WO2009102046A1 - 流体圧緩衝器の減衰力発生機構 - Google Patents
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- WO2009102046A1 WO2009102046A1 PCT/JP2009/052455 JP2009052455W WO2009102046A1 WO 2009102046 A1 WO2009102046 A1 WO 2009102046A1 JP 2009052455 W JP2009052455 W JP 2009052455W WO 2009102046 A1 WO2009102046 A1 WO 2009102046A1
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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
- F16F9/32—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
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- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/34—Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
- F16F9/348—Throttling passages in the form of annular discs or other plate-like elements which may or may not have a spring action, operating in opposite directions or singly, e.g. annular discs positioned on top of the valve or piston body
Definitions
- the present invention relates to a damping force generation mechanism of a fluid pressure shock absorber.
- a hydraulic shock absorber for a vehicle separates the inside of a cylinder into two fluid chambers by viston and connects these fluid chambers with a passage passing through a piston, while a leaf valve as a damping valve at the outlet of the passage. With this, a damping force against the displacement of Biston is generated.
- the leaf valve is generally composed of a plurality of stacked leaves, and the passage is opened by deforming the outer peripheral portion in accordance with the upstream / downstream differential pressure. For this reason, the leaf valve tends to have excessive damping force S in the middle and high speed range of the piston displacement speed.
- JPH09-291961A issued in 1997 by the Japan Patent Office is a damping valve that is elastically supported by a coil spring without fixing the inner circumference of the leaf valve in order to improve the damping force characteristics of the leaf valve. Has proposed.
- a cylindrical biston nut N force s is screwed onto the tip of the biston rod R penetrating the piston P.
- the leaf valve L as a damping valve faces the outlet of the passage Po that passes through the piston P, and is mounted on the outer periphery of the biston nut N in a state of being axially displaceable.
- the coil spring S one end of which is supported by the piston nut N, elastically abuts the inner peripheral portion of the leaf valve L to the biston through a pressing member M slidably mounted on the outer periphery of the biston nut N. keeping.
- the leaf valve L opens greatly, and the damping force does not increase excessively.
- the damping force rises gently with respect to the piston speed.
- this damping valve is effective in suppressing the damping force generated in the medium and high speed range of the piston speed, the entire leaf valve L is retracted at the piston speed in the middle speed range or higher, so the medium speed of the piston speed.
- the damping force characteristic does not change between the region and the high-speed region. Therefore, if the spring load is set so that a favorable damping force can be obtained in the medium speed region, the damping force may be insufficient in the high speed region.
- an object of the present invention is to provide a damping force generating mechanism capable of obtaining different damping force characteristics in the medium speed region and the high speed region so that a preferable damping force can be obtained in both the medium speed region and the high speed region of the piston speed. Is to provide.
- the present invention provides a damping force generating mechanism for a fluid pressure damper in which a first fluid chamber and a second fluid chamber are defined by a valve disk.
- a throttle valve that reduces the flow cross-sectional area of the passage according to the pressure of the first fluid chamber, a pressure chamber that applies a pressure opposite to the pressure of the first fluid chamber to the throttle valve, and a throttle valve that is connected to the first fluid chamber.
- a leaf spring biasing in the direction opposite to the pressure of the.
- FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an essential part of a hydraulic shock absorber provided with a damping force generating mechanism according to the present invention.
- FIG. 2 is a diagram showing the damping characteristics of the damping force generation mechanism.
- FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an essential part of a shock absorber provided with a damping force generating mechanism according to a second embodiment of the present invention.
- FIG. I is a longitudinal sectional view of an essential part of a shock absorber provided with a damping force generating mechanism according to a third embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a longitudinal sectional view of an essential part of a shock absorber provided with a damping force generating mechanism according to a fourth embodiment of the present invention.
- FIG. 6 is a longitudinal sectional view of an essential part of a shock absorber provided with a damping force generating mechanism according to a fifth embodiment of the present invention.
- FIG. 7 is a diagram illustrating a general biasing force characteristic of a leaf spring.
- FIG. 8 is a perspective view of a leaf spring for explaining a deformation state of the leaf spring brought about by the ring according to the fifth embodiment of the present invention.
- FIG. 9 is a diagram for explaining the biasing force characteristic of the leaf spring according to the dimension of the convex portion according to the fifth embodiment of the present invention.
- FIG. 10 is a diagram for explaining the internal stress characteristics of the leaf spring according to the circumferential length of the convex portion according to the fifth embodiment of the present invention.
- FIG. 11 is a diagram for explaining the influence of the height force of the convex portion s on the biasing force of the leaf spring according to the fifth embodiment of the present invention.
- FIG. 12 is a longitudinal sectional view of an essential part of a damping force generating mechanism according to the sixth embodiment of the present invention.
- FIG. 13 is a cross-sectional view of a throttle valve including a leaf spring according to a seventh embodiment of the present invention.
- FIG. 14 is a longitudinal sectional view of an essential part of a shock absorber equipped with a damping force generating mechanism according to an eighth embodiment of the present invention.
- FIG. 15 is a longitudinal sectional view of an essential part of a shock absorber having a damping force generating mechanism according to a ninth embodiment of the present invention.
- FIG. 16 is a longitudinal sectional view of the main part of the hydraulic shock absorber showing the damping force generation mechanism according to the prior art.
- FIG. 17 is a diagram showing the damping force characteristics of the damping force generation mechanism according to the prior art.
- BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Referring to FIG. 1 of the drawings, a hydraulic shock absorber for a vehicle includes a cylinder 40, a piston 1 as a valve disk slidably mounted in the cylinder 40, and a piston 1 And a piston rod 5 that projects in the axial direction from the cylinder 40.
- a small diameter portion 5a is formed on the tip of the biston rod 5 through a step 5b.
- the small diameter portion 5a passes through the center of the piston 1, and the piston nut 30 is screwed into a male screw portion 5c formed at the through end.
- the piston 1 is in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder 40 on the outer periphery.
- the inside of the cylinder 40 is defined by the piston 1 into an oil chamber 41 above the piston 1 and an oil chamber 42 below the piston 1. Hydraulic oil is sealed in the oil chamber 41 and the oil chamber 42, respectively.
- a reservoir or an air chamber for compensating for a volume change in the cylinder 40 due to expansion and contraction of the biston rod 5 with respect to the cylinder 40 is provided inside or outside the cylinder 40.
- the piston 1 is formed with ports 2a and 2b vertically passing through the piston 1, respectively, an annular groove 3a constituting the outlet of the port 2a, and an annular groove 3b constituting the outlet of the port 2b.
- An extension side damping valve 10a facing the annular groove 3a is provided below the biston 1.
- a compression-side damping valve 10b facing the annular groove 3b is provided above the piston 1.
- Both the expansion side damping valve 10a and the compression side damping valve 10b are constituted by leaf valves in which a plurality of leaves are stacked.
- the expansion side damping valve 10a closes the annular groove 3a by seating the outer peripheral part on the valve seat la formed on the piston 1 on the outer periphery of the annular groove 3a.
- the compression-side damping valve 10b closes the annular groove 3b by seating the outer periphery of the pulp sheet lb formed on the piston 1 on the outer periphery of the annular groove 3b.
- the inlet of the port 2a is formed outside the annular groove 3b so as not to be blocked by the compression side damping valve 10b.
- the inlet of the port 2b is formed outside the annular groove 3a so as not to be blocked by the expansion side damping valve 10a.
- their arrangement and shape are not limited to the above.
- the inlets of the ports 2a and 2b can be arranged on the same circumference, and the valve seats la and lb can be formed in a so-called petal shape.
- a plurality of notches are formed on the outer peripheral portion of the expansion side damping valve 10a seated on the valve seat la and on the outer peripheral portion of the compression side damping valve 10b seated on the valve seat lb.
- known orifices are formed in the valve sheets la and lb by stamping.
- a cylindrical partition member 21 covers the inlet of the port 2a and the upper side of the compression side damping valve 10b.
- the partition member 21 includes a bottom portion 21a and a cylindrical portion 21b extending in the axial direction from the outer periphery of the bottom portion 21a. At the center of the bottom portion 21a, a hole portion 21c through which the small diameter portion 5a of the piston rod 5 passes is formed.
- the bottom portion 21a abuts against the center portion of the compression side damping valve 10b via the washer 31, and the cylindrical portion 21b is fitted to the outer periphery of the piston 1 at its tip.
- the partition member 21 thus configured defines a chamber R1 above the inlet of the port 2a and above the compression side damping valve 10b.
- a plurality of through holes 21e are formed in the bottom portion 21a to communicate the oil chamber 41 and the chamber R1. Furthermore, the bottom 21a is formed outside the plurality of through holes 21e with a plurality of through holes 21d that communicate the oil chamber 41 and the chamber R1.
- a throttle valve 12 force s is provided above the partition member 21 so as to be opposed to the plurality of through holes 21e.
- the throttle valve 12 is formed in a cylindrical shape, and is connected to the outer periphery of the first holder 23 fixed to the outer periphery of the small-diameter portion 5a of the piston rod 5, and continues to the small-diameter portion 12b via the step 12c. Provided with large diameter part 12a. The large diameter portion 12a is fitted to the outer periphery of the second holder 22 fixed to the outer periphery of the small diameter portion 5a of the piston rod 5. Throttle valve 12 is the first holder
- the sliding of the throttle valve 12 beyond a certain position upward in the drawing is restricted by a stagger 24 sandwiched between the step 5b of the piston rod 5 and the first holder 23.
- a plurality of radial grooves 12d are formed at the contact portion of the throttle valve 12 with the stopper 24.
- the groove 12d is formed to allow the oil pressure of the oil chamber 41 to act on the entire upper surface 12e of the throttle valve 12 even in a state where it is in contact with the throttle valve 12 force s stocker 24.
- the throttle valve 12 also defines a pressure chamber 18 between the first holder 23 and the second holder 22.
- a leaf spring 25 in which an annular plate is laminated is accommodated in the pressure chamber 18.
- the leaf spring 25 is fitted to the outer periphery of the small diameter portion 5a of the piston rod 5, and the outer periphery portion is the step of the throttle valve 12.
- the leaf spring 25 is in contact with the second holder 22 through the washer 32 and is in contact with the first holder 23 through the washer 33.
- the leaf spring 25 is brought into contact with step 12c with an initial load applied in advance.
- a plurality of notches 25a are formed in the contact portion of the leaf spring 25 with the step 12c. Notch
- the leaf spring 25 a is formed in order to ensure communication between the space defined by the leaf spring 25, the throttle valve 12, and the first holder 23 and the pressure chamber 18. By forming the notch 25a, the pressure acting on the upper and lower surfaces of the leaf spring 25 is kept constant.
- the number of annular plates constituting the leaf spring 25 can be set arbitrarily.
- the leaf spring 25 can be composed of a single annular plate. In this way, between the piston 1 and the step 5b of the piston rod 5, the compression side attenuation valve 10b, the washer 31, the partition member 21, the second holder 22, the washer 32, the leaf spring 25, the washer 33, the first 1 holder 23, and stocko. 24 is pinched.
- the second holder 22 includes a thick inner peripheral portion 22 a that fits to the outer periphery of the small diameter portion 5 a of the piston rod 5.
- An annular groove 22b force is formed on the inner periphery of the inner peripheral portion 22a.
- a passage 22c that communicates the annular groove 22b with the pressure chamber 18 passes through the inner peripheral portion 22a.
- the small diameter portion 5a of the biston rod 5 is formed in the longitudinal direction of the communication passage 15 that connects the oil chamber 41 and the oil chamber 42 without passing through the damping valves 10a, 10.
- One end of the communication passage 15 communicates with the oil chamber 41 through two orifices 16a.
- the other end of the communication passage 15 communicates with the oil chamber 42 through two orifices 17a.
- the orifice 16a is formed inside the plug 16 that is screwed into the lateral hole 15b of the piston rod 5 facing the oil chamber 41 formed at the upper end of the communication passage 15.
- the orifice 17a is formed inside the plug 17 that is screwed into the lower end of the communication passage 15 that faces the oil chamber 42.
- the orifice 16a and the orifice 17a may be formed directly in the communication passage 15 or the lateral hole 15b.
- the annular groove 22b always communicates with the communication path through a through hole 15c formed in the small diameter portion 5a of the biston rod 5. Therefore, the pressure in the pressure chamber 18 communicating with the annular groove 22b through the passage 22c is kept substantially constant regardless of the stroke direction and the stroke speed of the piston 1.
- the throttle valve 12 configured as described above functions as follows with respect to the extension stroke of the piston 1. That is, for the extension stroke of the piston 1, the extension side damping valve 10a basically generates a damping force.
- the extension side damping valve 10a does not lift from the valve seat la when the extension side stroke is made at a very low speed with Biston 1; a small amount of hydraulic fluid is not supplied through the notch formed on the outer periphery or the orifice stamped on the valve seat la. Drain from port 2a to oil chamber 42.
- the expansion side damping valve 10a In the middle speed range of the stroke speed force of piston 1, as the stroke speed increases, the expansion side damping valve 10a is greatly elastically deformed, increasing the flow rate of hydraulic oil flowing out from the port 2a to the oil chamber 42. In this state, the extension side damping valve 10a generates an extension side damping force according to elastic deformation.
- the extension side damping valve 10a in the extension stroke of piston 1, when the extension side damping valve 10a opens on the way from the low speed region to the medium speed region, the extension side damping Power increases rapidly. In the middle speed range where the expansion side damping valve 10a is open, the expansion side damping valve 10a gradually increases the expansion side damping force according to the stroke speed. High stroke speed When entering the speed region, the expansion side damping force further increases due to the contraction of 12 throttle valves.
- the extension side damping valve 10a and the throttle valve 12 constitute the extension side damping force generation mechanism of this hydraulic shock absorber.
- this hydraulic shock absorber includes a compression-side damping force generation mechanism including the above-described compression-side damping valve 10b and a throttle valve 14 described below.
- the partition member 26 includes a bottom portion 26a and a cylindrical portion 26b extending in the axial direction from the outer periphery of the bottom portion 26a.
- the center of the bottom portion 26a is the hole portion 26c forces ⁇ formed to the small diameter portion 5a force s penetration Bisutonroddo 5.
- the bottom 26a is connected to the extension side damping valve via the washer 34.
- the tube 26b is fitted to the outer periphery of the piston 1.
- the partition member 26 thus configured defines a chamber R2 below the inlet of the port 2b and below the expansion side damping valve 10a.
- a plurality of through holes 26e are formed in the bottom portion 26a to communicate the oil chamber 42 and the champ R2. Further, the bottom 26a is formed outside the plurality of through holes 26e with a plurality of through holes 26d that communicate the oil chamber 42 and the chamber R2.
- the throttle valve 14 is provided below the partition member 26 so as to be opposed to the plurality of through holes 26e.
- the throttle valve 14 is formed in a cylindrical shape, and is connected to the outer periphery of the first holder 28 fixed to the outer periphery of the small-diameter portion 5a of the biston rod 5, and continues to the small-diameter portion 14b via the step 14c. Large diameter part 14a is provided. The large diameter portion 14a is fitted to the outer periphery of the second holder 27 fixed to the outer periphery of the small diameter portion 5a of the piston rod 5. Throttle valve 14 is the first holder
- Throttle valve 14 stopper 37 A plurality of radial grooves 14d force S are formed at the contact portion.
- the groove 14d is formed so that the hydraulic pressure of the oil chamber 42 is applied to the entire lower surface 14e of the throttle valve 14 even when the throttle valve 14 is in contact with the stopper 37.
- the stopper 37 may be formed integrally with the piston nut 30.
- the throttle valve 14 also defines a pressure chamber 19 between the first holder 28 and the second holder 27.
- a leaf spring 29 in which an annular plate is laminated is accommodated in the pressure chamber 19.
- the leaf spring 29 is fitted to the outer periphery of the small-diameter portion 5a of the piston rod 5, and the outer periphery is stepped on the throttle valve 14.
- the leaf spring 29 is in contact with the second holder 27 through the washer 35, and is in contact with the first holder 28 through the washer 36.
- the leaf spring 29 is brought into contact with step 14c with an initial load applied in advance.
- a plurality of notches 29a are formed in the contact portion of the leaf spring 29 with the step 14c. Notch
- the notch 29a is formed to ensure communication between the space defined by the leaf spring 29, the throttle valve 14, and the first holder 28 and the pressure chamber 19.
- the pressure acting on the upper and lower surfaces of the leaf spring 29 is kept constant.
- the number of the annular plates constituting the leaf spring 29 can be arbitrarily set. It is also possible for the leaf spring 29 to consist of a single annular plate.
- the second holder 27 includes a thick inner peripheral portion 27 a that fits to the outer periphery of the small diameter portion 5 a of the biston rod 5.
- An annular groove 27b force ⁇ is formed on the inner periphery of the inner peripheral portion 27a.
- a passage 27c that communicates the annular groove 27b with the pressure chamber 19 passes through the inner peripheral portion 27a.
- the annular groove 27b always communicates with the communication path 15 through a through hole 15d formed in the small diameter portion 5a of the biston rod 5.
- the pressure in the pressure chamber 19 communicating with the annular groove 27b through the passage 27c is Therefore, it is kept almost constant regardless of the stroke direction and speed of piston 1.
- the throttle valve 14 has the same configuration as the throttle valve 12.
- the washer 31, the partition member 21, the second holder 22, the washer 32, the leaf spring 25, the washer 33, the first holder 23, the throttle valve 12, and the stopper 24 disposed in the oil chamber 41 above the piston 1 are ,
- the throttle valve 14 functions as follows with respect to the contraction side stroke of the piston 1.
- the compression side damping valve 10b basically generates a damping force.
- the compression side damping valve 10b is not lifted from the valve seat lb when the compression side stroke is at a very low speed by Biston.
- a small amount of hydraulic oil is ported through a notch formed on the outer periphery or an orifice stamped on the valve seat lb. Drain from 2b to oil chamber 41.
- the compression side damping valve 10b is elastically deformed to lift the outer peripheral portion from the valve seat lb, and from the port 2b through the clearance between the compression side damping valve 10b and the valve seat lb. Drain hydraulic oil to 41. .
- the compression side damping valve 10b When the stroke speed of piston 1 is in the middle speed range, the compression side damping valve 10b is elastically deformed greatly as the stroke speed increases, and the flow rate of hydraulic oil flowing out from the port 2b force to the oil chamber 41 is increased. In this state, the compression side damping valve 10b generates an extension side damping force corresponding to the elastic deformation.
- this hydraulic shock absorber generates a greater damping force in the high speed region than in the medium speed region, both in the expansion stroke and in the contraction stroke of the piston 1. Therefore, by applying this hydraulic shock absorber as a vehicle hydraulic shock absorber interposed between the vehicle body and the axle of the vehicle, a favorable riding comfort can be realized.
- piston 1 will stroke at high speed and with a large amplitude. Generating a greater damping force in the high-speed range than in the medium-speed range has the effect of preventing the piston 1 from extending and bottoming in such a case, and preventing the occurrence of impact due to extension and bottoming. Bring.
- the throttle valves 12 and 14 are supported by leaf springs 25 and 29 which can set a large spring constant.
- the throttle valve 12 and 14 force annular seat part from the last retracted position where the throttle valves 12 and 14 abut against the stoppers 24 and 37 and the hydraulic oil cross sections passing through the through holes 21e and 26e are respectively maximized.
- the hydraulic oil cross-section of the hydraulic fluid passing through the through holes 21e and 26e according to the rise in pressure in the oil chamber 41 and the oil chamber until the blocking position where the hydraulic fluid passing through the through holes 21e and 26e is blocked by abutting 21f and 26f, respectively. Can be gradually reduced. Therefore, as shown in FIG. 2, the stroke speed of piston 1 is not increased without rapidly increasing the damping force generated in the high speed region. It can be gradually increased at a rate of increase greater than the generated thrust reduction in the medium speed region.
- the hydraulic shock absorber can always exhibit the designed damping force characteristics.
- Supporting throttle valves 12 and 14 with leaf springs 25 and 29 that can set a large spring constant prevents abrupt displacement of throttle valves 12 and 14, and an annular shape caused by sudden displacement of throttle valves 12 and 14 This is also preferable for preventing collision between the seat portions 21f and 26f. This is because the occurrence of abnormal noise in the hydraulic shock absorber due to the collision of the throttle valves 12 and 14 with the annular seat portions 21f and 26f can be suppressed.
- the initial timing of the throttle valves 12 and 14 is the pressure receiving area of the throttle valves 12 and 14, the leaf spring 25 and
- the leaf springs 25 and 29 can be accommodated inside the pressure chambers 18 and 19 because the axial length force is shorter than that of a coil spring having an equivalent spring constant.
- step 5b The distance from step 5b to the piston nut 30 required to maintain the extension side damping force generation mechanism and the compression side damping force generation mechanism can be shortened. A short distance is preferable for ensuring the effective stroke length of the hydraulic shock absorber.
- the throttle valve 12 is configured to block only the flow path passing through the through hole 21e among the flow paths reaching the oil chamber 41 port 2a.
- the throttle valve 14 is configured to block only the flow path from the oil chamber 42 to the port 2b through the through hole 26e.
- Such a setting is preferable in order to secure a flow path when the piston 1 makes a stroke in the high speed region and stabilize the generated thrust reduction.
- the throttle valve 12 may restrict the flow cross section, and the flow cross section of a single flow path from the oil chamber 42 to the port 2b may be throttled by the throttle valve 14 force.
- the throttle valves 12 and 14 need to be configured not to block the flow path even at the position where the flow cross section is most narrowed.
- the expansion side damping force and the compression side damping force are set to the same characteristic, but it goes without saying that these can be set to different characteristics. For example, it is possible to set different values for the expansion side stroke speed and the contraction side stroke speed, which are the initial movement timings of the throttle valves 12 and 14.
- the throttle valve 12 is displaced while the proximal end is supported by the first holder 23 and the distal end is supported by the second holder 22.
- the throttle valve 14 is displaced while the proximal end is supported by the first holder 28 and the distal end is supported by the second holder 27. Therefore, the throttle valves 12 and 14 are smoothly displaced under a stable support state, and the hydraulic shock absorber exhibits a stable damping force characteristic.
- Such a support structure also facilitates assembly of throttle valves 12 and 14.
- the support structural force of the throttle valves 12 and 14 can be changed arbitrarily.
- the hydraulic shock absorber according to this embodiment uses throttle valves 51 and 52 in place of the throttle valves 12 and 14 of the first embodiment.
- Other components are the same as those in the first embodiment.
- the throttle valve 51 includes a small-diameter portion 51b fitted to the outer periphery of the first holder 23 fixed to the outer periphery of the small-diameter portion 5a of the biston rod 5, and a second holder fixed to the outer periphery of the small-diameter portion 5a of the piston rod 5.
- a large-diameter portion 51a fitted to the outer periphery of 22 and a spring support portion 51c protruding in the center direction between the small-diameter portion 51b and the large-diameter portion 51a are provided.
- the throttle valve 51 is slidably supported by the first holder 23 and the second holder 22 in the axial direction, that is, the vertical direction in the figure. Due to the downward sliding of the throttle valve 51 in the figure, the large diameter part 12a The front end of the partition member 21 is seated on an annular seat portion 21f formed between the through hole 21e and the through hole 21d of the bottom portion 21a of the partition member 21.
- the throttle valve 51 defines a pressure chamber 18 between the first holder 23 and the second holder 22.
- a leaf spring 25 in which an annular plate is laminated is accommodated in the pressure chamber 18.
- the leaf spring 25 is fitted to the outer periphery of the small diameter portion 5a of the piston rod 5, and the outer periphery abuts against the spring support portion 51c of the throttle valve 51 from below.
- the leaf spring 25 is sandwiched between the second holder 22 and the first holder 23 via the washer 32 and the washer 33.
- the leaf spring 25 is brought into contact with the spring support 51c with an initial load applied in advance.
- a plurality of notches 25a are formed in the contact portion of the leaf spring 25 with the spring support portion 51c.
- the notch 25a is formed to ensure communication between the space defined by the leaf spring 25, the throttle valve 12, and the first holder 23 and the pressure chamber 18. By forming the notch 25a, the pressure acting on the upper and lower surfaces of the leaf spring 25 is kept constant.
- the number of annular plates constituting the leaf spring 25 can be set arbitrarily.
- the leaf spring 25 can be composed of a single annular plate.
- a plurality of grooves 51d force s are formed in the radial direction at the contact portion of the spring support portion 51c with the first holder 23.
- the groove 51d is formed for the purpose of applying the pressure in the pressure chamber 18 to the entire spring support 51c in a state where the spring support 51c is in close contact with the first holder 23.
- the pressure in the communication passage 15 is introduced into the pressure chamber 18 as in the first embodiment.
- the pressure of the oil chamber 41 acts downward on the upper surface 51 e of the throttle valve 51, and the biasing force of the leaf spring 25 and the pressure force of the pressure chamber 18 act on the throttle valve 51 upward.
- the spring support portion 51c abuts against the first holder 23, whereby the throttle valve 51 is restricted from further displacement. In this embodiment, therefore, the stopper 24 is omitted.
- the throttle valve 52 is configured in the same manner as the throttle valve 51. That is, the throttle valve 51 includes a small diameter portion 52b fitted to the outer periphery of the first holder 28 fixed to the outer periphery of the small diameter portion 5a of the piston rod 5, and a second diameter fixed to the outer periphery of the small diameter portion 5a of the piston rod 5. A large-diameter portion 52a fitted to the outer periphery of the holder 27, and a spring support portion 52c projecting in the center direction between the small-diameter portion 52b and the large-diameter portion 52a.
- the throttle valve 52 is slidably supported by the first holder 28 and the second holder 27 in the axial direction, that is, the vertical direction in the figure. By sliding the throttle valve 52 upward in the figure, the tip of the large diameter portion 52a is seated on an annular seat portion 26f formed between the through hole 26e and the through hole 26d of the bottom portion 26a of the partition member 26.
- the throttle valve 52 defines a pressure chamber 19 between the first holder 28 and the second holder 27.
- a leaf spring 29 in which an annular plate is stacked is accommodated in the pressure chamber 19.
- the leaf spring 29 is fitted to the outer periphery of the small-diameter portion 5a of the piston rod 5, and the outer periphery abuts against the spring support portion 52c of the throttle valve 52 from below.
- the leaf spring 29 is sandwiched between the second holder 27 and the first holder 28 via the washer 35 and the washer 36. The leaf spring 29 is brought into contact with the spring support 52c with an initial load applied in advance.
- a notch 29a force is formed at the contact portion of the leaf spring 29 with the spring support portion 52c.
- the notch 29a is formed to ensure communication between the pressure chamber 19 and the space defined by the leaf spring 29, the throttle valve 52, and the first holder 28.
- the pressure acting on the upper and lower surfaces of the leaf spring 29 is kept equal.
- the number of the annular plates constituting the leaf spring 29 can be arbitrarily set. It is also possible to configure the leaf spring 29 with a single annular plate.
- a groove 52d force is formed in the radial direction at the contact portion of the spring support portion 52c with the first holder 28.
- the groove 52d is formed for the purpose of applying the pressure in the pressure chamber 19 to the entire spring support 52c in a state where the spring support 52c is in close contact with the first holder 28.
- the pressure in the communication passage 15 is introduced into the pressure chamber 19.
- the pressure of the oil chamber 42 acts upward on the lower surface 52 e of the throttle valve 52, and the urging force of the leaf spring 29 and the pressure of the pressure chamber 19 act downward on the throttle valve 52 in the pressure chamber 19.
- the spring support portion 52c abuts against the first holder 28, whereby the throttle valve 52 is restricted from further displacement. Therefore, in this embodiment, the stopper 37 is omitted.
- a higher damping force can be generated in the high speed region of Biston 1 than in the medium speed region. Therefore, it is possible to realize a preferable ride comfort of the vehicle as a vehicle hydraulic shock absorber interposed between the vehicle body and the axle of the vehicle.
- the number of parts can be reduced by omitting the strobes 24 and 37 as compared with the first embodiment.
- the hydraulic shock absorber guides the pressure of the oil chamber 42 to the pressure chamber 18 configured in the same manner as in the first embodiment. Similarly, the pressure in the oil chamber 41 is guided to the pressure chamber 19 configured in the same manner as in the first embodiment.
- two substantially parallel communication paths 61 and 62 are formed in the small-diameter portion 5a of the biston rod 5 in place of the communication path 15 of the first embodiment.
- the communication passage 61 is open at the tip of the small diameter portion 5a of the piston rod 5 with one end facing the oil chamber 42, and the other end is a horizontal hole formed in the radial direction above the small diameter portion 5a of the piston rod 5.
- the lateral hole 61a opens to the oil chamber 41.
- the plug 63 is pressed into the lateral hole 61a.
- the communication passage 61 is cut off from the oil chamber 41 and communicates only with the oil chamber 42.
- the annular groove 22b of the second holder 22 communicates with the communication path 61 via a through hole 61c formed in the small diameter portion 5a of the piston rod 5.
- the pressure chamber 18 always communicates with the oil chamber 42.
- One end of the communication passage 62 opens toward the oil chamber 42 at the tip of the small-diameter portion 5A of the biston rod 5, and the other end communicates with a horizontal hole 62a formed radially above the small-diameter portion 5A of the biston rod 5.
- the lateral hole 62a opens into the oil chamber 42.
- the plug 64 is pressed into the opening of the communication passage 62 toward the oil chamber 42, and as a result, the communication passage 62 is blocked from the oil chamber 42 and communicates only with the oil chamber 41.
- the annular groove 27b of the second holder 27 communicates with the communication path 62 via a through hole 62c formed in the small diameter portion 5a of the piston mouth 5.
- the pressure chamber 19 always communicates with the oil chamber 41.
- the pressure in the pressure chamber 18 acting on the throttle valve 12 upward in the figure is equal to the pressure in the oil chamber 42, and the pressure in the pressure chamber 19 acting on the throttle valve 14 downward in the figure is the pressure in the oil chamber 41. Equal to force. Therefore, with respect to the extension stroke of the piston 1, the resistance pressure to the closing movement of the throttle valve 12 in the high speed region is smaller than that in the first embodiment, and under the leaf spring 25 having the same spring constant, The throttle valve 12 can generate a larger damping force.
- throttle valve 14 In addition, with respect to the compression side stroke of piston 1, the resistance pressure against closing of throttle valve 14 in the high-speed region is smaller than that in the first embodiment, and under the same spring constant leaf spring 29, throttle valve 14 Can generate a greater damping force.
- the hydraulic shock absorber according to this embodiment guides the pressure of the oil chamber 42 to the pressure chamber 18 configured in the same manner as in the second embodiment. Similarly, the pressure of the oil chamber 41 is guided to the pressure chamber 19 configured similarly to the second embodiment. Therefore, in this embodiment, the communication path of the second embodiment is formed in the small-diameter portion 5a of the biston rod 5.
- the pressure of the pressure chamber 18 acting upward on the throttle valve 12 is the oil chamber.
- the pressure in the pressure chamber 19 acting on the throttle valve 14 in the downward direction in the figure is equal to the pressure in the oil chamber 41. Therefore, with respect to the extension stroke of piston 1, the resistance pressure against closing of the throttle valve 12 in the high speed region is smaller than that in the second embodiment, and under the same spring constant plate spring 25, the throttle valve 12 can generate a greater damping force.
- throttle valve 14 In addition, with respect to the compression side stroke of piston 1, the resistance pressure against closing of throttle valve 14 in the high-speed region is smaller than in the second embodiment, and under the same spring constant leaf spring 29, throttle valve 14 Can generate a greater damping force.
- a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6-12.
- the hydraulic shock absorber according to this embodiment corresponds to the hydraulic shock absorber in which the rings 38 and 39 are interposed at the contact portion between the leaf springs 25 and 29 of the throttle valves 12 and 14 in the third embodiment.
- a ring 38 having a plurality of convex portions 38a is sandwiched between the leaf spring 25 and the step 12c of the throttle valve 12.
- the convex portions 38a are formed as band-like projections that curve along the outer periphery of the ring 38, and are formed at equal angular intervals at three locations on the outer periphery of the leaf spring 25.
- the leaf spring 25 abuts the outer periphery of the protrusion 38a with an initial load applied in advance.
- the ring 39 is configured in the same manner as the ring 38, and is sandwiched between the leaf spring 29 and the step 14 c of the throttle valve 14.
- the other configuration of the hydraulic shock absorber is the same as that of the third embodiment.
- the leaf springs 25 and 29 are deformed so that the outer periphery is warped against the displacement of the throttle valves 12 and 14 in the direction of Biston 1, and the spring load is based on the restoring force from the deformation.
- the spring load is based on the restoring force from the deformation.
- Deformation of the leaf springs 25 and 29 in a direction that causes the outer circumference to warp inevitably results in a reduction pressure of the outer diameter of the leaf springs 25 and 29.
- the outer peripheries of the outer leaf springs 25 and 29 are in contact with the throttle valves 12 and 14 over the entire circumference, and the circumferential deformation of the leaf springs 25 and 29 due to the reduced diameter pressure is restricted. Yes. Therefore, the leaf springs 25 and 29 suddenly increase the stress against the displacement of the throttle valves 12 and 14 in the direction of the piston 1, and exert a large repulsive force on the throttle valves 12 and 14.
- the leaf springs 25 and 29 in the first to fourth embodiments have non-linear characteristics that rapidly increase the urging force with respect to the amount of stagnation for the above reasons.
- the strokes of the throttle valves 12 and 14 are prevented so that the stress in the leaf springs 25 and 29 that rapidly increases with the displacement of the throttle valves 12 and 14 does not exceed the allowable stress. I have to limit the distance.
- These characteristics do not necessarily provide the desired damping force characteristics for the hydraulic dampers.
- the spring biasing the throttle valves 12 and 14 is required to have a biasing characteristic close to linear, such as a coil spring, It may be necessary to set a longer stroke distance of 14.
- leaf springs 25 and 29 are warped in response to the displacement of the throttle valves 12 and 14 in the direction of the piston 1, if the leaf springs 25 and 29 are allowed to be undulated in the circumferential direction, the leaf springs 25
- the pressure of reducing the diameter acting on the outer periphery of And increase in internal stress of the leaf springs 25 and 29 can be suppressed.
- the ring 38 (39) contacting the leaf spring 12 (14) via the convex portion 38a (39a) has a space b where the deformed portion force escapes from the undulation of the leaf spring 25 (29) between the convex portion 38a (39a).
- FIG. 8 shows a state in which the wavy deformation is caused by the displacement of the leaf spring 25 (29) force and the throttle valves 12 and 14 in the piston 1 direction.
- the leaf springs 25 and 29 in the unloaded state are composed of a flat annular plate laminate that is not undulated.
- the two end portions 38b (39b) of the convex portion 38a (39a) are set to be parallel to each other.
- the end 38b (39b) may be set on a straight line toward the center of the ring 389).
- Throttle valve 12 Force When displaced in the direction of piston 1, the convex portion 38a (39a) force leaf spring 25 (29) provided on the outer periphery of the ring 38 (39) is pressed. As a result, the leaf spring 25 (29) causes the outer peripheral portion to warp in the direction of the piston 1, and along with this deformation, a stress in the direction of decreasing diameter is generated at the outer peripheral portion of the leaf spring 25 (29). This stress causes undulation in the circumferential direction of the leaf spring 25 (29). At this time, the space b between the convex portions 38a accepts the undulation deformation of the leaf spring 25 (29), thereby suppressing an increase in stress in the leaf spring 25 (29).
- the urging force of the leaf spring 25 (29) acting on the throttle valve 14 (12) is reduced to the leaf spring 25 (29 )
- the urging force due to the outer circumferential deflection becomes dominant.
- the urging force of the leaf spring 25 (29) exhibits a characteristic that is substantially proportional to the amount of deflection on the outer periphery, as shown by the solid line in FIG. Having a linear relationship between the amount of deflection, the biasing force, and the force s is preferable for preventing variation in the biasing force of each leaf spring 39 (38).
- the space force leaf spring 25 (29) between the convex portions 38a can be deformed greatly, a sufficient stroke distance can be given to the throttle valve 14 (12).
- the damping force characteristic of the hydraulic shock absorber can be further improved by using the ring 38 (39) formed with the convex portions 38a (39a).
- the contact portion of the convex portion 38a (39a) with the leaf spring 25 (29) is set on the same circumference. This is preferable in order to equalize the pressing force exerted by the leaf spring 25 (29) on the ring 38 (39), but each projection 38a (39a) contacts the leaf spring 25 9) on a different circumference.
- the formation position of the convex portion 38a (39a) can be changed.
- the circumferential length of the convex portion 38a (39a) here means the length of the arc of the inner circumference of the convex portion 38a (39a).
- FIG. 9 uses a ring 38 9) with leaf springs with convex portions 38a (39a) with different circumferential lengths.
- the inner diameter of 25 (29) is 12.5 mm, the outer diameter is 25 mm, and the thickness is 0.1 14 mm.
- the inner circumference of 38a (39a) is located on the circumference of 24mm in diameter. Assuming that the three convex portions 38a (39a) are pressed concentrically against the leaf spring 25 9), the length of the convex portion 38a (39a) in the circumferential direction is changed for Sample 1 to Sample 9, and the leaf spring 72 The result of analyzing the amount of deflection and the biasing force is shown in the curve in the figure.
- FIG. 10 shows the maximum internal stress generated in leaf spring 25 (29) under the same analysis conditions as FIG.
- the circumferential length of the convex part 38a (39a) of sample 1-8 and the circumferential length of the space b between the convex parts 38a (39a) are as follows. Note that sample 9 corresponds to the case where the space b force s does not exist and the plate spring 25 (29) force s contacts the ring 38 (39) over the entire circumference. Projection 38a (39a) circumferential length (mm) Space b circumferential length (mm) Sample 1 4.02 21.1 1
- Lines showing the relationship between the amount of deflection of the leaf spring 25 (29) and the urging force are up to sample 7 where the circumferential length of space b is 1.49 mm up to 20.35 mm compared to sample 9 where space b is not provided. Near linear. Further, the shorter the circumferential length force of the convex portion 38a (39a), in other words, the longer the circumferential length force of the space b, the smaller the urging force with respect to the deflection amount of the leaf spring 25 (29).
- the circumferential length of the convex portion 38a (39a) formed on the ring 38 (39) is the space between the convex portions 38a (39a) b force leaf spring 25 (29) It should be set to a level that provides a capacity for accepting the wavy deformation of. In order to approximate the amount of deflection of the leaf spring 25 (29) and the biasing force to a proportional relationship, generally, the total length of all the convex portions 38a (39a) in the circumferential direction passes through the inner circumference of the convex portion 38a. It should be set to about 81% or less of the circumference of the circle.
- the total extension of the circumferential length of all the convex portions 38a (39a) is generally set to the inner circumference of the convex portion 38a (39a). It should be set to about 41% or less of the circumference of the circle passing through.
- the force convex portion 38a (39a) in which the number of convex portions 38a (39a) is set to three is
- the height of the convex portion 38a (39a) will be described.
- the surface facing the leaf spring 25 (29) of the ring 38 (39) other than the convex portion 38a (39a) is referred to as a reference surface.
- a circumferential contraction force acts on the outer periphery of the leaf spring 25 (29), and the leaf spring 25 (29) causess wavy deformation.
- the height of this wave increases as the amount of deformation of the leaf spring 25 (29) increases.
- the leaf spring 25 (29) increases in the amount of stagnation as shown by the broken line in the figure.
- the urging force of 25 (29) increases rapidly with the amount of deflection.
- the solid line in the figure shows the urging force when the reference surface is present at a position where the wavyly deformed leaf spring 25 (29) force does not contact.
- the height of the convex part 38a (39a) is set so that the leaf spring 25 (29) contacts the reference surface of the ring 38 (39) before sitting on 21 26f), it is shown in the broken line in FIG.
- the characteristics of the urging force of the leaf spring 25 (29) can be changed during the stroke of the throttle valve 12 (14). In this way, the characteristics of the urging force of the leaf spring 25 (29) can be changed by setting the height of the convex portion 38a (39a).
- the space b formed in the ring 38 (39) is the space defined by the leaf spring 25 (29), the throttle valve 12 (14) and the first holder 23 (28). It also has a role to communicate. Therefore, in this embodiment, the notch 25a (29a) formed in the leaf spring 25 (29) in the third embodiment is unnecessary.
- the projection 38a (39a) and The same convex part 12fU4f) is formed. According to this embodiment, the same preferable effect force as that of the fifth embodiment can be obtained with respect to the urging force characteristic of the leaf spring 25 (29).
- a leaf spring 71 (72) is used instead of the combination of the leaf spring 25 (29) and the ring 38 (39) in which the annular plates of the fifth embodiment are laminated.
- the leaf spring 71 (72) includes notches 71a (72a) formed at equal angular intervals at three locations on the outer periphery.
- the leaf spring 71 (72) having such a shape is brought into direct contact with the step 12c (14c) of the throttle valve 12 (14).
- the leaf spring 71 (72) contacts the step 12c (14c) at a portion where the notch 71a (72a) is not formed. Therefore, when the throttle valve 12 (14) is displaced in the direction of Biston 1, an axial load force acts on the contact portion of the leaf spring 71 (72) with step 12c (14c), and the leaf spring 71 (72) Only the part centered on the contact part of the outer periphery is warped in the direction of piston 1, and the notch
- the 71a (72a) part is hardly displaced. Therefore, the leaf spring 71 (72) is not subjected to a diameter reducing pressure as in the case where the outer circumference of the circular leaf spring 25 (29) is uniformly pressed, and the urging force due to the diameter reducing pressure is not affected. There is no rapid increase. Therefore, the leaf spring 71 (72) according to this embodiment can also obtain a biasing force characteristic close to linear, similar to the leaf spring 25 (29) of the fifth embodiment.
- An eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
- the same urging force characteristic as that of the fifth embodiment can be obtained.
- This embodiment is an embodiment in which a convex portion 38a (39a) similar to the fifth embodiment is formed on the spring support portion 51c (52c) of the throttle valve 51 (52) of the second embodiment. Also according to this embodiment, the same urging force characteristic as that of the fifth embodiment can be obtained.
- the damping force generation mechanism of the shock absorber according to the present invention generates different damping force characteristics when the shock absorber operates in the medium speed region and when it operates in the high speed region. Can be generated. Therefore, by interposing the shock absorber according to the present invention between the vehicle body and the axle of the vehicle, a favorable effect for improving the riding comfort of the vehicle can be obtained.
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Abstract
流体圧緩衝器のピストン (1) に画成された第 1 の流体室 (41, 42) から第 2 の流体室 (42, 41) へ流体を流出させるポート (2a, 2b) がピストン (1) を貫通する。減衰バルブ (10a, 10b) が第 2 の流体室 (42, 41) 側でポート (2a, 2b) を閉鎖する。第 1 の流体室 (41, 42) とポート (2a, 2b) を連通する通路 (21d, 21e, 26d, 26e) の流通断面積を、絞り弁 (12, 14, 51, 52) が第 1 の流体室 (41, 42) の圧力に応じて減じる。絞り弁 (12, 14, 51, 52) に第 1 の流体室 (41, 42) の圧力と逆向きに、圧力室 (18, 19) の圧力と板ばね (25, 29, 71, 72) の付勢力を加えることで、流体圧緩衝器はピストン (1) のストローク速度に関して中速領域と高速領域で異なる減衰力特性を発生させる。
Description
明細書 流体圧緩衝器の減衰力発生機構 技術分野 この発明は、 流体圧緩衝器の減衰力発生機構に関する。 背景技術 車両用の油圧緩衝器は例えば、 シリンダの内部をビストンによりふたつの流体室に 分離し、 ピストンを縦貫する通路でこれらの流体室間を接続する一方、 通路の出口に 減衰弁としてリーフバルブを備えることで、 ビストンの変位に対する減衰力を発生させ ている。 リーフバルブは一般に複数の積層されたリーフからなり、 外周部を上下流の差 圧に応じて変形させることで通路を開く。 そのため、 リーフバルブはピストンの変位速 度の中高速領域では減衰力力 S過大になりがちである。
日本国特許庁が 1997 年に発行した JPH09-291961A は、 こうしたリーフバルブ の減衰力特性を改善すべく、 リ一フバルブの内周を固定せずに、 コイルスプリングで弾 性的に支持した減衰弁を提案している。
FIG. 16 を参照すると、 この減衰弁を設ける緩衝器においては、 ピストン P を貫通 したビストンロッド Rの先端に筒状のビストンナット N力 s螺合する。 減衰弁としての リーフバルブ Lはビストン Pを貫通する通路 Poの出口に臨み、 ビストンナット Nの 外周に軸方向に変位可能な状態で装着される。 一方、 一端をピストンナット N に支持 されたコイルスプリング Sが、 ビストンナット Nの外周に摺動可能に装着された押圧 部材 Mを介してリーフバルブ Lの内周部をビストンに弾性的に当接保持している。
ピストン P が図中上方へ移動すると、 ピストン P の上方の油室からビストン P の 下方の油室へと通路 Po を介して作動油が流通し、 出口に設けたリーフバルブ L の流
通抵抗により減衰力が発生する。 リーフパルブ L は、 ピストン速度が低速領域にある 場合には、 押圧部材 M に支持された内周部を支点として、 外周部を図の下方へと撓ま せる。 ピストン速度が中高速領域に達すると、 通路 Ροを通過する作動油の圧力が、 コ ィルスプリング S の弹性カを上回り、 リーフバルブ L が押圧部材 Μ とともにピスト ン Ρから軸方向下向きに変位する。 その結果、 リーフバルブ L は大きく開口すること になり、 減衰力が過度に増大しない。 つまり、 FIG. 17 に示すように中高速のピスト ン速度領域においても、 減衰力はピストン速度に対してなだらかに上昇する。 発明の開示 この減衰弁はピストン速度の中高速領域における発生減衰力の抑制に効果がある が、 中速領域以上のピストン速度ではリーフバルブ L 全体が後退する構造のため、 ピ ストン速度の中速領域と高速領域とで減衰力特性は変わらない。 そのため、 中速領域 で好ましい減衰力が得られるようにばね荷重を設定すると、 高速領域で減衰力が不足 する可能性がある。
この発明の目的は、 したがって、 ピストン速度の中速領域と高速領域のいずれにお いても好ましい減衰力が得られるよう、 中速領域と高速領域とで異なる減衰力特性を 得られる減衰力発生機構を提供することである。
以上の目的を達成するために、 この発明は第 1 の流体室と第 2の流体室とをバルブ ディスクで画成した流体圧緩衝器、 のための減衰力発生機構において、 第 1 の流体室 力 ら第 2 の流体室へ流体を流出させるバルブディスクに形成されたポートと、 第 2 の 流体室側においてポートを閉鎖する減衰バルブと、 第 1 の流体室とポートを連通する 通路と、 第 1 の流体室の圧力に応じて通路の流通断面積を減じる絞り弁と、 絞り弁に 第 1 の流体室の圧力と逆向きの圧力を作用させる圧力室と、 絞り弁を第 1 の流体室の 圧力と逆向きに付勢する板ばねと、 を備えている。
この発明の詳細並びに他の特徴や利点は、 明細書の以降の記載の中で説明されると ともに、 添付された図面に示される。 図面の簡単な説明
FIG. 1 はこの発明による減衰力発生機構を備えた油圧緩衝器の要部縦断面図であ る。
FIG. 2は減衰力発生機構の減衰特性を示すダイアグラムである。
FIG. 3はこの発明の第 2の実施例による減衰力発生機構を備えた緩衝器の要部縦断 面図である。
FIG. はこの発明の第 3の実施例による減衰力発生機構を備えた緩衝器の要部縦断 面図である。
FIG. 5はこの発明の第 4の実施例による減衰力発生機構を備えた緩衝器の要部縦断 面図である。
FIG. 6はこの発明の第 5の実施例による減衰力発生機構を備えた緩衝器の要部縦断 面図である。
FIG. 7は板ばねの一般的な付勢力特性を説明するダイアグラムである。
FIG. 8はこの発明の第 5の実施例によるリングがもたらす板ばねの変形状況を説明 する、 板ばねの斜視図である。
FIG. 9はこの発明の第 5の実施例による凸部の寸法に応じた板ばねの付勢力特性を 説明するダイアグラムである。
FIG. 10 はこの発明の第 5 の実施例による凸部の円周方向長さに応じた板ばねの内 部応力特性を説明するダイアグラムである。
FIG. 1 1 はこの発明の第 5 の実施例による凸部の高さ力 s板ばねの付勢力に及ぼす影 響を説明するダイアグラムである。
FIG. 12はこの発明の第 6の実施例による減衰力発生機構の要部縦断面図である。
FIG. 13 はこの発明の第 7の実施例による板ばねを含む絞り弁の横断面図である。
FIG. 14 はこの発明の第 8 の実施例による減衰力発生機構を備えた緩衝器の要部縦 断面図である。
FIG. 15 はこの発明の第 9 の実施例による減衰力発生機構を備えた緩衝器の要部縦 断面図である。
FIG. 16 は従来技術による減衰力発生機構を示す、 油圧緩衝器要部の縦断面図であ る。
FIG. 17 は従来技術による減衰力発生機構の減衰力特性を示すダイアグラムであ る。 発明を実施するための最良の形態 図面の FIG. 1 を参照すると、 車両用の油圧緩衝器はシリンダ 40 と、 シリンダ 40 に摺動自由に収装されたバルブディスクとしてのピストン 1 と、 ピストン 1 に結合し てシリンダ 40から軸方向に突出するピストンロッド 5 と、 を備える。
ビストンロッド 5 の先端にはステツプ 5b を介して小径部 5a力 Ϊ形成される。 小径 部 5a はピストン 1 の中心を貫通し、 貫通端に形成した雄ねじ部 5c にピストンナツ ト 30が螺合する。 ピストン 1 は外周をシリンダ 40の内周面に摺接する。
シリンダ 40 の内部は、 ピストン 1 により、 ピストン 1 の上方の油室 41 と、 ピス トン 1 の下方の油室 42 に画成される。 油室 41 と油室 42 にはそれぞれ作動油が封 入される。 油圧緩衝器の公知の構成としてビストンロッド 5 のシリンダ 40 に対する 伸縮によるシリンダ 40内の容積変化を補償するためのリザ一バあるいはエア室がシリ ンダ 40の内側あるいは外側に設けられる。
ピストン 1 にはピストン 1 をそれぞれ斜め方向に縦貫するポート 2a と 2b と、 ポート 2aの出口を構成する環状溝 3a と、 ポート 2bの出口を構成する環状溝 3bが 形成される。
ビストン 1 の下方には環状溝 3aに臨む伸側減衰弁 10aが設けられる。 ピストン 1 の上方には環状溝 3b に臨む縮側減衰弁 10b が設けられる。 伸側減衰弁 10a と縮側 減衰弁 10b はともに複数のリーフを積層したリーフバルブで構成される。 伸側減衰弁 10a は環状溝 3aの外周においてピストン 1 に形成されたバルブシート la に外周部 が着座することで環状溝 3a を閉鎖する。 縮側減衰弁 10b は環状溝 3b の外周におい てピストン 1 に形成されたパルプシート lb に外周部が着座することで環状溝 3b を 閉鎖する。
ポート 2aの入口は縮側減衰弁 10b に閉塞されないように環状溝 3bの外側に形成 される。 ポート 2b の入口は伸側減衰弁 10a に閉塞されないように環状溝 3aの外側 に形成される。 ただし、 ポート 2a と 2bの入口が伸側減衰弁 10a と縮側減衰弁 10b に閉塞されない限り、 それらの配置や形状は上記に限定されない。 例えば、 ポート 2a と 2bの入口を同一円周上に配置し、 バルブシート la と lb をいわゆる花弁型に形成 することも可能である。
バルブシート la に着座する伸側減衰弁 10aの外周部と、 バルブシート lb に着座 する縮側減衰弁 10b の外周部にはそれぞれ複数の切欠が形成される。 あるいは、 バル ブシート la と lbに周知のオリフィスを打刻により形成する。
ポート 2a の入口と縮側減衰弁 10b の上方は円筒形状の仕切り部材 21 に覆われ る。 仕切り部材 21 は底部 21a と、 底部 21aの外周から軸方向に延びる筒部 21bか らなる。 底部 21aの中心にはピストンロッド 5 の小径部 5a力貫通する孔部 21c が 形成される。 底部 21aはヮッシャ 31 を介して縮側減衰弁 10bの中心部に当接し、 筒 部 21b は先端をピストン 1 の外周に嵌合する。 このように構成された仕切り部材 21 によってポート 2aの入口と縮側減衰弁 10b の上方にチャンバ一 R1 が画成される。 底部 21aには油室 41 とチャンバ R1 を連通する複数の通孔 21e力形成される。 さら に、 底部 21a には油室 41 とチャンバ R1 を連通する複数の通孔 21d 力複数の通孔 21eの外側に形成される。
仕切り部材 21の上方には複数の通孔 21eに相対して絞り弁 12力 s設けられる。
絞り弁 12 は筒状に形成され、 ピストンロッド 5 の小径部 5aの外周に固定された 第 1 のホルダ 23 の外周に嵌合する小径部 12b と、 小径部 12b にステップ 12c を 介して連続する大径部 12a と備える。 大径部 12a はピストンロッド 5 の小径部 5a の外周に固定された第 2のホルダ 22の外周に嵌合する。 絞り弁 12 は第 1 のホルダ
23 と第 2 のホルダ 22 により、 軸方向すなわち図の垂直方向に摺動自由に支持され. る。 絞り弁 12 の図中卞方への摺動により、 大径部 12aの先端は仕切り部材 21 の底 部 21aの通孔 21e と通孔 21dの間に形成された環状シ一ト部 21f に着座する。
絞り弁 12 の図中上方への一定位置を超えた摺動は、 ピストンロッド 5 のステップ 5b と第 1 のホルダ 23 とに挟持されたストツバ 24により規制される。 絞り弁 12の ストツバ 24 との当接部には複数のラジアル方向の溝 12d 力形成される。 溝 12d は 絞り弁 12力 sストツバ 24に当接した状態でも、 絞り弁 12の上面 12e全体に油室 41 の油圧を作用させるために形成される。
絞り弁 12 はまた、 第 1 のホルダ 23 と第 2のホルダ 22 との間に圧力室 18 を画 成する。 圧力室 18 には環状プレートを積層した板ばね 25 が収装される。 板ばね 25 はピストンロッド 5 の小径部 5a の外周に嵌合し、 外周部を絞り弁 12 のステップ
12c に下方から当接する。 板ばね 25 はヮッシャ 32 を介して第 2 のホルダ 22 に接 し、 ヮッシャ 33 を介して第 1 のホルダ 23 に接する。 板ばね 25 はあらかじめ初期 荷重を与えた状態でステップ 12cに当接させる。
板ばね 25 のステップ 12c との当接部には複数の切欠 25a 力 ί形成される。 切欠
25aは、 板ばね 25 と絞り弁 12 と第 1 のホルダ 23 とに画成される空間と圧力室 18 との連通を確保するために形成される。 切欠 25a を形成することで、 板ばね 25 の上 下面に作用する圧力は等圧を保つ。 板ばね 25 を構成する環状プレートの枚数は、 任 意に設定可能である。 板ばね 25 を単一の環状プレートで構成することも可能であ る。
このようにして、 ピストン 1 とピストンロッド 5のステップ 5b との間に、 縮側減 衰弁 10b、 ヮッシャ 31、 仕切り部材 21、 第 2 のホルダ 22、 ヮッシャ 32、 板ばね 25、 ヮッシャ 33、 第 1のホルダ 23、 及びストッノ、。 24が挟持される。
第 2のホルダ 22 はピストンロッド 5の小径部 5aの外周に嵌合する肉厚の内周部 22aを備える。 内周部 22aの内周には環状溝 22b力形成される。 環状溝 22bを圧力 室 18に連通する通路 22cが内周部 22aを貫通する。
ビストンロッド 5の小径部 5aには、 油室 41 と油室 42 とを減衰弁 10a、 10 を 介さずに連通する連通路 15力 ί縦断方向に形成される。 連通路 15の一端は二連のオリ フィス 16a を介して油室 41 に連通する。 連通路 15 のもう一端は二連のオリフィス 17aを介して油室 42に連通する。
オリフィス 16aは、 連通路 15 の上端に形成された油室 41 に臨むピストンロッド 5の横孔 15b に螺合するプラグ 16の内側に形成される。 オリフィス 17aは油室 42 に臨む連通路 15 の下端に螺合するプラグ 17 の内側に形成される。 以上の構成によ り、 連通路 15 の圧力はピストン 1 のストローク方向やストローク速度によらずほぼ 一定に保たれる。 連通路 15 の圧力をほぼ一定に保っために、 この実施例では連通路 15の両端に 2つのオリフィス 16a と 2つのオリフィス 17a とを設けている力 オリ フィス 16a と 17a の径と数量は必要に応じて変更可能である。 可能であれば、 オリ フィス 16aやオリフィス 17aを、 連通路 15ゃ横孔 15bに直接形成しても良い。 環状溝 22b はビストンロッド 5 の小径部 5a に形成した通孔 15c を介して常時連 通路 に連通する。 通路 22cを介して環状溝 22bに連通する圧力室 18の圧力は、 したがって、 ピストン 1 のストローク方向やストローク速度によらずほぼ一定に保た れる。
以上のように構成された絞り弁 12 は、 ピストン 1 の伸側ストロークに関して次の ように機能する。
すなわち、 ピストン 1 の伸側ストロークに対しては、 基本的に伸側減衰弁 10aが減 衰カを発生させる。 伸側減衰弁 10aはビストン 1 力 Ϊ極低速で伸側ストロークする場合 にはバルブシート la からリフトせず; 外周に形成した切欠あるいはバルブシート la に打刻したオリフィスを介して少量の作動油をポート 2a から油室 42 へと流出させ る。 ピストン 1 の伸側ストローク速度力上昇すると、 伸側減衰弁 10aは弾性変形して 外周部をバルブシート laからリフトさせ、 伸側減衰弁 10a とバルブシート laの隙 間を介してポート 2aから油室 42へと作動油を流出させる。
ピストン 1 のストローク速度力 ί中速領域においては、 ストローク速度の上昇につれ て伸側減衰弁 10a は大きく弾性変形し、 ポート 2aから油室 42 へ流出する作動油の 流量を増大させる。 この状態で伸側減衰弁 10a は弾性変形に応じた伸側減衰力を発生 させる。
ピストン 1 のストローク速度が高速領域に達すると、 絞り弁 12 に図の下向きに作 用する油室 41 の圧力と、 絞り弁 12に図の上向きに作用する圧力室 18の圧力との圧 力差が、 板ばね 25 の付勢力を上回り、 絞り弁 12 が図の下向きに変位する。 その結 果、 絞り弁 12 の大径部 12aの下端力仕切り部材 21 の環状シート部 21f に接近し、 油室 41 から通孔 21e を介してポート 2a に至る作動油の流路カ絞られる。 ピストン 1 のストローク速度がさらに増加すると、 大径部 12aの下端力環状シート部 21f に着 座し、 油室 41 から通孔 21e を介してポート 2a に至る作動油の流れは遮断される。 以後、 油室 41 からポート 2a に至る作動油は全量力 ί通孔 21d を通過することにな り、 通孔 21dにおける縮流による抵抗が伸側減衰力を一段と増大させる。
FIG. 2を参照すると、 この油圧緩衝器においては、 ピストン 1 の伸側ストロークに おいて、 ストローク速度力低速領域から中速領域に向かう途中で伸側減衰弁 10a が開 く際に伸側減衰力が急増する。 伸側減衰弁 10a が開いた中速領域では、 ストローク速 度に応じて伸側減衰弁 10a 力伸側減衰力を緩やかに増大させる。 ストローク速度が高
速領域に入ると、 絞り弁 12 カ^たらす縮流作用により伸側減衰力はさらに一段と増 大する。
以上説明したように、 伸側減衰弁 10a と絞り弁 12 がこの油圧緩衝器の伸側減衰力 発生機構を構成する。
一方、 この油圧緩衝器は、 前述の縮側減衰弁 10b と以下に説明する絞り弁 14 とで 構成された縮側減衰力発生機構を備える。
再び FIG. 1 を参照すると、 ポート 2b の入口と伸側減衰弁 10aの下方は円筒形状 の仕切り部材 26に覆われる。 仕切り部材 26は底部 26a と、 底部 26aの外周から軸 方向に延びる筒部 26bからなる。 底部 26aの中心にはビストンロッド 5の小径部 5a 力 s貫通する孔部 26c 力 ϊ形成される。 底部 26a はヮッシャ 34 を介して伸側減衰弁
10a の中心部に当接し、 筒部 26b は先端をピストン 1 の外周に嵌合する。 このよう に構成された仕切り部材 26 によってポート 2b の入口と伸側減衰弁 10a の下方に チャンバ一 R2が画成される。 底部 26aには油室 42 とチャンパ R2 を連通する複数 の通孔 26e力形成される。 さらに、 底部 26aには油室 42 とチャンバ R2 を連通する 複数の通孔 26d力複数の通孔 26eの外側に形成される。
絞り弁 14は仕切り部材 26の下方に複数の通孔 26eに相対して設けられる。
絞り弁 14 は筒状に形成され、 ビストンロッド 5 の小径部 5aの外周に固定された 第 1 のホルダ 28 の外周に嵌合する小径部 14b と、 小径部 14b にステップ 14c を 介して連続する大径部 14a と備える。 大径部 14a はピストンロッド 5 の小径部 5a の外周に固定された第 2のホルダ 27の外周に嵌合する。 絞り弁 14 は第 1 のホルダ
28 と第 2 のホルダ 27 により、 軸方向すなわち図の垂直方向に摺動自由に支持され る。 絞り弁 14 の図中上方への摺動により、 大径部 14aの先端が仕切り部材 26 の底 部 26aの通孔 26e と通孔 26dの間に形成された環状シート部 26f に着座する。
絞り弁 14 の図中下方への一定位置を超えた摺動は、 ピストンナツト 30 と第 1 の ホルダ 28 とに挟持されたストツバ 37 により規制される。 絞り弁 14のストッパ 37
との当接部には複数のラジアル方向の溝 14d 力 S形成される。 溝 14d は絞り弁 14 が ストツバ 37 に当接した状態でも、 絞り弁 14 の下面 14e全体に油室 42 の油圧を作 用させるために形成される。 なお、 ストツバ 37をピストンナット 30 と一体に形成し ても良い。
絞り弁 14はまた、 第 1 のホルダ 28 と第 2のホルダ 27 との間に圧力室 19 を画 成する。 圧力室 19 には環状プレートを積層した板ばね 29 が収装される。 板ばね 29 はピストンロッド 5 の小径部 5a の外周に嵌合し、 外周部を絞り弁 14 のステップ
14c に上方から当接する。 板ばね 29 はヮッシャ 35 を介して第 2 のホルダ 27 に接 し、 ヮッシャ 36 を介して第 1 のホルダ 28 に接する。 板ばね 29 はあらかじめ初期 荷重を与えた状態でステップ 14cに当接させる。
板ばね 29 のステップ 14c との当接部には複数の切欠 29a 力 ^形成される。 切欠
29aは、 板ばね 29 と絞り弁 14 と第 1 のホルダ 28 とに画成される空間と圧力室 19 との連通を確保するために形成される。 切欠 29a を形成することで、 板ばね 29 の上 下面に作用する圧力は等圧を保つ。 板ばね 29 を構成する環状プレートの枚数は、 任 意に設定可能である。 板ばね 29 を単一の環状プレートで構成することも可能であ る。
このようにして、 ピストン 1 とビストンナット 30 との間に、 伸側減衰弁 10a、 ヮッシャ 34、 仕切り部材 26、 第 2 のホルダ 27、 ヮッシャ 35、 板ばね 29、 ヮッ シャ 36、 第 1のホルダ 28、 及びストッパ 37が挟持される。
第 2のホルダ 27はビストンロッド 5の小径部 5aの外周に嵌合する肉厚の内周部 27aを備える。 内周部 27aの内周には環状溝 27b力 ^形成される。 環状溝 27bを圧力 室 19に連通する通路 27cが内周部 27aを貫通する。
環状溝 27b はビストンロッ ド 5 の小径部 5aに形成した通孔 15d を介して常時連 通路 15に連通する。 通路 27cを介して環状溝 27bに連通する圧力室 19の圧力は、
したがって、 ピストン 1 のストローク方向やストローク速度によらずほぼ一定に保た れる。
以上のように絞り弁 14 は絞り弁 12 と同様の構成を備える。 ピストン 1 の上方の 油室 41 内に配置されるヮッシャ 31、 仕切り部材 21、 第 2 のホルダ 22、 ヮッシャ 32、 板ばね 25、 ヮッシャ 33、 第 1 のホルダ 23、 絞り弁 12、 及びストッパ 24は、 ピストン 1 の下方の油室 42内に配置されるヮッシャ 34、 仕切り部材 26、 第 2 のホ ルダ 27、 ヮッシャ 35、 板ばね 29、 ヮッシャ 36、 第 1 のホルダ 28、 絞り弁 14、 及 びストツバ 37 と同一の構成を備え、 ピストン 1 を境に上下対称に配置される。
絞り弁 14はピストン 1の縮側ストロ一クに関して次のように機能する。
すなわち、 ピストン 1 の縮側ストロークに対しては、 基本的に縮側減衰弁 10b が 減衰力を発生させる。 縮側減衰弁 10bはビストン 1力極低速で縮側ストロークする場 合にはバルブシート lb からリフトせず 外周に形成した切欠あるいはバルブシート lb に打刻したオリフィスを介して少量の作動油をポート 2b から油室 41 へと流出さ せる。 ビストン 1 の縮側ストローク速度が上昇すると、 縮側減衰弁 10b は弾性変形し て外周部をバルブシート lb からリフトさせ、 縮側減衰弁 10b とバルブシート lb の 隙間を介してポート 2bから油室 41へと作動油を流出させる。.
ピストン 1 のストローク速度が中速領域においては、 ストローク速度の上昇につれ て縮側減衰弁 10b は大きく弾性変形し、 ポート 2b 力 ら油室 41 へ流出する作動油の 流量を増大させる。 この状態で縮側減衰弁 10b は弾性変形に応じた伸側減衰力を発生 させる。
ピストン 1 のストローク速度が高速領域に達すると、 絞り弁 14 に図の上向きに作 用する油室 42の圧力と、 絞り弁 14に図の下向きに作用する圧力室 19の圧力との圧 力差が、 板ばね 29 の付勢力を上回り、 絞り弁 14 が図の上向きに変位する。 その結 果、 絞り弁 14の大径部 14aの上端が仕切り部材 26の環状シート部 26f に接近し、 油室 42 から通孔 26e を介してポート 2b に至る作動油の流路が絞られる。 ビストン
1 のストロ一ク速度がさらに増加すると、 大径部 14aの上端が環状シート部 26f に着 座し、 油室 42 から通孔 26e を介してポート 2b に至る作動油の流れは遮断される。 以後、 油室 42 からポート 2b に至る作動油は全量力 s通孔 26d を通過することにな り、 通孔 26dにおける縮流による抵抗が縮側減衰力を一段と増大させる。
FIG. 2を参照すると、 この油圧緩衝器においては、 ビストン 1の縮側ストロ一クに おいて、 ストローク速度が低速領域から中速領域に向かう途中で縮側減衰弁 10b が開 く際に縮側減衰力が急増する。 縮側減衰弁 10b が開いた中速領域では、 ストローク速 度に応じて縮側減衰弁 10b 力縮側減衰力を緩やかに増大させる。 ストローク速度が高 速領域に入ると、 絞り弁 14 力 ^もたらす縮流作用により縮側減衰力はさらに一段と増 大する。
このようにして、 この油圧緩衝器は、 ピストン 1 の伸側ストロークにおいても縮側 ストロ一クにおいても、 高速領域では中速領域より一段と大きな減衰力を発生させ る。 したがって、 この油圧緩衝器を車両の車体と車軸の間に介装される車両用油圧緩 衝器として適用することで、 好ましい乗り心地を実現することができる。
また、 油圧緩衝器に大きな荷重カ 口わると、 ピストン 1 が高速かつ大きな振幅でス トロークする。 高速領域で中速領域より一段と大きな減衰力を発生させることは、 こ のような場合のピストン 1 の伸び切りや底付きを抑制し、 伸び切りや底付きによる衝 撃の発生を防止する効果をもたらす。
この油圧緩衝器では、 絞り弁 12 と 14 を、 ばね定数を大きく設定可能な板ばね 25 と 29で支持している。 そのために、 絞り弁 12 と 14がストツバ 24 と 37に当接し て通孔 21e と 26eを通る作動油の流路断面をそれぞれ最大に保つ最後退位置から、 絞 り弁 12 と 14力環状シート部 21f と 26f に当接して通孔 21e と 26e を通る作動油 をそれぞれ遮断する遮断位置まで、 油室 41 と油室の圧力上昇に応じて通孔 21e と 26e を通る作動油の流路断面を徐々に減少させることができる。 したがって、 FIG. 2 に示すように, 高速領域の発生減衰力を急増させずに、 ピストン 1 のストローク速度
上昇に対して中速領域の発生減推力より大きな増加率で徐々に増大させることができ る。
絞り弁 12 と 14を、 ばね定数を大きく設定可能な板ばね 25 と 29で支持すること は、 絞り弁 12 と 14の開度変化にヒステリシスを生じさせないようにする上で好まし い。 絞り弁 12 と 14の開度変化からヒステリシスを排除することで、 油圧緩衝器は常 に設計通りの減衰力特性を発揮することができる。
絞り弁 12 と 14を、 ばね定数を大きく設定可能な板ばね 25 と 29で支持すること は、 絞り弁 12 と 14の急激な変位を防止し、 絞り弁 12 と 14の急激な変位による環 状シート部 21f と 26f への衝突を防止するうえでも好ましい。 絞り弁 12 と 14 の環 状シート部 21f と 26f への衝突による油圧緩衝器の異音発生を抑制できるからであ る。
絞り弁 12 と 14の初動タイミングは、 絞り弁 12 と 14の受圧面積、 板ばね 25 と
29のばね定数、 及びオリフィス 16a と 17aの数と径を適切に選択することで、 任意 に設定可能である。
板ばね 25 と 29は、 同等のばね定数を有するコイルスプリングに比較して軸方向の 長さ力 ί短く、 圧力室 18 と 19の内側に収装することができる。 した力つて、 ピストン
1 と伸側減衰力発生機構と縮側減衰力発生機構とを保持するために必要なステップ 5b からピストンナッ ト 30 までの距離を短くすることができる。 この距離が短いこと は、 油圧緩衝器の有効ストローク長を確保するうえで好ましい。
この油圧緩衝器において、 絞り弁 12は油室 41カ^ポート 2aに至る流路のうち、 通孔 21e を通る流路のみを閉塞するように構成されている。 また、 絞り弁 14 は油室 42 からポート 2b に至る流路のうち、 通孔 26e を通る流路のみを閉塞するように構 成されている。 こうした設定は、 ピストン 1 が高速領域でのストロークする際の流路 を確保し、 発生減推力を安定させるうえで好ましい。 しかしながら、 流路を通孔 21d と 21e ないし 26d と 26e に分岐せずに、 油室 41 からポート 2aに至る単一の流路
の流通断面を絞り弁 12が絞り、 油室 42からポート 2bに至る単一の流路の流通断面 を絞り弁 14 力 ί絞るように構成しても良い。 ただし、 その場合には、 絞り弁 12 と 14 は流通断面を最も絞った位置においても流路を遮断しないように構成する必要があ る。
この油圧緩衝器においては、 伸側減衰力と縮側減衰力とを同一の特性に設定してい るが、 これらを異なる特性に設定可能なことは言うまでもない。 例えば、 絞り弁 12 と 14の初動タイミングとなる伸側ストローク速度と縮側ストローク速度とを異なる値 に設定可能である。
絞り弁 12 は基端を第 1 のホルダ 23 に、 先端を第 2のホルダ 22 にそれぞれ支持 された状態で変位する。 絞り弁 14 は基端を第 1 のホルダ 28 に、 先端を第 2のホル ダ 27 にそれぞれ支持された状態で変位する。 したがって、 絞り弁 12 と 14 は安定し た支持状態のもとでスムーズに変位し、 油圧緩衝器は安定した減衰力特性を発揮す る。 また、 こうした支持構造は絞り弁 12 と 14の組み立てを容易にする。 しかしなが ら、 絞り弁 12 と 14の支持構造力任意に設計変更可能であることは言うまでもない。
FIG. 3を参照してこの発明の第 2の実施例を説明する。
この実施例による油圧緩衝器は、 第 1 の実施例の絞り弁 12 と 14 に変えて絞り弁 51 と 52を用いている。 その他の部材の構成は第 1の実施例と同一である。
絞り弁 51 はビストンロッド 5 の小径部 5aの外周に固定された第 1 のホルダ 23 の外周に嵌合する小径部 51b と、 ピストンロッド 5の小径部 5aの外周に固定された 第 2のホルダ 22の外周に嵌合する大径部 51a と、 小径部 51b と大径部 51a との間 において、 中心方向に突出するばね支持部 51cを備える。
絞り弁 51 は第 1 のホルダ 23 と第 2のホルダ 22 により、 軸方向すなわち図の垂 直方向に摺動自由に支持される。 絞り弁 51 の図中下方への摺動により、 大径部 12a
の先端は仕切り部材 21 の底部 21a の通孔 21e と通孔 21d の間に形成された環状 シート部 21f に着座する。
絞り弁 51 は第 1 のホルダ 23 と第 2 のホルダ 22 との間に圧力室 18 を画成す る。 圧力室 18には環状プレートを積層した板ばね 25が収装される。 板ばね 25 はピ ストンロッド 5 の小径部 5aの外周に嵌合し、 外周部を絞り弁 51 のばね支持部 51c に下方から当接する。 板ばね 25 はヮッシャ 32 とヮッシャ 33 を介して第 2 のホル ダ 22 と第 1 のホルダ 23 に挟持される。 板ばね 25 はあらかじめ初期荷重を与えた 状態でばね支持部 51cに当接させる。
板ばね 25 のばね支持部 51c との当接部には複数の切欠 25a 力形成される。 切欠 25aは、 板ばね 25 と絞り弁 12 と第 1のホルダ 23 とに画成される空間と圧力室 18 との連通を確保するために形成される。 切欠 25a を形成することで、 板ばね 25 の上 下面に作用する圧力は等圧を保つ。 板ばね 25 を構成する環状プレートの枚数は、 任 意に設定可能である。 板ばね 25 を単一の環状プレートで構成することも可能であ る。
ばね支持部 51c の第 1 のホルダ 23 との当接部にはラジアル方向に複数の溝 51d 力 s形成される。 溝 51d は、 ばね支持部 51c が第 1 のホルダ 23 に密着した状態で、 ばね支持部 51c 全体に圧力室 18 内の圧力を作用させる目的で形成される。 圧力室 18には第 1の実施例と同様に連通路 15の圧力が導かれる。
絞り弁 51 の上面 51e には油室 41 の圧力が下向きに作用し、 板ばね 25の付勢力 と圧力室 18の圧力力圧力室 18内で絞り弁 51 に上向きに作用する。 絞り弁 51 の環 状シート部 21f から離間方向への変位に関して、 ばね支持部 51cが第 1 のホルダ 23 に当接することで、 絞り弁 51 はそれ以上の変位を規制される。 この実施例では、 し たがって、 ストッパ 24を省略している。
絞り弁 52は絞り弁 51 と同様に構成される。
すなわち、 絞り弁 51 はピストンロッド 5の小径部 5aの外周に固定された第 1 の ホルダ 28 の外周に嵌合する小径部 52b と、 ピストンロッド 5 の小径部 5aの外周 に固定された第 2 のホルダ 27の外周に嵌合する大径部 52a と、 小径部 52b と大径 部 52a との間において、 中心方向に突出するばね支持部 52cを備える。
絞り弁 52 は第 1 のホルダ 28 と第 2のホルダ 27により、 軸方向すなわち図の垂 直方向に摺動自由に支持される。 絞り弁 52 の図中上方への摺動により、 大径部 52a の先端は仕切り部材 26 の底部 26a の通孔 26e と通孔 26d の間に形成された環状 シート部 26f に着座する。
絞り弁 52 は第 1 のホルダ 2 8と第 2 のホルダ 27 との間に圧力室 19 を画成す る。 圧力室 19には環状プレートを積層した板ばね 29が収装される。 板ばね 29 はピ ストンロッ ド 5 の小径部 5a の外周に嵌合し、 外周部を絞り弁 52 のばね支持部 52c に下方から当接する。 板ばね 29 はヮッシャ 35 とヮッシャ 36 を介して第 2 のホル ダ 27 と第 1 のホルダ 28 に挟持される。 板ばね 29 はあらかじめ初期荷重を与えた 状態でばね支持部 52cに当接させる。
板ばね 29 のばね支持部 52c との当接部には切欠 29a 力形成される。 切欠 29a は、 板ばね 29 と絞り弁 52 と第 1 のホルダ 28 とに画成される空間と圧力室 19 と の連通を確保するために形成される。 切欠 29a を形成することで、 板ばね 29 の上下 面に作用する圧力は等圧を保つ。 板ばね 29 を構成する環状プレートの枚数は、 任意 に設定可能である。 板ばね 29を単一の環状プレートで構成することも可能である。 ばね支持部 52cの第 1 のホルダ 28 との当接部にはラジァル方向に溝 52d力形成 される。 溝 52d は、 ばね支持部 52c が第 1 のホルダ 28 に密着した状態で、 ばね支 持部 52c全体に圧力室 19 内の圧力を作用させる目的で形成される。 圧力室 19 には 第 1 の実施例と同様に連通路 15の圧力が導かれる。
絞り弁 52 の下面 52e には油室 42の圧力が上向きに作用し、 板ばね 29 の付勢力 と圧力室 19の圧力が圧力室 19内で絞り弁 52 に下向きに作用する。 絞り弁 52の環 状シート部 26f から離間方向への変位に関して、 ばね支持部 52cが第 1 のホルダ 28 に当接することで、 絞り弁 52 はそれ以上の変位を規制される。 この実施例では、 し たがって、 ストッパ 37を省略している。
この実施例においても第 1 の実施例と同様にビストン 1 の高速領域では中速領域よ り一段と大きな減衰力を発生させることができる。 したがって、 車両の車体と車軸の 間に介装される車両用油圧緩衝器として車両の好ましい乗り心地を実現することがで きる。
この実施例によれば、 ストツバ 24 と 37 を省略することで、 第 1 の実施例と比べ て部品数を減らすことができる。
FIG. 4を参照してこの発明の第 3の実施例を説明する。
この実施例による油圧緩衝器は、 第 1 の実施例と同様に構成された圧力室 18 に油 室 42 の圧力を導いている。 同様に、 第 1 の実施例と同様に構成された圧力室 19 に 油室 41の圧力を導いている。
そのために、 ビストンロッド 5 の小径部 5a に第 1 の実施例の連通路 15 に代え て、 2本の略平行な連通路 61 と 62を形成する。
連通路 61 は一端を油室 42 に向けてビストンロッド 5 の小径部 5aの先端に開口 し、 もう一端をピストンロッド 5 の小径部 5a の上方にラジアル方向に形成した横孔
61aに連通する。 横孔 61aは油室 41 に向けて開口する力 横孔 61aにはプラグ 63 力圧入され、 結果として連通路 61 は油室 41 から遮断され、 油室 42 のみに連通す る。
第 2 のホルダ 22 の環状溝 22b は、 ピストンロッド 5 の小径部 5a に形成した通 孔 61c を介して連通路 61 に連通する。 その結果、 圧力室 18 は油室 42 に常時連通 する。
連通路 62 は一端を油室 42 に向けてビストンロッ ド 5 の小径部 5Aの先端に開口 し、 もう一端をビストンロッド 5 の小径部 5A の上方にラジアル方向に形成した横孔 62aに連通する。 横孔 62aは油室 42 に開口する。 一方、 連通路 62の油室 42 に向 けた開口部にはプラグ 64 力圧入され、 結果として連通路 62 は油室 42 から遮断さ れ、 油室 41のみに連通する。
第 2 のホルダ 27の環状溝 27b は、 ピストン口ッド 5 の小径部 5a に形成した通 孔 62c を介して連通路 62 に連通する。 その結果、 圧力室 19 は油室 41 に常時連通 する。
以上の構成により、 絞り弁 12 に図の上向きに作用する圧力室 18の圧力は油室 42 の圧力に等しく、 絞り弁 14に図の下向きに作用する圧力室 19の圧力は油室 41 の圧 力に等しくなる。 したがって、 ピストン 1 の伸側ストロークに関して、 高速領域にお ける絞り弁 12 の閉動への抵抗圧力が第 1 の実施例と比べて小さくなり、 同一ばね定 数の板ばね 25のもとで、 絞り弁 12はより大きな減衰力を発生させることができる。
また、 ピストン 1 の縮側ストロークに関して、 高速領域における絞り弁 14 の閉動 への抵抗圧力が第 1 の実施例と比べて小さくなり、 同一ばね定数の板ばね 29 のもと で、 絞り弁 14はより大きな減衰力を発生させることができる。
FIG. 5を参照してこの発明の第 4の実施例を説明する。
この実施例による油圧緩衝器は、 第 2 の実施例と同様に構成された圧力室 18 に油 室 42 の圧力を導いている。 同様に、 第 2 の実施例と同様に構成された圧力室 19 に 油室 41の圧力を導いている。
そのために、 この実施例はビストンロッ ド 5 の小径部 5a に第 2 の実施例の連通路
15に代えて、 第 3の実施例と同様の 2本の略平行な連通路 61 と 62を形成する。
この実施例によれば、 絞り弁 12 に図の上向きに作用する圧力室 18 の圧力は油室
42 の圧力に等しく、 絞り弁 14 に図の下向きに作用する圧力室 19 の圧力は油室 41 の圧力に等しくなる。 したがって、 ピストン 1 の伸側ストロークに関して、 高速領域 における絞り弁 12 の閉動への抵抗圧力が第 2 の実施例と比べて小さくなり、 同一ば ね定数の板ばね 25のもとで、 絞り弁 12 はより大きな減衰力を発生させることができ る。
また、 ピストン 1 の縮側ストロークに関して、 高速領域における絞り弁 14 の閉動 への抵抗圧力が第 2 の実施例と比べて小さくなり、 同一ばね定数の板ばね 29 のもと で、 絞り弁 14はより大きな減衰力を発生させることができる。
FIGs. 6-12を参照してこの発明の第 5の実施例を説明する。
この実施例による油圧緩衝器は、 第 3 の実施例において絞り弁 12 と 14 の板ばね 25 と 29 との当接部にリング 38 と 39を介在させた油圧緩衝器に相当する。
FIG. 6 を参照すると、 この実施例において板ばね 25 と、 絞り弁 12 のステップ 12c との間には複数の凸部 38a を形成したリング 38 力挟持される。 凸部 38a はリ ング 38の外周に沿って湾曲する帯状突起として、 板ばね 25の外周の 3箇所に等しい 角度間隔で形成される。 板ばね 25 はあらかじめ初期荷重を与えられた状態で外周を 凸部 38aに当接する。
リング 39はリング 38 と同様に構成され、 板ばね 29 と絞り弁 14のステップ 14c との間に挟持される。
油圧緩衝器のその他の構成は、 第 3の実施例と同一である。
次に、 リング 38 と 39がもたらす効果を説明する。
第レ第 4 の実施例において板ばね 25 と 29 は、 絞り弁 12 と 14 のビストン 1 方向への変位に対して、 外周を反り返らせるように変形し、 変形からの復元力に基づく ばね荷重を絞り弁 12 と 14 に及ぼす。 外周を反り返らせる方向への板ばね 25 と 29 の変形は、 必然的に板ばね 25 と 29 の外周の径の縮小圧力をもたらす。 しかしなが ら、 外周の板ばね 25 と 29の外周は全周に渡って絞り弁 12 と 14 に当接しており、 径の縮小圧力による板ばね 25 と 29の周方向の変形は規制されている。 そのために、 絞り弁 12 と 14のピストン 1方向への変位に対して板ばね 25 と 29は応力を急増さ せ、 大きな反発力を絞り弁 12 と 14に及ぼす。
FIG. 7 を参照すると、 第 1-第 4の実施例における板ばね 25 と 29 は以上の理由 により、 橈み量に対して付勢力を急増させる非線形的な特性をもつ。 また、 絞り弁 12 と 14 の変位に対して急増する板ばね 25 と 29 内の応力が許容応力を超えないよう に、 板ばね 25 と 29を用いる場合には絞り弁 12 と 14のストロ一ク距離を制限せざ るを得ない。 こうした特性はしかしながら、 絞り弁 12 と 14が油圧緩衝器に必ずしも 好ましい減衰力特性をもたらさない。 油圧緩衝器が好ましい減衰力特性を発揮するた めに、 絞り弁 12 と 14 を付勢するばねに、 コイルスプリングのような線形に近い付勢 力特性が要求される場合や、 絞り弁 12 と 14のストローク距離を長く設定する必要が 生じる場合がある。
発明者らは、 板ばね 25 と 29のコンパクトさを生かしつつ、 線形に近い付勢力特性 と絞り弁 12 と 14の十分なストローク距離を得るには、 板ばね 25 と 29の円周方向 の波打ち変形を許容する構造が不可欠であるという結論に到達した。 さらに研究の結 果、 板ばね 25 と 29 の円周方向の波打ち変形を許容する構造として、 FIG. 8 に示す 形状のリング 38(39)を用いることが好ましいとの結論に到達した。
板ばね 25 と 29が絞り弁 12 と 14のピストン 1 方向への変位に応じて反り返る 際に、 板ばね 25 と 29の周方向の波打ち変形が許容されていれば、 反り返りに伴って 板ばね 25 と 29の外周に作用する径の縮小圧力が板ばね 25 と 29の波打ち変形に吸
収され、 板ばね 25 と 29の内部応力の増大を抑制できる。 凸部 38a(39a)を介して板 ばね 12(14) に接するリング 38(39) は、 凸部 38a(39a) の間に板ばね 25(29) の波打 ち変形部力逃げ込むスペース b を提供することで、 絞り弁 12(14)が板ばね 25(29) に 及ぼす軸方向力による板ばね 25(29) の波打ち変形を促進する。 なお、 FIG. 8 は、 板 ばね 25(29)力 ϊ絞り弁 12 と 14のピストン 1方向への変位により波打ち変形を起した 状態を示している。 無負荷状態における板ばね 25 と 29 は波打ち変形をしていないフ ラットな環状プレートの積層体で構成される。
この実施例では、 凸部 38a(39a) のふたつの端部 38b(39b) は互いに平行をなすよ うに設定する。 端部 38b(39b) をリング 38 9)の中心に向かうに直線上に設定しても 良い。
絞り弁 12 4) 力 ピストン 1 方向へ変位すると、 リング 38(39) の外周に設けた凸 部 38a(39a)力板ばね 25(29) を押圧する。 これにより、 板ばね 25(29) は外周部をピ ストン 1 方向に反り返らせ、 この変形に伴って板ばね 25(29) の外周部に径の縮小方 向の応力が発生する。 この応力は板ばね 25(29) の円周方向に波打ち変形をもたらす。 この時、 凸部 38aの間のスペース bが板ばね 25(29)の波打ち変形を受け入れること で、 板ばね 25(29)内の応力の上昇を抑制する。
このように、 径の縮小圧力による板ばね 25(29) 内の応力増大が抑制される結果、 絞り弁 14(12) に作用する板ばね 25(29) の附勢力は、 板ばね 25(29) の外周撓みによ る附勢力が支配的となる。 結果として、 板ばね 25(29) の附勢力は、 FIG. 9 の実線に 示すように、 外周の撓み量に略比例する特性を示す。 撓み量と付勢力と力 s線形の関係を 持つことは、 板ばね 39(38) の個体ごとの付勢力のばらつきを防止するうえでも好まし い。 また、 凸部 38a の間のスペース力板ばね 25(29) の大きな波打ち変形を可能にす るので、 絞り弁 14(12)に十分なストローク距離を与えることができる。
このように、 凸部 38a(39a)を形成したリング 38(39) を用いることで、 油圧緩衝器 の減衰力特性をさらに改善することができる。
この実施例では、 凸部 38a(39a)の板ばね 25(29) との接触部を同一円周上に設定し ている。 これは板ばね 25(29) がリング 38(39) に及ぼす押圧力を均一化するうえで好 ましいが、 各凸部 38a(39a) が異なる円周上で板ばね 25 9) に接触するように凸部 38a(39a)の形成位置を変えることも可能である。
次に、 リング 38(39)に形成する凸部 38a(39a)の好ましい円周方向長さについて発 明者らが行なった解析結果を説明する。 ここで言う凸部 38a(39a) の円周方向長さ は、 凸部 38a(39a)の内周の弧の長さを意味する。
FIG. 9 は、 円周方向長さの異なる凸部 38a(39a) を備えたリング 38 9) を板ばね
25(29) で附勢した場合の板ばね 25(29) の撓み量と附勢力との関係を示す。 板ばね
25(29) の内径を 12.5mm、 外径を 25mm、 厚みを 0.1 14mm とする。 各凸部
38a(39a) は周方向に等しい角度間隔でリング 38(39) の 3 箇所に設置される。 凸部
38a(39a) の内周は直径 24mmの円周上に位置する。 3個の凸部 38a(39a) を同心円 上で板ばね 25 9) に押し当てるものとして、 凸部 38a(39a)の円周方向長さを変えた サンプル 1 からサンプル 9 について、 板ばね 72 の撓み量と附勢力を解析した結果が 図の曲線に示されている。
FIG. 10 は、 FIG. 9 と同じ解析条件で、 板ばね 25(29) に発生する内部応力の最大 値を示す。
サンプル 1 -8の凸部 38a(39a) の円周方向長さと、 凸部 38a(39a) 間のスペース b の周方向長さは、 次の通りである。 なお、 サンプル 9 はスペース b 力 s存在せず 板ば ね 25(29)力 s全周に渡ってリング 38(39)に接するケースに相当する。 凸部 38a(39a)の円周方向長さ (mm) スペース bの周方向長さ (mm) サンプル 1 4.02 21.1 1
サンプル 2 6.06 19.07
サンプル 3 8.16 16.98
サンプル 4 10.31 14.82 サンプノレ 5 13.22 1 1.91
サンプノレ 6 17.51 7.62
サンプル 7 20.35 4.78
サンプル 8 23.64 1.49
FIG. 9 を参照すると、 サンプル 1 から凸部 38a(39a) の円周方向長さが
20.35mm, スペース bの円周方向長さが 1.49mmのサンプル 7 までは、 スペース b を設けないサンプル 9 と比較して板ばね 25(29) の撓み量と附勢力の関係を示すライ ンは線形に近い。 また、 凸部 38a(39a) の円周方向長さ力短いほど、 言い換えればス ペース b の円周方向長さ力長いほど、 板ばね 25(29) の撓み量に対する附勢力は小さ くなる。
FIG. 10 を参照すると、 サンプル 1 から凸部 38a(39a) の円周方向長さが
20.35mm, スペース b の円周方向長さが 4.78mm のサンプル 4 までは、 板ばね 25(29) の全周がリング 38(39) に接するサンプル 9 と比較して、 橈み量に対する内部 応力の傾き力 s小さい。 また、 この範囲では凸部 38a 9a) の円周方向長さ力小さいほ ど撓み量に対する内部応力の最大値力低下することが解かる。
発明者らによる以上の解析結果から、 リング 38(39)に形成する凸部 38a(39a)の円 周方向の長さは、 凸部 38a(39a)間のスペース b力板ばね 25(29)の波打ち変形を受け 入れられる容量を備える程度に設定されれば良い。 板ばね 25(29)の撓み量と附勢力を 比例関係に近似させるには、 概ね、 全ての凸部 38a(39a)の円周方向長さの総延長を、 凸部 38a の内周を通る円の円周長の約 81% 以下に設定すれば良い。 板ばね 25(29) の撓み量に対して内部応力を低減させるには、 概ね、 全ての凸部 38a(39a)の円周方向 長さの総延長を、 凸部 38a(39a)の内周を通る円の円周長の約 41%以下に設定すれば 良い。
この実施例では、 凸部 38a(39a) の数を 3 個に設定している力 凸部 38a(39a) が
2 個以上であれば、 凸部 38a(39a) 間に板ばね 25(29) の波打ち変形を受け入れるス ペース b を設けることができ、 付勢力の線形化や内部応力の低減に効果があるという こと力 s発明者らの研究で判明している。
次に、 凸部 38a(39a) の高さについて説明する。 以下の説明では、 凸部 38a(39a) 以外のリング 38(39) の板ばね 25(29) に臨む面を基準面と称する。 前述のように、 板 ばね 25(29)の外周がビストン 1方向に反り返ると、 板ばね 25(29)の外周に円周方向 の収縮力が作用し、 板ばね 25(29) は円周方向に波打ち変形を起す。 この波の高さは、 板ばね 25(29)の変形量が大きいほど高い。
波の高さが高くなり、 凸部 38a(39a) の高さを上回り、 スペース b の底面を構成す るリング 38(39) の基準面に当接すると、 以後板ばね 25(29) の波打ち変形はリング
38(39)に規制される。
FIG. 1 1 を参照すると、 基準面に板ばね 25(29)が当接した後は、 板ばね 25(29)の 橈み量の増大に対して、 図の破線で示すように、 板ばね 25(29) の附勢力は撓み量に対 して急増する。 図の実線は波打ち変形した板ばね 25(29)力当接しない位置に基準面が 存在する場合の附勢力を示す。
すなわち、 絞り弁 12(14) が環状シート部 21«26f) に着座するまでストロークした 場合でも、 板ばね 25(29)がスペース bの底面をなすリング 38(39)の基準面に当接し ないように凸部 38a 9a) の高さを設定すれば、 板ばね 25(29) の附勢力は FIG. 1 1 の実線に示すように線形に近い特性を示す。 逆に、 絞り弁 12( 14) が環状シート部
21 26f) に着座する手前で板ばね 25(29)がリング 38(39)の基準面に当接するように 凸部 38a(39a)の高さを設定すれば、 FIG. 1 1 の破線に示すように、 絞り弁 12(14)の ストロークの途中で板ばね 25(29) の附勢力の特性を変えることができる。 このよう に、 凸部 38a(39a)の高さ設定により、 板ばね 25(29)の附勢力の特性を変化させるこ とが可能である。
リング 38(39) に形成されたスペース bは、 板ばね 25(29) と絞り弁 12(14) と第 1 のホルダ 23(28) に画成される空間を圧力室 18(19) と常時連通させる役割も備える。 したがって、 この実施例では、 第 3 の実施例で板ばね 25(29) に形成した切欠 25a(29a)は不要である。
FIG. 12を参照してこの発明の第 6の実施例を説明する。
この実施例では、 第 5 の実施例のステップ 12c(14c) と板ばね 25(29) に挟持され るリング 38(39) に代えて、 ステップ 12c(14c) にあらかじめ凸部 38a(39a) と同様の 凸部 12fU4f) を形成しておく。 この実施例によっても、 板ばね 25(29) の付勢力特性 に関して第 5の実施例と同様の好ましい効果力得られる。
FIG. 13を参照してこの発明の第 7の実施例を説明する。
この実施例は、 第 5 の実施例の環状プレートを積層した板ばね 25(29) とリング 38(39)の組み合わせに代えて、 板ばね 71(72)を用いている。
板ばね 71(72) は外周部の 3 箇所に等しい角度間隔で形成された切欠 71a(72a) を 備える。 このような形状の板ばね 71(72) を絞り弁 12(14) のステップ 12c(14c) に直 接当接させる。 板ばね 71(72) は切欠 71a(72a) を形成していない部位においてステツ プ 12c(14c)に当接する。 したがって、 絞り弁 12(14)がビストン 1方向に変位する際 には、 板ばね 71(72)のステップ 12c( 14c) との当接部に軸方向荷重力作用し、 板ばね 71(72) は外周の当接部を中心とする部位のみをピストン 1 方向に反り返らせ、 切欠
71a(72a) 部分はほとんど変位しない。 したがって、 板ばね 71(72) には、 円形の板ば ね 25(29) の外周が一様に押圧される場合のような径の縮小圧力が作用せず、 径の縮小 圧力による付勢力の急増も生じない。 したがって、 この実施例による板ばね 71(72) に よっても、 第 5 の実施例の板ばね 25(29) と同様の線形に近い付勢力特性を得ること ができる。
FIG. 14を参照してこの発明の第 8の実施例を説明する。
この実施例は第 1 の実施例の板ばね 25(29) と絞り弁 12(14)のステップ 12c(14c) との間に、 第 5 の実施例による凸部 38a(39a) を備えたリング 38(39) を挟持した実 施例である。 この実施例によっても、 第 5 の実施例と同様の付勢力特性を得ることが できる。
FIG. 15を参照してこの発明の第 9の実施例を説明する。
この実施例は第 2 の実施例の絞り弁 51(52)のばね支持部 51c(52c) に、 第 5 の実 施例と同様の凸部 38a(39a) を形成した実施例である。 この実施例によっても、 第 5 の実施例と同様の付勢力特性を得ることができる。
以上の説明に関して 2008 年 2 月 13 日を出願日とする日本国における特願
2008-31452 号、 2008 年 3 月 18 日を出願日とする日本国における特蹿
2008-69784 号、 及び 2008 年 12 月 17 日を出願日とする日本国における特願 2008-320857号の内容をここに引用により合体する。
以上、 この発明をいくつかの特定の実施例を通じて説明してきたが、 この発明は上 記の各実施例に限定されるものではない。 当業者にとっては、 クレームの技術範囲で これらの実施例にさまざまな修正ある は変更を加えることが可能である。 産業上の利用可能性 以上のように、 この発明による緩衝器の減衰力発生機構は、 緩衝器が中速領域で作 動する場合と、 高速領域で作動する場合とで異なる減衰力特性を発発生させることが できる。 したがって、 この発明による緩衝器を車両の車体と車軸の間に介装すること で、 車両の乗り心地の改善に好ましい効果が得られる。
この発明の実施例が包含する排他的性質あるいは特長は以下のようにクレームされ る。
Claims
請求の範囲
1. 第 1 の流体室(41, 42) と第 2の流体室(42, 41) とをバルブディスクで画成した 流体圧緩衝器、 のための減衰力発生機構において:
第 1 の流体室(41 , 42)から第 2の流体室(42, 41)へ流体を流出させるパルプディ スクに形成されたポート (2a, 2b) と ;
第 2の流体室(42, 41)側においてポートを閉鎖する減衰バルブ(10a, 10b) と ; 第 1 の流体室(41 , 42) とポート (2a, 2b) を連通する通路(21d, 21e, 26d, 26e) と ;
第 1 の流体室(41, 42)の圧力に応じて通路(21d, 21e, 26d, 26e)の流通断面積を 減じる絞り弁(12, 14, 51, 52) と ;
絞り弁(12, 14, 51, 52) に第 1 の流体室(41, 42)の圧力と逆向きの圧力を作用さ せる圧力室(18, 19) と ;
絞り弁(12, 14, 51 , 52) を第 1 の流体室(41, 2)の圧力と逆向きに付勢する板ば ね(25, 29, 71, 72) と ;
を備えている。
2. 絞り弁(12, 14, 51 , 52) は筒状に形成され、 板ば、ね(25, 29, 71, 72) は絞り弁 (12, 14, 51, 52) の内側に収装される、 ことを特徴とする請求項 1 に記載の減衰力発 生機 feo
3. 板ばね(25, 29, 71, 72) は環状プレートの積層体で構成される、 ことを特徵とす る請求項 2に記載の減衰力発生機構。 4. 緩衝器はシリンダ(40) と、 シリンダ(40)内を摺動するピストン(1) と、 ピストン (1)に結合してシリンダ(40)から軸方向に突出するピストンロッド(5) とを備え、 パル
ブディスクはビストン (1)で構成され、 絞り弁(12, 14, 51 , 52) はピストンロッド(5) に固定されたディスク状の第 1 のホルダ(23, 28)の外周と、 ビストンロッド(5) に固 定されたディスク状の第 2のホルダ(22, 27)の外周とにそれぞれ嵌合し、 圧力室(18, 19) は第 1 のホノレダ(23, 28) と第 2 のホノレダ(22, 27) と絞り弁(12, 14, 51 , 52) と に囲まれる、 ことを特徴とする請求項 3に記載の減衰力発生機構、
5. 絞り弁 (12, 14, 51, 52) は第 1 の流体室(41, 42) の圧力の受圧面(12e, 14e, 51e, 52e) と、 受圧面と逆向きに圧力室(18, 19)の圧力を受ける受圧面(12c, 14c) と を備える、 ことを特徴とする請求項 4に記載の減衰力発生機構。
6. 圧力室(18, 19)を第 2 の流体室(42, 41) に連通する連通路(15, 61, 62) をさら に備える、 ことを特徵とする請求項 4または 5に記載の減衰力発生機構、
7. 圧力室(18, 19) に連通する連通路(15) と、 連通路(15)を第 1 の流体室(41, 42) に連通する第 1 のオリフィス (16a, 17a) と、 連通路(15) を第 2 の流体室(42, 41) に連通する第 2のオリフィス (17a, 16a) と、 をさらに備える、 ことを特徴とする請求 項 4または 5に記載の減衰力発生機構。
8. 通路(2 Id, 21e, 26d, 26e)は、 絞り弁(12, 14, 51, 52) によって閉鎖可能な第 1 の通路と、 絞り弁(12, 14, 51 , 52)の動作によらず常時第 1の流体室(41, 42) とポ一 ト (2a, 2b)を連通する第 2の通路とで構成される、 ことを特徵とする請求項 4から 7 のいずれかに記載の減衰力発生機構。
9. ピストンロッ ド (5) に固定され、 絞り弁(12, 14, 51 , 52) の着座する環状シート 部 21«26flを備える仕切り部材(21, 26)、 をさらに備え、 第 1 の通路は環状シート部
21«26f) の内側で仕切り部材(21, 26) を貫通する複数の通孔 (21e, 26e) で構成さ れ、 第 2 の通路は環状シ一ト部 21f(26f) の外側で仕切り部材(21, 26) を貫通する複 数の第 2 の通孔(21d, 26d) で構成されることを特徵とする請求項 8に記載の減衰力 発生機構。
10. 絞り弁 ( 12, 14, 51 , 52)は第 1 のホノレ夕、、(23, 28) と第 2のホノレ夕、、(22, 27) と の径の差に相当するステップ(12c, 14c)を内周に備え、 板ばね(25, 29, 71 , 72)は内 周をピス ト ンロッド(5) に支持され、 外周をステップ(12c, 14c) に当接する、 ことを 特徴とする請求項 9に記載の減衰力発生機構。
11. 絞り弁(12, 14, 51, 52) の環状シート部 21«26flから離間する方向への一定以 上の変位を規制するス トツバ (24, 37) をさらに備える、 ことを特徴とする請求項 10 に記載の減衰力発生機構。
12. 板ばね(25, 29, 71, 72) はステップ(12c, 14c) との当接部に、 当接部の両側を 連通する切欠(25a, 29a) を備えることを特徴とする請求項 10 または 1 1 に記載の減 衰カ発生機構。
13. 絞り弁(12, 14, 51, 52)は第 1 のホルダ(23, 28) と軸方向に重なる環状のばね 支持部(51c, 52c) を内周に備え、 板ばね(25, 29, 71, 72) は内周をピスト ンロッド (5) に支持され、 外周をばね支持部(51c, 52c) に当接し、 絞り弁(12, 14, 51 , 52) は ばね支持部 (51c, 52c) を第 1 のホルダ (23, 28) に当接することで環状シート部 21fl(26fl 力 ^離間する方向への一定以上の変位を規制される、 ことを特徵とする請求 項 9に記載の減衰力発生機構。 板ばね(25, 29, 71, 72) はばね支持部(51c, 52c) との当接部に、 当接部の両側
を連通する切欠(25a, 29a) を備える、 ことを特徴とする請求項 13 に記載の減衰力発 生機構。
15. 板ばね(25, 29, 71 , 72) は円周方向に間隔をあけた外周部の複数箇所で絞り弁
(12, 14, 51, 52) に当接する、 ことを特徵とする請求項 4 から 14 のいずれかに記載 の減衰力発生機構。
16. 板ばね (25, 29, 71, 72) は、 円周方向に等しい間隔で配置された複数の凸部 (38a, 39a), 凸部 (38a, 39a)の には板ば、ね(25, 29, 71 , 72)の波打ち変形を許容す るスペース (b) 力形成される、 を介して外周を絞り弁(12, 14, 51 , 52) に当接する、 ことを特徵とする請求項 15に記載の減衰力発生機構。
17. 複数の凸部 (38a, 39a)は板ばね(25, 29, 71, 72)の外周と絞り弁 (12, 14, 51 ,
52) との間に挟持されるリング(38, 39) に形成される、 ことを特徴とする請求項 16 に記載の減衰力発生機構。
18. 減衰力発生機構において、 複数の凸部(38a, 39a) は絞り弁(12, 14, 51 , 52)の 内側に絞り弁(12, 14, 51 , 52) と一体に形成される、 ことを特徴とする請求項 16 に 記載の減衰力発生機構。
19. 板ばね(25, 29, 71, 72) は外周部に等しい角度間隔で形成された切欠 71a(72a) を備え、 外周部の切欠 71a(72a) を形成していない部位を絞り弁(12, 14, 51 , 52) に 当接する、 ことを特徴とする請求項 に記載の減衰力発生機構。
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