(57)【要約】【課題】油圧緩衝器において、ピストン速度の高速域における減衰力の不足を解消して適切な減衰力特性を得る。【解決手段】油液が封入されたシリンダ内に、ピストンロッド６が連結されたピストン５を摺動可能に嵌装する。ピストン５に伸び側及び縮み側油路１１、１２を設け、ディスクバルブ１４、２２を取付ける。ディスクバルブ１４、２２の背部のリテーナ１６、２４に弾性部材１９、２６を取付ける。ディスクバルブ１４、２２は、開弁した後、その撓み量が大きくなると、弾性部材１９、２６に当接することによって撓み剛性が大きくなる。これにより、ピストン速度の高速域における減衰力を増大させることができ、適切な減衰力特性を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油液が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、一端が前記ピストンに連結され、他端が前記シリンダの外部へ延出されたピストンロッドと、前記シリンダ内のピストンの摺動によって油液が流通する油路と、該油路の油液の流れを制御して減衰力を発生させるディスクバルブとを備えた油圧緩衝器において、
前記ディスクバルブの背部に該ディスクバルブが開弁後に当接可能な弾性部材が隙間をもって配置されていることを特徴とする油圧緩衝器。
【請求項２】
油液が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、一端が前記ピストンに連結され、他端が前記シリンダの外部へ延出されたピストンロッドと、前記シリンダ内のピストンの摺動によって油液が流通する油路と、該油路の油液の流れを制御して減衰力を発生させるディスクバルブとを備えた油圧緩衝器において、
前記ディスクバルブの背面に弾性部材が取付けられ、前記ディスクバルブの背部に該ディスクバルブの開弁後に前記弾性部材が当接可能なリテーナが隙間をもって配置されていることを特徴とする油圧緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両のサスペンション装置等に装着される油圧緩衝器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、自動車のサスペンション装置に装着される筒型の油圧緩衝器は、油液が封入されたシリンダ内に、ピストンロッドが連結されたピストンが摺動可能に嵌装され、ピストン部にオリフィス及びディスクバルブ等からなる減衰力発生機構が設けられた構造となっている。これにより、ピストンロッドのストロークに伴うシリンダ内のピストンの摺動によって生じる油液の流れをオリフィス及びディスクバルブによって制御して減衰力を発生させる。そして、ピストン速度の低速域においては、オリフィスによって減衰力がピストン速度の２乗にほぼ比例するオリフィス特性の減衰力が発生し、また、ピストン速度の高速域においては、ディスクバルブが撓んで開弁することにより、減衰力がピストン速度にほぼ比例するバルブ特性の減衰力が発生する。
【０００３】
このように、シリンダ内のピストンの摺動によって生じる油液の流動をオリフィス及びディスクバルブからなる減衰力発生機構によって制御して減衰力を発生させるようにした油圧緩衝器については、例えば特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００４−１２５０２３号公報
【０００４】
しかしながら、上記従来の油圧緩衝器では、次のような問題がある。ディスクバルブの開弁後の減衰力は、ディスクバルブの開度すなわちディスクバルブの撓み量によって決定される。このとき、ピストン速度が高速になると、シリンダ内の圧力の上昇によってディスクバルブの撓み量が大きくなり、減衰力特性の傾きが小さくなる傾向があるため、ピストン速度の高速域において充分な減衰力が得られない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ピストン速度の高速域における減衰力の不足を解消して適切な減衰力特性を得ることができる油圧緩衝器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項1に係る発明は、油液が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、一端が前記ピストンに連結され、他端が前記シリンダの外部へ延出されたピストンロッドと、前記シリンダ内のピストンの摺動によって油液が流通する油路と、該油路の油液の流れを制御して減衰力を発生させるディスクバルブとを備えた油圧緩衝器において、
前記ディスクバルブの背部に該ディスクバルブが開弁後に当接可能な弾性部材が隙間をもって配置されていることを特徴とする。
請求項２に係る発明は、油液が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、一端が前記ピストンに連結され、他端が前記シリンダの外部へ延出されたピストンロッドと、前記シリンダ内のピストンの摺動によって油液が流通する油路と、該油路の油液の流れを制御して減衰力を発生させるディスクバルブとを備えた油圧緩衝器において、
前記ディスクバルブの背面に弾性部材が取付けられ、前記ディスクバルブの背部に該ディスクバルブの開弁後に前記弾性部材が当接可能なリテーナが隙間をもって配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項1の発明に係る油圧緩衝器によれば、ディスクバルブが開弁後に弾性部材に当接すると、弾性部材の弾性変形によってディスクバルブの撓み剛性が大きくなるので、ピストン速度の高速域における減衰力を増大させることができ、適切な減衰力特性を得ることができる。
請求項２の発明に係る油圧緩衝器によれば、ディスクバルブが開弁後に弾性部材がリテーナに当接すると、弾性部材の弾性変形によってディスクバルブの撓み剛性が大きくなるので、ピストン速度の高速域における減衰力を増大させることができ、適切な減衰力特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図４に示すように、本実施形態に係る油圧緩衝器１は、複筒式油圧緩衝器であって、シリンダ２の外周に外筒３が設けられ、シリンダ２と外筒３との間にリザーバ４が形成された二重筒構造をなしている。シリンダ２内には、ピストン５が摺動可能に嵌装され、このピストン５によってシリンダ２内がシリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂとの２室に画成されている。ピストン５には、ピストンロッド６の一端部がナット７によって連結されており、ピストンロッド６の他端側は、シリンダ２及び外筒３の上端部に装着されたロッドガイド８およびオイルシール９に挿通されて外部へ延出されている。シリンダ２の下端部には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ４とを区画するベースバルブ１０が設けられており、シリンダ上下室２Ａ、２Ｂ内には、油液が封入され、リザーバ４内には、油液及びガスが封入されている。
【０００９】
図１に示すように、ピストン５は、軸方向に２分割される分割構造であり、シリンダ上下室２Ａ、２Ｂ間を連通させる伸び側油路１１及び縮み側油路１２が設けられている。ピストン５のシリンダ下室２Ｂ側の端面には、伸び側油路１１の開口部の周囲に弁座部１３が突出され、この弁座部１３にディスクバルブ１４が着座されている。ディスクバルブ１４は、複数のディスクを積層したものであり、更に、スペーサ１５を介してリテーナ１６が重ねられ、これらと共にピストン５とナット７（図１には図示せず）とによって中央部がクランプされている。そして、伸び側油路１１の油液の圧力を受けて撓んで開弁し、その開度（撓み量）に応じて伸び側油路１１の流路面積を調整する。ディスクバルブ１４の弁座部１３に着座するディスクには、シリンダ上下室２Ａ、２Ｂ間を常時連通させるオリフィス１７（切欠）が形成されている。
【００１０】
リテーナ１６には、ディスクバルブ１４に対向して円形の凹部１８が形成されている。凹部１８の外周部には、ディスクバルブ１４の背面の外周部に隙間をもって対向するゴム等の弾性体からなるリング状の弾性部材１９が取付けられている（図２参照）。そして、ディスクバルブ１４の開弁後、その撓み量が大きくなったとき、弾性部材１９がディスクバルブ１４の背面に当接して弾性変形することによってディスクバルブ１４の撓み剛性が大きくなる。弾性部材１９は、リテーナ１６に直接、加硫接着等によって取付けてもよいが、図２に示すように、ディスク状のシート部材２０に加硫接着等によって取付けたものをスペーサ１５とリテーナ１６との間でクランプするようにしてもよい。
【００１１】
ピストン５のシリンダ上室２Ａ側の端面には、縮み側油路１２の開口部の周囲に弁座部２１が突出され、この弁座部２１にディスクバルブ２２が着座されている。ディスクバルブ２２は、複数のディスクを積層したものであり、更に、スペーサ２３を介してリテーナ２４が重ねられ、これらと共にピストン５とピストンロッド６の肩部によって中央部がクランプされている。そして、縮み側油路１２の油液の圧力を受けて撓んで開弁し、その開度（撓み量）に応じて縮み側油路１２の流路面積を調整する。
【００１２】
リテーナ２４には、ディスクバルブ２２に対向して円形の凹部２５が形成されている。凹部２５の外周部には、ディスクバルブ２２の背面の外周部に隙間をもって対向するゴム等の弾性体からなるリング状の弾性部材２６が取付けられている。そして、ディスクバルブ２２の開弁後、その撓み量が大きくなったとき、弾性部材２６がディスクバルブ２２の背面に当接して弾性変形することによってディスクバルブ２２の撓み剛性が大きくなる。弾性部材２６は、上述の弾性部材１９と同様にしてリテーナ２４に取付けられる。
【００１３】
ベースバルブ１０には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ４とを連通させる伸び側油路２７及び縮み側油路２８が設けられている。伸び側油路２７には、リザーバ４側からシリンダ下室２Ｂ側への油液の流通のみを許容する逆止弁２９が設けられ、縮み側油路２８には、シリンダ下室２Ｂ側からリザーバ４側への油液の流通に抵抗を付与するオリフィスおよびディスクバルブからなる縮み側減衰力発生機構３０が設けられている。
【００１４】
以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
ピストンロッド６の伸び行程時には、シリンダ２内のピストン５の摺動にともない、シリンダ上室２Ａの油液が主にピストン５の伸び側油路１１を通ってシリンダ下室２Ｂへ流れ、ディスクバルブ１４によって減衰力が発生する。このとき、ピストンロッド６がシリンダ２から退出した分の油液がリザーバ４からベースバルブ１０の逆止弁２９を開いてシリンダ下室２Ｂへ流れ、リザーバ４内のガスが膨張することによって、シリンダ２内の容積変化を補償する。
【００１５】
縮み行程時には、シリンダ２内のピストン５の摺動にともない、シリンダ下室２Ｂの油液が主にピストン５の縮み側油路１２を通ってシリンダ上室２Ａへ流れ、ディスクバルブ２２によって減衰力が発生し、また、ピストンロッド６がシリンダ２内へ侵入することによって、シリンダ下室２Ｂの油液がベースバルブ１０の縮み側油路２８を通ってリザーバ４へ流れ、縮み側減衰力発生機構３０によって減衰力が発生し、これらの減衰力の合計が縮み行程時の減衰力となる。このとき、ピストンロッド６がシリンダ２内に侵入した分だけリザーバ４内のガスが圧縮されることによって、シリンダ内の容積変化を補償する。
【００１６】
ピストンロッド６の伸び行程において、ピストン速度の低速域では、油液がディスクバルブ１４のオリフィス１７を流通することによって、オリフィス特性の減衰力が発生する（図５の曲線Ｅ１参照）。ピストン速度が上昇してディスクバルブ１４が開弁すると、その開度に応じてバルブ特性の減衰力が発生する（図５の曲線Ｅ２参照）。ピストン速度が更に上昇してディスクバルブ１４の撓み量が増大すると、ディスクバルブ１４が弾性部材１９に当接し、弾性部材１９の弾性変形によってディスクバルブ１４の撓み剛性が大きくなる。これにより、減衰力特性の傾きが大きくなる（図５の曲線Ｅ３参照）。このとき、弾性部材１９は、リテーナ１６の凹部１８の内周面によって支持されるので、過度に変形することがなく、ディスクバルブ１４の撓み剛性を適度に増大させることができ、また、過度の変形による弾性部材１９の損傷を防止することができる。
【００１７】
ピストンロッド６の縮み行程において、ピストン速度の低速域では、油液が伸び行程と共通のオリフィス１７を流通することによって、オリフィス特性の減衰力が発生する（図５の曲線Ｃ１参照）。ピストン速度が上昇して縮み側のディスクバルブ２２が開弁すると、その開度に応じてバルブ特性の減衰力が発生する（図５の曲線Ｃ２参照）。ピストン速度が更に上昇してディスクバルブ２２の撓み量が増大すると、ディスクバルブ２２が弾性部材２６に当接し、弾性部材２６の弾性変形によってディスクバルブ２２の撓み剛性が大きくなる。これにより、減衰力特性の傾きが大きくなる（図５の曲線Ｃ３参照）。上記と同様、リテーナ２４の凹部２５によって、ディスクバルブ２２の撓み剛性を適度に増大させることができ、また、弾性部材２６の損傷を防止することができる。
【００１８】
このようにして、ピストン速度の高速域において、減衰力特性の傾きを大きくすることができるので、減衰力の不足を防止して適切な減衰力特性を得ることができる。
【００１９】
次に、上記実施形態において、弾性部材１９、２６による減衰力特性の変化について説明する。
上記実施形態において、弾性部材１９、２６の剛性を大きくすることより、ピストン速度の高速域における減衰力特性の傾きを大きくすることができる（図５の曲線Ｅ４及び曲線Ｃ４参照）。あるいは、ディスクバルブ１４、２２と弾性部材１９、２６との間の隙間を小さくすることにより、ディスクバルブ１４、２２と弾性部材１９、２６とが当接して減衰力が増大するピストン速度を低くすることができ（図６の曲線Ｅ３参照）、また、この隙間を大きくすることにより、減衰力が増大するピストン速度を高くすることができる（図６の曲線Ｅ４参照）。
【００２０】
また、弾性部材１９、２６の形状を図２（伸び側の弾性部材１９のみ図示する）に示すように尖端形状とすることにより、ディスクバルブ１４、２２が弾性部材１９、２６に当接したときの撓み剛性の変化が緩やかになり、減衰力を緩やかに立ち上げることができる（図７の曲線Ｅ３及び曲線Ｃ３参照）。これに対して、弾性部材１９、２６の形状を図３（伸び側の弾性部材１９のみ図示する）に示すように平坦形状とすることにより、ディスクバルブ１４、２２が弾性部材１９、２６に当接したときの撓み剛性の変化が急激になり、減衰力を急激に立ち上げることができる（図７の曲線Ｅ４及び曲線Ｃ４参照）。
このように、弾性部材１９、２６の剛性、形状及びディスクバルブ１４、２２に対する隙間を適宜変更することによって減衰力特性を調整することができる。
【００２１】
なお、上記実施形態において、弾性体１９、２６は、リテーナ１６、２４側に取付けられているが、弾性体１９、２６をディスクバルブ１４、２２側に取付けて、リテーナ１６、２４に当接させるようにしてもよい。また、上記実施形態では、一例として、本発明をピストン部に設けられたディスクバルブに適用した場合について説明しているが、これに限らず、ベースバルブ等の他の減衰力発生機構のディスクバルブにも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る油圧緩衝器の要部であるピストン部を拡大して示すたて断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る油圧緩衝器の弾性部材の取付部を拡大して示す図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る油圧緩衝器の弾性部材の取付部を拡大して示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る油圧緩衝器の縦断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る油圧緩衝器の弾性部材の剛性による減衰力特性の変化を示すグラフ図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る油圧緩衝器の弾性部材とディスクバルブとの隙間による減衰力特性の変化を示すグラフ図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る油圧緩衝器の弾性部材の形状による減衰力特性の変化を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  減衰力発生機構、２  シリンダ、５  ピストン、６  ピストンロッド、１１  伸び側油路、１２  縮み側油路、１４  ディスクバルブ、１６  リテーナ、１９  弾性部材、２２  ディスクバルブ、２４  リテーナ、２６  弾性部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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