JPH0536147U - 周波数感応型緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 緩衝器の基本長を短くすることができる周波
数感応型緩衝器の提供。 【構成】 上部室Ａ（下部室Ｂ）の流体圧力を受けるこ
とで伸側可変絞り３４（圧側可変絞り３５）による減衰
力特性を変更可能なスプール３１，該スプール３１の伸
側受圧面３１ａ（圧側受圧面３１ｂ）に前記室Ａ（Ｂ）
に連通されて形成されスプール３１の移動方向に流体圧
を与える伸側受圧室Ｄ₁ （圧側受圧室Ｄ₂），前記スプ
ール３１を各受圧方向とは逆方向に付勢するセンタリン
グスプリング３２（３３）及び前記受圧室Ｄ₁ （Ｄ₂）
と室Ａ（Ｂ）とを連通する流路の途中に形成された絞り
ｂ₁ （ｂ₂ ）がそれぞれ設けられた周波数感応部Ｐを、
ピストンロッド３内に形成した大径穴３ａ内に組み込ん
だ。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、振動周波数に感応して減衰力特性を自動的に変化させる流体圧緩衝 器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の周波数感応型緩衝器としては、例えば、特開昭６１−１０９９３３号公 報に記載されているようなものが知られている。

【０００３】 この従来の周波数感応型緩衝器は、ピストンを締結するナット内に、ピストン で画成された２室間を連通する伸側連通路と、該伸側連通路に形成された伸側減 衰バルブと、該伸側減衰バルブの撓み特性を変化させるべく摺動穴内に摺動自在 に設けられたプッシュバルブと、摺動穴内の上部にプッシュバルブとの間にスプ リングを介して摺動自在に設けられたスプールと、該スプールの上端面側に形成 されチェック弁及び絞りを介して伸側連通路と連通する伸側受圧室とが設けられ ている。

【０００４】 即ち、この従来の周波数感応型緩衝器は、ピストンを締結するナット内に振動 周波数に感応して伸側の減衰力を変更する周波数感応部が設けられたもので、ピ ストンの伸行程において、その振動周波数が一定値以下（低周波）である時は、 伸側受圧室の流体圧が上昇してスプールを下方へ摺動させ、この摺動で、プッシ ュバルブを押圧するスプリングのセット荷重を増加させ、これにより、伸側減衰 バルブの撓み強度を増大させて高い減衰力を発生させると共に、その振動周波数 が一定値以上（高周波）である時は、絞りによる高周波カット作用で伸側受圧室 の流体圧上昇を阻止し、これにより、伸側減衰バルブの撓み強度を低い状態に保 持させて低い減衰力を発生させるようにしたものであった。

【０００５】 また、ベース側にも前記圧側と同様の減衰力感応部が設けられ、これにより、 振動周波数に感応して圧側の減衰力が変更されるようになっている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の周波数感応型緩衝器にあっては、伸側の周波 数感応部がピストンの下方に設置され、しかも、ベースの上部には圧側の周波数 感応部が設けられた構成となっているため、一定のストローク量を確保するため に緩衝器の基本長が長くなってしまうという問題があった。

【０００７】 本考案は、上述の従来の問題に着目して成されたもので、緩衝器の基本長を短 くすることができる周波数感応型緩衝器を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上述のような目的を達成するために、本考案の周波数感応型緩衝器では、流体 が充填されたシリンダ内を２室に画成してピストンロッドの移動に伴ってシリン ダ内を摺動するピストンと、画成された２室間における流体の流通を制限するこ とで減衰力を発生する減衰力発生手段と、一方の室の流体圧力を受けることで減 衰力発生手段による減衰力特性を変更可能な可動部材，該可動部材の各端面側に 前記各室に連通されて形成され可動部材の移動方向に流体圧を与える受圧室，前 記可動部材を受圧方向とは逆方向に付勢する付勢手段及び前記受圧室と一方の室 とを連通する流路の途中に形成された絞りがそれぞれ設けられた周波数感応部と 、を備えた周波数感応型緩衝器において、前記周波数感応部をピストンロッド内 に形成した中空部内に配置させた手段とした。

【０００９】

【作用】

ピストンの行程時には、減衰力発生手段により２室間における流体の流通を制 限することで減衰力が発生し、この発生減衰力は可動部材の移動で変化する。

【００１０】 そして、この可動部材の移動は、該可動部材が一方の室の流体圧を受圧するこ とによって成されるが、絞りの介装により、流体圧の伝達量は流体圧の振動周波 数によって変動する。

【００１１】 即ち、一方の室の流体圧振動周波数が一定値以上（高周波）である時は、絞り による高周波カット作用で、流体圧伝達量が少ないため可動部材の移動はなく、 従って、減衰力特性は変動しない。

【００１２】 一方、一方の室の流体圧振動周波数が一定値未満（低周波）である時は、一方 の室の流体が絞りを円滑に流通して受圧室に流入し、このため、可動部材がこの 流体圧を受圧して減衰力発生手段の発生減衰力特性を変化させる。

【００１３】 ところで、本考案の周波数感応型緩衝器では、振動周波数に感応して減衰力を 変更する周波数感応部が、ピストンロッド内に形成された中空部内に配置されて いることから、周波数感応部がピストンより下部に配置される場合に比べ、緩衝 器の基本長を短くすることができる。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面により詳述する。

【００１５】 まず、実施例の構成について説明する。

【００１６】 図１は、本考案実施例の周波数感応型緩衝器の主要部を示す断面図であって、 シリンダ１にピストンロッド３が挿入され、このピストンロッド３の先端部に設 けられたピストン２により、シリンダ１の内部が上部室Ａと下部室Ｂとに画成さ れている。

【００１７】 前記ピストン２はピストンロッド３の先端に取り付けられたスタッド４の先端 小径部４ａに装着され、ナット５で締結して取り付けられている。

【００１８】 即ち、前記ピストンロッド３の先端軸心部には、下面を開口した大径穴（中空 部）３ａが形成され、この大径穴３ａによりピストンロッド３の下端に円筒状の ハウジング部３ｂが形成されている。そして、前記スタッド４は、この大径穴３ ａに対しその上端部を嵌装すると共に、ピストンロッド３の先端外周に螺合させ たスタッド締結ナット４ｂで締結することにより取り付けられている。尚、スタ ッド４の軸心部には、大径穴３ａと下部室Ｂ間を連通する流路４ｃが形成されて いる。

【００１９】 前記ピストン２は、その上面に、圧行程時に上部室Ａと下部室Ｂ間を連通する 圧側連通路２ｄの流路を絞ることによって減衰力を発生させる減衰力発生手段と しての圧側減衰バルブ６が設けられ、一方、下面には、伸行程時に上部室Ａと下 部室Ｂ間を連通する伸側連通路２ｃの流路を絞ることによって減衰力を発生させ る減衰力発生手段としての伸側減衰バルブ７が設けられている。尚、この伸側の 減衰バルブ７はスプリング８により開弁を阻止する方向に付勢されている。

【００２０】 図２は、図１のＦ部拡大図（左半断面図は高周波入力時の状態・右半断面図は 低周波入力時の状態）であって、この図に示すように、円筒状のハウジング部３ ｂが設けられており、このハウジング部３ｂの大径穴３ａ内には、振動周波数に 感応して伸側及び圧側の減衰力を変更する周波数感応部Ｐが組み込まれている。 即ち、ハウジング部３ｂの大径穴３ａ内には、上方から順に、上蓋部材１１，リ テーナ１２，ワッシャ１３，伸側チェックプレート１４，伸側オリフィスプレー ト１５，伸側シートプレート１６，スプールボディ１７，圧側シートプレート１ ８，圧側オリフィスプレート１９，圧側チェックプレート２０，ワッシャ３０， リテーナ２１が装着されている。

【００２１】 さらに詳述すると、前記上蓋部材１１は、下面が開口した円筒状に形成されて いて、該円筒部と前記ハウジング部３ｂを貫通して上部室Ａと大径穴３ａ間を連 通するポート１１ａが形成されている。

【００２２】 前記スプールボディ１７は、その軸心部にスプール穴１７ａが形成された円筒 状に形成され、また、外周面中途部には、大径穴３ａとの間をシールするシール リング２９を装着した環状突出部１７ｂが形成されている。

【００２３】 前記リテーナ１２は、薄手の板素材の中央部に中央孔１２ａが形成されると共 に、外周部には、周方向等間隔のもとに形成された切欠き部１２ｂによってその 中途部からそれぞれ下向きに折曲された複数本の脚片部１２ｃが形成された構造 となっている。

【００２４】 前記伸側チェックプレート１４は、可撓性を有する薄手の板素材にその一部を 残した切欠環状孔１４ａを形成することによって、環状の外周固定部１４ｂと、 中央の円形弁部１４ｃと、両者間を連通する連結部１４ｄとが形成された構造と なっている（図３，図４参照）。

【００２５】 前記伸側オリフィスプレート１５は、薄手の板素材の中央部に、前記圧側チェ ックプレート１４の弁部１４ｃより小径の中央孔１５ａが形成され、該中央孔１ ５ａの外周で前記圧側チェックプレート１４の切欠環状孔１４ａと対向する位置 にはその周方向に沿って円弧状の長穴１５ｂが形成され、さらに、該長穴１５ｂ の中間部と中央孔１５ａ間が細幅の切欠き部１５ｃで連結された構造となってい る（図３，図５参照）。

【００２６】 前記伸側シートプレート１６は、厚手の板素材の中央部に、前記圧側オリフィ スプレート１５の中央孔１５ａよりは小径の中央孔１６ａが形成された構造とな っている。

【００２７】 また、前記ワッシャ１３と伸側チェックプレート１４と伸側オリフィスプレー ト１５と伸側シートプレート１６は、スプールボディ１７と同径に形成されると 共に、リテーナ１２とスプールボディ１７の上部開口端面との間でその外周部を 挟持固定した状態で設けられている。そして、リテーナ１２は、その脚片部１２ ｃの先端部がハウジング部３ｂとスプールボディ１７との間に形成された上部環 状空間１７ｃ内に挿入した状態で設けられている。

【００２８】 以上のように、伸側オリフィスプレート１５における中央孔１５ａの開口縁上 面で、弁部１４ｃが当接するシート面ａ₁ を形成すると共に、細幅の切欠き部１ ５ｃで、伸側絞りｂ₁ を形成している。従って、伸側オリフィスプレート１５の 厚みｈと切欠き部１５ｃの幅ｗとにより絞り断面積が決定されるようになってい る（図３，図５参照）。

【００２９】 尚、前記リテーナ２１，圧側シートプレート１８，圧側オリフィスプレート１ ９，及び、圧側チェックプレート２０は、上述のリテーナ１２、伸側シートプレ ート１６、伸側オリフィスプレート１５、及び、伸側チェックプレート１４とそ れぞれ同一形状であり、リテーナ２１だけは、リテーナ１２と表裏逆方向に組み 付けられている。即ち、図中１８ａは中央孔、１９ａは中央孔、１９ｂは長穴、 １９ｃは切欠き部、２０ａは切欠環状溝、２０ｂは外周固定部、２０ｃは弁部、 ２１ａは中央孔、２１ｂは切欠き部、２１ｃは脚片部、ａ₂ はシート面、ｂ₂ は 圧側絞りを示す。

【００３０】 そして、上述の圧側シートプレート１８，圧側オリフィスプレート１９，及び 圧側チェックプレート２０が、前記スプールボディ１７の下部開口端面とリテー ナ２１との間でその外周部を挟持した状態で設けられている。

【００３１】 尚、前記リテーナ２１は、その脚片部１２ｃの先端部をハウジング部３ｂとス プールボディ１７との間に形成された下部環状空間１７ｄ内に挿入した状態で設 けられている。

【００３２】 前記スプールボディ１７には、環状突出部１７ｂを挟んで上下に上部環状空間 １７ｃとスプール穴１７ａ間を連通する複数の伸側ポート１７ｅ及び下部環状空 間１７ｄとスプール穴１７ａ間を連通する複数の圧側ポート１７ｆが形成されて いる。

【００３３】 前記スプール穴１７ａ内には、その上下両面側に伸側受圧室Ｄ₁ 及び圧側受圧 室Ｄ₂ を画成して可動部材としてのスプール３１が上下方向摺動可能に設けられ ている。このスプール３１は、断面が略Ｈ字状に形成され、上端の伸側受圧面３ １ａと伸側シートプレート１６間及び下端の圧側受圧面３１ｂと圧側シートプレ ート１８間に付勢部材としてのセンタリングスプリング３２，３３が介装され、 この両センタリングスプリング３２，３３によりスプール３１が中立位置に保持 されるように付勢されている。

【００３４】 また、スプール３１の外周面には、スプール３１の中立位置で前記伸側ポート １７ｅと圧側ポート１７ｆを連通する環状溝３１ｃが形成されており、この環状 溝３１ｃの上縁側と伸側ポート１７ｅとで減衰力発生手段としての伸側可変絞り ３４が形成され、また、環状溝３１ｃの下縁側と圧側ポート１７ｆとで減衰力発 生手段としての圧側可変絞り３５が形成されている。

【００３５】 以上のように、伸側受圧室Ｄ₁ には、ポート１１ａ，大径穴３ａ，中央孔１２ ａ，切欠環状孔１４ａ，伸側絞りｂ₁ ，中央孔１５ａ，中央孔１６ａを経由して 上部室Ａ側の流体圧が伝達可能となっており、また、圧側受圧室Ｄ₂ には、流路 ４ｃ，中央孔２１ａ，切欠環状孔２０ａ，圧側絞りｂ₂ ，中央孔１９ａ，中央孔 １８ａを経由して下部室Ｂ側の流体圧が伝達可能となっている。

【００３６】 また、ポート１１ａと大径穴３ａと切欠き部１２ｂと上部環状空間１７ｃと伸 側ポート１７ｅと環状溝３１ｃと圧側ポート１７ｆと下部環状空間１７ｄと切欠 き部２１ｂと流路４ｃとで、バイパス流路Ｇを構成している。

【００３７】 次に、実施例の作用について説明する。

【００３８】 （イ）伸行程時 ピストン２の伸行程が成されると、上部室Ａ内の流体は伸側減衰バルブ７を開 弁して伸側連通路２ｃを流通する経路と、バイパス流路Ｇを流通する経路の２つ の経路を通って下部室Ｂ内に流通可能である。

【００３９】 この時、伸側可変絞り３４が開かれてバイパス流路Ｇが流通可能な場合には、 流体がバイパス流路Ｇを流通し、また、伸側可変絞り３４が閉じられてバイパス 流路Ｇの流通が不可能な場合には、流体は伸側連通路２ｃを通り、伸側減衰バル ブ７を開弁して下部室Ｂに流通する。

【００４０】 尚、以上２つの経路の内、バイパス流路Ｇ側は、スプール３１の摺動によって 伸側可変絞り３４の開度を変化させることができ、これにより、減衰力レンジを 低減衰力から高減衰力まで連続的に無段階に変化させることができる。

【００４１】 尚、前記スプール３１の摺動は、ピストン２の伸行程で上昇した上部室Ａ側の 流体圧が伸側受圧室Ｄ₁ に伝達され、この流体圧を伸側受圧面３１ａで受圧する ことによって成されるが、上部室Ａと受圧室Ｄ₁ 間には伸側絞りｂ₁ が設けられ ているため、流体圧の伝達量は流体圧の振動周波数によって変動する。

【００４２】 即ち、上部流体室Ａ側の流体圧の振動周波数が一定値以上（高周波）である時 は、伸側絞りｂ₁ の絞り作用による高周波カット作用で、伸側受圧室Ｄ₁ 側への 流体圧の伝達量が少ないため、両受圧室Ｄ₁ ，Ｄ₂ 間に流体圧の差が生じ難く、 このため、図２の左半断面図に示すように、スプール３１は、センタリングスプ リング３２，３３の付勢力で中立位置に保持されたままで、バイパス流路Ｇが流 通可能となっており、これにより、低減衰力レンジとなる。

【００４３】 また、上部流体室Ａ側の流体圧の振動周波数が一定値未満（低周波）である時 には、伸側絞りｂ₁ を円滑に通過して伸側受圧室Ｄ₁ 側へ流体圧が伝達されるの で、伸側受圧室Ｄ₁ の流体圧が上昇して両受圧室Ｄ₁ ，Ｄ₂ 間に流体圧の差が生 じ、これにより、図２の右半断面図に示すように、スプール３１を下方へ摺動さ せるので、伸側可変絞り３４が次第に閉じられてバイパス流路Ｇの流通が制限さ れ、これにより、高減衰力レンジとなる。

【００４４】 （ロ）圧行程時 ピストン２の圧行程が成されると、下部室Ｂ内の流体は圧側減衰バルブ６を開 弁して圧側連通路２ｄを流通する経路と、バイパス流路Ｇを流通する経路の２つ の経路を通って上部室Ａ内に流通可能である。

【００４５】 この場合、圧側可変絞り３５が開かれてバイパス流路Ｇの流路断面積が大きな 場合には、流体がバイパス流路Ｇを流通し、また、圧側可変絞り３５が閉じられ てバイパス流路Ｇの流通が不可能な場合には、流体は圧側連通路２ｄを通り、圧 側減衰バルブ６を開弁して上部室Ａに流通する。

【００４６】 尚、以上２つの経路の内、バイパス流路Ｇ側は、スプール３１の摺動によって 圧側可変絞り３５の開度を変化させることができ、これにより、減衰力レンジを 低減衰力から高減衰力まで連続的に無段階に変化させることができる。

【００４７】 尚、前記スプール３１の摺動は、ピストン２の圧行程で上昇した下部室Ｂ側の 流体圧が圧側受圧室Ｄ₂ に伝達され、この流体圧を圧側受圧面３１ｂで受圧する ことによって成されるが、下部室Ｂと受圧室Ｄ₂ 間には圧側絞りｂ₂ が設けられ ているため、流体圧の伝達量は流体圧の振動周波数によって変動する。

【００４８】 即ち、下部室Ｂ側の流体圧の振動周波数が一定値以上（高周波）である時は、 圧側絞りｂ₂ の絞り作用による高周波カット作用で、圧側受圧室Ｄ₂ 側への流体 圧の伝達量が少ないため、両受圧室Ｄ₁ ，Ｄ₂ 間に流体圧の差が生じ難く、この ため、スプール３１は、センタリングスプリング３２，３３の付勢力で中立位置 に保持されたままで、バイパス流路Ｇの開度が大きく、これのより低減衰力レン ジとなる。

【００４９】 また、下部流体室Ｂ側の流体圧の振動周波数が一定値未満（低周波）である時 には、圧側絞りｂ₂ を円滑に通過して圧側受圧室Ｄ₂ 側へ流体圧が伝達されるの で、圧側受圧室Ｄ₂ の流体圧が上昇して両受圧室Ｄ₁ ，Ｄ₂ 間に流体圧の差が生 じ、これにより、スプール３１を上方へ摺動させるので、圧側可変絞り３５が次 第に閉じられてバイパス流路Ｇの流通が制限され、これにより、高減衰力レンジ となる。

【００５０】 以上説明してきたように、実施例の周波数感応型緩衝器では、ピストンロッド ３の下端ハウジング部３ｂの大径穴３ａ内に、振動周波数に感応して伸側及び圧 側の減衰力を変更する周波数感応部Ｐが組み込まれている構成としたことで、周 波数感応部がピストン２より下部に位置するナット内に設けられる場合、さらに は伸側と圧側の周波数感応部とがナットとベースとに分割して設けられる場合に 比べ、緩衝器の基本長を短くすることができるという特徴を有している。

【００５１】 また、１つのバイパス流路Ｇを伸側と圧側とで共用することによって構造が簡 略化され、これにより、装置をコンパクト化できるという特徴を有している。

【００５２】 以上、本考案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 施例に限られるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲における設計変更 等があっても本考案に含まれる。

【００５３】 例えば、実施例では、可動部材として、スプールを用いたが、ダイヤフラムや ベローズ等であってもよい。

【００５４】 また、実施例では、減衰バルブが設けられた連通路に対し、該減衰バルブをバ イパスするバイパス流路の断面積側を可変絞りで変化させることで発生減衰力を 変化させるようにした場合を示したが、減衰力発生手段及び発生減衰力の具体的 変更手段は任意であり、その他に、例えば、減衰バルブの撓み特性を変化させる ことで減衰力特性を変化させるようにしてもよい。

【００５５】

【考案の効果】

以上説明してきたように、本考案の周波数感応型緩衝器にあっては、周波数感 応部をピストンロッド内に形成した中空部内に配置させた構成としたことで、周 波数感応部がピストンより下部に配置される場合に比べ、緩衝器の基本長を短く す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】

【図１】本考案実施例の周波数感応型緩衝器の要部であ
るピストン部分を示す断面図である。

【図２】図１Ｆ部の拡大図である。

【図３】図２のＥ部拡大図である。

【図４】チェックプレートの平面図である。

【図５】オリフィスプレートの平面図である。

【符号の説明】

Ａ 上部室 Ｂ 下部室 ｂ₁ 伸側絞り ｂ₂ 圧側絞り Ｄ₁ 伸側受圧室 Ｄ₂ 圧側受圧室 Ｐ 周波数感応部 １ シリンダ ２ ピストン ３ ピストンロッド ３ａ 大径穴（中空部） ６ 圧側減衰バルブ（減衰力発生手段） ７ 伸側減衰バルブ（減衰力発生手段） ３１ スプール（可動部材） ３２ センタリングスプリング（付勢手段） ３３ センタリングスプリング（付勢手段） ３４ 伸側可変絞り（減衰力発生手段） ３５ 圧側可変絞り（減衰力発生手段）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体が充填されたシリンダ内を２室に画
   成してピストンロッドの移動に伴ってシリンダ内を摺動
   するピストンと、画成された２室間における流体の流通
   を制限することで減衰力を発生する減衰力発生手段と、
   一方の室の流体圧力を受けることで減衰力発生手段によ
   る減衰力特性を変更可能な可動部材，該可動部材の各端
   面側に前記各室に連通されて形成され可動部材の移動方
   向に流体圧を与える受圧室，前記可動部材を受圧方向と
   は逆方向に付勢する付勢手段及び前記受圧室と一方の室
   とを連通する流路の途中に形成された絞りがそれぞれ設
   けられた周波数感応部と、を備えた周波数感応型緩衝器
   において、 前記周波数感応部をピストンロッド内に形成した中空部
   内に配置させたことを特徴とする周波数感応型緩衝器。