JP2005054863A - 油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】 油圧緩衝器において、ピストンロッドのストロークを大きくとり、かつガス室の容量を大きくとるとともに、車体への取付性を良好にすること。
【解決手段】 ダンパチューブ１１にピストンロッド１２を挿入し、ピストンロッド１２に設けたピストン１４をダンパチューブ１１内の油室４１Ａ、４１Ｂに摺動自在に収容し、ダンパチューブ１１に進退するピストンロッド１２の容積変化分に相当するダンパチューブ１１内の油室４１Ａ、４１Ｂの容積変化を補償するガス室４３Ａをダンパチューブ１１内に設けてなる油圧緩衝器１０において、ダンパチューブ１１内に設ける上記のガス室４３Ａに接続されるガスタンク６０をダンパチューブ１１外に設けたもの。
【選択図】 図１

Description

本発明は車両に用いて好適な油圧緩衝器に関する。

倒立型油圧緩衝器として、特許文献１に記載の如く、ダンパチューブにピストンロッドを挿入し、ピストンロッドに設けたピストンをダンパチューブ内の油室に摺動自在に収容し、ダンパチューブに進退するピストンロッドの容積変化分に相当するダンパチューブ内の油室の容積変化を補償するガス室をダンパチューブ内の油室に対して隔壁で分離して設けたものがある。

他の油圧緩衝器として、特許文献２に記載の如く、ダンパチューブ外に設けたサブタンク内にガス室と油室を隔壁で分離するように設け、この油室をダンパチューブ内の油室に接続し、ダンパチューブに進退するピストンロッドの容積変化分に相当するダンパチューブ内の油室の容積変化を上記ガス室によって補償するものがある。
特開平8-210412 特開平8-184341

特許文献１の油圧緩衝器では、単一のダンパチューブ内に油室とガス室を設けるものであるため、ピストンロッドのストロークを大きくとるとガス室の容量は小さくなってしまい、ガス室の容量を大きくとろうとするとピストンロッドに必要なストロークをとれなくなる。

特許文献２の油圧緩衝器では、サブタンク内の油室とダンパチューブ内の油室が直接又は配管を介して接続されるものであり、車体への取付け時におけるオイル漏れを回避するため、サブタンクをダンパチューブから分離させずに取付ける必要があり、取付作業性が悪い。

本発明の課題は、油圧緩衝器において、ピストンロッドのストロークを大きくとり、かつガス室の容量を大きくとるとともに、車体への取付性を良好にすることにある。

請求項１の発明は、ダンパチューブにピストンロッドを挿入し、ピストンロッドに設けたピストンをダンパチューブ内の油室に摺動自在に収容し、ダンパチューブに進退するピストンロッドの容積変化分に相当するダンパチューブ内の油室の容積変化を補償するガス室をダンパチューブ内に設けてなる油圧緩衝器において、ダンパチューブ内に設ける上記のガス室に接続されるガスタンクをダンパチューブ外に設けたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記ガスタンクが、ダンパチューブの上部のマウント取付用ボルトに設けた連通孔を介してガス室に接続されるようにしたものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記ガスタンクが、ガス封入
プラグを備えるようにしたものである。

請求項４の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記ガスタンクがガス封入済タンクであるようにしたものである。

（請求項１）
(1)ダンパチューブ内の内部ガス室にガスタンクを接続することにより、ピストンロッドのストロークを大きくとっても、ダンパチューブを過大化せずに、ガス室の容量を大きくとることができる。

(2)車体への取付け時には、ガスタンクを分離した状態のダンパチューブを車体に取付けた後、このダンパチューブにガスタンクを接続すれば良く、取付作業性が良い。

（請求項２）
(3)ガスタンクを、ダンパチューブの上部のマウント取付用ボルトに設けた連通孔を介してダンパチューブ内の内部ガス室に接続することにより、ダンパチューブの形態を格別変更することなく、ガスタンクの接続の容易を図ることができる。

（請求項３）
(4)ガスタンクがガス封入プラグを備えることにより、ガスタンクをダンパチューブに接続した後にガスを容易に封入できるし、ガス圧も調整できる。

（請求項４）
(5)ガスタンクがガス封入済タンクであることにより、ガスタンクをダンパチューブに接続した後にガスを封入する必要がなく、簡易に使用できる。

図１は油圧緩衝器を示す全体断面図、図２は油圧緩衝器の下部断面図、図３は油圧緩衝器の上部断面図である。

車両用の油圧緩衝器１０は、ダンパチューブ１１にピストンロッド１２を挿入し、ピストンロッド１２の挿入端に設けたピストンボルト１３にピストン１４を固定し、このピストン１４をダンパチューブ１１内に摺動自在に収容し、ダンパチューブ１１を車体側に取付け、ピストンロッド１２を車輪側に取付ける倒立型ダンパを構成する。ダンパチューブ１１は後述する車体取付用マウント１６が備える取付ボルト１６Ａにより車体側に固定される。

ダンパチューブ１１は上端部にマウント取付用ボルト１５を液密にかしめ固定し、マウント取付用ボルト１５に車体取付用マウント１６をナット１７で固定的に取付ける。

ダンパチューブ１１は下端部にロッドガイド１８を挿着し、ロッドガイド１８をオイルシール１９、ワッシャ２０とともに液密にかしめ固定し、ロッドガイド１８にピストンロッド１２を摺動自在に支持する。

油圧緩衝器１０は、ピストンロッド１２のダンパチューブ１１に対する突出端に、補強チューブ２１の下端部に溶接したエンドプレート２２をナット２３で固定してある。補強チューブ２１はダンパチューブ１１の外周に装填され、補強チューブ２１の上端開口部からその内周にオイルシール２４Ａ、ガイドブッシュ２５Ａ、カラー２６、ガイドブッシュ２５Ｂ、オイルシール２４Ｂを順に組込み、補強チューブ２１の内周溝に係着したストッパリング２７でこれらの組込み部材を補強チューブ２１の内周に固定化する。オイルシール２４Ａ、２４Ｂはダンパチューブ１１の外周に摺接し、ガイドブッシュ２５Ａ、２５Ｂの間に充填された油、グリース等の潤滑剤を封止する。補強チューブ２１はガイドブッシュ２５Ａ、２５Ｂを介してダンパチューブ１１の外周に摺動自在に支持され、ピストンロッド１２とともに、車体側と車輪側の間の荷重を支持する強度部材として機能する。

油圧緩衝器１０は、補強チューブ２１の外周に螺着され、ロックナット３１Ａで固定化された下スプリングシート３１と、車体取付用マウント１６の下面にスラスト軸受３２Ａを介して支持された上スプリングシート３２との間に、懸架スプリング３０を介装する。懸架スプリング３０は、車両が路面から受ける衝撃を吸収する。

油圧緩衝器１０は、ダンパチューブ１１内に摺動自在に収容したピストン１４により、ダンパチューブ１１の内部に、ピストンロッド１２を収容するピストンロッド側油室４１Ａと、ピストンロッド１２を収容しないピストン側油室４１Ｂを区画する。ピストンロッド側油室４１Ａとピストン側油室４１Ｂには作動油が封入される。

油圧緩衝器１０は、ダンパチューブ１１内のピストン側油室４１Ｂの直上に気液分離用隔壁としてのフリーピストン４２を摺動自在に収容し、ダンパチューブ１１の内部及び後述するガスタンク６０に、ピストン側油室４１Ｂに対して区画されるガス室４３を有する。ガス室４３は、窒素ガス又は空気等の加圧ガスが封入され、ダンパチューブ１１に進退するピストンロッド１２の容積変化分に相当するダンパチューブ１１内の油室４１Ａ、４１Ｂの合計容積変化を補償する。

油圧緩衝器１０は、ピストンバルブ装置５０を有し、ピストンバルブ装置５０が発生する減衰力により、懸架スプリング３０による衝撃力の吸収に伴うピストンロッド１２の伸縮振動を制振する。

ピストンバルブ装置５０は、ピストンロッド１２に設けたピストンボルト１３に圧側板バルブ５１、ピストン１４、伸側板バルブ５２、バルブストッパ５３を挿着し、これらをナット５４で固定している。

油圧緩衝器１０の圧縮工程では、ピストン側油室４１Ｂの作動油がピストン１４の圧側流路５１Ａを通って圧側板バルブ５１を押し開き、圧側板バルブ５１がピストン１４の下面との間に形成する隙間からピストンロッド側油室４１Ａに流れ、上記隙間の流れ抵抗に起因する減衰力を生ずる。このとき、ダンパチューブ１１に進入するピストンロッド１２の進入容積分に相当する油室４１Ａ、４１Ｂの容積変化が、ガス室４３によって加圧されているフリーピストン４２の変位（上昇）により補償される。

油圧緩衝器１０の伸張工程では、ピストンロッド側油室４１Ａの作動油がピストン１４の伸側流路５２Ａ（不図示）を通って伸側板バルブ５２を押し開き、伸側板バルブ５２がピストン１４の上面との間に形成する隙間からピストン側油室４１Ｂに流れ、上記隙間の流れ抵抗に起因する減衰力を生ずる。このとき、ダンパチューブ１１から退出するピストンロッド１２の退出容積分に相当する油室４１Ａ、４１Ｂの容積変化（油室４１Ａと油室４１Ｂの合計容積変化）が、ガス室４３によって加圧されているフリーピストン４２の変位（下降）により補償される。

尚、油圧緩衝器１０において、補強チューブ２１の上端部には最圧縮ストロークを規制するバンプストッパキャップ２８が固定的に取付けられる。バンプストッパキャップ２８は、ダンパチューブ１１の上端側外周に抱着されて車体取付用マウント１６の下面にバックアップされる不図示のバンプラバーに衝合して最圧縮ストロークを規制する。また、ダンパチューブ１１に挿入されたピストンロッド１２の外周には最伸張ストロークを規制するリバウンドラバー２９が挿着される。

しかるに、油圧緩衝器１０にあっては、前述のガス室４３を、ダンパチューブ１１内においてフリーピストン４２によりピストン側油室４１Ｂと区画されて設けられる内部ガス室４３Ａと、ガスタンク６０によりダンパチューブ１１外に形成した外部ガス室４３Ｂにて構成する。

ガスタンク６０は、配管７０によりダンパチューブ１１内の内部ガス室４３Ａに接続される。配管７０は両端に継手ボルト７１、７２を有し、継手ボルト７１をマウント取付用ボルト１５の中心軸上に穿設した連通孔１５Ａの上端めねじ部１５Ｂに螺着し、継手ボルト７２をガスタンク６０のキャップ６１に穿設しためねじ部６１Ａに螺着する。内部ガス室４３Ａと外部ガス室４３Ｂは、マウント取付用ボルト１５の連通孔１５Ａ、継手ボルト７１、７２の中空通路、配管７０を介して連通される。

ガスタンク６０は、配管７０が接続できる缶等で良く、筒体の一端にキャップ６１を、他端に底板６２をそれぞれ気密に嵌着固定され、キャップ６１に配管７０の継手ボルト７２を前述の如くに接合可能にし、底板６２にガス封入プラグ６３を備える。ガス封入プラグ６３にはタイヤの空気入れ等でも接続できる。ガスタンク６０のガス圧をガス封入プラグ６３により給排して調整し、油圧緩衝器１０のフィーリングを変更でき、ガスタンク６０に好みに応じたガス圧を設定することができる。

油圧緩衝器１０の組立て及び車体への取付作業は以下の如くに行なうことができる。

(1)ダンパチューブ１１に設けたマウント取付用ボルト１５の連通孔１５Ａからダンパチューブ１１の内部に位置決め棒の先端を挿通し、位置決め棒の基端に設けたボルトをめねじ部１５Ｂに螺着する。ダンパチューブ１１の下端開口部からダンパチューブ１１の内部にフリーピストン４２を入れ、フリーピストン４２を上述の位置決め棒の先端で支えて位置決めする。

(2)上述（1）のダンパチューブ１１の下端開口部からダンパチューブ１１の内部にピストンロッド１２及びピストン１４を入れ、ダンパチューブ１１の内部に作動油を充填した後、ダンパチューブ１１の下端開口部にロッドガイド１８等を入れ、ダンパチューブ１１の下端部をかしめる。

(3)上述（2）のダンパチューブ１１を車体に取付ける。

(4)上述（3）のダンパチューブ１１のマウント取付用ボルト１５の連通孔１５Ａから前述(1)の位置決め棒を引き抜く。ガスタンク６０に接続してある配管７０の継手ボルト７１をマウント取付用ボルト１５の連通孔１５Ａのめねじ部１５Ｂに螺着する。これにより、ガスタンク６０の外部ガス室４３Ｂがダンパチューブ１１の内部ガス室４３Ａに接続され、大容量のガス室４３が形成される。

(5)ガスタンク６０のガス封入プラグ６３を用いて、外部ガス室４３Ｂ〜内部ガス室４３Ａにガスを封入し、大容量のガス室４３の全体に好みのガス圧を装填できる。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(1)ダンパチューブ１１内の内部ガス室４３Ａにガスタンク６０を接続することにより、ピストンロッド１２のストロークを大きくとっても、ダンパチューブ１１を過大化せずに、ガス室４３の容量を大きくとることができる。

(2)車体への取付け時には、ガスタンク６０を分離した状態のダンパチューブ１１を車体に取付けた後、このダンパチューブ１１にガスタンク６０を接続すれば良く、取付作業性が良い。

(3)ガスタンク６０を、ダンパチューブ１１の上部のマウント取付用ボルト１５に設けた連通孔１５Ａを介してダンパチューブ１１内の内部ガス室４３Ａに接続することにより、ダンパチューブ１１の形態を格別変更することなく、ガスタンク６０の接続（配管７０の取付け）の容易を図ることができる。

(4)ガスタンク６０がガス封入プラグ６３を備えることにより、ガスタンク６０をダンパチューブ１１に接続した後にガスを容易に封入できるし、ガス圧も調整できる。

尚、ガスタンク６０はガス封入済タンクであっても良い。このとき、ガス封入プラグ６３は削除できる。このガス封入済のガスタンク６０によれば、ガスタンク６０をダンパチューブ１１に接続した後にガスを封入する必要がなく、簡易に使用できる。ガス圧の調整等を必要としないし、ガス圧の設定を変えた複数種類のガスタンク６０を用意しておけば、好みに応じたガス圧のタンク６０を選択使用できる。

以上、本発明の実施例を図面により記述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、ガスタンクはダンパチューブに配管を介することなく、直接的に接続されるものでも良い。
また、ダンパチューブのピストン側油室内に固定隔壁部材を設け、この固定隔壁部材に圧側減衰力発生装置を設けるものでも良い。

図１は油圧緩衝器を示す全体断面図である。 図２は油圧緩衝器の下部断面図である。 図３は油圧緩衝器の上部断面図である。

符号の説明

１０ 油圧緩衝器
１１ ダンパチューブ
１２ ピストンロッド
１４ ピストン
１５ マウント取付用ボルト
１５Ａ 連通孔
４１Ａ、４１Ｂ 油室
４３ ガス室
４３Ａ 内部ガス室
４３Ｂ 外部ガス室
６０ ガスタンク
６３ ガス封入プラグ

Claims (4)

1. ダンパチューブにピストンロッドを挿入し、ピストンロッドに設けたピストンをダンパチューブ内の油室に摺動自在に収容し、ダンパチューブに進退するピストンロッドの容積変化分に相当するダンパチューブ内の油室の容積変化を補償するガス室をダンパチューブ内に設けてなる油圧緩衝器において、
   ダンパチューブ内に設ける上記のガス室に接続されるガスタンクをダンパチューブ外に設けたことを特徴とする油圧緩衝器。
2. 前記ガスタンクが、ダンパチューブの上部のマウント取付用ボルトに設けた連通孔を介してガス室に接続される請求項１に記載の油圧緩衝器。
3. 前記ガスタンクが、ガス封入プラグを備える請求項１又は２に記載の油圧緩衝器。
4. 前記ガスタンクがガス封入済タンクである請求項１又は２に記載の油圧緩衝器。

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