JP4839199B2 - Damping force generator for hydraulic shock absorber - Google Patents
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Description
この発明は、油圧緩衝器における減衰力発生装置に関し、特に、シリンダ体内にロッド体が出没可能に挿通されてなる筒型の油圧緩衝器において、ロッド体がシリンダ体内から大きいストロークで突出することになる伸び切り作動時にロッド体に保持されたピストン部がシリンダ体の開口端を封止しながらロッド体を貫通させる軸受部材に衝突することを防止する衝突防止手段を有してなる油圧緩衝器における減衰力発生装置の改良に関する。 The present invention relates to a damping force generating device in a hydraulic shock absorber, and in particular, in a cylindrical hydraulic shock absorber in which a rod body is inserted so as to be able to protrude and retract, the rod body protrudes from the cylinder body with a large stroke. In the hydraulic shock absorber having a collision preventing means for preventing the piston portion held by the rod body from colliding with a bearing member that penetrates the rod body while sealing the opening end of the cylinder body at the time of extending operation The present invention relates to an improvement of a damping force generator.
シリンダ体内にロッド体が出没可能に挿通されてなる筒型の油圧緩衝器において、ロッド体がシリンダ体内から大きいストロークで突出することになる伸び切り作動時にロッド体に保持されたピストン部がシリンダ体の開口端を封止しながらロッド体を貫通させる軸受部材に衝突することを防止する衝突防止手段を有してなるとする油圧緩衝器が、たとえば、特許文献1に開示されている。 In a cylindrical hydraulic shock absorber in which a rod body is inserted into the cylinder body so as to be able to appear and retract, the piston portion held by the rod body at the time of full extension operation in which the rod body protrudes from the cylinder body with a large stroke is the cylinder body. For example, Patent Literature 1 discloses a hydraulic shock absorber having a collision prevention means for preventing a collision with a bearing member that penetrates a rod body while sealing an opening end of the rod.
すなわち、この特許文献1に開示されている衝突防止構造にあっては、たとえば、図3に示すように、シリンダ体1内にロッド体2が出没可能に挿通されてなる筒型の油圧緩衝器において、シリンダ体1の上端たる開口端を封止して軸芯部にロッド体2を貫通させる軸受部材11がシリンダ体1内に配設される伸び切りバネとも称されるコイルスプリングからなる衝突防止手段3を保持してなるとしている。
That is, in the collision prevention structure disclosed in Patent Document 1, for example, as shown in FIG. 3, a cylindrical hydraulic shock absorber in which a rod body 2 is inserted into a cylinder body 1 so as to be able to protrude and retract. 2, the
その一方で、この油圧緩衝器にあっては、ロッド体2におけるシリンダ体1内に臨在される下端部たる先端部2aに固定的に保持されるピストン部4を構成するピストン体41がシリンダ体1内に摺動可能に収装されながらシリンダ体1内に伸側室R1と圧側室R2を画成するとしている。
On the other hand, in this hydraulic shock absorber, the
そして、この油緩衝器にあっては、ピストン体41に開穿された圧側ポート41aの言わば下流側端を開閉可能に閉塞する圧側減衰バルブ42を有すると共に、ロッド体2の先端部2aに固定的に保持されて外周側部で圧側減衰バルブ42における外周側部のリフト量を規制して圧側減衰バルブ42におけるバルブ開度を規制するバルブストッパ43を有してなるとしている。
The oil buffer has a compression
それゆえ、上記した特許文献1に開示の、すなわち、図3に示す油圧緩衝器にあっては、ロッド体2がシリンダ体1内から大きいストロークで突出することになる伸び切り作動時に、ピストン部4が、すなわち、図示するところでは、ピストン部4を構成するバルブストッパ43が軸受部材11に衝突することをコイルスプリングからなる衝突防止手段3が防止することになる。
Therefore, in the hydraulic shock absorber disclosed in Patent Document 1 described above, that is, as shown in FIG. 3, the piston portion is in a fully extended operation in which the rod body 2 protrudes from the cylinder body 1 with a large stroke. 4, that is, in the drawing, the
なお、上記した特許文献1に開示されているところでは、上記したコイルスプリングの他に、クッションゴムを有してなるとしており、このクッションゴムも衝突防止手段3と機能するとしている。
しかしながら、上記した特許文献1に開示の、すなわち、図3に示す油圧緩衝器にあっては、油圧緩衝器の伸び切り作動時における衝突防止について問題がある訳ではないが、ピストン部4における圧側減衰バルブ42による圧側減衰力の発生について些か問題があると指摘される危惧がある。
However, in the hydraulic shock absorber disclosed in Patent Document 1 described above, ie, shown in FIG. 3, there is no problem with preventing the collision at the time of the fully extended operation of the hydraulic shock absorber. There is a concern that there is a slight problem with the generation of the compression side damping force by the
すなわち、上記した油圧緩衝器にあっては、ロッド体2がシリンダ体1内から大きいストロークで突出することになる伸び切り作動時にバルブストッパ43が近接して衝突防止手段3たるコイルスプリングを収縮させるとしている。
That is, in the above-described hydraulic shock absorber, the valve stopper 43 approaches and contracts the coil spring as the
それゆえ、油圧緩衝器が最伸長状態にあるときには、いわゆる静止状態でもコイルスプリングのバネ力たる軸力がバルブストッパ43を介してロッド体2に作用していることになる。 Therefore, when the hydraulic shock absorber is in the fully extended state, the axial force, which is the spring force of the coil spring, acts on the rod body 2 via the valve stopper 43 even in a so-called stationary state.
このことからすると、最伸長状態にある油圧緩衝器が収縮作動を開始するときには、ロッド体2にはいわゆる外部からの荷重による軸力の他に上記のコイルスプリングのバネ力たる軸力も加わっていることになる。 From this, when the hydraulic shock absorber in the most extended state starts contracting operation, the rod body 2 is applied with an axial force as a spring force of the coil spring in addition to the so-called axial force due to an external load. It will be.
したがって、最伸長状態の油圧緩衝器が収縮作動を開始するときには、圧側減衰バルブ42で発生される減衰力が言わば不足する傾向になり、このことを指摘される可能性がある。
Therefore, when the most extended hydraulic shock absorber starts the contraction operation, the damping force generated by the compression
ちなみに、油圧緩衝器が最伸長状態にあるときには衝突防止手段3たるコイルスプリングのバネ力が軸力としてロッド体2に作用することを前提に圧側減衰バルブ42で発生される減衰力を言わば高く設定するとすると、コイルスプリングのバネ力が作用していないいわゆる平時における減衰力が高くなり過ぎる不具合を招く。
Incidentally, the damping force generated by the compression
この発明は、このような現状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、油圧緩衝器が伸び切り作動するときの衝突防止を可能にするのはもちろんのこと、最伸長状態の油圧緩衝器が収縮作動を開始するときに、シリンダ体内のピストン部に配設の圧側減衰バルブによって発生される圧側減衰力が不足することにならないようにして、その油圧緩衝器の汎用性の向上を期待するのに最適となる衝突防止構造を提供することである。 The present invention was devised in view of such a current situation, and the object of the present invention is not only to enable collision prevention when the hydraulic shock absorber is fully extended, but also to achieve the maximum extension. When the hydraulic shock absorber in the state starts contracting operation, the pressure side damping force generated by the pressure side damping valve provided in the piston portion in the cylinder body is not deficient. It is an object of the present invention to provide an anti-collision structure that is optimal for expecting an improvement of the above.
上記した目的を達成するために、本発明の手段は、シリンダ体の開口端を封止する軸受部材と、上記シリンダ体内に上記軸受部材を貫通して出没可能に挿通されるロッド体と、このロッド体の先端部に保持されるピストン体と、このピストン体で上記シリンダ体内に画成した圧側室及び伸側室と、上記ピストン体に形成して上記圧側室と伸側室とを連通する圧側ポートと、上記圧側ポートの出口端に開閉自在に設けた圧側減衰バルブと、上記圧側減衰バルブに積層したバルブストッパと、上記軸受部材と上記バルブストッパとの間に介装して伸び切り作動時に上記軸受部材に対するバルブストッパとピストン体との衝突をバネ力で防止する衝突防止手段とを有してなる油圧緩衝器において、上記軸受部材と上記圧側減衰バルブとの間に附勢手段を設けて当該附勢手段の上端を上記軸受部材に対向させながら下端を上記圧側減衰バルブの外周側部に担持させ、伸び切り作動時に上記衝突防止手段の下端を上記バルブストッパに着座させると共に上記附勢手段の上端を上記軸受部材に着座させて当該附勢手段を収縮させながらこの附勢手段のバネ力で上記圧側減衰バルブにおけるバルブ開度を制御し、更に、上記伸び切り状態から上記シリンダ体内に上記ロッド体が没入する収縮作動時に上記附勢手段の上端を上記軸受部材から離座させることを特徴とするものである。
In order to achieve the above-described object, the means of the present invention includes a bearing member that seals an open end of a cylinder body, a rod body that penetrates the bearing member into the cylinder body and is inserted through the bearing member, A piston body held at the tip of the rod body, a pressure side chamber and an extension side chamber defined in the cylinder body by the piston body, and a pressure side port formed in the piston body to communicate the pressure side chamber and the extension side chamber And a pressure-side damping valve provided at the outlet end of the pressure-side port so as to be opened and closed, a valve stopper laminated on the pressure-side damping valve, and the bearing member and the valve stopper. In a hydraulic shock absorber having a collision preventing means for preventing a collision between a valve stopper and a piston body with respect to a bearing member by a spring force, a biasing hand is interposed between the bearing member and the compression side damping valve. The lower end of the urging means is supported on the outer peripheral side portion of the compression side damping valve while the upper end of the urging means is opposed to the bearing member, and the lower end of the collision preventing means is seated on the valve stopper when fully extended. While the upper end of the urging means is seated on the bearing member and the urging means is contracted, the valve opening degree of the compression side damping valve is controlled by the spring force of the urging means. The upper end of the urging means is separated from the bearing member during a contraction operation in which the rod body is immersed in the body.
それゆえ、この発明にあっては、衝突防止手段を有してなるから、ロッド体がシリンダ体内から大きいストロークで突出することになる油圧緩衝器の伸び切り作動時にピストン部を軸受部材に衝突させないことが可能になる。 Therefore, in the present invention, since the collision prevention means is provided, the piston portion is not caused to collide with the bearing member when the hydraulic shock absorber is fully extended so that the rod body protrudes from the cylinder body with a large stroke. It becomes possible.
そして、この発明にあっては、上端を軸受部材に対向させながら下端を圧側減衰バルブの外周側部に担持させる附勢手段を設けたから、附勢手段が油圧緩衝器の最伸長状態となる伸び切り作動時に収縮されてそのバネ力で圧側減衰バルブにおけるバルブ開度を制御することになる。
Then, in the present invention, since providing the biasing means for supporting the lower end while facing the upper end to the bearing member on the outer peripheral side of the compression side damping valve, biasing means is most extended state of the hydraulic shock absorber The valve opening degree of the compression side damping valve is controlled by the spring force that is contracted during the fully extended operation.
その結果、最伸長状態にある油圧緩衝器が収縮作動を開始するときに、衝突防止手段からの軸力が外部からの荷重による軸力以外にロッド体に作用することになっても、圧側減衰バルブのバルブ開度を小さくすることで、この圧側減衰バルブで発生される減衰力を高くすることが可能になる。 As a result, even when the hydraulic shock absorber in the most extended state starts contracting operation, even if the axial force from the collision prevention means acts on the rod body in addition to the axial force due to an external load, the compression side damping By reducing the valve opening degree of the valve, the damping force generated by the compression side damping valve can be increased.
このことから、油圧緩衝器が最伸長状態にあるときには衝突防止手段からのバネ力が軸力としてロッド体に作用することを前提に圧側減衰バルブで発生される減衰力を言わば高く設定しなくて済み、衝突防止手段のバネ力が作用しない伸び切り時以外のいわゆる平時における減衰力を高くし過ぎないようにすることが可能になる。
For this reason, when the hydraulic shock absorber is in the fully extended state, the damping force generated by the compression side damping valve must be set high so that the spring force from the collision preventing means acts on the rod body as an axial force. In other words, it is possible to prevent the damping force during so-called normal time from being excessively high except when the spring force of the collision preventing means does not act .
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おける減衰力発生装置は、図1に示すように、筒型に形成の油圧緩衝器に具現化されてなるとするもので、基本的には、前記した図3に示すところと同様の構成を有してなるとしている。
即ち、この実施の一例に係わる油圧緩衝器は、シリンダ体1の開口端を封止する軸受部材11と、上記シリンダ体1内に上記軸受部材11を貫通して出没可能に挿通されるロッド体2と、このロッド体2の先端部に保持されるピストン体41と、このピストン体41で上記シリンダ体1内に画成した圧側室R2及び伸側室R1と、上記ピストン体41に形成して上記圧側室R2と伸側室R1とを連通する圧側ポート41aと、上記圧側ポート41aの出口端に開閉自在に設けた圧側減衰バルブ42と、上記圧側減衰バルブ42に積層したバルブストッパ43と、上記軸受部材11と上記バルブストッパ43との間に介装して伸び切り作動時に上記軸受部材11に対するバルブストッパ43とピストン体41との衝突をバネ力で防止する衝突防止手段3とを有してなるものである。
そして、この実施の形態では、上記軸受部材11と上記圧側減衰バルブ42との間にコイルスプリングからなる附勢手段5を設けて当該附勢手段5の上端たる先端を上記軸受部材11に対向させながら下端たる基端を上記圧側減衰バルブ42の外周側部に担持させ、最伸長時たる伸び切り作動時に上記衝突防止手段3の下端たる先端を上記バルブストッパ43に着座させると共に上記附勢手段5の上端を上記軸受部材11に着座させて当該附勢手段5を収縮させながらこの附勢手段5のバネ力で上記圧側減衰バルブ42におけるバルブ開度を制御する。
更に、上記伸び切り状態から上記シリンダ体1内に上記ロッド体2が没入する収縮作動時に上記附勢手段5の上端を上記軸受部材11から離座させるようになっている。
Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiment. A damping force generating device in a hydraulic shock absorber according to the present invention is embodied in a cylindrical hydraulic shock absorber as shown in FIG. Basically, it has the same configuration as that shown in FIG.
That is, the hydraulic shock absorber according to this embodiment includes a
In this embodiment, the
Further, the upper end of the
すなわち、図示する油圧緩衝器は、シリンダ体1内にロッド体2を出没可能に挿通させてなると共に、このロッド体2のシリンダ体1内に臨在される先端部2aにピストン部4を保持させてなるとしている。
That is, in the illustrated hydraulic shock absorber, the rod body 2 is inserted into the cylinder body 1 so as to be able to protrude and retract, and the
このとき、シリンダ体1の図中で上端となる開口端が軸受部材11で封止されると共に、この軸受部材11の軸芯部をロッド体2が貫通してなるとし、また、軸受部材11は、伸び切りバネとも称されることがあるコイルスプリングからなる衝突防止手段3をホルダ部材31の配在下に有してなるとしている。
At this time, the opening end, which is the upper end of the cylinder body 1 in the figure, is sealed with the
ちなみに、衝突防止手段3たるコイルスプリングにあって、ホルダ部材31に保持されるのは、図中で上端となる基端であって、図中で下端となる先端は、いわゆる平時には、下方にあるバルブストッパ43に離着座可能に対向するとしている。
Incidentally, in the coil spring as the
それゆえ、この油圧緩衝器にあっては、ロッド体2がシリンダ体1内から大きいストロークで突出することになる伸び切り作動時に、上記のコイルスプリングが近接するバルブストッパ43によって収縮されることになり、このとき、このコイルスプリングが具有するバネ力でによってピストン部4が軸受部材11に衝突することを防止し得ることになる。
Therefore, in this hydraulic shock absorber, when the rod body 2 protrudes from the cylinder body 1 with a large stroke, the coil spring is contracted by the adjacent valve stopper 43 during the extending operation. At this time, the
ところで、この油圧緩衝器にあって、ピストン部4は、シリンダ体1内に摺動可能に収装されてこのピストン部4を構成するピストン体41でシリンダ体1内に伸側室R1と圧側室R2とを画成すると共に、ピストン体41に開穿された圧側ポート41aの図中で上方側端となり伸側室R1に開口する下流側端を開閉可能に閉塞する圧側減衰バルブ42を有してなるとしている。
By the way, in this hydraulic shock absorber, the
なお、上記のピストン体41には、伸側ポート(図示せず)も開穿されていて、この伸側ポートの圧側室R2に開口する下流側端が伸側減衰バルブ44で開閉可能に閉塞されてなるとしている。
The
そして、圧側減衰バルブ42および伸側減衰バルブ44は、図示するところでは、径の異なる複数枚の環状リーフバルブが積層されてなるとしており、内周端固定で外周端自由に配設される、すなわち、各減衰バルブ42,44の内周側部(符示せず)がピストン体41のボス部(符示せず)に定着されて外周側部(符示せず)がピストン体41のシート部(符示せず)に離着座するとしている。
The compression-
それゆえ、この油圧緩衝器にあっては、シリンダ体1内をピストン部4が摺動するときに各減衰バルブ42,44を介しての伸側室R1と圧側室R2との間における作動油の往復が可能になり、各減衰バルブ42,44によって所定の減衰力が発生されることになる。
Therefore, in this hydraulic shock absorber, when the
一方、この油圧緩衝器におけるピストン部4にあっては、前述したように、上記の圧側減衰バルブ42の背面に対向して圧側減衰バルブ42における外周側部の撓み量、すなわち、リフト量を規制するバルブストッパ43を有してなるとしている。
On the other hand, in the
そして、これらバルブストッパ43、圧側減衰バルブ42、ピストン体41および伸側減衰バルブ44の主要部品は、ロッド体2における先端部2aと軸部2bとの間に形成される段差部2cと先端部2aの延長部となる螺状部(図示せず)に螺装されるピストンナット45との間に挟持されてなるとしている。
The main components of the
それゆえ、図示する油圧緩衝器にあっては、上記の主要部品たるバルブストッパ43、圧側減衰バルブ42、ピストン体41および伸側減衰バルブ44がロッド体2に固定的に保持されてなることになり、特に、バルブストッパ43は、後述する衝突防止手段たるコイルスプリング3との関係からすると、言わばロッド体2の一部として機能することになる。
Therefore, in the illustrated hydraulic shock absorber, the
ところで、この発明の油圧緩衝器における減衰力発生装置にあっては、先端を軸受部材11に離着座可能に対向させながら基端を圧側減衰バルブ42の外周側部に担持させる附勢手段5を有すると共に、この附勢手段5が伸び切り作動時に先端を軸受部材11に着座させて収縮し、具有するバネ力で圧側減衰バルブ42におけるバルブ開度を制御してなるとしている。
By the way, in the damping force generating device in the hydraulic shock absorber according to the present invention, the biasing means 5 for supporting the base end on the outer peripheral side portion of the compression
すなわち、図示するところでは、附勢手段5は、コイルスプリングからなり、図中で上端となる先端を軸受部材11に離着座可能に対向させながら図中で下端となる基端をバネ受部材51の介在下に圧側減衰バルブ42の外周側部に担持させてなるとしている。
That is, as shown in the figure, the urging means 5 is formed of a coil spring, and the base end which is the lower end in the figure is made the
このとき、バネ受部材51は、リフト量の規制構造下にバルブストッパ43の外周に介装されてなるとするもので、この規制構造としては、図示するところでは、バルブストッパ43が衝突防止手段3たるコイルスプリングの先端を当接させる上端部に庇状の張り出し部43aを有していて、この張り出し部43aによってバネ受部材51のリフト量、すなわち、圧側減衰バルブ42のリフト方向への移動量が規制される構成を採用している。
At this time, it is assumed that the
ところで、附勢手段5は、この発明にあって、上記した衝突防止手段3が具有するバネ力が軸力としてロッド体2に作用し、したがって、最伸長状態にある油圧緩衝器が収縮作動を開始するときに、ロッド体2が圧側減衰バルブ42において設定されている以上の軸力でシリンダ体1内に没入することになり、その結果、圧側減衰バルブ42で発生される減衰力が言わば不足する傾向になることを阻止するために配設されるとしている。
By the way, in the urging means 5 according to the present invention, the spring force possessed by the collision preventing means 3 acts on the rod body 2 as an axial force. When starting, the rod body 2 is immersed in the cylinder body 1 with an axial force greater than that set in the compression
そして、減衰力が不足することを阻止する具体的な方策としては、圧側減衰バルブ42におけるバルブ開度を制御する、すなわち、バルブ開度を小さくして、作動油が通過するときの流路抵抗を大きくするようにしている。
Then, as a specific measure for preventing the damping force from being insufficient, the valve opening degree in the compression
それゆえ、この発明にあっては、上記の減衰力が不足することを阻止するとして、圧側減衰バルブ42で発生される減衰力をあらかじめ高くするように設定する方策を採用しないから、コイルスプリングのバネ力が作用していないいわゆる平時における減衰力を高くし過ぎることを危惧しなくて済むことになる。
Therefore, in the present invention, since the above-described damping force is prevented from being deficient, a measure for setting the damping force generated by the compression
ちなみに、附勢手段5を配設することで、ロッド体2がシリンダ体1内から大きいストロークで突出することになる伸び切り作動時には、コイルスプリングの先端が軸受部材11に近接して収縮されることになり、このとき、このコイルスプリングが具有するバネ力で圧側減衰バルブ42の外周側部がピストン体41のシート部に圧接される傾向になり、その結果、圧側減衰バルブ42におけるクラッキング圧が高くなり、ロッド体2に外部からの荷重による軸力の他に衝突防止手段3からの軸力が作用するときに見合う高い減衰力が発生されることになる。
Incidentally, by disposing the urging means 5, the tip of the coil spring is contracted close to the bearing
そして、この発明にあっては、ロッド体2がシリンダ体1内から大きいストロークで突出することになる伸び切り作動時に衝突防止手段3と附勢手段5のそれぞれのバネ力が発生されて、ピストン部4が軸受部材11に衝突することを防止することになるので、より確実な衝突防止機能を発揮し得ることになる。
In the present invention, the spring force of each of the
ところで、衝突防止手段3と附勢手段5における伸縮のタイミングについてであるが、この発明が意図するところからすれば、衝突防止手段3の先端がバルブストッパ43に当接されている限りは、附勢手段5の先端が軸受部材11から離座しないことが好ましいと言い得る。
By the way, as to the timing of expansion and contraction in the
しかし、衝突防止手段3の先端がバルブストッパ43から離座する直前では、この衝突防止手段3が殆どバネ力を具有しない状態にあり、したがって、ロッド体2に軸力を作用する状況にないと看ることができるであろう。
However, immediately before the tip of the collision prevention means 3 is separated from the
だとすると、衝突防止手段3の先端がバルブストッパ43から離座する直前には、附勢手段5の先端が軸受部材11から離座することになっても良いと言い得ることになる。
If this is the case, it can be said that the front end of the urging means 5 may be separated from the bearing
ただ、衝突防止手段3の先端がバルブストッパ43から離座した後もなお附勢手段5の先端が軸受部材11から離座しないとする場合には、最伸長状態から収縮作動を開始するときに、圧側減衰バルブ42におけるクラッキング圧を高めていることになるので、この収縮作動の開始時に何らかの理由で圧側室R2の油圧が平時に比較して低下傾向になる場合でも、圧側減衰バルブ42による所定の圧側減衰力の発生を期待できることになる。
However, when the tip of the biasing means 5 is not to be separated from the bearing
前記したところでは、この発明を具現化するバルブストッパ43が圧側減衰バルブ42の外周側部の撓み量たるリフト量を規制するとしているが、この発明が意図するところからすれば、バルブストッパ43が圧側減衰バルブ42のリフト量の規制に関与しない設定とされても良く、その場合の作用効果も異なるものでないことはもちろんである。
In the above description, the
1 シリンダ体
2 ロッド体
3 衝突防止手段
4 ピストン部
5 附勢手段
11 軸受部材
41 ピストン体
41a 圧側ポート
42 圧側減衰バルブ
43 バルブストッパ
R1 伸側室
R2 圧側室
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