(57)【要約】【課題】  ストローク中心がずれても、適正な減衰力を発生させることができる油圧緩衝器の提供。【解決手段】  一端側がシリンダ１４に支持されるとともに他端側がピストンロッド１５に挿入されてピストンロッド１５とで可変オリフィス９１を構成するメータリングピン６５を備え、このメータリングピン６５を、シリンダ１４に支持される支持部材７１（固定ピン）と、支持部材７１に移動可能に支持されるとともに可変オリフィス９１を構成するピン本体７２とに分割し、ピン本体７２の支持部材７１に対する位置を調整可能な調整部９３を備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油液が封入されるシリンダと、一端側が該シリンダ内に挿入され他端側が該シリンダ外に突出する中空のピストンロッドと、該中空のピストンロッドの一端側に接続され前記シリンダ内を上下二室に画成するピストンとを有し、一端側が前記シリンダに固定されると共に、他端側が前記ピストンを貫通して前記中空のピストンロッド内に挿入されて、該中空のピストンロッドの前記シリンダに対する変位に応じて変化可能な可変オリフィスを構成するメータリングピンを備えてなる油圧緩衝器において、
前記メータリングピンを、前記シリンダに固定される固定ピンと、該固定ピンを包囲して前記固定ピンに対して軸方向変位可能に設けられると共に前記可変オリフィスを構成するピン本体と、に分割し、
該ピン本体の前記固定ピンに対する位置を調整可能な調整部を備えてなることを特徴とする油圧緩衝器。
【請求項２】
前記ピン本体が合成樹脂材料からなることを特徴とする請求項１記載の油圧緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストンおよびピストンロッドのシリンダに対するストローク位置によって減衰力を変えることができるメータリング式の油圧緩衝器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧緩衝器には、油液が封入されるシリンダと、一端側がシリンダ内に挿入され他端側がシリンダ外に突出するピストンロッドと、このピストンロッドに設けられシリンダ内に摺動可能に配設されてシリンダ内を二室に画成するピストンとを有し、このピストンにシリンダ内の二室を連通させる油通路を形成した構造のものがある。
【０００３】
このような油圧緩衝器の中には、ピストンロッドに軸方向に沿う挿入穴（中空部）とこの挿入穴を外径側に連通させる連通穴とを形成しこれら挿入穴および連通穴を介してシリンダの二室間をさらに連通可能にするとともに、一端側がシリンダに固定されるメータリングピンをピストンロッドの挿入穴に挿入し、このメータリングピンの外径を軸方向位置によって変えることで、ピストンのシリンダに対するストローク位置によって減衰力を変えるメータリングピン式の油圧緩衝器がある（例えば特許文献１参照）。つまり、このメータリングピン式の油圧緩衝器では、ピストンロッドがストローク中心近傍にあるときに連通穴がメータリングピンの小径部の近傍に位置することで流通抵抗を減らして減衰力を低くする一方、ピストンロッドが大きくストロークしてストローク中心からずれると、その連通穴がメータリングピンの大径部の位置に位置することになって、流通抵抗が増大し減衰力が高くなる。
【特許文献１】実開昭６１−９１６３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなメータリングピン式の油圧緩衝器においては、サスペンションにおけるスプリングをセット長の異なるものに変更した場合や使用劣化によってスプリングにヘタリを生じた場合に、ストローク中心がずれ、その結果、ストローク中心に対する可変オリフィスの位置がずれて適正な減衰力を発生させることができなくなる可能性があった。
【０００５】
したがって、本発明は、ストローク中心がずれても、適正な減衰力を発生させることができる油圧緩衝器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、油液が封入されるシリンダと、一端側が該シリンダ内に挿入され他端側が該シリンダ外に突出する中空のピストンロッドと、該中空のピストンロッドの一端側に接続され前記シリンダ内を上下二室に画成するピストンとを有し、一端側が前記シリンダに固定されると共に、他端側が前記ピストンを貫通して前記中空のピストンロッド内に挿入されて、該中空のピストンロッドの前記シリンダに対する変位に応じて変化可能な可変オリフィスを構成するメータリングピンを備えてなる油圧緩衝器において、前記メータリングピンを、前記シリンダに固定される固定ピンと、該固定ピンを包囲して前記固定ピンに対して軸方向変位可能に設けられると共に前記可変オリフィスを構成するピン本体と、に分割し、該ピン本体の前記固定ピンに対する位置を調整可能な調整部を備えてなることを特徴としている。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記ピン本体が合成樹脂材料からなることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、メータリングピンが、シリンダに固定される固定ピンと、この固定ピンに対して軸方向変位可能に設けられるピン本体とに分割されているため、このメータリングピンとピストンロッドとで構成される可変オリフィスが、調整部によってピン本体の固定ピンに対する位置を調整することによって、サスペンションにおけるスプリングをセット長の異なるものに変更した場合や使用劣化によってスプリングにヘタリを生じた場合にストローク中心がずれても、ずれたストローク中心に対しピン本体を調整して可変オリフィスの位置を適正に合わせることができる。したがって、適正な減衰力を発生させることができる。
【０００９】
請求項２に係る発明によれば、ピン本体が合成樹脂材料からなるため、軽量化することができ、また可変オリフィスを構成する複雑な形状部分を型成形等により容易に製作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の一実施形態の油圧緩衝器を図面を参照して以下に説明する。
本実施形態の油圧緩衝器１１は、図１に示すように、油液が封入された内側シリンダ（シリンダ）１２と外側シリンダ１３とからなる二重シリンダ１４と、二重シリンダ１４の中心軸線上に配置されるとともに一端側が内側シリンダ１２の内部に挿入され他端側が内側シリンダ１２の外部に突出するピストンロッド１５と、このピストンロッド１５に接続されて内側シリンダ１２内に配設され内側シリンダ１２内を二つの上下油室１６，１７に画成するピストン１８とを有している。
【００１１】
二重シリンダ１４の外側シリンダ１３は、略円筒状の外筒体２１と、この外筒体２１の一端側を閉塞させるとともに車両の車軸側への取付部２２が設けられたベースキャップ２４と、後述する中空のピストンロッド１５を挿通させつつ外筒体２１の他端側を閉塞させるように取り付けられるキャップ２５とを有している。
【００１２】
二重シリンダ１４の内側シリンダ１２は、外側シリンダ１３のベースキャップ２４の内側に配置されるベース部材２８と、このベース部材２８の上部に嵌合されるボトムキャップ２９と、円筒状をなし外筒体２１の内側で同軸に配置された状態で一端側がボトムキャップ２９に嵌合される内筒体３０と、ピストンロッド１５を摺動可能に挿通させるとともに内筒体３０の他端側を閉塞させるように取り付けられるロッドガイド３１とを有している。
【００１３】
図２に拡大して示すように、ベース部材２８には、内側シリンダ１２のボトムキャップ２９側の油室（シリンダ下室）１７と、外側シリンダ１３と内側シリンダ１２との間のリザーバ室３３とを連通可能な油通路３４が形成されており、同様に油室１７とリザーバ室３３とを連通可能な油通路３５が油通路３４よりも外径側に形成されている。また、ベース部材２８には内側の油通路３４を開閉可能なディスクバルブ（縮み側減衰バルブ）３６がベースキャップ２４側に配置されるとともに、外側の油通路３５を開閉可能なディスクバルブ（チェックバルブ）３７がベースキャップ２４とは反対側に配置されている。
【００１４】
これらディスクバルブ３６，３７は、ベース部材２８にベースキャップ２４側（図中下方）から挿入されるボルト４０の頭部４１と、このボルト４０の軸部４２のベース部材２８から突出するオネジ部４３にメネジ部４４において螺合されるナット４５とによってベース部材２８に取り付けられている。そして、ディスクバルブ３６はディスクバルブ３７の通路穴４７および油通路３４を介して油室１７からリザーバ室３３側への油液の流れを許容して減衰力を発生する一方で逆方向の油液の流れを規制し、これとは反対に、ディスクバルブ３７は油通路３５を介してリザーバ室３３から油室１７側への油液の流れを抵抗無く許容する一方で逆方向の油液の流れを規制する。
【００１５】
ピストンロッド１５は、図１に示すように、中心軸線上に貫通穴４８が形成されて中空となっている。このピストンロッド１５は、ロッドガイド３１に挿入されるロッド本体４９と、このロッド本体４９の内側シリンダ１２に挿入される側の端部に形成された図２に示すオネジ部５０にメネジ部５１において螺合されるナット５２とを有しており、ロッド本体４９のナット５２側に、内側シリンダ１２に摺動可能に嵌合されるピストン１８が取り付けられる。
【００１６】
ピストン１８には、内側シリンダ１２のボトムキャップ２９側の油室１７とボトムキャップ２９とは反対側の油室１６とを連通可能な油通路５５と、同様の油通路５６とが形成されている。また、ピストン１８には、油通路５５を開閉可能なディスクバルブ５７（縮み側減衰バルブ）がボトムキャップ２９とは反対側に配置されるとともに、油通路５６を開閉可能なディスクバルブ５８（伸び側減衰バルブ）がボトムキャップ２９側に配置されている。
【００１７】
これらディスクバルブ５７，５８は、ロッド本体４９に形成された段部６０とオネジ部５０に螺合されるナット５２とによってピストン１８に取り付けられている。そして、ディスクバルブ５７は油室１７から油室１６側への油液の流れを許容する一方で逆方向の油液の流れを規制し、これとは反対に、ディスクバルブ５８は油室１６側から油室１７への油液の流れを許容する一方で逆方向の油液の流れを規制する。なお、ピストンロッド１５のナット５２には、ロッド本体４９の端面を覆うように底部６１が形成されており、この底部６１の中心軸線上には貫通穴６２が形成されている。また、ロッド本体４９のピストン１８よりも油室１６側には、貫通穴４８からロッド本体４９を半径方向に外径側まで貫通して貫通穴４８を油室１６に常時連通させる連通穴６３が形成されている。
【００１８】
そして、ピストンロッド１５のロッド本体４９の貫通穴４８内には、一端側が二重シリンダ１４のボトムキャップ２９側に傾動可能に固定されるメータリングピン６５の他端側が挿入されており、このメータリングピン６５はナット５２の貫通穴６２にも挿通されている。ここで、ロッド本体４９の貫通穴４８は、図１に示すように、ナット５２とは反対側の一部を除く穴部６７と、穴部６７のナット５２とは反対側にあって穴部６７より大径の図３にも示す大径穴部６８と、この大径穴部６８の穴部６７とは反対側にあるメネジ部６９とを有しており、穴部６７の範囲にメータリングピン６５が挿入される。また、ロッド本体４９のナット５２とは反対側の外周部には車体側への取付用のオネジ部７０が形成されている。
【００１９】
本実施形態においては、このメータリングピン６５が、二重シリンダ１４のボトムキャップ２９側に傾動可能に支持される支持部材７１（固定ピン）と、この支持部材７１に摺動可能に支持される合成樹脂製のピン本体７２とに分割されている。
【００２０】
支持部材７１は、図４にも示すように、一端側に形成されたフランジ部７４と、このフランジ部７４に隣り合って形成されたフランジ部７４よりも小径の円柱部７５と、この円柱部７５のフランジ部７４とは反対側に形成された円柱部７５より小径のオネジ部７６と、このオネジ部７６の円柱部７５とは反対側に形成されたオネジ部７６よりも小径のガイド軸部７７とを有しており、フランジ部７４の円柱部７５とは反対側の端面の中央位置には球面状に突出する突出部７８が形成されている。この支持部材７１は、図２に示すように、ベース部材２８に取り付けられたボルト４０の軸部４２の端面に突出部７８において当接させられており、この状態でボトムキャップ２９とフランジ部７４との間に介装された板状のバネ部材７９でボトムキャップ２９側に支持されている。ここで、バネ部材７９で支持されることで支持部材７１は突出部７８をボルト４０に当接させたまま若干の傾動が許容されるようになっている。
【００２１】
ピン本体７２は、図１に示すように、一端側から他端側の途中位置まで中心軸線上にガイド穴８２が形成されており、このガイド穴８２の開口側に図５に示すメネジ部８３が形成されている。そして、ガイド穴８２に支持部材７１のガイド軸部７７を挿入させるとともに開口側のメネジ部８３に支持部材７１のオネジ部７６を螺合させることになり、これによって、ピン本体７２は、支持部材７１にその軸線方向に沿って移動可能に支持されるとともに、支持部材７１に対する軸線方向の位置を変更可能かつ変更後停止可能となっている。
【００２２】
ピン本体７２の外周部は、図２に示すように、ピストンロッド１５のロッド本体４９の貫通穴４８およびナット５２の貫通穴６２との間に隙間を形成しており、その結果、この隙間と連通穴６３とを介して油室１６と油室１７とが連通可能となっている。そして、ピン本体７２の外周部は、ガイド穴８２の開口側（図２における下側）が大径部８５とされ、この大径部８５と隣り合う部分がこの大径部８５より小径の中間径部８６とされ、この中間径部８６の大径部８５とは反対側に隣り合う部分がこの中間径部８６より小径の小径部８７とされ、この小径部８７の中間径部８６とは反対側に隣り合う部分が中間径部８６と同径かつ同長さの中間径部８８とされ、この中間径部８８の小径部８７とは反対側の残りの部分が大径部８５と同径の大径部８９とされている。
【００２３】
このように軸方向変位によって径が変化するピン本体７２は、ナット５２の貫通穴６２とで、ピストンロッド１５のストローク位置に応じて流路断面積が変化する可変オリフィス９１を構成する。つまり、ピストンロッド１５のナット５２の貫通穴６２が小径部８７の位置にあるときはこれらの間の流路断面積が大きくなることから減衰力が小さくなり、ナット５２の貫通穴６２が中間径部８６，８８の位置に位置するときはこれらの間の流路断面積がやや狭くなることから減衰力がやや大きくなり、ナット５２の貫通穴６２が大径部８５，８９の位置に位置するときはこれらの間の流路断面積が最も狭くなることから減衰力がさらに大きくなる。
【００２４】
図１に示すように、ピン本体７２におけるガイド穴８２の開口側とは反対側に、ピン本体７２を支持部材７１に対し回転させることでピン本体７２の支持部材７１に対する軸線方向の位置を調整可能な調整部９３が設けられている。
【００２５】
調整部９３は、ロッド本体４９の貫通穴４８内においてピン本体７２のガイド穴８２の開口側とは反対に設けられたコイルスプリング９４と、ロッド本体４９の貫通穴４８内においてこのコイルスプリング９４のピン本体７２とは反対側に設けられたコイルスプリング受部材９５と、ロッド本体４９の貫通穴４８内においてこのコイルスプリング受部材９５のコイルスプリング９４とは反対側に設けられたネジ部材９６と、貫通穴４８の外端部に設けられたストッパ部材９７とを有している。
【００２６】
ピン本体７２のガイド穴８２の開口側とは反対に、中心軸線上で突出する図３にも示す嵌合軸部９８が形成されており、コイルスプリング９４は、この嵌合軸部９８を一端側に嵌合させた状態でピン本体７２に一端側が固定されている。
【００２７】
コイルスプリング受部材９５は、貫通穴４８の大径穴部６８に摺動可能に嵌合されるもので、中心軸線上で突出する嵌合軸部９９が一側に形成されており、この嵌合軸部９９をコイルスプリング９４の他端側に嵌合させた状態でコイルスプリング９４の他端側に固定される。また、コイルスプリング受部材９５の逆側には、径方向に延在するキー部１００が突出形成されている。
【００２８】
ネジ部材９６には、軸線方向の一端側にキー部１００を一体回転可能に嵌合させるキー溝１０２が形成されており、キー溝１０２側の外周面にＯリング１０３を保持するシール溝１０４が形成され、キー溝１０２とは反対側の外周面にロッド本体４９のメネジ部６９に螺合するオネジ部１０５が形成されている。さらに、軸線方向の他端側に、係脱可能な図示略の工具を一体回転可能に係合させる係合穴１０６が形成されている。ここでは係合穴１０６は六角穴とされており、工具として六角レンチが用いられる。
【００２９】
なお、図１に示すように、螺合する支持部材７１を介して二重シリンダ１４に支持されるピン本体７２に対して、ピストンロッド１５のストロークでこれに螺合されたネジ部材９６が移動しても、コイルスプリング９４が伸縮してこれを許容する。
【００３０】
以上に述べた本実施形態の油圧緩衝器１１では、調整部９３のネジ部材９６の係合穴１０６に工具を係合させ、この工具を介してネジ部材９６を手動により回転させると、ネジ部材９６のキー溝１０２にキー部１００において嵌合するコイルスプリング受部材９５がネジ部材９６と一体に回転することになり、コイルスプリング受部材９５に端部が固定されたコイルスプリング９４を介してメータリングピン６５のピン本体７２が回転する。これにより、メータリングピン６５のピン本体７２が支持部材７１に対し相対回転することになり、例えば、図１に示す状態から図６に示す状態となるように、メネジ部８３のオネジ部７６に対する螺合長さを大きくする方向にピン本体７２を回転させると、ピン本体７２が支持部材７１で案内されながらボトムキャップ２９に近接する方向に移動することになる。なお、このとき、ネジ部材９６もボトムキャップ２９に近接する方向に移動する。他方、図６に示す状態から図１に示す状態となるように、メネジ部８３のオネジ部７６に対する螺合長さを小さくする方向にピン本体７２を回転させると、ピン本体７２が支持部材７１で案内されながらボトムキャップ２９から離れる方向に移動することになる。なお、このとき、ネジ部材９６もボトムキャップ２９から離れる方向に移動する。そして、ネジ部材９６を適宜の位置で停止させることで、ピン本体７２も支持部材７１に対し停止することになる。
【００３１】
以上により、ピストンロッド１５とで可変オリフィス９１を構成するピン本体７２の支持部材７１つまり二重シリンダ１４に対する位置を調整部９３で調整することができる。よって、サスペンションにおけるスプリングをセット長の異なるものに変更した場合や使用劣化によってスプリングにヘタリを生じた場合にピストンロッド１５およびピストン１８のストローク中心がずれても、ずれたストローク中心に対しピン本体７２を調整してピン本体７２側の可変オリフィス９１のストローク方向の中心位置である小径穴８７を適正に合わせることができる。つまり、図１に示す状態でサスペンションにおけるスプリングをセット長の異なるものに変更したり使用劣化によってスプリングにヘタリを生じたりしてピストンロッド１５およびピストン１８のストローク中心がベースキャップ２４側にずれてしまうと、可変オリフィス９１を構成するナット５２の貫通穴６２がピン本体７２の小径部８７からずれてしまうことになるが、図６に示すように、ピン本体７２をピストンロッド１５およびピストン１８のストローク中心に合わせてベースキャップ２４側に移動させることで、ピストンロッド１５およびピストン１８がストローク中心にあるときにナット５２の貫通穴６２の位置にピン本体７２の小径部８７を位置させるように調整できる。したがって、適正な減衰力を発生させることができる。
【００３２】
また、ピン本体７２が合成樹脂材料からなるため、軽量化することができ、また可変オリフィス９１を構成する小径部８７、中間径部８６，８８および大径部８５，８９の複雑な形状を型成形等により容易に製作できることになる。
【００３３】
なお、ネジ部材９６のピストンロッド１５に対する位置を検出するための目盛り等を工具に形成しておくことで、ピン本体７２の支持部材７１に対する位置を割り出すことができることになり、調整が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本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】本発明の一実施形態の油圧緩衝器を示すベースキャップ側の部分拡大断面図である。
【図３】本発明の一実施形態の油圧緩衝器を示すピストンロッドの二重シリンダとは反対側を示す部分拡大断面図である。
【図４】本発明の一実施形態の油圧緩衝器における支持部材を示す側面図である。
【図５】本発明の一実施形態の油圧緩衝器におけるピン本体を示す部分断面図である。
【図６】本発明の一実施形態の油圧緩衝器を示す断面図であって、図１に示す状態に対するピン本体の位置調整時の状態を示すものである。
【符号の説明】
【００３５】
１１  油圧緩衝器
１４  二重シリンダ（シリンダ）
１５  ピストンロッド（中空のピストンロッド）
１８  ピストン
６５  メータリングピン
７１  支持部材（固定ピン）
７２  ピン本体
９１  可変オリフィス
９３  調整部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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