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JP2010007817A - Hydraulic shock absorber - Google Patents

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JP2010007817A
JP2010007817A JP2008170299A JP2008170299A JP2010007817A JP 2010007817 A JP2010007817 A JP 2010007817A JP 2008170299 A JP2008170299 A JP 2008170299A JP 2008170299 A JP2008170299 A JP 2008170299A JP 2010007817 A JP2010007817 A JP 2010007817A
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JP
Japan
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piston
shock absorber
cylinder
flow path
valve body
Prior art date
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Application number
JP2008170299A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Takahashi
亮 高橋
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Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydraulic shock absorber capable of suppressing sudden change of attenuating force in a high speed region of a piston speed, and capable of suitably suppressing increase of the attenuating force in the high speed region. <P>SOLUTION: The hydraulic shock absorber is provided with a piston 5 slidably fitted in a cylinder 2 and partitioning the inside of the cylinder 2 into chambers 3 and 4, a piston rod 6 having a base end fixed to the piston 5 and having a distal end protruding to the outside of the cylinder 2, a main flow passage 7 provided in the piston 5 and communicating the insides of the chambers 3 and 4, attenuating valves 8 and 9 imparting flow resistance to working fluid in the main flow passage 7 during sliding of the piston 5, a sub flow passage 10 provided separately from the main flow passage 7 and communicating the insides of the chambers 3 and 4, and a valve element 11a for opening or closing the sub flow passage 10 by expanding/contracting in operation of the expanding side or the contracting side. An elastic resin material is used for the valve element 11a, and thereby, sudden change of the attenuating force in the high speed region of the piston speed can be suppressed, and increase of the attenuating force in the high speed region can be suitably suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、自動車の車両のサスペンション装置に採用される流体圧緩衝器に関するものである。   The present invention relates to a fluid pressure shock absorber employed in, for example, a suspension device for an automobile vehicle.

自動車等の車両のサスペンション装置には流体圧緩衝器、例えば、作動流体が作動油である油圧緩衝器が採用される。
一般に、油圧緩衝器には、シリンダ内を2室に区画するピストンの伸び側及び縮み側の作動時に、ピストン内の油流路を流れる作動油に流通抵抗を付与する減衰バルブが備えられている。該減衰バルブは、ピストン速度に応じた、シリンダ内の2室間の圧力差の増加により開度が増大し、この圧力差に対する開度は、減衰バルブのひずみ−応力特性、すなわち弾性率に依存する。これにより、通常、減衰バルブは、そのひずみ−応力特性が線形である、すなわち1次で比例するために、図11に示すように、従来の油圧緩衝器における減衰力特性は、ピストン速度の増加に伴う減衰力の変化率が1次で比例して増加するようになる。
そこで、近年、市場のニーズに対応するべく、路面からの振動の車体への入力を緩和する目的として、特に、縮み側のピストン速度の高速度域における減衰力を積極的に抑制する性能、すなわちハイカット性能を備えたものが開発されている。
A suspension device for a vehicle such as an automobile employs a fluid pressure shock absorber, for example, a hydraulic shock absorber whose working fluid is working oil.
In general, the hydraulic shock absorber is provided with a damping valve that imparts a flow resistance to the hydraulic fluid flowing through the oil flow path in the piston when the piston is divided into two chambers and is operated on the expansion side and the contraction side. . The opening of the damping valve increases due to an increase in the pressure difference between the two chambers in the cylinder in accordance with the piston speed, and the opening for the pressure difference depends on the strain-stress characteristics of the damping valve, that is, the elastic modulus. To do. Accordingly, since the strain-stress characteristic is usually linear, that is, proportional to the first order, the damping force characteristic in the conventional hydraulic shock absorber is increased in piston speed. The rate of change of the damping force associated with increases in proportion to the first order.
Therefore, in recent years, in order to mitigate the input of vibration from the road surface to the vehicle body in order to meet market needs, in particular, the ability to actively suppress the damping force in the high speed region of the piston speed on the contraction side, that is, Products with high-cut performance have been developed.

例えば、ピストン速度の高速度域における減衰力を積極的に抑制する性能を備えた油圧緩衝器の従来技術として特許文献1がある。特許文献1は、メイン通路とは別にピストン内のシリンダ上室とシリンダ下室とを連通するバイパス通路を設け、該バイパス通路にチェック弁を設けている。そして、チェック弁は一端に弁座を有する弁孔と、流通孔を有し、弁孔内に摺動自在に収容され、弁孔内の弁座に対して離接することで流通孔を開閉するチェックプレートと、チェックプレートを弁座方向に付勢するスプリングとを備えている。このチェック弁とメイン通路を塞ぐ減衰バルブとで減衰力を調整している。
特開2005−127374号公報
For example, there is Patent Document 1 as a conventional technique of a hydraulic shock absorber having a performance of actively suppressing a damping force in a high speed region of a piston speed. In Patent Document 1, a bypass passage that communicates the cylinder upper chamber and the cylinder lower chamber in the piston is provided separately from the main passage, and a check valve is provided in the bypass passage. The check valve has a valve hole having a valve seat at one end and a flow hole, is slidably accommodated in the valve hole, and opens and closes the flow hole by being separated from and contacting the valve seat in the valve hole. A check plate and a spring for biasing the check plate in the valve seat direction are provided. The damping force is adjusted by the check valve and a damping valve that blocks the main passage.
JP 2005-127374 A

流体圧緩衝器において、ピストン速度の高速度域における減衰力の急激な変化を抑制することが望まれている。   In a fluid pressure shock absorber, it is desired to suppress a sudden change in damping force in a high speed region of the piston speed.

本発明は、ピストン速度の高速度域における減衰力の急激な変化を抑制すると共に、高速度域における減衰力の上昇を適切に抑制することのできる流体圧緩衝器を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a fluid pressure buffer that can suppress a sudden change in damping force in a high speed region of the piston speed and can appropriately suppress an increase in damping force in a high speed region. .

上記課題を解決するための手段として、本発明のうち請求項1に記載した流体圧緩衝器の発明は、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嵌装され、該シリンダ内を2つの室に画成するピストンと、基端部が該ピストンに固着され、先端部が前記シリンダ外に突出するピストンロッドと、前記ピストンに設けられ、前記2つの室内を連通させる主流路と、該主流路に臨んで配置され、前記ピストンの伸び側及び縮み側の作動時に前記主流路を流れる作動流体に流通抵抗を付与する減衰バルブと、前記主流路とは別に設けられ、前記2つの室内を連通させる副流路と、該副流路内に配置され、伸び側または縮み側の何れか一方の作動時に伸縮して該副流路を開放・遮断する弁体とを備えた流体圧緩衝器であって、前記弁体には、全体または一部に弾性を有する樹脂材が採用されることを特徴とするものである。   As means for solving the above-mentioned problems, the invention of the fluid pressure shock absorber according to claim 1 of the present invention includes a cylinder in which a working fluid is sealed, a cylinder slidably fitted in the cylinder, A main stream that connects the two chambers, the piston that defines the inside of the cylinder in two chambers, the piston rod that is fixed to the piston, the tip of which protrudes outside the cylinder, and the piston. A path, a damping valve that is disposed facing the main flow path, and applies flow resistance to the working fluid that flows through the main flow path when the piston is operated on the expansion side and the contraction side, and is provided separately from the main flow path, A sub-flow path communicating between the two chambers, and a valve body that is disposed in the sub-flow path and expands and contracts when either the expansion side or the contraction side is operated to open / close the sub-flow path. A fluid pressure buffer comprising the valve body It is characterized in that the resin material having elasticity in whole or in part is employed.

本発明の流体圧緩衝器によれば、ピストン速度の高速度域における減衰力の急激な変化を抑制すると共に、高速度域における減衰力の上昇を適切に抑制することができる。   According to the fluid pressure shock absorber of the present invention, it is possible to suppress an abrupt change in the damping force in the high speed region of the piston speed and appropriately suppress an increase in the damping force in the high speed region.

以下に説明する実施の形態は、上述の発明の目的や効果および発明の特徴を有することは当然であるが、これに限るものではない。他の解決される課題や作業、効果を以下の実施の形態の説明の中で詳述する。
以下、本発明を実施するための最良の形態を図1〜図10に基いて詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係る流体圧緩衝器は、作動流体に作動油が採用される油圧緩衝器1として提供される。
本発明の実施の形態に係る油圧緩衝器1は、図1及び図2に示すように、作動油が封入されるシリンダ2と、該シリンダ2内に摺動可能に設けられ、該シリンダ2内にシリンダ上室3及びシリンダ下室4を形成するピストン5と、基端部が該ピストン5に固着され、先端部がシリンダ2外に突出するピストンロッド6と、ピストン5内に設けられ、シリンダ上室3とシリンダ下室4とを連通させる主流路7と、該主流路7に臨んで配置され、ピストン5の伸び側及び縮み側の作動時に主流路7を流れる作動油に流通抵抗を付与する縮み側減衰バルブ8及び伸び側減衰バルブ9と、主流路7とは別にピストンロッド6に設けられ、シリンダ上室3とシリンダ下室4とを連通させる副流路10と、該副流路10内に配置され、伸び側または縮み側の何れか一方の作動時に、伸び側及び縮み側の減衰バルブ8、9の開閉方向と略同方向に伸縮して、該副流路10を開放・遮断する第1または第2の実施形態に係る弁体11aまたは11bとを備えている。
The embodiments described below naturally have the objects and effects of the invention described above, and the features of the invention, but are not limited thereto. Other problems, operations, and effects to be solved will be described in detail in the following description of embodiments.
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
The fluid pressure shock absorber according to the embodiment of the present invention is provided as a hydraulic shock absorber 1 in which working oil is employed as a working fluid.
As shown in FIGS. 1 and 2, a hydraulic shock absorber 1 according to an embodiment of the present invention is provided with a cylinder 2 in which hydraulic oil is sealed, and is slidably provided in the cylinder 2. A piston 5 forming a cylinder upper chamber 3 and a cylinder lower chamber 4, a base end portion fixed to the piston 5, a piston rod 6 projecting out of the cylinder 2, and a piston 5 provided in the piston 5, A main flow path 7 for communicating the upper chamber 3 and the cylinder lower chamber 4 and the main flow path 7 are arranged so as to face the main flow path 7 and impart flow resistance to the hydraulic oil flowing through the main flow path 7 when the piston 5 operates on the expansion side and the contraction side. A sub-passage 10 that is provided in the piston rod 6 separately from the contraction-side damping valve 8 and the expansion-side damping valve 9 and the main passage 7 and communicates between the cylinder upper chamber 3 and the cylinder lower chamber 4; 10 is placed on the expansion side or the contraction side According to the first or second embodiment, when either one of the operations is performed, the expansion and contraction side damping valves 8 and 9 expand and contract in substantially the same direction as the opening and closing directions to open / close the sub-flow path 10. And a valve body 11a or 11b.

さらに、本実施の形態に係る油圧緩衝器1を図1〜図10に基いて詳細に説明する。
本油圧緩衝器1には、図1に示すように、シリンダ2の外周側に円筒状のアウタチューブ15が配置された複筒式の所謂ツインチューブ構造が採用されており、アウタチューブ15は、シリンダ2の外周側に間隔を置いてシリンダ2と同軸上に配設されている。アウタチューブ15とシリンダ2とは、下端部に設けられたボディ部(図示略)を介して固定されている。アウタチューブ15の内周面とシリンダ2の外周面との間には環状のリザーバ室16が形成される。このリザーバ室16内は、ボディ部に設けられたベースバルブ(図示略)を介してシリンダ2内に連通されており、部分的に作動油が封入され、残りの部分には気体が封入されている。そして、リザーバ室16内の気体は、シリンダ2へのピストンロッド6の侵入及び退出に伴うシリンダ2内のピストンロッド6の体積変化分を補償し、シリンダ2内の全体の体積を一定に保つものである。
Furthermore, the hydraulic shock absorber 1 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the hydraulic shock absorber 1 employs a so-called twin tube structure in which a cylindrical outer tube 15 is disposed on the outer peripheral side of the cylinder 2. The cylinder 2 is disposed coaxially with the cylinder 2 at an interval on the outer peripheral side. The outer tube 15 and the cylinder 2 are fixed via a body portion (not shown) provided at the lower end portion. An annular reservoir chamber 16 is formed between the inner peripheral surface of the outer tube 15 and the outer peripheral surface of the cylinder 2. The reservoir chamber 16 is communicated with the cylinder 2 via a base valve (not shown) provided in the body portion, partially filled with hydraulic oil, and the remaining portion is filled with gas. Yes. The gas in the reservoir chamber 16 compensates for the volume change of the piston rod 6 in the cylinder 2 as the piston rod 6 enters and exits the cylinder 2, and keeps the entire volume in the cylinder 2 constant. It is.

ピストンロッド6は、図2に示すように、先端部がシリンダ2外に突出されるピストンロッド本体18と、該ピストンロッド本体18の基端部に螺着され、ピストン5が固定されるピストンボルト19とから構成される。
ピストンロッド本体18の基端側は所定高さで中空状に形成されており、小径孔部20と大径孔部21とが形成される。ピストンロッド本体18の大径孔部21を形成する周壁部には、径方向に沿う貫通孔22が一個または周方向に間隔を置いて複数形成される。また、大径孔部21の下部内周面には、ピストンボルト19が螺着される雌ねじ部24が形成される。
As shown in FIG. 2, the piston rod 6 includes a piston rod main body 18 having a tip protruding outside the cylinder 2, and a piston bolt screwed to the base end of the piston rod main body 18 to which the piston 5 is fixed. 19.
The proximal end side of the piston rod main body 18 is formed in a hollow shape at a predetermined height, and a small diameter hole portion 20 and a large diameter hole portion 21 are formed. In the peripheral wall portion that forms the large-diameter hole portion 21 of the piston rod body 18, one or a plurality of through-holes 22 along the radial direction are formed at intervals in the circumferential direction. Further, a female threaded portion 24 to which the piston bolt 19 is screwed is formed on the lower inner peripheral surface of the large diameter hole portion 21.

ピストンボルト19は、軸孔35を有する中空状に形成されている。このピストンボルト19の上端の周壁部には、径方向に沿う貫通孔23が一個または周方向に間隔を置いて複数形成される。該貫通孔23は、図3に示すように、正面視形状が頂点が下方を向く逆三角形状に形成される。また、図2に示すように、ピストンボルト19の上部外周面で貫通孔23の下側の位置に、ピストンロッド本体18の大径孔部21に設けた雌ねじ部24に螺着される雄ねじ部25が形成される。ピストンボルト19の雄ねじ部25の下方には環状フランジ部26が外方向に向かって突設されている。ピストンボルト19の下端外周面には、ピストン5の固定ナット33が螺着される雄ねじ部27が形成される。
そして、ピストンロッド本体18の雌ねじ部24に、ピストンボルト19の雄ねじ部25が螺着されると、ピストンロッド本体18の下端がピストンボルト19の環状フランジ部25の上面に当接すると共に、ピストンロッド本体18側の貫通孔22と、ピストンボルト19側の貫通孔23とが軸方向で略同じ位置に配置される。
The piston bolt 19 is formed in a hollow shape having a shaft hole 35. In the peripheral wall portion at the upper end of the piston bolt 19, one or more through holes 23 extending in the radial direction are formed at intervals in the circumferential direction. As shown in FIG. 3, the through-hole 23 is formed in an inverted triangle shape with the apex facing downward. Further, as shown in FIG. 2, a male screw portion that is screwed into a female screw portion 24 provided in the large-diameter hole portion 21 of the piston rod body 18 at a position below the through hole 23 on the upper outer peripheral surface of the piston bolt 19. 25 is formed. An annular flange portion 26 projects outwardly from the male screw portion 25 of the piston bolt 19. A male screw portion 27 to which a fixing nut 33 of the piston 5 is screwed is formed on the outer peripheral surface of the lower end of the piston bolt 19.
When the male thread portion 25 of the piston bolt 19 is screwed to the female thread portion 24 of the piston rod body 18, the lower end of the piston rod body 18 comes into contact with the upper surface of the annular flange portion 25 of the piston bolt 19, and the piston rod The through hole 22 on the main body 18 side and the through hole 23 on the piston bolt 19 side are arranged at substantially the same position in the axial direction.

ピストン5は、図2に示すように、シリンダ2内をシリンダ上室3とシリンダ下室4とに区画する円柱状に形成され、シリンダ2内を上下方向に摺動自在であり、ピストンロッド6を構成するピストンボルト19に固定される。
ピストン5には、シリンダ2内のシリンダ上室3とシリンダ下室4とを連通させる作動油の主流路7としての貫通孔30が周方向に複数形成されている。ピストン5の上面及び下面には、各貫通孔30に臨むように縮み側減衰バルブ8及び伸び側減衰バルブ9がそれぞれ配置される。なお、図視右側の貫通孔30が伸び側油流路30aを構成し、図視左側の貫通孔30が縮み側油流路30bを構成している。
As shown in FIG. 2, the piston 5 is formed in a cylindrical shape that divides the inside of the cylinder 2 into a cylinder upper chamber 3 and a cylinder lower chamber 4, and is slidable in the vertical direction within the cylinder 2. It is fixed to the piston bolt 19 which comprises.
A plurality of through-holes 30 are formed in the piston 5 in the circumferential direction as the main flow path 7 of the hydraulic fluid that allows the cylinder upper chamber 3 and the cylinder lower chamber 4 in the cylinder 2 to communicate with each other. On the upper and lower surfaces of the piston 5, a contraction-side damping valve 8 and an extension-side damping valve 9 are arranged so as to face the respective through holes 30. In addition, the through hole 30 on the right side in the drawing constitutes an extension side oil passage 30a, and the through hole 30 on the left side in the drawing constitutes a contraction side oil passage 30b.

そして、ピストンロッド6を構成するピストンボルト19の環状フランジ部26の下側に、縮み側減衰バルブ8、ピストン5及び伸び側減衰バルブ9がこの順で上下の支持プレート31、32に挟まれるように配置されて、ピストンボルト19の下端外周面の雄ねじ部27に固定ナット33が螺着される。
その結果、ピストン5がシリンダ2内に摺動可能に設けられると共に、ピストン5によりシリンダ2内にシリンダ上室3とシリンダ下室4を形成し、しかも、ピストン5の伸び側及び縮み側の作動時には縮み側減衰バルブ8及び伸び側減衰バルブ9によりピストン5内の縮み側及び伸び側油流路30b、30aを流れる作動油に流通抵抗が付与される。なお、ピストンロッド6を構成するピストンボルト19の軸孔35、ピストンロッド本体18側の貫通孔22及びピストンボルト19側の貫通孔23が、主流路7とは別に設けられた、シリンダ2内のシリンダ上室3とシリンダ下室4とを連通する副流路10を構成する。
The compression side damping valve 8, the piston 5, and the extension side damping valve 9 are sandwiched between the upper and lower support plates 31 and 32 in this order below the annular flange portion 26 of the piston bolt 19 constituting the piston rod 6. The fixing nut 33 is screwed onto the male screw portion 27 on the outer peripheral surface of the lower end of the piston bolt 19.
As a result, the piston 5 is slidably provided in the cylinder 2, and the cylinder upper chamber 3 and the cylinder lower chamber 4 are formed in the cylinder 2 by the piston 5, and the piston 5 is operated on the expansion side and the contraction side. Occasionally, the contraction-side damping valve 8 and the extension-side damping valve 9 impart flow resistance to the working oil flowing through the contraction-side and extension-side oil passages 30b and 30a in the piston 5. The shaft hole 35 of the piston bolt 19 constituting the piston rod 6, the through hole 22 on the piston rod body 18 side, and the through hole 23 on the piston bolt 19 side are provided in the cylinder 2 separately from the main flow path 7. A sub-flow path 10 that communicates between the cylinder upper chamber 3 and the cylinder lower chamber 4 is configured.

次に、第1の実施形態に係る弁体11aを図2及び図4に基いて説明する。
第1の実施形態に係る弁体11aは、その全体が弾性を有する樹脂材で形成されており、ヘッド部36と伸縮部37とからなる。弁体11aには、ヘッド部36の先端が円錐状に形成されるニードル弁が採用される。
ヘッド部36は、先端側から小径軸部38及び大径軸部39の順で形成されており、小径軸部38の先端は円錐状に形成される。
伸縮部37は、中空状で、その外周壁に外側環状溝部40が軸方向に間隔を置いて複数形成されると共に、その内周壁にも、内側環状溝部41が、隣接する外側環状溝部40の間に配置されるように軸方向に複数形成される。なお、伸縮部37の弾性力(バネ力)は、縮み側減衰バルブ8の弾性力より大きく設定されている。
Next, the valve body 11a which concerns on 1st Embodiment is demonstrated based on FIG.2 and FIG.4.
The valve body 11a according to the first embodiment is entirely formed of a resin material having elasticity, and includes a head portion 36 and an expansion / contraction portion 37. The valve body 11a employs a needle valve in which the tip of the head part 36 is formed in a conical shape.
The head portion 36 is formed in the order of a small diameter shaft portion 38 and a large diameter shaft portion 39 from the tip side, and the tip of the small diameter shaft portion 38 is formed in a conical shape.
The expansion / contraction portion 37 is hollow, and a plurality of outer annular groove portions 40 are formed in the outer peripheral wall at intervals in the axial direction, and an inner annular groove portion 41 is also formed on the inner peripheral wall of the adjacent outer annular groove portion 40. A plurality are formed in the axial direction so as to be disposed therebetween. The elastic force (spring force) of the expansion / contraction part 37 is set larger than the elastic force of the compression side damping valve 8.

そして、弁体11aは、副流路10内に該副流路10を開放・遮断するように配置される。すなわち、弁体11aは、その伸縮部37が、ピストンロッド本体18の小径孔部20内に配置されると共に、そのヘッド部36の小径軸部38がピストンボルト19の軸孔35内の上部に、ピストンボルト19の上端に設けた貫通孔23を閉塞する位置に配置される。その結果、シリンダ下室4内の作動油圧により弁体11aの伸縮部37が伸縮することで、ピストンボルト19の貫通孔23を開閉自在とし、副流路10を開放・遮断可能にする。
また、弁体11aに採用された樹脂材は、引張強度、ヤング率や硬度等の機械的物性が合成ゴムとエンジニアリングプラスチックとの間の領域に位置するものが採用され、具体的には、引張強度が30MPa以下であり、ヤング率が5〜900MPaの機械的物性を有するものである。
The valve body 11a is arranged in the sub-flow channel 10 so as to open / close the sub-flow channel 10. That is, the expansion / contraction portion 37 of the valve body 11 a is disposed in the small diameter hole portion 20 of the piston rod body 18, and the small diameter shaft portion 38 of the head portion 36 is located at the upper portion in the shaft hole 35 of the piston bolt 19. The piston bolt 19 is disposed at a position where the through hole 23 provided at the upper end of the piston bolt 19 is closed. As a result, the expansion / contraction part 37 of the valve body 11a expands / contracts due to the hydraulic pressure in the cylinder lower chamber 4 so that the through hole 23 of the piston bolt 19 can be opened and closed, and the sub-flow channel 10 can be opened / closed.
In addition, the resin material adopted for the valve body 11a is one in which mechanical properties such as tensile strength, Young's modulus and hardness are located in a region between the synthetic rubber and the engineering plastic. It has a mechanical property of a strength of 30 MPa or less and a Young's modulus of 5 to 900 MPa.

なお、第1の実施形態に係る弁体11aは、ヘッド部36と伸縮部37とが弾性を有する樹脂材により一体的に形成されているが、図7に示すように、ヘッド部36と伸縮部37とを別体で構成し、例えば、ヘッド部36を金属製で形成し、伸縮部37を弾性を有する樹脂材で形成し、これらを結合させてもよい。
また、弁体11aには、伸縮部37に弁体孔11a’を備えている。該弁体孔11a’はピストンロッド本体18に設けられた、大径孔部21、貫通孔22と連通する連通孔50に連通している。弁体孔11a’と連通孔50は、弁体11aが小径孔部20内で縮んだときに、弁体11aと小径孔部20で形成される空間内の作動油を大径孔部21、貫通孔22を介してシリンダ上室3に逃がすものである。
In the valve body 11a according to the first embodiment, the head part 36 and the expansion / contraction part 37 are integrally formed of an elastic resin material. However, as shown in FIG. For example, the head portion 36 may be made of metal, and the stretchable portion 37 may be formed of a resin material having elasticity, and these may be combined.
Further, the valve body 11a is provided with a valve body hole 11a ′ in the extendable portion 37. The valve body hole 11 a ′ communicates with a communication hole 50 provided in the piston rod body 18 and communicating with the large diameter hole portion 21 and the through hole 22. The valve body hole 11a ′ and the communication hole 50 allow the hydraulic oil in the space formed by the valve body 11a and the small diameter hole part 20 to flow through the large diameter hole part 21 when the valve body 11a contracts in the small diameter hole part 20. It escapes to the cylinder upper chamber 3 through the through hole 22.

次に、第1の実施形態に係る弁体11aが採用された油圧緩衝器1の作用、すなわち、本油圧緩衝器1の減衰力特性を説明する。
なお、図6の実線は、本油圧緩衝器1における縮み側行程時の減衰力特性を示し、一方、図6の点線は、従来の油圧緩衝器における縮み側行程時の減衰力特性(基本減衰力特性)を示している。
本油圧緩衝器1が自動車等の車両に装着される場合には、通常、シリンダ2が車輪に固定されると共に、ピストンロッド6の先端部が車体に固定される。そして、路面からの振動が入力されると、本油圧緩衝器1のピストンロッド6が伸縮動作を行う。すなわち、特に、ピストンロッド6の縮み行程時では、シリンダ2内のピストン5の摺動に伴い、シリンダ下室4内の作動油がピストン5の縮み側油流路30bから縮み側減衰バルブ8の付勢力に抗してシリンダ上室3へ流れ込み、縮み側減衰バルブ8の付勢力により減衰力が発生する。この状態、すなわち、ピストン速度がP点(図6参照)を越える前までの低速度域では、図2に示すように、弁体11aにはその伸縮部37が縮む程度のシリンダ下室4からの圧力が付与されないために、シリンダ上室3とシリンダ下室4とを連通する副流路10が遮断されたままの状態となっている。
Next, an operation of the hydraulic shock absorber 1 in which the valve body 11a according to the first embodiment is adopted, that is, a damping force characteristic of the hydraulic shock absorber 1 will be described.
The solid line in FIG. 6 shows the damping force characteristic during the contraction side stroke in the hydraulic shock absorber 1, while the dotted line in FIG. 6 shows the damping force characteristic (basic damping characteristic) during the contraction side stroke in the conventional hydraulic shock absorber. Force characteristics).
When the hydraulic shock absorber 1 is mounted on a vehicle such as an automobile, the cylinder 2 is normally fixed to the wheel and the tip of the piston rod 6 is fixed to the vehicle body. And if the vibration from a road surface is input, the piston rod 6 of this hydraulic shock absorber 1 will expand-contract. That is, particularly during the contraction stroke of the piston rod 6, the hydraulic oil in the cylinder lower chamber 4 flows from the contraction side oil flow path 30 b of the piston 5 to the contraction side damping valve 8 as the piston 5 in the cylinder 2 slides. The cylinder flows into the cylinder upper chamber 3 against the urging force, and a damping force is generated by the urging force of the compression side damping valve 8. In this state, that is, in the low speed range before the piston speed exceeds the point P (see FIG. 6), as shown in FIG. 2, the valve body 11a has a cylinder lower chamber 4 from which the expansion / contraction part 37 is contracted. Therefore, the sub-flow path 10 that communicates between the cylinder upper chamber 3 and the cylinder lower chamber 4 remains blocked.

また、路面からの急激な振動が本油圧緩衝器1に入力され、ピストンロッド6の縮み側行程において、ピストン速度がP点(図6参照)を越えると、図5に示すように、縮み側減衰パルブ8が全開弁すると共に縮み側油流路30b(主流路7)が全開され、加えて、弁体11aにシリンダ下室4内の高い作動油圧が付与されると共に伸縮部37が縮むことで副流路10も開放される。
この結果、その際の発生減衰力が、副流路10の開口面積の増大分により主流路7の開口面積による基本減衰力特性に対して抑制されることになる。
なお、本油圧緩衝器1の減衰力特性としては、図6に示すように、ピストン速度がP点までの範囲(低速度域)では、弁体11aの伸縮部37は縮まず副流路10は遮断されたままの状態で、縮み側減衰バルブ8のひずみ−応力特性(弾性率)に対応して、ピストン速度の増加に対応する減衰力の変化率が略1次で比例する基本減衰力特性で推移するが、ピストン速度がP点を越える(高速度域)と、弁体11aの伸縮部37が縮み、主流路7に加えて副流路10も開放される状態となり、ピストン速度の増加に対応する減衰力の変化率が基本減衰力特性よりも小さくなる第1減衰力特性で推移する。
Further, when sudden vibration from the road surface is input to the hydraulic shock absorber 1 and the piston speed exceeds the point P (see FIG. 6) in the contraction side stroke of the piston rod 6, as shown in FIG. The damping valve 8 is fully opened and the contraction-side oil flow path 30b (main flow path 7) is fully opened. In addition, a high hydraulic pressure in the cylinder lower chamber 4 is applied to the valve body 11a and the expansion / contraction part 37 is contracted. Thus, the auxiliary flow path 10 is also opened.
As a result, the generated damping force at that time is suppressed with respect to the basic damping force characteristic due to the opening area of the main flow path 7 due to the increase in the opening area of the sub flow path 10.
As shown in FIG. 6, the damping force characteristic of the hydraulic shock absorber 1 is such that the expansion / contraction part 37 of the valve body 11a does not contract in the range up to the point P (low speed range) as shown in FIG. Is a basic damping force in which the rate of change of the damping force corresponding to the increase in piston speed is approximately linear in proportion to the strain-stress characteristic (elastic modulus) of the compression side damping valve 8 while being cut off. Although it changes in the characteristics, when the piston speed exceeds the point P (high speed range), the expansion / contraction part 37 of the valve body 11a is contracted, and the sub-flow path 10 is opened in addition to the main flow path 7, and the piston speed is increased. It changes with the 1st damping force characteristic in which the change rate of the damping force corresponding to the increase becomes smaller than the basic damping force characteristic.

また、第1の実施形態に係る弁体11aは、ニードル弁が採用されているため、弁体11aの伸縮部37が縮む際、シリンダ上室3とシリンダ下室4との開口通路面積が急激に増加することがないので、ピストン速度の高速度域における減衰力の急激な変化が抑制される。   Further, since the valve body 11a according to the first embodiment employs a needle valve, the opening passage area between the cylinder upper chamber 3 and the cylinder lower chamber 4 is abrupt when the expansion / contraction part 37 of the valve body 11a contracts. Therefore, a sudden change in the damping force in the high speed region of the piston speed is suppressed.

以上説明したように、第1の実施形態に係る弁体11aが採用された油圧緩衝器1によれば、以下の(イ)〜(ハ)に示す従来の課題を解決する。
(イ)スプリングの弾性力(バネ力)を減衰バルブの弾性力よりも高く設定する必要があるが、そのためにはスプリングの収容スペース上の問題が発生する。すなわち、高い弾性力を有するスプリングを弁孔内に配置することは困難である。
(ロ)スプリングを使用して開弁圧を制御する形態では、開弁前後の開口流路面積の変化が急激になるために、開弁前後の減衰力変化も急激になり、車両の操縦安定性に支障をきたすという問題が発生する。
(ハ)スプリングを使用して開弁圧を制御する形態では、開弁圧を自在に設定することができず、ピストン速度の高速度域における減衰力をきめ細かく抑制することが困難である。
すなわち、本発明によれば、路面から急激な振動が入力され、ピストンロッド6の縮み行程時に、ピストン速度が高速度域に達すると、ピストン5内の主流路7(縮み側油流路30b)の全開に加えて、弁体11aの伸縮部37が縮むことで副流路10も開放されるために、その際の減衰力が、主流路7の開口面積による基本減衰力特性に対して抑制されることになる。
これにより、急激な振動がそのまま車体に入力されにくくなり、乗り心地の低下が防止される。また、弁体11aには、その全体または一部(伸縮部37)に弾性を有する樹脂材が採用されているので、省スペースでの配置が可能になった。
さらに、第1の実施形態に係る弁体11aには、ニードル弁が採用されているために、開弁時、開口通路面積が急激に増加されないのでピストン速度の高速度域における減衰力の急激な変化が抑制される。
As described above, according to the hydraulic shock absorber 1 employing the valve body 11a according to the first embodiment, the conventional problems shown in the following (a) to (c) are solved.
(A) Although it is necessary to set the elastic force (spring force) of the spring higher than the elastic force of the damping valve, this causes a problem in the spring accommodation space. That is, it is difficult to arrange a spring having high elasticity in the valve hole.
(B) In the form in which the valve opening pressure is controlled using a spring, the change in the opening flow path area before and after the valve opening becomes abrupt. The problem of disturbing sex occurs.
(C) In the form in which the valve opening pressure is controlled using a spring, the valve opening pressure cannot be set freely, and it is difficult to finely suppress the damping force in the high speed region of the piston speed.
That is, according to the present invention, when a sudden vibration is input from the road surface and the piston speed reaches a high speed region during the contraction stroke of the piston rod 6, the main flow path 7 (contraction side oil flow path 30b) in the piston 5 is reached. In addition to the full opening of the valve body 11a, the expansion / contraction part 37 of the valve body 11a is contracted, so that the sub-flow path 10 is also opened. Will be.
This makes it difficult for rapid vibration to be input to the vehicle body as it is, and prevents a decrease in riding comfort. Moreover, since the resin material which has elasticity is employ | adopted for the valve body 11a the whole or one part (expandable part 37), the arrangement | positioning in a space-saving was attained.
Further, since the valve body 11a according to the first embodiment employs a needle valve, the opening passage area is not increased rapidly when the valve is opened, so that the damping force in the high speed region of the piston speed is abrupt. Change is suppressed.

なお、第1の実施形態に係る弁体11aの伸縮部37に形成された外側環状溝部40及び内側環状溝部41の数量、溝幅及び溝深は、該伸縮部37に設定された弾性力に対応して適宜決定される。   In addition, the quantity, groove width, and groove depth of the outer annular groove 40 and the inner annular groove 41 formed in the expansion / contraction part 37 of the valve body 11a according to the first embodiment are determined by the elastic force set in the expansion / contraction part 37. It is determined accordingly.

次に、第2の実施形態に係る弁体11bを図8に基いて説明する。
なお、第2の実施形態に係る弁体11bを説明する際には、第1の実施形態に係る弁体11aと相違する点だけを説明する。
第2の実施形態に係る弁体11bは、図1及び図4に示す第1の実施形態に係る弁体11aに、ヘッド部36の小径軸部38の所定範囲に第2伸縮部37aが付加されて構成されている。第2伸縮部37aの形状は、伸縮部37と同様で、中空状に形成され、その外周壁に外側環状溝部40が軸方向に間隔を置いて複数形成されると共に、その内周壁にも、内側環状溝部41が、隣接する外側環状溝部40の間に配置されるように軸方向に複数形成される。なお、伸縮部37、第2伸縮部37a及び縮み側減衰バルブ8の弾性力は、縮み側減衰バルブ8<第2伸縮部37a<伸縮部37として設定される。
Next, the valve body 11b according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
In addition, when explaining the valve body 11b which concerns on 2nd Embodiment, only the point which is different from the valve body 11a which concerns on 1st Embodiment is demonstrated.
In the valve body 11b according to the second embodiment, a second expansion / contraction portion 37a is added to a predetermined range of the small-diameter shaft portion 38 of the head portion 36 in addition to the valve body 11a according to the first embodiment shown in FIGS. Has been configured. The shape of the second stretchable portion 37a is the same as that of the stretchable portion 37, is formed in a hollow shape, and a plurality of outer annular groove portions 40 are formed at intervals in the axial direction on its outer peripheral wall, and also on its inner peripheral wall, A plurality of inner annular groove portions 41 are formed in the axial direction so as to be disposed between adjacent outer annular groove portions 40. In addition, the elastic force of the expansion-contraction part 37, the 2nd expansion-contraction part 37a, and the compression side damping valve 8 is set as the compression side damping valve 8 <the second expansion / contraction part 37a <the expansion / contraction part 37.

そして、第2の実施形態に係る弁体11bが採用された油圧緩衝器1では、ピストンロッド6の縮み側行程において、ピストン速度の中速度域から高速度域に対応して、弁体11bが第2伸縮部37aから伸縮部37の順で段階的に縮むことで副流路10が開放される。
すなわち、第2の実施形態に係る弁体11bが採用された本油圧緩衝器1の減衰力特性は、図9に示すように、ピストン速度がP1点までの範囲(低速度域)では、弁体11bの第2伸縮部37a及び伸縮部37は縮まず副流路10は遮断されたままの状態で、縮み側減衰バルブ8のひずみ−応力特性(弾性率)に対応して、ピストン速度の増加に対応する減衰力の変化率が略1次で比例する基本減衰力特性で推移するが、ピストン速度がP1点を越えてP2点までの範囲(中速度域)では、弁体11bの第2伸縮部37aだけが縮む状態で副流路10が全開放まで至らない範囲で開放される状態となり、ピストン速度の増加に対応する減衰力の変化率が基本減衰特性よりも小さくなる第1減衰力特性で推移する。さらに、ピストン速度がP2点を越える(高速度域)と、弁体11bの第2伸縮部37a及び伸縮部37が縮む状態で副流路10が全開放に至るまでの範囲で開放される状態となり、ピストン速度の増加に対応する減衰力の変化率が第1減衰力特性よりも小さくなる第2減衰力特性で推移する。
これにより、ピストン速度の中速度域から高速度域の広範囲に亘って、減衰力の抑制程度をきめ細かくコントロールすることが可能になる。
In the hydraulic shock absorber 1 in which the valve body 11b according to the second embodiment is employed, the valve body 11b corresponds to the high speed range from the middle speed range of the piston speed in the contraction side stroke of the piston rod 6. The secondary flow path 10 is opened by shrinking stepwise in the order of the second stretchable portion 37 a to the stretchable portion 37.
That is, as shown in FIG. 9, the damping force characteristic of the hydraulic shock absorber 1 employing the valve body 11b according to the second embodiment is such that the valve speed is within the range up to the point P1 (low speed range). The second expansion / contraction part 37a and the expansion / contraction part 37 of the body 11b are not contracted, and the secondary flow path 10 is kept blocked, and the piston speed of the piston 11 corresponds to the strain-stress characteristic (elastic modulus) of the compression side damping valve 8. Although the rate of change of damping force corresponding to the increase changes with a basic damping force characteristic that is proportional in a first order, the piston body 11b of the valve body 11b is in the range from the P1 point to the P2 point (medium speed range). The first damping is such that only the expansion / contraction part 37a is contracted and the sub-channel 10 is opened in a range that does not reach full opening, and the rate of change of damping force corresponding to the increase in piston speed becomes smaller than the basic damping characteristic. It changes with force characteristics. Further, when the piston speed exceeds the point P2 (high speed range), the second expansion / contraction part 37a and the expansion / contraction part 37 of the valve body 11b are in a state where the sub-flow channel 10 is fully opened in a contracted state. Thus, the change rate of the damping force corresponding to the increase of the piston speed changes with the second damping force characteristic that is smaller than the first damping force characteristic.
As a result, it is possible to finely control the degree of suppression of the damping force over a wide range from the medium speed range to the high speed range of the piston speed.

なお、第2の実施形態に係る弁体11bでは、弾性力の相違する第2伸縮部37a及び伸縮部37が2箇所形成されているが、伸縮部を3箇所以上形成してもよい。   In addition, in the valve body 11b according to the second embodiment, the second expansion / contraction part 37a and the expansion / contraction part 37 having different elastic forces are formed in two places, but three or more expansion / contraction parts may be formed.

また、本発明の実施の形態に係る油圧緩衝器1では、特に、ピストンロッド6の縮み行程時におけるピストン速度の高速度域において、減衰力を基本減衰力特性に対して抑制するように構成されているが、ピストンロッド6の伸び行程時におけるピストン速度の高速度域において、減衰力を基本減衰力特性に対して抑制することも可能である。
すなわち、この形態では、図10に示すように、ピストンボルト19の軸孔35の下端開口を閉塞し、周壁部の下端に径方向に沿う貫通孔40を設け、軸孔35の下端に第1の実施形態に係る弁体11aを伸縮部37から収容し、シリンダ上室3の作動油圧による弁体11aの伸縮部37の伸縮により貫通孔40を開閉することで副流路10を開放・遮断する構造とする。
Further, the hydraulic shock absorber 1 according to the embodiment of the present invention is configured to suppress the damping force with respect to the basic damping force characteristic particularly in a high speed region of the piston speed during the contraction stroke of the piston rod 6. However, it is also possible to suppress the damping force with respect to the basic damping force characteristic in the high speed region of the piston speed during the extension stroke of the piston rod 6.
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 10, the lower end opening of the shaft hole 35 of the piston bolt 19 is closed, the through hole 40 along the radial direction is provided at the lower end of the peripheral wall portion, and the first end is provided at the lower end of the shaft hole 35. The valve body 11a according to the embodiment is accommodated from the expansion / contraction part 37, and the sub-flow channel 10 is opened / closed by opening / closing the through hole 40 by the expansion / contraction of the expansion / contraction part 37 of the valve body 11a by the hydraulic pressure of the cylinder upper chamber 3. Structure.

そして、路面からの急激な振動が入力され、ピストンロッド6の伸び行程時、ピストン速度が高速度域に達すると、ピストン5内の主流路7(伸び側油流路30a)の全開放に加えて、弁体11aにシリンダ上室3内の高い作動油圧が貫通孔22を経由して付与されると共に伸縮部37が縮むことで副流路10が開放される。
その結果、その際の発生減衰力が、副流路10の開口面積の増大分により主流路7の開口面積による基本減衰力特性に対して抑制されることになる。
When a sudden vibration from the road surface is input and the piston speed reaches a high speed region during the extension stroke of the piston rod 6, in addition to the full opening of the main flow path 7 (extension side oil flow path 30a) in the piston 5. Thus, high hydraulic pressure in the cylinder upper chamber 3 is applied to the valve body 11a through the through hole 22, and the expansion / contraction part 37 is contracted to open the auxiliary flow path 10.
As a result, the generated damping force at that time is suppressed with respect to the basic damping force characteristic due to the opening area of the main flow path 7 due to the increase in the opening area of the sub flow path 10.

図1は、本発明の実施の形態に係る油圧緩衝器を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a hydraulic shock absorber according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1の要部拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. 図3は、本油圧緩衝器に採用されるピストンボルトの貫通孔の正面図である。FIG. 3 is a front view of a through hole of a piston bolt employed in the hydraulic shock absorber. 図4は、本油圧緩衝器に採用される第1の実施形態に係る弁体の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the valve body according to the first embodiment employed in the hydraulic shock absorber. 図5は、本油圧緩衝器に採用される第1の実施形態に係る弁体が縮み、副流路が開放された状態の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a state in which the valve body according to the first embodiment employed in the hydraulic shock absorber is contracted and the auxiliary flow path is opened. 図6は、本油圧緩衝器に第1の実施形態に係る弁体が採用された際の減衰力特性を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a damping force characteristic when the valve body according to the first embodiment is employed in the hydraulic shock absorber. 図7は、第1の実施形態に係る弁体の別例を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing another example of the valve body according to the first embodiment. 図8は、本油圧緩衝器に採用される第2の実施形態に係る弁体の断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of a valve body according to a second embodiment employed in the hydraulic shock absorber. 図9は、本油圧緩衝器に第2の実施形態に係る弁体が採用された際の減衰力特性を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a damping force characteristic when the valve body according to the second embodiment is employed in the hydraulic shock absorber. 図10は、図1の油圧緩衝器の別例を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing another example of the hydraulic shock absorber of FIG. 図11は、従来の油圧緩衝器の減衰力特性を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a damping force characteristic of a conventional hydraulic shock absorber.

符号の説明Explanation of symbols

1 油圧緩衝器(流体圧緩衝器),2 シリンダ,3 シリンダ上室,4 シリンダ下室,5 ピストン,6 ピストンロッド,7 主流路,8 縮み側減衰バルブ,9 伸び側減衰バルブ,10 副流路,11a、11b 弁体,36 ヘッド部,37 伸縮部,37a 第2伸縮部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydraulic buffer (fluid pressure buffer), 2 cylinder, 3 cylinder upper chamber, 4 cylinder lower chamber, 5 piston, 6 piston rod, 7 main flow path, 8 contraction side damping valve, 9 expansion side damping valve, 10 side flow Road, 11a, 11b Valve element, 36 head part, 37 telescopic part, 37a second telescopic part

Claims (5)

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嵌装され、該シリンダ内を2つの室に画成するピストンと、
基端部が該ピストンに固着され、先端部が前記シリンダ外に突出するピストンロッドと、
前記ピストンに設けられ、前記2つの室内を連通させる主流路と、
該主流路に臨んで配置され、前記ピストンの伸び側及び縮み側の作動時に前記主流路を流れる作動流体に流通抵抗を付与する減衰バルブと、
前記主流路とは別に設けられ、前記2つの室内を連通させる副流路と、
該副流路内に配置され、伸び側または縮み側の何れか一方の作動時に伸縮して該副流路を開放・遮断する弁体とを備えた流体圧緩衝器であって、
前記弁体には、全体または一部に弾性を有する樹脂材が採用されることを特徴とする流体圧緩衝器。
A cylinder filled with a working fluid;
A piston slidably fitted in the cylinder and defining the inside of the cylinder in two chambers;
A piston rod having a base end fixed to the piston and a tip protruding outside the cylinder;
A main flow path provided in the piston and communicating between the two chambers;
A damping valve disposed facing the main flow path and imparting a flow resistance to the working fluid flowing through the main flow path when the piston is extended and contracted;
A sub-flow path provided separately from the main flow path and communicating the two chambers;
A fluid pressure shock absorber provided with a valve body that is disposed in the sub-flow path and expands and contracts when either the expansion side or the contraction side is operated to open / close the sub-flow path,
The valve body is made of a resin material having elasticity in whole or in part, and a fluid pressure shock absorber.
前記弁体は、ヘッド部と伸縮部とから構成されることを特徴とする請求項1に記載の流体圧緩衝器。   The fluid pressure shock absorber according to claim 1, wherein the valve body includes a head portion and an expansion / contraction portion. 前記伸縮部に、弾性を有する樹脂材が採用されることを特徴とする請求項2に記載の流体圧緩衝器。   The fluid pressure shock absorber according to claim 2, wherein a resin material having elasticity is employed for the expansion / contraction part. 前記伸縮部が複数形成され、各伸縮部においてその弾性力が相違されることを特徴とする請求項2または3に記載の流体圧緩衝器。   The fluid pressure shock absorber according to claim 2 or 3, wherein a plurality of the stretchable parts are formed, and the elastic force is different in each stretchable part. 前記弁体は、前記ヘッド部が円錐状に形成されるニードル弁であることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の流体圧緩衝器。   The fluid pressure shock absorber according to any one of claims 2 to 4, wherein the valve body is a needle valve in which the head portion is formed in a conical shape.
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