JPH0544596Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、車輌の積載荷重に対応して自動的に
減衰力特性を変えられるようにした減衰力可変型
の液圧緩衝器に関する。

（従来の技術） 車両、特に、積載荷重変化が大きい車両に使用
される液圧緩衝器にあつては、車両の積載状況に
応じて減衰力が変化する特性の液圧緩衝器が要求
される。

このため、従来、例えば、特開昭61−88034，
61−88035号公報に示される液圧緩衝器が知られ
ている。

このような液圧緩衝器にあつては、シリンダチ
ユーブの底部とピストンの伸側バルブのバルブリ
テーナとの間にピストン位置検出スプリングを配
置して、ピストンロツドがシリンダチユーブに対
して所定以上侵入する場合（積載荷重が所定以上
の場合）には、伸速減衰力を、その侵入量（積載
荷重）に応じて大きくするようにしている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記のような従来の液圧緩衝器
にあつては、伸側減衰力に対しては、積載荷重応
動性が確保されているが、伸側減衰力のみを変化
させるだけで、圧側減衰力は全く変化しないもの
で、車両乗り心地・積載物の安定を完全には確保
できるものとはいえないものであつた。

本考案は、上記従来の不具合に鑑み、圧側の減
衰力特性を積載荷重に応動して変化させることが
できる構造簡単な減衰力可変型の液圧緩衝器を提
供することを目的とする。

（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
液圧緩衝器では、内部と外周部にそれぞれ、液密
下に作動液が充填された液室とリザーバ室が形成
されたシリンダチユーブと、前記液室とリザーバ
室を区画して、シリンダチユーブ底部に設けられ
たベースボデイと、該ベースボデイを構成し、シ
リンダチユーブに対して固定されたベースボデイ
本体と、前記ベースボデイを構成し、ベースボデ
イ本体の液室側に設けられ、シリンダチユーブの
軸方向に移動可能に設けられたサブベースボデイ
と、両液室を連通してベースボデイ本体とサブベ
ースボデイとに形成された圧側オリフイス孔と、
該圧側オリフイス孔を遮断して、サブ・本体両ベ
ースボデイ間に挟持され、かつ、内周側が撓み可
能な環状に形成されると共に、ベースボデイ本体
に中間部を支持され、その支持点よりも内周側部
分で、サブベースボデイの圧側オリフイス孔を開
閉すべく設けられた圧側バルブデイスクと、前記
サブベースボデイをベースボデイ本体側に付勢
し、ピストン側の端部をシリンダチユーブ軸方向
に移動可能に支持されたバルブスプリングと、該
バルブスプリングに対し直列に設けられ、ピスト
ンロツドが所定量侵入した時に、ピストンからの
入力により撓んでバルブスプリングを付勢する位
置検出スプリングとを設けた。

（作用） 本考案の液圧緩衝器の作動を説明する。

ピストンが圧側に摺動すると、液室内の作動液
は、ベースボデイの圧側オリフイス孔を介してリ
ザーバ室に流れようとして、圧側オリフイス孔の
途中に設けられている圧側バルブデイスクの、バ
ルブボデイ本体により支持されている中間部より
内周側部分を押圧する。

これにより、この圧側バルブデイスクは、ベー
スボデイ本体による支持部を支点として内周側が
撓み、圧側オリフイス孔が開かれ、作動液は、液
室からリザーバ室に流れる。そして、この作動液
の流通により圧側オリフイス孔及び、圧側バルブ
デイスクとシート面間で形成される環状のオリフ
イスにおいて減衰力が発生する。

次に、車両の積載荷重が大きくなる等してピス
トンロツドのシリンダチユーブへの侵入量が大き
くなつて所定量侵入すると、ピストンからの入力
により位置検出スプリングが撓み、その反力によ
つて、バルブスプリングも撓んで、サブベースボ
デイに対する付勢力が増大される。

この付勢力の増大により、サブベースバルブを
圧側バルブデイスクに押し付ける力が増大され、
それによつて、圧側バルブデイスクが開弁するべ
く撓むのに必要な力が大きくなり、開弁時の発生
減衰力が増大される。即ち、圧側バルブデイスク
は、開弁の際には、ベースボデイによる支持点を
支点として、この支持点よりも外周側がサブベー
スボデイ側に起き、支持点よりも内周側がベース
ボデイ本体側に倒れるように回動して撓むもので
ある。よつて、サブベースボデイを介して圧側バ
ルブデイスクに入力されるバルブスプリングの付
勢力は、この圧側バルブデイスクの開弁を妨げる
よう作用し、この付勢力が増大されると、開弁が
より一層妨げられるものである。

従つて、ピストンのストロークに対応した位置
検出スプリングの撓み量に比例して、圧側減衰力
が変化する。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面により詳述する。

まず、実施例の構成について説明する。

第１図は、本考案一実施例の構造を適用したシ
ヨツクアブソーバの要部を示す断面図であつて、
図中１はシリンダチユーブを示している。このシ
リンダチユーブ１は、ピストン２が摺動自在に装
填され、これによつて内部が上部液室１ａと下部
液室１ｂとに区画され、かつ、両液室内１ａ，１
ｂにはオイル等の作動液が充填されている。

また、このシリンダチユーブ１の底部にはベー
ス３が設けられ、前記下部液室１ｂとシリンダチ
ユーブ１の外周に形成されたリザーバ室４とを区
画している。

尚、前記リザーバ室４は、シリンダチユーブ１
及びベースボデイ３の外周に有底筒状の外筒５を
設け、さらにその上端を加締めると共に、この外
筒５とシリンダチユーブ１との間の空間に、封入
気体による圧力下に所望量の作動液を充填するこ
とにより形成されている。

前記ピストン２は、ピストンロツド６の下端に
取り付けられている。即ち、ピストンロツド６の
下端部に小径に形成されると共に、ねじ６ａが形
成された取付部６ｂに対して、リバウンドストツ
パ２ａ、ワツシヤ２ｂ、圧側バルブデイスク２
ｃ、ピストンボデイ２ｄ、伸側バルブデイスク２
ｅ、リテーナ２ｆ、ワツシヤ２ｇ、カラー２ｈ、
スプリングシート２ｊ、バルブスプリング２ｋ、
スリーブ２ｍを順次挿入し、最後に締付ナツト２
ｎによつて締結して構成されている。尚、このピ
ストン２のリバウンドストツパ２ａの隣りには、
ピストンロツド６に嵌合されてリバウンドラバー
６ｃが設けられている。

前記ピストンボデイ２ｄは、図示のように、中
心部に軸方向に大径の取付用孔２０３が穿設され
ると共に、その外側位置には、伸側オリフイス孔
２０１及び連通孔２０２が形成されている。

前記伸側オリフイス孔２０１は、上端が上部液
室１ａ側に開放され、かつ、下端は伸側バルブデ
イスク２ｅにより開閉可能となつている。即ち、
伸側オリフイス孔２０１が開口された位置よりも
外側位置のピストンボデイ２ｄの下面には、内側
シート面２０４及び外側シート面２０５が形成さ
れ、両シート面２０４，２０５に伸側バルブデイ
スク２ｅがバルブスプリング２ｋに付勢されて当
接されている。よつて、この伸側オリフイス孔２
０１、伸側バルブデイスク２ｅ及びバルブスプリ
ング２ｋにより、伸行程時に減衰力を発生する可
変オリフイスが構成されている。

一方、前記連通孔２０２は、下端が下部液室１
ｂに開放され、かつ、上端の開口部分の外側位置
にシート面２０６が形成され、このシート面２０
６に前記圧側バルブデイスク２ｃが当接されてい
る。即ち、この連通孔２０２及びシート面２０６
と圧側バルブデイスク２ｃとにより、下部液室１
ｂ側から上部液室１ａ側への作動液の流通を補償
するチエツクバルブを構成している。

前記バルブスプリング２ｋは、上述のように伸
側バルブデイスク２ｅに対して初期荷重を可変に
すべく付勢力を与えるもので、一端がこの伸側バ
ルブデイスク２ｅの下面の前記内側シート面２０
４に対応した位置にスプリングシート２ｊを介し
て当接され、他端は、スリーブ２ｍに支持されて
いる。

前記スリーブ２ｍは、前記締付ナツト２ｎに対
し、ピストンロツド６の軸方向にスライド自在に
緩く嵌合されて取り付けられていると共に、上方
へのスライドは、カラー２ｈの下面で規制され、
下方へのスライドは、締付ナツト２ｎの下端に形
成されたフランジ２０７により規制される。尚、
このスリーブ２ｍの下端には、シリンダチユーブ
１の内周に近接されるまで拡張されてフランジ２
０８が形成され、このフランジ２０８には、流通
穴２０９が形成されている。

また、前記ベース３にも、ピストン２と同様に
可変オリフイスとチエツクバルブが設けられてい
る。

即ち、このベース３は、内側ベースカラー３ａ
に対してスリーブ３ｂ、バルブスプリング３ｃ、
サブベースボデイ３ｄ、第１圧側バルブデイスク
３ｅを挿入したものを、ベースボデイ本体３ｊの
中間部に圧入し、さらに、チエツクスプリング３
ｇ、チエツクプレート３ｈを挿入した状態の外側
ベースカラー３ｆに対して、上記のように内側ベ
ースカラー３ａを嵌合させたベースボデイ本体３
ｊを加締めて形成されているもので、このベース
３は、シリンダチユーブ１の底部に圧入固定され
ている。。

尚、前記ベースボデイ本体３ｊには、リベツト
３ｋで加締められて第２圧側バルブデイスク３ｍ
及びワツシヤ３ｎが設けられている。即ち、ベー
スボデイ本体３ｊには、連通孔３０１と圧側オリ
フイス孔３０２が形成され、連通孔３０１は、ピ
ストン２の伸行程時にリザーバ室４から下部液室
１ｂへの作動液の流入を補償すべくチエツクプレ
ート３ｈにより開閉可能となつており、一方、圧
側オリフイス孔３０２は、ピストン２の圧行程時
に、下部液室１ｂからリザーバ室４へ作動液を流
通させて減衰力を発生すべく第２圧側バルブデイ
スク３ｍにより開閉可能となつている。ちなみ
に、この第２圧側バルブデイスク３ｍとベースボ
デイ本体３ｊ間には、図示を省略したコンスタン
トオリフイスが設けられている。

また、前記サブベースボデイ３ｄにも圧側オリ
フイス孔３０３が形成され、ピストン２の圧行程
時に減衰力を発生すべく、第１圧側バルブデイス
ク３ｅにより開閉可能となつている。即ち、前記
第１圧側バルブデイスク３ｅは、環状に形成さ
れ、前記圧側オリフイス孔３０３の下端を塞いで
サブベースボデイ３ｄの下面に当接され、かつ、
外周より中間部をサブベースボテイ３ｄとベース
ボデイ本体３ｊとに挟持されると共に、この支持
点３０４を支点として内周部が下側に撓むことで
このオリフイス孔３０３を開弁可能となつてい
る。尚、前記スリーブ３ｂ及びサブベースボデイ
３ｄは、前記内側ベースカラー３ａに対し上下に
スライド可能にフローテイング支持されていて、
サブベースボデイ３ｄはバルブスプリング３ｃに
より、第１圧側バルブデイスク３ｅを介してベー
スボデイ本体３ｊに圧着されている。

ところで、この実施例の液圧緩衝器には、車両
の積載荷重に対応して減衰力を可変とするための
位置検出スプリング７が設けられている。

即ち、前記位置検出スプリング７は、ピストン
２とベース３間に設けられていて、下端部及び上
端部を、それぞれ、シリンダチユーブ１の内周に
スライド自在な樹脂製の下側スプリングカラー７
ａと上側スプリングカラー７ｂとに嵌合状態で支
持され、さらに、この位置検出スプリング７の中
間部は、樹脂製の中間スプリングカラー７ｃにそ
の外周を覆われ、シリンダチユーブ１の内周に対
して金属接触しないよう構成されている。

前記下側スプリングカラー７ａは、前記スリー
ブ３ｂに螺合され、かつ、流通孔７０１が形成さ
れている。

また、前記上側スプリングカラー７ｂは、前記
スリーブ２ｍのフランジ２０８に対して係合可能
であると共に、前記締付ナツト２ｎのフランジ２
０７には係合されないよう穴７０２が形成されて
いる。

次に、実施例の作動について説明する。

(イ) 伸行程時 ピストン２が伸側に摺動すると、上部液室１ａ
と下部液室１ｂ間では、液圧差に基づきピストン
２の伸側バルブデイスク２ｅが開かれ、作動液
が、伸側オリフイス孔２０１を通つて下部液室１
ｂへ流れ、この際に、この伸側オリフイス孔２０
１において減衰力が発生すると共に、ピストンボ
デイ２ｄと伸側バルブデイスク２ｅとで形成され
る環状オリフイスにおいて減衰力が生じる。

また、同時に、ベース３では、下部液室１ｂと
リザーバ室４との液圧差によりチエツクプレート
３ｈが開かれ、ピストンロツド６の退出体積に応
じて連通孔３０１を介して作動液が流れる。

(ロ) 圧行程時 ピストン２が圧側に摺動すると、下部液室１ｂ
とリザーバ室４との間では、ベース３の両圧側バ
ルブデイスク３ｅ，３ｍが開かれ、作動液が、圧
側オリフイス孔３０２，３０３を通つて、下部液
室１ｂからリザーバ室４流れ、この際に、両オリ
フイス孔３０２，３０３において減衰力が発生す
ると共に、第１圧側バルブデイスク３ｅとサブベ
ースボデイ３ｄ間に形成された環状のオリフイス
及び第２圧側バルブデイスク３ｍとベースボデイ
本体３ｊとの間に形成された環状のオリフイスに
おいて減衰力が発生する。

また、同時にピストン２では、上部液室１ａと
下部液室１ｂとの液圧差に基づき、圧側バルブデ
イスク２ｃが開かれ、ピストンロツド６の侵入体
積に応じて連通孔２０２を介して作動液が流れ
る。

(ハ) 積載荷重増加時 車両の積載荷重が大きくなると、ピストンロツ
ド６のシリンダチユーブ１への侵入量が大きくな
り、ピストン２がベース３に近づくストロークが
成される。

そうすると、第２図に示すように、スリーブ２
ｍのフランジ２０８が位置検出スプリング７に接
触して、この位置検出スプリング７を撓ませ、同
時に、その反力によつて、ピストン２側では、ス
リーブ２ｍがストロークしてバルブスプリング２
ｋが撓み、これにより、伸側バルブデイスク２ｅ
に対する付勢力が増大される。

従つて、減衰係数が変化して発生減衰力が増大
される。このストローク量（横軸）と減衰力（縦
軸）との特性を示すのが第３図であつて、この図
において、Ｏ−S₁のストローク範囲は、スリーブ
２ｍと位置検出スプリング７とが離間されている
範囲を示していて、この範囲では、発生減衰力は
一定である。そして、Ｏ−S₂のストローク範囲が
スリーブ２ｍと位置検出スプリング７とが当接さ
れている範囲を示していて、この範囲では、スト
ローク量に比例して、ストロークが増大すれば、
減衰力も増大する。尚、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは、
第４図と対応していて、それぞれ、異なるピスト
ン速度を示している。

また、上述のように位置検出スプリング７が撓
むと、ベース３側でも、第１圧側バルブデイスク
３ｅに対する初期荷重が増大され、第３図にも示
しているように、ストロークに比例して減衰力が
増大される。即ち、このベース３において、位置
検出スプリング７からの入力がない場合には、バ
ルブスプリング３ｃによる初期荷重F_Aが第１圧
側バルブデイスク３ｅの外周に入力されていると
すると、この入力点回りにおいて、 F_A×ｌ＝M_A （M_Aは、等分布圧力P_Aによるモーメント） となりω_Aだけ第１圧側バルブデイスク３ｅが開
口している。ここで、位置検出スプリング７から
入力があると、バルブスプリング３ｃに入力さ
れ、その荷重F_Bが上記と同様に作用して、 F_B×ｌ＝M_B となり、ω_Bだけ開口する。ここで、F_A＜F_Bなの
で、M_A＜M_Bとなる。ここで、ω_A＝ω_Bとすると、
P_A＜P_Bとなり、第４図の如く、ストローク量か
大きい程減衰力も大きくなる。尚、第４図のS₁，
S₂は、第３図と対応している。

また、第２圧側バルブデイスク３ｍには、コン
スタントオリフイスが設けてあるため、上述の第
１圧側バルブデイスク３ｅの減衰力特性を足し合
わせると、ほぼ線形の特性となり、上述のように
位置検出スプリング７によりバルブスプリング３
ｃから入力される付勢力を可変とすることで、線
形特性の傾きが変化する。即ち、減衰係数が変化
する。

以上のように、積載荷重が大きくなつた場合に
は、伸行程にあつても圧行程にあつても、ピスト
ンロツド６の侵入量に応じて発生減衰力が増大さ
れる。

そして、発生減衰力の特性は、位置検出スプリ
ング７の撓み量に比例して滑らかに変化する。

さらに、本実施例にあつては、位置検出スプリ
ング７の中間部に中間スプリングカラー７ｃを設
けたために、大ストローク時や、高周波振動入力
時においても、位置検出スプリング７とシリンダ
チユーブ１の内周面１ｃとの金属接触は起こら
ず、これにより、異音の発生やシリンダチユーブ
内周面の傷付き及び摩耗粉の発生を防止して、性
能・耐久性の低下を防止できるという特徴を有し
ている。

加えて、実施例では、スリーブ２ｍの所定以上
の上方へのスライドをカラー２ｈの下面で規制
し、バルブスプリング２ｋが所定以上撓まないよ
うにしているために、ピストンロツド６の侵入量
が所定となつたところで、バルブスプリング２ｋ
の撓みが規制され、それ以上減衰力が増大しない
ようになつているもので、大積載時に必要以上に
減衰力が増大しないようにして、乗心地及び積荷
の安定を図ることができるという特徴を有してい
る。

（考案の効果） 以上説明してきたように、本考案の液圧緩衝器
では、積載荷重が大きくなつた場合において、ピ
ストン侵入量に対応して圧側の減衰力が変化する
ため、乗り心地向上及び積荷の安定が図られると
いう効果が得られる。

加えて、この減衰力は、位置検出スプリングの
撓み量に比例して変化し、その特性の変化は滑ら
かな連続的な変化となるため、操縦安定性及び乗
心地が向上するという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案一実施例の液圧緩衝器の要部を
示す断面図、第２図は実施例の作動を示す断面
図、第３図及び第４図は、実施例液圧緩衝器の減
衰力特性を示すグラフであつて、第３図はストロ
ーク−減衰力特性を示し、第４図はピストン速度
−減衰力特性を示している。 １……シリンダチユーブ、１ａ……上部液室、
１ｂ……下部液室、３ｃ……バルブスプリング、
３ｄ……サブベースボデイ、３ｅ……第１圧側バ
ルブデイスク、３ｊ……ベースボデイ本体、３０
２……圧側オリフイス孔、３０３……圧側オリフ
イス孔、４……リザーバ室、６……ピストンロツ
ド、７……位置検出スプリング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 内部と外周部にそれぞれ、液密下に作動液が充
   填された液室とリザーバ室が形成されたシリンダ
   チユーブと、 前記液室とリバーザ室を区画して、シリンダチ
   ユーブ底部に設けられたベースボデイと、 該ベースボデイを構成し、シリンダチユーブに
   対して固定されたベースボデイ本体と、 前記ベースボデイを構成し、ベースボデイ本体
   の液室側に設けられ、シリンダチユーブの軸方向
   に移動可能に設けられたサブベースボデイと、 両液室を連通してベースボデイ本体とサブベー
   スボデイとに形成された圧側オリフイス孔と、 該圧側オリフイス孔を遮断して、サブ・本体両
   ベースボデイ間に挟持され、かつ、内周側が撓み
   可能な環状に形成されると共に、ベースボデイ本
   体に中間部を支持され、その支持点よりも内周側
   部分で、サブベースボデイの圧側オリフイス孔を
   開閉すべく設けられた圧側バルブデイスクと、 前記サブベースボデイをベースボデイ本体側に
   付勢し、ピストン側の端部をシリンダチユーブ軸
   方向に移動可能に支持されたバルブスプリング
   と、 該バルブスプリングに対し直列に設けられ、ピ
   ストンロツドが所定量侵入した時に、ピストンか
   らの入力により撓んでバルブスプリングを付勢す
   る位置検出スプリングと、 を備えていることを特徴とする液圧緩衝器。