(57)【要約】【課題】最圧縮時の前後においても、負荷に応じた適切な減衰力を得ることができる油圧緩衝器を提供する。【解決手段】上記課題を解決するために、車両本体に油圧緩衝器１００を固定するアッパーマウント１０１と、アッパーマウント１０１に対して揺動自在に固定されるピストンロッド１０２と、油室を有する第１のシリンダ１０３と、第１のシリンダ１０３内の油室を油室ａとｂに画する第１のバルブ装置１０４と、油圧式のバンプストッパである油圧式バンプストッパ１０５と、を少なくとも備える。【選択図】図１
2008202700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のシリンダ内に挿入されるピストンロッドに固定された第１のバルブ装置が、該第１のシリンダ内の第１の油室を２つの油室に画しつつ該第１のシリンダ内を慴動する油圧緩衝器において、
前記ピストンロッドの端部に固定される第２のバルブ装置と、
前記第１のシリンダ内の底部に固定され、前記第２のバルブ装置が慴動自在に嵌挿されるシリンダであって、前記第２のバルブ装置の嵌挿時にできる第２の油室の油圧に応じて、該第２の油室から前記第１の油室への圧油の流量を調整する第２のシリンダと、
を備える油圧緩衝器。
【請求項２】
前記第２のシリンダは、前記第２の油室の油圧が大きくなるに応じて、該第２の油室から前記第１の油室への圧油の流量を小さくする、
ことを特徴とする請求項１に記載の油圧緩衝器。
【請求項３】
前記第２のシリンダは、
前記第１の油室と前記第２の油室とを連通する連通孔と、
該連通孔に挿入されるバルブであって、該連通孔への挿入部の側面に異なる径を結んでできる斜面部を有するバルブと、
該バルブを前記第２の油室の油圧に応じて慴動自在に固定する固定部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の油圧緩衝器。
【請求項４】
前記第２のシリンダは、
前記第１の油室と前記第２の油室とを連通する連通孔と、
該連通孔に挿入されるバルブであって、前記連通孔の径より大きい径を有する第１の円筒部と、前記連通孔の径より小さい径を有する第２の円筒部と、第１の円筒部と第２の円筒部とを結ぶ斜面部と、を有するバルブと、
該バルブを前記第２の油室の油圧に応じて慴動自在に固定する固定部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の油圧緩衝器。
【請求項５】
前記第２の円筒部は、前記第１のシリンダ内の底部と外部とを貫通した貫通孔に、摺動自在に嵌挿される、
ことを特徴とする請求項４に記載の油圧緩衝器。
【請求項６】
第１のシリンダ内に挿入されるピストンロッドに固定された第１のバルブ装置が、該第１のシリンダ内の第１の油室を２つの油室に画しつつ該第１のシリンダ内を慴動する油圧緩衝器に装着される油圧式バンプストッパにおいて、
前記ピストンロッドの端部に固定される第２のバルブ装置と、
前記第１のシリンダ内の底部に固定され、前記第２のバルブ装置が慴動自在に嵌挿されるシリンダであって、前記第２のバルブ装置の嵌挿時にできる第２の油室内の油圧に応じて、該第２の油室から前記第１の油室への圧油の流量を調整する第２のシリンダと、
を備える油圧式バンプストッパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に乗用車やトラック等に使用する油圧緩衝器に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧緩衝器の圧縮時における構成部品間の当接を回避するために、バンプストップラバー等が一般的に使用されている。
図４は、バンプストップラバーを使用した油圧緩衝器の構成例を示す図である。
【０００３】
図４に示す油圧緩衝器４００は、車両本体に油圧緩衝器４００を固定するアッパーマウント１０１と、アッパーマウント１０１に対して揺動自在に固定されるピストンロッド１０２と、油室を有するシリンダ１０３と、シリンダ１０３内の油室を油室ａとｂに画するピストンバルブ１０４と、樹脂等でできたバンプストップラバー４０１と、を備える。バンプストップラバー４０１は、中心部の貫通孔にピストンロッド１０２が挿入され、アッパースプリングシート１０８―バンプストッパ１１１間に装着される。
【０００４】
そして、油圧緩衝器４００に負荷がかかって圧縮された場合、バンプストップラバー４０１は、アッパースプリングシート１０８―バンプストッパ１１１間が直接当接することを防止する。
【０００５】
特許文献１には、緩衝器の最圧縮時にバンプストップラバーとバンプストッパとを当接させて緩衝器に生じる衝撃を緩和するクッション装置において、少なくともバンプストップラバーもしくはバンプストッパの互いが当接する当接面の一方に凹凸を設けたクッション装置について開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２９９７８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、バンプストップラバー４０１を使用する場合、油圧緩衝器４００の最圧縮時には、例えば、アッパースプリングシート１０８とバンプストッパ１１１とが、バンプストップラバー４０１を介して当接することになる。したがって、油圧緩衝器４００の最圧縮時付近では、油圧緩衝器４００への負荷に応じた適切な減衰力を得ることができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、最圧縮時の前後においても、負荷に応じた適切な減衰力を得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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る油圧緩衝器は、第１のシリンダ内に挿入されるピストンロッドに固定された第１のバルブ装置が、該第１のシリンダ内の第１の油室を２つの油室に画しつつ該第１のシリンダ内を慴動する油圧緩衝器において、前記ピストンロッドの端部に固定される第２のバルブ装置と、前記第１のシリンダ内の底部に固定され、前記第２のバルブ装置が慴動自在に嵌挿されるシリンダであって、前記第２のバルブ装置の嵌挿時にできる第２の油室の油圧に応じて、該第２の油室から前記第１の油室への圧油の流量を調整する第２のシリンダと、を備える。
【０００９】
本発明によると、油圧緩衝器に負荷がかかって一定以上に圧縮されると、第２のバルブ装置が第２のシリンダに嵌挿される。すると、第２のシリンダでは、第２のシリンダと第２のバルブ装置とで画される第２の油室の油圧に応じて、第２の油室から第１の油室への圧油の流量が調整される。その結果、第２の油室の油圧、すなわち、油圧緩衝器にかかる負荷に応じて、減衰力が調整される。したがって、最圧縮時の前後においても、負荷に応じた適切な減衰力を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
以上に説明したように、本発明によると、最圧縮時の前後においても、負荷に応じた適切な減衰力を得ることができる油圧緩衝器を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図１〜図３に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施例に係る油圧緩衝器１００の構成例を示す図である。
図１に示す油圧緩衝器１００は、車両本体に油圧緩衝器１００を固定するアッパーマウント１０１と、アッパーマウント１０１に対して揺動自在に固定されるピストンロッド１０２と、油室（以下、「第１の油室」という）を有するシリンダ（以下、「第１のシリンダ」という）１０３と、第１のシリンダ１０３内の第１の油室を油室ａとｂに画するピストンバルブ（以下、「第１のバルブ装置」という）１０４と、油圧式のバンプストッパである油圧式バンプストッパ１０５と、を少なくとも備える。
【００１２】
また、ピストンロッド１０２に装着されるアッパースプリングシート１０８と、第１のシリンダ１０３に装着されるロアスプリングシート１０９と、によって、スプリング１１０が伸縮方向に挟持される。
【００１３】
ここで、油圧式バンプストッパ１０５は、ピストンロッド１０２の端部に固定される第２のバルブ装置１０６と、第１のシリンダ１０３に固定される第２のシリンダ１０７と、を備える。そして、油圧緩衝器１００が所定以上に圧縮（例えば、図１に示す矢印Ｙ方向にピストンロッド１０２が摺動）した場合、第２のバルブ装置１０６が第２のシリンダ１０７に嵌挿する。
【００１４】
油圧緩衝器１００が圧縮する場合、ピストンロッド１０２が矢印Ｙ方向に摺動する。この時、第１のバルブ装置１０４によって減衰力が生じる。さらに、油圧緩衝器１００が圧縮され、ピストンロッド１０２が矢印Ｙ方向に摺動すると、第２のバルブ装置１０６が第２のシリンダ１０７に嵌挿され、第２のシリンダ１０７内を第２のバルブ装置１０６が摺動する。この時、第１のバルブ装置１０４によって減衰力が生じると同時に、第２のバルブ装置１０６によっても減衰力が生じる。
【００１５】
その結果、最圧縮時において、例えば、アッパースプリングシート１０８とバンプストッパ１１１とが急激に当接して異音を発生し、また、当接によって故障すること等を防止できる効果を奏する。
【００１６】
また、バンプストップラバー４０１等が不要なため、その分油圧緩衝器１００の圧縮幅（ストローク）を大きくとることが可能となる効果を奏する。
図２は、本発明の実施例に係る油圧式バンプストッパ１０５の具体的な構成例を示す図である。
【００１７】
図２に示す油圧式バンプストッパ１０５は、上述したように、ピストンロッド１０２の端部に固定される第２のバルブ装置１０６と、第１のシリンダ１０３に固定される第２のシリンダ１０７と、を備える。
【００１８】
第２のバルブ装置１０６は、ピストンロッド１０２の端部に固定されるサブバルブ２０１と、サブバルブ２０１外周に固定されるサブバルブガイド２０２と、サブバルブ２０１外周と螺合するナット２０３と、サブバルブ２０１底部に固定されるサブバルブリーフバルブ２０４と、サブバルブリーフバルブ２０４をサブバルブ２０１に固定するサブバルブポート２０５と、を備える。
【００１９】
サブバルブ２０１は、第１の円筒部Ａと、第１の円筒部Ａより径の大きい第２の円筒部Ｂと、からなる。そして、第１の円筒部Ａはピストンロッド１０２に固定される。第２の円筒部Ｂ外周には、サブバルブガイド２０２が嵌合される。そして、第２の円筒部Ｂ外周の段部とナット２０３とに挟持されて固定される。
【００２０】
ここで、サブバルブ２０１は、中心部に円柱型の中空部ｐを有し、中空部ｐ外周から外周方向に貫通孔ｑを有する。また、第２の円筒部Ｂは、その両面を貫通する貫通孔ｒ、ｓを有する。
【００２１】
サブバルブポート２０５は、その端部が中空部ｐに螺嵌され、サブバルブリーフバルブ２０４をサブバルブ２０１に固定する。また、サブバルブポート２０５の中心部には、貫通孔ｔを有する。
【００２２】
ここで、中空部ｐと貫通孔ｑと貫通孔ｔとによって形成され、第１のシリンダ１０３内の油室ａと第２のシリンダ１０７内の油室ｃとを連通する連通孔（図に示す（１）の矢印）を、「第１の連通孔」という。また、貫通孔ｒ、ｓを「第２の連通孔」という。
【００２３】
なお、サブバルブリーフバルブ２０４は、第２の連通孔の開口部を、第２の連通孔からの圧油に応じて開閉可能に塞いでいる。
第２のシリンダ１０７は、第２のバルブ装置１０６嵌挿時に油室（以下、「第２の油室」という）ｃを形成するサブシリンダ２１０と、サブシリンダ２１０底部に固定されるガイド２１１と、サブシリンダ２１０底部の貫通孔の断面積を調整するニードルバルブ２１２と、ニードルバルブの端部に固定されるスプリングシート２１３と、ニードルバルブ２１２を挿入した状態でサブシリンダ２１０とスプリングシート２１３とに挟持されるスプリング２１４と、を備える。
【００２４】
ガイド２１１は、上面と下面の両面に開口部を有する円筒形の形状を有する。一方の面に有する開口部ｕは、スプリングシート２１３よりも小さい径の円形状の開口部である。そして、他方の面は、サブシリンダ２１０に固定される。また、ガイド２１１の側面部には、貫通孔ｖ、ｗを有する。
【００２５】
ニードルバルブ２１２は、第１の円筒部Ｃと、第１の円筒部Ｃより径の大きい第２に円筒部Ｄと、第１の円筒部Ｃと第２の円筒部Ｄとを結ぶ斜面部Ｅと、からなる。そして、第１の円筒部Ｃは、第１のシリンダ１０３に備わる貫通孔ｘとサブシリンダ２１０に備わる貫通孔ｙとに摺動自在に挿入される。なお、第１の円筒部Ｃは、貫通孔ｘの径より小さい径であって、貫通孔ｙに摺動自在に嵌挿できる程度の径を有し、第２の円筒部Ｄは、貫通孔ｘの径と同じかそれ大きい径を有する。また、本実施例に係る貫通孔ｙは、外気と接している。したがって、ニードルバルブ２１２は、油室c内の油圧と外気圧（及びスプリング２１４の弾性力）との関係に応じて慴動する。
【００２６】
スプリング２１４は、一端がサブシリンダ２１０に当接し、他端がスプリングシート２１３の段部に当接する。そして、油圧緩衝器１００が無負荷の状態では、スプリング２１４の反発力によって、スプリングシート２１３（及びスプリングシート２１３に固定されているニードルバルブ２１２）はサブシリンダ２１０に対して押し上げられ、ガイド２１１とスプリングシート２１３とが当接した状態となる。
【００２７】
この時、スプリングシート２１３によってガイド２１１の開口部が塞がれた状態となる。また、貫通孔ｘには、ニードルバルブ２１２の第１の円筒部Ｃのみが挿入された状態となる。
【００２８】
ここで、第１のシリンダ１０３は、貫通孔ｘと油室ａとを連通する溝ｚを有する。以下、貫通孔ｘと溝ｚとからなる連通孔（図に示す（３）の矢印）を「第３の連通孔」という。
【００２９】
今、油圧緩衝器１００が所定以上に圧縮され、第２のバルブ装置１０６が第２のシリンダ１０７に嵌挿されると、油室ｃ内の油圧が油室ａ内の油圧より高くなる。そして、油室ｃ内の圧油は、第１の連通孔（図に示す（１）の矢印）及び第３の連通孔（図に示す（３）の矢印）を通って油室ａに移動する。
【００３０】
一方、油圧は、スプリングシート２１３の伸縮方向に対してもかかるので、外気圧との関係で、油圧に応じてニードルバルブ２１２が貫通孔ｘ及びｙに押し込まれる。このため、貫通孔ｘの断面積が小さくなり、第３の連通孔を通過する圧油への負荷が大きくなる。その結果、油圧緩衝器１００の減衰力が大きくなる。
【００３１】
ここで、油圧緩衝器１００が急激に圧縮された場合、急激に油室ｃの油圧が大きくなる。ニードルバルブ２１２は、油圧に応じて貫通孔ｘ及びｙに押し込まれるので、貫通孔ｘの断面積も急激に小さくなる。その結果、大きい減衰力が生じ、急激な圧縮時に油圧緩衝器１００の構成部品間の当接（例えば、アッパースプリングシート１０８とバンプストッパ１１１との当接）を回避することができる。
【００３２】
また、油圧緩衝器１００が徐々に圧縮された場合、油室ｃの圧油はほとんど変化しない。この場合、ニードルバルブ２１２もほとんど摺動しないので、貫通孔ｘの断面積も変化しない。その結果、最大ストローク（例えば、アッパースプリングシート１０８とバンプストッパ１１１との当接する）まで油圧緩衝器１００を圧縮することが可能となる。
【００３３】
図３は、本発明の実施例に係る油圧緩衝器１００の減衰力特性を示す図である。
図３に示す特性グラフは、本実施例に係る油圧緩衝器１００に対して、伸縮方向（図１に示したＹ方向）に一定の荷重をかけた場合（外部入力が大きい場合と小さい場合）における減衰力の特性を示すグラフである。なお、ストロークとは、油圧緩衝器１００の圧縮量を示す。したがって、ストローク量が大きくなると、油圧緩衝器１００の圧縮幅も大きくなる。
【００３４】
実線は、本実施例に係る油圧式バンプストッパ１０５を使用した油圧緩衝器１００の特性グラフを示す。また、一点鎖線は、従来使用しているバンプストップラバー等を使用した油圧緩衝器の特性を示す。
【００３５】
ここで、図に示す区間Ａは、第２のバルブ装置１０６が第２のシリンダ１０７に嵌挿されて油圧式バンプストッパ１０５が有効に機能する区間を示している。この区間では、実線で示されるように、本実施例に係る油圧緩衝器１００は外部入力に応じてピストンロッド１０２が摺動する速度（以下、「移動速度」という）に応じて減衰力を発生しつつ最大ストロークまで圧縮されるので、全ストローク幅を有効に使い切ることが可能となる。また、最大ストローク付近においても、移動速度に応じて減衰力が発生するので、油圧緩衝器１００の構成部品間の急激な当接を回避することが可能となる。
【００３６】
一方、一点鎖線に示す従来例では、ピストンロッド１０２の移動速度によらず一定の特性を示す。そして、最大ストローク付近では急激に反発力が発生する。そして、一定のストローク量（区間Ｂ）を残して油圧緩衝器の圧縮が停止する（出来なくなる）ことが分かる。
【００３７】
以上に説明したように、油圧緩衝器１００の最圧縮時付近では、第２のバルブ装置１０６が第２のシリンダに嵌挿される。そして、油圧緩衝器１００にかかる負荷（すなわち、油室ｃの油圧）に応じた減衰力が発生する。その結果、急激な負荷が油圧緩衝器１００にかかる場合には、油圧式バンプストッパ１０５において大きな減衰力が発生して、油圧緩衝器１００の構成部品間の急激な当接を回避することができる。
【００３８】
また、ごく緩やかな負荷が油圧緩衝器１００にかかる場合、油圧式バンプストッパ１０５ではほとんど減衰力が発生しないので、最大ストロークまで油圧緩衝器１００を圧縮することが可能となる。
【００３９】
すなわち、本実施例に係る油圧緩衝器１００は、最圧縮時の前後においても油圧緩衝器１００への負荷に応じた適切な減衰力を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例に係る油圧緩衝器の構成例を示す図である。
【図２】本発明の実施例に係る油圧式バンプストッパの構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施例に係る油圧緩衝器の減衰力特性を示す図である。
【図４】バンプストップラバーを使用した油圧緩衝器の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１００    ・・・  油圧緩衝器
１０１    ・・・  アッパーマウント
１０２    ・・・  ピストンロッド
１０３    ・・・  第１のシリンダ
１０４    ・・・  第１のバルブ装置
１０５    ・・・  油圧式バンストップ
１０６    ・・・  第２のバルブ装置
１０７    ・・・  第２のシリンダ
１０８    ・・・  アッパースプリングシート
１０９    ・・・  ロアスプリングシート
１１０    ・・・  スプリング
１１１    ・・・  バンプストッパ
２０１    ・・・  サブバルブ
２０２    ・・・  サブバルブガイド
２０３    ・・・  ナット
２０４    ・・・  サブバルブリーフバルブ
２０５    ・・・  サブバルブポート
２１０    ・・・  サブシリンダ
２１１    ・・・  ガイド
２１２    ・・・  ニードルバルブ
２１３    ・・・  スプリングシート
２１４    ・・・  スプリング
【図１】
2008202700.tif 000003
【図２】
2008202700.tif 000004
【図３】
2008202700.tif 000005
【図４】
2008202700.tif 000006