JPS6222017B2 - - Google Patents

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JPS6222017B2
JPS6222017B2 JP54006618A JP661879A JPS6222017B2 JP S6222017 B2 JPS6222017 B2 JP S6222017B2 JP 54006618 A JP54006618 A JP 54006618A JP 661879 A JP661879 A JP 661879A JP S6222017 B2 JPS6222017 B2 JP S6222017B2
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JP
Japan
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chamber
shock absorber
piston
regulating valve
pressure
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JP54006618A
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JPS54111065A (en
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Mari Misheru Shiruban Jatsuku
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Publication of JPS6222017B2 publication Critical patent/JPS6222017B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/06—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G15/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
    • B60G15/08—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having fluid spring
    • B60G15/12—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having fluid spring and fluid damper
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/50—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
    • F16F9/512—Means responsive to load action, i.e. static load on the damper or dynamic fluid pressure changes in the damper, e.g. due to changes in velocity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/54—Arrangements for attachment

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は支承部と被支承部との間に配設される
制動装置、即ち緩衝装置に関する。例えば、被支
承部は自動車のシヤーシ又は車体であり、支承部
は自動車の車輪である。
通常油圧緩衝装置の制動力を調整することは困
難である。緩衝装置が圧縮されている間は、車輪
が小さな障害物に当たる際生じる急激な緩撃によ
り支承部による大きな加速力が生じないよう、制
動力を制限する必要がある。
自動車の車輪が小さな障害物と当たり緩衝装置
に急激な緩撃が与えられ制動力が低下する場合、
圧縮力が所定の最大値を越すまで圧縮動作中支承
部の振動を最大限に制動する緩衝装置が米国特許
第3966030号に開示されている。
上記特許に開示される油圧緩衝装置には調整弁
が包有され、シリンダ内に保持され油圧により作
動される。弁が開放されると、緩衝装置のシリン
ダの主ピストンの両端に形成される２チヤンバが
連通される。調整弁の作動圧は緩衝装置シリンダ
の２チヤンバ内の一にピストンロツドが侵入され
ることにより作られ、シリンダ容積が減少するこ
とにより生じる過剰の油液は油貯蔵部への流れが
遅延される。
ピストンロツドの移動速度が急激な圧縮動作中
に最大値を越えると、調整弁の２面にかかる圧力
差は所定値より大きくなり、調整弁を開放して制
動力が急激に低下される。調整弁にかかる油圧は
圧縮動作中ピストンの移動速度の凾数なので、制
動力は緩衝装置のピストンの軸速度の凾数として
低下する。
又米国特許第3966030号によれば、自動車に連
結される弾性部材を有した緩衝装置が開示されて
いる。ピストンロツドが極めて早く移動される場
合、弾性部材がまず圧縮されてシリンダ内の容積
が変化される。このため、制動力が最大値に達す
る前に上述した方法で調整弁が調整される。
米国特許第3966030号およびそのフランス国特
許第7100893号による制動装置の特に好ましい実
施例はフランス国特許第7434286号において更に
改良されている。この場合、調整弁はシリンダ内
に固定され、調整弁が開放すると制動力が急激に
低下され、また前記調整弁はほぼ一定の基準圧を
受ける。調整弁の２面の内の一は気体を充填した
基準チヤンバの壁部をなす。この基準チヤンバは
閉鎖されるか、あるいは大気に対し開放されてお
り、基準圧は正確に定常にされる。又基準チヤン
バは油貯蔵部の充気部と連通され得、熱膨脹によ
る作動のバラツキに影響されることなく圧力の均
衡が保たれる。いずれの場合にも、調整弁は緩衝
装置のシリンダの第１のチヤンバとピストンロツ
ドを収容する第２のチヤンバとの間の中間部の油
圧が増加するに応じて作動される。
これに対し、本発明はピストンロツドの圧縮方
向の移動速度が所定値に達すると制動力が低下す
る、構成の簡潔な油圧の緩衝装置を提供すること
にある。本発明によれば、調整弁はシリンダに固
定されずピストン上に装着され、調整弁は緩衝装
置のシリンダの第１のチヤンバ内の圧力により直
接作動される。従来品の中間部が不要なので、緩
衝装置の構成を簡素化しうる。一端部に油貯蔵部
が連通されるパイプとして中間部を構成可能であ
る。
本発明の緩衝装置には、油液を内包するシリン
ダと、前記シリンダ内を軸方向に移動可能かつ前
記シリンダを第１および第２のチヤンバに区画す
るピストンと、前記ピストンに連結されかつ前記
第２のチヤンバを貫通するピストンロツドとが具
備される。緩衝装置には更に調整弁が包有されて
おり、第１のチヤンバ内の油圧作用を受け開放さ
れるよう構成せしめられる。調整弁は又戻りバネ
の作用およびほぼ一定圧の基準ガスの作用を受け
調整弁を閉鎖される。圧縮力が所定値を越える場
合のように急激な圧縮動作中には、調整弁は第１
のチヤンバ内の圧力が増加するに応じ作動され
る。本緩衝装置には更に油貯蔵部が包有されてお
り、一方向逆止め弁が付設された流路を介し第１
のチヤンバと連通している。本発明によれば、調
整弁はピストンに直接装着され、第２のチヤンバ
内の油圧を直接受けて開閉される。逆止め弁を好
適に選定することにより、ピストンロツドが急激
に圧縮方向に移動している間調整弁が開放しうる
圧力が得られる。
このピストンには更に流路が具備されることが
好ましく、これによりピストンロツドが緩慢に圧
縮方向に移動している間油液が第１のチヤンバか
ら第２のチヤンバへ好適に移動可能である。
本発明の調整弁はシリンダの第１のチヤンバ内
の油液と直接接触する第１の面と基準ガスと一部
が接触する反対側の第２の面とを有することが望
ましい。第２の面部の残部はシリンダの第２のチ
ヤンバ内の油液と直接接触する。
また調整弁は閉成するよう作用する戻りバネ力
と開成するよう作用する２力とを受ける。２力と
は第１と第２のチヤンバ間の圧力差による力と、
第１のチヤンバと基準ガス間の圧力差による力で
ある。これら３力は、シリンダの第１と第２のチ
ヤンバ間の圧力差がピストンロツドの圧縮力の凾
数である最大値を越えない限り調整弁は閉の状態
を維持するよう機能する。この最大値を越えると
調整弁は開放され制動力が低下される。
好ましい実施例によれば、基準ガスを内包する
基準チヤンバは大気又は油貯蔵部と連通可能に配
置される。この場合、ピストンロツドの軸方向に
延びる貫通穴を通し基準チヤンバと油貯蔵部に連
通されることが好ましい。
本発明の弁調整構成によれば、ピストンロツド
と反対側においてシリンダの上部に油貯蔵部を形
成可能である。又シリンダと前記シリンダと同心
の外部ジヤケツトとの間に環形油貯蔵部を形成可
能である。
好ましい実施例によれば、本発明による緩衝装
置には弾性体がシリンダ内に配置されており、急
激な圧縮動作中第１のチヤンバ内の圧力が変化せ
しめられるよう構成される。
更に本発明においては調整弁が開成されたとき
基準チヤンバの容量が僅かに減じられることが望
ましい。一方基準チヤンバが外気と連通されない
とき、基準チヤンバの気体の圧力は僅かに増大さ
れる。従つて後述の「実質的に定常の基準圧力の
気体」という表現には調整弁が実質的に閉成位置
にある場合、一定している基準圧力を意味する。
以下、本発明を好ましい実施例に沿つて説明す
る。
第１図に、自動車の支承機構用としての本発明
による緩衝装置の一実施例を示す。本緩衝装置に
は、シリンダ２内を摺動可能なピストン１が包有
され、前記ピストン１は前記シリンダ２をピスト
ン１の一側の第１のチヤンバ２ａと、ピストン１
の他側のネジ穴を有した端部４に螺結されるピス
トンロツド３を収容せしめる第２のチヤンバ２ｂ
とに区画している。シリンダ２の下端部には密封
部材５が固設され、前記密封部材５の中央部に開
口が設けられており、前記開口にはピストンロツ
ド３が貫通される液密リング５ａが装着されてい
る。ピストンロツド３の外端部にはフツクリング
６ａが具備されており、自動車の車輪に連結され
ることになる。シリンダ２の対向端部は閉塞され
ており、且つ自動車の車体と連結される枢支部を
なすフツクリング６ｂが固設されている。
ピストン１は中央部にコア部７を有して中空に
形成されており、前記コア部７はピストンロツド
３の上端部４と螺結されている。前記コア部７は
リブ８を介しピストン１の周壁部に強固に連結さ
れ、前記コア部７と周壁部間において油液が自在
に流動し得るよう設けられている。
またコア部７自体には更に環状壁部１０を有
し、気体が充填される基準チヤンバ９が設けられ
ている。基準チヤンバ９の上部には相対移動可能
な調整弁１１が配設され、前記調整弁１１の補助
ピストン部１１ａは基準チヤンバ９内を液密状態
で摺動しうるよう構成されており、前記基準チヤ
ンバ９の一側が補助ピストン部１１ａの下面によ
り区画されている。調整弁１１には又上部プレー
ト１１ｂが包有され、前記上部プレート１１ｂは
固定リング１３によりピストン１の周壁部に対し
固定されたワツシヤ１２の弁座部と液密に当接す
る面を有する。
前記調整弁１１は圧縮バネ１４によりワツシヤ
１２の弁座部へ向つて押圧される。前記圧縮バネ
１４の一端部はピストン１のコア部７の縁部に、
他端部は調整弁１１の補助ピストン部１１ａを囲
繞する環形カツプ部材１４ａに係止される。
調整弁１１の上部プレート１１ｂには開口１５
がシリンダ２の軸線に対し傾斜させて穿設されて
いる。前記開口１５はカツプ部材１４ａおよび圧
縮バネ１４により上部プレート１１ｂの下面部に
押圧、保持される柔軟な逆止め弁１６と協働し、
油液が第１のチヤンバ２ａから第２のチヤンバ２
ｂへと移動可能になるよう構成される。またワツ
シヤ１２に設けられた開口１７は柔軟な逆止め弁
１８と協働し、油液が第２のチヤンバ２ｂから第
１のチヤンバ２ａへと好適に移動可能になるよう
設けられている。前記逆止め弁１８はワツシヤ１
２と固定リング１３との間に挾持される。
シリンダ２の上部には開口２０を有する上部仕
切部材１９が設けられ、前記開口２０に対し柔軟
な逆止め弁２１が付設されており、油液が仕切部
材１９上方の油貯蔵部２２からチヤンバ２ａへ好
適に移動され得るよう設けられる。仕切部材１９
には更に柔軟な逆止め弁２４と協働する開口２３
が設けられ、油液が第１のチヤンバ２ａから油貯
蔵部２２へと好適に移動され得る。油貯蔵部２２
は例えば符号２５で示す程度に油液が充填されて
おり、空間には窒素又は空気のような気体が封入
されている。
本発明による緩衝装置が作動する場合、密封部
材５と仕切部材１９との間のチヤンバ２ａ，２ｂ
は油液が充填されており、一方基準チヤンバ９は
ほぼ一定の基準圧の気体が充填されている。第１
のチヤンバ２ａ内の油圧がP1であり第２のチヤン
バ２ｂ内の油内がP2の場合、基準チヤンバ９内の
ガス圧P4をほぼ一定とみなすと、調整弁１１にか
かる力、即ちプレート１１ｂの上面Ｓにかかる
力、および基準チヤンバ９の可動壁部をなす補助
ピストン部１１ａの下面部ｓにかかる力等を求め
ることができる。尚詳述すれば調整弁１１は次の
４力を受ける。
(1) 調整弁１１を閉状態にする圧縮バネ１４の力 (2) 調整弁１１を開状態にする方向に上部プレー
ト１１ｂの上面Ｓに作用するチヤンバ２ａの圧
力P1 (3) 調整弁１１を閉状態にする、補助ピストン部
１１ａの下面ｓに作用するほぼ一定圧の圧力P4 (4) 調整弁１１を閉状態にする、上部プレート１
１ｂの下面S1に作用する圧力P2 第６図に、説明上油貯蔵部２２の油圧P3が大気
圧に等しいものとして、ピストンロツド３による
圧縮力と、各チヤンバ内の圧力との関係を示す。
第１のチヤンバ２ａの圧力P1はピストンロツド３
による圧縮力Ｖが増大するにつれ増加することは
第６図の実線より理解されよう。この関係は圧力
P1およびP2間の差についても同様である。また圧
力P1が常に圧力P1とP2の圧力差P1―P2より大にな
るようにし、これにより第２のチヤンバの圧力P2
が大気圧より小さい場合に生じる空洞現象を起す
ことがないよう留意する必要がある。これは、逆
止め弁２４の剛性を好適に選定し圧力P1を増大す
るよう設けることにより達成される。従つて第６
図の実線で示した各曲線によれば、調整弁１１が
閉状態の場合圧力P1とP2の圧力差P1―P2が変化す
る。
第８図に、ピストンロツドによる圧縮力と調整
弁１１に作用する夫々の力との関係を示してい
る。圧縮バネ１４による力はほぼ一定であり直線
Ｒで示されている。既述したように、この力は調
整弁１１を閉状態にするよう機能する。圧縮バネ
１４による力に抗する力は調整弁１１の下面ｓに
作用する圧力P1とP4の圧力差によるF1＝（P1―
P4）ｓである。圧力P4は一定であり圧力P1は圧縮
力Ｖが増加するにつれ増大するので、この力F1
も又第８図に示すように増加する。
圧縮バネ１４による力に抗する力F1を示す曲
線は圧縮バネ１４のバネ力Ｒを示す直線とある点
Ａで交差する。この点Ａを力F1が越えると調整
弁１１は常に開放され両チヤンバ２ａ，２ｂの圧
力は等しいすなわちP1＝P2になる。この状態はピ
ストンロツドによる圧縮力がV0の時点で生じ
る。
この圧縮力がVoより小さい場合、調整弁１１
は、調整弁１１を開状態にする他の力が圧縮バネ
１４のバネ力と力F1との差より小さい時、すな
わち上部プレート１１ｂの下面S1にかかるチヤン
バ２ａ，２ｂ間の圧力差による力F2＝（P1―P2）
S1が第８図の２線力F1とバネ力Ｒとの差ａより
小さい時には閉状態に保持される。これにより圧
縮力に対し、調整弁１１を開状態にする力F2の
限界値を求めることができる。
第６図に、力F2の最大値に相当するチヤンバ
２ａ，２ｂ間の圧力差P1―P2の最大値を、曲線
Max（P1―P2）として破線で示してある。この圧
力差P1―P2はバネ力Ｒとの均衡が保たれる圧縮力
０に相当する値から圧縮力V0に相当する値０ま
で減少することが理解されよう。
またチヤンバ２ａ，２ｂ間の圧力差P1―P2は、
調整弁１１のない場合の圧力差を実線で示す曲線
と、調整弁１１が存在し開状態にある場合の圧力
差の最大値を破線で示す曲線Max（P1―P2）との
交点Ｂまで増大するよう構成されることは理解さ
れよう。従つてチヤンバ２ａ，２ｂの圧力差は同
図に太い実線で示す如く、圧縮力V1に相応する
点Ｂまで上昇すると、曲線Max（P1―P2）に即し
て圧縮力V0における０まで減少する。
更に第７図に、圧縮力に対する制動力Ｆのバラ
ツキ状態を示す。第６図に示すように圧力差P1―
P2は点Ｂまで増大するが、制動力Ｆも又圧縮力Ｖ
まで増大する。更に制動力Ｆは圧縮力V1での最
大値から圧縮力V0まで第６図の最大圧力差Max
（P1―P2）曲線の減少率と実質的に同様に減少す
る。次に制動力Ｆは、ピストンロツト３に作用す
る第１のチヤンバ２ａの圧力と基準チヤンバ９の
圧力との圧力差（P1―P4）に比例して僅かに上昇
する。
ピストンロツドによる圧縮力がV1より小さい
時、第１のチヤンバ２ａの油液は開口１５および
逆止め弁１６により形成される流路を通つて第２
のチヤンバ２ｂに導入される。シリンダ２内へピ
ストンロツド３が侵入することにより過剰になる
油液は開口２３並びに逆止め弁２４を経て油貯蔵
部２２に放出される。逆止め弁２４の剛性も又、
本発明による緩衝装置の特性に大きく寄与するこ
とは理解されよう。この逆止め弁２４の剛性を適
宜選択することにより空洞現象が防止され且調整
弁１１の作動圧および第１のチヤンバ２ａの圧力
が好適に決定される。
圧縮力が増大しV1を越えると、調整弁１１が
開放され上部プレート１１ｂの上面とワツシヤ１
２の弁座部との間を経て油液が第１のチヤンバ２
ａから第２のチヤンバ２ｂへと流れる。
本装置が上述とは逆に動作して膨張する時、油
液は開口１７および逆止め弁１８を経て第２のチ
ヤンバ２ｂから第１のチヤンバ２ａへと移動す
る。同時に膨張時油貯蔵部２２の油液は、逆止め
弁２１がわん曲して開口２０から流出されること
になる。
第２図には調整弁の他の実施例を示してあり、
第１図と同一部材には同一番号が付されている。
本実施例においてはダイヤフラム２７が調整弁２
６の下部に付設される。前記ダイヤフラム２７は
ピストン１のコア部と環状のネジ付キヤツプナツ
ト２８間で液密に挾持される。基準チヤンバ２９
は調整弁２６に付設されるダイヤフラム２７の変
形によりその容積が増大可能である。他の構成並
びに作用・効果は第１図の実施例と同様である。
第３図には空洞現象をより好適に除去可能な別
の実施例を示す。本実施例の場合も第１図と同一
部材には同一番号が付されている。
緩衝装置に生ずる空洞を除去するため、油圧を
増大することが好適であることは周知である。
本実施例において調整弁３０には、第１図の場
合に比べ開口部１５ａを有した上部プレート３０
ｂに対し大巾に直径の大きな下円筒部３０ａが具
備される。また戻しバネ３１が基準チヤンバ３２
に内蔵される。前記基準チヤンバ３２は第１図の
基準チヤンバ９より大に形成されているが作用は
同じである。また調整弁３０の下面は第１図の調
整弁１１の下面より大になる。
本実施例においては調整弁１１を大径にするこ
とで油圧を上昇でき、油圧を上げることにより空
洞現象は除去されるので、上部仕切部材１９の開
口２３と協働する逆止め弁は第１図の実施例のよ
うに空洞現象を抑止する機能を持たせなくともよ
い。従つて逆止め弁３３は剛性を持たせることな
く柔軟な材質で形成可能であり、単に調整弁３０
のみを作動するよう機能せしめられる。逆止め弁
３３をより柔軟になすことにより、調整弁３０が
完全な開放状態にある時も小さな制動力を得るこ
とができる。即ち第７図に示す如く、圧縮力V0
より大きな圧縮力が加わつた際の制動力を得るこ
とができ、加えて第１のチヤンバと基準チヤンバ
との圧力差（P1―P4）は第３図の実施例の場合よ
り小さくなるから、小さな制動力の発生がより確
実になる。且調整弁３０の下円筒部３０ａの下面
が大であるから、前記下面に好適な力を与え得
る。
更に第３図の実施例においては第１図の実施例
にない特徴を有する。即ち基準チヤンバ３２は油
貯蔵部２２上部に連通される。これは柔軟なパイ
プ３４およびピストンロツド３の長手方向に延び
基準チヤンバ３２に連通する貫通穴３ｂを具備す
ることにより達成される。基準チヤンバ３２と油
貯蔵部２２とを連通することにより、気体量が大
巾に増大することになるから緩衝装置内の温度バ
ラツキによる圧力の変動が防止される。この構成
をとる場合、油貯蔵部２２から流れる油液を阻止
する阻止体を付設してもよく、一方基準チヤンバ
３２に気体ではなく油液を充填するためパイプ３
４を油貯蔵部２２の油液の充填された下部に連通
せしめてもよい。又基準チヤンバ３２乃至は油貯
蔵部２２を大気に対し開放し、基準チヤンバ３２
内を大気圧に定常に保たせることもできる。
本発明による緩衝装置は弾性装置を介さず、フ
ツクリング６ａ，６ｂおよび固定接続部材を介し
て固定されることが好ましい。実際上第７図から
明らかなように、弾性装置を使用すれば、弾性反
撥やノイズが生じるおそれがあることが理解され
よう。
第１乃至３図の制動装置によれば、急速に制動
力を得ることができる。他方、制動力を最大にな
るまで次第に上昇させる、あるいは最大圧縮力を
越えたとき次第に制動力減少させるよう構成する
ことが望ましい場合がある。このような場合第４
図および第５図に示す実施例を適用することが望
ましい。
第４図において第１乃至３図の実施例と同一部
材には同一番号が付されている。本実施例におい
てはピストンロツド３が上向きに延びている。更
に詳述するにシリンダ２と同心のケーシング３５
が前記シリンダ２を囲繞するよう配設されてお
り、油貯蔵部として機能する環形チヤンバ３６を
区画する。下部３７は上述の実施例における上部
仕切室１９と実質的に同一の機能を有する。前記
下部３７には開口３８および逆止め弁３９が包有
され、、油液が第１のチヤンバ２ａから油貯蔵部
３６へと流動可能に設けられる。また開口４０お
よび逆止め弁４１により、油液が逆方向に流動さ
れ得る。
緩衝装置は下部に装着される弾性材で形成され
た弾性ユニツト４２を介し車両の適所に固定され
る。前記弾性ユニツト４２はまた第１のチヤンバ
２ａの変形可能で且液密の下壁部を形成してい
る。緩衝装置は又例えば弾性ユニツト４２に固定
されたフツクリング６ｂを介し車両に取付可能で
ある。
緩衝装置が急激に圧縮される時、弾性ユニツト
４２の一部が、ピストンロツドの圧縮方向の移動
前に第１のチヤンバ２ａ内に突出し、前記チヤン
バ２ａの有効容積が減少せしめられる。これによ
りチヤンバ２ａの圧力P1が増加し、上述のように
調整弁１１にこの増加した圧力が作用する。しか
して制動力が急速に増大すると弾性ユニツト４２
が変形し調整弁１１が開放されるので、弾性ユニ
ツト４２を付設する構成をとることにより制動力
の急激な上昇が防止されることになる。
弾性ユニツト４２が変形すると第１のチヤンバ
２ａの圧力ないしは調整弁１１に加わる圧力の両
方が変化されることになり、従つて本実施例の弾
性ユニツト４２は例えば周知の緩衝装置の外部に
付設される弾性リンク構成の作用とは全く異なる
ことは理解されよう。
第５図は第４図の他の実施例である。本実施例
においては、ピストンロツドは下向に延びてお
り、車両の車体４４に直結された油貯蔵部４３が
シリンダ２の上部に配設されている。シリンダ２
の上部はその内壁に固定された弾性ユニツト４５
により密封される。前記弾性ユニツト４５の内壁
には円筒スリーブ４６が圧接され、上方に向つて
拡大する円筒スリーブ４６には車体４４にネジ止
めされる取付ストラツプ４７が具備される。上述
の実施例の上部仕切部１９と同一機能を有する仕
切部材４８が前記スリーブ４６の内壁に配設され
る。仕切部４８にはほぼ軸方向に延びる開口４９
が設けられ、逆止め弁として機能する弾性ワツシ
ヤ５０により閉塞可能である。前記弾性ワツシヤ
５０はバネ５１により上方に押圧され、油液が油
貯蔵部４３から第１のチヤンバ２ａへ流動するこ
とを制御する。
前記仕切部材４８には又ほぼ軸方向に延びる別
の開口５２が設けられ、油液を逆方向にのみ流動
するよう機能する垂直移動可能な逆止め弁５３と
連係せしめられている。
第５図の実施例は、緩衝装置が主支承バネ内に
同心に配置されるマクフアーソン型車両支承装置
に適用して好適である。又この種の緩衝装置はバ
ネ力により加圧された油貯蔵部内の気体を利用す
る油圧支承装置に適合しうる。この場合、バネ力
は緩衝装置のピストンロツドにより伝達される。
第５図の緩衝装置の動作は第４図の実施例と同
一である。無論、第３図実施例の如く基準チヤン
バと油貯蔵部とを連通するよう設けてもよい。
上述の全実施例に特に油貯蔵部が加圧されてい
る状態において、可動ピストン又は柔軟なダイヤ
フラムを用いて貯蔵部の気体領域と油液領域とを
分離可能であることは理解されよう。
第９図は第１図の緩衝装置を車両の車体に取り
付ける場合の別の実施例を示す。本実施例におい
て外部ジヤケツト５４がシリンダ２と同心に配設
され第３の環状チヤンバ５５を区画している。第
３の環状チヤンバ５５はオリフイス５６を介し第
２のチヤンバ２ｂと連通する。スペーサ部材５７
によりシリンダ２と同心にジヤケツト５４が固
定・保持される。前記スペーサ部材５７にもオリ
フイス５８が設けられ、これにより油液がシリン
ダの周囲を双方向に循環可能である。緩衝装置の
上端は車両の車体のネジ付連結部５９に連結され
ており、前記ネジ付連結部５９には弾性ユニツト
６０内に埋設される拡大頭部が具備され、弾性ユ
ニツト６０の外周部はシリンダ２の上方において
ジヤケツト５４の側壁に液密に固設される。
第９図に示す実施例の緩衝装置の動作は以下の
通りである。
ピストンロツド３が急激に圧縮方向に移動する
と弾性ユニツト６０が第３のチヤンバ５５内にお
いて変形され、第１のチヤンバ２ａから第２のチ
ヤンバ２ｂへと流動する油液量が減少される。従
つて第１のチヤンバ２ａから油貯蔵部２２へ流れ
る油液量が多くなる。逆止め弁２４は剛性を有す
るから第１のチヤンバ２ａ内の圧力P1は大巾に上
昇するが、第２のチヤンバ２ｂ内の圧力P2の上昇
は僅かである。このため調整弁１１が開放され
る。このとき弾性ユニツト６０は第４図の弾性ユ
ニツト４２と同じ機能を有することになり、制動
力の急激な上昇が防止されることになる。
第９図の実施例において、油貯蔵部２２の気体
領域と油液領域との間に可動隔体、例えば柔軟な
ダイヤフラム又は可動ピストンを配設する場合、
ピストンロツドは上向きに設置され、枢支部６ａ
が車体に、ネジ付連結部５９が非支承体に取り付
けられ得ることは理解されよう。
第１０図に示す実施例の緩衝装置には軸方向に
移動可能なすべり弁が具備される。無論このすべ
り弁は上述した各実施例においても適用可能であ
る。詳述すればピストン６１には開口６２が形成
され、油液が逆止め弁６３を介し第２のチヤンバ
２ｂから第１のチヤンバ２ａへ向つてのみ流動さ
れるよう設けられている。前記開口６２の分岐路
６４を介し第２のチヤンバ２ｂがピストン６１の
中央開口６５と連通される。ピストン６１には又
開口６６が設けられ逆止め弁６７を介しチヤンバ
２ａ，２ｂ間が開口６２と逆向きに連通される。
且つ分岐路６８が開口６６と中央開口６５との間
に延設されている。
すべり弁６９は中央開口６５内を軸方向に移動
可能である。中央開口６５に区画される下部チヤ
ンバ６５ｂは第１図のチヤンバ９と同様に気体が
充填される基準チヤンバである。すべり弁６９に
は中央開口６５の第１の円筒部内を移動可能な摺
動部７０と、中央開口６５の第２の下部チヤンバ
６５ｂ内を移動可能な小径の第２の摺動部７１と
が包有される。
前記摺動部７０，７１は小径の中間部７２を介
し連結される。またすべり弁６９は、ピストン６
１に固定されるリング７４とロツド７６を介しす
べり弁６９に連結されたカツプ部材７５との間で
圧縮される圧縮バネ７３を介し上方に変位され
る。すべり弁６９の上動は開口６５の上端部にお
いてピストン６１に螺着される段付リング７４ａ
により制限される。
ピストンロツド３が圧縮方向に緩徐に移動され
る時、油液はチヤンバ２ａから開口６６および逆
止め弁６７を経てチヤンバ２ｂに移動可能であ
る。すべり弁６９は第１０図に示すような閉状態
にされる。すべり弁６９が閉位置にあるときは、
その摺動部７１が分岐路６８のオリフイスをふさ
ぐので、開口６６，６２の分岐路６８，６４は連
通されない。
限界値を越えてピストンロツドが急激に圧縮方
向に移動される時、第１のチヤンバ２ａの圧力上
昇によりすべり弁６９がバネ７３の力に抗して下
方へ移動される。すべり弁６９が下動すると分岐
路６８のオリフイスが開かれ、分岐路６８が開口
６５並びに分岐路６４と連通される。これによ
り、油液が第１のチヤンバ２ａから開口６６、分
岐路６８、中央開口６５および分岐路６４、開口
６２を経て第２のチヤンバ２ｂへ移動可能とな
る。
第１１図は第５図の別の実施例を示す。第１１
図に示す実施例の緩衝装置は、ピストンロツドが
急激に圧縮方向に移動することにより第５図の第
１のチヤンバ２ａの圧力が極めて高くなり、この
高い圧力が弾性ユニツト４５に直接加わり車体に
伝達するような場合に適用可能である。
第１１図の第１の仕切部材７７は第１のチヤン
バ２ａとその上方に形成されるチヤンバ２ｃとを
区画するよう配設される。前記仕切部材７７には
開口７８が具備されており、前記開口７８は油液
が第１のチヤンバ２ａからチヤンバ２ｃへ流動可
能に機能する柔軟な逆止め弁７９と連係されてい
る。また仕切部材７７には開口８０が設けられ、
ピストンロツドが膨張方向に移動するとき、油液
が反対方向に流動可能に機能する柔軟な逆止め弁
８１と連係されている。
仕切部材４８については第５図に沿つて記述し
た通りである。第２の逆止め弁５３を有した前記
仕切部材４８はチヤンバ２ｃと油貯蔵部４３との
間に配設される。
第１１図のチヤンバ２ａと油貯蔵部４３との間
の圧力降下は逆止め弁７９，５３によつて生ずる
圧力降下の和である。逆止め弁７９，５３の剛性
を好適に選定して、第１のチヤンバ２ａとチヤン
バ２ｃとの間に大きな圧力力降下を、チヤンバ２
ｃと油貯蔵部４３との間に極めて小さな圧力降下
が生じるよう構成することが好ましい。本実施例
の場合、弾性ユニツト４５はチヤンバ２ｃの極め
て小さな圧力を受け、ピストンロツドが急激に圧
縮方向に移動した時に緩衝装置に緩徐に力が加わ
るよう作用する。
上述した各実施例において、調整弁には第１の
チヤンバ２ａの圧力を直接受ける面Ｓが設けら
れ、基準ガス圧がかかる面ｓの面積より大に設け
られる。面積に差があるので第７図に示す如く曲
線に傾斜部が与えられ、機構が好適に安定化され
る。一方、ある場合にはこの２面の面積を等しく
設けてもよく、この場合第７図の曲線はV1から
垂直な直線となる。即ち制動力が最大圧縮力V1
になつた時大きな値から小さな値へと急激に変化
する。この場合第４，５および９図に使用される
弾性ユニツトを用いることにより動作が緩和され
る。
本発明による緩衝装置は急激な衝撃を受ける自
動車等の車体の緩衝装置として使用できる。本発
明による緩衝装置によれば、力の上昇速度を制御
できるので鉄道の端末バツフア装置、大砲のブレ
ーキ装置、航空機の着陸装置等に使用できる利点
がある。
本発明は図示した実施例に限定されるものでは
なく、特許請求の範囲の技術的思想に含まれる設
計変更を包有することは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の緩衝装置の一実施例の断面
図、第２図は同他の実施例の部分断面図、第３乃
至第５図、第９図乃至第１１図は夫々本発明の他
の実施例の断面図、第６図乃至第８図は同動作説
明図である。 １……ピストン、２……シリンダ、２ａ，２
ｂ，２ｃ……チヤンバ、３……ピストンロツド、
３ｂ……貫通孔、４……上端部、５……密封部
材、５ａ……密封リング、６ａ……フツクリン
グ、７……コア部、８……リブ、９……基準チヤ
ンバ、１０……環状壁部、１１……調整弁、１１
ａ……補助ピストン部、１１ｂ……上部プレー
ト、１２……ワツシヤ、１３……リング、１４…
…圧縮バネ、１４ａ……環状カツプ部材、１５，
１５ａ……開口、１６……逆止め弁、１７……開
口、１８……逆止め弁、１９……上部仕切部材、
２０……開口、２１……逆止め弁、２２……油貯
蔵部、２３……開口、２４……逆止め弁、２６…
…調整弁、２７……ダイヤフラム、２８……ネジ
付キヤツプナツト、２９……基準チヤンバ、３０
……調整弁、３０ａ……下円筒部、３０ｂ……上
部プレート、３１……戻しバネ、３２……基準チ
ヤンバ、３３……逆止め弁、３４……パイプ、３
５……ケーシング、３６……油貯蔵部、３７……
下部、３８……開口、３９……逆止め弁、４０…
…開口、４１……逆止め弁、４２……弾性ユニツ
ト、４３……油貯蔵部、４４……車体、４５……
弾性ユニツト、４６……円筒スリーブ、４７……
ネジ、４８……仕切部材、４９……開口、５０…
…弾性ワツシヤ、５１……バネ、５２……開口、
５３……逆止め弁、５４……ジヤケツト、５５…
…環状チヤンバ、５６……オリフイス、５７……
スペーサ部材、５８……オリフイス、５９……ネ
ジ付連結部、６０……弾性ユニツト、６１……ピ
ストン、６２……開口、６３……逆止め弁、６４
……分岐路、６５……中央開口、６５ｂ……チヤ
ンバ、６６……開口、６７……逆止め弁、６８…
…分岐部、６９……すべり弁、７０，７１……摺
動部、７２……中間部、７３……バネ、７４，７
４ａ……リング、７５……カツプ部材、７６……
ロツド、７７……仕切部材、７８……開口、７９
……逆止め弁、８０……開口、８１……逆止め
弁。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 流体用シリンダと、前記シリンダ内を軸方向
    に移動可能に且前記シリンダを第１のチヤンバと
    第２のチヤンバとに区画するピストンと、前記ピ
    ストンに固着された剛性のある部材と、前記ピス
    トンに連結され且第２のチヤンバを貫通するピス
    トンロツドと、前記第１のチヤンバと連通し且第
    ２のチヤンバに直結されてない流体貯蔵部と、前
    記第１のチヤンバから前記流体貯蔵部へ向つて開
    放されて流体を前記第１のチヤンバから前記貯蔵
    部へ流動可能で、且前記流体の流れを制限して前
    記第１のチヤンバの圧力を前記第１のチヤンバに
    向つてピストンが移動するとき上昇させる流路制
    限装置と、前記ピストンが急速に圧縮方向に移動
    するとき閉位置から開位置に移動して第１のチヤ
    ンバと第２のチヤンバとを連通せしめ、且前記第
    １のチヤンバおよび第２のチヤンバ内の各流体圧
    を受ける、前記ピストンに付設された調整弁と、
    前記調整弁を閉位置に変位させる、前記ピストン
    に固着された剛性のある部材に対し配設された戻
    しバネと、前記調整弁を閉位置に変位させるよう
    に機能し実質的に一定の気圧を有した、ピストン
    に設けられる実質的に液密の基準チヤンバとを備
    えてなり、調整弁は基準チヤンバを閉鎖する第１
    の面部と第１のチヤンバの流体圧を受ける第２の
    面部とを有していて第１の面部の面積が第２の面
    部の面積を越えないように設けられ、前記調整弁
    並びに前記基準チヤンバは、圧縮力が所定値内に
    あるとき圧縮力の増大に応じて制動力を増大可能
    な流体圧制御装置をなし、前記流体圧制御装置は
    圧縮力が所定値以上で限界値以下であるとき圧縮
    力の増大に応じ制動力を減少可能に設けられてな
    ることを特徴とする２物体間の相対運動を制動す
    る緩衝装置。 ２ 前記主ピストンが緩徐に圧縮方向に移動する
    時流体が第１のチヤンバから第２のチヤンバへ流
    動させるよう設けられた流路が主ピストンに設け
    られてなる特許請求の範囲第１項記載の緩衝装
    置。 ３ 調整弁には実質的に一定な圧力の気体と接触
    する面を有した補助ピストンが包有されてなる特
    許請求の範囲第１項記載の緩衝装置。 ４ 調整弁には実質的に一定な圧力の気圧と接触
    する面を有した補助ピストンが包有される特許請
    求の範囲第１項記載の緩衝装置。 ５ 調整弁には実質的に一定な圧力の気体が内包
    された基準チヤンバを区画する壁部材が包有され
    てなる特許請求の範囲第１項記載の緩衝装置。 ６ 壁部材が柔軟なダイヤフラムである特許請求
    の範囲第５項記載の緩衝装置。 ７ 戻しバネが基準チヤンバの外側に取り付けら
    れてなる特許請求の範囲第１項記載の緩衝装置。 ８ 車両の車体に固定可能に設けられてなる特許
    請求の範囲第１項記載の緩衝装置。 ９ 戻しバネが基準チヤンバの内部に取り付けら
    れてなる特許請求の範囲第１項記載の緩衝装置。 １０ 流体貯蔵部がシリンダの周囲に環状に形成
    されてなる特許請求の範囲第１項記載の緩衝装
    置。 １１ 車体への取り付け用の弾性部材を有し、か
    つ前記弾性部材は第１のチヤンバの一端部をなし
    ており、急激に上昇する力を受け調整弁が開放さ
    れる時、前記弾性部材が第１のチヤンバの流圧が
    上昇するよう設けられてなる特許請求の範囲第１
    ０項記載の緩衝装置。 １２ 主ピストンが複数の開口を有し補助ピスト
    ンの移動により前記開口が開閉可能に設けられて
    なる特許請求の範囲第４項記載の緩衝装置。 １３ 実質的に一定な圧力の気体が大気である特
    許請求の範囲第１項記載の緩衝装置。 １４ ピストンロツドには基準チヤンバと連通す
    る貫通穴が設けられ、前記貫通穴を流体貯蔵部に
    連結する装置とが包有されてなる特許請求の範囲
    第１項記載の緩衝装置。 １５ 流体貯蔵部がピストンロツドと反対側のシ
    リンダの端部に配設されてなる特許請求の範囲第
    １４項記載の緩衝装置。 １６ 車体に固定可能に設けられてなる特許請求
    の範囲第１４項記載の緩衝装置。 １７ ピストンロツドには基準チヤンバと連通す
    る貫通穴が設けられ、かつ前記貫通穴を流体貯蔵
    部に連結する装置が包有されてなる特許請求の範
    囲第４項記載の緩衝装置。 １８ 流体貯蔵部がピストンロツドと反対側のシ
    リンダの端部に配設されてなる特許請求の範囲第
    ４項記載の緩衝装置。 １９ 流体貯蔵部がシリンダの周囲に環状に形成
    されてなる特許請求の範囲第４項記載の緩衝装
    置。 ２０ 車体への取り付け用の弾性部材を有し、か
    つ前記弾性部材は第１のチヤンバの一端部をなし
    ており、急激に上昇する力を受け調整弁が開放さ
    れる時、前記弾性部材が第１のチヤンバの流圧が
    上昇するように設けられてなる特許請求の範囲第
    １９項記載の緩衝装置。 ２１ 車体への取り付け用の弾性部材を有し、か
    つ前記弾性部材は第１のチヤンバの一端部をなし
    ており、急激に上昇する力を受け調整弁が開放さ
    れる時、前記弾性部材が第１のチヤンバの流圧が
    上昇するように設けられた特許請求の範囲第４項
    記載の緩衝装置。 ２２ 弾性部材により区画されたシリンダの端部
    に隣接する第３のチヤンバと、第１のチヤンバお
    よび前記第３のチヤンバ間に配設され、前記第１
    および前記第３のチヤンバに連通され、前記第１
    のチヤンバから前記第３のチヤンバへ流れる流体
    の圧力を減少する第２の逆止め弁を有した第１の
    仕切部材と、前記第３のチヤンバおよび流体貯蔵
    部間に配設され、前記第３のチヤンバおよび前記
    流体貯蔵部に連通され、前記第３のチヤンバから
    前記流体貯蔵部へ流れる流体の圧力を減少する第
    ３の逆止め弁を有した第２の仕切部材とを包有し
    てなる特許請求の範囲第２１項記載の緩衝装置。
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