JPWO2005038289A1 - 車両用油圧式緩衝装置 - Google Patents

Abstract

車体に対をなすように設けられた油圧式緩衝器の油室に連通する第１の油室４４と第２の油室４５とを有する小径シリンダ本体２１と大径シリンダ本体２２とを備える。これらの第１の油室４４と第２の油室４５の容積の変化分が常に一定の比となるように前記両シリンダ本体にフリーピストン２３を嵌挿させる。前記第１の油室４４と第２の油室４５とを第３の絞り５６によって連通させる。前記両油室どうしを接続するバイパス通路５２に、ソレノイド３２によって開閉される開閉弁３０と第１および第２の絞り２９，３１とを直列に設ける。前記小径シリンダ２１を径方向に型割りする金型により鋳造によって成形する。ソレノイド用取付部２４と、油圧管取付部１３，１５と、取付用ボス２５，２６とを前記金型の型割り面上に配設した。

Description

本発明は、例えば自動車などの車両に対をなすように設けられた車両懸架用の油圧式緩衝器を用い、これらの油圧式緩衝器の動作が互いに異なる場合に減衰力を相対的に増大させる車両用油圧式緩衝装置に関するものである。

従来のこの種の油圧式緩衝装置としては、例えば特開平８−１３２８４６号公報に開示されたものがある。この公報に示された油圧式緩衝装置は、自動車の車体に対をなすように設けられた第１の油圧式緩衝器および第２の油圧式緩衝器と、これらの油圧式緩衝器に接続された中間ユニットを備えている。

この中間ユニットは、第１の油圧式緩衝器の油室に連通された第１の油室を有する第１の調圧シリンダと、第２の油圧式緩衝器の油室に連通された第２の油室を有する第２の調圧シリンダと、両調圧シリンダに嵌挿されたフリーピストンと、このフリーピストンを挟んで第１および第２の油室とは反対側に形成された高圧ガス室と、第１の油室と第２の油室とを連通する連通路に設けられた固定絞りおよび可変絞りなどによって構成されている。第１の調圧シリンダと第２の調圧シリンダは、一方が他方より内径が大きくなるように形成され、同一軸線上に配設されている。フリーピストンは、これが移動することにより生じる第１、第２の油室の容積の変化分が常に一定の比となるように形成されている。

このように構成された従来の油圧式緩衝装置においては、例えば第１の油圧式緩衝器と第２の油圧式緩衝器の動作する方向が逆となり、第１の油室と第２の油室とで圧力差が生じるときに、固定絞りと可変絞りの少なくとも一方を作動油が通過することによって中間ユニットで減衰力が生じる。一方、第１の油圧式緩衝器と第２の油圧式緩衝器の動作方向・動作量が一定の比となる場合は、両絞りを作動油が通過することがなく、中間ユニットで減衰力が発生することはない。

このため、上述した従来の油圧式緩衝装置は、第１および第２の油圧式緩衝器を例えば車体左側と車体右側に設けることによって、ローリング時には第１・第２の油圧式緩衝器と中間ユニットとで減衰力が生じる。また、この油圧式緩衝装置は、ローリング時以外の例えばバウンシング時などでは第１・第２の油圧式緩衝器でのみ減衰力が生じる。すなわち、この油圧式緩衝装置においては、コーナリング時に相対的に大きな減衰力が発生し、バウンシング時などでは減衰力が相対的に小さくなる。

固定絞りは、円板状を呈する板ばねからなる弁体を備えた逆止弁からなり、第１の油室から第２の油室へ作動油が流れることを許容するものと、第２の油室から第１の油室へ作動油が流れることを許容するものとの２種類設けられている。
可変絞りは、固定絞りと並列になるように第１の油室と第２の油室との間に介装されたスプール弁によって構成されている。

このスプール弁は、スプールがソレノイドによる押圧力と第１の圧縮コイルばねの弾発力との合力により一方から押されるとともに、第２の圧縮コイルばねの弾発力によって他方から押されるように形成されている。また、このスプール弁は、ソレノイドの励磁状態・非励磁状態を切換えることによって、スプールが軸線方向に移動し、作動油通路が開閉されるように構成されている。

このスプール弁によれば、ソレノイドへの通電量を変えることにより、スプールはソレノイドの力と第１の圧縮コイルばねの弾発力との合力と、第２の圧縮コイルばねの弾発力とが釣り合うような位置に移動し、作動油が流れる通路の断面積を調整することができる。すなわち、通電時には、ソレノイドの推力と釣合いばねの反力とがバランスする位置までスプールが移動する。

このため、上述した従来の油圧式緩衝装置においては、ソレノイドの通電量を変え、可変絞りの通路断面積をスプール弁により変えることによって、作動油が流れるときの抵抗が増減するから、第１の油圧式緩衝器と第２の油圧式緩衝器のピストンスピード差に対して発生する減衰力の大きさを外部から調整することができる。

しかしながら、上述したように構成された従来の車両用油圧式緩衝装置は、中間ユニットにスプール弁とソレノイドとからなる減衰力調整機構が設けられているために、中間ユニットの構造が複雑になるとともに大型になり、製造コストが高くなるという問題があった。

本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、減衰力の大きさを調整することができる構成を採りながら、中間ユニットのより一層の小型化とコストダウンとを図ることを目的とする。

本発明に係る車両用油圧式緩衝装置は、小径シリンダ本体と大径シリンダ本体とをシリンダ孔が同軸となるよう連結し、各シリンダ孔内に小径ピストンと大径ピストンを位置させ、これら両者を互いに連動するよう一体的に構成してフリーピストンとなし、小径シリンダ孔内の小径ピストンの一側に第１の油室を、小径ピストンと大径ピストンとの間に第２の油室を、大径ピストンの他側に高圧ガス室をそれぞれ画成し、前記フリーピストンの移動に伴なうこれら第１の油室と第２の油室の容積の変化分が常に一定の比となるようにするとともに、前記第１の油室と第２の油室を小径ピストンに設けた絞りによって連通させ、前記第１の油室を、車体に対をなすように設けられた油圧式緩衝器のうちの一方の緩衝器の油室に連通させ、前記第２の油室を他方の緩衝器の油室に連通させた車両用油圧式緩衝装置において、前記小径シリンダ本体内に、第１の油室と第２の油室とを連通するバイパス通路を設け、このバイパス通路に、ソレノイドによって開閉される開閉弁と絞りとを直列に設けてなり、前記小径シリンダ本体を径方向に離型する鋳型によって成形し、この小径シリンダ本体に、前記ソレノイドを取付けるソレノイド用取付部と、前記第１の油室と第２の油室を前記油圧式緩衝器に接続する油圧管を取付けるための油圧管取付部と、小径シリンダ本体を車体フレーム側に取付けるボスとを前記鋳型の型割り面上に配設したものである。

請求項２に記載した発明に係る車両用油圧式緩衝装置は、請求項１に記載した発明に係る車両用油圧式緩衝装置において、バイパス通路に絞りを直列に複数設けたものである。
としたものである。
請求項３に記載した発明に係る車両用油圧式緩衝装置は、請求項１に記載した発明に係る車両用油圧式緩衝装置において、開閉弁の弁体が開閉する孔によって絞りを構成したものである。

請求項４に記載した発明に係る車両用油圧式緩衝装置は、請求項１に記載した発明に係る車両用油圧式緩衝装置において、ソレノイド用取付部は、低い有底円筒状を呈するように小径シリンダ本体に突設されるとともに、底壁に弁座と絞りとが設けられ、ソレノイドの一端部がこのソレノイド用取付部に取付けられているものである。

請求項５に記載した発明に係る車両用油圧式緩衝装置は、請求項１に記載した発明に係る車両用油圧式緩衝装置において、ソレノイドが小径シリンダ本体の軸線に対して傾斜しているものである。

以上説明したように、本発明によれば、開閉弁が閉じている状態では、第１の油室と第２の油室とが一つの絞りを介して連通され、開閉弁を開くことによって、両油室が複数の絞りを介して連通されるようになり、減衰力が相対的に小さくなる。このため、この車両用油圧式緩衝装置は、開閉弁の開閉状態を切換えることによって発生する減衰力の大きさを増減させることができるから、スプール弁を使用して減衰力を調整するものに較べて簡単な構造で減衰力を変えることができ、製造コストを低減することができる。

また、ソレノイド用取付部と、油圧管取付部と、車体フレーム取付用ボスなどの突出部分を鋳造によって小径シリンダ本体に設けることができるから、小径シリンダ本体の製造が容易になる（低コスト化が図られる）。そのうえ、突出部分を小径シリンダ本体の径方向の一方と他方とに配設することができるから、複数の突出部分が小径シリンダ本体の周方向に例えば放射状に分散して配設される場合に較べて、小径シリンダ本体を鋳造用金型の離型方向にコンパクトに形成することができる。
したがって、減衰力の大きさを調整する機構を装備しているにもかかわらず、小径シリンダ本体のより一層の小型化とコストダウンとを図ることができる。

請求項２記載の発明によれば、バイパス通路を作動油が流れるときは、作動油が膨張と収縮とを繰り返し、絞りが一つである場合に較べて圧力損失が大きくなるから、相対的に孔径が大きい絞りを使用しながら、孔径が相対的に小さい絞りを一つ使用したときと同等の減衰力を発生させることができる。一般に、絞りは、孔径が小さくなればなるほど製造コストが高くなるから、この発明の構成を採ることにより、より一層のコストダウンを図ることができる。
また、作動油に含まれる微小な異物が詰まることがない孔径の絞りを使用して必要な大きさの減衰力を発生させることができるから、信頼性が高い車両用油圧式緩衝装置を提供することができる。

請求項３記載の発明によれば、絞りを開閉弁に一体的に設けることができるから、絞りを開閉弁とは別体に形成する構成に較べて部品数を低減することができ、さらなるコストダウンを実現することができる。

請求項４記載の発明によれば、ソレノイドを小径シリンダ本体の外に露出するように設けることができるから、小径シリンダ本体の内部にソレノイドを収容する構成に較べて小径シリンダ本体の小型化を図ることができ、油圧式緩衝装置のコストダウンを図ることができる。

請求項５記載の発明に係る車両用油圧式緩衝装置は、ソレノイドが小径シリンダ本体の一端部から軸線方向に沿って突出する場合に較べて、ソレノイドを小径シリンダ本体に装備した状態でコンパクトに形成することができる。

図１は、本発明に係る車両用油圧式緩衝装置を示す図である。 図２は、中間ユニットの正面図である。 図３は、図４におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図４は、中間ユニットの縦断面図である。 図５は、開閉弁の弁座部分を拡大して示す断面図である。 図６は、フリーピストン側の絞りの一部を拡大して示す断面図である。 図７は、板状弁体の一部を拡大して示す平面図である。 図８は、中間ユニットの減衰力特性を示すグラフである。 図９は、自動車への搭載例を示す斜視図である。

以下、本発明に係る車両用油圧式緩衝装置の一実施の形態を図１ないし図９によって詳細に説明する。
図１は本発明に係る車両用油圧式緩衝装置を示す図で、同図においては、一対の油圧式緩衝器の一部を破断した状態で描いてある。図２は中間ユニットの正面図、図３は図４におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図４は中間ユニットの縦断面図、図５は開閉弁の弁座部分を拡大して示す断面図、図６はフリーピストン側の絞りの一部を拡大して示す断面図、図７は板状弁体の一部を拡大して示す平面図、図８は中間ユニットの減衰力特性を示すグラフ、図９は自動車への搭載例を示す斜視図である。

これらの図において、符号１で示すものは、この実施の形態による車両の前輪用油圧式緩衝装置である。この油圧式緩衝装置１は、第１の油圧式緩衝器２と第２の油圧式緩衝器３と、これらの油圧式緩衝器２，３に接続された中間ユニット４とから構成されている。
第１および第２の油圧式緩衝器２，３は、シリンダ本体５内がピストン６によって上部油室７と下部油室８とに画成され、内部が作動油で満たされている。また、ピストン６は、上部油室７と下部油室８とを連通する連通路９が形成され、絞り１０が設けられている。

この実施の形態による第１および第２の油圧式緩衝器２，３のピストンロッド１１の上端部は、自動車の車体（図示せず）に装着されている。また、第１および第２の油圧式緩衝器２，３のシリンダ本体５の下端部は、前輪懸架用リンク（図示せず）などの車体に対して上下動する部位に枢支されている。すなわち、第１および第２の油圧式緩衝器２，３は、車体側と前輪側との間に介装されている。この実施の形態においては、第１の油圧式緩衝器２が車体右側に配設され、第２の油圧緩衝器３が車体左側に配設されている。これらの油圧式緩衝器２，３のうち、車体右側（図１においても右側）に位置する油圧式緩衝器２の下部油室８は、油圧管１２を介して後述する中間ユニット４の第１の油圧管取付部１３に接続されている。他方の油圧式緩衝器３の下部油室８は、油圧管１４を介して中間ユニット４の第２の油圧管取付部１５に接続されている。

中間ユニット４は、図４に示すように、第１および第２の油圧式緩衝器２，３が接続される小径シリンダ本体２１と、この小径シリンダ本体２１の一端部に取付けられた大径シリンダ本体２２と、これら両シリンダ本体２１，２２の内部に嵌挿されたフリーピストン２３とから構成されている。小径シリンダ本体２１は、鋳造によって所定の形状に成形された後に研削加工や孔開け加工などの機械加工が施され、シリンダ孔２１ａや後述する他の各部が設計上の精度となるように形成されている。この小径シリンダ本体２１を成形する鋳造用金型は、図示してはいないが、小径シリンダ本体２１の径方向に型割りする第１および第２の金型と、シリンダ孔２１ａを成形する中子とから構成されている。第１の金型と第２の金型は、図３中に一点鎖線Ｃで示す位置に型割り面が位置するように形成されている。

小径シリンダ本体２１は、図２〜図４に示すように、金型の型割り面上となる部位に、第１、第２の油圧管取付部１３，１５と、後述するソレノイド用取付部２４および取付用ボス２５，２６などが設けられている。シリンダ孔２１ａは、小径シリンダ本体２１の一端部（図４においては右側端部）に開口し、後述する大径シリンダ本体２２の内部に連通されている。

第１の油圧管取付部１３は、円筒状を呈するように形成され、小径シリンダ本体２１における大径シリンダ本体２２とは反対側の端部にシリンダ孔２１ａと同一軸線上に位置するように突設されている。この第１の油圧管取付部１３の内部はシリンダ孔２１ａ内に連通されている。第２の油圧管取付部１５は、円筒状を呈するように形成され、小径シリンダ本体２１における大径シリンダ本体２２側の端部の外側部分に斜めに突設されている。この第２の油圧管取付部１５が傾斜する方向は、小径シリンダ本体２１の径方向の外側に向かうにしたがって次第に大径シリンダ本体２２側に位置するような方向である。この第２の油圧管取付部１５の内部は、図４に示すように、第１の作動油通路２７を介して後述する第２の作動油通路２８に連通されている。

第２の作動油通路２８は、小径シリンダ本体２１における大径シリンダ本体２２側となる一端面に開口し、この開口から小径シリンダ本体２１内をシリンダ孔２１ａの軸線方向に沿って他端側へ延設されている。この第２の作動油通路２８の途中であって、第１の作動油通路２７との接続部分より他端側には、第１の絞り２９が設けられている。この第１の絞り２９は、第２の作動油通路２８内に開口からねじ込まれて取付けられている。また、第２の作動油通路２８の他端側の端部は、後述する開閉弁３０と第２の絞り３１とを介してシリンダ孔２１ａ内に連通されている。

開閉弁３０は、図４および図５に示すように、小径シリンダ本体２１に形成されたソレノイド用取付部２４がバルブボディとして機能するように構成され、この取付部２４に取付けられたソレノイド３２によって駆動される。取付部２４は、有底円筒状を呈するように形成され、小径シリンダ本体２１における大径シリンダ本体２２とは反対側の端部に斜めに突設されている。この取付部２４が傾斜する方向は、小径シリンダ本体２１の径方向の外側に向かうにしたがって次第に大径シリンダ本体２２から離れる方向である。
また、この取付部２４の底部には、この開閉弁３０の弁体３３が着座する弁座３４が形成されるとともに、第２の作動油通路２８の一端が開口されている。

弁体は、図５に示すように、先端部が円錐となる棒状を呈するように形成され、取付部２４と同一軸線上に位置付けられる状態でソレノイド３２に支持されている。このソレノイド３２は、図示していない減衰力切換スイッチに接続されており、この減衰力切換スイッチが操作されることによって、図５に示すように弁体３３が弁座３４に着座する閉状態と、同図中に二点鎖線で示すように弁体３３が弁座３４から離間する開状態とのいずれか一方の状態に切換えられる。

この実施の形態によるソレノイド３２は、弁体３３を開く方向に付勢する復帰用ばね（図示せず）を内蔵しており、励磁されることによって復帰用ばねの弾発力に抗して弁体３３を閉側へ移動させる。
弁座３４は、取付部２４の軸心部の底に円形の凹部３５を設けることによって形成されている。円形の凹部３５の軸心部には、第２の絞り３１の一端が開口している。この実施の形態による第２の絞り３１は、取付部２４の底壁に小径孔を穿設することによって形成されている。

小径シリンダ本体２１に設けられた取付用ボス２５，２６は、図３に示すように、小径シリンダ本体２１の型割り面上となる径方向の３箇所（図３では上部１箇所と下部２箇所）にそれぞれ設けられており、固定ボルト挿通用の穴２５ａ，２６ａが穿設されている。

大径シリンダ本体２２は、有底円筒状を呈するように形成され、小径シリンダ本体２１の一端部にシリンダ孔２１ａと同一軸線上に位置する状態で嵌合されてサークリップ２１ｂによって固定されている。この嵌合部には、液密となるようにＯリング４１が介装されている。この実施の形態による大径シリンダ本体２２は、底部にガス注入孔２２ａが穿設されるとともに、ガスの漏洩を阻止するゴム製のシート４２が接着されていて、ガス注入後はガス圧でシート４２はガス注入孔２２ａに押圧される。ガス注入孔２２ａは、ガス注入後に鋼球２２ｂが圧入されている。
フリーピストン２３は、有底円筒状を呈するように形成された大径ピストン４３と、この大径ピストン４３の底部（図４においては左側端部）に取付けられて小径シリンダ本体２１内を第１の油室４４と第２の油室４５とに画成する小径ピストン４６とから構成されている。

大径ピストン４３は、開口側の端部に位置するピストン本体４７と、他端側に位置する有底筒状部４８とが一体に形成されている。ピストン本体４７は、有底筒状部４８より外径が大きくなるように形成されて外周部にＯリング４９とシールリング５０とが装着されており、大径シリンダ本体２２内に移動自在に嵌合されている。この実施の形態による大径シリンダ本体２２は、大径ピストン４３によって内部が高圧ガス室５１と第２の油室４５とに画成されている。高圧ガス室５１は、大径シリンダ本体２２の底部側に位置付けられ、高圧のＮ_２ガスが封入されている。

第２の油室４５は、作動油が満たされており、小径シリンダ本体２１の一端部に開口する第２の作動油通路２８と、この第２の作動油通路２８の途中に接続した第１の作動油通路２７とを介して第２の油圧管取付部１５に連通されている。第２の作動油通路２８の他端側は、上述したように第１および第２の絞り２９，３１と開閉弁３０とが設けられており、第１の油室４４に連通されている。この実施の形態においては、第２の作動油通路２８と、第１および第２の絞り２９，３１と、開閉弁３０とからなる通路によって、本発明でいうバイパス通路５２が構成されている。このバイパス通路５２には、第１の絞り２９と第２の絞り３１とが直列に並ぶ状態で設けられている。

大径ピストン４３の有底筒状部４８は、小径シリンダ本体２１の内径より外径が小さくなるように形成され、ピストン本体４７とは反対側の端部が小径シリンダ本体２１内に挿入されている。このため、第２の油室４５は、小径シリンダ本体２１内に連通されている。また、この有底筒状部４８におけるピストン本体４７とは反対側の端部には、後述する小径ピストン４６を取付けるための支柱５３が突設されている。

小径ピストン４６は、支柱５３に固定用ボルト５４によって固定され、小径シリンダ本体２１に移動自在に嵌合されている。この小径ピストン４６によって第２の油室４５とは画成される第１の油室４４は、作動油が満たされ、第１の油圧管取付部１３に連通されている。

この実施の形態による小径ピストン４６は、円板状に形成され外周部にシールリング５５が装着されている。また、この実施の形態においては、小径ピストン４６と大径ピストン４３とは、第１の油室４４の有効断面積と第２の油室４５の有効断面積とが一致するように形成されている。すなわち、この中間ユニット４は、小径シリンダ本体２１内と大径シリンダ本体２２内の容積の変化分が常に一定の比となるように構成されている。

さらに、小径ピストン４６は、第１の油室４４と第２の油室４５とを連通するように第３の絞り５６が設けられている。この第３の絞り５６は、図４および図６に示すように、小径ピストン４６を貫通するように形成された第１の連通路５７および第２の連通路５８と、これらの連通路５７，５８に介装された第１の逆止弁５９および第２の逆止弁６０とから構成されている。

第１の連通路５７と第２の連通路５８は、小径ピストン４６の周方向に二つずつ設けられ、図６に示すように、小径ピストン４６の径方向外側の端部に一端が開口し、小径ピストン４６の両端面に形成された環状の凹部６１，６２内に他端が開口している。なお、図４においては、第１の連通路５７と第２の連通路５８とが同一平面上に位置するように描かれ、図６においては、第１の連通路５７と第２の連通路５８とが互いに近接するような位置に描かれている。しかし、これら第１の連通路５７と第２の連通路５８は、実際には小径ピストン４６の周方向に９０°ずれる位置に形成されている。

第１の連通路５７の一端は、第１の油室４４側となる小径ピストン４６の径方向外側の端部に開口し、他端は、第２の油室４５側となる環状の凹部６１内に開口している。第２の連通路５８の一端は、第２の油室４５側となる小径ピストン４６の径方向外側の端部に開口し、他端は、第１の油室４４側となる環状の凹部６２内に開口している。

第１および第２の逆止弁５９，６０は、図６に示すように、それぞれ３枚の板ばねからなる弁体６３を備え、これらの弁体６３によって環状の凹部６１，６２を開閉するものである。各逆止弁の３枚の弁体６３は、環状の凹部６１，６２を塞ぐことができるようにそれぞれ円板状に形成され、同一軸線上に位置する状態で重ねられてワッシャ５４ａを介して小径ピストン４６とともに大径ピストン４３の支柱５３に取付けられている。この実施の形態においては、第１および第２の逆止弁５９，６０は、それぞれ小径ピストン４６とワッシャ５４ａとによって挟まれる状態で固定用ボルト５４によって大径ピストン４３に締付けられている。

第１の逆止弁５９は、第２の油室４５側に位置する環状の凹部６１（第１の連通路５７）を初期設定荷重をもって閉塞するように装着されている。第２の逆止弁６０は、第１の油室４４側に位置する環状の凹部６２（第２の連通路５８）を初期設定荷重をもって閉塞するように装着されている。また、各逆止弁の３枚ずつの弁体６３のうち、環状の凹部６１，６２の開口部分に接触する弁体６３には、図６および図７に示すように、環状の凹部６１，６２内と第１、第２の油室４４，４５内とを連通する切欠き６４が外周部の少なくとも一箇所に形成されている。この切欠き６４は、第３の絞り５６の一部として構成されている。この切欠き６４の開口幅（弁体６３の周方向に対する幅）を変えることによって、第１、第２の逆止弁５９，６０が開く以前の減衰力特性を変えることができる。

上述したように構成された中間ユニット４は、図３に示すように車体フレーム６５の支持用ステー６６に取付けられる。この支持用ステー６６は、図３に示す正面視において、く字状を呈するように形成され、上端部と下端部とに取付座６６ａ，６６ｂが形成されている。これらの取付座６６ａ，６６ｂのうち、上側の取付座６６ａは、中間ユニット４の一方の取付用ボス２５が固定されている。下側の取付座６６ｂは、中間ユニット４の他方の取付用ボス２６，２６が固定されている。すなわち、この実施の形態では、中間ユニット４は、小径シリンダ本体２１と大径シリンダ本体２２の軸線が略水平となり、取付用ボス２５，２６が小径シリンダ本体２１から上方と下方とに延びる状態で支持用ステー６６に取付けられる。

この中間ユニット４を備えた車両用油圧式緩衝装置１においては、例えば左右の油圧式緩衝器２，３が同一方向に同一作動量だけ作動したときには、両油圧式緩衝器２，３の絞り１０を作動油が通過することによって上下油室間を作動油が流れる。また、このときには、シリンダ本体５内のピストンロッド１１の体積増減分に相当する量の作動油が中間ユニット４に対して出入りし、フリーピストン２３が移動する。例えば、左右の油圧式緩衝器２，３から作動油が流出する場合は、中間ユニット４内に第１および第２の油圧管取付部１３，１５から作動油が流入することによって、フリーピストン２３が図４において右側に移動する。このときのフリーピストン２３の動作は、開閉弁３０が開状態、閉状態のいずれの場合でも同様になる。

このように第１の油室４４の容積の変化と第２の油室４５の容積の変化が等しくなる場合、言い換えれば、第１の油室４４に対して出入りする作動油の量と、第２の油室４５に対して出入りする作動油の量とが釣り合うときは、第１〜第３の絞り２９，３１，５６を作動油が通過することはない。
すなわち、このように左右の油圧式緩衝器２，３の動作が同相となる場合には、減衰力は、これらの油圧式緩衝器２，３内の絞り１０を作動油が通過することによってのみ発生する。

一方、左右の油圧式緩衝器２，３が互いに逆方向に作動するときには、中間ユニット４の第１の油室４４に対して出入する作動油の量と、第２の油室４５に対して出入りする作動油の量とが釣り合わなくなる。このときには、第１の油室４４の油圧と第２の油室４５の油圧とに差が生じる。例えば、車体右側の油圧式緩衝器２が圧縮されて車体左側の油圧式緩衝器３が伸張する場合には、第１の油室４４の油圧が第２の油室４５の油圧より高くなる。ここでは先ず、開閉弁３０が閉じているときの動作を説明する。

開閉弁３０が閉じている状態では、第２の作動油通路２８を有するバイパス通路５２に作動油が出入りすることができなくなるために、第１の絞り２９と第２の絞り３１は機能することがなくなる。
開閉弁３０が閉じている状態で左右の油圧式緩衝器２，３が逆方向に作動し、第１の油室４４の油圧と第２の油室４５の油圧とに差が生じると、これら両油室４４，４５の圧力差に相当する油圧が小径ピストン４６の第３の絞り５６に作用する。

この場合は、小径ピストン４６の第１の連通路５７を開閉する第１の逆止弁５９に第１の連通路５７を通して第１の油室４４側からこれを押し開くように油圧が作用する。このとき、第１の逆止弁５９に設けられた切欠き６４を作動油が少量通過することによって、圧力上昇の度合いが調整され、油圧が第１の逆止弁５９の初期設定荷重を上回ったときに第１の逆止弁５９が開く。第１の逆止弁５９が開くことによって、小径ピストン４６の第３の絞り５６を作動油が通過するようになる。

このように第３の絞り５６を作動油が流れることによって、両油圧式緩衝器２，３の絞り１０，１０の他に中間ユニット４４でも減衰力が発生する。車体の傾斜する方向が上記とは逆方向である場合には、第２の連通路５８を開閉する第２の逆止弁６０が開き、作動油が第２の連通路５８を通って第２の油室４５から第１の油室４４へ流入することにより減衰力が発生する。

開閉弁３０が開いている状態では、第１の油室４４と第２の油室４５とがバイパス通路５２（第２の作動油通路２８、第１、第２の絞り２９，３１および開閉弁３０からなる）によって互いに連通される。この状態で例えば第１の油室４４の油圧が第２の油室４５の油圧より高くなった場合は、作動油は第１〜第３の絞り２９，３１，５６を通過して第１の油室４４から第２の油室４５に流入する。

すなわち、開閉弁３０が開いている状態では、三箇所の絞りを作動油が通過するから、開閉弁３０が閉じている場合に較べると両油室の差圧の大きさが同じであれば、発生する減衰力は小さくなる。中間ユニット４で発生する減衰力と差圧の変化を図８に示す。図８においては、縦軸に減衰力をとり、横軸にピストン速度をとっている。このピストン速度とは、左右の油圧式緩衝器２，３の一方のピストン６の速度に対する他方のピストン６の速度のことをいい、両ピストン６，６が同方向に同速度で移動するときには０になるような値である。また、図８においては、開閉弁３０を閉じたときの減衰力の変化を実線で示し、開閉弁３０を開いたときの減衰力の変化を二点鎖線で示す。

図８中に実線で示すように、開閉弁３０が閉じている状態においてＡで示す領域では、ピストン速度の増大に伴って第３の絞り５６の切欠き６４を通過する作動油の量が増大し、減衰力が急激に増大することが判る。そして、さらにピストン速度が増大し、油圧が逆止弁の初期設定荷重を越えると第１の逆止弁５９または第２の逆止弁６０が開いて緩やかな減衰特性のＢで示す領域に移り、板ばね（弁体６３）の弾発力の増加と略比例するように減衰力が増大することが判る。

一方、同図中に二点鎖線で示すように、開閉弁３０が開いている状態においてａで示す領域では、切欠き６４と、第１および第２の絞り２９，３１とを通過する作動油の量がピストン速度の増大に伴って増大し、開閉弁３０が閉じている場合に較べて減衰力の上昇率が小さくなることが判る。そして、さらにピストン速度が増大し、前述と同様第１の逆止弁５９または第２の逆止弁６０が開いてｂで示す領域に移ると、開閉弁３０が閉じている場合と同様に、板ばね（弁体６３）の弾発力の増加と略比例するように減衰力が増大することが判る。

したがって、この実施の形態による車両用油圧式緩衝装置１は、中間ユニット４の第１の油室４４と第２の油室４５とを連通するバイパス通路５２に第１および第２の絞り２９，３１と開閉弁３０とが設けられているから、開閉弁３０の開閉状態を切換えることによって、中間ユニット４で発生する減衰力の大きさを増減させることができる。すなわち、この車両用油圧式緩衝装置１は、スプール弁を使用して減衰力を調整するものに較べて簡単な構造で減衰力を変えることができるから、製造コストを低減することができる。

また、この車両用油圧式緩衝装置１においては、ソレノイド用取付部２４と、油圧管取付部１３，１５と、車体フレーム取付用ボス２５，２６などの突出部分が鋳造によって小径シリンダ本体２１に設けられている。このため、これらを小径シリンダ本体２１に溶接する場合など、別部材として形成する場合に較べて、小径シリンダ本体２１を容易に形成することができる。

そのうえ、突出部分が小径シリンダ本体２１の鋳型の型割り面上に配設されているから、複数の突出部分が小径シリンダ本体２１の周方向に例えば放射状に分散して配設される場合に較べて、小径シリンダ本体２１の鋳造性がよい。しかも、この構成により、小径シリンダ本体２１を鋳造用金型の型割り方向（図３においては左右方向）にコンパクトに形成することができる。このため、中間ユニット４を、取付用ボス２５，２６が上方と下方とに延びるとともに小径シリンダ本体２１と大径シリンダ本体２２の軸線が車体の前後方向を指向する状態で車体フレーム６５に搭載することによって、中間ユニット４の占有スペースが車幅方向に狭くなる。
したがって、この実施の形態による車両用油圧式緩衝装置１は、減衰力の大きさを調整する機構を装備しながら、小径シリンダ本体２１のより一層の小型化とコストダウンとを図ることができる。

また、この実施の形態による車両用油圧式緩衝装置１は、バイパス通路５２に第１の絞り２９と第２の絞り３１とが直列に設けられている。このバイパス通路５２を作動油が流れるときは、作動油が膨張と収縮とを繰り返し、絞りが一つである場合に較べて圧力損失が大きくなる。このため、この実施の形態による車両用油圧式緩衝装置１においては、相対的に孔径が大きい第１、第２の絞り２９，３１を用いながら、孔径が相対的に小さい絞りを一つ使用したときと同等の減衰力を発生させることができた。一般に、絞りは、孔径が小さくなればなるほど製造コストが高くなるから、この実施の形態の構成を採ることにより、より一層のコストダウンを図ることができる。
また、作動油に含まれる微小な異物が詰まることがない孔径の絞りを用いて必要な大きさの減衰力を発生させることができるから、信頼性が高い車両用油圧式緩衝装置を製造することができる。

加えて、この実施の形態による車両用油圧緩衝装置１の中間ユニット４は、小径シリンダ本体２１の一端部に大径シリンダ本体２２が取付けられるとともに他端部に開閉弁駆動用ソレノイド３２が設けられているから、小径シリンダ本体２１の取付用ボス２５，２６の近傍に重心を位置付けることができる。このため、中間ユニット４を水平方向に延びるように車体フレーム６５に取付けるに当たって重量のバランスをとり易いから、取付用ボス２５，２６を小さく形成することができた。また、この実施の形態によるソレノイド３２は、小径シリンダ本体２１の軸線に対して傾斜しているから、ソレノイド３２が小径シリンダ本体２１の一端部から軸線方向に沿って突出する場合に較べて、ソレノイド３２を装備した状態での中間ユニット４をコンパクトに形成することができる。

なお、バイパス通路５２に絞りを設けるに当たっては、上述した形態の他に、第２の作動油通路２８に複数の絞りを直列に並べて設けることができるし、開閉弁３０と第１の油室４４との間に複数の絞りを直列に並べて設けることもできる。第２の作動油通路２８に複数の絞りを設ける場合は、第１の作動油通路２７との接続部分より第１の油室４４側（開閉弁３０側）に設ける。この場合、開閉弁３０と第１の油室４４との間に第２の絞り３１を設けてもよい。また、絞りを直列に並べて設けるに当たっては、各絞りの小径孔どうしの間に相対的に内径が大きい膨張室を設ける。

上述した実施の形態では、中間ユニット４の第１の油室４４と第２の油室４５とを油圧式緩衝器２，３の下部油室８に接続する例を示したが、第１、第２の油室４４，４５は、油圧式緩衝器２，３の上部油室７に接続することができる。
上述した実施の形態では、第１および第２の油室４４，４５の容積変化分が常に一致する構成の油圧式緩衝装置１を示したが、これらの油室の容積変化分は、車輪側の油圧式緩衝器の特性に応じて常に一定の比となるように設定することができる。

また、第１および第２の油室４５は、上述した実施の形態で示したように左右の油圧式緩衝器２，３に接続する他に、車体の左右方向の一方に位置する前輪用油圧式緩衝器と後輪用油圧式緩衝器とに接続することができるし、図９に示すように、左右方向の一方の前輪用油圧式緩衝器２ａと左右方向の他方の後輪用油圧式緩衝器３ａとに接続することもできる。図９に示す例では、２組の油圧式緩衝装置１，１が用いられている。これらの油圧式緩衝装置１，１の中間ユニット４，４は、車体の前後方向の中央部であって車幅方向の両側部に、軸線が前後方向を指向し、ソレノイド３２が前斜め上方を指向する図４に示すような状態で搭載されている。

さらに、開閉弁駆動用ソレノイド３２の励磁状態と非励磁状態の切換えは、乗員によって操作されるスイッチによって実施する他に、走行条件や乗員の乗車状態などに応じて自動制御で切り換わるようにしてもよい。

本発明は、自動車などの乗用車両に用いることができる。

Claims (5)

1. 小径シリンダ本体と大径シリンダ本体とをシリンダ孔が同軸となるよう連結し、各シリンダ孔内に小径ピストンと大径ピストンを位置させ、これら両者を互いに連動するよう一体的に構成してフリーピストンとなし、小径シリンダ孔内の小径ピストンの一側に第１の油室を、小径ピストンと大径ピストンとの間に第２の油室を、大径ピストンの他側に高圧ガス室をそれぞれ画成し、前記フリーピストンの移動に伴なうこれら第１の油室と第２の油室の容積の変化分が常に一定の比となるようにするとともに、前記第１の油室と第２の油室を小径ピストンに設けた絞りによって連通させ、前記第１の油室を、車体に対をなすように設けられた油圧式緩衝器のうちの一方の緩衝器の油室に連通させ、前記第２の油室を他方の緩衝器の油室に連通させた車両用油圧式緩衝装置において、前記小径シリンダ本体内に、第１の油室と第２の油室とを連通するバイパス通路を設け、このバイパス通路に、ソレノイドによって開閉される開閉弁と絞りとを直列に設けてなり、前記小径シリンダ本体を径方向に離型する鋳型によって成形し、この小径シリンダ本体に、前記ソレノイドを取付けるソレノイド用取付部と、前記第１の油室と第２の油室を前記油圧式緩衝器に接続する油圧管を取付けるための油圧管取付部と、小径シリンダ本体を車体フレーム側に取付けるボスとを前記鋳型の型割り面上に配設したことを特徴とする車両用油圧式緩衝装置。
2. 請求項１記載の車両用油圧式緩衝装置において、バイパス通路に絞りを直列に複数設けてなる車両用油圧式緩衝装置。
3. 請求項１記載の車両用油圧式緩衝装置において、開閉弁の弁体が開閉する孔によって絞りを構成した車両用油圧式緩衝装置。
4. 請求項１記載の車両用油圧式緩衝装置において、ソレノイド用取付部は、低い有底円筒状を呈するように小径シリンダ本体に突設されるとともに、底壁に弁座と絞りとが設けられ、ソレノイドの一端部がこのソレノイド用取付部に取付けられている車両用油圧式緩衝装置。
5. 請求項１記載の車両用油圧式緩衝装置において、ソレノイドが小径シリンダ本体の軸線に対して傾斜している車両用油圧式緩衝装置。

Images