JPH0442595Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は液圧緩衝器に関し、特に、自動車の懸
架装置に設置するのに適する液圧緩衝器に関す
る。

（従来技術） 自動車の懸架装置に設置する液圧緩衝器は、乗
心地を良くするため、通常、減衰力が可及的に低
くなるように設定される。ところが、減衰力が低
い状態で大きな路面変化のある場所を走行する
と、車体に大きな揺れが発生し、乗物酔いの原因
となるなど、かえつて乗心地を悪化させてしまう
ことがある。これを避けるには、ばね下の高周波
の振動に対して減衰力が低くなり、ばね上の低周
波の振動に対して減衰力が高くなるように、液圧
緩衝器の減衰力を定める必要がある。

ピストンロツドに設けられた通路をアクチユエ
ータ作動の弁体によつて開閉することにより、減
衰力を外部から調整できる液圧緩衝器を使用し、
適切な制御をすれば、前記のような乗心地の悪化
を抑えることができる。この減衰力調整可能な液
圧緩衝器のうち、弁体を機械式に操作するもの
（たとえば、特開昭59−217027号公報）では、操
作ロツドがピストンロツドを貫通して配置され、
ピストンロツドから外部へ突出した操作ロツドの
部分にアクチユエータが結合される。また、弁体
を電気的に操作するもの（たとえば、特願昭60−
27257号）では、ピストンロツド内にソレノイド
が配置される。

（考案が解決しようとする問題点） 前記いずれの液圧緩衝器もピストンロツドの構
造が複雑となる上、前者では、アクチユエータの
ためのかなり大きな空間が、液圧緩衝器の車体と
の取付け部に必要である。加えるに、走行状況に
応じた適切な制御をするためには、各種のセンサ
やCPUのような制御機器が必要となり、コスト
高となる。

本考案の目的は、コスト高となるのを抑えるこ
とができ、従来のものに比して構造が簡単であ
り、しかもばね下の高周波振動に対して減衰力が
低くなり、かつばね上の低周波振動に対して減衰
力が高くなる。液圧緩衝器を提供することにあ
る。

（問題を解決するための手段） 本考案に係る液圧緩衝器は、シリンダと、該シ
リンダ内に移動可能に配置され、前記シリンダの
内部を第１の液室と第２の液室とに仕切るピスト
ンであつて前記第１および第２の液室を連通する
２組のポートを有するピストンと、このピストン
に結合され、前記第２の液室を通つて前記シリン
ダの外部へ伸びるピストンロツドとを含む。ピス
トンロツドは、前記第１の液室に開口し、軸線方
向へ伸びる実質的に同一口径の孔、この孔から外
周面へ伸び、前記第２の液室に連通する第１の通
路、および前記ピストンからの距離が前記第１の
通路より遠方となる位置の前記孔から外周面へ伸
びて前記第２の液室に連通する、前記第１の通路
の口径より小さい口径の絞り通路を有する。前記
孔を前記第１の通路に連通可能な第２の通路を有
するスプールが前記ピストンロツドの前記孔内に
軸線方向へ移動可能に配置され、前記絞り通路が
常に連通する圧力室を区画する。筒状のストツパ
が前記孔内に固着され、ばねが、ストツパとスプ
ールとの間に配置され、前記スプールを前記絞り
通路に向けて偏倚する。前記スプールは、偏倚さ
れた位置にあるとき、前記第２の通路が前記第１
の通路に連通するように形成されている。

（作用） ピストンロツドが第２の液室を通つて外部へ伸
びていることから、ピストンロツドが縮小すると
き、第１の液室に液圧が発生し、ピストンロツド
が伸長するとき、第２の液室に液圧が発生する。

ピストンロツドが縮小するとき、第１の液室内
の液体は、ピストンに設けられている２組のピー
トの一方およびこの一方のポートに関わる弁を通
つて第２の液室に向けて流れる外、ピストンロツ
ドの孔、ストツパを通り、スプールの第２の通路
から第１の通路を経て流れ、小さな減衰力を発生
する。

ピストンロツドが短時間で伸長すると、すなわ
ち高周波振動の領域では、絞り通路の絞り作用に
より、絞り通路から圧力室へ入る液体量が少な
く、スプールの動きが小さいため、スプールの第
２の通路は第１の通路に連通した状態にある。そ
の結果、第２の液室内の液体は、ピストンに設け
られている２組のポートの他方およびこの他方の
ポートに関わる弁を通つて第１の液室に向けて流
れる外、第１の通路からスプールの第２の通路を
通り、ストツパ、ピストンロツドの孔を通つて流
れ、小さな減衰力を発生する。

ピストンロツドが長時間で伸長するとき、すな
わち低周波振動の領域では、絞り通路から圧力室
へ入る液体量が多く、スプールの動きが大きいた
め、第２の通路は第１の通路から切り離される。
その結果、第２の液室内の液体はピストンに設け
られている２組のポートの他方およびこの他方の
ポートに関わる弁のみを通つて流れ、大きな減衰
力を発生する。

（効果） ピストンロツドが縮小するとき、スプールがば
ねによつて偏倚されていることと、ストツパが筒
状であつてその内径を、ピストンロツドのわずか
な動きによつても第１の液室内の液体がストツパ
を通つてスプールに達するように大きくしうるこ
とから、スプールを常に偏倚位置に保持できる。
その結果、スプールの第２の通路が第１の通路に
連通した状態となり、液体は、ピストンの２組の
ポートの一方ばかりでなく、ピストンロツドの孔
を通つて流れる。これによつて発生する減衰力を
小さな状態に維持できる。

ピストンロツドが伸長するとき、ばね下の振動
に相当する高周波振動のとき、スプールの第２の
通路が第１の通路に連通しているため、液圧緩衝
器の減衰力を小さな状態に維持できる。また、ば
ね上の振動に相当する低周波振動のとき、第２の
通路が第１の通路から切り離されるため、液圧緩
衝器の減衰力を大きな状態に維持できる。このよ
うに、液圧緩衝器の減衰力を低く設定しておいて
も、走行時の大きな揺れの発生を防止し、乗心地
を向上できる。

スプールを外部から操作するものではないの
で、アクチユエータや制御用の電子機器等を不要
にでき、コスト高となるのを抑える結果、種々車
種の大衆車や、トラツク等へ適用できる。

スプールを操作するためのロツド等をピストン
ロツドに配置することを要しないため、ピストン
ロツドの構造が複雑となるものではなく、またピ
ストンロツドの孔の口径が実質的に同一であるた
め、加工が容易である。

（実施例） 液圧緩衝器１０は、第１図および第２図に示す
ように、シリンダ１２と、ピストン１４と、ピス
トンロツド１６とを含む。

シリンダ１２内に油その他の液体を充填する。
シリンダ１２の下方の端部に、図示しない車輪支
持体が結合される。

ピストン１４は、シリンダ１２の内部に移動可
能に配置される。ピストン１４の外周面にピスト
ンバンド１８およびピストンリング２０を取り付
け、シリンダ１２の内部を、第１の液室２２と第
２の液室２４とに仕切る。

ピストン１４に、ピストンロツド１６の一方の
端部１７を貫通させ、その端部１７にナツト２６
をねじ込み、ピストン１４とピストンロツド１６
とが結合される。ピストンロツド１６の他方の端
部は、第２の液室２４を通り、シリンダ１２の開
口端部に配置した図示しないシール部材およびロ
ツドガイドを通つて外部へ伸び、車体に結合され
る。

ピストン１４は、第１の液室２２と第２の液室
２４と連通する２組のポート、すなわち、ピスト
ンロツド１６の伸長時に液体が流れる複数のポー
ト２８と、縮小時に液体が流れる複数のポート３
０（いずれも１つを示す）とを円周方向に間隔を
おいて有し、ポート２８の下側に、ポート２８を
開閉する板ばねの弁体３２が、ポート３０の上側
に、ポート３０を開閉する板ばねの弁体３４が配
置される。

弁体３２の内周縁部は、ナツト２６とピストン
１４とに挾持され、弁体３２の外周縁部は、ばね
受け３６を介してコイルばね３８のばね力を受
け、ポート２８の開口端に向けて偏倚されてい
る。コイルばね３６のばね力は大きく、ここでピ
ストンロツド１６の伸長時に大きな減衰力が発生
する。他方、弁体３４の内周縁部は、ストツパ４
０とピストン１４とに挟持され、弁体３４の外周
縁部はコイルばね４２のばね力を受け、ポート３
０の開口端に向けて偏倚されている。コイルばね
４２のばね力は小さく、ここでピストンロツド１
６の縮小時に小さな減衰力が発生する。

ピストンロツド１６は、その端面で第１の液室
２２に開口し、端面からピストン１４を越えて軸
線方向へ伸びる実質的に同一口径の孔４４と、孔
４４から外周面へ伸び、第２の液室２４に連通す
る第１の通路４６と、ピストン１４からの距離
が、第１の通路４６とピストン１４との間の距離
より遠方となる位置の孔４４から外周面へ伸び、
第２の液室２４に連通する絞り通路４８とを有す
る。絞り通路４８は、その口径が第１の通路４６
の口径より小さくなるように形成されている。孔
４４に肩４５が設けられ、肩４５から上方の孔４
４の部分は減径されている。

ピストンロツド１６の孔４４内に、スプール５
０が軸線方向へ移動可能に配置される。スプール
５０の上方ランド５１ａおよび下方ランド５１ｂ
の直径は、ピストンロツドの孔４４に対して動き
ばめの大きさに形成され、スプール５０は肩４５
に突き当るまで上方へ移動可能である。そして、
スプール５０の上方に、絞り通路４８が常に連通
する圧力室５２が区画される。

スプール５０は、孔４４を第１の通路４６に連
通可能な第２の通路５４を有する。図示の実施例
では、第２の通路５４は、上方ランド５１ａと下
方ランド５１ｂとの間に形成された環状溝５５ａ
と、その下端から外周面を軸線方向へ伸びる複数
（図には４つを示す）の縦溝５５ｂとからなる。
スプール５０が孔４４の肩４５に突き当つたと
き、環状溝５５ａは第１の通路４６に対向する。
その結果、孔４４は、縦溝５５ｂおよび環状溝５
５ａを経て第１の通路４６に連通する。

スプール５０はばね５６により、絞り通路４８
に向けて偏倚され、肩４５に突き当てられてい
る。円筒状のストツパ５８を、ピストンロツド１
６の孔４４内に圧入し、ばね５６を、ストツパ５
８とスプール５０とに係止させている。

ばね５６のばね力は、ピストンロツド１６が長
時間の伸び行程をするとき、圧力室５２に導かれ
た液圧によつてスプール５０が押し戻され、第２
の通路５４が第１の通路４６か遮断されるが、短
時間の伸び行程をするとき、絞り通路４８を経て
の液体流れの遅れのため、スプール５０が液圧に
よつて移動される前に伸び行程が完了してしまう
ように、絞り通路４８の有効面積との関係で定め
る。この場合、長時間の伸び行程とは、その振動
周波数が、たとえばばね上の固有振動数である１
〜1.5Hzとなるように定める。

（実施例の作用） ピストンロツド１６が縮小する場合： 液室２２内の液体はポート３０を通り、弁体３
４を押し上げて液室２４へ向けて流れる。同時
に、スプール５０が第１図に示す位置にあること
から、液室２２内の液体は、ピストンロツド１６
の孔４４、ストツパ５８を通り、スプール５０の
第２の通路５４から第１の通路４６を経て液室２
４へ向けて流れる。その結果、ピストン１４のポ
ート３０を通る液体量が少なくなり、発生する減
衰力特性は第４図のＡとなる。

ピストンロツド１６が伸長する場合： 液室２４の液圧が、液室２２のそれより大きく
なるので、圧力室５２にその差圧が働くようにな
るが、ピストンロツド１６が短時間の伸び行程を
するとき、すなわち高周波振動のとき、絞り通路
４８を通つての液体流れにその絞り作用によつて
遅れが生ずるため、液圧に基づく力がスプール５
０に作用する前にピストンロツド１６の伸びが完
了してしまう。その結果、スプール５０の第２の
通路５４はピストンロツド１６の第１の通路４６
に連通した状態にあることから、液室２４内の液
体は、ポート２８を通り、弁体３２を押し下げて
流れる外、第１の通路４６から第２の通路５４、
孔４４を経て液室２２へ向けて流れ、第４図のＢ
のような低い減衰力特性が得られる。

ピストンロツド１６が長時間の伸び行程をする
とき、すなわち低周波振動のとき、その伸び行程
は、絞り通路４８を通る液体流れの遅れより時間
がかかるため、結局、液室２４に発生した高い液
圧が圧力室５２に導かれ、スプール５０は、第３
図に示すように、下方へ押し下げられる。その結
果、スプール５０の第２の通路５４がピストンロ
ツド１６の第１の通路４６から外れることから、
液室２４内の液体は、ポート２８を通り、弁体３
２を押し下げて液室２２へ向けて流れ、高い減衰
力特性Ｃが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る液圧緩衝器の要部を示す
断面図、第２図は第１の図の２−２線に沿つて切
断した断面図、第３図はスプールが押し下げられ
た状態を示す要部の断面図、第４図は減衰力の特
性図である。 １０……液圧緩衝器、１２……シリンダ、１４
……ピストン、１６……ピストンロツド、２２，
２４……液室、４４……孔、４６……第１の通
路、４８……絞り通路、５０……スプール、５２
……圧力室、５４……第２の通路、５６……ば
ね、５８……ストツパ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダと、該シリンダ内に移動可能に配置さ
   れ、前記シリンダの内部を第１の液室と第２の液
   室とに仕切るピストンであつて前記第１および第
   ２の液室を連通する２組のポートを有するピスト
   ンと、該ピストンに結合され、前記第２の液室を
   通つて前記シリンダの外部へ伸びるピストンロツ
   ドであつて前記第１の液室に開口し、軸線方向へ
   伸びる実質的に同一口径の孔、該孔から外周面へ
   伸び、前記第２の液室に連通する第１の通路、お
   よび前記ピストンからの距離が前記第１の通路よ
   り遠方となる位置の前記孔から外周面へ伸びて前
   記第２の液室に連通する、前記第１の通路の口径
   より小さい口径の絞り通路を有するピストンロツ
   ドと、該ピストンロツドの前記孔内に軸線方向へ
   移動可能に配置され、かつ前記絞り通路が常に連
   通する圧力室を区画するスプールであつて前記孔
   を前記第１の通路に連通可能な第２の通路を有す
   るスプールと、前記孔内に固着された筒状のスト
   ツパと、該ストツパと前記スプールとの間に配置
   され、前記スプールを前記絞り通路に向けて偏倚
   するばねとを含み、前記スプールは、偏倚された
   位置にあるとき、前記第２の通路が前記第１の通
   路に連通するように形成された、液圧緩衝器。