JPH01193421A - 減衰力調整式油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野Ｊ この発明は減衰力調整式油圧緩衝器に関する。

「従来の技術」 例えば車においては乗心地を良くするために各種の油圧
緩衝器か用いられている。このような油圧緩衝器の一例
として、シリンダ内に摺動自在に嵌入されたピストンを
、ピストンロッドに中空ナツトにより固定し、かつピス
トンの両側にそれぞれ縮み側減衰弁、伸び側減衰弁を配
設し、前記中空ナツトの中空部を、ピストンロッドに形
成された連通路を介してピストン上室に連通ずると共に
、中空ナツトに連通孔を形成してピストン下室に連通し
、これにより油が封入されたピストン上室とピストン下
室とを連通し、ピストンロッドの中心・部に挿通された
操作棒を回すことにより、この操作棒の端部に設けられ
た連通路開閉体で前記連通孔を開閉して、緩衝器の伸び
行程、縮み行程における減衰力の調整を行なうようにし
たものが知られている。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、従来のこのような緩衝器にあっては、減
衰弁の外には、中空ナンドに形成された単一の連通孔を
開閉して減衰力を調整するだけであるから、その調整量
が不十分で、例えば車が凹凸の激しい悪路を走る場合に
おいてその伸縮行程が急激である場合、車が滑らかで良
好な道路を走る場合においてその伸縮行程が緩慢な場合
等の各伸縮行程に最適な減衰力特性を得ることができな
いという欠点があった。即ち、減衰力特性は伸び側と縮
み側とほぼ同じで、た−だ伸び側においてはピストン速
度に対する減衰力の絶対値が大きいため、前記連通孔を
閉じた時の減衰力特性に対し、前記連通孔を開いた時の
減衰力特性は低いものとなるが、縮み側においてはピス
トン速度に対する減衰力の絶対値が小さいため、（縮み
側減衰力が高いと、ソフトな乗心地が得られないため、
一般に縮み側誠衰力は伸び側減衰力の１／２〜Ｉ／３程
度になるように設定されているがこれでも十分とは云え
ない。）前記連通孔を閉じた時の減衰力特性に対し、前
記連通孔を開いた時の減衰力特性はそれ程下らず、従っ
てソフトな乗心地とはならない。そこで、この連通孔を
開いた時の減衰力特性をさらに下げようとして前記連通
孔の径を大きくしたり、中空ナツトに形成されて開口し
た連通孔の数を増したりすると、伸び側減衰力特性も下
がってしまい、操縦安定性が悪くなるという事情があっ
た。

この発明は従来のものがもつ以上のような問題点を解決
し、連通路開閉体による連通路の開閉調整を全開状態に
調整した場合の伸び側減衰力特性に対し、縮み側減衰力
特性を十分に下げることができて幅の広い減衰力調整を
行ない得て、車に適用した場合、操縦安定性を良好に保
ちながらソフトな乗心地が得られる減衰力調整式油圧緩
衝器を提供することを目的とする。

「課題を解決するための手段」 この発明は前記目的を達成させるために次のような構成
としている。即ち、シリンダ内に摺動自在に設けられピ
ストンロッドにナツトにより取り付けられたピストンに
より前記シリンダ内をピストン上室とピストン下室とに
画成し、前記ピストンロッド及びナツト内にそれぞれ前
記ピストン上室、ピストン下室に開口し前記ピストン上
室と前記ピストン下室とを連通ずる連通路を形成し、前
記ピストンロッドに挿通された操作棒を操作することに
より該操作棒に取り付けられた連通路開閉体により前記
連通路を流れる油量を調整して減衰力を調整する減衰力
調整式油圧緩衝器において、前記連通路の通路壁に、前
記ピストン下室から前記ピストン上室方向への油の流通
を許しこの逆方向への油の流通を制限する弁を、縮み行
程においては、前記連通路の通路壁から殆ど抵抗を発生
せず離間させ得る強さであって伸び行程においては前記
通路壁に圧接状態とする強さのスプリングにより押し付
けて接離自在に設けてなる構成とじている。

「作用」 連通路開閉体による連通路の開閉調整を閑状聾に調整す
ると、伸び行程時、縮み行程時共にピストン速度の増加
に対する減衰力の増加量が減少し、車輌に適用した場合
、操縦安定性に優れた減衰力特性が得られ、連通路開閉
体による連通路の開閉調整を全開状態に調整すると、伸
び側減衰力特性に対し、縮み側減衰力特性を十分（こ下
げることができて幅の広い減衰力調整を行い得て、車輌
に適用した場合、操縦安定性を良好に保ちながらソフト
な乗心地が得られる。

「実施例」 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図中１はシリンダであり、このシリンダｌは外シリ
ンダ２、内シリンダ３及びこれらの下端部、上端部にそ
れぞれ設けられた底蓋４、上蓋５からなっている。外シ
リンダ２と、内シリンダ３との間にはリザーバ６が設け
られている。

このリザーバ６は、内シリンダ３の下部に設けられた連
通孔７によって内シリンダ３内と連通されている。底蓋
４の外面には取付環８が取り付けられており、シリンダ
ｌの頂部にはロッドガイド９、スプリング１０、ワッシ
ャＩｔ、シール部材１２が設けられている。

また、内シリンダ３内にはピストン１３が摺動自在に嵌
入され、このピストンＩ３の中心部にはロッド孔１４が
形成されている。ピストン１３は、ピストンロッド１５
の一端に形成された小径部にロッド孔１４を嵌合されか
つ小径部の先端に中空ナツト１６を螺合されて取り付け
られている。ピストンロッド１５の他端はシリンダ１の
頂部のロッドガイド９、ワッシャ１１、シール部材１２
を貫通してシリンダｌ外に突出している。従って、内シ
リンダ３内はピストン１３によりピストン上室１７と、
ピストン下室１８とに区画されている。

ピストン上室１７、ピストン下室１８及びリザーバ６内
には油が封入され、リザーバ６内の油の上部にはガスが
封入されている。ピストンロッド１５、中空ナツト１６
にはピストン上室１７とピストン下室１８とを連通ずる
連通路１９が形成されている。この連通路１９はピスト
ンロッド１５の中心を貫通する中心孔２０と、この中心
孔２０から分岐してピストン上室１７に開口した連通孔
２１と、中空ナツト１６の中空部と、中空ナツト１６の
壁に形成された連通孔２２とからなっている。

ピストンＩ３の両端面にはそれぞれ環状の溝２４．２５
が形成されている。また、ピストン１３には溝２５に連
通してピストン上室１７と、ピストン下室１８とを連通
ずる連通孔２６と、溝２４に連通してピストン下室１８
とピストン上室１７とを連通ずる連通孔２７とが形成さ
れている。ピストン１３の上部で、ピストンロッド１５
の小径部の外周部には縮み側減衰弁２８が配設されてい
る。この縮み側減衰弁２８は、ピストン１３の連通孔２
７を覆う２枚の板からなるディスクバルブ２９と、ディ
スクバルブ２９の撓みの支点となるリテーナ３０と、デ
ィスクバルブ２９の過大撓みを防止するワッシャ３１と
からなっている。なお、ディスクバルブ２９、リテーナ
３０及びワッシャ３１はピストンロッド１５に形成され
た段部１５ａと、ピストン１３との間に挾持されている
。また、ディスクバルブ２９の２枚の仮のうちのピスト
ン１３側の板の外周部にはこの板の径方向に延びる四部
状の切欠部（図示せず）が形成されている。また、ピス
トン１３の下部で、ピストンロッド１５の小径部の外周
部には伸び側減衰弁３２が配設されている。この伸び側
減衰弁３２は、ピストン１３の連通孔２６を開閉するデ
ィスクバルブ３３と、このディスクバルブ３３の撓みの
支点となるリテーナ３４と、ディスクバルブ３３の過大
撓みを防止するワッシャ３５とからなっている。

なお、ディスクバルブ３３、リテーナ３４及びワッシャ
３５は中空ナツト１６とピストン１３との間に挟持され
ている。

また、ピストンロッド１５に形成された連通路１９の中
心孔２０には、この中心孔２０との間に隙間を設けて操
作捧４１が挿通されている。この操作棒４１の上端部は
ピストンロッド１５から外部へ突出し、ピストンロッド
１５の上端部と操作棒４１との間には操作棒４１の回転
を許容してシール部材４２が設けられている。操作棒４
１の下端部はピストンロッド１５から突出しており、こ
の下端部には、中空ナツト１６の中空部において連通路
開閉体４３が取り付けられている。この連通路開閉体４
３は断面り字形に形成され、操作棒４１の回転により操
作棒４１と一体的に回転し、かつ中空ナツト１６の内周
部に摺動回動自在に嵌合され、中空ナツト１６の連通孔
２２を後述するように開閉可能とされている。なお、中
空ナツト１６には第２図、第３図に示すように連通路開
閉体４３の回転を阻止するストッパ４４が設けられてい
る。連通路開閉体４３と、中空ナツト１６に形成された
段部１６ａとの間には複数のリング状のパツキン４５が
介在されている。ピストンロッド１５の下端には弁４６
が設けられている。この弁４６は、中空ナツト１６の下
端に螺合されかつ中心に弁孔°４７を有する下蓋４８と
、この下Ｍ２Ｓ上に上下動自在に設けられ弁孔４７を開
閉する弁体４９と、この弁体４９と連通路開閉体４３と
の間に介在され、弁体４９を弁孔４７の縁部に形成され
た弁座に押しつけると共に連通路開閉体４３を上方へ付
勢するスプリング５０とからなっている。弁４６はピス
トン下室１８内の浦を中空ナラ１−１６内、中心孔２０
．連通孔２１を介してピストン上室Ｉ７へ流入させるこ
とは可能であるが、この逆方向すなわち中空ナツト１６
内の浦をピストン下室１８へ流入させることは不可能な
一方向弁である。なお、連通孔開閉体４３にはパツキン
４５の内周面の内側の下方に位置して、中空ナツト１６
の中空部における連通路開閉体４３の上下部を連通ずる
複数の連通孔５１が形成されている、。

前記ピストンロッド１５の上端部には外周にねじ部を有
する小径部が形成されており、このピストンロッドＩ５
の上端部は車体５２に嵌挿され、かつ小径部に螺合され
たナツト５３により車体５２に取り付けられる。なお、
取付環８は車輪に取り付けられる。

次に上記構成の減衰力調整式油圧緩衝器の作用について
説明する。第４図は減衰力特性図であり、横軸はピスト
ン速度■を示し、縦軸は横軸より上方は伸び側減衰力Ｗ
１を、横軸より下方は縮み側減衰力Ｗ２をそれぞれ示す
。まず、操作棒４Ｉの上端部を図示しない回転手段によ
り回し、第２図に示すように連通路開閉体４３により連
通孔２２を閉塞した状態とする。この状態において伸び
行程の場合、弁４６は閉状態で、ピストン１３かピスト
ンロッド１５等と共にシリンダｌに対して相対的に第１
図において矢印六方向に移動する。すると、ピストン上
室１７内の油がディスクバルブ２９のピストン１３側に
形成された切欠部及び溝２４並びにピストン１３の連通
孔２７を介してピストン下室１８に流入する。また、こ
の時同時にリザーバ６内の油がその上部のガス圧に押さ
れて連通孔７を介しピストン下室１８内に流入する。

これにより伸び行程時における減衰力が発生する。

これを図示すると第４図にＤ線により示す如くなる。そ
して、同図に示すり８点付近の状態になると、ディスク
バルブ３３がリテーナ３４を支点と・して撓められ、こ
れによりピストン１３の連通孔２６が開放され、ピスト
ン上室１７内の油が連通孔２６、溝２５を介してピスト
ン下室１８内に流入するので、ピストン上室１７からピ
ストン下室１８へ油が流通し易くなり、伸び行程時にお
けるピストン速度の増加に対する減衰力の増加量が減少
する。

他方、縮み行程の場合、ピストン１３がピストンロッド
１５等と共にシリンダｌに対して相対的に第１図におい
て矢印Ｂ方向に移動する。すると、弁４６が殆ど抵抗を
発生せず開いてピストン下室１８内の油が弁孔４７．中
空ナツト１６の中空部、連通孔５１、中心孔２０、連通
孔２１を通りピストン上室１７内に流入する。また、ピ
ストン下室１８内の油がピストン１３の連通孔２７、溝
２４、ディスクバルブ２９のピストン１３側に形成され
た切欠部を介してピストン上皇１７内に流入し、この時
同時にピストン下室１８内の油が連通孔７を介してリザ
ーバ６に流入する。これにより縮み行程時における減衰
力か発生する。これを図示すると第４図にｄ線により示
す如くなる。そして、同図に示すｄ、点付近の状態にな
ると、ディスクバルブ２９のワッシャ３１側がリテーナ
３０を支点として上方へ撓められ、これによりピストン
下室１８からピストン上室！７へ油が流通し易くなり、
縮み行程時におけるピストン速度の増加に対する減衰力
の増加量が減少する。

次に、再び操作棒４１の上端部を回転手段（図示せず）
により回し、第３図に示すように連通孔２２を開放する
。この状態において、伸び行程の場合、弁４６は閉状態
で、ピストン上室Ｉ７内の油は連通孔２１、中心孔２０
、連通孔５１．中空ナツト１６の中空部、連通孔２２を
介してピストン下室１８内に流入する。これにより、ピ
ストン上室１７からピストン下室１８へ油が前記の場合
より流通し易（なり、この結果伸び側減衰力特性は第４
図にＥ線により示すようになる。

他方、縮み行程の場合、弁４６が殆ど抵抗を発生せず開
いて開状態となり、ピストン下室１８内の浦が弁孔４７
、連通孔２２、中空ナツト１６の中空部、連通孔５１、
中心孔２０、連通孔２１を介してピストン上室１７内に
流入する。これにより、ピストン下室１８からピストン
上室１７へ浦が前記の場合より流通し易くなり、この結
果縮み側減衰力特性は第４図にｅ線により示す如くなる
。

ちなみに前記従来の油圧緩衝器の減衰力特性曲線を第４
図に示すと、中空ナツトの連通孔２２を閉じた場合、伸
び側減衰力特性り線とほぼ同じとなり、縮み側減衰力特
性はｄ′破線となり、中空ナツトの連通孔２２を開くと
、伸び側減衰力特性はＥ線とほぼ同じとなり、縮み側減
衰力特性はｆ破線となり、若し仮に中空ナツトの連通孔
２２を開いた時、第４図にｅ線により示す縮み側減衰力
特性を得ようとすると、伸び側誠衰力特性が第４図にＦ
破線により示す状態となってしまう。ところが、この発
明の油圧緩衝器によれば、中空ナツト１６の連通孔２２
を開いた時、伸び側減衰力特性が従来と同じでありなが
ら、縮み側減衰力特性は第４図にｆ線により示す従来の
縮み側減衰力特性に対し、同図にｅ線により示す縮み側
減衰力特性に下がる。

従って、この発明の油圧緩衝器を車に適用した場合、連
通孔２２を閉じた時には操縦安定性に優れた減衰力特性
が得られ、連通孔２２を開いた時には操縦安定性をほぼ
良好に維持しながらソフトな乗心地が得られる。

なお、前記実施例においては、中空ナツト１６の下端に
弁孔４７を有する下蓋４８を取り付け、弁孔４７を弁体
４９により開閉するようにして弁４６を構成し、かつ中
空ナツト１６の壁に形成された連通孔２２を連通路開閉
体４３により開閉するようにしたが、これに限られるこ
となく、例えば、第５図及び第６図に示すようにピスト
ンロッド６１の下部に前記実施例同様にピストン１３、
縮み側減衰弁２８、伸び側減衰弁３２を通常のナツト６
２により取り付け、ピストンロッド６１に形成された連
通孔２１を、操作捧６４の下端に取り付けられた連通路
開閉体６５により開閉し得るようにし、かつピストンロ
ッド６１の下端に弁６６を取り付けてもよい。この弁６
６は、ピストンロッド６１の中心孔２０の下部に、中心
に貫通孔６３を有するスプリング受け６７と、弁孔６８
を有する下蓋６９とを離間して取り付け、この下蓋６９
の上に設けられ中心部にオリフィス７０が形成された弁
体７１を、弁体７１とスプリング受け６７との間に介在
されたスプリング７２により、弁孔６８の縁部に形成さ
れた弁座（図示せず）に押し付けるように構成されてい
る。

この実施例における作用は前記実施例の作用と同様であ
るのでその説明を省略するが、この実施例の減衰力特性
は第７図に示すようになる。第７図中り、ｄ線は連通路
１９の連通孔２１を閉鎖した場合の特性を示し、Ｅ、ｅ
、ｅ’線はこの連通孔２１が開いた場合の特性を示し、
従来のものは同図中り、Ｅ、ｄ、ｅ線に示す特性を有し
、この実施例のものはり、Ｅ、ｄ、ｅ′に示す特性を有
する。但し、連通孔２１を連通路開閉体６５により閉じ
た場合において、縮み行程の場合、弁６６は閉状態なの
で、この時の縮み側減衰力特性は従来のちのと同様第７
図中ｄ線に示す特性となる。

「発明の効果」 以上説明したようにこの発明によれば、シリンダ内に摺
動自在に設けられピストンロッドにナンドにより取り付
けられたピストンにより前記シリンダ内をピストン上室
とピストン下室とに画成し、前記ピストンロッド及びナ
ツト内にそれぞれ面記ピストン上室、ピストン下室に開
口し前記ピストン上室と前記ピストン下室とを連通ずる
連通路を形成し、前記ピストンロッドに挿通された操作
棒を操作することにより該操作棒に取り付けられた連通
路開閉体により前記連通路を流れる油量を調整して減衰
力を調整する減衰力調整式油圧緩衝２３において、前記
連通路の通路壁に、前記ピストン下室から前記ピストン
上室方向への油の流通を許しこの逆方向への油の流通を
制限する弁を、縮み行程においては、前記連通路の通路
壁から殆ど抵抗を発生せず離間させ得る強さであって伸
び行程においては前記通路壁に圧接状態とする強さのス
プリングにより押し付けて接離自在に設けてなる構成で
あるから、連通路開閉体による連通路の開閉調整を全開
状態に調整した場合の伸び側減衰力特性に対し、縮み側
減衰力特性を十分に下げることができて幅の広い減衰力
調整を行ない得て、車に適用した場合、操縦安定性を良
好に保ちながらソフトな乗心地が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は
第１図の■−■線に沿う横断面図、第３図はその中空ナ
ツトの連通孔が開放された時の状態を示す横断面図、第
４図はその減衰力特性図、第５図はこの発明の他の実施
例を示す縦断面図、第６図は第５図の■内部の拡大詳細
図、第７図はその減衰力特性図である。 １３・・・・・ピストン、１５．６１・・・・・・ピス
トンロッド、１６・・・・・・中空ナツト、１７・・・
・・ピストン上室、Ｉ８　・・・・ピストン下室、１９
・・・・・・連通路、２０・・・・・・中心孔、２８・
・・・・〜縮み側減衰弁、３２・・・・・・伸び側減衰
弁、４１．６４・・・・・操作棒、４３．６５・・・・
・・連通路開閉体、４６．６６・・・・・・弁、６２・
・・・・・ナツト。 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリンダ内に摺動自在に設けられピストンロッドにナッ
   トにより取り付けられたピストンにより前記シリンダ内
   をピストン上室とピストン下室とに画成し、前記ピスト
   ンロッド及びナット内にそれぞれ前記ピストン上室、ピ
   ストン下室に開口し前記ピストン上室と前記ピストン下
   室とを連通する連通路を形成し、前記ピストンロッドに
   挿通された操作棒を操作することにより該操作棒に取り
   付けられた連通路開閉体により前記連通路を流れる油量
   を調整して減衰力を調整する減衰力調整式油圧緩衝器に
   おいて、前記連通路の通路壁に、前記ピストン下室から
   前記ピストン上室方向への油の流通を許しこの逆方向へ
   の油の流通を制限する弁を、縮み行程においては、前記
   連通路の通路壁から殆ど抵抗を発生せず離間させ得る強
   さであって伸び行程においては前記通路壁に圧接状態と
   する強さのスプリングにより押し付けて接離自在に設け
   てなることを特徴とする減衰力調整式油圧緩衝器。