JP2596192Y2 - 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、シリン
ダ内を上部室と下部室とに画成するピストンに設けられ
ていて、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ディスクバ
ルブ、及び、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ディス
クバルブと、伸圧両ディスク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する
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特
性を同時に変更可能に構成されたものであった。

【０００４】即ち、バイパス流路を閉じると、低ピスト
ン速度域からディスクバルブを開弁して流体が流通する
ことからハード特性となり、また、バイパス流路を開く
と、ディスクバルブのリリーフポイントに至るまでの低
ピストン速度域側では流動抵抗の小さいバイパス流路を
流通することからソフト特性となる。

【０００５】

【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は、上述のような構造で
あったため、以下に述べるような問題点があった。

【０００６】即ち、従来の減衰力可変型緩衝器において
は、バイパス流路を閉じたハード特性の状態では、図７
におけるの実線で示すように、ディスクバルブの減衰
力特性であるピストン速度に対し２／３乗の減衰力特性
となり、また、バイパス流路を開いたソフト特性の状態
では、図７におけるの点線で示すように、ディスクバ
ルブのリリーフポイントＰまではオリフィスの減衰力特
性であるピストン速度に対し２条の減衰力特性となる
が、リリーフポイントを過ぎるとピストン速度に対し２
／３乗の減衰力特性となることから、ハード特性と同じ
減衰勾配となって減衰力特性の可変幅が狭い範囲に限定
された状態となり、従って、ハード特性とソフト特性と
の可変幅の設定自由度が小さくなる。

【０００７】本考案は、上述のような従来の問題点に着
目して成されたもので、減衰力特性可変幅の設定自由度
を高め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、シリン
ダ内を２室に画成して設けられたバルブボディのディス
クバルブ当接面に、一方の室と連通する内側溝の外周を
画成する内側シート面と可変絞りを介して一方の室と連
通する外側溝の外周を画成する外側シート面とが同一平
面上に形成され、可変絞りの絞り量を変更することで発
生減衰力特性を変更可能な減衰力可変型緩衝器におい
て、前記ディスクバルブが、バルブボディの当接面側に
複数枚積層されていて内側シート面及び外側シート面に
同時に当接可能な外径を有する複数枚の大径プレート
と、その外側に積層された小径プレートとによって構成
され、前記複数枚の大径プレートのうち、バルブボディ
に直接当接する大径プレートは、バルブボディにおける
内側シート面と外側シート面に同時に当接して内側溝お
よび外側溝を同時に閉塞する状態で設けられ、前記複数
枚の大径プレートのうち、バルブボディに直接当接して
いない大径プレートには小径プレートの外径より内側の
範囲内において打ち抜き穴が形成されている手段とし
た。

【０００９】

【作用】本考案の減衰力可変型緩衝器は、上述のように
構成されるため、可変絞りの絞りを閉じると流体が一方
の室から内側溝を経由し、内側シート面位置でディスク
バルブを開弁して他方の室へ流通するため、その際に大
径プレート及び小径プレートの両プレート即ち、ばね定
数が大きなディスクバルブを大きく撓ませることによ
り、減衰力特性がハード特性の状態となる。

【００１０】また、可変絞りを開くと流体が一方の室か
ら内側溝の他に外側溝側にも流通するため、まず、低ピ
ストン速度域においては、外側溝を経由し、外側シート
面位置でばね定数の低い大径プレートの先端側を開弁し
て他方の室へ流通し、次いで、ピストン速度が早くなっ
てきた時点から、内側シート面位置で、ばね定数の高い
大径プレートの中間位置及び小径プレートの先端側を開
弁して流通するもので、これにより、流通抵抗が小さく
なって減衰力特性がソフト特性の状態となる。そして、
前記ハード特性は、内側シート面位置における大径プレ
ートと小径プレートの両ばね定数を加算したばね定数に
よって決定され、また、ソフト特性は、主として外側シ
ート面位置における大径プレートのばね定数によって決
定されるので、大径プレートと小径プレートのばね定数
の組み合わせを任意に設定することによってハード特性
とソフト特性との可変幅の変更が可能である。

【００１１】また、バルブボディに直接当接していない
大径プレートには、小径プレートの外径より内側の範囲
内において打ち抜き穴が形成されることで、該大径プレ
ートにおける外側シート面位置のばね定数を主として低
下させ、これにより、主としてソフト特性側だけを低く
する方向に変化させることができる。

【００１２】従って、打ち抜き穴の形状，大きさ，形成
数等を変えることによって、ハード特性とソフト特性と
の可変幅の設定自由度がさらに高くなる。

【００１３】

【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３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。

【００１４】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８，ワッシャ５ａ，カラー４
ａ，ワッシャ５ｂ，圧側ディスクバルブ６，ピストン
２，伸側ディスクバルブ９，ワッシャ５ｃ，カラー４ｂ
を順次装着し、最後にナット１６で締結している。

【００１５】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及び第３ポート３ｅ，第４ポート３ｆが
穿設されている。そして、これら各ポート３ｃ，３ｄ，
３ｅ，３ｆはそれぞれ周方向に位相をずらせた位置に形
成されていると共に、第２ポート３ｄと第３ポート３ｅ
のみは軸方向同一位置に形成されている。また、これら
の各ポート３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆはそれぞれ径方向に
対向して２個所に形成されている（図４，５，６参
照）。

【００１６】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。

【００１７】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、前記圧側ディスクバルブ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ポート３ｄ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。

【００１８】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、該伸側内側溝２ｆの外周を画
成する内側シート面２ｍと、該内側シート面２ｍの外周
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、該伸側外側溝２ｇの外周を画成する外側シート
面２ｎ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。

【００１９】そして、前記内側シート面２ｍ及び外側シ
ート面２ｎに当接する状態で前記伸側ディスクバルブ９
が設けられている。この伸側ディスクバルブ９は、図１
の要部断面図及び図２の分解斜視図に示すように、外側
シート面２ｎの外径より僅かに大径の２枚の大径プレー
ト９ａ，９ｂと、内側シート面２ｍの外径より僅かに大
径の３枚の小径プレート９ｃ，９ｄ，９ｅとで構成され
ている。内側外側両シート面２ｍ，２ｎに直接当接する
大径プレート９ａは、穴なしプレートであるが、２枚め
の大径プレート９ｂには、小径プレート９ｃの外径位置
より内側の位置に切欠円状の打ち抜き穴９０が形成され
ている。

【００２０】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及び第３ポート３ｅと第４ポート３ｆとを連通する縦
溝１２ｃが形成されている。尚、この縦溝１２ｃは、各
ポート３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆと同様に調整子１２の径
方向に対向して２個所に形成されていて、両縦溝１２ｃ
は調整子１２の外周に形成された環状溝１２ｅにより互
いに連通された状態となっている（図４，５，６参
照）。

【００２１】即ち、この実施例では、図５にも示すよう
に、各第１ポート３ｃと各第１横孔１２ｂとの間で圧側
可変絞り部Ｖを形成し、各第２ポート３ｄと各縦溝１２
ｃとの間で伸側第１可変絞り部Ｒを形成し、各第３ポー
ト３ｅと各縦溝１２ｃとの間で伸側第２可変絞り部Ｓを
形成し、各第４ポート３ｆと各縦溝１２ｃとの間で伸側
第３可変絞り部Ｔを形成している。

【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
２つの流路がある。即ち、伸側内側溝２ｆを経由し、内
側シート面２ｍの位置で伸側ディスクバルブ９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と
縦溝１２ｃとの間で形成される伸側第１可変絞り部Ｒま
たは第３ポート３ｅと縦溝１２ｃとの間で形成される伸
側第２可変絞り部Ｓ及び縦溝１２ｃと第４ポート３ｆと
の間で形成される伸側第３可変絞り部Ｔと伸側外側溝２
ｇとを経由し、外側シート面２ｎの位置で伸側ディスク
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２つの流路がある。即ち、圧側ディスクバル
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１２ａ，第１横孔１２ｂと第１ポート３ｃとの間で形
成される圧側可変絞り部Ｖ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とであ
る。

【００２４】そして、前記流路の内、伸側第２流路Ｅ
と、圧側第２流路Ｊは、調整子１２の回動に基づく各可
変絞り部Ｖ，Ｒ，Ｓ，Ｔの絞り開度の変更により、その
流路断面積を変更可能となっている。

【００２５】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、ピストンロッド３の車体取付部
に設けられた図外のアクチュエータにより回動されるよ
うになっている。

【００２６】次に、実施例の作用について説明する。 （ａ）第１減衰力ポジション設定時 図４に示す調整子１２の回動ポジションでは、伸側第２
可変絞り部Ｓと伸側第３可変絞り部Ｔとが全開状態とな
っていて、伸側第１流路Ｄと、伸側第２流路Ｅとが流通
可能となっている。

【００２７】従って、伸行程時には、低ピストン速度域
では、外側シート面２ｎ位置でばね定数の低い大径プレ
ート９ａ，９ｂの先端側を開弁して流通し、次いで、ピ
ストン速度が早くなってきた時点から、内側シート面２
ｍ位置で、ばね定数の高い大径プレート９ａ，９ｂの中
間位置及び小径プレート９ｃ，９ｄ，９ｅの先端側を開
弁して流通するもので、これにより、図７のに示すよ
うに、流通抵抗が小さくなって伸側の減衰力特性がソフ
ト特性の状態となる。

【００２８】（ｂ）第２減衰力ポジション設定時 図５に示す調整子１２の回動ポジションでは、伸側第１
可変絞り部Ｒと伸側第３可変絞り部Ｔとがそれぞれ絞ら
れた半開状態となっていて、伸側第１流路Ｄと、伸側第
２流路Ｅとが流通可能となっている。

【００２９】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、
中・高ピストン速度域では、伸側第１流路Ｄを流通し、
これにより、伸行程の減衰力特性はミディアム特性の状
態となる。

【００３０】（ｃ）第３減衰力ポジション設定時 図６に示す調整子１２の回動ポジションでは、伸側第１
可変絞り部Ｒは開かれているが伸側第３可変絞り部Ｔは
閉じられた状態となっていて、伸側第１流路Ｄのみが流
通可能となっている。

【００３１】従って、伸行程時には、低ピストン速度域
から、内側シート面２ｍ位置で、ばね定数の高い大径プ
レート９ａ，９ｂの中間位置及び小径プレート９ｃ，９
ｄ，９ｅの先端側を開弁して流通するもので、これによ
り、図７のに示すように、流通抵抗が大きくなって伸
行程の減衰力特性はハード特性の状態となる。

【００３２】（ｄ）第２減衰力ポジションから第３減衰
力ポジション方向への切換時 図５に示す第２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
方向に回動させることにより、伸側第３可変絞り部Ｔの
絞り開度が絞られていくため、伸側の減衰力特性ミディ
アム特性からハード特性方向に変化させることができ
る。

【００３３】（ｅ）第２減衰力ポジションから第１減衰
力ポジション方向への切換時 図５に示す第２減衰力ポジションから図４に示す第１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
計方向に回動させることにより、伸側第１可変絞り部Ｒ
の絞り開度は絞られるが、伸側第２及び第３可変絞り部
Ｓ，Ｔの絞り開度が開かれていくため、伸側の減衰力特
性をミディアム特性からソフト特性方向に変化させるこ
とができる。

【００３４】そして、以上のように、前記ハード特性
は、内側シート面２ｍ位置における大径プレート９ａ，
９ｂと小径プレート９ｃ，９ｄ，９ｅの両ばね定数を加
算したばね定数によって決定され、また、ソフト特性
は、主として外側シート面２ｎ位置における大径プレー
ト９ａ，９ｂのばね定数によって決定されるため、大径
プレート９ａ，９ｂと小径プレート９ｃ，９ｄ，９ｅの
ばね定数の組み合わせを任意に設定することによってハ
ード特性とソフト特性との可変幅を任意に設定変更する
ことができる。

【００３５】また、ピストン２の両シート面２ｍ，２ｎ
に直接当接していない大径プレート９ｂには、小径プレ
ート９ｃ，９ｄ，９ｅの外径より内側の範囲内において
打ち抜き穴９０が形成されていることから、該大径プレ
ート９ｂにおける外側シート面２ｎ位置のばね定数が低
くなっていて、即ち、図７に示すように、主としての
ソフト特性側だけが低く設定された状態となっている。
従って、打ち抜き穴９０の形状，大きさ，形成数等を変
えることによって、ハード特性とソフト特性との可変幅
の設定自由度をさらに高めることができる。

【００３６】尚、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と圧側第１流路Ｄの流通を開始
するもので、圧側可変絞りＶの絞り開度を大きくすると
ソフト特性となり、逆に小さくするとハード特性とな
る。そして、この実施例では、圧側可変絞りＶの絞り
は、前記第１及び第２減衰力ポジションでは開かれてい
て、第２減衰力ポジションから第３減衰力ポジション方
向に調整子１２を回動させると絞られるような構成とな
っている。

【００３７】従って、圧行程側の減衰力特性はソフト特
性状態のままで、伸行程側の減衰力特性のみをソフト特
性からハード特性方向へ変化させることができ、また、
以上とは逆に、伸行程側の減衰力特性はソフト特性状態
のままで、圧行程側の減衰力特性のみをソフト特性から
ハード特性方向へ変化させることができる。

【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、以下に列挙するような特徴を有してい
る。

【００３９】 大径プレート９ｂに打ち抜き穴９０を
形成することによって大径プレート９ｂにおける外側シ
ート面２ｎ位置のばね定数だけを主として低下させるこ
とができるため、主としてソフト特性側だけを低く設定
することができ、これにより、減衰力特性可変幅の設定
自由度を高めることができるようになる。

【００４０】 伸行程及び圧行程の内のいずれか一方
の行程側の減衰力特性がハード特性側で制御されている
時には、その逆行程側の減衰力特性が常にソフト特性と
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。

【００４１】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。

【００４２】例えば、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
適用でできる。

【００４３】また、実施例では、本考案を伸行程側に適
用したが、圧行程側にも適用することができる。

【００４４】

【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、ディスクバルブが、バルブボディ
の当接面側に複数枚積層されていて内側シート面及び外
側シート面に同時に当接可能な外径を有する複数枚の大
径プレートと、その外側に積層された小径プレートとに
よって構成され、前記複数枚の大径プレートのうち、バ
ルブボディに直接当接する大径プレートは、バルブボデ
ィにおける内側シート面と外側シート面に同時に当接し
て内側溝および外側溝を同時に閉塞する状態で設けら
れ、前記複数枚の大径プレートのうち、バルブボディに
直接当接していない大径プレートには小径プレートの外
径より内側の範囲内において打ち抜き穴が形成されてい
る構成とすることで、該大径プレートにおける外側シー
ト面位置のばね定数だけを主として低下させることがで
き、即ち、主としてソフト特性側だけを低く設定するこ
とができるもので、これにより、減衰力特性可変幅の設
定自由度を高め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
す拡大断面図である。

【図２】実施例緩衝器の伸側ディスクバルブを示す分解
斜視図である。

【図３】実施例緩衝器におけるピストン部分を示す断面
図である。

【図４】第１減衰力ポジション位置を示す断面図で、
(イ) は図３のＫ−Ｋ断面図，(ロ)は図３のＭ−Ｍ断面図
である。

【図５】第２減衰力ポジション位置を示す断面図で、
(イ) は図３のＫ−Ｋ断面図，(ロ)は図３の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３のＫ−Ｋ断面図，(ロ)は図３のＭ−Ｍ断面図
である。

【図７】実施例緩衝器におけるピストン速度に対する伸
側減衰力特性図である。

【符号の説明】

Ａ 上部室 Ｒ 伸側第１可変絞り部 Ｓ 伸側第２可変絞り部 Ｔ 伸側第３可変絞り部 ２ ピストン（バルブボディ） ２ｆ 内側溝 ２ｇ 外側溝 ２ｍ 内側シート面 ２ｎ 外側シート面 ９ 伸側ディスクバルブ ９ａ 大径プレート ９ｂ 大径プレート ９ｃ 小径プレート ９ｄ 小径プレート ９ｅ 小径プレート ９０ 打ち抜き穴

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内を２室に画成して設けられた
   バルブボディのディスクバルブ当接面に、一方の室と連
   通する内側溝の外周を画成する内側シート面と可変絞り
   を介して一方の室と連通する外側溝の外周を画成する外
   側シート面とが同一平面上に形成され、可変絞りの絞り
   量を変更することで発生減衰力特性を変更可能な減衰力
   可変型緩衝器において、 前記ディスクバルブが、バルブボディの当接面側に複数
   枚積層されていて内側シート面及び外側シート面に同時
   に当接可能な外径を有する複数枚の大径プレートと、そ
   の外側に積層された小径プレートとによって構成され、前記複数枚の大径プレートのうち、バルブボディに直接
   当接する大径プレートは、バルブボディにおける内側シ
   ート面と外側シート面に同時に当接して内側溝および外
   側溝を同時に閉塞する状態で設けられ、 前記複数枚の大径プレートのうち、バルブボディに直接
   当接していない大径プレートには小径プレートの外径よ
   り内側の範囲内において打ち抜き穴が形成されているこ
   とを特徴とする減衰力可変型緩衝器。