JPH04106539U - 減衰力調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 圧電素子の膨張量に比較して、減衰バルブの
周辺撓み量を大きくする。 【構成】 ピストン本体３０に設けられた伸側絞りポー
ト３０ｃおよび圧側絞りポート３０ｄと、ピストンロッ
ド２の先端に取り付けられた先端インロー部材２０内に
配設されて、伸側絞りポート３０ｃおよび圧側絞りポー
ト３０ｄから流れる作動油の流れを調整する伸側第１サ
ブバルブ７および圧側第１サブバルブ８と、伸側絞りポ
ート３０ｃおよび圧側絞りポート３０ｄとこれらに対応
する伸側第１サブバルブ７および圧側第１サブバルブ８
とを結ぶ油路に連通するように設けられた伸側減衰バル
ブ５および圧側減衰バルブ６の背圧室Ｘ，Ｙとを備え、
ピストンロッド２内に圧電素子４を設けて、これの電歪
作用により伸側第１サブバルブ７および圧側第１サブバ
ルブ８を閉じる方向に付勢させて、背圧室の圧力を上昇
させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、圧電素子を用いて減衰バルブとしてのリーフバルブの周端撓み量 を変えることにより、該リーフバルブで発生される主たる減衰力を調整する減衰 力調整装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の油圧緩衝器の減衰力調整装置として、圧電素子への電圧印加により減衰 バルブたるリーフバルブの周端撓み量を調節し、該リーフバルブで発生される主 たる減衰力を変更するようにしたものが、例えば、実開昭６２−１４９６４５号 に提案されている。この提案は、電歪部材たる圧電素子への電圧印加により、該 圧電素子が膨張する時に、その膨張力で減衰力発生用の減衰力バルブたるリーフ バルブの周端撓み量を直接調節し、これによって、該バルブで発生される減衰力 を高低調整している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、この従来技術では、圧電素子の膨張量以上にリーフバルブの周 端撓み量を変更することができず、該リーフバルブの周端に大きい撓み量を要求 する場合には、圧電素子の直列設置量を大幅に増大しなければならず、この場合 には、減衰力調整装置全体の軸線方向長さが大幅に増大する不都合があるという 問題点があった。

【０００４】 この考案は、上記の問題点を鑑みてなされたもので、その目的とするところは 、圧電素子の膨張量に比較して、減衰バルブたるリーフバルブの周端撓み量を大 きくするとともに、上記圧電素子の電歪作用を利用して、該リーフバルブによる 減衰力を上昇させることができる減衰力調整装置を提案することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 この考案にかかる減衰力調整装置は、シリンダ内に挿通されたピストンロッド と、該ピストンロッドに取り付けられて、上記シリンダ内に摺動するピストン本 体と、該ピストン本体を貫通する伸側ポートおよび圧側ポートの各一端に開閉自 在に配設された伸側減衰バルブおよび圧側減衰バルブと、上記伸側ポートおよび 圧側ポートにそれぞれ連通するように上記ピストン本体に設けられた伸側絞りポ ートおよび圧側絞りポートと、上記ピストンロッドの先端に取り付けられた先端 インロー部材内に配設されて、上記伸側絞りポートおよび圧側絞りポートから流 れる作動油の流れを調整する伸側第１サブバルブおよび圧側第１サブバルブと、 上記伸側絞りポートおよび圧側絞りポートとこれらに対応する上記伸側第１サブ バルブおよび圧側第１サブバルブとを結ぶ油路に連通するように設けられた上記 伸側減衰バルブおよび圧側減衰バルブの背圧室とを備え、上記ピストンロッド内 に圧電素子を設けて、これの電歪作用により上記伸側第１サブバルブおよび圧側 第１サブバルブを閉じる方向に付勢させて、上記背圧室の圧力を上昇させるよう にしたものである。

【０００６】

【作用】

この考案におけるピストンロッドがシリンダ内で摺動する際には、上流側の油 室からの作動油が各絞りポートおよびこれと対応する第１サブバルブを結ぶ油路 を介して主たる減衰力を発生する各リーフバルブの背面側におよぶと共に、該各 リーフバルブの受圧面側にもおよぶことになり、各リーフバルブの周端を撓ませ て作動油が通過することで、伸側および圧側の減衰力がそれぞれ発生する。

【０００７】 その際に、圧電素子に所定の電圧が印加されると、各第１サブバルブのそれぞ れの周端撓み量がその印加電圧の大きさに応じて、これらを閉じる方向に調節さ れると共に、各リーフバルブにおける背圧がそれぞれ上昇する方向に調整されて 、各リーフバルブで発生する各減衰力がそれぞれ上昇する方向に調整されること になり、上記各リーフバルブで発生する減衰力が圧電素子の膨張量以上の幅でそ れぞれ高くなるように変更可能となる。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図について説明する。図１において、１はシリン ダで、このシリンダ１内にピストンロッド２が出没自在に挿通され、このピスト ンロッド２の下端である先端に、シリンダ１内で摺動する一方で、シリンダ１内 にロッド側油室Ａとピストン側油室Ｂとを区画形成するピストン部３を有する。 そして、ピストンロッド２の軸芯部に開穿された透孔２ａ内に、電歪部材たる圧 電素子４が配在されている。

【０００９】 この圧電素子４には、図示しないが、リード線が接続され、このリード線の端 部がピストンロッド２の上端である後端から外部に突出している。そして、圧電 素子４は、これに所定の電圧が印加される際に膨張し、その膨張力で伸側および 圧側の主たる減衰力をそれぞれ変更調整する。なお、上記の膨張力は、圧電素子 ４の先端のみが下方に移動するように作用する。

【００１０】 ピストンロッド２には、その先端部２ｂに先端インロー部材２０が連設され、 この先端インロー部材２０の外周に、ピストン部３を介装させている。ピストン 部３は、シリンタ゛１内で摺動するピストン本体３０を有し、このピストン本体 ３０を挟むように、主たる伸側減衰バルブとしての伸側リーフバルブ５と圧側減 衰バルブとしての圧側リーフバルブ６とが設けられている。

【００１１】 そして、伸側リーフバルブ５は上記ピストン本体３０に開穿された伸側ポート ３０ａの下端開口を閉塞するように配設され、圧側リーフバルブ６は上記ピスト ン本体３０に開穿された圧側ポート３０ｂの上端開口を閉塞するように配設され ている。

【００１２】 また、上記各リーフバルブ５，６はそれぞれ環状リーフバルブからなり、内周 端固定で外周端自由の態様に定着され、各外周端が撓むときに、所定の大きさの 主たる伸側および圧側の各減衰力を発生する。

【００１３】 すなわち、上記各リーフバルブ５，６は、それぞれの内周端がピストン本体３ ０の内周側の上下端面と、この上下端面に対向するように配設されたスペーサ５ ０および先端インロー部材の段部３０ｇとの間に挟持されると共に、その外周端 に、ピストン本体３０の外周側の上下端面と、この上下端面に対向するように配 設されたバルブストツパ５１，６１が隣接されている。

【００１４】 そして、バルブストッパ５１，６１はそれぞれ附勢ばね５２，６２ からの附 勢力で、上記各リーフバルブ５，６の外周端をピストン本体３０の外周側の上下 端面に押し付け、附勢力および各リーフバルブ５，６の撓み剛性の選択で、各リ ーフバルブ５，６によって発生する主たる減衰力の大きさが設定されるようにな っている。

【００１５】 また、この実施例にあっては、各リーフバルブ５，６の背面側にそれぞれ油圧 室５３，６３が形成されており、これらはスペーサ５０，先端インロー部材２０ とバルブストッパ５１，６１および該バルブストッパ５１，６１を収装させるハ ウジング５４，６４とで区画形成されている。

【００１６】 なお、上記各油圧室５３，６３はスペーサ５０，６０に開穿されている連通孔 ５０ａ，先端インロー部材２０の連通孔２１ｂおよび２１ｃをそれぞれ介して先 端インロー部材２０の内部に連通している。

【００１７】 先端インロー部材２０は、その内部に各リーフバルブ５，６の背面、すなわち 、背圧通路５ａ，６ａおよび各油圧室５３，６３に油圧を供給する伸側第１サブ バルブ７および圧側第１サブバルブ８を有している。すなわち、先端インロー部 材２０は下端側となるロッド部２１と該ロッド部２１に一体に連設され、上端側 となる連結部２２とからなる。

【００１８】 また、ロッド部２１の内部に形成されている円柱形状の内空部２１ａに、各サ ブバルブ７，８を収装してなる。そして、各サブバルブ７，８は圧電素子４に発 生する膨張力で、それぞれの周端撓み量が変更され、この実施例にあっては、そ れぞれ環状リーフバルブからなり、その外周端が撓むときに各サブバルブ７，８ を介しての作動油の流通を許容するように設定されてなる。

【００１９】 すなわち、伸側第１サブバルブ７は、図２に示すようにその内周側背面がバル ブシート７１の環状シート部７１ａに載置または固定されている。また、伸側第 １サブバルブ７は、上方面となるその受圧面側の外周側にバルブスプール７２の 外周下部の外周側シート部７２ｂを当接させている。

【００２０】 このバルブスプール７２は、内空部２１ａ内に摺動可能に嵌装され、伸側第１ サブバルブ７と外周側シート部７２ｂとの間に環状溝７２ｃを有する。また、該 環状溝７２ｃにバルブスプール７２の上部の肉厚部を貫通するポート７２ｄを開 口させている。

【００２１】 それ故、この実施例における伸側第１サブバルブ７は、バルブスプール７２の 下降により外周側シート部７２ｂに強く押し当てられ、これを強く閉じるように 作用する。従って、伸側第１サブバルブ７の該周端に油圧が作用するときには、 これが図中下方側に撓むことになり、上記の押し当て強さに応じた所定の作動油 の流量が確保される。

【００２２】 もっとも、伸側第１サブバルブ７の内周端側は、環状シート７１ａに保持され ているため、伸側第１サブバルブ７の内周端が環状シート部７１ａを支点として 該伸側第１サブバルブ７の外周端が、てこ運動で、バルブスプール７２の外周側 シート７２ｂに押し付けられ、伸側第１サブバルブ７の外周端の撓み量が変更さ れ、伸側第１サブバルブ７の外周端を介して作動油の流量が減少傾向に変更され る。

【００２３】 一方、圧側第１サブバルブ８は上面としての内周側背面においてスライド軸１ ０の環状シート部８１ａに保持されている。また、圧側第１サブバルブ８は、下 面である受圧面にバルブスプール７２上端の外周側シート部８２ｂと当接させて ある。

【００２４】 そして、上記バルブスプール７２は、上記圧側第１バルブ８と外周側シート部 ８２ｂとの間に環状溝８２ｃを有し、環状溝８２ｃにバルブスプール７２の肉厚 部を貫通するポート８２ｄを開口させている。このため、この実施例における圧 側第１サブバルブ８は、その内周端側がスライド軸１０の環状シート部８１ａに 保持されると共に、その外周端が撓み可能に外周側シート部８２ｂに圧接される ことになる。

【００２５】 従って、圧側第１サブバルブ８受圧面の外周端に油圧が作用するときには、こ れが上方側に撓むことになり、その際に所定の作動油の流量が確保されることに なる。

【００２６】 そして、圧側第１サブバルブ８における内周端側は、環状シート部８１ａに保 持されているので、圧側第１サブバルブ８の外周端が外周側シート部８２ｂに環 状シート部８１ａを支点として積極的に押し付けられるときには、圧側第１サブ バルブ８の外周端がてこ運動でバルブスプール７２の外周側シート部８２ｂに押 し付けられる状態になり、圧側第１サブバルブ８の外周端の撓み量が変更される 。

【００２７】 従って、圧側第１サブバルブ８の外周端を介しての作動油の流量が減少傾向に 調節される。ところで、各サブバルブ７，８のそれぞれの上流側には、ピストン 本体３０に開穿の伸側ポート３０ａおよび圧側ポート３０ｂを介しての作動油が それぞれ流入する。

【００２８】 すなわち、ピストン本体３０には、このピストン本体３０の下端寄りの内周面 から下端面にかけて伸側絞りポート３０ｃが開接され、ピストン本体３０の上端 寄りの内周面からこのピストン本体３０の上端面にかけて圧側絞りポート３０ｄ が開穿されている。

【００２９】 そして、各絞りポート３０ｃ，３０ｄはピストン本体３０の内周面が隣接する ロッド部２１に開穿されている連通孔２１ｄ，２１ｅに連通すると共に、これら の連通孔２１ｄ，２１ｅを介してロッド部２１の内空部２１ａに連通している。 また、各絞りポート３０ｃ，３０ｄはピストン本体３０の上下端面にそれぞれ形 成された環状溝３０ｅ，３０ｆで各ポート３０ａ，３０ｂにそれぞれ連通してい る。

【００３０】 そしてまた、各絞りポート３０ｃ，３０ｄ，連結路２１ｄ，２１ｅおよび各サ ブバルブ７，８の上流側を結ぶ油路５ａおよび各リーフバルブ５，６の背圧室（ Ｘ），（Ｙ）に通じるように、上記連通孔２１ｂ，５０ａおよび連通孔２１ｃが 設けられている。

【００３１】 さらに、スライド軸１０と圧電素子４端に係止されれたブロック４２との間に はスチールボール４３が配在されており、このスチールボール４３による調芯構 造下に、圧電素子４への所定電圧の印加時に、圧電素子４が発生する膨張力が上 記各部材に作用する。

【００３２】 一方、上記ロッド部２１の下端外周には筒状部９１を有する締結部材９２がね じ込まれており、この締結部材９２のフランジ部９２ａ上には、附勢ばね５２を バルブストッパ５１との間に支持する上記ハウジング５４が載置されている。

【００３３】 また、上記バルブリング７１，８１はポート９３ａ，９３ｂを有し、これらの 各ポート９３ａ，９３ｂを塞ぐようにリーフバルブとしての伸側第２サブバルブ ９４および圧側第２サブバルブ９５が取り付けられている。

【００３４】 そして、ポート９３ａは伸側第２サブバルブ９４および栓体９６の通孔９６ａ を介して、ピストン側油室Ｂに通じている。また、ポート９３ｂは圧側第２バル ブ９５およびロッド部２１の基端に形成した連通孔９９を介して、ロッド側油室 Ａに通じている。またこれらの各第２サブバルブ９４，９５はリング状をなし、 その内周端部が、バルブリング７１，８１端のシート部９７，９８により保持さ れている。

【００３５】 以上のように形成されたこの油圧緩衝器にあっては、ピストン本体３０の各ポ ート３０ａ，３０ｂを作動油が通過する際には、作動油が各リーフバルブ５，６ の受圧面側に流入する一方で、各絞りポート３０ｃ，３０ｄを介して各サブバル ブ７，８の受圧面側に及ぶことになる。

【００３６】 また、各絞りポート３０ｃ，３０ｄを介し果ての作動油が、各リーフバルブ５ ，６の背面側に形成されている背圧室Ｘ，Ｙに流入し、従って、各リーフバルブ ５，６の外周端の撓み量を抑制することになる。そして、各サブバルブ７，８の 外周端撓み量は、圧電素子４へ所定電圧で制御され、圧電素子４への電圧印加で 各側サブバルブ７，８の外周端撓み量が変更される。

【００３７】 この考案では、それまで各リーフバルブ５，６の背圧室Ｘ，Ｙに供給されてい た油圧が、圧電素子４の電磁作用により各サブバルブ７，８をさらに強く閉じる ことで上昇し、リーフバルブ５，６をさらに強く閉じる方向に作用し、減衰力が 上がることになる。逆に、圧電素子４への印加電圧を下げると、各リーフバルブ ５，６で発生する減衰力が低下傾向に調整されることになる。

【００３８】 つまり、油圧緩衝機の伸縮作動時に所定の減衰力を発生させるリーフバルブ５ ，６は圧電素子４への電圧印加時に、その内周端撓み量が変更され、その発生減 衰力が高くなるように調整されることになる。

【００３９】 この場合に、圧電素子４への電圧印加時に、この圧電素子４に発生する膨張力 は、一旦、各サブバルブ７，８の外周端撓み量を変更して各側サブバルブ７，８ の外周端を通過する作動油の流量を制限し、これによって各リーフバルブ５，６ の背面側に流入する作動油の流量を変更し、各リーフバルブ５，６で発生する主 たる各減衰力を変更することになる。

【００４０】 この結果、圧電素子４の膨張量に比較して、各リーフバルブ５，６の外周端撓 み量を極めて大きくすることが可能になり、従って、各リーフバルブ５，６で発 生する各減衰力を圧電素子４の膨張量に比較して広い範囲で調整し得る。

【００４１】 また、上記ピストンロッド２が伸側および圧側に移動するときのパイロットの 流れ、すなわち、伸側第１サブバルブ７および圧側サブバルブ８へ流れる油は、 これらを開いて通過した後、バルブリング７１，８１の各ポート９３ａ，９３ｂ を通って、伸側第２サブバルブ９４および圧側第２サブバルブ９５を押し開いて 、それぞれピストン側油室Ｂおよびロッド側油室Ａへ流出する。

【００４２】

【考案の効果】

以上のように、この考案によればシリンダ内に挿通されたピストンロッドと、 該ピストンロッドに取り付けられて、上記シリンダ内に摺動するピストン本体と 、該ピストン本体を貫通する伸側ポートおよび圧側ポートの各一端に開閉自在に 配設された伸側減衰バルブおよび圧側減衰バルブと、上記伸側ポートおよび圧側 ポートにそれぞれ連通するように上記ピストン本体に設けられた伸側絞りポート および圧側絞りポートと、上記ピストンロッドの先端に取り付けられた先端イン ロー部材内に配設されて、上記伸側絞りポートおよび圧側絞りポートから流れる 作動油の流れを調整する伸側第１サブバルブおよび圧側第１サブバルブと、上記 伸側絞りポートおよび圧側絞りポートとこれらに対応する上記伸側第１サブバル ブおよび圧側第１サブバルブとを結ぶ油路に連通するように設けられた上記伸側 減衰バルブおよび圧側減衰バルブの背圧室とを備え、上記ピストンロッド内に圧 電素子を設けて、上記伸側第１サブバルブおよび圧側第１サブバルブを圧電素子 の電歪作用により閉じる方向に付勢するように構成したので、上記背圧室の圧力 上昇による減衰力の上昇を実現でき、また圧電素子の膨張量に比較して各側リー フバルブの周端撓み量を極めて大きくすることが可能になり、従って、パイロッ ト系での作動油の小さい流れをメイン系で増幅でき、各側リーフバルブで発生さ れる各側の減衰力を圧電素子の膨張量に比較して広い範囲で調整し得る利点があ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例に係る減衰力調整装置を示
す部分縦断面図である。

【図２】図１における伸側第１サブバルブ付近を示す拡
大断面図である。

【符号の説明】

１ シリンダ、 ２ ピストンロッド ４ 圧電素子 ５ 伸側減衰バルブ ６ 圧側減衰バルブ ５ａ，６ａ 背圧通路 ７ 伸側第１サブバルブ ８ 圧側第１サブバルブ ５３，５６ 油圧室 ９４ 伸側第２サブバルブ ９５ 圧側第２サブバルブ Ｘ 背圧室 Ｙ 背圧室

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内に挿通されたピストンロッド
   と、該ピストンロッドに取り付けられて、上記シリンダ
   内に摺動するピストン本体と、該ピストン本体を貫通す
   る伸側ポートおよび圧側ポートの各一端に開閉自在に配
   設された伸側減衰バルブおよび圧側減衰バルブと、上記
   伸側ポートおよび圧側ポートにそれぞれ連通するように
   上記ピストン本体に設けられた伸側絞りポートおよび圧
   側絞りポートと、上記ピストンロッドの先端に取り付け
   られた先端インロー部材内に配設されて、上記伸側絞り
   ポートおよび圧側絞りポートから流れる作動油の流れを
   調整する伸側第１サブバルブおよび圧側第１サブバルブ
   と、上記伸側絞りポートおよび圧側絞りポートとこれら
   に対応する上記伸側第１サブバルブおよび圧側第１サブ
   バルブとを結ぶ油路に連通するように設けられた上記伸
   側減衰バルブおよび圧側減衰バルブの背圧室と、上記ピ
   ストンロッド内に設けられ、電歪作用により、上記伸側
   第１サブバルブおよび圧側第１サブバルブを閉じる方向
   に付勢し、上記背圧室の圧力を上昇させるように撓ませ
   る圧電素子とを備えた減衰力調整装置。