JPS601008A - 車高調整用緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は油圧緩衝器と空気ばねとを一体に組込んでなる
車高調整用緩衝器に関するものである。

第１図ないし第３図に従来技術による車高調整用緩衝器
を示す。

まず第１図において、１は外筒ＩＡと該外筒ＩＡ内に挿
入して設けた円筒ＩＢとからなる２重筒式のシリンダを
示し、該シリンダ１の一端はボトムキャップ２によシ施
蓋されている。そして、シリンダ１の内筒ＩＢ内にはピ
ストン３が往復動可能に挿嵌されておシ、該ピストン３
によシ内筒ＩＢ内は２つの油室Ａ、Ｂに画成されている
。４はピストンロッドを示し、該ピストンロッド４の一
端はピストン３に連結固着されており、他端はシリンダ
１の他端に設けたロッドガイド５を貫通して外部に突出
せしめられている。また、外筒ＩＡと円筒ＩＢとの間に
は環状の補給室Ｃが形成されており、該補給室Ｃ内には
油液が収容されると共に、ピストンロッド４の縮小時に
その進入体積分を補償するための空２が入っている。

ピストン３にはピストンロッド４の伸長時に油室Ａから
油室Ｂに向は流れる油液に対して抵抗力を発生させる伸
長側減衰力発生機構６が設けられている。該減衰力発生
機構６としては公知のものが適宜用いられるが、図面に
おいてはピストンロッド４の軸方向に摺動可能に設けた
リテーナ６Ａとディスクバルブ６Ｂとからなるものが示
されている０そして）ピストンロッド４と共にピストン
３が伸長方向に変位し、油室Ａ内が高圧になると、この
圧力がリテーナ６Ａに設けた油路７を介してディスク・
々ルプ６Ｂに作用し、これが所定の圧力になると該ディ
スクパルｆ６Ｂの内周縁がリテーナ６Ａから離間する方
向に撓められて、該リテーナ６Ａとディスクバルブ６Ｂ
との間に隙間が形成されることになる。このために、油
塞Ａ内の高圧油は当該隙間を介してピストン３に穿設し
た油路８から油室Ｂに向けて油液が流れるが、このとき
にディスクバルブ６Ｂのばね力によシ定まる所定の減衰
力が発生する。一方、縮小行程時にはディスクバルブ６
Ｂおよびリテーナ６Ａはばね９に抗して図中左方に変位
し、パルプガイド１ｏに形成したスリット溝にょシ油室
Ａ、Ｂ間が連通し、油室Ｂから油室Ａに向けて流れる油
液に抵抗力が発生することはない。

また、油室Ｂと補給室Ｃとの間には油室Ｂ内に位置して
ボトム部材１１が設けられておシ、該ボトム部材１１に
は油室Ｂと補給室Ｃとの間を常時連通させる油路１２が
設けられ、またピストンロッド４の縮小行程時に油室Ｂ
内の油液が補給室Ｃに向は流れるときに抵抗力を発生さ
せる縮小側減衰力発生機構１３が設けられている。該減
衰力発生機構１３は前述の伸長側減衰力発生機構６とほ
ぼ同様の構成を有するもので、パルプガイド１４に半径
方向に位置決めされて軸方向に変位可能なリテーナ１３
Ａとディスクバルブ１３Ｂとで構成され、油室Ｂ内が高
圧となったときにリテーナ１３Ａに設けた油路１５を介
して圧力がディスクバルブ１３Ｂに作用し、この圧力が
所定値を越えるとディスクバルブ１３．Ｂの内周縁がリ
テーナ１３Ａから離間する方向に撓められて油室Ｂ内の
油液が補給室Ｃに向は流れるが、このときに油圧抵抗力
が発生するようになっている。一方、ピストンロッド４
が伸長するときにはリテーナ１３Ａおよびディスクバル
ブ１３Ｂは図中左方に変位し、補給室Ｃ内の油液はパル
プガイドに設けたスリット溝を介して油室Ｂ内に抵抗力
を生じることなく流入する。

前述のようにして油圧緩衝器が構成されるが、次に空気
ばねについて説明する。

図中１６はアウタシェルを示し、該アウタシェル１６は
その一端がピストンロッド４のシリンダ１外に突出する
端部に固着して設けられ、他端部はシリンダ１に向は突
出し、該シリンダ１の先端部を覆うようになっている。

そして、アウタシェル１６の当該他端部にはダイヤフラ
ム１７の一端が取付バンド１８によシ固着され、該ダイ
ヤフラム１７の他端部はシリンダ１の外筒Ｉへ表面に取
付バンド１９によ）固着され、該アウタシェル１６およ
びダイヤフラム１７の内部に社伸縮可能なガス室２０が
形成され、該ガス室２ｏ内には外部カラ圧縮空包等の加
圧ガスがアウタシェル１６に設けた継手２１およびガス
導入口２２を介して導入されるように構成されている。

次に、２３はキャップを示し、該キャップ２３はその基
端部２３Ａが外筒ＩＡとロッドガイド５との間に挿嵌さ
れて該外筒ＩＡに固着して設けられ・またその先端側に
は小径部２３Ｂが形成されると共に内方に向けて傾斜す
る先端傾斜部２３Ｃが形成されている。さらに１キヤツ
プ２３め先端部にはピストンロッド４を挿通するロッド
挿通穴２３Ｄが設けられている。また、２４はシリンダ
１内部とガス室２０との間を気液密に保持するためにピ
ストンロッド４に嵌合して設けたシール部材を示し、該
シール部材２４は円環状の弾性部材で形成され、その外
周面および一側の端面は前記キャップ２３の小径部２３
Ｂ内周面および先端傾斜部２３Ｃの内壁と当接している
。また、シール部材２４の内周面は軸方向に波形となる
ように形成され、その突出部分がピストンロッド４の外
周面と当接するようになっている。さらに、シール部材
２４の他側の端面、即ちロッドガイド５と対面する側の
端面には、ばね座２５が設けられ、該ばね座２５とロッ
ドガイド５との間にはシール部材２４をキャップ２３お
よびピストンロッド４と当接する方向に押圧するばね２
６が張設されている。さらに、ロッドガイド５にはその
外周縁部にはピストンロッド４とロットガイド５との間
の隙間から漏出した油室Ａ内の油液を補給室Ｃに還流さ
せるための切欠溝２７が設けられている。

なお、第１図中２８はピストンロッド４の先端に形成し
た車体への取付部、２９はぎトムキャップ２に設けた車
台への取付部、をそれぞれ示す。

従来技術による車高調整用緩衝器は前述の構成を有する
もので、取付部２９を車台に取付け、また取付部２８を
車体に取付けて車両に発生する振動の緩衝と車高の調整
との両機能を発揮するようになっている。

而して、振動の緩衝はピストンロッド４の伸縮時に伸長
側減衰力発生機構６および縮小側減衰力発生機構１３が
それぞれ作用し、油室Ａから油室Ｂに向は流れる油液お
よび油室Ｂから補給室Ｃに向は流れる油液に抵抗力を発
生させることにょシ行なわれる。

次に、車体に乗員、積荷等の荷重が増減すると車高が変
化することになるが、空気ばねはかかる荷重の変化に対
しても車高をほぼ一定に保たせる機能を発揮する。即ち
、車体の荷重が増大すると、ガス室２０内には圧縮空気
が供給され＼該ガス室２０を膨張させる。これによシピ
ストンロッド４が伸長して車体が上昇する。一方、車体
の；重が減少すると、ガス室２０内の圧縮空気を排　す
ることによシピストンロッド４が縮小せしめられ、車体
が低下する。このように、車体に対する荷重の増減に応
じてガス室２０内に圧縮空気を給排させる仁とにより車
高の調整作用が行なわれる。

ところで、シリンダ１の内部は該シリンダ１のピストン
ロッド４導出側端部に設けたシール部材２４によシ気液
密に保たれ、該シリンダ１内の補給室Ｃ内に封入した空
気や油液がガス室２０に漏出したり、ガス室２０内の圧
縮空気が該補給室Ｃ内に侵入するのを防止している。し
かしながら、車体の荷重時に車高を所定のレベルに保つ
ために高圧の圧縮空気がガス室２０内に供給されると、
その圧力がピストンロッド４の外周面とキャップ２３の
ロッド挿通穴２３Ｄとの間の隙間を介してシール部材２
４に作用する。一方、油圧緩衝器として機能するシリン
ダ１内にはボトム部材１１が設けられ、該♂トム部材１
１に縮小側減衰力発生機構１３が設けられているから、
補給室Ｃ内の空気圧は比較的低圧の状態になっている。

仁のために、ガス室２０内の圧力が補給室Ｃ内の圧力よ
シ高圧となシ、その間の差圧がばね２６のばねよシも大
きい場合には、シール部材２４は該ばね２６に抗してキ
ヤ、７″２３から離間してロッドガイド５に近接する方
向に移動することがある。このために、第３図に示した
ようにキャップ２３とシール部材２４との間に隙間が形
成され、同図に矢印で示したようにガス室２０内の圧縮
空気がこの隙間を介して侵入し、ロットガイド５に設け
た切欠溝２７から補給室Ｃ内に流入することになる。こ
の結果、該補給室Ｃ内の圧力が上昇することになシ、こ
の圧力がシール部材２４に作用し、該シール部材２４は
キャラｆ２３の先端傾斜部２３Ｃに押圧されると共にそ
の内周が縮径される方向に変形せしめられることになる
から、その内周面のピストンロッド４に対する圧着力が
増大し、該ピストンロッド４の伸縮時における摩擦抵抗
が増大する等の欠点がある。

本発明は斜上の点に鑑みてなされたもので、シール部材
の締め代を大きくすることなくガス室内の高圧ガスがシ
リンダ内に流入するのを確実に防止し得るようにした車
高調整用緩衝器を提供することを目的とするものである
。

前述の目的を達成するために、本発明に係る車高調整用
緩衝器は、シリンダのピストンロッド導出側端部に設け
られるシール部材と該シール部材を位置決めするための
キャップとの間にガス室からシリンダ内にガスが流入す
るのを防止する逆止弁を設ける構成としたことをその特
徴とするものである。

基づき説明する。

まず第４図および第５図は本発明の第１の実施例を示す
もので、同図において第１図と同一構成要素については
同一符号を付してその説明を省略するものとする。

然るに、３１はシール部材を示し、該シール部材３１に
はキャップ２３の先端傾斜部２３Ｃと対面する側の端面
の外周側部位にＶ溝３２が円環状に形成されている。そ
して、シール部材３工の該Ｖ溝３２形成位置よシ外周側
部分は逆止弁の弁部材３３を構成するもので、Ｖ溝３２
内に圧力が作用したときには該弁部材３３は外方に撓ん
でキャップ２３の小径部２３Ｂ内周面に圧接されるよう
に構成されている。

本実施例は前述のように構成されるもので、次にその作
動について説明する。

まず、車両が軽荷重の状態にあるときにはガス室２０内
の圧力も低く、このためにシール部材３１ははね２６の
作用にょ夛キャップ２３の先端傾斜部２３Ｃの内壁およ
び小径部２３Ｂの内周面に当接せしめられ、またその内
周部に形成した波形の突出部分がピストンロッド４の外
周面に当接した状態に保持される。このため、シリンダ
１の内部は気液密に保たれて該シリンダ１がらガス室２
０に空気や油液が漏出することはなく、またシリンダｌ
内にガス室２ｏ内の圧縮空気が侵入することもない。こ
の点については前述した従来技術によるものと格別差異
はない。

然るに、車体に乗員、積荷等の大きな荷重が作用すると
、車高を調整するためにガス室２ｏ内に高圧の圧縮空気
が導入される。この圧力はキャップ２３のロッド挿通穴
２３Ｄとピストンロッド４との間の隙間を介してシール
部材３１に作用し、該シール部材３１をばね２６に抗し
てロッドガイド５に近接する方向に移動せしめられよう
とする。

しかしながら、シール部材３１がキャップ２３の先端傾
斜部２３Ｃから離間すると、ガス室２ｏ内の圧力がＶ溝
３２内に作用し、弁部材３３は拡開する方向に撓められ
る。この結果、弁部材３３はキャッｆ２．３ＣＤ小径部
２３Ｂ内周面に圧接され、ガス室２０とシリンダｌとの
間のシール性が良好に保たれる。そして、ガス室２ｏ内
の圧力が高くなればなるほど弁部材３３はキャップ２３
の小径部２３Ｂ内周面への圧接力が大きくなるから、ガ
ス室２０内の圧縮空気のシリンダ１内への流入は確実に
防止することができる。ここで、Ｖ溝３２はシール部材
３１の外周側に位置させて設けたがら、該Ｖ溝３２に圧
力が作用すると、■溝３２の外周側部分に形成した弁部
材３３は確実に外方に撓み、■溝３２の、内周側部分が
縮径する方向に撓んで、その内周縁部がピストンロッド
４に圧着することはない。

次に、第６図は本発明の第２の実施例を示すもので、本
実施例においてはシール部材４１にハソの内周縁からキ
ャップ２３の先端傾斜部２３Ｃに対面する側の端部近傍
に半径方向外方に向けＶ溝４２が形成されている。そし
て、シール部材４１の該Ｖ溝４２よシキャップ２３の先
端傾斜部２３Ｃ側の部分が逆止弁の弁部材４３を形成す
る。

前述のように構成することによっても、ガス室２０内が
高圧となＩｖ溝４２にその圧力が作用すると、弁部材４
３がキャップ２３の先端傾斜部２３Ｃの内壁に圧接せし
められることになるか執ガス室２０内の圧縮空気が補給
室Ｃ内に侵入するのを確実に防止することができる。し
かも、シール部制４１の肩部４１Ａに■溝を形成する構
造とはなっておらず、図面に示したように丸味が付けら
れているから、そのキャップ２３への装着時に破損音生
じさせることがなく、組付性が良好である。

さらに、第７図は本発明の第３の実施例を示すもので　
本実施例では逆止弁をシール部竺２４とは別体に形成し
た円環状の弾性弁部材５１で構成されている。そして、
該弾性弁部材５１はその外周側の部位がキャップ２３の
先端傾斜部２３Ｃの内壁に焼付は等の手段で固着され、
内周部がリップ状の弁部５１Ａとなっている。そして、
該弾性弁部＠５１の弁部５１Ａの内径はピストンロッド
４の外径より僅かに小径となっている。

前述のように構成することによっても、ガス室２０内が
高圧になると弾性弁部材５１の弁部５１Ａがシール部材
２４に圧接されるから、その間のシールが確実に行なわ
れる。しかも、弁部５１Ａの内周縁部はピストンロッド
４に常時当接した状態に保持されるから、該弁部５１Ａ
はちシよけリップとしての機能を発揮し、ガス室２０内
の塵埃がシリンダ１耳蓋入するのが防止される。

なお、本発明に係る車高調整用緩衝器は第１図に示した
構造のものに限らず、複筒式のシリンダを有し、ピスト
ンロッドの伸長方向および縮小方向またはそのいずれか
一方の変位に対し減衰力を発生させる減衰力発生機構を
備えた油圧緩衝器と車高の調整を行なう空気ばねと全組
合せたものであれば、減衰力発生機構等の構造は任意に
形成することができるものである。また、第１．第２の
実施例に示したＶ溝３１．４１に代えてＵ溝等を採用す
ることもできる。さらに、弁部材３３゜４３はシール部
材３１．４１とそれぞれ一体に形成する必要はなく、弁
部材３３．４３を別体に形成してシール部材３１．４１
に固着するようにしてもよい。

以上詳細に説明した如く、本発明に係る車高調整用緩衝
器はキャップとシール部材との間に逆止弁を設ける構成
としたから、空気ばねを形成するガス室内が高圧になっ
ても該ガス室内の高圧ガスがシリンダ内に流入するのを
確実に防止することができる。しかも、シール部材に大
きな締め代を設ける必要がないから、該シール部材のキ
ャップへの装着２組付けが容易にな夛、ピストンロッド
の伸縮動作時の摩擦抵抗が減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は従来技術を示すもので、第１図は
車高調整用緩衝器の縦断面図、第２図は第１図の要部拡
大図、第３図は作動説明図、第４図および第５図は本発
明の第１の実施例金示し、第４図は第３図と同様の断面
図、第５図はシール部材の平面図、第６図および第７図
はそれぞれ本発明の第２．第３の実施例を示す第３図と
同様の断面図である。 １・・・シリンダ、ＩＡ・・・外筒、ＩＢ・・・円筒、
３・・・ピストン、４・・・ピストンロッド、５・・・
ロッドガイド、６・・・伸長側減衰力発生機構、１３・
・・縮小側減衰力発生機構、１６・・・アウタシェル、
１７・・・ダイヤフラム、２０・・・ガス室、２３・・
・キャラ７’、２４゜３１．４１・・・シール部材、３
２．４２・・・Ｖ溝、３３．４３・・・弁部材、５１・
・・弾性弁部材、５１Ａ・・・弁部、Ａ、Ｂ・・・油Ｎ
、”・・・補給室。 特許出願人　ト　キ　コ　株式会社 代理人弁理士広瀬和彦′１２．。 ；膏゛ 第２図 ＩＡ 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１ン　外筒と円筒とからなる複筒シリンダと、該内筒
   内に往復動可能に設けたピストンと、一端が該ピストン
   に取付けられ、他端が前記シリンダ外に突出して設けら
   れたピストンロワトド、該ピストンロッドの変位に対し
   て抵抗力を発生させる減衰力発生機構と、前記ピストン
   ロッドの他端部に取付けたアウタシェルと、該アウタシ
   ェルと前記外筒との間に設けたダイヤ７２人と、該アク
   タシェルおよびダイヤフラムの内部に形成され、高圧ガ
   スが封入されるガス室と、該ガス室と前記シリンダとの
   間を気液密に保持するために該シリンダのピストンロッ
   ド導出側端部に設けたシール部材と、該シール部材を位
   置決めするために前記シリンダに嵌合して設けたキャッ
   プとを備えた車高調整用緩衝器において、前記シール部
   材とキャップとの間には前記ガス室からシリンダ内にガ
   スが流入するのを防止する逆止弁を設けたことを特徴と
   する車高調整用緩衝器。 （２）前記逆止弁は前記シール部材の外周部に一体的に
   設けられ、前記ガス室内が高圧となったときに撓んで前
   記キャップの内周壁に当接する弁部材で形成したことを
   特徴とする特許請求の範囲（１）項記載の車高調整用緩
   衝器。 （３）前記逆止弁は前記シール部材と前記キャップ内壁
   との間に該シール部材の軸方向に一体的に設けられ、前
   記ガス室内が高圧となったときに撓んで前記キャップの
   内周壁に当接する弁部材で形成したことを特徴とする特
   許請求の範囲（０項記載の車高調整用緩衝器。 （４）前記逆止弁は前記キャップの内周壁に外周縁部が
   固着して設けられ、前記ガス室内が高圧となったときに
   内周縁部が撓んで前記シール部材の外周面に当接する弾
   性弁部材で形成したことを特徴とする特許請求の範囲（
   １）項記載の車高ｐ！整用緩衝器。