JP5619796B2 - 減衰力可変ダンパ - Google Patents
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Description
<サスペンション>
図1に示すように、本実施形態のリヤサスペンション1は、いわゆるH型トーションビーム式サスペンションであり、左右のトレーリングアーム2,3や、両トレーリングアーム2,3の中間部を連結するトーションビーム4、懸架ばねである左右一対のコイルスプリング5、左右一対のダンパ6等から構成されており、左右のリヤホイール7,8を懸架している。ダンパ6は、電磁制御式の減衰力可変型ダンパであり、トランクルーム内等に設置されたECU(図示せず)によってその減衰力が可変制御される。
図2に示すように、本実施形態のダンパ6は、モノチューブ式(ド・カルボン式)であり、MRFが充填された円筒状のシリンダ12と、このシリンダ12に対して軸方向に摺動するピストンロッド13と、ピストンロッド13の先端に装着されてシリンダ12内をロッド側油室14(第1油室)とピストン側油室15(第2油室)とに区画するピストン16と、シリンダ12の下部に高圧ガス室17を画成するフリーピストン18と、ピストンロッド13等への塵埃の付着を防ぐカバー19と、フルバウンド時における緩衝を行うバンプストップ20とを主要構成要素としている。
図3〜図5に示すように、ピストン16は、アウタヨーク主部材31、インナヨーク32、電磁コイル33、シールリング34、磁性リングからなるアウタヨーク流路形成部材35(アウタヨーク)、非磁性流路形成リング36、バルブプレート37、バルブプレートリテーナ38、スペーサリング39、ワンウェイバルブリテーナ40、縮み側減衰バルブ41、伸び側ワンウェイバルブ43、ピストンリング44、6角ボルト(以下、単にボルトと記す)45、カラー46等から構成されている。本実施形態では、各構成部材31〜46を軸方向に積み上げることでピストン16が組み立てられるため、ダンパ6の製造に要する工数やコストが低減される。
図3に示すように、第1作動油流路61は、環状油路49と、アウタヨーク流路形成部材35の入口孔35a、非磁性流路形成リング36の切欠部36a、アウタヨーク流路形成部材35の切欠部35b、非磁性流路形成リング36の連通孔36bと、バルブプレート37の出口孔37eおよび排出孔37f、バルブプレートリテーナ38の排出孔38c、ワンウェイバルブリテーナ40の第1油路40cから構成されている。
一方、図4に示すように、第2作動油流路62は、ワンウェイバルブリテーナ40の第2油路40dと、環状油路49とから構成されている。
自動車が走行を開始すると、ECUは、前後Gセンサや横Gセンサ、上下Gセンサから得られた車体の加速度や、車速センサから入力した車体速度、車輪速センサから得られた各車輪の回転速度等に基づき、ダンパ6の目標減衰力を設定して電磁コイル33に駆動電流(励磁電流)を供給する。すると、電磁コイル33がアウタヨーク主部材31、インナヨーク32、アウタヨーク流路形成部材35を通過する磁束を生成し、インナヨーク32およびアウタヨーク流路形成部材35側にバルブプレート37が磁力吸引される。この際、アウタヨーク流路形成部材35の下端内周に一対の延設部35e,35fが設けられているため、バルブプレート37に作用する磁束の量が多くなり、伸び側の減衰力制御を比較的少ない電力で行うことができる。
ダンパ6が伸び側にテレスコピック作動すると、図8に示すように、ピストン16がシリンダ12内を所定の速度をもって上昇する。すると、ロッド側油室14内の作動油は、第1作動油流路61の環状油路49にアウタヨーク主部材31の外周から流入した後、アウタヨーク流路形成部材35の入口孔35aと非磁性流路形成リング36の切欠部36aとを経由してバルブプレート37の上面に衝突し、バルブプレート37のバルブ本体部37bを開弁させて(押し開けて)保圧凹部38bに流入する。この際に、連通孔37c,37dを作動油が流通することもあいまって、保圧凹部38b内ではバルブ本体部37bの上面側(非磁性流路形成リング36の切欠部36a側の面)の油圧と下面側の油圧とが略等しくなる。そのため、ダンパ6が伸び側に高速で作動し、第1作動油流路61での作動油の通過速度が高くなった場合にも、バルブ本体部37bの過剰な開弁が起こりにくくなる。これにより、ECUは、電磁コイル33に不必要に大きな電流を供給する必要がなくなるとともに、ダンパ6の作動速度にかかわらず目標電流を略同一に設定することができて減衰力の制御性も向上する。
ダンパ6が縮み側にテレスコピック作動すると、図10に示すように、ピストン16がシリンダ12内を所定の速度をもって下降し、ピストン側油室15内の作動油は、ワンウェイバルブリテーナ40の第2油路40dに流入する。第2油路40dに流入した作動油は、ばね力に抗して縮み側減衰バルブ41を開弁させる(押し開ける)。縮み側減衰バルブ41を開弁させた作動油は、環状油路49を経由した後、ロッド側油室14に流入する。伸び側作動時において、作動油は、ワンウェイバルブリテーナ40の下端に伸び側ワンウェイバルブ43が設けられているため、第1油路40c(すなわち、第1作動油流路61)を介してバルブプレート37側に流入することがない。
12 シリンダ
13 ピストンロッド
14 ロッド側油室(14)
15 ピストン側油室(15)
16 ピストン
31 アウタヨーク主部材(アウタヨーク)
32 インナヨーク
33 電磁コイル
35 アウタヨーク流路形成部材(アウタヨーク)
35a 入口孔
35c,35d 位置決め凹部(回転規制部)
35e,35f 延設部
36 非磁性流路形成リング(非磁性流路形成部材)
36c,36d 位置決め突起(回転規制部)
37 バルブプレート
37b バルブ本体部
37f 排出孔
38 バルブプレートリテーナ(バルブホルダ)
38b 保圧凹部(保圧室)
38c 排出孔
40 ワンウェイバルブリテーナ(バルブホルダ)
40c 第1油路
40d 第2油路
41 縮み側減衰バルブ(第1一方向弁)
43 伸び側ワンウェイバルブ(第2一方向弁)
43a 中心穴
44 ピストンリング(摺接部)
49 環状油路
52,53 Oリング(シール手段)
61 第1作動油流路
62 第2作動油流路
Claims (8)
- その内部に作動油が封入されたシリンダと、前記シリンダに往復動自在に保持されて当該シリンダ内を第1油室と第2油室とに区画するピストンと、前記ピストンに形成されて前記シリンダの内周面に摺接する摺接部と、前記ピストンをその先端に保持したピストンロッドとを有し、
前記ピストンは、磁性体製のインナヨークと、当該インナヨークの外周に設けられた電磁コイルと、当該電磁コイルを外囲する磁性体製のアウタヨークと、インナヨークまたはアウタヨークに形成される弁座に圧接するとともに開弁時に当該弁座との間に開口を形成する磁性体製のバルブプレートと、当該バルブプレートを支持するとともに前記摺接部がその外周に設けられたバルブホルダと、前記アウタヨークの外周と前記シリンダの内周との間に形成されるとともに前記摺接部によって前記第2油室と区画された環状油路とを有し、
前記電磁コイルに電流を供給することで前記第1の油室から前記第2の油室に作動油が通過する際の減衰力を制御する減衰力可変ダンパであって、
前記第1油室から、前記環状油路と、前記アウタヨークの外周に形成される入口孔と、前記弁座と前記バルブプレートとの間に形成された前記開口と、前記バルブホルダ内に形成された第1油路とを経て前記第2油室に至る第1作動油流路と、
前記第2油室から前記環状油路側にのみ作動油を通過させる第1一方向弁を備えるとともに前記バルブホルダ内に形成された第2油路と、前記環状油路とを経て前記第1油室に至る第2作動油流路と
が個別に設けられたことを特徴とする減衰力可変ダンパ。 - 前記ピストンは、前記バルブプレートにおける前記第2油室側に保圧室を有することを特徴とする、請求項1に記載された減衰力可変ダンパ。
- 前記インナヨークの先端部および前記アウタヨークの先端部の間に設けられた非磁性体製の非磁性流路形成部材を備え、当該非磁性流路形成部材と前記電磁コイルとの間には、前記電磁コイルへの作動油の侵入を防止するシール手段が設けられたことを特徴とする、請求項1または請求項2に記載された減衰力可変ダンパ。
- 前記アウタヨークおよび前記非磁性流路形成部材には、当該アウタヨークと当該非磁性流路形成部材との相対回転を抑制する回転規制部が形成されたことを特徴とする、請求項3に記載された減衰力可変ダンパ。
- 前記アウタヨークの前記バルブプレート側の端部には、前記ピストンの径方向内側に向けて突出する延設部が形成されたことを特徴とする、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載された減衰力可変ダンパ。
- 前記バルブプレートの基部には前記第1作動油流路の一部を構成する排出孔が形成されたことを特徴とする、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載された減衰力可変ダンパ。
- 前記第1作動油流路に、前記第1油室側から前記第2油室側にのみ作動油を通過させる第2一方向弁を備えたことを特徴とする、請求項1〜請求項6に記載された減衰力可変ダンパ。
- 前記バルブホルダは、
前記バルブプレートを支持するバルブプレートリテーナと、
前記第1一方向弁および前記第2一方向弁を一体に保持するとともに、前記摺接部を構成するピストンリングが外周に設けられたワンウェイバルブリテーナと
に分割されたことを特徴とする、請求項7に記載された減衰力可変ダンパ。
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