JPS6124848A - 油圧緩衝装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車輌の車体姿勢制御が可能な油圧緩衝装置に
関し、更に詳しくは、アンチロール機能を発揮するとと
もに、ショックアブソーバとしての減衰機能も発揮し得
るようにした油圧緩衝装置に関する。

〔従来の技術〕

車輌の走行安定性を向上させるために、車体姿勢制御装
置が車輌に装備されることは周知であるとともに、従来
よ）、種々の車体姿勢制御装置が提案されている。そし
て、これら従来の車体姿勢制御装置は、車輌の急旋回時
に車輌の外側が大きく沈み込むロール現象を防止するた
めに、その沈み込み作用を受ける車高調整器に大きい反
力を生じさせることとして、アンチロール機能を発揮さ
せるものとして提案されている。

例えば、その−例として第３図に示すような車体の姿勢
制御装置の提案がある。そして、この提案に係る車体の
姿勢制御装置は、左右一対の車高調整器１，１を有する
と共に、各車高調整器１を構成するシリンダ１αにはピ
ストン部１ｂによって区画形成された上方室Ａおよび下
方室Ｂを有し、かつ、一方の上方室Ａは他方の下方室Ｂ
と、また、一方の下方室Ｂは他方の上方室Ａとそれぞれ
所謂タスキ状に通路Ｈ，Ｈを介して連通されているもの
である。そして、各シリンダｌｃＬ内上端にはカス室Ｇ
を有し、各車高調整器１はその上端を車体側に連結し、
下端を車輌側に連結しているものである。

これによって、例えば、左右の車高調整器１゜１が同位
相で収縮する時は、各上方室ＡはピストンロッドＩＣの
侵入体積分だけガス室Ｇを圧縮することとなる。乙のと
き、ガス室ＧはピストンロットＩ　Ｃの侵入体積分だけ
圧縮されることとなるので、各ピストンロット１Ｇに発
生する反力は小さいものであシ、車輌の通常走行時にあ
って、その乗ＩＧｓ地を悪化させることはない。

他方、左右の車高調整器１，１が逆位相で伸縮するとき
、すなわち、車輌が急旋回をする場合等のとき、例えば
、図中右方の車高調整器１が収縮し左方の車高調整器１
が伸長するときは、右方の上方室Ａは自からの圧縮の上
に、左方の下方室Ｂからの油圧も受けることとなシ、こ
のとき右方のガス室Ｇは極めて大きい圧力を受ける、す
なわち、極めて大きい反力を発生させることができ、ア
ンチロール機能を発揮し、車輌の走行安定性が得られる
こととなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし逐から、上記の従来例によるときは、所謂タスキ
状に通路Ｈ，Ｈを形成しなければならないので、車輌へ
の装備にあって取付スペース上の制約を受は易くなる欠
点があると共に、この従来例の車体姿勢制御装置は、本
来的にはアンチロール機能を発揮させるためにだけの目
的で車輌に装備されることとなるので、車輌の乗心地良
化のためのショックアブソーバは別途車輌に装備されな
ければならず、部品点数が増加し、取付スペース上の制
約も受けるという不都合を生じさせる。そして、各車高
調整器１における上方室Ａと下方室Ｂとは、互いに独立
したものとし形成されるため、ピストン部１ｂにおける
油漏れや、シリンダ１ａ、外部への油漏れがあると、上
方室Ａおよび下方室Ｂ内における油量の変化あるいはカ
ス室ＧＩＣおける容積変化が招来されることとなシ、そ
の結果、反発力の特性が変化することとなる危惧がある
、そしてさらに、わずかでもロール現象すなわち逆位相
を生じた時には、大きな反力を生じるようにするためガ
ス室Ｇが小さく形成されることとなるため、同位相時で
亀大きい反力が発生し易くなシ、車輌の乗心地が悪化さ
れたり、ガス室Ｇ等の耐久性が低下されたシする不都合
もある。

そこで本発明は、前記した事情に鑑み、取付スペースの
制約を受けずに車輌への装備にも都合よく、かつ部品点
数も少なく経済的であシ、さらには、反発力特性の変化
を招来させることなく、ショックアブソーバとしての減
衰機能のみならず、アンチロール機能も発揮することが
でき車輌の乗心地や操縦安定性を改良できる油圧緩衝装
置を新たに提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そしてこの目的達成のために本発明の構成を、シリンダ
内にピストン部によって区画される上方室と下方室とを
有すると共に、シリンダ外にリザーバ室を有し、かつ、
上記下方室と上記リザーバ室との間に配設されて圧側減
衰力を発生させるベースバルブ部を有してなる油圧緩衝
装置において、ベースバルブ部の通路の途中には減衰力
発生用のバルブと通路の開閉バルブとを設け、開閉バル
ブの背部に圧力供給手段を設け、圧力供給手段が高圧の
とき当該開閉バルブは下方室からリザーバ室への油の流
れを遮断し、かつ、圧力供給手段が低圧のときに下方室
からりザーバ室への油の流れを許容して所望の圧側減衰
力を発生させるようにしたことを特徴とするものである
。

〔実施例〕

以下、矛１図、矛２図に図示した実施例に基づいて本発
明を説明する。

矛１図に示すようＫ、本発明に係る油圧緩衝装置は、シ
リンダ１０内にピストン部２０によって区画される上方
室Ａと下方室Ｂとを有し、シリンダ１０外にリザーバ室
Ｃと通路αとを有している。そして、シリンダ１０内の
底部にはバルブハウジング３６を設け、このバルブハウ
ジング３６には上記下方室Ｂとリザーバ室Ｃとの間を開
閉するベースバルブ部３０を有している。なお、本装置
は、上端が車輌の車体側に連結され下端が車輌の車軸側
に連結されるものである。

上記シリンダ１０の外部には、アウターシェル１１と中
空パイプ１５とが配設されており、上記シリンダ１０と
パイプ１５間に通路αが形成され、アウターシェル１１
とパイプ１５との間がリザーバ室Ｃとされているもので
ある。そして、シリンダ１０とパイプ１５とアウターシ
ェル１１の上端内部には、ベアリング部材１４が配設さ
れている。通路αは、シリンダニ０の上端部に伸設され
た通孔１３およびこれに対向するように隣接するベアリ
ング部材１４に穿設された通路１２を介して上方室Ａと
連通し１．また、上記ベアリング部材１４に穿設された
通孔１３の目端は、ベアリング部材１４側に配設された
逆止弁１６によって開閉されるもので、通路αから上方
室Ａ内への油の通過は許容するが、上方室Ａから通路α
への油の通過は遮断されているものである。

上記ピストン部２°０は。ピストン本体２３を介してシ
リンダ１０内に摺動自在に挿入されたピストンロッド２
１の下端インロ一部に附設されているもので、そのシリ
ンダ１０内での上昇時に伸側減衰力を発生する伸側バル
ブ２２を有している。

すなわち、ピストンロッド２１の下端インロ一部にはピ
ストン本体２３が配設されており、当該ピストン本体２
３によってシリンダ１０内を上方室Ａと下方室Ｂとに区
画し、かつ、上記ピストン本体２３の下方すなわち下方
室Ｂ側に上記伸側バルブ２２を有しているものである。

そして、上記ピストンロッド２１には、シリンダ１０内
の上方室Ａと下方室Ｂとを蓮通し得るように穿設された
通路２１ａが形成されており、当該通路２１Ｊと連通ず
るハウジング２４内にスプリング２５によって附勢され
て、上記通路２１αと対向するボールバルブ２６を配設
して上記伸側バルブ２２が形成されてなるものである。

従って、ピストン部２０がシリンダ１０内を上昇すると
き、上方室Ａと通路αとは逆止弁１６で閉塞されている
ので、上方室Ａ内の油は、ピストンロッド２１の通路２
１αを通過すると共に、ボールバルブ２６をスプリング
２５の反発力に打ち勝って押し下げることにより生じる
間隙を介して、ハウジング２４内に流出し、その通孔２
４αを介して下方室Ｂ内に流出することになり、このと
き所望の伸側減衰力を発生することになる。なお、ピス
トン部２０がシリンダ１０内を下降するときは、ボール
バルブ２６がピストンロッド２１の通路２１αを閉塞す
るので、当該ピストン部２０を介しての下方室Ｂから上
方室Ａへの油の流れはない。

上記ベースバルブ部３０は、前記ピストン部２０がシリ
ンダ１０内を下降する圧行程時に所望の圧側減衰力を発
生し得るように形成されているものである。

アウターシェル１１の下端にボトム３１が連結され、こ
のボトム３１上には切欠き４０を形成したバルブハウジ
ング３６が起立し、このバルブハウジング３６の外周に
シリンダ１０とパイプ１５の下端が結合されている。

バルブハウジング３６の中央にはスリーブ４１が挿入保
持され、スリーブ４１の中央の中空部に開閉バルブたる
スプール４２が上下摺動自在に挿入されている。

バルブハウジング３６とスリーブ４１間にはｇ４３．４
４’が区画され、室４４′内には減衰力発生用のバルブ
Ｅが開閉自在に配設されている。

バルブハウジング３６には横方向の通路４４が穿たれ、
この通路４４は室４３をパイプ１５の通路αに通じさせ
ている。

スリーブ４１の上部と下部にそれぞれ通路４５．４６を
形成し、一方の横方向通路４５は前記室４３をスリ°−
ブ４１の内周環状溝４７に通じさせ、他方の縦方向通路
４６は下部空間４８と切欠き４０を介してリザーバＣを
室４４′に通じさせている。

圧側減衰力発生用のバルブ４５は、スリーブ４１のフラ
ンジ４１α上面に起立するシート上のリーフバルブ４９
と、中央に通孔５０を形成したバルブ押え５１と、バル
ブ押え５１を下方に附勢するスプリング５２と、スプリ
ング５２を保持するスプリング押え５３とからなり、バ
ルブ４５の外周にはバルブハウジング３６の内周に切欠
いた切欠き通路５４が設けられている。

スリーブ４１の基部４１ｈの上端にはシート部４１Ｃが
内方に向けて設けられ、基部４１ｈの内径Ｉ！、はシー
ト部４１Ｃの内径／、２より大きく形成されている。

ボディ３１の中央には圧力室５４が形成され、この圧力
室５４内にはフリーピストン５５が上下摺動自在に挿入
され、フリーピストン５４の背部には通路５６を介して
空気圧、油圧等の圧力が給排されるようになっている。

スリーブ４１の基部４１ｈとスプール４２との間の下部
には密封部材５７が介装され、スリーブ４１とスプール
４２と密封部材５７とで圧力室５８が区画されて因る。

スプール４２の上側には室５９が設けられ、この室５９
は下方室Ｂに直接開口すると共にスプール４２に穿った
通孔６０を介１−て呈５８に通じている。

スプール４２はスリーブ４１と密封部材５７にガイドさ
れて上下動するようになっている。

バルブハウジング３６の上端には多孔のスプリング押え
６１が保持され、このバルブ押え６１とスプール４２の
段部４２ａ間にはスプリング６２カー介装されて常時ス
プール４２を下方に押圧している。

フリーピストン５５の背部圧力室５４が低圧のときはス
プリング６２に押されてスプール４２とフリーピストン
５５は下降し、この時スプール４２の上端ポペット型の
弁頭４２．／ｌはスリーブ４１のシート部４ｘｃから離
れ、逆にフリ・−ピストン５５の下部圧力室５４に圧力
が供給されるとフリーピストン５５を介してスプール４
２がスプリング６２に抗して押し上げられ、この時弁頭
４２ｈがシート部４１Ｃに当接する。

即ち、フリーピストン５５１Ｃ対する圧力室５４０作用
圧力がスプリング６２のセット荷重に打ち勝つとスプー
ル４２の弁頭４２ｂがシート部４１ＣＩＣ当って通路を
閉じ、逆１Ｆ圧力室５４の作用圧力よりスプリング６２
のセット荷重が大ぎい間は弁頭４２ｈが離れて通路を開
く。

ところで、下方室Ｂと室５９は壬力室４４′と同圧であ
る。即ち、下方室Ｂの圧力Ｐ妬よりスプール４２を下方
に押圧する力Ｆ、は、圧力室４４によりスプール４２を
上方に押圧する力Ｆ２は、弁頭４２ｈの内径を１３とし
たとき、あらかじめ設定されている。

次に作動について述べる。

先ず、車輌が通常走行している時に一般的な緩衝機能を
もたせたショックアブソーバとして使用する場合につい
て述べる。

この場合は、圧力室５４の圧を通路５６より抜き、大気
圧もしくは１〜２　Ｋ９ｆ／Ｃ１１ｌの低圧としておく
。この時フリーピストン５５の押上刃はスプリング６２
のセット荷重よりも小さい為にスプール４２はスプリン
グ６２により下方に押し下げられ、弁頭４２ｈがシート
部４１＆７から離れ、その間に隙間を形成させ、この隙
間は室５９を環状溝４７Ｖｃ通じさせる。この為隙間を
介して油の自由流れを許容する。

この状態で、ピストンロッド２１がピストン部２０を介
して伸長すると、上方油Ａが圧縮され、逆止弁１６が通
路工２を遮断することがら、排出油は通路２１αを介し
てボール弁２６に作用する。ボール弁２６はこの圧油ｔ
スプリング２５に抗して開き、圧油は通孔２４αを介し
て下方室Ｂに流出し、この時伸側減衰力が発生する。

一方、下方室Ｂはピストンロッド２１の突出体積分の油
量が不足するから、負圧となるが、リザーバ室Ｃの油が
、切欠き４０−１４８−通孔４６−室４４′よ゛リスブ
リ・ング５２に抗してリーフバルブ４９を押し上げ、更
に切欠き４９−室４４′−スプリング押え５３の通孔−
室４３−通孔４５−環状溝４７−シート部４１ｃと弁頭
４２ｂ間の隙間−呈５９を介して下方油Ｂにすい込まれ
て油を充満する。

次にピストンロッド２１がピストン部２ｏを介して下降
する圧縮作動時には、上方室Ａが拡大し、下方室Ｂが収
縮する。この時ボール弁２６はスプリング２５で押し上
げられ、下方室Ｂの圧油が下方に作用することから通孔
２１αの口端を遮断し、この為上方室Ａには通路ａの油
が通路１３−通路１２より逆止弁１６を押し開いて作動
油が流入する。一方下方室Ｂは圧縮されると共にピスト
ンロッド２１の侵入体積分の油量を排出するが、この油
は室５９−シート部４１（−と弁頭４２゛ｂ間の隙間−
環状溝４７−通孔４５−室４３−スプリング押え５３の
孔−室４４−バルブ押え５１の通孔５０を介してリーフ
バルブ４９に作用し、リーフバルブ４９の内側は下方に
撓んで開口する。従ってリーフバルブ４９の撓みによる
開口部から作動油が室４４″の下方に流出し、この時抵
抗が発生する。室４４に排出された油は更に通路４６−
室４８−切欠き４０を介してリザーバ室Ｃに戻される。

この際ベースバルブ部３０にて発生する抵抗圧力が上方
室Ａと下方室Ｂ＆Ｃ作用し、両室の面積差であるピスト
ンロッド面積に対する推力として発生する。尚、通路α
を経由して上方室Ａへ流入する油はベースバルブ部３０
の抵抗圧を受けるので、通路αが小さく、かつ逆止弁１
６におけるスプリングは大きくてもよく、通路α、逆止
弁１６の影響は上方室Ａの左圧を下記の如く小さくする
為発生減衰力を大きくさせることができる。

尚、上方室Ａの断面積をＡα、下方室Ｂの断面積をＡｈ
、ベースバルブ部３０の抵抗圧をΔＰ）、通路ａから逆
止弁１６までの抵抗圧を＆、２とする時、圧側減衰力Ｆ
３は、 Ｆ３＝Ａ５Ｘ△Ｐ、−Ａα×（べし−ΔＰ、２）となる
。

次に車体のアンチロール機能を持たせた時の作動につい
て述べる。

通路５６より圧力室５４に例えば、４〜８Ｋｙｆ７７の
圧を供給するとスプール４２がフリーピストン５５を介
し、且つスプリング６２に抗して押し上げられ、これに
より弁頭４２ｂがシート部４１ｃ　Ｖ当り室５９と環状
溝４７間を遮断し、油の流通を阻止する。

この為ピストン部２０が下降しようとしても、下方室Ｂ
の油はボール弁２６とスプール４２で上下両方共流れが
遮断されており、同じく伸長しようとしても、上方室Ａ
の油は逆止弁１６で遮断され、下方室Ｂはスプール４２
で閉じられているから油の流れが発生せず、油圧緩衝器
はロックされて変位せず、これにより、荷物の積みおろ
１−１傾斜地での停車における車体傾斜、旋回時の車体
の傾斜があっても、ロックされた油圧緩衝器がつり張っ
ており、車体の傾斜を防止する。

通常車輌の前後方向を軸として、左右がアンバランスの
負荷を受けても、大きい負荷の方で充分な支持をすれば
傾斜することはない。

〔発明の効果〕 以上のように、本発明によれば、車輌の通常走行時には
単なるショックアブソーバとして機能するだけでなく、
アンチロール等のように車体姿勢制御としても機能する
ので、油圧緩衝器と姿勢制御機器を別々に設ける必要が
なく、車輌への装備に際して、コスト低減が可能になる
と共に、取付作業が簡素化されることが可能となる。ま
た、四輪の各輪に独立して配設することができるので、
車輌の装備にあって、スペース上の制約を受ける危惧が
なくなる利点がある。

そして、ピストン部におけるオイルリークを防止するこ
とも可能となるので、油量変化による反発力特性が招来
されることもなく、車輌の乗心地を悪化させたり、車輌
の走行安定性が阻害されることとなる危惧もない。そし
てさらに、車輌の停車時における積荷の変化により車輌
が片側にのみ傾斜してしまうような事態を予め防止する
こともできる利点がある。

【図面の簡単な説明】

ツ・１図、矛２図は本発明の実施例に係る油圧緩衝装置
の縦断正面図と部分拡大断面図、矛３図は従来の車体姿
勢制御装置の略示正面図である。 １０・・・シリンダ、２０・・・ピストン部、Ａ・・・
上方室、Ｂ・・・下方室、Ｃ・・・リザーバ室、３０・
・・ベースバルブ、Ｅ・・−減衰力発生用のバルブ、４
２・・・スプール、５５・・・フリーピストン、５６・
・・圧力給排通路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダ内にピストン部によって区画される上方
   室と下方室とを有すると共に、シリンダ外にリザーバ室
   を有し、かつ、上記下方室と上記リザーバ室との間に配
   設されて圧側減衰力を発生させるベースバルブ部を有し
   てなる油圧緩衝装置において、ベースバルブ部の通路の
   途中に減衰力発生用のバルブと通路の開閉バルブとを設
   け、開閉バルブの背部に圧力供給手段を設け、圧力供給
   手段が高圧のとき当該開閉バルブは下方室からリザーバ
   室への油の流れを遮断し、かつ、圧力供給手段が低圧の
   ときに下方室からリザーバ室への油の流れを許容して所
   望の圧側減衰力を発生させるようにした油圧緩衝装置。
2. （２）開閉バルブがスプールである特許請求の範囲第１
   項記載の油圧緩衝装置。
3. （３）圧力供給手段はスプール背部のフリーピストンと
   圧力室と圧力給排通路とからなる特許請求の範囲第１項
   記載の油圧緩衝装置。
4. （４）圧力が油圧又は空圧である特許請求の範囲第１項
   又は第３項記載の油圧緩衝装置。