JPH0260900B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車等の車両に取付けられ、振動
を緩衝するのに用いられて好適な油圧緩衝器に関
するものである。

第１図および第２図に従来技術による油圧緩衝
器を示す。

同図において、１はシリンダ、２は該シリンダ
１内に突出させて設けたピストンロツド、３は該
ピストンロツド２に固着して設けられれ、前記シ
リンダ１の内壁に沿つて摺動するピストンを示
す。そして、ピストン３によつてシリンダ１内は
２個の油室Ａ，Ｂに画成されており、該ピストン
３が伸長行程または縮小行程として変位するとき
に、一方の油室から他方の油室に流れる油液によ
り減衰力を発生させて、振動の緩衝作用を行なわ
せるように構成されている。

次に、その減衰力発生機構について説明する。
４，５はピストン３の両側外周部近傍に形成した
弁シート、６，７はピストン３の両側内周部に設
けた突部をそれぞれ示し、該各弁シート４，５は
突部６，７より僅かに突出した状態となつてい
る。また、８，９はピストンロツド３に挿嵌さ
れ、その内周部がそれぞれ前記突部６，７と当接
し、外周部が弁シート４，５と当接するデイスク
バルブ、１０，１１は該各デイスクバルブ８，９
をそれぞれ弁シート４，５から離座する方向への
変位を可能ならしめるスペーサ、１２，１３は前
記各デイスクバルブ８，９の開弁度を規制する規
制部を兼ねたワツシヤをそれぞれ示し、デイスク
バルブ８、スペーサ１０、ワツシヤ１２はピスト
ン３とピストンロツド２に形成した段部２Ａとの
間に挾持され、またデイスクバルブ９、スペーサ
１１、ワツシヤ１３はピストン３とピストンロツ
ド２に螺合したロツクナツト１４との間に挾持さ
れて位置決めされると共に、デイスクバルブ８，
９をそれぞれ弁シート４，５に当接する方向に押
圧させて初期荷重を与えている。そして、デイス
クバルブ８，９はそれぞれ突部６，，７および弁
シート８，９と当接することによりデイスクバル
ブ８，９とピストン３の各側面との間に円環状油
室１５，１６が形成されている。

次に、１７，１８はそれぞれピストン３に設け
られた連通路を示し、一方の連通路１７は油室Ａ
と円環状油室１６とを連通し、他方の連通路１８
は油室Ｂと円環状油室１５とを連通させるもの
で、該各連通路１７，１８は第２図に示したよう
に、それぞれ４個づつピストン３の軸線に対して
傾斜した状態に設けられている。さらに、１９は
弁シート４の一部を切欠くことにより形成したオ
リフイスで、該オリフイス１９により油室Ａと円
環状油室１５とは常時絞りをもつて連通せしめら
れている。

従来技術による油圧緩衝器は前述の構成を有す
るもので、次にその作用について説明する。

いま、ピストン３がピストンロツト２と共に図
中矢示Ｘ方向に変位した縮小行程にあるものとす
る。これにより油室Ｂ内が高圧となり油室Ａとの
間に差圧が生じる。このために油室Ｂ内の油液は
連通路１８から円環状油室１５内に流れ、弁シー
ト４に形成したオリフイス１９を介して油室Ａ内
に流れる。そして、該オリフイス１９の通路面積
は絞られているから此部を通過する際に所定の減
衰力が作用する。そして、ピストン３が高速で変
位すると、油室Ｂ内の圧力が上昇し、この圧力は
円環状油室１５内に導かれ、デイスクバルブ８に
作用する。そして、このデイスクバルブ８に作用
する圧力が該デイスクバルブ８のばね力より大き
くなると、この外周縁部が変形し、弁シート４か
ら離座する。この結果、円環状油室１５から油室
Ａへの通路面積が増大し、減衰力特性が変化する
２段階の特性を有する。

一方、ピストン３が前述とは反対に矢示Ｙ方向
に変位し、伸長行程にある場合には、高圧となる
油室Ａ内の油液はまずオリフイス１９を介して円
環状油室１５内に流れ、連通路１８を介して油室
Ｂ内に流入する。従つて、油液が油室Ａからオリ
フイス１９を介して円環状油室１５内に流入する
際に第１段階の減衰力が生じる。そして、ピスト
ン３の変位が高速化すると、油室Ａ内の圧力が連
通路１７を介して円環状油室１６内に導かれ、デ
イスクバルブ９に作用する。このデイスクバルブ
９に作用する圧力がデイスクバルブ９のばね力よ
り大きくなると、該デイスクバルブ９が開弁して
通路面積が増大し、第２段階の減衰力特性を発揮
する。

しかしながら、前述の従来技術による油圧緩衝
器にあつてはその減衰力特性、特にその初期段
階、即ち第１段階の減衰力特性は伸長行程も縮小
行程も共にオリフイス１９により決定されるもの
で、両行程における減衰力特性を相互に異ならせ
ることができない欠点があつた。

本発明は前述した従来技術の欠点に鑑みなされ
たものであつて、その減衰力特性の初期段階にお
いて、伸長行程と縮小行程とでは異なる減衰力特
性を発揮させることができるようにした油圧緩衝
器を提供することを目的とするものである。

前述の目的を達成するために、本発明が採用す
る構成は、シリンダと、先端側が該シリンダ内に
突出させて設けられたピストンロツドと、該ピス
トンロツドの先端側に固着して設けられ、前記シ
リンダ内を２室に画成するピストンと、該ピスト
ンに前記２室間を連通するように穿設された複数
の連通路と、該各連通路のうち一部の油通路の一
側開口を囲むように前記ピストンの一側面に形成
された一側の弁シートと、前記各連通路のうち残
りの連通路の他側開口を囲むように前記ピストン
の他側面に形成された他側弁シートと、前記一側
弁シートに離着座するように前記ピストンの一側
に配設され、縮小側減衰力を発生するデイスクバ
ルブと、前記他側弁シートに離着座するように前
記ピストンの他側に配設され、伸長側減衰力を発
生するデイスクバルブとからなる油圧緩衝器にお
いて、前記一側弁シートと他側弁シートのうち少
なくとも一方の弁シートを第１の弁シートとし、
該第１の弁シートの内周側には該第１に弁シート
よりも突出長さの短かい第２の弁シートを形成
し、前記ピストンと一方のデイスクバルブとの間
には該ピストンが一の方向に変位するときには該
第２の弁シートから離座し、該ピストンが他の方
向に変位するときには該第２の弁シートに常時着
座する弁体を配設し、また前記デイスクバルブが
前記第１の弁シートに着座しているとき、該デイ
スクバルブと第１の弁シートとの間に形成される
第１のオリフイスを設け、前記弁体が第２の弁シ
ートに着座しているとき、該弁体と第２の弁シー
トとの間に形成される第２のオリフイスを設け、
かつ該第２のオリフイスを前記第１のオリフイス
より小さな通路面積となるように形成したことを
特徴とする。

前述のように構成することにより、ピストンロ
ツドとピストンが縮小側、伸長側のいずれの方向
に変位するときにも、それぞれのデイスクバルブ
によつて減衰力を発生し、両利き型の油圧緩衝器
として作用する。この際、ピストンが一方に変位
するときには、まず弁体が第２の弁シートから離
座して開弁し、第１、第２のオリフイスを流れる
油液によつて初期減衰力を発生し、ピストン速度
が高速となると一方のデイスクバルブが開弁す
る。この間、第１、第２のオリフイスを流れる抵
抗力により初期減衰力が設定される。また、ピス
トンが他方に変位するときには、まず弁体が第２
の弁シートに着座して閉弁し、第２のオリフイス
のみを流れる油液によつて初期減衰力を発生し、
ピストン速度が高速となると他方のデイスクバル
ブが開弁する。この間、第２のオリフイスを流れ
る抵抗力によつて初期減衰力が設定される。これ
により、伸長行程と縮小行程とで減衰力特性を異
ならしめることができる。

次に、図面に基づき本発明の実施例について説
明する。

まず、第３図ないし第８図は本発明の第１の実
施例を示すもので、同図において第１図および第
２図と同一構成要素については同一符号を付して
その説明を省略するものとする。然るに、ピスト
ン３の油室Ａに臨む側の側面には円環状に形成し
た第１の弁シート２１と、該第１の弁シート２１
の内側に連設され、それより突出長さの短かい第
２の弁シート２２とが形成されている。第１の弁
シート２１にはデイスクバルブ８が離着座するよ
うに設けられ、第２の弁シート２２には弁体２３
が離着座するように設けられている。そして、該
弁体２３により円環状油室１５は該弁体２３とピ
ストン３との間の油室１５Ａと弁体２３とデイス
クバルブ８との間の油室１５Ｂとに画成される。

該弁体２３は第５図イ，ロで示したような皿ば
ねで、そのばね力はデイスクバルブ８のばね力よ
り弱いものが使用され、その内周部２３Ａおよび
外周部２３Ｂに平坦部が形成されて、内周部２３
Ａがピストン３の突部６とデイスクバルブ８との
間に挾着され、外周部２３Ｂが第２の弁シート２
２に当接せしめられている。また、弁体として
は、第６図に示したように円環状の板体２４と、
該板体２４を第２の弁シート２２およびピストン
３の突部６に当接する方向に押圧するばね２５と
により形成してもよい。

次に、２６は第１の弁シート２１を切欠くこと
により形成した第１のオリフイスを示し、２７は
該第１のオリフイス２６と連続する状態で第２の
弁シート２２に切欠きを設けることにより形成し
た第２のオリフイスを示す。第１のオリフイス２
６はデイスクバルブ８が第１の弁シート２１に着
座することにより該デイスクバルブ８とピストン
３との間に形成されるもので、その通路面積は、
第１の弁シート２１の切欠き部分の両端部からな
る溝幅Ｄと（第４図参照）、第１の弁シート２１
の突出長さH₁（第８図参照）とにより形成され
る。一方、第２のオリフイス２７は弁体２３が第
２の弁シート２２に着座することにより該弁体２
３とピストン３との間に形成されるもので、その
通路面積は、第２の弁シート２１の切欠き部分の
両端部からなる溝幅Ｄと、第２の弁シート２２の
突出長さH₂（第７図参照）とにより形成されるも
ので、該第２のオリフイス２７は第１のオリフイ
ス２６より通路面積が小さくなつている。

本実施例は前述のように構成されるもので、次
にその作用について説明する。

まず、ピストン３が図中矢示Ｘ方向に変位し、
ピストンロツド２が、縮小せしめられると油室Ｂ
内が高圧となり該油室Ｂ内の油液は連通路１８を
介して油室１５Ａ内に流れる。然るに、弁体２３
は第７図に示したように第２の弁シート２２に着
座しているから、該油室１５Ａ内の油液は第２の
オリフイス２７を介して油室Ａ内に流入し、油液
が該第２のオリフイス２７を通過する際に所定の
減衰力が発生する。

次に、ピストン３の変位が高速となり油室Ｂ内
の圧力が上昇すると、この圧力が連通路１８を介
して弁体２３に作用し、第８図に示したように弁
体２３が第２の弁シート２２から離座する。しか
し、デイスクバルブ８のばね力は弁体２３のばね
力より大きいから、デイスクバルブ８は第１の弁
シート２１に着座した状態に保持され、このため
に油室Ａへの通路面積は前記第２のオリフイス２
７より通路面積の大きな第１のオリフイス２６と
なるから、減衰力特性が変化する。

ピストン３の変化がさらに高速になると、油室
Ｂ内の圧力は極めて高圧となり、この圧力がデイ
スクバルブ８に作用して該デイスクバルブ８を開
弁させることにより通路面積はさらに拡大し、減
衰力特性は３段階に変化する。

一方、ピストン３を図中矢示Ｙ方向に変位する
と、油室Ａ内の圧力が上昇し、該油室Ａ内の油液
は第２のオリフイス２７を介して、油室１５Ａに
流入し、連通路１８から油室Ｂに向け流れる。そ
して、該第２のオリフイス２７を流れる際に、第
１段階の減衰力が発生する。

然るに、ピストン３が高速変位し、油室Ａ内の
圧力が高圧となつても、この圧力は油室１５Ｂ内
において弁体２３を第２の弁シート２２に着座す
る方向に押圧するから、該弁体２３は開弁しな
い。

ピストン３がさらに高速で変位すると、油室Ａ
内の圧力が連通路１７を介して円環状通路１６内
に導かれ、デイスクバルブ９に作用し、該デイス
クバルブ９を弁シート５から離座させるから、減
衰力特性が２段階で変位する。

前述のように、ピストンロツド２の伸長行程に
おいては減衰力特性は２段階で変化し、縮小行程
においては３段階で変化する減衰力特性が得ら
れ、しかも弁体２３のばね力や第１、第２の弁シ
ート２１，２２の突出長さを適宜設定するように
すれば、デイスクバルブ８，９が開弁する以前の
初期減衰力特性は伸長行程と縮小行程で異ならし
めることができる。

次に、第９図ないし第１２図は本発明の第２の
実施例を示すもので、本実施例においては、ピス
トン３に穿設される連通路を該ピストン３の軸線
に平行な連通路１７′，１８′としたことにある。
そして、ピストン３の油室Ａに臨む側面には円弧
状部２１′Ａと放射状部２１′Ｂ，２１′Ｂとから
なり、各連通路１８′を囲撓する状態に第１の弁
シート２１′，２１′，…が形成され、該各第１の
弁シート２１′の円弧状部２１′Ａの内側に第２の
弁シート２２′，２２′，…が形成されている。そ
して、該各第１、第２の弁シート２１′，２２′に
はそれぞれ第１、第２のオリフイス２６′，２
７′が形成されている。また、第２の弁シート２
２′に離着座する弁体２３′は前記第１の弁シート
２１′の内側に嵌合せしめられるように、その外
形が第１１図イに示したように十字状に形成さ
れ、その外周部が第２の弁シート２２′に当接せ
しめられるように第１１図ロに示した平坦部２
３′Ａとなつているか、または第１１図ハに示し
たように曲折部２３′Ｂが形成されている。一方、
第１２図に示したようにピストン３の油室Ｂに臨
む側面には連通路１７′を囲撓する弁シート５′，
５′，…が形成されている。

このように構成しても前述の第１の実施例と同
様の作用を行なう。そして、連通路１７′，１
８′はピストン３の軸方向に穿設されているから、
その加工が容易となる。

さらに、第１３図および第１４図には本発明の
第３の実施例が示されており、実施例において
は、前述の第２の実施例で示した第１の弁シート
２１′の円弧状部２１′Ａの内側と放射状部２１′
Ｂ，２１′Ｂの内側との全周の沿つて第２の弁シ
ート２２″を形成したもので、該第２の弁シート
２２″も円弧状部２２″Ａと放射状部２２″Ｂ，２
２″Ｂとで形成されている。そして、弁体２３′は
第２の弁シート２２″の放射状部２２″Ｂの曲折形
状に沿つて傾斜するように形成されている。

このように構成すれば、弁体２３′の閉弁時に
は該弁体２３′は第２の弁シート２２″の全周に当
接せしめられるから、該弁体２３′に無理な圧力
が作用して弁体２３′を損傷させたり、油漏れを
生じさせることはない。

なお、前述の各実施例では弁体２３，２３′を
デイスクバルブ８とピストン３との間に設けるも
のとして述べたが、該弁体２３，２３′をピスト
ン３とデイスクバルブ９との間に設ける構成と
し、またはピストン３とデイスクバルブ８，９と
の両方の間に設ける構成としてもよい。また、第
１のオリフイス２６，２６′と第２のオリフイス
２７，２７′との溝幅は同一のものだけでなく、
第２のオリフイス２７，２７′の溝幅を狭くして
もよい。さらに、デイスクバルブ８，９は同一枚
数のデイスクを有するものとして示したがそれら
の枚数を異ならせるようにすれば、伸長行程と縮
小行程との減衰力特性を全体として異なるように
形成することができる。さらにまた、連通路１
７，１７′，１８，１８′をそれぞれ４個設ける構
成としたが、その数には拘束されるものではない
ことは勿論である。さらにまた、弁体２３，２
３′のばね力を極めて弱いものとして形成すれば、
油室Ｂの圧力が上昇すると直ちに開弁することに
なるから、縮小行程における減衰力特性は２段階
で変化することになる。

以上詳細に説明したように、本発明に係る油圧
緩衝器によれば、伸長側、縮小側のデイスクバル
ブのうち少なくとも一方のデイスクバルブとピス
トンとの間に、該ピストンが一方に変位するとき
開弁可能な弁体を設け、ピストンが一方側に変位
するときには第１、第２のオリフイスを流れる油
液によつて初期減衰力を発生させ、ピストンが他
方側に変位するときには第２のオリフイスのみを
流れる油液によつて初期減衰力を発生させる構成
としたから、伸長行程と縮小行程における初期段
階の減衰力特性が異なる両利き型油圧緩衝器とす
ることができる。しかも、弁体は縮小側または伸
長側のいずれか一方のデイスクバルブとピストン
との間に設けるだけで、縮小側と伸長側で異なる
特性を得ることができるから、部品点数を減少さ
せ、油圧緩衝器のバルブ構造を簡単にすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来技術を示すもので、
第１図は油圧緩衝器の部分縦断面図、第２図はピ
ストンの左側面図、第３図ないし第８図は本発明
の第１の実施例を示し、第３図は油圧緩衝器の部
分縦断面図、第４図はピストンの左側面図、第５
図イは弁体の外観図、第５図ロは弁体の断面図、
第６図は弁体の変形例を示す要部断面図、第７図
および第８図はそれぞれ異なる作動状態を示す第
３図の要部拡大図、第９図ないし第１２図は本発
明の第２の実施例を示し、第９図は油圧緩衝器の
部分縦断面図、第１０図はピストンの左側面図、
第１１図イは弁体の外観図、第１１図ロはその断
面図、第１１図ハは弁体の変形例を示す断面図、
第１２図はピストンの右側面図、第１３図および
第１４図は本発明の第３の実施例を示し、第１３
図はピストンの外観図、第１４図はピストンの部
分断面図である。 １……シリンダ、２……ピストンロツド、３…
…ピストン、５……弁シート、８，９……デイス
クバルブ、１７，１７′，１８，１８′……連通
路、２１，２１′……第１の弁シート、２２，２
２′，２２″……第２の弁シート、２３，２３′…
…弁体、２４……板体、２５……ばね、２６，２
６′……第１のオリフイス、２７，２７′……第２
のオリフイス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シリンダと、先端側が該シリンダ内に突出さ
   せて設けられたピストンロツドと、該ピストンロ
   ツドの先端側に固着して設けられ、前記シリンダ
   内の２室に画成するピストンと、該ピストンに前
   記２室間を連通するように穿設された複数の連通
   路と、該各連通路のうち一部の油通路の一側開口
   を囲むように前記ピストンの一側面に形成された
   一側の弁シートと、前記各連通路のうち残りの連
   通路の他側開口を囲むように前記ピストンの他側
   面に形成された他側弁シートと、前記一側弁シー
   トに離着座するように前記ピストンの一側に配設
   され、縮小側減衰力を発生するデイスクバルブ
   と、前記他側弁シートに離着座するように前記ピ
   ストンの他側に配設され、伸長側減衰力を発生す
   るデイスクバルブとからなる油圧緩衝器におい
   て、前記一側弁シートと他側弁シートのうち少な
   くとも一方の弁シートを第１の弁シートとし、該
   第１の弁シートの内周側には該第１の弁シートよ
   りも突出長さの短かい第２の弁シートを形成し、
   前記ピストンと一方のデイスクバルブとの間には
   該ピストンが一の方向に変位するときには該第２
   の弁シートから離座し、該ピストンが他の方向に
   変位するときには該第２の弁シートに常時着座す
   る弁体を配設し、また前記デイスクバルブが前記
   第１の弁シートに着座しているとき、該デイスク
   バルブと第１の弁シートとの間に形成される第１
   のオリフイスを設け、前記弁体が第２の弁シート
   に着座しているとき、該弁体と第２の弁シートと
   の間に形成される第２のオリフイスを設け、かつ
   該第２のオリフイスを前記第１のオリフイスより
   小さな通路面積となるように形成したことを特徴
   とする油圧緩衝器。