JPS6212109Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は車両用の油圧緩衝器の改良に関す
る。

従来の二輪車等に用いられている油圧緩衝器
は、一般にその内部に空気室と油溜室を有し、ピ
ストンロツドの侵入体積分を空気室の収縮で補償
するようにしている。この場合圧側伸側作動時の
減衰力は、ピストン速度に応じて発生し、速度が
上昇するほど高い減衰力が得られるようになつて
いるが、ピストン位置、つまりストローク位置に
よつて減衰力は変化することはなかつた。

このため例えば次のような問題があつた。すな
わちストリート系車両の油圧緩衝器では、路面の
起伏が小さいので減衰力を比較的小さく設定し、
応答性を良くしている。しかしコーナーリング時
にあつては、車体が沈み込むことから、この沈み
込んだ状態で減衰力が小さいと、操安性が非常に
悪くなる。従つてフロントフオークやリヤフオー
クの減衰力はIG近辺では小さくする一方、コー
ナリング時には大きくして車体の接地性を良くす
ることが要求されている。

オフロード系車両の油圧緩衝器では、路面の起
伏も大きいからそのストロークを大きくして底突
きを防止するとともに、通常走行時における減衰
力も比較的低く設定して、吸収エネルギーをスト
ロークでとるように構成されているために車高が
高くなり、取扱いの悪いものとなつている。

さらに、積載車等では、空荷と積荷の場合にお
ける減衰力の調整が必要となる。

そこでこれらの問題点を解決するために、本出
願人により実願昭57−21730号で開示されている
ようなサスペンシヨンのばね荷重を検知し、その
ばね荷重に対応して減衰力をIG付近では比較的
低く、最圧縮付近では比較的高くなるよう可変調
整するようにし、ストロークを長くしなくても吸
収エネルギーを充分にとれるようにしたものが提
案されている。

第１図について構成を説明すると、１はインナ
ーチユーブ、２は図示しないアウターチユーブと
基端で連結したシリンダ、３はピストン部であつ
て、シリンダ２はピストン部３を介してインナー
チユーブ１の内周を摺動する。

次にピストン部３の上部位置には、筒体の上部
周面に側孔１２ａを設けた弁ホルダー１２が後出
のばね受け１９との間に収装された検出ばね７の
弾発力に基づいて押圧され、その内部にはシート
部１３とガイド部１４が嵌着される。

シート部１３には、通路１５と中央孔１６とが
形成され、通路１５の前部側には伸作動において
抵抗なく開弁するチエツクばね１７に付勢された
チエツク弁８が配設される一方、中央孔１６には
上方に向けてボルト１８が摺動自在に挿通され
る。

そのボルト１８の首下は、前記シート部１３の
中央孔１６に摺動する大径部１８ａとその上方の
小径部１８ｂとに画成される。小径部１８ｂには
上方にばね受け１９、下方にリリーフ弁９が挿嵌
され、それら両者の間には内装ばね１１が収装さ
れており、ばね受け１９はボルト１８に螺合する
ナツト２０、リリーフ弁９は大径部１８ａの段部
１８a′によりそれぞれ係止されている。

そしてこのリリーフ弁９は板弁部２１とワツシ
ヤ２４とばね受け部２２とより構成される。

一方、ばね受け１９は伸側に付勢する懸架ばね
６と検出ばね７との間に介装されて位置決め支持
され、これら両ばねの圧縮量に応じて変位される
ようになつており、図に示す伸長時には、リリー
フ弁９とチエツク弁８との間には、δのクリアラ
ンスが設定されている。

また、圧縮作動時に検出ばね７が密着しても内
装ばね１１は更に撓み得るようになつている。な
お、Ａは油溜室であり、Ｂはインナーチユーブ１
とシリンダ２間に画成された油室である。

したがつてリリーフ弁９とチエツク弁８のクリ
アランスδが大きいIG付近の走行時は、リリー
フ弁９はほとんど機能せず、このため発生減衰力
は小さく、やわらかな乗り心地が得られる。

これに対し、積車時など、ばね荷重が大きくな
るとインナーチユーブ１が相対下降し、上記クリ
アランスδが減少する。つまり、懸架ばね６に検
出ばね７側との釣り合いを越える荷重がかかる
と、ボルト１８がリリーフ弁９の内装ばね１１を
介して押し下げられるためクリアランスδが小さ
くなる。これにより油室Ｂから通路１５を経て油
溜室Ａへ流れようとする作動油にリリーフ弁９が
抵抗を与え、適度な減衰力が得られる。クリアラ
ンスはδ＝０となつても、さらに内装ばね１１が
たわむので、リリーフ弁９のセツト荷重はさらに
高められ、したがつて例えば緩衝器が底突きを起
こしそうになると非常に高い減衰力が発生し、こ
れを効果的に防止する。

なお、伸側作動時に油溜室Ａから油室Ｂへと作
動油が流れるときは、リリーフ弁９のクリアラン
スがゼロでも、チエツク弁８が下方に押され、開
弁するので、スムーズに油を吸い込むことができ
る。

しかしながらこの油圧緩衝器のリリーフ弁９
は、弁板部２１、ばね受け部２２及びワツシヤ２
４から構成されているため、リリーフ弁９として
部品点数が多く、コスト的にも高くつく。

また、弁板部２１とワツシヤ２４は、ボルト１
８を摺動するため、ボルト軸部との摩耗があつ
て、長期間にわたり安定した性能を維持すること
が難しいという問題があつた。

そこで本考案は、外周に軸方向に伸びる切欠溝
をもつスプールを軸体（ボルト）に摺動自由に嵌
めその外周に円筒状シートを配置してリリーフ弁
を構成することにより、部品点数と組み立て工数
の削減をはかり、かつ長期間安定した性能を維持
することを可能とした油圧緩衝器を提供すること
を目的とする。

以下、本考案の実施例を図面にもとづいて説明
する。

第２図に示すように、リリーフ弁９を構成する
スプール３０が軸体（ボルト）１８に摺動自由に
挿入される。

スプール３０は第３図ａ，ｂにも示すが、円筒
体の外周に、軸方向に伸びる切欠溝３１が対称的
に形成される。

切欠溝３１は入口部３２と出口部３３をもち、
出口部３３は溝底が浅くなり、この出口部３３に
接続して切欠オリフイス３５が設けてある。

そして、スプール３０の外周は、弁ホルダー１
２の絞り込んだ先端シート部３６の内周に摺接
し、通常はシート部３６の上方に切欠溝３１の出
口部３３が位置し、流路断面積を十分に確保して
いる。

スプール３０は内装ばね１１によりボルト１８
に嵌めたカラー３７に押圧保持される。

また、弁ホルダー１２の内周には、円筒状のチ
エツク弁８ａが介装され、チエツクばね１７を介
してバルブストツパ３８に当接するように付勢さ
れる。

弁ホルダー１２の周壁には弁孔３９が開口し
て、伸側作動時にチエツク弁８ａを押し上げこの
弁孔３９から作動油を油室Ｂ側へ吸い込ませる。

その他、第１図と同一部分には同一符号を付
し、次にその作用を説明する。

圧側作動時にインナーチユーブ１の侵入体積分
に相当する油室Ｂ側の作動油は、シリンダ２の内
部を通り、リリーフ弁９を下方から上方へと抜
け、油溜室Ａへと流入する。

このとき、第２図のように、油圧緩衝器の荷重
が少なく、懸架ばね６のたわみ量が小さいとき
は、ばね受け１９は検出ばね７に押し戻されてい
て、リリーフ弁９のスプール３０はボルト１８と
ともに最上部にある。

この状態では切欠溝３１が大きく開かれ発生減
衰力は、第５図の特性で示すように、流量Ｑ
（ピストン速度Vp）に対して傾きの緩やかな二乗
的変化特性を示す。

これに対して、油圧緩衝器の平均荷重が増加し
たり、あるいはそのときの衝撃入力によりストロ
ーク量が増大すると、懸架ばね６が大きくたわん
で、検出ばね７を押し下げると、ボルト１８とと
もにスプール３０が下降して、第４図ａに示すよ
うに、リリーフ弁９の初期開度が変化する。

このようにリリーフ弁９が閉じている状態で
は、ピストン圧側作動速度に応じて油室Ｂ側の内
圧が上昇して、これによりスプール３０が内装ば
ね１１に抗して押し上げられ、第４図ｂのように
切欠オリフイス３５が開き、次いで第４図ｃのよ
うに切欠溝３１の出口部３３が開き、このように
してピストン速度に応じて第５図の特性で示す
減衰力が得られる。

なお、図中Ｂはオリフイス３５が開き始める直
前、Ｃはオリフイス３５が途中まで開いた状態、
Ｅはオリフイス３５の最大開度でかつ切欠溝３１
が開き始める瞬間Ｄは切欠溝３１が開いてリリー
フ弁として減衰特性を発生し始めている状態をそ
れぞれ示す。

このようにして、油圧緩衝器の圧縮ストローク
の大きい領域では、相対的に高い減衰力（△Ｐ）
を発生し、吸収エネルギーを大きくできるので、
大ストロークを要すことなく底突きを防止でき、
通常時の乗心地も損うことがなく、また車高も高
くならずに済むのでコーナリング時の操安性の向
上をはかれるのである。そして、この減衰力につ
いては、スプール３０の切欠溝３１や切欠オリフ
イス３５の形状、断面積等を変えることにより、
種々に調整できる。なお、伸側作動時には、チエ
ツク弁８ａがチエツクばね１７に抗して開いてほ
とんど抵抗なく作動油を油室Ｂ側へと吸い込ませ
る。

勿論、このときリリーフ弁９が全開状態（第２
図あるいは第３図の状態）にあれば、この部分か
らも作動油は流入する。

上記切欠オリフイス３５は、実際にはスプール
３０の外周とシート部３６とのリークがあるた
め、特に設けなくてもよい。また、前記切欠溝３
１はスプール３０の外周に限らずシート部３６の
内周に形成してもよい。すなわち、スプール３０
の外周とシート部３６との間に可変隙間が設けて
あればよいのである。

以上のように、本考案は軸体（ボルト）に摺動
自由にスプールを嵌め、このスプールの外周に軸
方向に伸びる切欠溝を途中まで形成し、このスプ
ールを弁ホルダーの筒状シート部の内周に配置し
てリリーフ弁を構成し、かつその初期位置を懸架
ばねのたわみを検出するばねにより荷重に応じて
変化させるようにしたので、圧縮ストロークの大
きい領域で発生減衰力を高めて操安性の改善をは
かる一方、リリーフ弁の構造がスプールのみのた
め、部品点数が削減でき、かつ組立も容易とな
り、コスト低減がはかれるとともに、性能的にも
摩耗等がほとんど問題とならない関係上、長期間
にわたり安定した性能が得られ、かつ製品毎のバ
ラツキも少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の要部を示す断面図である。
第２図は本考案の実施例を示す同じく断面図、第
３図ａはリリーフ弁スプールの拡大断面図、第３
図ｂは同じく正面図、第４図ａ，ｂ，ｃはそれぞ
れ作動状態の説明図、第５図は本考案による圧側
減衰力特性図である。 １……インナーチユーブ、２……シリンダ、６
……懸架ばね、７……検出ばね、８ａ……チエツ
ク弁、９……リリーフ弁、１１……内装ばね、１
２……弁ホルダー、１８……ボルト、１９……ば
ね受け、３０……スプール、３１……切欠溝、３
３……出口部、３５……切欠オリフイス、３６…
…円筒シート部、３９……弁孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. アウターチユーブに摺動自在にインナーチユー
   ブを挿入し、インナーチユーブの収縮に伴つて作
   動油が流出する通路にリリーフ弁を配設し、この
   リリーフ弁の初期開度を懸架ばねの圧縮量に応じ
   て狭め減衰力を高めるように、懸架ばねとこれに
   対向する検出ばねとの間にリリーフ弁のばね受け
   を保持するとともに、上記リリーフ弁はばね受け
   を摺動自在に支持する軸体にスプールを摺動自由
   に挿入し、このスプールの外周には、チエツク弁
   を収容する弁ホルダーに形成した円筒状のシート
   部を嵌合配置してスプールが摺動できるように
   し、かつこれら両者の嵌合部分において軸方向に
   可変な通路手段を形成してなることを特徴とする
   油圧緩衝器。