JP2017115968A - Shock absorber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば自動車等の車両の振動を緩衝するのに用いて好適な緩衝器に関する。 The present invention relates to a shock absorber suitable for use in buffering vibrations of a vehicle such as an automobile.
自動車等の車両は、車体と車輪との間に緩衝器を備えている。この緩衝器は、走行時に発生する振動を緩和するものである(例えば、特許文献1参照)。この種の従来技術による緩衝器は、例えばピストンに設けたディスクバルブの背面側に背圧室を形成し、シリンダ内の液圧の一部を前記背圧室内に導入することにより、前記ディスクバルブの開弁特性を前記背圧室の圧力に応じて可変にできるようにしている。 A vehicle such as an automobile includes a shock absorber between a vehicle body and wheels. This shock absorber alleviates vibrations generated during travel (see, for example, Patent Document 1). In this type of conventional shock absorber, for example, a back pressure chamber is formed on the back side of a disk valve provided in a piston, and a part of the hydraulic pressure in a cylinder is introduced into the back pressure chamber, whereby the disk valve The valve opening characteristic can be made variable according to the pressure in the back pressure chamber.
ところで、従来技術では、シリンダ内の液圧の一部を背圧室内に導入する構成であるため、減衰力の調整幅を広くすることが難しいという問題がある。本発明の目的は、減衰力の調整幅を広くすることができるようにした緩衝器を提供することにある。 By the way, in the prior art, since a part of the hydraulic pressure in the cylinder is introduced into the back pressure chamber, there is a problem that it is difficult to widen the adjustment range of the damping force. An object of the present invention is to provide a shock absorber capable of widening the adjustment range of the damping force.
上述した課題を解決するために、本発明による緩衝器は、作動液体が封入されたシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に嵌装され、該シリンダ内を2室に区画するピストンと、前記ピストンに連結されると共に前記シリンダの外部に延出されたピストンロッドと、前記ピストンの移動により前記シリンダ内の一方の室から他方の室に向けて作動液体が流通する通路と、前記通路に設けられて、前記ピストンの摺動によって生じる前記作動液体の流れを規制して減衰力を発生させる減衰バルブと、前記減衰バルブに閉弁方向に内圧を作用させる背圧室と、前記背圧室内の圧力を外部から調整可能な背圧室調整機構と、を備え、前記背圧室調整機構は、前記ピストンロッド内に設けられるロッド内通路と、前記ロッド内通路の途中に摺動自在に挿入して設けられ前記背圧室の圧力を調整可能なフリーピストンと、からなり、前記ロッド内通路には、前記フリーピストンの外部から圧力調整用の作動気体が供給される構成としている。 In order to solve the above-described problem, a shock absorber according to the present invention includes a cylinder in which a working liquid is sealed, a piston that is slidably fitted in the cylinder, and divides the cylinder into two chambers, A piston rod connected to the piston and extending to the outside of the cylinder; a passage through which the working liquid flows from one chamber in the cylinder to the other chamber by movement of the piston; and provided in the passage A damping valve that restricts a flow of the working liquid generated by sliding of the piston to generate a damping force; a back pressure chamber that applies an internal pressure to the damping valve in a valve closing direction; A back pressure chamber adjusting mechanism capable of adjusting pressure from the outside, and the back pressure chamber adjusting mechanism is slidable in the rod inner passage provided in the piston rod and in the rod inner passage. And the back adjustable free piston the pressure in the pressure chamber is provided with inlet consists, to the rod passage, the working gas for pressure adjustment from the outside of the free piston is configured to be supplied.
本発明によれば、減衰力の調整幅を広くすることができる。 According to the present invention, the adjustment range of the damping force can be widened.
以下、本発明の実施の形態に係る緩衝器について、添付図面の図1ないし図3に従って詳細に説明する。なお、以下の説明において、例えば軸方向の一側または一端側を「上側」または「上端側」とし、軸方向の他側または他端側を「下側」または「下端側」として説明するものとする。 Hereinafter, a shock absorber according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3 of the accompanying drawings. In the following description, for example, one side or one end side in the axial direction is referred to as “upper side” or “upper end side”, and the other side or other end side in the axial direction is described as “lower side” or “lower end side”. And
ここで、図1および図2は本発明の第1の実施の形態を示している。図1において、有底筒状の外筒1は、緩衝器の外殻を構成している。この外筒1は、一端側となる下端側がボトムキャップ2を溶接することによって閉塞され、他端側となる上端側は開口している。また、外筒1の上端部には、径方向内側に屈曲させてなる複数のかしめ部1Aが設けられている。
Here, FIG. 1 and FIG. 2 show a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a bottomed cylindrical
外筒1の上端側開口は、蓋体3により閉塞されている。この蓋体3は、環状平板からなり、後述するピストンロッド10(ロッド部材11)の径方向外側に位置して外筒1の上端(開口端)側に設けられている。蓋体3の外径側は、後述のロッドガイド18に当接した状態でかしめ部1Aにより、外筒1に対して固定されている。一方、蓋体3の内径側には、ピストンロッド10の外周側を封止する後述のロッドシール19が設けられている。
The upper end side opening of the
内筒4は、外筒1と共に複筒式のシリンダを構成している。この内筒4は、外筒1内に同軸に設けられ、下端側が後述するボトムバルブ5の外周側に嵌合して取付けられている。内筒4は、外筒1との間に環状のリザーバ室Aを画成し、該リザーバ室A内には、作動液体(以下、油液という)と共にガスが封入されている。このガスは、大気圧状態の空気であってもよく、また圧縮された窒素ガスでもよい。ボトムバルブ5は、内筒4の下端側に位置してボトムキャップ2と内筒4との間に設けられている。
The
ピストン6は、内筒4内に摺動可能に挿嵌(嵌装)されている。該ピストン6は、内筒4内を2室(即ち、ボトム側油室Bとロッド側油室C)に区画または画成している。ピストン6には、ボトム側油室Bとロッド側油室Cとを連通可能な複数の通路としての油路6A,6Bが形成されている。これらの油路6A,6Bは、ピストン6の移動により、内筒4(シリンダ)内の油室A,Bのうち、一方の室から他方の室に向けて作動液体(油液)が流通するのを許す通路を構成している。
The
ピストン6の上側面には、縮小側の減衰バルブを構成するディスクバルブ7が設けられている。縮小側のディスクバルブ7は、後述するピストンロッド10の縮小行程でピストン6が内筒4に沿って下向きに摺動変位するときに、ピストン6の油路6A内を流通する油液(即ち、ボトム側油室Bからロッド側油室Cに向けて油路6A内を流通する油液)に抵抗力を与えて所定の減衰力を発生させる。
On the upper side surface of the
また、ピストン6の下側面には、伸長側の減衰バルブを構成するディスクバルブ8が設けられている。伸長側のディスクバルブ8は、ピストンロッド10の伸長行程でピストン6が内筒4に沿って上向きに摺動変位するときに、ピストン6の油路6B内を流通する油液(即ち、ロッド側油室Cからボトム側油室Bに向けて油路6B内を流通する油液)に抵抗力を与えて所定の減衰力を発生させる。
A
ここで、伸長側のディスクバルブ8には、その背面側に後述の背圧室形成体15等により背圧室9が形成されている。この背圧室9は、伸長側のディスクバルブ8に対して閉弁方向に内圧を作用させる。このため、伸長側のディスクバルブ8は、その開弁圧が後述の如く背圧室9(即ち、液室23)内の圧力に応じて可変に制御される。
Here, a
ピストンロッド10は、内筒4内を軸方向に延びて設けられている。このピストンロッド10は、ロッド部材11、中継部材12およびピストン支持部材13の合計3部材により構成されている。ロッド部材11は、下端側が内筒4内に挿入され、上端側が後述のロッドガイド18、蓋体3等を介して外筒1の外部に延出(突出)した長尺な部材として構成されている。ピストン支持部材13は、ロッド部材11の下端側に筒状の中継部材12を介して取付けられ、ピストン6を支持する短尺な部材として構成されている。
The
ロッド部材11の下端側には、中継部材12の上端側(雄ねじ部12B)が螺着されるねじ穴部11Aが形成されている。また、ロッド部材11には、このねじ穴部11Aの位置まで軸方向に延びる軸孔からなる通気孔11Bが形成されている。この通気孔11Bは、後述の作動気体を中継部材12内の気体室22に対して給排するための通気路を構成している。
On the lower end side of the
ピストンロッド10の中継部材12は、段付筒状の継手部材として形成され、その上,下両端側がロッド部材11,ピストン支持部材13に連結されている。中継部材12には、長さ方向(上,下方向)中間部の内周側に後述のフリーピストン21が摺動可能に挿嵌される摺動穴12Aが形成されている。中継部材12の上端側には、ロッド部材11のねじ穴部11Aに螺着される雄ねじ部12Bが設けられ、該雄ねじ部12Bの中心側には、ロッド部材11の通気孔11Bに常時連通する連通孔12Cが穿設されている。この連通孔12Cは、フリーピストン21用の摺動穴12Aおよびロッド部材11の通気孔11Bと共にロッド内通路10Aを構成している。
The
ピストン支持部材13は、中継部材12の下端側(即ち、摺動穴12よりも下側の開口端側)に螺合等の手段を用いて固定された大径のボス部13Aと、該ボス部13Aと同軸をなすようにボス部13Aから下向きに突出し外周側にピストン6が挿通状態で連結された小径のロッド部13Bとを含んで構成されている。ロッド部13Bの下端側にはナット14が螺着され、このナット14は、ピストン支持部材13のロッド部13Bに対してピストン6、ディスクバルブ7,8および背圧室形成体15等を抜止め、廻止め状態で固定している。
The
また、ピストン支持部材13には、ボス部13Aからロッド部13Bの途中位置まで軸方向に延びる液穴13Cと、該液穴13Cの径方向に延び該液穴13Cを背圧室9に連通させる径方向孔13Dとが設けられている。ピストン支持部材13の液穴13Cおよび径方向孔13Dは、常に油液で満たされており、後述の液室23を背圧室9に常時連通させる連通路を構成している。
Further, the
背圧室形成体15は、図2に示すように、ピストン6の下側面との間で伸長側のディスクバルブ8を挟むように設けられている。背圧室形成体15は、ディスクバルブ8の背面側に配置され浅底の有底筒状体として形成された背面ケース16と、該背面ケース16の開口側に締代をもって嵌合する弾性シール17Aを有し該背面ケース16との間に背圧室9を形成するバルブ部材17とを含んで構成されている。このバルブ部材17は、伸長側のディスクバルブ8をピストン6の下側面(弁座)に向けて押付けるように、背圧室9内の圧力(閉弁方向の圧力)をディスクバルブ8に作用させるものである。
As shown in FIG. 2, the back pressure
バルブ部材17の弾性シール17Aは、伸長側のディスクバルブ8と一体または別体のディスクに加硫、焼付け等の手段を用いて固着されたリング状の弾性体からなり、背面ケース16の開口側に締代をもって嵌合することにより、内側の背圧室9を外側のボトム側油室Bに対して液密にシールしている。なお、別体のディスクを用いる場合には、このディスクがディスクバルブ8に背面側から当接する構成とすればよい。
The
内筒4の上端側には、ピストンロッド10を軸方向にガイドするロッドガイド18が設けられている。このロッドガイド18は、例えば金属材料、硬質な樹脂材料等に成型加工、切削加工等を施すことにより段付筒状に形成されている。ロッドガイド18は、外筒1の上端側に嵌合して設けられ、この状態で内筒4の上側部分を外筒1の中央に位置決めしている。ロッドガイド18は、蓋体3を外筒1の上端側にかしめ部1Aにより外側からかしめ固定するときに、蓋体3を下側(外筒1の内側)から支持する支持構造物を構成する。
A
蓋体3の内径側にはロッドシール19が設けられている。このロッドシール19は、例えばニトリルゴム等の弾性材料によって形成されている。ロッドシール19は、ピストンロッド10の外周面に摺接することにより蓋体3とピストンロッド10との間をシールするものである。内筒4内に封入された油液は、ピストンロッド10(ロッド部材11)の伸縮時にロッドガイド18側から外部に漏洩するのをロッドシール19によって抑制または阻止されている。
A
次に、背圧室9内の圧力を外部から調整可能な背圧室調整機構20について説明する。
Next, the back pressure
この背圧室調整機構20は、ピストンロッド10内に設けられるロッド内通路10Aと、該ロッド内通路10Aの途中(即ち、中継部材12の摺動穴12A内)に摺動自在に挿入して設けられ、背圧室9内の圧力を作動気体の圧力に応じて調整する可動隔壁としてのフリーピストン21とを含んで構成されている。
The back pressure
ピストンロッド10のロッド内通路10Aは、ロッド部材11の通気孔11B、中継部材12の摺動穴12Aおよび連通孔12C等を含んで構成されている。フリーピストン21は、中継部材12の摺動穴12A内に挿嵌して設けられ、この摺動穴12A内を上側の気体室22と下側の液室23とに画成している。気体室22内には、フリーピストン21を液室23側に向けて常時付勢する第1のばね24が配設されている。液室23内には、フリーピストン21を気体室22側に向けて常時付勢する第2のばね25が配設されている。
The rod
ここで、第1,第2のばね24,25は、中継部材12の摺動穴12A内でフリーピストン21が軸方向(上,下方向)に安定して変位するのを補償するものである。背圧室調整機構20の液室23は、ピストン支持部材13の液穴13Cおよび径方向孔13Dを介して背圧室形成体15側の背圧室9に常時連通し、これらは予め油液(作動液体)で満たされた状態となっている。このため、背圧室調整機構20の液室23と背圧室9とは、実質的に等しい圧力状態に保たれる。
Here, the first and
このように、常に油液で満たされた液室23は、内部に気泡等が発生するのを抑えるために、例えば第1のばね24を、第2のばね25よりもばね力が大きいばね部材(付勢部材)を用いて構成するのがよい。作動液体は、作動気体に比較して非圧縮性の高い流体である。このため、液室23内に設けられる第2のばね25は、場合によっては省略することも可能である。
In this way, the
背圧室調整機構20の気体室22は、中継部材12の連通孔12Cおよびロッド部材11の通気孔11Bに常時連通し、ロッド部材11の通気孔11Bは、図1に示す外部配管31に接続されている。このため、背圧室調整機構20の気体室22内には、外部配管31側から後述の如く作動気体が供給される。これにより、背圧室調整機構20は、気体室22内の圧力が作動気体の給排に従って変化し、これに伴ってフリーピストン21は、液室23内の圧力(即ち、背圧室9内の圧力)を気体室22内の圧力に応じて変化させる。
The
このため、背圧室調整機構20は、外部から供給される前記作動気体の圧力が高くなるに応じて背圧室9内の圧力を増大させ、前記作動気体の圧力が低くなるに応じて背圧室9内の圧力を低下させるように、背圧室9の圧力調整を行うものである。背圧室9内の圧力は、例えばバルブ部材17の弾性シール17Aが弾性(撓み)変形するときの撓み代等により調整される。
For this reason, the back pressure
ピストンロッド10のロッド部材11には、リバウンドストッパ26がリバウンドスプリング27を介して変位可能に設けられ、リバウンドスプリング27の下端側は、ばね受28により下側から支承されている。リバウンドストッパ26は、ピストンロッド10の最大伸長時に、リバウンドスプリング27を弾性的に撓み変形させることにより、伸長行程でのストロークエンドにおける衝撃を緩衝することができる。
A
外筒1の上端には、蓋体3を上側から覆うようにバンプラバー受29が設けられている。このバンプラバー受29は、ピストンロッド10の縮小行程でのストロークエンドにおける衝撃を緩衝するため、ロッド部材11の突出端側に設けられたバンプラバー(図示せず)が弾性変形状態で当接されるものである。一方、外筒1の下端側には、当該緩衝器を車両の車輪側(図示せず)に取付けるための取付ブラケット30が設けられている。
A
なお、当該緩衝器をエアサスペンション装置として構成する場合には、例えば図3に示す後述のラバーチューブ45等を用いてエア室46を、ピストンロッド10(ロッド部材11)の突出端と外筒1との間に形成することができる。そして、エア室46内に圧縮空気等の気体を吸排してピストンロッド10を伸長または縮小させることにより、車高調整を行う構成としてもよい。
When the shock absorber is configured as an air suspension device, the
次に、背圧室調整機構20に対して作動気体を給排するシステム構成について説明する。
Next, a system configuration for supplying / exhausting working gas to / from the back pressure
図1に示す外部配管31は、その一端側が給排制御弁32に接続され、他端側がロッド部材11の通気孔11Bに接続されている。給排制御弁32は、例えば3ポート3位置の方向制御弁からなり、このうちの排気ポート33は大気に開口されている。一方、給排制御弁32は、その給気ポート側が圧気源34に接続されている。この圧気源34は、例えば乾燥空気等の気体が圧縮状態で貯留されている気体タンクにより構成されている。なお、給排制御弁32の排気ポート33を、例えば低圧タンク(図示せず)に接続し、低圧の乾燥気体を回収して一時的に収容することも可能である。
The
給排制御弁32は、中立位置(イ)から切換位置(ロ)に切換わると、圧気源34から乾燥状態の圧縮気体(即ち、作動気体)が外部配管31、ロッド内通路10Aを介して背圧室調整機構20の気体室22内に供給される。一方、給排制御弁32を中立位置(イ)から切換位置(ハ)に切換えたときには、作動気体が背圧室調整機構20の気体室22からロッド内通路10A、外部配管31を介して排気ポート33側に排出される。
When the supply /
また、給排制御弁32を中立位置(イ)に戻したときには、背圧室調整機構20の気体室22に対する作動気体の給排が停止(遮断)され、気体室22内の圧力(即ち、液室23および背圧室9内の圧力)は所望の圧力状態に保持される。なお、圧気源34は、前記気体タンクに限らず、例えば空気圧縮機等のコンプレッサにより構成してもよく、この場合には、例えば外部配管31の途中等に圧縮気体を乾燥させるドライヤ(図示せず)等を配置するのがよい。
When the supply /
第1の実施の形態による緩衝器は、上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。 The shock absorber according to the first embodiment has the above-described configuration, and the operation thereof will be described next.
まず、当該緩衝器を車両の組付ける場合は、ピストンロッド10(ロッド部材11)の突出端側を車体側に取付け、外筒1の下端側を取付ブラケット30を介して車軸側に取付ける。これにより、車両の走行時に振動が発生したときには、ピストンロッド10を伸長、縮小させつつ、ピストン6のディスクバルブ7,8等によって減衰力を発生させ、このときの振動を減衰する。
First, when the shock absorber is assembled to the vehicle, the protruding end side of the piston rod 10 (rod member 11) is attached to the vehicle body side, and the lower end side of the
即ち、ピストンロッド10が縮小行程にある場合には、ロッド側油室Cよりもボトム側油室B内が高圧になるから、ボトム側油室B内の圧油は、ピストン6の油路6A、ディスクバルブ7を介してロッド側油室C内へと流通し、減衰力を発生する。そして、内筒4内へのピストンロッド10の進入体積分に相当する分量の油液が、ボトム側油室Bからボトムバルブ5を介してリザーバ室A内へと流入し、リザーバ室A内では、内部に封入されたガスが圧縮されることにより、ピストンロッド10の進入体積分を吸収する。
That is, when the
一方、ピストンロッド10が伸長行程にある場合には、ボトム側油室Bよりもロッド側油室C内が高圧状態となるから、ロッド側油室C内の圧油がピストン6の油路6B、ディスクバルブ8を介してボトム側油室B内へと流通し、減衰力が発生する。そして、内筒4から進出したピストンロッド10の進出体積分に相当する分量の油液が、リザーバ室A内からボトムバルブ5を介してボトム側油室B内に流入する。
On the other hand, when the
ここで、伸長側のディスクバルブ8は、背圧室形成体15により背面側に背圧室9が形成されている。この背圧室9内の圧力は、ピストンロッド10内に設けた背圧室調整機構20により可変に調整される。この背圧室調整機構20は、ピストンロッド10内に設けられるロッド内通路10Aと、該ロッド内通路10Aの途中に摺動自在に挿入して設けられ、背圧室9内の圧力を作動気体の圧力に応じて調整するフリーピストン21とを含んで構成されている。このフリーピストン21は、中継部材12の摺動穴12A内に挿嵌して設けられ、この摺動穴12A内を上側の気体室22と下側の液室23とに画成している。
Here, the extension-
背圧室調整機構20の気体室22内には、外部の圧気源34から給排制御弁32、外部配管31およびロッド内通路10A等を介して作動気体が給排される。即ち、給排制御弁32が中立位置(イ)から切換位置(ロ)に切換えられたときには、背圧室調整機構20の気体室22内に作動気体が供給され、気体室22内の圧力は上昇する。
The working gas is supplied / exhausted into / from the
一方、給排制御弁32が中立位置(イ)から切換位置(ハ)に切換えられたときには、背圧室調整機構20の気体室22内から作動気体が外部に排出され、気体室22内の圧力は低下する。これにより、背圧室調整機構20は、気体室22内の圧力を作動気体の給排に従って変化させ、これに伴ってフリーピストン21は、液室23内の圧力(即ち、背圧室9内の圧力)を気体室22内の圧力に応じて変化させる。
On the other hand, when the supply /
このため、背圧室調整機構20は、外部から供給される前記作動気体の圧力が高くなるに応じて背圧室9内の圧力を増大させ、前記作動気体の圧力が低くなるに応じて背圧室9内の圧力を低下させるように、背圧室9の圧力調整を行うことができる。この結果、伸長側のディスクバルブ8は、背圧室9内の圧力が変化するに応じて開弁圧が可変に制御され、これによって、伸長側の減衰力を背圧室9内の圧力に応じて可変に調整することができる。
For this reason, the back pressure
かくして、第1の実施の形態によれば、減衰バルブを構成する伸長側のディスクバルブ8に対し閉弁方向の内圧を作用させる背圧室9を、ピストン6の下面側に設けた背圧室形成体15により形成している。ピストンロッド10には、当該ピストンロッド10内に設けられるロッド内通路10Aと、ロッド内通路10Aの途中に摺動自在に挿入して設けられ背圧室9の圧力を調整可能なフリーピストン21とからなる背圧室調整機構20を設けている。この背圧室調整機構20は、フリーピストン21の外部からロッド内通路10A(即ち、通気孔11Bおよび気体室22内)に圧力調整用の作動気体を、例えば給排制御弁32により給排する構成としている。
Thus, according to the first embodiment, the
このような構成とすることにより、外部から作動気体(ガス圧)を変更することで、例えば伸長側のディスクバルブ8による減衰力特性(即ち、ダンパの油圧を制御し、減衰力)を調整することができる。即ち、外部から給排する作動気体の圧力に従って背圧室9の圧力調整を行うことができ、伸長側のディスクバルブ8は、背圧室9内の圧力が変化するに応じて開弁圧が変わるので、伸長側の減衰力を背圧室9内の圧力に応じて可変に調整することができる。この場合、縮小側のディスクバルブ7についても、同様な構成を採用することにより、縮小側の減衰力を背圧室内の圧力に応じて可変に調整することができる。
By adopting such a configuration, by changing the working gas (gas pressure) from the outside, for example, the damping force characteristic (ie, damping force is controlled by controlling the hydraulic pressure of the damper) by the
また、作動気体のガス圧制御は、制御ロジックにより車両挙動に適したばね特性と減衰力をリアルタイムに制御する構成とすることができる。例えば、現行のエアサスペンション装置で採用している車高調整機能に対し、プラス機能として作動気体のガス圧制御を付加することにより、減衰力を適値に変化させる構成とすることもできる。この場合、例えば低車高のときは高減衰力にする等の制御が可能となる。 Further, the gas pressure control of the working gas can be configured to control the spring characteristics and the damping force suitable for the vehicle behavior in real time by the control logic. For example, the damping force can be changed to an appropriate value by adding the gas pressure control of the working gas as a plus function to the vehicle height adjustment function employed in the current air suspension device. In this case, for example, when the vehicle height is low, control such as a high damping force is possible.
従って、第1の実施の形態によれば、例えば背圧室9に導かれている油液の圧力を作動気体の圧力に応じて調整することにより、発生減衰力のチューニング幅を広げることができる。また、現行のエアサスペンション装置と組合せることで、外部に設けた圧気源34(例えば、コンプレッサ)から供給される作動気体により、車高調整やエアばね定数だけでなく、減衰力の制御も同時に可能となる。例えば、セミアクティブサスペンションとは異なり、大きな電流を必要としないため、より安価なシステムが可能となる。
Therefore, according to the first embodiment, for example, the tuning range of the generated damping force can be widened by adjusting the pressure of the oil liquid guided to the
次に、図3は第2の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、当該緩衝器をエアサスペンション装置に適用したことにある。なお、第2の実施の形態では、前述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 3 shows a second embodiment. The feature of this embodiment is that the shock absorber is applied to an air suspension device. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
ここで、ピストンロッド10(ロッド部材11)の突出端側には、防振用の取付ブラケット41、有蓋筒状のキャニスタ42およびバンプラバー43等が設けられている。ピストンロッド10の突出端側は、取付ブラケット41に設けた複数のボルト41Aにより車両の車体側に取付けられる。
Here, on the projecting end side of the piston rod 10 (rod member 11), an
ロッド部材11の突出端側に設けられたバンプラバー43は、ピストンロッド10の最縮小時に外筒1側のバンプラバー受29に上,下方向で当接(衝突)する。このときに、バンプラバー43は弾性変形することにより、バンプラバー受29に衝突したときの衝撃を緩和させる。
The
外筒1の外周側には、キャニスタ42と上,下方向で対向するように有底筒状のエアピストン44が設けられている。このエアピストン44は、外筒1と一体に変位するように取付けられている。一方、有蓋筒状のキャニスタ42は、ピストンロッド10と一体に変位(上,下動)するようにロッド部材11の突出端側に取付けられている。
A bottomed
キャニスタ42とエアピストン44との間には、弾性ゴム材料からなる筒状のラバーチューブ45が設けられている。筒状体からなるラバーチューブ45は、長さ方向中間部が断面U字状に折返して形成されている。ラバーチューブ45は、その上端側がキャニスタ42の下端(開口端)側に気密状態で固定され、下端側はラバーチューブ45の上端側に気密状態で固定されることにより、内部にエア室46を画成している。このエア室46は、空気ばねとして作動し、この空気ばねによりピストンロッド10は常時伸長方向に付勢される。
A
即ち、エア室46内には、例えば乾燥状態の圧縮空気が外部から給排され、これに伴ってラバーチューブ45が弾性変形することより、エア室46は拡張または縮小される。エア室46が拡張されるときには、ピストンロッド10が外筒1から上方に大きく突出し、これによって車両の車高は、高くなるように調整される。エア室46が縮小されるときには、ピストンロッド10が外筒1(内筒4)内へと縮小され、これによって車高は低くなるように調整される。
That is, in the
ラバーチューブ45の径方向外側には、蛇腹状の保護カバー47が配設されている。この保護カバー47は、ラバーチューブ45を外側から取囲むことによって、外部からの飛び石等がラバーチューブ45に突き当たるのを抑え、ラバーチューブ45の破損、損傷を防ぐ機能を有している。
A bellows-like
かくして、このように構成される第2の実施の形態でも、前記第1の実施の形態と同様に、フリーピストン21の外部からロッド内通路10A(即ち、通気孔11Bおよび気体室22内)に圧力調整用の作動気体を給排することにより、例えば背圧室9に導かれた油液の圧力を作動気体の圧力に応じて調整することができ、発生減衰力のチューニング幅を広げることができる。
Thus, also in the second embodiment configured as described above, the rod
特に、第2の実施の形態では、図3に示すように緩衝器をエアサスペンション装置と組合せる構成としている。このため、外部に設けたコンプレッサ(図示せず)、または、図1に示す圧気源34から圧縮空気をエア室46および/またはロッド内通路10A(通気孔11B)に給排することにより、車高調整やエアばね定数だけでなく、減衰力の制御も同時に可能となる。
In particular, in the second embodiment, a shock absorber is combined with an air suspension device as shown in FIG. For this reason, by supplying / exhausting compressed air to / from the
この場合、フリーピストン21の外部からロッド内通路10A(即ち、通気孔11Bおよび気体室22内)に給排される作動気体の圧力と、エア室46内の圧力とは、互いに異なる圧力に制御する構成としてもよい。このため、制御ロジックにより車両挙動に適したばね特性と減衰力をリアルタイムに制御する構成とすることができる。
In this case, the pressure of the working gas supplied / exhausted from the outside of the
なお、前記第1の実施の形態では、作動気体の給排制御弁32を図1中に示すように、3ポート3位置の方向制御弁によって構成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば複数の電磁弁等を用いて作動気体の給排を制御する構成としてもよい。
In the first embodiment, the case where the working gas supply /
また、前記第1の実施の形態では、外筒1と内筒4とからなる複筒式のシリンダを用いてなる緩衝器を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば単筒式のシリンダからなる緩衝器に適用してよい。この点は、第2の実施の形態についても同様である。
In the first embodiment, a shock absorber using a multi-cylinder cylinder including the
また、前記各実施の形態では、エアサスペンション装置として用いる緩衝器を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばコイルスプリング等からなる懸架ばねをピストンロッドの突出端とシリンダとの間に設け、前記懸架ばねによりピストンロッドを伸長方向に常時付勢する構成としてよい。 In each of the above embodiments, the shock absorber used as the air suspension device has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and a suspension spring made of, for example, a coil spring or the like may be provided between the protruding end of the piston rod and the cylinder, and the piston rod may be constantly urged in the extending direction by the suspension spring.
さらに、各実施の形態では、自動車等の車両に取付ける緩衝器を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば振動源となる種々の機械、構造物、建築物等に用いる緩衝器に適用してもよい。 Furthermore, in each embodiment, the shock absorber attached to vehicles, such as a motor vehicle, was mentioned as an example and demonstrated. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention may be applied to a shock absorber used in various machines, structures, buildings, and the like that serve as vibration sources.
1 外筒
2 ボトムキャップ
3 蓋体
4 内筒(シリンダ)
6 ピストン
6A,6B 油路(通路)
7 縮小側のディスクバルブ(減衰バルブ)
8 伸長側のディスクバルブ(減衰バルブ)
9 背圧室
10 ピストンロッド
10A ロッド内通路
18 ロッドガイド
20 背圧室調整機構
21 フリーピストン
22 気体室
23 液室
A リザーバ室
B ボトム側油室
C ロッド側油室
1
6
7 Reduced disc valve (attenuation valve)
8 Disc valve on the extension side (damping valve)
9 Back
Claims (2)
前記シリンダ内に摺動可能に嵌装され、該シリンダ内を2室に区画するピストンと、
前記ピストンに連結されると共に前記シリンダの外部に延出されたピストンロッドと、
前記ピストンの移動により前記シリンダ内の一方の室から他方の室に向けて作動液体が流通する通路と、
前記通路に設けられ、前記ピストンの摺動によって生じる前記作動液体の流れを規制して減衰力を発生させる減衰バルブと、
前記減衰バルブに閉弁方向に内圧を作用させる背圧室と、
前記背圧室内の圧力を外部から調整可能な背圧室調整機構と、を備え、
前記背圧室調整機構は、前記ピストンロッド内に設けられるロッド内通路と、前記ロッド内通路の途中に摺動自在に挿入して設けられ前記背圧室の圧力を調整可能なフリーピストンと、からなり、
前記ロッド内通路には、前記フリーピストンの外部から圧力調整用の作動気体が供給されてなることを特徴とする緩衝器。 A cylinder filled with working fluid;
A piston that is slidably fitted in the cylinder and divides the cylinder into two chambers;
A piston rod connected to the piston and extending outside the cylinder;
A passage through which the working liquid flows from one chamber in the cylinder to the other chamber by the movement of the piston;
A damping valve that is provided in the passage and restricts a flow of the working liquid generated by sliding of the piston to generate a damping force;
A back pressure chamber that applies an internal pressure to the damping valve in the valve closing direction; and
A back pressure chamber adjusting mechanism capable of adjusting the pressure in the back pressure chamber from the outside,
The back pressure chamber adjusting mechanism includes a rod inner passage provided in the piston rod, a free piston that is slidably inserted in the rod inner passage and is capable of adjusting the pressure of the back pressure chamber, Consists of
The shock absorber according to claim 1, wherein a working gas for pressure adjustment is supplied to the passage in the rod from the outside of the free piston.
Priority Applications (1)
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JP2015251473A JP2017115968A (en) | 2015-12-24 | 2015-12-24 | Shock absorber |
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ID=59231916
Family Applications (1)
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JP2015251473A Pending JP2017115968A (en) | 2015-12-24 | 2015-12-24 | Shock absorber |
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-
2015
- 2015-12-24 JP JP2015251473A patent/JP2017115968A/en active Pending
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