JP5506451B2 - 油圧緩衝器 - Google Patents

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Description

本発明は油圧緩衝器に関する。
自動二輪車の前輪側に架装されるフロントフォークや後輪側に架装されるリヤクッション等の油圧緩衝器では、ダンパケースが形成する外筒に内筒を挿填し、外筒の一端側内周にロッドガイドの大外径部を嵌合し、ロッドガイドの小外径部に内筒の一端内周を嵌合し、内筒の他端外周を外筒の他端内周に嵌合してなるものがある。外筒に嵌合したロッドガイドにピストンロッドを摺動自在に挿入し、ピストンロッドの挿入端に設けたピストンを内筒に摺動自在に挿入する。そして、内筒の内部の油室をピストンによりピストン側油室とロッド側油室に区画し、このピストン側油室とロッド側油室を外筒と内筒の環状間隙に設けられる外側流路により連通するものとしている。
従来の油圧緩衝器では、ダンパケースが形成する外筒の一端開口から内筒、ロッドガイドを挿入し、ロッドガイドと外筒の他端部との間に内筒を挟み、外筒の一端部にロッドガイドをローリング加締め又はねじ止めして固定している。これにより、ダンパケースの外筒の内部にロッドガイド及び内筒を軸方向ガタなく収容でき、伸圧両行程の初期段階で減衰力をさぼりなく直ちに発生できるものとしている。
実公平4-1392 特公昭47-46550
しかしながら、ダンパケースが形成する外筒の一端部にロッドガイドを加締め固定する油圧緩衝器では、外筒に組込み済のロッドガイドを着脱できず、外筒に挿入してある部品類の整備、オーバーホールができない。
また、ダンパケースが形成する外筒の一端部にロッドガイドをねじ止め固定する油圧緩衝器は、高コストになる。
また、ダンパケースが形成する外筒の一端部にロッドガイドを加締め又はねじ止めして固定する油圧緩衝器では、ロッドガイドと外筒の間に挟み込まれる内筒に軸方向荷重をかけるので、薄肉の内筒に歪を生じ、内筒の曲がり変形、径変形、真円度の低下によるピストンの作動不良やシール性低下を生ずる。
本発明の課題は、ダンパケースが形成する外筒に内筒を挿填している油圧緩衝器において、低コストで分解可能、かつ内筒に軸方向荷重をかけることのない構造にしながら、外筒の内部にロッドガイド及び内筒を軸方向ガタなく収容することにある。
請求項1の発明は、ダンパケースが形成する外筒に内筒を挿填し、外筒の一端側内周にロッドガイドの大外径部を嵌合し、ロッドガイドの小外径部に内筒の一端内周を嵌合し、内筒の他端外周を外筒の他端内周に嵌合してなる油圧緩衝器において、外筒の一端内周にロッドガイドを抜け止めする止め輪を係着し、内筒の一端をロッドガイドに固定し、内筒の他端外周を外筒の他端内周に対して軸方向に相対移動自由に嵌合し、外筒の一端内周への止め輪の係着時にはロッドガイドと止め輪の間にその係着作業用スペースを設け、止め輪の係着後にはダンパケースの封入油圧によりロッドガイドを止め輪に押し付けるように構成したものである。
請求項2の発明は、ダンパケースが形成する外筒に内筒を挿填し、外筒の一端側内周にロッドガイドの大外径部を嵌合し、ロッドガイドの小外径部に内筒の一端内周を嵌合し、内筒の他端外周を外筒の他端内周に嵌合してなる油圧緩衝器において、外筒の一端内周にロッドガイドを抜け止めする止め輪を係着し、内筒の他端を外筒に固定し、内筒の一端内周をロッドガイドの小外径部に対して軸方向に相対移動自由に嵌合し、外筒の一端内周への止め輪の係着時にはロッドガイドと止め輪の間にその係着作業用スペースを設け、止め輪の係着後にはダンパケースの封入油圧によりロッドガイドを止め輪に押し付けるように構成したものである。
請求項3の発明は、ダンパケースが形成する外筒に内筒を挿填し、外筒の一端側内周にロッドガイドの大外径部を嵌合し、ロッドガイドの小外径部に内筒の一端内周を嵌合し、内筒の他端外周を外筒の他端内周に嵌合してなる油圧緩衝器において、外筒の一端内周にロッドガイドを抜け止めする止め輪を係着し、内筒をロッドガイドの小外径部と外筒の他端内周のそれぞれに対して軸方向に相対移動自由に嵌合し、外筒の一端内周への止め輪の係着時にはロッドガイドと止め輪の間にその係着作業用スペースを設け、止め輪の係着後にはダンパケースの封入油圧によりロッドガイドを止め輪に押し付けるように構成し、内筒の一端面とロッドガイドとの間と、内筒の他端面と外筒との間のそれぞれに、弾性体を介装してなるようにしたものである。
(請求項1)
(a)ダンパケースの外筒の一端内周にロッドガイドを抜け止めする止め輪を係着し、内筒の一端をロッドガイドに固定した。止め輪の係着時に、ロッドガイドと止め輪の間にその係着作業用スペースが必要とされる。ところが、止め輪の係着後に、ロッドガイドはダンパケースの封入油圧を受けて止め輪に押し付けられ、使用時に軸方向ガタを生じない。
他方、このロッドガイドに固定される内筒も軸方向ガタを生じないものになる(内筒はロッドガイドに固定される側の反対側端で外筒との間に軸方向隙間を介する)。
従って、使用時に、ダンパケースの外筒の内部にロッドガイド及び内筒を軸方向ガタなく収容でき、伸圧両行程の初期段階で減衰力をさぼりなく直ちに発生できる。
また、止め輪による抜け止めは低コストであり、組込み済のロッドガイドは止め輪を外して容易に着脱でき、外筒に挿入してある部品類の整備性、オーバーホール性も良い。また、ロッドガイドと止め輪の間に用意されたその係着作業用スペースの存在は、ロッドガイドが内筒に軸方向荷重をかける可能性を排除する。
(請求項2)
(b)ダンパケースの外筒の一端内周にロッドガイドを抜け止めする止め輪を係着し、内筒の他端を外筒に固定した。止め輪の係着時に、ロッドガイドと止め輪の間にその係着作業用スペースが必要とされる。ところが、止め輪の係着後に、ロッドガイドはダンパケースの封入油圧を受けて止め輪に押し付けられ、使用時に軸方向ガタを生じない。
他方、内筒は外筒に固定されていて軸方向ガタを生じない。
従って、使用時に、ダンパケースの外筒の内部にロッドガイド及び内筒を軸方向ガタなく収容でき、伸圧両行程の初期段階で減衰力をさぼりなく直ちに発生できる。
また、止め輪による抜け止めは低コストであり、組込み済のロッドガイドは止め輪を外して容易に着脱でき、外筒に挿入してある部品類の整備性、オーバーホール性も良い。また、ロッドガイドと止め輪の間に用意されたその係着作業用スペースの存在は、ロッドガイドが内筒に軸方向荷重をかける可能性を排除する。
(請求項3)
(c)ダンパケースの外筒の一端内周にロッドガイドを抜け止めする止め輪を係着し、内筒をロッドガイドの小外径部と外筒の他端内周のそれぞれに対して軸方向に相対移動自由に嵌合し、内筒の一端面とロッドガイドとの間と、内筒の他端面と外筒との間のそれぞれに、弾性体を介装した。止め輪の係着時に、ロッドガイドと止め輪の間にその係着作業用スペースが必要とされる。ところが、止め輪の係着後に、ロッドガイドはダンパケースの封入油圧を受けて止め輪に押し付けられ、使用時に軸方向ガタを生じない。
他方、内筒は、ロッドガイドと外筒の間で軸方向に相対移動自由に嵌合されながら、ロッドガイドと外筒のそれぞれとの間に弾性体を介装される。両方の弾性体はともに軸方向の双方に対して常に弾性力を及ぼすように予圧縮されており、内筒を軸方向の双方から弾性支持する。これにより、内筒は外筒の内部で軸方向ガタを生じない。
従って、使用時に、ダンパケースの外筒の内部にロッドガイド及び内筒を軸方向ガタなく収容でき、伸圧両行程の初期段階で減衰力をさぼりなく直ちに発生できる。
また、止め輪による抜け止めは低コストであり、組込み済のロッドガイドは止め輪を外して容易に着脱でき、外筒に挿入してある部品類の整備性、オーバーホール性も良い。また、ロッドガイドと止め輪の間に用意されたその係着作業用スペースの存在は、ロッドガイドが内筒に軸方向荷重をかける可能性を排除する。
更に、内筒と、ロッドガイドと外筒のそれぞれとの間に予圧縮されて介装される両方の弾性体の予圧縮荷重の設定により、ピストンが移動開始する起動特性を制御できる。即ち、弾性体の予圧縮荷重をピストンの摩擦力より小さく設定しておくことにより、伸圧いずれの行程でも、ピストンロッドの伸圧ストロークに基づく入力荷重が小さい初期段階から、ピストン及び内筒が弾性体を圧縮しつつ変位開始し、車体の振動を吸収開始する。この初期段階の経過後、弾性体の圧縮荷重がピストンの摩擦力を超えると、ピストンが内筒に対して摺動し、車体の振動を更に吸収するものになる。弾性体のばね定数を変更することにより、ピストンロッドの伸圧ストロークに対し、ピストンを移動開始させ得るピストンロッドの入力荷重の大きさが変化するものになり、ピストンの起動特性が制御され得るものになる。
図1は実施例1の油圧緩衝器の外観を示す正面図である。 図2は油圧緩衝器を示す断面図である。 図3は図2のIII−III線に沿う断面図である。 図4は減衰力発生装置を示す断面図である。 図5はアジャスタホルダを示す平面図である。 図6は実施例2の油圧緩衝器を示す断面図である。 図7は実施例3の油圧緩衝器を示す断面図である。
(実施例1)(図1〜図5)
油圧緩衝器10は、図1〜図3に示す如く、車体側に取付けられるダンパケース11の油室27に、車軸側に取付けられるピストンロッド12を摺動自在に挿入し、ダンパケース11とピストンロッド12の外側部に懸架スプリング13を介装している。
ダンパケース11は車体側取付部材14を備え、ピストンロッド12に車軸側取付部材15を備える。ピストンロッド12の外周部には、ばね荷重調整装置16が設置され、ばね荷重調整装置16が支えるばね受17を備えるとともに、ダンパケース11の外側部にはばね受18を備える。ばね受17とばね受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の昇降操作により懸架スプリング13の設定長さ(ばね荷重)を調整する。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。
ダンパケース11は、図2に示す如く、ピストンロッド12が貫通するロッドガイド21をその開口部に備える。ロッドガイド21は、ダンパケース11の後述する外筒11Aの内周にOリングを介して液密に挿着され(Oリングはロッドガイド21の外周の環状溝に装填される)、オイルシール22、ブッシュ23、ダストシール24を備える内径部に、ピストンロッド12を液密に摺動自在にしている。
油圧緩衝器10は、ダンパケース11が形成する外筒11Aに内筒11Bを挿填してなる2重管を有し、外筒11Aを車体側取付部材14と一体に成形し、外筒11Aの下端側内周にロッドガイド21の大外径部21Aを嵌合して固定し、ロッドガイド21の小外径部21Bに内筒11Bの下端内周を嵌合して固定し、内筒11Bの上端外周を外筒11Aの上端内周に嵌合して備える。尚、内筒11Bの上端部にはカラー19が取着され、カラー19は大外径部と小外径部の2段をなす外周のそれぞれに設けた環状溝にOリングが装填され、内筒11Bの上端内周をカラー19の小外径部に液密に圧入し、内筒11Bの上端外周及びカラー19の大外径部を外筒11Aの上端内周に液密に嵌合する。そして、ピストンロッド12の先端部に挿着したピストン25をナット26で固定し、内筒11Bの内周に摺動可能に挿入されたピストン25により、ダンパケース11の油室27をピストン側油室27Aとロッド側油室27Bに区画する。28はリバウンドラバー、29はバンプラバーである。
油圧緩衝器10は、車体側取付部材14にサブタンク30を一体に成形し、キャップ30Aにより封着されるサブタンク30内に設けたエア室31と油溜室32をブラダ33により分離する。キャップ30Aに設けられる不図示のエアバルブを介して高圧化されるエア室31の圧力によって加圧される油溜室32をダンパケース11の油室27に連通するように設け、この油溜室32によりダンパケース11の油室27に進退するピストンロッド12の容積(油の温度膨張分の容積を含む)を補償する。
油圧緩衝器10は、ダンパケース11のピストン側油室27Aと、ロッド側油室27Bの間に減衰力発生装置40を設ける。
減衰力発生装置40は、図3、図4に示すバルブユニット40Aに小組された状態で、車体側取付部材14におけるダンパケース11とサブタンク30の間に設けたバルブ収容孔14Aに外方から挿入されて内蔵される。
減衰力発生装置40のバルブユニット40Aは、バルブピース41と、バルブピース41の内端側の小径部41Aに螺着される内側バルブホルダ42と、バルブピース41の外端側の大径部41Bの端面に外方から衝合されるアジャスタホルダ43と、アジャスタホルダ43のOリングが装填されている外周に外方から液密に嵌合して軸方向に係合し、かつバルブピース41の大径部41Bに螺着されるキャップ44を有する。
減衰力発生装置40のバルブユニット40Aは、更に、バルブピース41の小径部41Aの外周の軸方向に沿う中央に2枚の向かい合せしたセンタープレート45を設け、バルブピース41の小径部41Aの外周のセンタープレート45を挟む軸方向で、大径部41Bとの段差面の側から順に、伸側積層板バルブ52、圧側ピストン60、圧側減衰バルブ61を装填し、内側バルブホルダ42の端面の側から順に、圧側積層板バルブ62、伸側ピストン50、伸側減衰バルブ51を装填される。伸側積層板バルブ52、圧側ピストン60、圧側減衰バルブ61の組と、圧側積層板バルブ62、伸側ピストン50、伸側減衰バルブ51の組とは、センタープレート45を挟んで線対称配置されるとともに、バルブピース41における小径部41Aと大径部41Bの段差面と、内側バルブホルダ42の端面との間で、センタープレート45とともに挟圧固定化される。
減衰力発生装置40のバルブユニット40Aは、上述したバルブピース41の大径部41Bにアジャスタホルダ43、キャップ44を前述の如くに組込み、更にはそのアジャスタホルダ43に後述の伸側アジャスタ70、圧側アジャスタ80を組込んで小組されたものになる。
尚、減衰力発生装置40のバルブユニット40A内で、2個の向かい合せして用いられるセンタープレート45は、それらの孔空き板の合せ面に放射状に設けてある複数の半径方向溝45Aを相対して後述する孔72Aを形成する。
減衰力発生装置40のバルブユニット40Aは、バルブ収容孔14Aに外方から挿入され、内側バルブホルダ42の先端面をバルブ収容孔14Aの軸方向の底面に相対し、キャップ44のOリング44Aを装填されている外周をバルブ収容孔14Aの開口部に液密に嵌合されて後述する如くに固定化される。このとき、減衰力発生装置40は、伸側ピストン50と圧側ピストン60のOリングが装填されている外周をバルブ収容孔14Aの内周に液密に固定し、バルブ収容孔14Aにおける圧側ピストン60の反伸側ピストン側のスペースをピストン側油室27Aに連通する伸圧共用流路46Aとし、バルブ収容孔14Aにおける伸側ピストン50の反圧側ピストン側のスペースをダンパケース11の後述する外側流路11Cを介してロッド側油室27Bに連通する伸圧共用流路46Bとし、バルブ収容孔14Aにおけるセンタープレート45の周囲で伸側ピストン50と圧側ピストン60に挟まれる環状スペースを車体側取付部材14に設けた連通路14Bを介して油溜室32に連通する伸圧共用流路46Cとする。また、減衰力発生装置40は、伸側ピストン50に伸側減衰バルブ51により開閉される伸側流路50Aと圧側積層板バルブ62により開閉される圧側流路50Bを設けるとともに、圧側ピストン60に伸側積層板バルブ52により開閉される伸側流路60Bと圧側減衰バルブ61により開閉される圧側流路60Aを設ける。減衰力発生装置40は、車体側取付部材14に設けた伸圧共用流路46A、46B、46Cと、伸側ピストン50に設けた伸側流路50A、圧側流路50Bと、圧側ピストン60に設けた伸側流路60B、圧側流路60Aと、ダンパケース11の外筒11Aと内筒11Bの環状間隙に設けられる外側流路11Cと、内筒11Bの下端側に設けた孔流路11Dを介して、ダンパケース11のピストン側油室27Aとロッド側油室27Bを連通する(ピストン25はピストン側油室27Aとロッド側油室27Bを連通する流路を備えない)。
従って、油圧緩衝器10にあっては、圧側行程で、ダンパケース11のピストン側油室27Aの油を、ダンパケース11の外側流路11Cからロッド側油室27Bに向けて流す圧側流路(伸圧共用流路46A、46B、46C、圧側流路60A、50B)が減衰力発生装置40に設けられ、この圧側流路(伸圧共用流路46A、46B、46C、圧側流路60A、50B)の上流側に圧側減衰バルブ61を、下流側に圧側積層板バルブ62を設け、この圧側流路(伸圧共用流路46A、46B、46C、圧側流路60A、50B)における圧側減衰バルブ61と圧側積層板バルブ62の中間部を、伸圧共用流路46C、連通路14Bを介して油溜室32に連通するものになる。圧側減衰バルブ61は板バルブの積層体からなり、圧側減衰力を発生する。圧側積層板バルブ62は、圧側チェックバルブに圧側減衰力発生手段を付帯してなるもの(圧側積層板バルブ62が設けられる圧側流路50Bの絞り抵抗により圧側減衰力を発生させても可)であって、板バルブの積層体からなり、圧側の流れのみを許容するチェック機能とともに、圧側減衰力発生機能も果たす。圧側積層板バルブ62の発生減衰力は圧側減衰バルブ61の発生減衰力に比して小さく、減衰力発生装置40が発生する圧側減衰力は概ね圧側減衰バルブ61に依存する。
但し、圧側積層板バルブ62は圧側減衰力発生手段を付帯しない単なる圧側チェックバルブであっても良い。
また、伸側行程で、ダンパケース11のロッド側油室27Bの油を、ダンパケース11の外側流路11Cからピストン側油室27Aに向けて流す伸側流路(伸圧共用流路46A、46B、46C、伸側流路50A、60B)が減衰力発生装置40に設けられ、この伸側流路(伸圧共用流路46A、46B、46C、伸側流路50A、60B)の上流側に伸側減衰バルブ51を、下流側に伸側積層板バルブ52を設け、この伸側流路(伸圧共用流路46A、46B、46C、伸側流路50A、60B)における伸側減衰バルブ51と伸側積層板バルブ52の中間部を、伸圧共用流路46C、連通路14Bを介して油溜室32に連通するものになる。伸側減衰バルブ51は板バルブの積層体からなり、伸側減衰力を発生する。伸側積層板バルブ52は、伸側チェックバルブに伸側減衰力発生手段を付帯してなるもの(伸側積層板バルブ52が設けられる伸側流路60Bの絞り抵抗により伸側減衰力を発生させても可)であって、板バルブの積層体からなり、伸側の流れのみを許容するチェック機能とともに、伸側減衰力発生機能も果たす。伸側積層板バルブ52の発生減衰力は伸側減衰バルブ51の発生減衰力に比して小さく、減衰力発生装置40が発生する伸側減衰力は概ね伸側減衰バルブ51に依存する。
但し、伸側積層板バルブ52は伸側減衰力発生手段を付帯しない単なる伸側チェックバルブであっても良い。
減衰力発生装置40は、所望により、図4に示す如く、バルブピース41の小径部41A〜大径部41Bの中心軸上に設けた中空部に、伸側減衰バルブ51と圧側減衰バルブ61を迂回して、ダンパケース11のピストン側油室27Aとロッド側油室27Bを油溜室32に連通する伸側バイパス流路72と圧側バイパス流路82を設けても良い。アジャストホルダ43に設けられる伸側アジャスタ70により外部から操作される伸側減衰力調整弁71により、この伸側バイパス流路72の開口面積を調整することで伸側減衰力を調整できる。伸側バイパス流路72は伸圧共用流路46Aに開口するとともに、バルブピース41に設けた孔72A、センタープレート45に設けた孔72Bを介して伸圧共用流路46Cに開口している。アジャストホルダ43に設けられる圧側アジャスタ80により外部から操作される圧側減衰力調整弁81により、この圧側バイパス流路82の開口面積を調整することで圧側減衰力を調整できる。圧側バイパス流路82は伸圧共用流路46Bに開口するとともに、バルブピース41に設けた孔72A、センタープレート45に設けた孔72Bを介して伸圧共用流路46Cに開口している。伸側アジャスタ70と圧側アジャスタ80はアジャスタホルダ43の平面視で互いに相隣るように離隔されて並置されている。
尚、伸側アジャスタ70は外部から回転操作可能にアジャストホルダ43にOリングを介して液密に枢着され、伸側アジャスタ70のおねじ部にスライダ70Aを螺合しており、伸側アジャスタ70の回転によって移動するスライダ70Aが伸側減衰力調整弁71のロッド状基端部を押動し、伸側減衰力調整弁71の先端ニードル弁を伸側バイパス流路72の開口に対して進退させる。また、圧側アジャスタ80は外部から回転操作可能にアジャストホルダ43にOリングを介して液密に枢着され、圧側減衰力調整弁81は伸側減衰力調整弁71のロッド周囲に遊挿されるとともに、そのフランジ部に圧側アジャスタ80のおねじ部が螺合されており、圧側アジャスタ80の回転によって移動する圧側減衰力調整弁81の先端ニードル弁を圧側バイパス流路82の開口に対して進退させる。伸側減衰力調整弁71の膨出状基端部と、圧側減衰力調整弁81の伸側減衰力調整弁71まわりに設けた陥凹部との間には、伸側減衰力調整弁71の基端部を常にスライダ70Aに圧接しておく圧縮コイルばね73が介装されている。伸側アジャスタ70のスライダ70Aには圧側アジャスタ80の中間軸部が挿通していてスライダ70Aを回り止めしている。圧側減衰力調整弁81のフランジ部には伸側アジャスタ70の先端軸部が挿通していて圧側減衰力調整弁81を回り止めしている。
従って、油圧緩衝器10は以下の如くに減衰作用を行なう。
(圧側行程)(図4の実線矢印の流れ)
ピストン側油室27Aの油が昇圧し、減衰力発生装置40の圧側ピストン60の圧側流路60Aの圧側減衰バルブ61を押し開いて圧側減衰力を発生する。この圧側減衰バルブ61から伸圧共用流路46Cに流出する油は伸圧共用流路46Cにおいて2分し、一方の油は伸側ピストン50の圧側流路50Bの圧側チェックバルブ62からシリンダ11の外側流路11Cを通ってロッド側油室27Bに流出し、他方の油は油溜室32に排出される。この油溜室32に排出される他方の油は、ピストンロッド12の進入容積分の油を補償する。
(伸側行程)(図4の一点鎖線矢印の流れ)
ロッド側油室27Bの油が昇圧し、シリンダ11の外側流路11Cを通って減衰力発生装置40の伸側ピストン50の伸側流路50Aの伸側減衰バルブ51を押し開いて伸側減衰力を発生する。この伸側減衰バルブ51から伸圧共用流路46Cに流出する油は、油溜室32から補給される油と合流した後、圧側ピストン60の伸側流路60Bの伸側積層板バルブ52を通ってピストン側油室27Aに流出する。油溜室32から補給される油はピストンロッド12の退出容積分の油を補償する。
従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)油圧緩衝器10において、ダンパケース11のピストン側油室27Aと、ロッド側油室27Bの間に減衰力発生装置40を設け、圧側行程で、ダンパケース11のピストン側油室27Aの油をダンパケース11の外側流路11Cからロッド側油室27Bに向けて流す圧側流路(伸圧共用流路46A、46B、46C、圧側流路60A、50B)が減衰力発生装置40に設けられ、この圧側流路(伸圧共用流路46A、46B、46C、圧側流路60A、50B)の上流側に圧側減衰バルブ61を、下流側に圧側チェックバルブに圧側減衰力発生手段を付帯してなる圧側積層板バルブ62を設け、この圧側流路(伸圧共用流路46A、46B、46C、圧側流路60A、50B)における圧側減衰バルブ61と圧側積層板バルブ62の中間部を油溜室32に連通し、伸側行程で、ダンパケース11のロッド側油室27Bの油をダンパケース11の外側流路11Cからピストン側油室27Aに向けて流す伸側流路(伸圧共用流路46A、46B、46C、伸側流路50A、60B)が減衰力発生装置40に設けられ、この伸側流路(伸圧共用流路46A、46B、46C、伸側流路50A、60B)の上流側に伸側減衰バルブ51を、下流側に伸側チェックバルブに伸側減衰力発生手段を付帯してなる伸側積層板バルブ52を設け、この伸側流路(伸圧共用流路46A、46B、46C、伸側流路50A、60B)における伸側減衰バルブ51と伸側積層板バルブ52の中間部を油溜室32に連通させた。
圧側行程では、ピストン側油室27Aの昇圧した油が減衰力発生装置40の圧側流路(伸圧共用流路46A、46B、46C、圧側流路60A、50B)の上流側の圧側減衰バルブ61を通って圧側減衰力を発生する。この圧側減衰バルブ61から流出する油のうちの一方の油の流れが圧側積層板バルブ62からダンパケース11の外側流路11Cを通ってロッド側油室27Bに流入する。また、この圧側減衰バルブ61から流出する油のうちの他方の油の流れである、ピストンロッド12の進入容積分の油の流れが油溜室32に流入する。このとき、ロッド側油室27Bの圧力は(圧側減衰バルブ61の下流側の圧側積層板バルブ62〜ダンパケース11の外側流路11Cの流路抵抗が小さいので)油溜室32を加圧するエア室31の圧力だけにほぼ依存し、圧側減衰バルブ61の流路抵抗の設定によって変動しない。従って、伸側反転時の減衰力のさぼりを回避できる。
伸側行程では、ロッド側油室27Bの昇圧した油がダンパケース11の外側流路11Cから減衰力発生装置40の伸側流路(伸圧共用流路46A、46B、46C、伸側流路50A、60B)の上流側の伸側減衰バルブ51を通って伸側減衰力を発生する。この伸側減衰バルブ51から流出する油は、油溜室32から補給されるピストンロッド12の退出容積分の油と合流した後、伸側積層板バルブ52を通ってピストン側油室27Aに流入する。
尚、油溜室32を加圧するエア室31の圧力を高圧に設定することにより、圧側行程ではロッド側油室27Bの圧力を大きく正圧にして伸側反転時の減衰応答性を向上できる。
(b)上述(a)の減衰力発生装置40が、圧側流路50Bの下流側に設けた圧側チェックバルブに圧側減衰力発生手段を付帯し、この圧側チェックバルブを圧側積層板バルブ62にした。このとき、圧側行程で、上流側の圧側減衰バルブ61から流出する油のうちの一方の油の流れは、圧側積層板バルブ62からダンパケース11の外側流路11Cを通ってロッド側油室27Bに流入するものの、圧側積層板バルブ62がチェック機能とともに圧側減衰力発生機能を果たす。圧側積層板バルブ62はピストン速度に依存する減衰力ΔFを発生し、ロッド側油室27Bの圧力Prは油溜室32を加圧するエア室31の圧力PaからΔFを減じた値、換言すればピストン速度に依存して制御される値になる。
このように圧側行程でロッド側室27Bの圧力Prがピストン速度に依存して制御されることは、伸側反転時の減衰力の立上り特性をピストン速度に依存して制御できることを意味する。ピストン速度が高速のときには、圧側積層板バルブ62の絞りによってΔFが大きくなり、Prが小さくなるから、伸側反転時の減衰力の立上りは緩やかになって乗心地を良くする。ピストン速度が低速のときには、圧側積層板バルブ62の絞りによるΔFが小さくなり、Prが大きくなるから伸側反転時の減衰力の立上りは急になって車体のフラフラ感を抑えて走行安定性を良くする。
このとき、圧側減衰力の総量は、圧側減衰バルブ61の減衰力と、圧側積層板バルブ62の減衰力の総和になるが、通常のセッティングでは、圧側減衰バルブ61の減衰力をより大きくする。圧側減衰力の総量は、概ね圧側減衰バルブ61の減衰力に依存する。
(c)上述(a)の減衰力発生装置40が、伸側流路60Bの下流側に設けた伸側チェックバルブに伸側減衰力発生手段を付帯し、この伸側チェックバルブを伸側積層板バルブ52にした。このとき、伸側行程で、上流側の伸側減衰バルブ51から流出する油のうちの一方の油の流れは、伸側積層板バルブ52からダンパケース11の外側流路11Cを通ってピストン側油室27Aに流入するものの、伸側積層板バルブ52がチェック機能とともに伸側減衰力発生機能を果たす。伸側積層板バルブ52はピストン速度に依存する減衰力ΔFを発生し、ピストン側油室27Aの圧力Ppは油溜室32を加圧するエア室31の圧力PaからΔFを減じた値、換言すればピストン速度に依存して制御される値になる。
このように伸側行程でピストン側室27Aの圧力Ppがピストン速度に依存して制御されることは、圧側反転時の減衰力の立上り特性をピストン速度に依存して制御できることを意味する。ピストン速度が高速のときには、伸側積層板バルブ52の絞りによってΔFが大きくなり、Ppが小さくなるから、圧側反転時の減衰力の立上りは緩やかになって乗心地を良くする。ピストン速度が低速のときには、伸側積層板バルブ52の絞りによるΔFが小さくなり、Ppが大きくなるから圧側反転時の減衰力の立上りは急になって車体のフラフラ感を抑えて走行安定性を良くする。
このとき、伸側減衰力の総量は、伸側減衰バルブ51の減衰力と、伸側積層板バルブ52の減衰力の総和になるが、通常のセッティングでは、伸側減衰バルブ51の減衰力をより大きくする。伸側減衰力の総量は、概ね伸側減衰バルブ51の減衰力に依存する。
(d)上述(a)〜(c)の減衰力発生装置40が、ダンパケース11に固定化されるバルブピース41を有し、バルブピース41の外周の軸方向に沿う中央にセンタープレート45を設け、バルブピース41の外周のセンタープレート45を挟む軸方向の一方側に、伸側減衰バルブ51と圧側積層板バルブ62を設け、他方側に圧側減衰バルブ61と伸側積層板バルブ52を設け、伸側減衰バルブ51と圧側積層板バルブ62の組と、圧側減衰バルブ61と伸側積層板バルブ52の組とをセンタープレート45を挟んで線対称配置する。これにより、圧側行程で、ピストン側油室27Aから減衰力発生装置40を通ってロッド側油室27Bと油溜室32に流出する上述(a)の油の流路と、伸側行程で、ロッド側油室27Bと油溜室32から減衰力発生装置40を通ってピストン側油室27Aへ流出する上述(a)の油の流路を、ともに短い流路長、小さい流路抵抗にし、それらの油の流れをスムースにすることができる。
(e)上述(d)の減衰力発生装置40が、バルブピース41の中心軸上に設けた中空部に、伸側減衰バルブ51と圧側減衰バルブ61を迂回してダンパケース11のピストン側油室27Aをロッド側油室27B及び油溜室32に連通するバイパス流路72、82を設け、外部から操作される減衰力調整弁71、81をこのバイパス流路72、82に設けた。これにより、減衰力発生装置40を用いて圧側減衰力と伸側減衰力の大きさを調整できる。
しかるに、油圧緩衝器10は、以下の如くに、減衰力発生装置40のアジャスタホルダ43の回転操作構造を有する。
油圧緩衝器10は、前述した如く、ダンパケース11が備える車体側取付部材14に設けたバルブ収容孔14Aに減衰力発生装置40のバルブユニット40Aを組込み、この減衰力発生装置40のアジャスタホルダ43に外部操作できる伸側アジャスタ70と圧側アジャスタ80を設けている。バルブユニット40Aにおいて、アジャスタホルダ43はキャップ44に嵌合され、アジャスタホルダ43は外周溝に装填されているOリング43Aを介して液密にキャップ44の内周に嵌合されるとともに、アジャスタホルダ43の内端部の外周に設けた環状つば部43Fがキャップ44の外端部内周の環状突部と、このキャップ44が螺合して引き寄せるバルブピース41の大径部41Bの端面とに挟圧されて固定される。バルブユニット40Aを構成するキャップ44は、内端側大径部の外周溝に装填されているOリング44Aを介してバルブ収容孔14Aの内周に嵌合される。そして、バルブ収容孔14Aに嵌合されたキャップ44の外周の外端側小径部に設けたテーパ面44Bを、バルブ収容孔14Aの開口端側の内周に設けられている環状溝に係着される止め輪47に衝合することにより、キャップ44をバルブ収容孔14Aから抜け止めする。ダンパケース11の油室27の油圧がキャップ44のテーパ面44Bをバルブ収容孔14Aの止め輪47に押圧保持する。
油圧緩衝器10は、減衰力発生装置40がバルブユニット40Aをバルブ収容孔14Aに上述の如くに組込んだ組込み済状態で、キャップ44をOリング44Aがバルブ収容孔14Aの内周との間に発生する摩擦力と、テーパ面44Bが止め輪47に対して発生する摩擦力に抗して回転操作でき、ひいてはアジャスタホルダ43及びキャップ44(バルブユニット40Aの全部)とともにダンパケース11のバルブ収容孔14A内で回転操作できる。
このとき、アジャスタホルダ43は2個の伸側アジャスタ70と圧側アジャスタ80を設けており、それらのアジャスタ70、80をアジャスタホルダ43の平面視(図5)で互いに相隣るように離隔して並置している。そして、アジャスタホルダ43は、伸側アジャスタ70の周辺に伸側であることを示すTENの文字を刻印し、圧側アジャスタ80の周辺に圧側であることを示すCOMの文字を刻印した表示部48をその表面に設けている。
また、キャップ44はその外端側小径部の外端部の外周に多角形状外周面からなる回転操作部49を設けている。回転操作部49は、キャップ44に設ける異形状外周面、孔、溝、ローレット加工部等により構成できる。使用者は、減衰力発生装置40の上述の組込み済状態において、工具或いは手指等で回転操作部49を掴んでキャップ44及びアジャスタホルダ43を回転操作し、アジャスタホルダ43の取付向きを任意の向きに設定できる。尚、キャップ44及びアジャスタホルダ43は、前述のOリング44A等の摩擦力により車体振動等による不意の回転を制止している。このキャップ44及びアジャスタホルダ43の制止手段は、止めねじの追加等により行なうこともできる。
尚、回転操作可能にされるアジャスタホルダ43に設けられる減衰力アジャスタとしては、伸側アジャスタ70、圧側アジャスタ80の如くに伸側減衰力調整弁71、圧側減衰力調整弁81のニードル弁を進退させるものに限らず、伸側減衰バルブ51や圧側減衰バルブ61の開弁圧を設定するスプリングのばね荷重を調整可能にするものであっても良い。
従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)減衰力発生装置40の組込み済状態で、アジャスタホルダ43がダンパケース11に対して回転操作可能にされた。従って、アジャスタホルダ43をダンパケース11に対して意図的に必要なだけ回転操作する(不意の回転は制止される)ことにより、ダンパケース11に対するアジャスタホルダ43の取付向きを自由に設定できる。これにより、外観を整えると同時に、アジャスタホルダ43の表面の減衰力アジャスタ70、80まわりに刻印等して付した文字等の表示部を適切に判読できる。
(b)アジャスタホルダ43に複数の減衰力アジャスタ70、80を設けてなるとき、アジャスタホルダ43の表面の各減衰力アジャスタ70、80のそれぞれに対して付した文字等の表示部を適切に判読できる。
(c)複数の減衰力アジャスタ70、80がアジャスタホルダ43の平面視で互いに離隔されて並置されるとき、各減衰力アジャスタ70、80の使用者に対する配置の適正を簡易に実現し、減衰力アジャスタ70、80の使い勝手を向上する。
(d)伸側アジャスタ70と圧側アジャスタ80を設けてなるアジャスタホルダ43において、上述(a)〜(c)を実現できる。
(e)アジャスタホルダ43がキャップ44に嵌合され、キャップ44がダンパケース11に設けた収容孔14Aに嵌合されるとともに止め輪47で抜け止めされるとき、アジャスタホルダ43をキャップ44とともにダンパケース11に対して回転操作できる。
(f)上述(e)において、アジャスタホルダ43及びキャップ44がキャップ44に備えた回転操作部49を用いて確実に回転操作できる。
更に、油圧緩衝器10は、以下の如くに、ダンパケース11の外筒11Aの内部に内筒11B及びロッドガイド21を軸方向ガタなく収容する構造を有する。
油圧緩衝器10は、前述した如く、ダンパケース11が形成する外筒11Aに内筒11Bを挿填し、外筒11Aの下端側内周にロッドガイド21の大外径部21Aを嵌合し、ロッドガイド21の小外径部21Bに内筒11Bの下端内周を嵌合し、内筒11Bの上端外周を外筒11Aの上端内周に嵌合している。
尚、本実施例の油圧緩衝器10では、内筒11Bの上端内周に前述のカラー19を液密に取着し、内筒11Bの上端外周をカラー19の外周とともに外筒11Aの上端内周に液密に嵌合している。
油圧緩衝器10は、外筒11Aの下端内周にロッドガイド21を抜け止めする止め輪90を係着し、内筒11Bの下端をロッドガイド21に固定している。止め輪90は、外筒11Aの下端内周であって、ロッドガイド21が挿着される部位より外界寄りの内周に設けた環状溝に係着される。内筒11Bの下端は、その内周をロッドガイド21の小外径部21Bに圧入(ポンチ加締め又はねじ締結等でも可)されて固定される。尚、内筒11Bの上端外周は外筒11Aの上端内周に対して軸方向に相対移動自由に嵌合している。
従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
ダンパケース11の外筒11Aの一端内周にロッドガイド21を抜け止めする止め輪90を係着し、内筒11Bの一端をロッドガイド21に固定した。止め輪90の係着時に、ロッドガイド21と止め輪90の間にその係着作業用スペースが必要とされる。ところが、止め輪90の係着後に、ロッドガイド21はダンパケース11の封入油圧を受けて止め輪90に押し付けられ、使用時に軸方向ガタを生じない。
他方、このロッドガイド21に固定される内筒11Bも軸方向ガタを生じないものになる(内筒11Bはロッドガイド21に固定される側の反対側端で外筒11Aとの間に軸方向隙間を介する)。
従って、使用時に、ダンパケース11の外筒11Aの内部にロッドガイド21及び内筒11Bを軸方向ガタなく収容でき、伸圧両行程の初期段階で減衰力をさぼりなく直ちに発生できる。
また、止め輪90による抜け止めは低コストであり、組込み済のロッドガイド21は止め輪90を外して容易に着脱でき、外筒11Aに挿入してある部品類の整備性、オーバーホール性も良い。また、ロッドガイド21と止め輪90の間に用意されたその係着作業用スペースの存在は、ロッドガイド21が内筒11Bに軸方向荷重をかける可能性を排除する。
(実施例2)(図6)
実施例2の油圧緩衝器100が実施例1の油圧緩衝器10と異なる点は、ダンパケース11の外筒11Aの内部に内筒11B及びロッドガイド21を軸方向ガタなく収容する構造にある。
油圧緩衝器100は、油圧緩衝器10と同様に、ダンパケース11が形成する外筒11Aに内筒11Bを挿填し、外筒11Aの下端側内周にロッドガイド21の大外径部21Aを嵌合し、ロッドガイド21の小外径部21Bに内筒11Bの下端内周を嵌合し、内筒11Bの上端外周を外筒11Aの上端内周に嵌合している。
油圧緩衝器100は、外筒11Aの下端内周にロッドガイド21を抜け止めする止め輪101を係着し、内筒11Bの上端を外筒11Aに固定している。止め輪101は、外筒11Aの下端内周であって、ロッドガイド21が挿着される部位より外界寄りの内周に設けた環状溝に係着される。内筒11Bの上端は、その外周を外筒11Aの上端内周に圧入(ねじ締結等でも可)されて固定される。尚、内筒11Bの下端内周はロッドガイド21の小外径部21Bに対して軸方向に相対移動自由に嵌合している。
従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
ダンパケース11の外筒11Aの一端内周にロッドガイド21を抜け止めする止め輪101を係着し、内筒11Bの他端を外筒11Aに固定した。止め輪101の係着時に、ロッドガイド21と止め輪101の間にその係着作業用スペースが必要とされる。ところが、止め輪101の係着後に、ロッドガイド21はダンパケース11の封入油圧を受けて止め輪101に押し付けられ、使用時に軸方向ガタを生じない。
他方、内筒11Bは外筒11Aに固定されていて軸方向ガタを生じない。
従って、使用時に、ダンパケース11の外筒11Aの内部にロッドガイド21及び内筒11Bを軸方向ガタなく収容でき、伸圧両行程の初期段階で減衰力をさぼりなく直ちに発生できる。
また、止め輪101による抜け止めは低コストであり、組込み済のロッドガイド21は止め輪101を外して容易に着脱でき、外筒11Aに挿入してある部品類の整備性、オーバーホール性も良い。また、ロッドガイド21と止め輪101の間に用意されたその係着作業用スペースの存在は、ロッドガイド21が内筒11Bに軸方向荷重をかける可能性を排除する。
(実施例3)(図7)
実施例3の油圧緩衝器200が実施例1の油圧緩衝器10と異なる点は、ダンパケース11の外筒11Aの内部に内筒11B及びロッドガイド21を軸方向ガタなく収容する構造にある。
油圧緩衝器200は、油圧緩衝器10と同様に、ダンパケース11が形成する外筒11Aに内筒11Bを挿填し、外筒11Aの下端側内周にロッドガイド21の大外径部21Aを嵌合し、ロッドガイド21の小外径部21Bに内筒11Bの下端内周を嵌合し、内筒11Bの上端外周を外筒11Aの上端内周に嵌合している。
油圧緩衝器200は、外筒11Aの下端内周にロッドガイド21を抜け止めする止め輪201を係着する。止め輪201は、外筒11Aの下端内周であって、ロッドガイド21が挿着される部位より外界寄りの内周に設けた環状溝に係着される。
油圧緩衝器200は、内筒11Bをロッドガイド21の小外径部21Bと、外筒11Aの上端内周のそれぞれに対して軸方向に相対移動自由に嵌合(隙間嵌め)している。そして、内筒11Bの下端面とロッドガイド21における大外径部21Aと小外径部21Bの境界の段差面との間に弾性体211を介装している。また、内筒11Bの上端面と外筒11Aの上端側段差面との間に弾性体212を介装している。弾性体211と弾性体212は、ゴム(金属ばねでも可)により構成される。
従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
ダンパケース11の外筒11Aの一端内周にロッドガイド21を抜け止めする止め輪201を係着し、内筒11Bをロッドガイド21の小外径部21Bと外筒11Aの他端内周のそれぞれに対して軸方向に相対移動自由に嵌合し、内筒11Bの一端面とロッドガイド21との間と、内筒11Bの他端面と外筒11Aとの間のそれぞれに、弾性体211、212を介装した。止め輪201の係着時に、ロッドガイド21と止め輪201の間にその係着作業用スペースが必要とされる。ところが、止め輪201の係着後に、ロッドガイド21はダンパケース11の封入油圧を受けて止め輪201に押し付けられ、使用時に軸方向ガタを生じない。
他方、内筒11Bは、ロッドガイド21と外筒11Aの間で軸方向に相対移動自由に嵌合されながら、ロッドガイド21と外筒11Aのそれぞれとの間に弾性体211、212を介装される。両方の弾性体211、212はともに軸方向の双方に対して常に弾性力を及ぼすように予圧縮されており、内筒11Bを軸方向の双方から弾性支持する。これにより、内筒11Bは外筒11Aの内部で軸方向ガタを生じない。
従って、使用時に、ダンパケース11の外筒11Aの内部にロッドガイド21及び内筒11Bを軸方向ガタなく収容でき、伸圧両行程の初期段階で減衰力をさぼりなく直ちに発生できる。
また、止め輪201による抜け止めは低コストであり、組込み済のロッドガイド21は止め輪201を外して容易に着脱でき、外筒11Aに挿入してある部品類の整備性、オーバーホール性も良い。また、ロッドガイド21と止め輪201の間に用意されたその係着作業用スペースの存在は、ロッドガイド21が内筒11Bに軸方向荷重をかける可能性を排除する。
更に、内筒11Bと、ロッドガイド21と外筒11Aのそれぞれとの間に予圧縮されて介装される両方の弾性体211、212の予圧縮荷重の設定により、ピストン25が移動開始する起動特性を制御できる。即ち、弾性体211、212の予圧縮荷重をピストン25の摩擦力より小さく設定しておくことにより、伸圧いずれの行程でも、ピストンロッド12の伸圧ストロークに基づく入力荷重が小さい初期段階から、ピストン25及び内筒11Bが弾性体211、212を圧縮しつつ変位開始し、車体の振動を吸収開始する。この初期段階の経過後、弾性体211、212の圧縮荷重がピストン25の摩擦力を超えると、ピストン25が内筒11Bに対して摺動し、車体の振動を更に吸収するものになる。弾性体211、212のばね定数を変更することにより、ピストンロッド12の伸圧ストロークに対し、ピストン25を移動開始させ得るピストンロッド12の入力荷重の大きさが変化するものになり、ピストン25の起動特性が制御され得るものになる。
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。
本発明は、ダンパケースが形成する外筒に内筒を挿填し、外筒の一端側内周にロッドガイドの大外径部を嵌合し、ロッドガイドの小外径部に内筒の一端内周を嵌合し、内筒の他端外周を外筒の他端内周に嵌合してなる油圧緩衝器において、外筒の一端内周にロッドガイドを抜け止めする止め輪を係着し、内筒の一端をロッドガイドに固定してなるようにした。これにより、ダンパケースが形成する外筒に内筒を挿填している油圧緩衝器において、低コストで分解可能、かつ内筒に軸方向荷重をかけることのない構造にしながら、外筒の内部にロッドガイド及び内筒を軸方向ガタなく収容することができる。
10 油圧緩衝器
11 ダンパケース
11A 外筒
11B 内筒
21 ロッドガイド
21A 大外径部
21B 小外径部
90 止め輪
100 油圧緩衝器
101 止め輪
200 油圧緩衝器
201 止め輪
211、212 弾性体

Claims (3)

  1. ダンパケースが形成する外筒に内筒を挿填し、外筒の一端側内周にロッドガイドの大外径部を嵌合し、ロッドガイドの小外径部に内筒の一端内周を嵌合し、内筒の他端外周を外筒の他端内周に嵌合してなる油圧緩衝器において、
    外筒の一端内周にロッドガイドを抜け止めする止め輪を係着し、
    内筒の一端をロッドガイドに固定し、内筒の他端外周を外筒の他端内周に対して軸方向に相対移動自由に嵌合し、外筒の一端内周への止め輪の係着時にはロッドガイドと止め輪の間にその係着作業用スペースを設け、止め輪の係着後にはダンパケースの封入油圧によりロッドガイドを止め輪に押し付けるように構成したことを特徴とする油圧緩衝器。
  2. ダンパケースが形成する外筒に内筒を挿填し、外筒の一端側内周にロッドガイドの大外径部を嵌合し、ロッドガイドの小外径部に内筒の一端内周を嵌合し、内筒の他端外周を外筒の他端内周に嵌合してなる油圧緩衝器において、
    外筒の一端内周にロッドガイドを抜け止めする止め輪を係着し、
    内筒の他端を外筒に固定し、内筒の一端内周をロッドガイドの小外径部に対して軸方向に相対移動自由に嵌合し、外筒の一端内周への止め輪の係着時にはロッドガイドと止め輪の間にその係着作業用スペースを設け、止め輪の係着後にはダンパケースの封入油圧によりロッドガイドを止め輪に押し付けるように構成したことを特徴とする油圧緩衝器。
  3. ダンパケースが形成する外筒に内筒を挿填し、外筒の一端側内周にロッドガイドの大外径部を嵌合し、ロッドガイドの小外径部に内筒の一端内周を嵌合し、内筒の他端外周を外筒の他端内周に嵌合してなる油圧緩衝器において、
    外筒の一端内周にロッドガイドを抜け止めする止め輪を係着し、
    内筒をロッドガイドの小外径部と外筒の他端内周のそれぞれに対して軸方向に相対移動自由に嵌合し、外筒の一端内周への止め輪の係着時にはロッドガイドと止め輪の間にその係着作業用スペースを設け、止め輪の係着後にはダンパケースの封入油圧によりロッドガイドを止め輪に押し付けるように構成し、
    内筒の一端面とロッドガイドとの間と、内筒の他端面と外筒との間のそれぞれに、弾性体を介装してなることを特徴とする油圧緩衝器。
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