JP2006118549A - 油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】 油圧緩衝器の大型化を回避しつつピストン径を大型化可能な油圧緩衝器を提供することである。
【解決手段】 シリンダ１０とシリンダ１０を覆う外筒１３とを備え複筒型に形成される油圧緩衝器において、シリンダ１０と外筒１３との間の隙間Ａに連通されるリザーバ室Ｒが外筒１３の外周の一部もしくは全周にわたって連設されて形成され、リザーバ室Ｒの容積確保がなされるので、隙間Ａの断面積を小さくすることができ、ピストン径を大きくしても油圧緩衝器の大型化が回避される。
【選択図】 図１

Description

この発明は、油圧緩衝器の改良に関し、特に、シリンダとシリンダを覆う外筒を備え複筒型に形成される油圧緩衝器の改良に関する。

従来、この種油圧緩衝器は、たとえば、図４に示すように、シリンダ１と、シリンダ１内に移動自在に挿入されシリンダ１内を２つの油室２，３に区画するピストン４と、ピストン４の一端に連結されるピストンロッド５と、シリンダ１を覆う外筒６とを備えて構成されている。

そして、この油圧緩衝器の伸縮時に過不足となるシリンダ１内へピストンロッド５が侵入する体積分あるいはシリンダ１内からピストンロッド５が退出する体積分の作動油や油温変化で増減する体積分の作動油を、上記シリンダ１と外筒６との間の隙間で形成したリザーバ室７で補償するようにしている（たとえば、特許文献１参照）。
特開平０５−２４８４７１号公報（段落番号００２４から００２６まで，図１）

ここで、圧縮行程で発生されるいわゆる圧側減衰力を大きくしたい場合、油室２と油室３における受圧面積差を大きくすることが考えられる。

受圧面積差を大きくする場合、ピストンロッド５の座屈を念頭におけばピストン径を大きくする方法が採用されうるが、ピストン径を大型化すると、当然のこととして、シリンダ径も大きくなる。

その一方で、特に油圧緩衝器が車輌用に供される場合には、車室を大きく確保したいがために、小型化が要請されており、油圧緩衝器の外径となる外筒径を大きくすることは避けなければならない。

したがって、上述のようにピストンの大型化するとシリンダ径が大きくなるが、そのような状況下であっても外筒径の大型化を避けなくてはならない制約がある場合、従来油圧緩衝器では、必然的にシリンダと外筒との間の隙間で作られるリザーバ室の容積が減少することなる。

しかし、シリンダ径が大きくなるということはシリンダ内に充填される作動油量が増加するので、リザーバ室で補償すべき作動油の体積量が増加する傾向となり、これを容積減少が必然となったリザーバ室で補償するには容積不足となりかねない結果となる。

そこで、本発明は上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、油圧緩衝器の大型化を回避しつつピストン径を大型化可能な油圧緩衝器を提供することである。

上記した目的を達成するために、本発明は、シリンダとシリンダを覆う外筒とを備え複筒型に形成される油圧緩衝器において、シリンダと外筒との間の隙間に連通されるリザーバ室が外筒の外周の一部もしくは全周にわたって連設されることを特徴とする。

また、他の発明は、シリンダとシリンダを覆う外筒とを備え複筒型に形成される油圧緩衝器において、シリンダと外筒との間の隙間に連通されるリザーバ室が外筒の外周の一部或いは全周を膨出させて形成されることを特徴とする。

各請求項の本発明によれば、シリンダと外筒とで作られる隙間は、リザーバ室が外筒の外周側に設けられ容積確保がなされ、シリンダ内で過不足となる作動油を確実に補償することができるので、リザーバ室と油室とを連通する通路としての役割を果たせば足りることとなる。

したがって、隙間は通路としての機能を果たせばよいから、油圧緩衝器を横に切ってできる隙間の環状断面における面積を従来緩衝器に比較して小さくすることが可能となり、ピストン径拡大に伴ってシリンダ径を大きくしたとしても、外筒径を大きくせずに済むこととなる。

よって、油圧緩衝器の外筒径を大型化せずにピストン径を大きくすることができ、これにより油圧緩衝器を従来緩衝器と同程度の大きさに留めながらも高減衰力を発生可能となる。

以下に、図示した一実施の形態に基づいて、この発明を説明する。図１は、一実施の形態における油圧緩衝器を示す縦断面図である。図２は、一実施の形態の一変形例における油圧緩衝器の縦断面図である。図３は、一実施の形態の他の変形例における油圧緩衝器の縦断面図である。

一実施の形態における油圧緩衝器の基本構造は、図１に示すように、シリンダ１０と、シリンダ１０内に摺動自在に挿入され、シリンダ１０内を油室Ｒ１と油室Ｒ２とに区画するピストン１１と、ピストン１１の一端に連結されるピストンロッド１２と、シリンダ１０を覆う外筒１３と、外筒１３の外周に連設されるリザーバ室Ｒとを備えて構成されている。

以下、詳細に説明すると、シリンダ１０は、筒状に形成され、その上端には環状のロッドガイド１４が嵌着されており、下端にはベースバルブ１５を形成するバルブボディ１６が嵌着されている。

また、シリンダ１０内にはピストン１１が摺動自在に挿入され、このピストン１１の図１中上端にはピストンロッド１２が連結され、さらに、ピストンロッド１２は、ロッドガイド１４の軸心部に摺動自在に挿入されている。

他方、外筒１３は、この実施の形態の場合、有底筒状に形成され、その内部にはシリンダ１０が挿入されるが、外筒１３の底部で上記バルブボディ１５を支持すると共に外筒１３における上端開口部をカシメてその上端内方にロッドガイド１４を固定し、これによりシリンダ１０は外筒１３に位置決められて固定されている。

そして、シリンダ１０内にはピストン１１により夫々作動油が充填される図１中上方の油室Ｒ１と図１中下方の油室Ｒ２が区画され、この２つの油室Ｒ１，Ｒ２はピストン１１に設けた流路１７によって連通されている。

なお、上記流路１７の途中には減衰力発生要素１８が設けられており、この減衰力発生要素１８は、具体的には、オリフィスやリーフバルブ等で構成され、作動油が油室Ｒ１，Ｒ２を交流して通過する時に、作動油に所定の流動抵抗を与える。

転じて、外筒１３の外周には、環状の下方懸架バネ受け１９が結合されるとともに、外縁が下方懸架バネ受け１９の下面に結合されるとともに内縁が外筒１３の外周に結合される環状部材２０が設けられ、上記下方懸架バネ受け１９と環状部材２０とでリザーバ室Ｒが形成され、すなわち、リザーバ室Ｒは、外筒１３の外周に連設されて形成され、このリザーバ室Ｒは密封状態とされ、所定量の気体および作動油が充填されている。

また、外筒１３のリザーバ室Ｒに対向する部位には、外筒１３の軸方向上下に配置される複数の通孔２１，２２が開口されており、この通孔２１，２２によりリザーバ室Ｒは、外筒１３とシリンダ１０とで作られる隙間Ａに連通されている。

そして、上記隙間Ａは、シリンダ１０の下端に嵌着されたバルブボディ１６に内設される流路２３を介して油室Ｒ２に連通され、また、該流路２３の途中には減衰力発生要素２４が設けられており、上記減衰力発生要素１８と同様に、作動油が隙間Ａと油室Ｒ２とを交流する際、作動油に所定の流動抵抗を与えるようになっている。

上記したように、外筒１３の下方懸架バネ受け１９が設けられる部位にリザーバ室Ｒが形成されるが、このような位置にリザーバ室Ｒを形成しても、もともと下方懸架バネ受けが設けられる部位であるから油圧緩衝器の大型化には繋がらないという利点がある。

なお、図示したところでは、下方懸架バネ受け１９の下方に環状部材２０を結合するとしているが、下方懸架バネ受け１９が担持する懸架バネ（図示せず）の内径と緩衝しなければ、下方懸架バネ受け１９の上方に環状部材を結合してリザーバ室Ｒを形成してもよく、この場合には、懸架バネ内方、言わば従来緩衝器においてデッドスペースとなる部位にリザーバ室Ｒが形成されることになるから、この場合には、懸架バネを含めた全体においても油圧緩衝器の大型化が回避される。

上記構成の油圧緩衝器にあっては、たとえば、シリンダ１０内にピストンロッド１２が侵入する、すなわち、圧縮行程時には、油室Ｒ１は拡張され、油室Ｒ２は縮小されて、作動油は上記油室Ｒ１，Ｒ２を交流するが、ピストンロッド１２がシリンダ１０内に侵入する体積分の作動油がシリンダ１０内で過剰となる。

そして、過剰となった作動油は、ベースバルブ１５を通過して隙間Ａを介してリザーバ室Ｒ内に流入することとなる。

逆に、油圧緩衝器が伸長、すなわち、ピストンロッド１２がシリンダ１０から退出する際は、シリンダ１０内の作動油がピストンロッド１２退出体積分の作動油がリザーバ室Ｒから補償される。

ここで、シリンダ１０と外筒１３とで作られる隙間Ａは、リザーバ室Ｒが外筒１３の外周側に設けられて容積確保がなされ、シリンダ１０内で過不足となる作動油を確実に補償することができるので、リザーバ室Ｒと油室Ｒ２とを連通する通路としての役割を果たせば足りることとなる。

したがって、隙間Ａは通路としての機能を果たせばよいから、油圧緩衝器を横に切ってできる隙間Ａの環状断面における面積を従来緩衝器に比較して小さくすることが可能となり、ピストン径拡大に伴ってシリンダ１０径を大きくしたとしても、外筒１３径を大きくせずに済むこととなる。

よって、油圧緩衝器の外筒径を大型化せずにピストン径を大きくすることができ、これにより油圧緩衝器を従来緩衝器と同程度の大きさに留めながらも高減衰力を発生可能となる。

また、油圧緩衝器の大型化が回避されるので、油圧緩衝器を車両に取付ける際の作業も容易となり、車両における車室広さを確保することが可能である。この取付作業においても、外筒１３の下方懸架バネ受け１９が設けられている位置にリザーバ室Ｒを形成しているから、リザーバ室Ｒが作業の邪魔とはならない点で利点がある。

なお、本発明では、上記したように外筒１３の外周側にリザーバ室Ｒを設けることで油圧緩衝器の大型化を招かずに高減衰力を発揮可能となる利点があるが、裏を返せば、高減衰力を発揮する必要が無い場合には、外筒径を従来緩衝器より小径にできるのであるから、油圧緩衝器を小型化可能ということにも通ずるのである。

さらに、本実施の形態のように通孔２１，２２が外筒１３の軸方向上下に配置されているので、隙間Ａ内に流入した作動油を、確実にリザーバ室Ｒ内に導くことができ、隙間Ａ内の圧力が異常に高圧となることが回避され、油圧緩衝器が想定外の減衰力を発生してしまうことが防止されている。

なお、上記したところでは、通孔２１，２２を用いてリザーバ室Ｒと隙間Ａとを連通しているが、図２に示すように、外筒１３の軸方向に沿う長孔たるスリット２５を用いて連通するとしても、隙間Ａ内の圧力の異常上昇を防止することが可能となる。

また、リザーバ室Ｒは、下方懸架バネ受け１９と環状部材２０とで外筒１３の外周全周にわたって形成されているが、リザーバ室Ｒの容積確保がなされるのであれば、外周の一部分のみに形成されてもよく、また、リザーバ室Ｒの形成において、下方懸架バネ受け１９と環状部材２０で形成することに換えて、図３に示すように、外筒３０の外周の一部もしくは全周を膨出させてリザーバ室Ｒを形成してもよく、この場合にも油圧緩衝器のいたずらな大型化を避ける意味で外筒３０を膨出している部位に下方懸架バネ受け３１を設けるとよい。

なお、本発明の油圧緩衝器にあっては、外筒の上半分程度を拡径してリザーバ室を形成した油圧緩衝器に比較してロッドガイドの大型化を招かず、リザーバ室Ｒの容積確保も容易である点で有利となる。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

一実施の形態における油圧緩衝器を示す縦断面図である。 一実施の形態の一変形例における油圧緩衝器の縦断面図である。 一実施の形態の他の変形例における油圧緩衝器の縦断面図である。 従来の油圧緩衝器の縦断面図である。

符号の説明

１０ シリンダ
１１ ピストン
１２ ピストンロッド
１３，３０ 外筒
１４ ロッドガイド
１５ ベースバルブ
１６ バルブボディ
１７，２３ 流路
１８，２４ 減衰力発生要素
１９，３１ 下方懸架バネ受け
２０ 環状部材
２１，２２ 通孔
Ａ 隙間
Ｒ リザーバ室
Ｒ１，Ｒ２ 油室

Claims (5)

1. シリンダとシリンダを覆う外筒とを備え複筒型に形成される油圧緩衝器において、シリンダと外筒との間の隙間に連通されるリザーバ室が外筒の外周の一部もしくは全周にわたって連設されることを特徴とする油圧緩衝器。
2. シリンダとシリンダを覆う外筒とを備え複筒型に形成される油圧緩衝器において、シリンダと外筒との間の隙間に連通されるリザーバ室が外筒の外周の一部或いは全周を膨出させて形成されることを特徴とする油圧緩衝器。
3. リザーバ室は、外筒に設けた下方懸架バネ受けと、外縁が下方懸架バネ受けに結合されるとともに内縁が外筒の外周に結合される環状部材で形成されることを特徴とする請求項１に記載の油圧緩衝器。
4. 外筒に、リザーバ室に対向し、かつ、外筒の軸方向上下に配置される２つ以上の通孔を設けたことを特徴とする請求項１または３に記載の油圧緩衝器。
5. 外筒に、リザーバ室に対向し、かつ、外筒の軸方向上下に沿う少なくとも１つ以上の長孔を設けたことを特徴とする請求項１または３に記載の油圧緩衝器。

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