JP2515440Y2 - Variable damping force type hydraulic shock absorber - Google Patents

Variable damping force type hydraulic shock absorber

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JP2515440Y2
JP2515440Y2 JP1989070347U JP7034789U JP2515440Y2 JP 2515440 Y2 JP2515440 Y2 JP 2515440Y2 JP 1989070347 U JP1989070347 U JP 1989070347U JP 7034789 U JP7034789 U JP 7034789U JP 2515440 Y2 JP2515440 Y2 JP 2515440Y2
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piston
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groove
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文之 山岡
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株式会社ユニシアジェックス
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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は、自動車のサスペンションに用いるのに最適
な、減衰力特性を変化可能な液圧緩衝器に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention relates to a hydraulic shock absorber that is suitable for use in a vehicle suspension and that can change damping force characteristics.

(従来の技術) 従来の減衰力可変型液圧緩衝器としては、例えば、実
開昭58-92537号公報に記載されているようなものが知ら
れている。
(Prior Art) As a conventional damping force variable type hydraulic shock absorber, for example, one described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 58-92537 is known.

このような従来構造は、伸・圧各行程時に減衰力を発
生させる手段として、ピストンに上部液室と下部液室と
を連通する伸側連通孔及び圧側連通孔が並列に穿設され
ると共に、この連通孔を開閉するディスクバルブが設け
られ、一方、ピストンロッドには、前記連通孔と並列に
上部液室と下部液室とを連通して連通路が形成され、こ
の連通路の途中に、該連通路の流路断面積を段階的に選
択変更する変更手段が設けられたものであった。
In such a conventional structure, as a means for generating a damping force at each extension / compression stroke, an extension-side communication hole and a compression-side communication hole that communicate the upper liquid chamber and the lower liquid chamber are formed in parallel with the piston. , A disc valve for opening and closing this communication hole is provided, and on the other hand, a communication passage is formed in the piston rod by connecting the upper liquid chamber and the lower liquid chamber in parallel with the communication hole, and in the middle of this communication passage. The changing means for selectively changing the flow passage cross-sectional area of the communication passage is provided.

尚、この変更手段としては、連通路を開閉したり、ま
たは、複数の径のオリフィス孔を有した可変オリフィス
を設け、連通路に連通状態のオリフィス孔の径を選択的
に変更するものが一般的である。
As the changing means, it is common to open or close the communication passage or provide a variable orifice having an orifice hole having a plurality of diameters, and selectively change the diameter of the orifice hole in the communication passage. Target.

従って、低ピストン速度域では、作動液が連通路を流
通してオリフィス等により減衰力が発生し、中・高ピス
トン速度域では、作動液がディスクバルブを開弁して流
通し、ディスクバルブとシート面との間で減衰力が発生
する。
Therefore, in the low piston speed range, the hydraulic fluid flows through the communication passage to generate a damping force due to the orifice, etc., and in the medium / high piston speed range, the hydraulic fluid opens and flows through the disc valve. A damping force is generated between the seat surface.

さらに、前記変更手段により流路断面積を狭くすると
高減衰力レンジとなり、開流路断面積を広くすると低減
衰力レンジとなる。
Further, when the flow passage cross-sectional area is narrowed by the changing means, the damping force range becomes high, and when the open flow passage cross-sectional area becomes wide, the damping force range becomes low.

(考案が解決しようとする課題) しかしながら、このような従来の減衰力可変型液圧緩
衝器にあっては、上述のように、減衰力レンジの変更が
段階的な選択切換であるため、レンジの設定に限りがあ
り、各状況に応じた最適な減衰力特性に設定することが
できないという問題があった。
(Problems to be solved by the invention) However, in such a conventional damping force variable type hydraulic shock absorber, as described above, the change of the damping force range is a gradual selective switching. There is a problem that the setting of is limited, and it is not possible to set the optimum damping force characteristic according to each situation.

加えて、ディスクバルブの減衰力特性とオリフィスの
減衰力特性とが並列に得られる構成であるため、低速域
から中・高速域の途中で、減衰力特性が大きく変化し、
ピストン速度の全域に亘り一定した特性が得られないと
いう問題もあった。
In addition, since the damping force characteristic of the disc valve and the damping force characteristic of the orifice are obtained in parallel, the damping force characteristic greatly changes in the middle of the low speed range to the medium / high speed range,
There is also a problem that a constant characteristic cannot be obtained over the entire piston speed.

本考案は、上述のような従来の問題に着目して成され
たもので、減衰力レンジの変更が無段階的に行なえると
共に、ピストン速度全域において一定した減衰力特性を
得ることができるようにした減衰力可変型液圧緩衝器を
提供することを目的としている。
The present invention has been made by paying attention to the conventional problems as described above, and it is possible to continuously change the damping force range and obtain a constant damping force characteristic over the entire piston speed. It is an object of the present invention to provide a variable damping force type hydraulic shock absorber.

(課題を解決するための手段) 本考案の減衰力可変型液圧緩衝器では、作動液が充填
されたシリンダ内を2つの液室に画成して設けられたピ
ストンと、このピストンの少なくともいずれか一方の液
室側に内外二重に形成され、各々の外周にシート面を有
した内側溝及び外側溝と、両溝を開閉すべくシート面に
当接状態で設けられたディスクバルブと、前記内側溝と
ピストンを挟んで他方の液室とを連通した連通路及び前
記内側溝と外側溝とを連通したバイパス路と、このバイ
パス路の途中に絞りを形成してピストンの軸方向に摺動
可能に設けられたスプールと、このスプールを摺動させ
るべくスプールに駆動力を与える駆動手段とを設けた。
(Means for Solving the Problems) In the damping force variable type hydraulic shock absorber of the present invention, a piston provided by defining a cylinder filled with hydraulic fluid into two fluid chambers, and at least this piston An inner groove and an outer groove, which are double-sided on one side of the liquid chamber and have a seat surface on the outer periphery of each, and a disc valve provided in contact with the seat surface to open and close both grooves. , A communication path that communicates the inner groove and the other liquid chamber with the piston in between, and a bypass path that communicates the inner groove and the outer groove, and a throttle is formed in the middle of the bypass path in the axial direction of the piston. A slidable spool and driving means for applying a driving force to the spool to slide the spool are provided.

(作用) 本考案の減衰力可変型液圧緩衝器では、ピストンのス
トロークにより、連通路を介して作動液が他方の液室か
ら一方の液室に流通するが、ピストン速度によりこの作
動液が流れる経路が変化し、それに伴ない減衰力特性が
変化する。
(Operation) In the variable damping force type hydraulic shock absorber of the present invention, the working fluid flows from the other fluid chamber to the one fluid chamber through the communication passage due to the stroke of the piston. The flow path changes, and the damping force characteristics change accordingly.

即ち、他方の液室内の作動液は連通路を介して内側溝
に流入し、この内側溝から外側溝に流入し、外側溝から
ディスクバルブを開弁して一方の液室に流入するが、こ
の内側溝から外側溝に流入するに当り、バイパス路を通
る第1の経路と、内側溝のシート面とディスクバルブと
の間を通る(つまり、ディスクバルブを開弁する)第2
の経路との2つの並列経路がある。
That is, the hydraulic fluid in the other liquid chamber flows into the inner groove through the communication passage, flows from the inner groove into the outer groove, and the disc valve is opened from the outer groove to flow into the one liquid chamber. When flowing into the outer groove from the inner groove, the second path passes between the first path passing through the bypass path and the seat surface of the inner groove and the disk valve (that is, the disk valve is opened).
There are two parallel paths with

従って、低ピストン速度域では、上記第1の経路(バ
イパス路)及びその途中のスプールによる絞りを介して
外側溝に流入する。
Therefore, in the low piston speed range, the gas flows into the outer groove through the first path (bypass path) and the throttle formed by the spool in the middle thereof.

よって、絞りにおいて速度2乗特性の減衰力が生じ、
かつ、それと直列に、ディスクバルブ(外側溝のシート
面との間)において速度2/3乗特性の減衰力が生じる。
Therefore, the damping force of the velocity square characteristic is generated in the aperture,
Further, a damping force having a velocity 2/3 power characteristic is generated in series with the disc valve (between the seat surface of the outer groove).

このように、ピストン速度が上昇するにつれ変化率が増
大する速度2乗特性の減衰力と、ピストン速度が上昇す
るにつれ変化率が減少する速度2/3乗特性の減衰力が直
列に得られるため、変化率の変化を相殺させてピストン
速度に対して一次比例の直線的な特性を得ることができ
る。
In this way, the damping force of the velocity squared characteristic that the change rate increases as the piston speed increases and the damping force of the velocity 2/3 power characteristic that the change rate decreases as the piston speed increases are obtained in series. By canceling the change in the rate of change, a linear characteristic linearly proportional to the piston speed can be obtained.

一方、中・高ピストン速度域では、内側溝に流入した
作動液は、バイパス路の絞りによる抵抗増大に対応し
て、上記第2の経路(ディスクバルブ開弁)から外側溝
に流入する。
On the other hand, in the medium / high piston speed range, the hydraulic fluid that has flowed into the inner groove flows into the outer groove from the second path (disc valve opening) in response to the increase in resistance due to the restriction of the bypass path.

よって、この場合には、内側溝のシート面位置のディ
スクバルブにおいて、速度2/3乗特性の減衰力が生じる
と共に、それと直列に、外側溝のシート面位置のディス
クバルブにおいても速度2/3乗特性の減衰力が生じる。
Therefore, in this case, at the disc valve at the seat surface position of the inner groove, a damping force of the speed 2/3 power characteristic is generated, and in series with it, the velocity at the seat surface position of the outer groove becomes 2/3. The damping force of the riding characteristic is generated.

このように、速度2/3乗特性の減衰力においてピスト
ン速度の変化に対する変化率が減少する中・高ピストン
速度域では、速度2/3乗特性の減衰力を直列に得ること
により、この変化率の減少を抑制して一定の変化率を保
持し、それにより、低ピストン速度域と同様に、ピスト
ン速度に一次比例の直線的な減衰力特性を得ることがで
きる。
Thus, in the middle / high piston speed range where the rate of change in the damping force of the velocity 2/3 power characteristic with respect to the change in piston speed decreases, this damping force of the velocity 2/3 power characteristic is obtained in series to obtain this change. It is possible to obtain a linear damping force characteristic that is linearly proportional to the piston speed, as in the low piston speed range, by suppressing the decrease in the rate and maintaining a constant rate of change.

また、スプールを摺動させると絞りの開度が連続的に
変化する。そして、このように絞りの開度を変化させる
ことによりバイパス路の減衰力特性を変化させることが
できると共に、内側溝における開弁時のピストン速度も
変化して、ディスクバルブの減衰力特性が変化する。
Further, when the spool is slid, the aperture of the diaphragm changes continuously. By changing the opening of the throttle in this way, the damping force characteristic of the bypass passage can be changed, and at the same time, the piston speed when the valve is opened in the inner groove also changes, and the damping force characteristic of the disc valve changes. To do.

つまり、絞り開度を絞ると、高レンジの減衰力特性と
なり、絞り開度を開くと低レジの減衰力特性となる。そ
して、この開度変化は無段階に連続的に成されるから、
この減衰力レンジも無段階に連続的に変化させることが
できる。
That is, when the throttle opening is narrowed, a high range damping force characteristic is obtained, and when the throttle opening is opened, a low registration damping force characteristic is obtained. And since this opening change is continuously made steplessly,
This damping force range can also be continuously changed without any step.

(実施例) 以下、本考案の実施例を図面により詳述する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

まず、実施例の構成について説明する。 First, the configuration of the embodiment will be described.

第1図は、本考案第1実施例の減衰力可変型液圧緩衝
器の主要部を示す断面図であって、図中1は円筒状のシ
リンダを示している。このシリンダ1は、摺動自在に装
填されたピストン2によって、上部液室Aと下部液室B
との2つの液室に画成され、両室A,Bには油等の作動液
が充填されている。
FIG. 1 is a sectional view showing a main part of a damping force variable type hydraulic shock absorber according to a first embodiment of the present invention, in which 1 denotes a cylindrical cylinder. This cylinder 1 has an upper liquid chamber A and a lower liquid chamber B which are slidably mounted by a piston 2.
And two liquid chambers, and both chambers A and B are filled with hydraulic fluid such as oil.

前記ピストン2は、ピストンロッド3の先端に取り付
けられている。即ち、ピストンロッド3に対して、リバ
ウンドストッパ5,ワッシャ6,第1圧側ディスクバルブ7,
第2圧側ディスクバルブ8,ピストン2,第1伸側ディスク
バルブ9,第2伸側ディスクバルブ10,ワッシャ11,スプリ
ングシート12,スプリング13を順次装着し、最後にナッ
ト14で締結して取り付けられている。
The piston 2 is attached to a tip of a piston rod 3. That is, with respect to the piston rod 3, a rebound stopper 5, a washer 6, a first pressure side disc valve 7,
2nd compression side disc valve 8, piston 2, 1st extension side disc valve 9, 2nd extension side disc valve 10, washer 11, spring seat 12, spring 13 are installed in this order, and finally they are fastened with nut 14 ing.

さらに詳述すると、前記ピストン2には、中央にピス
トンロッド3を挿通するピストン貫通孔2aが穿設され、
この貫通孔2aとピストンロッド3との装着部の断面形状
がDカット状に形成されることによって、ピストン2が
ピストンロッド3に対して回り止めされた状態で取り付
けられている。
More specifically, the piston 2 is provided with a piston through hole 2a at the center for inserting the piston rod 3 therethrough,
The piston 2 is attached to the piston rod 3 while being prevented from rotating by forming a D-cut cross-sectional shape of the mounting portion between the through hole 2a and the piston rod 3.

また、ピストン2の上部液室A側である上端面には、
内外二重に圧側内側溝2bと圧側外側溝2cが形成されてい
る。両溝2b,2cは、ピストン2の平面図である第2図に
示すように、ほぼ環状に形成され、その外周には、それ
ぞれ内側シート面2dと外側シート面2eが形成されてい
る。そして、第1図に示すように、前記圧側内側溝2b
は、ピストン2に上下方向に穿設された6つの圧側連通
孔(連通路)2fにより下部液室Bに連通され、さらに、
この圧側内側溝2bは、ピストン2の上端面に形成された
圧側連通溝2g,2hとピストン貫通孔2a及びピストンロッ
ド3に形成された圧側ポート3a,3aを介して圧側外側溝2
cと連通されている。即ち、この圧側連通溝2g,2hとピス
トン貫通孔2a及び圧側ポート3a,3aにより圧側バイパス
路By1を構成している。
Further, on the upper end surface of the piston 2 on the upper liquid chamber A side,
A pressure-side inner groove 2b and a pressure-side outer groove 2c are formed in the inner and outer double layers. As shown in FIG. 2 which is a plan view of the piston 2, the both grooves 2b, 2c are formed in a substantially annular shape, and an inner seat surface 2d and an outer seat surface 2e are formed on the outer periphery thereof, respectively. Then, as shown in FIG. 1, the pressure side inner groove 2b is formed.
Is communicated with the lower liquid chamber B by six pressure side communication holes (communication passages) 2f formed in the piston 2 in the vertical direction.
The pressure side inner groove 2b is formed through the pressure side communication grooves 2g, 2h formed in the upper end surface of the piston 2, the piston through hole 2a, and the pressure side ports 3a, 3a formed in the piston rod 3 and the pressure side outer groove 2b.
It is in communication with c. That is, the pressure side communication grooves 2g, 2h, the piston through hole 2a, and the pressure side ports 3a, 3a form a pressure side bypass passage By1.

尚、両シート面2d,2eには前記第2圧側ディスクバル
ブ8が当接され、また、内側シート面2dの位置に外周部
が配置されて、第1圧側ディスクバルブ7が第2圧側デ
ィスクバルブ8に重ねて設けられている。
The second pressure side disc valve 8 is brought into contact with both seat surfaces 2d and 2e, and the outer peripheral portion is disposed at the position of the inner seat surface 2d so that the first pressure side disc valve 7 becomes the second pressure side disc valve. 8 are provided in a stack.

一方、前記ピストン2の下部液室B側の下端面も上端
面側と対称的な構成となっていて、即ち、下端面には、
内外二重に伸側内側溝2jと伸側外側溝2kが形成されてい
る。
On the other hand, the lower end surface of the piston 2 on the lower liquid chamber B side is also symmetrical to the upper end surface side, that is, on the lower end surface,
An extension side inner groove 2j and an extension side outer groove 2k are formed in the inner and outer double layers.

両溝2j,2kは、ほぼ環状に形成され、その外周には、
それぞれ内側シート面2mと外側シート面2nが形成されて
いる。
Both grooves 2j, 2k are formed in a substantially annular shape, the outer periphery of which is
An inner seat surface 2m and an outer seat surface 2n are formed respectively.

そして、第1図に示すように、前記伸側内側溝2jは、
ピストン2に上下方向に穿設された8つの伸側連通孔
(連通路)2pにより上部液室Aに連通され、さらに、こ
の伸側内側溝2jは、ピストン2の下端面に形成された伸
側連通溝2q,2rとピストン貫通孔2a及びピストンロッド
3に形成された伸側ポート3b,3bを介して伸側外側溝2k
と連通されている。即ち、この伸側連通溝2q,2rとピス
トン貫通孔2a及び伸側ポート3b,3bにより伸側バイパス
路By2を構成している。
Then, as shown in FIG. 1, the expansion side inner groove 2j is
The piston 2 is communicated with the upper liquid chamber A by eight expansion-side communication holes (communication passages) 2p formed in the vertical direction, and the expansion-side inner groove 2j is formed on the lower end surface of the piston 2. The extension side outer groove 2k is formed through the side communication grooves 2q, 2r, the piston through hole 2a, and the extension side ports 3b, 3b formed in the piston rod 3.
It is in communication with. That is, the extension side communication grooves 2q, 2r, the piston through hole 2a, and the extension side ports 3b, 3b form an extension side bypass passage By2.

尚、両シート面2m,2nには前記第1伸側ディスクバル
ブ9が当接され、さらに、内側シート面2mの位置に第2
伸側ディスクバルブ10の外周部が配設されると共に、こ
の位置にスプリングシート12を介してスプリング13のス
プリング力が与えられている。
The first extension side disc valve 9 is in contact with both seat surfaces 2m and 2n.
The outer peripheral portion of the extension side disc valve 10 is arranged, and the spring force of the spring 13 is applied to this position via the spring seat 12.

さらに、前記ピストンロッド3の内部には、その軸芯
部を上下方向に貫通する貫通穴3cが穿設され、この貫通
穴3cの下端部にはスプール15が設けられている。
Further, a through hole 3c is formed inside the piston rod 3 so as to pass through the axial center of the piston rod 3 in the vertical direction, and a spool 15 is provided at the lower end of the through hole 3c.

このスプール15は、その下端部に備えた雄ねじ部15a
を、貫通穴3cの下端部に備えた雌ねじ部3dに対して螺合
させて設けられていて、このスプール15は、回転するこ
とにより貫通穴3c内において軸方向へ摺動可能となって
いる。
This spool 15 has a male screw portion 15a provided at its lower end.
Is provided by being screwed into a female screw portion 3d provided at the lower end of the through hole 3c, and this spool 15 is slidable in the axial direction within the through hole 3c by rotating. .

さらに、このスプール15の、前記ピストンロッド3に
形成された圧側ポート3a,3aと伸側ポート3b,3bとにそれ
ぞれ符合する位置の外周縁部には、それぞれ、圧側環状
溝15bと伸側環状溝15cが形成されていて、スプール15の
軸方向(図中上下方向)両環状溝15b,15cと、圧側ポー
ト3a,3a及び伸側ポート3b,3bとの間に絞りを形成可能と
なっている。
Further, on the outer peripheral edge portions of the spool 15 at positions corresponding to the compression side ports 3a, 3a and the expansion side ports 3b, 3b formed on the piston rod 3, respectively, a compression side annular groove 15b and an expansion side annular groove are formed. Since the groove 15c is formed, it is possible to form a throttle between the two annular grooves 15b, 15c in the axial direction of the spool 15 (vertical direction in the drawing) and the compression side ports 3a, 3a and the extension side ports 3b, 3b. There is.

つまり、この絞りの開度変化に基づき、両バイパス路
By1,By2の流路断面積を連続的無段階に変化可能となっ
ている。
In other words, based on this change in the opening of the throttle, both bypass paths are
It is possible to continuously and steplessly change the cross-sectional area of By1 and By2.

また、前記スプール15の回転は、貫通穴3c内に設けら
れたコントロールロッド16により成されるもので、この
コントロールロッド16は、第3図に示すように、ピスト
ンロッド3の上端部まで延在され、その上端部でジョイ
ント17を介して上下に2分割されている。尚、このジョ
イント17は、筒状に形成され、その上下をスラストブッ
シュ18,19で挟持されて回転可能に設けられると共に、
その下端部に下側ロッド16bの上端部をスプライン結合
することにより、下側ロッド16bの軸方向摺動と上側ロ
ッド16aからの回転伝達が可能な状態に接続されてい
る。
The rotation of the spool 15 is performed by a control rod 16 provided in the through hole 3c. The control rod 16 extends to the upper end of the piston rod 3 as shown in FIG. It is divided into two parts at the upper end through a joint 17. The joint 17 is formed in a tubular shape, and the upper and lower sides of the joint 17 are sandwiched by thrust bushes 18 and 19 and are rotatably provided.
By connecting the upper end portion of the lower rod 16b to the lower end portion thereof by spline connection, the lower rod 16b is connected in a state in which axial sliding of the lower rod 16b and rotation transmission from the upper rod 16a are possible.

そして、前記上側ロッド16aはピストンロッド3の上
端部まで延在され、このピストンロッド3の車体取付部
分に設けられた図外のアクチュエータにより回転力を与
えられるようになっている。
The upper rod 16a extends to the upper end portion of the piston rod 3, and a rotational force is applied by an actuator (not shown) provided on the vehicle body mounting portion of the piston rod 3.

尚、前記上側スラストブッシュ18の上部には、上側ロ
ッド16aと貫通穴3cとの隙間をシールするオーリング20
が装着され、さらに、その上部には、スラストブッシュ
21が装着されている。
An O-ring 20 for sealing the gap between the upper rod 16a and the through hole 3c is provided on the upper thrust bush 18.
The thrust bush is attached to the upper part of the
21 is installed.

次に、実施例の作用について説明する。 Next, the operation of the embodiment will be described.

(イ)伸行程時 ピストン2の伸行程時には、上部液室Aの液圧上昇に
伴ない、上部液室Aの作動液が下部液室Bに流通する
が、この際に作動液が流れる経路は、以下のようにな
る。
(A) During Stroke During the stroke of the piston 2, the hydraulic fluid in the upper liquid chamber A flows into the lower liquid chamber B as the hydraulic pressure in the upper liquid chamber A rises. Is as follows.

まず、上部液室A内の作動液は伸側連通孔2pを通り伸
側内側溝2jに流入する。そして、この伸側内側溝2jから
伸側外側溝2kに対し2系統の経路を介して作動液が流入
し、そこから、外側シート面2nの位置で第1伸側ディス
クバルブ9を開弁して下部液室Bに流入する。
First, the hydraulic fluid in the upper liquid chamber A flows into the extension side inner groove 2j through the extension side communication hole 2p. Then, the working fluid flows from the extension side inner groove 2j to the extension side outer groove 2k through two routes, and from there, the first extension side disk valve 9 is opened at the position of the outer seat surface 2n. Flow into the lower liquid chamber B.

この伸側内側溝2jから伸側外側溝2kへの経路のうちの
第1の経路は、伸側内側溝2jから伸側バイパス路By2を
経て伸側外側溝2kに至る経路であり、第2の経路は、伸
側内側溝2jから、両ディスクバルブ9,10及びスプリング
13の閉弁力に抗して内側シート面2mの位置で開弁して伸
側外側溝2kに至る経路である。
The first path of the paths from the expansion side inner groove 2j to the expansion side outer groove 2k is a path from the expansion side inner groove 2j to the expansion side outer groove 2k via the expansion side bypass path By2, and The path is from the extension side inner groove 2j to both disc valves 9 and 10 and the spring.
It is a route that opens the valve at the position of the inner seat surface 2m against the valve closing force of 13 and reaches the extension side outer groove 2k.

この2つの経路のいずれを通って作動液が流通するか
は、ピストン速度や両ディスクバルブ9,10の剛性,受圧
面積等によって決定される。
Which of these two paths the hydraulic fluid flows through is determined by the piston speed, the rigidity of both disc valves 9, 10, the pressure receiving area, and the like.

即ち、ピストン2が低速で摺動する時は、単位時間当
たりの作動液の流通量が少ないため、伸側バイパス路By
2を通って作動液が流通する。
That is, when the piston 2 slides at a low speed, the flow rate of the hydraulic fluid per unit time is small, so
The hydraulic fluid flows through 2.

従って、この低ピストン速度域では、伸側バイパス路
By2の途中に設けられたスプール15による絞り(伸側環
状溝15cの部分)において速度2乗特性の減衰力が生じ
ると共に、それと直列に第1伸側ディスクバルブ9と外
側シート面2nとの間で速度2/3乗特性の減衰力が生じ
る。
Therefore, in this low piston speed range, the extension side bypass path is
A damping force having a velocity squared characteristic is generated in the throttle by the spool 15 provided in the middle of By2 (portion of the extension side annular groove 15c), and in series with it, between the first extension side disc valve 9 and the outer seat surface 2n. A damping force of the speed 2/3 power characteristic is generated at.

即ち、ピストン速度の上昇に対し減衰力の変化率が増
大する速度2乗特性の減衰力と、それとは対称的に、ピ
ストン速度の上昇に対して減衰力の変化率が減少する速
度2/3乗特性の減衰力が直列に得られるため、両減衰力
の変化率の変化を相殺して、第4図に示すように、ピス
トン速度に対して一次比例の直線的な特性が得られる。
That is, the damping force of the velocity squared characteristic in which the rate of change of the damping force increases with the increase of the piston speed, and symmetrically, the velocity 2/3 with which the rate of change of the damping force decreases with the increase of the piston speed. Since the damping force of the multiplicative characteristic is obtained in series, the change in the rate of change of both damping forces is offset, and a linear characteristic linearly proportional to the piston speed is obtained as shown in FIG.

次に、ピストン2が中・高速で摺動する時は、単位時
間当たりの作動液の流通量が多くなって、伸側バイパス
路By2の流通量が制限され、その結果、両伸側ディスク
バルブ9,10及びスプリング13の閉弁力に抗して、内側シ
ート面2mの位置で開弁して流通する。
Next, when the piston 2 slides at medium and high speeds, the flow rate of the hydraulic fluid per unit time increases, and the flow rate of the extension side bypass passage By2 is limited. As a result, the double extension side disk valve It resists the valve closing force of 9,10 and the spring 13, and opens at the position of the inner seat surface 2m to flow.

従って、中・高ピストン速度域では内側シート面2m及
び外側シート面2nと両ディスクバルブ9,10との間で速度
2/3乗特性の減衰力が直列に生じる。
Therefore, in the medium / high piston speed range, the speed between the inner seat surface 2m and the outer seat surface 2n and both disc valves 9 and 10 is increased.
Damping force with 2/3 power characteristic is generated in series.

即ち、この速度2/3乗特性の場合、中・高速域ではピス
トン速度の上昇に対して変化率が減少するが、この特性
を直列に得ることによってこの減衰力の変化率の減少を
抑制し、第4図に示すように、中・高ピストン速度域に
おいても直線的な減衰力が得られる。
In other words, in the case of this speed 2/3 power characteristic, the rate of change decreases with increasing piston speed in the medium and high speed regions, but by suppressing this decrease in the rate of change of damping force by obtaining this characteristic in series. As shown in FIG. 4, a linear damping force can be obtained even in the medium / high piston velocity range.

以上のように、本実施例では、低速〜高速の全ての速
度域において、ピストン速度に一次比例した直線的な減
衰力特性を得ることができるものである。
As described above, in this embodiment, it is possible to obtain a linear damping force characteristic linearly proportional to the piston speed in all speed ranges from low speed to high speed.

また、上述の減衰力特性の行程レンジを、スプール15
を軸方向へ摺動させて、伸側バイパス路By2の途中に形
成される絞りの開度を変えることにより(伸側ポート3
b,3bに符合する伸側環状溝15cの開口量を変えることに
より)、変更させることができる。
The stroke range of the damping force characteristics described above is
Slide in the axial direction to change the opening of the throttle formed in the middle of the expansion side bypass path By2 (expansion side port 3
It can be changed by changing the opening amount of the extension side annular groove 15c corresponding to b and 3b).

即ち、絞りを最大とした場合(伸側環状溝15cの全体
を伸側ポート3b,3bに符合させた場合)、伸側バイパス
路By2の流量が最大となって、この伸側バイパス路By2に
おける減衰力特性が低レンジ特性となると共に、内側溝
2jにおいて開弁圧が生じるときのピストン速度が高まっ
て、このディスクバルブ9による減衰力特性も低レンジ
の特性となるもので、つまり、第4図ので示す特性と
なる。
That is, when the throttle is maximized (when the entire expansion-side annular groove 15c is matched with the expansion-side ports 3b, 3b), the flow rate of the expansion-side bypass passage By2 becomes maximum, and the expansion-side bypass passage By2 The damping force characteristic becomes a low range characteristic and the inner groove
When the valve opening pressure is generated at 2j, the piston speed increases and the damping force characteristic of the disc valve 9 also becomes a low range characteristic, that is, the characteristic shown in FIG.

また、絞りの開度を最小とした場合には、伸側バイパ
ス路By2の流量が減って減衰力特性が高レンジとなると
共に、内側溝2jにおいて開弁圧が生じるときのピストン
速度が低くなって、このディスクバルブ9による減衰力
特性も高レンジの特性となるもので、つまり、第4図の
に示す特性となる。
Further, when the opening of the throttle is minimized, the flow rate of the extension side bypass passage By2 is reduced and the damping force characteristic is in the high range, and the piston speed when the valve opening pressure occurs in the inner groove 2j becomes low. The damping force characteristic of the disc valve 9 is also a high range characteristic, that is, the characteristic shown in FIG.

さらに、スプール15の摺動に基づき、絞り量をと
の間の開度とすることにより、この〜の範囲内で任
意の減衰力レンジに、連続的に無段階に変更することが
できる。
Furthermore, by setting the opening amount between and based on the sliding of the spool 15, it is possible to continuously and steplessly change to an arbitrary damping force range within this range.

(ロ)圧行程時 ピストン2の圧行程時には、上述の伸行程の場合とほ
ぼ対称的な作動となる。即ち、圧行程が成されて作動液
が下部液室Bから上部液室Aに流通する際に、圧側内側
溝2bと圧側外側溝2cとの間で2系統の経路を介して流通
する。
(B) During the pressure stroke During the pressure stroke of the piston 2, the operation is almost symmetrical to that in the above-described extension stroke. That is, when the pressure stroke is performed and the working fluid flows from the lower fluid chamber B to the upper fluid chamber A, the working fluid flows between the pressure side inner groove 2b and the pressure side outer groove 2c through two routes.

即ち、圧側バイパス路By1を流通する経路と、内側シ
ート面2dを開弁して、このシート面2dと第2圧側ディス
クバルブ8との間を流通する経路との2つの経路であ
る。
That is, there are two paths: a path that flows through the pressure side bypass path By1 and a path that opens the inner seat surface 2d and flows between this seat surface 2d and the second pressure side disk valve 8.

従って、伸行程と同様に、低ピストン速度域では、速
度2乗特性と速度2/3乗特性の減衰力を直列に発生さ
せ、中・高ピストン速度域では、速度2/3乗特性の減衰
力を直列に発生させることで、ピストン速度に一次比例
した直線的な減衰力特性を得ることができる。
Therefore, as in the case of the extension stroke, the damping force of the velocity square characteristic and the velocity 2/3 characteristic is generated in series in the low piston velocity range, and the damping of the velocity 2/3 characteristic is generated in the middle / high piston velocity range. By generating forces in series, it is possible to obtain a linear damping force characteristic that is linearly proportional to the piston speed.

また、この圧行程の場合も、スプール15を軸方向へ摺
動させて、圧側バイパス路By1の途中の絞りの開度を変
えることにより、第4図に示す低レンジから、第4図
に示す高レンジまでの範囲内で、任意の減衰力レンジ
に連続的に無段階に変更することができる。
Also in the case of this pressure stroke, the spool 15 is slid in the axial direction to change the opening degree of the throttle in the middle of the pressure side bypass passage By1, thereby changing from the low range shown in FIG. 4 to the one shown in FIG. Within the range up to the high range, the damping force range can be continuously and steplessly changed.

以上説明してきたように、第1実施例の減衰力可変型
液圧緩衝器では、伸圧両行程において、1次の直線的な
減衰力特性を得ることができるという特徴を有してい
る。そして、このように、直線的な特性が得られること
で、ピストン速度によって特性が急変することがなく、
自動車のサスペンションに適用した場合には、乗り心地
と操縦安定性の両立を図ることができるという特徴が得
られる。
As described above, the damping force variable hydraulic shock absorber of the first embodiment is characterized in that it is possible to obtain a linear damping force characteristic of the first order in both the compression strokes. By thus obtaining the linear characteristic, the characteristic does not suddenly change depending on the piston speed,
When applied to the suspension of an automobile, it is possible to obtain both the riding comfort and the steering stability.

そして、この特性は、スプール15による絞り開度(環
状溝15b,15cの開口面積)を変化させても同様であるか
ら、全減衰力レンジにおいて、この直線的な特性が得ら
れる。
Since this characteristic is the same even when the throttle opening degree by the spool 15 (opening area of the annular grooves 15b, 15c) is changed, this linear characteristic is obtained in the entire damping force range.

さらに、減衰力レンジの変更が連続的に無段階に行な
えるので、各状況に応じて最適な減衰力特性を任意に選
定できるようになるという特徴が得られる。
Further, since the damping force range can be continuously and steplessly changed, it is possible to arbitrarily select the optimum damping force characteristic according to each situation.

また、上述のスプールの絞り制御は、スプールを軸方
向に摺動させることで成されるものであるが、このよう
な軸方向摺動による絞り制御構造は、例えば、オリフィ
ス用の穴とその穴の開度を制御する部材とを相対回転さ
せるものに比べて、両者の相対位置をセットするのが容
易であると共に、その制御自体も回転角度制御に比較し
てストローク制御である方が制御が容易であるもので、
このことにより簡単な構造により精度の高い絞り制御が
行なえるという特徴を有している。
Further, the above-mentioned throttle control of the spool is performed by sliding the spool in the axial direction. A throttle control structure by such axial sliding is, for example, a hole for an orifice and its hole. It is easier to set the relative position of the two compared to the one that relatively rotates the member that controls the opening degree, and the control itself is stroke control compared to rotation angle control. Something that is easy,
This has the feature that highly accurate diaphragm control can be performed with a simple structure.

加えて、伸行程と圧行程とで、作動液の流通経路が異
なるため、伸側と圧側とで独立した減衰力特性が得ら
れ、このため、伸側と圧側とで独立して減衰力特性の設
定ができ、設定自由度が高いという特徴を有している。
In addition, since the hydraulic fluid flow paths are different between the extension stroke and the pressure stroke, independent damping force characteristics can be obtained on the extension side and the pressure side. The feature is that it can be set and the degree of freedom of setting is high.

次に、第5図及び第6図に示す第2実施例について説
明する。尚、この第2実施例を説明するにあたり、第1
実施例と同様の構成には第1実施例と同じ符号を付け説
明を省略する。
Next, a second embodiment shown in FIGS. 5 and 6 will be described. In describing the second embodiment, the first
The same components as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals as those of the first embodiment and the description thereof is omitted.

この第2実施例は、図外のアクチュエータとしてモー
タアクチュエータではなしに、コントロールロッド16及
びスプール15を回転させることなしに直接軸方向に摺動
させるようにした例である。
The second embodiment is an example in which the control rod 16 and the spool 15 are directly slid in the axial direction without rotating, instead of a motor actuator as an actuator (not shown).

即ち、ピストンロッド3の貫通穴3cの下端にはエンド
キャップ20が設けられている。また、このエンドキャッ
プ20とスプール15との間には、スプール15に対してスプ
ール15がストッパ21に当接する位置(尚、この位置は絞
りを閉じてしまう位置である)に付勢するスプリング22
が設けられている。
That is, the end cap 20 is provided at the lower end of the through hole 3c of the piston rod 3. Further, between the end cap 20 and the spool 15, a spring 22 for urging the spool 15 to a position where the spool 15 contacts the stopper 21 with respect to the spool 15 (this position is a position where the diaphragm is closed).
Is provided.

従って、この第2実施例の液圧緩衝器では、通常時
は、最も高レンジに設定されていて、アクチュエータを
駆動させることで、それよりも低レンジの任意の減衰力
レンジに特性を変更することができる。
Therefore, in the hydraulic shock absorber of the second embodiment, normally, the highest range is set, and by driving the actuator, the characteristic is changed to an arbitrary damping force range lower than that range. be able to.

尚、この第2実施例では、第6図に示すように、コン
トロールロッド16として、上下に分割されていないタイ
プのものを使用している。
In this second embodiment, as shown in FIG. 6, the control rod 16 is of a type that is not vertically divided.

以上本考案の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成は、この実施例に限られるものではなく、本
考案の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっ
ても本考案に含まれる。
Although the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and even if there is a design change without departing from the gist of the present invention, the present invention is not limited to this embodiment. included.

例えば、実施例では、伸側・圧側の両方に本考案を適
用したが、いずれか一方のみに適してもよい。
For example, in the embodiment, the present invention is applied to both the extension side and the compression side, but it may be suitable for only one of them.

(考案の効果) 以上説明してきたように、本考案の減衰力可変型液圧
緩衝器では、ピストンの少なくともいずれかの一方の液
室側に内・外二重に溝を設け、両溝を連通するバイパス
路の途中にスプールによる絞りを設けた構成としたた
め、減衰力特性の制御を行うのに理想的な、ピストン速
度に一次比例の直線的な減衰力特性を得ることができる
という効果が得られる。
(Effect of the Invention) As described above, in the damping force variable type hydraulic shock absorber of the present invention, the inner and outer double grooves are provided on the liquid chamber side of at least one of the pistons, and both grooves are formed. Since the throttle with the spool is provided in the middle of the communicating bypass path, it is possible to obtain a linear damping force characteristic linearly proportional to the piston speed, which is ideal for controlling the damping force characteristic. can get.

尚、この特性の変化は、スプールを摺動させてバイパ
ス路の流路断面積を変更させることにより行うようにし
ているため、流路断面積を連続的に無段階に変更させ
て、減衰力レンジの変更を連続的に無段階に行うことが
でき、線形の減衰力特性の減衰力レンジを無段階に変更
でき、最適な減衰力特性の設定が容易であるとともに、
制御も容易である。
Since this characteristic change is made by sliding the spool to change the flow passage cross-sectional area of the bypass passage, the flow passage cross-sectional area is continuously and continuously changed to reduce the damping force. The range can be changed continuously and steplessly, the damping force range of the linear damping force characteristic can be changed steplessly, and it is easy to set the optimum damping force characteristic.
It is also easy to control.

さらに、この直線的な特性が得らえるという効果によ
り、ピストン速度によって特性が急変することなく自動
車のサスペンションに適用した場合には、乗り心地と操
縦安定性の両立を図ることができるという効果が得られ
る。
Furthermore, due to the effect that this linear characteristic can be obtained, when applied to the suspension of the automobile without the characteristic changing rapidly with the piston speed, it is possible to achieve both the riding comfort and the steering stability. can get.

加えて、ピストンの一側に内外両溝やディスクバルブ
を設ける構成としたため、伸行程用と圧行程用のディス
クバルブや内外両溝や連通路を、ピストンの両側にそれ
ぞれ独立して設けることができ、これにより伸側と圧側
とで独立した減衰力特性が得られる。このため、伸側と
圧側とで独立して減衰力特性の設定ができるという効果
が得られる。
In addition, since the internal and external grooves and the disc valve are provided on one side of the piston, the disk valve for the extension stroke and the pressure stroke, the internal and external grooves and the communication passage can be provided independently on both sides of the piston. Therefore, independent damping force characteristics can be obtained on the extension side and the compression side. Therefore, it is possible to obtain the effect that the damping force characteristics can be set independently on the extension side and the compression side.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本考案第1実施例の減衰力可変型液圧緩衝器の
要部を示す断面図、第2図は実施例のピストンの上面を
示す平面図、第3図はピストンロッドの上部を示す断面
図、第4図は実施例の伸・圧両行程時のピストン速度に
対応した減衰力特性図、第5図は第2実施例の減衰力可
変型液圧緩衝器の要部を示す断面図、第6図はピストン
ロッドの上部を示す断面図である。 A……上部液室 B……下部液室 By1……圧側バイパス路 By2……伸側バイパス路 1……シリンダ 2……ピストン 2b……圧側内側溝 2c……圧側外側溝 2d……圧側内側シート面 2e……圧側外側シート面 2f……圧側連通孔(連通路) 2j……伸側内側溝 2k……伸側外側溝 2m……伸側内側シート面 2n……伸側外側シート面 2p……伸側連通孔(連通路) 7……第1圧側ディスクバルブ 8……第2圧側ディスクバルブ 9……第1伸側ディスクバルブ 10……第2伸側ディスクバルブ 15……スプール
FIG. 1 is a sectional view showing an essential part of a damping force variable type hydraulic shock absorber according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing an upper surface of a piston of the embodiment, and FIG. 3 is an upper part of a piston rod. 4 is a sectional view showing the damping force characteristic diagram corresponding to the piston speed during both the extension and compression strokes of the embodiment, and FIG. 5 shows the main part of the damping force variable hydraulic shock absorber of the second embodiment. FIG. 6 is a sectional view showing the upper part of the piston rod. A …… Upper fluid chamber B …… Lower fluid chamber By1 …… Pressure side bypass passage By2 …… Extension side bypass passage 1 …… Cylinder 2 …… Piston 2b …… Pressure side inner groove 2c …… Pressure side outer groove 2d …… Pressure side inner Seat surface 2e …… Pressure side outer seat surface 2f …… Compression side communication hole (communication passage) 2j …… Extension side inner groove 2k …… Extension side outer groove 2m …… Extension side inner seat surface 2n …… Extension side outer seat surface 2p ...... Extension side communication hole (communication passage) 7 ...... First pressure side disc valve 8 ...... Second pressure side disc valve 9 ...... First extension side disc valve 10 ...... Second extension side disc valve 15 ...... Spool

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of utility model registration request] 【請求項1】作動液が充填されたシリンダ内を2つの液
室に画成して設けられたピストンと、 このピストンの少なくともいずれか一方の液室側に内外
二重に形成され、各々の外周にシート面を有した内側溝
及び外側溝と、 両溝を開閉すべくシート面に当接状態で設けられたディ
スクバルブと、 前記内側溝とピストンを挟んで他方の液室とを連通した
連通路及び前記内側溝と外側溝とを連通したバイパス路
と、 このバイパス路の途中に絞りを形成してピストンの軸方
向に摺動可能に設けられたスプールと、 このスプールを摺動させるべくスプールに駆動力を与え
る駆動手段と、 を備えていることを特徴とする減衰力可変型液圧緩衝
器。
1. A piston provided inside a cylinder filled with hydraulic fluid to define two liquid chambers, and at least one of the pistons is formed with a double inner and outer side, and An inner groove and an outer groove having a seat surface on the outer periphery, a disc valve provided in contact with the seat surface to open and close both grooves, and the inner groove and the piston are sandwiched between the other liquid chamber. A bypass passage that communicates the communication passage and the inner groove and the outer groove, a spool provided with a throttle in the middle of the bypass passage so as to be slidable in the axial direction of the piston, and a spool for sliding the spool. A damping force variable hydraulic shock absorber, comprising: a driving unit that applies a driving force to the spool.
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