(57)【要約】【課題】油圧緩衝器において、別体のベースバルブを省略してコスト低減をはかる。【解決手段】内筒２に、スピニング成形とプレス成形により底部２ｄを筒部２ｃと一体に形成し、該底部２ｄにベースバルブ伸び側連通路２ｇ、ベースバルブ縮み側連通路２ｆ、サクションバルブ１５、ディスクバルブ１８を設けてベースバルブ２３を構成する。【選択図】　図１
2004060792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油液が封入され筒部と底部とからなるシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に嵌装され前記シリンダ内を複数の室に画成するピストンと、一端が前記ピストンに連結され他端が前記シリンダ外に延出されたロッドと、前記シリンダの端部に設けられ少なくとも前記ロッドの前記シリンダ内からの退出に応じて前記シリンダ内への油液の流通を許すベースバルブとを備えた油圧緩衝器において、
前記シリンダは、前記筒部と前記底部とが同一部材で一体に成形され、前記ベースバルブは、前記底部に設けられた伸び側連通路と、前記伸び側連通路を介して前記シリンダ内への油液の流入を許容し前記シリンダ内からの油液の流出を規制するバルブ手段とからなることを特徴とする油圧緩衝器。
【請求項２】
前記シリンダは、プレス成形により前記底部が前記筒部と一体に成形され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】
前記ベースバルブは更に、前記底部に設けられた縮み側連通路と、前記ロッドの前記シリンダ内への進入に応じ前記縮み側連通路を介して前記シリンダ内からの油液の流出を流通抵抗をもって許容し、前記シリンダ内への油液の流入を規制するディスクバルブを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の油圧緩衝器。
【請求項４】
前記底部には前記シリンダと異なる部材でバルブシートが設けられ、前記ディスクバルブは前記バルブシートに着座することにより前記シリンダ内への油液の流入を規制することを特徴とする請求項３に記載の油圧緩衝器。
【請求項５】
前記バルブ手段は、前記伸び側連通路の近傍の前記底部に着座する環状の凸部を有し、前記凸部が前記底部に着座することにより前記シリンダ内からの油液の流出を規制することを特徴とする請求項１ないし４に記載の油圧緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧緩衝器に係り、特に自動車、鉄道車両等の車両の懸架装置に使用されて好適な油圧緩衝器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の懸架装置に装着される従来の油圧緩衝器の一例として特開２００１−３０４３２７号公開特許公報に示されるものが知られている。該公開特許公報に示される油圧緩衝器によれば、シリンダ１２と、該シリンダ１２とは別体のボトムピース６２（ベースバルブ）とを有し、前記シリンダ１２に前記ボトムピース６２を固着して油圧緩衝器が構成されている。そして、前記ボトムピース６２は板材のプレス成形により形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記公開特許公報に示されるような油圧緩衝器においては、シリンダ１２とボトムピース６２が別体であるため、製造時においてボトムピース６２（ベースバルブ）をシリンダ１２に固着する工程が必要であり、コスト低減の障害となっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の油圧緩衝器は、油液が封入され筒部と底部とからなるシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に嵌装され前記シリンダ内を複数の室に画成するピストンと、一端が前記ピストンに連結され他端が前記シリンダ外に延出されたロッドと、前記シリンダの端部に設けられ少なくとも前記ロッドの前記シリンダ内からの退出に応じて前記シリンダ内への油液の流通を許すベースバルブとを備えた油圧緩衝器において、前記シリンダは、前記筒部と前記底部とが同一部材で一体に成形され、前記ベースバルブは、前記底部に設けられた伸び側連通路と、前記伸び側連通路を介して前記シリンダ内への油液の流入を許容し前記シリンダ内からの油液の流出を規制するバルブ手段とからなることを特徴とする。
【０００５】
また、本発明の油圧緩衝器においては、前記シリンダは、プレス成形により前記底部が前記筒部と一体に成形されることを特徴とすることができる。
【０００６】
また、本発明の油圧緩衝器においては、前記ベースバルブは更に、前記底部に設けられた縮み側連通路と、前記ロッドの前記シリンダ内への進入に応じ前記縮み側連通路を介して前記シリンダ内からの油液の流出を流通抵抗をもって許容し、前記シリンダ内への油液の流入を規制するディスクバルブを備えたことを特徴とすることができる。
【０００７】
また、本発明の油圧緩衝器においては、前記底部には前記シリンダと異なる部材でバルブシートが設けられ、前記ディスクバルブは前記バルブシートに着座することにより前記シリンダ内への油液の流入を規制することを特徴とすることができる。
【０００８】
また、本発明の油圧緩衝器においては、前記バルブ手段は、前記伸び側連通路の近傍の前記底部に着座する環状の凸部を有し、前記凸部が前記底部に着座することにより前記シリンダ内からの油液の流出を規制することを特徴とすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の油圧緩衝器について、図１ないし図３を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態の油圧緩衝器の要部を示す拡大図であり、図２は本発明の実施の形態の油圧緩衝器の全体を示す図である。また、図３は、図１で示した要部の構成部品を分解して示した図である。
【００１０】
図２に示すように、油圧緩衝器１は、シリンダを構成する内筒（シリンダ）２と、内筒２の外側に設けられた外筒３とを備えた二重筒構造となっており、内筒２と外筒３の間にリザーバ室Ｒが形成されている。内筒２内には、ピストン４が摺動可能に嵌装されており、ピストン４によって内筒２内がシリンダ上室２ａとシリンダ下室２ｂの２室に画成されている。
【００１１】
ピストン４には、ロッド５の一端側がナット６によって連結されており、ロッド５の他端側は内筒２および外筒３の上端部に設けられたロッドガイド７およびシール部材８を貫通して内筒２の外部まで延ばされている。
【００１２】
内筒２の筒部２ｃの下端側は、プレス加工またはスピニング成形とプレス成形とによる加工により、筒部２ｄを閉塞しほぼ直交する底部２ｄが、筒部２ｃと一体に形成されている。
【００１３】
一方、外筒３のアウタ筒部３ａの下端側は、スピニング成形加工またはプレス加工により閉塞され、アウタ底部３ｂが前記アウタ筒部３ａと一体に形成されている。そして、外筒３のアウタ底部３ｂ近傍には、外筒３の外部から内部に向かって突出する凸部３ｃが外筒３の周方向に複数個（好ましくは３個以上）設けられ、前記内筒２の底部２ｄが複数の凸部３ｃに着座することにより、内筒２は外筒３内に支持されている。
【００１４】
そして、シリンダ上室２ａおよびシリンダ下室２ｂには油液が封入されており、リザーバ室Ｒには油液およびガスが封入されている。
【００１５】
ピストン４には、シリンダ上室２ａとシリンダ下室２ｂとを連通させる伸び側ピストン連通路１０および縮み側ピストン連通路１１が設けられている。そして、ピストン４には、伸び側ピストン連通路１０のシリンダ上室２ａ側からシリンダ下室２ｂ側への油液の流通を許容しつつ流通抵抗を与えて油圧緩衝器１に減衰力を発生させる減衰バルブ１２および縮み側ピストン連通路１１のシリンダ下室２ｂ側からシリンダ上室２ａ側への油液の流通を許容するサクションバルブまたは減衰バルブ１３が設けられている。
【００１６】
そして、図１および図３によく示されるように、内筒２の底部２ｄには、その軸方向中心にバルブクランプボルト孔２ｅが設けられ、バルブクランプボルト孔２ｅの周囲には複数のベースバルブ縮み側連通路２ｆ（縮み側連通路）と複数のベースバルブ伸び側連通路２ｇ（伸び側連通路）とが、同心円で環状に配置されて設けられている。なお、図３において内筒２は軸方向長さが短く描かれているが、これは底部２ｄ近傍のみを部分的に描いたものであり、実際には図２に示されるように軸方向長さは所定の長さを有している。
【００１７】
そして、前記ベースバルブ縮み側連通路２ｆと前記ベースバルブ伸び側連通路２ｇとにより、シリンダ下室２ｂとリザーバ室Ｒとは連通されている。
【００１８】
バルブクランプボルト孔２ｅ、ベースバルブ縮み側連通路２ｆ、及びベースバルブ伸び側連通路２ｇは、ここでは、前記した底部２ｄを形成するプレス成形時に同時に穿孔されるものである。但し、これに限るものではなく、底部２ｄを成形した後にプレスまたはボール盤等により穿孔してもよい。
【００１９】
そして、底部２ｄには、底部２ｄのシリンダ下室２ｂ側にリテーナ１４とサクションバルブ１５とが、また底部２ｄのリザーバ室Ｒ側にバルブシート１６、リテーナ１７、複数のディスクバルブ１８、リテーナ１９、及びワッシャ２０とが、バルブクランプボルト孔２ｅに挿通されたボルト２１とナット２２により、上記の順序で固定されており、サクションバルブ１５はシリンダ下室２ｂ側からベースバルブ縮み側連通路２ｆとベースバルブ伸び側連通路２ｇを覆うようになっている。また、バルブシート１６は、リザーバ室Ｒ側からベースバルブ縮み側連通路２ｆを覆うようになっている。なお、本実施の形態においてはボルト２１とナット２２により上記の構成部品が底部２ｄに固定されているが、これに限るものではなく、カシメピン等を用いて上記した構成部品を底部２ｄに固着してもよい。
【００２０】
ここで、サクションバルブ１５は薄い鋼板をプレス加工するなどして製造されており、外力により容易に撓めるようになっている。そして、該サクションバルブ１５には、底部２ｄに固定された際に軸方向においてベースバルブ縮み側連通路２ｆに重なる位置に、複数のサクションバルブ開口部１５ａが設けられている。すなわち、サクションバルブ１５は、常にベースバルブ縮み側連通路２ｆを開放している。一方、該サクションバルブ１５は径方向においてベースバルブ伸び側連通路２ｇよりも内側でベースバルブ縮み側連通路２ｆよりも外側に底部２ｄ側に突出する円環状の凸部１５ｂを有し、また径方向においてベースバルブ伸び側連通路２ｇよりも外側に底部２ｄ側に突出する円環状の凸部１５ｃを有しており、凸部１５ｂと凸部１５ｃとはサクションバルブ１５の外周に対して同心円状に配置されている。
【００２１】
常時は前記凸部１５ｂ、１５ｃが底部２ｄに当接してベースバルブ伸び側連通路２ｇを閉塞している。そしてサクションバルブ１５が図１の上方に撓むことによりベースバルブ伸び側連通路２ｇが開放されリザーバ室Ｒからシリンダ下室２ｂへの油液の流入が許容される。なお、凸部１５ｃには、サクションバルブ１５が開弁した際の異音発生を防止するため、底部２ｄに当接した状態でも僅かに油液の流通を許容するオリフィス１５ｄが設けられている。
【００２２】
なお、本実施の形態においては、サクションバルブ１５に凸部１５ｂ、１５ｃを設けて、該凸部１５ｂ、１５ｃが底部２ｄに当接するようにしているが、これに限るものではなく、底部２ｄのシリンダ下室２ｂ側にプレス成形等で凸部を設け、サクションバルブ１５が該凸部に当接（着座）するようにしてもよい。また、サクションバルブ１５にも底部２ｄのシリンダ下室２ｂ側にも凸部を設けず、サクションバルブ１５の広い面が直接底部２ｄに当接してもよい。但し、サクションバルブ１５と底部２ｄのシリンダ下室２ｂ側のいずれかに凸部を設けた方が、サクションバルブ１５と底部２ｄとの間に形成される空間によりサクションバルブ１５の底部２ｄへの貼り付きを防止でき、またリザーバ室Ｒの油液の圧力がサクションバルブ１５の広い面に作用してサクションバルブ１５が安定して開弁しやすい利点がある。また、凸部を設ける場合、底部２ｄのシリンダ下室２ｂ側に設けるよりもサクションバルブ１５に設ける方が製造上容易に精度よく設けることができる。
【００２３】
また、本実施の形態においては、サクションバルブ１５の凸部１５ｂ、１５ｃは前記したように円環状であり、サクションバルブ１５の外周に対して同心円状に配置され、凸部１５ｂと凸部１５ｃとが協同してベースバルブ伸び側連通路２ｇを閉塞しているが、これに限るものではなく、１つまたは複数のベースバルブ伸び側連通路２ｇの周囲を１つの環状の凸部が閉塞するようにしてもよい。また凸部の形状は円環に限らず、楕円環でもよく、その他の形状の環でもよい。但し、本実施の形態のような同心円状で円環状の凸部の構成とした方が、よりサクションバルブ１５の底部２ｄへの貼り付き防止の点やサクションバルブ１５の広い面に作用してサクションバルブ１５が安定して開弁する点については有利であり、また製作する際に容易である。
【００２４】
バルブシート１６は、容易には撓まない厚い鋼板をプレス加工する等して製造されており、底部２ｄに固定された際のディスクバルブ１８側外周には、ディスクバルブ１８が着座するシート部１６ａが形成されている。また、バルブシート１６には、底部２ｄに螺合された際に軸方向においてベースバルブ縮み側連通路２ｆに重なる位置に、複数の開口部１６ｂが設けられている。そして、ディスクバルブ１８は、薄い鋼板をプレス加工するなどして製造されており、外力により撓めるようになっている。但し、ディスクバルブ１８は複数枚重ねて設けられているため、複数のディスクバルブ１８全体としては前記サクションバルブ１５に比べると、高い圧力が作用しないと撓まないようになっている。
【００２５】
前記シート部１６ａに前記ディスクバルブ１８が着座することにより、ディスクバルブ１８は常時はベースバルブ縮み側連通路２ｆを閉塞している。そして、複数のディスクバルブ１８が撓むことによりベースバルブ縮み側連通路２ｆが開放されてシリンダ下室２ｂからリザーバ室Ｒへの油液の流れ（流出）が許容される。このとき、前述したように複数のディスクバルブ１８全体としてはサクションバルブ１５に比べて撓みにくくなっているため、ベースバルブ縮み側連通路２ｆを通過する油液の流れには流通抵抗がかかり、油圧緩衝器１に減衰力を発生させるようになっている。
【００２６】
なお、シート部１６ａには、ディスクバルブ１８が着座した状態でも僅かに油液の流れを許容するオリフィス１６ｃが設けられている。また、バルブシート１６とディスクバルブ１８との間に挟まれたリテーナ１７は、その厚さを変えることによりディスクバルブ１８に与えるセット荷重を調節して、油圧緩衝器１に発生する減衰力を調整するためのものである。
【００２７】
なお、本実施の形態においては、ディスクバルブ１８はバルブシート１６のシート部１６ａに着座することによりベースバルブ縮み側連通路２ｆを閉塞しているが、バルブシート１６を省略してディスクバルブ１８を直接底部２ｄに当接させてもよい。また、プレス成形等で底部２ｄのリザーバ室Ｒ側にディスクバルブ１８が着座するシート部を底部２ｄと一体に設けてもよい。但し、バルブシート１６を別体に設けた構成の方が、シート部を精度高く形成しやすく、油圧緩衝器１の減衰力を安定させやすい。
【００２８】
ここで、本実施の形態においては、サクションバルブ１５よりバルブ手段が構成されており、サクションバルブ１５（バルブ手段）、ディスクバルブ１８、底部２ｄ、ベースバルブ縮み側連通路２ｆ、及びベースバルブ伸び側連通路２ｇにより、ベースバルブ２３が構成されている。
【００２９】
以上のように構成した油圧緩衝器１の作用について次に説明する。
【００３０】
ロッド５の伸び行程時には、ピストン４の移動にともないシリンダ上室２ａの油液が伸び側ピストン連通路１０を通ってシリンダ下室２ｂへ流れ、減衰バルブ１２が撓んで開弁し、その開度に応じて油圧緩衝器１に減衰力が発生する。このとき、ロッド５が内筒２内から退出した分の油液がリザーバ室Ｒから底部２ｄのサクションバルブ１５を開きベースバルブ伸び側連通路２ｇを通ってシリンダ下室２ｂへ流れる。このとき、サクションバルブ１５は容易に撓むので、リザーバ室Ｒの油液はシリンダ下室２ｂへほぼ抵抗なく流れる。
【００３１】
ロッド５の縮み行程時には、ピストン４の移動にともないシリンダ下室２ｂの油液がピストン４のサクションバルブまたは減衰バルブ１３を開き縮み側ピストン連通路１１を通ってシリンダ上室２ａへ流れる。このとき、ロッド５が内筒２内に侵入した分の油液がシリンダ下室２ｂから複数のディスクバルブ１８を撓ませてベースバルブ縮み側連通路２ｆを通ってリザーバ室Ｒへ流れる。この時、ディスクバルブ１８が撓んで開弁した度合いに応じて油圧緩衝器１に減衰力が発生する。なお、ピストン４の移動速度が小さい場合には、油液はディスクバルブ１８は開弁せずオリフィス１６ｃを通ってリザーバ室Ｒに流れる。
【００３２】
このようにして、ロッド５の伸び行程時にはピストン４の減衰バルブ１２によって減衰力を発生し、縮み行程時にはベースバルブ２３のディスクバルブ１８またはピストン４の減衰バルブ１３とベースバルブ２３のディスクバルブ１８とによって減衰力を発生する。また、ロッド５の伸縮にともなう内筒２内の容積変化をリザーバ室Ｒ内のガスの圧縮、膨張によって吸収している。
【００３３】
このように、本実施の形態の油圧緩衝器１は従来の技術による油圧緩衝器と同様の機能を有するものであるが、本実施の形態の油圧緩衝器１においては、筒部２ｃと一体に形成されベースバルブ縮み側連通路２ｆとベースバルブ伸び側連通路２ｇが設けられた底部２ｄに、サクションバルブ１５、バルブシート１６、及びディスクバルブ１８が設けられてベースバルブ２３が構成されていることから、シリンダと別体のベースバルブを用いた従来の技術の油圧緩衝器に比べて、部品点数を低減させることができ、また、油圧緩衝器の製造行程を簡略化できる。また、ベースバルブ２３と内筒２とが一体となっているため、技術の油圧緩衝器に比べて強度的にも有利となる。
【００３４】
なお、本実施の形態においては、油圧緩衝器１の伸び行程ではリザーバ室Ｒからシリンダ下室２ｂに油液が流れ、縮み行程においてはシリンダ下室２ｂからリザーバ室Ｒに油液が流れるタイプの油圧緩衝器（いわゆる双方向流れの油圧緩衝器）において本発明を説明したが、これに限るものではなく、例えば特開平１１−１５９５６３号公開特許公報に示されるような、リザーバ室からシリンダ下室にのみ油液が流れるタイプの油圧緩衝器（いわゆる一方向流れの油圧緩衝器）に本発明を適用することも可能である。この場合、ベースバルブとしては、底部２ｄ、ベースバルブ伸び側連通路２ｇ、及びサクションバルブ１５があればよい。
【００３５】
また、本実施の形態においては、バルブ手段は、リザーバ室Ｒからシリンダ下室２ｂへの油液の流入をほぼ抵抗なく許容するサクションバルブ１５としたが、これに限るものではなく、油圧緩衝器１に要求される減衰特性に応じて、リザーバ室Ｒからシリンダ下室２ｂへの油液の流入を流通抵抗を持って許容するようディスクバルブを用いてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
上記のように、請求項１に記載の本発明の油圧緩衝器によれば、シリンダの筒部と底部とを同一部材で一体としたので、従来の油圧緩衝器においては不可欠であったベースバルブのシリンダへの固着工程が不要となる。また、部品点数を低減してコスト低減をはかることができる。
【００３７】
また、請求項２に記載の本発明の油圧緩衝器によれば、シリンダの底部がプレス成形により形成されるので、ベースバルブを構成するシリンダの底部を容易に高い精度で形成することができる。
【００３８】
また、請求項３に記載の本発明の油圧緩衝器によれば、ベースバルブに前記シリンダ内からの油液の流出を流通抵抗をもって許容するディスクバルブを備えたことにより、油圧緩衝器に縮み側の減衰力を発生させることができる。
【００３９】
また、請求項４に記載の本発明の油圧緩衝器によれば、シリンダと異なる部材でバルブシートが設けられることから、精度高くバルブシートを形成することができ、油圧緩衝器の減衰力を安定したものとすることができる。
【００４０】
また、請求項５に記載の本発明の油圧緩衝器によれば、サクションバルブに環状の凸部が設けられ該凸部が底部に着座することから、バルブ手段と底部との間に形成される空間によりバルブ手段が安定して開弁しやすくなる。また、凸部を容易に精度よく設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の油圧緩衝器の要部を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の油圧緩衝器の全体を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態の油圧緩衝器の要部の構成部品を模式的に示した図である。
【符号の説明】
１　　　油圧緩衝器
２　　　内筒（シリンダ）
２ｂ　　シリンダ下室
２ｃ　　筒部
２ｄ　　底部
２ｆ　　ベースバルブ縮み側連通路
２ｇ　　ベースバルブ伸び側連通路
１５　　　サクションバルブ
１６　　　バルブシート
１８　　　ディスクバルブ
２３　　　ベースバルブ
【図１】
2004060792.tif 000003
【図２】
2004060792.tif 000004
【図３】
2004060792.tif 000005