JPS6230593Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は車両に装着される油圧緩衝器に関す
る。

車両走行中に、路面の凹凸による衝撃力が、そ
のまま車輪から車体に伝わらない様に、これらの
間に油圧緩衝器が用いられるが、この油圧緩衝器
の減衰力が小さいと、操安性、操蛇性に問題が生
じ、逆に減衰力が大きいと、高周波域車体振動が
車体にそのまま伝わり、高速走行時に於けるロー
ドノイズとなつて、乗心地を著るしく悪化すると
いう問題がある。

これに対し、ピストンロツドの周囲にピストン
を摺動自在に設け、このピストンの両端をスプリ
ングで支持することにより、急激かつ微弱な振動
に対しては、ピストンのピストンロツドに対する
相対変位によつて、その振動がピストンロツドを
介して車体に伝わるのを抑制し、周期の長い大き
い振巾の振動に対しては、ピストンに設けたバル
ブにより減衰力を発生させて、その振動を急速に
低減するものが提案されている（実開昭57−
22406）。

しかし、この従来例では例えば、ピストンに横
荷重が加わることによつて、これがピストンロツ
ドに対し円滑に摺動しなくなり、上記の振動防止
特性が得られなくなるという問題がある。また、
ピストンおよびピストンロツドの各摺接部の摩耗
が避けられず、耐久性に劣るという問題があつ
た。

一方、これに対して、第１図に示すものが提案
されている。これはシリンダ１内を摺動するピス
トン２外周に、ピストンリング３より大きい幅
で、しかも中央部がＶ字状に窪んだリング溝４を
設けてなり、シリンダ１に対してピストン２の相
対変位が小さい高周波振動入力時には、上記リン
グ溝４を流れる油の流量を多くして、減衰力を小
さくし、一方、上記相対変位が大きい低中周波振
動入力時には、上記リング溝４を流れる油の流量
を抑えて、ピストン２に設けた図外の減衰バルブ
が作用する様にしている。これによつて、低高周
波域全般に亘る減衰力をコントロールして、車体
の乗心地を改善するとともに、上記従来例のピス
トンロツドの摩耗を防止し、ピストンの横荷重に
伴う減衰力発生の不安定化を防止する。

ところで、かかる従来例にあつては、ピストン
ロツドの伸長または収縮時に、高圧室の圧力およ
びピストン２外周とシリンダ１内周とのクリアラ
ンスを通つてリング溝４に流れ込む噴流、更には
この噴流がピストンリング３とピストン２とのク
リアランスを通る時に生じる圧力降下によつて、
ピストンリング３がピストン２の移動方向とは逆
の力を受ける。

この力はピストンリング３とシリンダ１とのフ
リクシヨンに比べて大きいので、ピストンリング
３はピストン２とは逆方向移動し、ピストン１が
同図に於いてｈ寸法移動する以前に、ピストンリ
ング３がリング溝４端に到達して、直ちに減衰力
が発生し、上記ｈ寸法を有効に利用できず、入力
振動をソフトに吸収できるピストンの伸縮長が小
さくなつてしまう。

この考案はかかる従来の問題点に着目してなさ
れたものであり、リング溝内に嵌挿したピストン
リングの両端をスプリングによつて軸方向付勢す
ることによつて、入力振動の吸収を、ピストンの
伸縮長が大きい範囲でソフトに行う様にするとと
もに、シリンダに対するピストンの相対変位が比
較的小さい高周波振動域では減衰力を小さくし、
上記相対変位の大きい低中周波振動域では減衰力
を大きくして、特に、微振巾時の減衰力を大振巾
時のそれと比べて小さくし、ロードノイズの吸収
効果を高めて高速走行時の乗心地を改善すること
を目的とする。

このため、この考案はシリンダ内を摺接移動す
るピストン外周に、所定軸方向長のリング溝を設
け、このリング溝内に軸方向移動自在なピストン
リングを遊嵌し、上記リング溝には中央部から両
端部にかけてピストンリング内周との間隙が徐々
に小さくなる油路を設けるとともに、上記ピスト
ンリング両側面をリング溝内に設けたスプリング
によつて支承する構成としたのである。

以下に、この考案の実施例を図面について説明
する。

第２図はこの考案の一実施例を示し、第１図に
示すものと同一構成部には同一符号を付す。５は
ピストンロツドで、これの先端細径部には、切欠
６を持つたスプリングシート７、バルブデイスク
の取付リング８、この取付リング８に嵌挿され、
かつ弁孔９を有するバルブデイスク１０、バルブ
デイスク１０の一端に当接され、かつ上記弁孔９
の一端を開閉自在に塞いでいるリング状のバルブ
１１および軸方向に通孔１２を有する上記ピスト
ン２が挿通されて、これらがナツト１３によつて
締め付け固定されている。また、上記リング溝４
内にはピストンリング３の両側面を弾持するスプ
リング１４，１５が介装されている。

かかる構成を持つた油圧緩衝器では、基本的に
は従来同様の動作を行い、例えばピストンロツド
５の伸び行程に於いて、高圧室の油がスプリング
シート７の切欠６、弁孔９を通り、さらにバルブ
１１を押し開いて、通孔１２を通つて低圧室に至
り、バルブ１１の開度すなわちピストンロツド５
の伸長速度に応じた減衰力を得ることとなる。な
お、図示しないが、ピストンロツド５の圧縮行程
では図外のボトムバルブを通じて高圧室の油を、
上記シリンダ１外周を包む外筒内に逃がして、減
衰力を得る様になつている。しかし、上記減衰力
は上記ピストンリング３の移動によつて、下記の
如く制御される。

先ず、この油圧緩衝器を車体に取り付けた場合
には、車両の路面の段差、目地などを通過する際
に、小振巾で高い周波数の振動が車輪に加わつた
とき、ピストン２とともに、リング溝４内のピス
トンリング３が小振巾で振動し、このピストンリ
ング３とピストン２とは小さい相対変位を生じ、
ピストンリング３の内周とリング溝４外周とのク
リアランスは比較的大きいから、油はこのクリア
ランスを自由に流れることができるので、減衰力
は小さくなつてピストン２またはシリンダ１の振
動が車体に直接伝わるのを防止できる。

一方、車輪に長い周期の大きい力が作用し、ピ
ストン２とシリンダ１との間に大きな相対変位を
生じると、上記ピストンリング３がスプリング１
４または１５を圧縮して、リング溝４のいずれか
の端部または端部付近に至る。このため、ピスト
ンリング３の内周面とこれに対向するピストン２
の外周との間のクリアランスが狭ばまり、このク
リアランスを通る油量が少くなりあるいは流れが
停止し、ピストンロツドの伸縮速度に応じた高い
減衰力が得られ、大振巾振動を早期に減衰するこ
ととなる。

また、上記スプリング１４，１５はピストンリ
ング３とシリンダ１との摩擦力に補助的に加わる
ので、このスプリング１４，１５のばね定数を適
切に選定することによつて、ピストンリングの移
動荷重を制御でき、減衰力を低くできるピストン
とシリンダ間の相対変位量を任意に選定できる。
換言すれば、ピストンリング３がリング溝４端に
至るまでの間に、ピストン２が移動できる量をｈ
より大きくすることができ、この移動領域内での
所定周波域の振動をソフトに吸収することができ
る。かくして、車体の乗心地が大幅に改善される
のである。

第３図の曲線P₁はこの状況を示すグラフで、ピ
ストンリング３がリング溝４内を最大変位できる
変位寸法をｈとすると、ピストンリング３の変位
量の増加によつて、Ｖ字状のリング溝４における
上記クリアランスが徐々に減少し、このクリアラ
ンスを通る油量を漸減する。このため減衰力も
徐々に増加し、変位ｈから急激に減衰力が立ち上
がる様なことはない。なお、曲線P₂はスプリング
１４，１５が設けられない従来装置の減衰特性で
ある。

また、第２図に示した取付リング８は、必要に
応じ省いて、第４図に示す様にすることができ
る。こうすることによつて構成の簡素化、ローコ
スト化を図ることができる。

第５図は他の実施例を示す。これが第４図に示
すものと異るところは、リング溝４の両端部に、
ピストンリング３のストツパ兼シール材として作
用する緩衝リング１６，１７を取り付けたことで
あり、これによりピストンリング３がリング溝４
内を大振巾で変位する際、衝撃音を発することを
未然に防止できるものである。また、ピストンリ
ングの摩耗や変形を防止することができる。

第６図は第２図に示したピストン２に施される
べきリング溝４の外形を示すもので、リング溝４
の中央部が全周に亘つてＶ字状に窪んだ形状を呈
するものである。

第７図ａ，ｂ，ｃはピストンの他の実施例を示
すもので、リング溝４の外周の一部に一本の切溝
４ａを設けてある。この切溝４ａは中央からリン
グ溝４の両端に向つて、深さが徐々に浅くなる円
弧状切溝であり、ピストンリング３が切溝４ａの
中央からリング溝４の各端に移動するに従つて、
ピストンリング３と切溝４ａとのクリアランスが
徐々に小さくなる様に成つている。従つて、ピス
トンリング３のリング溝４端への移動によつて、
このクリアランスを通る油量が減少し、上記と同
様に減衰力の漸増を招くこととなる。

第８図ａ，ｂ，ｃはピストンのさらに他の実施
例を示す。これが第７図ａ，ｂ，ｃに示すものと
異るところは、リング溝４の外周の一部に一本の
切溝４ｂを設け、この切溝４ｂを中央からリング
溝４の両端に向つて、深さを一定としたものの、
幅を徐々に狭くした点である。これによれば、ピ
ストンリング３が切溝４ｂの中央から各端に移動
するに従つて、ピストンリング３と切溝４ｂとの
クリアランスが徐々に小さくなり、そこを通る油
量が少くなる様になつている。この場合も、上記
同様の減衰特性を得ることができるものである。
なお、これら両実施の構成以外は、作用および効
果について第２図について説明した場合と同一と
なる。

以上詳細に説明した様に、この考案によれば、
シリンダ内を摺動するピストン外周に所定軸方向
長のリング溝を設け、このリング溝内に軸方向移
動自在なピストンリングを遊嵌し、上記リング溝
にはこれの中央部から両端部にかけて、ピストン
リング内周との間で作られる油路が徐々に小さく
なる様に形成するとともに、上記ピストンリング
両側面をリング溝内に設けたスプリングによつて
弾持する構成としたので、ピストンロツドまたは
シリンダに相対的に掛かる入力振動の吸収を、ピ
ストンロツドの伸縮長が大きい範囲でソフトに行
わしめうるとともに、微振巾時の減衰力を大振巾
時のそれより小さくすることができ、これによつ
て高速走行時に車体のロードノイズが伝達される
のを抑制し、以つて車両の乗心地を改善できると
いう利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の油圧緩衝器要部の説明的断面
図、第２図はこの考案の油圧緩衝器要部の断面
図、第３図は減衰力特性図、第４図は他の実施例
の断面図、第５図はさらに他の実施例の断面図、
第６図はピストンの正面図、第７図ａはピストン
の他の実施例を示す正面図、第７図ｂは第７図ａ
のＡ−Ａ線断面図、第７図ｃは第７図ｂのＢ−Ｂ
線断面図、第８図ａはピストンのさらに他の実施
例を示す正面図、第８図ｂは第８図ａのＣ−Ｃ線
断面図、第８図ｃは第８図ｂのＤ−Ｄ線断面図で
ある。 １……シリンダ、２……ピストン、３……ピス
トンリング、４……リング溝、５……ピストンロ
ツド、１１……減衰バルブ、１４，１５……スプ
リング、１６，１７……緩衝リング、４ａ，４ｂ
……切溝。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 減衰バルブを持つたピストンによつてシリン
   ダ内を二油室に隔成し、上記ピストンを一端に
   有し、かつシリンダの一封止端に出入するピス
   トンロツドと上記シリンダとの相対変位時に、
   減衰力を発生させる様にした油圧緩衝器におい
   て、上記ピストン外周に所定軸方向長のリング
   溝を設け、このリング溝内に軸方向移動自在な
   ピストンリングを遊嵌し、上記リング溝の中央
   部から両端部にかけてピストンリング内周との
   間隙が徐々に小さくなる油路を形成するととも
   に、上記ピストンリングの両側面をリング溝内
   に設けたスプリングによつて弾持したことを特
   徴とする油圧緩衝器。 (2) 油路が、中央部から両端部にかけてＶ字状に
   窪んだリング溝とピストンリング内周との間隙
   からなる実用新案登録請求の範囲第１項に記載
   の油圧緩衝器。 (3) 油路がリング溝の中央部から両端部にかけて
   幅が徐々に小さくなる切溝からなる実用新案登
   録請求の範囲第１項に記載の油圧緩衝器。 (4) 油路がリング溝の中央部から両端部にかけて
   深さが徐々に小さくなる切溝からなる実用新案
   登録請求の範囲第１項に記載の油圧緩衝器。 (5) リング溝端に緩衝リングを取り付けてなる実
   用新案登録請求の範囲第１項に記載の油圧緩衝
   器。