JPH0517468Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、自動二輪車や自動車の車体と車輪間
に配設され、走行路面から車輪を通して車体側に
伝わる振動や衝撃エネルギーを吸収・緩和して乗
心地の向上を図る油圧緩衝器に関する。

〔従来の技術〕

一般に、自動二輪車や自動車等に使用されるこ
の種の油圧緩衝器にあつては、より乗心地の向上
を図る観点から発生減衰力を外部信号によつて調
整可能とし、走行条件に応じた減衰力が得られる
ようにしてやることが好ましい。

しかし、これとても、発生減衰力の切替えが応
答性よく行われないとその効果は十分に期待でき
ないことから、減衰力切替用のアクチユエータと
して圧電素子等の電歪部材を用いた減衰力調整式
の油圧緩衝器が一般に広く注目されるようになつ
てきた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

確かに、この種の電歪部材は、印加電圧の変更
によつて直ちにその長さを変え、アクチユエータ
としての動作応答性がよく、かつ、小型に構成で
きるので油圧緩衝器に容易に内蔵できる点で優れ
ている。

しかしその反面、特性にバラツキが多く、常に
安定した減衰力特性をもつ油圧緩衝器を提供する
ことが困難であるという問題点を有していた。

したがつて、この考案の目的は、油圧緩衝器の
組み立て後においても、外部から電歪部材の特性
に合わせて発生減衰力を容易にプリセツト調整す
ることのできる新規の機構を備えた減衰力調整式
油圧緩衝器を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、この考案にあつ
ては、ピストンロツドアツセンブリ内にコントロ
ールロツドを間に挟んで減衰力可変要素と電歪部
材を内装し、印加電圧に比例した電歪部材の長さ
変化をコントロールロツドから減衰力可変要素に
伝えて発生減衰力の調整を行うようにした減衰力
調整式の油圧緩衝器において、コントロールロツ
ドに対しそれを電歪部材側に向かつて押圧するス
プリングを配設すると共に、外方からピストンロ
ツド内へとこのスプリングに抗して電歪部材を押
圧する位置調整ねじを螺合したのである。

〔作用〕

これにより、油圧緩衝器の組み立て後におい
て、位置調整ねじを回転操作することによりピス
トンロツド内において電歪部材を移動させ、コン
トロールロツドを通して減衰力可変要素の減衰力
特性を、電歪部材の特性のバラツキに合わせて補
正することで機械的にプリセツト調整することが
できる。

〔実施例〕

以下、図示した実施例に基づいて本考案を説明
する。

第１図は、この考案の一実施例に係る減衰力調
整装置を組み込んだ油圧緩衝器を示す。

油圧緩衝器１は、シリンダ２内に対して、その
内部を摺動するピストン３と、当該ピストン３を
担うピストンガイド７とそれから延びるピストン
ロツド４とからなるピストンロツドアツセンブリ
が移動自在に挿入され、ピストン３によつてシリ
ンダ２内を上下二つの油室５，６に区画してい
る。

シリンダ２の外周は、アウターシエルにより取
り囲まれていてその間にリザーバ室を区画してお
り、かつ、ピストンロツド４はシリンダ２の上部
ベアリングを貫通して車体側に連結され、シリン
ダ２の下端はアイを介して車輪側に連結されるよ
うになつている。

ピストンガイド７は、ピストンロツド４の下端
に螺合されており、このピストンガイド７には前
記上下二つの油室５，６を連通する通路８，９が
設けられていて、これらの通路８，９は、ピスト
ンロツド４とピストンガイド７間に亙つて設けた
部屋１０に通じている。

したがつて、油圧緩衝器１の伸縮動作に伴い、
これら通路８，９から部屋１０を通して上下の油
室５，６間に油の流れが生じる。

なお、ピストンガイド７は、この実施例のよう
にピストンロツド４と別体に構成することなく、
ピストンロツド４と一体に形成してもよい。

ピストンガイド７の下部には、バルブストツパ
１１と圧側減衰力発生用のリーフバルブ１２、ピ
ストン３、伸側減衰力発生用のリーフバルブ１４
と間座を挟んでバルブ押え１５とが順次下方から
挿入され、これらの各部材はナツト１６によつて
締結されている。

ピストン３にはポート１７，１８が穿たれてお
り、油圧緩衝器１の中・高速での伸長行程時にお
いてポート１７から下部リーフバルブ１４を押し
開いて上部油室５内の油が下部油室６へと流れ、
このとき下部リーフバルブ１４で中・高速域での
伸側減衰力を発生すると共に、中・高速域での圧
縮行程時には、下部油室６内の油がポート１８か
ら上部リーフバルブ１２を押し開いて上部油室５
へと流れ、この上部リーフバルブ１２で中・高速
域での圧側減衰力を発生する。

ピストンロツド４には、軸心に沿つて前記部屋
１０に通じる貫通孔１９が形成されており、この
部屋１０から貫通孔１９内に亙つてコイルスプリ
ング２３とコントロール２２、積層された複数個
の圧電素子２１からなる電歪部材およびスペーサ
部分２０をもつ位置調整ねじ２８が順次上方から
直列に緩嵌されている。

上記コントロールロツド２２はピストンロツド
４の貫通孔１９内に位置し、かつ、断面Ｔ字状に
形成されていて、その軸部を貫通孔１９に固定し
たハウジング２４によつて軸方向にガイドされて
いる。

コントロールロツド２２のフランジ部２２ａと
ハウジング２４間には油室２５が区画されてお
り、この油室２５は、ハウジング２４の内外周に
嵌装したシールによつて上部を密閉されると共
に、軸部からフランジ部２２ａに亙つて穿つたＴ
字状の通孔２６によつて部屋１０に通じ、かくし
て、コントロールロツド２２の軸方向への移動を
可能にしている。

コイルスプリング２３は、部屋１０内おいてピ
ストンガイド７とコントロールロツド２２のフラ
ンジ部２２ａ間に介挿されており、その復元力で
コントロールロツド２２の軸部を圧電素子２１の
下端へと押し付け、圧電素子２１を上方へと向か
つて附勢ている。

このように、コイルスプリング２３が部屋１０
内に納められているので、油圧緩衝器１の伸縮動
作に伴い通路８，９から部屋１０を通して上下の
油室５，６間に流れる油の流れは、コイルスプリ
ング２３の線間隙間を通して流れることになり、
このときコイルスプリング２３の線間隙間の大き
さに応じた減衰力が発生する。

位置調整ねじ２８は、ピストンロツド４の貫通
孔１９に対してねじ結合され、かつ、ロツクナツ
ト２９で固定し得るようになつており、それによ
り、上記コイルスプリング２３と協同して圧電素
子２１を、スペーサ部分２０を通してピストンロ
ツド４における貫通孔１９内の所定位置に保つ役
目を果たす。

また、位置調整ねじ２８にはスペーサ部分２０
に亙つて貫通孔２０ａが形成されており、圧電素
子２１に接続されたリード線２７がこの貫通孔２
０ａを通して外部へと導かれている。

かくして、上記油圧緩衝器１によれば、伸長行
程時においてピストン速度の比較的遅い低速域に
あつては、上部油室５内の油が通路８からコイル
スプリング２３の線間隙間および通路９を通して
下部油室６へと流れ、このときコイルスプリング
２３の線間隙間の大きさに対応した伸側減衰力が
発生し、また、ピストン速度が上昇して中・高速
域に入ると、上記の流れと並行して上部油室５内
の油がピストン３のポート１７から下部リーフバ
ルブ１４を押し開いて下部油室６へと流れ、この
リーフバルブ１４による減衰力が加わつた合成の
伸側減衰力が発生する。

同様に、圧縮行程時においてピストン速度の比
較的遅い低速域にあつては、前記伸長行程時とは
逆に下部油室６内の油が通路９からコイルスプリ
ング２３の線間隙間および通路８を通して上部油
室５へと流れ、このときコイルスプリング２３の
線間隙間の大きさに対応した圧側減衰力が発生
し、また、ピストン速度が上昇して中・高速域に
入ると、上記の流れと並行して下部油室６内の油
がピストン３のポート１８から上部リーフバルブ
１２を押し開いて上部油室５へと流れ、このリー
フバルブ１２による減衰力が加わつた合成の圧側
減衰力が発生する。

また、上記の場合において、外部からリード線
２７を通して圧電素子２１に大きな電圧を印加
し、この印加電圧に比例して圧電素子２１を伸長
してやれば、それに伴いコントロールロツド２２
を通してコイルスプリング２３が圧縮され、コイ
ルスプリング２３の線間隙間が小さくなるのでそ
こを流れる油の流動抵抗が上昇し、したがつて、
伸側および圧側発生減衰力が共に大きくなつて、
油圧緩衝器１の減衰力特性はハードの状態に切り
替えられる。

逆に、圧電素子２１に印加する電圧を取り除い
てやれば、圧電素子２１が最小に縮んでコイルス
プリング２３の線間隙間が最大となり、この線間
隙間を通る油の流動抵抗が低下して油圧緩衝器１
の減衰力特性はソフトの状態となる。

そして、この状態は、ハード状態からソフト状
態に亙つて圧電素子２１に印加する電圧を任意に
変えることにより、その電圧に比例した減衰力特
性が無段階に得られる。

このことから、この第１図の実施例にあつて
は、コイルスプリング２３が減衰力可変要素とし
ての役目をも果たすようになつていることが理解
できよう。

なお、圧電素子２１は温度が上昇すると縮む性
質があり、したがつて、温度の変化によつて減衰
力特性に狂いが生じるが、これを補償するために
は、位置調整ねじ２８のスペーサ部分２０を切り
離してこれをアルミニユーム材で構成し、その線
膨張係数を利用して補償するようにしてやればよ
い。

また、圧電素子２１はその特性にバラツキが多
く、常に安定した減衰力特性を持つ油圧緩衝器を
提供することが困難であるが、この油圧緩衝器１
にあつては、例えば最もそのバラツキが大きく現
れるハード状態での伸側発生減衰力を基準にして
当該バラツキを取り除くことができる。

すなわち、この油圧緩衝器１にあつては、外部
から位置調整ねじ２８を回動操作することによ
り、圧電素子２１とコントロールロツド２２を通
して機械的にコイルスプリング２３を伸縮動作さ
せることができる構成となつている。

このことから、油圧緩衝器１の組み立て後にお
いて、圧電素子２１にハード時の電圧を印加しな
がらこれを減衰力テスターに掛けて伸縮動作さ
せ、その伸側発生減衰力が所定値を示すように位
置調整ねじ２８を回してロツクナツト２９により
固定する。

これにより、圧電素子２１の特性のバラツキに
起因する油圧緩衝器１の減衰力特性のバラツキを
取り除くことができる。

第２図は、この考案の他の実施例を示すもので
あつて、このものは、先の第１図の実施例がコイ
ルスプリング２３の線間隙間を利用して減衰力可
変要素としていたのに代え、バルブシート３０と
板バルブ３１の隙間を減衰力可変要素としたもの
である。

なお、同一の符号で示す各部材は、先の第１図
の実施例の場合と同一であるのでその説明は省略
する。

ピストンロツド４とピストンガイド７間には部
屋１０ａが区画されており、この部屋１０ａ内に
通路３０ａを軸心方向にもつバルブシート３０が
固定されている。

このバルブシート３０における通路３０ａの上
部開口端の上方には、板バルブ３１が、通路９の
途中に形成した段部との間にコイルスプリング２
３ａ介装して配設されており、この板バルブ３１
はコントロールロツド２２ｂの下部小径部に嵌挿
されていて、コントロールロツド２２ｂと連動す
るようになつている。

これにより、板バルブ３１は、コイルスプリン
グ２３ａの復元力によりコントロールロツド２２
ｂを通してピストンロツド４内の圧電素子２１に
押し付けられ、第１図の実施例の場合と同様に位
置調整ねじ２８を回転操作することでバルブシー
ト３０との間の隙間を調整し得るようになつてい
る。

さらに、部屋１０ａの内周には円筒状のガイド
３２が設けられており、このガイド３２には通路
８と部屋１０ａを通じさせる通路３３が穿設され
ている。

コントロールロツド２２ｂの上部外周には、バ
ツクアツプリング３４，３５とシール３６が設け
られている。

圧電素子２１、コントロールロツド２２ｂ、板
バルブ３１、コイルスプリング２３ａは、第１図
の実施例と同様に、板バルブ３１とバルブシート
３０間の隙間を所定の間隔に保つた状態で、ピス
トンロツド４とピストンガイド７内に亙つて直列
に挿入されている。

したがつて、油圧緩衝器の伸長行程時には上部
油室５内の油が通路８、通路３３、部屋１０ａ、
板バルブ３１とバルブシート３０間の隙間、通路
３０ａ、通路９を通して下部油室６に流れ、板バ
ルブ３１とバルブシート３０間の隙間の大きさに
応じた伸側減衰力を発生する。

逆に圧縮行程時にあつては下部油室６内の油が
前記の通路から上部油室５に流れ、同じく板バル
ブ３１とバルブシート３０間の隙間に応じた圧側
減衰力を発生する。

また、第１図の実施例の場合と同様に、圧電素
子２１に対して電圧を印加することにより板バル
ブ３１とバルブシート３０間の隙間を調整し、上
記の発生減衰力をハード状態からソフト状態に亙
つて無断階に調整することができ、かつ、外部か
ら位置調整ねじ２８を回動操作することで板バル
ブ３１とバルブシート３０間の隙間をプリセツト
調整し、圧電素子２１の特性のバラツキを補償す
ることもできる。

リーフバルブ１２，１４の作用については第１
図の実施例の場合と同じである。

次に第３図はこの考案の他の実施例に係り、こ
れはピストンナツト３７を中空にし、このピスト
ンナツト３７内に設けた板バルブ４０とバルブシ
ート３９間の隙間を調整するものである。

なお、同一符号で示す部材は、第１図および第
２図の実施例と同じであるので詳細な説明は省略
する。

この実施例の場合、中空に構成されたピストン
ナツト３７の内部にはバルブシート３９が固定状
態で取り付けられており、このバルブシート３９
によつて通路９と下部油室６に通じるそれぞれの
部屋３８ａ，３８ｂを区画している。

バルブシート３９には部屋３８ａ，３８ｂを繋
ぐポート４１が設けられており、このポート４１
の上部口端には適宜の隙間を保つて通孔４０ａを
有する板バルブ４０が対向している。

コントロールロツド２２ｃは、通路９を貫通し
てピストンナツト３７内まで延伸され、このコン
トロールロツド２２ｃの下部にフランジを有する
スペーサ４２と板バルブ４０、およびスカート４
３ａを有するガイド４３が順次に挿入されてい
る。

さらに、スカート４３ａとピストンナツト３７
に設けたスプリングシート３７ａ間にはコイルス
プリング２３ｂが介挿されており、このコイルス
プリング２３ｂの復元力でコントロールロツド２
２ｃを上方に附勢し、圧電素子２１へと押し付け
ている。

板バルブ４０は、スペーサ４２とガイド４３を
介してコントロールロツド２２ｃに保持され、コ
ントロールロツド２２ｃと連動する。

このため、圧電素子２１に所望の電圧を印加し
てコントロールロツド２２ｃを上下に移動させる
と、これに連動して板バルブ４０も上下に移動
し、板バルブ４０とバルブシート４１間の隙間が
変化してそこを流れる油の流動抵抗が変わり、印
加電圧に応じた減衰力特性が得られる。

すなわち、油圧緩衝器の伸長行程時には、上部
油室５内の油が通路８、通路９、部屋３８ａ、板
バルブ４０とバルブシート３９間の隙間、ポート
４１、部屋３８ｂを通して下部油室６に流れ、板
バルブ４０とバルブシート３９間の隙間の大きさ
に応じた伸側減衰力を発生する。

逆に圧縮行程時にあつては下部油室６内の油が
前記の通路から上部油室５に流れ、同じく板バル
ブ４０とバルブシート３９間の隙間に応じた圧側
減衰力を発生する。

また、外部から位置調整ねじ２８を回動するこ
とで板バルブ４０とバルブシート３９間の隙間を
プリセツト調整し、圧電素子２１の特性のバラツ
キを補償することができるのは勿論のこと、その
他の作用、効果については第１図および第２図の
実施例と同じである。

第４図は、この考案の他の実施例に係り、この
ものは、先のコイルスプリングの線間隙間やバル
ブシートと板バルブの隙間を減衰力可変要素とす
る代わりに、減衰力発生バルブ４３のイニシヤル
荷重を調整することで減衰力可変要素を構成した
ものであつて、その点を除いて構造は先の第３図
の実施例に近似している。したがつて、同一構造
の部材には第３図の実施例のものと同一符号を使
用して詳細な説明は省略する。

ピストンガイド７には、ポートもリーフバルブ
も有さないピストン３ａが取り付けられており、
その代わりにピストンナツト３７内に設けたバル
ブシート３９上に伸側兼圧側減衰力発生用のリー
フバルブ４３が配設されている。

このリーフバルブ４３は、コントロールロツド
２２ｃとの間に介装したサポート４４を介してバ
ルブシート３９上に押し付けられており、ガイド
４３のスカート４３ａには通孔４５が穿たれてい
る。

一方、圧電素子２１に電圧を印加すると、その
電圧に比例して圧電素子２１が伸び、コントロー
ルロツド２２ｃを介してリーフバルブ４３を下方
へと押し、リーフバルブ４３のイニシヤル荷重を
高めることになるので、印加電圧に応じて減衰力
特性が得られる。

すなわち、油圧緩衝器の伸長行程時には、上部
油室５内の油が通路８、通路９、部屋３８ａを通
り、リーフバルブ４３の内周側を下方へと撓ませ
つつポート４１から部屋３８ｂを通つて下部油室
６へと流れ、このときリーフバルブ４３を下方に
撓ませるときの流動抵抗に応じた伸側減衰力を発
生する。

逆に圧縮行程時にあつては下部油室６内の油が
前記の通路からリーフバルブ４３の外周側を上方
へと撓ませつつ上部油室５側に向かつて流れ、同
じくリーフバルブ４３を上方に撓ませるときの流
動抵抗に応じた圧側減衰力を発生する。

また、外部から位置調整ねじ２８を回動操作す
ることでリーフバルブ４３のイニシヤル荷重をプ
リセツト調整し、圧電素子２１の特性のバラツキ
を補償することができる。

第５図および第６図はそれぞれこの考案の他の
実施例を示すもので、第５図は第４図における実
施例に加えてピストン３に、ポート１７，１８と
その上下を塞ぐ伸側減衰力発生用のリーフバル１
４と圧側減衰力発生用のリーフバルブ１１をそれ
ぞれ設けたものである。

また、第６図はカラー１５′を介して伸側減衰
力発生用のリーフバルブ１４を押えると共に、伸
側および圧側減衰力発生用のリーフバルブ１４，
１１に対してピストンナツト３７ｂに形成した部
屋４６、ポート４７、部屋３８ａを通してリーフ
バルブ４３を直列に繋いだものである。

なお、これら第５図および第６図の実施例の動
きについては、当業者であればこれまでの説明に
基づいて容易に理解できることであるので、ここ
では説明の繁雑化を防ぐために省略する。

〔考案の効果〕

以上のようにこの考案によれば、油圧緩衝器の
組み立て後において外部から位置調整ねじ回転操
作することにより、ピストンロツド内において電
歪部材を移動させ、コントロールロツドを通して
減衰力可変要素の発生減衰力を機械的にプリセツ
ト調整できる。

したがつて、例えば電歪部材に使用電圧の最大
値を印加した状態で油圧緩衝器を伸縮動作させ、
そのときの伸側発生減衰力が規定のハード値にな
るように位置調整ねじを回転操作して固定するこ
とにより、電歪部材の特性にバラツキがあつたと
しても、それを補正して減衰力特性のバラツキを
極力小さく抑えることができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例に係る装置を組
み込んだ油圧緩衝器の一部縦断正面図、第２図、
第３図、第４図、第５図、第６図は、この考案の
他の実施例に係る減衰力調整装置の要部を示す縦
断正面図である。 ２……シリンダ、３……ピストン、４……ピス
トンロツド、５，６……油室、８，９……通路、
２１……圧電素子、２２，２２ｂ，２２ｃ……コ
ントロールロツド、２３，２３ａ，２３ｂ……ス
プリング、２８……位置調整ねじ、３１，４０…
…板バルブ、４３……減衰力発生バルブ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ピストンロツドアツセンブリ内にコントロー
   ルロツドを間に挟んで減衰力可変要素と電歪部
   材を内装し、印加電圧に比例した電歪部材の長
   さ変化をコントロールロツドから減衰力可変要
   素に伝えて発生減衰力の調整を行うようにした
   減衰力調整式の油圧緩衝器において、コントロ
   ールロツドに対しそれを電歪部材側に向かつて
   押圧するスプリングを配設すると共に、外方か
   らピストンロツド内へとこのスプリングに抗し
   て電歪部材を押圧する位置調整ねじを螺合した
   ことを特徴とする油圧緩衝器の減衰力調整装
   置。 (2) 電歪部材が圧電素子である実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の油圧緩衝器における減衰力
   調整装置。 (3) 減衰力可変要素がコントロールロツドを電歪
   部材側に向かつて押圧するコイルスプリングの
   線間〓間で構成されている実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の油圧緩衝器における減衰力調
   整装置。 (4) 減衰力可変要素がバルブシートと当該バルブ
   シートに対向する板バルブ間の間〓調整として
   構成されている実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の油圧緩衝器における減衰力調整装置。 (5) 減衰力可変要素がリーフバルブのイニシヤル
   調整として構成されている実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の油圧緩衝器における減衰力調
   整装置。