JPH04351337A - 周波数感応式ショックアブソーバ - 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、ショックアブソーバに
係り、更に詳細には周波数感応式のショックアブソーバ
に係る。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車輌用のサスペンションに組
込まれるショックアブソーバの一つとして、例えば実開
昭５６−１０８０３９号公報に記載されている如く、シ
リンダ及びピストンにより郭定された二つの室の間の差
圧、従ってピストン速度に応じて減衰力を変化し得るよ
う構成されたピストン速度感応式のショックアブソーバ
が従来より知られている。

【０００３】上記公報に記載されたショックアブソーバ
は、シリンダ（１０）と、該シリンダと共働して第一及
び第二のシリンダ室（１５、１６）を郭定するピストン
（１２）と、該ピストンに設けられ二つのシリンダ室を
連通接続する接続通路（１８）と、接続通路の実効通路
断面積を制御する可変絞り装置（１４）とを有している
。また可変絞り装置はピストンに設けられ接続通路と連
通する弁室（２１）と、弁室内に往復動可能に配置され
接続通路と共働して可変絞り（２２）を郭定し弁室を第
一及び第二の弁室（２６、２７）に分離するスプール（
２３）と、ピストンに設けられ第一のシリンダ室と第一
の弁室とを連通接続する第一の絞り通路（２８）と、ピ
ストンに設けられ第二のシリンダ室と第二の弁室とを連
通接続する第二の絞り通路（２９）と、スプールに設け
られ第一の弁室と第二の弁室とを連通接続する第三の絞
り通路（３０）と、スプールをその中立位置へ付勢する
付勢手段（２４、２５）とを有している。

【０００４】かかる構成を有するショックアブソーバに
於ては、ピストン速度が低い領域に於ては第一乃至第三
の絞り通路を通過する作動流体の流量が小さく、第一及
び第二の弁室の間の差圧も小さいので、スプールはその
中立位置又はその近傍に維持され、可変絞りの実効通路
断面積は大きい値に維持され、これにより発生する減衰
力も低い。これに対しピストン速度が高い領域に於ては
第一乃至第三の絞り通路を通過する作動流体の流量が大
きく、第一及び第二の弁室の間の差圧も大きくなるので
、スプールはその中立位置より遠い位置へ移動され、可
変絞りの実効通路断面積が低減され、これにより高い減
衰力が発生する。

【０００５】一般に、ピストン速度はショックアブソー
バに対する振動入力の周波数が高いほど高くなるので、
発生する減衰力は振動入力の周波数により変化し、この
限りに於て上記公報に記載された従来のピストン速度感
応式のショックアブソーバは周波数感応式のショックア
ブソーバでもある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記公報に記載
されたショックアブソーバに於ては、ピストン（１２）
が中立位置にある場合に可変絞り（２２）の実効通路断
面積が最大であるため、ピストンが中立位置近傍にある
場合に発生する減衰力は非常に低い。またピストン速度
が低い領域に於てはピストン速度が増大しても減衰力の
増大量は非常に小さい。従って振動入力の周波数が低く
ピストン速度が低い場合には十分な減衰力が得られず、
所謂車体のフワフワ振動を効果的に減衰させることがで
きない。

【０００７】また車体のフワフワ振動を効果的に減衰さ
せるべく、ピストン速度の増大に対する減衰力の増大率
を高く設定すると、車輌の悪路走行時の如く振動入力の
周波数が高いときは減衰力が高くなり過ぎ、そのため悪
路走行時等に於ける車輌の乗り心地性が悪化するという
問題がある。

【０００８】本発明は、上記公報に記載された従来の周
波数感応式のショックアブソーバに於ける上述の如き問
題に鑑み、低周波数の振動入力に対しては高い減衰力を
発生し高周波数の振動入力に対しては低い減衰力を発生
し、これにより車体のフワフワ振動を効果的に抑制する
ことができると共に車輌の良好な乗り心地生を確保する
ことができるよう改良された周波数感応式のショックア
ブソーバを提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の如き目的は、本発
明によれば、シリンダと、前記シリンダに往復動可能に
嵌合するピストンと、前記シリンダと共働して第一及び
第二のシリンダ室を郭定する隔壁と、前記隔壁に設けら
れたシリンダ孔と、前記隔壁に設けられそれぞれ一端に
て前記第一及び第二のシリンダ室を前記シリンダ孔と連
通接続する第一及び第二の接続通路と、前記シリンダ孔
に往復動可能に嵌合し両端にて前記第一及び第二のシリ
ンダ室に露呈された差圧検出ピストンと、前記シリンダ
孔に往復動可能に嵌合し前記シリンダ孔及び前記差圧検
出ピストンと共働して第一及び第二の弁室を郭定し前記
第一及び第二の弁室を連通接続する絞り通路を有するス
プールと、前記隔壁に対し相対的に前記差圧検出ピスト
ンを前記第二のシリンダ室へ向けて付勢する第一の付勢
手段と、前記隔壁に対し相対的に前記スプールを前記第
二のシリンダ室へ向けて付勢する第二の付勢手段と、前
記差圧検出ピストンに対し相対的に前記スプールを前記
第一のシリンダ室へ向けて付勢する第三の付勢手段とを
有し、前記スプールが前記第一のシリンダ室へ向けて変
位するにつれて前記第一及び第二の接続通路の他端の相
互の連通度合を漸次増大するよう構成された周波数感応
式ショックアブソーバによって達成される。

【００１０】

【作用】上述の如き構成によれば、スプールが第一のシ
リンダ室へ向けて変位するにつれて第一及び第二の接続
通路の他端の相互の連通度合が漸次増大するようになっ
ている。

【００１１】従って後に実施例について詳細に説明する
如く、ピストンがシリンダに対し相対的に変位すること
により第二のシリンダ室の容積が減少すると、第二のシ
リンダ室内の圧力が上昇し、差圧検出ピストンは第二の
シリンダ室内の圧力と第一のシリンダ室内の圧力との間
の差圧により発生される力と第一及び第三の付勢手段の
付勢力とが釣合うまで第一のシリンダ室へ向けて変位す
る。その結果第二の弁室の容積が減少し第一の弁室の容
積が増大し、第二の弁室内の作動流体の一部が絞り通路
を経て第一の弁室へ流れるが、作動流体が絞り通路を通
過する際の流通抵抗により第一及び第二の弁室の間に差
圧が発生される。スプールはこの差圧による第一のシリ
ンダ室へ向う方向の力及び第三の付勢手段による第一の
シリンダ室へ向う方向の力と第二の付勢手段による第二
のシリンダ室へ向う方向の力とが釣合う位置まで第一の
シリンダ室へ向う方向へ変位し、これにより隔壁と共働
して第一及び第二の通路の他端を連通するオリフィスを
郭定し、第二のシリンダ室内の作動流体の一部が第二の
通路、オリフィス、第一の通路を経て第一のシリンダ室
へ流れ、これにより第一及び第二のシリンダ室の間の差
圧が低減される。

【００１２】この場合ショックアブソーバへ入力される
振動の周波数が低い場合には、シリンダに対するピスト
ンの相対変位の速度が低く、第一及び第二のシリンダ室
の間の差圧の変化速度も低いため、差圧検出ピストンの
第一のシリンダ室へ向う方向への移動速度も低い。従っ
て第一及び第二の弁室の容積の変化速度も小さく、第二
の弁室より絞り通路を経て第一の弁室へ流れる作動流体
の単位時間当りの流量も小さいので、二つの弁室の間に
発生する差圧も小さく、スプールの第一のシリンダ室へ
向う方向への変位量も小さい。従ってオリフィスの実効
通路断面積は小さく、該オリフィスにより発生される減
衰力は高い。

【００１３】またショックアブソーバへ入力される振動
の周波数が高い場合には、シリンダに対するピストンの
相対変位の速度が高く、第一及び第二のシリンダ室の間
の差圧の変化速度も高いため、差圧検出ピストンの第一
のシリンダ室へ向う移動速度も高い。従って第一及び第
二の弁室の容積の変化速度も大きく、第二の弁室より絞
り通路を経て第一の弁室へ流れる作動流体の単位時間当
りの流量も大きいので、二つの弁室の間に発生する差圧
も大きく、スプールの第一のシリンダ室へ向う方向への
変位量も大きい。従ってオリフィスの実効通路断面積は
大きく、該オリフィスにより発生される減衰力は低い。

【００１４】

【実施例】以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施
例について詳細に説明する。

【００１５】図１はツインチューブ式ショックアブソー
バとして構成された本発明によるショックアブソーバの
一つの実施例を示す縦断面図である。

【００１６】図１に於て、１０及び１２は軸線１４に沿
って同心に延在するインナシリンダ及びアウタシリンダ
を示しており、これらのシリンダの両端はエンドキャッ
プ１６及び１８により閉じられている。シリンダ１０、
１２及びエンドキャップ１６、１８は互いに共働して環
状室２０を郭定している。インナシリンダ１０内には軸
線１４に沿って往復動可能にピストン２２が配置されて
いる。ピストン２２はインナシリンダ１０の内部を上室
２４と下室２６とに分離するピストン本体２８と、該本
体に一体的に連結され、エンドキャップ１６を貫通して
軸線１４に沿って延在するピストンロッド３０とよりな
っている。本体２８はスプリングリテーナ３２及び３４
と共にナット３６によりピストンロッド３０の小径部に
固定されている。

【００１７】図には示されていないが、ピストンロッド
３０はその上端にてばね上としての車体に連結されるよ
うになっており、シリンダ１０又はエンドキャップ１８
は図には示されていないばね下としてのサスペンション
部材に連結されるようになっている。

【００１８】インナシリンダ１０内の下方部にはベース
バルブ組立体３８が設けられている。ベースバルブ組立
体３８はインナシリンダ１０の下端及びエンドキャップ
１８に固定された弁座要素４０を有している。弁座要素
４０はエンドキャップ１８と共働して弁室４２を郭定し
ており、該弁室は弁座要素４０に設けられた連通孔４４
により環状室２０と連通接続されている。

【００１９】尚図１には示されていないが、上室２４、
下室２６、弁室４２、環状室２０の一部には作動流体と
してのオイルが充填されており、環状室２０の上方部分
には高圧ガスが封入されている。

【００２０】周知の如く、弁座要素４０には下室２６と
弁室４２とを連通接続する通路４６及び４８が設けられ
ている。また弁座要素４０には固定装置５０により円環
板状の弁要素５２及び５４が固定されている。弁要素５
２は弁座要素４０と共働して下室２６より通路４６を経
て弁室４２へ向うオイルの流れのみを許す逆止弁５６を
郭定しており、弁要素５４は弁室４２より通路４８を経
て下室２６へ向うオイルの流れのみを許す逆止弁５８を
郭定している。

【００２１】図示の実施例に於ては、ピストン本体２８
にはそれぞれ縮み行程用及び伸び行程用の周波数感応式
の減衰力発生装置６０ｂ及び６０ｒが設けられている。

【００２２】図２に詳細に示されている如く、縮み行程
用の減衰力発生装置６０ｂは隔壁としてのピストン本体
２８に設けられたシリンダ孔６２ｂと、ピストン本体２
８に設けられそれぞれ一端にて第一のシリンダ室として
の上室２４及び第二のシリンダ室としての下室２６をシ
リンダ孔６２ｂと連通接続する第一の接続通路６４ｂ及
び第二の接続通路６６ｂとを含んでいる。シリンダ孔６
２ｂには両端にて上室２４及び下室２６に露呈された差
圧検出ピストン６８ｂと、シリンダ孔６２ｂ及び差圧検
出ピストン６８ｂと共働して第一の弁室７０ｂ及び第二
の弁室７２ｂを郭定するスプール７４ｂとが往復動可能
に嵌合している。図示の実施例に於ては、差圧検出ピス
トン６８ｂはその両端に設けられたランド部７６ｂ及び
７８ｂと、これらを接続する小径の接続部８０ｂとより
なっている。またスプール７４ｂは接続部８０ｂを受入
れる中央孔８２ｂと、第一の弁室７０ｂと第二の弁室７
２ｂとを連通接続する絞り通路８４ｂと、外周面に設け
られた環状溝８６ｂとを有し、差圧検出ピストン６８ｂ
の接続部８０ｂに対しても相対的に往復動し得るように
なっている。

【００２３】スプリングリテーナ３２と差圧検出ピスト
ン６８ｂのランド部７６ｂとの間には差圧検出ピストン
を下室２６へ向けて付勢する第一の付勢手段としての圧
縮コイルばね８８ｂが弾装されている。シリンダ孔６２
ｂ内にてピストン本体２８に設けられたストッパ２８ｂ
とスプール７４ｂとの間にはスプールを下室２６へ向け
て付勢する第二の付勢手段としての圧縮コイルばね９０
ｂが弾装されており、スプール７４ｂと差圧検出ピスト
ン６８ｂのランド部７８ｂとの間にはスプールを上室２
４へ向けて付勢する第三の付勢手段としての圧縮コイル
ばね９２ｂが弾装されている。

【００２４】図２に示されている如く、ピストン２２が
実質的に中立位置にありインナシリンダ１０に対し静止
した状態にあるときには、差圧検出ピストン６８ｂのラ
ンド部７６ｂはストッパ２８ｂに係合し、第二の通路６
６ｂはスプールに設けられた環状溝８６ｂと連通した状
態にあるが、第一の通路６４ｂのシリンダ孔６２ｂ側の
端部はスプール７４ｂにより閉塞されるようになってい
る。

【００２５】図１に示されている如く、伸び行程用の減
衰力発生装置６０ｒも図２に示された縮み行程用の減衰
力発生装置６０ｂと同様に構成されており、図１に於て
はその主要な構成要素が記号ｒが付された同一の番号の
符号にて示されている。尚減衰力発生装置６０ｒに於け
る第一のシリンダ室は下室２６であり、第二のシリンダ
室は上室２４である。

【００２６】次に図３及び図４を参照して縮み行程の作
動、即ちピストン２２が添付の各図に於てインナシリン
ダ１０に対し相対的に下方へ変位する場合の作動につい
て説明する。

【００２７】縮み行程に於ては、下室２６の容積が減少
するため下室内の圧力が上昇し、差圧検出ピストン６８
ｂは下室２６内の圧力と上室２４内の圧力との間の差圧
により発生される力と圧縮コイルばね８８ｂ及び９２ｂ
のばね力とが釣合うまで図にて上方へ変位する。その結
果第二の弁室７２ｂの容積が減少し第一の弁室７０ｂの
容積が増大し、弁室７２ｂ内のオイルの一部が絞り通路
８４ｂを経て弁室７０ｂへ流れるが、オイルが絞り通路
８４ｂを通過する際の流通抵抗により弁室７２ｂと７０
ｂとの間に差圧が発生される。スプール７４ｂはこの差
圧による図にて上向きの力及び圧縮コイルばね９２ｂに
よる図にて上向きの力と圧縮コイルばね９０ｂによる図
にて下向きの力とが釣合う位置まで図にて上方へ変位し
、これによりピストン本体２８と共働して環状溝８６ｂ
を介して第一の通路６４ｂ第と第二の通路６６ｂとを連
通するオリフィス９４ｂを郭定し、下室２６内のオイル
の一部が通路６６ｂ、環状溝８６ｂ、オリフィス９４ｂ
、通路６４ｂを経て上室２４へ流れ、これにより上室と
下室との間の差圧が低減される。

【００２８】この場合ショックアブソーバへ入力される
振動の周波数が低い場合には、インナシリンダ１０に対
するピストン２２の相対変位の速度が低く、下室２６と
上室２４との間の差圧の変化速度も低いため、差圧検出
ピストン６８ｂの図にて上方への移動速度も低い。従っ
て弁室７０ｂ及び７２ｂの容積の変化速度も小さく、弁
室７２ｂより絞り通路８４ｂを経て弁室７０ｂへ流れる
オイルの単位時間当りの流量も小さいので、二つの弁室
の間に発生する差圧も小さく、スプール７４ｂの図にて
上方への変位量も小さい。従ってオリフィス９４ｂの実
効通路断面積は小さく、該オリフィスにより発生される
減衰力は高い。

【００２９】これに対しショックアブソーバへ入力され
る振動の周波数が高い場合には、インナシリンダ１０に
対するピストン２２の相対変位の速度が高く、下室２６
と上室２４との間の差圧の変化速度も高いため、差圧検
出ピストン６８ｂの図にて上方への移動速度も高い。従
って弁室７０ｂ及び７２ｂの容積の変化速度も大きく、
弁室７２ｂより絞り通路８４ｂを経て弁室７０ｂへ流れ
るオイルの単位時間当りの流量も大きいので、二つの弁
室の間に発生する差圧も大きく、スプール７４ｂの図に
て上方への変位量も大きい。従ってオリフィス９４ｂの
実効通路断面積は大きく、該オリフィスにより発生され
る減衰力は低い。

【００３０】尚図には示されていないが、伸び行程用の
減衰力発生装置６０ｒも縮み行程用の減衰力発生装置６
０ｂと同様に作動し、ショックアブソーバの伸び行程、
即ちピストン２２がインナシリンダ１０に対し図にて上
方へ相対的に変位する場合に於て、その振動入力の周波
数に応じて減衰力を変化し、振動入力の周波数が低い場
合には高い減衰力を発生し、逆に振動入力の周波数が低
い場合には低い減衰力を発生する。

【００３１】また図には示されていないが、ショックア
ブソーバの縮み行程に於てはベースバルブ組立体３８の
逆止弁５６が下室２６と弁室４２との間の差圧に応じて
開弁することにより、また伸び行程に於ては弁室４２と
下室２６との間の差圧に応じて逆止弁５８が開弁するこ
とによりそれぞれ対応する逆止弁によって減衰力が発生
される。

【００３２】かくして図示の実施例によれば、ピストン
２２が中立位置にあるときには、第一の通路６４ｂのシ
リンダ孔６２ｂ側の端部がスプール７４ｂにより閉塞さ
れるされることにより第一の通路６４ｂ及び第二の通路
６６ｂの相互の連通が遮断された状態にあり、従ってイ
ンナシリンダに対するピストンの相対変位の開始当初よ
り十分な減衰力が発生され、ピストンの相対変位に伴な
いスプール７４ｂが上室２４へ向けて変位するにつれて
オリフィス９４ｂの実効通路断面積が増大し、該オリフ
ィスにより発生される減衰力が低下する。

【００３３】またショックアブソーバへ入力される振動
の周波数が低い場合にはピストン２２の速度も低く、上
述の如くオリフィス９４ｂの実効通路断面積は小さく、
これにより高い減衰力が発生するので、車体のフワフワ
振動が効果的に減衰されるが、ショックアブソーバへ入
力される振動の周波数が高い場合にはピストン２２の速
度も高く、上述の如くオリフィス９４ｂの実効通路断面
積は大きく発生する減衰力は低いので、車輌の良好な乗
り心地性が確保される。

【００３４】尚上述の実施例に於ては、減衰力発生装置
６０ｂ及び６０ｒは隔壁としてのピストン本体２８に組
込まれベースバルブ組立体によりピストン速度に応じた
減衰力が発生されるようになっているが、ベースバルブ
組立体に於ける減衰力発生手段は固定オリフィスであっ
てもよく、減衰力発生装置６０ｂ及び６０ｒに相当する
減衰力発生装置が隔壁としてのベースバルブ組立体３８
の弁座要素４０に組込まれ、逆止弁５６及び５８に相当
する逆止弁がピストン本体２８に組込まれてもよく、更
には減衰力発生装置６０ｂ及び６０ｒの一方及び逆止弁
５６及び５８の一方がピストン本体２８に組込まれ、そ
れらの他方が弁座要素４０に組込まれてもよい。

【００３５】また上述の実施例に於ては、ピストン２２
が中立位置にあるときには通路６４ｂ及び６６ｂはスプ
ール７４ｂにより相互の連通が遮断されるようになって
いるが、ピストンが中立位置にあるときにもこれらの通
路が実効通路断面積の非常に小さいオリフィス９４ｂ及
び環状溝８６ｂを介して相互に連通接続された状態にあ
ってもよい。

【００３６】更に本発明によるショックアブソーバは所
謂モノチューブ式のショックアブソーバとして構成され
てもよいものである。

【００３７】以上に於ては本発明を特定の実施例につい
て詳細に説明したが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施
例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明より明らかである如く、本発
明によれば、ピストンが中立位置にあるときには、第一
及び第二の通路の他端の相互の連通度合が最も小さい状
態にあり、従ってシリンダに対するピストンの相対変位
の開始当初より十分な減衰力が発生され、車輌の良路走
行時の如く振動入力の周波数が低い場合には第一及び第
二の通路の他端の相互の連通度合がそれほど大きくなら
ず高い減衰力が発生するので、車体のフワフワ振動を効
果的に減衰することができ、しかも車輌の悪路走行時の
如く振動入力の周波数が高い場合には第一及び第二の通
路の他端の相互の連通度合が大きくなり発生する減衰力
は低くなるので、車輌の良好な乗り心地性を確保するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ツインチューブ式ショックアブソーバとして構
成された本発明によるショックアブソーバの一つの実施
例を示す縦断面図である。

【図２】図１に示された実施例の要部を示す拡大縦断面
図である。

【図３】振動入力の周波数が低い場合に於ける実施例の
縮み行程の作動状態を示す拡大縦断面図である。

【図４】振動入力の周波数が高い場合に於ける実施例の
縮み行程の作動状態を示す拡大縦断面図である。

【符号の説明】

１０…インナシリンダ １２…アウタシリンダ ２２…ピストン ２４…上室 ２６…下室 ２８…ピストン本体 ３８…ベースバルブ組立体 ６０ｂ、６０ｒ…減衰力発生装置 ６２ｂ…シリンダ孔 ６４ｂ…第一の接続通路 ６６ｂ…第二の接続通路 ６８ｂ…差圧検出ピストン ７０ｂ…第一の弁室 ７２ｂ…第二弁室 ７４ｂ…スプール ８４ｂ…絞り通路 ８８ｂ、９０ｂ、９２ｂ…圧縮コイルばね９４ｂ…オリ
フィス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリンダと、前記シリンダに往復動可能に嵌合するピス
   トンと、前記シリンダと共働して第一及び第二のシリン
   ダ室を郭定する隔壁と、前記隔壁に設けられたシリンダ
   孔と、前記隔壁に設けられそれぞれ一端にて前記第一及
   び第二のシリンダ室を前記シリンダ孔と連通接続する第
   一及び第二の接続通路と、前記シリンダ孔に往復動可能
   に嵌合し両端にて前記第一及び第二のシリンダ室に露呈
   された差圧検出ピストンと、前記シリンダ孔に往復動可
   能に嵌合し前記シリンダ孔及び前記差圧検出ピストンと
   共働して第一及び第二の弁室を郭定し前記第一及び第二
   の弁室を連通接続する絞り通路を有するスプールと、前
   記隔壁に対し相対的に前記差圧検出ピストンを前記第二
   のシリンダ室へ向けて付勢する第一の付勢手段と、前記
   隔壁に対し相対的に前記スプールを前記第二のシリンダ
   室へ向けて付勢する第二の付勢手段と、前記差圧検出ピ
   ストンに対し相対的に前記スプールを前記第一のシリン
   ダ室へ向けて付勢する第三の付勢手段とを有し、前記ス
   プールが前記第一のシリンダ室へ向けて変位するにつれ
   て前記第一及び第二の接続通路の他端の相互の連通度合
   を漸次増大するよう構成された周波数感応式ショックア
   ブソーバ。