JP2003202047A - 油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ピストン低速域と高速域とで発生する減衰力を
別々に調整可能とし、また油圧緩衝器の基本長を長くせ
ず、かつ減衰力を調整するための操作性を改善する。 【解決手段】シリンダ２１内に形成される油室２８と２
９のうち、ピストンロッド側の油室２８と、シリンダ外
部に形成するリザーバ５０とを接続する、２つの並列な
油路３３と３４とを、シリンダ上部に設けるシールケー
ス２３に形成する。シールケース２３には、油路３３の
開口面積を調整可能なニードルバルブ３５と、油路３４
をスプリング４０の付勢力で閉じるポペットバルブ３７
及び、このスプリング４０の付勢力を調整可能なアジャ
スタ３９とを備える。伸側行程時に油室２８から流出す
るオイルの一部を、ニードルバルブ３５とポペットバル
ブ３７を介して流出させ、このとき発生する減衰力を、
それぞれ調整可能としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は車両の油圧緩衝器
に関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧緩衝器の減衰力を、外部からの操作
により調整可能としたものは、すでに知られている。油
圧緩衝器のピストンロッドを軸方向に貫通して操作ロッ
ドを配置し、その先に減衰力を変化させるためのバルブ
を設けている。操作ロッドの軸方向位置を微調整するこ
とで、バルブの開度を変化させ、油圧緩衝器の発生する
減衰力を調整できる。

【０００３】

【発明が解決すべき課題】しかし、この場合、ピストン
ロッドに同軸的に操作ロッドを配置するので、構造が複
雑となり、また、操作ロッドの操作部位が車体側と干渉
しやすい位置にくるため、操作性も良くなく、さらに
は、油圧緩衝器の軸方向の基本長も長くなる。また、バ
ルブの開度を変化させるだけのため、減衰力の調整機能
が単純で、油圧緩衝器のピストン速度の低速域での発生
減衰力と、高速域での発生減衰力を、別々に調整するこ
とができない。

【０００４】本発明の目的は、ピストン低速域と高速域
とで発生する減衰力を別々に調整可能とすることであ
る。

【０００５】また、油圧緩衝器の基本長を長くすること
がなく、減衰力を調整するための操作性を改善すること
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の油圧緩衝器は、
アウターシェルの内部に同軸的に配置したシリンダと、
これらアウターシェルとシリンダの端部の開口を閉じる
シールケースと、前記シリンダ内に摺動自由に配置した
ピストンと、前記シールケースを貫通して前記ピストン
に連結したピストンロッドと、前記リンダ内で前記ピス
トンによって区画された２つの油室と、前記シリンダと
アウターシェルとの間に設けられたリザーバと、前記ピ
ストンに設けられ、前記２つの油室の連通を開閉する減
衰弁と、前記油室のうち、前記ピストンロッドの無い方
の油室と前記リザーバとを連通する油路に介装したベー
スバルブと、前記油室のうち、ピストンロッド側の油室
と、前記リザーバとを接続する、前記シールケースに設
けられた２つの並列な油路と、前記シールケースに配置
され、前記一方の油路の開口面積を調整可能なニードル
バルブと、前記シールケースに配置され、前記他方の油
路をスプリングで閉じ方向に付勢されたポペットバルブ
及び、このポペットバルブのスプリングの付勢力を調整
可能なアジャスタと、を備える。

【０００７】また、本発明において、前記一方の油路
は、前記シールケースを軸方向に延びるポートを含み、
このポートは、その一端が、前記シリンダ内周面設けら
れ、前記ピストンロッド側の油室に開口する環状溝と連
通する一方、その他端は前記リザーバと連通し、前記ニ
ードルバルブがこのポートと同軸方向から移動してポー
ト開口面積を調整可能となっている。

【０００８】また、本発明において、前記他方の油路
は、前記シールケースを軸方向に延びるポートを含み、
このポートは、その一端が、前記シリンダ内周面設けら
れ、前記ピストンロッド側の油室に開口する環状溝と連
通し、その他端が前記リザーバと連通し、このポートを
閉じる前記ポペットバルブがポートと同軸的に配置さ
れ、かつポペットバルブの背後に配置した前記アジャス
タがポート軸方向に移動してスプリングの付勢力を調整
可能となっている。

【０００９】また、本発明において、前記ニードルバル
ブはシールケースに軸方向から螺合し、シールケースの
端面にて外部に露出する前記ニードルバルブの頭部に
は、操作溝が形成されている。

【００１０】また、本発明において、前記アジャスタは
シールケースに軸方向から螺合し、シールケースの端面
にて外部に露出するアジャスタの頭部には、操作溝が形
成されている。

【００１１】

【作用、効果】したがって本発明によれば、ニードルバ
ルブによってピストン速度の低速域の減衰力を調整可能
であり、またポペットバルブによって同じく中・高速域
の減衰力を調整することができる。また、ニードルバル
ブと、ポペットバルブの付勢力を調整するアジャスタと
は、共にシールケースに設けられ、車体側との干渉を起
こすことなく、これらの調整操作を行うことができ、そ
の調整操作が容易に行える。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１３】図１に示すように、円筒形のアウターシェ
ル２２の内側には、同軸的にシリンダ２１が配置され
る。アウターシェル２２とシリンダ２１の上端には、シ
ールケース２３が取り付けられ、それぞれの開口部を閉
じている。アウターシェル２２とシリンダ２１の下端で
ある底部は閉じられている。

【００１４】シリンダ２１の内部にはピストン２４が摺
動自由に配置され、ピストン２４には同軸的にピストン
ロッド２５が連結している。このピストン２４によりシ
リンダ２１の内部の室は、ピストンロッド側の油室２８
と反ピストンロッド側の油室２９に区画され、それぞれ
はオイルで満たされている。

【００１５】ピストン２４を軸方向に貫通してポート３
０ａと３０ｂが設けられ、一方のポート３０ａはピスト
ン２４の一方の面に設けた減衰弁３１により、他方のポ
ート３０ｂは、ピストン２４の他方の面に設けた減衰弁
３２により閉じられている。ピストンロッド２５が伸び
出す方向にピストン２４が移動するときは、減衰弁３１
が開き、油室２８から油室２９へのオイルの流れを許容
し、これとは反対方向のピストンロッドが縮む方向にピ
ストン２４が移動するときには、減衰弁３２が開き、油
室２９から油室２８へのオイルの流れを許容する。

【００１６】ピストンロッド２５は前記アウターシェル
２２とシリンダ２１の開口端を塞ぐシールケース２３を
貫通している。シールケース２３にはオイルシール２６
とダストシール２７が設けられ、ピストンロッド２５の
貫通部位からオイルが漏れないように、シールしてい
る。

【００１７】前記アウターシェル２２とシリンダ２１の
間の環状スペースには、リザーバ５０が設けられる。リ
ザーバ５０は、アウターシェル２２の内側に配置した、
可撓性のある円筒形のベロー４１により、その内側の油
室４２とその外側のガス室４３とに仕切られる。ベロー
４１の上端と下端はそれぞれリング４４により固定され
る。リング４４はシリンダ２１の外周に圧入されるとも
に、その内周面には切欠流路４４ａがそれぞれ形成され
る。

【００１８】油室４２は、後述するような経路により、
前記シリンダ内部の油室２８、２９と連通し、オイルが
導かれる。また、ガス室４３にはガスが封入され、この
ため、油室４２の油量が変動したときに、ガス室４３が
圧縮されたり、膨張したりして、油量の変動分を吸収す
る。なお、ガス室４３にはアウターシェル２２に設けた
プラグ４３ａを通してガスが封入される。

【００１９】図２、図３及び図４に示すように、前記シ
ールケース２３には、前記ピストン２４の上部の油室２
８と、油室前記リザーバ５０の油室４２とを接続する第
１と第２の油路３３と３４がそれぞれ異なった位置に、
互いに並列に設けられている。そして、油路３３にはニ
ードルバルブ３５が設けられ、油路３４にはポペットバ
ルブ３７が設けられる。

【００２０】ニードルバルブ３５の詳細は図２に示され
る。

【００２１】ニードルバルブ３５はシールケース２３に
対して、軸方向に設けたバルブ穴３６に挿入され、その
先端のニードル部３５ａが前記油路３３の一部となるポ
ート３３ａに、同軸的に配置される。

【００２２】ニードルバルブ３５はその外周に設けたね
じ部３５ｂが、バルブ穴３６の内周に設けたねじ部３６
ａと螺合し、またニードルバルブ３５の頭部３５ｃは、
バルブ穴３６の端面より外部に露出し、その頭部３５ｃ
には操作溝３５ｄが形成される。

【００２３】したがって、この操作溝３５ｄにドライバ
を差し込んでニードルバルブ３５を回すことにより、ニ
ードルバルブ３５は軸方向に移動し、先端のニードル部
３５ａによりポート３３ａの開口面積を変化させること
ができ、油路３３を通るオイルの流量を調整可能となっ
ている。

【００２４】なお、前記ニードルバルブ３５には、その
回転位置を位置決めするための、ディテント機構４５が
設けられる。ディテント機構４５は、ニードルバルブ３
５の内部に設けた横穴４５ａに配置したボール４５ｂ
と、このボール４５ｂを押すスプリング４５ｃと、前記
バルブ穴３６の内周に、その周方向の均等位置に配設し
た複数の溝４５ｄとから構成される。スプリング４５ｃ
に押されたボール４５ｂが溝４５ｄに選択的に嵌まるこ
とにより、ニードルバルブ３５の回転方向の位置決めが
なされる。

【００２５】前記油室２８の上部において、シリンダ２
１の内周部に沿って環状溝２８ａが形成され、この環状
溝２８ａは前記油路３３と接続し、また油路３３の一部
を構成するポート３３ａの下端は前記リザーバ５０の上
方に位置してシリンダ２１の外周に形成された環状路４
６と接続する。なお、この環状路４６はリザーバ５０の
油室４２と切欠流路４４ａを介して連通している。

【００２６】次に、ポペットバルブ３７の詳細は図３に
示される。

【００２７】前記シールケース２３には、バルブ穴３８
が軸方向に設けられ、このバルブ穴３８にポペットバル
ブ３７が摺動自由に挿入される。ポペットバルブ３７の
背後に位置して、バルブ穴３８にはアジャスタ３９が挿
入される。アジャスタ３９の外周にはねじ部３９ａが設
けられ、このねじ部３９ａがバルブ穴３８の内周に形成
したねじ部３８ａと螺合する。このアジャスタ３９とポ
ペットバルブ３７との間にはスプリング４０が介装さ
れ、スプリング４０の圧縮力によりポペットバルブ３７
が押され、その先端の円錐部３７ａが、前記油路３４の
一部となる、ポペットバルブ３７と同軸的に形成された
ポート３４ａを閉じる。

【００２８】なお、ポペットバルブ３７には軸心を貫通
する圧抜き穴３７ｂが形成され、ポペットバルブ３７の
背後のスプリング４０を収納したスプリング室４０ａと
ポート３４ａとを連通し、ポペットバルブ３７の円滑な
移動を可能としている。

【００２９】前記アジャスタ３９の頭部３９ｂがバルブ
穴３８の端面より外部に露出し、この露出する頭部３９
ｂには操作溝３９ｃが形成される。したがって、この操
作溝３９ｃにドライバを差し込んでアジャスタ３９を回
すことにより、アジャスタ３９は軸方向に移動し、スプ
リング４０の圧縮力を変化させ、これによりポペットバ
ルブ３７の開弁力が調整可能となっている。

【００３０】なお、油路３４は前記油室２８の環状溝２
８ａと接続し、またポート３４ａの下端は前記環状路４
６と接続する。

【００３１】前記アジャスタ３９にも上記ポペットバル
ブ３７に設けられたのと同じようなディテント機構４５
が設けられ、これによりアジャスタ３９の回転位置の位
置決めがなされる。

【００３２】図１において、シリンダ２１の底部には、
ベースバルブ５３が配置される。このベースバルブ５３
は、ピストン２４の下方の油室２９と前記リザーバ５０
の油室４２とを接続する油路に介装される。

【００３３】ベースバルブ５３には、互いに並列なポー
ト５４ａと５４ｂが形成され、ポート５４ａは減衰弁５
５が閉じ、ポート５４ｂはチェック弁５６が閉じる。し
たがって、ピストン２４が下降する油圧緩衝器の圧縮行
程時には、減衰弁５５が開き、油室２９のオイルがリザ
ーバ５０の油室４２へと流れ、ピストン２４が上昇する
油圧緩衝器の伸長行程時にはチェック弁５６が開き、油
室４２からのオイルが油室２９に流れる。なお、減衰弁
５５はピストン２４に設けた減衰弁３２より絞り抵抗を
大きく設定してある。

【００３４】図１の５７は、オイルの排出や注入のため
に、シールケース２３に設けたドレーンポートであり、
油室２８の環状溝２８ａと外部とを接続するが、通常は
ドレーンプラグ５８により閉じられている。

【００３５】以上のように構成され、つぎに作用につい
て説明する。

【００３６】油圧緩衝器の伸側作動時には、ピストンロ
ッド２５が伸び出す方向にピストン２４が移動し、この
とき圧縮される上部の油室２８のオイルは、その一部が
ピストン２４のポート３０ａから減衰弁３１を押し開い
て、拡大する油室２９に流れ出し、残りは油路３３と３
４を通り、ニードルバルブ３５とポペットバルブ３７を
経由してリザーバ５０の油室４２へと流れる。また、拡
大する油室２９にはベースバルブ５３を経由してリザー
バ５０の油室４２から、ピストンロッド２５の抜け出し
量に相当するオイルが流入する。

【００３７】ところで、この場合、ピストン２４の移動
速度が遅いとき、つまりピストン速度の低速域では、油
室２８の発生圧力がそれほど高くならないため、減衰弁
３１が開かず、またポペットバルブ３７もスプリング４
０により閉じているため、油室２８のオイルは、主とし
てニードルバルブ３５を通してのみ流れる。

【００３８】このため、ニードルバルブ３５のポート３
３ａの開口面積に応じた減衰力が発生する。このときの
発生減衰力は、ニードルバルブ３５の開口面積を、外部
からのドライバなどによりニードルバルブ３５の回転位
置を変えて、調整することにより、簡単に調整すること
ができ、たとえば、ニードルバルブ３５のニードル部３
５ａを上方に移動して、ポート３０ａの開口面積を大き
くすると、発生減衰力は弱くなる。

【００３９】これに対して、ピストン２４の移動速度が
速いとき、つまりピストン速度の中・高速域では、油室
２８の圧力が高まり、前記した減衰弁３１が開くと共
に、ポペットバルブ３７もスプリング４０に打ち勝って
開き、オイルはポート３０ａと油路３４の両方を通って
も流れる。

【００４０】このため、発生減衰力は、主として減衰弁
３１とポペットバルブ３７の減衰力特性が合成されたも
のとなる。

【００４１】この場合、ポペットバルブ３７のアジャス
タ３９を、外部からドライバなどで回転させ、軸方向位
置を変化させると、スプリング４０の圧縮量が変化する
ため、ポペットバルブ３７の初期荷重を調整することが
できる。たとえば、アジャスタ３９を軸方向の上方に移
動し、スプリング４０の圧縮荷重を弱くすると、ポペッ
トバルブ３７の初期荷重は減少し、発生する減衰力は弱
くなる。

【００４２】これにより、減衰弁３１とポペットバルブ
３７とによる合成減衰力も変化し、結局、ピストン速度
の中・高速域の発生減衰力を、ポペットバルブ３７の初
期加重を変化させるで、自由に調整できるのである。

【００４３】前記ニードルバルブ３５の頭部とアジャス
タ３９の頭部は共に、シールケース２３の上端面におい
て外部に露出しているため、減衰力を調整するために、
これらを外部から操作するときの調整操作が容易であ
り、しかもピストンロッド２５の先端が取り付けられる
車体側と干渉する心配も少ない。

【００４４】次に、ピストンロッド２５が押し込まれ
る、油圧緩衝器の圧側作動時には、ピストン２４が下方
に移動し、このとき圧縮される油室２９のオイルは、ピ
ストン２４のポート３０ｂから減衰弁３２を通って拡大
する油室２８に流入し、またピストンロッド２５の圧側
作動ストロークの体積分に相当する油量が、ベースバル
ブ５３のポート５４ａから減衰弁５５を通ってリザーバ
５０の油室４２に流入する。

【００４５】したがって、この圧側作動時の減衰力は、
圧縮される油室２９からのオイルの流出抵抗として発生
するため、もっぱら減衰弁３２とベースバルブ５３の減
衰弁５５とによる合成減衰力として制御される。

【００４６】ただし、このとき、ベースバルブ５３の減
衰弁５５の絞り抵抗を大きくしておくと、油室２８の油
量の一部が、油室２８からニードルバルブ３５とポペッ
トバルブ３７を経由してリザーバ５０の油室４２にも流
れ込むことになり、これらによっても減衰力が発生する
ことになる。

【００４７】この場合には、圧側減衰力は、上記伸側減
衰力と同じように、ピストン速度の低速域ではニードル
バルブ３５の調整によって、またピストン速度の高速域
ではポペットバルブ３７の調整によって、それぞれ調整
することが可能となる。

【００４８】本発明は上記の実施の形態に限定されず
に、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がな
しうることは明白である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す断面図である。

【図２】ニードルバルブの部分を示す断面図である。

【図３】ポペットバルブの部分を示す断面図である。

【図４】シールケースの平面図である。

【符号の説明】

２１ シリンダ ２２ アウターシェル ２３ シールケース ２４ ピストン ２５ ピストンロッド ２８ 油室 ２８ａ 環状溝 ２９ 油室 ３０ａ，３０ｂ ポート ３１ 減衰弁 ３２ 減衰弁 ３３ 油路 ３３ａ ポート ３４ 油路 ３４ａ ポート ３５ ニードルバルブ ３７ ポペットバルブ ３９ アジャスタ ４２ 油室 ５０ リザーバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルネ ルミュ カナダ国 ＪＯＥ ２ＬＯ（ケベック） ヴァルコート リュ ドュ ラ モンター ニュ 565 Ｆターム(参考） 3J069 AA54 CC19 EE01 EE35

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アウターシェルの内部に同軸的に配置した
   シリンダと、 これらアウターシェルとシリンダの端部の開口を閉じる
   シールケースと、 前記シリンダ内に摺動自由に配置したピストンと、 前記シールケースを貫通して前記ピストンに連結したピ
   ストンロッドと、 前記リンダ内で前記ピストンによって区画された２つの
   油室と、 前記シリンダとアウターシェルとの間に設けられたリザ
   ーバと、 前記ピストンに設けられ、前記２つの油室の連通を開閉
   する減衰弁と、 前記油室のうち、前記ピストンロッドの無い方の油室と
   前記リザーバとを連通する油路に介装したベースバルブ
   と、 前記油室のうち、ピストンロッド側の油室と、前記リザ
   ーバとを接続する、前記シールケースに設けられた２つ
   の並列な油路と、 前記シールケースに配置され、前記一方の油路の開口面
   積を調整可能なニードルバルブと、 前記シールケースに配置され、前記他方の油路をスプリ
   ングで閉じ方向に付勢されたポペットバルブ及び、この
   ポペットバルブのスプリングの付勢力を調整可能なアジ
   ャスタと、 を備えることを特徴とする油圧緩衝器。
2. 【請求項２】前記一方の油路は、前記シールケースを軸
   方向に延びるポートを含み、このポートは、その一端
   が、前記シリンダ内周面設けられ、前記ピストンロッド
   側の油室に開口する環状溝と連通する一方、その他端は
   前記リザーバと連通し、前記ニードルバルブはこのポー
   トと同軸方向から移動してポート開口面積を調整可能と
   なっている請求項１に記載の油圧緩衝器。
3. 【請求項３】前記他方の油路は、前記シールケースを軸
   方向に延びるポートを含み、このポートは、その一端
   が、前記シリンダ内周面設けられ、前記ピストンロッド
   側の油室に開口する環状溝と連通し、その他端が前記リ
   ザーバと連通し、このポートを閉じる前記ポペットバル
   ブがポートと同軸的に配置され、かつポペットバルブの
   背後に配置した前記アジャスタがポート軸方向に移動し
   てスプリングの付勢力を調整可能となっている請求項１
   に記載の油圧緩衝器。
4. 【請求項４】前記ニードルバルブはシールケースに軸方
   向から螺合し、シールケースの端面にて外部に露出する
   前記ニードルバルブの頭部には、操作溝が形成されてい
   る請求項２に記載の油圧緩衝器。
5. 【請求項５】前記アジャスタはシールケースに軸方向か
   ら螺合し、シールケースの端面にて外部に露出するアジ
   ャスタの頭部には、操作溝が形成されている請求項３に
   記載の油圧緩衝器。