JP2601904Y2 - 油圧緩衝器のバルブ構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、車両用等とされる油
圧緩衝器への利用に最適となる油圧緩衝器のバルブ構造
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用等の油圧緩衝器に利用されるバル
ブ構造については、従来から種々の提案があるが、例え
ば、図６に示すような油圧緩衝器にあっては、シリンダ
１内に出没可能に挿通されるピストンロッド２の先端に
連設されながらシリンダ１内に摺動可能に収装されて該
シリンダ１内にロッド側室Ａとピストン側室Ｂとを区画
形成するピストン部３に伸側の減衰バルブ４と伸側のチ
ェックバルブ５が配設されてなるに対して、シリンダ１
の下端内部に配設のベースバルブ部６に圧側の減衰バル
ブ７と圧側のチェックバルブ８が配設されてなるとして
いる。

【０００３】尚、該油圧緩衝器にあっては、シリンダ１
の外周に外筒９が配設されていて、該外筒９とシリンダ
１との間にリザーバ室Ｃが形成されてなると共に、該リ
ザーバ室Ｃがシリンダ１に開穿の連通孔１ａ及びベース
バルブ部６を介してピストン側室Ｂに連通されるとして
いる。

【０００４】上記油圧緩衝器において、伸側の減衰バル
ブ４は、ピストン部３を構成するピストン体３０に開穿
の伸側ポート３０ａの下流側端を閉塞するように配設さ
れ、伸側のチェックバルブ５は、上記ピストン体３０に
開穿の圧側ポート３０ｂの下流側端を閉塞するように配
設されている。

【０００５】また、上記油圧緩衝器において、圧側の減
衰バルブ７は、ベースバルブ部６を構成するバルブケー
ス部材６０に開穿の圧側ポート６０ａの下流側端を閉塞
するように配設され、圧側のチェックバルブ８は、上記
バルブケース部材６０に開穿の伸側ポート６０ｂの下流
側端を閉塞するように配設されている。

【０００６】そして、各側の減衰バルブ４，７は、それ
ぞれが径の異なる環状のリーフバルブを積層して構成さ
れて内周端固定で外周端自由の形態に配設され、各側の
チェックバルブ５，８は、それぞれが環状のリーフバル
ブからなり、内周端に隣接されたノンリタンスプリング
５０，８０からの附勢力でこれがバルブシート面とされ
るピストン体３０あるいはバルブケース部材６０の端面
に押し付けられるように配設されながら、しかもその全
体の浮動が可能なように構成されている。

【０００７】尚、上記各側のチェックバルブ５，８は、
所謂上流側からの作動油が伸側ポート３０ａあるいは圧
側ポート６０ａに流入することを可能にする透孔５ａ，
８ａを有してなる。

【０００８】それ故、この従来例としての油圧緩衝器に
よれば、ピストン部３がシリンダ１内を上昇する伸側行
程時には、上流側たるロッド側室Ａの作動油が伸側のチ
ェックバルブ５の開口５ａを介して伸側ポート３０ａに
流入し、かつ、伸側の減衰バルブ４の外周端を撓ませて
ピストン側室Ｂに流入することになり、該伸側の減衰バ
ルブ４における外周端撓みによって所定の伸側減衰力が
発生される。

【０００９】このとき、ピストン側室Ｂにおいて不足す
ることになるピストンロッド２の退出体積分に相当する
作動油が、シリンダ１に開穿の連通孔１ａ，ベースバル
ブ部６における伸側ポート６０ｂ及び圧側のチェックバ
ルブ８を介して、リザーバ室Ｃから補給される。

【００１０】これに対して、ピストン部３がシリンダ１
内を下降する圧側行程時には、上流側たるピストン側室
Ｂの作動油の一部がピストン部３における圧側ポート３
０ｂ及び伸側のチェックバルブ５を介してロッド側室Ａ
に流入する一方で、ピストンロッド２の侵入体積分に相
当する作動油がベースバルブ部６における圧側のチェッ
クバルブ８の開口８ａを介して圧側ポート６０ａに流入
すると共に、圧側の減衰バルブ７の外周端を撓ませ、か
つ、シリンダ１に開穿の連通孔１ａを介してリザーバ室
Ｃに流入する。

【００１１】そして、上記圧側の減衰バルブ７における
外周端撓みによって所定の圧側減衰力が発生される。

【００１２】そしてまた、上記の伸側行程時及び圧側行
程時のいずれにあっても、各側のチェックバルブ５，８
は、その所謂吸い込み作動時には、それぞれのノンリタ
ンスプリング５０，８０の附勢力に抗して所定のストロ
ーク上昇し、圧側ポート３０ｂ及び伸側ポート６０ｂを
介しての所謂上流側からの作動油の流通を許容するよう
に機能する。

【００１３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たバルブ構造を有する従来例としての油圧緩衝器にあっ
ては、次のような不具合が指摘されている。

【００１４】即ち、上記油圧緩衝器において、圧側の減
衰力は、圧側の減衰バルブ７で保障されるとするが、該
圧側の減衰バルブ７でピストン速度の低速域から中速域
にかけての減衰力の保障を優先すると、図７（Ｖはピス
トン速度を示し、Ｗは減衰力を示す）中に破線ａで示す
ように、理想とする比例特性（同図中に想像線ｂで示
す）に比較して、ピストン速度の中速域から高速域にか
けての減衰力が高くなり過ぎる不都合を招来する。

【００１５】一方、ピストン速度の中速域から高速域に
かけての減衰力が同図中に一点鎖線ｃで示す如くになる
ように圧側の減衰バルブ７を変更すると、即ち、撓み剛
性を低下させるようにすると、ピストン速度の低速域か
ら中速域にかけての減衰力が不足することになる不都合
を招来する。

【００１６】ところで、圧側の減衰バルブ７でピストン
速度の低速域から中速域にかけての減衰力を保障する一
方で、ベースバルブ部６における圧側ポート６０ａを絞
るようにする方策があるが、この場合には、ピストンロ
ッド２の受圧面積たる断面積が小さいので、十分な作動
油の流量が得られず、従って、十分な減衰力が得られな
くなる不都合が危惧される。

【００１７】また、圧側ポート６０ａを絞るようにする
場合には、その際の特性が、絞り特性たる二乗特性にな
り易い不都合も危惧される。

【００１８】そこで、圧側の減衰バルブ７による圧側減
衰力の発生時には、ピストン部３において、伸側のチェ
ックバルブ５が開放されて、ピストン側室Ｂの作動油が
ピストン部３における圧側ポート３０ｂを介してロッド
側室Ａに流入するので、このピストン部３において何等
かの手段を講じることが着眼される。

【００１９】即ち、所謂背面絞りを利用することである
が、その場合の方策として、上記圧側ポート３０ｂを絞
ることは、前記圧側ポート６０ａを絞る場合と同様に二
乗特性が招来され易くなり好ましくない。

【００２０】そこで、上記圧側ポート３０ｂを所謂上流
側から閉塞するように配設される伸側のチェックバルブ
５のリフト量で絞ることが好ましいことになるが、該従
来例としての油圧緩衝器にあっては、伸側のチェックバ
ルブ５のリフト量は固定状態に配設されたバルブストッ
パ５１で予め一定となるように設定されており、伸側の
チェックバルブ５のリフト量を変更し得るようには構成
されていない。

【００２１】この考案は、このような現状を鑑みて創案
されたものであって、その目的とするところは、圧側の
減衰バルブやこれに関連する他の部材の構成を変更せず
に所謂背面絞りを実行することで、適正な圧側減衰力の
発生を可能にするに最適となり、車両用等としての油圧
緩衝器への利用に最適となる油圧緩衝器のバルブ構造を
提供することである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本考案の手段は、シリンダ内にピストンロッドが出
没可能に挿通され、ピストンロッドの先端に連設された
ピストン部がシリンダ内に摺動可能に収装され、ピスト
ン部はシリンダ内にロッド側室とピストン側室とを区画
し、ロッド側室とピストン側室とはピストン部を構成す
るピストン本体に設けた伸側ポートと圧側ポートとを介
して連通し、伸側ポートの下流側端に伸側の減衰バルブ
を開閉自在に設け、圧側ポートの下流側端にチェックバ
ルブを開閉自在に設けている油圧緩衝器に於て、ピスト
ン本体の上方においてピストンロッドの外周にカラー部
材とバネ受けとを直列に挿入し、上記カラー部材の外周
に上記チェックバルブとバルブストッパとを直列に上下
移動自在に挿入し、又上記カラー部材の外周にはバルブ
ストッパの下降ストロークを規制する段差部を形成し、
更にチェックバルブとバルブストッパとの間にチェック
バルブのリフトを許容する間隔を設けると共にノンリタ
ンコイルスプリングを伸縮自在に介在させ、又バルブス
トッパとバネ受けとの間にノンリタンコイルスプリング
に対向しながらバルブストッパを下方に附勢するノンリ
タンコイルスプリングのばね荷重より大きいばね荷重の
コイルスプリングを介在させたことを特徴とするもので
ある。

【００２３】

【作用】それ故、油圧緩衝器の圧側行程時には、上流側
たるピストン側室の作動油の一部がピストン部における
圧側ポート及び伸側のチェックバルブを介してロッド側
室に流入する。

【００２４】このとき、ピストン速度が低速域から中速
域にあるときには、伸側のチェックバルブがノンリタン
スプリングの附勢力に抗して小さいリフト量で上昇す
る。

【００２５】そして、その際のリフト量、即ち、初期リ
フト量は、ノンリタンスプリングを係止するバルブスト
ッパで規制される。

【００２６】一方、ピストン速度が中速域から高速域に
あるときには、伸側のチェックバルブがノンリタンスプ
リングの附勢力だけでなく附勢スプリングの附勢力にも
抗して大きいリフト量で上昇する。

【００２７】その結果、圧側ポートを介しての作動油の
流出についてそれまで発現されていた流路抵抗が一層大
きいものになり、該伸側のチェックバルブが減衰機能を
発揮する。

【００２８】

【実施例】以下、図示したところに基づいてこの考案を
説明するが、この考案の一実施例に係る油圧緩衝器も、
基本的には、図６に示す前記従来例としての油圧緩衝器
と同様に構成されている。

【００２９】即ち、本考案の油圧緩衝器は、従来と同じ
く、シリンダ１内にピストンロッド２が出没可能に挿通
され、ピストンロッド２の先端インロー部２ａに連設さ
れたピストン部３がシリンダ１内に摺動可能に収装さ
れ、ピストン部３はシリンダ１内にロッド側室Ａとピス
トン側室Ｂとを区画し、ロッド側室Ａとピストン側室Ｂ
とはピストン部３を構成するピストン本体３０に設けた
伸側ポート３０ａと圧側ポート３０ｂとを介して連通
し、伸側ポート３０ａの下流側端たる下方出口に伸側の
減衰バルブ４を開閉自在に設け、圧側ポート３０ｂの下
流側端たる上方出口にチェックバルブたる伸側チェック
バルブ５を開閉自在に設けているものである。更に本考
案では、ピストン本体３０の上方においてピストンロッ
ド２のインロー部２ａ外周にカラー部材２０とバネ受け
５４とを直列に挿入し、上記カラー部材２０の外周に上
記チェックバルブ５とバルブストッパ５２とを直列に上
下移動自在に挿入し、又上記カラー部材２０の外周には
バルブストッパの下降ストロークを規制する段差部２０
ａを形成し、更に伸側チェックバルブ５とバルブストッ
パ５２との間に伸側チェックバルブ５のリフトを許容す
る間隔を設けると共にノンリタンスプリング５０たるノ
ンリタンコイルスプリングを伸縮自在に介在させ、又バ
ルブストッパ５２とバネ受け５４との間にノンリタンコ
イルスプリング５０に対向しながらバルブストッパ５２
を下方に附勢するノンリタンコイルスプリング５０のば
ね荷重より大きいばね荷重のコイルスプリングからなる
附勢スプリング５３を介在させている。

【００３０】即ち、図１に示すように、この考案の一実
施例に係る油圧緩衝器にあっても、シリンダ１内に収装
されたピストン部３に配設の伸側のチェックバルブ５
は、環状のリーフバルブで構成されて内周端に隣接され
たノンリタンスプリング５０からの附勢力でピストン部
３を構成するピストン本体３０の端面に押し付けられる
ように配設されてなる。

【００３１】その一方で、この実施例における伸側のチ
ェックバルブ５は、ノンリタンスプリング５０の上方に
バルブストッパ５２の介在下に所謂直列に配設された附
勢スプリング５３によっても附勢されことがあるように
設定されている。

【００３２】少しく説明すると、この実施例にあって
も、ノンリタンスプリング５０の図中上端となる基端
は、伸側のチェックバルブ５の初期リフト量を規制する
バルブストッパ５２に係止されている。

【００３３】そして、該バルブストッパ５２は、上記伸
側のチェックバルブ５及びノンリタンスプリング５０を
介装させる被介装部材、即ち、ピストンロッド２の下端
インロー部２ａに介装された筒状のカラー部材２０に介
装されている。

【００３４】ただ、この実施例にあって、該バルブスト
ッパ５２は、カラー部材２０に対して上記ノンリタンス
プリング５０の伸縮方向、即ち、図中上下方向となる伸
側のチェックバルブ５の浮動方向に摺動可能に介装され
てなるのを原則とする。

【００３５】そして、この実施例にあって、該バルブス
トッパ５２は、上記カラー部材２０の外周に形成の段差
部２０ａに上方から係止され、図中下端となるその下端
とその下方に配在の伸側のチェックバルブ５０との間に
一定の間隔を予め有することになるように設定されてい
る。

【００３６】その結果、該バルブストッパ５２は、上記
ノンリタンスプリング５０のみが収縮されるときの伸側
のチェックバルブ５のリフト量、即ち、初期リフト量を
規制することになり、上記一定の間隔の設定如何で伸側
のチェックバルブ５の初期リフト量が決定される。

【００３７】一方、上記バルブストッパ５２は、この実
施例にあって、図中上方側となるその背後側に配設され
た附勢スプリング５３によって図中下降方向となる所謂
前進方向に附勢されている。

【００３８】即ち、該附勢スプリング５３は、図中上端
となるその基端がピストンロッド２の下端インロー部２
ａの図中上端となる基端部分に介装されたバネ受け５４
に係止されている。

【００３９】そして、該バネ受け５４は、この実施例に
あって、その内側端がピストンロッド２の下端インロー
部２ａとの境界部分、即ち、段付部２ｂと前記カラー部
材２０と挟持されて固定状態に配設されている。

【００４０】従って、上記バルブストッパ５２は、その
下方側、即ち、伸側のチェックバルブ５側からの作用力
によって附勢スプリング５３の附勢力に抗して図中上昇
方向に摺動し得ることになる。

【００４１】そして、この伸側のチェックバルブ５側か
らの作用力とは、該油圧緩衝器の伸側行程時にピストン
本体３０に開穿されている圧側ポート３０ｂを介してピ
ストン側室Ｂからロッド側室Ａに流入される作動油の流
出力であり、従って、圧側ポート３０ｂを介しての作動
油の流出の際に、上記附勢スプリング５３の附勢力に呼
応する流路抵抗が発生されることになる。

【００４２】それ故、以上のように形成されたこの実施
例の油圧緩衝器にあっては、シリンダ１内をピストン部
３が上昇する伸側行程時には、上流側たるロッド側室Ａ
の作動油が伸側のチェックバルブ５の開口５ａを介して
伸側ポート３０ａに流入し、かつ、伸側の減衰バルブ４
の外周端を撓ませてピストン側室Ｂに流入することにな
り、該伸側の減衰バルブ４における外周端撓みによって
所定の伸側減衰力が発生される。

【００４３】このとき、ピストンロッド２の退出体積分
に相当してピストン側室Ｂにおいて不足することになる
作動油は、リザーバ室Ｃ（図６参照）からベースバルブ
部６（図６参照）を介して補給される。

【００４４】一方、ピストン部３がシリンダ１内を下降
する圧側行程時には、上流側たるピストン側室Ｂの作動
油の一部がピストン部３における圧側ポート３０ｂ及び
伸側のチェックバルブ５を介してロッド側室Ａに流入す
る。

【００４５】このとき、ピストンロッド２の侵入体積分
に相当してピストン側室Ｂにおいて余剰となる作動油が
ベースバルブ部６における圧側の減衰バルブ７（図６参
照）を介してリザーバ室Ｃに流入されることになり、上
記圧側の減衰バルブ７の外周端撓みによって所定の圧側
減衰力が発生される。

【００４６】上記の圧側行程時において、伸側のチェッ
クバルブ５は、その所謂吸い込み作動時には開放状態に
なり、圧側ポート３０ｂを介しての所謂上流側たるピス
トン側室Ｂからの作動油のロッド側室Ａへの流入を許容
するように機能する。

【００４７】即ち、上記の圧側行程時において、ピスト
ン速度が低速域から中速域にあるときには、図２に示す
ように、伸側のチェックバルブ５がノンリタンスプリン
グ５０の附勢力に抗して小さいリフト量で上昇する。

【００４８】そして、その際のリフト量、即ち、初期リ
フト量は、ノンリタンスプリング５０を係止するバルブ
ストッパ５２で規制される。

【００４９】一方、ピストン速度が中速域から高速域に
あるときには、図３に示すように、伸側のチェックバル
ブ５が、圧側ポート３０ｂを介しての作動油の流出力
で、ノンリタンスプリング５０の附勢力に抗するのは勿
論のこと、該ノンリタンスプリング５０を係止するバル
ブストッパ５２をも附勢スプリング５３の附勢力に抗し
て、大きいストロークで上昇する。

【００５０】このとき、伸側のチェックバルブ５部分に
おいて、附勢スプリング５３の附勢力に呼応する流路抵
抗が発生される、即ち、該伸側のチェックバルブ５が附
勢スプリング５３の附勢力に呼応する減衰機能を発揮す
ることになる。

【００５１】従って、ピストン速度が中速域から高速域
にある圧側行程時においては、ベースバルブ部６部分に
おいて、主たる圧側の減衰力が制御されているが、これ
とは別に、伸側のチェックバルブ５部分においても所謂
背面絞りとしての減衰作用が実現されることになる。

【００５２】以上のことを特性で示すと、図４中に実線
ｄで示すように、ピストン速度が低速域から中速域にあ
る場合と、ピストン速度が中速域から高速域にある場合
と、で減衰力の発生状況を異なるようにすることが可能
になる。

【００５３】そして、この減衰力の発生状況は、前記し
た従来例（図７参照）における場合に比較して、理想と
する比例特性（図４中に想像線ｂで示す）に近い特性と
なって現出される。

【００５４】図５は、この考案の他の実施例を示すもの
であるが、この実施例にあっては、バルブストッパ５３
を介装させるカラー部材２０において、その外周への段
差部２０ａ（図１参照）の形成が省略されるとしてい
る。

【００５５】そして、この実施例における附勢スプリン
グ５３は、所謂伸び切りバネに設定されており、図示す
る状態、即ち、その伸び切り時には、下方のバルブスト
ッパ５２と該バルブストッパ５２の下方に配在の伸側の
チェックバルブ５との間に、ノンリタンスプリング５０
介在されるが故に、該ノンリタンスプリング５０の附勢
力によって伸側のチェックバルブ５の初期リフト量を確
保するための間隔を維持する構成とされている。

【００５６】尚、附勢スプリング５３は、その収縮時に
所定の附勢力を発揮するように設定されていること勿論
である。

【００５７】それ故、この実施例による場合には、附勢
スプリング５３を伸び切りバネに設定する必要がある
が、カラー部材２０を単なる筒状部材とすることが可能
になる利点を生む。

【００５８】前記したところは、ピストン部３における
伸側のチェックバルブ５をこの考案におけるバルブ構造
の主要部として説明したものであるが、該伸側のチェッ
クバルブ５部分の構造については、これがベースバルブ
部６における圧側のチェックバルブ８（図６参照）部分
における構造として具現化されても良いこと勿論であ
る。

【００５９】

【考案の効果】本考案によれば、次の効果がある。チェ
ックバルブとバネ受けとの間にカラー部材に沿うノンリ
タンコイルスプリングと、バルブストッパと、ノンリタ
ンコイルスプリングのばね荷重より大きいばね荷重のコ
イルスプリングとを直列に設け、又バルブストッパとチ
ェックバルブとの間に当該チェックバルブのリフトを許
容する間隔を設けたから、ピストン速度が低速域から中
速域にあるときには、ノンリタンコイルスプリングに抗
してチェックバルブのみが小さいリスト量で上昇し、ピ
ストン速度が中速域から高速域にあるときにはコイルス
プリングに抗してチェックバルブとノンリタンコイルス
プリングとバルブストッパとが上昇するからチェックバ
ルブのリスト量が大きくなり、チェックバルブ部分にお
いて背面絞りとしての減衰作用、即ち、低速域から中速
域における減衰作用と、中速域から高速域における減衰
作用を二段に実現でき、しかも比例特性に近い減衰特性
を得ることができる。この際、コイル状のノンリタンコ
イルスプリングとコイルスプリングを使用しているか
ら、作動ストローク及びばね定数設定の自由度が高いた
め、低速域から高速域で減衰力変化の比較的小さい特性
に対して対応が容易である。従って、この考案によれ
ば、例えば、シリンダの下端内部等に配設のベースバル
ブ部における圧側の減衰バルブやこれに関連する他の部
材の構成、例えば、圧側ポートの径等を変更しないで所
謂背面絞りを実行することで、しかも、背面絞りの実行
時に環状絞りを形成しないので、その際の減衰力特性が
二乗特性にならず、適正な圧側減衰力の発生が可能にな
る。

【００６０】また、この考案によれば、背面絞り構造を
構成するについて、チェックバルブの周辺の僅かな改変
のみで足り、ピストンロッドに所謂バイパス路を設けた
り、該バイパス路中に制御バルブを配設したりするよう
な複雑な構成とならず、その実施化が容易になる利点も
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例に係る油圧緩衝器における
バルブ構造を示す部分断面図である。

【図２】図１に示すバルブ構造の一作動状態を図１と同
様に示す部分断面図である。

【図３】図２に示すバルブ構造のさらなる作動状態を図
１と同様に示す部分断面図である。

【図４】この考案に係るバルブ構造による減衰特性を示
す特性図である。

【図５】この考案の他の実施例に係る油圧緩衝器におけ
るバルブ構造を図１と同様に示す部分断面図である。

【図６】従来例に係る油圧緩衝器におけるバルブ構造を
示す部分断面図である。

【図７】従来例に係る油圧緩衝器における減衰特性を示
す特性図である。

【符号の説明】

１ シリンダ ２ ピストンロッド ３ ピストン部 ５ 伸側のチェックバルブ ２０ 被介装部材としてのカラー部材 ３０ ピストン本体 ５０ ノンリタンスプリング ５２ バルブストッパ ５３ 附勢スプリング Ａ ロッド側室 Ｂ ピストン側室

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内にピストンロッドが出没可能
   に挿通され、ピストンロッドの先端に連設されたピスト
   ン部がシリンダ内に摺動可能に収装され、ピストン部は
   シリンダ内にロッド側室とピストン側室とを区画し、ロ
   ッド側室とピストン側室とはピストン部を構成するピス
   トン本体に設けた伸側ポートと圧側ポートとを介して連
   通し、伸側ポートの下流側端に伸側の減衰バルブを開閉
   自在に設け、圧側ポートの下流側端にチェックバルブを
   開閉自在に設けている油圧緩衝器に於て、ピストン本体
   の上方においてピストンロッドの外周にカラー部材とバ
   ネ受けとを直列に挿入し、上記カラー部材の外周に上記
   チェックバルブとバルブストッパとを直列に上下移動自
   在に挿入し、又上記カラー部材の外周にはバルブストッ
   パの下端ストロークを規制する段差部を形成し、更にチ
   ェックバルブとバルブストッパとの間にチェックバルブ
   のリフトを許容する間隔を設けると共にノンリタンコイ
   ルスプリングを伸縮自在に介在させ、又バルブストッパ
   とバネ受けとの間にノンリタンコイルスプリングに対向
   しながらバルブストッパを下方に附勢するノンリタンコ
   イルスプリングのばね荷重より大きいばね荷重のコイル
   スプリングを介在させたことを特徴とする油圧緩衝器の
   バルブ構造。