JP2526606Y2 - 変位感応型液圧緩衝器 - Google Patents

変位感応型液圧緩衝器

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JP2526606Y2
JP2526606Y2 JP1989117655U JP11765589U JP2526606Y2 JP 2526606 Y2 JP2526606 Y2 JP 2526606Y2 JP 1989117655 U JP1989117655 U JP 1989117655U JP 11765589 U JP11765589 U JP 11765589U JP 2526606 Y2 JP2526606 Y2 JP 2526606Y2
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保 山浦
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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】 《産業状の利用分野》 本考案は、車両のサスペンション装置に用いられる変
位感応型液圧緩衝器に関する。
《従来の技術》 従来、この種変位感応型液圧緩衝器として、例えば、
特公昭62−16339号公報に記載されたものがある。
この従来構造にあっては、ピストンの同軸上に有効径
の異なるリーフバルブをタンデムに積層してタンデムに
第1、第2の減衰弁を設け、伸側行程でのみ第1の減衰
弁を介して上部室の油を下部室に向かって流す第1ポー
トと、同じく第1と第2の減衰弁の両方を介して上部室
の油を下部室へ向かって流す第2ポートとをピストンに
対して並設し、その第1ポートと第2ポートをピストン
の相対的位置変化に応じて選択的に開閉することで、ピ
ストンストローク位置に応じて各々減衰特性を自由に設
定できるようにしたものである。
《考案が解決しようとする課題》 しかしながら、かかる構造の従来装置にあっては、第
1ポートは、大ストローク時、スリーブにより閉塞され
るもスプール形式のバルブであるがため、必然的に洩れ
を伴い、第1ポートからの上部室の油が一部第1減衰弁
に供給され、大ストローク時における減衰特性を十分に
初期の高い減衰特性に維持できない不具合を有する。
本考案の目的は、かかる従来の不具合に鑑み、大スト
ローク時における減衰特性を所期した高い減衰特性を得
ることができる変位感応型液圧緩衝器を提供することに
ある。
《課題を解決するための手段》 本考案は、作動液が充填されたシリンダ内部を2つの
液室に隔成しつつ摺動するピストンと、該ピストンに形
成されて前記両液室を連通する圧側、伸側通路と、前記
ピストンの上下端に設けられ、かつ前記圧側、伸側通路
の出口側の開口窓から流出する作動液に流動抵抗を付与
するディスクバルブと、前記ピストンの相対位置変化に
応じて変形する位置検出スプリングと、前記圧側、伸側
通路とは独立して前記2つの液室の内少なくとも一方に
開口するように設けられ、かつ出口側の開口窓が前記圧
側、伸側通路の開口窓とは独立して形成されたバイパス
通路と、該バイパス通路の通路断面積を前記位置検出ス
プリングの変形量に応じて可変にするように互いに軸方
向に相対摺動する2部材の摺動面に形成された可変オリ
フィス機構とを有してなる変位感応型液圧緩衝器におい
て、前記可変オリフィス機構は、前記ピストンが固設さ
れたピストンロッドに取付けられ、かつ、前記摺動面に
直角なシール面に前記バイパス通路の入口側開口窓が開
口形成された弁座体と、該弁座体に対して前記位置検出
スプリングの押圧によって摺動すると共に、その摺動面
となる側壁にオリフィス孔が貫通して形成されたスリー
ブと、該スリーブの開口端を閉塞し、かつ前記シール面
に対向して設けられたカバー体とで構成シ、該カバー体
は、前記スリーブの最大摺動時に前記シール面に当接
し、前記入口側開口窓を密閉するカット弁として設けら
れていることを特徴としている。
《作用》 前記構成の変位感応型液圧緩衝器では、緩衝器のスト
ロークに伴ってピストンロッドがシリンダに対して所定
以上ストロークすると、位置検出スプリングがスリーブ
に当接し、更なるストロークに応じてスリーブを弁座体
に対して摺動させ、スリーブ側壁のオリフィス孔は弁座
体の側壁によって開口量が変えられ、可変オリフィスと
して作用する。
次に、スリーブが最大ストロークしてカバー体がシー
ル面に当接すると、バイパス通路の入口側開口窓の液圧
がカバー体にて隔成された液室の圧力よりも低いために
カバー体はこの差圧によって一層シール面に押圧されて
入口側開口窓を液室に対して密封することとなた、従っ
て、このカバー体とシール面とはカット弁としての作用
を行うこととなる。
このため、減衰力の調整幅が大きくなると共に、減衰
力特性が連続的かつ直線的となる。
《実施例》 以下、本考案の実施例を図面に基づき説明する。
図は、本考案の実施例の変位感応型液圧緩衝器を示す
断面図であって、図中10は作動液が充填されたシリンダ
を示し、内面に摺動自在に装填されたピストン20により
上部液室Aと下部液室Bとに区画される。
ピストン20は、前記上部液室A・下部液室B間を連通
させる圧側通路21および伸側通路22を備えると共にピス
トン両端面には内外二重の開口窓23,24,25,26を備え、
圧側通路21および伸側通路22は各々対応する端面の内側
開口窓23,25に開口している。そして、これらの開口窓2
3,24,25,26の外周にはシート面23a,24a,25a,26aが設け
られ、これら内外シート面23a,24a,25a,26aにディスク
バルブ31、41を着座させることで圧側・伸側減衰弁が形
成される。尚、27はピストン外周に取り付けたピストン
リングである。
50はピストンロッド、51は該ピストンロッド50先端に
取り付けられた弁座体を構成するスタッドを示し、スタ
ッド51の先端縮径部にワッシャ32、圧側ディスクバルブ
31、ピストン20、伸側ディスクバルブ41ワッシャ42を順
次挿入して、ナット60により締め付けることで、ピスト
ン組立体が形成される。
そして、圧側ディスクバルブ31および伸側ディスクバ
ルブ41は、ピストン端面に設けた内外シート面23a,24a
もしくは25a,26aに着座する大径ディスク31a,41aと大径
ディスク31a,41aを背面からバックアップする小径ディ
スク31b,41bとからなり、小径ディスク31b,41bは更にそ
の背面からスプリングシート33,43を介してバルブスプ
リング34,44の押圧力を受けており、各バルブスプリン
グ34,44の他端は、前記スタッド51もしくはナット60に
摺動自在に嵌合したスリーブ35,45に着座している。
70,80は、図示しないシリンダ頂部もしくはシリンダ
下部に着座した位置検出スプリングを示し、各々の自由
端は前述の各スリーブ35、45に各々着座可能とされ、サ
スペンションストローク位置が中立時(1G状態)の図示
状態では、各自由端はスリーブ35,45から所定間隔X1,X
2離れた点に位置しており、ピストンストロークが中立
時から所定距離X1,X2以上離れるとき、対応する自由端
とスリーブ35,45とが接触し、位置検出スプリング70,80
によりバルブスプリング34,44を押圧して、対応するデ
ィスクバルブ31、41の開弁力を高めるように働く。
そして、本実施例におけるピストンロッド50、スタッ
ド51、およびピストン20には、上部液室Aからピストン
下面の外周開口窓26に到る伸側バイパス通路52および下
部液室Bからピストン上面の外側開口窓24に到る圧側バ
イパス通路62を備え、各バイパス通路52,62の各液室A,B
への開口窓は、スリーブ45,35に設けたオリフィスポー
ト63,53とナット60もしくはスタッド51端面とで形成さ
れる可変オリフィス機構64,54、および、この可変オリ
フィス機構64,54と直列に設けられ、スリーブ45,35に設
けられ弁体を構成するカバー65,55とスタッド51端面も
しくはナット60端面に設けた環状シート面66,56とで形
成されるカット弁67,57が設けられている。そして、前
記環状シート面56,66は、スタッド51もしくはナット60
のスリーブ35,45の側壁35a,45aが形成する摺動面に対し
て直角なシール面を形成しており、又バイパス通路52,6
2の入口側開口窓52,62aが形成されている。
次に、実施例の作用について説明する。
まず、車両走行中における路面状態によりピストン20
がシリンダ10内を1G位置付近で各間隙X1,X2内を移動し
ている場合は、各位置検出スプリング70,80のばね荷重
がバルブスプリング34,44に作用しない。
従って、各上、下液室A,B内の作動液は、各圧側、伸
側通路21,22の他に、各バイパス通路52,62を通って各開
口窓23,24,25,26で各ディスクバルブ31、41の設定した
開弁力によって流動抵抗が付与される。即ち、例えばピ
ストンロッド50の伸側行程においてピストン20のストロ
ーク移動初期では、上部液室Aから伸側通路22及び伸側
バイパス通路52を通って、伸側開口窓25,26で伸側ディ
スクバルブ41の内外周側の両方を押し開く、内外シート
面25a,26aと伸側ディスクバルブ41間を通過して下部液
室Bに流出する。従って、ディスクバルブ41の開弁力は
小さく保たれ、減衰力が十分に小さくなる。
なお、前記の説明ではピストンロッド50の伸側行程の
み説明したが、圧側行程の場合でも略同様である。
また、悪路走行中などの場合において、ピストン20が
1G位置から例えばリバウンド方向(伸側行程)へ大きく
移動して間隙X1を越した場合は、スリーブ35が位置検出
スプリング70の下端部に突き当たり、ピストン20がさら
にストローク移動すると、該位置検出スプリング70が縮
み変形し、そのばね反力でスリーブ35をバルブスプリン
グ34のばね力に抗して押し下げ、可変オリフィス機構54
を漸次絞り込む。同時にバルブスプリング34を介して圧
側ディスクバルブ31に付与される押圧力も上昇する。こ
のため、伸側バイパス通路52を通る作動液の流量が減少
して伸側ディスクバルブ41の外周開口窓26への作用液圧
が徐々に小さくなる。従って、伸側ディスクバルブ41に
対する作動液による圧力分布が変化し、伸側通路22を通
ってディスクバルブ41の内周端を押し開く作動液に次第
に大きな流動抵抗が付与され、可変オリフィス機構54が
前回になるとさらに大きな流動抵抗が付与される。同時
にバルブスプリング34を介しての圧側ディスクバルブ41
の押圧も最大となる。そして、本実施例の場合において
は、可変オリフィス機構54に直列に連結されたカット弁
57が可変オリフィス機構54の全開と連動して閉塞される
ため、バイパス通路52への作動液の流入は完全に阻止さ
れる。このため、上部液室Aからの作動液の全量が伸側
通路22を介して伸側ディスクバルブ41の内周側に供給さ
れるため、設定通りの大きな減衰力を発生させることが
できる。従って、車両の乗り心地を確保することができ
る。
そして、この時点では、前述のように圧側ディスクバ
ルブ31の開弁圧が最大となっており、従って、ピストン
20がこの伸び位置から1G位置に近づく方向(バウンド方
向)にストローク移動すると、下部液室B内の作動液は
圧側通路21と圧側バイパス通路62を通過する際、即ち、
前記合成ばね荷重に対して圧側ディスクバルブ31を押し
開く際に、大きな流動抵抗が付与される。従って、圧側
減衰力は、特にピストン20の戻り初期には急激な立ち上
がり特性を示す。そして、ピストン20の戻りストローク
に従い前記合成ばね荷重は減少し、ばね荷重の減少に従
い圧側減衰力も低下し、スリーブ35が位置検出スプリン
グ70から離れる時点では、、圧側ディスクバルブ31に対
するばね荷重が低下して低減衰力となる。従って、車両
の制振性を確保して車両の操縦安定性を維持することが
できる。
一方、ピストン20が1G位置から逆にバウンド方向へ大
きくストローク移動して間隙X2を越えて移動した場合
は、前述の伸側行程と逆の作用になる。
《考案の効果》 以上説明したように、本考案の変位感応型液圧緩衝器
によれば、緩衝器のストロークに伴ってピストンロッド
がシリンダに対して所定以上ストロークすると、位置検
出スプリングがスリーブに当接し、更なるストロークに
応じてスリーブを弁座体に対して摺動させ、スリーブ側
壁のオリフィス孔は弁座体の側壁によって開口量が変え
られ、可変オリフィスとして作用する。
次に、スリーブが最大ストロークしてカバー体がシー
ル面に当接すると、バイパス通路の入口側開口窓の液圧
がカバー体にて隔成された液室の圧力よりも低いために
カバー体はこの差圧によって一層シール面に押圧されて
入口側開口窓を液室に対して密封することとなり、従っ
て、このカバー体とシール面とはカット弁としての作用
を行うこととなる。
この結果、本願考案によれば、スリーブの最大ストロ
ーク時、カット弁によって、入口側開口窓がカバー体に
て隔成された液室に対して完全に密封されるためバイパ
ス通路のカット弁による閉塞によって得られる減衰力
は、高減衰力となり、装置全体の発生減衰力の可変幅を
益々大きくできる。
また、逆に、同じ減衰力を発生させるのであれば、デ
ィスクバルブを構成するバルブプレートの枚数を少なく
するなり、板厚を薄くすることができ、安価なディスク
バルブとすることができる。
また、逆に、バイパス通路の開口窓からディスクバル
ブへ開弁補助力が上記のごとく作用しないから、同じ減
衰力を発生させるにあたって、ディスクバルブを構成す
るバルブプレートの枚数なり板圧を少く、もしくは薄く
でき、安価なディスクバルブとできる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
図は本考案の変位感応型液圧緩衝器のバルブ構造の実施
例を示す断面図である。 A……上部液室、B……下部液室、10……シリンダ、20
……ピストン、21……圧側通路、22……伸側通路、23,2
4,25,26……開口窓、31……圧側ディスクバルブ、35,45
……スリーブ、41……伸側ディスクバルブ、51……スタ
ッド(弁座体)、52,62……バイパス通路、52a,62a……
入口側開口窓、53,63……オリフィスポート、54,64……
可変オリフィス機構、55,65……カバー体、56,66……環
状シート面(摺動面に直角なシール面)、57,67……カ
ット弁、60……ナット(弁座体)、70,80……位置検出
スプリング。

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】作動液が充填されたシリンダ内部を2つの
    液室に隔成しつつ摺動するピストンと、該ピストンに形
    成されて前記両液室を連通する圧側、伸側通路と、前記
    ピストンの上下端に設けられ、かつ前記圧側、伸側通路
    の出口側の開口窓から流出する作動液に流動抵抗を付与
    するディスクバルブと、前記ピストンの相対位置変化に
    応じて変形する位置検出スプリングと、前記圧側、伸側
    通路とは独立して前記2つの液室の内少なくとも一方に
    開口するように設けられ、かつ出口側の開口窓が前記圧
    側、伸側通路の開口窓とは独立して形成されたバイパス
    通路と、該バイパス通路の通路断面積を前記位置検出ス
    プリングの変形量に応じて可変にするように互いに軸方
    向に相対摺動する2部材の摺動面に形成された可変オリ
    フィス機構とを有してなる変位感応型液圧緩衝器におい
    て、前記可変オリフィス機構は、前記ピストンが固設さ
    れたピストンロッドに取付けられ、かつ、前記摺動面に
    直角なシール面に前記バイパス通路の入口側開口窓が開
    口形成された弁座体と、該弁座体に対して前記位置検出
    スプリングの押圧によって摺動すると共に、その摺動面
    となる側壁にオリフィス孔が貫通して形成されたスリー
    ブと、該スリーブの開口端を閉塞し、かつ前記シール面
    に対向して設けられたカバー体とで構成し、該カバー体
    は、前記スリーブの最大摺動時に前記シール面に当接
    し、前記入口側開口窓を密閉するカット弁として設けら
    れていることを特徴とする変位感応型液圧緩衝器。
JP1989117655U 1989-10-06 1989-10-06 変位感応型液圧緩衝器 Expired - Lifetime JP2526606Y2 (ja)

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