JPH09137845A - 緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 低速，低圧領域における乗り心地の改善，及
びチェックバルブの着座時の衝撃音の抑制を図りなが
ら、キャビテーションの発生を防止できる緩衝器を提供
する。 【解決手段】 シリンダ７内をピストン９により圧側主
油室７ｂと伸側主油室７ａとに画成し、伸側主油室７ａ
をリザーバ室２３に連通させる貯留通路２１，及びリザ
ーバ室２３を圧側主油室７ｂに連通させる補給通路４０
を設け、該補給通路にリザーバ室２３から圧側主油室７
ｂへの作動油の流れのみを許容する補給用逆止弁４５を
配設し、貯留通路２１に伸側主油室７ａからリザーバ室
２３への流れのみを許容する貯留用逆止弁３１を配設し
て緩衝器６を構成する。そして圧側主油室７ｂと伸側主
油室７ａとを貯留通路２１を介して連通する第１バイパ
ス通路５０を設けるとともに、該圧側バイパス通路に圧
側主油室７ｂから伸側主油室７ａへの流れのみを許容す
る第１逆止弁５１を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両の姿勢
制御を行うようにした複筒式の油圧緩衝器に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車や自動二輪車等の車両では、走行
条件の変化に応じて車体姿勢の制御を行う複筒式の油圧
緩衝器が配設されている。この種の緩衝器では、従来か
らピストンの圧縮時及び伸長時における油室内の圧力を
速やかに上昇させることにより、圧縮時，伸長時の減衰
力発生タイミングの応答性の向上を図ることが要請され
ている。

【０００３】このような応答性を向上できる緩衝器とし
て、本件出願人は、先に図１０に示す構造のものを提案
した（特願平６−２８７１０８号）。この緩衝器１００
は以下の構造を有している。シリンダ１０１内をピスト
ン１０２により圧側主油室１０２ａと伸側主油室１０２
ｂに画成し、該シリンダ１０１に貯留通路１１５を形成
する中間筒１１６を装着するとともに、該中間筒１１６
にリザーバ室１０３を形成する外筒１１７を装着する。
上記シリンダ１０１，中間筒１１６，外筒１１７の圧側
主油室１０２ａ側端部をベースバルブ１１０により閉塞
し、該ベースバルブ１１０にリザーバ室１０３と圧側主
油室１０２ａとを連通する補給通路１０４を形成すると
ともに、該補給通路１０４にリザーバ室１０３から圧側
主油室１０２ａへの流れのみを許容する弁板１０６を配
設する。またベースバルブ１１０に貯留通路１１５とリ
ザーバ室１０３とを連通する貯留孔１０５を形成し、上
記ベースバルブ１１０に上下移動可能に弁体１１１を配
設するとともに、該弁体１１１にこれが圧側主油室１０
２ａの昇圧によって下方に押圧されたときに上記貯留通
路１０５を開く弁板１０７を配設し、該弁板１０７を閉
方向に付勢するコイルばね１１２を配設する。

【０００４】上記緩衝器１００によれば、弁板１０７を
コイルばね１１２により閉方向に付勢しているので、ピ
ストン伸長時に圧側主油室１０２ａが減圧すると貯留通
路１０５を直ちに閉じることから、伸側主油室１０２ｂ
が速やかに昇圧することとなる。また圧縮時には弁板１
０６が直ちに閉じることから、圧側主油室１０２ａが速
やかに昇圧することとなる。よって動作遅れを小さくで
き応答性の向上が図れる。

【０００５】ところで、例えば小さな凹凸路面の走行
時，あるいはコーナリング時の車体の傾き始めのような
ピストン速度が極低速でかつ低圧の領域での乗り心地を
改善するために、上記弁板１０６，１０７にスリット状
の圧側リークライン調整用の圧側ブリード１０６ａ，伸
側リークライン調整用の伸側ブリード１０７ａを切り欠
き形成する場合がある。この場合、上記ブリードを大き
くするほどブリードによるリーク量が大きくなり、減衰
力特性の立ち上がりが図９の一点鎖線のラインａに示す
ように緩やかになり、これにより路面の凹凸を拾い難く
なり乗り心地が向上する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記弁板１
０６の圧側ブリード１０６ａを大きく設定して乗り心地
の向上を図るようにした場合、ピストン１０２の絞りを
強くして圧縮時の減衰力を大きくすると、圧縮時に伸側
主油室内で作動油が不足する、いわゆるキャビテーショ
ンが発生し、次の伸時に減衰力が得られないというよう
に動作が不安定となるという問題が生じる。

【０００７】一方、上記弁体１１１のコイルばね１１２
の付勢力が低く設定されておれば、上記低圧域でも該弁
体１１１が開き、リザーバー室１０３の作動油が伸側主
油室１０２ｂに補給され、上記キャビテーションは防止
できる。

【０００８】しかし、上記緩衝器１００では、弁体１１
１の作動性を確実にするためと、弁体１１１がベースバ
ルブ１１０のストッパ部に当接する際の衝撃音を抑制す
るために上記コイルばね１１２のばね定数を強く設定す
ると圧側主油室の圧力がコイルばね１１２の付勢力を越
えるまで弁板１０７が開かず、上記伸側ブリード１０７
ａから伸側主油室１０２ｂへの作動油だけでは不足し、
上記キャビテーションを防止することはできない。

【０００９】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
で、ピストンの低速，低圧領域における乗り心地の改
善，及び弁体の打音の抑制を図りながら、キャビテーシ
ョンの発生を防止できる緩衝器を提供することを目的と
している。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、シリ
ンダ内をピストンにより圧縮時，伸張時にそれぞれ高圧
となる圧側主油室と伸側主油室とに画成し、ピストンロ
ッドのシリンダ内への進入，退出体積に相当する量の作
動油を貯留又は補給するリザーバ室を設けるとともに、
上記伸側主油室を上記リザーバ室に連通させる貯留通
路，及び該リザーバ室を圧側主油室に連通させる補給通
路を設け、該補給通路内にリザーバ室から圧側主油室へ
の作動油の流れのみを許容する補給用逆止弁を配設し、
上記貯留通路内に伸側主油室からリザーバ室への流れの
みを許容する貯留用逆止弁を配設してなる緩衝器におい
て、上記圧側主油室と伸側主油室とを連通する第１バイ
パス通路を設けるとともに、該第１バイパス通路に圧側
主油室から伸側主油室への流れのみを許容する第１逆止
弁を介設したことを特徴としている。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１と同様の緩衝
器において、リザーバ室と伸側主油室とを連通する第２
バイパス通路を設けるとともに、該第２バイパス通路に
リザーバ室から伸側主油室への流れのみを許容する第２
逆止弁を介設したことを特徴としている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１ないし図４は、請求項１
の発明の第１実施形態による複筒式油圧緩衝器を説明す
るための図であり、図１は本緩衝器が採用された車両用
懸架装置の模式図、図２及び図３はそれぞれ緩衝器の圧
縮時及び伸長時を示す図、図４はベースバルブ部分の要
部を示す断面図である。

【００１３】図において、１は本緩衝器が採用された懸
架装置であり、該懸架装置１は、車輪２が軸支されたサ
スペンションアーム３を車体４により上下揺動自在に枢
支し、該サスペンションアーム３と車体４との間にコイ
ルスプリング５，及び緩衝器６を介設した構造のもので
ある。

【００１４】上記緩衝器６は、下端部が上記サスペンシ
ョンアーム３に連結されたシリンダ７内を摺動自在に移
動するピストン９により伸側主油室７ａ，圧側主油室７
ｂに画成してなり、該ピストン９に接続されたピストン
ロッド１０の上端部が上記車体４に連結されている。上
記ピストン９には、各主油室７ａ，７ｂに連通する絞り
部１５ａ，１６ａを有する油通路１５，１６が形成され
ており、一方側の油通路１５には圧側主油室７ｂ側から
の流れのみを許容する逆止弁１５ｂが、また他方側の油
通路１６には伸側主油室７ａ側からの流れのみを許容す
る逆止弁１６ｂが介設されている。そして上記車輪２の
上下動によりピストン９がシリンダ７内を上下に相対移
動することにより所定の減衰力が発生するようになって
いる。

【００１５】そして上記懸架装置１には、上記ピストン
９に内蔵された絞り１５ａ，１６ａにより発生する減衰
力を変化させる可変手段（不図示）と、ピストン９のシ
リンダ７に対する相対移動速度や位置，及び車両の走行
速度，操舵角，加減速度等の走行条件を示すデータを検
出するセンサ１１と、上記走行条件に応じて上記可変手
段を予め設定された減衰特性パターンに基づいて制御す
る制御装置（コントローラ）１２とが設けられている。
ここで上記減衰特性としてユーザーの好みのものを手動
スイッチ等により上記制御装置１２に適宜入力するよう
にしても良い。なお、１３は上記制御装置１２と緩衝器
６の可変手段とを接続する電気配線である。

【００１６】上記シリンダ７の外側にはこれを囲むよう
に中間筒２０が、該中間筒２０の外側にはこれを囲むよ
うに外筒２２がそれぞれ配設されており、これらの上端
開口は上蓋で閉塞されている。上記中間筒２０とシリン
ダ７との間の空間により貯留通路２１が形成されてい
る。この貯留通路２１は上記シリンダ７の上端部に形成
された連通孔１８により伸側主油室７ａに連通してい
る。また上記中間筒２０と外筒２２との間の空間により
リザーバ室２３が形成されている。

【００１７】上記シリンダ７，中間筒２０の圧側主油室
７ｂ側端部開口はベースバルブ２４のバルブボディ２４
ｅにより閉塞されており、上記外筒２２の圧側主油室７
ｂ側端部開口はベースバルブ２４の一部を構成する底蓋
２４ｆにより閉塞されている。なお、上記バルブボディ
２４ｅは底蓋２４ｆに突起部２４ｇを介して当接してい
る。上記バルブボディ２４ｅの底壁には凹部２４ａが凹
設されており、該凹部２４ａと上記底蓋２４ｆとでリザ
ーバ室２３に連通する補給通路２７が形成されている。

【００１８】上記ベースバルブ２４の軸芯にはスライド
孔２４ｂが貫通形成されており、該スライド孔２４ｂ内
にはスライダ２８と弁板３１とからなる貯留用逆止弁と
してのチェックバルブ３０が配設されている。上記スラ
イダ２８は上記スライド孔２４ｂ内に上下スライド可能
にかつ油密に挿入されている。このスライダ２８は有底
筒状の本体部２８ａの底部２８ｂにこれより小径のボス
部２８ｃを一体形成したものであり、該底部２８ｂの下
面外周縁が段部２４ｄに当接することにより最大開度が
規制される。また上記ボス部２８ｃとスライド孔２４ｂ
との間の空間が下流側貯留通路２１ａとなっている。さ
らにまた上記ベースバルブ２４には上記貯留通路２１と
下流側貯留通路２１ａを連通する貯留孔２９が軸直角方
向に傾斜させて形成されており、これにより上記伸側主
油室７ｂは貯留通路２１，貯留孔２９，下流側貯留通路
２１ａ及び補給通路２７を介してリザーバ室２３に連通
している。

【００１９】上記ベースバルブ２４のスライド孔２４ｂ
の下端開口には、該開口を開閉する上記チェックバルブ
３０の弁板３１が配設されている。この弁板３１は、ば
ね鋼製薄板からなり、これの外縁にはスリット状の伸側
ブリード３１ａが切り欠いて形成されている。この伸側
ブリード３１ａの切り欠き面積はピストン９の伸側低
速，低圧域における伸側主油室７ａからのリーク量を確
保できる大きさに設定されている。

【００２０】上記弁板３１にはスペーサ３５を介して円
板状の板ばね３８が配設されており、該板ばね３８は上
記弁板３１，スペーサ３５とともにボルト３７により上
記ボス部２８ｃに共締め固定されている。この板ばね３
８はベースバルブ２４と大略同じ径のもので、これの外
周縁は底蓋２４ｆにより支持され、上記凹部２４ａによ
り軸直角方向の位置決めがなされている。上記板ばね３
８は上記チェックバルブ３０の弁板３１を閉方向に付勢
しており、また該板ばね３８のばね定数はチェックバル
ブ３０の段部２４ｄ着座による衝撃音を吸収可能な値に
設定されている。なお、３８ａは板ばね３８の上下移動
を可能にするためのスリット状の切り欠きである。

【００２１】上記ベースバルブ２４のスライド孔２４ｂ
より外側部分には軸方向に伸びる補給孔４０が貫通形成
されており、該貫通孔４０により上記圧側主油室７ｂは
補給通路２７を介してリザーバ室２３に連通している。
上記ベースバルブ２４の上面には補給孔４０を開閉する
補給用逆止弁としての弁板４５が配設されている。該弁
板４５はバルブボディ２４ｅのボス部２４ｃに摺動自在
に装着されており、該ボス部２４ｃに嵌装された止め金
４６と該弁板４５との間に介設されたコイルばね４７に
より閉方向に付勢されている。また上記弁板４５の外縁
にはスリット状の圧側ブリード４５ａが切り欠いて形成
されており、この圧側ブリード４５ａの切り欠き面積は
ピストン９の圧側低速，低圧域における圧側主油室７ｂ
からのリーク量を確保できる大きさに設定されている。

【００２２】そして上記ベースバルブ２４には、圧側主
油室７ｂと伸側主油室７ａとを貯留通路２１を介して連
通する略Ｌ字状の第１バイパス通路５０が形成されてい
る。このバイパス通路５０の貯留通路２１側には圧側主
油室７ｂから貯留通路２１への流れのみを許容する第１
逆止弁５１が配設されており、該逆止弁５１のボールは
中間筒２０の内面によって開方向位置が規制されてい
る。

【００２３】次に上記緩衝器６の動作について説明す
る。路面の凸部等により車輪２が突き上げられて緩衝器
６が圧縮状態になると、ピストン９が下方に相対的に押
されることとなり、圧側主油室７ｂが昇圧し、作動油は
油通路１５を通って伸側主油室７ａに流動し、この際に
減衰力が発生する。そして圧側主油室７ｂの圧力がさら
に上昇し、チェックバルブ３０に作用する力が板ばね３
８の付勢力を越えるとチェックバルブ３０が下降して弁
板３１が開き、伸側主油室７ａへのピストンロッド１０
の進入量に相当する量の作動油が貯留通路２１，貯留孔
２９，下流側貯留通路２１ａから補給通路２７を通って
リザーバ室２３に流入し、貯留される。

【００２４】また、車輪２が下降して緩衝器６が伸び状
態になると、ピストン９が上向きに相対的に引き上げら
れることとなる。このため、伸側主油室７ａが昇圧し、
作動油は油通路１６を通って圧側主油室７ｂに流動し、
この際に減衰力が発生する。ピストン９がさらに引き上
げられると、圧側主油室７ｂの負圧により弁板４５が開
き、リザーバ室２３のピストンロッド１０の外方移動に
相当する量の作動油が補給通路２７，補給孔４０を通っ
て圧側主油室７ｂ内に流入する。

【００２５】ここで、圧縮時におけるピストン９の低
速，低圧領域では、圧側主油室７ｂの作動油は弁板４５
の圧側ブリード４５ａからリークされる。これにより、
圧減衰特性の立ち上がりが緩やかになり、乗り心地が向
上する。ここで、圧側ブリード４５ａを大きく設定して
乗り心地の一層の向上を図る場合に、ピストン９による
圧減衰力を大きくするとピストンの油通路１５を介して
の伸側主油室７ａへの作動油流入量が不足し、該伸側主
油室７ａの圧力が低下する。すると圧側主油室７ｂの昇
圧に伴って第１逆止弁５１が開き、該圧側主油室７ｂの
作動油が該第１バイパス通路５０から貯留通路２１を通
って伸側主油室７ａに流入する。これにより伸側主油室
７ａに作動油が供給され、上記作動油不足によるキャビ
テーションの発生が防止される。

【００２６】このように本実施形態によれば、ベースバ
ルブ２４に圧側主油室７ｂと伸側主油室７ａとを貯留通
路２１を介して連通する第１バイパス通路５０を形成
し、該第１バイパス通路５０に圧側主油室７ｂからの流
れのみを許容する第１逆止弁５１を配設したので、ピス
トン９の圧側低速，低圧域でのリーク量を確保して凹凸
路面やコーナリング時における乗り心地を向上しなが
ら、上述のピストン９の圧側低速，低圧領域での伸側主
油室７ａでの減圧を補償でき、よってキャビテーション
の発生を防止できる。また板ばね３８のばね定数を強く
設定することが可能となり、これによりチェックバルブ
３０の段部２４ｄへの着座時の衝撃音を抑制できるとと
もに、チェックバルブ３０の作動が確実となる。

【００２７】なお、上記実施形態では、ベースバルブ２
４に第１バイパス通路５０を形成し、該第１バイパス通
路５０に第１逆止弁５１を配設した場合を説明したが、
これらは、図５又は図６に示す構造であってもよい。

【００２８】図５に示す実施形態は、シリンダ７の下端
部に圧側主油室７ｂと伸側主油室７ａとを貯留通路２１
を介して連通するバイパス孔（第１バイパス通路）５５
を形成し、シリンダ７の外周面に圧側主油室から伸側主
油室への流れのみを許容するようにバイパス孔５５を開
閉するＣ字状のリング弁（第１逆止弁）５６を装着して
構成されている。なお、上記リング弁５６はこれのスリ
ット部５６ｂを上記シリンダ７に形成された回り止めピ
ン５６ａに係合させることにより周方向の位置決めがな
されており、上記バイパス孔５５はこの回り止めピン５
６ａの近傍に配設するのが望ましい。この場合、圧側主
油室７ｂの圧力が高まると、上記リング弁５６が拡開
し、該リング弁５６とシリンダ７との隙間を通って作動
油が流れる。これにより上記実施形態と同様に伸側主油
室７ａでの減圧を補償してキャビテーションの発生を防
止できる効果が得られる。

【００２９】図６に示す実施形態は、チェックバルブ５
７の底部５７ａとボス部５７ｂに圧側主油室７ｂと貯留
孔２９とを連通する第１バイパス通路５８，５９を形成
し、該底部５７ａの第１バイパス通路５８の下面に弁板
（第１逆止弁）６０を配設するとともに、該弁板６０を
閉方向に付勢するばね部材６１を介して配設して構成さ
れている。この場合においても、圧縮時に圧側主油室７
ｂ内の作動油が第１バイパス通路５８，５９，貯留孔２
９，貯留通路２１を介して伸側主油室７ａ内に補給さ
れ、キャビテーションの発生を防止でき、上記実施形態
と同様の効果が得られる。

【００３０】図７及び図８は、請求項２の発明の第２実
施形態による油圧緩衝器を説明するための図であり、図
中、図４と同一符号は同一又は相当部分を示す。

【００３１】本油圧緩衝器７０は、中間筒２０の下端部
にリザーバ室２３と貯留通路２１とを連通するバイパス
孔（第２バイパス通路）７１を形成し、上記中間筒２０
内面に、厚さ０．１ｍｍ程度の板弁（第２逆止弁）７２
を配設して構成されている。本緩衝器７０では、伸側主
油室７ａの圧力が低下し、リザーバ室２３の圧力が貯留
通路２１より高くなると弁板７２が開き、リザーバ室２
３の作動油がバイパス孔７１から貯留通路２１を通って
伸側主油室７ａに供給される。

【００３２】このように本実施形態では、リザーバ室２
３と貯留通路２１とを連通するバイパス孔７１に該リザ
ーバ室２３から貯留通路２１への流れのみを許容する板
弁７２を配設したので、伸側主油室７ａの減圧を回避し
てキャビテーションの発生を防止でき、上記実施形態と
同様の効果が得られるとともに、弁板７２だけで構成で
きるので、構造が簡単であり、部品点数を削減できる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明に係る緩衝
器によれば、圧側主油室と伸側主油室とを連通する第１
バイパス通路を設けるとともに、該第１バイパス通路に
圧側主油室から伸側主油室への流れのみを許容する第１
逆止弁を配設したので、ピストンの圧側低速，低圧領域
における乗り心地の改善，及びチェックバルブの着座時
の衝撃音の抑制を図りながら、伸側主油室での減圧を回
避してキャビテーションの発生を防止できる効果があ
る。

【００３４】請求項２の発明では、リザーバ室と伸側主
油室とを連通する第２バイパス通路を設けるとともに、
該第２バイパス通路にリザーバ室から伸側主油室への流
れのみを許容する第２逆止弁を配設したので、上記同様
に乗り心地の改善，及び衝撃音の抑制を図りながらキャ
ビテーションの発生を防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明の一実施形態による油圧緩衝器
を備えた懸架装置を説明するための模式図である。

【図２】上記緩衝器の圧縮時の状態を示す断面図であ
る。

【図３】上記緩衝器の伸長時の状態を示す断面図であ
る。

【図４】上記緩衝器のベースバルブ部分を示す断面図で
ある。

【図５】上記実施形態のバイパス通路の変形例を示す図
である。

【図６】上記実施形態のバイパス通路の他の変形例を示
す図である。

【図７】請求項２の発明に係る第２実施形態による油圧
緩衝器を説明するための要部拡大図である。

【図８】上記第２実施形態の伸側逆止弁を示す斜視図で
ある。

【図９】ピストンスピードと減衰力と関係を示す特性図
である。

【図１０】本発明の成立過程を説明するためのベースバ
ルブ部分の断面図である。

【符号の説明】

６，７０ 緩衝器 ７ シリンダ ７ａ 伸側主油室 ７ｂ 圧側主油室 ９ ピストン １０ ピストンロッド ２１ 貯留通路 ２３ リザーバ室 ２７ 補給通路 ３０ チェックバルブ
（貯留用逆止弁） ４５ 弁板（補給用逆
止弁） ５０，５５，５８，５９ 第１バイパス通
路 ５１，５６，６０ 第１逆止弁 ７１ 第２バイパス通
路 ７２ 第２逆止弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内をピストンにより圧縮時，伸
   張時にそれぞれ高圧となる圧側主油室と伸側主油室とに
   画成し、ピストンロッドのシリンダ内への進入，退出体
   積に相当する量の作動油を貯留又は補給するリザーバ室
   を設けるとともに、上記伸側主油室を上記リザーバ室に
   連通させる貯留通路，及び該リザーバ室を圧側主油室に
   連通させる補給通路を設け、該補給通路内にリザーバ室
   から圧側主油室への作動油の流れのみを許容する補給用
   逆止弁を配設し、上記貯留通路内に伸側主油室からリザ
   ーバ室への流れのみを許容する貯留用逆止弁を配設して
   なる緩衝器において、上記圧側主油室と伸側主油室とを
   連通する第１バイパス通路を設けるとともに、該第１バ
   イパス通路に圧側主油室から伸側主油室への流れのみを
   許容する第１逆止弁を介設したことを特徴とする緩衝
   器。
2. 【請求項２】 シリンダ内をピストンにより圧縮時，伸
   張時にそれぞれ高圧となる圧側主油室と伸側主油室とに
   画成し、ピストンロッドのシリンダ内への進入，退出体
   積に相当する量の作動油を貯留又は補給するリザーバ室
   を設けるとともに、上記伸側主油室を上記リザーバ室に
   連通させる貯留通路，及び該リザーバ室を圧側主油室に
   連通させる補給通路を設け、該補給通路内にリザーバ室
   から圧側主油室への作動油の流れのみを許容する補給用
   逆止弁を配設し、上記貯留通路内に伸側主油室からリザ
   ーバ室への流れのみを許容する貯留用逆止弁を配設して
   なる緩衝器において、上記リザーバ室と伸側主油室とを
   連通する第２バイパス通路を設けるとともに、該第２バ
   イパス通路にリザーバ室から伸側主油室への流れのみを
   許容する第２逆止弁を介設したことを特徴とする緩衝
   器。