JPS6229710Y2

JPS6229710Y2 -

Info

Publication number: JPS6229710Y2
Application number: JP1982088962U
Authority: JP
Priority date: 1982-06-15
Filing date: 1982-06-15
Publication date: 1987-07-30
Also published as: JPS58191448U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、減衰力調整可能な油圧緩衝器に関
するものである。

近年、例えば自動車におけるシヨツクアブソー
バとして、減衰力調整可能な油圧緩衝器が採用さ
れる傾向にある。これは、その減衰力特性を、自
動車の走行路面条件に応じて可変することによつ
て、自動車の乗心地性の向上などを図ることがで
きるからである。すなわち、高速道路を走行する
場合には減衰力を小さくし、他方、悪路を走行す
る場合には減衰力を大きくしている。

このような油圧緩衝器は、その減衰力特性を外
部から適宜調整できるようになつている。すなわ
ち、ピストンロツドに連結されてシリンダの内部
を２分するピストンに、ピストンロツドの伸張お
よび退縮変位時に２つのシリンダ室を連通して所
定の減衰力を生じせしめる減衰弁を設けることは
勿論、これとは別に、ピストンロツドに、２つの
シリンダ室を連通するバイパスの通路と、このバ
イパスの通路を絞り調整する弁体と、この弁体を
外部から操作可能な操作ロツドとを設けている。
そして、その操作ロツドによつて前記弁体を操作
することにより、ピストンロツドの伸張および退
縮変位時における減衰力を適宜調整できるように
なつている。

従来、このような緩衝器にあつては、ピストン
ロツドが伸張および退縮変位する両方の時におけ
る減衰力調整用のバイパスの通路が単一の共通の
ものであつた。したがつて、その単一のバイパス
の通路を絞り調整した場合には、ピストンロツド
の伸張および退縮変位時の減衰力特性が共に同様
に調整されることになり、例えば、ピストンロツ
ドの伸張変位時の減衰力を大きくすべく調整する
と、必然的にピストンロツドの伸張変位時の減衰
力も大きくなる。

ところで、自動車のシヨツクアブソーバとして
の緩衝器は、その機能を充分に果すため、ピスト
ンロツドの伸張変位時のピストン速度に対する減
衰力が比較的大きく、またピストンロツドの退縮
変位時のピストン速度に対する減衰力が比較的小
さく設定されている。したがつて、単一のバイパ
ス通路の絞り量に対して、ピストンロツドの伸張
変位時の減衰力変化程度が大きく、また、それの
退縮変位時の減衰力変化程度が小さい。そのた
め、例えば、後者の減衰力を充分小さく調整しよ
うとした場合に、前者の減衰力変化の許容範囲の
制約を受けることになり、単一のバイパス通路の
絞り量の調整範囲が自ずと制限されていた。この
ため、自動車の走行条件に応じて、ピストンロツ
ドの伸張変位時と退縮変位時の減衰力特性を広範
囲に亘つて最適に調整することが難しかつた。

そこで、本出願人は、絞り調整される単一のバ
イパス通路をその途中から２つに分岐し、そして
その一方の分岐路に逆止弁を備えた減衰力調整式
油圧緩衝器を先に提案した。このものによれば、
ピストンロツドの伸張変位時に、１つの分岐路に
よつてバイパス通路を成し、他方、ピストンロツ
ドの退縮変位時に、２つの分岐路によつてバイパ
ス通路を成すことにより、ピストンロツドの退縮
変位時の減衰力を充分小さく調整することができ
る。

ところで、近年、このような緩衝器として、更
に、多様な減衰力の調整を行なうことができるも
のが要望される傾向にある。

この点において、上記の先に提案した緩衝器
は、ピストンロツドの伸張変位時と退縮変位時に
形成されるバイパス通路の共通箇所を単に１つの
弁体によつて絞り調整する構成であるから、バイ
パス通路の絞り調整により、ピストンロツドの伸
縮変位時と退縮変位時の減衰力が所定の関係をも
つて同様に変化することにより、それら両方の時
における減衰力の調整関係を多様に変えることが
難しかつた。しかも、減衰力の調整範囲は、油が
バイパス通路内を主として流動する時、すなわち
減衰力を生じ始める当初の減衰力特性の立上がり
の時点のみの小さな範囲に限定されていて、減衰
力が所定値以上に立上がつた後は、ピストン側に
設けられている別の減衰弁によつて、予め定めら
れた減衰力を生じるので、自ずと減衰力調整の多
様化に限りがあつた。

この考案は、上記事情を考慮してなされたもの
で、ピストンにより区成されるシリンダ室とその
外部の室との間にボトム弁を備えると共に、ピス
トンロツドの伸張変位時と退縮変位時に形成され
るバイパス通路の非共通箇所のそれぞれに、弁体
としてのシヤツターを備えることにより、ピスト
ンロツドの伸張変位時と退縮変位時における減衰
力の調整関係をも容易に変えることができ、しか
も減衰力の変化が所定値以上に立上がつた後にお
ける減衰力をも可変することができて、多様な減
衰力の調整が可能な減衰力調整式油圧緩衝器を提
供することを目的とする。

以下、この考案を図示する実施例に基づいて説
明する。

第１図中符号１は、内側シリンダ部２と外側シ
リンダ部８とで成るいわゆる２重のシリンダを示
す。その内側シリンダ部２の内部には、ピストン
ロツド４の下端に連結されたピストン５が上下動
自在に内蔵されていて、その内側シリンダ部２の
内部がシリンダ上室R₁とシリンダ下室R₂とに２
分されている。ピストン５には、シリンダ上室
R₁とシリンダ下室R₂とを連通する第１の連通路
６と第２の連通路７が設けられている。そして、
このピストン５の上部には、シリンダ上室R₁の
負圧によつて第１の連通路６を開く常閉の第１の
減衰力８がスプリング９等と共に取付けられ、他
方、ピストン５の下部には、シリンダ下室R₂の
負圧によつて第２の連通路７を開く常閉の第２の
減衰弁１０がスプリング１１等と共に取付けられ
ている。

シリンダ上室R₁とシリンダ下室R₂内には油が
封入されていて、ピストンロツド４の下方への退
縮によつてピストン５が下動する時、第１の減衰
弁８が開き、ピストン下室R₂内の油が第１の連
通路６を通つてピストン上室R₁内に所定の抵抗
力を伴なつて流動し、他方、ピストンロツド４の
上方への伸張によつてピストン６が上動する時、
第２の減衰力１０が開き、ピストン上室R₁内の
油が第２の連通路７を通つてピストン下室R₂内
に所定の抵抗力を伴なつて流動するようになつて
いる。したがつて、このことによりピストンロツ
ド５の伸縮動に対して所定の減衰力を付与するよ
うになつている。

内側シリンダ部２と外側シリンダ部３との間の
筒状空間内にはガスＧが封入されている。また、
内側シリンダ部２の下側内部には、後述するボト
ム弁５０が備えられ、そしてこのボトム弁５０の
下側と上記筒状空間の下方側が連通路１２によつ
て連通されている。封入ガスＧの圧力はシリンダ
１の上側キヤツプ１３の内部に導かれており、こ
のキヤツプ１３に設けられてピストンロツド４に
密接するシール部材１４に作用して、そのシール
性を優れたものとするようになつている。なお、
図中１５は下側キヤツプ、１６は取付環をそれぞ
れ示す。

ボトム弁５０は、内側シリンダ部２の下側に嵌
め付けられた筒状の上側キヤツプ５１と下側キヤ
ツプ５２を有し、それらの間に、弁座体５３が上
下動自在に位置させられている。この弁座体５８
の中央部には、上下方向に貫通する貫通孔５４が
設けられ、またその周部には、複数の絞り孔５５
が上下に貫通して設けられている。また、弁座体
５３の下側周部には、各絞り孔５５の下方開口部
を通常閉成する環状の弁体５６が備えられ、そし
て弁座体５３自身は、上側キヤツプ５１との間の
スプリング５７により、常時下方へ付勢されてい
る。

このようなボトム弁５０は、ピストンロツド４
が上方へ伸張変位する時、第１図に示すように、
ボトム弁５０の上下間の差圧によつて弁座体５８
がスプリング５７に抗して上動し、これにより、
シリンダ上室R₁内から上方に出るピストンロツ
ド４の体積分の油を主に下側キヤツプ５２と弁体
５６との隙間からシリンダ下室R₂内に低抵抗で
導き、他方、ピストンロツド４が下方へ退縮変位
する時、第４図に示すように、弁体５６が下方へ
撓み、これにより、シリンダ上室R₁内に入るピ
ストンロツド４の体積分の油を主に絞り孔５５か
ら内側シリンダ部２の外側空間内に所定の抵抗力
をもつて導くようになつている。

ピストンロツド４の下側内部には、ピストン下
室R₂内に開口する内室R₃が形成されている。こ
の内室R₃の内周部には、筒状の弁座支持体１７
が嵌め付けて固定され、そしてこの弁座支持体１
７の上部に筒状の弁座１８が固定されている。弁
座支持体１７の上側周部には、第３図に示すよう
に、計４つの第３の連通路１９が等間隔に切欠き
形成されており、また、弁座１８の上側周部に
も、第２図に示すように、計４つの第４の連通路
２０が等間隔に切欠き形成されている。

内室R₃内における弁座支持体１７の上部に
は、弁座１８の外側に嵌まり合う筒状のシヤツタ
ー２１が３の上下部の軸線を中心として回転自在
に備えられている。このシヤツター２１の周部に
おいて、上記第３、第４の連通路１９，２０に対
向する位置のそれぞれには、第３図および第２図
に示すように、第５、第６の連通路２２，２３が
それぞれ所定の中心角を成す範囲（本実施例では
それぞれ中心角90゜を成す範囲）に亘つて切欠き
形成されている。

内室R₃の周壁に相当するピストンロツド４の
下側周部において、シヤツター２１の第５の連通
路２２に対向する位置には、第３図に示すよう
に、大きさの異なる３つの第７の連通路オリフイ
ス２４が互いに120゜の中心角を成すような位置
関係に貫通形成されている。そして、シヤツター
２１の第５の連通路２２は、シヤツター２１自身
の回転に伴なつて選択的に対向する３つの第７の
連通路２４の内の１つと、弁座支持体１７の第３
の連通路１９と共に、シリンダ上室R₁と内室R₃
とを連通する一連の第１の分岐路L₁を成してい
る。したがつて、この第１の分岐路L₁は、シヤ
ツター２１の回転により選択的に介在する第７の
連通路２４の大きさに応じて、適宜３段階に絞り
調整されるようになつている。

また、内室R₃の周壁に相当するピストンロツ
ド４の下側周部において、シヤツター２１の第６
の連通路２３に対向する位置には、第２図に示す
ように、大きさの異なる３つの第８の連通路オリ
フイス２５が互いに120゜の中心角を成すような
位置関係に貫通形成されている。そして、シヤツ
ター２１の第６の連通路２３は、シヤツター２１
自身の回転に伴つて選択的に対向する３つの第８
の連通路２５の内の１つと、弁座１８の第４の連
通路２０と共に、シリンダ上室R₁と内室R₃とを
連通する一連の第２の分岐路L₂を成している。
したがつて、この第２の分岐路L₂は、シヤツタ
ー２１の回転により選択的に介在する第８の連通
路２５の大きさに応じて、適宜３段階に絞り調整
されるようになつている。

第２の分岐路L₂中には、逆止弁２６が備えら
れている。この逆止弁２６は、シヤツター２１の
内側上部からスプリング２７によつて弁座１８に
押付けられる弁体２８を有していて、内室R₃か
らシリンダ上室R₁への油の流動を許容し、その
逆の流動を阻止するようになつている。

ピストンロツド４内には、その上下の中心線に
沿つて操作ロツド２９が回転自在に挿入されてお
り、その下端はシヤツター２１に連結され、また
その上端はピストンロツド４の上方へ延出されて
いる。したがつて、この操作ロツド２９の上端を
外部から回動操作することによつて、シヤツター
２１を適宜回動できるようになつている。そし
て、前記２つの油路L₁，L₂のオリフイス２４，
２５の合計最大断面積よりも前記ボトム弁５０の
貫通孔５４及び絞り孔５５の合計断面積を小さく
設定してある。

次に、上記のように構成された緩衝器の作動に
ついて説明する。

まず、ピストンロツド４が上方へ伸張変位する
伸び行程においては、ピストン上室R₁側が高圧
となつて、逆止弁２６が閉じ、第１の分岐路L₁
が唯一のバイパスの通路として形成される。した
がつて、このときの減衰力特性は、その初期の立
上がりが第１の分岐路L₁の絞り調整量、すなわ
ちこの分岐路L₁の一部を成す第７の連通路２４
の大きさに応じて変化し、例えば操作ロツド２９
の操作に基づくシヤツター２１の回転によつて、
最小径の第７の連通路２４を選択した場合には、
第４図中D₁で示すような急激な立上がりの特性
曲線を示し、またその選択される第７の連通路２
４の内径が大きくなるにしたがつて、第４図中
D₂，D₃で示すように、特性曲線の立上がりがし
だいに緩やかになる。そして、この初期の立上が
りの減衰力が所定値以上になると、第２の減衰弁
１０が開き、第２の連通路７を通る油の流動抵抗
により、所定の減衰力を示す。

このとき、ボトム弁５０は、第１図に示すよう
に下側キヤツプ５２と弁体５６との間に隙間を形
成し、シリンダ上室R₁内から上方に出るピスト
ンロツド４の体積分の油を内側シリンダ部２の外
側空間内からシリンダ下室R₂内に低抵抗で導
く。なお、第２の減衰弁１０の開き時点は、各特
性曲線D₁，D₂，D₃が折曲する点P₁に相当する。

他方、ピストンロツド４が下方へ退縮変位する
縮み工程においては、ピストン下室R₂側が高圧
となつて、逆止弁２６が開き、第１、第２の分岐
路L₁，L₂が２つの並列的なバイパスの通路とし
て同時に形成される。したがつて、このときの減
衰力特性は、その初期の立上がりが第１、第２の
分岐路L₁，L₂の絞り調整量、すなわち、これら
の分岐路L₁，L₂の一部を成す第７，第８の連通
路２４，２５の大きさに応じて変化する。本実施
例の場合、シヤツター２１の回転によつて、第
７、第８の連通路２４，２５は、その最小径のも
の同士、中位の径のもの同士、および最大径のも
の同士が同時に開く３形態が選択されるようにな
つており、あたかも選択されるもの同士の内径分
を加けた大きさのバイパスの通路が形成されるこ
とになる。したがつて、前述した伸び工程のとき
よりも緩やかな立上がりの減衰力特性を示す。こ
のときの３形態における減衰力の特性曲線を、第
４図中、D₁＋d₁，D₂＋d₂，D₃＋d₃を付して示
す。なお、このとき、ボトム弁５０は、第４図に
示すように、絞り孔５５を開き、シリンダ上室
R₁内に入るピストンロツド４の体積分の油を主
に絞り孔５５から内側シリンダ部２の外側空間内
に所定の抵抗力をもつて導く。

そして、この初期の立上がりの減衰力が所定値
以上になると、第１の減衰弁８が開き、第１の連
通路６を通る油の流動抵抗により、所定の減衰力
を示す。ところが、第７、第８の連通路２４，２
５の最大径のもの同士が選択されて、第４図中
D₃＋d₃を付して示すように減衰力特性が緩やか
に立上がつたときには、シリンダ下室R₂内の油
が最大径の連通路２４，２５を通つてシリンダ上
室R₁内に低抵抗で速たかに流入する。したがつ
て、このとき、立上がりの減衰力が所定値以上に
なつた後の減衰力は、主にボトム弁５０のみによ
つて発生されることになり、その減衰力は、第５
図中D₁＋d₁，D₂＋d₂、を付して示す他のときよ
りも小さい。同図中P₂は第１の減衰弁８の開きの
時点に相当し、またP₃はボトム弁５０の絞り孔５
５の開きの時点に相当する。

このように、ピストンロツド４の伸張変位時に
は１つの分岐路L₁により、またピストンロツド
４の退縮変位時には２つの分岐路L₁，L₂により
バイパスの通路が形成されるので、自動車のシヨ
ツクアブソーバとして適するように、後者の時の
減衰力特性を充分小さく調整することが可能であ
る。

しかも、２つの分岐路L₁，L₂のそれぞれを絞
り調整するので、第７、第８の連通路２４，２５
の形成箇所の位置関係、それらの大きさおよび形
成数、あるいはまた、シヤツター２１における第
５、第６の連通路２２，２３の形状等を変えるこ
とにより、操作ロツド２９の操作による２つの分
岐路L₁，L₂の絞り調整関係を任意に設定可能で
ある。例えば、操作ロツド２９を所定の角度回わ
すことにより、ピストンロツド４の伸張変位時と
退縮変位時における減衰力の一方側を小さく、か
つ同時に他方側を大きく調整するように成すこと
もできる。

更に、ピストンロツド４の退縮変位時にあつて
は、２つの分岐路L₁，L₂を解放することにより
ボトム弁５０による減衰力を有効に利用して、減
衰力が所定値以上に立上がつた後における減衰力
をも変えることができる。

結局、ピストンロツド４の伸張および退縮変位
時における減衰力を多様に調整可能である。

第６図はシヤツター２１部分の他の実施例を示
す。本実施例によれば、上述した実施例における
弁座１８とシヤツター２１に相当するものが回転
体３０として一体形成され、そこに第５，第６の
連通路２２，２３が形成されている。そして、こ
の回転体３０は、操作ロツド２９の下端に連結さ
れ、内室R₃内の環状ストツパ３１の上部にて回
転自在に納められている。また、回転体３０には
上下に貫通する第９の連通路３２が形成されてい
て、この上側開口部を弁座として備えられた環状
の弁体３３とスプリング３４とにより、逆止弁２
６が構成されている。なお、図中符号３５，３６
は、それぞれ回転体３０の上、下端部に位置する
上、下のパツキンをそれぞれ示し、また符号３７
はＯリングを示す。

本実施例によれば、操作ロツド２９の操作によ
り、回転体３０が逆止弁２６と共に回転して、上
述した実施例と同様に減衰力の調整動作を行な
う。

なお、上記各実施例では、ピストンロツド４の
伸張変位時および退縮変位時における減衰力をそ
れぞれ３段階に調整するように成しているが、第
７、第８の連通路２４，２５の形成数およびシヤ
ツター２１における第５、第６の連通路２２，２
３の形成数等を変えることによつて、減衰力の調
整段数を任意に設定することができる。また内室
R₃をピストン５側に設けることも可能である。

また、分岐路L₁，L₂の絞り調整量に応じて、
ボトム弁５０による減衰力の影響程度を多段に調
整するように成してもよい。

以上説明したように、この考案に係る減衰力調
整式油圧緩衝器によれば、２重シリンダの内側シ
リンダ部内をピストンロツドの一端に取り付けた
ピストンより２シリンダ室に区画し、前記ピスト
ンに伸び側減衰力及び縮み側減衰力を発生する減
衰弁を設け、前記２シリンダ室のうちの一方のシ
リンダ室と前記２重シリンダの外側環状室との間
に、貫通孔と絞り孔とを有する弁座体の前記絞り
孔の一側に環状の弁体を備え前記内側シリンダ部
から外側シリンダ部への油液の流れに対しては抵
抗を発生し外側シリンダ部から内側シリンダ部へ
の油液の流れに対してはスムーズに開弁するボト
ム弁を設け、前記ピストンロツドの内部に前記２
シリンダ室の一方のシリンダ室に連通する内室を
形成し、他方のシリンダ室と前記内室との間に２
つの油路を形成し、該２つの油路に、それぞれ前
記他方のシリンダ室に開口するオリフイスを設
け、前記２つの油路の一方に逆止弁を備え、前記
内室に、前記２つの油路のオリフイスをそれぞれ
個別に絞り調整可能なシヤツターを設け、該シヤ
ツターを外部から操作可能な操作ロツドを前記ピ
ストンロツドに挿通して設け、前記２つの油路の
オリフイスの合計最大断面積よりも前記ボトム弁
の貫通孔及び絞り孔の合計断面積を小さく設定し
たから、a.シリンダ室に開口するオリフイスをシ
ヤツターにより絞り調節することにより伸び側減
衰力及び縮み側減衰力の立ち上がり減衰力特性を
調整することができ、b.伸び側立ち上がり減衰力
が所定値以上になつたときピストンに設けられた
減衰弁により伸び側減衰力を変えることができ、
c.ピストンロツドの退縮変位時の減衰力を、例え
ば自動車のシヨツクアブソーバとして適するよう
に、２つの油路の一方に設けた逆止弁を利用する
ことにより述分小さく調整することができ、d.し
かもピストンロツドの伸張変位時と退縮変位時と
における減衰力特性を別個に異なる減衰力特性に
容易に変更調整することが可能となり、e.縮み行
程時において、前記オリフイスをシヤツターによ
り絞り調節したときの縮み側立ち上がり減衰力
を、この減衰力が所定値以上になつたときさらに
ピストンに設けられた減衰弁により変えることが
でき、f.また、２つの油路のオリフイスの合計最
大断面積よりもボトム弁の貫通孔及び絞り孔の合
計断面積を小さく設定したことにより、縮み行程
時において、前記２つの油路のオリフイスの合計
開口断面積が最大断面積となるようにオリフイス
を開口設定したときの縮み側立ち上がり減衰力
を、この減衰力が所定値以上になつた後、内側シ
リンダ部から外側シリンダ部への油液の流れに対
してボトム弁により所定の抵抗を発生させて、変
えることができ、g.ボトム弁は、単にシリンダ室
から出るピストンロツドの体積分の油を外側環状
室からシリンダ室内に導いたり、シリンダ室内に
入るピストンロツドの体積分の油を外側環状室に
導いたりするのみではなく、前記ｆ項で述べたよ
うに縮み側立ち上がり減衰力が所定値以上になつ
た後、この減衰力特性をさらに小さく調整するこ
とができ、全体として多様な減衰力の調整を行な
うことができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図はこの考案の一実施例を説明
するための図であつて、第１図は従断面図、第２
図は第１図の−線に沿う断面図、第３図は第
１図の−線に沿う断面図、第４図はボトム弁
部分の拡大断面図、第５図は減衰力の特性曲線を
示す図、第６図はこの考案の他の実施例を示す要
部で縦断面図である。１……シリンダ、２……内側シリンダ部、３…
…外側シリンダ部、４……ピストンロツド、５…
…ピストン、２１……シヤツター、２４，２５…
…連通路（オリフイス）、２６……逆止弁、２９
……操作ロツド、５０……ボトム弁、５３……弁
座体、５４……貫通孔、５５……絞り孔、５６…
…弁体、R₁……シリンダ上室、R₂……シリンダ
下室、R₃……内室、L₁，L₂……第１、第２の岐
路（油路）。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

２重シリンダの内側シリンダ部内をピストンロ
ツドの一端に取り付けたピストンにより２シリン
ダ室に区画し、前記ピストンに伸び側減衰力及び
縮み側減衰力を発生する減衰弁を設け、前記２シ
リンダ室のうちの一方のシリンダ室と前記２重シ
リンダの外側環状室との間に、貫通孔と絞り孔と
を有する弁座体の前記絞り孔の一側に環状の弁体
を備え前記内側シリンダ部から外側シリンダ部へ
の油液の流れに対しては抵抗を発生し外側シリン
ダ部から内側シリンダ部への油液の流れに対して
はスムースに開弁するボトム弁を設け、前記ピス
トンロツドの内部に前記２シリンダ室の一方のシ
リンダ室に連通する内室を形成し、他方のシリン
ダ室と前記内室との間に２つの油路を形成し、該
２つの油路に、それぞれ前記他方のシリンダ室に
開口するオリフイスを設け、前記２つの油路の一
方に逆止弁を備え、前記内室に、前記２つの油路
のオリフイスをそれぞれ個別に絞り調整可能なシ
ヤツターを設け、該シヤツターを外部から操作可
能な操作ロツドを前記ピストンロツドに挿通して
設け、前記２つの油路のオリフイスの合計最大断
面積よりも前記ボトム弁の貫通孔及び絞り孔の合
計断面積を小さく設定したことを特徴とする減衰
力調整式油圧緩衝器。