JP2600331Y2 - 減衰力可変型液圧緩衝器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、車両のサスペンション
に用いられる減衰力可変型の液圧緩衝器に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種、従来の減衰力可変型液圧緩衝器
としては、例えば実開昭６０−２０３５号公報等に記載
されているものが知られている。

【０００３】概略を説明すれば、この液圧緩衝器は、内
部に作動液が充填されたシリンダの一端側から内部へ封
止的に貫通するピストンロッドと、該ピストンロッドの
一端部にスタッドを介して固定されて上記シリンダ内を
上部液室と下部液室に隔成しつつ摺動可能なピストンと
を備え、該ピストンには、上部液室と下部液室とをそれ
ぞれ連通する圧側ポート及び伸側ポートと、これら圧側
ポートと伸側ポートとを介して上部・下部液室を置換流
通する作動液に流動抵抗を与えて減衰力を発生させるプ
レート状の圧側ディスクバルブと伸側ディスクバルブが
上下に配置されている。一方、前記ピストンロッドに
は、内部中心軸方向に中心孔が貫通形成されていると共
に、該中心孔と前記上部液室とを連通する上下２段に配
列した半径方向孔が略半径方向に沿って複数個形成され
ており、また、上記中心孔内に、減衰力可変機構の調整
子が装着されている。この調整子は、アクチュエータに
よる回転位置制御により該調整子に形成された複数の可
変オリフィスを前記半径方向孔との相対関係で選択的に
切り換え、これによって、各可変オリフィスの開口面積
を変化させて、各ディスクバルブを迂回して上部液室と
下部液室との間を流通する作動液のバイパス流量を制御
し、減衰力を例えばハードＨ、ミディアムＭ，ソフトＳ
の３段階に可変制御するようになっている。また、前記
スタッドの下端部には、伸側減衰力の可変幅の自由度を
大きく制御するチェックバルブが設けられている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】ところで、車両が大き
なうねりのある悪路を走行している場合において、ピス
トンロッドの伸側行程時に路面の凸部を乗り越える際に
は、伸側減衰力がハードに設定されているのに対し、圧
側減衰力がソフトになっていること、また、ピストンロ
ッドの圧側行程時に路面の凹部を乗り越える際には、圧
側減衰力がハードに設定されているのに対し、伸側減衰
力がソフトになっていること及び常用域では微小入力時
の制振性の向上とばね下の安定化のために伸側，圧側共
中間減衰力（ミディアム）になっていることが、車両の
操安性や乗心地の点から望ましい。

【０００５】然し乍ら、前記従来の減衰力可変型液圧緩
衝器にあっては、ピストンロッドの各半径方向孔と調整
子の各オリフィスが、伸側と圧側の両方の減衰力可変制
御を兼ねており、夫々の形成位置が同一になっているた
め、例えば前述のように、車両が大きなうねりのある悪
路を走行中に調整子を回転させて各半径方向孔と各オリ
フィスとの連通を遮断した場合には、伸側と圧側の両方
の減衰力がハードＨに設定されてしまう。したがって、
車両の操安性や乗心地等が悪化してしまう。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案は、前記従来の実
情に鑑みて案出されたもので、作動液を充填したシリン
ダの一端側から内部に挿通された内部中空状のピストン
ロッドと、該ピストンロッドの一端部に設けられて、前
記シリンダ内部を上部液室と下部液室に隔成しつつ摺動
するピストンと、該ピストンの端部に設けられて、前記
上下２液室間を置換流動する作動液に流動抵抗を付与す
る減衰力発生手段と、ピストンロッドの軸方向の異なる
位置に夫々別個に設けられて、前記減衰力発生手段を迂
回して夫々前記各液室に臨む伸側，圧側の半径方向孔
と、ピストンロッドの一端部内に摺動自在に設けられ
て、周壁に夫々別個に形成された伸側，圧側の可変通路
を前記各半径方向孔との相対関係で選択的に開閉して伸
側、圧側の減衰力を調整する調整子とを備えた減衰力可
変型液圧緩衝器であって、前記伸側、圧側減衰力は、伸
側半径方向孔と伸側可変通路、圧側半径方向孔と圧側可
変通路との選択的な開閉構成態様に応じて変化し、全閉
のときに最大減衰力のハードモードとなり、中間状態に
開いたときに前記ハードモードより低い減衰力のミディ
アムモードとなり、さらに全開のときに減衰力が前記ミ
ディアムモードよりも小さいソフトモードとなるように
設定され、かつ、これら３つのモードの組み合わせ態様
を、伸側を全閉にしてハードモードとしたときに圧側を
全開にしてソフトモードとする構成と、伸側を全開にし
てソフトモードとしたときに圧側を全閉にしてハードモ
ードとする構成と、伸側と圧側を両方共に中間開度とし
てミディアムモードとする構成にすると共に、大きなう
ねりのある路面の走行時やＳ字路走行時のように伸行程
と圧行程に繰り返し振動を生ずる走行状態のときには、
その振動の行程側の減衰力をハードモードに設定して、
ハードとソフトモードおよびソフトとハードモードを切
換設定すると共に、良路走行状態のときには、伸側と圧
側の両方をミディアムモードに設定することを特徴とし
ている。

【０００７】

【作用】車両走行中の路面状態に応じて調整子が所定方
向へ回転し、例えば大きなうねりのある悪路では、調整
子が一方向に最大移動位置に保持されると、例えば圧側
半径方向孔と圧側可変通路との連通が遮断されて全閉状
態になり、伸側半径方向孔と伸側可変通路の対向する開
口の全てが合致して全開状態になる。したがって、圧側
減衰力はハードに設定され伸側減衰力はソフトに設定さ
れる。

【０００８】更に、調整子の他方向の最大移動位置で
は、前述とは逆の作用で伸側減衰力はハードに設定さ
れ、圧側減衰力はソフトに設定される。また、調整子の
変位が中間位置のときは、伸側，圧側共に夫々の半径方
向孔と可変通路がほぼ半開状態になって、各減衰力がミ
ディアムに設定される。

【０００９】

【実施例】図１は本考案に係る減衰力可変型液圧緩衝器
の一実施例を示し、図中１は内部に作動液が充填された
シリンダ、２は一端部２ａがシリンダ１の一端側から内
部へ封止的に挿通された内部中空状のピストンロッド、
３はピストンロッド２の一端部２ａにねじ部材４及びア
ッパブッシュ１６を介して螺着されたスタッド、５は該
スタッド３にナット６を介して固定されて、シリンダ１
内を摺動しつつ上部液室１ａと下部液室１ｂに隔成する
ピストンである。このピストン５は、内部上下方向に上
部液室１ａと下部液室１ｂとを夫々連通する圧側ポート
７及び伸側ポート８が貫通形成されていると共に、上下
端に各ポート７，８を介して上部・下部液室１ａ，１ｂ
間を置換流動する作動液に流動抵抗を与えて減衰力を発
生させるプレート状の圧側ディスクバルブ９と伸側ディ
スクバルブ１０が配置されている。

【００１０】前記スタッド３は、内部軸方向に中心孔１
１が形成されていると共に、上端側大径部３ａに複数の
圧側半径方向孔１２が、下端側小径部３ｂに複数の伸側
半径方向孔１３が夫々穿設されている。また、小径部３
ｂの上下段に、側孔１４、１５，１５が直径方向に沿っ
て穿設されており、各側孔１４、１５，１５はピストン
５の内周側に有する通路溝１６及び各ディスクバルブ
９，１０を介して上下部液室１ａ，１ｂに連通してい
る。前記各半径方向孔１２，１３と各側孔１４，１５
は、図２〜図４に示すように夫々中心孔１１を中心とし
てクロス状に夫々一対づつ形成されており、圧側半径方
向孔１２と伸側半径方向孔１３，各側孔１４，１５と
は、その周方向の形成位置が偏倚し、つまり直径方向の
形成位置が９０°以上の異なった角度方向に設定されて
いる。

【００１１】また、大径部３ａの外周及び小径部３ｂの
下端部には、夫々圧側チェックバルブ１７と伸側チェッ
クバルブ１８が設けられている。この圧側チェックバル
ブ１７は、大径部３ａの下端部に嵌合固定された横断面
略コ字形のバルブボディ１７ａの内側及び底壁に、圧側
半径方向孔１２と上部液室１ａとを連通する連通路１９
が形成されていると共に、該バルブボディ１７ａの下面
に連通路１９から上部液室１ａ方向にのみ作動液の流入
を許容する円環プレート状の弁体１７ｂが設けられてい
る。一方、伸側チェックバルブ１８は、伸側ディスクバ
ルブ１０下面とワッシャとカラー２０との間に固定され
た円環状のバルブボディ１８ａの下面に下側半径方向孔
１３と下部液室１ｂとを連通する連通路２１が半径方向
孔に沿って形成されている。また、バルブボディ１８ａ
の下面とカラー２０との間には、連通路２１から下部液
室１ｂ方向にのみ作動液の流入を許容する円環プレート
状の弁体１８ｂが設けられている。

【００１２】更に、前記スタッド３の中心孔１１内に
は、減衰力を調整する調整子２２が回転自在に挿入され
ている。この調整子２２は、円筒状を呈し、図２〜図４
にも示すように、内部中心軸方向に形成された通路孔２
３がスラストワッシャ２４及びロワーブッシュ２５の各
孔を介して下部液室１ｂに臨んでいると共に、前記圧側
半径方向孔１２と対応する位置に、該圧側半径方向孔１
２との相対関係で開口面積を変化させる複数の圧側可変
通路２６が直径方向に沿って形成されている。また、外
周面の上側側孔１４に対応する位置に環状グルーブ２７
が形成されていると共に、外周面の対称位置に前記グル
ーブ２７を介して上側側孔１４と下側側孔１５及び伸側
半径方向孔１３との相対関係で開口面積を変化させる伸
側可変通路２８，２９が上下方向に沿って形成されてい
る。

【００１３】そして、前記圧側可変通路２６と伸側可変
通路２８，２９は、図２〜図４に示すように調整子２２
の周方向の同一角度位置に形成されており、調整子２２
の中間回転位置では、図２〜図４の各Ｂに示すように各
半径方向孔１２，１３及び側孔１４，１５の各１本と連
通して半開き状態になるように設定されている。また、
調整子２２の図中最大右回転位置では、図２〜図４の各
Ａに示すように、圧側可変通路２６と両方の圧側半径方
向孔１２が連通して全開となり、一方伸側可変通路２
８，２９と各側孔１４，１５及び伸側半径方向孔１３の
連通が遮断されて全閉となるように設定されている。更
に、調整子２２の図中最大左回転位置では、図２〜図４
に各Ｃに示すように、圧側可変通路２６と圧側半径方向
孔１２が全閉となり、一方伸側可変通路２８，２９と各
側孔１４，１５及び伸側半径方向孔１３とが全開となる
ように設定されている。更に、この調整子２２は、ピス
トンロッド２の中空部内を挿通したコントロールロッド
２９を介してピストンロッド２の上端側に有する図外の
アクチュエータであるステップモータによって前記所定
の回転位置が決定されるようになっている。

【００１４】以下、本実施例の作用について説明する。

【００１５】まず、車両走行中の路面状態に応じてステ
ップモータが作動し、常用域では調整子２２が前記中間
回転位置に保持される。したがって、図２〜図４の各Ｂ
で示すように各可変通路２６，２８，２９と側孔１４，
１５及び各半径方向孔１２，１３が半開き状態となるた
め、ピストンロッド２の伸側，圧側行程時における上部
液室１ａと下部液室１ｂ間の作動液の置換流動量が略均
一に制御され、伸側，圧側の減衰力が図５のステップ２
で示すように、所定の減衰力Ｘを備えたミディアムＭに
設定される。これによって、微小入力時の制振性の向上
及びサスペンションスプリング以下の挙動の安定化が図
れ、フラットな乗心地が得られる。

【００１６】次に、比較的大きなうねりのある路面走行
中において、ピストンロッド２の伸側行程中に路面の凸
部を通過する際には、調整子２２が前述のように最大右
回転位置に切り換えられる。したがって、図２〜図４の
各Ａで示すように圧側可変通路２６と各圧側半径方向孔
１２が全開し、伸側可変通路２８，２９と各側孔１４，
１５及び伸側半径方向孔１３が全閉状態になる。このた
め、減衰力は、図５のステップ１で示すように伸側減衰
力がハードＨに設定される一方、圧側減衰力がソフトＳ
に設定される。

【００１７】また、同一の路面条件下でピストンロッド
２の圧側行程時に、路面の凹部を通過する際には、調整
子２２が前述のように最大左回転位置に切り変えられ
る。したがって、図２〜図４の各Ｃで示すように圧側可
変通路２６と圧側半径方向孔１２が全閉し、伸側可変通
路２８，２９と各側孔１４，１５及び伸側半径方向孔１
３が全開状態になる。このため、減衰力は、図５のステ
ップ３で示すように圧側減衰力がハードＨに設定される
一方、伸側減衰力がソフトＳに設定される。

【００１８】したがって、斯かる比較的大きなうねりの
路面走行中における車両の操安性と乗心地が良好にな
る。

【００１９】また、前記調整子２２の回転位置は、前記
の固定的な位置ばかりか、ステップモータにより細かな
回転位置に制御することができるため、各可変通路２
６，２８，２９の開口面積の大きさを精度良く制御でき
る。しかも、圧側と伸側の両方にチェックバルブ１７，
１８を設けて、上下部液室１ａ，１ｂ間の作動液の置換
流動に抵抗が付与できるため、伸側，圧側の減衰力の可
変巾の自由度が向上し、路面条件に応じて最適な減衰力
特性が得られる。

【００２０】

【考案の効果】以上の説明で明らかなように、本考案に
よれば、路面の条件に応じて回転制御される調整子の最
大移動位置では、相対的に一方側の可変通路を全開に
し、他方側を全閉としたため、例えば比較的大きなうね
りのある悪路走行中において、路面の凹凸に応じて伸側
減衰力と圧側減衰力を相対的にハードとソフトに切換制
御できる。この結果、車両の操安性と乗心地が良好にな
る。 しかも、このソフトモードは、ミディアムモード
よりも小さい特性であるため、車両走行中における瞬間
的な凹凸を即座に吸収して車両への振動伝達を十分に抑
制できる。この結果、車両の乗心地がきわめて良好にな
る。また、例えば常用域では、調整子が回転して一方側
が中間位置になると、伸側と圧側の両方の半径方向孔と
可変通路の夫々対向する開口面積がほぼ半分に設定され
て互いに半開き状態になる。このため、伸側，圧側行程
時における上部液室と下部液室間の作動液の置換流動
量、つまり流速が適度に制御されて、伸側と圧側の減衰
力がミディアムに設定される。この結果、微小入力時の
制振性の向上及びサスペンションスプリング（ばね下）
の挙動の安定化が図れ、フラットな乗心地が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る減衰力可変型液圧緩衝器の一実施
例を示す縦断面図。

【図２】図２Ａ，Ｂ，Ｃは圧側可変通路と圧側半径方向
孔の開閉状態を示す図１のＡ−Ａ線断面図。

【図３】図３Ａ，Ｂ，Ｃは伸側可変通路と各側孔との開
閉状態を示す図１のＢ−Ｂ線断面図。

【図４】図４Ａ，Ｂ，Ｃは伸側可変通路と伸側半径方向
孔の開閉状態を示す図１のＣ−Ｃ線断面図。

【図５】本実施例の減衰力特性図。

【符号の説明】

１…シリンダ、１ａ，１ｂ…上部，下部液室、２…ピス
トンロッド、２ａ…一端部、３…スタッド、５…ピスト
ン、９，１０…圧側，伸側ディスクバルブ（減衰力発生
手段）、１２，１３…圧側，伸側半径方向孔、２６…圧
側可変通路、２８，２９…伸側可変通路。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 作動液を充填したシリンダの一端側から
   内部に挿通された内部中空状のピストンロッドと、該ピ
   ストンロッドの一端部に設けられて、前記シリンダ内部
   を上部液室と下部液室に隔成しつつ摺動するピストン
   と、該ピストンの端部に設けられて、前記上下２液室間
   を置換流動する作動液に流動抵抗を付与する減衰力発生
   手段と、ピストンロッドの軸方向の異なる位置に夫々別
   個に設けられて、前記減衰力発生手段を迂回して夫々前
   記各液室に臨む伸側，圧側の半径方向孔と、ピストンロ
   ッドの一端部内に摺動自在に設けられて、周壁に夫々別
   個に形成された伸側，圧側の可変通路を前記各半径方向
   孔との相対関係で選択的に開閉して伸側、圧側の減衰力
   を調整する調整子とを備えた減衰力可変型液圧緩衝器で
   あって、 前記伸側、圧側減衰力は、伸側半径方向孔と伸側可変通
   路、圧側半径方向孔と圧側可変通路との選択的な開閉構
   成態様に応じて変化し、全閉のときに最大減衰力のハー
   ドモードとなり、中間状態に開いたときに前記ハードモ
   ードより低い減衰力のミディアムモードとなり、さらに
   全開のときに減衰力が前記ミディアムモードよりも小さ
   いソフトモードとなるように設定され、かつ、これら３
   つのモードの組み合わせ態様を、伸側を全閉にしてハー
   ドモードとしたときに圧側を全開にしてソフトモードと
   する構成と、伸側を全開にしてソフトモードとしたとき
   に圧側を全閉にしてハードモードとする構成と、伸側と
   圧側を両方共に中間開度としてミディアムモードとする
   構成にすると共に、大きなうねりのある路面の走行時や
   Ｓ字路走行時のように伸行程と圧行程に繰り返し振動を
   生ずる走行状態のときには、その振動の行程側の減衰力
   をハードモードに設定して、ハードとソフトモードおよ
   びソフトとハードモードを切換設定すると共に、良路走
   行状態のときには、伸側と圧側の両方をミディアムモー
   ドに設定することを特徴とする減衰力可変型液圧緩衝
   器。