JPH0381025B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 仕事シリンダーにピストンを摺動自在に嵌挿
して仕事シリンダー内で反発室の境界を規定さ
せ、ピストンに接続したピストンロツドを前記仕
事シリンダーの一端を通つて伸長させ、前記仕事
シリンダーの前記一端を閉鎖し前記ピストンロツ
ドを摺動自在に支持する蓋装置を設けてなる入子
式緩衝器であつて、 前記仕事シリンダーの内壁の直径とピストンロ
ツドの直径との中間の直径の環状壁を有する弾性
的に可撓性のリングをピストンロツドの反発スト
ロークの終りにおいて該ピストンロツドに固定さ
れた肩部と前記蓋装置とが軸方向に圧縮するよう
に、前記肩部と蓋装置との間において前記ピスト
ンロツドに嵌め、該リングの可撓性を、該リング
を軸方向に圧縮した際該リングの前記環状壁の直
径が変化して仕事シリンダー及びピストンロツド
の一方に当接するように十分に高くして、該リン
グを軸方向に圧縮した際該リングの前記環状壁が
仕事シリンダー及びピストンロツドのうちの前記
一方、並びに前記蓋装置と協働して油室を形成す
るようにし、 前記可撓性リングをさらに圧縮した際における
前記油室からの油の流れを規制する規制装置を設
け、 前記仕事シリンダーの前記端部の前記蓋装置を
前記仕事シリンダーの内壁から径方向内側に伸長
するロツドガイドで形成し、該ロツドガイドを前
記反発ストロークの終りに前記リングに当接させ
るようにし、前記油室を前記シリンダーの内壁と
ロツドガイドと前記リングの外側とで形成するよ
うにし、 ピストンロツドを受容するような大きさの直径
の内壁と前記可撓性リング内に圧入されるような
大きさの直径の外壁とを有する軸方向伸長部、可
撓性リングの対応する軸方向端部に当接する軸方
向内側面を有し径方向外側に伸長するフランジ状
部、並びに前記肩部及びロツドガイドに夫々当接
する軸方向外側向きの端面を有するカラーを、前
記可撓性リングの軸方向両端に設け、 各カラーの軸方向伸長部に、前記可撓性リング
が所定量だけ圧縮された後相互に当接して可撓性
リングのそれ以上の圧縮を妨げる軸方内端部を設
けてなる入子式緩衝器。

技術分野 本発明はストツパを備えた緩衝器に関する。

背景開示情報 緩衝器の設計はしばしば、緩衝器の衝撃減衰率
が反撥及び圧縮ストロークの限界端部においてよ
り高いものになるように行われる。ピストンスト
ロークの急激な停止を防ぎ、緩衝器内の諸部品間
の金属対金属接触を避けるためには、追加の減衰
作用を与えることが必要なのである。ストローク
限界端部における減衰率をより高いものにする機
構は従来いろいろと提示されている。例えば、ば
ねとエラストマ弾みバンパーとが仕事シリンダの
内部だけでなく外部にも備えられる。更に、ピス
トンストロークの限界端部においてのみ働く副ピ
ストンが使用される。しかし従来のそれらの機構
は全て緩衝器のコストを高くするものであつた。

そこで、ピストンのストローク端部の減衰を効
果的に行うと共に、製作及び組立てが経済的にで
きるような液圧−機械式ストツパを提供すること
が望まれる。

発明の摘要 本発明は、前記した点に要請を満たすべく成さ
れたものである。

本発明によれば、この要請は、仕事シリンダー
にピストンを摺動自在に嵌挿して仕事シリンダー
内で反発室の境界を規定させ、ピストンに接続し
たピストンロツドを前記仕事シリンダーの一端を
通つて伸長させ、前記仕事シリンダーの前記一端
を閉鎖し前記ピストンロツドを摺動自在に支持す
る蓋装置を設けてなる入子式緩衝器であつて、前
記仕事シリンダーの内壁の直径とピストンロツド
の直径との中間の直径の環状壁と有する弾性的に
可撓性のリングを、ピストンロツドの反発ストロ
ークの終りにおいて該ピストンロツドに固定され
た肩部と前記蓋装置とが軸方向に圧縮するよう
に、前記肩部と蓋装置との間において前記ピスト
ンロツドに嵌め、該リングの可撓性を、該リング
を軸方向に圧縮した際該リングの前記環状壁の直
径が変化して仕事シリンダー及びピストンロツド
の一方に当接するように十分に高くして、該リン
グを軸方向に圧縮した際該リングの前記環状壁が
仕事シリンダー及びピストンロツドのうちの前記
一方、並びに前記蓋装置と協働して油室を形成す
るようにし、前記可撓性リングをさらに圧縮した
際における前記油室からの油の流れを規制する規
制装置を設け、前記仕事シリンダーの前記端部の
前記蓋装置を前記仕事シリンダーの内壁から径方
向内側に伸長するロツドガイドで形成し、該ロツ
ドガイドを前記反発ストロークの終りに前記リン
グに当接させるようにし、前記油室を前記シリン
ダーの内壁とロツドガイドと前記リングの外壁と
で形成するようにし、ピストンロツドを受容する
ような大きさの直径の内壁と前記可撓性リング内
に圧入されるような大きさの直径の外壁とを有す
る軸方向伸長部、可撓性リングの対応する軸方向
端部に当接する軸方向内側面を有し径方向外側に
伸長するフランジ状部、並びに前記肩部及びロツ
ドガイドに夫々当接する軸方向外側向きの端面を
有するカラーを、前記可撓性リングの軸方向両端
に設け、各カラーの軸方向伸長部に、前記可撓性
所定量だけ圧縮された後相互に当接して可撓性リ
ングのそれ以上の圧縮を妨げる軸方向内端部を設
けてなる入子式緩衝器によつて達成される。

本発明の入子式緩衝器では、ピストンロツドを
受容するような大きさの直径の内壁と可撓性リン
グ内に圧入されるような大きさの直径の外壁とを
有する軸方向伸長部、可撓性リングの対応する軸
方向端部に当接する軸方向内側面を有し径方向外
側に伸長するフランジ状部、並びにピストンロツ
ドに固定された肩部及びロツドガイドに夫々当接
する軸方向外側向きの端面を有するカラーを、前
記可撓性リングの軸方向両端に設け、各カラーの
軸方向伸長部に、前記可撓性所定量だけ圧縮され
た後相互に当接して可撓性リングのそれ以上の圧
縮を妨げる軸方向内端部を設けてなるので、反発
ストロークの最終段階において、ピストンロツド
の動きが十分に低下した後（即ち十分に減衰力が
働いた後）可撓性リングが過度に圧縮変形される
のを阻止し得る。したがつて、可撓性リングの戻
りが長期間安定に保たれ、緩衝器の特性が長期間
安定に保たれ得る。

本発明の好ましい一実施例の緩衝器は、仕事シ
リンダと、このシリンダ内に摺動自在に収容され
るピストンを有し、シリンダの一方の端部に設け
られた蓋装置としてのロツドガイド即ちロツド案
内を貫通して延びるピストンロツドにピストンが
結合されているような構造をもつものである。液
圧−機械式ストツパがピストンとロツド案内との
間でピストンロツド周りに同心的に装架される。
その液圧−機械式ストツパはピストンロツド周り
に装架される管状の弾性的に可撓性のリングを備
える。この可撓性リングは、仕事シリンダの内壁
の直径より小さい直径の環状外壁を有する。リン
グはピストンロツドに固定の肩部に対して当てら
れ、ピストンロツドの反撥ストロークの端部にお
いてリングはその肩部とロツド案内との間で軸方
向に圧縮される。リングはその充分な可撓性によ
つて、軸方向に所定量圧縮されるとその環状外壁
が拡大されて仕事シリンダの内壁に当たり、これ
によつて該シリンダ及びロツド案内と共に実質的
に閉じた液圧室を形成する。可撓性リングが更に
圧縮されると、その液圧室から液圧流体が規制装
置の規制通路としての制限通路を通るように強制
され、これによつて減衰作用が更に追加される。

可撓性リングの軸方向両端部にカラーが装架さ
れる。これらカラーはそれぞれ軸方向に延在する
軸方向伸長部としての円筒セクシヨンを備え、こ
のセクシヨンに貫通する中心孔を有し、そしてこ
の中心孔はピストンロツドを通したときこれとの
間に環状空所を作るような大きさのものにするこ
とが望ましい。円筒セクシヨンは、これが可撓性
リングの軸方向端部内に圧入嵌合されるような寸
法の直径をもつた外壁を有する。更にカラーはそ
れぞれ半径方向に延在するフランジを備える。こ
れらフランジはそれぞれ、可撓性リングの軸方向
端部に当たる軸方向内向き面を有する。一方の半
径方向延在フランジの外面に、ロツド案内に対し
て突当たることができる複数個の周方向に等間隔
で設けられる突起が備えられる。他方の半径方向
延在フランジの外面は、ピストンロツドに固定の
肩部に対して突当たる複数個の突起を備える。こ
れら突起の間の空所によつて、２つのセクシヨン
の規制通路たる制限通路が形成される。ピストン
ロツド周りの環状空所によつて別の１つのセクシ
ヨンが形成される。この通路の一方の端部は液圧
室に通じる。他方の端部は仕事シリンダ内の反撥
室の下部分に通じる。

更に一般的にいうと、環状の弾性的に可撓性の
リングがピストンロツドの周りに装架される。リ
ングは、仕事シリンダの内壁の直径とピストンロ
ツドの直径との中間の直径の環状壁を有する。リ
ングは仕事シリンダに固定の突当り部とピストン
ロツドに固定の肩部との間に挿置され、そこでピ
ストンストロークの端部においてその肩部と突当
り部とがリングを圧縮してこれの環状壁を変形さ
せてピストンロツドとシリンダとの何れか一方へ
突当てさせる。その変形された環状壁によつて液
圧流体室が部分的に形成される。この液圧流体室
は中に液圧流体室を収容している。リングが更に
圧縮されると液圧流体室から液圧流体が強制的に
制限通路を通して押出されていき、これによつて
ピストンストロークの端部における追加的な減衰
作用が与えられる。

【図面の簡単な説明】

次に添付図面を参照して説明を行う。それら図
面において、第１図は、本発明による反撥ストツ
パを示す緩衝器の断片の一部断面側立面図、第２
図は、部分的に圧縮された反撥ストツパを示す第
１図と同様な図面、第３図は、完全に圧縮された
反撥ストツパを示す第２図と同様な図面、第４図
は、第１図から第３図までに示されるカラーの平
面図、第５図は、第４図のＶ−Ｖ線に沿つた断面
図、第６図は、第１図から第３図までに示される
エラストマリングの断面図、第７図は、エラスト
マリングの平面図、第８図は、第１図から第３図
までに示される反撥ストツパ組立体の断面図であ
る。

好適な実施例の詳細な説明 第１図に示されるように、緩衝器１０は仕事シ
リンダ１２と、これの中に摺動自在に装架される
ピストン１４を備える。ピストン１４は弁付きの
規制通路たる制限通路１５を有する普通の構造の
ものである。ピストン１４にピストンロツド１６
が結合されている。仕事シリンダ１２の端部にロ
ツド案内１８が固定装架される。ピストン１４の
下側に弾み室１９が画成される。ピストン１４と
ロツド案内１８との間のピストン１６周りのシリ
ンダ１２の内部に反撥室２０が画成される。更に
仕事シリンダ１２の中でピストンロツド１６周り
に反撥ストツパ組立体２２が装架される。

後述される反撥ストツパ組立体２２の本発明の
好適な実施例は、「制限通路を有する液圧−機械
式ストツパ」なる名称で、ジエームス・ピータ
ー・ネイガイ、本出願人、ジヤツク・ワイン・モ
ーレイにより本出願と同日付で出願された改良特
許出願特願昭57−503054号の主題となるものであ
る。

反撥ストツパ組立体２２は第８図に示されるよ
うに管状エラストマリング２４及びこれに圧入嵌
合される２個のカラー２６と２８を備える。反撥
ストツパ組立体２２は第１図に示されるように肩
部３０の頂部上に装架される。肩部３０はピスト
ンロツド１６に対して少なくとも軸方向に固定さ
れる。

エラストマリング２４は第６図と第７図の更に
詳細に示されるように、軸方向の部位により直径
が異なる環状外壁３２を備え、これは最大直径の
中央部分３４と最小直径の端部３６を有する。内
壁４０が中心開口３８を画成する。内壁４０も変
化する直径を有し、その中央部分４２が最大直径
になる。

カラー２６と２８は構造が同じである。従つて
第４図と第５図に示されるカラー２６のみを参照
に説明する。カラー２６は軸方向に延在する部分
４４と半径方向に延在するフランジ状４６を備え
る。軸方向延在乃至伸長部分４４は中心開口４９
を形成する内壁４８を有する。中心開口４９は第
１図に示されるようにピストンロツド１６を受入
れ、これとの間に環状間隙５０を形成するような
寸法にされる。軸方向延在部分４４はまた外壁５
２を有し、この外壁５２は、エラストマリング２
４の端部３６においてその開口３８内に圧入嵌合
される寸法にされる。内壁４８と外壁５２は環状
軸方向端部５４の内径と外径を作る。半径方向延
在フランジ状部４６はカラー２６の第２端部５６
を形成する。この端部５６はカラー周りに周方向
に離間した複数個の円形突起５８を備える。これ
ら突起５８はそれぞれ平らな端面６０を有する。
フランジ状部４６はまた、環状壁５２から半径方
向外方向に延在する軸方向内向き面６２を有す
る。

第８図に示されるように、カラー２６と２８は
これの軸方向部分４４がリング２４の両端部３６
においてその開口３８内に圧入嵌合される。各カ
ラーのフランジ状部４６の内向き面６２がリング
２６の各端部３６に突当てられる。

第１図で見られるように、組立体２２は反撥室
２０内で肩部３０上に着座するようにしてピスト
ンロツド１６周りに装架される。更に詳細にいう
と、カラー２８の突起５８が肩部３０に対して当
てられる。ピストン１４がシリンダ１２内を摺動
すると、それに対応して組立体２２は反撥室２０
の中を摺動する。中央部分３４はシリンダ１２の
内壁６４より実質的に小さい直径を有するので、
反撥室２０の下側セクシヨン６８と上側セクショ
ン７０との間に実質的に大きい環状間隙６６が形
成される。セクシヨン６８と７０の間の間隙６６
における流通制限乃至規制量は、ピストン１４の
弁付き通路１５における流通制限量より著しく低
い。従つて間隙６６は、通常振動時のピストンロ
ツド１６とシリンダ１２との相対運動に対して顕
著な減衰作用を加えることはない。換言すれば、
組立体２２は、通常ストローク範囲における緩衝
器１０の通常減衰特性に干渉しない。

しかしピストンロツド１６がその反撥ストロー
クの端部に近付くと、組立体２２は追加の減衰作
用を行う。組立体２２がシリンダ１２内を上方へ
動かされていくと遂にはカラー２６の突起５８が
ロツド案内１８に突当る。ピストンロツド１６が
更に上方へ動くと、肩部３０とロツド案内１８と
は可撓性リング２４を軸方向に圧縮する。このエ
ラストマリング２４の変形はある程度の追加の減
衰力を与える。リング２４の軸方向圧縮は第２図
に示されるように外壁中央部分３４を拡大させて
シリンダの内壁６４に押し付ける。この間隙６６
の閉鎖によつて反撥室２０のセクシヨン６８とセ
クシヨン７０との間の流体の自由な流通は遮断さ
れる。セクシヨン６８と７０は２つの分離した室
になる。

同時に室６８と７０の間に制限通路７１が形成
される。この通路７１の上部分７２はカラー２６
の上面５６とロツド案内１８との間で各周方向難
間突起５８の間に挟まれている。ピストンロツド
１６とカラー２６の内壁４８との間に形成される
間隙５０は通路７１の第２セクシヨンになる。カ
ラー２６と２８の間でピストンロツド１６と可撓
性カラー２４内壁４０との間に形成される環状室
７４は通路７１の第３セクシヨンになる。カラー
２８の内壁４８とピストンロツド１６との間の間
隙５０は通路７１の第４セクシヨンになる。通路
７１の第５セクシヨン７５が、肩部３０とカラー
２８の外面５６との間で各離間突起５８の間に形
成される。

ピストンロツド１６の更に上方への動きは、室
７０と７４から出ていく非常に制限される流体の
流れと、エラストマリング２４の追加の圧縮とに
よつて減衰される。ピストンロツドが上方へ動い
てエラストマリング２４を圧縮するに従い、室７
０の体積は縮小する。更に環状室７４の軸方向寸
法が短縮されて体積を小さくする。これと共に室
７４内の流体は通路７１の第４と第５セクシヨン
を通して室６８へ押出される。

通路７１は、室７４内の液圧流体が過大に加圧
されるのを防止するに充分な流量の流体を室７４
から流出させる。室７４内の圧力が過大になれば
可撓性エラストマリング２４とカラー２６及び２
８とが分離されることがあり得よう。換言すれば
通路７１は室７０と７４の両方から出る流量を調
節されたものにするのである。

両カラーの軸方向端部５４が相互に近付くと、
その間の間隙７５は狭くなつていく。間隙７５が
充分狭くなると、通路７１の残余部が室７４から
の流れを制限するものになる。この制限は室７４
から出る流量を減少させ、これによつて緩衝器の
減衰作用が更に大きくなる。室７４から出る流量
の減少は、エラストマリング２４が室７４内で増
大する圧力に対抗する充分な厚さにまで変形され
た後で初めて生じる。

反撥ストロークが充分強くて追加減衰作用に抗
して続行されれば、カラー２６と２８の端部５４
は第３図に示されるように相互に突当り、エラス
トマリング２４のそれ以上の軸方向圧縮は阻止さ
れる。この時点でピストンロツド１６がそれ以上
上方へ動くことはできなくなる。しかし第１図に
示される位置と第３図に示される位置との間で反
撥ストツパ組立体２２は反撥ストロークを大きく
減衰させ、ピストンロツドが第３図の位置に達し
た場合に生じる激しい衝撃を緩和する。あるいは
また反撥ストツパ組立体２２は、ピストンロツド
が第３図の位置に達する前にストロークを完全に
減衰させ、激しい衝撃を全く起させない。

通路７１は別の構成にすることができる。即
ち、変形例として、エラストマリング２４の中央
部分３４に軸方向に延在する切欠きが備えられ、
中央部分３４がシリンダ１２の内壁６４に当つた
ときその切欠きが規制通路を形成し、室７０から
セクシヨン６８へ向かう流れを規制するようにし
たものでもよい。

このようにして、高い減衰性能を備えると共に
経済的に製造でき、在来の緩衝器に最少の改造を
加えるだけで容易に取付けできる、簡単に作られ
る反撥ストツパを提供することができる。

本発明は、請求の範囲に述べられる精神から逸
脱せずに、なお多くの変化形が可能である。

産業上の利用可能性 本発明は緩衝器への産業上の利用可能性を有
し、ストロークの端部における緩衝器の減衰シス
テムを提供するものである。