JP2013167304A - 減衰力可変ダンパ - Google Patents

減衰力可変ダンパ Download PDF

Info

Publication number
JP2013167304A
JP2013167304A JP2012031006A JP2012031006A JP2013167304A JP 2013167304 A JP2013167304 A JP 2013167304A JP 2012031006 A JP2012031006 A JP 2012031006A JP 2012031006 A JP2012031006 A JP 2012031006A JP 2013167304 A JP2013167304 A JP 2013167304A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
damping force
oil
valve plate
piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012031006A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5619796B2 (ja
Inventor
Kiyoshi Nakajima
清志 中島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2012031006A priority Critical patent/JP5619796B2/ja
Priority to US13/749,094 priority patent/US8770358B2/en
Publication of JP2013167304A publication Critical patent/JP2013167304A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5619796B2 publication Critical patent/JP5619796B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/34Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
    • F16F9/348Throttling passages in the form of annular discs or other plate-like elements which may or may not have a spring action, operating in opposite directions or singly, e.g. annular discs positioned on top of the valve or piston body
    • F16F9/3482Throttling passages in the form of annular discs or other plate-like elements which may or may not have a spring action, operating in opposite directions or singly, e.g. annular discs positioned on top of the valve or piston body the annular discs being incorporated within the valve or piston body
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/50Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/34Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/44Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction
    • F16F9/46Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall
    • F16F9/464Control of valve bias or pre-stress, e.g. electromagnetically

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

【課題】 減衰力制御性能の低下を招くことなく、高速作動時におけるバルブプレートの過大な開弁を防ぐこと等を実現したソレノイド制御式の減衰力可変ダンパを提供する。
【解決手段】 第1作動油流路61は、環状油路49と、磁性流路形成リング35の入口孔35aおよび切欠部35bと、非磁性流路形成リング36の切欠部36aおよび連通孔36bと、バルブプレート37の出口孔37eおよび排出孔37fと、バルブプレートリテーナ38の排出孔38cと、ワンウェイバルブリテーナ40の第1油路40cとから構成されている。一方、第2作動油流路62は、ワンウェイバルブリテーナ40の第2油路40dと、環状油路49とから構成されている。
【選択図】 図5

Description

本発明は、自動車のサスペンションに用いられるソレノイド制御式の減衰力可変ダンパに係り、詳しくは、減衰力制御性能の低下を招くことなく、高速作動時におけるバルブプレートの過大な開弁を防ぐこと等を実現する技術に関する。
サスペンションは、自動車の走行安定性を左右する重要な要素であり、車体に対して車輪を上下動自在に支持させるためのリンク(アームやロッド類)と、撓むことで路面からの衝撃等を吸収するスプリングと、スプリングの振動を減衰させるダンパとを主要構成部材としている。自動車サスペンション用のダンパでは、作動油が充填された円筒状のシリンダと、シリンダ内を軸方向に摺動するピストンと、ピストンが先端に装着されたピストンロッドとを備え、ピストンの作動に伴って作動油を複数の油室間で移動させる複筒式や単筒式の筒型が一般的である。
筒型ダンパでは、連通油路や可撓性を有するディスクバルブがピストンに設けられており、連通油路を介して油室間で移動する作動油に対し、ディスクバルブによって流動抵抗を与えることで減衰力を得ることが一般的である。しかし、このようなダンパでは減衰特性が一定となることから、路面状態および走行状況に適した乗り心地や走行安定性を得ることができない。そこで、ピストン本体の上下面に磁性体を素材とする縮み側および伸び側のバルブプレートを設置するとともに、ピストン本体を構成するアウタヨークとインナヨークとの間に磁界を発生させる環状の電磁コイルを介装させ、電磁コイルへの通電量を増減することで磁界の強さを変化させ、これによってバルブプレートの開弁特性(すなわち、減衰力)を無段階に変化させる減衰力可変ダンパが提案されている(特許文献1,2参照)。
特許4599422号公報 特許4825723号公報
特許文献1,2の減衰力可変ダンパでは、ピストン本体の端面でバルブプレートを電磁吸引することに起因して、ダンパの高速作動時における電力消費量が非常に大きくなることがあった。すなわち、上述した構造のダンパでは、高速テレスコピック作動時に大量の作動油が連通油路を通過すると、作動油の急激な流入によって連通油路側(内側)の油圧が上昇する一方で、ピストンが離れる方向に移動することで油室側(外側)の油圧が低下し、バルブプレートが過剰に開弁することになる。そして、電磁コイルによる電磁吸引力の大きさはピストン本体(アウタヨークおよびインナヨーク)とバルブプレートとの間の距離の2乗に反比例するため、このようにバルブプレートの開弁量が大きくなると(ピストン本体の端面からバルブプレートがある程度離れると)、目標とする減衰力を得るために電磁コイルに大きな電流を供給する必要が生じる。その結果、自動車の車載バッテリの放電が進行することや、オルタネータの発電負荷の増大によって燃費が悪化することが避けられなくなる。
そこで、本発明者等は、スプリングによってバルブプレートをピストン本体側に付勢し、電磁コイルに電力が供給されない状態でのバルブプレートの開弁圧を高くすることにより、制御用電力の消費低減や電力失陥時における減衰力を確保することを試みた。しかしながら、この方法を採った場合、コイルスプリングのばね力がバルブプレートに常時作用するため、電磁コイルによる減衰力の制御性能が低下することが避けられなかった。また、例えば電磁コイルによって吸引されるバルブプレートを伸び側にのみ設け、縮み側に通常のディスクブバルブ(一方向弁)を設けたものでは、縮み側の作動油流路を電磁コイルの内側に配置せざるを得ず、縮み側での作動油の流通面積を十分に確保することが難しかった。
本発明は、このような背景に鑑みなされたもので、減衰力制御性能の低下を招くことなく、高速作動時におけるバルブプレートの過大な開弁を防ぐこと等を実現したソレノイド制御式の減衰力可変ダンパを提供することを目的とする。
本発明に係る減衰力可変ダンパは、その内部に作動油が封入されたシリンダ(12)と、前記シリンダに往復動自在に保持されて当該シリンダ内を第1油室(14)と第2油室(15)とに区画するピストン(16)と、前記ピストンに形成されて前記シリンダの内周面に摺接する摺接部(44)と、前記ピストンをその先端に保持したピストンロッド(13)とを有し、前記ピストンは、磁性体製のインナヨーク(32)と、当該インナヨークの外周に設けられた電磁コイル(33)と、当該電磁コイルを外囲する磁性体製のアウタヨーク(31,35)と、インナヨークまたはアウタヨークと一体に形成される弁座に圧接するとともに開弁時に当該弁座との間に開口を形成する磁性体製のバルブプレート(37)と、当該バルブプレートを支持するとともに前記摺接部がその外周に設けられたバルブホルダ(38)と、前記アウタヨークの外周と前記シリンダの内周との間に形成されるとともに前記摺接部によって前記第2油室と区画された環状油路(49)とを有し、前記電磁コイルに電流を供給することで前記第1の油室から前記第2の油室に作動油が通過する際の減衰力を制御する減衰力可変ダンパ(6)であって、前記第1油室から、前記環状油路と、前記アウタヨークの外周に形成される入口孔(35a)と、前記弁座と前記バルブプレートとの間に形成された前記開口と、前記バルブホルダ内に形成された第1油路(40c)とを経て前記第2油室に至る第1作動油流路(61)と、前記第2油室から前記環状油路側にのみ作動油を通過させる第1一方向弁(41)を備えるとともに前記バルブホルダ内に形成された第2油路(40d)と、前記環状油路とを経て前記第1油室に至る第2作動油流路(62)とが個別に設けられた。
本発明の第2の側面では、前記ピストンは、前記バルブプレートにおける前記第2油室側に保圧室(38a)を有する。
本発明の第3の側面では、前記インナヨークの先端部および前記アウタヨークの先端部の間に設けられた非磁性体製の流路形成部材(36)を備え、当該流路形成部材と前記電磁コイルとの間には、当該電磁コイルへの作動油の侵入を防止するシール手段(52,53)が設けられた。
本発明の第4の側面では、前記アウタヨーク(35)および前記流路形成部材には、当該アウタヨークと当該流路形成部材との相対回転を抑制する回転規制部(35c,35d,36c,36d)が形成された。
本発明の第5の側面では、前記アウタヨーク(35)の前記バルブプレート側の端部には、前記ピストンの径方向内側に向けて突出する延設部(35e,35f)が形成された。
本発明の第6の側面では、前記バルブプレートの基部には前記第1作動油流路の一部を構成する排出孔(37f)が形成された。
本発明の第7の側面では、前記第1作動油流路に、前記第1油室側から前記第2油室側にのみ作動油を通過させる第2一方向弁(43)を備えた。
本発明の第8の側面では、前記バルブホルダは、前記バルブプレートを支持するバルブプレートリテーナ(38)と、前記第1一方向弁および前記第2一方向弁を一体に保持するとともに、前記摺接部を構成するピストンリングが外周に設けられたワンウェイバルブリテーナ(40)とに分割された。
本発明に係る減衰力可変ダンパによれば、第1作動油流路と第2作動油流路とを個別に設けたため、第1油路の流路面積や形状を適切に設定すること等により、その開弁圧を高くすることなくバルブプレートの過大な開弁を防止でき、減衰力の制御性能を向上させることができる。また、本発明に係る減衰力可変ダンパによれば、環状油路が電磁コイルやアウタヨークの外側に形成されたため、第2作動油流路での作動油の流通面積を十分に確保することが可能となり、例えば縮み側における円滑な作動が実現される。
また、バルブプレートにおける第2油室側に保圧室を有するものでは、その開弁時にバルブプレートにおける環状油路側の油圧と保圧室側の油圧とが均衡することで、バルブプレートの過大な開弁をより効果的に防止できる。
また、流路形成部材にシール手段が設けられたものでは、作動油の侵入に起因する電磁コイルの作動不良等が防止できる。
また、アウタヨークと流路形成部材とに相対回転を抑制する回転規制部が形成されたものでは、組付時における位置合わせが容易になるとともに、長期使用時における位置ずれが確実に防止できる。
また、アウタヨークのバルブプレート側の端部にピストンの径方向内側に向けて突出する延設部が設けられたものでは、バルブプレートに作用する磁束の量が大きくなり、電磁コイルの消費電流を少なくすることができる。
また、バルブプレートの基部に排出孔が形成されたものでは、バルブプレートとして流路面積の異なる排出孔を有するものを用いることにより、減衰特性を容易に変化させることが可能となる。
また、第1油室側から第2油室側にのみ作動油を通過させる第2一方向弁を第1作動油流路に備えたものでは、バルブプレートとして逆止機能の低いもの(すなわち、柔軟で開弁圧の小さなもの)が採用でき、減衰力の制御性能を向上させることが可能となる。
また、バルブホルダがバルブプレートリテーナとワンウェイバルブリテーナとに分割されたものでは、ワンウェイバルブリテーナ(すなわち、第1一方向弁および第2一方向弁)を変更あるいは調整することで機械的な減衰性能を容易に調整できるため、主要部を共用しながら多様な車種に適応させることができる。
実施形態に係る自動車用リヤサスペンションの斜視図である。 実施形態に係る減衰力可変ダンパの縦断面図である。 図2中のIII部拡大図である。 図3とは90°異なる角度位相で断面したピストンの縦断面図である。 実施形態に係るピストンの分解斜視図である。 図3中のVI−VI拡大断面図である。 バルブプレートの平面図である。 実施形態に係るダンパの伸び側作動時における作用を示す要部拡大断面図である。 図8中のIX部拡大図である。 実施形態に係るダンパの縮み側作動時における作用を示す要部拡大断面図である。
以下、図面を参照して、自動車のリヤサスペンションを構成する単筒式の減衰力可変ダンパに本発明を適用した一実施形態を詳細に説明する。なお、実施形態の部材や位置関係については、図2中の上方を「上」として説明する。
≪実施形態の構成≫
<サスペンション>
図1に示すように、本実施形態のリヤサスペンション1は、いわゆるH型トーションビーム式サスペンションであり、左右のトレーリングアーム2,3や、両トレーリングアーム2,3の中間部を連結するトーションビーム4、懸架ばねである左右一対のコイルスプリング5、左右一対のダンパ6等から構成されており、左右のリヤホイール7,8を懸架している。ダンパ6は、電磁制御式の減衰力可変型ダンパであり、トランクルーム内等に設置されたECU(図示せず)によってその減衰力が可変制御される。
<ダンパ>
図2に示すように、本実施形態のダンパ6は、モノチューブ式(ド・カルボン式)であり、MRFが充填された円筒状のシリンダ12と、このシリンダ12に対して軸方向に摺動するピストンロッド13と、ピストンロッド13の先端に装着されてシリンダ12内をロッド側油室14(第1油室)とピストン側油室15(第2油室)とに区画するピストン16と、シリンダ12の下部に高圧ガス室17を画成するフリーピストン18と、ピストンロッド13等への塵埃の付着を防ぐカバー19と、フルバウンド時における緩衝を行うバンプストップ20とを主要構成要素としている。
シリンダ12は、下端のアイピース12aに嵌挿されたボルト21を介して、車輪側部材であるトレーリングアーム2の上面に連結されている。また、ピストンロッド13は、上下一対のブッシュ22とナット23とを介して、その上端ねじ軸13aが車体側部材であるダンパベース(ホイールハウス上部)24に連結されている。
<ピストン>
図3〜図5に示すように、ピストン16は、アウタヨーク31、インナヨーク32、電磁コイル33、シールリング34、磁性流路形成リング35(アウタヨーク)、非磁性流路形成リング36、バルブプレート37、バルブプレートリテーナ38、スペーサリング39、ワンウェイバルブリテーナ40、縮み側減衰バルブ41、伸び側ワンウェイバルブ43、ピストンリング44、6角ボルト(以下、単にボルトと記す)45、カラー46等から構成されている。本実施形態では、各構成部材31〜46を軸方向に積み上げることでピストン16が組み立てられるため、ダンパ6の製造に要する工数やコストが低減される。
アウタヨーク31、インナヨーク32および磁性流路形成リング35は、フィライト等の強磁性体を素材として粉末冶金法やダイキャスト法等によって製造されている。また、シールリング34、非磁性流路形成リング36、バルブプレートリテーナ38、スペーサリング39、ワンウェイバルブリテーナ40は、ステンレス鋼等の非磁性体を素材として切削加工法や鋳造法等によって製造されている。
アウタヨーク31は、ピストンロッド13の下端が嵌入する上蓋部31aと円筒部31bとからなっており、上蓋部31aの上面中央にピストンロッド13の軸部13bの下端が嵌入する保持筒部31cが立設されている。なお、ピストンロッド13の軸部13bの下端側外周には環状溝13cが形成されており、この環状溝13cにアウタヨーク31の保持筒部31cとの間で軸封を行うOリング51(オイルシール)が保持されている。また、アウタヨーク31の外径はシリンダ12の内径よりも小さく設定されており、シリンダ12とアウタヨーク31との間隙が環状油路49を構成している。
インナヨーク32は、電磁コイル33が外嵌する小径部32aとシールリング34が外嵌する大径部32bとからなる段付円柱形状を呈しており、小径部32aの軸心にはピストンロッド13の下端ねじ軸13dが螺合する上部ねじ孔32cが形成され、大径部32bの軸心にはボルト45のねじ部45aが螺合する下部ねじ孔32dが形成されている。また、大径部32bの上端側外周には環状溝32eが形成されており、この環状溝32eにシールリング34との間で軸封を行うOリング52(オイルシール)が保持されている。また、図3に示すように、環状溝32eの直上には軸心を通過する貫通孔32fが水平に穿設されており、この貫通孔32fからピストンロッド13の軸心に形成されたリード線挿通孔(図示せず)に電磁コイル33のリード線57a,57b(後述)が配線される。そして、図3に示すように、大径部32bの下端には後述する第1作動油流路61の一部を構成する切欠部32gが形成されている。
電磁コイル33は、図3に示すように、上下端に外向フランジ55a,55bを有するボビン55内に導線56を巻き付けたもので、インナヨーク32における小径部32aの外周にボビン55が外嵌する。また、電磁コイル33には、電流を導線56に供給するための一対のリード線57a,57bが設けられている。
シールリング34は、アウタヨーク31における円筒部31bの下端側内周面とインナヨーク32における大径部32bの上端側外周面との間に嵌挿される円筒形状を呈している。シールリング34の外周には環状溝34aが形成されており、この環状溝34aにアウタヨーク31との間で軸封を行うOリング53(オイルシール)が保持されている。
磁性流路形成リング35は、アウタヨーク31の下部を構成し、アウタヨーク31における円筒部31bと内外径が略同一の円筒形状を呈しており、図3に示すように、後述する第1作動油流路61の一部を構成する入口孔35aと切欠部35bとを有している。また、磁性流路形成リング35には、図3,図5に示すように上端に一対の位置決め凹部35c,35dが180°の角度間隔で形成される一方、図4,図6に示すように下端内周に内側に向けて突設された一対の延設部35e,35fが設けられている。なお、磁性流路形成リング35の外径はシリンダ12の内径よりも小さく設定されており、シリンダ12と磁性流路形成リング35との間隙が環状油路49の一部を構成している。
非磁性流路形成リング36は、インナヨーク32における大径部32bの外周面と磁性流路形成リング35の内周面との間に嵌挿される円筒形状を呈しており、図3に示すように、第1作動油流路61の一部を構成する切欠部36aと連通孔36bとを有してインナヨーク32およびアウタヨーク31と実質的に一体配置されている。また、非磁性流路形成リング36の上端には、図3,図5に示すように、磁性流路形成リング35の位置決め凹部35c,35dにそれぞれ嵌入する一対の位置決め突起36c,36dが外向きに突設されている。これにより、磁性流路形成リング35と非磁性流路形成リング36との回転方向の位置決めが容易かつ確実に行えるようになるとともに、長期使用時における位置ずれも確実に防止できる。
バルブプレート37は、磁性体である柔軟な薄鋼板を複数枚(図示例では、6枚)積層したものであり、図5,図7にも示すように、磁性流路形成リング35とバルブプレートリテーナ38とによって挟持される環状のバルブベース部37aと、バルブベース部37aの内側に配置された円板状のバルブ本体部37bとからなっている。バルブ本体部37bは、その基端がバルブベース部37aに連続しており、環状油路49から流入する作動油に付勢されることによって下方に開弁する。バルブ本体部37bには一対の連通孔37c,37dと出口孔37eとが穿設され、バルブベース部37aにはバルブ本体部37bの基端側に排出孔37fが穿設されている。なお、バルブ本体部37bには、ボルト45の軸部45bが通過するボルト孔37g(図5,図7参照)が中央に穿設されている。
バルブプレートリテーナ38は、その上面外周に形成されたリテーナ部38aがバルブプレート37のバルブベース部37aに圧接する円板形状を呈しており、リテーナ部38aの内側には開弁したバルブ本体部37bが進入する保圧凹部38bが形成されている。また、バルブプレートリテーナ38には、バルブプレート37の排出孔37fに対応する位置に開口して軸心側に作動油を通過させる排出孔38cと、ボルト45の軸部45bが通過するボルト孔38d(図5参照)とが穿設されている。なお、バルブプレートリテーナ38の外径はシリンダ12の内径よりも小さく設定されており、シリンダ12とバルブプレートリテーナ38との間隙が環状油路49の一部を構成している。
スペーサリング39は、ボルト45の軸部45bが通過するボルト孔39a(図5参照)が中心に穿設された円板形状を呈しており、バルブプレート37の排出孔37fに連通する4つの貫通孔39bをボルト孔39aの周囲に有している。
ワンウェイバルブリテーナ40はピストンリング44が外周に嵌着する円板形状を呈しており、その上面には、中央にボルト45の軸部45bが嵌入する保持筒部40aが立設されるとともに、保持筒部40aの外側にはスペーサリング39の下面に当接する環状断面の仕切筒部40bが立設されている。保持筒部40aと仕切筒部40bとの間には上下に貫通して第1作動油流路61の一部を構成する4つの第1油路40cが90°の角度間隔で穿設され、仕切筒部40bの外側には上下に貫通して第2作動油流路62の一部を構成する2つの第2油路40dが90°の角度間隔で穿設されている。なお、ワンウェイバルブリテーナ40は、スペーサリング39とともに縮み側減衰バルブ41の中心側を挟持している。
縮み側減衰バルブ41は、弾性を有する板材を打ち抜いてなる円環状のものを積層してなり、ワンウェイバルブリテーナ40の仕切筒部40bに外嵌する中心穴41a(図5参照)を有するとともに、その閉弁時に第2油路40dを閉鎖する。なお、縮み側減衰バルブ41は、所定のばね力(開弁抗力)をもって閉弁しており、縮み側の減衰性能はこの縮み側減衰バルブ41のばね力によって規定される。
伸び側ワンウェイバルブ43も、弾性を有する板材を打ち抜いてなる円環状のものであり、中央にボルト45の軸部45bが嵌入する中心穴43a(図5参照)を有するとともに、ワンウェイバルブリテーナ40の下端にボルト45およびカラー46によって締結され、その閉弁時に第1油路40cを閉鎖する。
カラー46は、ボルト45の軸部45bに外嵌しており、ワンウェイバルブリテーナ40の下面とともに伸び側ワンウェイバルブ43を挟持している。
<第1作動油流路>
図3に示すように、第1作動油流路61は、環状油路49と、磁性流路形成リング35の入口孔35a、非磁性流路形成リング36の切欠部36a、磁性流路形成リング35の切欠部35b、非磁性流路形成リング36の連通孔36bと、バルブプレート37の出口孔37eおよび排出孔37f、バルブプレートリテーナ38の排出孔38c、ワンウェイバルブリテーナ40の第1油路40cから構成されている。
<第2作動油流路>
一方、図4に示すように、第2作動油流路62は、ワンウェイバルブリテーナ40の第2油路40dと、環状油路49とから構成されている。
≪実施形態の作用≫
自動車が走行を開始すると、ECUは、前後Gセンサや横Gセンサ、上下Gセンサから得られた車体の加速度や、車速センサから入力した車体速度、車輪速センサから得られた各車輪の回転速度等に基づき、ダンパ6の目標減衰力を設定して電磁コイル33に駆動電流(励磁電流)を供給する。すると、電磁コイル33がアウタヨーク31、インナヨーク32、磁性流路形成リング35を通過する磁束を生成し、インナヨーク32および磁性流路形成リング35側にバルブプレート37が磁力吸引される。この際、磁性流路形成リング35の下端内周に一対の延設部35e,35fが設けられているため、バルブプレート37に作用する磁束の量が多くなり、伸び側の減衰力制御を比較的少ない電力で行うことができる。
<伸び作動時>
ダンパ6が伸び側にテレスコピック作動すると、図8に示すように、ピストン16がシリンダ12内を所定の速度をもって上昇する。すると、ロッド側油室14内の作動油は、第1作動油流路61の環状油路49にアウタヨーク31の外周から流入した後、磁性流路形成リング35の入口孔35aと非磁性流路形成リング36の切欠部36aとを経由してバルブプレート37の上面に衝突し、バルブプレート37のバルブ本体部37bを開弁させて(押し開けて)保圧凹部38bに流入する。この際に、連通孔37c,37dを作動油が流通することもあいまって、保圧凹部38b内ではバルブ本体部37bの上面側(非磁性流路形成リング36の切欠部36a側の面)の油圧と下面側の油圧とが略等しくなる。そのため、ダンパ6が伸び側に高速で作動し、第1作動油流路61での作動油の通過速度が高くなった場合にも、バルブ本体部37bの過剰な開弁が起こりにくくなる。これにより、ECUは、電磁コイル33に不必要に大きな電流を供給する必要がなくなるとともに、ダンパ6の作動速度にかかわらず目標電流を略同一に設定することができて減衰力の制御性も向上する。
図9に示すように、保圧凹部38bに流入した作動油は、バルブプレート37の出口孔37e、非磁性流路形成リング36の連通孔36b、磁性流路形成リング35の切欠部35b、バルブプレート37の排出孔37f、バルブプレートリテーナ38の排出孔38c等を通過した後、ワンウェイバルブリテーナ40の第1油路40cに流入し、伸び側ワンウェイバルブ43を開弁させて(押し開けて)ピストン側油室15に流入する。
このように、伸び作動時において、作動油は、バルブプレート37のみならず、伸び側ワンウェイバルブ43をも通過する。そのため、バルブプレート37にはワンウェイバルブとしての機能が殆ど要求されず、バルブ本体部37bに開弁圧のごく小さなもの(すなわち、撓みやすいもの)を採用して減衰力の制御性を向上させることができる。
本実施形態の場合、バルブプレート37として排出孔37fの流路面積が異なるものを採用すれば、伸び側の減衰特性を容易に変化させることができる。また、バルブホルダがバルブプレートリテーナ38とワンウェイバルブリテーナ40とから構成されているため、ワンウェイバルブリテーナ40のみを交換すれば、他の構成部品を共通としながら伸び側および縮み側の減衰特性を自由に設定できる。
<縮み作動時>
ダンパ6が縮み側にテレスコピック作動すると、図10に示すように、ピストン16がシリンダ12内を所定の速度をもって下降し、ピストン側油室15内の作動油は、ワンウェイバルブリテーナ40の第2油路40dに流入する。第2油路40dに流入した作動油は、ばね力に抗して縮み側減衰バルブ41を開弁させる(押し開ける)。縮み側減衰バルブ41を開弁させた作動油は、環状油路49を経由した後、ロッド側油室14に流入する。伸び側作動時において、作動油は、ワンウェイバルブリテーナ40の下端に伸び側ワンウェイバルブ43が設けられているため、第1油路40c(すなわち、第1作動油流路61)を介してバルブプレート37側に流入することがない。
本実施形態では、環状油路49がアウタヨーク31とシリンダ12との間(すなわち、電磁コイル33の外側)に形成されているため、第2作動油流路62の流路面積が比較的大きく確保されて縮み作動が円滑に行われる。また、アウタヨーク31やインナヨーク32、シールリング34に装着されたOリング51〜53によって電磁コイル33への作動油の侵入が抑制されるため、導線56の被覆劣化等に起因する作動不良が生じにくい。
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれらに限られるものではない。例えば、上記実施形態はトーションビーム式リヤサスペンションに用いられる減衰力可変ダンパに本発明を適用したものであるが、本発明は、ストラット式やダブルウッシュボーン式サスペンションの減衰力可変ダンパ、フロントサスペンション用の減衰力可変ダンパ、複筒式の減衰力可変ダンパ等にも当然に適用可能である。また、上記実施形態では、伸び側のみに減衰力可変機構を備えるものとしたが、縮み側にも減衰力可変機構を備えるようにしてもよい。また、上記実施形態では摺接部としてピストンリングを採用したが、バルブプレートリテーナやワンウェイバルブリテーナの外周面をシリンダの内周面に直に摺接させるようにしてもよい。また、各一方向弁や減衰力可変機構の具体的な構成や設置部位についても、上記実施形態の態様に限られるものではなく、設計上あるいは製造上の都合等に応じて自由に変更可能である。その他、ダンパの具体的構成や各部材の具体的形状等についても、本発明の主旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。
6 ダンパ
12 シリンダ
13 ピストンロッド
14 ロッド側油室(14)
15 ピストン側油室(15)
16 ピストン
31 アウタヨーク
32 インナヨーク
33 電磁コイル
35 磁性流路形成リング(アウタヨーク)
35a 入口孔
35c,35d 位置決め凹部(回転規制部)
35e,35f 延設部
36 非磁性流路形成リング(流路形成部材)
36c,36d 位置決め突起(回転規制部)
37 バルブプレート
37b バルブ本体部
37f 排出孔
38 バルブプレートリテーナ(バルブホルダ)
38b 保圧凹部(保圧室)
38c 排出孔
40 ワンウェイバルブリテーナ(バルブホルダ)
40c 第1油路
40d 第2油路
41 縮み側減衰バルブ(第1一方向弁)
43 伸び側ワンウェイバルブ(第2一方向弁)
43a 中心穴
44 ピストンリング(摺接部)
49 環状油路
52,53 Oリング(シール手段)
61 第1作動油流路
62 第2作動油流路

Claims (8)

  1. その内部に作動油が封入されたシリンダと、前記シリンダに往復動自在に保持されて当該シリンダ内を第1油室と第2油室とに区画するピストンと、前記ピストンに形成されて前記シリンダの内周面に摺接する摺接部と、前記ピストンをその先端に保持したピストンロッドとを有し、
    前記ピストンは、磁性体製のインナヨークと、当該インナヨークの外周に設けられた電磁コイルと、当該電磁コイルを外囲する磁性体製のアウタヨークと、インナヨークまたはアウタヨークと一体に形成される弁座に圧接するとともに開弁時に当該弁座との間に開口を形成する磁性体製のバルブプレートと、当該バルブプレートを支持するとともに前記摺接部がその外周に設けられたバルブホルダと、前記アウタヨークの外周と前記シリンダの内周との間に形成されるとともに前記摺接部によって前記第2油室と区画された環状油路とを有し、
    前記電磁コイルに電流を供給することで前記第1の油室から前記第2の油室に作動油が通過する際の減衰力を制御する減衰力可変ダンパであって、
    前記第1油室から、前記環状油路と、前記アウタヨークの外周に形成される入口孔と、前記弁座と前記バルブプレートとの間に形成された前記開口と、前記バルブホルダ内に形成された第1油路とを経て前記第2油室に至る第1作動油流路と、
    前記第2油室から前記環状油路側にのみ作動油を通過させる第1一方向弁を備えるとともに前記バルブホルダ内に形成された第2油路と、前記環状油路とを経て前記第1油室に至る第2作動油流路と
    が個別に設けられたことを特徴とする減衰力可変ダンパ。
  2. 前記ピストンは、前記バルブプレートにおける前記第2油室側に保圧室を有することを特徴とする、請求項1に記載された減衰力可変ダンパ。
  3. 前記インナヨークの先端部および前記アウタヨークの先端部の間に設けられた非磁性体製の流路形成部材を備え、当該流路形成部材と前記電磁コイルとの間には、前記電磁コイルへの作動油の侵入を防止するシール手段が設けられたことを特徴とする、請求項1または請求項2に記載された減衰力可変ダンパ。
  4. 前記アウタヨークおよび前記流路形成部材には、当該アウタヨークと当該流路形成部材との相対回転を抑制する回転規制部が形成されたことを特徴とする、請求項3に記載された減衰力可変ダンパ。
  5. 前記アウタヨークの前記バルブプレート側の端部には、前記ピストンの径方向内側に向けて突出する延設部が形成されたことを特徴とする、請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載された減衰力可変ダンパ。
  6. 前記バルブプレートの基部には前記第1作動油流路の一部を構成する排出孔が形成されたことを特徴とする、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載された減衰力可変ダンパ。
  7. 前記第1作動油流路に、前記第1油室側から前記第2油室側にのみ作動油を通過させる第2一方向弁を備えたことを特徴とする、請求項1〜請求項6に記載された減衰力可変ダンパ。
  8. 前記バルブホルダは、
    前記バルブプレートを支持するバルブプレートリテーナと、
    前記第1一方向弁および前記第2一方向弁を一体に保持するとともに、前記摺接部を構成するピストンリングが外周に設けられたワンウェイバルブリテーナと
    に分割されたことを特徴とする、請求項7に記載された減衰力可変ダンパ。
JP2012031006A 2012-02-15 2012-02-15 減衰力可変ダンパ Expired - Fee Related JP5619796B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012031006A JP5619796B2 (ja) 2012-02-15 2012-02-15 減衰力可変ダンパ
US13/749,094 US8770358B2 (en) 2012-02-15 2013-01-24 Variable damping force damper

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012031006A JP5619796B2 (ja) 2012-02-15 2012-02-15 減衰力可変ダンパ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013167304A true JP2013167304A (ja) 2013-08-29
JP5619796B2 JP5619796B2 (ja) 2014-11-05

Family

ID=48944691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012031006A Expired - Fee Related JP5619796B2 (ja) 2012-02-15 2012-02-15 減衰力可変ダンパ

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8770358B2 (ja)
JP (1) JP5619796B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015215091A (ja) * 2014-05-07 2015-12-03 シュタビルス ゲーエムベーハーStabilus Gmbh 無段階ブロック型調節器
WO2017188090A1 (ja) * 2016-04-25 2017-11-02 Kyb株式会社 緩衝器
WO2020179679A1 (ja) * 2019-03-04 2020-09-10 Kyb株式会社 緩衝器
JP2020143678A (ja) * 2019-03-04 2020-09-10 Kyb株式会社 緩衝器
CN113586648A (zh) * 2021-08-06 2021-11-02 重庆大学 双向独立阀磁流变阻尼器
CN114909425A (zh) * 2022-04-27 2022-08-16 宁波中策动力机电集团有限公司 大功率船用发动机变阻尼减振机构及其方法
US12049940B2 (en) 2019-03-04 2024-07-30 Kyb Corporation Shock absorber

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9399380B1 (en) * 2015-04-17 2016-07-26 Ping Fan Vibration-type electric generator applied to automobile suspension system
JP2017003017A (ja) * 2015-06-11 2017-01-05 Kybモーターサイクルサスペンション株式会社 緩衝器
US11391548B1 (en) * 2020-02-29 2022-07-19 Robert Mark Woitas Shooting target lifter
KR102424992B1 (ko) * 2020-08-19 2022-07-26 주식회사 만도 감쇠력 가변식 쇽업소버

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60113711A (ja) * 1983-11-22 1985-06-20 Honda Motor Co Ltd サスペンシヨンダンパ−
US5878851A (en) * 1996-07-02 1999-03-09 Lord Corporation Controllable vibration apparatus
JP2003166585A (ja) * 2001-11-29 2003-06-13 Tokico Ltd 減衰力調整式油圧緩衝器
JP2008275126A (ja) * 2007-05-07 2008-11-13 Honda Motor Co Ltd 車両の減衰力可変式ダンパ
WO2012118211A1 (ja) * 2011-03-02 2012-09-07 本田技研工業株式会社 減衰力可変ダンパ

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6390252B1 (en) * 1999-09-13 2002-05-21 Delphi Technologies, Inc. Magnetorheological fluid damper with optimum damping
US6336535B1 (en) * 2001-03-14 2002-01-08 Delphi Technologies, Inc. Magneto-rheological damper with dual flux ring spacer
US6464051B2 (en) * 2001-03-16 2002-10-15 Delphi Technologies, Inc. Magnetorheological dampers with improved wear resistance
US6655511B1 (en) * 2002-10-08 2003-12-02 Delphi Technologies, Inc. Magnetorheological piston having a core
US20070193839A1 (en) * 2006-02-23 2007-08-23 Honda Motor Co., Ltd. Variable attenuation power damper
US7958979B2 (en) * 2007-01-05 2011-06-14 Honda Motor Co., Ltd. Variable damper
EP1990557B1 (en) * 2007-05-07 2011-07-27 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle damper of variable damping force
JP4599422B2 (ja) 2008-03-10 2010-12-15 本田技研工業株式会社 車両の減衰力可変式ダンパ
US8051961B2 (en) * 2007-10-30 2011-11-08 Honda Motor Co., Ltd. Magneto-rheological damper

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60113711A (ja) * 1983-11-22 1985-06-20 Honda Motor Co Ltd サスペンシヨンダンパ−
US5878851A (en) * 1996-07-02 1999-03-09 Lord Corporation Controllable vibration apparatus
JP2003166585A (ja) * 2001-11-29 2003-06-13 Tokico Ltd 減衰力調整式油圧緩衝器
JP2008275126A (ja) * 2007-05-07 2008-11-13 Honda Motor Co Ltd 車両の減衰力可変式ダンパ
WO2012118211A1 (ja) * 2011-03-02 2012-09-07 本田技研工業株式会社 減衰力可変ダンパ

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015215091A (ja) * 2014-05-07 2015-12-03 シュタビルス ゲーエムベーハーStabilus Gmbh 無段階ブロック型調節器
WO2017188090A1 (ja) * 2016-04-25 2017-11-02 Kyb株式会社 緩衝器
JP2017198227A (ja) * 2016-04-25 2017-11-02 Kyb株式会社 緩衝器
CN109073023A (zh) * 2016-04-25 2018-12-21 Kyb株式会社 缓冲器
WO2020179679A1 (ja) * 2019-03-04 2020-09-10 Kyb株式会社 緩衝器
JP2020143678A (ja) * 2019-03-04 2020-09-10 Kyb株式会社 緩衝器
WO2020179678A1 (ja) * 2019-03-04 2020-09-10 Kyb株式会社 緩衝器
JP7112356B2 (ja) 2019-03-04 2022-08-03 Kyb株式会社 緩衝器
US12049940B2 (en) 2019-03-04 2024-07-30 Kyb Corporation Shock absorber
CN113586648A (zh) * 2021-08-06 2021-11-02 重庆大学 双向独立阀磁流变阻尼器
CN114909425A (zh) * 2022-04-27 2022-08-16 宁波中策动力机电集团有限公司 大功率船用发动机变阻尼减振机构及其方法
CN114909425B (zh) * 2022-04-27 2023-08-08 宁波中策动力机电集团有限公司 大功率船用发动机变阻尼减振机构及其方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5619796B2 (ja) 2014-11-05
US20130206521A1 (en) 2013-08-15
US8770358B2 (en) 2014-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5619796B2 (ja) 減衰力可変ダンパ
CN103097761B (zh) 前叉
WO2017047661A1 (ja) 緩衝器
JP5636502B2 (ja) 減衰力可変ダンパ
JP6404484B2 (ja) シリンダ装置
JP5131678B2 (ja) 減衰力可変ダンパ
US9694871B2 (en) Shock absorber
JP4654236B2 (ja) 減衰力可変ダンパ
JP4602191B2 (ja) 可変減衰力ダンパー
JP2014005922A5 (ja) 減衰バルブ
JP2013096566A (ja) 減衰力可変ダンパ
JP5738418B2 (ja) 減衰力可変ダンパ
WO2020158754A1 (ja) 電磁緩衝器
JP5661019B2 (ja) 減衰力可変ダンパ
JP4447018B2 (ja) 可変減衰力ダンパー
JP7324934B2 (ja) 緩衝器
JP2012052594A (ja) 可変減衰力ダンパー
JP2008249030A (ja) 可変減衰力ダンパー
JP6200219B2 (ja) ソレノイドバルブおよび緩衝器
JP6204703B2 (ja) ソレノイドバルブおよび緩衝器
WO2013122252A1 (ja) ショックアブソーバ
JP6023446B2 (ja) ソレノイドバルブおよび緩衝器
JP5936116B2 (ja) ソレノイドバルブおよび緩衝器
JP2008267488A (ja) 流体圧緩衝器
WO2013122251A1 (ja) 減衰力制御弁及びショックアブソーバ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140514

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20140514

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20140604

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140610

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140711

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140902

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140917

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5619796

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees