JP2580170Y2 - 減衰力可変型緩衝器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【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。

【０００２】

【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。

【０００３】この従来の減衰力可変型緩衝器は、流体が
充填されたシリンダ内を２つの室に画成して摺動自在に
設けられたピストンと、画成された２室間の流体の流通
を制限することで減衰力を発生する減衰バルブと、前記
減衰バルブを迂回して２室を連通するバイパス路の途中
に介装され、かつ、該バイパス路の一部を構成する中空
部を備えた筒状に形成されると共に、その回動によりバ
イパス路の流路断面積を変更する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
（高減衰力特性），ソフトレンジ（低減衰力特性）に変
更するようにしたものであった。

【０００４】

【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、上述のよう
に、バイパス路の最大流路断面積が調整子の中空部の内
径によって制限されるため、特に単位時間当たりの流体
流通量が増加する中・高ピストン速度域においては、ソ
フトレンジにおける減衰力を十分に低くすることができ
ず、従って、車両の乗り心地を悪くするという問題があ
った。

【０００５】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、中・高ピストン速度域におけるソ
フトレンジの減衰力を十分に低くすることができる減衰
力可変型緩衝器を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案では、筒状の調整
子の周壁に、中空部と共にバイパス路の一部を構成する
軸方向スリットを形成して上記目的を達成するようにし
た。

【０００７】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２つの室に画成して設けられた
バルブボディと、該バルブボディに設けられ、前記画成
された２室間の流体の流通を制限することで減衰力を発
生する減衰力発生手段と、該減衰力発生手段を迂回して
２室を連通するバイパス路と、前記バルブボディを含ん
で前記２室を画成した部材の内周に回動可能に支持さ
れ、中空部を有した筒状に形成された調整子と、を備
え、前記調整子は、前記中空部が前記バイパス路の一部
を構成して前記２室の一方に連通されていると共に、前
記２室を画成した部材に形成されて２室の他方の室に連
通されたポートと前記中空部との間に流路断面積を変更
する可変絞り部を形成し、回動するのに伴って前記可変
絞り部を大きく開いた低減衰力特性から前記可変絞り部
を閉じた高減衰力特性までの範囲内で減衰力特性を変更
可能に構成された減衰力可変型緩衝器において、前記調
整子を可変絞り部を開いた低減衰力特性とする位置に配
置させたときに前記ポートと符合する位置に、前記調整
子の周壁を貫通する軸方向スリットを、前記２室の一方
の室に向けて軸方向に延在させて形成した手段とした。

【０００８】

【作用】本考案の減衰力可変型緩衝器では、調整子を回
動させると可変絞り部の開度が変化して減衰力特性が変
化する。可変絞り部を閉じた状態では、中空部が他方の
室に対して遮断されて中空部において流体が流通しない
ため、減衰力発生手段における流量が多くなって高減衰
力特性（ハードレンジ）となる。また、調整子を回動さ
せて可変絞り部を開くと、軸方向スリットがポートと符
合し、流体は２室の一方の室から軸方向スリットおよび
中空部を流通して他方の室へ、あるいはその逆方向に流
通可能となり、バイパス路の流量が多くなって低減衰力
特性（ソフトレンジ）となる。そして、低減衰力特性と
した場合、調整子においては、流体の流路断面積は中空
部の断面積に軸方向スリットの断面積を加えた値となる
ことから、従来に比べ軸方向スリットの断面積分だけバ
イパス路における単位時間当たりの流体流通可能量が増
加し、これにより、低減衰力特性時の中・高ピストン速
度域の減衰力を十分に低減することができる。

【０００９】そして、ソフトレンジの場合、調整子にお
けるバイパス路の流路断面積が、中空部とスリットの合
計断面積で決定されることから、スリットの断面積分だ
けバイパス路における単位時間当たりの流体流通可能量
が増加し、これにより、中・高ピストン速度域において
も十分な低減衰力が得られる。

【００１０】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面により詳述す
る。

【００１１】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。

【００１２】図１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。

【００１３】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もので、即ち、前記
先端小径部３ａに、リテーナ４，ワッシャ５ａ，チェッ
クバルブ６，チェックボディ７，ワッシャ５ｂ，圧側減
衰バルブ（減衰力発生手段）８，ピストン２，伸側減衰
バルブ（減衰力発生手段）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。

【００１４】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、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
（図２，３，４，５参照）。

【００１５】前記チェックボディ７は、チェックバルブ
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。

【００１６】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（図２参照）、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。

【００１７】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２
ｇ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。

【００１８】さらに、前記ピストンロッド３の貫通穴３
ｆには、環状の上側ブッシュ１３と下側ブッシュ１４と
の間に挟持された状態で調整子１２が回動自在に設けら
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とを連通する横孔１２ｂと、第２ポート３
ｃ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とを連通するスリット１２ｄが
形成されている。即ち、第１ポート３ｂ及び横孔１２ｂ
により圧側可変絞り部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Ｍ
が形成され、第３ポート３ｄとスリット１２ｄとにより
伸圧可変絞り部（可変絞り部）Ｎが形成されている。

【００１９】前記スリット１２ｄは、縦溝１２ｃの下端
よりも下方へ長く形成され、また、中空部１２ａの下端
には、スリット１２ｄの下端と一部重なる状態で下端大
径部１２ｅが形成されている。そして、前記下側ブッシ
ュ１４の中央孔１４ａ及び該下側ブッシュ１４と調整子
１２間に介装されたスラストワッシャ１６の中央孔１６
ａの孔径も前記下端大径部１２ｅと同一の大径に形成さ
れている。即ち、中空部１２ａを含む調整子１２内にお
ける流路断面積が２つのスリット１２ｄ，１２ｄの合計
断面積分だけ拡大されると共に、この拡大された流路断
面積は下端大径部１２ｅとスラストワッシャ１６の中央
孔１６ａと下側ブッシュ１４の中央孔１４ａの拡大され
た断面積により下部室Ｂまで維持される。

【００２０】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。

【００２１】従って、前記調整子１２は、その回動に基
づいて、図４（イ）及び図５（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、図４（ロ）及び図５
（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、図４（ハ）及び図５（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、図５では、同じ位置に置き
代えて示している。

【００２２】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を介してスリット１２ｄ及び中空部１２ａを通り、さ
らに中空部１２ａの下端大径部１２ｅを通って下部室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。

【００２３】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。圧側減衰バルブ８を迂回して圧側可変絞り部Ｌを通
りチェックバルブ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。

【００２４】次に、実施例の作用について説明する。

【００２５】（ａ）高減衰力制御時 高減衰力特性とする場合、図４（イ）及び図５（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。

【００２６】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、こ
れによって、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
図である図６において伸側のａに示すような高減衰力特
性とる。

【００２７】一方、圧行程時には、流体が圧側第１流路
Ｅを流通して、圧側減衰バルブ８において、図６におい
て圧側のａに示す高減衰力特性の減衰力が生じる。

【００２８】（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、図４
（ロ）及び図５（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。

【００２９】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図６において伸側のｂ〜ｆで示
す。

【００３０】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。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、圧側減衰バルブ８が開弁す
る。この時の特性を示すのが図６において圧側のｂ〜ｆ
で示す特性である。

【００３１】（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、図４（ハ）
及び図５（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。

【００３２】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
特性を示すのが図６において伸側のｇ〜ｐに示す特性で
あり、このうち、ｐは第２可変絞り部を全開にした状態
である。

【００３３】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。

【００３４】以上説明したように、本考案実施例の減衰
力可変型緩衝器によれば、調整子１２の周壁に、中空部
１２ａと共に伸圧バイパス流路Ｈの一部を構成する２つ
の軸方向スリット１２ｄ，１２ｄを形成することで、調
整子１２における伸圧バイパス流路Ｈの最大流路断面積
が両スリット１２ｄ，１２ｄの合計断面積分だけ拡大
し、これにより、単位時間当たりの流体流通可能量が増
加する分、中・高ピストン速度域におけるソフトレンジ
の減衰力を十分に低くできるようになるという特徴を有
している。

【００３５】また、本考案実施例の緩衝器によれば、図
６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。さらに、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。

【００３６】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・圧側両行程側に本考案を適用した場合を示した
が、いずれか一方のみに適用するようにしてもよい。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。

【００３７】

【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、低減衰力特性としたときにポート
と符合する位置の調整子の周壁に中空部と共にバイパス
路の一部を構成する軸方向スリットを周壁を貫通して形
成した手段としたため、低減衰力特性時のバイパス路の
最大流路断面積を軸方向スリットの断面積分だけ拡大す
ることができ、これにより、単位時間当たりの流体流通
可能量が増加する分、中・高ピストン速度域における低
減衰力特性の減衰力を十分に低くできるようになるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】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（図２及び図３のＩ−Ｉ断面）

【図２】図１のII−II断面図である。

【図３】図１のIII −III 断面図である。

【図４】（イ），（ロ），（ハ）はそれぞれ調整子の変
位を示す説明図である。

【図５】（イ），（ロ），（ハ）はそれぞれ調整子の変
位を示す説明図である。

【図６】実施例のピストン速度に対する減衰力特性図で
ある。

【符号の説明】

Ａ 上部室 Ｂ 下部室 Ｈ 伸圧バイパス流路（バイパス路） Ｍ 伸側可変絞り部（減衰力発生手段） Ｎ 伸圧可変絞り部（可変絞り部） ２ ピストン（バルブボディ） ９ 伸側減衰バルブ（減衰力発生手段） １２ 調整子 １２ａ 中空部 １２ｄ スリット

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２つの室に画成
   して設けられたバルブボディと、該バルブボディに設けられ、前記 画成された２室間の流
   体の流通を制限することで減衰力を発生する減衰力発生
   手段と、 該減衰力発生手段を迂回して２室を連通するバイパス路
   と、前記バルブボディを含んで前記２室を画成した部材の内
   周に回動可能に支持され、 中空部を有した筒状に形成さ
   れた調整子と、を備え、 前記調整子は、前記中空部が前記バイパス路の一部を構
   成して前記２室の一方に連通されていると共に、前記２
   室を画成した部材に形成されて２室の他方の室に連通さ
   れたポートと前記中空部との間に流路断面積を変更する
   可変絞り部を形成し、回動するのに伴って前記可変絞り
   部を大きく開いた低減衰力特性から前記可変絞り部を閉
   じた高減衰力特性までの範囲内で減衰力特性を変更可能
   に構成された 減衰力可変型緩衝器において、前記調整子を可変絞り部を開いた低減衰力特性とする位
   置に配置させたときに前記ポートと符合する位置に、 前
   記調整子の周壁を貫通する軸方向スリットを、前記２室
   の一方の室に向けて軸方向に延在させて形成したことを
   特徴とする減衰力可変型緩衝器。