JPH0469423A - 減衰力可変のショックアブソーバ - 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） 本発明は減衰力可変のショックアブソーバに関し、特に
車両の懸架装置用として適するショックアブソーバに関
する。

（従来の技術） シリンダの内部に配置したピストンによってシリンダの
内部を２つの液室に仕切り、前記ピストンに結合したピ
ストンロッドに前記２つの液室を連通ずる通路を設けて
、この通路の内部にオリフィス径の異なる複数のオリフ
ィスを備えたロータリ弁を配置すると共に、前記ピスト
ンに第１の伸側減衰弁と圧側減衰弁とを並列的に設け、
さらに前記ピストンに補助液室を介して第２の伸側減衰
弁と圧側減衰弁とを直列的に設け、前記補助液室と前記
２つの液室とをロータリ弁および切換弁で連通および遮
断するようにした減衰力可変の緩衝器が提案されている
（特公平２−３０５３号公報）。

（発明が解決しようとする課題） 前記緩衝器では、ロータリ弁を流れる液体はオリフィス
の絞りによって減衰力を発生するところ、オリフィスの
上流下流間で発生する差圧は、オリフィスを通過する流
量の２乗に比例するため、流量の少ない低ピストン速度
域での減衰力を確保しつつ、流量の多い高ピストン速度
域で減衰力を十分に変化させることができない。

また、前記緩衝器では、第２の伸側および圧側減衰弁を
備えるケースをピストンに結合し、該ケース内に切換弁
を配置する一方で、前記ピストンロッドの通路内にロー
タリ弁を配置しているため構造が複雑であり、切換用の
２つの弁が必要である。

したがって、本発明の目的は、減衰力を十分に変化させ
ることができ、しかも構造が簡単であり、部品点数を減
らすことができる減衰力可変のショックアブソーバを提
供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明に係る減衰力可変のショックアブソーバは、シリ
ンダと、該シリンダの内部に移動可能に配置され、シリ
ンダの内部を２つの液室に仕切るピストンと、前記２つ
の液室を連通ずる通路を有する、前記ピストンに結合さ
れたピストンロットと、前記ピストンをはさんで上下に
配置される２つのケースであって、各ケースが前記ピス
トンロッドの伸長時に液体を流すことか可能なポートと
縮小時に液体を流すことが可能なポートとを有し、かつ
前記ピストンロッドの通路および当該ケースの前記ポー
トに連通ずる補助液室を前記ピストンと相まって画定す
る２つのケースと、該各ケースのそれぞれのポートを開
閉するための弁と、前記ピストンロッドの通路に配置さ
れ、前記２つの液室間の液体の流れの向きを切り換える
ロータリ弁と、該ロータリ弁を作動するアクチュエータ
とを含む。

（作用および効果） ロータリ弁を回転することにより、２つの液室間の流れ
の向きが変わる結果、液体は１つの弁を通ったり、２つ
の弁を並列的に通ったり、２つの弁を直列的に通ったり
し、異なる減衰力を発生する。

ロータリ弁は液体の流れの向きを切り換えるものであっ
てオリフィスを備えないため、流量を差圧を考慮するこ
となく定めることができる。その結果、流量の少ない低
ピストン速度域で減衰力を確保することと、流量の多い
高ピストン速度域で減衰力を十分に変化させることの両
立が容易である。

減衰力を発生する部分は、ピストンと、ピストンをはさ
んで上下に配置した２つのケースと、これらケースのポ
ートを開閉する弁とであるため、全体の構造が簡単であ
る。また、ピストンには液体を流すためのポートがない
ため、ピストンの加工がし易いことと、上下のケースは
同一形状のものをそのまま、または天地を逆にして使用
することも可能であることから、製作能率を向上できる
。

１つのロータリ弁で流れの向きを切り換えるものであり
、部品点数を減らすことができる。

（実施例） ショックアブソーバは、第１図に示すように、シリンダ
１０と、ピストン１２と、ピストンロッド１４と、２つ
のケース１６．１８とを備える。

ピストン１２はシリンダ１０の内部に移動可能に配置さ
れ、外周面にピストンバント２０が取り付けられている
。これにより、シリンダ１０の内部を上方の液室Ａと下
方の液室Ｂとに仕切っている。ピストン１２には、液体
を流すためのポートは設けられていない。

ピストンロッド１４は、後述するように、ピストン１２
に結合され、２つの液室Ａ、Ｂを連通する通路２２を有
する。通路２２は、図示の実施例では、上方の液室Ａに
連通し、半径方向へ伸びる通路部分２３ａと、下方の液
室Ｂに連通し、ピストン１２を越えて軸線方向へ伸びる
通路部分２３ｂとからなる。通路部分２３ｂは、上方に
ある空間２４まで伸びており、通路部分２３ａが通路部
分２３ｂに開口している。

２つのケース１６．１８はピストン１２をはさんて上下
に配置される。ケース１６はピストンロット１４の伸長
時に液体を流すことか可能なポート２６と、縮小時に液
体を流すことか可能なポート２８とを有する。そして、
ケース１８はピストンロット１４の伸長時に液体を流す
ことか可能なポート３０と、縮小時に液体を流すことか
可能なポート３２とを有する。

ケース１６は、ピストンロット１４の通路２２に孔３５
を経て連通し、かつ当該ケースのポート２６．２８に連
通する補助液室３４をピストン１２と相まフて画定し、
他方、ケース１８は、通路２２に孔３７を軒で連通し、
かつ当該ケースのポート３０．３２に連通する補助液室
３６をピストン１２と相まって画定する。補助液室３４
．３６は、図示のように、ピストン１２に設けたくり抜
き孔を利用して、形成することが好ましい。

孔３５と孔３７とは、円周方向の位置が異なり、円周方
向に位相差がある。

ケース１６のポート２６．２８をそれぞれ開閉する弁３
８．４０かケース１６の下側と上側とに配置され、また
ケース１８のポート３０．３２をそわぞわ開閉する弁４
２．４４がケース１８の下側と上側とに配置されている
。これら弁は板ばねによって形成されており、それぞれ
のばね定数は液体の流わを勘案して定めることかできる
。

ピストンロット１４にスペーサ４６、弁４０、ケース１
６、弁３Ｂ、０リング４８を装着したピストン１２、弁
４４、ケース１８、弁４２そしてスペーサ５０をこの順
で差し込み、ピストンロット１４の端部にナツト５２を
ねじ込んで、組付けが完了する。

ロータリ弁６０がピストンロッド１４の通路２２に配置
され、２つの液室Ａ、Ｂ間の液体の流れの向きを切り換
える。ロータリ弁６０は、空間２４内に組み込まれたそ
れ自体公知のソレノイドバルブのようなアクチュエータ
６２によって回転される。

第２図に示すロータリ弁６０は、つば部６１ａと、つば
部６１ａと一体となった、断面が円形である軸部６１ｂ
とを備え、軸部６１ｂに３つの通路６４．６６．６８が
、円周方向に１２０°の間隔をおいて軸部を切り欠いた
状態で設けられている。

図示の実施例では、通路６４はピストンロット１４の通
路部分２３ａと、補助液室３４の孔３５および補助液室
３６の孔３７とを連通し、通路６６は補助液室３４の孔
３５と通路部分２３ｂとを連通ずる。そして、通路６８
は補助液室３４の孔３５と補助液室３６の孔３７とを連
通ずる。また、通路６４と通路６６とは、両者が共に働
くことがあり、この場合、通路６４は通路部分２３ａと
補助液室３６の孔３７とを連通し、通路６６は補助液室
３４の孔３５と通路部分２３ｂとを連通ずる。さらにま
た、通路６６はその回転方向の位置により、補助液室３
４の孔３５および補助液室３６の孔３７と通路部分２３
ｂとを連通ずる。

第３図に示すように、ロータリ弁６０の通路６４が通路
部分２３ａと、補助液室３４の孔３５および補助液室３
６の孔３７とを連通した場合（ａ）、ピストンロッド１
４の伸び行程では、弁３８の上下に差圧か生じないため
弁３８が開かないことから５上方の液室Ａの液体は、通
路部分２３ａから通路６４、孔３７を通って補助液室３
６に至り、その後、ポート３０から弁４２を押し開いて
液室Ｂへ、矢印Ｄ１のように流れる。

そして、ピストンロッド１４の縮み行程では、弁４０の
上下に差圧が生しないため弁４０が開かないことから、
液室Ｂの液体は、ポート３２を通り、弁４４を押し開い
て補助液室３６に入り、その後、孔３７、通路６４、通
路部分２３ａを経て液室Ａへ、矢印Ｄ２のように流れる
。

ロータリ弁６０の通路６４が通路部分２３ａと孔３７と
を連通し、また通路６６が孔３５と通路部分２３ｂとを
連通した場合（ｂ）、ピストンロッドの伸び行程では、
液室Ａから通路部分２３ａ、通路６４、孔３７を通って
補助液室３６に至り、その後、ポート３０から弁４２を
押し開いて液室Ｂへ向く流れり、の外に、ポート２６か
ら弁３８を押し開いて補助液室３４に入り、その後、通
路６６から通路部分２３ｂ、液室Ｂに至る流れＤ３が発
生する。そして、ピストンロッドの縮み行程では、液室
Ｂからポート３２を通り、弁４４を押し開いて補助液室
３６に入り、その後、孔３７、通路６４、通路部分２３
ａを経て液室Ａへ向く流れＤ２の外、液室Ｂから通路部
分２３ｂ、通路６６、孔３５を通って補助液室３４に入
り、その後、ポート２８から弁４０を押し開いて液室Ａ
へ向く流れＤ４が発生する。

ロータリ弁６０の通路６６が、補助液室３４の孔３５お
よび補助液室３６の孔３７と通路部分２３ｂとを連通し
た場合（Ｃ）、ピストンロッド１４の伸び行程では、弁
４２の上下に差圧が生じないため弁４２が開かないこと
から、液室Ａの液体は、ポート２６から弁３８を押し開
いて補助液室３４に入り、その後、孔３５、通路６６、
通路部分２３ｂを通って液室Ｂへ向けて、Ｄ３のように
流れる。そして、ピストンロッドの縮み行程では、弁４
４の上下に差圧が生じないため弁４４が開かないことか
ら、液室Ｂの液体は、通路部分２３ｂ、通路６６、孔３
５を通って補助液室３４に入り、その後、ポート２８か
ら弁４０を押し開いて液室Ａへ向けて、Ｄ４のように流
れる。

ロータリ弁６０の通路６８か補助液室３４の孔３５と補
助液室３６の孔３７とを連通した場合（ｄ）、ピストン
ロットの伸び行程ては、液室Ａの液体は、ポート２６か
ら弁３８を押し開いて補助液室３４に入り、その後、孔
３５、通路６８、孔３７を通フて補助液室３６に至り、
ポート３０から弁４２を押し開いて液室Ｂへ向けて、Ｄ
５のように流れる。そして、ピストンロットの縮み行程
では、液室Ｂの液体は、ポート３２から弁４４を押し開
いて補助液室３６に入り、その後、孔３７、通路６８、
孔３５を通フて補助液室３４に至り、ポート２８から弁
４０を押し開いて液室Ａへ向けて、Ｄ６のように流れる
。

上方のケース１６に関連する弁３８．４０による流量圧
力特性を、下方のケース１８に関連する弁４２．４４に
よる流量圧力特性と異ならせておけば、第４図に示す減
衰力速度特性が得られる。

第４図のａ　％　ｄは、第３図の状態ａ　Ｎｄにそれぞ
れ対応しているか、ピストン速度の低い範囲では、各ポ
ートに関連して設けられるオリフィス（図示せず）によ
フて減衰力が発生したものとして図示しである。

第４図のａは下方のケース１８のポートと弁とによる特
性であり、ｂは上方のケース１６のポートと弁とによる
ものの外、下方のケース１８のポートと弁とによる特性
であって、液体が並列的に流れていて流量が増えている
ため、低い減衰力を得ることができる。Ｃは上方のケー
ス１６のポートと弁とによるものである。そして、ｄは
上方のケース１６のポートと弁とによるものの外、下方
のケース１８のポートと弁とによる特性であワて、液体
が直列的に流れていて差圧が高くなっているため、高い
減衰力を得ることができる。

実施例のロータリ弁によれば、その回転位置によって４
種類の減衰力特性を選択することができる。この場合の
減衰力特性は、減衰力が各ポートに関連する弁によって
得られることから、はぼ線形であり、ピストン速度の全
域にわたって十分な減衰力切換幅を得ることができる。

なお、前記実施例では、弁は板ばねからなり、そのばね
力のみで働いている。これに代え、弁を板ばねによって
形成すると共に、コイルばねのばね力を付加し、弁のリ
リーフ圧を増加させることもで−きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は減衰力可変のショックアブゾーバの要部を示す
断面図、第２図はロータリ弁の斜視図、第３図ａ　ｚ　
ｄはロータリ弁の４つの異なる回転位置における流れで
あフて、上側にピストン付近の断面図を、下側にピスト
ンロッドの通路内のロータリバルブと補助液室の孔とを
模式的に底面図で示してあり１、第４図は第３図の状態
で得られる減衰力速度特性図である。 １０ニジリンダ、 １２：ピストン、 ピストンロット、 １６、 ：ケース、 二連路、 ２６． ２８． ３０、 ：ポート、 ３４、 ：補助液室、 ３８． ４０． ４２、 弁、 ロータリ弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリンダと、該シリンダの内部に移動可能に配置され、
   シリンダの内部を２つの液室に仕切るピストンと、前記
   ２つの液室を連通する通路を有する、前記ピストンに結
   合されたピストンロッドと、前記ピストンをはさんで上
   下に配置される２つのケースであって、各ケースが前記
   ピストンロッドの伸長時に液体を流すことが可能なポー
   トと縮小時に液体を流すことが可能なポートとを有し、
   かつ前記ピストンロッドの通路および当該ケースの前記
   ポートに連通する補助液室を前記ピストンと相まって画
   定する２つのケースと、該各ケースのそれぞれのポート
   を開閉するための弁と、前記ピストンロッドの通路に配
   置され、前記２つの液室間の液体の流れの向きを切り換
   えるロータリ弁と、該ロータリ弁を作動するアクチュエ
   ータとを含む、減衰力可変のショックアブソーバ。