(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、ピストンロッドの下端部にピストンナットにより締結されシリンダに摺動自在に嵌挿されたピストンと、シリンダ内にピストンで区画した上部室と下部室と、ピストンに設けた上部室と下部室とを連通する伸側ポートおよび圧側ポートと、伸側ポートを通過する作動油に抵抗を与える伸側リーフバルブと、圧側ポートを通過する作動油に抵抗を与える圧側リーフバルブと、伸側ポートおよび圧側ポートを迂回して上部室から下部室に至るバイパス通路とを備えた油圧緩衝器において、ピストンロッドのピストンより上部室側にディスクを装着し、当該ディスクの下部室側面に、前記バイパス通路の上部室側に連通されて圧側行程における下部室から上部室への作動油の移動のみを自由とするチェックバルブ機構を配設する一方、ディスクの上部室側面には、前記バイパス通路の上部室側に連通されて伸側行程では内周側を撓ませ、圧側行程では外周側を撓ませる内外周単純支持のリーフバルブを付設し、ピストンロッドの先端にピストンナットを取り付け、ピストンナットの段付き円筒部に、バイパス路の下部室側の開口端となる側路を設けるとともに、下部室側に付勢する上部スプリングと上部室側に付勢する下部スプリングとに挟持されたスライダを上下動自在に嵌着し、ピストンのシリンダに対する相対的な位置変化を検出するこれら上部及び下部スプリングの弾発力のバランス位置に応じて上記スライダで上記側路を開閉することを特徴とする油圧緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、積載荷重の大小に感応して発生減衰力の高低調整を可能にする油圧緩衝器の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
積載荷重の大小に感応して発生減衰力の高低詞整を可能にする油圧緩衝器としては、例えば、特公平２−４１６６６号公報に開示のものがある。この公報に開示された図２に示す油圧緩衝器（公報の第３図に該当）は、シリンダ１内に摺動可能に収装され上部室４と下部室５を区画するピストン２の下面及び背面に、それぞれ伸側及び圧側の高い減衰力を発生するメインの減衰バルブ３４Ｂ及び３４Ａが配在される一方、このメインの減衰バルブ３４Ｂ及び３４Ａを迂回して上部室４と下部室５を連通させるバイパス通路８が設けられている。
【０００３】
そして、このバイパス通路８を通過する作動油は、弁版３５の下部室５側及び上部室４側に配設されたサブの減衰バルブ２３及び２４によって伸側及び圧側の低い減衰力を発生する。また、このバイパス通路８の下部室５に開口するピストンナット７の側路２８が、このピストンナット７に摺動可能に介装されたスライダ２９によって開閉可能とされている。また、積載荷重の増加等によってシリンダ１内にピストンロッド３が深く没入したとき、このスライダ２９は、下部室５に配在されていて下端が図示を省略したベースバルブの上蓋部に支持され且つ上端がこのスライダ２９に対向する位置検出ばね１４の弾発力によって上方に駆動され、上記のバイパス通路８の側路２８を閉塞するように設定されている。
【０００４】
それゆえ、この従来構造の油圧緩衝器によれば、この油圧緩衝器が、例えば、車両におけるサスペンションに利用される場合に、ピストン２を下端に装着してシリンダ１に対して出没可能に挿通されるピストンロッド３に大きい積載荷重が作用して、このピストンロッド３がシリンダ１内に深く没入された状態になるときには、バイパス通路８が遮断されてメインの減衰バルブ３４Ｂ及び３４Ａによる高い減衰力の発生が可能とされることになる。
【０００５】
逆に、車両への積載荷重が小さくなって車高が高車高に復帰したときには、バイパス通路８が再び開放されるので、サブの減衰バルブ２３及び２４による低い減衰力の発生が可能とされることになる。その結果、積載荷重が大きく車両が低車高傾向になるときには、高い減衰力を発生させ走行中の車両における底付きを防止する一方、空車時のように高車高傾向になるときには、低い減衰力を発生させて走行中の車両における乗り心地を優先することが可能になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の油圧緩衝器では、バイパス通路８の一部が袋状に形成されたピストンナット７内で構成され、しかもこのピストンナット７内にサブの減衰バルブ２３及び２４が配在されている。このためピストンナット７内に配在されるサブの減衰バルブ２３及び２４は、スペースの制約からその外径が総じて小さくなり、円環状に形成されるリーフバルブからなる場合には、その撓み剛性が高くなることになる。このため、減衰力の高低の差が余り大きく採れず、車両の要求に対応した効果的な減衰力調整を実現できない虞がある。
【０００７】
すなわち、サブの減衰バルブ２３及び２４を配在して小さい減衰力の発生を期待するとしても、実際には、その撓み剛性によって発生する減衰力が余り小さくならないことになり、これをメインの減衰バルブで発生される減衰力と比較した場合、減衰力の高低差が余りないことになる。その結果、上記した従来の油圧緩衝器にあっては、積載荷重が大きく低い車高になるときには、高い減衰力を発生して走行中の車両における底付きを防止し得ることになるが、逆に積載荷重が小さく高い車高になるときには、低い減衰力の発生が望めなくなり、走行中の車両における乗り心地を悪化させる虞がある。
【０００８】
この発明は、以上のような実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、積載荷重の大小に感応して発生減衰力の高低調整を可能にするとともに、減衰力の高低差を大きくし車両におけるサスペンションへの利用に適した油圧緩衝器を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明における課題解決手段は、シリンダと、ピストンロッドの下端部にピストンナットにより締結されシリンダに摺動自在に嵌挿されたピストンと、シリンダ内にピストンで区画した上部室と下部室と、ピストンに設けた上部室と下部室とを連通する伸側ポートおよび圧側ポートと、伸側ポートを通過する作動油に抵抗を与える伸側リーフバルブと、圧側ポートを通過する作動油に抵抗を与える圧側リーフバルブと、伸側ポートおよび圧側ポートを迂回して上部室から下部室に至るバイパス通路とを備えた油圧緩衝器において、ピストンロッドのピストンより上部室側にディスクを装着し、当該ディスクの下部室側面に、前記バイパス通路の上部室側に連通されて圧側行程における下部室から上部室への作動油の移動のみを自由とするチェックバルブ機構を配設する一方、ディスクの上部室側面には、前記バイパス通路の上部室側に連通されて伸側行程では内周側を撓ませ、圧側行程では外周側を撓ませる内外周単純支持のリーフバルブを付設し、ピストンロッドの先端にピストンナットを取り付け、ピストンナットの段付き円筒部に、バイパス路の下部室側の開口端となる側路を設けるとともに、下部室側に付勢する上部スプリングと上部室側に付勢する下部スプリングとに挟持されたスライダを上下動自在に嵌着し、ピストンのシリンダに対する相対的な位置変化を検出するこれら上部及び下部スプリングの弾発力のバランス位置に応じて上記スライダで上記側路を開閉することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、ピストンロッド１０３のインロー部１０３Ｃには、伸側行程及び圧側行程のどちらでも開く内外周単純支持のリーフバルブ２０８、上面にはリーフバルブ２０８に対向する背面開口窓２０９Ａが形成され且つ下面には開口窓２０９Ｂが形成されるディスク２０９、チェックバルブＣＨに相当する内周固定の背面リーフバルブ２０７、その外径が圧側リーフバルブ１１１の撓みの支持径となるカンザ１１０、撓み剛性により作動油の通過時に圧側背面減衰力を発生する圧側リーフバルブ１１１、シリンダ１０１に摺動自在に嵌挿されたピストン１１２、撓み剛性により作動油の通過時に伸側減衰力を発生する伸側リーフバルブ１１４、その外径が伸側リーフバルブ１１４の撓みの支持径となるカンザ１１５、伸側リーフバルブ１１４の最大撓みを規制するバルブストッパ１１６の順に組み込まれ、ピストンナット１１７により締結されている。
【００１１】
ピストンロッド１０３の上部は、図示を省略したロッドガイド、シール等の軸封部を貫通して車体に取り付けられている。ピストン１１２はシリンダ１０１内を上部室Ａと下部室Ｂとに区画しており、シリンダ１０１の下端には、ベースバルブＢＶが嵌着され、車輪側取付部材が溶接されたロアキャップ１０２Ａに載置されている。シリンダ１０１の外側には、ロアキャップ１０２Ａに溶接された外筒１０２によりリザーバ室Ｃが形成されている。ベースバルブＢＶは、下部室Ｂからリザーバ室Ｃに作動油が流れる時の通路抵抗により圧側ベース減衰力を発生する圧側バルブ１２２と、リザーバＣから下部室Ｂに作動油を吸い込むためのチェックバルブ１２３がガイド１２１を介して組み付けられている。
【００１２】
ピストン１１２には、下部室Ｂ側の伸側リーフバルブ１１４に連通する伸側ポート１１２Ａと、上部室Ａ側の圧側リーフバルブ１１１に連通する圧側ポート１１２Ｂが穿設されている。ピストン１１２の上側に装着されたディスク２０９には、上部室Ａ側の面に形成された背面開口窓２０９Ａと下部室Ｂ側の面に形成された開口窓２０９Ｂとを連通する通孔２０９Ｄと、通孔２０９Ｄに連通する通孔２０９Ｃが設けられ、ピストンロッド１０３のインロー部１０３Ｃには中空孔１０３Ａ、連通孔１０３Ｂが設けられ、作動油を上部室Ａからピストン１１２を迂回して、ピストンナット１１７の内部に導くバイパス通路Ｄを形成している。
【００１３】
バイパス通路Ｄの上部室Ａ側に連通される背面リーフバルブ２０７は、下部室Ｂから上部室Ａへの流れのみを自由とするチェックバルブ機構ＣＨを構成している。
【００１４】
ピストンナット１１７は、径の小さい円筒面１１７Ａ及び径の大きい鍔１１７Ｂからなる段付き円筒部を有し、径の小さい円筒面１１７Ａには、下部室Ｂへの開口端である少なくとも一つの側路１１７Ｃが設けられている。この段付き円筒部には、位置検出用の上部スプリング１１９及び下部スプリング１２０により挟持されたスライダ１１８が摺動自在に嵌着されている。ピストンナット１１７と開閉機構としてのスライダ１１８の嵌合部には、それぞれの段付部により挟まれた油溜り室Ｅが形成され、嵌合隙間によるダッシュポット作用によりスライダ１１８を緩やかに摺動させる。
【００１５】
図１の右半断面は積車時の車高の低い状態を示しており、同様に左半断面は空車時に車高が高くなって下部スプリング１２０の弾発力が上部スプリング１１９の弾発力より小さくなり、スライダ１１８がピストンナットの鍔１１７Ｂに当接した状態を示している。車高が更に高くなれば、下部スプリング１２０はスライダ１１８から離脱する。
【００１６】
つぎに、作動を説明する。図１の右半断面に示す積車状態では、バイパス通路Ｄの下部室Ｂへの開口端である側路１１７Ｃはスライダ１１８で閉じられているので、バイパス通路Ｄに作動油は流れない。この状態でピストンロッド１０３が伸長する所謂伸側行程では、上部室Ａの作動油は伸側ポート１１２Ａを通り、撓み剛性を大きく設定した伸側リーフバルブ１１４を押し開いて下部室Ｂへ流れ、この時の通路抵抗により積車時の高い伸側減衰力を発生する。ピストンロッド１０３がシリンダ１０１内から退出した分の作動油は、リザーバ室ＣからベースバルブＢＶのチェックバルブ１２３を押し開いて、下部室Ｂに補充される。
【００１７】
上記の状態でピストンロッド１０３が収縮する所謂圧側行程では、ピストンロッド１０３の侵入体積分の作動油は、下部室ＢからベースバルブＢＶの圧側バルブ１２２を通ってリザーバ室Ｃへ流れ、この時の通路抵抗により圧側ベース減衰力を発生するとともに下部室Ｂの圧力が上昇する。このため下部室Ｂの作動油の一部は、圧側ポート１１２Ｂを通って撓み剛性を大きく設定した圧側リーフバルブ１１１を押し開いて上部室Ａに流れ、この時の通路抵抗により高い圧側背面減衰力を発生する。この圧側背面減衰力と前記圧側ベース減衰力を合成したものが、積車時の高い圧側減衰力となる。
【００１８】
積載荷重が小さくなると、車両側の懸架ばねの作用によりピストン１１２はシリンダ１０１に対して相対的に上方へ移動し、左半断面に示す状態となる。スライダ１１８は、上部スプリング１１９によりピストンナットの鍔１１７Ｂに当接するまで押し下げられ、側路１１７Ｃが開くのでバイパス通路Ｄは下部室Ｂに連通する。この状態における伸側行程では、上部室Ａから内外周単純支持としたリーフバルブ２０８の内周を押し開いて作動油が流れるので、ピストン部の伸側リーフバルブ１１４を通る流れに、バイパス通路Ｄ、側路１１７Ｃを通って下部室Ｂに並列に迂回する流れも加わるので、積車時に比べて低い伸側減衰力を発生することになる。また、低速域においては、低くかつリニアな減衰力特性が得られる。空車状態になるとピストン１１２は更に上方へ移動し、下部スプリング１２０はスライダ１１８から離脱する。
【００１９】
同様に圧側行程では、ピストン部の圧側リーフバルブ１１１を通る流れに、下部室Ｂから側路１１７Ｃ，バイパス通路Ｄを経てチェックバルブＣＨに至る流れが加わるので、積車時に比べ低い圧側背面減衰力を発生することになる。この低い圧側背面減衰力と前記圧側ベース減衰力を合成したものが、空車時の低い圧側減衰力となる。さらに、ピストン速度の高速域では背面リーフバルブ２０７ばかりでなく、内外周単純支持のリーフバルブ２０８の外周を押し開いて作動油が流れるので、この分通路抵抗は小さくなり、高速域まで低い圧側減衰力に設定することができる。
【００２０】
低速域の伸側減衰力は、リーフバルブ２０８を通過する作動油の通路抵抗により発生し、低速域の圧側背面減衰力はチェックバルブ機構ＣＨにより殆ど通路抵抗を発生しないので、ほぼベースバルブＢＶで発生する圧側減衰力となる。このため、低速域の圧側減衰力は、ベースバルブＢＶの打刻通路面積により任意に設定することが可能となる。
【００２１】
積車時，空車時に拘わらず、走行中においては路面の凹凸等により車体は上下に振動するので、ピストン１１２もシリンダ１０１内を上下動する。車体の振動により、ピストン１１２が積車のストローク域から上方の空車のストローク域に僅かな時間だけ移動したとしても、油溜り室Ｅの作動油はスライダ１１８とピストンナット１１７の嵌合隙間から流れ出る時の通路抵抗に基づく所謂ダッシュポット作用により、スライダ１１８はすぐには空車の状態には移動せず、ほぼ積車の状態の位置を保ちながら積車時の減衰力を維持する。逆に、空車のストローク域から僅かの時間ピストン１１２が下方の積車のストローク域に移動しても、同様の理由によりスライダ１１８は殆ど動かず、下部スプリング１２０のみが撓むこととなって、空車時の減衰力を維持する。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明においては、ピストン部のバルブを迂回するバイパス通路を設け、ピストンの上側に装着されたディスクの上部室側面には、前記バイパス通路の上部室側に連通されて伸側行程では内周側を撓ませ、圧側行程では外周側を撓ませる内外周単純支持のリーフバルブを設け、ディスクの下部室側面にチェックバルブ機構を配設し、ピストンのシリンダに対する相対位置に応動して上部室と下部室間のバイパス通路を開閉する。このため、ピストンの摺動域が上方に変移する空車時においては、ピストン部に配設された伸側リーフバルブ及び圧側リーフバルブを迂回するバイパス通路が連通するので、空車と積車で減衰力を変えることができる。また、空車時における伸側行程で内外周単純支持としたリーフバルブの内周を撓ませて作動油が流れるので、低速域の減衰力特性が切欠きリーフバルブのように２乗特性とならず、低くかつリニアな減衰力特性が得られる。同様に、空車時における圧側行程においては、ピストン速度の高速域ではチェックバルブに加え、内外周単純支持のリーフバルブ外周を撓ませて作動油が流れるので、通路抵抗は小さくなり、高速域まで低い減衰力に設定することができ乗り心地をより改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる油圧緩衝器の縦断面図である。
【図２】従来技術に係わる油圧緩衝器の縦断面図である。
【符号の説明】
Ａ 上部室
Ｂ 下部室
Ｄ バイパス通路
ＣＨ チェックバルブ機構（２０７）
１０１ シリンダ
１０３ ピストンロッド
１１２ ピストン
１１７ ピストンナット
１１７Ｃ 下部室への開口端（側路）
１１８ スライダ
１１９ 上部スプリング
１２０ 下部スプリング
２０８ （内外周単純支持の）リーフバルブ
２０９ ディスク
【図１】
0003932218.tif 000002
【図２】
0003932218.tif 000003