JPH02142943A - 油圧緩衝器 - 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） 本発明は、油圧緩衝器に関し、特に、　Ｉｔ＋：輌用サ
スペンション機構に採用して最適な周波数依存型油圧緩
衝器に関する。

（従来の技術〕 周知の如＜、ＩＫ輌の十軸懸ピｖにおける振動形態は、
２自由度の振動系であり、そのために、走行中の路面か
らの振動入力によって、該系の振動周波数の特定の領域
で共振動作が起きるゆそして、かかる共振動作のピーク
時を共振点とするとき、比較的低Ｔ、１波数領域で発現
する一次共振点と比較的高周波数領域て発現する二次共
振点とかある。

かかる共振動作をそのまま放を許容すると、−次共振点
の周波数域てばね上の振動か大きくなって、走行中の乗
心地が損なわれることになり、二次共振点周波数域でば
ね下の振動が大きくなって、車輪の接地性が悪くてクリ
ップ性ｆｆｆｉ薯びに操縦安定性能か劣化する。

このような状況を防ぐには、サスペンション機構におけ
る振動減衰力を上記共振点付近の周波数域で変化させる
加振周波数応答型の減衰力調整式油圧緩衝器の採用が望
まれる。

しかして、かかる減衰力調整式油圧緩衝器の数種かすて
に提案されている。

（発明か解決しようとする課題〕 ところで、従来提案の減衰力調整式油圧緩衝器の内、減
衰ハルツの減衰係数を振動周波数に応じて切換変更する
手段では、周波数検出機構並びにアクチュエータ機構等
の附加で緩衝器構造か複雑となり、Ｍｌ　ｆｆ工程数の
増大による生産性の低下等を伴ってコスト高となる不都
合がある。

また、環状リーフバルブからなる減衰バルブの撓み剛性
を変更して行う手段では、単一の減衰バルブに異なる大
きさの撓みか繰り返されることになり、そのために素材
の金属疲労などによっでバルブ折損・ｈ故か起き易く１
機能安定性に欠ける不都合かある。

そこて、本件４＋ｊ訂出願人は先に機構−ヒ並びに機能
上において従来ｒ段の不都合なところを一挙に解決し得
る周波数依存型減衰力調整式油圧緩衝器を提供（昭和６
３年特許願第４６０９７号）したか、本発明は更にその
改良を目的とする。、（課題を解決するための手段） しかして、かかる目的は、本発明によれば、ピストン部
にｒｌ変絞りを備えた通路を有す減衰力調整式油圧１＃
機構において、独立した作動油の閉回路を附設し、該回
路中に加振周波数に応答するポンプ回路を設けて、その
ポンプ回路の出力圧をパイロット圧とし〆て前記ｉｊ）
変絞りの開［１面積を調整するようになした周波数依存
型減衰ハルツ機構の構成下に、該ポンプ回路の振動応答
プランジャか出入する圧力室にｎＪ記絞り開度調整のた
めのスプールのパイロット室に通じるオリフィス通路と
前記閉回路のりザーハー室からの作動油の流入のみを、
ｆｆ容するチェック弁付きポートとを開口させ、かつ、
前記スプールを先のピストン部ロットと同軸に組付ける
と共に、シリンダ筺体をアウターセルを有す複筒式に構
成してなる油圧緩衝器によって達成される。

〔作　用〕

即ち、複筒構成からなるショックアヅソーハとしては、
外部加振によってト↑゛動するピストン及びそのロット
の動作に連れて、該ピストンて区分される伸圧両側室の
作動油かピストン部に設けた誠会ハルフ機構を通って移
動する間に減衰力か発生する一方、ピストンロットの出
入によるシリンダ内容室の増減相当分の作動油なアウタ
ーセルとの間の油室から補充又は戻すように作用する。

そして、加振周波数に応答するポンプ回路のプランジャ
は、ピストン部で区分される伸側油室又は圧側油室の室
圧を受けて動作する。該フランシャの出入動作て内圧か
変化する圧力室には、その室圧の低下て開弁するチェッ
ク弁を介してリザーバー室からの作動油か流入し、内圧
上ｊＪ初期て該弁によるリザーバー室への連通ポートか
閉しられるのて、その後の該圧力−ｉの圧油かオリフィ
ス通路を通してパイロット室に送り込まれる。即ち、前
記油室の油圧変化（ビストンストローク動作）に応じて
該プランジャが１目に動作する加振周波数の・サイクル
ごとに所定ｒａ−の作動油をＩｆ−力室からパイロウド
室に送り出す。

これに対して、油圧緩衝機構の油圧［（１１路に対し°
Ｃ流路系か独ケした閉回路としては、該機構への外部加
振によるピストン動作て前記油室の作動油圧か変化して
も、その影響を自腹に受ることなくて、所定の波路抵抗
を持って環流する該閉回路の流路系か安定に保たれてお
る。従って、ピストン動作即ち加振周波数に応した量の
作動油の送り込みを受ける一方て所定の唖！ｉ賃を放出
し続ける該パイロット室は、その室圧か加振周波数に依
存して変化する。

そこて、このパイロウド室圧を受けるスプール移動で狭
搾される通路の開［］面植を変えるように　該スプール
に対するＩＪＴ変絞り通路の形状を設定しておくことに
より、本発明における上記−ｐ段からなる油圧緩衝機構
は任意の加振周波数の複数個所の領域で減衰力を低減さ
せ、他の領域において減衰力の増大を計るような加振周
波数感応型の減衰力調整式油圧緩衝器として機能する。

（実施例） 次に１本発明の好ましい実施例について添附図面を参照
して説明する。

第１図は本発明の−・実施例を示す油圧緩衝器の縦断側
面図で、シリンダｌにはピストンロット２に支持された
ピストン３が摺動自在に嵌装され、かつ、両側キャップ
５．５によってアウターセル４を一体に取付けた複筒ガ
ス式ショウクアブソーバとなしである。

そして、該シリンダｌ内は前記ピストン３によって作動
油の充填された伸側室６と圧側室７とに区分され、これ
７両室６及び７ｔ１１を該ピストン３に配置した減衰バ
ルブ機構８によって連通しである。

一方、前記ピストンロット２は中空軸体で構成され、そ
の外端施栓下に密封された中空部に油室９と空気室ＩＯ
とが形成されている。

そして、該油室９は前記減衰バルブａ構８における絞り
開度を制御するための作動油回路におけるリザーバー室
として機能し、後述する作動時の該油室９におけるわず
かな体積変化を前記空気室ｌＯの圧縮膨張により吸収し
て、リザーバー室圧を常に略一定に保持するようになし
である。なお、この作動油回路はその流路系が前記伸側
室６及び圧倒室７に対して独立した閉回路として構成さ
れている。

他方、外筒４とシリンダ１との間の隙間空所も、油室１
１と加圧空気室１２とに形成され、前記圧側室７との間
に圧側減衰力発生用のボトムバルブ機構１３を介在させ
て連通した該油室１１の作動油て、ピストン３のストロ
ーク動作時におけるピストン口・ンド２のシリンダ内出
入によるシリンダ内容植変化分を補うと共に該空気室１
２並びに先の空気室１０の高圧下での圧縮膨張によって
作動時における各流路でのキャビデージョンの発生を防
〈′ようになしである。

その他、１４は前記ボトムバルブ機構１３におけるチェ
ック弁、１５は同しくリーフバルブ、　　＋６はロット
支持用ベアリンク、！７はオイルシール部を示す。

次に、前記減衰バルブ機構８の部分を拡大して示す第２
図を参照して、該機構８の具体的構成を、」−述の各［
４示構成と共通する各部分に人々同一の記号を符して説
明するに、前記ピストン３は筒状体がらなり、これをピ
ストンナツト２の先端に嵌装し、基部カラー１８と先端
のピストンナツト１９との間て挟持しである。

そして、該ピストン３どピストン口・ンド２との嵌合部
空間に、スプール２１１か附勢スプリング２１と共に嵌
装しである。

一方、ビストンロ・ント２の中空先端部には、ポート２
コを有す弁座筒２４を取付け、これにチェックボール２
５をスプリング２６の受は止めを兼ねる中空栓体２７に
より組付けてあり、しかも、Ａｋ栓体２７の先端面と前
記ピストンナツト１９との間に幾分の空間を設けである
。

これに対して、該ピストンナツト１９には、その中空体
構造部に、受圧面を圧倒室７に向けたプランジャ２８か
、スプリング２９による附勢下にその後端を前記栓体２
７どの空間部に形成される圧力室コロに出入自在に、ス
トッパーリング３１によって組付けである。

そして、該ピストン３における第１の伸圧室間流路か、
該ピストン３の上下肩部に開［１したポート３２．３３
によって形成され、その両端シート面にリーフバルブ３
４．３５を夫々配置１）だ減衰力発生流路としてａ成し
である。

また、第２の減衰力発生流路として、伸側室６に通じる
ピストン外周路３４に向けて径方向に開穿したポート３
Ｂと、圧側室７に通じるピストン外周路３５に向けて同
じく径方向に開穿したポート３９との間に、前記スプー
ル２０によって連通並びに通路面積可変可能な制御弁構
成部を配置してｍＩ＆シである。

なお、このスプール２０は前記ポート３８及び３９が開
口するピストン内周壁と密に層接する−・方て、ピスト
ンロッド２との嵌合間に幾分の隙Ｉｌｌを設けて、この
隙間な帰瑚路３６として、パイロット室４０の作動油を
、通路４１によって前記油室９と連通したトレン室４２
に徐々に環流させるようになしである。

そして、このパイロウド室４０には、前記チェックボー
ル２５か弁座筒２４に圧接したポート２３の閉鎖位置で
前記圧力室３０と連通した容室３７に向けて開口するオ
リフィス４３を通して、それ以前の該ボール２５のポー
ト開口時に前記油室９からポート２３を経て該容室コア
に至った作動油を導入するようになしである。

その他、４４はバルブスプリングで、シート４５を介し
て前記リーフバルブ３５に初期荷重とばね力とを与える
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、油圧緩衝器本
体に加わる振動で、そのシリンダ１とピストン３との間
の相対移動により、先ず、ピストン３か仲方向への変位
（第２図示状態）を開始すると、これによって伸側室６
の室圧か高くなる。その結果、伸側室６の作動油は、第
１の波路によって、ポート３３を通りリーフハルツ３５
を押し開き減衰力を発生しながら圧側室７に流入し、ピ
ストンロット２の繰り出しによるシリンダ内増容積相当
分の作動油か油室１１からボトムハルツ機構ｌコのチェ
ック弁１４を開いて該圧倒室７に流入する。

これに対して、加振周波数感応の第２の流路ては、それ
まで圧側室７の高い室圧による作用圧を受はスプリング
２９の拡圧力に抗して作動域の上死点位δに占位してい
たプランジャ２８が、圧側室７の室圧低ドとスプリング
２９の拡圧力とによって、第２図の下方向に押されて、
その受圧面かリンクストッパー３＋に当接するド死点位
置に移動する。

この移動で、圧力室３０の室圧が低下することになるの
で、油室９のリザーバー室圧を受けているチエラフボー
ル２５か附勢スプリング２６の作用力に抗して同じく下
刃向に押し下げられ、弁座ｔ）２４のポート２３か開放
され、これによって、該圧力室３０には油室９からの作
動油か補充されるとＪ（にオリフィス４３によるｆｉｔ
　ＸＬ制限Ｆにパイロウド室４０からも諸室３０への作
動油の補充かなされる。

次ぐ、ピストン３か圧側方向への変位（：ＪＳ３図参照
）を開始すると、伸側室６の室圧か逆に低ドし圧制室７
の室圧が高くなるので、同第３ＵＡｔ：矢標ＩＡ示の如
く、リーフハルツ３４を押し開いてのポート３２におけ
る第１の流路と、リーフパル１５を押し開いての外周油
室１１に向かう作動油の戻し流路とか形成される一方、
プランジャ２８かその受圧面に圧側室７の高い室圧を受
けてスプリング２９の拡圧力に抗して、先の下死点位置
から第３図の上方向に押しＬげられる。

これによって、圧力室３０の室圧は、該プランジャ２８
の侵入による容積減り分に対応して上昇し、チェックボ
ール２５を上昇復帰させて先のポート２３を■（シると
共に、オリフィス４３か開かれているのて、この分の室
内油か該オリフィス４３を通してパイロ・〉ト室４０に
送り込まれる。

即ち、油圧緩衝器本体に対するｌサイクルの加振によっ
て、これに地答するプランジャ２８の変位によるポンプ
作用て、圧力室３０には常に一定驕の作動油か送り込ま
れ、しかも、この加振に対するプランジャ２８の応答性
は、加振速度の広い変化範囲て保たれる。

従って、該圧力室３０に送り込まれる作動油流けは、そ
の単位時間平均では加振周波数に比例することになる。

一方、該圧力室３０からのパイロット室４０に送り出さ
れる油かオリフィス４３によって適度に流罎制限され、
しかも、トレン室４２側からのスプリング２１とりザー
ハー室圧とによって附勢されたスプール２０によるアキ
ュムレータ効果で、該パイロット室４０の室圧か徐々に
変化すると共に送り込まれた油の一部か絞り込まれた隙
間の帰環路コロを通って油室９に徐々に戻される。

しかして、該パイロウド室４０の室圧か定常的には圧力
室３０からの作動油送り込み量と帰環路３６を流れる環
流流量によって一意的に決まることとなり、単位時間当
りの送り込み量の少ない加振速度の遅い域（低周波数領
域）では低く、加振速度が上昇するに連れて増大するこ
ととなる。

そして、このパイロット室圧力を受けるスプール２０の
変位域におけるポート３８及び３９（第４図参照）に達
する部分のスプール外周に、これ等るポート３８及び３
９間を橋架する連結溝２２を設けておくことにより、加
振動作の低周波数域でのスプール変位におけるポート３
８側の閉鎖状態（第４図（Ａ）図示）、同中間周波数域
のスプール変位でのポート３８及び３９の連結絞り込み
状態（第４図（１１）図示）、同高周波数域のスプール
変位てのポート３９側の閉鎖状、ｉＴｉ　（第４図（Ｃ
）図示）の各変位に対して、ポート３８及び３ｇにおけ
る通路開閉と絞り開口面積を第５図示（イ）に示す如く
変化させることか出来る。

しかして、このポート３８及び３９により流醗規制され
る第３の流路Ｌ３ては、加振下のピストン３の動作に対
する減衰力が、第５図（０）に示す如く、加振周波数に
応じて変化する。

なお、この第２の波路における通路開閉並びに絞り開口
面積の変化は、前＋ｉ！スプール２ｏの移動占位状態に
おけるポート３８及び３９の開口部ご並びにそれ等の形
状によって決定されるものであり、しかも、該スプール
２０が加振周波数に応して移動するので、前記位置及び
形状の選択設定によって、この流路の周波ａ依存特性を
ハイカット、ローカット又は中間カットのいづれにも変
換することか出来る。

〔発明の効果〕

このように１本発明油圧緩衝器によれば、！Ｉ衝器本体
に対して流路系を独立させた作動油の閉回路中に該本体
への加振周波数に応答するポンプ回路を設け、該ポンプ
回路の出力回路圧をパイロウド圧として流路の絞り開口
面積を可変調整するように構成したので、加振周波数に
ょフて減衰力か変化する加振周波数依存型の油圧緩衝器
を得ることか出来、しかも、前記絞り開口面禎可変のた
めのスプールと流路開口部との配置並びにそれ等の形状
を適宜選択決定することにより、任、αの加振周波数の
複数個所の領域で減食力を低減させ、他の領域において
減衰力の増大を計ることも可能であるのて、これを・Ｆ
輌用サスペンションに用いて従来の両共振点周波数域で
大きい減衰力を維持して、該サスペンション系における
共振動作を抑制し、■、っ、それ以外の周波数領域で減
衰力を低下させて、諸系にソフトなスプリング性ｌｔを
発揮するショックアブソーバとすることか出来ると共に
、緩衝器自体の構造がポンプ出力回路を一個のチェック
弁機構により構成され、パイロット室へのポンプ出力油
の供給をオリフィス制御下に行うと共に該室圧を受ける
スプールに反力を持たせてアキュームレータ効果を発揮
させるように構成しであるので、部品点数がηｆ及的に
少なく　１ｔつ製作が簡単になり、更に、前記スプール
をピストンロットと回軸に配置したことによって機構の
小嵩化を計り得、加えて、シリンダ内の変動油圧で駆動
されるポンプ機構の出力油圧をパイロット圧として減衰
力を制御するので、１衝器本体の取っ付は姿勢の向きに
左右されることなく使用することがｒ＋ｒ能てあり、し
かも、減衰パルプ機構の構造簡略によってピストン部分
の小径化を計るとともにシリンダ筺体を複筒式に構成し
たのて、緩＃塁自体の全長を短くすることが出来る等、
本発明緩衝器は実用装置として幾多の効果を奏するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る油圧緩衝器の一実施例を示す縦断
側面図、第２図及び第３図は夫々第１図示実施例におけ
る減衰バルブ機構部分の作動状態を示す縦断側面図、第
４図は本発明油圧緩衝器における周波数依存型流路構造
部の各作動状況を示す断面図、第５図は本発明油圧緩衝
器における要部の作動特性図である。 （符号の説明） ｌ・・・シリンダ　　　　２・・・ピストン口ウド４・
・・アウターセル ６・・・伸側室 ８・・・減衰バルブ機構 ２０・・・スプール ２８・・・プランジャ ３８、３９・・・ポート ４コ・・・オリフィス ３・・・ピストン ７・・・圧側室 ９・・・油室 ２５・・・チェックボール ３０・・・圧力室 ４０・・・パイロット室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ピストン部に可変絞りを備えた通路を有す減衰力調整式
   油圧緩衝機構において、独立した作動油の閉回路を附設
   し、該回路中に加振周波数に応答するポンプ回路を設け
   て、そのポンプ回路の出力圧をパイロット圧として前記
   可変絞りの開口面積を調整するようになした周波数依存
   型減衰バルブ機構の構成下に、該ポンプ回路の振動応答
   プランジャが出入する圧力室に前記絞り開度調整のため
   のスプールのパイロット室に通じるオリフィス通路と前
   記閉回路のリザーバー室からの作動油の流入のみを許容
   するチェック弁付きポートとを開口させ、かつ、前記ス
   プールを先のピストン部ロッドと同軸に組付けると共に
   、シリンダ筺体をアウターセルを有す複筒式に構成して
   なることを特徴とする油圧緩衝器