JPS6331015B2 - - Google Patents

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JPS6331015B2
JPS6331015B2 JP177581A JP177581A JPS6331015B2 JP S6331015 B2 JPS6331015 B2 JP S6331015B2 JP 177581 A JP177581 A JP 177581A JP 177581 A JP177581 A JP 177581A JP S6331015 B2 JPS6331015 B2 JP S6331015B2
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JP
Japan
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chamber
oil
spool
pressure
hydraulic
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Expired
Application number
JP177581A
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English (en)
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JPS57116946A (en
Inventor
Mitsuhiro Kashima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KYB Corp
Original Assignee
Kayaba Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Kayaba Industry Co Ltd filed Critical Kayaba Industry Co Ltd
Priority to JP177581A priority Critical patent/JPS57116946A/ja
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Publication of JPS6331015B2 publication Critical patent/JPS6331015B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/50Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
    • F16F9/52Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics in case of change of temperature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Safety Valves (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両用の油圧緩衝器に関する。
従来の油圧緩衝器は、一般的にその内部に気体
室と油溜室を有し、ピストンロツドの侵入体積分
を気体室の収縮で補償するようにしている。この
場合、圧側伸側作動時の減衰力は、ピストン速度
に応じて発生し、速度が上昇するほど高い減衰力
が得られるようになつているが、ピストン位置、
つまりストローク位置によつて減衰力は変化する
ことはなかつた。
このため、例えば次のような問題があつた。す
なわち、ストリート系車両の油圧緩衝器では、路
面の起伏が小さいので減衰力を比較的小さく設定
し、応答性を良くしている。しかしコーナリング
時にあつては、車体が沈み込むことから、この沈
み込んだ状態で減衰力が小さいと、操安性が非常
に悪くなる。従つてフロントフオークやリヤフオ
ークの減衰力は1G近辺では小さくする一方、コ
ーナリング時には大きくして車体の接地性を良く
することが要求されている。
オフロード系車両の油圧緩衝器では、そのスト
ローク量も大きく、路面の起伏も大きいから、通
常走行での減衰力も比較的大きく設定されてい
る。しかしこの減衰力は最圧縮近辺からの伸び作
動にも抵抗を与えるため、伸び作動の途中で、路
面の突起を捨つて底突きを招くことにもなる。
さらに積載車等では空荷と積荷の場合における
減衰力の調整が必要となる。
これらの対策手段として、本出願人により第1
図ならびに第2図に示すような減衰力の位置依存
特性をもつ油圧緩衝器が既に提案されている。
1は油圧シリンダ、2はピストンロツドであ
り、油圧シリンダ1は摺動自由なピストン3によ
つて上部室Aと下部室Bとに画成される。4はピ
ストンロツド2を伸側に付勢するスプリングであ
る。
この油圧シリンダ1の下部室Bは下端部に開け
た通口5と連絡用油送管6を通して第2図に示す
タンク7に連続される。
タンク7はその内部がフリーピストン8によつ
て気体室9と油溜室10とに画成され、下部室B
の作動油は圧縮作動時に後述のリリーフバルブ2
4を経て油溜室10に導入される。
リリーブバルブ24はタンク7に取付けたボデ
イ12の軸孔11に摺動自由にスプール13を挿
入し、このスプール13の一端は油溜室10、他
端は大気室20にそれぞれ臨ませる。大気室20
にはリリーフスプリング28が介装され、スプー
ル13を油溜室10の方向に付勢している。この
スプール13は外径が途中で2段に変化し、その
小径部14はボデイ12に固定されたバルブケー
ス15を貫通して油溜室10に突出させるととも
に、段部18を油室19に位置させる一方、大径
部16が前記軸孔11を摺動自由に貫通して大気
室20に突出している。
油溜室10と油室19とはスプール13に設け
たオリフイス21を介して常時連通する。そして
油溜室10に位置する小径部14の先端には、ス
ナツプリング25で外れないようにバルブ板26
が嵌められ、このバルブ板26がバルブケース1
5の端面に接した位置でスプール13はそれ以上
大気室20側への移動を阻止される。
バルブケース15には伸側作動時に開くチエツ
ク弁27が収められ、この実施例では圧側作動時
にバルブケース15のフランジ部29で保持され
るチエツク弁27の弁板30が、前記リリーフバ
ルブ24のバルブ板26に対する弁座を形成して
いる。なお32は連絡用油送管6が接続される開
口で、油室19と連通する。
したがつて、リリーフバルブ24のスプール1
3は一端を大気に臨ませてあるため、定常状態で
はスプール13は下記式で示すように釣合つてい
る。
P2B=(B−A)P1+F ただし、 P1:油室19の圧力 P2:油溜室10の圧力 A:スプールの大径部16の直径 B:バルブ板26の直径 F:スプリングのセツト荷重 そして、ピストンロツド2の最伸長時にこのバ
ランス位置がスプール13の右方への移動限(第
2図の状態)に達しているように、予めバルブス
プリング28の弾性力、バルブ板26や大径部1
3の有効受圧面積が設定してある。
このバランス状態からピストンロツド2が圧縮
作動すると、ピストンロツド2の侵入分の作動油
が連絡用油送管6を通して下部室Bから油室19
に流入する。油室19に流入した作動油の一部は
オリフイス21を通して油溜室10に流入する
が、油溜室10は油室19に比べてオリフイス2
1の絞りによつて圧力の上昇がゆるやかであり、
したがつて両室の圧力P1とP2との間に差圧が生
じる。この差圧によつて前記の釣合い状態が崩れ
てスプール13が油溜室10の方向に移動して、
リリーフバルブ24は開弁する。このリリーフバ
ルブ24が油室19から油溜室10へ流れようと
する作動油に抵抗を与えて適度な減衰力を生じる
のである。
ところで油溜室10の圧力P2はその油量、つ
まり、ピストンロツド2のストローク位置によつ
て変化する。したがつてリリーフバルブ24は、
ピストンロツド2のストローク位置に比例して変
化する油溜室10の圧力P2を受けてその設定圧
力が変化する。つまり、ピストンロツド2がある
ストローク位置にあるときの油溜室10の圧力
P2と、スプリング28との差圧力がスプール1
3に作用し、圧力P2が高くなるほどスプール1
3を大気室20側へと強く押し、開弁圧力(クラ
ツキング圧力)が高まるのである。その結果、第
3図で示すような位置依存型の減衰力特性が得ら
れる。
すなわち第3図は縦軸を減衰力Aとし、横軸を
ピストン速度Bとした特性図であり、オリフイス
21による絞り抵抗曲線Cがピストンストローク
位置に応じて変化するリリーフバルブ24の設定
圧力に達した時点でそれぞれリリーフバルブ24
が開き、直線的な特性D1,D2……Dxによる減衰
力が得られる。
ところで、このような油圧緩衝器では、油圧シ
リンダ1の伸縮作動の反復により発生する摩擦熱
でしだいに作動油の温度が上昇してしまう。この
ため、作動油の膨張とともに気体室9のガス圧の
上昇によつて、リリーフバルブ24を閉じ方向に
押圧する油溜室10の圧力P2が増大しその結果
リリーフ設定圧力が高まり、設定減衰力が変化す
るという問題がある。
そこで、本発明は、作動油の温度に応じて押圧
力が高まる補償手段によりリリーフバルブを開き
方向に押圧し、油溜室の作動油温の上昇にともな
うリリーフ設定圧力の高まり分をキヤンセルする
ようにした油圧緩衝器を提供することを目的とす
る。
以下、本発明の実施例を図面にしたがつて説明
する。なお、第1図、第2図と同一部位は同一符
号を使用する。
12がタンク7に取付けたボデイ、11がバル
ブケース15に摺動自由に支持されたスプールで
あり、24が油室16から油溜室10へと流れる
作動油に所定の減衰力を附与するリリーフバル
ブ、26がそのバルブ板、27が閉じ位置のバル
ブ板26に接するチエツク弁である。なおスプー
ル11とバルブケース15の摺接部における間隙
を介して油室19と油溜室10とが連通される。
円筒状のボデイ12にはスプール11と同軸上
にシリンダ40が挿入され、このシリンダ40の
内部に密閉状のガス室41が形成される。シリン
ダ40の外周とボデイ12の内周との間には油室
19と開口32とを連通する環状通路42が形成
される。そして、シリンダ40の一端からは前記
スプール11の大径部13が気密的に摺動自由に
挿入される。
ガス室41は封入したガス(例えば大気)が通
路42の作動油から熱を受けて圧力が上昇する
と、スプール11を開弁方向へと押圧する力を増
す。また、ガス室41にはスプール11を同じく
油溜室10側へと付勢するリリーフスプリング2
8が介装される。
通路42に面するシリンダ40の外周には、伝
熱面積を大きくとるのと、ボデイ12に螺着した
セツトスクリユ44とによりシリンダ40の位置
決めするため、リードの大きなネジ部43が形成
される。
つまり、ボデイ12に対しシリンダ40を移動
させることにより、スプール11の侵入度合(ガ
ス室41の容積)及びスプリング28の初期荷重
を変化させ、圧力補償特性の調整を行えるように
なつている。なお、ガス室41の容積調整を行う
ときにシリンダ40の内部圧力を調整するため
に、シリンダ40の突出端には気密栓46を設け
る。48はボデイ12の外周に形成した冷却フイ
ンである。
このように構成したため、圧側作動時に油圧シ
リンダ1からタンク7へ逃げる作動油に減衰力を
附与するリリーフバルブ24は、既に述べたよう
に、ピストンロツド2のストローク位置に比例し
て変化する油溜室10の圧力P2、つまり、作動
油圧を受けてその設定圧力が変化し、作動油圧が
高くなるほどスプール11がガス室41側へ強く
押されて、クラツキング圧力が高められ、その結
果位置依存型の減衰力特性が得られる。
ところで、作動油は油圧シリンダの反復作動で
発する摩擦熱などによる温度上昇にともなつて膨
張するとともにその熱で気体室9の圧力も高まる
ために油圧が上昇し、その分スプール11をガス
室41側へ強く押すようになる。
しかし、これと同時にガス室41の封入気体が
通路42を通る作動油の熱を受けて膨張し、その
上昇圧力でスプール11を油溜室10側へと押し
戻す。この結果スプール11の両端に作用する温
度上昇により互に高まつた圧力がキヤンセルさ
れ、したがつて、リリーフバルブ24の設定圧力
は作動油の温度上昇に影響されず、常に適正に保
たれる。
また、本実施例では、シリンダ40がボデイ1
2に対し、移動可能に形成されているためセツト
スクリユ44を緩めてシリンダ40を移動するこ
とにより、ガス室41の体積が変えられ、圧力を
調整することができるとともに、リリーフスプリ
ング28の初期荷重を加減することもできる。
第5図は、他の実施例を示すもので、スプール
11を油溜室10側へ付勢するリリーフスプリン
グ28が取り除かれており、その代り、ガス室4
1の封入圧力としてリリーフスプリング28の初
期荷重に相当する圧力が予め附与されている。ま
た、気体室9は通孔45を介して大気に開放さ
れ、スプリング47の付勢力によりフリーピスト
ン8が押されるようになつており、この場合、気
体室9の圧力変化のない分だけ温度上昇による作
動油圧の高まりを低く抑えることができる。
なお前記のガス室41を組込んだリリーフバル
ブ24は必ずしもタンク7に設けなければならな
いものではなく、これをタンク7に比べて油量が
多く、作動油温も高い油圧シリンダ1の通口5に
設けてもよい。
また、密閉シリンダ40にはガスを封入するか
わりに熱膨張率の比較的大きな液体を注入しても
よい。
以上説明したように、本発明は、作動油の温度
上昇により高まるリリーフ設定圧力の増加分を、
作動油熱を受けて圧力が上昇する補償手段の押圧
力によつてキヤンセルするようにしたので、作動
油の温度上昇に影響されてリリーフ設定値が変化
することがなく、常に適正な減衰力を保つて良好
な緩衝作用を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、先行技術を示す油圧シリンダの一部
切欠断面図、第2図は同タンクの要部切欠断面
図、第3図は、減衰力特性図であり、第4図は本
発明タンクの要部切欠断面図、第5図は他の実施
例を示すタンクの縦断面図である。 1……油圧シリンダ、7……タンク、8……フ
リーピストン、9……気体室、10……油溜室、
11……スプール、12……ボデイ、15……バ
ルブケース、19……油室、24……リリーフバ
ルブ、40……シリンダ、28……リリーフスプ
リング、41……ガス室。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 圧側作動時に油室から油溜室へとピストンロ
    ツドの侵入体積分の作動油を逃がす通路にリリー
    フバルブを設け、このリリーフバルブは弁板を有
    するスプールの一端を油溜室に、他端を所定圧力
    ガスを封入した温度補償ガス室にそれぞれ臨ま
    せ、かつ、このガス室を作動油の通路に面して配
    設したことを特徴とする油圧緩衝器。 2 温度補償ガス室が、スプールに対して摺動可
    能なシリンダの内部に形成されていることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の油圧緩衝器。 3 ガス室にはスプールを押圧するリリーフスプ
    リングが介装されていることを特徴とする特許請
    求の範囲第2項記載の油圧緩衝器。
JP177581A 1981-01-09 1981-01-09 Hydraulic shock absorber Granted JPS57116946A (en)

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JP177581A JPS57116946A (en) 1981-01-09 1981-01-09 Hydraulic shock absorber

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JP177581A JPS57116946A (en) 1981-01-09 1981-01-09 Hydraulic shock absorber

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JPS57116946A JPS57116946A (en) 1982-07-21
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JP177581A Granted JPS57116946A (en) 1981-01-09 1981-01-09 Hydraulic shock absorber

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5930946U (ja) * 1982-08-23 1984-02-25 カヤバ工業株式会社 車両用油圧緩衝器
JPS62179444U (ja) * 1986-05-02 1987-11-14
JPH0433477Y2 (ja) * 1986-05-02 1992-08-11
JP5639870B2 (ja) * 2010-12-10 2014-12-10 カヤバ工業株式会社 車両用液圧緩衝器
JP6047035B2 (ja) * 2012-03-27 2016-12-21 Kyb株式会社 車両用液圧緩衝器

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JPS57116946A (en) 1982-07-21

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