JPH02159436A - 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） 本発明は、車両等に用いられ、走行時の路面状況に応じ
て減衰力を調整可能な油圧緩衝器に関する。

（従来の技術） 従来、車両等に使用される油圧緩衝器には、路面状況な
どに応じて乗り心地や操縦安定性を良くするために減衰
力を適宜調整できるようにしたものが種々提案されてい
る。

この種の油圧緩衝器には、特開昭５８−８１２４４号公
報で開示されているように、シリンダに摺動自在に嵌合
させたピストンによりシリンダ内を上下２室に区画し、
さらにピストンの下方に収めたフリーピストンによって
ガス室を画成し、前記ピストンに伸び側および縮み側の
減衰力を発生させる減衰力発生バルブを設け、さらに、
ピストンに上下の室を連通ずるバイパス通路を形成し、
バイパス通路内に伸び側および縮み側の減衰力発生バル
ブを設けるとともに、バイパス通路を選択的に開閉する
切換バルブを設けたものがある。

そして、この油圧緩衝器では切換バルブでバイパス通路
を開閉することによって２つの減衰力発生バルブにより
異なる減衰力特性（以下減衰力発生バルブによる減衰力
特性をバルブ特性という）か得られ、路面状況等に合わ
せた減衰力の調整が行なえる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記油圧緩衝器では、縮み行程時にピス
トンの下降に伴なってピストンロッドがシリンダ内に入
り込んだ分だけフリーピストンが下降してシリンダ内上
下２室の容蹟な一定にするようになっているが、ピスト
ンが下降したときに下側の室内の圧力が上昇し減衰力発
生バルブを押し拡げて減衰力を発生させる前にフリーピ
ストンが圧力で押されて下降してしまい減衰力発生バル
ブに充分な減衰力を発生させなくするのを防ぐために、
ガス室に高い圧力でガスを封入しフリーピストンが押し
込められないようにしておかなければならない、そのた
め、常時ガス室内の高い圧力によってピストンロッドか
伸長方向に付勢され、またピストンロッドとシリンダと
の間のシール部の摩擦力が大きくなって「硬い」状態と
なり、通常の走行状態において車両の乗り心地を非常に
悪化させているという問題点があった。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、ガスの圧力を低く設定することの
できる減衰力調整式油圧緩衝器を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の油圧緩衝器は、シリンダ内に摺動自在に嵌合し
たピストンにより前記シリンダ内を２室に区画し、該ピ
ストンに、伸び側減衰力を発生させる第１の伸び側減衰
力発生バルブと縮み側減衰力を発生させる第１の縮み側
減衰力発生バルブを設け、前記ピストンに前記第１の伸
び側減衰力発生バルブと第１の縮み側減衰力発生バルブ
をバイパスして前記２室を連通しかつ減衰力調整バルブ
により開閉されるバイパス通路を設け、該バイパス通路
に、前記第１の伸び側減衰力発生バルブより小さい伸び
側減衰力を発生させる第２の伸び側減衰力発生バルブと
縮み行程時に油液の流動を許容し伸び行程時には油液の
流動を規制する逆止弁を設け、前記シリンダに該シリン
ダ内の圧力変動に応じて油液が給排されるリザーバ室を
接続し、前記シリンダとリザーバ室との間に縮み側減衰
力を発生させる第２の縮み側減衰力発生バルブを設けた
ことを特徴とするものである。

（作用） この構成によると、バイパス通路を開けている状態での
縮み行程時には、逆止弁によりシリンダ内の室がバイパ
ス通路で連通されるため。

ピストンの移動に伴なってリザーバ室へ油液を押し込む
ことかなく、ピストンロットがシリンダ内に入り込んだ
分だけの圧力上昇により第２の縮み側減衰力発生バルブ
が押し拡げられて小さな減衰力か発生される。そのため
、リザーバ室内のガスの圧力を高くする必要がない。

また、バイパス通路を閉じた場合の縮み行程時には、！
７１！１およびｔ５２の縮み側減衰力発生バルブによっ
て加算された減衰力が発生されるため、ピストンに設け
られている第１の縮み側減衰力発生バルブにより発生さ
れる減衰力を小さく設定てき、その分リザーバ室に流入
される油液な押さえる力が小さくてよく、リザーバ室に
１１入されるガスの圧力を低く設定することがてきる。

（実施例） つぎに、本発明の実施例を第１図乃至第３図に基づいて
説明する。なお、第１図は本実施例の減衰力調整式油圧
緩衝器の縦断面図、第２図はその動作状態を示す要部縦
断面図、第３図はその減衰力特性を示す図である。

まず、ｆ５１図を用いて本実施例の構成を説ＩＪＪする
と、油圧緩衝器ｌは複筒式のものであって、内筒（シリ
ンダ）２には摺動自在にピストン３が嵌合しており、内
筒２内はピストン３により図中上側に示すシリンダ上室
４と下側に示すシリンダ下室５とに区画されている。内
筒２と外筒６との間は、ピストン３の移動に伴なう内筒
２内の圧力変動に応じて油液が給排されるリザーバ室７
となっていて、油液の増減を補償するために所定の圧力
のガス８が封入されている。なお、ピストンロッド３と
内外筒２．６の上端との間には公知のロッドガイドおよ
びシール部（共に図示せず）か設けられ、内外筒２゜６
の上端を密封している。

ピストン３は、大径の筒体９とこれに螺着された小径の
筒体ｌＯからなる通路部材１１の外周にナウト１２を用
いて取付けられており１通路部材１１の大径の筒体９は
、一端が外部に突出されたビス）−ンロット１３の他端
に螺着されている。また、ピストンロッド１３には、通
路部材１１の大径の筒体９と前記シリンダ上室４とを連
通ずるための通路１４か形成されており、この通路１４
は後で詳述する減衰力調整弁１５により開閉される。

そして、通路部材１１の内部およびピストンロッド１３
の通路Ｉ４によりシリンダ上室４とシリンダ下室５を連
通するバイパス通路１ｆｉが構成される。

ピストン３には、シリンダ上室４とシリンダ下室５とを
連通ずる第１の伸び細通路１７および第１の縮み細通路
１８とが形成されており、第１の伸び細通路１７のシリ
ンダ下室５側には、油圧緩衝器１の伸び行程のときに生
じる油液の流動を制御して減衰力を発生させるためのデ
ィスクバルブからなる第１の伸び側減衰力発生バルブ１
９が設けられていて、第１の縮み細通路１８のシリンダ
上室４側には、縮み行程のときに生じる油液の流動を制
御して減衰力を発生させるためのディスクバルブからな
る第１の縮み側減衰力発生バルブ２０が設けられている
。

通路部材１１の内部には、バイパス通路１６を遮断する
環状部材２１が嵌め込まれており、環状部材２１には大
径の筒体９と小径の筒体１０の内部を連通させる伸び細
通路２２および縮み細通路２３とが形成されている。そ
して、伸び細通路２２の小径の筒体１０の内部側には伸
び行程のときに生じる油液の流動を制御して減衰力を発
生させるためのディスクバルブからなる第２の伸び側減
衰力発生バルブ２４が設けられている。また、縮み細通
路２３の大径の筒体９の内部側には小径の筒体１０の内
部から大径の筒体９の内部に油液の流動を許容し反対方
向の油液の流動を規制する逆止弁２５．換言すれば、バ
イパス通路１６が開いているときにはシリンダ下室５か
らシリンダ上室４への油液の流動のみを許容する逆止弁
２５が設けられている。なお、環状部材２１の伸び細通
路２２に設けられている第２の伸び側減衰力発生バルブ
２４は、ピストン３の第１の伸び細通路１７に設けられ
ている第１の伸び側減衰力発生バルブ１９よりも小さい
圧力差で開くように設定されている。また、第２の伸び
側減衰力発生バルブ２４および逆止弁２５はボルト２６
とナツト２７により環状部材２１に取付けられている。

内筒２の下側には縮み行程のときに減衰力を発生するボ
ディ部２８か設けられており、このボディ部２８は、内
筒２内と内筒２と外筒６の間のリザーバ室７との連通を
遮断する仕切部材２９と、仕切部材２９に形成されたｔ
５２の伸び細通路３０および第２の縮み細通路３１と、
第２の縮み細通路３１のリザーバ室７側に設けられ縮み
行程のときに生じる油液の流動を制御して減衰力を発生
させるためのディスクバルブからなる第２の縮み側減衰
力発生バルブ３２と、第２の伸び細通路３０の内筒２側
に設けられ外筒６から内筒２への油液の流動を許容し、
内筒２から外筒６への油液の流動を規制する逆止弁３３
とから構成されたものである。

なお、上記各減衰力発生バルブ１９．２４および３２に
は切り欠きからなるオリフィス通路（図示せず）が形成
されており、ピストン３の動作速度か遅いときに減衰力
（以下オリフィスにより発生される減衰力の特性をオリ
フィス特性という、）を発生する。

つぎに、バイパス通路１６を開閉するための減衰力調整
弁１５について説明すると、前記ピストンロッド１３に
形成されている通路１４には弁座３４が設けられており
、この弁座３４に離着塵してバイパス通路１６を開閉す
る弁体３５が、ピストンロッド１３の内部に取付けられ
ている磁性体材料からなる支持部材３６に摺接してピス
トンロット１３の軸方向に移動自在に設けられている。

弁体３５には止め輪３７によってシャフト３８が取付け
られており、シャフト３８は支持部材３６を貫通しピス
トンロット１３の軸方向上方へ伸びていてその上部には
磁性体材料からなるプランジャ３９か取付けられている
。

プランジャ３９は、上下に配された一対のソレノイド４
０．４１およびソレノイド４０．４１の間に介装されて
いる環状の永久磁石４２の内部に挿入されていて、永久
磁石４２はプランジャ３９に面する内周側かＳ極で外周
側がＮ極となっている。ソレノイド４１の上側には磁性
体材料からなるベース４３が配置されており、プランジ
ャ３９は前記支持部材３６とベース４３との間で移動す
るように規制されている。ソレノイド４０．４１に接続
されているリード線４４は前記ベース４３上面で樹脂モ
ールドされ、ピストンロッド１３内を挿通して油圧緩衝
器ｌの外部で電流の流れる方向を切り換えるスイッチ（
図示せず）を介してバッテリー（図示せず）に接続され
ている。なお、一対のソレノイド４０．４１のそれぞれ
の巻き方向は同一であり、さらに、前記スイッチにより
切り換えられて各別に逆方向に電流か流れるように配線
されている。

弁体３５には、弁体３５と支持部材３６とで画成される
空間４５とバイパス通路１６を連通ずるための貫通孔４
６が形成されており、この貫通孔４６を通って前記空間
４５に油液が導入され弁体３５の両端面にバイパス通路
１６内と同一の圧力が加わるようにすることによって、
縮み行程のときにバイパス通路１６内の圧力が高くなっ
ても弁体３５か押し上げられて不要に開弁するのを防止
する。

そして、ソレノイド４０．４１へ給電してプランジャ３
９を移動させることによって弁体３５が弁座３４に離着
塵してバイパス通路１６が開閉される。

なお、プランジャ３９を上昇させる場合、ソレノイド４
１に永久磁石４２の磁界と同じ方向の磁界が発生するよ
うに電流を流すと、上側のソレノイド４１の磁界と永久
磁石４２の磁界が合成されて強くなりプランジャ３９が
ベース４コに向は引き付けられて上昇し、ソレノイド４
０に逆向きに電流を流すと下側のソレノイドシβの磁界
と永久磁石４２の磁界とが合成されて強くなりプランジ
ャ３９が支持部材３６に向いて引き付けられて下降する
。

そして、プランジャ３９の上下の停止位置では永久磁石
４２の磁界によって保持されるため、給電を止めても開
弁または閉弁状態か維持される（第１図に閉弁状態、第
２図に開弁状態を示す）。

以上の構成に係る作用を第１図乃至第３図に基づいて説
明する。

減衰力調整弁１５によりバイパス通路１６を開けた状態
においては、縮み行程時にバイパス通路１６内の逆止弁
２５か開弁してシリンダ下室５内の油液かシリンダ上室
４内に流動する一方、ピストン３の動作速度が遅い場合
にはボディ部２８の第２の縮み側減衰力発生ハルツ３２
に形成されているオリフィス（図示せず）により第３図
のａ。

に示すオリフィス特性か得られ、ピストン３の動作速度
が速くなると、シリンタ下室５の圧力が上昇し、ピスト
ン３の下降に伴なってピストンロッド１３が内筒２内に
入り込んだ分に対応して上昇した圧力によりボディ部２
８の第２の縮み側減衰力発生バルブ３２が押し拡げられ
て減衰力を発生させる。この第２の縮み側減衰力発生バ
ルブ３２によるバルブ特性を第３図のａ２に示す。

そして、このときには、リザーバ室７にピストンか油液
を押し込まないためリザーバ室７内に封入されるガス８
の圧力を高く設定しておく必要かない。

なお、伸び行程時には、バイパス通路１６内の環状部材
２１に設けられている第２の伸び側減衰力発生バルブ２
４により、第３図の八〇に示すオリフィス特性およびＡ
２に示すバルブ特性か得られる。

つぎに、減衰力調整弁１５によりバイパス通路１６を閉
した状態においては、縮み行程時にピストン３の動作速
度が遅い場合にはピストン３の第１の伸び側減衰力発生
バルブ１９に形成されているオリフィス（図示せず）お
よびボディ部２８の第２の縮み側減衰力発生バルブ３２
に形成されているオリフィス（図示せず）によって第３
図のす、に示すオリフィス特性が得られ、ピストン３の
動作速度が速くなると、ボディ部２８の第２の縮み側減
衰力発生バルブ３２が押し拡げられて減衰力を発生させ
るとともに、ピストン３の第１の縮み側減衰力発生バル
ブ２０が押し拡げられて減衰力を発生させて、第３図の
ｂ２に示す両方の減衰力が加算されたバルブ特性が得ら
れる。

このとき、シリンダ下室５内に発生する圧力によりリザ
ーバ室７に過分に油液が押し込められないようにリザー
バ室７内のガスの圧力を高く１没足しておかなければな
らないが、前述したとおりこの行程では第１の縮み側減
衰力発生バルブ２０とｔ５２の縮み側減衰力発生バルブ
３２での加算された減衰力が発生されるため、その分第
１の縮み側減衰力発生バルブ２０で発生させる減衰力を
小さく設定することかでき、それにより、リザーバ室７
内にピストン３によって押し込まれる油液の圧力も小さ
くなってそれを押さえるためのガス８の圧力も低く設定
することか可能となる。

なお、伸び行程時には、ピストン３に設けられている第
１の伸び側減衰力発生バルブ１９により、第３図の８．
に示ずオリフィス特性およびｎ２に示ずバルブ特性が得
られる。

このように、リザーバ室７内のガス８の圧力を低く設定
できるためシール部の摩擦力を小さく抑えることができ
、通常の走行状態において車両の乗り心地の向上か図れ
る。

（発ＩＪＩの効果） 以上詳細に説明したように本発明は、ピストンにより区
画されたシリンダ内の２つの室を連通し、開閉可１財に
設けられたバイパス通路に、油圧緩衝器の縮み行程時に
のみ油液の流動を許容する逆止弁を設け、シリンダとリ
ザーバ室との間に縮み側減衰力を発生させる第２の縮み
側減衰力発生バルブを設けることによって、バイパス通
路が開いている場合にはリザーバ室に油液が押し込まれ
るのを押さえる必要かなく、かつ、バイパス通路が閉じ
ている場合には第１の縮み側減衰力の発生する減衰力を
小さく設定することにより押し込まれる油液を小さい力
で押さえればよいため、リザーバ室内のガスの圧力を小
さく設定することができる。

そのため、シール部の摩擦力を小さく抑えることができ
、油圧緩衝器が「硬い」状１！ｉとならず、通常の走行
状態において車両の乗り心地の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例の油圧緩衝器の縦断面
図、 第２図は、第１図に示した油圧緩衝器のバイパス通路の
開閉状態を示す縦断面図。 第３図は、第１図て示した油圧緩衝器の減衰力特性を示
す図である。 ｌ・・・油圧緩衝器　　　２・・・内筒（シリンダ）３
・・・ピストン　　　　４・・・シリンダ上室５・・・
シリンダ下室　　７・・・リザーバ室１６・・・バイパ
ス通路 １９・・・第１の伸び側減衰力発生バルブ２０・・・第
１の縮み側減衰力発生バルブ２４・・・第２の伸び側減
衰力発生バルブ２５・・・逆止弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダ内に摺動自在に嵌合したピストンにより
   前記シリンダ内を２室に区画し、該ピストンに、伸び側
   減衰力を発生させる第１の伸び側減衰力発生バルブと縮
   み側減衰力を発生させる第１の縮み側減衰力発生バルブ
   を設け、前記ピストンに前記第１の伸び側減衰力発生バ
   ルブと第１の縮み側減衰力発生バルブをバイパスして前
   記２室を連通しかつ減衰力調整バルブにより開閉される
   バイパス通路を設け、該バイパス通路に、前記第１の伸
   び側減衰力発生バルブより小さい伸び側減衰力を発生さ
   せる第２の伸び側減衰力発生バルブと縮み行程時に油液
   の流動を許容し伸び行程時には油液の流動を規制する逆
   止弁を設け、前記シリンダに該シリンダ内の圧力変動に
   応じて油液が給排されるリザーバ室を接続し、前記シリ
   ンダとリザーバ室との間に縮み側減衰力を発生させる第
   ２の縮み側減衰力発生バルブを設けたことを特徴とする
   減衰力調整式油圧緩衝器。