JP2010151272A - 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、減衰バルブの背面側に設けた背圧室を板ばねからなる隔壁体により閉じるに際し、隔壁体の押し込みストロークに対する板ばねの荷重特性を緩やかに立上げること。
【解決手段】 油圧緩衝器１０において、背圧室６３の圧力により押し込まれる隔壁体７０の押し込みストロークの増加に応じて板ばね７１のばね定数を増加させるばね定数変更手段を有してなるもの。
【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に記載の如く、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に際し、減衰バルブの背面側に、加圧された一方の油室にオリフィスを介して連通する背圧室を設け、該背圧室をコイルばねにより付勢されたフリーピストンにより閉じてなるものがある。

ピストン速度が通常の低周波域にあるときには、加圧された油室の圧力はオリフィスによる圧力伝搬遅れを伴なうことなく背圧室に伝わり、フリーピストンを押し込みストロークさせた後、背圧室の圧力が上昇すると、この背圧室の圧力を受けた減衰バルブの減衰力は高くなる。

車両が路面の凹凸に乗り、ピストン速度が高周波域に入ると、加圧された油室の圧力はオリフィスによる圧力伝搬遅れを伴ない、背圧室の圧力を上昇させず、減衰バルブは開き易くなって減衰力を低くする。
実公平4-43633

特許文献１に記載の油圧緩衝器の減衰力調整構造にあっては、ピストン速度の低周波域で、コイルばねにより付勢されたフリーピストンの押し込みストロークが大きく、背圧室の圧力の上昇が遅くなり、応答速度が遅くなる。また、コイルばねは占有スペースが大きく、ばね力の設定も容易でない。

そこで、本出願人は、低周波域で減衰力を高く、高周波域で減衰力を低くする周波数依存の油圧緩衝器の減衰力調整構造において、応答性を向上するとともに、小型化することを課題とした油圧緩衝器の減衰力調整構造を、特願2007-308047により提案した。この油圧緩衝器の減衰力調整構造は、減衰バルブの背面側に、加圧された一方の油室にオリフィスを介して連通する背圧室を設け、該背圧室を板ばねからなる隔壁体により閉じるようにしたものであり、ピストン速度の低周波域で、板ばねにより付勢されている隔壁体の押し込みストロークは小さく、背圧室の圧力の上昇は早く、伸・圧行程の切換わり時にも違和感なく応答でき、応答速度が速い。また、板ばねは占有スペースが小さく、ばねの積層枚数の調整によりばね力の設定も容易である。

即ち、本出願人が提案した上述の油圧緩衝器の減衰力調整構造は、減衰バルブのバルブハウジングと隔壁体により背圧室を区画し、隔壁体を芯材と該芯材の軸方向の両側に設けた板ばねと補助ばねからなるものにし、芯材の両側突起に板ばねと補助ばねの内周孔を挿着した。補助ばねの外周をバルブハウジングに担持させ、補助ばねのばね力により板ばねの外周をバルブハウジングに螺着して取付けたストッパのばね着座面上に着座させる組立状態下で、ピストン速度が通常の低周波域にあるとき、加圧された油室の圧力がオリフィスによる圧力伝搬遅れを伴なうことなく背圧室に伝わり、板ばねを押し込みストロークさせて背圧室の圧力を上昇させ、この背圧室の圧力を受ける減衰バルブの減衰力を高くする。

ところが、本出願人が提案した上述の油圧緩衝器の減衰力調整構造では、板ばねの撓み量を規制するばね撓み規制面をストッパに設けるとともに、複数枚の同径の板ばね片を積層した積層板ばねを用いている。背圧室の圧力により押し込まれる隔壁体の押し込みストロークの増加に対する板ばねのばね定数は、隔壁体の押し込みストローク端で板ばねがストッパのばね撓み規制面に衝接するまで一定になる。このため、隔壁体の押し込みストロークに対する板ばねの荷重特性は、図８のＢ又はＣに示す如くに押し込みストローク端で急激に立上り、この押し込みストローク端で、板ばねがストッパのばね撓み規制面に衝突する異音を生ずるとともに、減衰バルブの背圧室の圧力を急上昇させて減衰力を急激に立上げ、乗心地を悪化する。

本発明の課題は、油圧緩衝器の減衰力調整構造において、減衰バルブの背面側に設けた背圧室を板ばねからなる隔壁体により閉じるに際し、隔壁体の押し込みストロークに対する板ばねの荷重特性を緩やかに立上げることにある。

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、減衰バルブの背面側に、加圧された一方の油室にオリフィスを介して連通する背圧室を設け、該背圧室を板ばねからなる隔壁体により閉じ、背圧室の圧力により押し込まれる隔壁体の押し込みストロークの増加に応じて板ばねのばね定数を増加させるばね定数変更手段を有してな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、前記隔壁体が板ばねの内周孔に芯材を設け、芯材の軸方向における板ばねの反対側に補助ばねを設け、該補助ばねのばね力により板ばねの外周をストッパのばね着座面上に着座させてなり、前記ばね定数変更手段が、板ばねの撓み量を規制するばね撓み規制面を芯材に設けるとともに、複数枚の徐々に径の異なる板ばね片を段積みした段積み板ばねを用い、段積み板ばねの各板ばね片の上面を順に隔壁体の押し込みストロークの増加に応じて芯材に設けたばね撓み規制面に衝接させてなるようにしたものである。

請求項３の発明は、請求項１の発明において更に、前記隔壁体が板ばねの内周孔に芯材を設け、芯材の軸方向における板ばねの反対側に補助ばねを設け、該補助ばねのばね力により板ばねの外周をストッパのばね着座面上に着座させてなり、前記ばね定数変更手段が、板ばねの撓み量を規制するばね撓み規制面を芯材に設け、該板ばねの上面を隔壁体の押し込みストロークの増加に応じて芯材に設けたばね撓み規制面の一端側から他端側に向けて徐々に衝接させてなるようにしたものである。

請求項４の発明は、請求項３の発明において更に、前記芯材に設けるばね撓み規制面が、板ばねの内周端規制部から外周側規制部に向けて、自由状態の板ばねの上面から徐々に離隔する円弧面又は段階面からなるようにしたものである。

（請求項１）
(a)減衰バルブの背面側に設けた背圧室を板ばねからなる隔壁体により閉じるに際し、背圧室の圧力により押し込まれる隔壁体の押し込みストロークの増加に応じて板ばねのばね定数を増加させるばね定数変更手段を有してなるようにした。従って、隔壁体の押し込みストロークに対する板ばねの荷重特性は、図８のＡに示す如くに緩やかに立上り、この押し込みストローク端で、板ばねがストッパのばね撓み規制面に衝接する異音を緩和低減するとともに、減衰バルブの背圧室の圧力を緩やかに上昇させて減衰力を緩やかに立上げ、乗心地を改善する。

（請求項２）
(b)ばね定数変更手段が、板ばねの撓み量を規制するばね撓み規制面を芯材に設けるとともに、複数枚の徐々に径の異なる板ばね片を段積みした段積み板ばねを用い、段積み板ばねの各板ばね片の上面を順に隔壁体の押し込みストロークの増加に応じて芯材に設けたばね撓み規制面に衝接させてなるものにした。従って、このばね定数変更手段により、背圧室の圧力により押し込まれる隔壁体の押し込みストロークの増加に応じて、板ばねのばね定数を安定的に増加させることができる。

（請求項３）
(c)ばね定数変更手段が、板ばねの撓み量を規制するばね撓み規制面を芯材に設け、該板ばねの上面を隔壁体の押し込みストロークの増加に応じて芯材に設けたばね撓み規制面の一端側から他端側に向けて徐々に衝接させてなるものにした。従って、このばね定数変更手段により、背圧室の圧力により押し込まれる隔壁体の押し込みストロークの増加に応じて、板ばねの撓み支点間隔が短くなり、板ばねのばね定数を安定的に増加させることができる。

（請求項４）
(d)上述(c)の芯材に設けるばね撓み規制面を、板ばねの内周端規制部から外周側規制部に向けて、自由状態の板ばねの上面から徐々に離隔する円弧面又は段階面により簡易に形成できる。

図１は油圧緩衝器を示す模式断面図、図２は減衰力調整手段を示す断面図、図３は隔壁体の板ばね構造を示す断面図、図４は隔壁体の押し込みストローク状態を示す模式図、図５は油圧緩衝器の油液の流れを示し、（Ａ）は伸側行程の低周波域を示す模式図、（Ｂ）は伸側行程の高周波域を示す模式図、（Ｃ）は圧側行程を示す模式図、図６はスリットバルブを示す平面図、図７はスプリングを示す平面図、図８は板ばねの荷重特性を示す線図、図９は減衰力調整手段の他の例を示す断面図、図１０は図９の隔壁体の板ばね構造を示す断面図である。

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。尚、ピストンロッド１３は、大径部１３Ａと小径部１３Ｂを有し、ピストンロッド１３のシリンダ１２への挿入端を小径部１３Ｂとし、大径部１３Ａと小径部１３Ｂの境界に段差状肩部１３Ｃを設けている。

（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、シリンダ１２に挿入されたピストンロッド１３の小径部１３Ｂの外周に、ストッパピース２２、ストッパカラー２３、ピストン２４、バルブストッパ２５を挿着し、これらを小径部１３Ｂの先端螺子部２１に螺着される、サブ伸側減衰バルブ６０のためのバルブハウジング６１により、ピストンロッド１３の肩部１３Ｃとの間に挟圧固定する。尚、ストッパピース２２は、ピストンロッド１３の後述するバイパス路５１に連通してシリンダ１２のロッド側油室１２Ａに開口する流路２２Ａを備える。

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とバルブストッパ２５の間にディスクバルブ状のメイン伸側減衰バルブ３３の環状中央部を挟圧し、ピストン２４とストッパカラー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（上油室）とピストン側室１２Ｂ（下油室）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を開閉するメイン伸側減衰バルブ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、メイン伸側減衰バルブ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、本実施例では伸側減衰力を調整するための伸側減衰力調整装置５０を以下の如くに備える。

伸側減衰力調整装置５０は、図２に示す如く、メイン伸側減衰バルブ３３をバイパスしてロッド側室１２Ａとピストン側室１２Ｂを連通するバイパス路５１をピストンロッド１３に設け、このバイパス路５１にサブ伸側減衰バルブ６０（減衰力調整部）を設ける。ピストンロッド１３の小径部１３Ｂに挿着されているメイン伸側減衰バルブ３３のバルブストッパ２５と、ピストンロッド１３の小径部１３Ｂの先端螺子部２１に螺着されるバルブハウジング６１の本体６１Ａ及びカラー６１Ｂの間にディスクバルブ状のサブ伸側減衰バルブ６０の環状中央部を挟圧する。即ち、伸側減衰力調整装置５０は、バイパス路５１の一端をロッド側室１２Ａに開口するとともに、バイパス路５１の他端をバルブストッパ２５に設けたサブ流路２５Ａに開口し、サブ伸側減衰バルブ６０によりこのサブ流路２５Ａをピストン側室１２Ｂに対して開閉する。

伸側減衰力調整装置５０は、サブ伸側減衰バルブ６０の背面側に、ロッド側室１２Ａ（伸長時に加圧される一方の油室）にスリットバルブ６２のオリフィス６２Ａを介して連通する背圧室６３を設け、背圧室６３を複数枚の板ばね７１からなる隔壁体７０により閉じる。スリットバルブ６２は、サブ伸側減衰バルブ６０の背面に添設され、メイン伸側減衰バルブ３３のバルブストッパ２５とバルブハウジング６１のカラー６１Ｂの間に環状中央部を挟圧される。スリットバルブ６２は、図６に示す如く、環状中央部の内周にスリットを備え、各スリットをオリフィス６２Ａとする。

伸側減衰力調整装置５０は、バルブハウジング６１をピストンロッド１３の小径部１３Ｂの先端螺子部２１に螺着される本体６１Ａとカラー６１Ｂの結合体からなるものとし、本体６１Ａの螺子部２１に螺着される円板部ａの外周側の上下に上下の環状部ｂ、ｃを突設し、本体６１Ａの下環状部ｃの外周に有底カップ状のストッパ６５を螺着して備える。バルブハウジング６１は本体６１Ａの円板部ａの周方向複数位置に複数の連絡孔６１Ｃを設け、バルブハウジング６１の内部で軸方向の両側に背圧室６３を連続可能にする。

背圧室６３は、サブ伸側減衰バルブ６０のバルブハウジング６１と、バルブハウジング６１の本体６１Ａの上環状部ｂの内周に摺動可能に設けられてスプリング６６によりサブ伸側減衰バルブ６０の背面に付勢されるバックアップカラー６７と、ストッパ６５におけるバルブハウジング６１の下環状部ｃが衝合する外周側上面であるばね着座面６８Ａ上に着座する隔壁体７０により区画形成される。バックアップカラー６７はバルブハウジング６１の本体６１Ａの上環状部ｂの内周の環状溝に装填したシール材６７Ａに液密に上下に摺動し、バックアップカラー６７の上端面をサブ伸側減衰バルブ６０の背面に衝合する。スプリング６６は、図６に示す如く、環状中央部の外周に十字状の張り出し部６６Ａを備え、環状中央部をバルブハウジング６１のカラー６１Ｂと本体６１Ａの円板部ａの環状突出段差面の間に挟圧されて支持され、張り出し部６６Ａの先端部の上にバックアップカラー６７の下端面を支持する。

隔壁体７０は、円板状の板ばね７１の中心部に芯材７３を設け、芯材７３の軸方向における板ばね７１の反対側に補助ばね７２を設け、補助ばね７２をバルブハウジング６１の本体６１Ａの下環状部ｃに囲まれる円板部ａの下面であるばね着座面６９Ａに担持させ、補助ばね７２の付勢力により板ばね７１をストッパ６５のばね着座面６８Ａに着座させる。本実施例では、芯材７３は膨出部７３Ａの軸方向の両側に細径部７３Ｂ、７３Ｃを突設し、細径部７３Ｂに板ばね７１の中央の内周孔を滑り移動自由に係合するように装填し、該板ばね７１を膨出部７３の細径部７３Ｂまわりのばね着座面６８Ｂに着座させ、細径部７３Ｃに補助ばね７２の中央の内周孔を滑り移動自由に係合するように装填し、該補助ばね７２を膨出部７３Ａの細径部７３Ｃまわりのばね着座面６９Ｂに着座させた状態で、板ばね７１の外縁側端面（外周）をストッパ６５のばね着座面６８Ａに載せて着座させ、補助ばね７２の外縁側端面（外周）をバルブハウジング６１のばね着座面６９Ａに載せて担持させる。隔壁体７０の板ばね７１の外縁側端面はストッパ６５のばね着座面６８Ａ上にて固定保持されることなく、ばね着座面６８Ａの面に沿って滑り移動自由とされ、板ばね７１のばね定数を低く設定している。隔壁体７０の補助ばね７２の外縁側端面もバルブハウジング６１のばね着座面６９Ａに沿って滑り移動自由とされている。

ここで、伸側減衰力調整装置５０は、背圧室６３の圧力により押し込まれる隔壁体７０の押し込みストロークの増加に応じて板ばね７１のばね定数を増加させるばね定数変更手段を有している。ばね定数変更手段は、図３に示す如く、板ばね７１が当接してその撓み量を規制するばね撓み規制面１０１、１０２をストッパ６５の上面と芯材７３の膨出部７３Ａの下面のそれぞれに設けるとともに、複数枚の徐々に径の異なる小径板ばね片７１Ａ、中径板ばね片７１Ｂ、大径板ばね片７１Ｃ（本実施例では２枚の大径板ばね片７１Ｃを備える）を段積みした段積み板ばね７１を用い、段積み板ばね７１の各板ばね片７１Ａ〜７１Ｃの中央の内周孔を細径部７３Ｂに前述の如くに装填し、小径板ばね片７１Ａの内周側上面を芯材７３のばね着座面６８Ｂに載せて着座させ、大径板ばね片７１Ｃの外周側下面をストッパ６５のばね着座面６８Ａに載せて着座させる。ストッパ６５のばね撓み規制面１０１は、ストッパ６５のばね着座面６８Ａの内周側に、該ばね着座面６８Ａに対する一定の段差をなすように設けられる。芯材７３のばね撓み規制面１０２は、膨出部７３Ａの細径部７３Ｂの外周側に、板ばね７１のためのばね着座面６８Ｂに対する一定の段差をなすように設けられる。これにより、隔壁体７０の押し込みストロークの増加に応じて、段積み板ばね７１の各板ばね片７１Ａ〜７１Ｃの外周側上面を順に、芯材７３のばね撓み規制面１０２に衝接させるとともに、大径板ばね片７１Ｃの内周側下面をストッパ６５のばね撓み規制面１０１に衝接させる。

本実施例では、隔壁体７０の押し込みストロークの増加に応じて、段積み板ばね７１の各板ばね片７１Ａ〜７１Ｃが以下の順に変位する。

(i)小径板ばね片７１Ａの外周側上面が芯材７３のばね撓み規制面１０２に衝接する（図４（Ａ））。

(ii)中径板ばね片７１Ｂの外周側上面が芯材７３のばね撓み規制面１０２に衝接する（図４（Ｂ））。

(iii)大径板ばね片７１Ｃの内周側下面がストッパ６５のばね撓み規制面１０１に衝接する（図４（Ｃ））。

(iv)大径板ばね片７１Ｃの外周側上面が芯材７３のばね撓み規制面１０２に衝接する（図４（Ｄ））。

段積み板ばね７１のばね定数は上述(i)〜(iv)により隔壁体７０の押し込みストロークの増加に応じて増加するものになり、隔壁体７０の押し込みストロークｘに対する段積み板ばね７１のばね荷重特性（ばね荷重ｆ）は図８のＡに示す如くに緩やかに立上がるものになる。

尚、隔壁体７０は、ピストン側室１２Ｂの圧力により押し込まれて撓む補助ばね７２の撓み量を規制するばね撓み規制面６９Ｃをバルブハウジング６１の円板部ａの下面に設けている。ばね撓み規制面６９Ｃは、バルブハウジング６１の円板部ａの下面におけるばね着座面６９Ａの内周側に、該ばね着座面６９Ａに対する一定の段差をなすように設けられる。

隔壁体７０は、伸側行程では、加圧されるロッド側室１２Ａの圧力がバイパス路５１からオリフィス６２Ａを介して印加される背圧室６３の圧力を受け、段積み板ばね７１が撓み、補助ばね７２がバルブハウジング６１のばね着座面６９Ａから離隔し、背圧室６３の圧力が段積み板ばね７１と補助ばね７２の間の中間室７４にも及ぶ。伸側行程では、隔壁体７０の段積み板ばね７１の各板ばね片７１Ａ〜７１Ｃの外周側上面が芯材７３のばね撓み規制面１０２に衝接するとともに、段積み板ばね７１の大径板ばね片７１Ｃの内周側下面がストッパ６５のばね撓み規制面１０１に衝接し、段積み板ばね７１の撓みを規制する。逆の圧側行程では、加圧されるピストン側室１２Ｂの圧力がストッパ６５の中央面に設けてある連通孔６５Ａから段積み板ばね７１に及び、補助ばね７２が撓み、段積み板ばね７１の大径板ばね片７１Ｃはストッパ６５のばね着座面６８Ａから離隔し、ピストン側室１２Ｂの圧力が、中間室７４にも及ぶ。圧側行程では、隔壁体７０の補助ばね７２がバルブハウジング６１のばね撓み規制面６９Ｃに衝接し、補助ばね７２の撓みを規制する。隔壁体７０は、上述の伸側行程と圧側行程を繰り返し、伸側行程ではロッド側室１２Ａの圧力の伝搬に遅れを生じさせ、圧側行程ではピストン側室１２Ｂの圧力の伝搬に遅れを生じさせる。段積み板ばね７１と補助ばね７２のばね定数を互いに独立に設定でき、段積み板ばね７１の積層枚数を少なくして伸側を弱く設定することによりロッド側室１２Ａから背圧室６３への圧力伝搬遅れを発生させ、補助ばね７２の積層枚数を多くして圧側を強く設定してピストン側室１２Ｂの圧力伝搬遅れを若干とし、ピストンバルブ装置２０及び伸側減衰力調整装置５０の減衰力の応答速度を調整できる。

伸側減衰力調整装置５０は、隔壁体７０の押し込みストロークをストッパ６５のばね着座面６８Ａに対するばね撓み規制面１０１の段差量、芯材７３のばね着座面６８Ｂに対するばね撓み規制面１０２の段差量により規制し、その押し込みストロークを0.3〜2mm程度の微小ストロークにすることができ、伸・圧行程の切換わり時の応答性を向上できる。尚、ストッパ６５に設けた連通孔６５Ａをオリフィスとすることもできる。背圧室６３の入口のオリフィス６２Ａよりもオリフィス６５Ａの流路面積を大きくすることにより、伸側行程での周波数依存性に影響することなく、圧側行程で圧側減衰バルブ３４の開閉タイミングを周波数依存させて調整できる。

従って、油圧緩衝器１０は伸側減衰力調整装置５０を備えて以下の如くに動作する。
(1)伸側行程で、油圧緩衝器１０のピストン速度が通常の低周波域にあるときには、図５（Ａ）に示す如く、加圧されたロッド側室１２Ａの圧力は、オリフィス６２Ａによる圧力伝搬遅れを伴なうことなく背圧室６３に伝わり、板ばね７１からなる隔壁体７０を押し込みストロークさせた後、背圧室６３の圧力が上昇すると、この背圧室６３の圧力を受けたサブ伸側減衰バルブ６０は開くことなく、メイン伸側減衰バルブ３３が開いて減衰力を発生させる。メイン伸側減衰バルブ３３は通常走行時の操安性を良好とするように、サブ伸側減衰バルブ６０よりも高い撓み剛性を備えていて通常必要な減衰力を発生させる。

(2)伸側行程で、車両が路面の凹凸に乗り、ピストン速度が高周波域に入ると、図５（Ｂ）に示す如く、加圧されたロッド側室１２Ａの圧力はオリフィス６２Ａによる圧力伝搬遅れを伴ない、背圧室６３の圧力を上昇させず、サブ伸側減衰バルブ６０は開き易くなって減衰力を低くする。

(3)圧側行程では、図５（Ｃ）に示す如く、圧側減衰バルブ３４が開いて減衰力を発生させる。

油圧緩衝器１０は、伸側減衰力調整装置５０により以下の減衰力特性を具備する。
(a)ピストン速度の低周波域で、板ばね７１により付勢されている隔壁体７０の押し込みストロークは小さく、背圧室６３の圧力の上昇は早く、伸・圧行程の切換わり時にも違和感なく応答でき、応答速度が速い。また、板ばね７１は占有スペースが小さく、ばねの積層枚数の調整によりばね力の設定も容易である。

サブ伸側減衰バルブ６０の背圧室６３に対する受圧面積、オリフィス６２Ａの流路面積、又は隔壁体７０の板ばね７１のばね定数の変更により、油圧緩衝器１０が発生する減衰力の周波数特性を容易に調整できる。

(b)メイン伸側減衰バルブ３３とサブ伸側減衰バルブ６０を備え、サブ伸側減衰バルブ６０の背面側に背圧室６３を設ける。メイン伸側減衰バルブ３３の撓み剛性をサブ伸側減衰バルブ６０の撓み剛性よりも大きくすることにより、ピストン速度が低周波域にある通常時にはメイン伸側減衰バルブ３３によって高い減衰力を得ることができる。ピストン速度が高周波域に入ったときには、前述(a)により、サブ伸側減衰バルブ６０が開き易くなって減衰力を低くし、微振動のブルブル感をなくすことができる。即ち、通常の低周波域ではメイン伸側減衰バルブ３３がピストン速度の低速〜高速の広い範囲で安定した減衰力を提供して操安性を確保し、高周波微振動はサブ伸側減衰バルブ６０が開くことによって吸収し、乗心地性を確保できる。

更に、通常の低周波域でも、サブ伸側減衰バルブ６０の背圧室６３に対する受圧面積を小さく設定することにより、メイン伸側減衰バルブ３３の減衰力が大きくなったときにサブ伸側減衰バルブ６０を開くようにし、減衰力の上限を設定する（高速ブローする）こともできる。

また、通常の低周波域でも、サブ伸側減衰バルブ６０の背圧室６３に対する受圧面積を小さく設定することにより、サブ伸側減衰バルブ６０により減衰力を発生させ、サブ伸側減衰バルブ６０の減衰力が大きくなったときにメイン伸側減衰バルブ３３を開くようにし、減衰力の上限を設定する（高速ブローする）こともできる。

従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)サブ伸側減衰バルブ６０の背面側に設けた背圧室６３を板ばね７１からなる隔壁体７０により閉じるに際し、背圧室６３の圧力により押し込まれる隔壁体７０の押し込みストロークの増加に応じて板ばね７１のばね定数を増加させるばね定数変更手段を有してなるようにした。従って、隔壁体７０の押し込みストロークに対する板ばね７１の荷重特性は、図８のＡに示す如くに緩やかに立上り、この押し込みストローク端で、板ばね７１がストッパ６５のばね撓み規制面１０１に衝接する異音を緩和低減するとともに、サブ伸側減衰バルブ６０の背圧室６３の圧力を緩やかに上昇させて減衰力を緩やかに立上げ、乗心地を改善する。

(b)ばね定数変更手段が、板ばね７１の撓み量を規制するばね撓み規制面１０２を芯材７３に設けるとともに、複数枚の徐々に径の異なる板ばね片７１Ａ〜７１Ｃを段積みした段積み板ばね７１を用い、段積み板ばね７１の各板ばね片７１Ａ〜７１Ｃの上面を順に隔壁体７０の押し込みストロークの増加に応じて芯材７３に設けたばね撓み規制面１０２に衝接させてなるものにした。従って、このばね定数変更手段により、背圧室６３の圧力により押し込まれる隔壁体７０の押し込みストロークの増加に応じて、板ばね７１のばね定数を安定的に増加させることができる。

図９、図１０の油圧緩衝器１０が図１〜図８の油圧緩衝器と異なる点は、隔壁体７０の押し込みストロークの増加に応じて板ばね７１のばね定数を増加させるばね定数変更手段の構成にある。図９、図１０の油圧緩衝器１０におけるばね定数変更手段は、複数枚の同径の板ばね片７１Ａ〜７１Ｃを積層した積層板ばね７１を用い、板ばね７１の上面を隔壁体７０の押し込みストロークの増加に応じて、芯材７３に前述の如くに設けたばね撓み規制面１０２（板ばね７１が当接してその撓み量を規制するばね撓み規制面１０２）の内周側（一端側）から外周側（他端側）に向けて徐々に衝接させるようにしたものである。

芯材７３に設けるばね撓み規制面１０２は、図１０に示す如く、板ばね７１の内周端規制部から外周側規制部に向けて、自由状態の板ばね７１の上面から徐々に離隔する円弧面１０２Ａ（又は段階面１０２Ｂ）からなる。

図９、図１０のばね定数変更手段による場合にも、背圧室６３の圧力により押し込まれる隔壁体７０の押し込みストロークの増加に応じて、板ばね７１の撓み支点間隔が短くなり、板ばね７１のばね定数を安定的に増加させることができる。そして、芯材７３に設けるばね撓み規制面１０２を、板ばね７１の内周端規制部から外周側規制部に向けて、自由状態の板ばね７１の上面から徐々に離隔する円弧面１０２Ａ又は段階面１０２Ｂにより簡易に形成できる。

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。前述の油圧緩衝器１０において、圧側減衰バルブ３４をバイパスするバイパス路にサブ圧側減衰バルブを設け、このサブ圧側減衰バルブの背面側に本発明の背圧室を設けても良い。

また、前述の油圧緩衝器１０において、サブ伸側減衰バルブ６０を設けず、伸側減衰バルブ３３の背面側に本発明の背圧室を設け、及び／又は圧側減衰バルブ３４の背面側に本発明の背圧室を設けても良い。

図１は油圧緩衝器を示す模式断面図である。 図２は減衰力調整手段を示す断面図である。 図３は隔壁体の板ばね構造を示す断面図である。 図４は隔壁体の押し込みストローク状態を示す模式図である。 図５は油圧緩衝器の油液の流れを示し、（Ａ）は伸側行程の低周波域を示す模式図、（Ｂ）は伸側行程の高周波域を示す模式図、（Ｃ）は圧側行程を示す模式図である。 図６はスリットバルブを示す平面図である。 図７はスプリングを示す平面図である。 図８は板ばねの荷重特性を示す線図である。 図９は減衰力調整手段の他の例を示す断面図である。 図１０は図９の隔壁体の板ばね構造を示す断面図である。

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
１３ ピストンロッド
２４ ピストン
３３ メイン伸側減衰バルブ
３４ 圧側減衰バルブ
５０ 伸側減衰力調整装置
５１ バイパス路
６０ サブ伸側減衰バルブ
６１ バルブハウジング
６２ スリットバルブ
６２Ａ オリフィス
６３ 背圧室
６５ ストッパ
６６ スプリング
６７ バックアップカラー
６８Ａ ばね着座面
７０ 隔壁体
７１ 板ばね
７１Ａ〜７１Ｃ 板ばね片
７２ 補助ばね
７３ 芯材
１０１、１０２ ばね撓み規制面
１０２Ａ 円弧面
１０２Ｂ 段階面

Claims (4)

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、
   減衰バルブの背面側に、加圧された一方の油室にオリフィスを介して連通する背圧室を設け、該背圧室を板ばねからなる隔壁体により閉じ、
   背圧室の圧力により押し込まれる隔壁体の押し込みストロークの増加に応じて板ばねのばね定数を増加させるばね定数変更手段を有してなることを特徴する油圧緩衝器の減衰力調整構造。
2. 前記隔壁体が板ばねの内周孔に芯材を設け、芯材の軸方向における板ばねの反対側に補助ばねを設け、該補助ばねのばね力により板ばねの外周をストッパのばね着座面上に着座させてなり、
   前記ばね定数変更手段が、板ばねの撓み量を規制するばね撓み規制面を芯材に設けるとともに、複数枚の徐々に径の異なる板ばね片を段積みした段積み板ばねを用い、段積み板ばねの各板ばね片の上面を順に隔壁体の押し込みストロークの増加に応じて芯材に設けたばね撓み規制面に衝接させてなる請求項１に記載の油圧緩衝器の減衰力調整構造。
3. 前記隔壁体が板ばねの内周孔に芯材を設け、芯材の軸方向における板ばねの反対側に補助ばねを設け、該補助ばねのばね力により板ばねの外周をストッパのばね着座面上に着座させてなり、
   前記ばね定数変更手段が、板ばねの撓み量を規制するばね撓み規制面を芯材に設け、該板ばねの上面を隔壁体の押し込みストロークの増加に応じて芯材に設けたばね撓み規制面の一端側から他端側に向けて徐々に衝接させてなる請求項１に記載の油圧緩衝器の減衰力調整構造。
4. 前記芯材に設けるばね撓み規制面が、板ばねの内周端規制部から外周側規制部に向けて、自由状態の板ばねの上面から徐々に離隔する円弧面又は段階面からなる請求項３に記載の油圧緩衝器の減衰力調整構造。

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