JPH09170641A - 油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周波数感応部たるスプールとフリーピストン
との収容スペースを小さくし、全長の短縮化が図れる油
圧緩衝器を提供すること。 【解決手段】 シリンダ１内に二つの油室が区画され、
二つの油室は減衰バルブを介して開閉され、更に前記減
衰バルブを迂回して二つの油室を連通するバイパス路が
形成され、このバイパス路内には当該バイパス路を開閉
するスプール１０と当該スプールと連動するフリーピス
トンとが移動自在に挿入され、バイパス路内におけるス
プールの上面側油室６ａと背面側油室Ｒ４とはスプール
に設けたオリフィス１０ａを介して接続されている油圧
緩衝器において、上記フリーピストン１３が筒状に形成
され、このフリーピストン内にスプールが移動自在に挿
入されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両搭載用の油
圧緩衝器に関し、特に、振動周波数に感応して発生減衰
力が所謂ハイカット調整されるようにした油圧緩衝器の
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両に搭載される油圧緩衝器は、
振動周波数に感応して発生減衰力が調整されるように構
成されることが多い。

【０００３】例えば、本出願人は、振動周波数に適確に
感応して所定の減衰力を発生し得て車両への搭載に最適
となる油圧緩衝器を開発している（特願平７−２４６７
４１号）。

【０００４】この油圧緩衝器は、図２に示すように、シ
リンダ１内にピストン３を介して二つの油室Ａ，Ｂが区
画され、二つの油室Ａ，Ｂは、減衰バルブ４を介して開
閉され、更に、前記減衰バルブ４を迂回して二つの油室
Ａ，Ｂを開閉するバイパス路Ｒが形成されている油圧緩
衝器であり、バイパス路Ｒの途中に当該バイパス路Ｒを
開閉するスプール１０を摺動自在に配設し、スプール１
０の受圧面側に形成される受圧面側油室Ｒ３とスプール
１０の背圧面側に形成される背圧面側油室Ｒ４とをオリ
フィス１７ａを介して連通させ、更に、背圧面側油室Ｒ
４内にはフリーピストン１３が摺動自在に挿入され、こ
のフリーピストン１３と前記スプール１０との間に当該
スプール１０を閉じ方向に付勢するスプリング１２を介
在させたとするものである。

【０００５】上記の場合、バイパス路Ｒは、ピストンロ
ッド２と、このピストンロッド２の下端に連設したピス
トンナット６内に形成され、ピストンナット内中空部に
スプール１０とフリーピストン１３とが直列に配置され
ている。上記の油圧緩衝器によれば、シリンダ１内にお
ける振動周波数が低周波数領域にある場合には、例え
ば、高圧側油室Ａからの油圧がスプール１０の受圧面側
に形成されている受圧面側油室Ｒ３に供給されると共
に、オリフィス１７ａを介してスプール１０の背圧面側
に形成されている背圧面側油室Ｒ４にも供給される。こ
のとき、受圧面側油室Ｒ３と背圧面側油室Ｒ４との間に
は、油圧差が現出されず、静止状態に維持されてバイパ
ス路Ｒが閉鎖状態に維持される。

【０００６】その結果、高圧側油室Ａからの作動油が減
衰バルブ４のみを通過して低圧側油室Ｒ４に流出し、減
衰バルブ４で設定された所定の減衰力の発生が可能にな
る。

【０００７】一方、シリンダ１内における振動周波数が
低周波数領域を脱して、特に、高周波数領域になると、
高圧側油室Ａからの油圧が受圧面側油室Ｒ３には供給さ
れるが、オリフィス１７ａを介しての油圧が背圧面側油
室Ｒ４には供給されなくなる。

【０００８】このとき、受圧面側油室Ｒ３と背圧面側油
室Ｒ４との間には、油圧差が現出されることになり、ス
プール１０が背圧面側油室Ｒ４に配在のスプリング１２
の付勢力に抗して後退方向に摺動してバイパス路Ｒを開
放状態にする。

【０００９】この場合、スプール１０の後退方向への摺
動時には、背圧面側油室Ｒ４に配在されているフリーピ
ストン１３が後退しスプール１０の摺動を保障する。

【００１０】その結果、高圧側油室Ａからの作動油がバ
イパス路Ｒを通過して低圧側油室Ｂに流出することにな
り、減衰バルブ４を通過する油量が減り、減衰力が小さ
くなる。

【００１１】シリンダ１内における振動周波数が低周波
数領域から高周波数領域になると、それまで発生されて
いた減衰力の発生状態がより低い減衰力の発生状態に変
更調整され、減衰力が所謂ハイカット調整される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記の油圧緩衝器によ
れば、上記のようなすぐれた効果があり、機能上は全く
問題は無いが、スプール１０とフリーピストン１３とが
ピストンナット６内に軸方向に沿って直列に配置されて
いるために、スプール１０とフリーピストン１３とを収
容する軸方向のスペースを大きくする必要があり、この
為に、ピストンナット６を長く成形する必要がある。従
って、ピストンナット６が長くなった分十分なストロー
クをとるためにはシリンダ１の長さも長くなり、油圧緩
衝器の全長も長くなり、油圧緩衝器の設置スペースが制
約を受けるおそれが生じるという問題がある。そこで、
本発明の目的は、周波数感応部たるスプールとフリーピ
ストンとの収容スペースを小さくし、全長の短縮化が図
れる油圧緩衝器を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の構成は、シリンダ内に二つの油室が区画さ
れ、二つの油室は減衰バルブを介して開閉され、更に、
前記減衰バルブを迂回して二つの油室を連通するバイパ
ス路が形成され、このバイパス路内には当該バイパス路
を開閉するスプールと当該スプールと連動するフリーピ
ストンとが移動自在に挿入され、バイパス路内における
スプールの上面側油室と背面側油室とはスプールに設け
たオリフィスを介して接続されている油圧緩衝器におい
て、上記フリーピストンが筒状に形成され、このフリー
ピストン内にスプールが移動自在に挿入されていること
をを特徴とするものである。

【００１４】この場合、減衰バルブがピストンに設けら
れ、バイパス路がピストンロッドと当該ピストンロッド
の下端に設けた中空なピストンナット内に形成され、ピ
ストンナット内の中空部にシールを介して下方に付勢さ
れた筒状のフリーピストンが上下移動自在に挿入され、
更に、フリーピストンの内側にシールを介して上方に付
勢された有底筒状のスプールが上下移動自在に挿入さ
れ、スプールの背面側油室の内圧がフリーピストンとの
下端に作用しているようにするのが好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
もとづいて説明する。

【００１６】図１は、本発明の一実施の形態を示すもの
で、これは、シリンダ１内にピストン３を介してピスト
ンロッド２が移動自在に挿入され、ピストン３は、シリ
ンダ１内にロッド側油室Ａとピストン側油室Ｂとを区画
し、二つの油室Ａ，Ｂは、ピストン３に設けた伸側ポー
ト３ｂと圧側ポート３ｃを介して連通し、伸側ポート３
ａの出口側には伸側減衰バルブ４が開閉自在に設けら
れ、同じく圧側ポート３ｃの出口側にはチェック弁７が
開閉自在に設けられたものである。更に、この実施の形
態に係る油圧緩衝器は、上記伸側減衰バルブ４を迂回す
るバイパス路Ｒ３が形成され、このバイパス路Ｒ３は、
ピストンロッド２とこのピストンロッド２の下部に結合
したハウジングたるピストンナット６に形成され、当該
バイパス路Ｒ３内にこのバイパス路Ｒ３を開閉するスプ
ール１０が移動自在に挿入されている。又、バイパス路
Ｒ３内におけるスプール１０の上面側油室６ａと、一次
遅れ圧力室たる背圧面側油室Ｒ４とはスプール１０の中
央に形成したオリフィス１０ａを介して接続され、スプ
ール１０の外周側にはフリーピストン１３が移動自在に
配設されている。

【００１７】バイパス路Ｒ３は、ピストン３に形成した
通路３ｂと、ピストンロッド２に形成した横通路２ａ及
び縦通路２ｂと、ピストンナット６内の中空部Ｃと、ピ
ストンナット６に形成した横通路６ｃとで構成し、通路
３ｂはロッド側油室Ａに開口し、横通路６ｃはピストン
側油室Ｂに開口している。

【００１８】ピストンナット６内の中空部Ｃは、下端に
カシメ，ねじ，ピン等で固定された金属又はゴム等のキ
ャップ１４で密封されている。

【００１９】中空部Ｃ内には筒状のフリーピストン１３
が外周のシールを介して上下移動自在に挿入され、この
フリーピストン１３の内側には有底筒状のスプール１０
が外周のシールを介して上下移動自在に挿入されてい
る。フリーピストン１３の上端と中空部Ｃの上壁との間
にはスプリング１３ａが介装されて常時フリーピストン
１３を下方に付勢している。フリーピストン１３の下端
は、通常キャップ１４の上面に当接じているが、キャッ
プ１４の上面にクッション材を介在させてフリーピスト
ン１３が急激に下降したとき衝撃音の発生を防止させて
もよい。但し、キャップ１４が弾性材で成形させていれ
ば上記のようなクッション材を入れる必要はない。

【００２０】フリーピストン１３の下端には環状テーパ
面が形成され、背面側油室Ｒ４の油圧が作用するように
なっている。

【００２１】スプール１０は、背面側油室Ｒ４内に設け
たスプリング１２で上方に、即ち、閉じ方向に付勢され
ており、該スプール１０の中央にはオリフィス１０ａが
形成されている。

【００２２】スプール１０の上端には環状の突起１０ｂ
が形成され、スプール１０の上側に上面側油室６ｂを区
画している。但し、この突起１０ｂは、無くても使用可
能である。

【００２３】以上のように形成されたこの実施の態様に
係る油圧緩衝器では、ピストン３がシリンダ１内を上昇
する伸側行程時には、基本的には、高圧側油室となるロ
ッド側油室Ａからの作動油がピストン３の伸側バルブ４
を介して低圧側油室たるピストン側油室Ｂに流出され
る。そして、作動油が伸側バルブ４を通過するときに、
所定の大きさの伸側減衰力が発生されることになる。

【００２４】ところで、上記の伸側行程時には、ロッド
側油室Ａからの油圧がピストン３に設けた通路３ａとピ
ストンロッド２に開穿の通路２ａ，２ｂを介してスプー
ル１０の受圧面側に形成されている上面側油室６ａ内に
作用する。

【００２５】このとき、ピストン３の振動周波数が低周
波数領域にあるときには、上面側油室６ａに供給された
油圧がオリフィス１０ａを介してスプール１０の背圧面
側に形成されている背圧面側油室Ｒ４にも供給される。
このため上面側油室６ａと背圧面側油室Ｒ４との間は同
圧となって油圧差が現出されなくなり、それ故、スプー
ル１０がスプリング１２で中立状態に維持されているこ
とと相俟って静止状態に維持され、バイパス路Ｒ３が閉
鎖状態に維持されることになる。

【００２６】その結果、上記の伸側行程時には、ロッド
側油室Ａからの作動油が減衰バルブ４のみを通過して低
圧側油室たるピストン側油室Ｂに流出することになり、
減衰バルブ４で設定された所定の高い減衰力の発生が可
能になる。

【００２７】上記伸側行程時において、ピストン３の振
動周波数が低周波数領域を脱して、特に、高周波数領域
になると、ロッド側油室Ａからの油圧が上面側油室６ａ
には供給されるが、オリフィス１０ａの絞りにより背圧
面側油室Ｒ４には供給されなくなる。

【００２８】その結果、このときには、上面側油室６ａ
と背圧面側油室Ｒ４との間では上面側油室６ａの内圧の
方が高くなり、その結果、油圧差が現出されることにな
り、スプール１０が背圧面側油室Ｒ４に配在のスプリン
グ１２の付勢力に抗して図中で下降方向となる後退方向
に摺動してバイパス路Ｒ３を開放状態にする。

【００２９】尚、スプール１０の後退方向への摺動時に
は、フリーピストン１３がこれを付勢するスプリング１
３ａの付勢力に抗して図中で上昇するように後退してス
プール１０の摺動を保障する。

【００３０】その結果、ロッド側油室Ａからの作動油が
バイパス路Ｒ３を通過してピストン側油室Ｂに流出する
ことになり、伸側減衰バルブ４を通過する油量が減り、
該伸側減衰バルブ４で設定された所定の低い減衰力が発
生される。

【００３１】即ち、シリンダ１内における振動周波数が
低周波数領域から高周波数領域になると、それまで発生
されていた減衰力の発生状態がより低い減衰力の発生状
態に変更調整される。即ち、減衰力が所謂ハイカット調
整されることになる。

【００３２】上記した所謂ハイカット調整は、同じ構造
のものを使用することにより、油圧緩衝器におけるベー
スバルブ部にも利用できることはいうまでもない。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、次の効果がある。

【００３４】各請求項の発明によれば、ピストン内の
振動周波数が低周波数領域にあるときに、スプールが閉
じ状態に維持されてバイパス路を閉鎖して言わば高い減
衰力の発生を可能にする一方で、ピストン内の振動周波
数が低周波数領域を脱し、特に、高周波数領域になると
きには、スプールが摺動してバイパス路を開放して言わ
ば低い減衰力の発生を可能にし、両者の減衰力差を大き
くできる。入力振動が低周波数と高周波数とを混在する
重畳波振動の場合であっても、高周波要素に感応して発
生減衰力を低くする調整、即ち、所謂ハイカット調整が
確実に実現されることになる利点がある。

【００３５】同じく、スプールは、振動周波数が低周
波数領域にあるときには、スプリングの付勢力によって
中立状態におかれて閉じ状態におかれるように構成され
てなるから、ピストン速度が低速域にあり、減衰力が低
く、内圧が小さい時であっても、確実にバイパス路を閉
鎖して所定の高減衰力の発生状態を実現できることにな
る利点がある。

【００３６】同じく、油圧緩衝器が静止状態から極微
低速で伸縮を開始するような場合にあっても、スプール
によるバイパス路の閉鎖が予め実現されているから、高
圧側油室からの作動油がバイパス路を介して低圧側油室
に流出されることがなく、確実に所定の高減衰力の発生
を期待できる利点がある。従って、この発明に係る油圧
緩衝器は、振動周波数に適確に感応して所定の減衰力を
発生し得て、車両への搭載に最適となる。

【００３７】フリーピストンが筒状に形成され、この
フリーピストン内にスプールが移動自在に挿入されてい
るから、スプールとフリーピストンの縦方向の収容スペ
ースはスプールのストロークに必要なスペースであれば
よく、これによりスプールとフリーピストンを挿入する
バイパス路が短かくできる。いいかえれば、例えば、バ
イパス路を形成するピストンロッドとピストンナットの
軸方向の長さを短かくでき、これによりシリンダを短か
くでき、油圧緩衝器の全長の短縮化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態に係る油圧緩衝器を示
す一部縦断面図である。

【図２】従来の油圧緩衝器を示す一部縦断面図である。

【符号の説明】

１ シリンダ ２ ピストンロッド ３ ピストン ４ 減衰バルブとしての伸側減衰バルブ ６ ピストンナット ６ａ 上面側油室 １０ スプール １０ａ オリフィス １２ スプリング １３ フリーピストン Ａ ロッド側油室 Ｂ ピストン側油室 Ｒ３ バイパス路 Ｒ４ 背圧面側油室

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内に二つの油室が区画され、二
   つの油室は減衰バルブを介して開閉され、更に、前記減
   衰バルブを迂回して二つの油室を連通するバイパス路が
   形成され、このバイパス路内には当該バイパス路を開閉
   するスプールと当該スプールと連動するフリーピストン
   とが移動自在に挿入され、バイパス路内におけるスプー
   ルの上面側油室と背面側油室とはスプールに設けたオリ
   フィスを介して接続されている油圧緩衝器において、上
   記フリーピストンが筒状に形成され、このフリーピスト
   ン内にスプールが移動自在に挿入されていることを特徴
   とする油圧緩衝器。
2. 【請求項２】 減衰バルブがピストンに設けられ、バイ
   パス路がピストンロッドと当該ピストンロッドの下端に
   設けた中空なピストンナット内に形成され、ピストンナ
   ット内の中空部にシールを介して下方に付勢された筒状
   のフリーピストンが上下移動自在に挿入され、更に、フ
   リーピストンの内側にシールを介して上方に付勢された
   有底筒状のスプールが上下移動自在に挿入され、スプー
   ルの背面側油室の内圧がフリーピストンの下端に作用し
   ている請求項１記載の油圧緩衝器。