JP2594760Y2 - 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、減衰力レンジを変化可能な緩衝
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、緩衝器
の伸行程時に画成された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伸側減衰バルブと、緩衝器の圧
行程時に画成された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圧側減衰バルブと、該両減衰バルブ
をバイパスして２室間を連通するバイパス流路と、該バ
イパス流路の途中に配設されて流路断面積を変更可能な
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
パス流路の流路断面積を変化させ、これにより、伸側及
び圧側の減衰力レンジを同時に変更可能に構成されたも
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、調整子を回
転させて可変絞り部を開閉することにより、バイパス流
路の流路断面積を全開状態から全閉状態まで変化させる
ように構成されたものであるため、減衰力の可変幅を大
きくすべく減衰バルブの剛性を高くすると、可変絞り部
を全閉にしたハードレンジ状態においてはバイパス流路
側の流体流通量が０となることから、剛性の高い減衰バ
ルブ側の流路だけではピストン速度の極低速時における
必要流量を保証することができず、このため、極低ピス
トン速度域、特に、圧行程から伸行程に切り換わる直前
時においては、圧側減衰バルブの高い剛性により早めに
閉弁し、下部室から上部室方向への流体流通が停止さ
れ、ピストンは下死点に向けてなお下降が継続されるた
め、上部室側が負圧状態となり上部室と下部室との間に
大きな液圧差が発生する。そして、この状態で伸行程に
切り換わる瞬間時点においては、この液圧差とサスペン
ションスプリングの反発力によりピストンが急激に上昇
に転じるため、減衰力波形に欠けを生じて適正な減衰力
特性を得ることができなくなり、違和感を与えるという
問題が生じる。

【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、伸行程時におけるハード特性を低
下させることなしに、伸行程時に比べて大きなハード特
性を必要としない圧行程時の極低ピストン速度域におけ
る減衰力波形に欠けを生じさせることなしに減衰力の可
変幅を大き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】上述のような目的を達成
するために、本考案の減衰力可変型緩衝器では、緩衝器
の伸行程時に画成された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伸側減衰バルブと、伸行程時に
伸側減衰バルブをバイパスして２室間を連通する伸側逆
止手段を備えた伸側バイパス流路と、緩衝器の圧行程時
に画成された２室間の流体の流通を制限することで減衰
力を発生する圧側減衰バルブと、圧行程時に圧側減衰バ
ルブをバイパスして２室間を連通する圧側逆止手段を備
えた圧側バイパス流路と、前記伸側バイパス流路と圧側
バイパス流路の流路断面積を別個独立に変更可能な調整
子とを備え、前記圧側バイパス流路の流路断面積が減少
する調整子の変位方向ではその最大変位状態においても
所定の流路断面積が確保されるように構成されている手
段とした。

【０００７】

【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レンジを変更することができ
る。

【０００８】即ち、伸側または圧側バイパス流路のいず
れか一方の流路断面積が増加する方向に調整子を変位さ
せると、伸側または圧側減衰バルブをバイパスして２室
間を流れる流体の流量が増加し、これにより、伸側また
は圧側の一方の減衰力レンジがソフトレンジとなる。

【０００９】また、伸側または圧側バイパス流路の流路
断面積が減少する方向に調整子を変位させると、伸側ま
たは圧側減衰バルブをバイパスして２室間を流れる流体
の流量が減少し、これにより、伸側または圧側の減衰力
レンジがハードレンジとなる。

【００１０】そして、調整子の変位のうち圧側の減衰力
レンジがハードレンジとなる方向に調整子を最大限に変
位させた状態であっても、圧側バイパス流路は全閉状態
とはならず、圧側バイパス流路の流路断面積が所定量だ
けは確保されるため、ピストン速度の極低速時、即ちピ
ストンの下死点付近においてもこの圧側バイパス流路側
で２室間の必要流量を保証することができる。

【００１１】従って、減衰力の可変幅を大きくすべく圧
側減衰バルブの剛性を高くしても、極低ピストン速度域
における減衰力波形の欠けを生じさせることはない。

【００１２】

【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。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。即ち、前記ピスト
ンロッド３の先端小径部３ａに、圧側チェックボディ
７，圧側チェックバルブ（圧側逆止手段）８，ワッシャ
５ａ，カラー４ａ，ワッシャ５ｂ，圧側減衰バルブ６，
ピストン２，伸側減衰バルブ９，ワッシャ５ｃ，伸側チ
ェックボディ１０，伸側チェックバルブ（伸側逆止手
段）１１，ワッシャ５ｄ，カラー４ｂを順次装着し、最
後にナット１６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３ｂ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３ｃ，
第２ポート３ｄ，第３ポート３ｅ，第４ポート３ｆ及び
第５ポート３ｇが穿設されている。尚、前記第２ポート
３ｄと第３ポート３ｅは軸方向同一位置に形成されてい
る。また、第２ポート３ｄと第４ポート３ｆだけは周方
向同一位置に形成されているが、その他の第１・第３・
第５ポート３ｃ，３ｅ，３ｇはそれぞれ周方向に位相を
ずらせ位置に形成されている（図４，５，６参照）。

【００１５】前記圧側チェックボディ７は、その下面に
圧側チェックバルブ８により開閉される環状溝７ａが形
成され、この環状溝７ａは、第１ポート３ｃ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６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、また、ピストン２の内周上部に
は、前記第２・第３ポート３ｄ，３ｅと圧側連通溝２ｃ
とを連通する内周環状溝２ｄが形成されている（図２参
照）。

【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２ｈ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の内周下部には、前
記第４ポート３ｆと伸側外側溝２ｇとを連通する内周環
状溝２ｋが形成されている（図３参照）。

【００１８】前記伸側チェックボディ１０は、その下面
に伸側チェックバルブ１１により開閉される環状溝１０
ａが形成され、この環状溝１０ａは内周下部に形成され
た内周環状溝１０ｂを介して第５ポート３ｇと連通され
ている。

【００１９】さらに、前記ピストンロッド３の貫通穴３
ｂ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３ｃと中空
部１２ａとを連通する第１横孔１２ｂと、第２ポート３
ｄと第４ポート３ｆと第５ポート３ｇとを連通する縦溝
１２ｃと、第３ポート３ｅと中空部１２ａとを連通する
第２横孔１２ｄが形成されている。

【００２０】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
４つの流路がある。即ち、伸側内側溝２ｆの位置から伸
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と、第２ポート３ｄ及び第４ポート
３ｆを経由して伸側外側溝２ｇの位置から伸側減衰バル
ブ９の外周部を開弁して下部室Ｂに至る伸側第２流路Ｅ
と、第２ポート３ｄ及び第５ポート３ｇを経由して伸側
チェックバルブ１１を開弁して下部室Ｂに至る伸側第３
流路Ｆと、第３ポート３ｅ及び中空部１２ａを経由して
下部室Ｂに至るバイパス流路Ｇとである。

【００２１】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６
を開弁して上部室Ａに至る圧側第１流路Ｈと、中空部１
２ａ及び第１ポート３ｃを経由して圧側チェックバルブ
８を開弁して上部室Ａに至る圧側第２流路Ｊと、中空部
１２ａ及び第３ポート３ｅを経由して上部室Ａに至る前
記バイパス流路Ｇとである。

【００２２】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３ｂ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。

【００２３】そして、前記調整子１２は、その回動に基
づいて減衰力ポジションを図４〜図６に示す３つのポジ
ションの範囲内で任意のポジション位置に切り換え可能
となっている。

【００２４】まず、図５に示す第１減衰力ポジションで
は、第１〜第５ポート３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇの
全てが開かれていて、前記伸行程における４つの流路
Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇと、圧行程における３つの流路Ｈ，Ｊ，
Ｇのすべてが流通可能となっている。

【００２５】従って、伸行程時には、低ピストン速度域
では、流体が流通抵抗の最も小さいバイパス流路Ｇを流
通し、ピストン速度が早くなるにつれて、伸側第３流路
Ｆ，伸側第２流路Ｅ，伸側第１流路Ｄの順に流通を開始
し、これにより、伸行程の減衰力レンジはソフトレンジ
の状態となる。

【００２６】一方、圧行程時には、低ピストン速度域で
は、流体が流通抵抗の最も小さいバイパス流路Ｇを流通
し、ピストン速度が早くなるにつれて、圧側第２流路
Ｊ，圧側第１流路Ｄの順に流通を開始し、これにより、
圧行程の減衰力レンジもソフトレンジの状態となる（図
７の）。

【００２７】また、図４に示す第２減衰力ポジションで
は、第１ポート３ｃのみが開かれ、その他の第２〜第５
ポート３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇは閉じられていて、伸側
第１流路Ｄと、圧側第１流路Ｈと、圧側第２流路Ｊとが
流通可能となっている。

【００２８】従って、伸行程時には、流体が伸側減衰バ
ルブ９を開弁して伸側第１流路Ｄを流通し、これによ
り、伸行程の減衰力レンジはハードレンジの状態とな
る。一方、圧行程時には、低ピストン速度域では、流体
が流通抵抗の小さい圧側第２流路Ｊを流通し、高ピスト
ン速度域では圧側第１流路Ｈを流通し、これにより、圧
行程の減衰力レンジはソフトレンジの状態となる（図７
の）。

【００２９】また、図６に示す第３減衰力ポジションで
は、第２ポート３ｄ，第４ポート３ｆ及び第５ポート３
ｇが開かれ、第１ポート３ｃが絞られ、及び第３ポート
３ｅが閉じられていて、伸側第１〜第３流路Ｄ，Ｅ，Ｆ
及び圧側第１流路Ｈが十分に流通可能であると共に、圧
側第２流路Ｊが少しではあるが流通可能な状態となって
いる。

【００３０】従って、伸行程時には、低ピストン速度域
では、流体が流通抵抗の小さい伸側第３流路Ｆを流通
し、ピストン速度が早くなるにつれて、伸側第２流路Ｅ
及び伸側第１流路Ｄを流通し、これにより、伸行程の減
衰力レンジはソフトレンジの状態となる。

【００３１】一方、圧行程時には、極低ピストン速度域
では、流体が流通抵抗の小さい圧側第２流路Ｊを流通
し、ピストン速度が早くなるにつれて、流体が圧側減衰
バルブ６を開弁して圧側第１流路Ｈを流通し、これによ
り、圧行程の減衰力レンジはハードレンジの状態となる
（図７の）。

【００３２】また、図５に示す第１減衰力ポジションか
ら図４に示す第２減衰力ポジション方向へ切り換えるべ
く調整子１２を反時計方向に回動させていくと、第２〜
第５ポート３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇの開度が絞られて、
バイパス流路Ｇと伸側第２流路Ｅと伸側第３流路Ｆの流
路断面積が減少してくるため、この流路断面積の減少に
比例して、伸行程の減衰力が次第に高くなる。

【００３３】つまり、調整子１２を第１減衰力ポジショ
ン位置から反時計方向に回動させることにより、圧行程
側の減衰力レンジはソフトレンジ状態のままで、伸行程
側の減衰力レンジのみをハードレンジ方向へ変化させる
ことができる（図７の〜間）。

【００３４】また、図５に示す第１減衰力ポジションか
ら図６に示す第３減衰力ポジション方向へ切り換えるべ
く調整子１２を時計方向に回動させていくと、第１ポー
ト及び第３ポートの開度が絞られて、バイパス流路Ｇと
圧側第２流路Ｊと伸側第３流路Ｆの流路断面積が減少し
てくるため、この流路断面積の減少に比例して、圧行程
の減衰力が次第に高くなる。

【００３５】つまり、調整子１２を第１減衰力ポジショ
ン位置から時計方向に回動させることにより、伸行程側
の減衰力レンジはソフトレンジ状態のままで、圧行程側
の減衰力レンジのみをハードレンジ方向へ変化させるこ
とができる（図７の〜間）。

【００３６】尚、図７の下部に、調整子１２の変位に対
する各流路Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｊの開閉状況及びその開度をそ
の線の幅で示しており、この図に示すように、調整子１
２を時計方向に最大限に回動させたの変位位置におい
ては、圧側第２流路Ｊの流路断面積が少しではあるが確
保されるようになっている。

【００３７】次に、実施例の作用について説明する。 （ａ）圧側ハードレンジ制御時 上述のように、圧行程側がハードレンジ（図７の）に
制御されている時であっても、圧側第２流路Ｊの流路断
面積が少しではあるが確保されていることから、上下方
向の路面変化が極めて緩やかな良路走行中でピストンが
極低速でストロークしているような状況下においては、
下部室Ｂ側の流体は流通抵抗の小さい圧側第２流路Ｊを
流通して上部室Ａ側に流入することができる。従って、
圧側減衰バルブ６の剛性を高くしておいても、圧側第２
流路Ｊ側でピストン速度の極低速時における必要流量を
保証することができる。

【００３８】以上のように、この実施例の減衰力可変型
緩衝器では、ピストン速度の極低速時における必要流量
を保証することができるため、極低ピストン速度域にお
ける減衰力波形の欠けを生じさせることなしに、圧側減
衰バルブ６の剛性を高めて圧側減衰力の可変幅を大きく
することができるという特徴を有している。また、調整
子１２の変位のうち圧側の減衰力レンジがハードレンジ
となる方向に調整子１２を最大限に変位させた状態であ
っても、圧側第２流路Ｊ側は全閉状態とはならず、圧側
第２流路Ｊ側の流路断面積が所定量だけは確保されるた
め、ピストン遠度の極低速時、即ちピストン２の下死点
付近においてもこの圧側バイパス流路側で２室Ａ、Ｂ間
の必要流量を保証することができる。従って、ピストン
２の下死点付近において上部室側が負圧になるのが防止
され、これにより、その後伸行稈に切り換わる瞬間時点
においてピストン２が急激に上昇に転じるのが防止され
るため、減衰力波形の欠けの発生を防止して違和感をな
くすことができる。

【００３９】（ｂ）突起部または窪み部通過時 まず、上下方向の路面変化が緩やかな良路走行中で、緩
衝器の行程が伸行程側（ハードレンジ状態）である時
に、路面の突起部を通過すると、その逆行程側である圧
行程側は常にソフトレンジとなっているため、緩衝器が
速やかに収縮することで急激な上向き路面入力が吸収さ
れ、これにより、車体側への衝撃伝達が緩和されて、車
両の乗り心地を確保することができる。

【００４０】次に、上下方向の路面変化が緩やかな良路
走行中で、緩衝器の行程が圧行程（ハードレンジ状態）
である時に、路面の窪み部を通過すると、その逆行程側
である伸行程側は常にソフトレンジとなってるため、緩
衝器が速やかに伸長して車輪側を路面変化に追従させ、
これにより、車体の急激な沈み込みを防止して、車両の
乗り心地及び操縦安定性を確保することができる。

【００４１】以上のように、この実施例の減衰力可変型
緩衝器では、伸行程及び圧行程の内のいずれか一方の行
程側の減衰力レンジがハードレンジである時には、その
逆行程側の減衰力レンジが常にソフトレンジとなってい
ることから、低周波と高周波とが複合された路面入力に
対しても、快適な乗り心地と操縦安定性を確保すること
ができるという特徴を有している。

【００４２】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。

【００４３】例えば、実施例では、逆止手段としてチェ
ックバルブを用いる場合を示したが、球体や、低い減衰
力の減衰バルブを用いることができる。

【００４４】また、実施例では、調整子を回動させるよ
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、回動と軸方向スライドとを組み合わせたもので
あってもよい。

【００４５】

【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、緩衝器の伸行程時に画成された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伸
側減衰バルブと、伸行程時に伸側減衰バルブをバイパス
して２室間を連通する伸側逆止手段を備えた伸側バイパ
ス流路と、緩衝器の圧行程時に画成された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圧側減衰バル
ブと、圧行程時に圧側減衰バルブをバイパスして２室間
を連通する圧側逆止手段を備えた圧側バイパス流路と、
前記伸側バイパス流路と圧側バイパス流路の流路断面積
を別個独立に変更可能な調整子とを備え、前記圧側バイ
パス流路の流路断面積が減少する調整子の変位方向では
その最大変位状態においても所定の流路断面積が確保さ
れるように構成されている手段としたため、圧側バイパ
ス流路の流路断面積が最大限に絞られた圧行程側ハード
レンジの状態においても、ピストン速度の極定速時にお
ける２室間の流体の流量をバイパス流路側で保証するこ
とができ、これにより、伸行程時におけるハード特性を
低下させることなしに、伸行程時に比べて大きなハード
特性を必要としない圧行程時の極低ピストン速度域にお
ける減衰力波形に欠けを生じさせることなしに減衰力の
可変幅を大きくすることが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及び第３図のＰ−Ｐ断面）である。

【図２】図１のＬ−Ｌ断面図である。

【図３】図１Ｍ−Ｍ断面図である。

【図４】第２減衰力ポジション位置を示す断面図で、
（イ）は図１のＫ−Ｋ断面図，（ロ）は図１のＬ−Ｌ及
びＭ−Ｍ断面図，（ハ）は図１のＮ−Ｎ断面図である。

【図５】第１減衰力ポジション位置を示す断面図で、
（イ）は図１のＫ−Ｋ断面図，（ロ）は図１のＬ−Ｌ及
びＭ−Ｍ断面図，（ハ）は図１のＮ−Ｎ断面図である。

【図６】第３減衰力ポジション位置を示す断面図で、
（イ）は図１のＫ−Ｋ断面図，（ロ）は図１のＬ−Ｌ及
びＭ−Ｍ断面図，（ハ）は図１のＮ−Ｎ断面図である。

【図７】実施例緩衝器の減衰力切換特性及び各流路の開
閉状況を示す図である。

【符号の説明】

Ａ 上部室 Ｂ 下部室 Ｇ バイパス流路 Ｊ 圧側第２流路（圧側バイパス流路） ６ 圧側減衰バルブ ８ 圧側チェックバルブ（圧側逆止手段） １２ 調整子

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 緩衝器の伸行程時に画成された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伸側減衰
   バルブと、伸 行程時に伸側減衰バルブをバイパスして２室間を連通
   する伸側逆止手段を備えた伸側バイパス流路と、緩衝器の圧行程時に画成された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圧側減衰バルブと、 圧行程時に圧側減衰バルブをバイパスして２室間を連通
   する圧側逆止手段を備えた圧側バイパス流路と、 前記伸側バイパス流路と圧側バイパス流路の流路断面積
   を別個独立に変更可能な調整子とを備え、 前記圧側バイパス流路の流路断面積が減少する調整子の
   変位方向ではその最大変位状態においても所定の流路断
   面積が確保されるよう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。