JP2009243530A - 流体圧緩衝器 - Google Patents
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Abstract
【課題】乗り心地改良の効果が高い流体圧緩衝器の提供。
【解決手段】リザーバ33からボトム側の室17への流体の流れを許容し、少なくともボトム側の室17からリザーバ33への流体の流れに抵抗力を与えるボトム弁機構51,54と、ボトム弁機構51,54をバイパスしてボトム側の室17とリザーバ33とを連通するバイバス通路90と、バイパス通路90にシリンダの軸方向に移動可能に設けられ、バイバス通路90を開閉する弁体61と、弁体61の移動方向の両端側の圧力を実質的に同圧とする連通路41,47とを有し、弁体61は、付勢手段62によって少なくとも移動方向の一端側から付勢され、付勢手段62の付勢力で静止する位置でパイバス通路90を閉弁し、該静止する位置から移動してパイバス通路90を開弁する所定の質量を有している。
【選択図】図2
【解決手段】リザーバ33からボトム側の室17への流体の流れを許容し、少なくともボトム側の室17からリザーバ33への流体の流れに抵抗力を与えるボトム弁機構51,54と、ボトム弁機構51,54をバイパスしてボトム側の室17とリザーバ33とを連通するバイバス通路90と、バイパス通路90にシリンダの軸方向に移動可能に設けられ、バイバス通路90を開閉する弁体61と、弁体61の移動方向の両端側の圧力を実質的に同圧とする連通路41,47とを有し、弁体61は、付勢手段62によって少なくとも移動方向の一端側から付勢され、付勢手段62の付勢力で静止する位置でパイバス通路90を閉弁し、該静止する位置から移動してパイバス通路90を開弁する所定の質量を有している。
【選択図】図2
Description
本発明は、流体圧緩衝器に関する。
ロッドの縮み行程時に油圧緩衝器に所定以上の上向きの加速度が作用すると重錘が慣性力によって下方に移動しバイパス通路を開通させて減衰力を小さくすることにより、車両の走行中の路面の凹凸によって生じる、加速度および振動数が比較的大きいばね下振動に対して、乗り心地を良くする技術がある(例えば、特許文献1参照)。
特開平4−296234号公報
上記した油圧緩衝器では、連続する凹凸路面におけるロッドの縮み行程から伸び行程に移行するシリンダ作動の上死点付近において、シリンダ下室に圧力の抜けず、残圧による乗り心地悪化の問題が起こりやすくなっていた。
したがって、本発明は、乗り心地改良の効果が高い流体圧緩衝器の提供を目的とする。
上記目的を達成するために、第1の発明は、ボトム側の室とリザーバとの間に設けられ前記リザーバから前記ボトム側の室への流体の流れを許容し、少なくとも前記ボトム側の室から前記リザーバへの流体の流れに抵抗力を与えるボトム弁機構と、該ボトム弁機構をバイパスして前記ボトム側の室と前記リザーバとを連通するバイバス通路と、該バイパス通路にシリンダの軸方向に移動可能に設けられ、前記バイバス通路を開閉する弁体と、該弁体の移動方向の両端側の圧力を実質的に同圧とする連通路とを有し、該弁体は、付勢手段によって少なくとも移動方向の一端側から付勢され、該付勢手段の付勢力で静止する位置で前記パイバス通路を閉弁し、該静止する位置から移動して前記パイバス通路を開弁する所定の質量を有していることを特徴とする。
また、第2の発明は、ボトム側の室とリザーバとの間にシリンダ内の圧力変動には影響されずに、シリンダの軸方向の振動状態によって開閉弁する弁体を設けたことを特徴とする。
本発明によれば、弁体の移動方向の両端側の圧力が常に実質的に同圧になるため、ボトム側の室の圧力の抜けがよくなり残圧が生じず、乗り心地の質感を向上させることができる。
「第1実施形態」
本発明の第1実施形態の流体圧緩衝器を図1〜図4を参照して以下に説明する。
第1実施形態の流体圧緩衝器11は、自動車のサスペンション装置に用いられるもので、図1に示すように、流体としての油液が封入された内側シリンダ(シリンダ)12と外側シリンダ13とからなる二重シリンダ14と、二重シリンダ14の中心軸線上に配置されるとともに一端側が内側シリンダ12から外部に延出し他端側が内側シリンダ12の内部に挿入されるロッド15と、このロッド15の他端側に連結され内側シリンダ12内に摺動可能に嵌装されて内側シリンダ12内をロッド側の上室(室)16とボトム側の下室(室)17とに画成するピストン18と、ロッド15の他端側に連結されて二重シリンダ14を覆うとともに車両の車軸側への取付部19が設けられた有蓋円筒状のカバー20とを有している。
本発明の第1実施形態の流体圧緩衝器を図1〜図4を参照して以下に説明する。
第1実施形態の流体圧緩衝器11は、自動車のサスペンション装置に用いられるもので、図1に示すように、流体としての油液が封入された内側シリンダ(シリンダ)12と外側シリンダ13とからなる二重シリンダ14と、二重シリンダ14の中心軸線上に配置されるとともに一端側が内側シリンダ12から外部に延出し他端側が内側シリンダ12の内部に挿入されるロッド15と、このロッド15の他端側に連結され内側シリンダ12内に摺動可能に嵌装されて内側シリンダ12内をロッド側の上室(室)16とボトム側の下室(室)17とに画成するピストン18と、ロッド15の他端側に連結されて二重シリンダ14を覆うとともに車両の車軸側への取付部19が設けられた有蓋円筒状のカバー20とを有している。
二重シリンダ14の外側シリンダ13は、略有蓋円筒状の外筒体24と、この外筒体24の一端側を閉塞させるとともに車両の車軸側への取付部25が設けられたベースキャップ26とを有している。
二重シリンダ14の内側シリンダ12は、外側シリンダ13のベースキャップ26の内側に配置される略円板状のベース部材30と、このベース部材30のベースキャップ26とは反対側に嵌合される略有蓋円筒状のバルブボディ31と、円筒状をなし外筒体24の内側に同軸に配置された状態で一端側がバルブボディ31に嵌合される内筒体32と、ロッド15を摺動可能に挿通させるとともに内筒体32の他端側を閉塞させるように取り付けられる図示略のロッドガイドとを有している。
内側シリンダ12の外周囲つまり外側シリンダ13と内側シリンダ12との間からベース部材30とベースキャップ26との間にかけて、上記した下室17に接続可能なリザーバ33が画成されている。
ベース部材30には、図2に示すように、径方向内側に複数の通路孔34が軸線方向に貫通して形成されており、径方向外側にも複数の通路孔35が軸線方向に貫通して形成されている。これら通路孔34,35は、バルブボディ31とベース部材30との間の室36とリザーバ33とを連通可能とする。
バルブボディ31の円筒状の壁部40には、これをその軸線方向に沿って貫通する連通孔(連通路)41が複数形成されており、また、連通孔41と干渉しない位置に、壁部40を半径方向に沿って貫通する連通孔42が複数形成されている。壁部40の内側には、径方向に沿う複数の連通孔42が開口する円環状の開口溝43が形成されている。また、バルブボディ31の円板状の蓋部46には、これをその軸線方向に沿って貫通する連通孔(連通路)47が形成されている。壁部40の軸線方向に沿う連通孔41は、バルブボディ31とベース部材30との間の室36と下室17とを常時連通状態とする。径方向に沿う連通孔42は円環状の開口溝43内とリザーバ33とを常時連通状態とする。蓋部46の連通孔47は、下室17とバルブボディ31内の蓋部46側の室48とを常時連通状態とする。
ベース部材30には、内側の通路孔34を開閉可能なディスクバルブ(縮み側減衰弁)51がベースキャップ26側に配置されており、外側の通路孔35を開閉可能なディスクバルブ52がベースキャップ26とは反対側に配置されている。ディスクバルブ52には、内側の通路孔34を下室17側に常時開口させる開口穴53が形成されている。
ディスクバルブ51および通路孔34は、ディスクバルブ51に生じる差圧に応じて通路孔34を介して室36からリザーバ33側への油液の流れを許容して減衰力を発生する一方で逆方向の油液の流れを規制する。ディスクバルブ51は、下室17からリザーバ33への流体の流れに抵抗力を与える。
ディスクバルブ51とは逆に、ディスクバルブ52は通路孔35を介してリザーバ33から室36を介して下室17側への油液の流れをほぼ抵抗無く許容する一方で逆方向の油液の流れを規制する。ディスクバルブ52および通路孔35が、ボトム側の下室17とリザーバ33との間に設けられリザーバ33から下室17(言い換えれば内側シリンダ12)への流体の流れを許容する逆止弁機構54を構成し、また、逆止弁機構54とディスクバルブ51等で、下室17とリザーバ33との間に設けられリザーバ33から下室17への流体の流れを許容し、少なくとも下室17からリザーバ33への流体の流れに抵抗力を与える本発明のボトム弁機構を構成している。
なお、リザーバ33に圧縮ガスを封入した場合は、上記ディスクバルブ51や、ディスクバルブ52の代わりにリザーバ33と下室17を連通するオリフィスのみを設けてボトム弁機構としてもよい。
なお、リザーバ33に圧縮ガスを封入した場合は、上記ディスクバルブ51や、ディスクバルブ52の代わりにリザーバ33と下室17を連通するオリフィスのみを設けてボトム弁機構としてもよい。
バルブボディ31は開閉弁機構58を構成する。この開閉弁機構58は、一対の分割体59からなる円環状のコア部材60と、このコア部材60の外周側にクリアランスをもって配置される円環状の弁体61と、一対のコア部材60および弁体61の両側に配置されて弁体61をその移動方向である軸方向両側から支承して所定の中立位置(中間位置)に静止するように付勢し、且つ軸線方向に移動可能に支持する平板状の一対の板バネ62と、コア部材60と弁体61との間に配設されて弁体61の移動方向に粘弾性を与えるリング部材(粘弾性部)63とからなっている。
コア部材60を構成する一対の分割体59には、相互近接側の外径側に断面円弧状をなす円環状の切欠部67が形成されており、弁体61には、軸線方向中央の内径側に断面円弧状をなす円環状の溝部68が形成されている。そして、一対の切欠部67および溝部68で形成される断面楕円状をなす環状の空間に、Oリング等のゴム製の上記したリング部材63が配設されている。このリング部材63は、弁体61の移動を減衰させる緩衝用部品である。ここで、コア部材60は内側シリンダ12のバルブボディ31に固定されてその一部を構成することになり、よって、弁体61は、内側シリンダ12に対してリング部材63を介して取り付けられる。また、弁体61は、内側シリンダ12のボトム側の室48,36内に設けられている。
弁体61は、軸線方向両側の外径側の端縁部に互いに平行な一対の円環状面部71が形成されており、円環状面部71よりも内側部分に、中心側ほど軸線方向距離が短くなるように一対のテーパ面72が形成されている。一対の円環状面部71には、それぞれの外径側の端縁部に、断面矩形状をなす切欠部73が円周方向に等間隔で複数形成されている。なお、一対の円環状面部71間の距離は、コア部材60の軸方向厚さと同等とされている。
板バネ62は、全体として平板状をなしており、図3に示すように、円環状の主部76と、この主部76の円周方向の等間隔位置から半径方向外方に延出する複数の支持片部77とを有している。そして、このように放射状をなす支持片部77の先端で弁体61の円環状面部71の切欠部73よりも内側位置に当接する。
そして、スペーサ80、上記したディスクバルブ51、ベース部材30、ディスクバルブ52、複数枚のスペーサ81、ディスクバルブ52を閉方向に付勢する板バネ82、ディスクバルブ52の開方向の所定以上の変形を規制するストッパ83、スペーサ84、開閉弁機構58、スペーサ85、バルブボディ31の蓋部46が、この順番に配置され、これらがこれらの中央を貫通する連結具86で一体化されてバルブユニット87を構成している。このバルブユニット87が後に内筒体32に嵌合される。
ここで、上記のようにバルブボディ31に取り付けられた状態にある開閉弁機構58は、その弁体61が、バルブボディ31の壁部40に対して軸線方向に摺動可能となっている。弁体61は、両側に差圧がなく一対の板バネ62の付勢力で静止する中立位置にあるとき、図2に示すように、下側の切欠部73の軸線方向の位置を、バルブボディ31の開口溝43に近接させるものの、バルブボディ31の範囲内で若干下側にずらしている。この状態は、開閉弁機構58が、開口溝43を閉鎖した不感帯となっている。そして、弁体61が、この状態から軸線方向に沿って上方向に移動すると下側の切欠部73の軸線方向の位置を開口溝43に合わせる。なお、一対の切欠部67および溝部68で形成された空間内においてリング部材63が移動および変形可能な範囲内でのみ、弁体61は移動する。
弁体61は、中立位置にあるとき、上側の切欠部73と開口溝43との距離が下側の切欠部73と開口溝43との距離よりも大きくなっており、中立位置から軸線方向に沿って下方向へ移動する時には、上側の切欠部73の位置を開口溝43に合わせることなく常に開口溝43を閉鎖状態に維持する。なお、上側の切欠部73は、弁体61の組み付け時の表裏識別を不要とするために、弁体61を軸線方向に鏡面対称に形成する都合上形成されたものである。
バルブボディ31の蓋部46に形成された上記の連通孔47は、下室17と室48とを常時連通させることで、下室17内の圧力をバルブボディ31内の弁体61の軸線方向一側(上側)に加えるものであり、バルブボディ31の壁部40に軸方向に沿って形成された上記の連通孔41は、下室17と室36とを常時連通させることで、下室17内の圧力をバルブボディ31内の弁体61の軸線方向逆側(下側)に加えるものである。つまり、バルブボディ31に形成された上記の連通孔41,47によって、弁体61の移動方向の両端側の圧力が常に実質的に同圧となってバランスするようになっている。
また、バルブボディ31の壁部40に径方向に沿って形成された上記の連通孔42と、開口溝43と、弁体61およびバルブボディ31の隙間とが、リザーバ33から下室17への油液の流れを許容する逆止弁機構54を含むボトム弁機構をバイパスして下室17とリザーバ33とを連通するバイパス通路90となっている。弁体61は、このバイパス通路90に内側シリンダ12の軸方向に移動可能に設けられてこのバイパス通路90を開閉する。つまり、弁体61は、上記不感帯にあるとき、バイパス通路90の流路断面積をほぼ0の閉弁状態とすることになり、その質量による慣性力で、不感帯から上方向(シリンダの他端方向)に移動すると下側の切欠部73の位置を開口溝43に合わせてバイパス通路90を開弁する。
図1に示すように、ピストン18には、内側シリンダ12の下室17と上室16とを連通可能な通路孔93が外径側に、同様の通路孔94が内径側に形成されている。また、ピストン18には、通路孔93を開閉可能なディスクバルブ97が上側に配置されるとともに、通路孔94を開閉可能なディスクバルブ98が下側に配置されている。
これらディスクバルブ97,98は、ロッド15に形成された段部100とロッド15に螺合されるナット101とによってピストン18とともにロッド15に取り付けられている。そして、ディスクバルブ97は下室17から上室16側への油液の流れを許容する一方で逆方向の油液の流れを規制し、ディスクバルブ98は上室16側から下室17への油液の流れを許容する一方で逆方向の油液の流れを規制する。ピストン18の外周面には、内側シリンダ12との隙間をシールしつつピストン18を内側シリンダ12に対して軸方向に摺動させる摺動用部材102が装着されている。
そして、ロッド15の縮み行程において、ピストン18が図1における下向きに移動してピストン18の両側の差圧が大きくなると、上側のディスクバルブ97が開いて通路孔93を開放して下室17側から上室16への油液を流し、逆に、ロッド15の伸び行程において、ピストン18が図1における上向きに移動してピストン18の両側の差圧が大きくなると、下側のディスクバルブ98が開いて通路孔94を開放して上室16側から下室17側へ油液を流すことになる。
上記の縮み行程において、ロッド15が内側シリンダ12内に入り込むことで内側シリンダ12内の容積が減ると、その分の油液が、下室17から図2に示す連通孔41を介して室36に入り、ディスクバルブ51を開いて通路孔34からリザーバ33に排出されることになる。逆に、伸び行程において、ロッド15が内側シリンダ12から突出することで内側シリンダ12内の容積が増えると、その分の油液がリザーバ33からディスクバルブ52を開いて連通孔35、室36および連通孔41を介して下室17内に供給されることになる。
そして、流体圧緩衝器11の連続作動によって、弁体61に上下方向の慣性力が作用すると、弁体61は共振して振幅が増大する。すると、下側の切欠部73が不感帯を超えて開口溝43の位置に至り、連通孔42および開口溝43を含むバイパス通路90を開弁して、室36と連通孔42および開口溝43とを連通、つまりリザーバ33と下室17とを連通状態とする。これにより、上死点付近つまり縮み行程後期と伸び行程初期の下室17の残圧を低減させることができる。
また、単発の大きな伸長側の入力によっても、弁体61は不感帯を超えるため、伸び行程の減衰力の過剰な増加を抑制し、乗り心地を良好に保つことになる。
以上に述べた第1実施形態の流体圧緩衝器11によれば、弁体61が、板バネ62によって付勢されてその付勢力で静止する位置でパイバス通路90を閉弁し、この静止する位置から内側シリンダ12の軸線方向に移動してパイバス通路90を開弁する所定の質量を有するとともに、弁体61の移動方向の両端側の圧力を常に実質的に同圧とする連通孔41,47を有しているので、弁体61が、下室17とリザーバ33との間に内側シリンダ12内の圧力変動には影響されずに、シリンダ軸方向の振動状態によって開閉弁することになり、連続する凹凸路面におけるロッド15の縮みから伸びへの作動(シリンダの作動の上死点側)においても、弁体61の移動方向の両端側の圧力が常に実質的に同圧になるため、ボトム側の下室17の圧力の抜けがよくなりボトム側の下室17に残圧が生じず、乗り心地の質感を向上させることができる。また、ロッド15の伸びから縮みへの作動(シリンダの作動の下死点側)の立ち上がりにおいても減衰力の発生が遅れることがなく、減衰力不足を生じることがない。
また、弁体61が、内側シリンダ12に対して粘弾性のリング部材63を介して取り付けられているので、連続する凹凸路面におけるロッド15の縮みから伸びへの作動(作動の上死点側)においても、パイバス通路90を開弁することができ、また、内側シリンダ12に対して粘弾性のリング部材63を介して取り付けられていることにより弁体61の移動量が制限されるため、弁体61の振動を抑制できてボトム側の下室17の圧力の抜けがよくなり、ボトム側の下室17に残圧が生じなくなって、乗り心地の質感をさらに向上させることができる。
また、弁体61の上下動により、リング部材63が変形しながら一対の切欠部67および溝部68の内面を上下に転動するため、このリング部材63の内部摩擦により弁体61に減衰力が作用し、弁体61が流体力により不要な開閉を繰り返す、いわゆるチャタリングや異音を防止できる。
また、悪路走行など、大きな入力速度が発生する場合、リング部材63が一対の切欠部67および溝部68の上下端にて徐々に止められるため、弁体61の過剰なストロークによる位相遅れや弁体61の緩衝音を防止できる。
また、リング部材63としてOリング等の汎用の標準部品を用いることができるため、コスト増を抑制できる。
なお、上記構成は、図4に示す減衰力調整機構付きの流体圧緩衝器11にも適用可能である。この流体圧緩衝器11は、内側シリンダ12の外側に、中間円筒体104をその両端をシールリング105および保持リング106で閉塞して設けるとともに、内側シリンダ12と中間円筒体104との間の室107と上室16とを内側シリンダ12の連通孔108で連通させ、外側シリンダ13と中間円筒体104との間のリザーバ33と室107とを結ぶ流路に減衰力調整機構109を設けて構成されている。
「第2実施形態」
本発明の第2実施形態の流体圧緩衝器を図5を参照して第1実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第1実施形態と同様の部分は、同一の称呼、同一の符号を付し説明は略す。
本発明の第2実施形態の流体圧緩衝器を図5を参照して第1実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第1実施形態と同様の部分は、同一の称呼、同一の符号を付し説明は略す。
図5は、第2実施形態の流体圧緩衝器のバルブユニット87を示している。
第2実施形態においては、図5に示すように、弁体61の内周側に第1実施形態の溝部68ではなく、軸線方向両側に断面の一部が円弧状をなす一対の円環状の切欠部120が形成されており、その結果、弁体61の内周側には円環状の突条部121が軸線方向の中央位置に形成されている。そして、コア部材60を構成する上側の分割体59の切欠部67と弁体61の上側の切欠部120との間に、Oリング等のリング部材63が配設されており、下側の分割体59の切欠部67と弁体61の下側の切欠部120との間にも、リング部材63が配設されている。これらリング部材63も、弁体61の移動を減衰させる緩衝用部品である。
第2実施形態においては、図5に示すように、弁体61の内周側に第1実施形態の溝部68ではなく、軸線方向両側に断面の一部が円弧状をなす一対の円環状の切欠部120が形成されており、その結果、弁体61の内周側には円環状の突条部121が軸線方向の中央位置に形成されている。そして、コア部材60を構成する上側の分割体59の切欠部67と弁体61の上側の切欠部120との間に、Oリング等のリング部材63が配設されており、下側の分割体59の切欠部67と弁体61の下側の切欠部120との間にも、リング部材63が配設されている。これらリング部材63も、弁体61の移動を減衰させる緩衝用部品である。
以上に述べた第2実施形態では、弁体61の内周側の軸線方向両側に切欠部120が形成されるため、弁体61の焼結による形成が可能となり、切削加工を不要にできる。
「第3実施形態」
本発明の第3実施形態の流体圧緩衝器を図6を参照して第2実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第2実施形態と同様の部分は、同一の称呼、同一の符号を付し説明は略す。
本発明の第3実施形態の流体圧緩衝器を図6を参照して第2実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第2実施形態と同様の部分は、同一の称呼、同一の符号を付し説明は略す。
図6は、第3実施形態の流体圧緩衝器のバルブユニット87を示している。
第3実施形態においては、図6に示すように、第2実施形態の二本のリング部材63にかえて、一本の異形断面のリング部材125が用いられている。このリング部材125は、外周側の軸線方向の中央に円環状の溝部126が形成されており、この溝部126に弁体61の突条部121を嵌合させて、コア部材60の一対の切欠部67に配置されている。このリング部材125も、弁体61の移動を減衰させる緩衝用部品である。
第3実施形態においては、図6に示すように、第2実施形態の二本のリング部材63にかえて、一本の異形断面のリング部材125が用いられている。このリング部材125は、外周側の軸線方向の中央に円環状の溝部126が形成されており、この溝部126に弁体61の突条部121を嵌合させて、コア部材60の一対の切欠部67に配置されている。このリング部材125も、弁体61の移動を減衰させる緩衝用部品である。
以上に述べた第3実施形態では、弁体61の焼結による形成が可能となり、切削加工を不要にできる上、リング部材125を一本にできる。
「第4実施形態」
本発明の第4実施形態の流体圧緩衝器を図7を参照して第1実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第1実施形態と同様の部分は、同一の称呼、同一の符号を付し説明は略す。
本発明の第4実施形態の流体圧緩衝器を図7を参照して第1実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第1実施形態と同様の部分は、同一の称呼、同一の符号を付し説明は略す。
第4実施形態においては、図7に示すように、バルブボディ31の開口溝43が、中立位置にある弁体61の上下の切欠部73に対して等距離で近接するように形成されている。つまり、弁体61は、中立位置にあるとき、下側の切欠部73の軸線方向の位置を、バルブボディ31の開口溝43に近接させるものの、バルブボディ31の範囲内で若干下側にずらしており、上側の切欠部73の軸線方向の位置を、バルブボディ31の開口溝43に同様に近接させるものの、バルブボディ31の範囲内で若干上側にずらしている。
以上に述べた第4実施形態では、上死点付近つまり縮み行程後期と伸び行程初期の下室17の残圧を低減させるとともに、下死点付近つまり縮み行程初期の下室17の圧力上昇を緩和させることができ、特に、路面の突起による大入力に対して乗り心地を向上させることが可能となる。
「第5実施形態」
本発明の第5実施形態の流体圧緩衝器を図8を参照して第1実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第1実施形態と同様の部分は、同一の称呼、同一の符号を付し説明は略す。
本発明の第5実施形態の流体圧緩衝器を図8を参照して第1実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第1実施形態と同様の部分は、同一の称呼、同一の符号を付し説明は略す。
第5実施形態においては、第1実施形態の開閉弁機構58とは異なる開閉弁機構130が用いられている。
つまり、第5実施形態の開閉弁機構130は、内側シリンダ12の内筒体32の下端に嵌合される略円筒状のバルブボディ131と、リザーバ33内にあって、このバルブボディ131の外側に軸線方向に摺動可能に嵌合された略円筒状の弁体132と、弁体132とバルブボディ131の上端のフランジ部133との間に介装されて弁体132を下方向に押圧するコイルバネ134と、バルブボディ131の外側に止め輪135で固定されて弁体132の下側の移動を規制する略円環状のストッパ136とを有している。なお、バルブボディ131にフランジ部133が一体に形成されているため、弁体132はバルブボディ131にフランジ部133とは反対側から嵌合されることになり、その後、ストッパ136が止め輪135でバルブボディ131に固定される。
なお、開閉弁機構130が上記構成となることにともなって、スペーサ80、ディスクバルブ51、ベース部材30、ディスクバルブ52、複数枚のスペーサ81、板バネ82、ストッパ83が、これらの中央を貫通する連結具86で一体化されている。
バルブボディ131には、バルブボディ131の軸線方向における位置を合わせて、複数の連通孔140が径方向に貫通して形成されており、バルブボディ131の外周側には、これら連通孔140が開口する円環状の連通溝141が形成されている。
弁体132には、弁体132の軸線方向における位置を合わせて、リザーバ33に常時連通する複数の連通孔144が径方向に貫通して形成されており、これら連通孔144は、弁体132がコイルバネ134の付勢力でストッパ136に当接する静止位置においてはバルブボディ131の連通溝141に対して下側にずれている。この静止位置から弁体132がコイルバネ134の付勢力に抗してフランジ部133側に移動すると、連通孔144が連通溝141に開口して下室17とリザーバ33とを連通させる。よって、連通孔140と連通溝141と連通孔144とが、リザーバ33から下室17への油液の流れを許容する逆止弁機構54をバイパスして下室17とリザーバ33とを連通するバイパス通路145となっており、弁体132は、このバイパス通路145に設けられてこのバイパス通路145を開閉する。弁体132と外側シリンダ13との隙間が弁体132の移動方向の両端側の圧力を常に実質的に同圧とする連通路146となっている。バイパス通路145は内側シリンダ12とバルブボディ131とからなるシリンダの側面に設けられている。
弁体132には、下端部の内周側に断面矩形状をなす円環状の段差部148が形成されており、この段差部148の内側にストッパ136を嵌合させている。ここで、ストッパ136と段差部148とバルブボディ131とで室149が画成されており、弁体132の段差部148の位置には、この室149をリザーバ33内に連通させるダンピングオリフィス150が径方向に貫通して形成されている。
流体圧緩衝器11に所定以上の入力が入り、弁体132に上下方向の慣性力が作用すると、弁体132は内側シリンダ12の上方に相対変位する。すると、連通孔144が連通溝141の位置に至り、連通孔140、連通溝141および連通孔144からなるバイパス通路145を開弁して、リザーバ33と下室17とを連通状態とする。これにより、上死点付近つまり縮み行程後期と伸び行程初期の下室17の残圧を低減させることができる。なお、ダンピングオリフィス150によって室149とリザーバ33とで出入りする油液が絞られることで、弁体132の移動が減衰させられる。
以上に述べた第5実施形態の流体圧緩衝器11によれば、弁体132が、コイルバネ134によって付勢されてその付勢力で静止する位置でパイバス通路145を閉弁し、内側シリンダ12の軸線方向に移動してパイバス通路145を開弁する所定の質量を有するとともに、弁体132の移動方向の両端側の圧力を常に実質的に同圧とする連通路146を有しているので、連続する凹凸路面におけるロッド15の縮みから伸びへの作動(作動の上死点側)においても、弁体132の移動方向の両端側の圧力が常に実質的に同圧になるため、ボトム側の下室17の圧力の抜け遅れが生じず、乗り心地の質感を向上させることができる。また、この第5実施形態においては、内側シリンダ12の径方向下側に開閉弁機構130を設けるようになっているため、外筒体24の径方向寸法の拡大を抑えることができる。
「第6実施形態」
本発明の第6実施形態の流体圧緩衝器について図9を参照して第5実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第5実施形態と同様の部分は、同一の称呼、同一の符号を付し説明は略す。
本発明の第6実施形態の流体圧緩衝器について図9を参照して第5実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第5実施形態と同様の部分は、同一の称呼、同一の符号を付し説明は略す。
第6実施形態においては、バルブボディ131に第5実施形態のフランジ部133が形成されておらず、これにかえて別体の止め輪155がバルブボディ131の嵌合溝156に嵌合されている。これにより、バルブボディ131に上側から弁体132が嵌合可能となり、この嵌合後に、両端にバネ座157が設けられたコイルバネ134が配置されてから、止め輪155がバルブボディ131の嵌合溝156に嵌合される。その結果、第5実施形態の別体のストッパ136および止め輪135が不要となり、バルブボディ131に一体にストッパ部160を形成するようになっている。なお、円環状の連通溝162が弁体132の内周面に連通孔144を開口させるように形成されている。この第6実施形態においては、内側シリンダ12の径方向外側にバルブボディ131と弁体132とを設けるため、ピストン18のストロークが犠牲とならず、外筒体24の軸方向寸法の伸長を抑えることができる。
11 流体圧緩衝器
12 内側シリンダ(シリンダ)
15 ロッド
16 上室(ロッド側の室)
17 下室(ボトム側の室)
18 ピストン
33 リザーバ
41,47 連通孔(連通路)
51 ディスクバルブ(縮み側減衰弁)
54 逆止弁機構
61 弁体
62 板バネ(付勢手段)
63 リング部材(粘弾性部材)
90 バイバス通路
132 弁体
145 バイパス通路
146 連通路
12 内側シリンダ(シリンダ)
15 ロッド
16 上室(ロッド側の室)
17 下室(ボトム側の室)
18 ピストン
33 リザーバ
41,47 連通孔(連通路)
51 ディスクバルブ(縮み側減衰弁)
54 逆止弁機構
61 弁体
62 板バネ(付勢手段)
63 リング部材(粘弾性部材)
90 バイバス通路
132 弁体
145 バイパス通路
146 連通路
Claims (8)
- 流体が封入されたシリンダ内に摺動可能に嵌装され、一端が前記シリンダの外部へ延出されたロッドに連結されたピストンを備え、該ピストンは前記シリンダをボトム側の室とロッド側の室とに画成し、前記ボトム側の室と接続されるリザーバを有する流体圧緩衝器において、
前記ボトム側の室と前記リザーバとの間に設けられ前記リザーバから前記ボトム側の室への流体の流れを許容し、少なくとも前記ボトム側の室から前記リザーバへの流体の流れに抵抗力を与えるボトム弁機構と、
該ボトム弁機構をバイパスして前記ボトム側の室と前記リザーバとを連通するバイバス通路と、
該バイパス通路に前記シリンダの軸方向に移動可能に設けられ、前記バイバス通路を開閉する弁体と、
該弁体の移動方向の両端側の圧力を実質的に同圧とする連通路とを有し、
該弁体は、付勢手段によって少なくとも移動方向の一端側から付勢され、該付勢手段の付勢力で静止する位置で前記パイバス通路を閉弁し、該静止する位置から移動して前記パイバス通路を開弁する所定の質量を有していることを特徴とする流体圧緩衝器。 - 該ボトム弁機構は、前記リザーバから前記ボトム側の室への流体の流れを許容する逆止弁と、前記ボトム側の室から前記リザーバへの流体の流れに抵抗力を与える縮み側減衰弁とから構成したことを特徴とする請求項1に記載の流体圧緩衝器。
- 前記リザーバを前記シリンダの外周囲に設けたことを特徴とする請求項1または2に記載の流体圧緩衝器。
- 前記バイパス通路をシリンダ側面に設け、前記弁体を前記リザーバ内に設けたことを特徴とする請求項3に記載の流体圧緩衝器。
- 前記弁体を前記シリンダのボトム側の室内に設けたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の流体圧緩衝器。
- 前記弁体には、該弁体の移動方向に粘弾性を与える粘弾性部を設けたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の流体圧緩衝器。
- 前記弁体は、前記付勢手段によって移動方向の両端側から付勢され、該付勢手段の付勢力で中間位置に静止するように構成したことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の流体圧緩衝器。
- 流体が封入されたシリンダ内に摺動可能に嵌装され、一端が前記シリンダの外部へ延出されたロッドに連結されたピストンを備え、該ピストンは前記シリンダをボトム側の室とロッド側の室とに画成し、前記ボトム側の室と接続されるリザーバを有する流体圧緩衝器において、
前記ボトム側の室と前記リザーバとの間にシリンダ内の圧力変動には影響されずに、前記シリンダの軸方向の振動状態によって開閉弁する弁体を設けたことを特徴とする流体圧緩衝器。
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