JPH0285534A

JPH0285534A - 減衰力可変型液圧緩衝器

Info

Publication number: JPH0285534A
Application number: JP23461188A
Authority: JP
Inventors: Fumiyuki Yamaoka; 史之山岡; Itsuyo Kanari; 金成　逸世
Original assignee: Atsugi Unisia Corp
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-09-19
Filing date: 1988-09-19
Publication date: 1990-03-27
Anticipated expiration: 2013-05-18
Also published as: CA1325435C; JP2752652B2

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、減衰力を変化可能な液圧緩衝器に関する。

（従来の技術）従来の減衰力可変型液圧緩衝器としては、例えば、実開
昭６１−１６４８３６号公報に記載されているようなも
のが知られている。

この従来構造は、伸行程時に減衰力を発生させる手段と
して、ピストンに上部液室と下部液室とを連通ずるオリ
フィス孔が穿設されると共に、このオリフィス孔を開閉
するディスクバルブが設けられ、また、ピストンロッド
には、前記オリフィス孔と並列に上部液室と下部液室と
を連通ずる連通路が形成され、この連通路の途中に、流
路断面積を変化させて、減衰力特性を切り換える減衰力
可変手段が設けられたものであった。

従って、発生減衰力を高くしたい場合には、減衰力可変
手段により連通路を遮断すると、伸行程時には、上部液
室内の作動液がオリフィス孔のみを通ってディスクバル
ブを開いて下部液室に流れ、このオリフィス孔やディス
クバルブの開弁部位において減衰力が発生して、例えば
、第９図■に示すような減衰力特性となる。

発生減衰力を低くしたい場合には、減衰力可変手段によ
り連通路の流路面積を大きくする。すると、伸行程時に
は、上部液室の作動液が、オリフィス孔と連通路の２経
路から下品液室側へ流れる。このように２流路面積が拡
大されるため、例えば、第９図の■や■に示すように、
発生減衰力を低くすることができる。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、−上述の従来の減衰力可変型液圧緩衝器
にあっては、減衰力を発生する手段であるオリフィス孔
に対して、住列に連通路を設けていたため、第９図に示
すように、低ピストン速度域では、通路部分を主体とし
て減衰力が発生し、中高ピストン速度域では、ディスク
バルブに生じる絞り及びオリフィス孔を主体として減衰
力が発生し、低ピストン速度域と中高ピストン速度域と
の減衰力可変率を同等にとることができないという問題
点があった。

さらに、各レンジの減衰力特性は、ピストン速度に対し
て、線形な減衰力特性を得ることができないことから、
全てのレンジで操縦安定性と乗り心地の両立が図れない
という問題点があった。

本発明は、上述のような従来の問題点に着目し一〇成さ
れたもので、伸行程において線形の減衰力特性が得られ
、全てのレンジにおいて操縦安定性と乗り心地の両立が
図れる減衰力可変型液圧緩衝器を提供することを目的と
している。

（課題を解決するための手段）上述のような目的を達成するために、本発明の減衰力可
変型液圧緩衝器では、ピストンにより内部を上部液室と
下部液室とに画成され、作動液が充填されただシリンダ
と、前記ピストンの下部液室側端面に、内外二重に形成
された内側溝及び外側溝と、両溝間に形成された内側シ
ート百及び外側溝の外周に形成された外側シート面と、
両溝を開閉すべ（両シート面に当接状態で前記ピストン
の下部液室側端面に設けられた伸側ディスクバルブと、
前記内側溝と上部液室とを連通した第１連通路と、前記
外側溝と上部液室とを連通した第２連通路と、両連通路
の一方の途中に設けられた可変オリフィスとを設けた。

（作　用）本発明の減衰力可変型液圧緩衝器では、伸行程時、即ち
、ピストンが上部液室の容積を狭める方向に移動した時
には、以下のような作動が成される。

つまり、伸行程により上部液室の液圧が上昇されると、
第１・第２の両連通路を介して、内側溝及び外側溝の液
圧が上昇される６そして、伸側ディスクバルブは、この両溝の液圧を受圧
して、所定液圧により伸側ディスクバルブが開かれて、
第１連通路及び第２連通路を介して、上部液室から下部
液室へ作動液が流れる。

即ち、第１連通路を通る作動液は、そこから内側溝を通
り、さらに、伸側ディスクバルブの開弁により内側シー
ト面と伸側バルブディスクとの間に生じた隙間（絞り）
を通って、外側溝側へと流れ、そこから、やはり伸側デ
ィスクバルブの開弁により外側シート面と伸側ディスク
バルブとの間に形成された隙間（絞り）を通って、下部
液室へと流出する。

また、第２連通路を通る作動液は、外側溝から、伸側デ
ィスクバルブの開弁により外側シート面と伸側減衰バル
ブとの間に形成された隙間（絞り）を通って、下部液室
へと流出する。

このように、本発明の場合、伸側ディスクバルブとピス
トンとの間には、内側シート面位置と外側シート面位置
とに、直列に２箇所に絞りが生じ、ピストンの低速域で
は、これらの絞りに基づいて減衰力が発生し、これらの
絞りが大きく開く中・高速域では、可変オリフィスを含
む連通路側で減衰力が生じる。

即ち、ピストンの低速作動域にあっては、外側シート面
位置に生じる絞りでは、ピストンの速度が低速域である
場合には、伸側ディスクバルブの閉弁力に基づき、この
絞りの前後の液圧差の変化率が大きくなり、減衰力の変
化率も大きくなる。一方、内側シート面位置の絞りでは
、ピストン速度が低速域である場合には、外側シート面
位置の絞りで絞られているため、この内側シート面位置
の絞り前後では、液圧差の変化が小さく、減衰力の変化
も小さい。

このように、両シート面位置の絞りによる減衰力特性は
、一方が、変化率が大きく、他方が変化率が小さい、と
いうように対称的な特性であるため、両減衰力特性を直
列に加えた特性は、１次直線的な変化率に近くなる。

そして、中・高速域では、両連通路の流路断面に基づい
て、減衰力が発生し、この場合の特性としては、１次直
線的な特性が得られる。

また、減衰力特性のレンジを変化させたい場合には、両
連通路のうちの一方の途中に設けられている可変オリフ
ィスにより、その連通路の流路断面積を変化させると、
作動液の流量比が変化して、減衰力特性のレンジが変化
する。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

まず、実施例の構成について説明する。

第１図は、本発明一実施例の減衰力可変型液圧緩衝器の
主要部を示す断面図であって、図中１は円筒状のシリン
ダを示している。このシリンダｌは、摺動自在に装填さ
れたピストン２によって、上部液室Ａと下部液室Ｂとに
画成され、内部には油等の作動液が充填されている。

前記ピストン２は、ピストンロッド３の先端にリテーナ
４．ワッシャ５．圧側ディスクバルブ６、ピストンボデ
ィ７、第１伸側デイスクバルブ８、第２伸側ディスクバ
ルブ９．ワッシャ１０゜スプリングシート１１．スプリ
ング１２を順次装着し、ナツト１３で締結して構成され
ている。

さらに詳述すると、前記ピストンボディ７には、外周に
近い部位に、上部液室Ａと下部液室Ｂとを連通して、圧
側連通路７ａが軸方向に穿設されている。この圧側連通
路７ａは、ピストンボディ７の上面を示す第２図及びピ
ストンボディ７の下面を示す第３図のように、３箇所に
設けられ、かつ、上部液室Ａ側の開口端部の周囲には、
圧側シート面７ｂが形成されている。そして、第１図に
示すように、この圧倒シート面７ｂに当接して、前記圧
側ディスクバルブ６が設けられている。

さらに、前記ピストンボディ７の下面には、圧側連通路
７ａよりも内側位置に、環状の内側溝７０と外側溝７ｄ
とが形成されている（第３図参照）。

前記内側溝７ｃは、小孔である６個の第１連通孔（第１
連通路）７ｅによって上部液室Ａに連通され（第２．３
図参照）、かつ、内側溝７０の外周には、内側シート面
７ｆが形成されている。

尚、内側溝７０の内側にはボス部７ｇが設けられている
。

一方、外側溝７ｄの外周には外側シート面７ｈが形成さ
れ、かつ、この外側溝７ｄは、第２連通孔７ｊを介して
ピストンボディ７とピストンロッド３との間に形成され
た環状溝に３ｄ連通されている。

即ち、前記ピストンロッド３の軸心部には、下端から上
方へ通孔３ｂが穿設されており、この通孔３ｂのピスト
ン２よりも上部位置には、上部液室Ａに開口されて上部
ボート３ｃ、３ｃが径方向に穿設され、また、前記環状
溝３ａに符合する位置には、この環状溝３８と通孔３ｂ
とを連通ずる下部ポー）３ｄが形成されている。

従って、前記外側溝７ｄは、第２連通孔７ｊと環状溝３
ａと下部ポート３ｄと通孔３ｂと上部ボート３ｃとで構
成された通路Ｃ（第２連通路）を介して上部液室Ａに連
通されている。

尚、前記ナツト１３の下部には、大径の連通穴１３ａが
形成されて、前記通孔３ｂと下部液室Ｂとを連通してい
て、さらに、この連通穴１３ａには、下部液室Ｂから通
孔３ａへの作動液の流通を許し、その逆に通孔３ａから
下部液室Ｂへの作動液の流通を規制するチエツクバルブ
１４が設けられている。このチエツクバルブ１４は、ナ
ツト１３の連通穴１３ａに嵌合されたバルブボディ１４
ａと、このバルブボディ１４ａに当接されたチエツクプ
レート１４ｂと、このチエツクプレート１４ｂを閉弁方
向に付勢するスプリング１４ｃとで構成されている。

ところで、前記ピストンボディ７の下面には、前記内側
シート面７ｆ及び外側シート面７ｈに当接されて、第１
伸側デイスクバルブ８が設けられ、この第１伸側デイス
クバルブ８によって、前記内側溝７０と外側溝７ｄとが
、開閉可能となっている。さらに、この第１伸側デイス
クバルブ８の下面には、その外周部分が、前記内側シー
ト面７ｆに符合する外径に形成された第２伸側デイスク
バルブ９が設けられ、さらに、この第２伸側デイスクバ
ルブ９の周縁部にスプリングシー）−１１を介して、ス
プリング１２の付勢力が与えられている。

さらに、通路Ｃ（第２連通路）を構成する、前記通孔３
ｃ内には、可変オリフィスとしての調整子１５が、上側
スラストブツシュ１６と、下側スラストブツシュ１７に
挟持されて、回転可能に設けられている。

この調整子１５は、中空部１５ａを有して筒状に形成さ
れ、かつ、それぞれ前記上部ボート３ｃと下部ボート３
ｄに符合する位置に、上部小径オリフィス孔１５ｂ及び
それより大径の上部大径オリフィス孔１５ｃと、同様に
下部小径オリフィス孔１５ｃ及びそれより大径の下部大
径オリフィス孔１５ｄが径方向に穿設されていて、上部
ポート３ｃ及び下部ポー！−３ｄと、中空部１５ａとの
間の流路断面積を変更可能に形成されている。

尚、前記調整子１５の回転は、ピストンロッド３内に設
けられたコントロールロッド１８により成される。この
コントロールロッド１８は、ピストンロッド３の上端部
まで延在され、図外のピストンロッド３の車体取付部分
に設けられたアクチュエータにより回転力を与えられる
ようになっている。

ところで、前記シリンダ１の外側には、第４図に示すよ
うに外筒１９が設けられていて、この外筒１９とシリン
ダｌとの間の空間には、封入気体による圧力下に所望量
の作動液が充填されたリザーバ室り形成されている。

また、前記シリンダｌの底部には、前記下部液室Ｂとリ
ザーバ室りとを画成したベース２０が設けられている。

このベース２０は、伸側連通路２０ａと圧側連通路２０
ｂが形成され、また、このベース２０の上面には、伸側
連通路２０ａにおいてリザーバ室りから下部液室Ｂへの
作動液の流通のみを許すチエツクプレート２１が設けら
れ、一方、ベース２０の下面には、圧倒連通路２０ｂを
介して下部液室Ｂからリザーバ室りへ作動液が流通する
際に減衰力を発生するべく、内側シート面２０ｃに当接
された第１圧側デイスクバルブ２２及び外側シート面２
０ｄに当接された第２圧側デイスクバルブ２３が設けら
れている。

この両正側ディスクバルブ２２．２３は、直列の２段バ
ルブを形成していて、両正側ディスクバルブ２２．２３
間には、第１圧側デイスクバルブ２２が撓むのを許容す
べく両者を離間させるワッシャ２４が設けられている。

また、前記外側シート面２０ｄには、オリフィス２０ｅ
が打刻されている。

次に、実施例の作用について説明する。

まず、ピストン２が上部液室Ａの容積を狭める方向に移
動する伸行程時の作動について説明する。

伸行程時には、上部液室Ａの液圧上昇に伴ない、上部液
室Ａの作動液が下部液室Ｂに流入する。この際に作動液
が流れる経路としては、２通りあって、まず、第１の経
路としては、第１連通孔７ｅから内側溝７０を通り、内
側シート面７ｆ位置で第１伸側デイスクバルブ８及び第
２伸側デイスクバルブ９を開弁させ、さらに、外側溝７
ｄを通り、外側シート面７ｈ位置で第１伸側デイスクバ
ルブ８を開弁じて下部液室Ｂへ流入する経路がある。

また、第２の経路としては、上部液室Ａから、上部ポー
ト３ｃを通り、雨上部オリフィス孔１５ｂ、１５ｃのい
ずれかを介して中空部１５ａに流れ、この中空部１５ａ
から雨下部オリフィス孔１５ｄ、１５ｅのいずれかを介
して下部ボー）−３ｄ及び環状構３８を通り、さらに第
２連通孔７ｊを通って、外側溝７ｄに至り、外側シート
面７ｈ位置で第１伸側デイスクバルブ８を開弁して下部
液室Ｂに流入する経路である。

このようにして、本実施例では、内側溝７０と外側溝７
ｄにおける両伸側ディスクバルブ８．９に加わる圧力分
布が変化して、内側シート面７ｆ位置と、外側シート面
７ｈ位置とで、所定開度の絞りが直列に生じることとな
り、低速作動域では、作動液がこれらの絞りで絞られて
減衰力が生じることとなる。また、中・高速作動域では
、これらの絞りの開度が大きくなり、第１連通孔７ｅや
各オリフィス孔１５ｂ−１５ｅによる流路断面積に基づ
いて減衰力が発生する。

即ち、第５図は、内側シート面７ｆ位置の絞りを挟んだ
内側溝７０と外側溝７ｄとの間の液圧差を示していて、
低速域では変化率が小さく、また、中・高速域では変化
率が大きくしかも直線的になっている。

また、第６図は、外側シート面７ｈ位置の絞りを挟んだ
外側溝７ｄと下部液室Ｂとの間の液圧差を示していて、
低速域では変化率が大きく、中・高速域では変化率が小
さくしかも直線的になっている。

そして、これらは直列関係にあるので、本液圧緩衝器の
減衰力特性としては、両特性を加えた減衰力特性となり
、つまり、第７図に示すように、低ピストン速度域から
中・高速域の全体に亘って、１次直線に近いピストン速
度に比例した特性となる。

ところで、この第２の経路は、調整子１５を回転させて
、上部ボー）−３ｃ及び下部ボー）−３ｄに対し、上部
間オリフィス孔１５ｂ、１５ｃ及び下部両オリフィス孔
１５ｄ、１５ｅのいずれかを符合させるか、または、各
オリフィス孔１５ｂ−１５ｅとも符合させずに両ポート
３ｃ、３ｄを完全に遮断させるかすることで、流路断面
積を変化させ、それに基づき流量比を変化させることに
より減衰力特性を変化可能となっている。

即ち、第５図〜第７図及び後述する第８図において、そ
れぞれ■は両ボート３ｃ、３ｄに対し両大径オリフィス
孔１５ｃ、１５ｅを符合させた場合、■は両手径オリフ
ィス孔１５ｂ、１５ｄを符合させた場合、■は両ボート
３ｃ、３ｄを遮断させた場合の特性を示している。

尚、上述のような、伸行程にあっては、ベース２０のチ
エツクプレート２１が開かれ、ピストンロッド３が退出
した分の容積変化を補うべく、リザーバ室り内の作動液
が下部液室Ｂに流入される。

次に、ピストン２が下部液室Ｂの容積を狭める方向に移
動する圧行程時の作動について説明する。

圧行程時にあっても、上部液室Ａと下部液室８間で、２
つの並列の流路な介して、作動液が流れる。

即ち、第１の流路は、下部液室Ｂから、連通路７ａを通
って圧側ディスクバルブ６を開き、上部液室Ａに至る流
路である。また、第２の流路は、下部液室Ｂから、ピス
トンロッド３の下端部のナツト１３に設けられたチエツ
クパルプ１４を開弁じ、連通穴１３ａ〜両オリフィス孔
１５ｂ、１５Ｃのいずれか〜上部ポート３ｃを経て上部
液室Ａに流れる流路である。

また、この圧行程にあっては、ベース２０を介して下部
液室Ｂとリザーバ室り間でも作動液の移動がある。即ち
、下部液室Ｂ内の作動液は、圧側連通路２０ｂから第１
圧倒デイスクバルブ２２を開き、さらに、低速域の場合
には、打刻されたオリフィス２０ｅを通り、また、中・
高速域の場合には、第２圧制デイスクバルブ２３を開い
てリザーバ室りに流入する。

従って、低速域ではオリフィス２０ｅで低減衰力が発生
し、中・高速域では、第２圧側デイスクバルブ２３でよ
り高い減衰力が発生する。

また、この圧行程の場合も、調整子１５を回転させて、
上部ボート３ｃに符合させる両オリフィス孔１５ｂ、１
５ｃを選択的に切り換えることにより、第８図に示すよ
うに、減衰力特性を変化させることができる。尚、この
第８図において■■＠は両ポート３ｃ、３ｄに対し各オ
リフィス孔１５ｂ−１５ｅを前述と同様に符合させた場
合を示し、また、点線は、ベース２０における減衰力特
性を示している。

以上説明したように、本実施例の減衰力可変型液圧緩衝
器にあっては、伸行程時において、その減衰力特性を、
低速域から中・高速域に亘って、しかも、全てのレンジ
に亘って１次直線的な特性が得られるため、全てのレン
ジに亘って、操縦安定性と乗り心地のバランスに優れた
減衰力コントロールができるという特徴を有している。

また、外側溝７ｄと内側溝７０とは、両者とも形状が単
純であって、製作し易いという特徴を有し、しかも、両
溝７ｃ、７ｄの幅の調整により、容易に第１伸側デイス
クバルブ８の受圧面積を調整できるもので、受圧面積を
大きくとって、第１伸側デイスクバルブ８の開弁性を高
め、より低減衰力の発生を実現したり、内側溝７０での
受圧面積を小さくして高減衰力を発生するようにするこ
とも容易にできるという特徴を有している。

以上本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体
的な構成は、この実施例に限られるものではな（、本発
明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本発明に含まれる。

例えば、実施例では、第２連通路に可変オリフィスを設
けたが、第１連通路側にこの可変オリフィスを設けるよ
うにしてもよい。

また、実施例では、第２連通路としてピストンロッドを
用いた例を示したが、この第２連通路もピストンボディ
に形成するようにしてもよく、また、この第２連通路の
一部は、第１連通路と共有するようにしてもよい。

（発明の効果）以上説明してきたように、本発明の減衰力可変型液圧緩
衝器では、ピストンの低速域においても中・高速域にお
いても、１次直線的な減衰力特性を得ることができるた
め、全てのレンジにおいて操縦安定性と乗り心地の両立
が図れるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の減衰力可変型液圧緩衝器の要
部を示す断面図、第２図は実施例のピストンの上面を示
す平面図、第３図はピストンの下面を示す底面図、第４
図は実施例のペースを示す断面図、第５図は実施例の伸
行程における内側溝と外側溝間の圧力差とピストン速度
との関係を示すグラフ、第６図は実施例の外側溝と下部
液室との間の液圧差とピストン速度との関係を示すグラ
フ、第７図は実施例の伸行程時の発生減衰力とピストン
速度との関係を示すグラフ、第８図は実施例の圧行程に
おける発生減衰力とピストン速度との関係を示すグラフ
、第９図は従来例の減衰力特性を示すグラフである。Ａ・・・上部液室Ｂ・・・下部液室Ｃ・・・通路（第２連通路）Ｄ・・・リザーバ室１・・・シリンダ２・・・ピストン３ａ・・・環状溝（第２連通路）３ｂ・・・通孔（第２連通路）３ｃ・・−上部ポート（第２連通路）３ｄ・・・下部ボート（第２連通路）７・・−ピストンボディ７ｃ・・・内側溝７ｄ・・・外側溝７ｅ・・・第１連通孔（第１連通路）７ｆ・・−内側シート面７ｈ・・・外側シート面７ｊ・・・第２連通孔８・・・第１伸側デイスクバルブ１５・・・調整子（可変オリフィス）特　　許　　出　　願　　人厚木自動車部品株式会社第５図第６図ピストン運動第７図ピストン運動

Claims

【特許請求の範囲】１）ピストンにより内部を上部液室と下部液室とに画成
され、作動液が充填されたシリンダと、前記ピストンの
下部液室側端面に、内外二重に形成された内側溝及び外
側溝と、両溝間に形成された内側シート面及び外側溝の外周に形
成された外側シート面と、両溝を開閉すべく両シート面に当接状態で前記ピストン
の下部液室側端面に設けられた伸側ディスクバルブと、前記内側溝と上部液室とを連通した第１連通路と、前記外側溝と上部液室とを連通した第２連通路と、両連通路の一方の途中に設けられた可変オリフィスと、を備えていることを特徴とする減衰力可変型液圧緩衝器
。