JPS59106734A

JPS59106734A - 油圧緩衝器

Info

Publication number: JPS59106734A
Application number: JP21532782A
Authority: JP
Inventors: Etsuro Nakada; 悦郎中田
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1982-12-08
Filing date: 1982-12-08
Publication date: 1984-06-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、油圧緩衝器に関し、特に、懸架ばねの一次共
振点附近や二次共振点附近等の特定の共振時にのみ大き
い減衰力を発生させるがそれ以外の時には小さい減衰力
を発生させるとする油圧緩衝器に関する。

自動車等のショックアブソ・−バ等として使用される懸
架ばねを併用する油圧緩衝器は、懸架ばねの一次共振点
附近や二次共振点附近等の特定の共振時において、極め
て犬きく０１表出されるばね上の変位量を小さく抑える
ために使用されるものである。すなわち、牙１図（イ）
に示すように、振動周波数（図中Ｘ軸）の増大に痒いば
ね上変位量（図中Ｙ軸）が変化するが、図中ｘｏ〜Ｘ／
で示す懸架ばねの一次共振点附近および図中ｘ２〜．τ
３で示す懸架ばねの二次共振点附近等の共振時には極め
て大きいばね上変位量となる（図中点線ａ）。そこでダ
ンパにより減衰力の発生作用をさせて低いぼね上変位量
としく図中一点鎖線ｈ）、自動車等の操縦性の安定化お
よび乗心地の良化な図ることとしている。しかしながら
、従来の油圧緩衝器にあっては、減衰力の発生作用は一
律に行われるものとされているから、図中Ｘ／〜ｘ、２
およびｘ３〜．りにあっては減衰力の発生作用によりば
ね上変位量が懸架ばねのみによるときよりも大きくなり
、却ってその自動車等の操縦性や乗心地を劣化させる欠
点となっている。

そこで本発明は、懸架ばねの一次共振点附近および二次
共振点附近等の特定の共振時には大きい減衰力の発生作
用が行われるがそれ以外の時には小さい減衰力の発生す
なわち減衰力の低下作用が行われるとする油圧緩衝器を
提供するととを目的と薗、併せて、低下される減衰力の
割合いを路面状況に応じて任意に変更できる油圧緩衝器
を提供することを目的とする。

そして、この目的達成のため本発明に係る油圧緩衝器の
構成をシリンダ内に挿入されたピストンロッドの先端部
に固着されたピストンによってシリ：ノダ内を上方室と
下方室とに区分するとともに、ピストンの移動の際に当
該ピストン部で減衰力を発生させる油圧緩衝器において
、シリンダ外部には減衰力の制御回路を附設するととも
に、当該制御回路の一方をシリンダ内の上方室に連通し
かつ他方をシリンダ内の下方室に連通してなるとし、ま
た、シリンダ外部には減衰力の制御回路を附設するとと
もに、当該制御回路の一方をシリンダ内の上方室に連通
しかつ他方をシリンダ内の下方室に連通し、制御回路内
にはそこを通過する油骨の多少を調整する流量調整機構
を設けてなるとしたものである。

以下１図示した実施例に基づいて本発明を説明する。

本発明に係る油圧緩衝器におけるダンパ部は。

牙２図に示すように、シリンダｌ内に挿入されたピスト
ンロッド２の先端部にはピストン３がナツト４によって
固着されており、当該ピストン３によりシリンダ１内を
−Ｌ方室Ａ　オよび下方室Ｂに区分している。ピストン
３にはその軸方向に穿設された油路５を有しており、当
該油路５の上端にはそこを閉塞するようにバルブ６が配
置きれている。このバルブ６はピストン３の上方に上下
動自在に附設されるデーイスク７の下面に外周端固定に
よって設けられているもので、当該ディスク７はピスト
ンロッド２の下端部に座金８を介して摺接（２ている。

そしてピストンパ３に固定されたキャップ９内に係止さ
れたばね１０によって下方すなわちピストン３に押し付
けられるようになっている。尚、ディスク７にはその軸
方向に油路１１が穿設されており、当該油路１１の下端
は北記バルブ６に当接されているものである。また、キ
ャップ９には切り欠き１２が形成されており、上方室Ａ
とディスフッ上面との連通を図っている。

上記ピストン３部は、ピストン３が上昇する伸行程時に
所望の大きい減衰力を発生させるもので、反対の圧行程
時には所望の減衰力発生を行わない。そこで本実施例に
あっては、ピストン３が下降する圧行程時にも所望の大
きい減衰力を生じさせるためにシリンダ１の底部にベー
スバルブ２０す設けるとともに、シリンダ１の外周には
アウタシリンダ１を附設することと１−、リザーバＣを
有することとしている。

とのべ・−スバルブ２０は、シリンダ１の下端部に嵌装
されているキャップ２１内に上下自在に保持されたディ
スク２２の軸方向に穿設された油路２３の下端を閉塞す
るように附設されたリーフバルブ２４を有してなり、当
該リーフバルブ２４はその外周端固定でディスク２２の
下面に固着されており、その内周端を下方に押し下げ゛
（下方のシー　ト２５内に流入する油の流れによって所
望の大きい減衰力を発生させようと′するものである。

尚、キャップ２１にはその中央に開口２６を形成し側方
に切り火き２７を形成して、下方室Ｂとディスク２２の
上面との間を油が往復することを可としている。また、
シート２５の下端には、適宜に切り欠き２８を有し、シ
ー　ト２５内とリザ・−バＢとの間を油が往復すること
を可としている。またさらに、ディスク２２はキャップ
２１内に係止されたばね２９によって下方すなわちシー
ト２５上端に押し付けられている。

ここで、上記ピストン３部およびベースバルブ２０部に
おける油の流れについて説明する。

先ず、ピストン３が上昇する伸行程時には、上方室Ａ内
およびリザーバＣ内の各油は下方室Ｂ内へ流入すること
になる。すなわち、上方室Ａの油はキャップ９の切り欠
き１２を介してキャップ９内のディスフッ上面に至る。

ディスフッ上面の油は引き続いてディスク７の油路１１
内に至る。油路１１内の油は下端のバルブ６の内周端を
下方に押し下げ、そこに生じる間隙を介してピストン３
の油路５内に至る。油路５内の油は下方室Ｂ内に流入す
る。この一連の油の流れのうち、ディスク７０油路１１
内の油が下方のバルブ６の内周端を下方に押し下げ、そ
こに生じる間隙を介してピストン３０油路５内に至る油
の流れによって伸行程時における所望の大きい減衰力が
得られるものである。

一方、リザーバＣ内の油は、ベースバルブ２０部のシー
　ト２５の切り欠き２８を介してシ・−ト２５内に至る
。シー　ト２５内の油はその油圧によりばね２９の反発
力に打ち勝ってディスク２２をり・−フバルブ２４とと
もに上昇させシー　ト２５上面とり・−フバルブ２４下
面との間に出現する間隙を介してキャップ２１の切り欠
き２７から下方室Ｂ内に流入する。

次に、ピストン３が下降する圧行程時には、下方室Ｂ内
の油は上方室Ａ内およびリザーバＣ内に流入することと
なる。すなわち、下方室Ｂ内の油の一部はピストン３の
油路１１内に流入する。この油路１１内の油はディスク
７をバルブ６とともにばね１０の反発力に打ち勝ってこ
れを上昇させバルブ６下面とピストン３上面との間に出
現する間隙を介してキャップ９の切り欠き１２から上方
室Ａ内に流入する。

一方、下方室Ｂ内の油の他の一部は、下方のベースバル
ブ２０部のキャップ２１の開口２２を介してキャップ２
１内のディスク２２上面に至る。ディスク２２上面の油
は引き続いてディスク２２の油路２３内に流入する。油
路２３内の油は下方のリーフバルブ２４の内周端を下方
に押し下げ、そこに生じる間隙を介してシート２５内に
至る。シー　ト２５内の油はその切り欠き２８を介して
リザ・−バＣ内に流入する。この一連の流れのうち、デ
ィスク２２の油路２３内の油が下方のリーフバルブ２４
の内周端を下方に押し下げてそこに生じる間隙を介して
シー　ト２５内に至る油の流れによって圧行程時におけ
る所望の大きい減衰力が得られるものである。

尚、本実施例にあっては、ピストン３の伸行程時にはピ
ストン３部で、また圧行程時にはベースバルブ２０部で
、それぞれ所望の大きい減衰力の発生を行わせるもので
あるから、ピストン３部におけるばね１０およびベース
バルブ２０部におけるばね２９は共に比較的大きい反発
力な有するものである。すなわち、単に伸行程時か圧行
程時かのいずれか一方においてのみ大きい減衰力を生じ
させるものであるとする場合においてそれぞれ附設され
ることとなるばね１０あるいはばね２９の反発力に比較
して大きい反発力を有するものとされているものである
。

また冑、本実施例に係る油圧緩衝器のダンパ部において
は、下方のアイ３０を固着するボトム３１によってアウ
タシリンダーの下端を閉塞！１、、アウタシリンダ１の上端はピストンロッド２の挿
通を可とする上方キャップ３２によって閉塞されている
。そして上方キャップ３２内にはシ・−圧部材３３が充
填され、当該シール部材３３は下方より支持部材３４に
よってそこに保持されている。また、アウタシリンダー
とシリンダーとの上端部は中央にピストンロッド２の挿
通を可とするベアリング部材３５によって連結されてお
り、しかも、このベアリング部材３５にはリザ・−バＣ
の上カガス室とベアリング部材３５上方の空間部とを連
通ずる気孔３６が穿設されているとともに、シリンダ１
の上方室Ａと連通する流路３７が形成されている。当該
流路３７は矛３図にも示すように、アウタシリンダ１の
外部すなわち、後述する減衰力の制御回路４０の一方に
連通ずるものである。そして、当該制御回路４０の他方
には、リザ・−バＣの下半部の適宜位置が連通されてい
る。

すなわち、本発明に係る油圧緩衝器のダンパ部には、シ
リンダ１の外部に減衰力の制御回路４０を有するもので
、本実施例にあってはシリンダ１の外部であってさらに
アウタシリンダ１の外部に上記制御回路４０を有するも
のである。

この減衰力の制御回路４０は、前記（、たピストン３部
およびベースバルブ２０部においてそれぞれ生じる大き
い減衰力を所定の範囲で、すなわち懸架ばねの一次共振
点附近および二次共振点附近等の特定の共振時（牙１図
（イ）中、ζ□ｙｘ７　。

、２Ｘ２〜ｘ３）以外の範囲（１・１図（イ）中”／　
””２　ｔ　”ｊ　〜ｘａ＞で、低下させるすなわち小
さい減衰力の発生にとどまらせようとするために附設さ
れるものである。

このため、この減衰力の制御回路４０は、垂直に立設さ
れた適宜長さの中空軸４１を有し、当該中空軸４１の軸
部外周には上下二つの共振体４２α、４２ｈを上下動自
在に摺接させ、この二つ共振体４２α、４２ｈはそれぞ
れコ・イルばね４３α。

４３ｂ　、　４：３１？によって支持されているとし、
また、一方すなわち下方の共振体４２ｂにはその肉厚を
水平かつ半径方向に貫通して形成された通孔４４を有す
るとするとともに当該通孔４４の中空軸４１との摺接側
にはそこを大きく切り欠いて形成した油室４４を有する
とし、さらに、下方の共振体４２ｂが摺接する部位でか
つ通孔４４が対向する中空軸４１の相応部位に小孔４１
を形成してなり、これら中空軸４１、共振体４２α。

４２ｂおよびコ・イルばね４３α、　４３１！ｌ　、　
４３Ｃを適宜大きさのチューブ４５内に有するとともに
中空軸４１の上端を当該チュ・−ブ４５の上方キャップ
４６αに穿設された流路４７を介して前記上方室Ａと連
通しかつチューブ４５の下端部で前記下方室Ｂに連通す
るリザ・−バＣと連通するとするものである。尚、チュ
・−ブ４５の下端は下方キャップ４６ｂによって閉塞さ
れていることは勿論でこの下方キャップ４６ｈの配設に
よって中空軸４１の下端をも閉塞することとしている。

従って、シリンダーの上方室Ａからの油は流路３７を通
って上方キャップ４６αの流路４７に至り（］・３３図
参照、引き続いて中空軸４１内を押通して小孔４１から
下方の共振体４２ｂの油通孔４４を通−ってチューブ４
５内に流入する。

チュ・−ブ４５内に流入した油はリザ・−バＣ内に流出
されることになる。尚、リザーバＣ内の油が下方室Ｂ内
に至る流れについては前記した通りである。

従って、この制御回路４ｏにおける二つの共振体４２ａ
ｅ４２”は、小さく上下動するときは中空軸４１の小孔
４１を閉鎖するすなわち当該回路を閉じることはないが
、大きく上下動するときはその小孔４１を閉鎖して当該
回路を閉じることどなる。そして、この二つの共振体４
２ａ。

４２Ａがどのような振動周波数のとき大きく上下動する
かは、各共振体４２α、４２ｂの質量の選択およびこれ
を支持するコイルばね４３ａ、　４：ｌ。

４３Ｃのばね定数の選択によって、任意に決定すること
ができる。本実施例にあっては、牙１図０コ）に示すよ
うに、その振動周波数（図中Ｘ軸）がωハωλ点を含む
特定の共振域（３：ｏ　”−３：ｉ　ｔ　’ｘｚ３）に
至ると共振体４２α、４２ｚの上下動の変位量（図中Ｙ
軸）が著しく大きくなる。そして、それ以外の範囲（ｏ
　＝＄ｏ　ｍ　３：ｔ　””、ｚ　＋　ｒ３〜−）：ｇ
　）にあるときは、その上下動が小さくなるように設定
されているものである。尚、図中４２ａは共振体４２α
の変位量を示し、図中４２Ａは共振体４２ｂの変位量を
示す。

従って、ピストン３が上昇する伸行程時であってしかも
各共振体４２α、４２ｂが大きく上下動するときにあっ
ては、制御回路４０は閉じられているので、ピストン３
部゛において所望の大きい減衰力が得られ（才１図（ハ
）参照）、また、各共振体４２α、４２ｂの上下動が小
さいときは制御回路４０が開かれて、上方室Ａの油の１
１とんどが制御回路４０、リザーバＣ＝４経て下方室Ｂ
に至ることとなり、大きい減衰力の発生がないすなわち
小さい減衰力の発生に止まることとなる（牙１図（ハ）
参照）。このように、制御回路４０開閉に伴って大きい
減衰力の発生、小さい減衰力の出現となるのは、ピスト
ン３が下降する圧行程になっても同様のことである。

上記したように本実施例によれば、懸架ばねの一次共振
点附近や二次共振点附近等の特定の共振時にのみ所望の
大きい減衰力を得ることができ、それ以外の時には小さ
い減衰力発生とすることができるものであるが、この効
果を得るために、本実施例にあっては制御回路４０をコ
ネクタ４８によってダンパ部のアウタラリソダ１の外周
面に一体的に固着するが、これに代えて、牙４図に示す
ように、中間にホース５０を介在させて連結させること
としてもよい。すなわち、このホース５０は耐油性を有
しかつ可撓性を有するものであれば良く、ホース５００
両端には接続金具５１を附設することとし、当該接続金
具５１をその受部５２にＯリング等のシール部材５３を
介して螺合等することにより、ダンパ部と制御回路４０
とを遠隔的に連結させるものである。このようにホース
５０を用いて遠隔的にダンパ部と制御回路４０とを連結
するようにする場合は−例えば車体フレームの構造等に
より、ダンパ部に制御回路４０を一体的に固着１−たも
のを使用できないときにも、本発明に係る油圧緩衝器の
設置をできる利点がある。

牙５図（イ）に示す実施例は、制御回路４０内に流量調
整機構６０髪設けたものである。すなわち、牙２図に示
す制御回路４０の実施例にあって、上方キャップ部４６
α内に本機構６０を設けＣいるものである。

この流量調整機構６０は、アジャスタ本体６１と調整部
材６２とからなり、アジャスタ本体６１の下端に嵌装さ
れた調整部材６２にはその軸方向に肉厚を貫通して形成
された径の異なる複数の小孔６３を有している。そして
、アジャスタ本体６１の上端は操作つまみ部とし、下端
部には調整部材６２との間にスプリング６４を介在させ
、中間部には上方キャップ４６αに穿設された流路４７
と中空軸４１内部との連通な図る油路６５を形成し、Ｏ
リング等のシール部材６６を介してスナップリング６７
によって上方キャップ４６αに定着させている。従って
、こノアシャスタ本体６１を回転操作することによって
、調整部材６２の小孔６３を任意に選択することができ
、ダンパ部の上方室Ａあるいは下方室Ｂからの制御回路
４０内の油の流量を任意に調整できることとなる。従っ
て、例えば、矛６図に示すように、振動周波数（図中Ｘ
軸）が各共振体４２１２，４２１）を小さく上下動させ
る範囲（図中３：　７−ｊＣλｐｘ３〜耐）でその減衰
力の低下割合いを任意に変更でき、ばね上変位量（図中
Ｙ軸）を任意に変更できることとなる。特に、本実施例
に係る流量調整機構６０を矛４図に示す実施例に係る場
合に設けることとすれば、例えば、ダンパ部は車体フレ
ーム内等に設置するが、減衰力の制御回路４０は車体フ
レーム体に設置することができ、しかもその回路４０内
の流量の調整を随時できる利点がある。

尚、牙５図（イ）に示す実施例において、アジャスタ本
体６１の操作つまみ部はキ一部材６８によって連結され
ているので操作つまみ部に代えてモータ等を取り付ける
こととすることもできる。また、下方の中空軸４１と上
方キャップ部４６ａとの連結部にはコネクタ４９が附設
されているが、これに代えて矛５図（ロ）に示すように
中空軸４１とコネクタ４９とを一体に形成することとし
てもよい。

以上のように本発明によれば、懸架ばねの一次共振点附
近や二次共振点附近等の特定の共振域においてのみ所望
の大きい減衰力が得られ、それ以外のときには小さい減
衰力が得られる油圧緩衝器を得ることができる利点があ
る。また、その際に減衰力の制御回路なダンパ部と別体
として形成するので、ダンパ部が従来のものであっても
その利用ができ経済的となる利点もある。

さらに、減衰力の制御回路をダンパ部外部に形成するこ
ととしたので、ダン・パ部におけるビストンストローク
を減殺させることがなく、ダンパ部の全体長さを大きく
する等の不都合がなくなる利点がある。またさらに、減
衰力の制御回路なダンパ部と間接的に連結する場合には
、ダンパ部の設置を車体フレ・−ム内としても制御回路
を車体フレーム外に設置できる利点もある。

そしてさらに、減衰力の制御回路中に流量調整機構を設
けることによって、低下する減衰力の割合いを任意に調
整できる利点がある。従って、本発明に係る油圧緩衝器
を自動車等のショツクアブソ・−バ等として利用する場
合には、その操縦性の安定化や乗心地の良化なより一層
図ることができることとなる。

【図面の簡単な説明】

牙１図は本発明に係る油圧緩衝器の作動状態を体系的に
示す図であって、牙１図（イ）は振動周波数とばね上変
位量の関係を示す図、牙１図（ロ）は振動周波数と共振
体の上下動量を示す図、矛１図（ハ）は回路の開閉状態
と減衰力の大小の関係を示す図、】・２図は本発明の一
実施例に係る油圧緩衝器を部分的に示す縦断面図、矛３
図は矛２図中線■−…で示す横断面図、牙４図は本発明
の他の実施例に係るダンパ部と制御回路との連結部を部
分的に拡大して示す縦断面図、牙５図（イ）は本発明の
実施例に係る流量調整機構を制御回路とともに部分的に
拡大１．て示す縦断面図、牙５図（ロ）は流量調整機構
の一部分の他の実施例を示す縦断面図、牙６図は減衰力
の変化割合いを例示する図である。１・・・シリンダ、２・・拳ピストンロッド、３・・・
ピストン、４０・・・減衰力の制御回路、４１・・・中
空軸、４２α、４２６・・・共振体、４３α。４３ｂ、４３０−　・コイルばね、４４−・・通孔、６
０・・・流量調整機構、６１・・・アジャスタ本体、６
２・・・調整部材、６３・・・小孔、Ａ・・・上方室、
Ｂ・・・下方室。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シリンダ内に挿入されたピストンロッドの先端部
に固普されたピストンによってシリンダ内を上方室と下
方室とに区分するとともに、ピストンの移動の際に当該
ピストン部で減衰力を発生させる油圧緩衝器において、
シリンダ外部には減衰力の制御回路を附設するとともに
、当該制御回路の一方をシリンダ内の上方室に連通しか
つ他方をシリンダ内の下方室に連通してなる油圧緩衝器
。
（２）減衰力の制御回路は垂直に立設された中空軸に上
下二つの共振体をそれぞれ上下動自在に摺接させ各共振
体をコ・イルばねによって支持させるとともに、一方の
共振体にはその肉厚部を水平かつ半径方向に貫通する通
孔を形成し、中空軸には当該通孔に対向し得るように穿
設された小孔を有してなる特許請求の範囲矛１項記載の
油圧緩衝器。
（３）クリング内に挿入されたピストンロッドの先端部
に固着されたピストンによってシリンダ内を上方室と下
方室とに区分するとともに。ピストンの移動の際に当該ピストン部で減衰力を発生さ
せる油圧緩衝器において、シリンダ外部には減衰力の制
御回路を附設するとともに、当該制御回路の一方をシリ
ンダ内の上方室に連通しかつ他方をシリンダ内の下方室
に連通し、制御回路内にはそこを通過する油量の多少を
調整する流電調整機構を設けた油圧緩衝器。
（４）減衰力の制御回路は垂直に立設された中空軸に上
下二つの共振体をそれぞれ上下動自在に摺接させ各共振
体をコーイルばねによって支持させるとともに、一方の
共振体にはその肉厚部を水平かつ半径方向に貫通する通
孔を形成し、中空軸には当該通孔罠対向“し得るように
穿設された小孔を有してなる特許請求の範囲牙３項記載
の油圧緩衝器。
（５）流量調整機構は中空軸の上端に調整部材を有１．
、当該調整部材には径の異なる小孔を複数穿設するとと
もに当該小孔の選択を自在とした特許請求の範囲矛３項
記載の油圧緩衝器。