(57)【要約】      （修正有）【課題】アウターチューブの外周に部材を溶接しても、インナーチューブとの摺動面に溶接歪の影響をあたえないアウターチューブとブッシュ構造を提供する。【解決手段】アウターチューブ１と、アウターチューブ１内に挿入されるインナーチューブ２と、インナーチューブ２に設けられてインナーチューブ２とアウターチューブ１内に形成される空間をインナーチューブ２側の液室Ｒ１とアウターチューブ１側の液室Ｒ２とに区画するとともに隔壁部材３と、インナーチューブ２内に形成されてインナーチューブ２側の液室Ｒ１に臨む気室Ｇを区画するフリーピストン４と、隔壁部材３に設けられ両液室Ｒ１，Ｒ２を連通するとともに液体の流れに抵抗を与える減衰通路５とを備えた緩衝器Ｄにおいて、アウターチューブ１内周に軸方向に間隔を空けて固定されるとともにインナーチューブ２の外周に摺接する二つの環状のブッシュ６，７を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウターチューブと、アウターチューブ内に挿入されるインナーチューブと、インナーチューブに設けられてインナーチューブとアウターチューブ内に形成される空間をインナーチューブ側の液室とアウターチューブ側の液室とに区画する隔壁部材と、インナーチューブ内に形成されてインナーチューブ側の液室に臨む気室と、隔壁部材に設けられ両液室を連通するとともに液体の流れに抵抗を与える減衰通路とを備えた緩衝器において、アウターチューブ内周に軸方向に間隔を空けて固定されるとともにインナーチューブの外周に摺接する二つの環状のブッシュを設けたことを特徴とする緩衝器。
【請求項２】
アウターチューブの上記各ブッシュより外方側にインナーチューブの外周に摺接するシール部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。
【請求項３】
ブッシュ間に間隔を設けるスペーサを介装したことを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝器。
【請求項４】
スペーサは、パイプであって内周で上記ブッシュを保持することを特徴とする請求項３に記載の緩衝器。
【請求項５】
気室内に最圧縮時にフリーピストンに衝合して最圧縮長さを規制するクッションを設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の緩衝器。
【請求項６】
アウターチューブが、チューブ本体と、チューブ本体に一体化される延長筒とを備え、スペーサがチューブ本体の段部と延長筒の小径部とで挟持されることを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緩衝器の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
緩衝器の一形態として、従来から、アウターチューブと、アウターチューブ内に摺動自在に挿入されるインナーチューブと、インナーチューブに設けられてインナーチューブとアウターチューブ内に形成される空間をインナーチューブ側の液室とアウターチューブ側の液室とに区画する隔壁部材と、インナーチューブ内に摺動自在に挿入されてインナーチューブ内にインナーチューブ側の液室に臨む気室を区画するフリーピストンと、隔壁部材に設けられ両液室を連通するとともに液体の流れに抵抗を与える減衰通路とを備えたものが知られており、このような緩衝器は、たとえば、車両の車体とバンパとの間に介装されている。（たとえば、特許文献１、２、３参照）。
【０００３】
そして、この緩衝器は、バンパを車体に取付けるバンパステーとして機能しており、車両がガードレールや他車両に衝突した際の衝撃を吸収する目的で使用されている。
【特許文献１】特開昭４９−３７０７１号公報
【特許文献２】特開昭５０−１０８４７３号公報
【特許文献３】特開昭５１−８７６７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、従来の緩衝器は、バンパステーとして用いるのであれば特に問題はないのであるが、これを車両の車体と車軸との間に介装して車体振動を減衰するサスペンション用途に使用する場合には、問題がある。
【０００５】
従来の緩衝器をサスペンション用途で使用する場合、緩衝器のアウターチューブの外周に、ブレーキホースやセンサ等を支持するブラケットや懸架バネの下端を支持するバネ受を溶接することが要求されることがあり、また特に、ストラットとして使用される場合にあっては、アウターチューブの外周に車輪を保持するナックルスピンドルを保持するナックルブラケットを溶接したり車輪を転舵するためのステアリングアームを溶接したりする必要がある。
【０００６】
このようにアウターチューブの外周に何らかの部材を溶接する場合、アウターチューブに溶接歪みが生じることになるが、従来の緩衝器にあってはアウターチューブの内面を摺動面としているため、上記溶接歪によって緩衝器の円滑な伸縮が阻害されるだけでなく、液体の漏洩を招く危惧がある。
【０００７】
筒をアウターチューブの摺動面とならない端部に溶接して、この筒の外周にブラケットやバネ受、ステアリングアーム等を溶接するようにすれば、上記の不具合は解消されるが、今度は緩衝器の重量の増加と外径の大型化を招いてしまうことになって車両への搭載性が犠牲になってしまう。
【０００８】
そこで、本発明は上記した点を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、特にサスペンション用途に適する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】
【０００９】
本発明の課題解決手段は、アウターチューブと、アウターチューブ内に挿入されるインナーチューブと、インナーチューブに設けられてインナーチューブとアウターチューブ内に形成される空間をインナーチューブ側の液室とアウターチューブ側の液室とに区画する隔壁部材と、インナーチューブ内に形成されてインナーチューブ側の液室に臨む気室と、隔壁部材に設けられ両液室を連通するとともに液体の流れに抵抗を与える減衰通路とを備えた緩衝器において、アウターチューブ内周に軸方向に間隔を空けて固定されるとともにインナーチューブの外周に摺接する二つの環状のブッシュを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の緩衝器によれば、インナーチューブがインナーチューブの外周に摺接してアウターチューブに軸方向に間隔を空けて固定されるブッシュを介してアウターチューブ内に摺動自在に挿入され、摺動面がインナーチューブの外周となるので、アウターチューブに直接にブラケット、ステアリングアーム、バネ受やナックルブラケットを溶接してアウターチューブに溶接歪が生じても何ら影響なく、円滑な伸縮が確保されるとともに液体の漏洩も阻止される。また、アウターチューブに直接にブラケット、ステアリングアーム、バネ受やナックルブラケットを溶接できるので、筒等を介してブラケット等を溶接する必要もなく、緩衝器の重量増加を招かず、外径の大型かも回避することができる。
【００１１】
それゆえ、本発明の緩衝器にあっては、車両のサスペンション用途に最適となるのである。また、筒等を介してブラケット等を溶接する必要もないので、アウターチューブの外周を広範にわたって筒で覆われて熱が液室内に籠ってしまうおそれもなく、放熱性も向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図に示した一実施の形態に基づいて本発明について説明する。図１は、本発明の一実施の形態における緩衝器の縦断面図である。
【００１３】
一実施の形態における緩衝器Ｄは、図１に示すように、アウターチューブ１と、アウターチューブ１内に挿入されるインナーチューブ２と、インナーチューブ２に設けられてインナーチューブ２とアウターチューブ１内に形成される空間をインナーチューブ２側の液室Ｒ１とアウターチューブ1側の液室Ｒ２とに区画するとともに隔壁部材３と、インナーチューブ２内に摺動自在に挿入されてインナーチューブ２内にインナーチューブ２側の液室Ｒ１に臨む気室Ｇを区画するフリーピストン４と、隔壁部材３に設けられ両液室Ｒ１，Ｒ２を連通するとともに液体の流れに抵抗を与える減衰通路５と、アウターチューブ１の内周に軸方向に間隔を空けて固定されるとともにインナーチューブ２の外周に摺接する二つの環状のブッシュ６，７とを備えて構成されている。
【００１４】
そして、液室Ｒ１，Ｒ２内には、作動油等の液体が充填され、気体室Ｇ内には、たとえば、窒素等といった不活性ガスが所定圧で充填されている。
【００１５】
アウターチューブ１は、下端が閉塞されて有底筒状とされており、具体的には、有底筒状のチューブ本体９と、チューブ本体９ａの開口端外周に螺着される延長筒１０とを備えて構成され、延長筒１０の内周にはブッシュ６，７を保持するパイプ１１が固定されている。さらに、チューブ本体９の図１中下端外周には、図示しない車両のナックルスピンドルに連結されるナックルブラケット８が溶接によって固定されている。
【００１６】
また、チューブ本体９は、開口端が拡径されており開口端内周に段部９ａを備えている。さらに、延長筒１０は、下端内周をチューブ本体９の外周に形成した螺子部９ｂに螺合することでチューブ本体９と一体化されており、図１中上端の内径が小径とされて小径部１０ａが形成され、この小径部１０ａの内周には二つの環状溝１０ｂ，１０ｃが設けられ、当該環状溝１０ｂ，１０ｃ内にはインナーチューブ２の外周に摺接してこれをシールする環状のシール部材１２，１３が装着されている。
【００１７】
また、パイプ１１は、図１中上下端の内周における内径が大径に設定されて、上下のそれぞれに大径部１１ａ，１１ｂが設けられ、この大径部１１ａ，１１ｂの内周にそれぞれ環状のブッシュ６，７が装着されている。なお、ブッシュ６，７の内径は、パイプ１１の大径部１１ａ，１１ｂ間の中間部１１ｃの内径より小径に設定されており、ブッシュ６，７内にインナーチューブ２を挿入すると、中間部１１ｃとインナーチューブ２の外周との間に環状隙間が形成されるようになっている。
【００１８】
そして、このパイプ１１を延長筒１０内に挿入した状態で延長筒１０をチューブ本体９の開口端に螺合すると、パイプ１１がチューブ本体９の段部９ａと延長筒１０の小径部１０ａの下端との間で挟持され、チューブ本体９および延長筒１０に固定され、ブッシュ６，７が軸方向となる図１中上下方向に間隔を空けてアウターチューブ１の内周に固定されるようになっている。このように、ブッシュ６，７がアッセンブリ化されたパイプ１１を用いることで、容易にブッシュ６，７をアウターチューブ１の内周に軸方向に間隔を空けつつ固定することができる。さらに、この場合、パイプ１１の両端に大径部１１ａ，１１ｂを設けてこの大径部１１ａ，１１ｂの内周にブッシュ６，７を装着することで、ブッシュ６，７の接近がパイプ１１によって阻止され、また、ブッシュ６は、延長筒１０の小径部１０ａの下端によって上方側への移動が阻止され、ブッシュ７がチューブ本体９の段部９ａによって下方側への移動が阻止され、これによって確実にブッシュ６，７をアウターチューブ１に対して不動に固定することができる。なお、チューブ本体９と延長筒１０の一体化に際しては、螺子締結以外にも溶接その他の固定方法を採用することができる。
【００１９】
他方、インナーチューブ２は、上端部が閉塞されて有頂筒状とされており、このインナーチューブ２は、ブッシュ６，７を介してアウターチューブ１内に摺動自在に挿入され、頂部にはインナーチューブ２を図外の車両の車体へ取付可能な取付部１４が設けられている。
【００２０】
このように、この実施の形態の緩衝器Ｄにあっては、上記したナックルブラケット８と取付部１４を介して車両における車体と車軸との間に介装することができるようになっている。なお、緩衝器Ｄの組立に際しては、まず、アウターチューブ１のチューブ本体９内およびブッシュ６，７を保持したパイプ１１内にインナーチューブ２を挿入し、チューブ本体９に延長筒１０を螺着するようにすればよく、アウターチューブ１をチューブ本体９と延長筒１０とで構成することによって、ブッシュ６，７の設置が容易となるだけでなく緩衝器Ｄの組立も簡単となる。
【００２１】
また、インナーチューブ２を上述の如くアウターチューブ１内に挿入すると、インナーチューブ２の外周にはブッシュ６，７が摺接するのみならず、アウターチューブ１のブッシュ６，７より図１中上方側となる外方側に配置されるシール部材１２，１３がインナーチューブ２の外周に摺接して、インナーチューブ２とアウターチューブ１とで囲われた空間が密閉されるようになっている。
【００２２】
そして、この密閉された空間は、インナーチューブ２の図１中下端内周に取付けた隔壁部材３によって、インナーチューブ２内の液室Ｒ１とアウターチューブ１内の液室Ｒ２と区画される。なお、隔壁部材３は、この場合、インナーチューブ２の図１中下端外周に螺着される筒状のキャップ１５によってインナーチューブ２に固定されているが、固定方法はこれに限定されるものではない。
【００２３】
また、インナーチューブ２内にはフリーピストン４が摺動自在に挿入されており、このフリーピストン４はインナーチューブ２内に液室Ｒ１に臨む気室Ｇを形成している。なお、フリーピストン４の外周にはブッシュ４ａが装着されており、インナーチューブ２内を反復継続して長い距離を図１中上下方向となる軸方向へ往復動しても傾ぐことなく安定的に摺動することができるようになっている。さらに、フリーピストン４の外周には、環状のＵパッキン４ｂが装着され、気室Ｇ内から液室Ｒ１への気体の漏洩が防止されており、上記のブッシュ４ａによるインナーチューブ２に対するフリーピストン４の傾ぎの阻止と相俟って気室Ｇからの気体漏洩を確実に阻止できるようになっている。
【００２４】
なお、この緩衝器Ｄがインナーチューブ２が車体側に取付けられて、気室Ｇが常に上方に配置される状況で使用される限りにおいて、インナーチューブ２内にフリーピストン４を省略して液室Ｒ１の上方に気室Ｇを形成するようにしてもよい。
【００２５】
上記の隔壁部材３には、上記液室Ｒ１と液室Ｒ２とを連通する減衰通路５が設けられており、該減衰通路５の途中には、減衰力発生要素１６が設けられている。減衰力発生要素１６は、上記減衰通路５を液体が通過する際に液体の流れに抵抗を与え、所定の圧力損失を生じさせるものであればよく、具体的にはたとえば、オリフィスやリーフバルブといった減衰バルブを採用することができる。なお、減衰通路５は、図示したところでは、一つのみ設けられるようになっているが、複数設けるようにしてもよく、さらに、液室Ｒ１から液室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の通路と液室Ｒ２から液室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の通路を並列させて設けるようにしてもよい。
【００２６】
そして、この緩衝器Ｄにあっては、アウターチューブ１に対してインナーチューブ２が図１中上下方向へ移動すると、インナーチューブ２の移動に伴って容積が減少する液室Ｒ１（Ｒ２）から容積が増大する液室Ｒ２（Ｒ１）へ減衰通路５を介して移動する液体の流れに減衰力発生要素１６により抵抗を与えて圧力損失を生じせしめ、液室Ｒ１と液室Ｒ２に差圧を所持せしめて減衰力を発揮するようになっており、インナーチューブ２がアウターチューブ１内に出入りすることによるアウターチューブ１内における容積変化を、フリーピストン４がインナーチューブ２内で上下移動することによる気室Ｇの容積変化によって補償するようになっている。
【００２７】
すなわち、この緩衝器Ｄにあっては、インナーチューブ２がアウターチューブ１内に侵入する場合、フリーピストン４がインナーチューブ２に対して上方へ移動して液室Ｒ１の容積を拡大させ、反対に、インナーチューブ２がアウターチューブ１から退出する場合、フリーピストン４がインナーチューブ２に対して下方へ移動して液室Ｒ１の容積を減少させる。そして、この緩衝器Ｄでは、インナーチューブ２内の上方には、バンプクッション１７が収容されており、最収縮時には、このバンプクッション１７にフリーピストン４に衝合してフリーピストン４のそれ以上のインナーチューブ２に対する上方への移動を規制することで、それ以上の収縮を規制するとともに、最収縮時の衝撃を緩和するようになっている。また、最伸長時には、キャップ１５の環状の上端が、ブッシュ７の下端に衝合して、インナーチューブ２がアウターチューブ１に対する上方への移動が規制されるようになっている。
【００２８】
なお、バンプクッション１７を廃してインナーチューブ２内に摺接する摺動隔壁を設けたり、バンプクッション１７を保持しつつインナーチューブ２内に摺接する摺動隔壁を設けたりして、気室Ｇのボリュームを変更することができるようにしておけば、液室Ｒ１，Ｒ２を加圧する気室Ｇの圧力を変更でき、緩衝器Ｄの減衰力や減衰力発生応答性を調節することができる。また、摺動隔壁を設けずとも、気室Ｇの圧力を変更する変更手段、たとえば、気体を気室Ｇへ給排することができる手段を設けておけば、同様に、緩衝器Ｄの減衰力や減衰力発生応答性を調節することができる。
【００２９】
さて、このように構成された緩衝器Ｄによれば、インナーチューブ２は、インナーチューブ２の外周に摺接してアウターチューブ１に軸方向に間隔を空けて固定されるブッシュ６，７を介してアウターチューブ１内に摺動自在に挿入されているので、アウターチューブ１に直接にブラケット、ステアリングアーム、バネ受やナックルブラケット８を溶接してアウターチューブ１に溶接歪が生じても、摺動面はインナーチューブ２の外周であるので、何ら影響なく、円滑な伸縮が確保されるとともに液体の漏洩も阻止される。また、アウターチューブ１に直接にブラケット、ステアリングアーム、バネ受やナックルブラケット８を溶接できるので、筒等を介してブラケット等を溶接する必要もないので、緩衝器Ｄの重量増加を招かず、外径の大型かも回避することができる。
【００３０】
それゆえ、本発明の緩衝器Ｄにあっては、車両のサスペンション用途に最適となるのである。また、筒等を介してブラケット等を溶接する必要もないので、アウターチューブ１の外周を広範にわたって筒で覆われて熱が液室Ｒ１，Ｒ２内に籠ってしまうおそれもなく、放熱性も向上させることができる。さらに、放熱性を向上させることができるので、緩衝器Ｄが発揮する減衰力の温度上昇による落ち込みを抑制することができ、車両における乗り心地を向上させることができる。
【００３１】
さらに、アウターチューブ１の上記各ブッシュ６，７より外方側にインナーチューブ２の外周に摺接するシール部材１２，１３を設けた、すなわち、アウターチューブ１の各ブッシュ６，７より緩衝器Ｄ外となる外部側にシール部材１２，１３を配置したので、液室Ｒ１，Ｒ２内の圧力が直接にシール部材１２，１３に負荷されず、シール部材１２，１３と液室Ｒ１，Ｒ２との間にあるブッシュ６，７の摺動隙間と、ブッシュ６，７間のインナーチューブ２の外周に形成される環状隙間の狭い通路によってシール部材１２，１３へ作用する圧力は液室Ｒ１，Ｒ２の圧力に対して減圧されることになる。それゆえ、気室Ｇの圧力を高圧に設定して緩衝器Ｄの減衰力発生応答性を高めたい場合にあっても、シール部材１２，１３の耐圧性能を然程高く設定せずにすみ、シール部材１２，１３とインナーチューブ２との摺動摩擦が大きくなることを回避することができる。また、摺動摩擦が増大することを回避できるので、気室Ｇの圧力を高圧に設定して緩衝器Ｄの減衰力発生応答性を高めたい場合にあっても、緩衝器Ｄの円滑な伸縮が担保されることになる。
【００３２】
なお、上記した実施の形態では、シール部材１２，１３を直列に二つ設けるようにしているが、いずれか一方を廃止することも可能である。また、ブッシュ６，７はパイプ１１に保持されるので、緩衝器Ｄの組立が容易となるが、内径がブッシュ６，７の内径より大径とされるとともにブッシュの６，７の外径以下に設定されるスペーサをブッシュ６，７間に介装するようにしてもよい。
【００３３】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施の形態における緩衝器の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  アウターチューブ
２  インナーチューブ
３  隔壁部材
４  フリーピストン
４ａ  フリーピストンにおけるブッシュ
４ｂ  フリーピストンにおけるＵパッキン
５  減衰通路
６，７  ブッシュ
８  ナックルブラケット
９  チューブ本体
９ａ  チューブ本体における段部
９ｂ  チューブ本体における螺子部
１０  延長筒
１０ａ  延長筒における小径部
１０ｂ，１０ｃ  延長筒における環状溝
１１  パイプ
１１ａ，１１ｂ  パイプにおける大径部
１１ｃ  パイプにおける中間部
１２，１３  シール部材
１４  取付部
１５  キャップ
１６  減衰力発生要素
１７  バンプクッション
Ｄ  緩衝器
Ｇ  気室
Ｒ１，Ｒ２  液室
【図１】
2010096292.tif 000003