(57)【要約】      （修正有）【課題】シリンダピストン型ダンパのピストンの製造コストを低減する。【解決手段】  ダンパ組立体は、ピストン組立体を有し、粉末金属法から製造されるピストン本体を有する。１つの実施形態において、圧縮通路８０及び伸長通路８２はＳ形状であり、それらの入口８８，９２は、それらの出口９０，９４から半径方向外側に配置されている。圧縮チェック弁６０及び伸長チェック弁６４は、出口９０，９４のみをカバーし入口８８，９２に影響を与えることのないように半径方向に延在するように構成されている。他の実施形態において、圧縮通路及び伸長通路は、まっすぐであり、圧縮及び伸長密封ランドは、入口と出口との間にそれを取り巻くように配置されており、出口のみが密封され、入口は影響を受けない。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業室を形成する圧力管と、
前記作業室内に配置され前記作業室を上方作業室と下方作業室とに分割するピストンとを有するダンパであって、
前記ピストンが、
ピストン本体と、
各々が圧縮入口及び圧縮出口を備え、前記圧縮入口が前記圧縮出口から半径方向外側に配置され、前記ピストン本体を貫通している複数の圧縮通路と、
各々が伸長入口及び伸長出口を備え、前記伸長入口が前記伸長出口から半径方向外側に配置され、前記ピストン本体を貫通している複数の伸長通路と、
前記ピストン本体の一端に配置され、前記複数の圧縮出口を包囲する圧縮密封ランドと、
前記ピストン本体の他端に配置され、前記複数の伸長出口を包囲する伸長密封ランドと、
前記圧縮密封ランドに隣接して配置された圧縮チェック弁と、
前記伸長密封ランドに隣接して配置された伸長チェック弁と、を有するダンパにおいて、
前記圧縮又は伸長通路の形状は、前記ピストン本体を粉末金属処理法により単一の部品として形成することができるものであることを特徴とするダンパ。
【請求項２】
前記圧縮密封ランドは、８角形状である請求項１に記載のダンパ。
【請求項３】
前記伸長密封ランドは、８角形状である請求項２に記載のダンパ。
【請求項４】
前記圧縮密封ランドは、矩形状である請求項１に記載のダンパ。
【請求項５】
前記伸長密封ランドは、矩形状である請求項４に記載のダンパ。
【請求項６】
作業室を形成する圧力管と、
前記作業室内に配置され前記作業室を上方作業室と下方作業室とに分割するピストンとを有するダンパであって、
前記ピストンが、
軸線を備えたピストン本体と、
各々が圧縮入口及び圧縮出口を備え、前記ピストン本体を貫通している複数の圧縮通路と、
各々が伸長入口及び伸長出口を備え、前記ピストン本体を貫通している複数の伸長通路と、
前記ピストン本体の一端に配置され、前記複数の圧縮出口を包囲する圧縮密封ランドと、
前記ピストン本体の他端に配置され、前記複数の伸長出口を包囲する伸長密封ランドと、
前記圧縮密封ランドに隣接して配置される圧縮チェック弁と、
前記伸長密封ランドに隣接して配置される伸長チェック弁と、
を有するダンパにおいて、
前記圧縮又は伸長通路の形状は、前記ピストン本体を粉末金属処理法により単一の部品として形成することができるものであることを特徴とするダンパ。
【請求項７】
前記圧縮密封ランドはクローバの葉の形状である請求項６に記載のダンパ。
【請求項８】
前記伸長密封ランドはクローバの葉の形状である請求項７に記載のダンパ。
【請求項９】
ピストン本体と、
各々が圧縮入口及び圧縮出口を備え、前記圧縮入口が前記圧縮出口から半径方向外側に配置され、前記ピストン本体を貫通している複数の圧縮通路と、
各々が伸長入口及び伸長出口を備え、前記伸長入口が前記伸長出口から半径方向外側に配置され、前記ピストン本体を貫通している複数の伸長通路と、
前記ピストン本体の一端に配置され、前記複数の圧縮出口を包囲する圧縮密封ランドと、
前記ピストン本体の他端に配置され、前記複数の伸長出口を包囲する伸長密封ランドと、
前記圧縮密封ランドに隣接して配置された圧縮チェック弁と、
前記伸長密封ランドに隣接して配置された伸長チェック弁と、を有するダンパ用のピストン組立体において、
前記圧縮又は伸長通路の形状は、前記ピストン本体を粉末金属処理法により単一の部品として形成することができるものであることを特徴とするピストン組立体。
【請求項１０】
前記圧縮密封ランドは８角形状である請求項９に記載のピストン組立体。
【請求項１１】
前記伸長密封ランドは、８角形状である請求項１０に記載のピストン組立体。
【請求項１２】
前記圧縮密封ランドは矩形状である請求項９に記載のピストン組立体。
【請求項１３】
前記伸長密封ランドは矩形状である請求項１２に記載のピストン組立体。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本発明は、自動車に使用するようなサスペンション装置に用いる液圧ダンパまたはショックアブソーバに関する。さらに詳細には、本発明は、粉末金属法によって単一部品ピストンを製造することができる密封ランド構成及び流体通路を有する単一部品のピストンに関する。
【従来の技術】
【０００３】
走行中に生じる望ましくない振動を吸収するために自動車のサスペンション装置と関連してショックアブソーバが使用される。ショックアブソーバは、望ましくない振動を吸収するために、通常、自動車のばね上部分（本体）とばね下部分（サスペンション）との間に接続される。ショックアブソーバの圧力管内にピストンが配置され、圧力管は、自動車のばね下部分に接続されている。このピストンは、圧力管を通って延びているピストンロッドを通って自動車のばね上部分に接続されている。このピストンは、圧力管を上方作業室と下方作業室に分割し、その双方は、液圧流体で充填される。ショックアブソーバは圧縮されるか、伸長されるとき、弁を介して上方作業室と下方作業室との間で液圧流体の流れを制限することができるので、ショックアブソーバは、自動車のばね上部分にばね下部分から伝達されるべき振動に対抗する減衰力を生じることができる。二重管型のショックアブソーバにおいて、流体貯蔵室またはリザーブ室は、圧力管とリザーブ管との間に形成されている。また、自動車のばね下部分から自動車のばね上部分に伝達されるべき振動に対抗する減衰力を生じるために下方作業室とリザーブ室との間にベース弁が配置される。
【０００４】
上述したように、ピストンの弁は、ショックアブソーバが圧縮または伸長するとき、上方作業室と下方作業室との間での減衰流体の流れを制限する。走行中、サスペンション装置は、圧縮及び伸長において移動する。運動中、ショックアブソーバは圧縮され、ピストンを介して下方作業室から上方作業室に減衰流体を移動させる。通常、減衰流体の流れ、従って、生じた減衰力を制御するためにピストンの上方側に一方向チェック弁が配置されている。伸長運動中、ショックアブソーバは伸長し、上方作業室から下方作業室にピストンを貫通して減衰流体を移動させる。通常、減衰流体の流れ及び生じた減衰力を制御するためにピストンの下側に一方向チェック弁が配置される。
【０００５】
ピストンは、通常ピストンの本体を貫通して延びる複数の圧縮通路と複数の伸長通路とを有する。このピストンの上側の圧縮チェック弁は、ショックアブソーバの圧縮運動の間に圧縮通路を開放し、ショックアブソーバの伸長運動中に圧縮通路を閉鎖する。同様に、ピストンの下側の伸長チェック弁は、ショックアブソーバの伸長運動中に伸長通路を開放し、ショックアブソーバの圧縮運動中に伸長通路を閉鎖する。したがって、圧縮チェック弁は、伸長通路への入口とは干渉してはならない。また伸長チェック弁は、圧縮通路への入口と干渉してはならない。
【０００６】
チェック弁と、このチェック弁が対向する流通路との間の干渉を避けるために、種々の非干渉方法がピストンに構成されている。１つの方法は、圧縮通路と伸長通路との間に半径方向の片寄り部材を組み込むことである。このように、１つの入口は、対向するチェック弁の半径方向外側に配置されており、対向する入口はその対向するチェック弁の半径方向内側に配置されている。他の方法は、伸長通路を反対方向に傾斜させながら、圧縮通路を一方向に傾斜させることである。このように、入口の双方の組は、半径方向内側に配置され、出口の双方の組は、半径方向外側に配置される。
【０００７】
チェック弁とそれらの対向する流通路との間の干渉を避ける種々の方法は市場で成功を収めたが、ショックアブソーバのピストンの連続的な開発には、ピストンそれ自身、弁装置の低いコストを可能にし、したがって、ショックアブソーバの低コストの製造を可能にする開発が含まれる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、その下方側と同一であるが互いに４５°回転した上方側を有する単一部品のピストン構造を備えた技術を提供する。このピストンの各側の密封ランドは、チェック弁とそのチェック弁が対向する通路との間の干渉をなくす独特の形状を有する。１つの実施形態において、通路は、Ｓ形状に形成され、第２の実施形態において、通路は直線的に形成される。双方の実施形態は、粉末金属処理法によって単一の部品のピストンを製造することができる。
本発明の他の利点及び目的は、詳細な説明、請求の範囲及び図面から明らかになる。
【発明の実施の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図面においては、複数の図面を通して同じ参照符号は同じか対応する部品を示す。図１においては、参照符号１０で示され、ショックアブソーバを有するサスペンションを組み込んだ自動車が示されており、そのショックアブソーバの各々は、本発明によるピストンを含む。自動車１０は、後方サスペンション１２と、前方サスペンション１４と、車体１６とを含む。後方サスペンション１２は、一対の後輪１８を作動的に支持するようになっている横方向に延びる後方軸組立体（図示せず）を有する。後軸は、一対のショックアブソーバ２０と第１の対の螺旋コイルばね２２によって本体１６に取り付けられている。同様に、前方サスペンション１４は、一対の前輪２４を作動的に支持するために横方向に延びる前軸組立体（図示せず）を有する。前軸組立体は、第２の対のショックアブソーバ２６及び一対の螺旋コイルばね２８によって車体１６に取り付けられている。ショックアブソーバ２０及び２６は、自動車１０のばね上部分（車体１６）に関してばね下部分（すなわち、前方及び後方サスペンション１２及び１４）の相対運動を減衰するように作用する。自動車１０は、前方及び後方軸組立体を有する乗用車として図示されており、ショックアブソーバ２０及び２６は、独立した前方及び／又は独立した後方サスペンション装置を組み込んだ車を含むが、それには制限されない。さらに、この明細書で使用する「ショックアブソーバ」は、ダンパを意味するが、マクファーソンストラットも含むものである。
【００１０】
図２を参照すると、ショックアブソーバ２０がさらに詳細に示されている。図２は、ショックアブソーバ２０のみを示しているが、ショックアブソーバ２６も本発明による独特のピストンを含むものであることを理解しなければならない。ショックアブソーバ２６は、自動車１０のばね上部分及びばね下部分に接続する方法だけがショックアブソーバ２０とは異なる点である。ショックアブソーバ２０は、圧力管３０と、ピストン組立体３２と、ピストンロッド３４とを有する。
【００１１】
圧力管３０は作業室４２を形成する。ピストン組立体３２は、圧力管３０内に摺動可能に配置され、作業室４２を上方作業室４４と下方作業室４６とに分割する。望ましくない摩擦力を発生することなく、また下方作業室４６から上方作業室４４を密封することなく、圧力管３０に関してピストン組立体３２の摺動運動を可能にするようにピストン組立体３２と圧力管３０との間にシール４８が配置される。ピストンロッド３４は、ピストン組立体３２に取り付けられ、上方作業室４４を通って、また上端キャップまたはロッドガイド５０を通って延び、このロッドガイド５０は、双方の圧力管３０の上端を閉鎖する。密封装置５２は、ロッドガイド５０と、圧力管３０と、ピストンロッド３４との間の境界部分を密封する。ピストン組立体３２の反対側のピストンロッド３４の端部は、自動車１０のばね上部分に取り付けられるようになっている。ロッドガイド５０と反対側の圧力管３０の端部は、自動車１０のばね下部分に接続されるようになっている。ピストン組立体３２内の伸長弁は、圧力管３０内のピストン組立体３２の伸長運動の間に上方作業室４４と下方作業室４６との間で流体の運動を制御する。ピストン３２内の圧縮弁は、圧力管３０内のピストン組立体３２の圧縮運動中に下方作業室４６と上方作業室４４との間の液体の運動を制御する。
【００１２】
図３及び図４を参照すると、本発明は、ピストン組立体３２のための独特の構造が示されている。ピストン組立体３２は、圧縮弁組立体６０と、ピストン本体６２と、伸長弁組立体６４と、を有する。ピストンロッド３４は、圧縮弁組立体６０と、ピストン本体６２と、伸長弁組立体６４が上に配置される縮径部分６６を形成する。ナット６８は、ピストン組立体３２をピストンロッド３４の一部分６６に取り付け、圧縮弁組立体６０は、ピストンロッド３４に配置された肩部７０に当接し、ピストン本体６２は、圧縮弁組立体６０に当接し、伸長弁組立体６４は、ピストン本体６２に当接し、ナット６８は、伸長弁組立体６４に当接する。
【００１３】
圧縮弁組立体６０は、停止部７２と、一対のスペーサ７４と、複数の弁プレート７６とを有する。同様に、伸長弁組立体は、停止部７２と、一対のスペーサ７４と、複数の弁プレート７６とを有する。したがって、圧縮弁組立体６０は、伸長弁組立体６４と同じであり、これはピストン本体６２の独特の構成によって提供される１つの利点である。圧縮弁組立体６０と伸長弁組立体６４との間の部品を共通化することによってピストン組立体３２に必要な異なる部品数の数を低減し、これによって、組立体の部品及び複雑性を低減することによってコストを低減する。
【００１４】
ピストン本体６２は、複数の圧縮通路８０と、複数の伸長通路８２と、圧縮密封ランド８４と、伸長密封ランド８６とを有する。圧縮通路８０は、ほぼＳ形状の通路であり、この通路は、ピストン本体６２の下端に入口８８を有し、この入口８８は、ピストン本体６２の上端の出口９０から半径方向外側に配置されている。圧縮通路８０のＳ形状は、圧縮弁組立体６０の弁プレート７６が出口９０で通路８０を閉鎖できるようにするが、伸長弁組立体６４の弁プレート７６による入口８８への影響をなくすことができなくする。また、伸長通路８２は、Ｓ形状の通路を有し、このＳ形状の通路は、ピストン本体６２の上端に入口９２を有し、この入口６２はピストン本体６２の下端の出口９４から半径方向外側に配置されている。伸長通路８２のこのＳ形状の構成は、伸長弁組立体６４の弁プレート７６が出口９４で通路８２を閉鎖することができるようにするが、圧縮弁組立体６０の弁プレート７６によっては入口への影響をなくすようにする。したがって、圧縮行程中、作業室４６の流体が圧縮され、流体が入口８８に流れ、さらに通路８０を通って出口９０に流れ、この出口９０で流体圧が圧縮弁組立体６０の弁プレート７６をたわませ、出口９０を開放し、流体流が通路８０を通って流れることができるようにする。通路８２を通る流体流は、伸長弁組立体６４の弁プレート７６によって遮断され、伸長密封ランド８６を密封する。伸長行程の間、上方作業室４４の流体は圧縮され、入口９２に流れ、通路８２を通って出口９４に流れ、ここで流体圧が伸長弁組立体６４の弁プレート７６をたわませ、出口９４を開放し、流体が通路８２を通って流れることができるようにする。通路８０を通る流体流は、圧縮弁組立体６０の弁プレート７６によって遮断され、圧縮密封ランド８４を密封する。
【００１５】
圧縮密封ランド８４は、８角形の形状の通路であり、この通路によって伸長通路８２の入口９２に影響を与えることなく、圧縮通路８０の出口９０を密封することができる。伸長密封ランド８６は、圧縮密封ランド８４の形状と同一形状を有しているが、ランド８４に対して４５°回転するかシフトしている。これは、圧縮通路８０の入口８８に影響することなく伸長通路８２の出口９４の密封を可能にする。
【００１６】
通路８０及び８２のＳ形状、密封ランド８４及び８６の形状及びピストン本体の全体形状によってピストン本体６２を粉末金属処理法及び粉末金属技術を使用して単一の部品として製造することができる。粉末金属処理法は、ピストン本体６２を製造する金属素材を製造するが、この方法は、機械加工の量を最小限のものとし、ピストン本体６２内に流通路に穴を開けるか、または孔を形成する必要性を無くする。これは、ピストン本体６２と関連する製造コストを大きく低減する。
【００１７】
図５を参照すると、本発明の他の実施形態によるピストン本体１６２が示されている。ピストン本体１６２は、圧縮密封ランド８４が圧縮密封ランド１８４と置換され、伸長密封ランド８６が伸長密封ランド１８６と置換されることを除いてピストン本体６２と同じである。密封ランド１８４及び１８６は、８角形ではなくほぼ矩形の形状である。密封ランド１８６は、密封ランド１８４と同じであるが、密封ランド１８４に関して４５°回転するか、シフトしている。ピストン本体１６２の機能及び動作は、ピストン本体６２について上述したものと同じである。
【００１８】
図６及び図７を参照すると、本発明の他の実施形態によるピストン本体２６２が示されている。ピストン本体２６２は、次の点を除いてピストン本体６２と同じである。すなわち、複数の圧縮通路８０が複数の圧縮通路２８０と置換されていること。複数の伸長通路８２が複数の伸長通路２８２と置換されていること。圧縮密封ランド８４が圧縮密封ランド２８４と置換されていること。伸長密封ランド８６が伸長密封ランド２８６と置換されていることである。通路２８０及び２８２は、ピストン本体２６２を通って直線的にまっすぐに延びており、中心から同じ半径方向の距離に配置されている。通路２８０及び２８２は、周縁の周りに等間隔で配置されており、通路２８０及び２８２は周縁に交互に配置されている。密封ランド２８４及び２８６は、通路の入口に影響を与えることなく通路の出口を密封するためにクローバの葉の形状で通路２８０及び２８２の周りを取り巻くように形成される。再び述べるが、密封ランド２８６は、密封ランド２８４に対して回転するか、４５°シフトしている。ピストン本体２６２の機能及び動作は、ピストン本体６２に関して上述した内容と同じである。
【００１９】
上述した説明は、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は、特許請求の範囲及び内容から逸脱することなく改造及び変更及び変形されることは理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による独特のピストンの構成を組み込んだショックアブソーバを備えた自動車の斜視図である。
【図２】本発明による独特のピストンの構成を組み込んだショックアブソーバの一部を断面で示した側面図である。
【図３】図２に示したショックアブソーバのピストンの一部を断面で示した拡大側面図である。
【図４】図３に示したピストンの平面図である。
【図５】本発明の他の実施形態によるピストンの平面図である。
【図６】本発明の他の実施形態によるピストンの平面図である。
【図７】図６に示すピストンの矢印７−７の方向に沿った側断面図である。
【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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【図７】
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