(57)【要約】【課題】簡単な構成で応答性を高めることができる油圧緩衝器を提供する。【解決手段】油圧緩衝器１０はシリンダチューブ１２を含む。シリンダチューブ１２内には、一端側に第１ロッドガイド１４、第１ロッドガイド１４よりも他端側に第２ロッドガイド３４、両ロッドガイド１４，３４間において軸方向に摺動可能にピストン５０が嵌入される。ピストン５０は、両ロッドガイド１４，３４の間を第１油室５２と第２油室５４とに仕切る。ピストン５０から延出し第１ロッドガイド１４を貫通する主ピストンロッド７４と、ピストン５０から延出し第２ロッドガイド３４を貫通する副ピストンロッド７６と、第１油室５２および第２油室５４内に充填された作動油ＡＯを加圧する加圧装置８２と、油室５２，５４間で作動油ＡＯを流動させて減衰力を発生する減衰力発生部８８，９０とが設けられる。主ピストンロッド７４の直径と副ピストンロッド７６の直径とは互いに相違する。【選択図】図１
2010096347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダチューブと、
前記シリンダチューブ内の一端側に嵌入される第１ロッドガイドと、
前記シリンダチューブ内において前記第１ロッドガイドよりも他端側に嵌入される第２ロッドガイドと、
前記シリンダチューブ内の前記第１ロッドガイドと前記第２ロッドガイドとの間において軸方向に摺動可能に嵌入され、前記第１ロッドガイドと前記第２ロッドガイドとの間を第１油室と第２油室とに仕切るピストンと、
前記ピストンから延出し前記第１ロッドガイドを貫通する主ピストンロッドと、
前記ピストンから延出し前記第２ロッドガイドを貫通する副ピストンロッドと、
前記第１油室および前記第２油室内に充填された作動油を加圧する加圧装置と、
前記第１油室と前記第２油室との間で前記作動油を流動させることによって減衰力を発生する減衰力発生部とを備え、
前記主ピストンロッドの直径と前記副ピストンロッドの直径とは互いに相違している、油圧緩衝器。
【請求項２】
前記主ピストンロッドの直径は前記副ピストンロッドの直径よりも大きい、請求項１に記載の油圧緩衝器。
【請求項３】
前記副ピストンロッドの直径は前記主ピストンロッドの直径よりも大きい、請求項１に記載の油圧緩衝器。
【請求項４】
前記加圧装置は固体ばねを含む、請求項１に記載の油圧緩衝器。
【請求項５】
前記加圧装置は高圧ガスを含む、請求項１に記載の油圧緩衝器。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の油圧緩衝器を備える、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は油圧緩衝器に関し、より特定的には、ピストンからその軸方向かつ互いに逆方向に延出する主ピストンロッドおよび副ピストンロッドを備えるダブルロッド型（スルーロッド型）の油圧緩衝器に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば自動車の懸架装置や車体振動減衰装置に適用される油圧緩衝器としては、従来、ピストンからその軸方向に延出する単一のピストンロッドを備えるシングルロッド型と、ピストンからその軸方向かつ互いに逆方向に延出する主ピストンロッドおよび副ピストンロッドを備えるダブルロッド型とがある。
【０００３】
シングルロッド型の油圧緩衝器は、たとえば特許文献１に開示されているように、両端部が閉じられて内部に作動油が充填されるシリンダチューブと、シリンダチューブに軸方向に摺動可能に嵌入されるピストンと、ピストンからその軸方向に延出する単一のピストンロッドと、作動油にキャビテーションが発生しないよう作動油を常時加圧する高圧のガスと、ピストンによって仕切られたシリンダチューブ内の第１油室と第２油室との間で作動油を流動させることによって減衰力を発生する減衰力発生部とを備えている。
【０００４】
シングルロッド型の緩衝器では、ピストンの両端面のそれぞれの受圧面の面積に差異があるので、高圧のガスによって作動油を常時加圧すると、作動油の圧力と両受圧面の面積の差異分とに基づいて生じる「付勢力」によって、ピストンはピストンロッド側に向かって常時付勢される。よって、シングルロッド型の緩衝器は、その自由状態で常時伸長動作する、という「特性」を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２３２８４５号公報
【特許文献２】ＷＯ２００７／０５２５８１
【特許文献３】ＷＯ２００４／０６５８１７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、この付勢力の大きさは、キャビテーション防止のための加圧力やピストンロッド径の大きさによって大きく影響される。すなわち、適正付勢力と、キャビテーション防止のための適正加圧力および要求強度を考慮した適正ピストンロッド径などとの兼ね合いが難しい。
【０００７】
このようなシングルロッド型の緩衝器の不具合を解消すべくダブルロッド型の緩衝器が提案されている。
【０００８】
ダブルロッド型の油圧緩衝器は、たとえば特許文献２に開示されているように、シリンダチューブの一端部の開口を閉じる固定ロッドガイドと、シリンダチューブの他端部側に嵌入される他のロッドガイドと、シリンダチューブの軸方向の中途部に軸方向に摺動可能に嵌入されるピストンと、ピストンから延出し固定ロッドガイドを貫通する主ピストンロッドと、ピストンから延出し他のロッドガイドを貫通する副ピストンロッドと、シリンダチューブ内に充填された作動油を常時加圧する固体ばねと、ピストンによって仕切られたシリンダチューブ内の第１油室および第２油室間の作動油の流動により減衰力を発生する減衰力発生部とを備えている。
【０００９】
当該緩衝器を自動車の懸架装置に用いる場合、シリンダチューブおよび主ピストンロッドのいずれか一方が自動車の車体側にゴムマウントを介して連結され、他方が車輪側に連結される。これによって、緩衝器が車体側と車輪側とに架設される。自動車の走行時には、緩衝器はシングルロッド型のものと同様に衝撃力を緩和する。
【００１０】
ここで、ダブルロッド型の緩衝器では、上述のシングルロッド型の緩衝器の不具合を解消するために、主ピストンロッドおよび副ピストンロッドのそれぞれの直径は等しく設定されている。したがって、ピストンの両端面における受圧面の面積は互いに等しくなる。このため、ダブルロッド型の緩衝器では、シングルロッド型の緩衝器において生じる「付勢力」は生じず、ダブルロッド型の緩衝器は、その自由状態で常時伸長動作しようとする「特性」を何ら有していない。
【００１１】
本件発明者は、このようなダブルロッド型の緩衝器には今まで誰も気づかなかった次のような問題点があることに気づいた。
上述のように当該緩衝器はその自由状態で常時伸長動作しようとする「特性」を有していないため、緩衝器と自動車とを連結するゴムマウントには初期荷重は作用していない。自動車の走行中に路面側から衝撃力が与えられると、緩衝器は圧縮動作して衝撃力を緩和する。ここで、ゴムマウントに初期荷重が作用していない状態であれば、緩衝器の圧縮動作は、厳密には、ゴムマウントが圧縮されて所定の荷重に達してから開始される。このため、車体側に衝撃力が与えられようとする際の緩衝器の圧縮動作に遅れが生じることから、その分、緩衝器による衝撃力緩和の応答性が低下してしまう。
【００１２】
そこで、たとえば特許文献３に開示されているように、油圧緩衝器のシリンダチューブの内部にばねを挿入し、当該ばねによってピストンに軽い「付勢力」を与えておくことが考えられる。このようにすれば、緩衝器の自由状態で常時伸長動作もしくは収縮動作しようとする好ましい適度の「特性」を、緩衝器に与えることができる。その結果、連結部のゴムマウントに適度な初期荷重を付与して応答性の低下を防止できる。
【００１３】
しかし、上記のようにシリンダチューブの内部にばねを挿入すると、緩衝器の部品点数が増加する。また、シリンダチューブ内でピストンの所望ストロークを確保した上で、ばねを挿入すると、シリンダチューブ内におけるその軸方向でのばねの占有空間分だけ、シリンダチューブの長さを長くすることが要求される。そのため、ばねを挿入すると、緩衝器の構成が複雑になるという不都合が生じる。
【００１４】
以上、自動車の懸架装置に油圧緩衝器を適用した場合について説明した。同様のことが、油圧緩衝器を車体振動減衰装置に適用する場合にもいえる。車体振動減衰装置は、自動車の車体の、或る部分と他の部分との間に架設されて、車体に生じようとするこれらの間の微振動（たとえば１ｍｍ以下のストロークの振動）を抑制する装置である。ここで、或る部分と他の部分とは、たとえば、車輪懸架アームを回動可能に支える車体近傍の２点、車体におけるエンジンルーム内の左右サスペンションタワー、あるいは後部荷室内の左右対向壁などである。
【００１５】
車体振動減衰装置はゴムマウントを介さず、直に車体に固定されるが、１ｍｍ以下のストロークの微振動を減衰するものであるため、減衰装置が取り付けられる車体自体のわずかな変形が緩衝器による振動減衰の応答性低下につながる。常時伸長動作しようとする「特性」を有していないダブルロッド型の緩衝器を車体振動減衰装置に適用すると、車体の或る部分と他の部分とには初期荷重は作用しない。よって、車体側から衝撃力を与えられるとき、緩衝器の圧縮動作は緩衝器が連結される車体部分がまず変形して所定の荷重に達してから開始される。このため、緩衝器の圧縮動作に遅れが生じることから、その分、緩衝器による振動減衰の応答性が低下する。
【００１６】
それゆえにこの発明の主たる目的は、簡単な構成で応答性を高めることができる油圧緩衝器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述の目的を達成するために、シリンダチューブと、シリンダチューブ内の一端側に嵌入される第１ロッドガイドと、シリンダチューブ内において第１ロッドガイドよりも他端側に嵌入される第２ロッドガイドと、シリンダチューブ内の第１ロッドガイドと第２ロッドガイドとの間において軸方向に摺動可能に嵌入され、第１ロッドガイドと第２ロッドガイドとの間を第１油室と第２油室とに仕切るピストンと、ピストンから延出し第１ロッドガイドを貫通する主ピストンロッドと、ピストンから延出し第２ロッドガイドを貫通する副ピストンロッドと、第１油室および第２油室内に充填された作動油を加圧する加圧装置と、第１油室と第２油室との間で作動油を流動させることによって減衰力を発生する減衰力発生部とを備え、主ピストンロッドの直径と副ピストンロッドの直径とは互いに相違している、油圧緩衝器が提供される。
【００１８】
この発明では、加圧装置によって作動油が加圧されている。また、ピストンから延出される主ピストンロッドおよび副ピストンロッドのそれぞれの直径は互いに相違しているので、ピストンの軸方向の両端面において、作動油の圧力を受ける受圧面の面積には差異が生じている。このため、作動油の圧力と両受圧面の面積の差異分とに基づいて生じる正または負の「付勢力」によって、ピストンはシリンダチューブの軸方向のいずれか一方に付勢される。これによって、緩衝器は、その自由状態で常時伸長もしく圧縮動作する「特性」を有する。ここで、自動車などの物体に対して与えられようとする衝撃力を緩和するために、当該物体の２箇所を緩衝器によって連結し、当該物体に緩衝器を架設した場合を想定する。この場合、緩衝器が「特性」により伸長動作もしく圧縮動作することによって、物体と緩衝器との連結部に初期荷重を付与することができる。その結果、物体に衝撃力が与えられようとするとき、初期荷重によってたとえばゴムマウントや車体の一部自体がすでに初期変形を済ませているため、衝撃力によって緩衝器が直ちに動作するようになる。よって、物体に与えられようとする衝撃力は、緩衝器によって応答性よく緩和される。この効果は、ばねなどの別途の部品を追加することなく、主ピストンロッドの直径と副ピストンロッドの直径とを単に異ならせるという簡単な構成によって得られる。
【００１９】
好ましくは、主ピストンロッドの直径は副ピストンロッドの直径よりも大きく設定される。この場合、ピストンにおいて、主ピストンロッドが延出する側の受圧面の面積が、副ピストンロッドが延出する側の受圧面の面積より、主ピストンロッドの直径が副ピストンロッドの直径よりも大きい分、小さくなる。したがって、作動油の圧力と両受圧面の面積の差異分とに基づいて生じる「付勢力」によって、ピストンは主ピストンロッド側に向かって付勢される。これによって、緩衝器は、その自由状態で常時伸長動作する「特性」を有し、この「特性」が要求される機器に好適に用いることができる。
【００２０】
たとえば、緩衝器を自動車の懸架装置に適用し、車体側と車輪側との間に緩衝器を架設し、車体と車輪とを緩衝器を介して連結する場合を想定する。自動車の走行時には、通常、路面側から車体側に対し、大きい衝撃力が繰り返し与えられようとし、この衝撃力によって緩衝器はその都度圧縮動作して、衝撃力を緩和する。この場合、緩衝器は、その自由状態で常時伸長動作する「特性」を有しているので、静止状態においてすでに緩衝器と自動車との連結部には初期荷重が付与されて、たとえばゴムマウントは初期変形（伸長）を済ませた状態となる。したがって、路面側から車体側に衝撃力が与えられようとするとき、緩衝器は直ちに圧縮動作する。その結果、車体側に与えられようとする衝撃力は、緩衝器によって応答性よく緩和される。
【００２１】
また、自動車の車体における左右サスペンションタワー間などのような圧縮外力に基づく車体振動が発生し易い箇所を、緩衝器を介して連結した場合を想定する。この場合、路面側からの衝撃力に基づき車体に発生しようとする微振動も、上記と同様の作用によって、応答性よく緩和されることから、良好な乗り心地を得ることができる。
【００２２】
また好ましくは、副ピストンロッドの直径は主ピストンロッドの直径よりも大きく設定される。この場合、ピストンにおいて、副ピストンロッドが延出する側の受圧面の面積が、主ピストンロッドが延出する側の受圧面の面積より、副ピストンロッドの直径が主ピストンロッドの直径よりも大きい分、小さくなる。したがって、作動油の圧力と両受圧面の面積の差異分とに基づいて生じる「付勢力」によって、ピストンは副ピストンロッド側に向かって付勢される。これによって、緩衝器は、その自由状態で常時圧縮動作する「特性」を有し、この「特性」が要求される機器に好適に用いられる。
【００２３】
たとえば、緩衝器を自動車の懸架装置に適用した場合、緩衝器は、その自由状態で常時圧縮動作する「特性」を有しているので、静止状態ですでに緩衝器と自動車との連結部には初期荷重が付与されて、たとえばゴムマウントは初期変形（圧縮）を済ませた状態となる。したがって、急カーブにさしかかって車体が急激に旋回方向外側に傾斜しようとするとき、旋回方向内側の緩衝器は直ちに伸長動作して応答性よく減衰力を発生し、旋回方向内側の車体の浮き上がりを抑制できる。一方、自動車の旋回方向外側については、ゴムマウントが初期変形（圧縮）分戻り、さらに変形（伸長）し、これによって旋回方向外側の車体が沈み易くなる。その結果、旋回時の車体のロール角が小さくかつ車高（姿勢）を低くできる。したがって、急カーブでも安定した走行が可能となる。
【００２４】
また、自動車の車体における引張外力に基づく車体振動が発生し易い箇所を、緩衝器を介して連結する場合を想定する。この場合、何らかの衝撃力に基づき車体に発生しようとする微振動も、上記と同様の作用によって応答性よく緩和されるので、良好な乗り心地を得ることができる。
【００２５】
さらに好ましくは、加圧装置は固体ばねを含む。固体ばねのばね定数は温度変化の影響を受け難い。したがって、加圧装置に固体ばねを用いれば、緩衝器自体またはその周辺の温度が変化したとしても、緩衝器の所望の「特性」を確保できる。
【００２６】
好ましくは、加圧装置は高圧ガスを含む。ガスの圧力の大きさを変更することは、加圧装置に固体ばねを用いそのばね定数を変更することに比べて、容易である。したがって、ガスの圧力を変更して、緩衝器の「特性」を所望のものに調整することは容易であり、高圧ガスを含む加圧装置を用いることによって利便性を向上できる。
【００２７】
このような油圧緩衝器は自動車等の車両に好適に用いることができる。
【００２８】
この発明の上述の目的およびその他の目的、特徴、局面および利点は、添付図面に関連して行われる以下のこの発明の実施形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明の効果】
【００２９】
この発明によれば、簡単な構成で応答性を高めることができる油圧緩衝器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の一実施形態の油圧緩衝器を示す断面図である。
【図２】油圧緩衝器が適用された自動車を示す平面図解図である。
【図３】図２のIII−III線矢視断面図である。
【図４】図１の実施形態の要部を示す部分拡大断面図である。
【図５】この発明の他の実施形態の油圧緩衝器の要部を示す部分拡大断面図である。
【図６】この発明のその他の実施形態の油圧緩衝器を示す断面図である。
【図７】図６の実施形態の要部を示す部分拡大断面図である。
【図８】この発明のさらにその他の実施形態の油圧緩衝器を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。
図１を参照して、この発明の一実施形態の油圧緩衝器１０は、ダブルロッド型の緩衝器である。
【００３２】
油圧緩衝器１０は、図２および図３に示すように、緩衝対象物としての自動車１に適用される。自動車１は、車体２、前後左右の４つの車輪３、各車輪３に対応して設けられる車輪懸架アーム３ａ、および車体２と各車輪懸架アーム３ａとを連結するための懸架装置４を含む。各懸架装置４は、油圧緩衝器１０とサスペンションばね５とゴムマウント６とを含み、車体２と各車輪３との間に架設されている。なお、図２中矢印Ｆｒは、自動車１の進行方向前方を示している。
【００３３】
図１および図４を参照して、油圧緩衝器１０は、両端に開口１２ａ，１２ｂを有するシリンダチューブ１２を含む。
【００３４】
シリンダチューブ１２の一端側の開口１２ａ近傍には、第１ロッドガイド１４が嵌入されている。第１ロッドガイド１４は、略中空筒状のガイド本体１６とたとえばオイルシールからなるシール体１８とたとえばＯリングからなるシール体２０とブッシュ２２と中空円板状の板部材２４とを含む。ブッシュ２２は、ガイド本体１６の内周面に設けられている。板部材２４は、ガイド本体１６の開口１２ｂ側表面に圧入され、シール体１８の抜けを防止する。板部材２４の開口１２ｂ側にはゴム部材２６が設けられている。ゴム部材２６には、油圧緩衝器１０の最伸長時にストッパ６４（後述）が当接し、衝撃が緩和される。第１ロッドガイド１４は、サークリップ２８によって開口１２ａ側への移動を規制されており、固定ロッドガイドとなる。
【００３５】
シリンダチューブ１２の開口１２ａには、中空状の蓋体３０が装着されており、蓋体３０はねじ３２によって第１ロッドガイド１４に連結されている。蓋体３０と第１ロッドガイド１４との間にはシール体３３が設けられている。
【００３６】
シリンダチューブ１２内において第１ロッドガイド１４よりも他端側には第２ロッドガイド３４が軸方向に摺動可能に嵌入されている。第２ロッドガイド３４は可動ロッドガイドとして機能する。第２ロッドガイド３４は、略中空筒状のガイド本体３６とたとえばオイルシールからなるシール体３８とたとえばＯリングからなるシール体３９とブッシュ４０と中空円板状の板部材４２とを含む。ブッシュ４０は、ガイド本体３６の内周面に設けられている。板部材４２は、ガイド本体３６の開口１２ａ側表面に圧入され、シール体３８の抜けを防止する。
【００３７】
シリンダチューブ１２の他端側の開口１２ｂには、中心に貫通孔４４ａを有する蓋体４４が溶接されている。図１でいえば、蓋体４４の上面によって固体ばね８６（後述）の下面が保持される。蓋体４４には連結部材４６が螺合されている。これによって、蓋体４４の貫通孔４４ａが閉じられる。連結部材４６を介して、シリンダチューブ１２が緩衝対象物の一部（この実施形態では車輪懸架アーム３ａ）に接続される。
【００３８】
シリンダチューブ１２内の第１ロッドガイド１４と第２ロッドガイド３４との間には、ピストンリング４８および中空部４９を有するピストン５０が軸方向に摺動可能に嵌入されている。ピストン５０は、シリンダチューブ１２内の第１ロッドガイド１４と第２ロッドガイド３４との間を、第１油室５２と第２油室５４とに仕切る。
【００３９】
第１油室５２および第２油室５４は、シリンダチューブ１２内における第１ロッドガイド１４および第２ロッドガイド３４間の密閉空間内に形成されており、第１油室５２および第２油室５４内には作動油ＡＯが充填されている。また、シリンダチューブ１２内における第２ロッドガイド３４と連結部材４６との間の密閉空間は空気室５６とされ、空気室５６には常圧の空気が充填されている。なお、空気室５６は貫通孔４４ａを介して大気側と連通されてもよい。
【００４０】
また、ピストン５０の開口１２ａ側の主面には、板ばねからなる圧側の減衰弁５８、板ばね６０、カラー６２およびストッパ６４が積層配置されている。減衰弁５８、板ばね６０、カラー６２およびストッパ６４は、中空円板状に形成されている。同様に、ピストン５０の開口１２ｂ側の主面には、板ばねからなる伸側の減衰弁６６、板ばね６８、カラー７０および７２が積層配置されている。減衰弁６６、板ばね６８、カラー７０および７２は、中空円板状に形成されている。
【００４１】
そして、ピストン５０の一端側には主ピストンロッド７４が設けられ、ピストン５０の他端側には副ピストンロッド７６が設けられている。主ピストンロッド７４は、ストッパ６４、カラー６２、板ばね６０、減衰弁５８、ピストン５０、減衰弁６６、板ばね６８、およびカラー７０，７２を貫通するように設けられている。副ピストンロッド７６は、ナット７８とともに主ピストンロッド７４の先端部７４ａに螺合されている。
【００４２】
主ピストンロッド７４は、シリンダチューブ１２の軸心ＡＣ上でピストン５０から開口１２ａ方向に延出し、第１油室５２を通過するとともに第１ロッドガイド１４をブッシュ２２を介して摺動可能に貫通する。副ピストンロッド７６は、シリンダチューブ１２の軸心ＡＣ上でピストン５０から延出し、第２油室５４を通過するとともに第２ロッドガイド３４をブッシュ４０を介して摺動可能に貫通する。主ピストンロッド７４の頭部７４ｂ側は、シリンダチューブ１２の開口１２ａから外部に露出している。副ピストンロッド７６の頭部７６ａは、空気室５６内に位置しており、頭部７６ａには副ピストンロッド７６のねじ込み用の六角孔８０が形成されている。
【００４３】
また、第２ロッドガイド３４の開口１２ｂ側には、加圧装置８２が設けられている。
【００４４】
加圧装置８２は、摺動体８４と固体ばね８６とを有し、第１油室５２および第２油室５４内の作動油ＡＯを常時加圧する。
【００４５】
摺動体８４は、固体ばね８６の一端（上端）を保持可能であり、両端開口の中空円筒状に形成されている。摺動体８４は、シリンダチューブ１２内において軸方向に摺動可能に嵌入されている。摺動体８４のうち第２ロッドガイド３４側の端面（上端面）は、軸心ＡＣに直交するように形成され、当該端面は第２ロッドガイド３４の端面（下面）に面接触している。固体ばね８６は、たとえば金属または樹脂製のコイルスプリングである。固体ばね８６は、その一端（上端）が摺動体８４に収容されかつその他端（下端）が蓋体４４に当接するように、シリンダチューブ１２の空気室５６内において軸心ＡＣ方向に配置されている。
【００４６】
固体ばね８６ひいては加圧装置８２は、第２ロッドガイド３４を第１ロッドガイド１４側に付勢して第１油室５２および第２油室５４内の作動油ＡＯを常時加圧する。したがって、油圧緩衝器１０の作動時や作動油ＡＯの温度変化による体積変化時に、第１油室５２および第２油室５４内が負圧になって作動油ＡＯの内部にキャビテーションが発生する、という不都合の発生が防止される。これによって、油圧緩衝器１０の減衰力特性が良好に保たれる。
【００４７】
また、固体ばね８６のうち第２ロッドガイド３４側の端面は、固体ばね８６の自由状態において、軸心ＡＣの直交面に対して多少傾斜することがある。しかし、固体ばね８６の当該端面は摺動体８４に収容されている。これによって、摺動体８４と面接触している第２ロッドガイド３４が、固体ばね８６の当該端面の傾斜に影響されて軸心ＡＣに対して傾斜するといった弊害を防止できる。その結果、シリンダチューブ１２に対する第２ロッドガイド３４の円滑な摺動を確保できる。
【００４８】
油圧緩衝器１０は、シリンダチューブ１２に対してピストン５０がＡ方向に摺動する伸長動作、およびシリンダチューブ１２に対してピストン５０がＢ方向に摺動する圧縮動作が可能となる。
【００４９】
図４を参照して、油圧緩衝器１０は、伸側の減衰力発生部８８と圧側の減衰力発生部９０とを含む。
【００５０】
減衰力発生部８８は、油圧緩衝器１０が伸長動作したとき、第１油室５２から第２油室５４に向かって作動油ＡＯが流動することによって減衰力を発生する。減衰力発生部８８は、第１油室５２と第２油室５４とが相互に連通するようにピストン５０に形成される複数の伸側の油路９２と、各油路９２の第２油室５４側を弾性的に開閉可能なリーフ弁である減衰弁６６とを含む。
【００５１】
一方、減衰力発生部９０は、油圧緩衝器１０が圧縮動作したとき、第２油室５４から第１油室５２に向かって作動油ＡＯが流動することによって減衰力を発生する。減衰力発生部９０は、第１油室５２と第２油室５４とが相互に連通するようにピストン５０に形成される複数の圧側の油路９４と、各油路９４の第１油室５２側を弾性的に開閉可能なリーフ弁である減衰弁５８とを含む。
【００５２】
また、主ピストンロッド７４には、その頭部７４ｂから先端部７４ａ近傍に至る孔部９６が形成されている。主ピストンロッド７４の孔部９６に位置する側面には、複数の貫通孔９８および複数の貫通孔１００が形成されている。主ピストンロッド７４をピストン５０に取り付けたとき、貫通孔９８はストッパ６４よりやや開口１２ａ側に位置し、貫通孔１００はピストン５０内に位置する。圧側の油路９４は、貫通孔１００と第２油室５４とを連通するための分岐路９４ａを有している。主ピストンロッド７４の孔部９６内には、中空円筒状の部材１０２が設けられている。部材１０２は、ピストン５０と貫通孔９８との間に配置されており、部材１０２の中空部が油路１０４となる。さらに、主ピストンロッド７４の孔部９６内には、油路１０４の開度を調整するためのたとえばニードル弁からなる調整弁１０６が嵌入され、その上方に操作軸１０８が挿入され、たとえばプラグ形状の操作部１１０が螺入されている。操作部１１０は、主ピストンロッド７４の頭部７４ｂに螺入されており、工具(図示せず)と係合可能である。操作部１１０を工具によって操作すれば、操作軸１０８を介して調整弁１０６が上下に進退し、油路１０４の開度を調整できる。これらによって、伸側の減衰力発生部８８および圧側の減衰力発生部９０を補助する補助的減衰力発生部が構成されている。
【００５３】
伸側の減衰力発生部８８は、たとえば車輪３が路面の凹所を通過する際などサスペンションばね５（後述）の付勢力によってピストン５０がＡ方向に移動し油圧緩衝器１０が伸長動作した場合に機能する。この場合、第１油室５２の作動油ＡＯが油路９２を通って第２油室５４に向かって流動すると、減衰弁６６の弾性的な付勢力より大きい第１油室５２内の作動油ＡＯの油圧によって、減衰弁６６が弾性変形し開弁する。すると、作動油ＡＯは、開弁された油路９２を通って減衰弁６６からの弾性的な抵抗力を受けながら流動する。この作動油ＡＯの流動によって、減衰力が発生し衝撃力が緩和される。
【００５４】
一方、圧側の減衰力発生部９０は、たとえば車輪３が路面の凸所を通過する際などサスペンションばね５の付勢力に対抗してピストン５０がＢ方向に移動し油圧緩衝器１０が圧縮動作した場合に機能する。この場合、第２油室５４の作動油ＡＯが油路９４を通って第１油室５２に向かって流動すると、減衰弁５８の弾性的な付勢力より大きい第２油室５４内の作動油ＡＯの油圧によって、減衰弁５８が弾性変形し開弁する。すると、作動油ＡＯは、開弁された油路９４を通って減衰弁５８からの弾性的な抵抗力を受けながら流動する。この作動油ＡＯの流動によって、減衰力が発生し衝撃力が緩和される。
【００５５】
油圧緩衝器１０が伸長動作や圧縮動作したときには、補助的減衰力発生部も機能する。このとき、貫通孔９８、油路１０４、孔部９６、貫通孔１００および分岐路９４ａを通って、第１油室５２および第２油室５４間で作動油ＡＯが流動する。なお、操作部１１０を操作して調整弁１０６による油路１０４の開度を予め調整しておく。すると、開度が調整された油路１０４を作動油ＡＯが流動することによって、所望の減衰力が発生して衝撃力が緩和される。このように調整弁１０６を調整することによって、油圧緩衝器１０が伸長動作や圧縮動作をするときの減衰力を所望の大きさに調整できる。
【００５６】
このような油圧緩衝器１０における主ピストンロッド７４の頭部７４ｂは、ゴムマウント６を介して緩衝対象物である自動車１の車体２に連結されている。具体的には、ゴムマウント６は、ゴム製の弾性体１１２と弾性体１１２を挟む一対の板金製の支持体１１４，１１６とを含む。支持体１１４，１１６は弾性体１１２にたとえば焼き付けられている。支持体１１４は車体２に締結具１１８によって固定されている。一方、支持体１１６は主ピストンロッド７４の頭部７４ｂ近傍に取り付けられている。ここで、支持体１１６は、カラー１２０，１２２とカラー１２４との間に挟まれ、ナット１２６を頭部７４ｂに螺合することによって、支持されている。
【００５７】
一方、シリンダチューブ１２の他端側については、連結部材４６が緩衝体１２８と支持パイプ１３０とを介して支持部材１３２によって車輪懸架アーム３ａに対して揺動可能に支持されている。支持部材１３２は、支持パイプ１３０に挿通されかつ支持パイプ１３０と車輪懸架アーム３ａとを連結するためのボルト１３４と、ボルト１３４と螺合するナット１３６とを含む。緩衝体１２８は連結部材４６と支持パイプ１３０とにたとえば焼き付けられている。このような支持部材１３２によって、シリンダチューブ１２の他端が車輪３側に取り付けられる。
【００５８】
また、シリンダチューブ１２には、油圧緩衝器１０を伸長動作させるように付勢するサスペンションばね５が設けられている。サスペンションばね５はたとえばコイルスプリングであり、軸心ＡＣと同軸状に配置され、シリンダチューブ１２の一端側（開口１２ａ側）と主ピストンロッド７４とを覆うように配置されている。サスペンションばね５は、シリンダチューブ１２に外嵌されたばね受け１３８と、支持体１１４の下面に設けられるばね受け１４０とによって、支持されている。サスペンションばね５は、自動車１の停車状態でその軸方向に弾性的に圧縮されるように、両ばね受け１３８，１４０間に設けられている。シリンダチューブ１２の軸方向におけるばね受け１３８の位置は、サークリップ１４１によって調整可能である。
【００５９】
このような油圧緩衝器１０において、注目すべきは主ピストンロッド７４の直径Ｄ１と副ピストンロッド７６の直径Ｄ２とが互いに相違していることである。
【００６０】
図４からわかるように、この実施形態ではＤ１＞Ｄ２とされている。たとえば、主ピストンロッド７４の直径Ｄ１は１６ｍｍとされ、副ピストンロッド７６の直径Ｄ２は１４ｍｍとされている。
【００６１】
ここで、ピストン５０の軸方向における両端面はそれぞれ、作動油ＡＯの圧力を受ける受圧面を有している。ピストンロッドが延出するピストン５０の受圧面の面積は、ピストン５０の端面の面積から当該ピストンロッドの断面の面積を減じた値である。ピストン５０から延出する主ピストンロッド７４および副ピストンロッド７６のそれぞれの直径Ｄ１，Ｄ２は互いに相違しているので、作動油ＡＯの圧力を受ける両受圧面の面積も互いに相違している。具体的には、ピストン５０の両端面において、主ピストンロッド７４が延出している端面の受圧面の面積の方が、副ピストンロッド７６が延出している端面のそれに比べて小さくなる。そして、油路１０４と調整弁１０６との間に常に隙間を設けることによって、第１油室５２および第２油室５４内の作動油ＡＯは第２ロッドガイド３４を介して加圧装置８２の固体ばね８６によって常時加圧される。
【００６２】
このため、加圧装置８２の固体ばね８６の加圧による作動油ＡＯの圧力と、ピストン５０の両受圧面の面積の差異分とに基づいて「付勢力」Ｆが生じる。「付勢力」Ｆによって、ピストン５０はシリンダチューブ１２の軸方向で第１油室５２（主ピストンロッド７４）側に向かって（Ａ方向に）付勢される。したがって、油圧緩衝器１０は、その自由状態で常時伸長動作する「特性」を有している。このように油圧緩衝器１０が常時伸長動作する「特性」を有することによって、自動車１と油圧緩衝器１０との連結部であるゴムマウント６に初期荷重が付与される。
【００６３】
このような油圧緩衝器１０によれば、以下のような効果が得られる。
通常、自動車１の走行時には、路面側から車体２側に対して大きい衝撃力が繰り返し与えられようとする。この衝撃力が発生する都度、油圧緩衝器１０は圧縮動作をし、この衝撃力が緩和される。
【００６４】
すなわち、油圧緩衝器１０は、その自由状態で常時伸長動作する「特性」を有しているため、静止状態ですでにゴムマウント６には初期荷重が付与されており、ゴムマウント６は初期変形（伸長）を済ませた状態となる。したがって、路面側から車体２側に衝撃力が与えられようとするとき、油圧緩衝器１０は直ちに圧縮動作する。その結果、車体２側に与えられようとする衝撃力は、緩衝器１０によって応答性よく緩和される。
【００６５】
また、図２および図３に示すように、自動車１には、車体振動減衰装置７も設けられている。
【００６６】
車体振動減衰装置７は、自動車１の走行中、路面側から車体２側に与えられる衝撃力に基づき車体２側に発生しようとする微振動（たとえば１ｍｍ以下のストロークの振動）を抑制する装置である。車体振動減衰装置７は、油圧緩衝器１０によって構成されている。車体振動減衰装置７すなわち油圧緩衝器１０は、水平方向に配置され、車体２の２箇所である左右サスペンションタワー８ａ，８ｂ間に架設されている。すなわち、油圧緩衝器１０のシリンダチューブ１２と主ピストンロッド７４とが、ゴムマウントを介することなくそれぞれ支持軸９ａ，９ｂを介して、左右サスペンションタワー８ａ，８ｂに直に連結されている。
【００６７】
車体振動減衰装置７によれば、自動車１の走行中に路面側からの衝撃力に基づき車体２側に発生しようとする微振動も、上記と同様の作用によって応答性よく緩和されるので、良好な乗り心地を得ることができる。
【００６８】
なお、車体振動減衰装置７すなわち油圧緩衝器１０は、左右サスペンションタワー８ａ，８ｂのほか、車体２側である後部荷室内の左右対向壁や、車輪懸架アーム３ａを回動可能に支える車体２近傍の２点など、自動車１の任意の２点間に架設され得る。
【００６９】
上述のように懸架装置４や車体振動減衰装置７に適用される油圧緩衝器１０において、加圧装置８２に含まれる固体ばね８６のばね定数は、温度変化の影響を受け難い。したがって、加圧装置８２に固体ばね８６を用いることによって、油圧緩衝器１０自体やその周辺の温度が変化しても、油圧緩衝器１０の所望の「特性」を確保できる。
【００７０】
また、油圧緩衝器１０における上記効果は、ばねなどの別途の部品を追加することなく、主ピストンロッド７４の直径Ｄ１と副ピストンロッド７６の直径Ｄ２とを単に（Ｄ１＞Ｄ２）の関係とする、簡単な構成によって得られる。
【００７１】
さらに、主ピストンロッド７４の直径Ｄ１、加圧装置８２の加圧力、副ピストンロッド７６の直径Ｄ２の順に設定していけば、適正付勢力と、キャビテーション防止のための適正加圧力および適正ピストンロッド径との兼ね合いが容易になる。
【００７２】
以下、他の実施形態について説明する。
以下の各実施形態は、先の実施形態と構成および作用効果について多くの点で共通しているので、異なる点について主に説明する。図面において、共通する構成については共通の符号を付して重複する説明を省略する。なお、これらの実施形態における各部の構成を、この発明の目的、作用効果に照らして種々組み合せてもよい。
【００７３】
図５を参照して、この発明の他の実施形態の油圧緩衝器１０ａについて説明する。
油圧緩衝器１０ａでは、副ピストンロッド７６の直径Ｄ２を主ピストンロッド７４の直径Ｄ１より大きくしている（Ｄ２＞Ｄ１）。たとえば、副ピストンロッド７６の直径Ｄ２は１６ｍｍとされ、主ピストンロッド７４の直径Ｄ１は１４ｍｍとされる。
【００７４】
この場合、ピストン５０において、副ピストンロッド７６が延出する側の受圧面の面積の方が、主ピストンロッド７４が延出する側の受圧面の面積より、副ピストンロッド７６の直径Ｄ２が主ピストンロッド７４の直径Ｄ１よりも大きい分、小さくなる。したがって、作動油ＡＯの圧力と両受圧面の面積の差異分とに基づいて生じる「付勢力」Ｆによって、ピストン５０は副ピストンロッド７６側に向かって（Ｂ方向に）付勢される。これによって、油圧緩衝器１０は、その自由状態で常時圧縮動作する「特性」を有する。このように油圧緩衝器１０が常時圧縮動作する「特性」を有することによって、自動車１と油圧緩衝器１０との連結部であるゴムマウント６に初期荷重が付与される。その結果、静止状態ですでにゴムマウント６には初期荷重が付与されており、ゴムマウント６は初期変形（圧縮）を済ませた状態となる。
【００７５】
したがって、自動車１が走行中に急カーブにさしかかって、車体２が急激に旋回方向外側に傾斜しようとするとき、旋回方向内側の油圧緩衝器１０は直ちに伸長動作して応答性よく減衰力を発生し、旋回方向内側の車体２の浮き上がりを抑制できる。一方、自動車１の旋回方向外側については、ゴムマウント６が初期変形（圧縮）分戻り、さらに変形（伸長）し、これによって旋回方向外側の車体２が沈み易くなる。その結果、旋回時の車体２のロール角が小さくかつ車高（姿勢）を低くできる。したがって、急カーブでも安定した走行が可能となる。
【００７６】
また、油圧緩衝器１０を、自動車１の車体２における引張外力に基づく車体振動が発生し易い箇所に架設してもよい。この場合、何らかの衝撃力に基づき車体２に発生しようとする微振動も、上記と同様の作用によって応答性よく緩和されるので、良好な乗り心地を得ることができる。
【００７７】
さらに、油圧緩衝器１０は、その自由状態で常時圧縮動作する「特性」を有しているので、その自由状態で外形がコンパクトとなる。したがって、油圧緩衝器１０の搬送、収納などの取り扱いが容易になる。
【００７８】
さらに、図６および図７を参照して、この発明のその他の実施形態の油圧緩衝器１０ｂについて説明する。
油圧緩衝器１０ｂはシリンダチューブ１４２を含む。シリンダチューブ１４２は、第１部分１４４と第１部分１４４に組み付けられる第２部分１４６とを有し、両端に開口１４２ａ，１４２ｂを有する。第１部分１４４と第２部分１４６との接続部にはシール体１４８が介挿されている。
【００７９】
第２部分１４６は、その一端部近傍の側面にたとえば鋳造によって一体成形されかつ蓄圧器１５８（後述）を取り付けるための取り付け部１５０を有する。第２部分１４６の開口１４２ｂ側の端部は、先の実施形態における蓋体４４と同形状に形成されている。
【００８０】
第２ロッドガイド３４は固定ロッドガイドとして機能する。第２ロッドガイド３４は、サークリップ１５２によって、シリンダチューブ１４２内の軸方向略中央部、すなわち第１部分１４４内における開口１４２ｂ側の端部に固定されている。第２ロッドガイド３４の開口１４２ｂ側の表面にはシール体１５４が装着されている。
【００８１】
主ピストンロッド７４の直径Ｄ１が副ピストンロッド７６の直径Ｄ２よりも大きく設定されている。
【００８２】
また、油圧緩衝器１０ｂでは、加圧装置１５６は、次のように構成されている。
加圧装置１５６は、シリンダチューブ１４に並設される蓄圧器１５８を含む。蓄圧器１５８は、蓄圧器本体１６０と蓄圧器本体１６０の底面を閉じる底部材１６２とを含み、軸方向の両端が閉じられた略円筒形状をしている。蓄圧器１５８は、シリンダチューブ１４２の第２部分１４６の取り付け部１５０にボルト１６４によって固着されている。
【００８３】
蓄圧器１５８内には、軸方向に摺動可能に嵌入されるフリーピストン１６６が設けられている。フリーピストン１６６によって、蓄圧器１５８の内部がそれぞれ密閉された油室１６８と空気室１７０とに仕切られている。なお、空気室１７０は大気側に連通されてもよい。
【００８４】
蓄圧器１５８の油室１６８は、ボルト１６４に形成された油路１７２を介してシリンダチューブ１４２内の第２油室５４に連通され、油室１６８には作動油ＡＯが充填されている。空気室１７０内には固体ばね１７４が設けられている。固体ばね１７４はフリーピストン１６６を油室１６８側に向けて付勢し、作動油ＡＯを常時加圧する。
【００８５】
油圧緩衝器１０ｂによれば、加圧装置１５６は固体ばね１７４を含む。固体ばね１７４のばね定数は温度変化の影響を受け難い。したがって、加圧装置１５６に固体ばね１７４を用いれば、油圧緩衝器１０ｂ自体またはその周辺の温度が変化したとしても、油圧緩衝器１０ｂの所望の「特性」を確保できる。
【００８６】
また、油圧緩衝器１０ｂによれば、主ピストンロッド７４と副ピストンロッド７６とを異径にしても、シリンダチューブ１４２と蓄圧器１５８との間の作動油ＡＯの出入量が多くならないので、蓄圧器１５８は小容量で足りる。
【００８７】
なお、この実施形態において、副ピストンロッド７６の直径Ｄ２が主ピストンロッド７４の直径Ｄ１よりも大きく設定されてもよい。
【００８８】
また、図８を参照して、この発明のさらにその他の実施形態の油圧緩衝器１０ｃについて説明する。
油圧緩衝器１０ｃは加圧装置１５６ａを含む。加圧装置１５６ａは、蓄圧器本体１６０と蓄圧器本体１６０の底面を閉じる底部材１６２ａとを有する蓄圧器１５８ａを含む。底部材１６２ａは、ガスＧを蓄圧器１５８ａ内に注入するためのガス注入口１７６を有する。蓄圧器１５８ａ内は、フリーピストン１６６によってそれぞれ密閉された油室１６８とガス室１７８とに仕切られている。ガス室１７８内には高圧のガスＧが充填され、ガスＧはフリーピストン１６６を油室１６８側に向けて付勢し、各油室５２，５４および１６８内の作動油ＡＯを常時加圧する。ガスＧは、たとえば高圧（約２メガパスカル）の窒素ガスである。ガスＧは、底部材１６２ａのガス注入口１７６を通して、所望圧でガス室１７８に注入可能である。
【００８９】
この実施形態において、主ピストンロッド７４の直径Ｄ１と副ピストンロッド７６の直径Ｄ２との関係は、Ｄ１＞Ｄ２およびＤ２＞Ｄ１のいずれであってもよい。
【００９０】
油圧緩衝器１０ｃにおいて、ガスＧの圧力の大きさを変更することは、加圧装置に固体ばね１７４を用いそのばね定数を変更することに比べて、容易である。したがって、ガスＧの圧力を変更して、油圧緩衝器１０ｃの「特性」を所望のものに調整することは容易であり、高圧のガスＧを含む加圧装置１５６ａを用いることによって利便性を向上できる。
【００９１】
また、油圧緩衝器１０は上下が逆であってもよく、傾斜して設置されてもよい。減衰力発生部は、ピストンに設けられる代わりにシリンダチューブの外部に設けられ、シリンダチューブの内部にバイパスパイプを介して連結されてもよい。また、シリンダチューブの側壁を肉厚に形成し、その肉厚部に減衰力発生部を形成してもよい。油圧緩衝器１０と緩衝対象物との互いの連結部は、回動可能な支持部材やボールジョイントなどであってもよい。
【００９２】
この発明は、自動車１以外の任意の車両に好適に用いることができる。
【００９３】
以上、この発明の好ましい実施形態について説明されたが、この発明の範囲および精神を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能であることは明らかである。この発明の範囲は、添付されたクレームのみによって限定される。
【符号の説明】
【００９４】
１      自動車
２      車体
３      車輪
４      懸架装置
５      サスペンションばね
６      ゴムマウント
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ      油圧緩衝器
１２，１４２      シリンダチューブ
１２ａ，１２ｂ      開口
１４      第１ロッドガイド
３０，４４      蓋体
３４      第２ロッドガイド
４６      連結部材
５０      ピストン
５２      第１油室
５４      第２油室
５６，１７０      空気室
７４      主ピストンロッド
７６      副ピストンロッド
８２，１５６，１５６ａ      加圧装置
８６，１７４      固体ばね
８８      伸側の減衰力発生部
９０      圧側の減衰力発生部
９２，９４，１０４，１７２      油路
１０６      調整弁
１０８      操作軸
１１０      操作部
１３８，１４０      ばね受け
１５８，１５８ａ      蓄圧器
１６６      フリーピストン
１６８      油室
１７８      ガス室
ＡＣ      軸心
ＡＯ      作動油
Ｄ１      主ピストンロッドの直径
Ｄ２      副ピストンロッドの直径
Ｆ      付勢力
Ｇ      ガス
【図１】
2010096347.tif 000003
【図２】
2010096347.tif 000004
【図３】
2010096347.tif 000005
【図４】
2010096347.tif 000006
【図５】
2010096347.tif 000007
【図６】
2010096347.tif 000008
【図７】
2010096347.tif 000009
【図８】
2010096347.tif 000010