JPH1182597A - 車両用緩衝装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の車両用緩衝装置は、耐圧性を確保しつ
つ減衰力の可変幅や調整の自由度を拡大することができ
ない。 【解決手段】 ダンパピストン１５に形成された通路３
２に臨んで設けられ、通路３２内の流体の流れを制限す
る複数枚のバルブディスク３４ａ〜３４ｃと、これらバ
ルブディスク３４ａ〜３４ｃよりも小径に設定され、相
互に重なり合う２枚のバルブディスク３４ｂ, ３４ｃの
間に配置されて当該バルブディスク３４ｂ, ３４ｃと共
に弾性変形可能なセンタリングディスク３５と、このセ
ンタリングディスク３５に形成されてその撓み剛性を低
減させるための肉抜き部３９と、相互に重なり合う２枚
のバルブディスク３４ｂ, ３４ｃの間にセンタリングデ
ィスク３５の外周面に内接して配置され、センタリング
ディスク３５よりも板厚が厚く、バルブディスク３４ａ
に通路３２を塞ぐような初期撓みを与えるためのセット
リング３６とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、緩衝用の流体が充
填されたダンパシリンダ内を摺動するダンパピストンに
よって仕切られた２つの流体室間での流体の移動を制限
することにより、減衰力を発生させるようにした車両用
緩衝装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車体と車輪との間に組み付け
られる懸架装置の一部を構成する車両用緩衝装置（ショ
ックアブソーバ）は、不整路面による衝撃や車体の振動
を緩和して乗員の乗り心地を向上させる他、積み荷を保
護したりあるいはタイヤの接地性を高めて操縦安定性を
確保するためのものであり、内部に油等の流体が充填さ
れたダンパシリンダと、このダンパシリンダ内を摺動す
るダンパピストンが固定されたピストンロッドとを有す
る筒形のものが一般的である。

【０００３】通常、このような車両用緩衝装置において
は、ダンパピストンにて仕切られたダンパシリンダ内の
二つの流体室の間で、車輪の上下動に伴って流体がダン
パピストンに形成されたオリフィス状の通路を介して行
き来するが、この時のオリフィス状の通路を流れる流体
の抵抗により、車輪の上下動に伴う振動を減衰するよう
になっており、例えば実開平６−６３９４９号公報など
に開示されたものが知られている。

【０００４】実開平６−６３９４９号公報に開示された
緩衝器は、ダンパシリンダ内のダンパピストンの移動に
伴ってダンパピストンに形成した通路内の流体の流れを
制限する複数枚のバルブディスクを設け、相互に重なり
合う２枚のバルブディスクの間に小径のセンタリングデ
ィスクを配置し、さらにこのセンタリングディスクより
も板厚の厚いセットリングをセンタリングディスクの外
周面に内接して配置し、バルブディスクに通路を塞ぐよ
うな初期撓みを与えるようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】実開平６−６３９４９
号公報に開示された従来の車両用緩衝装置においては、
ダンパピストンが往動から復動に、あるいは復動から往
動に行程が切り換わる際、バルブディスクおよびセンタ
リングディスクは、減衰バルブからチェックバルブに機
能が切り換わるため、ダンパピストンの一方の行程時に
減衰力を発生するバルブディスクおよびセンタリングデ
ィスクは、他方の行程時において発生するバルブディス
クおよびセンタリングディスクの減衰力に対応した圧力
を受けることとなる。

【０００６】従って、これらバルブディスクおよびセン
タリングディスクの耐圧性を確保するためには、許容応
力範囲内での板厚を設定する必要があるが、センタリン
グディスクの剛性がバルブディスクに付加されるため、
減衰力を低減させることができず、減衰力の可変幅や調
整の自由度を拡大することが困難である。

【０００７】一方、バルブディスクおよびセンタリング
ディスクは、ダンパピストンと座金との間に挟み込まれ
た状態でピストンロッドに対して同軸状に嵌着された構
造となっているため、各バルブディスクの撓み支持端
は、座金の外周端部に対応する結果、センタリングディ
スクとバルブディスクとが同じ板厚の場合には、センタ
リングディスクはバルブディスクに対して撓み剛性が大
きくなる傾向を示す。このため、センタリングディスク
の撓み剛性をバルブディスクと同等、もしくはバルブデ
ィスクよりも小さくすることが望ましいが、センタリン
グディスクの板厚をバルブディスクの板厚よりも薄くす
ると、今度はその耐圧性が確保できなくなる不具合があ
った。

【０００８】

【発明の目的】本発明の目的は、耐圧性を確保しつつ減
衰力の可変幅や調整の自由度を拡大することができる車
両用緩衝装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による車両用緩衝
装置は、内部に緩衝用の流体が充填されたダンパシリン
ダと、このダンパシリンダの一端部を摺動自在に貫通し
て一端側が当該ダンパシリンダ内に位置するピストンロ
ッドと、このピストンロッドの一端側に一体的に固定さ
れ、かつ前記ダンパシリンダ内に摺動自在に嵌合されて
当該ダンパシリンダ内を２つの流体室に仕切るダンパピ
ストンと、このダンパピストンに形成されて前記２つの
流体室に連通する通路と、この通路に臨んで設けられ、
前記ダンパシリンダ内の前記ダンパピストンの移動に伴
って当該通路内の前記流体の流れを制限する複数枚のバ
ルブディスクとを具えた車両用緩衝装置であって、これ
らバルブディスクよりも小径に設定され、相互に重なり
合う２枚の前記バルブディスクの間に配置されて当該バ
ルブディスクと共に弾性変形可能なセンタリングディス
クと、このセンタリングディスクに形成されて当該セン
タリングディスクの撓み剛性を低減させるための肉抜き
部と、前記相互に重なり合う２枚のバルブディスクの間
に前記センタリングディスクの外周面に内接して配置さ
れ、前記センタリングディスクよりも板厚が厚く、前記
バルブディスクに前記通路を塞ぐような初期撓みを与え
るためのセットリングとを有することを特徴とするもの
である。

【００１０】本発明によると、肉抜き部の形成によって
センタリングディスクが撓み変形し易くなり、ダンパピ
ストンの移動速度が比較的低速度の領域からバルブディ
スクがセンタリングディスクと共に弾性変形して通路を
開く結果、減衰力が弱められた状態となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明による車両用緩衝装置にお
いて、センタリングディスクの板厚は、バルブディスク
の板厚と同じであってもよく、この場合、特別な板厚の
ものを用意しなくてよいため、コストアップを最小限に
抑えることができる。

【００１２】

【実施例】本発明による車両用緩衝装置を減衰力可変型
のものに応用した一実施例について、図１〜図６を参照
しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実施例
に限らず、同様な課題を内包する他の分野の技術にも応
用することができる。

【００１３】本実施例の全体の概略構造を表す図１およ
びその主要部の断面構造を表す図２に示すように、図示
しない車輪と車体との間に介装されて車輪を車体から釣
り下げた状態で支持する本実施例の車両用緩衝装置は、
外筒１１の下端部が車輪を回転自在に支持する図示しな
いナックルにブラケット１２を介して固定されており、
この外筒１１内には内部を上部室１３と下部室１４とに
仕切るダンパピストン１５を摺動自在に収納したダンパ
シリンダとしての内筒１６が同軸状をなして収納されて
いる。また、これら外筒１１および内筒１６の下端部
は、下部室１４を仕切る端板１７を介して相互に連結さ
れ、同様に、外筒１１および内筒１６の上端部は、ピス
トンロッド１８が摺動自在に貫通する円筒状のロッドガ
イド１９により一体的に連結されている。

【００１４】上記端板１７には、外筒１１と内筒１６と
の間に形成された筒状のリザーバ室２０と下部室１４と
を連通する連通路２１が形成されている。同様に、上部
室１３とリザーバ室２０とを連通する連通路２２が上記
ロッドガイド１９に形成されており、この連通路２２は
ロッドガイド１９の内周面とピストンロッド１８の外周
面との間の隙間を介して上部室１３に連通している。そ
して、これら上部室１３, 下部室１４およびリザーバ室
２０内には図示しない緩衝用の作動流体が充填されてい
る。

【００１５】ピストンロッド１８の上端部は、車体のス
トラットハウジング２３に連結されるストラットマウン
ト２４に上端部がバンプストッパ２５を介して支持され
た状態となっている。ピストンロッド１８の上端部に連
結された上部スプリングマウント２６と外筒１１の上端
部に嵌着された下部スプリングマウント２７との間に
は、ダンパスプリング２８が装着されており、路面の凹
凸に通従した車輪の上下動がこのダンパスプリング２８
の伸縮動作によって吸収されるようになっている。

【００１６】前記ダンパピストン１５には、上部リード
バルブ２９, 下部リードバルブ３０を介してそれぞれ上
部室１３と下部室１４とを連通し得る一対の流体通路３
１,３２が形成されており、路面の凹凸に追従して内筒
１６に対し相対的に上下動するダンパピストン１５の移
動速度が比較的遅い領域では、流体通路３１, ３２の上
下の開口がリードバルブ２９, ２４にて塞がれた状態と
なっているため、作動流体はリザーバ室２０を介して上
部室１３と下部室１４との間を移動し、ダンパピストン
１５の移動速度の増加割合に対して減衰力の増加割合が
大きな傾向を有する。しかし、内筒１６に対するダンパ
ピストン１５の相対的な上下移動速度が予め設定された
値を越えると、これらリードバルブ２９, ２４が弾性変
形して流体通路３１, ３２の上下の開口を開くため、ダ
ンパピストン１５の移動速度の増加割合に対して減衰力
の増加割合が小さな傾向となり、従来から周知の一般的
な緩衝装置としての特性が得られるようになっている。

【００１７】また、このダンパピストン１５には、スト
ラットハウジング２３に取り付けられたモータ３３を介
して二重構造のピストンロッド１８の下端部を旋回する
ことにより、上述した流体通路３１, ３２とは別に上部
室１３と下部室１４とを連通する通路の断面積を切り換
えて減衰力を変更し得る減衰力変更手段が組み付けられ
ている。

【００１８】なお、この減衰力変更手段の具体的な構造
は、実開平６−６３９４９号公報などで開示されてお
り、本発明とは直接関係がない上に機構が複雑でもある
ので、その説明は省略するものとする。

【００１９】リードバルブ２９, ３０の構造は、基本的
に同一であり、図２中の矢視III 部を抽出拡大した図３
に示すように、本実施例ではダンパピストン１５に形成
された流体通路３２の開口端を開閉し得る複数枚（図示
例では３枚）のバルブディスク３４ａ, ３４ｂ, ３４ｃ
と、これらバルブディスク３４ａ〜３４ｃの外径よりも
小径に設定されて相互に重なり合う２枚のバルブディス
ク３４ｂ, ３４ｃの間に介装されるセンタリングディス
ク３５と、このセンタリングディスク３５の外周面に内
接するセットリング３６とを有する。

【００２０】これらバルブディスク３４ａ〜３４ｃおよ
びセンタリングディスク３５は、相互に重ね合わされた
状態でピストンロッド１８に嵌着され、ダンパピストン
１５と座金３７との間に挟持された状態となっている。
そして、それぞれ外周側がダンパピストン１５の流体通
路３２の開口面から離れる方向に弾性変形可能となって
いる。

【００２１】本実施例では、ダンパピストン１５寄りの
２枚のバルブディスク３４ａ, ３４ｂおよびセンタリン
グディスク３５の板厚は、すべて同じに設定されている
が、ダンパピストン１５から最も遠いバルブディスク３
４ｃの板厚は、これらよりも多少厚めに設定されてい
る。また、セットリング３６の板厚は、これらの板厚よ
りも充分大きく設定されているため、本実施例ではダン
パピストン１５から最も遠いバルブディスク３４ｃに初
期撓みが与えられ、このバルブディスク３４ｃの初期撓
みによって、ダンパピストン１５寄りの２枚のバルブデ
ィスク３４ａ, ３４ｂが流体通路３２の開口面を塞ぐよ
うに付勢された状態となる。

【００２２】このように、流体通路３２の開口面にバル
ブディスク３４ａが密着するように、初期撓みが与えら
れるバルブディスク３４ｃの板厚を厚めに設定している
ため、このバルブディスク３４ｃの耐久性を向上させる
ことができる上、板厚の薄いバルブディスクを複数枚使
用する場合よりも部品点数を削減することができる利点
を有する。

【００２３】なお、本実施例では、板厚を厚めに設定す
ることによって耐久性を持たせたバルブディスク３４ｃ
の剛性を低減するため、この初期撓みが与えられるバル
ブディスク３４ｃには肉抜き穴３８が形成されており、
これは、次に説明するセンタリングディスク３５の肉抜
き穴３９と同様なものである。

【００２４】図３および本実施例におけるセンタリング
ディスク３５の形状を表す図４に示すように、センタリ
ングディスク３５の外周側には、本発明の肉抜き部とし
ての円弧状をなす肉抜き穴３９がピストンロッド１８と
同心状に形成されている。

【００２５】このセンタリングディスク３５の撓み変形
量と荷重との関係を表す図５に示すように、上述した肉
抜き穴３９を形成した本発明のセンタリングディスク３
５では、荷重の増大に対して撓み変形量の変化割合を大
きくすることができるのに対し、肉抜き穴３５を形成し
ていない従来のセンタリングディスクでは、荷重の増大
に対して撓み変形量の変化割合が本発明よりも小さく、
ダンパピストン１５の移動速度が従来よりも低速度の領
域から、バルブディスク３４が流体通路３２の開口端か
ら離れるような傾向を持たせることができる。

【００２６】つまり、ダンパピストン１５の移動速度と
減衰力の大きさとの関係を表す図６に示すように、破線
で示す従来のものよりも全体的に減衰力を弱めに設定す
ることができる。なお、図中の二点鎖線は、減衰力変更
手段によってモードを図２中、左半分に示した状態から
右半分に示した状態に切り換えた場合を示している。図
３に示した下部リードバルブ３０は、ダンパピストン１
５が上方に移動する際に上部室１３の圧縮に伴う作動流
体の圧力上昇に伴い、開弁方向に付勢されるが、ダンパ
ピストン１５の移動速度によってバルブディスク３４ａ
〜３４ｃの撓み状態が変化し、減衰力が変わることは先
に説明した通りである。逆に、ダンパピストン１５が下
方に移動する際にはバルブディスク３４ａが流体通路３
２の開口端に密着して閉弁状態となるが、この場合には
上部リードバルブ２９が上述した下部リードバルブ３０
のように機能する。

【００２７】上述した実施例では、円弧状をなす１つの
肉抜き穴３９をセンタリングディスク３５の外周側に形
成したが、円周方向に沿って等間隔に複数の肉抜き穴を
形成するようにしてもよく、さらに外周面に間欠的な切
り欠きを肉抜き部として形成しても同様な効果を得るこ
とができる。

【００２８】このような本発明によるセンタリングディ
スク３５の他の実施例の外観を図７〜図９に示す。図７
に示したセンタリングディスク３５は、２つの半円弧状
をなす肉抜き穴３９を形成したものであり、図８に示し
たセンタリングディスク３５は３つの円弧状をなす肉抜
き穴３９を円周方向に沿って等間隔に形成したものであ
る。さらに、図９に示すセンタリングディスク３９は、
本発明の肉抜き部となる複数（図示例では４つ）の切り
欠き４０をその外周に沿って等間隔に形成したものであ
り、何れの場合も撓み剛性を低減させることができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明の車両用緩衝装置によると、バル
ブディスクよりも小径のセンタリングディスクと、この
センタリングディスクよりも厚い板厚を有し、当該セン
タリングディスクの外周面に内接してバルブディスクに
ピストンの通路を塞ぐような初期撓みを与えるセットリ
ングとを相互に重なり合う２枚のバルブディスクの間に
配置し、さらにセンタリングディスクの撓み剛性を低減
させるための肉抜き部を当該センタリングディスクに形
成したので、センタリンクディスクの板厚をバルブディ
スクと同じ板厚に設定した場合でも、耐圧性を確保しつ
つセンタリングディスクの撓み剛性を低減させることが
できる。この結果、従来のものよりも減衰力を低減させ
たり、減衰力の可変幅や調整の自由度を拡大することが
でき、車両の乗り心地を改善することが可能となる。

【００３０】また、センタリングディスクのために特別
な板厚のものを用意しなくてもよいため、コストアップ
を最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車両用緩衝装置の一実施例の概略
構造を表す断面図である。

【図２】図１に示した実施例の主要部を拡大した断面図
である。

【図３】図２中の矢視III 部の抽出拡大断面図である。

【図４】本実施例におけるセンタリングディスクの平面
図である。

【図５】センタリングディスクの撓み変形量と荷重との
関係を表すグラフである。

【図６】ダンパピストンの移動速度と減衰力との関係を
表すグラフである。

【図７】センタリングディスクの他の実施例の平面図で
ある。

【図８】センタリングディスクの別な実施例の平面図で
ある。

【図９】センタリングディスクのさらに別な実施例の平
面図である。

【符号の説明】

１３ 上部室 １４ 下部室 １５ ダンパピストン １６ 内筒（ダンパシリンダ） １８ ピストンロッド ２９ 上部リードバルブ ３０ 下部リードバルブ ３１, ３２ 流体通路 ３４ａ〜３４ｃ バルブディスク ３５ センタリングディスク ３６ セットリング ３９ 肉抜き穴（肉抜き部） ４０ 切り欠き（肉抜き部）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に緩衝用の流体が充填されたダンパ
   シリンダと、このダンパシリンダの一端部を摺動自在に
   貫通して一端側が当該ダンパシリンダ内に位置するピス
   トンロッドと、このピストンロッドの一端側に一体的に
   固定され、かつ前記ダンパシリンダ内に摺動自在に嵌合
   されて当該ダンパシリンダ内を２つの流体室に仕切るダ
   ンパピストンと、このダンパピストンに形成されて前記
   ２つの流体室に連通する通路と、この通路に臨んで設け
   られ、前記ダンパシリンダ内の前記ダンパピストンの移
   動に伴って当該通路内の前記流体の流れを制限する複数
   枚のバルブディスクとを具えた車両用緩衝装置であっ
   て、 これらバルブディスクよりも小径に設定され、相互に重
   なり合う２枚の前記バルブディスクの間に配置されて当
   該バルブディスクと共に弾性変形可能なセンタリングデ
   ィスクと、 このセンタリングディスクに形成されて当該センタリン
   グディスクの撓み剛性を低減させるための肉抜き部と、 前記相互に重なり合う２枚のバルブディスクの間に前記
   センタリングディスクの外周面に内接して配置され、前
   記センタリングディスクよりも板厚が厚く、前記バルブ
   ディスクに前記通路を塞ぐような初期撓みを与えるため
   のセットリングとを有することを特徴とする車両用緩衝
   装置。
2. 【請求項２】 前記センタリングディスクの板厚は、前
   記バルブディスクの板厚と同じであることを特徴とする
   請求項１に記載の車両用緩衝装置。