JPH0658358A - 油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピストンの移動速度が速いときの、減衰力が
急激に上昇するのを防止し、車輌の乗り心地を向上させ
る。 【構成】 内筒４と外筒１の上側に位置したロッドガイ
ド３１にリザーバ室Ｃとロッド側油室Ａとを連通する油
通路３２を形成し、この油通路３２の途中には、減衰力
を発生するディスクバルブ３４，３４を設ける。これに
より、ピストンロッド９の伸長行程において、ピストン
の移動速度が高速域のときに減衰力が急激に高くなるの
を抑え、路面の凹凸に車輪を確実に追従させ、車輌の乗
り心地を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば車輌の振動を緩
衝するのに好適に用いられる油圧緩衝器に関し、特に、
ピストン速度が速いときに減衰力が高くなるのを抑える
ようにした油圧緩衝器に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６および図７に従来技術の油圧緩衝器
を示す。

【０００３】図中、１は油圧緩衝器の本体を構成する外
筒を示し、該外筒１の下端側はボトムキャップ２によっ
て閉塞され、上端側はアッパーキャップ３により閉塞さ
れている。また、前記ボトムキャップ２の下端側または
外筒１の外周側には図示しない取付ブラケットが設けら
れ、該取付ブラケットは車輌の車軸側（図示せず）に取
付けられている。

【０００４】ここで、前記アッパーキャップ３は図７に
示すように、金属材料により大径部３Ａおよび小径部３
Ｂからなる段付筒状に形成され、該小径部３Ｂの先端に
は径方向内側に延びる折曲部３Ｃが設けられている。そ
して、該アッパーキャップ３の折曲部３Ｃ内周側はロッ
ド貫通穴３Ｄとなり、該ロッド貫通穴３Ｄには後述する
ピストンロッド９が挿通されている。

【０００５】４は外筒１内に位置して同軸に配設された
内筒を示し、該内筒４は外筒１内の上下方向に延在し、
後述するロッドガイド１７とボトムバルブ１１の弁本体
１２を介して外筒１内に固着されている。そして、前記
外筒１と内筒４との間にリザーバ室Ｃが画成されてい
る。なお、該リザーバ室Ｃ内には圧油およびガスが封入
されている。

【０００６】５は内筒４内に摺動可能に挿嵌されたピス
トンを示し、該ピストン５は内筒４内を上，下のロッド
側油室Ａ，ボトム側油室Ｂに画成している。そして、該
ピストン５の軸方向には、上下に貫通する複数本の伸長
側油路５Ａ，５Ａおよび縮小側油路５Ｂ，５Ｂがそれぞ
れ傾斜して形成されている。

【０００７】６，７はピストンの上，下両面に設けられ
た複数枚のディスクバルブからそれぞれ構成されたピス
トンバルブを示し、該各ピストンバルブ６，７は前記油
室Ａ，Ｂを各油路５Ａ，５Ｂを介して流通する圧油によ
りそれぞれ所定の減衰力を発生させる。そして、該ピス
トンバルブ６，７およびディスクバルブに形成されたオ
リフィス（いずれも図示せず）により減衰力発生機構を
構成する。なお、各ピストンバルブ６，７を構成するデ
ィスクバルブの枚数は伸長側となるピストンバルブ７の
方が枚数を多くして構成され、ピストン５の伸長時に縮
小時よりも大きい減衰力を発生させるようになってい
る。

【０００８】８はピストン５の外周側に設けられたピス
トンシールを示し、該ピストンシール８は弾性樹脂材料
により筒状に形成され、内筒４とピストン５との間をシ
ールしている。

【０００９】９は下端側がピストン５に固着され、段付
円柱状に形成されたピストンロッドを示し、該ピストン
ロッド９の上端側はロッドガイド１７を介して内筒４お
よび外筒１外へと突出し、その突出端側はマウントラバ
ー等を介して車輌の車体（いずれも図示せず）に取付け
られる。また、該ピストンロッド９の下端側にはナット
１０が螺着され、該ナット１０はピストンロッド９の段
部９Ａにピストン５等を締着している。

【００１０】１１は内筒４の下端内周側に位置し、該内
筒４とボトムキャップ２との間に設けられた縮小側の減
衰力バルブを構成するボトムバルブを示し、該ボトムバ
ルブ１１はボトムバルブ１１の本体を構成し、ボトム側
油室Ｂとリザーバ室Ｃとを画成する弁本体１２と、該弁
本体１２の上面側に設けられたチェック弁体１３と、該
チェック弁体１３の上側に配設され、チェック弁体１３
を下側に付勢するスプリング１４と、前記弁本体１２の
下面側に設けられたディスクバルブ１５と、前記チェッ
ク弁体１３，スプリング１４およびディスクバルブ１５
等を弁本体１２に固着するピン１６とから大略構成され
ている。

【００１１】ここで、前記弁本体１２は段付円板状に形
成され、軸方向には径方向外側に位置して大径の第１の
油路１２Ａ，１２Ａ，…が穿設されると共に、径方向内
側には、小径の第２の油路１２Ｂ，１２Ｂ，…が穿設さ
れている。

【００１２】このように構成されるボトムバルブ１１に
おいては、ピストンロッド９の伸長行程ではボトム側油
室Ｂ内がリザーバ室Ｃに比較して低圧となるから、リザ
ーバ室Ｃ内の圧油は弁本体１２の各油路１２Ａを介して
チェック弁体１３に作用し、該チェック弁体１３をスプ
リング１４のバネ力に抗して開弁させ、油室Ｂ内へと流
入する。一方、ピストンロッド９の縮小行程では油室Ｂ
内が高圧となるから、油室Ｂ内の圧油は弁本体１２の各
油路１２Ｂ内に流入し、ディスクバルブ１５を開弁させ
ることにより所定の減衰力を発生させつつ、リザーバ室
Ｃ内に流入する。また、チェック弁体１３は油室Ｂ内の
圧力によって弁本体１２に押し付けられ、各油路１２Ａ
を閉塞し続ける。

【００１３】１７は内筒４の上端側に設けられたロッド
ガイドを示し、該ロッドガイド１７は焼結金属等により
段付筒状に形成され、外周面が前記アッパーキャップ３
の大径部３Ａ内に嵌着され、該アッパーキャップ３と共
に外筒１，内筒４の上端を施蓋している。また、該ロッ
ドガイド１７は図７に示す如く、上面には外周側に位置
した外側筒部１７Ａと、内周側に位置して、外周面がテ
ーパ状をなす内側筒部１７Ｂとが形成され、外周面から
上面の外側筒部１７Ａに亘って、９０度毎に切欠かれた
通路１７Ｃ，１７Ｃ，…が形成され、下面には内筒４の
上端側が後述のシールリング２６を介して当接する環状
段部１７Ｄが形成されている。さらに、上面の各筒部１
７Ａ，１７Ｂの間の環状溝は後述のばね２５を支持する
ばね受部１７Ｅとなっている。

【００１４】また、前記ロッドガイド１７は内周側にポ
リテトラフルオロエチレン等の樹脂材料により筒状に形
成されたガイドシール１８が設けられ、該ガイドシール
１８を介してピストンロッド９を軸方向に摺動可能に案
内するようになっている。さらに、前記各通路１７Ｃは
後述する第２のオイルシール２３の下側に形成された室
Ｃ′をリザーバ室Ｃと連通させ、上面に形成された内側
筒部１７Ｂには、前記第２のオイルシール２３の内周側
リップ部２３Ａが外周面を覆うように設けられている。

【００１５】１９はアッパーキャップ３の小径部３Ｂ内
に配設された第１のオイルシールを示し、該第１のオイ
ルシール１９は、例えばゴム等の弾性材料によって短尺
な略筒状に形成され、上，下に離間してリップ部１９Ａ
1 ，１９Ａ2 が設けられた内周部１９Ａと、該内周部１
９Ａの中間部から径方向外向きに延設された環状の肩部
１９Ｂと、該肩部１９Ｂの先端側から軸方向下向きに延
設された外周部１９Ｃとから構成されている（図７参
照）。ここで、該第１のオイルシール１９には内周部１
９Ａ側から肩部１９Ｂ，外周部１９Ｃに亘って断面略Ｌ
字形状の補強環２０が埋設されている。そして、前記内
周部１９Ａのリップ部１９Ａ1 ，１９Ａ2外周にはばね
リング２１，２２がそれぞれ嵌着され、該リップ部１９
Ａ1 ，１９Ａ2 をピストンロッド９の外周面に締代をも
って摺接させるようになっている。これにより、リップ
部１９Ａ1 はピストンロッド９の突出端側の外周に付着
したゴミ等が内筒４内に侵入するのを防止するダストシ
ールとして機能し、リップ部１９Ａ2 はガイドシール１
８を介してロッド側油室Ａから第１のオイルシール１
９，第２のオイルシール２３間に形成された室Ｄ内に侵
入した圧油が、ピストンロッド９の表面を介して外部に
漏洩するのを防止するオイルシールとして機能する。

【００１６】２３は第１のオイルシール１９とロッドガ
イド１７との間に配設された第２のオイルシールを示
し、該第２のオイルシール２３は、前記第１のオイルシ
ール１９と同様にゴム等の弾性材料により短尺な略筒状
に形成され、内周側に設けられた内周側リップ部２３Ａ
と、外周側に設けられた外周側リップ部２３Ｂとからな
り、前記内周側リップ部２３Ａは前記ロッドガイド１７
の内側筒部１７Ｂを覆うようにシールし、外周側リップ
部２３Ｂはアッパーキャップ３の小径部３Ｂの下端側内
周面に当接している。また、外周側リップ部２３Ｂから
内周側リップ部２３Ａに亘って断面略Ｌ字形状の補強環
２４が埋設されている。そして、内周側リップ部２３Ａ
は内側筒部１７Ｂに対して締代をもって圧接され、該内
周側リップ部２３Ａは油室Ａから室Ｄ内に漏洩した圧油
が内側筒部１７Ｂの外周面を介して室Ｃ′に流入するの
を許し、室Ｃ′から室Ｄに漏洩するのを防止する逆止弁
として機能する。

【００１７】２５はロッドガイド１７の上面と第２のオ
イルシール２３との間に配設されたばねを示し、該ばね
２５は第２のオイルシール２３を常時押し上げるように
付勢することにより、該第２のオイルシール２３の上側
に位置した第１のオイルシール１９の肩部１９Ｂをアッ
パーキャップ３の折曲部３Ｃに押し付けるようになって
いる。

【００１８】２６はシールリングを示し、該シールリン
グ２６は前記内筒４の上端面とロッドガイド１７の環状
段部１７Ｄとの間に配設され、リザーバ室Ｃとロッド側
油室Ａとの間を液密にシールしている。

【００１９】なお、２７は内筒４内に位置したピストン
ロッド９の途中に設けられたリバウンドストッパを示
し、該リバウンドストッパ２７はピストンロッド９の最
大伸長時にロッドガイド１７の下面側に当接することに
より、該ピストンロッド９の外筒１からの突出寸法（最
大ストローク）を規制するようになっている。

【００２０】このように構成される油圧緩衝器では、車
輌の走行時に路面の凹凸等によって振動が発生すると、
ピストンロッド９が外筒１に対して上，下に伸縮し、内
筒４内をピストン５が上，下に摺動変位するから、この
ピストン５に設けたピストンバルブ６，７により所定の
減衰力を発生すると共に、ボトムバルブ１１でも縮小側
の減衰力を発生し、図５の実線に示すような減衰力特性
となって、車輌の振動を緩衝することができる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術における油圧緩衝器においては、ピストン５の移
動速度が中速のときに適切な減衰力が発生するようにピ
ストン５の各油路５Ａ，５Ｂの穴径およびピストンバル
ブ６，７の開弁圧を設定しているため、伸長側のピスト
ン５の移動速度が高速のときに減衰力が過剰に高くなり
過ぎるという問題がある。

【００２２】即ち、ピストンロッド９の伸長行程におい
ては、ピストン５の下側に設けられた伸長側のピストン
バルブ７が開弁して減衰力を発生するが、ピストン５の
移動速度が高速となったときにはピストンバルブ７は全
開状態となり、このときにはロッド側油室Ａからボトム
側油室Ｂに向けて多量の圧油が各伸長側油路５Ａ内を流
通することにより、該各油路５Ａが圧油に絞り作用を与
えるから、ピストン５の移動速度が高速となると、図５
の実線に示す特性線のように伸長側減衰力が過剰に高く
なってしまう。

【００２３】このため、従来技術による油圧緩衝器で
は、路面の凹凸が激しいとき等にピストン５の移動速度
が高速になると、減衰力が過大となって、ピストンロッ
ド９の伸縮が路面の凹凸等に追従できず、車輌の乗り心
地を低下させるという問題がある。

【００２４】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明はピストンの伸長時の移動速度が
高速となったときに減衰力が過剰に高くなるのを防止す
ることができ、ピストンの移動速度に応じて所望の減衰
力特性を得ることのできる油圧緩衝器を提供することを
目的としている。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明が採用する構成の特徴は、ロッドガイド
には、リザーバ室とロッド側油室とを連通させる油通路
を形成し、該油通路には、前記ロッド側油室の圧力が所
定圧力以上になったときに開弁し、該ロッド側油室から
リザーバ室への油液の流通のみを許して減衰力を発生さ
せるバルブ機構を設けたことにある。

【００２６】

【作用】上記構成により、ピストンロッドが伸長行程で
高速となり、ロッド側油室の圧力が所定圧力以上となっ
たときに、バルブ機構が開弁してロッド側油室内の圧油
をロッドガイドの油通路を介してリザーバ室に流通さ
せ、高速域での所望の減衰力を発生でき、伸長速度が高
速となったときの減衰力の急激な上昇を抑えることがで
きる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図５に基
づき説明する。なお、前述した図６および図７の従来技
術と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省
略するものとする。

【００２８】図中、３１は本実施例によるロッドガイド
を示し、該ロッドガイド３１は従来技術のロッドガイド
１７とほぼ同様に焼結金属等により段付筒状に形成さ
れ、内筒４の上端側に位置して外周面が前記アッパーキ
ャップ３の大径部３Ａ内に嵌着され、該アッパーキャッ
プ３と共に外筒１，内筒４の上端を施蓋している。ま
た、該ロッドガイド３１は図２ないし図４に示す如く、
上面には外側筒部３１Ａ，内側筒部３１Ｂとが形成さ
れ、外周面から外側筒部３１Ａに亘って９０度毎に通路
３１Ｃ，３１Ｃ，…が形成され、下面には環状段部３１
Ｄが形成されているものの、本実施例によるロッドガイ
ド３１には、該環状段部３１Ｄの外周側に環状弁座３１
Ｅが下向きに突出形成されている。さらに、上面の各筒
部３１Ａ，３１Ｂの間の環状溝はばね２５を支持するば
ね受部３１Ｆとなっている。

【００２９】このように形成されたロッドガイド３１に
おいては、各通路３１Ｃを介して該ロッドガイド３１の
上側に位置した第２のオイルシール２３との間に形成さ
れた室Ｃ′とリザーバ室Ｃとを連通し、上面に形成され
た内側筒部３１Ｂには、前記第２のオイルシール２３の
内周側リップ部２３Ａが外周面を覆うようにして設けら
れ、室Ｄからの室Ｃ′への圧油の流入を許す逆止弁を構
成している。

【００３０】３２はガイドシールを示し、該ガイドシー
ル３２はポリテトラフルオロエチレン等の樹脂材料によ
り筒状に形成され、前記ロッドガイド３１の内周側に設
けられている。そして、該ガイドシール３２はピストン
ロッド９を摺動可能に軸方向に案内する。

【００３１】３３，３３，…は油通路を示し、該各油通
路３３は前記ロッドガイド３１の下面側に位置して前記
各通路３１Ｃに対応した位置に、図４に示す如く合計４
個設けられ、ロッドガイド３１の下端外周側から軸方向
上向きに伸長すると共に、環状段部３１Ｄから環状弁座
３１Ｅに向け径方向外向に伸長して形成されている。そ
して、該各油通路３３はリザーバ室Ｃとロッド側油室Ａ
とを連通し、その通路面積は、ピストン５に穿設された
各油路５Ａ，５Ｂの通路面積に基づき所定の通路面積と
なるように形成されている。

【００３２】３４，３４はバルブ機構を構成するディス
クバルブを示し、該各ディスクバルブ３４は内周側が内
筒４の上端面と前記ロッドガイド３１の環状段部３１Ｄ
との間で挟持され、該各ディスクバルブ３４のうち上側
のディスクバルブ３４は外周側がロッドガイド３１の環
状弁座３１Ｅに当接するように設けられている。そし
て、各ディスクバルブ３４はロッド側油室Ａ内がリザー
バ室Ｃに比較して所定圧力以上高くなるまでは環状弁座
３１Ｅに着座して閉弁し、ロッド側油室Ａ内の圧油が各
油通路３３を介してリザーバ室Ｃへと流通するのを遮断
している。

【００３３】本実施例による油圧緩衝器は上述の如き構
成を有するもので、次にその作動について説明する。な
お、ピストンロッド９の移動速度が中速域のときには、
油圧緩衝器の作動は従来技術の油圧緩衝器と同様に作動
する。

【００３４】ここで、ピストンロッド９の高速域での伸
長行程においては、ピストン５が高速で変位し、ピスト
ンバルブ７が開弁状態となったときには、ロッド側油室
Ａはリザーバ室Ｃの圧力に比較して高くなり、この圧力
差により、ロッドガイド３１の各油通路３３を介して各
ディスクバルブ３４にロッド側油室Ａの圧油を作用さ
せ、該各ディスクバルブ３４を環状弁座３１Ｄから離座
させ、開弁状態にして所定の減衰力を発生させつつ、ロ
ッド側油室Ａからリザーバ室Ｃに圧油を流通させる。こ
れにより、ロッド側油室Ａが高圧となるのを防止すると
共に、図５の点線で示すように、伸長行程でピストン５
の移動速度が速いときの減衰力の急激な上昇を抑えるこ
とができる。

【００３５】そして、車輌に本実施例による油圧緩衝器
を用いた場合には、路面の凹凸等が激しい場合でも、そ
の凹凸に対して車輪を確実に追従させることができ、車
輌の乗り心地を格段向上させることができる。

【００３６】さらに、ピストンロッド９の移動速度が速
い場合でもロッドガイド３１の各油通路３３を介してロ
ッド側油室Ａ内の圧油をリザーバ室Ｃに流通させること
ができ、ロッド側油室Ａ内が高圧になるのを確実に防止
できる。そして、ピストン５の上側に配設された縮小側
のピストンバルブ７の損傷を確実に防止でき、該ピスト
ンバルブ７の寿命を効果的に延ばすことができ、ひいて
は油圧緩衝器の耐久性を向上できる。

【００３７】なお、前記実施例による油圧緩衝器におい
ては、内筒４の下側にボトムバルブ１１を設ける構成と
したが、本発明はこれに替えて、ボトムバルブ１１を廃
止し、ピストン５の上，下面に配設したピストンバルブ
６，７のみで減衰力を調整する油圧緩衝器に適用するこ
ともできる。

【００３８】また、前記実施例では、ピストン５の上，
下面にピストンバルブ６，７を配設したが、本発明はこ
れに限らず、縮小側の減衰力バルブとなるピストンバル
ブ６を廃止し、伸長側の減衰力バルブとなるピストンバ
ルブ７と縮小側の減衰力を発生するボトムバルブ１１で
減衰力を調整する油圧緩衝器に適用してもよい。

【００３９】さらに、ピストン５に減衰力を発生するピ
ストンバルブ６，７を設けず、ピストンロッド９内にロ
ッド側油室Ａとボトム側油室Ｂを連通するオリフィス通
路を設け、これにより減衰力発生機構を構成するように
してもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば、ロ
ッドガイドには、リザーバ室とロッド側油室とを連通さ
せる油通路を形成し、該油通路の途中には、所定圧力以
上で前記ロッド側油室からリザーバ室に流通する圧油に
より減衰力を発生させるバルブ機構を設ける構成とした
から、ピストンロッドの伸長行程において、ピストンの
移動速度が高速域の場合に、ロッド側油室の圧力が上昇
してロッドガイド側のバルブ機構を開弁し、所定の減衰
力を発生させつつ、ロッド側油室内の圧油をリザーバ室
に流通させる。これにより、伸長行程におけるピストン
の移動速度が高速域での、減衰力の急激な上昇を確実に
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による油圧緩衝器の要部断面図
である。

【図２】図１中のロッドガイドを上側からみた平面図で
ある。

【図３】図２中の矢視III −III 方向からみた縦断面図
である。

【図４】図２中のロッドガイドを下側からみた底面図で
ある。

【図５】本実施例および従来技術による油圧緩衝器の減
衰力特性を示す特性線図である。

【図６】従来技術による油圧緩衝器を示す縦断面図であ
る。

【図７】図６中の要部を拡大して示す断面図である。

【符号の説明】

１ 外筒 ２ ボトムキャップ ３ アッパーキャップ ４ 内筒 ５ ピストン ６ ピストンバルブ ７ ピストンバルブ ９ ピストンロッド ３１ ロッドガイド ３３ 油通路 ３４ ディスクバルブ（バルブ機構） Ａ ロッド側油室 Ｂ ボトム側油室 Ｃ リザーバ室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端が閉塞された外筒と、該外筒内に配
   設され、該外筒との間にリザーバ室を形成した内筒と、
   該内筒の一端側に配設されたロッドガイドと、前記内筒
   内に摺動可能に挿嵌され、該内筒内をロッド側油室とボ
   トム側油室とに画成したピストンと、一端側が該ピスト
   ンに固定され、他端側が前記ロッドガイドを介して外筒
   外に突出したピストンロッドと、前記ピストンまたはピ
   ストンロッドに設けられ、少なくとも該ピストンロッド
   が伸長するときに前記ロッド側油室とボトム側油室との
   間を流通する圧油により減衰力を発生させる減衰力発生
   機構とからなる油圧緩衝器において、前記ロッドガイド
   には、前記リザーバ室とロッド側油室とを連通させる油
   通路を形成し、該油通路には、前記ロッド側油室の圧力
   が所定圧力以上になったときに開弁し、該ロッド側油室
   からリザーバ室への油液の流通のみを許して減衰力を発
   生させるバルブ機構を設けたことを特徴とする油圧緩衝
   器。