JPS6383424A - 減衰力可変型液圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、減衰力可変型液圧緩衝器に関する。

従来の技術 自動車等の懸架装置に用いられる液圧緩衝器として、自
動車等の走行状況に応じて液圧緩衝器の減衰力を調整す
ることが虹を泪な、所呂肖、減衰力可変型液圧緩衝器が
知られている（例えば特開昭６０−１９６４４４号公報
）。

この減衰力可変型液圧緩衝器は、シリンダの外側に外筒
を配設し、シリンダと外筒との間にリザーバ室を形成し
た複筒式であって、液体を充満されたシリンダがピスト
ンによって、上部液室と下部液室の上下２室に画成され
ており、ピストンには伸行種蒔及び圧縮行程時に作動し
て減衰力を発生する減衰弁と、外部から操作されてこの
減試弁の減衰力を調整する可変オリフィスとを備え、シ
リンダ゛の下端に配設されたペースパルプには圧縮行程
時に減衰力を発生する圧側減ｄ升とい伸行種蒔に開弁作
動してリザーバ室から下部液室への液体の流通を許容す
るチェック升とを備え、自動車等の走行状況に応じた減
衰力を得ようとしている。

発明が解決しようとする問題点 この従来構造によれば、ピストンの伸行種蒔に上部液室
の液体が減衰弁を通過して下部液室に流入する際に発生
する伸側減衰力は、ピストンに設置した可変オリフィス
によシ任意に可変設定できる。しかし、ピストンの圧縮
行程時には、ピストンに設置された減衰弁及びペースパ
ルプに設置された圧縮側減衰弁とが協働して圧縮側減衰
力を発生する。そのため、圧縮側減衰力を大きくしたい
場合に、ペースパルプの減衰力を考慮して減衰力を設定
しなければならず、圧縮減衰力をピストンに設置された
可変オリスイスによシ任意に設定することができない。

すなわち、ピストンに設置された可変オリスイスにより
圧縮側減衰力を！大きくしたい場合でも、上部液室の圧
力が負圧にならない範囲で減衰力を可変設定しなければ
、上部液室にキャビテーションが発生し、異音発生や乗
心地悪化を招来するため、圧縮側減衰弁と大きくするの
に限界がある。又、上部液室の圧力が負正にｎ　ラナイ
ようにペースパルプの圧縮減衰弁を大きなｆＡ設力を発
生する制減表型に変更することも考えられるが、ピスト
ンに設置した可変オリアイスによる減衰力を小さく選択
した場合でも、ペースパルプにより高ｒｔ　ｆ力を発生
してしまうため、圧縮行程での減衰力を小さくできない
という現象を生じる。そのため、このような従来技Ｑ灯
には、圧縮側減衰弁のり１幅を大きくできないという問
題があった。そこで、本発明はこのような問題点を解決
する減衰力可変型液圧緩衝器を提供することを目的とす
る。

問題点を解決するための手段 シリンダを上部液室と下部液室とに画成するピストンに
は、このピストンの伸行種蒔に上部液室の液体を下部液
室に置換流通させて減衰力を発生させる伸側減衰力発生
手段を備え、このピストンの圧縮行程時に下部液室から
上部液室への液体の流通を許容するピストンチェックバ
ルブが付設され、又、シリンダの下部には、ピストンの
圧縮行程時に下部液室の液体をリザーバ室へＩｆ置換流
通せて減衰力を発生させる圧縮側減衰力発生手段を備え
、ピストンの伸行種蒔にリザーバ室から下部液室への液
体の流通を許容するペースチェックパルプが付設され、
上部液室とリザーバ室とを連通する連通路には、シリン
ダ内の液圧に応動して連通路の途中に介装した通路の断
面ｆＪｔ′ｆＩ：ｆえ、ピストンの浮動速度に応じて発
生減衰力を変化させる減衰力可変機構が付設されている
。

作用 ピストンの伸行種蒔には、上部液室の液圧が上昇し、下
部液室の液圧が下降するだめ、上部液室の液体がピスト
ンチェックバルブの伸＄１１１　、）４２ｉ力発生手段
によって絞られながら下部液室へＩ！置換流通て伸側減
衰力を生じる。又、このとき、ベースチェックバルブが
開弁して、リザーバ室から下部液室への液体の流通が許
容されるため、ピストンロッド退出分の液体が下部液室
に補充される。

ピストンの圧縮行程時には、下部液室および上部液室の
液圧が上昇し、下部液室の液体がベースチェックバルブ
の圧縮側減衰力発生手段によって絞られながらリザーバ
室へ置換流通して圧縮側減衰力を生じる。又、このとき
、下部液室の液体は、ピストンのピストンバルブを開弁
じて上部液室へ流入するため、下部液室と下部液室は略
同圧となり、上部液室にキャビテーションを生じること
が防止される。

そして、ピストンの移動速度が速くなると、上部液室と
リザーバ室とを連通ずる連通路に付設された減衰力ｕＴ
変機構によって、伸側及び圧縮側の減衰力が強められ、
ピストンの移動速度が遅くなると、減衰力可変機構によ
って、伸側及び圧縮側の減衰力が弱められる。

実施例 以下、本発明の実施例を図面とともに詳述する。

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示すもので、１は
ピストン２によって上部液室Ａと下部液室Ｂとに画成さ
れ、内部に油等の液体が充填された円筒状のシリンダで
ある。３はシリンダ１の外側に配役さ几、シリンダ１と
の間にリザーバ室りを形成する外筒である。そして、リ
ザーバ室りには、上部に気体が封入され、他部に油等の
液体が充填されてｂる。４はシリンダ１の一端を貫通し
て外部に延出するピストンロッドであり、このピストン
ロッド４の先端にはピストン取付段部５が形成され、こ
のピストン取付段部５にスペーサ６とともにピストン２
が嵌装されてナツト７で締着されている。このピストン
２には、上部液室Ａと下部液室Ｂとを連通ずる通路８が
形成され、この通路８の上部液室Ａ側の開口端にはピス
トンチェックバルブ９が付設されている。このピストン
チェックバルブ９は、ピストン２に嵌着された外筒部１
０ａ　及びこの外筒部１０ａから屈曲形成されてスペー
サ６に嵌合する７ランジ部１０ｂ　　とからなるリテー
ナ１０と、このリテーナ１０に支持された弱いばね力の
チェックスプリング１１と、このチェックスプリング１
１により下方（ピストン２の上部液室Ａ側の端面）へ向
かつて付勢されたチェックボディ１２と、このチェック
ボディ１２に穿設された通孔１３及びピストン２に穿設
された通路８とを塞ぐ弾性板製の伸側減衰力発生手段１
４とからなっている。そして、チェックボディ１２及び
伸側減資力発生手段１４は、リテーナ１０の外筒部１０
ａとスペーサ６との間に往復動可能な状、帳に嵌装され
ている。このうち、伸１ｕｌｌ減衰力発生手段１４は、
ピストン２の上部液ｇＡ側の面に切欠部１５が形成され
ているため、内周端部が下部液室Ｂ側へセ］み変形する
ことができる。１６はりテーカ１ｏに形成された通路で
ある。このように構成されたピストンチェックバルブ９
は、ピストン２の圧縮行程時に、伸側減衰力発生手段１
４が下部液ＮＢの液圧を受け、チェックボディ１２を介
してチェックスプリング１１を押し縮めて通路８を開き
、下部液室Ｂから上部液室Ａへの液体の流れを許容する
。又、ピストンチェックバルブ９は、ピストン２の伸行
種蒔に、伸側減衰力発生手段１４の内周端部が上部液室
Ａの液圧を受けて下方へ撓み変形して通孔１３を開き、
上部液室Ａから通孔１３及び通路８を経て下部液室Ｂに
ｉｔ置換流通る液体の流れを絞るために減衰力を生じさ
せる。

１７は、シリンダ１の下部に付設されたペースチェック
バルブである。このベースチェックバルブ１７は、詳細
には、第２図に示すようにシリンダ１の下端部に固定さ
れたバルブボディ１８と、このバルブボディ１８の上部
に固定された略ハツト状のリテーナ１９と、このリテー
ナ１９に支持されたチェックスプリング２０と、このチ
ェックスプリング２０によって下方のバルブボディ１８
側へ付勢されたチェックボディ２１と、このチェックボ
ディ２１とバルブボディ１８との間に介装され、かつ、
リテーナ１９に往復動可能な状態に内嵌されて、チェッ
クボディ２１に穿設された通孔２２及びバルブボディ１
８に穿設された通路２３（第４図参照）を膚ぐ弾性板夷
の圧縮側減衰力発生手段２４とからなっている。２５は
バルブボディ１８の圧縮側減衰力発生手段２４に対向す
る面に形成された切欠部で、うり、この切欠部２５が形
成されているために、圧縮側減衰力発生手段２４の内周
端部が下方へ撓み変形することができる。２６はリテー
ナ１９に穿設された通路であり、２７は下部液室Ｂとリ
ザーバ室りとを連通ずるためにバルブボディ１８の下端
に設けられた通路である。このように構成されたベース
チェックバルブ１７は、ピストン２の圧縮行程時に、圧
縮１（ｌＩ減衰力発生手段２４の内周端部が下部液室Ｂ
の液圧を受け、該液圧が所定値に達すると、該内周端部
が下方へ撓み変形して通孔２２を開き、下部液室Ｂから
通孔２２及び通路２３　、２７を経てリザーバ室りに置
換流通する液体の流れを絞るために、減試力を生じさせ
る。又、ベースチェックバルブ１７は、ピストン２の伸
行種蒔には、圧縮側減衰力発生手段２４が下部液室Ｂの
低下した液圧を一方に受け、他方にリザーバ室りの液圧
を受けるため、チェックボディ２１を介してチェックス
プリング２０を押し縮めて通路２３を開き、リザーバ室
りから下部液室Ｂへの液体の流れを許容する。

２８は、上部液室Ａとリザーバ室りとを連通ずる連通路
である。この連通路２８は、本実施例の場合シリンダ１
を２重構造として形成されておりシリンダ１の上端から
下端に向かって延設され、上端部が連通孔２９を介して
上部液室Ａに開口するシリンダ側連通路２８ａと、ベー
スチェックバルブ１７のバルブボディ１８に形成されて
、シリンダ側連通路２８ａの下端部に開口する側路３０
及び側路３０とリザーバ室りとを協働して連通ずる通路
２７ａ。

２７とからペースチェック側連通路２８ｂとで構成され
ている。

３１は、ペースチェック側述運路２８ｂの側路３０【付
設されたｆＡ設方力可変機構ろる。この減衰力可変機構
３１は、側′Ｎ！３０に固定され、この側路３０９島醪
し　。

内に開口する複数のオリフィス３２及びバルブボディ１
８の通路２７ａと連通する連通孔３３を備えた折面略コ
字状の固定オリフィス筺体３４と、この固定オリフィス
ｍ本３４に往復動可能な状態で嵌装された軸部３５ａ及
び側路３０に嵌合するフランジ部３５ｂからなる断面略
丁字状のスプール３５と、このスプール３５のフランジ
部３５ｂと固定オリフィス筒体３４の一端との闇に介装
されて、スプール３５を所定の弾性力をもって側路３０
の一端側（固定オリフィス筒体３４から離す方向）に付
勢するスプリング３６と、スプール３５０フランジ部３
５ｂの外側に位置する側路３０の一端に凹設された油溜
部３７及びこの油溜部３７と下部液室Ｂとを連通ずる圧
力制御オリフィス３８とで構成されている。

３９は、スプリング３Ｂが収容される側路３０とリザー
バ室りとを通路２７を介して連通ずるために、パルプボ
ディ１８に穿設さ１ｔた連通孔である。このように構成
された減衰力可変機構３１は、悪路走行時等において、
ピストン２の移動速度が早くなり、下部液室Ｂの液圧が
所定圧力以上に上昇すると、スプール３５が圧力制御オ
リフィス３８を介してこの’Ｆ部液室Ｂの液圧を受け、
スプリング３６を押し縮めて固定オリフィス筒体３４に
侵入し、複数個のオリフィス３２のうちのいくつかを塞
ぎ、ピストン２の伸行福時及び圧縮行程時の減衰力を強
くする。更に減衰力可変機構３１は、ピストン速度が速
くなり、下部液室Ｂの液圧が上昇すると、第３図に示す
ように、複数のオリフィス３２の全てをスプール３５に
よって塞ぐため、ピストン２の伸行種蒔及び圧縮行程時
の減衰力をより一層強くする。

一方、良路走行時等において、ピストン２の移動速度が
遅くなると下部液室Ｂの液圧が降下するため、減衰力可
変機構３１は、スプール３５がスプリング３６によって
押し戻されてオリフィス３２を開孔するため、ピストン
２の伸行種蒔及び圧縮行程時の減衰力を弱くする。以上
のように減衰力可変機構３１は、スプール３５をピスト
ン２の移動速度（即ち下部液室Ｂの液圧変化）に応動さ
せて、伸側減衰力発生手段１４及び圧縮１ｉＩＩＩ減衰
力発生手段２４によって生じる減衰力の強度を調整する
ものであるが、下部液室Ｂと油溜部３７及びこれと連通
ずる側路３０との間を置換流通する液体が圧力制御オリ
アイス３８によって絞られるため、との油溜部３７と圧
力制御オリフィス３８とによってダンパー作用を生じ、
スプール３５の急激な移動が防止される。スプール３５
の、ＩＬ８動速変速度スプリング３６のセット荷重やば
ね定数及び圧力ｊｆｊｌＪ御オリフィス３８の径等によ
って決定される。

４０は、シリンダ１の上端に配設されて、ピストンロッ
ド４を摺動自在洸支持するロントガイドである。４１は
、このロッドガイド４０の外側に配設され、ピストンロ
ッド４の外周及び外周３の内周に密接して、シリンダ１
及び外筒３の上端を密封するシール装置である。４２は
、外筒３の下端に固定され、シリンダ１及び外周３の下
端を密封する蓋部材である。

以上の実ｊ例構造によれば、ピストン２の伸行種蒔には
、上部液室Ａの液圧が上昇し、下部液室Ｂの液圧が下降
するため、上部液室Ａの液体がピストンチェックバルブ
９の伸側減衰力発生手段１４によって絞られ々から下部
液室Ｂへ置換流通して伸側＄、ｆ力を生じる。この伸側
減衰力は、上部液室Ａとリザーバ室りと全連通する連通
路２８に付設されたａ、梗力可変機構３１によって、ピ
ストン２の速度に応じて調節される。又、このとき、ベ
ースチェックバルブ１７が開弁じて、リザーバ室りから
下部液室Ｂへの液体の流通が許容されるため、ピストン
ロッド４の退出分の液体が下部液室Ｂに補充される。一
方、ピストン２の圧縮行程時には、下部液至Ｂの液圧が
上昇するが、この液圧は、ピストン２のピストンチェッ
クバルブ９を開弁して上部液室Ａにも流入し、上部液室
Ａの液圧を下部液室Ｂと略同　に昇圧させ、下部液室Ｂ
の液圧が所定値に達すると、下部液室Ｂの液体がベース
チェックバルブ１７の圧縮側減衰力発生手段２４によっ
て絞られながらリザーバ室りへ１１換流通して圧縮側減
衰力を生じる。この圧縮側減衰力は、上部液室Ａとリザ
ーバ室りとを連通ずる連通路２８に付設された減衰力可
変機構３１によって、ピストン２の速度に応じて調節さ
れる。

第５図は前記実施例の応用例を示すもので、前記実施例
と同一部分に同一符号を付し、重複する説明を省略して
説明する。即ち、この応用例は、ベースチェックバルブ
１７の側路３０の一端にダンパー液室Ｃを形成するとと
もに、このダンパー液室Ｃと下部液室Ｂとをパルプボデ
ィ１８に穿設された圧力導入孔４３を介して連通ずる連
通路４４を付設し、この連通路４４とダンパー液室Ｃと
の間に下部液室Ｂ小らダンパー液室Ｃへの液体の流れを
許容するチェック弁４５を配設しである。そして、この
チェック弁４５は、連通路４４の開口端に突設されたシ
ート部４６に着座する弁体４７と、この弁体４７を弱い
ばね力でシート部４６側へ付勢するスプリング４８とか
ら成シ、弁体４７の略中央部に圧力制御オリフィス４９
を穿設するとともに、弁体４７の外周端部に連通溝５０
を切欠形成しである。このように構成することにより、
下部液室Ｂの液圧が所定圧力以上に上昇すると、圧力導
入孔４３及び連通路４４を通り、チェック弁４５を開弁
してダンパー液室Ｃ内に進入し九下部液室Ｂの液体が減
衰力可変機構３１のスプール３５を固定オリフィス節体
３４に押込み、オリフィス３２の開口面積を、咬って減
衰力を調整する。一方、下部液室Ｂの液圧が降下した場
合、チェック弁４５が連通路４４を塞ぐため、ダンパー
液室Ｃの液体は圧力制御オリフィス４９で絞られて下部
液室Ｂへ流れるため、スプール３５はスプリング３６の
付勢力と下部液室Ｂの液圧とが釣合う位置まで緩やかに
戻る。このようにして、スプール３５の急激な戻り作動
が防止されオリフィス３２の開口面積が安定して保持さ
れる。

第６図〜第７図は本発明の他の実施例を示すもので、前
記実施例と同一部分に同一符号を付し、重複する説明を
省略して説明する。即ち、本実施例は、ピストン２にピ
ストンチェックバルブ９を付設し、シリンダ１の下端に
ベースチェックバルブ１７を付設する構成は前記実施例
と同様である力ミ減衰力可変機構の配役位彦及び構成が
相違する。

ここで、５１はシリンダ１の上部から下部に伸び、下端
部が連通孔５２によってリザーバ室りに連通しているシ
リンダ側連通通路である。５３は、ロッドガイド４０に
形成され、上部液室Ａとシリンダ側連通路５１とを連通
ずるロントガイド側連通路である。

このロントガイド側連通路５３は、ロッドガイド４０の
内周に形成されたＩ油方向路５３ａと、一端がこの軸方
向路５３ａに開孔し、他端がシリンダ１国連通路５１に
開孔する半径方向の通路５３ｂとからなっている。そし
て、シリンダ側連通路５１とロントガイド側連通路５３
とによって、上部液室Ａとリザーバ室りとを連通ずる連
通路５４が構成されている。５５は、ロッドガイド＋ｔ
ｌ！ｌ連通路５３の通路５３ｂの途中に介装された減衰
力可変機構である。この減衰力可変機構５５は、通路５
３ｂの通路断面積を変えるスプール５６と、このスプー
ル５６を摺動自在に収容するスプール−７Ｐ室Ｅの一端
に配設され、上部液室Ａからスプール弁室Ｅへの液体の
流れを許容するチェック弁５７と、スプール弁室Ｅの他
端に配役され、スプール５６を開弁方向（スプール弁室
Ｅの一端側）へ付勢するスプリング５８とからなってい
る。このうち、チェック弁５７は、第７図に詳細構造を
示すようにロッドガイド４０に形成されて上部液室Ａと
スプール弁室Ｅとを連通ずる圧力導入孔５９のスプール
１ｔｌＱ　端部６０に着座するチェック弁体６１と、こ
のチェック弁体６１を弱いばね力で圧力導入孔５９側へ
付勢するチェックスプリング６２と、このチェックスプ
リング６２を支持する支持体６３とからなっている。

そして、チェック弁体６１には、略中央部には圧力制御
オリフィス６４が穿設され、外周端部には連通γ４８５
が切欠形成されている。このように構成することにより
、悪路走行時等においてピストン２の移動速度が速くな
り、上部液室Ａの液圧が所定圧力以上に上昇すると、上
部液室Ａの液体がチェック弁５７を開弁じ、圧力導入孔
５９からスプール弁室Ｅの一端側へ流入し、スプール５
６をスプール弁室Ｅの他端側へ＃勅させる。そのため、
通路５３ｂの通路断面積がスプール５Ｂによって絞られ
て減衰力が強くなる。一方、良路走行時等において、ピ
ストン２の移動速度が遅くなり、上部液室Ａの液圧が下
降すると、チェック弁５７が閉弁し、スプール弁室Ｅの
液体が圧力制御オリフィス６４で絞られて上部液室Ａ側
へ流出するため、スプール５６はスプリング５８に付勢
されて緩やかに戻る。このようにして、前記応用例と同
様に、スプール５６の急激な戻りを防止することができ
る。

第８図は、本発明の減衰力可変型液圧緩衝器によって得
られる減衰力特性線図の一例を示すもので、（Ｉ）は伸
側減饅力発生手段１４によって得られる減衰力を示し、
（■）は圧縮側減衰力発生手段２４によって得られる減
衰力を示すもので、（１）は減衰力可変機構３１の作動
によって得られる減衰力を示すものである。この図中に
おいてａ点は減衰力可変機構３１　、５５を付勢するス
プリング３６　、５８のセット荷重を示すものである。

発明の効果 以上述べたように本発明は、シリンダを上下２死に画成
するピストンには、このピストンの伸行種蒔に上部液室
の液体を下ｔｆＩｉ戒室に置換流通させて減衰力を発生
させる伸側減衰力発生手段を備え、ピストンの圧稲行種
蒔に下部液室から下部液室への液体の流通を許容するピ
ストンチェックバルブを付設し、又、シリンダの下部に
は、ピストンの圧縮イ１種蒔に下部液室の液体をリザー
バ室へ置換流通させて減衰力を発生させる圧縮側減衰力
発生手段を備え、ピストンの伸行種蒔にリザーバ室から
下部液室への液体の流れを許容するベースチェックバル
ブが付設され、更に、上部液室とリザーバ室とを連通ず
る連通路には、シリンダ内のべ圧に応動して、連通路の
途中に介装した通路の断面積を変え、ピストンの移動速
度に応じて発生減衰力を変化させる減衰力ＯＴ変機構が
付設されているため、ピストンの伸行程及び圧縮行程の
それぞれで減衰力全単独でかつ任意に設定でき、上部液
室にキャビテーションを生じることなく、車輛特性に応
じて自由でかつ幅広い減衰力を得ることができるととも
に、減衰力可変機構を作動させる外部アクチュエータが
不要となり、夷品価格を低減できるという実用上多大な
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図の下端部の拡大図、第３図は減衰力可変機構の作動状
態図、第４図は第２図のＩＶ　−ＩＶ析面図、第５図は
本発明の応用例を示す要部断面図、第６図は本発明の他
の実施例を示す断面図、第７図は同減衰力可変機構部分
拡大図、第８図は減衰力特性線図である。 １・・・シリンダ、２・・・ピストン、９・・・ピスト
ンチェックバルブ、１４・・・伸側減衰力発生手段、１
７・・・ベースチェックバルブ、２４・・・圧縮側減衰
力発生手段、２８．５４・・・連通路、３１．５５・・
・減衰力可変機構、３２゜成案、Ｂ・・・下部液室、Ｄ
・・・リザーバ室。 外２名 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ピストンによつて上部液室と下部液室とに画成さ
   れたシリンダおよび、該シリンダの外側に配設されて、
   このシリンダとの間にリザーバ室を形成する外筒を備え
   、前記シリンダの上部液室とリザーバ室とを連通する連
   通路を設け、前記ピストンには、該ピストンの伸行程時
   に上部液室の液体を下部液室に置換流通させて減衰力を
   発生させる伸側減衰力発生手段を備え、該ピストンの圧
   縮行程時に下部液室から上部液室への液体の流通を許容
   するピストンチェックバルブが付設され、又、前記シリ
   ンダの下部には、前記ピストンの圧縮行程時に下部液室
   の液体をリザーバ室へ置換流通させて減衰力を発生させ
   る圧縮側減衰力発生手段を備え、前記ピストンの伸行程
   時にリザーバ室から下部液室への液体の流通を許容する
   ベースチェックバルブが付設され、更に、前記連通路に
   は、シリンダ内の液圧に応動して前記連通路の途中に介
   装した通路の断面積を変え、前記ピストンの移動速度に
   応じて発生減衰力を変化させる減衰力可変機構が付設さ
   れたことを特徴とする減衰力可変型液圧緩衝器。