JP2533356Y2 - 緩衝器のバルブ機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は緩衝器のバルブ機構に関する。

（従来の技術） 第６図（Ａ），（Ｂ）は従来の円形ラウンド面を備え
たバルブ機構を有する緩衝器の要部断面図である。

（Ａ）に示す通り、緩衝器はシリンダ51、ピストンロッ
ド52及びピストン53とからなり、このピストン53に圧縮
側油路54と伸び側油路55とを形成し、ピストン53の両側
には圧縮側油路54を開閉する圧縮側バルブ56及び伸び側
油路55を開閉する伸び側バルブ57を設け、圧縮側油路54
は小径の固定油路54aを介して、伸び側バルブ57をバイ
パスして、油室S2に臨み、又、伸び側油路55は小径の固
定油路55aを介して、圧縮側バルブ56をバイパスして、
油室S1に臨む構成としたものである。

ピストン53の伸び側バルブ57側ラウンド面58は、
（Ｂ）に示す通り、円形ラウンド面である。

この円形ラウンド面58を備えたバルブ機構において、
伸び行程では下部油室S1の作動油が伸び側通路55を通じ
て伸び側バルブ57を押上げて上部油室S2内に流入して減
衰力を発生する。このときの減衰特性は、例えば実開昭
63−99046号公報の第３頁７行〜12行に記載の通り、2/3
乗曲線の非リニアな特性となる。圧縮行程では上部油室
S2の作動油が圧縮側油路54を通じて圧縮側バルブ56を押
上げて下部油室S1内に流入して減衰力を発生する。この
ときの減衰特性も、2/3乗曲線の非リニアな特性とな
る。

第７図（Ａ），（Ｂ）は従来の異形ラウンド面を備え
たバルブ機構を有する緩衝器の要部断面図である。

（Ａ）に示す通り、緩衝器はシリンダ61、ピストンロ
ッド62及びピストン63とからなり、このピストン63に圧
縮側油路64と伸び側油路65とを形成し、ピストン63の両
側には圧縮側油路64を開閉する圧縮側バルブ66及び伸び
側油路65を開閉する伸び側バルブ67を設けたものであ
る。

ピストン63の伸び側バルブ67側ラウンド面68は、
（Ｂ）に示す通り、異形ラウンド面である。

この異形ラウンド面を備えたバルブ機構において、伸
び行程では下部油室S1の作動油が伸び側油路65を通じて
伸び側バルブ67を押上げて上部油室S2内に流入して減衰
力を発生する。このときの減衰特性は、周知に通りリニ
アな特性となる。圧縮行程では上部油室S2の作動油が圧
縮側油路64を通じて圧縮側バルブ66を押上げて下部油室
S1内に流入して減衰力を発生する。このとき減衰の特性
も、リニアな特性となる。

（考案が解決しようとする課題） 上述した第６図に示すバルブ機構においては、ピスト
ン53の固定油路54a,55aと円形ラウンドに臨むバルブ56,
57とによって減衰力特性を出す。

極低速から低速にかけては、固定油路54a,55aの依存
度が高いので減衰力が小さくなる。併せてキャビテーシ
ョンの発生率も高くない減衰力不足となる。その結果、
極低速時及び低速時の応答性は悪くなる。

また、中速から高速にかけては、円形ラウンドに臨む
バルブ56,57の依存度が高くなって2/3乗曲線の非リニア
な特性となるが、固定油路依存からバルブ依存に変る変
化点で、大きな特性の変化が発生する。

そのために、第６図のバルブ機構では極低速から高速
まで連続的で滑らかな特性を得ることができなかった。

一方、第７図に示すバルブ機構は、全行程においてバ
ルブ66,67に依存して減衰力を発生するものであり、且
つラウンド面68が異形ラウンド面であるため、全行程に
亘って連続的で滑らかなリニアな減衰特性が得られる。
リニアな特性であるため、バルブがほとんど開かない極
低速では減衰力はごく小さい。しかし、極低速でもある
程度以上の大きな減衰力が必要である。

そこで、本考案の目的は、極低速から高速までの連
続的で滑らかなリニア特性が発揮でき、極低速での減
衰力特性を高めに設定することのできるバルブ機構を提
供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために本考案は、ピストン３に形
成した圧縮側油路６と、ピストン３の伸び行程前面3aに
形成した異形ラウンド面13と、この異形ラウンド面13に
接離し一定圧以上の開放圧で開き始める圧縮側バルブ10
と、ピストン３に形成した伸び側油路７と、ピストン３
の圧縮行程前面3bに形成した円形ラウンド面15と、この
円形ラウンド面15の径内方位置においてピストン３側に
取付けた円板バルブシート18と、圧縮行程において円板
バルブシート18との間で流路を形成し伸び行程において
前記円形ラウンド面15との間で流路を形成するサブバル
ブ12と、ピストン３の圧縮行程前面3bに付設したサブピ
ストン４と、前記伸び側油路７に連通させてサブピスト
ン４に開けた第２油路８と、サブピストン４の圧縮行程
前面4bに形成した異形ラウンド面14と、この異形ラウン
ド面14に臨み閉時にもリークする形式の伸び側バルブ11
と、からなる緩衝器のバルブ機構を構成する。

（作用） 伸び側行程、極低速時： 伸び側バルブ11はリーク弁であって、少量の作動油の
流れを妨げないので、極低速時には、サブバルブ12が絞
り作用をなす。上記した通り、サブバルブ12は円形ラウ
ンド面15との間で流路を形成して作動油を流すため、2/
3乗曲線の減衰特性を発揮する。

伸び側行程、低速時： 低速時には、作動油の流量が少し増加し、サブバルブ
12の絞り作用に伸び側バルブ11のリーク部の絞り作用が
加わり、減衰特性を発揮する。

伸び側行程、中高速時： さらに作動油の流量が増加すると、サブバルブ12/円
形ラウンド面15の絞り作用に、伸び側バルブ11/異形ラ
ウンド面14の絞り作用が加わる。伸び側バルブ11/異形
ラウンド面14はリニアな減衰特性を発揮する。中高速域
では非リニア特性にリニア特性が加わるが、前者に比べ
後者の方が絶対数値が大きいため、複合特性としてもほ
ぼリニア特性成分となる。

伸び側の全行程： サブバルブ12と伸び側バルブ11とを直列に配置したた
め、極低速時ではサブバルブ12/円形ラウンド面15の絞
り作用による2/3乗曲線の減衰特性を発揮し、中高速時
においては伸び側バルブ11/異形ラウンド面14の絞り作
用によりリニアな減衰特性を発揮することができる。こ
のことにより伸び側行程において、極低速時と中高速時
の異なる特性を独立して設定することが可能となり、全
行程で連続的で滑らかな良好なリニアな減衰特性が得ら
れる。

圧縮側行程、極低速時： 圧縮側バルブ10は少量の作動油では開かない。一方、
リーク弁である伸び側バルブ11から進入した少量の作動
油は、サブバルブ12の内周部を押し下げ、サブバルブ12
の内縁と円板状バルブシート18下面との間の流路を通っ
て、伸び側流路７に流入し、下部油室S1に至る。

円板状バルブシート18下面は円形ラウンド面に相当す
るので、サブバルブ12の内縁／円板状バルブシート18下
面で、2/3乗曲線の減衰特性を発生することができる。

圧縮側行程、低速時： 低速時には、作動油の流量が少し増加してサブバルブ
12の内周側絞り作用に伸び側バルブ11のリーク部の絞り
作用が加わり、減衰特性を発揮する。

圧縮側行程、中高時： さらに作動油の流量が増加すると、サブバルブ12/バ
ルブシート18の絞り作用に、圧縮側バルブ10/異形ラウ
ンド面13の絞り作用が加わる。圧縮側バルブ10/異形ラ
ウンド面13の絞り作用はリニアな減衰特性を発揮する。
中高速域では非リニア特性にリニア特性が加わるが、前
者に比べ後者の方が絶対数値が大きいため、複合特性と
してもほぼリニア特性成分となる。

圧縮側の全行程： サブバルブ12と圧縮側バルブ10とを並列に配置して
も、極低速時ではサブバルブ12/円板バルブシート18の
絞り作用による2/3乗曲線の減衰特性を発揮し、中高速
時においては圧縮側バルブ10/異形ラウンド面13の絞り
作用によりリニアな減衰特性を発揮することができる。
このことにより伸び側行程において、極低速時と中高速
時の異なる特性を独立して設定することが可能となる。

すなわち、圧縮行程においてサブバルブ12と円板バル
ブシート18との間で流路を形成し、伸び行程においてサ
ブバルブ12と円形ラウンド面15との間で流路を形成する
ようにしたので、構造簡単にして伸び側・圧縮側両行程
における極低速時と中高速時の異なる特性を独立して設
定することが可能となり、全行程で連続的に滑らかなリ
ニアな減衰特性が得られる。

（実施例） 以下に本考案の実施例を添付図面に基づいて説明す
る。

第１図は本考案に係るバルブ機構を備えた緩衝器の要
部断面図であり、緩衝器は、シリンダ１、ピストンロッ
ド２、ピストン３及びこのピストン３の一端に付設した
サブピストン４とからなる。

５はピストンリング、６はピストン３に開けた圧縮側
油路、７はピストン３に開けた伸び側油路であり、この
伸び側油路７に連続する第２油路８をサブピストン４に
設けたものである。

次にバルブ類の配置を説明すると、10は圧縮側バルブ
であり、圧縮側油路６の図下方開口を開閉する弁であ
る。

11は伸び側バルブであり、伸び側油路７に連続する第
２油路８の図上方開口を開閉する弁である。ただし、こ
の伸び側バルブ11は後述のラウンド面14との間に隙間が
あって、弁閉時でも作動油は少量であるが流れるとろこ
のリーク弁である。

12はサブバルブであり、伸び側油路７と第２油路８と
の境目において、伸び側油路７の図上方開口を開閉する
弁であるが、このサブバルブ12は外周部が円形ラウンド
面15によって下降が妨げられるが上昇は自在であり、内
周部が円板バルブシート18によって上昇が妨げられるが
下降は自在であるところの「両効き弁」である。

16,17はバルブシートであり、また、20,21はバルブス
トッパ、22はナットであり、これらで、ピストンロッド
２の所定位置にピストン３、サブピストン４及びバルブ
10〜12を固定することができる。

第２図は第１図の２−２矢視図（ただしチューブ１は
不図示）であり、サブピストン４の上面、すなわちサブ
ピストン４の圧縮行程前面4bに異形ラウンド面14を形成
したことを示す。圧縮行程前面4bとは、圧縮行程の際に
進行方向前部となる面である。以下同様。

第３図は第１図の３−３矢視図（ただしチューブ１は
不図示）であり、ピストン３の上面、すなわちピストン
３の圧縮行程前面3bに円形ラウンド面15を形成したこと
を示す。

第４図は第１図の４−４矢視図（ただしチューブ１は
不図示）であり、ピストン３の下面、すなわちピストン
３の伸び行程前面3aに異形ラウンド面13を形成したこと
を示す。

以上の構成からなる本考案のバルブ機構の作用を説明
する。

緩衝器の伸び行程を第１図で説明すると、ピストン３
及びサブピストン４が下降すると、下部油室S1の作動油
は、矢印で示したとおりに、伸び側油路７に流入し、サ
ブバルブ12の外周部を押上げて円形ラウンド面15との間
で流路を形成し、この流路から更に第２油路８に至り、
この作動油が伸び側バルブ11を押上げて、上部油室S2に
至る。この間に、サブバルブ12/円形ラウンド面15及び
伸び側バルブ11/異形ラウンド面14は次に述べる減衰作
用をなす。

伸び側行程、極低速時： 伸び側バルブ11はリーク弁であって、少量の作動油の
流れを妨げないので、極低速時には、サブバルブ12が絞
り作用をなす。上記した通り、サブバルブ12は円形ラウ
ンド面15との間で流路を形成して作動油を流すため、2/
3乗曲線の減衰特性を発揮する。

伸び側行程、低速時： 低速時には、作動油の流量が少し増加し、サブバルブ
12の絞り作用に伸び側バルブ11のリーク部の絞り作用が
加わり、減衰特性を発揮する。

伸び側行程、中高速時： さらに作動油の流量が増加すると、サブバルブ12/円
形ラウンド面15の絞り作用に、伸び側バルブ11/異形ラ
ウンド面14の絞り作用が加わる。伸び側バルブ11/異形
ラウンド面14はリニアな減衰特性を発揮する。すなわ
ち、中高速域では非リニア特性にリニア特性が加わる
が、前者に比べ後者の方が絶対数値が大きいため、複合
特性としてもほぼリニア特性成分となる。

伸び側の全行程： サブバルブ12と伸び側バルブ11とを直列に配置したた
め、極低速時ではサブバルブ12/円形ラウンド面15の絞
り作用による2/3乗曲線の減衰特性を発揮し、中高速時
においては伸び側バルブ11/異形ラウンド面14の絞り作
用によりリニアな減衰特性を発揮することができる。こ
のことにより伸び側行程において、極低速時と中高速時
の異なる特性を独立して設定することが可能となり、全
行程で連続的で滑らかで良好なリニアな減衰特性が得ら
れる。

第５図は本考案の圧縮行程説明図である。

圧縮側行程、極低速時： 圧縮側バルブ10は少量の作動油では開かない。一方、
リーク弁である伸び側バルブ11から進入した少量の作動
油は、サブバルブ12の内周部を押し下げ、サブバルブ12
の内縁と円板状バルブシート18下面との間に流路を通っ
て、伸び側流路７に流入し、下部油室S1に至る。

円板状バルブシート18下面は円形ラウンド面に相当す
るので、サブバルブ12の内縁／円板状バルブシート18下
面で、2/3乗曲線の減衰特性を発生することができる。

圧縮側行程、低速時： 低速時には、作動油の流量が少し増加してサブバルブ
12の内周側絞り作用に伸び側バルブ11のリーク部の絞り
作用が加わり、減衰特性を発揮する。

圧縮側行程、中高時： さらに作動油の流量が増加すると、サブバルブ12/バ
ルブシート18の絞り作用に、圧縮側バルブ10/異形ラウ
ンド面13の絞り作用が加わる。圧縮側バルブ10/異形ラ
ウンド面13の絞り作用はリニアな減衰特性を発揮する。
すなわち中高速域では非リニア特性にリニア特性が加わ
るが、前者に比べ後者の方が絶対数値が大きいため、複
合特性としてもほぼリニア特性成分となる。

圧縮側の全行程： サブバルブ12と圧縮側バルブ10とを並列に配置してい
ても、極低速時ではサブバルブ12/円形バルブシート18
の絞り作用による2/3乗曲線の減衰特性を発揮し、中高
速時においては圧縮側バルブ10/異形ラウンド面13の絞
り作用によりリニアな減衰特性を発揮することができ
る。このことにより伸び側行程において、極低速時と中
高速時の異なる特性を独立して設定することが可能とな
る。

すなわち、圧縮行程においてサブバルブ12と円板バル
ブシート18との間で流路を形成し、伸び行程においてサ
ブバルブ12と円形ラウンド面15との間で流路を形成する
ようにしたので、構造簡単で伸び側・圧縮側両行程にお
ける極低速時と中高速時の異なる特性を独立して設定す
ることが可能となり、全行程で連続的で滑らかなリニア
な減衰特性が得られる。

一般に車両のサスペンションでは、操縦安定性・乗り
心地などの観点から、車体の振動及び姿勢変化における
緩衝器に要求される減衰特性は厳しくなり、特に、極低
速時の設定は高めを要求される傾向にある。この点、本
考案のバルブ機構は円形ラウンド面に臨む両効きのサブ
バルブを介在することによって伸び行程及び圧縮行程の
極低速を高めに且つ低速と高速とを独立して設定できる
ことから、要求特性を容易に達成することができる。

本実施例では、サブピストン４がピストン３と別部品
であるため、サブピストン４を変更することでも、減衰
特性を調整することができる。

（考案の効果） 以上に述べた通り、本考案は、ピストンとサブピスト
ンの間にこれらの円形ラウンド面に臨む両効きのサブバ
ルブを介在し、且つ圧縮側バルブ、伸び側バルブをピス
トンとサブピストンの各異形ラウンドに臨ますことによ
り、構造簡単にして伸び側・圧縮側両行程において極低
速の減衰力を高めに且つ低速から高速までの減衰力とを
独立して設定することが可能となり、全行程で連続で滑
らかなリニアな減衰特性が得られる。

さらに、サブピストンがピストンと別部品であるた
め、サブピストンの設計自由度が増し且つサブピストン
を変更することでも、減衰特性の設定自由度を増すこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るバルブ機構を備えた緩衝器の要部
断面図、第２図は第１図の２−２矢視図、第３図は第１
図の３−３矢視図、第４図は第１図の４−４矢視図、第
５図は本考案の圧縮行程説明図、第６図は従来の円形ラ
ウンド面を備えたバルブ機構を有する緩衝器の要部断面
図、第７図は従来の異形ラウンド面を備えたバルブ機構
を有する緩衝器の要部断面図である。 なお、図面中、１はチューブ、２はピストンロッド、３
はピストン、3aはピストン３の伸び行程前面、3bはピス
トン３の圧縮行程前面、４はサブピストン、4bはサブピ
ストン４の圧縮行程前面、６は圧縮側油路、７は伸び側
油路、８は第２油路、10は圧縮側バルブ、11は伸び側バ
ルブ、12はサブバルブ、13,14は異形ラウンド面、15は
円形ラウンド面、18は円板バルブシート。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ピストン３に形成した圧縮側油路６と、ピ
   ストン３の伸び行程前面3aに形成した異形ラウンド面13
   と、この異形ラウンド面13に接離し一定圧以上の開放圧
   で開き始める圧縮側バルブ10と、ピストン３に形成した
   伸び側油路７と、ピストン３の圧縮行程前面3bに形成し
   た円形ラウンド面15と、この円形ラウンド面15の径内方
   位置においてピストン３側に取付けた円板バルブシート
   18と、圧縮行程において円板バルブシート18との間で流
   路を形成し伸び行程において前記円形ラウンド面15との
   間で流路を形成するサブバルブ12と、ピストン３の圧縮
   行程前面3bに付設したサブピストン４と、前記伸び側油
   路７に連通させてサブピストン４に開けた第２油路８
   と、サブピストン４の圧縮行程前面4bに形成した異形ラ
   ウンド面14と、この異形ラウンド面14に臨み閉時にもリ
   ークする形式の伸び側バルブ11と、からなる緩衝器のバ
   ルブ機構。