(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内にピストン部を介してピストンロッドを摺動自在に収容し、上記ピストン部で上記シリンダ内に上部室と下部室とを区画し、上記上部室と上記下部室を上記ピストン部に設けた伸側減衰弁と逆止弁とを介して連通し、上記下部室に連通する作動油の注入孔を備えている油圧緩衝器において、シリンダ内に作動油を入れていない状態で当該シリンダ内に上記ピストンロッドを最伸長或いは所定量押し込んだ状態の空容器を組立て、次いで上記注入孔から上記空容器内に当該空容器内の空気が外部に漏出するのを防止しながら作動油を注入することによって上記空容器内の空気を圧縮し、上記空容器内の圧力を大気圧よりも高くしたことを特徴とする油圧緩衝器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車の懸架装置など車体の振動を抑制する低圧ガス入り油圧緩衝器に係わり、詳しくは油圧緩衝器とする製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
まず、従来の油圧緩衝器を図３に基づいて説明する。一般に、車体側に結合部１Ｂ及び車輪側に結合部材６を介して取付けられる油圧緩衝器ＳＡは、下端部に圧側減衰弁ＢＶ及び吸込み弁ＤＶを配設したシリンダ２内に、下端部に設けられたピストン部１Ａに伸側減衰弁ＰＶ及び逆止弁ＣＶを組み付けたピストンロッド１を摺動自在に収容するとともに、シリンダ２の上端部をピストンロッド１を出没自在に案内するロッドガイド３Ａで覆蓋して外筒３に収容する。ロッドガイド３Ａには、ピストンロッド１に摺動自在に嵌合して油圧緩衝器を密封するオイルシール４が組み付けられている。
【０００３】
油圧緩衝器の内部には所定量の作動油Ｆが封入される一方、緩衝作動をする際に作動油中の気泡の発生を抑制して減衰力を安定させるため、数気圧の低圧ガスＮ（例えば不活性の窒素ガス）を封入することが多い。そして、シリンダ２内の上部室Ａ及び下部室Ｂは双方とも作動油Ｆで満たされる一方、シリンダ２と外筒３の間には、作動油Ｆで満たされたタンク室Ｃと低圧ガスＮが密封されたガス室Ｄが区画される。
【０００４】
油圧緩衝器を組み立てる際には、まず、下端部に圧側減衰弁ＢＶ及び吸込み弁ＤＶを配設したシリンダ２内に、下端に伸側減衰弁ＰＶ及び逆止弁ＣＶを組み付けたピストンロッド１を摺動自在に収容したシリンダサブアッシーを、外筒３の下端部を覆蓋する底蓋３Ｂに着座させることにより外筒３に収容する。続いて、ピストンロッド１を出没自在に案内するロッドガイド３Ａを外筒３の上部に嵌挿して、外筒３の上部を例えば可締めることにより、シリンダ２の上端部及び外筒３の上部を覆蓋する。
【０００５】
次に、底蓋３Ｂに設けられた注入孔３Ｃに、図１の下部に例示したのと同様に、注入用の溝５Ｂを設けたプラグ５の尖端部を挿し込み溝５Ｂによる注入路を確保した状態で、シリンダ２及びシリンダ２と外筒３との間に所定量の作動油及び所定圧力の不活性ガスを封入する。その後、底蓋３Ｂの注入孔３Ｃにプラグ５の円筒部５Ａを完全に打ち込んで油圧緩衝器内を密閉する。最後に、車輪側に取付けられる結合部材６を底蓋３Ｂに溶接等により結合することにより油圧緩衝器が完成する。
【０００６】
作動油の充満したシリンダ２内をピストンロッド１が上昇する際には、密閉された上部室Ａの作動油は、伸側減衰弁ＰＶを介して下部室Ｂに流出し、この際の通路抵抗により伸側減衰力を発生する。ピストンロッド１の上昇によって不足する退出体積分の作動油は、前記シリンダ２の下端部に配設された圧側減衰弁ＢＶと並列に組み付けられている吸込み弁ＤＶを介して、タンク室Ｃより下部室Ｂに吸入される。
【０００７】
逆に、シリンダ２内をピストンロッド１が下降する際には、密閉された下部室Ｂの作動油は、伸側減衰弁ＰＶと並列に組み付けられている逆止弁ＣＶを通り上部室Ａに補充される分を除いて、圧側減衰弁ＢＶを介してタンク室Ｃに流出し、この際の通路抵抗により圧側減衰力を発生する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
油圧緩衝器への低圧ガス（例えば不活性の窒素ガス）の封入は、底蓋３Ｂに設けられた注入孔３Ｃに注入用の溝５Ｂを設けたプラグ５をの尖端部を挿し込み、シリンダ２及びシリンダ２と外筒３との間に所定量の作動油及び所定圧の不活性ガスを封入した後、注入孔３Ｃにプラグ５を打ち込んで油圧緩衝器内を密閉することにより行われる。不活性の低圧ガスと言えば、いきおい窒素ガスと言うことになるが、窒素ガス自体にコスト用がかかるうえ、低圧ガス入り油圧緩衝器の製造には、窒素ガスの圧力管理及び配管等の設備費用がかかる。
【０００９】
作動油中の気泡の発生を抑制して減衰力を安定させるためには、必ずしも窒素ガスである必要はなく、また封入圧力もそう高くなくてもよいので、安価で簡便な製造方法による油圧緩衝器の実現が嘱望されていた。本発明は以上のような実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、安価で簡便な油圧緩衝器の製造方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため本発明の手段は、シリンダ内にピストン部を介してピストンロッドを摺動自在に収容し、上記ピストン部で上記シリンダ内に上部室と下部室とを区画し、上記上部室と上記下部室を上記ピストン部に設けた伸側減衰弁と逆止弁とを介して連通し、上記下部室に連通する作動油の注入孔を備えている油圧緩衝器において、シリンダ内に作動油を入れていない状態で当該シリンダ内に上記ピストンロッドを最伸長或いは所定量押し込んだ状態の空容器を組立て、次いで上記注入孔から上記空容器内に当該空容器内の空気が外部に漏出するのを防止しながら作動油を注入することによって上記空容器内の空気を圧縮し、上記空容器内の圧力を大気圧よりも高くしたことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係る油圧緩衝器の製造方法の特徴は、作動油を入れずに注入孔を大気に解放した油圧緩衝器の空容器に、空容器内の空気が外部に逃げるのを防止しながら作動油を注入することによって容器内の空気を圧縮し、容器内の圧力を大気圧よりも高くすることである。
即ち、本発明の油圧緩衝器はは、図１または図２に示すように、シリンダ２内にピストン部１Ａを介してピストンロッド１を摺動自在に収容し、上記ピストン部１Ａで上記シリンダ２内に上部室Ａと下部室Ｂとを区画し、上記上部室Ａと上記下部室Ｂを上記ピストン部１Ａに設けた伸側減衰弁ＰＶと逆止弁ＣＶとを介して連通し、上記下部室Ｂに連通する作動油の注入孔３Ｃを備えているものである。
そして、本発明では、シリンダ２内に作動油を入れていない状態で当該シリンダ２内に上記ピストンロッド１を最伸長或いは所定量押し込んだ状態の空容器ＳＶを組立て、次いで上記注入孔３Ｃから上記空容器ＳＶ内に当該空容器ＳＶ内の空気が外部に漏出するのを防止しながら作動油を注入することによって上記空容器ＳＶ内の空気を圧縮し、上記空容器ＳＶ内の圧力を大気圧よりも高くしたことを特徴とするものである。
【００１２】
次に、本発明の第１実施形態に係る油圧緩衝器の製造方法を図１に示す実施形態に基づいて説明する。図３に示す従来技術と同一部分には同一符号を用い、特に必要のない部分については説明を省略する。ピストンロッド１を最伸長状態で組み立てた空容器ＳＶの底蓋３Ｂに設けられた注入孔３Ｃに、空容器内と外部が注入用の溝５Ｂを介して連通する状態にプラグ５をの尖端部を挿し込み、図示を省略した注入用の治具を使用して空容器ＳＶ内の空気が外部に逃げるのを防止しながら所定量の作動油を注入する。
【００１３】
注入孔３Ｃを含めたシリンダ２内の容積をＶｃ，シリンダ２と外筒３の間の容積をＶｔとすると、ピストンロッド１が最伸長状態の空容器ＳＶ内の容積Ｖｅは、Ｖｅ＝Ｖｃ＋Ｖｔとなる。空容器ＳＶ内の空気が外部に逃げるのを防止しながら注入した作動油の容量をＶｏとすると、空容器内のガス室の容積Ｑｅは、Ｑｅ＝Ｖｃ＋Ｖｔ−Ｖｏに圧縮される。
【００１４】
作動油を注入する前においては、空容器ＳＶ内は大気に連通し、空容器ＳＶ内の圧力は大気圧（１ｂａｒ）と同じであるので、作動油を注入した後の空容器ＳＶ内の圧力は、Ｐ＝Ｖｅ／Ｑｅ＝（Ｖｃ＋Ｖｔ）／（Ｖｃ＋Ｖｔ−Ｖｏ）となる。この式は、作動油を注入する前の空容器ＳＶ内のガス室の容積が、作動油を注入した後に１／２になれば容器内の圧力は大気圧の２倍（２ｂａｒ）となり、１／３になれば大気圧の３倍（３ｂａｒ）となることを意味する。
【００１５】
すなわち、従来の製造方法にようなコストの高い窒素ガスを封入する替わりに、大気圧の中で組み立てた容積がＶｅの空容器ＳＶ内に、容量がＶｏの作動油を注入することによって容器内の空気を圧縮し、油圧緩衝器内に密封された空気の圧力を調整することができる。
【００１６】
ピストンロッド１の断面積をＡｒ，油圧緩衝器の最大ストロークをＳｍとすると、ピストンロッド１が最伸長状態から最大ストロークＳｍまで収縮すると、空容器ＳＶ内のガス室の容積Ｑｓは、上述した容積（Ｖｃ＋Ｖｔ−Ｖｏ）より更にピストンロッド１の侵入体積分（Ａｒ・Ｓｍ）だけ縮小され、Ｑｓ＝Ｖｃ＋Ｖｔ−Ｖｏ−Ａｒ・Ｓｍとなる。
【００１７】
このため、注入する作動油の容量Ｖｏについては以下の制約がある。作動油の注入量Ｖｏとピストンロッド１の侵入体積分（Ａｒ・Ｓｍ）との和Ｖｏ＋Ａｒ・Ｓｍが、ピストンロッド１が最伸長状態の空容器ＳＶ内の容積Ｖｅ＝Ｖｃ＋Ｖｔを越えると油圧緩衝器は破裂してしまうので、Ｖｏ＋Ａｒ・Ｓｍ＜Ｖｃ＋Ｖｔが制約条件となる。すなわち、作動油の注入量Ｖｏとしては、Ｖｏ＜Ｖｃ＋Ｖｔ−Ａｒ・Ｓｍでなければならない。
【００１８】
以上、ピストンロッド１を最伸長状態で組み立てた空容器内に、作動油を注入する方式について説明したが、図２に示す本発明の第２実施形態のように、ピストンロッド１をシリンダ２内に押し下げて、空容器内の容積を調整することもできる。ピストンロッド１の断面積をＡｒ，上部室Ａの容積をＶａ，下部室Ｂの容積をＶｂ，押し下げ長をＳｔとすると、空容器内の容積Ｖｓは、 Ｖｓ＝Ｖａ＋Ｖｂ＋Ｖｔとなる。ところが、この実施形態のシリンダ内の容積Ｖａ＋Ｖｂは、上記第１実施形態のシリンダ内の容積Ｖｃをピストンロッド１の押し下げ体積分（Ａｒ・Ｓｔ）だけ縮小したものに等しいから、結局、Ｖｓ＝Ｖｃ＋Ｖｔ−Ａｒ・Ｓｔとなる。
【００１９】
空容器内の空気が外側に逃げるのを防止しながら注入した作動油の容量をＶｏとすると、空容器内のガス室の容積Ｑｓは、Ｑｓ＝Ｖｃ＋Ｖｔ−Ａｒ・Ｓｔ−Ｖｏに圧縮される。作動油を注入する前は空容器内は大気に連通し、空容器内の圧力は大気圧（１ｂａｒ）と同じであるので、作動油を注入した後の空容器内の圧力は、Ｐ＝Ｖｓ／Ｑｓ＝（Ｖｃ＋Ｖｔ−Ａｒ・Ｓｔ）／（Ｖｃ＋Ｖｔ−Ａｒ・Ｓｔ−Ｖｏ）となる。すなわち第１実施形態と同様に、作動油を注入する前の空容器内の容積Ｖｓと作動油の注入量Ｖｏにより、容器内の圧力を調整できることになる。注入する作動油の容量Ｖｏについての制約は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００２０】
【発明の効果】
本発明では、シリンダ２内に作動油を入れていない状態で当該シリンダ２内にピストンロッド１を最伸長或いは所定量押し込んだ状態の空容器ＳＶを組立て、次いで注入孔３Ｃから上記空容器ＳＶ内に当該空容器ＳＶ内の空気が外部に漏出するのを防止しながら作動油を注入することによって上記空容器ＳＶ内の空気を圧縮し、上記空容器ＳＶ内の圧力を大気圧よりも高くしたので、従来の製造方法のようなコストの高い窒素ガスを封入する必要が無く、安価で簡便な製造方法による油圧緩衝器の実現が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る低圧ガス入り油圧緩衝器のモデル図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る低圧ガス入り油圧緩衝器のモデル図である。
【図３】従来技術に係る油圧緩衝器の低圧ガス入り油圧緩衝器のモデル図である。
【符号の説明】
ＳＶ  （油圧緩衝器の）空容器
Ｆ  作動油
Ｎ  容器内の空気
１  ピストンロッド
２  シリンダ
【図１】
0004644340.tif 000002
【図２】
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【図３】
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