JPH07233846A - 油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧緩衝器において、温度変化によるばね定
数の変動を抑制し、乗り心地の低下を防止する。 【構成】 油圧緩衝器１０のシリンダ１４内には上室１
６と下室１８とを区画するピストン２０が摺動可能に嵌
装されており、下室１８とリザーバ室２２とがベースバ
ルブ機構２４を介して連通されている。ピストン２０の
上下両端部には、減衰力発生機構としてのディスクバル
ブ４０、４４が設けられている。上室１６の上端部には
樹脂製のスプリング部材４８で構成されたリバウンドス
プリング機構４６が設けられている。第２ピストンロッ
ド５２には温度センサー５４が取付けられており、第２
ピストンロッド５０内のカラー５８には発熱線６０が巻
付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両の懸架
装置に用いられる油圧緩衝器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等の車両の懸架装置に用い
られる油圧緩衝器は、油液を封入したシリンダと、シリ
ンダに摺動可能に嵌装されるピストンと、ピストンに連
結され一端がシリンダの外部に延出するピストンロッド
と、シリンダ内のピストンの摺動による油液の流動を制
御して減衰力を発生する減衰力発生機構を有している。
そして、ピストンロッドの伸縮にともないシリンダ内を
ピストンが摺動することによって生じる油液の流動を制
御して減衰力を発生させるようになっている。

【０００３】また、この種の油圧緩衝器は、ピストンロ
ッドの最大伸長時にピストンがシリンダ内の端部に衝突
して衝撃を発生して乗り心地を悪化させることがある。
そこで、例えば、特開平３−４３１４０号公報に示され
る油圧緩衝器がある。

【０００４】図５に示される如く、この油圧緩衝器７０
では、ピストンロッド７２のシリンダ７４内に位置する
部位に、リバウンドスプリング７６が巻装しており、ピ
ストンロッド７２が所定ストローク伸長すると、リバウ
ンドスプリング７６が縮んでピストンロッド７２の伸長
に反発力を作用させるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この油
圧緩衝器７０では、リバウンドスプリング７６が金属製
であるため、シリンダ７４の内周部等の他部品との干渉
によって異音が発生する恐れがある。これを改善する構
成として、リバウンドスプリング７６を樹脂製とするこ
とが考えられるが、この場合には、樹脂製スプリングの
温度依存性が高いため、低温時にばね定数が高くなって
しまい、乗り心地が低下するという不具合がある。

【０００６】本発明は上記事実を考慮し、温度変化によ
るばね定数の変動を抑制し、乗り心地の低下を防止でき
る油圧緩衝器を得ることが目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、流体を充填し
たシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に配置されると
ともに前記シリンダ内の室を区画するピストンと、一端
が前記ピストンに連結し他端が前記シリンダの外部へ延
出したピストンロッドと、前記ピストンの摺動に伴い減
衰力を発生する減衰力発生機構と、樹脂製のスプリング
部材を用い前記ピストンの過度の移動を規制するスプリ
ング機構と、を有する油圧緩衝器において、前記スプリ
ング部材の温度により、前記スプリング部材を加熱する
加熱手段を設けたことを特徴としている。

【０００８】尚、スプリング部材の温度は、直接的な測
定方法、間接的な測定方法の両方が考えられ、そのどち
らを採用したものでも良い。

【０００９】

【作用】本発明の油圧緩衝器では、ピストンロッドが所
定ストローク伸長すると、樹脂製のスプリング部材が、
縮んでピストンロッドの伸長に反発力を作用させる。こ
のとき、スプリング部材はシリンダ等の他部材と干渉す
ることが考えられるが、樹脂製であるため、金属製のも
のに比べて異音が発生し難い。さらに、本発明の油圧緩
衝器では、スプリング部材の温度により、加熱手段によ
ってスプリング部材を加熱するため、樹脂製のスプリン
グ部材のばね定数が、温度低下によって高くなるのを抑
制でき、乗り心地の低下を防止できる。

【００１０】

【実施例】本発明の油圧緩衝器の一実施例を図１〜図４
に従って説明する。

【００１１】図１に示される如く、本実施例の油圧緩衝
器１０は、外筒（アウタシェルとも言う）１２と、この
外筒１２内に配置されたシリンダ１４を備えた複筒式と
なっている。シリンダ１４内には、シリンダ１４内を上
室１６と下室１８とに区画するピストン２０が摺動可能
に嵌装されている。また、外筒１２とシリンダ１４との
間には、リザーバ室２２が形成されており、下室１８と
リザーバ室２２とがシリンダ１４の下室１８側の端部に
設けられたベースバルブ機構２４を介して連通されてい
る。

【００１２】ピストン２０には、一端がシリンダ１４の
外部に延出するピストンロッド２６が貫通され、ナット
２８によって連結されており、シリンダ１４の上室１６
側の端部には、ピストンロッド２６が摺動可能に挿通さ
れるロッドガイド３０及びリングナット３１が設けられ
ている。このリングナット３１内にはオイルシール３２
が圧入されている。リングナット３１の外周面には雄ね
じが切ってあり、外筒１２の上端内面に形成された雌ね
じに螺合している。また、シリンダ１４の上室１６及び
下室１８には、流体としての油液が充填されており、リ
ザーバ室２２には、油液及びガスが封入されている。

【００１３】ピストン２０には、上室１６と下室１８と
を連通する伸び側油液通路及び縮み側油液通路が設けら
れている。ピストン２０の上室１６側の端部には、縮み
行程時に縮み側油液通路内の油液の流動を制御して減衰
力を発生させる減衰力発生機構としてのオリフィスを有
するディスクバルブ４０が設けられており、ピストン２
０の下室１８側の端部には、伸び行程時に伸び側油液通
路内の油液の流動を制御して減衰力を発生させる減衰力
発生機構としてのディスクバルブ４４が設けられてい
る。

【００１４】ピストンロッド２６には、リング状のスト
ッパプレート４５が溶着されており、このストッパプレ
ート４５のロッドガイド３０側には、ピストン２０の過
度の上室１６側、即ち伸び側の移動を規制するリバウン
ドスプリング機構４６が設けられている。

【００１５】図２に示される如く、リバウンドスプリン
グ機構４６は、ピストンロッド２６の外周部に、摺動可
能に設けられた樹脂製のスプリング部材４８を有してお
り、このスプリング部材４８は蛇腹状とされストッパプ
レート４５に当接している。

【００１６】ピストンロッド２６は、円筒状の第１ピス
トンロッド５０と、第２ピストンロッド５２とで構成さ
れており、第２ピストンロッド５２の上端部に形成され
た雌螺子部に、第１ピストンロッド５０の下端部に形成
された雄螺子部が液密状態に螺合している。

【００１７】第２ピストンロッド５２の外周部には、半
径方向に沿って孔５３が穿設されており、この孔５３に
は、加熱手段の一部を構成する温度センサー５４が液密
状態に螺合されている。温度センサー５４は、スプリン
グ部材４８の温度が測定できる位置に設けられている。
本実施例ではスプリング部材４８が配置された上室１６
の油液の温度を測定できる位置に配置されている。即
ち、温度センサー５４は間接的にスプリング部材４８の
温度を測定している。これに限らず、直接的にスプリン
グ部材４８の温度を測定できるようにしても良い。

【００１８】また、孔５３は、第２ピストンロッド５２
の軸線に沿って延設され、第１ピストンロッド５０の内
部に連通しており、温度センサー５４のコード５４Ａ
は、孔５３を通って第１ピストンロッド５０の内部に達
している。

【００１９】また、第２ピストンロッド５２の上端面に
は、円周溝５６が形成されており、この円周溝５６に
は、第１ピストンロッド５０内に挿入されたカラー５８
の下端部が嵌合されている。カラー５８の外周部には、
加熱手段の一部を構成する発熱線６０が巻付けられてい
る。また、カラー５８の上下両端部近傍には、貫通孔６
２、６４が穿設されており、これらの貫通孔６２、６４
に発熱線６０を通すことによる、部分摩擦抵抗でカラー
５８に発熱線６０を固定している。

【００２０】図１に示される如く、温度センサー５４の
コード５４Ａと、発熱線６０のコード６０Ａ、６０Ｂ
は、それぞれ、カラー５８内から、第１ピストンロッド
５０内を通り、第１ピストンロッド５０の上端部から取
り出され、加熱手段の一部を構成する制御装置６６に接
続されている。また、発熱線６０のコード６０Ｂの途中
には電源６８が接続されている。

【００２１】制御装置６６はコンピュータを主体に構成
されており、コンピュータのＲＯＭには、図４にフロー
チャートで表される温度制御ルーチンが記憶されてい
る。

【００２２】次に、本実施例の作用を説明する。本実施
例の油圧緩衝器１０の伸び行程時には、ピストン２０の
移動に伴って、上室１６の油液が、伸び側油液通路を通
って下室１８へ流れ、ディスクバルブ４４によって減衰
力が発生する。この時、ピストンロッド２６が上室１６
内から退室した分の油液がリザーバ室２２からベースバ
ルブ機構２４の逆止弁を通って下室１８へ流れる。

【００２３】一方、油圧緩衝器１０の縮み行程時には、
ピストン２０の移動に伴って、下室１８の油液が、縮み
側油液通路を通って上室１６へ流れ、ディスクバルブ４
０によって減衰力が発生する。この時、ピストンロッド
２６が上室１６内に侵入した分の油液が下室１８からベ
ースバルブ機構２４の減衰力発生機構を通ってリザーバ
室２２へ流れ、減衰力が発生する。

【００２４】また、本実施例の油圧緩衝器１０の伸び行
程時には、ピストンロッド２６が伸び側方向（図１の矢
印Ａ方向）へ移動し、スプリング部材４８が、ストッパ
プレート４５とロッドガイド３０とに挟まれ縮むため、
ピストンロッド２６のストロークに応じて図３に示され
るような反発力が作用する。

【００２５】図３に示される如く、このストロークと反
発力との関係は、スプリング部材４８の温度によって変
化し、温度が低いほど同一ストロークにおける反発力が
大きくなる。このため、安定したリバウンド特性を得る
ためには、スプリング部材４８の温度を下げないように
する必要がある。

【００２６】次に、本実施例の油圧緩衝器１０の温度制
御ルーチンを図４のフローチャートに従って説明する。

【００２７】なお、この温度制御ルーチンは一定時間ご
とに繰返し実行される。本ルーチンの各回の実行時に
は、まず、ステップＳ１（以下、単にＳ１という。他の
ステップについても同じとする）において、温度センサ
ー５４で検出された上室１６内の油液の測定温度Ｔ₀ を
読み込む。次いで、Ｓ２において、測定温度Ｔ₀ が所定
の温度Ｔ以下か否かが判定される。即ち、上室１６内の
油液の温度が、スプリング部材４８のばね定数が大きく
変化する温度に近い温度Ｔ以下か否かが判定される。

【００２８】測定温度Ｔ₀ が所定の温度Ｔ以下だと、Ｓ
２においてＹＥＳと判定され、Ｓ３において、電源６８
から発熱線６０に通電が開始される。

【００２９】これによって、発熱線６０から熱が発生
し、この熱が第１ピストンロッド５０を介してスプリン
グ部材４８に伝わり、スプリング部材４８の温度が上昇
して、ばね定数の変化を防止する。

【００３０】また、測定温度Ｔ₀ が上昇し、所定の温度
Ｔより高くなると、Ｓ２においてＮＯと判定され、Ｓ４
において発熱線６０への通電が停止される。

【００３１】このように、本実施例の油圧緩衝器１０で
は、リバウンドスプリング機構４６付近の温度が所定値
以下の時には、発熱線６０によって、樹脂製のスプリン
グ部材４８を加熱するため、樹脂製のスプリング部材４
８が低温になって、ばね定数が高くなるのを抑制でき、
乗り心地の低下を防止できる。

【００３２】また、本実施例の油圧緩衝器１０では、ス
プリング部材４８の温度を上昇させると同時に、シリン
ダ１４内の油液の温度も上昇させることになるので、温
度低下による油液の粘度増加にともなう減衰力の増加を
抑制することができ、安定した減衰力が得られる。さら
に、オイルシール３２の温度も上昇するため、オイルシ
ール３２の低温時の材料硬化を防ぎ油液漏れを防止でき
る。

【００３３】以上に於いては、本発明を特定の実施例に
ついて詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定
されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実
施例が可能であることは当業者にとって明らかであり、
例えば、温度センサー５４、発熱線６０の各取付け位置
は本実施例の位置に限定されず他の位置でも良い。

【００３４】また、本実施例においては本発明をリバウ
ンドスプリング機構に適用したものを示したが、ピスト
ンの縮み側への移動を規制するバウンドスプリング機構
に適用することもできる。例えば、リングナット３１の
上部のピストンロドッド５０の周囲にスプリング部材が
設けられるようなタイプであれば、本実施例と同様にピ
ストンロドッド５０内に加熱手段を設けることができ
る。

【００３５】また、スプリング部材４８の加熱方法も本
実施例に限定されることはなく、例えばスプリング部材
の温度を所定値に保つように制御装置６６により発熱線
６０への通電を制御することも可能である。

【００３６】

【発明の効果】本発明は、流体を充填したシリンダと、
該シリンダ内に摺動可能に配置されるとともにシリンダ
内の室を区画するピストンと、一端がピストンに連結し
他端がシリンダの外部へ延出したピストンロッドと、ピ
ストンの摺動に伴い減衰力を発生する減衰力発生機構
と、樹脂製のスプリング部材を用いピストンの過度の移
動を規制するスプリング機構と、を有する油圧緩衝器に
おいて、スプリング部材の温度により、スプリング部材
を加熱する加熱手段を設けた構成としたので、温度変化
によるばね定数の変動を抑制し、乗り心地の低下を防止
できるいう優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の油圧緩衝器を示す側断面図
である。

【図２】本発明の一実施例の油圧緩衝器の一部を示す拡
大側断面図である。

【図３】本発明の一実施例の油圧緩衝器のストロークと
反発力との関係を示すグラフである。

【図４】本発明の一実施例の油圧緩衝器の温度制御を示
すフローチャートである。

【図５】従来例の油圧緩衝器を示す側断面図である。

【符号の説明】

１０ 油圧緩衝器 １４ シリンダ １６ 上室 １８ 下室 ２０ ピストン ２４ ベースバルブ機構 ２６ ピストンロッド ４０ ディスクバルブ（減衰力発生機構） ４４ ディスクバルブ（減衰力発生機構） ４６ リバウンドスプリング機構 ４８ スプリング部材 ５０ 第１ピストンロッド ５２ 第２ピストンロッド ５４ 温度センサー（加熱手段） ６０ 発熱線（加熱手段） ６６ 制御装置（加熱手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体を充填したシリンダと、該シリンダ
   内に摺動可能に配置されるとともに前記シリンダ内の室
   を区画するピストンと、一端が前記ピストンに連結し他
   端が前記シリンダの外部へ延出したピストンロッドと、
   前記ピストンの摺動に伴い減衰力を発生する減衰力発生
   機構と、樹脂製のスプリング部材を用い前記ピストンの
   過度の移動を規制するスプリング機構と、を有する油圧
   緩衝器において、前記スプリング部材の温度により、前
   記スプリング部材を加熱する加熱手段を設けたことを特
   徴とする油圧緩衝器。