JPH0516423Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は路面からの衝撃エネルギーを吸収、緩
和させる二輪車、四輪車等における油圧緩衝器の
減衰力調整装置に関する。

〈従来の技術〉 この種従来の油圧緩衝器として第６図に示す構
造のものが知られている。

これは、シリンダ１内にピストン２を介してピ
ストンロツド３が移動自在に挿入され、ピストン
２はシリンダ１内に上下二つの油室Ａ，Ｂを区画
し、シリンダ１の外周にはリザーバ室Ｃが区画さ
れている。

ピストン２には二つの油室Ａ，Ｂを連通する伸
ポート４と圧ポート５が穿たれ、伸ポート４の吐
出側口端にはスプリングで付勢されている伸バル
ブ６が開閉自在に設けられ、同じく圧ポート５の
口端には圧バルブ７が設けられている。

ピストンロツド３には油室Ａ，Ｂを連通する連
通孔１３と通路１４が形成され、ピストンロツド
３内に回転自在に挿入されたロータリーバルブに
は可変オリフイス１０が形成され、ロータリーバ
ルブは外部からコントロールロツド１５を介して
回転操作される。

ピストンロツド３の下端にはピストン等を締め
付け保持するピストンナツト１６が設けられ、こ
のピストンナツトには、通路１４に対向する伸オ
リフイスとチエツクバルブが組み込まれている。

シリンダ１の下部にはベースバルブが設けられ
ている。上記油圧緩衝器では可変オリフイス１０
が閉じており、その時の伸長時にはピストン２が
左行し、油室Ａの伸ポート４より伸バルブ６を撓
ませて油室Ｂに流れ、その時の抵抗により油室
Ａ，Ｂ間に差圧が発生し、伸バルブ６による伸側
高減衰力が発生する。この際ピストンロツド３の
排出体積分の油量がリザーバ室Ｃよりベースバル
ブを介して油室Ｂに供給される。

他方、圧縮時にはピストン２が右行し、油室Ｂ
の油が圧ポート５より圧バルブ７を撓ませて油室
Ａに流れ、その時油室Ａ，Ｂ間に差圧が発生する
から圧縮時の高減衰力が発生する。この際ピスト
ンロツド３の侵入量体積分の油はベースバルブよ
り油室Ｂの油をリザーバ室Ｃに戻すが、ベースバ
ルブの抵抗で油室Ｂの圧力は上昇すると共にベー
スバルブのよる減衰力も発生する。

更にコントロールロツドを回転し、可変オリフ
イス１０を連通孔１３に開口すると、伸長時には
前記の伸バルブ４を流れる流路に加え、可変オリ
フイス１０から通路１４を通り、ピストンナツト
１６内の伸オリフイスより油室Ｂに油が流れる。
従つて、前記の場合に比べて抵抗が小さくなり、
油室Ａ，Ｂ間の差圧も小さくなり、低減衰力が発
生することになる。この場合、通常ピストンナツ
ト内の伸オリフイスの方が可変オリフイスより小
さく設定されており、伸行程の低減衰力はこの伸
オリフイスにより制御される。

次に圧縮行程時には前記の圧バルブ７を通る流
路に加え、通路１４と可変オリフイス１０を通る
流れが発生し、その結果前記の高減衰力に比べて
抵抗が小さくなり、油室Ａ，Ｂ間の差圧も小さな
り、低減衰力が発生する。この時の減衰力は可変
オリフイス１０により主に制御される。

〈考案が解決しようとする問題点〉 上記の油圧緩衝器における減衰力特性は第７図
に示され、可変オリフイス１０を閉じた時の高減
衰力特性はグラフａ１，ａ２で示され、可変オリ
フイス１０を開いた時の低減衰力特性はグラフｂ
１，ｂ２で示される。即ち、ピストンの低速域で
は伸バルブ６、圧バルブ７をバイパスするオリフ
イスの面積が変更されて２乗特性の発生減衰力は
比較的大巾に変えられるが、伸バルブ６、圧バル
ブ７のクツラキング設定圧は圧力、流量にかかわ
らず一定で変らない為、伸バルブ６、圧バルブ７
が開くまではピストン速度（又は油の流量）に対
して減衰力（又は油室Ａ，Ｂ間の差圧）は２乗特
性となつてもバルブ６又は７が開いた後のバルブ
特性についてはグラフｂ１，ｂ２となり、ピスト
ン速度が中速、或は高速域では高減衰力特性ａ
１，ａ２に比べてそれ程大きな差は無い。従つ
て、自動車の乗り心地面においても、荒れた路面
や悪路等の速いピストン速度が発生する状況では
所望通りの低減衰力が得られないという問題があ
る。

従つて本考案の目的は、ピストン速度の低速域
から高速域まで大きな減衰力の変化が得られ、し
かも高減衰力と低減衰力に大きな差が得られるよ
うにし、更に又、低減衰力の特性を２乗特性でな
く、比較的リニアな特性にでき、併せて中間減衰
力の低速の特性に差をもたせた油圧緩衝器の減衰
力調整装置を提供することである。

〈問題点を解決するための手段〉 上記の目的を達成するため、本考案の構成は、
シリンダ内にピストンを介してピストンロツドが
移動自在に挿入され、ピストンはシリンダ内に上
下二つの油室を区画し、ピストンには二つの油室
を連通する第１のポートと第２のポートを形成
し、第１のポートの上部口端には伸圧共用の第１
のリーフバルブが開閉自在に設けられ、第２のポ
ートの下部口端には伸圧共用の第２のリーフバル
ブが開閉自在に設けられ、第２のリーフバルブの
下部油室に開口する通孔を設けた中空なバルブを
介してスプリングによつて常時閉じ方向に付勢さ
れ、ピストンロツドには前記第１のポートと上部
油室とを下部油室に連通させる分岐通路を設け、
この分岐通路内には当該分岐通路の開口面積を調
整するバルブを設けたことを特徴とするものであ
る。

〈作用〉 分岐通路が閉じている時は、第２のリーフバル
ブによる伸圧の高減衰力が発生し、分岐通路が開
口している時は、第１のポート及び分岐通路を流
れる流路と、上部油室より分岐通路を流れる流路
と、第２のポート及び第２のリーフバルブを流れ
る流路とが形成され、可変ポート及び可変オリフ
イスによる分岐通路の開口面積に応じた中間、又
は低減衰力が得られる。

〈実施例〉 以下本考案の実施例を第１図〜第５図にもとづ
いて説明する。

インナーシリンダ１７内にピストン１８を介し
てピストンロツド１９が移動自在に挿入され、ピ
ストンロツド１９はベアリングとパツキンを貫通
して外部に突出している。

ピストンロツド１９は上端が車両の車体に連結
され、インナーシリンダ１７とその外側のアウタ
ーシリンダ２０はロアキヤツプ２６とブラケツト
２４を介して車軸側に連結される。

ピストンロツド１９には下方に延びるカバー２
５が連結されている。

インナーシリンダ１７内にはピストン１８によ
つて上下二つの油室２１，２２が区画され、イン
ナーシリンダ１７の外側にはこれと同芯状に配置
したアウターシリンダ２０が設けられ、インナー
シリンダ１７とアウターシリンダ２０との間には
リザーバ２３が区画され、上部油室２１はベアリ
ングに設けた通路とチエツクシールを介してリザ
ーバ２３と連通し、同じく下部油室２２はベース
バルブを介してリザーバ２３と連通している。

ピストンロツド１９の下部にはバルブストツパ
２７と間座２８と上部第１のリーフバルブ２９と
ピストン１８と間座３３と下部第２のリーフバル
ブ３１とバルブシート３２と中空なバルブ４５と
スプリング３４とピストンナツト３５とが直列に
順次差し込まれ、これらの部材はピストンロツド
１９の段部とピストンナツト３５とで挟持されて
いる。

ピストン１８には上下二つ油室２１，２２を連
通する伸圧共用の第１のポート３６ａと第２のポ
ート３６ｂが複数軸方向に穿たれている。

第１のポート３６ａの上部口端には伸圧共用の
第１のリーフバルブ２９が開閉自在に配置され、
このリーフバルブ２９は伸長時に内周が下方に撓
み、圧縮時には外周が上方に撓む。

第２のポート３６ｂの下部口端には伸圧共用の
第２のリーフバルブ３１が開閉自在に配置され、
このリーフバルブ３１は伸長時に外周が下方に撓
み、圧縮時に内周が上方に撓む。

バルブ４５は第２のリーフバルブ３１の下面に
当接し、このバルブ４５とピストンナツト３５の
スプリングシート３５ａ間にはスプリング３４が
介装され、スプリング３４は常時バルブ４５を介
して第２のリーフバルブ３１を閉じ方向に付勢し
ている。

バルブ４５は断面Ｌ状に屈曲して内側に室４２
を区画し、その胴部には通孔４３が形成され、室
４２は通孔４３を介して下部油室２２に連通して
いる。

ピストンロツド１９には下部油室２２に開口す
る通路４４と孔４６が形成され、通路４４内には
中空な筒状ストツパ４７と同じく筒状のロータリ
バルブ３９が挿入され、ロータリバルブ３９には
通路４４と連通する通路４１と可変ポート４１ａ
と複数の径の異なる可変オリフイス５１とが形成
され、この通路４１は、ポート４１ａを介してピ
ストンロツド１９に半径方向に穿つた通孔４０に
選択的に開閉され、同じく可変オリフイス５１を
介してピストンロツド内に設けた通孔５０に選択
的に開閉され、通孔５０は常時上部油室２１に開
口しているようになつている。即ち、ロータリバ
ルブ３９は孔４６内に回転自在に挿入されたコン
トロールロツド２７と接続され、このコントロー
ルロツド２７を、ピストンロツド１９の上端外部
から回転操作するとロータリバルブ３９が同一方
向に回転し、ロータリバルブ３９の可変ポートた
るポート４１ａと、可変オリフイス５１との開口
面積が調整されながら全開から全閉まで操作され
る。

ポート４１ａは複数の内径の異なるポートから
構成され、ロータリバルブを回転して任意のポー
トを通路に選択して開口させてもよい。

ピストン１８にはポート３６ａの途中から内周
側に分岐した環状の室３８とが一体形成され、第
１のポート３６ａと室３８はピストンロツド１９
の通路４０と連通している。

前記、通孔４０と通路４４は、第１の分岐通路
３６ｃを構成し、同じく前記通孔５０と通路４４
は第２の分岐通路３６ｄを構成し、これらの分岐
通路３６ｃ，３６ｄがロータリバルブ３９により
開閉されると共に開いている時はその開口面積が
調整されるものである。

上記のピストン部におけるバルブ機構と通路と
の基本的な構成は第３図の回路図で示される。

次に作動について述べる。

ロータリバルブ３９のポート４１ａ、可変オリ
フイス５１が通孔４０，５０に対して全開してい
るとする。

この状態で伸長作動すると、上部油室２１の油
が、第１のリーフバルブ２９の内周を撓ませ、第
１のポート３６ａより第１の分岐通路３６ｃを介
して下部油室２２に流出する。同じく、第２のポ
ート３６ｂより第２のリーフバルブ３１を撓わま
せて下部油室２２に流出し、更に、可変オリフイ
ス５１より第２の分岐通路３６ｄを介して下部油
室２２に流出する。この時、第１のリーフバルブ
２９と可変オリフイス５１の流れを合成した圧力
−流量特性は、第４図のPBR１で示され、第２
のリーフバルブ３１の圧力−流量特性はPr１で
示され、ピストン部全体の圧力−流量特性は
PBR１とPr１との合成されたPr２で示されその
結果、その時の伸側減衰力特性は、第５図のFr
２で示される比較的リニアな、低減衰力となる。
この際ピストンロツド１９の排出体積分に相当す
る油はリザーバ２３よりベースバルブに設けたチ
エツク弁を開いて抵抗なく下部油室２２へ補充さ
れる。

更に圧縮作動時には、ベースバルブの抵抗で圧
が立ち、下部油室２２の油が、前記とは逆に流れ
る。

一方、ピストンロツドの侵入体積分の油はベー
スバルブを介してリザーバ２３に流出する。この
際、第１のリーフバルブ２９と、可変オリフイス
５１の合成された圧力−流量特性は、第４図の
PBC１で示され、第２のリーフバルブ３１の圧
力−流量特性は第４図のPC１で示され、ピスト
ン部全体の圧力−流量特性はPBC１とPc１の合
成されたPc２で示され、これにより圧側減衰力
特性は第５図のグラフFc２で示される比較的リ
ニアな低減衰力特性となる。

次に、ロータリバルブ３９を回転し、ポート４
１ａを全閉すると高減衰力が得られる。

即ち、ポート４１ａが通孔４０と遮断され、可
変オリフイス５１が通孔５０と遮断されると、第
１、第２の分岐通路３６ｃ，３６ｄには油は流れ
ない。

この為、伸長時には上部油室２１の油が第２の
ポート３６ｂより第２のリーフバルブ３１に作用
する。この時第２のリーフバルブ３１はバルブシ
ート３２を支点とし、且つバルブ４５とスプリン
グ３４に抗して外周が下方に撓み、第２のポート
３６ｂの油が下部油室２２に流出する。

一方、ピストンロツド２１の排出体積分の油は
リザーバ２３よりベースバルブのチエツク弁を介
して下部油室２２に補充される。この場合、第２
のリーフバルブ３１の圧力−流量特性は、第４図
のグラフPr１で示され、この結果、伸側の減衰
力特性は第５図のグラフFr１となる。

更に圧縮作動時には、先ず、ピストンロツド侵
入量体積分の油が下部油室２２よりベースバルブ
を介してリザーバ２３に流出し、ベースバルブの
抵抗で下部油室２２の圧力が上昇する。一方、下
部油室２２の一部の油は、バルブ４５の通孔４３
及び室４２を介して第２のリーフバルブ３１に作
用し、このリーフバルブ３１の内周を上方に撓ま
せ、更に第２のポート３６ｂより上部油室２１に
流出する。この際、第２のリーフバルブ３１の圧
力−流量特性は第４図のグラフPc１で示され、
この結果、圧側減衰力特性は、第５図のグラフ
Fc１で示されるものとなる。

次にロータリバルブ３９のポート４１ａを半開
にしたり、又は複数のポートのうち小さなポート
を選択したような場合にはポート４１ａの開口量
に応じた中間の減衰力が発生する。

伸長時の作動は低減衰力時と全く同じである。
但し、可変ポート４１ａが絞られ、可変オリフイ
ス５１も小さくなつているため、第１のリーフバ
ルブ２９と可変オリフイス５１の流れを合成した
圧力−流量特性は第４図のPBR２で示され、小
さな流量でも発生差圧が大きくなる。従つてピス
トン部全体の圧力−流量特性は第４図のPr１と
PBR２とで合成されたPr３の特性となり、その
結果減衰力は第５図のFr３となり、破線ａで示
す可変オリフイス無しの場合に比べて、低速域に
おいて低減衰力と差をもつた中間減衰力特性が得
られる。

圧縮作動は低減衰力時と全く同じである。但し
可変ポート４１ａが絞られ、可変オリフイス５１
も小さくなつているため、第１のリーフバルブ２
９と可変オリフイス５１の流れを合成した圧力−
流量特性は第４図のPBC２で示され、小さな流
量でも発生差圧が大きくなる。従つて、ピストン
部全体の圧力−流量特性は、第４図のPc１と
PBC２とで合成されたPc３の特性となり、その
結果減衰力は第５図のFc３の如くとなり、破線
ｂで示された可変オリフイス無しの場合に比べ
て、低速域において低減衰力と差をもつた中間減
衰力特性が得られる。

ピストンロツド侵入量体積分の油はベースバル
ブを介してリザーバ２３に流出する。

〈考案の効果〉 本考案によれば、次の効果が得られる。

イ 第５図の減衰力特性から明らかなように、低
減衰力特性Fr２及びFc２と、高減衰力特性Fr
１及びFc１との間には低速域から高速域まで
大きな減衰力の差が得られ、この結果、荒れた
路面や悪路等の速いピストン速度が発生する状
況での自動車等の乗り心地が向上する。

ロ 同じく、第５図から分るように、低減衰力の
特性Fr２及びFc２が２乗特性でなく、比較的
リニアな特性として得られる。

ハ 低速域の中間減衰力の特性が、低減衰力に対
して大きな差が得られる。

ニ 第１、第２のリーフバルブが伸圧共用である
から伸側と圧側のリーフバルブを別々に設ける
必要がなく、ピストン部の全長が短かくでき
る。

ホ 圧縮時に通孔を介して下部油室の油を第２の
リーフバルブに作用させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る油圧緩衝器の
一部縦断正面図、第２図は第１図のピストン部の
拡大断面図、第３図はバルブ部の回路図、第４図
は圧力−流量特性を示すグラフ、第５図は減衰力
特性を示すグラフ、第６図は従来の油圧緩衝器の
一部縦断正面図、第７図は従来の減衰力特性を示
すグラフである。 １７……シリンダ、１８……ピストン、１９…
…ピストンロツド、２１，２２……油室、３６ａ
……第１のポート、３６ｂ……第２のポート、２
９……第１のリーフバルブ、３１……第２のリー
フバルブ、３６ｃ，３６ｄ……分岐通路、３９…
…ロータリーバルブ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) シリンダ内にピストンを介してピストンロツ
   ドが移動自在に挿入され、ピストンはシリンダ
   内に上下二つの油室を区画し、ピストンには二
   つの油室を連通する第１のポートと第２のポー
   トを形成し、第１のポートの上部口端には伸圧
   共用の第１のリーフバルブが開閉自在に設けら
   れ、第２のポートの下部口端には伸圧共用の第
   ２のリーフバルブが開閉自在に設けられ、第２
   のリーフバルブは下部油室に開口する通孔を設
   けた中空なバルブを介してスプリングによつて
   常時閉じ方向に付勢され、ピストンロツドには
   前記第１のポートと上部油室とを下部油室に連
   通させる分岐通路を設け、この分岐通路内には
   当該分岐通路の開口面積を調整するバルブを設
   けたことを特徴とする油圧緩衝器の減衰力調整
   装置。 (2) 開口面積を調整するバルブが第１のポートに
   開閉される可変ポートと上部油室に開閉される
   可変オリフイスとを設けたロータリーバルブで
   ある実用新案登録請求の範囲第１項記載の油圧
   緩衝器の減衰力調整装置。