JP5713433B2 - Vehicle shock absorber - Google Patents
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Description
本発明は、車両用緩衝器の改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a shock absorber for a vehicle.
従来、車両用緩衝器にあっては、車両の車体と車輪との間に介装されて使用され、たとえば、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されてシリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、一端がピストンに連結されるとともにシリンダ内に移動自在に挿通されるロッドとを備えて構成されている。 Conventionally, a shock absorber for a vehicle is used by being interposed between a vehicle body and a wheel of the vehicle. For example, a cylinder, and a cylinder is slidably inserted into the cylinder, and the inside of the cylinder is extended and compressed. And a rod having one end connected to the piston and movably inserted into the cylinder.
このような車両用緩衝器にあっては、シリンダの端部に設けられて圧縮行程時にシリンダからリザーバへ排出される作動油の流れに抵抗を与えるベースバルブと、ピストンに設けられて伸長行程時に伸側室から圧側室へ向かう作動油の流れに抵抗を与えるピストンバルブとを備えており、圧縮行程時の減衰力と伸長行程時の減衰力を別個の減衰弁で発揮するようになっている。 In such a vehicle shock absorber, a base valve is provided at the end of the cylinder to provide resistance to the flow of hydraulic oil discharged from the cylinder to the reservoir during the compression stroke, and a piston is provided at the extension stroke. A piston valve that provides resistance to the flow of hydraulic oil from the extension side chamber toward the compression side chamber is provided, and the damping force during the compression stroke and the damping force during the extension stroke are exhibited by separate damping valves.
そして、特に、車両走行時において車輪が路面上の段差に乗り上げて通過する場合に、車輪が路面から上方に突き上げられるので、圧側の減衰力を高く設定しすぎると上記路面入力を車両用緩衝器で吸収しきれずに、車体に大きな衝撃(インパクトショック)が加わってしまう。そこで、従来の車両用緩衝器によれば、圧側の減衰力をピストン速度がある程度高くなると減衰力を頭打ちとする飽和特性としてインパクトショックを低減するようになっている。このように圧側の減衰力を飽和特性とすると圧縮行程時における振動減衰率が小さくなるので、これを伸側で補うため伸側減衰力を高めに設定して振動を減衰するようにしている(たとえば、特許文献1参照)。 In particular, when the vehicle travels on the road, the wheel is pushed upward from the road surface, so that if the compression side damping force is set too high, the road surface input may be reduced. It will not be able to absorb, and a big impact (impact shock) will be applied to the car body. Therefore, according to the conventional vehicle shock absorber, the impact shock is reduced as a saturation characteristic in which the damping force reaches its peak when the piston side speed of the compression side damping force increases to some extent. If the compression side damping force is saturated as described above, the vibration damping rate during the compression stroke is reduced. Therefore, in order to compensate for this on the extension side, the extension side damping force is set high to attenuate the vibration ( For example, see Patent Document 1).
また、一般的に、インパクトショックにあっては、車両用緩衝器に入力される振動の周波数が高くなる傾向にあるので、高周波数の入力に感応して減衰弁を迂回するバイパスを開閉するスプールを備えた車両用緩衝器の提案もあり、このような車両用緩衝器では、車輪を突き上げる振動の入力に対して伸側室と圧側室とを連通するバイパスを開放して減衰力を低減してインパクトショックを低減するようになっている(たとえば、特許文献2参照)。 In general, in the case of an impact shock, the frequency of vibration input to the vehicle shock absorber tends to be high, so a spool that opens and closes a bypass that bypasses the damping valve in response to high-frequency input. There is also a proposal for a vehicular shock absorber with such a vehicular shock absorber. In such a vehicular shock absorber, the damping force is reduced by opening a bypass that connects the extension side chamber and the pressure side chamber with respect to the vibration input pushing up the wheel. Impact shock is reduced (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、上記特開2001−116077号公報に開示されるような車両用緩衝器にあっては、圧側減衰力を飽和特性としても、路面から突き上げるようなインパクトショックが入力される場合、減衰力が大きすぎて充分にインパクトショックを低減することができず、車両における乗り心地の改善の余地がある。 However, in the vehicular shock absorber disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-116077, even when the compression side damping force is set as the saturation characteristic, when an impact shock that pushes up from the road surface is input, the damping force is The impact shock can not be reduced sufficiently because it is too large, and there is room for improving the ride comfort in the vehicle.
また、特開平11−94005号公報に開示されるような周波数感応型の車両用緩衝器にあっては、バイパスが伸側室と圧側室とを連通するようになっており、圧側減衰力の低減には限界があるとともに、周波数感応部が車体側に振動を拾ってバイパスを開閉しているので、インパクトショックの入力に応答性よくバイパスを開くことができず、インパクトショックを充分に低減することができず、車両における乗り心地を充分に改善することができない可能性がある。 Further, in the frequency sensitive vehicle shock absorber disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-94005, the bypass communicates with the expansion side chamber and the compression side chamber, thereby reducing the compression side damping force. together is limited, since the frequency response unit is to open and close the bypass picking up vibrations in the vehicle body side can not be opened with good response bypassed to the input of the impact shock is sufficiently reduce the impact shock And the ride comfort in the vehicle may not be improved sufficiently.
そこで、本発明は、上記した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、インパクトショックを効果的に低減でき車両における乗り心地を向上することができる車両用緩衝器を提供することである。 Therefore, the present invention has been developed to improve the above-described problems, and the object of the present invention is to provide a vehicle buffer capable of effectively reducing impact shock and improving riding comfort in a vehicle. Is to provide a vessel.
上記した課題を解決するために、本発明の課題解決手段は、車両のばね下部材に連結されるシリンダと、上記シリンダ内に摺動自在に挿入されて上記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、一端が上記ピストンに連結されて上記シリンダ内に移動自在に挿入されるとともに他端が上記車両のばね上部材に連結されるピストンロッドと、リザーバと、上記伸側室から上記圧側室へ向かう流体の流れに抵抗を与える伸側減衰通路と、上記圧側室から上記伸側室へ向かう流体の流れのみを許容する圧側通路と、上記圧側室から上記リザーバへ向かう流体の流れに抵抗を与える圧側減衰通路と、上記リザーバから上記圧側室へ向かう流体の流れのみを許容する吸込通路とを備えた車両用緩衝器において、上記圧側室のみに連通されて上記圧側室内の流体を吸収可能な緩和室と、上記緩和室内に摺動自在に挿入されて上記緩和室を閉鎖する慣性弁とを設け、上記慣性弁は、上記圧側室の圧力を開弁方向に受けるとともに、上記シリンダに軸方向であってピストンロッド側へ向かう方向の加速度が作用すると開弁方向への慣性力を受ける弁体を備え、開弁時に上記緩和室を上記圧側室に連通することを特徴とする。また、上記した課題を解決するために、本発明の他の課題解決手段は、車両のばね下部材に連結されるシリンダと、上記シリンダ内に摺動自在に挿入されて上記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、一端が上記ピストンに連結されて上記シリンダ内に移動自在に挿入されるとともに他端が上記車両のばね上部材に連結されるピストンロッドと、リザーバと、上記伸側室から上記圧側室へ向かう流体の流れに抵抗を与える伸側減衰通路と、上記圧側室から上記伸側室へ向かう流体の流れのみを許容する圧側通路と、上記圧側室から上記リザーバへ向かう流体の流れに抵抗を与える圧側減衰通路と、上記リザーバから上記圧側室へ向かう流体の流れのみを許容する吸込通路とを備えた車両用緩衝器において、中空であって内外を連通するポートを通じて内部が上記圧側室に連通されるケースと、上記ケース内に上記シリンダの軸方向に一致する方向へ摺動自在に挿入されて上記ケース内に上記ポートに連通される緩和室を区画する弁体と、上記弁体を附勢するばね要素とを有する慣性弁と、上記シリンダの端部に設けられて上記圧側室と上記リザーバとを仕切る仕切部材とを備え、上記圧側減衰通路が上記仕切部材を貫通して上記圧側室と上記リザーバとを連通する圧側減衰ポートと上記仕切部材のリザーバ側に積層されて上記圧側減衰ポートを開閉する環状のリーフバルブとを有し、上記吸込通路が上記仕切部材を貫通して上記リザーバと上記圧側室とを連通する吸込ポートと上記仕切部材の圧側室側に積層されて上記吸込ポートを開閉する環状のチェックバルブとを有し、上記リーフバルブと上記チェックバルブとが上記仕切部材を貫通するガイドロッドの外周に装着され、上記ケースを上記ガイドロッドの先端に螺着することで、上記仕切部材、上記リーフバルブおよび上記チェックバルブが一体化され、上記弁体は、上記弁体の上記緩和室に面する摺動方向端を上記ポートに対向させることで上記ポートを遮断でき、上記圧側室の圧力を開弁方向に受けるとともに上記シリンダに軸方向であってピストンロッド側へ向かう方向の加速度が作用すると開弁方向への慣性力を受けて上記ばね要素の附勢力に抗して上記ケース内を上記緩和室を拡大する方向へ移動し、上記ポートを開放して上記緩和室を上記圧側室に連通させて上記緩和室に上記圧側室内の流体を吸収させることを特徴とする。 To solve the problems described above, problems solving means of this invention includes a cylinder connected to the unsprung member of the vehicle, and is slidably inserted into the cylinder within the cylinder expansion side chamber and the compression side chamber a piston which divides the, a piston rod and the other end is connected to the sprung member of the vehicle with one end is inserted movably in is connected to the piston within the cylinder, a reservoir, said from the expansion side chamber An extension side damping passage that provides resistance to the flow of fluid toward the compression side chamber, a pressure side passage that allows only the flow of fluid from the compression side chamber to the extension side chamber, and a resistance to fluid flow from the compression side chamber to the reservoir and the compression side damping passage which gives, in the vehicular shock absorber and a suction passage which permits fluid flow only in a direction from said reservoir into said pressure side room, communicates only with the compression side chamber above Fluid can absorb the compliance chamber of the pressure side room, it is inserted slidably in the relaxing room provided and inertia valve which closes the compliance chamber, the inertial valve is in the valve opening direction pressure of the compression side chamber And receiving a valve body that receives an inertial force in the valve opening direction when an acceleration in the axial direction toward the piston rod acts on the cylinder, and communicates the relaxation chamber to the pressure side chamber when the valve is opened. It is characterized by. In order to solve the above-described problem, another problem-solving means of the present invention includes a cylinder connected to an unsprung member of a vehicle, and a slidably inserted into the cylinder so as to extend inside the cylinder. A piston partitioned into a pressure side chamber, a piston rod having one end connected to the piston and movably inserted into the cylinder, and the other end connected to a sprung member of the vehicle, a reservoir, and the above An extension-side damping passage that provides resistance to the flow of fluid from the extension-side chamber to the pressure-side chamber, a pressure-side passage that allows only the flow of fluid from the compression-side chamber to the extension-side chamber, and a fluid that passes from the compression-side chamber to the reservoir A shock absorber for a vehicle having a pressure-side damping passage that provides resistance to the flow of air and a suction passage that allows only a flow of fluid from the reservoir to the pressure-side chamber. A case in which the inside communicates with the pressure side chamber through a port that passes through, and a relaxation chamber that is slidably inserted into the case in a direction that coincides with the axial direction of the cylinder and communicates with the port in the case. A pressure-side damping passage, comprising: an inertia valve having a valve body that partitions; a spring element that biases the valve body; and a partition member that is provided at an end of the cylinder and partitions the pressure-side chamber and the reservoir. Has a pressure-side attenuation port that passes through the partition member and communicates the pressure-side chamber and the reservoir, and an annular leaf valve that is stacked on the reservoir side of the partition member and opens and closes the pressure-side attenuation port. A suction port through which the passage passes through the partition member to communicate the reservoir and the pressure side chamber; and an annular check valve that is stacked on the pressure side chamber side of the partition member to open and close the suction port; The leaf valve and the check valve are mounted on the outer periphery of a guide rod that penetrates the partition member, and the case is screwed onto the tip of the guide rod, whereby the partition member, the leaf valve, and the A check valve is integrated, and the valve body can shut off the port by making the sliding direction end of the valve body facing the relaxation chamber face the port, and the pressure in the pressure side chamber is increased in the valve opening direction. When the acceleration in the axial direction toward the piston rod acts on the cylinder, the inertial force in the valve opening direction is received and the relaxation chamber is expanded in the case against the urging force of the spring element. And the port is opened to allow the relaxation chamber to communicate with the pressure side chamber so that the relaxation chamber absorbs the fluid in the pressure side chamber.
本発明の車両用緩衝器によれば、減衰力の発揮を期待される場面ではしっかり減衰力を発揮しつつも、インパクトショックの入力に際しては圧側減衰力を低下させることができ、車両における乗り心地を向上することができる。 According to the vehicle shock absorber of the present invention, it is possible to reduce the compression side damping force when inputting an impact shock, while exhibiting the damping force firmly in a scene where the damping force is expected to be exerted. Can be improved.
また、減衰力低減効果が車両用緩衝器の伸長側では発揮されないので、圧縮行程で減衰力を低減して突き上げ入力をいなした後に、伸縮方向が切り替わって車両用緩衝器が伸長に転じた場合には低減されない伸側減衰力が発揮されて、インパクトショックを低減した後は、ばね上部材及びばね下部材の振動を素早く収束させることができる。 In addition, since the damping force reduction effect is not exerted on the extension side of the vehicle shock absorber, when the damping force is reduced in the compression stroke and the push-up input is applied, the expansion / contraction direction is switched and the vehicle shock absorber starts to extend. After the extension side damping force that is not reduced is exhibited and the impact shock is reduced, the vibrations of the sprung member and the unsprung member can be quickly converged.
以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図1および図2に示すように、一実施の形態における車両用緩衝器Dは、シリンダ1と、シリンダ1内に摺動自在に挿入されてシリンダ1内を伸側室R1と圧側室R2とに区画するピストン2と、一端がピストン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、リザーバRと、上記伸側室R1から上記圧側室R2へ向かう流体の流れに抵抗を与える伸側減衰通路4と、上記圧側室R2から上記伸側室R1へ向かう流体の流れのみを許容する圧側通路5と、上記圧側室R2から上記リザーバRへ向かう流体の流れに抵抗を与える圧側減衰通路6と、上記リザーバRから上記圧側室R2へ向かう流体の流れのみを許容する吸込通路7と、上記圧側室R2に連通されて圧側室R2内の流体を吸収可能な緩和室Aと、上記緩和室A内に摺動自在に挿入されて当該緩和室Aを閉鎖する慣性弁8とを備えて構成されており、図示しない車両の車体側のばね上部材へピストンロッド3の他端が連結されるとともに、上記車両の車輪側のばね下部材へシリンダ1が連結されて、ばね上部材とばね下部材との間に正立に介装される。
The present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, a vehicle shock absorber D according to an embodiment includes a cylinder 1 and a cylinder 1 that is slidably inserted into the cylinder 1 into an extension side chamber R1 and a pressure side chamber R2. The
以下、各部材について詳細に説明する。シリンダ1は、筒状であって内部には、上述のようにピストン2が摺動自在に挿入されており、ピストン2の図1中上方に伸側室R1が、図1中下方には圧側室R2がそれぞれ区画され、当該伸側室R1と圧側室R2内には、流体として、具体的にはたとえば、作動油が充填されている。なお、流体としては、作動油のほかの液体やMR流体、ER流体、水、水溶液等を充填してもよい。
Hereinafter, each member will be described in detail. The cylinder 1 has a cylindrical shape, in which the
また、シリンダ1は、外方に配置される有底筒状の外筒9内に収容されており、当該外筒9との間の環状隙間でリザーバRが形成されている。このリザーバR内は、この場合、作動油と気体とが充填されており、流体を作動油とする場合、作動油の劣化を防止するため気体を窒素等といった不活性ガスとするとよい。
In addition, the cylinder 1 is accommodated in a bottomed cylindrical
そして、シリンダ1の図1中下端には、仕切部材10が嵌合されて設けられており、圧側室R2とリザーバRとが仕切られており、また、シリンダ1の図1中上端には、ピストンロッド3を摺動自在に軸支するロッドガイド11が嵌合されている。このロッドガイド11は、外筒9の内周に嵌合され、外筒9の上端を加締めることで、ロッドガイド11の図1中上方に積層されて外筒9、シリンダ1およびピストンロッド3のそれぞれの間をシールするシール部材12とともに外筒9に固定される。このようにロッドガイド11を外筒9に固定するとシリンダ1は、外筒9の底部に載置された仕切部材10とロッドガイド11とで挟持され、シリンダ1も仕切部材10とともに外筒9に固定される。なお、外筒9の上端開口端を加締める代わりに、当該上端開口部にキャップを螺着して、当該キャップと外筒9の底部とで、上記したシール部材12、ロッドガイド11、シリンダ1および仕切部材10を挟持して、これら部材を外筒9に一体化するようにしてもよい。
A
ピストン2は、ピストンロッド3の一端となる図1中下端に固定されており、ピストン2には、伸側減衰通路4と圧側通路5とが設けられている。伸側減衰通路4は、伸側室R1と圧側室R2とを連通する通路4aと、通路4aの途中に設けた減衰弁4bとを備えていて、減衰弁4bが伸側室R1から圧側室R2へ向かう作動油の流れのみを許容し当該流れに抵抗を与えるようになっていて、この伸側減衰通路4は一方通行の減衰通路に設定されている。
The
また、圧側通路5は、圧側室R2と伸側室R1を連通する通路5aと、通路5aの途中に設けたチェックバルブ5bとを備えていて、チェックバルブ5bが圧側室R2から伸側室R1へ向かう作動油の流れのみを許容するようになっていて、この圧側通路5は一方通行の通路に設定されている。
The
仕切部材10は、シリンダ1の下端に嵌合する小径な小径部10aと、下端外周に設けた筒状のスカート10bと、スカート10bに設けられてスカート10b内外を連通する切欠10cと、圧側室R2に臨む図2中上端となる圧側室端からスカート10b内に臨む反圧側室端へと通じる圧側減衰ポート10dおよび吸込ポート10eと、圧側室端から反圧側室端へ軸心部を貫く貫通孔10fとを備えて構成されている。なお、この実施の形態の場合、圧側減衰ポート10dは、仕切部材10に同一円周上に複数設けられており、吸込ポート10eについても同様に仕切部材10に圧側減衰ポート10dが設けられる円より大径な円の円周上に複数設けられているが、これらポートのそれぞれの設置数は任意であり単数であってもよい。
The
そして、仕切部材10は、シリンダ1の端部に小径部10aを嵌合してスカート10bの下端を外筒9の底部に当接させて、外筒9とシリンダ1とで挟持されて外筒9に固定されるとともに、この仕切部材10で、圧側室R2とリザーバRとを仕切っている。また、上記圧側減衰ポート10dおよび吸込ポート10eは、上端開口端がともに圧側室R2に臨んでおり、また、下端開口端がスカート10bに設けた切欠10cを介してリザーバRに通じており、これら圧側減衰ポート10dおよび吸込ポート10eは、圧側室R2とリザーバRとを連通している。
The
さらに、この仕切部材10の圧側室側端となる図2中上端には、環状のチェックバルブ13が積層されるとともに、仕切部材10の反圧側室側端となる図2中下端には、環状のリーフバルブ14が積層され、これらが、仕切部材10とともに、仕切部材10の貫通孔10fに挿入されるガイドロッド15の外周に装着されて、緩和室Aを形成するケース16によって固定される。
Further, an
具体的には、ガイドロッド15は、上記貫通孔10f内に挿入される軸部15aと、軸部15aの図2中下端外周に設けたフランジ15bと、軸部15aを上下に貫通する中空部15cと、軸部15aの図2中上端外周に設けた螺子部15dとを備えて構成されており、ケース16が上記した螺子部15dに螺着されると、フランジ15bとケース16とで上記のチェックバルブ13、仕切部材10およびリーフバルブ14を挟持してこれらを一体化できるようになっている。
Specifically, the
そして、チェックバルブ13は、上記したようにガイドロッド15によって内周側が固定されて外周側の撓みが許容され、上記の吸込ポート10eの圧側室側の開口を開閉するようになっている。このチェックバルブ13と吸込ポート10eとで吸込通路7を形成しており、チェックバルブ13がリザーバRから圧側室R2へ向かう作動油の流れのみを許容して、吸込通路7をリザーバRから圧側室R2へ向かう作動油の流れのみを許容する一方通行の通路に設定している。なお、チェックバルブ13は、透孔13aを備えていて、圧側減衰ポート10dの圧側室側の開口端を閉塞しないように配慮されている。
As described above, the
また、リーフバルブ14は、この場合、複数の環状板を重ねて構成されており、ガイドロッド15によって内周側が固定されて外周側の撓みが許容され、上記の圧側減衰ポート0dの反圧側室側の開口を開閉するようになっている。このリーフバルブ14と圧側減衰ポート10dとで圧側減衰通路6を形成しており、リーフバルブ14が圧側室R2からリザーバRへ向かう作動油の流れのみを許容して当該流れに抵抗を与え、圧側減衰通路6を圧側室R2からリザーバRへ向かう作動油の流れのみを許容する一方通行の減衰通路に設定している。なお、この場合、リーフバルブ14の外径は、吸込ポート10eを閉塞しない外径に設定されていて、吸込ポート10eに影響を与えないようになっている。
Further, in this case, the
なお、仕切部材10の形状および構造は、上記したところに限定されるものではなく、適宜設計変更することができ、圧側減衰通路6、吸込通路7を仕切部材10にではなく他所に設けることも可能である。
The shape and structure of the
このように車両用緩衝器Dは、片ロッド型の緩衝器とされており、基本的には、伸長行程時には、ピストン2がシリンダ1に対して図1中上方側へ移動して、伸側室R1が圧縮されて伸側室R1から圧側室R2へ作動油が上記伸側減衰通路4を介して移動し、当該伸側減衰通路4が作動油の流れに抵抗を与えるので伸側室R1と圧側室R2の圧力に差が生じて、当該差圧に応じて伸長作動を抑制する減衰力を発生する。また、この伸長行程時には、シリンダ1からピストンロッド3が退出する体積分の作動油がシリンダ1内で不足するが、この不足分の作動油は、吸込通路7を介してリザーバRから圧側室R2へ吸い込むことで補償される。反対に、圧縮行程時には、ピストン2がシリンダ1に対して図1中下方側へ移動して、圧側室R2が縮小し伸側室R1が拡大されるので圧側室R2から伸側室R1へ作動油が上記圧側通路5を介して移動し、シリンダ1内へピストンロッド3が侵入することによってシリンダ1内で過剰となる作動油が上記圧側減衰通路6を介してリザーバRへ排出される。このとき、圧側減衰通路6が作動油の流れに抵抗を与えるのでシリンダ1内の圧力が上昇し、この圧力上昇に応じて圧縮作動を抑制する減衰力を発生する。
As described above, the vehicle shock absorber D is a single rod shock absorber. Basically, during the extension stroke, the
つづいて、緩和室Aおよび慣性弁8について説明する。車両用緩衝器Dの基本作動は上述の通りであるが、この車両用緩衝器Dにあっては、上記圧側室R2に連通されて圧側室R2内の流体である作動油を吸収可能な緩和室Aと、上記緩和室A内に摺動自在に挿入されて当該緩和室Aを閉鎖する慣性弁8とを備えており、上記慣性弁8は、圧側室R2の圧力を開弁方向に受けるとともに、上記シリンダ1に軸方向であってピストンロッド3側へ向かう方向の加速度が作用すると開弁方向への慣性力を受ける弁体20を備え、開弁時に上記緩和室Aを上記圧側室R2に連通するようになっている。そして、シリンダ1に車輪が路面突起に乗り上げるような突き上げ入力があると、弁体20がこれによって開弁方向へ移動して慣性弁8が開弁し、上記緩和室Aを上記圧側室R2に連通して、圧側室R2からの作動油を吸収するようになっている。
Next, the relaxation chamber A and the
なお、この慣性弁8が開弁する際の加速度は、圧側室R2の圧力を無視すれば、車両走行中に路面の突起に乗り上げるときに作用する程度の大きさに設定されており、具体的には、たとえば、98m/s2(10G(重力加速度))程度に設定されており、この加速度以上の加速度がシリンダ1に作用すると慣性弁8が開弁して、緩和室Aが圧側室R2へ通じるようになっている。また、このシリンダ1に作用する加速度に上記値に到達しない場合でも、圧側室R2内の圧力の作用によって弁体20が開弁方向へ押圧され、当該圧側室R2の圧力の助成を受けることができるので、車両用緩衝器Dが圧縮行程にあって圧側室R2の圧力が高い場合、上記加速度に到達せずとも弁体20が開弁することになる。他方、シリンダ1に作用する加速度が小さく、圧側室R2の圧力の助成を受けても弁体20が開弁方向へ移動しない場合、緩和室Aは慣性弁8によって閉鎖されて圧側室R2との連通は断たれるようになっている。なお、上記弁体20が圧側室R2の圧力とは無関係に開弁する加速度の値は、上記したところに限定されるものではないが、インパクトショックの入力時にシリンダ1に作用する加速度の値に設定されればよい。
The acceleration when the
このようにすることで、車両用緩衝器Dが圧縮行程にある際に、慣性弁8が開弁すると緩和室Aが圧側室R2に連通されると、シリンダ1内でピストンロッド3の侵入体積分の作動油が過剰となるが、この過剰分の作動油の一部または全部が緩和室Aで吸収され、圧側減衰通路6を通過する作動油の流量が減少し、圧側減衰力を低下させることができる。慣性弁8が開弁するのは、車両のばね下部材に連結されるシリンダ1にピストンロッド3側へ向かう方向の大きな加速度が作用する場合であるから、車両走行中に車輪が路面状の突起に乗り上げる等して大きな加速度がシリンダ1に作用すると慣性弁8が開弁して圧側減衰力を低下させて突き上げ入力をいなして、車体に衝撃的な振動が伝達されるのを抑制することができる、つまり、インパクトショックを低減することができる。このような衝撃的な加速度は、ばね下部材に入力されるとシリンダ1に伝達され、さらに、作動油を介してピストンロッド3へ伝達されるのであるが、車両用緩衝器Dの減衰力や懸架ばねによってピストンロッド3へ当該加速度がすぐには伝達しないので、ピストンロッド3に作用する加速度を拾って減衰力を低下させるような構造では、減衰力の低減に時間がかかりインパクトショックを充分に低減できないが、上記したようにばね下部材に連結されるシリンダ1に作用する加速度によって慣性弁8が開く構成としてので、減衰力低減効果がインパクトショックの入力に遅れることなく発現されて、インパクトショックを充分に低減することができる。
In this way, when the
他方、車両が旋回したり、良路を走行する場合では、大きな加速度がシリンダ1に作用せず、慣性弁8は開弁しないので、緩和室Aを圧側室R2に連通させない。この場合は、車両用緩衝器Dは、圧側減衰力を低下させることなく、上記の基本的な作動で説明したように、シリンダ1からリザーバRへ向かう作動油の全流量が圧側減衰通路6を通過して圧側減衰力を発生することになって、旋回中にあっては車体のロールを抑制して車体姿勢を安定させることができる。
On the other hand, when the vehicle turns or travels on a good road, the large acceleration does not act on the cylinder 1 and the
また、車両用緩衝器Dが伸長行程にある際に、慣性弁8が開弁すると緩和室Aが圧側室R2に連通される場合、ピストン2によって圧縮される伸側室R1から伸側減衰通路4を介して圧側室R2へ作動油が移動し、当該伸側減衰通路4が作動油の流れに抵抗を与えて伸側減衰力を発揮する。つまり、伸長行程にある場合には、緩和室Aが圧側室R2へ連通されていても、車両用緩衝器Dは、これに影響されずに伸側減衰力を発揮するので、減衰力の低減は行われない。なお、緩和室Aが圧側室R2から遮断させていても同様である。このように、緩和室Aは、車両用緩衝器Dの伸側減衰力には影響を与えることがない。
Further, when the
したがって、この車両用緩衝器Dによれば、減衰力の発揮を期待される場面ではしっかり減衰力を発揮しつつも、インパクトショックの入力に際しては圧側減衰力を低下させて車両における乗り心地を向上することができるのである。 Therefore, according to the vehicle shock absorber D, the damping force is exerted firmly in a scene where the damping force is expected to be exhibited, but the compression side damping force is reduced when the impact shock is input to improve the riding comfort in the vehicle. It can be done.
そして、慣性弁8における弁体20は、シリンダ1に作用する加速度による慣性力のみで開弁することも可能であるが、当該慣性力のみならず圧側室R2の圧力の助成をも受けて開弁するようになっているので、弁体20の開弁動作を促すことができ、慣性弁8を確実に開弁させてインパクトショックを確実に低減することができる。
The
また、減衰力低減効果が車両用緩衝器Dの伸長側では発揮されないので、圧縮行程で減衰力を低減して突き上げ入力をいなした後に、伸縮方向が切り替わって車両用緩衝器Dが伸長に転じた場合には低減されない伸側減衰力が発揮されて、インパクトショックを低減した後は、ばね上部材及びばね下部材の振動を素早く収束させることができる。 In addition, since the damping force reducing effect is not exhibited on the extension side of the vehicle shock absorber D, after the damping force is reduced in the compression stroke and the push-up input is applied, the expansion / contraction direction is switched and the vehicle shock absorber D starts to extend. In this case, after the extension side damping force that is not reduced is exhibited and the impact shock is reduced, the vibrations of the sprung member and the unsprung member can be quickly converged.
さらに、緩和室Aと慣性弁8の具体的な構造を説明する。緩和室Aは、ガイドロッド15の図2中上端に設けた螺子部15dに螺着される中空なケース16で形成されており、慣性弁8は、当該ケース16内に上記シリンダ1の軸方向に一致する方向へ摺動自在に挿入される弁体20と、当該弁体20を附勢するばね要素21とを備えて構成されている。
Further, the specific structures of the relaxation chamber A and the
ケース16は、有頂筒状のケース本体17と、ケース本体17の開口端に螺着されるとともにガイドロッド15の図2中上端に設けた螺子部15dに螺着されるナット部18とを備えて構成され、ケース本体17の頂部に設けたポート19によって、ケース16の内外が連通されている。また、この実施の形態の場合、ケース16が圧側室R2内に配置されていて、ポート19を設けることでケース16内が圧側室R2へ連通されている。なお、ケース本体17とナット部18との一体化に際してこれらを溶接してもよいし、ケース本体17内にナット部18を圧入してこれらを一体化してもよいし、他の手段によってもよい。
The
また、ケース本体17内には、慣性弁8の弁体20が摺動自在に挿入されていて、この弁体20は、ケース16内を緩和室Aと反緩和室側となる背圧室Bとに区画している。弁体20は、この場合、頂部20aと頂部20aの外周から図2中垂下される筒部20bとを備えて有頂筒状とされていて、頂部20aの上端に設けた凸部20cと、頂部20aの下端には突起20dとを備えている。
Further, a
そして、この弁体20とケース16のナット部18との間には、コイルばねでなるばね要素21が圧縮された状態で介装されていて、弁体20は、当該ばね要素21で附勢されて、無負荷状態では、凸部20cがケース本体17の頂部に当接する最上方へ位置決められている。突起20dは、ばね要素21を径方向に位置決めする機能を備えるとともに、弁体20がケース16内でばね要素21の附勢力に抗して図2中下方へ移動すると、ガイドロッド15の図2中上端となる先端に接近して中空部15cと背圧室Bとの連通を徐々に遮断するようになっており、弁体20が突起20dをロッドガイド15の上端に当接する寸前にまで移動すると当該突起20dとガイドロッド15の上端とが絞り弁として機能して、弁体20のそれ以上の最下方位置への移動を抑制して、弁体20の突起20dがガイドロッド15へ当接しても、当接時に発生する音を小さくすることができる。
A
また、弁体20は、上記最上方位置に位置決めされた状態では、上記ポート19を緩和室A側の摺動方向端である凸部20cの図2中上端を対向させて閉塞しており、ポート19を介して圧側室R2の圧力が弁体20を開弁する方向、つまり、当該弁体20をケース16内で背圧室B側へ押圧するようになっている。上記のようにポート19を弁体20で閉塞するので、凸部20c内側の受圧面積で圧側室R2の圧力による弁体20を開弁する方向へ押圧する力を調節することができる。
Further, in the state where the
そして、弁体20が最上方位置からケース16内を図2中下方となる緩和室Aを拡大する方向へ移動すると、緩和室Aが圧側室R2に連通するようになっている。なお、弁体20がポート19を開放すると緩和室A内に圧側室R2内の圧力が伝搬し、開弁後は、弁体20は、図2中上面全体を受圧面積として圧側室R2の圧力を受けるため大きく押し下げられる。このように、弁体20は、慣性力のみならず開弁後は圧側室R2の圧力の作用によって大きく押し下げられるから、ばね要素21の附勢力に抗して慣性弁8の閉弁を遅らせることができ、減衰力低減効果がインパクトショックを充分に低減しない状態で消失してしまわないよう配慮されている。
When the
また、ばね要素21は圧縮された状態で、つまり、初期荷重を与えられた状態で、弁体20とナット部18との間に介装されているが、ばね要素21に与えられた初期荷重は、上記所定の加速度がシリンダ1に作用した際に、弁体20に作用する慣性力との関係によって決定される。つまり、弁体20に当該慣性力が作用すると、ばね要素21が押し縮められてポート19を開放して開弁するように設定されるので、初期荷重は、上記弁体20の開弁する際の移動距離とばね定数との関係から決定される。また、弁体20がケース16に対して最上方位置からどの程度移動するとポート19を開放するかは、ばね要素21のばね定数、初期荷重とともに車両用緩衝器1が適用される車両に最適となるように定められるが、この移動距離を経験的に或いは実験的に求めてもよい。
The
また、弁体20の質量とばね要素21のばね定数は、弁体20とばね要素21の系の共振周波数がばね下部材の共振周波数に一致しないように設定されている。ばね下部材は、ばね下共振周波数で振動すると共振してしまうので、車両用緩衝器Dは、このような振動に対して減衰力を発揮して当該共振を抑制するのが好ましいが、弁体20とばね要素21の系の共振周波数がばね下部材の共振周波数に一致していると、弁体20も共振して開弁してしまい緩和室Aを圧側室R2に連通して減衰力低減効果を発揮して、上記共振を効果的に抑制できなくなる場合があるので、上記のように、弁体20とばね要素21の系の共振周波数がばね下部材の共振周波数に一致しないように設定しておくことで、インパクトショックの低減効果を享受しつつもばね下部材の共振やバタつきを効果的に抑制することができる。
The mass of the
このように具体的に構成された慣性弁8および緩和室Aは、弁体20の摺動方向が上記シリンダ1の軸方向と一致しており、ケース16が仕切部材10およびガイドロッド15を介してシリンダ1に連結されているので、シリンダ1に軸方向であってピストンロッド3側へ向かう方向の加速度が作用し、弁体20にケース16内でばね要素21を押し縮めて図2中下方へ後退するだけの慣性力が作用するか、この慣性力に加えて弁体20を後退させるだけの圧側室R2内の圧力が作用すると、慣性弁8は開弁してポート19が開放されるので、上記緩和室Aを上記圧側室R2に連通して、圧側室R2からの作動油を吸収することができる。したがって、上記したところと同様に、車両用緩衝器Dが圧縮行程にある際に、シリンダ1にピストンロッド3側となる図1中上方へ向かう所定の加速度以上の加速度が作用すると、弁体20が慣性力によってケース16内を移動して慣性弁8が開弁し、圧側減衰力を低下させて、インパクトショックを低減することができる。また、この減衰力低減は車両用緩衝器Dの伸長行程では発現しないので、圧縮行程で減衰力を低減して突き上げ入力をいなした後に、伸縮方向が切り替わって車両用緩衝器Dが伸長に転じた場合には低減されない伸側減衰力が発揮されて、インパクトショックを低減した後は、ばね上部材及びばね下部材の振動を素早く収束させることができる。
In the
したがって、減衰力の発揮を期待される場面ではしっかり減衰力を発揮しつつも、インパクトショックの入力に際しては圧側減衰力を低下させて車両における乗り心地を向上することができる。また、慣性弁8における弁体20は、シリンダ1に作用する加速度による慣性力のみで開弁することも可能であるが、当該慣性力のみならず圧側室R2の圧力の助成をも受けて開弁するようになっているので、弁体20の開弁動作を促すことができ、慣性弁8を確実に開弁させてインパクトショックを確実に低減することができる。
Therefore, it is possible to improve the riding comfort in the vehicle by reducing the compression side damping force when inputting the impact shock while exhibiting the damping force firmly in a scene where the damping force is expected to be exhibited. Further, the
そして、この実施の形態では、背圧室Bがガイドロッド15の中空部15cを介してリザーバRへ連通され、閉鎖空間とされていないので、弁体20の開弁および閉弁を妨げることがないので、減衰力低減効果の発現と解消が緩慢となってしまうことがなく、インパクトショックのみを効果的に低減することができる。なお、弁体20の頂部20aを貫く透孔を設けておき、緩和室Aを圧側室R2に連通した後は、圧側室R2を緩和室Aおよび背圧室Bを経由してリザーバRへ連通して、シリンダ1内の作動油をリザーバRへ逃がすことも可能である。
In this embodiment, the back pressure chamber B is communicated with the reservoir R through the
なお、背圧室BをリザーバRに連通する通路の途中、たとえば、ガイドロッド15の中空部15cの途中等に、絞り弁を設けておき、たとえば、弁体20の振動がばね下共振周波数以上となると、弁体20の動きを抑制して、減衰力低減効果を減殺させてばね下部材のバタつきを抑制するようにしてもよい。
A throttle valve is provided in the middle of the passage communicating the back pressure chamber B with the reservoir R, for example, in the middle of the
また、緩和室Aは、圧側室R2に連通されるが、背圧室BはリザーバRへ連通しなくとも、上記したようにインパクトショックを低減することができるので、背圧室Bを閉空間としてもよいし、大気開放するようにしてもよい。なお、ばね要素21は、上記したコイルばね以外のも弾性体で構成されてもよく、上記したように背圧室Bを閉空間とする場合には、ばね要素21を気体バネで構成することもできる。
Further, although the relaxation chamber A communicates with the compression side chamber R2, the impact pressure can be reduced as described above without the back pressure chamber B communicating with the reservoir R. Therefore, the back pressure chamber B is closed. Or may be open to the atmosphere. The
さらに、この実施の形態では、緩和室Aを形成するケース16を圧側室R2内に収容しているが、シリンダ1に作用するばね下部材の加速度が伝達するようにシリンダ1に連結されていればよいので、これをシリンダ1の側方や外筒9の外方に設置することも可能である。ただし、上記したように、ケース16を仕切部材10にチェックバルブ13、リーフバルブ14を固定するナットとして機能させることで、部品点数の削減と車両用緩衝器Dの大型化の回避が可能となる。
Further, in this embodiment, the
なお、この実施の形態の場合、圧側減衰通路6は、リーフバルブ14とされているが、これ以外の弁要素を用いることも可能であることは無論である。
In this embodiment, the pressure-side damping passage 6 is a
以上で、本発明の実施の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ことは勿論である。 This is the end of the description of the embodiment of the present invention, but the scope of the present invention is of course not limited to the details shown or described.
本発明の車両用緩衝器は、車両の制振用途に利用することができる。 The vehicular shock absorber of the present invention can be used for vibration control of a vehicle.
1 シリンダ
2 ピストン
3 ピストンロッド
4 伸側減衰通路
4a,5a 通路
4b 減衰弁
5 圧側通路
5b チェックバルブ
6 圧側減衰通路
7 吸込通路
8 慣性弁
9 外筒
10 仕切部材
11 ロッドガイド
12 シール部材
10a 小径部
10b スカート
10c 切欠
10d 圧側減衰ポート
10e 吸込ポート
10f 貫通孔
13 チェックバルブ
13a 透孔
14 リーフバルブ
15 ガイドロッド
15a 軸部
15b フランジ
15c 中空部
15d 螺子部
16 ケース
17 ケース本体
18 ナット部
19 ポート
20 弁体
20a 頂部
20b 筒部
20c 凸部
20d 突起
21 ばね要素
A 緩和室
B 背圧室
D 車両用緩衝器
R リザーバ
R1 伸側室
R2 圧側室
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
上記圧側室のみに連通されて上記圧側室内の流体を吸収可能な緩和室と、
上記緩和室内に摺動自在に挿入されて上記緩和室を閉鎖する慣性弁とを設け、
上記慣性弁は、上記圧側室の圧力を開弁方向に受けるとともに、上記シリンダに軸方向であってピストンロッド側へ向かう方向の加速度が作用すると開弁方向への慣性力を受ける弁体を備え、開弁時に上記緩和室を上記圧側室に連通する
ことを特徴とする車両用緩衝器。 A cylinder connected to the unsprung member of a vehicle, a piston for partitioning the inside the cylinder in the expansion side chamber and the compression side chamber is slidably inserted into said cylinder, one end connected to the piston within the cylinder A piston rod whose other end is connected to the sprung member of the vehicle, a reservoir, an extension-side damping passage that provides resistance to the flow of fluid from the extension-side chamber to the compression-side chamber, A pressure side passage that allows only the flow of fluid from the pressure side chamber to the extension side chamber, a pressure side attenuation passage that provides resistance to the flow of fluid from the pressure side chamber to the reservoir, and a fluid that flows from the reservoir to the pressure side chamber. In a vehicle shock absorber with a suction passage that allows only flow,
And capable of absorbing buffering chamber the pressure side room of the fluid is communicated only to the compression side chamber,
Are slidably inserted in the relaxing room provided and inertia valve which closes the relaxation chamber,
Said inertia valve, as well as receives the pressure of the compression side chamber in the valve opening direction, a valve body which receives the inertial force in the valve opening direction when the direction of the acceleration towards the piston rod side a axial to the cylinder acts The vehicle shock absorber is characterized in that the relaxation chamber communicates with the pressure side chamber when the valve is opened.
上記慣性弁は、上記ケース内に上記シリンダの軸方向に一致する方向へ摺動自在に挿入されて上記ケース内に上記ポートに連通される上記緩和室を区画する上記弁体と、上記弁体を附勢するばね要素とを備え、
上記弁体は、上記弁体の上記緩和室に面する摺動方向端を上記ポートに対向させることで上記ポートを遮断するとともに、上記ばね要素の附勢力に抗して上記ケース内を上記緩和室を拡大する方向へ移動することで上記ポートを開放する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用緩衝器。 A hollow case is provided in which the inside communicates with the pressure side chamber through a port communicating inside and outside.
Said inertia valve, and the valve body for partitioning the relaxation chamber is slidably inserted in a direction matching the axial direction of the cylinder within the casing communicates with said port in said casing, said valve body A spring element for biasing
The valve body, the sliding direction end facing the compliance chamber of the valve body as well as blocking the ports be facing the port, the relaxing of the said casing against the biasing force of the spring element The vehicle shock absorber according to claim 1, wherein the port is opened by moving the chamber in an expanding direction.
ことを特徴とする請求項2に記載の車両用緩衝器。 The vehicular shock absorber according to claim 2, wherein the valve body defines a back pressure chamber communicating with the reservoir inside the case and on the opposite side of the relaxation chamber.
中空であって内外を連通するポートを通じて内部が上記圧側室に連通されるケースと、
上記ケース内に上記シリンダの軸方向に一致する方向へ摺動自在に挿入されて上記ケース内に上記ポートに連通される緩和室を区画する弁体と、上記弁体を附勢するばね要素とを有する慣性弁と、
上記シリンダの端部に設けられて上記圧側室と上記リザーバとを仕切る仕切部材とを備え、
上記圧側減衰通路が上記仕切部材を貫通して上記圧側室と上記リザーバとを連通する圧側減衰ポートと上記仕切部材のリザーバ側に積層されて上記圧側減衰ポートを開閉する環状のリーフバルブとを有し、
上記吸込通路が上記仕切部材を貫通して上記リザーバと上記圧側室とを連通する吸込ポートと上記仕切部材の圧側室側に積層されて上記吸込ポートを開閉する環状のチェックバルブとを有し、
上記リーフバルブと上記チェックバルブとが上記仕切部材を貫通するガイドロッドの外周に装着され、上記ケースを上記ガイドロッドの先端に螺着することで、上記仕切部材、上記リーフバルブおよび上記チェックバルブが一体化され、
上記弁体は、
上記弁体の上記緩和室に面する摺動方向端を上記ポートに対向させることで上記ポートを遮断でき、
上記圧側室の圧力を開弁方向に受けるとともに上記シリンダに軸方向であってピストンロッド側へ向かう方向の加速度が作用すると開弁方向への慣性力を受けて上記ばね要素の附勢力に抗して上記ケース内を上記緩和室を拡大する方向へ移動し、上記ポートを開放して上記緩和室を上記圧側室に連通させて上記緩和室に上記圧側室内の流体を吸収させる
ことを特徴とする車両用緩衝器。 A cylinder connected to an unsprung member of the vehicle; a piston which is slidably inserted into the cylinder and divides the cylinder into an extension side chamber and a pressure side chamber; and one end connected to the piston and connected to the piston A piston rod whose other end is connected to the sprung member of the vehicle, a reservoir, an extension-side damping passage that provides resistance to the flow of fluid from the extension-side chamber to the compression-side chamber, A pressure side passage that allows only the flow of fluid from the pressure side chamber to the extension side chamber, a pressure side attenuation passage that provides resistance to the flow of fluid from the pressure side chamber to the reservoir, and a fluid that flows from the reservoir to the pressure side chamber. In a vehicle shock absorber with a suction passage that allows only flow,
A case that is hollow and communicates with the pressure side chamber through a port communicating inside and outside;
A valve body that is slidably inserted into the case in a direction that coincides with the axial direction of the cylinder and that defines a relaxation chamber that communicates with the port in the case; and a spring element that biases the valve body; An inertial valve having
A partition member provided at an end of the cylinder and partitioning the pressure side chamber and the reservoir ;
The compression side damping passage is laminated to reservoir side of the compression side damping port and the partition member for communication between the compression side chamber and the reservoir through said partition member have the annular leaf valve for opening and closing the compression side damping ports And
The suction passage is stacked on the pressure side chamber side of the suction port and the partition member for communication between the reservoir and the pressure side chamber through said partition member and an annular check valve for opening and closing the suction port,
And the leaf valve and the check valve is mounted on the outer periphery of the guide rod penetrating the partition member, the case that is screwed to the distal end of the guide rod, the partition member, the leaf valve and the check valve Integrated ,
The valve body is
The port can be shut off by facing the port in the sliding direction facing the relaxation chamber of the valve body,
When pressure in the pressure side chamber is received in the valve opening direction and acceleration in the axial direction toward the piston rod acts on the cylinder, it receives inertial force in the valve opening direction and resists the biasing force of the spring element. And moving the inside of the case in the direction of enlarging the relaxation chamber, opening the port, communicating the relaxation chamber with the pressure side chamber, and allowing the relaxation chamber to absorb the fluid in the pressure side chamber. Vehicle shock absorber.
上記ガイドロットは中空部を備え、
上記背圧室が上記ガイドロッドの中空部を介して上記リザーバへ連通される
ことを特徴とする請求項4に記載の車両用緩衝器。 The valve body defines a back pressure chamber in the case and on the opposite side of the relaxation chamber,
The guide lot has a hollow part,
The vehicular shock absorber according to claim 4, wherein the back pressure chamber communicates with the reservoir through a hollow portion of the guide rod.
ことを特徴とする請求項2から5のいずれか一項に記載の車両用緩衝器。 6. The vehicle shock absorber according to claim 2, wherein a resonance frequency of a system of the valve body and the spring element is not matched with a resonance frequency of the unsprung member.
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