JPH0518509Y2 - - 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バルブには可
変オリスイフ１０が形成され、ロータリバルブは
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
か閉じており、その時の伸長時にはピストン２が
左行し、油室Ａの油が伸ポート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１３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、併せて伸側時と
ハード、ソフトの特性を単独に設定できる油圧緩
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、
ピストンに設けた伸・圧二つのポートの口端にそ
れぞれ第１の伸側リーフバルブと第１の圧側リー
フバルブを開閉自在に設け、更にピストン上方に
デイスクを設け、このデイスクに設けた第３のポ
ートの上下端にそれぞれ第２の伸側リーフバルブ
と第２の圧側リーフバルブを設け、デイスクとピ
ストンロツドに第３のポートを下部油室を連通す
るバイパスを設け、バイパス内には当該バイパス
の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＞ バイパスが閉じている時は、第１の伸側リーフ
バルブと第１の圧側リーフバルブによる伸・圧の
高減衰力が発生し、バイパスが開口している時は
バイパスを流れる流路と第１の各伸・圧リーフバ
ルブを流れる流路とが形成され、バイパスの開口
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
ーシンダ２０はロアキヤツプ２６とブラケツト２
４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
たアウターシンリンダ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、同じく下部油圧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２の伸側リーフバルブ
２９とデイスク５０と、第２の圧側リーフバルブ
５２とプレート５１と、第１の圧側リーフバルブ
５３とピストン１８と、第１の伸側リーフバルブ
３１と伸側メインバルブ５４とスプリング５５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には上下二つの油室２１，２２を
連通する伸側ポート３６ａと圧側ポート３６ｂが
軸方向に穿たれている。

圧側ポート３６ｂの上部口端には第１の圧側リ
ーフバルブ５３が開閉自在に配置され、このリー
フバルブ５３は圧縮時に外周が上方に撓む。伸側
ポート３６ａの下部口端には第１の伸側リーフバ
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む。第１の伸側
リーフバルブの下部はメインバルブ５４を介して
スプリング５５によつて常時閉じ方向に付勢され
ている。

ピストン１８より上方にはデイスク５０が設け
られ、このデイスク５０には上部油室２１に開口
する第３のポート３３が貫通して設けられ、当該
ポート３３の上部口端には第２の伸側リーフバル
ブ２９が開閉自在に設けられ、下部口端には第２
の圧側リーフバルブ５２が開閉自在に設けられて
いる。

ポート３３は分岐通路３７を介して後述するよ
うに下部油室２２にピストンロツド１９内のバイ
パスを介して開閉される。

第２のリーフバルブ２９は伸側用のみでもよい
が、実施例では伸圧共用であり、伸長時には内周
が下方に撓み、圧縮時には外周が上方に撓む。

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
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４
０に選択的に開閉されるようになつている。通孔
４０は、前記デイスク５０内の分岐通路３７とポ
ート３３に常時開口している。ロータリバルブ３
９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。

前記ポート３７と通路４０，４４はバイパス３
６ｃを構成し、このバイパス３６ｃ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
の基本的な構成は伸長時は第３図の回路図で示さ
れ、圧縮時は第４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が通路４０
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、第１のリーフルブ
３１のクラツキング圧はスプリング５５により高
くなつているから、低中速域では第２の伸側リー
フバルブ２９を押し開き、バイパス３６ｃより下
部油室２２に流れる。ピストン速度が高速にな
り、第１のリーフルブ２９で発生する差圧が大き
くなると第１の伸側リーフバルブ３１が開く。従
つて低中速域では減衰力は第２の伸側リーフバル
ブ２９のみで決定され、高速域では第１、第２の
伸側リーブバルブ２９，３１が並列に組合された
第５図の低減衰力特性Fr２となる。この際ピス
トンロツト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、ベーズバルブの抵抗で圧
が立ち、下部油室２２の油が、前記とは逆に流れ
る。

即ち、第１の圧側リーフバルブ５３のクラツキ
ング圧は高くとつてあり、低中速域では下部油室
２２の油がバイパス３６ｃより通路３７を介して
ポート３３に流れ、第２の伸側リーフバルブ２９
と第２の圧側リーフバルブ５２より、上部油室に
２１に分流される。ピストン速度が高速になると
第２の伸側リーフバルブ２９と第２の圧側リーフ
バルブ５２で発生する差圧が大きくなり、第１の
圧側リーフバルブ５３のクラツキング圧より大き
くなるとこれを開いてポート３６ｂより上部油室
２１にも流れる。従つて低・中速域ではベースバ
ルブと第２の伸側リーフバルブ２９及び第２の圧
側リーフバルブ５２より減衰力が発生し、高速域
では更に第２の圧側リーフバルブ５３が並列に組
合された第５図の低減衰力特性Fc２とされる。

一方、ピストンロツドの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。

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が通路４０と遮断されると
バイパス３６ｃには油は流れない。

この為、伸長時には上部油室２１の油がポート
３６ａより第１の伸側リーフバルブ３１の外周を
撓ませ、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１
の伸側リーフバルブ３１のみによる高減衰力が発
生し、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、ベーズバルブの
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、ポート３６ｂより第１
の圧側リーフバルブ５３のみに作用し、この第１
の圧側リーフバルブ５３の外周を上方に撓ませ、
上部油室２１に流出する。この際、第１の圧側リ
ーフバルブ５３とベースバルブによる高減衰力が
発生し、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。この場合油の
流れは上記ポート４１ａを全開した低減衰力時と
全く同じである。但し、ポート４１ａが絞られて
いるため、可変ポート４１ａの絞りによる２乗抵
抗が加えられた特性となり、低減衰力時に比べて
低いピストン速度で第１の伸側リーフバルブ３１
のクラツキング圧に達する。その結果、伸側中間
減衰力特性は第５図のグラフFr３で示される。

尚、ピストンロツドの排出体積分の油はリザー
バ２３より下部油室２２に供給される。

他方、圧縮作動時には、前記ポート４１ａを全
開した場合と同じ流れとなる。この場合バイパス
３６ａは絞られているから、可変ポート４１ａの
絞りによる２乗抵抗が加えられ、この結果、圧側
の中間減衰力特性は第５図の特性Fc３で示され
るように中間の減衰力特性となる。

ピストンロツド侵入量体積分の油はベースバル
ブよりリザーバ２３に流出される。

以上のように、実用範囲を中速域までにとれば
伸側高減衰力時は第１の伸側リーフバルブ３１の
特性により、圧側高減衰力は第１の圧側リーフバ
ルブ５３の特性により、伸側低減衰力は第２の伸
側リーフバルブ２９の特性により単独に決定され
る。圧側低減衰力の減衰力も第２の伸側リーフバ
ルブ２９と第２の圧側リーフバルブ５２の組合せ
で決まるものの、第２の圧側リーフバルブ５２の
特性を適当に選ぶことにより、組合された特性を
任意に設定できる。又、減衰力の変化幅も高減衰
力、低減衰力で単独のバルブで設定できるため大
きく取れ、しかも、低減衰力がほぼリニアな特性
を得ることができる。

＜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、高
減衰力特性Fr１及びFc１と、低減衰力特性Fr
２及びFc２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Fc３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 伸側、圧側時のハード、ソフトの減衰力特性
が単独で設定できる。

ニ ピストン上方にデイスクを設け、このデイス
クにバイパスを設けると共に上部油室に開口す
るポートの上下各口端に第２の側リーフバルブ
と第２の圧側リーブバルブを設けているから、
デイスクを設けた分ピストンの位置が下方に下
がり、その結果ベアリングからの嵌合長が長く
なり、ピストンのフリクシヨンを少なくでき、
ピストンをスムーズに上下動させることができ
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図は伸長時のバルブ部の回路
図、第４図は圧縮時のバルブ部の回路図、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、３３…
…第３のポート、３６ａ……伸ポート、３６ｂ…
…圧ポート、２９……第２の伸側リーフバルブ、
３１……第１の伸側リーフバルブ、３６ｃ……バ
イパス、３９……ロータリーバルブ、５０……デ
イスク、５３……第１の圧側リーフバルブ、５２
……第２の圧側リーフバルブ。

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二つの伸ポートと圧ポート
   を形成し、伸ポートの下部口端に第１の伸側リ
   ーフバルブを開閉自在に設け、圧ポートの上部
   口端には第１の圧側リーフバルブが開閉自在に
   設けられ、更にピストンロツドにはピストン上
   方にデイスクを設け、このデイスクには上部油
   室に開口する第３のポートを形成し、第３のポ
   ートの上下各口端に第２の伸側リーフバルブと
   第２の圧側リーフバルブを開閉自在に設け、デ
   イスクとピストンロツドには第３のポートを下
   部油室を連通するバイパスを設け、バイパス内
   には当該バイパス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可変ポートを設
   けたロータリ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。 (3) 第１の伸側リーフバルブはスプリングで常時
   閉じ方向に付勢されてい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。