JP2000356237A - ショックアブソーバ - Google Patents

ショックアブソーバ

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JP2000356237A JP2000134645A JP2000134645A JP2000356237A JP 2000356237 A JP2000356237 A JP 2000356237A JP 2000134645 A JP2000134645 A JP 2000134645A JP 2000134645 A JP2000134645 A JP 2000134645A JP 2000356237 A JP2000356237 A JP 2000356237A
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    • F16F9/512—Means responsive to load action, i.e. static load on the damper or dynamic fluid pressure changes in the damper, e.g. due to changes in velocity
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的小さい減衰と比較的大きい減衰とを提
供する二段階の減衰を円滑に移行させて行うことができ
る液圧ダンパを提供すること。 【解決手段】 ショックアブソーバ１０は、圧力管内に
摺動可能に配置されるとともにピストンロッド３４に取
り付けられたピストン組立体３２を備えた圧力管３０を
有する。ピストン組立体は、圧力管を上方作業室４４と
下方作業室４６に分割する。このピストン組立体は、圧
縮弁組立体と、伸長弁組立体とを有する。また、ピスト
ン組立体は、ピストンロッドに取り付けられたハウジン
グ９６を有し、ハウジング内部には閉鎖室を形成するた
めにピストン９８が摺動可能に配置されている。この閉
鎖室は、ピストンロッドを貫通して延びている作業室の
一方と連通している。ハウジング及びピストンは、伸長
及び圧縮行程に、柔らかい減衰とかたい減衰との間の移
行が円滑な２段階の減衰を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に使用する
サスペンション装置に用いる液圧ダンパまたはショック
アブソーバに関する。さらに詳細には、本発明は、小さ
い振幅の動きには比較的小さい減衰を、大きい振幅の動
きには比較的大きい減衰を提供する二段階の減衰特性を
備えた液圧ダンパに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術の液圧ダンパまたはショックア
ブソーバは、シリンダを有し、このシリンダは、作業室
内に摺動可能に配置されたピストンを備えた作業室を形
成する。このピストンは、シリンダの内側を上方及び下
方作業室に分離する。ピストンロッドがピストンに接続
され、シリンダの一端から出ている。液圧ダンパの伸長
行程中に減衰力を発生するために第１の弁装置が組み込
まれ、液圧ダンパの圧縮行程中に減衰力を発生するため
に第２の弁装置が組み込まれている。
【０００３】シリンダ内にピストンの速度及び／又は移
動に関連して所望の減衰力を発生するために種々のタイ
プの減衰力発生装置が開発されている。これらのマルチ
フォース型減衰力発生装置は、車の通常の走行中は、比
較的小さく低い減衰力を提供し、伸長されたサスペンシ
ョン移動を必要とする動作の間には比較的大きく高い減
衰力を提供するように構成されている。車の通常の走行
は、車のばね下部分の小さい、または細かな振動を伴
い、これらの小さい、または細かな振動からばね上部分
を隔離するためにサスペンション装置は柔らかい乗り心
地または低い減衰特性が必要とされる。１つの例とし
て、旋回またはブレーキ動作中に、比較的におそく及び
／又は大きな振動を受け、これは、ばね上部分を支持
し、車に安定した運転特性を提供するためにサスペンシ
ョン装置のかたい乗り心地または大きな減衰特性を必要
とする。したがって、これらのマルチフォース型の減衰
力発生装置は、ばね上部分の大きな振動を生じる車の動
作の間、サスペンション装置に必要な減衰力を有するか
たい乗り心地を提供しながら、ばね上部分から大きな周
波数の小さい振動をなくすことによって円滑で安定した
乗り心地の利点を提供する。
【０００４】液圧ダンパの連続した開発は、製造が簡単
で低コストの製造を可能にし、所望の減衰力発生特性を
改善するマルチフォース型の減衰力発生装置の開発を含
む。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、行程の振幅に
よって変化する減衰を提供するショックアブソーバの多
段階液圧ダンパを備えた技術を提供する。小さい行程に
は柔らかい減衰が提供され、大きな行程にはかたい減衰
が必要とされる。可変減衰は、流体シリンダ及び下方作
業室のピストンロッドの端部に配置されたピストン組立
体によって提供される。流体シリンダの内側は、上方作
業室の液圧流体と連通する。ショックアブソーバが小さ
い行程を有するとき、流体は柔らかい減衰を提供するた
めに２つの分離した流通路を通って流れる。ショックア
ブソーバが大きな行程を有するとき、２つの通路のうち
一方の通路の流れは、かたい減衰を行うために次第に小
さくなる。
【０００６】本発明の他の利点及び目的は、当業者には
次の詳細な説明、特許請求の範囲及び図面から明らかに
なる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照して詳細に説明する。
【０００８】図面を参照すると、いくつかの図面を通し
て同じ参照符号が同じかまたは対応する部品を指定して
いる。図１には、参照符号１０によって指定された本発
明によるマルチフォース型減衰ショックアブソーバを有
するサスペンション装置を組み込んだ車が示されてい
る。車１０は、後方サスペンション１２と、前方サスペ
ンション１４と、車体１６とを有する。後方サスペンシ
ョン１２は、車の後輪１８を作動的に支持する横方向に
延びる後軸組立体（図示せず）を有する。後軸組立体
は、一対のショックアブソーバ２０及び一対の螺旋コイ
ルばね２２によって作動的に連結されている。同様に、
前方サスペンション１４は、車の前輪２４を作動的に支
持するために横方向に延びる前軸組立体（図示せず）を
含む。前軸組立体は、第２の対のショックアブソーバ２
６によって及び一対の螺旋コイルばね２８によって本体
１６に機能的に連結される。ショックアブソーバ２０及
び２６は、車１０のばね上部分（すなわち、後方及び前
方サスペンション１２および１４）及びばね上部分（す
なわち、車体１６）の相対的な動きを減衰する。車１０
は、前軸及び後軸組立体を有する乗用車として示されて
いるが、ショックアブソーバ２０及び２６は、他の種類
の車または独立した前方及び／又は独立した後方サスペ
ンション装置を組み込んだ車のような他のタイプの用途
とともに使用することができる。さらに、この明細書で
使用する「ショックアブソーバ」という用語は、通常ダ
ンパを意味し、マクファーソンストラットを含むもので
ある。
【０００９】図２を参照すると、ショックアブソーバ２
０がさらに詳細に示されている。図２にはショックアブ
ソーバ２０のみが示されているが、ショックアブソーバ
２６は、ショックアブソーバ２０用の後述するピストン
組立体をも含むものであることを理解すべきである。シ
ョックアブソーバ２６は、車１０のばね上部分及びばね
下部分に連結する方法でショックアブソーバ２０とは異
なる。ショックアブソーバ２０は、圧力管３０と、ピス
トン組立体３２と、ピストンロッド３４とを有する。
【００１０】圧力管３０は作業室４２を形成する。ピス
トン組立体３２は、圧力管内に摺動可能に配置され、作
業室を上方作業室４４及び下方作業室４６に分割する。
望ましくない摩擦力並びに下方作業室４６から上方作業
室４４を密封することなくピストン組立体３２の摺動運
動を可能にするためにピストン組立体３２と圧力管３２
との間にシール４８が配置される。ピストンロッド３４
がピストン組立体３２に取り付けられており、上方作業
室４４を通り上方端部キャップ５０を通って延びてお
り、上方端部キャップ５０は、圧力管３０の上端を閉鎖
している。上方端部キャップ５０とピストンロッド３４
との間の境界部分を密封装置５２が密封している。ピス
トン組立体３２と反対側のピストンロッドの端部は、車
のばね上部分に取り付けられている。好ましい実施の形
態において、ピストンロッド３４は、車の車体１６また
はばね上部分に取り付けられている。圧力管３０は、流
体で満たされ、他方の車のばね上部分またはばね下部分
に取り付けられる固定部材５４を含む。好ましい実施の
形態において、取付部材５４は、車のばね下部材に取り
付けられる。したがって、車のサスペンション運動は、
圧力管３０に関してピストン組立体３２の伸長または圧
縮行程を生じる。ピストン組立体３２内の弁は圧力管３
０内でのピストン組立体３２の移動中、上方作業室４４
と下方作業室４６との間の流体の移動を制御する。
【００１１】図３及び図４を参照すると、ピストン組立
体３２はピストンロッド３４に取り付けられ、ピストン
本体６０と、圧縮弁組立体６２と、伸長すなわちリバウ
ンド弁組立体６４と、摺動ピストン組立体６６とを有す
る。ピストンロッド３４は、圧力管３０内に配置された
ピストンロッド３４の端部に配置された小径部分６８を
有し、小径部分６８は、ピストン組立体３２の残りの部
分を取り付ける肩部７０を形成する。ピストン本体６０
は、小径部分６８に配置され、圧縮弁組立体６２は、ピ
ストン本体６０と肩部７０との間に配置され、伸長弁組
立体６４は、ピストン本体６０とピストンロッド３４の
ネジが形成された端部７２との間に配置される。ピスト
ン本体６０は、複数の圧縮流通路７４と複数の伸長流通
路７６とを形成する。
【００１２】圧縮弁組立体６２は、複数の圧縮弁プレー
ト７８と弁停止部８０とを有する。弁プレート７８は、
複数の圧縮流通路７４をカバーするためにピストン本体
６０に隣接して配置される。弁停止部８０は、弁プレー
ト７８のたわみを制限するために弁プレート７８と肩部
７０との間に配置される。ショックアブソーバ２０の圧
縮行程中、流体圧力は、通路７４を通して弁プレート７
８に加えられる流体圧が弁プレート７８をたわませるた
めに必要な負荷に打ち勝つまで下方作業室４６内に蓄積
される。弁プレート７８は、図３の矢印８２によって示
すように下方作業室４６から上方作業室４４に流体が流
れることができるように開口通路７４を弾性的にたわま
せる。
【００１３】伸長弁組立体６４は、複数の弁プレート８
６を有する。弁プレート８６は、複数の伸長流通路７６
をカバーするためにピストン本体６０に隣接して配置さ
れる。摺動ピストン組立体６６は、弁プレート８６をピ
ストン本体に保持して通路７６を閉鎖するためにピスト
ンロッド３４の端部７２にねじ込まれる。ショックアブ
ソーバ２０の伸長行程中に、通路７６を通して弁プレー
ト８６に加えられる流体圧が弁プレート８６をたわませ
るのに必要な荷重に打ち勝つまで上方作業室内に蓄積さ
れる。弁プレート８６は、弾性的にたわみ、図４の矢印
９２によって示されるように、通路７６を開放し、上方
作業室４４から下方作業室４６に流体が流れることがで
きるようにする。
【００１４】摺動ピストン組立体６６は、流通路９４
と、ハウジング９６と、摺動ピストン９８とを有する。
流通路９４は、ピストンロッド３４を貫通し、ハウジン
グ９６及びピストン９８によって形成された室１０４に
開放する半径方向の通路１００と軸線方向の通路１０２
とを含む。半径方向の通路１００は、流通路９４を通る
流体流の量を制御する制限部分１０６を有する。ハウジ
ング９６はピストンロッド３４の端部にねじ込まれるよ
うに受けられたカップ形状のハウジングである。ハウジ
ング９６は、ピストン本体６０に対して弁プレート８６
をクランプし、弁プレート８６のたわみを制限する停止
部として作用する。室１０４を形成するためにハウジン
グ９６内に摺動可能に摺動ピストン９８が受けられる。
望ましくない摩擦を発生することなく並びに下方作業室
４６から室１０４を密封することなく、ハウジング９６
に関してピストン９８の摺動運動が可能になるようにピ
ストン９８とハウジング９６との間にシール１０８が配
置される。ピストン９８とハウジング９６との間に第１
のゴムリング１１２が配置される。ピストン９８と保持
リング１１４との間に第２のゴムリング１１２が配置さ
れている。保持リング１１４は、ゴムリング１１２の反
力点を提供しながら、ピストン組立体６６の組立体を維
持する。ゴムリング１１０及び１１２は、ピストン９８
の動きを制限し、後述するように柔らかい減衰とかたい
減衰との間の円滑な移行を提供する。
【００１５】図３を参照すると、圧縮行程中、通路７４
を通って下方作業室４６と上方作業室４４との間に流体
が流れ、弁プレート７８をたわませ通路７４を開放する
ために（矢印８２）必要な荷重に打ち勝つ。下方作業室
４６内の流体圧は、ピストン９８の底部に作用し、室１
０４内の流体を圧縮し、流体を室１０４から流通路９４
を通って上方作業室４４に流す（矢印１１６）。流体流
の量は下方作業室４６及び室１０４内に蓄積された圧力
の大きさ及びリング１１０とリング１１２との間のピス
トン９８の自由な運動の量及びリング１１０の圧縮によ
ってつくられたばね定数によって決定される。したがっ
て、小さい動きの場合、矢印８２および１１６によって
示すような２つの流通路がある。圧縮行程の量及び速度
が増大すると、通路９４を通る流体流（矢印１１６）
は、次第に減少し、ショックアブソーバ２０の最初の柔
らかい減衰からかたい減衰状態への円滑な移行を可能に
する。リング１１０の圧縮は円滑な移行を提供する。
【００１６】図４を参照すると、伸長行程の間、上方作
業室４４の流体は圧縮され、通路７６を通って上方作業
室４４と下方作業室４６との間に流れ、弁プレート８６
をたわませるために必要な負荷に打ち勝ち、通路７６を
開放する。また、上方作業室４４内の流体圧は、通路９
４を通って室１０４に流れ、ピストン９８の上面に作用
し、室１０４内の流体を圧縮する（矢印１１８）。流体
流の量は、作業室４４及び室１０４内で蓄積された圧力
の大きさ、リング１１０と１１２との間のピストン９８
の自由運動の量及びリング１１２の圧縮によってつくら
れるばね定数によって決定される。したがって、小さい
運動の場合、矢印９２及び１１８によって示されるよう
な２つの流通路がある。伸長の量と速度が増大すると
き、通路９４を通る流体流（矢印１１８）は、次第に減
少し、ショックアブソーバ２０の最初の柔らかい減衰か
らかたい減衰への円滑な移行が可能になる。リング１１
２の圧縮は円滑な移行を提供する。
【００１７】したがって、ショックアブソーバ２０は、
小さい行程用の柔らかい減衰または心地良い設定と大き
な行程用のかたい（安全な）設定とを提供する。マルチ
フォース型の減衰特性は、圧縮行程とリバウンドまたは
伸長行程との双方において作業する。さらに、マルチフ
ォース型の減衰は、位置に関係なく、柔らかい減衰とか
たい減衰との間で円滑な移行を提供し、望ましくない切
り替えノイズを解消する。単管ショックアブソーバに組
み込まれた本発明を示したが、所望ならば、ピストン組
立体６６を二重管の構成に組み込むことも本発明の範囲
内である。
【００１８】本発明の実施の形態を詳細に説明したが請
求の範囲から逸脱することなく、変形、改造、変更を受
ける可能性があることは理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるマルチフォース型減衰力発生装置
を有するショックアブソーバを用いた自動車の斜視図で
ある。
【図２】本発明によるマルチフォース型減衰力発生装置
を有するショックアブソーバを用いた単管ショックアブ
ソーバの側断面図である。
【図３】ショックアブソーバの圧縮行程中、図１に示す
ピストン組立体を示す拡大断面図である。
【図４】ショックアブソーバの伸長行程の間に図１に示
すショックアブソーバのピストン組立体を示す拡大側断
面図である。
【符号の説明】
１０ ショックアブソーバ １２ 後方サスペンション １４ 前方サスペンション １６ 車体 １８ 後輪 ２０ ショックアブソーバ ２４ 前輪 ２８ 螺旋コイルばね ３０ 圧力管 ３２ ピストン組立体 ３４ ピストンロッド ４２ 作業室 ４４ 上方作業室 ４６ 下方作業室 ５０ 上方端部キャップ ６０ ピストン本体 ６６ ピストン組立体 ６８ 小径部分 ７０ 肩部 ７４ 圧縮流れ通路 ７６ 伸長流れ通路 ７８，８６ 弁プレート ９４ 流通路 ９８ ピストン １０２ 軸線方向通路 １０４ 室 １１２ ゴムリング １１４ 保持リング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591004504 500 Ｎｏｒｔｈ Ｆｉｅｌｄ Ｄｒｉｖ ｅ，Ｌａｋｅ Ｆｏｒｅｓｔ，Ｉｌｌｉｎ ｏｉｓ 60045，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔ ｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 室を形成する圧力管と、 前記圧力管内に摺動可能に配置されるとともに前記室を
    上方作業室及び下方作業室に分割するピストン部材と、 前記作業室の一方を貫通し前記圧力管から突出し、前記
    ピストン部材に取り付けられたピストンロッドと、 前記ピストン部材に取り付けられるとともに前記ピスト
    ン部材を貫通する第１の流通路及び第２の流通路を提供
    する弁組立体と、 前記ピストンロッドを通って形成される第３の流通路
    と、を有し、前記第３の流通路は、前記作業室の前記一
    方と前記ピストン部材によって形成された圧力室との間
    に延びている二段階型ショックアブソーバ。
  2. 【請求項２】 前記弁組立体は、圧縮弁組立体及び伸長
    弁組立体を有する請求項１に記載の二段階型ショックア
    ブソーバ。
  3. 【請求項３】 前記圧力室は、前記ピストンロッドに取
    り付けられたハウジングと、前記ハウジング内に摺動可
    能に配置されたピストンとによって形成される請求項１
    に記載の二段階型ショックアブソーバ。
  4. 【請求項４】 前記ピストンと前記ハウジングとの間に
    配置された可撓性部材を有する請求項３に記載の二段階
    型ショックアブソーバ。
  5. 【請求項５】 前記ハウジング内に前記ピストンを保持
    するために前記ハウジングに取り付けられた保持リング
    を有する請求項３に記載の二段階型ショックアブソー
    バ。
  6. 【請求項６】 前記ピストンと前記保持リングとの間に
    配置された第１の可撓性部材を有する請求項５に記載の
    二段階型ショックアブソーバ。
  7. 【請求項７】 前記ピストンと前記ハウジングとの間に
    配置された第２の可撓性部材を有する請求項６に記載の
    二段階型ショックアブソーバ。
  8. 【請求項８】 前記圧力室は、前記ピストンロッドにね
    じ込むように配置されたハウジングと、前記ハウジング
    内に摺動可能に配置されたピストンとによって形成され
    る請求項１に記載の二段階型ショックアブソーバ。
  9. 【請求項９】 作業室を形成する圧力管と、前記圧力管
    内に摺動可能に配置されるとともに前記室を上方作業室
    及び下方作業室に分割するピストン部材と、 前記作業室の一方を貫通し前記圧力管から突出し、前記
    ピストン部材に取り付けられたピストンロッドと、 前記ピストン部材に取り付けられるとともに前記ピスト
    ン部材を通る第１の流通路を提供する第１の弁と、 前記ピストンロッドに取り付けられるハウジングと、 前記ハウジング内に配置され、前記ハウジングとともに
    圧力室を形成するピストンと、 前記作業室と前記圧力室との間に延びる第３の流通路
    と、を有する二段階型ショックアブソーバ。
  10. 【請求項１０】 前記ハウジングは前記ピストンロッド
    にねじ込むように取り付けられる請求項９に記載の二段
    階型ショックアブソーバ。
  11. 【請求項１１】 前記ピストンと前記ハウジングとの間
    に配置された可撓性部材を有する請求項９に記載の二段
    階型ショックアブソーバ。
  12. 【請求項１２】 前記ピストンを前記ハウジング内に保
    持するために前記ハウジングに取り付けられた保持リン
    グを有する請求項９に記載のに二段階型ショックアブソ
    ーバ。
  13. 【請求項１３】 前記ピストンと前記保持リングとの間
    に配置された第１の可撓性部材を有する請求項１２に記
    載の二段階型ショックアブソーバ。
  14. 【請求項１４】 前記ピストンと前記ハウジングとの間
    に配置された第２の可撓性部材を有する請求項１３に記
    載の二段階型ショックアブソーバ。
JP2000134645A 1999-05-06 2000-05-08 ショックアブソーバ Expired - Fee Related JP3538364B2 (ja)

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