JPH03177634A - 減衰力調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はたとえば二輪車等の油圧緩衝器の発生減衰力を
電磁的に制御するための減衰調整装置に関する。

二輪車のフロントフォークの発生減衰力を、外部からの
電気的信号により電磁的に変化させ、運転条件等に応じ
て最適な減衰力特性が得られるようにした装置が、たと
えば特開昭５７　１７３６３０号公報等によって提案さ
れている。

この場合、減衰力の調整はソレノイドの励磁力に応じて
バルブの開度を制御するのが一般的で、励磁電流に比例
して発生減衰力が変化する。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このようにソレノイドの励磁力によって
バルブ開度を制御する場合、ソレノイドの吸引力はバル
ブスローク量（ソレノイドコアとバルブの距離）の二乗
に比例して低下するため、単位時間当たりの作動油の流
量が増加するピストン高速作動域のようにバルブの開度
、換言するとバルブスローク量が相対的に増大する領域
では、ソレノイドの吸引力が大幅に低減し、このため、
ソレノイドの励磁電流値によって減衰力を幅広く調整す
ることは、励磁電流の絶対値を大きくするこのため、従
来の減衰力調整装置では、ピストン低速域での減衰力調
整幅に比較して、高速域での減衰調整幅は非常に狭く、
高速域では減衰力特性はほぼ一定になってしまう。

本発明はこのような問題を解決するためのもので、ピス
トン高速域でも大きな減衰力調整幅をもたせることを可
能とした減衰力調整装置を提供することを目口勺とする
。

（課題を解決するための手段） そこで本発明は、緩衝器の伸縮に伴い作動油が流通する
通路のボートを開閉するスプールバルブを設け、このス
プールバルブを作動油圧力を感知して開弁方向に押圧す
るプッシュロッドを設ける一方、スプールバルブの端面
に所定の初期間隙をもってソレノイドのコアを対峙させ
、かつスプールバルブを閉弁方向に付勢するスプリング
を設け、ソレノイド励磁電流に応じた吸引力にもとづき
スプールバルブのスプリング初期荷重を調整自在にした
。

（作用〉 したがって、ａｉ器の作用する伸縮力に応じて作動油圧
力が上昇し、この圧力を受けたプッシュロッドがスプー
ルバルブをスプリングに抗してストロークさせると、ス
プールバルブが開いて、所定の減衰力を発生させる。

一方、ソレノイドに励磁電流を流すと、スプールバルブ
に吸引力が働き、スプリングの初期荷重が相対的に減少
する。このため、スプールバルブが開き始める作動油圧
力が低下し、結局発生減衰力は励磁電流を増加させるほ
ど減少する。

ソレノイドの吸引力はスプールバルブがコアに接近する
ほど強まり、したがってスプールバルブの開度が増大す
る、緩衝器伸縮速度の高速域はどソレノイドのスプリン
グに対抗する吸引力の作用割合が大きくなり、ソレノイ
ド励磁電流に応じて高速域での発生減衰力の調整幅を大
きくとることができる。

（実施例） 本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第１図は本出願人が特願昭６３−３６５８６号等で提案
したダンパ内蔵タイプのフロントフォークに本発明を適
用したものである。

アウターチューブ１の上部には減衰力調整バルブ１０が
取付けられており、図示しないダンパの内部を摺動する
ピストンが連結されたピストンロッド２の上端が、アウ
ターチューブ１の上部の支持盤４に結合され、このピス
トンロッド２の軸方向に形成した貫通路３を経由して、
ピストンのダンパに対する相対運動に伴い１作動油が減
衰力調整バルブ１０に送り込まれる。

フロントフォークの圧縮、伸長のいずれの方向への作動
によっても作動油は減衰力調整バルブ１０に流れ、これ
を通過後に支持盤４の通口５を介して油溜室６へと還流
する。なお、油溜室６の作動油は図示しないダンパへと
循環する。

減衰力調整バルブＩＯのバルブボディ１１はアウターチ
ューブ１の上部に同心的に結合され、このバルブボディ
１１の上方に位置してケース１２に収めたソレノイド１
３が配設される。

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３周に段付円柱状のバルブベース１４の大径部１４ｂが
螺合固定される。このバルブベース１４の小径部１４ｍ
に対して、有底筒型のスプールバルブ１５が摺動自由に
嵌合し、バルブベース１４に形成したボート１６をスプ
ールバルブ１５のストローク位置によって開閉する。な
お、スプールバルブ１５はバルブベース１４の段部に当
接した位置でボート１６を全閉する。

バルブベース１４の中央には前記ピストンロッド２の貫
通路３と連通ずる連絡室１７が形成され、この連絡室１
７がボート１６に接続する。

また、バルブベース１４の大径部１４ｂには、ボート１
６を通過して環状室２０に至った作動油を、前記油溜室
６へ還流させるための通孔２２が形成される。

前記連絡室１７の同軸延長上に断面積の小さい摺動孔１
８が貫通形成され、この摺動孔１８にプッシュロッド１
９が摺動自由嶋挿入され、かつ一部をバルブベース１４
から突出させたこのプッシュ内底１５ａに当接している
。

スプールバルブ１５はプッシュロッド１９の反対側から
リリーフスプリング２１で付勢され、スプールバルブ１
５がボート１６を閉じるようになっている。

このようにスプールバルブ１５を付勢するリリーフスプ
リング２１は、ソレノイド１３の内部に位置するコア２
３の有底孔２４に配設される。

また、リリーフスプリング２１に対抗してスプールバル
ブ１５に吸引力を及ぼすコア２３の端面２３ａとプール
１５の頂面１５ｂとの間には、所定の間隙ｌが形成され
、この間隙ｌによってスプールバルブ１５の全閉位置か
らの有効ストローク量が規制される。

なお、スプールバルブ１５はソレノイド１３の励磁力が
働くように磁性材で形成される。

また、スプールバルブ１５にはバルブベース１４の小径
部１４ａとの間で画成される空間を、前記環状室２０と
常時連通するために複数の連通孔２７が形成され、スプ
ールバルブ１５の動きを油圧的なダンピング作用で阻害
しないようにしている。

ソレノイド１３のコア２３の周囲にはソレノイドコイル
２５を巻いたボビン２６が配置され、かつボビン２６の
つば部２７の端面が、コア２３の端面よりもわずかに後
退する一方、このつば部２６ａを内側からバルブボディ
１１の端面に圧接させるように、リングネジ２８がバル
ブボディ１１の内周面に螺合している。コア２３はボビ
ン２６のつば部２６ａに対して、スプールバルブ１５の
側から係合し、したがってリングネジ２８を介してのボ
ビン２６の締め込み位置によって、コア２３とスプール
バルブ１５との初期間隙が決まる。

ソレノイド１３のケース１２は蓋３０で封止され、この
蓋３０に前記コア２３の他端を支持するボルト３２が螺
合し、またソレノイド１３のリード線３３が貫通する。

以上のように構成され、次に作用について第２図〜第４
図の作動特性図を参照しながら説明する。

ソレノイド１３に対して通電していないときは、スプー
ルバルブ１５はリリーフスプリング２１によってバルブ
ベース１４の段部に当接するまで押し戻され、ボート１
６を全閉状態に保持している。

フロントフォークに伸縮力が働き、ピストンロッド２の
内部の貫通１￥８３から連絡室１７の作動油の圧力が高
まると、これによってプッシュロッド１つが押されるが
、この押圧力がリリーフスプリング２１の初期荷重を越
えない限り、スプールバルブ１５は移動しない。

フロントフォークに加わる伸縮力が増加して作動油圧力
に基づくプ・ソシュロツド１９の押圧力がリリーフスプ
リング２１の付勢力を越えると、スプールバルブ１５が
押し戻されてボート１６が開き始める。これによって作
動油はボート１６から環状室２０に流れ、さらに通口２
２，５を経由して油溜室６へ還流する。

スプールバルブ１５が開き始める作動油圧力に対応して
減衰力が発生するが、ソレノイド１３の励磁電流値Ｉが
■。−〇のときに、スプールバルブ１５がａｔ、強ぐｌ
？Ｉ弁有向Ｌ７什勢さｈてい乙ｔ・め最強の減衰力が発
生する。

ソレノイド１３に通電するとコア２３を介してスプール
バルブ１５に開弁方向の吸引力が作用し、その分だけリ
リーフスプリング２１の初期荷重を減少させる。

第２図、第３図にも示すように、この吸引力はソレノイ
ド１３の励磁電流値を増加させるほど大きくなる。

このため、スプールバルブ■５が移動を開始するときの
、プッシュロッド１９にががるスプールバルブ１５を開
弁方向に押す作動油の圧力は、ソレノイド１３の励磁電
流値の増加に応じて低くなり、これによって発生減衰力
も低下する。

ところで、スプールバルブ１５に働く吸引力は、同じ励
磁電流でもコア２３との間隙ｅが小さくなるほど強まる
。したがって、リリーフスプリング２１に対するソレノ
イド１３の吸引力の影￥Ｊ（ｉ、スプールバルブ１５の
全閉位置がらの移動（ストローク）量が大きくなるほど
増大する。

この結集　スプールノくルブ１弓のリリーフ（汁ピヘ力
に対するソレノイド１３の吸引力は、同一の励磁電流で
もスプールバルブ１５が大きく変位するほど、つまり減
衰力調整バルブ１０を通過する流量が大きくなるピスト
ン高速域はど確実に働くようになり、したがって励磁電
流値に応じての減衰力の調整幅をピストン高速域でも十
分に大きくとることかが可能となる。

スプールバルブ１５を開弁方向に駆動するプッシュロッ
ド１８の受圧面積によって、リリーフスプリング２１の
基本的な設定荷重を決めることができ、かつこれに対応
してソレノイド１３の励磁力を設定すればよく、したが
って、プッシュロッド１８の断面積によっては、リリー
フスプリング２１やソレノイド１３を小さくしても、確
実な減衰力の制御が行える。

また、スプールバルブ１５によるスプール端面でのボー
ト面積制御のため、小さなバルブゲインで幅広い流量制
御が行え、ピストン低速域から高速域まで安定した特性
の減衰力制御が実現する。

ところで、第４図は減衰力の調整を、ピストンの作動速
度に応じてソレノイド１３の通電をＰＷＭ（パルス幅変
調）制御することにより、たとえば特性（ａ）　、　（
ｂ）で示すように様々なパターンに設定することもでき
る。

たとえば（ａ）特性は、ピストン速度の増加に応じてソ
レノイド励磁電流を減少させていくことにより実現し、
また（ｂ）特性はピストン速度の増加に応じて減少させ
た後、はぼ一定値を保ち、その後再び減少させることに
より実現できる。

このようにして、ソレノイド励磁力に基づき発生減衰力
をピストン速度に対応して任意に制御することができる
ため、要求に応じて最適な減衰力特性を付与することが
可能となる。

上記した実施例ではフロントフォークの伸圧いずれの方
向への作動によっても作動油が流れる通路に減衰力調整
バルブ１０を介装したが、圧側または伸側のいずれか一
方でのみ作動油が流れる通路に設けるようにしてもよい
。

また、フロントフォークに限らずリヤサスペンションユ
ニットなどのＭＷｉ器に適用できる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、作動油の圧力に応じてス
プールバルブを開弁方向に押圧するプッシュロッドを設
け、このスプールバルブに所定の初期間隙をもってソレ
ノイドのコアを対峙させ、スプールバルブを閉弁方向に
付勢するスプリングの初期荷重を、ソレノイドの励磁電
流に応じて調整自在にしたため、スプールバルブが大き
く変位するピストン高速域で、スプールバルブに及ぶソ
レノイドの励磁力を大きくすることができ、したがって
ソレノイド励磁電流値に応じてピストン低速域から高速
域まで幅広く減衰力を制御することができ、要求に応じ
て最適な減衰力特性を付与することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図はリリー
フスプリングとソレノイド吸引力特性を示す特性図、第
３図はソレノイド励磁電流値と発生減衰力の関係を示す
特性図、第４図はピストン：１庁１．″＋上うプＮノし
ノアに肺π捻で倍Ｉ直姦必Ｉし３拌す）ときの発生減衰
力の特性を示す特性図である。 １・・・アウターチューブ、２・・・ピストンロッド、
３・・・貫通路、１０・・・減衰力調整バルブ、１３・
・・ソレノイド、１４・・・バルブベース、１５・・・
スプールバルブ、１６・・・ボート、↓９・・・ブツシ
ュロット・、２１・・リリーフスプリング、２３・・・
コア。 第 ４ 図 ピスト：／１ソ支

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 緩衝器の伸縮に伴い作動油が流通する通路のボートを開
   閉するスプールバルブを設け、このスプールバルブを作
   動油圧力を感知して開弁方向に押圧するプッシュロッド
   を設ける一方、スプールバルブの端面に所定の初期間隙
   をもってソレノイドのコアを対峙させ、かつスプールバ
   ルブを閉弁方向に付勢するスプリングを設け、ソレノイ
   ド励磁電流に応じた吸引力にもとづきスプールバルブの
   スプリング初期荷重を調整自在にしたことを特徴とする
   減衰力調整装置。