JP2000120756A - 油圧緩衝器 - Google Patents
油圧緩衝器Info
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Abstract
方で、停車時の車高を任意にして積極的に低くし得るよ
うにする。 【解決手段】 緩衝器本体を伸側方向に附勢する懸架ば
ね3の一端を支承する油圧シリンダ機構4における油圧
を外部入力で作動してリザーバRに解放する解放弁5を
シリンダ1に装備してなる。
Description
し、特に、車高調整機能を具有する油圧緩衝器の改良に
関する。
基本的には、路面振動を吸収して車両における乗り心地
を改善するように機能するものであるが、近年では、こ
の種の油圧緩衝器に車高調整機能をも具有させるとする
提案があり、これまでに種々の提案がなされている。
油圧緩衝器があるが、このセルフポンピング型の油圧緩
衝器は、原理的には、路面振動で伸縮する際に、リザー
バからの油をシリンダ内に吸い込んでシリンダ圧を上昇
させ、これによって車高を上昇させるとしている。
以降は、それ以上に上昇するシリンダ圧をリザーバに解
放してシリンダ圧のそれ以上の上昇を抑制して、すなわ
ち、車高のそれ以上の上昇を抑制して、車高を所定の設
定の高さに維持するように構成されている。
緩衝器によれば、その伸縮によって言わば自動的に車高
調整されることになり、したがって、車高調整機能を具
有させるために、油圧緩衝器に車高センサや油圧源さら
には制御弁などを有してなる車高調整装置の接続を要し
ない利点がある。
油圧緩衝器を車両に搭載して車高調整を可能にする場合
にも、場合によっては、車高を積極的に低くする必要を
生じることがある。
車高になっている自動二輪車が信号停止などで一時停止
した際には、自動二輪車のライダの多くが地面に足を着
けて自動二輪車および自分が倒れることを阻止するが、
ライダの体格によっては地面に足の爪先を着けることす
ら容易でないことがある。
になっているバスでは、停車時にあっても乗降用のステ
ップ位置が言わば高くなり過ぎているために、老人や子
供などの体力的に不利な者の乗降が容易でないことがあ
る。
車高状態になったトラックの荷台などに荷物を積み込む
場合には、車高を低くした方が便利になることもある。
れたものであって、その目的とするところは、車両の走
行中に自動的に車高調整をする一方で、停車時に車高を
積極的に低くし得るようにして、その汎用性の向上を期
待するのに最適となるセルフポンピング型の油圧緩衝器
を提供することである。
ために、この発明による油圧緩衝器の構成を、基本的に
は、シリンダに対してピストンロッドを出没可能に挿通
させてなる緩衝器本体を伸長方向に附勢する懸架ばねが
油圧シリンダ機構の配在下に緩衝器本体に介装されてな
る一方で、油圧シリンダ機構が緩衝器本体におけるポン
ピング作動に起因する油圧の給排で伸縮作動して懸架ば
ねの一端を係止するピストンロッドをシリンダに対して
出没させるように設定されてなる油圧緩衝器において、
外部入力で作動して油圧シリンダ機構における油圧をリ
ザーバに解放する解放弁をシリンダに装備してなるとす
るものである。
より具体的には、緩衝器本体がリザーバをシリンダ内に
有する単筒型に設定されてなる一方で、緩衝器本体を構
成するシリンダが車両における車体側に連結される車体
側部材に設定されると共に、緩衝器本体を構成するピス
トンロッドが車両における車軸側に連結される車軸側部
材に設定されてなり、かつ、解放弁が車体側部材とされ
るシリンダの上端部たるボトム端部に収装されてなると
する。
構成するシリンダの上端部たるボトム端部の外周に基端
が保持される環状シリンダ体と、この環状シリンダ体と
シリンダの外周との間に形成される環状隙間内に摺動可
能に収装される環状ピストン体とを有してなり、上記の
環状隙間内に環状ピストン体が収装されることで形成さ
れる環状の油室たる圧力室に対する油圧の給排で伸縮す
るように構成されてなるとする。
づいて、この発明を説明するが、この発明によるセルフ
ポンピング型の油圧緩衝器は、図1に示すように、シリ
ンダ1に対してピストンロッド2を出没可能に挿通させ
てなる緩衝器本体(符示せず)を伸長方向に附勢する懸
架ばね3が油圧シリンダ機構4の配在下に緩衝器本体に
介装されてなる一方で、油圧シリンダ機構4が緩衝器本
体におけるポンピング作動に起因する油圧の給排で伸縮
作動して懸架ばね3の一端を係止するピストンロッド2
をシリンダ1に対して出没させるように設定されてい
る。
器本体がリザーバRをシリンダ1内に有する単筒型に設
定されてなる一方で、倒立型に設定されていて、緩衝器
本体を構成するシリンダ1が車両における車体(図示せ
ず)側に連結される車体側部材とされるのに対して、緩
衝器本体を構成するピストンロッド2が車両における車
軸(図示せず)側に連結される車軸側部材とされてい
る。
するシリンダ1は、いわゆるボトム端を上端にする有頭
円筒状に形成されてなるもので、図中で下端となる開口
端がベアリング11で閉塞されてなるとし、このベアリ
ング11の軸芯部にシール11aを有してピストンロッ
ド2を液密構造下に貫通させている。
の形態では、上端寄りの内周に段差部1aを有してい
て、この段差部1aに下方からベースバルブケース12
を係止させるとしている。
端には、シリンダ1内に収装の内筒13の上端を係止さ
せるとし、また、この内筒13の下端をストッパ14の
配在下に前記したベアリング11に当接させるとしてい
る。
トンロッド2を貫通させながら内筒13の下端を閉塞す
るもので、ピストンロッド2のストローク量を規制する
ものとして機能する。
ロッド2のストローク量を大きくする観点からして、そ
の配設が省略されるとしても良いことはもちろんであ
る。
ダ1の上端側の内周に前述したリザーバRを区画する一
方で、上記した内筒13の内周側のリザーバRへの連通
を許容しながら所定の減衰力を発生する圧側減衰バルブ
12aと、この圧側減衰バルブ12aに並列しながらリ
ザーバRの内筒13の内周側への連通のみを許容する圧
側チェック弁12bとを有している。
ストン21の外周を摺動可能に摺接させるとして、実質
的な意味でのシリンダを構成するもので、この内筒13
の配在によって、部材数が増える不利があるが、シリン
ダ1において、その内周をシリンダ向けに加工しなくて
済む利点がある。
1の上端に車両の車体側への連結を可能にするアイ15
が連設されている。
ッド2は、上記のシリンダ1内に、すなわち、内筒13
内に臨在される基端たる上端に上記のピストン21を有
してなると共に、シリンダ1おける開口端から外部に突
出する先端たる下端にばね受22を有してなる。
ッド2の下端を車両の車軸側に連結することを可能にす
るアイ22aが連設されている。
内筒13内に摺動可能に収装されてなるもので、このと
き、この内筒13内に伸側油室となるロッド側油室R1
と、圧側油室となるピストン側油室R2とを区画すると
している。
室R1のピストン側油室R2への連通を許容しながら所
定の減衰力を発生する伸側減衰バルブ21aと、この伸
側減衰バルブ21aに並列しながらピストン側油室R2
のロッド側油室R1への連通のみを許容する伸側チェッ
ク弁21bとを有している。
図示するところでは、いわゆる背圧を具有するように設
定されていて、圧側の減衰バルブとしても機能するよう
に設定されているが、これに代えて、図示しないが、た
とえば、この油圧緩衝器の用途に応じて、前記した圧側
チェック弁12bと同様に、いわゆる逆流を阻止する単
なるチェック弁に設定されてなるとしても良いことはも
ちろんである。
一端たる下端がピストンロッド2の先端に連設のばね受
22に係止される一方で、他端たる上端が後述する油圧
シリンダ機構4に係止されてなるとするもので、ピスト
ンロッド2をシリンダ1内から突出させる傾向に、すな
わち、緩衝器本体を伸長する方向に附勢している。
本体にあっては、懸架ばね3を伸縮させるようにしてピ
ストンロッド2がシリンダ1に対して出没されるとき
に、伸側減衰バルブ21aおよび圧側減衰バルブ12
a、さらに、図示する実施の形態では、圧側減衰バルブ
として機能する伸側チェック弁21bによって、それぞ
れ所定の大きさになる伸側および圧側の各減衰力が発生
されることになる。
ーバRをシリンダ1の上端側の内部に有する態様に形成
されていて、いわゆるリザーバをシリンダの外周に有す
る構成とされないから、この緩衝器本体における径方向
の寸法を小さく抑えることが可能になる。
あっては、後述する油圧シリンダ機構4が緩衝器本体の
外周に介装されるとしても、油圧緩衝器における径方向
の寸法をいたずらに大きくしないようにすることが可能
になる。
る倒立型に設定されているから、油圧シリンダ機構4が
シリンダ1たる車体側部材に介装されることになり、し
たがって、油圧シリンダ機構4がピストンロッド2たる
車軸側部材に介装される場合に比較して、車載状態で泥
を被る機会が減り、油圧シリンダ機構4における作動性
や耐久性を保障する上で有利となる。
明による油圧緩衝器がセルフポンピング型に設定されて
なることを具現化するものであって、前記したように、
緩衝器本体におけるポンピング作動に起因する油圧の給
排で伸縮作動するように設定されている。
示する実施の形態では、緩衝器本体を構成するシリンダ
1の図中で上端部となるボトム端部の外周に基端が固定
状態に保持される環状シリンダ体41と、この環状シリ
ンダ体41と上記のシリンダ1の外周との間に形成され
る環状隙間(符示せず)内に摺動可能に収装される環状
ピストン体42とを有してなり、上記の環状隙間内に環
状ピストン体42が収装されることで形成される環状の
油室たる圧力室R3に対する油圧の給排で伸縮するよう
に構成されている。
した懸架ばね3の上端を係止するばね受を兼ねるとして
おり、したがって、この油圧シリンダ機構4にあって
は、圧力室R3に油圧が作用していないときには、懸架
ばね3の附勢力で環状ピストン体42が環状シリンダ体
41内に押込まれて収縮状態になる。
は、圧力室R3に所定の油圧が供給されるときに、環状
ピストン体42が懸架ばね3の附勢力に抗して環状シリ
ンダ体41内から突出するようになって伸長状態にな
る。
ては、図示する実施の形態では、環状ピストン体42が
環状シリンダ体41内から大きいストロークで突出して
最伸長状態になると、上記の圧力室R3がシリンダ1に
開穿の圧力解放ポート1bを介してリザーバRに連通す
るように設定されてなるとしており、いわゆるリリーフ
機能を発揮し得る構成に設定されている。
設けることでリリーフ機能を発揮させるとする場合に
は、油圧シリンダ機構4にいわゆるリリーフバルブ構成
を設ける場合に比較して、構成が簡単になる点で有利と
なる。
圧力室R3への油圧の給排は、前記したように、緩衝器
本体におけるポンピング作動で具現化されるとしている
が、このポンピング作動を具現化する構成は、以下のよ
うになる。
1内の軸芯部に垂設されるポンプロッド31と、このポ
ンプロッド31の下端側を出没可能に挿入させるポンプ
ハウジング(符示せず)とを有してなり、このポンプハ
ウジング内にポンプロッド31の下端で区画されるポン
プ室Pを形成するとしている。
リンダ1の上端部の下面側に連設させた状態で下端を下
方に、すなわち、シリンダ1の開口端側に垂下させるよ
うに配設されてなるとしている。
に通路31aを有してなるとしており、この通路31a
をシリンダ1の上端部に開穿されて前記した油圧シリン
ダ機構4における圧力室Rに連通する分岐通路1cに連
通させるとしている。
の形態では、ピストンロッド2で代替えされてなるとす
るもので、このピストンロッド2の上端側の軸芯部に開
穿されて上記したポンプロッド31の下端側の挿入を許
容する穴部2aを有してなるとし、この穴部2a内にポ
ンプロッド31の下端で上記のポンプ室Pが区画される
としている。
ンプロッド31の軸芯部に開穿の通路31aの下端が開
口しており、したがって、ポンプ室Pからの油は、この
通路31aと上記の分岐通路1cを介して油圧シリンダ
機構4における圧力室R3に流入し得ることになる。
からの油がポンプ室Pへ逆流することを阻止するチェッ
ク弁31bが配在されている。
2に開穿されてロッド側油室R1からの油の流入を許容
する通路32が連通されており、この通路32には、ポ
ンプ室Pからの油がロッド側油室R1へ逆流することを
阻止するチェック弁32aが配在されている。
ンロッド2がシリンダ1に対して出没されることになる
と、以下のようにして、圧力室R3への油圧の供給が実
現されることになる。
るときには、ロッド側油室R1からの油が通路32を介
して拡大されるポンプ室Pに流入し、この状態から、ピ
ストンロッド2が反転して圧側作動すると、収縮される
ポンプ室Pからの油が通路31aと分岐通路1cを介し
て圧力室R3に流入することになる。
は、圧力室R3に油圧が立ち、したがって、環状ピスト
ン体42が環状シリンダ体41内から突出する傾向にな
り、この油圧シリンダ機構4が伸長作動することにな
る。
ると、懸架ばね3の上端が押し下げられるようになり、
したがって、この懸架ばね3の附勢力に起因してピスト
ンロッド2がシリンダ1内から突出する傾向になり、こ
のとき、緩衝器本体におけるいわゆるロッド反力が上昇
することになる。
体41内から大きいストロークで突出して油圧シリンダ
機構4が最伸長状態になると、上記の圧力室R3がシリ
ンダ1に開穿の圧力解放ポート1bを介してリザーバR
に連通することになり、したがって、油圧シリンダ機構
4におけるそれ以上の伸長が阻止されて、上記したロッ
ド反力のそれ以上の上昇が抑制されることになる。
にあっては、緩衝器本体におけるポンピング作動に起因
して油圧シリンダ機構4が伸長することで、緩衝器本体
におけるロッド反力が上昇されて、緩衝器本体が伸長す
ることになる。
起因して緩衝器本体におけるシリンダ反力を、すなわ
ち、シリンダ圧を上昇させることで直接緩衝器本体を伸
長させるように構成する場合に比較して、シリンダ1内
のいたずらな高圧化を阻止し得ることになり、たとえ
ば、シールの耐久性を保障し易くなる上で有利となる。
伸長した状態にあるときに、これを収縮させるには、以
下の構成によるとしている。
で作動して油圧シリンダ機構4における圧力室R3の油
圧をリザーバRに解放する解放弁5をシリンダ1に装備
してなるとするもので、図示する実施の形態では、解放
弁5がシリンダ1の上端部たるボトム端部に収装されて
なるとしている。
は、解放弁5が倒立型に設定された緩衝器本体における
車体側部材としてのシリンダ1のボトム端部たる上端部
に配在されるから、前記した油圧シリンダ機構4と同様
に、車載状態で泥を被る機会が減り、解放弁5における
作動性や耐久性を保障する上で有利となる。
の軸芯部に開穿の通路31aに連通するようにボトム端
部に開穿された連通路1dと、リザーバRに連通するよ
うに同じくボトム端部に開穿された連通路1eとからな
る流路を開閉し得るように設定されてなるとしている。
ダ機構4における圧力室R3に連通させる分岐通路1c
は、図示する実施の形態では、上記の連通路1dから分
岐するとしている。
1d,1eからなる流路を開閉するポペット型の弁体5
1を有してなるとしており、この弁体51は、外部入力
がないときには、上記の流路を遮断する状態に維持さ
れ、外部入力があるときには、すなわち、弁体51の図
中で右端となる背面に一体に連設の軸部51aへの引き
操作があるときには、後退して上記の流路を開放するよ
うに設定されている。
側となる基端側は、シリンダ1のボトム端部に螺入され
た栓体52の軸芯部を摺動可能に貫通する状態に保持さ
れていて、基端が栓体52の図1中で右端となる後端か
らシリンダ1の外部に突出するとしており、この基端に
操作部53が連結されてなるとしている。
端と弁体51との間に上記の軸部51aにおける先端側
の外周に介装された状態で附勢ばね54が配在されてい
て、この附勢ばね54の附勢力で弁体51が前進状態に
維持されて、この弁体51による上記の流路の遮断状態
を実現し維持するとしている。
操作を可能にする限りには自由な構成に設定されて良い
が、多くの場合に、ワイヤで構成されて、図示しない
が、たとえば、自動二輪車にあっては、このワイヤがハ
ンドルに装備された操作レバーに連結され、また、四輪
車にあっては運転席周りに装備された操作レバーに連結
されるであろう。
5にあっては、外部入力たる操作部53への引き操作が
あると、弁体51が附勢ばね54の附勢力に抗して後退
することになり、このとき、上記の流路が開放されて、
油圧シリンダ機構4における圧力室R3の油圧がリザー
バRに解放されることになる。
て、懸架ばね3の上端が上昇されることになり、それま
で上昇していた緩衝器本体におけるロッド反力が低下さ
れることになって、緩衝器本体が収縮することになる。
作が解除されると、弁体51が附勢ばね54の附勢力で
前進して上記の流路を遮断するのはもちろんのこと、こ
の流路の遮断状態のときに、緩衝器本体が伸縮されるこ
とで、油圧シリンダ機構4が再度伸長作動を開始するこ
とになる。
とされる場合を示すものであるが、図示する実施の形態
では、弁体51が先端に入力軸51bを一体に有してな
ると共に、この入力軸51bにはピストン55が隣接さ
れてなるとしている。
なる背面に図中に破線で示す外部からの流体圧の供給が
あるときに、このピストン55が図中で右行するように
前進することになり、このとき、弁体51が附勢ばね5
4の附勢力に抗するようにして後退し、前記した流路を
開放するとしたものである。
51の背後側の軸部51aは、これが寸断されていて、
その端部がメクラ栓状に形成された栓体52の軸芯部に
摺動可能に保持されてなるとしている。
の抜け出しを阻止するようにシリンダ1のボトム端部に
螺着されるプラグ56の軸芯部を通過してピストン55
の背面に及ぶように構成されている。
弁5にあっては、図示しないが、たとえば、四輪車がパ
ワーステアリング装置を有する場合には、このパワース
テアリング装置からの油圧を利用するとしても良く、ま
た、四輪車が排気ブレーキ装置を有する場合には、この
排気ブレーキ装置からの排気圧を利用するとし、さら
に、四輪車がコンプレッサを有する場合には、このコン
プレッサからのエアー圧を利用するとしても良い。
した図1に示す油圧緩衝器に比較して、解放弁5部分を
除き、緩衝器本体に対して設計変更が施されてなるとす
るものであるが、以下には、これらについて少し説明す
る。
1内へのベースバルブケース12および内筒13の配設
を省略するとするものであり、この実施の形態による場
合には、シリンダ1をその上端側の内周に段差部1aを
有しない有頭円筒状に形成すれば良く、加工工数が減る
のはもちろんのこと、ベースバルブケース12および内
筒13を有しない分、重量の軽減が可能になり、また、
バルブ数も減る点でコスト的にも有利となる。
側の減衰力は、ピストン21に配設の圧側減衰バルブ2
1cによって発生されるとしている。
本体が伸縮してポンピング作動することで、油圧シリン
ダ機構4によるロッド反力の上昇を実行する場合に、す
なわち、車高を高車高状態に調整する場合に、図1に示
す実施の形態の場合に比較して、言わば高くなり過ぎる
車高調整をしないようにしたものである。
側には、通路31aに並列するように連通孔31cが開
穿されてなるとし、この連通孔31cは、下端がポンプ
室Pに開口するに対して、上端がポンプロッド31の軸
部でピストン側油室R2に開口するとしている。
プロッド31の下端側のポンプハウジング内、すなわ
ち、ピストンロッド2の上端側に形成の穴部2aへの没
入状況に応じて、開閉されることになるように設定され
ている。
部2aに浅く没入するときには、連通孔31cの上端が
ピストン側油室R2に開口するが、ポンプロッド31の
下端側が穴部2aに深く没入するときには、連通孔31
cの上端が穴部2aの内周で閉塞されるように設定され
ている。
1aには、いわゆる枝分かれ状態に分岐通路31dが接
続されていて、この分岐通路31dがポンプロッド31
の軸部でピストン側油室R2に開口するとしている。
aに配在のチェック弁31bの上流側で通路31aに接
続されるとしており、かつ、上記した連通孔31cの開
口位置より下方でピストン側油室R2に開口するとして
いる。
は、油圧シリンダ機構4が伸長作動することで緩衝器本
体が伸長状態になると、すなわち、ピストンロッド2が
シリンダ1内から突出することになると、ポンプロッド
31の下端側が穴部2aから抜け出る状態になる。
側油室R2に開口することになり、したがって、ポンプ
室Pからの油が油圧シリンダ機構4における圧力室R3
には流出されずしてピストン側油室R2に流出されるこ
とになり、油圧シリンダ機構4の伸長が停止されること
になる。
R3側からの油の流出を阻止するチェック弁31bが配
在されているから、油圧シリンダ機構4における伸長状
態が維持されることになる。
に、すなわち、油圧シリンダ機構4における伸長状態を
維持するとき以上にピストンロッド2の穴部2aから突
出する状況になると、上記の分岐通路31dがピストン
側油室R2に開口することになり、圧力室R3からの油
がピストン側油室R2に流出して油圧シリンダ機構4が
収縮することになる。
にあって車高が高くなっているときに、たとえば、車両
において、積荷の降しや乗員数の減少によって車高がさ
らに高くなるときには、上記したところから、車高が低
くなり、積荷の揚げ動作や乗員の搭乗動作を容易にし得
ることになる。
は、走行中の車高が言わば適正に維持されることにな
り、したがって、車両における乗り心地の改善を優先さ
せたい場合の利用に向くことになる。
いずれの実施の形態にあっても、説明しない構成につい
ては、前記した図1に示す油圧緩衝器における構成と同
様であり、したがって、その作用するところなどの諸機
能については異なるものではない。
圧緩衝器において、その伸縮時に所定の減衰作用が発現
され、また、所定のポンピング作動による油圧シリンダ
機構4の伸長および油圧シリンダ機構4の収縮が実現さ
れるのはもちろんである。
圧緩衝器がその伸縮で所定の車高調整を自動的に実現す
るのはもちろんのこと、外部入力に起因する解放弁の作
動で収縮して車高の低下調整を可能にするから、言わば
高過ぎる車高を低下させて、乗車姿勢や乗降動作、さら
には、積荷の積み降し動作を容易に、かつ、任意に実現
できることになる。
ザーバをシリンダ内に有する単筒型に設定されてなると
する場合には、緩衝器本体における径方向の寸法を小さ
く抑えることが可能になり、それゆえ、懸架ばねの一端
を昇降させる油圧シリンダ機構が緩衝器本体の外周に介
装されるとしても、油圧緩衝器における径方向の寸法を
いたずらに大きくしないことになる。
いわゆる倒立型に設定されていて、解放弁が車体側部材
とされるシリンダの上端部たるボトム端部に収装されて
なるとする場合には、解放弁が車載状態で泥を被る機会
が減り、解放弁の作動性や耐久性を保障することが容易
になる。
機構が解放弁と同様にシリンダの上端部たるボトム端部
に収装されてなるとする場合には、油圧シリンダ機構が
車載状態で泥を被る機会が減り、油圧シリンダ機構の作
動性や耐久性を保障することを容易にする。
中に自動的に車高調整をし得るのはもちろんのこと、停
車時の車高を任意にして積極的に低下し得ることにな
り、その汎用性の向上を期待するのに最適となる。
部断面で示す正面図である。
分断面図である。
に示す図である。
と同様に示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 シリンダに対してピストンロッドを出没
可能に挿通させてなる緩衝器本体を伸長方向に附勢する
懸架ばねが油圧シリンダ機構の配在下に緩衝器本体に介
装されてなる一方で、油圧シリンダ機構が緩衝器本体に
おけるポンピング作動に起因する油圧の給排で伸縮作動
して懸架ばねの一端を係止するピストンロッドをシリン
ダに対して出没させるように設定されてなる油圧緩衝器
において、外部入力で作動して油圧シリンダ機構におけ
る油圧をリザーバに解放する解放弁をシリンダに装備し
てなることを特徴とする油圧緩衝器
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28715998A JP3995349B2 (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | 油圧緩衝器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28715998A JP3995349B2 (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | 油圧緩衝器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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