JPS631071Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、自動車等の車輌の懸架装置に用いら
れるシヨツクアブソーバに係り、更に詳細には周
囲温度に応じて減衰力が変化する温度補償型流体
式シヨツクアブソーバに係る。

自動車等の車輌の懸架装置に使用されるシヨツ
クアブソーバの一つとして、オイルの如き作動流
体が絞り通路を通過する際に於ける流通抵抗によ
つて減衰力を発生するよう構成された流体式シヨ
ツクアブソーバが知られている。かかる流体式シ
ヨツクアブソーバに於ては、周囲温度の上昇など
によつて作動流体の温度がが高くなると、作動流
体の粘性が低下することによつて絞り通路を通過
する際に発生する流通抵抗も低下し、また作動流
体中に気泡が発生し易くなるため、高温時に於け
る減衰力が低下し、そのためシヨツクアブソーバ
の振動減衰性が低下する。その結果ボデイがふわ
ふわし過ぎたり、悪路走行時に於ける接地性が低
下するなどの不具合を生じる。

本考案は、従来の流体式シヨツクアブソーバに
於ける上述の如き不具合に鑑み、外気温が所定温
度以上に上昇したときには減衰力を増大すること
により、作動流体の粘性の低下や気泡の発生に起
因する減衰力の低下を補償し、これにより温度変
化に拘らず常に安定した振動減衰機能を発揮し得
るよう改良された流体式シヨツクアブソーバを提
供することを目的としている。かかる目的は、本
考案によれば、隔壁手段により分離されそれぞれ
内部に作動流体を貯容する第一及び第二の密閉室
と、前記第一の密閉室と前記第二の密閉室とを連
通接続する第一及び第二の絞り通路と、前記第一
の密閉室より前記第一の絞り通路を経て前記第二
の密閉室へ向かう前記作動流体の流れのみを許す
逆止弁とを有し、前記逆止弁は弁要素と、前記弁
要素と前記隔壁手段に固定されたばね座との間に
互いに並列に介装され前記弁要素を閉弁位置へ付
勢する第一及び第二のばねとを有し、前記第一及
び第二の密閉室の間の差圧が所定値以下のときに
は閉弁状態を維持するよう構成されており、前記
第二のばねは形状記憶合金にて構成され所定温度
以上のときには該所定温度以下の場合に比して前
記弁要素を閉弁位置へ付勢する力を増大するよう
構成された温度補償型流体式シヨツクアブソーバ
によつて達成される。

かかる構成によれば、第一及び第二の密閉室の
間の差圧が所定値以下のときには逆止弁が閉弁状
態を維持し、作動流体が第二の絞り通路を通過す
る際の流通抵抗により減衰力が発生され、第一及
び第二の密閉室の間の差圧が所定値を越えるとき
には逆止弁が開弁し、作動流体が第二の絞り通路
及び逆止弁を通過する際の流通抵抗により減衰力
が発生される。この場合逆止弁の弁要素をその閉
弁位置へ付勢するばねは第一及び第二のばねより
なり、第二のばねは形状記憶合金にて構成されて
おり、作動流体の温度が所定温度以上のときには
該所定温度以下の場合に比して弁要素をその閉弁
位置へ付勢する力が増大されるので、第一及び第
二の密閉室の間の差圧が所定値以上のときには、
高温時に於ける逆止弁の開弁量が低温時に比して
低減され、これにより高温時に於ける減衰力の低
下が回避され又は減衰力が増大され、従つて外気
温の変化に拘らず常に安定した振動減衰機能を発
揮させることができる。

また上述の如き構成によれば、第一及び第二の
ばねは弁要素と隔壁手段に固定されたばね座との
間に互いに並列に介装されている。従つて例えば
実開昭55−56940号に記載された構造の如く、通
常のばねと板状の感温部材とが弁要素とばね座と
の間に直列に介装され、ばねと感温部材とが直接
当接する構造に於ては、温度変化に伴つて感温部
材が変形すると、ばねと感温部材との間の当接状
態も変化し、従つて所定の温度範囲全体に瓦りシ
ヨツクアブソーバを安定的に作動させることが困
難であり、また逆止弁のピストン本体よりの突出
量が大きく、ピストンを小型軽量化することが困
難であり、更には形状記憶合金にて断面Ｕ形の板
状の弾性部材を形成することが困難であるため、
感温部材を線材の弾性部材とせざるを得ず、その
場合には通常のコイルばねと感温部材との間にピ
ストンの軸線に沿つて往復動可能な部材を介装し
なければならず、構造が複雑になるのに対し、本
考案によれば、所定の温度範囲全体に亙りシヨツ
クアブソーバを安定的に作動させることができ、
また逆止弁及びその近傍の構造を小型軽量化し簡
素化することができる。更にばねと感温部材とが
直列に配置された構造に於ては、感温部材は常に
ばねの付勢力を担持した状態にあるため、長期間
使用される過程に於て感温部材が劣化し易く、ま
た温度変化により感温部材が変形する場合にも、
その変形による力が直接弁要素に作用するのでは
なく、ばねを介して弁要素に伝達されるため、ば
ねが過剰に圧縮され易く、従つてシヨツクアブソ
ーバの耐久性を向上させることが困難であるのに
対し、上述の如き構成によれば、第一及び第二の
ばねは互いに並列に配置されているため、直接互
いに力のやり取りをする関係にはなく、互いに相
補的な関係にあるので、シヨツクアブソーバの耐
久性を向上させ、長期間に亙り正常な作動を確保
することができる。

以下に添付の図を参照しつつ、本考案を実施例
について詳細に説明する。

第１図はツインチユーブ式のシヨツクアブソー
バとして構成された本考案による温度補償型流体
式シヨツクアブソーバの一つの実施例を示す部分
縦断面図である。図に於て、１は円筒形のベース
シエルを示している。ベースシエル１はその上端
に於ては図には示されていないアツパキヤツプに
より、その下端に於ては図には示されていない車
輌のナツクルアームなどに連結されるロアキヤツ
プ２により閉じられており、これにより密閉空間
を郭定している。ベースシエル１の内部にはその
軸線３に沿つて円筒形のプレツシヤチユーブ４が
固定的に配置されている。プレツシヤチユーブ４
はその上端に於ては図には示されていないロツド
ガイドにより、その下端に於てはロアキヤツプ５
により閉じられており、これにより密閉空間を郭
定している。これらのベースシエル１及びプレツ
シヤチユーブ４はアツパキヤツプ及びロアキヤツ
プ２と共働して円筒状のリザーバ室６を郭定して
いる。

プレツシヤチユーブ４の内部にはピストンリン
グ７を介してプレツシヤチユーブ４のシリンダ壁
８と液密的に係合するピストン９が軸線３に沿つ
て往復動可能に配置されている。ピストン９はプ
レツシヤチユーブ４とアツパキヤツプとロアキヤ
ツプ５とにより郭定されオイル１０にて充填され
た密閉空間をピストン上室１１とピストン下室１
２とに分離している。またピストン９は軸線３に
沿つて延在するピストンロツド１３と一体的に連
結されており、ピストンロツド１３は図には示さ
れていない車輌の懸架装置に連結されるようにな
つている。

ピストン９にはピストン上室１１とピストン下
室１２とを連通接続する第一の絞り通路としての
複数個の絞り通路１４が設けられている。この絞
り通路１４のピストン下室１２の側には、ピスト
ン上室１１よりピストン下室１２へ向かうオイル
１０の流れのみを許す逆止弁１５が設けられてい
る。逆止弁１５は絞り通路１４のピストン下室１
２の側の環状ポート１６を開閉する弁要素１７
と、弁要素１７をその閉弁位置へ付勢する圧縮コ
イルばね１８及び１９とを有している。圧縮コイ
ルばね１８及び１９は弁要素１７とピストンロツ
ド１３の下端に固定されたばね座としてのロツク
ナツト２０との間に互いに並列に軸線３に対し同
心状に介装されている。圧縮コイルばね１９は
Cu−Zn−Al系合金の如き形状記憶合金にて構成
されており、所定の温度（例えば40℃）以上のと
きには該所定温度以下の場合に比してその自由長
さを増大することにより、弁要素１７をその閉弁
位置へ付勢する力、即ち弁要素１７をピストン９
の弁座２１に対し押圧する力を増大するようにな
つている。

弁要素１７は、図示の実施例に於ては、ピスト
ン９とロツクナツト２０との間にてピストンロツ
ド１３の周りに配置されたカラー２２と共働し
て、第一の絞り通路としての絞り通路１４の環状
ポート１６とピストン下室１２とを常時連通接続
する第二の絞り通路としての複数個のオリフイス
２３を郭定している。尚この場合、ピストン上室
１１とピストン下室１２とを常時連通接続するオ
リフイス２３と同様のオリフイスをピストン９に
設け、またオリフイス２３を廃止することによ
り、弁要素１７が絞り通路１４の環状ポート１６
を完全に閉じ得るよう構成されてもよい。

更にピストン９にはピストン上室１１とピスト
ン下室１２とを連通接続する複数個の通路３４が
設けられている。この通路３４のピストン上室１
１の側には、ピストン下室１２よりピストン上室
１１へ向かうオイル１０の流れのみを許す逆止弁
３５が設けられている。逆止弁３５は通路３４の
ピストン上室１１の側の環状ポート３６を開閉す
る円環板状の弁要素３７と、弁要素３７とピスト
ンロツド１３に固定されたばね座板３８との間に
介装され弁要素３７をその閉弁位置へ付勢する圧
縮コイルばね３９とを有している。

プレツシヤチユーブ４とロアキヤツプ５との間
には逆止弁組立体４０が固定的に配置されてお
り、逆止弁組立体４０とロアキヤツプ５との間に
はオイル１０にて充填された弁室４１が郭定され
ている。弁室４１は複数個の連通孔４２によりリ
ザーバ室６と連通接続されている。尚リザーバ室
６の上方部には空気４３が封入されている。

逆止弁組立体４０は互いに一体的に組付けられ
互いに共働してピストン下室１２と弁室４１とを
分離する隔壁手段としての弁座要素４４及び４５
を有している。弁座要素４４には軸線３に沿つて
延在しピストン下室１２と弁室４１とを連通接続
する第一の絞り通路としての絞り通路４６が設け
られており、弁座要素４５には絞り通路４６の周
りにてピストン下室１２と弁室４１とを連通接続
する複数個の通路４７が設けられている。

絞り通路４６の弁室４１の側には、ピストン下
室１２より弁室４１へ向かうオイル１０の流れの
みを許す逆止弁４８が設けられている。逆止弁４
８は絞り通路４６の弁室４１の側のポート４９を
開閉する弁要素５０と、弁要素５０をその閉弁位
置へ付勢する圧縮コイルばね５１及び５２とを有
しており、弁要素５０はロアキヤツプ５に固定さ
れ軸線３に沿つて延在するガイドロツド５３に沿
つて往復動し得るようになつている。圧縮コイル
ばね５１及び５２は弁要素５０とロアキヤツプ５
との間にて軸線３に対し同心状に介装されてい
る。圧縮コイルばね５２は圧縮コイルばね１９と
同様Cu−Zn−Al系合金の如き形状記憶合金にて
構成されており、所定の温度（例えば40℃）以上
のときには該所定温度以下の場合に比してその自
由長さを増大することにより、弁要素５０をその
閉弁位置へ付勢する力、即ち弁要素５０を弁座要
素４４の弁座５４に対し押圧する力を増大するよ
うになつている。

弁要素５０は、図示の実施例に於ては、その上
面に放射状に延在する複数個の溝５５を有してお
り、この溝５５は弁座要素４４の弁座５４と共働
して、第一の絞り通路としての絞り通路４６のポ
ート４９と弁室４１とを常時連通接続する第二の
絞り通路としての複数個のオリフイス５５Ａを郭
定している。尚この逆止弁組立体４０について
も、ピストン下室１２と弁室４１とを常時連通接
続するオリフイス２３と同様のオリフイスを弁座
要素４４に設け、また溝５５を廃止することによ
り、弁要素５０が絞り通路４６のポート４９を完
全に閉じ得るよう構成されてもよい。

また弁座要素４５の通路４７のピストン下室１
２の側には、弁室４１よりピストン下室１２へ向
かうオイル１０の流れのみを許す逆止弁５６が設
けられている。逆止弁５６は通路４７のピストン
下室１２の側の環状ポート５７を開閉する円環板
状の弁要素５８と、弁要素５８と弁座要素４４の
ばね座５９との間に介装され弁要素５８をその閉
弁位置へ付勢する圧縮コイルばね６０とを有して
いる。

尚各逆止弁の弁要素を閉弁位置へ付勢するばね
は任意の形態のものであつてよいが、図示の実施
例の如くコイルばねである場合には弁要素に対し
大きい動圧が作用しても板ばねの場合の如くバツ
クリングが生じる虞れは生じない。また図示の実
施例に於ては、弁要素は実質的に弾性変形しない
剛体よりなつているので、弁要素がそれを閉弁位
置へ付勢するばねを兼ねており、従つて弁要素自
体も弾性変形する場合に比して、逆止弁の開弁量
を正確に制御することができ、これにより減衰力
を正確に制御することができる。

以上の如く構成されたツインチユーブ式シヨツ
クアブソーバは以下の如く作動することによつて
車輌に及ぼされた振動を減衰する。

伸び行程 シヨツクアブソーバの伸び行程、即ちピストン
９に対しそれをベースシエル１及びプレツシヤチ
ユーブ４に対し相対的に逆止弁組立体４０より離
れる方向へ駆動する力が作用したときには、ピス
トン９がプレツシヤチユーブ４のシリンダ壁８に
沿つて上昇することにより、ピストン上室１１の
容積が減少しピストン下室１２の容積が増大する
ので、ピストン上室１１内の圧力は増大しピスト
ン下室１２内の圧力は低下する。そのためピスト
ン上室１１内の圧力とピストン下室１２内の圧力
との差圧により、オイル１０がピストン上室１１
より絞り通路１４、環状ポート１６、オリフイス
２３を経てピストン下室１２内へ流入し、またピ
ストン下室１２内の圧力と弁室４１内の圧力との
差圧により、オイル１０がリザーバ室６より連通
孔４２、弁室４１、通路４７、逆止弁５６を経て
ピストン下室１２内へ流入する。このときオイル
１０が絞り通路１４及びオリフイス２３を通過す
る際の流通抵抗により減衰力が発生される。この
減衰力は第２図に示されている如くピストン９の
移動速度Ｖの上昇、従つてオイルの流速の上昇と
共に急激に増大し、第２図に於て区間Ａとして示
されている如き特性曲線を描く。

ピストン９の移動速度Ｖが遷移点Teに対応す
る速度Ve以上になると、絞り通路１４内を流れ
るオイル１０により弁要素１７に対し及ぼされる
動圧も増大し、これにより弁要素１７は圧縮コイ
ルばね１８及び１９のばね力に抗して図にて下方
へ駆動され、これにより逆止弁１５が開弁され
る。かくして逆止弁１５が開弁されると、減衰力
は弁要素１７とピストン９の弁座２１との間の間
隙及びオイルの流速に応じて変化するようになる
ので、第２図に示されている如くピストン９の移
動速度Ｖの増大と共に穏やかに増大し、第２図に
於て区間Ｂとして示されている如き特性曲線を描
く。

またオイル１０の温度が所定の温度、即ち圧縮
コイルばね１９を構成する形状記憶合金の変態温
度以上であるときには、圧縮コイルばね１９はそ
の自由長さを増大することによつて、弁要素１７
をピストン９の弁座２１に対し押圧するプレロー
ドを増大するので、ピストン９の移動速度Ｖが比
較的小さい場合にはオイル１０の温度が所定の温
度以下である場合と実質的に同一の特性曲線を描
き、ピストン９の移動速度Ｖが遷移点Te′に対応
する速度Ve′以上の場合には、絞り通路１４内を
流れるオイル１０は圧縮コイルばね１８及びプレ
ロードを増大した圧縮コイルばね１９のばね力に
抗して、弁要素１７を図にて下方へ駆動すること
となるので、第２図に於て破線にて示されている
如く、オイル１０の温度が所定の温度以下である
場合に比して発生する減衰力は高くなる。またこ
の場合遷移点Te′はオイル１０の温度が所定の温
度以下である場合の遷移点Teよりもピストン９
の移動速度Ｖの高速側且減衰力の高い側へ移行す
る。

縮み行程 シヨツクアブソーバの縮み行程、即ちピストン
９に対しそれをベースシエル１及びプレツシヤチ
ユーブ４に対し相対的に逆止弁組立体４０に近付
く方向へ駆動する力が作用したときには、ピスト
ン９がプレシヤチユーブ４のシリンダ壁８に沿つ
て下降することにより、ピストン上室１１の容積
が増大しピストン下室１２の容積が減少するの
で、ピストン上室１１内の圧力は減少しピストン
下室１２内の圧力は増大する。そのためピストン
上室１１内の圧力とピストン下室１２内の圧力と
の差圧により、オイル１０が通路３４及び逆止弁
３５を経てピストン上室１１内へ流入し、またピ
ストン下室１２内の圧力と弁室４１内の圧力との
差圧により、オイル１０がピストン下室１２より
絞り通路４６、オリフイス５５Ａ、弁室４１、連
通孔４２を経てリザーバ室６内へ流入する。この
ときオイル１０が絞り通路４６及びオリフイス５
５Ａを通過する際の流通抵抗により減衰力が発生
される。この減衰力は第２図に示されている如く
ピストン９の移動速度Ｖの上昇、従つてオイルの
流速の上昇と共に急激に増大し、第２図に於て区
画ａとして示されている如き特性曲線を描く。

ピストン９の移動速度Ｖが遷移点Tsに対応す
る速度Vs以上になると、絞り通路４６内を流れ
るオイル１０により弁要素５０に対し及ぼされる
動圧も増大し、これにより弁要素５０は圧縮コイ
ルばね５１及び５２のばね力に抗して図にて下方
へ駆動され、これにより逆止弁４８が開弁され
る。かくして逆止弁４８が開弁されると、減衰力
は弁要素５０と弁座要素４４の弁座５４との間の
間隙及びオイルの流速に応じて変化するようにな
るので、第２図に示されている如くピストン９の
移動速度Ｖの増大と共に穏やかに増大し、第２図
に於て区間ｂとして示されている如き特性曲線を
描く。

またオイル１０の温度が所定の温度、即ち圧縮
コイルばね５２を構成する形状記憶合金の変態温
度以上であるときには、圧縮コイルばね５２はそ
の自由長さを増大することによつて、弁要素５０
を弁座要素４４の弁座５４に対し押圧するプレロ
ードを増大するので、ピストン９の移動速度Ｖが
比較的小さい場合にはオイル１０の温度が所定の
温度以下である場合と実質的に同一の特性曲線を
描き、ピストン９の移動速度Ｖが遷移点Ts′に対
応する速度Vs′以上の場合には、絞り通路４６内
を流れるオイル１０は圧縮コイルばね５１及びプ
レロードを増大した圧縮コイルばね５２のばね力
に抗して弁要素１７を図にて下方へ駆動すること
となるので、第２図に於て破線にて示されている
如く、オイル１０の温度が所定の温度以下である
場合に比して発生する減衰力は大きくなる。また
この場合の遷移点Ts′はオイル１０の温度が所定
の温度以下である場合の遷移点Tsよりもピスト
ン９の移動速度Ｖの高速側且減衰力の大きい側へ
移行する。

以上に於ては、ツインチユーブ式シヨツクアブ
ソーバとして構成された本考案による温度補償型
流体式シヨツクアブソーバの一つの実施例につい
て詳細に説明したが、本考案はかかる実施例に限
定されるものではなく、本考案の範囲内にて種々
の実施例が可能であることは当業者にとつて明ら
かであろう。例えば圧縮コイルばね１８及び圧縮
コイルばね５１は省略されてもよく、また逆止弁
１５又は逆止弁４８の何れか一方にのみ形状記憶
合金にて構成された圧縮コイルばねが使用されて
もよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はツインチユーブ式のシヨツクアブソー
バとして構成された本考案による温度補償型流体
式シヨツクアブソーバの一つの実施例を示す部分
縦断面図、第２図は第１図に示された実施例のピ
ストンの移動速度と伸び行程及び縮み行程に於け
る減衰力との関係を示すグラフである。 １……ベースシエル、２……ロアキヤツプ、３
……軸線、４……プレツシヤチユーブ、５……ロ
アキヤツプ、６……リザーバ室、７……ピストン
リング、８……シリンダ壁、９……ピストン、１
０……オイル、１１……ピストン上室、１２……
ピストン下室、１３……ピストンロツド、１４…
…絞り通路、１５……逆止弁、１６……環状ポー
ト、１７……弁要素、１８，１９……圧縮コイル
ばね、２０……ロツクナツト、２１……弁座、２
２……カラー、２３……オリフイス、３４……通
路、３５……逆止弁、３６……環状ポート、３７
……弁要素、３８……ばね座板、３９……圧縮コ
イルばね、４０……逆止弁組立体、４１……弁
室、４２……連通孔、４３……空気、４４，４５
……弁座要素、４６……絞り通路、４７……通
路、４８……逆止弁、４９……ポート、５０……
弁要素、５１，５２……圧縮コイルばね、５３…
……ガイドロツド、５４……弁座、５５……溝、
５５Ａ……オリフイス、５６……逆止弁、５７…
…環状ポート、５８……弁要素、５９……ばね
座、６０……圧縮コイルばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 隔壁手段により分離されそれぞれ内部に作動流
   体を貯容する第一及び第二の密閉室と、前記第一
   の密閉室と前記第二の密閉室とを連通接続する第
   一及び第二の絞り通路と、前記第一の密閉室より
   前記第一の絞り通路を経て前記第二の密閉室へ向
   かう前記作動流体の流れのみを許す逆止弁とを有
   し、前記逆止弁は弁要素と、前記弁要素と前記隔
   壁手段に固定されたばね座との間に互いに並列に
   介装され前記弁要素を閉弁位置へ付勢する第一及
   び第二のばねとを有し、前記第一及び第二の密閉
   室の間の差圧が所定値以下のときには閉弁状態を
   維持するよう構成されており、前記第二のばねは
   形状記憶合金にて構成され所定温度以上のときに
   は該所定温度以下の場合に比して前記弁要素を閉
   弁位置へ付勢する力を増大するよう構成された温
   度補償型流体式シヨツクアブソーバ。