JPH06280921A - 減衰力調整式油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 伸び／縮み側で大小異なる減衰力を設定する
減衰力調整式油圧緩衝器において、アクチュエータが作
動しない場合でも常に充分な減衰力を得る。 【構成】 シリンダ２にピストンロッド４を連結したピ
ストン３を嵌装する。ピストン３に伸び／縮み側主油液
通路7,8 を設ける。油液通路13とバルブ機構５によって
伸び／縮み側主油液通路7,8 をバイパスする。アクチュ
エータで作動ロッド19を介して第１のシャッタ12を移動
させ伸び／縮み側通路15,16 を開閉して減衰力を設定す
る。油液通路13の通路13a を開閉する第２のシャッタ23
を設け作動ロッド19を介して第１のシャッタ12に連結す
る。第１のシャッタ12を一側に移動させ第２のシャッタ
23を閉位置に移動させるばね22を設ける。アクチュエー
タが作動しないと、ばね22により第２のシャッタ24が移
動して油液通路13を閉じるので、伸び／縮み側主油液通
路7,8 のディスクバルブ9,10により充分な減衰力が得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両の懸架
装置に装着される減衰力調整式油圧緩衝器に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車両の懸架装置に装着される
油圧緩衝器には、路面状況、走行状況等に応じて乗り心
地や操縦安定性をよくするために減衰力を適宜調整でき
るようにした減衰力調整式油圧緩衝器がある。

【０００３】この種の油圧緩衝器は、一般に、油液を封
入したシリンダ内に、ピストンロッドが連結されたピス
トンを摺動可能に嵌装し、このピストンにより画成され
るシリンダ内の２室を主油液通路およびバイパス通路で
連通させ、主油液通路には大きな減衰力を発生する減衰
力発生機構（オリフィス、ディスクバルブ等）を設け、
バイパス通路には減衰力の小さい減衰力発生機構および
バイパス通路を開閉する減衰力調整弁を設けた構成とな
っている。

【０００４】この構成により、減衰力調整弁を開いた場
合、ピストンロッドの伸縮にともなうピストンの摺動に
よってシリンダ内の油液が主にバイパス通路を流通して
伸び側、縮み側共に小さな減衰力を発生し、減衰力特性
はソフト特性となる。また、減衰力調整弁を閉じた場
合、ピストンロッドの伸縮にともなうピストンの摺動に
よって、シリンダ内の油液が主油液通路のみを流通して
伸び側、縮み側共に大きな減衰力を発生し減衰力特性は
ハード特性となる。このように、減衰力調整弁を開閉す
ることにより減衰力特性を切換えることができる。

【０００５】そして、車両の通常走行時にはソフト側の
減衰力特性を選択することにより、路面の凹凸による振
動を吸収して乗り心地を向上させることができ、また、
旋回時、加速時、制動時および高速走行時にはハード側
の減衰力特性を選択することにより車体の姿勢変化を抑
えて操縦安定性を向上させることができる。さらに、減
衰力調整式油圧緩衝器に制御装置およびアクチュエータ
を組合せて、路面状況、走行状況等に応じて減衰力特性
を自動的に切換えることにより、乗り心地および操縦安
定性を向上させるようにしたサスペンション制御装置が
ある。

【０００６】ところで、上記のようなサスペンション制
御装置においては、油圧緩衝器の減衰力特性を伸び側と
縮み側とで大小異なる種類の組合わせ（例えば、伸び側
がハード特性のとき縮み側はソフト特性、伸び側がソフ
ト特性のとき縮み側がハード特性の組合せ）を設定でき
るようにすることにより、路面状況、走行状況の変化に
対して迅速に適切な減衰力が得られ、乗り心地および操
縦安定性を効果的に向上させることができる。

【０００７】そこで、本出願人は、特願昭６２−２６４
９２１号（特開平１−１０６７２１号公報）において、
ピストンにより画成されたシリンダ内の上下室を連通さ
せる伸び側通路および縮み側通路を有する油液通路内
に、上室と下室の差圧力によって油液通路を開く方向に
移動させる受圧部を有するシャッタと、シャッタを油液
通路を閉じる方向に付勢するソレノイドとを設け、上下
室の差圧力によって与えられる力とソレノイドによって
与えられる電磁力のバランスにより減衰力を制御し、さ
らに、シャッタの一側への移動により伸び側および縮み
側通路の一方が開き他方が閉じ、また、他側への移動に
より伸び側縮み側通路の一方が閉じ他方が開くようにす
ることによって、伸び側と縮み側とで大小異なる種類の
減衰力特性の組合せを設定するようにした減衰力調整式
油圧緩衝器を提案している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような伸び側と縮み側とで大小異なる種類の減衰力特性
の組合せを設定するようにした減衰調整式油圧緩衝器で
は、次のような問題がある。すなわち、減衰力調整弁を
操作するアクチュエータが断線、ショート等によって作
動しなくなった場合、伸び側または縮み側の一方の減衰
力特性がソフト側となるため、懸架装置の振動の収束性
が低下して車両の操縦安定性が低下してしまう。

【０００９】また、特願昭６２−２６４９２１号に記載
されたものでは、ソレノイドが作動しなくなった場合、
上下室の差圧力によってシャッタが油液通路を開く方向
へ移動するため、減衰力特性は常にソフト側となるの
で、懸架装置の振動の収束性が低下して車両の操縦安定
性が低下するという問題がある。

【００１０】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、伸び側と縮み側とで異なる種類の減衰力特性の
組合せを設定することができる減衰力調整式油圧緩衝器
において、減衰力調整弁を作動させるアクチュエータが
作動しなくなった場合でも常に充分な減衰力が得られる
ようにすることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の減衰力調整式油
圧緩衝器は、上記の課題を解決するために、油液が封入
されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装され
前記シリンダ内を２室に画成するピストンと、一端が前
記ピストンに連結され他端が前記シリンダの外部まで延
ばされたピストンロッドと、前記シリンダ内の２室を連
通させ減衰力発生機構を有する主油液通路と、伸び側通
路および縮み側通路を有し前記シリンダ内の２室を連通
させるバイパス通路と、原位置から一側への移動により
前記バイパス通路の伸び側通路および縮み側通路をそれ
ぞれ大小異なる通路面積で連通させて減衰力を調整する
第１のシャッタと、該第１のシャッタを原位置へ付勢す
る付勢手段と、該付勢手段の付勢力に抗して前記第１の
シャッタを一側へ移動させるアクチュエータと、前記第
１のシャッタに連結され、該第１のシャッタが原位置に
あるとき前記バイパス通路を閉じ一側へ移動したとき前
記バイパス通路を開く第２のシャッタとを備えてなるこ
とを特徴とする。

【００１２】

【作用】このように構成したことにより、アクチュエー
タが作動しなくなると、付勢手段によって第１のシャッ
タが原位置に移動し、第２のシャッタがバイパス通路を
閉鎖するので、ピストンロッドの伸縮にともないシリン
ダ内の油液が主油液通路を流通することによって減衰力
が発生する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１４】図３に示すように、減衰力調整式油圧緩衝
器１は、シリンダ２内にピストン３が摺動可能に嵌装さ
れており、このピストン３によってシリンダ２内がシリ
ンダ上室2aとシリンダ下室2bの２室に画成されている。
ピストン３には、ピストンロッド４の一端側が貫通され
その先端部にバルブ機構５が取付けられて固定されてお
り、ピストンロッド４の他端側は、シリンダ２の外部に
延出されている。また、シリンダ２内のシリンダ下室2b
側には、フリーピストン６が摺動可能に嵌装されてお
り、シリンダ２の底部とフリーピストン６との間にリザ
ーバ室2cが形成されている。そして、シリンダ上室2aお
よびシリンダ下室2b内には油液が封入されている。ま
た、リザーバ室2c内には高圧ガスが封入されており、ピ
ストンロッド４の侵入、退出によるシリンダ上室2aおよ
びシリンダ下室2bの容積変化を高圧ガスの圧縮、膨張に
よって補償するようになっている。

【００１５】次に、減衰力調整式油圧緩衝器１の要部で
あるピストン３およびバルブ機構５について説明する。

【００１６】図１に示すように、ピストン３には、シリ
ンダ上室2aとシリンダ下室2bとを連通させる伸び側主油
液通路７および縮み側主油液通路８が設けられている。
そして、ピストン３のシリンダ下室2b側の端部には、伸
び側主油液通路７のシリンダ上室2a側からシリンダ下室
2b側への油液の流動のみを許容して減衰力を発生させる
ディスクバルブ９からなる減衰力発生機構が設けられて
おり、また、ピストン３のシリンダ上室2a側の端部に
は、縮み側主油液通路８のシリンダ下室2b側からシリン
ダ上室2a側への油液の流動のみを許容して減衰力を発生
させるディスクバルブ10からなる減衰力発生機構が設け
られている。

【００１７】バルブ機構５は、ピストンロッド４の先端
部に取付けられ内部に円柱状の室11a を有するガイド部
材11と、ガイド部材11の室11a 内に摺動可能に嵌装され
た円柱状の第１のシャッタ12とから構成されている。ピ
ストンロッド４には、一端が室11a に連通し、軸心に沿
って延ばされて他端がピストンロッド４の径方向に延ば
された通路13a を介してシリンダ上室2aに連通する油液
通路13が設けられている。そして、この油液通路13によ
って室11a がシリンダ上室2aに連通されている。

【００１８】第１のシャッタ12には、軸方向に貫通され
た連通路14が設けられている。ガイド部材11には、室11
a をシリンダ下室2bに連通させる伸び側通路15および縮
み側通路16が設けられており、伸び側通路15には、室11
a 側からシリンダ室2b側への油液の流通のみを許容する
逆止弁17が設けられ、縮み側通路16には、シリンダ室2b
側から室11a 側への油液の流通のみを許容する逆止弁18
が設けられている。そして、ピストンロッド４の油液通
路13とバルブ機構５の室11a と伸び側通路15と縮み側通
路16とによってシリンダ上室2aとシリンダ下室2bを連通
させるバイパス通路が構成されている。

【００１９】伸び側通路15は室11a の上端（図１におい
て上端、以下同じ）付近の側壁に開口され、縮み側通路
16は室11a の下端（図１において下端、以下同じ）付近
に開口されており、第１のシャッタ12が室11a の上端側
にあるとき伸び側通路15の開口面積が小さく縮み側通路
16の通路面積が大きくなり、第１のシャッタ12が下端側
にあるとき伸び側通路15の開口面積が大きく縮み側通路
16の開口面積が小さくなるようになっている。

【００２０】第１のシャッタ12には、作動ロッド19の一
端が連結され、作動ロッド19の他端は油液通路13に挿通
されピストンロッド４の軸心に沿って延されてピストン
ロッド４に設けられたソレノイドアクチュエータ20（図
３参照）に連結されている。また、第１のシャッタ12の
下端面にはプレッシャセンシングピン21が設けられてお
り、プレッシャセンシングピン21は、ガイド部材11の外
壁を貫通してシリンダ下室2b内へ突出されている。そし
て、室11a 内では、連通路14によって第１のシャッタ12
の両端側の圧力がバランスされ第１のシャッタ12に軸方
向の力が作用しないようになっており、一方、プレッシ
ャセンシングピン21の受圧面によってシリンダ上室2aと
シリンダ下室2bの差圧力が第１のシャッタ12に与えられ
るようになっている。そして、この差圧力が第１のシャ
ッタ12に作用する方向は、ピストンロッド４の伸長時に
は伸び側通路15を開く方向となり、ピストンロッド４の
短縮時には縮み側通路16を開く方向となる。

【００２１】ガイド部材11には、第１のシャッタ12を室
11a の上端側の原位置へ付勢する付勢手段としてばね22
が設けられている。ソレノイドアクチュエータ20は、通
電電圧に応じて、作動ロッド19を介して第１のシャッタ
12にばね22の付勢力に抗して室11a の下端側へ移動する
方向の力を付与するようになっている。

【００２２】ピストンロッド４の油液通路13には、第２
のシャッタ23が摺動可能に嵌合されている。第２のシャ
ッタ23は、作動ロッド19が挿通され連結されており、作
動ロッド19を介して第１のシャッタ12に連結されてい
る。そして、第２のシャッタ23は、第１のシャッタ12が
ばね22の付勢によって室11a の上端側の原位置に移動し
ているとき、ピストンロッド４の通路13a を閉鎖し、ソ
レノイドアクチュエータ20によって第１のシャッタ12を
室11a の下端側へ移動させると作動ロッド19によって移
動され油液通路13内を摺動して通路13a を開くようにな
っている。また、第２のシャッタ23には、軸方向に貫通
する連通孔24が設けられており、第２のシャッタ23が通
路13a を開いたとき連通孔24を介して油液通路13が連通
されるようになっている。図２にピストンロッド４およ
び第２のシャッタ23の横断面を示す。

【００２３】以上のように構成した本実施例の作用につ
いて次に説明する。

【００２４】ソレノイドアクチュエータ20に通電しない
状態では、ばね22の付勢によって第１のシャッタ12は、
室11a の上端側の原位置へ移動されており、第２のシャ
ッタ23が通路13a を閉じて油液通路13が閉鎖されてい
る。そして、ソレノイドアクチュエータ20に通電し、作
動ロッド19によって第１のシャッタ12をばね22の弾性力
に抗して室11a の下端側へ移動させ、第２のシャッタ23
を移動させて通路13a を開き、第２のシャッタ23の連通
孔24を介して通路13を連通させ、第１のシャッタ12によ
って伸び側通路15および縮み側通路16の通路面積を調整
することによって減衰力を調整することができる。

【００２５】ピストンロッド４の伸び行程時には、縮み
側通路16は逆止弁18によって閉鎖されるので、第１のシ
ャッタ12によって伸び側通路15の通路面積を調整するこ
とによって減衰力を調整することができる。このとき、
第１のシャッタ12には、プレッシャセンシングピン21に
よってシリンダ上室2aとシリンダ下室2bとの差圧力が伸
び側通路15を開く方向に作用するので、ソレノイドアク
チュエータ20への通電電圧を調整して第１のシャッタ12
に作用する伸び側通路15を閉じる方向の力を設定するこ
とにより、シリンダ上室2aとシリンダ下室2bの差圧力に
応じて伸び側通路15の通路面積が変化してピストン速度
にかかわらず所定の減衰力が発生する。したがって、通
電電圧により、ピストン速度に関係なく直接減衰力を制
御することができる。なお、第１のシャッタ12によって
伸び側通路15を閉じた場合またはピストン速度が所定以
上となった場合には、伸び側主油液通路７のディスクバ
ルブ９が開くことによって減衰力が発生する。

【００２６】ピストンロッド４の縮み行程時には、伸び
側通路15は逆止弁17によって閉鎖されるので、第１のシ
ャッタ12によって縮み側通路16の通路面積を調整するこ
とによって減衰力を調整することができる。このとき、
第１のシャッタ12には、プレッシャセンシングピン21に
よってシリンダ上室2aとシリンダ下室2bとの差圧力が縮
み側通路16を開く方向に作用するので、ソレノイドアク
チュエータ20への通電電圧を調整して第１のシャッタ12
に作用する縮み側通路16を閉じる方向の力を設定するこ
とにより、シリンダ上室2aとシリンダ下室2bの差圧力に
応じて縮み側通路16の通路面積が変化してピストン速度
にかかわらず所定の減衰力が発生する。したがって、通
電電圧により、ピストン速度に関係なく直接減衰力を制
御することができる。なお、第１のシャッタ12によって
縮み側通路16を閉じた場合またはピストン速度が所定以
上となった場合には、縮み側主油液通路８のディスクバ
ルブ10が開くことによって減衰力が発生する。

【００２７】また、第１のシャッタ12が室11a の上端側
にあるときは伸び側通路15の通路面積が小さく縮み側通
路16の通路面積が大きくなり、室11a の下端側にあると
きは伸び側通路15の通路面積が大きく縮み側通路16の通
路面積が小さくなるので、ピストンロッド４のストロー
クの方向が切り換わった直後には、第１のシャッタ12の
位置に応じて伸び側と縮み側で大小異なる種類の減衰力
が発生することになる。

【００２８】次に、断線、ショート等によってソレノイ
ドアクチュエータ20が作動しなくなった場合について説
明する。ソレノイドアクチュエータ20が作動しなくなる
と、第１のシャッタ12がばね22の弾性力によって室11a
の上端側の原位置へ移動するので作動ロッド19に連結さ
れた第２のシャッタ23が移動して通路13a を閉じてピス
トンロッド４の油液通路13を閉鎖する。このため、バイ
パス通路が遮断され、ピストンロッド４の伸縮にともな
いシリンダ２内の油液がピストン３の伸び側主油液通路
７および縮み側主油液通路８を流通することによりディ
スクバルブ９およびディスクバルブ10によって減衰力が
発生する。このように、ソレノイドアクチュエータ20が
作動しなくなった場合でも、自動的にバイパス通路を遮
断して主油液通路７，８のディスクバルブ９，10によっ
て伸び側、縮み側共に充分な減衰力を発生させることが
できるので、車両の操縦安定性の低下を防止することが
できる。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の減衰力調
整式油圧緩衝器によれば、アクチュエータが作動しなく
なると、付勢手段によって第１のシャッタが原位置に移
動し、第２のシャッタがバイパス通路を閉鎖するので、
ピストンロッドの伸縮にともないシリンダ内の油液が主
油液通路を流通することによって減衰力が発生する。そ
の結果、故障によりアクチュエータが作動しなくなった
場合でも、自動的にバイパス通路を遮断して、伸び側、
縮み側共に主油液通路の減衰力発生機構によって充分な
減衰力を発生させることができるので、車両の操縦安定
性の低下を防止することができるという優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部の縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線による横断面図である。

【図３】図１の装置の全体構成を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 減衰力調整式油圧緩衝器 ２ シリンダ 2a シリンダ上室 2b シリンダ下室2b ３ ピストン ４ ピストンロッド ７ 伸び側主油液通路（主油液通路） ８ 縮み側主油液通路（主油液通路） ９ ディスクバルブ（減衰力発生機構） 10 ディスクバルブ（減衰力発生機構） 12 第１のシャッタ 11a 室（バイパス通路） 13 油液通路（バイパス通路） 15 伸び側通路 16 縮み側通路 20 ソレノイドアクチュエータ（アクチュエータ） 22 ばね（付勢手段） 23 第２のシャッタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油液が封入されたシリンダと、該シリン
   ダ内に摺動可能に嵌装され前記シリンダ内を２室に画成
   するピストンと、一端が前記ピストンに連結され他端が
   前記シリンダの外部まで延ばされたピストンロッドと、
   前記シリンダ内の２室を連通させ減衰力発生機構を有す
   る主油液通路と、伸び側通路および縮み側通路を有し前
   記シリンダ内の２室を連通させるバイパス通路と、原位
   置から一側への移動により前記バイパス通路の伸び側通
   路および縮み側通路をそれぞれ大小異なる通路面積で連
   通させて減衰力を調整する第１のシャッタと、該第１の
   シャッタを原位置へ付勢する付勢手段と、該付勢手段の
   付勢力に抗して前記第１のシャッタを一側へ移動させる
   アクチュエータと、前記第１のシャッタに連結され、該
   第１のシャッタが原位置にあるとき前記バイパス通路を
   閉じ一側へ移動したとき前記バイパス通路を開く第２の
   シャッタとを備えてなることを特徴とする減衰力調整式
   油圧緩衝器。