JPH0579527A

JPH0579527A - 減衰力調整式油圧緩衝器

Info

Publication number: JPH0579527A
Application number: JP14143091A
Authority: JP
Inventors: Kinya Matsumoto; 欣弥松本; Hirohide Onami; 博英大浪; Hiroyuki Yamamura; 博之山村
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-05-17
Filing date: 1991-05-17
Publication date: 1993-03-30

Abstract

(57)【要約】【目的】ピストンによって画成された２室を連通する
バイパス通路を開閉することによって減衰力を切換える
油圧緩衝器の作動中の減衰力切換えによる衝撃音の発生
を防止する。【構成】ピストンロッドの軸方向に沿ってバイパス通
路17を設け、バイパス通路17内に、環状の弁座部材19
と、ピストンロッドの軸方向に沿って移動することによ
って弁座部材19に嵌合または離間してバイパス通路17を
開閉する円筒状の弁体18とを設け、弁座部材19の嵌合部
19a の内周に弁体18側へ向かって拡開する環状傾斜面19
bを形成する。この構成により、弁体18の移動にともな
って環状傾斜面19b と弁体18との隙間面積が徐々に変化
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両の懸架
装置に用いられる減衰力調整式油圧緩衝器に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車両の懸架装置に用いられる
油圧緩衝器には、路面状況、走行状況等に応じて乗り心
地や操縦安定性をよくするために減衰力特性を適宜調整
できるようにした減衰力調整式油圧緩衝器がある。

【０００３】この種の油圧緩衝器としては、従来、例え
ば図９に示すように、油液が封入されたシリンダ１にシ
リンダ１内をシリンダ上室1aとシリンダ下室1bとに画成
するピストン２を摺動可能に嵌合し、ピストン２にシリ
ンダ上室1aとシリンダ下室1bとを連通する連通路３およ
びこの連通路３内の油液の流動を制御して減衰力を発生
させる第１の減衰力発生機構４（減衰力大）を設け、さ
らに、ピストンロッド５にシリンダ上室1aとシリンダ下
室1bとを連通するバイパス通路６およびこのバイパス通
路６内の油液の流動を制御して減衰力を発生させる第２
の減衰力発生機構７（減衰力小）を設け、ピストンロッ
ド５内にバイパス通路６を開閉する弁機構８およびこの
弁機構８を作動させるソレノイドアクチュエータ９を設
けたものがある。

【０００４】この構成により、ソレノイドアクチュエー
タ９で弁機構８を開閉してピストン２の摺動にともなう
シリンダ１内の油液の流通路を切換えることにより、減
衰力を調整する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の減衰力調整式油圧緩衝器では、車両の走行中に減衰
力を調整する場合、油圧緩衝器は作動中であるから、バ
イパス通路６内の油液は高圧となっているので、弁機構
８が開閉される際に油液の流動が急激に変化することに
よって衝撃音が発生するという問題がある。

【０００６】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、走行中の減衰力切換えによる衝撃音の発生を防
止することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために、油液を封入したシリンダと、該シリンダ
内に摺動可能に嵌合し、該シリンダ内を２室に画成する
ピストンと、該ピストンに設けられ前記２室間の油液の
流れにより減衰力を発生する第１の減衰力発生機構と、
該ピストンに連結されたピストンロッドの軸方向に沿っ
て前記２室間を連通するバイパス通路と、該バイパス通
路中に設けられ該バイパス通路中の油液の流れにより減
衰力を発生する第２の減衰力発生機構と、前記バイパス
通路中に設けられた弁座部材と、該弁座部材と係合し前
記ピストンロッドの軸方向に沿って移動して前記バイパ
ス通路を開閉する弁体と、該弁体を軸方向に移動させる
アクチュエータと、からなる減衰力調整式油圧緩衝器に
おいて、前記弁座部材には前記弁体と嵌合する嵌合部を
設け、前記弁体の周囲または前記嵌合部の周囲の少なく
とも一方に、前記弁体が前記嵌合部から抜ける方向へ移
動して両者間の嵌合量が減少するに従い前記バイパス通
路の通路面積が徐々に増加すべく環状傾斜面または切欠
を設けたことを特徴とする。

【０００８】また、第２の発明の減衰力調整式油圧緩衝
器は、油液を封入したシリンダと、該シリンダ内に摺動
可能に嵌合し、該シリンダ内を２室に画成するピストン
と、該ピストンに設けられ前記２室間の油液の流れによ
り減衰力を発生する第１の減衰力発生機構と、該ピスト
ンに連結されたピストンロッドの軸方向に沿って前記２
室間を連通するバイパス通路と、該バイパス通路中に設
けられ該バイパス通路中の油液の流れにより減衰力を発
生する第２の減衰力発生機構と、前記バイパス通路中に
設けられたスリーブと、該スリーブ内に軸方向に摺動自
在に挿入されたスプールと、該スプールを軸方向に移動
させるアクチュエータと、前記バイパス通路を連通すべ
く前記スリーブまたは前記スプールの少なくとも一方に
設けられ、前記スプールが軸方向に摺動するに従い開口
面積が徐々に増加するように順次開通する複数の孔とか
らなることを特徴とする。

【０００９】

【作用】このように構成したことにより、第１の発明で
は、弁体が弁座部材に設けられた嵌合部に嵌合または離
間する際、弁体の移動による嵌合する量の変化にともな
って弁体の周囲または嵌合部の周囲の少なくとも一方に
設けられた環状傾斜面または切欠と他方の周囲との間の
面積が徐々に変化しバイパス通路の通路面積が徐々に変
化する。

【００１０】また、第２の発明では、スリーブ内をスプ
ールが摺動する際、スリーブまたはスプールの少なくと
も一方に設けられた複数の孔が順次開通され開口面積が
徐々に変化しバイパス通路の通路面積が徐々に変化す
る。

【００１１】以上のように、第１、第２のいずれの発明
も、走行中に減衰力を切換えるため、バイパス通路を開
閉する際に、弁体またはスプールの移動にともないバイ
パス通路の通路面積が徐々に変化するので、バイパス通
路内の油液の流動が急激に変化することがなく衝撃音の
発生を防止することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面に基づ
いて詳細に説明する。本発明の第１実施例を図１に、図
１の要部を図２に示す。なお、図中、紙面に向かって左
側はバイパス通路が開いた状態を示し、右側はバイパス
通路が閉じた状態を示す。

【００１３】図１および図２において、油圧緩衝器10は
複筒式のものであり、内筒11（シリンダ）にピストン12
が摺動可能に嵌合されており、ピストン12によって内筒
11内がシリンダ上室11a とシリンダ下室11b とに画成さ
れている。ピストン12には、一端側にフランジ部が形成
された筒状の小径通路部材13が挿通されており、この小
径通路部材13は他端側に筒状の大径通路部材14が螺着さ
れてピストン12を保持している。小径通路部材13の一端
側にピストンロッド15の一端が螺着されている。ピスト
ンロッド15の側面には、小径通路部材13の内部と連通す
る油液通路16が設けられており、小径通路部材13、油液
通路16および大径通路部材14によってシリンダ上室11a
とシリンダ下室11b とを連通するバイパス通路17が構成
されている。

【００１４】ピストンロッド15の油液通路16内に有底筒
状の弁体18が底部を小径通路部材13に対向させて設けら
れており、小径通路部材13には弁体18に臨んで環状の弁
座部材19が設けられている。弁体18は、ピストンロッド
15内に固定されたガイド部材20によってピストンロッド
15の軸方向に沿って移動可能に支持されており、この移
動によって弁座部材19に嵌合、離間してバイパス通路17
を開閉するようになっている。環状の弁座部材19には、
弁体18が嵌合する嵌合部19a の内周に弁体18側に向かっ
て拡開する環状傾斜面19b が設けられている。この環状
傾斜面19b はピストンロッドの軸方向に対し約15度の角
度となっている。衝撃音の発生を防ぐためには、減衰力
を滑らかに変化させることが望ましく、オリフィスの減
衰力特性は、おおむね開口面積の二乗に反比例するの
で、30度以下の鋭角な傾斜が望ましい。弁体18には、ロ
ッド21の一端がナット22によって連結されており、ロッ
ド21の他端にはプランジャ23が連結されている。そし
て、弁体18は、プランジャ23をピストンロッド15内に設
けられたソレノイド24によってピストンロッド15の軸方
向に沿って移動させることにより、ガイド部材20に沿っ
て移動して弁座部材19の嵌合部19a に嵌合、離間するよ
うになっている。

【００１５】ピストン12には、シリンダ上室11a とシリ
ンダ下室11b とを連通する油液通路25,26 が穿設され
てされている。ピストン12のシリンダ下室11b 側の端面
には、伸び行程時に油液通路26内の油液の流通を制御し
て減衰力を発生させるディスクバルブおよびオリフィス
からなる減衰力発生機構機構28が、ピストン12のシリン
ダ上室11a 側の端面には、縮み行程時に油液通路26内の
油液の流通を制御して減衰力を発生させるディスクバル
ブおよびオリフィスからなる減衰力発生機構27が設けら
れている。この減衰力発生機構27,28 で第１の減衰力発
生機構を構成している。

【００１６】大径通路部材14内には、伸び行程時にバイ
パス通路17内の油液の流通を制御して減衰力を発生させ
るディスクバルブおよびオリフィスからなる減衰力発生
機構29と縮み行程時にバイパス通路17内の油液の流通を
許容する逆止弁機構30とを有する第２の減衰力発生機構
31が設けられている。なお、バイパス通路17の第２の減
衰力発生機構31は、ピストン12の減衰力発生機構27,28
よりも流通抵抗が小さく設定されている。

【００１７】内筒11の底部にベースバルブ機構32が設け
られており、内筒11と外筒33との間に形成されたリザー
バ室34とシリンダ下室11b とがベースバルブ機構32を介
して連通されている。ベースバルブ機構32には、伸び行
程時にリザーバ室34からシリンダ下室11b への油液の流
通を許容する逆止弁機構35および縮み行程時にシリンダ
下室11b からリザーバ室34への油液の流通を制御して減
衰力を発生するディスクバルブおよびオリフィスからな
る減衰力発生機構36が設けられている。そして、内筒11
内には油液が、リザーバ室34内には油液およびガスが封
入されている。

【００１８】以上のように構成した第１本実施例の作用
について説明する。ソレノイド24に給電してプランジャ
23をピストンロッド15の軸方向に沿って移動させること
により弁体18を弁座部材19の嵌合部19a に嵌合、離間さ
せバイパス通路17を開閉する。

【００１９】弁体18が弁座部材19の嵌合部19a に嵌合し
てバイパス通路17が閉じた場合について説明する。

【００２０】伸び行程時は、シリンダ上室11a の油液が
加圧されてピストン12の油液通路26を通ってシリンダ下
室11b へ流入する。このとき減衰力発生機構28によって
減衰力が発生する。また、ピストンロッド15が内筒11内
から退室した分の油液がベースバルブ機構32の逆止弁機
構35を開いてリザーバ室34からシリンダ下室11b へ流入
する。

【００２１】縮み行程時は、シリンダ下室11b の油液が
加圧されてピストン12の油液通路25を通ってシリンダ上
室11a へ流入する。このとき、減衰力発生機構機構27に
よって減衰力が発生する。また、ピストンロッド15が内
筒11内に侵入した分の油液がシリンダ下室11b からベー
スバルブ機構32を通ってリザーバ室34に流入する。この
とき、逆止弁機構27が閉じて減衰力発生機構36によって
減衰力が発生する。

【００２２】弁体18が弁座部材19から離間してバイパス
通路17が開いた場合について説明する。伸び行程時は、
シリンダ上室11a の油液が加圧されて主にバイパス通路
17を通ってシリンダ下室11b へ流入する。このとき第２
の減衰力発生機構31の逆止弁機構30が閉じて減衰力発生
機構29によって減衰力が発生する。また、ピストンロッ
ド15が内筒11内から退室した分の油液がベースバルブ機
構32の逆止弁機構35を開いてリザーバ室34からシリンダ
下室11b に流入する。

【００２３】縮み行程時は、シリンダ下室11b の油液が
加圧されて第２の減衰力発生機構31の逆止弁機構30を開
いてバイパス通路17を通ってシリンダ上室11a へ流入す
る。また、ピストンロッド15が内筒11内に侵入した分の
油液がシリンダ下室11b からベースバルブ機構32を通っ
てリザーバ室34に流入する。このとき、逆止弁機構35が
閉じて減衰力発生機構36によって減衰力が発生する。

【００２４】このように、バイパス通路17の開閉により
ピストン12の移動にともなう油液の流通路を切換えるこ
とによって減衰力を調整することができる。

【００２５】また、弁体18が弁座部材19の嵌合部19a に
嵌合または離間する際、弁体18がピストンロッド15の軸
方向に沿って移動し、弁体18と嵌合部19a との嵌合する
嵌合量の減少または増加にともなって弁座部材19の環状
傾斜面19b と弁体18との隙間面積は徐々に変化する。し
たがって、バイパス通路17の開閉時の油液通路面積の変
化が緩やかに行われるので、走行中に減衰力特性を切換
える場合においてもバイパス通路17内の油液の流動が急
激に変化することがなく衝撃音の発生が防止される。

【００２６】なお、上記第１実施例では、弁座部材19に
環状傾斜面19b を設けた例を示したが、環状傾斜面を弁
体18の下端に設けてもよい。また、環状傾斜面は、平面
でなくともよく、弁体18が嵌合部19a から離間し嵌合量
が減るに従い通路面積の増加する割合が徐々に増加する
ような曲面等であってもよい。

【００２７】また、上記第１実施例は、弁体18が弁座部
材19の座に当接してバイパス通路17を閉塞し、その流れ
を完全に遮断するものであるが、バイパス通路17の閉塞
時に、弁体18と弁座部材19との隙間よりバイパス通路17
に少量の油液が流れるようにして固定オリフィスの役割
を果たすようにしてもよい。

【００２８】本発明の第２実施例について図３ないし図
７に基づいて説明する。なお、第２実施例は、第１実施
例のものに対してバイパス通路17を開閉する弁機構のみ
が異なるので、同一の部材には同一の符合を付して異な
る部分についてのみ詳細に説明する。また、図３中、紙
面に向かって左側はバイパス通路が閉じた状態を示し、
右側はバイパス通路が開いた状態を示す。

【００２９】図３において、ガイド部材20に有底筒状の
弁体40が摺動可能に嵌合されている。弁体40は、ロッド
21でプランジャ23に連結されており、ソレノイド24によ
ってガイド部材20に沿って移動するようになっている。
弁体40には、図４に示すように、小径通路部材13側の縁
部に切欠40a 設けられている。小径通路部材13（弁座部
材）には、弁体40に対向して弁体40が嵌合可能な嵌合部
41が形成されており、弁体40がガイド部材20に沿って移
動して嵌合部41に嵌合することにより、バイパス通路17
が閉鎖されるようになっている。

【００３０】以上のように構成した第２実施例の作用に
ついて説明する。第１実施例と同様に、ソレノイド24に
給電してプランジャ23を移動させ弁体40をピストンロッ
ド15の軸方向に沿って移動させることによって嵌合部41
に嵌合、離間させてバイパス通路17を開閉する。そし
て、第１実施例と同様にバイパス通路17を開閉すること
によって減衰力を調整することができる。

【００３１】弁体40が嵌合部41と嵌合、あるいは離間す
る際、図５ないし図７に示すように、弁体40の移動にと
もなって切欠40a と嵌合部41との隙間面積が徐々に変化
してバイパス通路17が開閉する。したがって、バイパス
通路17の開閉時の油液通路面積の変化が緩やかに行われ
るので、走行中に減衰力特性を切換える場合においても
バイパス通路17内の油液の流動が急激に変化することが
なく衝撃音の発生が防止される。

【００３２】なお、上記第２実施例では、弁体40に切欠
を設け、嵌合部41周囲には切欠を設けない例を示した
が、切欠は弁体40および嵌合部41のどちらか一方または
両方に設けてもよい。

【００３３】本発明の第３実施例について図８に基づい
て説明する。なお、第３実施例は、第１実施例のものに
対してバイパス通路17を開閉する弁機構のみが異なるの
で、同一の部材には同一の符合を付して異なる部分につ
いてのみ詳細に説明する。また、図中、紙面に向かって
左側はバイパス通路が開いた状態を示し、右側はバイパ
ス通路が閉じた状態を示す。

【００３４】図８において、バイパス通路17を構成する
ピストンロッド15の油液通路16内にスリーブ37が嵌合さ
れて油液通路16内が小径通路部材13側とシリンダ上室11
a 側とに区画されている。スリーブ37の側壁に一対のピ
ストンロッド15の径方向の孔37a,37b がピストンロッド
15の軸方向に並設されている。スリーブ37内には、有底
筒状のスプール38がその開口端を小径通路部材13に臨ん
でピストンロッド15の軸方向に沿って摺動可能に嵌合さ
れている。スプール38には、スプール38がピストンロッ
ド15の軸方向に沿って移動することによってスリーブ37
の孔37a,37b のそれぞれと整合して連通可能な一対の孔
38a,38b が穿設されており、スプール38をピストンロッ
ドの軸方向に沿って移動させることによってバイパス通
路17を開閉する。

【００３５】一対の孔38a,38b は、その間隔が一対の孔
37a,37b の間隔よりわずかに広く設定されており、バイ
パス通路17を開く場合は、スプール38の上方への移動に
ともなって、先ず、一方の孔38a が一方の孔37a と整合
し、続いて他方の孔38b が他方の孔37b と整合して両方
が共に整合状態となり、また、バイパス通路17を閉じる
場合は、スプール38の下方への移動にともなって、先
ず、一方の孔37b が閉鎖され、続いて他方の孔37a が閉
鎖されて両方が共に閉鎖状態となる。スプール38の底部
には、第１実施例と同様に、ロッド39の一端が連結され
ており、ロッド39の他端はプランジャ23に連結されてい
る。

【００３６】以上のように構成した第３実施例の作用に
ついて次に説明する。第１実施例と同様に、ソレノイド
24に給電してプランジャ23を移動させスプール38をピス
トンロッド15の軸方向に沿って移動させることによって
スリーブ37の孔37a,37b とスプール38の孔38a,38b とを
整合して開通、または閉鎖しバイパス通路17を開閉す
る。そして、第１実施例と同様にバイパス通路17を開閉
することによって減衰力を調整することができる。

【００３７】また、スプール38の一対の孔38a,38b は、
その間隔が一対の孔37a,37b の間隔よりわずかに広く設
定されているので、スプール38がバイパス通路17を開閉
する際、スプール38の移動にともなって、先ず、孔38a,
38b の一方と孔37a,37b の一方とが整合または閉鎖し、
続いて孔38a,38b の他方と孔37a,37b の他方とが整合ま
たは閉鎖して両方が共に整合または閉鎖状態となる。し
たがって、バイパス通路17の開閉時の油液通路面積の変
化が緩やかに行われるので、走行中に減衰力特性を切換
える場合においてもバイパス通路17内の油液の流動が急
激に変化することがなく衝撃音の発生が防止される。

【００３８】なお、上記第３実施例では、スリーブ37に
設けられた一対の孔37a,37b およびスプール38に設けら
れた孔38a,38b は２組設けられているが１組でも複数組
でもよい。また、孔37a,37b および孔38a,38b は複数個
穿設したものとしてもよい。

【００３９】また、スリーブ37にピストンロッド15の軸
方向にずれた複数の孔を設け、これらの孔をスプール38
により順次開閉してもよい。このとき孔の開閉は孔のな
いスプール38の下端によって行ってもよく、また、スプ
ール38の側面に１つの大きな孔を設けこの孔によって開
閉してもよい。

【００４０】

【発明の効果】本発明の油圧緩衝器は以上詳述したよう
に構成したことにより、バイパス通路を開閉する際に、
バイパス通路の通路面積がが徐々に変化するのでバイパ
ス通路内の油液の流動が急激に変化することがない。そ
の結果、バイパス通路17の開閉時の油液通路面積の変化
が緩やかに行われるので、走行中に減衰力特性を切換え
る場合においてもバイパス通路内の油液の流動が急激に
変化することがなくなり衝撃音の発生が防止されるとい
う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の縦断面図である。

【図２】図１の要部の拡大図である。

【図３】本発明の第２実施例の縦断面図である。

【図４】図３の装置の弁体の拡大斜視図である。

【図５】図３の装置において弁体が開いた状態を示す図
である。

【図６】図３の装置において弁体が嵌合部に挿入され始
めた状態を示す図である。

【図７】図３の装置において弁体が閉じた状態を示す図
である。

【図８】本発明の第３実施例の縦断面図である。

【図９】従来の減衰力調整式油圧緩衝器の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

10…油圧緩衝器 11…内筒（シリンダ） 11a …シリンダ上室 11b …シリンダ下室 12…ピストン 15…ピストンロッド 17…バイパス通路 18…弁体 19…弁座部材 19a …嵌合部 19b …環状傾斜面 27…減衰力発生機構（第１の減衰力発生機構） 28…減衰力発生機構（第１の減衰力発生機構） 31…第２の減衰力発生機構 37…スリーブ 37a,37b …孔 38…スプール 38a,38b …孔 40…弁体 40a …切欠

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】油液を封入したシリンダと、該シリンダ
内に摺動可能に嵌合し、該シリンダ内を２室に画成する
ピストンと、該ピストンに設けられ前記２室間の油液の
流れにより減衰力を発生する第１の減衰力発生機構と、
該ピストンに連結されたピストンロッドの軸方向に沿っ
て前記２室間を連通するバイパス通路と、該バイパス通
路中に設けられ該バイパス通路中の油液の流れにより減
衰力を発生する第２の減衰力発生機構と、前記バイパス
通路中に設けられた弁座部材と、該弁座部材と係合し前
記ピストンロッドの軸方向に沿って移動して前記バイパ
ス通路を開閉する弁体と、該弁体を軸方向に移動させる
アクチュエータと、からなる減衰力調整式油圧緩衝器に
おいて、前記弁座部材には前記弁体と嵌合する嵌合部を
設け、前記弁体の周囲または前記嵌合部の周囲の少なく
とも一方に、前記弁体が前記嵌合部から抜ける方向へ移
動して両者間の嵌合量が減少するに従い前記バイパス通
路の通路面積が徐々に増加すべく環状傾斜面または切欠
を設けたことを特徴とする減衰力調整式油圧緩衝器。
【請求項２】油液を封入したシリンダと、該シリンダ
内に摺動可能に嵌合し、該シリンダ内を２室に画成する
ピストンと、該ピストンに設けられ前記２室間の油液の
流れにより減衰力を発生する第１の減衰力発生機構と、
該ピストンに連結されたピストンロッドの軸方向に沿っ
て前記２室間を連通するバイパス通路と、該バイパス通
路中に設けられ該バイパス通路中の油液の流れにより減
衰力を発生する第２の減衰力発生機構と、前記バイパス
通路中に設けられたスリーブと、該スリーブ内に軸方向
に摺動自在に挿入されたスプールと、該スプールを軸方
向に移動させるアクチュエータと、前記バイパス通路を
連通すべく前記スリーブまたは前記スプールの少なくと
も一方に設けられ、前記スプールが軸方向に摺動するに
従い開口面積が徐々に増加するように順次開通する複数
の孔とからなることを特徴とする減衰力調整式油圧緩衝
器。