JPH09303468A - 油圧緩衝器 - Google Patents
油圧緩衝器Info
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- JPH09303468A JPH09303468A JP8120324A JP12032496A JPH09303468A JP H09303468 A JPH09303468 A JP H09303468A JP 8120324 A JP8120324 A JP 8120324A JP 12032496 A JP12032496 A JP 12032496A JP H09303468 A JPH09303468 A JP H09303468A
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/34—Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
- F16F9/348—Throttling passages in the form of annular discs or other plate-like elements which may or may not have a spring action, operating in opposite directions or singly, e.g. annular discs positioned on top of the valve or piston body
- F16F9/3484—Throttling passages in the form of annular discs or other plate-like elements which may or may not have a spring action, operating in opposite directions or singly, e.g. annular discs positioned on top of the valve or piston body characterised by features of the annular discs per se, singularly or in combination
Abstract
衝器を提供すること。 【構成】 シリンダ内に摺動自在に嵌装されたピストン
4に油孔15を穿設し、該油孔15を開閉する伸長側バ
ルブ17を複数枚のバルブプレート17a〜17eを積
み重ねて構成するとともに、該伸長側バルブ17の隣接
するバルブプレート17b,17c間に環状シム19を
介設して成る油圧緩衝器において、前記環状シム19を
その外周面が前記ピストン4の軸方向から見て該ピスト
ン4に穿設された油孔15の仮想外接円の内側に位置す
るよう設置する。本発明によれば、環状シム19をその
外周面が前記ピストン4の軸方向から見て該ピストン4
に穿設された油孔15の仮想外接円の内側に位置するよ
うにしたため、伸長側バルブ17に付与されるセット荷
重とバルブプレート17a〜17eの撓み変形量を任意
に調整することができ、減衰力が急変する屈曲点(バル
ブ17が開き始めるピストンスピード)や減衰力の変化
率を変えて所望の減衰力特性を得ることができる。
Description
って発生する減衰力によって衝撃を吸収緩和する油圧緩
衝器に関する。
成るシリンダ内に摺動自在に嵌装されたピストンに複数
の油孔を穿設し、該油孔を開閉する圧縮側バルブ又は伸
長側バルブを複数枚のバルブプレートを積み重ねて構成
したものが知られており、例えば車両用油圧緩衝器にお
いては、路面凹凸に追従してピストンがシリンダ内を摺
動することによってオイルが圧縮側バルブ又は伸長側バ
ルブを押し開けて流動し、このオイルの流動によって発
生する減衰力によって路面からの衝撃が吸収緩和され、
これによって車両の乗心地性が高められる。
線Bにて示すが、減衰力FはピストンスピードVの増加
と共にほぼリニアに増加している。
トローク域において高い減衰力を必要とする場合があ
り、そのために図6に示すような構成が従来提案されて
いる(実公平6−51584号公報参照)。
ルブ117の拡大断面図であり、同図中、104はロッ
ド103の下端部に結着されたピストンであって、該ピ
ストン104は不図示のシリンダ内に摺動自在に嵌装さ
れている。そして、このピストン104には油孔115
が穿設されており、該油孔115はその下端開口部が伸
長側バルブ117によって閉じられている。尚、ピスト
ン104には油孔115に開口する小径のオリフィス1
18が形成されている。
プレート117a〜117eを積み重ねて構成されてお
り、隣接するバルブプレート117aと117bとの間
には環状シム119が介設されている。
環状シム119よりも下側のバルブプレート117b〜
117eが環状シム119によって図示のように撓み変
形するため、ピストン104の下面に密着するバルブプ
レート117aは他のバルブプレート117b〜117
eの撓み変形に伴う反力を受けて所定のセット荷重(プ
リロード)が付与される。このため、ピストン104が
図6において上動する伸長行程において伸長側バルブ1
17が開き始めるときの油圧が高く設定され、図5に示
すピストンスピードVが所定値VO に達するまでの間は
伸長側バルブ117は閉じ状態を保ってオイルは小径の
オリフィス118のみを通って流れるため、図5に特性
ラインC1 にて示すように従来よりも高い減衰力が得ら
れる。そして、ピストンスピードVが所定値VO を超え
て伸長側バルブ117が開くと、多量のオイルが油孔1
15を流れるために減衰力Fは図5の特性ラインC2 に
沿ってピストンスピードVの増加と共に緩やかに増大す
る。
示す従来の油圧緩衝器にあっては、環状シム119の設
置位置がバルブプレート117a,117bの最外周部
に固定されていたため、減衰力特性を任意に変えること
ができず、特に減衰力Fが急変する屈曲点Pの位置(伸
長側バルブ117が開き始めるときのピストンスピード
VO )を任意に調整して所望の減衰力特性を得ることが
できなかった。
で、その目的とする処は、任意の減衰力特性を得ること
ができる油圧緩衝器を提供することにある。
め、請求項1記載の発明は、シリンダ内に摺動自在に嵌
装されたピストンに複数の油孔を穿設し、該油孔を開閉
する圧縮側バルブ又は伸長側バルブを複数枚のバルブプ
レートを積み重ねて構成するとともに、少なくとも一方
のバルブの隣接するバルブプレート間に環状シムを介設
して成る油圧緩衝器において、前記環状シムをその外周
面が前記ピストンの軸方向から見て該ピストンに穿設さ
れた油孔の仮想外接円の内側に位置するよう設置したこ
とを特徴とする。
の発明において、前記環状シムをこれよりも薄いバルブ
プレートの外周に嵌合保持することを特徴とする。
状シムをその外周面がピストンの軸方向から見て該ピス
トンに穿設された油孔の仮想外接円の内側に位置するよ
う設置したため、バルブに付与されるセット荷重とバル
ブプレートの撓み変形量を任意に調整することができ、
減衰力が急変する屈曲点(バルブが開き始めるピストン
スピード)や減衰力の変化率を変えて所望の減衰力特性
を得ることができる。
ムはこれよりも薄いバルブプレートによって他のバルブ
プレートに対して同心的に正確に位置決めされるととも
に、該環状シムを嵌合保持するバルブプレートの厚さを
変えることによっても減衰力特性を調整することができ
る。
図面に基づいて説明する。
面図、図2は同油圧緩衝器のピストン部分の拡大断面
図、図3は図2のX部拡大詳細図、図4は本発明に係る
油圧緩衝器の伸長側の減衰力特性を示す図である。
器であって、これのシリンダ2内にはロッド3が上方か
ら挿入されており、該ロッド3の下端部には、シリンダ
2内を上下動自在に摺動するピストン4がナット5によ
って結着されている。尚、シリンダ2の下端部は不図示
の車輪側に固定されており、ロッド3の上端部は不図示
の車体側に固定されている。
にはフリーピストン6が上下摺動自在に嵌装されてお
り、シリンダ2内はフリーピストン6によって上部の油
室Sと下部のガス室SG とに区画されており、油室Sは
ピストン4によって更に上部室S1と下部室S2とに区
画されている。そして、油室Sにはオイルが充填されて
おり、ガス室SG には窒素等の不活性ガスが封入されて
おり、フリーピストン6の外周にはOリング7が嵌合保
持されている。
よって閉塞されており、同シリンダ2内の上部には、前
記ロッド3の外周に摺接するダストシール9、スライド
ブッシュ10及びオイルシール11とゴム等の弾性体か
ら成るリバウンドストッパ12が設けられている。そし
て、ロッド3の中間部外周には、前記リバウンドストッ
パ12に当接してロッド3の上方へのストロークを規制
するストッパプレート13が取り付けられている。
ストン4には複数の油孔14,15が貫設されており、
同ピストン4の上下面には圧縮側バルブ16、伸長側バ
ルブ17がそれぞれ設けられている。そして、一方の油
孔14は、その上面が圧縮側バルブ16によって開閉さ
れ、下面は下部室S2に開口している。又、他方の油孔
15は、その上面が上部室S1に開口し、下面が伸長側
バルブ17によって開閉される。尚、当該油圧緩衝器1
の非作動時には、油孔14,15は図2に示すように圧
縮側バルブ16、伸長側バルブ17によってそれぞれ閉
じられている。又、ピストン4には、伸長側バルブ17
をバイパスして油孔15と下部室S2とを常時連通せし
める小径のオリフィス18が形成されている。
径の複数枚のバルブプレート16a,16b,16c,
16dを積み重ねて構成されており、同様に伸長側バル
ブ17も大小異径のバルブプレート17a,17b,1
7c,17dを積み重ねて構成されているが、伸長側バ
ルブ17においては、図3に詳細に示すように、隣接す
る大径のバルブプレート17bと小径のバルブプレート
17cとの間には幅の狭い環状シム19が介設されてい
る。そして、この環状シム19は、これよりも厚さの薄
いバルブプレート17eの外周に嵌合保持されており、
その外周面がピストン4の軸方向から見て油孔15の仮
想外接円の内側に位置する範囲内に位置決めされて設置
されている。
記環状シム19によってこれよりも下方に位置する小径
のバルブプレート17c,17dが図示のように撓み変
形しており、これらのバルブプレート17c,17dの
撓み変形に伴う反力によって他の大径のバルブプレート
17a,17bは環状シム19の部分において所定のセ
ット荷重(プリロード)を付与される。尚、大径のバル
ブプレート17a,17bの環状シム19よりも外側の
部分(図3のa部分)はセット荷重を受けておらず、自
由に撓み変形する。
されたピストン4がシリンダ2に対して下動すれば、ピ
ストンスピードVが小さいために圧縮側バルブ16が閉
じているストローク初期においては下部室S2内のオイ
ルはオリフィス18及び油孔15を通って上部室S1に
流れ、このとき発生する減衰力によって路面の微小凹凸
に伴う衝撃が効果的に吸収される。
ると、下部室S2内のオイルは両室S1,S2の差圧で
圧縮側バルブ16を押し開いてピストン4の油孔14か
らも上部室S1へと流れ、このときのオイルの流動損失
(エネルギ損失)によって所要の減衰力が発生し、この
減衰力によって車輪が路面から受ける衝撃が吸収緩和さ
れて車両の乗心地性が高められる。尚、この圧縮行程に
おけるロッド3のシリンダ2内への侵入に伴ってガス室
SG 内のガスが圧縮され、フリーピストン6が下動して
ガス室SG の体積はロッド3の侵入体積分だけ減少す
る。
に結着されたピストン4がシリンダ2に対して上動すれ
ば、ピストンスピードVが小さいために伸長側バルブ1
7が閉じているストローク初期においては上部室S1内
のオイルはオリフィス18を通って下部室S2に流れ、
このとき発生する減衰力によって路面の微小凹凸に伴う
衝撃が効果的に吸収される。尚、このとき発生する減衰
力FはピストンスピードVの増加と共に図4に示す特性
ラインA11に沿って増大する。
て上部室S1内のオイルの圧力が更に高められると、オ
イルは伸長側バルブ17の大径のバルブプレート17
a,17bの外周部分(図3のa部分)を押して下部室
S2へと流れる。この場合、オイルはオリフィス18を
通っても流れ、図4に示すように、ピストンスピードV
が所定値VO に達するまでの低ストローク域であって、
バルブプレート17a,17bの外周部分(図3のa部
分)のみが開く領域においては、減衰力Fはピストンス
ピードVの増加と共に図4に示す特性ラインA12に沿っ
て比較的急激に増大する。
に達して伸長側バルブ17が完全に開くと、多量のオイ
ルが上部室S1から油孔15を通って下部室S2へと流
れるため、減衰力FはピストンスピードVの増加と共に
図5の特性ラインA2 に沿って緩やかに増大する。尚、
この伸長行程におけるロッド3のシリンダ2内からの退
出に伴ってガス室SG 内のガスが膨張し、フリーピスト
ン6が上動してガス室SG の体積はロッド3の退出体積
分だけ増加する。
ム19をその外周面がピストン4の軸方向から見て油孔
15の仮想外接円の内側に位置するように設置したた
め、伸長側バルブ17の大径のバルブプレート17a,
17bに付与されるセット荷重とバルブプレート17
c,17dの撓み変形量を任意に調整することができ、
減衰力Fが急変する屈曲点P位置(伸長側バルブ17が
開き始めるピストンスピードVO )や減衰力Fの変化率
(図4の特性ラインA1 ,A2 の各傾き角θ1 ,θ2 )
を変えて所望の減衰力特性を得ることができる。
9をこれよりも薄いバルブプレート17eの外周に嵌合
保持するようにしたため、該環状シム19を他のバルブ
プレート17a〜17dに対して同心的に正確に位置決
めすることができる。そして、該環状シム19を嵌合保
持するバルブプレート17eの厚さを変えることによっ
ても減衰力特性を任意に調整することができる。
ム19を伸長側バルブ17に設けた例について述べた
が、環状シム19を圧縮側バルブ16に設けても良いこ
とは勿論である。
よれば、シリンダ内に摺動自在に嵌装されたピストンに
複数の油孔を穿設し、該油孔を開閉する圧縮側バルブ又
は伸長側バルブを複数枚のバルブプレートを積み重ねて
構成するとともに、少なくとも一方のバルブの隣接する
バルブプレート間に環状シムを介設して成る油圧緩衝器
において、前記環状シムをその外周面が前記ピストンの
軸方向から見て該ピストンに穿設された油孔の仮想外接
円の内側に位置するよう設置したため、バルブに付与さ
れるセット荷重とバルブプレートの撓み変形量を任意に
調整することができ、減衰力が急変する屈曲点の位置や
減衰力の変化率を変えて所望の減衰力特性を得ることが
できる。
る。
拡大断面図である。
を示す図である。
である。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 シリンダ内に摺動自在に嵌装されたピス
トンに複数の油孔を穿設し、該油孔を開閉する圧縮側バ
ルブ又は伸長側バルブを複数枚のバルブプレートを積み
重ねて構成するとともに、少なくとも一方のバルブの隣
接するバルブプレート間に環状シムを介設して成る油圧
緩衝器において、 前記環状シムをその外周面が前記ピストンの軸方向から
見て該ピストンに穿設された油孔の仮想外接円の内側に
位置するよう設置したことを特徴とする油圧緩衝器。 - 【請求項2】 前記環状シムは、これよりも薄いバルブ
プレートの外周に嵌合保持されることを特徴とする請求
項1記載の油圧緩衝器。
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