JPH01255734A - 減衰力調整式ショックアブソーバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 木発すｊは、減寂力調整式ショックアブソーバに関し、
更に詳しくは、ソフトな減衰力発生手段とハードな減衰
力発生手段に加えてそれ等の中間の減衰力発生１段とを
備え、外部操作によりこれ等名手段の切り換えか町１對
てあり、車輌におけるサスペンション等に用いて最適の
ショックアブソーバに関する。

（従来の技術） この種減衰力調整式ショックアブソーバの調整手段とし
て、ピストンバルブ機構におけるロータリーバルブ装置
の切換操作で、特性の異なる二つの！ぷ様のバルブ装置
とオリフィス通路とを選択的に切り（＋えて、三ｊ！１
様の減衰力３Ｊ整状ｊｆＨを得るようになした構成はす
てに開示（実開閉５９−９３１７８号公報）されＣいる
。

即ち、この構成によるハートモートの減衰力は、ロータ
リーバルブ装置かビス１〜ンロソト側の各ボー１−を全
て閉鎖する操作位置にあるときに発生し、ピストン部に
組付けたハートバルブ装置により、そのときの伸側及び
圧側減衰力を：ＪＳＢ図−ヒ特性線Ｉ＋、て示す状態に
調整することか出来る。

そして、ミデイアムモートの減衰力は、先のロータリー
バルブ装置かピストンロッド偶の−・つのポートを開放
して−Ｌ室側との連通な計る操作位置にあるときに発生
し、下室側に通じるオリフィスバイパスポートの閉鎖下
にピストンロッド下端のピストンナツト内に配置したミ
ディアムバルブ装置により、同図上特性ｆｆ１Ｍ。で示
す状態に調整することか出来る。

また、ソフトモートの減衰力は、更にロータリーバルブ
装置を回動操作して、前記ミデイアムモードの切換状態
に加えて前記バイパスポートを開【−コさせて、前記ミ
ディアムバルブ装とによる作動油流路制御と共に上下室
間を連通ずるバイパス路を通して作動油流路の一部を流
すことにより、ミデイアム減衰力を低下させて５回１’
４　、Ｌ−特性線Ｓ。で示す調整状態となる。

従って、かかる場合のソフトモートの減衰力はミデイア
ム減衰力よりもピストン速度の全域に亙って低くなり、
しかも、前記バイパス路のオリフィス加ニー４二からも
、これ′＊両モートの減衰力の差か大きい程好ましい。

また、このミデイアムモードではミディアムバルブ装こ
とハートバルブ装ごとか並列作用下の構成状］ムにあり
、そのために、このミデイアムモードの減衰力も全速度
域に亙ってハートモートの減衰力よりも低くなる。

そして、このような各モード間における減衰力特性は、
ピストン庁面派衰力を調整して適合させる圧側減衰力に
ついても、先の伸側Ｎ、哀力と略同様であるのて、その
結果、前記第８図に示すようになる。

（発［４が解決しようとする課′Ｍ） 即ち、従来の三７８様の減衰力調整手段によれば、ハー
トモードの減衰力はバルブ制御であるので、そのときの
減衰力を全速度域に亙り自由に設定出来るが、これに対
して、ソフト及びミデイアムモードの減衰力はバイパス
通路のオリフィス面積を設定するたけであるので、これ
等モードにおける減衰力の調整の自由度が制約される結
果、ショックアブソーバに用いてその機能を充分に達し
得ない場合も生じる。

そこで、本発明は、かかる従来手段におけるソフト並び
にミデイアムモートての減衰力の設定の［１由度の制約
に鑑み、バードバルブ装とと共にソフトバルブ装置及び
ミディアムバルブ装置の各個別のバルブ装置を設けて、
これ等各バルブ装置を選択的に連通制御することにより
。

各モートにおける全速度域に互り略独立した減衰力を設
定できるバルブ機構の開発を目的とする。

〔課題を解決するだめの手段） しかして、この目的を達成するために６未発Ｉｊｌｌ−
Ｃは、ピストンロットに挿入した切換バルブ装置を備え
た減衰力調整式ピストンバルブ機構において、前記ピス
トンバルブ機構かハートバルブ装置を挟んでその上下側
位置に夫ａ配ごしたソフトバルブ装置及びミディアムバ
ルブ装置からなり、これ等各バルブ装置の通路の内、少
なくとも前記ソフト及びミディアムバルブ装置の通路を
前記切換バルフ！装置により開閉可能に構成してなる減
衰力調整式ショックアブソーバを提案する。

〔作　用〕

ビス１−ンロッドに組付けられる切換バルブ装置は、ロ
ータリーバルブ或いはスライドバルブ等からなり、これ
を操作することによって、少なくともソフトバルブ装２
又はミディアムバルブ装置とかピストンを挟んで上下に
区分されたシリンダ２中を連通ずる通路に臨むこれ等各
バルブ装置の各通路を選択的に開閉することが出来る。

これによって、開路された通路のバルブ装置はそのバル
ブに構築された減衰力設定機能によって、夫々独立した
減衰力をピストン速度の全域に互って発生させることが
出来る。

（実施例） 以ド、　１７１示した実施例に基いて１本発明を説明す
る。

第１Ｉ″！Ｊに示す／を発明の一実施例において、１は
ソフトバルブ組付は用の第一ピストンで、シリンダ２中
に挿入したピストンロット３の先端部にカラー４を介し
て取付けられるか、その外周と該シリンダ２の内周との
間に隙間りを有す非摺接形に形成されており、かつ、そ
の軸向きにボート５ａ及び５ｂを開穿し、その一方端面
のボート５ｂにソフトモートにおける中速域の減衰力を
制御するリーフハルプロを臨ませ、他端シート面の前記
ボート５ａに臨んで伸側低速域で作用する切欠きリーフ
バルブ７及び圧側１″？面減衰力を制御する背面リーフ
バルブ８更にこれ等を背面から附勢するリーフスプリン
グ９３等からなるソフトバルブ装置を組付けである。

１１はバルブストッパで、シリンダ２の内周と非摺接形
に構成され且つ軸向きの通孔１２を開穿してあり、その
中心部で第一ピストン１及びその組付はバルブ装置の押
え込みと共に、−側面の外周部で前記切欠きリーフバル
ブ７及び背面リーフバルブ８のバルブリフトを規制する
位置にある。

そして、このストッパＩＩの他側面側（図上右方側）に
、前記リーフスプリング９ｄと同一のリーフスプリング
ｇｂ、ハードモードの圧側背面減衰力をル制御する背面
リーフバルブ１３及び同じくハートモートの伸側低速減
衰力を制御する切欠きリーフバルブ１４を臨ませて、ハ
ードバルブ装置を構成し、該ストツパＩ＋か前述の第一
ピストンｌ側と対称的に第二ピストン１５との間て前記
バルブ構成部材９ａ、１３及び１４を挟み込み且つ外周
部で前記バルブ１３及び１４のリフト規制を行うように
なしである。

この第二ピストン１５は、その外周がシリンダ冶接形に
構成され、かつ、軸向きに開穿したボート１［ｉａ及び
１６ｂを有し、該ボート１５ｂの図−Ｆ右側のシート面
にハートモー１（の中速域減衰力を制御するり一フバル
フＩ７を配置し、皮厚隙間を介して該バルブ１７の撓み
量を規制するバルブストッパ１８を該バルブ１７の中心
部に当てて組付けである。

そして、−Ｌ述の各構成部材をピストンロット２の先端
に螺合するピストンナツト１９により締結しである。

−・方、中空のピストンロッド２には外部のアクチュエ
ータ（図示せず）で駆動されるロータリーバルブ２０が
配置されており、該バルブ２０のボート２１ａ、２１ｂ
が旋回するロッド内周面に、前記カラー４及び第一ピス
トンｌの組付は部とロッド外周との間に形成される容室
Ｃに向けて通孔２２ａ、２２ｂを開穿し、これ等ボート
２１ａ、２１ｂと通孔２２ａ、２２ｂとか一致する前記
ロータリバルブ２０の旋回位置で、シリンダ容室Ａ及び
Ｂとを連通ずる通路を開放し、他の旋回位置で該通路を
閉鎖するようになしである。

更に、ロータリーバルブ２０に前記ボート２１８゜２１
ｂに加えて、これ等ボート開穿位置と直交する位置に軸
方向のボート２９を設けると共に、該ボート２９が旋回
移動するピストン口・ンド内周壁に通孔３０ａ、：ＩＯ
ｂを開穿し、これ等通孔３０ａ、：ｊｏｂに連結した周
回溝３１を第一ピストン１の中心孔壁１２に設け、かつ
、該周回溝３１から切欠きリーフバルブ７の打ち抜き孔
に臨む通孔３３を開穿する一方、前記ボート２１ａ、２
１ａ、２１ｂと平行な向きに更に今一つのボー１−１２
ａ、３２ｂを設け、これと対応するロッド側通孔３４ａ
、：１４ｂを介して今一つの周回溝コ５及び通孔３６．
３７を通ってシリンダ容室Ｂと連通ずるようになしであ
る。

そして、前記ピストンナツト１９にはミディアムバルブ
装置が組付けである。即ち、軸向きに開穿したボート４
０ａ及びボート４０ｂを有すバルブベース４１を挟んで
、その一方側にリーフスプリング４３、ミデイアムモー
ドの圧側背面減衰力を制御する背面リーフバルブ４４及
び同じくミデイアムモートの伸側低速減衰力を制御する
切欠き−フバルブ４５をバルブカバー４２によるリスト
規制下に該カバー４２の中心部で挟持し、他方側の前記
ボート４０ｂのシート面にミデイアムモートの中速域減
衰力を制御するリーフバルブ４６をバルブストッパー４
７による撓み量の規Ｍｊ下にその中心部に当てて組付け
である。

尚、上記実施例の構成において、第一ピストンｌｌ、：
Ｍｌ付けるソフトバルブ装置の主要構成部品（リーフハ
ルプロ、切欠きリーフバルブ７、背面リーフバルン８．
リーフスプリング９ａ等）と第二ピストン１５に組付け
るハートバルブ装置のに隻構成部品（リーフバルブ１７
、切欠きリーフバルブ１４７ｖ面リーフバルブ１３、リ
ーフスプリング９１）等）とは、それ等の谷形状かそれ
ぞれ共通て、切欠きの大きさ、＋１ｖ面リーフバルブの
板厚、リーフバルブの虫ね枚数等を加減することにより
、各モード対応の減衰力設定を計るようになしである。

このような構成よりなる実施例によれば、ロータリバル
ブ２０が外部操作のアクチュエータによって＠動占位位
置を決定され、ボート２１ａ。

２１ｂがピストンロット３のボート２２ａ、２２ｂと一
致する状態になって、容室Ａを第一ピストン１及び第二
ピストン１５における各バルブ装置を介して容室Ｂに連
通させる通路が開放される。

この状態て、伸側ピストン移動の低速動作域で容室Ａの
作動油か、該容室Ａの延長隙間りを経て波路抵抗の少な
いソフトバルブ装置からなる第一ピストン１側組付けの
切欠きリーフバルブ７を通り、ボートｓｂ、容室Ｃ１通
孔２２ａ、２２ｂ、ボート２１ａ、２１ｂを経てロット
中空路に至り、これからボート１２ａｊ２ｂ　、ボート
３４ａ、１４ｂ　、周回溝］５を通り通路３６．３７を
経て容室Ｂに流れ、これにより、低速域減衰力が制御さ
れる。勿論、このときのミディアムバルブ装置は、ロッ
ト中空路の前記通路コアによる容室Ｂ側への開放て。

不作動状ｙ６にある。

ピストン動作の中高速域にあっては、容室Ａからの作動
油か前記切欠きリーフバルブ７の内側打抜き孔を経てボ
ート５ａを通り、リーフパルフロで、′ｌ＃御されなが
らｍ記容室Ｃに至り、爾後１ｔ１述の経路を経て容室Ｂ
に流れることにより２中高速域減衰力が制御される。

また、高速域ては前記ソフトバルブ装置と並置状態にあ
るハートバルブ装置か作動し始めても、このハートバル
ブ装置の作動を見込んてソフトバルブ装置の特性を設定
することにより、該ソフトバルブ装置のＪ々定の自由度
は損われない。

これに対して、ロータリーバルブ２０がアクチュエータ
により駆動されて前記第１図示状態から９０°回動占位
位置にある第２図示の状態でミデイアムモードの制御が
なされる。即ち、前記ボート２１ａ、２１ｂか通孔２２
ａ、２２ｂに対する一致位置から外れ、これ等の間の連
通を断つので、前述の第一ピストン１におけるソフトバ
ルブ装置を介しての通路が閉鎖され、一方でボート２９
がボート］Ｏａ又はコＯｂと一致するので、伸側ピスト
ン移動て容室Ａの作動油か容室Ａがら隙間りを経て切欠
きリーフバルブ７の打抜き孔の通路ココ、周回溝３１、
通孔３０ａ及び３０ｂ、ボート２９からロット中空路に
至り、リーフバルブ４４及び４５ｔびにリーフスプリン
グ４３％を主要構成部とするミディアムバルブ装置によ
る単独制御下に容室Ｂに流れ、ミデイアムモートの減衰
力制御かなされる。

そして、このミデイアムモード制御状態からロータリー
バルブ２０を更に９０′″回動させることによって得ら
れるハートモートの減衰力調整状態を第３区に示す。

即ち、この状態では、容室Ａとロータリーバルブ２０の
中空部とを連通する該バルブ側の各ボーｌ−２１ａ、２
１ｂ及びボート２９が閉塞されるので、ソフトバルブ装
とおよびミディアムバルブ装置を通る作動油の流れは遮
断される。これによって５客室Ａの作動油はリーフバル
ブ１３．１４及び１７等からなるハードバルブ装置の制
御下にのみ容室Ｂに移動するので、該バルブ装置の設定
によるハートモートの減衰力が発生する。

このような各バルブ装置における減衰力の設定の具体例
について説ＩＪ＋する５ 先ず、　＃ｉｉｊ記ハートモートの伸側減衰力の場合に
は、切欠リーフバルブＩ４の切欠き面材を加減して低速
域（０，１ｍ／ｓ）の減衰力設定を行い、リーフバルブ
１７の剛性により中速域（０，３■ム）の減衰力を設定
する。また高速域（０，６ｍ／ｓ以上）の減衰力はボー
ト＋５ａの通路面積を加減して設定する。

そして、圧倒のハート減衰力は１！面リーフバルブ１７
の剛性及びボート１６ａの通路面積により背面減衰力を
調整して設定する。

従って、このハートモートの減衰力設定において、伸側
及び圧側双方ともに全く自由に設定することか出来るの
て、例えば、第７（Ａ上特性線Ｈ，に示すような減衰力
の設定か可能である。

これに対してミデイアムモートの伸側減衰力の設定は、
切欠きリーフバルブ４５の切欠き面積により低速域を設
定し、リーフバルブ４６の剛性により中速域を設定する
。そして、高速域はボート４０ｂの面積を加減して設定
する。なお、圧側減衰力はボート４０ａの面積並びに背
面リーフバルブ４４の剛性により、背面減衰力を加減し
て設定する。これによって、このミデイアムモートの場
合でも、全速度域に至り減衰力の設定が可能であるから
、前記第７図上特性線りで示すような減衰力を得ること
が出来る。

そして、上記実施例によれば、ソフトモードの減衰力設
定も当然回走である。即ち、ソフトモート下てソフトバ
ルブ装置かミディアムバルブ装置と全く独立に機ｆｌす
る状態にあるのて。

該ソフトバルブ装置の切欠きリーフバルブ７の切欠き面
積により低速域の減衰力を設定し、リーフバルブ６の剛
性により中速域のそれを設定し、かつ、高速域はボート
５ａの通路面積を加減して設定する。その結果、第７図
上特性線Ｓｌで示す如く、前記切欠きリーフバルブ７の
切欠き面積を大きくして低速域における減衰力を低くし
、逆にボート５ａの面積を小さくして高速域における減
衰力の立上りを大きくすることによって、ミデイアムモ
ード下の減衰力を越えるような減衰力設定も可能である
。

従って、例えば、ソフトモート下の減衰力制御において
、低速域で充分にソフトな乗心地を確保し、しかも、高
速域に至っても切換操作なしにミデイアムモード程度の
減衰力を得ることか出来る。

このように、上記実施例によれば、ロータリーバルブ操
作で３つの独立したバルブ装置を選択的に切り替えて作
用させることが出来るか。

この切り替え作用時におけるソフト又はミディアムバル
ブ装置に対してハードバルブ装置か並夕＾位置におかれ
るのて、前述した如く、これ等ソフトまたはミデイアム
モートでの減衰力制御詩、特に、高速域での制御にハー
ドバルブ装こか作用することを考慮して、ソフト又はミ
ディアムバルブ装置を設定しなければならない６しかし
て、そのようなソフト及びミデイアムバルブ装置の設定
を回避して、バードバルブ装置を含む各バルブ装置を独
立させる構成を第４図に示す。

即ち、当該実施例においてＬ述の各実施例における機能
部材と同様な部材には夫々同一の記号を符して説明する
が、特に、当該実施例では第一ピストン１と第二ビス１
−ン１５との間に位置するバルブストッパ１１’の外周
にシリンダ２の内周壁と摺接するシール２８を装着して
、ロフト外周域における第一ピストン１側と第二ピスト
ン１５側とを分離するように構成しである。

更に、ロータリーバルブ２０に前記ボート２１８゜２１
ｂ及び：１２ａ、：１２ｂ、２９に加えて、これ等ボー
ト開穿位置と６０°旋回向きに軸方向の削落し溝２９ａ
を１没けると共に、該ＩＩ！！２９ａか旋回移動するロ
フト内周壁に開穿した前記通孔：ｌＯａ、：ｌＯｂと対
をなす通孔ＳＯａ、５０ｂを設け、これ等通孔ＳＯａ　
、５０ｂに連結した周回溝５１をバルブストッパ１１’
の中心孔壁に設け、かつ、該周回ｖＩ４５１から通路５
２を介して容室Ｅと連通ずるようになしである。

従って、第４１３示のロータリーバルブ２０におけるボ
ート２１ａ、２１ｂかピストンロット３の通孔２２ａ、
２２ｂとそれぞれ一致するソフトモート動作時では、第
一ピストン１におけるソフトバルブ装置は前述の第１図
示実施例と同様に作動するか、このとき、該装δがシー
ル２８を備えたバルブストッパー１１’　により第二ピ
ストン１５側と遮断されており、かつ、該ロータリーバ
ルブ２０における削落し％１１に９ａと通孔３０ａ、５
０ａ又］Ｏｂ、Ｓｕｂとの位置ずれ状態で、周回溝３１
．５１による橋架連通路も閉鎖されているのて、ソフト
バルブ装置のみが単独に作動する。従って、該ソフトバ
ルブ装置は前述のソフトモートにおける減衰力をその巾
独設定によって得ることか出来る。、そして、ミデイア
ムモート動作を行なう場合には、前記第４図示の状！５
からロータリーバルブ２０を左ねじの向きに６０″回動
した第５図示の状態で行なわれる。即ち、この状態では
、ロータリーバルブ２０のポート２９のみがボート３０
ａ及び］Ｏｂと一致接続しており、前記第二ピストン１
５とバルブストッパＩＩ’　との間に挟まれて遮断状態
にあるバードバルブ装置の不作動下に、ピストンナンド
１９に組付けたミディアムバルブ装２か前記第２図示の
状態と同様に機能して、そのときの減衰力か制御される
。

更に、ハートそ一ド動作を行う場合には、アクチュエー
タによってロータリーバルブ２０を更に６０″旋回させ
て、第６図示の位置に占位させる。

これによって、通孔２２ａ　、ｚｚｂおよび通孔３４ａ
。

１４ｂが閉鎖される一方で、ロータリーバルブ２０の削
落し溝２９ａか通孔：ｌＯａ、５０ａおよび通孔３０ｂ
。

Ｓｕｂ間を橋架連通する位ｔにあり、その結果、作動油
は、容室Ａ、切欠きリーフバルブ７の打抜き孔の通孔］
コ、周回溝３１１通孔］Ｏａ　、削落し？＋咋２９ａ、
通孔３０ｂ及び通孔３４を経て、バルブストッパ１１’
側の容室Ｅに至り、爾後、前述の第３１．４示実施例の
ときと同様にハードバルブ装置か作動して所定の減衰力
を発生させる。

なお、上記各実施例において、モード切換のためのロー
タリーバルブ側ボートとピストンロッド側通孔との位置
関係は、図示の位置に限られるものではなく、上記意図
する切換のための通路を形成出来る状態であればよく、
また、このモート切換のためのバルブ装を自体も図示の
ロータリーバルブの他に、スライドバルブなと従来周知
の機構を採用し得るものである。

（９，明の効果〕 このように、末完Ｉｌｌショックアブソーバによれば、
ハートバルブ装とを挟んでその上下位置に夫々配置した
ソフトバルブ装ご及びミディアムバルブ装置からなり、
これ等各バルブ装この通路の内、少なくとも前記ソフト
及びミディアムバルブ装置の通路を前記切換バルブ装置
により開閉Ｂ７能に構成したので、ソフトモード、ミデ
イアムモート及びハートモートての減衰力の制御動作に
おいて、ピストン速度の全域に亙り夫々独立して減衰力
の設定を行うことか出来るものて１用途並びに調整意図
に応じて良く適合した減衰力の調整を行なうことか０１
能で、その効果実用に供して極めて有用なるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例におけるソフトモード動
作状態を示す要部縦断側面図、第２図は同じくミデイア
ムモード動作状態を示す要部縦断側面図、第３図は同し
くハートモード動作状態を示す要部縦断側面図、第４図
は本発明装置の他の実施例におけるラフ１〜モード動作
状態を示す要部縦断側面図、第５図は同じくミデイアム
モード動作状態を示す要部ＭＦｆｒｇＩＩ面図、″第６
図は同じくハードモート動作状態を示す要部縦断側面図
、第７図は第１図乃至第３図示作動状態における減衰力
特性図、第８ＩＮは従来装置における各作動状態の減衰
力特性図である。 １・・・第一ピストン、２・・・シリンダ、３・・・ピ
ストンロット、　１１及び１１″・・・バルブストラバ
、１５・・・第二ピストン、１９・・・ピストンナンド
、２υ・・・ロータリーバルブ。 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ピストンロッドに挿入した切換バルブ装置を備えた減衰
   力調整式ピストンバルブ機構において、前記ピストンバ
   ルブ機構がハードバルブ装置を挟んでその上下側位置に
   夫々配置したソフトバルブ装置及びミディアムバルブ装
   置からなり、これ等各バルブ装置の通路の内、少なくと
   も前記ソフト及びミディアムバルブ装置の通路を前記切
   換バルブ装置により開閉可能に構成してなることを特徴
   とする減衰力調整式ショックアブソーバ。