JP2016194338A - 油圧緩衝器 - Google Patents
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Abstract
【課題】気体室の容量を変化させることができる油圧緩衝器を提供する。
【解決手段】油圧緩衝器(10)は、ダンパシリンダ(11)内への進入およびダンパシリンダ(11)からの退出によるピストンロッド(12)の体積分の変化量に相当する作動油を補償する第1気体室(22)と、第1気体室(22)と連通可能な第2気体室(22A)と、第1気体室(22)が第2気体室(22A)に連通する連通部、及び第1気体室(22)が第2気体室(22A)から遮断される遮断部を切り替えるシール部材(33)とを備える。
【選択図】図2
【解決手段】油圧緩衝器(10)は、ダンパシリンダ(11)内への進入およびダンパシリンダ(11)からの退出によるピストンロッド(12)の体積分の変化量に相当する作動油を補償する第1気体室(22)と、第1気体室(22)と連通可能な第2気体室(22A)と、第1気体室(22)が第2気体室(22A)に連通する連通部、及び第1気体室(22)が第2気体室(22A)から遮断される遮断部を切り替えるシール部材(33)とを備える。
【選択図】図2
Description
本発明は、気体室を有する油圧緩衝器に関する。
サブタンクを備えた自動二輪車等の油圧緩衝器として、特許文献1に記載の構成が知られている。この油圧緩衝器では、ダンパシリンダに第1サブタンクが取り付けられる。ダンパシリンダの油室に連通する油溜室と、この油溜室と可動隔壁部材(ブラダ)にて区画される第1気体室とが第1サブタンクに形成される。
ダンパシリンダ及び/又は第1サブタンクの側傍であって、車体レイアウトの隙間空間に対応する位置に第2サブタンクが設けられる。第2サブタンクに第2気体室が形成される。第2気体室は、第1サブタンクの第1気体室に連通する。
また、特許文献2には、単筒型油圧緩衝器において、シリンダ体を覆うアウターカバーを設けてシリンダ体とアウターカバーとの間に第二の気体室を形成し、この第二の気体室をシリンダ体内の気体室と連通させた構成が記載されている。
しかしながら、特許文献1および2に記載の構成では、気体室の容量を従来よりも増やすことはできるが、当該気体室の容量は、油圧緩衝器の製造時に定まってしまう。そのため、製造後に、油圧緩衝器が搭載された車両の使用状況や使用目的に応じて、気体室の容量を変化させることはできない。
本発明の目的は、気体室の容量を変化させることができる油圧緩衝器を提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明に係る油圧緩衝器は、ダンパシリンダ内への進入および当該ダンパシリンダからの退出によるロッドの体積分の変化量に相当する作動油を補償する第1気体室と、前記第1気体室と連通可能な第2気体室と、前記第1気体室と前記第2気体室とが連通する連通部と、前記第1気体室と前記第2気体室とが遮断される遮断部とを切り替える切替部材とを備えていることを特徴とする。
この特徴によれば、切替部材による連通部と遮断部との切替により、連通部が選択されている状態では油圧緩衝器の気体室の容量が第1気体室の容量と前記第2気体室の容量とを加算した容量になり、遮断部が選択されている状態では気体室の容量が第1気体室のみの容量になる。この結果、気体室の容量を変化させることができる油圧緩衝器を提供することができる。
本発明に係る油圧緩衝器では、前記第1気体室を形成する内筒部材と、前記第2気体室を形成する外周部材とをさらに備え、前記外周部材は、前記内筒部材の外周面の少なくとも一部を覆うように設けられていることが好ましい。
上記構成によれば、気体室の容量を変化させることができる油圧緩衝器が簡素且つコンパクトになる。
本発明に係る油圧緩衝器では、前記ロッドの前記ダンパシリンダ内への進入に伴い前記ロッドの体積分の変化量に相当する作動油を受け入れるサブタンクが前記内筒部材として前記ダンパシリンダの側方に配置されることが好ましい。
上記構成によれば、サブタンクをダンパシリンダの側方に配置することにより、ダンパシリンダの軸心方向に油圧緩衝器をコンパクト化することができる。
本発明に係る油圧緩衝器では、前記切替部材は、前記外周部材とともに回転することにより、前記連通部と前記遮断部とを切り替えることが好ましい。
上記構成によれば、連通部と遮断部とが回転という簡単な動作で切替可能となる。
本発明に係る油圧緩衝器では、前記切替部材は、前記第1気体室と前記第2気体室とを連通する連通孔に対する相対位置を変更可能なシール部材であることが好ましい。
上記構成によれば、第1気体室と第2気体室とを連通する連通孔を簡素な構成により開閉することができる。
本発明に係る油圧緩衝器は、気体室の容量を変化させることができるという効果を奏する。
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
(油圧緩衝器10の構成)
図1は、実施形態に係る油圧緩衝器10の外観を示す正面図である。図2は、油圧緩衝器10に設けられたサブタンク20及び連結部18の構成を示す断面図である。
図1は、実施形態に係る油圧緩衝器10の外観を示す正面図である。図2は、油圧緩衝器10に設けられたサブタンク20及び連結部18の構成を示す断面図である。
油圧緩衝器10は、ダンパシリンダ11と、当該ダンパシリンダ11に挿入されるピストンロッド12(ロッド)とを備える。ダンパシリンダ11とピストンロッド12との外側部に懸架スプリング34が介装される。
ダンパシリンダ11の上端に車体側取付部14が設けられる。ピストンロッド12の下端に車輪側取付部15が設けられる。ダンパシリンダ11の外周部には位置調整できるばね受け(図示せず)が設けられ、ピストンロッド12にばね受け(図示せず)が固定されており、両ばね受けの間に懸架スプリングが介装される。懸架スプリングの弾性力により、車両が路面から受ける衝撃力が吸収される。
油圧緩衝器10は、ダンパシリンダ11の側方に配置されたサブタンク20と、サブタンク20とダンパシリンダ11とを連結する連結部18とを備える。サブタンク20、連結部18、及びダンパシリンダ11は、一体に形成される。ダンパシリンダ11内に形成される油室に連結部18を通って連通する油溜室21(リザーバ室)がサブタンク20に形成される。油溜室21には、ダンパシリンダ11に対するピストンロッド12の進入/退出体積分の変化量に相当する作動油が排出/返送され、当該進入/退出体積分の変化量に相当する作動油が補償される。
油圧緩衝器10では、ダンパシリンダ11に挿入したピストンロッド12に取り付けられたピストンに伸側減衰力発生装置が設けられる。そして、連結部18に圧側減衰力発生装置19が設けられる。伸側減衰力発生装置はダンパシリンダ11の内部でピストンが区画する上下油室を連絡するようにピストンに設けた流路に減衰バルブを設けて構成される。圧側減衰力発生装置19は、連結部18の内部でダンパシリンダ11の油室とサブタンク20の油溜室21とを連通するように設けた流路に減衰バルブを設けて構成される。伸側減衰力発生装置が発生する伸側減衰力と、圧側減衰力発生装置19が発生する圧側減衰力とにより、懸架スプリングによる衝撃力の吸収に伴なうダンパシリンダ11とピストンロッド12との伸縮振動を制振する。
油圧緩衝器10は、サブタンク20が備える第1気体室22がダンパシリンダ11の内部の作動油に及ぼすエア反力の増大を緩和するため、以下の構成を備える。
サブタンク20は、概ね筒状をなし、連結部18の下側に鋳造により一体形成される状態にてダンパシリンダ11に対して取付けられる。サブタンク20は、ダンパシリンダ11内の油室に連結部18の圧側減衰力発生装置19を介して連通する油溜室21と、ブラダ25(可動隔壁部材)により油溜室21と区画される第1気体室22とを有する。
サブタンク20は、ブラダ25を収容するように連結部18に取り付けられた内筒部材31を備えている。内筒部材31の先端にキャップ24(連通部材)が挿入される。キャップ24の内端側外周部に設けた環状溝にゴム製のブラダ25の開口内周部が係着される。
内筒部材31の外周面を覆う外筒部材32(外周部材)がサブタンク20に設けられる。内筒部材31、外筒部材32、及びキャップ24により第2気体室22Aが形成される。第1気体室22と第2気体室22Aとを連通するための2個の連通孔24Bが周方向に沿って等間隔にキャップ24に形成される。
キャップ24の外端側外周部に設けた環状溝に嵌着されるOリング24Aにより、外筒部材32の外端側開口にキャップ24が気密に挿入される。外筒部材32の外端側開口の内周に係止したストッパリング26によりキャップ24が抜け止めされる。第1気体室22に所望のエア圧を付与するためのエアバルブ27がキャップ24に設けられる。
図3は、サブタンク20に設けられたシール部材33(切替部材)を説明するための斜視図である。図4(a)はシール部材33の閉塞状態を示す斜視図であり、(b)はその連通状態を示す斜視図である。図5(a)はシール部材33の閉塞状態を示す模式図であり、(b)はその連通状態を示す模式図である。図6(a)はシール部材33が閉塞状態になったサブタンク20の断面斜視図であり、(b)はシール部材33が連通状態になったサブタンク20の断面斜視図である。
サブタンク20には、連通孔24Bの閉塞状態、連通状態を切り替えるシール部材33が設けられている。シール部材33は、キャップ24の外端側外周面に対応するリング形状を有する。シール部材33には、連通孔24Bを塞ぐためにキャップ24の軸心方向に厚く形成された閉塞部(遮断部)33Aと、連通孔24Bを開放して第1気体室22と第2気体室22Aとを連通するためにキャップ24の軸心方向に薄く形成された連通部33Bとが設けられている。
シール部材33は、連通孔24Bが形成されたキャップ24に対して、外筒部材32と一体に回転するように構成される。このため、外筒部材32をキャップ24に対して軸心方向の周りに回すことにより、連通孔24Bの閉塞状態、連通状態を切り替えることができる。連通孔24Bが閉塞状態のときは、サブタンク20のガス容量が第1気体室22の容量になり、連通孔24Bが連通状態のときは、サブタンク20のガス容量が、第1気体室22の容量に第2気体室22Aの容量を加算した容量に拡大する。
このように、実施の形態に係る油圧緩衝器10は、ダンパシリンダ11内に進入および当該ダンパシリンダ11から退出するピストンロッド12の体積分の変化量に相当する作動油を補償する第1気体室22と、第1気体室22と連通可能な第2気体室22Aと、第1気体室22と第2気体室22Aとが連通する連通状態と、第1気体室22と第2気体室22Aとが遮断される遮断状態とを切り替えるシール部材33とを備える。
油圧緩衝器10は、第1気体室22を形成する内筒部材31と、第2気体室22Aを形成する外筒部材32とをさらに備える。外筒部材32は、内筒部材31の外周面の少なくとも一部を覆うように設けられる。
油圧緩衝器10は、ピストンロッド12のダンパシリンダ11内への進入に伴いピストンロッド12の体積分の変化量に相当する作動油を受け入れるサブタンク20を内筒部材31として備えている。
シール部材33は、外筒部材32とともに回転することにより、前記連通状態と前記遮断状態とを切り替える。シール部材33は、第1気体室22と第2気体室22Aとを連通する連通孔24Bに対する相対位置を変更可能である。
(油圧緩衝器10の動作)
外筒部材32をキャップ24に対して軸心方向の周りに回して、シール部材33の閉塞部33Aが連通孔24Bを閉塞する位置に移動すると、第1気体室22と第2気体室22Aとが閉塞部33Aにより遮断される。このため、サブタンク20のガス容量が第1気体室22のみの容量になる。
外筒部材32をキャップ24に対して軸心方向の周りに回して、シール部材33の閉塞部33Aが連通孔24Bを閉塞する位置に移動すると、第1気体室22と第2気体室22Aとが閉塞部33Aにより遮断される。このため、サブタンク20のガス容量が第1気体室22のみの容量になる。
外筒部材32をキャップ24に対してさらに回して、シール部材33の連通部33Bが連通孔24Bを開放する位置に移動すると、第1気体室22と第2気体室22Aとが連通孔24Bを通して連通する。このため、サブタンク20のガス容量が第1気体室22と第2気体室22Aとの容量を加算した容量に拡大する。従って、例えば、エンジンの発熱が大きいときに生じる油圧緩衝器の作動油に作用するエア反力の増大を簡素な構成且つ低コストで緩和することができる。
シール部材33の連通孔24Bに対する位置を変更する際に、外筒部材32をキャップ24に対して手動で回転できるようにしておけば、サブタンク20のガス容量を変更する際に工具が不要である。
(実施形態の効果)
従って、本実施形態によれば以下の効果を奏する。
従って、本実施形態によれば以下の効果を奏する。
シール部材33による連通状態と遮断状態との切替により、連通状態では油圧緩衝器10の気体室の容量が第1気体室22の容量と第2気体室22Aの容量とを加算した容量になり、遮断状態では気体室の容量が第1気体室22のみの容量になる。この結果、気体室の容量を変化させることができる油圧緩衝器を提供することができる。
油圧緩衝器10は、第1気体室22を形成する内筒部材31と、第2気体室22Aを形成する外筒部材32とをさらに備え、外筒部材32は、内筒部材31の外周面の少なくとも一部を覆うように設けられているので、気体室の容量を変化させることができる油圧緩衝器10が簡素且つコンパクトになる。
なお、外筒部材32は、サブタンク20に外力が加わることによる、内筒部材31の変形や破損を抑制する保護機能も有している。万一、外筒部材32が破損したとしても、シール部材33を遮断状態に切り替えることにより、内筒部材31を機能させることができるからである。上記保護機能の観点からすると、外筒部材32は、内筒部材31の全長かつ全周を覆っていることが望ましいが、これに限らず、外筒部材32が内筒部材31を部分的に覆っていてもよい。
油圧緩衝器10は、ピストンロッド12のダンパシリンダ11内への進入に伴い当該ピストンロッド12の体積分の変化量に相当する作動油を受け入れるサブタンク20を内筒部材31として備えているので、サブタンク20をダンパシリンダ11の側方に配置することにより、ダンパシリンダ11の軸心方向に油圧緩衝器10をコンパクト化することができる。
シール部材33は、外筒部材32とともに回転することにより、前記連通状態と前記遮断状態とを切り替えるので、外筒部材32をキャップ24に対して手動で回転できるようにしておけば、前記連通状態と前記遮断状態とを切り替えて気体室の容量を変化させる工具が不要となり使用の利便性が向上する。
シール部材33は、第1気体室22と第2気体室22Aとを連通する連通孔24Bに対する相対位置を変更可能であるので、第1気体室22と第2気体室22Aとを連通する連通孔24Bを簡素な構成により開閉することができる。
また、外筒部材32を交換するだけでサブタンク20の容量を変更することができるので、サブタンク20の容量を変更するために、油室を開ける必要が無い。
サブタンク20の半径方向の寸法の拡大だけでサブタンク20の容量を変更できるので、サブタンク20の軸心方向に障害物等の規制が存在する場合に有利である。
なお、上述した保護機能は、ブラダ25に代えてフリーピストンを採用する場合に特に有効である。内筒部材31が変形するとフリーピストンの動作に支障を来すことになるが、外筒部材32の保護機能により上記変形を抑制できるからである。
内筒部材31の外周面に気体室を追加するので、サブタンク20の容量を変更する際に、ゴム製のブラダ25、フリーピストンの形状変更が不要である。そのため、これらの形状変更に起因する荷重特性の変化を回避することができる。
連通孔24Bにより内筒部材31内の第1気体室22と外筒部材32内の第2気体室22Aとを連通させるので、少ない径変化でサブタンク20の容量を拡大することができる。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
例えば、本実施形態ではサブタンク20に第2気体室22Aを設けた例を示したが、本発明はこれに限定されない。単筒式油圧緩衝器の気体室にも本発明を適用することができる。
ブラダ25によりサブタンク20の第1気体室22と油溜室21とを区画する例を示したが、本発明はこれに限定されない。フリーピストンによりサブタンク20の第1気体室22と油溜室21とを区画する構成に対しても本発明を適用することができる。
本発明は、例えば、サブタンクを備えた自動二輪車用の油圧緩衝器に利用することができる。また、本発明は、例えば、マウンテンバイク等の自転車のサスペンジョンフォークに利用することができる。
10 油圧緩衝器
11 ダンパシリンダ
12 ピストンロッド(ロッド)
20 サブタンク
21 油溜室(リザーバ室)
22 第1気体室
22A 第2気体室
24 キャップ(連通部材)
24B 連通孔
25 ブラダ(可動隔壁部材)
31 内筒部材
32 外筒部材(外周部材)
33 シール部材(切替部材)
33A 閉塞部(遮断部)
33B 連通部
11 ダンパシリンダ
12 ピストンロッド(ロッド)
20 サブタンク
21 油溜室(リザーバ室)
22 第1気体室
22A 第2気体室
24 キャップ(連通部材)
24B 連通孔
25 ブラダ(可動隔壁部材)
31 内筒部材
32 外筒部材(外周部材)
33 シール部材(切替部材)
33A 閉塞部(遮断部)
33B 連通部
Claims (5)
- ダンパシリンダ内への進入および当該ダンパシリンダからの退出によるロッドの体積分の変化量に相当する作動油を補償する第1気体室と、
前記第1気体室と連通可能な第2気体室と、
前記第1気体室と前記第2気体室とが連通する連通部と、前記第1気体室と前記第2気体室とが遮断される遮断部とを切り替える切替部材とを備えていることを特徴とする油圧緩衝器。 - 前記第1気体室を形成する内筒部材と、
前記第2気体室を形成する外周部材とをさらに備え、
前記外周部材は、前記内筒部材の外周面の少なくとも一部を覆うように設けられていることを特徴とする請求項1に記載の油圧緩衝器。 - 前記ロッドの前記ダンパシリンダ内への進入に伴い前記ロッドの体積分の変化量に相当する作動油を受け入れるサブタンクが前記内筒部材として前記ダンパシリンダの側方に配置されることを特徴とする請求項2に記載の油圧緩衝器。
- 前記切替部材は、前記外周部材とともに回転することにより、前記連通部と前記遮断部とを切り替えることを特徴とする請求項2に記載の油圧緩衝器。
- 前記切替部材は、前記第1気体室と前記第2気体室とを連通する連通孔に対する相対位置を変更可能なシール部材であることを特徴とする請求項1または2に記載の油圧緩衝器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015074475A JP2016194338A (ja) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | 油圧緩衝器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015074475A JP2016194338A (ja) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | 油圧緩衝器 |
Publications (1)
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---|---|
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---|---|---|---|
JP2015074475A Pending JP2016194338A (ja) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | 油圧緩衝器 |
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JP (1) | JP2016194338A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108036006A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-15 | 陕西宝成航空仪表有限责任公司 | 具有缓冲保护功能的气缸 |
JP2021156296A (ja) * | 2020-03-25 | 2021-10-07 | 日立Astemo株式会社 | 油圧緩衝装置 |
-
2015
- 2015-03-31 JP JP2015074475A patent/JP2016194338A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108036006A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-05-15 | 陕西宝成航空仪表有限责任公司 | 具有缓冲保护功能的气缸 |
JP2021156296A (ja) * | 2020-03-25 | 2021-10-07 | 日立Astemo株式会社 | 油圧緩衝装置 |
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