JPH0351547A - 減衰力可変型液圧緩衝器 - 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、車両のサスペンションに適用される減衰力可
変型の液圧緩衝器に関し、特に、ピストンロッド側が車
軸に連結され、シリンダチューブ側が車体に連結される
倒立型の６のに関する。

（従来の技術） 従来、倒立型の減衰力可変型液圧緩衝器としては、例え
ば、特開昭５８−９７３３４号公報に記載されているよ
うなものが知られている。

この液圧緩衝器は、ベースに圧側減衰バルブが設けられ
ると共に、これと並列に可変オリフィスが設けられ、ま
た、ピストンにオリフィス孔が設けられた構造である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の減衰力可変型液圧緩衝
器にあっては、以下に述べる問題があった。

■　圧側行程時にのみ減衰力を可変とする構造であり、
伸側行程時に減衰力を変化させることができない。

■　下部液室へはリザーバ室から直接流体が供給される
ことがなく上部液室を介して供給される構造であるため
、圧側行程時に、ピストン孔により上部液室から下部液
室への流体流量を絞り過ぎると、下部液室への流体供給
量が不足し、負圧となってキャビテーションが生しる。

このため、圧側減衰力を高く設定することができない。

本発明は、このような問題に着目し、伸側・圧側の両方
の行程において減衰力を可変とすることができると共に
、伸側・圧側両方の減衰力の可変幅を広くすることので
きる減衰力可変型液圧緩衝器を提供することを目的とす
るものである。

（課題を解決するための手段） 上述の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、ロッド挿通口を有したガイド部材が下端
に、ベースが上端に設けられたシリンダチューブと、該
シリンダチューブを上部液室と下部液室に画成し、ロッ
ド挿通口からシリンダチューブ内に挿通したピストンロ
ツドに連結されたピストンと、前記シリンダチューブを
囲んで設けられ、シリンダチューブ外周にガイド部材に
形成された下部連通路を介して下部液室に連通した外側
液室を形成すると共に、シリンダチューブの上側にベー
スによって外側液室及び上部液室と画成されたリザーバ
室を形成するアウタチューブと、前記ベースに形成され
、上部液室を直列配置の第１減衰バルブ及び第２減衰バ
ルブを介してリザーバ室に連通ずる第１連通路，第１連
通路の両減衰バルブ間位置と外側液室とを連通ずる第２
連通路．第１連通路の両減衰バルブ間位置と上部液室と
を連通ずるバイパス路，リザーバ室を上部液室に連通ず
る第１チェック流路，及び、リザーバ室を下部液室に連
通ずる第２チェック流路と、該バイパス路に設けられた
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の作用を、第１図の流
体回路図に基づき説明する。この第１図は、本願発明の
構成における流体の流路を示すもので、図ａ中は上部液
室、ｂは下部液室、Ｃは外側液室、ｄはリザーバ室、ｅ
は下部連通路、ｆは第１連通路、ｇは第１減衰バルブ、
ｈは第２減衰バルブ、ｊは第２連通路、ｋはバイパス路
、ｍは可変オリフィス、ｎは第１チェック流路、ｐは第
２チェック流路である。

まず、伸側行程時には、シリンダチューブにおいて下部
液室ｂの体積が縮小され、上部液室ａが拡大される。

この体積変化に従い、下部液室ｂ内の流体はガイド部材
の下部連通路ｅを介して外側液室Ｃに流入し、さらに、
この外側液室Ｃから、ベースの第２連通路ｊを通って、
第１連通路ｆの両減衰バルブｇ．ｈ間位置に流入する。

そして、この第１連通路ｆの両減衰バルブｇ，ｈ間の位
置から、第１連通路ｆを通り第２減衰バルブｈを経てリ
ザーバ室ｄに流入すると共に、バイパス路ｋを通り可変
オリフィスｍを経て上部液室ａに流入する。

従って、第２減衰バルブｈ及び可変才リフイスｍにおい
て減衰力が生じる。

この場合、可変オリフィスｍの絞り変化に応して第２減
衰バルブｈ側と可変才リフイスｍ側との流量が変化し、
減衰力のレンシが変化する。

即ち、可変オリフィスｍを絞れば高減衰カレンジとなり
、可変オリフィ、スｍを開くと低減衰カレンジとなる。

尚、上部液室ａへは、シリンダチューブから退出したピ
ストンロツドの体積に相当する量の流体が、ベースの第
１チェック流路ｎを介してリザーバ室ｄから供給される
。よって、上部液室ａは負圧になることがなく、キャビ
テーションが生しな１／’１。

次に、圧側行程時には、シリンダチューブにおいて、下
部液室ｂの体積が拡大され、上部液室ａが縮小される。

この体積変化に従い、上部液室ａ内の流体は、下記の経
路を通りリザーバ室ｄもしくは外側液室Ｃへ流通する。

即ち、この流通流体の一部は、第１連通路ｆを通り第１
減衰バルブｇを経て両減衰バルブｇ．ｈ間位置に至る。

また、その残りの流体は、それとは並列にバイパス路ｋ
を通って可変オリフィスｍを経て、同様に第１連通路ｆ
の両減衰バルプｇ．　ｈ間位置に至る。そして、この位
置から、第２連通路ｊを通り外側液室Ｃに流入する。

従って、第１減衰バルブｇ及び可変オリフィスｍにおい
て減衰力が生じる。

また、可変オリフィスｍの絞り変化に応じて第１減衰バ
ルブｇと可変オリフィスｍとの流量が変化し、減衰力の
レンジが変化する。

即ち、可変オリフィスｍを絞れば高減衰力レンジとなり
、可変オリフィスｍを開くと低減衰カレンジとなる。

尚、外側液室Ｃは、第２チェック流路ｐを介してリザー
バ室ｄから流体を供給可能となっていて、下部液室ｂの
拡大に伴ない、リザニバ室ｄの流体が、まず、外側液室
Ｃに供給され、そこから、ガイド部材の下部連通路ｅを
介して下部液室ｂに流体が供給される。

よって、この圧側行程時において下部液室ｂは負圧にな
ることがなく、キャビテーションが生じない。

（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２図は、本発明第１実施例の減衰力可変型液圧緩衝器
を示す断面図であって、図中１はシリンダチューブであ
る。

このシリンダチューブｌは、筒状を成し下端部にガイド
部材２が設けられると共に上端部にはベース３が設けら
れていて、内部には油等の流体が充填されている。

尚、前記ガイド部材２は、第３図の要部拡大図に示すよ
うに、ロッド挿通口２ａが形成され、このロッド挿通口
２ａには減圧シール２ｂが設けられ、また、ストッパラ
バー２０が設けられている。そして、このガイド部材２
の外周には、オイルシール４ａを有したシール部材４が
嵌合固定されている。

第２図に戻り説明を続けると、前記シリンダチューブｌ
には、ピストン５が摺動自在に設けられ、シリング１の
内部を上部液室Ａと下部液室Ｂとに画成している。

また、このピストン５には、圧側減衰バルプ５ａと伸側
減衰バルブ５ｂが設けられ、行程方向に応じて開弁じて
減衰力が発生するようになっている（第３図参照）。尚
、５ｃは圧側連通路であり、５ｄは伸側連通路である。

前記ピストン５は、前記ロッド挿通口２ａからシリンダ
チューブ１内に挿通されたピストンロッド６の先端にナ
ット６ａにより締結されている。

そして、このピストンロッド６は、下端をストラットチ
ューブ７のボトムキャップ７ａにナット７９ ｂにより締結されている。

尚、前記ストラットチューブ７は、下端部をナックルス
ピンドル８に嵌合固定されて、上端部には図示を省略し
たスプリングの下端を支持するスプリングシ一ト９が設
けられている。また、このストラットチューブ７の底部
には、バウンドストツパ１０が設けられている。

前記シリンダチューブ１の外周には、シリンダチューブ
１よりも上方まで延在されてアウタチューブ１１が設け
られている。このアウタチューブ１１は、下端部の内周
が前記シール部材４に嵌合されると共に、中間部の上側
寄りの部分の内周が前記ベース３に嵌合され、かつ、上
端部は車体に取り付けられる。そして、このアウタチュ
ーブｌｌは、上下２つのベアリング１１ａ．Ｌ１ｂを介
して、前記ストラットチューブ７と上下方向に相対摺動
可能に設けられている。

また、このアウタチューブ１１により、シリンダチュー
ブ１の外周には、前記ガイド部材２に形成された下部連
通路２ｄを介して下部液室Ｂに連通１　０ された外側液室Ｃが形成されていると共に、ベス３の上
側には封入気体による圧力丁に所望量の流体が充填され
たリザーバ室Ｄが形成されている。

次に、第４図に移り、前記ベース３の構造について詳細
に説明する。

図示のように、ベース３は，支持ロッド１２に対して、
リテーナ１３．ワッシャ１４，第２減衰バルブ１５，第
２ポディ】６，第２チェックバルブ１７．ワッシャ１８
．リテーナ１９．ワッシャ２０，第１減衰バルブ２１，
第１ポディ２２，第１チェックバルブ２３，ワッシャ２
４，リテーナ２５を順に装着，して、最後にナット２６
で締結して構成されている。

そして、第１ポディ２２と第２ポディ１６の間には中間
室Ｅが形成されている。

前記第１ボディ２２には、上部液室Ａを中間室Ｅに連通
する第１連通孔２２ａと、リザーバ室Ｄを上部液室Ａに
連通する第１チェック流路２２ｂと、中間室Ｅと外側液
室Ｄとを連通ずるベース連１１ 通路２２ｃが形成されている。そして、第１連通孔２　
２　ａは前記第１Ｍ衰バルブ２１により絞られ、また、
第１チェック流路２２ｂは第１チェックバルブ２３によ
り、リザーバ室Ｄから上部液室Ａへの流通のみが許され
るようになっている。

次に、第２ボディ１６には、上面に上側環状溝１６ａが
形成されている（第６図参照）と共に，下面に内外２重
に内側環状満１６ｂ及び外側環状溝１６ｃが形成されて
いる。そして、外側環状溝１６ｃは、リザーバ室Ｄを中
間室Ｅに連通ずる第２チェック流路１６ｄが開口され，
第２チェックバルブ１７により、リザーバ室Ｄから中間
室Ｅへの流通のみが許されるようになっている。また、
内側環状溝１６ｂと上側環状溝１６ａの間には、中間室
Ｅをリザーバ室Ｄに連通ずる第２連通孔１６ｅが形成さ
れ、この上側環状溝１６ａが第２減衰バルブ１５により
開閉可能となっている。

尚、前記第２チェックバルブ１７には、内側環状溝１６
ｂを中間室Ｅに連通ずる連通孔１７ａが形成されている
。

１　２ 前記支持ロッド１２は、軸心に上部液室Ａに開口して貫
通孔１．　２　ａが形成され、また、径方向には、リザ
ーバ室Ｄと連通ずる上側ポート１２ｂと、連通溝１６ｆ
を介して−１−側溝に連通ずる下側ボート１２ｃが形成
されている。

そして、貫通孔１２ａには、中空部２７ｃを有した円筒
形状の調整子２７が−Ｌ下をスラストプッシュ２８．２
９に支持されて周方向に回動可能に設けられている。

この調整子２７には、上側才リフイス孔２７ａ及び下側
オリノイス孔２　７　ｔｉが形成されており、可変オリ
フィスを構成している６ 尚、第５図は　第４図のＶ　−　Ｖ断面図、第６図は、
第４図のＶｌ−％’ｌ断面図であり，両図に示すように
、上側ボーｌ〜１２ｂ及び下側ボーｔ＝　ｌ　２　ｃは
、対向して２箇所形成されており、また、それに対応し
て上側環状溝１６ａと下側ボート］．　２　ｃを連通ず
る連通溝１６ｆも２箇所に形成％，１１ている。よって
、栢１図及び第４図の断面図（Ｊ、第６図のＴＶ　−　
ＴＶ線番，゛対応して切断１，ノと状態をボしてい１　
３ る。

また、前記調整子２７は、コンｌ・ロールロッド３０を
介して、リザーバ室Ｄの−ヒ端部に取り付けられたモー
タアクチコエータ３１に連紀され（第２図参照）、この
モータアクチュエータ３１の駆動制御により回動される
。尚、３２はシールである。

以上説明したように　本発明第１実施例では、ベース３
により、上部液室Ａと外側液室Ｃとリザーバ室Ｄとが画
成されていると共に、ベース３に形成された通路によっ
て，各液室Ａ．Ｃ．Ｄが連通されているちので、即ち，
第７図にも示すように、第１連通孔２２ａと中間室Ｅと
第２連通孔１６ｅと土測環状溝１６ａにより、請求の範
囲の第１連通路を構成している。

また、ベース連通路２２ｃにより、請求の範囲の第２連
通路を構成している，、 また，連通ｆｈ１　６　ｆと下側ボー川１２ｃと中空部
２７ｃ貫通孔１２ａとにより、請求の範囲のバイパス路
を構成している。

１　４ また、第１チェックバルプ２３を含む第１チェック流路
２２ｂが請求の範囲の第１チェック流路を構成している
。

また、第２チェックバルブ１７を含み第２チェック流路
１６ｄと中間室Ｅとベース連通路２２ｃにより、請求の
範囲の第２チェック流路を構成している。

次に、第７図の回路図を参照しつつ実施例の作用につい
て説明する。

（イ）伸側行程時 伸側行程時には、シリンダチューブ１において下部液室
Ｂの体積が縮小され、上部液室Ａが拡大される。

この体積変化に従い、下部液室Ｂ内の流体はガイド部材
２の下部連通路２ｄを介して外側液室Ｃに流入し、さら
に、この外側液室Ｃから、ベース３の第２連通路２２ｃ
を通って、中間室Ｅに流入する。

そして、中間室Ｅからの低圧側の流路としては、リザー
バ室Ｄへの流路と上部液室Ａへの流路の２１　５ つがあー）で、その１つは、第２連通孔１６ｅから上部
環状溝１．　６　ａを経て第２減衰バルブ１５を開弁じ
てリザーバ室Ｄに流入する流路であり、もう１つは、上
部環状満１６ａから下側ポート１２ｃを通り、下側オリ
フィス孔２７ａを介して、さらに、中空部２７ｃ及び貫
通孔１２ａを経て上部液室Ａに流入する流路である。

従って、下側オリフィス孔２７が流通可能な場合には、
第２減衰バルブ１５及び下側オリフィス孔２７ｂにおい
て減衰力が生しるもので、この場合、第８図伸側ＳＯＦ
Ｔに示すような低減衰力レンジの特性となる。

また、調整子２７の回動に基づき、下側ボートｉ２０を
閉しれば、第２減衰バルブＩ５のみの特性となり、第８
図の伸側ＨＡＲＤに示すような高減衰力レンジの速度２
／３乗特性となる。

また、上部液室Ａへは、シリンダチューブ１から退出し
たビストーンロツド６の体積に相当する量の流体が、ベ
ース３の第Ｌチェック流路２２ｂを介してリザーバ室Ｉ
〕から供給される。よって、第Ｉ　６ ２減衰バルブ１２ｃを高減衰力特性のものにしても上部
液室Ａは負圧になることがなく、キャビテーションが生
じない。

従って、伸側行程時の減衰力特性を可変にすることがで
きると共に、減衰力特性の可変幅を広くとることができ
るという特徴を有している。

尚、この伸側行程時には、ピストン５においても伸側減
衰バルブ５ｂが開弁じて、減衰力が生じる。

（ロ）圧倒行程時 圧側行程時には、シリンダチューブ１において下部液室
Ｂの体積が拡大され、上部液室Ａが縮小される。

この体積変化に従い、上部液室Ａ内の流体は、低圧側の
リザーバ室Ｄもしくは外側液室Ｅへ流通する。

即ち、この場合の上部液室Ａの流体の流通経路としては
，以下の■■■の３つがある。

■調整子２７の上側オリフィス孔２７ａを介してノザー
バ室Ｄに流入する経路。

１　７ ■調整子２７の下側オリフィス孔２７ｂから、連通溝１
６ｆや第２連通孔１６ｅ等を経て中間室Ｅに流入し，さ
らに、ベース連通路２２ｃを経て外側液室Ｃに流入する
経路。

■第１連通孔２　２　ａから第１減衰バルブ２ｌを開弁
じて中間室Ｅに流入し、そこからベース連通路２２ｃを
経て外側液室Ｃに流入する流路。

従って、両オリフィス孔２７ａ．２７ｂが流通可能な場
合には、第■減衰バルブ２ｌ及び両オリフィス孔２７ａ
．２７ｂにおいて減衰力が生しる。この場合．第８図の
圧倒ＳＯＦＴに示すように、低減衰力レンジとなる。

また、両才リフｆス孔２７ａ．２７ｂを閉した場合には
、第１減衰バルブｌ５のみの特性となり、第８図圧側Ｈ
ＡＲＤに示す、速度２／３乗特性となる。

尚、外側液室Ｅ（下側液室Ｂ）がリザーバ室Ｄよりも低
圧となっている場合には、第２チェックバルブＩ７が開
弁じてリザーバ室Ｄ内の流体が中間室Ｅから外側戚室Ｅ
へ供給される。よって、第ｌ　８ １減衰バルブ２１を高減衰力特性としてち、この圧側行
程時において外側液室Ｅ及び、これに連通した下部液室
Ｂは負圧になることがなく、キャビテーションが生しな
い。

従って、圧倒行程の場合も、減衰力特性を可変とするこ
とができると共に、減衰力特性の可変幅を広くとること
ができるという特徴を有している。

尚、この圧側行程時には、ピストン５にあっても圧側減
衰バルブ５ａが開弁して減衰力が生しる。

さらに、以上説明した第■実施例では、アウタチューブ
１ｌをストラットチューブ７により支持した構造である
ため、非常に支持剛性が高いもので、特に横方向の荷重
に対して強度が高く、車両のサスペンションに最適であ
るという特徴を有している。

次に、第９図に示す第２実施例について説明する。尚、
この実施例を説明するにあたり、第１実施例と同し構成
には同し符号を付けて、相違点のｌ　９ みを説明する。

この実施例は、可変オリフィスとして、第■実施例のよ
うな回動タイプの調整子ではなく、上下方向に摺動する
スプールを用いた例である。

即ち、第８図において、２００はスブールであり、外周
に上側環状溝２０１と下側環状溝２０２とが形成されて
いる。

そして、両環状？＋’／７２０１．２０２はそれぞれ、
連通孔２０３．２０４により中空部２０５に連通されて
いる。

よって、スブール２００を上下に摺動させることで、両
ポート１２ｂ．１２ｃと中空部２０５との間の流路を完
全に閉した状態から全開の状態まで、任意に変化させる
ことができる。尚，第９図は全開状態を示している。

即ち、減衰カレンジを第８図に示すＳＯＦＴからＨＡＲ
Ｄまでの範囲内において、任意のレンジに変化させるこ
とが可能である。

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ちの２　０ てはなく、例えば、実施例では、ストラットタイプのも
のを示したが、ストラットチューブやスプリングを廃し
た構成としてもよい。

また、ピストンに減衰バルブを設けた構成としたが、上
部液室と下部液室とをピストン側では全く連通しない構
成としてもよい。

（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、上述のような構成としたために、圧側行程と
伸側行程の両方で減衰力を可変とすることができると共
に、上下画室においてキャビテーションが生しることが
なく、減衰カレンジの可変幅を広くとることができると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の減衰力可変型液圧緩衝器の流体流路を
示す回路図、第２図は本発明第１実施例緩衝器の全体を
示す断面図、第３図及び第４図は第ｌ実施例の要部を示
す断面図、第５図は第４図ｖ’−ｖ断面図、第６図は第
４図のＶ［　一ｖｒ断面図、２ｌ 第７図は第１実施例の流体流路を示す回路図、第８図は
第１実施例のピストン速度に対する減衰力特性図、第９
図は本発明第２実施例の要部を示す断面図である。 １・・−シリンダチューブ ２・・−ガイド部材 ２ａ−・一ロッド挿通口 ２ｄ−・・下部連通路 ３−・・ベース ５−・ピストン ６・・・ピストンロツド １ｌ−・・アウタチューブ １２ａ・・・貫通孔（バイパス路） １２ｃ・・・下側ポート（バイパス路）１６ａ−・・上
側環゛状溝（第ｌ連通路）１６ｂ−・一内側厘状溝（第
１運通路）１６ｄ・・一第２チェック流路 １６ｅ−・一第２連通孔（第１連通路）１６ｆ−・一連
通溝（バイパス路） ｌ７・・一第２チェックバルブ ２２ （第２チェック流路） ２２ａ−・・第ｌ連通孔（第ｌ連通路）２２ｂ−・・第
１チェック流路 ２２ｃ・・・ベース連通路 （第２連通路．第２チェック流路） ２７・・・調整子（可変オリフィス） 八−・・上部液室 Ｂ−・・下部液室 Ｃ−・・リザーバ室 ［−・・中間室 （第１連通路．第２ヂエック流路）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ロッド挿通口を有したガイド部材が下端に、ベース
   が上端に設けられたシリンダチューブと、該シリンダチ
   ューブを上部液室と下部液室に画成し、ロッド挿通口か
   らシリンダチューブ内に挿通したピストンロッドに連結
   されたピストンと、前記シリンダチューブを囲んで設け
   られ、シリンダチューブ外周にガイド部材に形成された
   下部連通路を介して下部液室に連通した外側液室を形成
   すると共に、シリンダチューブの上側にベースによって
   外側液室及び上部液室と画成されたリザーバ室を形成す
   るアウタチューブと、 前記ベースに形成され、上部液室を直列配置の第１減衰
   バルブ及び第２減衰バルブを介してリザーバ室に連通す
   る第１連通路、第１連通路の両減衰バルブ間位置と外側
   液室とを連通する第２連通路、第１連通路の両減衰バル
   ブ間位置と上部液室とを連通するバイパス路、リザーバ
   室を上部液室に連通する第１チェック流路、及び、リザ
   ーバ室を下部液室に連通する第２チェック流路と、該バ
   イパス路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。