単筒型緩衝器
【課題】打音の発生を防止でき、低コストでシリンダの摩耗を防止することができるだけでなく、摺動抵抗による影響を受けにくく、減衰力の急変を緩和して車両における乗り心地を向上することができる単筒型緩衝器を提供することである。
【解決手段】上記した課題を解決するために、本発明の単筒型緩衝器Ｄは、シリンダ１内に収容されてシリンダ１内を液室Ｌと気室Ｇとに区画する気液分離部材６を備え、気液分離部材６は、シリンダ１内に摺動自在に挿入されたフリーピストン７と、筒状であって内部が気室Ｇへ連通されるとともに一端がフリーピストン７に連結されてシリンダ１の軸線方向へ伸縮自在な金属ベローズ８と、金属ベローズ８の他端を閉塞するとともにシリンダ１の内周に摺接して金属ベローズ８の伸縮を案内するガイドキャップ９と、金属ベローズ８の伸縮を規制する伸側クッション１０および縮側クッション１１とを備えた。
【解決手段】上記した課題を解決するために、本発明の単筒型緩衝器Ｄは、シリンダ１内に収容されてシリンダ１内を液室Ｌと気室Ｇとに区画する気液分離部材６を備え、気液分離部材６は、シリンダ１内に摺動自在に挿入されたフリーピストン７と、筒状であって内部が気室Ｇへ連通されるとともに一端がフリーピストン７に連結されてシリンダ１の軸線方向へ伸縮自在な金属ベローズ８と、金属ベローズ８の他端を閉塞するとともにシリンダ１の内周に摺接して金属ベローズ８の伸縮を案内するガイドキャップ９と、金属ベローズ８の伸縮を規制する伸側クッション１０および縮側クッション１１とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単筒型緩衝器の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、単筒型緩衝器にあっては、伸縮する際にシリンダ内に進入もしくはシリンダ内から退出するピストンロッドの体積分の体積を補償するため、シリンダ内に気室を備えている。このような単筒型緩衝器では、油室と気室とを分離する必要があるため、シリンダ内にいわゆるフリーピストンを設けている（特許文献１参照）。
【０００３】
フリーピストンは、フリーピストン本体と、本体の外周側に形成した環状溝内に装着したＯリングとで構成されている。該Ｏリングは、シリンダの内周に摺接して油室と気室とを密にシールする必要から、圧縮された状態でシリンダ内周に摺接している。
【０００４】
また、フリーピストンと一端がこのフリーピストンに取り付けられる金属ベローズとで、油室と気室との分離を行う提案もある（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１５２０３７号公報
【特許文献２】特開２００１−２９５８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そして、フリーピストンを備えた単筒型緩衝器では、ピストンロッドがシリンダへ出入りする際の体積補償は、フリーピストンがシリンダ内を摺動して移動することで行われるが、上述のように、シールとして機能するＯリングは圧縮された状態でシリンダ内周に摺接しているため、フリーピストンの移動には少なからずシリンダとの間で摺動抵抗が生じることとなる。
【０００７】
この摺動抵抗は、単筒型緩衝器の伸縮を妨げるように作用し、該単筒型緩衝器が車両に搭載された場合には、単筒型緩衝器が備えているバルブで発生する減衰力に上記摺動抵抗分の力が重畳することとなり、車両における乗り心地を悪化させてしまうことになりかねない。
【０００８】
他方、金属ベローズを設けたフリーピストンで油室と気室との分離を行う単筒型緩衝器では、上記した体積補償を金属ベローズの伸縮による気室容積の拡大或いは収縮によって行うため、上記摺動抵抗の問題を解決することができるものの、金属ベローズが偏心してシリンダと干渉する可能性があるため、金属ベローズやシリンダ内面が摩耗する恐れがある。この摩耗を低減させるためには、シリンダ内面に樹脂コーティングを施したり、減摩表面処理を施したりする必要があって、単筒型緩衝器のコストが高くなる。
【０００９】
さらに、金属ベローズの伸長と伸縮ストロークの規制をするのに、フリーピストンを貫通するストッパ部材とフリーピストンとの衝合およびフリーピストンに設けた筒状のストッパ壁と金属ベローズの端部に設けたベローズキャップとの衝合によって行うようになっている。そのため、この単筒型緩衝器の場合、シリンダと金属ベローズとの衝突や、伸縮ストロークの規制時に、これらの打音が生じるという問題がある。
【００１０】
また、伸縮ストロークの規制時には、急激に金属ベローズの伸縮が規制されることになり、金属ベローズの伸縮で体積補償が不足する場合には、フリーピストンがシリンダに対して変位する必要があって、フリーピストンの摺動抵抗が減衰力に重畳する。それゆえ、この単筒型緩衝器の場合、金属ベローズの伸縮で体積補償が不足する場合には、伸縮ストロークの規制時の前後で減衰力が急激に変化して、乗心地を悪化させる問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、打音の発生を防止でき、低コストでシリンダの摩耗を防止することができるだけでなく、摺動抵抗による影響を受けにくく、減衰力の急変を緩和して車両における乗り心地を向上することができる単筒型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】
【００１２】
上記した課題を解決するために、本発明の課題解決手段は、シリンダと、当該シリンダ内に収容されて当該シリンダ内を液室と気室とに区画する気液分離部材と、上記シリンダ内に摺動自在に挿入されて上記液室を二つの作動室とに区画するピストンとを備えた単筒型緩衝器において、上記気液分離部材は、シリンダ内に摺動自在に挿入されたフリーピストンと、筒状であって内部が上記気室へ連通されるとともに一端が上記フリーピストンに連結されて上記シリンダの軸線方向へ伸縮自在な金属ベローズと、当該金属ベローズの他端を閉塞するとともに上記シリンダの内周に摺接して当該金属ベローズの伸縮を案内するガイドキャップと、上記金属ベローズの伸長を規制する伸側クッションと、上記金属ベローズの収縮を規制する縮側クッションとを備えたことを特徴とする。
【００１３】
この単筒型緩衝器では、ピストンロッドがシリンダ内へ進退する体積の補償については、金属ベローズの伸縮によって行うことができ、フリーピストンがシリンダに対して移動させないようにすることができるから、摺動抵抗が生じない。
【００１４】
そして、金属ベローズの移動規制は、伸側クッション或いは縮側クッションによって行われるため、ガイドキャップが直接にフリーピストンと衝突することがなく、ガイドキャップのフリーピストンに対する速度を徐々に低くしてガイドキャップをフリーピストンに対して停止させることができる。
【００１５】
さらに、金属ベローズの伸縮は、ガイドキャップによって案内されるので、金属ベローズはシリンダに対してぶれることがなく、シリンダとの干渉が防止される。
【発明の効果】
【００１６】
以上より、本発明の単筒型緩衝器によれば、打音の発生を防止でき、低コストでシリンダの摩耗を防止することができるだけでなく、摺動抵抗による影響を受けにくく、減衰力の急変を緩和して車両における乗り心地を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施の形態における単筒型緩衝器の縦断面図である。
【図２】一実施の形態における単筒型緩衝器のスライダの斜視図である。
【図３】一実施の形態の一変形例における単筒型緩衝器の気液分離部材の拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図に示した一実施の形態に基づいて本発明について説明する。一実施の形態における単筒型緩衝器Ｄは、図１に示すように、シリンダ１と、当該シリンダ１内に収容されてシリンダ１内を液室Ｌと気室Ｇとに区画する気液分離部材６と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されて液室Ｌを二つの作動室であるロッド側室Ｒ１とピストン側室Ｒ２とに区画するピストン２とを備えて構成されている。
【００１９】
また、本実施の形態では、単筒型緩衝器Ｄは、図１に示すように、上記構成に加えて、一端がピストン２に連結されてシリンダ１内に移動自在に挿入されるピストンロッド３を備えている。このピストンロッド３は、シリンダ１の図１中上端に設けられてシリンダ１内を封止する環状のロッドガイド４に軸支されて、シリンダ１外へ突出させてあり、このピストンロッド３の上端とシリンダ１の下端をそれぞれ車両における車体と車軸とに取り付けることで単筒型緩衝器Ｄを車体と車軸の間に介装することができるようになっている。
【００２０】
さらに、シリンダ１内のロッド側室Ｒ１とピストン側室Ｒ２には、作動油等の液体が充填され、気室Ｇには気体が所定圧にて充填されている。なお、上記の液体としては、作動油のほか水や水溶液等を用いてもよい。また、気室Ｇ内に充填される気体は、液体が作動油とされる場合、作動油の性状を変化させにくい窒素等の不活性ガスとされるとよい。
【００２１】
なお、ロッドガイド４の図１中上方には、ピストンロッド３の外周およびシリンダ１の内周をシールするシール部材５が設けられており、このシール部材５によって、シリンダ１内からの液体の漏洩が防止されている。
【００２２】
シリンダ１は、他端が閉塞されて有底筒状とされており、上端は、上記したピストンロッド３を軸支するロッドガイド４によって閉塞されている。なお、シリンダ１の下端をキャップといった別部材で蓋するようにしてもよい。
【００２３】
ピストン２には、上記ロッド側室Ｒ１とピストン側室Ｒ２とを連通する流路１４が設けられており、該流路１４の途中には、減衰力発生要素１５が設けられている。減衰力発生要素１５は、上記流路１４を液体が通過する際に液体の流れに抵抗を与え、所定の圧力損失を生じさせるものであればよく、具体的にはたとえば、オリフィス、チョークやリーフバルブといった減衰バルブを採用することができる。なお、流路１４は、図示したところでは、一つのみ設けられるようになっているが、複数設けるようにしてもよく、さらに、ロッド側室Ｒ１からピストン側室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の流路とピストン側室Ｒ２からロッド側室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の流路を並列させて設けるようにしてもよい。
【００２４】
気液分離部材６は、シリンダ１内に摺動自在に挿入されたフリーピストン７と、筒状であって内部が気室Ｇへ連通されるとともに一端がフリーピストン７に連結されてシリンダ１の軸線方向へ伸縮自在な金属ベローズ８と、金属ベローズ８の他端を閉塞するとともにシリンダ１の内周に摺接して金属ベローズ８の伸縮を案内するガイドキャップ９と、金属ベローズ８の伸長を規制する伸側クッション１０と、金属ベローズ８の収縮を規制する縮側クッション１１とを備えて構成されている。
【００２５】
フリーピストン７は、中央に孔７ａを備えた円盤部７ｂと、当該円盤部７ｂの外周に設けられてシリンダ１の外周に摺接する摺動筒７ｃとを備えている。また、摺動筒７ｃの外周には周方向に沿って環状溝７ｄが設けられており、環状溝７ｄ内にＯリング７ｅが装着されている。そして、フリーピストン７は、シリンダ１内に挿入されると、Ｏリング７ｅがシリンダ１の内周に摺接して、シリンダ１とフリーピストン７との間が密にシールされる。さらに、フリーピストン７の円盤部７ｂには、図１中上下に貫通する透孔７ｆが設けられている。なお、フリーピストン７の形状はこれに限定されるものではないが、円盤部７ｂと円盤部７ｂよりも軸方向長さ(図１中上下長さ)が長い摺動筒７ｃを備えることで、フリーピストン７のシリンダ１に摺接する摺接長さを確保しつつもフリーピストン７を単に円盤状とした場合に比較して軽量化することができる。
【００２６】
金属ベローズ８は、筒状であって断面が山と谷とが繰り返される蛇腹形状とされて、薄い金属で形成されている。そして、この場合、金属ベローズ８の図１中下端である一端８ａがフリーピストン７の摺動筒７ｃの図１中上端に溶接等によって気密に取り付けられている。
【００２７】
また、金属ベローズ８の図１中上端である他端８ｂは、円盤状のガイドキャップ９によって閉塞されていて、金属ベローズ８内は、透孔７ｆを介してシリンダ１内であってフリーピストン７よりも下方側に連通されている。金属ベローズ８とガイドキャップ９もフリーピストン７と金属ベローズ８と同様に溶接等によって気密に取り付けられている。
【００２８】
つまり、気液分離部材６は、フリーピストン７、金属ベローズ８およびガイドキャップ９とでシリンダ１内を液室Ｌと気室Ｇとに区画されていて、金属ベローズ８内も気室Ｇの一部をなしている。
【００２９】
金属ベローズ８は、蛇腹形状とされているので、シリンダ１の軸方向となる図１中上下方向へ伸縮することができ、この伸縮によって金属ベローズ８内の容積を変化させることができる。したがって、金属ベローズ８の伸縮によって、気室Ｇの容積を変化させることができ、単筒型緩衝器Ｄの伸縮の際のピストンロッド３がシリンダ１内に出入りする体積を金属ベローズ８の伸縮によって補償することができる。
【００３０】
また、ガイドキャップ９は、図１および図２に示すように、キャップ部１２と、キャップ部１２の外周に装着されてシリンダ１の内周に摺接する環状のスライダ１３とを備えている。キャップ部１２は、気室Ｇ側へ突出する凸部１２ｂを備えている。なお、凸部１２ｂは、気室側端となる下端外周に気室Ｇ側へ突出する環状の膨出部１２ｃを備えており、膨出部１２ｃの内周面はすり鉢状とされている。
【００３１】
スライダ１３は、図１および図２に示すように、キャップ部１２の外周に周方向に沿って設けた環状溝１２ａに嵌合する環状の嵌合部１３ａと、嵌合部１３ａの外周に設けた八個の摺動部１３ｂとを備えている。摺動部１３ｂは、シリンダ１の内周に摺接しており、摺動部１３ｂ間には隙間が形成されていて、金属ベローズ８とシリンダ１との間の環状隙間Ｓは、摺動部１３ｂ間の隙間を介してピストン側室Ｒ２へ連通されている。つまり、液体は、環状隙間Ｓとピストン側室Ｒ２とを行き来することができ、金属ベローズ８の収縮に伴って環状隙間Ｓが容積変化しても、金属ベローズ８の伸縮を妨げることがないようになっている。
【００３２】
ガイドキャップ９は、上記したように、シリンダ１の内周に摺接するため、シリンダ１に対して径方向に調心される。ガイドキャップ９は、金属ベローズ８の他端８ｂに取り付けられているので、金属ベローズ８の他端８ｂをシリンダ１に対して径方向に調心する。したがって、金属ベローズ８の他端８ｂは、伸縮する際にガイドキャップ９によってシリンダ１に対して径方向に調心されるため、当該ガイドキャップ９によってシリンダ１の軸方向への移動が案内されることになる。それゆえ、金属ベローズ８は、常にシリンダ１の内面に干渉することがない。
【００３３】
なお、摺動部１３ｂのシリンダ１の内周に摺接する面の形状は、この場合、シリンダ１の内周面に沿う彎曲された形状とされているが、球面状とされてもよく、また、シリンダ１の内周の曲率半径よりも小さい曲率半径を持つ球面としておくと、摺動部１３ｂとシリンダ１の内周との接触が点接触となるため、ガイドキャップ９とシリンダ１との間の摺動抵抗を非常に小さくすることができる。
【００３４】
摺動部１３ｂの設置数は、任意であり、摺動部１３ｂがシリンダ１の周方向において半周以上に摺接する場合には一つでもガイドキャップ９のシリンダ１に対する偏心を抑制できるし、設置数を二つ以上の任意の数とすることもできる。
【００３５】
さらに、この実施の形態では、ガイドキャップ９には、フリーピストン７の孔７ａ内に挿通される軸部材１６が設けられており、この軸部材１６の外周に上記伸側クッション１０および上記縮側クッション１１が装着されている。
【００３６】
軸部材１６は、ガイドキャップ９に設けた凸部１２ｂの気室側端である図１中下端から気室Ｇ側へ伸びて上記孔７ａ内に挿通されており、先端である図１中下端には、環状のストッパ１７が設けられている。軸部材１６は、ガイドキャップ９と一部品として設けることもできるし、ガイドキャップ９とは別部品としてガイドキャップ９に取り付けるようにしてもよい。
【００３７】
このストッパ１７は、軸部材１６の先端に設けた小径部１６ａの外周に装着される。また、小径部１６ａの先端には、螺子部１６ｂが設けられていて、この螺子部１６ｂにはナット１８が螺合される。ストッパ１７は、軸部材１６に形成される段部１６ｃとナット１８とで挟持されて軸部材１６に固定される。さらに、この実施の形態では、小径部１６ａの先端をプレスすることでこれをつぶし、ナット１８の緩みが防止されている。なお、ガイドキャップ９は、金属ベローズ８を介してフリーピストン７に連結されており、フリーピストン７に対して回り止めされており、軸部材１６にトルクが作用することがなく、ナット１８の緩みの心配がなければ、小径部１６ａの先端をプレスしなくとも良く、また、ストッパ１７の軸部材１６への固定に際しては、溶接や接着を利用することも可能である。
【００３８】
伸側クッション１０は、環状とされていて、軸部材１６の外周であってフリーピストン７の円盤部７ｂより気室Ｇ側となる下方側に装着され、ストッパ１７によって軸部材１６に対して抜け方向である図１中下方への移動が規制されている。したがって、金属ベローズ８が伸長しガイドキャップ９がフリーピストン７に対して図１中上方へ移動していくと、最終的には、伸側クッション１０がフリーピストン７の円盤部７ｂの図１中下端に衝合し圧縮されるため、伸側クッション１０が軸方向の荷重を受けて反力として弾発力を発揮してガイドキャップ９の上方側への移動速度を徐々に低下せしめ、その移動を規制する。なお、ストッパ１７の外周部１７ａは、ガイドキャップ９側へ向けて皿状に折り曲がっており、伸側クッション１０がフリーピストン７の円盤部７ｂと衝合して軸方向の荷重を受けた際に、伸側クッション１０が圧縮されて外周がストッパ１７の外周部１７ａにまで到達すると、外周部１７ａが伸側クッション１０の外周側への扁平を抑制するようになっている。このように、本実施の形態では、伸側クッション１０の外周側への扁平を抑制することで、伸側クッション１０の圧縮時にその反力として発する弾発力の特性をコントロールするようにしているが、その必要がなければ、外周部１７ａをガイドキャップ９側へ突出する形状とせずとも良い。ストッパ１７を金属板として、プレスする加工することで安価で容易に外周部１７ａを成型することができるが、外周部１７ａのガイドキャップ９側へ突出する形状を実現できればよいので、加工方法はこれに限定されない。
【００３９】
他方、縮側クッション１１は、環状とされていて、軸部材１６の基端となる図１中上端の外周に装着されており、ガイドキャップ９の凸部１２ｂの下面であって膨出部１２ｃの内周側に積層されている。縮側クッション１１は、凸部１２ｂによって軸部材１６に対してガイドキャップ方向である図１中上方への移動が規制されている。したがって、金属ベローズ８が収縮しガイドキャップ９がフリーピストン７に対して図１中下方へ移動していくと、最終的には、縮側クッション１１がフリーピストン７の円盤部７ｂの図１中上端に衝合し圧縮されるため、縮側クッション１１が軸方向の荷重を受けて反力として弾発力を発揮してガイドキャップ９の下方側への移動速度を徐々に低下せしめ、その移動を規制する。縮側クッション１１がフリーピストン７の円盤部７ｂと衝合して軸方向の荷重を受けた際に、縮側クッション１１が圧縮されて外周が膨出部１２ｃにまで到達すると、当該膨出部１２ｃが縮側クッション１１の外周側への扁平を抑制するようになっている。このように、本実施の形態では、縮側クッション１１の外周側への扁平を抑制することで、縮側クッション１１の圧縮時にその反力として発する弾発力の特性をコントロールするようにしているが、その必要がなければ、膨出部１２ｃを省略することも可能である。また、縮側クッション１１は、ガイドキャップ９に積層するのではなく、軸部材１６の途中に別途ストッパを設けて当該ストッパに積層するようにしてもよい。
【００４０】
なお、本実施の形態では、伸側クッション１０および縮側クッション１１を軸部材へ装着するようにしているが、図３に示すように、たとえば、フリーピストン７の円盤部７ｂの上下端に、環状凸部７ｇ，７ｈを設けおき、この環状凸部７ｇ，７ｈ内に伸側クッション１０および縮側クッション１１をそれぞれ装着することで、フリーピストン７側へ伸側クッション１０および縮側クッション１１を設けることができる。伸側クッション１０および縮側クッション１１のうち一方を軸部材１６側に装着し、その他方をフリーピストン７に装着することも可能である。
【００４１】
このように構成された単筒型緩衝器Ｄにあっては、伸縮に伴ってピストンロッド３がシリンダ１に出入りするため、シリンダ１内のピストンロッド３がシリンダ１内へ出入りする体積がシリンダ１内の容積を変化させることになる。液室Ｌ内の液体の体積変化は少ないため、ピストンロッド３がシリンダ１に進入していくと気室Ｇの容積を減少させ、反対に、ピストンロッド３がシリンダ１から退くと気室Ｇの容積を拡大させることで、ピストンロッド３がシリンダ１に出入りする体積の補償を行う。
【００４２】
より詳しくは、単筒型緩衝器Ｄが伸長して、ピストンロッド３がシリンダ１内から退く場合、気液分離部材６におけるガイドキャップ９が気室Ｇ内の気体によって押し上げられて図１中上方へ移動し、これに伴って金属ベローズ８が軸方向へ伸びる。この金属ベローズ８の伸びによって気室Ｇの容積を拡大させ、ピストンロッド３がシリンダ１内から退いた体積を補償する。
【００４３】
逆に、単筒型緩衝器Ｄが収縮して、ピストンロッド３がシリンダ１内に進入する場合、気液分離部材６におけるガイドキャップ９が液体によって押し下げられて図１中下方へ移動し、これに伴って金属ベローズ８が縮む。この金属ベローズ８の縮みによって、気室Ｇの容積を減少させ、ピストンロッド３がシリンダ１内へ進入した体積を補償する。
【００４４】
基本的には、上記したように、ピストンロッド３がシリンダ１内へ進退する体積の補償については、金属ベローズ８の伸縮によって行うため、フリーピストン７がシリンダ１に対して移動しないため摺動抵抗が生じず、単筒型緩衝器Ｄが発生する減衰力に摩擦力といった摺動抵抗が重畳されない。
【００４５】
また、液体が温度変化によって体積を変化させる場合、金属ベローズ８が伸縮して気室Ｇの容積を拡大或いは減少させてこのような体積変化を補償するため、単筒型緩衝器Ｄが伸縮する際に、伸側クッション１０或いは縮側クッション１１による規制で金属ベローズ８の移動が規制される場合がある。たとえば、金属ベローズ８の伸びが規制された状態となっても、なおピストンロッド３がシリンダ１から退く体積を補償できない場合、フリーピストン７がシリンダ１に対して液室方向となる図１中上方へ変位することで金属ベローズ８によって補償できなかった体積分を補うことになる。反対に、金属ベローズ８の縮みが規制された状態となってもなお、ピストンロッド３がシリンダ１へ進入する体積を補償できない場合、フリーピストン７がシリンダ１に対して気室方向となる図１中下方へ変位することで金属ベローズ８で補償できなかった体積分を補うことになる。上記のように、液体の温度変化による補償も行える。
【００４６】
そして、金属ベローズ８の移動が規制は、伸側クッション１０或いは縮側クッション１１がフリーピストン７の円盤部７ｂに衝合することで行われるため、ストッパ１７はガイドキャップ９が直接にフリーピストン７と衝突することがなく、打音を生じない。また、伸側クッション１０或いは縮側クッション１１がガイドキャップ９のフリーピストン７に対する速度を徐々に低くしてガイドキャップ９をフリーピストン７に対して停止させるから、単筒型緩衝器Ｄの減衰力特性が急激に変化することがない。
【００４７】
さらに、金属ベローズ８は、ガイドキャップ９によってシリンダ１に対して調心される。つまり、金属ベローズ８の伸縮はガイドキャップ９によって案内されるので、金属ベローズ８はシリンダ１に対してぶれることがなく、シリンダ１との干渉が防止される。そのため、単筒型緩衝器Ｄにあっては、シリンダ１の内面に樹脂コーティングを施したり、減摩表面処理を施したりする必要がなく、単筒型緩衝器Ｄのコストが高くなる問題も生じない。
【００４８】
よって、本発明の単筒型緩衝器Ｄによれば、打音の発生を防止でき、低コストでシリンダの摩耗を防止することができるだけでなく、摺動抵抗による影響を受けにくく、減衰力の急変を緩和して車両における乗り心地を向上することができるのである。
【００４９】
さらに、ガイドキャップ９がシリンダ１に調心され、金属ベローズ８がシリンダ１と干渉しないから、液体中に金属ベローズ８とシリンダ１の摩耗粉が混入することがなく、単筒型緩衝器Ｄは長期間に亘って、安定した減衰力を発揮できる。
【００５０】
また、単筒型緩衝器Ｄにあっては、伸側クッション１０および縮側クッション１１が気室Ｇ内に収容されるため、これら伸側クッション１０および縮側クッション１１が摩耗して摩耗かすが生じても液室Ｌへ混入することがないから、コンタミネーションを引き起こすこともない。
【００５１】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【符号の説明】
【００５２】
１ シリンダ
６ 気液分離部材
７ フリーピストン
７ａ 孔
７ｂ 円盤部
７ｃ 摺動筒
８ 金属ベローズ
９ ガイドキャップ
１０ 伸側クッション
１１ 縮側クッション
１６ 軸部材
１７ ストッパ
Ｄ 単筒型緩衝器
Ｇ 気室
Ｌ 液室
Ｒ１ 作動室としてのロッド側室
Ｒ２ 作動室としてのピストン側室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単筒型緩衝器の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、単筒型緩衝器にあっては、伸縮する際にシリンダ内に進入もしくはシリンダ内から退出するピストンロッドの体積分の体積を補償するため、シリンダ内に気室を備えている。このような単筒型緩衝器では、油室と気室とを分離する必要があるため、シリンダ内にいわゆるフリーピストンを設けている（特許文献１参照）。
【０００３】
フリーピストンは、フリーピストン本体と、本体の外周側に形成した環状溝内に装着したＯリングとで構成されている。該Ｏリングは、シリンダの内周に摺接して油室と気室とを密にシールする必要から、圧縮された状態でシリンダ内周に摺接している。
【０００４】
また、フリーピストンと一端がこのフリーピストンに取り付けられる金属ベローズとで、油室と気室との分離を行う提案もある（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１５２０３７号公報
【特許文献２】特開２００１−２９５８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そして、フリーピストンを備えた単筒型緩衝器では、ピストンロッドがシリンダへ出入りする際の体積補償は、フリーピストンがシリンダ内を摺動して移動することで行われるが、上述のように、シールとして機能するＯリングは圧縮された状態でシリンダ内周に摺接しているため、フリーピストンの移動には少なからずシリンダとの間で摺動抵抗が生じることとなる。
【０００７】
この摺動抵抗は、単筒型緩衝器の伸縮を妨げるように作用し、該単筒型緩衝器が車両に搭載された場合には、単筒型緩衝器が備えているバルブで発生する減衰力に上記摺動抵抗分の力が重畳することとなり、車両における乗り心地を悪化させてしまうことになりかねない。
【０００８】
他方、金属ベローズを設けたフリーピストンで油室と気室との分離を行う単筒型緩衝器では、上記した体積補償を金属ベローズの伸縮による気室容積の拡大或いは収縮によって行うため、上記摺動抵抗の問題を解決することができるものの、金属ベローズが偏心してシリンダと干渉する可能性があるため、金属ベローズやシリンダ内面が摩耗する恐れがある。この摩耗を低減させるためには、シリンダ内面に樹脂コーティングを施したり、減摩表面処理を施したりする必要があって、単筒型緩衝器のコストが高くなる。
【０００９】
さらに、金属ベローズの伸長と伸縮ストロークの規制をするのに、フリーピストンを貫通するストッパ部材とフリーピストンとの衝合およびフリーピストンに設けた筒状のストッパ壁と金属ベローズの端部に設けたベローズキャップとの衝合によって行うようになっている。そのため、この単筒型緩衝器の場合、シリンダと金属ベローズとの衝突や、伸縮ストロークの規制時に、これらの打音が生じるという問題がある。
【００１０】
また、伸縮ストロークの規制時には、急激に金属ベローズの伸縮が規制されることになり、金属ベローズの伸縮で体積補償が不足する場合には、フリーピストンがシリンダに対して変位する必要があって、フリーピストンの摺動抵抗が減衰力に重畳する。それゆえ、この単筒型緩衝器の場合、金属ベローズの伸縮で体積補償が不足する場合には、伸縮ストロークの規制時の前後で減衰力が急激に変化して、乗心地を悪化させる問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、打音の発生を防止でき、低コストでシリンダの摩耗を防止することができるだけでなく、摺動抵抗による影響を受けにくく、減衰力の急変を緩和して車両における乗り心地を向上することができる単筒型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】
【００１２】
上記した課題を解決するために、本発明の課題解決手段は、シリンダと、当該シリンダ内に収容されて当該シリンダ内を液室と気室とに区画する気液分離部材と、上記シリンダ内に摺動自在に挿入されて上記液室を二つの作動室とに区画するピストンとを備えた単筒型緩衝器において、上記気液分離部材は、シリンダ内に摺動自在に挿入されたフリーピストンと、筒状であって内部が上記気室へ連通されるとともに一端が上記フリーピストンに連結されて上記シリンダの軸線方向へ伸縮自在な金属ベローズと、当該金属ベローズの他端を閉塞するとともに上記シリンダの内周に摺接して当該金属ベローズの伸縮を案内するガイドキャップと、上記金属ベローズの伸長を規制する伸側クッションと、上記金属ベローズの収縮を規制する縮側クッションとを備えたことを特徴とする。
【００１３】
この単筒型緩衝器では、ピストンロッドがシリンダ内へ進退する体積の補償については、金属ベローズの伸縮によって行うことができ、フリーピストンがシリンダに対して移動させないようにすることができるから、摺動抵抗が生じない。
【００１４】
そして、金属ベローズの移動規制は、伸側クッション或いは縮側クッションによって行われるため、ガイドキャップが直接にフリーピストンと衝突することがなく、ガイドキャップのフリーピストンに対する速度を徐々に低くしてガイドキャップをフリーピストンに対して停止させることができる。
【００１５】
さらに、金属ベローズの伸縮は、ガイドキャップによって案内されるので、金属ベローズはシリンダに対してぶれることがなく、シリンダとの干渉が防止される。
【発明の効果】
【００１６】
以上より、本発明の単筒型緩衝器によれば、打音の発生を防止でき、低コストでシリンダの摩耗を防止することができるだけでなく、摺動抵抗による影響を受けにくく、減衰力の急変を緩和して車両における乗り心地を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施の形態における単筒型緩衝器の縦断面図である。
【図２】一実施の形態における単筒型緩衝器のスライダの斜視図である。
【図３】一実施の形態の一変形例における単筒型緩衝器の気液分離部材の拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図に示した一実施の形態に基づいて本発明について説明する。一実施の形態における単筒型緩衝器Ｄは、図１に示すように、シリンダ１と、当該シリンダ１内に収容されてシリンダ１内を液室Ｌと気室Ｇとに区画する気液分離部材６と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されて液室Ｌを二つの作動室であるロッド側室Ｒ１とピストン側室Ｒ２とに区画するピストン２とを備えて構成されている。
【００１９】
また、本実施の形態では、単筒型緩衝器Ｄは、図１に示すように、上記構成に加えて、一端がピストン２に連結されてシリンダ１内に移動自在に挿入されるピストンロッド３を備えている。このピストンロッド３は、シリンダ１の図１中上端に設けられてシリンダ１内を封止する環状のロッドガイド４に軸支されて、シリンダ１外へ突出させてあり、このピストンロッド３の上端とシリンダ１の下端をそれぞれ車両における車体と車軸とに取り付けることで単筒型緩衝器Ｄを車体と車軸の間に介装することができるようになっている。
【００２０】
さらに、シリンダ１内のロッド側室Ｒ１とピストン側室Ｒ２には、作動油等の液体が充填され、気室Ｇには気体が所定圧にて充填されている。なお、上記の液体としては、作動油のほか水や水溶液等を用いてもよい。また、気室Ｇ内に充填される気体は、液体が作動油とされる場合、作動油の性状を変化させにくい窒素等の不活性ガスとされるとよい。
【００２１】
なお、ロッドガイド４の図１中上方には、ピストンロッド３の外周およびシリンダ１の内周をシールするシール部材５が設けられており、このシール部材５によって、シリンダ１内からの液体の漏洩が防止されている。
【００２２】
シリンダ１は、他端が閉塞されて有底筒状とされており、上端は、上記したピストンロッド３を軸支するロッドガイド４によって閉塞されている。なお、シリンダ１の下端をキャップといった別部材で蓋するようにしてもよい。
【００２３】
ピストン２には、上記ロッド側室Ｒ１とピストン側室Ｒ２とを連通する流路１４が設けられており、該流路１４の途中には、減衰力発生要素１５が設けられている。減衰力発生要素１５は、上記流路１４を液体が通過する際に液体の流れに抵抗を与え、所定の圧力損失を生じさせるものであればよく、具体的にはたとえば、オリフィス、チョークやリーフバルブといった減衰バルブを採用することができる。なお、流路１４は、図示したところでは、一つのみ設けられるようになっているが、複数設けるようにしてもよく、さらに、ロッド側室Ｒ１からピストン側室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の流路とピストン側室Ｒ２からロッド側室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の流路を並列させて設けるようにしてもよい。
【００２４】
気液分離部材６は、シリンダ１内に摺動自在に挿入されたフリーピストン７と、筒状であって内部が気室Ｇへ連通されるとともに一端がフリーピストン７に連結されてシリンダ１の軸線方向へ伸縮自在な金属ベローズ８と、金属ベローズ８の他端を閉塞するとともにシリンダ１の内周に摺接して金属ベローズ８の伸縮を案内するガイドキャップ９と、金属ベローズ８の伸長を規制する伸側クッション１０と、金属ベローズ８の収縮を規制する縮側クッション１１とを備えて構成されている。
【００２５】
フリーピストン７は、中央に孔７ａを備えた円盤部７ｂと、当該円盤部７ｂの外周に設けられてシリンダ１の外周に摺接する摺動筒７ｃとを備えている。また、摺動筒７ｃの外周には周方向に沿って環状溝７ｄが設けられており、環状溝７ｄ内にＯリング７ｅが装着されている。そして、フリーピストン７は、シリンダ１内に挿入されると、Ｏリング７ｅがシリンダ１の内周に摺接して、シリンダ１とフリーピストン７との間が密にシールされる。さらに、フリーピストン７の円盤部７ｂには、図１中上下に貫通する透孔７ｆが設けられている。なお、フリーピストン７の形状はこれに限定されるものではないが、円盤部７ｂと円盤部７ｂよりも軸方向長さ(図１中上下長さ)が長い摺動筒７ｃを備えることで、フリーピストン７のシリンダ１に摺接する摺接長さを確保しつつもフリーピストン７を単に円盤状とした場合に比較して軽量化することができる。
【００２６】
金属ベローズ８は、筒状であって断面が山と谷とが繰り返される蛇腹形状とされて、薄い金属で形成されている。そして、この場合、金属ベローズ８の図１中下端である一端８ａがフリーピストン７の摺動筒７ｃの図１中上端に溶接等によって気密に取り付けられている。
【００２７】
また、金属ベローズ８の図１中上端である他端８ｂは、円盤状のガイドキャップ９によって閉塞されていて、金属ベローズ８内は、透孔７ｆを介してシリンダ１内であってフリーピストン７よりも下方側に連通されている。金属ベローズ８とガイドキャップ９もフリーピストン７と金属ベローズ８と同様に溶接等によって気密に取り付けられている。
【００２８】
つまり、気液分離部材６は、フリーピストン７、金属ベローズ８およびガイドキャップ９とでシリンダ１内を液室Ｌと気室Ｇとに区画されていて、金属ベローズ８内も気室Ｇの一部をなしている。
【００２９】
金属ベローズ８は、蛇腹形状とされているので、シリンダ１の軸方向となる図１中上下方向へ伸縮することができ、この伸縮によって金属ベローズ８内の容積を変化させることができる。したがって、金属ベローズ８の伸縮によって、気室Ｇの容積を変化させることができ、単筒型緩衝器Ｄの伸縮の際のピストンロッド３がシリンダ１内に出入りする体積を金属ベローズ８の伸縮によって補償することができる。
【００３０】
また、ガイドキャップ９は、図１および図２に示すように、キャップ部１２と、キャップ部１２の外周に装着されてシリンダ１の内周に摺接する環状のスライダ１３とを備えている。キャップ部１２は、気室Ｇ側へ突出する凸部１２ｂを備えている。なお、凸部１２ｂは、気室側端となる下端外周に気室Ｇ側へ突出する環状の膨出部１２ｃを備えており、膨出部１２ｃの内周面はすり鉢状とされている。
【００３１】
スライダ１３は、図１および図２に示すように、キャップ部１２の外周に周方向に沿って設けた環状溝１２ａに嵌合する環状の嵌合部１３ａと、嵌合部１３ａの外周に設けた八個の摺動部１３ｂとを備えている。摺動部１３ｂは、シリンダ１の内周に摺接しており、摺動部１３ｂ間には隙間が形成されていて、金属ベローズ８とシリンダ１との間の環状隙間Ｓは、摺動部１３ｂ間の隙間を介してピストン側室Ｒ２へ連通されている。つまり、液体は、環状隙間Ｓとピストン側室Ｒ２とを行き来することができ、金属ベローズ８の収縮に伴って環状隙間Ｓが容積変化しても、金属ベローズ８の伸縮を妨げることがないようになっている。
【００３２】
ガイドキャップ９は、上記したように、シリンダ１の内周に摺接するため、シリンダ１に対して径方向に調心される。ガイドキャップ９は、金属ベローズ８の他端８ｂに取り付けられているので、金属ベローズ８の他端８ｂをシリンダ１に対して径方向に調心する。したがって、金属ベローズ８の他端８ｂは、伸縮する際にガイドキャップ９によってシリンダ１に対して径方向に調心されるため、当該ガイドキャップ９によってシリンダ１の軸方向への移動が案内されることになる。それゆえ、金属ベローズ８は、常にシリンダ１の内面に干渉することがない。
【００３３】
なお、摺動部１３ｂのシリンダ１の内周に摺接する面の形状は、この場合、シリンダ１の内周面に沿う彎曲された形状とされているが、球面状とされてもよく、また、シリンダ１の内周の曲率半径よりも小さい曲率半径を持つ球面としておくと、摺動部１３ｂとシリンダ１の内周との接触が点接触となるため、ガイドキャップ９とシリンダ１との間の摺動抵抗を非常に小さくすることができる。
【００３４】
摺動部１３ｂの設置数は、任意であり、摺動部１３ｂがシリンダ１の周方向において半周以上に摺接する場合には一つでもガイドキャップ９のシリンダ１に対する偏心を抑制できるし、設置数を二つ以上の任意の数とすることもできる。
【００３５】
さらに、この実施の形態では、ガイドキャップ９には、フリーピストン７の孔７ａ内に挿通される軸部材１６が設けられており、この軸部材１６の外周に上記伸側クッション１０および上記縮側クッション１１が装着されている。
【００３６】
軸部材１６は、ガイドキャップ９に設けた凸部１２ｂの気室側端である図１中下端から気室Ｇ側へ伸びて上記孔７ａ内に挿通されており、先端である図１中下端には、環状のストッパ１７が設けられている。軸部材１６は、ガイドキャップ９と一部品として設けることもできるし、ガイドキャップ９とは別部品としてガイドキャップ９に取り付けるようにしてもよい。
【００３７】
このストッパ１７は、軸部材１６の先端に設けた小径部１６ａの外周に装着される。また、小径部１６ａの先端には、螺子部１６ｂが設けられていて、この螺子部１６ｂにはナット１８が螺合される。ストッパ１７は、軸部材１６に形成される段部１６ｃとナット１８とで挟持されて軸部材１６に固定される。さらに、この実施の形態では、小径部１６ａの先端をプレスすることでこれをつぶし、ナット１８の緩みが防止されている。なお、ガイドキャップ９は、金属ベローズ８を介してフリーピストン７に連結されており、フリーピストン７に対して回り止めされており、軸部材１６にトルクが作用することがなく、ナット１８の緩みの心配がなければ、小径部１６ａの先端をプレスしなくとも良く、また、ストッパ１７の軸部材１６への固定に際しては、溶接や接着を利用することも可能である。
【００３８】
伸側クッション１０は、環状とされていて、軸部材１６の外周であってフリーピストン７の円盤部７ｂより気室Ｇ側となる下方側に装着され、ストッパ１７によって軸部材１６に対して抜け方向である図１中下方への移動が規制されている。したがって、金属ベローズ８が伸長しガイドキャップ９がフリーピストン７に対して図１中上方へ移動していくと、最終的には、伸側クッション１０がフリーピストン７の円盤部７ｂの図１中下端に衝合し圧縮されるため、伸側クッション１０が軸方向の荷重を受けて反力として弾発力を発揮してガイドキャップ９の上方側への移動速度を徐々に低下せしめ、その移動を規制する。なお、ストッパ１７の外周部１７ａは、ガイドキャップ９側へ向けて皿状に折り曲がっており、伸側クッション１０がフリーピストン７の円盤部７ｂと衝合して軸方向の荷重を受けた際に、伸側クッション１０が圧縮されて外周がストッパ１７の外周部１７ａにまで到達すると、外周部１７ａが伸側クッション１０の外周側への扁平を抑制するようになっている。このように、本実施の形態では、伸側クッション１０の外周側への扁平を抑制することで、伸側クッション１０の圧縮時にその反力として発する弾発力の特性をコントロールするようにしているが、その必要がなければ、外周部１７ａをガイドキャップ９側へ突出する形状とせずとも良い。ストッパ１７を金属板として、プレスする加工することで安価で容易に外周部１７ａを成型することができるが、外周部１７ａのガイドキャップ９側へ突出する形状を実現できればよいので、加工方法はこれに限定されない。
【００３９】
他方、縮側クッション１１は、環状とされていて、軸部材１６の基端となる図１中上端の外周に装着されており、ガイドキャップ９の凸部１２ｂの下面であって膨出部１２ｃの内周側に積層されている。縮側クッション１１は、凸部１２ｂによって軸部材１６に対してガイドキャップ方向である図１中上方への移動が規制されている。したがって、金属ベローズ８が収縮しガイドキャップ９がフリーピストン７に対して図１中下方へ移動していくと、最終的には、縮側クッション１１がフリーピストン７の円盤部７ｂの図１中上端に衝合し圧縮されるため、縮側クッション１１が軸方向の荷重を受けて反力として弾発力を発揮してガイドキャップ９の下方側への移動速度を徐々に低下せしめ、その移動を規制する。縮側クッション１１がフリーピストン７の円盤部７ｂと衝合して軸方向の荷重を受けた際に、縮側クッション１１が圧縮されて外周が膨出部１２ｃにまで到達すると、当該膨出部１２ｃが縮側クッション１１の外周側への扁平を抑制するようになっている。このように、本実施の形態では、縮側クッション１１の外周側への扁平を抑制することで、縮側クッション１１の圧縮時にその反力として発する弾発力の特性をコントロールするようにしているが、その必要がなければ、膨出部１２ｃを省略することも可能である。また、縮側クッション１１は、ガイドキャップ９に積層するのではなく、軸部材１６の途中に別途ストッパを設けて当該ストッパに積層するようにしてもよい。
【００４０】
なお、本実施の形態では、伸側クッション１０および縮側クッション１１を軸部材へ装着するようにしているが、図３に示すように、たとえば、フリーピストン７の円盤部７ｂの上下端に、環状凸部７ｇ，７ｈを設けおき、この環状凸部７ｇ，７ｈ内に伸側クッション１０および縮側クッション１１をそれぞれ装着することで、フリーピストン７側へ伸側クッション１０および縮側クッション１１を設けることができる。伸側クッション１０および縮側クッション１１のうち一方を軸部材１６側に装着し、その他方をフリーピストン７に装着することも可能である。
【００４１】
このように構成された単筒型緩衝器Ｄにあっては、伸縮に伴ってピストンロッド３がシリンダ１に出入りするため、シリンダ１内のピストンロッド３がシリンダ１内へ出入りする体積がシリンダ１内の容積を変化させることになる。液室Ｌ内の液体の体積変化は少ないため、ピストンロッド３がシリンダ１に進入していくと気室Ｇの容積を減少させ、反対に、ピストンロッド３がシリンダ１から退くと気室Ｇの容積を拡大させることで、ピストンロッド３がシリンダ１に出入りする体積の補償を行う。
【００４２】
より詳しくは、単筒型緩衝器Ｄが伸長して、ピストンロッド３がシリンダ１内から退く場合、気液分離部材６におけるガイドキャップ９が気室Ｇ内の気体によって押し上げられて図１中上方へ移動し、これに伴って金属ベローズ８が軸方向へ伸びる。この金属ベローズ８の伸びによって気室Ｇの容積を拡大させ、ピストンロッド３がシリンダ１内から退いた体積を補償する。
【００４３】
逆に、単筒型緩衝器Ｄが収縮して、ピストンロッド３がシリンダ１内に進入する場合、気液分離部材６におけるガイドキャップ９が液体によって押し下げられて図１中下方へ移動し、これに伴って金属ベローズ８が縮む。この金属ベローズ８の縮みによって、気室Ｇの容積を減少させ、ピストンロッド３がシリンダ１内へ進入した体積を補償する。
【００４４】
基本的には、上記したように、ピストンロッド３がシリンダ１内へ進退する体積の補償については、金属ベローズ８の伸縮によって行うため、フリーピストン７がシリンダ１に対して移動しないため摺動抵抗が生じず、単筒型緩衝器Ｄが発生する減衰力に摩擦力といった摺動抵抗が重畳されない。
【００４５】
また、液体が温度変化によって体積を変化させる場合、金属ベローズ８が伸縮して気室Ｇの容積を拡大或いは減少させてこのような体積変化を補償するため、単筒型緩衝器Ｄが伸縮する際に、伸側クッション１０或いは縮側クッション１１による規制で金属ベローズ８の移動が規制される場合がある。たとえば、金属ベローズ８の伸びが規制された状態となっても、なおピストンロッド３がシリンダ１から退く体積を補償できない場合、フリーピストン７がシリンダ１に対して液室方向となる図１中上方へ変位することで金属ベローズ８によって補償できなかった体積分を補うことになる。反対に、金属ベローズ８の縮みが規制された状態となってもなお、ピストンロッド３がシリンダ１へ進入する体積を補償できない場合、フリーピストン７がシリンダ１に対して気室方向となる図１中下方へ変位することで金属ベローズ８で補償できなかった体積分を補うことになる。上記のように、液体の温度変化による補償も行える。
【００４６】
そして、金属ベローズ８の移動が規制は、伸側クッション１０或いは縮側クッション１１がフリーピストン７の円盤部７ｂに衝合することで行われるため、ストッパ１７はガイドキャップ９が直接にフリーピストン７と衝突することがなく、打音を生じない。また、伸側クッション１０或いは縮側クッション１１がガイドキャップ９のフリーピストン７に対する速度を徐々に低くしてガイドキャップ９をフリーピストン７に対して停止させるから、単筒型緩衝器Ｄの減衰力特性が急激に変化することがない。
【００４７】
さらに、金属ベローズ８は、ガイドキャップ９によってシリンダ１に対して調心される。つまり、金属ベローズ８の伸縮はガイドキャップ９によって案内されるので、金属ベローズ８はシリンダ１に対してぶれることがなく、シリンダ１との干渉が防止される。そのため、単筒型緩衝器Ｄにあっては、シリンダ１の内面に樹脂コーティングを施したり、減摩表面処理を施したりする必要がなく、単筒型緩衝器Ｄのコストが高くなる問題も生じない。
【００４８】
よって、本発明の単筒型緩衝器Ｄによれば、打音の発生を防止でき、低コストでシリンダの摩耗を防止することができるだけでなく、摺動抵抗による影響を受けにくく、減衰力の急変を緩和して車両における乗り心地を向上することができるのである。
【００４９】
さらに、ガイドキャップ９がシリンダ１に調心され、金属ベローズ８がシリンダ１と干渉しないから、液体中に金属ベローズ８とシリンダ１の摩耗粉が混入することがなく、単筒型緩衝器Ｄは長期間に亘って、安定した減衰力を発揮できる。
【００５０】
また、単筒型緩衝器Ｄにあっては、伸側クッション１０および縮側クッション１１が気室Ｇ内に収容されるため、これら伸側クッション１０および縮側クッション１１が摩耗して摩耗かすが生じても液室Ｌへ混入することがないから、コンタミネーションを引き起こすこともない。
【００５１】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【符号の説明】
【００５２】
１ シリンダ
６ 気液分離部材
７ フリーピストン
７ａ 孔
７ｂ 円盤部
７ｃ 摺動筒
８ 金属ベローズ
９ ガイドキャップ
１０ 伸側クッション
１１ 縮側クッション
１６ 軸部材
１７ ストッパ
Ｄ 単筒型緩衝器
Ｇ 気室
Ｌ 液室
Ｒ１ 作動室としてのロッド側室
Ｒ２ 作動室としてのピストン側室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、当該シリンダ内に収容されて当該シリンダ内を液室と気室とに区画する気液分離部材と、上記シリンダ内に摺動自在に挿入されて上記液室を二つの作動室とに区画するピストンとを備えた単筒型緩衝器において、上記気液分離部材は、シリンダ内に摺動自在に挿入されたフリーピストンと、筒状であって内部が上記気室へ連通されるとともに一端が上記フリーピストンに連結されて上記シリンダの軸線方向へ伸縮自在な金属ベローズと、当該金属ベローズの他端を閉塞するとともに上記シリンダの内周に摺接して当該金属ベローズの伸縮を案内するガイドキャップと、上記金属ベローズの伸長を規制する伸側クッションと、上記金属ベローズの収縮を規制する縮側クッションとを備えたことを特徴とする単筒型緩衝器。
【請求項２】
上記フリーピストンは、中央に孔を備えた円盤部と、当該円盤部の外周に設けられて上記シリンダの外周に摺接する摺動筒とを備え、上記気液分離部材は、上記ガイドキャップに設けられて上記孔内に挿通される軸部材を備え、上記伸側クッションおよび上記縮側クッションは当該軸部材の外周に装着され、上記伸側クッションと上記円盤部との当接により上記金属ベローズの伸長を規制し、上記縮側クッションと上記円盤部との当接により上記金属ベローズの収縮を規制することを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の単筒型緩衝器。
【請求項３】
上記フリーピストンは、中央に孔を備えた円盤部と、当該円盤部の外周に設けられて上記シリンダの外周に摺接する摺動筒とを備え、上記気液分離部材は、上記ガイドキャップに設けられて上記孔内に挿通される軸部材と、当該軸部材の先端に設けた環状のストッパとを備え、上記伸側クッションおよび縮側クッションを上記円盤部に設け、上記伸側クッションと上記ストッパとの当接により上記金属ベローズの伸長を規制し、上記縮側クッションと上記ガイドキャップとの当接により上記金属ベローズの収縮を規制することを特徴とする請求項１に記載の単筒型緩衝器。
【請求項１】
シリンダと、当該シリンダ内に収容されて当該シリンダ内を液室と気室とに区画する気液分離部材と、上記シリンダ内に摺動自在に挿入されて上記液室を二つの作動室とに区画するピストンとを備えた単筒型緩衝器において、上記気液分離部材は、シリンダ内に摺動自在に挿入されたフリーピストンと、筒状であって内部が上記気室へ連通されるとともに一端が上記フリーピストンに連結されて上記シリンダの軸線方向へ伸縮自在な金属ベローズと、当該金属ベローズの他端を閉塞するとともに上記シリンダの内周に摺接して当該金属ベローズの伸縮を案内するガイドキャップと、上記金属ベローズの伸長を規制する伸側クッションと、上記金属ベローズの収縮を規制する縮側クッションとを備えたことを特徴とする単筒型緩衝器。
【請求項２】
上記フリーピストンは、中央に孔を備えた円盤部と、当該円盤部の外周に設けられて上記シリンダの外周に摺接する摺動筒とを備え、上記気液分離部材は、上記ガイドキャップに設けられて上記孔内に挿通される軸部材を備え、上記伸側クッションおよび上記縮側クッションは当該軸部材の外周に装着され、上記伸側クッションと上記円盤部との当接により上記金属ベローズの伸長を規制し、上記縮側クッションと上記円盤部との当接により上記金属ベローズの収縮を規制することを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の単筒型緩衝器。
【請求項３】
上記フリーピストンは、中央に孔を備えた円盤部と、当該円盤部の外周に設けられて上記シリンダの外周に摺接する摺動筒とを備え、上記気液分離部材は、上記ガイドキャップに設けられて上記孔内に挿通される軸部材と、当該軸部材の先端に設けた環状のストッパとを備え、上記伸側クッションおよび縮側クッションを上記円盤部に設け、上記伸側クッションと上記ストッパとの当接により上記金属ベローズの伸長を規制し、上記縮側クッションと上記ガイドキャップとの当接により上記金属ベローズの収縮を規制することを特徴とする請求項１に記載の単筒型緩衝器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−３６５９３（Ｐ２０１３−３６５９３Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７５５６４（Ｐ２０１１−１７５５６４）
【出願日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
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