JP2013104497A

JP2013104497A - 車両用緩衝器

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Publication number: JP2013104497A
Application number: JP2011249308A
Authority: JP
Inventors: Yuji Morita; 雄二森田
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2011-11-15
Filing date: 2011-11-15
Publication date: 2013-05-30
Anticipated expiration: 2031-11-15
Also published as: JP5809536B2

Abstract

【課題】伸縮時のピストン速度が低速である場合にあっても減衰力発生応答性を向上することができ、車両における乗り心地をも向上することができる車両用液圧緩衝器を提供することである。
【解決手段】車両用緩衝器Ｄにおいて、インナーシリンダ１と、アウターシリンダ２と、ピストン３と、インナーシリンダ１内に上記ピストンで区画される上室Ｒ１と下室Ｒ２と、液室Ｌと、液室Ｌを加圧する加圧手段Ｐと、アウターシリンダ２の側方に設けたバルブケース４と、バルブケース４内に設けた隔壁５と、排出通路８と、ピストン通路９と、吸込通路１０と、圧側減衰バルブ１１と、伸側減衰バルブ１２と、吸込チェック弁１３と、懸架ばね受１４とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用緩衝器の改良に関する。

従来、車両用緩衝器にあっては、減衰力発生応答性の向上を図ったものとして、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伸側室と圧側室とに区画するピストンと、シリンダ内に移動自在に挿入されて中央にピストンを保持するピストンロッドと、シリンダの下端に連結される外筒と、外筒内に収容されてピストンロッドの下端側の挿通を許容する内筒と、外筒と内筒の双方に摺動自在に挿入されて外筒と内筒との間に液室と気室とを画成するフリーピストンとを備えたものがある（たとえば、特許文献１参照）。

車両用緩衝器の減衰力発生応答性を向上させる方法としては、シリンダ内の圧力を高めることが挙げられる。一般的に、液体は、弾性を備えており、また、液体中に気体が溶け込んでいる場合には、液柱剛性は低くなる。液柱剛性が低くなると、車両用緩衝器の伸縮し始めにおいて、液体がばねとして振る舞って、減衰力の立ち上がりが時間的に遅れる傾向となる。そこで、シリンダ内圧力を高くして液体を加圧し、液柱剛性を高くしておくと、減衰力発生応答性が向上するのである。

しかしながら、片ロッド型の緩衝器でシリンダ内圧力を高く設定すると、緩衝器は、シリンダ内圧によって常に伸長するように附勢されるため、ロッド反力が大きくなって、却って車両における乗り心地を損なってしまう結果となる。

これに対して上記した従来の車両用緩衝器にあっては、ピストンロッドが伸側室と圧側室の双方に挿通される、いわゆる両ロッド型の緩衝器とされているため、片ロッド型緩衝器のように、気室の圧力を高く設定してシリンダ内圧力を高めても、ロッド反力が大きくならないことから、液柱剛性を高めて減衰力発生応答性を向上しつつも、車両における乗り心地を損なわず、減衰力発生応答性の向上と乗心地とを両立させることができる。

特開２０１０−７１４１３号公報（図１）

しかしながら、上記した従来の車両用緩衝器にあっては、特に、伸縮し始めやゆっくり伸縮する場合、ピストン速度が低く、液体が圧側室と液室とを連通するオリフィスをさほど抵抗なく通過することができる。つまり、オリフィスを通過する液体の流量が小さい場合、オリフィスが液体の流れに与える抵抗が小さくなるから、液体は液室と圧側室とを抵抗なく行き来することができるため、見掛け上、液室も圧側室として振る舞うようになる。

見掛け上の液室が圧側室と振る舞うと、見掛け上の圧側室の液体量は、圧側室の液体量に液室の液体量を加算したものとなるから、当該見掛け上の圧側室の液体の液柱剛性は、圧側室のみの液体の液柱剛性よりも低くなる。

したがって、従来の車両用緩衝器にあっては、伸縮時のピストン速度が低くなる場合、見掛け上、圧側室の液柱剛性が低くなるため、減衰力の立ち上がりが時間的に遅れることになる、つまり、減衰力発生応答性が悪くなる。

また、伸縮初期の車両用緩衝器の減衰力発生応答性が悪いと、車両旋回時、制動時や加速時といった車体の姿勢変化を姿勢変化初期からしっかり抑制することができなくなるため、車両における乗り心地も悪くなる。

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、伸縮時のピストン速度が低速である場合にあっても減衰力発生応答性を向上することができ、車両における乗り心地をも向上することができる車両用液圧緩衝器を提供することである。

上記した課題を解決するために、本発明の課題解決手段は、インナーシリンダと、当該インナーシリンダを覆うアウターシリンダと、上記インナーシリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンと、上記インナーシリンダ内に上記ピストンで区画される上室と下室と、上記アウターシリンダ内であって上記下室よりも下方に設けた液室と、当該液室を加圧する加圧手段と、上記アウターシリンダの側方に設けたバルブケースと、当該バルブケースを上記下室に連通される下室側室と上記液室に連通される液室側室とに区画する隔壁と、当該隔壁に設けられて上記下室側室と上記液室側室とを連通する排出通路と、上記ピストンに設けられて上記上室と上記下室とを連通するピストン通路と、上記インナーシリンダと上記アウターシリンダとの間に形成される隙間を介して上記上室と上記液室とを連通する吸込通路と、上記排出通路を開閉し上記下室側室から上記液室側室へ向かう液体の流れのみを許容するとともに当該液体の流れに抵抗を与える圧側減衰バルブと、上記ピストン通路を開閉し上記上室から上記下室へ向かう液体の流れのみを許容するとともに当該液体の流れに抵抗を与える伸側減衰バルブと、上記吸込通路の途中に設けられて上記液室から上記上室へ向かう液体の流れのみを許容する吸込チェック弁と、上記アウターシリンダの上記バルブケースよりも上方に設けた懸架ばね受とを備えたことを特徴とする。

この車両用緩衝器にあっては、液室と液室を加圧する加圧手段を備えているので、シリンダ内の伸側室と圧側室内の液柱剛性を高めることができる。そして、この車両用緩衝器にあっては、伸長行程時に圧縮される伸側室が何ら抵抗の無い通路を介して液室に連通されることがなく、収縮行程時においても圧縮される圧側室が圧側減衰バルブを介して液室に連通されるため何ら抵抗の無い通路介して液室に連通されることがないので、その伸縮両行程時において液室が圧縮側の室として振る舞うことがなく液体の液柱剛性の低下を招くことがない。

以上より、本発明の車両用緩衝器によれば、伸縮時のピストン速度が低速である場合であっても減衰力発生応答性を向上することができ、車両における乗り心地をも向上することができる。

一実施の形態における車両用緩衝器の縦断面図である。

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に示すように、一実施の形態における車両用緩衝器Ｄは、インナーシリンダ１と、当該インナーシリンダ１を覆うアウターシリンダ２と、インナーシリンダ１内に摺動自在に挿入されるピストン３と、インナーシリンダ１内にピストン３で区画される上室Ｒ１と下室Ｒ２と、アウターシリンダ２内であって下室Ｒ２よりも下方に設けた液室Ｌと、当該液室Ｌを加圧する加圧手段Ｐと、アウターシリンダ２の側方に固定されるバルブケース４と、当該バルブケース４を下室Ｒ２に連通される下室側室６と液室Ｌに連通される液室側室７とに区画する隔壁５と、隔壁５に設けられて下室側室６と液室側室７とを連通する排出通路８と、ピストン３に設けられて上室Ｒ１と下室Ｒ２とを連通するピストン通路９と、インナーシリンダ１とアウターシリンダ２との間に形成される隙間を介して上室Ｒ１と液室Ｌとを連通する吸込通路１０と、排出通路８を開閉し下室側室６から液室側室７へ向かう液体の流れのみを許容するとともに液体の流れに抵抗を与える圧側減衰バルブ１１と、ピストン通路９を開閉し上室Ｒ１から下室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容するとともに液体の流れに抵抗を与える伸側減衰バルブ１２と、吸込通路１０の途中に設けられて液室Ｌから上室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容する吸込チェック弁１３と、アウターシリンダ２のバルブケース４よりも上方に設けた懸架ばね受１４とを備えて構成されており、図示しない車両の車体と車軸との間に介装されて伸縮時に減衰力を発揮して車体の振動を抑制するものである。

以下、各部材について詳細に説明する。インナーシリンダ１は、筒状であって、このインナーシリンダ１よりも長い筒状のアウターシリンダ２内に収容されている。つまり、インナーシリンダ１は、アウターシリンダ２によって外周が覆われており、この場合、アウターシリンダ２との間に環状の隙間を形成している。また、インナーシリンダ１内には、ピストン２が摺動自在に挿入されていて、インナーシリンダ１内は、図１中上方の上室Ｒ１と下方の下室Ｒ２とに区画されている。

なお、インナーシリンダ１は、内周が表面処理されており、ピストン３と円滑な摺動を実現できるようになっている。このように、アウターシリンダ２よりも短いインナーシリンダ１の表面処理を行えばよいので、長いアウターシリンダ２の表面処理を行わなくて済むから加工コストを低減でき、ピストン３から入力される図中横方向の力をインナーシリンダ１で受けるので、アウターシリンダ２に軽量で比較的軟らかい金属を使用することも可能となる。

ピストン３は、環状とされており、ピストンロッド１５の中間に固定されている。具体的には、ピストンロッド１５は、上部１５ａと、下部１５ｂとで構成され、上部１５ａの下端に設けた螺子軸１５ｃを下部１５ｂの上端に設けた螺子孔１５ｄに螺子締結することで一体とされ、上部１５ａと下部１５ｂでピストン３を挟み込んでピストン３を固定している。なお、本実施の形態では、車両用緩衝器Ｄは、ピストン３がピストンロッド１５の中間に固定され、ピストンロッド１５の上端と下端とがアウターシリンダ２から外部へ突出する、いわゆる、両ロッド型の緩衝器とされているが、ピストンロッド１５の下部１５ｂを廃止して上部１５ａの下端にピストン３を固定する、いわゆる、片ロッド型の緩衝器とされてもよい。

戻って、ピストン３は、シリンダ１内を上室Ｒ１と下室Ｒ２とに区画していて、上室Ｒ１と下室Ｒ２とを連通するピストン通路９を備えている。そして、ピストン３の図１中下端には、ピストン通路９の下端を開閉する環状のリーフバルブでなる伸側減衰バルブ１２が積層されている。伸側減衰バルブ１２は、ピストン３がインナーシリンダ２に対して図１中上方へ移動する伸長作動時において液体がピストン通路９を圧縮される上室Ｒ１から拡大される下室Ｒ２へ向けて流れる際に、開弁して当該液体の流れに抵抗を与えるようになっている。反対に、収縮作動時には、ピストン通路９を閉塞して、下室Ｒ２から上室Ｒ１へ向かう液体の流れを阻止する。

なお、伸側減衰バルブ１２は、上室Ｒ１から下室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容し、当該液体の流れに抵抗を与えればよいので、リーフバルブ以外の減衰バルブとされてもよく、チョークやオリフィス等といった双方向通行を許すバルブとチェック弁との組み合わせとされてもよい。

アウターシリンダ２は、上方に内径を小径にして設けた上方小径部２ａと、当該小径部２ａよりも図１中上方の開口部内周に設けた雌螺子部２ｂと、下方の内周を小径にして設けた下方小径部２ｃと、下方小径部２ｃよりも下方に設けられて内周側へ突出する環状凸部２ｄと、当該環状凸部２ｄの内周に設けた内周螺子部２ｅと、下端外周に設けた雄螺子部２ｆと、下方小径部２ｃの上端段部から開口して環状凸部２ｄの下端段部へ通じる穿孔２ｇと、側方に突出するように一体化されるバルブケース４と、外周であってバルブケース４よりも上方に設けた外周螺子部２ｈとを備えている。

雄螺子部２ｅには、図示はしないが、アウターシリンダ２を車両の図示しない車軸側へ連結可能なブラケットが螺着される。また、外周螺子部２ｈには、環状の懸架ばね受１４が螺着されている。この懸架ばね受１４は、車両の車体を支承する懸架ばねを支持するものであり、図示はしないが、ピストンロッド１５の上端に連結される上方側の懸架ばね受と協働して、この懸架ばねを挟持するようになっている。この場合、懸架ばね１４は、外周螺子部２ｈの軸方向設置範囲内であれば、アウターシリンダ２に対する軸方向取付位置を変更することが可能であるが、アウターシリンダ２に対して固定的に取り付けるようにされてもよい。

アウターシリンダ２は、インナーシリンダ１よりも長く、上記した上方小径部２ａの内周には、ピストン３を保持してシリンダ１内に移動自在に挿入されるピストンロッド１５の図１中上部１５ａ側を軸支する環状のロッドガイド１６が嵌合されている。また、アウターシリンダ２の下方小径部２ｃには、ピストンロッド１５の図１中下部１５ｂ側を軸支する環状のロッドガイド１７が嵌合されている。

ロッドガイド１６は、下方に設けられて切欠１６ｂを備えた筒状のソケット部１６ａと、外周に装着されて上方小径部２ａの内周に密着してアウターシリンダ２とロッドガイド１６との間をシールするシールリング１６ｃとを備えている。このソケット部１６ａの内周には、環状の吸込チェック弁１３が収容されている。そして、このソケット部１６ａには、吸込チェック弁１３の下方に環状の弁固定部材１８が装着されている。この弁固定部材１８は、これを軸方向に貫くポート１８ａと、外周に上記ソケット部１６ａ内に嵌合する筒状の嵌合部１８ｂと、下方側がインナーシリンダ１の上端開口端内周に嵌合される。このように、弁固定部材１８をロッドガイド１６とインナーシリンダ１に嵌合すると、弁固定部材１８の嵌合部１８ｂとロッドガイド１６とで吸込チェック弁１３の外周が挟持される。吸込チェック弁１３は、上記したように外周側が固定されるので内周のみの撓みが許容される。また、吸込チェック弁１３は、内周をロッドガイド１６に密着させる状態では、インナーシリンダ１とアウターシリンダ２との隙間に通じる切欠１６ｂとポート１８ａとの連通を遮断するが、撓んで開弁すると切欠１６ｂとポート１８ａとを連通する。ロッドガイド１７は、環状であって図１中上端から外周へ通じる通路１７ａを備えている。

また、ロッドガイド１６よりも上方には、当該ロッドガイド１６とピストンロッド１５との間をシールする環状のシール部材１９とスペーサ３９とが積層され、アウターシリンダ２の下方小径部２ｃの内周であって環状凸部２ｄとロッドガイド１７との間にはピストンロッド１５とアウターシリンダ２との間をシールする環状のシール部材２０とスペーサ４０が収容される。

そして、アウターシリンダ２の内方に、スペーサ４０、シール部材２０、ロッドガイド１７、インナーシリンダ１、弁固定部材１８、吸込チェック弁１３、ロッドガイド１６、シール部材１９およびスペーサ３９の順に収容し、雌螺子部２ｂに外周に螺子部を持つナット２１を螺着すると、上記したアウターシリンダ２内に収容される各部材がナット２１と環状凸部２ｄとで挟持されてアウターシリンダ２に固定される。このようにして上記シール部材１９，２０とシールリング１６ｃとでピストンロッド１５とアウターシリンダ２との間が密にシールされ、上室Ｒ１および下室Ｒ２は、液密に保たれている。

また、アウターシリンダ２の環状凸部２ｄの内周に設けた内周螺子部２ｅには、筒状のロッド挿通筒２２が螺着されている。ロッド挿通筒２２は、下端にアウターシリンダ２の内周に嵌合するキャップ２４を備え、ピストンロッド１５の下部１５ｂの挿通を許容しており、ピストンロッド１５のアウターシリンダ２に対する上下動を可能としている。

上述のようにアウターシリンダ２内にインナーシリンダ１を収容して固定すると、アウターシリンダ２における上方小径部２ａと下方小径部２ｃとの間の内面とインナーシリンダ１の外面との間には、環状の隙間が形成される。この隙間は、アウターシリンダ２の下方小径部２ｃの上端段部から開口して環状凸部２ｄの下端段部へ通じる穿孔２ｇによってアウターシリンダ２の下方に設けた液室Ｌへ通じている。したがって、この場合、インナーシリンダ１とアウターシリンダ２との間に形成される隙間と、ポート１８ａ、切欠１６ｂおよび穿孔２ｇで上室Ｒ１と液室Ｌとを連通する吸込通路１０を形成している。なお、インナーシリンダ１とアウターシリンダ２との間に形成される隙間は環状隙間に限られず、形状は問われない。

液室Ｌは、アウターシリンダ２の環状凸部２ｄよりも下方の内周と上記したロッド挿通筒２２の外周の双方に軸方向移動可能に摺接する環状のフリーピストン２３によって画成されている。また、アウターシリンダ２とロッド挿通筒２２との間の空隙はロッド挿通筒２２の下端に設けた環状のキャップ２４で閉塞されており、フリーピストン２３は、このキャップ２４と協働して、アウターシリンダ２とロッド挿通筒２２との間に気室Ｇを画成している。そして、この気室Ｇ内の圧力で、フリーピストン２３を図１中上方へ押圧して液室Ｌを加圧しており、これによって、附勢手段としての気体ばねを形成している。

すなわち、この実施の形態の場合、加圧手段Ｐは、アウターシリンダ２内に摺動自在に挿入されるフリーピストン２３と、当該フリーピストン２３を液室Ｌへ向けて附勢する附勢手段としての気体ばねとで構成されている。また、キャップ２４には、気室Ｇへ通じる気道２４ａが設けられており、気道２４ａをバルブ２４ｂによって閉塞することで気室Ｇは気密に保たれる。そして、気道２４ａを介して気室Ｇへ気体を供給したり、気室Ｇから気体を排出したりして、気室Ｇ内の圧力を調節することができるようになっている。この車両用緩衝器Ｄにあっては、気室Ｇと気体とで気体ばねを構成して液室Ｌを加圧することができ、液室Ｌの圧力は、上記した吸込通路１０と後述する排出通路８を通じて上室Ｒ１と下室Ｒ２へ伝播するので、シリンダ１内をも加圧することができる。なお、この実施の形態の場合、気体ばねで液室Ｌを加圧するが、気体ばねの他に、コイルばね等といった気体ばね以外のばねを附勢手段として用いてもよく、加圧手段としては、その他にも、液室Ｌ内に内部に気体を充填した金属ベローズやダイヤフラム等を収容し、これを加圧手段としてもよく、金属ベローズを使用する場合には、内部に気体ばね以外のばねを設けるようにしてもよい。附勢手段をフリーピストン２３で区画した気室Ｇ内に封入した気体で液室Ｌを加圧する気体ばねとすることで、附勢手段における附勢力の調節が容易となるだけでなく、金属製のコイルばね等を用いるものに比較して車両用緩衝器Ｄを軽量化することができる利点がある。

つづいて、バルブケース４は、アウターシリンダ２に設けた中空なケース本体３０と、ケース本体４ａの開口部を閉塞する蓋３１と、ケース本体３０に挿通されて蓋３１に螺合する軸部材３２とを備えて構成されていて、この場合、アウターシリンダ２の側方に一体化されて、これらで一部品となっている。なお、バルブケース４は、アウターシリンダ２と別部品で構成して、アウターシリンダ２に一体化するようにしてもよい。

詳しくは、ケース本体３０は、下端から開口する中空部３０ａと、図１中右端側から開口して中空部３０ａに通じる二つの通路３０ｂ，３０ｃと、上端から開口して中空部３０ａに通じる軸挿通孔３０ｄとを備えている。そして、通路３０ｂは、ロッドガイド１７の外周の通路１７ａの開口端に面し、この通路１７ａを通じて、下室Ｒ２へ連通されている。他方の通路３０ｃは、液室Ｌへ通じている。

ケース本体３０の中空部３０ａには、隔壁５が嵌合されている。この隔壁５は、外周をケース本体３０の中空部３０ａの内面に接していて、当該中空部３０ａ内を図１中上方側の下室側室６と図１中下方側の液室側室７とに区画している。下室側室６は、上記した通路３０ｂおよび通路１７ａを介して下室Ｒ２へ通じており、また、液室側室７は、上記した通路３０ｃを介して液室Ｌに通じている。

隔壁５は、環状であって、下室側室６と液室側室７とを連通する排出通路８と、同じく下室側室６と液室側室７とを連通する補償通路３３とを備えている。そして、隔壁５は、ケース本体３０の軸挿通孔３０ｄに挿通される軸部材３２の外周に装着されることで、ケース本体３０に固定されている。

また、隔壁５の図１中下面となる液室側室面には、軸部材３２の外周に固定されて排出通路８の図１中下端開口部を開閉する環状のリーフバルブでなる圧側減衰バルブ１１が積層され、図１中上面となる下室側室面には、軸部材３２の外周に固定されて補償通路３３の図１中上端開口部を開閉する環状のリーフバルブでなる補償チェック弁３４が積層されている。なお、圧側減衰バルブ１１は、下室Ｒ２から液室Ｌへ向かう液体の流れのみを許容し当該流れに対して抵抗を与えるものであればよいので、リーフバルブ以外の減衰バルブとされてもよく、チョークやオリフィス等といった双方向通行を許すバルブとチェック弁との組み合わせとされてもよい。また、圧側減衰バルブ１１は、補償通路３３の図１中上端開口部を閉塞しないようになっており、補償チェック弁３４もまた排出通路８の図１中下端開口部を閉塞しないようになっている。

軸部材３２は、軸部３２ａと、軸部３２ａの図１中上端に設けたフランジ３２ｂと、軸部３２ａの先端である図１中下端外周に設けた螺子部３２ｃとを備え、軸部３２ａがケース本体３０における軸挿通孔３０ｄに挿入されている。

そして、軸部材３２の軸部３２ａの外周に、環状のスペーサ４１、補償チェック弁３４、隔壁５および圧側減衰バルブ１１が順に装着され、蓋３１を螺子部３２ｃに螺着することで、これら中空部３０ａ内に収容される各部材がケース本体３０に固定される。

なお、蓋３１は、内周に雌螺子を備えた筒部３１ａと、筒部３１ａの外周に設けた鍔３１ｂと、鍔３１ｂの外周に装着されるシールリング３１ｃとを備えている。そして、筒部３１ａを軸部材３２の螺子部３２ｃに螺着すると、筒部３１ａと軸部材３２におけるフランジ３２ｂとで、ケース本体３０、環状のスペーサ４１、補償チェック弁３４、隔壁５および圧側減衰バルブ１１を挟持することができ、これによって、各部材が一体化される。また、蓋３１は、中空部３０ａの開口をシールリング３１ｃで密閉して、中空部３０ａを液密に保っている。

このように、バルブケース４をアウターシリンダ２の側方に設けて、このバルブケース４内に隔壁５と圧側減衰バルブ１１を設けることで、圧側減衰バルブ１１を容易に交換可能となり、圧側減衰力のチューニングが容易となる他、隔壁５と圧側減衰バルブ１１をアウターシリンダ２外に出すことでアウターシリンダ２を短くすることができる。

なお、この実施の形態では、ケース本体３０に対して中空部３０ａが下方向けて開口しているが、上方に向けて開口するように設けてもよい。また、中空部３０ａの底に筒状のナットを一体化した構造としておき、蓋３１側に軸部材を設けて蓋３１の軸部材の外周に補償チェック弁３４、隔壁５および圧側減衰バルブ１１を装着して、蓋３１の軸部材の先端をナットに螺着することで中空部３０ａの密閉と、補償チェック弁３４、隔壁５と圧側減衰バルブ１１の中空部３０ａへの収容固定を行うようにしてもよく、この場合にも、中空部３０ａの開口を上方へ向けておくこともできる。

つづいて、上述のように構成された車両用緩衝器Ｄの作動について説明する。まず、図１中でピストン３が上方へ移動して車両用緩衝器Ｄが伸長する場合について説明する。この伸長作動時においてピストン３の上昇によって圧縮される上室Ｒ１の液体は、伸側減衰バルブ１２を押し開いて下室Ｒ２へ移動する。したがって、車両用緩衝器Ｄが伸長作動する際には、伸側減衰バルブ１２が開いて液体の流れに抵抗を与えるため、伸側減衰バルブ１２によって伸側減衰力が発生される。この場合、車両用緩衝器Ｄは、両ロッド型に設定されており、伸側減衰バルブ１２が開弁し上室Ｒ１と下室Ｒ２とが連通され、上室Ｒ１で減少する容積に見合って下室Ｒ２の容積が増大するため、液室Ｌとインナーシリンダ１内とで液体の出入りがないが、車両用緩衝器Ｄが片ロッド型に設定される、つまり、ピストンロッド１７の下部１７ｂを廃した場合には、補償チェック弁３４が開いて液室Ｌから不足する液体が下室Ｒ２へ供給されることになる。

次に、図１中でピストン３が下方へ移動して車両用緩衝器Ｄが収縮する場合について説明する。この収縮作動時においてピストン３の下降によって圧縮される下室Ｒ１の液体は、圧側減衰バルブ１１を押し開いて液室Ｌへ移動する。したがって、車両用緩衝器Ｄが収縮作動する際には、圧側減衰バルブ１１が開いて液体の流れに抵抗を与えるため、圧側減衰バルブ１１によって圧側減衰力が発生される。また、拡大される上室Ｒ１には、吸込チェック弁１３が開弁することで、液室Ｌから液体が供給される。

このように車両用緩衝器Ｄは作動するが、この車両用緩衝器Ｄにあっては、液室Ｌと液室Ｌを加圧する加圧手段Ｐを備えているので、インナーシリンダ１内の上室Ｒ１と下室Ｒ２内の液柱剛性を高めることができる。

そして、この車両用緩衝器Ｄにあっては、伸長行程時に圧縮される上室Ｒ１が何ら抵抗の無い通路を介して液室Ｌに連通されることがなく、収縮行程時においても圧縮される下室Ｒ２が圧側減衰バルブ８を介して液室Ｌに連通されるため何ら抵抗の無い通路介して液室Ｌに連通されることがないので、その伸縮両行程時において液室Ｌが圧縮側の室として振る舞うことがなく液体の液柱剛性の低下を招くことがない。

このように、車両用緩衝器Ｄによれば、上室Ｒ１と下室Ｒ２の液柱剛性を高めることができるだけでなく、伸縮行程時においても液室Ｌが圧縮側の室として振る舞うことなく液柱剛性が低下しないので、伸縮時のピストン速度が低速である場合であっても減衰力発生応答性を向上することができ、車両における乗り心地をも向上することができる。したがって、この車両用緩衝器Ｄにあっては、車両旋回時、制動時や加速時といった車体の姿勢変化を姿勢変化初期からしっかり抑制することができる。

さらに、この車両用緩衝器Ｄにあっては、アウターシリンダ２の側方に設けたバルブケース４内に排出通路８を備えた隔壁５を設け、当該排出通路８を開閉し下室側室６から液室側室７へと向かう液体の流れのみを許容するとともに液体の流れに抵抗を与える圧側減衰バルブ１１をバルブケース４内に収容したので、減衰力発生応答性を高めつつ、アウターシリンダ２の外周に懸架ばねＳを支承する懸架ばね受１４を設けることができるとともに、圧側減衰バルブ１１をアウターシリンダ２外に設置しているからシリンダ長も短くなるので、車両への搭載性も犠牲になることがない。

また、車両用緩衝器Ｄでは、上室Ｒ１を起点とすれば、液体の流れは、上室Ｒ１から下室Ｒ２、液室Ｌを経て上室Ｒ１へ循環する一方通行の流れとなるので、車両用緩衝器Ｄの伸縮の切り換わりにて液体の流れが反転しなくなる。このように、液体の流れの反転が生じなくなるので、車両用緩衝器Ｄの伸縮の切り換わりにおける減衰力発生遅れを抑制することが可能となる。また、この車両用緩衝器Ｄでは、補償通路３３および補償チェック弁３４とを廃止することも可能であるが、これらを設けておく場合には、下室Ｒ２内で圧力が減少した場合に液室Ｌから下室Ｒ２へ液体を速やかに供給することができ、下室Ｒ２の圧力を補償してバキュームを防止することが可能となる。

また、本実施の形態における車両用緩衝器Ｄでは、両ロッド型とされているので、伸縮作動に際して、液室Ｌとインナーシリンダ１内とで液体の出入りがなくいため、液室Ｌ内での圧力変動がなく、更なる減衰力発生応答性の向上に寄与できる。

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。

本発明の車両用液圧緩衝器は、車両の制振用途に利用することができる。

１インナーシリン
２アウターシリンダ
３ピストン
４バルブケース
５隔壁
６下室側室
７液室側室
８排出通路
９ピストン通路
１０吸込通路
１１圧側減衰バルブ
１２伸側減衰バルブ
１３吸込チェック弁
１４懸架ばね受
２３フリーピストン
３３補償通路
３４補償チェック弁
Ｌ液室
Ｐ加圧手段
Ｒ１上室
Ｒ２下室

Claims

インナーシリンダと、当該インナーシリンダを覆うアウターシリンダと、上記インナーシリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンと、上記インナーシリンダ内に上記ピストンで区画される上室と下室と、上記アウターシリンダ内であって上記下室よりも下方に設けた液室と、当該液室を加圧する加圧手段と、上記アウターシリンダの側方に設けたバルブケースと、当該バルブケースを上記下室に連通される下室側室と上記液室に連通される液室側室とに区画する隔壁と、当該隔壁に設けられて上記下室側室と上記液室側室とを連通する排出通路と、上記ピストンに設けられて上記上室と上記下室とを連通するピストン通路と、上記インナーシリンダと上記アウターシリンダとの間に形成される隙間を介して上記上室と上記液室とを連通する吸込通路と、上記排出通路を開閉し上記下室側室から上記液室側室へ向かう液体の流れのみを許容するとともに当該液体の流れに抵抗を与える圧側減衰バルブと、上記ピストン通路を開閉し上記上室から上記下室へ向かう液体の流れのみを許容するとともに当該液体の流れに抵抗を与える伸側減衰バルブと、上記吸込通路の途中に設けられて上記液室から上記上室へ向かう液体の流れのみを許容する吸込チェック弁と、上記アウターシリンダの上記バルブケースよりも上方に設けた懸架ばね受とを備えたことを特徴とする車両用緩衝器。
上記隔壁に上記下室側室と上記液室側室とを連通する補償通路を設け、当該補償通路を開閉し上記液室から上記下室へ向かう液体の流れのみを許容する補償チェック弁を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両用緩衝器。
上記加圧手段は、上記シリンダ内に摺動自在に挿入されるフリーピストンと、当該フリーピストンを上記液室へ向けて附勢する附勢手段とを備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用緩衝器。