JP2009079710A - 油圧緩衝器の減衰力調整構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 油圧緩衝器の減衰力調整構造において、ピストン移動速度が一定速度に達する高圧力時に、減衰バルブの減衰力を高減衰力状態から極端に下げること。
【解決手段】 油圧緩衝器１０の減衰力調整構造において、減衰バルブ３４をバイパスしてロッド側室１２Ａとピストン側室１２Ｂを連絡するバイパス路５１に、加圧されたピストン側室１２Ｂの油液をロッド側室１２Ａへブローするブローバルブ６０を設け、ブローバルブ６０はピストン側室１２Ｂの圧力を開弁前及び開弁後に受圧可能にする第１受圧部６１と、ピストン側室１２Ｂの圧力を開弁後に受圧可能にする第２受圧部６２を有するもの。
【選択図】 図２

Description

本発明は油圧緩衝器の減衰力調整構造に関する。

油圧緩衝器の減衰力調整構造として、特許文献１に記載のものがある。この油圧緩衝器は、シリンダの油室に油液を収容し、シリンダに挿入されたピストンロッドの挿入端に設けたピストンをシリンダに摺動可能に嵌挿し、ピストンの摺動によって加圧される一方の油室から他方の油室への油液の流れを減衰バルブにより制御して減衰力を発生させる。そして、減衰バルブをバイパスするバイパス路と、このバイパス路を開閉するフリーピストンを設けることにより、減衰バルブが発生する減衰力を調整する。フリーピストンはオリフィスを備え、油圧緩衝器のピストン移動速度の周波数が低いときにはバイパス路を閉じる位置に止まって減衰バルブの減衰力を発生させ、油圧緩衝器のピストン移動速度の周波数が高いときにはバイパス路を開く位置に移動して減衰バルブの減衰力を下げる。
特開2000-110881

特許文献１に記載の油圧緩衝器の減衰力調整構造は、油圧緩衝器のピストン移動速度の周波数に依存して減衰力特性を制御するものである。従って、例えば油圧緩衝器の圧縮行程でピストン移動速度の周波数が高くなってフリーピストンがバイパス路を開く位置に移動して減衰力を下げた後、伸長行程に反転したとき、ピストン移動速度の周波数が低いとフリーピストンはバイパス路を開いた位置から移動せず、高減衰力を発生させることができない。

本発明の課題は、油圧緩衝器の減衰力調整構造において、ピストン移動速度が一定速度に達する高圧力時に、減衰バルブの減衰力を高減衰力状態から極端に下げることにある。

請求項１の発明は、シリンダの油室に油液を収容し、シリンダに挿入されたピストンロッドの挿入端に設けたピストンをシリンダに摺動可能に嵌挿し、ピストンの摺動によって加圧される一方の油室から他方の油室への油液の流れを減衰バルブにより制御して減衰力を発生させる油圧緩衝器の減衰力調整構造において、減衰バルブをバイパスして前記双方の油室を連絡するバイパス路に、加圧された一方の油室の油液を他方の油室へブローするブローバルブを設け、ブローバルブは一方の油室の圧力を開弁前及び開弁後に受圧可能にする第１受圧部と、一方の油室の圧力を開弁後に受圧可能にする第２受圧部を有し、ブローバルブは開弁後に、該ブローバルブの一方の油室に連通する側の圧力に対し、該ブローバルブの他方の油室に連通する側の圧力を低くする差圧発生手段を備えるようにしたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記ブローバルブが、油圧緩衝器の圧縮時にブローする圧側ブローバルブ及び／又は油圧緩衝器の伸長時にブローする伸側ブローバルブであるようにしたものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記ブローバルブが、減衰バルブをバイパスし、ピストンロッドに設けたピストンにより区画されたロッド側室とピストン側室を連絡するバイパス路に設けられるようにしたものである。

請求項４の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記ブローバルブが、減衰バルブをバイパスし、シリンダの下端部に設けたボトムピースにより区画されたピストン側室とリザーバ室を連絡するバイパス路に設けられるようにしたものである。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの発明において更に、前記差圧発生手段がオリフィスであるようにしたものである。

請求項６の発明は、請求項１〜４のいずれかの発明において更に、前記差圧発生手段が板バルブであるようにしたものである。

（請求項１）
(a)減衰バルブをバイパスして一方の油室と他方の油室を連絡するバイパス路に、加圧された一方の油室の油液を他方の油室へブローするブローバルブを設けた。ピストン移動速度が一定速度に達し、一方の油室の圧力がブローバルブの開弁圧になると、ブローバルブが開弁して一方の油室の高圧油液を他方の油室へブローし、減衰バルブの減衰力を高減衰力状態から極端に下げる。

一方の油室の圧力に依存して減衰力特性を制御するものであるから、例えば油圧緩衝器の圧縮行程で一方の油室の圧力が高くなって圧側ブローバルブが開き、圧側減衰バルブの減衰力を高減衰力状態から極端に下げた後、伸長行程に反転したとき、圧側ブローバルブは無関係であって伸側減衰バルブは通常の減衰力を発生する。

(b)ブローバルブは一方の油室の圧力を開弁前及び開弁後に受圧可能にする第１受圧部と、一方の油室の圧力を開弁後に受圧可能にする第２受圧部を有する（受圧面の２段化）。従って、一方の油室の圧力がブローバルブの開弁圧に達して開弁するまでに、ブローバルブは一方の油室の圧力を第１受圧部（狭い受圧面）だけで受ける。ブローバルブの開弁圧は、バルブスプリングと第１受圧部の面積で決まり、第１受圧部の面積が大きくなれば開弁圧は小さくなり、一方の油室の圧力を低目の段階でブローし、減衰バルブによる減衰力を下げる。

ブローバルブの開弁後には、一方の油室の圧力がブローして低下するものの、ブローバルブはこの低下した一方の油室の圧力を第１受圧部と第２受圧部の両者（広い受圧面）で受けて開き続ける。従って、ブローバルブは、一旦開弁した後、安定的に開き続け（開閉を繰り返す不安定な脈動を生じない）、減衰バルブによる減衰力を下げ続ける。

(c)ブローバルブは開弁後に、該ブローバルブの一方の油室に連通する側の圧力に対し、該ブローバルブの他方の油室に連通する側の圧力を低くする差圧発生手段を備える。一方の油室の圧力が上述(b)より更に低下しても、この差圧によりブローバルブを開き続けることができる。

（請求項２）
(d)ブローバルブを圧側に設けることにより、油圧緩衝器の圧縮時に上述(a)〜(c)を実現できる。

(e)ブローバルブを伸側に設けることにより、油圧緩衝器の伸長時に上述(a)〜(c)を実現できる。

（請求項３）
(f)ブローバルブが、減衰バルブをバイパスし、ピストンロッドに設けたピストンにより区画されたロッド側室とピストン側室を連絡するバイパス路に設けられるものとすることにより、ピストンバルブ装置で上述(a)〜(c)を実現できる。

（請求項４）
(g)ブローバルブが、減衰バルブをバイパスし、シリンダの下端部に設けたボトムピースにより区画されたピストン側室とリザーバ室を連絡するバイパス路に設けられるものとすることにより、ボトムバルブ装置で上述(a)〜(c)を実現できる。

（請求項５）
(h)差圧発生手段がオリフィスであるものとすることで、オリフィスの絞り設定により差圧を発生させ、ブローバルブを開き続けることができる。オリフィスの絞りが大径のときには差圧の発生が小さく、ブローバルブの開き速度を遅くし、減衰バルブによる減衰力をゆっくり下げる（図４の減衰力特性Ｒ１）。オリフィスの絞りが小径のときには差圧の発生が大きく、ブローバルブの開き速度を早くし、減衰バルブによる減衰力を早く下げる（図４の減衰力特性Ｒ２）。

（請求項６）
(i)差圧発生手段が板バルブであるものとすることで、板バルブのたわみ剛性の設定により差圧を発生させ、ブローバルブを開き続けることができる。板バルブのたわみ剛性が小さいときには差圧の発生が小さく、ブローバルブの開き速度を遅くし、減衰バルブによる減衰力をゆっくり下げる。板バルブのたわみ剛性が大きいときには差圧の発生が大きく、ブローバルブの開き速度を早くし、減衰バルブによる減衰力を早く下げる。

図１は油圧緩衝器を示す模式断面図、図２は圧側減衰力調整構造を示し、（Ａ）は模式断面図、（Ｂ）は可変オリフィスを示す模式断面図、図３はピストン速度と減衰力の関係を示す線図、図４は減衰力調整結果を示す線図、図５は圧側減衰力調整構造の変形例を示す模式断面図、図６は伸側減衰力調整構造を示す模式断面図である。

減衰力調整式油圧緩衝器１０は、図１に示す如く、ダンパチューブ１１にシリンダ１２を内蔵した二重管からなる複筒式であり、油液を収容したシリンダ１２にピストンロッド１３を挿入し、ダンパチューブ１１の下部に車軸側取付部を備えるとともに、ピストンロッド１３の上部に車体側取付部１４を備え、車両の懸架装置を構成する。

油圧緩衝器１０は、ダンパチューブ１１の外周の下スプリングシート１５と、ピストンロッド１３の上端部の車体側取付部１４に設けられた上スプリングシート（不図示）の間に懸架ばね１６を介装する。

油圧緩衝器１０は、シリンダ１２に挿入されるピストンロッド１３のためのロッドガイド１７、ブッシュ１８、オイルシール１９を、ダンパチューブ１１の上端加締部１１Ａとシリンダ１２の上端部の間に挟圧固定している。

減衰力調整式油圧緩衝器１０は、ピストンバルブ装置２０とボトムバルブ装置４０を有する。ピストンバルブ装置２０とボトムバルブ装置４０は、ピストンロッド１３のシリンダ１２への挿入端に設けた後述するピストン２４がシリンダ１２を摺動することによって生ずる油液の流れを制御して減衰力を発生させ、それらが発生する減衰力により、懸架ばね１６による衝撃力の吸収に伴うピストンロッド１３の伸縮振動を制振する。

（ピストンバルブ装置２０）
ピストンバルブ装置２０は、図２に示す如く、ピストンロッド１３のシリンダ１２への挿入端の外周に螺子部２１を有し、螺子部２１の外周にバルブストッパ２３、ピストン２４、後述するブローバルブ６０のためのバルブケース５２、スペーサ２５を挿着し、これらを螺子部２１に螺着されるナット２６により螺子部２１の基端段差部との間に挟圧固定する。

ピストン２４は、シリンダ１２に摺動可能に嵌挿され、伸側流路３１と圧側流路３２を設け、ピストン２４とバルブケース５２の間にディスクバルブ状の伸側減衰バルブ３３の環状中央部を挟圧し、ピストン２４とバルブストッパ２３の間にディスクバルブ状の圧側減衰バルブ３４の環状中央部を挟圧する。即ち、ピストンバルブ装置２０は、ピストン２４によりシリンダ１２内をロッド側室１２Ａとピストン側室１２Ｂに区画し、ロッド側室１２Ａとピストン側室１２Ｂはピストン２４に設けた伸側流路３１及び該伸側流路３１を開閉する伸側減衰バルブ３３と、圧側流路３２及び該圧側流路３２を開閉する圧側減衰バルブ３４のそれぞれを介して連通される。

従って、伸長時には、ロッド側室１２Ａの油が、ピストン２４の伸側流路３１を通り、伸側減衰バルブ３３を撓み変形させて開き、ピストン側室１２Ｂに導かれ、伸側減衰力を発生させる。また、圧縮時には、ピストン側室１２Ｂの油が、ピストン２４の圧側流路３２を通り、圧側減衰バルブ３４を撓み変形させて開き、ロッド側室１２Ａに導かれ、圧側減衰力を発生させる。

（ボトムバルブ装置４０）
油圧緩衝器１０は、ダンパチューブ１１とシリンダ１２の間隙をリザーバ室１２Ｃとし、このリザーバ室１２Ｃの内部を油室とガス室に区画している。そして、ボトムバルブ装置４０は、シリンダ１２の内部のピストン側室１２Ｂとリザーバ室１２Ｃとを仕切るボトムピース４１をシリンダ１２の下端部とダンパチューブ１１の底部との間に配置し、ダンパチューブ１１の底部とボトムピース４１の間の空間をボトムピース４１に設けた流路によりリザーバ室１２Ｃに連絡可能にする。

ボトムバルブ装置４０は、ボトムピース４１に設けた圧側流路４１Ａと伸側流路（不図示）をそれぞれ開閉するボトムバルブとしての、ディスクバルブ４２とチェックバルブ４３を備える。

そして、伸長時には、シリンダ１２から退出するピストンロッド１３の退出容積分の油が、チェックバルブ４３を押し開き、リザーバ室１２Ｃからボトムピース４１の伸側流路（不図示）経由でピストン側室１２Ｂに補給される。圧縮時には、シリンダ１２に進入するピストンロッド１３の進入容積分の油が、ピストン側室１２Ｂからボトムピース４１の圧側流路４１Ａを通ってディスクバルブ４２を撓み変形させて開き、リザーバ室１２Ｃへ押出され、圧側減衰力を得る。

尚、油圧緩衝器１０にあっては、シリンダ１２のロッド側室１２Ａに位置するピストンロッド１３まわりで、ピストン２４の側（下側）に固定されたリバウンドシート４６の上に、ピストンロッド１３の伸切り時（油圧緩衝器１０の最伸長状態）に圧縮変形せしめられるリバウンドラバー４７を備えている。

しかるに、油圧緩衝器１０は、ピストンバルブ装置２０の減衰力、本実施例では圧側減衰力を調整するための圧側減衰力調整装置５０を以下の如くに備える。尚、前述のピストンバルブ装置２０において、伸側減衰バルブ３３で発生する伸側減衰力ＴＦと、圧側減衰バルブ３４で発生する圧側減衰力ＣＦは、ピストン移動速度Ｖ／Ｐに対し、図３に示す如く、概ね実線で示す直線状に変化する。圧側減衰力調整装置５０は、ピストン移動速度Ｖ／Ｐが一定速度に達する高減衰力時に、圧側減衰バルブ３４で発生する圧側減衰力ＣＦを、図３に１点鎖線で示す如くに極端に下げるものである。

圧側減衰力調整装置５０は、図２に示す如く、圧側減衰バルブ３４をバイパスしてロッド側室１２Ａとピストン側室１２Ｂを連絡するバイパス路５１に、油圧緩衝器１０の圧縮時に加圧されたピストン側室１２Ｂの油液をロッド側室１２Ａへブローする圧側ブローバルブ６０を設ける。本実施例において、バイパス路５１はピストンロッド１３に穿設される。

ブローバルブ６０は、ピストンロッド１３の外周に挿着されて固定される前述のバルブケース５２に内蔵される。バルブケース５２は上下両端閉塞状の筒箱５３の中心部に設けた中空軸５４をピストンロッド１３の外周に挿着される。バルブケース５２はスペーサ２５の開口２５Ａを介してピストン側室１２Ｂに連通する入口５２Ａを筒箱５３の下板に備え、ピストンロッド１３のバイパス路５１に連通する出口５２Ｂを中空軸５４に備える。ブローバルブ６０は、バルブケース５２の筒箱５３の内周と、中空軸５４の外周のそれぞれにシール材を介して液密に摺動する環状体をなす。ブローバルブ６０は、環状体の下端面を、内周側において高段差状をなしてバルブケース５２の入口５２Ａに臨む第１受圧部６１と、第１受圧部６１の外周において第１受圧部６１より低段差状をなす第２受圧部６２の２段構造を呈する。ブローバルブ６０は、バルブケース５２において、ピストン側室１２Ｂに連通する側である下室５６Ａと、ロッド側室１２Ａに連通する側である上室５６Ｂを開弁時に連通する通路６３を第２受圧部６２内にて環状体の上下に貫通形成している。ブローバルブ６０は、環状体の上端面と筒箱５３の上板との間にバルブスプリング５５を介装し、このバルブスプリング５５のばね力により、第１受圧部６１の外周縁を入口５２Ａの開口縁に圧接され、閉弁される。これにより、ブローバルブ６０は、図２（Ａ）に２点鎖線で示す開弁前（閉弁時）、及び図２（Ａ）に実線で示す開弁後にピストン側室１２Ｂの圧力を第１受圧部６１において受圧し、図２（Ａ）に実線で示す開弁後にピストン側室１２Ｂの圧力を上述の第１受圧部６１に加えて第２受圧部６２においても受圧する。尚、ブローバルブ６０は、バルブケース５２の中空軸５４の外周に摺動する環状体の上端面に設けたボス部に、バルブケース５２の出口５２Ｂに連通する通路６３Ａを備える。

ブローバルブ６０は、開弁後に、ピストン側室１２Ｂに連通する側である下室５６Ａの圧力に対し、ロッド側室１２Ａに連通する側である上室５６Ｂの圧力を低くする差圧発生手段５７を付帯的に備える。本実施例の差圧発生手段５７は、ブローバルブ６０の通路６３が開口する環状体の下端面に固定的に設けた板５８Ａの小孔５８Ｂよりなるオリフィス５８にて構成される。差圧発生手段５７は、ブローバルブ６０の開弁後に下室５６Ａから通路６３経由でオリフィス５８を通り、上室５６Ｂに流れる油液にオリフィス５８が付与する絞り抵抗損失により、上室５６Ｂの圧力を下室５６Ａの圧力より低くする。

尚、差圧発生手段５７は、図２（Ｂ）に示す如く、ブローバルブ６０の通路６３が開口する環状体の下端面に固定的に設けた板５９Ａの小孔５９Ｂの流路面積を、ブローバルブ６０の環状体に螺動可能に設けたニードル５９Ｃにより調整する、可変オリフィス５９により構成することもできる。

従って、油圧緩衝器１０は圧側減衰力調整装置５０を備えて以下の如くに動作する。
(1)油圧緩衝器１０の伸縮行程で、ピストン移動速度Ｖ／Ｐが上昇してロッド側室１２Ａ又はピストン側室１２Ｂの圧力が上昇すると、伸側減衰バルブ３３と圧側減衰バルブ３４が開き、図３に実線で示す伸側減衰力ＴＦと圧側減衰力ＣＦを生ずる。ピストン移動速度Ｖ／Ｐが一定速度（例えば1.0m/s）より低い（例えば0.5m/s、0.7m/s）ときには、伸側減衰バルブ３３と圧側減衰バルブ３４の減衰力ＴＦ、ＣＦは、図４に示す如く、それらの行程中で極端な下げを生じない。

(2)油圧緩衝器１０の圧縮行程で、ピストン移動速度Ｖ／Ｐが更に上昇して一定速度に達し、ピストン側室１２Ｂの圧力も上昇して一定圧力（ブローバルブ６０の開弁圧）に達すると、ブローバルブ６０はこの圧力を第１受圧部６１（狭い受圧面）に受圧していて開弁し、ピストン側室１２Ｂの高圧油液をバルブケース５２の下室５６Ａ、ブローバルブ６０の通路６３、バルブケース５２の上室５６Ｂ、バイパス路５１等を介してロッド側室１２Ａへブローする。これにより、圧側減衰バルブ３４の減衰力ＣＦは図３の１点鎖線で示す如くに高減衰力状態から極端に下がる。図４は、ピストン移動速度Ｖ／Ｐが例えば1.0m/sに達した圧側行程中に、圧側減衰バルブ３４の減衰力ＣＦが極端な下げを生ずることを示す。

(3)ブローバルブ６０の上述(2)の開弁後には、ピストン側室１２Ｂの圧力がブローして低下するものの、ブローバルブ６０はこの低下したピストン側室１２Ｂの圧力を第１受圧部６１と第２受圧部６２の両者（広い受圧面）で受けて開き続ける。

また、ブローバルブ６０の上述(2)の開弁後には、オリフィス５８にて構成される差圧発生手段５７が下室５６Ａの圧力に対し、上室５６Ｂの圧力を低くする。この下室５６Ａと上室５６Ｂの差圧がブローバルブ６０を開き続ける。

従って、油圧緩衝器１０を備えた車両が例えば道路から駐車場等へ入るとき、車輪が縁石等の段差を乗り越える場合に、油圧緩衝器１０が急激に圧縮されると、通常では、圧側減衰力が急上昇して圧縮ストロークし難くなり、ゴツゴツした乗心地になる。本発明では、圧側減衰力が急激に上昇すると、圧側減衰力調整装置５０の圧側ブローバルブ６０が開いて減衰力が極端に下がることにてスムースな圧縮ストロークを行ない、車輪に作用する衝撃を吸収するため、ゴツゴツした感じがなく、段差を軽く乗り越える乗心地になる。

図１、図２の油圧緩衝器１０によれば以下の作用効果を奏する。
(a)圧側減衰バルブ３４をバイパスして油室１２Ａと油室１２Ｂを連絡するバイパス路５１に、加圧されたピストン側室１２Ｂの油液をロッド側室１２Ａへブローするブローバルブ６０を設けた。ピストン移動速度Ｖ／Ｐが一定速度に達し、ピストン側室１２Ｂの圧力がブローバルブ６０の開弁圧になると、ブローバルブ６０が開弁してピストン側室１２Ｂの高圧油液をロッド側室１２Ａへブローし、圧側減衰バルブ３４の減衰力を高減衰力状態から極端に下げる。

ピストン側室１２Ｂの圧力に依存して減衰力特性を制御するものであるから、例えば油圧緩衝器１０の圧縮行程でピストン側室１２Ｂの圧力が高くなって圧側ブローバルブ６０が開き、圧側減衰バルブ３４の減衰力を高減衰力状態から極端に下げた後、伸長行程に反転したとき、圧側ブローバルブ６０は無関係であって伸側減衰バルブ３３は通常の減衰力を発生する。

(b)ブローバルブ６０はピストン側室１２Ｂの圧力を開弁前及び開弁後に受圧可能にする第１受圧部６１と、ピストン側室１２Ｂの圧力を開弁後に受圧可能にする第２受圧部６２を有する（受圧面の２段化）。従って、ピストン側室１２Ｂの圧力がブローバルブ６０の開弁圧に達して開弁するまでに、ブローバルブ６０はピストン側室１２Ｂの圧力を第１受圧部６１（狭い受圧面）だけで受ける。ブローバルブ６０の開弁圧は、バルブスプリング５５と第１受圧部６１の面積で決まり、第１受圧部６１の面積が大きくなれば開弁圧は小さくなり、ピストン側室１２Ｂの圧力を低目の段階でブローし、圧側減衰バルブ３４による減衰力を下げる。図３に示した圧側減衰バルブ３４の圧側減衰力ＣＦの極端な下げ状態において、Ｐ１は第１受圧部６１の受圧面積を大きくして開弁圧を小さくした例、Ｐ２は第１受圧部６１の受圧面積を小さくして開弁圧を大きくした例である。

ブローバルブ６０の開弁後には、ピストン側室１２Ｂの圧力がブローして低下するものの、ブローバルブ６０はこの低下したピストン側室１２Ｂの圧力を第１受圧部６１と第２受圧部６２の両者（広い受圧面）で受けて開き続ける。従って、ブローバルブ６０は、一旦開弁した後、安定的に開き続け（開閉を繰り返す不安定な脈動を生じない）、圧側減衰バルブ３４による減衰力を下げ続ける。

(c)ブローバルブ６０は開弁後に、該ブローバルブ６０のピストン側室１２Ｂに連通する側の圧力に対し、該ブローバルブ６０のロッド側室１２Ａに連通する側の圧力を低くする差圧発生手段５７を備える。ピストン側室１２Ｂの圧力が上述(b)より更に低下しても、この差圧によりブローバルブ６０を開き続けることができる。

(d)ブローバルブ６０を圧側に設けることにより、油圧緩衝器１０の圧縮時に上述(a)〜(c)を実現できる。

(e)ブローバルブ６０が、圧側減衰バルブ３４をバイパスし、ピストンロッド１３に設けたピストン２４により区画されたロッド側室１２Ａとピストン側室１２Ｂを連絡するバイパス路５１に設けられるものとすることにより、ピストンバルブ装置２０で上述(a)〜(c)を実現できる。

(f)差圧発生手段５７がオリフィス５８であるものとすることで、オリフィス５８の絞り設定により差圧を発生させ、ブローバルブ６０を開き続けることができる。オリフィス５８の絞りが大径のときには差圧の発生が小さく、ブローバルブ６０の開き速度を遅くし、圧側減衰バルブ３４による減衰力をゆっくり下げる（図４の減衰力特性Ｒ１）。オリフィスの絞りが小径のときには差圧の発生が大きく、ブローバルブ６０の開き速度を早くし、圧側減衰バルブ３４による減衰力を早く下げる（図４の減衰力特性Ｒ２）。

図５の油圧緩衝器１０が図２の油圧緩衝器１０と異なる点は、圧側減衰力調整装置５０を構成する差圧発生手段５７を板バルブ５７Ａにより構成したことにある。板バルブ５７Ａは、ブローバルブ６０の環状体の上端面に添設される環状板からなり、環状板の環状中央部をブローバルブ６０の環状体の上端面に設けたボス部まわりに固定し、たわみ変形可能な外周側の環状部によりブローバルブ６０の通路６３を閉じる。板バルブ５７Ａは、ブローバルブ６０の開弁後に下室５６Ａから通路６３経由で板バルブ５７Ａをたわみ変形させて上室５６Ｂに流れる油液に板バルブ５７Ａが付与するたわみ抵抗損失により、上室５６Ｂの圧力を下室５６Ａの圧力より低くする。

図５の油圧緩衝器１０によれば、差圧発生手段５０が板バルブ５７Ａであるものとすることで、板バルブ５７Ａのたわみ剛性の設定により差圧を発生させ、ブローバルブ６０を開き続けることができる。板バルブ５７Ａのたわみ剛性が小さいときには差圧の発生が小さく、ブローバルブ６０の開き速度を遅くし、圧側減衰バルブ３４による減衰力をゆっくり下げる。板バルブ５７Ａのたわみ剛性が大きいときには差圧の発生が大きく、ブローバルブ６０の開き速度を早くし、圧側減衰バルブ３４による減衰力を早く下げる。

図６の油圧緩衝器１０は、ピストンバルブ装置２０に、伸側減衰力を調整するための伸側減衰力調整装置７０を備えたものである。伸側減衰力調整装置７０は、ピストン移動速度Ｖ／Ｐが一定速度に達する高減衰力時に、伸側減衰力バルブ３３で発生する伸側減衰力ＴＦを図３に２点鎖線で示す如くに極端に下げるものである。尚、油圧緩衝器１０のピストンバルブ装置２０にあっては、ピストンロッド１３の螺子部２１の外周にスペーサ７１、後述するブローバルブ９０のためのバルブケース８２、圧側減衰バルブ３４、ピストン２４、伸側減衰バルブ３３、バルブストッパ７２を挿着し、これらを螺子部２１に螺着されるナット２６により螺子部２１の基端段差部との間に挟圧固定する。

伸側減衰力調整装置７０は、図６に示す如く、伸側減衰バルブ３３をバイパスしてロッド側室１２Ａとピストン側室１２Ｂを連絡するバイパス路８１に、油圧緩衝器１０の伸長時に加圧されるロッド側室１２Ａの油液をピストン側室１２Ｂへブローする伸側ブローバルブ９０を設ける。本実施例において、バイパス路８１はピストンロッド１３に穿設される。

ブローバルブ９０は、ピストンロッド１３の外周に挿着されて固定される前述のバルブケース８２に内蔵される。バルブケース８２は上下両端閉塞状の筒箱８３の中心部に設けた中空軸８４をピストンロッド１３の外周に挿着される。バルブケース８２はスペーサ７１の開口７１Ａを介してロッド側室１２Ａに連通する入口８２Ａを筒箱８３の上板に備え、ピストンロッド１３のバイパス路８１に連通する出口８２Ｂを中空軸５４に備える。ブローバルブ９０は、バルブケース８２の筒箱８３の内周と、中空軸８４の外周のそれぞれにシール材を介して液密に摺動する環状体をなす。ブローバルブ９０は、環状体の上端面を、内周側において高段差状をなしてバルブケース８２の入口８２Ａに臨む第１受圧部９１と、第１受圧部９１の外周側において第１受圧部９１より低段差状をなす第２受圧部９２の２段構造を呈する。ブローバルブ９０は、バルブケース８２において、ロッド側室１２Ａに連通する側である上室８６Ａと、ピストン側室１２Ｂに連通する側である下室８６Ｂを開弁時に導通する通路９３を第２受圧部９２内にて環状体の上下に貫通形成している。ブローバルブ９０は、環状体の下端面と筒箱８３の下板との間にバルブスプリング８５を介装し、このバルブスプリング８５のばね力により、第１受圧部９１の外周縁を入口８２Ａの開口縁に圧接され、閉弁される。これにより、ブローバルブ９０は、開弁前（閉弁時）及び開弁後にロッド側室１２Ａの圧力を第１受圧部９１において受圧し、開弁後にロッド側室１２Ａの圧力を第２受圧部９２において受圧する。尚、ブローバルブ６０は、バルブケース８２の中空軸８４の外周に摺動する環状体の下端面に設けたボス部に、バルブケース８２の出口８２Ｂに連通する通路９３Ａを備える。

ブローバルブ９０は、開弁後に、ロッド側室１２Ａに連通する側である上室８６Ａの圧力に対し、ピストン側室１２Ｂに連通する側である下室８６Ｂの圧力を低くする差圧発生手段８７を付帯的に備える。本実施例の差圧発生手段８７は、板バルブ８７Ａにより構成される。板バルブ８７Ａは、ブローバルブ９０の環状体の下端面に添設される環状板からなり、環状板の環状中央部をブローバルブ９０の環状体の下端面に設けたボス部まわりに固定し、たわみ変形可能な外周側の環状部によりブローバルブ９０の通路９３を閉じる。板バルブ８７Ａは、ブローバルブ９０の開弁後に上室８６Ａから通路９３経由で板バルブ８７Ａをたわみ変形させて下室８６Ｂに流れる油液に板バルブ８７Ａが付与するたわみ抵抗損失により、下室８６Ｂの圧力を上室８６Ａの圧力より低くする。

従って、油圧緩衝器１０は伸側減衰力調整装置７０を備えて以下の如くに動作する。
(1)油圧緩衝器１０の伸縮行程で、ピストン移動速度Ｖ／Ｐが上昇してロッド側室１２Ａ又はピストン側室１２Ｂの圧力が上昇すると、伸側減衰バルブ３３と圧側減衰バルブ３４が開き、図３に実線で示す伸側減衰力ＴＦと圧側減衰力ＣＦを生ずる。ピストン移動速度Ｖ／Ｐが一定速度（例えば1.0m/s）より低い（0.5m/s、0.7m/s）ときには、伸側減衰バルブ３３と圧側減衰バルブ３４の減衰力ＴＦ、ＣＦは、図４に示す如く、それらの行程中で極端な下げを生じない。

(2)油圧緩衝器１０の伸長行程で、ピストン移動速度Ｖ／Ｐが更に上昇して一定速度に達し、ロッド側室１２Ａの圧力も上昇して一定圧力（ブローバルブ９０の開弁圧）に達すると、ブローバルブ９０はこの圧力を第１受圧部９１（狭い受圧面）に受圧していて開弁し、ロッド側室１２Ａの高圧油液をバルブケース８２の上室８６Ａ、ブローバルブ９０の通路９３、バルブケース８２の下室８６Ｂ、バイパス路８１等を介してピストン側室１２Ｂへブローする。これにより、伸側減衰バルブ３３の減衰力ＴＦは図３の２点鎖線で示す如くに高減衰力状態から極端に下がる。

(3)ブローバルブ９０の上述(2)の開弁後には、ロッド側室１２Ａの圧力がブローして低下するものの、ブローバルブ９０はこの低下したロッド側室１２Ａの圧力を第１受圧部９１と第２受圧部９２の両者（広い受圧面）で受けて開き続ける。

また、ブローバルブ９０の上述(2)の開弁後には、板バルブ８７Ａにて構成される差圧発生手段８７が上室８６Ａの圧力に対し、下室８６Ｂの圧力を低くする。この上室８６Ａと下室８６Ｂの差圧がブローバルブ９０を開き続ける。

図６の油圧緩衝器１０によれば以下の作用効果を奏する。
(a)伸側減衰バルブ３３をバイパスして油室１２Ａと油室１２Ｂを連絡するバイパス路８１に、加圧されたロッド側室１２Ａの油液をピストン側室１２Ｂへブローするブローバルブ９０を設けた。ピストン移動速度Ｖ／Ｐが一定速度に達し、ロッド側室１２Ａの圧力がブローバルブ９０の開弁圧になると、ブローバルブ９０が開弁してロッド側室１２Ａの高圧油液をピストン側室１２Ｂへブローし、伸側減衰バルブ３３の減衰力を高減衰力状態から極端に下げる。

ロッド側室１２Ａの圧力に依存して減衰力特性を制御するものであるから、例えば油圧緩衝器１０の伸長行程でロッド側室１２Ａの圧力が高くなって伸側ブローバルブ９０が開き、伸側減衰バルブ３３の減衰力を高減衰力状態から極端に下げた後、圧縮行程に反転したとき、伸側ブローバルブ９０は無関係であって圧側減衰バルブ３４は通常の減衰力を発生する。

(b)ブローバルブ９０はロッド側室１２Ａの圧力を開弁前及び開弁後に受圧可能にする第１受圧部９１と、ロッド側室１２Ａの圧力を開弁後に受圧可能にする第２受圧部９２を有する（受圧面の２段化）。従って、ロッド側室１２Ａの圧力がブローバルブ９０の開弁圧に達して開弁するまでに、ブローバルブ９０はロッド側室１２Ａの圧力を第１受圧部９１（狭い受圧面）だけで受ける。ブローバルブ９０の開弁圧は、バルブスプリング８５と第１受圧部９１の面積で決まり、第１受圧部９１の面積が大きくなれば開弁圧は小さくなり、ロッド側室１２Ａの圧力を低目の段階でブローし、伸側減衰バルブ３３による減衰力を下げる。

ブローバルブ９０の開弁後には、ロッド側室１２Ａの圧力がブローして低下するものの、ブローバルブ９０はこの低下したロッド側室１２Ａの圧力を第１受圧部９１と第２受圧部９２の両者（広い受圧面）で受けて開き続ける。従って、ブローバルブ９０は、一旦開弁した後、安定的に開き続け（開閉を繰り返す不安定な脈動を生じない）、伸側減衰バルブ３３による減衰力を下げ続ける。

(c)ブローバルブ９０は開弁後に、該ブローバルブ９０のロッド側室１２Ａに連通する側の圧力に対し、該ブローバルブ９０のピストン側室１２Ｂに連通する側の圧力を低くする差圧発生手段８７を備える。ロッド側室１２Ａの圧力が上述(b)より更に低下しても、この差圧によりブローバルブ９０を開き続けることができる。

(d)ブローバルブ９０を伸側に設けることにより、油圧緩衝器の伸長時に上述(a)〜(c)を実現できる。

(e)ブローバルブ９０が、伸側減衰バルブ３３をバイパスし、ピストンロッド１３に設けたピストン２４により区画されたロッド側室とピストン側室を連絡するバイパス路８１に設けられるものとすることにより、ピストンバルブ装置２０で上述(a)〜(c)を実現できる。

(f)差圧発生手段８７が板バルブ８７Ａであるものとすることで、板バルブ８７Ａのたわみ剛性の設定により差圧を発生させ、ブローバルブ９０を開き続けることができる。板バルブ８７Ａのたわみ剛性が小さいときには差圧の発生が小さく、ブローバルブ９０の開き速度を遅くし、伸側減衰バルブ３３による減衰力をゆっくり下げる。板バルブ８７Ａのたわみ剛性が大きいときには差圧の発生が大きく、ブローバルブ９０の開き速度を早くし、伸側減衰バルブ３３による減衰力を早く下げる。

以上、本発明の実施例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例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、本発明の減衰力調整構造は、油圧緩衝器１０の圧縮時にブローする圧側ブローバルブ６０と油圧緩衝器１０の伸長時にブローする伸側ブローバルブ９０の両者を併せ備えるものでも良い。

また、本発明の減衰力調整構造は、ブローバルブが、減衰バルブ４２をバイパスし、シリンダ１２の下端部に設けたボトムピース４１により区画されたピストン側室１２Ｂとリザーバ室１２Ｃを連絡するバイパス路に設けられるものでも良い。

また、本発明の減衰力調整構造は、ブローバルブの入口（ブローバルブ６０のためのバルブケース５２の入口５２Ａ、スペーサ２５の開口２５Ａ等、又はブローバルブ９０のためのバルブケース８２の入口８２Ａ、スペーサ７１の開口７１Ａ等）にオリフィスを設けることで、ピストン移動速度Ｖ／Ｐの周波数に応じた周波数依存型減衰力調整を行なうこともでき、ピストン移動速度Ｖ／Ｐの高周波時にはブローバルブを作動させないように設定することもできる。

また、本発明の減衰力調整構造は、車輪に一定以上の衝撃が作用すると、油圧緩衝器の減衰力を下げるから、衝撃力ユニット装置としても採用できる。

図１は油圧緩衝器を示す模式断面図である。 図２は圧側減衰力調整構造を示し、（Ａ）は模式断面図、（Ｂ）は可変オリフィスを示す模式断面図である。 図３はピストン速度と減衰力の関係を示す線図である。 図４は減衰力調整結果を示す線図である。 図５は圧側減衰力調整構造の変形例を示す模式断面図である。 図６は伸側減衰力調整構造を示す模式断面図である。

符号の説明

１０ 油圧緩衝器
１２ シリンダ
１２Ａ ロッド側室
１２Ｂ ピストン側室
１２Ｃ リザーバ室
１３ ピストンロッド
２４ ピストン
３３ 伸側減衰バルブ
３４ 圧側減衰バルブ
５０ 圧側減衰力調整装置
５１ バイパス路
５５ バルブスプリング
５７ 差圧発生手段
５７Ａ 板バルブ
５８ オリフィス
５９ 可変オリフィス
６０ 圧側ブローバルブ
６１ 第１受圧部
６２ 第２受圧部
６３ 通路
７０ 伸側減衰力調整装置
８１ バイパス路
８５ バルブスプリング
８７ 差圧発生手段
８７Ａ 板バルブ
９０ 伸側ブローバルブ
９１ 第１受圧部
９２ 第２受圧部
９３ 通路

Claims (6)

1. シリンダの油室に油液を収容し、シリンダに挿入されたピストンロッドの挿入端に設けたピストンをシリンダに摺動可能に嵌挿し、ピストンの摺動によって加圧される一方の油室から他方の油室への油液の流れを減衰バルブにより制御して減衰力を発生させる油圧緩衝器の減衰力調整構造において、
   減衰バルブをバイパスして前記双方の油室を連絡するバイパス路に、加圧された一方の油室の油液を他方の油室へブローするブローバルブを設け、
   ブローバルブは一方の油室の圧力を開弁前及び開弁後に受圧可能にする第１受圧部と、一方の油室の圧力を開弁後に受圧可能にする第２受圧部を有し、
   ブローバルブは開弁後に、該ブローバルブの一方の油室に連通する側の圧力に対し、該ブローバルブの他方の油室に連通する側の圧力を低くする差圧発生手段を備えることを特徴とする油圧緩衝器の減衰力調整構造。
2. 前記ブローバルブが、油圧緩衝器の圧縮時にブローする圧側ブローバルブ及び／又は油圧緩衝器の伸長時にブローする伸側ブローバルブである請求項１に記載の油圧緩衝器の減衰力調整構造。
3. 前記ブローバルブが、減衰バルブをバイパスし、ピストンロッドに設けたピストンにより区画されたロッド側室とピストン側室を連絡するバイパス路に設けられる請求項１又は２に記載の油圧緩衝器の減衰力調整構造。
4. 前記ブローバルブが、減衰バルブをバイパスし、シリンダの下端部に設けたボトムピースにより区画されたピストン側室とリザーバ室を連絡するバイパス路に設けられる請求項１又は２に記載の油圧緩衝器の減衰力調整構造。
5. 前記差圧発生手段がオリフィスである請求項１〜４のいずれかに記載の油圧緩衝器の減衰力調整構造。
6. 前記差圧発生手段が板バルブである請求項１〜４のいずれかに記載の油圧緩衝器の減衰力調整構造。

Images