以下で説明の実施の形態は、上述の発明が解決しようとする課題の欄や発明の効果の欄に記載した内容に止まること無くその他にもいろいろな課題を解決し、効果を呈している。以下の実施の形態が解決する課題の主なものを、上述の欄に記載した内容をも含め、次に列挙する。
〔特性改善〕
振動状態に応じて減衰力特性(ピストン速度に対する減衰力)を変更する際に、より滑らかに変更する等の特性設定が求められている。これは、小さな減衰力が発生する特性と、大きな減衰力が発生する特性の切り替わりが唐突に起こると、実際に発生する減衰力も唐突に切り替わるので、車両の乗り心地が悪化し、さらには減衰力の切り替わりが車両の操舵中に発生すると、車両の挙動が不安定となり、運転者が操舵に対して違和感を招く恐れがあるためである。そのため、先に示した特許文献1に示すようにより滑らかに変更する特性設定が検討されているが、さらなる特性改善が望まれている。
〔大型化の抑制〕
先に示した特許文献1に示されるように、シリンダ内の2室を仕切り、減衰力を発生する機構を有するピストンに加え、ピストンの一端側に設けられ、ハウジング内を上下動するフリーピストンを備えることにより、振動周波数の広い領域に対応した減衰力特性が得られるように改善が図られたシリンダ装置は種々開発されている。これらのシリンダ装置に共通する課題として、フリーピストンが上下動する領域が必要であるため、軸方向に長くなるということがあげられる。シリンダ装置が大型化すると、車体への取付け自由度が低下するため、シリンダ装置の軸方向長の増加は、大きな課題である。外部から減衰力を調整する機構を付けるとその分の大型化がさせられないため、周波数感応部の小型化は、強い要求がある。
〔部品数の低減〕
先に示した特許文献1に示されるように、ピストンに加え、ハウジングやフリーピストンなどの構成部品が備えられるため、部品数は増えることになる。部品数が増えると、生産性、耐久性、信頼性などに影響がでるため、所望の特性、つまり振動周波数の広い領域に対応した減衰力特性が得られるような特性を出しつつ、部品数の低減が望まれている。
以下、本発明に係る各実施形態について図面を参照して説明する。
The embodiment described below solves various problems and has an effect without stopping at the contents described in the column of problems to be solved by the above-described invention and the column of effects of the invention. The main problems to be solved by the following embodiments are listed below, including the contents described in the above-mentioned column.
(Characteristic improvement)
When changing the damping force characteristic (damping force with respect to the piston speed) according to the vibration state, characteristic setting such as a smoother change is required. This is because if the characteristics that generate a small damping force and the characteristics that generate a large damping force occur suddenly, the actual damping force also switches suddenly, which deteriorates the ride comfort of the vehicle and further reduces the damping force. This is because the behavior of the vehicle becomes unstable and the driver may feel uncomfortable with respect to the steering when the changeover occurs during the steering of the vehicle. For this reason, characteristic setting that is more smoothly changed as shown in Patent Document 1 described above has been studied, but further characteristic improvement is desired.
[Suppression of enlargement]
As shown in Patent Document 1 described above, in addition to a piston having a mechanism for generating two damping chambers and generating a damping force, a free piston that moves up and down in the housing is provided on one end side of the piston. Various cylinder devices that have been improved so as to obtain damping force characteristics corresponding to a wide range of vibration frequencies have been developed. A problem common to these cylinder devices is that an area in which the free piston moves up and down is necessary, and therefore, it becomes longer in the axial direction. When the size of the cylinder device is increased, the degree of freedom of attachment to the vehicle body is reduced, and thus an increase in the axial length of the cylinder device is a big problem. If a mechanism for adjusting the damping force from the outside is attached, the size cannot be increased by that amount, so there is a strong demand for downsizing the frequency sensitive portion.
[Reduction of the number of parts]
As shown in Patent Document 1 described above, since components such as a housing and a free piston are provided in addition to the piston, the number of components increases. As the number of parts increases, productivity, durability, reliability, etc. will be affected, so the desired characteristics, that is, the damping force characteristics corresponding to a wide range of vibration frequencies can be obtained, and the number of parts Reduction is desired.
Hereinafter, each embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
「第1実施形態」
本発明に係る第1実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。以下の説明では理解を助けるために、図の下側を一方側とし、逆に図の上側を他方側として定義する。
“First Embodiment”
A first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, in order to help understanding, the lower side of the figure is defined as one side, and conversely, the upper side of the figure is defined as the other side.
第1実施形態の緩衝器は、図1に示すように、いわゆるモノチューブ式の油圧緩衝器で作動流体としての油液が封入される有底円筒状のシリンダ10を有している。シリンダ10内には、ピストン11が摺動可能に嵌装され、このピストン11により、シリンダ10内が上室12および下室13の2室に区画されている。ピストン11は、ピストン本体14と、その外周面に装着される円環状の摺動部材15と、ピストン本体14に連結されるピストンロッド16のピストン本体14への挿通部分とによって構成されている。
As shown in FIG. 1, the shock absorber of the first embodiment has a bottomed cylindrical cylinder 10 in which an oil liquid as a working fluid is sealed with a so-called monotube type hydraulic shock absorber. A piston 11 is slidably fitted in the cylinder 10, and the inside of the cylinder 10 is partitioned into two chambers, an upper chamber 12 and a lower chamber 13, by the piston 11. The piston 11 includes a piston main body 14, an annular sliding member 15 attached to the outer peripheral surface thereof, and a portion through which the piston rod 16 connected to the piston main body 14 is inserted into the piston main body 14.
ピストン本体14は、ピストンロッド16の一端部に連結されており、ピストンロッド16の他端側は、シリンダ10の開口側に装着されたロッドガイド17およびオイルシール18等に挿通されてシリンダ10の外部へ延出されている。
The piston main body 14 is connected to one end of a piston rod 16, and the other end of the piston rod 16 is inserted through a rod guide 17 and an oil seal 18 mounted on the opening side of the cylinder 10, so that the cylinder 10 It is extended to the outside.
ピストンロッド16は、一端にオネジ301を有するロッド本体302と、ロッド本体302のオネジ301に一端側のメネジ303で螺合されるピストン保持部材304とからなっている。ピストン保持部材304には、軸方向のメネジ303とは反対側から順に、ピストン本体14が取り付けられる取付軸部21と、取付軸部21よりも大径の主軸部20と、主軸部20よりも径方向に広がるストッパ部305とが形成されている。ストッパ部305のピストン11とは反対にはバネ受306が配置されており、バネ受306のストッパ部305とは反対にはコイルスプリング307が配置されている。コイルスプリング307のバネ受306とは反対にはバネ受308が配置されており、このバネ受308のコイルスプリング307とは反対側には緩衝体309が設けられている。ピストンロッド16がシリンダ10から所定量突出すると、緩衝体309がロッドガイド17に当接することになり、さらにピストンロッド16が突出すると、緩衝体309およびバネ受308がピストンロッド16上を摺動しつつコイルスプリング307をバネ受306との間で縮長させることになる。これにより、コイルスプリング307がピストンロッド16の突出に抵抗する力を発生させる。
The piston rod 16 includes a rod main body 302 having a male screw 301 at one end, and a piston holding member 304 that is screwed into the male screw 301 of the rod main body 302 with a female screw 303 on one end side. The piston holding member 304 has, in order from the side opposite to the female screw 303 in the axial direction, an attachment shaft portion 21 to which the piston body 14 is attached, a main shaft portion 20 having a larger diameter than the attachment shaft portion 21, and the main shaft portion 20. A stopper portion 305 extending in the radial direction is formed. A spring receiver 306 is disposed opposite to the piston 11 of the stopper portion 305, and a coil spring 307 is disposed opposite to the stopper portion 305 of the spring receiver 306. A spring receiver 308 is disposed opposite to the spring receiver 306 of the coil spring 307, and a buffer body 309 is provided on the opposite side of the spring receiver 308 from the coil spring 307. When the piston rod 16 protrudes from the cylinder 10 by a predetermined amount, the buffer 309 comes into contact with the rod guide 17, and when the piston rod 16 further protrudes, the buffer 309 and the spring receiver 308 slide on the piston rod 16. However, the coil spring 307 is contracted with the spring receiver 306. As a result, the coil spring 307 generates a force that resists the protrusion of the piston rod 16.
ピストン11よりもシリンダ10の底部側には、ピストン11側に下室13を画成するための区画体26がシリンダ10内を摺動可能に設けられている。シリンダ10内の上室12および下室13内には、油液が封入されており、区画体26により下室13と画成された室27には高圧(20〜30気圧程度)ガスが封入されている。
A partition body 26 for defining the lower chamber 13 on the piston 11 side is slidably provided in the cylinder 10 on the bottom side of the cylinder 10 with respect to the piston 11. Oil liquid is sealed in the upper chamber 12 and the lower chamber 13 in the cylinder 10, and a high-pressure (about 20 to 30 atmospheres) gas is sealed in a chamber 27 defined by the partition body 26 as the lower chamber 13. Has been.
上述の緩衝器の例えば一方側は車体により支持され、上記緩衝器の他方側に車輪側が固定される。この逆に緩衝器の他方側が車体により支持され緩衝器の一方側に車輪側が固定されるようにしても良い。車輪が走行に伴って振動すると該振動に伴ってシリンダ10とピストンロッド16との位置が相対的に変化するが、上記変化はピストン11に形成された流路の流体抵抗により抑制される。以下で詳述するごとくピストン11に形成された流路の流体抵抗は振動の速度や振幅により異なるように作られており、振動を抑制することにより、乗り心地が改善される。上記シリンダ10とピストンロッド16との間には、車輪が発生する振動の他に、車両の走行に伴って車体に発生する慣性力や遠心力も作用する。例えばハンドル操作により走行方向が変化することにより車体に遠心力が発生し、この遠心力に基づく力が上記シリンダ10とピストンロッド16との間に作用する。以下で説明するとおり、本実施の形態の緩衝器は車両の走行に伴って車体に発生する力に基づく振動に対して良好な特性を有しており、車両走行における高い安定性が得られる。
For example, one side of the shock absorber described above is supported by the vehicle body, and the wheel side is fixed to the other side of the shock absorber. Conversely, the other side of the shock absorber may be supported by the vehicle body and the wheel side may be fixed to one side of the shock absorber. When the wheels vibrate as the vehicle travels, the positions of the cylinder 10 and the piston rod 16 change relatively with the vibrations, but the change is suppressed by the fluid resistance of the flow path formed in the piston 11. As will be described in detail below, the fluid resistance of the flow path formed in the piston 11 is made different depending on the speed and amplitude of vibration, and the ride comfort is improved by suppressing the vibration. Between the cylinder 10 and the piston rod 16, in addition to vibration generated by the wheels, inertial force and centrifugal force generated in the vehicle body as the vehicle travels also act. For example, a centrifugal force is generated in the vehicle body when the traveling direction is changed by a steering operation, and a force based on the centrifugal force acts between the cylinder 10 and the piston rod 16. As will be described below, the shock absorber according to the present embodiment has good characteristics against vibration based on the force generated in the vehicle body as the vehicle travels, and high stability in vehicle travel is obtained.
図2(a)に示すように、ピストン本体14には、上室12と下室13とを連通させ、ピストン11の上室12側への移動、つまり伸び行程において上室12から下室13に向けて油液が流れ出す複数(図2では断面とした関係上一カ所のみ図示)の通路(第1通路)30aと、ピストン11の下室13側への移動、つまり縮み工程において下室13から上室12に向けて油液が流れ出す複数(図2では断面とした関係上一カ所のみ図示)の通路(第1通路)30bが設けられている。これらのうち半数を構成する通路30aは、円周方向において、それぞれ間に一カ所の通路30bを挟んで等ピッチで形成されており、ピストン11の軸方向一側(図1の上側)が径方向外側に軸方向他側(図1の下側)が径方向内側に開口している。
As shown in FIG. 2 (a), the upper chamber 12 and the lower chamber 13 are communicated with the piston body 14, and the piston 11 moves from the upper chamber 12 to the lower chamber 13 in the movement toward the upper chamber 12 side, that is, in the extension stroke. And a plurality of passages (first passages shown in FIG. 2 for the sake of cross section) (first passage) 30a and movement of the piston 11 toward the lower chamber 13, that is, the lower chamber 13 in the contraction step. A plurality of passages (first passages) 30 b (only one place is shown in FIG. 2 because of the cross section in FIG. 2) from which the oil liquid flows toward the upper chamber 12 are provided. Half of these passages 30a are formed in the circumferential direction at an equal pitch with one passage 30b interposed therebetween, and one side of the piston 11 in the axial direction (upper side in FIG. 1) has a diameter. The other side in the axial direction (the lower side in FIG. 1) is open radially inward on the outer side in the direction.
そして、これら半数の通路30aに、減衰力を発生する減衰力発生機構32aが設けられている。減衰力発生機構32aは、ピストン11の軸線方向の下室13側に配置されてピストンロッド16の取付軸部21に取り付けられている。通路30aは、ピストンロッド16がシリンダ10外に伸び出る伸び側にピストン11が移動するときに油液が通過する伸び側の通路を構成しており、これらに対して設けられた減衰力発生機構32aは、伸び側の通路30aの油液の流動を規制して減衰力を発生させる伸び側の減衰力発生機構を構成している。
A damping force generating mechanism 32a that generates a damping force is provided in the half of the passages 30a. The damping force generation mechanism 32 a is disposed on the lower chamber 13 side in the axial direction of the piston 11 and is attached to the attachment shaft portion 21 of the piston rod 16. The passage 30a constitutes an extension-side passage through which oil liquid passes when the piston 11 moves to the extension side where the piston rod 16 extends out of the cylinder 10, and a damping force generating mechanism provided for these passages. 32a constitutes an extension-side damping force generation mechanism that generates a damping force by regulating the flow of the oil liquid in the extension-side passage 30a.
また、残りの半数を構成する通路30bは、円周方向において、それぞれ間に一カ所の通路30aを挟んで等ピッチで形成されており、ピストン11の軸線方向他側(図1の下側)が径方向外側に軸線方向一側(図1の上側)が径方向内側に開口している。
The other half of the passages 30b are formed at an equal pitch in the circumferential direction with one passage 30a interposed therebetween, and the other side in the axial direction of the piston 11 (lower side in FIG. 1). Is open radially outward and one side in the axial direction (upper side in FIG. 1) is open radially inward.
そして、これら残り半数の通路30bに、減衰力を発生する減衰力発生機構32bが設けられている。減衰力発生機構32bは、ピストン11の軸線方向の上室12側に配置されてピストンロッド16の取付軸部21に取り付けられている。通路30bは、ピストンロッド16がシリンダ10内に入る縮み側にピストン11が移動するときに油液が通過する縮み側の通路を構成しており、これらに対して設けられた減衰力発生機構32bは、縮み側の通路30bの油液の流動を規制して減衰力を発生させる縮み側の減衰力発生機構を構成している。
A damping force generation mechanism 32b that generates a damping force is provided in the remaining half of the passages 30b. The damping force generation mechanism 32 b is disposed on the upper chamber 12 side in the axial direction of the piston 11 and is attached to the attachment shaft portion 21 of the piston rod 16. The passage 30b constitutes a contraction-side passage through which oil liquid passes when the piston 11 moves to the contraction side where the piston rod 16 enters the cylinder 10, and a damping force generation mechanism 32b provided for these passages. Constitutes a contraction-side damping force generating mechanism that restricts the flow of the oil liquid in the contraction-side passage 30b and generates a damping force.
ピストンロッド16には、取付軸部21のピストン11よりもさらに端側に減衰力可変機構35が取り付けられている。
A damping force variable mechanism 35 is attached to the piston rod 16 further on the end side than the piston 11 of the attachment shaft portion 21.
ピストン本体14は、略円板形状をなしており、その中央には、軸方向に貫通して、上記したピストンロッド16の取付軸部21を挿通させるための挿通穴38が形成されている。
The piston main body 14 has a substantially disc shape, and an insertion hole 38 is formed in the center of the piston main body 14 so as to penetrate the mounting shaft portion 21 of the piston rod 16 through the axial direction.
ピストン本体14の下室13側の端部には、伸び側の通路30aの一端開口位置に、減衰力発生機構32aを構成するシート部41aが、円環状に形成されている。ピストン本体14の上室12側の端部には、縮み側の通路30bの一端の開口位置に、減衰力発生機構32bを構成するシート部41bが、円環状に形成されている。
At the end of the piston main body 14 on the lower chamber 13 side, a seat portion 41a constituting the damping force generating mechanism 32a is formed in an annular shape at an opening position of one end of the extension-side passage 30a. At the end of the piston body 14 on the upper chamber 12 side, a seat portion 41b constituting the damping force generating mechanism 32b is formed in an annular shape at the opening position of one end of the contraction side passage 30b.
ピストン本体14において、シート部41aの挿通穴38とは反対側は、シート部41aよりも軸線方向高さが低い環状の段差部42bとなっており、この段差部42bの位置に縮み側の通路30bの他端が開口している。また、シート部41aには、軸方向に凹む通路溝(オリフィス)43aが、それぞれ通路30aからピストン11の径方向外側に延在して段差部42bに抜けるように形成されている。同様に、ピストン本体14において、シート部41bの挿通穴38とは反対側は、シート部41bよりも軸線方向高さが低い環状の段差部42aとなっており、この段差部42aの位置に伸び側の通路30aの他端が開口している。また、シート部41bにも、図示は略すが、軸方向に凹む通路溝(オリフィス)が、それぞれ通路30bからピストン11の径方向に外側に延在して段差部42aに抜けるように形成されている。
In the piston main body 14, the side opposite to the insertion hole 38 of the seat portion 41a is an annular step portion 42b whose axial direction height is lower than that of the seat portion 41a, and a contraction-side passage at the position of the step portion 42b. The other end of 30b is open. Further, passage grooves (orifices) 43a that are recessed in the axial direction are formed in the seat portion 41a so as to extend outward from the passage 30a in the radial direction of the piston 11 and to be stepped out to the stepped portion 42b. Similarly, in the piston body 14, the opposite side of the seat portion 41b from the insertion hole 38 is an annular step portion 42a having a lower axial height than the seat portion 41b, and extends to the position of the step portion 42a. The other end of the side passage 30a is open. In addition, although not shown in the drawings, the seat portion 41b is also formed with passage grooves (orifices) that are recessed in the axial direction so as to extend outward from the passage 30b in the radial direction of the piston 11 and exit to the step portion 42a. Yes.
減衰力発生機構32aは、シート部41aの全体に同時に着座可能な環状のディスクバルブ45aと、ディスクバルブ45aよりも小径であってディスクバルブ45aのピストン本体14とは反対側に配置される環状のスペーサ46aと、スペーサ46aよりも大径であってスペーサ46aのピストン本体14とは反対側に配置される環状のバルブ規制部材47aとを有している。ディスクバルブ45aは複数枚の環状のディスクが重ね合わせられることで構成されており、シート部41aから離座することで通路30aを開放する。また、バルブ規制部材47aはディスクバルブ45aの開方向への規定以上の変形を規制する。ディスクバルブ45aは、通路30aに設けられ、ピストン11の摺動によって生じる油液の流れを規制して減衰力を発生させる減衰バルブとなっている。
The damping force generation mechanism 32a includes an annular disk valve 45a that can be seated simultaneously on the entire seat portion 41a, and an annular disk that has a smaller diameter than the disk valve 45a and is disposed on the opposite side of the piston body 14 of the disk valve 45a. The spacer 46a has an annular valve restricting member 47a that has a larger diameter than the spacer 46a and is disposed on the opposite side of the spacer 46a from the piston body 14. The disc valve 45a is configured by overlapping a plurality of annular discs, and opens the passage 30a by separating from the seat portion 41a. Further, the valve restricting member 47a restricts deformation beyond the regulation in the opening direction of the disc valve 45a. The disk valve 45a is a damping valve that is provided in the passage 30a and generates a damping force by regulating the flow of the oil liquid generated by the sliding of the piston 11.
同様に、減衰力発生機構32bは、シート部41bの全体に同時に着座可能な環状のディスクバルブ45bと、ディスクバルブ45bよりも小径であってディスクバルブ45bのピストン本体14とは反対側に配置される環状のスペーサ46bと、スペーサ46bよりも大径であってスペーサ46bのピストン本体14とは反対側に配置される環状のバルブ規制部材47bとを有している。このバルブ規制部材47bは、ピストンロッド16の主軸部20の取付軸部21側の端部の軸段部48に当接している。ディスクバルブ45bも複数枚の環状のディスクが重ね合わせられることで構成されており、シート部41bから離座することで通路30bを開放する。また、バルブ規制部材47bはディスクバルブ45bの開方向への規定以上の変形を規制する。ディスクバルブ45bは、通路30bに設けられ、ピストン11の摺動によって生じる油液の流れを規制して減衰力を発生させる減衰バルブとなっている。
Similarly, the damping force generating mechanism 32b is disposed on the opposite side of the disk body 45b of the annular disk valve 45b that can be seated simultaneously on the entire seat portion 41b, and having a smaller diameter than the disk valve 45b. An annular spacer 46b, and an annular valve restricting member 47b that is larger in diameter than the spacer 46b and is disposed on the opposite side of the piston 46 from the spacer 46b. The valve restricting member 47 b is in contact with the shaft step portion 48 at the end of the main shaft portion 20 of the piston rod 16 on the mounting shaft portion 21 side. The disc valve 45b is also configured by overlapping a plurality of annular discs, and the passage 30b is opened by separating from the seat portion 41b. Further, the valve restricting member 47b restricts deformation beyond the regulation in the opening direction of the disc valve 45b. The disc valve 45b is a damping valve that is provided in the passage 30b and that generates a damping force by restricting the flow of oil produced by the sliding of the piston 11.
本実施の形態では、減衰力発生機構32a、32bを内周クランプのディスクバルブの例を示したが、これに限らず、減衰力を発生する機構であればよく、例えば、ディスクバルブをコイルバネで付勢するリフトタイプのバルブとしてもよく、また、ポペット弁であってもよい。
In the present embodiment, the damping force generating mechanisms 32a and 32b are examples of the disc valve of the inner periphery clamp. However, the present invention is not limited to this, and any mechanism that generates a damping force may be used. It may be a lift type valve that is energized or may be a poppet valve.
ピストンロッド16の先端部にはオネジ50が形成されており、このオネジ50に周波数(振動状態)により外部から制御されることなく減衰力を可変とする減衰力可変機構35(周波数感応部)が螺合されている。減衰力可変機構35は、ピストンロッド16のオネジ50に螺合されるメネジ52が形成された蓋部材53と、この蓋部材53にその開口側が閉塞されるように取り付けられる有底円筒状のハウジング本体54とからなるハウジング55と、このハウジング55内に摺動可能に嵌挿されるフリーピストン57と、フリーピストン57とハウジング55の蓋部材53との間に介装されてフリーピストン57が一方向へ移動したときに圧縮変形する縮み側のOリング(弾性体,一の弾性体)58と、フリーピストン57とハウジング55のハウジング本体54との間に介装されてフリーピストン57が他方向へ移動したときに圧縮変形する伸び側のOリング(弾性体,他の弾性体)59とで構成されている。なお、図2(a)においては便宜上自然状態のOリング58,59を図示している。特にOリング59は、シールとしても機能するので、取り付けられた状態で常時、変形(断面非円形)しているように配置されることが望ましい。上記したOリング58はフリーピストン57が一方向へ移動したときに圧縮変形してフリーピストン57の変位に対し抵抗力を発生する抵抗要素となっており、Oリング59はフリーピストン57が他方向へ移動したときに圧縮変形してフリーピストン57の変位に対し抵抗力を発生する抵抗要素となっている。
A male screw 50 is formed at the tip of the piston rod 16, and a damping force variable mechanism 35 (frequency sensitive part) that makes the damping force variable without being controlled from the outside by a frequency (vibration state) on the male screw 50. It is screwed. The damping force variable mechanism 35 includes a lid member 53 formed with a female screw 52 that is screwed into the male screw 50 of the piston rod 16, and a bottomed cylindrical housing that is attached to the lid member 53 so that the opening side is closed. A housing 55 comprising a main body 54, a free piston 57 slidably fitted in the housing 55, and a free piston 57 unidirectionally interposed between the free piston 57 and the lid member 53 of the housing 55. The free piston 57 is inserted in the other direction by being interposed between the O-ring (elastic body, one elastic body) 58 that compresses and deforms when it moves to the side, and the free piston 57 and the housing body 54 of the housing 55. It is composed of an O-ring (elastic body, other elastic body) 59 on the extension side that compressively deforms when moved. In FIG. 2A, the natural O-rings 58 and 59 are shown for convenience. In particular, since the O-ring 59 also functions as a seal, it is desirable that the O-ring 59 is always arranged so as to be deformed (non-circular in cross section) when attached. The O-ring 58 is a resistance element that compresses and deforms when the free piston 57 moves in one direction and generates a resistance force against the displacement of the free piston 57, and the O-ring 59 has a free piston 57 in the other direction. It is a resistance element that generates a resistance force against the displacement of the free piston 57 by compressing and deforming when it moves to.
蓋部材53は、切削加工を主体として形成されるもので、略円筒状の蓋筒部(延出部)62と、この蓋筒部62の軸方向の端部から径方向外側に延出する円板状の蓋フランジ部63とを有している。
The lid member 53 is formed mainly by cutting. The lid member 53 extends outward in the radial direction from a substantially cylindrical lid tube portion (extension portion) 62 and an axial end of the lid tube portion 62. It has a disk-shaped lid flange portion 63.
蓋筒部62の内周部には、軸方向の中間位置から蓋フランジ部63とは反対側の端部位置まで内側に突出して上記したメネジ52が形成されている。また、蓋筒部62の外周部には蓋フランジ部63とは反対側に段差部66が形成されており、蓋筒部62の段差部66より蓋フランジ部63側の外周面には円筒面部67および曲面部68が形成されている。円筒面部67は、一定径となっており、円筒面部67に繋がる曲面部68は、円筒面部68から軸方向に離れるほど大径の円環状となっていて、蓋フランジ部63の蓋筒部62側のフランジ面部69に繋がっている。曲面部68は蓋部材53の中心軸線を含む断面が円弧状をなしている。
On the inner peripheral portion of the lid cylinder portion 62, the above-described female screw 52 is formed so as to protrude inward from an intermediate position in the axial direction to an end portion position opposite to the lid flange portion 63. Further, a stepped portion 66 is formed on the outer peripheral portion of the lid cylindrical portion 62 on the side opposite to the lid flange portion 63, and a cylindrical surface portion is formed on the outer peripheral surface of the lid cylindrical portion 62 on the side of the lid flange portion 63 from the stepped portion 66. 67 and a curved surface portion 68 are formed. The cylindrical surface portion 67 has a constant diameter, and the curved surface portion 68 connected to the cylindrical surface portion 67 has an annular shape with a larger diameter as it is separated from the cylindrical surface portion 68 in the axial direction, and the lid cylinder portion 62 of the lid flange portion 63. It is connected to the flange surface portion 69 on the side. The curved surface portion 68 has an arc shape in cross section including the central axis of the lid member 53.
ハウジング本体54は、切削加工を主体として形成されるもので、略円筒状のハウジング筒部75と、このハウジング筒部75の軸方向の端部を閉塞するハウジング底部76とを有している。
The housing main body 54 is formed mainly by cutting, and has a substantially cylindrical housing cylinder portion 75 and a housing bottom portion 76 that closes an axial end portion of the housing cylinder portion 75.
ハウジング筒部75の内周部には、ハウジング底部76側の端部に径方向内方に突出する円環状の内側環状突起(ハウジング側環状突起)80が形成されている。ハウジング筒部75の内周面には、ハウジング底部76側から順に、小径円筒面部81、テーパ面部(傾斜する面)82、曲面部(傾斜する面)83、大径円筒面部84、および大径の嵌合円筒面部85が形成されている。小径円筒面部81は一定径をなしており、小径円筒面部81に繋がるテーパ面部82は、小径円筒面部81から離れるほど大径となっている。テーパ面部82に繋がる曲面部83は、テーパ面部82から離れるほど大径の円環状となっており、曲面部83に繋がる大径円筒面部84は、小径円筒面部81より大径の一定径をなしている。大径円筒面部84に軸方向で隣り合う嵌合円筒面部85は、大径円筒面部84より大径となっている。曲面部83はハウジング本体54の中心軸線を含む断面が円弧状をなしており、小径円筒面部81とテーパ面部82と曲面部83とが、内側環状突起80に形成されている。
なお、ハウジングを円筒と記述しているが、内周面は断面円形となることが望ましいが、外周面は、多角形等断面非円円形であってもよい。
An annular inner annular protrusion (housing-side annular protrusion) 80 that protrudes inward in the radial direction is formed at the inner peripheral portion of the housing cylindrical portion 75 at the end on the housing bottom 76 side. On the inner peripheral surface of the housing cylindrical portion 75, in order from the housing bottom 76 side, a small diameter cylindrical surface portion 81, a tapered surface portion (inclined surface) 82, a curved surface portion (inclined surface) 83, a large diameter cylindrical surface portion 84, and a large diameter The fitting cylindrical surface portion 85 is formed. The small-diameter cylindrical surface portion 81 has a constant diameter, and the tapered surface portion 82 connected to the small-diameter cylindrical surface portion 81 becomes larger as the distance from the small-diameter cylindrical surface portion 81 increases. The curved surface portion 83 connected to the tapered surface portion 82 has an annular shape with a larger diameter as the distance from the tapered surface portion 82 increases, and the large diameter cylindrical surface portion 84 connected to the curved surface portion 83 has a constant diameter larger than that of the small diameter cylindrical surface portion 81. ing. The fitting cylindrical surface portion 85 adjacent to the large diameter cylindrical surface portion 84 in the axial direction has a larger diameter than the large diameter cylindrical surface portion 84. The curved surface portion 83 has an arcuate cross section including the central axis of the housing main body 54, and the small-diameter cylindrical surface portion 81, the tapered surface portion 82, and the curved surface portion 83 are formed on the inner annular protrusion 80.
Although the housing is described as a cylinder, the inner peripheral surface is preferably circular in cross section, but the outer peripheral surface may be polygonal and non-circular in cross section.
ここで、ハウジング本体54には、蓋部材53が蓋筒部62を先側にして開口側から挿入されることになり、その際に、蓋部材53は、嵌合円筒面部85に蓋フランジ部63を嵌合させることになる。この状態でハウジング筒部75の開口側の端部が内側に加締められることで、ハウジング本体54に蓋部材53が固定され一体化されてハウジング55を構成する。ハウジング底部76にはその中央に軸線方向に貫通する連通穴(オリフィス)87が形成されている。
Here, the lid member 53 is inserted into the housing main body 54 from the opening side with the lid cylinder portion 62 being the front side. At this time, the lid member 53 is fitted to the fitting cylindrical surface portion 85 and the lid flange portion. 63 will be fitted. In this state, the end portion on the opening side of the housing cylindrical portion 75 is crimped inward, whereby the lid member 53 is fixed and integrated with the housing main body 54 to constitute the housing 55. A communication hole (orifice) 87 penetrating in the axial direction is formed in the center of the housing bottom 76.
フリーピストン57は、切削加工を主体として形成されるもので、略円筒状のピストン筒部(筒部)91と、このピストン筒部91の軸方向の一端部を閉塞するピストン底部92と、ピストン筒部91の軸方向の他端部から径方向外方に突出する円環状の外側環状突起(ピストン側環状突起)93を有するピストンフランジ部(フランジ部)94を有している。
The free piston 57 is formed mainly by cutting, and has a substantially cylindrical piston cylinder part (cylinder part) 91, a piston bottom part 92 that closes one axial end of the piston cylinder part 91, and a piston A piston flange portion (flange portion) 94 having an annular outer annular protrusion (piston side annular protrusion) 93 protruding radially outward from the other axial end of the cylindrical portion 91 is provided.
ピストン筒部91およびピストンフランジ部94の外周面には、ピストン底部92側から順に、小径円筒面部97、曲面部(傾斜する面)98、テーパ面部(傾斜する面)99および大径円筒面部100が形成されている。小径円筒面部97はピストン筒部91に、曲面部98、テーパ面部99および大径円筒面部100はピストンフランジ部94に形成されている。小径円筒面部94は一定径となっており、この小径円筒面部97に繋がる曲面部98は小径円筒面部97から離れるほど大径の円環状となっている。曲面部98に繋がるテーパ面部99は、曲面部98から離れるほど大径となっており、テーパ面部99に繋がる大径円筒面部100は、小径円筒面部97より大径の一定径をなしている。曲面部98はフリーピストン57の中心軸線を含む断面が円弧状をなしている。
On the outer peripheral surfaces of the piston cylinder portion 91 and the piston flange portion 94, a small-diameter cylindrical surface portion 97, a curved surface portion (inclined surface) 98, a tapered surface portion (inclined surface) 99, and a large-diameter cylindrical surface portion 100 are arranged in this order from the piston bottom 92 side. Is formed. The small diameter cylindrical surface portion 97 is formed in the piston cylinder portion 91, and the curved surface portion 98, the tapered surface portion 99 and the large diameter cylindrical surface portion 100 are formed in the piston flange portion 94. The small-diameter cylindrical surface portion 94 has a constant diameter, and the curved surface portion 98 connected to the small-diameter cylindrical surface portion 97 has an annular shape with a larger diameter as the distance from the small-diameter cylindrical surface portion 97 increases. The tapered surface portion 99 connected to the curved surface portion 98 has a larger diameter as the distance from the curved surface portion 98 increases, and the large diameter cylindrical surface portion 100 connected to the tapered surface portion 99 has a larger diameter than the small diameter cylindrical surface portion 97. The curved surface portion 98 has an arc shape in cross section including the central axis of the free piston 57.
ピストン筒部91の内周面には、ピストン底部92側から順に円筒面部102およびテーパ面部(傾斜する面)103が形成されている。円筒面部102のピストン底部92側はピストン筒部91に、円筒面部102のピストン底部92とは反対側およびテーパ面部103はピストンフランジ部94に形成されている。円筒面部102は一定径となっており、円筒面部102に繋がるテーパ面部103は、円筒面部102から離れるほど大径となっている。
A cylindrical surface portion 102 and a tapered surface portion (inclined surface) 103 are formed in order from the piston bottom portion 92 side on the inner peripheral surface of the piston cylinder portion 91. The piston bottom 92 side of the cylindrical surface portion 102 is formed in the piston cylinder portion 91, and the opposite side of the cylindrical surface portion 102 from the piston bottom portion 92 and the tapered surface portion 103 are formed in the piston flange portion 94. The cylindrical surface portion 102 has a constant diameter, and the tapered surface portion 103 connected to the cylindrical surface portion 102 becomes larger as the distance from the cylindrical surface portion 102 increases.
ピストン底部92のピストン筒部91とは反対側には、中央に、軸方向に凹む凹部104が形成されている。
A concave portion 104 that is recessed in the axial direction is formed in the center on the opposite side of the piston bottom portion 92 of the piston bottom portion 92.
フリーピストン57は、大径円筒面部100においてハウジング本体54の大径円筒面部84に、小径円筒面部97においてハウジング本体54の小径円筒面部81に、それぞれ摺動可能に嵌挿されることになる。この状態で、ハウジング本体54のテーパ面部82とフリーピストン57の曲面部98とがこれらの径方向において位置を重ね合わせることになり、ハウジング本体54の曲面部83とフリーピストン57のテーパ面部99とがこれらの径方向において位置を重ね合わせることになる。よって、ハウジング本体54のテーパ面部82および曲面部83の全体と、フリーピストン57の曲面部98およびテーパ面部99の全体とがフリーピストン57の移動方向で対向する。加えて、蓋部材53の蓋フランジ面部69とフリーピストン57のテーパ面部103とがフリーピストン57の移動方向で対向する。ハウジング本体54のテーパ面部82とフリーピストン57のテーパ面部99とは、これらの軸線に対する傾斜角度が同等となっている。フリーピストン57の曲面部98はその上記断面の曲率がハウジング本体54の曲面部83の上記断面の曲率と同等にされている。しかも、曲面部83,98の曲率半径が、断面円形のOリング59の断面半径より大きな曲率半径となっている。
The free piston 57 is slidably fitted into the large diameter cylindrical surface portion 84 of the housing main body 54 in the large diameter cylindrical surface portion 100 and slidably inserted into the small diameter cylindrical surface portion 81 of the housing main body 54 in the small diameter cylindrical surface portion 97. In this state, the taper surface portion 82 of the housing body 54 and the curved surface portion 98 of the free piston 57 overlap each other in the radial direction, and the curved surface portion 83 of the housing body 54 and the taper surface portion 99 of the free piston 57 Will overlap the positions in these radial directions. Therefore, the entire tapered surface portion 82 and curved surface portion 83 of the housing main body 54 and the entire curved surface portion 98 and tapered surface portion 99 of the free piston 57 face each other in the moving direction of the free piston 57. In addition, the lid flange surface portion 69 of the lid member 53 and the tapered surface portion 103 of the free piston 57 face each other in the moving direction of the free piston 57. The tapered surface portion 82 of the housing main body 54 and the tapered surface portion 99 of the free piston 57 have the same inclination angle with respect to these axes. The curved portion 98 of the free piston 57 has a curvature of the cross section equal to the curvature of the cross section of the curved portion 83 of the housing body 54. Moreover, the curvature radii of the curved surface portions 83 and 98 are larger than those of the O-ring 59 having a circular cross section.
そして、フリーピストン57の小径円筒面部97、曲面部98およびテーパ面部99と、ハウジング本体54のテーパ面部82、曲面部83および大径円筒面部84との間に、言い換えれば、フリーピストン57の外側環状突起93とハウジング本体54の内側環状突起80との間に、Oリング59が配置されている。このOリング59は、自然状態にあるとき、中心軸線を含む断面が円形状をなし、内径がフリーピストン57の小径円筒面部97よりも小径で、外径がハウジング本体54の大径円筒面部84よりも大径となっている。つまり、Oリング59は、フリーピストン57およびハウジング本体54の両方に対してこれらの径方向に締め代をもって嵌合される。
Further, between the small diameter cylindrical surface portion 97, the curved surface portion 98 and the tapered surface portion 99 of the free piston 57 and the tapered surface portion 82, the curved surface portion 83 and the large diameter cylindrical surface portion 84 of the housing main body 54, in other words, outside the free piston 57. An O-ring 59 is disposed between the annular protrusion 93 and the inner annular protrusion 80 of the housing body 54. When the O-ring 59 is in a natural state, the cross section including the central axis is circular, the inner diameter is smaller than the small-diameter cylindrical surface portion 97 of the free piston 57, and the outer diameter is the large-diameter cylindrical surface portion 84 of the housing body 54. The diameter is larger than. That is, the O-ring 59 is fitted to both the free piston 57 and the housing main body 54 with a tightening margin in these radial directions.
また、蓋部材53の円筒面部67、曲面部68およびフランジ面部69と、フリーピストン57のテーパ面部103との間に、Oリング58が配置されている。このOリング58も、自然状態にあるとき、中心軸線を含む断面が円形状をなしており、内径が蓋部材53の円筒面部67と同等になっている。両Oリング58,59はフリーピストン57をハウジング55に対して中立位置に保持するとともにフリーピストン57のハウジング55に対する軸方向の上室12側および下室13側の両側への軸方向移動を許容する。中立位置にあるフリーピストン57は、その軸方向移動のため、ハウジング本体54のハウジング底部76および蓋部材53の蓋フランジ部63と軸方向に離間しており、蓋筒部62との間に径方向に隙間を有している。
Further, an O-ring 58 is disposed between the cylindrical surface portion 67, the curved surface portion 68 and the flange surface portion 69 of the lid member 53 and the tapered surface portion 103 of the free piston 57. When the O-ring 58 is also in a natural state, the cross section including the central axis is circular, and the inner diameter is equal to the cylindrical surface portion 67 of the lid member 53. Both O-rings 58 and 59 hold the free piston 57 in a neutral position with respect to the housing 55 and allow the free piston 57 to move in the axial direction on both the upper chamber 12 side and the lower chamber 13 side relative to the housing 55. To do. The free piston 57 in the neutral position is axially separated from the housing bottom 76 of the housing main body 54 and the lid flange portion 63 of the lid member 53 in order to move in the axial direction. There is a gap in the direction.
フリーピストン57においては、Oリング59が小径円筒面部97、曲面部98およびテーパ面部99に接触することになり、これらのうち曲面部98およびテーパ面部99は、フリーピストン57の移動方向に対し傾斜している。また、フリーピストン57においては、Oリング58がフリーピストン57の移動方向に対し傾斜するテーパ面部103に接触することになる。
In the free piston 57, the O-ring 59 comes into contact with the small-diameter cylindrical surface portion 97, the curved surface portion 98, and the tapered surface portion 99, and the curved surface portion 98 and the tapered surface portion 99 are inclined with respect to the moving direction of the free piston 57. doing. Further, in the free piston 57, the O-ring 58 comes into contact with the tapered surface portion 103 that is inclined with respect to the moving direction of the free piston 57.
ハウジング55においては、Oリング59がテーパ面部82、曲面部83および大径円筒面部84に接触することになり、これらのうちテーパ面部82および曲面部83は、フリーピストン57の移動方向に対し傾斜している。また、ハウジング55においては、Oリング58が円筒面部67、曲面部68およびフランジ面部69に接触することになる。
In the housing 55, the O-ring 59 comes into contact with the tapered surface portion 82, the curved surface portion 83, and the large-diameter cylindrical surface portion 84, and among these, the tapered surface portion 82 and the curved surface portion 83 are inclined with respect to the moving direction of the free piston 57. doing. In the housing 55, the O-ring 58 comes into contact with the cylindrical surface portion 67, the curved surface portion 68 and the flange surface portion 69.
そして、フリーピストン57の小径円筒面部97、曲面部98およびテーパ面部99において、Oリング59に接触している部分であるフリーピストン接触面と、ハウジング55の大径円筒面部84、曲面部83およびテーパ面部82において、Oリング59に接触している部分であるハウジング接触面とが、フリーピストン57の移動によってOリング59に接触している部分の最短距離が変化し、最短距離となる部分を結ぶ線分の向きが変化する。言い換えれば、フリーピストン57のフリーピストン接触面と、ハウジング55のハウジング接触面と、それぞれのうちOリング59が接触している部分の最短距離を結ぶ線分の向きが変化するように小径円筒面部97、曲面部98およびテーパ面部99と大径円筒面部84、曲面部83およびテーパ面部82との形状が設定されている。具体的に、フリーピストン57がハウジング55に対して軸方向の上室12側に位置するとき、フリーピストン接触面とハウジング接触面と、それぞれのうちOリング59が接触している部分の最短距離は大径円筒面部84と小径円筒面部97との半径差である(大径円筒面部84と小径円筒面部97との半径差よりもOリング59の外径と内径の半径差の方が大であるため、Oリング59がその差分潰れ、その部分、つまり最短距離の線分は傾斜角0となる)。一方フリーピストン57がハウジング55に対して軸方向の下室13側に移動すると、Oリング59との接触部分は曲面部98と曲面部83となり、最もOリング59が潰される位置、つまり最短距離の線分の傾斜角が斜めになる。
In the small-diameter cylindrical surface portion 97, the curved surface portion 98, and the tapered surface portion 99 of the free piston 57, the free piston contact surface that is in contact with the O-ring 59, the large-diameter cylindrical surface portion 84, the curved surface portion 83, and the In the tapered surface portion 82, the shortest distance of the portion contacting the O-ring 59 is changed by the movement of the free piston 57 from the housing contact surface that is in contact with the O-ring 59, and the portion that becomes the shortest distance is changed. The direction of the connecting line changes. In other words, the small-diameter cylindrical surface portion so that the direction of the line segment connecting the free piston contact surface of the free piston 57 and the housing contact surface of the housing 55 and the shortest distance between the portions where the O-ring 59 contacts is changed. 97, the shape of the curved surface portion 98 and the tapered surface portion 99 and the large diameter cylindrical surface portion 84, the curved surface portion 83 and the tapered surface portion 82 are set. Specifically, when the free piston 57 is positioned on the upper chamber 12 side in the axial direction with respect to the housing 55, the shortest distance between the free piston contact surface and the housing contact surface and the portion where the O-ring 59 is in contact with each other. Is the radius difference between the large-diameter cylindrical surface portion 84 and the small-diameter cylindrical surface portion 97 (the radius difference between the outer diameter and the inner diameter of the O-ring 59 is larger than the radius difference between the large-diameter cylindrical surface portion 84 and the small-diameter cylindrical surface portion 97. Therefore, the O-ring 59 collapses the difference, and that portion, that is, the line segment of the shortest distance has an inclination angle of 0). On the other hand, when the free piston 57 moves toward the lower chamber 13 in the axial direction with respect to the housing 55, the contact portion with the O-ring 59 becomes the curved surface portion 98 and the curved surface portion 83, and the position where the O-ring 59 is crushed most, that is, the shortest distance. The inclination angle of the line segment becomes diagonal.
フリーピストン57には、一端側に、内周に傾斜するテーパ面部103を有し外周に傾斜する曲面部98およびテーパ面部99を有するピストンフランジ部94が設けられており、ハウジング55には、蓋部材53の一部にフリーピストン57のピストン筒部91内に延出する蓋筒部62が設けられていて、一方のOリング58をピストンフランジ部94の内周面であるテーパ面部103と蓋筒部62とに当接するように配置し、他方のOリング59をピストンフランジ部94の外周面である小径円筒面部97、曲面部98およびテーパ面部99と、ハウジング55の内周面であるテーパ面部82、曲面部83および大径円筒面部84に当接するように配置している。
The free piston 57 is provided with a piston flange portion 94 having a tapered surface portion 103 inclined on the inner periphery and a curved surface portion 98 inclined on the outer periphery and a tapered surface portion 99 on one end side. A lid cylinder portion 62 that extends into the piston cylinder portion 91 of the free piston 57 is provided in a part of the member 53, and one O-ring 58 is connected to the tapered surface portion 103 that is the inner peripheral surface of the piston flange portion 94 and the lid. The other O-ring 59 is disposed so as to abut against the cylindrical portion 62, and the small diameter cylindrical surface portion 97, the curved surface portion 98 and the tapered surface portion 99 that are the outer peripheral surface of the piston flange portion 94, and the taper that is the inner peripheral surface of the housing 55. It arrange | positions so that the surface part 82, the curved surface part 83, and the large diameter cylindrical surface part 84 may be contact | abutted.
なお、減衰力可変機構35は、ハウジング本体54内に曲面部83の位置までOリング59を挿入し、これらハウジング本体54およびOリング59の内側にフリーピストン57を嵌合し、フリーピストン57のテーパ面部103にOリング58を配置して、このOリング58の内側に蓋筒部62を挿入しつつ蓋部材53をハウジング本体54に嵌合させてハウジング本体54を加締めることにより、組み立てられることになる。そして、このように予め組み立てられた減衰力可変機構35がピストンロッド16の取付軸部21のオネジ50にハウジング55のメネジ52を螺合させて取り付けられることになり、その際に、ハウジング55の蓋フランジ部63が減衰力発生機構32aのバルブ規制部材47aに当接して、減衰力発生機構32a、ピストン本体14および減衰力発生機構32bをピストンロッド16の軸段部48との間に挟持することになる。つまり、減衰力可変機構35は、減衰力発生機構32a、ピストン本体14および減衰力発生機構32bをピストンロッド16に締結する締結部材を兼ねている。減衰力可変機構35の外径つまりハウジング本体54の外径は、シリンダ10の内径よりも流路抵抗とならない程度小さく設定されている。
The damping force varying mechanism 35 has an O-ring 59 inserted into the housing main body 54 up to the position of the curved surface 83, and a free piston 57 is fitted inside the housing main body 54 and the O-ring 59. The O-ring 58 is disposed on the tapered surface portion 103, and the lid body 53 is fitted into the housing body 54 while the lid cylinder portion 62 is inserted inside the O-ring 58, and the housing body 54 is crimped. It will be. The damping force variable mechanism 35 assembled in advance in this way is attached by screwing the female screw 52 of the housing 55 to the male screw 50 of the mounting shaft portion 21 of the piston rod 16. The lid flange portion 63 comes into contact with the valve regulating member 47a of the damping force generation mechanism 32a, and the damping force generation mechanism 32a, the piston main body 14, and the damping force generation mechanism 32b are sandwiched between the shaft step portion 48 of the piston rod 16. It will be. That is, the damping force variable mechanism 35 also serves as a fastening member that fastens the damping force generation mechanism 32 a, the piston main body 14, and the damping force generation mechanism 32 b to the piston rod 16. The outer diameter of the damping force variable mechanism 35, that is, the outer diameter of the housing main body 54 is set to be smaller than the inner diameter of the cylinder 10 so as not to cause flow path resistance.
ピストンロッド16には、主軸部20の取付軸部21側の端部位置に径方向に沿う通路穴105が形成されており、取付軸部21には、この通路穴105に連通する通路穴106が軸方向に沿って形成されている。よって、これらの通路穴105,106によって、上室12が、減衰力可変機構35のハウジング55内に連通しており、具体的にはハウジング55とOリング58とフリーピストン57とで画成される上室連通室107内に連通している。また、下室13が、ハウジング55のハウジング底部76に形成された連通穴87を介してハウジング55内に連通しており、具体的にはハウジング55とOリング59とフリーピストン57とで画成される下室連通室108内に連通している。なお、ハウジング本体54とフリーピストン57との間に配置されたOリング59は、ハウジング55とフリーピストン57との間を常にシールするように配置され、上室連通室107と下室連通室108との連通を常に遮断する。
The piston rod 16 is formed with a passage hole 105 extending in the radial direction at an end position on the mounting shaft portion 21 side of the main shaft portion 20. A passage hole 106 communicating with the passage hole 105 is formed in the mounting shaft portion 21. Are formed along the axial direction. Therefore, the upper chamber 12 communicates with the inside of the housing 55 of the variable damping force mechanism 35 through these passage holes 105 and 106, and specifically, is defined by the housing 55, the O-ring 58, and the free piston 57. It communicates with the upper chamber communication chamber 107. The lower chamber 13 communicates with the inside of the housing 55 through a communication hole 87 formed in the housing bottom 76 of the housing 55. Specifically, the lower chamber 13 is defined by the housing 55, the O-ring 59, and the free piston 57. Communicated with the lower chamber communication chamber 108. The O-ring 59 disposed between the housing main body 54 and the free piston 57 is disposed so as to always seal between the housing 55 and the free piston 57, and the upper chamber communication chamber 107 and the lower chamber communication chamber 108. Always block communication with.
通路穴105,106および上室連通室107が、ピストン11の上室12側への移動によりシリンダ10内の一方の上室12から油液が流れ出す通路(第2通路)110を構成しており、連通穴87および下室連通室108が、ピストン11の下室13側への移動によりシリンダ10内の一方の下室13から油液が流れ出す通路(第2通路)111を構成している。よって、ハウジング55には、内部に通路110の一部の流路が形成されており、内部に通路111の全体の流路が形成されている。また、フリーピストン57は、ハウジング55内に移動可能に設けられて通路110,111を上流と下流に画成する。ここで、第2通路は、フリーピストン57により画成されており、上室12と下室13間で油液が置換する流れは生じないが、フリーピストン57がハウジング55に対して移動している間は、上室12の油液が上室連通室107に流入し、同量の油液が下室13側に押し出されるので、実質的に流れを生じている。通路30a,30bと、通路110とが、ピストンロッド16の一部を含むピストン11に設けられている。
The passage holes 105, 106 and the upper chamber communication chamber 107 constitute a passage (second passage) 110 through which oil flows out from one upper chamber 12 in the cylinder 10 by the movement of the piston 11 toward the upper chamber 12. The communication hole 87 and the lower chamber communication chamber 108 constitute a passage (second passage) 111 through which oil flows from one lower chamber 13 in the cylinder 10 by the movement of the piston 11 toward the lower chamber 13. Therefore, a part of the passage 110 is formed in the housing 55, and the entire passage 111 is formed in the housing 55. The free piston 57 is movably provided in the housing 55 and defines the passages 110 and 111 upstream and downstream. Here, the second passage is defined by the free piston 57, and there is no flow of replacement of the oil between the upper chamber 12 and the lower chamber 13, but the free piston 57 moves relative to the housing 55. During this time, the oil liquid in the upper chamber 12 flows into the upper chamber communication chamber 107, and the same amount of oil liquid is pushed out to the lower chamber 13 side. The passages 30 a and 30 b and the passage 110 are provided in the piston 11 including a part of the piston rod 16.
ここで、ピストンロッド16が伸び側に移動する伸び行程では、上室12から通路30aを介して下室13に油液が流れることになるが、ピストン速度が微低速域の場合は、上室12から通路30aに導入された油液が、基本的に、ピストン11に形成された通路溝43aとシート部41aに当接するディスクバルブ45aとで画成されるコンスタントオリフィスを介して下室13に流れ、その際オリフィス特性(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。また、ピストン速度が上昇して低速域に達すると、上室12から通路30aに導入された油液が、基本的にディスクバルブ45aを開きながらディスクバルブ45aとシート部41aとの間を通って下室13に流れることになる。このため、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。
Here, in the extension stroke in which the piston rod 16 moves to the extension side, the oil liquid flows from the upper chamber 12 to the lower chamber 13 via the passage 30a. However, when the piston speed is in a very low speed range, The oil liquid introduced into the passage 30 a from 12 basically enters the lower chamber 13 through a constant orifice defined by a passage groove 43 a formed in the piston 11 and a disk valve 45 a contacting the seat portion 41 a. In the flow, a damping force having an orifice characteristic (a damping force is approximately proportional to the square of the piston speed) is generated. When the piston speed increases and reaches a low speed region, the oil introduced into the passage 30a from the upper chamber 12 basically passes between the disc valve 45a and the seat portion 41a while opening the disc valve 45a. It will flow into the lower chamber 13. For this reason, a damping force having a valve characteristic (a damping force is substantially proportional to the piston speed) is generated.
ピストンロッド16が縮み側に移動する縮み工程では、下室13から通路30bを介して上室12に油液が流れることになるが、ピストン速度が微低速域の場合は、下室13から通路30bに導入された油液が、基本的に、ピストン11に形成された図示略の通路溝とシート部41bに当接するディスクバルブ45とで画成されるコンスタントオリフィスを介して上室12に流れ、その際オリフィス特性(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。また、ピストン速度が上昇して低速域に達すると、下室13から通路30bに導入された油液が、基本的にディスクバルブ45bを開きながらディスクバルブ45bとシート部41bとの間を通って上室12に流れることになる。このため、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。
In the contraction process in which the piston rod 16 moves to the contraction side, the oil liquid flows from the lower chamber 13 through the passage 30b to the upper chamber 12, but when the piston speed is in a very low speed region, the passage from the lower chamber 13 The oil introduced into 30b basically flows into the upper chamber 12 through a constant orifice defined by a passage groove (not shown) formed in the piston 11 and a disk valve 45 that abuts the seat portion 41b. In this case, a damping force having an orifice characteristic (a damping force is approximately proportional to the square of the piston speed) is generated. When the piston speed increases and reaches a low speed region, the oil introduced into the passage 30b from the lower chamber 13 basically passes between the disc valve 45b and the seat portion 41b while opening the disc valve 45b. It will flow into the upper chamber 12. For this reason, a damping force having a valve characteristic (a damping force is substantially proportional to the piston speed) is generated.
ここで、ピストン速度が遅いとき、つまり微低速域(例えば0.05m/s)の周波数が比較的高い領域(例えば7Hz以上)は、例えば路面の細かな表面の凹凸から生じる振動であり、このような状況では減衰力を下げるのが好ましい。また、同じくピストン速度が遅いときであっても、上記とは逆に周波数が比較的低い領域(例えば2Hz以下)は、いわゆる車体のロールによるぐらつき等の振動であり、このような状況では減衰力を上げるのが好ましい。
Here, when the piston speed is low, that is, the region where the frequency in the very low speed region (for example, 0.05 m / s) is relatively high (for example, 7 Hz or more) is, for example, vibration caused by unevenness on the fine surface of the road surface. In such a situation, it is preferable to reduce the damping force. Similarly, even when the piston speed is low, the region where the frequency is relatively low (for example, 2 Hz or less) is vibration such as wobbling caused by the roll of the vehicle body. In such a situation, the damping force Is preferable.
これに対応して、上記した減衰力可変機構35が、ピストン速度が同じように遅い場合でも、周波数に応じて減衰力を可変とする。つまり、ピストン速度が遅い時、ピストン11の往復動の周波数が高くなると、その伸び行程では、上室12の圧力が高くなって、ピストンロッド16の通路穴105,106を介して減衰力可変機構35の上室連通室107に上室12から油液を導入させるとともに減衰力可変機構35の下室連通室108から通路111内の下流側のオリフィスを構成する連通穴87を介して下室13に油液を排出させながら、フリーピストン57が軸方向の下室13側にあるOリング59の付勢力に抗して軸方向の下室13側に移動する。このようにフリーピストン57が軸方向の下室13側に移動することにより、上室連通室107に上室12から油液を導入することになり、上室12から通路30aに導入され減衰力発生機構32aを通過して下室13に流れる油液の流量が減ることになる。これにより、減衰力が下がる。
Correspondingly, the damping force variable mechanism 35 described above makes the damping force variable according to the frequency even when the piston speed is low as well. That is, when the piston speed is low and the frequency of the reciprocating motion of the piston 11 is increased, the pressure in the upper chamber 12 is increased in the extension stroke, and the damping force variable mechanism via the passage holes 105 and 106 of the piston rod 16. The lower chamber 13 is introduced into the upper chamber communication chamber 107 of the 35 through the communication hole 87 constituting the downstream orifice in the passage 111 from the lower chamber communication chamber 108 of the damping force varying mechanism 35. The free piston 57 moves toward the lower chamber 13 in the axial direction against the urging force of the O-ring 59 on the lower chamber 13 in the axial direction. As the free piston 57 moves to the lower chamber 13 side in the axial direction in this way, the oil liquid is introduced from the upper chamber 12 into the upper chamber communication chamber 107, and is introduced from the upper chamber 12 into the passage 30a and the damping force. The flow rate of the oil liquid flowing through the generating mechanism 32a and flowing into the lower chamber 13 is reduced. Thereby, a damping force falls.
続く縮み行程では、下室13の圧力が高くなるため、通路内上流側のオリフィスを構成する連通穴87を介して減衰力可変機構35の下室連通室108に下室13から油液を導入させるとともにピストンロッド16の通路穴105,106を介して上室連通室107から上室12に油液を排出させながら、それまで軸方向の下室13側に移動していたフリーピストン57が軸方向の上室12側にあるOリング58の付勢力に抗して軸方向の上室12側に移動する。このようにフリーピストン57が軸方向の上室12側に移動することにより、下室連通室108に下室13から油液を導入することになり、下室13から通路30bに導入され減衰力発生機構32bを通過して上室12に流れる油液の流量が減ることになる。これにより、減衰力が下がる。
In the subsequent contraction stroke, the pressure in the lower chamber 13 increases, so that oil is introduced from the lower chamber 13 into the lower chamber communication chamber 108 of the damping force varying mechanism 35 via the communication hole 87 that forms the upstream orifice in the passage. The free piston 57 that has been moved to the lower chamber 13 side in the axial direction until the oil liquid is discharged from the upper chamber communication chamber 107 to the upper chamber 12 through the passage holes 105 and 106 of the piston rod 16 is It moves to the upper chamber 12 side in the axial direction against the urging force of the O-ring 58 on the upper chamber 12 side in the direction. Thus, when the free piston 57 moves to the upper chamber 12 side in the axial direction, the oil liquid is introduced into the lower chamber communication chamber 108 from the lower chamber 13, and is introduced into the passage 30b from the lower chamber 13 and the damping force. The flow rate of the oil liquid flowing through the generating mechanism 32b and flowing into the upper chamber 12 is reduced. Thereby, a damping force falls.
そして、ピストン11の周波数が高い領域では、フリーピストン57の移動の周波数も追従して高くなり、その結果、上記した伸び行程の都度、上室12から上室連通室107に油液が流れ、縮み行程の都度、下室13から下室連通室108に油液が流れることになって、上記のように、減衰力が下がった状態に維持されることになる。
Then, in the region where the frequency of the piston 11 is high, the frequency of the movement of the free piston 57 also follows and increases. As a result, the oil liquid flows from the upper chamber 12 to the upper chamber communication chamber 107 every time the extension stroke described above. In each contraction stroke, the oil liquid flows from the lower chamber 13 to the lower chamber communication chamber 108, so that the damping force is maintained in a reduced state as described above.
他方で、ピストン速度が遅い時、ピストン11の周波数が低くなると、フリーピストン57の移動の周波数も追従して低くなるため、伸び行程の初期に、上室12から上室連通室107に油液が流れるものの、その後はフリーピストン57がOリング59を圧縮して軸方向の下室13側で停止し、上室12から上室連通室107に油液が流れなくなるため、上室12から通路30aに導入され減衰力発生機構32aを通過して下室13に流れる油液の流量が減らない状態となり、減衰力が高くなる。
On the other hand, when the piston speed is low when the piston speed is low, the frequency of movement of the free piston 57 also follows and decreases. Therefore, at the beginning of the extension stroke, the oil liquid is transferred from the upper chamber 12 to the upper chamber communication chamber 107. However, after that, the free piston 57 compresses the O-ring 59 and stops on the lower chamber 13 side in the axial direction, so that oil does not flow from the upper chamber 12 to the upper chamber communication chamber 107. The flow rate of the oil liquid introduced into 30a and passing through the damping force generating mechanism 32a and flowing into the lower chamber 13 is not reduced, and the damping force is increased.
続く縮み行程でも、その初期に、下室13から下室連通室108に油液が流れるものの、その後はフリーピストン57がOリング58を圧縮して軸方向の上室12側で停止し、下室13から下室連通室108に油液が流れなくなるため、下室13から通路30bに導入され減衰力発生機構32bを通過して上室12に流れる油液の流量が減らない状態となり、減衰力が高くなる。
Even in the subsequent contraction stroke, oil liquid flows from the lower chamber 13 to the lower chamber communication chamber 108 at the initial stage, but thereafter, the free piston 57 compresses the O-ring 58 and stops on the upper chamber 12 side in the axial direction. Since the oil liquid does not flow from the chamber 13 to the lower chamber communication chamber 108, the flow rate of the oil liquid introduced from the lower chamber 13 into the passage 30 b and passing through the damping force generation mechanism 32 b to the upper chamber 12 is not reduced. Strength increases.
そして、本実施形態においては、上記したように、フリーピストン57に中立位置へ戻すように付勢力を与える部品としてゴム材料からなるOリング58,59を用いており、フリーピストン57の中立位置では、フリーピストン57とハウジング本体54との間にあるOリング59が、ハウジング55の大径円筒面部84とフリーピストン57の小径円筒面部97との間に位置する。
In the present embodiment, as described above, the O-rings 58 and 59 made of a rubber material are used as parts for applying a biasing force to the free piston 57 so as to return to the neutral position. An O-ring 59 between the free piston 57 and the housing main body 54 is located between the large diameter cylindrical surface portion 84 of the housing 55 and the small diameter cylindrical surface portion 97 of the free piston 57.
この中立位置から例えば伸び行程でフリーピストン57がハウジング55に対して軸方向の下室13側に移動すると、ハウジング55の大径円筒面部84とフリーピストン57の小径円筒面部97とがOリング59を、相互間で転動つまり内径側と外径側とが逆方向に移動するように回転させてハウジング55に対して軸方向の下室13側に移動させることになり、その後、ハウジング55の曲面部83およびテーパ面部82の軸方向の上室12側と、フリーピストン57の曲面部98およびテーパ面部99の軸方向の下室13側とが、Oリング59を転動させながらフリーピストン57の軸方向および径方向に圧縮し、続いてハウジング55の曲面部83およびテーパ面部82の軸方向の下室13側と、フリーピストン57の曲面部98およびテーパ面部99の軸方向の上室12とが、Oリング59をフリーピストン57の軸方向および径方向に圧縮する。
When the free piston 57 moves from the neutral position toward the lower chamber 13 in the axial direction with respect to the housing 55 by, for example, an extension stroke, the large diameter cylindrical surface portion 84 of the housing 55 and the small diameter cylindrical surface portion 97 of the free piston 57 are connected to the O-ring 59. Are rotated so that the inner diameter side and the outer diameter side move in opposite directions, and are moved toward the lower chamber 13 in the axial direction with respect to the housing 55. The free piston 57 while the O-ring 59 is rolled by the axial direction upper chamber 12 side of the curved surface portion 83 and the tapered surface portion 82 and the curved surface portion 98 of the free piston 57 and the axial lower chamber 13 side of the tapered surface portion 99. Are then compressed in the axial direction and the radial direction, and subsequently the curved chamber portion 83 and the tapered surface portion 82 of the housing 55 in the axial lower chamber 13 side and the curved surface portion 98 of the free piston 57 An upper chamber 12 in the axial direction of the fine tapered surface portion 99 compresses the O-ring 59 in the axial direction and the radial direction of the free piston 57.
このとき、ハウジング55の大径円筒面部84とフリーピストン57の小径円筒面部97との間でOリング59を転動させる領域と、ハウジング55の曲面部83およびテーパ面部82とフリーピストン57の曲面部98およびテーパ面部99との間でOリング59を転動させる領域とが、フリーピストン57の移動領域のうち下流側端部から離間した位置において、Oリング59が転動する転動領域であり、下流側端部から離間した位置において、Oリング59がフリーピストン57の移動方向にハウジング55とフリーピストン57と双方に接触した状態で移動する移動領域となっている。この移動とは、Oリング59の少なくともフリーピストン移動方向下流端位置(図2(a)における下端位置)が移動することを言う。
At this time, a region where the O-ring 59 rolls between the large-diameter cylindrical surface portion 84 of the housing 55 and the small-diameter cylindrical surface portion 97 of the free piston 57, the curved surface portion 83 and the tapered surface portion 82 of the housing 55, and the curved surface of the free piston 57. The region where the O-ring 59 rolls between the portion 98 and the tapered surface portion 99 is a rolling region where the O-ring 59 rolls at a position separated from the downstream end portion in the moving region of the free piston 57. There is a moving area where the O-ring 59 moves in a moving direction of the free piston 57 while being in contact with both the housing 55 and the free piston 57 at a position spaced from the downstream end. This movement means that at least the downstream end position of the O-ring 59 in the free piston movement direction (the lower end position in FIG. 2A) moves.
また、ハウジング55の曲面部83およびテーパ面部82とフリーピストン57の曲面部98およびテーパ面部99との間でOリング59を圧縮する領域が、フリーピストン57の移動領域のうち下流側端部側において、Oリング59をフリーピストン57の移動方向に弾性変形させる移動方向変形領域となっている。この移動方向変形領域における弾性変形とは、Oリング59のフリーピストン移動方向上流端位置(図2(a)における上端位置)が移動し、下流端位置が移動しない変形のことである。ここでは、転動領域および移動領域が、移動方向変形領域の一部とラップしている。
Further, the region where the O-ring 59 is compressed between the curved surface portion 83 and the tapered surface portion 82 of the housing 55 and the curved surface portion 98 and the tapered surface portion 99 of the free piston 57 is the downstream end portion side in the moving region of the free piston 57. , A moving direction deformation region in which the O-ring 59 is elastically deformed in the moving direction of the free piston 57. The elastic deformation in the movement direction deformation region is a deformation in which the upstream end position of the O-ring 59 in the free piston movement direction (the upper end position in FIG. 2A) moves and the downstream end position does not move. Here, the rolling region and the moving region overlap with a part of the moving direction deformation region.
続く縮み行程でフリーピストン57がハウジング55に対して軸方向の上室12側に移動すると、ハウジング55の曲面部83およびテーパ面部82の軸方向の下室13側と、フリーピストン57の曲面部98およびテーパ面部99の軸方向の上室12とが、Oリング59の圧縮を解除し、続いて、ハウジング55の曲面部83およびテーパ面部82の軸方向の上室12側と、フリーピストン57の曲面部98およびテーパ面部99の軸方向の下室13側とが、Oリング59を転動させながら圧縮をさらに解除することになり、続いて、ハウジング55の大径円筒面部84とフリーピストン57の小径円筒面部97とがOリング59を、相互間で転動させながらハウジング55に対して軸方向の上室12側に移動させることになる。そして、フリーピストン57が中立位置の近辺で、蓋部材53とフリーピストン57との間のOリング58を、ハウジング55の円筒面部67、曲面部68およびフランジ面部69に保持した状態で、これら円筒面部67、曲面部68およびフランジ面部69とフリーピストン57のテーパ面部103とでフリーピストン57の軸方向および径方向に圧縮する。
When the free piston 57 moves toward the upper chamber 12 in the axial direction with respect to the housing 55 in the subsequent contraction stroke, the curved surface 83 of the housing 55 and the lower chamber 13 in the axial direction of the tapered surface 82 and the curved surface of the free piston 57 98 and the upper chamber 12 in the axial direction of the taper surface portion 99 release the compression of the O-ring 59, and then the free surface piston 83 side of the curved surface portion 83 and the taper surface portion 82 of the housing 55 and the free piston 57. The curved surface portion 98 and the tapered surface portion 99 of the lower chamber 13 side in the axial direction further release the compression while rolling the O-ring 59, and then the large-diameter cylindrical surface portion 84 of the housing 55 and the free piston. 57 and the small-diameter cylindrical surface portion 97 move the O-ring 59 toward the upper chamber 12 in the axial direction with respect to the housing 55 while rolling between them. In the state where the free piston 57 is in the vicinity of the neutral position, the O-ring 58 between the lid member 53 and the free piston 57 is held by the cylindrical surface portion 67, the curved surface portion 68 and the flange surface portion 69 of the housing 55. The surface portion 67, the curved surface portion 68, the flange surface portion 69 and the tapered surface portion 103 of the free piston 57 are compressed in the axial direction and the radial direction of the free piston 57.
続く伸び行程では、ハウジング55の円筒面部67、曲面部68およびフランジ面部69とフリーピストン57のテーパ面部103とが離間方向の相対移動でOリング58の圧縮を解除し、ハウジング55の大径円筒面部84とフリーピストン57の小径円筒面部97とがOリング59を、相互間で転動させながらハウジング55に対して軸方向の下室13側に移動させることになる。フリーピストン57が中立位置を通過すると、Oリング59を上記と同様に動作させることになる。
In the subsequent extending stroke, the cylindrical surface portion 67, the curved surface portion 68 and the flange surface portion 69 of the housing 55 and the tapered surface portion 103 of the free piston 57 release the compression of the O-ring 58 by the relative movement in the separating direction, and the large-diameter cylinder of the housing 55 The surface portion 84 and the small diameter cylindrical surface portion 97 of the free piston 57 move the O-ring 59 toward the lower chamber 13 in the axial direction with respect to the housing 55 while rolling between them. When the free piston 57 passes through the neutral position, the O-ring 59 is operated in the same manner as described above.
以上により、一方のOリング58は、移動方向変形領域において移動方向につぶされ、他のOリング59は、移動領域においてフリーピストン57の移動方向に移動する。
Thus, one O-ring 58 is crushed in the movement direction in the movement direction deformation area, and the other O-ring 59 moves in the movement direction of the free piston 57 in the movement area.
ここで、ゴム材料からなるOリング58,59によるフリーピストン57の変位に対する荷重の特性は、図3に示すような非線形の特性となる。つまり、フリーピストン57の中立位置の前後の所定範囲では線形に近い特性となり、この範囲を超えると、変位に対して滑らかに荷重の増加率が増大するようになる。上記のように、ピストン11の作動周波数が高い領域では、ピストン11の振幅も小さいため、フリーピストン57の変位も小さくなり、中立位置前後の線形の特性範囲で動作することになる。これにより、フリーピストン57は動きやすくなり、ピストン11の振動に追従して振動して減衰力発生機構32a,32bの発生する減衰力の低減に寄与する。
Here, the characteristic of the load with respect to the displacement of the free piston 57 by the O-rings 58 and 59 made of a rubber material is a non-linear characteristic as shown in FIG. That is, in a predetermined range before and after the neutral position of the free piston 57, the characteristics are close to linear, and when this range is exceeded, the rate of increase in load increases smoothly with respect to displacement. As described above, in the region where the operating frequency of the piston 11 is high, since the amplitude of the piston 11 is small, the displacement of the free piston 57 is also small, and the operation is performed in the linear characteristic range before and after the neutral position. As a result, the free piston 57 becomes easy to move and vibrates following the vibration of the piston 11 to contribute to the reduction of the damping force generated by the damping force generating mechanisms 32a and 32b.
他方で、ピストン11の作動周波数が低い領域では、ピストン11の振幅が大きくなるため、フリーピストン57の変位が大きくなり、図3に示す非線形の特性範囲で動作することになる。これにより、フリーピストン57は徐々に滑らかに、動き難くなり、減衰力発生機構32a,32bの発生する減衰力を低減し難くなる。
On the other hand, in the region where the operating frequency of the piston 11 is low, the amplitude of the piston 11 increases, so that the displacement of the free piston 57 increases, and the operation is performed in the non-linear characteristic range shown in FIG. As a result, the free piston 57 becomes gradually smooth and difficult to move, and it is difficult to reduce the damping force generated by the damping force generating mechanisms 32a and 32b.
そして、第1実施形態においては、上記のフリーピストン57によって上流側と下流側とに画成された通路110,111のうちの通路110の途中に、外部よりアクチュエータや手動で減衰特性を調整するその通路面積を調整可能な通路面積可変機構311が設けられている。この通路面積可変機構311は、外部よりアクチュエータや手動で減衰特性を調整する機構である。以下、この通路面積可変機構311について説明する。
In the first embodiment, the damping characteristic is adjusted from the outside by an actuator or manually in the middle of the passage 110 of the passages 110 and 111 defined by the free piston 57 on the upstream side and the downstream side. A passage area variable mechanism 311 capable of adjusting the passage area is provided. This variable passage area mechanism 311 is a mechanism for adjusting the damping characteristic by an actuator or manually from the outside. Hereinafter, the passage area variable mechanism 311 will be described.
通路110を構成する上記した通路穴105,106は、ピストンロッド16のピストン保持部材304内に形成されている。つまり、ピストン保持部材304には、ロッド本体302のオネジ301を螺合させる上記したメネジ303が形成されており、このメネジ303の軸方向の下室13側は下穴312となっている。そして、この下穴312の軸方向の下室13側に、下穴312より小径の収容穴315が形成されている。この収容穴315の底部から軸方向の下室13側に貫通して、上記した通路穴106が形成されている。また、収容穴315の壁部から径方向に貫通して、上記した通路穴105が形成されている。よって、通路穴105,106の間に収容穴315が形成されている。
The above-described passage holes 105 and 106 constituting the passage 110 are formed in the piston holding member 304 of the piston rod 16. That is, the above-described female screw 303 for screwing the male screw 301 of the rod main body 302 is formed in the piston holding member 304, and the lower chamber 13 side in the axial direction of the female screw 303 is a lower hole 312. A receiving hole 315 having a smaller diameter than the lower hole 312 is formed on the lower chamber 13 side in the axial direction of the lower hole 312. The passage hole 106 described above is formed so as to penetrate from the bottom of the accommodation hole 315 to the lower chamber 13 side in the axial direction. Further, the passage hole 105 is formed through the wall portion of the accommodation hole 315 in the radial direction. Therefore, the accommodation hole 315 is formed between the passage holes 105 and 106.
そして、ピストン保持部材304の上記した収容穴315内に、開口面積可変部材本体318が収容される。この開口面積可変部材本体318は、円筒部319と円筒部319の一端側を閉塞するように径方向内方に設けられる蓋部320とを有する有蓋円筒状をなしている。円筒部319には、図2(b)に示すように、径方向に沿って複数箇所、具体的には4箇所の直線状の孔からなるオリフィス321〜324が、円筒部319の円周方向にこの順番で形成されている。これらオリフィス321〜324は、すべて孔径が異なっており、具体的には、オリフィス321の孔径が最も大きく、オリフィス322の孔径がその次に大きく、オリフィス323の孔径がその次に大きく、オリフィス324の孔径が最も小さい。これらオリフィス321〜324は、互いに円筒部319の軸方向における位置を合わせ、円筒部319の周方向における位置を異ならせて形成されている。ここでは、4箇所の径の異なるオリフィス321〜324が等間隔で形成されており、よって90度ピッチでオリフィス321〜324が形成されている。最大径のオリフィス321は、通路穴105よりも小径になっている。
And the opening area variable member main body 318 is accommodated in the above-mentioned accommodation hole 315 of the piston holding member 304. The opening area variable member main body 318 has a covered cylindrical shape having a cylindrical portion 319 and a lid portion 320 provided radially inward so as to close one end side of the cylindrical portion 319. As shown in FIG. 2 (b), the cylindrical portion 319 has orifices 321 to 324 composed of a plurality of linear holes, specifically four linear holes, in the circumferential direction of the cylindrical portion 319. Are formed in this order. The orifices 321 to 324 all have different hole diameters. Specifically, the orifice 321 has the largest hole diameter, the orifice 322 has the next largest hole diameter, the orifice 323 has the next largest hole diameter, and the orifice 324 has the second largest diameter. The smallest pore size. These orifices 321 to 324 are formed by aligning the positions of the cylindrical portion 319 in the axial direction and different positions of the cylindrical portion 319 in the circumferential direction. Here, four orifices 321 to 324 having different diameters are formed at equal intervals, and thus the orifices 321 to 324 are formed at a pitch of 90 degrees. The orifice 321 having the maximum diameter is smaller in diameter than the passage hole 105.
図2(a)に示すように、円筒部319の外周側には、オリフィス321〜324よりも蓋部320とは反対側に位置して、円環状のシール溝329が円筒部319の円周方向に沿って形成されている。加えて、蓋部320には、径方向の中央に、軸方向に貫通する取付穴330が形成されている。
As shown in FIG. 2A, an annular seal groove 329 is located on the outer peripheral side of the cylindrical portion 319 on the side opposite to the lid portion 320 with respect to the orifices 321 to 324, and the circumferential portion of the cylindrical portion 319. It is formed along the direction. In addition, the lid 320 is formed with a mounting hole 330 penetrating in the axial direction at the center in the radial direction.
このような開口面積可変部材本体318が、シール溝329にOリング331を保持した状態で、蓋部320を通路穴106とは反対側に配置した姿勢で、ピストン保持部材304の収容穴315内に収容される。この状態でオリフィス321〜324は、ピストン保持部材304の軸方向における位置を通路穴105と合わせる。シール溝329のOリング331は開口面積可変部材本体318と収容穴315との隙間をシールする。
In such a state that the opening area variable member main body 318 holds the O-ring 331 in the seal groove 329, the lid 320 is disposed on the side opposite to the passage hole 106, and the inside of the accommodation hole 315 of the piston holding member 304. Is housed in. In this state, the orifices 321 to 324 align the position of the piston holding member 304 in the axial direction with the passage hole 105. The O-ring 331 of the seal groove 329 seals the gap between the opening area variable member main body 318 and the accommodation hole 315.
ピストンロッド16のロッド本体302には、径方向の中央に軸方向に貫通する貫通穴335が形成されており、この貫通穴335には作動ロッド336が挿通されている。この作動ロッド336は、ロッド本体302内に配置される挿通軸部337と、挿通軸部337よりも小径の先端軸部338とを有しており、この先端軸部338が開口面積可変部材本体318の蓋部320の取付穴330に、円筒部319とは反対側から嵌合されて加締められる。加締めによって先端軸部338に形成された大径の加締部339と、挿通軸部337とで、作動ロッド336は開口面積可変部材本体318の蓋部320を挟持することになり、これにより、作動ロッド336に開口面積可変部材本体318が回転不可に固定される。
The rod body 302 of the piston rod 16 is formed with a through hole 335 penetrating in the axial direction at the center in the radial direction, and the operating rod 336 is inserted into the through hole 335. The actuating rod 336 includes an insertion shaft portion 337 disposed in the rod main body 302 and a tip shaft portion 338 having a smaller diameter than the insertion shaft portion 337, and the tip shaft portion 338 is an opening area variable member main body. A fitting hole 330 of the lid portion 320 of 318 is fitted and crimped from the opposite side to the cylindrical portion 319. The actuating rod 336 sandwiches the lid portion 320 of the opening area variable member main body 318 by the large-diameter caulking portion 339 formed in the distal end shaft portion 338 by the caulking and the insertion shaft portion 337, thereby The opening area variable member main body 318 is fixed to the operation rod 336 so as not to rotate.
一体化されたこれら作動ロッド336および開口面積可変部材本体318は、回転することで、オリフィス321〜324を選択的に通路穴105に連通させる。つまり、これら作動ロッド336および開口面積可変部材本体318が、通路穴105に対する開口面積を可変とする開口面積可変部材340を構成している。開口面積可変部材340はピストンロッド16内に配されている。
The integrated operating rod 336 and opening area variable member main body 318 rotate to selectively connect the orifices 321 to 324 to the passage hole 105. That is, the operating rod 336 and the opening area variable member main body 318 constitute an opening area variable member 340 that can change the opening area with respect to the passage hole 105. The opening area variable member 340 is disposed in the piston rod 16.
開口面積可変部材340は、その作動ロッド336の開口面積可変部材本体318とは反対側に連結される回動型のアクチュエータ342によって回転角が制御されながら回転させられる。アクチュエータ342は、図示略のコントローラで制御されて、開口面積可変部材340を適宜の角度回転させることになり、これにより、上記したように径の異なる複数のオリフィス321〜324の中の一つを選択的に通路穴105に連通させることになる。オリフィス321〜324の中の通路穴105に連通する一つと開口面積可変部材本体318内の空間部343とが、通路穴105と通路穴106とを連通させることになって、通路110を構成する。図1に示すように、ピストンロッド本体302の貫通穴335の途中には作動ロッド336との隙間をシールするOリング344が設けられている。
The opening area variable member 340 is rotated while its rotation angle is controlled by a rotary actuator 342 connected to the opposite side of the opening area variable member main body 318 of the operating rod 336. The actuator 342 is controlled by a controller (not shown) to rotate the opening area variable member 340 by an appropriate angle, so that one of the plurality of orifices 321 to 324 having different diameters can be set as described above. This is selectively communicated with the passage hole 105. One of the orifices 321 to 324 communicating with the passage hole 105 and the space 343 in the opening area variable member main body 318 cause the passage hole 105 and the passage hole 106 to communicate with each other to constitute the passage 110. . As shown in FIG. 1, an O-ring 344 that seals a gap with the operating rod 336 is provided in the middle of the through hole 335 of the piston rod main body 302.
図2に示す上記した開口面積可変部材340およびアクチュエータ424が、ピストンロッド16内に形成された通路110の通路面積を、この通路110を構成するオリフィス321〜324を選択することにより調整可能となる通路面積可変機構311を構成している。この通路面積可変機構311は4つの径の異なるオリフィス321〜324を有しているため、通路110の通路面積を4段階に可変となっている。
The above-described variable opening area member 340 and actuator 424 shown in FIG. 2 can adjust the passage area of the passage 110 formed in the piston rod 16 by selecting the orifices 321 to 324 constituting the passage 110. A passage area variable mechanism 311 is configured. Since this passage area variable mechanism 311 has four orifices 321 to 324 having different diameters, the passage area of the passage 110 is variable in four stages.
なお、上記した通路面積可変機構311をピストンロッド16へ組み込む際には、例えば、開口面積可変部材340の作動ロッド336を、ロッド本体302の貫通穴335内に挿入する。そして、開口面積可変部材340のOリング331が装着された状態の開口面積可変部材本体318を収容穴315に嵌合させながら、ピストン保持部材304をロッド本体302に螺合させる。
Note that when the above-described passage area variable mechanism 311 is incorporated into the piston rod 16, for example, the operating rod 336 of the opening area variable member 340 is inserted into the through hole 335 of the rod main body 302. Then, the piston holding member 304 is screwed into the rod main body 302 while fitting the opening area variable member main body 318 with the O-ring 331 of the opening area variable member 340 attached to the accommodation hole 315.
上記の通路面積可変機構311が、オリフィス321を通路穴105に連通させると、通路110の通路面積つまり最小部分の通路面積を最も大きくすることになり、オリフィス322を通路穴105に連通させると、通路110の通路面積を、オリフィス321を通路穴105に連通させる場合よりも小さくすることになる。また、オリフィス323を通路穴105に連通させると、通路110の通路面積を、オリフィス322を通路穴105に連通させる場合よりも小さくすることになり、オリフィス324を通路穴105に連通させると、通路110の通路面積を、オリフィス323を通路穴105に連通させる場合よりも小さくすることになる。
When the passage area variable mechanism 311 communicates the orifice 321 with the passage hole 105, the passage area of the passage 110, that is, the passage area of the minimum portion is maximized. When the orifice 322 communicates with the passage hole 105, The passage area of the passage 110 is made smaller than when the orifice 321 is communicated with the passage hole 105. Further, when the orifice 323 communicates with the passage hole 105, the passage area of the passage 110 is made smaller than when the orifice 322 communicates with the passage hole 105, and when the orifice 324 communicates with the passage hole 105, the passage The passage area of 110 is made smaller than when the orifice 323 communicates with the passage hole 105.
ピストン速度が微低速域(例えば0.05m/s)で一定の条件下において、低周波数領域では、最大の減衰力が得られることになり、周波数が高くなると、減衰力がこれよりも減少することになるが、通路110の通路面積を小さくすれば、減衰力が減少を開始するカットオフ周波数を下げることができる。また、ピストン速度が微低速域(例えば0.05m/s)で一定の条件下において、通路110の通路面積を小さくすればするほど、周波数が高い領域で高い減衰力を得ることができることになる。そして、ピストン速度が0.05m/s付近を中心に減衰力可変特性をチューニングすることで、乗り心地の向上と、操縦安定性の向上の両立が図れることになる。
Under the condition that the piston speed is constant in a very low speed region (for example, 0.05 m / s), the maximum damping force is obtained in the low frequency region, and the damping force decreases more as the frequency increases. However, if the passage area of the passage 110 is reduced, the cutoff frequency at which the damping force starts to decrease can be lowered. Further, under a condition where the piston speed is a very low speed region (for example, 0.05 m / s), the smaller the passage area of the passage 110, the higher the damping force can be obtained in the high frequency region. . Then, by tuning the damping force variable characteristic around the piston speed around 0.05 m / s, it is possible to achieve both improvement in riding comfort and improvement in steering stability.
上記した特許文献1に記載のものでは、ピストンの移動によりシリンダ内の一方の室から作動流体がピストンロッド内を通って流れ出す通路を形成し、この通路を上流側と下流側とに画成するフリーピストンを設けて、減衰力を可変としている。
In the above-described Patent Document 1, a passage through which the working fluid flows from one chamber in the cylinder through the piston rod by the movement of the piston is formed, and this passage is defined on the upstream side and the downstream side. A free piston is provided to make the damping force variable.
これに対し、以上に述べた第1実施形態によれば、ピストン11の移動によりシリンダ11内の上室12から作動流体がピストンロッド16内を通って流れ出す通路110,111を形成し、この通路110,111を上流側と下流側とに画成するフリーピストン57を設けて、減衰力を可変とし、その上で、通路110の途中に、通路110の通路面積を調整可能な通路面積可変機構311を設けた。このため、減衰力特性を一層詳細に制御可能となる。
On the other hand, according to the first embodiment described above, the passages 110 and 111 through which the working fluid flows from the upper chamber 12 in the cylinder 11 through the piston rod 16 by the movement of the piston 11 are formed. A free piston 57 that defines the upstream side and the downstream side of 110 and 111 is provided to make the damping force variable. In addition, a passage area variable mechanism that can adjust the passage area of the passage 110 in the middle of the passage 110. 311 was provided. For this reason, it becomes possible to control the damping force characteristic in more detail.
また、通路110がピストンロッド16内に形成され、通路面積可変機構311が、ピストンロッド16内に配される開口面積可変部材340と、この開口面積可変部材340を回転させるアクチュエータ342とを有するため、簡素かつコンパクトな構造で、通路110の通路面積を調整可能となる。
Further, the passage 110 is formed in the piston rod 16, and the passage area variable mechanism 311 has an opening area variable member 340 disposed in the piston rod 16 and an actuator 342 that rotates the opening area variable member 340. The passage area of the passage 110 can be adjusted with a simple and compact structure.
また、上記した特許文献1に記載のものでは、ハウジング内を二室に区画するスプールの移動を弾性体で規制するものであるため(上記第1実施形態の移動方向変形領域のみに相当する)、減衰力を円滑に変化させるものであるが、スプールの移動に対して急激に抵抗力が増加するため、この特性の改善の要望がある。
(軸方向にゴムを圧縮する場合、ばね定数が急激に増加する。)
Moreover, in the thing of above-mentioned patent document 1, since the movement of the spool which divides the inside of a housing into two chambers is controlled by an elastic body (it corresponds to only the movement direction deformation | transformation area | region of the said 1st Embodiment). Although the damping force is changed smoothly, there is a demand for improvement in this characteristic because the resistance force suddenly increases with respect to the movement of the spool.
(When compressing rubber in the axial direction, the spring constant increases rapidly.)
これに対して、以上に述べた第1実施形態によれば、フリーピストン57のOリング59が接触する小径円筒面部97、曲面部98およびテーパ面部99が、フリーピストン57の移動方向に対し傾斜する曲面部98およびテーパ面部99を有しており、ハウジング55のOリング59が接触するテーパ面部82、曲面部83および大径円筒面部84が、フリーピストン57の移動方向に対し傾斜するテーパ面部82および曲面部83を有していて、フリーピストン57の移動によって、小径円筒面部97、曲面部98およびテーパ面部99のうちのOリング59に接触しているフリーピストン接触面と、大径円筒面部84、曲面部83およびテーパ面部82のうちのOリング59に接触しているハウジング接触面との最短距離が変化するため、周波数に感応して減衰力を変化させる場合に円滑に変化させることができる。例えば、図4は、第1実施形態の緩衝器において、ピストン11の速度が0.05m/sである場合の、外側から順にピストンの作動周波数が0.50Hz、0.80Hz、1.59Hz、1.99Hz、3.18Hz、3.98Hz、4.97Hz、6.12Hz、7.96Hz、9.95Hz、15.92Hz、19.89Hzの場合のピストンストロークと減衰力との関係を示したものであるが、各周波数において、減衰力の変化が非常に滑らかであることがわかる。また、ピストン11のストロークが小さい0近辺において、例えば0.50Hz等の低周波数の時の減衰力を高く、例えば4.97Hz以上の比較的高周波の時の減衰力を低くできていることがわかる。なお、小径円筒面部97、曲面部98およびテーパ面部99と、大径円筒面部84、曲面部83およびテーパ面部82とのうちの、少なくともいずれか一方が、フリーピストン接触面のうち前記弾性体と接触している部分とハウジング接触面のうち前記弾性体と接触している部分の最短距離を変化させる形状になっていれば良い。
In contrast, according to the first embodiment described above, the small-diameter cylindrical surface portion 97, the curved surface portion 98, and the tapered surface portion 99 with which the O-ring 59 of the free piston 57 contacts are inclined with respect to the moving direction of the free piston 57. A tapered surface portion that has a curved surface portion 98 and a tapered surface portion 99, and a tapered surface portion 82 that contacts the O-ring 59 of the housing 55, a curved surface portion 83, and a large-diameter cylindrical surface portion 84 are inclined with respect to the moving direction of the free piston 57. 82 and a curved surface portion 83, a free piston contact surface contacting the O-ring 59 of the small diameter cylindrical surface portion 97, the curved surface portion 98 and the tapered surface portion 99 by the movement of the free piston 57, and a large diameter cylinder The shortest distance with the housing contact surface that is in contact with the O-ring 59 among the surface portion 84, the curved surface portion 83, and the tapered surface portion 82 changes. , It is possible to smoothly change when changing the damping force sensitive to frequency. For example, FIG. 4 shows that in the shock absorber of the first embodiment, when the speed of the piston 11 is 0.05 m / s, the piston operating frequencies are 0.50 Hz, 0.80 Hz, 1.59 Hz in order from the outside. This shows the relationship between piston stroke and damping force at 1.99 Hz, 3.18 Hz, 3.98 Hz, 4.97 Hz, 6.12 Hz, 7.96 Hz, 9.95 Hz, 15.92 Hz, 19.89 Hz. However, it can be seen that the change in damping force is very smooth at each frequency. Further, it can be seen that in the vicinity of 0 where the stroke of the piston 11 is small, the damping force at a low frequency such as 0.50 Hz is high, and the damping force at a relatively high frequency such as 4.97 Hz is low. . Note that at least one of the small diameter cylindrical surface portion 97, the curved surface portion 98, and the tapered surface portion 99, and the large diameter cylindrical surface portion 84, the curved surface portion 83, and the tapered surface portion 82 is the elastic body of the free piston contact surface. What is necessary is just to become the shape which changes the shortest distance of the part which is contacting the said elastic body among the part and the housing contact surface which are in contact.
フリーピストン57の傾斜するテーパ面部99および曲面部98が、曲面部98を有しており、ハウジング55の傾斜するテーパ面部82および曲面部83が、曲面部83を有しているため、減衰力をさらに円滑に変化させることができる。なお、この場合も、曲面部83,98のうちの少なくともいずれか一方が設けられていれば良い。
Since the tapered surface portion 99 and the curved surface portion 98 of the free piston 57 have the curved surface portion 98 and the tapered surface portion 82 and the curved surface portion 83 of the housing 55 have the curved surface portion 83, the damping force Can be changed more smoothly. In this case as well, it is sufficient that at least one of the curved surface portions 83 and 98 is provided.
曲面部83,98の曲率半径が、Oリング59の断面半径より大きな曲率半径であるため、減衰力をさらに円滑に変化させることができる。
Since the curvature radii of the curved surfaces 83 and 98 are larger than the cross-sectional radius of the O-ring 59, the damping force can be changed more smoothly.
フリーピストン57のテーパ面部99および曲面部98と、ハウジング55のテーパ面部82および曲面部83とが、フリーピストン57の移動方向で対向しているため、Oリング59を良好に圧縮することができる。
Since the tapered surface portion 99 and the curved surface portion 98 of the free piston 57 and the tapered surface portion 82 and the curved surface portion 83 of the housing 55 face each other in the moving direction of the free piston 57, the O-ring 59 can be compressed well. .
フリーピストン57が一方向へ移動したときに圧縮変形するOリング58と、フリーピストン57が他方向へ移動したときに圧縮変形するOリング59とを有するため、伸び行程および縮み行程の両方で減衰力を円滑に変化させることができる。
これにより、減衰力が周波数の変化、ピストン速度の変化等においても円滑に変化するので、減衰力の変化による乗り心地の違和感がなく、さらには、姿勢変化についても徐々に減衰力が大きくなり、運転者に違和感なく姿勢変化を抑えることが出来き、乗り心地、操縦安定性共に、特許文献1にあるようなものと比較し、より高いレベルの車両を提供することが可能となる。
Since it has an O-ring 58 that compresses and deforms when the free piston 57 moves in one direction and an O-ring 59 that compresses and deforms when the free piston 57 moves in the other direction, it is damped in both the expansion stroke and the contraction stroke. The force can be changed smoothly.
As a result, the damping force changes smoothly even with changes in frequency, piston speed, etc., so there is no sense of incongruity in riding comfort due to changes in damping force, and the damping force gradually increases with respect to posture changes, It is possible to suppress a change in posture without a sense of incongruity to the driver, and it is possible to provide a vehicle with a higher level of both ride comfort and handling stability than those disclosed in Patent Document 1.
フリーピストン57の一端側に内周が傾斜するテーパ面103となり、外周が傾斜する曲面部98およびテーパ面部99となるピストンフランジ部94を設け、ハウジング55の一部にフリーピストン57のピストン筒部91内に延出する蓋筒部62を設け、Oリング58をピストンフランジ部94の内周のテーパ面103と蓋筒部62とに当接するように配置し、Oリング59をピストンフランジ部94の外周の曲面部98およびテーパ面部99とハウジング55の内周面とに当接するように配置した。このため、ハウジング本体54内にOリング59を配置し、ハウジング本体54およびOリング59の内側にフリーピストン57を配置し、フリーピストン57にOリング58を配置して、このOリング58の内側に蓋筒部62を挿入しつつ蓋部材53をハウジング本体54に固定することにより、組み立てられることになる。したがって、各部品の組み付け性が良好となる。
On one end side of the free piston 57, a tapered surface 103 whose inner periphery is inclined, a curved surface portion 98 whose outer periphery is inclined, and a piston flange portion 94 that becomes a tapered surface portion 99 are provided, and a piston cylinder portion of the free piston 57 is provided in a part of the housing 55. A cover cylinder part 62 extending in 91 is provided, the O-ring 58 is disposed so as to contact the inner peripheral tapered surface 103 of the piston flange part 94 and the cover cylinder part 62, and the O-ring 59 is disposed in the piston flange part 94. The outer peripheral curved surface portion 98 and the tapered surface portion 99 and the inner peripheral surface of the housing 55 are in contact with each other. Therefore, an O-ring 59 is arranged in the housing main body 54, a free piston 57 is arranged inside the housing main body 54 and the O-ring 59, and an O-ring 58 is arranged on the free piston 57. The lid member 53 is fixed to the housing main body 54 while the lid cylinder portion 62 is inserted into the housing body 54, thereby assembling. Therefore, the assembling property of each part is improved.
また、ハウジング本体54とフリーピストン57との間に配置されたOリング59は、フリーピストン57の変位時に逆方向の付勢力を発生させるバネとしての機能を有するが、ハウジング本体54とフリーピストン57との間をシールするため、上室連通室107と下室連通室108との連通を常に遮断するシールとしても機能することになり、部品点数を低減することができる。
The O-ring 59 disposed between the housing main body 54 and the free piston 57 functions as a spring that generates a biasing force in the reverse direction when the free piston 57 is displaced. Therefore, it also functions as a seal that always blocks communication between the upper chamber communication chamber 107 and the lower chamber communication chamber 108, and the number of parts can be reduced.
また、Oリング59がフリーピストン57とハウジング55との間で転動するため、減衰力をさらに円滑に変化させることができる。また、断面の径が小さなOリングを用いても、Oリングが転動するためフリーピストンのOリングによる抵抗力を与えられるストローク距離を大きくとることが可能(Oリングの直径以上とすることも可能)となる。
よって、ゴムを圧縮するのみの特許文献1のような技術(ゴムのつぶす方向の厚さ以上にストローク距離をとることが出来ない)と、本実施の形態の技術は、ゴムを使う点は同じであるが、上述の通りその使い方が異なり、技術思想として全く異なるものである。
Further, since the O-ring 59 rolls between the free piston 57 and the housing 55, the damping force can be changed more smoothly. Even if an O-ring with a small cross-sectional diameter is used, the O-ring rolls, so it is possible to increase the stroke distance to which the resistance force by the O-ring of the free piston can be applied (the diameter can be larger than the O-ring diameter). Possible).
Therefore, the technology as in Patent Document 1 that only compresses rubber (the stroke distance cannot be greater than the thickness in the direction in which the rubber is crushed) and the technology of the present embodiment are the same in that rubber is used. However, its usage is different as described above, and it is completely different as a technical idea.
また、フリーピストン57は、フリーピストン57の移動領域のうち下流側端部側において、Oリング59をフリーピストン57の移動方向に弾性変形させる移動方向変形領域と、下流側端部から離間した位置において、Oリング59が転動する転動領域とを有するため、減衰力をさらに円滑に変化させることができる。
The free piston 57 has a moving direction deformation region in which the O-ring 59 is elastically deformed in the moving direction of the free piston 57 and a position separated from the downstream end portion on the downstream end side in the moving region of the free piston 57. The O-ring 59 has a rolling region in which the O-ring 59 rolls, so that the damping force can be changed more smoothly.
また、転動領域が移動方向変形領域の一部とラップするため、転動による抵抗から移動方向につぶすことによる抵抗と徐々に変化するので、減衰力をさらに円滑に変化させることができる。さらには、ばね定数が急激に大きくなることを防止することが可能であり、線形に近い特性をも得ることもできる。
In addition, since the rolling region wraps with a part of the moving direction deformation region, the resistance gradually changes from the resistance caused by rolling in the moving direction, so that the damping force can be changed more smoothly. Furthermore, it is possible to prevent the spring constant from rapidly increasing, and it is also possible to obtain characteristics close to linearity.
また、小径円筒面部97、曲面部98およびテーパ面部99のうちのOリング59に接触しているフリーピストン接触面と、大径円筒面部84、曲面部83およびテーパ面部82のうちのOリング59に接触しているハウジング接触面との最短距離を結ぶ線分の向きが変化するように、これらの形状を設定したため、Oリングが発生する力の向きが変化することでも、フリーピストンの移動方向に対する抵抗力が変化するので、減衰力をさらに円滑に変化させることができる。
Further, the free piston contact surface that is in contact with the O-ring 59 of the small-diameter cylindrical surface portion 97, the curved surface portion 98, and the tapered surface portion 99, and the O-ring 59 of the large-diameter cylindrical surface portion 84, the curved surface portion 83, and the tapered surface portion 82. Since these shapes are set so that the direction of the line connecting the shortest distance to the housing contact surface that is in contact with is changed, the moving direction of the free piston can be changed even if the direction of the force generated by the O-ring is changed. Since the resistance force against changes, the damping force can be changed more smoothly.
また、フリーピストン57は、フリーピストン57の移動領域のうち下流側端部側において、Oリング59をフリーピストン57の移動方向に弾性変形させる移動方向変形領域と、下流側端部から離間した位置において、Oリング59がフリーピストン57の移動方向にハウジング55とフリーピストン57と双方に接触した状態で移動する移動領域とを有するため、フリーピストンのOリングによる抵抗力を与えられるストローク距離を例えばOリングの直径以上とする等、大きくとることが可能となり減衰力をさらに円滑に変化させることができる。
The free piston 57 has a moving direction deformation region in which the O-ring 59 is elastically deformed in the moving direction of the free piston 57 and a position separated from the downstream end portion on the downstream end side in the moving region of the free piston 57. , The O-ring 59 has a moving region that moves in a state in which both the housing 55 and the free piston 57 are in contact with each other in the moving direction of the free piston 57. The damping force can be changed more smoothly by increasing the diameter of the O-ring or larger.
また、移動領域が移動方向変形領域の一部とラップするため、減衰力をさらに円滑に変化させることができる。
Further, since the moving region wraps with a part of the moving direction deformation region, the damping force can be changed more smoothly.
Oリングは複数設けられ、一方のOリング58は、移動方向変形領域において移動方向につぶされ、他方のOリング59は、移動領域においてフリーピストン57の移動方向に移動するため、フリーピストン57の移動方向に応じて減衰力を円滑に変化させることができる。
A plurality of O-rings are provided. One O-ring 58 is crushed in the movement direction in the movement direction deformation region, and the other O-ring 59 moves in the movement direction of the free piston 57 in the movement region. The damping force can be changed smoothly according to the moving direction.
通路110が、ピストン11に設けられているため、構成を簡素化できる。
Since the passage 110 is provided in the piston 11, the configuration can be simplified.
通路111の上流および下流にオリフィスとしての連通穴87を設けたため、フリーピストンの移動に対する抵抗力としてOリングに加えオリフィスも作用するので、減衰力をさらに円滑に変化させることができる。
なお、上記実施の形態において、フリーピストン57に小さなオリフィスを設けることで、特性を変化させることが可能となる。
また、上記実施の形態ではハウジング55を蓋部材53とハウジング本体54から構成したものを示したが、蓋筒部62を短くして、ピストンロッド20の図中下端側の外周部にOリング58が接触するようにした場合は、ピストンロッド20の下端側の分部もハウジング55を構成する。
Since the communication hole 87 as the orifice is provided upstream and downstream of the passage 111, the orifice acts in addition to the O-ring as a resistance force against the movement of the free piston, so that the damping force can be changed more smoothly.
In the above-described embodiment, it is possible to change the characteristics by providing a small orifice in the free piston 57.
Further, in the above embodiment, the housing 55 is constituted by the lid member 53 and the housing main body 54. However, the lid cylinder portion 62 is shortened, and the O-ring 58 is provided on the outer peripheral portion of the piston rod 20 on the lower end side in the figure. Are in contact with each other, the part on the lower end side of the piston rod 20 also constitutes the housing 55.
「第2実施形態」
次に、第2実施形態を主に図5に基づいて第1実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第1実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
“Second Embodiment”
Next, the second embodiment will be described mainly based on FIG. 5 with a focus on the differences from the first embodiment. In addition, about the site | part which is common in 1st Embodiment, it represents with the same name and the same code | symbol.
第2実施形態においては、第1実施形態に対して通路面積可変機構311が一部相違している。具体的には、ピストン保持部材304の下穴312と収容穴315との間に、下穴312より小径かつ収容穴315よりも大径の通路穴351が形成されている。そして、この通路穴351の壁部から径方向に沿って通路穴105が複数形成されている。
In the second embodiment, the passage area variable mechanism 311 is partially different from the first embodiment. Specifically, a passage hole 351 having a diameter smaller than that of the lower hole 312 and larger than that of the accommodation hole 315 is formed between the lower hole 312 and the accommodation hole 315 of the piston holding member 304. A plurality of passage holes 105 are formed along the radial direction from the wall portion of the passage hole 351.
ピストン保持部材304の上記した通路穴351および収容穴315内に、円筒状の通路形成部材352が配される。通路形成部材352には、径方向に沿って複数箇所、具体的には2箇所のオリフィス353,354が形成されている。これらオリフィス353,354は、互いに通路面積が異なっており、具体的には、オリフィス353の通路面積が大きく、オリフィス354の通路面積が小さい。これらオリフィス353,354は、互いに通路形成部材352の軸方向および周方向における位置を異ならせて形成されている。通路形成部材352の外周側には、通路形成部材352の軸線方向におけるオリフィス354よりもオリフィス353とは反対側に、円環状のシール溝359が円周方向に沿って形成されている。
A cylindrical passage forming member 352 is disposed in the passage hole 351 and the accommodation hole 315 of the piston holding member 304. In the passage forming member 352, a plurality of orifices 353, 354 are formed along the radial direction. The orifices 353 and 354 have different passage areas. Specifically, the orifice 353 has a large passage area and the orifice 354 has a small passage area. These orifices 353 and 354 are formed by mutually different positions in the axial direction and circumferential direction of the passage forming member 352. On the outer peripheral side of the passage forming member 352, an annular seal groove 359 is formed along the circumferential direction on the opposite side of the orifice 354 in the axial direction of the passage forming member 352 from the orifice 353.
このような通路形成部材352が、シール溝359にOリング360を保持した状態で、通路面積の小さいオリフィス354が通路面積の大きいオリフィス353よりも収容穴315側に位置する姿勢で、ピストン保持部材304の収容穴315に嵌合される。この状態でオリフィス353,354は、通路穴351内に配され、ピストン保持部材304の軸方向における位置を通路穴105と合わせる。また、この状態で、Oリング360が、通路形成部材352と収容穴315との隙間をシールする。
In such a state that the passage forming member 352 holds the O-ring 360 in the seal groove 359, the piston holding member is configured such that the orifice 354 having a smaller passage area is positioned closer to the receiving hole 315 than the orifice 353 having a larger passage area. It fits in the accommodation hole 315 of 304. In this state, the orifices 353 and 354 are arranged in the passage hole 351 and align the position of the piston holding member 304 in the axial direction with the passage hole 105. In this state, the O-ring 360 seals the gap between the passage forming member 352 and the accommodation hole 315.
第2実施形態の作動ロッド336は、ロッド本体302の挿通軸部337の先端部に、先細のテーパ軸部362が形成されている。この作動ロッド336は、テーパ軸部362が通路形成部材352の内側に挿入され、挿通軸部337のテーパ軸部362側が通路形成部材352の内周面に摺動可能に嵌合されている。
In the operation rod 336 of the second embodiment, a tapered taper shaft portion 362 is formed at the distal end portion of the insertion shaft portion 337 of the rod main body 302. The operating rod 336 has a tapered shaft portion 362 inserted into the passage forming member 352, and the tapered shaft portion 362 side of the insertion shaft portion 337 is slidably fitted to the inner peripheral surface of the passage forming member 352.
この作動ロッド336は、そのテーパ軸部362とは反対側に連結される直動型のアクチュエータ364によって軸方向位置が制御されながら軸方向に移動つまり直動する。アクチュエータ364は、図示略のコントローラで制御されて、作動ロッド336を適宜の位置で停止させることになり、これにより、通路面積の異なる複数のオリフィス353,354の通路穴106への連通量を制御することになる。通路穴351と通路形成部材352との隙間365と、オリフィス353,354と、通路形成部材352内の作動ロッド336よりも通路穴106側の空間部366とが、通路穴105と通路穴106とを連通させることになって、通路110を構成する。
The actuating rod 336 moves in the axial direction, that is, moves linearly, while its axial position is controlled by a direct acting actuator 364 connected to the opposite side of the tapered shaft portion 362. The actuator 364 is controlled by a controller (not shown) to stop the operating rod 336 at an appropriate position, thereby reducing the communication amount of the plurality of orifices 353 and 354 having different passage areas to the passage hole 106. To control. The gap 365 between the passage hole 351 and the passage forming member 352, the orifices 353 and 354, and the space portion 366 closer to the passage hole 106 than the operating rod 336 in the passage forming member 352, the passage hole 105 and the passage hole 106 As a result, the passage 110 is formed.
上記した通路形成部材352および作動ロッド336が、ピストンロッド16内に形成された通路110の通路面積を調整可能となる第2実施形態の通路面積可変機構311を構成している。この通路面積可変機構311は、通路110を構成するオリフィス353,354の空間部366への開口量を変化させる。この通路面積可変機構311は、オリフィス354の一部のみを空間部366に連通させる状態、オリフィス354の一部とオリフィス353の一部とを空間部366に連通させる状態、オリフィス354の全部とオリフィス354の一部とを空間部366に連通させる状態、およびオリフィス354の全部とオリフィス353の全部とを空間部366に連通させる状態とに作動ロッド336を制御可能であり、しかも、これらの各状態のそれぞれにおいても、オリフィス353,354の空間部366への連通量を作動ロッド336の位置により調整可能となっている。つまり、作動ロッド336がピストンロッド16内に配され直動して通路110内の開口面積を可変とする。
The passage forming member 352 and the operating rod 336 described above constitute the passage area variable mechanism 311 of the second embodiment that can adjust the passage area of the passage 110 formed in the piston rod 16. The passage area variable mechanism 311 changes the opening amount to the space portion 366 of the orifices 353 and 354 constituting the passage 110. The variable passage area mechanism 311 includes a state in which only a part of the orifice 354 communicates with the space 366, a state in which a part of the orifice 354 and a part of the orifice 353 communicate with the space 366, a whole of the orifice 354 and the orifice The actuating rod 336 can be controlled in a state in which a part of 354 communicates with the space portion 366 and a state in which all of the orifices 354 and all of the orifices 353 communicate with the space portion 366. In each of these, the communication amount of the orifices 353 and 354 to the space portion 366 can be adjusted by the position of the operation rod 336. In other words, the operating rod 336 is arranged in the piston rod 16 and moves linearly to make the opening area in the passage 110 variable.
なお、第2実施形態の通路面積可変機構311をピストンロッド16へ組み込む際には、例えば、通路形成部材352にOリング360を装着して、この通路形成部材352を収容穴315に嵌合させた後、ピストン保持部材304をロッド本体302に螺合させる。その後、作動ロッド336をロッド本体302内にピストン保持部材304とは反対側から挿入する。
When incorporating the passage area variable mechanism 311 of the second embodiment into the piston rod 16, for example, an O-ring 360 is attached to the passage forming member 352 and the passage forming member 352 is fitted into the receiving hole 315. After that, the piston holding member 304 is screwed into the rod main body 302. Thereafter, the operating rod 336 is inserted into the rod body 302 from the side opposite to the piston holding member 304.
第2実施形態の通路面積可変機構311が、作動ロッド336を最も前進させてテーパ軸部362をオリフィス354よりも通路穴106側に位置させると、オリフィス353,354は、空間部366および通路穴106に連通しない状態となり、この状態では、通路110の通路面積が最も小さい0となる。逆に、作動ロッド336を最も後退させてテーパ軸部362をオリフィス353よりも通路穴106とは反対側に位置させると、オリフィス353,354の全体が空間部366および通路穴106に連通する状態となり、この状態では、通路110の通路面積が最も大きくなる。
When the passage area variable mechanism 311 of the second embodiment moves the actuating rod 336 forward to position the tapered shaft portion 362 closer to the passage hole 106 than the orifice 354, the orifices 353 and 354 are connected to the space portion 366 and the passage hole. In this state, the passage area of the passage 110 is 0, which is the smallest. On the contrary, when the operating rod 336 is moved back most and the tapered shaft portion 362 is positioned on the opposite side of the passage hole 106 from the orifice 353, the entire orifices 353 and 354 communicate with the space portion 366 and the passage hole 106. In this state, the passage area of the passage 110 is the largest.
「第3実施形態」
次に、第3実施形態を主に図6に基づいて第2実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第2実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
“Third Embodiment”
Next, the third embodiment will be described mainly on the basis of FIG. 6 with a focus on differences from the second embodiment. In addition, about the site | part which is common in 2nd Embodiment, it represents with the same name and the same code | symbol.
第3実施形態においては、第2実施形態に対して通路面積可変機構311が一部相違している。具体的には、ピストン保持部材304の下穴312の奥側に、これより小径の通路穴371が形成されており、通路穴371の奥側に、通路穴371よりも全体として小径であって奥側ほど小径となるテーパ穴372が形成されている。さらに、テーパ穴372の奥側にテーパ穴372の小径側と同径の孔からなるオリフィス373が形成されており、オリフィス373の奥側に奥側ほど大径となるテーパ穴374が形成されている。そして、このテーパ穴374の奥側に通路穴106が形成されている。また、通路穴371の壁部から径方向に沿って通路穴105が形成されている。
In the third embodiment, the passage area variable mechanism 311 is partially different from the second embodiment. Specifically, a passage hole 371 having a smaller diameter is formed on the back side of the pilot hole 312 of the piston holding member 304, and the diameter is smaller on the back side of the passage hole 371 than the passage hole 371 as a whole. A tapered hole 372 having a smaller diameter toward the back side is formed. Further, an orifice 373 having a diameter the same as the small diameter side of the tapered hole 372 is formed on the back side of the tapered hole 372, and a tapered hole 374 having a larger diameter on the back side is formed on the back side of the orifice 373. Yes. A passage hole 106 is formed on the back side of the tapered hole 374. A passage hole 105 is formed along the radial direction from the wall portion of the passage hole 371.
第3実施形態の作動ロッド336は、第2実施形態と同様、挿通軸部337と、挿通軸部337の端部に形成された先細のテーパ軸部362とを有しており、挿通軸部337が通路穴371内に挿入され、テーパ軸部362がテーパ穴372に当接および離間可能とされている。
Similarly to the second embodiment, the operating rod 336 of the third embodiment has an insertion shaft portion 337 and a tapered taper shaft portion 362 formed at the end of the insertion shaft portion 337, and the insertion shaft portion. 337 is inserted into the passage hole 371, and the tapered shaft portion 362 can be brought into contact with and separated from the tapered hole 372.
この作動ロッド336は、そのテーパ軸部362とは反対側に連結される直動型のアクチュエータ364によって軸方向位置が制御されながら軸方向に移動する。アクチュエータ364は、図示略のコントローラで制御されて、作動ロッド336を適宜の位置で停止させることになり、これにより、テーパ軸部362がテーパ穴372との隙間の通路穴105への連通量を制御することになる。通路穴371およびテーパ穴372と作動ロッド336との隙間375と、オリフィス373と、テーパ穴374とが、通路穴105と通路穴106とを連通させることになって、通路110を構成する。
The actuating rod 336 moves in the axial direction while its axial position is controlled by a direct acting actuator 364 connected to the opposite side of the tapered shaft portion 362. The actuator 364 is controlled by a controller (not shown) to stop the operating rod 336 at an appropriate position. As a result, the amount of communication between the tapered shaft portion 362 and the passage hole 105 in the gap with the tapered hole 372. Will be controlled. The passage hole 371, the gap 375 between the tapered hole 372 and the operating rod 336, the orifice 373, and the tapered hole 374 cause the passage hole 105 and the passage hole 106 to communicate with each other, thereby forming the passage 110.
上記したピストン保持部材304および作動ロッド336が、ピストンロッド16内に形成された通路110の通路面積を調整可能となる通路面積可変機構311を構成している。この通路面積可変機構311は、通路110の通路面積を、この通路110を構成するテーパ軸部362とテーパ穴372との隙間を変化させることにより調整可能となっている。
The piston holding member 304 and the operating rod 336 described above constitute a passage area variable mechanism 311 that can adjust the passage area of the passage 110 formed in the piston rod 16. The passage area variable mechanism 311 can adjust the passage area of the passage 110 by changing the gap between the tapered shaft portion 362 and the tapered hole 372 constituting the passage 110.
上記の通路面積可変機構311が、作動ロッド336を最も前進させてテーパ軸部362をテーパ穴372に当接させると、オリフィス373が、通路穴105に連通しない状態となり、この状態では、通路110の通路面積が最も小さい0となる。逆に、作動ロッド336を最も後退させてテーパ軸部362をテーパ穴372から最大に離間させると、オリフィス373の全体が通路穴105に連通する状態となり、この状態では、通路110の通路面積がオリフィス373の通路面積となり最も大きくなる。そして、これらの間で、テーパ軸部362とテーパ穴372との隙間量を調整することで、通路面積を調整する。つまり、この場合も、作動ロッド336がピストンロッド16内に配され直動して通路110内の開口面積を可変とする。第3実施の形態とすることにより、第1実施の形態の4段階で通路面積を可変にする機構と比して、リニアに隙間を調整するので、減衰力の変化をより滑らかにすることができる。
When the passage area variable mechanism 311 moves the actuating rod 336 forward to bring the tapered shaft portion 362 into contact with the tapered hole 372, the orifice 373 does not communicate with the passage hole 105. In this state, the passage 110 The passage area is zero, which is the smallest. On the other hand, when the operating rod 336 is retracted most far and the tapered shaft portion 362 is separated from the tapered hole 372 to the maximum, the entire orifice 373 communicates with the passage hole 105. In this state, the passage area of the passage 110 is reduced. It becomes the passage area of the orifice 373 and becomes the largest. And between these, the channel | path area is adjusted by adjusting the clearance gap amount between the taper shaft part 362 and the taper hole 372. That is, in this case as well, the operating rod 336 is arranged in the piston rod 16 and linearly moves to make the opening area in the passage 110 variable. By adopting the third embodiment, the gap is adjusted linearly as compared with the mechanism that makes the passage area variable in four stages of the first embodiment, so that the change in damping force can be made smoother. it can.
「第4実施形態」
次に、第4実施形態を主に図7に基づいて第1〜第3実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第1〜第3実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
“Fourth Embodiment”
Next, the fourth embodiment will be described mainly with reference to FIG. 7 focusing on the differences from the first to third embodiments. In addition, about the site | part which is common in 1st-3rd embodiment, it represents with the same name and the same code | symbol.
第4実施形態は、第1〜第3実施形態に対して、減衰力可変機構の変更例となっており、第4実施形態の減衰力可変機構250は、第1〜第3実施形態のいずれに対しても適用可能となっている。
The fourth embodiment is a modification of the damping force variable mechanism with respect to the first to third embodiments, and the damping force variable mechanism 250 of the fourth embodiment is any of the first to third embodiments. It is also applicable to.
第4実施形態の減衰力可変機構250は、略筒状のハウジング本体251と、ハウジング本体251の軸方向の一端側に取り付けられる底蓋部材252とを有するハウジング253を備えている。ハウジング本体251は、中央に、底蓋部材252の取付側から順に、底蓋部材252が螺合されるメネジ255と、メネジ255よりも小径の収納穴部256と、収納穴部256よりも小径のテーパ穴257と、ピストンロッド16のオネジ50に螺合されるメネジ258と、メネジ258より大径の取付穴部259とが軸方向に形成されて筒状をなしている。底蓋部材252は、外周面にメネジ255に螺合するオネジ261が形成されており、中央には軸方向に沿って貫通する連通穴262が形成されている。
The variable damping force mechanism 250 according to the fourth embodiment includes a housing 253 having a substantially cylindrical housing body 251 and a bottom lid member 252 attached to one end side of the housing body 251 in the axial direction. The housing body 251 has a female screw 255 into which the bottom cover member 252 is screwed, a storage hole portion 256 having a smaller diameter than the female screw 255, and a smaller diameter than the storage hole portion 256 in the center from the attachment side of the bottom cover member 252. A taper hole 257, a female screw 258 screwed into the male screw 50 of the piston rod 16, and a mounting hole 259 having a larger diameter than the female screw 258 are formed in the axial direction to form a cylinder. The bottom cover member 252 has a male screw 261 that is screwed into the female screw 255 on the outer peripheral surface, and a communication hole 262 that penetrates along the axial direction at the center.
また、ハウジング253は、ハウジング本体251の収納穴部256内に配置されて収納穴部256の底面および底蓋部材252の内面に当接するように配置される有底円筒状の一対のリテーナ265,266と、これらリテーナ265,266のそれぞれの内側に配置される一対のスペーサ267,268と、これらスペーサ267,268の軸方向におけるリテーナ265,266とは反対側に配置される円板状の一対のベース板269,270と、これらベース板269,270の軸方向におけるスペーサ267,268とは反対側に配置される一対のシート状のゴムからなる弾性部材271,272と、これら弾性部材271,272との軸方向の間に設けられて弾性部材271,272をベース板269,270とで挟持する略円筒状のガイド部材273とを有している。
The housing 253 is disposed in the housing hole portion 256 of the housing body 251 and is paired with a bottomed cylindrical retainer 265 disposed so as to contact the bottom surface of the housing hole portion 256 and the inner surface of the bottom lid member 252. 266, a pair of spacers 267, 268 disposed inside each of the retainers 265, 266, and a pair of disk-shaped members disposed on the opposite side of the retainers 265, 266 in the axial direction of the spacers 267, 268. Base plates 269, 270, elastic members 271, 272 made of a pair of sheet-like rubbers disposed on the opposite side of the base plates 269, 270 in the axial direction, and these elastic members 271, 271 270, which is provided between the base plates 269 and 270 and is provided between the base plates 269 and 270. And a Jo guide member 273.
リテーナ265,266には、底部中央に軸方向に沿って貫通孔275,276が形成されている。また、リテーナ265,266の底部からガイド部材273とハウジング本体251との径方向の隙間内に延びる側部には、径方向に延在した後に軸方向に延在して底部とは反対側に抜けるスリット265A,266Aが形成されている。また、ベース板269,270の中央にも軸方向に沿って貫通孔(オリフィス)277,278が形成されている。スペーサ267,268は、リテーナ265,266の貫通孔275,276とベース板269,270の貫通孔277,278とを常時連通可能な状態でこれらの間に挟持される。貫通孔277,278は貫通孔275,276よりも小径となっている。
In the retainers 265 and 266, through holes 275 and 276 are formed in the center of the bottom portion along the axial direction. Further, the side portion extending from the bottom portion of the retainers 265 and 266 into the radial gap between the guide member 273 and the housing main body 251 extends in the radial direction and then extends in the axial direction to the side opposite to the bottom portion. Slits 265A and 266A are formed. In addition, through holes (orifices) 277 and 278 are formed in the center of the base plates 269 and 270 along the axial direction. The spacers 267 and 268 are sandwiched between the through holes 275 and 276 of the retainers 265 and 266 and the through holes 277 and 278 of the base plates 269 and 270 so that they can always communicate with each other. The through holes 277 and 278 have a smaller diameter than the through holes 275 and 276.
ガイド部材273には、軸方向中間所定位置に外側に突出する円環状の突出部280が形成されており、この突出部280の外周部には、ハウジング本体251との隙間をシールするシールリング281を保持する円環状の保持溝282が形成されている。また、ガイド部材273には、突出部280の軸方向両外側に、径方向に貫通する複数の貫通孔283および複数の貫通孔284が形成されている。
The guide member 273 is formed with an annular projecting portion 280 projecting outward at a predetermined position in the middle in the axial direction. A seal ring 281 that seals a gap with the housing body 251 is formed on the outer periphery of the projecting portion 280. An annular holding groove 282 is formed. Further, the guide member 273 is formed with a plurality of through holes 283 and a plurality of through holes 284 penetrating in the radial direction on both outer sides in the axial direction of the protruding portion 280.
加えて、減衰力可変機構35は、ガイド部材269内にその軸方向に沿って摺動可能に嵌合されるフリーピストン287と、フリーピストン287と各ベース板269,270との間に配置されてフリーピストン287を中立位置に保持するとともにその変位に対して抵抗力を発生する一対のコイルバネ(抵抗要素)288,289とを有している。フリーピストン287には、軸方向両側に、コイルバネ288,289を保持するための一対のスプリング保持穴291,292が軸方向に形成されており、外周面の軸方向の中間所定範囲に径方向に凹む円環状の溝部293が形成されている。溝部293はフリーピストン287のガイド部材273に対する位置に応じて貫通孔283,284への連通・遮断が切り換えられる。
In addition, the damping force variable mechanism 35 is disposed between the free piston 287 slidably fitted in the guide member 269 along the axial direction thereof, and between the free piston 287 and the base plates 269 and 270. And a pair of coil springs (resistive elements) 288 and 289 that hold the free piston 287 in a neutral position and generate a resistance force against the displacement. In the free piston 287, a pair of spring holding holes 291 and 292 for holding the coil springs 288 and 289 are formed in the axial direction on both sides in the axial direction, and radially in a predetermined range in the axial direction of the outer peripheral surface. A recessed annular groove 293 is formed. The groove portion 293 is switched between communicating and blocking with the through holes 283 and 284 according to the position of the free piston 287 with respect to the guide member 273.
コイルバネ288,289は、ハウジング253内でフリーピストン287を中立位置に保持するように軸方向両側から付勢するとともにフリーピストン287の変位に対し抵抗力を発生する。中立位置からフリーピストン287がコイルバネ288を縮める方向に移動した場合に、弾性部材271がフリーピストン287の軸方向の一端面を当接させることで、コイルバネ288の最小長さへの縮長およびフリーピストン287のベース板269への当接を規制する。また、中立位置からフリーピストン287がコイルバネ289を縮める方向に移動した場合に、弾性部材272がフリーピストン287の軸方向の他端面を当接させることで、コイルバネ289の最小長さへの縮長およびフリーピストン287のベース板270への当接を規制する。
The coil springs 288 and 289 bias the free piston 287 in the neutral position within the housing 253 from both sides in the axial direction and generate a resistance force against the displacement of the free piston 287. When the free piston 287 is moved from the neutral position in the direction in which the coil spring 288 is contracted, the elastic member 271 is brought into contact with one end surface of the free piston 287 in the axial direction, so that the coil spring 288 is contracted to the minimum length and free. The contact of the piston 287 with the base plate 269 is restricted. Further, when the free piston 287 moves from the neutral position in the direction in which the coil spring 289 is contracted, the elastic member 272 contacts the other end surface of the free piston 287 in the axial direction, so that the coil spring 289 is contracted to the minimum length. Further, the contact of the free piston 287 with the base plate 270 is restricted.
第4実施形態の減衰力可変機構250は、ガイド部材273と、フリーピストン287と、ピストンロッド16側のベース板269との間に、ピストンロッド16の通路穴106、ピストンロッド16側のリテーナ265の貫通孔275およびピストンロッド16側のベース板269の貫通孔277等を介して上室12(図7においては図示略)に連通する上室連通室295が形成されている。また、ガイド部材273と、フリーピストン287と、ピストンロッド16とは反対側のベース板270との間に、ベース板270の貫通孔278、ピストンロッド16とは反対側のリテーナ266の貫通孔276および底蓋部材252の連通穴262を介して下室13に連通する下室連通室296が形成されている。上室連通室295および貫通孔277は通路110を構成し、下室連通室296および貫通孔278は通路111を構成している。
The damping force variable mechanism 250 of the fourth embodiment includes a passage hole 106 of the piston rod 16 and a retainer 265 on the piston rod 16 side between the guide member 273, the free piston 287, and the base plate 269 on the piston rod 16 side. An upper chamber communication chamber 295 that communicates with the upper chamber 12 (not shown in FIG. 7) is formed through the through hole 275 and the through hole 277 of the base plate 269 on the piston rod 16 side. Further, a through hole 278 in the base plate 270 and a through hole 276 in the retainer 266 opposite to the piston rod 16 are provided between the guide member 273, the free piston 287, and the base plate 270 on the opposite side to the piston rod 16. A lower chamber communication chamber 296 communicating with the lower chamber 13 through the communication hole 262 of the bottom cover member 252 is formed. The upper chamber communication chamber 295 and the through hole 277 constitute a passage 110, and the lower chamber communication chamber 296 and the through hole 278 constitute a passage 111.
第4実施形態の減衰力可変機構250においては、フリーピストン287が中立位置にあるとき、フリーピストン287の溝部293が、ガイド部材273のすべての貫通孔283,284およびリテーナ265,266のスリット265A,266Aに連通している。この状態から、例えば伸び行程で中立位置からフリーピストン287がハウジング253に対して軸方向の下室13側に移動すると、軸方向の下室13とは反対側のコイルバネ288を伸ばしながら軸方向の下室13側のコイルバネ289を縮めることになり、上室連通室295に上室12(図7においては図示略)側の油液を導入する。このとき、フリーピストン287は、溝部293が軸方向の下室13とは反対側の貫通孔283を閉じ、軸方向の下室13側の貫通孔284のみと連通する状態となる。
In the damping force variable mechanism 250 of the fourth embodiment, when the free piston 287 is in the neutral position, the groove portion 293 of the free piston 287 causes all the through holes 283 and 284 of the guide member 273 and the slits 265A of the retainers 265 and 266 to exist. , 266A. From this state, for example, when the free piston 287 moves from the neutral position to the lower chamber 13 side in the axial direction with respect to the housing 253 in the extension stroke, the coil spring 288 on the side opposite to the lower chamber 13 in the axial direction is extended while extending in the axial direction. The coil spring 289 on the lower chamber 13 side is contracted, and the oil solution on the upper chamber 12 (not shown in FIG. 7) side is introduced into the upper chamber communication chamber 295. At this time, the free piston 287 is in a state where the groove portion 293 closes the through hole 283 on the opposite side to the lower chamber 13 in the axial direction and communicates only with the through hole 284 on the lower chamber 13 side in the axial direction.
続く縮み行程でフリーピストン287が軸方向の下室13とは反対側に移動すると、軸方向の下室13側のコイルバネ289を伸ばしながら軸方向の下室13とは反対側のコイルバネ288を縮めることになり、下室連通室296に下室13側の油液を導入する。このとき、フリーピストン287は、溝部293が、軸方向両側の貫通孔283,284と連通する状態を経て、軸方向の下室13側の貫通孔284を閉じ、軸方向の下室13とは反対側の貫通孔283のみと連通する状態となる。
When the free piston 287 moves to the side opposite to the axial lower chamber 13 in the subsequent contraction stroke, the coil spring 288 on the side opposite to the axial lower chamber 13 is contracted while the coil spring 289 on the axial lower chamber 13 side is extended. As a result, the lower chamber 13 side oil is introduced into the lower chamber communication chamber 296. At this time, the free piston 287 closes the through hole 284 on the lower chamber 13 side in the axial direction after the groove portion 293 communicates with the through holes 283 and 284 on both sides in the axial direction. It will be in the state which communicates only with the through-hole 283 on the opposite side.
続く伸び行程で、フリーピストン287がハウジング253に対して軸方向の下室13側に移動すると、軸方向の下室13とは反対側のコイルバネ288を伸ばしながら軸方向の下室13側のコイルバネ289を縮めることになり、フリーピストン287が溝部293を軸方向両側の貫通孔283,284に連通させる中立位置を通過した後、上記と同様に、動作する。
When the free piston 287 moves toward the lower chamber 13 in the axial direction with respect to the housing 253 in the subsequent extension stroke, the coil spring on the lower chamber 13 side in the axial direction is extended while the coil spring 288 on the opposite side of the lower chamber 13 in the axial direction is extended. 289 is contracted, and the free piston 287 operates in the same manner as described above after passing through the neutral position where the groove portion 293 communicates with the through holes 283 and 284 on both axial sides.
以上に述べた第4実施形態によれば、コイルバネ288,289によってフリーピストン287の変位に対し抵抗力を発生するため、耐久性を向上できる。
According to the fourth embodiment described above, resistance is generated against the displacement of the free piston 287 by the coil springs 288 and 289, so that durability can be improved.
なお、第4実施形態において、弾性部材271,272は、コイルバネや板バネ以外の、材質自体に弾性を有する材料からなるものであれば、ゴムの他にも、袋に入れられたゲル等で形成しても良い。
In the fourth embodiment, if the elastic members 271 and 272 are made of a material having elasticity in the material itself other than the coil spring or the leaf spring, the elastic members 271 and 272 are made of gel or the like in a bag in addition to rubber. It may be formed.
「第5実施形態」
次に、第5実施形態を主に図8に基づいて第1〜第3実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第1〜第3実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
“Fifth Embodiment”
Next, the fifth embodiment will be described mainly on the difference from the first to third embodiments based on FIG. In addition, about the site | part which is common in 1st-3rd embodiment, it represents with the same name and the same code | symbol.
第5実施形態は、第1〜第3実施形態に対して、減衰力可変機構の変更例となっており、第5実施形態の減衰力可変機構400は、第1〜第3実施形態のいずれに対しても適用可能となっている。
The fifth embodiment is a modification of the damping force variable mechanism with respect to the first to third embodiments, and the damping force variable mechanism 400 of the fifth embodiment is any of the first to third embodiments. It is also applicable to.
第5実施形態の減衰力可変機構400は、ピストンロッド16を構成するピストン保持部材304のオネジ50に螺合されるメネジ401が形成された蓋部材402と、この蓋部材402にその一端開口側が閉塞されるように取り付けられる略円筒状のハウジング本体403とからなるハウジング405と、このハウジング405内に摺動可能に嵌挿されるフリーピストン407と、フリーピストン407とハウジング405の蓋部材402との間に介装されてフリーピストン407がハウジング405に対し軸方向の蓋部材402側へ移動したときに圧縮変形する縮み側の弾性体であるOリング(抵抗要素,弾性体,一の弾性体)408と、フリーピストン407とハウジング405のハウジング本体403との間に介装されてフリーピストン407がハウジング405に対し上記とは反対側へ移動したときに圧縮変形する伸び側の弾性体であるOリング(抵抗要素,弾性体,他の弾性体)409とで構成されている。なお、図8においても便宜上自然状態のOリング408,409を図示している。特にOリング409は、シールとしても機能するので、取り付けられた状態で常時、変形(断面非円形)しているように配置されることが望ましい。
The variable damping force mechanism 400 of the fifth embodiment includes a lid member 402 formed with a female screw 401 that is screwed into the male screw 50 of the piston holding member 304 that constitutes the piston rod 16, and one end opening side of the lid member 402. A housing 405 including a substantially cylindrical housing body 403 attached to be closed, a free piston 407 slidably fitted in the housing 405, and a free piston 407 and a lid member 402 of the housing 405. An O-ring (resistive element, elastic body, one elastic body) that is an elastic body on the contraction side that is interposed therebetween and compressively deforms when the free piston 407 moves toward the lid member 402 in the axial direction with respect to the housing 405. 408, and between the free piston 407 and the housing body 403 of the housing 405, Down 407 is configured with respect to the housing 405 O-ring with the an elastic body of the extension-side compressing deformation when moving to the opposite side (the resistance element, the elastic body, the other elastic body) 409 and. In FIG. 8, the O-rings 408 and 409 in the natural state are shown for convenience. In particular, since the O-ring 409 also functions as a seal, it is desirable that the O-ring 409 be arranged so that it is always deformed (non-circular in cross section) when attached.
蓋部材402は、切削加工を主体として形成されるもので、略円筒状の蓋内筒部412と、この蓋内筒部412の軸方向の端部から径方向外側に延出する円板状の蓋基板部413と、蓋基板部413の外周側から蓋内筒部412と同方向に延出する蓋外筒部414とを有している。
The lid member 402 is formed mainly by cutting, and has a substantially cylindrical inner cylinder part 412 and a disk shape extending radially outward from the axial end of the inner cylinder part 412. And a lid outer cylinder part 414 extending in the same direction as the lid inner cylinder part 412 from the outer peripheral side of the lid substrate part 413.
蓋内筒部412の内周部には、軸方向の中間位置に径方向内側に突出して上記したメネジ401が形成されている。また、蓋外筒部414の内周面は、蓋基板部413側から順に、小径円筒面部416、曲面部417および大径円筒面部418を有している。小径円筒面部416は一定径をなしており、小径円筒面部416に繋がる曲面部417は、小径円筒面部416から離れるほど大径の円環状となっている。曲面部417に繋がる大径円筒面部418は小径円筒面部416よりも小径の一定径となっている。曲面部417は蓋部材402の中心軸線を含む断面が円弧状をなしている。
On the inner peripheral portion of the lid inner cylinder portion 412, the above-described female screw 401 is formed protruding inward in the radial direction at an intermediate position in the axial direction. Further, the inner peripheral surface of the lid outer cylinder portion 414 has a small diameter cylindrical surface portion 416, a curved surface portion 417, and a large diameter cylindrical surface portion 418 in this order from the lid substrate portion 413 side. The small-diameter cylindrical surface portion 416 has a constant diameter, and the curved surface portion 417 connected to the small-diameter cylindrical surface portion 416 has an annular shape with a larger diameter as the distance from the small-diameter cylindrical surface portion 416 increases. The large-diameter cylindrical surface portion 418 connected to the curved surface portion 417 has a constant diameter smaller than that of the small-diameter cylindrical surface portion 416. The curved surface portion 417 has an arc-shaped cross section including the central axis of the lid member 402.
ハウジング本体403は、切削加工を主体として形成されるもので、軸方向一側に径方向内方に突出する内側環状突起420が形成された略円筒状をなしている。ハウジング本体403の内周面には、軸方向一側から順に、小径円筒面部421、曲面部422、大径円筒面部423、これより大径の大径側嵌合円筒面部424が形成されている。小径円筒面部421は一定径をなしており、小径円筒面部421に繋がる曲面部422は、小径円筒面部421から離れるほど大径の円環状となっており、曲面部422に繋がる大径円筒面部423は、小径円筒面部421より大径の一定径をなしている。大径円筒面部423に軸方向で隣り合う大径側嵌合円筒面部424は、大径円筒面部423より大径となっている。曲面部422はハウジング本体403の中心軸線を含む断面が円弧状をなしており、小径円筒面部421と曲面部422とが、内側環状突起420に形成されている。
The housing main body 403 is formed mainly by cutting, and has a substantially cylindrical shape in which an inner annular protrusion 420 that protrudes radially inward is formed on one side in the axial direction. A small-diameter cylindrical surface portion 421, a curved surface portion 422, a large-diameter cylindrical surface portion 423, and a large-diameter side fitting cylindrical surface portion 424 larger in diameter are formed on the inner peripheral surface of the housing main body 403 in this order from one side in the axial direction. . The small-diameter cylindrical surface portion 421 has a constant diameter, and the curved surface portion 422 connected to the small-diameter cylindrical surface portion 421 has an annular shape with a larger diameter as the distance from the small-diameter cylindrical surface portion 421 increases, and the large-diameter cylindrical surface portion 423 connected to the curved surface portion 422. Has a constant diameter larger than that of the small-diameter cylindrical surface portion 421. The large-diameter side fitting cylindrical surface portion 424 that is adjacent to the large-diameter cylindrical surface portion 423 in the axial direction has a larger diameter than the large-diameter cylindrical surface portion 423. The curved surface portion 422 has an arc shape in cross section including the central axis of the housing body 403, and the small-diameter cylindrical surface portion 421 and the curved surface portion 422 are formed on the inner annular protrusion 420.
このようなハウジング本体403の大径側嵌合円筒面部424に、蓋部材402の蓋外筒部414が全長にわたって嵌合している。この大径側嵌合円筒面部424に嵌合することで、蓋外筒部414は、その大径円筒面部418が、ハウジング本体403の大径円筒面部423と段差なく連続するようになっている。曲面部417は、大径円筒面部418および大径円筒面部423よりも径方向内方に突出する、蓋部材402の内側環状突起425に形成されている。なお、ハウジング本体403を略円筒と記述しているが、内周面は断面円形となることが望ましいが、外周面は、多角形等断面非円形であってもよい。
The lid outer cylinder portion 414 of the lid member 402 is fitted over the entire length to the large-diameter side fitting cylindrical surface portion 424 of the housing body 403. By fitting to the large diameter side fitting cylindrical surface portion 424, the large diameter cylindrical surface portion 418 of the lid outer cylinder portion 414 is continuous with the large diameter cylindrical surface portion 423 of the housing body 403 without any step. . The curved surface portion 417 is formed on an inner annular protrusion 425 of the lid member 402 that protrudes radially inward from the large diameter cylindrical surface portion 418 and the large diameter cylindrical surface portion 423. Although the housing main body 403 is described as a substantially cylindrical shape, the inner peripheral surface is preferably circular in cross section, but the outer peripheral surface may be noncircular in cross section such as a polygon.
ハウジング本体403には、蓋部材402が、蓋外筒部414を先側にして、蓋外筒部414にて大径側嵌合円筒面部424に嵌合することになる。この状態でハウジング本体403の大径側嵌合円筒面部424の一部を形成し蓋部材402から突出する端部が内側に加締められることで、ハウジング本体403に蓋部材402が固定され一体化される。このように、一体化されたハウジング本体403および蓋部材402が、ハウジング405を構成する。
In the housing body 403, the lid member 402 is fitted to the large-diameter fitting cylindrical surface portion 424 by the lid outer cylinder portion 414 with the lid outer cylinder portion 414 on the front side. In this state, a part of the large-diameter side fitting cylindrical surface portion 424 of the housing main body 403 is formed, and an end protruding from the lid member 402 is crimped inward, whereby the lid member 402 is fixed and integrated with the housing main body 403. Is done. As described above, the housing body 403 and the lid member 402 integrated together constitute a housing 405.
フリーピストン407は、切削加工を主体として形成されるもので、略円筒状のピストン筒部428と、このピストン筒部428の軸方向の端部側を閉塞するピストン閉板部429とを有しており、ピストン筒部428には径方向外方に突出する円環状の外側環状突起430が軸方向の中央に形成されている。
The free piston 407 is formed mainly by cutting, and has a substantially cylindrical piston tube portion 428 and a piston closing plate portion 429 that closes the end of the piston tube portion 428 in the axial direction. The piston cylinder portion 428 is formed with an annular outer annular protrusion 430 projecting radially outward at the center in the axial direction.
ピストン筒部428の外周面には、軸方向のピストン閉板部429側から順に、小径円筒面部433、曲面部434、大径円筒面部435、曲面部436および小径円筒面部437が形成されている。曲面部434、大径円筒面部435および曲面部436は、外側環状突起430に形成されている。
A small-diameter cylindrical surface portion 433, a curved surface portion 434, a large-diameter cylindrical surface portion 435, a curved surface portion 436, and a small-diameter cylindrical surface portion 437 are formed on the outer peripheral surface of the piston cylinder portion 428 in order from the axial piston closing plate portion 429 side. . The curved surface portion 434, the large diameter cylindrical surface portion 435, and the curved surface portion 436 are formed on the outer annular protrusion 430.
小径円筒面部433は一定径となっており、この小径円筒面部433に繋がる曲面部434は小径円筒面部433から離れるほど大径の円環状となっている。曲面部434に繋がる大径円筒面部435は、小径円筒面部433より大径の一定径をなしている。曲面部434はフリーピストン407の中心軸線を含む断面が円弧状をなしている。
The small-diameter cylindrical surface portion 433 has a constant diameter, and the curved surface portion 434 connected to the small-diameter cylindrical surface portion 433 has an annular shape with a larger diameter as the distance from the small-diameter cylindrical surface portion 433 increases. The large diameter cylindrical surface portion 435 connected to the curved surface portion 434 has a constant diameter larger than that of the small diameter cylindrical surface portion 433. The curved surface portion 434 has an arc shape in cross section including the central axis of the free piston 407.
大径円筒面部435に繋がる曲面部436は、大径円筒面部435から離れるほど小径の円環状をなしている。曲面部436に小径円筒面部437が繋がっており、この小径円筒面部437は、小径円筒面部433と同径の一定径となっている。曲面部436はフリーピストン407の中心軸線を含む断面が円弧状をなしている。外側環状突起430はその軸線方向の中央位置を通る平面に対して対称形状をなしている。フリーピストン407は、外側環状突起430の軸方向の中央位置に、外側環状突起430を径方向に貫通する通路穴438がフリーピストン407の周方向に間隔をあけて複数箇所形成されている。
The curved surface portion 436 connected to the large diameter cylindrical surface portion 435 has an annular shape with a smaller diameter as the distance from the large diameter cylindrical surface portion 435 increases. A small-diameter cylindrical surface portion 437 is connected to the curved surface portion 436, and the small-diameter cylindrical surface portion 437 has a constant diameter that is the same as the small-diameter cylindrical surface portion 433. The curved surface portion 436 has an arc shape in cross section including the central axis of the free piston 407. The outer annular protrusion 430 has a symmetrical shape with respect to a plane passing through the central position in the axial direction. In the free piston 407, a plurality of passage holes 438 that penetrate the outer annular projection 430 in the radial direction are formed at a central position in the axial direction of the outer annular projection 430 at intervals in the circumferential direction of the free piston 407.
フリーピストン407は、ハウジング405内に配置された状態で、大径円筒面部435においてハウジング本体403の大径円筒面部423および蓋部材402の大径円筒面部418に摺動可能に嵌挿されることになる。また、フリーピストン407は、一方の小径円筒面部433がハウジング本体403の小径円筒面部421に、他方の小径円筒面部437が蓋部材402の蓋外筒部414の小径円筒面部416に、それぞれ摺動可能となっている。ハウジング405内に配置された状態で、ハウジング本体403の曲面部422とフリーピストン407の曲面部434とがこれらの径方向において位置を重ね合わせることになる。よって、ハウジング本体403の曲面部422と、フリーピストン407の曲面部434とがフリーピストン407の移動方向で対向する。加えて、蓋部材402の蓋外筒部414の曲面部417とフリーピストン407の曲面部436とがこれらの径方向において位置を重ね合わせることになる。よって、蓋部材402の曲面部417と、フリーピストン407の曲面部436とがフリーピストン407の移動方向で対向する。
The free piston 407 is slidably fitted into the large-diameter cylindrical surface portion 423 of the housing main body 403 and the large-diameter cylindrical surface portion 418 of the lid member 402 in the large-diameter cylindrical surface portion 435 while being disposed in the housing 405. Become. In the free piston 407, one small diameter cylindrical surface portion 433 slides on the small diameter cylindrical surface portion 421 of the housing body 403, and the other small diameter cylindrical surface portion 437 slides on the small diameter cylindrical surface portion 416 of the lid outer cylinder portion 414 of the lid member 402. It is possible. In a state of being disposed in the housing 405, the curved surface portion 422 of the housing main body 403 and the curved surface portion 434 of the free piston 407 overlap with each other in the radial direction. Therefore, the curved surface portion 422 of the housing main body 403 and the curved surface portion 434 of the free piston 407 face each other in the moving direction of the free piston 407. In addition, the curved surface portion 417 of the lid outer cylinder portion 414 of the lid member 402 and the curved surface portion 436 of the free piston 407 overlap with each other in the radial direction. Therefore, the curved surface portion 417 of the lid member 402 and the curved surface portion 436 of the free piston 407 face each other in the moving direction of the free piston 407.
そして、フリーピストン407の小径円筒面部433および曲面部434と、ハウジング本体403の曲面部422および大径円筒面部423との間に、言い換えれば、フリーピストン407の外側環状突起430とハウジング405の一方の内側環状突起420との間に、Oリング409(図8において自然状態を図示)が配置されている。このOリング409は、自然状態にあるとき、中心軸線を含む断面が円形状をなし、内径がフリーピストン407の小径円筒面部433よりも小径で、外径がハウジング本体403の大径円筒面部423よりも大径となっている。つまり、Oリング409は、フリーピストン407およびハウジング本体403の両方に対してこれらの径方向に締め代をもって嵌合される。
Between the small diameter cylindrical surface portion 433 and the curved surface portion 434 of the free piston 407 and the curved surface portion 422 and the large diameter cylindrical surface portion 423 of the housing main body 403, in other words, one of the outer annular protrusion 430 of the free piston 407 and the housing 405. The O-ring 409 (the natural state is shown in FIG. 8) is disposed between the inner annular protrusion 420 and the inner annular protrusion 420. When the O-ring 409 is in a natural state, the cross section including the central axis is circular, the inner diameter is smaller than the small-diameter cylindrical surface portion 433 of the free piston 407, and the outer diameter is the large-diameter cylindrical surface portion 423 of the housing body 403. The diameter is larger than. That is, the O-ring 409 is fitted to both the free piston 407 and the housing main body 403 with a tightening margin in these radial directions.
また、蓋部材402の大径円筒面部418および曲面部417と、フリーピストン407の曲面部436および小径円筒面部437との間に、言い換えれば、フリーピストン407の外側環状突起430とハウジングの他方の内側環状突起425との間に、Oリング408(図8において自然状態を図示)が配置されている。このOリング408も、自然状態にあるとき、中心軸線を含む断面が円形状をなしており、内径がフリーピストン407の小径円筒面部437よりも小径で、外径が蓋部材402の大径円筒面部418よりも大径となっている。つまり、Oリング408も、フリーピストン407およびハウジング405の両方に対してこれらの径方向に締め代をもって嵌合される。
Also, between the large-diameter cylindrical surface portion 418 and the curved surface portion 417 of the lid member 402 and the curved surface portion 436 and the small-diameter cylindrical surface portion 437 of the free piston 407, in other words, the outer annular protrusion 430 of the free piston 407 and the other of the housing. Between the inner annular protrusions 425, an O-ring 408 (a natural state is shown in FIG. 8) is arranged. When the O-ring 408 is also in a natural state, the cross section including the central axis is circular, the inner diameter is smaller than the small-diameter cylindrical surface portion 437 of the free piston 407, and the outer diameter is the large-diameter cylinder of the lid member 402. The diameter is larger than that of the surface portion 418. That is, the O-ring 408 is also fitted to both the free piston 407 and the housing 405 with tightening allowances in these radial directions.
両Oリング408,409は、同じ大きさのものであり、フリーピストン407をハウジング405に対して所定の中立位置に保持するとともにフリーピストン407のハウジング405に対する軸方向の上室12側および下室13側の両側への軸方向移動を許容する。
Both O-rings 408 and 409 are of the same size, hold the free piston 407 in a predetermined neutral position with respect to the housing 405, and also have the free piston 407 in the axial upper chamber 12 side and the lower chamber with respect to the housing 405. Allow axial movement to both sides on the 13th side.
フリーピストン407においては、Oリング408が小径円筒面部437、曲面部436に接触することになり、これらのうち曲面部436は、フリーピストン407の移動方向に対し傾斜している。また、ハウジング405においては、Oリング408が大径円筒面部418および曲面部417に接触することになり、これらのうち曲面部417は、フリーピストン407の移動方向に対し傾斜している。
In the free piston 407, the O-ring 408 comes into contact with the small-diameter cylindrical surface portion 437 and the curved surface portion 436, and the curved surface portion 436 is inclined with respect to the moving direction of the free piston 407. Further, in the housing 405, the O-ring 408 comes into contact with the large-diameter cylindrical surface portion 418 and the curved surface portion 417, and the curved surface portion 417 is inclined with respect to the moving direction of the free piston 407.
言い換えれば、フリーピストン407の外周部に外側環状突起430を設け、この外側環状突起430の軸方向両面は、曲面部434とおよび曲面部436とを構成し、ハウジング405の内周における、外側環状突起430の両側の位置に、曲面部422を構成する内側環状突起420と、曲面部417を構成する内側環状突起425とを設け、外側環状突起430と、内側環状突起420および内側環状突起425との間にそれぞれOリング409およびOリング408を設けている。
In other words, the outer annular protrusion 430 is provided on the outer peripheral portion of the free piston 407, and both axial surfaces of the outer annular protrusion 430 constitute a curved surface portion 434 and a curved surface portion 436, and an outer annular shape on the inner periphery of the housing 405. An inner annular protrusion 420 constituting the curved surface part 422 and an inner annular protrusion 425 constituting the curved surface part 417 are provided at positions on both sides of the protrusion 430, and the outer annular protrusion 430, the inner annular protrusion 420 and the inner annular protrusion 425 are provided. An O-ring 409 and an O-ring 408 are provided between the two.
そして、フリーピストン407の小径円筒面部433、曲面部434において、Oリング409に接触している部分であるフリーピストン接触面と、ハウジング405の大径円筒面部423および曲面部422において、Oリング409に接触している部分であるハウジング接触面とが、フリーピストン407の移動によってOリング409に接触している部分の最短距離が変化し、最短距離となる部分を結ぶ線分の向きが変化する。言い換えれば、フリーピストン407のフリーピストン接触面と、ハウジング405のハウジング接触面と、それぞれのうちOリング409が接触している部分の最短距離を結ぶ線分の向きが変化するように小径円筒面部433および曲面部434と大径円筒面部423および曲面部422との形状が設定されている。具体的に、フリーピストン407がハウジング405に対して軸方向の上室12側(図8の上側)に位置するとき、フリーピストン接触面とハウジング接触面と、それぞれのうちOリング409が接触している部分の最短距離は大径円筒面部423と小径円筒面部433との半径差である(大径円筒面部423と小径円筒面部433との半径差よりもOリング409の外径と内径の半径差の方が大であるため、Oリング409がその差分潰れ、その部分、つまり最短距離の線分は傾斜角0となる)。一方フリーピストン407がハウジング405に対して軸方向の下室13側(図8の下側)に移動すると、Oリング409との接触部分は曲面部434と曲面部422となり、最もOリング409が潰される位置、つまり最短距離の線分の傾斜角が斜めになる。
In the small-diameter cylindrical surface portion 433 and the curved surface portion 434 of the free piston 407, the free piston contact surface, which is a portion in contact with the O-ring 409, and the O-ring 409 in the large-diameter cylindrical surface portion 423 and the curved surface portion 422 of the housing 405. The shortest distance of the portion that is in contact with the O-ring 409 changes due to the movement of the free piston 407, and the direction of the line segment that connects the portions that are the shortest distance changes. . In other words, the small-diameter cylindrical surface portion so that the direction of the line segment connecting the free piston contact surface of the free piston 407 and the housing contact surface of the housing 405 and the shortest distance between the portions where the O-ring 409 contacts is changed. The shapes of 433 and curved surface portion 434, large-diameter cylindrical surface portion 423 and curved surface portion 422 are set. Specifically, when the free piston 407 is positioned on the upper chamber 12 side in the axial direction with respect to the housing 405 (the upper side in FIG. 8), the O-ring 409 contacts the free piston contact surface and the housing contact surface. The shortest distance between the large diameter cylindrical surface portion 423 and the small diameter cylindrical surface portion 433 is the radius difference between the outer diameter and the inner diameter of the O-ring 409 rather than the radial difference between the large diameter cylindrical surface portion 423 and the small diameter cylindrical surface portion 433. Since the difference is larger, the O-ring 409 collapses the difference, and that portion, that is, the line segment of the shortest distance has an inclination angle of 0). On the other hand, when the free piston 407 moves to the lower chamber 13 side (lower side in FIG. 8) in the axial direction with respect to the housing 405, the contact portion with the O-ring 409 becomes the curved surface portion 434 and the curved surface portion 422, and the O-ring 409 is the most. The crushing position, that is, the inclination angle of the shortest distance line segment becomes oblique.
同様に、フリーピストン407の小径円筒面部437および曲面部436において、Oリング408に接触している部分であるフリーピストン接触面と、ハウジング405の大径円筒面部418および曲面部417において、Oリング408に接触している部分であるハウジング接触面とが、フリーピストン407の移動によってOリング408に接触している部分の最短距離が変化し、最短距離となる部分を結ぶ線分の向きが変化する。言い換えれば、フリーピストン407のフリーピストン接触面と、ハウジング405のハウジング接触面と、それぞれのうちOリング408が接触している部分の最短距離を結ぶ線分の向きが変化するように小径円筒面部437および曲面部436と、大径円筒面部418および曲面部417との形状が設定されている。具体的に、フリーピストン407がハウジング405に対して軸方向の下室13側(図8の下側)に位置するとき、フリーピストン接触面とハウジング接触面と、それぞれのうちOリング408が接触している部分の最短距離は大径円筒面部418と小径円筒面部437との半径差である(大径円筒面部418と小径円筒面部437との半径差よりもOリング408の外径と内径の半径差の方が大であるため、Oリング408がその差分潰れ、その部分、つまり最短距離の線分は傾斜角0となる)。一方フリーピストン407がハウジング405に対して軸方向の上室12側(図8の上側)に移動すると、Oリング408との接触部分は曲面部417と曲面部436となり、最もOリング408が潰される位置、つまり最短距離の線分の傾斜角が斜めになる。
Similarly, in the small-diameter cylindrical surface portion 437 and the curved surface portion 436 of the free piston 407, the free piston contact surface that is a portion in contact with the O-ring 408, and in the large-diameter cylindrical surface portion 418 and the curved surface portion 417 of the housing 405, The shortest distance of the portion that contacts the O-ring 408 changes due to the movement of the free piston 407, and the direction of the line segment that connects the shortest portion changes with the housing contact surface that is the portion that is in contact with 408 To do. In other words, the small diameter cylindrical surface portion so that the direction of the line segment connecting the free piston contact surface of the free piston 407 and the housing contact surface of the housing 405 and the shortest distance between the portions where the O-ring 408 contacts is changed. The shapes of 437 and the curved surface portion 436, and the large-diameter cylindrical surface portion 418 and the curved surface portion 417 are set. Specifically, when the free piston 407 is positioned on the lower chamber 13 side (lower side in FIG. 8) in the axial direction with respect to the housing 405, the O-ring 408 contacts the free piston contact surface and the housing contact surface. The shortest distance between the large diameter cylindrical surface portion 418 and the small diameter cylindrical surface portion 437 is the difference between the outer diameter and the inner diameter of the O-ring 408 rather than the radial difference between the large diameter cylindrical surface portion 418 and the small diameter cylindrical surface portion 437. Since the radius difference is larger, the difference of the O-ring 408 is collapsed, and that portion, that is, the line segment of the shortest distance has an inclination angle of 0). On the other hand, when the free piston 407 moves to the upper chamber 12 side (upper side in FIG. 8) in the axial direction with respect to the housing 405, the contact portion with the O-ring 408 becomes the curved surface portion 417 and the curved surface portion 436, and the O-ring 408 is most crushed. The angle of inclination of the position, that is, the line segment of the shortest distance becomes oblique.
なお、減衰力可変機構400は、例えばハウジング本体403内に曲面部422の位置までOリング409を挿入し、これらハウジング本体403およびOリング409の内側にフリーピストン407を嵌合し、ハウジング本体403とフリーピストン407との間に曲面部436の位置までOリング408を挿入して、蓋部材402をハウジング本体403に加締めることにより、組み立てられることになる。そして、このように予め組み立てられた減衰力可変機構400がピストンロッド16の取付軸部21のオネジ50にメネジ401を螺合させて取り付けられることになり、その際に、ハウジング405の蓋基板部413がバルブ規制部材47aに当接することになる。減衰力可変機構400の外径つまりハウジング本体403の外径は、シリンダ10の内径よりも流路抵抗とならない程度に小さく設定されている。
In the damping force variable mechanism 400, for example, an O-ring 409 is inserted into the housing main body 403 to the position of the curved surface portion 422, and a free piston 407 is fitted inside the housing main body 403 and the O-ring 409. The O-ring 408 is inserted up to the position of the curved surface portion 436 between the free piston 407 and the lid member 402 is crimped to the housing main body 403 to be assembled. Then, the damping force variable mechanism 400 assembled in advance in this way is attached by screwing the female screw 401 to the male screw 50 of the mounting shaft portion 21 of the piston rod 16, and at that time, the lid substrate portion of the housing 405 413 comes into contact with the valve regulating member 47a. The outer diameter of the damping force variable mechanism 400, that is, the outer diameter of the housing main body 403 is set to be smaller than the inner diameter of the cylinder 10 so that the flow resistance does not occur.
ピストンロッド16のピストン保持部材304の通路穴105,106によって、上室12が、減衰力可変機構400のハウジング405内に形成された圧力室440に連通しており、具体的には、圧力室440のうちハウジング405とOリング408とフリーピストン407とで画成される上室連通室441内に連通している。また、下室13が、ハウジング405から突出するフリーピストン407のピストン筒部428とハウジング405の内側環状突起420との隙間を介してハウジング405内に連通可能となっており、具体的には、ハウジング405内の圧力室440のうちハウジング405とOリング409とフリーピストン407とで画成される下室連通室442内に連通可能となっている。
The upper chamber 12 communicates with the pressure chamber 440 formed in the housing 405 of the damping force variable mechanism 400 by the passage holes 105 and 106 of the piston holding member 304 of the piston rod 16. 440 communicates with the upper chamber communication chamber 441 defined by the housing 405, the O-ring 408, and the free piston 407. Further, the lower chamber 13 can communicate with the housing 405 through a gap between the piston cylindrical portion 428 of the free piston 407 protruding from the housing 405 and the inner annular protrusion 420 of the housing 405. The pressure chamber 440 in the housing 405 can communicate with a lower chamber communication chamber 442 defined by the housing 405, the O-ring 409, and the free piston 407.
第5実施形態においては、上記したようにフリーピストン407の外側環状突起430の軸方向の中央位置に、外側環状突起430を径方向に貫通する通路穴438が複数形成されている。これにより、上室連通室441が、通路穴438を介して、ハウジング405とOリング408とOリング409とフリーピストン407とで囲まれた室444に常時連通する。言い換えれば、通路穴438は、一方のOリング408と他方のOリング409との間の室444に上室連通室441から油液を導く。なお、通路穴438は、フリーピストン407の外側環状突起430の位置に形成されていることから、フリーピストン407のハウジング405に対する移動範囲の全域において、一方のOリング408および他方のOリング409のいずれにも接触することはない。
In the fifth embodiment, as described above, a plurality of passage holes 438 that penetrate the outer annular protrusion 430 in the radial direction are formed at the axial center position of the outer annular protrusion 430 of the free piston 407. As a result, the upper chamber communication chamber 441 always communicates with the chamber 444 surrounded by the housing 405, the O-ring 408, the O-ring 409, and the free piston 407 through the passage hole 438. In other words, the passage hole 438 guides the oil from the upper chamber communication chamber 441 to the chamber 444 between one O-ring 408 and the other O-ring 409. Since the passage hole 438 is formed at the position of the outer annular protrusion 430 of the free piston 407, the entire O-ring 408 and the other O-ring 409 are moved in the entire range of movement of the free piston 407 relative to the housing 405. There is no contact with either.
ハウジング本体403とフリーピストン407との間に配置されたOリング409は、ハウジング405とフリーピストン407との間を常にシールするように配置され、上室連通室441および室444と、下室連通室442との連通を常に遮断する。
An O-ring 409 disposed between the housing main body 403 and the free piston 407 is disposed so as to always seal between the housing 405 and the free piston 407, and communicates with the upper chamber communication chamber 441 and the chamber 444, and the lower chamber communication. Communication with the chamber 442 is always blocked.
通路穴105,106および上室連通室441が、ピストン11の上室12側への移動によりシリンダ10内の一方の上室12から油液が流れ出す通路110を構成しており、下室連通室442が、ピストン11の下室13側への移動によりシリンダ10内の一方の下室13から油液が流れ出す通路111を構成している。よって、ハウジング405には、内部に通路110の一部の流路が形成されており、内部に通路111の全部の流路が形成されている。フリーピストン407は、これら通路110,111の途中に設けられたハウジング405内の圧力室440内に移動可能に挿入されており、上流と下流の2つの領域である通路110,111を画成する。フリーピストン407とハウジング405との間に設けられ、フリーピストン407の摺動方向両側に配置されたOリング408,409は、このフリーピストン407の変位に対し抵抗力を発生する。つまり、Oリング408は、フリーピストン407がハウジング405に対し一方の上室12側へ移動すると弾性力を発生することになり、Oリング409は、フリーピストン407がハウジング405に対し他方の下室13側へ移動すると弾性力を発生する。
The passage holes 105 and 106 and the upper chamber communication chamber 441 constitute a passage 110 through which oil liquid flows out from one upper chamber 12 in the cylinder 10 by the movement of the piston 11 toward the upper chamber 12, and the lower chamber communication chamber. 442 constitutes a passage 111 through which the oil liquid flows out from one lower chamber 13 in the cylinder 10 by the movement of the piston 11 toward the lower chamber 13. Therefore, in the housing 405, a part of the passage 110 is formed inside, and the whole passage 111 is formed inside. The free piston 407 is movably inserted into a pressure chamber 440 in a housing 405 provided in the middle of the passages 110 and 111, and defines the passages 110 and 111 which are two regions, upstream and downstream. . O-rings 408 and 409 provided between the free piston 407 and the housing 405 and disposed on both sides in the sliding direction of the free piston 407 generate a resistance force against the displacement of the free piston 407. That is, the O-ring 408 generates an elastic force when the free piston 407 moves toward the one upper chamber 12 with respect to the housing 405, and the O-ring 409 has the other piston in the other lower chamber with respect to the housing 405. When moved to the 13th side, an elastic force is generated.
第5実施形態においても、上記したように、フリーピストン407に中立位置へ戻すように付勢力を与える部品としてゴム材料からなるOリング408,409を用いており、フリーピストン407の中立位置では、フリーピストン407とハウジング405との間にあるOリング408,409が、蓋部材402の大径円筒面部418およびハウジング本体403の大径円筒面部423と、フリーピストン407の小径円筒面部433,437との間に位置する。
Also in the fifth embodiment, as described above, the O-rings 408 and 409 made of a rubber material are used as parts for applying a biasing force so as to return the free piston 407 to the neutral position. In the neutral position of the free piston 407, O-rings 408 and 409 between the free piston 407 and the housing 405 include a large-diameter cylindrical surface portion 418 of the lid member 402, a large-diameter cylindrical surface portion 423 of the housing body 403, and small-diameter cylindrical surface portions 433 and 437 of the free piston 407. Located between.
この中立位置から例えば伸び行程でフリーピストン407がハウジング405に対して軸方向の下室13側に移動すると、ハウジング405の大径円筒面部423とフリーピストン407の小径円筒面部433とがOリング409を、相互間で転動つまり内径側と外径側とが逆方向に移動するように回転させてハウジング405に対して軸方向の下室13側に移動させることになり、その後、ハウジング405の曲面部422の軸方向の上室12側と、フリーピストン407の曲面部434の軸方向の下室13側とが、Oリング409を転動させながらフリーピストン407の軸方向および径方向に圧縮し、続いてハウジング405の曲面部422の軸方向の下室13側と、フリーピストン407の曲面部434の軸方向の上室12とが、Oリング409をフリーピストン407の軸方向および径方向に圧縮する。なお、この中立位置から伸び行程でフリーピストン407がハウジング405に対して軸方向の下室13側に移動すると、ハウジング405の大径円筒面部418とフリーピストン407の小径円筒面部437とがOリング408を、相互間で転動させてハウジング405に対して軸方向の下室13側に移動させることになる。
When the free piston 407 moves from the neutral position toward the lower chamber 13 in the axial direction with respect to the housing 405, for example, by an extension stroke, the large-diameter cylindrical surface portion 423 of the housing 405 and the small-diameter cylindrical surface portion 433 of the free piston 407 are connected to the O-ring 409. Are rotated so that the inner diameter side and the outer diameter side move in opposite directions, and are moved to the lower chamber 13 side in the axial direction with respect to the housing 405. The upper chamber 12 side in the axial direction of the curved surface portion 422 and the lower chamber 13 side in the axial direction of the curved surface portion 434 of the free piston 407 are compressed in the axial direction and the radial direction of the free piston 407 while rolling the O-ring 409. Subsequently, the axial lower chamber 13 side of the curved surface portion 422 of the housing 405 and the axial upper chamber 12 of the curved surface portion 434 of the free piston 407 are O Compressing the ring 409 in the axial direction and the radial direction of the free piston 407. When the free piston 407 moves toward the lower chamber 13 in the axial direction with respect to the housing 405 in the extension stroke from the neutral position, the large-diameter cylindrical surface portion 418 of the housing 405 and the small-diameter cylindrical surface portion 437 of the free piston 407 become O-rings. 408 is caused to roll between each other and move to the lower chamber 13 side in the axial direction with respect to the housing 405.
このとき、ハウジング405の大径円筒面部423とフリーピストン407の小径円筒面部433との間でOリング409を転動させる領域と、ハウジング405の曲面部422とフリーピストン407の曲面部434との間でOリング409を転動させる領域とが、フリーピストン407の移動領域のうち下流側端部から離間した位置において、Oリング409が転動する転動領域であり、下流側端部から離間した位置において、Oリング409がフリーピストン407の移動方向にハウジング405とフリーピストン407と双方に接触した状態で移動する移動領域となっている。この移動とは、Oリング409の少なくともフリーピストン移動方向下流端位置(図8における下端位置)が移動することを言う。
At this time, a region where the O-ring 409 rolls between the large-diameter cylindrical surface portion 423 of the housing 405 and the small-diameter cylindrical surface portion 433 of the free piston 407, the curved surface portion 422 of the housing 405, and the curved surface portion 434 of the free piston 407 The region where the O-ring 409 rolls is the rolling region where the O-ring 409 rolls at a position separated from the downstream end in the moving region of the free piston 407, and is separated from the downstream end. In this position, the O-ring 409 is a moving region in which the O-ring 409 moves in the moving direction of the free piston 407 while being in contact with both the housing 405 and the free piston 407. This movement means that at least the downstream end position of the O-ring 409 in the free piston movement direction (the lower end position in FIG. 8) moves.
また、ハウジング405の曲面部422とフリーピストン407の曲面部434との間でOリング409を圧縮する領域が、フリーピストン407の移動領域のうち下流側端部側において、Oリング409をフリーピストン407の移動方向に弾性変形させる移動方向変形領域となっている。この移動方向変形領域における弾性変形とは、Oリング409のフリーピストン移動方向上流端位置(図8における上端位置)が移動し、下流端位置が移動しない変形のことである。ここでは、転動領域および移動領域が、移動方向変形領域の一部とラップしている。
In addition, the region where the O-ring 409 is compressed between the curved surface portion 422 of the housing 405 and the curved surface portion 434 of the free piston 407 is the downstream end portion of the moving region of the free piston 407, and the O-ring 409 is connected to the free piston. This is a moving direction deformation region that is elastically deformed in the moving direction 407. The elastic deformation in the movement direction deformation region is a deformation in which the upstream end position (upper end position in FIG. 8) of the free piston movement direction of the O-ring 409 moves and the downstream end position does not move. Here, the rolling region and the moving region overlap with a part of the moving direction deformation region.
続く縮み行程でフリーピストン407がハウジング405に対して軸方向の上室12側に移動すると、ハウジング405の曲面部422の軸方向の下室13側と、フリーピストン407の曲面部434の軸方向の上室12とが、Oリング409の圧縮を解除し、続いて、ハウジング405の曲面部422の軸方向の上室12側と、フリーピストン407の曲面部434の軸方向の下室13側とが、Oリング409を転動させながら圧縮をさらに解除することになり、続いて、ハウジング405の大径円筒面部423とフリーピストン407の小径円筒面部433とがOリング409を、相互間で転動させながらハウジング405に対して軸方向の上室12側に移動させることになる。なお、このとき、Oリング408についても、ハウジング405の大径円筒面部418とフリーピストン407の小径円筒面部437とが、相互間で転動させてハウジング405に対して軸方向の上室12側に移動させることになる。そして、その後、ハウジング405の曲面部417の軸方向の下室13側と、フリーピストン407の曲面部436の軸方向の上室12側とが、Oリング408を転動させながらフリーピストン407の軸方向および径方向に圧縮し、続いてハウジング405の曲面部417の軸方向の上室12側と、フリーピストン407の曲面部436の軸方向の下室13側とが、Oリング408をフリーピストン407の軸方向および径方向に圧縮する。
When the free piston 407 moves toward the upper chamber 12 in the axial direction with respect to the housing 405 in the subsequent contraction stroke, the axial direction of the lower chamber 13 in the axial direction of the curved surface portion 422 of the housing 405 and the curved surface portion 434 of the free piston 407 The upper chamber 12 releases the compression of the O-ring 409, and then the axial upper chamber 12 side of the curved surface portion 422 of the housing 405 and the lower chamber 13 side of the curved surface portion 434 of the free piston 407 in the axial direction. Then, the compression is further released while rolling the O-ring 409. Subsequently, the large-diameter cylindrical surface portion 423 of the housing 405 and the small-diameter cylindrical surface portion 433 of the free piston 407 connect the O-ring 409 to each other. It is moved to the upper chamber 12 side in the axial direction with respect to the housing 405 while rolling. At this time, also for the O-ring 408, the large-diameter cylindrical surface portion 418 of the housing 405 and the small-diameter cylindrical surface portion 437 of the free piston 407 roll between each other so Will be moved to. Then, the lower chamber 13 side in the axial direction of the curved surface portion 417 of the housing 405 and the upper chamber 12 side in the axial direction of the curved surface portion 436 of the free piston 407 roll the O-ring 408 while rolling the free piston 407. The O-ring 408 is compressed in the axial direction and the radial direction, and the axially upper chamber 12 side of the curved surface portion 417 of the housing 405 and the axially lower chamber 13 side of the curved surface portion 436 of the free piston 407 are free. The piston 407 is compressed in the axial direction and the radial direction.
このとき、ハウジング405の大径円筒面部418とフリーピストン407の小径円筒面部437との間でOリング408を転動させる領域と、ハウジング405の曲面部417とフリーピストン407の曲面部436との間でOリング408を転動させる領域とが、フリーピストン407の移動領域のうち上流側端部から離間した位置において、Oリング408が転動する転動領域であり、上流側端部から離間した位置において、Oリング408がフリーピストン407の移動方向にハウジング405とフリーピストン407と双方に接触した状態で移動する移動領域となっている。この移動とは、Oリング408の少なくともフリーピストン移動方向上流端位置(図8における上端位置)が移動することを言う。
At this time, the region where the O-ring 408 rolls between the large-diameter cylindrical surface portion 418 of the housing 405 and the small-diameter cylindrical surface portion 437 of the free piston 407, the curved surface portion 417 of the housing 405, and the curved surface portion 436 of the free piston 407 The region where the O-ring 408 rolls is the rolling region where the O-ring 408 rolls at a position separated from the upstream end in the moving region of the free piston 407, and is separated from the upstream end. In this position, the O-ring 408 is a moving region in which the O-ring 408 moves in the moving direction of the free piston 407 while being in contact with both the housing 405 and the free piston 407. This movement means that at least the upstream end position of the O-ring 408 in the free piston movement direction (the upper end position in FIG. 8) moves.
また、ハウジング405の曲面部417とフリーピストン407の曲面部436との間でOリング408を圧縮する領域が、フリーピストン407の移動領域のうち下流側端部側において、Oリング408をフリーピストン407の移動方向に弾性変形させる移動方向変形領域となっている。この移動方向変形領域における弾性変形とは、Oリング408のフリーピストン移動方向下流端位置(図8における下端位置)が移動し、上流端位置が移動しない変形のことである。ここでは、転動領域および移動領域が、移動方向変形領域の一部とラップしている。
Further, the region where the O-ring 408 is compressed between the curved surface portion 417 of the housing 405 and the curved surface portion 436 of the free piston 407 is the downstream end portion side of the moving region of the free piston 407, and the O-ring 408 is replaced with the free piston. This is a moving direction deformation region that is elastically deformed in the moving direction 407. The elastic deformation in the movement direction deformation region is a deformation in which the downstream end position (lower end position in FIG. 8) of the free piston movement direction of the O-ring 408 moves and the upstream end position does not move. Here, the rolling region and the moving region overlap with a part of the moving direction deformation region.
上記に続く伸び行程では、ハウジング405の曲面部417の上室12側とフリーピストン407の曲面部436の下室13側とがOリング408の圧縮を解除し、続いて、ハウジング405の曲面部417の下室13側とフリーピストン407の曲面部436の上室12側とがOリング408を転動させながら圧縮をさらに解除することになり、続いて、ハウジング405の大径円筒面部418とフリーピストン407の小径円筒面部437とがOリング408を、相互間で転動させてハウジング405に対して軸方向の下室13側に移動させることになる。このとき、Oリング409についても、ハウジング405の大径円筒面部423とフリーピストン407の小径円筒面部433とが、相互間で転動させてハウジング405に対して軸方向の下室13側に移動させることになる。そして、フリーピストン407が中立位置を通過すると、Oリング408,409を上記と同様に、動作させる。
In the subsequent extension stroke, the upper chamber 12 side of the curved surface portion 417 of the housing 405 and the lower chamber 13 side of the curved surface portion 436 of the free piston 407 release the compression of the O-ring 408, and then the curved surface portion of the housing 405 The lower chamber 13 side of 417 and the upper chamber 12 side of the curved portion 436 of the free piston 407 further release the compression while rolling the O-ring 408, and then the large-diameter cylindrical surface portion 418 of the housing 405 The O-ring 408 rolls between the small-diameter cylindrical surface portion 437 of the free piston 407 and moves toward the lower chamber 13 in the axial direction with respect to the housing 405. At this time, also for the O-ring 409, the large-diameter cylindrical surface portion 423 of the housing 405 and the small-diameter cylindrical surface portion 433 of the free piston 407 roll between each other and move toward the lower chamber 13 in the axial direction with respect to the housing 405. I will let you. When the free piston 407 passes through the neutral position, the O-rings 408 and 409 are operated in the same manner as described above.
以上により、Oリング408,409は、移動方向変形領域において移動方向につぶされる。
Thus, the O-rings 408 and 409 are crushed in the movement direction in the movement direction deformation region.
ここで、ゴム材料からなるOリング408,409によるフリーピストン407の変位に対する荷重の特性は、非線形の特性となる。つまり、フリーピストン407の中立位置の前後の所定範囲では線形に近い特性となり、この範囲を超えると、変位に対して滑らかに荷重の増加率が増大するようになる。上記のように、ピストン11の作動周波数が高い領域では、ピストン11の振幅も小さいため、フリーピストン407の変位も小さくなり、中立位置前後の線形の特性範囲で動作することになる。これにより、フリーピストン407は動きやすくなり、ピストン11の振動に追従して振動して減衰力発生機構32a,32bの発生する減衰力の低減に寄与する。
Here, the load characteristic with respect to the displacement of the free piston 407 by the O-rings 408 and 409 made of a rubber material is a non-linear characteristic. That is, in a predetermined range before and after the neutral position of the free piston 407, the characteristics are close to linear, and when this range is exceeded, the rate of increase in load increases smoothly with respect to displacement. As described above, in the region where the operating frequency of the piston 11 is high, since the amplitude of the piston 11 is small, the displacement of the free piston 407 is also small, and the operation is performed in the linear characteristic range before and after the neutral position. Thereby, the free piston 407 becomes easy to move, and follows the vibration of the piston 11 to vibrate, thereby contributing to the reduction of the damping force generated by the damping force generation mechanisms 32a and 32b.
他方で、ピストン11の作動周波数が低い領域では、ピストン11の振幅が大きくなるため、フリーピストン407の変位が大きくなり、非線形の特性範囲で動作することになる。これにより、フリーピストン407は徐々に滑らかに、動き難くなり、減衰力発生機構32a,32bの発生する減衰力を低減し難くなる。
On the other hand, in the region where the operating frequency of the piston 11 is low, the amplitude of the piston 11 is large, so that the displacement of the free piston 407 is large and the operation is performed in a non-linear characteristic range. As a result, the free piston 407 becomes gradually smooth and difficult to move, and it is difficult to reduce the damping force generated by the damping force generation mechanisms 32a and 32b.
以上に述べた第5実施形態によれば、一方のOリング408と他方のOリング409との間の室444に作動流体を導く通路穴438を設けたため、緩衝器の組み立て工程にて、室444からエアを抜いて、室444を作動流体で満たすことができる。これにより、上記のように周波数に感応して減衰力を変化させることが、良好にできる。つまり、室444のエアが抜けないと、フリーピストン407の作動時にエアが圧縮されこの室444の内圧が上昇してOリング408,409の緊迫力が増し、フリーピストン407の作動を阻害してしまう可能性があったが、通路穴438を設けたことにより、このようなフリーピストン407の作動の阻害を防止できる。
According to the fifth embodiment described above, the passage hole 438 for guiding the working fluid is provided in the chamber 444 between the one O-ring 408 and the other O-ring 409. Therefore, in the assembly process of the shock absorber, Air can be evacuated from 444 to fill chamber 444 with working fluid. Thereby, it is possible to satisfactorily change the damping force in response to the frequency as described above. That is, if the air in the chamber 444 does not escape, the air is compressed when the free piston 407 is operated, the internal pressure of the chamber 444 is increased, the tightening force of the O-rings 408 and 409 is increased, and the operation of the free piston 407 is inhibited. However, the provision of the passage hole 438 can prevent such an inhibition of the operation of the free piston 407.
また、通路穴438は、フリーピストン407における、一方のOリング408および他方のOリング409のいずれにも接触しない位置に形成されているため、通路穴438がOリング408,409に接触することによりOリング408,409の寿命が低下してしまうことを防止できる。したがって、Oリング408,409の長寿命化が図れる。
Further, since the passage hole 438 is formed at a position in the free piston 407 that does not contact one of the O-ring 408 and the other O-ring 409, the passage hole 438 comes into contact with the O-rings 408 and 409. As a result, it is possible to prevent the life of the O-rings 408 and 409 from decreasing. Therefore, the lifetime of the O-rings 408 and 409 can be extended.
以上に述べた実施形態によれば、作動流体が封入されたシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に嵌装され、該シリンダ内を2室に区画するピストンと、前記ピストンに連結されると共に前記シリンダの外部に延出されたピストンロッドと、前記ピストンの移動により前記シリンダ内の一方の室から作動流体が流れ出す第1通路および第2通路と、前記第1通路に設けられ前記ピストンの摺動によって生じる前記作動流体の流れを制御して減衰力を発生させる減衰バルブと、前記第2通路に設けられ該第2通路を上流側と下流側とに画成するフリーピストンと、を備え、前記第2通路の途中には、該第2通路の通路面積を調整可能な通路面積可変機構を有する構成とした。これにより、減衰力特性を一層詳細に制御可能となる。
According to the embodiment described above, the cylinder in which the working fluid is sealed, the piston that is slidably fitted in the cylinder, and divides the inside of the cylinder into two chambers, and is connected to the piston. A piston rod extending to the outside of the cylinder; a first passage and a second passage through which a working fluid flows from one chamber in the cylinder by movement of the piston; and a slide of the piston provided in the first passage. A damping valve that generates a damping force by controlling the flow of the working fluid generated by the movement, and a free piston that is provided in the second passage and defines the second passage on the upstream side and the downstream side, In the middle of the second passage, a passage area variable mechanism capable of adjusting the passage area of the second passage is provided. Thereby, the damping force characteristic can be controlled in more detail.
また、前記第2通路は前記ピストンロッド内に形成され、前記通路面積可変機構は、前記ピストンロッド内に配される開口面積可変部材と、該開口面積可変部材を回転または直動させるアクチュエータとからなる構成とした。これにより、簡素かつコンパクトな構造で、第2通路の通路面積を調整可能となる。
The second passage is formed in the piston rod, and the passage area variable mechanism includes an opening area variable member arranged in the piston rod and an actuator that rotates or linearly moves the opening area variable member. It became the composition which becomes. Thereby, the passage area of the second passage can be adjusted with a simple and compact structure.
また、前記フリーピストンの変位に対し抵抗力を発生する抵抗要素を備える構成とした。このため、ピストンの作動周波数に感応して減衰力を変化させる場合に円滑に変化させることができる。
Moreover, it was set as the structure provided with the resistance element which generate | occur | produces resistance with respect to the displacement of the said free piston. For this reason, when changing damping force in response to the operating frequency of a piston, it can be changed smoothly.
また、前記抵抗要素がバネであるため、耐久性を向上できる。
Further, since the resistance element is a spring, durability can be improved.
また、前記抵抗要素は、前記フリーピストンと該フリーピストンを移動可能に保持するハウジングとの間に設けられた1つまたは複数の弾性体からなり、前記フリーピストンの前記弾性体が接触するフリーピストン接触面、および、前記ハウジングの前記弾性体が接触する前記ハウジング接触面のうち少なくともいずれか一方の面が、前記フリーピストンの移動方向に対し傾斜する面を有しており、前記フリーピストンの移動によって前記フリーピストン接触面のうち前記弾性体と接触している部分と前記ハウジング接触面のうち前記弾性体と接触している部分との最短距離が変化するように構成した。このため、ピストンの作動周波数に感応して減衰力を変化させる場合に円滑に変化させることができる。
The resistance element includes one or a plurality of elastic bodies provided between the free piston and a housing that movably holds the free piston, and the free piston is in contact with the elastic body of the free piston. At least one of the contact surface and the housing contact surface with which the elastic body of the housing contacts has a surface inclined with respect to the moving direction of the free piston, and the movement of the free piston Thus, the shortest distance between the portion of the free piston contact surface that is in contact with the elastic body and the portion of the housing contact surface that is in contact with the elastic body is changed. For this reason, when changing damping force in response to the operating frequency of a piston, it can be changed smoothly.
また、前記フリーピストン接触面および前記ハウジング接触面のうち少なくともいずれか一方の前記傾斜する面が曲面を有するため、減衰力をさらに円滑に変化させることができる。
Further, since the inclined surface of at least one of the free piston contact surface and the housing contact surface has a curved surface, the damping force can be changed more smoothly.
前記フリーピストン接触面と前記ハウジング接触面とは、前記フリーピストンの移動方向で対向する部分を有するため、弾性体を良好に圧縮することができる。
Since the said free piston contact surface and the said housing contact surface have a part which opposes in the moving direction of the said free piston, an elastic body can be compressed favorably.
前記弾性体は、前記フリーピストンが一方向へ移動したときに圧縮変形する一の弾性体と、前記フリーピストンが他方向へ移動したときに圧縮変形する他の弾性体とを有するため、伸び行程および縮み行程の両方で減衰力を円滑に変化させることができる。
The elastic body has one elastic body that compresses and deforms when the free piston moves in one direction and another elastic body that compresses and deforms when the free piston moves in the other direction. The damping force can be changed smoothly in both the contraction process and the contraction process.
上記各実施の形態は、モノチューブ式の油圧緩衝器に本発明を用いた例を示したが、これに限らず、シリンダの外周に外筒を設け、外筒とシリンダの間にリザーバを設けた複筒式油圧緩衝器に用いてもよく、あらゆる緩衝器に用いることができる。また、複筒式油圧緩衝器の場合、シリンダのボトムに下室とリザーバとを連通するボトムバルブを設け、このボトムバルブに上記ハウジングを設けることで、ボトムバルブに本発明を適用することも可能である。また、シリンダの外部にシリンダ内と連通する油通路を設け、この油通路に減衰力発生機構を設ける場合は、上記ハウジングをシリンダ外部に設けることになる。
なお、上記実施の形態では、油圧緩衝器を例に示したが、流体として水や空気を用いることもできる。
さらに、上記各実施形態では、Oリングを1個または2個の例を示したが、必要に応じて同様の技術思想で、3個以上としてもよい。
また、上記各実施形態では、弾性体としてゴム(樹脂)製のリングを用いた例を示したが、ゴム製の球を周方向に間隔をもって複数も設けてもよく、また、本発明に用いることのできる弾性体は、一の軸方向に弾性を有するもではなく、複数の軸方向に対して弾性を有するものであれば、ゴムでなくともよい。
また、第1の実施の形態では通路面積可変機構は4つの径の異なるオリフィスとし、通路面積を4段階に可変とする構成としたが、例えば特開平7−77233に示されるように、一側にいくにつれて拡径される略くさび型のオリフィスとすることもできる。この構成にすることにより、通路面積が除々に変化するので、減衰力の変化をより滑らかにすることができる。
In each of the above embodiments, the present invention is applied to a monotube type hydraulic shock absorber. However, the present invention is not limited to this, and an outer cylinder is provided on the outer periphery of the cylinder, and a reservoir is provided between the outer cylinder and the cylinder. It may be used for a double cylinder type hydraulic shock absorber, and can be used for any shock absorber. In the case of a double cylinder type hydraulic shock absorber, a bottom valve that communicates the lower chamber and the reservoir is provided at the bottom of the cylinder, and the housing is provided on the bottom valve, so that the present invention can be applied to the bottom valve. It is. Further, when an oil passage communicating with the inside of the cylinder is provided outside the cylinder, and the damping force generating mechanism is provided in the oil passage, the housing is provided outside the cylinder.
In the above embodiment, the hydraulic shock absorber is shown as an example, but water or air may be used as the fluid.
Further, in each of the above embodiments, one or two examples of the O-ring have been shown. However, if necessary, the number of O-rings may be three or more with the same technical idea.
In each of the above embodiments, an example in which a rubber (resin) ring is used as an elastic body has been shown. However, a plurality of rubber balls may be provided at intervals in the circumferential direction, and used in the present invention. The elastic body that can be used is not necessarily rubber insofar as it has elasticity in one axial direction but has elasticity in a plurality of axial directions.
In the first embodiment, the variable passage area mechanism has four different diameter orifices and the variable passage area is variable in four stages. For example, as shown in JP-A-7-77233, one side It is also possible to use a generally wedge-shaped orifice that increases in diameter as it goes. With this configuration, the passage area gradually changes, so that the change in damping force can be made smoother.