JP2010101351A - Hydraulic shock absorber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液圧緩衝器に関する。 The present invention relates to a hydraulic shock absorber.
単筒型の液圧緩衝器にあっては、たとえば、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されシリンダ内を液室と気室とに区画するフリーピストンと、シリンダ内に摺動自在に挿入され液室をロッド室とピストン室とに区画するピストンと、ピストンに一端が連結されるロッドとを備えて構成され、制振対象の振動を抑制している(たとえば、特許文献1参照)。 In a single cylinder type hydraulic shock absorber, for example, a cylinder, a free piston that is slidably inserted into the cylinder and divides the inside of the cylinder into a liquid chamber and an air chamber, and a slidable within the cylinder. A piston that is inserted and divides the liquid chamber into a rod chamber and a piston chamber, and a rod that has one end connected to the piston, is configured to suppress vibration of the vibration control target (see, for example, Patent Document 1). .
また、この液圧緩衝器にあっては、ピストンがシリンダに対して軸方向に移動して伸縮する際には、ロッドがシリンダ内に出入りする際のシリンダ内容積変化を気室の容積を拡大あるいは減少させることによって補償するようになっている。 Also, in this hydraulic shock absorber, when the piston moves in the axial direction with respect to the cylinder and expands and contracts, the volume of the air chamber is expanded by changing the volume in the cylinder when the rod enters and exits the cylinder. Alternatively, it is compensated by decreasing.
そして、この液圧緩衝器は、伸長する行程では、ピストンが気室に面していないロッド室を圧縮し、反対のピストン室の容積を拡大させるので、液体がロッド室からピストン室へ流れ、この液体の流れに抵抗を与えてロッド室の圧力上昇を促し、ピストン室とロッド室の圧力に差を生じせしめ、当該差圧をピストンに作用させることによって伸長を妨げる減衰力を発揮する。これに対して、液圧緩衝器は、圧縮される行程では、ピストンが気室に面しているピストン室を圧縮し、反対のロッド室の容積を拡大させるので、液体がピストン室からロッド室へ流れ、この液体の流れに抵抗を与えてピストン室とロッド室の圧力に差を生じせしめ、当該差圧をピストンに作用させることによって圧縮を妨げる減衰力を発揮する。 And this hydraulic shock absorber compresses the rod chamber where the piston does not face the air chamber in the extending stroke and enlarges the volume of the opposite piston chamber, so that the liquid flows from the rod chamber to the piston chamber, Resistance is given to the flow of this liquid, the pressure rise of a rod chamber is promoted, a difference is produced in the pressure of a piston chamber and a rod chamber, and the damping force which prevents expansion | extension is exhibited by making the said differential pressure act on a piston. On the other hand, the hydraulic shock absorber compresses the piston chamber facing the air chamber and expands the volume of the opposite rod chamber in the process of being compressed, so that the liquid is expanded from the piston chamber to the rod chamber. The pressure is applied to the flow of the liquid to create a difference in the pressure between the piston chamber and the rod chamber, and the differential pressure acts on the piston to exert a damping force that prevents compression.
これに対して、複筒型の液圧緩衝器は、たとえば、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されシリンダ内をロッド室とピストン室とに区画するピストンと、ピストンに一端が連結されるロッドと、シリンダを覆いかつシリンダとの間にピストン室に連通されるリザーバを形成するアウターチューブとを備えて構成され、制振対象の振動を抑制している(たとえば、特許文献2参照)。 On the other hand, a multi-cylinder type hydraulic shock absorber has, for example, a cylinder, a piston that is slidably inserted into the cylinder and divides the cylinder into a rod chamber and a piston chamber, and one end connected to the piston. And an outer tube that covers the cylinder and forms a reservoir that communicates with the piston chamber between the cylinder and suppresses vibration of the vibration control target (see, for example, Patent Document 2). .
また、この複筒型の液圧緩衝器にあっては、ピストンがシリンダに対して軸方向に移動して伸縮する行程にある場合、ロッドがシリンダ内に侵入あるいはロッドがシリンダ内から退出する体積がシリンダ内で過不足となるため、この過不足となる体積分の液体を上記リザーバが供給或いは吸収することによって補償するようになっている。 Further, in this double cylinder type hydraulic shock absorber, when the piston is in the stroke of moving in the axial direction with respect to the cylinder and expanding and contracting, the volume of the rod entering the cylinder or the rod retracting from the cylinder. However, the excess or deficiency in the cylinder is compensated by supplying or absorbing the excess or deficient volume of liquid.
特に、圧縮行程時にあっては、ロッド室の容積が拡大し、ピストン室の容積が減少するので、液体の流れは、ピストン室からロッド室へ向かう流れと、ピストン室からリザーバへ向かう流れの、二つの流れが生じる。 In particular, during the compression stroke, the volume of the rod chamber expands and the volume of the piston chamber decreases, so that the flow of liquid flows between the flow from the piston chamber to the rod chamber and the flow from the piston chamber to the reservoir. Two flows occur.
このとき、ロッド室容積拡大分の液体がピストン室からロッド室へ移動し、シリンダ内で余剰となるロッド侵入体積分の液体がピストン室からリザーバへ排出されることになる。 At this time, the liquid for the volume expansion of the rod chamber moves from the piston chamber to the rod chamber, and the liquid for the rod intrusion volume that becomes excessive in the cylinder is discharged from the piston chamber to the reservoir.
そして、この液圧緩衝器の場合、圧縮行程時に圧側減衰力を発揮するには、主としてシリンダ外へ流出する液体の流れに抵抗を与えて、ロッド室とピストン室内の圧力を上昇させてピストン室とロッド室との受圧面積差で減衰力を発生するようにしており、この圧力上昇を担っているのがベースバルブであり、ピストン室からリザーバへ向かう液体の流れに抵抗を与えて、シリンダ内の圧力上昇を図っている。
上述のように単筒型の液圧緩衝器は、伸長行程時には、気体室に面していないロッド室を圧縮するので、ロッド周りのオイルシールの耐久が許容する範囲において、ロッド室の圧力を幾らでも増大させることができるが、反対に、圧縮行程時では、気体室に面しているピストン室を圧縮するため、ピストン室の圧力が気室の圧力以上にならず、圧縮行程時の減衰力が頭打ちとなる傾向にある。 As described above, the single-cylinder hydraulic shock absorber compresses the rod chamber that does not face the gas chamber during the extension stroke, so that the pressure in the rod chamber can be adjusted within the range that the oil seal around the rod allows. On the contrary, during the compression stroke, the piston chamber facing the gas chamber is compressed, so the pressure in the piston chamber does not exceed the pressure in the air chamber, and attenuation during the compression stroke There is a tendency for power to reach its peak.
そのため、単筒型の液圧緩衝器は、気室内に加圧されたガスを封入して、シリンダ内の液体を常時加圧状態に維持して、圧縮行程時の減衰力を高める工夫を施しているが、気室の圧力を大きくすると、今度は、液圧緩衝器のシリンダ内の液室内圧力が高くなり、ロッド周りをシールするオイルシールにもこの圧力が作用してオイルシールのロッドを締付ける緊迫力が大きくなって、ロッドの摺動抵抗が過大となって液圧緩衝器の円滑な伸縮が妨げられて、特に、車両用途で使用する場合、車両搭乗者にゴツゴツ感を知覚させ車両における乗り心地を阻害してしまいかねない。 For this reason, the single-cylinder type hydraulic shock absorber is designed to enclose pressurized gas in the air chamber and maintain the liquid in the cylinder in a constantly pressurized state to increase the damping force during the compression stroke. However, if the pressure in the air chamber is increased, the pressure in the liquid chamber in the cylinder of the hydraulic shock absorber will increase, and this pressure will also act on the oil seal that seals around the rod. The tightening force increases, the sliding resistance of the rod becomes excessive, and the smooth expansion and contraction of the hydraulic shock absorber is hindered. Especially when used in a vehicle application, the vehicle occupant feels a jerky feeling. It can impede ride comfort.
他方、複筒型の液圧緩衝器にあっては、外周にリザーバを形成するためシリンダ径を大きくすることができず、圧縮行程時にはシリンダ内の圧力を上昇させてピストン室とロッド室との受圧面積差で減衰力を発生するようにしているので、ピストン室のみならずロッド室も圧縮状態となり圧縮される液体量が伸長行程時に比較して多く、圧縮行程時に応答性良く減衰力を発揮させることが難しい。 On the other hand, in a double cylinder type hydraulic shock absorber, the cylinder diameter cannot be increased because a reservoir is formed on the outer periphery, and the pressure in the cylinder is increased during the compression stroke to increase the pressure between the piston chamber and the rod chamber. Since the damping force is generated by the pressure receiving area difference, not only the piston chamber but also the rod chamber is compressed and the amount of compressed liquid is larger than that during the expansion stroke, and the damping force is displayed with good response during the compression stroke. It is difficult to let
というのは、液体は気体が混入されているため圧縮性を持っており、圧縮液体量が多い圧縮行程時に、応答性良く減衰力を発生させるためには、シリンダ内圧力を高めて液体の見かけ上の剛性を高くしておくとともに、ベースバルブにおける抵抗を大きくすることが考えられるが、そうすると、シリンダ内圧力が高くなりすぎてロッドの外周をシールするオイルシールがシリンダ内圧力で強くロッド側に圧迫されてしまい、ロッドのシリンダに対する円滑な移動が妨げられてしまう新たな不具合を生じてしまう虞がある。 The reason for this is that the liquid is compressible because it contains gas, and in order to generate a damping force with good response during the compression stroke with a large amount of compressed liquid, the pressure inside the cylinder is increased by increasing the pressure in the cylinder. It is conceivable to increase the rigidity of the base valve and increase the resistance of the base valve.However, if this is done, the cylinder internal pressure will become too high and the oil seal that seals the outer periphery of the rod will There is a possibility that a new problem that the pressure is pressed and the smooth movement of the rod with respect to the cylinder is hindered may occur.
また、他の方法としては、ピストン側チェックバルブの代わりに、圧縮行程時にピストン室からロッド室へ向かう流れに抵抗を与えるバルブを設けて、ロッド室内を減圧させるようにし、ピストン室とロッド室との間に差圧を生じせしめる方法も考えうるが、そうすると、ロッド室内が過剰に減圧されることによってロッド室内の液体に圧縮状態で混入していた気体が気泡となって現われるエアレーションを生じて、液圧緩衝器の減衰力発生の応答性を悪化させてしまう可能性がある。 As another method, instead of the piston-side check valve, a valve that provides resistance to the flow from the piston chamber to the rod chamber during the compression stroke is provided so that the pressure in the rod chamber is reduced. Although a method of generating a differential pressure between the two can be considered, if the pressure in the rod chamber is excessively reduced, a gas mixed in the compressed state in the liquid in the rod chamber causes aeration to appear as bubbles, There is a possibility that the responsiveness of the generation of the damping force of the hydraulic shock absorber is deteriorated.
そこで、本発明は、上記した不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、圧縮行程においても応答性良く減衰力を発揮できる液圧緩衝器を提供することである。 Therefore, the present invention was created to improve the above-described problems, and the object of the present invention is to provide a hydraulic shock absorber that can exhibit a damping force with good responsiveness even in the compression stroke. is there.
上記目的を達成するために、本発明の課題解決手段における液圧緩衝器は、アウターチューブと、アウターチューブ内に収容されるインナーシリンダと、インナーシリンダの端部を閉塞してインナーシリンダ内に作動室を形成するとともにアウターシリンダ内に補償室を形成する隔壁部材と、インナーシリンダ内に摺動自在に挿入されて作動室をロッド室とピストン室とに区画するピストンと、インナーシリンダ内に移動自在に挿入されて一端がピストンに連結されるロッドと、ピストンに設けられてロッド室からピストン室へ向かう流れを許容するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える伸側減衰流路と、隔壁部材に設けられてピストン室から補償室へ向かう流れを許容するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える圧側減衰流路と、補償室からピストン室へ向かう流れのみを許容するピストン室側吸込流路と、補償室からロッド室へ向かう流れのみを許容するロッド室側吸込流路とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the hydraulic shock absorber in the problem solving means of the present invention operates in the inner cylinder by closing the outer tube, the inner cylinder accommodated in the outer tube, and the end of the inner cylinder. A partition member that forms a chamber and forms a compensation chamber in the outer cylinder, a piston that is slidably inserted into the inner cylinder and divides the working chamber into a rod chamber and a piston chamber, and is movable into the inner cylinder A rod whose one end is connected to the piston, an extension side damping flow path which is provided on the piston and allows flow from the rod chamber to the piston chamber and provides resistance to the flow of liquid passing therethrough, and a partition member A pressure-side damping channel that is provided to allow a flow from the piston chamber toward the compensation chamber and to provide resistance to the flow of liquid passing therethrough; A piston chamber side suction passage for allowing only flow from the compensating chamber into the piston chamber, characterized by comprising a rod chamber side suction passage for allowing only flow from the compensating chamber to the rod chamber.
本発明の液体緩衝器によれば、圧縮行程時において、ピストン室のみを圧縮し増圧させて圧側の減衰力を発生することになるので、ロッド室とピストン室との圧力差を大きくすることができるとともに、従来液圧緩衝器に比較して圧縮液体量が少なくなるので、応答性良く圧側の減衰力を発生させることができる。また、圧縮行程時に、ピストン室から排出される液体の全量を圧側減衰流路に流すことができ、ピストン室の圧力を大きく増圧することができ、従来液圧緩衝器に比較して大きな減衰力を発生することも可能となる。 According to the liquid shock absorber of the present invention, during the compression stroke, only the piston chamber is compressed and the pressure is increased to generate the compression side damping force, so that the pressure difference between the rod chamber and the piston chamber is increased. In addition, since the amount of compressed liquid is smaller than that of the conventional hydraulic shock absorber, the damping force on the compression side can be generated with good responsiveness. Also, during the compression stroke, the entire amount of liquid discharged from the piston chamber can be flowed to the compression side damping flow path, the pressure in the piston chamber can be greatly increased, and a large damping force compared to the conventional hydraulic pressure buffer Can also be generated.
また、液圧緩衝器に応答性良く圧側の減衰力を発生させるのに、補償室を大きく加圧してインナーシリンダ内のロッド室およびピストン室内の圧力、つまり、シリンダ内圧力を高めておく必要が無いので、シール部材をインナーシリンダ内の圧力で強くロッド側に圧迫してロッドの移動を妨げてしまう不具合を生じることもない。 Further, in order to generate a damping force on the compression side with good response to the hydraulic shock absorber, it is necessary to increase the pressure in the rod chamber and the piston chamber in the inner cylinder, that is, the pressure in the cylinder, by greatly pressurizing the compensation chamber. Therefore, there is no problem that the seal member is strongly pressed to the rod side by the pressure in the inner cylinder to prevent the rod from moving.
さらに、圧縮行程時には、減圧されるロッド室は、補償室からロッド室側吸込流路を通じて液体を吸込むことになるため、ロッド室が過剰に減圧されてエアレーションを生じて液圧緩衝器の減衰力発生の応答性を悪化させてしまうこともなく、キャビテーションやエロージョンといった好ましくない現象を引起すこともない。 Furthermore, during the compression stroke, the rod chamber to be depressurized sucks liquid from the compensation chamber through the rod chamber side suction flow path, so that the rod chamber is excessively depressurized and aeration occurs, resulting in the damping force of the hydraulic shock absorber. The responsiveness of generation does not deteriorate, and undesirable phenomena such as cavitation and erosion are not caused.
すなわち、この液圧緩衝器では、従来液圧緩衝器において生じる不具合を回避しつつ、圧縮行程時において応答性良く圧側の減衰力を発生させることができ、液圧緩衝器の実用性および信頼性が向上することになる。 That is, this hydraulic shock absorber can generate a damping force on the compression side with good responsiveness during the compression stroke while avoiding the problems that occur in the conventional hydraulic shock absorber, and the practicality and reliability of the hydraulic shock absorber Will be improved.
以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図1は、本発明の一実施の形態における液圧緩衝器の縦断面図である。 The present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a hydraulic shock absorber according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、本発明の液圧緩衝器Dは、アウターチューブ1と、アウターチューブ1内に収容されるインナーシリンダ2と、インナーシリンダ2の端部を閉塞してインナーシリンダ2内に作動室Cを形成するとともにアウターシリンダ1内に補償室Rを形成する隔壁部材3と、インナーシリンダ2内に摺動自在に挿入されて作動室Cをロッド室R1とピストン室R2とに区画するピストン4と、インナーシリンダ3内に移動自在に挿入されて一端がピストン4に連結されるロッド5と、ピストン4に設けられてロッド室R1からピストン室R2へ向かう流れを許容するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える伸側減衰流路6と、隔壁部材3に設けられてピストン室R2から補償室Rへ向かう流れを許容するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える圧側減衰流路7と、補償室Rからピストン室R2へ向かう流れのみを許容するピストン室側吸込流路8と、補償室Rからロッド室R1へ向かう流れのみを許容するロッド室側吸込流路9とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, the hydraulic shock absorber D of the present invention has an
以下、詳しく説明すると、インナーシリンダ2は筒状とされてアウターチューブ1内に収容されており、このインナーシリンダ2内に摺動自在に挿入されるピストン4によって、インナーシリンダ2内には、液体たる作動油が充填されるロッド室R1とピストン室R2とが形成されている。また、インナーシリンダ2内にはロッド5が移動自在に挿入され、その一端はピストン4に連結されている。なお、本実施の形態においては、液体は作動油とされているが、これに限られるものではなく、これ以外の液体であってもよい。
More specifically, the
そして、ピストン4には、上記ロッド室R1とピストン室R2とを連通するポート6aが設けられており、このポート6aの出口端はピストン4の図1中下端に積層されるリーフバルブ6bによって開閉されるようになっている。
The
リーフバルブ6bは、内周がロッド5によって固定されて外周が自由端となるいわゆる外開きに設定されており、ポート6bを介してロッド室R1の圧力を受けると外周を撓ませてポート6bを開放し、このポート6aを通過する液体の流れに抵抗を与えるが、ピストン室R2の圧力がロッド室R1の圧力より大きいとポート6bへ押付けられるのでポート6bを閉塞状態に保つようになっている。このように、ポート6bはリーフバルブ6bによって一方通行に設定され、この実施の形態の場合、ポート6aとリーフバルブ6bによって伸側減衰流路6を形成している。
The
そして、この伸側減衰流路6は、液圧緩衝器Dの伸長行程時において、圧縮されるロッド室R1から拡大されるピストン室R2へ液体の移動を許容するとともに、この液体の通過に抵抗を与えて所定の圧力損失を生じせしめてロッド室R1内を増圧させて、伸側の減衰力を発生させる減衰力発生要素として機能する。なお、上記したところでは、リーフバルブ6bにて液体の流れに抵抗を与えるようになっているが、絞り弁やポペット弁等の他の構造の減衰バルブを利用してもよい。
The extension-side
また、インナーシリンダ2の外方には、インナーシリンダ2よりも長尺であってこのインナーシリンダ2を覆うアウターチューブ1が設けられており、このアウターチューブ1とインナーシリンダ2との間に環状隙間10が形成されている。
An
そして、このアウターチューブ1の図1中上端内周には、ロッド5を軸支するロッドガイド11が嵌合されて、アウターチューブ1の上端は閉塞されている。また、上記ロッドガイド11は、図1中下端外周に筒状のソケット11aを備えており、このソケット11a内にインナーシリンダ2の上端が挿入されており、インナーシリンダ2の上端もロッドガイド11によって閉塞されるようになっている。このロッドガイド11は、ロッド5を軸支できるよう環状とされ、底部およびソケット11aにかけて切欠11bが設けられており、この切欠11bを介してロッド室R1が上記の環状隙間10に連通されている。なお、上記したところでは、環状隙間10とロッド室R1との連通に当たり、ロッドガイド11に切欠11bを設けるようにしているが、切欠11bに代えて孔を設けてこれらを連通してもよいし、インナーシリンダ2の上端に切欠や孔を設けるようにしてもよい。また、ロッドガイド11の上方には、ロッド5とアウターチューブ1との間をシールするシール部材18が積層されており、アウターチューブ1およびインナーシリンダ2内からの液体の漏れを防止している。
And the
さらに、インナーシリンダ2の下端には、アウターチューブ1の内周に固定される隔壁部材3が嵌合されており、インナーシリンダ2の下端が閉塞されている。この隔壁部材3は、アウターチューブ1内の下方側に補償室Rを形成しており、詳しくは、図1中上端に設けられてインナーシリンダ2の下端に嵌合する凸部3aと、凸部3aより外周に設けられて補償室Rと上記環状隙間10とを連通するポート3bと、凸部3aの上端から開口して補償室Rとピストン室R2とを連通する二つのポート3c,3dとを備えている。
Further, a
アウターチューブ1は、インナーシリンダ2と対向するチューブ本体1aと、チューブ本体1aに連結されるとともに補償室Rを形成する有底筒状の延長筒1bとを備え、延長筒1bは図1中上端に隔壁部材3とチューブ本体1aの一端となる図1中下端が挿入される拡径部1cを有している。この実施の形態の場合、チューブ本体1aの外周には螺子部が設けられており、チューブ本体1aを隔壁部材3とともに延長筒1bの拡径部1cに挿入して、拡径部1cの内周に螺合することで、チューブ本体1aと延長筒1bとが一体化され、隔壁部材3はチューブ本体1aと延長筒1bとで挟持されてアウターチューブ1に固定されるようになっている。
The
このようにアウターチューブ1を構成することで、アウターチューブ1の中間部への隔壁部材3の設置が容易となり、組み付け性が向上することになるが、必ずしもアウターチューブ1をチューブ本体1aと延長筒1bの二つの部品のみで構成させる必要はなく、それ三つ以上の部品で構成されても単一の部品のみで構成されてもよい。
By configuring the
そして、このように構成されたアウターチューブ1に隔壁部材3を上述の如くに固定し、インナーシリンダ2をロッドガイド11、シール部材18とともに挿入し、アウターチューブ1の上端外周にキャップ12を螺着することで、インナーシリンダ2がロッドガイド11と隔壁部材3とで挟持され、アウターチューブ1に固定される。なお、キャップ12を用いない場合には、アウターチューブ1の上端を加締めてロッドガイド11およびシール部材18をアウターチューブ1に固定するようにしてもよい。
Then, the
隔壁部材3の上端にポート3cの上端を開閉する環状のチェックバルブ13が積層されるとともに、隔壁部材3の下端にポート3dの下端を開閉する環状のリーフバルブ14が積層され、これらチェックバルブ13およびリーフバルブ14の内周は隔壁部材3の中心を貫くガイドロッド19に固定されて、それぞれ外周の撓みのみが許容されている。なお、チェックバルブ13は、ポート3dを閉塞しないように透孔13aを備えている。
An
また、隔壁部材3の凸部3aの外周には、環状のチェックバルブ15が装着されており、隔壁部材3の凸部3aをインナーシリンダ2の下端内周に挿入することで、このチェックバルブ15の内周が隔壁部材3とインナーシリンダ2とで挟持されるようになっている。したがって、チェックバルブ15は、内周側が上述の如くに固定されて固定端とされるととともに、外周は自由に撓むことが許容されて自由端に設定され、凸部3aの外周に設けたポート3bの上端開口端を開閉するようになっている。
An
このように、環状のチェックバルブ15を隔壁部材3の凸部3aの外周に装着して、隔壁部材3とインナーシリンダ2の下端との間で挟持するようにしてあるので、液圧緩衝器Dの軸方向長さに影響を与えずにチェックバルブ15を組み込むことができるという利点がある。
In this way, the
また、延長筒1bの内周には、フリーピストン16が摺動自在に挿入されており、このフリーピストン16で補償室R内を液体が充填される液室Lと気体が所定圧にて充填される気室Gとに区画してある。さらに、アウターチューブ1の下端となる延長筒1bの底部には、液圧緩衝器Dの車両等への取付を可能とするブラケット17が設けられている。加えて、延長筒1bの底部側には、気室G内への気体の充填を可能とする気体注入孔1dが設けられており、気室G内への気体注入後はプラグ20によってこの気体注入孔1dが閉塞されて、気室Gは気密に保たれる。よって、この実施の形態における液圧緩衝器Dでは、気体注入孔1dを介して気室Gへ気体を給排することによって補償室Rの圧力を容易に調節することができるようになっており、補償室R内の圧力の調節によって減衰力発生応答性を調節することができるようになっている。なお、上記調節の必要がなければ、気体注入孔1dを取外しできないプラグ等によって閉塞してもよい。
A
なお、この液圧緩衝器Dは、図示するところでは、ロッド5を上方配置し、インナーシリンダ2を下方配置する、いわゆる正立型に設定されているが、ロッド5を下方配置し、インナーシリンダ2を上方配置する、いわゆる倒立型に設定される場合には、フリーピストン16を省略することも可能であるが、フリーピストン16を設けておくことでロッド室R1およびピストン室R2内への気体の侵入を確実に阻止できる利点がある。
In the illustrated example, the hydraulic shock absorber D is set up in a so-called upright type in which the
そして、上記液室Lは、ポート3cおよびポート3dにて、ピストン室R2に連通してあり、ポート3bにて環状隙間10へ連通してある。ポート3cを開閉するチェックバルブ13は、ポート3cを介して補償室Rの圧力を受けると撓んでポート3cを開放して液室Lとピストン室R2とを連通させ、反対に、ピストン室R2の圧力が補償室Rの圧力を上回る場合にはポート3cを閉塞してピストン室R2から液室Lへ向かう液体の流れを阻止するようになっており、ポート3cは、チェックバルブ13によって、一方通行に設定されて、この実施の形態の場合、ポート3cとチェックバルブ13によってピストン室側吸込流路8を形成している。
The liquid chamber L communicates with the piston chamber R2 at the
また、ポート3dを開閉するリーフバルブ14は、ポート3dを介してピストン室R2の圧力を受けると撓んでポート3dを開放してピストン室R2と液室Lとを連通させてポート3dを通過する液体の流れに抵抗を与え、反対に、補償室Rの圧力がピストン室R2の圧力を上回る場合にはポート3dを閉塞して液室Lからピストン室R2へ向かう液体の流れを阻止するようになっており、ポート3dは、リーフバルブ14によって、一方通行に設定されて、この実施の形態の場合、ポート3dとリーフバルブ14によって圧側減衰流路7を形成している。
The
この圧側減衰流路7は、液圧緩衝器Dの圧縮行程時において、圧縮されるピストン室R2から補償室Rへの液体の移動を許容するとともに、この液体の通過に抵抗を与えて所定の圧力損失を生じせしめてピストン室R2内を増圧させて、圧側の減衰力を発生させる減衰力発生要素として機能する。なお、上記したところでは、リーフバルブ14にて液体の流れに抵抗を与えるようになっているが、絞り弁やポペット弁等の他の構造の減衰バルブを利用してもよい。
The pressure-side attenuation flow path 7 allows the liquid to move from the piston chamber R2 to be compressed to the compensation chamber R during the compression stroke of the hydraulic pressure buffer D, and provides resistance to the passage of the liquid to give a predetermined amount. It functions as a damping force generating element that generates pressure loss and increases the pressure in the piston chamber R2 to generate a damping force on the compression side. In the above description, the
さらに、ポート3bを開閉するチェックバルブ15は、ポート3bを介して補償室Rの圧力を受けると撓んでポート3bを開放して液室Lと環状隙間10とを連通させ、反対に、環状隙間10の圧力が補償室Rの圧力を上回る場合にはポート3bを閉塞して環状隙間10から液室Lへ向かう液体の流れを阻止するようになっている。このようにポート3bは、チェックバルブ15によって、一方通行に設定され、また、環状隙間10は、上述のようにロッド室R1に連通されているので、この実施の形態の場合、ポート3bとチェックバルブ15および環状隙間10によってロッド室側吸込流路9を形成している。
Further, the
上記した補償室Rは、液圧緩衝器Dの伸長時には、インナーシリンダ2内で不足となるロッド5のインナーシリンダ2から退出する体積分の液体をインナーシリンダ2に供給し、液圧緩衝器Dの圧縮時には、インナーシリンダ2内で過剰となるインナーシリンダ2内へ進入するロッド5の体積分の液体をインナーシリンダ2に供給するようになっており、これによって体積補償を行うようになっている。
The compensation chamber R described above supplies the
以上のように構成された液圧緩衝器Dでは、インナーシリンダ2に対しピストン4が図1中上方に変位する伸長行程にあっては、ロッド室R1が圧縮されてピストン室R2が拡大され、液体は、ロッド室R1からピストン室R2へ伸側減衰流路6を介して移動するとともに、インナーシリンダ2から退出するロッド5の体積分の液体が補償室Rからピストン室側吸込流路8を介してピストン室R2へ供給される。この伸長行程時には、ロッド室R1の圧力が上昇するため、チェックバルブ15はポート3bを閉じ状態とするのでロッド側吸込流路9が閉じられ、液体は、伸側減衰流路6のみを介して移動する。
In the hydraulic shock absorber D configured as described above, in the extension stroke in which the
このとき、伸側減衰流路6は通過する液体の流れに抵抗を与えるので所定の圧力損失が生じて、ロッド室R1が増圧されて、ロッド室R1とピストン室R2との間に大きな差圧が生じ、伸側の減衰力が発生される。なお、ピストン室側吸込流路8の途中にも減衰バルブを設けたり、チェックバルブ13の撓み剛性を高く設定してチェックバルブ13にて液体の流れに抵抗を与える場合には、ピストン室R2が大きく減圧されるため、当該減衰バルブが無いものに比較して伸長行程時の減衰力を大きくすることができる。
At this time, the extension side damping
他方、インナーシリンダ2に対しピストン4が図1中下方に変位する圧縮行程にあっては、ピストン室R2が圧縮されてロッド室R1が拡大される。ここで、この液圧緩衝器Dにあっては、圧縮されるピストン室R2からロッド5が下方へ変位することによって減少する容積分の液体が補償室Rへ圧側減衰流路7を介して移動する。また、この液圧緩衝器Dにあっては、補償室Rからロッド室R1へ向かう流れをのみを許容するロッド室側吸込流路9を備えており、ロッド室R1の減圧によってチェックバルブ15がポート3bを開放するので、ロッド5が下方へ変位してシリンダ1内で不足する体積分の液体は、このロッド室側吸込流路9を介して補償室Rからロッド室R1へ供給される。
On the other hand, in the compression stroke in which the
そして、圧側減衰流路7は、通過する液体の流れに抵抗を与えるので圧力損失が生じ、さらには、ロッド室R1には補償室Rから液体が供給されるため、液圧緩衝器Dにあっては、圧縮行程時には、ロッド室R1およびピストン室R2の両方が圧縮される従来の複筒型液圧緩衝器とは異なり、ピストン室R2のみが増圧され、圧側の減衰力が発生されることになる。なお、ロッド室側吸込流路9の途中にも減衰バルブを設けたり、チェックバルブ15の撓み剛性を高く設定してチェックバルブ15にて液体の流れに抵抗を与える場合には、ロッド室R1が大きく減圧されるため、当該減衰バルブが無いものに比較して圧縮行程時の減衰力を大きくすることができる。
The pressure-side damping flow path 7 provides resistance to the flow of liquid passing therethrough, resulting in a pressure loss. Further, since the liquid is supplied from the compensation chamber R to the rod chamber R1, there is a problem with the hydraulic pressure buffer D. In contrast, during the compression stroke, unlike the conventional double-cylinder hydraulic shock absorber in which both the rod chamber R1 and the piston chamber R2 are compressed, only the piston chamber R2 is increased in pressure and a compression-side damping force is generated. It will be. When a damping valve is provided in the middle of the rod chamber side
このように、上述の液圧緩衝器Dは、圧縮行程時において、ピストン室R2のみを圧縮し増圧させて圧側の減衰力を発生することになるので、ロッド室R1とピストン室R2との圧力差を大きくすることができるとともに、従来の複筒型液圧緩衝器に比較して圧縮液体量が少なくなるので、応答性良く圧側の減衰力を発生させることができる。また、圧縮行程時に、ピストン室R2から排出される液体の全量を圧側減衰流路7に流すことができ、ピストン室R2の圧力を大きく増圧することができ、従来液圧緩衝器に比較して大きな減衰力を発生することも可能となる。 Thus, the above-described hydraulic pressure buffer D compresses and increases only the piston chamber R2 during the compression stroke to generate a compression-side damping force, so that the rod chamber R1 and the piston chamber R2 The pressure difference can be increased, and the amount of compressed liquid is reduced as compared with the conventional multi-cylinder type hydraulic shock absorber, so that the compression side damping force can be generated with good responsiveness. Further, during the compression stroke, the entire amount of liquid discharged from the piston chamber R2 can be flowed to the compression side damping flow path 7, and the pressure in the piston chamber R2 can be greatly increased, compared with the conventional hydraulic pressure buffer. A large damping force can be generated.
また、液圧緩衝器Dに応答性良く圧側の減衰力を発生させるのに、補償室Rを大きく加圧してインナーシリンダ2内のロッド室R1およびピストン室R2内の圧力、つまり、シリンダ内圧力を高めておく必要が無いので、シール部材18をインナーシリンダ2内の圧力で強くロッド5側に圧迫してロッド5の移動を妨げてしまう不具合を生じることもない。
In addition, in order to generate a pressure-side damping force in the hydraulic shock absorber D with good responsiveness, the pressure in the compensation chamber R is greatly increased and the pressure in the rod chamber R1 and the piston chamber R2 in the
さらに、圧縮行程時には、減圧されるロッド室R1は、補償室Rからロッド室側吸込流路9を通じて液体を吸込むことになるため、ロッド室R1が過剰に減圧されてエアレーションを生じて液圧緩衝器の減衰力発生の応答性を悪化させてしまうこともなく、キャビテーションやエロージョンといった好ましくない現象を引起すこともない。
Further, during the compression stroke, the rod chamber R1 to be decompressed sucks liquid from the compensation chamber R through the rod chamber side
すなわち、この液圧緩衝器Dでは、従来液圧緩衝器において生じる不具合を回避しつつ、圧縮行程時において応答性良く圧側の減衰力を発生させることができ、液圧緩衝器Dの実用性および信頼性が向上することになる。 In other words, the hydraulic shock absorber D can generate the damping force on the compression side with good responsiveness during the compression stroke while avoiding the problems that occur in the conventional hydraulic pressure shock absorber. Reliability will be improved.
なお、液圧緩衝器Dにあっては、伸側減衰流路6に並列してロッド室R1とピストン室R2とを連通するとともに通過液体の流れに抵抗を与える伸圧減衰流路をピストン4に設けるようにしてもよい。そして、ピストン速度が低速領域にあって、伸側減衰流路6におけるリーフバルブ6bおよび圧側減衰流路7におけるリーフバルブ14が開弁するまでは、上記の伸圧減衰流路を優先的に液体を通過させるように設定しておけば、液圧緩衝器Dが伸縮する際のピストン速度が低速領域にあるときの減衰特性を伸圧減衰流路にて決することができる。
Note that in the hydraulic shock absorber D, the
また、ピストン側吸込流路8に並列して補償室Rとピストン室R2とを連通するとともに通過液体の流れに抵抗を与える第二圧側減衰流路を設けるようにしてもよい。そして、ピストン速度が低速領域にあって、圧側減衰流路7におけるリーフバルブ14が開弁するまでは、上記の第二圧側減衰流路を優先的に液体を通過させるように設定しておけば、液圧緩衝器Dが圧縮する際のピストン速度が低速領域にあるときの減衰特性を第二圧側減衰流路にて決することができる。
Further, in parallel with the piston side
さらに、ロッド側吸込流路9に並列して補償室Rとロッド室R1とを連通するとともに通過液体の流れに抵抗を与える第二伸側減衰流路を設けるようにしてもよい。そして、ピストン速度が低速領域にあって、伸側減衰流路6におけるリーフバルブ6bが開弁するまでは、上記の第二伸側減衰流路を優先的に液体を通過させるように設定しておけば、液圧緩衝器Dが伸長する際のピストン速度が低速領域にあるときの減衰特性を第二伸側減衰流路にて決することができる。なお、第二圧側減衰流路および第二伸側減衰流路は、具体的にはたとえば、隔壁部材3に設置することができる。
Further, in parallel with the rod side
なお、上述のように伸圧減衰流路、第二圧側減衰通路および第二伸側減衰流路を優先的に通過するピストン速度の低速領域の上限は、任意に設定することができるが、経験上、液圧緩衝器Dを一般的な四輪自動車に適用するのであれば、0.2m/s以下の任意の値に設定されるとよく、四輪自動車に適した減衰特性を実現できる。 As described above, the upper limit of the low speed region of the piston speed that preferentially passes through the compression / attenuation passage, the second compression / attenuation passage, and the second extension / side attenuation passage can be arbitrarily set. In addition, if the hydraulic shock absorber D is applied to a general four-wheeled vehicle, it may be set to an arbitrary value of 0.2 m / s or less, and a damping characteristic suitable for the four-wheeled vehicle can be realized.
また、上述した伸側減衰流路6および圧側減衰流路7は、本実施の形態においては、減衰力を変化させることができないが、可変減衰バルブを設けて減衰力を変更することができるようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, the above-described extension-
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。 This is the end of the description of the embodiment of the present invention, but the scope of the present invention is of course not limited to the details shown or described.
1 アウターチューブ
1a チューブ本体
1b 延長筒
1c 拡径部
1d 気体注入孔
2 インナーシリンダ
3 隔壁部材
3a 隔壁部材における凸部
3b,3c,3d 隔壁部材におけるポート
4 ピストン
5 ロッド
6 伸側減衰流路
6a ポート
6b,14 リーフバルブ
7 圧側減衰流路
8 ピストン室側吸込流路
9 ロッド室側吸込流路
10 環状隙間
11 ロッドガイド
11a ソケット
11b 切欠
12 キャップ
13,15 チェックバルブ
13a 透孔
16 フリーピストン
17 ブラケット
18 シール部材
19 ガイドロッド
20 プラグ
C 作動室
D 液圧緩衝器
G 気体
L 液室
R 補償室
R1 ロッド室
R2 ピストン室
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