーバの
動的緩衝特性の制御をピストンの移動路に沿う一連のオ
リフィスによって行なう。

このショックアブソーバは作動流体を収容する長尺空所
を規定する手段を含むハウジング手段と、長尺空所に摺
動可能に配備されたヘッドを含むピストン機構と、加圧
されたガスのような流体を収容した膨縮可能な袋とから
なる。

ハウジング手段は、さらに、長尺空所を包囲する環状空
所と、長尺空所と環状空所を連通させる複数のオリフィ
スとを含んでいる。

ピストン機構はざらに長尺のピストンロッドを含み、と
のロッドの一端はピストンヘッドに連結され、他端はハ
ウジングから延出している。ロッドが外部から加えられ
た力によフてその一部がハウジングから突出する進出位
置とハウジング内に退入する後退位置との間を８動させ
られるとき、ピストンヘッドが長尺空所に対してその長
さ方向に沿って両端間を摺動するように構成される。

本発明による改良点の一つは、膨縮可能な与圧袋が環状
空所の長さ方向に延長する内壁面の一部分を被覆しない
状態で環状空所内に配置されている点である。長尺空所
と環状空所を連通させる複数のオリフィスが上記環状空
所の内壁面の非被覆部分に沿って配備され、その結果ピ
ストンヘッドが長尺空所内をその両端間で摺動するとき
、ピストンヘッドによってオリフィスが開閉される。袋
はオリフィスから間隔をおいて配置されているので、オ
リフィスを通る流体の流れを阻害しない。

ショックアブソーバに作用する負荷力がロッドを進出位
置から後退位置へ動かし、これによって長尺空所から作
動流体を開いているオリフィスを通して環状空所内に強
制的に送り込むと、袋が膨張状態から圧縮状態に変化さ
せられアキュムレータとして機能し、後にショックアブ
ソーバに対する負荷力が除かれたときにロッドな進出位
置に復帰させるエネルギを蓄える。

以下図示実施例を詳細に説明する。

第１図第２図に本発明の一実施例の緩衝器（ショックア
ブソーバ）を示す。ショックアブソーバ１０はハウジン
グ（集合体）１２を規定する手段と、ピストン機構１４
を規定する手段と、ハウジング１２内に収容された加圧
ないし与圧袋（以下単に袋という）１６を規定する手段
とを有している。ピストン機構（以下単にピストンとい
う）１４はハウジング１２内にこのハウジングに対して
その長さ方向に沿って第１図に示す進出状態ないし位置
と第２図に示す後退状態ないし位置との間を変位可能に
配置されている。後により詳しく説明するように、袋１
６はハウジング１２とピストン１４の間で戻しばねとし
て作用し、ピストン１４を第２図の後退位置から第１図
の進出位置へＢ動させる。袋１６は後に説明するように
蓄圧器ないしアキュムレータとしても作用する。

ハウジング１２は、第１図第２図に示すように、内側ス
リーブ１８、外側スリーブ２０および両端の一対のエン
ドキャップ２２．２４を備えている。内側スリーブ１８
はシリンダー状をなし、両端２６．２８と内（周）面３
０および外（周）面３２とを有する。内側スリーブ１８
には内面３０と外面３２の間を貫通し、かつ、スリーブ
両端２６．２８間で軸方向に沿って一列に一連のオリフ
ィス３４が穿設されている。オリフィスは図示した態様
以外にらせん状または他の態様で配置してもよい。オリ
フィス３４は、後述するところから明らかなように、シ
ョックアブソーバに予め選定された動的緩衝特性を与え
るように寸法およびスリーブ１８に沿う位置が定められ
ている。さらに、内側スリーブ１８には内面３０と外面
３２の間に貫通しスリーブ端２８の近くに配置された直
径をはさんで対向にする一対の通路３６が設けられてい
る。

外側スリーブ２０はシリンダー状で、両端３８．４０と
、内（周）面４２および外（周）面４４とを有する。第
１図第２図に示すように、外側スリーブ２０は内側スリ
ーブ１８よりも少し長い。外側スリーブ２０内には内面
４２と外面４４の間を貫通する二つの開口４６．４８が
穿設されている。図示装置において、開口４６は外側ス
リーブ２０の長さの実質上中央に配置され、開口４８は
開口４６とスリーブ端４０の実質上中央に配置されてい
る。開口４８内には充填口を有するプラグ５０が密封状
態に配置され、この開口を介してショックアブソーバ１
０に作動流体が流入または排出される。

内側スリーブ１８と外側スリーブ２０は典型的には同心
的に配置され、それぞれのスリーブ端２６．３８は互い
に対応している。エンドキャップ２２．２４は上述した
ような配置で内外スリーブ１８．２０を支持している。

このために、エンドキャップ２２は比較的短いプラグ状
円柱体からなり、両端面５６．５８を有し、一方の端面
５６は一対の溝ないし凹所５２．５４を有し、スリーブ
端２６．３８がそれぞれ対応する溝５４．５２に嵌合さ
れている。

エンドキャップ２４は両端面６０．６２を有するプラグ
状本体部と両端面６０．６２間に延長する中央貫通孔６
４とを有している。エンドキャップ２４の本体部はその
端面６０の近くに一対の環状面６６．６８を有し、これ
らの環状面のまわりにはスリーブ端２８．４０がそれぞ
れ嵌合している。エンドキャップ２４と外側スリーブ２
０を固定する手段として、エンドキャップ２４と外側ス
リーブ２０のまわりにフランジ付きの保持キャップない
しリング７０が嵌められている。

第１図第２図において、ピストン１４はヘッド７２とこ
のヘット７２に付設されたロッド７４とからなる。ヘッ
ド７２はプラグ状本体からなり、外周面７６と両端面７
８．８０とを有する。外周面７６の直径はピストンヘッ
ドが内側スリーブ１８の内面３０にぴったり嵌合するが
、ピストンヘッドが内側スリーブに対してその長さ方向
に摺動するのを許容する寸法である。

環状溝がピストンヘッド７２の本体部において端面７８
．８０の軸方向内方に設けられ、この環状溝にピストン
リング８１が嵌合されている。ピストンリング８１はシ
ョックアブソーバの動作中にスリーブ１８内の液体がピ
ストンをバイパスするのを阻止している。ピストンヘッ
ドの端面７８は平坦であり、エンドキャップ２２の端面
５６と対面している。ピストンヘッドのもう一方の端面
８０は中央凹所８２を有し、この凹所はロッド７４の直
径とほぼ同じ直径を有している。

ロッド７４は両端部８４．８６を有する細長いラムの形
状を有している。一方の端部８４はヘラドア２の円形凹
所８２内に嵌合され、他方の端部８６はエンドキャップ
２４の貫通孔６４を通してハウジング１２の外へ延長し
ている。ロッド７４はエンドキャップの貫通孔６４に密
接に嵌合されているが、摺動可能な大きさである。ロッ
ド７４はエンドキャップの貫通孔６４に嵌合されている
ので、ハウジング１２に対して第１図に示す進出位置と
第２図に示す後退位置との間で摺動可能である。第１図
に示す進出位置では、ロッドの中央部１２０がハウジン
グ１２から突出し、第２図に示す後退位置ではロッド中
央部１２０はハウジング１２内に引き込まれている。

キャップ８８がロッド７４の端部８６に固定され、当接
面９０を有している。この当接面９０はハウジング１２
に対して軸方向反対側に向けられており、反対側の面９
２はロッド７４の端部８６に近接配置されている。すな
わち、キャップの反対側の面９２は円形凹所９４を有し
、この凹所にロッドの端部８６が嵌合されている。

内側スリーブ１８の内面３０とエンドキャップ２２．２
４の端面５６．６０とは、長軸９６と第１端９９および
第２端１０１を有する長尺のシリンダー状空所９８を規
定している。そしてピストンヘッド７２が長尺空所９８
を第１可変容積室１００と第２可変容積室１０２とに分
割している。第１可変容積室１００は内側スリーブ１８
の内面３０とエンドキャップ端面５６とピストンヘッド
の端面７８との間の空間によって規定される。第２可変
容積室１０２は内側スリーブの内面３０とエンドキャッ
プ端面６０とピストンヘッド端面８０との間の空間によ
って規定される。ピストンヘッド７２が長尺空所９８の
長さ方向にこれと相対的に空所の第１端９９と第２端１
０１の間を軸方向に往復８動すると、第１可変容積室１
００の内容積が増減し、第２可変容積室１０２の内容積
が第１可変容積室とは逆に変動する。

内側スリーブ１８の外面３２と外側スリーブ２０の内面
４２とエンドキャップ２２．２４との間に規定された空
間が環状空所１０４を形成し、この空所が長尺空所９８
を包囲している。長尺空所９８と環状空所１０４の間の
流通は一連のオリフィス３４および長尺空所９８と環状
空所１０４の間の帰還流路３６を介して行なわれる。オ
リフィス３４と流路３６を内側スリーブ１８の壁に沿っ
て機能的に配置しているために、オリフィス３４が少な
くとも第１可変容積室１００と環状空所１０４との間の
流通状態を確保し、帰還流路３６が環状空所１０４と第
２可変容積室１０２との間の流通状態を確保する。

本発明の図示実施例のショックアブソーバにおいて、環
状空所１０４内には袋１６の運動を制限するための保持
リング１０６と一対の保持レール１０８．１１０とを含
む保持機構が設けれている。すなわち、保持リング１０
６は、内側スリーブ１８の外面３２のまわりに嵌着され
、かつ、内側スリーブの長さ方向において帰還流路３６
よりもエンドキャップ２２側に配置されたリングである
。第１図第２図に示すように、保持リング１０６と外側
スリーブ２０の内面４２との間には作動流体が流通する
間隙が設けられている。

レール１０８．１１０はリング１０６とエンドキャップ
２２の間に延長しており、内側スリーブ１８の外面３２
に固定されている。第３図に最もよく示されるように、
レール１０８．１１０は内側スリーブ１８に沿って軸方
向に延長し、かつ内側スリーブの片側（第３図では下方
側）に互いに間隔をおいて平行に配置され、オリフィス
３４が間隔をおいたレール１０８と１１０の間において
環状空所１０４に開口している。

第１図第２図に示す本発明の装置において、袋１６が環
状空所１０４内に配備されている。すなわち、袋１６は
エンドキャップ２２、リング１０６、レール１０８．１
１０によって規定された環状空所内に配置されている。

袋１６は不浸透性ゴム状弾性材料で作られる。このよう
な材料としては例えばネオブレンゴム、ウレタン、ヴイ
トン　（Ｖｉｔｏｎ）、または、比較的高い内圧と動作
温度範囲に耐え、かつ、袋１６の内圧と外圧の差に応答
して収縮膨張する他の適当な材料がある。袋１６の外形
は、これをショックアブソーバに組込んだとき、第３図
に示すように袋１６が内側スリーブ１８の外面３２の円
周の大部分１１６を効果的に覆い、かつ、第１図第２図
に示すようにエンドキャップ２２とリング１０６の間の
全長に実質上延長するように選定する。内側スリーブ１
８の外面３２の残りの部分１１８（第３図）は長さ方向
において袋１６で被覆されていない。

袋１６を予め選定された圧力に加圧するために、ステム
１１２を有する弁１１１が外側スリーブ２０の開口４６
にシール状態に嵌設され、袋１６の壁に流体密に作動状
態に配備されている。

弁ステム１１２が袋１６を加圧するのに用いられていな
いときは、弁キャップ１１４が弁ステム１１２を覆って
いる。

ショックアブソーバ１０を作動させるに際しては、長尺
空所９８と環状空所１０４に作動流体を充填口５０を通
して充填し、袋１６には弁１１．１を介して例えばガス
のような流体を予め流入させて例えば５０ボンド／平方
インチ（ｐＳｉ）ないし３．５バールまで加圧する。こ
の初期圧力が外側スリーブ２０の面４２と面４４の最も
効果的な寸法比を提供することが判明した。

ロッド７４が第１図に示す進出位置にあるときは、袋１
６は第１図に示すように膨張状態にある。そこでこのシ
ョックアブソーバ１０を二つの相対的に可動な物体の一
方か他方に加える衝撃力を吸収すべくこれら二つの物体
の間に配置する。

この目的のために、ハウジング１２を二つの可動物体の
一方（第１物体）に固定し、他方の物体（第２物体）が
第１物体に対して８動するときの第２物体の予測される
軌跡に沿う方向にロッド端８６が配置されるようにショ
ックアブソーバ１０を設置する。この位置において、ピ
ストンロッド７４のエンドキャップ８８の当接面９０は
第２物体に対面する。

ショックアブソーバ１０が使用される例としては、組立
ラインのシャトルの停止機構、クレーン緩衝器、エレベ
ータやコンベヤの停止機構、車両のレール端、スライド
シルの緩衝器等がある。

衝撃負荷力が例えば、二つの相対的に移動可能な物体に
よってショックアブソーバに加えられ、ロッド７４が第
１図の進出位置から第２図の後退位置に不意に動かされ
ると、ピストンヘッド７２が長尺空所９８の長さに沿っ
て空所端９９から空所端１０１に向って摺動し、作動流
体を第１可変容積室１００から一連のオリフィス３４を
通して強制的に送りｄす。ピストンヘッドが長尺空所９
８に沿って摺動するにつれて、ピストンヘッド７２の外
面７６が長尺空所９８の一端９９に最も近いオリフィス
３４から順次覆フていくことになる。オリフィスが順番
に覆われていくのて、作動流体を第１可変容積室から排
出させることかできるオリフィスの数はピストンヘット
７２が空所端１０１へ動くにつれて減少する。従って、
オリフィス３４は長尺空所９８から環状空所１０４に流
れる作動流体の流量を調節し、例えば、ピストンロッド
７４とヘッド７２が空所９８の一端９９から他端１０１
に動く率を負荷力の大きさと速度の関数として制御する
。内側スリーブに沿うオリフィス３４の位置、大きさ、
形状はショックアブソーバ１０の衝撃曲線の形状や他の
動的緩衝特性を決定する。

作動流体がオリフィス３４から強制的に排出され環状空
所１０４に流入するにつれて、環状空所内の圧力が増加
し、これによって袋１６を押圧ないし圧縮し第２図に示
す圧縮ないし収縮状態となし、その結果袋１６の内圧を
増大させる。袋１Ｂが圧縮されることと、作動流体が環
状空所１０４から通孔３６を通って第２可変容積室１０
２に流入できることにより、作動流体が第１可変容積室
１００からオリフィス３４を通って流出できる。

例えば、図示のショックアブソーバでは、袋１６が上述
のように圧縮されると、その内圧は前述した５０ｐｓｉ
　（３，５ｂａｒｓ）の初期圧力から約１００ｐｓｉ　
（７，０ｂａｒｓ）に増大する。袋１６の圧縮状態と初
期状態での２対１のこの圧力比はショックアブソーバの
動作および外側スリーブと内側スリーブの最小直径比に
対する最適圧力レベルを提供する。

袋１６が第２図の圧縮状態にされてからラム７４とハウ
ジング１２の間に作用する負荷力が除かれると、袋１６
の増大した内圧が袋１６を第１図に示す拡張状態に復帰
させ、この袋１６の膨張によって作動流体が環状空所１
０４から通孔３６を通って第２可変容積室１０２へ流入
し、ピストンヘッド７２の弁機構を通って第１可変容積
室１００へ圧送され、ピストンヘッド７２を空所端１０
１がら空所端９９へ復動させ、これによってピストン１
４を第２図の後退位置から第１図の進出位置に復帰させ
る。

第１図第４図に示すように、ピストンヘッド７２の弁機
構はピストンヘッドの端面７８に設けられた円筒形凹所
１３０と、この円筒形凹所１３０の内周壁に穿設された
円周溝に嵌設された保持リング１３２と、凹所１３０内
を軸方向に変位可能であり、かつ、第１可変容積室１０
０に向う面に通路１３６を有する円形弁体１３４と、凹
所１３０の底壁からピストンヘッド７２内を軸方向内方
へ（図で右方へ）延長し、かつ、通路１３６と一致する
ように配置された一組の通孔１３８と、通孔１３８から
ピストンヘッド７２中をその外面８０ａに向って半径方
向外方に延長する一組の通孔１４０とからなる。

ピストンヘッド７２が第１図でみて左側へ移動して第１
可変容積室１００の容積が減少すると、室１００内の流
体圧が弁体１３４に作用してこれを第１図に示すように
円筒形凹所１３０の底壁に押圧して通孔１３８を閉止す
る。これによって流体が室１００からピストンヘッド７
２を通って室１０２へ流入するのを阻止する。

ピストンヘッド７２が第２図でみて右側に移動して室１
０２の容積が減少すると、室１０２内の圧力が通孔１３
８．１４０を通して弁体１３４に作用し、これを第２図
に示すように保持リング１３２に押圧する。これによっ
て流体が室１０２からピストンの外周面８０ａとスリー
ブ１８の間のギャップを通り通孔１４０，１３８を通フ
て凹所１３０に入り、ざらに凹所１３０の内周壁間のギ
ャップから弁体１３４の通路１３６を通って室１００へ
流入する。

袋１６が膨張した結果第２可変容積室１０２内に存在す
る作動流体の圧力は第１可変容積室１００内の流体圧と
実質上同じであるが、ピストンヘッド７２の一方側の端
面７８の表面積が他方側の端面８０の表面積よりも大き
いので、圧力が作用する表面積の差によってピストンヘ
ッド７２に力を作用させヘッド７２を長尺空所９８の第
１端９９に向けて移動させる。ピストンヘッド７２が袋
１６によって長尺空所９８の第１端に戻されると、ピス
トンロッド７４は第１図の進出位置に戻され次にショッ
クアブソーバ１０に加えられる衝撃を吸収できる状態と
なる。

第１図〜第３図に示す袋１６は内側スリーブ１８の部分
１１８を覆わない形状および大きさであるため、スリー
ブ部分１１８は内側スリーブ１８においてショックアブ
ソーバ１０に所望の緩衝特性をもたせるための種々のパ
ターンでオリフィスを設けることができる部分となる。

内側スリーブ１８の長さに沿ったオリフィス３４の位置
、その大きさおよび形状が衝撃曲線の形状またはショッ
クアブソーバ１０の負荷減速率（ｌｏａｄ　ｄｅｃｅｌ
−ｅｒａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ）のような他の緩衝特性を
決定するので、袋１６の形状はショックアブソーバのオ
リフィスの大きさおよびパターンな′変えて二つのショ
ックアブソーバに異なる負荷吸収特性を与えることを容
易にする。従って、内側スリーブの部分１１８に沿って
どんなオリフィスのパターンが設けられるかに関係なく
、袋１６は環状空所１０４゛へのオリフィス３４の開口
を露呈状態におく。

これによってオリフィス３４を通って環状空所１０４に
高速度で流入する流体による袋１６への損傷の可能性が
阻止される。

袋１６はピストンロッド７４を第１図の進出位置に戻す
ばね作用を有している点で効果的である。すなわち、ロ
ッド７４を第１図の進出位置へ戻すために従来のショッ
クアブソーバに通常用いられている金属製コイルばねの
必要がなくなり、ショックアブソーバ１０を可能な最小
の全長／ストローク比に作ることができる。さらに、袋
１６を備えることにより、この種のコイルばねの材料に
関するコスト並びにこの種のコイルばねに必要な長いロ
ッドおよびハウジングの材料のコストを除くことができ
る。また、袋１６を備えることで、コイルばね機構に必
要な比較的長いハウジングのショックアブソーバを組立
てる場合の問題を回避できる。

袋１６を備えたことによる他の利点は、ショック吸収動
作中の袋の縮小が環状空所１０４の流体収容量を増大さ
せることである。従って、ピストンロッドがハウジング
の空所に出入りする際のショックアブソーバの作動流体
の全体積の変化を補償するために従来のショックアブソ
ーバにおいて流体貯蔵手段に用いられるアキュムレータ
と同じ機能を袋１６が効果的に行なう。このように袋１
６がアキュムレータとして作用をするので、ピストン式
、空気ヘッドおよび発泡体によるアキュムレータに関連
する前述の問題を回避できる。

袋保持レール１０８．１１０、リング１０６およびエン
ドキャップ面５６の利点は、これらの部材が協同して袋
１６が内側スリーブ１８の長さ方向に移動するのを制限
することである。もちろん、内側スリーブ１８と外側ス
リーブ２０の間の空間が前述の袋１６の膨張縮小を許容
するが、袋１６と保持レール１０８．１１０、リング１
０６およびエンドキャップ面５６との間の当接関係（第
１図〜第３図参照）が袋１６をハウジング１２の長さ方
向において静止位置に実質上保持する。袋１６内の圧力
を容易に調節できることは従来のショックアブソーバに
典型的に用いられた金属コイルばねのような固定レート
の復帰ばねに比べて重要な付加的利点を与える。

第５図に本発明の他の実施例を示す。この実施例におい
て、加圧袋１６°は連続したリング状ないし環状をなし
、オリフィス３４°から軸方向に離れて配置されている
。すなわち、ドーナツ状ないし環状の袋１６°が環状空
所１０４°内でピストンヘッド側の端部の近くに配置さ
れる。オリフィス３４゛は袋１６°　とショックアブソ
ーバの反対側の端との間においてスリーブ１８°に設け
られている。その結果、袋１６°の内側周面は内側スリ
ーブ１８°の外面全周と接触するが、オリフィス３４°
を閉塞することはない。軸方向に間隔をおいた一対の保
持リング１５０．１５２が袋１６°の軸方向位置を維持
している。第５図では袋１６′は第１図と同様の圧縮前
の初期加圧状態を示す。

第６図第７図は本発明の他の実施例による装置を示す。

この実施例においては、袋１６°′はオリフィス３４゛
が設けられた内側スリーブ１８′′の区域に沿って軸方
向に延長する円筒状ないしスリーブ状をなし、オリフィ
ス３４°′から袋１６”を隔離するための軸方向に延長
する手段を備えている。より詳しく説明すると、袋１６
°゛は第１図第２図に示す袋１６と同様にスリーブ１８
°′に沿って軸方向に延長し、一端がショックアブソー
バのエンドキャップ（図示省略）に当接し他端が第１図
第２図の保持リング１０６と同様の保持リング（図示省
略）に当接している。スリーブ１８°゛の外面には、オ
リフィス３４″をまたいで軸方向に延長するじゃま板な
いしバッフル１６０が設けられている。すなわち、バッ
フル１６０は、スリーブ１８°°の外面から外方向にオ
リフィス３４′”の両側に延長する間隔をおいた一対の
側壁１６２．１６４をウェブないし中間壁１６６で架橋
連結して形成されている。比較的大きい直径の一連の開
口ないし通孔１６８が側壁１６２にその長手方向に設け
られ、対応する一連の開口１７０が側壁１６４に設けら
れている。

ピストン（図示路）が前述のようにオリフィス３４°′
を順次閉止しながらスリーブ１８°°内を移動すると、
流体がスリーブ１８°°内からオリフィス３４°°を通
ってバッフル１６０の内に入り、開口１６８．１７０を
通って環状空所１０４°°内の袋１６°゛によって占め
られていない部分に流入する。従って、袋１６°゛はス
リーブ１８°°の全周をめぐりオリフィス３４′′が設
けられている区域にも延長する連続した円筒ないしスリ
ーブ状とすることができ、バッフル１６０が袋１６°゛
をオリフィス３４”から隔離して流体がオリフィス３４
゛を通って環状空所１０４°゛に流入する。第６図第７
図の袋１６′′は第１図第３図と同様圧縮前の初期加圧
状態にある。

第５図〜第７図の実施例は、第１図〜第３図の実施例の
全ての利点をもち、袋１６°゛はピストンの復帰ばねお
よびアキュムレータとして作用する。

以上のように、本発明のショックアブソーバはピストン
ロッドな進出状態に復帰させる手段およびアキュムレー
タとしての加圧袋を内蔵している。そして動的緩衝特性
の調節をピストンの移動路に沿って配設された一連のオ
リフィスによって行なわせている。従って、本発明のシ
ョックアブソーバはピストンロッドな進出状態に復帰さ
せるために復帰コイルばねを用いるショックアブソーバ
の欠点および制約を回避できる。加圧袋を内設すること
によってショックアブソーバの長さ／ストローク比を可
能な最小値とする・ことができ、さらに、ピストンヘッ
ドに作用する復帰力の調節を容易ならしめる。袋はさら
にアキュムレータとしても機能するので、従来のショッ
クアブソーバの欠点や制約を回避できる利点もある。従
って、本発明のショックアブソーバは、動的衝撃吸収特
性の制御をピストンの移動路に沿って設けられた一連の
オリフィスによって行なうタイプのショックアブソーバ
において、復帰ばねや公知のアキュムレータにかかわる
詰問題を回避することができる利点がある。

以下、本発明の諸態様を要約する。

（１）作動流体を収容する長尺空所を規定するハウジン
グ手段と、前記長尺空所を包囲する環状空所と、前記長尺空所に収容されその長さ方向に摺動可能なピス
トンヘッドと、このピストンヘッドに付設された長尺ピ
ストンロッドとを含み、前記ピストンロッドがその一部
が前記ハウジング手段から突出する進出位置と前記ハウ
ジング内に退入する後退位置との間で前記ピストンヘッ
ドと共に可動に構成されたピストン機構と、前記環状空所内に配置され前記長尺空所の少なくとも一
部に沿って延長するとともに、前記環状空所の内壁の一
部を被覆しないように配置され、かつ、作動流体を収納
した圧縮可能な袋と、前記環状空所の内壁の一部におい
て前記ピストンヘッドの移動路に沿って配設され前記長
尺空所と環状空所とを連通させるオリフィス手段とを備
え、前記ピストンヘッドが前記長尺空所内を摺動するとぎ、
このピストンヘッドが前記オリフィス手段を順次開閉す
るように構成し、衝撃力が作用してこの力が前記ピストンロッドな前記進
出位置から後退位置へと動かし、前記オリフィス手段を
順次閉止しながら前記作動流体を前記長尺空所から前記
オリフィスを通して前記環状空所に圧入させるとき、前
記袋が拡張状態から圧縮状態へ変化させられてアキュム
レータとして機能し、前記力が除かれたとき、前記ピス
トンロッドな前記進出位置に復帰させるエネルギを蓄え
るように構成された緩衝器。

（２）前記オリフィス手段が前記環状空所の壁のの前記
被覆されていない部分に沿って直列に間隔をおいて配設
された複数のオリフィスからなる（１）項の装置。

（３）前記一連のオリフィスが前記環状空所の壁の一側
面に沿って軸方向に配列され、前記袋か前記環状空所に
収容され、前記袋が前記環状空所の壁の一側面に沿って
軸方向に延長し互いに間隔をおいて対向する一対の側縁
を有し、この対向側縁の間で前記オリフィスが前記環状
空所に開口している（２）項の装置。

（４）前記ハウジング手段の前記環状空所に関連配備さ
れ前記袋を前記ハウジング手段に対して実質上静止状態
に保持する保持手段をさらに含む（３）項の装置。

（５）前記保持手段が前記環状空所内に固定され軸方向
に延長する一対の保持レールを含み、各保持レールが前
記袋の前記対向側縁に接近配置され前記袋が前記環状空
所内で円周方向に変位するのを阻止するようにした（４
）項の装置。

（６）前記袋が前記環状空所の両端のそれぞれに対応す
る両端を有し、前記保持手段が前記袋の両端に当接して
この袋の前記環状空所に対する長さ方向の運動を阻止す
る当接面を規定する手段を含む（４）項の装置。

（７）前記ハウジング手段の前記環状空所に関連配備さ
れ前記袋を前記ハウジング手段に対して実質上静止状態
に保持する保持手段をさらに含む（１）項の装置。

（８）前記袋が前記環状空所の内壁の全周を包囲する環
状であり、前記オリフィス手段が前記内壁に沿って前記
袋から軸方向に間隔をおいて設けられた（１）項の装置
。

（９）前記袋が前記環状空所内において前記ハウジング
手段の前記ロッド側端近くの軸方向位置に配置され、前
記オリフィス手段が前記袋と前記ハウジング手段の反対
側端との間に配置された（８）項の装置。

（１０）前記環状空所内において前記袋の前記軸方向位
置を維持する手段をさらに含んでいる（８）項の装置。

（１１）前記袋が前記環状空所の前記内壁の前記オリフ
ィス手段が穿設された部分に沿って軸方向に延長するス
リーブ状をなし、前、配装な前記オリフイス手段から間
隔をおいて保持し、前記オリフィス手段を通して前記環
状空所内への流体の流れを許容する間隔保持手段を備え
た（１）項の装置。

（１２）前記間隔保持手段が前記袋と前記内壁の間で前
記内壁に沿って軸方向に延長するとともに前記オリフィ
ス手段をまたいで配設されたバッフルからなる（１１）
項の装置。

（１３）前記バッフルが前記内壁から外方へ延長する一
対の間隔をおいた側壁部分と、これら側壁部分を連結す
るとともに前記袋に接触する中間壁部分とからなる（１
２）項の装置。

（１４）前記一対の側壁部分の少なくとも一方に沿って
配設され前記オリフィス手段から前記環状空所内への流
体の流入を容易ならしめる一連の流体通路をさらに含む
（１３）項の装置。

（１５）初期状態に対する圧縮状態での前記袋の圧力の
比が約２対１である（１）項の装置。

（１６）前記袋がその内圧調節手段を備えた（１）項の
装置。

（１７）前記袋がガスを収容している（１）項の装置。

（１８）作動流体を収容し両端を有する長尺空所を規定
する手段と、この長尺空所を包囲する環状空所と、前記
長尺空所と環状空所を連通し、前記環状空所の内壁に沿
って一列に形成された複数のオリフィスとを含むハウジ
ング手段と、前記長尺空所に摺動可能に挿設されたピス
トンヘットと、一端がこのピストンヘッドに連結され他
端が前記長尺空所を通してこの空所の一端から延出する
ピストンロッドとからなり、前記ピストンロッドがその
一部が前記ハウジング手段から延出する進出状態と前記
ハウジング手段内に退入する後退状態の間を動かされる
とき、前記ピストンヘッドが前記長尺空所に沿ってその
両端間を往復摺動して前記オリフィスを開閉するように
構成されたピストン手段と、前記環状空所内に配設され加圧流体を収容した圧縮可能
な袋を規定する手段とからなり、前記袋が前記環状空所
の前記内壁の少なくとも一部に沿って延長し前記オリフ
ィスの前記環状空所への開口を閉止せず、衝撃力が前記
ピストンロッドを前記進出状態から前記後退状態に動か
して前記作動流体を前記長尺空所から前記オリフィスの
開放されているものを通して前記環状空所内へ圧入する
とき、前記袋が拡張状態から縮小状態へ圧縮され、前記
ピストンロッドに作用する力が除かれたとき、前記ピス
トンロッドを前記進出状態に復帰させるエネルギを蓄え
るアキュムレータとして構成されている緩衝器。

（１９）前記オリフィスの設けられた区域が前記環状空
所の壁の一側面に沿って軸方向に延長し、前記袋が前記
環状空所に収容され、前記環状空所の壁の一側面に沿っ
て軸方向に延長し互いに間隔をおいて対向する一対の側
縁を有し、この対向側縁の間で前記オリフィスが前記環
状空所に開口してる（１８）項の装置。

（２０）前記ハウジング手段の前記環状空所に関連配備
され前記袋を前記ハウジング手段に対して実質上静止状
態に保持する保持手段をさらに含む（１９）項の装置。

（２１）前記保持手段が前記環状空所内に固定され軸方
向に延長する一対の保持レールを含み、各保持レールが
前記袋の前記対向側縁に接近配置され前記袋が前記環状
空所内で円周方向に変位するのを阻止するようにした（
２０）項の装置。

（２２）前記袋が前記環状空所の両端のそれぞれに対応
する両端を有し、前記保持手段が前記袋の両端に当接し
てこの袋の前記環状空所に対する長さ方向の運動を阻止
する当接面を規定する手段を含む（２０）項の装置。

（２３）前記袋が前記環状空所の内壁の全周を包囲する
環状であり、前記オリフィス手段が前記内壁に沿って前
記袋から軸方向に間隔をおいて設けられた（１８）項の
装置。

（２４）前記袋が前記環状空所内において前記ハウジン
グ手段の前記ピストンロッド側端近くの軸方向位置に配
置され、前記オリフィス手段が前記袋と前記ハウジング
手段の反対側端との間に配置された（１８）項の装置。

（２５）前記環状空所内において前記袋の前記軸方向位
置を維持する手段をさらに含んでいる（２３）項の装置
。

（２６）前記袋が前記環状空所の前記内壁の前記オリフ
ィス手段が穿設された部分に沿って軸方向に延長するス
リーブ状をなし、前記袋を前記オリフィス手段から間隔
をおいて保持し、前記オリフィス手段を通して前記環状
空所内への流体の流れを許容する間隔保持手段を備えた
（１８）項の装置。

（２７）前記間隔保持手段が前記袋と前記内壁の間で前
記内壁に沿って軸方向に延長するとともに前記オリフィ
ス手段をまたいで配設されたバッフルからなる（２６）
項の装置。

（２８）前記バッフルが前記内壁から外方へ延長する一
対の間隔をおいた側壁部分と、これら側壁部分を架橋連
結するとともに前記袋に接触する中間壁部分とからなる
（２７）項の装置。

（２９）前記一対の側壁部分の少なくとも一方に沿って
配設され前記オリフィス手段から前記環状空所内への流
体の流入を容易ならしめる一連の流体通路をさらに含む
（２８’）項の装置。

（３０）初期状態に対して圧縮状態での前記袋の圧力の
比が約２対１である（１８）項の装置。

（３１）前記袋がその内圧調節手段を備えた（１１）項
の装置。

（３２）前記袋がガスを収容している（１８）項の装置
。

（３３）作動流体を収容する長尺空所と、この長尺空所
を包囲する環状空所と、両端とを有するハウジング手段
と、前記長尺空所に摺動可能に挿設されたピストンヘッドと
、一端がこのピストンヘッドに連結され他端が前記長尺
空所を通してこの空所の一端から延出するピストンロッ
ドとからなり、前記ピストンロッドがその一部が前記ハ
ウジング手段から延出する進出状態と前記ハウジング手
段内に退入する後退状態の間を動かされるとき、前記ピ
ストンヘッドが前記長尺空所に沿ってその両端間を往復
摺動して前記オリフィスを開閉するように構成されたピ
ストン手段とからなり、前記ピストンヘッドが前記長尺空所内に配設されこの空
所を第１可変容積室と第２の可変容積室に分割し、前記
ピストンロッドが前記第２可変容積室内で動くように前
記ピストンヘッドに対して配置され、少なくとも前記第１可変容積室゛と環状空所を流通させ
、動的緩衝特性を制御する予め定めた特性を有するオリ
フィス手段を併せ備え、前記ハウジング手段が、前記環状空所と第２可変容積室
の間の流体流通を許容する少なくとも一つの流路を規定
する手段を含み、前記ピストン手段が前記ピストンロッ
ドが後退状態から進出状態に動かされるとき、前記第２
可変容積室から前記第１可変容積室への流体の流れを制
御する弁手段を含み、前記環状空所内に配設された加圧流体を収容する圧縮可
能な袋を規定する手段をさらに備え、衝撃力が前記ロッ
ドを前記進出状態から後退状態へ動かして作動流体を前
記長尺空所から前記第リフイスを通して前記環状空所内
に圧入するとぎ、前記袋が拡張状態から圧縮状態へ圧縮
され、前記力が除かれたとき前記ロッドな前記進出状態
へ復帰させるエネルギを蓄えるように動作し、前記ピス
トンが前記長尺空所に沿って動くとき、前記袋の圧縮に
よって前記環状空所の流体収容容積が増加し、前記袋が
当該緩衝器の全作動流体容積の変動を補償するアキュム
レータとして作用するように構成された緩衝器。

（３４）前記袋がその内圧調節手段を備えた（３３）項
の装置。

（３５）前記袋がガスを収容している（３３）項の装置
。

（３６）初期状態に対し圧縮状態での前記袋の圧力の比
が約２対１である（３２）項の装置。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の軸方向断面図、第２図は第
１図と同様の断面図で、異なる動作状態を示す図、第３図は第１図の３−３線断面図、第４図は第１図の４−４線拡大断面図、第５図は第１図
と同様の断面図で他の実施例の一部を示す図、第６図は第３図と同様の拡大断面図で他の実施例を示す
図、第７図は第６図の７−７線断面図である。１２・・・ハウジング、１４．１４’　、１４°°　・・・ピストン、１６．１
６°、１６”　・・・袋、１８．１８’、１８″′　・・・内側スリーブ、２０．
２０’、２０”　　・・・外側スリーブ、２２．２４．
２４°　・・・エンドキャップ、３４．３４’　、３４
’”　・・・オリフィス、３６．３６′　・・・帰還流
路、７２．７２′　・・・ピストンヘッド、７４．７４°　
・・・ピストンロッド、９８・・・長尺空所、１０１・・・第１可変容積室、１０２・・・第２可変容積室、１０４．１０４゛　・・・環状空所、１０６．１５０．１５２・・・保持リング、１０８．１
１０・・・保持レール、１１１・・・弁、１６０・・・バッフル。４７　　・

Claims

【特許請求の範囲】

（１）作動流体を収容する長尺空所を規定するハウジン
グ手段と、前記長尺空所を包囲する環状空所と、前記長尺空所に収容されその長さ方向に摺動可能なピス
トンヘッドと、このピストンヘッドに付設された長尺ピ
ストンロッドとを含み、前記ピストンロッドがその一部
が前記ハウジング手段から突出する進出位置と前記ハウ
ジング手段内に退入する後退位置との間で前記ピストン
ヘッドと共に可動に構成されたピストン機構と、前記環状空所内に配置され前記長尺空所の少なくとも一
部に沿って延長するとともに、前記環状空所の内壁の一
部を被覆しないように配置され、かつ、作動流体を収納
した圧縮可能な袋と、前記環状空所の内壁の一部におい
て前記ピストンロッドの移動路に沿って配設され前記長
尺空所と環状空所を連通させるオリフィス手段とを備え
、前記ピストンヘッドが前記長尺空所内を摺動するとき、
このピストンヘッドが前記オリフィス手段を順次開閉す
るように構成し、衝撃力が作用してこの力が前記ピストンロッドを前記進
出位置から後退位置へと動かし、前記オリフィス手段を
順次閉止しながら前記作動流体を前記長尺空所から前記
オリフィス手段を通して前記環状空所に圧入させるとき
、前記袋が拡張状態から圧縮状態へ変化させられてアキ
ュムレータとして機能し、前記力が除かれたとき、前記
ピストンロッドを前記進出位置に復帰させるエネルギを
蓄えるように構成されたことを特徴とする緩衝器。
（２）作動流体を収容する長尺空所を規定するハウジン
グ手段と、前記長尺空所を包囲する環状空所と、前記長尺空所に収容されその長さ方向に摺動可能なピス
トンヘッドと、このピストンヘッドに付設された長尺ピ
ストンロッドとを含み、前記ピストンロッドがその一部
が前記ハウジング手段から突出する進出位置と前記ハウ
ジング内に退入する後退位置との間で前記ピストンヘッ
ドと共に可動に構成されたピストン機構と、前記環状空所内に配置され前記長尺空所の少なくとも一
部に沿って延長するとともに、前記環状空所の内壁の一
部を被覆しないように配置され、かつ、作動流体を収納
した圧縮可能な袋と、前記環状空所の内壁の一部におい
て前記ピストンヘッドの移動路に沿って配設され前記長
尺空所と環状空所とを連通させるオリフィス手段とを備
え、前記ピストンヘッドが前記長尺空所内を摺動するとき、
このピストンヘッドが前記オリフィス手段を順次開閉す
るように構成し、衝撃力が作用してこの力が前記ピストンロッドを前記進
出位置から後退位置へと動かし、前記オリフィス手段を
順次閉止しながら前記作動流体を前記長尺空所から前記
オリフィスを通して前記環状空所に圧入させるとき、前
記袋が拡張状態から圧縮状態へ変化させられてアキュム
レータとして機能し、前記力が除かれたとき、前記ピス
トンロッドを前記進出位置に復帰させるエネルギを蓄え
るように構成され、前記ハウジング手段の前記環状空所に関連配備され前記
袋を前記ハウジング手段に対して実質上静止状態に保持
する保持手段を併せ備えたことを特徴とする緩衝器。