JPH0735766Y2 - サスペンション装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は車両等の車軸と車体間に装着されて、路面の凹
凸に起因する車体の上下振動及びローリング振動を効率
的に低減させるサスペンション装置に関するものであ
る。

従来の技術 一般の車両には、車軸と車体間に液圧緩衝器が装着され
ていて、車両の乗り心地を高めているのが通例である
が、この緩衝器の減衰特性をあまり小さくすると、車体
の揺れ，即ちローリング角の増大を招き、前記乗り心地
及び高速安全性に問題点が生じる。

上記に関し、例えば実公昭47-16188号公報及び実公昭47
-29914号公報には、第４図に示したサスペンション装置
の構成が開示されている。図中の液圧緩衝器（Ｉ）と液
圧緩衝器（II）とは全く同一の構成を有しているため、
便宜上液圧緩衝器（Ｉ）についてその構造を述べると、
１は外筒、２は内筒であって、この外筒１と内筒２とに
よって圧力筒90を形成している。又、外筒１と内筒２間
に液溜室Ｃが形成されている。３は上蓋、４は下蓋、５
はピストンであり、このピストン５は内筒２の内壁面に
沿って摺動自在に挿入配置されて、内筒２の内部を上部
圧力室Ａと下部圧力室Ｂに区画している。このピストン
５に固定されたピストンロッド６は、前記上蓋３を液密
封止下に貫通して外部に突出している。7,8は外部から
上部圧力室Ａ及び下部圧力室Ｂに連通する如く上蓋３及
び下蓋４に設けられた接続路,9,10は上部圧力室Ａと下
部圧力室Ｂを連通する如くピストン５に設けられた液路
であり、この液路９内には上部圧力室Ａから下部圧力室
Ｂへの作動液の流通のみ許す調圧弁11が設けられおり、
他方の液路10内には下部圧力室Ｂから上部圧力室Ａへの
作動液の流通のみ許す調圧弁12が設けられている。13は
上部圧力室Ａと液溜室Ｃとを連通するために内筒２に設
けられたオリフィス,14は下部圧力室Ｂと液溜室Ｃとを
連通するために下蓋４に設けられた接続路であり、この
接続路14の内部には液溜室Ｃから下部圧力室Ｂへの作動
液の流通のみ許す逆止弁15が設けられている。16,17は
ピストンロッド６の外部突出端及び下蓋４に固着された
車両への取付環である。

尚、液圧緩衝器（II）には、同一の構成部分に同一符号
及びダッシュ（′）を付して表示してある。

このように構成された液圧緩衝器（Ｉ）の上部圧力室Ａ
と、他方側の液圧緩衝器（II）の下部圧力室Ｂ′とが前
記接続部7,弁体22,配管18,弁体25及び接続路８′を介し
て接続され、又、液圧緩衝器（II）の上部圧力室Ａ′と
液圧緩衝器（Ｉ）の下部圧力室Ｂとが接続路７′，弁体
28,配管19,弁体31及び前記接続路８を介して接続されて
いる。尚、弁体22には上部圧力室Ａから下部圧力室Ｂ′
への作動液の流通のみ許す調圧弁20と該方向の流通のみ
阻止する逆止弁21が内蔵されており、他の弁体25,28,31
にも同様な機能を有する調圧弁23,26,29及び逆止弁24,2
7,30が内蔵されている。

このような構成によれば、車両が走行中の上下振動によ
って液圧緩衝器（Ｉ）（II）がともに伸長すると、ピス
トン5,5′が内筒2,2′上方に移動して、上部圧力室A,
A′内の作動液が加圧され、この作動液の一部がピスト
ン5,5′の液路9,10′内に設けられた調圧弁11,11′を経
由して上部圧力室A,A′から下部圧力室B,B′へ流入する
と同時に作動液の他の一部が接続路7,7′から弁体22,2
8、配管18,19、弁体25,31及び接続路８′,8を通って相
手側の下部圧力室Ｂ′,Bへそれぞれ流出する。この時の
作動液の流動抵抗が減衰力として作用して、車両の振動
エネルギーが吸収される。尚、それぞれの下部圧力室B,
B′は前記ピストンロッド6,6′の退出容積に相当する分
の作動液が不足するが、この分は液溜室C,C′内の作動
液が接続路14,14′から逆止弁15,15′を開口して流入
し、これを補充する。

逆に液圧緩衝器（Ｉ）（II）がともに圧縮されると、ピ
ストン5,5′が内筒2,2′内を下方に移動し、下部圧力室
B,B′内の作動液が加圧されて、この作動液の一部がピ
ストン5,5′の液路10,9′内に設けられた調圧弁12,12′
を経由して下部圧力室B,B′から上部圧力室A,A′へ流入
すると同時に作動液の他の一部が接続路8,8′から配管1
9,18の中途に設けられた調圧弁29,23、逆止弁27,21及び
接続路７′,7を介してそれぞれ他側の液圧緩衝器の上部
圧力室Ａ′,A内に流出する。この時の作動液の流動抵抗
が減衰力として作用し、ピストン5,5′の下方への運動
エネルギーが吸収されるという作用が得られる。

尚、上記の動作時に上部圧力室Ａ′,A内に浸入するピス
トンロッド6,6′の容積分だけ圧力室の総容積が減少す
るため、余剰となった作動液の一部がオリフィス13,1
3′から液溜室C,C′に流入する。

更に車体のローリング時のように液圧緩衝器（Ｉ）（I
I）の一方が伸長し、他方が圧縮するという動作態様時
を考慮する。仮に液圧緩衝器（Ｉ）が車両の旋回時に外
側に位置していた場合には、該液圧緩衝器（Ｉ）は圧縮
されて下部圧力室Ｂは高圧となり、その作動液の一部は
前記したように他側の液圧緩衝器（II）の上部圧力室
Ａ′に移動しようとする。しかしながらこの時に旋回方
向内側にある液圧緩衝器（II）は逆に伸長しようとして
その上部圧力室Ａ′が高圧になっている。

このために両液圧緩衝器（Ｉ）（II）間の作動液の流通
は互いにブロックされ、各液圧緩衝器（Ｉ）（II）はそ
れぞれ下部圧力室Ｂから上部圧力室Ａへ、及び下部圧力
室Ｂ′から上部圧力室Ａ′への作動液の流通だけが許容
されることになり、流通抵抗が増大して減衰力が増大
し、ローリング時の制振性を高めるようになっている。

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サスペンション装置の構
成にあっては、一対の液圧緩衝器（Ｉ）（II）を連結す
るために、２本の配管18,19と４個の弁体22,25,28,31を
最小限必要とするため、全体的な構造が複雑化してしま
うという課題があり、更に上記の液圧緩衝器（Ｉ）（I
I）と配管及び各弁体の何れか１箇所に異常が生じた場
合には、サスペンション装置としての機能が損なわれて
しまうという難点を有している。

そこで本考案はこのような従来のサスペンション装置が
有している問題点を解消して、全体的に構成が簡易化さ
れ、且つ一方側の液圧緩衝器の作動に応動して他方側の
液圧緩衝器が作動するようにして、配管及び他の部材に
異常が生じた場合にも液圧緩衝器としての機能が損なわ
れることがない液圧緩衝器を提供することを目的とする
ものである。

課題を解決するための手段 本考案は上記の目的を達成するために、車両の車軸と車
体間に液圧緩衝器で成るサスペンション装置を各車輪毎
に配備するとともに、車体の上下振動及びローリング振
動に応じて、各車輪の前後・左右もしくは対角の位置に
ある一対の液圧緩衝器を伝達通路により連動して減衰力
を調整するようにしたサスペンション装置において、上
記各液圧緩衝器を構成する圧力筒内に該圧力筒内を上部
液室と下部液室とに画成するピストンを摺動自在に嵌挿
し、該ピストンに、その上下動に伴う上下液室間の作動
液の置換流動を許容して減衰力を発生する調圧弁を設
け、該調圧弁のバイパス通路を前記上下液室間に設ける
一方、前記ピストンを一端に備えたピストンロッドに
は、軸方向に貫通する中心孔を形成して、該中心孔内に
摺動自在にスプールを配し、該中心孔内を上下に隔成し
て下方を当該液圧緩衝器の下部液室の受圧室とするとと
もに、上部をパイロット圧力室として前記伝達通路を介
して他の液圧緩衝器のパイロット圧力室に連通し、一方
の液圧緩衝器のみ圧縮工程にあるときに、そのスプール
を受圧室の液圧によって上動させて、他の液圧緩衝器の
スプールを下動させ、このスプールの下動によって閉塞
方向に変化する可変オリフィスを前記バイパス通路に設
けたサスペンション装置の構成にしてある。

作用 かかるサスペンション装置の構成によれば、車両の振動
時に圧力筒内でのピストンの上下動に伴い、調圧弁によ
って上下液室間での作動液の置換流動が生じて所望の減
衰力が発生するが、一方の液圧緩衝器のみが圧縮工程に
ある場合には、その液圧緩衝器の下部液圧が高められ、
この液圧が当該液圧緩衝器の受圧室からピストンロッド
の軸方向に貫通して形成された中心孔内に摺動自在に配
置されたスプールに伝えられてこのスプールが上動する
ので、当該液圧緩衝器の調圧弁のバイパス通路が開いた
ままとなる。

同時に上記スプールの上動に伴ってパイロット圧力室内
の液圧が高められ、このパイロット圧力室から伝達通路
を介して他の液圧緩衝器のパイロット圧力室に液圧が伝
達され、これによって他の液圧緩衝器のスプールが下動
するので、このスプールの下動によってスプール内の可
変オリフィスが閉塞方向に変化してバイパス通路が絞ら
れることにより、この液圧緩衝器の減衰力が大きくな
る。

実施例 以下本考案にかかるサスペンション装置の一実施例を前
記従来の構成と同一の構成部分に同一の符号を付して詳
述する。

第１図に示した構成において、図中の液圧緩衝器（Ｉ）
と（II）は車両の各車輪毎の車軸と車体間に配備されて
車体の上下振動を減衰する液圧緩衝器であり、詳細は後
述するように、ブレーキング時あるいは加速時の前後方
向の振動及びローリング振動に応じて各車輪の前後・左
右もしくは対角の位置にある一対の液圧緩衝器を伝達通
路により連動して減衰力を調整するようにした液圧緩衝
器であり、両者は全く同一の構成を有しているため、便
宜上液圧緩衝器（Ｉ）について説明すると、１は外筒、
２は内筒であって、この外筒１と内筒２により圧力筒90
が形成される。上記の外筒１と内筒２間には液溜室Ｃが
形成されている。３は上蓋、４は下蓋、５はピストンで
あり、このピストン５は、ピストンロッド６の下端に支
持具55によって固定されたスタッド5bと、該スタッド5b
の下端部近傍の外周部分に固定されて内筒２の内面に摺
接するピストンバルブ5aとから構成され、従ってこのピ
ストン５により、内筒２の内部が上部圧力室Ａと下部圧
力室Ｂとに画成されている。このピストンバルブ5aに
は、該ピストンバルブ5aの上下動に伴って上部圧力室Ａ
から下部圧力室Ｂへの作動液の置換流動を許容して減衰
力を発生する調圧弁11と、下部圧力室Ｂから上部圧力室
Ａへの作動液の置換流動を許容して減衰力を発生する調
圧弁12とが設けられている。

前記ピストンロッド６は、上端が上蓋３を液密封止下に
貫通して車体に取り付けられるとともに、軸方向に貫通
する中心孔35が形成され、該中心孔35は第２図に拡大し
て示したように前記スタッド5bの取付端側で大径に形成
されて収容孔35aとなっている この収容孔35a内には第１のスプール62と第２のスプー
ル63とからなるスプール60が嵌挿され、第１のスプール
62は収容孔35a内に摺動自在でその外周部に巻装された
Ｏリング75によって収容孔35a内を中心孔35側の第１パ
イロット圧力室81とスタッド5b側の室とに隔成してお
り、該室に面して形成された凹所62a内には第２のスプ
ール63が摺動自在に嵌挿されて、その外周部に巻装され
たＯリング76によって凹所62a内を上部の第２パイロッ
ト圧力室82と下部の受圧室83とに隔成している。

前記第１のスプール62の底壁には、導圧通路72が設けら
れており、該導圧通路72は好ましくは第２のスプール63
が急激に移動しないように適当な絞り直径を保持して形
成する方が良い。この導圧通路72によって第１パイロッ
ト圧力室81と第２パイロット圧力室82とが連通してパイ
ロット圧力室80を構成する。

更に第１のスプール62は、収容孔35aの底壁6cとの間に
縮設されたスプリング65によって下方に付勢され、常時
は下端部がピストン５の肩部5cに当接しているとともに
上端部が収容孔35a内の段部6bとの間に所定の間隙を有
していて、この間隙が第１のスプール62の可動範囲とな
る。

又、前記受圧室83は第２のスプール63の凹部として形成
され、該凹部の底壁と前記スタッド5bとの間に縮設され
たスプリング66によって第２のスプール63は上方に付勢
され、第１のスプール62の前記凹所62a内の段部62bに常
時当接しており、この時に第２のスプール63の下端部と
スタッド5bの上端部との間に間隙が形成され、この間隙
が該第２のスプール63の可動範囲になるとともに、後述
するバイパス通路の可変オリフィス68となっている。
尚、スプリング65のセット荷重はスプリング66のセット
荷重よりも大きくなるように設定されている。

前記スタッド5bには軸方向に貫通する連通路61が形成さ
れており、この連通路61によって下部圧力室Ｂと受圧室
83を連通するとともに、第１のスプール62とピストンロ
ッド６の側壁には内外に貫通する第１及び第２の通路7
0,71が各々形成され、かくして下部圧力室Ｂから連通路
61、受圧室83、可変オリフィス68、第１の通路70、第２
の通路71を経由して上部圧力室Ａに至るバイパス通路Ｘ
が構成される。上記の可変オリフィス68はスプール60が
上動した際に開き、スプール60が下動した際には徐々に
絞られるように構成されている。

73は第２のスプール63とスタッド5bの上端部との間に形
成された逃げ穴であり、第１のスプール62が下動した際
に作動液がこの逃げ穴73を介して連通路61側へ移動する
ようになっている。尚、第１図に示したように上記液圧
緩衝器（Ｉ）と対になった液圧緩衝器（II）には、同一
の構成部分に同一の符号及びダッシュ（′）を付して表
示してある。

この液圧緩衝器（Ｉ）の中心孔35を前後、左右もしくは
対角の位置関係にある一対の車輪の液圧緩衝器間におい
て伝達通路49、リザーバタンク本体50及び配管49′を介
して他方側の液圧緩衝器（II）の中心孔35′に接続する
ことによって本実施例にかかるサスペンション装置が構
成される。

かかる構成によれば、車両走行時の路面の凹凸に起因す
る車体の上下振動が発生した際に、液圧緩衝器（Ｉ）
（II）がともに伸長した場合及び液圧緩衝器（Ｉ）（I
I）がともに圧縮された場合の動作態様は従来から知ら
れている通常の液圧緩衝器の動作態様と一致しており、
各液圧緩衝器（Ｉ）（II）の調圧弁11,12及び調圧弁1
1′,12′を通過する作動液の流動抵抗によって減衰力を
得て車両の振動エネルギーを吸収する基本的作用は同一
であるため、このような場合の詳細な動作説明は省略し
て以下自動車の旋回時に車体がローリングして、第３図
に示したように液圧緩衝器（Ｉ）が圧縮され、液圧緩衝
器（II）が伸長した際の動作を以下に説明する。

即ち、液圧緩衝器（Ｉ）が車両の旋回時に外側に位置し
ていた場合には、該液圧緩衝器（Ｉ）は圧縮されて下部
圧力室Ｂ内の液圧が高められ、作動液の一部がピストン
５の内に設けられた調圧弁12を経由して下部圧力室Ｂか
ら上部圧力室Ａへ流入すると同時に作動液の他の一部が
収容孔35a内に配置されたスプール60内の受圧室83に流
入する。するとこの液圧によってスプール60を構成する
第１のスプール62と第２のスプール63とが収容孔35a内
でスプリング65の荷重に抗して上限まで押し上げられ
る。

このスプール60の上動に伴って第１パイロット圧力室81
と第２パイロット圧力室82で構成されたパイロット圧力
室80の液圧が高められ、この液圧がピストンロッド６内
に形成された中心孔35から該中心孔35の上端部近傍に配
置された連通路47（第１図参照）及び環状溝46を経由し
て配管49に流れ込み、更にリザーバタンク本体50及び配
管49′から液圧緩衝器（II）に形成された同様な環状溝
46′，連通路47′及び中心孔35′を通って該液圧緩衝器
（II）に同様に形成された第１パイロット圧力室81′と
第２パイロット圧力室82′でなるパイロット圧力室80′
に伝達される。

この液圧緩衝器（II）は車両の旋回時に内側に位置して
いるので伸長しようとしている状態下にあり、前記パイ
ロット圧力室80の液圧によって該液圧緩衝器（II）内の
収容孔35a′内で第１のスプール62′と第２のスプール6
3′で構成されたスプール60′が押し下げられ、該第２
のスプール63′の下端部がスプリング66′の荷重に抗し
てスタッド5b′に接触するまで下方に移動する。

これに伴って液圧緩衝器（II）内における可変オリフィ
ス68′が閉塞する方向に変化して下部圧力室Ｂ′から連
通路61′、受圧室83′、可変オリフィス68′、第１の通
路70′及び第２の通路71′から成るバイパス通路が閉塞
して液圧緩衝器（II）の減衰力はハードに変化する。

尚、液圧緩衝器（Ｉ）のパイロット圧力室80の液圧が液
圧緩衝器（II）のパイロット圧力室80′に伝達された際
に、液圧緩衝器（II）の第１のスプール62′の底壁に設
けた導圧通路72′の絞り作用によって該第２のスプール
63′が急激に下動せず、減衰力が急激に変化しないよう
な動作態様が得られる。

上記の動作を要約すると、車両のローリング時に一方の
液圧緩衝器（Ｉ）のみが圧縮工程にある場合には、その
液圧緩衝器（Ｉ）の下部圧力室Ｂの液圧が高められ、こ
の液圧が液圧緩衝器（Ｉ）の受圧室83からピストンロッ
ド６の軸方向に貫通して形成された中心孔35内に摺動自
在に配置されたスプール60に伝えられ、このスプール60
が上動して該液圧緩衝器（Ｉ）の調圧弁12のバイパス通
路Ｘが開き、同時にスプール60の上動に伴ってパイロッ
ト圧力室80内の液圧が高められて、この液圧が中心孔35
及び他の伝達通路を介して液圧緩衝器（II）のパイロッ
ト圧力室80′に伝達されて該液圧緩衝器（II）のスプー
ル60′が下動し、このスプール60′の下動によって可変
オリフィス68′が閉塞方向に変化してバイパス通路が絞
られ、この液圧緩衝器（II）の減衰力が大きくなる。

従って車両のローリング時のように、旋回方向外側に位
置している液圧緩衝器（Ｉ）が圧縮され、旋回方向内側
に位置している液圧緩衝器（II）が伸長するような場合
であっても、液圧緩衝器（Ｉ）の圧縮に伴って液圧緩衝
器（II）の伸長が抑制されて、車両のローリング現象を
制振することができる。又、車両のブレーキングに伴う
前後振動に際しても同様に作用する。

上記の動作説明において、自動車の左右両輪が同時に路
面の凸部に乗り上げて、液圧緩衝器（Ｉ）（II）がとも
に圧縮された際には、配管49内に高圧が発生することに
なるが、この高圧はリザーバタンク本体50のリリーフバ
ルブ53によって吸収される。

又、逆に液圧緩衝器（Ｉ）（II）がともに伸長された際
には、リザーバタンク51からチェックバルブ52を介して
配管49に作動液が供給されて、回路内の作動液が不足し
ないように動作する。

更に液圧緩衝器（II）が上記の伸長状態から元の状態に
戻る際に第１のスプール62′と第２のスプール63′が急
激に移動すると、異音が発生したり該バルブの摩耗が早
められることになるので、前記パイロット圧力室80から
流れる液量を前記第３の通路72によって調整して、各ス
プール62′,63′の戻り速度を適正に保つことができ
る。

更に可変バルブ33内に設けられたシール部材75,76によ
って下部圧力室Ｂ内の作動液と液路35に連結された配管
系とがシールされた状態に保持されるので、該作動液と
配管系のオイルとが混合されてしまうことがなくなり、
しかも液圧緩衝器（Ｉ）（II）の動きが頻繁に行われた
際にあっても両液圧緩衝器（Ｉ）（II）内での作動液の
バランスがくずれることがなく、作動が安定化されると
いう作用が得られる。

考案の効果 以上詳細に説明した如く、本考案にかかるサスペンショ
ン装置によれば以下に記す作用効果がもたらされる。即
ち、通常の車両の振動時にはピストンの上下動に伴う調
圧弁による上下液室間での作動液の置換流動によって減
衰力が発生する一方、一方の液圧緩衝器のみが圧縮工程
にある場合には、その液室緩衝器の下部液圧の高まりに
応動して該液圧が受圧室から可変バルブを構成するスプ
ールに伝えられ、このスプールの上動によって調圧弁の
バイパス通路が開いて下部液室から上部液室に作動液が
流通して振動が減衰され、同時に該スプールの上動に伴
ってパイロット圧力室内の液圧が高まり、このパイロッ
ト圧力室から伝達通路を介して他の液圧緩衝器のパイロ
ット圧力室に液圧が伝達されて該液圧緩衝器のスプール
を下動させ、スプール内の可変オリフィスが閉塞方向に
変化してバイパス通路が閉じられてこの液圧緩衝器の減
衰力を低減させることができる。

特に本発明の液圧緩衝器は、車両の各車輪に独立して配
備されたサスペンション装置内に組み込まれており、且
つ各一対の液圧緩衝器を連結する伝達通路は配管１本で
良いため、構成的な簡易化がはかれるという効果が得ら
れる。

又、本考案の場合、両液圧緩衝器を連結する配管が１本
であり、しかも従来のように多数の弁体を必要としない
ので、構成が簡易化されるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる液圧緩衝器の一実施例を示す要
部断面図、第２図は本考案で採用した圧力感応バルブの
具体例を示す部分的断面図、第３図は本考案の作動例を
示す部分的断面図、第４図は従来の同様な液圧緩衝器の
一例を示す要部断面図である。 １……外筒、２……内筒、５……ピストン、６……ピス
トンロッド、11,12……調圧弁、35……中心孔、37,39…
…チェックバルブ、42……車体側メンバー、49……配
管、50……リザーバタンク本体、51……リザーバタン
ク、52……チェックバルブ、53……リリーフバルブ、61
……連通路、62……第１のスプール、63……第２のスプ
ール、65,66……スプリング、68……可変オリフィス、7
5,76……Ｏリング、80……パイロット圧力室、81……受
圧室、90……圧力筒。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の車軸と車体間に液圧緩衝器で成るサ
   スペンション装置を各車輪毎に配備するとともに、車体
   の上下振動及びローリング振動に応じて、各車輪の前後
   ・左右もしくは対角の位置にある一対の液圧緩衝器を伝
   達通路により連動して減衰力を調整するようにしたサス
   ペンション装置において、 上記各液圧緩衝器を構成する圧力筒内に該圧力筒内を上
   部液室と下部液室とに画成するピストンを摺動自在に嵌
   挿し、該ピストンに、その上下動に伴う上下液室間の作
   動液の置換流動を許容して減衰力を発生する調圧弁を設
   け、該調圧弁のバイパス通路を前記上下液室間に設ける
   一方、前記ピストンを一端に備えたピストンロッドに
   は、軸方向に貫通する中心孔を形成して、該中心孔内に
   摺動自在にスプールを配し、該中心孔内を上下に隔成し
   て下方を当該液圧緩衝器の下部液室の受圧室とするとと
   もに、上部をパイロット圧力室として前記伝達通路を介
   して他の液圧緩衝器のパイロット圧力室に連通し、一方
   の液圧緩衝器のみ圧縮工程にあるときに、そのスプール
   を受圧室の液圧によって上動させて、他の液圧緩衝器の
   スプールを下動させ、このスプールの下動によって閉塞
   方向に変化する可変オリフィスを前記バイパス通路に設
   けたことを特徴とするサスペンション装置。