JP4212968B2

JP4212968B2 - 油圧緩衝器の圧側減衰力発生装置

Info

Publication number: JP4212968B2
Application number: JP2003173964A
Authority: JP
Inventors: 裕克亀田
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2003-06-18
Filing date: 2003-06-18
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2023-06-18
Also published as: JP2005009567A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は油圧緩衝器の圧側減衰力発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧緩衝器の圧側減衰力発生装置として、シリンダ内のピストン側油室と油溜室の間に設けた固定オリフィス（二乗孔）のみで圧側減衰力を発生させるものがある。この圧側減衰力発生装置は、固定オリフィスで圧側減衰力を発生させるため、圧側減衰力が二乗特性となり、高減衰域ではピストン側油室の内圧がピストン速度の変化に対し二乗的に上昇する。そして、上昇した内圧を逃がすリリーフバルブ等を備えないため、内圧上昇による構成部品の耐久性の問題（例えば、隔壁部材に割れが発生する等）を生じるおそれがある。また、内圧に耐え得る構造部品を用いると、部品コストが上昇し、二乗型の圧側減衰力発生装置の長所である廉価性が失われる。
【０００３】
尚、特許文献１の伸側減衰力発生装置では、ピストン２に通孔６を設け、このピストン２の上面に通孔６の上部開口部を連通する環状溝７を形成し、このピストン２の環状溝７を含む上面に、通孔２１とオリフィス２２を形成した逆止弁２０を設けるとともに、ピストン２の上面と逆止弁２０の間に、撓み部分２５と切欠溝２４を形成したリーフバルブ２３を介装している。逆止弁２０とリーフバルブ２３のそれぞれは、通孔２１が撓み部分２５に対向し、オリフィス２２が切欠溝２４に対向するように、ピストンロッドに嵌挿したストッパ１５の切欠面１５’に係合し得る切欠面２０’、２３’を備える。伸張時に、ピストン上室Ａの作動油が、逆止弁２０の通孔２１を通り、リーフバルブ２３の撓み部分２５を撓めて減衰力を発生する。
【０００４】
【特許文献１】
実公昭55-54107（１頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の従来技術では、ピストン上室Ａの内圧が急上昇したとき、リーフバルブ２３の撓み部分２５の撓み量が過大になり、リーフバルブ２３の割れを生ずるおそれがある。
【０００６】
本発明の課題は、固定オリフィス手段を設けた油圧緩衝器の圧側減衰力発生装置において、簡素な構成により、ピストン側油室の内圧の上昇を防止し、隔壁部材、バルブ等の損傷を防止することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、シリンダ内の油室に、ピストンを介してピストンロッドを摺動自在に挿入し、シリンダ内の油室を、ピストンにより、ピストンロッドを収容するピストンロッド側油室とピストンロッドを収容しないピストン側油室に区画し、ピストン側油室と油溜室の間に、複数の油孔と該油孔の開口部を連通する環状溝を備えた隔壁部材を設け、隔壁部材の上面に、該隔壁部材の複数の油孔及び環状溝を圧縮時には閉じ、伸長時には開くチェックバルブを設け、ピストン側油室と油溜室の間に、圧縮時の減衰力を発生する固定オリフィス手段を設けた油圧緩衝器の圧側減衰力発生装置において、前記チェックバルブを、複数の通孔を形成したディスクバルブと、隔壁部材の上面とディスクバルブとの間に介装され、ディスクバルブの複数の通孔に対向するとともに、隔壁部材の環状溝に臨んで撓み可能な複数の片持ち状舌片部を備えるとともに、相隣る舌片部の間に切欠溝を備えるブローバルブとで構成し、隔壁部材と、ディスクバルブ及びブローバルブとに、ディスクバルブの複数の通孔のそれぞれとブローバルブの複数の舌片部のそれぞれを対向させる位置決め手段を設け、ブローバルブの各舌片部が隔壁部材の環状溝に当接することにより、該ブローバルブの最大撓みを規制するとともに、ブローバルブの各切欠溝を作動油の流路とするようにしたものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記ディスクバルブとブローバルブの外周を前記隔壁部材の内周にガイドする状態で軸方向に移動自在に設け、前記位置決め手段を、隔壁部材に設けた係合部と、ディスクバルブとブローバルブのそれぞれに設けた被係合部からなるようにしたものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記ブローバルブの舌片部に、前記ディスクバルブの通孔に連通する前記固定オリフィス手段を形成したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は第１実施形態の油圧緩衝器を示す半断面図、図２は圧側減衰力発生装置を示す断面図、図３は図２のIII−III線に沿ってチェックバルブを視た底面図、図４はディスクバルブとブローバルブを示す平面図、図５は第２実施形態のチェックバルブを示す底面図、図６はディスクバルブとブローバルブを示す平面図、図７は第３実施形態の圧側減衰力発生装置を示す断面図、図８はチェックバルブを示す底面図、図９はディスクバルブとブローバルブを示す平面図である。
【００１１】
（第１実施形態）（図１〜図４）
油圧緩衝器１０は、図１に示す如く、ダンパシリンダ１１にピストンロッド１２を挿入し、ダンパシリンダ１１とピストンロッド１２の間に懸架スプリング１３を介装している。
【００１２】
ダンパシリンダ１１は車輪側取付部材１４を備え、ピストンロッド１２は車体側取付部材１５を備える。ダンパシリンダ１１の外周部にはばね荷重調整装置１６のばね受け１７が装備され、ピストンロッド１２にはばね受け１８が固定されており、ばね受け１７とばね受け１８の間に懸架スプリング１３を介装し、ばね荷重調整装置１６によりばね受け１７を軸方向に上下動して懸架スプリング１３の設定長さ（ばね荷重）を調整可能としている。懸架スプリング１３のばね力が、車両が路面から受ける衝撃力を吸収する。
【００１３】
油圧緩衝器１０は、ダンパシリンダ１１をインナシリンダ２１とアウタシリンダ２２からなる二重管とし、インナシリンダ２１とアウタシリンダ２２の開口端に固定したロッドガイド２３にピストンロッド１２を貫通支持し、ピストンロッド１２のインナシリンダ２１への挿入端にピストンストッパ２４とナット２５により固定したピストン２６を備える。油圧緩衝器１０は、インナシリンダ２１の内周にピストン２６を摺動自在にし、インナシリンダ２１の内部の油室をピストン２６により、ピストンロッド１２を収容するピストンロッド側油室２７Ａと、ピストンロッド１２を収容しないピストン側油室２７Ｂに区画し、インナシリンダ２１とアウタシリンダ２２の間の環状隙間を油溜室２８とし、それらの油室２７Ａ、２７Ｂと油溜室２８に作動油を封入している。
【００１４】
油圧緩衝器１０は、ピストン２６にピストンバルブ装置２９を備え、このピストンバルブ装置２９によりピストンロッド側油室２７Ａとピストン側油室２７Ｂを連通可能とし、且つ伸側減衰力発生装置を構成する。また、油圧緩衝器１０は、インナシリンダ２１の底部側にボトムバルブ装置３０を備え、このボトムバルブ装置３０によりピストン側油室２７Ｂと油溜室２８を連通可能とし、且つ圧側減衰力発生装置を構成する。油圧緩衝器１０は、ピストンバルブ装置２９が構成する伸側減衰力発生装置とボトムバルブ装置３０が構成する圧側減衰力発生装置により、懸架スプリング１３による衝撃力の吸収に伴うダンパシリンダ１１とピストンロッド１２の伸縮振動を制振する。尚、油圧緩衝器１０は、最大圧縮時の衝撃力を緩衝するとともに、最大圧縮ストロークを規制する圧側端緩衝ゴム３１を備えるとともに、最大伸長時の衝撃力を緩衝するとともに、最大伸長ストロークを規制する伸側緩衝スプリング３２を備える。
【００１５】
以下、ボトムバルブ装置３０（圧側減衰力発生装置）について説明する。
ボトムバルブ装置３０は、図２に示す如く、インナシリンダ２１の底部で、ピストン側油室２７Ｂと油溜室２８の間に、隔壁部材４０を固定的に備える。隔壁部材４０は、複数の油孔４１を中心軸の周囲の複数位置に穿設するとともに、相隣る油孔４１の開口部を互いに連通する環状溝４２を上面に備える。隔壁部材４０は、ピストン側油室２７Ｂと油溜室２８を連通し、圧縮時の減衰力を発生する固定オリフィス手段としてのオリフィス孔（二乗孔）４３を中心軸上に穿設している。オリフィス孔４３は、ピストン速度の二乗に比例する減衰力を発生する。
【００１６】
ボトムバルブ装置３０は、隔壁部材４０の上面にチェックバルブ５０を設ける。チェックバルブ５０は、図２、図３に示す如く、隔壁部材４０の複数の油孔４１及び環状溝４２を圧縮時には閉じ、伸張時には開く。チェックバルブ５０は、ディスクバルブ５１とブローバルブ５２からなり、隔壁部材４０のインナシリンダ２１の下端内周に嵌合せしめられた環状ガイド部４４の内周に係着したストッパリング４５がバックアップ支持する板ばね状のバルブスプリング４６により、それらディスクバルブ５１とブローバルブ５２の積層組立体を隔壁部材４０の上面に組付保持する。
【００１７】
ディスクバルブ５１は、図４（Ａ）に示す如く、円板状をなし、複数（本実施形態では6個）の通孔５１Ａを中心軸の周囲の複数位置に等間隔配置している。ディスクバルブ５１は、中心軸上に、隔壁部材４０のオリフィス孔４３に対応する通孔５１Ｂを備える。
【００１８】
ブローバルブ５２は、隔壁部材４０の上面とディスクバルブ５１との間に介装される。ブローバルブ５２は、図４（Ｂ）に示す如く、ディスクバルブ５１と同一外径の円環板状をなし、複数（本実施形態では6個）の片持ち状舌片部５２Ａを内周から中心側に張り出すように備えるとともに、相隣る舌片部５２Ａ、５２Ａの間に切欠溝５２Ｂを備える。各舌片部５２Ａは、ディスクバルブ５１の各通孔５１Ａに対向するとともに、隔壁部材４０の環状溝４２に臨んで撓み可能にされる。
【００１９】
隔壁部材４０と、ディスクバルブ５１及びブローバルブ５２のそれぞれは、ディスクバルブ５１とブローバルブ５２を隔壁部材４０の上面に組付保持したとき、ディスクバルブ５１の複数の通孔５１Ａのそれぞれと、ブローバルブ５２の複数の舌片部５２Ａのそれぞれを対向させる位置決め手段６１〜６３を備える。隔壁部材４０の位置決め手段６１は、環状ガイド４４の内周の直径上の２位置に設けた凸状の係合部からなる。ディスクバルブ５１とブローバルブ５２の位置決め手段６２、６３は、ディスクバルブ５１とブローバルブ５２の外周の直径上の２位置に設けた凹状の被係合部からなる。ディスクバルブ５１とブローバルブ５２は、両位置決め手段６２、６３を合致させた積層組立体の位置決め手段６２、６３を隔壁部材４０の位置決め手段６１に係合させる状態で、それらの外周を隔壁部材５０の環状ガイド部４４の内周にガイドさせて軸方向に移動自在にされ、隔壁部材４０の上面に組付保持可能にされる。
【００２０】
チェックバルブ５０において、ブローバルブ５２の内周から中心側に向けて張り出した各舌片部５２Ａの先端部は、隔壁部材４０の環状溝４２の内部に納められる。各舌片部５２Ａの先端部が隔壁部材４０の環状溝４２の溝底面に当接することにより、ブローバルブ５２の最大撓みが規制され、切欠溝５２Ｂを含む各舌片部５２Ａの周辺を作動油の流路とする。
【００２１】
従って、ボトムバルブ装置３０は以下の如く動作する。
【００２２】
（圧縮時）
油圧緩衝器１０の圧縮行程では、ダンパシリンダ１１に進入するピストンロッド１２の進入容積分に相当するピストン側油室２７Ｂの油が、ピストン速度が低速の時には、チェックバルブ５０を構成するディスクバルブ５１の通孔５１Ｂから隔壁部材４０のオリフィス孔４３を通って油溜室２８に排出され、オリフィス孔４３の絞り抵抗による減衰力を生ずる。ピストン速度が中高速になり、ピストン側油室２７Ｂの油圧が上昇すると、ピストン側油室２７Ｂの油がチェックバルブ５０を構成するディスクバルブ５１の通孔５１Ａからブローバルブ５２の舌片部５２Ａを撓み変形させて押し開き、舌片部５２Ａがディスクバルブ５１の下面との間に形成する隙間から該舌片部５２Ａの周辺の切欠溝５２Ｂ等を通って油溜室２８に流れ、上記隙間の流れ抵抗による減衰力を生ずる。
【００２３】
（伸張時）
油圧緩衝器１０の伸張行程では、ダンパシリンダ１１から退出するピストンロッド１２の退出容積分に相当する油溜室２８の油が、バルブスプリング４６に抗してチェックバルブ５０を押し開く。即ち、チェックバルブ５０を構成するディスクバルブ５１及びブローバルブ５２が、バルブスプリング４６を圧縮変形させつつ、隔壁部材４０の環状ガイド部４４にガイドされて上方に移動する。これにより、油溜室２８の油が隔壁部材４０の油孔４１からチェックバルブ５０の内外周を通ってピストン側油室２７Ｂに補給される。
【００２４】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
(1)油圧緩衝器１０の圧縮時に、ピストン側油室２７Ｂの内圧が上昇すると、ディスクバルブ５１の通孔５１Ａを通って作用する圧油がブローバルブ５２の舌片部５２Ａを撓ませて押し開き、舌片部５２Ａの周辺の切欠溝５２Ｂから油溜室２８に流出する。これにより、ピストン側油室２７Ｂの内圧の上昇を防止し、隔壁部材４０、バルブ５０等の耐久性を損なわない。
【００２５】
(2)ブローバルブ５２の舌片部５２Ａの最大撓みが隔壁部材４０の環状溝４２に当接して規制される。従って、ピストン側油室２７Ｂの内圧が急上昇したときにも、ブローバルブ５２の撓み量が過大になることなく、割れを生じない。
【００２６】
(3)ディスクバルブ５１とブローバルブ５２のそれぞれに設けた位置決め手段６２、６３（被係合部）を、隔壁部材４０に設けた位置決め手段６１（係合部）に係合させることにより、ディスクバルブ５１の複数の通孔５１Ａにブローバルブ５２の各舌片部５２Ａを簡易に対向させるように組付けできる。
【００２７】
（第２実施形態）（図５、図６）
第２実施形態のボトムバルブ装置３０が第１実施形態のボトムバルブ装置３０と異なる点は、チェックバルブ５０の減衰力特性を、ディスクバルブ５１に設ける各通孔５１Ａの孔位置の変更により調整したことにある。即ち、ディスクバルブ５１における一部の通孔５１Ａは中心軸から半径ａの位置に設定され、他の通孔５１Ａは中心軸から半径ｂの位置に設定される（図６（Ａ））。本実施形態では、大半径ａの通孔５１Ａと小半径ｂの通孔５１Ａをディスクバルブ５１の周方向で交互に配置した。大半径ａの通孔５１Ａに対応するブローバルブ５２の舌片部５２Ａは一定の撓み量を得るのに大きな撓み力が必要になる撓み特性を示す。小半径ｂの通孔５１Ａに対応するブローバルブ５２の舌片部５２Ａは一定の撓み量を得るのに小さな撓み力で足りる撓み特性を示す。これにより、ディスクバルブ５１における通孔５１Ａの設定位置を適宜に変更することにより、チェックバルブ５０の減衰力特性を調整できる。
【００２８】
尚、チェックバルブ５０の減衰力特性の調整は、ディスクバルブ５１に設ける各通孔５１Ａの孔径の変更、ブローバルブ５２における舌片部５２Ａの板厚の変更等によることもできる。
【００２９】
（第３実施形態）（図７〜図９）
第３実施形態のボトムバルブ装置３０が第１実施形態のボトムバルブ装置３０と異なる点は、隔壁部材４０に設けてあったオリフィス孔４３を撤去し（図７）、ブローバルブ５２の一部（本実施形態では１個）の舌片部５２Ａに、ディスクバルブ５１の通孔５１Ａに連通する固定オリフィス手段としてのオリフィス孔（二乗孔）５２Ｃを形成したことにある（図９（Ｂ））。オリフィス孔５２Ｃは通孔５１Ａより小径をなす。
【００３０】
本実施形態によれば、ブローバルブ５２の舌片部５２Ａに、ディスクバルブ５１の通孔５１Ａに連通する固定オリフィス手段としてのオリフィス孔５２Ｃを形成した。固定オリフィス手段（オリフィス孔４３）を隔壁部材４０に穿設するもに比して、ブローバルブ５２のプレス加工等により簡易に固定オリフィス手段を設けることができ、大量生産においてコスト低減できる。
【００３１】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態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の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、固定オリフィス手段を設けた油圧緩衝器の圧側減衰力発生装置において、簡素な構成により、ピストン側油室の内圧の上昇を防止し、隔壁部材、バルブ等の損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は第１実施形態の油圧緩衝器を示す半断面図である。
【図２】図２は圧側減衰力発生装置を示す断面図である。
【図３】図３は図２のIII−III線に沿ってチェックバルブを視た底面図である。
【図４】図４はディスクバルブとブローバルブを示す平面図である。
【図５】図５は第２実施形態のチェックバルブを示す底面図である。
【図６】図６はディスクバルブとブローバルブを示す平面図である。
【図７】図７は第３実施形態の圧側減衰力発生装置を示す断面図である。
【図８】図８はチェックバルブを示す底面図である。
【図９】図９はディスクバルブとブローバルブを示す平面図である。
【符号の説明】
１０油圧緩衝器
１１ダンパシリンダ
１２ピストンロッド
２６ピストン
２７Ａピストンロッド側油室
２７Ｂピストン側油室
２８油溜室
４０隔壁部材
４１油孔
４２環状溝
４３オリフィス孔（固定オリフィス手段）
５０チェックバルブ
５１ディスクバルブ
５１Ａ通孔
５２ブローバルブ
５２Ａ舌片部
５２Ｂ切欠溝
５２Ｃオリフィス孔（固定オリフィス手段）
６１位置決め手段（係合部）
６２、６３位置決め手段（被係合部）

Claims

シリンダ内の油室に、ピストンを介してピストンロッドを摺動自在に挿入し、
シリンダ内の油室を、ピストンにより、ピストンロッドを収容するピストンロッド側油室とピストンロッドを収容しないピストン側油室に区画し、
ピストン側油室と油溜室の間に、複数の油孔と該油孔の開口部を連通する環状溝を備えた隔壁部材を設け、
隔壁部材の上面に、該隔壁部材の複数の油孔及び環状溝を圧縮時には閉じ、伸長時には開くチェックバルブを設け、
ピストン側油室と油溜室の間に、圧縮時の減衰力を発生する固定オリフィス手段を設けた油圧緩衝器の圧側減衰力発生装置において、
前記チェックバルブを、
複数の通孔を形成したディスクバルブと、
隔壁部材の上面とディスクバルブとの間に介装され、ディスクバルブの複数の通孔に対向するとともに、隔壁部材の環状溝に臨んで撓み可能な複数の片持ち状舌片部を備えるとともに、相隣る舌片部の間に切欠溝を備えるブローバルブとで構成し、
隔壁部材と、ディスクバルブ及びブローバルブとに、ディスクバルブの複数の通孔のそれぞれとブローバルブの複数の舌片部のそれぞれを対向させる位置決め手段を設け、
ブローバルブの各舌片部が隔壁部材の環状溝に当接することにより、該ブローバルブの最大撓みを規制するとともに、ブローバルブの各切欠溝を作動油の流路とすることを特徴とする油圧緩衝器の圧側減衰力発生装置。
前記ディスクバルブとブローバルブの外周を前記隔壁部材の内周にガイドする状態で軸方向に移動自在に設け、前記位置決め手段を、隔壁部材に設けた係合部と、ディスクバルブとブローバルブのそれぞれに設けた被係合部からなるようにした請求項１に記載の油圧緩衝器の圧側減衰力発生装置。
前記ブローバルブの舌片部に、前記ディスクバルブの通孔に連通する前記固定オリフィス手段を形成した請求項１又は２に記載の油圧緩衝器の圧側減衰力発生装置。