JP2008309239A - Hydraulic shock absorber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧緩衝器に関するものである。 The present invention relates to a hydraulic shock absorber.
自動車等の車両に搭載される油圧緩衝器として、シリンダ内を二つの油室に画成するピストンと、ピストンに設けられ二つの油室を連通するポートと、ポートの出口に開閉自在に設けられたリーフバルブとを備えるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
この種の油圧緩衝器において、作動油の温度が高くなると、作動油の粘性が低くなるため発生する減衰力は低下傾向となる。また、作動油の温度が低くなると、作動油の粘性が高くなるため発生する減衰力は増加傾向となる。 In this type of hydraulic shock absorber, when the temperature of the hydraulic oil increases, the viscosity of the hydraulic oil decreases and the generated damping force tends to decrease. Further, when the temperature of the hydraulic oil decreases, the viscosity of the hydraulic oil increases and the generated damping force tends to increase.
このように、作動油の温度が変化すると、それに伴って作動油の粘性が変化するため、油圧緩衝器の発生する減衰力は変化する。したがって、温度変化によっては、所望の減衰力特性が得られない場合がある。 As described above, when the temperature of the hydraulic oil changes, the viscosity of the hydraulic oil changes accordingly, so that the damping force generated by the hydraulic shock absorber changes. Therefore, a desired damping force characteristic may not be obtained depending on the temperature change.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、作動油の温度変化に伴う減衰力の変化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 problems, and an object of the present invention is to provide a hydraulic shock absorber that can suppress a change in damping force accompanying a change in temperature of hydraulic oil.
本発明は、作動油が封入されたシリンダ内を画成するバルブディスクと、前記バルブディスクに形成され、前記バルブディスクにて画成された油室間を連通するポートと、前記ポートを閉塞して配置され、上流側の油室と下流側の油室との圧力差が所定値を超えた場合に撓んで開弁するリーフバルブとを備える油圧緩衝器であって、前記バルブディスクは、前記リーフバルブを支持する支持部と、前記リーフバルブが着座するシート面を有し、前記リーフバルブとの間をシールするシート部とを備え、前記シート部の線膨張率が前記支持部の線膨張率よりも大きいことを特徴とする。 The present invention provides a valve disk defining a cylinder filled with hydraulic oil, a port formed in the valve disk and communicating between oil chambers defined by the valve disk, and closing the port. And a leaf valve that bends and opens when the pressure difference between the upstream oil chamber and the downstream oil chamber exceeds a predetermined value. A support portion that supports the leaf valve; and a seat portion that has a seat surface on which the leaf valve is seated and seals between the leaf valve, and the linear expansion coefficient of the seat portion is linearly expanded. It is characterized by being larger than the rate.
本発明によれば、シート部の線膨張率が支持部の線膨張率よりも大きいため、作動油の温度が高い場合には、シート部が支持部と比較して線膨張し、シート部とリーフバルブとの圧着力が大きくなる。これにより、発生する減衰力は大きくなり、作動油の粘性低下による減衰力の低下が補われる。また、作動油の温度が低い場合には、シート部の線膨張が抑えられるため、シート部とリーフバルブとの圧着力は小さくなる。これにより、発生する減衰力は小さくなり、作動油の粘性増加による減衰力の増加が抑制される。このように、シート部と支持部との線膨張率の違いによって、作動油の温度変化に伴う減衰力の変化を抑制することができる。 According to the present invention, since the linear expansion coefficient of the seat part is larger than the linear expansion coefficient of the support part, when the temperature of the hydraulic oil is high, the sheet part linearly expands compared to the support part, The crimping force with the leaf valve increases. Thereby, the generated damping force is increased, and the decrease in the damping force due to the decrease in the viscosity of the hydraulic oil is compensated. Further, when the temperature of the hydraulic oil is low, the linear expansion of the seat portion is suppressed, so that the pressure-bonding force between the seat portion and the leaf valve becomes small. Thereby, the generated damping force is reduced, and an increase in the damping force due to an increase in the viscosity of the hydraulic oil is suppressed. Thus, the change of the damping force accompanying the temperature change of hydraulic fluid can be suppressed by the difference in the linear expansion coefficient between the seat part and the support part.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1及び図2を参照して、本発明の実施の形態に係る油圧緩衝器100について説明する。図1は油圧緩衝器100の断面図であり、図2は図1における領域Aの部分拡大図である。
With reference to FIG.1 and FIG.2, the hydraulic shock absorber 100 which concerns on embodiment of this invention is demonstrated. 1 is a cross-sectional view of the
まず、図1を参照して油圧緩衝器100の全体構成について説明する。
First, the overall configuration of the
油圧緩衝器100は、自動車等の車両における車体と車軸との間に介装され、車体姿勢の変化を抑制する機能を有するものである。
The
油圧緩衝器100は、作動油が封入された筒状のシリンダ1と、シリンダ1内に摺動自在に挿入されシリンダ1内を二つの油室3,4に画成するピストン2と、一端にピストン2が固定され他端はシリンダ1の外部に延在するロッド5とを備える。本実施の形態では、ピストン2がバルブディスクに該当する。
The
シリンダ1内には、ロッド5の侵入、退出によるシリンダ1内の容積変化を補償するガス室(図示せず)が設けられる。
A gas chamber (not shown) is provided in the
ピストン2は、ロッド5が挿通する円筒形状のコア部2aと、外周に装着されたバンド8を介してシリンダ1の内周と摺動する環状のリング部2bとを有する。リング部2bは、軸方向の寸法がコア部2aと比較して大きく形成される。これにより、ピストン2には、リング部2bにて囲まれた収容部2cが形成される。
The
ピストン2には、ロッド側の油室3に常時連通する複数の内周ポート6aと、反ロッド側の油室4に常時連通する複数の外周ポート6bが形成される。シリンダ1内の作動油は、内周ポート6a及び外周ポート6bを介して油室3と油室4との間を行き来する。具体的には、内周ポート6aは、油圧緩衝器100の伸長動作時に油室3の作動油を油室4へと導く流路であり、外周ポート6bは、油圧緩衝器100の圧縮動作時に油室4の作動油を油室3へと導く流路である。
The
ピストン2における内周ポート6aの出口部には、複数の内周ポート6aから流出した作動油が合流する環状溝2dが形成され、また、外周ポート6bの出口部には、複数の外周ポート6bから流出した作動油が合流する環状溝2eが形成される。
An
バンド8は樹脂製であり、ピストン2がバンド8を介してシリンダ1内周に沿って摺動することによって、シリンダ1内周の磨耗が抑制され、また、シリンダ1内周とピストン2外周との間の作動油の通過が防止され良好なシール性能が得られる。
The band 8 is made of resin, and the
ロッド5は、軸受(図示せず)を介してシリンダ1に対して摺動するロッド本体部5aと、先端側に形成されロッド本体部5aと比較して小径のインロー部5bとを有し、インロー部5bには、ピストン2を含む各部材が組み付けられる。
The
インロー部5bに組み付けられる部材について説明する。
The member assembled | attached to the
ロッド5におけるロッド本体部5aとインロー部5bとの境界には段部5cが形成され、段部5cには環状のバルブストッパ10が係止される。バルブストッパ10には、作動油が通過する複数の貫通孔10aが形成される。
A
バルブストッパ10には間座11を介して積層リーフバルブ12の内周側が当接して配置され、積層リーフバルブ12にはピストン2が当接して配置される。このように、積層リーフバルブ12は、バルブストッパ10とピストン2との間で、その内周側を支持され、外周ポート6bの出口部である環状溝2eを閉塞して配置される。
The
ピストン2の収容部2cには積層リーフバルブ13がコア部2aに当接して収容され、積層リーフバルブ13の内周側には、間座14を介してインロー部5b先端の雄ねじ部5dに螺合するナット15が当接して配置される。このように、積層リーフバルブ13は、ピストン2とナット15との間で、その内周側を支持され、内周ポート6aの出口部である環状溝2dを閉塞して配置される。
A laminated
以上のように、インロー部5bには、バルブストッパ10、間座11、積層リーフバルブ12、ピストン2、積層リーフバルブ13、間座14、及びナット15が順次に嵌挿され、これらの各部材は、ナット15を締め付けることによってインロー部5bに固定される。
As described above, the valve stopper 10, the spacer 11, the laminated
積層リーフバルブ12,13は、複数の環状のリーフバルブが積層して構成され、上流側の油室と下流側の油室との圧力差が所定値を超えた場合に撓んで開弁するものである。なお、本実施の形態では、積層リーフバルブ12,13は、複数のリーフバルブを積層して構成する場合について示すが、積層するリーフバルブの枚数は、必要とする減衰力によって決められ、リーフバルブを積層せずリーフバルブ1枚のみによって構成することも可能である。
The laminated
積層リーフバルブ12は、内周側がピストン2の支持部21に支持されると共に、外周側がピストン2のシート部22a,22bに着座し外周ポート6bを閉塞して配置される。したがって、油圧緩衝器100が圧縮動作し、油室4の圧力が上昇し油室3と油室4との圧力差が所定値を超えた場合には外周側が撓み開弁する。これにより、積層リーフバルブ12とシート部22a,22bとの間には隙間が発生し、その隙間を作動油が通過する際に生じる流れ抵抗によって減衰力が発生する。このように、積層リーフバルブ12は、圧縮行程用の減衰バルブである。
The laminated
同様に、積層リーフバルブ13も、内周側がピストン2の支持部23に支持されると共に、外周側がピストン2のシート部24に着座し内周ポート6aを閉塞して配置される。したがって、油圧緩衝器100が伸長動作し、油室3の圧力が上昇し油室3と油室4との圧力差が所定値を超えた場合には外周側が撓み開弁する。このように、積層リーフバルブ13は、伸長行程用の減衰バルブである。なお、積層リーフバルブ12には、内周ポート6aに作動油を導くための貫通路16が形成され、また、内周ポート6aの入口部には、貫通路16と内周ポート6aとを連通するための環状溝2fが形成され、内周ポート6aは環状溝2f及び貫通路16を介して油室3と常時連通している。
Similarly, the laminated
このように、積層リーフバルブ12,13は、ピストン2の内周側の支持部21,23にて支持されると共に、ピストン2の外周側のシート部22,24に着座して配置され、支持部21,23にて支持された基端側(反自由端側)を支点に外周側である自由端側が撓んで開弁する。
As described above, the laminated
次に、主に図2を参照して、ピストン2における支持部21,23及びシート部22,24について詳しく説明する。なお、以下では、伸長行程用の積層リーフバルブ13に当接する支持部23、シート部24を例にとって説明する。
Next, mainly with reference to FIG. 2, the
前述のように、ピストン2は、積層リーフバルブ13が面接触する支持面23aを有し積層リーフバルブ13を支持する支持部23と、積層リーフバルブ13が着座するシート面24aを有し積層リーフバルブ13との間をシールするシート部24とを有する。
As described above, the
支持部23の支持面23aは、所定の基準温度において、シート部24のシート面24aと比較して、ロッド5の軸方向の高さが僅かに低く設定され、支持面23aとシート面24aとの段差によって積層リーフバルブ13の初期荷重が設定される。
The
シート部24は、シート面24aが全周に亘ってリーフバルブ13aの自由端側に当接する環状のリング部材であり、コア部2aの外周に圧入して配置される。
The
このように、シート部24は、支持部23を含むピストン2とは別体に構成され、かつシート部24の材料は、ピストン2の材料とは異種の材料にて構成される。つまり、シート部24と支持部23とは、異種の材料にて構成される。
As described above, the
シート部24は、支持部23と比較して線膨張率が大きい材料にて構成される。また、シート部24のリング形状は、ロッド5の軸方向の寸法であるリング幅(図2中における寸法L)がリング厚さと比較して長い。したがって、シート部24は、温度上昇によるロッド5の軸方向への膨張量が大きい。つまり、温度上昇によりシート部24の寸法Lは大きくなる。
The
このことから、作動油の温度が基準温度より上昇した場合には、シート部24は、ロッド5の軸方向へ膨張し、その膨張量は支持部23と比較して大きい。
From this, when the temperature of the hydraulic oil rises above the reference temperature, the
これにより、積層リーフバルブ13は、基端側が支持された状態で、自由端側がシート部24によって押圧された状態となるため、シート面24aとリーフバルブ13aとの圧着力が大きくなる。
As a result, the
シート面24aとリーフバルブ13aとの圧着力が大きくなることによって、作動油は、シート部24とリーフバルブ13aとの間を通過し難くなる。
By increasing the pressure-bonding force between the
このように、作動油の温度が基準温度よりも上昇した場合には、作動油の粘性が低下するため発生する減衰力は低下傾向となるが、シート部24は、温度上昇によって膨張し、リーフバルブ13aとの間を作動油が通過し難くなるように作用する。したがって、作動油の粘性低下による減衰力の低下は、シート部24の膨張によって補われる。
In this way, when the temperature of the hydraulic oil rises above the reference temperature, the damping force generated tends to decrease because the viscosity of the hydraulic oil decreases, but the
また、作動油の温度が基準温度よりも低下した場合には、シート部24は、ロッド5の軸方向へ収縮し、その収縮量は支持部23と比較して大きい。
Further, when the temperature of the hydraulic oil is lower than the reference temperature, the
これにより、シート面24aとリーフバルブ13aとの圧着力が小さくなり、作動油は、シート部24とリーフバルブ13aとの間を通過し易くなる。
Thereby, the pressure-bonding force between the
このように、作動油の温度が低下した場合には、作動油の粘性が増加するため発生する減衰力は増加傾向となるが、シート部24は、温度低下によって収縮し、リーフバルブ13aとの間を作動油が通過し易くなるように作用する。したがって、作動油の粘性増加による減衰力の増加は、シート部24の収縮によって抑制される。
As described above, when the temperature of the hydraulic oil decreases, the damping force generated tends to increase because the viscosity of the hydraulic oil increases. However, the
このように、シート部24は、温度変化によって支持部23に対して相対的に伸縮するものであり、温度変化に伴う減衰力の変化を温度補償するように作用する。
As described above, the
次に、本実施の形態の他の態様について説明する。
(1)以上では、伸長行程用の積層リーフバルブ13を例にとって説明したが、本発明を圧縮行程用の積層リーフバルブ12に当接する支持部21及びシート部22に対して適用することも当然可能である。
Next, another aspect of the present embodiment will be described.
(1) In the above description, the
(2)また、油圧緩衝器100の圧縮行程時の減衰力を積層リーフバルブ12ではなく、シリンダ1の底部に固定して配置されるベースバルブ(図示せず)に配置されるリーフバルブにて発生させる場合には、本発明をベースバルブに対して適用することも可能である。この場合には、ベースバルブがバルブディスクに該当する。
(2) Further, the damping force during the compression stroke of the
(3)上記では、シート部24を、支持部23を含むピストン2とは別体に構成し、かつその材料をピストン2の材料とは異種の材料にて構成した。これに代え、支持部23を、図3に示すように、シート部24を含むピストン2とは別体に構成し、かつその材料をピストン2の材料とは異種の材料にて構成するようにしてもよい。
(3) In the above description, the
具体的には、支持部23は、全周に亘ってリーフバルブ13aの反自由端側に当接する環状のリング部材であり、シート部24と比較して線膨張率が小さい材料にて構成される。
Specifically, the
このように、本態様においても、シート部24は、支持部23と比較して線膨張率が大きい材料で構成される。したがって、作動油の温度が上昇した場合には、シート部24の膨張量は支持部23と比較して大きいため、積層リーフバルブ13の自由端側がシート部24によって押圧された状態となり、シート面24aとリーフバルブ13aとの圧着力が大きくなる。また、作動油の温度が低下した場合には、シート部24の収縮量は支持部23と比較して大きいため、シート面24aとリーフバルブ13aとの圧着力は小さくなる。
Thus, also in this aspect, the
このように、支持部23をシート部24と比較して線膨張率が小さい材料にて構成しても、シート部24は、温度変化によって支持部23に対して相対的に伸縮し、温度変化に伴う減衰力の変化を温度補償するように作用する。
Thus, even if the
(4)また、支持部23及びシート部24の双方をピストン2とは別体のリング部材とし、かつシート部24の線膨張率が支持部23の線膨張率よりも大きくなるように構成してもよい。
(4) Further, both the
(5)また、シート部24を、支持部23を含むピストン2と別体に構成する場合、シート部24を形状記憶合金にて構成するようにしてもよい。この場合、シート部24は、基準温度(変態点)未満である場合には、積層リーフバルブ13の閉弁方向の付勢力によって圧縮変形され、基準温度以上に上昇すると伸長し元の形状に回復するように設定される。作動油の温度が上昇し、シート部24が元の形状に回復することによって、シート面24aとリーフバルブ13aとの圧着力が大きくなる。このように、シート部24を形状記憶合金にて構成しても、シート部24は、温度変化によって支持部23に対して相対的に伸縮し、温度変化に伴う減衰力の変化を温度補償するように作用する。
(5) When the
以上の本実施の形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。 According to the above embodiment, the following operational effects are obtained.
シート部24の線膨張率が支持部23の線膨張率よりも大きいため、作動油の温度が高い場合には、シート部24が支持部23と比較して線膨張し、シート部24とリーフバルブ13aとの圧着力が大きくなる。これにより、発生する減衰力は大きくなり、作動油の粘性低下による減衰力の低下が補われる。また、作動油の温度が低い場合には、シート部24の線膨張が抑えられるため、シート部24とリーフバルブ13aとの圧着力は小さくなる。これにより、発生する減衰力は小さくなり、作動油の粘性増加による減衰力の増加が抑制される。
Since the linear expansion coefficient of the
このように、シート部24と支持部23との線膨張率の違いによって、シート部24と支持部23とには段差が生じるため、シート部24とリーフバルブ13aとの圧着力が変化する。これにより、作動油の温度変化に伴う減衰力の変化が抑制され、作動油の温度変化が大きい場合でも、所望の減衰力特性を得ることができる。
As described above, a difference in linear expansion coefficient between the
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。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.
本発明は、車両に搭載される緩衝器に適用することができる。 The present invention can be applied to a shock absorber mounted on a vehicle.
100 油圧緩衝器
1 シリンダ
2 ピストン
3,4 油室
5 ロッド
6a 内周ポート
6b 外周ポート
12,13 積層リーフバルブ
13a リーフバルブ
21,23 支持部
22a,22b,24 シート部
23a 支持面
24a シート面
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記バルブディスクに形成され、前記バルブディスクにて画成された油室間を連通するポートと、
前記ポートを閉塞して配置され、上流側の油室と下流側の油室との圧力差が所定値を超えた場合に撓んで開弁するリーフバルブと、を備える油圧緩衝器であって、
前記バルブディスクは、
前記リーフバルブを支持する支持部と、
前記リーフバルブが着座するシート面を有し、前記リーフバルブとの間をシールするシート部と、を備え、
前記シート部の線膨張率が前記支持部の線膨張率よりも大きいことを特徴とする油圧緩衝器。 A valve disk defining a cylinder filled with hydraulic oil;
A port formed in the valve disc and communicating between oil chambers defined by the valve disc;
A leaf valve that is arranged with the port closed and a leaf valve that bends and opens when the pressure difference between the upstream oil chamber and the downstream oil chamber exceeds a predetermined value,
The valve disc is
A support for supporting the leaf valve;
A seat portion on which the leaf valve is seated, and a seat portion that seals between the leaf valve, and
The hydraulic shock absorber according to claim 1, wherein a linear expansion coefficient of the seat portion is larger than a linear expansion coefficient of the support portion.
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Cited By (2)
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WO2017002982A1 (en) * | 2015-06-30 | 2017-01-05 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Cylinder device |
JP2017015244A (en) * | 2015-06-30 | 2017-01-19 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Cylinder device |
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