JPH112281A - 油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 フリーピストン８がピストン１８側へ一
定距離移動したときに、ガス室Ｇと作動油室Ｓ１とを連
通させる連通路７ｂを、シリンダ７内に設けた。 【効果】 ガス室と作動油室とを連通させることがで
き、フリーピストンをピストン側へ一定距離以上移動さ
せず、ピストンロッドの先端やピストンにフリーピスト
ンを干渉させることはなく、フリーピストンは、ピスト
ンロッドやピストンの動きに影響を与えることもない。
また、シリンダ内に連通路を設けたことで、シリンダの
外面を摺動面とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は油圧緩衝器の改良に
関する。

【０００２】

【従来の技術】フリーピストンを備えた緩衝器におい
て、緩衝器を長期に亘って使用した場合に、例えば、オ
イルシールやピストンロッドに軽度の損傷が発生し、作
動油が外部に少しずつ洩れ出して、フリーピストンがピ
ストンに干渉するおそれがある。この防止策としてフリ
ーピストンの必要以上の移動を規制した緩衝器について
は、例えば、実開昭５３−７２０８５号公報「ガス加
圧形緩衝器」、実公平５−１６４２４号公報「緩衝器
のバネ荷重調整機構」、特開昭５５−１７７１４号公
報「油圧緩衝器」が知られている。

【０００３】上記は、分解するときにピストンや作動
油が飛び出さず、また、フリーピストンがピストンロッ
ドの先端に当ることがないようにしたものであり、同公
報の図に示される通り、シリンダ１と、このシリンダ１
内に摺動可能に挿入したフリーピストン１４と、フリー
ピストン１４とピストン７との間のシリンダ１の壁を環
状に径内方に窪ませたストッパ１７とを備える。

【０００４】上記は、緩衝器のシリンダ外周に設けた
ばね受けをシリンダの軸方向に移動させることで懸架ば
ねの荷重を調整するばね荷重調整機構に関するものであ
り、同公報の第１図に示される通り、シリンダ２内に設
けたフリーピストンと、このフリーピストンのピストン
８側への動きを規制するためにシリンダ２内に挿入し、
且つシリンダ２を径内方へ窪ませてシリンダ２に固定し
た規制部材とを備える。

【０００５】上記は、フリーピストンが異常に移動し
たときに、フリーピストンを破壊し、速やかにガス室と
油室とを連通させる安全機構を備えた油圧緩衝器を提供
することを目的としたものであり、同公報の第２図及び
第５図に示される通り、シリンダ１と、シリンダ１内に
上下動に挿入したピストン３及びフリーピストン２と、
ピストン３の下端部に取付けて、フリーピストン２が異
常に上昇した時に、フリーピストン２に貫通孔を開ける
ための針部材１０、針状突起３ｃとが開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記，では、いず
れもシリンダ外周に窪みを有しているので、シリンダの
外面を摺動面とする緩衝器には、このような外周に窪み
の有るフリーピストン２の規制構造は採用できない。上
記では、針部材１０や針状突起３ｃにフリーピストン
２が衝突したときに、フリーピストン２に貫通孔を開け
るだけならよいが、ピストン３とフリーピストン２とが
一体になり、ピストン３本来の上下動が円滑に行われな
くなるおそれがある。

【０００７】そこで、本発明の目的は、フリーピストン
がピストンに干渉することを防止するとともに、シリン
ダ外面を摺動面とすることができ、また、フリーピスト
ンがピストンの動きに影響を与えることがない油圧緩衝
器を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１は、シリンダ内のガス室と作動油室
とをフリーピストンで区分し、先端側にピストンを配設
したピストンロッドによる容積変化をガス室で補償させ
る形式の油圧緩衝器において、フリーピストンがピスト
ン側へ一定距離移動したときに、ガス室と作動油室とを
連通させる連通路を、シリンダ内に設けた。

【０００９】ガス室と作動油室とを連通させることがで
き、フリーピストンをピストン側へ一定距離以上移動さ
せず、ピストンロッドの先端やピストンにフリーピスト
ンを干渉させることはなく、フリーピストンは、ピスト
ンロッドやピストンの動きに影響を与えることもない。
また、シリンダ内に連通路を設けたことで、シリンダの
外面を摺動面とすることができる。

【００１０】請求項２は、連通路を、シリンダ壁に軸方
向に長く形成した長手溝とした。連通溝を容易に形成す
ることができ、また、ガス室と作動油室とをガス又は作
動油を介してスムーズに連通させることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係るストラットダンパの最
伸張時の断面図であり、油圧緩衝器としてのストラット
ダンパ１は、外筒２と、この外筒２の内面上端部に設け
た上部オイルシール３及びその下の上部軸受４と、外筒
２の中間部に設けた下部軸受５及びその下の下部オイル
シール６と、これら上・下部オイルシール３，６及び上
・下部軸受４，５に上下動可能に挿入したシリンダとし
ての内筒７と、この内筒７内に上部のガス室Ｇと油室と
に隔てるために挿入したフリーピストン８とからなる。

【００１２】また、ストラットダンパ１は、内筒７の上
端部に固定したマウントジョイント部１２と、このマウ
ントジョイント部１２の上部に形成したジョイントボル
ト部１２ａと、このジョイントボルト部１２ａを挿入し
たダストカバー１３及び上部スプリングシート１４と、
ダストカバー１３内の上方の内筒７外面に嵌合したバン
プストッパラバー１５と、外筒２の底部に取付けた底蓋
１６から上方に延ばしたピストンロッドとしてのロッド
１７と、このロッド１７の上端に取付けて内筒７内の油
室を上部油室Ｓ１と下部油室Ｓ２とに区画するピストン
１８とからなる。なお、マウントジョイント部１２は、
車体にストラットダンパ１を取付けときにストラットダ
ンパ１から車体に伝わる衝撃を緩和するマウント部１１
を車体との間に介設する部材である。

【００１３】更に、ストラットダンパ１は、内筒７の下
部に取付けてロッド１７を支持する軸封装置２１と、外
筒２の中間部外面に取付けた下部スプリングシート２２
と、この下部スプリングシート２２及び上部スプリング
シート１４間に配置した懸架スプリング２３と、外筒２
の下部に車輪側のナックル（不図示）に取付けるために
設けた取付け部２４とからなる。なお、２ａは下部軸受
５及び下部オイルシール６の下側の位置決めを行う段
部、８ａはフリーピストン８に取付けたＯリング、２５
は下部軸受５及び下部オイルシール６に対する上部オイ
ルシール３及び上部軸受４の位置決めを行うために外筒
２内面に挿入したディスタンスカラーである。

【００１４】図２は本発明に係るストラットダンパのピ
ストン及び軸封装置部分の拡大断面図であり、ピストン
１８は、ワッシャ３１と、縮み側バルブ３２と、ピスト
ン本体３３と、伸び側バルブ３４と、ワッシャ３５とを
ロッド１７の上端に形成した小径部１７ａに順に挿入
し、ナットＮ１で固定したものである。ピストン本体３
３は、伸び行程で作動油が通る伸び側油路３３ａ，３３
ａと、縮み行程で作動油が通る縮み側油路３３ｂ，３３
ｂとを有する。なお、３６はストッパラバーである。

【００１５】軸封装置２１は、内筒７の奥側に固定した
リング４１で位置決めしたロッドガイド４２と、このロ
ッドガイド４２に設け、ロッド１７が摺動するためのブ
ッシュ４３と、ロッドガイド４２の下方に配置したリッ
プシール４４及びこのリップシール４４を焼き付け固着
したリップシール固定部材４５と、リップシール固定部
材４５に当てて内筒７の内面に圧入し、且つ内筒７の端
面でロール加締め等で折曲げて加締め固定した圧入固定
部材４６とからなる。

【００１６】以上に述べたピストン１８の伸び行程時の
作用を次に説明する。内筒７に対して、ピストン１８や
外筒２が下降する伸び行程では、下部油室Ｓ２内の作動
油は、矢印で示すように、伸び側油路３３ａ，３３ａを
通り、伸び側バルブ３４を押し開いて上部油室Ｓ１に至
る。この時、伸び側の減衰力が発生する。

【００１７】図３は本発明に係るストラットダンパの最
圧縮時の断面図であり、外筒２の上端がバンプストッパ
ラバー１５に衝突して最圧縮時の衝撃を緩和する状態を
示す。

【００１８】図４は本発明に係るストラットダンパのピ
ストン部分の拡大断面図であり、この図を用いてピスト
ンの縮み行程の作用を説明する。内筒７に対して、ピス
トン１８や外筒２が上昇する縮み行程では、上部油室Ｓ
１内の作動油は、矢印で示すように、縮み側油路３３
ｂ，３３ｂを通り、縮み側バルブ３２を押し開け、下部
油室Ｓ２に至る。この時、縮み側の減衰力が発生する。

【００１９】図５（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る内筒の
連通溝の説明図であり、（ａ）はストラットダンパの連
通溝部分の要部拡大断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線
断面図、（ｃ）は連通溝の作用を説明する断面図であ
る。（ａ）において、ガス室Ｇと上部油室Ｓ１とを連通
させる連通路としての連通溝７ｂ…は、内筒７の内面７
ａに軸方向に複数箇所形成したものであり、軸方向長さ
Ｌは、フリーピストン８の幅（軸方向長さ）をＢとする
と、Ｌ＞Ｂとなる。

【００２０】連通溝７ｂ…の軸方向の位置は、ストラッ
トダンパ１（図１参照）の最伸張時の状態において、フ
リーピストン８に干渉せず、また、ストラットダンパ１
（図３参照）の最圧縮時の状態においても、ロッド１７
の上端に干渉しない位置であり、図１、図３に示す位置
である。

【００２１】図５（ｂ）において、連通溝７ｂ…の断面
形状は、コ字形状である。加工方法としては、例えば、
円板状のカッターを内筒７内に挿入し、内面７ａ側に所
定深さ送って切削を開始し、次にカッターを軸方向に所
定長さ送って軸方向長さＬ（図５（ａ）参照）を切削加
工する方法である。

【００２２】以上に述べた連通溝７ｂの作用を次に説明
する。（ｃ）において、ストラットダンパ１を長期に亘
って使用した場合に、上・下部油室Ｓ１，Ｓ２の作動油
が次第に減少してフリーピストン８が連通溝７ｂ…まで
移動すると、ガス室Ｇと上部油室Ｓ１とが連通溝７ｂ…
で連通する。ここで、例えば、内筒７に対して、ピスト
ン１８や外筒２が下降する伸び行程では、ガス室Ｇ内に
封入したガスが、連通溝７ｂ…を通って上部油室Ｓ１内
に流入する。

【００２３】また、内筒７に対して、ピストン１８や外
筒２が上昇する縮み行程では、上部油室Ｓ１内の作動油
が連通溝７ｂ…を通ってガス室Ｇ内に流入する。従っ
て、フリーピストン８は連通溝７ｂ…部分に停止した状
態になり、これ以上ピストン１８側には移動せず、フリ
ーピストン８がロッド１７の上端に干渉することはな
い。

【００２４】フリーピストン８のＯリング８ａは、内筒
７の内面７ａと線接触し、フリーピストン８の外面と内
面７ａとはクリアランスを有するので、連通溝７ｂ…の
軸方向長さＬ（図５（ａ）参照）が、Ｏリング８ａによ
る内面７ａの軸方向のシール部分よりわずかに大きけれ
ばガス室Ｇと上部油室Ｓ１とは連通する。

【００２５】しかし、上記クリアランスは、フリーピス
トン８が移動するときに傾かないように小さく設定する
ため、フリーピストン８が連通溝７ｂ…の位置に移動し
たときに、ガス室Ｇと上部油室Ｓ１との連通、即ち、ガ
ス室Ｇから上部油室Ｓ１へのガスの流通又は上部油室Ｓ
１からガス室Ｇへの作動油の流通がスムーズに行われな
いことがある。

【００２６】従って、連通溝７ｂ…の軸方向長さＬは、
Ｌ＞Ｂ（図５（ａ）参照）として、フリーピストン８が
連通溝７ｂ…の位置に移動したときに、ガス室Ｇと上部
油室Ｓ１との連通をスムーズにすることにより、フリー
ピストン８に上下力を作用させず、フリーピストン８が
再び移動しないようにした。

【００２７】このように、フリーピストン８がピストン
１８側へ一定距離移動したときに、ガス室Ｇと上部油室
Ｓ１とを連通させる連通溝７ｂ…を、内筒７内に設けた
ことで、ガス室Ｇと上部油室Ｓ１とを連通させることが
でき、フリーピストン８をそれ以上移動させず、ロッド
１７の先端に干渉させることはなく、フリーピストン８
は、ロッド１７及びピストン１８の動きに影響を与える
こともない。

【００２８】また、内筒７内に連通溝７ｂ…を設けたこ
とで、内筒７の外面を摺動面とすることができる。更
に、連通溝７ｂ…を、内筒７の内面７ａに軸方向に長く
形成した長手溝としたことで、連通溝７ｂ…を容易に形
成することができ、また、ガス室Ｇと上部油室Ｓ１とを
ガス又は作動油を介してスムーズに連通させることがで
きる。。

【００２９】尚、本発明の連通溝７ｂは、本実施の形態
では、断面形状をコ字形状としたが、これに限るもので
はなく、Ｕ字形状、Ｖ字形状、半円形状及び円を一部と
する形状でもよい。また、連通溝７ｂの個数を４個とし
たが、これに限るものではなく、他の個数でもよく、要
は、連通溝７ｂとして機能するとともに、内筒７の必要
強度が確保できればよい。

【００３０】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１の油圧緩衝器は、フリーピストンがピス
トン側へ一定距離移動したときに、ガス室と作動油室と
を連通させる連通路を、シリンダ内に設けたので、ガス
室と作動油室とを連通させることができ、フリーピスト
ンをピストン側へ一定距離以上移動させず、ピストンロ
ッドの先端やピストンにフリーピストンを干渉させるこ
とはなく、フリーピストンは、ピストンロッドやピスト
ンの動きに影響を与えることもない。また、シリンダ内
に連通路を設けたことで、シリンダの外面を摺動面とす
ることができる。

【００３１】請求項２の緩衝器は、連通路を、シリンダ
壁に軸方向に長く形成した長手溝としたので、連通溝を
容易に形成することができ、また、ガス室と作動油室と
をガス又は作動油を介してスムーズに連通させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るストラットダンパの最伸張時の断
面図

【図２】本発明に係るストラットダンパのピストン及び
軸封装置部分の拡大断面図

【図３】本発明に係るストラットダンパの最圧縮時の断
面図

【図４】本発明に係るストラットダンパのピストン部分
の拡大断面図

【図５】本発明に係る内筒の連通溝の説明図

【符号の説明】

１…油圧緩衝器（ストラットダンパ）、７…シリンダ
（内筒）、７ｂ…連通路（連通溝）、８…フリーピスト
ン、１７…ピストンロッド（ロッド）、１８…ピスト
ン、Ｇ…ガス室、Ｓ１，Ｓ２…作動油室（上・下部油
室）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内のガス室と作動油室とをフリ
   ーピストンで区分し、先端側にピストンを配設したピス
   トンロッドによる容積変化をガス室で補償させる形式の
   油圧緩衝器において、フリーピストンが前記ピストン側
   へ一定距離移動したときに、ガス室と作動油室とを連通
   させる連通路を、前記シリンダ内に設けたことを特徴と
   する油圧緩衝器。
2. 【請求項２】 前記連通路は、シリンダ壁に軸方向に長
   く形成した長手溝であることを特徴とする請求項１記載
   の油圧緩衝器。