JP2594761Y2 - 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】この従来の滅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た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、一方の工程
側の減衰力レンジがハードレンジの時には、その逆行程
側の減衰力もハードレンジになるような構成であったた
め、車両が上下方向の大きなうねり路を走行している時
（低周波路面入力時）等のように、緩衝器の減衰力レン
ジがハードレンジ側に制御されている時に、それまでの
緩衝器の行程とは逆行程側の突発的な路面入力（高周波
路面入力）があった場合に、以下に述べるような問題が
生じる。

【０００５】即ち、車両が上下方向の大きなうねり路を
走行中で、緩衝器の行程が伸行程である時に、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もハー
ドレンジの状態であることから、緩衝器の収縮速度が遅
くなって、突起部通過時の衝撃をそのまま車体側の伝達
し、これにより、車両の乗り心地の向上が図れなくな
る。

【０００６】また、車両が上下方向の大きなうねり路を
走行中で、緩衝器の行程が圧行程である時に、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もハー
ドレンジの状態であることから、緩衝器の伸長速度が遅
くなって、車輪側が路面変化に追従できず、このため、
車体の急激な沈み込みを生じ、車両の乗り心地及び操縦
安定性の向上が図れなくなる。

【０００７】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、低周波路面入力と高周波路面入力
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減衰力可変型緩衝器
を提供することを目的としている。

【０００８】

【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力発生手段と、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力発生手段と、伸側減
衰力発生手段および圧側減衰力発生手段をバイパスして
２室間を連通する伸圧共通バイパス流路と、伸行程時に
のみ伸側減衰力発生手段をバイパスして２室間を連通す
る伸側バイパス流路と、該伸側バイパス流路に設けら
れ、該伸側バイパス流路の流通を制限することで前記伸
側減衰力発生手段よりは低い減衰力を発生させる伸側減
衰バルブと、圧行程時にのみ圧側減衰力発生手段をバイ
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、前記伸圧共通バイパス流路、伸側バイパ
ス流路及び圧側バイパス流路の流路断面積を変更可能な
調整子とを備え、該調整子がその変位の中立位置で伸圧
共通バイパス流路、伸側バイパス流路および圧側バイパ
ス流路の流路断面積が共に最大となり、中立位置からの
変位方向のうち、いずれか一方への変位方向では、圧側
バイパス流路は開放状態を維持した状態で伸圧共通バイ
パス流路および伸側バイパス流路の流路断面積のみが減
少する方向に変化し、もう一方の変化方向では、伸側バ
イパス流路は開放状態を維持した状態で伸圧共通バイパ
ス流路および圧側バイパス流路の流路断面積が減少する
方向に変化する手段とした。

【０００９】

【作用】本考案の減衰力可変型緩衝器は、調整子を変位
させることにより伸側及び圧側の減衰力レンジを変更す
ることができる。

【００１０】即ち、調整子が中立位置にある時には伸圧
共通バイパス流路、伸側バイパス流路および圧側バイパ
ス流路の流路断面積が共に最大となることから、伸行程
及び圧行程の減衰力レンジがいずれもソフトレンジとな
る。

【００１１】また、調整子を中立位置からいずれか一方
の方向へ変位させると、伸圧共通バイパス流路および伸
側バイパス流路の流路断面積のみが減少する方向に変化
することから、圧行程の減衰力レンジはソフトレンジの
ままで、伸行程の減衰力レンジをハードレンジ側に変化
させることができる。

【００１２】また、以上とは逆方向へ調整子を変位させ
ると、伸側バイバス流路は開放状態を維持した状態で伸
圧共通バイパス流路および圧側バイパス流路の流路断面
積が減少する方向に変化するため、圧行程の減衰力レン
ジをハードレンジ側に変化させると共に、伸側減衰バル
ブにより伸行程側をミディアムレンジ側に変化させるこ
とができる。

【００１３】このように、本考案の減衰力可変型緩衝器
では、伸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は常にソフトレンジ
となるため、大きなうねり路走行中で緩衝器の行程が伸
行程（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ソフトレン
ジであることから、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。

【００１４】また、上下方向の大きなうねり路走行中
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
伸行程側はミディアムレンジとなっているため、緩衝器
が適度な早さで伸長することで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
と共に、特に、圧行程ハードレンジ状態において、伸行
程側がソフトレンジではなく伸側減衰バルブによりミデ
ィアムレンジとなることで、ばね下のばたつきも押えて
快適な乗り心地と操縦安定性を確保することができる。

【００１５】

【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。

【００１６】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（圧
側減衰力発生手段）６，ピストン２，伸側減衰バルブ
（伸側減衰力発生手段，伸側逆止手段）９，ワッシャ５
ｃ，カラー４ｂを順次装着し、最後にナット１６で締結
している。

【００１７】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及び第４ポート３ｆ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ポート３ｃと第３ポート３
ｅはそれぞれ周方向に位相をずらせた位置に形成されて
いる（図４，５，６参照）。

【００１８】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
成されていて、この環状溝７ａは第１ポート３ｃと連通
されている。

【００１９】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）。

【００２０】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）。

【００２１】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。そして、調整子１２の外周で縦溝１２
ｃの径方向対向位置には、該縦溝１２ｃと同一形状の補
助縦溝１２ｆが形成され、また、前記第２横孔１２ｄ
は、調整子１２の径方向に対向して２個所に形成されて
いる。また、各縦溝１２ｃと各第２横孔１２ｄとは周方
向に９０度ずつ位相をずらせて形成されていると共に、
縦溝１２ｃと補助縦溝１２ｆは調整子１２の外周に形成
された環状溝１２ｅにより互いに連通されている。

【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，縦溝１２ｃ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（伸側バイパス流路）Ｅ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（伸側バイパス流路）Ｇとである。

【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，第１横孔１２ｂ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（圧側バイパス流路）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
（圧側バイパス流路）Ｇとである。

【００２４】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。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。

【００２５】まず、図５に示す第１減衰力ポジションで
は、第１〜第４ポート３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆの全てが
開かれていて、前記伸行程における３つの流路Ｄ，Ｅ，
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。

【００２６】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。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４
ポート３ｄ，３ｅ，３ｆ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、ピスト
ン速度が早くなるにつれて、圧側第２流路Ｊ及び圧側第
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及び第４ポート３ｆが前記第１減衰
力ポジションよりは少し絞られるが開いた状態に維持さ
れ、第１ポート３ｃ及び第３ポート３ｅが閉じられてい
て、伸側第１・第２流路Ｄ，Ｅ及び圧側第１流路Ｈが流
通可能となっている。

【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２流路Ｅを流通
し、これにより、伸行程の減衰力レンジは伸側減衰バル
ブ９の外周側を開弁する際の抵抗により、ミディアムレ
ンジの状態となる。一方、圧行程時には、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）。

【００３１】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４ポート３ｄ，３ｅ，３ｆの開度が絞られて、それま
で大きく開口されていたバイパス流路Ｇと伸側第２流路
Ｅ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。

【００３２】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ソフトレンジからハードレンジ
方向へ変化させることができる（図７の〜）。

【００３３】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、まず、第
１ポート３ｃ及び第３ポート３ｅの開度が絞られて、バ
イパス流路Ｇと圧側第２流路Ｊの流路断面積が減少し、
回動の途中からは第２ポート３ｄ及び第４ポート３ｆの
開度も絞られてくるため、この各流路断面積の減少に比
例して、まず、圧行程の減衰力が次第に高くなると共
に、回動の途中からは伸行程の減衰力も次第に高くな
る。

【００３４】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、圧行程側
の減衰力レンジをハードレンジ方向へ変化させていくこ
とができると共に、調整子の変位の途中段階からは伸行
程側の減衰力レンジをミディアムレンジ方向へ変化させ
ることができる（図７の〜）。

【００３５】以上のように、第３ポート３ｅと第２横孔
１２ｄとの間で伸側・圧側共通可変絞り部Ｒを形成し、
第２ポート３ｄと縦溝１２ｃとの間で伸側第１可変絞り
部Ｓを形成し、第４ポート３ｆと縦溝１２ｃとの間で伸
側第２可変絞り部Ｔを形成し、第１ポート３ｃと第１横
孔１２ｂとの間で圧側可変絞り部Ｖを形成している。
尚、図７の下部に、調整子１２の変位に対する各流路
Ｅ，Ｊ，Ｇの開閉状態を示している。

【００３６】次に、実施例の作用について説明する。 （ａ）突起部通過時 上下方向の大きなうねり路走行中で、緩衝器の行程が伸
行程（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、車両の乗り心地を確保す
ることができる。

【００３７】（ｂ）窪み部通過時 上下方向の大きなうねり路走行中で、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ミディアム
ソフトレンジとなっているため、緩衝器が適度な早さで
伸長することで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。

【００３８】以上説明したようにこの実施例の減衰力可
変型緩衝器では、伸行程側の減衰力レンジがハードレン
ジである時には、その逆の圧行程側の減衰力レンジが常
にソフトレンジとなっており、また、圧行程側の減衰力
レンジがハードレンジである時には、その逆の伸行程側
の減衰力レンジがミディアム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。

【００３９】また、特に、圧行程側の減衰力レンジがハ
ードレンジである時には、その逆の伸行程側がミディア
ムレンジとなるように構成したことで、特に、圧側がハ
ードレンジの状態において、伸行程側がソフトレンジで
はなくミディアムレンジとな ることで、ばね下のばたつ
きも押えて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。

【００４０】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。

【００４１】例えば、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。

【００４２】また、実施例では、圧側逆止手段としてチ
ェックバルブを用いたが、低減衰バルブを用いることも
できる。

【００４３】

【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、調整子がその変位の中立位置で伸
圧共通バイパス流路、伸側バイパス流路および圧側バイ
パス流路の流路断面積が共に最大となり、中立位置から
の変位方向のうち、いずれか一方への変位方向では、圧
側バイパス流路は開放状態を維持した状態で伸圧共通バ
イパス流路および伸側バイパス流路の流路断面積のみが
減少する方向に変化し、もう一方の変位方向では、伸側
バイパス流路は開放状態を維持した状態で伸圧共通バイ
パス流路および圧側バイパス流路の流路断面積が減少す
る方向に変化するように構成したことで、伸行程側の減
衰力レンジがハードレンジである時には、その逆の圧行
程側の減衰力レンジを常にソフトレンジとし、また、圧
行程側の減衰力レンジがハードレンジである時には、そ
の逆の伸行程側の減衰力レンジをミディアムレンジとす
ることができ、これにより、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効果が得られる。

【００４４】また、圧行程側の減衰力レンジがハードレ
ンジである時には、その逆の伸行程側がミディアムレン
ジとなるように構成したことで、ばね下のばたつきを押
えて快適な乗り心地と操縦安定性を確保することができ
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１のＭ−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
閉状態を示す図である。

【符号の説明】

Ａ 上部室 Ｂ 下部室 Ｅ 伸側第２流路（伸側バイパス流路） Ｇ バイパス流路（伸圧共通バイパス流路） Ｊ 圧側第２流路（圧側バイパス流路） ６ 圧側減衰バルブ（圧側減衰力発生手段） ８ 圧側チェックバルブ（圧側逆止手段） ９ 伸側減衰バルブ（内側；伸側減衰力発生手段、外
側；伸側減衰バルブ） １２ 調整子

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 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
   力発生手段と、 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力発生手段と、伸側減 衰力発生手段および圧側減衰力発生手段をバイパ
   スして２室間を連通する伸圧共通バイパス流路と、 伸行程時にのみ伸側減衰力発生手段をバイパスして２室
   間を連通する伸側バイパス流路と、該伸側バイパス流路に設けられ、該伸側バイパス流路の
   流通を制限することで前記伸側減衰力発生手段よりは低
   い減衰力を発生させる伸側減衰バルブと、 圧行程時にのみ圧側減衰力発生手段をバイパスして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、 前記伸圧共通バイパス流路、伸側バイパス流路及び圧側
   バイパス流路の流路断面積を変更可能な調整子とを備
   え、 該調整子がその変位の中立位置で伸圧共通バイパス流
   路、伸側バイパス流路および圧側バイパス流路の流路断
   面積が共に最大となり、中立位置からの変位方向のう
   ち、いずれか一方への変位方向では、圧側バイパス流路
   は開放状態を維持した状態で伸圧共通バイパス流路およ
   び伸側バイパス流路の流路断面積のみが減少する方向に
   変化し、もう一方の変位方向では、伸側バイパス流路は
   開放状態を維持した状態で伸圧共通バイパス流路および
   圧側バイパス流路の流路断面積が減少する方向に変化す
   ることを特徴とする減衰力可変型緩衝器。