緩衝器
【課題】緩衝器において、減衰力特性の設定の自由度を高めて所望の減衰力を得る。
【解決手段】油液が封入されたシリンダ２にピストンロッド６が連結されたピストン５を挿入する。ピストン５の移動によって伸び側及び縮み側通路１１、１２に生じる油液の流れを伸び側及び縮み側減衰力発生機構１３、１４によって制御して減衰力を発生させる。伸び側及び縮み側減衰力発生機構１３、１４では、背圧導入通路２７、４３から背圧室２４、４０に油液を導入し、下流側通路２８、４４により減衰バルブ２９、４５を介して下流側の室へ流し、背圧室２４、４０の内圧によりリリーフディスクバルブ２２、３８の開弁を制御する。減衰バルブ２９、４５では、減衰ディスクバルブ３４、５０を外側シート部３０、４６及び内側シート部３２、４８から順次リフトさせてバルブ特性の傾きを段階的に変化させる。その結果、減衰力特性の設定の自由度を高めることができる。
【解決手段】油液が封入されたシリンダ２にピストンロッド６が連結されたピストン５を挿入する。ピストン５の移動によって伸び側及び縮み側通路１１、１２に生じる油液の流れを伸び側及び縮み側減衰力発生機構１３、１４によって制御して減衰力を発生させる。伸び側及び縮み側減衰力発生機構１３、１４では、背圧導入通路２７、４３から背圧室２４、４０に油液を導入し、下流側通路２８、４４により減衰バルブ２９、４５を介して下流側の室へ流し、背圧室２４、４０の内圧によりリリーフディスクバルブ２２、３８の開弁を制御する。減衰バルブ２９、４５では、減衰ディスクバルブ３４、５０を外側シート部３０、４６及び内側シート部３２、４８から順次リフトさせてバルブ特性の傾きを段階的に変化させる。その結果、減衰力特性の設定の自由度を高めることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストンロッドのストロークに対して作動流体の流れを制御することにより減衰力を発生させる油圧緩衝器等の緩衝器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車等の車両のサスペンション装置に装着される油圧緩衝器では、乗り心地や操縦安定性を向上させるために最適な減衰力特性を有することが望まれている。この種の油圧緩衝器では、一般的に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移動によって生じる作動流体の流れをオリフィス、ディスバルブ等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、オリフィスの流路面積、ディスクバルブの開弁特性等によって減衰力特性を調整する。
【０００３】
また、特許文献１に記載された油圧緩衝器では、リリーフバルブの背面側に背圧室及びこの背圧室の圧力を下流側にリリーフするディスクバルブとを備え、作動流体の一部を背圧室に導入して、背圧室の内圧をリリーフバルブの閉弁方向に作用させることにより、その開弁圧力を調整するようにしている。これにより、減衰力特性の設定の自由度を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１００６９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記特許文献１に示すタイプの緩衝器においては、ディスクバルブのセッティングによっては、ディスクバルブが開弁すると、背圧室の圧力が下がり、すぐにリリーフディスクバルブが開いてしまう場合があり、セッティングが難しいという課題があった。
【０００６】
本発明は、容易に所望の減衰力特性が得られるようにした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】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明に係る緩衝器は、作動流体が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に挿入されたピストンと、前記ピストンに連結されて前記シリンダの外部へ延出されたピストンロッドと、前記ピストンの移動によって生じる上流側の室から下流側の室への作動流体の流れを規制して減衰力を発生させるリリーフバルブと、該リリーフバルブに閉弁方向に内圧を作用させる背圧室と、作動流体を前記上流側の室から前記背圧室側に流す背圧導入通路及び前記背圧室側から前記下流側の室に流す下流側通路と、前記下流側通路の前記背圧室側から前記下流側の室への作動流体の流れを規制する減衰バルブとを備え、
前記減衰バルブは、前記下流側通路が設けられたバルブ部材の外周側に突出された環状の外側シート部と、前記外側シート部よりも内周側に突出された環状の内側シート部と、内周部がクランプ部でクランプされて前記外側シート部及び内側シート部に着座する減衰ディスクバルブとを含み、前記下流側通路は、前記バルブ部材の前記クランプ部と前記内側シート部との間に開口することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る緩衝器によれば、減衰力特性の設定の自由度を高めて所望の減衰力特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る緩衝器の縦断面図である。
【図２】図１緩衝器の要部であるピストン部を拡大して示す縦断面図である。
【図３】図１に示す緩衝器の伸び側減衰力発生機構を拡大して示す縦断面図である。
【図４】図３に示す減衰力発生機構のバルブ部材の下面図である。
【図５】図１に示す緩衝器の減衰力特性を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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1及び図２に示すように、本実施形態に係る緩衝器１は、いわゆる複筒式の油圧緩衝器であって、シリンダ２の外周に外筒３が設けられてシリンダ２と外筒３との間に環状のリザーバ４が形成された二重筒構造となっている。シリンダ２内には、ピストン５が摺動可能に挿入され、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の一端の小径部６Ａ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の上端部に設けられたロッドガイド８及びオイルシール９を摺動可能かつ液密的に貫通し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２内には、作動流体として油液が封入され、リザーバ４内には、油液及びガスが封入されている。
【００１１】
ピストン５には、シリンダ上下室２Ａ、２Ｂ間を連通する伸び側通路１１及び縮み側通路１２が設けられている。また、ピストン５には、ピストンロッド６の伸び行程時に伸び側通路１１の上流側の室となるシリンダ上室２Ａ側から下流側の室となるシリンダ下室２Ｂ側への作動流体の流れを制御して減衰力を発生させる伸び側減衰力発生機構１３及びピストンロッド６の縮み行程時に縮み側通路１２の上流側の室となるシリンダ下室２Ｂ側から下流側の室となるシリンダ上室２Ａ側への油液の流れを制御して減衰力を発生させる縮み側減衰力発生機構１４が設けられている。
【００１２】
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通路１５及び縮み側通路１６が設けられている。伸び側通路１５には、リザーバ４側からシリンダ下室２Ｂ側への作動流体の流れのみを許容する逆止弁１７が設けられ、縮み側通路１６には、シリンダ下室２Ｂ側からリザーバ４側への作動流体の流れを制御して減衰力を発生させる縮み側ディスクバルブ１８が設けられている。
【００１３】
伸び側減衰力発生機構１３について、主に図２乃至図４を参照して説明する。
ピストン５のシリンダ下室２Ｂ側の端部には、バルブ部材１９が取付けられている。バルブ部材１９は、円筒状の側壁１９Ａ及び底部１９Ｂを有する有底円筒状で、底部１９Ｂの内側に、側壁１９Ａと同心の円筒部１９Ｃが一体に形成されている。バルブ部材１９は、開口側をピストン５に対向させ、円筒部１９Ｃにピストンロッド６の先端の小径部６Ａが挿通されて、ナット７の締め付けによってピストン５及びピストンロッド６に固定されている。
【００１４】
ピストン５のシリンダ下室２Ｂ側の端面には、外周側に環状のシート部２０が突出し、内周側に環状のクランプ部２１が突出しており、シート部２０とクランプ部２１との間の環状空間に伸び側通路１１が開口している。円筒部１９Ｃの先端部とクランプ部１３との間にリリーフバルブである可撓性のリリーフディスクバルブ２２の内周部がクランプされ、リリーフディスクバルブ２２の外周部がシート部２０に着座している。リリーフディスクバルブ２０の背面側外周部には、環状の弾性シール部材２３が固着されており、弾性シール部材２３の外周部がバルブ部材１９の側壁１９Ａの内周面に摺動可能かつ気密的に当接して、バルブ部材１９の内部に背圧室２４が形成されている。リリーフディスクバルブ２２は、伸び側通路１１側の圧力を受けてシート部２０からリフトして開弁し、また、背圧室２４の内圧が閉弁方向に作用する。
【００１５】
リリーフディスクバルブ２２の内周部には、開口部２５が設けられ、この開口部２５に対向する部位に切欠２６Ａを有する切欠ディスク部材２６及びディスク部材２７が積層されてリリーフディスクバルブ２２と共にクランプされている。そして、開口部２５及び切欠２６Ａによって伸び側通路１１と背圧室２４とを常時連通させる背圧導入通路２７が形成されている。そして、リリーフディスクバルブ２２は、撓んでシート部２０からリフトすると、同時に、切欠ディスク部材２６からもリフトすることになり、これにより、背圧導入通路２７の流路面積が増大する。
【００１６】
バルブ部材１９の底部１９Ｂには、背圧室２４とシリンダ下室２Ｂとを連通させるための下流側通路２８が設けられ、下流側通路２８には、背圧室２４からシリンダ下室２Ｂへの油液の流れを規制する減衰バルブ２９が設けられている。
【００１７】
減衰バルブ２９について、主に図３及び図４を参照して説明する。
バルブ部材１９の底部１９Ｂの外側の端面には、外周側に環状の外側シート部３０が突出し、ピストンロッド６の小径部６Ａが挿通される内周部に環状のクランプ部３１が突出し、外側シート部３０とクランプ部３１との中間部に、これらと同心の環状の内側シート部３２が突出している。クランプ部３１と内側シート部３２との間の環状空間に下流側通路２８が開口している。本実施形態では、下流側通路２８は、円周方向に沿って等間隔で６箇所に配置されている（図４参照）。内側シート部３２には、クランプ部３１との間に形成される環状空間と、外側シート部との間に形成される環状空間とを常時連通させるオリフィスを形成する切欠３２Ａが形成されている。本実施形態では、切欠３２Ａは、円周方向に沿って等間隔で４箇所に配置されている（図４参照）。
【００１８】
クランプ３１と環状のリテーナ３３との間に複数積層された可撓性の減衰ディスクバルブ３４の内周部がクランプされ、減衰ディスクバルブ３４は、外側シート部３０及び内側シート部３２に着座している。更に、減衰ディスクバルブ３４に、外径が内側シート部３２と略同径の可撓性のディスク部材３５が複数積層されて、減衰ディスクバルブ３４と共にクランプされている。外側シート部３０に着座する減衰ディスクバルブ３４の外周縁部には、外側シート部３０と内側シート部３２との間に形成される環状空間をシリンダ下室２Ｂに常時連通させるオリフィスを形成する切欠３４Ａが形成されている。
【００１９】
次に、縮み側減衰力発生機構１４について主に図２を参照して説明する。なお、縮み側減衰力発生機構１４は、上述の伸び側減衰力発生機構１３と同様の構成であるから、同様の部分の説明は適宜省略する。
【００２０】
ピストン５のシリンダ上室２Ａ側の端部には、バルブ部材３５が取付けられている。バルブ部材３５は、側壁３５Ａ、底部３５Ｂ及び円筒部３５Ｃを有する有底円筒状で、開口側をピストン５に対向させ、ナット７の締め付けによってピストン５及びピストンロッド６に固定されている。
【００２１】
ピストン５のシリンダ下室２Ｂ側の端面に突出するシート部３６とクランプ部３７との間の環状空間に縮み側通路１２が開口している。リリーフバルブであるリリーフディスクバルブ３８は、円筒部３５Ｃの先端部とクランプ部３７との間にクランプされてシート部３６に着座している。リリーフディスクバルブ３８に固着された弾性シール部材３９がバルブ部材３５の側壁３５Ａに摺動可能かつ気密的に当接して、バルブ部材３５の内部に背圧室４０が形成されている。
【００２２】
リリーフディスクバルブ３８の開口部４１に対向する部位に切欠４２Ａを有する切欠ディスク部材４２及びディスク部材４３が積層されてリリーフディスクバルブ３８と共にクランプされており、開口部４１及び切欠４２Ａによって縮み側通路１２と背圧室４０とを常時連通させる背圧導入通路６０が形成されている。そして、リリーフディスクバルブ３８は、撓んでシート部３６からリフトすると、同時に、切欠ディスク部材４２からもリフトすることになり、これにより、背圧導入通路６０の流路面積が増大する。
【００２３】
バルブ部材３５の底部３５Ｂには、下流側通路４４が設けられ、下流側通路４４には、サブバルブ４５が設けられている。バルブ部材３５の底部３５Ｂの外側の端面には、外側シート部４６、クランプ部４７及び内側シート部４８が突出し、クランプ部４７と内側シート部４８との間の環状空間に下流側通路４４が開口している。内側シート部４８には、クランプ部４７との間に形成される環状空間と、外側シート部４６との間に形成される環状空間とを常時連通させるオリフィスとなる切欠４８Ａが形成されている。
【００２４】
クランプ部４７と環状のリテーナ４９との間に減衰ディスクバルブ５０がクランプされ、減衰ディスクバルブ５０は、外側シート部４６及び内側シート部４８に着座している。更に、減衰ディスクバルブ３４に、外径が内側シート部４８と略同径のディスク部材５１が積層されて、減衰ディスクバルブ５０と共にクランプされている。外側シート部４６に着座する減衰ディスクバルブ５０の外周縁部には、外側シート部４６と内側シート部４８との間に形成される環状空間をシリンダ上室２Ａに常時連通させるオリフィスとなる切欠５０Ａが形成されている。
【００２５】
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３の摺動にともない、シリンダ上室２Ａ側の油液が加圧されて、ピストン５の伸び側通路１１を通ってシリンダ下室２Ｂ側へ流れ、主に伸び側減衰力発生機構１３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の伸び側通路１５の逆止弁１７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内の油液の体積補償を行なう。
【００２６】
伸び側減衰力発生機構１３では、油液は、リリーフバルブ２２の開弁前においては、伸び側通路１１から背圧導入通路２７、背圧室２４、下流側通路２８減衰バルブ２９を通ってシリンダ下室２Ｂ側へ流れ、また、リリーフバルブ２２の開弁によって伸び側通路１１からシリンダ下室２Ｂへ直接流れる。
【００２７】
ピストン速度の微低速域においては、サブバルブ２９では、減衰ディスクバルブ３４が開弁せず、すなわち、外側シート部３０及び内側シート部３２からリフトせず、油液は、下流側通路２８からオリフィスとして作用する内側シート部３２の切欠３２Ａ及び減衰ディスクバルブ３４の切欠３４Ａを通ってシリンダ下室２Ｂへ流れ、これらの直列に配置されたオリフィスによって安定したオリフィス特性（減衰力がピストン速度の２乗にほぼ比例する）の減衰力が発生する。
【００２８】
ピストン速度が上昇すると、先ず、減衰ディスクバルブ３４の外周部が撓んで外側シート部３０からリフトし、流路面積が拡大することにより、バルブ特性（減衰力がピストン速度にほぼ比例する）の減衰力が発生する（図５の第１開弁点Ｓ１参照）。このとき、減衰ディスクバルブ３４は、内側シート部３２と略同径のディスク部材３５によって内周側の撓み剛性が高くなっているため、内側シート部３２に着座した状態で、先に外周部が撓んで外側シート部３０からリフトする。
【００２９】
このとき、背圧室２４とシリンダ下室２Ｂとの間には切欠３２Ａが存在するため、従来のように背圧室２４の圧力が減衰ディスクバルブ３４の開弁と同時に大きく低下することが防止され、リリーフディスクバルブ２２が開弁してしまうことを防ぐので、大きな減衰力特性の変化が生じることは防止される。
【００３０】
ピストン速度が更に上昇すると、減衰ディスクバルブ３４の内周部がディスク部材３５と共に撓んで内側シート部３２からリフトして、流路面積が更に拡大することにより、バルブ特性の傾きが小さくなる（図５の第２開弁点Ｓ２参照）。このとき、背圧室２４の上流側の背圧導入通路２７と下流側のサブバルブ２９との流路面積差によって背圧室２４の圧力が上昇し、その圧力がリリーフディスクバルブ２２の閉弁方向に作用することにより、リリーフディスクバルブ２２の閉弁状態が維持されている。
【００３１】
ピストン速度が更に上昇すると、背圧導入通路２７の絞りにより、伸び側通路１１側の圧力が背圧室２７の圧力よりも上昇することになり、これらの差圧が開弁圧力に達してリリーフディスクバルブ２２が開弁し、バルブ特性の傾きが更に小さくなる（図５の第３開弁点Ｓ３参照）。
【００３２】
これにより、ピストン速度の微低速域において、減衰バルブ２９の直列に配置されたオリフィスとして作用する切欠３２Ａ及び３４Ａにより、必要な減衰力を立上げることができる。その後、ピストン速度の上昇に伴い、減衰ディスクバルブ３４が、先ず、外側シート部３０からリフトしてバルブ特性の減衰力を発生し（図５の第１開弁点Ｓ１参照）、次いで、内側シート部３２からリフトしてバルブ特性の傾きを小さくし（図５の第２開弁点Ｓ２参照）、更に、リリーフディスクバルブ２２が開弁して、バルブ特性の傾きを更に小さくする（図５の第３開弁点Ｓ３参照）。緩衝器１の伸び側の減衰力特性を図５に示す。図５において、実線は、減衰バルブ２９の切欠３２Ａ（オリフィス）の流路面積が小さい場合の特性を示し、破線は、切欠３２Ａ（オリフィス）の流路面積が大きい場合の特性を示す。
【００３３】
ここで、切欠３２Ａの数を図４に示す４箇所から例えば８箇所に増やして流路面積を大きくし、あるいは、数はそのままで１つの切欠の流路面積を大きくするなどのチューニング手段をとることができる。これにより、切欠３４Ａの流路面積を変更することなく、切欠３２Ａの流路面積を変えることにより特性を変えることができる。切欠３４Ａの流路面積を変更すると、背圧導入通路２７の面積も変更する必要があるが、切欠３２Ａの流路面積を変えるだけで、特性を変えることができるので、チューニングが容易になる。
【００３４】
このように、ピストン速度の微低速域において、オリフィス特性により必要な減衰力を得ると共に、ピストン速度の上昇に伴い、バルブ特性の傾きを段階的に小さくして、過度の減衰力の上昇を抑制することができる。そして、オリフィスとして作用する切欠３２Ａ、３４Ａの流路面積、減衰ディスバルブ３４の外側シート部３０及び内側シート部３２に対する開弁特性、並びに、リリーフディスクバルブ２２の開弁特性を調整することにより、ピストン速度全域にわたって減衰力特性を調整することができ、減衰力特性の設定の自由度を高めて、車両の操縦安定性及び乗り心地の向上に適した減衰力特性を得ることができる。
【００３５】
ピストンロッド６の縮み行程時には、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側の油液が加圧されて、ピストン５の縮み側通路１２を通ってシリンダ上室２Ａ側へ流れ、主に縮み側減衰力発生機構１４によって減衰力が発生する。このとき、ピストンロッド４がシリンダ２内に侵入した分の油液がベースバルブ１０の縮み側通路１６のディスクバルブ１８を開いてリザーバ４へ流れ、リザーバ４内のガスを圧縮することによってシリンダ２内の油液の体積補償を行なう。
【００３６】
縮み側減衰力発生機構１４では、油液は、リリーフバルブ３８の開弁前においては、縮み側通路１２から背圧導入通路６０、背圧室４０、下流側通路４４、減衰バルブ４５を通ってシリンダ上室２Ａ側へ流れ、また、リリーフバルブ３８の開弁によって縮み側通路１２からシリンダ上室２Ａへ直接流れる。
【００３７】
ピストン速度の微低速域においては、減衰バルブ４５では、減衰ディスクバルブ５０が開弁せず、すなわち、外側シート部４６及び内側シート部４８からリフトせず、油液は、下流側通路４４からオリフィスとして作用する内側シート部４８の切欠４８Ａ及び減衰ディスクバルブ５０の切欠５０Ａを通ってシリンダ上室２Ａへ流れ、これらの直列に配置されたオリフィスによって安定したオリフィス特性の減衰力が発生する。
【００３８】
ピストン速度が上昇すると、先ず、減衰ディスクバルブ５０の外周部が撓んで外側シート部４６からリフトし、流路面積が拡大することにより、バルブ特性の減衰力が発生する（図５の第１開弁点Ｔ１参照）。このとき、減衰ディスクバルブ５０は、内側シート部４８と略同径のディスク部材５１によって内周側の撓み剛性が高くなっているため、内側シート部４８に着座した状態で、先に外周部が撓んで外側シート部４６からリフトする。
【００３９】
ピストン速度が更に上昇すると、減衰ディスクバルブ５０の内周部がディスク部材５１と共に撓んで内側シート部４８からリフトして、流路面積が更に拡大することにより、バルブ特性の傾きが小さくなる（図５の第２開弁点Ｔ２参照）。このとき、背圧室４０の上流側の背圧導入通路６０と下流側の減衰バルブ４５との流路面積差によって背圧室４０の圧力が上昇し、その圧力がリリーフディスクバルブ３８の閉弁方向に作用することにより、リリーフディスクバルブ３８の閉弁状態が維持される。
【００４０】
ピストン速度が更に上昇すると、背圧導入通路６０の絞りにより、縮み側通路１２側の圧力が背圧室４０の圧力よりも上昇することになり、これらの差圧が開弁圧力に達してリリーフディスクバルブ３８が開弁し、バルブ特性の傾きが更に小さくなる（図５の開弁点Ｔ３参照）。
【００４１】
これにより、ピストン速度の微低速域において減衰バルブ４５の直列に配置されたオリフィスとして作用する切欠４８Ａ及び５０Ａにより、必要な減衰力を立上げる。その後、ピストン速度の上昇に伴い、減衰ディスクバルブ５０が、先ず、外側シート部４６からリフトして、バルブ特性の減衰力を発生し（図５の第１開弁点Ｔ１参照）、次いで、内側シート部４８からリフトしてバルブ特性の傾きを小さくし（図５の第１開弁点Ｔ２参照）、更に、リリーフディスクバルブ３８が開弁して、バルブ特性の傾きを更に小さくする（図５の第３開弁点Ｔ３参照）。緩衝器１の縮み側の減衰力特性を図５に示す。図５において、実線は、減衰バルブ２９の切欠４８Ａ及び５０Ａ（オリフィス）の流路面積が小さい場合の特性を示し、破線は、切欠４８Ａ及び５０Ａ（オリフィス）の流路面積が大きい場合の特性を示す。
【００４２】
このようにして、上述のピストンロッド６の伸び行程の場合と同様、ピストン速度の微低速域において、オリフィス特性により必要な減衰力を得ると共に、ピストン速度の上昇に伴い、バルブ特性の傾きを段階的に小さくして、過度の減衰力の上昇を抑制することができる。そして、オリフィスとして作用する切欠４８Ａ、５０Ａの流路面積、減衰ディスバルブ５０の外側シート部４３及び内側シート部４８に対する開弁特性、並びに、リリーフディスクバルブ３８の開弁特性を調整することにより、ピストン速度全域にわたって減衰力特性を調整することができ、減衰力特性の設定の自由度が高まり、車両の操縦安定性及び乗り心地の向上に適した減衰力特性を得ることができる。
【００４３】
よって、ピストン速度の微低速領域において、適度な減衰力を発生させることにより、バネ上の微小な動きに対する制振、バネ上共振振動の減衰、バネ下共振及び高周波振動のバネ上への伝達の遮断等を効果的に行なうことができ、フラット感の向上、バネ上挙動のダンピング、フワフワ感の抑制、高周波振動の減衰により、乗心地を向上させることができる。また、転舵時のヨーの立上がり、保舵時及び転舵開始時の手ごたえ、高速直進時の舵の修正及びロール頻度、ヨーの収束性、ロールの収束性等を改善して操縦安定性を向上させることができる。
【００４４】
なお、特許文献１に記載されているように、バルブ部材が内側シートを有さない構成でオリフィス特性により必要な減衰力を立上げようとする場合、オリフィス通路面積を絞ることが考えられる。しかし、単にオリフィス通路面積を絞ると、オリフィス特性域は所望の減衰力が得られるものの、減衰バルブが開弁すると、急速に背圧室の圧力が低下するため、すぐにリリーフバルブが開弁してしまい、リリーフバルブにより発生する減衰力が過度に低下してしまう。
【００４５】
本実施形態の減衰バルブ、バルブ部材の構成、すなわち、バルブ部材に内側シートを設け、下流側通路を内側シートよりも内側とすることにより、減衰バルブの受圧面積を小さくすることができるので、減衰バルブを段階的に開弁させることができる。その結果、オリフィス特性を立上げ、その後、減衰バルブによりリニアに変化するバルブ特性とすることが可能になり、微低速領域において所望の減衰力特性とすることができ、さらに、リリーフバルブにより発生する減衰力の過度の低下を抑えることができる。
【００４６】
なお、本実施形態では、伸び側及び縮み側の双方に背圧室を有する減衰力発生機構が設けられているが、いずれか一方に設けるようにしてもよい。また、本実施形態では、本リザーバ４を有する複筒式の緩衝器に適用した場合について説明しているが、本発明は、これに限らず、シリンダ内にフリーピストンによってガス室を形成した単筒式の緩衝器に適用してもよい。減衰力発生機構は、ピストン部に限らず、ピストンロッドのストロークによって作動流体の流れが生じる通路があれば、シリンダの外部等の他の部位に設けることもできる。さらに、作動流体は、油液に限らず、水等の他の液体を用いてもよい。あるいは、液体を用いず、空気、窒素ガスなどの気体のみを用いてもよく、この場合はリザーバ４、ベースバルブ１０及びフリーピストン等は不要となる。
【００４７】
また、本実施形態では、減衰バルブをクランプすることにより減衰バルブに閉弁方向の力を付与する構成としたが、コイルスプリングなどのバネ手段を用いて減衰バルブをバルブ部材に向けて押圧することにより、減衰バルブに閉弁方向の力を付与するようにしてもよい。
更に、本発明は、背圧室の圧力を電磁制御弁等によって制御する所謂、減衰力調整式緩衝器にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１…緩衝器、２…シリンダ、２Ａ…シリンダ上室（上流側の室）、２Ｂ…シリンダ下室（下流側の室）５…ピストン、６…ピストンロッド、１９…バルブ部材、２２…リリーフディスクバルブ（リリーフバルブ）、２４…背圧室、２７…背圧導入通路、２８…下流側通路、２９…減衰バルブ、３０…外側シート部、３１…クランプ部、３２…内側シート部、３４…減衰ディスクバルブ、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストンロッドのストロークに対して作動流体の流れを制御することにより減衰力を発生させる油圧緩衝器等の緩衝器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車等の車両のサスペンション装置に装着される油圧緩衝器では、乗り心地や操縦安定性を向上させるために最適な減衰力特性を有することが望まれている。この種の油圧緩衝器では、一般的に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移動によって生じる作動流体の流れをオリフィス、ディスバルブ等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、オリフィスの流路面積、ディスクバルブの開弁特性等によって減衰力特性を調整する。
【０００３】
また、特許文献１に記載された油圧緩衝器では、リリーフバルブの背面側に背圧室及びこの背圧室の圧力を下流側にリリーフするディスクバルブとを備え、作動流体の一部を背圧室に導入して、背圧室の内圧をリリーフバルブの閉弁方向に作用させることにより、その開弁圧力を調整するようにしている。これにより、減衰力特性の設定の自由度を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１００６９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記特許文献１に示すタイプの緩衝器においては、ディスクバルブのセッティングによっては、ディスクバルブが開弁すると、背圧室の圧力が下がり、すぐにリリーフディスクバルブが開いてしまう場合があり、セッティングが難しいという課題があった。
【０００６】
本発明は、容易に所望の減衰力特性が得られるようにした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】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明に係る緩衝器は、作動流体が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に挿入されたピストンと、前記ピストンに連結されて前記シリンダの外部へ延出されたピストンロッドと、前記ピストンの移動によって生じる上流側の室から下流側の室への作動流体の流れを規制して減衰力を発生させるリリーフバルブと、該リリーフバルブに閉弁方向に内圧を作用させる背圧室と、作動流体を前記上流側の室から前記背圧室側に流す背圧導入通路及び前記背圧室側から前記下流側の室に流す下流側通路と、前記下流側通路の前記背圧室側から前記下流側の室への作動流体の流れを規制する減衰バルブとを備え、
前記減衰バルブは、前記下流側通路が設けられたバルブ部材の外周側に突出された環状の外側シート部と、前記外側シート部よりも内周側に突出された環状の内側シート部と、内周部がクランプ部でクランプされて前記外側シート部及び内側シート部に着座する減衰ディスクバルブとを含み、前記下流側通路は、前記バルブ部材の前記クランプ部と前記内側シート部との間に開口することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る緩衝器によれば、減衰力特性の設定の自由度を高めて所望の減衰力特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る緩衝器の縦断面図である。
【図２】図１緩衝器の要部であるピストン部を拡大して示す縦断面図である。
【図３】図１に示す緩衝器の伸び側減衰力発生機構を拡大して示す縦断面図である。
【図４】図３に示す減衰力発生機構のバルブ部材の下面図である。
【図５】図１に示す緩衝器の減衰力特性を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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1及び図２に示すように、本実施形態に係る緩衝器１は、いわゆる複筒式の油圧緩衝器であって、シリンダ２の外周に外筒３が設けられてシリンダ２と外筒３との間に環状のリザーバ４が形成された二重筒構造となっている。シリンダ２内には、ピストン５が摺動可能に挿入され、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の一端の小径部６Ａ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の上端部に設けられたロッドガイド８及びオイルシール９を摺動可能かつ液密的に貫通し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２内には、作動流体として油液が封入され、リザーバ４内には、油液及びガスが封入されている。
【００１１】
ピストン５には、シリンダ上下室２Ａ、２Ｂ間を連通する伸び側通路１１及び縮み側通路１２が設けられている。また、ピストン５には、ピストンロッド６の伸び行程時に伸び側通路１１の上流側の室となるシリンダ上室２Ａ側から下流側の室となるシリンダ下室２Ｂ側への作動流体の流れを制御して減衰力を発生させる伸び側減衰力発生機構１３及びピストンロッド６の縮み行程時に縮み側通路１２の上流側の室となるシリンダ下室２Ｂ側から下流側の室となるシリンダ上室２Ａ側への油液の流れを制御して減衰力を発生させる縮み側減衰力発生機構１４が設けられている。
【００１２】
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通路１５及び縮み側通路１６が設けられている。伸び側通路１５には、リザーバ４側からシリンダ下室２Ｂ側への作動流体の流れのみを許容する逆止弁１７が設けられ、縮み側通路１６には、シリンダ下室２Ｂ側からリザーバ４側への作動流体の流れを制御して減衰力を発生させる縮み側ディスクバルブ１８が設けられている。
【００１３】
伸び側減衰力発生機構１３について、主に図２乃至図４を参照して説明する。
ピストン５のシリンダ下室２Ｂ側の端部には、バルブ部材１９が取付けられている。バルブ部材１９は、円筒状の側壁１９Ａ及び底部１９Ｂを有する有底円筒状で、底部１９Ｂの内側に、側壁１９Ａと同心の円筒部１９Ｃが一体に形成されている。バルブ部材１９は、開口側をピストン５に対向させ、円筒部１９Ｃにピストンロッド６の先端の小径部６Ａが挿通されて、ナット７の締め付けによってピストン５及びピストンロッド６に固定されている。
【００１４】
ピストン５のシリンダ下室２Ｂ側の端面には、外周側に環状のシート部２０が突出し、内周側に環状のクランプ部２１が突出しており、シート部２０とクランプ部２１との間の環状空間に伸び側通路１１が開口している。円筒部１９Ｃの先端部とクランプ部１３との間にリリーフバルブである可撓性のリリーフディスクバルブ２２の内周部がクランプされ、リリーフディスクバルブ２２の外周部がシート部２０に着座している。リリーフディスクバルブ２０の背面側外周部には、環状の弾性シール部材２３が固着されており、弾性シール部材２３の外周部がバルブ部材１９の側壁１９Ａの内周面に摺動可能かつ気密的に当接して、バルブ部材１９の内部に背圧室２４が形成されている。リリーフディスクバルブ２２は、伸び側通路１１側の圧力を受けてシート部２０からリフトして開弁し、また、背圧室２４の内圧が閉弁方向に作用する。
【００１５】
リリーフディスクバルブ２２の内周部には、開口部２５が設けられ、この開口部２５に対向する部位に切欠２６Ａを有する切欠ディスク部材２６及びディスク部材２７が積層されてリリーフディスクバルブ２２と共にクランプされている。そして、開口部２５及び切欠２６Ａによって伸び側通路１１と背圧室２４とを常時連通させる背圧導入通路２７が形成されている。そして、リリーフディスクバルブ２２は、撓んでシート部２０からリフトすると、同時に、切欠ディスク部材２６からもリフトすることになり、これにより、背圧導入通路２７の流路面積が増大する。
【００１６】
バルブ部材１９の底部１９Ｂには、背圧室２４とシリンダ下室２Ｂとを連通させるための下流側通路２８が設けられ、下流側通路２８には、背圧室２４からシリンダ下室２Ｂへの油液の流れを規制する減衰バルブ２９が設けられている。
【００１７】
減衰バルブ２９について、主に図３及び図４を参照して説明する。
バルブ部材１９の底部１９Ｂの外側の端面には、外周側に環状の外側シート部３０が突出し、ピストンロッド６の小径部６Ａが挿通される内周部に環状のクランプ部３１が突出し、外側シート部３０とクランプ部３１との中間部に、これらと同心の環状の内側シート部３２が突出している。クランプ部３１と内側シート部３２との間の環状空間に下流側通路２８が開口している。本実施形態では、下流側通路２８は、円周方向に沿って等間隔で６箇所に配置されている（図４参照）。内側シート部３２には、クランプ部３１との間に形成される環状空間と、外側シート部との間に形成される環状空間とを常時連通させるオリフィスを形成する切欠３２Ａが形成されている。本実施形態では、切欠３２Ａは、円周方向に沿って等間隔で４箇所に配置されている（図４参照）。
【００１８】
クランプ３１と環状のリテーナ３３との間に複数積層された可撓性の減衰ディスクバルブ３４の内周部がクランプされ、減衰ディスクバルブ３４は、外側シート部３０及び内側シート部３２に着座している。更に、減衰ディスクバルブ３４に、外径が内側シート部３２と略同径の可撓性のディスク部材３５が複数積層されて、減衰ディスクバルブ３４と共にクランプされている。外側シート部３０に着座する減衰ディスクバルブ３４の外周縁部には、外側シート部３０と内側シート部３２との間に形成される環状空間をシリンダ下室２Ｂに常時連通させるオリフィスを形成する切欠３４Ａが形成されている。
【００１９】
次に、縮み側減衰力発生機構１４について主に図２を参照して説明する。なお、縮み側減衰力発生機構１４は、上述の伸び側減衰力発生機構１３と同様の構成であるから、同様の部分の説明は適宜省略する。
【００２０】
ピストン５のシリンダ上室２Ａ側の端部には、バルブ部材３５が取付けられている。バルブ部材３５は、側壁３５Ａ、底部３５Ｂ及び円筒部３５Ｃを有する有底円筒状で、開口側をピストン５に対向させ、ナット７の締め付けによってピストン５及びピストンロッド６に固定されている。
【００２１】
ピストン５のシリンダ下室２Ｂ側の端面に突出するシート部３６とクランプ部３７との間の環状空間に縮み側通路１２が開口している。リリーフバルブであるリリーフディスクバルブ３８は、円筒部３５Ｃの先端部とクランプ部３７との間にクランプされてシート部３６に着座している。リリーフディスクバルブ３８に固着された弾性シール部材３９がバルブ部材３５の側壁３５Ａに摺動可能かつ気密的に当接して、バルブ部材３５の内部に背圧室４０が形成されている。
【００２２】
リリーフディスクバルブ３８の開口部４１に対向する部位に切欠４２Ａを有する切欠ディスク部材４２及びディスク部材４３が積層されてリリーフディスクバルブ３８と共にクランプされており、開口部４１及び切欠４２Ａによって縮み側通路１２と背圧室４０とを常時連通させる背圧導入通路６０が形成されている。そして、リリーフディスクバルブ３８は、撓んでシート部３６からリフトすると、同時に、切欠ディスク部材４２からもリフトすることになり、これにより、背圧導入通路６０の流路面積が増大する。
【００２３】
バルブ部材３５の底部３５Ｂには、下流側通路４４が設けられ、下流側通路４４には、サブバルブ４５が設けられている。バルブ部材３５の底部３５Ｂの外側の端面には、外側シート部４６、クランプ部４７及び内側シート部４８が突出し、クランプ部４７と内側シート部４８との間の環状空間に下流側通路４４が開口している。内側シート部４８には、クランプ部４７との間に形成される環状空間と、外側シート部４６との間に形成される環状空間とを常時連通させるオリフィスとなる切欠４８Ａが形成されている。
【００２４】
クランプ部４７と環状のリテーナ４９との間に減衰ディスクバルブ５０がクランプされ、減衰ディスクバルブ５０は、外側シート部４６及び内側シート部４８に着座している。更に、減衰ディスクバルブ３４に、外径が内側シート部４８と略同径のディスク部材５１が積層されて、減衰ディスクバルブ５０と共にクランプされている。外側シート部４６に着座する減衰ディスクバルブ５０の外周縁部には、外側シート部４６と内側シート部４８との間に形成される環状空間をシリンダ上室２Ａに常時連通させるオリフィスとなる切欠５０Ａが形成されている。
【００２５】
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３の摺動にともない、シリンダ上室２Ａ側の油液が加圧されて、ピストン５の伸び側通路１１を通ってシリンダ下室２Ｂ側へ流れ、主に伸び側減衰力発生機構１３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の伸び側通路１５の逆止弁１７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内の油液の体積補償を行なう。
【００２６】
伸び側減衰力発生機構１３では、油液は、リリーフバルブ２２の開弁前においては、伸び側通路１１から背圧導入通路２７、背圧室２４、下流側通路２８減衰バルブ２９を通ってシリンダ下室２Ｂ側へ流れ、また、リリーフバルブ２２の開弁によって伸び側通路１１からシリンダ下室２Ｂへ直接流れる。
【００２７】
ピストン速度の微低速域においては、サブバルブ２９では、減衰ディスクバルブ３４が開弁せず、すなわち、外側シート部３０及び内側シート部３２からリフトせず、油液は、下流側通路２８からオリフィスとして作用する内側シート部３２の切欠３２Ａ及び減衰ディスクバルブ３４の切欠３４Ａを通ってシリンダ下室２Ｂへ流れ、これらの直列に配置されたオリフィスによって安定したオリフィス特性（減衰力がピストン速度の２乗にほぼ比例する）の減衰力が発生する。
【００２８】
ピストン速度が上昇すると、先ず、減衰ディスクバルブ３４の外周部が撓んで外側シート部３０からリフトし、流路面積が拡大することにより、バルブ特性（減衰力がピストン速度にほぼ比例する）の減衰力が発生する（図５の第１開弁点Ｓ１参照）。このとき、減衰ディスクバルブ３４は、内側シート部３２と略同径のディスク部材３５によって内周側の撓み剛性が高くなっているため、内側シート部３２に着座した状態で、先に外周部が撓んで外側シート部３０からリフトする。
【００２９】
このとき、背圧室２４とシリンダ下室２Ｂとの間には切欠３２Ａが存在するため、従来のように背圧室２４の圧力が減衰ディスクバルブ３４の開弁と同時に大きく低下することが防止され、リリーフディスクバルブ２２が開弁してしまうことを防ぐので、大きな減衰力特性の変化が生じることは防止される。
【００３０】
ピストン速度が更に上昇すると、減衰ディスクバルブ３４の内周部がディスク部材３５と共に撓んで内側シート部３２からリフトして、流路面積が更に拡大することにより、バルブ特性の傾きが小さくなる（図５の第２開弁点Ｓ２参照）。このとき、背圧室２４の上流側の背圧導入通路２７と下流側のサブバルブ２９との流路面積差によって背圧室２４の圧力が上昇し、その圧力がリリーフディスクバルブ２２の閉弁方向に作用することにより、リリーフディスクバルブ２２の閉弁状態が維持されている。
【００３１】
ピストン速度が更に上昇すると、背圧導入通路２７の絞りにより、伸び側通路１１側の圧力が背圧室２７の圧力よりも上昇することになり、これらの差圧が開弁圧力に達してリリーフディスクバルブ２２が開弁し、バルブ特性の傾きが更に小さくなる（図５の第３開弁点Ｓ３参照）。
【００３２】
これにより、ピストン速度の微低速域において、減衰バルブ２９の直列に配置されたオリフィスとして作用する切欠３２Ａ及び３４Ａにより、必要な減衰力を立上げることができる。その後、ピストン速度の上昇に伴い、減衰ディスクバルブ３４が、先ず、外側シート部３０からリフトしてバルブ特性の減衰力を発生し（図５の第１開弁点Ｓ１参照）、次いで、内側シート部３２からリフトしてバルブ特性の傾きを小さくし（図５の第２開弁点Ｓ２参照）、更に、リリーフディスクバルブ２２が開弁して、バルブ特性の傾きを更に小さくする（図５の第３開弁点Ｓ３参照）。緩衝器１の伸び側の減衰力特性を図５に示す。図５において、実線は、減衰バルブ２９の切欠３２Ａ（オリフィス）の流路面積が小さい場合の特性を示し、破線は、切欠３２Ａ（オリフィス）の流路面積が大きい場合の特性を示す。
【００３３】
ここで、切欠３２Ａの数を図４に示す４箇所から例えば８箇所に増やして流路面積を大きくし、あるいは、数はそのままで１つの切欠の流路面積を大きくするなどのチューニング手段をとることができる。これにより、切欠３４Ａの流路面積を変更することなく、切欠３２Ａの流路面積を変えることにより特性を変えることができる。切欠３４Ａの流路面積を変更すると、背圧導入通路２７の面積も変更する必要があるが、切欠３２Ａの流路面積を変えるだけで、特性を変えることができるので、チューニングが容易になる。
【００３４】
このように、ピストン速度の微低速域において、オリフィス特性により必要な減衰力を得ると共に、ピストン速度の上昇に伴い、バルブ特性の傾きを段階的に小さくして、過度の減衰力の上昇を抑制することができる。そして、オリフィスとして作用する切欠３２Ａ、３４Ａの流路面積、減衰ディスバルブ３４の外側シート部３０及び内側シート部３２に対する開弁特性、並びに、リリーフディスクバルブ２２の開弁特性を調整することにより、ピストン速度全域にわたって減衰力特性を調整することができ、減衰力特性の設定の自由度を高めて、車両の操縦安定性及び乗り心地の向上に適した減衰力特性を得ることができる。
【００３５】
ピストンロッド６の縮み行程時には、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側の油液が加圧されて、ピストン５の縮み側通路１２を通ってシリンダ上室２Ａ側へ流れ、主に縮み側減衰力発生機構１４によって減衰力が発生する。このとき、ピストンロッド４がシリンダ２内に侵入した分の油液がベースバルブ１０の縮み側通路１６のディスクバルブ１８を開いてリザーバ４へ流れ、リザーバ４内のガスを圧縮することによってシリンダ２内の油液の体積補償を行なう。
【００３６】
縮み側減衰力発生機構１４では、油液は、リリーフバルブ３８の開弁前においては、縮み側通路１２から背圧導入通路６０、背圧室４０、下流側通路４４、減衰バルブ４５を通ってシリンダ上室２Ａ側へ流れ、また、リリーフバルブ３８の開弁によって縮み側通路１２からシリンダ上室２Ａへ直接流れる。
【００３７】
ピストン速度の微低速域においては、減衰バルブ４５では、減衰ディスクバルブ５０が開弁せず、すなわち、外側シート部４６及び内側シート部４８からリフトせず、油液は、下流側通路４４からオリフィスとして作用する内側シート部４８の切欠４８Ａ及び減衰ディスクバルブ５０の切欠５０Ａを通ってシリンダ上室２Ａへ流れ、これらの直列に配置されたオリフィスによって安定したオリフィス特性の減衰力が発生する。
【００３８】
ピストン速度が上昇すると、先ず、減衰ディスクバルブ５０の外周部が撓んで外側シート部４６からリフトし、流路面積が拡大することにより、バルブ特性の減衰力が発生する（図５の第１開弁点Ｔ１参照）。このとき、減衰ディスクバルブ５０は、内側シート部４８と略同径のディスク部材５１によって内周側の撓み剛性が高くなっているため、内側シート部４８に着座した状態で、先に外周部が撓んで外側シート部４６からリフトする。
【００３９】
ピストン速度が更に上昇すると、減衰ディスクバルブ５０の内周部がディスク部材５１と共に撓んで内側シート部４８からリフトして、流路面積が更に拡大することにより、バルブ特性の傾きが小さくなる（図５の第２開弁点Ｔ２参照）。このとき、背圧室４０の上流側の背圧導入通路６０と下流側の減衰バルブ４５との流路面積差によって背圧室４０の圧力が上昇し、その圧力がリリーフディスクバルブ３８の閉弁方向に作用することにより、リリーフディスクバルブ３８の閉弁状態が維持される。
【００４０】
ピストン速度が更に上昇すると、背圧導入通路６０の絞りにより、縮み側通路１２側の圧力が背圧室４０の圧力よりも上昇することになり、これらの差圧が開弁圧力に達してリリーフディスクバルブ３８が開弁し、バルブ特性の傾きが更に小さくなる（図５の開弁点Ｔ３参照）。
【００４１】
これにより、ピストン速度の微低速域において減衰バルブ４５の直列に配置されたオリフィスとして作用する切欠４８Ａ及び５０Ａにより、必要な減衰力を立上げる。その後、ピストン速度の上昇に伴い、減衰ディスクバルブ５０が、先ず、外側シート部４６からリフトして、バルブ特性の減衰力を発生し（図５の第１開弁点Ｔ１参照）、次いで、内側シート部４８からリフトしてバルブ特性の傾きを小さくし（図５の第１開弁点Ｔ２参照）、更に、リリーフディスクバルブ３８が開弁して、バルブ特性の傾きを更に小さくする（図５の第３開弁点Ｔ３参照）。緩衝器１の縮み側の減衰力特性を図５に示す。図５において、実線は、減衰バルブ２９の切欠４８Ａ及び５０Ａ（オリフィス）の流路面積が小さい場合の特性を示し、破線は、切欠４８Ａ及び５０Ａ（オリフィス）の流路面積が大きい場合の特性を示す。
【００４２】
このようにして、上述のピストンロッド６の伸び行程の場合と同様、ピストン速度の微低速域において、オリフィス特性により必要な減衰力を得ると共に、ピストン速度の上昇に伴い、バルブ特性の傾きを段階的に小さくして、過度の減衰力の上昇を抑制することができる。そして、オリフィスとして作用する切欠４８Ａ、５０Ａの流路面積、減衰ディスバルブ５０の外側シート部４３及び内側シート部４８に対する開弁特性、並びに、リリーフディスクバルブ３８の開弁特性を調整することにより、ピストン速度全域にわたって減衰力特性を調整することができ、減衰力特性の設定の自由度が高まり、車両の操縦安定性及び乗り心地の向上に適した減衰力特性を得ることができる。
【００４３】
よって、ピストン速度の微低速領域において、適度な減衰力を発生させることにより、バネ上の微小な動きに対する制振、バネ上共振振動の減衰、バネ下共振及び高周波振動のバネ上への伝達の遮断等を効果的に行なうことができ、フラット感の向上、バネ上挙動のダンピング、フワフワ感の抑制、高周波振動の減衰により、乗心地を向上させることができる。また、転舵時のヨーの立上がり、保舵時及び転舵開始時の手ごたえ、高速直進時の舵の修正及びロール頻度、ヨーの収束性、ロールの収束性等を改善して操縦安定性を向上させることができる。
【００４４】
なお、特許文献１に記載されているように、バルブ部材が内側シートを有さない構成でオリフィス特性により必要な減衰力を立上げようとする場合、オリフィス通路面積を絞ることが考えられる。しかし、単にオリフィス通路面積を絞ると、オリフィス特性域は所望の減衰力が得られるものの、減衰バルブが開弁すると、急速に背圧室の圧力が低下するため、すぐにリリーフバルブが開弁してしまい、リリーフバルブにより発生する減衰力が過度に低下してしまう。
【００４５】
本実施形態の減衰バルブ、バルブ部材の構成、すなわち、バルブ部材に内側シートを設け、下流側通路を内側シートよりも内側とすることにより、減衰バルブの受圧面積を小さくすることができるので、減衰バルブを段階的に開弁させることができる。その結果、オリフィス特性を立上げ、その後、減衰バルブによりリニアに変化するバルブ特性とすることが可能になり、微低速領域において所望の減衰力特性とすることができ、さらに、リリーフバルブにより発生する減衰力の過度の低下を抑えることができる。
【００４６】
なお、本実施形態では、伸び側及び縮み側の双方に背圧室を有する減衰力発生機構が設けられているが、いずれか一方に設けるようにしてもよい。また、本実施形態では、本リザーバ４を有する複筒式の緩衝器に適用した場合について説明しているが、本発明は、これに限らず、シリンダ内にフリーピストンによってガス室を形成した単筒式の緩衝器に適用してもよい。減衰力発生機構は、ピストン部に限らず、ピストンロッドのストロークによって作動流体の流れが生じる通路があれば、シリンダの外部等の他の部位に設けることもできる。さらに、作動流体は、油液に限らず、水等の他の液体を用いてもよい。あるいは、液体を用いず、空気、窒素ガスなどの気体のみを用いてもよく、この場合はリザーバ４、ベースバルブ１０及びフリーピストン等は不要となる。
【００４７】
また、本実施形態では、減衰バルブをクランプすることにより減衰バルブに閉弁方向の力を付与する構成としたが、コイルスプリングなどのバネ手段を用いて減衰バルブをバルブ部材に向けて押圧することにより、減衰バルブに閉弁方向の力を付与するようにしてもよい。
更に、本発明は、背圧室の圧力を電磁制御弁等によって制御する所謂、減衰力調整式緩衝器にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１…緩衝器、２…シリンダ、２Ａ…シリンダ上室（上流側の室）、２Ｂ…シリンダ下室（下流側の室）５…ピストン、６…ピストンロッド、１９…バルブ部材、２２…リリーフディスクバルブ（リリーフバルブ）、２４…背圧室、２７…背圧導入通路、２８…下流側通路、２９…減衰バルブ、３０…外側シート部、３１…クランプ部、３２…内側シート部、３４…減衰ディスクバルブ、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動流体が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に挿入されたピストンと、前記ピストンに連結されて前記シリンダの外部へ延出されたピストンロッドと、前記ピストンの移動によって生じる上流側の室から下流側の室への作動流体の流れを規制して減衰力を発生させるリリーフバルブと、該リリーフバルブに閉弁方向に内圧を作用させる背圧室と、作動流体を前記上流側の室から前記背圧室側に流す背圧導入通路及び前記背圧室側から前記下流側の室に流す下流側通路と、前記下流側通路の前記背圧室側から前記下流側の室への作動流体の流れを規制する減衰バルブとを備え、
前記減衰バルブは、前記下流側通路が設けられたバルブ部材の外周側に突出された環状の外側シート部と、前記外側シート部よりも内周側に突出された環状の内側シート部と、内周部がクランプ部でクランプされて前記外側シート部及び内側シート部に着座する減衰ディスクバルブとを含み、前記下流側通路は、前記バルブ部材の前記クランプ部と前記内側シート部との間に開口することを特徴とする緩衝器。
【請求項２】
前記減衰ディスクバルブには、前記クランプ部でクランプされて外径が前記内側シート部の径に略等しいディスク部材が重ねられていることを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。
【請求項１】
作動流体が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に挿入されたピストンと、前記ピストンに連結されて前記シリンダの外部へ延出されたピストンロッドと、前記ピストンの移動によって生じる上流側の室から下流側の室への作動流体の流れを規制して減衰力を発生させるリリーフバルブと、該リリーフバルブに閉弁方向に内圧を作用させる背圧室と、作動流体を前記上流側の室から前記背圧室側に流す背圧導入通路及び前記背圧室側から前記下流側の室に流す下流側通路と、前記下流側通路の前記背圧室側から前記下流側の室への作動流体の流れを規制する減衰バルブとを備え、
前記減衰バルブは、前記下流側通路が設けられたバルブ部材の外周側に突出された環状の外側シート部と、前記外側シート部よりも内周側に突出された環状の内側シート部と、内周部がクランプ部でクランプされて前記外側シート部及び内側シート部に着座する減衰ディスクバルブとを含み、前記下流側通路は、前記バルブ部材の前記クランプ部と前記内側シート部との間に開口することを特徴とする緩衝器。
【請求項２】
前記減衰ディスクバルブには、前記クランプ部でクランプされて外径が前記内側シート部の径に略等しいディスク部材が重ねられていることを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２２９７１６（Ｐ２０１２−２２９７１６Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９７０７０（Ｐ２０１１−９７０７０）
【出願日】平成２３年４月２５日（２０１１．４．２５）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２５日（２０１１．４．２５）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
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