JPS6410697B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動二輪あるいは四輪車の油圧緩衝器
に関する。

油圧緩衝器に要求される減衰特性は、運転条件
に応じて種々多様に変化するのであるが、一般的
に予め設定された固定的な特性しか附与できず。
厳密には要求に対応できないのが現状であつた。

これに対して、本出願人により特公昭46−
14368号公報において、運転条件に応じて電磁切
換弁を作動させ減衰力を切換変化させるようにし
たものが提案されている。

これによれば、旋回、舵行走行、急停止、急発
進時などに減衰力を高めて車体のローリングやピ
ツチングを防ぎつつ、通常走行時には柔らかい減
衰特性を発揮して乗心地の改良がはかれるのであ
るが、緩衝器のピストンに内蔵した電磁切換弁
は、電磁ソレノイドの励磁により２位置間でオン
オフ的に切換移動するスプール弁で構成されてい
るため、減衰特性の制御が２段階に切換えられる
のみで、正確には要求減衰特性を満たしえないの
と、ピストン振動に伴いスプール弁が挙動して、
電磁ソレノイドの励磁と無関係に減衰力が切換わ
るという作動不安により、いま一歩の信頼性に欠
けるという問題点があつた。

本発明はかかる問題点を解決するために提案さ
れたもので、機械的な可能部分をもたずに制御電
流（電圧）値に応じて減衰力を可変とすることの
できる油圧緩衝器を提供することを目的とする。

以下、本発明をいくつかの実施例をもとに説明
する。

第１図は本発明をタンク別置タイプの油圧緩衝
器に適用したもので、まず、シリンダ１にはピス
トン２が摺動自在に収装され油室C₁，C₂を面成
する一方、シリンダ下端のブラケツト３と、ピス
トン２に連結する連結ピストンロツド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
態でピストンロツド４に螺着するつば付き固定軸
１５により固定される。

そして、このピストン２は第２図に示したよう
に、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がケース１９を介して、ボ
ビン１６の貫通孔１６ａに上記磁性材からなる固
定軸１５の一端部を若干挿入した状態で収められ
て電磁ソレノイド１８を形成している。尚、ケー
ス１９も磁性材で形成される。

この電磁ソレノイド１８の貫通孔１６ａの他端
内部には筒状の磁性材からなる伸側減衰バルブ２
０が軸方向に摺動可能に収装され、その外部に環
状溝部２０ｂ（これはバルブ孔２１の一部を形成
する）を経て突出した弁頭部２０ａを介して、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、その基端部がピストン２内壁
に螺着するキヤツプ２３に担持されたバルブスプ
リング２４の弾性力（ベルブの固有設定圧力）に
よつて閉じている。

なお、バルブ孔２１の開口部に形成されるシー
ト部２２ａは、前記キヤツプ２３によりピストン
２内壁に締付けられる中空円板状のスペーサ２２
の内周端に形成されており、このシート部２２ａ
を閉じる伸側減衰バルブ２０は、電磁ソレノイド
１８が励磁されると固定軸１５の端面部（吸着
部）１５ａ側に向けて吸引され、バルブシート部
２２ａに対する押圧力（つまりバルブの開弁圧）
がバルブの固有設定圧力に加えて増大するように
なつている。

また上記スペーサ２２は、切欠き通路２２ｂを
有する段付部で電磁ソレノイド１８のケース１９
の端部を押圧し、電磁ソレノイド１８を前記つば
付固定軸１５のつば部１５ｂとの間で固定するも
のである。このスペーサ２２には更に前記伸側減
衰バルブ２０をバイパスする低速カツトオリフイ
ス２２ｃを形成し、ピストン速度が遅い時には減
衰力を発生させないようにするか、あるいは第２
図で中心線を境にして図中下方に示したように上
記と同様にしてリリーフ弁２８を設け、最大減衰
力を規制するようにしても良い。

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が固定軸１５及びピストンロツド４
の中心に設けた配線通路２７Ａ，２７Ｂ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１８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２７Ａ，２
７Ｂ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。

本発明は以上のように構成され、次にその制御
動作を含めて作用について説明する。

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２２ａに押圧され
て密閉している。なお、ピストン速度が低速のと
きには作動油は低速カツトオリフイス２２Ｃを介
しても流れる。

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、
連通パイプ３５を通つて流入する。

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に低速のときにはオ
リフイス２２ｃを介して、また中高速のときには
主にバルブ２０を介して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、伸側減衰バルブ２０のバルブ開弁圧
は、バルブスプリング２４の弾性力と、電磁ソレ
ノイド１８による吸引力とが合成されたものとな
り、したがつて、この伸側減衰バルブ２０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、これがいわゆる伸側減衰
力となる。なお、リリーフ弁２８を設けた場合に
は、その設定圧によつて最大減衰力を規制するこ
とができる。

電磁ソレノイド１８のソレノイドコイル１７に
対する励磁電流に応じて、伸側減衰バルブ２０へ
の吸引力は変化し、結局第３図に示すように、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１８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。

ここで、第２図から明らかなように、電磁ソレ
ノイド１８の磁場形成にはボビン１６を内蔵した
ケース１９、及びその中心を貫通する固定軸１５
が利用されるので、特に専用の鉄心などを設ける
必要がない。

そして、伸側減衰バルブ２０は筒状に形成され
ボビン１６の内部で摺動自由に支持されており、
その開弁弾性力に加えて電磁吸引力を附与される
ことで、バルブ荷重を変化させるものであるか
ら、従来のような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２
０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正確に行
えるのである。

次に、第４図は他の実施例を示すものである。

これは、前述した第１実施例におけるバルブ孔
２１をピストン２の伸側及び圧側作動時における
油通路として共用し、その代わりにスペーサ２２
に新たに油室C₁と油室C₂を結ぶバルブ孔２５Ａ
を設けると共に、このバルブ孔２５Ａを、スペー
サ２２側の押圧力で電磁ソレノイド１８の他端部
を支持する切欠き通路付きの環状ガイド３７によ
つてその基端部が支持された中空円板状の圧側チ
エツクバルブ２６Ａで開閉させ、更にこの圧側チ
エツクバルブ２６Ａに新たに板状撓みバルブで形
成した伸側減衰バルブ２０Ａを併設した例であ
る。

また、第４図で中心線を境にして図中下方に示
したように、電磁ソレノイド１８の他端部を、ピ
ストン２の内周段部で位置決めされた環状ガイド
３７Ａの段付部で軸方向及び半径方向に保持する
一方、一端部をピストンロツド４の先端部にその
基端が担持されたコイルスプリング３８で保持す
るようにしても良い。

従つてこの実施例によれば、前述した第１実施
例と同様の作用効果に加えて、構造が簡略化され
るため製造工数を削減できると共に、伸側減衰バ
ルブ２０，２０Ａを二個設けそのうちの一つを電
磁ソレノイド１８の吸引力でコントロールするた
め、減衰特性の自由度が極めて大きくなるという
効果が得られる。

以上説明したように本発明によれば、車両の運
転状態に応じて時々刻々と変化する要求緩衝特性
を附与することができ、車両の乗心地を良好に保
ちつつ操安性の向上がはかれる。

また、伸側の筒状減衰バルブに電磁ソレノイド
の吸引力を及ぼしてその設定荷重を調整するの
で、要求通りの特性を精度よく附与でき、また、
とくに電磁ソレノイドの励磁に伴つて機械的に作
動する部分がないので、ピストン振動などの影響
を受けずに、常に安定した動作が保証できる。さ
らに本発明によれば、電磁ソレノイドによつて設
定荷重調整可能な筒状減衰バルブと並列に、電磁
ソレノイドの影響を受けない板状減衰バルブを併
設するようにしたので、減衰特性の自由度を極め
て大きくすることができるという利点も得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の縦断面図、第２
図はピストン部の拡大断面図である。第３図は本
発明の作動特性を示す説明図である。第４図は第
２実施例のピストン部分の拡大断面図である。 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、１８
……電磁ソレノイド、２０……伸側減衰バルブ、
２１……バルブ孔、２２ａ……シート部、１５ａ
……吸着部、２４……バルブスプリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリンダにピストンを摺動自在に収装してピ
   ストン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
   するガス室を備えた油圧緩衝器において、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、該バ
   ルブボデイに設けたバルブ孔のシート部に対して
   バルブの固有設定圧力で常に閉じ方向に付勢され
   た磁性材からなる筒状の減衰バルブを閉じ方向に
   吸引する電磁ソレノイドを配設し、上記減衰バル
   ブの開弁圧を電磁吸引力に応じて増減させるよう
   にすると共に、この減衰バルブと並列に、上記電
   磁ソレノイドの影響を受けない板状減衰バルブを
   設けたことを特徴とする油圧緩衝器。 ２ バルブボデイがピストンロツドに取付けた筒
   状ピストンであつて、このピストン内部にソレノ
   イドコイルを巻き付けたボビンが固定軸を介して
   ピストンロツドに共締めされて電磁ソレノイドを
   構成している特許請求の範囲第１項記載の油圧緩
   衝器。