JPH06671Y2 - 減衰力可変型液圧緩衝器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、減衰力可変の液圧緩衝器に関し、特に、伸行
程時の発生減衰力を可変とする機構に関する。

（従来の技術） 従来の減衰力可変型液圧緩衝器としては、例えば、特開
昭５８−１１６２１３号公報に記載されているようなも
のが知られている。

この従来の液圧緩衝器は、ピストンに伸側減衰バルブと
圧側減衰バルブとが設けられ、さらに、両減衰バルブと
は並列に通路が形成されている。そして、この通路に、
圧縮作動時のみ開くノンリタンバルブと、このノンリタ
ンバルブを迂回する側路とを設け、さらに、この側路の
面積を増減して可変オリフィスを形成する回転バルブを
設け、この回転バルブをピストンロッドを軸方向に貫通
して回転自在なコントロールロッドに係合したものであ
った。

従って、伸行程時には、上部液室内の作動液が伸側減衰
バルブを介した経路と、可変オリフィスを介した通路及
び側路側の経路の２経路で流通可能であり、回転バルブ
により可変オリフィスを完全に閉じた場合に、発生減衰
力が最大となり、逆に、回転バルブにより可変オリフィ
スの面積を最大としたときに、発生減衰力は最小とな
る。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上述のような従来の液圧緩衝器にあって
は、伸側減衰バルブと、可変オリフィスとが、並列に設
けられているため、可変オリフィスの面積を大きくした
際、即ち、低減衰力を得る状態とした際において、ピス
トン速度が低速である場合には、作動液の流速が遅く、
可変オリフィスにおいて大きな流量が得られるため、第
５図の特性図に示すように、可変オリフィスを閉じた場
合に比べ減衰力特性は大きく変化させられるが、ピスト
ン速度が中高速域では、作動液の流速が速くなって、可
変オリフィスにおける流量が少なくなり、減衰力特性が
伸側減衰バルブに依存するようになり、減衰力特性が可
変オリフィスを閉じた場合に比べそれほど大きな変化が
得られない。

尚、第５図において、は可変オリフィスを閉じた場合
の特性で、は可変オリフィスの面積を最大とした場合
の特性である。

本考案は、上述のような従来の問題点に着目して成され
たもので、中高速域でも減衰力特性を大きく変化させる
ことができ、しかも、全長を短くすることのできる減衰
力可変型液圧緩衝器を提供することを目的としている。

（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、本考案では、基端
側をシリンダから突出させてシリンダ内に挿入したピス
トンロッドの先端部に取り付けられ、シリンダ内部を、
伸行程方向の第１の液室と圧縮行程方向の第２の液室と
に画成したピストンと、該ピストンに、第１の液室と第
２の液室とを連通して形成された伸側連通路と、前記ピ
ストンの第２の液室側に、両者間に中間室を形成して直
列に２段に配置され、伸行程時に伸側連通路を開いて減
衰力を発生する上流配置の低剛性の第１の伸側減衰バル
ブ及び下流配置の高剛性の第２の伸側減衰バルブと、前
記中間室から第１の液室方向へ向かい、途中、ピストン
内周またはピストンよりも第１の液室側位置において半
径方向に形成された連通路を経て、ピストン内周を通っ
て第２の液室に至る作動液流路と、該作動液流路の途中
に設けられて作動液流路の断面積を変化させ発生減衰力
を可変にする伸側減衰力可変手段と設けた。

（作用） 本考案の減衰力可変型液圧緩衝器では、伸行程時には、
第１の液室の液圧が上昇し、第２の液室の液圧が下降す
るため、まず、低剛性の第１の伸側減衰バルブが開か
れ、第１の液室の作動液が伸側連通路を流れる。

そして、第２の伸側減衰バルブは、高剛性であるので必
ずしも開弁するものではなく、第１の伸側減衰バルブを
通過した作動液は、中間室に流れ込んだ後、第２の伸側
減衰バルブを開弁するか、あるいは、作動液流路を通っ
て途中の伸側減衰力可変手段を経由して下部液室に流れ
込む。

従って、このとき発生する減衰力は、第１の伸側減衰バ
ルブで発生する減衰力と、第２の伸側減衰バルブと伸側
減衰力可変手段のいずれかで発生する減衰力とを加えた
ものとなる。

よって、高い減衰力を得たい場合には、減衰力可変手段
の作動液流路の断面積を小さく設定すればよく、また、
減衰力を低くしたい場合には、減衰力可変手段の作動液
流路の断面積を大きく設定する。

（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、本考案一実施例の液圧緩衝器を示す断面図で
あって、図中１は円筒状のシリンダを示している。この
シリンダ１は、摺動自在に装填されたピストン２によっ
て、上部液室Ａと下部液室Ｂとに画成され、内部には油
等の作動液が充填されている。

前記ピストン２は、ピストンロッド３の先端にスタッド
４を介して取り付けられている。即ち、前記スタッド４
は、ピストンロッド３の先端に嵌合状態でピストンロッ
ド３に対してナット５により締結されている。そして、
このスタッド４に対し、ワッシャ６，圧側減衰バルブ
７，ピストンボディ８，第１伸側減衰バルブ９，ワッシ
ャ１０，第２伸側減衰バルブ１１，ワッシャ１２を順次
装着し、ナット１３で締結してピストン２が構成されて
いる。

前記ピストンボディ８の下端面には、第１シート面８ａ
と第２シート面８ｂが段差を有して２重に形成され、そ
のそれぞれに、前記第１伸側減衰バルブ９と第２伸側減
衰バルブ１１が着座されて、両減衰バルブ９，１１が直
列に設けられ、両シート面８ａ，８ｂ間位置に中間室１
４が形成されている。尚、前記第１伸側減衰バルブ９
は、発生減衰力が低く設定され、一方、第２伸側減衰バ
ルブ１１は、発生減衰力が高く設定されている。

また、前記ピストンボディ８には、圧側連通孔８ｃ，第
１伸側連通孔８ｄ，第２伸側連通孔８ｅが穿設されてい
る。これらについて詳述すると、前記圧側連通孔８ｃ
は、下端が下部液室Ｂに開口され、かつ、上端が圧側減
衰バルブ７に開閉可能に形成されている。

一方、前記第１伸側連通孔８ｄは、上端が上部液室Ａに
開口され、かつ、下端が第１伸側減衰バルブ９により開
閉可能なように、前記第２シート面８ｂよりも内側位置
に開口されている。

また、前記第２伸側連通孔８ｅは、下端が前記中間室１
４に開口され、かつ、上端が環状室１５に開口されてい
る。この環状室１５は、前記ピストンボディ８とスタッ
ド４との間に環状に形成された室である。

ところで、前記スタッド４は、軸心に下部液室Ｂに開口
されたバイパス流路４ａが形成され、このバイパス流路
４ａが、スタッド下部連通路４ｂにより前記環状室１５
に連通されると共に、スタッド上部連通路４ｃにより上
部液室Ａに連通されている。

そして、前記バイパス流路４ａの途中には中空の調整子
（伸側減衰力可変手段）１６が回転自在に収納されてい
る。この調整子１６は、前記スタッド下部連通路４ｂ及
びスタッド上部連通路４ｃと符合する位置に、調整子下
部連通穴１６ａ及び調整子上部連通穴１６ｂが形成さ
れ、調整子１６の回転に基づき、スタッド４側の両連通
路４ｂ，４ｃと、調整子１６側の両連通穴１６ａ，１６
ｂとの位置をずらして両者間に絞りを形成したり、両連
通路４ｂ，４ｃを閉じてしまったりできるようになって
いる。

つまり、第２図の概念図に示すように、第１伸側減衰バ
ルブ９よりも下部液室Ｂ側には、中間室１４から第２伸
側減衰バルブ１１を経る経路ａと、中間室１４〜第２伸
側連通孔８ｅ〜環状室１５〜スタッド下部連通路（連通
路）４ｂ〜調整子下部連通穴１６ａ〜バイパス流路４ａ
を経る経路ｂ（請求の範囲の作動液流路に相当する）が
並列に形成され、作動液がそのいずれの経路ａ，ｂを流
れるかで発生減衰力が異なる。

また、前記調整子１６の内部には、シート用部材１７が
嵌合され、かつ、このシート用部材１７の上端のシート
面１７ａにスプリング１８に付勢されたチェックバルブ
１９が着座されて、下部液室Ｂ側から上部液室Ａ側への
作動液の流通のみを許す一方弁を形成している。

即ち、圧縮行程における作動液の経路として、第３図の
概念図に示すように、圧側連通孔８ｃ及び圧側減衰バル
ブ７を経る経路ｃと、バイパス流路４ａ〜チェックバル
ブ１９〜調整子上部連通穴１６ｂ〜スタッド上部連通路
４ｃを経る経路ｄが並列に形成されている。

尚、前記調整子１６は、操作ロッド２０が連結され、こ
の操作ロッド２０を介して、ピストンロッド３の上部に
設けられた図外のモータから回転力が伝達されて回転さ
れる。

次に、実施例の作用について説明する。

（イ）高減衰力発生時 発生減衰力を高くする際には、調整子１６を回転させ
て、スタッド４の両連通路４ｂ，４ｃを塞ぐかもしく
は、両連通路４ｂ，４ｃと両連通穴１６ａ，１６ｂとの
間に形成される通路面積を小さく絞る。

この状態で伸行程が成された時には、上部液室Ａの液圧
が上昇して、この上部液室Ａ内の作動液は、第１伸側連
通孔８ｄを通り、第１伸側減衰バルブ９を開き中間室１
４に流入する。

そして中間室１４からの経路としては、第２図に示す経
路ａ，ｂの２つの経路があるが、経路ｂにあっては、ス
タッド下部連通路４ｂと調整子下部連通穴１６ａとの間
が塞がれているか、もしくは、小さく絞られているた
め、作動液は、第２伸側減衰バルブ１１を開いて、下部
液室Ｂに流れ込み、高い減衰力を発生する。尚、このと
きの発生減衰力は、第１伸側減衰バルブ９で発生した減
衰力と、第２伸側減衰バルブ１１で発生した減衰力を加
えたものとなり、この特性を第４図においてで示す。

一方、圧縮行程時には、下部液室Ｂの液圧が上昇して上
部液室Ａへ流れようとする。この際の流路としては、第
３図に示す経路ｃと経路ｄがあるが、経路ｄにあって
は、調整子上部連通穴１６ｂとスタッド上部連通路４ｃ
との間が、閉じられるか、もしくは、小さく絞られてい
るため、下部液室Ｂ内の作動液は圧側連通孔８ｃから圧
側減衰バルブ７を開いて上部液室Ａに流れ込み高い減衰
力を発生する。

尚、この特性を第４図においてで示す。

（ロ）低減衰力発生時 発生減衰力を低くする際には、調整子１６を回転させ
て、スタッド４の両連通路４ｂ，４ｃと調整子１６の両
連通穴１６ａ，１６ｂとを完全に符合させる。

こうすると、第２図に示し経路ｂ及び第３図に示す経路
ｄは、殆ど抵抗なく作動液が流通可能となる。

従って、伸行程時には、上部液室Ａの作動液が、第１伸
側連通孔８ｄから第１伸側減衰バルブ９を開けて中間室
１４に流入した後、今度は、経路ｂを通って、つまり、
第２伸側連通孔８ｅ〜環状室１５〜スタッド下部連通路
４ｂ〜調整子下部連通穴１６ａ〜バイパス流路４ａを介
して下部液室Ｂに流通される。このため、減衰力は、第
１伸側減衰バルブ９のみで発生することとなり、上記
（イ）の場合に比べ低くなる。尚、この特性を第４図に
おいてに示す。

このように、本実施例の場合、減衰力を可変とする手段
が第１伸側減衰バルブ９よりも下流に設けられていて、
伸行程時に、作動液は必ず第１伸側減衰バルブ９を通過
して低減衰力を発生し、ピストン速度の影響は、この第
１伸側減衰バルブ９でほとんど吸収され、第２伸側連通
孔８ｅ側での影響は少ない。

一方、圧縮行程では、下部液室Ｂの作動液が、経路ｄ、
つまり、バイパス流路４ａ〜チェックバルブ１９〜調整
子上部連通穴１６ｂ〜スタッド上部連通路４ｃを介した
経路を通って上部液室Ａに流入し、この場合も、発生減
衰力が低い。尚、この特性を第４図においてに示す。

このように、本実施例にあっては、伸行程において減衰
力を可変とするための手段である、並列に配置された第
２伸側連通孔８ｅと第２伸側減衰バルブ１１とを、低減
衰力を発生する第１伸側減衰バルブ９の下流に直列に設
けたため、伸側行程において低減衰力発生状態としたと
きに、ピトスン速度の影響を受け難く、第４図に示すよ
うに、中・高速域で可変幅を大きくとるとこができると
いう特徴を有する。

また、伸行程におけるバイパス路（中間室１４からバイ
パス路４ａに至る経路）と、圧縮行程におけるバイパス
路（バイパス流路４ａからスタッド上部連通路４ｂに至
る経路）とは、別々に形成したため、伸・圧減衰力設定
自由度が拡大するという特徴を有している。

さらに、本実施例では、第１伸側減衰バルブ９に対して
僅かに離間して直列にピストンボディ８の一端面に第２
伸側減衰バルブ１１を設けて、両者８，１１間に中間室
１４を形成し、さらに、この中間室１４と下部液室Ｂと
を連通する作動液流路である経路ｂを、中間室１４から
ピストンボディ８を上方に向かう８ｅとピストンボディ
８の内周の環状室１５とスタッド４に形成して半径方向
に向かうスタッド下部連通路４ｂとピトスンボディ８の
内周を下方に向かうバイパス流路４ａとで形成すること
で、経路ｂをピストンボデイ８と軸方向で重なる位置に
形成し、これにより、この経路ｂの途中に設けて減衰力
特性を可変にする調整子１６も、ピストンボディ８の上
部内周からその上方にかけて配置させることができる。
このため、減衰力を可変とするための部材がピストン２
の下部液室Ｂ側に取り付けられることがなく、ピストン
２の上下方向の寸法を短く形成することができ、さら
に、これによって液圧緩衝器の全長も短く形成できると
いう特徴を有している。

以上、本考案の実施例を図面により詳述してきたが、本
考案の具体的な構成は、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。

（考案の効果） 以上説明してきたように、本考案の減衰力可変型液圧緩
衝器では、第１の伸側減衰バルブに対して減衰力可変手
段を直列であると共に第２の伸側減衰バルブと並列に設
けたため、ピストン速度が高くなっても、減衰力可変手
段側への依存度は大きくなり難く、中高速域でも減衰力
特性を大きく変化させることができるという効果が得ら
れる。

また本考案は、低剛性の第１伸側減衰バルブと高剛性の
第２の伸側減衰バルブとを、ピストンの第２の液室側に
順に直列に２段に配置して両者間に中間室を形成し、こ
の中間室から第１の液室方向へ向かい、途中、ピトスン
内周またはピストンよりも第１の液室側位置において半
径方向に形成された連通路を経て、ピストン内周を通っ
て第２の液室に至る作動液流路を形成し、該作動液流路
の断面積を変化させ発生減衰力を可変にする伸側減衰力
可変手段を作動液流路の途中に設けたため、ピストンの
全長が著しく短くされ、ストローク量に対する制約を緩
和したり、緩衝器を軸方向全長を短縮できるという効果
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減衰力可変型液圧緩衝器を示
す断面図、第２図は実施例の伸行程における作動液の流
路を示す概念図、第３図は実施例の圧縮行程における作
動液の流路を示す概念図、第４図は実施例の減衰力特性
を示すグラフ、第５図は従来例の減衰力特性を示すグラ
フである。 Ａ…上部液室 Ｂ…下部液室 Ｃ…リザーバ室 １…シリンダ ２…ピストン ４…スタッド ４ｂ…スタッド下部連通路（連通路） ８ｄ…第１伸側連通路（伸側連通路） ８ｅ…第２伸側連通路（作動液流路） ９…第１伸側減衰バルブ １１…第２伸側減衰バルブ １４…中間室 １６…調整子（伸側減衰力可変手段） １６ａ…調整子下部連通穴（減衰力可変手段）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】基端側をシリンダから突出させてシリンダ
   内に挿入したピストンロッドの先端部に取り付けられ、
   シリンダ内部を、伸行程方向の第１の液室と圧縮行程方
   向の第２の液室とに画成したピトスンと、 該ピストンに、第１の液室と第２の液室とを連通して形
   成された伸側連通路と、 前記ピストンの第２の液室側に、両者間に中間室を形成
   して直列に２段に配置され、伸行程時に伸側連通路を開
   いて減衰力を発生する上流配置の低剛性の第１の伸側減
   衰バルズ及び下流配置の高剛性の第２の伸側減衰バルブ
   と、 前記中間室から第１の液室方向へ向かい、途中、ピスト
   ン内周またはピストンよりも第１の液室側位置において
   半径方向に形成された連通路を経て、ピストン内周を通
   って第２の液室に至る作動液流路と、 該作動液流路の途中に設けられて作動液流路の断面積を
   変化させ発生減衰力を可変にする伸側減衰力可変手段
   と、 を備えていることを特徴とする減衰力可変型液圧緩衝
   器。