JPH04228941A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両に取付
けられ、振動を緩衝するのに用いられて好適な油圧緩衝
器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９に従来技術による油圧緩衝器を示す
。

【０００３】同図において、１はシリンダ、２は該シリ
ンダ１内に突出させて設けたピストンロッド、３は該ピ
ストンロッド２に固着され、前記シリンダ１の内壁に沿
って摺動するピストンを示す。そして、ピストン３によ
りシリンダ１内は２個のシリンダ油室Ａ，Ｂ（以下、単
に油室Ａ，Ｂという）に画成されており、ピストン３が
伸長行程または縮小行程として変位するときに一方の油
室から他方の油室に流れる油液に減衰力を発生させるこ
とによって、振動の緩衝作用を行なわせるように構成さ
れている。

【０００４】次に、前述の減衰力発生機構について説明
する。５，６はピストン３の両側端面外周部近傍に円環
状に形成した弁シート、７，８はピストン３の両側端面
内周部に設けた突部を示し、弁シート５，６は突部７，
８に僅かに突出した状態となっている。また、９，１０
はピストンロッド２に嵌合され、その内周縁部がそれぞ
れ突部７，８と当接し、外周縁部が弁シート５，６と当
接するディスクバルブ、１１，１２は該各ディスクバル
ブ９，１０をそれぞれ弁シート５，６から離座する方向
への変形を可能ならしめるスペーサ、１３，１４は前記
各ディスクバルブ９，１０の開弁度を規制する規制部を
示し、ディスクバルブ９，スペーサ１１，規制部１３は
ピストン３の一側端面とピストンロッド２に形成した段
部２Ａとの間に挟持され、またディスクバルブ１０，ス
ペーサ１２，規制部１４はピストン３の他側端面とピス
トンロッド２に螺合したロックナット１５との間に挟持
されている。前記各ディスクバルブ９，１０のうち一方
のディスクバルブ９は２枚のディスクを重ね合わせ、他
方のディスクバルブ１０は３枚のディスクを重ね合わせ
たものが使用されている。そして、ディスクバルブ９，
１０はそれぞれ突部７，８および弁シート５，６に当接
することにより、ディスクバルブ９，１０とピストン３
の各側端面との間に円環状油室１６，１７が形成されて
いる。また、１８，１９はそれぞれピストン３に設けら
れた連通路で、一方の連通路１８は油室Ａと円環状油室
１７とを連通し、他方の連通路１９は油室Ｂと円環状油
室１６とを連通させるもので、各連通路１８，１９はピ
ストン３の軸線に対し傾斜させて設けられている。さら
に、一側の弁シート５には円環状油室１６と油室Ａとを
常時連通させる一または複数の切欠き２０が形成され、
オリフィスを構成している。

【０００５】従来技術による油圧緩衝器は前述の構成を
有するもので、つぎにその作用について説明する。

【０００６】いま、ピストン３がピストンロッド２と共
に図中の矢印Ｘ方向に変位したとする。これにより油室
Ａ内が高圧となり、油室Ｂとの間に差圧が生じる。この
ため、油室Ａ内の油液を切欠き２０から円環状油室１６
内に流れ、連通路１９から油室Ｂに流れる。そして、該
切欠き２０の流路面積は絞られてオリフィスとなってい
るから、此部を通過する際に所定の減衰力が作用する。 そして、ピストン３が高速で変位すると、油室Ａ内の圧
力が上昇し、この圧力は円環状油室１７内に導かれ、デ
ィスクバルブ１０に作用する。そして、このディスクバ
ルブ１０に作用する圧力が該ディスクバルブ１０のばね
力より大きくなると、その外周縁部が変形し、弁シート
６から離座する。この結果、円環状油室１７から油室Ｂ
への流路面積が増大し、減衰力特性が変化する２段階の
特性を有する。

【０００７】一方、ピストン３が前述とは反対に矢印Ｙ
方向に変位した場合も前述と同様の作動を行なう。ただ
し、ディスクバルブ１０のディスクは３枚使用し、ディ
スクバルブ９のディスクは２枚であるから、ディスクバ
ルブ１０の開弁圧はディスクバルブ９のそれより高く、
従って、ピストン３がＸ方向に変位する伸長行程の方が
Ｙ方向に変位する縮小行程より高い減衰力特性を示すよ
うになっている。

【０００８】このように、従来技術による油圧緩衝器に
はあっては、減衰力特性は油液の流通が切欠き２０によ
って行なわれる場合と、ディスクバルブ９，１０が開弁
した後とでは、減衰力特性が変化するために、車両等に
取付けて使用する場合に振動の緩衝作用を円滑に行なわ
せることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする問題点】しかし、前述した従
来技術の油圧緩衝器にあっては、伸長行程、縮小行程の
いずれの場合にも、切欠き２０を共通のオリフィスとし
て油液を流通させる構成となっている。このため、伸長
行程、縮小行程における低速減衰力は同一特性となって
しまうという問題点がある。この結果、伸長側のディス
クバルブ１０の枚数を縮小側のディスクバルブ９の枚数
よりも多くし、伸長行程での減衰力特性の方を高くする
構成とし、かつ切欠き２０による低速減衰力特性を伸長
側の高速減衰力特性と適合するような高い特性に設定し
た場合、縮小側では低速減衰力特性が高くなりすぎ、高
速減衰力特性として低い特性が得られないという欠点が
ある。逆に、切欠き２０による低速減衰力特性を縮小側
の高速減衰力特性と適合するような低い特性に設定した
場合も、同様の欠点が生じる。

【００１０】本発明は、前述した従来技術の問題点に鑑
みなされたもので、低速減衰力特性を伸長側、縮小側で
それぞれ独立して設定しうるような減衰力発生機構を備
えた油圧緩衝器を提供することにある。

【００１１】

【問題点を解決するための手段】上記問題点を解決する
ために、本発明に係る油圧緩衝器が採用する構成は、シ
リンダと、先端が該シリンダ内に突出させて設けられた
ピストンロッドと、該ピストンロッドの先端側に固着し
て設けられ、前記シリンダ内を２個のシリンダ油室に画
成するピストンと、該ピストンの両端面にそれぞれ設け
られた第１の弁シートと、該各第１の弁シートの内径側
に位置して前記ピストンの両端面にそれぞれ形成された
第１の油室と、前記各第１の弁シートよりも径方向外側
に位置して前記ピストンの両端面にそれぞれ設けられた
第２の弁シートと、前記各第１の弁シートと第２の弁シ
ートとの間に位置して前記ピストンの両端面にそれぞれ
形成された第２の油室と、前記各第１の油室を前記ピス
トンを挟んで反対側に位置するシリンダ油室と連通させ
るように該ピストンに穿設された連通路と、前記各第１
の弁シートに離着座するように、前記ピストンの両端面
にそれぞれ設けられたディスクバルブと、前記第１の油
室と第２の油室とを連通させるべく、該各ディスクバル
ブと前記各第１の弁シートとの間に形成されたオリフィ
スと、前記各第２の弁シートに離着座するように、前記
各ディスクバルブの外周側に嵌合されたリング状のチェ
ックバルブと、該各チェックバルブを前記第２の弁シー
トに対しそれぞれ着座する方向に付勢するばね手段とか
らなる。

【００１２】

【作用】このように構成することにより、ピストンとピ
ストンロッドが伸長、縮小行程のうちの一方側に変位す
るとき、一方側のシリンダ油室からの油液は、連通路、
他方側の第１の油室、オリフィスを介して第２の油室に
流入し、ばね手段に抗してチェックバルブを第２の弁シ
ートから離座させ、この際前記オリフィスを流れる油液
の抵抗力によって第１段階の低速減衰力を発生させる。

【００１３】また、ピストン速度が高速となり、一方側
のシリンダ油室が高圧となると、この高圧が第１の油室
に導かれ、他方側のディスクバルブを第１の弁シートか
ら離座させ、第２段階の高速減衰力を発生させる。

【００１４】そして、前記第１段階の低速減衰力は、ピ
ストンの両端面に位置するそれぞれのディスクバルブと
第１の弁シートとの間に形成されたオリフィスの流路面
積を設定することにより、伸長側と縮小側とで異ならし
めることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図８に基
づき詳細に述べる。なお、図９に示した従来技術と同一
構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。

【００１６】まず、図１ないし図６は本発明の第１の実
施例を示す。

【００１７】２１はピストンを示し、該ピストン２１に
は軸方向にピストンロッド２への嵌合穴２１Ａが穿設さ
れ、また該ピストン２１の両側端面には嵌合穴２１Ａを
囲むように円環状の突部２２，２３が形成されている。 ２４，２５は前記突部２２，２３よりも外周側に位置し
てピストン２１の両側端面に円環状に形成した第１の弁
シートを示し、該第１の弁シート２４，２５と突部２２
，２３との間に形成される円環状凹部は後述のディスク
バルブ３６，３７と協働して形成される第１の油室２６
，２７となっている。

【００１８】２８，２８，…、２９，２９，…は前記各
弁シート２４，２５よりも径方向外側に位置してピスト
ン２１の両側端面に位置して９０度間隔で形成された第
２の弁シートで、該各弁シート２８，２９と第１の弁シ
ート２４，２５との間の凹部は後述のチェックバルブ３
８，３９と協働して形成される４個ずつの油室３０，３
０，…、３１，３１，…となっている。

【００１９】３２，３２，…、３３，３３，…はピスト
ン２１に対し９０度間隔で、かつ斜めに穿設された連通
路で、一方の連通路３２の一端側はピストン２１の一側
端面において第１の油室２６に開口し、その他端側はピ
ストン２１の他側端面において第１の弁シート２５より
も径方向外側に位置して油室Ｂに開口し、該各油室Ｂ，
２６間を連通している。また、他方の連通路３３の一端
側はピストン２１の一側端面において第１の弁シート２
４よりも径方向外側に位置して油室Ａに開口し、その他
端側はピストン２１の他側端面において第１の油室２７
に開口し、該各油室Ａ，２７間を連通している。

【００２０】さらに、３４，３４，…、３５，３５，…
は前記第１の油室２６，２７に対して第２の油室３０，
３１を連通させるべく、第１の弁シート２４，２５に形
成されたオリフィスとしての切欠きで、一方の切欠き３
４は他方の切欠き３５に比較して通路面積を大きく、即
ち縮小行程時の低速減衰力特性の方が伸長行程時の低速
減衰力特性よりも低減衰力となるように設定されている
。

【００２１】次に、３６，３７は小径のメインディスク
バルブを示し、該各メインディスクバルブ３６，３７は
ピストンロッド２に嵌合され、その内周縁部がそれぞれ
突部２２，２３と当接し、外周縁部が第１の弁シート２
４，２５とそれぞれ離着座するようになっている。そし
て、各メインディスクバルブ３６，３７のうち、一方の
ディスクバルブ３６は２枚のディスクを重ね合せたもの
が、他方のディスクバルブは４枚のディスクを重ね合せ
たものが使用される。

【００２２】３８，３９は円環状のチェックバルブで、
該各チェックバルブ３８，３９の内周縁側は前記各メイ
ンディスクバルブ３６，３７の外周面に微小間隔を有し
て嵌合され、他周縁側は第２の弁シート２８，２９にそ
れぞれ離着座するようになっており、かつその厚さ寸法
をメインディスクバルブ３６，３７より若干大きくする
ことにより、該メインディスクバルブ３６，３７から外
れるのを防止している。

【００２３】さらに、４０，４１は大径のサブディスク
バルブで、該各サブディスクバルブ４０，４１はピスト
ンロッド２に嵌合され、その内周縁部はメインディスク
バルブ３６，３７と共にスペーサ１１，１２と突部２２
，２３との間で挟持され、その外周縁部は各チェックバ
ルブ３８，３９と同一外径寸法となって、該各チェック
バルブ３８，３９の背面側に当接している。そして、こ
れらの各ディスクバルブ４０，４１はチェックバルブ３
８，３９に対する逆止用ばねとして作用するもので、ピ
ストンロッド２の速度が低速時においても該各チェック
バルブ３８，３９が開弁しうるように該各ディスクバル
ブ４０，４１のばね定数は小さな値に設定されている。

【００２４】かくして、規制部１３，スペーサ１１，サ
ブディスクバルブ４０，メインディスクバルブ３６はピ
ストン２１の一側端面とピストンロッド２の段部２Ａと
の間に挟持され、またメインディスクバルブ３７，サブ
ディスクバルブ４１，スペーサ１２，規制部１４はピス
トン２１の他側端面とロックナット１５との間に挟持さ
れ、かつチェックバルブ３８，３９はメインディスクバ
ルブ３６，３７の外周側に嵌合され、サブディスクバル
ブ４０，４１によって保持されている。

【００２５】本実施例は前述のように構成されるが、次
にその作用について述べる。

【００２６】ピストン３がピストンロッド２と共に図１
中の矢示Ｙ方向に変位したとする。これにより、油室Ｂ
内が高圧となり油室Ａとの間に差圧が生じ、油室Ｂ内の
油液は連通路３２を介して第１の油室２６内に流れ、さ
らに切欠き３４を介して第２の油室３０に流れる。この
結果、第２の油室３０内の所定圧力がチェックバルブ３
８に作用し、該チェックバルブ３８に作用する油圧力が
サブディスクバルブ４０のばね力より大きくなるとこれ
を撓ませ、該チェックバルブ３８は第２の弁シート２８
から離座し、図５の状態となる。

【００２７】これにより、油室Ｂから油室Ａへの流路が
開かれたことになり、この際切欠き３４は縮小行程にお
ける低速減衰力特性に適合する流路面積とすることによ
り、該切欠き３４を油液が流れるとき、所定の縮小側低
速減衰力を得ることができる。

【００２８】そして、ピストン３の変位速度が高速とな
ると、油室Ｂ内の圧力が上昇し、この圧力は第１の油室
２６内に導かれ、メインディスクバルブ３６に作用する
。該ディスクバルブ３６に作用する圧力が該ディスクバ
ルブ３６のばね力より大きくなると、その外周縁が撓ん
で第１の弁シート２４から離座し、図６の状態となる。 この結果、第１の油室２６から第２の油室３０への流路
面積が増大し、所定の縮小側高速減衰力特性を発生し、
全体として２段階の特性となる。

【００２９】一方、ピストン３が前述とは反対に、矢示
Ｘ方向に変位した場合も、連通路３３を介して油室Ａか
ら第１の油室２７に流入し、前述と同様の作用を行なう
。この際、伸長行程における低速減衰力特性は切欠き３
５の流路面積によって適宜設定することができる。

【００３０】なお、本実施例の場合、チェックバルブ３
８，３９の厚さ寸法をメインディスクバルブ３６，３７
の厚さ寸法より若干大きくし、かつ規制部１３，１４で
移動量を規制することにより、メインディスクバルブ３
６，３７からの脱落を防止しうる。

【００３１】次に、図７は本発明の第２の実施例を示し
、本実施例の特徴はスペーサ１１，１２を廃止して規制
部５１，５２には内径側に位置してメインディスクバル
ブ３６，３７を挟持する突出部５１Ａ，５２Ａを形成す
る。一方、サブディスクバルブ４０，４１を廃止して突
出部５１Ａ，５２Ａにスライドバルブ５３，５４を摺動
可能に嵌合し、該各スライドバルブ５３，５４を摺動可
能に嵌合し、該各スライドバルブ５３，５４の背面側に
位置して該各スライドバルブ５３，５４と規制部５１，
５２との間にコイルばね５５，５６を張設する構成とし
たことにある。

【００３２】本実施例は前述のように構成されるが、そ
の作用については、第１の実施例と変わるところがない
。

【００３３】然るに、本実施例の如く構成することによ
り、コイルばね５５，５６を適宜のばね定数のものを選
択することができるから、第１の実施例におけるサブデ
ィスクバルブ４０，４１を使用するものに比較し、チェ
ックバルブ３８，３９の開弁圧を一層小さな値に設定す
ることができる。一方、スライドバルブ５３，５４が背
圧防止板の機能を兼ねることができ、メインディスクバ
ルブ３６，３７、チェックバルブ３８，３９等の耐久性
を向上させることができる。

【００３４】本発明の各実施例は以上の如くであるが、
メインディスクバルブ３６，３７のディスク枚数は適宜
の枚数としうることは勿論である。また、第２の油室３
０，３１、連通路３２，３３等の数は４個に限ることな
く適宜の数としうる。さらに、図８に示す如く第２の弁
シート２８（２９）に伸長側、縮小側で共通のオリフィ
ス６１を形成し、該オリフィス６１の流路面積を切欠き
３４の流路面積よりも小さく設定すれば、低速減衰力特
性を２段階とし、全体として３段階の減衰力特性を得る
ことができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明に係る油圧緩衝器は以上詳細に述
べた如くであって、ピストンの両端面に設けられた第１
の弁シートとディスクバルブとの間に設けられた第１の
弁シートとディスクバルブとの間には低速減衰力特性を
決定するオリフィスを形成すると共に、前記各ディスク
バルブの外周側にはばね手段によって第２の弁シートに
着座するように付勢されたチェックバルブを設ける構成
としたから、前記各オリフィスの流路面積を適宜に設定
することにより、伸長側、縮小側における低速減衰力特
性を所望の値に設定することができ、また前記チェック
バルブはディスクバルブの外周側に嵌合されるものであ
るから、大径なリング状態とすることができると共に板
厚を厚くすることができ、製造が容易で耐久性に優れ、
さらにチェックバルブのばね定数はその背面側に設けら
れるばね手段によって適宜の小さな値に設定することが
でき、低速減衰力特性を設定するときの自由度を高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による油圧緩衝器を示す
要部半断面図である。

【図２】ピストンを示す図３または図４中のＩＩ−ＩＩ
矢示方向断面図である。

【図３】図２の左側面図である。

【図４】図２の右側面図である。

【図５】縮小側のチェック弁が開弁した状態を示す説明
図である。

【図６】同じく縮小側のチェック弁およびディスクバル
ブが開弁した状態を示す説明図である。

【図７】本発明の第２の実施例による油圧緩衝器を示す
要部半断面図である。

【図８】第１の実施例の変形例を示す図３の部分図であ
る。

【図９】従来技術による油圧緩衝器を示す要部縦断面図
である。

【符号の説明】

１　　シリンダ ２　　ピストンロッド １１，１２　　スペーサ １３，１４，５１，５２　　規制部 ２１　　ピストン ２２，２３　　突部 ２４，２５　　第１の弁シート ２６，２７　　第１の油室 ２８，２９　　第２の弁シート ３０，３１　　第２の油室 ３２，３３　　連通路 ３４，３５　　切欠き（オリフィス） ３６，３７　　メインディスクバルブ（ディスクバルブ
）３８，３９　　チェックバルブ ４０，４１　　サブディスクバルブ ５３，５４　　スライドバルブ ５５，５６　　コイルばね

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダと、先端が該シリンダ内に突出させて設
   けられたピストンロッドと、該ピストンロッドの先端側
   に固着して設けられ、前記シリンダ内を２個のシリンダ
   油室に画成するピストンと、該ピストンの両端面にそれ
   ぞれ設けられた第１の弁シートと、該各第１の弁シート
   の内径側に位置して前記ピストンの両端面にそれぞれ形
   成された第１の油室と、前記各第１の弁シートよりも径
   方向外側に位置して前記ピストンの両端面にそれぞれ設
   けられた第２の弁シートと、前記各第１の弁シートと第
   ２の弁シートとの間に位置して前記ピストンの両端面に
   それぞれ形成された第２の油室と、前記各第１の油室を
   前記ピストンを挟んで反対側に位置するシリンダ油室と
   連通させるように該ピストンに穿設された連通路と、前
   記各第１の弁シートに離着座するように、前記ピストン
   の両端面にそれぞれ設けられたディスクバルブと、前記
   第１の油室と第２の油室とを連通させるべく、該各ディ
   スクバルブと前記各第１の弁シートとの間に形成された
   オリフィスと、前記各第２の弁シートに離着座するよう
   に、前記各ディスクバルブの外周側に嵌合されたリング
   状のチェックバルブと、該各チェックバルブを前記第２
   の弁シートに対しそれぞれ着座する方向に付勢するばね
   手段とから構成してなる油圧緩衝器。
2. （２）前記各ばね手段は、内周側が固定され、外周側が
   前記各チェックバルブの背面側を押圧するサブディスク
   バルブである特許請求の範囲（１）項記載の油圧緩衝器
   。
3. （３）前記各ばね手段は、前記各ディスクバルブとチェ
   ックバルブの背面側に位置するスライドバルブと、該各
   スライドバルブを前記各チェックバルブの背面側に押圧
   するコイルばねとから構成してなる特許請求の範囲（１
   ）項記載の油圧緩衝器。