JPH0552234A - 減衰力調整式油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 減衰力調整式油圧緩衝器において、ピストン
速度が充分小さい場合にのみ減衰力調整弁を開閉する。 【構成】 バイパス通路23を開閉する弁体24に連結され
るプランジャ26をダイヤフラム31に挿通させ、ダイヤフ
ラム31の内側に空気室29、外側に油液室30を設ける。油
液室30を油液通路32,36,37により制御弁39を介してシリ
ンダ上室10a およびシリンダ下室10b に接続する。制御
弁39によって、シリンダ上室10a またはシリンダ下室10
b の高圧側の室と油液室30とを連通させ、高圧側の室の
油圧に応じてダイヤフラム31をプランジャ26に押付け
る。よって、プランジャ26は、ピストン速度が大きい場
合は高圧側の室の圧力が大きいためロックされ、ピスト
ン速度が小さい場合は高圧側の室の圧力が小さいため移
動可能となるのでピストン速度が小さい場合にのみバイ
パス通路が開閉して減衰力が切換わる。

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
装置に用いら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用いられる
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特性を適宜調整
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としては、従来、例え
ば図３に示すように、油液が封入されたシリンダ１にシ
リンダ１内をシリンダ上室1aとシリンダ下室1bとに区画
するピストン２を摺動可能に嵌装し、ピストン２にシリ
ンダ上室1aとシリンダ下室1bとを連通する連通路３およ
びこの連通路３内の油液の流動を制御して減衰力を発生
させるオリフィス通路およびディスクバルブからなる減
衰力発生機構４（減衰力大）を設け、さらに、ピストン
ロッド５にシリンダ上室1aとシリンダ下室1bとを連通す
るバイパス通路６およびこのバイパス通路６内の油液の
流動を制御して減衰力を発生させるオリフィス通路およ
びディスクバルブからなる減衰力発生機構７（減衰力
小）を設け、ピストンロッド５内にバイパス通路６を開
閉する減衰力調整弁８およびこの減衰力調整弁８を作動
させるソレノイドアクチュエータ９を設けたものがあ
る。

【０００４】この構成により、ソレノイドアクチュエー
タ９で弁機構８を開閉してピストン２の摺動にともなう
シリンダ１内の油液の流通路を切換えることにより、減
衰力を調整する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の減衰力調整式油圧緩衝器では、次のような問題があ
る。

【０００６】一般に油圧緩衝器の減衰力特性は、ピスト
ンロッドの伸縮速度、すなわちピストン速度に比例して
減衰力が大きくなるように設定されている。したがっ
て、ピストン速度が大きい場合には、減衰力発生機構4,
7 に大きな油圧が作用するとともにシリンダ上室1aとシ
リンダ下室1bとの圧力差が大きくなっている。この状態
で、減衰力調整弁８を開閉すると、減衰力が急激に変化
することによって衝撃が発生し、また、高圧の油液の流
動の急激な変化にともなう油撃によって衝撃音が発生す
るという問題がある。

【０００７】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、ピストン速度が充分小さいときに減衰力調整弁
を開閉するようにした減衰力調整式油圧緩衝器を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１の発明では、ピストンにより区画された
シリンダ内の２つの室間を主通路およびバイパス通路で
連通させ、前記ピストンの摺動により前記主通路内に生
じる油液の流動を制御して減衰力を発生させるととも
に、前記バイパス通路をアクチュエータによって作動す
る減衰力調整弁によって開閉することにより減衰力を調
整可能とした減衰力調整式油圧緩衝器において、油圧に
応じて前記アクチュエータの作動をロックするロック手
段を設け、該ロック手段と前記２つの室のうちのいずれ
か一方の室とを接続する油液通路を設けたことを特徴と
する。

【０００９】また、請求項２の発明では、ピストンによ
り区画されたシリンダ内の２つの室間を主通路およびバ
イパス通路で連通させ、前記ピストンの摺動により前記
主通路内に生じる油液の流動を制御して減衰力を発生さ
せるとともに、前記バイパス通路をアクチュエータによ
って作動する減衰力調整弁によって開閉することにより
減衰力を調整可能とした減衰力調整式油圧緩衝器におい
て、油圧に応じて前記アクチュエータの作動をロックす
るロック手段を設け、該ロック手段と前記２つの室とを
接続する油液通路を設け、該油液通路に前記２つの室の
内で高圧側の室と前記ロック手段とを連通させるととも
に低圧側の室と前記ロック手段とを遮断する制御弁を設
けたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】請求項１の発明では、ピストンの摺動によりシ
リンダ内の２つの室のうちのいずれか一方の室の圧力が
高くなると、この高圧側の室とロック手段とが連通され
て、この高圧側の室の油圧に応じてロック手段が作動す
る。このとき、ピストン速度が小さく、ロック手段と連
通された高圧側の室の油圧が低い場合は、ロック手段の
操作力が小さいためアクチュエータを作動させることが
できるので、減衰力調整弁を自由に切換えることができ
る。一方、ピストン速度が大きく、ロック手段と連通さ
れた高圧側の室の油圧が高い場合は、ロック手段の操作
力が大きいためアクチュエータがロックされるので減衰
力調整弁の作動が阻止される。

【００１１】請求項２の発明では、ピストンの摺動によ
りシリンダ内の２つの室間に圧力差が生じると、制御弁
により高圧側の室とロック手段とが連通されて、高圧側
の室の油圧に応じてロック手段が作動する。このとき、
ピストン速度が小さく、ロック手段と連通された高圧側
の室の油圧が低い場合は、ロック手段の操作力が小さい
ためアクチュエータを作動させることができるので、減
衰力調整弁を自由に切換えることができる。一方、ピス
トン速度が大きく、ロック手段と連通された高圧側の室
の油圧が高い場合は、ロック手段の操作力が大きいため
アクチュエータがロックされるので減衰力調整弁の作動
が阻止される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面に基づ
いて詳細に説明する。図１は本実施例の減衰力調整式油
圧緩衝器の要部を示すものである。

【００１３】本実施例の減衰力調整式油圧緩衝器は、図
１に示すように、油液が封入されたシリンダ10にピスト
ン11が摺動可能に嵌装されており、ピストン11によって
シリンダ10内がシリンダ上室10a とシリンダ下室10b と
に区画されている。ピストン11には、シリンダ上室10a
とシリンダ下室10b とを連通する主油液通路12,13 が穿
設されている。ピストン11のシリンダ下室10b 側の端面
には、伸び行程時に主油液通路12内の油液の流動を制御
して減衰力を発生させるオリフィスおよびディスクバル
ブからなる減衰力発生機構14が設けられており、ピスト
ン11のシリンダ上室10a 側の端面には、縮み行程時に主
油液通路13内の油液の流動を制御して減衰力を制御する
オリフィスおよびディスクバルブからなる減衰力発生機
構15が設けられている。

【００１４】ピストン11には、一端側にフランジ部が形
成された筒状の通路部材16が嵌挿されており、通路部材
16は、その他端側に螺着させたナット17によりピストン
11に固定されている。通路部材16のフランジ側には、ピ
ストンロッド18の基端部が螺着されている。ピストンロ
ッド18内には、通路部材16に連接して筒状のガイド部材
19が嵌合されており、ガイド部材19内の中間部には小径
部20が形成されており、小径部20によってガイド部材19
内が室19a と室19b とに区画されている。ガイド部材19
の室19a の側壁には絞り抵抗となる油液通路21が穿設さ
れ、ピストンロッド18の側壁には油液通路21と連通する
油液通路22が穿設されており、油液通路21,22 および通
路部材16によってシリンダ上室10a とシリンダ下室10b
とを連通するバイパス通路23が構成されている。

【００１５】ガイド部材19内の室19a には、通路部材16
の開口部に形成された環状の弁座16a に離着座する弁体
24が摺動可能に嵌装され、弁座16a と弁体24とで減衰力
調整弁が構成されており、弁体24の摺動によってバイパ
ス通路23を開閉するようになっている。室19a 内の弁体
24と小径部20との間には弁体24を閉弁方向に付勢するば
ね25が介装されている。弁体24には、小径部20および室
19b に挿通されてピストンロッド18の先端側へ延びるプ
ランジャ26が連結されている。ピストンロッド18の先端
側には、プランジャ26の一端部が挿入されてソレノイド
アクチュエータを構成するソレノイド27が内蔵されてお
り、プランジャ26をソレノイド27で吸引し、弁体24をば
ね25の弾性力に抗して摺動させることによりバイパス通
路23が開くようになっている。

【００１６】室19b の開口端側には、プランジャ26が挿
通されて室19b を液密室とするプレート28が設けられて
いる。室19b内には、プランジャ26が遊挿されて室19b
内を内側（プランジャ26側）の空気室29と外側の油液室
30とに液密的に区画する可撓性材料からなる円筒状のダ
イヤフラム31がプランジャ26のロック手段として設けら
れており、ダイヤフラム31は、油液室30内の圧力に応じ
て径方向に変形してプランジャ26に押付けられるように
なっている。なお、ダイヤフラム31は、軸方向には変形
しにくくなっており、プランジャ26に押付けられてプラ
ンジャ26の軸方向の移動をロックするものである。室19
の油液室30は、油液通路32を介してガイド部材19に設け
られた弁室33に連通されている。弁室33には、２つのポ
ート34および35が設けられており、一方のポート34はピ
ストンロッド18の側壁に穿設された油液通路36を介して
シリンダ上室10a に連通され、他方のポート35は、弁体
24に穿設された油液通路37および通路部材16を介してシ
リンダ下室10b側に連通されている。弁室33内には、球
状の弁体38が装入されて制御弁39が構成されており、弁
体38は、ポート34側とポート35側との圧力差によって低
圧側のポートに密着し、低圧側のポートを閉鎖するとと
もに高圧側のポートを開放する。そして、高圧側のポー
トの油圧が油液通路32を伝わって油液室30を加圧する。

【００１７】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。常時は、弁体24がばね25の弾性力に
よって弁座16a に着座しているのでバイパス通路23が閉
じており、ソレノイド27に給電することにより、プラン
ジャ26が吸引され、移動して弁体24を弁座16a から離座
させてバイパス通路23を開く。このように、ソレノイド
27への給電をオン−オフすることにより、バイパス通路
を開閉して減衰力特性を切換えることができる。

【００１８】バイパス通路23が閉じている場合（ハード
特性の場合）、伸び行程時は、ピストンロッド18の伸長
によるピストン12の移動にともないシリンダ上室10a 内
の油液が加圧されてピストン11の主油液通路12を通って
シリンダ下室10b に流入し、このとき減衰力発生機構14
によって減衰力が発生する。また、縮み行程時は、ピス
トンロッド18の短縮によるピストン12の移動にともない
シリンダ下室10b 内の油液が加圧されてピストン11の主
油液通路13を通ってシリンダ上室12a に流入し、このと
き減衰力発生機構15によって減衰力が発生する。

【００１９】バイパス通路23が開いている場合（ソフト
特性）、ピストンロッド18の伸縮によるピストン12の移
動にともなうシリンダ上室10a とシリンダ下室10b との
間の油液の流通は流通抵抗の小さいバイパス通路23を通
して行われるので、バイパス通路23が閉じている場合に
比して小さな減衰力が発生する。

【００２０】次に、減衰力の切換え動作について説明す
る。伸び行程時には、ピストン11の移動にともなってシ
リンダ上室10a 内の油液が加圧されるので、制御弁39の
弁室33のポート34側およびポート35側の圧力は、シリン
ダ上室10a 側に連通するポート34側がシリンダ下室10b
側に連通するポート35側よりも高圧となる。この圧力差
によって、弁体38は、ポート35に密着してポート35を閉
鎖するとともにポート34を開放し、油液室30は、ポート
34、弁室33および油液通路32を介してシリンダ上室10a
に連通される。そして、シリンダ上室10a の圧力により
油液室30が加圧され、この圧力に応じてダイヤフラム31
がプランジャ26側へ押付けられ、プランジャ26を制動す
る。縮み行程時には、ピストン11の移動にともなってシ
リンダ下室10b 内の油液が加圧されるので、弁室33のポ
ート34側およびポート35側の圧力は、シリンダ下室10b
側に連通するポート35側がシリンダ上室10a 側に連通す
るポート34側よりも高圧となる。この圧力差によって、
弁体38は、ポート34に密着してポート34を閉鎖するとと
もにポート35を開放し、油液室30は、ポート35、弁室33
および油液通路32を介してシリンダ下室10b に連通され
る。そして、シリンダ下室10b の圧力により油液室30が
加圧され、伸び行程時と同様に、この圧力に応じてダイ
ヤフラム31がプランジャ26側へ押付けられ、プランジャ
26を制動する。

【００２１】このとき、ピストン11の移動速度が小さい
場合は、ダイヤフラム31の押圧力がが小さくプランジャ
26に作用する制動力が小さい。したがって、ソレノイド
27への給電のオン−オフによりプランジャ26が移動し、
即座に弁体24が離着座して減衰力特性が切換わる。

【００２２】一方、ピストン11の移動速度が大きい場合
は、ダイヤフラム31の押圧力が大きくプランジャ26に作
用する制動力が大きくプランジャ26がロックされる。し
たがって、ソレノイド27への給電をオン−オフしてもプ
ランジャ26が移動することがないので減衰力が切換わる
ことがない。

【００２３】以上のように、バイパス通路23の開閉は、
ピストン11の移動速度が小さいときにのみ行われるた
め、バイパス通路23の開閉にともなって減衰力が急激に
変化することがないので、減衰力の急変による衝撃の発
生および高圧の油液の流動の急変にともなう油撃による
衝撃音の発生を防止することができる。

【００２４】ソレノイド27へ給電信号に対する減衰力特
性の切換えは、例えば図２に示すように、ソレノイド27
へ給電した状態（ソフト特性）から、時刻ｔ₁ において
ソレノイド27への給電を停止すると、時刻ｔ₁ ではピス
トン速度が大きいので（減衰力大）プランジャ26がロッ
クされて減衰力特性は切換わらず、縮み行程から伸び行
程に移る際のピストン速度がゼロ（減衰力小）となる時
刻ｔ₂ でプランジャ26が移動して減衰力特性がハード特
性に切換わる。そして、時刻ｔ₃ において、ソレノイド
27への給電を開始すると、ピストン速度が大きいので
（減衰力大）、同様にプランジャ26がロックされて減衰
力特性は切換わらず、伸び行程から縮み行程に移る際の
ピストン速度がゼロ（減衰力小）となる時刻ｔ₄ でプラ
ンジャ26が移動して減衰力特性がソフト特性に切換わ
る。さらに、時刻ｔ₅ において、ソレノイド27への給電
を停止すると、時刻ｔ₅ ではピストン速度が大きいので
（減衰力大）プランジャ26がロックされて減衰力特性は
切換わらず、伸び行程から縮み行程に移る際のピストン
速度がゼロ（減衰力小）となる時刻ｔ₆ でプランジャ26
が移動して減衰力特性がハード特性に切換わる。なお、
減衰力は、伸び側を正、縮み側を負として図示してい
る。

【００２５】図中、破線は従来の減衰力調整式油圧緩衝
器のソレノイドへの給電信号に対する減衰力特性の切換
えを示しており、ソレノイドへの給電のオン−オフにと
もない減衰力特性がピストン速度の大小にかかわらず即
座に切換わるために、ピストン速度が大きい場合の切換
え時に減衰力が急激に変化することを示している。

【００２６】なお、上記実施例においては、伸びおよび
縮み行程の双方においてロック手段としてのダイヤフラ
ム31がプランジャ26をロックするようにしたが、制御弁
39を省略し、シリンダ上室10a および下室10b のいずれ
か一方の室の圧力をダイヤフラム31に導くようにし、伸
び行程または縮み行程のいずれか一方のみロックするよ
うにしてもよく、この場合でも、従来に比べ、減衰力切
換時の衝撃発生を半減でき、特に伸び行程時では縮み行
程時に比して２室間の圧力差が大きいので、伸び行程時
にだけロックするようにしても、衝撃発生の防止効果を
充分に期待することができる。また、バイパス通路23に
図３に示す減衰力発生機構７（減衰力小）を設けてソフ
ト特性を出すようにしてもよい。

【００２７】さらに、本実施例においては、軸方向に移
動してバイパス通路23を開閉する弁体24を用いたものに
ついて説明したが、本発明は、弁体が軸回りに回転する
ことによってバイパス通路23を開閉するバルブを用いた
ものに適用することもできる。この場合、ダイヤフラム
31は、弁体を回転させるための回転軸のロック手段とし
て作用する。

【００２８】

【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、ピストン速度が充分に小さい
ときに減衰力特性を切換えることができる。その結果、
減衰力特性の切換え時に減衰力が急変することがなく衝
撃の発生および油撃による衝撃音の発生を防止すること
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の装置において、ソレノイドの給電信号と
減衰力との関係を示す図である。

【図３】従来の減衰力調整式油圧緩衝器の要部の縦断面
図である。

【符号の説明】

10 シリンダ 10a シリンダ上室 10b シリンダ下室 11 ピストン 12,13 主油液通路 14,15 減衰力発生機構 16a 弁座 23 バイパス通路 24 弁体 26 プランジャ 27 ソレノイド 30 油液室 31 ダイヤフラム 32,36,37 油液通路 39 制御弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンにより区画されたシリンダ内の
   ２つの室間を主通路およびバイパス通路で連通させ、前
   記ピストンの摺動により前記主通路内に生じる油液の流
   動を制御して減衰力を発生させるとともに、前記バイパ
   ス通路をアクチュエータによって作動する減衰力調整弁
   によって開閉することにより減衰力を調整可能とした減
   衰力調整式油圧緩衝器において、油圧に応じて前記アク
   チュエータの作動をロックするロック手段を設け、該ロ
   ック手段と前記２つの室のうちのいずれか一方の室とを
   接続する油液通路を設けたことを特徴とする減衰力調整
   式油圧緩衝器。
2. 【請求項２】 ピストンにより区画されたシリンダ内の
   ２つの室間を主通路およびバイパス通路で連通させ、前
   記ピストンの摺動により前記主通路内に生じる油液の流
   動を制御して減衰力を発生させるとともに、前記バイパ
   ス通路をアクチュエータによって作動する減衰力調整弁
   によって開閉することにより減衰力を調整可能とした減
   衰力調整式油圧緩衝器において、油圧に応じて前記アク
   チュエータの作動をロックするロック手段を設け、該ロ
   ック手段と前記２つの室とを接続する油液通路を設け、
   該油液通路に前記２つの室の内で高圧側の室と前記ロッ
   ク手段とを連通させるとともに低圧側の室と前記ロック
   手段とを遮断する制御弁を設けたことを特徴とする減衰
   力調整式油圧緩衝器。