JP2006138359A - 車両用の油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】 油圧緩衝器において、ロッドをシリンダの軸線に対して傾動乃至倒れなく、高剛性で支持し、かつロッドのキズ付きを防止するとともに、部品点数を削減してコスト減、軽量化を図ること。
【解決手段】 油圧緩衝器１において、ロッド２１の外周との間に環状の隙間を形成する環状のストッパラバー４５を、シリンダ１１のロッドガイド部１１Ｄの外周に嵌挿するとともに、該ロッドガイド部１１Ｄの外周に連設する段部に支持し、該ロッド２１の外周にばね受け７１を設け、このばね受け７１にストッパラバー４５が衝合するストッパ部７１Ａと、ストッパラバー４５の圧縮時の拡径を規制する筒状部７１Ｂを形成したもの。
【選択図】 図１

Description

本発明は車両用の油圧緩衝器に関する。

油圧緩衝器として、特許文献１に記載の如く、シリンダのシリンダ部に設けた油室に、ピストンをロッドに取付けたピストン・ロッド組立体を摺動自在に挿入したものがある。

特許文献１の油圧緩衝器は、シリンダにおけるシリンダ部の開口部の内周にＯリングを介してロッドガイドを嵌着し、このロッドガイドにロッドを摺動自在に支持する。

また、特許文献１の油圧緩衝器は、ロッドの外周に環状のストッパラバーを嵌着し、ストッパラバーが衝合するエンドキャップをシリンダにおけるシリンダ部の開口部の周囲に被着するとともに、ストッパラバーがエンドキャップとの衝合によって圧縮されるときの拡径を規制する筒状部をロッドの外周のばね受けに設けている。
特開2002-54677

特許文献１の油圧緩衝器は、シリンダにおけるシリンダ部の開口部の内周に設けたＯリングの弾性分、ロッドガイドがシリンダに対して径方向に変位可能になる。従って、ロッドがシリンダ内を進退する際に、ロッドの軸線がシリンダの軸線に対して傾動乃至は倒れ、ロッドがこじるおそれがある。また、シリンダのシリンダ部と概ね同一径の大径のロッドガイドを使用しているので、コスト高になるし、また、重量増ともなり、軽量化を図ることができない。

また、特許文献１の油圧緩衝器では、環状のストッパラバーがロッドの外周に密着しており、かつ該ストッパラバーの先端側でロッドの周囲に形成される内周凹部にダストがたまり易い。このため、ストッパラバーがストッパ部との衝合によって圧縮されてロッドに対して摺動するときに、ストッパラバーの内周凹部にたまっているダストがロッドの外周をこすり、ロッドの外周をキズ付け易い。

本発明の課題は、油圧緩衝器において、ロッドをシリンダの軸線に対して傾動乃至倒れなく、高剛性で支持し、かつロッドのキズ付きを防止するとともに、部品点数を削減してコスト減、軽量化を図ることにある。

請求項１の発明は、シリンダのシリンダ部に設けた油室に、ピストンをロッドに取付けたピストン・ロッド組立体を摺動自在に挿入した油圧緩衝器において、前記シリンダの前記シリンダ部に対する軸方向の先端側に、該シリンダ部より内外径が小さなロッドガイド部を一体に形成し、該ロッドガイド部の内周に密接する状態でブッシュを嵌着し、該ブッシュの内周に、前記ロッドを密接する状態で支持するとともに、該シリンダの内部で該ブッシュに対し、該シリンダの軸方向の内側となる位置に、該シリンダの内周と該ロッドの外周に摺接するシールを設け、該ロッドの外周との間に環状の隙間を形成する環状のストッパラバーを、該ロッドガイド部の外周に嵌挿するとともに、該ロッドガイド部の外周に連設する段部に支持し、該ロッドの外周にばね受けを設け、このばね受けに該ストッパラバーが衝合するストッパ部と、該ストッパラバーの圧縮時の拡径を規制する筒状部を形成したものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記シリンダが、前記シリンダ部の軸方向の先端側に、該シリンダ部より内外径の小さなシール装着部を一体に形成するとともに、該シール装着部の軸方向の先端側に、前記ロッドガイド部を一体に形成してなり、前記環状のストッパラバーの底部を、該ロッドガイド部の外周と、該ロッドガイド部の外周に連設する段部と、該シール装着部の外周と、該シール装着部の外周に連設する段部とからなる外形に合わせた形状としたものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記ロッドガイド部の先端部の外周に、ダストシールの嵌着部を嵌着し、該ダストシールの嵌着部にて前記環状のストッパラバーの内周部を軸方向に係止したものである。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において更に、前記油圧緩衝器が、前記シリンダを車体側に取付け、前記ロッドを車輪側に取付ける倒立型であるようにしたものである。

（請求項１）
(a)ロッドは、シリンダに一体に形成したロッドガイド部に密接する状態で嵌着したブッシュの内周に密接する状態で支持される。従って、ロッドはシリンダとの間に弾性部材や間隙を介することなく支持され、シリンダの軸方向に傾動することなく、シリンダ内を進退する。その結果、ロッドがシリンダに対して傾動乃至倒れてこじることがなく、ダンパ自身の曲がりを防止し、作動性を向上することができる。

(b)シリンダ部の先端側に一体に形成したロッドガイド部がロッドガイドの役割をなすので、格別のロッドガイド、及びロッドガイドを軸方向に固定するストッパリングを省略できるし、ロッドガイドの外周のＯリングも省略でき、コスト減を図ることができる。

(c)環状のストッパラバーはロッドの外周との間に環状の隙間を形成し、ロッドに対して摺動することがなく、ロッドの外周をキズ付けることがない。また、シリンダにエンドキャップを設ける必要がなくなり、コスト減、軽量化できる。

（請求項２）
(d)環状のストッパラバーの底部の形状を、ロッドガイド部の外周と、ロッドガイド部の外周に連設する段部と、シール装着部の外周と、シール装着部の外周に連設する段部とからなる外形に合わせるようにした。即ち、ストッパラバーの底部の形状をシリンダの先端側の外形に合わせ、ストッパラバーの受圧面積を確保でき、最圧縮荷重を十分に緩衝できる。

(請求項３)
(e)シリンダのロッドガイド部の先端側の外周に嵌着したダストシールの嵌着部により、環状のストッパラバーの内周部を係止したから、ストッパラバーの抜けを防止できる。

（請求項４）
(f)油圧緩衝器が倒立型であるから、シリンダのロッドガイド部の外周やロッドの外周にダストがたまりにくく、かつばね下重量を軽減できる。

図１は油圧緩衝器を示す全体断面図、図２は図１の要部拡大断面図、図３は図１のIII−III線に沿う断面図である。

油圧緩衝器１は、図１、図２に示す如く、シリンダ組立体１０と、ピストン・ロッド組立体２０と、ロッド側取付部材５０と、シリンダ側取付部材６０とを有する。本発明の油圧緩衝器１は、シリンダ組立体１０のシリンダ１１を車体側に取付け、ピストン・ロッド組立体２０のピストンロッド２１を車輪側に取付ける倒立型をなす。

シリンダ組立体１０は、シリンダ１１とブッシュ１２とからなる。

シリンダ１１は、アルミ合金を鋳造したもの、又はアルミ合金を鍛造したものからなり、ピストン・ロッド組立体２０のピストン２２が摺動する円筒状のシリンダ部１１Ａの軸方向の先端側に、順に、シリンダ部１１Ａより内径が小さく厚肉に形成されたリバウンドラバー装着部１１Ｂと、リバウンドラバー装着部１１Ｂより内外径が小さなシール装着部１１Ｃと、シール装着部１１Ｃより内外径が小さいなロッドガイド部１１Ｄを一体に形成される。シリンダ１１の軸方向で、シリンダ部１１Ａとロッドガイド部１１Ｄの間に、リバウンドラバー装着部１１Ｂ、シール装着部１１Ｃが設けられる。

ブッシュ１２は、板材を丸めた筒状の巻きブッシュからなり、シリンダ１１のロッドガイド部１１Ｄの内周に、Ｏリングを介することなく、密接する状態で嵌着される。ブッシュ１２は、その内周に、ピストン・ロッド組立体２０のピストンロッド２１に微小隙間を介することなく、ピストンロッド２１を密接した状態で支持する。

シリンダ１１は、シリンダ部１１Ａの後端側の外周にシリンダ側取付部材６０のための取付ねじ１３を備え、リバウンドラバー装着部１１Ｂ〜ロッドガイド部１１Ｄの外周にバンプストッパラバー取付部１４を備え、シール装着部１１Ｃの外周にシリンダ部１１Ａの外径より小径の六角形状工具係合部１５を備え、ロッドガイド部１１Ｄの先端部の外周にダストシール取付部１６を備える。

ピストン・ロッド組立体２０は、中空ピストンロッド２１の先端側にピストン２２と、ピストンバルブ装置（減衰力発生装置）２３をナット２４で取付けたものである。ピストンバルブ装置２３は、ピストンロッド２１に、順に、バルブストッパ２５、圧側板バルブ２６、ピストン２２、伸側板バルブ２７、バルブストッパ２８を挿着し、これらをナット２４で固定し、ピストン２２に圧側油路（不図示）と伸側油路２７Ａを設けて構成される。ピストン・ロッド組立体２０は、シリンダ１１のシリンダ部１１Ａ〜ロッドガイド部１１Ｄに挿入されてピストンロッド２１をロッドガイド部１１Ｄから外方に突出するとともに、シリンダ部１１Ａの油室２９にピストン２２を摺動自在に挿入し、ピストン２２により、油室２９をピストン側油室２９Ａとロッド側油室２９Ｂに区画する。

ピストン・ロッド組立体２０は、ピストンロッド２１の中空部に減衰力調整装置３１を内蔵する。減衰力調整装置３１は、ピストン側油室２９Ａとロッド側油室２９Ｂを連通するバイパス油路３２をピストンロッド２１の内部に設け、ピストンロッド２１の中空部に挿入したアジャストロッド３３の先端のニードル弁３３Ａにより、バイパス油路３２のピストン側油室２９Ａへの開口部に設けてあるバルブシート３２Ａの開口面積を調整する。アジャストロッド３３の基端部の当接部３３Ｂはピストンロッド２１からロッド側取付部材５０の側に突出し、ロッド側取付部材５０に設けられる伸側減衰力調整用アジャスタ３４に当接する。アジャスタ３４については後述する。

ピストン・ロッド組立体２０は、シリンダ１１のシリンダ部１１Ａ〜ロッドガイド部１１Ｄに挿入されるピストンロッド２１の中間部の外周に、順に、リバウンドストッパラバー４１、ストッパプレート４２、オイルシール４３を挿着する。リバウンドストッパラバー４１はリバウンドラバー装着部１１Ｂの内周に形成された環状溝内に嵌着され、最伸張時の緩衝をなす。ストッパプレート４２はシリンダ１１のリバウンドラバー装着部１１Ｂの内周に圧入され、リバウンドラバー装着部１１Ｂの内周とシール装着部１１Ｃの内周の間の段部に当て止めされる。

オイルシール４３はシリンダ１１のシール装着部１１Ｃの内周に嵌着され、ピストンロッド２１の外周に密接する内周リップと、シール装着部１１Ｃの内周に密接する外周リップを備える。オイルシール４３は、シール装着部１１Ｃの内周とロッドガイド部１１Ｄの内周の間の段部と、ストッパプレート４２との間に、軸方向で挟まれて固定される。

ピストン・ロッド組立体２０は、ロッドガイド部１１Ｄから外方に突出したピストンロッド２１の中間部の外周に、順に、ダストシール４４、バンプストッパラバー４５を挿着される。ダストシール４４はシリンダ１１のロッドガイド部１１Ｄの外周のダストシール取付部１６に嵌着され、ピストンロッド２１の外周に摺接する。バンプストッパラバー４５は、シリンダ１１のリバウンドラバー装着部１１Ｂ〜ロッドガイド部１１Ｄの外周のバンプストッパラバー取付部１４に嵌着され、最圧縮時の緩衝をなす。

ロッド側取付部材５０は、ピストンロッド２１の基端部の外周に螺着されて固定される。ロッド側取付部材５０は、懸架スプリング７０のばね受け７１を嵌着される。

ロッド側取付部材５０は、前述のアジャスタ３４を横孔５１のねじ孔５１Ａに螺着して備える。アジャスタ３４は溝付操作部３４Ａを外方に臨ませ、テーパ状カム面３４Ｂをアジャストロッド３３の当接部３３Ｂに当接する。これにより、アジャスタ３４は、溝付操作部３４Ａに加える操作により回転されて螺動され、カム面３４Ｂの変位によりアジャストロッド３３を軸方向に進退させ、結果として、ニードル弁３３Ａによりバイパス油路３２のバルブシート３２Ａの開口面積を調整可能する。

シリンダ側取付部材６０は、シリンダ１１のシリンダ部１１Ａの後端側（ロッドガイド部１１Ｄと反対側）の外周の取付ねじ１３に外筒部６１を被嵌して螺着され、シリンダ部１１Ａの後端側のピストン２２と同一径のストレート状開口部を閉じるカップ状の底部６２を一体に備える。シリンダ側取付部材６０は、懸架スプリング７０の初期荷重を調整するためのばねアジャスタ７２を外筒部６１の外周に螺着し、アジャスタ７２にバックアップされるばね受け７３を外筒部６１の外周の軸方向に設けたスライド溝に係合し、ばね受け７３と前述のばね受け７１との間に懸架スプリング７０を支持する。アジャスタ７２とばね受け７３の間にはアジャスタ７２の回り止め用板ばね７４が設けられる。

シリンダ側取付部材６０は、図３に示す如く、サブタンク８０を液密に螺着し、サブタンク８０が区画する油室８４Ａとシリンダ部１１Ａのピストン側油室２９Ａとの連通部にセパレータ８１を備える。即ち、サブタンク８０は、キャップ８２で封止される内部を隔壁部材８３により油室８４Ａとガス室８４Ｂに区画し、ガス室８４Ｂに加圧ガスを封入するガス封入バルブ８５を備える。セパレータ８１は、シリンダ１１のピストン側油室２９Ａとサブタンク８０の油室８４Ａとを連絡する圧側油路８６と伸側油路８７を備え、圧側減衰力調整用アジャスタ８８のニードル弁８８Ａを圧側油路８６に挿入可能とし、伸側チェックバルブ８９を伸側油路８７に備える。このとき、シリンダ側取付部材６０はセパレータ８１を挿着した開口部６３に、キャップ６４をＯリング６４Ａを介して螺着し、アジャスタ８８をキャップ６４にＯリング８８Ａを介して液密に螺入している。アジャスタ８８はキャップ６４に螺動操作されて進退し、ニードル弁８８Ａにより圧側油路８６の開口面積を調整する。

以下、シリンダ１１のリバウンドラバー装着部１１Ｂ〜ロッドガイド部１１Ｄの外周のバンプストッパラバー取付部１４に嵌着されるバンプストッパラバー４５について詳述する。

バンプストッパラバー４５は、環状をなし、シリンダ１１のバンプストッパラバー取付部１４に嵌着される状態で、ピストンロッド２１の外周との間に環状の隙間を形成する。バンプストッパラバー４５は、シリンダ１１のロッドガイド部１１Ｄに嵌挿されるとともに、ロッドガイド部１１Ｄの外周に連設する段部に支持される。具体的には、バンプストッパラバー４５は、その底部４５Ａの内周形状を、ロッドガイド部１１Ｄの外周と、該ロッドガイド部１１Ｄの外周とシール装着部１１Ｃの外周に連設する段部と、シール装着部１１Ｃの外周と、該シール装着部１１Ｃの外周とリバウンドラバー装着部１１Ｂの外周に連設する段部とからなる外形に合わせた形状とし、当該外形に嵌挿支持される。

ピストンロッド２１の基端部の外周に螺着されて固定されたロッド側取付部材５０に嵌着されるばね受け７１は、バンプストッパラバー４５の先端部４５Ｂが衝合するストッパ部７１Ａを一体に備えるとともに、バンプストッパラバー４５の圧縮時の拡径を規制する筒状部７１Ｂを一体に備える。これにより、部品点数を削減できる。

尚、ロッドガイド部１１Ｄの先端部の外周のダストシール取付部１６に嵌着されたダストシール４４の該ダストシール取付部１６への嵌着部４４Ａは、バンプストッパラバー４５の底部４５Ａの内周部と軸方向に係止し、バンプストッパラバー４５の抜け止めになる。

従って、油圧緩衝器１０は以下の如くに減衰作用を行なう。
（圧縮時）
ピストン側油室２９Ａの油が圧側油路を通ってロッド側油室２９Ｂに流れ、この油が圧側板バルブ２６を撓み変形させて圧側の減衰力を得る。これに続き、シリンダ１１に進入したピストンロッド２１の進入容積分の油が余剰になり、この余剰油がピストン側油室２９Ａからセパレータ８１の圧側油路８６を通ってサブタンク８０の油室８４Ａに排出され、この間のニードル弁８８Ａよる絞り抵抗により圧側減衰力を得るものとなる。

（伸張時）
シリンダ１１とピストンロッド２１の相対速度が低速のとき、ロッド側油室２９Ｂの油がアジャストロッド３３のニードル弁３３Ａにより開度調整されているピストンロッド２１のバイバス油路３２を通ってピストン側油室２９Ａに流れ、この間のニードル弁３３Ａによる絞り抵抗により伸側減衰力を得る。また、シリンダ１１とピストンロッド２１の相対速度が中高速のとき、ロッド側油室２９Ｂの油が伸側油路２７Ａを通り、伸側板バルブ２７を撓み変形させてピストン側油室２９Ａへ流れ、伸側の減衰力を得る。そしてこのとき、シリンダ１１から退出するピストンロッド２１の退出容積分の油が不足し、この不足油がサブタンク８０の油室８４Ａからセパレータ８１の伸側油路８７を通ってピストン側油室２９Ａへ速やかに補給される。

これらの圧側と伸側の減衰力により、油圧緩衝器１０の伸縮振動が抑制される。

尚、油圧緩衝器１０の最圧縮時には、シリンダ１１の側のバンプストッパラバー４５とピストンロッド２１の側のばね受け７１に設けてあるストッパ部７１Ａとの衝合により最圧縮時の緩衝作用を果たす。また、油圧緩衝器１０の最伸張時には、シリンダ１１の側のリバウンドストッパラバー４１とピストンロッド２１の側のバルブストッパ２５との衝合により、伸び切り時の緩衝作用を果たす。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)ピストンロッド２１は、シリンダ１１に一体に形成したロッドガイド部１１Ｄに密接する状態で嵌着したブッシュ１２の内周に密接する状態で支持される。従って、ピストンロッド２１はシリンダ１１との間に弾性部材や間隙を介することなく支持され、シリンダ１１の軸方向に傾動することなく、シリンダ１１内を進退する。その結果、ピストンロッド２１がシリンダ１１に対して傾動乃至倒れてこじることがなく、ダンパ自身の曲がりを防止し、作動性を向上することができる。

(b)シリンダ部１１Ａの先端側に一体に形成したロッドガイド部１１Ｄがロッドガイドの役割をなすので、格別のロッドガイド、及びロッドガイドを軸方向に固定するストッパリングを省略できるし、ロッドガイドの外周のＯリングも省略でき、コスト減を図ることができる。

(c)環状のバンプストッパラバー４５はピストンロッド２１の外周との間に環状の隙間を形成し、ピストンロッド２１に対して摺動することがなく、ピストンロッド２１の外周をキズ付けることがない。また、シリンダ１１にエンドキャップを設ける必要がなくなり、コスト減、軽量化できる。

(d)環状のバンプストッパラバー４５の底部４５Ａの形状を、ロッドガイド部１１Ｄの外周と、ロッドガイド部１１Ｄの外周に連設する段部と、シール装着部１１Ｃの外周と、シール装着部１１Ｃの外周に連設する段部とからなる外形に合わせるようにした。即ち、バンプストッパラバー４５の底部４５Ａの形状をシリンダ１１の先端側の外形に合わせ、バンプストッパラバー４５の受圧面積を確保でき、最圧縮荷重を十分に緩衝できる。

(e)シリンダ１１のロッドガイド部１１Ｄの先端側の外周に嵌着したダストシール４４の嵌着部４４Ａにより、環状のバンプストッパラバー４５の内周部を係止したから、バンプストッパラバー４５の抜けを防止できる。

(f)油圧緩衝器１が倒立型であるから、シリンダ１１のロッドガイド部１１Ｄの外周やピストンロッド２１の外周にダストがたまりにくく、かつばね下重量を軽減できる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、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。

図１は油圧緩衝器を示す全体断面図である。 図２は図１の要部拡大断面図である。 図３は図１のIII−III線に沿う断面図である。

符号の説明

１ 油圧緩衝器
１１ シリンダ
１１Ａ シリンダ部
１１Ｃ シール装着部
１１Ｄ ロッドガイド部
１２ ブッシュ
２０ ピストン・ロッド組立体
２１ ピストンロッド（ロッド）
２２ ピストン
２９ 油室
４３ オイルシール（シール）
４４ ダストシール
４５ バンプストッパラバー
７１ ばね受け
７１Ａ ストッパ部
７１Ｂ 筒状部

Claims (4)

1. シリンダのシリンダ部に設けた油室に、ピストンをロッドに取付けたピストン・ロッド組立体を摺動自在に挿入した油圧緩衝器において、
   前記シリンダの前記シリンダ部に対する軸方向の先端側に、該シリンダ部より内外径が小さなロッドガイド部を一体に形成し、
   該ロッドガイド部の内周に密接する状態でブッシュを嵌着し、
   該ブッシュの内周に、前記ロッドを密接する状態で支持するとともに、
   該シリンダの内部で該ブッシュに対し、該シリンダの軸方向の内側となる位置に、該シリンダの内周と該ロッドの外周に摺接するシールを設け、
   該ロッドの外周との間に環状の隙間を形成する環状のストッパラバーを、該ロッドガイド部の外周に嵌挿するとともに、該ロッドガイド部の外周に連設する段部に支持し、
   該ロッドの外周にばね受けを設け、このばね受けに該ストッパラバーが衝合するストッパ部と、該ストッパラバーの圧縮時の拡径を規制する筒状部を形成したことを特徴とする車両用の油圧緩衝器。
2. 前記シリンダが、前記シリンダ部の軸方向の先端側に、該シリンダ部より内外径の小さなシール装着部を一体に形成するとともに、該シール装着部の軸方向の先端側に、前記ロッドガイド部を一体に形成してなり、
   前記環状のストッパラバーの底部を、該ロッドガイド部の外周と、該ロッドガイド部の外周に連設する段部と、該シール装着部の外周と、該シール装着部の外周に連設する段部とからなる外形に合わせた形状とした請求項１に記載の車両用の油圧緩衝器。
3. 前記ロッドガイド部の先端部の外周に、ダストシールの嵌着部を嵌着し、該ダストシールの嵌着部にて前記環状のストッパラバーの内周部を軸方向に係止した請求項１又は２に記載の車両用の油圧緩衝器。
4. 前記油圧緩衝器が、前記シリンダを車体側に取付け、前記ロッドを車輪側に取付ける倒立型である請求項１〜３のいずれかに記載の車両用の油圧緩衝器。

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