JP2006183775A - Hydraulic shock absorber - Google Patents
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本発明は、自動車等の車両のサスペンション装置等に使用される油圧緩衝器に関するものである。 The present invention relates to a hydraulic shock absorber used in a suspension device of a vehicle such as an automobile.
一般的に自動車のサスペンション装置に使用される筒型の油圧緩衝器は、油液が封入されたシリンダ内に、ピストンロッドが連結されたピストンを摺動可能に嵌装し、シリンダ内のピストンの摺動によって生じる油液の流動をオリフィス及びディスクバルブ等からなる減衰力発生機構によって制御して減衰力を発生させる。このとき、図10に示すように、ピストン速度の低速域では、オリフィスによってピストン速度の2乗にほぼ比例するオリフィス特性の減衰力が発生し、ピストン速度が上昇すると、ディスクバルブが開弁して、ピストン速度にほぼ比例するバルブ特性の減衰力が発生して減衰力の過度の上昇を抑制する。 In general, a cylindrical hydraulic shock absorber used in an automobile suspension device has a piston in which a piston rod is connected slidably fitted in a cylinder in which oil is sealed. The flow of the oil generated by sliding is controlled by a damping force generation mechanism including an orifice and a disk valve to generate a damping force. At this time, as shown in FIG. 10, in the low speed region of the piston speed, the orifice generates a damping force having an orifice characteristic that is substantially proportional to the square of the piston speed, and when the piston speed increases, the disk valve opens. A damping force having a valve characteristic substantially proportional to the piston speed is generated to suppress an excessive increase in the damping force.
一般的に減衰力発生機構のディスクバルブは、例えば特許文献1に記載されているように、油液の圧力が所定圧力に達したときに開弁するように、初期撓みが与えられて所定のセット荷重をもってシート部(弁座)に押圧されている。
しかしながら、上記従来の油圧緩衝器では、ディスクバルブは、均一のセット荷重をもってシート部に押圧されているため、油液の圧力が開弁圧力に達すると、一気に開弁することになり、急激な圧力の変動を生じて、騒音を発生したり、オリフィス特性からバルブ特性への減衰力の急激な変化によって車両の乗り心地を悪化させるという問題がある。 However, in the above-described conventional hydraulic shock absorber, the disc valve is pressed against the seat portion with a uniform set load. Therefore, when the oil pressure reaches the valve opening pressure, the disk valve is opened at once, and suddenly There is a problem that the fluctuation of the pressure is generated, noise is generated, and the ride comfort of the vehicle is deteriorated by a sudden change in the damping force from the orifice characteristic to the valve characteristic.
本発明は、上記の点に鑑みて成されたものであり、ディスクバルブの開弁時における油液の圧力の急激な変動を抑制することができる油圧緩衝器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a hydraulic shock absorber capable of suppressing rapid fluctuations in the pressure of oil when the disk valve is opened.
上記の課題を解決するために、請求項1に係る発明は、油液が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、前記シリンダ内の前記ピストンの摺動によって生じる油液の流れを制御して減衰力を発生させるディスクバルブとを備えた油圧緩衝器において、
前記ディスクバルブは、環状のシート部と該シート部に着座する積層された複数のディスクを含み、該複数のディスクの一部に凸部が形成されて、前記ディスクバルブを前記シート部に押圧するセット荷重が、前記凸部の付近では大きく、前記凸部から離れた部位では小さくなっていることを特徴とする。
請求項2の発明に係る油圧緩衝器は、上記請求項1の構成において、前記凸部は、前記ディスクの直径方向の両端部に配置されていることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is directed to a cylinder in which oil is sealed, a piston slidably fitted in the cylinder, and sliding of the piston in the cylinder. In a hydraulic shock absorber provided with a disk valve that generates a damping force by controlling the flow of oil liquid generated by
The disc valve includes an annular seat portion and a plurality of stacked discs seated on the seat portion, and a convex portion is formed on a part of the plurality of discs to press the disc valve against the seat portion. The set load is large in the vicinity of the convex portion, and is small in a portion away from the convex portion.
A hydraulic shock absorber according to a second aspect of the present invention is characterized in that, in the configuration of the first aspect, the convex portions are disposed at both ends in the diameter direction of the disk.
請求項1の発明に係る油圧緩衝器によれば、ディスクバルブは、開弁時にシート部からリフトする際、セット荷重の小さい凸部から離れた部位からセット荷重の大きい凸部の付近へ向って徐々にリフトするので、開弁による油液の圧力の急激な変動を抑制して、騒音の発生及び減衰力の急激な変化を防止することができる。
請求項2の発明に係る油圧緩衝器によれば、ディスクバルブは、凸部が配置された直径方向に対して直交する部位から凸部が配置された部位へ向って徐々にリフトして開弁する。
According to the hydraulic shock absorber of the first aspect of the present invention, when the disc valve is lifted from the seat portion when the valve is opened, the disc valve moves from the portion away from the convex portion having a small set load toward the vicinity of the convex portion having a large set load. Since the valve is gradually lifted, it is possible to suppress a sudden change in the pressure of the oil liquid due to the valve opening, and to prevent the generation of noise and a sudden change in the damping force.
According to the hydraulic shock absorber according to the invention of
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1及び図2に示すように、本実施形態に係る油圧緩衝器1は、複筒式油圧緩衝器であって、シリンダ2の外周に外筒3が設けられ、シリンダ2と外筒3との間にリザーバ4が形成された二重筒構造をなしている。シリンダ2内には、ピストン5が摺動可能に嵌装され、このピストン5によってシリンダ2内がシリンダ上室2Aとシリンダ下室2Bとの2室に画成されている。ピストン5には、ピストンロッド6の一端部がナット7によって連結されており、ピストンロッド6の他端側は、シリンダ2及び外筒3の上端部に装着されたロッドガイド8およびオイルシール9に挿通されて外部へ延出されている。シリンダ2の下端部には、シリンダ下室2Bとリザーバ4とを区画するベースバルブ10が設けられており、シリンダ上下室2A、2B内には、油液が封入され、リザーバ4内には、油液およびガスが封入されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the hydraulic shock absorber 1 according to the present embodiment is a double-tube hydraulic shock absorber, and an
ピストン5には、シリンダ上下室2A、2B間を連通させる伸び側油路11及び縮み側油路12が設けられており、伸び側および縮み側油路11、12には、それぞれ、その油液の流動を制御して減衰力を発生させるオリフィスおよびディスクバルブからなる伸び側及び縮み側減衰力発生機構13、14が設けられている。また、ベースバルブ10には、シリンダ下室2Bとリザーバ4とを連通させる伸び側油路15及び縮み側油路16が設けられている。伸び側油路15には、リザーバ4側からシリンダ下室2B側への油液の流通のみを許容する逆止弁17が設けられ、縮み側油路16には、シリンダ下室2B側からリザーバ4側への油液の流通に抵抗を付与するオリフィスおよびディスクバルブからなる縮み側減衰力発生機構18が設けられている。
The
次に、本発明の要部である伸び側減衰力発生機構13について、図1及び図3乃至5を参照して更に詳細に説明する。
図1に示すように、ピストン5のシリンダ下室2B側の端面には、内周側に環状の内周シート部19が突出され、外周側に外周シート部20(シート部)が突出されており、これらの間に複数の伸び側油路11(図1には1つのみ示す)が開口されている。内周シート部19と外周シート部20とは同心上に配置されて、ピストン5の端面からほぼ同じ高さ、あるいは、外周シート部20が内周シート部19よりやや高く突出されている。そして、内周シート部19及び外周シート部20には、複数のディスクが複数積層された環状のディスクバルブ21が着座されて、その内周部がピストンロッド6の先端部に螺着されたナット7によって、スペーサ22及びストッパ23と共に内周シート部19にクランプされている。
Next, the extension side damping
As shown in FIG. 1, on the end surface of the
ディスクバルブ21を形成するディスクのうち、内周シート部19及び外周シート部20に当接するディスク24の外周部には、オリフィス24A(切欠)が設けられており、このオリフィス24Aによって、伸び側油路11がシリンダ下室2Bに常時連通されている。ディスクバルブ21を形成するディスクのうち、中間部に配置されたディスク25の一端面には、図3及び図4に示すように、直径方向の両端部に2つの凸部25Aが突出されている。2つの凸部25Aは、外周シート部20側の隣接するディスクに当接し、凸部25Aによって、凸部25Aが形成されたディスク25及び凸部25Aの背面側に重ねられたディスクがストッパ23側へ撓んでいる。これにより、外周シート部20に着座するディスク24には、凸部25Aを介して閉弁方向のセット荷重が付与されている。なお、ディスク25の凸部25Aは、例えばプレス成形によって容易に形成することができる。
Of the discs forming the
以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
ピストンロッド6の伸び行程時には、シリンダ2内のピストン5の摺動にともない、シリンダ上室2Aの油液がピストン5の伸び側油路11を通ってシリンダ下室2Bへ流れ、伸び側減衰力発生機構13によって減衰力が発生する。このとき、ピストンロッド6がシリンダ2から退出した分の油液がリザーバ4からベースバルブ10の逆止弁17を開いてシリンダ下室2Bへ流れ、リザーバ4内のガスが膨張することによって、シリンダ2内の容積変化を補償する。
The operation of the present embodiment configured as described above will be described next.
During the extension stroke of the
縮み行程時には、シリンダ2内のピストン5の摺動にともない、シリンダ下室2Bの油液がピストン5の縮み側油路12を通ってシリンダ上室2Aへ流れ、縮み側減衰力発生機構14の流通抵抗によって減衰力が発生し、また、ピストンロッド6がシリンダ2内へ進入することによって、シリンダ下室2Bの油液がベースバルブ10の縮み側油路16を通ってリザーバ4へ流れ、縮み側減衰力発生機構18の流通抵抗によって減衰力が発生し、これらの減衰力の合計が縮み行程時の減衰力となる。このとき、ピストンロッド6がシリンダ2内に侵入した分だけリザーバ4内のガスが圧縮されることによって、シリンダ内の容積変化を補償する。
During the contraction stroke, as the
次に、本発明の要部である伸び側減衰力発生機構13の作用について更に詳細に説明する。
ピストンロッド6の伸び行程時において、ピストン速度の低速域では、油液が伸び側油路11からオリフィス24Aを通ってシリンダ下室2Bへ流れることによってオリフィス特性の減衰力が発生する。ピストン速度が上昇して、シリンダ上室2A側の圧力がディスクバルブ21の開弁圧力に達すると、ディスクバルブ21が開弁し、バルブ特性の減衰力が発生して減衰力の過度の上昇を抑制する。
Next, the operation of the extension side damping
During the extension stroke of the
ここで、外周シート部20に着座するディスク24は、ディスク25の凸部25Aによってセット荷重が付与されているので、凸部25Aの付近はセット荷重が大きく、凸部25Aから離れるにしたがってセット荷重が小さくなっている。このため、ディスクバルブ21の開弁時には、外周シート部20に着座するディスク24は、先ず、凸部25Aから離れた部分(凸部25Aが配置された直径方向に対して直交する部位)が外周シート部20からリフトし、順次、凸部25Aへ向って外周シート部20からリフトすることになる。これにより、ディスクバルブ21は、一気に開弁することなく、徐々に開弁することになるので、油液の圧力の急激な変動を緩和して、図9に示すように、オリフィス特性からバルブ特性へ減衰力を滑らかに変化させることができる。その結果、騒音の発生を防止すると共に、車両の乗り心地を向上させることができる。
Here, since the set load is applied to the
なお、上記実施形態において、ディスク25の凸部25Aは、図5に示すように、ディスク25の直径方向の両端部に2つずつ、又は、それ以上配置することもでき、凸部25Aの数及び配置によって、ディスクバルブ21のセット荷重の配分を適宜調整することができる。また、図6乃至図8に示すように、凸部25Aは、円弧状の突起として形成してもよい。
In the above embodiment, as shown in FIG. 5, two or more
更に、上記実施形態では、一例として本発明をピストン5の伸び側減衰力発生機構13に適用した場合について説明しているが、本発明は、これに限らず、ピストン5の縮み側減衰力発生機構14、ベースバルブ10の縮み側減衰力発生機構18、その他のディスクバルブを用いた減衰力発生機構にも同様に適用することができる。また、上記実施形態では、ディスクバルブ21の内周側がクランプされたものについて説明しているが、本発明は、ディスクバルブの外周側がクランプされて内周側がリフトするものにも同様に適用することができる。
Furthermore, although the said embodiment demonstrated the case where this invention was applied to the expansion side damping
1 油圧緩衝器、2 シリンダ、5 ピストン、21 ディスクバルブ、24 ディスク、25 ディスク、25A 凸部、20 外周シート部(シート部)、
1 Hydraulic shock absorber, 2 cylinder, 5 piston, 21 disc valve, 24 disc, 25 disc, 25A convex portion, 20 outer peripheral seat portion (seat portion),
Claims (2)
前記ディスクバルブは、環状のシート部と該シート部に着座する積層された複数のディスクを含み、該複数のディスクの一部に凸部が形成されて、前記ディスクバルブを前記シート部に押圧するセット荷重が、前記凸部の付近では大きく、前記凸部から離れた部位では小さくなっていることを特徴とする油圧緩衝器。 A cylinder in which oil is sealed, a piston that is slidably fitted in the cylinder, and a disc valve that generates a damping force by controlling the flow of oil caused by sliding of the piston in the cylinder In the hydraulic shock absorber with
The disc valve includes an annular seat portion and a plurality of stacked discs seated on the seat portion, and a convex portion is formed on a part of the plurality of discs to press the disc valve against the seat portion. The hydraulic shock absorber according to claim 1, wherein a set load is large in the vicinity of the convex portion and is small in a portion away from the convex portion.
2. The hydraulic shock absorber according to claim 1, wherein the convex portions are disposed at both ends of the disk in a diametrical direction.
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