JPH0629048Y2 - 制御用シリンダのリザーバ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、制御用シリンダのリザーバ装置に関し、特
に、車軸懸架系としてのスタビライザーのばね定数可変
機構における制御用シリンダのリザーバ装置の改良に関
する。

（従来の技術） 車輌における車軸懸架系としてのスタビライザー機構
は、周知の如く、略コ字状に形成されたスタビライザー
の両端をリンクロッドを介してロアーアームに固定して
いる。

そして、該スタビライザーの中間部を車体側に回動自在
に取付けて、車輌の左右輪が同位相で上下動する場合に
は該スタビライザーによるばね作用が生じないが、左右
輪の上下動が逆位相になる場合には該スタビライザーの
ねじれによるばね力が両輪間に働き、左右輪の上下動の
位相差を補正するようになして、車輌のロール現象に対
する剛性を高め、走行安定性を向上させるようになして
ある。

しかし、かかるスタビライザー機構によるロール剛性の
強化は、懸架系のトータルばね定数を増大させることに
なる。

その結果、車輌のばね上の振動が増長され、左右輪が互
いに逆向きに上下移動するようなうねり路面を走行する
際には、車輌の乗心地を劣化させることになる。

そこで、かかる乗心地の劣化現象を防止する一つの手段
として、スタビライザーの一方端とロアーアームとの接
続間に制御シリンダを配置して、該ロアーアーム即ち一
方の車輪の上下動を該シリンダとそのピストンとの摺動
動作で吸収すると共に、当該シリンダをオイルロック状
態に制御することにより、該車輪の上下動を前記スタビ
ライザーの一方端に直接伝達し、スタビライザー本体の
機能を発揮させるようになしたスタビライザーのばね定
数可変装置を、本願の実用新案登録出願人は先に提案
（特願昭61−286384号出願等）した。

そして、この場合には、前述のうねり路面走行時などの
状況下で制御用シリンダのオイルロック状態を解き、ピ
ストンの自由動作下に前記吸収を計り、乗心地の劣化を
防ぐことが可能になるが、このピストン動作を可能にす
るために、該ピストンで区画されるシリンダ内上下室間
を外部からのパイロット操作で開放されるオペレートチ
ェック弁を介して連結し、かつ、この連結路中にピスト
ンロッドのシリンダ内出入容積に相当する作動油給排の
ためのリザーバ室を接続してある。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、上記提案された装置構成におけるシリンダ内
上下室間の連結路を流れる作動油圧は、これ等上下室の
圧力差に基く流れであるために比較的低圧であり、その
ために、その作動油の一部を吸収若しくは供給する前記
リザーバ室も加圧室とすることなく、単に作動油を貯溜
する増減容室の構成が採られる。

そして、この容室の容積増減のために、リザーバ室筺体
中にゴム膜で仕切った油室と空気室とを形成し、該ゴム
膜を空気室側に膨張又は収縮させて前記油室の増減容積
変化を行うようになしてあり、かつ、この容積変化に伴
う前記空気室の内圧変化を少なくするために、該室と外
気とを連通させる通気孔が設けられている。

従って、リザーバ室の作動油給排作用に伴なって、該空
気室は前記通気孔を通して呼吸することになる。

このときの外気吸込みに連れて、外気中のゴミや水分が
空気室内に侵入すると、前記通気孔が空気室の側壁（キ
ャップ体）に設けた小孔であるために、侵入物の排出が
困難で室内に蓄積され、その結果、ゴム膜の動きを阻害
する惧れがあることに加えて、寒冷地で前記通気孔に付
着した水が凍結して目詰りを起すなどの懸念がある。

そこで、本考案は、上述のようなスタビライザーのばね
定数可変装置におけるリザーバ室のゴム膜の動きを阻害
する惧れ、および寒冷地で通気孔に付着することある水
が凍結して目詰りを起すなどの懸念がないようにした制
御用シリンダのリザーバ装置を新たに提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために本考案では、車輌の車軸懸架
系におけるスタビライザーの一方端とロアーアームとの
接続間に制御シリンダを配置し、ピストンにより区画さ
れるシリンダ内上下室をオペレートチェック弁を介して
外部リザーバ室に連結してなるスタビライザーのばね定
数可変機構において、前記リザーバ室がゴム膜で仕切ら
れた油室と空気室とからなり、該油室に前記上下室を連
結せしめる一方、前記空気室の外気側キャップを焼結体
等からなる多孔質材で構成してなる制御用シリンダのリ
ザーバ装置を提案する。

そして、この場合に、前記キャップをリザーバ室本体側
の装着部に圧入し、前記ゴム膜周縁を該キャップと本体
側との間に挟み込んで固定するようになして有効であ
る。

（作用） かかる構成よりなる手段によれば、制御シリンダ内のピ
ストン動作によりリザーバ室のゴム膜が膨縮する際に、
これに伴う空気室の比較的緩速下の内圧変化に対して
は、多孔質材からなるキャップの通気性により、空気が
該キャップを通して外部との間で出入し、該空気室の内
圧を略大気圧に保つ。

一方、空気室内圧の急激な増減変化に対しては前記キャ
ップを通過する空気流の抵抗が大きくて該空気室が密閉
構造となるが、この空気室の容積をある程度大きく構成
しておくことにより、このときの内圧変化を小さくする
ことが出来る。

即ち、多孔質材からなるキャップは、空気室と外気との
間に介在するフィルター効果を有する隙間構成体として
作用する。

（実施例） 次に、本考案の実施例について添付図面に基づいて説明
する。

第１図は、本考案装置を適用するスタビライザーのばね
定数可変機構の基本構成を示すものであって、略コ字状
に形成されたスタビライザー１における曲がり腕部1a、
1aの一方端をロアーアーム（図示せず）にリンクロッド
２を介して連結し、他方の腕部1aのロアーアーム結合部
に可動シリンダ３を配設してある。

なお、この場合の可動シリンダ３は、スタビライザー１
のストロークを大きくとるために両端にそれぞれ設けて
もよいが、少なくとも一方に配置されていればよい。

そして、上記スタビライザー１は、その中間部1bに配設
された一対の車体側支持部４，４を介して、車体（図示
せず）に対して回動自在に取り付けられている。

上記可動シリンダ３はその上室Ａ及び下室Ｂをオペレー
トチェック弁5a、5bを介して相互に連通すると共にリザ
ーバ室６に接続してあり、かつ、後述する別の通路によ
って該リザーバ室６に直結されている。

また、第１図中7aは右側車輪を示し、7bは左側車輪を示
す。

即ち、該可動シリンダ３は、第２図に示すように、ロア
ーアーム側への取り付け部８を有するシリンダ体９に、
前記スタビライザー１への取り付け部10を有するピスト
ンロッド11に連設されたピストン12を摺動自在に有して
おり、当該ピストン12によって上記シリンダ体９内を上
室Ａと下室Ｂとに区画している。

そして、上記シリンダ体９の両端近傍の内壁に開穿した
小孔13a、13bには夫々油路L₁、L₂が接続されている。

これ等小孔13a、13bの開穿位置は、前記ピストン12が伸
び切り位置に達する直前及び底付き位置に達する直前
に、上記ピストン12の外周が摺接するシリンダ体９の内
壁であり、還移したピストン12の外周によってそれぞれ
閉鎖される位置である。

従って、上記ピストン12が各小孔13aおよび13bを閉鎖す
るときには、これにより、上下室Ａ，Ｂのオイルロック
状態が招来されて、前述した伸び切りおよび底付きが効
果的に防止されることになる。

さらに、前記シリンダ体９の内壁であって、前記ピスト
ン12の有効ストローク域の中立位置14には、さらに他の
一つの油孔15が設けられている。

そして、当該油孔15は、前記シリンダ体９内の上室Ａ側
あるいは下室Ｂ側のいずれか一方側にピストン12がある
とき、シリンダ体９内を前記リザーバ室６と連通してい
る油路L₃に接続する。

なお、前記オペレートチェック弁5aおよび5bは、前記油
路L₁、L₂中に配設されているものであって、前記油路L₃
中には、特別のバルブの配設はない。

またさらに、前記シリンダ体９内には、一対のスプリン
グ16a、16bが配設されていて、当該一対のスプリング16
a、16bは、前記ピストン12を両方向から附勢しており、
ピストン12が前記中央位置14にあるときに、その附勢力
が釣り合うようになっている。

従って、前記オペレートチェック弁5aおよび5bが開放さ
れて上下室Ａ及びＢが相互に連通する状態にあるときに
は、シリンダ体９またはピストンロッド11への荷重負荷
の掛り状態によって、ピストン12は、いずれか一方のス
プリング16aあるいは16bを収縮させて、可動シリンダ３
を伸縮動させる。

尚、各オペレートチェック弁5aおよび5bは、機械式パイ
ロット操作によって開放状態となって、両方向流れを許
容するが、その解除で爾後チェック弁となり一方向流れ
のみ許容するようになる。

また、前記シリンダ体９内において、ストッパ17aおよ
び17bが、前記ピストン12の上端面側及び上記シリンダ
体９の内底面側にそれぞれ配設され、ピストン12の大き
な動きを規制している。

このような構成よりなる機構によれば、オペレートチェ
ック弁5a、5bが開放状態にあるとき可動シリンダ３内の
上下室Ａ、Ｂが相互に連通状態にあり、ピストン12はそ
の有効ストロークの範囲内で可動シリンダ３との相互移
動を制限されないフリーの状態にある。

そのため、走行中の車輌の左側車輪7bの上下動作に応じ
て車輪側取り付けのシリンダ体９が上下動する。

そして、他方の右側車輪7aの上下動作に連通してスタビ
ライザー１が揺動するに連れて腕部1a取り付け側のピス
トン12が上下動することになる。

従って、上記オペレートチェック弁5a、5bの開放状態で
は、スタビライザー１が、その拘束側の右側車輪7aに連
通して腕部1aの先端が旋回動することになる所謂スタビ
ライザーソフトの状態となる。

そして、上記ピストンフリーの動作状態下に可動シリン
ダ３内において不足する作動油は、リザーバ室６から補
充され、逆に可動シリンダ３内において余分の作動油は
上記リザーバ室６に吸収される。

これに対して、オペレートチェック弁5a及び5bを前述の
チェック弁機能状態に切り替えるようにすると、可動シ
リンダ３内の上下室Ａ、Ｂが互いに隔離されるので、こ
れ等両室Ａ、Ｂ間の作動油の移動が断たれ、その結果ピ
ストン12の伸側及び圧側方向移動が共にロック状態とな
る。

そのために、スタビライザー１と左右輪側とが剛体結合
の状態となり、右車輪7aと左車輪7bとの逆位相の上下動
によって上記スタビライザー１に捩れトルクが発生する
ことになる所謂スタビライザー作用の状態となる。

前記した各オペレートチェック弁5a、5bがパイロット操
作の解除によって単なるチェック弁として機能すること
になる場合に、その後のピストン12のシリンダ体９内で
の移動は、当該シリンダ体９の中央位置14に設けた油孔
15によって制御されることになる。

即ち、例えば、ピストン12が下室Ｂ側にあるときには、
スプリング16bの反発力をも受けたピストンロッド11の
シリンダ体９内からの退出に伴って、上室Ａ側の作動油
は油孔15を介してリザーバ室６に吸収される。

そして下室Ｂ内には不足する作動油が上記リザーバ室６
からオペレートチェック弁5bを介して補充されることに
なり、ピストン12がピストンストローク域の中立位置14
に達することになる。

該ピストン12が中立位置14に達すると、上記ピストン12
の外周が上記油孔15を閉鎖することになり、上室Ａ内に
オイルロック状態が招来されて上記ピストン12のそれ以
上の移動が阻止され、可動シリンダ３の伸縮が阻止され
たロック状態にある。

そして、ピストン12が上室Ａ側にあるときにもスプリン
グ16aの反発力を受けたピストン12の移動によって負圧
となる上室Ａ内にはオペレートチェック弁5aを介してリ
ザーバ室６からの作動油が補充されると共に、下室Ｂ内
の作動油は油孔15を介してリザーバ室６内に吸収される
ことになる。

そして、ピストン12がピストンストローク域の中立位置
14に達することになると、上記ピストン12の外周が上記
油孔15を閉鎖することになり下室Ｂ内にオイルロック状
態が招来されて上記ピストン12のそれ以上の移動が阻止
され、可動シリンダ３の伸縮が阻止されたロック状態に
なる。

前記したようにして可動シリンダ３が完全な中立位置で
ロック状態になると、スタビライザー１の腕部1aとロア
ーアームとが所謂剛状態で連結されることになる。

また、オペレートチェック弁5a、5bが開放状態にあると
き、可動シリンダ３が大きいストロークで伸縮すること
があっても、シリンダ体９の両端部はオイルロック状態
となって、伸び切り及び底付きの危険を回避し得ると共
に、上記伸び切り限界及び底付き限界を過ぎてストロー
クすることがあっても、ストッパ17a、17bによってそれ
以上の伸び切り及び底付きを未然に防止し得ることにな
る。

このように作動するスタビライザーのばね定数可変機構
において、上記可動シリンダ３の動作に伴い上下室Ａ及
びＢに対する作動油の給排を行うリザーバ室６は、第３
図示の如く構成される。

即ち、前記機構要部を一体に形成したハウジングの一部
に中空筐体18として構成され、前記油路L₁、L₂、L₃と連
通する中空部19は、ゴム膜20によって油室21と空気室22
とに仕切られており、該空気室22の外側壁を形成するキ
ャップ23の装着口24への圧入によって、該キャップ23先
端と該口24の深部の肩25との間に前記ゴム膜20の周縁を
挟み込んで、これを定着せしめてある。

そして、このキャップ23は焼結体等の多孔質材で構成さ
れ、その組成を焼結密度の調整などによって気体をゆっ
くりと透過させる程度の通気密度となるように構成して
ある。

従って、前記作動油の給排に応じて膨縮するゴム膜20の
動きに連れて、該キャップ23の多孔質隙間を通って空気
が流通し、空気室22内の圧力を大気圧と略同じに保つ。

この空気流通において、ゴミや水がキャップ23にかかっ
たとしても、多孔質材によるフィルター効果によりそれ
等の空気室22内への侵入を防ぐことが出来、しかも、空
気喰い込み時にゴミ等がキャップ23の表面に付着して
も、爾後の空気の逆向きの流れにより排除されるので、
表面付着が蓄積されるようなことがなくて、経時使用に
おいても該キャップ23の通気性並びにフィルター効果を
保つことが出来る。

〔考案の効果〕

以上のように、本考案装置によれば、スタビライザーの
ばね定数可変機構におけるスタビライザーの一方端にロ
アーアームを固定的に、またはこれ等の上下動を吸収す
るように作動する制御シリンダのためのリザーバ室を構
成するにおいて、その油室とゴム膜を介して仕切られた
空気室の外側キャップを焼結体等からなる多孔質材で構
成したので、該キャップ自体をフィルター効果を有する
通気性体として利用することが出来、空気室への外気流
入時に該室へのゴミ及び水の侵入を防ぐことが出来ると
共に、目詰り等による通気性を阻害される惧れも少なく
て、経時使用に供し得ることになる利点がある。

また、本考案装置によれば、焼結体等からなる該キャッ
プを装着部に圧入しての取付けが可能で、この圧入と同
時にキャップ端とリザーバ室本体側との間でゴム膜周縁
を挟み込んでの該膜の定着を行い得る等の副次的効果を
も期待し得る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置を適用するスタビライザーのばね定
数可変機構の設置構成図、第２図は同機構の一例を示す
回路図、第３図は本考案装置の一実施例を示す要部の縦
断側面図である。 〔符号の説明〕 １…スタビライザー、３…可動シリンダ ４…車体側支持部 5a，5b…オペレートチェック弁 ６…アキュムレーター、12…ピストン 13a，13b…小孔、14…中立位置 15…油孔、16a，16b…スプリング 18…中空筐体、19…中空部 20…ゴム膜、21…油室 22…空気室、23…キャップ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車輌の車軸懸架系におけるスタビライザー
   の一方端とロアーアームとの接続間に制御シリンダを配
   置し、ピストンにより区画されるシリンダ内上下室をオ
   ペレートチェック弁を介して外部リザーバ室に連結して
   なるスタビライザーのばね定数可変機構において、前記
   リザーバ室がゴム膜で仕切られた油室と空気室とからな
   り、該油室に前記上下室を連結せしめる一方、前記空気
   室の外気側キャップを焼結体等からなる多孔質材で構成
   してなることを特徴とする制御用シリンダのリザーバ装
   置。
2. 【請求項２】前記キャップをリザーバ室本体側の装着部
   に圧入し、前記ゴム膜周縁を該キャップと本体側との間
   に挟み込んで固定するようになしたところの実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の制御用シリンダのリザーバ装
   置。