JP4750593B2 - Shock absorber - Google Patents
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Description
本発明は、緩衝器の改良に関する。 The present invention relates to an improved shock absorber.
従来、この種緩衝器にあっては、一般的には、ピストン部に減衰力発生要素を備えており、この減衰力発生要素としては、たとえば、ピストン部に設けたポートの出口端に環状のリーフバルブを積層し、このリーフバルブでポートを開閉するものが知られている。 Conventionally, in this type of shock absorber, generally, a piston portion is provided with a damping force generation element. As this damping force generation element, for example, an annular end is provided at an outlet end of a port provided in the piston portion. It is known that a leaf valve is stacked and a port is opened and closed with this leaf valve.
そして、特に、リーフバルブの内周側を固定支持し外周側を撓ませることによりポートをリーフバルブで開閉する減衰力発生要素を備えた緩衝器では、ピストン速度が中高速領域における減衰力が大きくなりすぎ車両における乗り心地を損なう場合があり、これを解消するため、図7に示すように、リーフバルブLの内周側を固定的に支持せずに、リーフバルブLの内周をピストンロッドRに螺着されてピストンPを固定する筒状のピストンナットN等の外周に摺接させ、コイルバネSでバルブ抑え部材Mを介してリーフバルブLの背面を附勢した減衰力発生要素を備えた緩衝器が提案されるに至っている(たとえば、特許文献1,2参照)。
In particular, in a shock absorber equipped with a damping force generating element that opens and closes a port with a leaf valve by fixing and supporting the inner peripheral side of the leaf valve and bending the outer peripheral side, the damping force is large in the medium to high speed region. In order to solve this problem, there is a case where the ride comfort in the vehicle becomes too bad. To eliminate this, as shown in FIG. 7, the inner periphery of the leaf valve L is not fixedly supported, and the inner periphery of the leaf valve L is fixed to the piston rod. A damping force generating element is provided which is slidably brought into contact with the outer periphery of a cylindrical piston nut N or the like which is screwed to R to fix the piston P, and the back surface of the leaf valve L is urged by a coil spring S through a valve restraining member M. A shock absorber has been proposed (see, for example,
この様な減衰力発生要素を備えた緩衝器にあっては、図示するところではピストンPが上方へ移動する際のピストン速度が低速領域にあるときにはリーフバルブLの外周側がリーフバルブLに積層したバルブ抑え部材Mの当接部位を支点として撓むので、内周が固定的に支持されるバルブ構造と略同様の減衰特性を発揮し、ピストン速度が中高速領域に達すると、ポートPoを通過する作動油の圧力がリーフバルブLに作用し、コイルバネSの附勢力に抗してリーフバルブLがバルブ抑え部材MとともにピストンPから軸方向にリフトして後退するので、内周が固定的に支持される緩衝器のバルブ構造に比較して流路面積が大きくなり、図8に示すように、減衰力が過大となること抑制して、車両における乗り心地を向上することができる。
しかしながら、上述のような提案の緩衝器にあっては、車両における乗り心地を向上できる点で有用な技術ではあるが、以下の不具合があると指摘される可能性がある。 However, in the proposed shock absorber as described above, although it is a useful technique in that the ride comfort in the vehicle can be improved, it may be pointed out that there are the following problems.
というのは、たとえば、上記ピストンPが上方に移動するときのピストン速度が高速領域に達すると、従来の緩衝器では、ピストン速度に応じてリーフバルブLがピストンPから軸方向に後退してリフトするのみで、減衰係数は大きくならない。 This is because, for example, when the piston speed when the piston P moves upward reaches the high speed region, in the conventional shock absorber, the leaf valve L moves backward from the piston P in the axial direction according to the piston speed and lifts. The attenuation coefficient does not increase.
したがって、ピストン速度が高速領域に達する場合の減衰力が不足気味となり、振動抑制が充分に行われず、車両における乗り心地を悪化させてしまうことになる。 Therefore, when the piston speed reaches the high speed region, the damping force is insufficient, and the vibration is not sufficiently suppressed, so that the riding comfort in the vehicle is deteriorated.
そこで、本発明は、上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、ピストン速度が高速領域に達する場合にあっても車両における乗り心地を向上することができる緩衝器を提供することである。 Therefore, the present invention was devised to improve the above problems, and the object of the present invention is to improve the riding comfort in the vehicle even when the piston speed reaches the high speed region. Is to provide a shock absorber.
上記の目的を達成するため、本発明の手段は、シリンダと、シリンダの端部を閉塞するヘッド部材と、ヘッド部材に軸支されながらシリンダ内に摺動自在に挿入されてシリンダ内に2つの圧力室を隔成するピストンと、ピストンに連結されてシリンダ内に移動自在に挿入されるピストンロッドと、ピストンに設けられた上記2つの圧力室を連通する通路と、通路の途中に設けられ少なくとも一方の圧力室から他方の圧力室へ向かう流れに抵抗を与える減衰力発生要素と、他方の圧力室に連通されるリザーバとを備えた緩衝器において、一方の圧力室をリザーバに連通するバイパス路を設け、当該バイパス路の途中に弁要素を設け、当該弁要素は、ヘッド部材の一方の圧力室に臨む面から開口するとともにリザーバに連通されるバイパス路が側部から開口される凹部と、凹部内に摺動自在に収納される弁体と、弁体を凹部から突出する方向に附勢する附勢手段とを有し、弁体は、弁本体と、弁本体の外周に設けた環状溝と、環状溝と一方の圧力室とを連通する孔とを備え、ピストン速度が低速および高速領域内にあるときに弁本体の外周を凹部の側部から開穿されるバイパス路に対向させて一方の圧力室とリザーバとの連通を遮断するとともに、ピストン速度が中速領域にあるときに環状溝を凹部の側部から開穿されるバイパス路に対向させて一方の圧力室とリザーバとを連通させることを特徴とするものである。
この場合、通路は、一方の圧力室から他方の圧力室への流れを許容する第一通路と、他方の圧力室から一方の圧力室への流れを許容する第二通路とからなり、減衰力発生要素は、第一通路のみに設けられるのが好ましい。
同じく、シリンダを覆う外筒と、シリンダと外筒の端部を閉塞するとともにピストンロッドを軸支するヘッド部材とを設け、シリンダと外筒との間の隙間をリザーバとするとともにヘッド部材にバイパス路を形成し、弁要素をヘッド部材内に設けても良い。
同じく、弁本体の頂部外周上方にソケット状の筒部を立ち上げ、弁本体の頂部と凹部の上端との間にバネを介装し、このバネが弁本体を凹部から突出する方向に附勢しているのが好ましい。
同じく、凹部は、ヘッド部材のピストンロッドの外周側であって一方の圧力室に臨む面から開口する環状凹部であって、弁本体は環状に形成されるのが好ましい。
更に、バイパス路の途中に一方の圧力室からリザーバへ向かう流れを許容するがリザーバから一方の圧力室へ向かう流れを阻止する逆止弁を設けても良い。
In order to achieve the above object, the means of the present invention includes a cylinder, a head member that closes the end of the cylinder, and two slidably inserted into the cylinder while being pivotally supported by the head member . A piston separating the pressure chambers, a piston rod connected to the piston and movably inserted into the cylinder, a passage communicating the two pressure chambers provided in the piston, and at least provided in the middle of the passage In a shock absorber having a damping force generating element that provides resistance to a flow from one pressure chamber to the other pressure chamber, and a reservoir that communicates with the other pressure chamber, a bypass passage that communicates one pressure chamber with the reservoir the provided a valve element provided in the middle of the bypass passage, the valve element, the bypass passage side to be communicated with the reservoir while opening the surface facing the one of the pressure chambers of the head member A valve body, a valve body slidably received in the recess, and a biasing means for biasing the valve body in a direction protruding from the recess. An annular groove provided on the outer periphery of the main body and a hole for communicating the annular groove with one of the pressure chambers. When the piston speed is in the low speed and high speed range, the outer periphery of the valve body is opened from the side of the recess The communication between the pressure chamber and the reservoir is blocked by facing the bypass passage, and the annular groove is made to face the bypass passage opened from the side of the recess when the piston speed is in the medium speed region. One pressure chamber and the reservoir are communicated with each other.
In this case, the passage is composed of a first passage that allows a flow from one pressure chamber to the other pressure chamber and a second passage that allows a flow from the other pressure chamber to the one pressure chamber. The generating element is preferably provided only in the first passage.
Similarly, an outer cylinder that covers the cylinder and a head member that closes the cylinder and the end of the outer cylinder and supports the piston rod are provided, and a gap between the cylinder and the outer cylinder is used as a reservoir and bypassed to the head member. A passage may be formed and the valve element may be provided in the head member.
Similarly, a socket-shaped cylinder is raised above the top outer periphery of the valve body, and a spring is interposed between the top of the valve body and the upper end of the recess, and this spring biases the valve body in a direction that protrudes from the recess. It is preferable.
Similarly, the recess is an annular recess that opens from the outer peripheral side of the piston rod of the head member and faces one pressure chamber, and the valve body is preferably formed in an annular shape.
Furthermore, a check valve that allows a flow from one pressure chamber to the reservoir, but prevents a flow from the reservoir to the one pressure chamber, may be provided in the middle of the bypass passage.
本発明の緩衝器によれば、ピストン速度が中速領域にあるときには、減衰力が大きくなりすぎて車両の乗心地を悪化させることが無いことに加えて、ピストン速度が高速領域に達すると、減衰係数を大きくすることができ、ピストン速度が高速領域に達する場合にあっても減衰力が不足することがなく、振動抑制が充分に行われ、車両における乗り心地を向上することができる。 According to the shock absorber of the present invention, when the piston speed is in the medium speed region, the damping force does not become too large to deteriorate the riding comfort of the vehicle. The damping coefficient can be increased, and even when the piston speed reaches the high speed region, the damping force is not insufficient, vibration is sufficiently suppressed, and riding comfort in the vehicle can be improved.
さらに、緩衝器の振幅が大きく、かつ、ピストン速度が高速領域に達するような状況下にあっては、減衰係数を大きくして緩衝器の発生減衰力を大きくすることができるので、ピストン速度を速やかに低減することができ、最伸長時あるいは最圧縮時の衝撃を緩和することができる。 Furthermore, under conditions where the shock absorber amplitude is large and the piston speed reaches the high speed region, the damping coefficient can be increased to increase the damping force generated by the shock absorber. It can be quickly reduced, and the impact at the time of maximum extension or compression can be alleviated.
以下、本発明の緩衝器を図に基づいて説明する。図1は、一実施形態における緩衝器の縦断面図である。図2は、一実施形態における緩衝器の弁要素の拡大縦断面図である。図3は、一実施形態における緩衝器の弁要素が開いた状態におけるの拡大縦断面図である。図4は、ピストン速度が高速領域内にあるときの一実施形態における緩衝器の弁要素の拡大縦断面図である。図5は、本発明の緩衝器のバルブ構造が具現化した緩衝器における減衰特性を示す図である。図6は、一実施形態の変形例における緩衝器の弁要素の拡大縦断面図である。 Hereinafter, the shock absorber of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a shock absorber according to an embodiment. FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view of the valve element of the shock absorber in one embodiment. FIG. 3 is an enlarged vertical cross-sectional view of the shock absorber according to the embodiment in a state where a valve element is opened. FIG. 4 is an enlarged longitudinal sectional view of the valve element of the shock absorber in one embodiment when the piston speed is in the high speed region. FIG. 5 is a diagram showing damping characteristics in a shock absorber in which the valve structure of the shock absorber of the present invention is embodied. FIG. 6 is an enlarged longitudinal sectional view of a valve element of a shock absorber according to a modification of the embodiment.
一実施の形態における緩衝器は、図1に示すように、シリンダ1と、シリンダ1内に摺動自在に挿入されシリンダ1内に2つの圧力室R1,R2を隔成するピストン2と、ピストン2に連結されてシリンダ1内に移動自在に挿入されるピストンロッド3と、ピストン2に設けられた上記2つの圧力室を連通する第一通路通路2aおよび第二通路2bと、第一通路2aの途中に設けた減衰力発生要素たる積層リーフバルブ4と、他方の圧力室R2に連通されるリザーバRと、一方の圧力室R1をリザーバRに連通するバイパス路Bと、当該バイパス路Bの途中に設けた弁要素10とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, the shock absorber in one embodiment includes a
以下、詳細に説明すると、シリンダ1は、筒状に形成され、その上下端は、それぞれシリンダ端部としてのヘッド部材5とボトム部材6によって閉塞されており、これにより、シリンダ1内に作動室Aが隔成され、さらに、この作動室Aは、シリンダ1内に摺動自在に挿入されるピストン2によって上記した一方の圧力室R1と他方の圧力室R2とに区画され、作動油が充填されている。
In the following, the
また、上記シリンダ1の外方には、シリンダ1を覆う外筒7が配置されて設けられており、この外筒7の上下端は、それぞれ上記したヘッド部材5とボトム部材6によって閉塞されて密封状態とされ、シリンダ1と外筒7との間の隙間がリザーバRとされている。また、このリザーバR内には、作動油と、気体が封入されている。なお、ヘッド部材5は、図1および図2に示すように、シリンダ1内に最も径が小さい下段部5cを挿入するとともに外筒7内に挿入され、このヘッド部材5の上方にシール部材Sを積層し、ヘッド部材5はシール部材Sとともに外筒7の上端部を加締めることでシリンダ1および外筒7に固定され、シリンダ1と外筒7とがヘッド部材5により同心に位置決められるようになっている。また、外筒7の図1中下端は、キャップCによって閉塞されており、外筒7は、上端側に配在のシール部材SとキャップCによって密封状態とされている。
Further, an
そして、減衰力発生要素たる積層リーフバルブ4は、ピストン2の図1中下端に積層されており、ピストン2に設けた第一通路2aの下端を閉じ、また、ピストン2に設けた第二通路2bの上端は、チェックバルブ8で閉じるようにしてある。
The laminated
したがって、緩衝器が伸長してピストン2がシリンダ1に対して上方側に移動する際には、一方の圧力室R1内の作動油は、第二通路2bの上端がチェックバルブ8で閉じられているのでこれを通過できず、第一通路2aの下端を閉じている積層リーフバルブ4を下方に撓ませて第一通路2aを通過して他方の圧力室R2内に移動する。
Therefore, when the shock absorber extends and the
他方、緩衝器が圧縮されてピストン2がシリンダ1に対して下方側に移動する際には、他方の圧力室R2内の作動油は、第一通路2aの下端が積層リーフバルブ4で閉じられているのでこれを通過できず、第二通路2bの上端を閉じているチェックバルブ8を上方に撓ませて第二通路2bを通過して一方の圧力室R1内に移動する。
On the other hand, when the shock absorber is compressed and the
そして、緩衝器が伸長する際には、上記作動油の流れに上記積層リーフバルブ4が所定の抵抗を与えて、各圧力室R1,R2の圧力に差を生じせしめ、緩衝器が減衰力を発生できるようになっている。他方、緩衝器が圧縮される際には、各圧力室R1,R2内の圧力が略同圧に保たれるようになっており、後述するリザーバR内と他方の圧力室R2内の圧力差によって緩衝器が減衰力を発生することができるようになっている。
When the shock absorber extends, the laminated
すなわち、第一通路2aは、一方の圧力室R1から他方の圧力室R2へ向かう作動油の流れを許容するのみであり、他方の第二通路2bは、他方の圧力室R2から一方の圧力室R1へ向かう作動油の流れを許容するのみとなり、また、減衰力発生要素である積層リーフバルブ4は、一方の圧力室R1から他方の圧力室R2へ向かう作動油の流れのみに抵抗を与えるようになっている。
In other words, the first passage 2a only allows the flow of hydraulic oil from one pressure chamber R1 to the other pressure chamber R2, and the other
さらに、シリンダ1内をピストン2が移動するときに、ピストンロッド3がシリンダ1内に出入りするが、このシリンダ1内に出入りするピストンロッド3の体積分の作動油が作動室Aで過不足となるが、この過不足となる作動油は、ボトム部材6に設けた流路6a,6bを通じてリザーバRから供給あるいは排出される。
Further, when the
より詳しくは、ボトム部材6には、他方の圧力室R2とリザーバRとを連通する流路6a,6bが設けられており、流路6aの図1中下端はリーフバルブ6cで閉じられ、流路6bの図1中上端は、チェックバルブ6dで閉じられている。
More specifically, the
したがって、緩衝器が圧縮されてシリンダ1内に侵入するピストンロッド3の体積分の作動油が作動室A内で過剰となるときには、他方の圧力室R2内の作動油が流路6aを介してリザーバRに排出される。そして、作動油が流路6aを通過するときには、リーフバルブ6cがその流れの抵抗となって他方の圧力室R2内の圧力を高めておくことができ、緩衝器がその圧縮時における減衰力を発生できなくなってしまう事態を回避している。また、逆に、緩衝器が伸長してシリンダ1内から退出するピストンロッド3の体積分の作動油が作動室A内で不足となるときには、リザーバR内の作動油が流路6bを介してリザーバRに供給される。なお、作動油が流路6bを通過するときには、チェックバルブ6dはその流れに殆ど抵抗を与えないようになっている。
Accordingly, when the hydraulic oil corresponding to the volume of the
つづいて、ヘッド部材5は、図1および図2に示すように、外周側に二つの段部を備えた形状とされて中央部には、ピストンロッド3が挿通されること可能なようにピストンロッド挿通孔5aが設けられ、ピストンロッド挿通孔5aでピストンロッド3を摺動自在に軸支している。
Next, as shown in FIGS. 1 and 2, the
そして、最も径が小さい下段部5cをシリンダ1に嵌合し、また、ヘッド部材5には、この下段部5cの一方の圧力室R1に臨む面から開口する断面円形の凹部11が設けられている。また、この凹部11の側部11aは、リザーバRに臨むヘッド部材5の中段部5dの下端から開口するバイパス路Bに連通され、このバイパス路Bは、凹部11を介して一方の圧力室R1とリザーバRとを連通している。
The
さらに、シリンダ1の図1中上端と、ヘッド部材5の中段部5dの下端との間には環状の逆止弁9が挟み込まれており、この逆止弁9は、バイパス路Bの出口端を閉塞して、一方の圧力室R1からリザーバRへの作動油の流れを許容するが反対にリザーバRから一方の圧力室R1への作動油の流れを阻止するようになっている。
Further, an
なお、逆止弁9の構成としては、上記した以外の構成を採用することも可能であるが、上記のように逆止弁9が環状板をシリンダ1の端部とヘッド部材5とで挟み込むことで構成されることで、逆止弁9の構造が非常に簡素化され、リザーバRの容積を圧迫することが無く、緩衝器の全長を長くしてしまうような不具合も回避される。
As the configuration of the
つづき、弁要素10は、上記凹部11と、凹部11内に摺動自在に収納される弁体12と、弁体12を凹部11から突出する方向に附勢する附勢手段たるバネ13とを有して構成されている。
Subsequently, the
詳しくは、弁体12は、図2に示すように、頂部が閉塞される筒状に形成される弁本体12aと、弁本体12aの外周に設けた環状溝12bと、環状溝12bと一方の圧力室R1とを連通する孔12cとを備えており、弁本体12aの頂部外周の図2中上方には、ソケット状の筒部12dが立ち上がり、この弁本体12aの頂部と凹部11の上端との間に介装されるバネ13によって、弁体12は、凹部11から突出する方向に附勢されている。なお、弁本体12aの外周面は、環状溝12bを除いて凹部11の側部11aに摺接しており、凹部11の側部11aの下端近傍に設置されるスナップリング11bによって弁体12の凹部11内からの脱落が防止されている。さらに、上記筒部12dによって弁本体12aの頂部と凹部11の上端との間に介装されるバネ13が弁本体12aに対する偏心が防止され、弁本体12aが凹部11内にスムーズに摺動することが可能となっている。
Specifically, as shown in FIG. 2, the
また、弁本体12aの外周に設けた環状溝12bと弁本体12aの一方の圧力室R1に向く内方とが孔12cを介して連通され、弁要素10は、環状溝12bが凹部11の側部11aに連通されるバイパス路Bの出口端と対向するときにのみ一方の圧力室R1とリザーバRとを連通するようになっている。
Further, an
そして、この弁要素10は、図2に示すように、緩衝器の伸長時のピストン速度が低速領域内にあるときには、弁本体12aの外周を凹部11の側部11aから開穿されるバイパス路Bに対向させて一方の圧力室R1とリザーバRとの連通を遮断するように設定されており、ピストン速度が速くなって低速を超えて中速領域内にあるときには、図3に示すように、環状溝12bを凹部11の側部11aから開穿されるバイパス路Bに対向させて一方の圧力室R1とリザーバRとを連通させるようになっている。
As shown in FIG. 2, when the piston speed when the shock absorber is extended is in the low speed region, the
すなわち、ピストン速度が中速領域内にあるときに一方の圧力室R1内の圧力によって弁本体12aがバネ13の附勢力に抗して凹部11の奥へと向かう方向へ押されて環状溝12bがバイパス路Bと対向するようになっており、これによって、一方の圧力室R1とリザーバRとが連通することになる。
That is, when the piston speed is in the middle speed region, the pressure in one pressure chamber R1 causes the
このように弁要素10が開いている状態にあるときに、急に、緩衝器が圧縮される場合、一方の圧力室R1内の圧力が急激に小さくなる可能性があるが、そのような場合には逆止弁9が速やかに閉じてリザーバR内に気体が一方の圧力室R1内に紛れ込んでしまうような事態が防止される。
When the shock absorber is suddenly compressed when the
さらに、ピストン速度が中速を超えて高速領域内にあるときには、さらに、図4に示すように、弁本体12aが凹部11の奥へ移動することで環状溝12bがバイパス路Bよりも凹部11の奥側に移動することで、バイパス路Bは遮断されて一方の圧力室R1とリザーバRとの連通が断たれることになる。
Furthermore, when the piston speed exceeds the medium speed and is in the high speed region, the
逆に、緩衝器が圧縮される場合、上述のように一方の圧力室R1内と他方の圧力室R2内とが略同圧とされ、また、流路6aに設けたリーフバルブ6cによってリザーバR内の圧力より各圧力室R1,R2内の圧力が高く維持されることから、やはり、ピストン速度が中速領域内にある場合には、一方の圧力室R1内の圧力の高まりによって弁要素10が開くことになり、ピストン速度が低速あるいは高速領域内にあるときには弁要素10が閉じることになる。
Conversely, when the shock absorber is compressed, the pressure in the one pressure chamber R1 and the other pressure chamber R2 are substantially the same as described above, and the reservoir R is provided by the
すなわち、この弁要素10は、緩衝器の伸縮時におけるピストン速度が低速および高速領域内にあるときに閉じてピストン速度が中速領域内にあるときのみに開くようになっている。
That is, the
なお、緩衝器の伸長側と圧縮側で弁要素10の開閉するピストン速度は、同じに設定してもよいし、異なるように設定することもできる。つまり、緩衝器の伸長時と圧縮時で求められる減衰特性(ピストン速度に対する減衰力)によって任意に設定することが可能であり、伸長側と圧縮側でピストン速度における低速、中速、高速の基準を異なるものとしてもよい。そして、ピストン速度の低速、中速、高速の区分けについては、弁要素10が閉じ状態から開き、その後再び閉じるという各切換動作のタイミングの基準であって、それらは当然に適用される車両の仕様によって任意に設定することができ、およそ、後述する図5に示したがごとくの減衰特性を満足するように設定すればよい。
The piston speed at which the
したがって、この緩衝器では、緩衝器の伸長時のピストン速度が中速領域内にあるときは、一方の圧力室R1内の作動油は、ピストン2に設けられた第一通路2aを通過して他方の圧力室R2内へ移動するのみならず、上記弁要素10が開いてバイパス路Bを介してリザーバR内へ移動するようになる。他方、ピストン速度が低速領域内にあるか高速領域内にあるときには、上述したように弁要素10は閉じたままとなるので、一方の圧力室R1内の作動油は、第一通路2aのみを介して他方の圧力室R2内に移動する。
Therefore, in this shock absorber, when the piston speed when the shock absorber is extended is in the middle speed region, the hydraulic oil in one pressure chamber R1 passes through the first passage 2a provided in the
逆に、緩衝器の圧縮時のピストン速度が中速領域内にあるときは、他方の圧力室R2内の作動油は、ピストン2に設けられた第二通路2bを通過して一方の圧力室R1内へ移動するとともに、ピストンロッド3のシリンダ1内に侵入する体積分の作動油が流路6aを介してリザーバRに移動するが、一方の圧力室R1内と他方の圧力室R2内が略同圧となるとともにリーフバルブ6cによってリザーバR内の圧力より各圧力室R1,R2内の圧力が高く維持されることから上記弁要素10が開いてバイパス路Bを介してリザーバR内へ移動するようになる。他方、ピストン速度が低速領域内にあるか高速領域内にあるときには、上述したように弁要素10は閉じたままとなるので、作動室A内の作動油は、流路6aのみを介してリザーバR内に移動する。
On the contrary, when the piston speed at the time of compression of the shock absorber is in the middle speed region, the hydraulic oil in the other pressure chamber R2 passes through the
すると、緩衝器の伸長時のピストン速度が低速領域内にあるときには、緩衝器は、弁要素10が開くまでは、第一通路2aの端部を閉塞する積層リーフバルブ4のみによって減衰力を発生するので、その減衰特性(ピストン速度に対する減衰力)は、図5に示すように、減衰係数(減衰力をピストン速度で除した値)は比較的大きく傾きが大きく、ピストン速度が中速領域内にあるときは、弁要素10が開いて、ピストン速度が低速領域内にあるときよりもピストン速度の増加に対する一方の圧力室R1の圧力増加が抑制されるので減衰係数が低速領域のものに比較して小さく傾きが小さくなる。さらに、ピストン速度が増加して高速領域内に達すると、弁要素10が再び閉じて、ピストン速度が中速領域内にあるときよりもピストン速度の増加に対する一方の圧力室R1の圧力増加が大きくなり減衰係数が中速領域のものに比較して大きくなり、減衰特性の傾きが大きくなる。
Then, when the piston speed when the shock absorber is extended is in the low speed region, the shock absorber generates a damping force only by the
逆に、緩衝器の圧縮時のピストン速度が低速領域内にあるときには、緩衝器は、弁要素10が開くまでは、流路6aのリーフバルブ6cのみによって各圧力室R1,R2内とリザーバR内の圧力に差を生じせしめて減衰力を発生するので、その減衰特性は、図5に示すように、減衰係数(ピストン速度に対する減衰力の変化割合)は比較的大きく傾きが大きく、ピストン速度が中速領域内にあるときは、弁要素10が開いて、ピストン速度が低速領域内にあるときよりもピストン速度の増加に対する各圧力室R1,R2とリザーバRとの差圧増加が抑制されるので減衰係数が低速領域のものに比較して小さく傾きが小さくなる。さらに、ピストン速度が増加して高速領域内に達すると、弁要素10が再び閉じて、ピストン速度が中速領域内にあるときよりもピストン速度の増加に対する各圧力室R1,R2とリザーバRとの差圧増加が大きくなり減衰係数が中速領域のものに比較して大きくなり、減衰特性の傾きが大きくなる。
Conversely, when the piston speed during compression of the shock absorber is in the low speed region, the shock absorber is only in the pressure chambers R1, R2 and the reservoir R by the
したがって、本実施の形態における緩衝器にあっては、ピストン速度が中速領域にあるときには、減衰力が大きくなりすぎて車両の乗心地を悪化させることが無いことに加えて、ピストン速度が高速領域に達すると、減衰係数を大きくすることができ、ピストン速度が高速領域に達する場合にあっても減衰力が不足することがなく、振動抑制が充分に行われ、車両における乗り心地を向上することができる。また、本実施の形態においては、上記効果は緩衝器の伸長時と圧縮時の双方で得ることが可能である。 Therefore, in the shock absorber according to the present embodiment, when the piston speed is in the medium speed region, the damping force does not become too large to deteriorate the riding comfort of the vehicle, and the piston speed is high. When reaching the region, the damping coefficient can be increased, and even when the piston speed reaches the high speed region, the damping force is not insufficient, vibration is sufficiently suppressed, and the riding comfort in the vehicle is improved. be able to. In the present embodiment, the above effect can be obtained both when the shock absorber is expanded and when it is compressed.
さらに、緩衝器が最伸長するような振幅が大きく、かつ、ピストン速度が高速領域に達するような状況下にあっては、減衰係数を大きくして緩衝器の発生減衰力を大きくすることができるので、ピストン速度を速やかに低減することができ、最伸長時の衝撃を緩和することができる。なお、本実施の形態においては、緩衝器が最圧縮時にも、減衰係数を大きくして緩衝器の発生減衰力を大きくすることができるので、ピストン速度を速やかに低減することができ、最圧縮時の衝撃を緩和することができる。 Furthermore, in a situation where the amplitude at which the shock absorber is fully extended and the piston speed reaches the high speed region, the damping coefficient can be increased to increase the damping force generated by the shock absorber. Therefore, the piston speed can be quickly reduced, and the impact at the maximum extension can be reduced. In this embodiment, even when the shock absorber is at the maximum compression, the damping coefficient can be increased to increase the generated damping force of the shock absorber, so that the piston speed can be quickly reduced and the maximum compression is achieved. The impact of time can be reduced.
そして、弁要素10とバイパス路Bを緩衝器に付加するのみによって、緩衝器の伸側および圧側の両方の減衰特性を車両に適するものとすることができる。つまり、ピストン部に特別なバルブやスプリングを組み込んで伸側および圧側の減衰特性を発揮しようとする場合には、ピストンを挟んで両側に特別な機構を設けなくてはならないが、上記したように、弁要素10の追加のみで伸圧双方の減衰特性をコントロールして上記減衰特性を実現できることは非常に有利となる。
Then, only by adding the
さらに、ヘッド部材5に弁要素10を設けているので、ピストン部に特別なバルブやスプリングを組み込んで伸側および圧側の減衰特性を発揮しようとする場合に比較して、緩衝器のストローク長(伸縮可能範囲長)に影響を与えることが無くこの点でも有利となる。すなわち、ピストン部の一端または両端に特別な機構を設ける場合には、ピストン部が緩衝器の軸方向(図1中であれば上下方向)に長くなる恐れがあり、これによってストローク長が短くなるか、ストローク長を維持しようとすれば緩衝器が長くなる恐れがあるが、本実施の形態においては、ヘッド部材5に弁要素10とバイパス路Bを設けているので、上記のような不具合が無いのである。
Further, since the
なお、弁要素10が閉じた状態から開く状態へと変化する境のピストン速度、つまり、低速領域と中速領域の境および中速領域と高速領域の境のピストン速度は、弁本体12aの受圧面積と、附勢手段たるバネ13のバネ定数、さらには、バイパス路Bの凹部11の側部11aへの連通位置によって任意に決定することが可能であるが、中速領域と高速領域の境のピストン速度は、1m/s以上であって2m/s以下の範囲内とすると、ピストン速度が中速領域にあるときには、減衰係数を比較的小さく保っておくことができるので、減衰力が大きくなり過ぎることがなく、車両における乗り心地を確保することができ、緩衝器が適用される実車に好適となり、緩衝器の実用性が向上することになる。
The piston speed at the boundary where the
なお、上記したところでは、凹部11は、単なる孔として形成されているが、これを、図6に示した一実施形態の変形例における緩衝器のように、ピストンロッド3の外周側に形成され下段部5cの一方の圧力室R1に臨む面から開口する環状凹部21として形成し、環状凹部21に収納される弁本体22についても環状とし、附勢手段においても環状凹部21に収納されるコイルバネ23としておくようにしてもよい。この場合にあっても、弁本体22の外周に環状溝22aを設け、この環状溝22に連通される孔22bを設けるようにすれば、上述の弁要素10と同様に、ピストン速度が中速領域内にあるときには、一方の圧力室R1とリザーバRとを連通することが可能であり、上記した一実施の形態における緩衝器と同様の作用効果を奏することが可能である。また、この場合には、弁本体22の受圧面積を大きく取ることができるとともに、環状凹部21の開口面積を大きくすることが可能であるから流量を確保することができる点で有利となる。
In addition, in the place mentioned above, although the recessed
さらに、上記したところでは、減衰力発生要素を第一通路2aのみに設けているが、第二通路2b側にも減衰力発生要素を設ける場合には、一方の圧力室R1内と他方の圧力室R2内の圧力に大きな差が生じるために、弁要素10とバイパス路Bによる緩衝器の圧縮時の減衰特性のコントロールが実現できなくはなるが、緩衝器の伸長時の減衰特性は図5に示したものと同じようにコントロールすることができるので、圧縮時の減衰特性を図5に示したものとする必要が無い場合には、ピストン1に設けられる各通路2a,2bの両方に減衰力発生要素を設けるようにしてもよいことは無論であって、本発明の効果は失われることはない。
Further, in the above description, the damping force generation element is provided only in the first passage 2a. However, in the case where the damping force generation element is provided also on the
また、附勢手段の構成部材をバネとしているが、弁本体12a,22に所定の附勢力を作用させればよいので、これを例えば、皿バネやリーフスプリングとしたり、ゴム等の弾性体としたりしてもよい。
Moreover, although the constituent member of the urging means is a spring, it is sufficient to apply a predetermined urging force to the
以上で本発明の緩衝器の実施形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されない。 Although the description of the embodiment of the shock absorber according to the present invention has been described above, the scope of the present invention is not limited to the details shown or described.
1 シリンダ
2 ピストン
2a 第一通路
2b 第二通路
3 ピストンロッド
4 減衰力発生要素たる積層リーフバルブ
5 ヘッド部材
5a ピストンロッド挿通孔
5c 下段部
5d 中段部
6 ボトム部材
6a,6b 流路
6c リーフバルブ
6d,8 チェックバルブ
7 外筒
9 逆止弁
10 弁要素
11 凹部
11a 凹部の側部
11b スナップリング
12 弁体
12a,22 弁本体
12b,22a 環状溝
12c,22b 孔
12b 筒部
13 附勢手段たるバネ
21 円形溝
23 附勢手段たるコイルバネ
A 作動室
B バイパス路
C キャップ
R リザーバ
R1 一方の圧力室
R2 他方の圧力室
S シール部材
DESCRIPTION OF
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