(57)【要約】  シリンダチューブの内部に、相互に連通するピストン室と調整室とを設けると共に、これら両室内に油を加圧状態で充填し、さらに、上記ピストン室内を軸線方向に移動するピストンと該ピストンに連結されたロッドとを設け、上記調整室の内部に弾性部材を、上記油の加圧力により圧縮されて該調整室内にリザーバタンクを形成した状態に配設し、上記ロッドの移動によりリザーバタンク内へ出入りする油で上記弾性部材を伸縮させて衝撃を吸収する。
2008139780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向の両端に第１端壁と第２端壁とを有すると共に、これら両端壁の間に中間壁を有するシリンダチューブ；
上記中間壁と第１端壁及び第２端壁との間にそれぞれ形成され、該中間壁に形成された連通部で互いに連通するピストン室及び調整室；
上記ピストン室と調整室との内部に加圧状態で封入されている油；
外部からの操作で上記油を加圧する調圧部材；
上記ピストン室の内部を該ピストン室内周とピストン外周との間に油が流通する隙間を保持した状態で軸線方向に移動するピストン；
上記ピストンに取付けられて上記中間壁と調整室及び第２端壁とを貫通するように延在し、先端部が上記シリンダチューブの外部に導出するロッド；
上記調整室内に配設され、上記ロッドが非作動位置にある初期状態において上記油の加圧力で圧縮されると共に、圧縮により生じるスペースによって該調整室内にリザーバタンクを形成し、上記ロッドの作動に伴う該リザーバタンク内への油の出入りによって弾力的に伸縮する弾性部材；
を有することを特徴とする油圧式ショックアブソーバ。
【請求項２】
クレーム１に記載のショックアブソーバにおいて、上記弾性部材の大きさは、非圧縮時に上記調整室全体を満たす大きさであることを特徴とするもの。
【請求項３】
クレーム１又は２に記載のショックアブソーバにおいて、上記シリンダチューブの第１端壁に、上記ピストン室と調整室とに油を充填するための注入孔が設けられると共に、該注入孔を塞ぐプラグ兼用の上記調圧部材が前後進自在に設けられ、該調圧部材を前進させることによって上記油が加圧されることを特徴とするもの。
【請求項４】
クレーム３に記載のショックアブソーバにおいて、上記注入孔は、上記ピストンに開口する小径の嵌入孔部と、外部に開放する大径の雌ねじ孔部とからなり、また、上記調圧部材は、上記嵌入孔部にシール部材を介して気密に嵌入する小径の嵌入突部と、上記雌ねじ孔部に螺合する大径の雄ねじ部とからなっていて、この調圧部材を回転させて前進させることによって上記油が加圧されるように構成されていることを特徴とするもの。
【請求項５】
クレーム１から４のいずれかに記載のショックアブソーバにおいて、上記第２端壁が、上記ロッドに沿って上記中間壁の位置まで延びる円筒状のスリーブを有していて、このスリーブの外周と上記シリンダチューブの内周との間に上記調整室が形成されると共に、これらのスリーブの外周と上記シリンダチューブの内周との間に上記弾性部材が配設されていることを特徴とするもの。
【請求項６】
クレーム５に記載のショックアブソーバにおいて、上記第２におけるスリーブの先端に上記中間壁が形成されていることを特徴とするもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動物体を停止させる際の衝撃を油の流動抵抗を利用して緩衝する油圧式のショックアブソーバに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧式のショックアブソーバは、例えば特許文献である特開２００６−２５０３０９号公報に記載されているように、シリンダチューブのピストン室内に、鉱油などの油を充填すると共に制動用のピストンを外周に油の流通間隙を保った状態に収容し、該ピストンに連なるロッドをシリンダチューブの外部に延出させた構成を有している。そして、このロッドの先端に移動物体が衝突して上記ピストンが変移する際に上記流通間隙を流れる油の流動抵抗により、上記移動物体の運動エネルギーを吸収するものである。【０００３】
上記ロッドは、復帰ばねによって初期位置に向けて常時付勢されていて、上記移動物体が衝突して緩衝位置に後退したあと、上記復帰ばねの付勢力によって初期位置に前進するという動作を繰り返す。このとき、該ロッドの表面には、ピストン室内に充填された油が付着することによって油膜が形成されるため、後退・前進を繰り返すことによってピストン室内の油が該ロッドを通じて少しずつ外部に流出することになり、この結果、ピストン室内の油量が次第に減少してショックアブソーバとしての緩衝能力が低下し、寿命に至るのが一般的である。【０００４】
このような油量の減少による緩衝機能の低下を防止するには、ショックアブソーバを例えば図３に示すように構成すれば良い。これは、シリンダチューブ２０の内部に、ピストン２１と油２２とが収容されたピストン室２３とは別に、該ピストン室２３に通じるリザーバタンク２４を設け、このリザーバタンク２４内の油２２を加圧ピストン２５を介してスプリング２６で常時加圧するようにしたもので、ロッド２７によってピストン室２３内の油が流失しても、その減少分の油がこのリザーバタンク２４から補充されることによって、該ピストン室２３内の油量が常に一定に維持されるものである。【０００５】
しかしながら、このような構成を有するショックアブソーバは、リザーバタンク２４内の油を加圧ピストン２５を介してスプリング２６で加圧する構成であるため、加圧のための構成が複雑であるだけでなく、これら加圧ピストン２５及びスプリング２６を配置するための広い配置スペースが必要となり、ショックアブソーバの軸線方向長さが大きくなるという問題があった。【０００６】
【特許文献１】特願２００６ー２５０３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の技術的課題は、スプリングや加圧ピストン等を使用することなくピストン室内の油量を一定に保つことができる、構造が簡単で小形化された油圧式ショックアブソーバを提供することにある。【０００８】
上記課題を解決するため本発明の油圧式ショックアブソーバは、軸線方向の両端に第１端壁と第２端壁とを有すると共に、これら両端壁の間に中間壁を有するシリンダチューブ；上記中間壁と第１端壁及び第２端壁との間にそれぞれ形成され、該中間壁に形成された連通部で互いに連通するピストン室及び調整室；上記ピストン室と調整室との内部に加圧状態で封入されている油；外部からの操作で上記油を加圧する調圧部材；上記ピストン室の内部を該ピストン室内周とピストン外周との間に油が流通する隙間を保持した状態で軸線方向に移動するピストン；上記ピストンに取付けられて上記中間壁と調整室及び第２端壁とを貫通するように延在し、先端部が上記シリンダチューブの外部に導出するロッド；上記調整室内に配設され、上記ロッドが非作動位置にある初期状態において上記油の加圧力で圧縮されると共に、圧縮により生じるスペースによって該調整室内にリザーバタンクを形成し、上記ロッドの作動に伴う該リザーバタンク内への油の出入りによって弾力的に伸縮する弾性部材；を有することを特徴とするものである。【０００９】
本発明においては、上記弾性部材の大きさが、非圧縮時に上記調整室全体を満たす大きさであることが望ましい。
また、本発明においては、上記シリンダチューブの第１端壁に、上記ピストン室と調整室とに油を充填するための注入孔が設けられると共に、該注入孔を塞ぐプラグ兼用の上記調圧部材が前後進自在に設けられ、該調圧部材を前進させることによって上記油が加圧される。
この場合、上記注入孔は、上記ピストン室に開口する小径の嵌入孔部と、外部に開放する大径の雌ねじ孔部とからなり、また、上記調圧部材は、上記嵌入孔部にシール部材を介して気密に嵌入する小径の嵌入突部と、上記雌ねじ孔部に螺合する大径の雄ねじ部とからなっていて、この調圧部材を回転させて前進させることによって上記油が加圧されるように構成されている。【００１０】
また、本発明においては、上記第２端壁が、上記ロッドに沿って上記中間壁の位置まで延びる円筒状のスリーブを有していて、このスリーブの外周と上記シリンダチューブの内周との間に上記調整室が形成されると共に、これらのスリーブの外周と上記シリンダチューブの内周との間に上記弾性部材が配設されていても良い。
この場合、上記スリーブの先端に上記中間壁を形成することもできる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、スプリングや加圧ピストン等を使用することなくピストン室内の油量を一定に保つことが可能な、構造が簡単で小形化された油圧式ショックアブソーバを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る油圧式ショックアブソーバの断面図である。
【図２】本発明の油圧式ショックアブソーバのリザーバタンク内の油が少なくなった状態を示す断面図である。
【図３】改良を必要とする油圧式ショックアブソーバの断面図である。
【符号の説明】
【００１３】
１ シリンダチューブ
２ 第１端壁
３ 第２端壁
３b     スリーブ
４ ピストン室
５ リザーバタンク
６ ピストン
７ ロッド
８ 弾性部材
９ 注入孔
９a     嵌入孔部
９b     雌ねじ孔部
１０ 調圧部材
１０a     嵌入突部
１０b     雄ねじ部
１２ 中間壁
１２a     連通部
１３ 調整室
１７ シール部材
１８ 油
Ｌ 軸線
Ｓ 隙間
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１及び図２は、本発明に係る油圧式ショックアブソーバの一実施形態を示すものである。このショックアブソーバは、円筒状のシリンダチューブ１を有している。このシリンダチューブ１は、軸線Ｌ方向の基端側に位置する第１端壁２と、先端側に位置する第２端壁３と、中間に位置する中間壁１２とを有している。また、該シリンダチューブ１の内部には、上記中間壁１２と第１端壁２及び第２端壁３との間にそれぞれ形成されて該中間壁１２の連通部１２ａで相互に連通するピストン室４及び調整室１３と、これらのピストン室４及び調整室１３内に加圧状態で充填された油１８と、上記ピストン室４の内部を軸線Ｌ方向に移動する緩衝用のピストン６と、該ピストン６に取付けられて先端がシリンダチューブ１の外部に導出するロッド７と、上記油１８を常に加圧状態にする伸縮自在の弾性部材８とを備えている。【００１５】
上記シリンダチューブ１と第１端壁２とは一体に形成されていて、該第１端壁２の中央部には、シリンダチューブ１内に上記油１８を充填するための注入孔９が形成され、該注入孔９は、充填した油１８を予圧を与えるための調圧部材１０を兼ねるプラグで塞がれている。
上記注入孔９は、上記ピストン室４に開口する小径の嵌入孔部９ａと、その外側に連なって外部に開放する大径の雌ねじ孔部９ｂとを有している。一方、上記調圧部材１０は、上記嵌入孔部９ａにシール部材１７を介して気密に嵌入する先端側の小径の嵌入突部１０ａと、上記雌ねじ孔部９ｂと螺合する基端側の大径の雄ねじ部１０ｂとを有している。そして、この調圧部材１０を回転させて前進させることにより、シリンダチューブ１内の油１８が加圧されるようになっている。【００１６】
また、上記第２端壁３は、シリンダチューブ１とは別に形成され、Ｏリング１５を介して該シリンダチューブ１の内部に嵌め付けられている。この第２端壁３は、シリンダチューブ１の先端部を塞ぐ閉塞部３ａと、該閉塞部３ａから上記ロッド７の外周に沿ってシリンダチューブ１の内側に向けて伸びる円筒状のスリーブ３ｂとを一体に有している。上記閉塞部３ａの外側端内周部に形成された凹溝３ｃには、該閉塞部３ａとロッド７の外周との間をシールするシール部材１６が取り付けられ、シリンダチューブ１の端部に取付られた環状の固定部材１１により、これらの第２端壁３とシール部材１６とが装着位置に固定されている。【００１７】
なお、上記スリーブ３ｂは、図１及び図２に示すように、シリンダチューブ１の軸線方向に長く形成されていて、上記ロッド７のための軸受及びガイドとしても機能するように構成されている。これにより、ロッド７に偏荷重が作用しても該ロッド７を適切な方向に前後動させることができるため、ピストン６がピストン室４の壁面に接触して移動が妨げられるのを防止することができ、衝撃の緩衝を安定的に行うことができる。【００１８】
上記中間壁１２は、上記スリーブ３ｂの先端に一体に設けられていて、この中間壁１２と上記第１端壁２と間に上記ピストン室４が形成されると共に、この中間壁１２と上記第２端壁３の閉塞部３ａとの間に調整室１３が形成されている。したがって、上記ピストン室４はシリンダチューブ１の基端側に位置し、調整室１３はシリンダチューブ１の先端側に位置している。
しかし、上記中間壁１２は、スリーブ３ｂと別体に形成して該スリーブ３ｂに結合しても良い。あるいは、シリンダチューブ１と一体に形成することもできる。さらには、該中間壁１２を独立する部材として形成し、それをスリーブ３ｂの先端に当接させた状態でシリンダチューブ１の内部に嵌め付けても良い。【００１９】
上記ピストン室４内には、該ピストン室４の内径よりも小さい外径を有する上記ピストン６が、その外周とシリンダチューブ１内周との間に油１８が流通する隙間Ｓを保持した状態で該シリンダチューブ１の軸線Ｌ方向に移動自在なるように収容されている。また、該ピストン６と第１端壁２との間には、該ピストン６を中間壁１２に当接する初期位置（図１の上半部の位置）に向けて常時付勢する復帰用ばね１４が配設されている。そして、上記ピストン６が初期位置から図１の下半部に示す緩衝位置に向けて移動する際には、該ピストン６と上記第１端壁２との間のヘッド側室部分４ａの油１８が、上記隙間Ｓを通じてピストン６と中間壁１２との間のロッド側室部分４ｂに移動し、該ピストン６が上記緩衝位置から初期位置に戻る際には、ロッド側室部分４ｂの油１８が上記隙間Ｓを通じてヘッド側室部分４ａに移動する構成となっている。この場合、同時に、上記ロッド７とピストン６との間に形成された隙間Ｐを通じてロッド側室部分４ｂの油１８がヘッド側室部分４ａに移動しても良い。【００２０】
また、上記ピストン６には、上記ロッド７の基端部が連結され、これらのピストン６とロッド７とが一体となってシリンダチューブ１の軸線Ｌ方向に前後動するようになっている。
上記ロッド７は、上記中間壁１２と第２端壁３とを貫通するように延在し、その先端部が上記シリンダチューブ１の外部に導出しており、この先端部に制動対象である移動物体が衝突する。そして、移動物体による衝撃がこのロッド７に加わった場合、該ロッド７により上記ピストン６が押されてピストン室４内を第１端壁２側へと後退し、移動物体による作用力が取り除かれるとこれらのピストン６及びロッド７は、上記復帰ばね１０の付勢力により前進させられて初期位置に復帰する。【００２１】
上記調整室１３は、上記ロッド７の回りを取り囲む円筒形の室であって、上記第２端壁３に形成された円筒状のスリーブ３ｂの外周と上記シリンダチューブ１の内周との間に形成され、該調整室１３の外径は、上記ピストン室４の内径より大径に形成されている。
この調整室１３の内部には、円筒形をした上記弾性部材８が、シリンダチューブ１の軸線Ｌ方向及び径方向に伸縮自在なるように収容されている。この弾性部材８は、例えば独立気泡を有する伸縮自在の発泡体｛例えばニトリルゴム（ＮＢＲ）からなる発泡ゴムや、合成樹脂発泡体等｝で形成することができる。この弾性部材８は、上記調整室１３内に上記スリーブ３ｂを取り囲むように配設されていて、上記ロッド７が前進端の位置を占める初期状態において、加圧された油１８の圧力により弾性的に圧縮された状態にあり、その収縮により生じるスペースによって上記調整室１３内にリザーバタンク５が形成されている。【００２２】
上記弾性部材８の非圧縮時における軸線Ｌ方向長さと内径及び外径は、上記調整室１３の軸線Ｌ方向長さと内径及び外径とほぼ等しいか、それより僅かに小さいかあるいは僅かに大きい程度に形成されていることが望ましい。換言すれば、上記弾性部材８の非圧縮時の好ましい大きさは、上記調整室１３全体をほぼ満たすような大きさであり、このときこの調整室１３内には上記リザーバタンク５は形成されない。【００２３】
なお、図示した例においては、上記弾性部材８が第２端壁３側に移動した状態が示されているが、この弾性部材８は必ずこのような位置を占めるとは限らず、調整室１３の中央部やその他の位置を占めることもある。
また、上記リザーバタンク５は、上記中間壁１２に形成された連通部１２ａを通じて上記ピストン室４と相互に連通しているため、上記ピストン室４とリザーバタンク５との内部に封入された上記油１８は、圧縮された上記弾性部材８の弾性復元力によって加圧された状態にある。【００２４】
上記リザーバタンク５は、上記ピストン６及びロッド７が前進端の位置である初期位置から後退を始めて緩衝位置に移動する際に、ヘッド側室部分４ａからロッド側室部分４ｂに流動した油１８の一部、即ち、該ロッド側室部分４ｂに進入したロッド７の体積分の油を受容することにより、上記両室部分４ａ，４ｂの容積差を吸収するもので、ピストン６の位置に応じて流入する油１８量が異なるため、それに応じて該リザーバタンク５の容積も変化する。具体的には、ピストン６が押し込まれて緩衝位置に移動するときは、リザーバタンク５内に流入する油の量は次第に多くなるため、弾性部材８の圧縮量も次第に多くなって該リザーバタンク５の容積は拡大し、逆に、ピストン６が緩衝位置から初期位置へ復帰するときは、上記リザーバタンク５内の油が流出するため弾性部材８は伸張し、リザーバタンク５内の容積は縮小する。【００２５】
上記構成を有する油圧式ショックアブソーバの作用について説明する。このショックアブソーバが非作動のとき、図１の上半部に示すように、上記ピストン６は復帰ばね１４により押され、中間壁１２に当接した初期位置を占めている。このとき、上記調整室１３内には、圧縮された上記弾性部材８によってリザーバタンク５が形成され、シリンダチューブ１内の油１８が上記弾性部材８の復元力によって加圧された状態にある。【００２６】
この状態でロッド７に移動物体が衝突すると、図１の下半部に示すように、該ロッド７によりピストン６が押されて緩衝位置に移動する。そして、これらのピストン６及びロッド７の移動に伴い、ヘッド側室部分４ａの油１８がピストン６外周の隙間Ｓを通じてロッド側室部分４ｂに流動し、そのときの流動抵抗によって移動物体の運動エネルギーが吸収される。また、ロッド側室部分４ｂに流入した油１８のうち、該ロッド側室部分４ｂに進入したロッド７の体積分に相当する油は、上記リザーバタンク５内に流入し、上記弾性部材８をさらに圧縮して該リザーバタンク５の容積を拡大させる。【００２７】
上記ロッド７に移動物体による作用力が作用しなくなると、ピストン６及びロッド７は上記復帰ばね１４の付勢力によって前進端である初期位置に復帰する。このとき、上記リザーバタンク５内の油は、弾性部材８の弾性復元力によってリザーバタンク５から押し出され、ロッド側室部分４ｂを通じてヘッド側室部分４ａに流入することにより上記ピストン６の復帰を可能にする。また、収縮していた上記弾性部材８は、リザーバタンク５からの油の流出と共に復元し、図１の上半部に示す初期状態となる。【００２８】
ショックアブソーバが動作を繰り返すことによって上記ロッド７が前進と後退とを繰り返すと、油１８が該ロッド７の表面に付着して少しずつ外部に流出し、ピストン室４内の油量が次第に減少していく。すると、図２に示すように、上記弾性部材８の弾性復元力によってリザーバタンク５内の油１８が減少分だけ押し出され、ピストン室４内に補充される。この結果、該ピストン室４内の油量は常に一定に維持されることになる。
上記ピストン室４内の油量が減少してリザーバタンク５の容積が減少すると、弾性部材８の収縮度も減少して油の加圧力も減少するが、その状態から、上記リザーバタンク５の容積を拡大させて弾性部材８による加圧力を増大させたいときは、上記調整部材１０を締め込んで油を加圧すれば良い。【００２９】
かくして、油の加圧力で弾性部材８を圧縮させることによってリザーバタンク５を形成し、この弾性部材８の弾性復元力によってリザーバタンク５内の油をピストン室４内の油の減少分に応じて押し出すようにしているため、たとえば加圧用ピストンとスプリングとを使用する場合に比べると、使用する部品数が少なくなって構成が簡単になり、ショックアブソーバの軸線Ｌ方向長さを抑えて小形化することも可能になる。【００３０】
上記実施例では、円筒状をした上記弾性部材８が、独立気泡を有する発泡体で中実状に形成されているが、該弾性部材８は、油圧の作用で容積変化を生じ得るものであればどのような構成のものであってもよい。例えば、ゴム等の柔軟で非通気性のある素材で袋状に形成したものであってもよい。また、この弾性部材８は、調整室内の形状に合わせて、板状の発泡体を筒状に曲げて形成してもよい。
【図１】
2008139780.tif 000003
【図２】
2008139780.tif 000004
【図３】
2008139780.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成20年8月8日(2008.8.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向の両端に第１端壁と第２端壁とを有すると共に、これら両端壁の間に中間壁を有するシリンダチューブ；
上記中間壁と第１端壁及び第２端壁との間にそれぞれ形成され、該中間壁に形成された連通部で互いに連通するピストン室及び調整室；
上記ピストン室と調整室との内部に加圧状態で封入されている油；
ショックアブソーバの動作に伴う油量の減少によって低下する上記油の加圧力を高めるために、外部からの操作で上記油を加圧する調圧部材；
上記ピストン室の内部を該ピストン室内周とピストン外周との間に油が流通する隙間を保持した状態で軸線方向に移動するピストン；
上記ピストンに取付けられて上記中間壁と調整室及び第２端壁とを貫通するように延在し、先端部が上記シリンダチューブの外部に導出するロッド；
油圧の作用で体積が変化する弾性部材であって、上記調整室内に配設され、上記ロッドが非作動位置にある初期状態において上記油の加圧力で圧縮されると共に、圧縮により生じるスペースによって該調整室内にリザーバタンクを形成し、上記ロッドの作動に伴う該リザーバタンク内への油の出入りによって弾力的に伸縮する上記弾性部材；
を有することを特徴とする油圧式ショックアブソーバ。
【請求項２】
クレーム１に記載のショックアブソーバにおいて、上記弾性部材の大きさは、非圧縮時に上記調整室全体を満たす大きさであることを特徴とするもの。
【請求項３】
クレーム１又は２に記載のショックアブソーバにおいて、上記シリンダチューブの第１端壁に、上記ピストン室と調整室とに油を充填するための注入孔が設けられると共に、該注入孔を塞ぐプラグ兼用の上記調圧部材が前後進自在に設けられ、該調圧部材を前進させることによって上記油が加圧されることを特徴とするもの。
【請求項４】
クレーム３に記載のショックアブソーバにおいて、上記注入孔は、上記ピストン室に開口する小径の嵌入孔部と、外部に開放する大径の雌ねじ孔部とからなり、また、上記調圧部材は、上記嵌入孔部にシール部材を介して気密に嵌入する小径の嵌入突部と、上記雌ねじ孔部に螺合する大径の雄ねじ部とからなっていて、この調圧部材を回転させて前進させることによって上記油が加圧されるように構成されていることを特徴とするもの。
【請求項５】
クレーム１から４の何れかに記載のショックアブソーバにおいて、上記第２端壁が、上記ロッドに沿って上記中間壁の位置まで延びる円筒状のスリーブを有していて、このスリーブの外周と上記シリンダチューブの内周との間に上記調整室が形成されると共に、これらのスリーブの外周と上記シリンダチューブの内周との間に上記弾性部材が配設されていることを特徴とするもの。
【請求項６】
クレーム５に記載のショックアブソーバにおいて、上記第２端壁におけるスリーブの先端に上記中間壁が形成されていることを特徴とするもの。
【国際調査報告】
2008139780.tif 000006
2008139780.tif 000007
2008139780.tif 000008
2008139780.tif 000009