JPH1182605A - 油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ロッド反力たるシリンダ圧力の高低調整を可
能にしながら発生減衰力の高低調整をも可能にして、た
とえば、車両における車高調整を可能にするサスペンシ
ョンへの利用に最適とする。 【解決手段】 所定の減衰力を発生する減衰バルブ３１
と、隔壁部材３０に連設されて減衰バルブ３１を迂回す
るバイパス路を隔壁部材３０と共に形成するケーシング
３２と、このケーシング３２内に摺動可能に収装されて
その摺動時にバイパス路を開閉するスプール３３と、こ
のスプール３３をばねシート４１の配在下に後退方向に
附勢する附勢ばね３４とを有してなり、バイパス路が減
衰バルブ３１を開閉可能に対向させるポート３０ｂに独
立して形成されてなると共に、スプール３３がアキュム
レータ側油室Ｒ３に連通する油圧室Ｒ内に臨在の基端へ
の油圧作用で附勢ばね３４に抗して前進方向に摺動する
際にバイパス路を閉塞するように設定されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、発生減衰力の高
低調整を可能にする油圧緩衝器に関し、特に、ロッド反
力たるシリンダ圧力の高低調整を可能にしながら発生減
衰力の高低調整を可能にする油圧緩衝器の改良に関す
る。

【０００２】

【従来技術とその課題】発生減衰力の高低調整を可能に
する油圧緩衝器としては、従来から種々の提案がある
が、その中でも、ロッド反力たるシリンダ圧力の高低調
整を可能にしながら発生減衰力の高低調整を可能にする
油圧緩衝器としては、たとえば、特開平９−１２６２６
３号公報に開示の提案がある。

【０００３】この公報開示の提案は、車高調整器として
機能する油圧シリンダがこの油圧シリンダの外部に配在
されているアキュムレータにいわゆる外部置き構造に設
定された減衰機構を介して連通されると共に、アキュム
レータにはその内圧を上昇させる油圧源が連通されてな
るとしている。

【０００４】そして、減衰機構は、油の通過時に所定の
大きさの減衰力を発生させる減衰バルブを有すると共
に、この減衰バルブを迂回するバイパス路中に配在のス
プールが外力作用で附勢ばねに抗して摺動するとき、す
なわち、この減衰機構における内圧変化に基づく外力が
作用して摺動するときに、バイパス路を閉塞して減衰バ
ルブによる高い減衰力を発生させるように設定されてな
るとしている。

【０００５】それゆえ、この従来提案によれば、油圧シ
リンダが、たとえば、車両におけるサスペンションに利
用される場合に、車両への積載荷重が大きくなって車高
が低下傾向になるときに、油圧源の駆動でアキュムレー
タの内圧を上昇させて油圧シリンダの内圧、すなわち、
ロッド反力たるシリンダ圧力を上昇させると共に、減衰
機構において高減衰力の発生を可能な状態にして、車両
における車高維持と不必要な車体振動の抑制を実現し得
ることになる。

【０００６】しかしながら、上記の公報開示の提案にあ
っては、その車載性を配慮すると、また、減衰バルブの
径を大型化するのは適切ではないことを考慮すると、減
衰機構を含む全体のみならず、減衰機構自体を大型化で
きないことになる。

【０００７】したがって、上記の減衰機構においては、
スプールおよび附勢ばねが減衰バルブを介装させるセン
ターロッドの軸芯部に開穿の空部に収装されてなると
し、スプールを後退方向に附勢する附勢ばねの有効径が
スプールの径に対してやや小さくなるほぼ同一に設定さ
れてなるとするから、スプールの径に対して附勢ばねの
径を大きくしてばね力やばね定数を大きく設定すること
が困難になる。

【０００８】その結果、積載荷重がない空車状態から積
載荷重がある積車状態に至るときのロッド反力たるシリ
ンダ圧力が、たとえば、５０Ｋｇｆ／ｃｍ²から１００
Ｋｇｆ／ｃｍ²に変わると仮定するとき、ばね力を大き
く設定できないので、７０Ｋｇｆ／ｃｍ²あたりでスプ
ールが目一杯摺動してバイパス路を完全に閉塞すること
になる。

【０００９】そして、このとき、減衰機構においては、
最大の減衰力を発生している状態になり、油圧シリンダ
は、この最大の減衰力の発生状態で伸縮することにな
る。

【００１０】それゆえ、シリンダ圧力が７０Ｋｇｆ／ｃ
ｍ²を超えて１００Ｋｇｆ／ｃｍ²に至るとしても、この
ときに伸縮する油圧シリンダにおいて減衰力が不足する
ことになり、その限りでは、車両に入力される路面振動
で車体がいたずらに振動されることになり、乗り心地が
悪化されるなどになる。

【００１１】この発明は、上記した事情を鑑みて創案さ
れたものであって、その目的とするところは、積載荷重
の変化に応じてロッド反力たるシリンダ圧力の高低調整
を可能にしながら発生減衰力の高低調整をも可能にし
て、たとえば、車両における車高調整を可能にするサス
ペンションへの利用に最適となる油圧緩衝器を提供する
ことである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、この発明の構成を、シリンダ内でのピストンの
摺動時に荷重変化に感応して高低の減衰力を発生する荷
重感応バルブを有してなる油圧緩衝器において、荷重感
応バルブがシリンダ内にピストンで区画されるピストン
側油室とアキュムレータを構成するアキュムレータ側油
室とを区画する隔壁部材と、この隔壁部材に開穿されピ
ストン側油室とアキュムレータ側油室との連通を許容す
るポートに開閉可能に対向して所定の減衰力を発生する
減衰バルブと、上記隔壁部材に連設されて減衰バルブを
迂回するバイパス路を隔壁部材と共に形成するケーシン
グと、このケーシング内に摺動可能に収装されてその摺
動時にバイパス路を開閉するスプールと、このスプール
の先端側に配在されてこのスプールをばねシートの配在
下に後退方向に附勢する附勢ばねとを有してなり、バイ
パス路が減衰バルブを開閉可能に対向させるポートに独
立して形成されてなると共に、附勢ばねの有効径がスプ
ールの径より大きく設定されてなり、かつ、スプールが
アキュムレータ側油室に連通する油圧室内に臨在の基端
への油圧作用で附勢ばねに抗して前進方向に摺動しバイ
パス路における通過油量を調整するように設定されてな
るとする。

【００１３】このとき、スプールの基端を臨在させる油
圧室における油圧は、ピストン側油室における油圧の高
圧化に伴うアキュムレータ側油室における油圧によって
決められるとし、また、アキュムレータは、シリンダの
外部あるいは内部のいずれにに配在されていても良い。

【００１４】また、シリンダ内で摺動するピストンに
は、所定の大きさの減衰力を発生するメインの減衰バル
ブが配在されてなるとしても良い。

【００１５】そしてまた、シリンダ内のピストン側油室
には、外部に配在の油圧供給源からの油圧がシリンダ内
に出没可能に挿通されピストンを連設させるピストンロ
ッドの軸芯部に開穿の透孔を介して供給可能とされてな
るとしても良い。

【００１６】そしてさらに、スプールの先端が金属ベロ
ーズあるいはゴムブラダで形成される気密室内に臨在さ
れると共に金属ベローズあるいはゴムブラダを介してば
ねシートに隣接されてなるとしても良い。

【００１７】そして、より具体的には、上記の油圧緩衝
器において、荷重感応バルブがピストン側油室に臨在さ
れると共に、シリンダの外周側に外筒を有する複筒型に
設定されてアキュムレータがシリンダと外筒との間に形
成され、かつ、このアキュムレータを構成するブラダの
下方の開口端が荷重感応バルブを構成しシリンダのボト
ム端を閉塞する隔壁部材の外周端と外筒の内周との間に
液密状態に挟持されてなるとする。

【００１８】また、上記の油圧緩衝器において、シリン
ダの外部に外筒を有しない単筒型に設定されて荷重感応
バルブおよびアキュムレータがシリンダの外部に配在さ
れてなると共に、荷重感応バルブを収装するハウジング
がアキュムレータに一体化されてなるとする。

【００１９】さらに、上記の油圧緩衝器において、車体
側部材とされるピストンロッドが車軸側部材とされる単
筒体からなるシリンダ内に出没可能に挿通されると共
に、荷重感応バルブがシリンダ内のピストン側油室に臨
在され、かつ、アキュムレータがシリンダ内の荷重感応
バルブの背後側に形成されてなるとする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に、図示した実施の形態に基
づいて、この発明を説明するが、図１に示すように、こ
の発明の一実施の形態による油圧緩衝器１は、上端が車
両における車体側Ｂに連結されると共に、下端が車両に
おける車軸側Ａに連結されるとしており、外部に配在の
油圧供給源Ｐに接続されてこの油圧供給源Ｐからの油圧
が供給されるときにこの油圧緩衝器１における内圧たる
シリンダ圧力を高圧化し得るように設定されてなる一方
で、外部に配在のリザーバタンクＴに排出弁Ｖを介して
接続されてこの油圧緩衝器１からの油圧がリザーバタン
クＴに排出されるときに上記のシリンダ圧力を低圧化し
得るようにも設定されている。

【００２１】ちなみに、油圧供給源Ｐおよび排出弁Ｖ
は、コントローラＣからの指令信号で作動するように設
定されており、コントローラＣは、車両に装備の車高セ
ンサＳからの入力信号に基づいて所定の信号を油圧供給
源Ｐおよび排出弁Ｖに出力するように設定されている。

【００２２】また、排出弁Ｖは、ソレノイドＶ１への励
磁時に切り換えられる排出ポジションＶ２と、ソレノイ
ドＶ１への励磁が解除されているときにばねＶ３の附勢
力で維持される遮断ポジションＶ４とを有するノーマル
クローズの態様に設定されている。

【００２３】ところで、油圧緩衝器１は、図示する実施
の形態では、図２に示すように、複筒型に設定されてい
て、車軸側部材とされるシリンダ１０と、車体側部材と
されてシリンダ１０内に図中で下端側となる先端側が出
没可能に挿通されるピストンロッド１１とを有してな
り、このピストンロッド１１が懸架ばね２（図１参照）
の附勢力でシリンダ１０内から突出する傾向に、すなわ
ち、この油圧緩衝器１が懸架ばね２で伸長方向に附勢さ
れてなるとしている。

【００２４】また、この油圧緩衝器１は、ピストンロッ
ド１１の下端部に連設されると共にシリンダ１０内に摺
動可能に収装されたピストン１２に配在されてこのピス
トン１２のシリンダ１０内での摺動時に所定の大きさの
減衰力を発生するメインの減衰バルブ１３，１４と、い
わゆるベースバルブ部の態様に配在されてメインの減衰
バルブ１３，１４とは独立してシリンダ１０内でのピス
トン１２の摺動時に荷重変化に感応して高低の減衰力を
発生する荷重感応バルブ３とを有してなる。

【００２５】少し説明すると、シリンダ１０内は、ピス
トン１２で上方のロッド側油室Ｒ１と下方のピストン側
油室Ｒ２に区画されてなると共に、ピストン１２に開穿
の伸側のポート１２ａおよび圧側のポート１２ｂを介し
てロッド側油室Ｒ１とピストン側油室Ｒ２の相互連通が
許容され、かつ、伸側のポート１２ａの下流端が伸側減
衰力を発生する減衰バルブ１３で、また、圧側のポート
１２ｂの下流端が圧側減衰力を発生する減衰バルブ１４
でそれぞれ開閉可能に閉塞されてなるとしている。

【００２６】それゆえ、この油圧緩衝器１にあっては、
ピストンロッド１１がシリンダ１０に対して出没される
その伸縮時には、ロッド側油室Ｒ１からの油が減衰バル
ブ１３を介してピストン側油室Ｒ２に流出すると共に、
ピストン側油室Ｒ２からの油が減衰バルブ１４を介して
ロッド側油室Ｒ１に流入することになる。

【００２７】そして、各減衰バルブ１３，１４を油が通
過するときに所定の大きさの減衰力が発生されることに
なり、このとき、この油圧緩衝器１がいわゆるショック
アブソーバ機能を発揮することになる。

【００２８】また、この油圧緩衝器１は、シリンダ１０
の外周側に外筒１５を有する複筒型に設定されており、
図示する実施の形態では、シリンダ１０と外筒１５との
間に形成されるいわゆるリザーバ室部分をアキュムレー
タ（符示せず）に設定している。

【００２９】すなわち、このアキュムレータは、図示す
る実施の形態では、リザーバ室部分を縦方向に区切るよ
うに配在されたほぼ筒状に形成のブラダ１６を有してな
り、外筒１５とブラダ１６との間をガス室Ｇに設定し、
ブラダ１６とシリンダ１０との間を油室たるアキュムレ
ータ側油室Ｒ３に設定している。

【００３０】そして、このアキュムレータにおける油室
たるアキュムレータ側油室Ｒ３は、後述する荷重感応バ
ルブ３を介してシリンダ１０内のピストン側油室Ｒ２に
連通されている。

【００３１】それゆえ、シリンダ１０に対するピストン
ロッド１１の出没の際には、ピストン側油室Ｒ２で余剰
となるロッド侵入体積分に相当する量の油が荷重感応バ
ルブ３を介してアキュムレータ側油室Ｒ３に流出すると
共に、ピストン側油室Ｒ２で不足となるロッド退出体積
分に相当する量の油がアキュムレータ側油室Ｒ３から荷
重感応バルブ３を介して補給されることになる。

【００３２】ちなみに、アキュムレータを構成するブラ
ダ１６の下方の開口端たる下端１６ａは、図示する実施
の形態にあって、荷重感応バルブ３を構成しながらシリ
ンダ１０の図中で下端となるボトム端を閉塞する隔壁部
材３０の外周端と外筒１５の内周との間に液密状態に挟
持されてなるとしており、これによって、ブラダ１６の
下端１６ａを所定位置に定着させるための専用部品を不
要にしている。

【００３３】また、ブラダ１６の上方の開口端たる上端
１６ｂは、図３に示すように、ピストンロッド１１を軸
芯部に摺動可能に挿通させるベアリング１７の上端側の
外周に形成の環状溝１７ａ内に収装されながらこのベア
リング１７の上端側の外周と外筒１５の内周との間に液
密状態に挟持されてなるとしており、これによって、ブ
ラダ１６の上端１６ｂをこの部位に配在されるいわゆる
外周シール態様のシールに代替えさせている。

【００３４】一方、この油圧緩衝器１は、シリンダ１０
内のピストン側油室Ｒ２がピストンロッド１１の軸芯部
に開穿された透孔１１ａおよびこの透孔１１ａに連通す
る外部に配在の管路Ｌを介して同じく外部に配在の油圧
供給源Ｐおよび排出弁Ｖに連通されてなるとしている。

【００３５】したがって、この油圧緩衝器１にあって
は、油圧供給源Ｐからの油圧がピストンロッド１１に開
穿の透孔１１ａを介してピストン側油室Ｒ２に供給され
る場合には、アキュムレータにおけるアキュムレータ側
油室Ｒ３における油圧が高くなるがゆえに、ピストン側
油室Ｒ２における油圧が高圧化される、すなわち、シリ
ンダ圧が高くなることになる。

【００３６】また、この油圧緩衝器１にあっては、上記
と逆に、ピストン側油室Ｒ２における油圧が透孔１１ａ
および排出弁Ｖを介してリザーバタンクＴに排出される
場合には、アキュムレータにおけるアキュムレータ側油
室Ｒ３における油圧が低くなるがゆえに、ピストン側油
室Ｒ２における油圧が低圧化される、すなわち、シリン
ダ圧が低くなることになる。

【００３７】その結果、この油圧緩衝器１にあっては、
シリンダ圧を高くするときにはピストンロッド１１をシ
リンダ１０内から突出させる傾向にし得ると共に、シリ
ンダ圧を低くするときにはピストンロッド１１をシリン
ダ１０内に没入させる傾向にし得ることになり、したが
って、シリンダ圧の高低調整でシリンダ１０に対するピ
ストンロッド１１の突出量を調整して車両の車高を高低
調整する車高調整器として機能することになる。

【００３８】つぎに、荷重感応バルブ３は、前述したよ
うに、シリンダ１０内でのピストン１２の摺動時にこの
油圧緩衝器１における荷重変化に感応して高低の減衰力
を発生するように設定されているとするもので、この荷
重感応バルブ３で発生される減衰力は、前記のメインの
減衰バルブ１３，１４で発生される減衰力とは独立する
としている。

【００３９】したがって、その意味では、この発明にお
いて、油圧緩衝器１は、たとえば、ピストン１２にメイ
ンの各減衰バルブ１３，１４を有していない態様のもの
であっても良いことになるのはもちろんである。

【００４０】なお、この荷重感応バルブ３については、
いわゆるベースバルブ部の態様に配在されていると前述
したが、以下の説明を勘案しながらその全体構成を看る
と、ベースバルブ部における減衰バルブで発生される減
衰力をこのベースバルブ部で高低調整可能にしているも
のと理解することもできる。

【００４１】ところで、この荷重感応バルブ３は、図示
する実施の形態では、隔壁部材３０と、減衰バルブ３１
と、ケーシング３２と、スプール３３と、附勢ばね３４
とを有してなり、スプール３３が附勢ばね３４に抗して
摺動する際に減衰バルブ３１を迂回するバイパス路が閉
塞される傾向になるように設定されている。

【００４２】少し説明すると、まず、隔壁部材３０は、
シリンダ１０内のピストン側油室Ｒ２とシリンダ１０の
外部に配在のアキュムレータを構成するアキュムレータ
側油室Ｒ３とを区画するように配在されてなり、図示す
る実施の形態では、外筒１５の下方の開口端たる下端を
閉塞するボトム部材１８の内底に担持されながらシリン
ダ１０のボトム端を閉塞するように配在されている。

【００４３】そして、この隔壁部材３０は、ボトム部材
１８の内底に担持された状態のときに、図中で下端面と
なる背面とボトム部材１８の内底との間に容室Ｒ４を区
画すると共に、この容室Ｒ４を外周側の肉厚を貫通する
ようにして開穿された連通孔３０ａを介してアキュムレ
ータ側油室Ｒ３に連通させるとしている。

【００４４】また、この隔壁部材３０は、内周側の肉厚
を貫通するようにして開穿されたピストン側油室Ｒ２と
容室Ｒ４、すなわち、アキュムレータ側油室Ｒ３との連
通を許容するポート３０ｂを有しており、このポート３
０ｂの図中で下端となる一端側に減衰バルブ３１を対向
させている。

【００４５】それゆえ、この隔壁部材３０は、ピストン
側油室Ｒ２とアキュムレータ側油室Ｒ３とを分離する隔
壁として機能するのはもちろんのこと、減衰バルブ３１
を隣設させることからすれば、バルブシート部材として
も機能することになる。

【００４６】そして、この隔壁部材３０は、後述する減
衰バルブ３１に対向するポート３０ｂを有してなるが、
このポート３０ｂは、同じく後述するバイパス路を構成
するものでないから、減衰バルブ３１の特性のみに関与
させることを可能にしてバイパス路の特性には関与させ
ないように設定することが可能になる。

【００４７】その結果、たとえば、前記した従来例とし
ての減衰機構にあっては、減衰バルブに対向するポート
がバイパス路の一部を構成するように設定されてなるこ
とに比較して、この発明にあっては、減衰バルブ３１の
特性を十分に活かし得ると共に、後述するバイパス路の
特性をも十分に活かし得ることになる。

【００４８】つぎに、減衰バルブ３１は、前記したピス
トン１２に配在の減衰バルブ１３，１４がメインの減衰
バルブとされることから比較すると、言わばサブの減衰
力を発生させるものである。

【００４９】そして、この減衰バルブ３１は、図示する
実施の形態では、環状リーフバルブからなり、図４にも
示すように、外周側の上面が隔壁部材３０の下面側に形
成の環状シート部３０ｃに隣接され、内周側の下面がこ
の減衰バルブ３１の内周側に配在された環状シート部材
３５に担持されてなるとしている。

【００５０】また、この減衰バルブ３１は、外周に周方
向の適宜の間隔に設けられた突出部３１ａを有してお
り、この突出部３１ａの外周端が隔壁部材３０側に当接
されることでセンタリングされるとして、突出部３１ａ
の形成でいわゆる凹部となる外周側を油の通路として確
保するようにしている。

【００５１】それに対して、環状シート部材３５は、減
衰バルブ３１の内周に隣接する外周に周方向の適宜の間
隔に設けられた凹部３５ａを有しており、この凹部３５
ａを油の通路として確保すべく、凹部３５ａの形成でい
わゆる突出部となる外周側で減衰バルブ３１を中心側か
らセンタリングさせている。

【００５２】それゆえ、この減衰バルブ３１は、ピスト
ン側油室Ｒ２からの油がこの減衰バルブ３１を介して容
室Ｒ４、すなわち、アキュムレータ側油室Ｒ３に流出す
るこの油圧緩衝器１の圧側行程時にその外周側端を撓ま
せるようにして圧側の減衰力を発生させることになる。

【００５３】そして、この減衰バルブ３１は、上記と逆
に、アキュムレータ側油室Ｒ３からの油がこの減衰バル
ブ３１を介してピストン側油室Ｒ２に流入するこの油圧
緩衝器１の伸側行程時にその内周側端を撓ませるように
して伸側の減衰力を発生させることになる。

【００５４】ちなみに、この減衰バルブ３１によって発
生される圧側の減衰力と伸側の減衰力を比較すると、こ
の減衰バルブ３１においては、外周端側の方が内周端側
より撓み易いから、圧側の減衰力の方が伸側の減衰力よ
りも低い値になる。

【００５５】ケーシング３２は、減衰バルブ３１を迂回
するバイパス路（符示せず）を形成すると共にこのバイ
パス路中に配在される後述のスプール３３および附勢ば
ね３４を収装させるように設定されている。

【００５６】すなわち、このケーシング３２は、図示す
る実施の形態では、下端側のセンターロッド部３２ａ
と、このセンターロッド部３２ａより拡径形成されこの
センターロッド部３２ａの上端部に一体に連設された上
端側のケース部３２ｂとを有してなる。

【００５７】そして、下端側のセンターロッド部３２ａ
が隔壁部材３０の軸芯部を貫通する態様に隔壁部材３０
に連設され、上端側のケース部３２ｂがシリンダ１０内
のピストン側油室Ｒ２内にシリンダ１０の内周との間に
適宜の隙間を有する態様に臨在されてなるとしている。

【００５８】また、下端側のセンターロッド部３２ａが
ほぼロッド状に形成されているのに対して、上端側のケ
ース部３２ｂは、ほぼ筒状に形成されてなり、下端がセ
ンターロッド部３２ａの上端部に一体に連設されて封止
されている一方で、上端がキャップ３６によってシール
３６ａの配在下に液密状態に封止されている。

【００５９】ところで、下端側のセンターロッド部３２
ａは、その軸芯部にスプール３３を摺動可能に収装させ
ると共に上端がケース部３２ｂ内に開口し下端が前記容
室Ｒ４に開口してバイパス路を構成する透孔３２ｃを有
してなり、かつ、この透孔３２ｃに一端が開口し他端が
シリンダ１０内のピストン側油室Ｒ２に開口する径方向
に開穿の図中で上段となる横孔３２ｄと、上記透孔３２
ｃに一端が開口し他端が隔壁部材３０の内周側に開口す
る径方向に開穿の図中で下段となる横孔３２ｅとを有し
てなる。

【００６０】そして、この下段の横孔３２ｅは、隔壁部
材３０に径方向に開穿されて外周側端たる先端が前記し
たアキュムレータ側油室Ｒ３に開口する横孔からなる連
通孔３０ｄの内周側端たる基端に連通している。

【００６１】その結果、上記のセンターロッド部３２ａ
に開穿の上段の横孔３２ｄ，透孔３２ｃ，下段の横孔３
２ｅおよび隔壁部材３０に開穿の連通孔３０ｄが上記し
たこの実施の形態に言うバイパス路を構成することにな
り、しかも、このバイパス路は、前記した減衰バルブ３
１に対向するポート３０ｂとは独立しているから、バイ
パス路の特性を減衰バルブ３１の特性に関与することな
く設定し得ることになる。

【００６２】スプール３３は、上記のバイパス路中、す
なわち、このバイパス路を構成するセンターロッド部３
２ａに開穿の透孔３２ｃ内に摺動可能に収装されてなる
とするもので、後述する附勢ばね３４の附勢力に抗して
図中で上昇方向となる前進方向に摺動する際にバイパス
路を閉塞するように設定されている。

【００６３】すなわち、スプール３３は、図中で上下と
なる二つのランド部（符示せず）に挟まれる態様に形成
された通路としての環状凹部３３ａが、図示するよう
に、このスプール３３の静止時たる後退時に上記の上段
および下段の横孔３２ｄ，３２ｅに対向して相互の連通
を可能にすると共に、図示しないが、図中で上昇方向と
なる前進方向への摺動時には、下方のランド部が下段の
横孔３２ｅを閉塞して上段の横孔３２ｄと下段の横孔３
２ｅとの連通を阻止するように設定されいる。

【００６４】また、このスプール３３は、その基端、す
なわち、下方のランド部の基端が透孔３２ｃ内に下端側
から圧入されたストッパ３７に担持されており、このと
き、スプール３３の基端は、ストッパ３７の圧入でスプ
ール３３の基端との間に区画され前記アキュムレータ側
油室Ｒ３、すなわち、容室Ｒ４にオリフィス３７ａを介
して連通する油圧室Ｒに対向するとしている。

【００６５】それゆえ、このスプール３３は、油圧室Ｒ
における油圧作用で附勢ばね３４に抗して摺動すること
になり、このとき、油圧室Ｒにおける油圧作用が余り大
きくないときには、バイパス路における油の通過量を抑
制する傾向に機能し、油圧室Ｒにおける油圧作用が大き
くなったときには、バイパス路を閉塞して油の通過を阻
止するように機能することになる。

【００６６】そして、油圧室Ｒにおける油圧は、ピスト
ン側油室Ｒ２における油圧の高圧化に伴うアキュムレー
タ側油室Ｒ３、すなわち、容室Ｒ４における油圧によっ
て決められ、あるいは、シリンダ１０内における振動周
波数が高周波数の成分を持つときには、ストッパ３７に
形成のオリフィス３７ａにおけるオリフィス径によって
設定される低周波数の成分のみを抽出した一次遅れの油
圧によって決められることになる。

【００６７】ちなみに、油圧室Ｒにおける油圧が一次遅
れの油圧とされ、その結果、この一次遅れの油圧でスプ
ール３３が前進する場合には、このスプール３３は、ア
キュムレータ側油室Ｒ３における油圧が瞬間的に低圧化
されてることになってもその影響を受けない、すなわ
ち、後退せずして前進したままの状態に維持されること
になる。

【００６８】なお、オリフィス３７ａは、図示する実施
の形態では、ストッパ３７に形成されてなるとして、部
品点数が増えることを防止しているが、これに代えて、
図示しないが、透孔３２ｃ内にストッパ３７とは別に圧
入などされるオリフィス部品で設定されるとしても良
い。

【００６９】そして、この場合には、スプール３３の透
孔３２ｃ内からの脱落を阻止しながらオリフィス径を自
由に設定できることになり、したがって、上記した説明
とは逆に、シリンダ１０内における振動周波数領域に応
じてスプール３３が前進するようにして、その周波数の
動きを抑えて減衰力を高めることもできるなど、一次遅
れの油圧を自由に設定できることになる。

【００７０】ちなみに、スプール３３の先端、すなわ
ち、上方のランド部の上端は、尖端とされて、図示する
実施の形態では、センターロッド部３２ａの上端から突
出してケース部３２ｂ内に臨在されているが、このと
き、上方のランド部の外周は、透孔３２ｃの上端側の内
周に介装されたＯリングからなるシール３８に摺接して
いて、この部分での液密状態が保持されるように配慮さ
れている。

【００７１】そして、このとき、スプール３３の径を小
さく設定しているので、Ｏリングからなるシール３８に
よるシール性が如何なく発揮される一方で、シール３８
の配在によるスプール３３の摺動性の低下を危惧しなく
て済むことにもなる。

【００７２】それゆえ、スプール３３の先端が臨在され
るケース部３２ｂ内は、油浸状態になくいわゆる空気室
とされていて、スプール３３の先端部分がこのケース部
３２ｂ内に円滑に出没することが許容されることにな
る。

【００７３】なお、ケース部３２ｂ内を空気室に維持す
るについて、図示する実施の形態では、スプール３３の
先端部たる上方のランド部の外周が透孔３２ｃの上端側
の内周に介装されたシール３８に摺接することで実現さ
れるとしているが、これに代えて、図示しないが、スプ
ール３３の上方のランド部の外周にシールを介装し、透
孔３２ｃの内周側にはシールを介装しないとしても良
い。

【００７４】そして、この場合には、スプール３３の外
周に介装されるシールがテフロンリングとされるとして
も良く、この場合には、上記のＯリングよりその径を小
さく設定できるから、テフロンリングからなることと相
俟って、スプール３３の摺動性を大幅に向上できること
になる。

【００７５】ところで、スプール３３の先端側の外周
は、バイパス路を構成する透孔３２ｃの内周に介装のシ
ール３８の内周に摺接していて、ここにおける透孔３２
ｃからのケース部３２ｂ内への油の漏れを阻止するとし
ているが、実際には、僅かながらであろうが油の漏れが
発現され得る。

【００７６】そこで、仮に、透孔３２ｃからケース部３
２ｂ内への油の漏れが発現されると予想されるのであれ
ば、図５および図６に示すように、スプール３３の先端
部分に気密室ｒを形成するとするのが好ましいと言い得
る。

【００７７】すなわち、図５に示す実施の形態において
は、金属ベローズ３９の下端を透孔３２ｃを形成するセ
ンターロッド部３２ｂの上端に溶接などで連設して、金
属ベローズ３９の内周側を気密室ｒに設定するとするも
のである。

【００７８】また、図６に示す実施の形態においては、
ゴムブラダ４０の下端をセンターロッド部３２ｂの上端
外周に嵌着させて、このゴムブラダ４０の内周側を気密
室ｒに設定するとするものである。

【００７９】それゆえ、この図５および図６に示す実施
の形態のように、スプール３３の先端部分を気密室ｒ内
に臨在させるようにする場合には、シール３８における
シール性能が低下することで、ケース部３２ｂ内への漏
油が発現される危惧がある場合にも、その漏油がケース
部３２ｂ内に充満されることを防止でき、スプール３３
の先端部分のケース部３２ｂ内への出没を恒久的に保障
し得ることになる点で有利となる。

【００８０】附勢ばね３４は、前述したように、スプー
ル３３を後退方向に附勢するように設定されてなるとす
るもので、図示する実施の形態では、コイルスプリング
からなり、スプール３３の先端が臨在されているケース
部３２ｂ内に配在されてなるとしている。

【００８１】そして、この附勢ばね３４は、この発明に
あって、その有効径がスプール３３の径に対して大幅に
大きくなるように設定されてなるとしており、したがっ
て、図示する実施の形態では、附勢ばね３４の図中で下
端となる先端がばねシート４１の配在下にスプール３３
の先端に隣接されてなるとしている。

【００８２】このとき、ばねシート４１は、図示する実
施の形態では、有頭のほぼ円筒状に形成されてなるとし
て、下端外周に形成のリング状係止部４１ａに附勢ばね
３４の先端を係止させる一方で、スプール３３の先端を
附勢ばね３４の内周側に位置決められる内周側に臨在さ
せながら上端下面に当接させている。

【００８３】それゆえ、この発明による附勢ばね３４に
あっては、有効径がスプール３３の径に対して大きくな
るように設定されているから、前記した従来例としての
減衰機構において附勢ばねの有効径がスプールの径より
小さくなるほぼ同一に設定されている場合に比較して、
スプール３３の径に対する附勢ばね３４におけるばね力
やばね定数を大きくすることが可能になる。

【００８４】したがって、この実施の形態によれば、こ
の附勢ばね３４によって後退方向に附勢されているスプ
ール３３の基端に作用する圧力、すなわち、油圧がかな
り大きくなるまで、このスプール３３の摺動を許容する
ことになる。

【００８５】また、図示する実施の形態による場合に
は、ばねシート４１が附勢ばね３４の内周側に位置決め
られるように設定されているから、スプール２２の先端
をその内周側に臨在させる、すなわち、原理的には直列
される附勢ばね３４を構造的には並列状態に位置決める
ことが可能になり、いわゆるスペースのいたずらな膨大
化を防止できることになる。

【００８６】それゆえ、以上のように形成された荷重感
応バルブ３にあっては、スプール３３が摺動しないで静
止状態にあるときには、減衰バルブ３１を迂回するバイ
パス路を全面的に開放することになり、したがって、油
が減衰バルブ３１を通過することがなく、減衰バルブ３
１による減衰力発生がないことになる。

【００８７】そして、スプール３３が摺動してバイパス
路を完全に閉塞するときには、全量の油が減衰バルブ３
１を通過することになり、このとき、この減衰バルブ３
１で設定される所定の大きさの減衰力が発生されること
になる。

【００８８】また、スプール３３がバイパス路を完全に
閉塞しないまでも、その摺動でバイパス路を閉塞する傾
向になる場合には、バイパス路における通過油量が調整
されて減衰バルブ３１を通過する油量が調整されること
になり、それに引き合う大きさの、すなわち、いわゆる
中間の大きさの減衰力が発生されることになる。

【００８９】ちなみに、この荷重感応バルブ３における
スプール３３の摺動は、前記したように、スプール３３
の基端が臨在する油圧室Ｒにおける油圧に基づくもの
で、この油圧室Ｒは、オリフィス３７ａを介して容室Ｒ
４、すなわち、アキュムレータ側油室Ｒ３に連通してい
る。

【００９０】そして、この油圧室Ｒには、オリフィス３
７ａを介してであるが、アキュムレータ側油室Ｒ３から
の油圧が作用し、このアキュムレータ側油室Ｒ３の油圧
は、シリンダ１０内のピストン側油室Ｒ２と同じであ
り、このピストン側油室Ｒ２の油圧は、外部に配在の油
圧供給源Ｐからの供給油圧で高低変更される。

【００９１】したがって、油圧緩衝器１が荷重の増大で
圧縮されて車両の車高が低下したために、車高を復帰さ
せるべく油圧供給源Ｐからの油圧をシリンダ１０内のピ
ストン側油室Ｒ２に供給する場合には、このピストン側
油室Ｒ２が高圧化されたことに基づいてスプール３３の
基端に油圧が作用することになる。

【００９２】そして、その際に、スプール３３の基端に
作用する油圧の大きさによって、スプール３３がわずか
に摺動してバイパス路を狭めるようにするか、あるい
は、バイパス路を全面的に閉塞するかのいずれかにな
る。

【００９３】また、シリンダ１０内の振動周波数が微低
速から低速の領域にある場合には、油圧室Ｒにオリフィ
ス３７ａを介しての油圧、すなわち、アキュムレータ側
油室Ｒ３に対して一次遅れとなる油圧が作用することに
なり、このときにも、スプール３３が摺動することにな
る。

【００９４】さらに、この荷重感応バルブ３において
は、減衰バルブ３１に対向するポート３０ｂとこの減衰
バルブ３１を迂回するバイパス路がそれぞれ独立するよ
うに設定されていて、減衰バルブ３１の特性およびバイ
パス路の特性をそれぞれで設定通りに活かすことが可能
になり、したがって、バイパス路における通過油量の調
整幅を大きく設定できることから、高低差のある減衰力
調整が可能になる。

【００９５】一方、このスプール３３は、附勢ばね３４
に抗して摺動するが、この発明にあっては、この附勢ば
ね３４の有効径をスプール３３の径に対して大幅に大き
くしているから、前記した従来例における場合に比較し
て、ロッド反力たるシリンダ圧力がかなりの大きさにな
っても、効果的にスプール３３を摺動させることが可能
なる。

【００９６】すなわち、積載荷重がない空車状態から積
載荷重がある積車状態に至るときのシリンダ圧力が、た
とえば、５０Ｋｇｆ／ｃｍ²から１００Ｋｇｆ／ｃｍ²に
変わると仮定するとき、ばね力が大きく設定されている
から、７０Ｋｇｆ／ｃｍ²を過ぎてもスプール３３が目
一杯摺動してバイパス路を閉塞するような事態が招来さ
れなくなる。

【００９７】したがって、この荷重感応バルブ３にあっ
ては、さらに大きい減衰力の発生状態を実現し得ること
になり、油圧緩衝器１における減衰力が不足するような
事態を招来させなくなる。

【００９８】それゆえ、以上のように形成されたこの実
施の形態による油圧緩衝器１にあっては、ピストン１２
にメインの減衰バルブ１３，１４を有してなるから、こ
の各減衰バルブ１３，１４で発生される減衰力に荷重感
応バルブ３で発生される減衰力が加味されることにな
る。

【００９９】そして、荷重感応バルブ３でいわゆるフル
に減衰力が発生される場合には、この油圧緩衝器１にお
ける発生減衰力が各減衰バルブ１３，１４と荷重感応バ
ルブ３とで発生される高いものになる。

【０１００】また、荷重感応バルブ３で減衰力が発生さ
れない場合には、上記の各減衰バルブ１３，１４で発生
される減衰力のみとなり、したがって、この油圧緩衝器
１における発生減衰力が低いものになる。

【０１０１】そしてさらに、荷重感応バルブ３で中間の
減衰力が発生される場合には、各減衰バルブ１３，１４
による減衰力発生と相俟って中間の大きさの減衰力が発
生されることになる。

【０１０２】しかも、荷重感応バルブ３がシリンダ圧力
が大きくなる場合にも、減衰力の発生を可能にするか
ら、油圧緩衝器１における減衰力が不足するような事態
を招来させないことになり、その限りでは、車両に入力
される路面振動で車体がいたずらに振動されるようなこ
とがなく、車両における乗り心地が損なわれることを危
惧しなくて済むことになる。

【０１０３】また、この実施の形態による油圧緩衝器１
にあっては、外部の油圧供給源Ｐからの油圧をアキュム
レータに供給するようにしてシリンダ１０内のピストン
側油室Ｒ２における油圧を高め、すなわち、ロッド反力
たるシリンダ圧力を高め、シリンダ１０内からピストン
ロッド１１を突出させることが可能になる。

【０１０４】そして、上記と逆に、ピストン側油室Ｒ２
からの油圧を排出弁Ｖを介してリザーバタンクＴに排出
する場合には、シリンダ圧力を低下させて、シリンダ１
０内にピストンロッド１１を没入させることが可能にな
る。

【０１０５】その結果、上記した実施の形態による油圧
緩衝器１によれば、この油圧緩衝器１が、たとえば、車
両におけるサスペンションに利用される場合に、車両に
おける積載荷重の変化で車高が高低変更されるとき、油
圧供給源Ｐあるいは排出弁Ｖの作動でシリンダ圧力を高
低調整すると共に、荷重感応バルブ３によって高低調整
された減衰力を発生させることで、車両における適切な
車高維持と減衰力発生を期待できることになる。

【０１０６】図７に示す実施の形態の油圧緩衝器１は、
シリンダ１０の外部に図２中に符号１５で示す外筒を有
しない単筒型に設定されてなるとし、かつ、アキュムレ
ータだけでなく、荷重感応バルブ３をもシリンダ１０の
外部にいわゆる外置きの態様に配在されてなるとする。

【０１０７】そして、この油圧緩衝器１にあっては、荷
重感応バルブ３を収装するハウジング２０がシリンダ１
０の下端を封止するボトム部材１９に一体化されてな
る、すなわち、荷重感応バルブ３がハウジング２０によ
ってボトム部材１９に一体に連設されてなると共に、こ
のハウジング２０に、すなわち、正確には、ハウジング
２０に螺着される上端封止部材２１にアキュムレータが
螺着されて一体化されてなるとしている。

【０１０８】ちなみに、この油圧緩衝器１にあって、シ
リンダ１０内に収装のピストン１２における構成、すな
わち、メインの減衰バルブ１３，１４を有すること、シ
リンダ１０内に区画されるピストン側油室Ｒ２がピスト
ンロッド１１の軸芯部に開穿の透孔１１ａを介して外部
に配在の油圧供給源Ｐ（図１参照）に連通されているこ
とについては、前記した図２に示す実施の形態の場合と
同様とされている。

【０１０９】また、シリンダ１０内のピストン側油室Ｒ
２は、ボトム部材１９に開穿の連通孔１９ａを介して、
ハウジング２０内に形成の容室Ｒ５に連通しており、こ
の容室Ｒ５内に荷重感応バルブ３が収装されてなるとし
ている。

【０１１０】そして、この荷重感応バルブ３にあっても
その基本的な構成は、前記した図２に示す荷重感応バル
ブ３と同様であるので、その構成が同一となる部位には
図中に同一の符号を付するのみとしてその説明を省略す
る。

【０１１１】ただ、図示する実施の形態にあっては、ケ
ーシング３２を構成するケース部３２ｂの図中で下端と
なる開口端を封止するキャップ３６は、中心部にエア抜
き孔３６ｂを有していて、このエア抜き孔３６ｂをハウ
ジング２０の下端を封止するキャップ２２に形成の通路
２２ａを介して外部たる大気中に連通させるとしてい
る。

【０１１２】それゆえ、この実施の形態による場合に
は、荷重感応バルブ３がいわゆる外部置き構造に設定さ
れるから、荷重感応バルブ３の構成の変更、すなわち、
減衰バルブ３１やスプール３３の変更、さらには、アキ
ュムレータの変更が容易になって、いわゆる自由度を持
たせ易くなる点で有利となる。

【０１１３】図８に示す実施の形態の油圧緩衝器１は、
車体側部材とされるピストンロッド１１が車軸側部材と
される単筒体からなるシリンダ１０内に出没可能に挿通
されてなり、前記した図７に示す実施の形態の場合と同
様に、シリンダ１０の外部に図２中に符号１５で示す外
筒を有しない単筒型に設定されてなるとする。

【０１１４】しかしながら、この油圧緩衝器１にあって
は、荷重感応バルブ３がシリンダ１０内のピストン側油
室Ｒ２に収装されると共に、アキュムレータがシリンダ
１０内の荷重感応バルブ３の背後側に形成されてなると
する。

【０１１５】そして、荷重感応バルブ３は、シリンダ１
０に形成された外周カシメ部１０ａとシリンダ１０の内
周に嵌装されたストップリング４２との間にこの荷重感
応バルブ３を構成する隔壁部材３０が挟持されることで
ピストン側油室Ｒ２側のシリンダ１０の内周の所定位置
に定着されるとしている。

【０１１６】また、アキュムレータは、荷重感応バルブ
３の図中で下端側となる背後側におけるシリンダ１０内
で摺動するフリーピストン４３を有してなり、このフリ
ーピストン４３で荷重感応バルブ３側の油室たるアキュ
ムレータ側油室Ｒ３と背後側のガス室Ｇとを区画してい
る。

【０１１７】それゆえ、この実施の形態による場合に
は、外部からの油圧の供給でロッド反力たるシリンダ圧
力を高めることを実現し得ないが、油圧緩衝器１が単筒
構造に構成されているから、車載性に優れる点で有利と
なる。

【０１１８】

【発明の効果】以上のように、この発明にあっては、油
圧緩衝器が、たとえば、車両におけるサスペンションに
利用される場合に、車両における積載荷重の変化で車高
が高低変更されるとき、荷重感応バルブによって減衰力
を高低調整することが可能になるのはもちろんのこと、
このときに、荷重感応バルブが減衰バルブを迂回するバ
イパス路に配在されてその前進方向への摺動時にこのバ
イパス路における通過油量を調整するスプールの径に対
して、このスプールを後退方向に附勢する附勢ばねの有
効径の方が大きく設定されてなるとするから、空車状態
から大きな積載荷重が作用する積車状態に至るまでの広
範囲に亙って適切な減衰力の発生を期待できることにな
る。

【０１１９】しかも、この発明にあっては、荷重感応バ
ルブにおいて、減衰バルブに対向するポートとこの減衰
バルブを迂回するバイパス路がそれぞれ独立するように
設定されてなるから、減衰バルブの特性およびバイパス
路の特性をそれぞれで設定通りに活かすことが可能にな
り、したがって、バイパス路における通過油量の調整幅
を大きく設定できることから、高低差のある減衰力調整
が設定通り実現可能になる利点がある。

【０１２０】そして、このときに、シリンダ内に収装の
ピストンにメインの減衰力を発生させる減衰バルブが配
在されてなる場合には、荷重感応バルブのみによるより
も大きい減衰力の発生を期待できることになる利点があ
る。

【０１２１】また、油圧緩衝器におけるシリンダ内油
室、すなわち、ピストン側油室が外部に配在の油圧供給
源および排出弁に接続されてなる場合には、この油圧供
給源あるいは排出弁の作動でシリンダ圧力を高低調整す
ることが可能になり、車両における適切な車高維持を期
待できることになる利点がある。

【０１２２】そして、油圧供給源からの油圧を受けてシ
リンダ圧力を高めるアキュムレータがシリンダと外筒と
の間に配在される場合には、シリンダとアキュムレータ
を連結する部品を不要にしてコンパクト化が可能になり
車載性が向上される利点があり、アキュムレータがシリ
ンダの外部に配在されてなる場合には、アキュムレータ
における特性を変更可能にする利点がある。

【０１２３】その結果、この発明によれば、伸縮作動時
に所定の大きさの減衰力の発生を可能にするのはもちろ
んのこと、積載荷重の変化に応じてロッド反力たるシリ
ンダ圧力の高低調整を可能にしながら発生減衰力の高低
調整をも可能にして、たとえば、車両における車高調整
を可能にするサスペンションへの利用に最適となる利点
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態による油圧緩衝器の利
用状態を回路図と共に示す概略図である。

【図２】図１中の油圧緩衝器の下端側を拡大して示す部
分縦断面図である。

【図３】図１中の油圧緩衝器の上端側を図２と同様に示
す図である。

【図４】図２中の荷重感応バルブを構成する減衰バルブ
の配設状態を示す部分横断面図である。

【図５】他の実施の形態による荷重感応バルブを一部破
断して示す縦断面図である。

【図６】さらに他の実施の形態による荷重感応バルブを
図５と同様に示す図である。

【図７】この発明の他の実施の形態による油圧緩衝器の
下端側を一部破断して示す部分立面図である。

【図８】この発明のさらに他の実施の形態による油圧緩
衝器の下端側を図７と同様に示す図である。

【符号の説明】

１ 油圧緩衝器 ３ 荷重感応バルブ １０ シリンダ １１ ピストンロッド １１ａ 透孔 １２ ピストン １３，１４ メインの減衰バルブ １５ 外筒 １６ ブラダ １６ａ 下端 ２０ ハウジング ３０ 隔壁部材 ３０ｂ ポート ３１ 減衰バルブ ３２ ケーシング ３３ スプール ３４ 附勢ばね ３９ 金属ベローズ ４０ ゴムブラダ ４１ ばねシート Ｇ ガス室 Ｐ 油圧供給源 Ｒ 油圧室 Ｒ２ ピストン側油室 Ｒ３ アキュムレータ側油室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内でのピストンの摺動時に荷重
   変化に感応して高低の減衰力を発生する荷重感応バルブ
   を有してなる油圧緩衝器において、荷重感応バルブがシ
   リンダ内にピストンで区画されるピストン側油室とアキ
   ュムレータを構成するアキュムレータ側油室とを区画す
   る隔壁部材と、この隔壁部材に開穿されピストン側油室
   とアキュムレータ側油室との連通を許容するポートに開
   閉可能に対向して所定の減衰力を発生する減衰バルブ
   と、上記隔壁部材に連設されて減衰バルブを迂回するバ
   イパス路を隔壁部材と共に形成するケーシングと、この
   ケーシング内に摺動可能に収装されてその摺動時にバイ
   パス路を開閉するスプールと、このスプールの先端側に
   配在されてこのスプールをばねシートの配在下に後退方
   向に附勢する附勢ばねとを有してなり、バイパス路が減
   衰バルブを開閉可能に対向させるポートに独立して形成
   されてなると共に、附勢ばねの有効径がスプールの径よ
   り大きく設定されてなり、かつ、スプールがアキュムレ
   ータ側油室に連通する油圧室内に臨在の基端への油圧作
   用で附勢ばねに抗して前進方向に摺動しバイパス路にお
   ける通過油量を調整するように設定されてなる油圧緩衝
   器