JP2003083387A - 油圧緩衝器の減衰力調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡素な構成により、ピストンロッドに固定し
たピストンに設けた減衰バルブを外部から直接的に変位
させ、減衰力特性を多様に変化させること。 【解決手段】 油圧緩衝器１０の減衰力調整装置におい
て、外部から操作できる操作ロッド４１をピストンロッ
ド１２に挿入し、操作ロッド４１に減衰バルブ２３を結
合し、操作ロッド４１により減衰バルブ２３を変位可能
にしたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は油圧緩衝器の減衰力
調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧緩衝器における減衰力調整方法は、
ピストンに設けたオリフィスの流路サイズを、調整部を
用いて可変とする方法が一般的であるが、この方法で
は、減衰力基礎特性（図２のＡの特性）は一定であり、
基礎特性に対しての変化としては、一定の増減（１次的
な特性）しか得られない。

【０００３】また、他の減衰力調整方法としては、ピス
トンに設けたディスクバルブの形状、枚数を変えたり、
ディスクバルブへ予荷重をかけ、減衰力特性を変更する
ものが知られている。

【０００４】これらディスクバルブを調整することによ
り減衰力の特性を変更する手法としては、以下のＡ〜Ｃ
のものがある。

【０００５】Ａ 図３（Ａ）〜（Ｄ）に示す如く、減衰
バルブ１０１の先端部がメインピストン１００に当接す
るシート面の形状を変更することにより、予め減衰バル
ブに予荷重を加えて撓ませるものがある。

【０００６】Ｂ 図４（特開平2-107840号公報記載の油
圧緩衝器）に示す如く、リーフバルブ１０２の外周面に
押え部材１０３を当接させ、各押え部材１０３は板ばね
（弾力部材）１０４を介してコントロールロッド１０５
と連結し、コントロールロッド１０５を外部から上下動
させ、リーフバルブ１０２に負荷（予荷重）をかけて調
整するものがある。これ以外にも、板ばねの代わりに、
特開平7-208532号公報に記載の緩衝器のように皿ばねを
用いたり、コイルスプリングを用いるものも知られてい
る。

【０００７】Ｃ 上記Ａのようなメインピストンではな
く、図５（特開平10-122291号公報記載の油圧緩衝
器）、図６（特開平11-280822号公報記載の油圧緩衝
器）に示す如く、シリンダの油室をサブタンクのリザー
バ室に対して仕切るボトム（ベース）ピストン１０６の
減衰バルブ１０７に弾力部材１０８を介して負荷（予荷
重）をかけ、減衰力の特性を変更させるものがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術には以下の問題点がある。 Ａ Ａの場合、所望の特性を得ようとして、減衰バルブ
に加える予荷重を変更しようとした場合、減衰バルブの
先端部がメインピストンに当接するシート面の形状を変
更する必要があり、格別な特性を作る都度、油圧緩衝器
の分解を行ない、ピストンの組替えが必要になる。ま
た、それに対応したピストンを用意する必要もある。

【０００９】Ｂ Ｂの場合、以下の不具合がある。 調整部材から弾力部材（板ばね、皿ばね、コイルスプ
リング）及び押え部材を介して減衰バルブに予荷重を加
えているため、その分、部品点数が多くなる。また、ス
ペース上コンパクトにできない。

【００１０】弾力部材（板ばね、皿ばね、コイルスプ
リング）を使用しているが、使用する個々の弾力部材に
ばらつきがあり、それらの付勢力が異なった場合、その
まま減衰バルブへ加える予荷重にばらつきが出てしま
い、正確性、信頼性に欠ける。

【００１１】弾力部材（板ばね、コイルスプリング）
を使用しているため、弾力部材の荷重特性と減衰バルブ
の荷重特性を比較した場合、弾力部材の付勢力のほうが
弱い。従って、ピストン速度の比較的遅い初期の減衰力
発生時には、予荷重を減衰バルブへかけることができる
が、ピストン速度が速くなり減衰力が大きくなるにつ
れ、弾力部材の付勢力の影響は薄れ、そのまま減衰バル
ブの撓みが発生する減衰力となるので、減衰力特性の調
整幅を広くとることができない（図２のＢの特性）。

【００１２】押圧部材により減衰バルブに対して付勢
力を加えて減衰バルブの撓み変形を調整可能としている
が、押圧部材により減衰バルブ自体を撓ませてはいない
ので、流路内を作動油が流れ、減衰バルブを押し開き撓
ませた場合、減衰バルブは、減衰バルブ自体の特性に応
じて撓んでしまう。従って、減衰力の特性は減衰バルブ
の荷重変化の特性に比例して変化してしまい、図２のＣ
のように１次的な特性の変化を得ることしかできない
（図２のＣの特性）。

【００１３】減衰バルブに対して押圧部材を当接させ
ている構造上、通常時には減衰バルブの先端部がピスト
ンのシート面に接している。従って、減衰バルブの先端
部とピストンのシート面の先端部とを離隔させ、意図的
に減衰力の立ち上がりを低下させることができない（図
２のＥの特性）。

【００１４】Ｃ Ｃの場合においても、以下の不具合が
ある。 ボトム（ベース）ピストン上の減衰バルブに調整部材
の負荷（予荷重）をかけ、減衰力の特性を変更させるも
のであり、構造上、圧縮行程でしか減衰力特性を独立し
て調整できない。

【００１５】減衰バルブに予荷重をかける際、弾力部
材１０８と押圧部材１０９により減衰バルブの背面側に
荷重を加えたりしているので、上記Ｂの場合と同じ不具
合がある。

【００１６】本発明の課題は、簡素な構成により、ピス
トンロッドに固定したピストンに設けた減衰バルブを外
部から直接的に変位させ、減衰力特性を多様に変化させ
ることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、シリ
ンダにピストンロッドを挿入し、ピストンロッドに固定
したピストンによりシリンダの内部に上下の油室を区画
し、ピストンには上下の油室を連通する油路を設けると
ともに、該油路を開閉する減衰バルブを設け、減衰バル
ブのたわみ変形により減衰力を発生させる油圧緩衝器の
減衰力調整装置において、外部から操作できる操作ロッ
ドをピストンロッドに挿入し、操作ロッドに減衰バルブ
を結合し、操作ロッドにより減衰バルブを変位可能にす
るものである。

【００１８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て更に、前記ピストンロッドのシリンダへの挿入端にピ
ストンを固定し、ピストンロッドに挿入されて該ピスト
ンロッドから突き出る操作ロッドの突出端に伸側減衰バ
ルブを固定し、ピストンに設けた伸側油路を伸側減衰バ
ルブにより開閉可能にし、操作ロッドにより伸側減衰バ
ルブを変位可能にするものである。

【００１９】

【作用】外部からピストンロッドに挿入した操作ロッド
に減衰バルブを結合し、操作ロッドにより減衰バルブを
外部から直接的に変位可能にしたから、減衰バルブの減
衰力特性を多様に変化させることができるし、部品点数
を減らすことができ構造をシンプルにすることができ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は油圧緩衝器を示す模式図、
図２は減衰バルブの減衰力特性を示す線図、図３は従来
例を示す模式図、図４は従来例を示す模式図、図５は従
来例を示す模式図、図６は従来例を示す模式図である。

【００２１】油圧緩衝器１０は、図１に示す如く、シリ
ンダ１１にピストンロッド１２を挿入し、シリンダ１１
とピストンロッド１２の一方側を車体側に取着し、他方
側を車輪側に取着可能としている。

【００２２】油圧緩衝器１０は、シリンダ１１の外周
と、ピストンロッド１２のシリンダ１１から突出ている
部分の双方に上下のスプリング受具を取着し、両スプリ
ング受具の間に懸架スプリングを介装し、スプリング受
具の螺動により懸架スプリングの初期長さを調整して車
高調整可能とし、また懸架スプリングのばね力により車
両が路面から受ける衝撃力を吸収する。

【００２３】油圧緩衝器１０は、シリンダ１１に挿入さ
れたピストンロッド１２の挿入端にピストン１３を固定
し、このピストン１３によりシリンダ１１の内部に上下
の油室１４Ａ、１４Ｂを仕切り、ピストン１３に減衰力
発生装置２０を有する。減衰力発生装置２０が発生する
減衰力により、懸架スプリングによる衝撃の吸収に伴っ
て発生するピストンロッド１２の伸縮振動を制振する。

【００２４】油圧緩衝器１０は、シリンダ１１の油室１
４Ａに連通するサブタンク（不図示）を備え、サブタン
クにフリーピストンを摺動自在に備え、油室とガス室を
区分けする。サブタンクを備えることにより、油圧緩衝
器１０の全体の油量が増え、安定した減衰力が得られ
る。また、フリーピストンにより油室とガス室を分離
し、エアレーション防止とフリクションの増大防止に寄
与できる。

【００２５】ピストン１３の減衰力発生装置２０は以下
の如く構成される。ピストン１３に、圧縮行程で作動油
が油室１４Ａから油室１４Ｂへ流れる圧側油路（不図
示）と、伸長行程で作動油が油室１４Ｂから油室１４Ａ
へ流れる伸側油路２１とが設けられる。そして、圧側油
路には圧側減衰バルブ２２が、伸側油路２１には伸側減
衰バルブ２３が設けられる。圧側減衰バルブ２２と伸側
減衰バルブ２３は、圧縮行程と伸長行程のそれぞれにお
いて、各油路を流れる作動油により撓み変形し、圧側と
伸側の減衰力を発生させる。

【００２６】ここで、ピストンロッド１２のシリンダ１
１への挿入端の外周には固定リング３１が係着されると
ともに、ナット３２が螺着され、固定リング３１とナッ
ト３２の間にバルブストッパ３３、圧側減衰バルブ２
２、ピストン１３が挟持される。尚、ピストン１３は伸
側減衰バルブ２３が設けられる側の端面に凹部１３Ａを
有し、ナット３２をこの凹部１３Ａの内部に納める。伸
側減衰バルブ２３はピストン１３における凹部１３Ａの
外縁シート面に接触／離隔する。

【００２７】また、ピストンロッド１２の中空部には操
作ロッド４１が回動可能に挿入され、ピストンロッド１
２から油室１４Ａに突出る操作ロッド４１の突出端の外
周には固定リング４２が係着されるとともに、ナット４
３が螺着され、固定リング４２とナット４３の間にプレ
ート４４、伸側減衰バルブ２３、バルブストッパ４５が
挟持される。そして、ピストンロッド１２の外端部には
螺合部４６が液密に固定され、操作ロッド４１は螺合部
４６に液密に挿通されて螺着され、操作ロッド４１の外
端面操作部４１Ａに工具を用いる等によって操作ロッド
４１をピストンロッド１２に対して螺動することによ
り、操作ロッド４１をピストンロッド１２及びピストン
１３に対して軸方向に移動できる。操作ロッド４１の移
動に伴い、操作ロッド４１に固定されている伸側減衰バ
ルブ２３もピストン１３に対して上下動することにな
り、その移動量により減衰バルブ２３に加えられる予荷
重を調整でき、減衰バルブ２３の初期変位が調整される
（ピストン１３に対して操作ロッド４１が下方へ移動す
るに従い減衰バルブ２３の撓み変形量を多くし、また上
方へ移動することによって減衰バルブ２３の撓み変形量
を小さくでき、操作ロッド４１の移動量の調整次第で、
減衰バルブ２３のバルブ先端面とピストン１３の外縁シ
ート面とを離隔させることもできる。

【００２８】従って、油圧緩衝器１０は以下の如く動作
する。 （圧縮行程）油圧緩衝器１０が伸長状態から圧縮行程へ
移行する場合、ピストンロッド１２、ピストン１３がシ
リンダ１１に対して上方に摺動する。

【００２９】このとき、油室１４Ａの作動油はピストン
１３に設けた圧側油路を通り、これを通過する際の圧力
によりピストン１３に設けられている圧側減衰バルブ２
２を押し開き、油室１４Ｂに流入する。

【００３０】併せて、ピストンロッド１２がシリンダ１
１へ進入した体積分の作動油の量の分だけフリーピスト
ン（不図示）が移動する。

【００３１】（伸長行程）油圧緩衝器１０が上記圧縮状
態から伸長行程へ移行する場合、ピストンロッド１２、
ピストン１３がシリンダ１１に対して下方に摺動する。

【００３２】このとき、油室１４Ｂの作動油はピストン
１３に設けられた伸側油路２１を通り、これを通過する
際の圧力によりピストン１３に設けられている伸側減衰
バルブ２３を押し開き、油室１４Ａに流入する。

【００３３】併せて、ピストンロッド１２がシリンダ１
１より退出した体積分の作動油の量の分だけフリーピス
トン（不図示）が移動する。

【００３４】このようにして、油圧緩衝器１０の圧縮行
程と伸長行程を通じて、作動油がピストン１２を通過す
る際に発生する圧側減衰バルブ２２と伸側減衰バルブ２
３の撓み変形に基づく減衰力により、車体が路面から受
ける衝撃力を懸架スプリングが吸収したことに起因する
ピストンロッド１２の伸縮振動を制振する。

【００３５】このとき、油圧緩衝器１０では、操作ロッ
ド４１を回動させることにより、伸側減衰バルブ２３を
直接的に変位可能とした。

【００３６】即ち、操作ロッド４１の操作により、伸側
減衰バルブ２３の外周部をピストン１３の外縁シート面
に予荷重をもって加圧し、伸側減衰バルブ２３の開弁圧
を２次的に可変調整できる（図２のＤの特性）。

【００３７】また、操作ロッド４１の操作により、伸側
減衰バルブ２３の外周部をピストン１３の外縁シート面
から離隔させることもできる。従って、ピストン速度の
遅い初期の立上り時に、減衰バルブ２３の作動油が伸側
油路２１を通過する際に加えられる圧力を低下させるこ
とができ、図２のＥの特性を得ることもできる。

【００３８】本実施形態によれば以下の作用がある。 外部からピストンロッド１２に挿入した操作ロッド４
１に減衰バルブ２３を結合し、操作ロッド４１により減
衰バルブ２３を外部から直接的に変位可能にしたから、
減衰バルブ２３の減衰力特性を多様に変化させることが
できるし、部品点数を減らすことができ構造をシンプル
にすることができる。

【００３９】外部からピストンロッド１２に挿入した
操作ロッド４１に減衰バルブ２３を結合し、操作ロッド
４１により減衰バルブ２３を外部から直接的に変位可能
にしたから、減衰バルブ２３に加わる予荷重にばらつき
がなく、正確性、信頼性が向上する。

【００４０】外部からピストンロッド１２に挿入した
操作ロッド４１に減衰バルブ２３を結合し、操作ロッド
４１により減衰バルブ２３を外部から直接的に変位可能
にしたから、ピストン速度が速くなり減衰力が大きくな
っても、そのまま減衰バルブ２３に荷重を加え撓ませる
ことができ、減衰力特性の調整幅を２次的に広くとるこ
とができる。また、通常時には減衰バルブ２３の先端部
がピストン１３のシート面に接しているが、操作ロッド
４１を用いた調整により、減衰バルブ２３の先端部とピ
ストン１３のシート面の先端部とを離隔させることがで
き、意図的に減衰力の立ち上がりを低下させることがで
きる（図２のＥの特性）。

【００４１】油圧緩衝器１０を分解することもなく、
また所望の特性変更に適合するピストン１３を用意する
必要もない。

【００４２】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、外
部から操作できる操作ロッドをピストンロッドに挿入
し、操作ロッドに圧側減衰バルブを結合し、操作ロッド
により圧側減衰バルブを変位可能にすることもできる。

【００４３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、簡素な構
成により、ピストンロッドに固定したピストンに設けた
減衰バルブを外部から直接的に変位させ、減衰力特性を
多様に変化させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は油圧緩衝器を示す模式図である。

【図２】図２は減衰バルブの減衰力特性を示す線図であ
る。

【図３】図３は従来例を示す模式図である。

【図４】図４は従来例を示す模式図である。

【図５】図５は従来例を示す模式図である。

【図６】図６は従来例を示す模式図である。

【符号の説明】

１０ 油圧緩衝器 １１ シリンダ １２ ピストンロッド １３ ピストン １４Ａ、１４Ｂ 油室 ２１ 伸側油路 ２２ 圧側減衰バルブ ２３ 伸側減衰バルブ ４１ 操作ロッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダにピストンロッドを挿入し、ピ
   ストンロッドに固定したピストンによりシリンダの内部
   に上下の油室を区画し、ピストンには上下の油室を連通
   する油路を設けるとともに、該油路を開閉する減衰バル
   ブを設け、減衰バルブのたわみ変形により減衰力を発生
   させる油圧緩衝器の減衰力調整装置において、 外部から操作できる操作ロッドをピストンロッドに挿入
   し、操作ロッドに減衰バルブを結合し、操作ロッドによ
   り減衰バルブを変位可能にすることを特徴とする油圧緩
   衝器の減衰力調整装置。
2. 【請求項２】 前記ピストンロッドのシリンダへの挿入
   端にピストンを固定し、ピストンロッドに挿入されて該
   ピストンロッドから突き出る操作ロッドの突出端に伸側
   減衰バルブを固定し、ピストンに設けた伸側油路を伸側
   減衰バルブにより開閉可能にし、操作ロッドにより伸側
   減衰バルブを変位可能にする請求項１に記載の油圧緩衝
   器の減衰力調整装置。