JPH10184764A - 緩衝器 - Google Patents

緩衝器

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JPH10184764A
JPH10184764A JP9339752A JP33975297A JPH10184764A JP H10184764 A JPH10184764 A JP H10184764A JP 9339752 A JP9339752 A JP 9339752A JP 33975297 A JP33975297 A JP 33975297A JP H10184764 A JPH10184764 A JP H10184764A
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piston
cylinder
shock absorber
damping
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オーリン ケンス
Magnus Danek
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Ohlins Racing AB
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Ohlins Racing AB
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    • 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
    • F16F9/3415—Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages characterised by comprising plastics, elastomeric or porous elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16F9/50—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
    • F16F9/512—Means responsive to load action, i.e. static load on the damper or dynamic fluid pressure changes in the damper, e.g. due to changes in velocity

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車輪又はピストンストロークがごく小さい領
域での乗り心地及びロードホールディング性能を改善で
きるようにした緩衝器を提供する。 【構成】 シリンダ１内をピストン２により第１，第２
室１ａ，１ｂに画成し、作動媒体が実質的に第１，第２
室１ａ，１ｂ間で流動する際に減衰力を発生する減衰手
段５，６を備えた緩衝器において、上記作動媒体が進入
可能な第１経路を設け、該第１経路１０，１１内に弾性
部材９を該作動媒体の圧力によりシリンダ軸１４方向に
移動可能に配置してなり、緩衝器の減衰力／行程曲線の
零位置近傍で上記減衰手段による減衰力を小さい側に補
正するように構成された減衰力補正手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、乗り物の車輪懸架
装置に用いられる緩衝器に関し、詳細には比較的平坦な
路面を高速で走行する場合のように緩衝器の減衰力／行
程曲線における零位置付近において高周波状の小さい車
輪ストロークしかしない場合の乗り心地及びロードホー
ルディング性能を改善するための減衰機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】車輪懸架装置に用いられる緩衝器とし
て、従来例えば、シリンダ内をピストンにより上室，下
室に画成し、該ピストンにシリンダ軸と平行に一対の圧
側，伸側貫通孔を形成するとともに、該ピストンの下，
上端面に上記圧側，伸側貫通孔を開閉する環状の圧側，
伸側板ばねを配設したものがある。
【０００３】このタイプの緩衝器では、圧縮行程では上
室の作動媒体が圧側板ばねを押し開いて下室に流動する
際に減衰力が発生し、また伸行程では下室の作動媒体が
伸側板ばねを押し開いて上室に流動する際に減衰力が発
生する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記従来の緩
衝器では、車輪又は緩衝器のピストンが零位置又は基準
位置から僅かにストロークした場合でも上記板バネによ
る減衰力が発生し、路面の小さい凹凸が車体側に伝達さ
れるといった「ごつごつ感」があり、乗り心地及びロー
ドホールディング性能が良くないといった問題がある。
【０００５】本発明は、上記従来の緩衝器における問題
点に鑑みてなされたもので、車輪又はピストンストロー
クがごく小さい領域での乗り心地及びロードホールディ
ング性能を改善できるようにした緩衝器を提供すること
を目的としている。
【０００６】
【問題点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第１，第２室に画成し、作動
媒体が実質的に第１，第２室間で流動する際に減衰力を
発生する減衰手段を備えた緩衝器において、上記作動媒
体が進入可能な第１経路を設け、該第１経路内に弾性部
材を該作動媒体の圧力によりシリンダ軸方向に移動可能
に配置してなり、緩衝器の減衰力／行程曲線の零位置近
傍で上記減衰手段による減衰力を小さい側に補正するよ
うに構成された減衰力補正手段を備えたことを特徴とし
ている。
【０００７】請求項２の発明は、請求項１において、上
記減衰手段は、上記作動媒体が上記ピストン内に形成さ
れた一対の第２経路のうちの一方を介して上記第１室側
から第２室側に流れる際に減衰力を発生する圧時減衰弁
と、上記作動媒体が上記第２経路のうちの他方を介して
上記第２室側から第１室側に流れる際に減衰力を発生す
る伸時減衰弁とから構成されており、上記減衰力補正手
段は、上記ピストン内にシリンダ軸を囲む環状孔を設け
るとともに該環状孔内に上記弾性部材をシリンダ軸方向
に移動可能に配置し、上記第１経路を、上記環状孔と上
記第１室とを連通させる圧時第１経路と、上記環状孔と
上記第２室とを連通させる伸時第１経路とを備えたもの
であることを特徴としている。
【０００８】請求項３の発明は、請求項１において、上
記減衰手段は、上記ピストン内に形成された絞りを有す
る第２経路で構成されており、上記減衰力補正手段は、
上記ピストン内にシリンダ軸を囲む環状孔を設けるとと
もに該環状孔内に上記弾性部材をシリンダ軸方向に移動
可能に配置し、上記第１経路を、上記環状孔と上記第１
室とを連通させる圧時第１経路と、上記環状孔と上記第
２室とを連通させる伸時第１経路とを備えていることを
特徴としている。
【０００９】請求項４の発明は、請求項１において、上
記緩衝器が間に隙間を開けて配置された内側シリンダと
外側シリンダとを備え、作動媒体の一部が上記隙間を介
して上記第１，第２室間で流動するように構成された循
環式緩衝器であり、上記減衰手段は、上記作動媒体が上
記ピストン内に形成された一対の第２経路のうちの一方
を介して上記第１室側から第２室側に流れる際に減衰力
を発生する圧時減衰弁と、上記作動媒体が上記第２経路
のうちの他方を介して上記第２室側から第１室側に流れ
る際に減衰力を発生する伸時減衰弁とから構成されてお
り、上記減衰力補正手段は、上記内側シリンダの開口を
閉塞する切妻部に環状孔を形成し、該環状孔に上記弾性
部材をシリンダ軸方向に移動可能に配置し、上記第１経
路を、上記環状孔と上記第１室とを連通させる圧時第１
経路と、上記環状孔と上記第２室とを上記隙間を介して
連通させる伸時第１経路とを備えたものとしたことを特
徴としている。
【００１０】請求項５の発明は、請求項２又は３におい
て、上記弾性部材と上記減衰弁との間隔をピストンの軸
方向長さの１／２以下に設定したことを特徴としてい
る。
【００１１】請求項６の発明は、請求項４において、上
記切妻部が外側シリンダの端部に当接する円盤部と、該
円盤部の周縁からシリンダ軸方向に延在し、内側シリン
ダの内面に着脱可能に嵌合する環状フランジ部とを有
し、該環状フランジ部に上記環状孔が形成されており、
該環状孔内に上記弾性部材がシリンダ軸方向に移動可能
にかつ上記内側シリンダの内面にシール機能をもって摺
接するように配設したことを特徴としている。
【００１２】請求項７の発明は、請求項２又は３におい
て、上記環状孔は上記ピストンの周縁部に配設されてお
り、上記弾性部材はピストン外周縁に配設されてシリン
ダとの間をシールする周縁滑動シールの内面に当接する
ように上記環状孔内に配置されていることを特徴として
いる。
【００１３】請求項８の発明は、請求項２又は５におい
て、上記圧側，伸側減衰弁は板ばねで構成されており、
上記圧側，伸側第１経路は上記第２経路からシリンダ軸
直角方向に延びる部分とここから上記環状孔までシリン
ダ軸方向に延びる部分とを有しており、上記板ばねのピ
ストン当接面と上記第１経路のシリンダ軸直角方向部分
との間の距離が最小長さに設定されていることを特徴と
している。
【００１４】請求項９の発明は、請求項２，５，７の何
れかにおいて、上記圧側，伸側減衰弁は、上記第２経路
のシリンダ軸方向に延びる部分とシリンダ軸直角方向に
延びる部分との交点に円錐状の弁体を配置して構成され
ており、該円錐弁の開閉点と上記弾性部材との間の寸方
が上記開閉点から第２経路の開口までの寸法の１／２以
下に設定されていることを特徴としている。
【００１５】請求項１０の発明は、請求項３又は７にお
いて、上記シリンダ軸から第２経路の絞りまでの半径が
シリンダ軸から上記弾性部材までの半径の１／２〜２／
３であることとを特徴としている。
【００１６】請求項１１の発明は、請求項２ないし１０
の何れかにおいて、弾性部材が配置された上記環状孔
は、シリンダ軸と直角の断面内に位置し、かつそのシリ
ンダ軸と平行に断面したときの形状が６角形であること
を特徴としている。
【００１７】請求項１２の発明は、請求項１ないし１１
の何れかにおいて、上記減衰力補正手段は、緩衝器の減
衰力／行程曲線の零位置近傍おける車輪ストロークが
０. １〜１．０mmの範囲内にあるときに上記減衰手段に
よる減衰力を小さい側に補正するように構成されている
ことを特徴としている。
【００１８】
【発明の作用効果】請求項１の発明によれば、緩衝器の
減衰力／行程曲線の零位置近傍においては、車輪又は緩
衝器のピストンの最小ストロークに伴う作動媒体の圧力
により弾性部材がシリンダ軸方向に移動し、該移動によ
り生じた空間内に作動流体が流入することにより減衰手
段による減衰力が零もしくは最小値に補正される。
【００１９】このように、車輪ストローク又は緩衝器の
ピストンストロークが最小値の運転域では、減衰手段に
よる減衰力を零又は最小値に補正するようにしたので、
路面の小さい凹凸が車体側に伝達されるごつごつ感を回
避でき乗り心地及びロードホールディング性能を向上で
きる。また従来の緩衝器の場合には、定在波及び圧力サ
ージが発生し、衝撃吸収効果を損なう問題があったが、
本発明では、実質的に、あるいは完全に定在波，圧力サ
ージを無くすことができる。
【００２０】請求項２，３の発明によれば、上記減衰力
補正手段を、上記ピストン内に形成された環状孔内に上
記弾性部材をシリンダ軸方向に移動可能に配置するとと
もに、該環状孔を圧時第１経路で上記第１室に、伸時第
１経路で上記第２室にそれぞれ連通させたので、車輪ス
トローク又は緩衝器のピストンストロークが最小値の運
転域における圧縮行程では第１室の圧力が圧時第１経路
を介して環状孔に作用して弾性部材が第２室側に移動
し、伸行程では第２室の圧力が伸時第１経路を介して環
状孔に作用して弾性部材が第１室側に移動し、該移動に
より生じた空間に作動油が流入して減衰手段による減衰
力を零又は最小値に補正する。その結果、路面の小さい
凹凸が車体側に伝達されるごつごつ感を回避でき乗り心
地及びロードホールディング性能を向上できる。
【００２１】請求項４の発明によれば、上記減衰力補正
手段を、内側シリンダの開口を閉塞する切妻部に形成し
た環状孔内に上記弾性部材をシリンダ軸方向に移動可能
に配置するとともに、該環状孔を圧時第１経路で上記第
１室に、伸時第１経路及び内側，外側シリンダ間の隙間
を介して上記第２室にそれぞれ連通させたので、車輪ス
トローク又は緩衝器のピストンストロークが最小値の運
転域における圧縮行程では第１室の圧力が圧時第１経路
を介して環状孔に作用して弾性部材が伸時第１経路側に
移動し、伸行程では第２室の圧力が上記隙間から伸時第
１経路を介して環状孔に作用して弾性部材が第１室側に
移動し、該移動により生じた空間に作動媒体が流入して
減衰手段による減衰力は零又は最小値に補正される。
【００２２】請求項５の発明によれば、上記弾性部材と
上記減衰弁との間隔をピストンの軸方向長さの１／２以
下に設定したので、減衰力／ピストン速度特性における
減衰力のオーバーシュート傾向を無くすことができ、車
輪のロードホールディング性能を向上できる。
【００２３】請求項６の発明によれば、上記切妻部の円
盤部の周縁から環状のフランジ部をシリンダ軸方向に延
在させ、該フランジ部を内側シリンダの内面に着脱可能
に嵌合させ、該環状フランジ部に上記環状孔を形成し、
該環状孔内に上記弾性部材をシリンダ軸方向に移動可能
にかつ上記内側シリンダの内面にシール機能をもって摺
接するように配設したので、上記車輪ストローク又は緩
衝器のピストンストロークが最小値の運転域におけるご
つごつ感を回避して乗り心地を向上できるとともに、分
解組立作業が容易である。即ち、分解作業においては、
内側シリンダと外側シリンダとを分離するとともに、切
妻部を内側シリンダから取り外すことにより容易にピス
トン部分を点検整備できる。また、上記環状フランジ部
に配設された弾性部材が内側シリンダの内面に押し付け
られることから、特別なシール部材を設けることなく減
衰特性改善用の弾性部材により切妻部と内側シリンダと
の間のシール性を確保できる効果がある。
【００２４】請求項７の発明によれば、ピストンの外側
周縁に形成した環状孔内に弾性部材を、ピストン周縁に
配設されてシリンダとの間をシールする周縁滑動シール
に当接するように配置したので、上記弾性部材が上記周
縁滑動シールをシリンダ内周面に押し付けることから、
ピストンとシリンダとの間のシール性を向上できる効果
がある。
【００２５】請求項８の発明によれば、圧側，伸側減衰
弁を板ばねで構成し、圧側，伸側第１経路を上記第２経
路からシリンダ軸直角方向に延びる部分とここから上記
環状孔までシリンダ軸方向に延びる部分とを有するもの
とし、上記板ばねのピストン当接面と上記第１経路のシ
リンダ軸直角方向部分との間の距離を最小長さに設定し
たので、緩衝器の減衰力／ピストン速度特性における減
衰力のオーバーシュート傾向を防止でき、車輪のロード
ホールディング性能を向上できる効果がある。
【００２６】請求項９の発明によれば、上記圧側，伸側
減衰弁を、上記第２経路のシリンダ軸方向に延びる部分
とシリンダ軸直角方向に延びる部分との交点に円錐状の
弁体を配置したものとし、該円錐弁の開閉点と上記弾性
部材との間の寸方を上記開閉点から第２経路の開口まで
の寸法の１／２以下に設定したので、緩衝器の減衰力／
ピストン速度特性における減衰力のオーバーシュート傾
向を防止でき、車輪のロードホールディング性能を向上
できる効果がある。
【００２７】請求項１０の発明によれば、上記シリンダ
軸から第２経路の絞りまでの半径をシリンダ軸から上記
弾性部材までの半径の１／２〜２／３にしたので、減衰
力補正手段をピストン内に配置しながら該ピストンの大
型化を回避できる。
【００２８】請求項１１の発明によれば、弾性部材が配
置された上記環状孔をシリンダ軸と直角の断面内に位置
させ、かつシリンダ軸と平行に断面したときの形状をシ
リンダ軸方向に長い６角形としたので、弾性部材をシリ
ンダ軸方向に移動可能とし、該移動により空間を生じさ
せ、該空間に作動媒体を流入させることにより減衰力を
最小とするための具体的構造を実現できる。
【００２９】請求項１２の発明によれば、車輪ストロー
クが０. １〜１．０mmの範囲内にある場合に減衰手段に
よる減衰力を最小に補正するようにしたので、路面の小
さい凹凸が車体側に伝達されるごつごつ感を回避でき乗
り心地及びロードホールディング性能を向上できる。
【００３０】
【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，図６，図７は本発明の
第１実施形態による緩衝器を説明するための図であり、
図１は第１実施形態緩衝器の全体構成を示す縦断面模式
図、図６は減衰力とピストン速度との関係を示す緩衝特
性図、図７は減衰力とピストンストローク（行程）との
関係を示す緩衝特性図である。
【００３１】図１に示す緩衝器は、円筒状のシリンダ１
内にピストン２をシリンダ軸１４方向に摺動自在に挿入
配置して該シリンダ１内を上室１ａと下室１ｂとに画成
し、該ピストン２に接続されたピストンロッド４をシリ
ンダ１の下方に突出させ、該シリンダ１内に作動媒体３
を充填した構造となっている。上記シリンダ１の上端部
は車両のフレーム部材１８に連結ピン１７を介して揺動
可能に連結され、上記ピストンロッド４の下端部は連結
ピン１５を介して車輪支持部材１６に連結されている。
なお、本実施形態における作用効果を考える場合には上
記車輪支持部材１６が車輪を表すと考えても差し支えな
い。
【００３２】上記ピストン２の主要部を構成するピスト
ン本体２ａは、該ピストン本体２ａの軸心にシリンダ軸
１４方向に貫通形成された結合孔２ｂ内に上記ピストン
ロッド４の上端部に小径に形成された結合部４ａを嵌合
挿入し、該結合部４ａの上端ねじ部４ｂに結合ナット７
を螺着することにより上記ピストンロッド４に結合され
ている。また上記小径の結合部４ａを形成したことによ
り上記ピストンロッド４の上部には肩部４ｃが形成され
ている。
【００３３】上記ピストン本体２ａは、後述する環状孔
８を形成する際の加工を容易化するために上，下２分割
型とされている。またピストン本体２ａの外周縁に配設
されたピストン・シール（周縁滑動シール）２０をシリ
ンダ１の内壁１ｃに摺接させることにより該ピストン本
体２ａとシリンダ１の内壁１ｃとの間がシールされてい
る。
【００３４】また上記ピストン本体２ａには、第２経路
１２，１３がシリンダ軸１４を中心に半径ｒ２′の円周
上に位置するようにシリンダ軸１４と平行に貫通形成さ
れており、該第２経路１２，１３はピストン本体２ａの
上，下面に配設された径の異なる複数の環状の板ばねか
らなる公知のシム・パケット（減衰弁）５，６により開
閉可能となっている。該シム・パケット５，６及びピス
トン本体２ａは上記結合ナット７によってピストンロッ
ド４の上端部に締め付け固定され、シム・パケット６の
一番下の板ばねが上記肩４ｃに押し付けられている。な
お、上記シム・パケット５，６の結合用孔はピストン・
ロッド４の上記結合部４ａに嵌合しており、これにより
該シム・パケット５，６は半径方向にも固定されてい
る。
【００３５】また上記第２経路１２，１３の下端部，上
端部には、最大径のシム・パケット６ａ，５ａより外方
に開口するように切欠きが形成されている。これらの切
欠きによりシリンダ２の上室１ａは第２経路１３内に連
通し上室１ａの圧力が下側のシム・パケット６に作用す
るようになっており、また下室１ｂは第２経路１２内に
連通し下室１ｂの圧力が上側のシム・パケット５に作用
するようになっている。なお、上記第２経路１２，１３
は複数組設けても良いし、また必ずしもピストン軸と平
行に形成する必要はなく、例えば螺旋状に形成してもよ
い。
【００３６】上記下側のシム・パケット６は緩衝器が圧
縮行程のとき上室１ａ内の圧力により下方に押し開か
れ、上側のシム・パケット５は緩衝器が伸行程のとき下
室１ｂ内の圧力により上方に押し開かれ、このようにし
て減衰力が発生する。
【００３７】また上記ピストン本体２ａの分割面間に環
状孔８がシリンダ軸１４を中心に半径ｒ１の円形をなす
ようにに形成されている。該環状孔８は、上記分割面に
位置し、シリンダ軸１４を含む平面で断面した場合にシ
リンダ軸１４方向に長い縦長の６角形をなしており、Ｌ
字状に屈曲形成された第１経路１０，１１を介して上記
第２経路１２，１３に連通している。その結果、上記環
状孔８の下面は第１経路１０，第２経路１２を介して下
室１ｂに連通し、また環状孔８の上面は第１経路１１，
第２経路１３を介して上室１ａに連通している。
【００３８】そして上記環状孔８内にはゴム等の弾性体
で構成された弾性リング９がシリンダ軸１４方向にわず
かに移動可能に配置されている。該弾性リング９はシリ
ンダ軸１４を含む平面内で断面したときシリンダ軸方向
に長い縦長の長円状をなしている。そして上記弾性リン
グ９が環状孔８の下側（図１に示す位置）に移動したと
き該弾性リング９の中心からピストン本体２ａの下面ま
での寸法はｂとなっており、該寸法ｂはピストン本体２
ａの軸方向長さｂ１の１／２より僅かに小さくなってい
る。
【００３９】ここで上記環状孔８の半径、つまり上記弾
性リング９の半径ｒ１はピストン２の半径ｒ２の１／２
〜１／３に設定されており、かつ上記第２経路の半径ｒ
２′の１／２〜３／４に設定されている。また上記Ｌ字
形をなす第１経路１０，１１はシリンダ軸１４と直角方
向部分とシリンダ軸方向部分とから構成されており、該
シリンダ軸直角方向部分からピストン本体２ａの上面ま
での寸法はｃとなっている。この寸法ｃを小さくするこ
とによりオーバーシュート傾向を防止できる効果があ
り、本実施形態では上記寸法ｃを上記弾性リング９の断
面高さより小さく設定されている。
【００４０】次に本実施形態装置における作用及び効果
を説明する。上記環状孔８，第１経路１０，１１及び第
２経路１２，１３の構成を採用したことにより、緩衝器
が零位置あるいは初期位置からわずかに圧縮されるとき
には、上記弾性リング９が下向きに（下室１ｂの方に）
移動して環状孔８の下面に押し付けられ、また緩衝器が
零位置あるいは初期位置からわずかに伸ばされるときに
は、上記弾性リング９が上向きに（上室１ａの方に）移
動して環状孔８の上面に押し付けられる。即ち、上記弾
性リング９は、緩衝器が初期位置（中立位置）から少し
圧縮される期間あるいは伸ばされる期間においては上記
環状孔８内をシリンダ軸方向に移動するようになってい
る。このように緩衝器の零位置あるいは初期位置近傍に
おいては、作動媒体は弾性リング９が環状孔８内を移動
することにより生じる空間内に流入することからシム・
パレット５，６による減衰力は発生しないか又は最小値
に補正される。
【００４１】この点をより詳述する。ピストンロッド４
に実質的に連結されている車輪あるいはリンク機構が零
位置あるいは初期位置近傍において、例えば０．１〜
１．０mmしかストロークしない場合は、車輪は、本質的
に減衰されないか、少しだけ累進的に減衰される。別の
実施形態では、上記ストロークの値は０．２〜０．６mm
の範囲内に設定するのが好ましいが、０．４〜０．５mm
の間に設定するのが最も好ましい。これは比較的平坦な
路面を高速走行する自動車の懸架装置に本実施形態緩衝
器を用いた場合に特に有効である。
【００４２】ここで重要な点は、上記シム・パケット
５，６の一方又は両方よって得られる作動媒体への作用
であって、換言すれば本緩衝器における減衰機能は弾性
リング９の機能に非常に密接に関連して働くということ
である。即ち、弾性リング９を環状孔８内で移動可能と
し、また最も内側のそれぞれのシム５ａと６ａと、弾性
部材９の断面中心との間の寸法ｂをピストンの高さｂ１
の半分、あるいはこれよりも小さく設定し、さらにまた
第１経路１０，１１のシリンダ軸直角方向部分とピスト
ン本体の端面との距離ｃを弾性リング９の断面高さ以下
に設定したので、シム・パケット５，６の慣性および摩
擦による緩衝器の減衰力・速度曲線３８におけるオーバ
ーシュート傾向を防止でき、また圧力サージおよび定在
圧力波を消すか、最小に維持できる。
【００４３】なお、上記車輪ストロークの小さい領域で
は、弾性リング９と環状孔８の内面との間に隙間が存在
するように構成することにより作動媒体が該隙間を通っ
て上室１ａから下室１ｂ側にあるいはその逆方向に流動
可能とし、かつ車輪ストロークの大きい領域では上記弾
性リング９が上記環状孔８の底面に圧接して第１経路を
閉塞するとともに、該弾性リング９が弾性変形して上記
隙間を閉塞するように構成することにより作動媒体の流
動を阻止するようにしても良い。このようにした場合に
は、上記車輪ストロークの小さい領域での減衰力を完全
になくし、該領域でのごつごつ感を完全に除去できる。
この点は以下の各実施形態でも同様である。
【００４４】図２に示す第２実施形態は、図１に示す第
１実施形態におけるシム・パケット５，６を、それ自体
は公知のタイプの円錐弁２１、２２で置き換えたもので
ある。また、ゴム製で環状の弾性リング９′はピストン
２′の外周縁の近傍位置に配設され、ピストン外周縁に
配設されたピストン・シール２０´の内面に当接してい
る。この場合、第１経路１０′および１１′は、緩衝器
のシリンダ軸１４′に平行になっており、上記図１に示
すようなＬ字形ではない。また円錐弁２１、２２は、第
２経路１２′、１３′から横方向に延在している部分経
路１２′′、１３′′を開閉可能に構成されている。
【００４５】本第２実施形態では、弾性リング９′が
ａ′だけ移動することにより、上記第１実施形態と同じ
作用効果が得られるが、さらに本第２実施形態では、弾
性リング９′は２つの機能を有する。即ち、該弾性リン
グ９′はピストン・シール２０′の内面に圧接して該ピ
ストン・シール２０′によるピストンとシリンダとの間
のシール性を高める。
【００４６】また本第２実施形態では、該ピストンの製
造において、弾性リング９′をピストン・シール２０′
の装着溝を介して環状孔８′に装着できる点、及び該弾
性リング９′の外側面にピストン・シール２０′が当接
し、両部材が相互作用する点にも特徴がある。また図２
において、弾性リング９′と円錐弁２１，２２の部分経
路開閉点との間の間隔ｃ′は、弾性リング９′の断面の
高さと本質的に同じか、やや大きく設定されている。
【００４７】図３に示す第３実施形態は、図２に示す第
２実施形態における円錐弁を１つまたはそれ以上の絞り
（スロットル弁）２３に置き換えた例である。このピス
トン２′′の絞り２３は弾性リング９′′と同心の円周
上に、かつ同一断面２４上に配置されている。シリンダ
軸１４′′から弾性リング９′′の断面中心までの半径
ｒ３は、絞り２３の位置の半径ｒ４よりも大きい。半径
ｒ４は、半径ｒ３の１／５〜１／３で、１／４が好まし
い。他の点に関しては上記を参照されたい。
【００４８】図４に示す第４実施形態は、間に間隙２８
を有する内側シリンダ２６と外側シリンダ２７とを持つ
二重管緩衝器２５において、組立性及びメンテナンス性
を向上できるようにした例である。
【００４９】本第４実施形態では、上記内側シリンダ２
６の上端開口を切妻部３１で閉塞している。この切妻部
３１は本質的に円形をなす円盤部３１ａと、該円盤部３
１ａの外周縁に下方に突出するように一体形成された筒
状のフランジ部３１ｂとを有し、該フランジ部３１ｂが
上記内側シリンダ２６の上端開口に着脱可能に挿入さ
れ、上記円盤部３１ａの上面が外側シリンダ２７の上端
開口を閉塞する部分の内面に当接している。なお、上記
外側シリンダ２７の上端開口を閉塞する部分には、それ
自体は公知のタイプの弁Ｖ１およびＶ２が設けられてお
り、また上記隙間２８は該シリンダの下室２６ｂの下端
部に連通している。上記弁Ｖ１，Ｖ２は、上記隙間２８
を介して上記上室２６ａ，下室２６ｂ間で作動媒体を互
いに逆向きにかつ一方向にのみ流動させるとともに減衰
力を調整できるようになっている。
【００５０】上記切妻部３１のフランジ部３１ｂに形成
された環状孔３０内に弾性リング２９がシリンダ軸方向
に移動可能に配置されている。また上記環状孔３０は上
記フランジ部３１ｂにシリンダ軸１４′′′と平行に形
成された第１経路３２，３３によりシリンダ内の上室２
６ａ，上記隙間２８内に連通している。なお本実施形態
のピストン３４は第１実施形態のピストン２と同様の第
２経路３７，シム・パケット３５，３６を備えている。
【００５１】本第４実施形態によれば、車輪が上述のよ
うな小さな運動しか行わない場合には、作動媒体は、弾
性リング２９が移動したことにより生じた空間内に流入
し、さらに弾性リング２９と環状孔３０の隙間を通って
上記第１経路３２，弾性リング２９，第１経路３３から
上記隙間２８を介してピストンの上室２６ａと下室２６
ｂとの間で流動する。またこのときフランジ部３１ｂの
環状孔３０内に配置された弾性リング２９が内側シリン
ダ２６の内壁２６ａに対して押し付けられている。車輪
ストローク（ピストンストローク）が大きいときは、弾
性リング２９は対応する第１経路３２，３３をシール
し、作動媒体の流動を阻止し、シム・パケット３５，３
６による減衰力が発生する。
【００５２】また本第４実施形態によれば、この緩衝器
の組立及び分解が非常に簡単である。分解に当たっては
先ず、内側および外側シリンダ２６、２７を互いに分離
して、次に、切妻部３１を取り外すことにより、内側シ
リンダ２６の内側に容易に到達することができる。
【００５３】図５に示す第５実施形態は、第４図のピス
トンに第２図又は第３図の弾性リングを適用した例であ
る。この実施形態では、弾性リングをピストン１２′の
外周縁に形成された環状孔内に配置している。また弾性
リングの移動可能距離をａ′′′で示し、該弾性リング
の断面中心と下側シムとの間の間隔をｂ′′で示してい
る。第２経路の半径ｒ４′は弾性リングの半径ｒ３′の
１／２〜２／３である。
【００５４】図６は、上記各実施形態における緩衝器の
減衰力・速度特性曲線（速度特性曲線群）を示してい
る。図中、縦軸（Ｙ軸）は減衰力Ｆを、横軸（Ｘ軸）は
ピストン速度Ｖを示し、上記特性曲線には正方向と負方
向の両方が示してある。なお、上記特性曲線は、必ずし
も図６に示す特性に限られるものではなく、別の特性を
示す場合もある。
【００５５】車輪の運動は、対数的に増加している曲線
部分３８で示されているケースに従って減衰される。上
記の図１、２、３、５に示す第１，第２，第３，第５実
施形態によれば、曲線部３８は、遷移部分３８′′を通
って、車輪運動を減衰するための曲線部３８′になり、
このようにして曲線部３８′′′に示すオーバーシュー
ト傾向は回避される。なお、上記のようなオーバーシュ
ートを起こす場合には、路面に対する車輪のグリップが
損なわれる。
【００５６】上記各実施形態では、上記曲線部３８と３
８’との間を直接遷移させるのを狙っている。車輪が変
位位置から上記零位置に復帰する場合の減衰特性はいわ
ゆるヒステリシスによる曲線部３８′′′′で示されて
いる。なお、上記各実施形態における緩衝器特性は、図
６の左下象限に示される負方向の特性曲線を有している
が、これは上述の正方向の特性曲線と点対称をなすもの
であり、説明は省略する。
【００５７】図７は、減衰力Ｆを車輪又は該緩衝器のス
トローク（Ｘ）の関数とする特性曲線３９、４０を示し
ている。曲線３９は短いストローク（Ｘ´で示されてい
る）、つまり上述の車輪が少ししか移動しない場合に得
られる特性を示す。上記各実施形態における弾性リング
は、特性曲線４０で表されているストロークが長い場合
の特性に比較して、車輪の運動が小さい（即ち、ストロ
ークが短い）場合は、減衰力をやや（かなり）小さくす
る。なお、図７はピストン速度ＶがＶｍａｘ（図６を参
照）である場合の比較を示している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による緩衝器の断面模式
図である。
【図２】本発明の第２実施形態による緩衝器のピストン
部分の断面模式図である。
【図３】本発明の第３実施形態による緩衝器のピストン
部分の断面模式図である。
【図４】本発明の第４実施形態による緩衝器の断面模式
図である。
【図５】本発明の第５実施形態による緩衝器のピストン
部分の断面模式図である。
【図６】上記各実施形態緩衝器の減衰力−ピストン速度
特性図である。
【図７】上記各実施形態緩衝器の減衰力−ピストン行程
特性図である。
【符号の説明】
１ シリンダ １ａ 上室（第１室） １ｂ 下室（第２室） ２ ピストン ５，６ シム・パケット（伸時，圧時減衰弁） ８ 環状孔 ９ 弾性部材 １０，１１ 伸時，圧時第１経路 １２，１３ 第２経路 １４ シリンダ軸 ２１，２２ 円錐弁（圧時，伸時減衰弁） ２３ 絞り ２８ 隙間 ２６，２７ 内側，外側シリンダ ３８ 減衰力／ピストン速度曲線
フロントページの続き (72)発明者 ケンス オーリン スウェーデン国、エス−194 27 ウップ ーランズ ベスビイ ピー オー ボック ス722 オーリンス レーシング アクテ ィエボラーグ内 (72)発明者 マグナス ダーニック スウェーデン国、エス−194 27 ウップ ーランズ ベスビイ ピー オー ボック ス722 オーリンス レーシング アクテ ィエボラーグ内

Claims (12)

    【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第１，第２
    室に画成し、作動媒体が実質的に第１，第２室間で流動
    する際に減衰力を発生する減衰手段を備えた緩衝器にお
    いて、上記作動媒体が進入可能な第１経路を設け、該第
    １経路内に弾性部材を該作動媒体の圧力によりシリンダ
    軸方向に移動可能に配置してなり、緩衝器の減衰力／行
    程曲線の零位置近傍で上記減衰手段による減衰力を小さ
    い側に補正するように構成された減衰力補正手段を備え
    たことを特徴とする緩衝器。
  2. 【請求項２】 請求項１において、上記減衰手段は、上
    記作動媒体が上記ピストン内に形成された一対の第２経
    路のうちの一方を介して上記第１室側から第２室側に流
    れる際に減衰力を発生する圧時減衰弁と、上記作動媒体
    が上記第２経路のうちの他方を介して上記第２室側から
    第１室側に流れる際に減衰力を発生する伸時減衰弁とか
    ら構成されており、上記減衰力補正手段は、上記ピスト
    ン内にシリンダ軸を囲む環状孔を設けるとともに該環状
    孔内に上記弾性部材をシリンダ軸方向に移動可能に配置
    し、上記第１経路を、上記環状孔と上記第１室とを連通
    させる圧時第１経路と、上記環状孔と上記第２室とを連
    通させる伸時第１経路とを備えたものとしたことを特徴
    とする緩衝器。
  3. 【請求項３】 請求項１において、上記減衰手段は、上
    記ピストン内に形成された絞りを有する第２経路で構成
    されており、上記減衰力補正手段は、上記ピストン内に
    シリンダ軸を囲む環状孔を設けるとともに該環状孔内に
    上記弾性部材をシリンダ軸方向に移動可能に配置し、上
    記第１経路を、上記環状孔と上記第１室とを連通させる
    圧時第１経路と、上記環状孔と上記第２室とを連通させ
    る伸時第１経路とを備えたものとしたことを特徴とする
    緩衝器。
  4. 【請求項４】 請求項１において、上記緩衝器が間に隙
    間を開けて配置された内側シリンダと外側シリンダとを
    備え、作動媒体の一部が上記隙間を介して上記第１，第
    ２室間で流動するように構成された循環式緩衝器であ
    り、上記減衰手段は、上記作動媒体が上記ピストン内に
    形成された一対の第２経路のうちの一方を介して上記第
    １室側から第２室側に流れる際に減衰力を発生する圧時
    減衰弁と、上記作動媒体が上記第２経路のうちの他方を
    介して上記第２室側から第１室側に流れる際に減衰力を
    発生する伸時減衰弁とから構成されており、上記減衰力
    補正手段は、上記内側シリンダの開口を閉塞する切妻部
    に環状孔を形成し、該環状孔に上記弾性部材をシリンダ
    軸方向に移動可能に配置し、上記第１経路を、上記環状
    孔と上記第１室とを連通させる圧時第１経路と、上記環
    状孔と上記第２室とを上記隙間を介して連通させる伸時
    第１経路とを備えたものとしたことを特徴とする緩衝
    器。
  5. 【請求項５】 請求項２又は３において、上記弾性部材
    と上記減衰弁との間隔をピストンの軸方向長さの１／２
    以下に設定したことを特徴とする緩衝器。
  6. 【請求項６】 請求項４において、上記切妻部が外側シ
    リンダの端部に当接する円盤部と、該円盤部の周縁から
    シリンダ軸方向に延在し、内側シリンダの内面に着脱可
    能に嵌合する環状フランジ部とを有し、該環状フランジ
    部に上記環状孔を形成し、該環状孔内に上記弾性部材を
    シリンダ軸方向に移動可能にかつ上記内側シリンダの内
    面にシール機能をもって摺接するように配設したことを
    特徴とする緩衝器。
  7. 【請求項７】 請求項２又は３において、上記環状孔は
    上記ピストンの周縁部に配設されており、上記弾性部材
    はピストン外周縁に配設されてシリンダとの間をシール
    する周縁滑動シールの内面に当接するように上記環状孔
    内に配置されていることを特徴とする緩衝器。
  8. 【請求項８】 請求項２又は５において、上記圧側，伸
    側減衰弁は板ばねで構成されており、上記圧側，伸側第
    １経路は上記第２経路からシリンダ軸直角方向に延びる
    部分とここから上記環状孔までシリンダ軸方向に延びる
    部分とを有しており、上記板ばねのピストン当接面と上
    記第１経路のシリンダ軸直角方向部分との間の距離が弾
    性部材の断面高さより小さい寸法に設定されていること
    を特徴とする緩衝器。
  9. 【請求項９】 請求項２，５，７の何れかにおいて、上
    記圧側，伸側減衰弁は、上記第２経路のシリンダ軸方向
    に延びる部分とシリンダ軸直角方向に延びる部分との交
    点に円錐状の弁体を配置して構成されており、該円錐弁
    の開閉点と上記弾性部材との間の寸方が上記開閉点から
    第２経路の開口までの寸法の１／２以下に設定されてい
    ることを特徴とする緩衝器。
  10. 【請求項１０】 請求項３又は７において、上記シリン
    ダ軸から第２経路の絞りまでの半径がシリンダ軸から上
    記弾性部材までの半径の１／２〜２／３であることとを
    特徴とする緩衝器。
  11. 【請求項１１】 請求項２ないし１０の何れかにおい
    て、弾性部材が配置された上記環状孔は、シリンダ軸と
    直角の断面内に位置し、かつそのシリンダ軸と平行に断
    面したときの形状が縦長の６角形であることを特徴とす
    る緩衝器。
  12. 【請求項１２】 請求項１ないし１１の何れかにおい
    て、上記減衰力補正手段は、緩衝器の減衰力／行程曲線
    の零位置近傍おける車輪ストロークが０. １〜１．０mm
    の範囲内にあるときに上記減衰手段による減衰力を小さ
    い側に補正するように構成されていることを特徴とする
    緩衝器。
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