JP5378280B2 - 油圧緩衝器の減衰力調整構造 - Google Patents

Description

本発明は、油圧緩衝器の減衰力調整構造に関する。

油圧緩衝器の減衰力調整構造として、特許文献１に記載の如く、シリンダの油室に油液を収容し、シリンダに挿入されたピストンロッドの挿入端に設けたピストンをシリンダに摺動可能に嵌挿し、ピストンの摺動によって加圧される一方の油室から他方の油室への油液の流れを、該ピストンに設けた減衰バルブにより制御して減衰力を発生させるものであり、減衰バルブの背面側に、加圧された一方の油室にピストンロッドに設けたバイパス路及びオリフィスを介して連通する背圧室を設け、背圧室は、ピストンロッドに取付けられるバルブハウジングと、バルブハウジングに結合されたエンドキャップのバルブシートに接離可能に支持されるフロートバルブにより、他方の油室に対して区画されるものがある。

このとき、フロートバルブは背圧室の圧力を受け、該フロートバルブの被支持部をエンドキャップのバルブシートに着座させるとともに、該フロートバルブの弾性撓み部をエンドキャップの撓み規制面との間で弾性変形させる。フロートバルブの弾性撓み部が背圧室の圧力によりエンドキャップのバルブシートの内周側に段差をなすように設けた撓み規制面（段差面）によって許容される作動量（最大撓み量）だけ撓み、背圧室の圧力の立ち上りをその撓み分だけ遅れさせる。

これにより、ピストンの動きが通常の低周波大ストローク域にあるときには、例えば伸側行程で、加圧された油室の圧力はオリフィスによる圧力伝搬遅れをほとんど伴なうことなく背圧室に伝わり、背圧室の高圧力を受ける減衰バルブを開き難くし、減衰バルブの減衰力を高くする。

車両が路面の凹凸に乗り、ピストンの動きが高周波微小ストローク域に入ると、加圧された油室の圧力はオリフィスによる圧力伝搬遅れを伴なうことに加え、フロートバルブの弾性撓み部の上述の撓みに起因する背圧室の体積増加により、背圧室の圧力の立ち上りを遅れさせ、減衰バルブを開き易くして減衰力を低くする。

また、フロートバルブは、例えば圧側行程で、他方の油室の加圧時に、該他方の油室の圧力をエンドキャップに設けた孔から受け、該フロートバルブの被支持部をエンドキャップのバルブシートから剥離させ、該他方の油室の圧力を背圧室に導入可能にする。

特開2009-133348

特許文献１に記載の油圧緩衝器の減衰力調整構造には以下の問題点がある。
油圧緩衝器の例えば圧側行程で、加圧された他方の油室の圧力を、伸側行程でたわんでエンドキャップの撓み規制面に当接していたフロートバルブに印加し、該フロートバルブをエンドキャップのバルブシートから剥離させて復元させる。ところが、従来技術では、この他方の油室の圧力をフロートバルブに印加し、ひいては背圧室に導入するようにエンドキャップに設けた孔が、該エンドキャップにおける撓み規制面の中心に配置されている。図９（Ｂ）はこのエンドキャップ６５とフロートバルブ７０の構造を示す。

このような従来技術では、エンドキャップの孔からフロートバルブに作用する圧力Ｐが、エンドキャップの撓み規制面の中心においてフロートバルブに及ぶ。このため、フロートバルブがこの圧力Ｐにより矢印Ｆの方向に復元しようとするとき、フロートバルブと、エンドキャップの撓み規制面におけるバルブシートとの段差状境界部との間に、閉ざされた空間Ｓを生ずる。この閉ざされた空間Ｓがフロートバルブの上述の復元に対する吸盤効果を及ぼし、フロートバルブはエンドキャップの撓み規制面に張り付き、フロートバルブがこの張り付きに抗して剥離するときには異音（コトコト音等）を生ずるものになる。

本発明の課題は、油圧緩衝器の減衰力調整構造において、加圧された他方の油室の圧力を、エンドキャップの撓み規制面に当接していたフロートバルブに印加し、該フロートバルブをエンドキャップのバルブシートから剥離させて復元させようとするとき、フロートバルブの張り付きを生じないようにすることにある。

請求項１に係る発明は、シリンダの油室に油液を収容し、シリンダに挿入されたピストンロッドの挿入端に設けたピストンをシリンダに摺動可能に嵌挿し、ピストンの摺動によって加圧される一方の油室から他方の油室への油液の流れを、該ピストンに設けた減衰バルブにより制御して減衰力を発生させるものであり、減衰バルブの背面側に、加圧された一方の油室にピストンロッドに設けたバイパス路及びオリフィスを介して連通する背圧室を設け、背圧室は、ピストンロッドに取付けられるバルブハウジングと、バルブハウジングに結合されたエンドキャップのバルブシートに接離可能に支持されるフロートバルブにより、他方の油室に対して区画され、フロートバルブは背圧室の圧力を受け、該フロートバルブの被支持部をエンドキャップのバルブシートに着座させるとともに、該フロートバルブの弾性撓み部をエンドキャップの撓み規制面との間で弾性変形させ、フロートバルブは他方の油室の加圧時に、該他方の油室の圧力をエンドキャップに設けた孔から受け、該フロートバルブの被支持部をエンドキャップのバルブシートから剥離させ、該他方の油室の圧力を背圧室に導入可能にする油圧緩衝器の減衰力調整構造であって、エンドキャップの前記孔を撓み規制面の中心に対して偏心する位置に開口してなるようにしたものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において更に、前記エンドキャップが撓み規制面におけるバルブシートとの境界部を勾配面とし、前記孔をこの勾配面又はその直近に開口してなるようにしたものである。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において更に、前記フロートバルブが板ばねからなり、該フロートバルブの外周の被支持部をエンドキャップのバルブシートに着座させるとともに、該フロートバルブの中央の弾性撓み部をエンドキャップのバルブシートに囲まれる撓み規制面との間で弾性変形させるようにしたものである。

請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明において更に、前記フロートバルブの外周が支持ばねによりエンドキャップのバルブシートに着座されて支持されるようにしたものである。

（請求項１）
(a)エンドキャップに設けられ、加圧された他方の油室の圧力を背圧室に導入する孔を、エンドキャップの撓み規制面の中心に対して偏心する位置に開口した。従って、例えば圧側行程で、加圧された他方の油室の圧力を、伸側行程でたわんでエンドキャップの撓み規制面に当接していたフロートバルブに印加し、該フロートバルブをエンドキャップのバルブシートから剥離させて復元させようとするとき、図９（Ａ）に示す如く、エンドキャップの孔からフロートバルブに作用する圧力Ｐは、エンドキャップの撓み規制面におけるバルブシートとの段差状境界部の側に及ぶものになる。これにより、フロートバルブと、エンドキャップの撓み規制面におけるバルブシートとの段差状境界部との間に、閉ざされた空間を生ずるところがなく、フロートバルブの上述の復元に対する吸盤効果を及ぼすところがない。フロートバルブはエンドキャップの撓み規制面に張り付かず、剥離時の異音（コトコト音）を生ずることがない。

（請求項２）
(b)前記エンドキャップが撓み規制面におけるバルブシートとの境界部を勾配面とし、前記孔をこの勾配面又はその直近に開口した。エンドキャップが撓み規制面におけるバルブシートとの段差状境界部を勾配面とするとき、エンドキャップの孔からフロートバルブに作用する圧力Ｐをこの勾配面に及ぼすものになり、この勾配面とフロートバルブとの間の空間を閉ざすことがなく、吸盤効果を生じさせることがない。

（請求項３）
(c)前記フロートバルブが板ばねからなり、該フロートバルブの外周の被支持部をエンドキャップのバルブシートに着座させるとともに、該フロートバルブの中央の弾性撓み部をエンドキャップのバルブシートに囲まれる撓み規制面との間で弾性変形させるようにした。フロートバルブの弾性撓み部がエンドキャップの撓み規制面に対する作動量（最大撓み量）を安定化できる。背圧室の圧力の立ち上り遅れが変化しないものになり、減衰力の周波数応答特性のばらつきを生じない。

（請求項４）
(d)前記フロートバルブの外周が支持ばねによりエンドキャップのバルブシートに着座されて支持される。コンパクトな構造により、フロートバルブの被支持部をエンドキャップのバルブシートに安定的に接離させることができる。

図１は油圧緩衝器を示す模式断面図である。 図２は減衰力調整手段を示す断面図である。 図３は図２の要部拡大断面図である。 図４は油圧緩衝器の油液の流れを示し、（Ａ）は伸側行程の低周波大ストローク域を示す模式図、（Ｂ）は伸側行程の高周波微小ストローク域を示す模式図、（Ｃ）は圧側行程を示す模式図である。 図５はスリットバルブを示す平面図である。 図６はスプリングを示す平面図である。 図７はフロートバルブを示す斜視図である。 図８は支持ばねを示す斜視図である。 図９はエンドキャップに設けたフィルターの作用を示す模式図である。 図１０は減衰力調整手段を示す断面図である。

減衰力調整式油圧緩衝器１０は、図１に示す如く、ダンパチューブ１１にシリンダ１２を内蔵した二重管からなる複筒式であり、油液を収容したシリンダ１２にピストンロッド１３を挿入し、ダンパチューブ１１の下部に車軸側取付部を備えるとともに、ピストンロッド１３の上部に車体側取付部１４を備え、車両の懸架装置を構成する。

油圧緩衝器１０は、ダンパチューブ１１の外周の下スプリングシート１５と、ピストンロッド１３の上端部の車体側取付部１４に設けられた上スプリングシート（不図示）の間に懸架ばね１６を介装する。

油圧緩衝器１０は、シリンダ１２に挿入されるピストンロッド１３のためのロッドガイド１７、ブッシュ１８、オイルシール１９を、ダンパチューブ１１の上端加締部１１Ａとシリンダ１２の上端部の間に挟圧固定している。

減衰力調整式油圧緩衝器１０は、ピストンバルブ装置２０とボトムバルブ装置４０を有する。ピストンバルブ装置２０とボトムバルブ装置４０は、ピストンロッド１３のシリンダ１２への挿入端に設けた後述するピストン２４がシリンダ１２を摺動することによって生ずる油液の流れを制御して減衰力を発生させ、それらが発生する減衰力により、懸架ばね１６による衝撃力の吸収に伴うピストンロッド１３の伸縮振動を制振する。尚、ピストンロッド１３は、大径部１３Ａと小径部１３Ｂを有し、ピストンロッド１３のシリンダ１２への挿入端を小径部１３Ｂとし、大径部１３Ａと小径部１３Ｂの境界に段差状肩部１３Ｃを設けている。

（ピストンバルブ装置２０）
ピストンバルブ装置２０は、図２、図３に示す如く、シリンダ１２に挿入されたピストンロッド１３の小径部１３Ｂの外周に、ストッパピース２２、２３、ピストン２４、バルブストッパ２５を挿着し、これらを小径部１３Ｂの先端螺子部２１に螺着される、サブ伸側減衰バルブ６０のためのバルブハウジング６１により、ピストンロッド１３の肩部１３Ｃとの間に挟圧固定する。尚、ストッパピース２２は、ピストンロッド１３の後述するバイパス路５１に連通してシリンダ１２のロッド側油室１２Ａに開口する流路２２Ａを備える。

ピストン２４は、シリンダ１２に摺動可能に嵌挿され、伸側流路３１と圧側流路３２を設け、ピストン２４とバルブストッパ２５の間にディスクバルブ状のメイン伸側減衰バルブ３３の環状中央部を挟圧し、ピストン２４とストッパピース２３の間にディスクバルブ状の圧側減衰バルブ３４の環状中央部を挟圧する。即ち、ピストンバルブ装置２０は、ピストン２４によりシリンダ１２内をロッド側室１２Ａ（上油室）とピストン側室１２Ｂ（下油室）に区画し、ロッド側室１２Ａとピストン側室１２Ｂはピストン２４に設けた伸側流路３１及び該伸側流路３１を開閉するメイン伸側減衰バルブ３３と、圧側流路３２及び該圧側流路３２を開閉する圧側減衰バルブ３４のそれぞれを介して連通される。

従って、伸長時には、ロッド側室１２Ａの油が、ピストン２４の伸側流路３１を通り、メイン伸側減衰バルブ３３を撓み変形させて開き、ピストン側室１２Ｂに導かれ、伸側減衰力を発生させる。また、圧縮時には、ピストン側室１２Ｂの油が、ピストン２４の圧側流路３２を通り、圧側減衰バルブ３４を撓み変形させて開き、ロッド側室１２Ａに導かれ、圧側減衰力を発生させる。

（ボトムバルブ装置４０）
油圧緩衝器１０は、ダンパチューブ１１とシリンダ１２の間隙をリザーバ室１２Ｃとし、このリザーバ室１２Ｃの内部を油室とガス室に区画している。そして、ボトムバルブ装置４０は、シリンダ１２の内部のピストン側室１２Ｂとリザーバ室１２Ｃとを仕切るボトムピース４１をシリンダ１２の下端部とダンパチューブ１１の底部との間に配置し、ダンパチューブ１１の底部とボトムピース４１の間の空間をボトムピース４１に設けた流路によりリザーバ室１２Ｃに連絡可能にする。

ボトムバルブ装置４０は、ボトムピース４１に設けた圧側流路４１Ａと伸側流路（不図示）をそれぞれ開閉するボトムバルブとしての、ディスクバルブ４２とチェックバルブ４３を備える。

そして、伸長時には、シリンダ１２から退出するピストンロッド１３の退出容積分の油が、チェックバルブ４３を押し開き、リザーバ室１２Ｃからボトムピース４１の伸側流路（不図示）経由でピストン側室１２Ｂに補給される。圧縮時には、シリンダ１２に進入するピストンロッド１３の進入容積分の油が、ピストン側室１２Ｂからボトムピース４１の圧側流路４１Ａを通ってディスクバルブ４２を撓み変形させて開き、リザーバ室１２Ｃへ押出され、圧側減衰力を得る。

尚、油圧緩衝器１０にあっては、シリンダ１２のロッド側室１２Ａに位置するピストンロッド１３まわりで、ピストン２４の側（下側）に固定されたリバウンドシート４６の上に、ピストンロッド１３の伸切り時（油圧緩衝器１０の最伸長状態）に圧縮変形せしめられるリバウンドラバー４７を備えている。

しかるに、油圧緩衝器１０は、ピストンバルブ装置２０の減衰力、本実施例では伸側減衰力を調整するための伸側減衰力調整装置５０を以下の如くに備える。

伸側減衰力調整装置５０は、図２、図３に示す如く、メイン伸側減衰バルブ３３をバイパスしてロッド側室１２Ａとピストン側室１２Ｂを連通するバイパス路５１をピストンロッド１３の外面の長手方向に設け、このバイパス路５１にサブ伸側減衰バルブ６０（減衰力調整部）を設ける。ピストンロッド１３の小径部１３Ｂに挿着されているメイン伸側減衰バルブ３３のバルブストッパ２５の下端中央環状突出部と、ピストンロッド１３の小径部１３Ｂの先端螺子部２１に螺着されるバルブハウジング６１の本体６１Ａの上端中央環状突出部との間にディスクバルブ状のサブ伸側減衰バルブ６０の環状中央部を挟圧する。即ち、伸側減衰力調整装置５０は、バイパス路５１の一端をロッド側室１２Ａに開口するとともに、バイパス路５１の他端をバルブストッパ２５に設けたサブ流路２５Ａに開口し、サブ伸側減衰バルブ６０によりこのサブ流路２５Ａをピストン側室１２Ｂに対して開閉する。

伸側減衰力調整装置５０は、サブ伸側減衰バルブ６０をバルブストッパ２５に添設し、バルブストッパ２５のピストンラウンド２５Ｂに対して接離させる。そして、伸側減衰力調整装置５０は、サブ伸側減衰バルブ６０の背面側に、ロッド側室１２Ａ（伸長時に加圧される一方の油室）にスリットバルブ６２のオリフィス６２Ａを介して連通する背圧室６３を設け、背圧室６３を一枚以上の積層板ばね７１からなるフロートバルブ７０により閉じる。スリットバルブ６２は、サブ伸側減衰バルブ６０の背面に添設され、メイン伸側減衰バルブ３３のバルブストッパ２５の下端中央環状突出部とバルブハウジング６１の本体６１Ａの上端中央環状突出部との間に環状中央部を挟圧される。スリットバルブ６２は、図５に示す如く、環状中央部の内周にスリットを備え、各スリットをオリフィス６２Ａとする。

伸側減衰力調整装置５０は、バルブハウジング６１をピストンロッド１３の小径部１３Ｂの先端螺子部２１に螺着される本体６１Ａからなるものとし、本体６１Ａの螺子部２１に螺着される円板部ａの外周側の下部に環状部ｂを突設し、本体６１Ａの環状部ｂの内周にエンドキャップ６５を螺着結合して一体に備える。バルブハウジング６１は本体６１Ａの円板部ａの周方向複数位置に複数の連絡孔６１Ｂを設け、バルブハウジング６１の内部で軸方向の両側に背圧室６３を連続可能にする。

背圧室６３は、サブ伸側減衰バルブ６０のバルブハウジング６１と、バルブハウジング６１の本体６１Ａの円板部ａの外周に摺動可能に設けられてスプリング６６によりサブ伸側減衰バルブ６０の背面に当接するように付勢されるバックアップカラー６７と、エンドキャップ６５における背圧室６３に臨む上面であるバルブシート６８Ａに接離可能に支持されるフロートバルブ７０により、ピストン側油室１２Ｂ（他方の油室）に対して区画される。バックアップカラー６７はバルブハウジング６１の本体６１Ａの円板部ａの外周の環状溝に装填したシール材６１Ｃに液密に上下に摺動し、バックアップカラー６７の上端面をサブ伸側減衰バルブ６０の背面に衝合する。スプリング６６は、図６に示す如く、環状中央部の外周に十字状の張り出し部６６Ａを備え、環状中央部をバルブハウジング６１の本体６１Ａの上端中央環状突出部まわりの上面に着座して支持され、張り出し部６６Ａの先端部の上にバックアップカラー６７を支持する。

即ち、伸側減衰力調整装置５０は、サブ伸側減衰バルブ６０の背面側に、ピストンロッド１３に取付けられるバルブハウジング６１と、バルブハウジング６１の外周に摺動可能に設けられてサブ伸側減衰バルブ６０の背面に押当てられるバックアップカラー６７と、バルブハウジング６１の内部をシリンダ１２のピストンロッド１３が挿入されないピストン側室１２Ｂに対して区画するフロートバルブ７０とにより区画形成される背圧室６３を設ける。そして、背圧室６３の内部で、バルブハウジング６１の本体６１Ａの円板部ａの上面に着座して支持されるスプリング６６により、バックアップカラー６７の上端面をサブ伸側減衰バルブ６０の背面に付勢して押当てる。

フロートバルブ７０は、図７に示す如く、孔なし円板状の板ばね７１からなり、板ばね７１の外周（外縁側端面）の被支持部７１Ａが支持ばね７２によりエンドキャップ６５のバルブシート６８Ａの上に着座されて支持される。支持ばね７２は、本実施例では、図８に示す如く、薄板環状ばねであり、板状円環部７２Ａの外周において一定の間隔を介する周方向複数位置に、各複数の上向きばね脚７２Ｂと下向きばね脚７２Ｃとを設け、それらのばね脚７２Ｂとばね脚７２Ｃを円環部７２Ａの外周から交互に斜め上向きと斜め下向きに延在してなる。支持ばね７２の上向きばね脚７２Ｂをバルブハウジング６１の本体６１Ａの円板部ａの下端面であるばね担持面６９Ａに担持させ、下向きばね脚７２Ｃによりフロートバルブ７０の板ばね７１の被支持部７１Ａをエンドキャップ６５のバルブシート６８Ａの上に着座させて支持する。

フロートバルブ７０の板ばね７１の外周はエンドキャップ６５のバルブシート６８Ａ上にて固定保持されることなく、バルブシート６８Ａの面に沿って滑り移動自由とされ、板ばね７１のばね定数を低く設定している。フロートバルブ７０の支持ばね７２もバルブハウジング６１のばね担持面６９Ａに沿って滑り移動自由とされている。

フロートバルブ７０は、背圧室６３の圧力により押し込まれて湾曲状に撓む板ばね７１の中央の弾性撓み部７１Ｂの撓み量を規制するばね撓み規制面６８Ｂをエンドキャップ６５に設けている。ばね撓み規制面６８Ｂは、エンドキャップ６５におけるバルブシート６８Ａに囲まれる内周側に、該バルブシート６８Ａに対する一定の段差をなすように設けられる。本発明における撓み規制面６８Ｂはバルブシート６８Ａとの境界部に設けられるテーパ状の下り勾配面６８Ｃと、下り勾配面６８Ｃの内周側に連なる平坦面６８Ｄとからなり、バルブシート６８Ａに対して平坦面６８Ｄの深さ分の段差をなす。本発明におけるバルブシート６８Ａ及び撓み規制面６８Ｂは円形状をなし、下り勾配面６８Ｃは円錐状テーパ面をなす。バルブシート６８Ａ上に着座する板ばね７１はこの段差分だけ撓んでその中央の弾性撓み部７１Ｂをばね撓み規制面６８Ｂに衝接し、それ以上の撓みを制止される。

フロートバルブ７０は、伸側行程では、加圧されるロッド側室１２Ａの圧力がバイパス路５１からオリフィス６２Ａを介して印加される背圧室６３の圧力を受ける。伸側行程では、フロートバルブ７０は、背圧室６３の圧力を受け、該フロートバルブ７０の板ばね７１の被支持部７１Ａをエンドキャップ６５のバルブシート６８Ａに着座させるとともに、該フロートバルブ７０の板ばね７１の弾性撓み部７１Ｂをエンドキャップ６５の撓み規制面６８Ｂとの間で弾性撓み変形させ、板ばね７１の最大撓みを規制する。逆の圧側行程では、加圧されるピストン側室１２Ｂの圧力がエンドキャップ６５の中央面に設けてある連通孔８０からフロートバルブ７０の板ばね７１に及び、支持ばね７２が撓み、フロートバルブ７０の板ばね７１の被支持部７１Ａをエンドキャップ６５のバルブシート６８Ａから剥離させ、ピストン側室１２Ｂの圧力を背圧室６３に導入可能にする。フロートバルブ７０は、上述の伸側行程と圧側行程を繰り返し、伸側行程では背圧室６３の体積を増加させてロッド側室１２Ａの圧力の伝搬に遅れを生じさせる。板ばね７１と支持ばね７２のばね定数を互いに独立に設定でき、板ばね７１の積層枚数を少なくして伸側を弱く設定することによりロッド側室１２Ａから背圧室６３への圧力伝搬遅れを発生させ、ピストンバルブ装置２０及び伸側減衰力調整装置５０の減衰力の応答速度を調整できる。

伸側減衰力調整装置５０は、フロートバルブ７０の押し込みストロークをエンドキャップ６５のバルブシート６８Ａに対するばね撓み規制面６８Ｂの段差量により規制し、その押し込みストロークを0.3〜2mm程度の微小ストロークにすることができ、伸・圧行程の切換わり時の応答性を向上できる。尚、エンドキャップ６５に設けた連通孔８０をオリフィスとすることもできる。

従って、油圧緩衝器１０は、伸側減衰力調整装置５０を備えて以下の如くに動作する。
(1)伸側行程で、油圧緩衝器１０のピストンの動きが通常の低周波大ストローク域にあるときには、図４（Ａ）に示す如く、加圧されたロッド側室１２Ａの圧力は、オリフィス６２Ａによる圧力伝搬遅れをほとんど伴なうことなく背圧室６３に伝わり、板ばね７１からなるフロートバルブ７０を押し込みストロークさせた後、背圧室６３の圧力が上昇すると、この背圧室６３の圧力を受けたサブ伸側減衰バルブ６０は開くことなく、メイン伸側減衰バルブ３３が開いて減衰力を発生させる。メイン伸側減衰バルブ３３は通常走行時の操安性を良好とするように、サブ伸側減衰バルブ６０よりも高い撓み剛性を備えていて通常必要な減衰力を発生させる。

(2)伸側行程で、車両が路面の凹凸に乗り、ピストンの動きが高周波微小ストローク域に入ると、図４（Ｂ）に示す如く、加圧されたロッド側室１２Ａの圧力はオリフィス６２Ａによる圧力伝搬遅れを伴ない、背圧室６３の圧力を上昇させず、サブ伸側減衰バルブ６０は開き易くなって減衰力を低くする。

(3)圧側行程では、図４（Ｃ）に示す如く、圧側減衰バルブ３４が開いて減衰力を発生させる。

油圧緩衝器１０は、伸側減衰力調整装置５０により以下の減衰力特性を具備する。
(a)ピストンの動きの低周波大ストローク域で、板ばね７１により付勢されているフロートバルブ７０の押し込みストロークは大きく、背圧室６３の圧力の上昇は早く、伸・圧行程の切換わり時にも違和感なく応答でき、応答速度が速い。また、板ばね７１は占有スペースが小さく、ばねの積層枚数の調整によりばね力の設定も容易である。

サブ伸側減衰バルブ６０の背圧室６３に対する受圧面積、オリフィス６２Ａの流路面積、又はフロートバルブ７０の板ばね７１のばね定数の変更により、油圧緩衝器１０が発生する減衰力の周波数特性を容易に調整できる。

(b)メイン伸側減衰バルブ３３とサブ伸側減衰バルブ６０を備え、サブ伸側減衰バルブ６０の背面側に背圧室６３を設ける。メイン伸側減衰バルブ３３の撓み剛性をサブ伸側減衰バルブ６０の撓み剛性よりも大きくすることにより、ピストンの動きが低周波大ストローク域にある通常時には、前述(1)により、メイン伸側減衰バルブ３３によって高い減衰力を得ることができ、カーブ走行中のフワフワ感をなくすことができる。ピストンの動きが高周波微小ストローク域に入ったときには、前述(2)により、サブ伸側減衰バルブ６０が開き易くなって減衰力を低くし、悪路走行時の微振動のゴツゴツ感をなくすことができる。即ち、通常の低周波大ストローク域ではメイン伸側減衰バルブ３３がピストンの動きの低速〜高速の広い範囲で安定した減衰力を提供して操安性を確保し、高周波微振動はサブ伸側減衰バルブ６０が開くことによって吸収し、乗心地性を確保できる。

従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)前記フロートバルブ７０が板ばね７１からなり、該フロートバルブ７０の外周の被支持部７１Ａをエンドキャップ６５のバルブシート６８Ａに着座させるとともに、該フロートバルブ７０の中央の弾性撓み部７１Ｂをエンドキャップ６５のバルブシート６８Ａに囲まれる撓み規制面６８Ｂとの間で弾性変形させるようにした。フロートバルブ７０の弾性撓み部７１Ｂがエンドキャップ６５の撓み規制面６８Ｂに対する作動量（最大撓み量）を安定化できる。背圧室６３の圧力の立ち上り遅れが変化しないものになり、減衰力の周波数応答特性のばらつきを生じない。

(b)前記フロートバルブ７０の外周が支持ばね７２によりエンドキャップ６５のバルブシート６８Ａに着座されて支持される。コンパクトな構造により、フロートバルブ７０の被支持部７１Ａをエンドキャップ６５のバルブシート６８Ａに安定的に接離させることができる。

尚、油圧緩衝器１０の伸側減衰力調整装置５０は、ピストンの大ストローク域ではサブ伸側減衰バルブ６０を確実に閉じ、高周波微小ストローク域ではサブ伸側減衰バルブ６０を開き易くし、減衰力の周波数依存特性を安定にするため、以下の構成を具備する。

(i)サブ伸側減衰バルブ６０の背圧室６３に対する受圧面積Ａ2が、サブ伸側減衰バルブ６０のサブ流路２５Ａ（ロッド側室１２Ａ）に対する受圧面積Ａ1より大きくなるように設定する。Ａ1はバルブストッパ２５のピストンラウンド２５Ｂの内径により規定され、Ａ2はバルブハウジング６１の外周に摺接するバックアップカラー６７の内径により規定される（図３）。
Ａ2は、好適には、Ａ1の1.1倍から1.5倍の範囲内に入るように設定される。

(ii)バックアップカラー６７におけるサブ伸側減衰バルブ６０の背圧室６３に臨む背面に対する当接位置が、バルブストッパ２５のピストンラウンド２５Ｂがサブ伸側減衰バルブ６０のサブ流路２５Ａ（ロッド側室１２Ａ）に臨む正面に対する当接位置より、サブ伸側減衰バルブ６０の内周側に配置される。

バックアップカラー６７は、図３に示す如く、バルブハウジング６１の外周に摺接する筒状部６７Ａと、筒状部６７Ａの上部から該筒状部６７Ａの内周よりすぼめられる環状部６７Ｂを有する。バックアップカラー６７は、環状部６７Ｂの先端部（上端部）をサブ伸側減衰バルブ６０の背面に当接するものであり、筒状部６７Ａの上部外周から環状部６７Ｂの先端部までの外周をテーパ状に縮径し、環状部６７Ｂの先端部の直径をバルブストッパ２５のピストンラウンド２５Ｂの直径より小径とする。これにより、バックアップカラー６７は、サブ伸側減衰バルブ６０の背面に当接する環状部６７Ｂの先端部を、バルブストッパ２５のピストンラウンド２５Ｂがサブ伸側減衰バルブ６０の正面に当接する位置より該サブ伸側減衰バルブ６０の内周側に配置する。

尚、バックアップカラー６７は、筒状部６７Ａの上部内周からすぼめられる環状部６７Ｂの基部内周を、該筒状部６７Ａの内周に概ね直交する段差面とし、スプリング６６の張り出し部６６Ａの先端部の上にバックアップカラー６７における環状部６７Ｂの基部内面を支持させる。

これにより、本実施例では以下の作用効果を奏する。
(a)サブ伸側減衰バルブ６０の背圧室６３に対する受圧面積Ａ2が、サブ伸側減衰バルブ６０の加圧されたロッド側室１２Ａに対する受圧面積Ａ1より大きくなるように設定される。従って、ピストン２４の大ストローク域で、加圧されたロッド側室１２Ａの圧力が先にサブ伸側減衰バルブ６０の正面に作用し、その後オリフィス６２Ａによる圧力伝搬遅れをほとんど伴なうことなくサブ伸側減衰バルブ６０の背面に作用するとき、サブ伸側減衰バルブ６０のピストンラウンド２５Ｂが規定する正面の受圧面積Ａ1と、バックアップカラー６７の内周が規定する背面の受圧面積Ａ2の差により、背圧室６３の圧力がバックアップカラー６７を介してサブ伸側減衰バルブ６０を閉じる力の方が確実に大きくなる。従って、背圧室６３を構成するバックアップカラー６７の摺動部等における圧力のリークやフリクションがあっても、サブ伸側減衰バルブ６０を確実に閉じ、サブ伸側減衰バルブ６０の減衰力を確実に高くする。

(b)バックアップカラー６７のサブ伸側減衰バルブ６０の背面に対する当接位置が、ピストン２４のピストンラウンド２５Ｂがサブ伸側減衰バルブ６０の正面に対する当接位置より、該サブ伸側減衰バルブ６０の0.2〜1.0mm内周側に配置される。従って、背圧室６３の圧力がバックアップカラー６７の内面に及ぼす荷重が、サブ伸側減衰バルブ６０のピストンラウンド２５Ｂに対する当接位置より内側に作用し、サブ伸側減衰バルブ６０を開き易くするものになる。このことは、前述(a)の如くにサブ伸側減衰バルブ６０の背圧室６３に対する受圧面積を大きく設定した場合であっても、ピストン２４の微小ストローク域で、背圧室６３の圧力が上昇しないことと相まって、サブ伸側減衰バルブ６０を一層開き易くすることを意味し、サブ伸側減衰バルブ６０の減衰力を低く、乗り心地を向上する。

(c)サブ伸側減衰バルブ６０の背圧室６３に対する受圧面積が、該サブ伸側減衰バルブ６０の前記加圧されたロッド側室１２Ａに対する受圧面積の1.1倍から1.5倍の範囲内に入るように設定される。従って、前述(a)のピストン２４の大ストローク域で、サブ伸側減衰バルブ６０を一層確実に閉じ、サブ伸側減衰バルブ６０の減衰力を確実に高くすることができる。

(d)バックアップカラー６７がバルブハウジング６１の外周に摺動可能に設けられる。従って、バックアップカラー６７が設けられるバルブハウジング６１の外周サイズを小型にし、減衰力調整構造のコンパクトを図ることができる。また、バルブハウジング６１を鍛造成形するとき、バルブハウジング６１にバックアップカラー６７が摺動可能になる内周凹部を絞り加工する必要がなく、バルブハウジング６１の形状を簡素にし、加工コストを低減できる。

しかるに、油圧緩衝器１０にあっては、エンドキャップ６５の撓み規制面６８Ｂがバルブシート６８Ａに対して一定の段差をなすものであり、フロートバルブ７０が背圧室６３の圧力を受け、板ばね７１の弾性撓み部７１Ｂをエンドキャップ６５の撓み規制面６８Ｂとの間で弾性撓み変形し、弾性撓み部７１Ｂの中央部を撓み規制面６８Ｂに衝接させるに至ったとき、フロートバルブ７０と、エンドキャップ６５の撓み規制面６８Ｂにおけるバルブシート６８Ａとの段差状境界部との間に、空間Ｓ（図９（Ａ））を生ずる。本実施例では、撓み規制面６８Ｂがバルブシート６８Ａ寄りの勾配面６８Ｃと、勾配面６８Ｃの内周側の平坦面６８Ｄとからなり、上述の空間Ｓは図９（Ａ）において概ね三角断面状をなす。

このような油圧緩衝器１０において、圧側行程で、加圧されたピストン側油室１２Ｂの圧力を、伸側行程で撓んでエンドキャップ６５の撓み規制面６８Ｂに当接していたフロートバルブ７０に印加し、該フロートバルブ７０をエンドキャップ６５のバルブシート６８Ａから剥離させて復元させようとするとき、フロートバルブ７０の張り付きを生じないようにするため、エンドキャップ６５の前述の連通孔８０を撓み規制面６８Ｂの中心に対して偏心する位置にて該撓み規制面６８Ｂ内に開口した。本実施例において、エンドキャップ６５の前述の孔８０を、ピストン側油室１２Ｂに開口する大径中心孔８１と、撓み規制面６８Ｂに開口する小径偏心孔８２とを互いに連通させて形成し、中心孔８１をエンドキャップ６５の中心（撓み規制面６８Ｂの中心でもある）に配置し、偏心孔８２を撓み規制面６８Ｂにおける勾配面６８Ｃ、又は勾配面６８Ｃの直近に位置する平坦面６８Ｄに開口した。中心孔８１は正確には、ピストン側油室１２Ｂに直に開口する第１の孔と、第１の孔に連通する第２の孔とからなり、第２の孔は第１の孔より小径、偏心孔８２より大径をなし、偏心孔８２に連通する。本実施例において後述するフィルター９０は中心孔８１の第２の孔に設けられる。

従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)エンドキャップ６５に設けられ、加圧されたピストン側油室１２Ｂの圧力を背圧室６３に導入する孔８０を、エンドキャップ６５の撓み規制面６８Ｂの中心に対して偏心する位置に開口した。従って、例えば圧側行程で、加圧されたピストン側油室１２Ｂの圧力を、伸側行程で撓んでエンドキャップ６５の撓み規制面６８Ｂに当接していたフロートバルブ７０に印加し、該フロートバルブ７０をエンドキャップ６５のバルブシート６８Ａから剥離させて復元させようとするとき、図９（Ａ）に示す如く、エンドキャップ６５の孔８０からフロートバルブ７０に作用する圧力Ｐは、エンドキャップ６５の撓み規制面６８Ｂにおけるバルブシート６８Ａとの段差状境界部の側に及ぶものになる。これにより、フロートバルブ７０と、エンドキャップ６５の撓み規制面６８Ｂにおけるバルブシート６８Ａとの段差状境界部との間に、閉ざされた空間Ｓを生ずるところがなく、フロートバルブ７０の上述の復元に対する吸盤効果を及ぼすところがない。フロートバルブ７０はエンドキャップ６５の撓み規制面６８Ｂに張り付かず、剥離時の異音（コトコト音）を生ずることがない。

図９（Ｂ）はエンドキャップ６５の孔８０を撓み規制面６８Ｂの中心に配置したものであり、上述の空間Ｓが閉ざされ、この空間Ｓがフロートバルブ７０に対して吸盤効果を及ぼすものになることを示す。

(b)前記エンドキャップ６５が撓み規制面６８Ｂにおけるバルブシート６８Ａとの境界部を勾配面６８Ｃとし、前記孔８０をこの勾配面６８Ｃ又はその直近に開口した。エンドキャップ６５が撓み規制面６８Ｂにおけるバルブシート６８Ａとの段差状境界部を勾配面６８Ｃとするとき、エンドキャップ６５の孔８０からフロートバルブ７０に作用する圧力Ｐをこの勾配面６８Ｃに及ぼすものになり、この勾配面６８Ｃとフロートバルブ７０との間の空間Ｓを閉ざすことがなく、吸盤効果を生じさせることがない。

また、油圧緩衝器１０にあっては、フロートバルブ７０の被支持部７１Ａとエンドキャップ６５のバルブシート６８Ａとの間にコンタミネーションが噛み込むことを防止し、減衰力の周波数応答特性を向上するため、エンドキャップ６５の前述の連通孔８０にフィルター９０を設けた。本実施例では、フィルター９０を孔８０の中心孔８１（偏心孔８２でも可）に設けた。フィルター９０は、環状枠体９１の枠内にメッシュ９２を張り付けたものであり、枠体９１を孔８１（又は８２）に圧入等して挿着固定される。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)エンドキャップ６５に設けられ、加圧されたピストン側油室１２Ｂの圧力を背圧室６３に導入する孔８０に、フィルター９０を設けた。従って、例えば圧側行程で、加圧されたピストン側油室１２Ｂの圧力をエンドキャップ６５の孔８０からフロートバルブ７０に及ぼし、このフロートバルブ７０をエンドキャップ６５のバルブシート６８Ａから剥離し、背圧室６３に導入するとき、ピストン側油室１２Ｂに混入していたコンタミネーションはその孔８０に設けたフィルター９０により捕捉され、背圧室６３に侵入しない。製造過程でコンタミネーションが混入していても、フロートバルブ７０の被支持部７１Ａとエンドキャップ６５のバルブシート６８Ａとの間にコンタミネーションが噛み込むおそれがなくなる。これにより、伸側行程で、フロートバルブ７０の被支持部７１Ａはエンドキャップ６５のバルブシート６８Ａに確実に密着して背圧室６３の油をシールし、背圧室６３の圧力を上昇させてサブ伸側減衰バルブ６０を開き難くし、低周波大ストローク域の伸側減衰バルブ３３、６０の減衰力を高くする。即ち、減衰力の周波数応答特性を向上する。

図１０に示す油圧緩衝器１０は、図１〜図９に示した油圧緩衝器１０に対し、エンドキャップ６５の連通孔８０を中心孔８１、偏心孔８２によって構成する点を同様にするものの、それらの孔８１、８２にフィルター９０を設けないこととした点で相違している。前述した図１〜図９において、エンドキャップ６５の連通孔８０を構成する偏心孔８２が撓み規制面６８Ｂの中心に対して偏心する位置に開口したことによると同様の作用効果を奏する。

以上、本発明の実施例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例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。例えば、本発明において用いられる支持ばねとして、皿ばね、円錐コイルばね等を採用しても良い。

本発明は、シリンダの油室に油液を収容し、シリンダに挿入されたピストンロッドの挿入端に設けたピストンをシリンダに摺動可能に嵌挿し、ピストンの摺動によって加圧される一方の油室から他方の油室への油液の流れを、該ピストンに設けた減衰バルブにより制御して減衰力を発生させるものであり、減衰バルブの背面側に、加圧された一方の油室にピストンロッドに設けたバイパス路及びオリフィスを介して連通する背圧室を設け、背圧室は、ピストンロッドに取付けられるバルブハウジングと、バルブハウジングに結合されたエンドキャップのバルブシートに接離可能に支持されるフロートバルブにより、他方の油室に対して区画され、フロートバルブは背圧室の圧力を受け、該フロートバルブの被支持部をエンドキャップのバルブシートに着座させるとともに、該フロートバルブの弾性撓み部をエンドキャップの撓み規制面との間で弾性変形させ、フロートバルブは他方の油室の加圧時に、該他方の油室の圧力をエンドキャップに設けた孔から受け、該フロートバルブの被支持部をエンドキャップのバルブシートから剥離させ、該他方の油室の圧力を背圧室に導入可能にする油圧緩衝器の減衰力調整構造であって、エンドキャップの前記孔を撓み規制面の中心に対して偏心する位置に開口した。これにより、油圧緩衝器の減衰力調整構造において、加圧された他方の油室の圧力を、エンドキャップの撓み規制面に当接していたフロートバルブに印加し、該フロートバルブをエンドキャップのバルブシートから剥離させて復元させようとするとき、フロートバルブの張り付きを生じないようにすることができる。

１０ 油圧緩衝器
１２ シリンダ
１２Ａ ロッド側室
１２Ｂ ピストン側室
１３ ピストンロッド
２４ ピストン
２５ バルブストッパ（ピストン）
２５Ａ サブ流路
３３ メイン伸側減衰バルブ
３４ 圧側減衰バルブ
５０ 伸側減衰力調整装置
５１ バイパス路
６０ サブ伸側減衰バルブ（減衰バルブ）
６１ バルブハウジング
６２ スリットバルブ
６２Ａ オリフィス
６３ 背圧室
６５ エンドキャップ
６８Ａ バルブシート
６８Ｂ 撓み平面
７０ コントロールバルブ
７１ 板ばね
７１Ａ 被支持部
７１Ｂ 弾性撓み部
７２ 支持ばね
８０ 連通孔
８２ 偏心孔

Claims (4)

1. シリンダの油室に油液を収容し、シリンダに挿入されたピストンロッドの挿入端に設けたピストンをシリンダに摺動可能に嵌挿し、ピストンの摺動によって加圧される一方の油室から他方の油室への油液の流れを、該ピストンに設けた減衰バルブにより制御して減衰力を発生させるものであり、
   減衰バルブの背面側に、加圧された一方の油室にピストンロッドに設けたバイパス路及びオリフィスを介して連通する背圧室を設け、
   背圧室は、ピストンロッドに取付けられるバルブハウジングと、バルブハウジングに結合されたエンドキャップのバルブシートに接離可能に支持されるフロートバルブにより、他方の油室に対して区画され、
   フロートバルブは背圧室の圧力を受け、該フロートバルブの被支持部をエンドキャップのバルブシートに着座させるとともに、該フロートバルブの弾性撓み部をエンドキャップの撓み規制面との間で弾性変形させ、
   フロートバルブは他方の油室の加圧時に、該他方の油室の圧力をエンドキャップに設けた孔から受け、該フロートバルブの被支持部をエンドキャップのバルブシートから剥離させ、該他方の油室の圧力を背圧室に導入可能にする油圧緩衝器の減衰力調整構造であって、
   エンドキャップの前記孔を撓み規制面の中心に対して偏心する位置に開口してなる油圧緩衝器の減衰力調整構造。
2. 前記エンドキャップが撓み規制面におけるバルブシートとの境界部を勾配面とし、前記孔をこの勾配面又はその直近に開口してなる請求項１に記載の油圧緩衝器の減衰力調整構造。
3. 前記フロートバルブが板ばねからなり、該フロートバルブの外周の被支持部をエンドキャップのバルブシートに着座させるとともに、該フロートバルブの中央の弾性撓み部をエンドキャップのバルブシートに囲まれる撓み規制面との間で弾性変形させる請求項１又は２に記載の油圧緩衝器の減衰力調整構造。
4. 前記フロートバルブの外周が支持ばねによりエンドキャップのバルブシートに着座されて支持される請求項３に記載の油圧緩衝器の減衰力調整構造。

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