JP5639870B2 - Hydraulic shock absorber for vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、車両用液圧緩衝器の改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a hydraulic shock absorber for a vehicle.
従来、単筒型に設定される車両用液圧緩衝器にあっては、たとえば、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されシリンダ内を液室と気室とに区画するフリーピストンと、シリンダ内に摺動自在に挿入され液室を気室に面する圧側室と気室に面しない伸側室とに区画するピストンと、ピストンに一端が連結されるピストンロッドとを備えて構成され、車体の振動を抑制するものがある(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, in a vehicle hydraulic shock absorber set to a single cylinder type, for example, a cylinder, a free piston that is slidably inserted into the cylinder and divides the inside of the cylinder into a liquid chamber and an air chamber, A piston that is slidably inserted into the cylinder and divides the liquid chamber into a pressure side chamber facing the air chamber and an extension side chamber not facing the air chamber, and a piston rod having one end connected to the piston, There is one that suppresses vibration of the vehicle body (see, for example, Patent Document 1).
また、この単筒型の車両用液圧緩衝器にあっては、ピストンがシリンダに対して軸方向に移動する伸縮行程にあっては、ロッドがシリンダ内に出入りする際のシリンダ内容積変化を気室の容積を拡大あるいは減少させることによって補償している。 Further, in this single cylinder type hydraulic shock absorber for a vehicle, in the expansion / contraction stroke in which the piston moves in the axial direction with respect to the cylinder, the change in the volume in the cylinder when the rod enters and exits the cylinder. Compensation is achieved by increasing or decreasing the volume of the air chamber.
ところで、単筒型の車両用液圧緩衝器は、伸長する行程では、ピストンが気室に面していない伸側室を圧縮し、反対の圧側室の容積を拡大させるので、液体が圧縮側の伸側室から拡大側の圧側室へ流れ、この液体の流れに抵抗を与えて圧縮側の伸側室の圧力上昇を促し、伸側室と圧側室の圧力に差を生じせしめ、当該差圧をピストンに作用させることによって伸長を妨げる減衰力を発揮する。 By the way, the single cylinder type hydraulic shock absorber for a vehicle compresses the expansion side chamber where the piston does not face the air chamber and expands the volume of the opposite pressure side chamber in the extending stroke, so that the liquid is compressed on the compression side. It flows from the expansion side chamber to the expansion side pressure side chamber, resists the flow of this liquid and promotes the pressure increase in the compression side expansion side chamber, causes a difference in pressure between the expansion side chamber and the compression side chamber, and the differential pressure is applied to the piston. It exerts a damping force that prevents extension by acting.
これに対して、圧縮される行程では、単筒型の車両用液圧緩衝器は、ピストンが気室に面している圧側室を圧縮し、反対の伸側室の容積を拡大させるので、液体が圧縮側の圧側室から拡大側の伸側室へ流れ、この液体の流れに抵抗を与えて圧側室と伸側室の圧力に差を生じせしめ、当該差圧をピストンに作用させることによって圧縮を妨げる減衰力を発揮する。 On the other hand, in the stroke to be compressed, the single cylinder type hydraulic shock absorber for the vehicle compresses the pressure side chamber facing the air chamber and expands the volume of the opposite extension side chamber. Flows from the compression-side compression side chamber to the expansion-side extension side chamber, resists the flow of this liquid, causes a difference in pressure between the compression-side chamber and the extension-side chamber, and prevents compression by acting on the piston with the differential pressure. Demonstrates damping force.
このように、単筒型の車両用液圧緩衝器は、伸長行程時には、気室に面していない伸側室を圧縮するので、ロッド周りのシールの耐久が許容する範囲において、伸側室の圧力を幾らでも増大させることができる。 Thus, the single cylinder type hydraulic shock absorber for the vehicle compresses the extension side chamber that does not face the air chamber during the extension stroke, so that the pressure of the extension side chamber is within the range that the durability of the seal around the rod allows. Can be increased any number of times.
反対に、圧縮行程時では、気室に面している圧側室を圧縮することになって気室自体も圧縮されるが、気体の体積弾性係数は液体の体積弾性係数より小さく気室の圧力上昇が小さいため圧側室内の圧力上昇も小さく、さらに、気室に面していない伸側室内は減圧されるため、シリンダ内の圧力場(伸側室圧力と圧側室圧力の平均圧力)が低下する。 On the other hand, during the compression stroke, the pressure chamber facing the air chamber is compressed and the air chamber itself is also compressed, but the volume elastic modulus of the gas is smaller than the volume elastic modulus of the liquid and the pressure of the air chamber Since the increase is small, the pressure increase in the compression chamber is small, and the expansion chamber that does not face the air chamber is depressurized, so that the pressure field in the cylinder (the average pressure of the expansion chamber pressure and the compression chamber pressure) decreases. .
すると、液体中に溶け込んだ気体の影響もあり液柱剛性が低くなり、特に、伸長行程から圧縮行程に切換わる初期において、圧縮行程時の減衰力の立上りが時間的に不足する傾向となり、単筒型の車両用液圧緩衝器にあっては、圧縮行程時における減衰力発生応答性の更なる向上が求められている。 As a result, the rigidity of the liquid column is lowered due to the influence of gas dissolved in the liquid.In particular, at the initial stage of switching from the expansion stroke to the compression stroke, the rising of the damping force during the compression stroke tends to be insufficient in time. In the case of a cylinder-type hydraulic shock absorber for a vehicle, further improvement in damping force generation response during the compression stroke is required.
そのため、単筒型の車両用液圧緩衝器は、気室内に加圧されたガスを封入して、シリンダ内の液体を常時加圧状態に維持して、圧縮行程時の減衰力を高める工夫を施している。 Therefore, the single cylinder type vehicle hydraulic shock absorber is designed to increase the damping force during the compression stroke by sealing the pressurized gas into the air chamber and maintaining the liquid in the cylinder in a constantly pressurized state. Has been given.
しかしながら、気室の圧力を大きくすると、今度は、車両用液圧緩衝器のシリンダ内の液室内圧力が高くなり、ロッド周りをシールするオイルシールにもこの圧力が作用してオイルシールのロッドを締付ける緊迫力が大きくなって、ロッドの摺動抵抗が過大となり、単筒型液圧緩衝器の円滑な伸縮が妨げられて、特に、車両用途で使用する場合、車両搭乗者にゴツゴツ感を知覚させ車両における乗り心地を阻害してしまいかねない。 However, when the pressure in the air chamber is increased, the pressure in the fluid chamber in the cylinder of the vehicle hydraulic shock absorber increases, and this pressure also acts on the oil seal that seals around the rod. The tightening force increases, the sliding resistance of the rod becomes excessive, and the smooth expansion and contraction of the single cylinder type hydraulic shock absorber is impeded. Especially when used in vehicle applications, the occupant feels jerky. This can hinder ride comfort in the vehicle.
そこで、シリンダ内に、気室と圧側室に連通される液室とを備えた補償室と、圧側室から液室へ向かう液体の流れに抵抗を与える弁要素を設けて、圧縮行程時の圧側室の圧力上昇を補償するようにして、圧縮行程時における減衰力発生応答性の向上を図る改良された緩衝器もある(たとえば、特許文献2参照)。 Therefore, a compensation chamber having a gas chamber and a liquid chamber communicated with the pressure side chamber and a valve element that provides resistance to the flow of liquid from the pressure side chamber to the liquid chamber are provided in the cylinder, and the pressure side during the compression stroke is provided. There is also an improved shock absorber that improves the damping force generation response during the compression stroke so as to compensate for the pressure increase in the chamber (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、このような改良された緩衝器にあっては、圧縮行程時における減衰力発生応答性を向上できる点で優れているが、圧縮行程時における圧側室の圧力上昇の程度を調節することができないので、減衰力および減衰力発生応答性の調整を行うことができない。 However, such an improved shock absorber is superior in that it can improve the damping force generation response during the compression stroke, but it is possible to adjust the degree of pressure rise in the compression side chamber during the compression stroke. Therefore, the damping force and the damping force generation response cannot be adjusted.
また、この種の車両用液圧緩衝器に搭載される減衰バルブには、オリフィスやチョークといったピストン速度が低速時に主として減衰力を発揮する絞りと、ピストン速度が高速となると開弁して減衰力を発揮する開弁型のバルブを並列させているものがあるが、減衰力を調整する場合、絞りの開口面積のみを調節するか或いは後者のバルブの開弁圧のみを調節するものか何れしかなく、圧縮行程時における圧側室の圧力上昇の程度を直感的且つ簡易に調節することができなかった。 In addition, a damping valve mounted on this type of vehicle hydraulic shock absorber includes a throttle such as an orifice or a choke that exerts a damping force mainly when the piston speed is low, and a valve that opens when the piston speed becomes high. However, when adjusting the damping force, only the opening area of the throttle or only the valve opening pressure of the latter valve is adjusted. In addition, the degree of pressure increase in the compression side chamber during the compression stroke could not be adjusted intuitively and easily.
そこで、本発明は、上記した不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、圧縮行程時における圧側室の圧力上昇の程度を直感的且つ簡易に調節して、減衰力発生応答性を調節することができる車両用液圧緩衝器を提供することである。 Therefore, the present invention was devised to improve the above-described problems, and the object of the present invention is to intuitively and easily adjust the degree of pressure increase in the compression side chamber during the compression stroke, It is an object of the present invention to provide a vehicular hydraulic shock absorber capable of adjusting damping force generation responsiveness.
上記した課題を解決するために、本発明の課題解決手段は、容器と、
前記容器内を作動室と補償室とに区画する仕切部材と、
前記容器内に摺動自在に挿入されて前記作動室を液体が充填される伸側室と圧側室とに区画するピストンと、
前記容器内に移動自在に挿入されて前記ピストンに連結されるピストンロッドと、
前記補償室内を液体が充填される液室と気体が充填される気室とに区画する フリーピストンとを備えた車両用液圧緩衝器において、
前記圧側室に内部が連通される有底筒状の中空軸の側部に開口して内部を前記液室へ連通する長孔で形成されるとともに内部を通過する液体の流れに抵抗を与える絞り弁と、
前記絞り弁に並列して前記圧側室と前記液室とを連通するとともに前記圧側室の圧力を受けて開弁して前記圧側室から前記液室へ向かう液体の流れに抵抗を与えるとともに、前記仕切部材の前記液室側に配置されて前記仕切部材に形成された前記圧側室と前記液室とを連通するポートの出口を開閉する弁体と、前記弁体の前記仕切部材とは反対側であって前記中空軸の外周に装着された環状のばね受と、前記弁体と前記ばね受との間に介装されて前記弁体を前記仕切部材側へ向けて附勢するばね要素とを有する弁要素と、
前記絞り弁と前記弁要素に並列して前記液室から前記圧側室へ向かう液体の流れのみを許容するチェック弁と、
前記中空軸を前記仕切部材に対して軸方向に遠近させる駆動手段と、前記中空軸の外周に摺動自在に装着されて前記中空軸の駆動に対し不動とされるとともに前記中空軸の駆動に対し上記長孔とのラップ面積を増減させるシャッタとを有しさらに、前記駆動手段の駆動によって、前記絞り弁の開口面積と前記ばね要素の初期荷重とを同時に変化させる調整機構とを備え、
前記容器は、前記ピストンが摺動自在に挿入されるシリンダと、前記シリンダに一体化されて前記フリーピストンが摺動自在に挿入されるとともに前記仕切部材が収容されるサブシリンダとを有し、
前記仕切部材の前記サブシリンダにおける軸線と前記フリーピストンの前記サブシリンダにおける軸線とは平行にされていることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the problem-solving means of the present invention includes a container,
A partition member partitioning said vessel into a working chamber and the compensation chamber,
A piston which divides said working chamber is slidably inserted into the vessel and expansion side chamber and the compression side chamber in which liquid is filled,
A piston rod connected to said piston is inserted movably into the container,
In the vehicle hydraulic shock absorber provided with a free piston that partitions the compensation chamber into a liquid chamber filled with liquid and an air chamber filled with gas,
A throttle that opens at a side portion of a bottomed cylindrical hollow shaft that communicates with the pressure side chamber and has a long hole that communicates the inside with the liquid chamber and provides resistance to the flow of the liquid passing through the inside. A valve,
Rutotomoni given resistance from the compression side chamber to open under the pressure of the compression side chamber while communicating the liquid chamber and the pressure side chamber in parallel to the throttle valve to the flow of liquid toward the liquid chamber, A valve body that is disposed on the liquid chamber side of the partition member and that opens and closes an outlet of a port that connects the pressure side chamber and the liquid chamber formed in the partition member is opposite to the partition member of the valve body And an annular spring bearing mounted on the outer periphery of the hollow shaft, and a spring element interposed between the valve body and the spring bearing to bias the valve body toward the partition member a valve element having a door,
And a check valve which allows only the flow of liquid toward the pressure side chamber from the liquid chamber in parallel to the valve element and the throttle valve,
Drive means for moving the hollow shaft in the axial direction with respect to the partition member, and slidably mounted on the outer periphery of the hollow shaft so as to be immovable with respect to the driving of the hollow shaft and for driving the hollow shaft A shutter that increases or decreases the lap area with the elongated hole, and further includes an adjustment mechanism that simultaneously changes the opening area of the throttle valve and the initial load of the spring element by driving the driving means,
The container includes a cylinder into which the piston is slidably inserted, and a sub-cylinder integrated with the cylinder into which the free piston is slidably inserted and the partition member is accommodated.
The axis of the partition member in the sub-cylinder and the axis of the free piston in the sub-cylinder are parallel to each other.
本発明の単筒型液圧緩衝器によれば、圧側室内の圧力を速やかに増圧させて、伸側室と圧側室における圧力場の低下を抑制しつつ圧縮側の減衰力を発揮することができるので、伸長行程から圧縮行程に切換わる初期や、圧縮行程時でピストン速度が低速時において減衰力の立上りが時間的に不足する傾向を解消でき、減衰力発生応答性が向上する。 According to the single cylinder type hydraulic shock absorber of the present invention, it is possible to rapidly increase the pressure in the compression side chamber and exhibit the compression side damping force while suppressing the decrease in the pressure field in the expansion side chamber and the compression side chamber. Therefore, it is possible to eliminate the tendency that the rising of the damping force is insufficient in the initial stage of switching from the expansion stroke to the compression stroke or when the piston speed is low during the compression stroke, and the damping force generation response is improved.
また、気室内の圧力を高める必要も無いので、車両用液圧緩衝器の容器内の圧力が過剰に高くなることも無く、ロッド周りをシールするシール部材の緊迫力が大きくなる心配が無く、車両搭乗者にゴツゴツ感を知覚させ車両における乗り心地を阻害してしまうこともない。 In addition, since there is no need to increase the pressure in the air chamber, the pressure in the container of the hydraulic shock absorber for the vehicle does not become excessively high, and there is no fear that the tightening force of the seal member that seals around the rod will increase. It does not disturb the ride comfort of the vehicle by making the vehicle occupant perceive a jerky feeling.
したがって、本発明の車両用液圧緩衝器によれば、車両における乗り心地を損なうことなく圧縮行程初期にあっても応答性良く必要十分な減衰力を発揮することができるのである。 Therefore, according to the hydraulic shock absorber for a vehicle of the present invention, a necessary and sufficient damping force can be exhibited with good responsiveness even in the initial stage of the compression stroke without impairing the ride comfort in the vehicle.
そして、さらに、圧側室の圧力上昇の特性を絞り弁と弁要素の両方を同時に調整可能であるから、絞り弁のみ、あるいは、弁要素のみの調整が可能である緩衝器や、双方の調整が可能であっても独立して調整しなければならない緩衝器に比較して、より簡単に且つ、より直感的に圧側室の圧力上昇特性(ピストン速度に対する圧側室の圧力上昇の特性)を調節することができ、圧側の減衰力応答性の調節も同様に簡単に行うことができるのである。 Furthermore, since both the throttle valve and the valve element can be adjusted simultaneously with respect to the pressure rise characteristics of the pressure side chamber, it is possible to adjust only the throttle valve or the buffer that can adjust only the valve element, or both. Adjust pressure rise characteristics of the pressure side chamber more easily and more intuitively (compression characteristics of the pressure side chamber with respect to piston speed) compared to shock absorbers that must be adjusted independently, even if possible Therefore, the adjustment of the damping force responsiveness on the compression side can be easily performed as well.
以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図1から図3に示すように、一実施の形態における車両用液圧緩衝器Dは、容器1と、容器1内を作動室Oと補償室Rとに区画する仕切部材2と、容器1内に摺動自在に挿入されて作動室Oを液体が充填される伸側室3と圧側室4とに区画するピストン5と、容器1内に移動自在に挿入されてピストン5に連結されるピストンロッド6と、補償室R内を液体が充填される液室Lと気体が充填される気室Gとに区画するフリーピストン7と、圧側室4と液室Lとを連通するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える絞り弁としてのオリフィス8と、オリフィス8に並列して圧側室4と液室Lとを連通するとともに圧側室4の圧力を受けて開弁して圧側室4から液室Lへ向かう液体の流れに抵抗を与える弁要素9と、オリフィス8と弁要素9に並列して液室Lから圧側室4へ向かう液体の流れのみを許容するチェック弁10と、オリフィス8の開口面積と弁要素9における上記抵抗とを同時に変化させる調整機構Aとを備えて構成されており、図示しない車両の車体と車軸との間に介装されて車体の振動を抑制するものである。
The present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings. As shown in FIGS. 1 to 3, a vehicle hydraulic shock absorber D according to an embodiment includes a
以下、各部材について詳細に説明する。容器1は、ピストン5が摺動自在に挿入されるシリンダ11と、シリンダ11の側方に一体化されてフリーピストン7が摺動自在に挿入されるとともに仕切部材2が収容されるサブシリンダ12とを備えて構成されている。
Hereinafter, each member will be described in detail. The
より具体的には、シリンダ11は、筒状であって下端が閉塞されるとともに図1中上端には、ピストンロッド6を摺動自在に軸支するロッドガイド13が嵌合されている。ロッドガイド13の上方には、シール部材14が積層されており、このシール部材14は、シリンダ11の図1中上端外周に螺着されるキャップ15によってロッドガイド13とともにシリンダ11へ締め付け固定されている。なお、シール部材14は、ピストンロッド6の外周に摺接するリップ部14aと、ロッドガイド13に密着する外周シール部14bとを備えていて、ピストンロッド6とロッドガイド13との間が密にシールされている。
More specifically, the
そして、シリンダ11内には上記ピストンロッド6の先端に固定されるピストン5が摺動自在に挿入され、当該ピストン5によってシリンダ11内は、図1中上方の伸側室3と図1中下方の圧側室4とに区画されている。これら伸側室3および圧側室4内には、作動油等の液体が充填されており、ピストン5に設けた減衰通路16によって伸側室3と圧側室4とが互いに連通されている。
A
上記減衰通路16は、減衰弁17を備えてこれを通過する液体の流れに抵抗を与えるようになっており、車両用液圧緩衝器Dの伸縮時に伸側室3から圧側室4へ、あるいは、圧側室4から伸側室3へ移動する液体の流れに抵抗を与えてこれら伸側室3と圧側室4の圧力に差を生じさせるようになっていて、車両用液圧緩衝器Dは、両者の差圧に見合った減衰力を発生するようになっている。
The damping
なお、減衰弁17は、液体が通過する際にこの液体の流れに抵抗を与え、所定の圧力損失を生じさせるものであればよく、具体的にはたとえば、オリフィスやリーフバルブといった減衰バルブを採用することができる。また、伸側室3から圧側室4へ向かう流れのみを許容する減衰通路と、圧側室4から伸側室3へ向かう流れのみを許容する減衰通路の両方を設けておいて、それぞれに、減衰弁を設ける構成を採用してもよいし、また、減衰通路は、ピストン5以外にも、ピストンロッド6に設けたり、シリンダ11外に設けたりするようにしてもよい。
It should be noted that the damping
さらに、この場合、車両用液圧緩衝器Dは、片ロッド型の緩衝器とされており、詳しくは後述するが、圧縮行程時にピストンロッド6のシリンダ11へ侵入する体積分の液体がシリンダ11内で余剰となって、圧側室4から補償室Rへ排出される際に、この液体の流れにオリフィス8および弁要素9で抵抗を与えて減衰力を発生することができるようになっているので、伸側室3から圧側室4へ向かう流れのみを許容する減衰通路を設ける場合、圧側室4から伸側室3へ向かう流れのみを許容する逆止弁のみを備えて流れに殆ど抵抗を与えない通路を設けてもよい。
Further, in this case, the vehicle hydraulic shock absorber D is a single rod type shock absorber, and as will be described in detail later, a volume of liquid that enters the
つづいて、サブシリンダ12は、図1から図3に示すように、筒状であって、シリンダ11の側方に一体化され、図中上方側であってフリーピストン7が挿入される筒状の挿入部12aと、挿入部12aの下端に連なって仕切部材2が収容される筒状の収容部12bと備え、挿入部12aの図中上端が蓋18によって閉塞されており、収容部12bの図中下端も、環状のアジャスタ保持部材19とアジャスタ保持部材19の内周に回転自在に保持されたアジャスタ20とで閉塞されている。なお、アジャスタ保持部材19は、上記収容部12bの内周に螺着されていて、その外周には、シールリング23が装着されており、アジャスタ保持部材19とサブシリンダ12との間は密にシールされ、さらに、アジャスタ保持部材19とアジャスタ20との間は、アジャスタ20の外周に装着されたシールリング24によって密にシールされている。なお、アジャスタ20のサブシリンダ12内側の端部には外周向けて突出する鍔20aが設けられており、当該鍔20aがアジャスタ保持部材19のサブシリンダ12側の内周に設けた環状凹部19aに嵌合して、アジャスタ20のアジャスタ保持部材19からの抜けが防止されている。アジャスタ20は、サブシリンダ内側端部から開口する螺子孔20bを備えるとともに、反サブシリンダ側端から開口する工具差込孔20cを備え、図示しない工具を工具差込孔20c内に差し込み工具を回転させることでアジャスタ20を外部操作で周方向へ回転させることができるようになっている。なお、このアジャスタ20をモータ等の駆動源で回転させるようにしてもよい。
Next, as shown in FIGS. 1 to 3, the sub-cylinder 12 has a cylindrical shape, is integrated with the side of the
サブシリンダ12内は、サブシリンダ12およびシリンダ11の肉を貫く連通孔21によってシリンダ11の圧側室4へ連通されている。また、サブシリンダ12内であって図1中下端内周であって、連通孔21の開口部よりも図中上方には仕切部材2が設けられていて、サブシリンダ12内の当該仕切部材2より図中上方側は補償室Rが設けられている。したがって、仕切部材2は、補償室Rとシリンダ11内の作動室Oとを仕切っている。
The inside of the
そして、サブシリンダ12内には、フリーピストン7が摺動自在に挿入されて、補償室R内に収容されている。このフリーピストン7は、補償室R内を図中上方側の気室Gと図中下方側の液室Lとに区画しており、気室G内には気体が、液室L内には液体がそれぞれ充填されている。気室G内には、たとえば、窒素等の不活性ガスが所定圧で充填される。この気室Gは、車両用液圧緩衝器Dが伸縮する際にフリーピストン7がサブシリンダ12に対し図中上下に移動して、その容積を膨縮することで、ピストンロッド6がシリンダ11内へ出入りすることによるシリンダ11内の容積変化を補償している。
A
なお、サブシリンダ12の上端を閉塞している蓋18には、気体注入口18aが設けられており、当該気体注入口18aから気室Gへ気体を給排することができるようになっていて、気室G内の圧力を調節することができるようになっている。また、気室Gの圧力を調整の後は、気体注入口18aに螺着されるプラグ22で気体注入口18aを閉塞することができるようになっている。
The
また、上述したように、圧側室4と液室Lとは、通過する液体の流れに抵抗を与える絞り弁としてのオリフィス8によって連通されている。さらに、このオリフィス8に並列して圧側室4と液室Lとを連通するとともに圧側室4の圧力を受けて開弁して圧側室4から液室Lへ向かう液体の流れに抵抗を与える弁要素9と、オリフィス8と弁要素9に並列して液室Lから圧側室4へ向かう液体の流れのみを許容するチェック弁10とが設けられている。
Further, as described above, the pressure side chamber 4 and the liquid chamber L are communicated with each other by the
したがって、シリンダ11に対してピストン5が図1中上方へ移動する、つまり、車両用液圧緩衝器Dが伸長作動する場合、ピストン5が伸側室3を圧縮するとともに、圧側室4を拡大させるので、伸側室3内の液体は、減衰通路16を介して圧側室4へ移動する。この減衰通路16を通過する液体の流れに減衰弁17で抵抗を与えて、車両用液圧緩衝器Dは伸側の減衰力を発生する。また、シリンダ11内からピストンロッド6が退出するのでシリンダ11内で不足する液体は、チェック弁10を介して液室Lからシリンダ11内へ供給され、液室Lから流出する液体の体積見合いでフリーピストン7が図1中下方へ移動して気室Gの体積が増加してシリンダ11内の容積変化を補償する。
Therefore, when the
反対に、シリンダ11に対してピストン5が図1中下方へ移動する、つまり、車両用液圧緩衝器Dが圧縮作動する場合、ピストン5が圧側室4を圧縮するとともに、伸側室3を拡大させるので、圧側室4内の液体は、減衰通路16を介して伸側室3へ移動するとともに、シリンダ11内へピストンロッド6が侵入してピストンロッド6がシリンダ11へ侵入する体積分の液体がシリンダ11内で余剰となるので、余剰の液体は、オリフィス8および弁要素9を介して補償室Rの液室L内へ排出され、液室L内へ流入する液体の体積見合いでフリーピストン7が図1中上方へ移動して気室Gの体積が減少してシリンダ11内の容積変化を補償する。シリンダ11内の余剰の液体がオリフィス8および弁要素9を介して補償室Rの液室L内へ排出されるため、シリンダ11内の圧力場(伸側室圧力と圧側室圧力の平均圧力)の低下が抑制されるとともに、減衰通路16を通過する液体の流れに減衰弁17で抵抗を与えて、圧側室4と伸側室3の圧力に差が生じて、車両用液圧緩衝器Dは圧側の減衰力を発生する。なお、圧側室4から伸側室3への流れを許容する逆止弁を備える通路を設けていて、液体が圧側室4から伸側室3へ移動する流れに殆ど抵抗を与えないようにする場合にも、オリフィス8および弁要素9によって圧側室4内の圧力を上昇させることができるので、車両用液圧緩衝器Dは圧側の減衰力を充分に発生することができる。
On the other hand, when the
戻って、この実施の形態の場合、サブシリンダ12の図1中下方側の仕切部材2の収容側となる収容部12bの外径は、サブシリンダ12の図1中上方側のフリーピストン7の挿入側となる挿入部12aの外径以下に設定されており、フリーピストン7の挿入部12aにおける軸線xに対して仕切部材2の収容部12bにおける軸線yをシリンダ11側となる図1中右方にオフセットしてある。このようにすることで、サブシリンダ12の下端を小型化でき、車両用液圧緩衝器Dの車軸側への取付に際してサブシリンダ11がより邪魔とならず、他部材とより干渉しにくくなる。
Returning to this embodiment, in the case of this embodiment, the outer diameter of the receiving
また、フリーピストン7は、サブシリンダ12の挿入部12aに挿入されるが、収容部12bの内周と挿入部12aの内周の間に形成されるフランジ12cによって、それ以上、液室Lを圧縮しないように移動が規制されていて、後述する仕切部材2への干渉を避けるため、液室L側に凹部7aを持つ形状とされている。
The
仕切部材2は、図1から図3に示すように、環状とされていて、図中上下方向となる軸方向に貫通するポート30と、液室L側となる上端に設けられてポート30の外周に形成される環状弁座31と、外周に設けた凹部2aと、アジャスタ保持部材19側となる図2中下端の外周から内周へ向けて設けられてポート30の下端に通じる溝2bと、アジャスタ保持部材19側となる図2中下端の内周径を拡径して設けられて溝2bに連通される内周凹部2cとを備えている。なお、ポート30は、開口面積を確保できれば、設置数は任意であり、溝2bもポート30の設置数に対応して設ければよい。よって、ポート30の図2中下端は、溝2bおよび連通孔21を通じてシリンダ11内の圧側室4へ連通されており、ポート30の上端は、補償室R内の液室Lに連通されている。また、仕切部材2の図2中下端外周は、面取部2dが設けてあるが、これは、ポート30から連通孔21へ、連通孔21からポート30へ抜けていく液体の流れを仕切部材2とサブシリンダ12の間の環状隙間で絞ってしまって妨げないように、流路面積を確保するために設けてあり、面取部2dを設けることで、流路面積の確保が容易となるので、サブシリンダ12の全長を短縮化することができる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
この仕切部材2は、サブシリンダ12の下端内周に螺着されて固定される環状のアジャスタ保持部材19の図2中上端に載置される。また、仕切部材2の外周は、サブシリンダ12の内周に設けたフランジ12cに図2中上方への移動が規制されつつサブシリンダ12に嵌合される筒状のケース40の下端に当接されている。したがって、仕切部材2は、アジャスタ保持部材19とケース40とで挟持されてサブシリンダ12の収容部12b内に収容固定されている。
The
ケース40は、具体的には、仕切部材2の外周に当接するとともにサブシリンダ12のフランジ12cにおける仕切部材側面に当接する筒状の当接部40aと、当接部40aに連なるとともに環状であって外周径が当接部40aより小径でサブシリンダ12のフランジ12cの内周に嵌合する嵌合部40bと、嵌合部40bの内周から反仕切部材側となる図2中上方へ立ち上がる筒部40cと、筒部40cの図2中上端となる反仕切部材側端から仕切部材側へ向けて設けた二つの切欠40dと、当接部40aの仕切部材側端に周方向に適宜の間隔をあけて設けられて仕切部材側へ突出する複数の突起40eと、嵌合部40bを貫いてケース40の内外を連通する複数の孔40fとを備えて構成され、上記突起40eが仕切部材2の外周に形成した凹部2aに嵌合することで、ケース40と仕切部材2の周方向の相対回転が規制されるともに、突起40eと凹部2aの嵌合によってケース40に対して仕切部材2が径方向にも位置決めされる。そして、このケース40をサブシリンダ12の内周に挿入すると、当接部40aの上端外周がフランジ12cの下端に当接して、ケース40のそれ以上のサブシリンダ12内への移動が規制されるようになっている。なお、孔40fの設置数は、開口面積を確保できれば、任意である。
Specifically, the
また、仕切部材2の内周には、当該内周に摺接して軸方向移動自在および周方向回転自在に摺動自在に有底筒状の中空軸32が挿入されている。この中空軸32は、先端の外周に設けた螺子部32aと、螺子部32aより上方外周に設けた環状溝32bと、内部を環状溝32bへ連通する透孔32cと、環状溝32bより上方に設けられた長孔でなるオリフィス8と、底部となる図2中上端の外周に設けられて径方向へ突出する二つの規制部32dとを備えて構成されている。
A cylindrical
そして、上記した中空軸32の螺子部32aは、仕切部材2の内周を通してアジャスタ20の螺子孔20b内に螺合されており、また、中空軸32の二つの規制部32dは、それぞれケース40の切欠40d内へ挿入されており、中空軸32は、ケース40によって周方向への回転が規制されている。さらに、アジャスタ20は、鍔20aが仕切部材2とアジャスタ保持部材19とで挟まれて、軸方向に位置決めされるので、これによって、周方向への回転が許容されつつもサブシリンダ12に抜け止めされてサブシリンダ12に取り付けられている。
The
したがって、アジャスタ20を回転操作すると、中空軸32は、ケース40によって周方向回転が規制されているので、螺子部32aと螺子孔20bとでなる送り螺子の要領で、図2中上下方向となる軸方向に移動し、仕切部材2に対して遠近することができるようになっている。
Accordingly, when the
また、中空軸32の環状溝32bにおける軸方向幅は、中空軸32がアジャスタ20によって上下方向へ移動せしめられても、仕切部材2の溝2bに対向することができるように設定されており、中空軸32内は、透孔32c、環状溝32b、内周凹部2c、溝2bおよび連通孔21を介してシリンダ11内の圧側室4へ連通されるとともに、オリフィス8を介して液室Lへ連通されている。つまり、オリフィス8によって圧側室4と液室Lとが連通されている。そして、オリフィス8は、これを通過する液体の流れを絞って抵抗を与える。
Further, the axial width of the
中空軸32の外周には、仕切部材2のサブシリンダ12内側の内周に着座する筒状のシャッタ33が摺動自在に装着されており、当該シャッタ33は、中空軸32の外周に摺接する筒部33aと、筒部33aの外周に設けたフランジ状のバルブ支持部33bとを備えて構成されている。
A
さらに、このシャッタ33の筒部33aの外周には、仕切部材2の液室L側となる上端に形成された環状弁座31に離着座する環状の弁体34と、弁体34の仕切部材側に積層される環状のチェック弁10と、弁体34の反仕切部材側に積層されるバルブ抑え部材35が摺動自在に装着されている。
Further, on the outer periphery of the
そして、中空軸32の外周であって、シャッタ33よりも反仕切部材側には、シャッタ33と対向する筒状のばね受36が摺動自在に装着されている。このばね受36は、中空軸32の外周に摺動自在に装着された筒部36aと、筒部36aの外周に設けられたフランジ状のばね受部36bとを備え、このばね受36とバルブ抑え部材35との間には、ばね要素としてのコイルばね37が圧縮状態で介装されている。そのため、ばね受36とバルブ抑え部材35はこのコイルばね37によって常に離間するように附勢されており、ばね受36は、中空軸32の規制部32dに当接すると、当該規制部32dによって中空軸32に対するそれ以上の上方側への移動が規制されるので、コイルばね37はバルブ抑え部材35を介してシャッタ33を仕切部材2側へ向けて附勢している。
A
また、シャッタ33と仕切部材2との間には、図2および図3に示すように、チェック弁10を弁体34側へ附勢するばね部材38が介装されており、このばね部材38は、シャッタ33と仕切部材2との間で挟持される環状部材38aと、当該環状部材38aの外周から延びてチェック弁10の仕切部材側を弾性支持してチェック弁10を弁体34側へ附勢する複数の腕38bとを備えて構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a
さらに、弁体34は、図2および図3に示すように、環状のリーフバルブで構成されており、同一円周上に複数の透孔34aを備えて、この透孔34aは、チェック弁10が弁体34に当接している状態では、チェック弁10によって遮断される。透孔34aの設置数は、チェック弁10の機能上必要とされる開口面積を確保できれば、任意である。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the
上述のように、中空軸32の外周に、ばね部材38、シャッタ33、弁体34、バルブ抑え部材35、コイルばね37およびばね受36を装着して仕切部材2に組み付けると、チェック弁10がばね部材38によって弁体34へ向けて附勢されて透孔34aを遮断し、コイルばね37がバルブ抑え部材35を介して弁体34を仕切部材2側へ附勢することになる。
As described above, when the
そして、この場合、弁要素9は、仕切部材2の液室L側に配置されて仕切部材2に形成された圧側室と液室とを連通するポート30の出口を開閉する弁体34と、弁体34の反仕切部材側に配置される環状のばね受36と、弁体34とばね受36との間に介装されて弁体34を仕切部材2側へ向けて附勢するばね要素としてのコイルばね37とで構成されている。つまり、弁体34は、バルブ抑え部材35を介してコイルばね37の附勢力で環状弁座31へ向けて附勢されて撓んでおり、圧側室4の圧力が液室Lの圧力よりも高くなり、ポート30を介して作用する圧側室4の圧力と反仕切部材側となる背面側に作用する液室Lの圧力との差圧が開弁圧に達すると、当該弁体34の外周が図2中上方側へ撓んでポート30を開放し、圧側室4を液室Lへ連通させつつ通過する液体の流れに抵抗を与える。反対に、この弁要素9は、圧側室4の圧力が液室Lの圧力よりも高く上記差圧が開弁圧に達しない状態では、弁体34が環状弁座31へ着座したままとなって、液室Lを圧側室4へ連通させることは無い。
In this case, the
チェック弁10は、弁体34に積層されていて、弁体34の透孔34aを介して液室Lの圧力を受けるとともに、ポート30を介して反仕切部材側となる背面側には圧側室4の圧力を受けるようになっている。そして、液室Lの圧力が圧側室4の圧力よりも高くなり、チェック弁10を図2中押し下げる力がばね部材38の附勢力に打ち勝つと、チェック弁10は、弁体34から離れて液室Lを圧側室4へ連通するが、圧側室4の圧力が液室Lの圧力よりも高い場合には、弁体34へ押しつけられるので透孔34aを遮断したままとなって圧側室4と液室Lとを連通させることは無い。
The
このように圧側室4から液室Lへ向かう液体の流れのみを許容する弁要素9と、液室Lから圧側室4へ向かう液体の流れのみを許容するチェック弁10は、ポート30に対して並列して設けられている。なお、チェック弁10が弁要素9の弁体34に設けた透孔34aを利用しており、チェック弁10と弁要素9とが不可分とされているが、これらを全く別個に設けるようにしてもよい。しかしながら、上記の如く、弁要素9における上記弁体34に透孔34aを設けて、透孔34aを開閉する環状のチェック弁10を設けることで、チェック弁10をコンパクトに構成できる利点がある。また、上記したところでは、弁要素9におけるばね要素およびチェック弁10におけるばね部材は、それぞれ、金属製のばねとされているが附勢力を発揮できればよいので、上記に限らず広く弾性体を用いてもよい。
In this way, the
また、シャッタ33の筒部33aの図2中上端が中空軸32に設けた長孔でなるオリフィス8の下端に対向して、オリフィス8の下端側の一部を閉塞するとともに、ばね受36の筒部36aの図2中下端も中空軸32に設けた長孔でなるオリフィス8の上端に対向して、オリフィス8の上端の一部を閉塞している。ここで、アジャスタ20の回動操作で中空軸32を図2中下方側へ引き込んで仕切部材2に対して近づけると、中空軸32の規制部32dがばね受36を下方へ押圧するので、当該ばね受36が図中下方へ移動する。他方、シャッタ33は、仕切部材2に当接しており、当該仕切部材2によって下方への移動が規制されるので、上記アジャスタ20の操作によって中空軸32が仕切部材2へ接近すると、シャッタ33とばね受36とが接近して、シャッタ33の筒部33aの上端とばね受36の筒部36aの下端との間の間隔が狭くなり、オリフィス8がシャッタ33とばね受36とで閉塞される面積が大きくなる。つまり、中空軸32が仕切部材2へ向けて移動すると、オリフィス8のシャッタ33とばね受36で閉塞されない面積である開口面積が減少することになって、オリフィス8が通過する液体の流れに与える抵抗は大きくなる。
Further, the upper end in FIG. 2 of the
なお、この実施の形態の場合、中空軸32とばね受36との軸方向の位置関係は、中空軸32に移動によっても不変であり、ばね受36とオリフィス8とのラップ面積、つまり、ばね受36がオリフィス8の一部を閉塞する面積は変わらないので、ばね受36がオリフィス8の一部を閉塞していなくともよい。
In this embodiment, the axial positional relationship between the
また、弁体34は、上述したように、バルブ抑え部材35を介してコイルばね37の附勢力で環状弁座31へ向けて附勢されて撓んでおり、ポート30を介して作用する圧側室4の圧力と、反仕切部材側となる背面側に作用する液室Lの圧力との差圧が開弁圧に達すると、当該弁体34の外周が図2中上方側へ撓んでポート30を開放するようになっており、差圧が大きくなるほど、弁体34の撓み量が大きくなって環状弁座31と弁体34との間に形成される環状隙間が大きくなる。なお、コイルばね37が上記差圧に負けて縮むと弁体34がバルブ抑え部材35とともに仕切部材2から図2中上方へ後退して、環状弁座31と弁体34との間に形成される環状隙間もより一層大きくなることになる。そして、中空軸32が仕切部材2へ接近すると、ばね受36とシャッタ33の外周に装着されたバルブ抑え部材35との図2中上下方向となる軸方向距離も短くなるので、コイルばね37の圧縮量(初期荷重)が大きくなり、コイルばね37が弁体34を附勢する附勢力がその分大きくなる。このように、中空軸32を仕切部材2へ接近させてコイルばね37の弁体34を附勢する力が大きくなればなるほど、上記差圧に対する弁体34と環状隙間31との間に形成される環状隙間の大きさは小さくなり、弁要素9を通過する液体に与える抵抗を大きくすることができる。
Further, as described above, the
つづいて、アジャスタ20の回動操作で中空軸32を図2中上方側へ押し上げて仕切部材2に対して遠ざけると、ばね受36がコイルばね37によって押し上げられて中空軸32の規制部32dによって規制されつつ図中上方へ移動する。他方、シャッタ33は、コイルばね37によって仕切部材2へ押しつけられているので、上記アジャスタ20の操作によって中空軸32が仕切部材2から遠ざけると、シャッタ33とばね受36とが遠ざかってシャッタ33の筒部33aの上端とばね受36の筒部36aの下端との間の間隔が広くなり、オリフィス8がシャッタ33とばね受36とで閉塞される面積が小さくなる。つまり、中空軸32が仕切部材2から軸方向へ向けて離間すると、オリフィス8のシャッタ33とばね受36で閉塞されない面積である開口面積が拡大することになって、オリフィス8が通過する液体の流れに与える抵抗は小さくなる。
Subsequently, when the
また、中空軸32を仕切部材2から遠ざけると、ばね受36とシャッタ33の外周に装着されたバルブ抑え部材35との図2中上下方向となる軸方向距離が長くなるので、コイルばね37の圧縮量(初期荷重)が少なくなり、コイルばね37が弁体34を附勢する附勢力がその分小さくなる。このように、中空軸32を仕切部材2から軸方向へ離間させてコイルばね37の弁体34を附勢する力が小さくなればなるほど、上記差圧に対する弁体34と環状隙間31との間に形成される環状隙間の大きさは大きくなり、弁要素9を通過する液体に与える抵抗を小さくすることができる。
Further, when the
上記したところから理解できるように、この実施の形態では、アジャスタ20を回動操作することで、中空軸32を軸方向へ移動させて仕切部材2に対して遠近させることで、オリフィス8の開口面積と弁要素9の通過する液体の流れに与える抵抗を同時に調節することができる。より具体的には、アジャスタ20を一方向へ回転操作すると、オリフィス8の開口面積を減少させてオリフィス8における抵抗を大きくさせつつ弁要素9の上記抵抗を大きくすることができ、反対に、アジャスタ20と他方向へ回転操作すると、オリフィス8の開口面積を増大させてオリフィス8における抵抗を小さくさせつつ弁要素9の上記抵抗を小さくすることができる。
As can be understood from the above, in this embodiment, by rotating the
したがって、調整機構Aは、本実施の形態では、上記ばね受36を外周に装着した中空軸32に設けたばね受36の反仕切部材側に当接してばね受36の反仕切部材側への移動を規制する規制部32dと、中空軸32を仕切部材2に対して軸方向に遠近させる駆動手段である外部操作可能なアジャスタ20と螺子部32aとでなる送り螺子と、中空軸32の駆動に対し不動とされて中空軸32の駆動に対し上記長孔でなるオリフィス8とのラップ面積を増減させるシャッタ33とを備えて構成されている。
Accordingly, in the present embodiment, the adjustment mechanism A abuts against the side of the anti-partition member of the
つづいて、上述のように構成された車両用液圧緩衝器Dに作用について説明する。まず、図1中でピストン5が上方へ移動する車両用液圧緩衝器Dが伸長する場合、ピストン5の上昇によって伸側室3が圧縮されて伸側室3の液体が減衰弁17を介して下方の圧側室4へ流入する。その際、ピストンロッド6がシリンダ11から退出してシリンダ11内でピストンロッド6が退出する体積分の液体が不足するので、この不足する分の液体は、チェック弁10が開いて補償室Rにおける液室Lから圧側室4へ供給され、フリーピストン7が気室Gを膨張させる方向へ移動してシリンダ11内の容積変動を補償する。
Next, the operation of the vehicle hydraulic shock absorber D configured as described above will be described. First, when the vehicle hydraulic shock absorber D in which the
なお、チェック弁10は、ばね部材38によって附勢されているが、当該附勢力は極弱く設定されており、この場合、液体は殆ど抵抗を受けずにチェック弁10を通過し液室Lから圧側室4へ移動する。
The
したがって、この伸長行程時には、車両用液圧緩衝器Dは、液体がピストン5に設けた減衰弁17を通過する際に生じる伸側室3と圧側室4の圧力差に応じた伸側減衰力を発揮する。
Therefore, during this extension stroke, the vehicle hydraulic shock absorber D applies an extension side damping force corresponding to the pressure difference between the extension side chamber 3 and the compression side chamber 4 generated when the liquid passes through the damping
他方、図1中でピストン5が下方へ移動する車両用液圧緩衝器Dが圧縮する場合、ピストン5の下降によって圧側室4が圧縮されて当該圧側室4の液体が減衰弁17を介して上方の伸側室3へ流入する。その際、ピストンロッド6がシリンダ11内へ侵入してシリンダ11内でピストンロッド6が侵入する体積分の液体が過剰となるので、この過剰分の液体は、弁要素9がポート30を開放して圧側室4から液室Lへ排出され、フリーピストン7が気室Gを収縮させる方向へ移動してシリンダ11内の容積変動を補償する。
On the other hand, when the vehicle hydraulic shock absorber D in which the
そして、弁要素9は、車両用液圧緩衝器Dが圧縮行程におけるピストン速度が所定速度以下では、圧側室4と液室Lの差圧が小さく開弁せず、液体は、絞り弁としてのオリフィス8のみを介して圧側室4から液室Lへ移動するので、図4中、実線aで示すがごとく、車両用液圧緩衝器Dは、オリフィス特有の減衰特性(ピストン速度に対する減衰力の特性)を持って減衰力を発揮する。
The
さらに、車両用液圧緩衝器Dが圧縮行程におけるピストン速度が所定速度以上となって、圧側室4と液室Lの差圧が開弁圧に達すると、弁要素9が開弁してオリフィス8に並列されるポート30が開放されるので、開弁してからは図4の破線bで示すがごとくに、車両用液圧緩衝器Dの減衰特性は、ピストン速度に対して減衰係数が小さくなる。
Further, when the piston speed in the compression stroke of the hydraulic shock absorber D for the vehicle exceeds a predetermined speed and the differential pressure between the pressure side chamber 4 and the liquid chamber L reaches the valve opening pressure, the
そして、さらに、ピストン速度が高速となり、ばね要素としてのコイルばね37が弁体34を仕切部材2へ向けて附勢する附勢力を、圧縮される圧側室4内の圧力の作用によって弁体34を押す力が打ち勝って、コイルばね37が圧縮して弁体34がバルブ抑え部材35とともに仕切部材2から後退するようになると、弁体34と環状弁座31との間に形成される環状隙間の大きさがより大きくなり、車両用液圧緩衝器Dの減衰特性は、ピストン速度に対して先程よりももっと減衰係数が小さくなる(図4中一点鎖線c)。
Further, the piston speed becomes high, and the urging force that the
このように、弁要素9は、車両用液圧緩衝器Dが圧縮行程におけるピストン速度が所定速度以下では、流路面積を小さく制限するので、圧側室4内の液体は液室Lへ移動しづらくなって、圧側室4内の圧力は速やかに増圧されることになる。
In this way, the
すなわち、車両用液圧緩衝器Dは、圧側室4内の圧力を速やかに増圧させて、伸側室3と圧側室4における圧力場の低下を抑制しつつ圧縮側の減衰力を発揮することができるので、伸長行程から圧縮行程に切換わる初期や、圧縮行程時でピストン速度が低速時において減衰力の立上りが時間的に不足する傾向を解消でき、減衰力発生応答性が向上する。 In other words, the vehicle hydraulic shock absorber D rapidly increases the pressure in the compression side chamber 4 and exhibits a compression side damping force while suppressing a decrease in the pressure field in the expansion side chamber 3 and the compression side chamber 4. Therefore, it is possible to eliminate the tendency that the rising of the damping force is insufficient in the initial stage when switching from the expansion stroke to the compression stroke or when the piston speed is low during the compression stroke, and the damping force generation response is improved.
そして、上記したように、絞り弁としてのオリフィス8における抵抗を大きくさせつつ弁要素9の上記抵抗を大きくすることができるとともに、オリフィス8における抵抗を小さくさせつつ弁要素9の上記抵抗を小さくすることができるので、オリフィス8の特性による傾きを変更させることができるとともに、弁要素9の特性による傾きも変更させることができる。したがって、圧側室4の圧力上昇の特性(ピストン速度に対する圧側室の圧力上昇の特性)は、図5に示すように、図中の矢印に示す範囲にて、アジャスタ20を回転させることで擬似的に原点回りに回転させるように変化させることができる。つまり、絞り弁としてのオリフィス8における抵抗を大きくさせつつ弁要素9の上記抵抗を大きくすると、上記圧力上昇特性線を擬似的に原点を中心として反時計回りに回転させることができ、反対に、オリフィス8における抵抗を小さくさせつつ弁要素9の上記抵抗を小さくすると、上記圧力上昇特性線を擬似的に原点を中心として時計回りに回転させることができる。
As described above, the resistance of the
なお、車両用液圧緩衝器Dの減衰特性も、圧側室4の圧力上昇が上記のごとく補償されるから、図6に示すように、図中の矢印に示す範囲にて、アジャスタ20を回転させることで原点回りに回転させるように変化させることができる。
The damping characteristic of the vehicle hydraulic shock absorber D is also compensated for the pressure increase in the pressure side chamber 4 as described above. Therefore, as shown in FIG. 6, the
このように、絞り弁と弁要素9の両方を同時に調整可能であるから、絞り弁のみ、あるいは、弁要素9のみの調整が可能である緩衝器や、双方の調整が可能であっても独立して調整しなければならない緩衝器に比較して、圧側室4の圧力上昇の特性をより簡単に且つ、より直感的に調節することができ、圧側の減衰力応答性の調節も同様に簡単に行うことができるのである。
Thus, since both the throttle valve and the
また、気室内の圧力を高める必要も無いので、車両用液圧緩衝器Dの容器1内の圧力が過剰に高くなることも無く、ピストンロッド6周りをシールするシール部材14の緊迫力が大きくなる心配が無く、車両搭乗者にゴツゴツ感を知覚させ車両における乗り心地を阻害してしまうこともない。
Further, since there is no need to increase the pressure in the air chamber, the pressure in the
したがって、本発明の車両用液圧緩衝器Dによれば、車両における乗り心地を損なうことなく圧縮行程初期にあっても応答性良く必要十分な減衰力を発揮することができるのである。なお、弁要素9の流路面積が大きくなる上記所定速度は、車両に適するように任意に決定することができる。
Therefore, according to the vehicle hydraulic shock absorber D of the present invention, the necessary and sufficient damping force can be exhibited with good responsiveness even in the initial stage of the compression stroke without impairing the ride comfort in the vehicle. Note that the predetermined speed at which the flow passage area of the
他方、ピストン速度が所定速度を超えると流路面積が大きくなって、抵抗が小さくなって、液体は圧側室4から液室Lへ差ほど制限されずに移動することができるようになるので、この場合は、従来の単筒型液圧緩衝器と同等の減衰力を発揮することになる。 On the other hand, when the piston speed exceeds a predetermined speed, the flow path area increases, the resistance decreases, and the liquid can move from the pressure side chamber 4 to the liquid chamber L without being limited as much as possible. In this case, the damping force equivalent to that of the conventional single cylinder type hydraulic shock absorber is exhibited.
なお、上記したところでは、絞り弁をオリフィス8としているが、オリフィス以外にもチョークやその他の絞り弁を設けるようにしてもよく、たとえば、環状絞りを設ける場合には、中空軸32の上端を閉塞せずに、中空軸32内に環状弁座を設け、中空軸32内に中空軸32に対して軸方向不動であって環状弁座と対向して環状弁座との間に環状絞りを形成するニードル状などの弁体を設けておき、中空軸32を仕切部材2に接近させると弁体と環状弁座との間の距離も接近し、反対に、中空軸32を仕切部材2から遠ざけると弁体と環状弁座との間の距離も遠ざかるような構造の絞り弁を採用してもよいし、絞り弁にチョークを採用する場合には、中空軸32内に小径部を設けておき、中空軸32に対して軸方向不動の軸を小径部内に摺動自在に挿入し、中空軸32の小径部の内周に或いは軸の外周にチョークを形成する溝を設けておき、中空軸32を軸方向へ移動させることによって小径部と軸の嵌合長を変更してチョーク長さを変更するような絞り弁の構造を採用することもできる。
In the above description, the throttle valve is the
また、弁要素9は、弁体34に環状のリーフバルブを採用しているが、ばね要素で附勢される弁体であれば、ポペット弁やその他の弁体を用いることも可能である。
Further, the
さらに、上記したところでは、シリンダ11にサブシリンダ12が軸方向を同じ方向に向けて横置きにされて一体化されていて、車両用液圧緩衝器Dのストロークを確保しつつも長手方向寸法の長大化を回避できる利点があるが、サブシリンダ12をシリンダ11の直下に軸方向を図1中左右方向に向けて一体化してもよいし、シリンダ11とサブシリンダ12とをホースにて接続するような構成を採用してもよい。また、容器1は、上記したシリンダ11とサブシリンダ12とで構成される以外にも他の構成で実現するようにしてもよい。
Further, as described above, the sub-cylinder 12 is integrated with the
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。 This is the end of the description of the embodiment of the present invention, but the scope of the present invention is of course not limited to the details shown or described.
本発明の車両用液圧緩衝器は、車両の制振用途に利用することができる。 The hydraulic shock absorber for a vehicle according to the present invention can be used for a vibration damping application of a vehicle.
1 容器
2 仕切部材
2a 仕切部材における凹部
2b 仕切部材における溝
2c 仕切部材における内周凹部
2d 仕切部材における面取部
3 伸側室
4 圧側室
5 ピストン
6 ピストンロッド
7 フリーピストン
7a フリーピストンにおける凹部
8 オリフィス
9 弁要素
10 チェック弁
11 シリンダ
12 サブシリンダ
12a サブシリンダにおける挿入部
12b サブシリンダにおける収容部
12c サブシリンダにおけるフランジ
13 ロッドガイド
14 シール部材
14a リップ部
14b 外周シール部
15 キャップ
16 減衰通路
17 減衰弁
18 蓋
18a 気体注入口
19 アジャスタ保持部材
19a アジャスタ保持部材における環状凹部
20 アジャスタ
20a アジャスタにおける鍔
20b アジャスタにおける螺子孔
20c アジャスタにおける工具差込孔
21 連通孔
22 プラグ
23,24 シールリング
30 ポート
31 環状弁座
32 中空軸
32a 中空軸における螺子部
32b 中空軸における環状溝
32c 中空軸における透孔
32d 中空軸における規制部
33 シャッタ
33a シャッタにおける筒部
33b シャッタにおける支持部
34 弁体
34a 弁体における透孔
35 バルブ抑え部材
36 ばね受
36a ばね受における筒部
36b ばね受におけるばね受部
37 ばね要素としてのコイルばね
38 ばね部材
38a ばね部材における環状部材
38b ばね部材における腕
40 ケース
40a ケースにおける当接部
40b ケースにおける嵌合部
40c ケースにおける筒部
40d ケースにおける切欠
40e ケースにおける突起
40f ケースにおける孔
A 調整機構
D 車両用液圧緩衝器
G 気室
L 液室
O 作動室
R 補償室
x,y 軸線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Container 2 Partition member 2a Recessed part 2b in a partition member Groove 2c in a partition member Inner peripheral recessed part 2d in a partition member 3 Chamfered part in a partition member 3 Extension side chamber 4 Pressure side chamber 5 Piston 6 Piston rod 7 Free piston 7a Recessed part 8 in free piston Orifice 9 Valve element 10 Check valve 11 Cylinder 12 Sub cylinder 12a Insertion portion 12b in sub cylinder Housing 12c in sub cylinder Flange 13 in sub cylinder Rod guide 14 Seal member 14a Lip portion 14b Outer seal portion 15 Cap 16 Damping passage 17 Damping valve 18 Lid 18a Gas inlet 19 Adjuster holding member 19a Annular recess 20 in adjuster holding member Adjuster 20a Adjuster 20a Adjuster screw 20b Adjuster screw hole 20c Adjuster tool Insertion hole 21 Communication hole 22 Plug 23, 24 Seal ring 30 Port 31 Annular valve seat 32 Hollow shaft 32a Screw portion 32b in the hollow shaft Ring groove 32c in the hollow shaft Through hole 32d in the hollow shaft Restricting portion 33 in the hollow shaft Shutter 33a In the shutter Cylindrical portion 33b Support portion 34 in shutter Valve body 34a Through hole 35 in valve body Valve restraining member 36 Spring receiver 36a Cylindrical portion 36b in spring receiver Spring receiving portion 37 in spring receiver Coil spring 38 as spring element Spring member 38a In spring member Annular member 38b Arm 40 in spring member Case 40a Contact portion 40b in case Fitting portion 40c in case Cylindrical portion 40d in case Notch 40e in case 40f in case 40A in case A Adjustment mechanism D Hydraulic shock absorber G for vehicle Room L Liquid chamber O Working chamber R Compensation chamber x, y Axis
Claims (4)
前記容器内を作動室と補償室とに区画する仕切部材と、
前記容器内に摺動自在に挿入されて前記作動室を液体が充填される伸側室と圧側室とに区画するピストンと、
前記容器内に移動自在に挿入されて前記ピストンに連結されるピストンロッドと、
前記補償室内を液体が充填される液室と気体が充填される気室とに区画する フリーピストンとを備えた車両用液圧緩衝器において、
前記圧側室に内部が連通される有底筒状の中空軸の側部に開口して内部を前記液室へ連通する長孔で形成されるとともに内部を通過する液体の流れに抵抗を与える絞り弁と、
前記絞り弁に並列して前記圧側室と前記液室とを連通するとともに前記圧側室の圧力を受けて開弁して前記圧側室から前記液室へ向かう液体の流れに抵抗を与えるとともに、前記仕切部材の前記液室側に配置されて前記仕切部材に形成された前記圧側室と前記液室とを連通するポートの出口を開閉する弁体と、前記弁体の前記仕切部材とは反対側であって前記中空軸の外周に装着された環状のばね受と、前記弁体と前記ばね受との間に介装されて前記弁体を前記仕切部材側へ向けて附勢するばね要素とを有する弁要素と、
前記絞り弁と前記弁要素に並列して前記液室から前記圧側室へ向かう液体の流れのみを許容するチェック弁と、
前記中空軸を前記仕切部材に対して軸方向に遠近させる駆動手段と、前記中空軸の外周に摺動自在に装着されて前記中空軸の駆動に対し不動とされるとともに前記中空軸の駆動に対し上記長孔とのラップ面積を増減させるシャッタとを有しさらに、前記駆動手段の駆動によって、前記絞り弁の開口面積と前記ばね要素の初期荷重とを同時に変化させる調整機構とを備え、
前記容器は、前記ピストンが摺動自在に挿入されるシリンダと、前記シリンダに一体化されて前記フリーピストンが摺動自在に挿入されるとともに前記仕切部材が収容されるサブシリンダとを有し、
前記仕切部材の前記サブシリンダにおける軸線と前記フリーピストンの前記サブシリンダにおける軸線とは平行にされていることを特徴とする車両用液圧緩衝器。 A container,
A partition member partitioning said vessel into a working chamber and the compensation chamber,
A piston which divides said working chamber is slidably inserted into the vessel and expansion side chamber and the compression side chamber in which liquid is filled,
A piston rod connected to said piston is inserted movably into the container,
In the vehicle hydraulic shock absorber provided with a free piston that partitions the compensation chamber into a liquid chamber filled with liquid and an air chamber filled with gas,
A throttle that opens at a side portion of a bottomed cylindrical hollow shaft that communicates with the pressure side chamber and has a long hole that communicates the inside with the liquid chamber and provides resistance to the flow of the liquid passing through the inside. A valve,
Rutotomoni given resistance from the compression side chamber to open under the pressure of the compression side chamber while communicating the liquid chamber and the pressure side chamber in parallel to the throttle valve to the flow of liquid toward the liquid chamber, A valve body that is disposed on the liquid chamber side of the partition member and that opens and closes an outlet of a port that connects the pressure side chamber and the liquid chamber formed in the partition member is opposite to the partition member of the valve body And an annular spring bearing mounted on the outer periphery of the hollow shaft, and a spring element interposed between the valve body and the spring bearing to bias the valve body toward the partition member a valve element having a door,
And a check valve which allows only the flow of liquid toward the pressure side chamber from the liquid chamber in parallel to the valve element and the throttle valve,
Drive means for moving the hollow shaft in the axial direction with respect to the partition member, and slidably mounted on the outer periphery of the hollow shaft so as to be immovable with respect to the driving of the hollow shaft and for driving the hollow shaft A shutter that increases or decreases the lap area with the elongated hole, and further includes an adjustment mechanism that simultaneously changes the opening area of the throttle valve and the initial load of the spring element by driving the driving means,
The container includes a cylinder into which the piston is slidably inserted, and a sub-cylinder integrated with the cylinder into which the free piston is slidably inserted and the partition member is accommodated.
The vehicular hydraulic shock absorber, wherein an axis of the partition member in the sub-cylinder and an axis of the free piston in the sub-cylinder are parallel to each other .
前記フリーピストンの前記挿入部における軸線に対して前記仕切部材の前記収容部における軸線が前記シリンダ側にオフセットされていることを特徴とする請求項1に記載の車両用液圧緩衝器。 The outer diameter of the accommodating portion that becomes the accommodating side of the partition member of the sub cylinder is set to be equal to or smaller than the outer diameter of the inserting portion that becomes the insertion side of the free piston of the sub cylinder,
2. The vehicular hydraulic shock absorber according to claim 1, wherein an axis of the housing portion of the partition member is offset toward the cylinder with respect to an axis of the insertion portion of the free piston .
前記サブシリンダを貫通して前記サブシリンダに回転自在に設けられるとともに前記中空軸の前記螺子部に螺合する螺子部を有するアジャスタとを備え、
前記アジャスタを外部操作可能としたことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用液圧緩衝器。 It said drive means includes a screw portion provided at the tip of the hollow shaft,
And a adjuster having a threaded portion screwed into the threaded portion of the hollow shaft together is provided rotatably on the sub-cylinder the sub cylinder through a
The vehicle hydraulic shock absorber according to claim 1 or 2, wherein the adjuster is operable externally.
前記弁体の前記仕切部材側に積層されて透孔を開閉する環状のチェック弁体と、
当該チェック弁体を前記弁体へ向けて附勢するばね部材とを備えたことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用液圧緩衝器。
The check valve includes a through hole provided in said valve body,
An annular check valve member for opening and closing the partition member side laminated with holes in the valve body,
The vehicular hydraulic shock absorber according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a spring member that biases the check valve body toward the valve body.
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