JPH03219133A

JPH03219133A - 液圧緩衝器

Info

Publication number: JPH03219133A
Application number: JP1120690A
Authority: JP
Inventors: Fumiyuki Yamaoka; 史之山岡
Original assignee: Atsugi Unisia Corp
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-01-20
Filing date: 1990-01-20
Publication date: 1991-09-26
Also published as: DE4101632C2; GB2241044A; DE4101632A1; GB2241044B; GB9101263D0

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、車両のサスペンションに適用される液圧緩衝
器に関し、特に、ピストンロッド側が車軸に連結され、
シリンダチューブ側が車体に連結される倒立型のものに
関する。

（従来の技術）従来、倒立型の液圧緩衝器としては、例えば、実開昭５
８−９７３３４号公報に記載されているようなものが知
られている。

この従来の液圧緩衝器は、シリンダチューブ内がピスト
ンにより上部室と下部室とに画成され、さらに、上部室
の上端部には、ヘ−スによってリザーバ室が画成された
構造であった。そして、ロントガイド部のシール構造は
、ピストンロッドとロッド挿通穴との間の間隙を１個の
シール部材でシールするようにしたものであった。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような従来の液圧緩衝器にあっては
、ピストンロッドとロッド挿通穴との間の間隙を１個の
シールでシールする構造であるため、液漏れを防止する
ためにはシール接触圧を高くする必要があり、フリクシ
ョンが大さくなってシールの耐久性を低下させると共に
、ピストンロッドのストロークがスムーズに成されなく
なり、車両１こ適用した場合には乗り心地を悪くすると
いう問題があった。

本発明は、このような間顕に着目して成されたもので、
低フリクションでありながら確実に液漏れを防止できる
液圧緩衝器を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）上述の目的を達成するために、本発明の液圧緩衝器では
、ロッド挿通穴を有したガイド部材が下端に、ベースが
上端に設けられた第１シリンダチューブと、該第１シリ
ンダチューブ内を上部室と下部室に画成し、ロッド挿通
穴から第１シリンダチューブ内に挿通したピストンロッ
ドに連結されたピストンと、前記第１シリンダチューブ
を囲んで設けられ、第１シリンダチューブ外周に下部連
通路を介して下部室に連通した外側室を形成する第２シ
リンダチューブと、前記ガイド部材、第２シリンダチユ
ーブ及びベースを囲んで設けられ、第２シリンダチュー
ブの外周及びベースの上部にリザーバ室を形成するアウ
タチューフと、前記ヘスに形成され、圧側行程時に上部
室の流体を減衰力発生手段を介して外側室に流通させる
圧側連通路、伸側行程時に外側室の流体を減衰力発生手
段を介してリザーバ室に流通させる伸側連通路。

及び、伸側行程時にリザーバ室の流体を上部室に流通さ
せるチェック流路と、前記ピストンロッドの外周面に当
接してロッド挿通穴の外方にシールハウジングを介して
設けられたオイルシールと、前記シールハウシンクとり
サーバ室とを連通する圧抜き流路とを備えた。

（作　用）本発明の液圧緩衝器の作用を、第１図の流体回路図に基
づき説明する。この第１図は、本願発明の構成における
流体の流路を示すもので、図中ａは上部室、ｂは下部室
、Ｃは外側室、ｄはリザバ室、ｅは下部連通路、ｆは圧
側連通路、９は圧側の減衰力発生手段、ｈは伸側の減衰
力発生手段、ｊは伸側連通路、ｎはチェック流路である
。

まず、伸側行程時には、第１シリンダチユーブ内におい
て下部室すの体積が縮小され、上部室ａが拡大される。

この体積変化に従い、下部室す内の流体は下部連通路ｅ
を介して外側室Ｃに流入した後、ベースの伸側連通路Ｊ
を通り伸側の減衰力発生手段りを経てリザーバ室ｄに流
入し、そこからさらにチェック流路ｎを通って上部室ａ
に流入する。

従って、伸側の減衰力発生手段りにおいて減衰力が生じ
る。

この場合、上部室ａへは、第１シリンダチユフ内から退
出したピストンロッドの体積に相当する量の流体が、ベ
ースのチェック流路ｎを介してリザーバ室ｄから供給さ
れる。よって、上部室ａは負圧になることがなく、キャ
ビテーションが生じない。

次に、圧側行程時には、シリンダチューブにおいて、下
部室すの体積が拡大され、上部室ａが縮小される。

この体積変化に従い、上部室ａ内の流体は、圧側連通路
ｆを連り圧側の減衰力発生手段９を経て外側室Ｃに流入
し、そこから、流通流体の一部は、下部連通路ｅを通っ
て下部室に流入する。また、その残りの流通流体（第１
シリンダチユーブ内に進入したピストンロッドの体積に
相当する量の流体）は、伸側連通路」の減衰力発生手段
りを通ってリザーバ室ｄに流入する。

従って、圧側の減衰力発生手段９と伸側の減衰力発生手
段において減衰力が直列に生じる。

また、ピストンの伸側行程時において、下部室す内の流
体圧が上昇してシリンダチューブ外部との間に差圧が生
じると、この差圧で下部室す内の流体がロッド挿通孔を
通過して減圧された状態でシールハウジング内に流入し
、オイルシールでシリンダチューブ外部への流出が阻止
される一方、シールハウジング内の流体圧が上昇した場
合にはシールハウジング内の流体が圧抜き流路を通って
リザーバ室側へ流出し、これにより、シールハウジング
内が減圧される。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

まず、実施例の構成について説明する。

第２図は、本発明第１実施例の液圧緩衝器を示す断面図
であって、図中１ａ、Ｉｂは内外２重に形成された第１
シリンダチューブ及び第２シリンダチューブである。

この第１・第２の両シリンダチューブ１ａ、１ｂは筒状
を成し、両シリンダチューブＩａ、１ｂ相互間には環状
の外部室Ｃが形成されると共に、下端部にガイド部材２
が、また、上端部にはヘス３がそれぞれ設けられていて
、内部には油等の流体が充填されている。

前記ガイド部材２は、ロッド挿通穴２ａが形成されると
共に両シリンダチューブｌａ、ｌｂの下端開口部内に嵌
合する内側部材２ｂと、同じくロッド挿通穴２ａが形成
されると共に内側部材２日の外周に嵌合された外側部材
２ｃとで構成されている。

前記第１シリンダチュ−フ１ａ内には、ピストン５が摺
動自在に設けられ、第１シリンダチユフ１ａの内部を上
部室Ａと下部室Ｂとに画成している。

前記ピストン５は、前記ガイド部材２のロフト挿通穴２
ａから第１シリンダチューブ１ａ内に挿通されたピスト
ンロッド６の先端に取り付けられている。そして、この
ピストンロッド６は、その下端を車軸側に連結されてい
る。

前記内側部材２ａのロッド挿通穴２ａにはピストンロッ
ド６の外周面に当接して摺動自在な減圧シール４ａ、及
び、ピストンロッド６を全小間隙をもって摺動自在に案
内するガイドフッシュ４ｂが設けられ、また、外側部材
２ｂのロッド挿通穴２ａにはピストンロッド６の外周面
に当接して摺動自在なオイルシール４ｃが設けられ、こ
のオイルシールと内側部材２ａ相互間にはシールハウシ
ンクが形成されている。

前記第２シリンダチューブ１ｂの外周には、該第２シリ
ンダチューブ１ｂよりも上方まで延在されてアウタチュ
ーフ１１が設けられている。このアウタチューフ１１は
、下端開口部が前記外側部材２Ｃの外周にねじ結合され
ると共に、中間部の上側寄りの部分の内周が前記ベース
３に嵌合され、かつ、上端部は図示を省略した蓋体で閉
塞されて車体側に取り付けられるようになっている。

そして、このアウタチューフ１１により、第２シリンダ
チューブ１ｂの外周とベース３の上部にそれぞれリザー
バ室りが形成され、この両すザバ室りはベース３の外周
面に形成された連通路３ａによって互いに連通されると
共に、封入気体による圧力下に所望量の流体か充填され
ている。

尚、前記内側部材２ｂに形成された圧抜き流路２ｅを介
してシールハウシンクＹとリザーバ室りの下部とが連通
され、また、内側部材２ｂに形成された下部連通路２ｄ
を介して下部室臼と外側室Ｃとが連通されている。

次に、前記ベース３の構造について詳細に説明する。

図示のように、ベース３は、支持ロッド１２に対して、
カバー８．リテーナ１３．ワッシャ１４、第２減衰バル
フ１５．第２ホディ７６．第２チエンクバルフ１７．ワ
ッシャ１８．リテーナ１９、ワッシャ２０．第１減衰バ
ルフ２１．第１ポデイ２２．第１チェックバルフ２３．
ワッシャ２４．リテーナ２５を順に装着して、最復にナ
ツト２６で締結して構成されている。

そして、第１ホデイ２２と第２ホデイ１６の間には中間
室Ｅが形成されている。

前記第１ホデイ２２には、相互に連通された内外２重の
上側環状溝２２ｄ、２２ｅが上面に形成されていると共
に、上部室Ａを中間室Ｅに連通ずる第１連通孔２２ａと
、リザーバ室りを上部室Ａこ連通するチェック流路２２
ｂと、中間室Ｅと外側室Ｃとを連通するベース連通路２
２ｃが形成されている。そして、第１連通孔２２ａは前
記第１減衰バルフ２１により絞られ、また、第１チェッ
ク流路２２ｂは第１チェックバルフ２３により、リザー
バ室りから上部室Ａへの流通のみが許されるようになっ
ている。

次に、第２ボデイ１６には、相互に連通された内外２重
の上（ｇ１１環状溝１６ｃ、＋６ｄが上面に形成される
と共に、中間室Ｅをリザーバ室りに連通する第２連通孔
１６ａと、リザーバ室りを中間室Ｅに連通する第２チェ
ック流路１６ｂが形成されている。そして、第２連通孔
１６ａは前記第２減衰バルフ１５により絞られ、また、
第２チェック流路１６ｂは第２チェックバルフ１７によ
り、リザーバ室りから中間室Ｅへの流通のみが許される
ようになっている。

前記支持ロッド１２は、軸心に上部室Ａに開口して貫通
孔＋２ａが形成され、また、径方向には、リザーバ室り
と連通ずる第１ポート１２ｂと、上側環状溝＋６ｃに連
通ずる第２ポート１２Ｃと、上部環状溝２２ｄに連通ず
る第３ポート１２ｄとが同一軸線上に形成されている。

そして、貫通孔１２ａには、円柱形状の調整子２７か上
下をスラストブツシュ２８．２９に支持されて周方向に
回動可能に設けられていて、この調整子２Ｙには、可変
オリフィスを構成する縦溝２７ａが前記３つのポート＋
２ｂ、１２ｃ、１２ｄを連通する状態で形成されている
。

また、前記調整子２７は、コントロールロフト３０を介
して、リザーバ室りの上端部に取り付けられた区外のモ
ータアクチュエータに連結され、このモータアクチュエ
ータの駆動制御により回動され、この回動によって、各
ポート１２ｂ、＋２ｃ、Ｌ２ｄの開度を変更するように
なっている。

以上説明したように、この実施例では、ベース３により
、上部室Ａと外側室Ｃとリザーバ室りとが画成されてい
ると共に、ベース３に形成された通路によって、各液室
Ａ、Ｃ，Ｄが連通されているもので、即ち、第３図にも
示すように、第１連通孔２２ａ、上側環状溝２２ｄ、２
２ｅ、中間室Ｅ、ベース連連絡路２ｃにより、請求の範
囲の圧側連通路■を構成している。

また、ベース連通路２２Ｃ２中間室Ｅ、第２連通孔１６
ａ、上側環状溝＋６ｃ、　　１６ｄにより、請求の範囲
の伸側連通路ＩＩを構成している。

また、第１連通孔２２ａ、上側環状溝２２ｄ、第３ポー
ト１２ｄ、縦溝２７ａ、第１ポート１２ｂにより、圧側
バイパス路■■を構成している。

また、ベース連通路２２Ｃ２中間室Ｅ、第２連通孔１６
ａ、上側瑠状溝］６Ｃ１第２ボート１２Ｃ１縦溝２７ａ
、第１ポート１２ｂ、により、伸側バイパス路１■を構
成している。

また、第１チェックバルブ２３を含む第１チェック流路
２、特許請求の範囲のチェック流路を構成している。

次に、第３図の回路図を参照しつつ実施例の作用につい
て説明する。

（イ）伸側行程時伸側行程時には、第１シリンダチユーブ１ａにおいて下
部室Ｂの体積が縮小され、上部室Ａが拡大される。

この体積変化に従い、下部室Ｂ内の流体はガイド部材２
の下部連通路２ｄを介して外側室Ｃに流入し、その後下
記の２つの経路を通って上部室Ａこ流入する。

部ち、第１の経路は、伸側連通路ＩＩを通り、第２減衰
バルブ１５を経てリザーバ室りに流入し、そこから第１
チェック流路２２ｂを通り、第１チェックバルフ２３を
開弁じて上部室Ａに流入する経路であり、第２の経路は
、それとは並列の伸側バイパス路１■を通り、可変絞り
を構成する第２ポト１２ｃ及び第１ボート１２ｂを経て
リザーバ室りに流入し、そこから第１チェック流路２２
ｂを通り、第１チエンクバルフ２３を開弁じて上部室Ａ
に流入する経路である。

従って、伸側バイパス路ＩＶ　ｆＪ＜流通可能な場合（
第２図の状態）には、第２減衰バルフ１５及び両ボート
１２ｃ、１２ｂにおいて減衰力が生じるもので、この場
合は流体の流通量が多く、低減衰カレンシの特性となる
。そして、第２減衰バルフ１５の速度２／３乗特性と両
ボートポート１２ｃ、１２ｂの速度２乗特性とが並列に
合わさって、速度に直線的に比例した特性となる。

また、調整子２γの回動に基づき、両ポート１２ｃ、＋
２ｂを閉じれば、第２減衰バルフ１５のみの減衰力特性
となり、この場合は流体の流通量が少なく、高減衰カレ
ンシの速度２／３乗特性となる。

また、前記両ボート１２ｃ、１２ｂの開口面積は、調整
子２７の回動による縦溝２γａの移動によって、その全
開状態から全開状態までの範囲で任意に変化させること
かでき、これにより、減衰カレンシを低減衰カレンシか
ら高減衰カレンシまての範囲内において、任意のレンジ
に変化させることができる。

尚、上部室へへは、第１シリンダチューブ１ａから退出
したピストンロッド６の体積に相当する量の流体が、ベ
ースの第１チェック流路２２ｂを介してリザーバ室りか
ら供給される。よって、第２　；Ｉｔｉ、衰バルフ１５
を高減衰力特性のものにしても上部室Ａは負圧になるこ
とがなく、キャビテーションが生じない。

従って、伸側行程時の減衰力特性を、第２減衰バルブ１
５及び可変オリフィスを構成する両ボート１２ｃ、１２
ｂの特性に基づいて可変にすることかできると共に、減
衰力特性の可変幅を広くとることができるという牛寺徴
を有している。

（ロ）圧側行程時圧側行程時には、第１シリンダチューブ］ａにおいて、
下部室Ｂの体積が拡大され、上部室Ａが縮小される。

この体積変化に従い、上部室Ａ内の流体は、下記の２つ
の経路を通って外側室Ｃへ流通し、下部連通路２ｄを介
して下部室Ｂに流入する。

即ち、−第１の経路は、圧側連通路丁を通り、第１減衰
バルブ２１を経て外側室Ｃに流入する経路であり、第２
の経路は、それとは並列の圧側バイパス路ＩＩＩを通り
、第３ポート１２ｄ及び第１ポート＋２ｂを経てリザー
バ室りに流入し、このリザバ室りから第２チェック流路
１６ｂを通り、第２チエンクバルブ１Ｙを開弁じて中間
室Ｅに流入し、ここからさらにベース連通路２２ｃを通
って外側室Ｃに流入する経路である。

さらに、この圧側行程時にあっては、上部室Ａの流体が
リザーバ室りに流入する第３の経路がある。

即ち、この第３の経路は、上部室Ａから第１連通孔２２
ａ及び上側環状溝２２ｄ、２２ｅを通り、第１減衰バル
ブ２１を経て中間室上に流入し、そこから、第２連通孔
１６ａ及び上側環状溝１６ｃ、＋６ｄを通り、第２減衰
バルブ１５を経てリザーバ室りに流入する経路である。

従って、圧側バイパス路ＩＩＩが流通可能な場合（第２
図の状態）には、第１減衰バルブ２１及び両ボート１２
ｄ、１２ｂにおいて減衰力が生じるもので、この場合は
流体の流通量が多く、低減衰力レンジの特性となる。そ
して、第１減衰バルブ２１の速度２／３乗特性と両ポー
トポート１２ｄ、１２ｂの速度２乗特性とが並列に合わ
さって、速度に直線的に比例した特性となる。

また、調整子２アの回動に基づき、両ボート１２ｄ、１
２ｂを閉じれば、上部室Ａの流体が第１及び第３の経路
を通って下部室Ｂとリザーバ室りにそれぞれ流入し、第
１減衰バルブ２１と第２減衰バルブ１５で減衰力が生じ
るもので、この場合ま流体の流通量が少なく、高減衰カ
レンシの特性となる。そして、また、前記両ポート１２ｄ、＋２ｂの開口面積は、調整
子２了の回動による縦溝２了ａの移動によって、その全
閉状態から全開状態までの範囲で任意に変化させること
ができ、これにより、減衰カレンシを低減衰カレンシか
ら高減衰カレンシまでの範囲内において、任意のレンジ
に変イヒさせることができる。

尚、外（０１１室Ｃ（下部室日）がりサーバ室りよりも
低圧となっている場合には、第２チェックバルフ］Ｙが
開弁じてリザーバ室り内の流体が中間室Ｅから外側室Ｃ
へ供給される。よって、第１減衰バルフ２１を高減衰力
特性としても、この圧側行程時において外（ｊｊｌｌ室
Ｃ及び、これに連通した下部室日は負圧になることがな
く、キャビテーションが生しない。

従って、圧側行程の減衰力特性を、第１減衰バルフ２１
及び両ポー１１２ｄ、＋２ｂに基づいて可変とすること
ができると共に、減衰力特性の可変幅を広くとることか
できるという特徴を有している。

次に、ロッド挿通穴２ａ部分のシール作用について説明
する。

ピストン５の圧側行程がなされると、下部室Ｂ内の流体
圧が上昇して第１シリンダチューブ１ａ外部との間に差
圧か生じるが、このロッド挿通穴２ａとピストンロント
ロとの間か減圧シール４ａでシールされているため、減
圧シール４ａを通過した漏洩流体は、この減圧シール４
ａで減圧された状態でガイドフッシュ４ｂとピストンロ
ッド６との間の全車な間隙を辿ってシールハウジングγ
内に流入し、オイルシール４Ｃで第１シリンダチューブ
１ａ外部への流体の流出か阻止される。

そして、この漏洩流体の流入１こよってシールハウシン
ク内の流体圧が上昇すると、このシールハウシンクＹ内
の流体が圧抜き流路２ｅを通って低圧のリザーバ室り側
に流出し、これにより、シーハウシンク内が常に減圧さ
れた状態となる。

以上のように、本実施例では、シールハウシンクＹ内の
圧力が常にリザーバ室りと同圧の低圧に保持されるので
、低フリクションでありながら流体の漏洩を確実に阻止
できるようになり、これにより、シールの耐久性を向上
できるという特徴を有している。

以上本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体
的な構成はこの実施例に限られものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に
含まれる。

例えば、実施例では、減衰力可変構造を備えた構成とし
たが、減衰カレンシが変化しない構成であってもよい。

また、ピストンにも減衰バルクを設けた構成としてもよ
い。

（発明の効果）以上説明してきたように、本発明の液圧緩衝器では、圧
抜き流路によって２重のシール構造相互間に形成された
シールハウシンク内の圧力が常にリザーバ室と同圧の低
圧に保持されるため、低フリクションでありながら流体
の漏洩を確実に阻止でさるようになり、これにより、シ
ールの耐久性を向上でさると共に、本発明の液圧緩衝器
をサスペンションユニットに適用した場合には、車両の
乗り心地を向上させることかでさるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明液圧緩衝器の流体流路を示す回路図、第
２図は本発明実施例の液圧緩衝器の要部を示す断面図、
第３図は実施例の流体流路を示す回路図である。１ａ・・−第１シリンダチューブ］ｂ・・・第２シリンダチューブ２・・・ガイド部材２ａ・・−ロッド挿通口２ｂ・・−内側部材２ｄ・・・下部連通路２ｅ・・・圧抜き流路３・・〜ベース４ａ・・−減圧シール４ｃ・・・オイルシール５・・・ピストン６・・・ピストンロッドア・・−シールハウシンク１１・・・アウタチューブ１５・・−第２減衰バルブ（減衰力発生手段）２１・・
・第１減衰バルブ（減衰力発生手段）２２ｂ・・・第１
チェック流路Ａ・・−上部室Ｂ・・・下部室Ｃ・・・外側室Ｄ・・・リザーバ室 ■・・−圧側連通路１１・・−伸側連通路特　　許　　出　　罪　　人株式会社　アツキュニシア第１図第３図

Claims

【特許請求の範囲】１）ロッド挿通穴を有したガイド部材が下端に、ベース
が上端に設けられた第１シリンダチューブと、該第１シリンダチューブ内を上部室と下部室に画成し、
ロッド挿通穴から第１シリンダチューブ内に挿通したピ
ストンロッドに連結されたピストンと、前記第１シリンダチューブを囲んで設けられ、第１シリ
ンダチューブ外周に下部連通路を介して下部室に連通し
た外側室を形成する第２シリンダチューブと、前記ガイド部材、第２シリンダチューブ及びベースを囲
んで設けられ、第２シリンダチューブの外周及びベース
の上部にリザーバ室を形成するアウタチューブと、前記ベースに形成され、圧側行程時に上部室の流体を減
衰力発生手段を介して外側室に流通させる圧側連通路、
伸側行程時に外側室の流体を減衰力発生手段を介してリ
ザーバ室に流通させる伸側連通路、及び、伸側行程時に
リザーバ室の流体を上部室に流通させるチェック流路と
、前記ピストンロッドの外周面に当接してロッド挿通穴の
外方にシールハウジングを介して設けられたオイルシー
ルと、前記シールハウジングとリザーバ室とを連通する圧抜き
流路と、を備えていることを特徴とする液圧緩衝器。