JPH11125295A - 油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 積載荷重の大小に感応して発生減衰力の高低
調整を可能にするとともに、減衰力の高低差を大きくし
車両におけるサスペンションへの利用に適した油圧緩衝
器を提供する。 【解決手段】 バイパス通路Ｄの上部室Ａ側には、ピス
トン１１２の上側に装着されたディスク１０９の背面
に、下部室Ｂから上部室への作動油の移動は自由で、上
部室から下部室へは切欠きリーフバルブの切欠き通路１
０８Ａで連通するチェックバルブ機構ＣＨを配設すると
ともに、バイパス通路の下部室側には、下部室への開口
端１１７Ｃを設けたピストンナット１１７の段付き円筒
部１１７Ａに、下部室側に付勢する上部スプリング１１
９とピストン側に付勢する下部スプリング１２０とに挟
持されたスライダ１１８が上下動自在に嵌着され、ピス
トンのシリンダ１０１に対する相対的な位置変化を検出
するこれら上部及び下部スプリングの弾発力のバランス
位置に応じてバイパス通路の開口端を開閉する。

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、積載荷重の大小
に感応して発生減衰力の高低調整を可能にする油圧緩衝
器の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】積載荷重の大小に感応して発生減衰力の
高低詞整を可能にする油圧緩衝器としては、例えば、特
公平２−４１６６６号公報に開示のものがある。この公
報に開示された図３に示す油圧緩衝器（公報の第３図に
該当）は、シリンダ１内に摺動可能に収装され上部室４
と下部室５を区画するピストン２の下面及び背面に、そ
れぞれ伸側及び圧側の高い減衰力を発生するメインの減
衰バルブ３４Ｂ及び３４Ａが配在される一方、このメイ
ンの減衰バルブ３４Ｂ及び３４Ａを迂回して上部室４と
下部室５を連通させるバイパス通路８が設けられてい
る。

【０００３】そして、このバイパス通路８を通過する作
動油は、弁版３５の下面及び背面にに配設されたサブの
減衰バルブ２３及び２４によって伸側及び圧側の低い減
衰力を発生する。また、このバイパス通路８の下部室５
に開口するピストンナット７の側路２８が、このピスト
ンナット７に摺動可能に介装されたスライダ２９によっ
て開閉可能とされている。また、積載荷重の増加等によ
ってシリンダ１内にピストンロッド３が深く没入したと
き、このスライダ２９は、下部室５に配在されていて下
端が図示を省略したベースバルブの上蓋部に支持され且
つ上端がこのスライダ２９に対向する位置検出ばね１４
の弾発力によって上方に駆動され、上記のバイパス通路
８の側路２８を閉塞するように設定されている。

【０００４】それゆえ、この従来構造の油圧緩衝器によ
れば、この油圧緩衝器が、例えば、車両におけるサスペ
ンションに利用される場合に、ピストン２を下端に装着
してシリンダ１に対して出没可能に挿通されるピストン
ロッド３に大きい積載荷重が作用して、このピストンロ
ッド３がシリンダ１内に深く没入された状態になるとき
には、バイパス通路８が遮断されてメインの減衰バルブ
３４Ｂ及び３４Ａによる高い減衰力の発生が可能とされ
ることになる。

【０００５】逆に、車両への積載荷重が小さくなって車
高が高車高に復帰したときには、バイパス通路８が再び
開放されるので、サブの減衰バルブ２３及び２４による
低い減衰力の発生が可能とされることになる。その結
果、積載荷重が大きく車両が低車高傾向になるときに
は、高い減衰力を発生させ走行中の車両における底付き
を防止する一方、空車時のように高車高傾向になるとき
には、低い減衰力を発生させて走行中の車両における乗
り心地を優先することが可能になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の油圧緩衝器では、バイパス通路８の一部が袋状
に形成されたピストンナット７内で構成され、しかもこ
のピストンナット７内にサブの減衰バルブ２３及び２４
が配在されている。このためピストンナット７内に配在
されるサブの減衰バルブ２３及び２４は、スペースの制
約からその外径が総じて小さくなり、円環状に形成され
るリーフバルブからなる場合には、その撓み剛性が高く
なることになる。このため、減衰力の高低の差が余り大
きく採れず、車両の要求に対応した効果的な減衰力調整
を実現できない惧れがある。

【０００７】すなわち、サブの減衰バルブ２３及び２４
を配在して小さい減衰力の発生を期待するとしても、実
際には、その撓み剛性によって発生する減衰力が余り小
さくならないことになり、これをメインの減衰バルブで
発生される減衰力と比較した場合、減衰力の高低差が余
りないことになる。その結果、上記した従来の油圧緩衝
器にあっては、積載荷重が大きく低い車高になるときに
は、高い減衰力を発生して走行中の車両における底付き
を防止し得ることになるが、逆に積載荷重が小さく高い
車高になるときには、低い減衰力の発生が望めなくな
り、走行中の車両における乗り心地を悪化させる怖れが
ある。

【０００８】この発明は、以上のような実情に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、積載荷重
の大小に感応して発生減衰力の高低調整を可能にすると
ともに、減衰力の高低差を大きくし車両におけるサスペ
ンションへの利用に適した油圧緩衝器を提供することで
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、「ピストン
ロッドの下端部にピストンナットにより締結され、シリ
ンダに摺動自在に嵌挿されたピストンの背面及び下面に
配設された伸側リーフバルブ及び圧側リーフバルブを介
して上部室と下部室とを連通する一方、これらのリーフ
バルブを迂回して上部室から下部室に至るバイパス通路
を設け、このバイパス通路をピストンのシリンダに対す
る相対的な位置変化に応じて開閉する開閉機構を備えた
油圧緩衝器」を対象とするものである。

【００１０】上記の課題を解決するために本発明の採っ
た第１の手段は、「前記バイパス通路の上部室側には、
ピストンの上側に装着されたディスクの背面に、下部室
から上部室への作動油の移動は自由で、上部室から下部
室へは切欠きリーフバルブの切欠き通路で連通するチェ
ックバルブ機構を配設するとともに、前記バイパス通路
の下部室側には、下部室への開口端を設けたピストンナ
ットの段付き円筒部に、下部室側に付勢する上部スプリ
ングとピストン側に付勢する下部スプリングとに挟持さ
れたスライダが上下動自在に嵌着され、ピストンのシリ
ンダに対する相対的な位置変化を検出するこれら上部及
び下部スプリングの弾発力のバランス位置に応じて、バ
イパス通路の開口端を開閉すること」である。

【００１１】また、第２の手段は、「前記バイパス通路
の上部室側には、ピストンの上側に装着されたディスク
の下面に、圧側行程における下部室から上部室への作動
油の移動は自由で、伸側行程における上部室から下部室
へは切欠きリーフバルブの切欠き通路で連通するチェッ
クバルブ機構を配設する一方、ディスクの背面には、伸
側行程ではリーフバルブの内周側を撓ませ、圧側行程で
はリーフバルブの外周側を撓ませる内外周単純支持のリ
ーフバルブを付設するとともに、前記バイパス通路の下
部室側には、下部室への開口端を設けたピストンナット
の段付き円筒部に、下部室側に付勢する上部スプリング
とピストン側に付勢する下部スプリングとに挟持された
スライダが上下動自在に嵌着され、ピストンのシリンダ
に対する相対的な位置変化を検出するこれら上部及び下
部スプリングの弾発力のバランス位置に応じて、バイパ
ス通路の開口端を開閉すること」である。

【００１２】

【発明の実施の形態】ピストンロッド１０３のインロー
部１０３Ｃには、リーフバルブ１０７の最大撓みを規制
するバルブストッパ１０４、リーフバルブ１０７を背面
から付勢するリーフスプリング１０５、その外径がリー
フバルブ１０７の撓みの支持径となるスペーサ１０６、
撓み剛性により作動油の通過時に減衰力を発生するリー
フバルブ１０７、外周の一部が切り欠かれ一定の通路面
積が確保された切欠きリーフバルブ１０８、上面には切
欠きリーフバルブ１０８に対向するシート面が形成され
且つ下面は圧側リーフバルブ１１１の最大撓みを規制す
るディスク１０９、その外径が圧側リーフバルブ１１１
の撓みの支持径となるカンザ１１０、撓み剛性により作
動油の通過時に圧側背面減衰力を発生する圧側リーフバ
ルブ１１１、外面にバンドシール１１２Ｃがモールドさ
れシリンダ１０１に摺動自在に嵌挿されたピストン１１
２、撓み剛性により作動油の通過時に伸側減衰力を発生
する伸側リーフバルブ１１４，その外径が伸側リーフバ
ルブ１１４の撓みの支持径となるカンザ１１５、伸側リ
ーフバルブ１１４の最大撓みを規制するバルブストッパ
１１６の順に組み込まれ、ピストンナット１１７により
締結されている。

【００１３】ピストンロッド１０３の上部は、図示を省
略したロッドガイド，シール等の軸封部を貫通して車体
に取り付けられている。ピストン１１２はシリンダ１０
１内を上部室Ａと下部室Ｂとに区画しており、シリンダ
１０１の下端には、ベースバルブＢＶが嵌着され、車輪
側取付部材が溶接されたロアキャップ１０２Ａに載置さ
れている。シリンダ１０１の外側には、ロアキャップ１
０２Ａに溶接された外筒１０２によりリザーバ室Ｃが形
成されている。ベースバルブＢＶは、下部室Ｂからリザ
ーバ室Ｃに作動油が流れる時の通路抵抗により圧側ベー
ス減衰力を発生する圧側バルブ１２２と、リザーバＣか
ら下部室Ｂに作動油を吸い込むためのチェックバルブ１
２３がガイド１２１を介して組み付けられている。

【００１４】ピストン１１２には、下部室側の伸側リー
フバルブ１１４に連通する伸側ポート１１２Ａと、上部
室側の圧側リーフバルブ１１１に連通する圧側ポート１
１２Ｂが穿設されている。ピストン１１２の上側に装着
されたディスク１０９には、背面に開口窓１０９Ａと連
通孔１０９Ｂ及び環状溝１０９Ｃが形成されるととも
に、ピストンロッド１０３のインロー部１０３Ｃには中
空孔１０３Ａ、連通孔１０３Ｂが設けられ、作動油を上
部室Ａからピストン１１２を迂回して、ピストンナット
１１７の内部に導くバイパス通路Ｄを形成している。

【００１５】バイパス通路の上部室Ａ側のリーフスプリ
ング１０５，スペーサ１０６，リーフバルブ１０７，外
周の一部が切り欠かれ一定の通路面積が確保された切欠
きリーフバルブ１０８は、下部室Ｂから上部室Ａへの流
れを許容し、上部室Ａから下部室Ｂへの流れは切欠きリ
ーフバルブの切欠き通路１０８Ａの面積により流れを制
限するチェックバルブ機構ＣＨを構成している。

【００１６】ピストンナット１１７は、径の小さい円筒
面１１７Ａ及び径の大きい鍔１１７Ｂからなる段付き円
筒部を有し、径の小さい円筒面１１７Ａには、下部室Ｂ
への開口端である少なくとも一つの側路１１７Ｃが設け
られている。この段付き円筒部には、位置検出用の上部
スプリング１１９及び下部スプリング１２０により挟持
されたスライダ１１８が摺動自在に嵌着されている。ピ
ストンナット１１７と開閉機構としてのスライダ１１８
の嵌合部には、それぞれの段付部により挟まれた油溜り
室Ｅが形成され、嵌合隙間によるダッシュポット作用に
よりスライダ１１８を緩やかに摺動させる。

【００１７】図１の右半断面は積車時の車高の低い状態
を示しており、同様に左半断面は空車時に車高が高くな
って下部スプリング１２０の弾発力が上部スプリング１
１９の弾発力より小さくなり、スライダ１１８がピスト
ンナットの鍔１１７Ｂに当接した状態を示している。車
高が更に高くなれば、下部スプリング１２０はスライダ
１１８から離脱する。

【００１８】つぎに、作動を説明する。図１の右半断面
に示す積車状態では、バイパス通路Ｄの下部室Ｂへの開
口端である側路１１７Ｃはスライダ１１８で閉じられて
いるので、バイパス通路Ｄに作動油は流れない。この状
態でピストンロッド１０３が伸長する所謂伸側行程で
は、上部室Ａの作動油は伸側ポート１１２Ａを通り、撓
み剛性を大きく設定した伸側リーフバルブ１１４を押し
開いて下部室Ｂへ流れ、この時の通路抵抗により積車時
の高い伸側減衰力を発生する。ピストンロッド１０３が
シリンダ１０１内から退出した分の作動油は、リザーバ
室ＣからベースバルブＢＶのチェックバルブ１２３を押
し開いて、下部室Ｂに補充される。

【００１９】上記の状態でピストンロッド１０３が収縮
する所謂圧側行程では、ピストンロッド１０３の侵入体
積分の作動油は、下部室ＢからベースバルブＢＶの圧側
バルブ１２２を通ってリザーバ室Ｃへ流れ、この時の通
路抵抗により圧側ベース減衰力を発生するとともに下部
室Ｂの圧力が上昇する。このため下部室Ｂの作動油の一
部は、圧側ポート１１２Ｂを通って撓み剛性を大きく設
定した圧側リーフバルブ１１１を押し開いて上部室Ａに
流れ、この時の通路抵抗により高い圧側背面減衰力を発
生する。この圧側背面減衰力と前記圧側ベース減衰力を
合成したものが、積車時の高い圧側減衰力となる。

【００２０】積載荷重が小さくなると、車両側の懸架ば
ねの作用によりピストン１１２はシリンダ１０１に対し
て相対的に上方へ移動し、左半断面に示す状態となる。
スライダ１１８は、上部スプリング１１９によりピスト
ンナットの鍔１１７Ｂに当接するまで押し下げられ、側
路１１７Ｃが開くのでバイパス通路Ｄは下部室Ｂに連通
する。この状態における伸側行程では、ピストン部の伸
側リーフバルブ１１４を通る流れに、上部室Ａから切欠
きリーフバルブの切欠き通路１０８Ａ，バイパス通路
Ｄ，側路１１７Ｃを通って下部室Ｂに並列に迂回する流
れも加わるので、積車時に比べて低い伸側減衰力を発生
することになる。空車状態になるとピストン１１２は更
に上方へ移動し、下部スプリング１２０はスライダ１１
８から離脱する。

【００２１】同様に圧側行程では、ピストン部の圧側リ
ーフバルブ１１１を通る流れに、下部室Ｂから側路１１
７Ｃ，バイパス通路Ｄを経てチェックバルブＣＨに至る
流れが加わるので、積車時に比べ低い圧側背面減衰力を
発生することになる。この低い圧側背面減衰力と前記圧
側ベース減衰力を合成したものが、空車時の低い圧側減
衰力となる。

【００２２】低速域の伸側減衰力は、切欠きリーフバル
ブの切欠き通路１０８Ａを通過する作動油の通路抵抗に
より発生し、低速域の圧側背面減衰力はチェックバルブ
機構ＣＨにより殆ど通路抵抗を発生しないので、ほぼベ
ースバルブＢＶで発生する圧側減衰力となる。このた
め、低速域の伸側及び圧側減衰力は、切欠きの通路面積
及びベースバルブＢＶの打刻通路面積により任意に設定
することが可能となる。

【００２３】積車時，空車時に拘わらず、走行中におい
ては路面の凹凸等により車体は上下に振動するので、ピ
ストン１１２もシリンダ１０１内を上下動する。車体の
振動により、ピストン１１２が積車のストローク域から
上方の空車のストローク域に僅かな時間だけ移動したと
しても、油溜り室Ｅの作動油はスライダ１１８とピスト
ンナット１１７の嵌合隙間から流れ出る時の通路抵抗に
基ずく所謂ダッシュポット作用により、スライダ１１８
はすぐには空車の状態には移動せず、ほぼ積車の状態の
位置を保ちながら積車時の減衰力を維持する。逆に、空
車のストローク域から僅かの時間ピストン１１２が下方
の積車のストローク域に移動しても、同様の理由により
スライダ１１８は殆ど動かず、下部スプリング１２０の
みが撓むこととなって、空車時の減衰力を維持する。

【００２４】図２に示す本発明の第２実施形態は、第１
実施形態のチェックバルブＣＨに相当する内周固定の背
面リーフバルブ２０７をバイパス通路Ｄに通孔２０９Ｃ
及び２０９Ｄを介して連通するディスク２０９の下面の
開口窓２０９Ｂに対向させる一方、ディスク２０９の背
面開口窓２０９Ａには、伸側行程及び圧側行程のどちら
でも開く内外周単純支持のリーフバルブ２０８を付加し
たものである。

【００２５】空車時における伸側行程においては、内外
周単純支持としたリーフバルブ２０８の内周を押し開い
て作動油が流れるので、低速域の減衰力特性が第１実施
形態の切欠きリーフバルブのように一定面積の通路抵抗
である２乗特性とならず、低くかつリニアな減衰力特性
が得られる。 空車時における圧側行程においては、ピス
トン速度の高速域では背面リーフバルブ２０７ばかりで
なく、内外周単純支持のリーフバルブ２０８の外周を押
し開いて作動油が流れるので、この分通路抵抗は第１実
施形態よりも小さくなり、高速域まで低い圧側減衰力に
設定することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の第１実施
形態においては、ピストン部のバルブを迂回するバイパ
ス通路Ｄを設け、ピストンの上側に装着されたディスク
の背面にチェックバルブ機構ＣＨを配設するとともに、
ピストンのシリンダに対する相対位置に応動して上部室
Ａと下部室Ｂ間のバイパス通路を開閉する。このため、
ピストンの摺動域が上方に変移する空車時おいては、ピ
ストン部に配設された伸側リーフバルブ及び圧側リーフ
バルブを迂回するバイパス通路が連通するので、空車と
積車で減衰力を変えることができる。また、空車時の減
衰力を、ピストン部を迂回するバイパス通路Ｄの上部室
側に設けたチェックバルブを構成する切欠きリーフバル
ブの切欠き面積で設定する構造としたため、空車時にバ
ルブ剛性の制約を受けない伸側低速域での減衰力が切欠
き面積によって定まる低い２乗特性になる一方、圧側で
はベースバルブで減衰力を低く設定することができるた
め、空車時の減衰力を低く抑えることにより乗り心地を
改善することができる。つぎに、第２実施形態において
は、空車時における伸側行程で内外周単純支持としたリ
ーフバルブの内周を撓ませて作動油が流れるので、低速
域の減衰力特性が前記の切欠きリーフバルブのように２
乗特性とならず、低くかつリニアな減衰力特性が得られ
る。 同様に、空車時における圧側行程においては、ピス
トン速度の高速域ではチェックバルブに加え、内外周単
純支持のリーフバルブ外周を撓ませて作動油が流れるの
で、通路抵抗は第１実施形態よりも小さくなり、高速域
まで低い減衰力に設定することができ乗り心地をより改
善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係わる油圧緩衝器の縦
断面図である。

【図２】本発明の第２実施形態に係わる油圧緩衝器の縦
断面図である。

【図３】従来技術に係わる油圧緩衝器の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

Ａ 上部室 Ｂ 下部室 Ｄ バイパス通路 ＣＨ チェックバルブ機構（１０５,１０６,１０７,１
０８又は２０７） １０１ シリンダ １０３ ピストンロッド １０８ 切欠きリーフバルブ １０８Ａ 切欠き通路（切欠き） １０９，２０９ ディスク １１２ ピストン １１７ ピストンナット １１７Ｃ 下部室への開口端（側路） １１８ スライダ １１９ 上部スプリング １２０ 下部スプリング ２０８ （内外周単純支持の）リーフバルブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ピストンロッドの下端部にピストンナット
   により締結され、シリンダに摺動自在に嵌挿されたピス
   トンの背面及び下面に配設された伸側リーフバルブ及び
   圧側リーフバルブを介して上部室と下部室とを連通する
   一方、これらのリーフバルブを迂回して上部室から下部
   室に至るバイパス通路を設け、このバイパス通路をピス
   トンのシリンダに対する相対的な位置変化に応じて開閉
   する開閉機構を備えた油圧緩衝器において、 前記バイパス通路の上部室側には、ピストンの上側に装
   着されたディスクの背面に、下部室から上部室への作動
   油の移動は自由で、上部室から下部室へは切欠きリーフ
   バルブの切欠き通路で連通するチェックバルブ機構を配
   設するとともに、前記バイパス通路の下部室側には、下
   部室への開口端を設けたピストンナットの段付き円筒部
   に、下部室側に付勢する上部スプリングとピストン側に
   付勢する下部スプリングとに挟持されたスライダが上下
   動自在に嵌着され、ピストンのシリンダに対する相対的
   な位置変化を検出するこれら上部及び下部スプリングの
   弾発力のバランス位置に応じて、バイパス通路の開口端
   を開閉することを特徴とする油圧緩衝器。
2. 【請求項２】ピストンロッドの下端部にピストンナット
   により締結され、シリンダに摺動自在に嵌挿されたピス
   トンの背面及び下面に配設された伸側リーフバルブ及び
   圧側リーフバルブを介して上部室と下部室とを連通する
   一方、これらのリーフバルブを迂回して上部室から下部
   室に至るバイパス通路を設け、このバイパス通路をピス
   トンのシリンダに対する相対的な位置変化に応じて開閉
   する開閉機構を備えた油圧緩衝器において、 前記バイパス通路の上部室側には、ピストンの上側に装
   着されたディスクの下面に、圧側行程における下部室か
   ら上部室への作動油の移動は自由で、伸側行程における
   上部室から下部室へは切欠きリーフバルブの切欠き通路
   で連通するチェックバルブ機構を配設する一方、ディス
   クの背面には、伸側行程ではリーフバルブの内周側を撓
   ませ、圧側行程ではリーフバルブの外周側を撓ませる内
   外周単純支持のリーフバルブを付設するとともに、前記
   バイパス通路の下部室側には、下部室への開口端を設け
   たピストンナットの段付き円筒部に、下部室側に付勢す
   る上部スプリングとピストン側に付勢する下部スプリン
   グとに挟持されたスライダが上下動自在に嵌着され、ピ
   ストンのシリンダに対する相対的な位置変化を検出する
   これら上部及び下部スプリングの弾発力のバランス位置
   に応じて、バイパス通路の開口端を開閉することを特徴
   とする油圧緩衝器。