JPH06174000A - 振動周波数依存型油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 振動周波数依存型の油圧緩衝器において、周
波数依存特性の調整を容易にかつ正確に行うことができ
るようにする。 【構成】 一方の作動油室６，７から伸側または圧側減
衰力発生バルブ８，１２を通して他方の作動油室７或い
はリザーバ室１０に通じる油路と、同じく一方の作動油
室６或いは７から制御オリフィス２１を通して一次遅れ
圧力室２３に通じる油路と、一次遅れ圧力室２３内に加
わる油圧の影響を受けて圧下動作するプッシュ部材１８
とを備え、当該プッシュ部材１８により減衰力発生バル
ブ８，１２を押圧して当該減衰力発生バルブ８，１２の
発生減衰力を振動周波数に依存して制御するようにした
振動周波数依存型の油圧緩衝器において、前記プッシュ
部材１８のリターンスプリングを、当該プッシュ部材１
８を一次遅れ圧力室２３側へと向って押圧するコイルス
プリング２０で形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、走行車両の振動周波
数に対応して発生減衰力を制御する振動周波数依存型油
圧緩衝器に関し、更に詳しくは、走行車両の振動周波数
が設定値以上の高周波域に入ったときに作動油室から減
衰力調整用の一次遅れ圧力室に伝わる油圧に位相差を与
えて発生減衰力を制御する振動周波数依存型油圧緩衝器
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の振動周波数依存型油圧緩
衝器としては、例えば、平成３年特許出願公開第１６８
４３５号公報や同じく平成４年実用新案出願公開第１０
４３２号公報、或いは昭和６３年実用新案出願公告第１
１４００号公報に示されるようなものが知られている。

【０００３】すなわち、前二者のものは、上部作動油室
から伸側減衰力発生バルブを通して下部作動油室に通じ
る油路と、同じく上部作動油室から制御オリフィスを通
して一次遅れ圧力室に通じる油路と、一次遅れ圧力室内
に加わる油圧の影響を受けて伸側減衰力発生バルブを圧
下しつつ動作するプッシュ部材とを備える。

【０００４】そして、上記制御オリフィスの一次遅れ作
用により油圧緩衝器の振動周波数が高周波になるにした
がい、上部作動油室から一次遅れ圧力室に伝わる油圧の
位相遅れを大きくして当該一次遅れ圧力室内の油圧を低
下させ、プッシュ部材に設けたリーフスプリング（前者
の場合）或いは伸側減衰力発生バルブ（後者の場合）の
復元力により、伸側減衰力発生バルブを伴いつつプッシ
ュ部材を復元動作させることで伸側減衰力を制御するよ
うにしている。

【０００５】また、後者のものは、上記と同様の機構を
下部作動油室とリザーバ室間に設けたベースバルブの圧
側減衰力発生バルブに関連して配置し、油圧緩衝器の振
動周波数が高周波になるにしたがい、プッシュ部材に設
けたリーフスプリングでプッシュ部材を復元動作させつ
つ圧側減衰力発生バルブによる発生減衰力を制御するよ
うにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な振動周波数依存型の油圧緩衝器において、望ましい周
波数依存特性を得るためには、プッシュ部材を復元動作
させる復元力と制御オリフィス径の両方を最適に選んで
やらなければならない。

【０００７】しかし、上記した従来の振動周波数依存型
油圧緩衝器にあっては、リーフスプリングや同じくリー
フ式の減衰力発生バルブを用いてプッシュ部材のリター
ンスプリングを構成しているために、微細にスプリング
力の調整を行うことが困難である。

【０００８】また一方、制御オリフィス径は、通常０．
２〜０．８ミリメートル程度と非常に小さな値となるの
が一般であり、このオリフィス径を正確に作ることもま
た加工技術上から限界がある。

【０００９】このように、従来の振動周波数依存型油圧
緩衝器にあっては、周波数依存特性を調整する場合のチ
ューニング要素に限度があり、細かい調整を行うことが
できないことから、周波数依存特性の正確な調整が非常
に困難であるという不都合をもつ。

【００１０】したがって、この発明の目的は、周波数依
存特性の調整を容易にかつ正確に行うことのできる改良
されたこの種振動周波数依存型油圧緩衝器を提供するこ
とである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明にあっては、一方の作動油室から減衰力
発生バルブを通して他方の作動油室或いはリザーバ室に
通じる油路と、同じく一方の作動油室から制御オリフィ
スを通して一次遅れ圧力室に通じる油路と、一次遅れ圧
力室に加わる油圧の影響を受けて圧下動作するプッシュ
部材とを備え、当該プッシュ部材により減衰発生バルブ
を押圧して当該減衰力発生バルブの発生減衰力を振動周
波数に依存して制御するようにした振動周波数依存型油
圧緩衝器において、前記プッシュ部材のリターンスプリ
ングを、当該プッシュ部材を一次遅れ圧力室側へと向っ
て押圧するコイルスプリングで形成したのである。

【００１２】

【作用】かくして、この発明によれば、リーフ式のスプ
リングに比べてばね特性を微細に設定できるコイルスプ
リングを用いることでプッシュ部材の復元力を微妙に調
整し、しかも、このコイルスプリングによりプッシュ部
材に対して初期荷重を与えることで、当該プッシュ部材
の一次遅れ作動時間の設定幅を広くとれる。

【００１３】また、同時に、リーフ式のスプリングと違
ってコイルスプリングは、荷重−撓み特性を緩やかに設
定できるのでプッシュ部材の作動ストロークを大きとる
ことが可能となり、それに伴って、当該プッシュ部材と
減衰力発生バルブとの間のクリアランス設定の自由度が
広がることから、それによっても、当該プッシュ部材の
一次遅れ作動時間の設定幅は広がる。

【００１４】このように、振動周波数依存型油圧緩衝器
の周波数依存特性を調整する場合のチューニング要素が
種々あることから、周波数依存特性の調整を容易にかつ
正確に行うことができる。

【００１５】

【実施例】以下、図面に基づいてこの発明を説明する。

【００１６】図１に示すように、この発明の一実施例で
ある振動周波数依存型油圧緩衝器１は、密閉筒体のシリ
ンダ２と、このシリンダ２内に摺動自在に挿入したピス
トン３、およびピストン３からシリンダ２の上端密閉部
（図示省略）を貫通して外方に伸びるピストンロッド４
とからなる。

【００１７】ピストン３は、ピストンロッド４の下端イ
ンロー部４ａに嵌挿されており、かつ、下方からピスト
ンロッド４の下端螺旋部４ｂに螺装したピストンナット
５でピストンロッド４に対し固定されている。

【００１８】かくして、ピストン３は、シリンダ２内を
ロッド側の上部作動油室６とヘッド側の下部作動油室７
とに区画し、油圧緩衝器１の伸長行程時において上部作
動油室６内の作動油を、ピストン３の伸側減衰力発生機
構であるリーフバルブ８を押し開いて下部作動油室７に
流すと共に、ピストンロッド４の退出体積分に相当する
量の作動油を、シリンダ２とアウタシェル９との間のリ
ザーバ室１０からシリンダ２の下端に設けたベースバル
ブ１１の圧側減衰力発生機構であるリーフバルブ１２を
上方へと持ち上げつつ下部作動油室７へと吸い込むこと
により、上記伸側減衰力発生機構であるリーフバルブ８
の流動抵抗で伸長行程時の伸側減衰力を発生する。

【００１９】また、圧縮行程時には下部作動油室７内の
作動油を、ピストン３に設けたノンリターンバルブ１３
を通して上部作動油室６に流すと共に、これと並行して
ベースバルブ１１の圧側減衰力発生機構であるリーフバ
ルブ１２を押し開きつつリザーバ室１０へと流すこと
で、この圧側減衰力発生機構であるリーフバルブ１２に
より圧縮行程時の圧側減衰力を発生する。

【００２０】そのために、ピストン３には、上部作動油
室６と下部作動油室７とを連通する伸側ポート３ａ群と
圧側ポート３ｂ群の二組のポート群がそれぞれ設けられ
ている。

【００２１】なお、ベースバルブ１１は、従来から広く
一般に用いられているものであるのでその構成の詳細な
説明は省略することにし、以下、ピストン３の部分の構
成について説明する。

【００２２】図２において詳細に示されるように、上記
圧側ポート３ｂ群は、下端を直接下部作動油室７に開口
すると共に、上端は、バルブストッパ１４との間に介装
したノンリターンスプリング１５で押圧されるノンリタ
ーンバルブ１３を通して上部作動油室６へと通じてい
る。

【００２３】また、伸側ポート３ａ群は、ノンリターン
バルブ１３の切欠き１３ａを通して上端を直接上部作動
油室６に開口すると共に、下端は、ピストンナット５に
穿った油路５ａ並びに伸側減衰力発生機構であるリーフ
バルブ８を通して下部作動油室７側に通じている。

【００２４】伸側減衰力発生機構であるリーフバルブ８
は、ピストンナット５内の段部５ｂに係止されたリング
状のバルブシート部材１６の環状リブ１６ａと、このバ
ルブシート部材１６の下方からピストンナット５内へと
螺着した同じくリング状をしたディスク１７の環状リブ
１７ａとで外周を挟持された外周固定のリーフバルブと
して構成されている。

【００２５】上記バルブシート部材１６は、同心円上に
並べて穿設した複数個の通孔１６ｂと、これら通孔１６
ｂに連通して下面に形成した環状溝１６ｃとを備え、こ
の環状溝１６ｃによってバルブシート部材１６の下面に
前記環状リブ１６ａと同じ高さのバルブシート面１６ｄ
を形成すると共に、これら通孔１６ｂと環状溝１６ｃを
通して前記ピストンナット５の油路５ａを下部作動油室
７へと導いている。

【００２６】これにより、伸側減衰力発生機構であるリ
ーフバルブ８は、通常バルブシート部材１６の環状溝１
６ｃを覆った状態でバルブシート面１６ｄへと着座し、
バルブシート部材１６の環状溝１６ｃを閉鎖状態に保
つ。

【００２７】一方、ピストンナット５内には、前記伸側
減衰力発生機構であるリーフバルブ８と並行して、当該
リーフバルブ８の振動周波数依存特性を制御する制御機
構が設けられている。

【００２８】上記振動周波数依存特性を制御する制御機
構は、バルブシート部材１６の内周面に上下動自在に嵌
挿したプッシュ部材１８と、バルブシート部材１６の上
面に形成したバルブシート面１６ｅ上へと載置したチェ
ックバルブ１９とからなっている。

【００２９】プッシュ部材１８は、ディスク１７との間
に介装したコイルスプリング２０によってバルブシート
部材１６の段部１６ｆへと押し付けられ、この状態にお
いてプッシュ部材１８の下端バルブシート面１８ａは、
リーフバルブ８の内周側上面に近接して対向している。

【００３０】一方、チェックバルブ１９は中心部分に制
御オリフィス２１を有し、かつ、ピストンナット５の段
部５ｃとの間に介装したスプリング２２によってバルブ
シート部材１６のバルブシート面１６ｅへと押し付けら
れ、上記制御オリフィス２１と共同してプッシュ部材１
８との間に一次遅れ圧力室２３を形作っている。

【００３１】これにより、上記一次遅れ圧力室２３に
は、油圧緩衝器１の伸長行程時において、上部作動油室
６から伸側減衰力発生機構であるリーフバルブ８を押し
開いて下部作動油室７へと向かう作動油の一部が制御オ
リフィス２１を通して導かれることになる。

【００３２】次に、作用について説明する。

【００３３】ピストン３が下部作動油室７側に向かって
移動する圧縮行程時にあっては、油圧緩衝器１の振動周
波数に関係なく下部作動油室７内の作動油が、ピストン
３の圧側ポート３ｂからノンリターンバルブ１３を押し
開いて上部作動油室６内に流入すると共に、ピストンロ
ッド４の侵入体積分に相当する量の作動油が、シリンダ
２の下端に設けたベースバルブ１１のリーフバルブ１２
を押し開いてリザーバ室１０へと流れ、このリーフバル
ブ１２を通る作動油の流動抵抗で圧側減衰力を発生す
る。

【００３４】それに対し、逆にピストン３が上部作動油
室６側に向かって移動する伸長行程時にあっては、上部
作動油室６内の作動油が、ノンリターンバルブ１３の切
欠き１３ａからピストン３の伸側ポート３ａ−ピストン
ナット５の油路５ａ−チェックバルブ１９の切欠き１９
ａ−バルブシート部材１６の通孔１６ｂ−同じく環状溝
１６ｃを通り、伸側減衰力発生機構であるリーフバルブ
８の内周側を下方に撓ませつつディスク１７の中心穴１
７ｂを通して下部作動油室７に流れる。

【００３５】一方、上記と並行して上部作動油室６から
伸側減衰力発生機構であるリーフバルブ８を押し開いて
下部作動油室７へと向かう作動油の一部が、チェックバ
ルブ１９の制御オリフィス２１を通して一次遅れ圧力室
２３へと導かれ、プッシュ部材１８をコイルスプリング
２０に抗して押し下げるように作用する。

【００３６】しかし、この一次遅れ圧力室２３内の油圧
上昇は、制御オリフィス２１の働きによって油圧緩衝器
１の振動周波数が速くなればなる程、十分に上がり切る
前に当該油圧緩衝器１が圧縮行程へと移行することにな
るので、上部作動油室６内の発生油圧（伸側減衰力）に
比べて遅れることになる。

【００３７】このことから、油圧緩衝器１の振動周波数
が低い低周波の間は、一次遅れ圧力室２３内の油圧が上
昇してプッシュ部材１８をコイルスプリング２０に抗し
て押し下げ、プッシュ部材１８のバルブシート面１８ａ
でリーフバルブ８の内周面側を押しつつ下方に撓ませ、
リーフバルブ８のイニシャル荷重を上げる。

【００３８】しかし、油圧緩衝器１の振動周波数が上昇
して高周波になるに従い、上部作動油室６の圧力上昇に
対して一次遅れ圧力室２３内の圧力上昇の位相に遅れが
出始め、プッシュ部材１８の下降量が少なくなってリー
フバルブ８のイニシャル荷重が低下する。

【００３９】その結果、伸長行程時にあっては、振動周
波数が低周波の間は伸側減衰力が高く、高周波になるに
従い伸側減衰力が低くなる所謂ハイカットバルブ特性を
示すことになる。

【００４０】以上、これまでの図２の実施例では、ハイ
カットバルブ特性をもつ振動周波数依存型の油圧緩衝器
にこの発明を実施した場合について述べてきたが、図３
の実施例に示すように、プッシュ部材１８の下端をバル
ブシート面１８ａにする代わりに切欠き１８ｂを形成す
ることによって、ローカットバルブ特性をもつ振動周波
数依存型の油圧緩衝器１とすることができる。

【００４１】すなわち、この場合には、油圧緩衝器１の
振動周波数が低周波域に入ってプッシュ部材１８が下降
すればする程、先の図２の実施例の場合とは逆に、伸側
減衰力発生機構であるリーフバルブ８を押し開きつつバ
ルブシート部材１６のバルブシート面１６ｄを切欠き１
８ｂによって大きく開き、伸側減衰力はそれに伴って低
下することになるからである。

【００４２】なお、この図３の実施例におけるその他の
構成および作用は、前記図２の実施例の場合と全く同様
であるのでそれらの説明は省略する。

【００４３】また、上記図２および図３の実施例にあっ
ては、振動周波数依存特性を制御する制御機構をピスト
ン３の部分に設けることによって伸側減衰力を制御する
ようにしたが、これをベースバルブ１１の部分に、或い
はピストン３とベースバルブ１１の両部分に設けること
により、振動周波数に依存して圧側減衰力或いは伸側と
圧側両方の減衰力を制御し得ることは勿論である。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、リー
フ式のスプリングに比べてばね特性を微細に設定できる
コイルスプリングを用いることによりプッシュ部材の復
元力を微妙に調整することができ、しかも、このコイル
スプリングによりプッシュ部材に対して初期荷重を与え
ることで、当該プッシュ部材の一次遅れ作動時間の設定
幅を広くとることができる。

【００４５】また、同時に、リーフ式のスプリングと違
ってコイルスプリングは、荷重−撓み特性を緩やかに設
定できるのでプッシュ部材の作動ストロークを大きとる
ことができ、したがって、当該プッシュ部材と減衰力発
生バルブとの間のクリアランス設定の自由度が広がり、
それによっても、当該プッシュ部材の一次遅れ作動時間
の設定幅を広くとることができる。

【００４６】このように、振動周波数依存型油圧緩衝器
の周波数依存特性を調整する場合のチューニング要素が
種々あることから、周波数依存特性の調整を容易にかつ
正確に行うことができる。

【００４７】さらに、附随的な効果として、プッシュ部
材に対して初期荷重を与えることにより、逆行程時での
プッシュ部材の初期状態への戻りを速やかに行うことも
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による振動周波数依存型油圧緩衝器の
一実施例を示す一部切断正面図である。

【図２】図１の要部のみを取り出して示す拡大縦断正面
図である。

【図３】この発明の他の実施例を示す要部の拡大縦断正
面図である。

【符号の説明】

１ 振動周波数依存型油圧緩衝器 ２ シリンダ ３ ピストン ４ ピストンロッド ５ ピストンナット ６ 上部作動油室 ７ 下部作動油室 ８伸側減衰力発生機構であるリーフバルブ ９ アウタシェル １０ リザーバ室 １１ ベースバルブ １２ 圧側減衰力発生機構であるリーフバルブ １３ ノンリターンバルブ １６ バルブシート部材 １７ ディスク １８ プッシュ部材 １９ チェックバルブ ２０ コイルスプリング ２１ 制御オリフィス ２３ 一次遅れ圧力室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の作動油室から減衰力発生バルブを
   通して他方の作動油室或いはリザーバ室に通じる油路
   と、同じく一方の作動油室から制御オリフィスを通して
   一次遅れ圧力室に通じる油路と、一次遅れ圧力室内に加
   わる油圧の影響を受けて圧下動作するプッシュ部材とを
   備え、当該プッシュ部材により減衰発生バルブを押圧し
   て当該減衰力発生バルブの発生減衰力を振動周波数に依
   存して制御するようにした振動周波数依存型油圧緩衝器
   において、前記プッシュ部材のリターンスプリングを、
   当該プッシュ部材を一次遅れ圧力室側へと向って押圧す
   るコイルスプリングで形成したことを特徴とする振動周
   波数依存型油圧緩衝器。