JP2007321864A - 減衰力調整式油圧緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】減衰力調整式油圧緩衝器において、製造コストを安価にし、かつ、軸方向の寸法を小さくする。
【解決手段】油液が封入されたシリンダ２内にピストン５を摺動可能に連結し、ピストン５にソレノイドアセンブリ６を介してピストンロッド７を連結する。伸び側及び縮み側減衰弁１２、１３によって減衰力を発生させ、ソレノイドアセンブリ６のコイル２３に通電してスプール弁１７を移動させることによって減衰力を調整する。コイル２３を収容するケース２１に、ピストン５に取付けられたピストンボルト８及びピストンロッド７に取付けられたベース２５を嵌合し、ケース２１の両端部をかしめて、かしめ部２１Ａ、２１Ｂによってピストンボルト８及びベース２５をケース２１に固定する。かしめによってねじ結合をなくして製造コストを安価にすると共に軸方向の寸法を小さくする。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車両の懸架装置等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。

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、路面状態、走行状態等に応じて、乗り心地や操縦安定性を向上させるために、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。

減衰力調整式油圧緩衝器は、一般に、油液を封入したシリンダ内にピストンロッドを連結したピストンを摺動可能に嵌装してシリンダ内を２室に画成し、ピストン部にシリンダ内の２室を連通させる油液通路及びその流路を調整する減衰力調整弁を設けた構造となっている。減衰力調整弁は、オリフィスの流路面積及びディスクバルブの開弁圧力等を変化させることによって減衰力を調整するようになっている。

また、減衰力調整式油圧緩衝器には、例えば特許文献１に記載されているように、ピストンとピストンロッドとの間に減衰力調整調整弁を切換えるためのソレノイドアクチュエータを配置し、中空のピストンロッド内に挿通されて外部に延出されたリード線を介してソレノイドアクチュエータに通電することによって減衰力調整弁を切換えるようにしたものがある。
特開２００１−２４１４８４号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された減衰力調整式油圧緩衝器では、次のような問題がある。この減衰力調整式油圧緩衝器では、ソレノイドアクチュエータは、ピストンとピストンロッドとの間に連結された円筒状のケース内に収容されており、ケースは、ピストン側及びピストンロッド側にねじ結合されている。このため、ケース、ピストン側及びピストンロッド側の部材は、ねじ部を機械加工する必要があり、加工工数が多く、また、切削のための取代が大きく、加工費及び材料費がかかる。更に、ねじ部を設けるため、軸方向の寸法が大きくなり、小型化が困難になっている。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、製造コストが安価で、かつ、軸方向の寸法を小さくすることができる減衰力調整式油圧緩衝器を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、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たピストンと、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へ延出されたピストンロッドと、前記ピストンの摺動によって生じる油液の流れを制御して減衰力を発生させると共にその減衰力を調整可能とした減衰力調整機構と、前記減衰力調整機構の減衰力を調整するためのソレノイドアクチュエータとを備えた減衰力調整式油圧緩衝器において、
前記ソレノイドアクチュエータを収容する円筒状のケースと、前記ピストンに連結されて前記ケースの一端部に嵌合するピストン側部材と、前記ピストンロッドに連結されて前記ケースの他端部に嵌合するロッド側部材とが設けられ、前記ケースの一端または他端の少なくとも一方の端部がかしめられて前記ピストン側部材及び前記ロッド側部材が前記ケースに固定されていることを特徴とする。
請求項２に係る減衰力調整式油圧緩衝器は、上記請求項１の構成において、前記ケースの内周部に段部が形成され、前記ピストン側部材及び前記ロッド側部材は、前記段部に当接して軸方向に位置決めされることを特徴とする。
請求項３の発明に係る減衰力調整式油圧緩衝器は、上記請求項１の構成において、前記ケース内に一端部が前記ピストン側部材に当接し他端部が前記ロッド側部材に当接する円筒状の位置決め部材が挿入されていることを特徴とする。

請求項１の発明に係る減衰力調整式油圧緩衝器によれば、ケースの一端または他端の少なくとも一方の端部をかしめてピストン側部材及びロッド側部材をケースに結合することにより、これらのねじによる結合をなくして製造コストを低減すると共に軸方向の寸法を小さくすることができる。
請求項２の発明に係る減衰力調整式油圧緩衝器によれば、ピストン側部材及びロッド側部材がケースの段部によって軸方向に位置決めされるので、ピストン及びピストンロッドからケース内に収容されたソレノイドアクチュエータに荷重が伝達されることがない。
請求項３の発明に係る減衰力調整式油圧緩衝器によれば、ピストン側部材及びロッド側部材が位置決め部材によって軸方向時に位置決めされるので、ピストン及びピストンロッドからケース内に収容されたソレノイドアクチュエータに荷重が伝達されることがない。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１及び図３に示すように、本実施形態に係る減衰力油圧緩衝器１は、複筒式の油圧緩衝器であって、シリンダ２の外周に外筒３が設けられ、シリンダ２と外筒３との間にリザーバ４が形成された二重筒構造となっている。シリンダ２内には、ピストン５が摺動可能に嵌装され、このピストン５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との２室に画成されている。ピストン５には、ソレノイドアセンブリ６を介して中空のピストンロッド７の一端部が連結されており、ピストンロッド７の他端側は、シリンダ２及び外筒３の上端部に設けられたロッドガイド（図示せず）及びオイルシール（図示せず）に挿通されて外部へ延出されている。

シリンダ２の下端部には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ４とを区画するベースバルブ（図示せず）が設けられており、ベースバルブには、リザーバ４側からシリンダ下室２Ｂ側への油液の流通のみを許容する逆止弁、並びに、シリンダ下室２Ｂ側からリザーバ４側への油液の流通に適度な抵抗を付与するオリフィス及びディスクバルブ等からなる減衰力発生機構が設けられている。そして、シリンダ２内には、油液が封入され、リザーバ４内には、油液及びガスが封入されている。

ピストン５には、ピストンボルト８が挿通されてナット９によって固定されている。ピストン５には、シリンダ上下室２Ａ、２Ｂ間を連通させる伸び側油路１０及び縮み側油路１１が設けられている。ピストン５の下端部には、伸び側油路１０の油液の流動を制御して減衰力を発生させる伸び側減衰弁１２（減衰力調整機構）が設けられ、上端部には、縮み側油路１１の油液の流動を制御して減衰力を発生させる縮み側減衰弁１３（減衰力調整機構）が設けられている。

伸び側減衰弁１２は、伸び側油路１０を開閉する伸び側メインバルブ１４（ディスクバルブ）と、伸び側メインバルブ１４に対して閉弁方向に内圧を作用させてその開弁圧力を調整する伸び側背圧室１５と、伸び側メインバルブ１４をバイパスし、伸び側油路１０の流路面積を直接調整すると共に、これによって伸び側背圧室１５の内圧を調整する伸び側オリフィス通路１６が設けられている。伸び側オリフィス通路１６は、ピストンボルト８内に設けられたスプール弁１７によってその流路面積を調整するようになっている。

縮み側減衰弁１３は、縮み側油路１１を開閉する縮み側メインバルブ１８（ディスクバルブ）と、縮み側メインバルブ１８に対して閉弁方向に内圧を作用させてその開弁圧力を調整する縮み側背圧室１９と、メインバルブ１４をバイパスし、縮み側油路１１の流路面積を直接調整すると共に、これによって縮み側背圧室１９の内圧を調整する縮み側オリフィス通路２０が設けられている。縮み側オリフィス通路２０は、伸び側と共通のスプール弁１７によってその流路面積を調整するようになっている。

ソレノイドアセンブリ６は、円筒状のケース２１の下端部にピストンボルト８（ピストン側部材）が嵌合され、ケース２１内に、ソレノイドアクチュエータを構成するプランジャ２２、コイル２３、コア２４が収容され、ケース２１の上端部にベース２５（ロッド側部材）が嵌合されており、ケース２１の両端部をかしめて両端部のピストンボルト８及びベース２５をケース２１に固定することによって、これらが一体に結合されている。

ピストンボルト８は、ピストン５に挿通されて先端部にナット９が螺着される円筒部２６と、ソレノイドアセンブリ６のケース２１に嵌合される大径の基部２７とを有する段付形状であり、基部２７には、円筒部２６内に連通する案内ボア２８が形成されている。そして、円筒部２６内にスプール弁１７が摺動可能に嵌合され、案内ボア２８内にプランジャ２２が摺動可能に嵌合され、スプール弁１７とプランジャ２２とが互いに当接して連結されている。ケース２１の内周部には、段部２９が形成されており、段部２９に基部２７を当接させてピストンボルト８を軸方向に位置決めし、ケース２１の下端部を全周にわたって内側にかしめて、かしめ部２１Ａによってピストンボルト８がケース２１に固定されている。

コイル２３は、ケース２１内に嵌合され、一端がピストンボルト８の基部に当接し、他端がベース２５に当接して固定されている。コイル２１には、リード線３０が結線されており、リード線３０は中空のピストンロッド７に挿通されて外部へ延ばされている。

コア２４は、小径部３１及び大径部３２を有する段付形状であり、小径部３１がコイル２３内に挿入、嵌合され、大径部３２の小径部３１側の端面がコイル２３の端面に当接している。コア２４の小径部３１には、プランジャ２２の上端部を摺動可能に嵌合して案内する案内ボア３３が設けられている。案内ボア３３の底部とプランジャ２２との間には、ばね３４が介装されている。

ベース２５は、下端部にコア２４の大径部３２が嵌合するボア３５が形成され、上端部にピストンロッド７が嵌合、固定される連結ボア３６が形成された環状部材である。ケース２１の内周部には、段部３７が形成されており、ベース２５の外周部に形成された段部３８をケース２１側の段部３７に当接させてベース２５を軸方向に位置決めし、ケース２１の上端部を全周にわたって内側にかしめて、かしめ部２１Ｂによってベース２５がケース２１に固定されている。このようにして、ベース２５を軸方向に位置決めしてケース２１に固定することにより、コイル２３及びコア２４がケース２１内で固定されている。ピストンロッド７は、ベース２５に形成された円筒部３９に嵌合され、円筒部３９の側面部を内側へかしめることによってベース２５に固定されている。このほか、ピストンロッド７は、溶接、メタルフロー、ねじ結合等の結合手段によってベース２５に固定してもよい。

そして、外部からリード線３０を介してコイル２３に通電してコイル２３を励磁させることにより、プランジャ２２に推力を発生させることができ、プランジャ２２によってスプール弁１７を移動させて伸び側及び縮み側オリフィス通路１６、２０の流路面積を調整するようになっている。

以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
ピストンロッド７の伸び行程時には、シリンダ上室２Ａ側の油液は、伸び側メインバルブ１４の開弁前には、伸び側オリフィス通路１６を通ってシリンダ下室２Ｂ側へ流れ、その圧力が伸び側メインバルブ１４の開弁圧力に達すると、伸び側メインバルブ１４を開いてシリンダ下室２Ｂ側へ流れる。このとき、ピストンロッド７がシリンダ２内から退出した分、リザーバ４からベースバルブを介してシリンダ２内へ油液が流れ、リザーバ４内のガスの膨張によってシリンダ２内の容積変化を補償する。

一方、ピストンロッド７の縮み行程時には、シリンダ下室２Ｂ側の油液は、縮み側メインバルブ１８の開弁前には、縮み側オリフィス通路２０を通ってシリンダ上室２Ａ側へ流れ、その圧力が縮み側メインバルブ１８の開弁圧力に達すると、縮み側メインバルブ１８を開いてシリンダ上室２Ａ側へ流れる。このとき、ピストンロッド７がシリンダ２内に侵入した分、シリンダ２内の油液がベースバルブを介してリザーバ４へ流れてリザーバ４内のガスを圧縮することによってシリンダ２内の容積変化を補償する。

そして、外部からリード線３０を介してコイル２３に通電し、プランジャ２２によってスプール弁１７の付勢力を変化させることにより、伸び側及び縮み側オリフィス通路１６、２０の流路面積が調整され、伸び側及び縮み側の減衰力を直接制御することができる。また、これにより、伸び側及び縮み側背圧室１５、１９の内圧が調整されるので、伸び側及び縮み側メインバルブ１４、１８の開弁圧力を制御することができ、減衰力特性の調整範囲を広くすることができる。なお、本実施の形態においてのスプール弁１７は、伸び側は圧力によって移動する圧力制御弁として作用し、縮み側はスプール弁１７が圧力バランスしているので圧力に依存しない流量制御弁として作用する。本発明は、伸縮共に圧力制御弁であっても、伸縮共に流量制御弁であってもよい。

ソレノイドアセンブリ６は、ケース２１の両端部をかしめることによってピストンボルト８及びベース２５をケース２１に固定するようにしたので、これらをねじ結合する従来例に比して、軸方向の長さを短縮して小型化を達成することができる。このとき、ピストンボルト８及びベース２５は、ケース２１の段部２９及び３７によって軸方向に位置決めされてケース２１に固定されるので、ピストン５及びピストンロッド７にかかる荷重がケース２１内に収容されたプランジャ２２、コイル２３、コア２４に直接作用することがない。また、ケース２１にねじ部を機械加工する必要がないため、ケース２１として既成のパイプ材を使用することができ、製造コストを低減することができる。

次に、本発明の他の実施形態について図３乃至図６を参照して説明する。なお、これらの実施形態は、上記第１実施形態に対して、ソレノイドアセンブリ６の構造の一部が異なるのみであるから、ソレノイドアセンブリ６のみを図示し、上記第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付して異なる部分についてのみ詳細に説明する。

図３に示すように、本発明の第２実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器のソレノイドアセンブリ６では、ケース２１の両端部の一部の複数箇所を内側にかしめて、かしめ部２１Ａ及び２１Ｂによってピストンボルト８の基部２７及びベース２５をケース２１に固定している。なお、ケース２１の上端部又は下端部の一方の一部をかしめ、他方は、上記第１実施形態と同様、全周にわたって内側にかしめるようにしてもよい。これにより、上記第１実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。

図４に示すように、本発明の第３実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器のソレノイドアセンブリ６では、ケース２１の上端部及び下端部の側面部を全周にわたって内側にかしめて、かしめ部２１Ａ及び２１Ｂによってピストンボルト８の基部２７及びベース２５をケース２１に固定している。これにより、上記第１実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。

図５に示すように、本発明の第４実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器のソレノイドアセンブリ６では、ケース２１の上端部及び下端部の側面部の一部の複数箇所を内側にかしめて、かしめ部２１Ａ及び２１Ｂによってピストンボルト８の基部２７及びベース２５をケース２１に固定している。なお、ケース２１の上端部又は下端部の一方の側面部の一部をかしめ、他方は、上記第３実施形態と同様、全周にわたって内側にかしめるようにしてもよい。これにより、上記第１実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。

図６にしめすように、本発明の第５実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器のソレノイドアセンブリ６では、ケース２１の内周部に段部２９、３７を形成する代わりに、ケース２１内に円筒状の位置決め部材４０を挿入、嵌合し、位置決め部材４０の両端部にピストンボルト８の基部２７及びベース２５の段部３８を当接させることよってピストンボルト８及びベース２５を軸方向に位置決めしている。また、ピストンロッド７は、ベース２５の円筒部３９にねじ結合されている。これにより、上記第１実施形態と同様の作用、効果を奏することができ、さらに、位置決め部材４０によってピストン５及びピストンロッド７にかかる荷重を受けることができ、ソレノイドアセンブリ６の強度及び剛性を高めることができる。なお、円筒部材４０として既成のパイプ材を使用することができるので製造コストも安価ですむ。
この場合、ケース２１の両端部をかしめなくとも、一端側を絞っておき、他端からすべての部品を挿入し、他端側のみかしめるようにしてもよい。

本発明の第１実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器を一部破断して示す縦断面図である。 図１に示す減衰力調整式油圧緩衝器の要部を拡大して示す縦断面図である。 本発明の第２実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器のソレノイドアセンブリを拡大して示す縦断面図である。 本発明の第３実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器のソレノイドアセンブリを拡大して示す縦断面図である。 本発明の第４実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器のソレノイドアセンブリを拡大して示す縦断面図である。 本発明の第５実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器のソレノイドアセンブリを拡大して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、５ ピストン、７ ピストンロッド、８ ピストンボルト（ピストン側部材）、１２ 伸び側減衰弁（減衰力調整機構）、１３ 縮み側減衰弁（減衰力調整機構）、２１ ケース、２３ コイル（ソレノイドアクチュエータ）、２５ ベース（ロッド側部材）

Claims (3)

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たピストンと、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へ延出されたピストンロッドと、前記ピストンの摺動によって生じる油液の流れを制御して減衰力を発生させると共にその減衰力を調整可能とした減衰力調整機構と、前記減衰力調整機構の減衰力を調整するためのソレノイドアクチュエータとを備えた減衰力調整式油圧緩衝器において、
   前記ソレノイドアクチュエータを収容する円筒状のケースと、前記ピストンに連結されて前記ケースの一端部に嵌合するピストン側部材と、前記ピストンロッドに連結されて前記ケースの他端部に嵌合するロッド側部材とが設けられ、前記ケースの一端または他端の少なくとも一方の端部がかしめられて前記ピストン側部材及び前記ロッド側部材が前記ケースに固定されていることを特徴とする減衰力調整式油圧緩衝器。
2. 前記ケースの内周部に段部が形成され、前記ピストン側部材及び前記ロッド側部材は、前記段部に当接して軸方向に位置決めされることを特徴とする請求項１に記載の減衰力調整式油圧緩衝器。
3. 前記ケース内に一端部が前記ピストン側部材に当接し他端部が前記ロッド側部材に当接する円筒状の位置決め部材が挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の減衰力調整式油圧緩衝器。

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