JP2005016632A

JP2005016632A - 油圧緩衝器

Info

Publication number: JP2005016632A
Application number: JP2003182698A
Authority: JP
Inventors: Masaru Fukushima; 優福島
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2005-01-20

Abstract

【課題】ピストンロッドの伸び切り時に不快な音や衝撃を発生させることのないリバウンド部材を備えた緩衝器の構造を提供する。
【解決手段】シリンダ３と、シリンダ３にピストン４を介して移動自在に挿入したピストンロッド５と、シリンダ３に設けた伸び切り規制部材６とピストンロッドに設けたストッパ部材７との間に介装されて伸び切り時の衝撃を緩和するリバウンド部材８とを備えた油圧緩衝器において、リバウンド部材８が、最圧縮時に隣接するコイル線体部２５同士が面接触するように各コイル線体部２５に平面部２６を有するコイルスプリング２２を備えていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にピストンロッドの最大伸び切り時の衝撃を緩和するためのリバウンド部材を備えた油圧緩衝器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ピストンロッドの最大伸び切り時の衝撃を緩和するリバウンド部材を備えた油圧緩衝器としては、特許文献１に示すものを例示することができる。
【０００３】
この油圧緩衝器は、シリンダ端部を封止しピストンロッドを軸支する伸び切り規制部材としてのロッドガイドと、ピストンロッドの基端側に設けたストッパ部材としてのフランジ部材との間に、両端にガイドが嵌合されたコイルスプリングからなるリバウンド部材を介装している。
【０００４】
そして、この油圧緩衝器にあっては、ピストンロッドの伸び切り時にコイルスプリングが圧縮されることにより、この伸び切り時の衝撃を緩和するようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２３８９８０号公報（図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように構成された油圧緩衝器においては、次に示すような問題点が考えられる。
【０００７】
即ち、ピストンロッドの伸び切り時には、コイルスプリングも最圧縮状態となるので、コイルスプリングを構成するコイル線体部はその隣り合うコイル線体部同士がぴったりと密着することになる。
【０００８】
このとき、図４に示すように、上記従来構造のコイルスプリング４１はこのコイルスプリング４１を構成する線材が、断面円形に形成されているので、最圧縮状態で密着した隣り合うコイル線体部４２同士は互いに点接触状態となる。
【０００９】
ところが、上記の伸び切り時に至る過程は、油圧緩衝器の使用条件によって様々であり、例えば、ピストン速度が遅い状態で伸び切り時を迎える場合があれば、ピストン速度が速い状態で伸び切り時を迎える場合もある。
【００１０】
従って、例えば、ピストン速度が速い状態で隣り合うコイル線体部４２同士が接触すると互いの接触抵抗が小さいが故にコイル線体部４２同士が滑り、図５に示すように、一部のコイル線体部４３がピストンロッド４５の内周側或いは外周側へ向かって飛び出すことが想定される。
【００１１】
この場合には、飛び出したコイル線体部の外側或いは内側端部がシリンダ内周やピストンロッド４５外周に接触し、不快の音や衝撃等を発生させる場合が考えられる。
【００１２】
そこで、本発明は上記の問題点を解決するために創案されたものであって、その目的は、ピストンロッドの伸び切り時に不快な音や衝撃を発生させることのないリバウンド部材を備えた緩衝器の構造を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、シリンダと、シリンダにピストンを介して移動自在に挿入したピストンロッドと、シリンダに設けた伸び切り規制部材とピストンロッドに設けたストッパ部材との間に介装されて伸び切り時の衝撃を緩和するリバウンド部材とを備えた油圧緩衝器において、リバウンド部材が、最圧縮時に隣接するコイル線体部同士が面接触するように各コイル線体部に平面部を有するコイルスプリングを備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
この場合、断面が正方形の線材をコイリングすることによってコイルスプリングを形成し、この一辺を平面部とすることが好ましい。
【００１５】
又、コイルスプリングとその両端に嵌合した上部及び下部ホルダとからリバウンド部材を構成し、上部及び下部ホルダにピストンロッドが挿通される挿通孔を穿設しても良い。
【００１６】
このとき、上部ホルダは伸び切り規制部材との当接部位に弾性体よりなる消音部材を備えていても良い。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を自動車のサスペンション装置に使用するストラット型の油圧緩衝器に具体化した実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１８】
この油圧緩衝器１は、図１に示すように、外筒２内に挿入されたシリンダたる内筒３と、内筒３内にピストン４を介して出没自在に挿入されたピストンロッド５と、内筒３端部を封止しピストンロッド５を軸支する伸び切り規制部材としてのロッドガイド６と、ピストンロッド５の基端側に設けたストッパ部材７と、ストッパ部材７とロッドガイド６との間に介装されたリバウンド部材８とを備えている。
【００１９】
以下、詳細に説明すると、外筒２と内筒３とは同芯に配置され、外筒２の端部内周と内筒３の端部とに亘ってロッドガイド６が嵌合されている。ロッドガイド６はその中央にピストンロッド５を案内する案内孔１１が設けられ、案内孔１１内に嵌合された環状の軸受部材１２を介しピストンロッド５が摺動自在に軸支されている。
【００２０】
又、ロッドガイド６の上面にはピストンロッド５との隙間をシールするシール部材１３が配置され、外筒２の端部を内側に折り曲げて加締めることによってロッドガイド６及びシール部材１３を外筒２と内筒３に対して固定するようになっている。
【００２１】
ピストン４はピストンロッド５の基端部に挿入されてナット１５により固定されると共に、このピストン４により内筒３内がロッド室Ｒとピストン室Ｐに区画されている。又、ピストン４のロッド室Ｒ側面には圧側ポート（図示なし）を開閉可能に閉塞する圧側バルブ１６が設けられ、ピストン４のピストン室Ｐ側面には伸側ポート１７を開閉可能に閉塞する伸側バルブ１８が設けられている。
【００２２】
ストッパ部材７は上部にフランジ部２１を有する筒状に形成され、ピストンロッド５に挿入されてこのピストンロッド５の基端側となるピストン４の直上部に溶接等により固定されている。
【００２３】
そして、このストッパ部材７のフランジ部２１と、ロッドガイド６との間に介装された本発明の最も特徴とする構成であるリバウンド部材８は、コイルスプリング２２と、この両端に嵌合された合成樹脂製の上部及び下部ホルダ２３、２４とから構成されている。
【００２４】
コイルスプリング２２は断面が正方形の線材をコイリングすることによって形成され、最圧縮状態において隣接するコイル線体部２５同士が互いに面接触するように各コイル線体部２５の上面及び下面に位置する一辺を平面部２６としている。
【００２５】
尚、本発明におけるコイル線体部とは線材をコイリングすることによってできる円周部全てを示し、いわゆる、座巻き部、ピッチ部を構成する全ての円周部を含む概念として用いることとする。
【００２６】
上部ホルダ２３及び下部ホルダ２４には夫々ピストンロッド５を挿通する挿通孔２３ａ、２４ａが設けられており、下部ホルダ２４の挿通孔２４ａの内面にはピストンロッド５に対して下部ホルダ２４を圧入固定するための図示しないリブが形成されている。
【００２７】
上部ホルダ２３は、円筒状のホルダ本体２８と、ホルダ本体２８から垂設され、外径がホルダ本体２８よりも小径の嵌合部２９と、この嵌合部２９から延設されたテーパ部３０とから構成されており、コイルスプリング２２の上端部がこのテーパ部３０に案内されて嵌合部２９に嵌合されるようになっている。
【００２８】
又、上部ホルダ２３の上面には断面山形状の消音部材としての複数の突部２７が所定間隔をおいて円周状に配置され、伸び切り時に上部ホルダ２３がロッドガイド６に当接した時、緩衝作用を発揮して異音等を発生しないようになっている。
【００２９】
本実施の形態では、突部２７を構成する弾性材として上部ホルダ２３と同一の合成樹脂を用いており、これにより突部２７を上部ホルダ２３の形成と同時に一体的に形成している。
【００３０】
下部ホルダ２４は、円筒状のホルダ本体２８と、本体２８から垂設され、外径がホルダ本体２８よりも小径の嵌合部２９と、この嵌合部２９から延設されたテーパ部３０とから構成されており、コイルスプリング２２の下端部がこのテーパ部３０に案内されて嵌合部２９に嵌合されるようになっている。
【００３１】
尚、図中、３１は外筒の外周に溶接固定されたスプリングシート、３２は外筒の端部に嵌合されたバンプストッパである。
【００３２】
上記のように構成された油圧緩衝器においては、ピストンロッド５の伸び切り時、加圧されたロッド室Ｒ内の作動油が伸側ポート１７を介して伸側バルブ１８を押し開きピストン室Ｐ側に流れると同時に伸側の減衰力を発生する。
【００３３】
又、この伸側減衰力の発生と同時に、ストッパ部材７とロッドガイド６との間に介装されたリバウンド部材８がロッドガイド６に当接し、そのコイルスプリング２２を最圧縮状態とすることによってこの伸び切り時の衝撃を緩和する。
【００３４】
このとき、コイルスプリング２２をそのコイル線体部２５同士が面接触するよう各コイル線体部２５の上下面に平面部２６を形成したので、図２に示すように、隣接するコイル線体部２５同士は面接触状態となり、接触抵抗が常に大きな状態となる。
【００３５】
このため、伸び切り時に至るピストン速度が速くて隣接するコイル線体部２５同士が衝突して最圧縮状態を迎える場合であっても、従来例で示したような、コイル線体部２５同士が滑り、一部のコイル線体部２５がピストンロッド５の内周側或いは外周側へ向って飛び出す可能性を著しく低減することができる。
【００３６】
従って、飛び出したコイル線体部２５の端部がピストンロッド５外周や内筒３内周に接触し、不快の音や衝撃等を発生させることを確実に防止できる。
【００３７】
又、本実施の形態では、断面が正方形の線材をコイリングすることによってこの線材の一辺を、隣接するコイル線体部２５同士が面接触する平面部２６としたので、コイルスプリング２２自体を簡単且つ安価に製造可能である。
【００３８】
又、コイルスプリング２２の両端に上部及び下部ホルダ２３、２４を嵌合させ、この両ホルダ２３、２４に設けた挿通孔２３ａ、２３ｂを介してピストンロッド５を挿通させたので、コイルスプリング２２をピストンロッド５の外周の所定位置に常に安定して配置させることができる。
【００３９】
従って、コイルスプリング２２自体の外周或いは内周方向への移動が規制でき、コイルスプリング２２自体の移動によって、このコイルスプリング２２がピストンロッド５外周や内筒３内周に接触して音等を発生させることを更に確実に防止できる。
【００４０】
又、上部ホルダ２３の上面に断面山形状の突部２７を形成したので、伸び切り時には上部ホルダ２３全体がロッドガイド６にいきなり当接するのではなく、突部２７を弾性変形させた後にロッドガイド６に当接することができる。
【００４１】
従って、上部ホルダ２３がロッドガイド６に対して急激に当接しても、この突部２７の緩衝作用によって、異音等が発生するのを防止することができる。
【００４２】
尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、次のように変更して具体化することも可能である。
【００４３】
１）コイルスプリング２２の断面形状は本実施の形態では正方形にしたが、例えば、図３に示すように、上下面に平面部２６があって左右面を円弧部３３としても良い。こうすれば、仮に、コイルスプリング２２がピストンロッド５外周や内筒３内周に摺接しても音等が生じ難いという効果がある。
【００４４】
又、この形状以外に、勿論、長方形、台形等の矩形、多角形でも良く、上面及び下面が平面部であれば後の形状は何でも良い。
【００４５】
２）上部及び下部ホルダ２３、２４は必ずしも両方必要ではなく、どちらか一方だけでも、又、無くても良い。
【００４６】
３）実施の形態では、複筒型のストラット型の油圧緩衝器１に具体化したが、ストラット型でなくても、また、単筒型の油圧緩衝器に具体化しても良い。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば次の効果がある。
【００４８】
１）請求項１の発明によれば、ピストンロッドの伸び切り時、最圧縮状態となるコイルスプリングを、そのコイル線体部同士が面接触するよう各コイル線体部に平面部を形成したので、コイル線体部同士の接触抵抗を大きな状態とすることができる。
【００４９】
従って、例えば、伸び切り時に至るピストン速度が速くて隣接するコイル線体部同士が衝突して最圧縮状態を迎える場合であっても、従来例で示したようなコイル線体部同士が滑り、一部のコイル線体部がピストンロッドの内周側或いは外周側へ向って飛び出し、ピストンロッド外周やシリンダ内周に接触して不快の音や衝撃等を発生させる可能性を著しく低減することができる。
【００５０】
２）請求項２の発明によれば、断面が正方形の線材をコイリングすることによって、この線材の一辺を隣接するコイル線体部同士が面接触する平面部としたので、コイルスプリング自体を簡単且つ安価に製造可能である。
【００５１】
３）請求項３の発明によれば、コイルスプリングの両端に上部及び下部ホルダを嵌合させ、この両ホルダに設けた挿通孔を介してピストンロッドを挿通させたので、コイルスプリングをピストンロッドの外周の所定位置に常に安定して配置させることができる。
【００５２】
従って、コイルスプリング自体の外周或いは内周方向への移動が規制でき、コイルスプリング自体の移動によって、このコイルスプリングがピストンロッド外周やシリンダ内周に接触して音等を発生させることを更に確実に防止できる。
【００５３】
４）請求項４の発明によれば、上部ホルダの上面に弾性体よりなる消音部材を設けたので、伸び切り時には上部ホルダ全体が伸び切り規制部材にいきなり当接するのではなく、消音部材を弾性変形させた後に伸び切り規制部材に当接する。従って、例えば、上部ホルダが伸び切り規制部材に対して急激に当接しても、この消音部材の緩衝作用によって、異音等が発生するのを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す油圧緩衝器の要部破断正面図である。
【図２】コイルスプリングの最圧縮状態を示す断面図である。
【図３】コイルスプリングの別例を示す断面図である。
【図４】従来のコイルスプリングの最圧縮状態を示す断面図である。
【図５】図４のコイルスプリングのコイル線体部同士が滑った状態を示す断面図である。
【符号の説明】
３内筒（シリンダ）
４ピストン
５ピストンロッド
６ロッドガイド（伸び切り規制部材）
７ストッパ部材
８リバウンド部材
２２コイルスプリング
２２上部ホルダ
２３ａ挿通孔（上部ホルダ用）
２４下部ホルダ
２４ａ挿通孔（下部ホルダ用）
２５コイル線体部
２６平面部
２７突部（消音部材）

Claims

シリンダと、シリンダにピストンを介して移動自在に挿入したピストンロッドと、シリンダに設けた伸び切り規制部材とピストンロッドに設けたストッパ部材との間に介装されて伸び切り時の衝撃を緩和するリバウンド部材とを備えた油圧緩衝器において、リバウンド部材が、最圧縮時に隣接するコイル線体部同士が面接触するように各コイル線体部に平面部を有するコイルスプリングを備えていることを特徴とする油圧緩衝器。
断面が正方形の線材をコイリングすることによってコイルスプリングを形成し、この一辺を平面部とした請求項１記載の油圧緩衝器。
コイルスプリングとその両端に嵌合した上部及び下部ホルダとからリバウンド部材を構成し、上部及び下部ホルダにピストンロッドが挿通される挿通孔を穿設した請求項１又は２記載の油圧緩衝器。
上部ホルダは伸び切り規制部材との当接部位に弾性体よりなる消音部材を備えている請求項３記載の油圧緩衝器。