KR101740202B1

KR101740202B1 - 완충기

Info

Publication number: KR101740202B1
Application number: KR1020167004641A
Authority: KR
Inventors: 노리히코 구리타
Original assignee: 케이와이비 가부시키가이샤
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2017-05-25
Also published as: JP2015055283A; US20160215849A1; EP3045765A4; KR20160039637A; US9683625B2; EP3045765B1; JP6134238B2; EP3045765A1; WO2015037497A1

Abstract

완충기가, 실린더에 출입하는 피스톤 로드에 연결되는 피스톤과, 피스톤에 의해 구획되고 작동액이 충전되는 신장측실 및 압축측실과, 신장측실로부터 배출되는 작동액이 흐르는 제1, 제2 신장측 배출 통로와, 압축측실로 공급되는 작동액이 흐르는 신장측 공급 통로와, 압축측실로부터 배출되는 작동액이 흐르는 제1, 제2 압축측 배출 통로와, 신장측실로 공급되는 작동액이 흐르는 압축측 공급 통로를 구비하고, 제1 신장측 배출 통로에 신장측 감쇠 밸브가 설치되고, 제1 압축측 배출 통로에 압축측 감쇠 밸브가 설치되고, 제2 신장측 배출 통로에 설치되는 신장측 전자기 압력 제어 밸브와 제2 압축측 배출 통로에 설치되는 압축측 전자기 압력 제어 밸브는, 피스톤 속도가 고속 영역에 도달하기 전에 최대 개구로 되도록 설정되어 있다.

Description

완충기{SHOCK ABSORBER}

본 발명은 완충기에 관한 것이다.

일반적으로, 완충기는, 차량, 기기, 구조물 등의 진동을 감쇠시키는 것이다. JP2006-183864A는, 이륜차의 스티어링에 발생하는 진동을 감쇠하는 완충기를 개시하고 있다. 이 완충기는, 통 형상의 실린더와, 실린더 내에 형성되어 작동액이 충전되는 액실과, 액실을 2개의 방으로 구획하는 피스톤과, 피스톤의 양측에 설치되는 피스톤 로드와, 2개의 방을 연통하는 유로와, 유로의 도중에 접속되어 작동액이 저류되는 탱크와, 유로의 도중에 설치되는 압력 제어 밸브를 구비한다. 이 완충기에서는, 피스톤이 어느 방향으로 이동하였다고 해도, 축소되는 방의 압력이 압력 제어 밸브의 밸브 개방압으로 되도록 제어된다. 이와 같이, 이 완충기는, 압력 제어 밸브의 저항에 기인하는 감쇠력을 발생시킬 수 있다.

JP2006-183864A에 개시되는 완충기의 압력 제어 밸브는, 세로로 나란히 설치되는 2개의 밸브체와, 이들 밸브체의 밸브 개방압을 동시에 조절하는 1개의 솔레노이드를 구비한다. 완충기의 액실의 한쪽의 방의 압력은 반솔레노이드측의 밸브체에 작용하고, 다른 쪽의 방의 압력은 솔레노이드측의 밸브체에 작용한다. 이로 인해, 피스톤이 한쪽의 방측으로 이동하는 경우에는 2개의 밸브체가 동시에 개방되고, 피스톤이 다른 쪽의 방측으로 이동하는 경우에는 솔레노이드측의 밸브체만이 개방된다.

그러나, 상기 구성의 완충기는, 피스톤의 이동 방향마다 감쇠력을 따로따로 설정하는 것이 어렵다. 이로 인해, 상기 구성의 완충기는, 이륜차의 후륜을 현가하는 리어 쿠션과 같이, 피스톤의 이동 방향마다 감쇠력을 따로따로 설정할 필요가 있는 완충기에는 적합하지 않다.

또한, 상기 구성의 완충기를 이륜차에 적용한 경우에, 완충기에 큰 충격이 입력되어 피스톤이 한쪽 방향으로 크게 움직이는 최대 출력 부근에 있어서 솔레노이드에의 전류 공급량을 제어하는 제어 장치에 오동작이 발생하면, 현저하게 차량의 승차감을 저하시킬 우려가 있다.

본 발명은 완충기에 있어서, 피스톤의 이동 방향마다 감쇠력을 개별로 조절 가능하게 함과 함께, 최대 출력 부근에 있어서의 감쇠력을 확보하여 차량의 승차감을 양호하게 유지하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 어느 형태에 의하면, 통 형상의 실린더와, 상기 실린더에 출입하는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드에 연결되는 피스톤과, 상기 실린더 내에 형성되어 상기 피스톤에 의해 구획되고 작동액이 충전되는 신장측실 및 압축측실과, 상기 실린더의 밖에 배치되어 작동액이 저류되는 탱크와, 상기 신장측실과 상기 압축측실 또는 상기 실린더와 상기 탱크를 접속하는 통로를 구비하는 완충기에 있어서, 상기 통로는, 상기 신장측실로부터 배출되는 작동액이 흐르는 제1, 제2 신장측 배출 통로와, 상기 압축측실로 공급되는 작동액이 흐르는 신장측 공급 통로와, 상기 압축측실로부터 배출되는 작동액이 흐르는 제1, 제2 압축측 배출 통로와, 상기 신장측실로 공급되는 작동액이 흐르는 압축측 공급 통로를 구비하여 구성되고, 상기 제1 신장측 배출 통로에 설치되어 당해 제1 신장측 배출 통로를 통과하는 작동액에 소정의 저항을 부여하는 신장측 감쇠 밸브와, 상기 제2 신장측 배출 통로에 설치되어 상기 신장측실의 압력을 제어하는 신장측 전자기 압력 제어 밸브와, 상기 제1 압축측 배출 통로에 설치되어 당해 제1 압축측 배출 통로를 통과하는 작동액에 소정의 저항을 부여하는 압축측 감쇠 밸브와, 상기 제2 압축측 배출 통로에 설치되어 상기 압축측실의 압력을 제어하는 압축측 전자기 압력 제어 밸브를 구비하고, 상기 신장측 전자기 압력 제어 밸브 및 상기 압축측 전자기 압력 제어 밸브는, 피스톤 속도가 고속 영역에 도달하기 전에 최대 개구로 되도록 설정되어 있는 완충기가 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 완충기를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 완충기의 감쇠력 특성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 관한 완충기의 제1 변형예를 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시한 완충기의 감쇠력 특성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 관한 완충기의 제2 변형예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 관한 완충기의 제3 변형예를 도시한 도면이다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 관한 완충기에 대해 설명한다. 몇 개의 도면을 통하여 첨부된 동일 부호는, 동일한 부품이거나 대응하는 부품을 나타낸다.

본 실시 형태에 관한 완충기(D)는, 이륜차나 삼륜차 등의 안장 탑승형 차량에 있어서의 후륜을 현가하는 리어 쿠션에 이용된다. 도 1에 도시한 바와 같이, 완충기(D)는, 통 형상의 실린더(S)와, 실린더(S)에 출입하는 피스톤 로드(R)와, 피스톤 로드(R)에 연결되는 피스톤(P)과, 실린더(S) 내에 형성되어 피스톤(P)에 의해 구획되고 각각 작동액이 충전되는 신장측실(A) 및 압축측실(B)과, 실린더(S)의 밖에 배치되어 작동액이 저류되는 탱크(T)와, 신장측실(A)과 압축측실(B) 또는 실린더(S)와 탱크(T)를 접속하는 통로(L)를 구비한다. 통로(L)는, 신장측실(A)로부터 배출되는 작동액이 흐르는 제1, 제2 신장측 배출 통로(1, 2)와, 압축측실(B)로 공급되는 작동액이 흐르는 신장측 공급 통로(3)와, 압축측실(B)로부터 배출되는 작동액이 흐르는 제1, 제2, 제3 압축측 배출 통로(4, 5, 6)와, 신장측실(A)로 공급되는 작동액이 흐르는 압축측 공급 통로(7)를 구비한다.

또한, 완충기(D)는, 제1 신장측 배출 통로(1)에 설치되어 제1 신장측 배출 통로(1)를 통과하는 작동액에 소정의 저항을 부여하는 신장측 감쇠 밸브(10)와, 제2 신장측 배출 통로(2)에 설치되어 신장측실(A)의 압력을 제어하는 신장측 전자기 압력 제어 밸브(20)와, 제1 압축측 배출 통로(4)에 설치되어 제1 압축측 배출 통로(4)를 통과하는 작동액에 소정의 저항을 부여하는 압축측 감쇠 밸브(40)와, 제2 압축측 배출 통로(5)에 설치되어 압축측실(B)의 압력을 제어하는 압축측 전자기 압력 제어 밸브(50)를 구비한다. 신장측 전자기 압력 제어 밸브(20) 및 압축측 전자기 압력 제어 밸브(50)는 피스톤 속도가 고속 영역에 도달하기 전에 최대 개구(완전 개방)로 되도록 설정되어 있다.

통 형상의 실린더(S)의 일단부는, 덮개(C)에 의해 폐색되어 있고, 실린더(S)의 타단부에는, 환 형상의 로드 가이드(G)가 설치되어 있다. 로드 가이드(G)의 내측에는, 실린더(S)에 출입하는 피스톤 로드(R)가 미끄럼 이동 가능하게 삽입 관통되어 있다. 피스톤 로드(R)의 일단부는, 실린더(S) 내에 있어서, 실린더(S) 내에 미끄럼 이동 가능하게 삽입되어 있는 피스톤(P)에 연결된다. 피스톤 로드(R)의 타단부는, 실린더(S)의 밖으로 돌출되어 있다. 피스톤 로드(R)의 외주와 로드 가이드(G) 사이는, 도시하지 않은 시일 부재에 의해 시일된다. 이로 인해, 실린더(S) 내는 밀폐 상태로 유지된다. 피스톤(P)에 의해 구획되는 신장측실(A)과 압축측실(B)에는, 작동액이 충전되어 있다. 작동액은, 본 실시 형태에 있어서, 오일이지만, 물이나 수용액 등의 다른 액체이어도 된다.

피스톤 로드(R)의 도 1에 있어서 우측 단부와, 실린더(S)의 도 1에 있어서 좌측 단부를 폐색하는 덮개(C)에는, 설치부(J)가 각각 설치된다. 한쪽의 설치부(J)는, 차체의 골격으로 되는 프레임에 연결되고, 다른 쪽의 설치부(J)는, 후륜을 지지함과 함께 프레임에 요동 가능하게 설치되는 스윙 아암에 연결된다. 이로 인해, 후륜에 충격이 입력되면, 피스톤 로드(R)가 실린더(S) 내로 들어간다.

탱크(T)는, 실린더(S)의 외측에 설치되어 있고, 탱크(T) 내에는, 작동액이 저류됨과 함께, 기체가 충전되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 탱크(T) 내의 작동액과 기체는, 브래더, 벨로즈, 프리 피스톤 등에 의해 구획되어 있다. 온도 변화에 의한 작동액의 체적 변화나, 실린더(S) 내에 출입하는 피스톤 로드(R)의 체적분의 실린더(S) 내의 용적 변화는, 탱크(T)에 의해 보상된다.

피스톤(P)에 의해 구획되는 신장측실(A)과 압축측실(B)이나, 실린더(S)와 탱크(T)는, 통로(L)를 통해 연통된다. 통로(L)는, 완충기(D)의 신장 시에 축소되는 신장측실(A)로부터 배출되는 작동액이 흐르는 제1, 제2 신장측 배출 통로(1, 2)와, 완충기(D)의 신장 시에 확대되는 압축측실(B)로 공급되는 작동액이 흐르는 신장측 공급 통로(3)와, 완충기(D)의 압축 시에 축소되는 압축측실(B)로부터 배출되는 작동액이 흐르는 제1, 제2, 제3 압축측 배출 통로(4, 5, 6)와, 완충기(D)의 압축 시에 확대되는 신장측실(A)로 공급되는 작동액이 흐르는 압축측 공급 통로(7)로 구성된다. 통로(L) 중, 제1 신장측 배출 통로(1)와 제3 압축측 배출 통로(6)는, 실린더(S) 내에 배치되고, 다른 통로(2, 3, 4, 5, 7)는 실린더(S)의 밖에 배치된다. 통로(L)의 배치는, 이것으로 한정되지 않고, 통로(L)의 전부를 실린더(S)의 밖에 배치해도 된다.

제1 신장측 배출 통로(1)는 피스톤(P)에 설치되고, 제2 신장측 배출 통로(2)는 실린더(S)의 밖에 설치된다. 이들은 신장측실(A)과 압축측실(B)을 연통하고 있다. 제1 신장측 배출 통로(1)에는, 신장측실(A)로부터 압축측실(B)로 이동하는 작동액의 흐름을 허용함과 함께, 이 반대 방향의 흐름을 저지하고, 제1 신장측 배출 통로(1)를 통과하는 작동액에 소정의 저항을 부여하는 신장측 감쇠 밸브(10)가 설치된다. 신장측 감쇠 밸브(10)는 소정의 초기 하중이 가해진 수동적으로 작동하는 역지 밸브이다. 한편, 제2 신장측 배출 통로(2)에는, 비례 솔레노이드(20a)를 갖고 신장측실(A)의 압력을 제어하는 신장측 전자기 압력 제어 밸브(20)가 설치된다.

비례 솔레노이드(20a)에는, 도시하지 않은 제어 장치가 접속된다. 제어 장치는, 비례 솔레노이드(20a)에의 공급 전류량을 조절함으로써 신장측 전자기 압력 제어 밸브(20)의 개방도를 변화시켜, 신장측실(A)의 압력이 목표 압력으로 되도록 제어한다. 또한, 신장측 전자기 압력 제어 밸브(20)는 신장측실(A)로부터 압축측실(B)로 이동하는 작동액의 흐름을 허용하지만, 그 반대 방향의 흐름을 저지한다. 신장측 전자기 압력 제어 밸브(20)에는, 용량이 적절하게 작은 것이 채용된다. 신장측 전자기 압력 제어 밸브(20)는 피스톤 속도가 고속 영역에 도달하기 전에 최대 개구(완전 개방)로 되어, 제2 신장측 배출 통로(2)를 흐르는 작동액의 유량이 포화되도록 설정된다.

신장측 전자기 압력 제어 밸브(20)가 최대 개구로 되는 피스톤 속도는, 적절히 변경 가능하다. 신장측 전자기 압력 제어 밸브(20)가 최대 개구로 되는 피스톤 속도는, 예를 들어 완충기(D)가 오프로드차의 리어 쿠션에 이용되는 경우에는, 1∼1.5m/s 이하에서 최대 개구로 되도록 설정되는 것이 바람직하고, 완충기(D)가 온로드차의 리어 쿠션에 이용되는 경우에는, 0.5∼0.8m/s 이하에서 최대 개구로 되도록 설정되는 것이 바람직하고, 완충기(D)가 오프로드차의 프론트 포크에 이용되는 경우에는, 2∼3m/s 이하에서 최대 개구로 되도록 설정되는 것이 바람직하고, 완충기(D)가 온로드차의 프론트 포크에 이용되는 경우에는, 1∼1.5m/s 이하에서 최대 개구로 되도록 설정되는 것이 바람직하다.

제1, 제2 압축측 배출 통로(4, 5)는 모두 실린더(S)의 밖에 설치되어 있다. 이들은 압축측실(B)과 탱크(T)를 연통하고 있다. 제1 압축측 배출 통로(4)에는, 압축측실(B)로부터 탱크(T)로 이동하는 작동액의 흐름을 허용함과 함께, 이 반대 방향의 흐름을 저지하고, 제1 압축측 배출 통로(4)를 통과하는 작동액에 소정의 저항을 부여하는 압축측 감쇠 밸브(40)가 설치된다. 압축측 감쇠 밸브(40)는 소정의 초기 하중이 가해진 수동적으로 작동하는 역지 밸브이다. 한편, 제2 압축측 배출 통로(5)에는, 비례 솔레노이드(50a)를 갖고 압축측실(B)의 압력을 제어하는 압축측 전자기 압력 제어 밸브(50)가 설치된다.

비례 솔레노이드(50a)에는, 도시하지 않은 제어 장치가 접속된다. 제어 장치는, 비례 솔레노이드(50a)에의 공급 전류량을 조절함으로써 압축측 전자기 압력 제어 밸브(50)의 개방도를 변화시켜, 압축측실(B)의 압력이 목표 압력으로 되도록 제어한다. 또한, 압축측 전자기 압력 제어 밸브(50)는 압축측실(B)로부터 탱크(T)로 이동하는 작동액의 흐름을 허용하지만, 그 반대 방향의 흐름을 저지한다. 압축측 전자기 압력 제어 밸브(50)에는, 용량이 적절하게 작은 것이 채용된다. 압축측 전자기 압력 제어 밸브(50)는 피스톤 속도가 고속 영역에 도달하기 전에 최대 개구(완전 개방)로 되어, 제2 압축측 배출 통로(5)를 흐르는 작동액의 유량이 포화되도록 설정된다.

압축측 전자기 압력 제어 밸브(50)가 최대 개구로 되는 피스톤 속도는, 적절히 변경 가능하다. 압축측 전자기 압력 제어 밸브(50)가 최대 개구로 되는 피스톤 속도는, 예를 들어 완충기(D)가 오프로드차의 리어 쿠션에 이용되는 경우에는, 1.5∼2.3m/s 이하에서 최대 개구로 되도록 설정되는 것이 바람직하고, 완충기(D)가 온로드차의 리어 쿠션에 이용되는 경우에는, 0.7∼1.2m/s 이하에서 최대 개구로 되도록 설정되는 것이 바람직하고, 완충기(D)가 오프로드차의 프론트 포크에 이용되는 경우에는, 3∼4.5m/s 이하에서 최대 개구로 되도록 설정되는 것이 바람직하고, 완충기(D)가 온로드차의 프론트 포크에 이용되는 경우에는, 1.5∼2.3m/s 이하에서 최대 개구로 되도록 설정되는 것이 바람직하다.

제3 압축측 배출 통로(6)는 피스톤(P)에 설치되고, 신장측실(A)과 압축측실(B)을 연통하고 있다. 제3 압축측 배출 통로(6)에는, 압축측실(B)로부터 신장측실(A)로 이동하는 작동액의 흐름을 허용함과 함께, 이 반대 방향의 흐름을 저지하는 압축측 감쇠 밸브(60)가 설치된다. 제3 압축측 배출 통로(6)는 압축측실(B)로부터 신장측실(A)로의 작동액의 흐름만을 허용할 수 있으면 되므로, 제3 압축측 배출 통로(6)에 설치되는 밸브는, 역지 밸브이어도 된다. 그러나, 본 실시 형태에 있어서, 제3 압축측 배출 통로(6)는 피스톤(P)에 설치되기 때문에, 제3 압축측 배출 통로(6)에 용량이 큰 밸브를 설치하는 것이 어렵고, 제3 압축측 배출 통로(6)를 통과하는 작동액에 대해 밸브가 저항을 부여해 버린다. 이로 인해, 도 1에 있어서, 제3 압축측 배출 통로(6)의 도중에 설치되는 밸브는, 압축측 감쇠 밸브(60)로서 기재된다. 또한, 피스톤 속도가 높아지고, 압축측 감쇠 밸브(60)가 최대 개구(완전 개방)로 되면, 완충기(D)는, 작동액이 제3 압축측 배출 통로(6)를 통과할 때의 포트 특성을 갖는 감쇠력을 발생시킨다. 이로 인해, 도 1에 있어서, 제3 압축측 배출 통로(6)의 도중에는, 교축부(61)가 기재된다.

신장측 공급 통로(3)는 실린더(S)의 밖에 설치되고, 압축측실(B)과 탱크(T)를 연통하고 있다. 신장측 공급 통로(3)에는, 탱크(T)로부터 압축측실(B)로 이동하는 작동액의 흐름을 허용함과 함께, 이 반대 방향의 흐름을 저지하는 역지 밸브(30)가 설치된다.

압축측 공급 통로(7)는 실린더(S)의 밖에 설치되고, 신장측실(A)과 탱크(T)를 연통하고 있다. 압축측 공급 통로(7)에는, 탱크(T)로부터 신장측실(A)로 이동하는 작동액의 흐름을 허용함과 함께, 이 반대 방향의 흐름을 저지하는 역지 밸브(70)가 설치된다.

이하, 본 실시 형태에 관한 완충기(D)의 작동에 대해 설명한다.

피스톤 로드(R)가 실린더(S)로부터 퇴출하는 완충기(D)의 신장 시이며, 피스톤 속도가 저속 영역에 있는 경우, 신장측 감쇠 밸브(10)가 개방되지 않으므로, 축소되는 신장측실(A)의 작동액은, 신장측 전자기 압력 제어 밸브(20)를 개방하고 제2 신장측 배출 통로(2)를 통하여 확대되는 압축측실(B)로 이동한다. 이와 함께, 실린더(S)로부터 퇴출한 피스톤 로드(R)의 체적분에 상당하는 탱크(T) 내의 작동액이 역지 밸브(30)를 개방하고 신장측 공급 통로(3)를 통하여 탱크(T)로부터 압축측실(B)로 이동한다.

그리고, 완충기(D)의 신장 시에 있어서 피스톤 속도가 높아져, 중속 영역에 도달하면, 신장측 감쇠 밸브(10)가 개방되므로, 신장측실(A)의 작동액은, 제1, 제2 신장측 배출 통로(1, 2)를 통하여 신장측실(A)로부터 압축측실(B)로 이동할 수 있도록 된다. 또한 피스톤 속도가 높아지면, 고속 영역에 도달하기 전에 신장측 전자기 압력 제어 밸브(20)가 최대 개구(완전 개방)로 되어, 유량이 포화된다. 즉, 도 2에 나타내는 바와 같이, 신장측 전자기 압력 제어 밸브(20)가 최대 개구로 될 때까지는, 신장측 전자기 압력 제어 밸브(20)에 의해 신장측실(A)의 압력을 목표 압력으로 제어할 수 있으므로, 완충기(D)가 발생하는 신장측 감쇠력은, 피스톤 속도에 의하지 않고 대략 일정해진다. 그러나, 신장측 전자기 압력 제어 밸브(20)가 최대 개구로 된 후에는 신장측 전자기 압력 제어 밸브(20)에 의해 신장측실(A)의 압력을 제어할 수 없게 되므로, 완충기(D)의 발생하는 신장측 감쇠력은, 신장측 감쇠 밸브(10)의 저항에 의해 피스톤 속도의 증가에 수반하여 커진다.

반대로, 피스톤 로드(R)가 실린더(S)에 진입하는 완충기(D)의 압축 시에는, 축소되는 압축측실(B)의 작동액은, 압축측 감쇠 밸브(60)를 개방하고 제3 압축측 배출 통로(6)를 통하여 확대되는 신장측실(A)로 이동한다. 이와 함께, 탱크(T) 내의 작동액이 역지 밸브(70)를 개방하고 압축측 공급 통로(7)를 통하여 신장측실(A)로 이동한다. 또한, 완충기(D)의 압축 시에 있어서 피스톤 속도가 저속 영역에 있는 경우, 압축측 감쇠 밸브(40)가 개방되지 않으므로, 실린더(S)에 진입한 피스톤 로드(R)의 체적분에 상당하는 압축측실(B) 내의 작동액이 압축측 전자기 압력 제어 밸브(50)를 개방하고 제2 압축측 배출 통로(5)를 통하여 탱크(T)로 이동한다.

그리고, 완충기(D)의 압축 시에 있어서 피스톤 속도가 높아져, 중속 영역에 도달하면, 압축측 감쇠 밸브(40)가 개방되므로, 압축측실(B)의 작동액은, 제1, 제2 압축측 배출 통로(4, 5)를 통하여 압축측실(B)로부터 탱크(T)로 이동할 수 있도록 된다. 또한, 피스톤 속도가 높아지면, 고속 영역에 도달하기 전에 압축측 전자기 압력 제어 밸브(50)가 최대 개구(완전 개방)로 되어, 유량이 포화된다. 즉, 도 2에 나타내는 바와 같이, 압축측 전자기 압력 제어 밸브(50)가 최대 개구로 될 때까지는, 압축측 전자기 압력 제어 밸브(50)에 의해 압축측실(B)의 압력을 목표 압력으로 제어할 수 있으므로, 완충기(D)의 발생하는 압축측 감쇠력은, 피스톤 속도에 의하지 않고 대략 일정해진다. 그러나, 압축측 전자기 압력 제어 밸브(50)가 최대 개구로 된 후에는 압축측 전자기 압력 제어 밸브(50)에 의해 압축측실(B)의 압력을 제어할 수 없게 되므로, 완충기(D)의 발생하는 압축측 감쇠력은, 압축측 감쇠 밸브(40, 60)의 저항에 의해 피스톤 속도의 증가에 수반하여 커진다.

또한, 완충기(D)의 압축 시에 있어서 피스톤 속도가 고속 영역에 도달하면, 제3 압축측 배출 통로(6)에 설치되는 압축측 감쇠 밸브(60)가 최대 개구(완전 개방)로 되어, 유량이 포화된다. 이로 인해, 압축측 감쇠 밸브(60)가 최대 개구로 된 후에는 제3 압축측 배출 통로(6)의 저항, 즉 교축부(61)의 저항에 의해 감쇠 계수(피스톤 속도 변화량에 대한 감쇠력 변화량의 비율)가 커진다.

또한, 상기 설명에 있어서, 피스톤 속도의 영역을 저속 영역, 중속 영역, 고속 영역으로 구획하고 있지만, 각 영역의 임계값은 각각 임의로 설정하는 것이 가능하다.

이하, 본 실시 형태에 관한 완충기(D)의 작용 효과에 대해 설명한다.

본 실시 형태에 있어서, 압축측 공급 통로(7)는 신장측실(A)과 탱크(T)를 연통하고 있다.

본 실시 형태와 같이, 신장측실(A)과 압축측실(B)을 연통하는 제3 압축측 배출 통로(6)를 구비하는 경우, 제3 압축측 배출 통로(6)를 통하여 압축측실(B)로부터 신장측실(A)로 작동액이 공급되므로, 제3 압축측 배출 통로(6)는 압축측 공급 통로처럼도 기능한다. 그러나, 상기한 바와 같이 피스톤(P)에 형성되는 제3 압축측 배출 통로(6)에 용량이 큰 밸브를 설치하는 것은 어렵다. 이로 인해, 도 3에 도시한 바와 같이, 압축측 공급 통로(7)를 폐지한 경우, 제3 압축측 배출 통로(6)의 압축측 감쇠 밸브(60)를 작동액이 통과할 때의 저항에 의해, 도 4에 나타내는 바와 같이, 압축측 감쇠력에 오버 라이드가 발생하여 본래 목표한 감쇠력보다 높은 감쇠력이 발생되어 버리는 사태가 발생한다. 이에 대해, 상기한 바와 같이 압축측 공급 통로(7)를 설치하여, 완충기(D)의 압축 시에 압축측 공급 통로(7)로부터도 확대되는 신장측실(A)로 작동액을 공급함으로써, 압축측 감쇠력에 오버 라이드가 발생하는 일 없이, 목표한 대로의 압축측 감쇠력을 완충기(D)에 발생시키는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 실시 형태에 있어서, 제1, 제2 신장측 배출 통로(1, 2)는, 신장측실(A)과 압축측실(B)을 연통한다.

본 실시 형태와 같이, 신장측실(A)과 압축측실(B)을 연통하는 제3 압축측 배출 통로(6)를 구비하는 경우이며, 압축측 감쇠 밸브(60)의 저항이 작은 경우, 제1, 제2 신장측 배출 통로(1, 2)가 신장측실(A)과 탱크(T)를 연통하도록 설정되어 있으면, 완충기(D)의 압축 시에 신장측실(A)의 압력도 탱크압보다도 높아지므로, 실린더(S) 내에 진입한 피스톤 로드(R)의 체적분의 작동액이 제1, 제2 배출 통로(1, 2)를 통과하여 탱크(T)로 이동해 버린다. 이에 대해, 상기한 바와 같이 제1, 제2 신장측 배출 통로(1, 2)가 신장측실(A)과 압축측실(B)을 연통하므로, 완충기(D)의 압축 시에 작동액이 제1, 제2 신장측 배출 통로(1, 2)를 통과하는 것을 방지할 수 있다. 제3 압축측 배출 통로(6)를 설치하지 않은 경우, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1, 제2 신장측 배출 통로(1, 2)가 신장측실(A)과 탱크(T)를 연통하는 구성으로 해도 된다. 이와 같은 구성으로 한 경우에는, 완충기(D)는, 피스톤 로드(R)가 피스톤(P)의 양측에 설치되는 양로드형이어도 된다.

또한, 본 실시 형태에 있어서, 완충기(D)는, 피스톤 로드(R)의 실린더(S) 내의 일단부에 피스톤(P)이 연결되는 편로드형이다. 또한, 제1, 제2 압축측 배출 통로(4, 5)는, 압축측실(B)과 탱크(T)를 연통함과 함께, 통로(L)는, 압축측실(B)로부터 신장측실(A)로 배출되는 작동액이 흐르는 제3 압축측 배출 통로(6)를 구비한다.

상기 구성에 의하면, 제1, 제2 압축측 배출 통로(4, 5)를 흐르는 작동액은, 실린더(S) 내에 진입하는 피스톤 로드(R)의 체적에 상당하는 양으로 된다. 이로 인해, 압축측 감쇠 밸브(40)나 압축측 전자기 압력 제어 밸브(50)를 통과하는 작동액의 유량이 작아져, 압축측 감쇠력을 낮게 할 수 있다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 예를 들어 이륜차가 주행 중에 노면상의 돌기에 올라타는 등으로 인해, 후륜에 충격적인 밀어올림 진동(임펙트 쇼크)이 입력되어도, 완충기(D)의 압축측 감쇠력은 과잉으로 되지 않기 때문에, 효과적으로 임펙트 쇼크를 받아넘겨, 차체에의 진동 전달을 저감시킬 수 있다.

또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 제3 압축측 배출 통로(6)를 설치하지 않는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 피스톤(P)의 단면에 피스톤 로드(R)가 실린더(S)에 진입한 거리를 곱한 만큼의 작동액이 제1, 제2 압축측 배출 통로(4, 5)를 흐르게 된다. 이와 같이, 제1, 제2 압축측 배출 통로(4, 5)를 흐르는 작동액의 유량이 증가하면, 압축측 감쇠력을 낮게 하는 것이 어려워진다. 이것은, 도 5에 도시하는 형태에 있어서도 마찬가지이다. 또한, 도 6에 나타내는 형태의 경우, 본 발명에 관한 통로(L) 중, 제1 신장측 배출 통로(1)가 실린더(S) 내에 배치되고, 다른 통로(2, 3, 4, 5, 7)가 실린더(S)의 밖에 배치된다. 통로(L)의 배치는, 이것으로 한정되지 않고, 통로(L)의 전부를 실린더(S)의 밖에 배치해도 된다.

또한, 본 실시 형태에 있어서, 완충기(D)는, 통 형상의 실린더(S)와, 실린더(S)에 출입하는 피스톤 로드(R)와, 피스톤 로드(R)에 연결되는 피스톤(P)과, 실린더(S) 내에 형성되어 피스톤(P)에 의해 구획되고 각각 작동액이 충전되는 신장측실(A) 및 압축측실(B)과, 실린더(S)의 밖에 배치되어 작동액이 저류되는 탱크(T)와, 신장측실(A)과 압축측실(B) 또는 실린더(S)와 탱크(T)를 접속하는 통로(L)를 구비한다. 통로(L)는, 신장측실(A)로부터 배출되는 작동액이 흐르는 제1, 제2 신장측 배출 통로(1, 2)와, 압축측실(B)에 공급되는 작동액이 흐르는 신장측 공급 통로(3)와, 압축측실(B)로부터 배출되는 작동액이 흐르는 제1, 제2, 제3 압축측 배출 통로(4, 5, 6)와, 신장측실(A)에 공급되는 작동액이 흐르는 압축측 공급 통로(7)를 구비한다.

상기 구성에 의하면, 신장측 전자기 압력 제어 밸브(20) 및 압축측 전자기 압력 제어 밸브(50)를 구비하고 있으므로, 이들에 공급되는 전류량을 개별로 제어함으로써, 피스톤(P)이 도 1에 있어서 우측으로 이동할 때의 감쇠력과 피스톤(P)이 도 1에 있어서 좌측으로 이동할 때의 감쇠력을 개별로 조절할 수 있다.

또한, 상기 구성에 의하면, 완충기(D)에 큰 충격이 입력되어 피스톤(P)이 한쪽 방향으로 크게 움직이는 최대 출력 부근에서는, 피스톤 속도가 고속 영역에 도달하고, 신장측 전자기 압력 제어 밸브(20)와 압축측 전자기 압력 제어 밸브(50)는 최대 개구로 된다. 이와 같은 최대 출력 부근에서의 감쇠력은, 주로 패시브 밸브인 신장측 감쇠 밸브(10)나 압축측 감쇠 밸브(40, 60)의 저항에 기인한다. 이로 인해, 비례 솔레노이드(20a, 50a)에의 전류 공급량을 제어하는 제어 장치에 오동작이 발생하였다고 해도, 최대 출력 부근에서의 감쇠력이 확보되므로, 차량의 승차감을 양호하게 유지하는 것이 가능하게 된다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예 일부를 나타낸 것에 지나지 않고, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시 형태의 구체적 구성으로 한정하는 취지는 아니다.

본원은 2013년 9월 11일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2013-188366에 기초하는 우선권을 주장하고, 이 출원의 모든 내용은 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.

Claims

완충기(D)이며,
통 형상의 실린더(S)와, 상기 실린더에 출입하는 피스톤 로드(R)와, 상기 피스톤 로드에 연결되는 피스톤(P)과, 상기 실린더 내에 형성되어 상기 피스톤에 의해 구획되고 작동액이 충전되는 신장측실(A) 및 압축측실(B)과, 상기 실린더의 밖에 배치되어 작동액이 저류되는 탱크(T)와, 상기 신장측실과 상기 압축측실 또는 상기 실린더와 상기 탱크를 접속하는 통로(L)를 구비하고,
상기 통로(L)는, 상기 신장측실로부터 배출되는 작동액이 흐르는 제1, 제2 신장측 배출 통로(1, 2)와, 탱크로부터 상기 압축측실로 공급되는 작동액이 흐르는 신장측 공급 통로(3)와, 상기 압축측실로부터 배출되는 작동액이 흐르는 제1, 제2 압축측 배출 통로(4, 5)와, 탱크로부터 상기 신장측실로 공급되는 작동액이 흐르는 압축측 공급 통로(7)를 구비하고,
상기 완충기는, 상기 제1 신장측 배출 통로에 설치되어 당해 제1 신장측 배출 통로(1)를 통과하는 작동액에 소정의 저항을 부여하는 신장측 감쇠 밸브(10)와, 상기 제2 신장측 배출 통로(2)에 설치되어 상기 신장측실의 압력을 제어하는 신장측 전자기 압력 제어 밸브(20)와, 상기 제1 압축측 배출 통로(4)에 설치되어 당해 제1 압축측 배출 통로(4)를 통과하는 작동액에 소정의 저항을 부여하는 압축측 감쇠 밸브(40)와, 상기 제2 압축측 배출 통로(5)에 설치되어 상기 압축측실의 압력을 제어하는 압축측 전자기 압력 제어 밸브(50)를 더 구비하고,
상기 신장측 전자기 압력 제어 밸브(20) 및 상기 압축측 전자기 압력 제어 밸브(50)는, 피스톤 속도가 고속 영역에 도달하기 전에 최대 개구로 되도록 설정되어 있는, 완충기.
제1항에 있어서,
상기 피스톤 로드(R)는, 상기 실린더(S) 내의 일단부에 상기 피스톤(P)이 연결되고,
상기 제1, 제2 압축측 배출 통로(4, 5)는, 상기 압축측실(B)과 상기 탱크(T)를 연통함과 함께,
상기 통로(L)는, 상기 압축측실로부터 상기 신장측실(A)로 배출되는 작동액이 흐르는 제3 압축측 배출 통로(6)를 구비하는, 완충기.
제2항에 있어서,
상기 제1, 제2 신장측 배출 통로(1, 2)는, 상기 신장측실(A)과 상기 압축측실(B)을 연통하는, 완충기.
제1항에 있어서,
상기 압축측 공급 통로(7)는, 상기 신장측실(A)과 상기 탱크(T)를 연통하는, 완충기.