JPH09144801A - 油圧緩衝器 - Google Patents
油圧緩衝器Info
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Abstract
心地を向上させるとともに、オイルタンクのブラダの耐
久性を向上させる。 【解決手段】 ケース2内にシリンダ3を挿入してリザ
ーバ室5を形成する。シリンダ3内にピストン14を嵌装
する。ピストンロッド15内のポンプチューブ23にポンプ
ロッド28を挿入してポンプ室29を形成し、逆止弁32,33
を介してシリンダ下室3bおよびオイルタンク37に連通さ
せる。ピストンロッド15の伸縮に伴うポンプ室29の作用
によってオイルタンク37からシリンダ下室3bへ油液を供
給し、オリフィス通路36によってシリンダ下室3bからオ
イルタンク37へ油液を戻して車高を一定に調整する。オ
イルタンク37をケース2の外周部に別置したのでリザー
バ室5およびオイルタンク37の容量を大きくとれ、乗り
心地が向上する。ブラダ43(可撓膜)は、車高調整時に
のみ変形されるため、変形の頻度が低く耐久性が向上す
る。
Description
懸架装置に装着される車高自動調整機能を有する油圧緩
衝器に関するものである。
装置のばね上、ばね下間に油圧緩衝器を装着して、懸架
ばねの振動を減衰させることによって、乗り心地および
操縦安定性を向上させるようにしている。
重量の大きな車両においては、乗員の乗り降り、荷物の
積み降ろし等にともなう積載荷重の変化によって、車高
が変化して乗り心地および操縦安定性が低下することが
ある。このため、積載荷重の大小に関係なく自動的に一
定の車高を保つことができる懸架装置が望まれている。
713号公報に記載されるように、高圧ガスが封入され
たオイルタンクおよびリザーバと、ピストンロッドの伸
縮によってオイルタンクの油液をシリンダ内へ供給する
ポンプ手段と、ピストンロッドの伸縮位置に応じてポン
プ手段およびシリンダ内の圧油をオイルタンクへ戻す戻
し手段とを備え、走行時の懸架装置の振動を利用してポ
ンプ手段および戻し手段を作動させてピストンロッドの
伸長長さを一定に調整することによって、自動的に一定
の車高を保つようにした、いわゆるセルフポンピング式
の油圧緩衝器が提案されている。
60−261713号公報に記載されたセルフポンピン
グ式の油圧緩衝器では、ピストンロッドの伸縮にともな
うシリンダ内の容積変化を補償するリザーバ内をゴム製
のブラダ(可撓膜)によってガス室とオイル室に画成し
ているが、ガス室内のガスは、ピストンロッドの伸縮毎
に圧縮、膨張され、これにともなってブラダも頻繁に伸
縮、変形されるので、ブラダが劣化しやすいという問題
がある。
の油圧緩衝器は、シリンダの外周部に外筒を設けて二重
筒構造とし、シリンダと外筒との間にオイルタンクおよ
びリザーバを設けているため、オイルタンクおよびリザ
ーバのガス容量が小さくなるので、積載荷重が大きいと
き、少量のピストンロッドストロークでガス反力が大き
くなり、乗り心地が悪くなる。さらに、シリンダの下端
部からピストンロッドを突出させるようにした、いわゆ
る倒立型の構造となっているため、サスペンションスト
ラットとして用いる場合には、構造が複雑で高価となら
ざるを得ず、また、摺動抵抗も大きくなる。
であり、リザーバおよびオイルタンクの容量を充分大き
くとることができ、かつ、ブラダの耐久性に優れた車高
自動調整機能を有する油圧緩衝器を提供することを目的
とする。
めに、本発明の油圧緩衝器は、一端が閉塞され他端が開
口されたケースと、該ケース内に挿入されて前記ケース
との間に環状のリザーバ室を形成するともに内部に油液
が封入されたシリンダと、該シリンダの一端に設けられ
て前記シリンダ内とリザーバ室とを連通させるベースバ
ルブと、前記シリンダ内に摺動可能に嵌装されて前記シ
リンダ内を2室に画成するピストンと、一端が該ピスト
ンに連結されて他端が前記シリンダの外部に延出された
中空のピストンロッドと、一端が前記ベースバルブに連
結され他端が前記ピストンに挿通され前記ピストンロッ
ドの中空部内に設けられたポンプチューブに摺動可能に
嵌合されて該ポンプチューブ内にポンプ室を形成するポ
ンプロッドと、該ポンプロッドの一端に接続されて内部
に油液が貯留されたオイルタンクと、前記ポンプロッド
に設けられ前記オイルタンクとポンプ室とを連通させる
第1ポンプ通路と、該第1ポンプ通路の前記オイルタン
クからポンプ室への油液の流通のみを許容する第1逆止
弁と、前記ピストンロッドに設けられ前記ポンプ室とシ
リンダ室とを連通させる第2ポンプ通路と、該第2ポン
プ通路の前記ポンプ室からシリンダ室への油液の流通の
みを許容する第2逆止弁と、前記ポンプチューブと前記
ポンプロッドとの間に設けられ、これらの相対位置に応
じて、前記ピストンロッドが第1所定位置まで伸長した
とき、前記ポンプ室とシリンダ室とを直接的に連通させ
る第1通路手段と、さらに前記ピストンロッドが第2所
定位置まで伸長したとき、前記シリンダ室と第1ポンプ
通路とを連通させる第2通路手段とを備え、前記オイル
タンクは、前記ケースの外周壁と、該外周壁に嵌合され
た環状のアッパリングおよびロワリングと、該アッパリ
ングおよびロワリングの外周部に嵌合された略円筒状の
タンク壁とで形成され、内部が可撓膜によって前記第1
ポンプ通路に連通するオイル室とガスが封入されたガス
室とに画成されていることを特徴とする。
ロッドの伸縮にともない、ポンプチューブ内でポンプロ
ッドが進退動することによって、オイルタンク内の油液
が第1ポンプ通路および第1逆止弁を介してポンプ室に
導入されるとともに、ポンプ室内の油液が第2逆止弁お
よび第2ポンプ通路を介してシリンダ室へ供給されてシ
リンダ内が昇圧されてピストンロッドが伸長する。ピス
トンロッドが第1所定位置まで伸長したとき、第1通路
手段によってポンプ室とシリンダ室とが連通されてシリ
ンダ室の昇圧が停止され、また、ピストンロッドが第2
所定位置まで伸長したとき、第2通路手段によってシリ
ンダ室と第1ポンプ通路とが連通され、シリンダ室内の
圧油がオイルタンクへリリーフされてシリンダ内が減圧
されてピストンロッドが短縮する。このとき、オイルタ
ンクの油液の給排にともない、ブラダが変形してガス室
内のガスが圧縮、膨張する。
に基づいて詳細に説明する。
が開口され他端が閉塞された円筒状のケース2内に、シ
リンダ3が挿入されて二重筒構造となっており、ケース
2の開口部にシール部材4が取付けられて、ケース2と
シリンダ3との間に環状のリザーバ室5が形成されてい
る。また、ケース2内の底部側には、シリンダ3が挿入
される略有底筒状の仕切部材6が嵌合されており、仕切
部材6の底部とケース2の底部との間には油室7(第1
ポンプ通路)が形成され、仕切部材6の側壁とケース2
の側壁との間には環状通路8(第1ポンプ通路)が形成
されている。油室7と環状通路8とは油路9によって連
通されている。そして、シリンダ3内には、油液が封入
されており、リザーバ室5内には油液および高圧ガスが
封入されている。
の間には、ベースバルブ10が設けられており、ベースバ
ルブ10の油路11を介してシリンダ3内とリザーバ室5と
が連通されている。ベースバルブ10には、油路11のリザ
ーバ室5側からシリンダ3側への油液の流通を許容する
逆止弁12および逆止弁12をバイパスして油路11を常時連
通させるオリフィス13が設けられている。
動可能に嵌装されており、このピストン14によってシリ
ンダ3内がシリンダ上室3aとシリンダ下室3bとの2室に
画成されている。ピストン14には、中空のピストンロッ
ド15の一端部が挿通され、その先端部にナット16を螺着
して連結されている。ピストンロッド15の他端側は、シ
リンダ3の上端部に装着されたロッドガイド17およびシ
ール部材4に挿通されて、シリンダ3およびケース2の
外部へ延出されている。
ダ下室3bとを連通させる伸び側通路18および縮み側通路
19が設けられている。そして、シリンダ上室3a側の所定
以上の圧力によって撓んで開弁して伸び側通路18の油液
の流通を許容して減衰力を発生させる常閉のディスクバ
ルブ20およびシリンダ下室3b側の所定以上の圧力によっ
て撓んで開弁して縮み側油液通路19の油液の流通を許容
する常閉のディスクバルブ21が設けられている。また、
ピストン14には、ディスクバルブ20,21をバイパスして
シリンダ上下室3a,3b間を常時連通させるオリフィス22
が設けられている。
23が挿入され、その上端部がピストンロッド15内の先端
部に設けられた保持ばね24に押圧されて下端部がナット
16に当接されて固定されている。そして、ピストンロッ
ド15とポンプチューブ23との間に、環状のポンプ通路25
(第2ポンプ通路)が形成され、ナット16に設けられた
油路16a (第2ポンプ通路)を介してシリンダ下室3bに
連通されている。
テーナ26がナット27によって取付けられており、リテー
ナ26を介して管状のポンプロッド28の基端部が連結され
ている。ポンプロッド28とリテーナ26との結合部は略球
面状に形成され、互いに摺接するようになっており、油
圧緩衝器1の作動にともなうポンプロッド28の傾きを許
容して位置ずれを吸収できるようになっている。ポンプ
ロッド28の先端側はシリンダ3の中心軸に沿って延ばさ
れ、ポンプチューブ23内に摺動可能に嵌挿されており、
ポンプロッド28の先端部によってポンプチューブ23内に
ポンプ室29が画成されている。ポンプ室29は、ポンプ通
路25によってシリンダ下室3bに連通されており、また、
ポンプロッド28内のポンプ通路30(第1ポンプ通路)に
よってリテーナ26の油路31(第1ポンプ通路)を介して
油室7に連通されている。ポンプチューブ23の上端部に
は、ポンプ室29からポンプ通路25への油液の流通のみを
許容する逆止弁32(第2逆止弁)が設けられている。ま
た、ポンプロッド28の先端部には、ポンプ通路30からポ
ンプ室29への油液の流通のみを許容する逆止弁33(第1
逆止弁)が設けられている。
から軸方向に沿って所定位置まで延びる溝34(第1通路
手段)が設けられており、この溝34とポンプチューブ23
でポンプ室29に連通する油路35が形成されている。そし
て、ピストンロッド15の伸長長さが、所定の標準範囲以
上(標準範囲の下限である第1所定位置以上)であると
きは、溝34の下端部がポンプチューブ23の下端からシリ
ンダ下室3bに露出しており、油路35がシリンダ下室3bに
連通され、標準範囲よりも短く(標準範囲の下限である
第1所定位置より短く)なると、溝34がポンプチューブ
23内に収容されて油路35がシリンダ下室3bから遮断され
るようになっている。ここで、溝34は、その下端部に向
かうにつれて、その深さが徐々に浅くなるように(ポン
プロッド28が徐々に拡径するように)形成されており、
油路35とシリンダ下室3bとの連通および遮断が緩やかに
行われるようになっている。
通路30に連通するオリフィス通路36(第2通路手段)が
設けられている。オリフィス通路36は、溝34の下端部よ
りも上方(ポンプ室29よりの部位)に配置されており、
ピストンロッド15の伸長長さが、所定の標準範囲以下
(標準範囲の上限である第2所定位置以下)のときはポ
ンプチューブ23と重なって閉鎖され、標準範囲を越えた
ときは(標準範囲の上限である第2所定位置を越えたと
きは)ポンプチューブ23の下端からシリンダ下室3bに露
出してシリンダ下室3bに連通するようになっている。
ク37が設けられている。オイルタンク37は、ケース2の
外周壁に環状のアッパリング38およびロワリング39が嵌
合され、さらに、これらの外周部に略円筒状のアッパケ
ース40および環状のロワケース41からなる略円筒状のタ
ンク壁が嵌合されて、これら4つの部材とケース2との
外周面の間に環状の室42が形成されている。ここで、ア
ッパリング38およびロワリング39とケース2とは溶着さ
れ、さらに、アッパケース40とロワケース41とは溶着さ
れており、また、ロワケース41は、かしめられてロワリ
ング39に結合されている。オイルタンク37の内部の室42
は、ゴム等の可撓性の材料からなる略円筒状のブラダ43
(可撓膜)によって、ケース2側に接するオイル室42a
とアッパケース40およびロワケース41側に接するガス室
42b の2室に画成されている。ブラダ43は、一端部がア
ッパリング38とアッパケース40との間で挾持され、他端
部がロワリング39とロワケース41との間で挾持されると
ともに、これらの間をシールするようになっている。オ
イル室42a は、ケース2の側壁に設けられた油孔44(第
1ポンプ通路)によって環状通路8に連通されている。
そして、オイル室42a 内には油液が封入され、ガス室42
b 内には高圧ガスが封入されている。
所定圧力に達したとき開弁してリザーバ室5内の油液を
油室7へ逃がす常閉の減圧弁45が設けられている。オイ
ルタンク37のアッパリング38およびアッパケース40に
は、懸架ばね46の一端を受けるばね受け47が外嵌されて
いる。そして、油圧緩衝器1は、ピストンロッド15の先
端部を車体側(図示せず)に連結させ、ケース2の下端
部に設けられた取付アイ48を車輪側に連結させることに
よって車両の懸架装置に装着される。
いて次に説明する。
いて説明する。ピストンロッド15の伸び行程時には、ピ
ストン14の移動によってシリンダ上室3a側の油液が加圧
されてオリフィス22を通ってシリンダ下室3b側へ流れ、
オリフィス特性(減衰力がピストン速度のほぼ2乗に比
例する)の減衰力が発生する。そして、ピストン速度が
大きくなり、シリンダ上室3aの圧力が所定圧力に達する
と、ディスクバルブ20が開いて油液が伸び側通路18を通
ってシリンダ下室3b側へ流れ、バルブ特性(減衰力がピ
ストン速度にほぼ比例する)の減衰力が発生して減衰力
の過度の上昇を抑制する。このとき、ピストンロッド15
がシリンダ3内から退出した分、リザーバ室5内のガス
が膨張してリザーバ室5内の油液がベースバルブ10の油
路11を通り逆止弁12を開いてシリンダ下室3bに流入する
ことによって、ピストンロッド15の退出によるシリンダ
3内の容積の増加が補償される。
は、ピストン14の移動によってシリンダ下室3b側の油液
が加圧されてオリフィス22を通ってシリンダ上室3a側へ
流れ、オリフィス特性の減衰力が発生する。そして、ピ
ストン速度が大きくなり、シリンダ下室3bの圧力が所定
圧力に達すると、ディスクバルブ21が開いて油液が縮み
側通路19を通ってシリンダ上室2a側へ流れ、バルブ特性
の減衰力が発生して減衰力の過度の上昇を抑制する。こ
のとき、ピストンロッド15がシリンダ3内に侵入した分
の油液がベースバルブ10のオリフィス13を通ってリザー
バ室5へ流れ、リザーバ室5内のガスを圧縮することに
よって、ピストンロッド15の侵入によるシリンダ3内の
容積の減少を補償する。
ついて説明する。空車時(標準車高)において、オイル
タンク37のガス室42b とリザーバ室5とは同圧になって
おり、オイルタンク37のブラダ43は図2に示す位置にあ
り、ピストンロッド15の伸長長さは所定の標準範囲内に
ある。この状態では、ポンプロッド28の溝34がポンプチ
ューブ23の外に露出しており、ポンプ室29が油路35によ
ってシリンダ下室3bに連通直接連通されているので、ポ
ンピング動作は行われない。
よりも低くなり、ピストンロッド15の伸長長さが標準範
囲よりも短くなると、ポンプロッド28の溝34がポンプチ
ューブ23内に収容されて油路35が遮断される。この状態
では、走行時の懸架装置の作動によってピストンロッド
15が伸縮すると、伸び行程時にはポンプチューブ23内の
ポンプロッド28が後退することによってポンプ室29内が
減圧されて、逆止弁33が開いて、第1ポンプ通路を構成
するポンプ通路30、油路31、油室7、油路9、環状通路
8および油孔44を通してオイルタンク37のオイル室42a
内の油液がポンプ室29内に導入され、図3に示すよう
に、その分ブラダ43が撓んでガス室42内のガスが膨張す
る。そして、縮み行程時にはポンプロッド28が前進する
ことによってポンプ室29内の油液が加圧され、逆止弁32
を開いて、第2ポンプ通路を構成するポンプ通路25をお
よび油路16a を通ってシリンダ下室3bに供給されて、シ
リンダ上下室3a,3bおよびリザーバ室5を加圧してピス
トンロッド15を伸長させる。このようにして、走行時の
振動を利用してポンピング動作を繰り返すことによって
車高を上げる。そして、車高が標準車高に達してピスト
ンロッド15の伸長長さが標準範囲内になると(第1所定
位置に達すると)、ポンプロッド28の溝34がポンプチュ
ーブ23の外に露出してポンプ室29が油路35によってシリ
ンダ下室3bに直接連通されてポンピング動作が解除され
る。
準車高よりも高くなり、ピストンロッド15の伸長長さが
標準範囲よりも長くなると(第2所定位置よりも長くな
ると)、オリフィス通路36がポンプチューブ23の外に露
出してシリンダ下室3bに連通され、シリンダ下室3b内の
油液がオリフィス通路36、ポンプ通路30、油路31、油室
7、油路9、環状通路8および油孔44を通ってオイルタ
ンク37のオイル室42aに戻され、シリンダ上下室3a,3b
およびリザーバ室5が減圧されてピストンロッド15が短
縮して車高が下がる。このとき、オイル室42a 内の油液
が増加した分、ブラダ43が撓んでガス室42b 内のガスを
圧縮する。車高が標準車高まで下がってピストンロッド
15の伸長長さが標準範囲内になると、ポンプロッド28の
オリフィス通路36がポンプチューブ23と重なって閉鎖さ
れ、シリンダ下室3bからの油液の戻し動作が解除され
る。
を利用してポンピング動作および戻し動作を繰り返すこ
とにより、積載荷重にかかわらず自動的に車高を一定に
調整することができる。なお、重積載時の路面からの突
上げ等によって、シリンダ3およびリザーバ室5内の圧
力が急激に上昇した場合には、仕切部材6の減圧弁45が
開いてリザーバ室5内の油液を油室7へ逃がすことによ
って、過度の圧力の上昇を防止して、油圧緩衝器1のシ
ール部の負担を軽減するとともに、車体への衝撃を緩和
することができる。
ガスが膨張、圧縮されるリザーバ室5にはブラダを設け
ず、車高調整時(ポンピング作動時)にのみ油液が給排
されるオイルタンク37のオイル室42a とガス室42b とを
ブラダ43によって画成しているので、ブラダ43は、車高
調整をともなわない通常のピストンロッド15の伸縮に対
しては変形されることがなく、車高調整時にのみ変形さ
れるため、変形の頻度が低く、耐久性を向上させること
ができる。
5を設け、ケース2の外周部に車高調整用の油液を貯留
するオイルタンク37を別置しているので、リザーバ室5
およびオイルタンク37の容量を充分大きくとることがで
き、積載荷重にかかわらず乗り心地を良好に保つことが
できる。さらに、油圧緩衝器1は、ピストンロッド15が
シリンダ3の上部から突出された、いわゆる正立型の構
造となっているので、サスペンションストラットとして
好適に用いることができる。
器によれば、ピストンロッドの伸縮によるポンピング動
作によってシリンダ内が昇圧されてピストンロッドが伸
長し、ピストンロッドが第1所定位置まで伸長したと
き、第1通路手段によってポンピング動作が解除され、
また、ピストンロッドが第2所定位置まで伸長したと
き、第2通路手段によってシリンダ室内の圧油がオイル
タンクへ戻されてピストンロッドが短縮するので、ピス
トンロッドを伸縮させることによってピストンロッドの
伸長長さが第1伸長位置と第2所定位置との間に自動的
に調整される。その結果、車両の走行時の懸架装置の振
動を利用して、積載荷重の大小にかかわらず自動的に車
高を一定に調整することができる。
スが膨張、圧縮されるリザーバ室にはブラダを設けず、
車高調整時(ポンピング作動時)にのみ油液が給排され
るオイルタンクのオイル室とガス室とをブラダによって
画成しているので、ブラダは、車高調整をともなわない
通常のピストンロッドの伸縮に対しては変形されること
がなく、車高調整時にのみ変形されるため、変形の頻度
が低く、耐久性を向上させることができる。
とは別置したオイルタンク内に貯留することにより、リ
ザーバ室およびオイルタンクの容量を充分大きくとるこ
とができ、積載荷重の大小にかかわらず乗り心地を良好
に保つことができる。
初期状態のブラダの位置を示すオイルタンクの拡大図で
ある。
ダの位置を示すオイルタンクの拡大図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 一端が閉塞され他端が開口されたケース
と、該ケース内に挿入されて前記ケースとの間に環状の
リザーバ室を形成するともに内部に油液が封入されたシ
リンダと、該シリンダの一端に設けられて前記シリンダ
内とリザーバ室とを連通させるベースバルブと、前記シ
リンダ内に摺動可能に嵌装されて前記シリンダ内を2室
に画成するピストンと、一端が該ピストンに連結されて
他端が前記シリンダの外部に延出された中空のピストン
ロッドと、一端が前記ベースバルブに連結され他端が前
記ピストンに挿通され前記ピストンロッドの中空部内に
設けられたポンプチューブに摺動可能に嵌合されて該ポ
ンプチューブ内にポンプ室を形成するポンプロッドと、
該ポンプロッドの一端に接続されて内部に油液が貯留さ
れたオイルタンクと、前記ポンプロッドに設けられ前記
オイルタンクとポンプ室とを連通させる第1ポンプ通路
と、該第1ポンプ通路の前記オイルタンクからポンプ室
への油液の流通のみを許容する第1逆止弁と、前記ピス
トンロッドに設けられ前記ポンプ室とシリンダ室とを連
通させる第2ポンプ通路と、該第2ポンプ通路の前記ポ
ンプ室からシリンダ室への油液の流通のみを許容する第
2逆止弁と、前記ポンプチューブと前記ポンプロッドと
の間に設けられ、これらの相対位置に応じて、前記ピス
トンロッドが第1所定位置まで伸長したとき、前記ポン
プ室とシリンダ室とを直接的に連通させる第1通路手段
と、さらに前記ピストンロッドが第2所定位置まで伸長
したとき、前記シリンダ室と第1ポンプ通路とを連通さ
せる第2通路手段とを備え、前記オイルタンクは、前記
ケースの外周壁と、該外周壁に嵌合された環状のアッパ
リングおよびロワリングと、該アッパリングおよびロワ
リングの外周部に嵌合された略円筒状のタンク壁とで形
成され、内部が可撓膜によって前記第1ポンプ通路に連
通するオイル室とガスが封入されたガス室とに画成され
ていることを特徴とする油圧緩衝器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33105095A JP4022649B2 (ja) | 1995-11-27 | 1995-11-27 | 油圧緩衝器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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- 1995-11-27 JP JP33105095A patent/JP4022649B2/ja not_active Expired - Fee Related
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