JP4579434B2 - 油圧緩衝器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、油圧緩衝器に関し、特に、発生減衰力を高低制御し得る油圧緩衝器の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
たとえば、車両に塔載されて路面振動を吸収する油圧緩衝器は、発生減衰力を高低制御し得るのが好ましく、そのため、これまでに、発生減衰力を高低制御し得るように構成された油圧緩衝器が種々提案されている。
【0003】
その中で、たとえば、図2に示す油圧緩衝器にあっては、シリンダ体1におけるボトム部に制御弁10を有してなり、この制御弁10の切換作動で圧側減衰力を高低制御する、すなわち、圧側減衰力のハードソフトの選択を実現し得るとしている。
【0004】
少し説明すると、まず、油圧緩衝器は、シリンダ体1に対してロッド体2が出没可能に挿通されてなるとし、このとき、シリンダ体1は、外筒3の内側に内筒4を有してなる。
【0005】
そして、外筒3および内筒4の下端を前記したボトム部を構成するボトム部材5で封止し、外筒3および内筒4の上端をシリンダ体1におけるヘッド部を構成し上記したロッド体2を軸芯部に貫通させるヘッド部材6で封止している。
【0006】
また、外筒3と内筒4の間は、リザーバ室Rに設定されており、このリザーバ室Rは、油面Oを境にするガス室Gを有している。
【0007】
そしてまた、内筒4内にはロッド体2の下端に連設されたピストン7が摺動可能に収装されており、このピストン7によって内筒4内に伸側室R1と圧側室R2を画成している。
【0008】
さらに、ピストン7には、伸側減衰バルブ7aと圧側減衰バルブ7bが配設されており、伸側室R1の油が伸側減衰バルブ7aを通過して圧側室R2に流出するとき、また、圧側室R2の油が圧側減衰バルブ7bを通過して伸側室R1に流出するときに、所定の大きさとなるバルブ特性の減衰力が発生するとしている。
【0009】
そしてさらに、ボトム部材5中、すなわち、シリンダ体1におけるボトム部には、ベースバルブ8を構成する圧側減衰バルブ8aと、これに並列する圧側チェック弁8bが配設されている。
【0010】
それゆえ、この油圧緩衝器にあっては、圧側室R2の油が圧側減衰バルブ8aを通過してリザーバ室Rに流出するときには、上記したピストン7に配設の圧側減衰バルブ7bとの協働で、所定の大きさとなるバルブ特性の圧側減衰力を発生することになる。
【0011】
一方、制御弁10は、附勢ばね11の附勢力で維持される連通ポジション12と、ソレノイド13への通電で切り換わる遮断ポジション14とを有してなり、連通ポジション12にあるときには、圧側室R2とリザーバ室Rの連通が許容され、遮断ポジション14に切り換わるときには、圧側室R2とリザーバ室Rの連通が阻止されるとしている。
【0012】
ちなみに、この制御弁10にあって、連通ポジション12は、絞り12aを有していて、この制御弁10が連通ポジション12にあるときの圧側作動時に圧側室R2にいわゆる油圧が立つようにして、伸側室R1において油の供給不足を招来しないように配慮している。
【0013】
それゆえ、この制御弁10にあっては、これが図示する連通ポジション12にある場合には、ベースバルブ8に並行するバイパス路を形成することになり、したがって、圧側室R2の油は、ベースバルブ8を構成する圧側減衰バルブ8aを介することなくリザーバ室Rに流出し得ることになる。
【0014】
その結果、制御弁10が連通ポジション12にある状態下でこの油圧緩衝器が圧側作動してもその時に発生される減衰力は、圧側室R2の油が圧側減衰バルブ8aを介してリザーバ室Rに流出する場合に比較して、低いものになり、いわゆるソフトな減衰力の発生状態になる。
【0015】
一方、制御弁10が、図示しないが、遮断ポジション14に切り換わる場合には、言わばバイパス路がなくなり、したがって、圧側室R2の油が圧側減衰バルブ8aを介してリザーバ室Rに流出することになる。
【0016】
その結果、制御弁10が遮断ポジション14にある状態でこの油圧緩衝器が圧側作動する場合の減衰力は、圧側減衰バルブ8aで設定された言わば高いものになり、いわゆるハードな減衰力の発生状態になる。
【0017】
その結果、この油圧緩衝器を塔載する車両において、四輪各部に配在される油圧緩衝器毎において制御弁10の切換制御を適宜に実行することで、圧側作動時の発生減衰力を高いハードなものにして、たとえば、車両が急制動する場合のノーズダイブ現象や車両が急発進する場合のスクウォート現象の発現を未然に阻止し得ることになる。
【0018】
また、この油圧緩衝器を塔載する車両が、たとえば、高速で平坦路を走行する場合に、制御弁10を連通ポジション12のままに維持して圧側減衰力を低いソフトなものに維持し、車両における乗り心地を良好な状態に維持することが可能になる。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した油圧緩衝器にあっては、圧側作動時の減衰力を高低制御し得るのみで、伸側作動時の減衰力を高低制御し得ない不具合があるのはもちろんだが、圧側作動時の減衰力を高低制御するとしても、所望の効果を得られなくなる不具合がある。
【0020】
すなわち、上記した油圧緩衝器にあって、制御弁10は、連通ポジション12において、絞り12aを有していて、ピストン7が内筒4内を下降するこの油圧緩衝器の圧側作動時に圧側室R2にいわゆる油圧が立つようにして、伸側室R1において油の供給不足を招来しないように配慮している。
【0021】
そのため、制御弁10において、連通ポジション12における絞り12aの開度を大きくできないことになる。
【0022】
その結果、この油圧緩衝器の圧側作動時にあって、制御弁10が連通ポジション12にあるときには、絞り12aによって二乗特性の減衰力が発生されることになる。
【0023】
それゆえ、同じ圧側作動時であって、制御弁10が遮断ポジション14にあるときに、圧側減衰バルブ8a,7bで発生されるバルブ特性の減衰力との差が小さくなり、ハードソフトの乗り心地に違いが少なくなる不具合がある。
【0024】
この発明は、上記した事情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、発生減衰力の高低制御をするにあって、圧側だけでなく伸側をも可能にするのはもちろんのこと、ハードソフトの選択で所望の効果を設定通りに得られるようにして、その汎用性の向上を期待するのに最適となる油圧緩衝器を提供することである。
【0025】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、この発明の構成を、基本的には、ロッド体を出没可能に挿通させるシリンダ体が外筒の内側に中間筒を有すると共にこの中間筒の内側に内筒を有し、外筒と中間筒との間をリザーバ室に設定すると共に中間筒と内筒との間を油通路に設定し、ロッド体の下端に連設されて内筒内に摺動可能に収装されるピストンが内筒内に伸側室と圧側室を画成し、伸側室と圧側室がピストンに配設の伸側減衰バルブと圧側減衰バルブを介して連通可能とされると共に圧側室とリザーバ室がシリンダ体におけるボトム部に配設の圧側減衰バルブおよびこの圧側減衰バルブに並列する圧側チェック弁を介して連通可能とされ、上記油通路が上端を伸側室に連通させると共にボトム部を介して下端を圧側室に連通させてなる油圧緩衝器において、ボトム部に外部からの信号の入力およびその解除で切換作動する常開型の制御弁を配設すると共に、この制御弁が上記油通路と圧側室のリザーバ室への連通の遮断あるいは絞りを介してのリザーバ室への連通を選択する一方で、この制御弁に連通されてリザーバ室に開口するポートの開口端が制御弁からの油圧の作用時に開放作動するサブバルブで開閉可能に閉塞され、このサブバルブがボトム部に配設の圧側減衰バルブにおけるクラッキング圧より小さいクラッキング圧とされながらこの圧側減衰バルブにおけるバルブ開度よりも大きいバルブ開度とされるリーフバルブを有してなるとする。
【0026】
そして、上記した構成において、より具体的には、サブバルブがボトム部を形成するボトム部材の側面部に形成された切欠部に配在されてなるとする。
【0027】
ちなみに、ピストンに配設の伸側減衰バルブと圧側減衰バルブおよびボトム部に配設の圧側減衰バルブは、それぞれバルブ特性の減衰力を発生するように設定されてなるとする。
【0028】
なお、制御弁を外部からの信号で起動するアクチュエータがボトム部の外周に保持されてなるとするのが好ましい。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明による油圧緩衝器にあっても、前記した図2に示す従来の油圧緩衝器と同様の構成を有している。
【0030】
それゆえ、その構成が図2に示すところと同様となるところについては、図中に同一の符号を付するのみとして、要する場合を除き、その詳しい説明を省略して、以下には、この発明において特徴となるところを中心に説明する。
【0031】
ただ、この発明による油圧緩衝器にあって、シリンダ体1は、図1に示すように、外筒3と内筒4の間に中間筒9を有してなるとしており、外筒3と中間筒9の間をリザーバ室Rに設定する一方で、中間筒9と内筒4の間を油通路Lに設定している。
【0032】
そして、この油通路Lは、後述する制御弁10に連通する一方で、図示するところでは、ヘッド部材6に形成の油通路L1を介して内筒4内に画成の伸側室R1に連通するとしている。
【0033】
ところで、制御弁10は、図示するところでは、常開型とされながらシリンダ体1におけるボトム部に配在されていて、外部からの信号の入力およびその解除で切換作動するように設定されているが、圧側室R2および中間筒9と内筒4の間に形成される油通路Lのリザーバ室Rへの連通遮断を選択するのはもちろんのこと、圧側室R2と油通路Lの連通遮断をも選択し得るように設定されている。
【0034】
すなわち、この制御弁10が連通ポジション12にあるときには、圧側室R2と油通路Lが絞り12bを介してリザーバ室Rに連通する一方で、圧側室R2と油通路Lが絞り12b,12cを介して連通する。
【0035】
そして、この制御弁10は、これが遮断ポジション14にあるときには、圧側室R2と油通路Lのリザーバ室Rへの連通を遮断すると共に、圧側室R2と油通路Lの連通をも遮断するとしている。
【0036】
また、この制御弁10にあっては、図示しないが、これを外部からの信号で起動するアクチュエータがボトム部を構成するボトム部材5の外周に保持されてなるとしており、したがって、この油圧緩衝器にあって、この種のアクチュエータがロッド体2の上端や、シリンダ体1の下端、すなわち、ボトム部材5の下端に連設される場合に比較して、油圧緩衝器における軸方向の長さを大きくしない点で有利となる。
【0037】
一方、この油圧緩衝器にあって、上記の制御弁10に連通されてリザーバ室Rに開口するポート15の開口端には、ボトム部5に配設の圧側減衰バルブ8aにおけるクラッキング圧より小さいクラッキング圧としながら圧側室R2を所定の圧力状態にする、すなわち、圧側作動時に伸側室R1への油の供給不足を招来させないように圧側室R2を所定の圧力状態にするためのサブバルブ20が隣設されてなるとしている。
【0038】
したがって、このサブバルブ20が上記した所定の圧力状態を具現化し得るように設定されることで、絞り12bの開度を大きくしても、圧側作動時に伸側室R1における油の供給不足を招来しないことになる。
【0039】
このとき、このサブバルブ20は、具体的には、ボトム部材5の側面部に形成された切欠部5aに配在されてなるとしている。
【0040】
そして、このサブバルブ20は、ポート15の開口端を開閉可能に閉塞するリーフバルブ21を有してなり、このリーフバルブ21は、いわゆる固定端が適宜の固定手段たるネジ22でボトム部材5に固着されてなるとしている。
【0041】
それゆえ、このサブバルブ20にあっては、油圧緩衝器においてこのサブバルブ20の配設するために要する設計変更が、原則的には、ボトム部を形成するボトム部材5における設計変更で足りることになり、設計変更に伴ういたずらなコスト高を招来しない点で有利となる。
【0042】
また、このサブバルブ20にあっては、制御弁10からの油圧がポート15を介してリーフバルブ21の背面に作用するときの圧力が所定の圧力になるときに開放作動することになり、逆に、ポート15内が負圧傾向になるときには、リーフバルブ21が閉じてリザーバ室Rからの油が制御弁10側に流れるのを阻止することになる。
【0043】
また、前記したように、制御弁10において、連通ポジション12にあって、圧側室R2からのルートに絞り12bを設けるとしても、従来例における場合のように圧側作動時に伸側室R1における油の供給不足を招来しないから、この供給不足を危惧して絞り12bの開度を選択する必要性も生じなくなる。
【0044】
以上のように形成された油圧緩衝器にあっては、以下のようにして、所定の減衰力を発生することになる。
【0045】
すなわち、まず、制御弁10が連通ポジション12のままにありながら、ピストン7が内筒4内を下降する圧側作動時には、圧側室R2の油の一部が制御弁10の連通ポジション12および油通路L,L1を介して伸側室R1に流入し得ることになるが、このとき、サブバルブ20の配設で圧側室R2が所定の圧力状態になるから、伸側室R1における油の供給不足を危惧しなくて済むことになる。
【0046】
そして、このときには、圧側室R2において余剰となるロッド侵入体積分に相当する量の油が絞り12bおよびサブバルブ20を介してリザーバ室Rに流出して、ベースバルブ8を構成する圧側減衰バルブ8aを通過し得なくなる。
【0047】
このとき、サブバルブ20を構成するリーフバルブ21は、伸側室R1に油の供給不足を生じないように圧側室R2を所定の圧力状態にするだけのためクラッキング圧が圧側減衰バルブ8aのクラッキング圧より小さくなるように設定されており、また、絞り12bは、従来例における絞り12a(図2参照)に比較して、その開度を大きくしても伸側室R1に油の供給不足を生じないことになり、したがって、言わば低い圧側の減衰力、すなわち、ソフトな圧側減衰力の発生状態になる。
【0048】
上記に対して、制御弁10が同じ連通ポジション12にありながら、ピストン7が内筒4内を上昇する伸側作動時には、伸側室R1からの油が油通路L1,Lおよび制御弁10の絞り12b,12cを介して圧側室R2に流出することになり、ピストン7に配設の伸側減衰バルブ7aを油が通過しないことになる。
【0049】
その結果、伸側減衰バルブ7aによる言わば高い減衰力の発生を望めず、低い伸側の減衰力、すなわち、ソフトな伸側減衰力の発生状態になる。
【0050】
ちなみに、このとき、圧側室R2において不足することになるロッド退出体積分に相当する量の油がベースバルブ8を構成する圧側チェック弁8bを介してリザーバ室Rから補給されることになる。
【0051】
つぎに、図示しないが、制御弁10が遮断ポジション14に切り換わるときには、言わばバイパス路が遮断された状態になる。
【0052】
それゆえ、この状態で、ピストン7が内筒4内を下降する圧側作動時には、圧側室R2の油の一部がピストン7に配設の圧側減衰バルブ7bを介して伸側室R1に流入すると共に、圧側室R2で余剰となる油がベースバルブ8を構成する圧側減衰バルブ8aを介してリザーバ室Rに流出することになり、圧側減衰バルブ7b,8aを油が通過することで、所定の言わば高い圧側の減衰力、すなわち、ハードな圧側減衰力が発生されることになる。
【0053】
また、ピストン7が内筒4内を上昇する伸側作動時には、伸側室R1の油がピストン7に配設の伸側減衰バルブ7aを介して圧側室R2に流出すると共に、圧側室R2で不足する油がベースバルブ8を構成する圧側チェック8bを介してリザーバ室Rから流入されることになり、伸側減衰バルブ7aを油が通過することで、所定の言わば高い伸側の減衰力、すなわち、ハードな伸側減衰力が発生されることになる。
【0054】
それゆえ、図示する油圧緩衝器にあっては、この油圧緩衝器を塔載する車両において、四輪各部に配在される油圧緩衝器毎において制御弁10を切換作動することで圧側作動時における発生減衰力を高いハードなものにする場合には、たとえば、車両が急制動する場合のノーズダイブ現象や車両が急発進する場合のスクウォート現象の発現を未然に阻止し得ることになる。
【0055】
また、この油圧緩衝器を塔載する車両が、たとえば、高速で平坦路を走行する場合には、制御弁10を連通ポジション12のままに維持して圧側減衰力を低いソフトなものに維持し、車両における乗り心地を良好な状態に維持することが可能になる。
【0056】
【発明の効果】
以上のように、この発明による油圧緩衝器にあっては、圧側作動時だけでなく伸側作動時にも発生減衰力を高低調整し得るから、この油圧緩衝器を塔載する車両の走行状況に応じて減衰力のハードソフトを選択できるのはもちろんのこと、その車両が、たとえば、高速で平坦路を走行する場合には、圧側減衰力を低いソフトなものに維持し、車両における乗り心地を良好な状態に維持することが可能になる一方で、この車両が路面突起を乗り上げるなどして油圧緩衝器が高速で圧側作動する場合にも、瞬時とは言え高い圧側の減衰力を発生させることがなく、車両におけるソフトな乗り心地を継続し得ることになる。
【0057】
そして、この発明にあっては、サブバルブがボトム部を形成するボトム部材の側面部に形成された切欠部に配在されてなるとするから、原則的には、上記のボトム部材における設計変更で足りることになり、設計変更に伴ういたずらなコスト高を招来しない点で有利となる。
【0058】
また、サブバルブを設けることで、圧側作動時に圧側室を所定の圧力状態にする、すなわち、圧側作動時に伸側室への油の供給不足を招来させないようにするから、制御弁における連通ポジションにおいて、圧側室に通じるルートに開口面積の大きな絞りを設けることが可能になり、したがって、高速の圧側作動時における圧側減衰力にハードソフトの選択で明確に区別できる程の違いを設けることが可能になる。
【0059】
その結果、この発明によれば、油圧緩衝器における発生減衰力の高低制御をするにあって、圧側だけでなく伸側をも可能にするのはもちろんのこと、ハードソフトの選択で所望の効果を設定通りに得られることになり、その油圧緩衝器における汎用性の向上を期待するのに最適となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態による油圧緩衝器を一部破断して原理図である。
【図2】従来例としての油圧緩衝器を図1と同様に示す図である。
【符号の説明】
1 シリンダ体
2 ロッド体
3 外筒
4 内筒
5 シリンダ体におけるボトム部を構成するボトム部材
5a 切欠部
6 シリンダ体におけるヘッド部を構成するヘッド部材
7 ピストン
7a 伸側減衰バルブ
7b,8a 圧側減衰バルブ
8 ベースバルブ
8b 圧側チェック弁
9 中間筒
10 制御弁
11 附勢ばね
12 連通ポジション
12b,12c 絞り
13 ソレノイド
14 遮断ポジション
15 ポート
20 サブバルブ
21 リーフバルブ
22 固定手段たるネジ
G ガス室
L,L1 油通路
O 油面
R リザーバ室
R1 伸側室
R2 圧側室
Claims (2)
- ロッド体を出没可能に挿通させるシリンダ体が外筒の内側に中間筒を有すると共にこの中間筒の内側に内筒を有し、外筒と中間筒との間をリザーバ室に設定すると共に中間筒と内筒との間を油通路に設定し、ロッド体の下端に連設されて内筒内に摺動可能に収装されるピストンが内筒内に伸側室と圧側室を画成し、伸側室と圧側室がピストンに配設の伸側減衰バルブと圧側減衰バルブを介して連通可能とされると共に圧側室とリザーバ室がシリンダ体におけるボトム部に配設の圧側減衰バルブおよびこの圧側減衰バルブに並列する圧側チェック弁を介して連通可能とされ、上記油通路が上端を伸側室に連通させると共にボトム部を介して下端を圧側室に連通させてなる油圧緩衝器において、ボトム部に外部からの信号の入力およびその解除で切換作動する常開型の制御弁を配設すると共に、この制御弁が上記油通路と圧側室のリザーバ室への連通の遮断あるいは絞りを介してのリザーバ室への連通を選択する一方で、この制御弁に連通されてリザーバ室に開口するポートの開口端が制御弁からの油圧の作用時に開放作動するサブバルブで開閉可能に閉塞され、このサブバルブがボトム部に配設の圧側減衰バルブにおけるクラッキング圧より小さいクラッキング圧とされながらこの圧側減衰バルブにおけるバルブ開度よりも大きいバルブ開度とされるリーフバルブを有してなることを特徴とする油圧緩衝器
- サブバルブがボトム部を形成するボトム部材の側面部に形成された切欠部に配在されてなる請求項1に記載の油圧緩衝器
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