JPH071347U - 減衰力可変型緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キャビテーションの発生による減衰力特性波
形の乱れを防止することができる減衰力可変型緩衝器の
提供。 【構成】 ピストン２の軸心部に設けられたスタッド３
と、スタッド３の貫通穴３ｂ内において回動可能に設け
られた筒状の調整子１２と、スタッド３の周壁を貫通し
て形成された第１ポート３ｃと、調整子１２の周壁を径
方向に貫通して形成されていて調整子１２の回動に基づ
いて第１ポート３ｃとの間で可変絞り部Ｒを形成する第
１横孔１２ｂと、スタッド３の第１ポート３ｃと調整子
１２の第１横孔１２ｂ及び中空部１２ａ内を経由して２
室Ａ，Ｂ間を連通する圧側第２流路Ｊと、調整子１２の
中空部１２ａ内に設けられていて第１横孔１２ｂにおけ
る径方向の流れと中空部１２ａにおける軸方向の流れと
の流れ方向の変更を案内する円錐状傾斜面１３ａを有す
る整流用ブッシュ１３とを備えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車のサスペンションに用いるのに最適な、減衰力特性レンジを 変化可能な緩衝器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の減衰力可変型緩衝器としては、例えば、実公平３−５６６７０号公報に 記載されているようなものが知られている。 この従来の減衰力可変型緩衝器は、シリンダ内を２室に画成して設けられたピ ストンと、緩衝器の伸行程時に画成された２室間の流体の流通を制限することで 減衰力を発生する伸側減衰バルブと、緩衝器の圧行程時に画成された２室間の流 体の流通を制限することで減衰力を発生する圧側減衰バルブと、ピストンを貫通 するピストンロッドの軸心部に形成された中空部と、該中空部内において回動可 能に設けられた筒状の調整子と、前記ピストンロッドの周壁を貫通して形成され たポートと、前記調整子の周壁を径方向に貫通して形成されていて調整子の回動 に基づいてポートとの間で可変絞り部を形成する横孔と、前記ピストンロッドの ポートと調整子の横孔及び中空部内を経由することで両減衰バルブをバイパスし て２室間を連通するバイパス流路とを備えていて、前記調整子を回転させて可変 絞り部を開閉することによってバイパス流路の流路断面積を変化させ、これによ り、伸側及び圧側の減衰力特性のレンジを同時に変更可能に構成されたものであ った。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の減衰力可変型緩衝器にあっては、上述のように、調整子 におけるバイパス流路を構成する軸方向の中空部と径方向の横孔とが直交してい て流体の流れ方向が急激に変化する構造であったため、同部分においてキャビテ ーションを発生させ、これにより、減衰力特性の波形に乱れを生じさせるという 問題点があった。

【０００４】 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、キャビテー ションの発生による減衰力特性波形の乱れを防止することができる減衰力可変型 緩衝器を提供することを目的としている。

【０００５】

【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、本考案の減衰力可変型緩衝器では、シリ ンダ内を２室に画成して設けられたバルブボディと、該バルブボディの軸心部に 設けられた筒状部材と、該筒状部材の中空部内において回動可能に設けられた筒 状の調整子と、前記筒状部材の周壁を貫通して形成されたポートと、前記調整子 の周壁を径方向に貫通して形成されていて調整子の回動に基づいてポートとの間 で可変絞り部を形成する横孔と、前記筒状部材のポートと調整子の横孔及び中空 部内を経由して２室間を連通する連通流路と、前記調整子の中空部内に設けられ ていて横孔における径方向の流れと中空部における軸方向の流れとの流れ方向の 変更を案内する傾斜面を有する整流部材と、を備えている手段とした。

【０００６】

【作用】

本考案の減衰力可変型緩衝器では、調整子を回動させることにより可変絞り部 の絞り開度を変化させ、これにより、２室間を連通する連通流路における流体流 通量を変化させることにより、緩衝器の行程時に発生する減衰力特性のレンジを 変更させることができる。

【０００７】 そして、連通流路を流通する流体は、整流部材の傾斜面に案内されることによ って、横孔における径方向の流れと中空部における軸方向の流れとの間における 方向変化がスムーズに行なわれるもので、これにより、キャビテーションの発生 を防止することができる。

【０００８】

【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。 図８は、本考案実施例の減衰力可変型緩衝器の構成を示す断面図であって、こ の緩衝器は、シリンダ１と、シリンダ１を上部室Ａと下部室Ｂとに画成したピス トン（バルブボディ）２と、シリンダ１の外周にリザーバ室３２を形成した外筒 ３３と、下部室Ｂとリザーバ室３２とを画成したベース３４と、ピストン２に連 結されたピストンロッド１７の摺動をガイドするガイド部材３５と、ピストンロ ッド１７の上端に設けられたパルスモータ３１と、外筒３３と車体との間に介在 されたサスペンションスプリング３６と、バンパラバー３７とを備えている。

【０００９】 次に、図１は、前記ピストン２部分を示す拡大断面図であって、該ピストン２ は、ピストンロッド１７の先端部に螺合して取り付けられたスタッド（筒状部材 ）３の先端小径部３ａに取り付けられている。

【００１０】 即ち、前記スタッド３の先端小径部３ａに、圧側サブボディ７，圧側サブバル ブ８，ワッシャ５ａ，カラー４ａ，ワッシャ５ｂ，圧側メイン減衰バルブ６，ピ ストン２，伸側メイン減衰バルブ９，ワッシャ５ｃ，伸側サブボディ１０，伸側 サブバルブ１１，ワッシャ５ｄ，カラー４ｂを順次装着し、最後にナット１６で 締結している。

【００１１】 また、前記スタッド３には、その軸芯部に貫通穴（中空部）３ｂが穿設される と共に、その周壁を直径方向に貫通する状態で上方から順に、第１ポート３ｃ， 第２ポート３ｄ，第３ポート３ｅ，第４ポート３ｆ及び第５ポート３ｇが穿設さ れている。尚、前記第４ポート３ｆと第５ポート３ｇだけは軸方向同一位置に形 成されているが、各ポートは、それぞれ周方向に位相をずらせた位置に形成され ている。また、第１ポート３ｃと第５ポート３ｇは周方向に２つ、第２ポート３ ｄと第３ポート３ｅと第４ポート３ｆは周方向に４つ、それぞれ形成されている 。そして、前記第３ポート３ｅと第４ポート３ｆは、２つづつが近接して形成さ れていて、２つで一つのポートを構成した形となっている（図４，５，６，７参 照）。

【００１２】 前記圧側サブボディ７は、その下面に圧側サブバルブ８により開閉される環状 溝７ａが形成され、この環状溝７ａは第１ポート３ｃと連通されている。

【００１３】 また、上部室Ａ側であるピストン２の上端面には、圧側連通孔２ｅを介して下 部室Ｂに連通されて、前記圧側メイン減衰バルブ６により開閉される４つの圧側 環状溝２ｂと、ピストン２の内周から外周に至る伸側連通溝２ｃとが形成され、 また、ピストン２の内周上部には、前記第２ポート３ｄと伸側連通溝２ｃとを連 通する内周環状溝２ｄが形成されている（図２参照）。

【００１４】 一方、下部室Ｂ側であるピストン２の下端面には、伸側連通孔２ｈを介して上 部室Ａに連通された４つの伸側内側溝２ｆと、この伸側内側溝２ｆの外側に形成 され、ピストン２の内周に連通された伸側外側溝２ｇとが形成され、また、ピス トン２の内周下部には、前記第３ポート３ｅと伸側外側溝２ｇとを連通する内周 環状溝２ｋが形成されている（図３参照）。

【００１５】 前記伸側サブボディ１０は、その下面に伸側サブバルブ１１により開閉される 環状溝１０ａが形成され、この環状溝１０ａは半径方向溝１０ｂ及び内周環状溝 １０ｃを介して第４ポート３ｆ及び第５ポート３ｇと連通されている。

【００１６】 さらに、前記スタッド３の貫通穴３ｂ内には、調整子１２が回動自在に設けら れている。

【００１７】 この調整子１２は、その軸心部に、その下端が前記下部室Ｂに連通した中空部 １２ａを有した筒状に形成され、また、その周壁には、前記第１ポート３ｃと中 空部１２ａとを連通する第１横孔１２ｂと、第２ポート３ｄと第３ポート３ｅと 第４ポート３ｆとを連通する縦溝１２ｃと、４つの第２ポート３ｄをその内周側 で連通する環状溝１２ｅと、第５ポート３ｇと中空部１２ａとを連通する第２横 孔１２ｄが形成されている。そして、この第２横孔１２ｄには、その流路を絞る オリフィスｆが形成されている。

【００１８】 また、調整子１２の中空部１２ａ内上端部には整流部材を構成する整流用ブッ シュ１３が嵌入装着されている。この整流用ブッシュ１３は、その下端に円錐状 の傾斜面１３ａが形成されていて、中空部１２ａ内を軸方向に流れる流体をこの 傾斜面１３ａで案内することによって径方向への流れにスムーズに変化させるこ とができる。

【００１９】 本考案実施例では、以上のような構成としたため、伸行程で流体が流通可能な 流路としては図示の４つの流路がある。即ち、伸側連通孔２ｈ等を経由して伸側 内側溝２ｆの位置から伸側メイン減衰バルブ９の内側及び外周部を開弁して下部 室Ｂに至る伸側第１流路Ｄと、第２ポート３ｄ，縦溝１２ｃ及び第３ポート３ｅ 等を経由し伸側外側溝２ｇの位置から伸側メイン減衰バルブ９の外周部を開弁し て下部室Ｂに至る伸側第２流路Ｅと、第２ポート３ｄ，縦溝１２ｃ及び第４ポー ト３ｆ等を経由し伸側サブバルブ１１を開弁して下部室Ｂに至る伸側第３流路Ｆ と、第２ポート３ｄ，縦溝１２ｃ，第４ポート３ｆ，内周環状溝２ｍ，第５ポー ト３ｇ等を経由して下部室Ｂに至る伸圧共通バイパス流路Ｇとである。

【００２０】 一方、圧行程で流体が流通可能な経路としては図示の３つの流路がある。即ち 、圧側連通孔２ｅ等を経由し圧側メイン減衰バルブ６を開弁して上部室Ａに至る 圧側第１流路Ｈと、中空部１２ａ，第１横孔１２ｂ，第１ポート３ｃ等を経由し 圧側サブバルブ８を開弁して上部室Ａに至る圧側第２流路（連通流路）Ｊと、前 記伸圧共通バイパス流路Ｇとである。

【００２１】 以上のように、第１横孔１２ｂと第１ポート３ｃとの間で、圧側可変絞り（可 変絞り部）Ｒを形成し、縦溝１２ｃと第３ポート３ｅとの間で、伸側第１可変絞 りＳを形成し、縦溝１２ｃと第４ポート３ｄとの間で、伸側第２可変絞りＴを形 成し、第２横孔１２ｄと第５ポート３ｇとの間で、伸圧共通可変絞りＵを形成し ている。

【００２２】 また、調整子１２の回動は、コントロールロッド１５により成されるもので、 このコントロールロッド１５は、ピストンロッド１７の貫通穴１７ａ内を貫通し て上端部まで延在され、ピストンロッド１７の上端部に設けられたパルスモータ ３１により回動されるようになっている（図８参照）。

【００２３】 そして、前記調整子１２は、その回動に基づいて減衰力ポジションを図４〜図 ７に示すポジションの範囲内で任意のポジション位置に切り換え可能となってい る。

【００２４】 まず、図６に示す第１ポジションでは、各可変絞りＲ，Ｓ，Ｔ，Ｕの全てが開 かれていて、前記伸行程における４つの流路Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇと、圧行程における ３つの流路Ｈ，Ｊ，Ｇのすべてが流通可能となっている。尚、伸圧共通可変絞り Ｕは全開状態であるが、他の可変絞りＲ，Ｓ，Ｔは全開状態よりは少し絞られた 状態となっている。

【００２５】 従って、伸行程時には、低ピストン速度域では、流体が流通抵抗の小さい伸圧 共通バイパス流路Ｇを流通し、ピストン速度が早くなるにつれて、伸側第３流路 Ｆ，伸側第２流路Ｅ，伸側第１流路Ｄの順に流通を開始し、これにより、伸行程 の減衰力特性レンジはソフトレンジの状態となる。

【００２６】 一方、圧行程時には、低ピストン速度域では、流体が流通抵抗の小さい伸圧共 通バイパス流路Ｇを流通し、ピストン速度が早くなるにつれて、圧側第２流路Ｊ ，圧側第１流路Ｄの順に流通を開始し、これにより、圧行程の減衰力特性レンジ もソフトレンジの状態となる（図９の）。

【００２７】 また、図５に示す第２ポジションでは、伸側第１可変絞りＳが大きく絞られて 、伸側第２可変絞りＴ及び伸圧共通可変絞りＵが閉じられると共に、圧側可変絞 りＲは全開状態となっていて、伸側第２流路Ｅと、圧側第２流路Ｊとが流通可能 となっている。

【００２８】 従って、伸行程時には、低ピストン速度域では、流体が流通抵抗の小さい伸側 第２流路Ｅを流通し、ピストン速度が早くなるにつれて、伸側第１流路Ｄを流通 するもので、これにより、伸行程の減衰力特性レンジはミディアムレンジの状態 となる。

【００２９】 一方、圧行程時には、低ピストン速度域では、流体が流通抵抗の小さい圧側第 ２流路Ｊを流通し、高ピストン速度域では圧側第１流路Ｈを流通するもので、こ れにより、圧行程の減衰力特性レンジは前記第１減衰ポジションよりはさらに低 いソフトレンジの状態となる（図９の）。

【００３０】 また、図４に示す第３ポジションでは、圧側可変絞りＲのみが全開状態となっ ていて、圧側第２流路Ｊだけが流通可能となっている。

【００３１】 従って、伸行程時には、流体が流通抵抗の大きい伸側第１流路Ｄを流通し、こ れにより、伸行程の減衰力特性レンジはハードレンジの状態となる。

【００３２】 一方、圧行程時には、低ピストン速度域では、流体が流通抵抗の小さい圧側第 ２流路Ｊを流通し、高ピストン速度域では圧側第１流路Ｈを流通し、これにより 、圧行程の減衰力特性レンジは前記第２ポジションと同じソフトレンジの状態に 維持される（図９の）。

【００３３】 また、図７に示す第４ポジションでは、圧側可変絞りＲと伸圧共通可変絞りＵ が閉じられて、伸側第１可変絞りＳと伸側第２可変絞りＴが全開状態となってい て、伸側第２及び第３流路だけが流通可能となっている。

【００３４】 従って、伸行程時には、低ピストン速度域では、流体が流通抵抗の小さい伸側 第３流路Ｆを流通し、ピストン速度が早くなるにつれて、伸側第２流路Ｅ，伸側 第１流路Ｄの順に流通を開始し、これにより、伸行程の減衰力特性レンジは前記 第１ポジションよりはさらに低いソフトレンジの状態となる。

【００３５】 一方、圧行程時には、流体が流通抵抗の大きい圧側第１流路Ｈを流通するもの で、これにより、圧行程の減衰力特性レンジはハードレンジの状態となる（図９ の）。

【００３６】 つまり、図６に示す第１ポジションから図４に示す第３ポジション方向へ切り 換えるべく調整子１２を反時計方向に回動させていくと、圧行程側の減衰力特性 レンジはさらにソフトレンジ方向に変化させた後、その状態に維持させる一方で 、伸行程側の減衰力特性レンジはハードレンジ方向へ変化させることができる（ 図９の〜間）。

【００３７】 また、図６に示す第１ポジションから図７に示す第４ポジション方向へ切り換 えるべく調整子１２を時計方向に回動させていくと、伸行程側の減衰力特性レン ジはさらにソフトレンジ方向に変化させた後、その状態に維持させる一方で、圧 行程側の減衰力特性レンジはハードレンジ方向へ変化させることができる（図９ の〜間）。

【００３８】 尚、図９の下部に、調整子１２の変位に対する各流路Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｊの開閉状 況を示している。

【００３９】 次に、実施例の作用について説明する。 （ａ）突起部通過時 大きなうねり路走行中で、緩衝器の行程が伸行程側（ハードレンジ状態）であ る時に、路面の突起部を通過すると、その逆行程側である圧行程側は常にソフト レンジとなっているため、緩衝器が速やかに収縮することで急激な上向き路面入 力が吸収され、これにより、車体側への衝撃伝達が緩和されて、車両の乗り心地 を確保することができる。

【００４０】 （ｂ）窪み部通過時 大きなうねり路走行中で、緩衝器の行程が圧行程（ハードレンジ状態）である 時に、路面の窪み部を通過すると、その逆行程側である伸行程側は常にソフトレ ンジとなっているため、緩衝器が速やかに伸長して車輪側を路面変化に追従させ 、これにより、車体の急激な沈み込みを防止して、車両の乗り心地及び操縦安定 性を確保することができる。

【００４１】 （ｃ）圧側第２流路流通時 圧側第２流路Ｊを流体が流通する時は、調整子１２において、中空部１２ａに おける軸方向の流れから、第１横孔１２ｂにおける径方向の流れにその流れ方向 が急変することになるが、その流れ方向が急変する位置、即ち、両流れ方向が交 差する部分に円錐状の傾斜面１３ａが設けられているため、流体の流れ方向の変 更がこの傾斜面１３ａによってスムーズに案内されるもので、これにより、流れ 方向の急激な変化に基づくキャビテーションの発生を防止することができる。

【００４２】 以上説明したように、この実施例の減衰力可変型緩衝器では、伸行程及び圧行 程の内のいずれか一方の行程側の減衰力特性レンジがハードレンジである時には 、その逆行程側の減衰力特性レンジが常にソフトレンジとなっていることから、 低周波と高周波とが複合された路面入力に対しても、快適な乗り心地と操縦安定 性を確保することができるという特徴を有している。

【００４３】 また、この実施例の減衰力可変型緩衝器では、圧側第２流路Ｊにおける流れ方 向の変更をスムーズに案内する円錐状の傾斜面１３ａを有することで、キャビテ ーションの発生を防止し、これにより、減衰力特性波形の乱れを防止することが できるようになるという特徴を有している。

【００４４】 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。

【００４５】 例えば、実施例では、整流部材として、その下端に円錐状の傾斜面１３ａが形 成された整流用ブッシュ１３を別体に形成し、これを調整子１２における中空部 １２ａ内に圧入装着させるようにしたが、その他に、例えば、図１０に示すよう に、円錐状の傾斜面２３ａを有する整流用突起（整流部材）２３を、調整子１２ と一体に形成したり、図１１に示すように、コントロールロッド１５の先端部を 中空部１２ａ内において押圧成形することによって、円錐状の傾斜面２４ａを有 する整流用突起（整流部材）２４を形成させるようにしてもよい。

【００４６】 また、実施例では、傾斜面を円錐状に形成したが、第１横孔１２ｂと符合する 位置に平面状の傾斜面を形成させたり、第１横孔１２ｂと中空部１２ａとを湾曲 状の傾斜面で案内させるようにすることもできる。

【００４７】

【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緩衝器では、調整子の中空部 内に設けられていて横孔における径方向の流れと中空部における軸方向の流れと の流れ方向の変更を案内する傾斜面を有する整流部材を備えたことで、流れの方 向変化がスムーズに行なわれ、これにより、キャビテーションの発生による減衰 力特性波形の乱れを防止することができるようになるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例の減衰力可変型緩衝器の要部を示
す断面図（図２及び第３図のＰ−Ｐ断面）である。

【図２】図１のＬ−Ｌ断面図である。

【図３】図１のＭ−Ｍ断面図である。

【図４】調整子の第３ポジション位置を示す断面図で、
(イ) は図１のＫ−Ｋ断面図，(ロ) は図１のＬ−Ｌ断面
図，(ハ) は図１のＭ−Ｍ断面図，(ニ) は図１のＮ−Ｎ断
面図である。

【図５】調整子の第２ポジション位置を示す断面図で、
(イ) は図１のＫ−Ｋ断面図，(ロ) は図１のＬ−Ｌ断面
図，(ハ) は図１のＭ−Ｍ断面図，(ニ) は図１のＮ−Ｎ断
面図である。

【図６】調整子の第１ポジション位置を示す断面図で、
(イ) は図１のＫ−Ｋ断面図，(ロ) は図１のＬ−Ｌ断面
図，(ハ) は図１のＭ−Ｍ断面図，(ニ) は図１のＮ−Ｎ断
面図である。

【図７】調整子の第４ポジション位置を示す断面図で、
(イ) は図１のＫ−Ｋ断面図，(ロ) は図１のＬ−Ｌ断面
図，(ハ) は図１のＭ−Ｍ断面図，(ニ) は図１のＮ−Ｎ断
面図である。

【図８】本考案実施例の減衰力可変型緩衝器の全体構成
を示す断面図である。

【図９】実施例緩衝器の衰力切換特性及び各流路の開閉
状況を示す図である。

【図１０】他の実施例を示す要部拡大断面図である。

【図１１】他の実施例を示す要部拡大断面図である。

【符号の説明】

Ａ 上部室 Ｂ 下部室 Ｊ 圧側第２流路（連通流路） １ シリンダ ２ ピストン（バルブボディ） ３ スタッド（筒状部材） ３ｂ 貫通穴（中空部） ３ｃ 第１ポート １２ 調整子 １２ａ 中空部 １２ｂ 第１横孔 １３ 整流用ブッシュ（整流部材） １３ａ 傾斜面 ２３ 整流用突起（整流部材） ２３ａ 傾斜面 ２４ 整流用突起（整流部材） ２４ａ 傾斜面

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内を２室に画成して設けられた
   バルブボディと、 該バルブボディの軸心部に設けられた筒状部材と、 該筒状部材の中空部内において回動可能に設けられた筒
   状の調整子と、 前記筒状部材の周壁を貫通して形成されたポートと、 前記調整子の周壁を径方向に貫通して形成されていて調
   整子の回動に基づいてポートとの間で可変絞り部を形成
   する横孔と、 前記筒状部材のポートと調整子の横孔及び中空部内を経
   由して２室間を連通する連通流路と、 前記調整子の中空部内に設けられていて横孔における径
   方向の流れと中空部における軸方向の流れとの流れ方向
   の変更を案内する傾斜面を有する整流部材と、を備えて
   いることを特徴とする減衰力可変型緩衝器。