JPS6346295B2

JPS6346295B2 -

Info

Publication number: JPS6346295B2
Application number: JP5521381A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Kashima
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1981-04-13
Filing date: 1981-04-13
Publication date: 1988-09-14
Also published as: JPS57171133A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は自動二輪あるいは四輪車の油圧緩衝器
に関する。

油圧緩衝器に要求される減衰特性は、運転条件
に応じて種々多様に変化するのであるが、一般的
に予め設定された固定的な特性しか附与できず、
厳密には要求に対応できないのが現状であつた。

これに対して、本出願人により特公昭46−
14368号公報において、運転条件に応じて電磁切
換弁を作動させ減衰力を切換変化させるようにし
たものが提案されている。

これによれば、旋回、舵行走行、急停車、急発
進時などに減衰力を高めて車体のローリングやピ
ツチングを防ぎつつ、通常走行時には柔らかい減
衰特性を発揮して乗心地の改善がはかれるのであ
るが、緩衝器のピストンに内蔵した電磁切換弁
は、電磁ソレノイドの励磁により２位置間でオン
オフ的に切換移動するスプール弁で構成されてい
るため、減衰特性の制御が２段階に切換えられる
のみで、正確には要求減衰特性を満たしえないの
と、ピストン振動に伴いスプール弁が挙動して、
電磁ソレノイドの励磁と無関係に減衰力が切換わ
るという作動不安により、いま一歩の信頼性に欠
けるという問題点があつた。

本発明はかかる問題を解決するために提案され
たもので、機械的な可動部分をもたずに制御電流
（電圧）値に応じて減衰力を連続的又は段階的に
可変とすることのできる油圧緩衝器を提供するこ
とを目的とする。

以下、本発明をいくつかの実施例をもとに説明
する。

第１図は本発明をタンク別置タイプの油圧緩衝
器に適用したもので、まず、シリンダ１にはピス
トン２が摺動自由に収装され油室C₁，C₂を画成
する一方、シリンダ下端のブラケツト３と、ピス
トン２に連結するピストンロツド４の先端のブラ
ケツト５とを介して、それぞれ車軸と車体とに連
結される。

シリンダ１の外周下部には、スプリングホルダ
６が螺着され、ピストンロツド４の先端部に係止
したスプリングホルダ７との間に懸架ばね８が介
装され、これにより荷重を支持するとともに衝撃
を吸収する。

ピストンロツド４はシリンダ１の上部に嵌めた
軸受部１０で摺動自由に支持され、軸受部１０に
はピストン２の伸び切り荷重を受けるストツプラ
バー１１がリテーナ１２を介して取付けられる。

このストツプラバー１１に対向してピストンロ
ツド４の先端段付部１３にはストツパ１４が係止
され、ピストン２をこの段付部１３に挿入した状
態でピストンナツト１５により固定される。

そして、この磁性体で形成したピストン２は円
筒状に内部がくり抜かれてバルブボデイを形成し
この空洞部２Ｂにボビン１６に巻かれたソレノイ
ドコイル１７が、上記段付部１３に挿入された状
態で収められて電磁ソレノイド１８を形成してい
る。

第２図Ａ，Ｂにも明らかなように、この電磁ソ
レノイド１８の端部には中空円盤状の磁性材から
なる伸側減衰バルブ２０が前記ピストンナツト１
５により中心部を共締めされて取付けられ、ピス
トン２を貫通して上下の油室C₁，C₂を連通する
バルブ孔２１を閉じている。

なお、バルブ孔２１の開口部に形成されるシー
ト部２２は、前記非磁性体からなるボビン１６の
つば部１６Ａに形成されており、このシート部２
２を閉じる伸側減衰バルブ２０は、電磁ソレノイ
ド１８が励磁されるとピストン２の吸着部２４に
吸引され、バルブシート部２２に対する押圧力が
増大するようになつている。

伸側バルブ孔２１の外側には、圧側バルブ孔２
５がピストン２を貫通して形成され、ピストン２
の上端でこのバルブ孔２５を閉じる圧側チエツク
バルブ２６がストツパ１４との間に介装されてい
る。

ところで、上記ソレノイドコイル１７は、その
リード線２９がピストンロツド４の中心に設けた
配線通路２７を通して、ピストンロツド４の上部
ブラケツト５をくり抜いた導孔３０から外部へと
取り出され、このリード線２９に制御信号（電
流）を入力させることにより、電磁ソレノイド１
８の励磁力、換言すると伸側減衰バルブ２０の設
定荷重（開弁圧）を連続的又は段階的に調整しう
るようになつている。

なお、リード線２９の導孔３０への取り出部に
は、合成樹脂などのシール材３２が封入してあ
り、油室C₁，C₂の作動油が配線通路２７から外
部へとリークするのを防いでいる。

一方、シリンダ１の底部には別置のタンク３３
に連通する通孔３４が形成され、この通孔３４と
タンク３３と連通パイプ３５が接続している。

タンク３３は内部にフリーピストン３６が摺動
自由に収装され、油溜室C₃とガス室C₄とを画成
する。

ガス室C₄には所定圧力で不活性なガス（空気）
が封入されており、フリーピストン３６を介して
油溜室C₃の作動油を加圧する。

そして、このタンク３３の入口部分には、圧側
減衰力を調整するため、バルブボデイ３８の内部
に前記と同様に構成された電磁ソレノイド３９が
収装されている。

すなわち、この電磁ソレノイド３９は、タンク
３３の開口端に螺合した円筒状のキヤツプ４０
に、やはりこれと同心状の磁性材でできたバルブ
ボデイ３８が嵌合してあるのだが、このバルブボ
デイ３８の空胴部に収めたソレノイドコイル４１
を巻いたボビン４２を、中央を貫通する固定軸４
３に締結ナツト４５を締付けて固定する。なお、
固定軸４３はキヤツプ４０を貫通し係止してい
る。

バルブボデイ３８には圧側バルブ孔４６と伸側
バルブ孔４７が貫通して設けられ、圧側バルブ孔
４６を上記電磁ソレノイド３９とともに共締めさ
れた状態でボビン４２の端面に圧接する円盤状の
圧側減衰バルブ４８が閉じている。

この圧側減衰バルブ４８は前記と同様、電磁ソ
レノイド３９が励磁されると、その励磁力に応じ
てシート部に圧着され、バルブ設定荷重を増加さ
せる。

他方の伸側バルブ孔４７はバルブボデイ３８の
反端面に設けた伸側チエツクバルブ５０で開閉さ
れるようになつている。

電磁ソレノイド３９のソレノイドコイル４１の
リード線５１は、固定軸４３の内部を貫通する配
線通路５２を通して外部に取り出されるが、この
取出部には作動油のリークを防ぐシール材５３が
充填されている。

本発明は以上のように構成され、次にその制御
動作を含めて作用について説明する。

まず、第１図の状態からピストンロツド４がシ
リンダ１の内部へと進入する圧側作動時は、ピス
トン２の下降に伴い拡大する上部油室C₁には縮
少する下部油室C₂からの作動油が、ピストン２
の圧側バルブ孔２５から圧側チエツク弁２６を押
拡いてほとんど抵抗なく流入し、このとき伸側減
衰バルブ２０は油圧でシート部２２に押圧されて
密閉している。

一方、ピストンロツド４の進入体積分の作動油
は、下部油室C₂からタンク３３の油溜室C₃へと、
タンク圧側減衰バルブ４８を通つて流入する。
（伸側チエツクバルブ５０は油圧で閉弁してい
る。）このとき、圧側減衰バルブ４８のバルブ開
弁圧は、バルブのもつ弾性力と、電磁ソレノイド
３９による吸着力とが合成されたものとなり、し
たがつて、この圧側減衰バルブ４８を押拡いて流
れる作動油に対しては、この合成荷重にもとづく
抵抗が附与され、これがいわゆる圧側減衰力とな
る。

電磁ソレノイド３９のソレノイドコイル４１に
対する励磁電流に応じて、圧側減衰バルブ４８の
吸着力は変化し、結局第３図に示すように、制御
電流値に応じて減衰力を連続的又は段階的に増減
させることができる。

ここで、電磁ソレノイド３９に対しては、例え
ば、車速検出センサ、積載荷重検出センサ、緩衝
器変位検出センサ、制動検出センサ、発進加速検
出センサなどからの検出信号を演算処理する制御
回路を介して制御電流を供給し、運転状態に応じ
て最適な減衰力が得られるようにソレノイド吸着
力を制御すればよい。

次に、ピストンロツド４が伸び出す伸側作動時
は、ピストン２の上昇に伴い縮少する上部油室
C₁から拡大する下部油室C₂に作動油が流入する
とともに、ピストンロツド４の抜け出し分の体積
に相当する作動油がタンク３３の油溜室C₃から
補充される。

このとき、タンク３３からの作動油は、タンク
伸側チエツクバルブ５０を押拡いてほとんど抵抗
なく下部油室C₂に流入するが、上部油室C₁から
の作動油には、ピストン２の伸側減衰バルブ２０
の設定荷重に応じての流出抵抗が附与され、これ
が上記と同様に伸側減衰力として働き、ピストン
ロツド４の伸側振動を減衰する。

そして、この伸側減衰バルブ２０の設定荷重が
電磁ソレノイド１８の吸着力に応じて連続的又は
段階的に変化することは、前記と同様であり、励
磁力を制御回路からの電流に応じて変化させ、運
転状態に対応して最適な伸側減衰力に制御するも
のである。

ここで、第２図から明らかなように、電磁ソレ
ノイド１８の磁場形成にはボビン１６を内蔵した
ピストン２、及びその中心を貫通するピストンロ
ツド４の段付部１３が利用されるので、特に専用
の鉄心などを設ける必要がない。

そして、伸側減衰バルブ２０はその中央部をボ
ビン１６と共締めされた状態で固定されており、
その個有弾性力に加えて電磁吸着力を附与される
ことで、バルブ荷重を変化させるものであるか
ら、従来のようないわゆる機械的な可動部分がな
く、そのため、ピストン２が激しく上下動を繰り
返したとしても、その慣性力で伸側減衰バルブ２
０の減衰力が変動するようなことがほとんどない
うえ、減衰力の変更を制御信号に応じて連続的又
は段階的かつ正確に行えるのである。

次に他の実施例について説明すると、第４図
Ａ，Ｂはピストン２に設けた電磁ソレノイド１８
の組付性を改良したものである。ソレノイドコイ
ル１７を巻いたボビン１６に、伸側減衰バルブ２
０を同心的に配列した締付ボルト６０を中心に挿
通し、この締付ボルト６０のねじ部をピストン２
をかしめ固定したピストンロツド４の先端かしめ
部６６のねじ孔６１に螺合して電磁ソレノイド１
８Ａをカセツト状態で組付けてある。

この場合伸側バルブ孔２１のシート部２２は、
吸着部２４とともにピストン２の筒部６２の同一
円周上に一体的に形成し、かつこの筒部６２の内
周段差部６３でボビン１６のつば部１６Ａを係止
して位置きめする。

なお、締付ボルト６０にはソレノイドコイル１
７のリード線２９をピストンロツド４の配線通路
２７に導くための導通路６４が形成してある。

したがつて、この実施例によれば、予め締付ボ
ルト６０にボビン１６などを組み付けておくこと
で、ピストン２に対する電磁ソレノイド１８Ａの
装着性が非常に良好となる。

次に、第５図Ａ，Ｂに示す実施例は、電磁ソレ
ノイド１８の組付け構造は第２図Ａ，Ｂと同様な
のであるが、伸側減衰バルブ２０Ａを内周固定で
はなく、外周固定としたものである。

伸側減衰バルブ２０Ａの外周縁７０を、ピスト
ン２の筒部６２に対して一体の折曲片７１でかし
め固定し、その内周側がボビン１６に形成したシ
ート部２２と接離するようにした。

この場合、バルブ吸着部として、シート部２２
の内側にボビン１６と同心的に中空円板状の磁性
板７３を、ピストンロツド段付部１３にピストン
ナツト１５を介して共締めしてある。

なお、圧側バルブ孔２５の油室C₂側の開口部
分が、伸側減衰バルブ２０Ａで閉塞されるので、
シート部２２の周囲に切欠部７４を形成して、伸
側減衰バルブ２０Ａの内周から作動油を流通させ
るようにしてある。

次に、第６図の実施例を説明すると、これは本
発明を複筒式油圧緩衝器のベースバルブ８０に適
用したもので、シリンダ８１の外側にアウターチ
ユーブ８２を配置して、これらの間に上部に空気
を封入した油溜室C₃を形成し、ピストン２の下
面の油室C₂とこの油溜室C₃との間に位置して、
シリンダ８１の下部に設けたベースバルブ８０
に、電磁ソレノイド１８Ｂを設けてある。

このベースバルブ８０は圧側作動時に油室C₂
から油溜室C₃へと流出する作動油に抵抗を附与
する圧側減衰バルブ８４のスプリング８５の作用
力に電磁ソレノイド１８Ｂの吸着力を合成したも
のである。

なお、電磁ソレノイド１８Ｂは、シリンダ下部
から挿入した固定軸８５に、第１図のタンク側電
磁ソレノイド３９と同様にして固定される。

電磁ソレノイド１８Ｂの構成については上記各
実施例と同様なので、説明は省略する。

次に、第７図Ａ，Ｂの実施例を説明すると、こ
れは、ピストン２に内蔵した電磁ソレノイド１８
により、伸側減衰バルブ２０と圧側減衰バルブ９
１との減衰力を同時に制御するようにしたもので
ある。

このために、伸側減衰バルブ２０については、
第２図と全く同様に構成されるのだが、圧側減衰
バルブ９１がピストン２の反対面に内周縁を支持
された状態で、磁性板９２とボビン１６との間に
挾み込まれる。

ただし、図面では圧側減衰バルブ９１を破断面
を境にして、内周端を固定したたわみバルブ９１
Ａとスプリング９３で押圧されたリフトバルブ９
１Ｂとの例をそれぞれ示してある。

そしてこの圧側減衰バルブ９１の外周縁は、円
筒ピストン２Ａの端面に形成された、シート部９
４に接触し、かつこのシート部９４と同一円周上
には、図示しない吸着部がシート部９４の間に位
置して配設される。

なお、円筒ピストン２４はその両端を、ボビン
１６のつば部１６Ｂと、つば部１６Ａの外側に嵌
めた非磁性板９６とをその内周段部９５に係止し
て固定される。

したがつて、この実施例ではピストン２の伸側
作動時に加えて、圧側作動時にも油室C₂から油
室C₁へ圧側バルブ孔９７を介して流入する作動
油に抵抗を与える圧側バルブ９１に電磁ソレノイ
ド１８の吸着力を及ぼすことができる。

この結果、ピストン２のいずれの方向に対する
作動にも、制御回路からの信号にもとづき、運転
状態に応じて最適な減衰力を附与できる。

以上説明したように本発明によれば、車両の運
転状態に応じて時々刻々と変化する要求緩衝特性
を附与することができ、車両の乗心地を良好に保
ちつつ操安性の向上がはかれる。

伸側、圧側の板状減衰バルブに電磁ソレノイド
の吸着力を及ぼしてその設定荷重を連続的又は段
階的に調整するので、要求通りの特性を精度よく
附与でき、また、とくに電磁ソレノイドの励磁に
伴つて機械的に作動する部分がないので、ピスト
ン振動などの影響を受けずに、常に安定した動作
が保証できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の縦断面図、第２
図Ａ，Ｂはピストン部の拡大断面図及びその−
線矢視図である。第３図は本発明の作動特性を
示す説明図である。第４図Ａ，Ｂ、第５図Ａ，Ｂ
はそれぞれ第２、第３実施例のピストン部分の拡
大断面図及びその−線、−線断面図であ
る。第６図は第３実施例の要部断面図である。第
７図Ａ，Ｂは第４実施例のピストン部分の拡大断
面図及びその−線矢示図である。１……シリンダ、２……ピストン、４……ピス
トンロツド、１３……ピストンロツド段付部、１
６……ボビン、１７……ソレノイドコイル、１
８，１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，３９……電磁ソレ
ノイド、２０……伸側減衰バルブ、２１……伸側
通路、２２……シート部、２４……吸着部、４８
……圧側減衰バルブ。

Claims

【特許請求の範囲】１シリンダにピストンを摺動自由に収装してピ
ストンの両面に油室を形成する一方、ピストンに
連結したピストンロツドの進入体積の変動分を吸
収する体積補償室を備えた油圧緩衝器において、
ピストンの移動に伴つて作動油の流れる流路にバ
ルブボデイを固定し、このバルブボデイの内部に
電磁ソレノイドを収設するとともに、上記流路の
バルブシート部を閉塞する板状の減衰バルブを磁
性材で形成し、この減衰バルブの開弁圧を電磁ソ
レノイドの吸着力に応じて増減させるようにした
ことを特徴とする油圧緩衝器。２バルブボデイがピストンロツドに取付けた筒
状ピストンであつて、このピストン内部にソレノ
イドコイルを巻き付けたボビンがピストンロツド
に共締めされて電磁ソレノイドを構成しているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の油圧
緩衝器。３減衰バルブが中空円盤状に形成され、かつ電
磁ソレノイドのボビンの端面に接触した状態で内
周または外周を保持されていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項または第２項に記載の油圧
緩衝器。４電磁ソレノイドで開弁圧が制御される減衰バ
ルブが、伸側バルブまたは圧側バルブのいずれか
一方、もしくは両方であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項〜第３項のいずれか一つに記載
の油圧緩衝器。