JP2001012531A - 複筒型油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境温度や連続使用による緩衝器本体内の作
動油の粘度変化に拘らず微低速域から低速域および中高
速域で安定した最適の減衰力を発生可能にする。 【解決手段】 ピストン２またはベースバルブにこれに
より区画された油室Ａ，Ｂに発生する油圧力を利用して
減衰力発生バルブ６，７にイニシャル撓みを発生させる
可動シート１３，１４を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、自動車
に装着されて路面からの衝撃を吸収する油圧緩衝器に係
り、特に、ピストンまたはベースバルブに減衰力発生バ
ルブを配置した複筒型油圧緩衝器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の複筒型油圧緩衝器として、例え
ば、実開平７−２２１４５号公報に記載されたものがあ
るが、これは、ベースバルブに、周縁にオリフィスが形
成されて、圧側ポートを開閉する圧側減衰力発生バルブ
と、この圧側減衰力発生バルブをバイパスするバイパス
ポートを通常閉じた状態に保ち、かつ絞りポートが穿設
されたリリーフバルブとを設け、その絞りポートを流れ
る作動油の圧損を利用したリリーフバルブを開かせると
いうものである。

【０００３】従って、この複筒型油圧緩衝器が低速域で
動作しているときは、絞りポートを通過する作動油の圧
損が小さくリリーフバルブを開かせることなく上記圧側
減衰力発生バルブのオリフィスの絞り作用を受けて小さ
な減衰力を発生する。

【０００４】一方、複筒型油圧緩衝器が中速域が動作す
るときは、作動油が圧側減衰力発生バルブ自体を撓ませ
て流出するため、このときの流動抵抗で中速域における
圧側減衰力を発生する。

【０００５】さらに、高速域で動作するときは、上記絞
りポートを流れる作動油の圧損が大きくなるため、リリ
ーフバルブがバイパスポートを開いて圧側減衰力発生バ
ルブをバイパスする流れを作り、高速域での圧側減衰力
の上昇を抑えられるようにして、自動車の乗心地を改善
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の複筒型油圧緩衝器にあっては、これを使用す
る環境温度や連続使用によって緩衝器本体内の作動油の
温度が変化すると、上記オリフィスを流れる作動油の粘
度が変化し、流動抵抗が変化することによって、低速域
での発生減衰力が変化するほか、高速域での発生減衰力
の抑制作用も変化してしまうという課題があった。

【０００７】また、絞りポートの流動抵抗によりリリー
フバルブを開かせてバスパスポートを開放させるという
構成を採っているため、このバイパスポートが開くと、
バイパスポートに流れが生じ、相対的に絞りポートを流
れる流量が減少して圧損が減少し、バイパスポートが閉
じられるが、一方、バイパスポートが閉じられると絞り
ポートの流れが増加して圧損の増加し、バイパスポート
が再び開くという動作を繰り返すこととなる。

【０００８】また、図４に示すように、オリフィスが持
つ二乗型のバルブ特性Ｐとリーフバルブが持つイニシャ
ル撓みを有する２／３乗型のバルブ特性Ｑと、バイパス
ポートを開くリリーフバルブ特性Ｇとの合成特性は、バ
ルブ特性（減衰力特性）Ｒとなり、減衰力に二つの変曲
点（屈曲点）Ｓ，Ｔが生じ、減衰力の伝達が円滑に行え
ないという課題があった。

【０００９】特に、これまでは微低速域から低速域での
減衰力は油圧緩衝器を構成するピストンとシリンダとの
フリクションを利用して得ているのに対し、作動の滑ら
かさが要求される今日では、上記フリクションが十分に
抑えられて、上記流動抵抗による減衰力の確保が重要に
なってきたが、このためピストンとシリンダとの間を流
れる作動油の流動抵抗が上記温度の変化によって変化
し、これによって上記のような微低速域における減衰力
の確保が不安定になるという新たな課題が生じることに
なった。

【００１０】この発明は、上記のような課題を解決する
ものであり、環境温度や連続使用による緩衝器内の作動
油の粘度変化に拘らず、減衰力発生バルブの発生減衰力
を高速域では抑制でき、特に、微低速および低速域では
任意の最適レベルに高めるようにでき、また、高速域で
減衰力が従来のように間欠変動して不安定になるのを防
止できる複筒型油圧緩衝器を得ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項１の発明にかかる複筒型油圧緩衝器は、ピストンま
たはベースバルブに、これにより区画された油室に発生
する油圧力を利用して減衰力発生バルブにイニシャル撓
みを発生させる可動シートを設けたものであり減衰力発
生バルブのイニシャル撓みを利用することで、作動油の
粘度に影響されずに、作動油の圧力のみに依存して、減
衰力発生バルブを安定作動可能とし、特に、微低速域か
ら低速域の減衰力を高めるように機能する。

【００１２】また、請求項２の発明にかかる複筒型油圧
緩衝器は、上記油圧力を利用して減衰力発生バルブにイ
ニシャル撓みを発生させる可動シートを、上記ピストン
またはベースバルブ上でその可動シートの撓み量を決め
る弾性支持部材によって支持させるようにしたものであ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の一形態
を図について説明するが、図１は、この発明の複筒型油
圧緩衝器を破断して示す要部の断面図であり、ここでは
シリンダ１内を摺動するピストン２の周辺を拡大して示
してある。

【００１４】このピストン２は、シリンダ１の一端に支
持されてシリンダ１内に出入するピストンロッド３端
に、図示のように取り付けられて、上部油室（伸側室）
Ａおよび下部油室（圧側室）Ｂをシリンダ１内に区画し
ている。

【００１５】また、ピストンロッド３の下端にはインロ
ー部３ａが設けられており、このインロー部３ａにはリ
ング状のバルブストッパ４，間座５，減衰力発生バルブ
としての圧側減衰力発生バルブ６，ピストン２，減衰力
発生バルブとしての伸側減衰力発生バルブ７，間座８，
リング状のバルブストッパ９が順次挿通され、これらが
インロー部２ａ端のねじ部にねじ込まれたピストンナッ
ト１０によって、ピストンロッド３端に一体保持されて
いる。

【００１６】上記ピストン２の上部油室Ａおよび下部油
室Ｂ側の各端面部にディスク収納用のリング切欠１１，
１２が設けられている。

【００１７】これらの各リング切欠１１，１２には、通
孔１３ａ，１４ａおよびこれらの径（または幅）より大
きい幅のリング溝１３ｂ，１４ｂを持ったディスク形の
可動シート１３，１４が収容されている。

【００１８】また、これらの可動シート１３，１４は、
外周部でそれぞれ上方および下方に突出して、上記各圧
側減衰力発生バルブ６の外周側の下面および伸側減衰力
発生バルブ７の外周側の上面を常時支持するシート部１
３ｃ，１４ｃとされている。

【００１９】一方、各可動シート１３，１４の内周部で
それぞれ上方および下方に突出する部分は、各圧側減衰
力発生バルブ６および伸側減衰力発生バルブ７に対し接
触しない高さとされ、常時は、これらの圧側減衰力発生
バルブ６および伸側減衰力発生バルブ７との間に一定の
間隙１３ｄ，１４ｄを保っている。

【００２０】さらに、ピストン２には、通孔１３ａおよ
びリング溝１３ｂと通孔１４ａおよびリング溝１４ｂと
にそれぞれ連通するリング溝１５，１６が設けられてい
る。

【００２１】これらのうち、リング溝１５は、ピストン
２を貫通する圧側ポート１７を介して下部油室Ｂに連通
し、リング溝１６は、ピストン２を貫通する伸側ポート
１８を介して上部油室Ａに連通している。

【００２２】上記各リング切欠１１，１２には、図中水
平方向に入り込むリング切欠１９，２０が連設されてい
る。

【００２３】これらのリング切欠１９，２０内には、各
可動シート１３，１４の外周部をリング溝１７，１８内
方向へ付勢する弾性部材としての皿ばね２１，２２が装
着されている。

【００２４】なお、この弾性部材としては、皿ばね２
１，２２に代えて樹脂性のばね部材を用いることは任意
である。

【００２５】また、周知のごとく、ピストン２の外周に
は、Ｏリング２３およびピストンリング２４が図示のよ
うに嵌挿されて、ピストン２とシリンダ１との間に適度
のシール性が得られるようになっている。

【００２６】次に、このような構成になる複筒型油圧緩
衝器の動作を説明する。

【００２７】いま、油圧緩衝器がピストンロッド３の圧
行程時にあって、微低速域から低速域で動作する場合に
は、ピストン２が下部油室Ｂを加圧するため、この下部
油室Ｂ内の作動油が、圧側ポート１７を通して可動シー
ト１３の通孔１３ａおよびリング溝１３ｂへ流れ込み、
これらの通孔１３ａおよびリング溝１３ｂに発生する流
動抵抗を受けて可動シート１３が押し上げられ、さらに
この可動シート１３がリーフバルブ構成の上記圧側減衰
力発生バルブ６を、図２に示すように押し上げるように
作用する。

【００２８】このように、この圧側減衰力発生バルブ６
には、イニシャル撓みが与えられるが、この圧側減衰力
発生バルブ６は、可動シート１３のシート部１３ｃに密
接しており作動油の流量も少ないことから直ちに開くこ
となく減衰力を高めに維持している。

【００２９】この場合において、このイニシャル撓みの
量は、上記皿ばね２１の強さまたは位置などを選択した
り調節したりすることで任意に設定でき、このイニシャ
ル撓みが生じている時間内は、従来のオリフィスや絞り
ポートで生じたような作動油の粘性変化に起因する減衰
力の変化を回避できる。

【００３０】すなわち、緩衝器本体の温度変化に対して
安定した減衰力が得られ、従って、このような複筒型油
圧緩衝器を用いた自動車にあっては、微低速域から低速
域において２／３乗型のバルブ特性に上記イニシャル変
化特性を加えた特性を以て、安定した走行安定性および
乗心地が得られるようにしていることとなる。

【００３１】一方、油圧緩衝器がピストンロッド３の圧
行程時にあって、中高速域で作動するときには、皿ばね
２１が可動シート１３の移動量を制限しており、下部油
室Ｂから圧側ポート１７に流入する作動油の油圧が可動
シート１３の通孔１３ａおよびリング溝１３ｂを介して
圧側減衰力発生バルブ６に直接作用する。

【００３２】すなわち、この場合には可動シート１３に
よる圧側減衰力発生バルブ６のイニシャル撓みが制限さ
れて、この圧側減衰力発生バルブ６が所期の２／３乗型
の特性による動作を行い、中高速域での減衰力が抑制さ
れる。

【００３３】このようにして、微低速域域から低速域で
は減衰力を確実に高くし、一方、高速域での減衰力を十
分に抑制することで、低速域での走行安定性並びに高速
域での乗心地の改善を図ることができる。

【００３４】そして、この発明では微低速域から低速域
では圧側減衰力発生バルブ６にイニシャル撓みを与える
ような構成とし、減衰力を与える要素を、オリフィスや
絞りポートなどを併用しないでその減衰バルブのみとし
たことで、作動速度に対する減衰力特性を図３に示すよ
うに連続的かつ滑らかなものにし、しかも大きな変曲点
を作らずに、車体と車輪との間の力の伝達を滑らかにす
る特性Ｕとすることができる。

【００３５】この結果、自動車の乗心地や走行安定性を
損なうことなく、さらに突発的な加速度上昇に起因する
異音の発生もなくすることができる。

【００３６】なお、上記の実施の形態では圧側減衰力発
生バルブ６側の動作について述べたが、伸側減衰力発生
バルブ７側の動作もその圧側減衰力発生バルブ６の動作
と同様であるため、ここではその重複する説明を省略す
る。

【００３７】また、上記実施の形態では、各減衰力発生
バルブ６，７をピストン２に設けた場合について述べた
が、ベースバルブ（図示しない）に設けた場合にも、上
記実施の形態と同様の作用となり同様の効果を得ること
ができるものである。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ピス
トンまたはベースバルブに、これにより区画された油室
に発生する油圧力を利用して減衰力発生バルブにイニシ
ャル撓みを発生させる可動シートを設けたので、環境温
度や連続使用による緩衝器内の作動油の粘度変化に拘ら
ず、微低速域にかけての減衰力発生バルブのイニシャル
撓みより、安定した所定の減衰力を発生させることがで
き、さらに中高速域ではイニシャル撓みを制限して減衰
力を抑制でき、特に、微低速および低速域では走行安定
性を得られるようにでき、また、中高速域では乗心地を
高め、さらに、従来のように減衰力が間欠変動するのを
なくすることができるという効果が得られる。

【００３９】また、この発明によれば、上記油圧力を利
用して減衰力発生バルブにイニシャル撓みを発生させる
可動シートを、上記ピストンまたはベースバルブ上で弾
性支持部材によって支持するようにしたので、この弾性
部材による減衰力発生バルブのイニシャル撓みの大きさ
や位置調整および規制を任意に行うことで、イニシャル
撓みを大きくした場合には、低速域の減衰力を高めに設
定でき、また弾性部材の強さを大きくした場合には、中
高速域での減衰力の上昇を抑制でき、自動車の乗心地を
改善できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態による複筒型油圧緩衝
器を示す要部の断面図である。

【図２】図１における複筒型油圧緩衝器の動作状態を示
す断面図である。

【図３】この発明による複筒型油圧緩衝器の減衰力特性
図である。

【図４】従来の複筒型油圧緩衝器の減衰力特性図であ
る。

【符号の説明】

Ａ 油室たる上部油室 Ｂ 油室たる下部油室 ２ ピストン ６ 減衰力発生バルブたる圧側減衰力発生バルブ ７ 減衰力発生バルブたる伸側減衰力発生バルブ １３，１４ 可動シート ２１，２２ 弾性支持部材たる皿ばね

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンまたはベースバルブにポートを
   開閉して減衰力を発生する減衰力発生バルブを配置した
   複筒型油圧緩衝器において、ピストンまたはベースバル
   ブにこれにより区画された油室に発生する油圧力を利用
   して上記減衰力発生バルブにイニシャル撓みを発生させ
   る可動シートを設けたことを特徴とする複筒型油圧緩衝
   器。
2. 【請求項２】 上記油圧力を利用して減衰力発生バルブ
   にイニシャル撓みを発生させる可動シートが上記ピスト
   ンまたはベースバルブ上でその可動シートの撓み量を決
   める弾性支持部材によって支持されていることを特徴と
   する請求項１に記載の複筒型油圧緩衝器。