JP2579754Y2 - 減衰力可変型緩衝器 - Google Patents

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緩衝器に関する。

（従来の技術） 従来の減衰力可変型緩衝器としては、例えば、実開昭
60-2035号公報に記載されているようなものが知られて
いる。

この従来の減衰力可変型緩衝器は、ピストンにより画
成された２室間を連通する連通路と、該連通路の途中に
設けられた減衰バルブと、該減衰バルブを迂回して２室
を連通するバイパス路と、該バイパス路に配設されて流
路面積を変更可能な可変絞り部を有した調整子とを備え
たもので、前記調整子を回転させて可変絞り部を開閉す
ることによってバイパス路の流路断面積を変化させ、こ
れにより、減衰力レンジをハードレンジ，ソフトレンジ
に変更するようにしたものであった。

（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緩衝器
にあっては、減衰バルブと並列のバイパス路の流路断面
積のみを調整子の変位に基づき変更して減衰力レンジを
変更する構造であったため、低速域では可変絞りの減衰
力特性が発生し、高速域となって減衰バルブが開弁する
とバルブの減衰力特性が発生する。従って、この減衰バ
ルブが開弁した速度で特性が急変し、即ち、開弁前と開
弁後の減衰力特性が滑らかにつながらずに折れ曲がり部
を有する減衰力特性となり易いもので、特に、減衰力レ
ンジの可変幅を大きく設定すべく、可変絞り部の全開時
の断面積を大きくとり、減衰バルブを減衰力特性とした
場合に、この特性の折れ曲がり部が生じ易いと共に、そ
の前後の特性変化率の変化が大きくなり易いものであっ
た。

従って、車両の走行状態に応じて減衰力特性のレンジ
を切り換えた場合に、最適な減衰係数を得ることができ
ず、このため、車両の乗り心地と操縦安定性を両立する
ことができないという問題があった。

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、減衰力レンジの可変幅を広く設定しても、ピ
ストン速度の低速域から高速域までほぼ一定の比率の減
衰力特性が得られる減衰力可変型緩衝器を提供すること
を目的としている。

（課題を解決するための手段） 本考案では、調整子に、第１の減衰バルブを迂回して
第２の減衰バルブへ至る第１のバイパス路の流路面積を
変更する第１の可変絞り部と、第１・第２両減衰バルブ
を迂回する第２のバイパス路の流路断面積を変更する第
２の可変絞り部とを設け、調整子が、所定の変位領域で
第１の可変絞り部のみの開度を変更し、所定の変位領域
を越えた他の変位領域で第２の可変絞り部の開度も変更
するようにして、上述の目的を達成するようにした。

即ち、本考案の減衰力可変型緩衝器では、流体が充填
された室内を第１の室と第２の室とに画成して設けられ
たバルブボディと、画成された２室間の流体の流通によ
り減衰力を発生する第１の減衰バルブと、この第１の減
衰バルブと並列もしくは直列に設けられ、第１の減衰バ
ルブよりも低減衰力特性の第２の減衰バルブと、前記第
１の減衰バルブを迂回して第２の減衰バルブに流体を導
く第１のバイパス路の流路断面積を変更する第１の可変
絞り部及び、両減衰バルブを迂回する第２のバイパス路
の流路断面積を変更する第２の可変絞り部を有した調整
子とを設け、前記調整子を、第１の可変絞り部および第
２の可変絞り部を共に全閉にした状態から、所定の変位
領域では第１の可変絞り部のみの開度を変更し、該所定
の変位領域を越えた領域で第２の可変絞り部の開度も変
更可能に形成した。

（作用） 本考案の減衰力可変型緩衝器は、調整子を変位させる
ことにより減衰力特性を変更することができる。

即ち、調整子を所定の変位領域で変位させる時には、
第１の可変絞り部の開度のみが変更され、それにより第
１のバイパス路の流路断面積が変更される。このよう
に、第１の可変絞り部を開いて第１のバイパス路が流通
可能な状態では、低速域では、低減衰力特性の第２の減
衰バルブが開弁して第１のバイパス路を流体が流通し、
第１の可変絞り部及び第２の減衰バルブで減衰力が直列
に発生する。一方、高速域では、さらに第１の減衰バル
ブが開弁するもので、上記特性に第１の減衰バルブの特
性を並列もしくは直列に組み合わせた減衰力特性が得ら
れる。尚、第１の可変絞り部を絞る程高減衰力特性とな
り、第１可変絞り部を全閉とした状態では第１の減衰バ
ルブのみの減衰力特性となる。

このように、低速域では第２の減衰バルブ及び第１の
可変絞り部の特性が得られ、高域となると第１の減衰バ
ルブの特性が得られるから、単に絞りだけの特性に途中
からバルブ特性が加わるのに比べ、第１の減衰バルブ開
弁の前後において変化率が急変する。（特性の折れ曲が
り点が生じる）のを抑制して、変化率の変化が少ない減
衰力特性を得ることができる。

調整子を所定の変位領域を越えて変位させた時には、
第２の可変絞り部の開度も変更されて、第２のバイパス
路にも流体の流通が生じるもので、上述の場合よりもさ
らに低減衰力特性となる。この場合、低速域では、両減
衰バルブを迂回して第２のバイパス路を流通し、第２の
可変絞り部で減衰力が生じる。そして、高速になるにつ
れてまず第２の減衰バルブが開弁して第１のバイパス路
に流通が生じ、第２の減衰バルブ及び第１の可変絞り部
で減衰力が生じるようになり、さらに高速となると、第
１の減衰バルブも開弁する。

このように、第２の可変絞り部による特性が得られる
状態から、まず、第１の可変絞り部と第２の減衰バルブ
との特性を直列に組み合わせた特性が得られるから、絞
り特性に対しバルブ特性を加えただけの場合に比べ、第
２の減衰バルブの開弁の前後におけるの変化率の急変を
抑制することができ、しかも、この第２の減衰バルブは
低減衰特性であるからさらにこの変化率の急変を抑制す
ることができる。

また、第１の可変絞り部の開度を変更する状態と、そ
れに加えて第２の可変絞り部の開度を変更する状態との
それぞれで減衰力特性を変化することができるから、可
変幅を広く設定することができる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面により詳述する。

まず、実施例の構成について説明する。尚、実施例を
説明するにあたり、本考案を伸側・圧側の両方に適用し
た例について説明する。

第１図は、本考案実施例の減衰力可変型緩衝器の主要
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（バルブボディ）２によって上部室Ａと下部室
Ｂとに画成され、両室A,Bには油等の流体が充填されて
いる。

前記ピストン２は、ピストンロッド３の先端小径部3a
に取り付けられている。

即ち、前記ピストンロッド３の先端小径部3aに、リテ
ーナ4,ワッシャ5a,圧側第２減衰バルブ6,バルブボディ
7,ワッシャ5b,圧側第１減衰バルブ8,ピストン2,伸側減
衰バルブ9,ワッシャ5c,リテーナ10を順次装着し、最後
にナット11で締結している。

また、前記ピストンロッド３には、その軸芯部に貫通
穴3fが穿設されると共に、その周壁を直径方向に貫通す
る状態で上方から順に、第１ポート3b,第２ポート3c,第
３ポート3d及び第４ポート3eが穿設されている。尚、各
ポート3b,3c,3d,3eはそれぞれ直径方向に対向して２個
づつ形成されている。そして、前記第１ポート3b,第２
ポート3c,第４ポート3eは上下方向で重なるように形成
されると共に、第３ポート3dは、他のポート3b,3c,3eと
周方向に90°近く位相をずらせた位置に形成されている
（第2,3,4,5図参照）。

前記バルブボディ７は、圧側第２減衰バルブ６により
開閉される環状溝7bが形成され、この環状溝7bは第１ポ
ート3bと連通されている。

また、上部室Ａ側であるピストン２の上端面には、圧
側連通孔2eを介して下部室Ｂに連通されて、前記圧側減
衰バルブ８により開閉される４つの圧側環状溝2bと、ピ
ストン２の内周から外周に至る圧側連通溝2cとが形成さ
れ（第２図参照）、また、ピストン２の内周上部には内
周環状溝2dが形成されている。

一方、下部室Ｂ側であるピストン２の下端面には、伸
側連通孔2kを介して上部室Ａに連通された４つの伸側内
側溝2fと、この伸側内側溝2fの外側に形成され、ピスト
ン２の内周に連通された伸側外側溝2gとが形成され、ま
た、ピストン２の下部内周には、内周環状溝2nが形成さ
れている。

尚、前記伸側減衰バルブ９は、大径バルブ9aの下に小
径バルブ9bを重ねて形成され、大径バルブ9aは、小径バ
ルブ9bの外周を支点として開弁するように形成され、小
径バルブ9bは、大径バルブ9aと共にワッシャ5cの外周を
支点として開弁するよう形成されているもので、即ち、
この伸側減衰バルブ９は、伸側外側溝2gを開閉する部分
の剛性は、伸側内側溝2fを開閉する部分の剛性よりも低
く形成されている。従って、伸側減衰バルブの伸側内側
溝2fを開閉する部分が請求の範囲の伸側の第１減衰バル
ブに相当し、伸側外側溝2gを開閉する部分が伸側の第２
減衰バルブに相当する。

さらに、前記ピストンロッド３の貫通穴3fには、調整
子12が、環状の上側ブッシュ13と下側ブッシュ14との間
に挟持されて回動自在に設けられている。

この調整子12は、その軸心部に、その下端が前記下部
室Ｂに連通した中空部12aを有した筒状に形成され、ま
た、その周壁には、前記第１ポート3bと中空部12aとを
連通する第１横孔12bと、第２ポート3cと第４ポート3e
とを連通する縦溝12cと、第３ポート3dと中空部12aとを
連通する第２横孔12dが形成されている。即ち、第１ポ
ート3b及び第１横孔12bにより圧側可変絞り部（第１可
変絞り部）Ｌが形成され、第２ポート3cと縦溝12cと第
４ポート3eとにより伸側可変絞り部（第１可変絞り部）
Ｍが形成され、第３ポート3dと第２横孔12dとにより伸
圧可変絞り部（第２可変絞り部）Ｎが形成されている。

また、調整子12の回動は、コントロールロッド15によ
り成されるもので、このコントロールロッド15は、ピス
トンロッド３の貫通穴3f内を貫通して上端部まで延在さ
れ、図外のピストンロッド３の車体取付部に設けられた
アクチュエータにより回動されるようになっている。

従って、前記調整子12は、回動に基づき第４図（イ）
及び第５図（イ）に示すように、伸側可変絞り部M,圧側
可変絞り部Ｌ及び伸圧可変絞り部Ｎを全閉とした高減衰
ポジションと、第４図（ロ）及び第５図（ロ）に示すよ
うに伸側可変絞り部Ｍ及び圧側可変絞り部Ｌを開き伸圧
可変絞り部Ｎを全閉とした中減衰ポジションと、第４図
（ハ）及び第５図（ハ）に示すように、伸側可変絞り部
M,圧側可変絞り部Ｌ及び伸圧可変絞り部Ｎを開いた低減
衰ポジションとに変位することができる。尚、圧側可変
絞り部Ｌと伸圧可変絞り部Ｎは、上下に離れて設けられ
ているが、第５図では、同じ位置に置き代えて示してい
る。

本考案実施例では、以上のような構成としたため、伸
行程で流体が流通可能な流路としては図示の３つの流路
がある。即ち、伸側減衰バルブ９の内側及び外周部を開
弁して下部室Ｂに至る伸側第１流路Ｄ。伸側減衰バルブ
９の内側部を迂回して伸側第２減衰バルブとしての伸側
減衰バルブ９の外周部に至る請求の範囲の第１バイパス
路を有した伸側第２流路Ｆ。伸圧可変絞り部Ｎを介して
中空部12aを通り下部室Ｂに至る流路であって、伸側減
衰バルブ９の内外を迂回する第２伸側バイパス路として
の伸圧バイパス流路Ｈ。の以上３流路である。

一方、圧行程で流体が流通可能な経路としては図示の
３つの流路がある。即ち、圧側第１減衰バルブ８を開弁
して上部室Ａに至る流路である圧側第１流路Ｅ。圧側第
１減衰バルブ８を迂回して圧側可変絞り部Ｌを通り圧側
第２減衰バルブ６に至る圧側第１バイパス路を有した圧
側第２流路Ｇ。両圧側減衰バルブ6,8を迂回して伸圧可
変絞り部Ｎを通る圧側の第２バイパス路としての前記伸
圧バイパス流路Ｈ。の以上３つの流路である。

次に、実施例の作用について説明する。

（ａ）高減衰力制御時 高減衰力特性とする場合、第４図（イ）及び第５図
（イ）に示すように、伸側可変絞り部M,圧側可変絞り部
Ｌ及び伸圧可変絞り部Ｎの全ての絞りを閉じる。

この場合、伸行程時には、流体が伸側第１流路Ｄを流
通し、伸側減衰バルブ９の内側部分と外周部の２箇所で
速度2/3乗特性の減衰力が直列に生じるもので、よっ
て、高速域における変化率の減少を抑制して変化率が一
定した直線的な特性となるもので、減衰力特性図である
第６図伸側のに示すような高減衰力特性とる。

一方、圧行程時には、流体が圧側第１流路Ｅを流通し
て、圧側第一減衰バルブ９において、第６図圧側のに
示す高減衰力特性の減衰力が生じる。

（ｂ）中減衰力制御時 中減衰力に制御する場合には、調整子12を、第４図
（ロ）及び第５図（ロ）に示すように伸側可変絞り部Ｍ
及び圧側可変絞り部Ｌの開度を変更して伸側第２流路Ｆ
及び圧側第２流路Ｇを流通可能とする中減衰力ポジショ
ンの変位領域で回動させる。

この場合、伸行程時には、低ピストン速度域では、伸
側第２流路Ｆに流量が生じ、伸側可変絞り部Ｍにおいて
速度２乗特性減衰力が発生すると共に、それと直列に伸
側減衰バルブ９の外周部分で速度2/3乗の低減衰力が生
じる。即ち、速度の上昇と共に変化率が増していく特性
（速度２乗特性）と、逆に、速度上昇と共に変化率が減
少していく特性（速度2/3乗特性）との変化率の上昇及
び減少が打ち消し合わされ、直線的な特性が得られる。
また、高ピストン速度域では、伸側減衰バルブ９の内側
部分が開弁して伸側第１流路Ｄにも流量が発生し、上述
したような直線的な特性となる。

尚、この伸側可変絞り部Ｍを開いた時の特性、即ち、
所定の変位領域における特性を第６図伸側の〜で示
す。

一方、圧行程でも、圧側第２流路Ｇが流通可能とな
り、低ピストン速度域では、流体が圧側第２流路Ｇのみ
を流通し、圧側可変絞り部Ｌで速度２乗特性の減衰力が
発生すると共に、それと直列に圧側第２減衰バルブ６に
おいて速度2/3乗特性の低減衰力が発生し、この特性の
組合せにより上述したように直線的な減衰力特性が得ら
れる。また、高ピストン速度域となると、圧側第１流路
Ｅに流量が生じ、圧側第１減衰バルブ８が開弁する。

この時の特性を示すのが第６図圧側の〜である。

（ｃ）低減衰力制御時 低減衰力に制御する時には、調整子12を、第４図
（ハ）及び第５図（ハ）に示すように両可変絞り部L,M
に加え伸圧可変絞り部Ｎの開度を変更して伸圧バイパス
流路Ｈの流通を可能とする低減衰力ポジションの変位領
域で回動させる。

この場合、伸行程時には、低ピストン速度域では、伸
圧バイパス流路Ｈを流通して伸側可変絞り部Ｎで速度２
乗特性の減衰力が生じ、中ピストン速度域では、伸側第
２流路Ｆを流通して、上述した直線的な特性が得られ、
高ピストン速度域においては伸側第１流路Ｄを流通して
上述した直線的な特性が得られる。

尚、この特性を示すのが第６図伸側の〜であり、
このうち、は第２可変絞り部を全開にした状態であ
る。

一方、圧行程時には、低ピストン速度域では、伸圧バ
イパス流路Ｈを流通して伸圧可変絞り部Ｎで速度２乗特
性の減衰力が生じ、中ピストン速度域では、圧側第２流
路Ｇに流通が生じ上述の直線的な特性が得られ、高ピス
トン速度域では、圧側第１流路Ｅに流通が生じ、上述し
たような直線的な特性となる。

以上説明したように、本考案実施例の緩衝器によれ
ば、第６図の減衰力特性図にも示すように、可変幅を広
くとっても、変化率が大きく変ることのない直線的な特
性が得られるという効果が得られる。伸側では、伸側減
衰バルブ９の内外を利用して、高減衰力の第１の減衰バ
ルブと低減衰力の第２の減衰バルブとを構成したため、
両減衰バルブを別個に設定するものに比べて、コンパク
トにすることができる。

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。

例えば、実施例では、伸・圧両行程側に本考案を適用
した場合を示したが、一方だけに適用してもよい。

また、実施例では、バルブボディとしてピストンを示
したが、例えば、シリンダ内の室とシリンダ外のリザー
バ室とを画成するベース等、他のものにも適用できる。

また、実施例では、調整子を回動摺動させるようにし
た場合を示したが、軸方向にスライドさせたり、また
は、回転とスライドとを組み合わせたものであってもよ
い。

（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緩衝
器では、調整子に、第１の減衰バルブを迂回して第２の
減衰バルブへ至る第１のバイパス路の流路面積を変更す
る第１の可変絞り部と、両減衰バルブを迂回する第２の
バイパス路の流路断面積を変更する第２の可変絞り部と
を設け、調整子が、第１の可変絞り部および第２の可変
絞り部を共に全閉にした状態から、所定の変位領域では
第１の可変絞り部のみの開度を変更し、所定の変位領域
を越えた他の変位領域で第２の可変絞り部の開度も変更
する手段としたため、第１の可変絞り部の開度変更によ
り得られる減衰力特性の変化域と第２の可変絞り部の開
度変更により得られる減衰力特性の変化域とで減衰力特
性の可変幅を広くとることができるという効果が得ら
れ、しかも、減衰バルブが開弁する時期には、絞り特性
の減衰力発生と同時もしくは既に他のバルブ特性の減衰
力が発生している時であり、しかも、２つの減衰バルブ
の開弁時期が異なるから、それぞれの減衰バルブの開弁
前後の変化率の急変を抑制して、変化率が一定した減衰
力特性を得ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の減衰力可変型緩衝器の要部を示
す断面図（第２図及び第３図のＩ−Ｉ断面）、第２図は
第１図のII-II断面図、第３図は第１図III-III断面図、
第４図（イ），（ロ），（ハ）及び第５図（イ），
（ロ），（ハ）は調整子の変位を示す説明図、第６図は
実施例のピストン速度に対する減衰力特性図である。 Ａ……上部室 Ｂ……下部室 Ｆ……伸側第２流路（第１のバイパス路） Ｇ……圧側第２流路（第１のバイパス路） Ｈ……伸圧バイパス流路（第２のバイパス路） Ｌ……圧側可変絞り部（第１の可変絞り部） Ｍ……伸側可変絞り部（第１の可変絞り部） Ｎ……伸圧可変絞り部（第２の可変絞り部） ２……ピストン（バルブボディ） ６……圧側第２減衰バルブ ８……圧側第１減衰バルブ ９……伸側減衰バルブ （第１減衰バルブ，第２減衰バルブ） 12……調整子

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】流体が充填された室内を第１の室と第２の
   室とに画成して設けられたバルブボディと、 画成された２室間の流体の流通により減衰力を発生する
   第１の減衰バルブと、 この第１の減衰バルブと並列もしくは直列に設けられ、
   第１の減衰バルブよりも低減衰力特性の第２の減衰バル
   ブと、 前記第１の減衰バルブを迂回して第２の減衰バルブに流
   体を導く第１のバイパス路の流路断面積を変更する第１
   の可変絞り部及び、両減衰バルブを迂回する第２のバイ
   パス路の流路断面積を変更する第２の可変絞り部を有し
   た調整子とを備え、 前記調整子が、第１の可変絞り部および第２の可変絞り
   部を共に全閉にした状態から、所定の変位領域では第１
   の可変絞り部のみの開度を変更し、該所定の変位領域を
   越えた領域で第２の可変絞り部の開度も変更可能に構成
   されていることを特徴とする減衰力可変型緩衝器。