JPH08233017A - 油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 減衰力特性の可変幅を大きく設定できるとと
もに、減衰力調節機構の着脱を容易化してメンテナンス
の作業性を向上させるようにすること。 【構成】 作動油が充填されたシリンダ１１内にピスト
ン１２が設置されてシリンダが画成され、これらの画成
室１８Ａ、１８Ｂがシリンダの外部に形成された第１流
路２２等にて連通され、これらの流路等に圧側減衰力を
発生し調節する圧側減衰力調節機構１５と伸側減衰力を
発生し調節する伸側減衰力調節機構１６とが配設された
油圧緩衝器１０において、圧側減衰力調節機構と伸側減
衰力調節機構とが、シリンダに設置された収容ハウジン
グ１４に、シリンダの直径方向に対し互いに独立して対
向配置されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は油圧緩衝器に係り、特に
減衰力特性の可変幅を拡大できる油圧緩衝器に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動四輪車や自動二輪車に適用される油
圧緩衝器には、特開平6-221365号公報記載の発明のよう
に、作動油が充填されたシリンダ内にピストンが設置さ
れてシリンダ内が２室に区画され、これらの２室が、シ
リンダの外部に形成された流路にて連通され、この流路
に圧側減衰力を発生し調節する圧側減衰力調節機構と、
伸側減衰力を発生し調節する伸側減衰力調節機構とが配
設されたものがある。上記圧側減衰力調節機構及び伸側
減衰力調節機構は、シリンダに設置された上側連結部材
に、シリンダの軸方向と直交する方向に並設されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の油圧緩衝器で
は、圧側減衰力調節機構と伸側減衰力調節機構とがシリ
ンダの軸方向と直交する方向に並設されているので、こ
れらの減衰力調節機構を大径化できず、従って、減衰力
特性の可変幅を大きく設定することができない。

【０００４】本発明は、上述の事情を考慮してなされた
ものであり、減衰力特性の可変幅を大きく設定できると
ともに、減衰力調節機構の着脱を容易化してメンテナン
スの作業性を向上させることができる油圧緩衝器を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、作動油が充填されたシリンダ内にピストンが設置さ
れて上記シリンダ内が画成され、これらの画成室が上記
シリンダの外部に形成された流路にて連通され、この流
路に圧側減衰力を発生し調節する圧側減衰力調節機構と
伸側減衰力を発生し調節する伸側減衰力調節機構とが配
設された油圧緩衝器において、上記圧側減衰力調節機構
と伸側減衰力調節機構とが、上記シリンダに設置された
収納ハウジングに、上記シリンダの直径方向に対し互い
に独立して対向配置されたものである。

【０００６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、上記収納ハウジングには、圧側減衰力
調節機構および伸側減衰力調節機構の近傍にリザーバ室
が形成されたものである。

【０００７】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の発明において、圧側減衰力調節機構および伸側
減衰力調節機構は、それぞれ、周方向に流路面積の異な
った複数の油孔が形成されたバルブシートと、このバル
ブシートの一面に装着されて上記油孔を閉止可能とする
減衰バルブと、上記バルブシートの他面に回転自在に設
置されて上記油孔を選択的に開口する窓部を備えたシャ
ッタと、上記バルブシート、上記減衰バルブ及び上記シ
ャッタの中心部を貫通して外部へ延在し、外部からの操
作により上記シャッタを回転作動させるシャッタ操作部
と、このシャッタ操作部に上記減衰バルブをバイパスし
て形成されたバイパス流路と、このバイパス流路内に設
置されて、外部からの操作により上記バイパス流路の流
路面積を変更可能とするニードルバルブとを有し、上記
バルブシート、上記減衰バルブ、上記シャッタ、上記シ
ャッタ操作部、上記バイパス流路及び上記ニードルバル
ブがユニット構造に構成されて、収納ハウジングに着脱
自在に配設されたものである。

【０００８】

【作用】請求項１に記載の発明には次の作用がある。圧
側減衰力調節機構と伸側減衰力調節機構とが独立して配
置されたので、圧側減衰力と伸側減衰力とを完全に独立
して設定することができる。

【０００９】また、圧側減衰力調節機構と伸側減衰力調
節機構とが、シリンダの直径方向に互いに対向して配置
されたことから、これらの両減衰力調節機構をシリンダ
の直径方向に並設する場合に比べ、それぞれの減衰力調
節機構内に配設された減衰バルブ及びバルブシートを大
径化でき、しかもバルブシートに形成される油孔の流路
面積も大きく設定できる。このため、それぞれの減衰力
調節機構の減衰力特性の可変幅を大きく設定でき、その
分、油圧緩衝器をコンパクトに構成できる。

【００１０】請求項２に記載の発明には次の作用があ
る。リザーバ室が圧側減衰力調節機構と伸側減衰力調節
機構の近傍に設置されたので、リザーバ室と両減衰力調
節機構とを連通する流路が複雑にならず、作動油圧の伝
達遅れなどの影響を回避できる。

【００１１】請求項３に記載の発明には次の作用があ
る。圧側減衰力調節機構及び伸側減衰力調節機構のそれ
ぞれを構成するバルブシート、減衰バルブ、シャッタ、
シャッタ操作部、バイパス流路及びニードルバルブが着
脱可能なユニット構造に構成されたので、これらの減衰
力調節機構の交換を簡単に実施でき、メンテナンス性を
向上させることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明に係る油圧緩衝器の一実施例を示
す断面図である。図２は、図１の一部を拡大して示す拡
大断面図である。図３は、図２のIII 部拡大断面図であ
る。図４は、図２のバルブシートの図５及び図６におけ
るIV-IV 線に沿う断面図である。図５は、図４の V矢視
図である。図６は、図４のVI矢視図である。図７は、図
２のシャッタの作動状態を示す作動図である。図８は、
図１の油圧緩衝器による減衰力特性を示すグラフであ
る。

【００１３】油圧緩衝器１０は図１に示すように、シリ
ンダ１１、ピストン１２、外筒１３、収容ハウジング１
４、圧側減衰力調節機構１５、伸側減衰力調節機構１６
及びフリーピストン１７を有して構成される。

【００１４】シリンダ１１には作動油が充填され、この
シリンダ１１内にピストン１２が摺動自在に配設され
て、ピストン１２内がＡ室１８ＡとＢ室１８Ｂとに区画
される。外筒１３は、シリンダ１１の外側に配設され、
これらのシリンダ１１及び外筒１３の一端部がロッドガ
イド１９にて閉塞され、シリンダ１１の他端部及び外筒
１３のほぼ中央部に上記収容ハウジング１４が配設され
る。外筒１３内には、更に、収容ハウジング１４の図１
における下方に上記フリーピストン１７が配設されて、
リザーバ室１８Ｃが収容ハウジング１４の近傍に形成さ
れる。符号２０は、窒素ガス等のガスが封入されたガス
室２０である。

【００１５】ピストン１２にはピストンロッド２１が固
定され、このピストンロッド２１は、ロッドガイド１９
を貫通して外方へ突設される。

【００１６】シリンダ１１及び外筒１３間には第１流路
２２が形成され、この第１流路２２が、ロッドガイド１
９に形成された第２流路２３を介してＡ室１８Ａに連通
される。また、収容ハウジング１４には第１収容孔２４
及び第２収容孔２５が形成されるとともに、第３流路２
６、第４流路２７、第５流路２８及び第６流路２９がそ
れぞれ形成される。第３流路２６は、第１流路２２と第
１収容孔２４とを連通する。第４流路２７は第１収容孔
２４とリザーバ室１８Ｃとを連通する。第５流路２８
は、リザーバ室１８Ｃと第２収容孔２５とを連通する。
第６流路２９は、第２収容孔２５と下室１８Ｂとを連通
する。従って、第１流路２２は、第３流路２６、第１収
容孔２４、第４流路２７、リザーバ室１８Ｃ、第５流路
２８、第２収容孔２５及び第６流路２９を介してＢ室１
８Ｂに連通される。

【００１７】尚符号３０は、油圧緩衝器１０が車両の車
軸側に支持されるための連結穴３０であり、上記ピスト
ンロッド２１の先端が車両の車体側に支持される。

【００１８】さて、上記第１収容孔２４及び第２収容孔
２５は、シリンダ１１の直径方向に対向して形成され、
この第２収容孔２５に圧側減衰力調節機構１５が、第１
収容孔２４に伸側減衰力調節機構１６がそれぞれ独立し
て着脱自在に収容され、キャップ３１により収容ハウジ
ング１４に保持される。従って、リザーバ室１８Ｃは、
圧側減衰力調節機構１５及び伸側減衰力調節機構１６の
近傍に形成される。

【００１９】上記圧側減衰力調節機構１５及び伸側減衰
力調節機構１６のそれぞれは、図２に示すように、バル
ブシート３２、減衰バルブ３３、シャッタ３４、シャッ
タ操作部３５、バイパス流路３６及びニードルバルブ３
７を有して構成され、これらが支持部材３８に支持され
てユニット構造に構成される。

【００２０】つまり、シャッタ操作部３５は、操作回転
軸３９及び操作プレート４０を備えてなり、この操作回
転軸３９がクリック機構４１を介し支持部材３８に回転
可能に支持される。上記操作回転軸３９に中空形状の支
持ボルト４２が相対回転可能に嵌装される。この支持ボ
ルト４２に、バルブシート３２、減衰バルブ３３及びシ
ャッタ３４が、リテーナ４３、ワッシャ４４及び４５
（図３）を介して、ナット４６を用い一体に締付固定さ
れる。減衰バルブ３３とシャッタ３４は、バルブシート
３２の対向する面にそれぞれ当設配置される。

【００２１】バルブシート３２には、図４、図５及び図
６に示すように、周方向に流路面積の異なるハイ油孔４
７、ミドル油孔４８及びロウ油孔４９が貫通して形成さ
れるとともに、外周縁部側に複数のリターン流路５０が
同様に貫通して形成される。上記ハイ油孔４７が最も小
径であり、ロウ油孔４９が最も大径である。また、バル
ブシート３２のシャッタ３４側の平面に、リング形状の
ガイド溝５１が形成される。

【００２２】減衰バルブ３３はディスクバルブが積層し
て構成され、バルブシート３２のハイ油孔４７、ミドル
油孔４８及びロウ油孔４９を覆う直径に構成される。こ
の作動油による減衰バルブ３３の撓み変形により減衰力
を発生する。

【００２３】シャッタ３４は、図３に示すワッシャ４４
及び４５によって、バルブシート３２に対し回転可能に
設けられるとともに、図７に示すように窓部５２を備え
る。この窓部５２が、シャッタ３４の回転によってハイ
油孔４７、ミドル油孔４８或いはロウ油孔４９を確実に
選択して開口させる。図７（Ａ）は、窓部５２がハイ油
孔４７を開口させる場合であり、図７（Ｂ）は、窓部５
２がミドル油孔４８を開口させる場合であり、図７
（Ｃ）は、窓部５２がロウ油孔４９を開口させる場合を
示す。作動油は、この開口されたハイ油孔４７、ミドル
油孔４８或いはロウ油孔４９を通り、減衰バルブ３３を
撓み変形させる。

【００２４】また、図２に示すように、シャッタ３４
は、操作プレート４０との間に介装されたスプリング５
３によってバルブシート３２側へ付勢され、このバルブ
シート３２のリターン流路５０を閉止可能とするチェッ
クバルブとして機能する。

【００２５】シャッタ操作部３５は、前記操作回転軸３
９の一端に操作プレート４０を回転一体に設置し、この
操作プレート４０に操作ピース５４を係合したものであ
り、操作回転軸３９の他端がキャップ３１の外部へ延出
する。また、操作ピース５４の先端がシャッタ３４のガ
イド孔６１（図１、図７）を貫通した後、バルブシート
３２のガイド溝５１に嵌合される。従って、操作者が、
操作回転軸３９の他端をつまんでこの操作回転軸３９を
回転させることにより、操作プレート４０を介し、操作
ピース５４がシャッタ３４を回転させる。

【００２６】上記シャッタ操作部３５の操作回転軸３９
は中空形状であり、この中空部がバイパス流路３６を構
成する。このバイパス流路３６は、バルブシート３２の
ハイ油孔４７、ミドル油孔４８及びロウ油孔４９並びに
減衰バルブ３３に対し並列に設けられた流路であり、こ
のバイパス流路３６内にニードルバルブ３７が配設され
る。このニードルバルブ３７は、操作回転軸３９の他端
側に配設され、操作者による回転操作によって、バイパ
ス流路３６の流路面積を変更可能とする。

【００２７】次に、図１及び図２を用いて作用を説明す
る。油圧緩衝器１０の圧縮過程では、Ｂ室１８Ｂ内の作
動油は、図１及び図２の実線矢印に示すように第６流路
２９を経て圧側減衰力調節機構１５へ至り、ピストン１
２の低速時には、バイパス流路３６を経てニードルバル
ブ３７との流路（オリフィス）にて圧側低速時の減衰力
を発生させる。また、ピストン１２の中高速時には、バ
ルブシート３２のハイ油孔４７、ミドル油孔４８或いは
ロウ油孔４９を通り減衰バルブ３３を撓み変形させて圧
側中高速時の減衰力を発生させる。圧側減衰力調節機構
１５から流出した作動油は、第５流路２８を経てリザー
バ室１８Ｃへ至り、第４流路２７から伸側減衰力調節機
構１６内へ至る。この伸側減衰力調節機構１６内で、作
動油は、バルブシート３２のリターン流路５０を通りシ
ャッタ３４を押し開いて流れ、第３流路２６から第１流
路２２及び第２流路２３を経てＡ室１８Ａへ流れる。

【００２８】油圧緩衝器１０の伸長過程では、Ａ室１８
Ａ内の作動油は、図１及び図２の破線矢印に示すよう
に、第２流路２３、第１流路２２及び第３流路２６を順
次経て伸側減衰力調節機構１６内へ至り、ピストン１２
の低速時には、バイパス流路３６を経てニードルバルブ
３７との流路（オリフィス）にて伸側低速時の減衰力を
発生させる。また、ピストン１２の中高速時には、バル
ブシート３２のハイ油孔４７、ミドル油孔４８或いはロ
ウ油孔４９を通り減衰バルブ３３を撓み変形させて、伸
側中速時の減衰力を発生させる。伸側減衰力調節機構１
６から流出した作動油は、第４流路２７を経てリザーバ
室１８Ｃへ至り、第６流路２９から圧側減衰力調節機構
１５内へ至る。この圧側減衰力調節機構１５内で、作動
油は、バルブシート３２のリターン流路５０を通りシャ
ッタ３４を押し開いて流れ、第６流路２９を経てＢ室１
８Ｂへ流れる。

【００２９】油圧緩衝器１０の圧縮過程或いは伸長過程
において、圧側減衰力調節機構１５或いは伸側減衰力調
節機構１６のニードルバルブ３７を回転調節することに
より、バルブ流路３６の流路面積、つまり、バイパス流
路３６とニードルバルブ３７により構成される流路面積
を変更でき、圧側或いは伸側の低速時減衰力を調節でき
る。

【００３０】油圧緩衝器１０の圧縮過程或いは伸長過程
において、シャッタ操作部３５の操作回転軸３９を回転
調節することにより、シャッタ３４がバルブシート３２
のハイ油孔４７、ミドル油孔４８或いはロウ油孔４９を
選択し、減衰バルブ３３の受圧面積を変更して、圧側或
いは伸側の中高速時減衰力を調節する。シャッタ３４が
ハイ油孔４７を選択する場合には減衰力が大きく、シャ
ッタ３４がミドル油孔４８を選択する場合には減衰力は
中程度に、シャッタ３４がロウ油孔４９を選択する場合
には減衰力が小さくそれぞれ設定される。

【００３１】上述のようにして、油圧緩衝器１０の減衰
力が調節され、その結果、図８に示す減衰力特性が得ら
れる。図８の実線５５、５６及び５７が油圧緩衝器１０
の圧縮過程での減衰力特性であり、実線５８、５９及び
６０が油圧緩衝器１０の伸長過程での減衰力特性であ
る。実線５５及び５８は、シャッタ３４がハイ油孔４７
を選択した減衰力の大きな場合を示し、実線５６及び５
９は、シャッタ３４がミドル油孔４８を選択した減衰力
の中程度の場合を示し、実線５７及び６０は、シャッタ
３４がロウ油孔４９を選択した減衰力の小さな場合を示
す。

【００３２】上記実施例によれば、圧側減衰力調節機構
１５と伸側減衰力調節機構１６とがそれぞれ第２収容孔
２５と第１収容孔２４に独立して配設されたので、圧側
減衰力と伸側減衰力とを完全に独立して設定することが
できる。

【００３３】また、圧側減衰力調節機構１５と伸側減衰
力調節機構１６とが、シリンダ１１の直径方向に互いに
対向して配置されたことから、これらの両減衰力調節機
構をシリンダの直径方向に並設する従来の場合に比べ、
それぞれの減衰力調節機構１５、１６内に配設された減
衰バルブ３３及びバルブシート３２を大径化でき、しか
もバルブシート３２に形成された油孔４７、４８、４９
の流路面積も大きく設定できる。このため、それぞれの
減衰力調節機構１５、１６の減衰力特性の可変幅を、図
８に示すように大きく設定でき、その分、油圧緩衝器１
０をコンパクトに構成することができる。

【００３４】更に、リザーバ室１８Ｃが圧側減衰力調節
機構１５及び伸側減衰力調節機構１６の近傍に設置され
たので、リザーバ室１８Ｃと両減衰力調節機構１５及び
１６とを連通する流路（第４流路２７及び第５流路２
８）が複雑にならず、作動油圧の伝達遅れ等の影響を回
避できる。

【００３５】また、圧側減衰力調節機構１５及び伸側減
衰力調節機構１６のそれぞれを構成するバルブシート３
２、減衰バルブ３３、シャッタ３４、シャッタ操作部３
５、バイパス流路３６及びニードルバルブ３７が、着脱
可能なユニット構造に構成されたので、これらの減衰力
調節機構１５、１６の交換を容易に実施でき、メンテナ
ンス性を向上させることができる。

【００３６】また、圧側減衰力調節機構１５及び伸側減
衰力調節機構１６がシリンダ１１の直径方向に対向し
て、収容ハウジング１４に埋設状態で設置されたので、
これらの圧側減衰力調節機構１５及び伸側減衰力調節機
構１６がシリンダ１１の直径方向外方へ突設されず、こ
の点からも、油圧緩衝器１０をコンパクトに構成でき
る。

【００３７】更に、ピストン１２にバルブ機構が設置さ
れていないので、このピストン１２に他の減衰力調節機
構（例えば、位置依存減衰力調節機構）を設置すること
もできる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る油圧緩衝器
によれば、減衰力特性の可変幅を大きく設定できるとと
もに、減衰力調節機構の着脱を容易化してメンテナンス
の作業性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る油圧緩衝器の一実施例を
示す断面図である。

【図２】図２は、図１の一部を拡大して示す拡大断面図
である。

【図３】図３は、図２のIII 部拡大断面図である。

【図４】図４は、図２のバルブシートの図５及び図６に
おけるIV-IV 線に沿う断面図である。

【図５】図５は、図４の V矢視図である。

【図６】図６は、図４のVI矢視図である。

【図７】図７は、図２のシャッタの作動状態を示す作動
図である。

【図８】図８は、図１の油圧緩衝器による減衰力特性を
示すグラフである。

【符号の説明】

１０ 油圧緩衝器 １１ シリンダ １２ ピストン １３ 外筒 １４ 収容ハウジング １５ 圧側減衰力調節機構 １５ 伸側減衰力調節機構 １８Ａ Ａ室 １８Ｂ Ｂ室 １８Ｃ リザーバ室 ２２ 第１流路 ２３ 第２流路 ２６ 第３流路 ２７ 第４流路 ２８ 第５流路 ２９ 第６流路 ３２ バルブシート ３３ 減衰バルブ ３４ シャッタ ３５ シャッタ操作部 ３６ バイパス流路 ３７ ニードルバルブ ４７ ハイ油孔 ４８ ミドル油孔 ４９ ロウ油孔 ５２ 窓部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作動油が充填されたシリンダ内にピスト
   ンが設置されて上記シリンダ内が画成され、これらの画
   成室が上記シリンダの外部に形成された流路にて連通さ
   れ、この流路に圧側減衰力を発生し調節する圧側減衰力
   調節機構と伸側減衰力を発生し調節する伸側減衰力調節
   機構とが配設された油圧緩衝器において、 上記圧側減衰力調節機構と伸側減衰力調節機構とが、上
   記シリンダに設置された収納ハウジングに、上記シリン
   ダの直径方向に対し互いに独立して対向配置されたこと
   を特徴とする油圧緩衝器。
2. 【請求項２】 上記収納ハウジングには、圧側減衰力調
   節機構および伸側減衰力調節機構の近傍にリザーバ室が
   形成された請求項１に記載の油圧緩衝器。
3. 【請求項３】 圧側減衰力調節機構および伸側減衰力調
   節機構は、それぞれ、 周方向に流路面積の異なった複数の油孔が形成されたバ
   ルブシートと、このバルブシートの一面に装着されて上
   記油孔を閉止可能とする減衰バルブと、上記バルブシー
   トの他面に回転自在に設置されて上記油孔を選択的に開
   口する窓部を備えたシャッタと、上記バルブシート、上
   記減衰バルブ及び上記シャッタの中心部を貫通して外部
   へ延在し、外部からの操作により上記シャッタを回転作
   動させるシャッタ操作部と、このシャッタ操作部に上記
   減衰バルブをバイパスして形成されたバイパス流路と、
   このバイパス流路内に設置されて、外部からの操作によ
   り上記バイパス流路の流路面積を変更可能とするニード
   ルバルブとを有し、 上記バルブシート、上記減衰バルブ、上記シャッタ、上
   記シャッタ操作部、上記バイパス流路及び上記ニードル
   バルブがユニット構造に構成されて、収納ハウジングに
   着脱自在に配設された請求項１又は２に記載の油圧緩衝
   器。