JPH0532607B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はピストン棒に固着された緩衝ピストン
を緩衝油で満たされたシリンダ内に収容する作動
シリンダーと、前記作動シリンダを含む油圧回路
内に設定された緩衝力制御のための電磁弁とより
成る調整可能な油圧式緩衝装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来の、例えばドイツ連邦共和国公告特許第
1242945号明細書に開示された油圧式緩衝装置で
は、その緩衝特性として緩衝弁が電磁的に調整可
能であることにより、油圧緩衝媒体の流れに変化
を与えるものがよく知られており、しかもバイパ
ス接続が設けられ、そのバイパス接続は緩衝力の
調整のため引張段階に役立つ。緩衝力の修正のた
め引張段階における種々の通路条件においてバイ
パス接続が設けられ、そのバイパス接続の中に電
磁的に操縦出来る弁が配置される。流路は、対応
する大きな寸法の電磁石の弁体を通つて制御され
る。さらに、例えばドイツ連邦共和国公開特許第
2119531号明細書では、その上に油圧の調整可能
なダンパーを設けることが開示されている。それ
らは電磁弁である第１の緩衝要素が設けられ、か
つ加えて調整弁を備えた導管が設けられたもので
ある。その際、閉じられた油圧回路内に調整弁が
あり、緩衝要素がその都度別個に配置される。調
整弁の調整はその際手動でまたは車両機構の作用
によつて行なわれる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、可変に制御可能なコンパクト
な電磁弁を介して、引張りおよび圧縮段階におい
て任意に調整可能な緩衝が達成できるだけでな
く、電磁弁に作用する油圧に影響を及ぼす弁体の
作用面の面積の調整によつて、電磁弁のアンカー
を形成する弁体として、切換え、頻度、閉止およ
び開放特性に影響を及ぼされるように形成され
た、引張りおよび圧縮段階用の、可変の処理能力
を有するインテリジエントな電子的緩衝適応を備
えた車両用調整可能な油圧式緩衝装置を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段及び作用〕

本発明の上記目的は前記電磁弁が、弁体の前面
に対向して緩衝油の流入孔を、又弁体の前部分の
囲りの空間部分に連通する緩衝油の環状の流出孔
を有し、電磁弁が励磁されないときは前記緩衝油
の流入孔と緩衝油流出孔とが弁体と弁座によつて
仕切られ、弁体が励磁された時に緩衝油流入孔か
ら流出孔への流路が形成され、 前記弁体が弁体の前面から弁体の後面に通じる
油圧接続管と、弁体の後面を支える弁ばねとを有
し、前記弁体の前面と前記弁座を有する座表面の
少くとも一部が、互いに間隔を置いて配置され、
しかも、圧力作用の前面の弁体後面に対する面積
比率が0.5〜1.0であり、かつ弁体の前部分の外面
に設けられた圧力作用の環状面の弁体の後面に対
する面積比率が0.5以下であることを特徴とする
調整可能な油圧式緩衝装置によつて達成される。

本発明によつて、このような緩衝弁としての電
磁弁が、種々の変形において車両の振動緩衝装置
に組み込むことができるという利点がある。

その際、電磁弁が通常の絞り弁に対して平行に
緩衝ピストン内および／またはシリンダ底部に配
置されるか、または緩衝ピストン内にかつシリン
ダ底部にある場合には単に逆止弁が配置せしめら
れ、その結果電磁弁がバイパス中に取り付けられ
るという可能性がある。遮断可能な振動緩衝に際
しての適用においては、電磁弁の配置は緩衝ピス
トン内ではなく、他の絞り弁が存在する底部領域
内に可能である。

さらに、本発明による弁体の油圧的に影響を及
ぼされる各面の最適化によつて、すべての駆動状
態下で迅速な閉止および開放関係ならびに確実な
閉止および開放が達成され、しかも、僅かな電力
要求によりコンパクトな組立てが可能とされる。

本発明の電磁弁は油圧接続管によつて、軸方向
に可動の弁体と、弁の前後両方の面で圧力作用さ
れる弁体とを備えた電磁座弁として形成されるこ
とにより、弁の開放が単に磁石の力によつて、又
弁の閉止が弁ばねと緩衝装置自体の油圧圧縮力に
よつて達成することが出来るので、弁ばねが小さ
くなり、電磁石も僅かな電力要求のみを必要とす
るので、本発明の電磁弁は非常に小さな電磁石を
使用する結果となる。

また、弁座の領域において、差動圧縮力が弁体
に生ずる利点がある。その際、より厳密に言え
ば、弁体は弁体の前後両方の面上で油圧接続管を
介して原則として同じ圧力で作用されるが、開弁
時弁座の領域に流動する緩衝油によつて、部分的
に弁座の周部に対する圧力低下を生じる。この差
圧は上記のように弁ばねの助けに利用され、弁ば
ねは小さくてすむ。又、その結果電磁石の遮断に
際して弁ばねが弁体を閉止するだけでなく、同時
に部分的な圧力低下が弁体上に力を働かせる。こ
の追加の力はすべての駆動状態下で迅速な閉止特
性を可能にし、しかも切換え時間は振動緩衝装置
の増大する相対速度を短かくする。

弁体の外周に設定される環状面は、内部からの
流動によつて無にすることも出来る。その作用と
しては、外側および外方環状面から弁体の半径方
向の流動によつて閉止力が発生し、この閉止力は
弁の閉止に際して弁ばねを助ける。

本発明の好ましい実施例としては弁体が筒状外
面を有することを提案する。

又、本発明の構成において、弁体の前面の少な
くとも一部は円錐状に延びても構わない。

更に他の構造的実施例として、弁体の前面が平
らに延び、かつ弁座に近い座表面の領域が中空部
を有し、該中空部が弁体の前面に対して間隔を置
いて配置されることが提案される。

この構成においては、筒状のかつその前面が平
らに延びる製造技術上簡単な弁体の利用が見込ま
れ、かつ弁座に近い座表面の領域が凹ませて形成
されるのが製作上他の実施例に比して有利であ
る。

本発明において、弁体の前面と弁座側の座表面
の少なくとも一部が間隔Ｅで配置された面によつ
て、緩衝油の流動が弁座の領域で一定圧力にな
り、弁が開になつた時、弁座部分の少ない横断面
により、緩衝油の速度の上昇が得られ、その結
果、弁座部分に緩衝油が流動する時その静圧が相
応に降下する。この際「ベルヌイ」の定理に基礎
が置かれる。その際生じる部分的な静圧降下によ
り弁体の弁ばねが支援される。すべての駆動状態
下での弁閉止および開放特性には、弁体の前面が
弁座面からはなれて間隔を置いても、また弁座に
近い領域が弁体の前面に対して間隔を置いて配置
された中空部を有してもどちらでも問題はない。

弁体の開閉に際しての緩衝力の急激な変化の成
り行きの影響のために、本質的な目標に従えば、
油圧接続管の有効横断面の圧力作用の後面に対す
る面積比率が0.002〜0.85となることが見込まれ
る。

〔実施例〕

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて
説明する。

第１図に示された油圧緩衝装置１は二管構成の
緩衝装置を示す。該油圧緩衝装置１は実質上、緩
衝ピストン２、ピストン棒３および作動シリンダ
４からなる。緩衝ピストン２は作動シリンダ４を
上方作動空間５と下方作動空間６に分割する。緩
衝ピストン２はさらに緩衝弁を備えている。作動
シリンダ４の底部にはさらに他の弁が配置され、
その横断面の上の方に、ピストン棒によつて排除
された緩衝油の容量が、調整空間１７内に排除さ
れる。該調整空間１７は作動シリンダ４の壁およ
び被筒１８の内壁によつて形成される。

上方作動空間５から管路１９、バイパス２０を
介して電磁弁７において流動接続が調整空間１７
内に設けられる。この流動接続において電磁弁７
は変化する緩衝油の循環を制御する。

第２図において油圧緩衝装置１の横断面が示さ
れ、その際中心にピストン棒３が配置され、かつ
上方作動空間５は管路１９およびバイパス２０を
介して調整空間１７と接続される。そのさいバイ
パス２０はこの実施例では局部的に研削された管
によつて形成される。

第３図には電磁弁７の断面が示され、作動シリ
ンダ４は管２１とともにバイパス２０を形成す
る。バイパス２０から出て流入孔２２を通つて弁
に流れ、緩衝油は弁座１６と弁体８とに接触し流
出孔２３を通つて流れ、その上、ばね板弁２４を
通つて調整空間１７内に流れ込む。電磁弁７自体
はそのさい電磁石２５、弁ばね２６の相互作用、
および油圧圧力によつて、管路１９に影響を及ぼ
す弁体８を制御する。該弁体８内の油圧接続管１
１は弁体８の後面１０と前面１４との間の圧力調
整を保証する。特別な構成によつて弁体８の回転
軸線１２に対してほぼ直角に座表面１３が形成さ
れ、この座表面１３は弁体８の前面１４に対して
間隔Ｅを有している。前面１４の構成により弁座
１６の囲りには流入孔２２から流出孔２３への緩
衝媒体の貫流のあいだ中、部分的な圧力低下が生
じる。その差圧により弁ばね２６は弁の閉止特性
を助けられる。弁体８の流動は流路９を介してそ
の外側から逆に内側方向に流れる場合が考えられ
る。この際環状面２７の助けによつて、場合によ
つては弁ばね２６を支持する力が弁体８に作用す
ることができる。

第４図には、前面１４が部分的に円錐状に延び
かつ弁体８の外面上に環状面２７が設けられる弁
体８が提案されている。弁座１６はそのさい座表
面１３とともに制御縁を形成する。この弁体８の
実施例はその際弁座の内径２８が弁体８の外径２
９に最大で対応する前面１４を示す。そのさい弁
体８の前面１４の平らに延びる部分は弁座１３か
ら間隔Ｅを置いて配置される。

第５図に示した実施例において、弁体８は筒状
外面を備え、そのさい前面１４は座表面１３に対
して間隔Ｅにおいて配置され、その結果前面１４
の直径の選択によつて弁座１６が形成される。

第６図の変形例は円錐状に延びる前面１４を備
え、これに対して第７図は弁体８の回転軸線１２
に対してほぼ直角に延びる前面１４を備えており
そのさいまた環状面２７はこの弁体８が、該弁体
の流動が外部から行われる場合に利用されること
を意味する。

第８ａ図は平らに延びる前面１４を備えた筒状
に延びる弁体８を示す。座表面１３はその近くの
領域に中空部１５を有し、その結果この構成によ
りまた弁体８の前面１４は対応する対向面に対し
て間隔Ｅを有している。そのさい座表面１３は弁
座１６の幾何学的関係を同時に決定する。第８ｂ
図は円錐状に延びる中空部１５を示す。

第４図ないし第８図におけるすべての弁体８の
幾何学的関係は、弁座１６の面において、対応す
る隣り合つている面においてより、より狭い横断
面であることを示す。この幾何学的関係により弁
体８の開放時緩衝媒体の速度の上昇が弁座１６の
領域において保証され、その結果流動時に対応す
る差圧が弁座１６の領域において、隣接した領域
に比較して弁ばね２６の支持を許容する。

〔発明の効果〕

本発明の調整可能な油圧緩衝装置はそのコンパ
クトな構造によつて、引張り及び圧縮段階におい
ても、小さな弁ばねと小さな電磁石とによつて、
常時電磁弁を励磁することが可能となり、又弁の
迅速且つ確実な閉止、開放が可能となり、電磁弁
の開閉の時間間隔の調節により任意に調整可能な
緩衝に、本発明の電磁弁を使用することが出来る
ようになつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の緩衝装置を示す部分縦断面
図、第２図は本発明の第１図に示した緩衝装置の
バイパスの領域を示す横断面図、第３図は本発明
の電磁弁を示す縦断面図、第４図、第５図、第６
図、第７図、第８ａ図および第８ｂ図は本発明の
それぞれ弁体の種々の実施例を示す縦断面図であ
る。 １……油圧緩衝装置、２……緩衝ピストン、３
……ピストン棒、４……作動シリンダ、５……上
方作動空間、６……下方作動空間、７……電磁
弁、８……弁体、９……流路、１０……弁体の後
面、１１……油圧接続管、１２……回転軸線、１
３……座表面、１４……弁体の前面、１５……中
空部、１６……弁座、１７……調整空間、１８…
…被筒、１９……管路、２０……バイパス、２１
……管、２２……流入孔、２３……流出孔、２４
……ばね板弁、２５……電磁石、２６……弁ば
ね、２７……環状面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ピストン棒に固着された緩衝ピストンを緩衝
   油で満たされたシリンダ内に収容する作動シリン
   ダと、前記作動シリンダを含む油圧回路内に設定
   された緩衝力制御のための電磁弁とより成る、調
   整可能な油圧式緩衝装置において、 前記電磁弁７が、弁体８の前面１４に対向して
   緩衝油の流入孔２２を、又弁体の前部分の囲りの
   空間部分に連通する緩衝油の環状の流出孔２３を
   有し、電磁弁が励磁されないときは前記緩衝油の
   流入孔２２と緩衝油流出孔２３とが弁体８と弁座
   １６によつて仕切られ、前記弁体が励磁された時
   に緩衝油流入孔２２から流出孔２３への流路９が
   形成され、 前記弁体が弁体の前面１４から弁体の後面１０
   に通じる油圧接続管１１と、弁体の後面を支える
   弁ばね２６とを有し、 前記弁体８の前面１４と前記弁座１６を有する
   座表面１３の少くとも一部が、互いに間隔Ｅを置
   いて配置され、しかも、圧力作用の前面１４の弁
   体後面１０に対する面積比率が0.5〜1.0であり、
   かつ弁体の前部分の外面に設けられた圧力作用の
   環状面２７の弁体の後面１０に対する面積比率
   が、0.5以下であることを特徴とする調整可能な
   油圧式緩衝装置。 ２ 前記弁体８が筒状外面を有することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の調整可能な油
   圧式緩衝装置。 ３ 前記弁体８の前記前面１４の少なくとも一部
   が円錐状に延びることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の調整可能な油圧式緩衝装置。 ４ 前記弁体８の前記前面１４が平らに延び、か
   つ弁座側の前記弁座１６に近い領域が中空部１５
   を有し、該中空部が前記弁体８の前記前面１４に
   対して間隔を置いて配置されることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の調整可能な油圧式
   緩衝装置。 ５ 前記油圧接続管１１の有効横断面の圧力作用
   の後面１０に対する面積比率が、0.002〜0.85と
   なることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の調整可能な油圧式緩衝装置。