JP2804786B2 - 減衰力可変型液圧緩衝器 - Google Patents
減衰力可変型液圧緩衝器Info
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- JP2804786B2 JP2804786B2 JP1143818A JP14381889A JP2804786B2 JP 2804786 B2 JP2804786 B2 JP 2804786B2 JP 1143818 A JP1143818 A JP 1143818A JP 14381889 A JP14381889 A JP 14381889A JP 2804786 B2 JP2804786 B2 JP 2804786B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/44—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction
- F16F9/46—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall
- F16F9/466—Throttling control, i.e. regulation of flow passage geometry
- F16F9/467—Throttling control, i.e. regulation of flow passage geometry using rotary valves
- F16F9/468—Throttling control, i.e. regulation of flow passage geometry using rotary valves controlling at least one bypass to main flow path
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/50—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
- F16F9/512—Means responsive to load action, i.e. static load on the damper or dynamic fluid pressure changes in the damper, e.g. due to changes in velocity
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、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液圧緩衝器に関する。
な、減衰力特性を変化可能な液圧緩衝器に関する。
(従来の技術) 従来の減衰力可変型液圧緩衝器としては、例えば、実
開昭61−164836号公報に記載されているようなものが知
られている。
開昭61−164836号公報に記載されているようなものが知
られている。
この従来構造は、伸行程時に減衰力を発生させる手段
として、ピストンに上部液室と下部液室とを連通する第
1連通路が穿設されると共に、この連通孔を開閉するデ
ィスクバルブが設けられ、一方、ピストンロッドには、
前記第1連通路と並列に上部液室と下部液室とを連通す
る第2連通路が形成され、この第2連通路の途中に、可
変オリフィスが設けられていた。そして、第2連通路の
途中には、伸行程と圧行程とで作動液の流通状態を異な
らせるチェックバルブが設けられていた。
として、ピストンに上部液室と下部液室とを連通する第
1連通路が穿設されると共に、この連通孔を開閉するデ
ィスクバルブが設けられ、一方、ピストンロッドには、
前記第1連通路と並列に上部液室と下部液室とを連通す
る第2連通路が形成され、この第2連通路の途中に、可
変オリフィスが設けられていた。そして、第2連通路の
途中には、伸行程と圧行程とで作動液の流通状態を異な
らせるチェックバルブが設けられていた。
この従来の圧力制御弁によれば、第1,第2の2つの連
通路が並列に存在していて、低ピストン速度域では、第
2連通路の可変オリフィスによる速度2乗の減衰力特性
が得られ、一方、中高ピストン速度域では、ディスクバ
ルブが開いて速度2/3乗の減衰力特性が得られる。
通路が並列に存在していて、低ピストン速度域では、第
2連通路の可変オリフィスによる速度2乗の減衰力特性
が得られ、一方、中高ピストン速度域では、ディスクバ
ルブが開いて速度2/3乗の減衰力特性が得られる。
また、可変オリフィスにより流路断面積を変化させる
と、低ピストン速度域の減衰力特性の傾きが変化し、流
路断面積を絞るほど高レンジの減衰力特性となる。
と、低ピストン速度域の減衰力特性の傾きが変化し、流
路断面積を絞るほど高レンジの減衰力特性となる。
(発明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液圧緩
衝器にあっては、上述のようにピストンのオリフィス孔
に対して、並列に連通路を設けていて、低ピストン速度
域では、可変オリフィスを主体とした特性で減衰力が発
生し、中高ピストン速度域では、ディスクバルブに生じ
る絞りを主体として減衰力が発生するために、低ピスト
ン速度域と中高ピストン速度域との減衰力特性が異な
り、全速度域において直線的な減衰力特性を得ることが
できないという問題があった。
衝器にあっては、上述のようにピストンのオリフィス孔
に対して、並列に連通路を設けていて、低ピストン速度
域では、可変オリフィスを主体とした特性で減衰力が発
生し、中高ピストン速度域では、ディスクバルブに生じ
る絞りを主体として減衰力が発生するために、低ピスト
ン速度域と中高ピストン速度域との減衰力特性が異な
り、全速度域において直線的な減衰力特性を得ることが
できないという問題があった。
さらに、このように速度域により特性が変化する液圧
緩衝器を自動車のサスペンションに適用した場合には、
サスペンションの特性変化が一定して得られず、乗り心
地及び操縦安定性において、非常に具合が悪いものであ
った。
緩衝器を自動車のサスペンションに適用した場合には、
サスペンションの特性変化が一定して得られず、乗り心
地及び操縦安定性において、非常に具合が悪いものであ
った。
本発明は、上述の従来技術の問題に着目して成された
もので、全ての速度域において略一定した変化率の直線
的な減衰力特性を得ることが可能な減衰力可変型液圧緩
衝器を提供することを目的としている。
もので、全ての速度域において略一定した変化率の直線
的な減衰力特性を得ることが可能な減衰力可変型液圧緩
衝器を提供することを目的としている。
(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、本発明の減衰力
可変型液圧緩衝器では、ピストンにより内部を上下液室
に画成されて作動液が充填されたシリンダを備え、前記
ピストンの少なくともいずれか一方の液室側において、
前記ピストンの端面に、少なくとも部分的に円弧状であ
り内外二重に形成され、各々の外周にシート面を有する
内側溝及び外側溝と、面溝を開閉すべく両シート面に当
接状態で設けられたディスクバルブと、前記内側溝とピ
ストンを挟んで他方の液室とを連通する第1連通路と、
前記外側溝と他方の液室とを連通すべく前記内側溝を避
けてピストン端面に刻設された半径方向溝を有する第2
連通路と、該第2連通路の途中に設けられた可変オリフ
ィスとを設けた。
可変型液圧緩衝器では、ピストンにより内部を上下液室
に画成されて作動液が充填されたシリンダを備え、前記
ピストンの少なくともいずれか一方の液室側において、
前記ピストンの端面に、少なくとも部分的に円弧状であ
り内外二重に形成され、各々の外周にシート面を有する
内側溝及び外側溝と、面溝を開閉すべく両シート面に当
接状態で設けられたディスクバルブと、前記内側溝とピ
ストンを挟んで他方の液室とを連通する第1連通路と、
前記外側溝と他方の液室とを連通すべく前記内側溝を避
けてピストン端面に刻設された半径方向溝を有する第2
連通路と、該第2連通路の途中に設けられた可変オリフ
ィスとを設けた。
(作用) 本発明の減衰力可変型液圧緩衝器では、ピストンが一
方の液室側から他方の液室側へストロークすると、上下
液室の液圧変化に対応して、他方の液室内の作動液が、
第1連通路及び内側溝もしくは第2連通路を経て外側溝
に流入し、さらに、ディスクバルブを撓ませてこの外側
溝から、ディスクバルブと外側シート面との間の隙間を
通って一方の液室へ流入する。
方の液室側から他方の液室側へストロークすると、上下
液室の液圧変化に対応して、他方の液室内の作動液が、
第1連通路及び内側溝もしくは第2連通路を経て外側溝
に流入し、さらに、ディスクバルブを撓ませてこの外側
溝から、ディスクバルブと外側シート面との間の隙間を
通って一方の液室へ流入する。
即ち、他方の液室の作動液が外側溝まで流入する際に
は、以下の2つの経路のいずれかを流通するようになっ
ている。第1の経路は、第1連通路から内側溝に流入
し、そこから、ディスクバルブを撓ませてこの内側溝外
周の内側シート面とディスクバルブの間を通って外側溝
に流入する経路である。この場合、内側シート面とディ
スクバルブ間において、速度2/3乗特性の減衰力が発生
する。
は、以下の2つの経路のいずれかを流通するようになっ
ている。第1の経路は、第1連通路から内側溝に流入
し、そこから、ディスクバルブを撓ませてこの内側溝外
周の内側シート面とディスクバルブの間を通って外側溝
に流入する経路である。この場合、内側シート面とディ
スクバルブ間において、速度2/3乗特性の減衰力が発生
する。
また、第2の経路は、他方の液室から、第2連通路を
通り外側溝に流入する経路である。この第2連通路の途
中には可変オリフィスが設けられていて、この可変オリ
フィスにおいて速度2乗特性の減衰力が発生する。
通り外側溝に流入する経路である。この第2連通路の途
中には可変オリフィスが設けられていて、この可変オリ
フィスにおいて速度2乗特性の減衰力が発生する。
こうして、2経路のいずれかを経由して外側溝に流入
した作動液が、ディスクバルブと外側シート面との間を
通り一方の液室に流入する際に、速度2/3乗特性の減衰
力が発生する。
した作動液が、ディスクバルブと外側シート面との間を
通り一方の液室に流入する際に、速度2/3乗特性の減衰
力が発生する。
従って、ピストン速度が低速である場合、作動液は、
可変オリフィス側の第2連通路を介して外側溝に流入す
る。よって、可変オリフィスにおける、速度の上昇に対
応して増加率が増していく速度2乗特性の減衰力と、外
側シート面とディスクバルブ間における速度の上昇に対
応して増加率が減少していく速度2/3乗特性の減衰力と
が直列に発生するため、直線的な減衰力特性を得ること
が可能となる。
可変オリフィス側の第2連通路を介して外側溝に流入す
る。よって、可変オリフィスにおける、速度の上昇に対
応して増加率が増していく速度2乗特性の減衰力と、外
側シート面とディスクバルブ間における速度の上昇に対
応して増加率が減少していく速度2/3乗特性の減衰力と
が直列に発生するため、直線的な減衰力特性を得ること
が可能となる。
また、ピストン速度が上昇して可変オリフィスの流通
抵抗がディスクバルブの閉弁力以上に増加すると、作動
液は第2連通路を通らずに、第1連通路及び内側溝を経
由してディスクバルブと内側シート面間を通り外側溝に
流入する。よって、内側シート面の速度2/3乗特性と外
側シート面の速度2/3乗特性の減衰力が直列に加わる。
この場合も、単独ではピストン速度の上昇に伴い減衰力
の上昇率が低下する速度2/3乗特性が直列に加わって、
減衰力の上昇率の低下が抑制されることになるので、や
はり直線的な減衰力特性を得ることができる。
抵抗がディスクバルブの閉弁力以上に増加すると、作動
液は第2連通路を通らずに、第1連通路及び内側溝を経
由してディスクバルブと内側シート面間を通り外側溝に
流入する。よって、内側シート面の速度2/3乗特性と外
側シート面の速度2/3乗特性の減衰力が直列に加わる。
この場合も、単独ではピストン速度の上昇に伴い減衰力
の上昇率が低下する速度2/3乗特性が直列に加わって、
減衰力の上昇率の低下が抑制されることになるので、や
はり直線的な減衰力特性を得ることができる。
従って、低速域でも中・高速域でも、ピストン速度に
対して直線的な減衰力特性を得ることができる。
対して直線的な減衰力特性を得ることができる。
また、可変オリフィスの流量を絞ると、減衰力特性は
高レンジの減衰力特性となり、流量を増大させると低レ
ンジの減衰力特性となる。そして、この場合にも、減衰
力可変の全レンジにおいて、この直線的な特性が得られ
る。
高レンジの減衰力特性となり、流量を増大させると低レ
ンジの減衰力特性となる。そして、この場合にも、減衰
力可変の全レンジにおいて、この直線的な特性が得られ
る。
(実施例) 以下、本発明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。
第1図は、本発明第1実施例の減衰力可変型液圧緩衝
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、上部液室Aと下部液室B
とに画成され、両室A,Bには油等の作動液が充填されて
いる。
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、上部液室Aと下部液室B
とに画成され、両室A,Bには油等の作動液が充填されて
いる。
前記ピストン2は、ピストンロッド3の先端に取り付
けられており、即ち、ピストンロッド3の先端に対しリ
テーナ4,ワッシャ5,圧側ディスクバルブ6,ピストン2,第
1伸側ディスクバルブ7,第2伸側ディスクバルブ8,ワッ
シャ9,スプリングシート10,スプリング11を順次装着
し、最後にナット12で締結して取り付けられている。
けられており、即ち、ピストンロッド3の先端に対しリ
テーナ4,ワッシャ5,圧側ディスクバルブ6,ピストン2,第
1伸側ディスクバルブ7,第2伸側ディスクバルブ8,ワッ
シャ9,スプリングシート10,スプリング11を順次装着
し、最後にナット12で締結して取り付けられている。
さらに詳述すると、前記ピストン2には、中央にピス
トンロッド3を挿通するピストン貫通孔2aが穿設されて
いる。
トンロッド3を挿通するピストン貫通孔2aが穿設されて
いる。
また、上部液室A側である上端面には、ボス部2bと同
じ高さに圧側シート面2cが突設され、その内側に圧側溝
2dを形成していて、この圧側溝2dは、圧側連通路21によ
り下部液室Bに連通されている。そして、前記ボス部2b
及び圧側シート面2cに前記圧側ディスクバルブ6が当接
されている。
じ高さに圧側シート面2cが突設され、その内側に圧側溝
2dを形成していて、この圧側溝2dは、圧側連通路21によ
り下部液室Bに連通されている。そして、前記ボス部2b
及び圧側シート面2cに前記圧側ディスクバルブ6が当接
されている。
尚、第2図は、ピストン2の上面を示すための第1図
のII−II断面図であって、この図に示すように、前記圧
側シート面2c及び圧側溝2dは3箇所に設けられ、この圧
側溝2dと下部液室Bとを連通する圧側連通部21は略四角
形の断面に形成されている。
のII−II断面図であって、この図に示すように、前記圧
側シート面2c及び圧側溝2dは3箇所に設けられ、この圧
側溝2dと下部液室Bとを連通する圧側連通部21は略四角
形の断面に形成されている。
また、第1図に示すように、前記圧側ディスクバルブ
6と、圧側溝2d以外の場所のピストン2の上面との間に
は、連通路2eとしての隙間が形成され、この連通路2eが
形成される部分のピストン2の上面には、前記ピストン
貫通孔2aに一端を開口して連通溝2fが形成され、この連
通溝2fのピストン貫通孔2a側の端部には環状溝2gが形成
されている(第2図参照)。
6と、圧側溝2d以外の場所のピストン2の上面との間に
は、連通路2eとしての隙間が形成され、この連通路2eが
形成される部分のピストン2の上面には、前記ピストン
貫通孔2aに一端を開口して連通溝2fが形成され、この連
通溝2fのピストン貫通孔2a側の端部には環状溝2gが形成
されている(第2図参照)。
一方、前記ピストン2の下部液室B側の下端面には、
内外二重に内側溝2hと外側溝2jが形成されている。両溝
2h,jは、第1図のIII−III断面図である第3図に示すよ
うに、ほぼ環状に形成され、その外周には、それぞれ内
側シート面2mと外側シート面2nが形成されている。そし
て、前記内側溝2hは、ピストン2に上下方向に穿設され
た6つの第1伸側連通部(第1連通部)22により上部液
室Aに連通されている。
内外二重に内側溝2hと外側溝2jが形成されている。両溝
2h,jは、第1図のIII−III断面図である第3図に示すよ
うに、ほぼ環状に形成され、その外周には、それぞれ内
側シート面2mと外側シート面2nが形成されている。そし
て、前記内側溝2hは、ピストン2に上下方向に穿設され
た6つの第1伸側連通部(第1連通部)22により上部液
室Aに連通されている。
また、外側溝2jは、内側溝2hを避けて半径方向に形成
した連通溝2pにより前記ピストン貫通孔2aに連通され、
さらに連通溝2pの先端には環状溝2qが形成されている。
した連通溝2pにより前記ピストン貫通孔2aに連通され、
さらに連通溝2pの先端には環状溝2qが形成されている。
そして、両溝2h,2jは、第1図に示すように、両シー
ト面2m,2nに当接して設けられている第1伸側ディスク
バルブ7及び第2伸側バルブディスク8によって塞がれ
ている。この第2伸側バルブディスク8は、その外周部
が前記内側シート面2mに符合する外径に形成され、さら
に、この内側シート面2mに符合する位置には前記スプリ
ング11の付勢力が与えられていて、内側溝2hに対する開
弁力が高くなっている。
ト面2m,2nに当接して設けられている第1伸側ディスク
バルブ7及び第2伸側バルブディスク8によって塞がれ
ている。この第2伸側バルブディスク8は、その外周部
が前記内側シート面2mに符合する外径に形成され、さら
に、この内側シート面2mに符合する位置には前記スプリ
ング11の付勢力が与えられていて、内側溝2hに対する開
弁力が高くなっている。
ところで、前記ピストンロッド3には、下部液室側先
端が開口して軸方向に中空部3aが形成されていて、この
中空部は3a、半径方向に穿設された上側連通孔3b及び下
側連通孔3cにより、それぞれ、環状溝2g及び環状溝2qに
連通している。
端が開口して軸方向に中空部3aが形成されていて、この
中空部は3a、半径方向に穿設された上側連通孔3b及び下
側連通孔3cにより、それぞれ、環状溝2g及び環状溝2qに
連通している。
即ち、前記ピストン2の下面に形成された外側溝2j
は、1点鎖線の矢印で示すように、連通溝2p〜環状溝2q
〜下側連通孔3c〜中空部3a〜上側連通孔3b〜環状溝2g〜
連通溝2f〜連通路2eを経て上部液室Aに連通されてい
て、この経路を第2伸側連通路Rという。尚、この第2
伸側連通路Rは、請求の範囲の第2連通路に対応してい
る。
は、1点鎖線の矢印で示すように、連通溝2p〜環状溝2q
〜下側連通孔3c〜中空部3a〜上側連通孔3b〜環状溝2g〜
連通溝2f〜連通路2eを経て上部液室Aに連通されてい
て、この経路を第2伸側連通路Rという。尚、この第2
伸側連通路Rは、請求の範囲の第2連通路に対応してい
る。
この伸側連通路Rの途中である中空部3aには、上側ス
ラストブッシュ16と下側スラストブッシュ17とに挟持さ
れて、調整子15がピストンロッド3と同軸に回転可能に
設けられている。この調整子15は、請求の範囲でいう可
変オリフィスを構成するもので、中空の筒状に形成さ
れ、かつ、ピストンロッド3の上側連通孔3bに符号する
ようにしてオリフィス15a,15bが穿設されていると共
に、前記下側連通孔3cに符合するようにしてオリフィス
15c,15dが穿設されている。尚、両スラストブッシュ16,
17は中空の筒状に形成されている。
ラストブッシュ16と下側スラストブッシュ17とに挟持さ
れて、調整子15がピストンロッド3と同軸に回転可能に
設けられている。この調整子15は、請求の範囲でいう可
変オリフィスを構成するもので、中空の筒状に形成さ
れ、かつ、ピストンロッド3の上側連通孔3bに符号する
ようにしてオリフィス15a,15bが穿設されていると共
に、前記下側連通孔3cに符合するようにしてオリフィス
15c,15dが穿設されている。尚、両スラストブッシュ16,
17は中空の筒状に形成されている。
また、前記調整子15は、コントロールロード18を介し
て図外のアクチュエータに連結されていて、アクチュエ
ータの駆動に基づき、各オリフィス15a〜15dを両連通孔
3b,3cに対して選択的に符合可能となっている。
て図外のアクチュエータに連結されていて、アクチュエ
ータの駆動に基づき、各オリフィス15a〜15dを両連通孔
3b,3cに対して選択的に符合可能となっている。
さらに、前記ナット12には、チェックバルブ19が設け
られている。即ち、前記ナット12には、貫通孔12aが形
成され、この貫通孔12aにバルブボディ19aが嵌合されて
いる。そして、このバルブボディ19aに対して、下部液
室Bから前記中空部3aへの作動液の流通のみを許し、そ
の逆の流通は規制するようにディスクバルブ19bがスプ
リング19cに付勢されて設けられている。
られている。即ち、前記ナット12には、貫通孔12aが形
成され、この貫通孔12aにバルブボディ19aが嵌合されて
いる。そして、このバルブボディ19aに対して、下部液
室Bから前記中空部3aへの作動液の流通のみを許し、そ
の逆の流通は規制するようにディスクバルブ19bがスプ
リング19cに付勢されて設けられている。
以上第1〜3図に基づき第1実施例の要部の構成につ
いて説明したが、図示を省略した本実施例のシリンダ下
部には、ベースが設けられていて、このベースには圧行
程時に減衰力を発生するバルブが設けられている。
いて説明したが、図示を省略した本実施例のシリンダ下
部には、ベースが設けられていて、このベースには圧行
程時に減衰力を発生するバルブが設けられている。
次に、実施例の作用について説明する。
(イ)伸行程時 ピストン2の伸行程時には、上部液室Aの液圧上昇に
伴ない、上部液室Aの作動液が下部液室Bに流入する
が、この際の作動液の経路は以下のようになる。
伴ない、上部液室Aの作動液が下部液室Bに流入する
が、この際の作動液の経路は以下のようになる。
本実施例では、上部液室A内の作動液は2通りの経路
を辿って外側溝2jに流入し、そこから、第1伸側ディス
クバルブ7を撓ませて、外側シート面2nと第1伸側ディ
スクバルブ7との間を通り下部液室Bに流入する。
を辿って外側溝2jに流入し、そこから、第1伸側ディス
クバルブ7を撓ませて、外側シート面2nと第1伸側ディ
スクバルブ7との間を通り下部液室Bに流入する。
そこで、上部液室Aから外側溝2jに流入するまでの2
通りの経路であるが、まず、第1の経路は、連通路2eか
ら第1伸側連通路22を通り内側溝2hに流入し、そこか
ら、第1・第2伸側ディスクバルブ7,8を撓ませて内側
シート面2mと第1伸側ディスクバルブ7との間に生じる
隙間を介して外側溝2jに流入する経路である。また、も
う1つの経路は、連通路2e〜連通溝2f〜環状溝2g〜上側
連通孔3b〜オリフィス15a,15b〜オリフィス15c,15d〜下
側連通孔3c〜環状溝2q〜連通溝2pに至る、つまり、第2
伸側連通路Rを経由して外側溝2jに流入する経路であ
る。
通りの経路であるが、まず、第1の経路は、連通路2eか
ら第1伸側連通路22を通り内側溝2hに流入し、そこか
ら、第1・第2伸側ディスクバルブ7,8を撓ませて内側
シート面2mと第1伸側ディスクバルブ7との間に生じる
隙間を介して外側溝2jに流入する経路である。また、も
う1つの経路は、連通路2e〜連通溝2f〜環状溝2g〜上側
連通孔3b〜オリフィス15a,15b〜オリフィス15c,15d〜下
側連通孔3c〜環状溝2q〜連通溝2pに至る、つまり、第2
伸側連通路Rを経由して外側溝2jに流入する経路であ
る。
以上のような経路の作動液の流通が成されることで、
内側溝2hと外側溝2jとの間では、第4図に示すような液
圧差が生じて減衰力が発生するもので、即ち、この両溝
2h,2j間にあっては、低ピストン速度域では、作動液は
抵抗の少ない第2伸側連通路Rを経由して流通し、速度
2乗の減衰力特性となり、一方、中・高ピストン速度域
では、オリフィス15a〜15dにおける流通抵抗が増加する
ことに対応して、内側シート面2mの位置で両ディスクバ
ルブ7,8を開弁して内側溝2hと外側溝2jとを結ぶ経路で
流通が生じ、速度2/3乗の減衰力特性となる。
内側溝2hと外側溝2jとの間では、第4図に示すような液
圧差が生じて減衰力が発生するもので、即ち、この両溝
2h,2j間にあっては、低ピストン速度域では、作動液は
抵抗の少ない第2伸側連通路Rを経由して流通し、速度
2乗の減衰力特性となり、一方、中・高ピストン速度域
では、オリフィス15a〜15dにおける流通抵抗が増加する
ことに対応して、内側シート面2mの位置で両ディスクバ
ルブ7,8を開弁して内側溝2hと外側溝2jとを結ぶ経路で
流通が生じ、速度2/3乗の減衰力特性となる。
一方、外側溝2jと下部液室Bとの間では、第5図に示
すような液圧差が生じて減衰力が発生するもので、即
ち、外側シート面2nの位置で第1伸側ディスクバルブ7
を開弁する流通により第1伸側ディスクバルブ7の特性
である、速度2/3乗の減衰力特性となる。
すような液圧差が生じて減衰力が発生するもので、即
ち、外側シート面2nの位置で第1伸側ディスクバルブ7
を開弁する流通により第1伸側ディスクバルブ7の特性
である、速度2/3乗の減衰力特性となる。
従って、実施例の液圧緩衝器全体では、伸行程時に
は、第4図と第5図に示す特性が直列に加わった特性が
得られるもので、この特性は、第6図に示すように、直
線に近い特性となる。
は、第4図と第5図に示す特性が直列に加わった特性が
得られるもので、この特性は、第6図に示すように、直
線に近い特性となる。
尚、上述の減衰力特性は、調整子15を回転させて、両
連通孔3b,3cに符合するオリフィス15a〜15dを変えるこ
とで、変更させることができる。即ち、第4〜6図にお
いて、,及びは、それぞれ、オリフィスのうちで
最小の径のものを符合させて高減衰力特性とした場合、
中間の径のものを符合させて中減衰力特性とした場合及
び最大の径のものを符合させて低減衰力特性とした場合
を示している。
連通孔3b,3cに符合するオリフィス15a〜15dを変えるこ
とで、変更させることができる。即ち、第4〜6図にお
いて、,及びは、それぞれ、オリフィスのうちで
最小の径のものを符合させて高減衰力特性とした場合、
中間の径のものを符合させて中減衰力特性とした場合及
び最大の径のものを符合させて低減衰力特性とした場合
を示している。
(ロ)圧行程時 ピストン2の圧行程時において、下部液室B内の作動
液がピストン2において2通りの経路で上部液室Aに流
通する。
液がピストン2において2通りの経路で上部液室Aに流
通する。
即ち、第1の経路としては、チェックバルブ19を開弁
して、中空部3aから第2伸側連通路Rを逆に辿り、つま
り、オリフィス15a,15b〜上側連通孔3b〜環状溝2g〜連
通溝2f〜連通路2eを順に経て上部液室Aに流入する経路
である。また、もう1つの経路は、圧側連通路21から圧
側ディスクバルブ6を開弁して上部液室Aに流入する経
路である。
して、中空部3aから第2伸側連通路Rを逆に辿り、つま
り、オリフィス15a,15b〜上側連通孔3b〜環状溝2g〜連
通溝2f〜連通路2eを順に経て上部液室Aに流入する経路
である。また、もう1つの経路は、圧側連通路21から圧
側ディスクバルブ6を開弁して上部液室Aに流入する経
路である。
作動液は、この2つの経路のうち、流通抵抗の少ない
方を流れるもので、通常、ピストン速度が低速である場
合には、チェックバルブ19を開弁して第2伸側連通路A
を逆流し、この場合、速度2乗特性の減衰力が生じる。
また、中・高速域では、圧側ディスクバルブ6を開弁し
て流通し、この場合、速度2/3乗特性の減衰力が生じ
る。よって、圧行程時にピストン2において生じる減衰
力は、第4図に示すのと同じような特性となるが、発生
減衰力自体はそれよりも低く設定されている。
方を流れるもので、通常、ピストン速度が低速である場
合には、チェックバルブ19を開弁して第2伸側連通路A
を逆流し、この場合、速度2乗特性の減衰力が生じる。
また、中・高速域では、圧側ディスクバルブ6を開弁し
て流通し、この場合、速度2/3乗特性の減衰力が生じ
る。よって、圧行程時にピストン2において生じる減衰
力は、第4図に示すのと同じような特性となるが、発生
減衰力自体はそれよりも低く設定されている。
また、この圧行程時には、図外とベースのバルブでも
速度2/3乗特性の減衰力が生じ、この減衰力を第7図に
おいて、点線で示す。
速度2/3乗特性の減衰力が生じ、この減衰力を第7図に
おいて、点線で示す。
従って、ピストン2と図外のベースで生じる減衰力を
合せた特性は、第7図において,及びで示すよう
に直線に近い特性となる。尚、〜の特性の違いは、
調整子15のオリフィスの選択により生じる。
合せた特性は、第7図において,及びで示すよう
に直線に近い特性となる。尚、〜の特性の違いは、
調整子15のオリフィスの選択により生じる。
以上説明してきたように、本発明第1実施例の減衰力
可変型液圧緩衝器では、ピストン2の下面側に、二重に
内側溝2hと外側溝2jを設け、内側溝2hと上部液室Aとを
第1乗側連通路22で連通すると共に、外側溝2jと上部液
室Aとを第2伸側連通路Rで連通し、第2伸側連通路R
の途中に可変オリフィスとして調整子15を設けた構成と
したため、低速域では調整子15のオリフィス15a〜15dに
よる速度2乗特性と第1伸側ディスクバルブ7による速
度2/3乗特性の減衰力が直列に得られ、中・高速域では
速度2/3乗特性が直列に得られることから、全速度域に
おいて直線的な減衰力特性を得ることができるという特
徴が得られる。
可変型液圧緩衝器では、ピストン2の下面側に、二重に
内側溝2hと外側溝2jを設け、内側溝2hと上部液室Aとを
第1乗側連通路22で連通すると共に、外側溝2jと上部液
室Aとを第2伸側連通路Rで連通し、第2伸側連通路R
の途中に可変オリフィスとして調整子15を設けた構成と
したため、低速域では調整子15のオリフィス15a〜15dに
よる速度2乗特性と第1伸側ディスクバルブ7による速
度2/3乗特性の減衰力が直列に得られ、中・高速域では
速度2/3乗特性が直列に得られることから、全速度域に
おいて直線的な減衰力特性を得ることができるという特
徴が得られる。
尚、この特性は、両連通孔3b,3cに符合させるオリフ
ィス15a〜15dを変えて絞り量を変化させても同様である
から、減衰力可変の全レンジにおいて、この直線的な特
性が得られるという効果が得られる。
ィス15a〜15dを変えて絞り量を変化させても同様である
から、減衰力可変の全レンジにおいて、この直線的な特
性が得られるという効果が得られる。
さらに、この直線的な特性が得られるという特徴によ
り、ピストン速度によって特性が急変することがなく自
動車のサスペンションに適用した場合には、乗り心地と
操縦安定性の両立を図ることができるという効果が得ら
れる。
り、ピストン速度によって特性が急変することがなく自
動車のサスペンションに適用した場合には、乗り心地と
操縦安定性の両立を図ることができるという効果が得ら
れる。
加えて、この実施例では、伸行程時に減衰力を発生す
るための両伸側ディスクバルブ7,8をピストン2の下面
側に設け、圧行程時に減衰力を発生するための圧側ディ
スクバルブ6をピストン2の上面に設ける構成とし、即
ち、バルブをピストン2の一側に設ける構成としたた
め、伸行程用と圧行程用のディスクバルブや内外両溝や
連通路を、ピストンの両側にそれぞれ独立して設けるこ
とが容易にでき、これにより構成を簡単にすることがで
きるという効果が得られ、同時に、伸行程と圧行程とで
独立して減衰力を設定することが可能で、減衰力の設定
自由度が向上するという特徴が得られる。
るための両伸側ディスクバルブ7,8をピストン2の下面
側に設け、圧行程時に減衰力を発生するための圧側ディ
スクバルブ6をピストン2の上面に設ける構成とし、即
ち、バルブをピストン2の一側に設ける構成としたた
め、伸行程用と圧行程用のディスクバルブや内外両溝や
連通路を、ピストンの両側にそれぞれ独立して設けるこ
とが容易にでき、これにより構成を簡単にすることがで
きるという効果が得られ、同時に、伸行程と圧行程とで
独立して減衰力を設定することが可能で、減衰力の設定
自由度が向上するという特徴が得られる。
次に、第8図に示す第2実施例について説明する。
尚、この第2実施例を説明するにあたり、第1実施例と
同様の構成には第1実施例と同じ符号を付け説明を省略
する。
尚、この第2実施例を説明するにあたり、第1実施例と
同様の構成には第1実施例と同じ符号を付け説明を省略
する。
この第2実施例は、第2伸側連通路2Rの構成が第1実
施例と異なる。
施例と異なる。
即ち、第8図のIX−IX断面図である第9図に示すよう
に、第2実施例のピストン202の上面には、第1実施例
で示した連通溝2e及び環状溝2gが形成されていない。
に、第2実施例のピストン202の上面には、第1実施例
で示した連通溝2e及び環状溝2gが形成されていない。
また、第2実施例のピストンロッド23の中空部23a
は、上部液室Aの位置まで上方に深く形成されていて、
中空部23aと上部液室Aとは上側連通孔23bで連通されて
いる。
は、上部液室Aの位置まで上方に深く形成されていて、
中空部23aと上部液室Aとは上側連通孔23bで連通されて
いる。
そして、調整子215も、第1実施例と比較して寸法を
長く形成され、前記上側連通孔23bと符合する位置にオ
リフィス15a,15bが形成されている。
長く形成され、前記上側連通孔23bと符合する位置にオ
リフィス15a,15bが形成されている。
従って、第2伸側連通路2Rは、上部液室Aから、上側
連通孔23b〜オリフィス15a,15b〜オリフィス15c,15d〜
環状溝2q〜連通溝2pを経由して外側溝2jに至る経路とな
る。
連通孔23b〜オリフィス15a,15b〜オリフィス15c,15d〜
環状溝2q〜連通溝2pを経由して外側溝2jに至る経路とな
る。
尚、この第2実施例の作用・効果は第1実施例と同様
であるので説明を省略する。
であるので説明を省略する。
次に、第11図に示す第3実施例について説明する。
尚、この第3実施例を説明するにあたり、第1,2実施例
と同様の構成には第1,2実施例と同じ符合を付け説明を
省略する。
尚、この第3実施例を説明するにあたり、第1,2実施例
と同様の構成には第1,2実施例と同じ符合を付け説明を
省略する。
この第3実施例は、第2伸側通路2Rの構成が第1,2実
施例と異なる。
施例と異なる。
即ち、第11図のXIII−XIII断面図である第13図に示す
ように、第3実施例のピストン302の下面には、第1,2実
施例で示した環状溝2qが形成されておらず、第11図のXI
I−XII断面図である第12図に示すように、ピストン302
の上面に環状溝2gが形成されている。そして、この環状
溝2gとピストン下面の連通溝2pとは、ピストン302の内
周に軸方向に形成された溝2sにより連通して構成されて
いる。
ように、第3実施例のピストン302の下面には、第1,2実
施例で示した環状溝2qが形成されておらず、第11図のXI
I−XII断面図である第12図に示すように、ピストン302
の上面に環状溝2gが形成されている。そして、この環状
溝2gとピストン下面の連通溝2pとは、ピストン302の内
周に軸方向に形成された溝2sにより連通して構成されて
いる。
また、第3実施例のピストンロッド33の中空部33a
は、上方液室Aの位置まで上方に深く形成されていて、
中空部33aと上部液室Aとは上側連通孔23bで連通されて
いる。
は、上方液室Aの位置まで上方に深く形成されていて、
中空部33aと上部液室Aとは上側連通孔23bで連通されて
いる。
そして、調整子315は、第2実施例と比較して寸法を
短く形成される。即ち、ピストンロッド33と調整子315
の連通孔23c,オリフィス15c,15dは、ピストン302の環状
溝2gに対応する軸方向位置に設けられている。
短く形成される。即ち、ピストンロッド33と調整子315
の連通孔23c,オリフィス15c,15dは、ピストン302の環状
溝2gに対応する軸方向位置に設けられている。
従って、第2伸側通路2Rは、上方液室から、上方連通
孔23b〜オリフィス15a,15b〜オリフィス15c,15d〜環状
溝2g〜溝2s〜連通溝2pを経由して外側溝2jに至る経路と
なる。
孔23b〜オリフィス15a,15b〜オリフィス15c,15d〜環状
溝2g〜溝2s〜連通溝2pを経由して外側溝2jに至る経路と
なる。
尚、この第3実施例の作用効果は第1,2実施例と同様
であり、説明を省略する。
であり、説明を省略する。
次に、第14図に示す第4実施例の減衰力可変型液圧緩
衝器について説明する。尚、この第4実施例を説明する
にあたり、前記各実施例と同様の構成には同じ符合を付
け説明を省略する。
衝器について説明する。尚、この第4実施例を説明する
にあたり、前記各実施例と同様の構成には同じ符合を付
け説明を省略する。
この第4実施例は、調整子15を小型にすると共に、第
2連通路4Rの上部液室A側への開口端の数を増加させた
例である。
2連通路4Rの上部液室A側への開口端の数を増加させた
例である。
即ち、ピストンロッド3には、前記調整子に形成され
た各オリフィス孔と符合する位置に、上部液室Aと中空
部3aとを連通する連通孔3bが4個穿設されていると共
に、ピストン2の内周に形成された環状溝2rと中空部3a
とを連通する連通孔3cが形成されている。尚、環状溝2r
はもう1つの溝2sを介して連通溝2pに連通されている。
た各オリフィス孔と符合する位置に、上部液室Aと中空
部3aとを連通する連通孔3bが4個穿設されていると共
に、ピストン2の内周に形成された環状溝2rと中空部3a
とを連通する連通孔3cが形成されている。尚、環状溝2r
はもう1つの溝2sを介して連通溝2pに連通されている。
従って、上部液室Aと中空部3aとの間に、並列のオリ
フィス孔15a,15b,15c,15dにより液圧差が生じ、減衰力
が発生する。
フィス孔15a,15b,15c,15dにより液圧差が生じ、減衰力
が発生する。
特に、第4実施例の場合、第1実施例と比較して圧行
程時に作動液が流通するオリフィス孔の数が増加するた
め、減衰力特性の設定要素が増加して、特性設定自由度
が向上する。また、調整子15を小型にしたことで、コス
ト低減を図ることができる。
程時に作動液が流通するオリフィス孔の数が増加するた
め、減衰力特性の設定要素が増加して、特性設定自由度
が向上する。また、調整子15を小型にしたことで、コス
ト低減を図ることができる。
次に、第15図に示す第5実施例の減衰力可変型液圧緩
衝器について説明する。尚、この第5実施例を説明する
にあたり、前記各実施例と同様の構成には同じ符合を付
け説明を省略する。
衝器について説明する。尚、この第5実施例を説明する
にあたり、前記各実施例と同様の構成には同じ符合を付
け説明を省略する。
この第5実施例は、ピストンロッド3を、調整子15を
備えた上部ロッド31と、ピストン2を備えた下部ロッド
32とに上下2分割した例である。
備えた上部ロッド31と、ピストン2を備えた下部ロッド
32とに上下2分割した例である。
そして、上部ロッド31の下端面に形成された大径穴31
aに対して、下部ロッド32の上端部を嵌合させると共
に、下部ロッド32に形成されたユニオンつば部21aを係
合させた状態で、上部ロッド31の下端外周面に形成され
たユニオンねじ31bに対して下部ロッド32に設けられた
ユニオンナット33を螺合させることによって、両ロッド
31,32が一体に連結された構造となっている。
aに対して、下部ロッド32の上端部を嵌合させると共
に、下部ロッド32に形成されたユニオンつば部21aを係
合させた状態で、上部ロッド31の下端外周面に形成され
たユニオンねじ31bに対して下部ロッド32に設けられた
ユニオンナット33を螺合させることによって、両ロッド
31,32が一体に連結された構造となっている。
この構成によれば、調整子15及びピストン2を、それ
ぞれ、上部ロッド31及び下部ロッド32に別々に組み付け
を行うことにより作業性を向上させることができる。
ぞれ、上部ロッド31及び下部ロッド32に別々に組み付け
を行うことにより作業性を向上させることができる。
以上本発明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
発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっ
ても本発明に含まれる。
体的な構成は、この実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっ
ても本発明に含まれる。
例えば、実施例では、伸行程で減衰力を発生するもの
に適用したが、圧行程で減衰力を発生するものにも当然
適用可能であり、さらに、伸・圧両行程で減衰力を発生
するべく用いてもよい。
に適用したが、圧行程で減衰力を発生するものにも当然
適用可能であり、さらに、伸・圧両行程で減衰力を発生
するべく用いてもよい。
(発明の効果) 以上説明してきたように、本発明の減衰力可変型液圧
緩衝器では、ピストンの少なくとも一方の液室側におい
て、二重に内側溝と外側溝を設け、内側溝の一方と他方
の液室を連通する第1連通路及び外側溝と他方の室を連
通する第2連通路を設け、さらに、第2連通路の途中に
可変オリフィスを設けた構成としたことにより、低速域
では速度2乗特性と速度2/3乗特性の減衰力が直列に得
られ、中・高速域では速度2/3乗特性が直列に得られる
ことから、全速度域において直線的な減衰力特性を得る
ことができるという効果が得られる。尚、この特性は、
可変オリフィスの絞り量を変化させても同様であるか
ら、減衰力可変の全レンジにおいて、この直線的な特性
が得られるという効果が得られる。
緩衝器では、ピストンの少なくとも一方の液室側におい
て、二重に内側溝と外側溝を設け、内側溝の一方と他方
の液室を連通する第1連通路及び外側溝と他方の室を連
通する第2連通路を設け、さらに、第2連通路の途中に
可変オリフィスを設けた構成としたことにより、低速域
では速度2乗特性と速度2/3乗特性の減衰力が直列に得
られ、中・高速域では速度2/3乗特性が直列に得られる
ことから、全速度域において直線的な減衰力特性を得る
ことができるという効果が得られる。尚、この特性は、
可変オリフィスの絞り量を変化させても同様であるか
ら、減衰力可変の全レンジにおいて、この直線的な特性
が得られるという効果が得られる。
さらに、この直線的な特性が得られるという効果によ
り、ピストン速度によって特性が急変することがなく自
動車のサスペンションに適用した場合には、乗り心地と
操縦安定性の両立を図ることができるという効果が得ら
れる。
り、ピストン速度によって特性が急変することがなく自
動車のサスペンションに適用した場合には、乗り心地と
操縦安定性の両立を図ることができるという効果が得ら
れる。
加えて、本発明では、ピストンの一側に内外両溝やデ
ィスクバルブを設ける構成としたため、伸行程用と圧行
程用のディスクバルブや内外両溝や連通路を、ピストン
の両側にそれぞれ独立して設けることが容易にでき、こ
れにより構成を簡単にすることができるという効果が得
られる。
ィスクバルブを設ける構成としたため、伸行程用と圧行
程用のディスクバルブや内外両溝や連通路を、ピストン
の両側にそれぞれ独立して設けることが容易にでき、こ
れにより構成を簡単にすることができるという効果が得
られる。
第1図は本発明第1実施例の減衰力可変型液圧緩衝器の
要部を示す断面図、第2図は実施例のピストンの上面を
示す第1図II−II断面図、第3図はピストンの下面を示
す第1図III−III断面図、第4図は実施例の内側溝と外
側との間の液圧差とピストン速度との関係を示すグラ
フ、第5図は実施例の外側溝と下部液室との間の液圧差
とピストン速度との関係を示すグラフ、第6図は実施例
の伸行程時の発生減衰力とピストン速度との関係を示す
グラフ、第7図は第1実施例の圧行程時の発生減衰力と
ピストン速度との関係を示すグラフ、第8図は本発明第
2実施例の減衰力可変型液圧緩衝器の要部を示す断面
図、第9図は第8図IX−IX断面図、第10図は第8図X−
X断面図、第11図ないし第13図は、本発明第3実施例の
減衰力可変型液圧緩衝器の第8図ないし第10図に相当す
る各断面図、第14図は本発明第4実施例の減衰力可変型
液圧緩衝器の要部を示す断面図、第15図は本発明第5実
施例の減衰力可変型液圧緩衝器の要部を示す断面図であ
る。 A……上部液室 B……下部液室 1……シリンダ 2……ピストン 2h……内側溝 2j……外側溝 2m……内側シート面 2n……外側シート面 2p……連通溝(半径方向溝) 7……第1伸側ディスクバルブ 8……第2伸側ディスクバルブ 15……調整子(可変オリフィス) 15a……オリフィス(可変オリフィス) 15b……オリフィス(可変オリフィス) 15c……オリフィス(可変オリフィス) 15d……オリフィス(可変オリフィス) 22……第1伸側連通路(第1連通路) 202……ピストン 215……調整子(可変オリフィス) R……第2伸側連通路(第2連通路) 2R……第2伸側連通路(第2連通路) 4R……第2伸側連通路(第2連通路) 5R……第2伸側連通路(第2連通路)
要部を示す断面図、第2図は実施例のピストンの上面を
示す第1図II−II断面図、第3図はピストンの下面を示
す第1図III−III断面図、第4図は実施例の内側溝と外
側との間の液圧差とピストン速度との関係を示すグラ
フ、第5図は実施例の外側溝と下部液室との間の液圧差
とピストン速度との関係を示すグラフ、第6図は実施例
の伸行程時の発生減衰力とピストン速度との関係を示す
グラフ、第7図は第1実施例の圧行程時の発生減衰力と
ピストン速度との関係を示すグラフ、第8図は本発明第
2実施例の減衰力可変型液圧緩衝器の要部を示す断面
図、第9図は第8図IX−IX断面図、第10図は第8図X−
X断面図、第11図ないし第13図は、本発明第3実施例の
減衰力可変型液圧緩衝器の第8図ないし第10図に相当す
る各断面図、第14図は本発明第4実施例の減衰力可変型
液圧緩衝器の要部を示す断面図、第15図は本発明第5実
施例の減衰力可変型液圧緩衝器の要部を示す断面図であ
る。 A……上部液室 B……下部液室 1……シリンダ 2……ピストン 2h……内側溝 2j……外側溝 2m……内側シート面 2n……外側シート面 2p……連通溝(半径方向溝) 7……第1伸側ディスクバルブ 8……第2伸側ディスクバルブ 15……調整子(可変オリフィス) 15a……オリフィス(可変オリフィス) 15b……オリフィス(可変オリフィス) 15c……オリフィス(可変オリフィス) 15d……オリフィス(可変オリフィス) 22……第1伸側連通路(第1連通路) 202……ピストン 215……調整子(可変オリフィス) R……第2伸側連通路(第2連通路) 2R……第2伸側連通路(第2連通路) 4R……第2伸側連通路(第2連通路) 5R……第2伸側連通路(第2連通路)
Claims (1)
- 【請求項1】ピストンにより内部を上下液室に画成され
て作動液が充填されたシリンダを備え、前記ピストンの
少なくともいずれか一方の液室側において、 前記ピストンの端面に、少なくとも部分的に円弧状であ
り内外二重に形成され、各々の外周にシート面を有する
内側溝及び外側溝と、 両溝を開閉すべく両シート面に当接状態で設けられたデ
ィスクバルブと、 前記内側溝とピストンを挟んで他方の液室とを連通する
第1連通路と、 前記外側溝と他方と液室とを連通すべく前記内側溝を避
けてピストン端面に刻設された半径方向溝を有する第2
連通路と、 該第2連通路の途中に設けられた可変オリフィスと、 を備えていることを特徴とする減衰力可変型液圧緩衝
器。
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