JPH05172177A

JPH05172177A - パイロット制御式ショックアブソーバ

Info

Publication number: JPH05172177A
Application number: JP14022092A
Authority: JP
Inventors: Steffen Schneider; シュナイダーシュテッフェン
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1991-06-01
Filing date: 1992-06-01
Publication date: 1993-07-09
Also published as: FR2677095B1; FR2677095A1; DE4118030A1; US5234085A

Abstract

(57)【要約】【目的】主弁及びパイロット制御弁の構成を単純化
し、相対運動する可動部品数を減少させることによって
稼動トラブルを低下させる。【構成】リング状の弁プレート１０が歯形状の内側輪
郭を有し、該歯形の凹設部３３が、被覆すべき前記開口
８にまで達しており、かつ前記弁プレート１０が、軸方
向区分３５を有するストローク制限器１７によって位置
決めされ、該ストローク制限器の軸方向区分３５の自由
端面４１が歯形状に構成されており、該歯形の凹設部３
３′が前記弁プレート１０の凸設部４３を受容し、また
逆に該弁プレートの歯形の凹設部３３が前記ストローク
制限器１７の歯形の凸設部４３′を受容し、しかも該ス
トローク制限器歯形の凹設部３３′がより深く構成され
ており、かつ、前記ストローク制限器の凸設部４３′が
弁プレート１０の凹設部３３の基底に位置している。

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の
シリンダが、ピストン棒に固定された液密に摺動可能な
ピストンによって２つの作動室に分割されており、前記
ピストンが一方の端面から他方の端面へ少なくとも１つ
の貫通路を有し、該貫通路の各開口がばねによる弁プレ
ートの圧着によって閉鎖可能でありかつこの閉鎖によっ
て主弁を形成し、前記弁プレートが逆方向ではパイロッ
ト制御力によって負荷される形式の、パイロット制御式
ショックアブソーバに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】欧州特許出願公開ＷＯ８７／０７５６５
号並びにＷＯ８８／０６９８３号明細書に基づいて公知
になっているようにショックアブソーバのピストンは、
ピストン本体内に構成された主弁並びに、該主弁に内設
されていて該主弁の弁プレートを負荷するパイロット制
御室から成っている。

【０００３】この場合パイロット制御室の圧力は放圧ピ
ストンを介して弁プレートに作用し、前記放圧ピストン
は第１に内周面におけるロック状態を避けるために、並
びにリング形状の外周面ではギャップシールによってピ
ストン本体に対してシールされて付加的な押圧ばねによ
って負荷されている。前記放圧ピストン内に設けられて
いてパイロット制御室から隣接の作動室へ通じる開口部
は、比較的小さな絞り部を穿設していて内側に当接した
円板によって減少されており、該円板もやはり別のばね
によって放圧ピストンに押圧され、該ばね自体は特別の
ガイド部材によって所定の位置に保持される。

【０００４】可動の単個部材が多数あるためにロック状
態が生じやすいばかりでなく、これらの単個部材の製作
は全体として著しくコスト高になり、就中、ギャップシ
ールの使用に基づいて比較的狭い許容誤差範囲で加工す
る必要があるので、概ね製作にあたって切削加工法しか
使用できず、非切削加工法を適用することは不可能であ
る。

【０００５】この場合弁プレートの内径部は、ピストン
本体とピストン棒とを結合する接続管片の外径部に沿っ
てガイドされかつ該弁プレートは押圧ばねによって加圧
プレートを介して負荷される。ばね力は必ずしも常に同
心的に作用する訳ではないので、−特に小径部にばね力
が作用する場合には−弁プレートは片寄った不均一な旋
回を起こすことがある。またストローク制限器はこれま
で設けられていない。

【０００６】接続管片の内部には通常パイロット制御弁
が構成されており、該パイロット制御弁は主弁のパイロ
ット制御室内の圧力に影響を及ぼす。このために接続管
片は内部を中空に構成されており、該内部ではスライド
スリーブが軸方向に液密に摺動可能であり、該スライド
スリーブ自体の内部では圧力平衡体として作用する本来
のスライダが摺動し、該スライダは、パイロット制御室
に連通する半径方向開口の範囲に環状溝を有し、該環状
溝を介してスライダの適当な位置で両方のパイロット制
御室間が連通される。

【０００７】他方の端面側では前記スライドは、長手方
向でやはり中空のスリーブの端面内において直径を変化
することなく終っており、該スリーブは反対側ではばね
によって電磁石に対して隔てて保持される。該スリーブ
は、外周に複数の溝を有し、該溝は中心孔と連通し、か
つスライドに面した方の端面によってのみスリーブとス
ライドスリーブとの間をシールする。電磁石の引き付け
似よってスリーブはばねの力に抗してシフトされて前記
シール部は開かれ、この結果、スライドスリーブとスラ
イドとの間に相対的な移動が生じ、ひいては両パイロッ
ト制御室間の連通路の自由横断面積が影響を受ける。該
パイロット制御弁の個々の部品は著しく狭い許容誤差範
囲で加工されねばならない。

【０００８】この場合接続管片はピストン棒の端部内に
押し込まれて、そこで軸ナットによって確保されてお
り、該軸ナットは、主弁の２つの押圧ばねの一方のスト
ッパとして同時に併用されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ショックアブソーバの
慣用の構成は、ピストンを貫通する貫通路の開口が弁プ
レートによって閉鎖され、該弁プレートが加圧プレート
を介してばねによって負荷され、逆方向では、パイロッ
ト制御室内で摺動する放圧ピストンによって負荷され、
該放圧ピストンが絞り部によってパイロット制御室と隣
接作動室との間の圧力平衡を可能にする点にある。パイ
ロット制御室はパイロット制御弁を介して互いに連通
し、該パイロット制御弁は、ピストンとピストン棒とを
結合する接続管片の内部に収容されており、電磁石を介
して制御される。従って従来技術ではショックアブソー
バの構成が複雑で可動部品数も多いために故障発生率も
高くなる。そこで本発明の課題は、主弁及びパイロット
制御弁の構成を単純化し、相対運動する可動部品の使用
数を減少させることによって稼動トラブルを低下させる
ことである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の構成手段は、リング状の弁プレートが歯形状の内側
輪郭を有し、該歯形の凹設部が、被覆すべき前記開口に
まで達しており、かつ前記弁プレートが、軸方向区分を
有するストローク制限器によって位置決めされ、該スト
ローク制限器の軸方向区分の自由端面が歯形状に構成さ
れており、該歯形の凹設部が前記弁プレートの凸設部を
受容し、また逆に該弁プレートの歯形の凹設部が前記ス
トローク制限器の歯形の凸設部を受容し、しかも該スト
ローク制限器歯形の凹設部がより深く構成されており、
かつ、前記ストローク制限器の凸設部が弁プレートの凹
設部の基底に位置している点にある。

【００１１】シールプレート、つまり弁プレートの本発
明による新規な構成によって、これまで弾性的に構成さ
れてきた薄肉のシールプレートの機能と頑丈に構成され
てきた圧着プレートの機能とが一体化され、これによっ
て構成要素の数が減少される。それというのは本発明で
は、押圧ばねが弁プレートに対して直接作用し、しかも
ピストン端面の閉鎖すべき開口の範囲で直接作用するか
らである。

【００１２】弁プレートの歯付き内側輪郭が閉鎖すべき
開口の近くにまで達しており、かつこの部位で、弁プレ
ートの内側輪郭とストローク制限器の軸方向区域の歯付
き外側輪郭との噛み合いが生じるので、弁プレートは、
シールすべき開口の直ぐ近くでガイドされている。シー
ルプレートが著しく小さな内径を有し、これによってシ
ールプレートの内縁点の１つを中心として傾動し、ひい
ては主弁の不均一な開放が極めて生じ易かった従来技術
に対して、このような不均一な開放は、本発明の解決手
段によればもはや不可能である。構成部品の絶対数以外
に、弁プレート、ストローク制限器などの引張り側と圧
縮側との構成が等しいことに基づいて、ショックアブソ
ーバには異なった形状の単個部品の数も少なくする。

【００１３】放圧弁の新規な構成によって、軸方向で比
較的大きな長さを有しギャップシールとしても機能する
直径部では充分に正確な加工が必要であるが、例えば普
通のシールリングによってシールされるその他の周面で
は正確な加工の必要は無くなる。これによって全体とし
てはリング状の放圧ピストンについては比較的大きな製
作誤差が許容され、その結果製作費が低下し、付加的に
該放圧ピストンを例えば焼結法を用いて、ひいては後加
工を必要としない成形加工によって製作する可能性も開
かれる。

【００１４】更にまた、圧着ばねの必要がなくなり、こ
れによって従来必要だったガイドピストンも省かれるこ
とによって、単個部品数が減少するばかりでなく、特
に、折損したりロックしたりし易い、トラブル発生率の
高い構成部品数も減少することになる。スリット付き保
持リングの場合でも折損やロックの虞れが殆どなく、し
かもパイロット制御室内に設けられている絞り部位を有
する円板は、該パイロット制御室内に隣接した作動室の
圧力よりも高い圧力が生じると直ちに、その機能を果た
すことができる。何故ならば放圧ピストンの内側円板に
対する前記円板の当接が保証されているからである。

【００１５】歯付き自由端面を有するストローク制限器
は付加的にピストンの端面に接触し、かつ、該ストロー
ク制限器の半径方向部分が、前記ピストンとピストン棒
とを結合する接続管片の対応段部又は軸ナットに支持さ
れるので、複数の単個部品から成るピストンベース体が
単に軸ナットの力に依って軸方向で纏められているにす
ぎず、従ってピストン区域では特に組立て後の溶接操作
の必要も無くなる。

【００１６】接続管片の内部にパイロット制御弁の新規
な構成に基づいて、特に端面側の減径されたスライドと
隣接スリーブとの協働によって、従来スライドと接続管
片との間に同心的に配置されていたスライドスリーブは
完全に省かれる。このことは又、ショックアブソーバの
製作費並びにトラブル発生率を低下させ、かつ外側寸法
が等しい場合には接続管片のための材料厚をより大きく
することを可能にし、ひいてはピストン区域又は該ピス
トンからピストン棒への移行区域における剛性を高める
ためにも役立つ。

【００１７】これによって単個部品の相互緊定は部分的
には比較的大きな直径部で行われるので、剛性もやはり
改善される。妥協策としてスライドの直径を増大させ
て、これによって、より大きな流動横断面、これに伴っ
て別の応答挙動が可能になる。

【００１８】また個々の直径部の製作は、直径の増大に
基づいて容易になり、ひいては低廉になる。

【００１９】接続管片をピストン棒の端面内に差し込ん
で、キャップナットによってピストン棒の外径部とねじ
締結するのではなくて、むしろ接続管片に設けた雄ねじ
山と、ピストン棒内の雌ねじ山との間を直接螺合させる
ことによって、単個部品を更に省くことが可能になる。
これまで軸ナットによって形成されていた、主弁のスパ
イラルばねのために必要な対応ばね受けは、屈曲した保
持フランジによって得られ、該保持フランジはすでに、
ピストンの対向側では、その部位に設けられている押圧
ばねのばね受けとして使用されている。このような実施
態様では付加的に、ピストンの両側で同様に互いに接し
合う保持フランジとストローク制限器とを１つの構成部
分として統合することが望ましい。

【００２０】従って一方のキャップナットを省いたこと
に基づいて単個部品が減少し、かつピストン棒と接続管
片との間の移行部における剛性が高くなり、それと相俟
ってピストン棒の有効長が増大することになる。

【００２１】

【実施例】次に図面に基づいて本発明による２実施例を
詳説する。

【００２２】図１には、パッキン２９によってシールさ
れてシリンダ２内を摺動可能なピストン３が図示されて
おり、該ピストンは、ピストン本体２０と種々の組立て
部分から成っており、接続管片２５を介してピストン棒
２２と固定的に結合されている。

【００２３】ピストン３の外寄り域には複数の貫通路６
が穿設されており、該貫通路はそれぞれ開いた開口９
と、シールプレートつまり弁プレート１０によって閉鎖
可能の開口８とを有し、前記の両開口は両方の通流方向
のための主弁５を形成する。ピストン３の両端面７に圧
着する２つのシールプレート１０はそれぞれ、開口の範
囲ではコイルばね１１を介して負荷され、また逆方向で
は放圧ピストン４２によって負荷され、該放圧ピストン
の力は、その後方に位置しているパイロット制御室１３
の圧力に関連し、該パイロット制御室は、ピストン３内
の環状溝２６と接続管片２５内の半径方向ポート２１を
介して該接続管片２５の内部のパイロット制御弁と接続
している。

【００２４】ストローク制限器１７は、接続管片２５の
対応段部３６に支持される半径方向リング状部分と、半
径方向区分３４の外周に配置された軸方向区分３５とか
ら成り、該軸方向区分の自由端面側は、フィンガー状の
歯形構成に基づいて前記シールプレート１０の対応歯溝
を通って延びてピストン３の端面に圧着する。

【００２５】図２に示した詳細図では前記ストローク制
限器１７は拡大縦断面図で示されており、しかも図２の
右半部ではシールプレート１０、つまり弁プレートとの
協働状態が付加的に示されている。

【００２６】図２の左半部には、軸方向区分３５の自由
端面４１に配置された凹設部３３′が示されており、該
凹設部は、規則的に続く凸設部４３′に基づいて歯形輪
郭を生ぜしめる。

【００２７】図２の右半部には、ストローク制限器１７
の歯形形状と共に、内周に対応成形された弁プレート１
０の侵入状態が図示されている。この場合弁プレート１
０は、ショックアブソーバの縦軸線に対して直角に、要
するにストローク制限器１７の半径方向区分３５に平行
に位置している。弁プレート１０の凸設部４３はこの場
合ストローク制限器１７の凹設部３３′を貫通して延び
ているが、該凸設部の軸方向運動自由度は前記凹設部３
３′の軸方向端部によって制限され、該軸方向端部に凸
設部は主弁５の全開時に当接する。従ってストローク制
限器１７の凹設部３３′の深度は弁プレート１０の凸設
部４３の材料厚みよりも著しく大である。

【００２８】半径方向区分３４の中央でストローク制限
器１７が、接続管片２５の外周に被せ嵌めるための共軸
の開口を有しているのは勿論である。

【００２９】図１から判るように弁プレート１０の凸設
部４３はストローク制限器１７の半径方向区分よりも少
なく内向きに突出しているが、ピストン３の端面７に形
成された環状凹設部の前に少なくとも部分的に位置して
おり，該環状凹設部はこの区域で接続管片２５の外周と
相俟ってパイロット制御室１３を形成する。該パイロッ
ト制御室１３内にはリング状の放圧ピストン４２が位置
している。該放圧ピストン４２はその内周部では比較的
大きな軸方向長さを有しかつギャップシール５０によっ
て接続管片２５の外周面に対してシールされている。放
圧ピストン４２はその外周ではピストン３のピストン本
体２０に対してシールリング２８によってシールされ
る。

【００３０】更にまた前記放圧ピストン４２は軸方向で
開口部４４を有し、該開口部はパイロット制御室１３か
ら隣接した作動室４への連通路を形成し、該作動室は、
ストローク制限器１７と弁プレート１０との間の協働中
の遊びに基づいて、山形状のストローク制限器１７によ
って形成された内室と連通する。前記開口部４４は、内
側に絞り部１２として設けられた少なくとも１つの所定
の小さな開口を有する円板１５によって減少されるの
で、パイロット制御室１３内の圧力が高くなった場合、
隣接した作動室４との圧力平衡は時間を遅延させてのみ
可能である。

【００３１】前記円板１５は軸方向で放圧ピストン４２
の対向面から、該放圧ピストンと軸方向で固定的に結合
された保持リング１８まで移動することができ、該保持
リングは本実施例では放圧ピストン４２の、大きな軸方
向長さ部の外周に設けた溝に嵌装されたスナップリング
として構成されている。従って前記パイロット制御室１
３に対比して作動室４内の圧力が高くなると前記円板１
５は開口部４４の口から離間し迅速な圧力平衡を可能に
する。両パイロット制御室１３は、スライダ３８の環状
溝３０が一方の半径方向ポート２１から他方の半径方向
ポート２１に達するような位置にスライダ３８が位置し
ている限り、環状溝２６と、接続管片２５内で軸方向で
隔離された半径方向ポート２１とを介して互いに連通す
る。

【００３２】スライダ３８は減径部４９を有する方の端
部でもって、軸方向で中空の可動磁極片４０の端面側対
応凹設部内を摺動し、該可動磁極片は他方の側でばね１
６を介して電磁石３９に支持されて電磁石３９に対する
端面４５の間隔を維持する。

【００３３】可動磁極片４０の外周面には長手方向に一
貫して延在する複数の溝４７が設けられており、この場
合可動磁極片４０は、スライダ３８寄りの端面４６でも
って接続管片２５の対応する段部４８に、ばね１６のば
ね力に基づいて付加的に当接している。

【００３４】可動磁極片４０の右側端面４６がスライダ
３８に当接するか否かは、他方の端面４５に作用するば
ね１６のばね力が、前記可動磁極片４０を左手に向かっ
て引き寄せる電磁石３９の作動によって補償されるか否
かに懸っている。

【００３５】図１の上半部では、接続管片２５とピスト
ン棒２２との間の連結が解除されており、従って接続管
片２５は中空のピストン棒２２内の対応段部にまで押し
込まれて軸ナット２３によって軸方向及び半径方向で位
置固定され、前記軸ナット２３はピストン棒２２の雄ね
じ山と螺合される。該軸ナット２３は、左手の弁プレー
ト１０を負荷するコイルばね１１のためのばね受けも同
時に形成している。

【００３６】図１の下半部には接続管片２５が雄ねじ山
５１を有する実施態様が図示されており、前記雄ねじ山
に続いて、周面嵌合部５２並びに半径方向段部５３が設
けられている。接続管片２５はピストン棒２２の対応雌
ねじ山にねじ込まれており、この場合接続管片２５とピ
ストン棒２２の相互位置は前記半径方向嵌合部５２と、
軸方向嵌合部として構成された段部５３とによって固定
される。

【００３７】コイルばね１１のためのばね受けとして
は、軸方向のリング状屈曲部１９を有する保持フランジ
３２が使用され、該保持フランジは接続管片２５の外周
部に設けた対応段部に当接し、かつ同じ形で鏡面対称
に、接続管片２５の自由端部の軸ナット２４とストロー
ク制限器１７との間に、やはりコイルばね１１のための
ばね受けとして挿入されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるショックアブソーバのピストン区
域の縦断面図である。

【図２】ストローク制限器及び弁プレートの拡大縦断面
図である。

【符号の説明】

２シリンダ、３ピストン、４作動室、
５主弁、６貫通路、７端面、８，９
開口、１０弁プレートを形成するシールプレー
ト、１１コイルばね、１３パイロット制御
室、１５円板、１６ばね、１７ストローク
制限器、１８保持リング、１９軸方向のリン
グ状屈曲部、２０ピストン本体、２１半径方向
ポート、２２ピストン棒、２３軸ナット、
２４軸ナット、２５接続管片、２６
環状溝、２８シールリング、３０環状溝、
３２保持フランジ、３３，３３′ 凹設部、
３４半径方向区分、３５軸方向区分、３６対
応段部、３８スライダ、３９電磁石、４
０可動磁極片、４１自由端面、４２放圧
弁、４３，４３′ 凸設部、４４開口部、
４５左側端面、４６右側端面、４７溝、
４８段部、４９減径部、５０ギャップシ
ール、５１雄ねじ山、５２周面嵌合部、
５３半径方向段部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ショックアブソーバのシリンダ（２）
が、ピストン棒（２２）に固定された液密に摺動可能な
ピストン（３）によって２つの作動室（４）に分割され
ており、前記ピストンが一方の端面から他方の端面へ少
なくとも１つの貫通路（６）を有し、該貫通路の各開口
（８）がばね（１１）による弁プレート（１０）の圧着
によって閉鎖可能でありかつこの閉鎖によって主弁
（５）を形成し、前記弁プレート（１０）が逆方向では
パイロット制御力によって負荷される形式の、パイロッ
ト制御式ショックアブソーバにおいて、リング状の弁プ
レート（１０）が歯形状の内側輪郭を有し、該歯形の凹
設部（３３）が、被覆すべき前記開口（８）にまで達し
ており、かつ前記弁プレート（１０）が、軸方向区分
（３５）を有するストローク制限器（１７）によって位
置決めされ、該ストローク制限器の軸方向区分（３５）
の自由端面（４１）が歯形状に構成されており、該歯形
の凹設部（３３′）が前記弁プレート（１０）の凸設部
（４３）を受容し、また逆に該弁プレートの歯形の凹設
部（３３）が前記ストローク制限器（１７）の歯形の凸
設部（４３′）を受容し、しかも該ストローク制限器歯
形の凹設部（３３′）がより深く構成されており、か
つ、前記ストローク制限器の凸設部（４３′）が弁プレ
ート（１０）の凹設部（３３）の基底に位置しているこ
とを特徴とする、パイロット制御式ショックアブソー
バ。
【請求項２】弁プレート（１０）がその内側で放圧ピ
ストン（４２）によって負荷され、該放圧ピストンが、
ピストン（３）のパイロット制御室（１３）を形成す
る、ピストン（３）のピストン本体（２０）の端面
（７）に形成された環状凹設部内を摺動可能であり、該
放圧ピストン（４２）の内周面及び外周面が、軸方向の
ギャップシール（５０）及びシールリング（２８）によ
ってピストン本体（２０）に対してシールされている、
請求項１記載のショックアブソーバ。
【請求項３】放圧ピストン（４２）内に穿設されてい
てパイロット制御室（１３）から作動室（４）へ達する
開口部（４４）が、パイロット制御室（１３）の側で接
触する、絞り部（１２）を有する円板（１５）によって
減少され、該円板の軸方向遊びが、前記放圧ピストン
（４２）に固定されていて前記円板（１５）の前方で半
径方向に張出した保持リング（１８）によって制限され
ている、請求項１又は２記載のショックアブソーバ。
【請求項４】ピストン本体（２０）をピストン棒（２
２）と結合する接続管片（２５）が長手方向で中空に構
成されており、かつ軸方向で隔離された少なくとも２つ
の半径方向ポート（２１）を有し、両半径方向ポート内
寄り開口が、前記接続管片（２５）内を液密に摺動する
スライダ（３８）の外周面に設けた環状溝（３０）によ
って連通可能であり、前記接続管片（２５）が軸方向で
前記ピストン棒（２２）と固定的に結合されており、前
記スライダ（３８）の一方の端部が、長手方向に中空の
可動磁極片（４０）の端面（４６）内で液密に、しかも
摺動可能に減径部（４９）でもって終っており、、前記
可動磁極片（４０）が、前記スライダ（３８）から離反
した方の端面（４５）で軸方向力によって負荷されてお
りかつ外周面に長手方向に延在する複数の溝（４７）を
有しており、該溝が、前記接続管片（２５）の対応段部
（４８）からの可動磁極片の他方の端面（４６）の離間
時に前記減径部（４９）の外側で中心孔（３１）からス
ライダ（３８）の端面域への流動連通路を解放する、請
求項１から３までのいずれか１項記載のショックアブソ
ーバ。
【請求項５】接続管片（２５）が一方の端部に雄ねじ
山（５１）を有し、該雄ねじ山に続いて周面嵌合部（５
２）並びに外向きに張出した半径方向段部（５３）が設
けられており、前記接続管片（２５）が前記雄ねじ山
（５１）によってピストン棒（２２）の端面寄りに設け
た対応雌ねじ山内に螺入されて該ピストン棒の端面が前
記半径方向段部（５３）に当接されている、請求項１か
ら４までのいずれか１項記載のショックアブソーバ。