(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部より位置検出スプリングが起立したシリンダ内には、ピストンナットによりピストンロッド下端部に締結されたピストンが移動自在に挿入され、ピストンはシリンダ内を上部室と下部室とに区画し、ピストンには二つの室を連通する伸側ポートと圧側ポートを形成し、伸側ポート下端の下面開口窓には伸側バルブを、また圧側ポート上端の上面開口窓には圧側バルブが開閉自在に対向して設けられるとともに、これら伸側及び圧側バルブを迂回して上部室と下部室とを短絡するバイパス通路を、ピストンロッドに穿設した中空通路とピストンナットに穿設した通孔とで構成し、基端部をピストン側に支持される反力スプリングの下方への付勢力と前記位置検出スプリングの反発力とにより、当該バイパス通路を連通又は遮断するスリーブをピストンナットの外面に上下動自在に嵌着した油圧緩衝器において、
上記ピストンナットとスリーブはそれぞれ上下に小径部と大径部を設けて嵌合し、当該小径嵌合部にはシールを介在させ、重積載時の圧縮行程における小径部と大径部間に形成された油溜室内から上部室側への流出を遮断し、重積載時にスリーブが押し下げられて軽積載時の低い減衰力に切り替わるのを防止したことを特徴とする油圧緩衝器。
【請求項２】
底部より位置検出スプリングが起立したシリンダ内には、ピストンナットによりピストンロッド下端部に締結されたピストンが移動自在に挿入され、ピストンはシリンダ内を上部室と下部室とに区画し、ピストンには二つの室を連通する伸側ポートと圧側ポートを形成し、伸側ポート下端の下面開口窓には伸側バルブを、また圧側ポート上端の上面開口窓には圧側バルブが開閉自在に対向して設けられるとともに、これら伸側及び圧側バルブを迂回して上部室と下部室とを短絡するバイパス通路を、ピストンロッドに穿設した中空通路とピストンナットに穿設した通孔とで構成し、基端部をピストン側に支持される反力スプリングの下方への付勢力と前記位置検出スプリングの反発力とにより、当該バイパス通路を連通又は遮断するスリーブをピストンナットの外面に上下動自在に嵌着した油圧緩衝器において、
上記ピストンナットとスリーブはそれぞれ上下に小径部と大径部を設けて嵌合し、当該嵌合部には、小径部と大径部間に形成された油溜室と、小径嵌合部に下部室の圧力を導いた圧力導入室とを設ける一方、小径嵌合部にはスリーブの上下動を緩衝する環状隙間を設けたことを特徴とする油圧緩衝器の減衰力調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両の積載重量に対応して自動的に減衰特性を変えられるようにした油圧緩衝器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
二輪車及び四輪車を含めて特にライトバンやトラック等のように車体の荷重変動が大きい車両に使用される油圧緩衝器にあっては、荷重の積載状況に応じて減衰力の変化する特性が要求されている。
この特性を実現するものには、例えば特公昭５８−２９４１６号公報に開示された油圧緩衝器がある。
【０００３】
本願発明との対比を容易にするために、上記公報のバルブ構造を変更して構成の主要部を示す図４は、かかる問題を解決するために提案されたもので、中心線より左側は重積載時の高い減衰力を発生している状態を示し、右側は軽積載時の低い減衰力を発生している状態を示す。
【０００４】
ピストンナット４とスリーブ５は、上下に小径部と大径部を設けて嵌合し、当該小径部と大径部の間に油溜室（ダッシュポット）４Ｂを設け、スリーブ５の上下動を油溜室に作動油が出入りする際の緩衝効果によって緩やかにすることにより、減衰力の急変を防止することができるようにしたものである。この結果、図３（Ａ）に示すような減衰力の急変に伴う減衰力波形の乱れといった不具合が防止され、図３（Ｂ）に示すような滑らかに変化する減衰力となる。
【０００５】
ここで、車両が軽積載状態の場合には、懸架スプリングにより車体が押し上げられピストンが上方に移動するので、シリンダ２の底部から起立する位置検出スプリング７の上端はピストンナット４の外面に嵌着されたスリーブ５の下端部から離脱する。このためスリーブ５が反力スプリング６の押し下げ力により下方に移動し、ピストンロッドの通孔１Ａ及び中空孔１Ｂ（以下中空通路と略称）とピストンナットの通孔４Ａとからなり、伸側バルブＰＶｅ及び圧側バルブＰＶｃを迂回して上部室Ａと下部室Ｂとを短絡するバイパス通路が開放される。
【０００６】
上記バイパス通路が開放されると、作動油はピストン３を挟んで両側に配設された伸側バルブＰＶｅ及び圧側バルブＰＶｃを迂回してバイパス通路を流れるので、その際の通路抵抗により低い減衰力を発生する。油溜室４Ｂは下部室の圧力と同じになるので、スリーブ５は常に押し下げられたままとなり、伸縮いずれの行程でも軽積載時の低い減衰力を安定して発生する。
【０００７】
一方、車両が重積載状態の場合には、シリンダ２の底部から起立する位置検出スプリング７の上端がピストンナット４の外面に嵌着されたスリーブ５の下端部に当接して、スリーブ５が位置検出スプリング７の押し上げ力により上方に移動するので、前記バイパス通路がスリーブ５で閉塞される。
【０００８】
その結果、伸長行程においては、上部室Ａの作動油が、伸側ポート３Ａを介して上部室Ａに連通する下面環状窓３Ｃに対向して配設された伸側バルブＰＶｅを押し開いて下部室Ｂに流出し、この際の通路抵抗により高い伸側減衰力を発生する。一方収縮行程においては、下部室Ｂの作動油が、圧側ポート３Ｂを介して下部室Ｂに連通する上面環状窓３Ｄに対向して配設された圧側バルブＰＶｃを押し開いて上部室Ａに流出し、この際の通路抵抗により高い圧側減衰力を発生する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、重積載状態の伸長行程では、上部室Ａ，油溜室４Ｂ，下部室Ｂの圧力をそれぞれＰ１，Ｐ２，Ｐ３とし、伸長行程での各室の圧力を比較するとＰ１≫Ｐ２＞Ｐ３の順となる。ピストンナット４とスリーブ５の間には嵌合隙間δ２が存在するので、圧力の高い上部室Ａの作動油がピストンナットの通孔４Ａから油溜室４Ｂに流入するため、スリーブ５は上方に押し上げられたまま高い減衰力を安定して発生する。
【００１０】
しかし、収縮行程に切り替わると、シリンダ下端の図示を省略した圧側バルブにより、下部室Ｂの圧力が上昇する。その結果、油溜室４Ｂ内の作動油は嵌合隙間δ２を通って圧力の低い上部室Ａへ流出し、圧力の大きさはＰ３≫Ｐ２＞Ｐ１に急変するので、油溜室４Ｂの受圧面積に差圧（Ｐ３−Ｐ２）を乗じた下方への推力が、スプリングの反発力（位置検出スプリング７の押し上げ力−反力スプリング６の押し下げ力）に打ち勝って、上記伸長行程時とは逆にスプールが下方へ移動し、軽積載時の低い減衰力に切り替わってしまうため、重積載状態の衝撃の吸収が不十分となり、車両の乗り心地が悪化してしまう。
【００１１】
本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、路面の凹凸等により油圧緩衝器が伸縮する場合、伸縮いずれの行程においても積載状態に対応した減衰力値が維持され、下部室Ｂの圧力変動に左右されずに積載量によってのみ自動的に減衰力が変化する油圧緩衝器を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、「底部より位置検出スプリングが起立したシリンダ内には、ピストンナットによりピストンロッド下端部に締結されたピストンが移動自在に挿入され、ピストンはシリンダ内を上部室と下部室とに区画し、ピストンには二つの室を連通する伸側ポートと圧側ポートを形成し、伸側ポート下端の下面開口窓には伸側バルブを、また圧側ポート上端の上面開口窓には圧側バルブが開閉自在に対向して設けられるとともに、これら伸側及び圧側バルブを迂回して上部室と下部室とを短絡するバイパス通路を、ピストンロッドに穿設した中空通路とピストンナットに穿設した通孔とで構成し、基端部をピストン側に支持される反力スプリングの下方への付勢力と前記位置検出スプリングの反発力とにより、当該バイパス通路を連通又は遮断するスリーブをピストンナットの外面に上下動自在に嵌着した油圧緩衝器」を前提とするものである。
【００１３】
上記の問題を解決するために本発明の採った第１の手段は、「上記ピストンナットとスリーブはそれぞれ上下に小径部と大径部を設けて嵌合し、当該小径嵌合部にはシールを介在させ、重積載時の圧縮行程における小径部と大径部間に形成された油溜室内から上部室側への流出を遮断し、重積載時にスリーブが押し下げられて軽積載時の低い減衰力に切り替わるのを防止したこと」である。
また、第２の手段は、「上記ピストンナットとスリーブはそれぞれ上下に小径部と大径部を設けて嵌合し、当該嵌合部には、小径部と大径部間に形成された油溜室と、小径嵌合部に下部室の圧力を導いた圧力導入室とを設ける一方、小径嵌合部にはスリーブの上下動を緩衝する環状隙間を設けたこと」である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は上記課題を解決する本発明の第１実施形態を示す。本実施形態の特徴は、ピストンナット４とスリーブ１５はそれぞれ上下に小径部と大径部を設けて嵌合し、ピストンナット４の外周に嵌合するスリーブ１５の小径部内周側（又はピストンナット４の小径部外周側）にシール１１を介在させたことである。
【００１５】
図１に示すように、スリーブ１５とピストンナット４の小径嵌合部にシール１１を介在させることにより、油溜室４Ｂの圧力（Ｐ２）に影響を及ぼす圧力を、大径嵌合部を介する下部室Ｂの圧力（Ｐ３）のみとした。こうすることにより下部室Ｂの圧力（Ｐ３）と油溜室４Ｂの圧力（Ｐ２）の関係はＰ３＞Ｐ２となり、油溜室４Ｂから上部室Ａへの流出はなくなるので、車両が重積載状態にあって油圧緩衝器が圧縮される際に、スリーブ１５が下方へ押し下げられて上部室Ａと下部室Ｂとを短絡するバイパス通路が開放され、減衰力が軽積載時の低減衰力に切り替わってしまうといった不具合の発生を防止することができる。
【００１６】
図２は本発明の第２実施形態を示す。本実施形態の特徴は、ピストンナット４とスリーブ２５はそれぞれ上下に小径部と大径部を設けて嵌合し、当該嵌合部には、小径部と大径部間に形成された油溜室４Ｂと、スリーブ２５の小径部内周側嵌合部に通孔２５Ａを介して下部室Ｂと連通する圧力導入室２５Ｂとを形成する一方、スリーブ２５とピストンナット４の嵌合部に、スリーブ２５の上下動を緩衝する環状隙間δ３を形成したことである。
【００１７】
この結果、油溜室４Ｂに影響を与える圧力は、前記環状隙間δ３を介する下部室Ｂの圧力（Ｐ３）のみとなる。下部室Ｂの圧力（Ｐ３）と油溜室４Ｂの圧力（Ｐ２）の関係はＰ３＞Ｐ２となり、油溜室４Ｂからの流出はなくなるので、車両が重積載状態にあって油圧緩衝器が圧縮される際に、スリーブ２５が下方へ押し下げられてバイパス通路が開放され、減衰力が軽積載時の低減衰力に切り替わってしまうといった不具合の発生を防止することができる。
【００１８】
上記いずれの実施形態においても、積載量に対応して減衰力が自動的に切り替わり、路面の凹凸等の衝撃により油圧緩衝器が伸縮しても、スリーブとピストンナットの嵌合部に形成された油溜室の緩衝効果でスリーブが緩やかに上下動するため、路面の凹凸に応動して減衰力が頻繁に切り替わるのが防止され、走行中安定した減衰力を発生することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明の第１実施形態においては、スリーブの小径部内周側（又はピストンナットの小径部外周側）にシールを介在させることにより、また第２実施形態においては、スリーブの小径部内周側嵌合部に下部室Ｂと連通する圧力導入室を形成することによって、車両が重積載状態にあって油圧緩衝器が圧縮される際に、スリーブ１５が下方へ押し下げられてバイパス通路が開放され、減衰力が軽積載時の低減衰力に切り替わってしまうといった不具合の発生を防止することができる。
また、油溜室の緩衝効果でスリーブ１５が緩やかに動くため、路面の凹凸に応動して減衰力が頻繁に切り替わるのが防止され、走行中安定した減衰力を発生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る油圧緩衝器のピストン近傍の断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る油圧緩衝器のピストン近傍の断面図である。
【図３】（Ａ）  不具合の発生した減衰力波形の例である。
（Ｂ）  正常な減衰力波形の例である。
【図４】従来技術に係る油圧緩衝器のピストン近傍の断面図である。
【符号の説明】
Ａ  上部室
Ｂ  下部室
ＰＶｅ  伸側バルブ
ＰＶｃ  圧側バルブ
δ３  環状隙間
１  ピストンロッド
１Ａ，１Ｂ  ピストンロッドの中空通路
２  シリンダ
３  ピストン
３Ａ  伸側ポート
３Ｂ  圧側ポート
３Ｃ  （ピストンの）下面開口窓
３Ｄ  （ピストンの）上面開口窓
４  ピストンナット
４Ａ  ピストンナットの通孔
４Ｂ  油溜室
５，１５，２５  スリーブ
６  反力スプリング
７  位置検出スプリング
１１  シール
２５Ｂ  圧力導入室
１Ａ，１Ｂ，４Ａ  バイパス通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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