JPS59113334A - 油圧緩衝器 - Google Patents

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】 本発明はシリンダ内にピストンとビ７トンロットトカラ
々るピストン−ピストンロッド組立体を摺動可能に設け
、該ピストン−ピストンロッド組立体の伸長側および縮
小側への変位に対して油圧抵抗力による減衰力を発生さ
せるようにした油圧緩衝器に関するものである。

従来、ピストンに固定絞シ通路と可変絞多通路を形成し
、油液が該各校９適路を通過する際に発生する流動抵抗
によシピストンーピストンロッド組立体に対する減衰力
を得るようにした油圧緩衝器は知られている。この形式
の油圧緩衝器にあっては、ピストンの変位速度が低速域
にあるときには固定数９通路のみが流路面積となって所
定の減衰力特性を発揮し、ピストンが高速変位すると、
可変絞り通路が開き、流路面積が増大することによυ減
衰力が変化するように構成されている。

ところで、車両の乗夛心地の観点からすれば、油圧緩衝
器の減衰力をあまシ大きくしない方がよい。一方、減衰
力を小さくすると、車両の操縦安定性が損なわれる場合
が生じる。そこで、ピストンの変位速度が低速域にある
ときには乗り心地を考慮して減衰力を小さくし、操縦安
定性が問題となるピストンの変位速度の中、高速域では
減衰力が大きくなるような特性の減衰力を設定し得る油
圧緩衝器が最適なものとなる。しかしながら、前述の従
来技術の油圧緩衝器にあっては固定オリフィスのオリフ
ィス面積は一定であるから、ピストンＮの低速変位時の
減衰力特性は一定となってしまい、その減衰力設定の自
由度は小さいものとなる。このために、車両の乗υ心地
または操縦安定性のいずれかをある程度犠牲にしなけれ
ばならない欠点があった。

本発明は前述した従来技術の欠点を解消するためになさ
れたもので、減衰力特性を３段階で変化させ、もってピ
ストンの変位速度の低速域における減衰力設定の自由度
が大きくなるような油圧緩衝器を提供することをその目
的とするものである。

前述の目的を達成するために、本発明に係る油圧緩衝器
の採用する構成は、油液と気体とを封入したシリンダと
、一端が該シリンダ内に位置し、他端が該シリンダから
外部に突出して設けたピストンロントド、該ピストンロ
ッドの一端に軸方向に移動可能に挿嵌され、前記シリン
ダ内を２個の油室に画成するピストンと、該ピストンの
軸方向に穿設され、前記両前室を大きな流路面積をもっ
て連通ずる連通路と、前記ピストンの一側端面と対面さ
せて前記ピストンロッドにその軸方向に移動可能に挿嵌
Ｉ７たリテーナと、複数のディスクからなシ、前記ピス
トンとリテーナとの間に挾持されて一側外周部または他
側内周部がそれぞれ該ピストンまたはリテーナと接離す
ることによシ前記両前室間を連通、遮断するディスクバ
ルブ組立体と、該ディスクバルブ組立体を形成するディ
スクノウチ前記ピストンまたはリテーナと当接する第１
のディスクの外周縁または内周縁に形成され、前記両前
室を常時連通する固定オリフィスと、前記第１のディス
クと該第１のディスクに隣接する第２のディスクとの間
に形成され、該第１．第２とをその特徴とするものであ
る。

とのように構成することによシ、第１のディスクと第２
のディスクとが当接するまではスペーサによって形成さ
れる流路の流路面積がピストン速度の上昇に応じて減少
する可変絞多通路となシ、またぎストン速度が増速され
て第１．第２のディスクが当接した後は固定オリフィス
が固定絞シ通路として機能し、そしてピストン速度がさ
らに高速になると、ディスクバルブ組立体がピストンま
たはリテーナから離間し、可変絞多通路が形成されるよ
うになるから、減衰力特性が３段階で変化することにな
る。

その結果、ピストン変位速度の低速域での減衰力設定の
自由度が増大し、固定オリフィスの開口面積およびス４
−サの厚みを適宜設計することによシ、ピストンの低速
変位時には減衰力が小さく、中速域では大きな減衰力を
得、しかも高速域になるとその変化が緩−慢となるよう
な減衰力特性を発揮させることができ、はぼ理想に近い
形の減衰力特性を得ることができるようになるという効
果を奏する。

以下図面に基づき本発明の実施例について説明するＯ 第１図ないし第１０図は本発明の第１の実施例を示すも
ので、まず第１図において、１はシリンダを示し、該シ
リン／１の一端はキャップ２によυ施蓋されておシ、他
端にはロッドガイド３およびシール部材４が装着されて
いる。５はピストンロッドを示し、該ピストンロッド５
はその一端がロッドがイド３、シール部材４を介してシ
リンダ１内に位置し、他端はシリンダ１の外部に突出せ
しめられている。そして、ピストンロッド５のシリンダ
１内の端部には小径部５人が形成されておシ、該小径部
５Ａにはシリンダ１内を２個の油室Ａ、Ｈに画成するピ
ストン６が挿嵌されている。

該ピストン６はシリンーダ１の内壁に沿って摺動変位す
ると共に、ピストンロッド５の軸方向に移動可能となっ
ている。また、ピストン６にはその軸方向に大きな流路
面積をもって油室Ａ、Ｂ間の油液の流通を許す連通孔７
，７．・・・が穿設されている。

次に、８はピストン６の油室Ａに臨む側の端面に対面さ
せて設けた減衰力発生機構を示し、該減衰力発生機構８
は第２図に示したような構造となっている。即ち、ピス
トン６の油室Ａに臨む側の端面には連通路７の形成部位
よシ外周側に円環状の突部６Ａが形成されている。そし
て、ぎストンロッド５の小径部５Ａにはピストン６の突
部６Ａと対面させてリテーナ９が軸方向に移動可能に挿
嵌されている。該リテーナ９はそのピストン６に対面す
る側面が段付状となっておシ、内周側圧はぎストン６側
に向は最突出する突部９Ａが形成され、該突部９Ａから
軸方向においてピストン６から所定距離離間した部位に
段部９Ｂが設けられ、さらにピストン６がら離れて大径
部９ｃが形成されて込る。

１０けピストン６と対面する側から第１．第２゜第３お
よび第４のディスクＩＯＡ、ＩＯＢ、ＩＯＣ。

１ｎＤで形成したディスクバルブ組立体を示し、該ディ
スクバルブ組立体１ｏはその内周縁がリテーナ９の突部
９Ａよシ大径となっておシ、ピストン６とリテーナ９と
の間に介装されている。一方、ピストンロッド５に形成
した段部５Ｂとピストン６の突部６Ａの外周面との間に
はディスクバルブ組立体１０の半径方向への位置決め機
能を兼ねたばね受１１が設けられ、該ばね受１１とリテ
ーナ９との間にばばね１２が張設されており、該ばね１
２によシリテーナ９」、−よびディスクバルブ組立体１
０は常時ピストン６側に付勢されている。このために、
ディスクバルブ組立体１ｏはその第１のディスクＩＯＡ
の外周Ｒ部がピストン６の突部６Ａに当接し、第４のデ
ィスクＩＯＤの内周ａＷＢがリテーナ９の段部９Ｂに当
接せしめられている。

そして、油ｅＡ、ｕ間に圧力差が生じない中立状態にお
いてはリテーナ９の突部９Ａはぎストン６と距ａｔ、だ
け離間した状態となっている。また、ディスクバルブ組
立体１０の第１のディスクＩＯＡには第３図に示したよ
うに、その外周縁部に固定オリフィスを形成する１また
は複数の切欠溝１３が設けられている。さらに、第１の
ディスクＩＯＡにはその内周側部位に第２のディスクＩ
ＯＢと対面する側にスペーサを形成する複数の突起１４
゜１４、・・・が形成されておシ、該突起１４にょシ第
１のディスクＩＯＡは第２のディスクＩＯＢから所定の
距離ｔｂだけ離間せしめられ、当該距離ｔｂは前述のピ
ストン６とリテーナ９の突部９Ａとの離間距離ｔｊＬと
等しいか、またはそれよシ短かくなっている。さらに、
ばね受１１にけ１または複数の切欠溝１５が設けられ、
その結果、油ｇＡ、Ｂ間は切欠溝１５、切欠溝１３およ
び突起１４によ多形成されるＩＥ’　１　＋　第２のデ
ィスク１０Ａ、ＩＯＢ間の隙間を介して相互に連通せし
められる。

而して、前述の減衰力発生機構８はピストン６およびピ
ストンロッド５が伸長側または縮小側のｂずれかに変位
したときに、その変位速度に応じて油室Ａ、Ｂ間の流路
面積を変化させるようになっている。即ち、まずス４−
サを形成する突起１４によシ第１．第２のディスクＩＯ
Ａ、ＩＯＢ間に距離ｔｂからなる隙間には流路が形成さ
れ、との流路は第１．第２のディスクＩＯＡ、１０Ｂ間
の近接、離間にょシその流路面積が変化する可変絞り通
路となる。次に、第１のディスクＩＯＡに形成された切
欠溝１３にょる流路はピストン６の変位速度、即ち油室
Ａ、Ｂ間の差圧のいがんに拘らず流路面積が一定の固定
絞シ通路となっている。

さらに、ピストン６、の変位速度が高速になると、ディ
スクバルブ組立体１ｏがυ子−す９の段部９Ｂまたはピ
ストン６の突部６Ａから離間することにより他の可変絞
シ通路が形成される。

なお、図中１６はばね受１１と共にピストン６およびリ
テーナ９の軸方向への移動範囲を規制するストッパ、１
７はリテーナ９０大径部９Ｃに穿設され、ディスクバル
ブ組立体１０への圧力の作用を円滑ならしめる仙人を示
す。また、１８はシリンダ１内に設けたフリーピストン
を示し、該フリーピストン１８とキャップ２との間には
空気室Ｃが形成され、該空気室Ｃによりピストンロッド
５のシリンダ１内への進入体積分の補償が行なわれる。

さらに、１９．２０はそれぞれピストンロッド５のシリ
ンダ１外の端部およびキャップ２に取付けたブラケット
を示す。

本発明に係る油圧緩衝器は前述の構成を有するもので、
ブラケット１９を車両の車体側に、ブラケット２０を車
台側にそれぞれ取付けて車両の振動を緩衝することがで
きるようになっている。まず、ピストン６およびピスト
ンロッ）＋５が伸長方向に変位すると、油室Ａ、Ｂ間に
差圧か生じ、油室Ａから油室Ｂに向は油液が流れる。そ
して、ピストン６の変位速度が低速域にあるときには第
２図の状態にあシ、油室Ａ、Ｂ間の流路は前述の切欠溝
１３による固定絞シ通路と突起１４によシ第ψ １、第２のディスク１０Ａ、１０Ｂ間に形成される環状
の隙間からなる可変絞り通路とで形成される。そして、
ピストン６の変位速度が大きくなると、リテーナ９がピ
ストン６に近接する方向に変位し、第１のディスクＩＯ
Ａが撓められ該第１のディスクＩＯＡの外周縁と第２の
ディスク１０Ｂの外周縁とが近接し、前述の可変絞多通
路の流路面積が減少する。この間に固定絞り通路および
可変絞多通路全通過する油液の流動抵抗によシピストン
６に対する減衰力が発揮される。

次に、第４図に示したように、第１．第２のディスクＩ
ＯＡ、ＩＯＢが当接すると可変絞多通路は閉塞され、切
欠溝１３からなる固定絞シ通路のみが油室Ａ、Ｂ間の流
路面積となシ、ピストン６に対する減衰力が変化する。

然るに、この状態ではリテーナ９の突部９Ａはピストン
６から距離ｔｅだけ離間しておシ、この状態からリテー
ナ９の突部９Ａがピストン６と当接する第５図の状態に
なるまでの間は油室Ａ、Ｂ間の流路面積は一定で、変化
しない。

ピストン６の変位速度がさらに高速になると、ディスク
バルブ組立体１０に油室Ａ内の圧力が作用し、該ディス
クバルブ組立体１０は第６図に示したようにピストン６
の突部６Ａとの当接位置を支点として撓み、その内周縁
部がリテーナ９０段部９Ｂから離間し、その間に可変絞
り通路が形成される。従って、油室Ａから油室Ｂに向け
ての流路面積が増大し、ピストン６に対する減衰力はさ
らに変化する。

一方、ピストン６が縮小側に変位すると、油室Ｂ側の圧
力が上昇し、油室Ａ内の圧力は低下してその間に差圧が
生じる。そして、この差圧によりリテーナ９、ディスク
バルブ組立体１０およびピストン６け図中左方に変位し
、リテーナ９がばね受１１に当接した状態となる。そし
て、その状態から第７図に示したように、ピストン６の
突部６Ａが第１のディスクＩＯＡを撓めてその外周線が
第２のディスクＩＯＢに当接した状１ぷになるまでは、
切欠溝１３による固定絞り通路と第１．第２のディスク
ＩＯＡ、ＩＯＢ間の可変絞多通路からなる流路面積が形
成されておシ、それらを通過する油液の流動抵抗によシ
所定の減衰力が生じる。

そして、この状態から第８図に示したように、ピストン
６とリテーナ９の突部９Ａとが当接するまでけ切欠溝１
３による固定絞シ通路となって減衰力特性が変化する。

さらに、第９図に示したように、ディスクバルブ組立体
１０が撓んでその外周縁がピストン６の突部６Ａから離
間すると、ピストン６に対する減衰力特性がさらに変化
し、減と力が３段階で、変化する点については伸長側と
基本的が差異はない。

第１０図に、本発明に係る油圧緩衝器の減衰力特性線図
を示す。同図から明らかなように、ピストン６に対する
減衰力は伸長時と縮小時とは対称で、ピストン６の低速
変位時には減衰力は極めて小さく、中速域になると急激
に立ち上り、高速変位時には再び緩やかとなる。そして
、切欠溝１３の形状やス波−サとなる突起１４によって
形成される第１．第２のディスク１０Ａ、１０Ｂ間の距
離ｔｂ等を適宜選択することによシ、特に低速域におけ
る減衰力設定の自由度が増し、理想に近い形の減衰力特
性を得ることができる。

次に、第１１図は本発明の第２の実施例を示し、同図に
おいて第２図と同一構成要素については同一符号を伺し
てその説明を省略するものとする。

然るに、本実施例においてはディスクバルブ組立体２１
を構成する第１．第２．第３および第４のディスク２１
Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ，２１Ｄはピストン６側からではな
く、リテーナ９側から順に配設されている。そして、第
１のディスク２１Ａに形成される切欠溝２２はその内周
側に設けられている。一方、第１．第２のディスク゛２
１Ａ、２１Ｂ間に形成されるスペーサは第１．第２のデ
ィスク２１Ａ、２１Ｂとは別体に設けたスペーサ部材２
３で構成される。しかも、該スペーサ部材２３は第１の
ディスク２１Ａの外周側に位置し、その外周縁がばね受
１１に当接することによシ位置決めされている。

前述のように構成しても、その作動は前記第１の実施例
とは格別変るところけ々い。

なお、前述の各実施例ではディスクバルブ組立体１０．
２１を４枚のディスクで形成したものを示したが、要は
複数のディスクで構成されておれば、必ずしも４枚に限
らない。スペーサは第１の実施例においては第１のディ
スクＩＯＡに形成した突起１４または第２の実施例にお
いては第１゜第２のディスク２１Ａ、２１Ｂ間に介装し
たスペーサ部材２３で形成するものとして説明したが、
このほか例えば笥２のディスクＩＯＢ側に第１のｒイス
クＩＯＡ側に向は突出する突起や第１のディスクＩＯＡ
を第２のディスクＩＯＢから離間する方向に曲折するこ
とによっても形成される。さらに、リテーナ９は突部９
Ａと段部９Ｂと大径部９Ｃとからなシ、大径部９Ｃには
油入１７を設けるものとして説明したが、袈は突部９Ａ
と段部９Ｂとが形成されておれば、必ずしも大径部９Ｃ
や油入１７を設ける必要はない。さらにまた、本発明の
実施例では単筒式の油圧緩衝器についてＳｐ明したが、
内筒と外筒とからなる２重筒式の油圧緩衝器としてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１０図は本発明の笥１の実施例を示し、
第１図は油圧緩衝器の縦断面図、第２図は第１図の要部
拡大断面図、第３図はディスクバルブ組立体を構成する
第１のディスクの外観図、第４図ないし第９図はそれぞ
れ異なる作動状態を示す第２図と同様の断面図、第１０
図は減衰力特性線図、第１１図は本発明の第２の実施例
を示す第２図と同様の断面図である。 １・・・シリンダ、５・・・ピストンロッド、６・・・
ピストン、７・・・連くｌ路、８・・・減衰力発生機構
、９・・・リテーナ、１０．２１・・・ディスクバルブ
組立体、１０Ａ、２１Ａ・・・第１のディスク、ｌ　Ｏ
Ｂ、２１　Ｂ・・・第２のディスク、１３．２２・・・
切欠溝、１４・・・突部、２３・・・スペーサ部材。 特許出願人　トキコ株式会社 代理人弁理士　広　　瀬　　和　　彦（〜＼１７９ 第２図 ８ 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 ｂ　　　　　　　　　　　　１４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 油液と気体とを封入したシリンダと、一端が該シリンダ
   内に位瞳し、他端が該シリンダから外部に突出して設け
   たピストンロッドと、該ピストンロッドの一端に軸方向
   に移動可能に神童され、前記シリンダ内を２個の油室に
   画成するピストンと、該ピストンの軸方向に穿設され、
   前記両前室を大きな流路面積をもって連通ずる連通路と
   、前記ピストンの一側端面と対面させて前記ピストンロ
   ッドにその軸方向に移動可能に挿嵌したリテーナと、複
   数のディスクから左シ、前記ピストンとリテーナとの間
   に挾持されて一側外周部または他側内周部がそれぞれ該
   ピストンまたはリテーナと接離することによシ前記両前
   室間を連通、遮断するディスクバルブ組立体と、該ディ
   スクバルブ組立体を形成するディスクのうち前記ピスト
   ンまたけリテーナと当接する第１のディスクの外周縁ま
   たは内周縁に形成され、前記両前室を常時連通する固定
   オリアイスと、前記第１のディスクと該喧１のディスク
   に隣接する第２のディスクとの間に形成され、該第１．
   第２のディスクが近接、離間することによ多流路面積を
   可変ならしめるスペーサとで構成してなる油圧緩衝器。