JPS6283523A - 油圧緩衝器 - 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〕 本発明は車体と車輪側間に介装され、路面からの振動等
の人力を吸収して乗心地、操安性を改善する車両の懸架
装置の使用に適する油圧緩衝器に関する。

〔従来の技術〕

一般に自動車等の車両には車体側と車輪介装され、小さ
な早い路面入力たる微振動に対しては減衰力をほとんど
発生させず、大きな路面入力たる大振巾の撮動に対して
は減衰力を発生させて割振作用を行ない、乗心地、操安
性を改善している。

このような目的に使用されている油圧緩衝器としては、
例えば、特公昭５６−２４２３９号公報、実開昭５６−
２４３１２号公報に開示されたものが知られ、この油圧
緩衝器によれば、ビストンストロークの微小範囲での低
減衰力域と、大ストローク時の規定減衰力域との両特性
をともに満足させている。

そして、これらの油圧緩衝器は上記の両特性を満足させ
るため、シリンダ内に弾性皮膜で区画された小容積気体
室を設け、ビストンストロークの小ストロークエリアで
は、圧縮、引張行程の油圧上昇を気体室内圧縮で吸収、
減衰させてしまうものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のようにシリンダ内に気体室を区画
した油圧緩衝器では、次のような不具合がある。

■気体室を弾性皮膜で区画しているため、弾性皮膜の取
り付は方しだいでは封入した気体が洩れ、そのシール性
が困難である。

■弾性皮膜が使用中に破れたり、耐久性が劣るための信
頼性が要求される。

■気体室にはガス等の気体が封入されているため、この
気体が温度変化の影響を受け、熱膨張したような場合に
は所望通りの吸収作用が得られない。

■気体室を区画した分のスペースが制約され、十分なビ
ストンストロークを得るためにはシリンダの基本長を長
くしなげればならない。

■気体室が圧縮するとその分、余分に流量が流れること
になり、この流量が減衰力発生用のバルブを流れるので
不要な減衰力を発生させるおそれがある。

そこで、本発明の目的は、気体室を設けず、シール性の
心配が不要であり、温度変化の影響を受けず、ストロー
クが十分にとれ、不要な減衰力が発生せず、しかもある
小ストローク範囲では減衰力を生じさせないか又はわず
かじか発生せず、大ストローク範囲になると通常の減衰
力が発生する油圧緩衝器を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明の槽底は、シリンダ
内に中空なスライドピストンが摺動自在に挿入され、当
該スライドピストン内にはピストンロンドに連結された
メインピストンが摺動自在に挿入されて上下二つの油室
を区画し、メインピストンには減衰力発生用のバルブ機
構と軸方向の油孔とを設け、前記スライドピストンの両
端には前記油孔と対向するストッパをそれぞれ設けたこ
とを特徴とするものである。

〔作　用〕

小ストロークの時はメインピストンの油孔を介して作動
油が流れるから減衰力は発生せず、大ストローク時には
メインピストンがストッパに当接し、この時ストッパが
油孔と油室とを遮断するから作動油は減衰力発生用のバ
ルブ機構を流れて所望の減衰力を発生させる。

〔実施例〕

以下本発明の実施す一例を図面について説明する。

アウターシリンダ１８内にこれと同窓にインナーシリン
ダ１７が配設されて両者の間にリザーバ１９が区画され
ている。

アウターシリンダ１８の上部にはキャップ２０が保持さ
れ、このキャップ２０の内側にダストリップ２１とオイ
ルリップ２２とからなるシール部材２３が保持されてい
る。

インナーシリンダ１７の上端にはベアリング８が保持さ
れ、このベアリング８には孔２４が穿たれており、孔２
４はベアリング８上方の油溜室２５をリザーバ１９に通
じさせている。

ベアリング８の中央にブツシュ２６を設け、このブツシ
ュ２６の中央とシール部材２３の中央をピストンロッド
１が摺動自在に貫通し、このピストンロッド１の外部基
端は自動車等の車体側に連結される。

アウターうリンダ１８の下端にはロアキャップ２６が結
合され、このロアキャップ２６にはブラケット２７が連
結され、このブラケット２７を介して車軸側に連結され
る。

インナーシリンダ１７の下端にはボトムキャップ２８が
結合され、ボトムキャップ２８とロアキャップ２６との
間に区画された油室２９はリザーバ１９と通じている。

ベアリング８のほぼ中央には円筒状のガイドシリンダ１
５の基端が嵌合して保持され、このガイドシリンダ１５
はインナーシリンダ１７と同窓に垂設されている。

インナーシリンダ１７とガイドシリンダ１５との上部間
にはバルブハウジング１０が嵌挿され、このバルブハウ
ジング１０の基端はボルト９を介してベアリング８に結
合されている。

バルブハウジング１０は環状の一体成形された筒体でも
よく、又独立した複数の肉厚部材を嵌挿したものでもよ
い。

バルブハウジング１０には複数の通孔３０を穿ち、この
通孔３０内にボール状弁体１１とスプリング１２とから
なるチェック弁が開閉自在に装着され、スプリング１２
はスナップリング１３で保持されている。

バルブハウジング１０の下端はスナップリング１４を介
してガイドシリンダ１５に保持されている。

ガイドシリンダ１５にはバルブハウジング１００通孔３
０と一対向する通孔３１が穿たれている。

同様に、ボトムキャップ２８にはピン３２を介して円筒
状のガイドシリンダ３３が結合され、このガイドシリン
ダ３３はインナーシリンダ１７と同窓に起立している。

インナ−シリンダ１７下部とガイドシリンダ３３下部間
にはバルブハウジング１０が保持され、バルブハウジン
グ１０には通孔３０が形成され、この通孔３０内にはボ
ール状弁体１１とスプリング１２とからなるチェック弁
が開閉自在に内蔵されている。

ガイドシリンダ３３には通孔３０と連通する通孔３４が
穿たれている。

インナーシリンダ１７内には円筒状の中空なスライドピ
ストン７が上下摺動自在に挿入され、このスライドピス
トン７の上下両端には第１、第２のスプリング３５．３
６が装着され、各スプリング３５．３６の外端はそれぞ
れバルブハウジング１０の端百に担持されている。

スライドピストン７の上下内周にはそれぞれ内方に突出
する第１、第２の肉厚なストッパ３７．３８が一体に設
けられ、各ストッパ３７゜３８にはインナーシリンダ１
７と同窓に起立するスライドチューブ２．２αが一体に
延設され、上部スライドチューブ２の外周はガイドシリ
ンダ１５と摺接し、同じく下部スライドチューブ２ａは
ガイドシリンダ３３と摺接している。

ストッパ３７．３８はスライドピストン７と一体成形し
てもよく、又はスライドピストン７の環状切欠き内に嵌
合しスナップリング３で保持してもよい。

スライドピストン７の上方には、インナーシリンダ１７
とガイドシリンダ１５と上部スライドチューブ２とバル
ブハウジング１０とストッパ３７とで区画した第１の上
部油室３９が設けられ、同様にスライドピストン７の下
方には第１の下部油室４０が区画され、スライドピスト
ン７は通常上下のスプリング３５．３６と第１の油室３
９．４０の内圧とで中立位置に保持されている。

ストッパ３７．３８には第１の油室３９，４０をそれぞ
れスライドチューブ２，２ａ内第２の上下油室４１，４
２に通じさせる通孔４３，４３を穿ち、この通孔４３．
４３内には切換弁たるスプール４，４が開閉自在に挿入
されている。

スプール４は二つのランドα、ｂと、小径部Ｃと、ラン
ドａに形成した切欠きｄと、軸方向に突出するロッド部
ｅとを有し、ロッド部Ｃの先端とストッパ３７．３８の
端面間にスナップリング６を介してスプリング５が介装
され、このスプリング５は常時スプール４を閉じ方向に
附勢している。

スライドピストン７内にはピストンロッド１に連結され
たメインピストン１６が摺動自在に挿入され、このメイ
ンピストン１６の両端面、特に中央の突起部７α、７６
はストッパ３７゜３８とスプール４，４とに対向してい
る。

メインピストン１６には軸方向に伸側ポート４４と圧側
ポート４５と、油孔４６とを設け、伸側ポート４４の下
端口部にはリーフバルブ４７とスプリングシート４８と
スプリング４９とからなる伸側減衰力発生用のバルブ機
構が開閉自在に設けられ、スプリング４９の下端はピス
トンロッド１に螺合したスプリングシート５２に支持さ
れ、更に圧側ボートの上部口端にはリーフバルブ５０と
ばね５１が開閉自在に配設され、ばね５１はばね押え５
３に保持されている。

油孔４６はストッパ３７．３８に対向して一つ又は複数
穿たれており、その内径は作動油が通過しても減衰力が
発生しない程度の大とさに成形されている。

メインピストン１６はシール又はピストンリング５４を
介してスライドピストン７の内周に摺接し、これにより
メインピストン１６の上下に上部油室４１と下部油室４
２とを区画している。

インナーシリンダ１７のボトムキャップ２８には油室４
２を油室２９に開閉させるベースバルブ５５が設けられ
ている。即ち、ボトムキャップ２８には軸方向に伸側ポ
ート５６と圧側ポート５７とが穿たれ、伸側ポート５６
の上部口端にはスプリング５９を介してリーフバルブ５
８が開閉自在に設けられ、同様に圧側ボート５７の下部
口端には間座とバルブ押え６１を介してリーフバルブ６
０が開閉自在に設けられている。

次に作動について述べる。

図示の状態は中立状態であり、この位置から二つのスプ
ール４，４間をメインピストン１６が小ストロークして
もバルブ機構による減衰力は発生しない。この小ストロ
ークの範囲を越えて上下に大ストロークするとメインピ
ストン１６がスプール４とストッパ３７又は３８に衝合
しスライドピストン７を伴って移動する。

今、路面より走行中に微振動等の小さく早い入力があっ
たとすると、メインピストン１６とインナーシリンダ１
７との間に相対的変位があり、メインピストン１６が上
下に移動するが、このメインピストン１６のストローク
はスプール４，４との間で変位するだけであり、この時
は例えば上部油室４１の作動油が抵抗なく油孔４６を介
して下部油室４２に流出し減衰力は発生しない。

但し、メインピストン１６が圧側に作動する時はピスト
ンロッド１の侵入量体積分の作動油がベースバルブ５５
を介してリザーバ１９に流れ、この時わずかにベースバ
ルブ５５０作用で減衰力が発生する。尚、メインピスト
ン１６が小ストロークする時フリクションでスライドピ
ストン７も移動しようとするが、スライドピストン７の
上下の油室３９又は４０の圧力で押えられている。

一方、路面より大きな入力が作用し、例えばメインピス
トン１６が上方に大ストロークすると、メインピストン
１６の上端面、特に中央の突起部７αがストッパ３７の
下端面に当り、又又プール４を開き方向にスプリング５
に抗して押し込む。

この為、先ずスプール４が開き第１の油室３９が上部油
室４１に通じ、同時にスライドピストン７とストッパ３
７と上部スライドチューブ２はメインピストン１６と一
諸に上方に引き上げられ１．ｔ−１の油室３９は圧縮し
、内部の作動油は通孔４３より上部油室に流出し、第１
の油室３９のロック機能が解消する。

この際、メインピストン１６の油孔４６はストッパ３７
の端面で閉塞されるか、又は突起部７ａがストッパ３７
に当接するから上部油室４１の作動油は油孔４６に流れ
ない。

この為、上部油室４１と第１の油室３９の作動油はポー
ト４４よりリーフバルブ４７を撓わませて下部油室４２
に流出し、リーフバルブ４７０作用で伸側減衰力が発生
する。

スライドピストン７が上昇すると下方の矛２の油室４０
と下部油室４２が拡大する。この時下部油室４２内には
上部油室４１からの作動油が供給されると共にベースバ
ルブ５５を介してリザーバ１９内の作動油が補給され、
更に第１の油室４０は負圧となるからチェックバルブた
る弁体１１がスプリング１２に抗して開き、通孔３４よ
り下部油室４２の作動油が供給される。

メインピストン１６が大ストロークし、ある位置で停止
したとすると上方のスプール４は開き状態にある。しか
し下方の第２０油室４ｏには作動油が補給され、下部油
室４２の圧力と平衡するので、弁体１１は自動的に閉じ
、第２の油室はロック状態となる。

この為スライドピストン７は下方には単独では動かない
。

次にこの状態から圧側に大ストロークする時、又は第１
図の中立状態から圧側に大ストロークすると、伸側作動
と同じように、メインピストン１６の下端面が下方のス
プール４とストッパ３８に衝合し、スプール４を開くと
同時にスライドピストン７を下降させる。この為メイン
ピストン１６０油孔４６の下部口端が閉じられ、下部油
室４２の作動油がポート４５よりリーフバルブ５０を撓
わませて上部油室４１に流出し、又ピストンロッド１の
侵入量体積分の作動油がベースバルブ５５のポート５７
よりリーフバルブ６０を撓わませてリザーバ１９に戻さ
れ、これによりベースバルブ５５のリーフバルブ６００
作用で圧側減衰力が発生する。

下部子２の油室４０は圧縮するが、この時内部の作動油
が通孔４３より下部油室４２に流出し、又上部第１の油
室３９が拡大するが、この時上部油室４１の作動油が上
部のチェック弁たる弁体１１を押し開いて第１の油室３
９に吸い込まれる。

、！２図は本発明の他の実施例に係る油圧緩衝器であり
、これは切換弁の構造を変形したもので他の構造、作用
、効果は第１図の場合と同一である。従って同一の構成
部材は同一の符号を付し説明は省略する。

本実施例の切換弁は円筒状のスプール６２゜６２αがら
なり、上下者スプール６２，６２αはストッパ３７．３
８とスライドチューブ２，２αの内周に上下摺動自在に
挿入され、とｉＢ各ススプール６２　、６２ａの端部に
スプリング６３．６４に支持されると共に一方のスプー
ル６２は下方に附勢され、他方のスプール６２αは上方
に附勢されている。但、各スプール６２　、６２ａは無
制限に移動しないようにスプリング６３．６４にそれぞ
れ吊り持ちされるか、又はストッパ３７゜３８等にスト
ロークエンド用の係止部材を設けておくことが好ましい
。

各スプリング６３．６４はスライドチューブ２．２αの
内周に設けたスプリングシート６５゜６６に支持されて
いる。

スライドチューブ２，２α又はストッパ３７゜３８には
それぞれ第１の油室３９と第２の油室４０とに開口する
通孔６６．６７を穿ち、他方各スプール６２，６２αに
はそれぞれ上記通孔６６．６７を上部油室４１と下部油
室４２とに連通又は遮断させる通孔６８．’６９が穿た
れている。この為メインピストン１６が大ストロークし
て伸長するとメインピストン１６の上端が上側の円筒状
スプール６２に当りこれをスプリング６３に抗して−押
し上げ、通孔６８を通孔６６に開口させ、同様にメイン
ピストン１６が圧側に大ストロークするとメインピスト
ン１６の下端面が下側の円筒状スプール６２ａに当りこ
れをスプリング６４に抗して押し下げ、これにより通孔
６９が通孔６７に開口する。

伸長時通孔６６．６８が開口すると圧縮された上側の第
１０油室３９の作動油が上部油室４１に流出する。

同じく圧縮時通孔６７．６９が開口すると第２の油室４
０の作動油が下側の油室４２に流出する。

〔発明の効果〕

本発明によれば次のような効果がある。

■メインピストンには減衰力を発生しない油孔が設けら
れているので、路面からの小さく且つ早い微振動等の入
力があってメインピストンが小ストロークしても減衰力
が発生しない。

■路面から大振巾の人力があってメインピストンが大ス
トロークすると油孔がストッパに閉じられるからバルブ
機構により減衰力が発生する。

■シリンダ内には従来のように気体室が設けられていな
いから、気体室を区画する弾性皮膜の耐久性、シール性
を考慮する必要が無く、気体の熱膨張の影響を受けない
。

■メインピストンのストロークを制限する部材、例えば
気体室が無いから十分なストロークが可能であり、これ
によりシリンダの基本長を長くする必要がなくコンパク
ト化を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る油圧緩衝器の縦断正面
図、千２図は他の実施例に係る油圧緩衝器の縦断正面図
である。 １・・・ピストンロッド、２，２α１１１１＠スライド
チユーブ、７・・・スライドピストン、８・・・ヘアリ
ング、１５．３３−　拳ガイドシリンダ、１６・・・メ
インピストン、１７トインナーシリンダ、３７．３８・
・・ストッパ、３９０＠＠第１の上部油室、４０・・・
第１の下部油室、４１・・・矛２の上部油室、４２・・
・第２の下部油室、４４．４７．４９・・・バルブ機構
、４６・・・油孔。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダと同芯にガイドシリンダが上下二つ設け
   られ、シリンダの内周には中空なスライドピストンが摺
   動自在に当接すると共に当該スライドピストンに設けた
   上下のスライドチューブが前記各ガイドシリンダに摺動
   自在に当接し、シリンダ内には前記ガイドシリンダとス
   ライドピストンとスライドチューブとにより第１の上部
   油室と第１の下部油室を区画し、前記スライドピストン
   内には減衰力発生弁を設けたメインピストンが摺動自在
   に挿入され、メインピストンに連結されたピストンロッ
   ドはベアリングを介して摺動自在に外方に突出し、メイ
   ンピストンはスライドピストンとスライドチューブとガ
   イドシリンダ内に第２の上部油室と第２の下部油室を区
   画し、第１、第２の上部油室同志及び第１、第２の下部
   油室同志はそれぞれガイドシリンダ側通孔に設けたチェ
   ック弁を介して開閉自在に連通し、更に第１、第２の上
   部油室間及び第１、第２の下部油室間のスライドチュー
   ブ側通孔にはそれぞれ切換弁を開閉自在に設け、当該切
   換弁はメインピストンの大ストローク時にメインピスト
   ンによつて開かれるようにした油圧緩衝器。
2. （２）スライドピストンは上下のスプリングにより中立
   に保持されている特許請求の範囲第１項記載の油圧緩衝
   器。
3. （３）チェック弁がガイドシリンダの基端に設けられて
   いる特許請求の範囲第１項記載の油圧緩衝器。
4. （４）切換弁がメインピストンと対向するスプールから
   なり、当該スプールが第１の上部油室とピストン上部の
   第２の上部油室間、又は第２の下部油室とピストン下部
   の第２の下部油室間に設けた通孔を開閉する特許請求の
   範囲第３項記載の油圧緩衝器。
5. （５）油孔の内径を大きくして減衰力が発生しないよう
   にしてある特許請求の範囲第１項記載の油圧緩衝器。