JP2804792B2

JP2804792B2 - 減衰力可変型液圧緩衝器

Info

Publication number: JP2804792B2
Application number: JP18391089A
Authority: JP
Inventors: 史之山岡; 忍柿崎; 光雄佐々木; 浩行清水; 順一江村
Original assignee: 株式会社ユニシアジェックス
Priority date: 1989-07-17
Filing date: 1989-07-17
Publication date: 1998-09-30
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: JPH0351547A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、車両のサスンペンションに適用される減衰
力可変型の液圧緩衝器に関し、特に、ピストンロッド側
が車軸に連結され、シリンダチューブ側が車体に連結さ
れる倒立型のものに関する。

（従来の技術）従来、倒立型の減衰力可変型液圧緩衝器としては、例
えば、特開昭58−97334号公報に記載されているような
ものが知られている。

この液圧緩衝器は、ベースに圧側減衰バルブが設けら
れると共に、これと並列に可変オリフィスが設けられ、
また、ピストンにオリフィス孔が設けられた構造であ
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、以下に述べる問題があった。

圧側行程時にのみ減衰力を可変とする構造であり、
伸側行程時に減衰力を変化させることができない。

下部液室へはリザーバ室から直接流体が供給される
ことがなく上部液室を介して供給される構造であるた
め、圧側行程時に、ピストン孔により上部液室から下部
液室への流体流量を絞り過ぎると、下部液室への流体供
給量が不足し、負圧となってキャビテーションが生じ
る。このため、圧側減衰力を高く設定することができな
い。

本発明は、このような問題に着目し、伸側・圧側の両
方の行程において減衰力を可変とすることができると共
に、伸側・圧側両方の減衰力の可変幅を広くすることの
できる減衰力可変型液圧緩衝器を提供することを目的と
するものである。

（課題を解決するための手段）上述の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、ロッド挿通口を有したガイド部材が下
端に、ベースが上端に設けられたシリンダチューブと、
該シリンダチューブを上部液室と下部液室に画成し、ロ
ッド挿通口からシリンダチューブ内に挿通したピストン
ロッドに連結されたピストンと、前記シリンダチューブ
を囲んで設けられ、シリンダチューブ外周にガイド部材
に形成された下部連通路を介して下部液室に連通した外
側液室を形成すると共に、シリンダチューブの上側にベ
ースによって外側液室及び上部液室と画成されたリザー
バ室を形成するアウタチューブと、前記ベースに形成さ
れ、上部液室を直列配置の第１減衰バルブ及び第２減衰
バルブを介してリザーバ室に連通する第１連通路，第１
連通路の両減衰バルブ間位置と外側液室とを連通する第
２連通路，第１連通路の両減衰バルブ間位置と上部液室
とを連通するバイパス路，リザーバ室を上部液室に連通
する第１チェック流路，及び、リザーバ室を下部液室に
連通する第２チェック流路と、該バイパス路に設けられ
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の作用を、第１図の
流体回路図に基づき説明する。この第１図は、本願発明
の構成における流体の流路を示すもので、図ａ中は上部
液室、ｂは下部液室、ｃは外側液室、ｄはリザーバ室、
ｅは下部連通路、ｆは第１連通路、ｇは第１減衰バル
ブ、ｈは第２減衰バルブ、ｊは第２連通路、ｋはバイパ
ス路、ｍは可変オリフィス、ｎは第１チェック流路、ｐ
は第２チェック流路である。

まず、伸側行程時には、シリンダチューブにおいて下
部液室ｂの体積が縮小され、上部液室ａが拡大される。

この体積変化に従い、下部液室ｂ内の流体はガイド部
材の下部連通路ｅを介して外側液室ｃに流入し、さら
に、この外側液室ｃから、ベースの第２連通路ｊを通っ
て、第１連通路ｆの両減衰バルブg,h間位置に流入す
る。

そして、この第１連通路ｆの両減衰バルブg,hの間の
位置から、第１連通路ｆを通り第２減衰バルブｈを経て
リザーバ室ｄに流入すると共に、バイパス路ｋを通り可
変オリフィスｍを経て上部液室ａに流入する。

従って、第２減衰バルブｈ及び可変オリフィスｍにお
いて減衰力が生じる。

この場合、可変オリフィスｍの絞り変化に応じて第２
減衰バルブｈ側と可変オリフィスｍ側との流量が変化
し、減衰力のレンジが変化する。

即ち、可変オリフィスｍを絞れば高減衰力レンジとな
り、可変オリフィスｍを開くと低減衰力レンジとなる。

尚、上部液室ａへは、シリンダチューブから退出した
ピストンロッドの体積に相当する量の流体が、ベースの
第１チェック流路ｎを介してリザーバ室ｄから供給され
る。よって、上部液室ａは負圧になることがなく、キャ
ビテーションが生じない。

次に、圧側行程時には、シリンダチューブにおいて、
下部液室ｂの体積が拡大され、上部液室ａが縮小され
る。

この体積変化に従い、上部液室ａ内の流体は、下記の
経路を通りリザーバ室ｄもしくは外側液室ｃへ流通す
る。

即ち、この流通流体の一部は、第１連通路ｆを通り第
１減衰バルブｇを経て両減衰バルブg,h間位置に至る。
また、その残りの流体は、それとは並列にバイパス路ｋ
を通って可変オリフィスｍを経て、同様に第１連通路ｆ
の両減衰バルブg,h間位置に至る。そして、この位置か
ら、第２連通路ｊを通り外側液室ｃに流入する。

従って、第１減衰バルブｇ及び可変オリフィスｍにお
いて減衰力が生じる。

また、可変オリフィスｍの絞り変化に応じて第１減衰
バルブｇと可変オリフィスｍとの流量が変化し、減衰力
のレンジが変化する。

尚、外側液室ｃは、第２チェック流路ｐを介してリザ
ーバ室ｄから流体を供給可能となっていて、下部液室ｂ
の拡大に伴ない、リザーバ室ｄの流体が、まず、外側液
室ｃに供給され、そこから、ガイド部材の下部連通路ｅ
を介して下部液室ｂに流体が供給される。

よって、この圧側行程時において下部液室ｂは負圧に
なることがなく、キャビテーションが生じない。

（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２図は、本発明第１実施例の減衰力可変型液圧緩衝
器を示す断面図であって、図中１はシリンダチューブで
ある。

このシリンダチューブ１は、筒状を成し下端部にガイ
ド部材２が設けられると共に上端部にはベース３が設け
られていて、内部には油等の流体が充填されている。

尚、前記ガイド部材２は、第３図の要部拡大図に示す
ように、ロッド挿通口2aが形成され、このロッド挿通口
2aには減圧シール2bが設けられ、また、ストッパラバー
2cが設けられている。そして、このガイド部材２の外周
には、オイルシール4aを有したシール部材４が嵌合固定
されている。

第２図に戻り説明を続けると、前記シリンダチューブ
１には、ピストン５が摺動自在に設けられ、シリンダ１
の内部を上部液室Ａと下部液室Ｂとに画成している。

また、このピストン５には、圧側減衰バルブ5aと伸側
減衰バルブ5bが設けられ、行程方向に応じて開弁して減
衰力が発生するようになっている（第３図参照）。尚、
5cは圧側連通路であり、5dは伸側連通路である。

前記ピストン５は、前記ロッド挿通口2aからシリンダ
チューブ１内に挿通されたピストンロッド６の先端にナ
ット6aにより締結されている。そして、このピストンロ
ッド６は、下端をストラットチューブ７のボトムキャッ
プ7aにナット7bにより締結されている。

尚、前記ストラットチューブ７は、下端部をナックル
スピンドル８に嵌合固定されて、上端部には図示を省略
したスプリングの下端を支持するスプリングシート９が
設けられている。また、このストラットチューブ７の底
部には、バウンドストッパ10が設けられている。

前記シリンダチューブ１の外周には、シリンダチュー
ブ１よりも上方まで延在されてアウタチューブ11が設け
られている。このアウタチューブ11は、下端部の内周が
前記シール部材４に嵌合されると共に、中間部の上側寄
りの部分の内周が前記ベース３に嵌合され、かつ、上端
部は車体に取り付けられる。そして、このアウタチュー
ブ11は、上下２つのベアリング11a,11bを介して、前記
ストラットチューブ７と上下方向に相対摺動可能に設け
られている。

また、このアウタチューブ11により、シリンダチュー
ブ１の外周には、前記ガイド部材２に形成された下部連
通路2dを介して下部液室Ｂに連通された外側液室Ｃが形
成されていると共に、ベース３の上側には封入気体によ
る圧力下に所望量の流体が充填されたリザーバ室Ｄが形
成されている。

次に、第４図に移り、前記ベース３の構造について詳
細に説明する。

図示のように、ベース３は、支持ロッド12に対して、
リテーナ13,ワッシャ14,第２減衰バルブ15,第２ボディ1
6,第２チェックバルブ17,ワッシャ18,リテーナ19,ワッ
シャ20,第１減衰バルブ21,第１ボディ22,第１チェック
バルブ23,ワッシャ24,リテーナ25を順に装着して、最後
にナット26で締結して構成されている。

そして、第１ボディ22と第２ボディ16の間には中間室
Ｅが形成されている。

前記第１ボディ22には、上部液室Ａを中間室Ｅに連通
する第１連通孔22aと、リザーバ室Ｄを上部液室Ａに連
通する第１チェック流路22bと、中間室Ｅと外側液室Ｄ
とを連通するベース連通路22cが形成されている。そし
て、第１連通孔22aは前記第１減衰バルブ21により絞ら
れ、また、第１チェック流路22bは第１チェックバルブ2
3により、リザーバ室Ｄから上部液室Ａへの流通のみが
許されるようになっている。

次に、第２ボディ16には、上面に上側環状溝16aが形
成されている（第６図参照）と共に、下面に内外２重に
内側環状溝16b及び外側環状溝16cが形成されている。そ
して、外側環状溝16cは、リザーバ室Ｄを中間室Ｅに連
通する第２チェック流路16dが開口され、第２チェック
バルブ17により、リザーバ室ｄから中間室Ｅへの流通の
みが許されるようになっている。また、内側環状溝16d
と上側環状溝16aの間には、中間室Ｅをリザーバ室Ｄに
連通する第２連通孔16eが形成され、この上側環状溝16a
が第２減衰バルブ15により開閉可能となっている。

尚、前記第２チェックバルブ17には、内側環状溝16b
を中間室Ｅに連通する連通孔17aが形成されている。

前記支持ロッド12は、軸心に上部液室Ａに開口して貫
通孔12aが形成され、また、径方向には、リザーバ室Ｄ
と連通する上側ポート12bと、連通溝16fを介して上側溝
に連通する下側ポート12cが形成されている。

そして、貫通孔12aには、中空部27cを有した円筒形状
の調整子27が上下をスラストブッシュ28,29に支持され
て周方向に回動可能に設けられている。

この調整子27には、上側オリフィス孔27a及び下側オ
リフィス孔27bが形成されており、可変オリフィスを構
成している。

尚、第５図は、第４図のＶ−Ｖ断面図、第６図は、第
４図のVI−VI断面図であり、両図に示すように、上側ポ
ート12b及び下側ポート12cは、対向して２箇所形成され
ており、またそれに対応して上側環状溝16aと下側ポー
ト12cを連通する連通溝16fも２箇所に形成されている。
よって、第１図及び第４図の断面図は、第６図のIV−IV
線に対応して切断していた状態を示している。

また、前記調整子27は、コントロールロッド30を介し
て、リザーバ室Ｄの上端部に取り付けられたモータアク
チュエータ31に連結され（第２図参照）、このモータア
クチュエータ31の駆動制御により回動される。尚、32は
シールである。

以上説明したように、本発明第１実施例では、ベース
３により、上部液室Ａと外側液室Ｃとリザーバ室Ｄとが
画成されていると共に、ベース３に形成された通路によ
って、各液室A,C,Dが連通されているもので、即ち、第
７図にも示すように、第１連通孔22aと中空室Ｅと第２
連通孔16eと上側環状溝16aにより、請求の範囲の第１連
通路を構成している。

また、ベース連通路22cにより、請求の範囲の第２連
通路を構成している。

また、連通溝16fと下側ポート12cと中空部27c貫通孔1
2aとにより、請求の範囲のバイパス路を構成している。

また、第１チェックバルブ23を含む第１チェック流路
22bが請求の範囲の第１チェック流路を構成している。

また、第２チェックバルブ17を含み第２チェック流路
16dと中間室Ｅとベース連通路22cにより、請求の範囲の
第２チェック流路を構成している。

次に、第７図の回路図を参照しつつ実施例の作用につ
いて説明する。

（イ）伸側行程時伸側行程時には、シリンダチューブ１において下部液
室Ｂの体積が縮小され、上部液室Ａが拡大される。

この体積変化に従い、下部液室Ｂ内の流体はガイド部
材２の下部連通路2dを介して外側液室Ｃに流入し、さら
に、この外側液室Ｃから、ベース３の第２連通路22cを
通って、中間室Ｅに流入する。

そして、中間室Ｅからの低圧側の流路としては、リザ
ーバ室Ｄへの流路と上部液室Ａへの流路の２つがあっ
て、その１つは、第２連通孔61eから上部環状溝16aを経
て第２減衰バルブ15を開弁してリザーバ室Ｄに流入する
流路であり、もう１つは、上部環状溝16aから下側ポー
ト12cを通り、下側オリフィス孔27aを介して、さらに、
中空部27c及び貫通孔12aを経て上部液室Ａに流入する流
路である。

従って、下側オリフィス孔27が流通可能な場合には、
第２減衰バルブ15及び下側オリフィス孔27bにおいて減
衰力が生じるもので、この場合、第８図伸側SOFTに示す
ような低減衰力レンジの特性となる。

また、調整子27の回動に基づき、下側ポート12cを閉
じれば、第２減衰バルブ15のみの特性となり、第８図の
伸側HARDに示すような高減衰力レンジの速度2/3乗特性
となる。

また、上部液室Ａへは、シリンダチューブ１から退出
したピストンロッド６の体積に相当する量の流体が、ベ
ース３の第１チェック流路22bを介してリザーバ室Ｄか
ら供給される。よって、第２減衰バルブ12cを高減衰力
特性のものにしても上部液室Ａは負圧になることがな
く、キャビテーションが生じない。

従って、伸側行程時の減衰力特性を可変にすることが
できると共に、減衰力特性の可変幅を広くとることがで
きるという特徴を有している。

尚、この伸側行程時には、ピストン５においても伸側
減衰バルブ5bが開弁して、減衰力が生じる。

（ロ）圧側行程時圧側行程時には、シリンダチューブ１において下部液
室Ｂの体液が拡大され、上部液室Ａが縮小される。

この体積変化に従い、上部液室Ａ内の流体は、低圧側
のリザーバ室Ｄもしくは外側液室Ｅへ流通する。

即ち、この場合の上部液室Ａの流体の流通経路として
は、以下のの３つがある。

調整子27の上側オリフィス孔27aを介してリザーバ室
Ｄに流入する経路。

調整子27の下側オリフィス孔27bから、連通溝16fや第
２連通孔16e等を経て中間室Ｅに流入し、さらに、ベー
ス連通路22cを経て外側液室Ｃに流入する経路。

第１連通孔22aから第１減衰バルブ21を開弁して中間
室Ｅに流入し、そこからベース連通路22Cを経て外側液
室Ｃに流入する流路。

従って、両オリフィス孔27a,27bが流通可能な場合に
は、第１減衰バルブ21及び両オリフィス孔27a,27bにお
いて減衰力が生じる。この場合、第８図の圧側SOFTに示
すように、低減衰力レンジとなる。

また、両オリフィス孔27a,27bを閉じた場合には、第
１減衰バルブ15のみの特性となり、第８図圧側HARDに示
す、速度2/3乗特性となる。

尚、外側液室Ｅ（下側液室Ｂ）がリザーバ室Ｄよりも
低圧となっている場合には、第２チェックバルブ17が開
弁してリザーバ室Ｄ内の流体が中間室Ｅから外側液室Ｅ
へ供給される。よって、第１減衰バルブ21を高減衰力特
性としても、この圧側行程時において外側液室Ｅ及び、
これに連通した下部液室Ｂは負圧になることがなく、キ
ャビテーションが生じない。

従って、圧側行程の場合も、減衰力特性を可変とする
ことができると共に、減衰力特性の可変幅を広くとるこ
とができるという特徴を有している。

尚、この圧側行程時には、ピストン５にあっても圧側
減衰バルブ5aが開弁して減衰力が生じる。

さらに、以上説明した第１実施例では、アウタチュー
ブ11をストラットチューブ７により支持した構造である
ため、非常に支持剛性が高いもので、特に横方向の荷重
に対して強度が高く、車両のサスンペンションに最適で
あるという特徴を有している。

次に、第９図に示す第２実施例について説明する。
尚、この実施例を説明するにあたり、第１実施例と同じ
構成には同じ符号を付けて、相違点のみを説明する。

この実施例は、可変オリフィスとして、第１実施例の
ような回転タイプの調整子ではなく、上下方向に摺動す
るスプールを用いた例である。

即ち、第８図において、200はスプールであり、外周
に上側環状溝201と下側環状溝202とが形成されている。

そして、両環状溝201,202はそれぞれ、連通孔203,204
により中空部205に連通されている。

よって、スプール200を上下に摺動させることで、両
ポート12b,12cと中空部205との間の流路を完全に閉じた
状態から全開の状態まで、任意に変化させることができ
る。尚、第９図は全閉状態を示している。

即ち、減衰力レンジを第８図に示すSOFTからHARDまで
の範囲内において、任意のレンジに変化させることが可
能である。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、
躯体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、例
えば、実施例では、ストラットタイプのものを示した
が、ストラットチューブやスプリングを廃した構成とし
てもよい。

また、ピストンに減衰バルブを設けた構成としたが、
上部液室と下部液室とをピストン側では全く連通しない
構成としてもよい。

（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、上述のような構成としたために、圧側行程
と伸側行程の両方で減衰力を可変とすることができると
共に、上下両室においてキャビテーションが生じること
がなく、減衰力レンジの可変幅を広くとることができる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の減衰力可変型液圧緩衝器の流体流路を
示す回路図、第２図は本発明第１実施例緩衝器の全体を
示す断面図、第３図及び第４図は第１実施例の要部を示
す断面図、第５図は第４図Ｖ−Ｖ断面図、第６図は第４
図のVI−VI断面図、第７図は第１実施例の流体流路を示
す回路図、第８図は第１実施例のピストン速度に対する
減衰力特性図、第９図は本発明第２実施例の要部を示す
断面図である。１……シリンダチューブ２……ガイド部材 2a……ロッド挿通口 2d……下部連通路３……ベース５……ピストン６……ピストンロッド 11……アウタチューブ 12a……貫通孔（バイパス路） 12c……下側ポート（バイパス路） 16a……上側環状溝（第１連通路） 16b……内側環状溝（第１連通路） 16d……第２チェック流路 16e……第２連通孔（第１連通路） 16f……連通溝（バイパス路） 17……第２チェックバルブ（第２チェック流路） 22a……第１連通孔（第１連通路） 22b……第１チェック流路 22c……ベース連通路（第２連通路，第２チェック流
路） 27……調整子（可変オリフィス）Ａ……上部液室Ｂ……下部液室Ｃ……リザーバ室Ｅ……中間室（第１連通路，第２チェック流路）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者清水浩行神奈川県厚木市恩名1370番地厚木自動車部品株式会社内 (72)発明者江村順一神奈川県厚木市恩名1370番地厚木自動車部品株式会社内 (56)参考文献特開平２−85532（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−282636（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−185941（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16F 9/00 - 9/56

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ロッド挿通口を有したガイド部材が下端
に、ベースが上端に設けられたシリンダチューブと、該シリンダチューブを上部液室と下部液室に画成し、ロ
ッド挿通口からシリンダチューブ内に挿通したピストン
ロッドに連結されたピストンと、前記シリンダチューブを囲んで設けられ、シリンダチュ
ーブ外周にガイド部材に形成された下部連通路を介して
下部液室に連通した外側液室を形成すると共に、シリン
ダチューブの上側にベースによって外側液室及び上部液
室と画成されたリザーバ室を形成するアウタチューブ
と、前記ベースに形成され、上部液室を直列配置の第１減衰
バルブ及び第２減衰バルブを介してリザーバ室に連通す
る第１連通路，第１連通路の両減衰バルブ間位置と外側
液室とを連通する第２連通路，第１連通路の両減衰バル
ブ間位置と上部液室とを連通するバイパス路，リザーバ
室を上部液室に連通する第１チェック流路，及び、リザ
ーバ室を下部液室に連通する第２チェック流路と、該バイパス路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。