JP2918249B2 - 減衰力可変型緩衝器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、減衰特性を変更可能な緩衝器に関する。

（従来の技術） 従来、駆動装置を駆動させて減衰特性を変更可能な緩
衝器として、例えば、実開昭62−87232号公報に記載さ
れているような駆動装置を用いて一本のコントロールロ
ッドを回転させて、緩衝器の伸側の減衰特性と圧側の減
衰特性とを同時に変更するものが知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の緩衝器にあっては、
回転されるコントロールロッドが一本であるため、伸側
及び圧側の両減衰力可変手段の一方のみしか可変できな
かったり、また、伸側・圧側の両方が同時に変更される
もので、このように伸側・圧側が独立して変更されない
から、車両において要求される最適の減衰力特性にでき
ないという問題があった。

本発明は、このような問題に着目して成されたもの
で、伸側と圧側の減衰特性を独立させて同時に変更可能
の減衰力可変型緩衝器を提供することを目的とするもの
である。

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成するために、本願発明の減衰力可変
型緩衝器にあっては、シリンダ内を上部室と下部室に画
成した設けられたピストンと、このピストンと同軸に結
合されて上部室から外部に突出されたピストンロッド
と、前記ピストンに設けられてピストンの伸行程に伴う
流体の流れにより減衰力を発生する伸側減衰力発生手
段、ならびに、ピストンの圧行程に伴う流体の流れによ
り減衰力を発生する圧側減衰力発生手段と、前記ピスト
ンとピストンロッドの少なくとも一方に設けられ、伸側
減衰力発生手段の作動特性を変更して伸側減衰特性を変
更する伸側減衰力変更手段、ならびに圧側減衰力発生手
段の作動特性を変更して圧側減衰特性を変更する圧側減
衰力変更手段と、前記ピストンロッド内に軸方向に延在
されて伸側減衰力変更手段の作動を制御する伸側用コン
トロールロッドと、この伸側用コントロールロッドの内
側あるいは外側に伸側用コントロールロッドと同軸に設
けられ、圧側減衰力変更手段の作動を制御する圧側用コ
ントロールロッドと、この圧側用コントロールロッドに
連結された第１出力軸ならびに前記伸側用コントロール
ロッドに連結された第２出力軸が同軸に設けられ、両出
力軸をそれぞれ独立して駆動可能に構成された駆動装置
とを設けた。

（作 用） 以上のように、本発明では、１つの駆動装置により、
第１出力軸と第２出力軸を独立して回転させることによ
り、圧側用コントロールロッドと伸側用コントロールロ
ッドとをそれぞれ独立して回転させ、それにより圧側減
衰力変更手段と伸側減衰力変更手段とをそれぞれ独立に
作動させて、伸側の減衰力特性と圧側の減衰力特性とを
独立して変更することができる。これにより、伸側と圧
側の減衰力をそれぞれ車両において要求される特性に設
定でき、乗り心地及び操縦安定性の改善幅が拡大する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

まず、第１実施例の構成について説明する。

第２図は、第１実施例の液圧緩衝器２を示しており、
駆動装置１はピストンロッド３の上端部に取り付けら
れ、該駆動装置１の駆動は、コントローラ５の制御信号
に基づいて行なわれるようになっている。

尚、同図において、2aは外筒、2bはロアスプリングシ
ートである。

第１図は、本発明実施例の駆動装置１を示す断面図で
あって、同図において、10はハウジングを示している。
このハウジング10は有蓋円筒状のカバー10aと、同カバ
ー10aの下面開口部を閉塞するベースプレート10bとで構
成され、該ベースプレート10bの下面側中央部には貫通
孔10cを有するボス10dが下方へ向けて突出形成されてい
る。

そして、前記貫通孔10c内には、ハウジング10の中空
部の中程までその上端部が延在して円筒状の第１出力軸
11が回転自在に設けられ、さらに、この第１出力軸11の
中空部11a内を貫通して第２出力軸12が回転自在に設け
られている。

また、前記ハウジング10の中空部内には、下方に第１
出力軸11を回転駆動する第１駆動部1aが設けられ、上方
には第２出力軸12を回転駆動する第２駆動部1bが設けら
れている。

前記第１駆動部1aは、第１ロータ10と複数の電磁石14
とを備えている。この第１ロータ13は、第１出力軸11の
上端部に対してピン13cを介して結合された支軸13aと、
該支軸13aの外周に放射状に突出形成された複数枚の板
状の永久磁石13bとで形成されている。また、電磁石14
は、マグネットコア14aと、該マグネットコア14aの外周
にボビンケース14bを介して巻装されたソレノイド14cと
で形成され、それぞれマグネットコア14aの上面を永久
磁石13bの下面に近接させた状態で、その下面側をステ
ータ15aを介してベースプレート10bに固定されている。
尚、各電磁石14は、第１出力軸11を中心として円周方向
に所定の間隔で複数配設されている。

前記第２駆動部1bは、前記第１駆動部1aと略同一構成
で上下対称的に配置されている。

即ち、この第２駆動部1bは、第２ロータ16と複数の電
磁石17とを備えている。この第２ロータ16は、第２出力
軸12の上端部に対して一体に連結された支軸16aと、該
支軸16aの外周に放射状に突出形成された複数枚の板状
の永久磁石16bとで形成されている。また、各電磁石17
は、マグネットコア17aと、該マグネットコア17aの外周
にボビンケース17bを介して巻装されたソレノイド17cと
で形成され、それぞれマグネットコア17aの上面を永久
磁石16bの下面に近接された状態で、その下面側をステ
ータ15bを介してカバー10aの天蓋部に固定されている。
尚、電磁石17は、第２出力軸を12を中心として円周方向
に所定の間隔で複数配置されてている。

また、両ボビンケース14b,17bにおける外周円筒部の
開口端面部に挟持された状態でステータ15cが介装さ
れ、このステータ15cによって第２駆動部1bと第１駆動
部1aとの間が上下に画成されている。

また、図において、18a,18b,18cは軸受け、19a,19bは
ハーネスである。

従って、この実施例の駆動装置１にあっては、コント
ローラ５からの制御信号に基づき、前記各複数の電磁石
14,17を選択的に励磁させることで、各永久磁石13b,16b
が吸引され、この吸引力によって両出力軸11,12が回動
されるようになっている。

尚、この実施例駆動装置１の詳細な作動については特
開昭63−135625号公報を参照されたい。

次に、液圧緩衝器２における減衰力変更手段の構造
を、第３図の要部断面図に基づいて簡単に説明する。

同図において、21は円筒状のシリンダを示している。
このシリンダ21は、内部に油等の流体が充填されると共
に、摺動自在に装填されたピストン22により、内部を上
部室23と下部室24とに画成されている。

前記ピストン22は、ピストンロッド25の先端に取り付
けられ、このピストン22の上面には圧側ディスクバルブ
22aが設けられると共に、下面側には伸側ディスクバル
ブ22bが設けられている。

即ち、圧側行程時には、圧側連通孔22hから、内外の
溝22j,22kにおいてこの圧側ディスクバルブ22aを開弁す
る流体の流通がなされ、減衰力が生じる。また、伸側行
程時にも、同様に伸側連通孔22mから、内外の溝22n,22p
においてこの伸側ディスクバルブ22bを開弁する流体の
流通がなされ、減衰力が生じる。

前記ピストン22及びピストンロッド25には、溝22jと2
2kを連通する圧側流路22qが形成され、その途中に、円
筒状の圧側用コントロールロッド26が設けられている。

この圧側用コントロールロッド26は、円周方向に回動
可能に設けられ、また、圧側流路22qに符号して、オリ
フィス孔26b,26bが形成され、また、この両オリフィス
孔26b,26bと符合する圧側用コントロールロッド26の中
空部26aの内周面に、両オリフィス孔26b,26b間を連通す
る環状溝26cが形成されている。

つまり、圧側連通路22qを、両オリフィス孔26b,26b及
び環状溝26cにより連通した場合には、圧側行程の減衰
力は低減衰力（以後ソフトという）になるし、圧側流路
22qを遮断した場合には高減衰力（以後ハードという）
となる。

そして、この両特性の切り換えは、圧側用コントロー
ルロッド26の回転によって成されるものであって、この
圧側用コントロールロッド26の上端部は前記第１出力軸
11に連結されている。

従って、第１駆動部1aによって圧側用コントロールロ
ッド26が回転され、減衰力の切り換えが行なわれるよう
になっている。

また、前記伸側ディスクバルブ22bは、上側スプリン
グシート22rを介してスプリング22sのスプリング力が与
えられており、このスプリング22sは、その下端部も下
側スプリングシート22tで支持され、該下側スプリング
シート22tはカラー22uに対してねじ結合されており、こ
の下側スプリングシート22tを回転させることによっ
て、スプリング22sのセット荷重を変更可能に形成され
ている。

つまり、スプリング22sのセット荷重を弱める方向に
下側スプリングシート22tを回転させた場合には、伸側
の減衰力は低減衰力になるし、スプリング22sのセット
荷重を強める方向に下側スプリングシート22tを回転さ
せた場合には、高減衰力となる。

そして、この両特性の切り換えは、伸側用コントロー
ルロッド27の回転によるスプリングシート22tの回転に
よって成される。即ち、前記圧側用コントロールロッド
26の中空部26a内には、圧側用コントロールロッド26と
は独立して伸側用コントロールロッド27が回転可能に挿
通され、その下端ステー部27aが下側スプリングシート2
2tに係合されており、この伸側用コントロールロッド27
の回転で下側スプリングシート22が回転されるように構
成されている。

そして、この伸側用コントロールロッド27の上端部は
前記第２出力軸12に連結されており、従って、第２駆動
部1bによって伸側用コントロールロッド27が回転され、
減衰力の切り換えが行なわれるようになっている。

以上説明したように、この実施例の駆動装置では、第
１駆動部1aと第２駆動部1bとを夫々独立して駆動させる
ことにより、第１出力軸11及び第２出力軸12が同軸上に
おいて夫々独立して駆動されるので、液圧緩衝器２にお
ける伸側及び圧側の両減衰力変更手段をそれぞれ独立し
て作動させることができ、これにより、伸側と圧側の減
衰力を、車両において要求される特性にでき、乗り心地
及び操縦安定性の改善幅が拡大するという特徴がある。

また、第１及び第２の両出力軸11,12を同軸上に設け
たため、両出力軸11,12の配置が容易となり、また、１
個の駆動装置ですむため、装置の大型化することがない
と共に、その取付作業性が良好であるという特徴があ
る。

次に、本考案第２実施例の駆動装置を第４図及び第５
図に基づいて説明する。尚、この実施例を説明するにあ
たり、第１実施例と同じ構成には同じ符合を付けて、相
違点のみを説明する。

この第２実施例の駆動装置は、第１駆動部及び第２駆
動部として、２個の電動モータ100,101及びウオームギ
ヤ102,103を設け、電動モータ100,101の駆動を、ウオー
ムギヤ102,103を介して、両出力軸11,12に伝達して回転
させるようにしたものである。

前記ウオームギヤ102,103は、それぞれ、電動モータ1
00,101により回転させるウオーム111,112と、このウオ
ーム111,112に噛合され、かつ、第１出力軸11及び第２
出力軸12に固着されたウオームホイル113,114とで構成
されている。

尚、第５図において、104,105は位置検出用のプリン
トパターンを有するプリント基板、106,107は該プリン
ト基板に接して摺動するブラシであって、両者の組み合
わせによって両出力軸11,12の回転位置検出手段を構成
しており、この検出値をコントローラ５のフィードバッ
ク信号として両出力軸11,12の回転位置制御を行なうよ
うになっている。

従って、この実施例では、両出力軸11,12を夫々独立
して駆動できる他、任意の回転位置で停止させることが
できるので、減衰力を無段階的に変化させることができ
るという特徴がある。

次に、本考案第３実施例の駆動装置を第６図〜第８図
に基づいて説明する。尚、この実施例を説明するにあた
り、第１実施例と同じ構成には同じ符合を付けて、相違
点のみを説明する。

この第３実施例の駆動装置は、第６図の示すように、
駆動手段として１個の電動モータ200を用い、同軸上に
設けられた第１出力軸11と第２出力軸12とを夫々ギヤ機
構202及びクラッチ機構203を介していずれか一方を独立
かつ選択的に回転駆動させるようにしたものである。

即ち、前記ギヤ機構202は、電動モータ200により回転
されるウオーム202aと、このウオーム202aに噛合するウ
オームホイル202bと、このウオームホイル202bと一体に
形成され、上側ベベルギヤ202c及び下側ベベルギヤ202d
と、下側ベベルギヤ202dと噛合可能であり第１出力軸11
に連結された第１出力ベベルギヤ202eと、上側ベベルギ
ヤ202cと噛合可能であり第２出力軸12に連結された第２
出力ベベルギヤ202fとで構成されている。

また、前記クラッチ機構203は、前記上側及び下側ベ
ベルギヤ202c,201dの一方と、両出力ベベルギヤ202e,20
2fの一方とを噛合させたり噛合を外したりするための手
段であり、前記ウオームホイル202bと上下ベベルギヤ20
2c,202dを一体に構成したギヤ部材203aと、このギヤ部
材203aを弾性支持するスプリング203cと、前記ギヤ部材
203aを上下に移動させるソレノイド203bとで構成されて
いる。

また、両出力軸11,12側に設けられた両出力ベベルギ
ヤ202e,202fの表面には、第７図に示すように、回転位
置検出用のプリントパターン204が設けられ、かつ、ベ
ースプレート10bとカバー10aには、このプリントパター
ン204とそれぞれ接してブラシ205,206が設けられてい
る。

即ち、両者の組み合わせによって両出力軸11,12の回
転に伴ない、第８図に示すようなパルス信号が得られ、
この信号により両出力軸11,12の位置を検出することが
でき、この検出値をコントローラ５のフィードバック信
号として両出力軸11,12の回転位置制御を行なうように
なっている。

従って、この実施例では、両出力軸11,12を夫々独立
して駆動できる他、任意の回転位置で停止させることが
できるので、減衰力を無段階的に変化させることができ
ると共に、１個のモータ200を制御するのみであるた
め、制御回路を簡素化できるという特徴がある。

次に、本考案の第４実施例を第９図及び第10図に基づ
いて説明する。尚、この実施例を説明するにあたり、第
１実施例と同じ構成には同じ符合を付けて、相違点のみ
を説明する。

この第４実施例の駆動装置は、第９図に示すように、
磁気遮蔽板300で画成されて第１駆動部30a及び第２駆動
部30bが設けられ、これにより第１出力軸11と第２出力
軸12をそれぞれ独立して上下方向へスライドさせるよう
にしたスライド型の駆動装置である。

即ち、両駆動手段30a,30bは、マグネット301a,301bの
各磁極と接するポールピース302a,312bとヨーク303a,30
3bとの間に形成される磁界内に上下スライド自在に挿入
されたアマチュア304a,304bの可動コイル部305a,305bに
電流を入力することにより、可動コイル部305a,305bに
作用する磁力でアマチュア304a,304b及び両出力軸11,12
が上下方向に駆動されるようになっている。

次に、この実験例における減衰力変更手段部分の構造
を、第10図の要部断面図に基づいて簡単に説明する。

即ち、ピストン400の上面には圧側ディスクバルブ401
が設けられ、圧側行程時には、圧側連通孔402から内外
の溝403,404においてこの圧側ディスクバルブ401を開弁
する流体の流通が成され、減衰力が生じる。

またピストン400の下面には伸側ディスクバルブ405が
設けられ、伸側行程時には、伸側連通孔406から内外の
溝407,408においてこの圧側ディスクバルブ405を開弁す
る流体の流通が成され、減衰力が生じる。

そして、前記ピストン400及びピストンロッド409に
は、溝403,404を連通する圧側流路410が形成され、その
途中に、円筒状の圧側用コントロールロッド411が設け
られている。この圧側用コントロールロッド411は、上
下方向にスライド可能に設けられ、圧側流路410と符合
する外周面には圧側環状溝412が形成されている。

つまり、圧側流路410を、圧側環状溝412により連通し
た場合には、圧側行程の減衰力は低減衰力になるし、圧
側流路412を遮断した場合には高減衰力となる。そし
て、この両特性の切り換えは、圧側用コントロールロッ
ド411の上下スライドによって成されるものであって、
この圧側用コントロールロッド411の上端部は前記第１
出力軸11に連結されている。

従って、第１出力軸11によって圧側用コントロールロ
ッド411がスライドされ、減衰力の切り換えが行なわれ
るようになっている。

また、前記ピストン400及びピストンロッド409には、
溝407,408を連通する伸側流路420が形成され、その途中
に、伸側用コントロールロッド421が設けられている。
この伸び側用コントロールロッド421は、前記圧側用コ
ントロールロッド411の中空部内を貫通して上下方向に
スライド可能に設けられ、その先端拡大部の外周面で圧
側流路420と符合する外周面には圧側環状溝422が形成さ
れている。

つまり、伸側流路420を、伸側環状溝422により連通し
た場合には、伸側行程の減衰力は低減衰力になるし、伸
側流路422を遮断した場合には高減衰力となる。そし
て、この両特性の切り換えは、伸側用コントロールロッ
ド421の上下スライドによって成されるものであって、
この伸側用コントロールロッド411の上端部は前記第２
出力軸12に連結されている。

従って、第２出力軸12によって伸側用コントロールロ
ッド421がスライドされ、減衰力の切り換えが行なわれ
るようになっている。

以上本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成は、この実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっ
ても本発明に含まれる。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明では、ピストンロッ
ド内に軸方向に、伸側減衰力変更手段を作動させる伸側
用コントロールロッドと、圧側減衰力変更手段を作動さ
せる圧側用コントロールロッドを内外２重に同軸に設
け、さらに、第１出力軸および第２出力軸をそれぞれ同
軸上に内外２重に配置して両出力軸をそれぞれ独立して
駆動可能な駆動装置を設け、各出力軸を各コントロール
ロッドに連結させた構成としたため、減衰力可変型緩衝
器を小型化させることができるし、取付作業性も良好で
あるという効果が得られる。

さらに、１つの駆動装置により伸側と圧側の減衰力の
車両を、車両において要求される特性に設定でき、乗り
心地及び操縦安定性の改善幅が拡大するという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１実施例の減衰力可変型緩衝器の駆動
装置を示す断面図、第２図は同第１実施例の緩衝器を示
す全体図、第３図は同緩衝器における減衰力変更手段の
構造を示す要部断面図、第４図は本発明第２実施例の駆
動装置を示す平面図、第５図は第２実施例の駆動装置の
断面図、第６図は本発明第３実施例の駆動装置を示す断
面図、第７図は第３実施例の駆動装置の要部であるプリ
ントパターンを示す平面図、第８図はこのプリントパタ
ーンにより発生する信号を示すグラフ、第９図は本発明
第４実施例の駆動装置を示す断面図、第10図は第４実施
例の緩衝器における減衰力変更手段の構造を示す要部断
面図である。 1a……第１駆動部（駆動部） 1b……第２駆動部（駆動部） 11……第１出力軸 12……第２出力軸 100……電動モータ（駆動部） 101……電動モータ（駆動部） 102……ウオームギヤ（駆動部） 103……ウオームギヤ（駆動部） 200……電動モータ（駆動部） 202……ギヤ機構（駆動部） 203……クラッチ機構（駆動部） 30a……第１駆動部（駆動部） 30b……第２駆動部（駆動部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 光雄 神奈川県厚木市恩名1370番地 厚木自動 車部品株式会社内 (56)参考文献 実開 昭62−185940（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−144769（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−140239（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−146401（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02K 7/10 F16F 9/46

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ内を上部室と下部室に画成した設
   けられたピストンと、 このピストンと同軸に結合されて上部室から外部に突出
   されたピストンロッドと、 前記ピストンに設けられてピストンの伸行程に伴う流体
   の流れにより減衰力を発生する伸側減衰力発生手段、な
   らびに、ピストンの圧行程に伴う流体の流れにより減衰
   力を発生する圧側減衰力発生手段と、 前記ピストンとピストンロッドの少なくとも一方に設け
   られ、伸側減衰力発生手段の作動特性を変更して伸側減
   衰特性を変更する伸側減衰力変更手段、ならびに圧側減
   衰力発生手段の作動特性を変更して圧側減衰特性を変更
   する圧側減衰力変更手段と、 前記ピストンロッド内に軸方向に延在されて伸側減衰力
   変更手段の作動を制御する伸側用コントロールロッド
   と、 この伸側用コントロールロッドの内側あるいは外側に伸
   側用コントロールロッドと同軸に設けられ、圧側減衰力
   変更手段の作動を制御する圧側用コントロールロッド
   と、 この圧側用コントロールロッドに連結された第１出力軸
   ならびに前記伸側用コントロールロッドに連結された第
   ２出力軸が同軸に設けられ、両出力軸をそれぞれ独立し
   て駆動可能に構成された駆動装置と、 を備えていることを特徴とする減衰力可変型緩衝器。