JP2003222179A - 減衰力調整式油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 減衰力調整式油圧緩衝器において、ピストン
ロッド内に固定鉄心を挟んで複数のソレノイドを直列に
配置して、ピストンロッドのストロークトラベルを大き
くする。 【解決手段】 減衰力調整式油圧緩衝器1のピストンロ
ッド9内に、第1および第2比例ソレノイド24,25を固定鉄
心28を挟んで直列に配置し、これらのプランジャ30,37
を連結ロッド39によって互いに連結する。導線43を介し
てコイル29,35に通電すると、磁路A、Bに沿って磁束が
生じ、プランジャ30,37がばね34のばね力に抗して移動
し、パイロット弁23を開いて減衰力を調整する。第1お
よび第2比例ソレノイド24,25を直列に配置したことによ
り、ピストンロッド9の径を大きくすることなく充分大
きな推力を発生させることができ、ピストンロッド9の
ストロークトラベルを大きくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両の懸架
装置に装着される減衰力調整式油圧緩衝器に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車両の懸架装置に装着される
油圧緩衝器には、路面状態、走行状態等に応じて、乗り
心地や操縦安定性を向上させるために、減衰力特性を適
宜調整できるようにした減衰力調整式油圧緩衝器があ
る。

【０００３】一般的に、減衰力調整式油圧緩衝器は、油
液を封入したシリンダ内に、ピストンロッドを連結した
ピストンを摺動可能に嵌装し、ピストンによって画成さ
れたシリンダ室間を連通させる油路にオリフィスおよび
ディスバルブ等からなる減衰力発生機構を設け、シリン
ダ内のピストンの摺動によって油路に生じる油液の流動
を減衰力発生機構によって制御して減衰力を発生し、さ
らに、減衰力調整弁によって前記通路の流路面積を調整
することによって、減衰力を調整可能としている。そし
て、減衰力調整弁をソレノイドによって開閉することに
より、通電電流に応じて減衰力を調整可能としたものが
ある。

【０００４】ソレノイドによって減衰力調整弁を開閉す
るようにした減衰力調整式油圧緩衝器においては、ピス
トン部(例えば、ピストンとピストンロッドとの連結部
付近)に減衰力調整弁およびソレノイドを内蔵し、中空
のピストンロッド内に挿通したリード線を介して外部か
らソレノイドに給電する構造とすることにより、小型化
を図ることができ、車両搭載性を向上させることができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のピストン部に減衰力調整弁およびソレノイドを内蔵
した減衰力調整式油圧緩衝器では、次のような問題があ
る。減衰力調整弁および比例ソレノイドを内蔵したこと
によってピストン部が大きくなるため、ピストンロッド
のストロークトラベルが短くなる。なお、ピストンロッ
ドの径を大きくすることなく、ピストンロッド内にソレ
ノイドを内蔵した場合、コイルおよび固定鉄心の径が小
さくなり、ソレノイドの推力が低下するので、減衰力の
円滑な調整が困難になり、また、大電流の通電により発
熱量が大きくなるという問題を生じる。

【０００６】本発明は、上記の点に鑑みて成されたもの
であり、ピストンロッドの径を大きくすることなく、ピ
ストンロッドに内蔵したソレノイドによって充分な推力
を得て減衰力を円滑に調整することができ、かつ、充分
なストロークトラベルを確保することができる減衰力調
整式油圧緩衝器を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1に係る発明は、油液が封入されたシリン
ダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストン
と、一端が前記ピストンに連結され、他端が前記シリン
ダの外部へ延出されたピストンロッドと、前記ピストン
の摺動によって生じる油液の流れを制御して減衰力を調
整する減衰力調整手段と、該減衰力調整手段を作動させ
るソレノイドとを備えた減衰力調整式油圧緩衝器におい
て、前記ソレノイドは、前記ピストンロッド内に、固定
鉄心を挟んで直列に配置された複数のソレノイドからな
り、各ソレノイドの可動鉄心は、連結ロッドを介して互
いに連結されていることを特徴とする。このように構成
したことにより、固定鉄心を挟んで直列に配置した複数
のソレノイドによって大きな推力を発生させて減衰力調
整手段を作動させる。また、請求項2の発明に係る減衰
力調整式油圧緩衝器は、上記請求項1の構成において、
前記各ソレノイドのボビンには、他のボビンに隣接する
隣接部が設けられており、前記コイルの巻線が前記隣接
部に設けられた配線孔を通して配線されていることを特
徴とする。このように構成したことにより、配線孔に通
されたコイルの巻線は、ボビンの隣接部によって電気的
に絶縁されるとともに保護される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図1に示すように、本実施形
態の減衰力調整式油圧緩衝器1は、シリンダ2の外側に外
筒3を設けた二重筒構造となっており、シリンダ2と外筒
3との間にリザーバ4が形成されている。シリンダ2内に
は、ピストン5が摺動可能に嵌装されており、このピス
トン5によってシリンダ2内がシリンダ上室2aとシリンダ
下室2bとの2室に画成されている。

【０００９】ピストン5の下端部には、伸び側減衰力発
生機構6(減衰力発生手段)が設けられており、ピストン5
および伸び側減衰力発生機構6に、段付略円筒状のピス
トンボルト7の小径部が挿通されて、これらがナット8に
よって一体的に固定されている。ピストンボルト7の大
径部には、中空のピストンロッド9の一端部が螺着され
おり、ピストンロッド9の他端側は、シリンダ上室2aを
通り、シリンダ2および外筒3の上端部に装着されたロッ
ドガイド(図示せず)およびオイルシール(図示せず)に挿
通されて、シリンダ2の外部へ延出されている。

【００１０】ピストン5には、シリンダ上下室2a,2b間を
連通させるための伸び側油路10および縮み側油路11が設
けられており、ピストン5の上端部には、縮み側油路11
の油液の流動を制御して減衰力を発生させるディスクバ
ルブおよびオリフィスからなる減衰力発生機構12が設け
られている。シリンダ2の下端部には、シリンダ下室2b
とリザーバ4とを適度な流通抵抗をもって連通させるベ
ースバルブ(図示せず)が設けられている。そして、シリ
ンダ2内には油液が封入されており、リザーバ4内には油
液およびガスが封入されている。

【００１１】伸び側減衰力発生機構6は、ピストンボル
ト7によってピストン5の下端部に固定されたバルブ部材
13および固定部材14と、固定部材14の外周に摺動可能に
嵌合された可動部材15とを有している。バルブ部材13に
は、ピストン5の伸び側油路10に連通する油路16および
油路16の油液の圧力を受けて開弁するディスクバルブ17
が設けられている。ディスクバルブ17の背面に可動部材
15が当接して、可動部材15および固定部材14によってデ
ィスクバルブ17の背面側に背圧室18が形成されており、
背圧室18の内圧がディスクバルブ17の閉弁方向に作用す
るようになっている。

【００１２】背圧室18は、ディスクバルブ17に設けられ
た固定オリフィス19を介して油路16に連通され、また、
ピストンボルト7の側壁に設けられたポート20,21および
逆止弁22を介してシリンダ下室2bに連通されている。ピ
ストンボルト7内には、ポート20,21間の流路面積を調整
するパイロット弁23(減衰力調整手段)が摺動可能に嵌装
されている。

【００１３】中空のピストンロッド9内には、後述の固
定鉄心28を挟んで直列に配置された第1および第2比例ソ
レノイド24,25(ソレノイド)が設けられている。第1比例
ソレノイド24は、中空のピストンロッド9内に、固定鉄
心26、ボビン27および固定鉄心28が嵌合され、ボビン27
には、コイル29が巻装され、また、内部にプランジャ30
(可動鉄心)が摺動可能に挿入されている。固定鉄心26に
取付けられた円筒状のコア31がプランジャ30の一端部に
対向させてボビン27内に嵌合されている。プランジャ30
の他端部は、固定鉄心28に摺動可能に挿入されている。
コア31内には、プランジャ30に当接する円筒状のロッド
32が摺動可能に挿通され、固定鉄心26に一体に形成され
たばね受33とロッド32との間にばね34が設けられてお
り、ばね34によってロッド32およびプランジャ30が固定
鉄心28側(図中下方)へ付勢されている。

【００１４】第2比例ソレノイド25は、ピストンロッド9
内にコイル35が巻装されたボビン36が嵌合され、その両
端部が固定鉄心28およびピストンボルト7の大径部に当
接されており、ボビン36の内部にはプランジャ37(可動
鉄心)が摺動可能に嵌装されている。固定鉄心28に一体
に形成された円筒状のコア部38がプランジャ37の一端部
に対向させてボビン36内に嵌合されている。プランジャ
37の他端部は、ピストンボルト7の大径部に摺動可能に
挿入されている。固定鉄心28のコア部38には、両端がプ
ランジャ30,37に当接する円筒状の連結ロッド39(非磁性
体)が摺動可能に挿通されている。プランジャ37の他端
部には、作動ロッド40が一体に形成されており、作動ロ
ッド40の先端部がパイロット弁23に当接している。

【００１５】第1比例ソレノイド24のプランジャ30およ
び第2比例ソレノイド25のプランジャ37は、ばね34のば
ね力によってロッド32および連結ロッド39を介して図中
下方へ付勢されており、パイロット弁23は、プランジャ
37の作動ロッド40によって、閉弁位置へ押圧されてい
る。ピストンボルト7の小径部の先端部内に調整ねじ41
が螺着されており、調整ねじ41とパイロット弁23との間
に戻しばね42が設けられている。

【００１６】ピストンボルト7の大径部およびピストン
ロッド9の側壁は、磁性体となっており、第1比例ソレノ
イド24では、固定鉄心28、ピストンロッド9の側壁、固
定鉄心26およびコア31によって磁路Aが形成され、ま
た、第2比例ソレノイド25では、固定鉄心28のコア部38
および本体部、ピストンロッド9の側壁およびピストン
ボルト7の大径部によって磁路Bが形成されるようになっ
ている。

【００１７】第1比例ソレノイド24のコイル29の巻線
は、導線43に接続され、ピストンロッド9内を通り、外
部端子(図示せず)に接続されている。また、第2比例ソ
レノイド25のコイル35の巻線は、固定鉄心28に設けられ
た切欠44および第1比例ソレノイド24のボビン27に設け
られた切欠45に挿通され、コイル29の外周を通り、コイ
ル29の巻線に対して並列に導線43に接続されている。そ
して、導線43を介してコイル29,35に一定方向の電流を
通電したとき、コイル29,35によって発生した磁界によ
って磁路A,Bに沿って磁束が形成されて、プランジャ30,
37が共に上方へ吸引されるようになっている。

【００１８】第1および第2比例ソレノイド24,25は、ピ
ストンロッド9内に、ばね34、コア部材31およびロッド3
2を取付けた固定鉄心26、コイル29を巻装したボビン2
7、プランジャ30、固定鉄心28、連結ロッド39、コイル3
5を巻装したボビン36およびプランジャ37を挿入し、ピ
ストンボルト7を取付けることにより、ピストンロッド9
に組み込むことができる。

【００１９】以上のように構成した本実施形態の作用に
ついて次に説明する。ピストンロッド9の伸び行程時に
は、シリンダ上室2a側の油液が加圧されて、伸び側油路
10、油路16、固定オリフィス19、背圧室18、ポート20,2
1および逆止弁22を通ってシリンダ下室2b側へ流れ、固
定オリフィス19およびパイロット弁23によるポート20,2
1間の流路面積に応じて減衰力が発生し、シリンダ上室2
a側の圧力がディスクバルブ17の開弁圧力に達すると、
油路16の油液がディスクバルブ17を開いてシリンダ下室
2bへ流れ、ディスクバルブ17の開度に応じて減衰力が発
生する。このとき、ピストンロッド9の退出によるシリ
ンダ2内の容積変化をリザーバ4内のガスの膨張によって
補償する。

【００２０】そして、導線43を介して第1および第2比例
ソレノイド24,25のコイル29,35に通電し、プランジャ3
0,37の推力によってパイロット弁23をばね34のばね力に
抗して移動させて、ポート20,21間の流路面積を調整す
ることにより、減衰力を調整することができ、このと
き、ポート20,21間の流路面積によってその上流側の背
圧室18の内圧が変化するので、ディスクバルブ17の開弁
圧力を同時調整することができる。

【００２１】ピストンロッド9の縮み行程時には、シリ
ンダ下室2b側の油液が加圧されて、縮み側油路11を通っ
てシリンダ上室2a側へ流れ、縮み側減衰力発生機構12に
よって減衰力が発生する。このとき、ピストンロッド9
の侵入によるシリンダ2内の容積変化をリザーバ4内のガ
スの圧縮によって補償する。

【００２２】第1および第2比例ソレノイド24,25を直列
に配置したことにより、これらの径を大きくすることな
く充分大きな推力を得ることができるので、ピストンロ
ッド9を大径化する必要がなく、ピストンロッド9のスト
ロークトラベルを大きくとることができる。第1および
第2比例ソレノイド24,25のコイル29,35は、固定鉄心28
を挟んで直列に配置しているので、互いに磁気回路を分
離することができ、単一のコイルからなる同容積のソレ
ノイドに比して、磁気抵抗が概ね1／2以下となり、同じ
通電電流に対して発生する推力を大きくすることができ
る。

【００２３】次に、本発明の第2実施形態について図2を
参照して説明する。なお、第2実施形態は、上記第1実施
形態に対して、第1および第2比例ソレノイドのコイルの
接続部が異なる以外は同様の構造であるから、これらの
コイルの接続部を図示して、異なる部分についてのみ詳
細に説明する。

【００２４】本実施形態では、図2に示すように、第1比
例ソレノイド24のボビン27の一端側フランジ外周の円筒
部46(隣接部)には切欠がなく、代わりに軸方向に沿って
貫通する配線孔47が設けられている。また、第2比例ソ
レノイド25のボビン36の一端側フランジ外周部には、第
1比例ソレノイド24のボビン27の円筒部46に隣接して固
定鉄心28の切欠44に嵌合する突出部48(隣接部)が形成さ
れており、突出部48には、ボビン36のフランジ外周部を
貫通してボビン27側の配線孔47に連通する配線孔49が設
けられている。

【００２５】コイル35の巻線50は、ボビン36の配線孔49
およびボビン27の配線孔47に挿通され、コイル29の外周
部を通って導線43に接続されている。そして、コイル29
およびその外周を通るコイル35の巻線50には、絶縁テー
プ51が巻回され、コイル35には、絶縁テープ52が巻回さ
れている。

【００２６】このように構成したことにより、第2比例
ソレノイド25のコイル35の巻線50は、ボビン36,27の配
線孔49,47に挿通されて保護されるとともに、固定鉄心2
8およびピストンロッド9の側壁に対して電気的に絶縁さ
れ、また、ボビン27に巻回されたコイル29と共に絶縁テ
ープ51によってピストンロッド9の側壁に対して電気的
に絶縁されて導線43に接続される。コイル29の外周を通
るコイル35の巻線50が厚い絶縁皮膜で被覆されていない
ので、巻線50を通すためにコイル29の巻数を減らす必要
がなく、巻数の減少によってソレノイドの推力が低下す
ることがない。

【００２７】なお、上記第1および第2実施形態では、一
例として2つのソレノイドを直列に配置した場合につい
て説明しているが、本発明は、これに限らず、3つ以上
の複数のソレノイドを直列に配置する構造とすることも
できる。また、上記第1および第2実施形態では、プラン
ジャ30とプランジャ37とを連結する連結ロッド39を各プ
ランジャ30,37に対して当接させて各プランジャ30,37と
は別体としたものを示しているが、これらを例えば螺着
等の結合手段によって一体化しても構わない。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項1の発明に
係る減衰力調整式油圧緩衝器によれば、ピストンロッド
内に直列に配置した複数のソレノイドによって、大きな
推力を発生させることができるので、ピストンロッドの
径を大きくすることなく、充分な推力を得ることがで
き、ピストンロッドのストロークトラベルを大きくとる
ことができる。また、請求項2の発明に係る減衰力調整
式油圧緩衝器によれば、ボビンの隣接部によってコイル
の巻線を電気的に絶縁するとともに保護することができ
るので、巻線を被覆する必要がなくなり、省スペース化
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第1実施形態に係る減衰力調整式油圧
緩衝器の要部の縦断面図である。

【図２】本発明の第2実施形態に係る減衰力調整式油圧
緩衝器の第1および第2比例ソレノイドのコイルの接続部
を拡大して示す縦断面図である。

【符号の説明】

1 減衰力調整式油圧緩衝器 2 シリンダ 5 ピストン 6 伸び側減衰力発生機構(減衰力発生手段) 9 ピストンロッド 23 パイロット弁(減衰力調整手段) 24 第1比例ソレノイド(ソレノイド) 25 第2比例ソレノイド(ソレノイド) 27,36 ボビン 28 固定鉄心 29,35 コイル 30,37 プランジャ(可動鉄心) 39 連結ロッド 46 円筒部(隣接部) 47 配線孔 48 突出部(隣接部) 49 配線孔 50 巻線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油液が封入されたシリンダと、該シリン
   ダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、一端が前記ピ
   ストンに連結され、他端が前記シリンダの外部へ延出さ
   れたピストンロッドと、前記ピストンの摺動によって生
   じる油液の流れを制御して減衰力を調整する減衰力調整
   手段と、該減衰力調整手段を作動させるソレノイドとを
   備えた減衰力調整式油圧緩衝器において、 前記ソレノイドは、前記ピストンロッド内に、固定鉄心
   を挟んで直列に配置された複数のソレノイドからなり、
   各ソレノイドの可動鉄心は、連結ロッドを介して互いに
   連結されていることを特徴とする減衰力調整式油圧緩衝
   器。
2. 【請求項２】 前記各ソレノイドのボビンには、他のボ
   ビンに隣接する隣接部が設けられており、前記コイルの
   巻線が前記隣接部に設けられた配線孔を通して配線され
   ていることを特徴とする請求項1に記載の減衰力調整式
   油圧緩衝器。