JPS6044635A - 油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 のリセクッションユニットあるいは四輪車のリセサスペ
ンションとしての油圧緩衝器に関する。

二輪車のリセクッションユニットあるいは四輪車のリセ
サスペンションとしての油圧緩衝器は，その二輪車等の
車輛が平坦路を走行する時等の通常走行時には低い減衰
力の発生にとまり。

車輛の乗心地の良化を図るとともに一車輛が旋回するコ
ーナリング時には減衰力を高くして。

車輛の操縦安定性の確保を図り得るように配慮されてい
ることが好ましい。そしてまた、車輛の操縦安定性の一
層の確保を図る上では、その車輛に塔載される油圧緩衝
器は、車輛の急発進時における車輛のリセ端の大きい沈
み込みを有効に防止するために、高い減衰力を発生し得
るように配慮されていることも必要となる。

そこで、従来より高い減衰力を発生し得る機構を装備し
た油圧緩衝器が種々提案されているが、これらはいずれ
も満足できるものでない。

すなわち、車輛のコーナリング時における高い減衰力発
生かあるいは車輛の急発進時における高い減衰力発生か
のいずれか一方のみしか期待できず、車輛の操縦安定性
の完全確保を図ることができない欠点がある。また１両
者−ずれの要請にも応じられるように構成するとしても
それらは別個独立に装備されることとなり１部品点数の
増大１ＭＡ立工程数の増大を招来し、また、これによる
油圧緩衝器のコスト高を招来する不利がある。

そこで本発明は、車輛のコーナリング時における高い減
衰力発生に加えて車輛の急発進時における高い減衰力発
生をも行なうことができる機構を装備した新たな構成に
係るリセク、ツションユニットあるいはリセサスペンシ
ョンとしての油圧緩衝器を提供することを目的とする。

そして、この目的達成のため本発明の構成を。

内部に適宜の圧側減衰機構を有してその収縮時に所望の
圧側減衰力を発生し得るように形成されてなる油圧緩衝
器において、圧側減衰機構は収縮時に油溜室に発生する
油圧に応じて後退するスプールと、当該スプールに附設
されてスプールの後退に伴って所望の圧側減衰力を発生
する圧側バルブと、上記スプールに連設されてその励磁
によってスプールを後退させるソレノイドとを有してな
るとしたものである。

以下１図示した実施例に基づｂて本発明を説明する。

牙１図は、二輪車のリセクッションユニットとしての実
施例に係る油圧緩衝器を示すものであるが、この油圧緩
衝器にあっては、タンパ■と配管等で連通ずる別タンク
■に附設された減衰機構■によって所望の減衰力が発生
するように形成されているものである。

すなわち、ダンパ■は、下端を車輪側に連結するととも
に上端を車体側に連結してなり、別タンク■内からの作
動油の流入によって伸長し。

かつ、別タンク■内への作動油の排出によって収縮する
ように形成されていて、その伸長および収縮の制御によ
って車輛の姿勢を制御するものである。

そして、ダンパ■の伸長および収縮を制御するのが上記
減衰機構■であって、この減衰機構■が附設されている
別タンク■はタンク本体（１）内に摺動自在にフリーピ
ストン（２）を有するとともに当該フリーピストン（２
）によって区画されたカス室（３）を有している。そし
て、フリーピストン（２）を挾んでガス室（３）の反対
側にはタンク本体（１）の開口端に嵌装されたキャップ
（４）によって区画される油溜室Ａを有している。そし
て、キャップ（４）内には、上記減衰機構■が配設され
ており、上記油溜室（４）は当該減衰機構■を介して前
記タンパＩと連通されているものである。

次に、減衰機構ＩＦｃついて説明する。

なお、牙１図中上半部（イ）は、当該減衰機構■の構成
の態様を示し、同図中下半部１口）は、減衰機構の一作
動状態を示すものである。

この減衰機構■は、隣接する油溜室Ａ内の作動油がキャ
ップ（４）に形成された配管連結部（４′）および当該
連結部（４）に連結される配管を介してダンパ■に流入
する時、すなわち、ダンパＩの伸長時に所望の減衰力を
発生する伸側バルブ（５）を有している。すなわち、こ
の伸側バルブ（５）は。

キャップ（４）の中央凹部内に係止部材（６）によって
保持されたバルブシート（７）に隣接配置されルトとも
に、ストッパ（８）に係止された４還ばね（９）によっ
て上記バルブシート（７）に向けて附勢されている。そ
して、この伸側バルフ（５）の内周端は、当該伸側バル
ブ（５）の中央肉厚を貫通するようにキャップ（４）内
に配設されたスプール（１０）の外周に摺接していると
ともに、当該伸側バルブ（５）の内周端には、当該伸側
バルブ（５）のダンパＩ側と油溜室Ａ側とを連通ずるス
リット（５）が形成されている。

上記伸側バルブ（５）の中央肉厚を貫通するスプール（
１０）は、キャップ（４）内でその軸線方向に移動自在
となるようにキャップ（４）にその後端が摺接保持され
ており、先端部は前記油溜室Ａに向けて延在されている
。そして、スプールα０）の後端にはプランジャ（１１
１が連設されており、このプランジャαＢにはこれを包
囲するようにソレノイド（１２＋が隣接されている。な
お、このソレノイド（１２）は１本実施例にあっては、
キャップ（４）に適宜手段によって連設されているもの
である。

上記プランジャ（Ｉｌｌにはコイルばね（１３）が配設
されているが、このコイルばね（＋３１は、ソレノイド
０ｚが励磁されてプランジャ（１１）をその磁力によっ
て吸引することとなるときは容易に収縮されその反発力
を消失するとともに、ソレノイド（１２＋への励磁が解
除されるときはプランジャＯＩ）、すなわちスプール（
１０）の先端部を油溜室Ａは向けて前進させるように伸
長するものである。そして。

このプランジャ（１１１のコイルばね（１３）によって
附勢されているスプール（１０）はさらにスプリングａ
（イ）によっても同方向に附勢されている。

すなわち、スプール００）の中間胴部外周には。

上記スプリング（＋４１が介装されているもので、この
スプリング（１４１は、一方でスプール（ｆＯ）の胴部
に嵌装されたストッパ（ｌ（ト）に係止され、他方でキ
ャップ（４）に当接保持されたストッパ（１６）に係止
されてなり、当該スプール００）の先端部を油溜室Ａに
向けて前進させるように附勢しているものである。

従って、当該スプール００）は、前記コイルばね（１３
１とスプリング■とによって附勢されているものであり
、このコイルばね（１３１とスプリング（＋４１とが、
スプール（＋０１の後退を制菌するために共働すること
となる。そしてまた、ソレノイド（１，２）が励磁され
るときはプランジャＯＤすなわちスプール００）の強制
的な後退によってコイルばね０３）の反発力が消失され
、スプリング（＋４１のみ反発力を発揮し得ることとな
る。従って、コイルばね（＋３）とスプリング（１４）
とは並列配置の関係にあることとなる。

上記コイルばね（１３）とスプリングａ（イ）とによっ
て附勢されているスプール００）の先端部外周には。

スプール００）の軸線方向に摺動するシム（１７）から
なる圧側バルブが配設されている。当該シム（＋７）は
。

一方でスプール００）の胴部段差に係止されるとともに
、他方でスプール００）先端に螺合されたナツトα槌に
一端が係止されたばね（１９の他端に当接されて、スプ
ール（１０）の後退方向に附勢されているもので、スプ
ール（１０）の後退時には前記伸側バルブ（５）に隣接
することとｒｆる程度の適宜間隙を有してその伸側バル
ブ（５）と対向している。そして。

このシム（１７１と伸側バルブ（５）との間の間隙は、
伸側バルブ（５）のスリット（イ）と連通しているもの
である。

また、このシム（１７）は、スプール（１０１がコイル
ばねＱ３１とスプリング（＋４）の反発力に打ち勝って
後退することとなるときには、徐々に伸側バルブ（５）
に接近することとなってシム（１７］と伸側バルブ（５
）との間の間隙を小さくシ、かつ、ソレノイド１２＋が
励磁された場合を含めてスプール（１０）が完全に後退
したときには、伸側バルブ（５）に当接されてその間隙
を消失させるとともに、スリット（５）の油溜室Ａ側の
開口を閉鎖することとなる。しかしながら、このシムａ
ｎは、スリット（イ）の油溜室Ａ側の開口を閉鎖してい
るときであっても、ダンパ■側からの圧油がスリット（
イ）のダンパＩ側開口から侵入してくると、ばね０９）
の反発力に打ち勝って後退することとなり、再びシム０
７）と伸側バルブ（５）との間に、その圧油の通過を可
とする間隙を形成するものである。

以上のように構成された本発明に係る油圧緩衝器は１次
のように作動する。

先ず、ダンパ■が伸長するときは、伸側バルブ（５）の
ダンパＩ側が負圧となって、油溜室Ａ内の作動油がシム
＋ｔｎと伸側バルブ（５）との間の間隙および伸側バル
ブ（５）のスリット（５）を介してダンパ■内に流入す
ることとなる。このとき、シム０ηと伸側バルブ（５）
との間の間隙およびスリット（５′）を介しての作動油
の楕れによって所望の小さい伸側減衰力が得られる。

また、ダンパＩが伸長して伸側バルブ（５）のダンパｌ
側が負圧となるときに、ソレノイド（１２）への励磁が
あるとスプールα０）は完全に後退してラム（＋７＋が
伸側バルブ（５）に隣接されることとなり。

スリット（５）は閉鎖されることとなる（″に１図中（
ロ）部参照）。そしてこの場合に、油溜室Ａ内の作動油
は伸側バルブ（５）をその４還ばね（９）の反発力に打
ち勝つようにして後退させそこに生じろシム（１７１と
伸側バルブ（５）との間の間隙およびスリット（５）を
介してダンパｌ側に流入することとなる。そして、この
伸側バルブ（５）を後退させることによってシム（１７
）と伸側バルブ（５）との間に生じる間隙およびスリッ
ト（５′）を介しての作動油の流れによって所望の大き
い伸側減設力が得られる。

次に、ダンパＩが収縮するときは、ダンパＩからの作動
油は伸側バルブ（５）のスリット（５）および伸側バル
ブ（５）とシムａ力との間の間隙を介して油溜室Ａ内に
流入する。このときに発生する圧側の減衰力は小さい。

そして、油溜室Ａ内に作動油の加入があると、別タンク
■内のフリーピストン（２）はガス室（３）を収縮する
ように移行し。

ガス室（３）内のガス圧を上昇させるとともに油溜室Ａ
内の油圧も上昇する。その結果、スプール（１０）はと
の油溜室Ａ内の油圧を受け徐々に後退することとなり、
このスプール（１０）の後退によってシム１７）が伸側
バルブ（５）に接近し、シム（１７１と伸側バルブ（５
）との間の間隙を徐々に小さくしていく。

これによって、この間隙を通過する作動油の流れによっ
て生じる減衰力は徐々に高くなってくる。そして、シム
（［７）が伸側バルブ（５１ＶＣＣ接接るに至るまで高
い減衰力が発生することになる。

そして、油溜室Ａ内が所定の油圧に至ると。

スプール（１０）は完全に後退し、シム（１７）が伸側
バルブ（５）に当接されることとなり、シム（１７）と
伸側バルブ（５）との間の間隙が消失されるとともに、
スリット（５）も閉鎖されることとなる。このとき。

設定の高い減衰力発生状態となるものである。

そしてさらに、ダンパＩが収縮されることとなると、シ
ム（１７１に作用する油圧がそのばね（ｔ９）の反発力
に打ち勝ってこれを撓ませ、シム（１７１と伸側バルブ
（５）との間に再度間隙を形成させ、この間隙を介して
作動油が油溜室Ａ内に流入することとなる。このとき、
シムａηはリリーフ弁ンして作用する。

上述したところで、ダンパ■が収縮する圧側における特
性をグラフ表示すると、憫・２図および牙３図の如くシ
なる。

すなわち、ダンパストロークＳが大キくすると、ガス室
（３）のガス圧Ｐｏも徐々に高くなり（′″に２図（イ
）参照）、これに伴って一コイルばね（Ｉ３）のバネ力
ＫＳとこれと並列関係にあるスプリング（１４１のバネ
力ＫＴの合成バネ力Ｋｏに対するスプール推力も徐々に
高くなってくる（矛２図（ロ）参照）。

しかしながら、シム（１７）とバルブ（５）との間の間
隙すなわち、バルブ開口面積Ａｖは、油溜室Ａ内の油圧
がバネ力ＫＯに打ち勝つ以前には、タンパストロークＳ
が大きくなっても変化せず、油溜室Ａ内の油圧がバネ力
ＫＯに打ち勝つこととなるとダンパストロークＳが大キ
くするにつれて徐々に小さくなり、ついには、シム（１
７）がバルブ（５）ＶＣ当接されて消失することとなる
（＋２図（ハ）参照）。そして、バルブ開口面積Ａｖが
小さくなる開始時点をＸｏ　、バルブ開口面積Ａｖの消
失時点をＸ／とすると、ピストン速度と圧側減衰力との
関係は第３図に示す如くとなる。

すなわち、ダンパーストローク３７１″−ＸＯ以下であ
るときは図中Ａ線で示す特性となり、タンパ−ストロー
クＳがＸ／以上であるときは図中Ｂ線で示す特性となる
。そして、ダンパーストロークＳがＸＯ以上＋　Ｘｌ以
下であるときは図中Ｃ線で示す特性となるものである。

従って、ダンパＩの最伸長時から設定値ＩＧに至るまで
は。

その圧制減衰力は小さく、車ｔｌｔ（ｊにおい、では平
坦路走行等の通常走行時における所謂ソフトな乗心地が
得られることとなる。そして、タンパ■が設定値１０以
上沈下するに従い減衰力は上昇し、車輛においてはコー
ナリング等における操縦安定性が得られることとなる。

そして、さらにダンパ■が大きく圧縮されるときは、リ
リーフ設定圧（′３１−３図中Ｂ線の屈Ｂ線で示す）ま
で減衰力が上昇し低速域から大きい減衰力を発生させる
こととなり、その吸収エネルギーの増大によって、車輛
においては所謂底着き現象の防止を図ることが可能とな
る。

次に、ダンパ■が収縮して伸側バルブ（５）のダンパｉ
側からスリット（イ）を介して油溜室Ａ内への作動油の
加入が開始されているときに、ソＩツノイド（１２）へ
の励磁があるとスプール（１０）は完全に後退してシム
ｆ１７１が伸側バルブ（５）に隣接されろこととなり、
スリット（イ）の油溜室Ａ側の開口を閉鎖することとな
る。そしてこの場合に、さらに圧油の流入があると、ス
リット（ｄ）の油溜室Ａ側の開ロケ閉鎖するシム（ＩＩ
）はそのばね（１９）の反発力に打ち勝って後退するこ
ととなリーシムα７）と伸Ｉｔ！ＩＩハルフ（５）との
間に形成されろ間隙を介してその作動油が油溜室Ａ内に
流入することとなり。

このとき高い減衰力の発生があることとなる。

すなわち、ソレノイド（１２）へ励磁したときにおける
ダンパＩの収縮の際の圧側特性は、矛４図および＋５図
に示す如くとなる。

矛４図（イ）に示すように、バネ特性は、コイルばねａ
３１のバネ力Ｋｓが消失されることとなってスプリンタ
Ｉのバネ力ＫＴのみとなり、スプールｆｌＯ＋の推力が
設定値ＩＧより小さいストロークでもバネ力より大きい
為、ダンパストロークＳｈｚ　ＸＡ以上のときは伸側バ
ルブ（５）とシム（１７）とによって形成される間隙す
なわちバルブ開口面積ＡＶは消失されることとなる（”
４−４図（ロ）参照）。そして、この場合における減衰
力特性は矛５図中Ｂ線で示す如くとなる。

従って、車輛においては車輛の加速状況を検知するセン
サ（図示せず）によってソレノイド０２）への通電を制
御することによって、ツー５図におけるＡ線（）・３図
中のＡ線と同一）とＢ＠（Ｓ≧ＸＡで・メ・３図中のＢ
線と同一）とによって表示さ」する大巾な範囲で減衰力
を調整することが可能となり、特に、Ｂ線で示すような
減衰力特性が得られることによって、車輛の急発進時に
おける車輛のリセ端の大きい沈み込みを防止できること
となる。なお、牙５図中り線は５＝００場合を示すもの
である。

以上のように本発明によれば、二輪車や四輪車等の車輛
が平坦路を走行する時等の通常走行時においては小さい
減衰力の発生に止まり、所謂ソフトな乗心地を得ろこと
ができるとともに、車輛が旋回するコーナリング時には
減衰力を高くして車輛の操縦安定性の葎保を図ることカ
ーできることとなる。そしてさらには、車輛が急発進時
においては、ソレノイドへの励磁によって短時間に高い
減衰力の発生状態を得ることができるので、車輛のリセ
端が大きく沈み込むことを防止することができ、車輛の
操縦安定性の一層の確保が可能となる。

そしてまた、車輛のコーナリンク時における所望の減衰
力を発生する減衰機構は、併せて。

車輛の急発進時における所望の高い減衰力を発生する減
衰作用をもすることとされているので。

各減衰力を発生させるために別個に減衰機構を装備する
場合に比較して１部品点数の削減１組立工程数の削減と
なり、その結果として、油圧緩衝器のコスト高を招来さ
せる危惧がなくなる利点もある。

【図面の簡単な説明】

憫・１図は本発明の実施例に係る油圧緩゛衝器を示す縦
断面図、ツ・２図はその収縮時における圧側特性を示す
図、＋３図はその減衰特性を示す図、ツ・４図はその収
縮時における他の圧側特性を示す図、ツ・５図は他の減
衰特性を示す図である。 ■・・・ダンパ＋　ＩＩ・・・別タンク−ｍ・・・減衰
１幾構、Ａ・・・油溜室、００）・・・スプール、　（
１２１・・・ソレノイド、　（１３）・・・コイルばね
、０沿・・・スプリンタ＋　ｆ１７）・・・シム。 代理人弁理士 天　野　泉 第２図 ダンパストロークＳ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に適宜の圧側減衰機構を有してその収縮時に
   所望の圧側減衰力を発生し得るように形成されてなる油
   圧緩衝器において、圧側減衰機構は収縮時に油溜室に発
   生する油圧短芯じて後退するスプールと、当該スプール
   に附設されてスプールの後退に伴って所望の圧側減衰力
   を発生する圧側バルブと、上記スプールに連設されてそ
   の励磁によってスプールを後退させるソレノイドとを有
   してなる油圧緩衝器。
2. （２）油圧緩衝器は二輪車のりャクッションユニットあ
   るいは四輪車のリセサスペンションからなる特許請求の
   範囲米１項記載の油圧緩衝器。
3. （３）　スプールはソレノイドへの励磁時にはその反発
   力が消失されるコイルばねと、一端がスプール胴部に係
   止されてスプールを前進させるように作用するスプリン
   グとによって前進方向に附勢されてなる特許請求の範囲
   子１項記載の油圧緩衝器。
4. （４）圧側バルブはスプールの先端に一端が係止された
   ばねにスプールの後退方向に附勢されたシムからなる特
   許請求の範囲ツー１項記載の油圧緩衝器。