JP2006234068A - 単筒型油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】 緩衝器本体におけるアルミ化に伴い溶接を利用できない場合にも、エアチャンバからなるエアバネにおける気密性を保障し得るようにする。
【解決手段】 シリンダ体１１がアルミ材からなる単筒型油圧緩衝器１において、ローリングダイアフラム２１の下端部を上端部に気密状態に連結させるピストンパイプ２２の下端部がシリンダ体の外部に大気に通じる隙間Ｓを有して配在されるプロテクタ２３の下端部にシール部材３の配在によって気密状態に連結される一方で、プロテクタにおける上端に形成の屈曲部２３ａがシリンダ体の上端たるカシメ端１１ａに担持されると共に、屈曲部２３ａとカシメ端１１ａとの間にシール部材４が配在されてエアチャンバ２内の隙間への連通が阻止されてなる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、車両のサスペンション装置に利用されるエアバネ付の単筒型油圧緩衝器の改良に関する。

車両のサスペンション装置に利用される油圧緩衝器としては、従来から種々の提案があるが、近年では、たとえば、特許文献１に開示されているように、油圧緩衝器を構成する緩衝器本体が単筒型とされながらこの緩衝器本体の上端側にエアバネたるエアチャンバを有するとする提案がなされるに至っている。

すなわち、この特許文献１に開示の提案にあって、エアチャンバは、ローリングダイアフラムを有してなるが、このローリングダイアフラムの一端側が緩衝器本体を構成するピストンロッド側に気密状態下に連結される一方で、他端側が緩衝器本体を構成するシリンダ体側に気密状態下に連結されることで、このエアチャンバにおける気密性が保障されるとしている。

このとき、この特許文献１に開示の提案にあっては、ローリングダイアフラムの下端部を気密状態下に連結させるピストンパイプの下端部がシリンダ体の外部に大気中に通じる隙間を有するように配在されたプロテクタの下端部近傍に溶接されて気密状態を具現化すると共に、このプロテクタの上端部がシリンダ体の外周に溶接されて気密状態を具現化するとしている。

それゆえ、この特許文献１に開示の提案にあっては、緩衝器本体が高圧ガスを封入する単筒型に構成されて、大気圧を封入する複筒型の緩衝器本体からなる油圧緩衝器に比較して減衰作用を向上させながら、気密性が保障されたエアチャンバによる所望のエアバネ効果を得られることになり、車両におけるサスペンション装置への利用に向くことになる。
特開２００４‐３３２７４７号公報（特許請求の範囲 請求項１，段落００１８，同００２５から同００２８，図１）

ところで、上記した特許文献１に開示の提案に格別の不具合がある訳ではないが、アルミ材を利用することで緩衝器本体の大幅な軽量化を図ろうとするとき、その具現化が困難になると指摘される危惧がある。

すなわち、上記した特許文献１に開示の油圧緩衝器にあっては、ローリングダイアフラムの内側における気密性を保障するについて、プロテクタの上端部をシリンダ体の上端部に溶接させるとしているが、シリンダ体がアルミ材で形成される場合には、一般的に言って、凡そ溶接は、アルミ材における強度低下を招くので好ましくないとされている。

それゆえ、このことからすれば、緩衝器本体を構成するシリンダ体がアルミ材からなると共にこのアルミ材からなるシリンダ体に連繋するエアバネたるエアチャンバを有してなる単筒型油圧緩衝器にあっては、その具現化にあって、溶接によらない方策の提案が望まれることになる。

この発明は、このような現状を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、緩衝器本体におけるいわゆるアルミ化に伴い溶接を利用できない場合にも、エアバネたるエアチャンバにおける気密性を保障し得て、車両のサスペンション装置に利用するのに最適となるエアバネ付の単筒型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、この発明による単筒型油圧緩衝器の構成を、基本的には、単筒型に形成の緩衝器本体を構成するシリンダ体がアルミ材からなると共に、緩衝器本体の上端側にエアチャンバを有してなり、かつ、エアチャンバがローリングダイアフラムの一端側をシリンダ体に対して出没される緩衝器本体におけるピストンロッド側に気密状態に連結する一方で他端側をシリンダ体側に気密状態に連結してなる単筒型油圧緩衝器において、ローリングダイアフラムの下端部を上端部に気密状態に連結させるピストンパイプの下端部がシリンダ体の外部に大気中に通じる隙間を有して配在されるプロテクタの下端部にシール部材の配在下に気密状態に連結される一方で、プロテクタにおける上端に形成の屈曲部がシリンダ体の上端たるカシメ端に担持されると共に、屈曲部とカシメ端との間に配在のシール部材がエアチャンバ内の上記の隙間への連通を阻止してなるとする。

そして、より具体的には、プロテクタがアルミ材からなるとし、また、プロテクタの下端部の外周に形成された環状溝にシール部材が収装されると共にこのシール部材の外周がピストンパイプの下端部に密接されてなるとする。

それゆえ、この発明にあっては、基本的に、緩衝器本体を構成するシリンダ体がアルミ材で形成されるから、緩衝器本体の軽量化が可能になるのはもちろんのこと、エアチャンバを構成するプロテクタがアルミ材からなるときには、緩衝器本体におけるより一層の軽量化が可能になる。

そして、エアチャンバを構成するピストンパイプの下端部とアルミ材からなるプロテクタの下端部とがシール部材の介在下に連結されるから、両者間における溶接をすることなく気密状態を具現化できることになり、アルミ材における溶接による機械的強度の低下を危惧しなくて済むことになる。

このとき、プロテクタとシリンダ体との間にいわゆる外部たる大気中に通じる隙間が形成されているから、この隙間を介してシリンダ体からの熱を大気中に発散し得ることになる。

そして、シール部材がピストンパイプと比較すれば内側となるプロテクタの外周に保持されるとするから、このシール部材をピストンパイプの内周に保持させる場合に比較してシール部材の保持が容易になる。

また、シリンダ体の上端たるカシメ端とこれに担持されるプロテクタの屈曲部との間にシール部材を配在するから、このシール部材によってエアチャンバ内からのエア漏れが阻止され、エアチャンバにおける気密性が保障されることになる。

その結果、この発明によれば、エアバネ付の単筒型油圧緩衝器にあって、緩衝器本体におけるいわゆるアルミ化に伴い溶接を利用できない場合にも、エアチャンバにおける気密性を保障し得ることになる。

以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、図１に示すように、この発明による単筒型油圧緩衝器は、基本的には、緩衝器本体１を構成するシリンダ体１１がアルミ材からなると共に、緩衝器本体１の上端側にエアバネたるエアチャンバ２を有してなる。

そして、エアチャンバ２は、図示するところでは、ゴムなどの弾性材からなるローリングダイアフラム２１と、鉄パイプなどの所定の機械的強度を有するピストンパイプ２２と、アルミ材からなりながら所定の機械的強度を有するプロテクタ２３とを有してなり、ローリングダイアフラム２１の膨縮で所定のバネ力を発揮するとしている。

このとき、ローリングダイアフラム２１は、全体的に看ると、後述するピストンパイプ２２などに比較して大径の筒状に形成されていながら下半側を内側に巻き込むようにしていわゆる弛み部を形成してなり、詳しくは図示しないが、図中で上端側となる一端側が緩衝器本体１におけるピストンロッド１２の上端側に任意の手段で気密状態下に連結される一方で、図示するように、図中で下端側となる言わば内側に折り返された他端部がピストンパイプ２２の上端部の外周に、たとえば、締め付けバンド２１ａを利用するなどで気密状態下に連結されるとしている。

それゆえ、このローリングダイアフラム２１は、いわゆるゴム幕の内側にエア室Ａを画成することになり、このエア室Ａは、ゴム幕の、すなわち、このローリングダイアフラム２１の伸縮でその容積を大小することになり、このとき、所定のエアバネ力を発揮することになる。

ピストンパイプ２２は、多くの場合に、下端側で収斂傾向になる筒状に形成されていて、上端部に上記のローリングダイアフラム２１の他端部を気密状態下に連結させながら下端部がプロテクタ２３の下端部に気密状態下に連結されるとしている。

そして、プロテクタ２３は、ピストンパイプ２２に比較して細径でありながらシリンダ体１１に対しては太径とされ、かつ、シリンダ体１１に相似する筒状に形成されながら上端に屈曲部２３ａを有してなるとしている。

ところで、このプロテクタ２３は、アルミ材からなるとするが、この場合に、好ましくは鋳造されるが良く、鋳造されることで、所定の機械的強度を有する肉厚に形成することが容易になる。

また、このプロテクタ２３は、上端に屈曲部２３ａを有してなるが、この屈曲部２３ａをシリンダ体１１の上端たるカシメ端１１ａに担持させることで、この下端側をシリンダ体１１の外部に垂下させるとし、このとき、この下端側とシリンダ体１１との間に大気中に通じる隙間Ｓを出現させるとして、この隙間Ｓを介してシリンダ体１１からの熱を外部たる大気中に発散させるとしている。

ところで、上記の屈曲部２３ａについてだが、図示するところでは、あたかもプロテクタ２３の上端部が内側に屈曲されていわゆるフランジ状の形状を呈するように形成されてなるとするが、これは、このフランジ状の部分、すなわち、屈曲部２３ａがいわゆる別体に形成されて溶接でプロテクタ２３の上端に連設されるとするのが好ましくないからであり、また、フランジ状に形成されるのは、この屈曲部２３ａが後述するシール部材４に接触してこれを押圧することからすれば、シール部材４に対する押圧状況を周方向に均一にできるからである。

また、ピストンパイプ２２の下端部とプロテクタ２３の下端部とは、ピストンパイプ２２の下端部の内側にプロテクタ２３の下端部を圧入させるようにして気密状態下に連結されてなるとするもので、図示するところでは、シール部材３の配在下に所定の気密状態が具現化されるとしている。

このとき、シール部材３は、図２にも示すように、複数とされて気密性を保障し易くしながら、プロテクタ２３の下端部の外周に形成された断面凹状となるそれぞれの環状溝２３ｂにそれぞれ収装されていて、その外周がピストンパイプ２２の下端部の内周に密接するとしている。

このとき、このシール部材３が機能するところからすれば、図示するところに代えて、シール部材３がピストンパイプ２２側に保持されているとしても良いことになる。

ただ、このシール部材３をピストンパイプ２２側に保持させるについては、ピストンパイプ２２の下端部を折り曲げ形成するなどしてシール部材３を保持するに最適となる形状を具現化することが必要となり、このことを勘案すると、図示するように、シール部材３は、これがプロテクタ２３側に保持されるとするのが好ましいと言い得よう。

なお、シリンダ体１１の上端たるカシメ端１１ａとプロテクタ２３の屈曲部２３ａとの間に配在されるシール部材４についてだが、その機能するところは、シリンダ体１１の上端たるカシメ端１１ａとプロテクタ２３の屈曲部２３ａとの間のエア漏れを阻止してエアチャンバ２内のエアをシリンダ体１１とプロテクタ２３との間の隙間Ｓを介して大気中に流出させないことである。

それゆえ、このことからすると、このシール部材４については、所定の機能を発揮する限りには任意の形状に形成されて良い。

以上のように形成されたこの発明による単筒型油圧緩衝器にあっては、緩衝器本体１が軽量化を可能にしながら単筒型に構成されるから、車両におけるサスペンション装置に利用されるとき、いたずらな重量の増大化を招来させないで済む一方で、シリンダ体１１に対してピストンロッド体１２が出没する緩衝器本体１の伸縮作動時における減衰作用が、大気圧を封入する複筒型の緩衝器本体からなる場合に比較して、封入する高圧ガスに依存して向上されると共に、シリンダ体１１に対してピストンロッド体１２が出没する緩衝器本体１の伸縮作動時にエアチャンバ２にあって、ローリングダイアフラム２１で画成されるエア室Ａがシリンダ体１１に対して出没するピストンロッド体１２におけるロッド体積分の容積変化をし、このエア室Ａにおける容積変化の際に、ローリングダイアフラム２１が膨縮して、所定のエアバネ効果が発揮されることになる。

この発明による単筒型油圧緩衝器を一部破断して示す正面図である。 図１におけ要部を拡大して示す部分断面正面図である。

符号の説明

１ 緩衝器本体
２ エアチャンバ
３，４ シール部材
１１ シリンダ体
１１ａ カシメ端
１２ ピストンロッド
２１ ローリングダイアフラム
２２ ピストンパイプ
２３ プロテクタ
２３ａ 屈曲部
２３ｂ 環状溝
Ｓ 隙間

Claims (3)

1. 単筒型に形成の緩衝器本体を構成するシリンダ体がアルミ材からなると共に、緩衝器本体の上端側にエアチャンバを有してなり、かつ、エアチャンバがローリングダイアフラムの一端側をシリンダ体に対して出没される緩衝器本体におけるピストンロッド側に気密状態に連結する一方で他端側をシリンダ体側に気密状態に連結してなる単筒型油圧緩衝器において、ローリングダイアフラムの下端部を上端部に気密状態に連結させるピストンパイプの下端部がシリンダ体の外部に大気中に通じる隙間を有して配在されるプロテクタの下端部にシール部材の配在下に気密状態に連結される一方で、プロテクタにおける上端に形成の屈曲部がシリンダ体の上端たるカシメ端に担持されると共に、屈曲部とカシメ端との間に配在のシール部材がエアチャンバ内の上記の隙間への連通を阻止してなることを特徴とする単筒型油圧緩衝器
2. プロテクタがアルミ材からなる請求項１に記載の単筒型油圧緩衝器
3. プロテクタの下端部の外周に形成された環状溝にシール部材が収装されると共にこのシール部材の外周がピストンパイプの下端部に密接されてなる請求項１に記載の単筒型油圧緩衝器
   

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