JPS6221168Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は減衰力を自由に調整できるようにした
油圧緩衝器に関する。

油圧緩衝器に要求される減衰特性は、運転状態
に応じて変化するが、通常は固定的な減衰特性し
か附与していない。

そこで本出願人により、時々刻々と変化する運
転状態に応じて常に最適な減衰特性を附与するこ
とを可能とした油圧緩衝器が提案されている。い
ま、これを説明すると、第１図はタンク別置タイ
プの油圧緩衝器への適用例を示したもので、ま
ず、シリンダ１にはピストン２が摺動自由に収装
され油室C₁，C₂を画成する一方、シリンダ下端
のブラケツト３と、ピストン２に連結するピスト
ンロツド４の先端のブラケツト５とを介して、そ
れぞれ車軸と車体とに連結される。

シリンダ１の外周下部には、スプリングホルダ
６が螺着され、ピストンロツド４の先端部に係止
したスプリングホルダ７との間に懸架ばね８が介
装され、これにより荷重を支持するとともに衝撃
を吸収する。

ピストンロツド４はシリンダ１の上部に嵌めた
軸受部１０で摺動自由に支持され、軸受部１０に
はピストン２の伸び切り荷重を受けるストツプラ
バー１１がリテーナ１２を介して取付けられる。

このストツプラバー１１に対向してピストンロ
ツド４の先端段付部１３にはストツパ１４が係止
され、ピストン２をこの段付部１３に挿入した状
態でピストンナツト１５により固定される。

そして、この磁性体で形成したピストン２は円
筒状に内部がくり抜かれてバルブボデイを形成し
この空胴部２Ｂにボビン１６に巻かれたソレノイ
ドコイル１７が、上記段付部１３に挿入された状
態で収められて電磁ソレノイド１８を形成してい
る。

第２図Ａ，Ｂにも明らかなように、この電磁ソ
レノイド１８の端部には中空円盤状の磁性材から
なる伸側減衰バルブ２０が前記ピストンナツト１
５により中心部を共締めされて取付けられ、ピス
トン２を貫通して上下の油室C₁，C₂を連通する
バルブ孔２１を閉じている。

なお、バルブ孔２１の開口部に形成されるシー
ト部２２は、前記非磁性体からなるボビン１６の
つば部１６Ａに形成されており、このシート部２
２を閉じる伸側減衰バルブ２０は、電磁ソレノイ
ド１８が励磁されるとピストン２の外周端の吸着
部２４に吸引され、バルブシート部２２に対する
押圧力が増大するようになつている。

伸側バルブ孔２１の外側には、圧側バルブ孔２
５がピストン２を貫通して形成され、ピストン２
の上端でこのバルブ孔２５を閉じる圧側チエツク
バルブ２６がストツパ１４との間に介装されてい
る。

ところで、上記ソレノイドコイル１７は、その
リード線２９がピストンロツド４の中心に設けた
配線通路２７を通して、ピストンロツド４の上部
ブラケツト５をくり抜いた導孔３０から外部へと
取り出され、このリード線２９に制御信号（電
流）を入力させることにより、電磁ソレノイド１
８の励磁力、換言すると伸側減衰バルブ２０の設
定荷重（開弁圧）を連続的に調整しうるようにな
つている。

なお、リード線２９の導孔３０への取り出部に
は、合成樹脂などのシール材３２が封入してあ
り、油室C₁，C₂の作動油が配線通路２７から外
部へとリークするのを防いでいる。

一方、シリンダ１の底部には別置のタンク３３
に連通する通孔３４が形成され、この通孔３４と
タンク３３と連通パイプ３５が接続している。

タンク３３は内部にフリーピストン３６が摺動
自由に収装され、油溜室C₃とガス室C₄とを画成
する。

ガス室C₄には所定圧力で不活性なガス（空
気）が封入されており、フリーピストン３６を介
して油溜室C₃の作動油を加圧する。

そして、このタンク３３の入口部分には、圧側
減衰力を調整するため、バルブボデイ３８の内部
に前記と同様に構成された電磁ソレノイド３９が
収装されている。

すなわち、この電磁ソレノイド３９は、タンク
３３の開口端に螺合した円筒状のキヤツプ４０
に、やはりこれと同心状の磁性材でできたバルブ
ボデイ３８が嵌合してあるのだが、このバルブボ
デイ３８の空胴部に収めたソレノイドコイル４１
を巻いたボビン４２を、中央を貫通する固定軸４
３に締結ナツト４５を締付けて固定する。なお、
固定軸４３はキヤツプ４０を貫通し係止してい
る。

バルブボデイ３８には圧側バルブ孔４６と伸側
バルブ孔４７が貫通して設けられ、圧側バルブ孔
４６を上記電磁ソレノイド３９とともに共締めさ
れた状態でボビン４２の端面に圧接する円盤状の
圧側減衰バルブ４８が閉じている。

この圧側減衰バルブ４８は前記と同様、電磁ソ
レノイド３９が励磁されると、その励磁力に応じ
てシート部に圧着され、バルブ設定荷重を増加さ
せる。

他方の伸側バルブ孔４７はバルブボデイ３８の
反端面に設けた伸側チエツクバルブ５０で開閉さ
れるようになつている。

電磁ソレノイド３９のソレノイドコイル４１の
リード線５１は、固定軸４３の内部を貫通する配
線通路５２を通して外部に取り出されるが、この
取出部には作動油のリークを防ぐシール材５３が
充填されている。

そしてまず、第１図の状態からピストンロツド
４がシリンダ１の内部へと進入する圧側作動時
は、ピストン２の下降に伴い拡大する上部油室
C₁には縮少する下部油室C₂からの作動油が、ピ
ストン２の圧側バルブ孔２５から圧側チエツク弁
２６を押拡いてほとんど抵抗なく流入し、このと
き伸側減衰バルブ２０は油圧でシート部２２に押
圧されて密閉している。

一方、ピストンロツド４の進入体積分の作動油
は、下部油室C₂からタンク３３の油溜室C₃へ
と、タンク圧側減衰バルブ４８を通つて流入す
る。

（伸側チエツクバルブ５０は油圧で閉弁してい
る。）このとき、圧側減衰バルブ４８のバルブ開
弁圧は、バルブのもつ弾性力と、電磁ソレノイド
３９による吸着力とが合成されたものとなり、し
たがつて、この圧側減衰バルブ４８を押拡いて流
れる作動油に対しては、この合成荷重にもとづく
抵抗が附与され、これがいわゆる圧側減衰力とな
る。

電磁ソレノイド３９のソレノイドコイル４１に
対する励磁電流に応じて、圧側減衰バルブ４８の
吸着力は変化し、制御電流値に応じて減衰力を無
段階に増減させることができる。

ここで、電磁ソレノイド３９に対しては、例え
ば、車速検出センサ、積載荷重検出センサ、緩衝
器変位検出センサ、制動検出センサ、発進加速検
出センサなどからの検出信号を演算処理する制御
回路を介して制御電流を供給し、運転状態に応じ
て最適な減衰力が得られるようにソレノイド吸着
力を制御すればよい。

次に、ピストンロツド４が伸び出す伸側作動時
は、ピストン２の上昇に伴い縮少する上部油室
C₁から拡大する下部油室C₂に作動油が流入する
とともに、ピストンロツド４の抜け出し分の体積
に相当する作動油がタンク３３の油溜室C₃から
補充される。

このとき、タンク３３からの作動油は、タンク
伸側チエツクバルブ５０を押拡いてほとんど抵抗
なく下部油室C₂に流入するが、上部油室C₁から
の作動油には、ピストン２の伸側減衰バルブ２０
の設定荷重に応じての流出抵抗が附与され、これ
が上記と同様に伸側減衰力として働き、ピストン
ロツド４の伸側振動を減衰する。

そして、この伸側減衰バルブ２０の設定荷重
が、電磁ソレノイド１８の吸着力に応じて連続的
に変化することは、前記と同様であり、励磁力を
制御回路からの電流に応じて変化させ、運転状態
に対応して最適な伸側減衰力に制御するのであ
る。

なお、この油圧緩衝器によれば、伸側減衰バル
ブ２０はその中央部をボビン１６と共締めされた
状態で固定されており、その固有弾性力に加えて
電磁吸着力を附与されることで、バルブ荷重を変
化させるものであるから、いわゆる機械的な可動
部分がなく、そのため、ピストン２が激しく上下
動を繰り返したとしても、その慣性力で伸側減衰
バルブ２０の減衰力が変動するようなことがほと
んどないうえ、減衰力の変更を制御信号に応じて
連続的かつ正確に行えるという利点がある。

ところで、油圧緩衝器の作動油は、伸縮動作に
伴い絞り部分（減衰バルブを含めて）を通過する
ため、次第に油温が上昇し粘性が低下してくる。
一般に作動油の粘性が低下すると減衰抵抗は減
り、このため電磁ソレノイドの励磁電流が同一で
あつても、作動開始直後と長時間経過後（とくに
激しく振動する悪路走行時など）では、発生する
減衰力が異つてくるという問題があつた。

本考案はかかる問題を解決するために、作動油
の温度を検出してこれに応じて電磁ソレノイドの
励磁電流を補正することにより、油温が変化して
も減衰力が変わらないようにした油圧緩衝器の温
度補償装置を提供することを目的とする。

以下、本考案の実施例を図面にもとづいて説明
するが、油圧緩衝器そのものは第１図と同様に構
成されているので、これを前提として説明する。

第３図に示すように、油圧緩衝器５０には、油
圧を検出するための温度センサ５１が、例えば本
体下部に取付けられる。

電磁ソレノイド１８（第１図参照）に供給する
励磁電流を補正する補正回路５３に、上記温度セ
ンサ５１の出力を入力する。

すなわち、制御信号である電圧Eoが入力され
る加算器５４に温度センサ５１の出力を増幅器５
２で増幅した電圧Etを入力する。

加算器５４の出力電圧Ｅをパルス幅変調するた
めに、三角発振器５５からの所定周波数の三角波
と比較器５６で合成され、出力電圧Ｅに応じたパ
ルス幅をもつパルスに変換される。

このパルスは平均化回路（積分回路）５７で平
均化され、この出力電流Ｉが電磁ソレノイド１８
のコイル励磁電流として供給される。

したがつて、作動油の温度上昇に伴い温度セン
サ５１の出力電圧Etが増加すると、加算器５４
に入力する制御回路５８からの制御信号Eoが変
わらなくてもその出力電圧Ｅは増大する。

したがつて、比較器５６で合成されたパルスの
パルス幅は上記電圧Ｅの増加に伴つて大きくな
り、この結果、このパルスを平均化する平均化回
路５７の出力、すなわちソレノイドコイル１７の
励磁電流Ｉも、結局第４図に示すように、温度上
昇に対応して増加するのである。

作動油の温度が上がると粘性が低下するため、
緩衝器の減衰力は下がるのであるが、このように
して電磁ソレノイド１８の励磁電流を増やし、伸
側減衰バルブ２０（あるいは圧側減衰バルブ４
８）の吸着力を高めるとバルブ開弁圧が高まり、
粘性抵抗の減少分を相殺して減衰力の低下を防ぐ
ことができるのである。

このようにして、第５図に示す通り、温度上昇
に伴つて減衰力が変動（低下）するのを防止し、
制御信号によつてのみ減衰力を増減することを可
能とする。

なお、本考案は伸側、圧側のいずれか一方にの
み温度補償を行うものにも、また単一の電磁ソレ
ノイドにより伸圧両方の減衰力を同時に制御する
ものにも適用できることは明らかである。

以上のように本考案によれば、油温の変化を検
出して電磁ソレノイドの励磁電流を補正し、油温
変化にもとづく減衰力の変動を吸収するようにし
たので、常に制御信号に精度よく対応した減衰特
性が得られ、走行特性の安定化がはかれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の縦断面図、第２図Ａ，Ｂは
ピストン部の拡大断面図及びその−線矢示図
である。第３図は本考案の実施例を示す回路図で
ある。第４図、第５図はそれぞれ温度と制御電
流、減衰力の関係を示す説明図である。 １……シリンダ、２……ピストン、４……ピス
トンロツド、１３……ピストンロツド段付部、１
６……ボビン、１７……ソレノイドコイル、１
８，１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，３９……電磁ソレ
ノイド、２０……伸側減衰バルブ、２１……伸側
通路、２２……シート部、２４……吸着部、４８
……圧側減衰バルブ、５１……温度センサ、５３
……補正回路、５４……加算器、５５……三角波
発振器、５６……比較器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダにピストンを摺動自由に収装してピス
   トンの両面に油室を形成する一方、ピストンに連
   結したピストンロツドの進入体積の変動分を吸収
   するガス室を備える一方、ピストンの移動に伴つ
   て作動油の流れる流路にバルブボデイを固定し、
   このバルブボデイの内部に電磁ソレノイドを収設
   するとともに、上記バルブボデイに設けたバルブ
   孔のシート部を開閉する減衰バルブを磁性材で形
   成し、この減衰バルブの開弁圧を電磁ソレノイド
   の吸着力に応じて連続的に増減させるようにした
   油圧緩衝器において、作動油の油温を検出する温
   度センサと、温度センサの出力から油温の上昇に
   応じて上記電磁ソレノイドに対する供給電流を相
   対的に増加させる補正回路を備えたことを特徴と
   する温度補償装置付き油圧緩衝器。