JP4602191B2

JP4602191B2 - Variable damping force damper

Info

Publication number: JP4602191B2
Application number: JP2005231925A
Authority: JP
Inventors: 清志中島; 明弘窪; 肇平田; 肇梶原; 辰弘泊; 武彦伯井; 裕二山崎
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-05-10
Filing date: 2005-08-10
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2025-08-10
Also published as: JP2006342955A

Description

本発明は、磁性体の可動部材と磁界を発生させるコイルとを備え、コイルが発生する磁界でコイルスプリングの形状を変化させることで減衰力を任意に制御することが可能な可変減衰力ダンパーに関する。 The present invention relates to a variable damping force damper that includes a movable member made of a magnetic material and a coil that generates a magnetic field, and that can arbitrarily control the damping force by changing the shape of a coil spring by the magnetic field generated by the coil. .

粘性流体が充填されたシリンダを、その内部に摺動自在に嵌合するピストンによって第１、第２流体室に区画し、ピストンを貫通して第１、第２流体室を連通させる流体通路にソレノイドで開閉するスプール弁を配置したものが、下記特許文献１により公知である。この可変減衰力ダンパーによれば、ソレノイドに通電してスプール弁の開度を変化させることでダンパーの減衰力を任意に制御することができる。
特開２００４−２２５８３４号公報 A cylinder filled with a viscous fluid is partitioned into first and second fluid chambers by a piston slidably fitted therein, and a fluid passage is formed through the piston to communicate the first and second fluid chambers. Patent Document 1 listed below discloses a spool valve that is opened and closed by a solenoid. According to this variable damping force damper, the damping force of the damper can be arbitrarily controlled by energizing the solenoid and changing the opening of the spool valve.
JP 2004-225834 A

ところで、上記従来の可変減衰力ダンパーは、ピストンの内部にソレノイドで作動するスプール弁を配置する必要があるため、部品点数が増加して構造が複雑化するだけでなく、ソレノイドに通電してからスプール弁の開度が変化するまでにタイムラグが存在するため、応答性が低くなる問題があった。 By the way, since the conventional variable damping force damper needs to be provided with a spool valve that is actuated by a solenoid inside the piston, not only the number of parts increases but the structure becomes complicated, and the solenoid is energized. Since there is a time lag before the opening degree of the spool valve changes, there is a problem that the responsiveness is lowered.

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、部品点数が少ない簡単な構造で減衰力を応答性良く制御可能な可変減衰力ダンパーを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a variable damping force damper capable of controlling damping force with high responsiveness with a simple structure having a small number of parts.

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、粘性流体が充填されたシリンダと、シリンダに摺動自在に嵌合して該シリンダを第１、第２流体室に区画するピストンと、ピストンに連結されてシリンダの端壁を貫通するピストンロッドと、ピストンに設けられて１、第２流体室を連通させるオリフィスと、非磁性体で構成され、オリフィスを開閉すべく外周部が変形可能なように中央部を拘束された円板状のバルブプレートと、磁性体で構成され、バルブプレートの外周部を閉方向に付勢するコイルスプリングと、環状に形成されてコイルスプリングの内部に配置されたコイルとを備え、コイルが発生する磁界でコイルスプリングを変形させてオリフィスの開度を変化させることを特徴とする可変減衰力ダンパーが提案される。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a cylinder filled with a viscous fluid and a cylinder slidably fitted into the cylinder and the cylinders are slid into the first and second fluid chambers. The piston is defined by a partitioning piston, a piston rod connected to the piston and penetrating the end wall of the cylinder, an orifice provided on the piston for communicating with the second fluid chamber, and a non-magnetic material for opening and closing the orifice. A disc-shaped valve plate whose central portion is constrained so that the outer peripheral portion can be deformed, a coil spring made of a magnetic material that urges the outer peripheral portion of the valve plate in the closing direction, and an annularly formed coil and a coil disposed in the interior of the spring, the variable damping force damper proposals of the coil to deform the coil spring in a magnetic field generated and wherein the changing the opening of the orifice That.

尚、実施例の第１、第２オリフィス４２，４３は本発明のオリフィスに対応し、実施例の第１、第２バルブプレート５２，５７は本発明のバルブプレートに対応し、実施例の第１、第２コイルスプリング６１，６２は本発明のコイルスプリングに対応する。 The first real施例, second orifice 42 and 43 correspond to the orifices of the present invention corresponds to the first valve plate of the second valve plate 52 and 57 present invention examples, examples The first and second coil springs 61 and 62 correspond to the coil spring of the present invention .

請求項１の構成によれば、粘性流体を充填したシリンダに摺動自在に嵌合するピストンに設けたオリフィスの開度を変化させてダンパーの減衰力を任意に制御する際に、オリフィスを開閉すべく外周部が変形可能なように中央部を拘束された非磁性体の円板状のバルブプレートの外周部を磁性体のコイルスプリングで閉方向に付勢するとともに、コイルを環状に形成してコイルスプリングの内部に配置したので、コイルの非励磁時にはコイルスプリングのばね力のみでバルブプレートの開閉を制御し、コイルの励磁時にはコイルスプリングの変形により高荷重を出すことができるため、バルブプレート自体を磁性体とする場合よりも、オリフィスの開度を速やかに変化させて減衰力を応答性良く制御するとともに、バルブプレートの開閉の設定自由度を高めることができる。 According to the configuration of the first aspect, when the damping force of the damper is arbitrarily controlled by changing the opening degree of the orifice provided in the piston slidably fitted in the cylinder filled with the viscous fluid , the orifice is opened and closed. The outer periphery of a non-magnetic disc-shaped valve plate constrained at the center so that the outer periphery can be deformed is urged in the closing direction by a magnetic coil spring, and the coil is formed in an annular shape. Therefore, when the coil is not energized, the valve plate can be controlled only by the spring force of the coil spring, and when the coil is energized, a high load can be generated by the deformation of the coil spring. The damping force can be controlled with good responsiveness by changing the opening of the orifice more quickly than when using a magnetic material, and the valve plate can be opened and closed. It is possible to increase the degree of freedom.

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の参考例および実施例に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on reference examples and examples of the present invention shown in the accompanying drawings.

図１〜図７は本発明の参考例を示すもので、図１は車両のサスペンション装置の正面図、図２は可変減衰力ダンパーの拡大断面図、図３は図２の３部拡大図であって図４の３−３線断面図（非励磁、低速時）、図４は図３の４−４線断面図、図５は図３に対応する作用説明図（非励磁、高速時）、図６は図３に対応する作用説明図（励磁時）、図７はピストン速度と減衰力との関係を示すグラフである。 1 to 7 show a reference example of the present invention. FIG. 1 is a front view of a vehicle suspension device, FIG. 2 is an enlarged sectional view of a variable damping force damper, and FIG. 3 is an enlarged view of a part 3 in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG. 4 (non-excited, at low speed), FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 in FIG. 3, and FIG. 6 is a diagram for explaining the operation corresponding to FIG. 3 (at the time of excitation), and FIG. 7 is a graph showing the relationship between the piston speed and the damping force.

図１に示すように、四輪の自動車の車輪Ｗを懸架するサスペンション装置Ｓは、車体１１にナックル１２を上下動自在に支持するサスペンションアーム１３と、サスペンションアーム１３および車体１１を接続する可変減衰力のダンパー１４と、サスペンションアーム１３および車体１１を接続するコイルバネ１５とを備える。ダンパー１４の減衰力を制御する電子制御ユニットＵには、バネ上加速度を検出するバネ上加速度センサＳａからの信号と、ダンパー１４の変位（ストローク）を検出するダンパー変位センサＳｂからの信号と、車両の操舵角を検出する操舵角センサＳｃからの信号と、車両の横加速度を検出する横加速度センサＳｄからの信号とが入力される。 As shown in FIG. 1, a suspension device S that suspends a wheel W of a four-wheeled vehicle has a suspension arm 13 that supports a knuckle 12 in a vertically movable manner on a vehicle body 11, and a variable damping that connects the suspension arm 13 and the vehicle body 11. A force damper 14 and a coil spring 15 connecting the suspension arm 13 and the vehicle body 11 are provided. The electronic control unit U that controls the damping force of the damper 14 includes a signal from the sprung acceleration sensor Sa that detects the sprung acceleration, a signal from the damper displacement sensor Sb that detects the displacement (stroke) of the damper 14, and A signal from the steering angle sensor Sc that detects the steering angle of the vehicle and a signal from the lateral acceleration sensor Sd that detects the lateral acceleration of the vehicle are input.

図２に示すように、ダンパー１４は、下端がサスペンションアーム１３に接続されたシリンダ２２と、シリンダ２２の上端および下端をそれぞれ閉塞する上部端板２３および下部端板２４と、シリンダ２２に摺動自在に嵌合するピストン２５と、ピストン２５から上方に延びて上部端板２３に設けたシール部材２６を液密に貫通し、上端を車体１１に接続されたピストンロッド２７と、シリンダ２２の下部に摺動自在に嵌合するフリーピストン２８とを備える。 As shown in FIG. 2, the damper 14 slides on the cylinder 22 having a lower end connected to the suspension arm 13, an upper end plate 23 and a lower end plate 24 that respectively close the upper end and the lower end of the cylinder 22, and the cylinder 22. A piston 25 that fits freely, a piston rod 27 that extends upward from the piston 25 and penetrates the seal member 26 provided on the upper end plate 23 in a liquid-tight manner, and has an upper end connected to the vehicle body 11, and a lower portion of the cylinder 22 And a free piston 28 that is slidably fitted to the housing.

シリンダ２２の内部にピストン２５により仕切られた上側の第１流体室２９および下側の第２流体室３０が区画されており、これらの第１、第２流体室２９，３０にはオイルのような粘性流体が充填される。またフリーピストン２８の下部には高圧ガスが封入されたガス室３２が区画される。 An upper first fluid chamber 29 and a lower second fluid chamber 30 partitioned by a piston 25 are defined inside the cylinder 22, and the first and second fluid chambers 29 and 30 are oil-like. Filled with a viscous fluid. A gas chamber 32 filled with high-pressure gas is defined at the lower portion of the free piston 28.

図３および図４に示すように、ピストン２５は、ピストンロッド２７に上下一対のワッシャ３３，３４を介してナット３５で固定されたピストン本体３６を備える。ピストン本体３６の上面とワッシャ３３との間には磁性体を円板状に形成した第１バルブプレート３７の中央部が固定され、またピストン本体３６の下面とワッシャ３４との間には磁性体を円板状に形成した第２バルブプレート３８の中央部が固定される。ピストン本体３６の外周部を４個の流体通路３９，３９；４０，４０が９０°間隔で貫通しており、そのうち二つの第１流体通路３９，３９は直径方向両端に配置され、他の二つの第２流体通路４０，４０は９０°ずれた直径方向両端に配置される。 As shown in FIGS. 3 and 4, the piston 25 includes a piston main body 36 fixed to the piston rod 27 with a nut 35 via a pair of upper and lower washers 33, 34. Between the upper surface of the piston body 36 and the washer 33, a central portion of a first valve plate 37 formed with a magnetic material in a disc shape is fixed, and between the lower surface of the piston body 36 and the washer 34, a magnetic material is provided. Is fixed to the central portion of the second valve plate 38. Four fluid passages 39, 39; 40, 40 pass through the outer periphery of the piston body 36 at 90 ° intervals, and two of the first fluid passages 39, 39 are arranged at both ends in the diametrical direction, and the other two The two second fluid passages 40, 40 are disposed at both ends in the diametrical direction shifted by 90 °.

第２バルブプレート３８には第１流体通路３９，３９の下端に臨む通孔３８ａ，３８ａが形成され、第１バルブプレート３７には第２流体通路４０，４０の上端に臨む通孔３７ａ，３７ａが形成される。またピストン本体３６の外周部には第１バルブプレート３７および第２バルブプレート３８の閉位置を規制するための４本のストッパピン４１…が配置される。第１バルブプレート３７がストッパピン４１…に当接する閉位置にあるとき、第１バルブプレート３７の外周とシリンダ２２の内周との間には第１オリフィス４２が形成される。同様に、第２バルブプレート３８がストッパピン４１…に当接する閉位置にあるとき、第２バルブプレート３８の外周とシリンダ２２の内周との間には第２オリフィス４３が形成される。 The second valve plate 38 has through holes 38a and 38a facing the lower ends of the first fluid passages 39 and 39, and the first valve plate 37 has through holes 37a and 37a facing the upper ends of the second fluid passages 40 and 40. Is formed. Further, four stopper pins 41 for restricting the closed positions of the first valve plate 37 and the second valve plate 38 are arranged on the outer peripheral portion of the piston main body 36. When the first valve plate 37 is in the closed position where it abuts against the stopper pins 41..., A first orifice 42 is formed between the outer periphery of the first valve plate 37 and the inner periphery of the cylinder 22. Similarly, a second orifice 43 is formed between the outer periphery of the second valve plate 38 and the inner periphery of the cylinder 22 when the second valve plate 38 is in the closed position where it abuts against the stopper pins 41.

第１、第２流体通路３９，３９；４０，４０よりも径方向内側のピストン本体３６に、ピストンロッド２７を囲むように環状のコイル４４が埋め込まれており、このコイル４４は電子制御ユニットＵに接続されて通電を制御される。磁性体は磁界によって変形するもので、コイル４４が消磁されているときには第１バルブプレート３７および第２バルブプレート３８は平坦な形状であり、コイル４４が励磁されると第１バルブプレート３７および第２バルブプレート３８はピストン本体３６に向けて湾曲するように変形しようとする。しかしなら、第１バルブプレート３７および第２バルブプレート３８はストッパピン４１…に当接してピストン本体３６側に湾曲することができないため、第１バルブプレート３７および第２バルブプレート３８を閉弁方向に付勢するセット荷重が発生する。 An annular coil 44 is embedded in the piston main body 36 radially inward of the first and second fluid passages 39, 39; 40, 40 so as to surround the piston rod 27, and the coil 44 is connected to the electronic control unit U. The power supply is controlled by being connected to. The magnetic body is deformed by a magnetic field. When the coil 44 is demagnetized, the first valve plate 37 and the second valve plate 38 are flat, and when the coil 44 is excited, the first valve plate 37 and the second valve plate 38 are excited. The two-valve plate 38 tends to deform so as to curve toward the piston body 36. However, since the first valve plate 37 and the second valve plate 38 abut against the stopper pins 41 cannot be bent toward the piston body 36, the first valve plate 37 and the second valve plate 38 are closed in the valve closing direction. A set load is generated that biases the

次に、上記構成を備えた参考例の作用を説明する。 Next, the operation of the reference example having the above configuration will be described.

図３に示すように、コイル４４を励磁していないとき、ダンパー１４が収縮してシリンダ２２に対してピストン２５が下動すると、第１流体室２９の容積が増加して第２流体室３０の容積が減少するため、第２流体室３０の粘性流体が第２バルブプレート３８の通孔３８ａ，３８ａを通過して第１流体通路３９，３９に流入する。このとき第２バルブプレート３８は閉弁方向の流体圧を受けてストッパピン４１…に押し付けられる。第１流体通路３９，３９を通過した粘性流体は第１バルブプレート３７の下面を開弁方向に付勢するが、ピストン２５の下動速度が図７のＶ１に達するまでは第１バルブプレート３７は自己の剛性で開弁しないため、粘性流体は第１バルブプレート３７の外周およびシリンダ２２の内周間の第１オリフィス４２を通って第１流体室２９に移動するため、第１オリフィス４２により抵抗が発生してダンパー１４の減衰力は急激に増加する。 As shown in FIG. 3, when the damper 14 contracts and the piston 25 moves downward relative to the cylinder 22 when the coil 44 is not excited, the volume of the first fluid chamber 29 increases and the second fluid chamber 30 increases. Therefore, the viscous fluid in the second fluid chamber 30 passes through the through holes 38a and 38a of the second valve plate 38 and flows into the first fluid passages 39 and 39. At this time, the second valve plate 38 receives the fluid pressure in the valve closing direction and is pressed against the stopper pins 41. The viscous fluid that has passed through the first fluid passages 39, 39 urges the lower surface of the first valve plate 37 in the valve opening direction, but the first valve plate 37 until the downward movement speed of the piston 25 reaches V1 in FIG. Since the fluid does not open due to its own rigidity, the viscous fluid moves to the first fluid chamber 29 through the first orifice 42 between the outer periphery of the first valve plate 37 and the inner periphery of the cylinder 22. Resistance is generated and the damping force of the damper 14 increases rapidly.

図５に示すように、ピストン２５の下動速度が図７のＶ１に達すると第１バルブプレート３７は流体圧に屈して上方に湾曲し、第１オリフィス４２が機能しなくなるため、ピストン２５の下動速度の増加に応じてダンパー１４の減衰力がリニアに増加する（ラインａ参照）。 As shown in FIG. 5, when the downward movement speed of the piston 25 reaches V <b> 1 in FIG. 7, the first valve plate 37 bends upward due to the fluid pressure, and the first orifice 42 stops functioning. The damping force of the damper 14 increases linearly as the downward movement speed increases (see line a).

図６に示すように、電子制御ユニットＵからの指令でコイル４４に通電すると、コイル４４が発生する磁界で第１バルブプレート３７が下向きに変形しようとして閉弁方向のセット荷重が発生するため、ピストン２５の下動速度が更に増加して図７のＶ２に達するまで第１バルブプレート３７が開弁せず、第１オリフィス４２の機能でダンパー１４の減衰力の立ち上がりが強くなる（ラインｂ参照）。従って、コイル４４に供給する電流を変化させることで、ダンパー１４の減衰力を任意に制御することができる。 As shown in FIG. 6, when the coil 44 is energized by a command from the electronic control unit U, a set load in the valve closing direction is generated as the first valve plate 37 is deformed downward by the magnetic field generated by the coil 44. The first valve plate 37 does not open until the lowering speed of the piston 25 further increases and reaches V2 in FIG. 7, and the rise of the damping force of the damper 14 is strengthened by the function of the first orifice 42 (see line b). ). Therefore, the damping force of the damper 14 can be arbitrarily controlled by changing the current supplied to the coil 44.

尚、ダンパー１４に衝撃的な圧縮荷重が加わって第２流体室３０の容積が減少するとき、ガス室３２を縮小させながらフリーピストン２８が下降することで衝撃を吸収する。またダンパー１４に衝撃的な引張荷重が加わって第２流体室３０の容積が増加するとき、ガス室３２を拡張させながらフリーピストン２８が上昇することで衝撃を吸収する。更に、ピストン２５が下降してインナーシリンダ２２内に収納されるピストンロッド２７の容積が増加したとき、その容積の増加分を吸収するようにフリーピストン２８が下降する。 When a shocking compressive load is applied to the damper 14 to reduce the volume of the second fluid chamber 30, the free piston 28 descends while the gas chamber 32 is contracted to absorb the impact. When a shocking tensile load is applied to the damper 14 to increase the volume of the second fluid chamber 30, the impact is absorbed by the free piston 28 rising while the gas chamber 32 is expanded. Furthermore, when the piston 25 descends and the volume of the piston rod 27 accommodated in the inner cylinder 22 increases, the free piston 28 descends so as to absorb the increased volume.

以上、ピストン２５が下動する場合について説明したが、ピストン２５が上動する場合には、第１バルブプレート３７および第２バルブプレート３８の役割が入れ代わることで、上述したピストン２５の下動の場合と同様に第２流体通路４０，４０を通過する粘性流体の流れを調整し、ダンパー１４の減衰力を任意に制御することができる。 The case where the piston 25 is moved downward has been described above. However, when the piston 25 is moved upward, the roles of the first valve plate 37 and the second valve plate 38 are interchanged, and the piston 25 is moved downward. Similarly to the case, the flow of the viscous fluid passing through the second fluid passages 40 and 40 can be adjusted, and the damping force of the damper 14 can be arbitrarily controlled.

しかして、電子制御ユニットＵは、バネ上加速度センサＳａで検出したバネ上加速度、ダンパー変位センサＳｂで検出したダンパー変位、操舵角センサＳｃで検出した操舵角および横加速度センサＳｄで検出した横加速度に基づいて、各車輪Ｗ…の合計４個のダンパー１４…の減衰力を個別に制御することで、路面の凹凸を乗り越える際の車両の動揺を抑えて乗り心地を高めるスカイフック制御のような乗り心地制御と、車両の旋回時のローリングや車両の急加速時や急減速時のピッチングを抑える操縦安定制御とを、車両の運転状態に応じて選択的に実行することができる。 Therefore, the electronic control unit U detects the sprung acceleration detected by the sprung acceleration sensor Sa, the damper displacement detected by the damper displacement sensor Sb, the steering angle detected by the steering angle sensor Sc, and the lateral acceleration detected by the lateral acceleration sensor Sd. Based on the above, by controlling the damping force of each of the four dampers 14 of each wheel W individually, such as skyhook control that increases the ride comfort by suppressing the vehicle swaying when overcoming the road surface unevenness Ride comfort control and steering stability control that suppresses rolling during turning of the vehicle and pitching during sudden acceleration or deceleration of the vehicle can be selectively executed according to the driving state of the vehicle.

磁性体は磁界の変化に対する変形の応答性が高いため、ダンパー１４の減衰力の制御応答性を高めることができる。また磁性体の第１、第２バルブプレート３７，３８を採用したことで、部品点数の削減と構造の簡素化が可能になる。また円板状の第１、第２バルブプレート３７，３８および環状のコイル４４を同心に配置したので、コイル４４で発生した磁界を第１、第２バルブプレート３７，３８に効果的に作用させて該コイル４４の小型化を図ることができる。しかもピストン２５とその両端面に配置した第１、第２バルブプレート３７，３８とでコイル４４の磁路を構成したので、コイル４４で発生した磁界を第１、第２バルブプレート３７，３８に一層効果的に作用させることができる。 Since the magnetic body has high deformation responsiveness to changes in the magnetic field, the control responsiveness of the damping force of the damper 14 can be enhanced. Further, by adopting the first and second valve plates 37 and 38 made of magnetic material, the number of parts can be reduced and the structure can be simplified. Further, since the disk-shaped first and second valve plates 37 and 38 and the annular coil 44 are arranged concentrically, the magnetic field generated by the coil 44 is effectively applied to the first and second valve plates 37 and 38. Thus, the size of the coil 44 can be reduced. Moreover, since the magnetic path of the coil 44 is constituted by the piston 25 and the first and second valve plates 37 and 38 disposed on both end faces thereof, the magnetic field generated by the coil 44 is applied to the first and second valve plates 37 and 38. It can be made to act more effectively.

図８〜図１１は本発明の実施例を示すもので、図８は前記図２に対応する図、図９は図８の９部拡大図（非励磁、低速時）、図１０は図９に対応する作用説明図（非励磁、高速時）、図１１は図９に対応する作用説明図（励磁時）である。 8 to 11 shows a real施例of the present invention, FIG 8 is corresponding to FIG. 2, FIG. 9 9 parts enlarged view of FIG. 8 (de-energized, the low speed), FIG. 10 FIG. FIG. 11 is an action explanatory diagram corresponding to FIG. 9 (during excitation), and FIG. 11 is an action explanatory diagram corresponding to FIG. 9 (during excitation).

実施例のピストン２５は、ピストン本体３６の径方向外側に２個の第１流体通路３９，３９を備えるとともに、ピストン本体３６の径方向内側に２個の第２流体通路４０，４０を備える。ピストン本体３６の上面にはスペーサプレート５１、第１バルブプレート５２、コイルホルダ５３、コイル５４およびスプリングシート５５が積層され、ピストン本体３６の下面にはスペーサプレート５６、第２バルブプレート５７、コイルホルダ５８、コイル５９、スプリングシート６０およびワッシャ６３が積層され、それら各部材はピストンロッド２７の下端に螺合するナット３５で共締めされる。スペーサプレート５１および第１バルブプレート５２には、第２流体通路４０，４０に粘性流体を導くための通孔５１ａ，５１ａ；５２ａ，５２ａが形成される。 Piston 25 of actual施例is provided with a two first fluid passage 39, 39 radially outside the piston body 36, provided with two second fluid passage 40, 40 radially inwardly of the piston body 36 . A spacer plate 51, a first valve plate 52, a coil holder 53, a coil 54, and a spring seat 55 are laminated on the upper surface of the piston body 36, and a spacer plate 56, a second valve plate 57, and a coil holder are stacked on the lower surface of the piston body 36. 58, a coil 59, a spring seat 60, and a washer 63 are laminated, and these members are fastened together with a nut 35 that is screwed into the lower end of the piston rod 27. The spacer plate 51 and the first valve plate 52 are formed with through holes 51a, 51a; 52a, 52a for guiding the viscous fluid to the second fluid passages 40, 40.

実施例の第１バルブプレート５２および第２バルブプレート５７は磁性体ではなく、通常のばね板で構成される。 The first valve plate 52 and the second valve plate 57 of the real施例is not a magnetic substance, and a conventional spring plate.

スプリングシート５５の下面と第１バルブプレート５２の上面との間には磁性体の第１コイルスプリング６１が配置され、またスプリングシート６０の上面と第２バルブプレート５７の下面との間には磁性体の第２コイルスプリング６２が配置される。第１、第２コイルスプリング６１，６２は磁界が作用しないときに収縮しており、第１バルブプレート５２および第２バルブプレート５７を殆ど付勢していないが、コイル５４，５９を励磁して磁界を発生させると、第１、第２コイルスプリング６１，６２は伸長して第１バルブプレート５２および第２バルブプレート５７を閉弁方向に付勢する。 A magnetic first coil spring 61 is disposed between the lower surface of the spring seat 55 and the upper surface of the first valve plate 52, and magnetically between the upper surface of the spring seat 60 and the lower surface of the second valve plate 57. A body second coil spring 62 is disposed. The first and second coil springs 61 and 62 are contracted when a magnetic field does not act and hardly energize the first valve plate 52 and the second valve plate 57, but energize the coils 54 and 59. When a magnetic field is generated, the first and second coil springs 61 and 62 extend to urge the first valve plate 52 and the second valve plate 57 in the valve closing direction.

ピストン本体３６の上面には、第１バルブプレート５２のストッパを構成する環状の突起が形成されており、その突起を切り欠くことで第１オリフィス４２が形成される。またピストン本体３６の下面には、第２バルブプレート５７のストッパを構成する環状の突起が形成されており、その突起を切り欠くことで第２オリフィス４３が形成される。 An annular protrusion that constitutes a stopper of the first valve plate 52 is formed on the upper surface of the piston body 36, and the first orifice 42 is formed by cutting out the protrusion. An annular projection that forms a stopper of the second valve plate 57 is formed on the lower surface of the piston body 36, and the second orifice 43 is formed by cutting the projection.

次に、上記構成を備えた実施例の作用を説明する。 Next, the operation of the real施例having the above-described arrangement.

図９に示すように、コイル５４，５９を励磁していないとき、ダンパー１４が収縮してシリンダ２２に対してピストン２５が下動すると、第１流体室２９の容積が増加して第２流体室３０の容積が減少するため、第２流体室３０の粘性流体が第１流体通路３９，３９に流入する。このとき第２バルブプレート５７は閉弁方向の流体圧を受けて第２流体通路４０，４０を閉鎖する。第１流体通路３９，３９を通過した粘性流体は第１バルブプレート５２の下面を開弁方向に付勢するが、ピストン２５の下動速度が図７のＶ１に達するまでは第１バルブプレート５２は自己の剛性で開弁しないため、粘性流体は第１オリフィス４２を通って第１流体室２９に移動し、その際に第１オリフィス４２により抵抗が発生してダンパー１４の減衰力は急激に増加する。 As shown in FIG. 9, when the coils 54 and 59 are not energized, when the damper 14 contracts and the piston 25 moves downward relative to the cylinder 22, the volume of the first fluid chamber 29 increases and the second fluid Since the volume of the chamber 30 decreases, the viscous fluid in the second fluid chamber 30 flows into the first fluid passages 39 and 39. At this time, the second valve plate 57 receives the fluid pressure in the valve closing direction and closes the second fluid passages 40 and 40. The viscous fluid that has passed through the first fluid passages 39, 39 urges the lower surface of the first valve plate 52 in the valve opening direction, but the first valve plate 52 until the downward movement speed of the piston 25 reaches V1 in FIG. Since the viscous fluid moves to the first fluid chamber 29 through the first orifice 42 due to its own rigidity, resistance is generated by the first orifice 42 and the damping force of the damper 14 suddenly increases. To increase.

図１０に示すように、ピストン２５の下動速度が図７のＶ１に達すると流体圧によって第１バルブプレート５２は流体圧に屈して第１コイルスプリング６１を圧縮しながら上方に湾曲し、第１オリフィス４２が機能しなくなるため、ピストン２５の下動速度の増加に応じてダンパー１４の減衰力がリニアに増加する。 As shown in FIG. 10, when the downward movement speed of the piston 25 reaches V <b> 1 in FIG. 7, the first valve plate 52 bends to the fluid pressure by the fluid pressure and bends upward while compressing the first coil spring 61. Since one orifice 42 does not function, the damping force of the damper 14 increases linearly as the downward movement speed of the piston 25 increases.

図１１に示すように、電子制御ユニットＵからの指令でコイル５４に通電すると、コイル５４が発生する磁界で第１コイルスプリング６１が伸長しようとして第１バルブプレート５２の閉弁方向のセット荷重が発生するため、ピストン２５の下動速度が更に増加して図７のＶ２に達するまで第１バルブプレート５２が開弁せず、第１オリフィス４２の機能でダンパー１４の減衰力の立ち上がりが強くなる。従って、コイル５４に供給する電流を変化させることで、ダンパー１４の減衰力を任意に制御することができる。 As shown in FIG. 11, when the coil 54 is energized by a command from the electronic control unit U, the set load in the valve closing direction of the first valve plate 52 is about to extend the first coil spring 61 by the magnetic field generated by the coil 54. Therefore, the first valve plate 52 does not open until the lowering speed of the piston 25 further increases and reaches V2 in FIG. 7, and the rising of the damping force of the damper 14 is strengthened by the function of the first orifice 42. . Therefore, the damping force of the damper 14 can be arbitrarily controlled by changing the current supplied to the coil 54.

以上、ピストン２５が下動する場合について説明したが、ピストン２５が上動する場合には、第１バルブプレート５２および第２バルブプレート５７の役割が入れ代わることで、上述したピストン２５の下動の場合と同様に第２オリフィス４０，４０を通過する粘性流体の流れを調整し、ダンパー１４の減衰力を任意に制御することができる。 The case where the piston 25 is moved downward has been described above. However, when the piston 25 is moved upward, the roles of the first valve plate 52 and the second valve plate 57 are replaced, and the piston 25 is moved downward. Similarly to the case, the flow of the viscous fluid passing through the second orifices 40 and 40 can be adjusted, and the damping force of the damper 14 can be arbitrarily controlled.

このように、コイル５４，５９の非励磁時には第１、第２コイルスプリング６１，６２のばね力のみで第１、第２バルブプレート５２，５７の開閉を制御し、コイル５４，５９の励磁時には第１、第２コイルスプリング６１，６２の変形により高荷重を出すことができるため、第１、第２バルブプレート５２，５７自体を磁性体とするよりも該第１、第２バルブプレート５２，５７の開閉の設定自由度を高めることができる。 As described above, when the coils 54 and 59 are not excited, the opening and closing of the first and second valve plates 52 and 57 is controlled only by the spring force of the first and second coil springs 61 and 62, and when the coils 54 and 59 are excited. Since the first and second coil springs 61 and 62 can be deformed to generate a high load, the first and second valve plates 52 and 52 can be made more magnetic than the first and second valve plates 52 and 57 themselves. The degree of freedom for setting the opening / closing of 57 can be increased.

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、実施例ではサスペンション装置用のダンパー１４を例示したが、本発明の可変減衰力ダンパーは他の任意の用途に適用することができる。 For example, in the embodiment, the damper 14 for the suspension device is illustrated, but the variable damping force damper of the present invention can be applied to any other application.

またコイル４４が発生する磁界で第１、第２オリフィス４２，４３を常時開放しておけば、図７にラインｃで示す減衰力特性を得ることもできる。 Further, if the first and second orifices 42 and 43 are always opened by the magnetic field generated by the coil 44, the damping force characteristic indicated by the line c in FIG. 7 can be obtained.

車両のサスペンション装置の正面図Front view of vehicle suspension system 可変減衰力ダンパーの拡大断面図Expanded sectional view of variable damping force damper 図２の３部拡大図であって図４の３−３線断面図（非励磁、低速時）FIG. 3 is an enlarged view of part 3 of FIG. 2 and is a cross-sectional view taken along line 3-3 of FIG. 図３の４−４線断面図Sectional view taken along line 4-4 in FIG. 図３に対応する作用説明図（非励磁、高速時）Action diagram corresponding to Fig. 3 (non-excitation, at high speed) 図３に対応する作用説明図（励磁時）Action diagram corresponding to FIG. 3 (at excitation) ピストン速度と減衰力との関係を示すグラフGraph showing the relationship between piston speed and damping force 本発明の実施例に係る、前記図２に対応する図According to the actual施例of the present invention, view corresponding to FIG. 2 図８の９部拡大図（非励磁、低速時図）9 enlarged view of Fig. 8 (non-excited, low speed diagram) 図９に対応する作用説明図（非励磁、高速時）Action diagram corresponding to Fig. 9 (non-excitation, at high speed) 図９に対応する作用説明図（励磁時）Action explanatory diagram corresponding to FIG. 9 (at the time of excitation)

２２シリンダ
２５ピストン
２７ピストンロッド
２９第１流体室
３０第２流体室
４２第１オリフィス（オリフィス）
４３第２オリフィス（オリフィス）
４４コイル
５２第１バルブプレート（バルブプレート）
５４コイル
５７第２バルブプレート（バルブプレート）
５９コイル
６１第１コイルスプリング（コイルスプリング）
６２第２コイルスプリング（コイルスプリング） 22 Cylinder 25 Piston 27 Piston rod 29 First fluid chamber 30 Second fluid chamber 42 First orifice (orifice)
43 Second orifice (orifice)
44 Coil 52 First valve plate (valve plate)
54 Coil 57 Second valve plate (valve plate)
59 Coil 61 First coil spring ( coil spring )
62 2nd coil spring ( coil spring )

Claims

粘性流体が充填されたシリンダ（２２）と、
シリンダ（２２）に摺動自在に嵌合して該シリンダ（２２）を第１、第２流体室（２９，３０）に区画するピストン（２５）と、
ピストン（２５）に連結されてシリンダ（２２）の端壁を貫通するピストンロッド（２７）と、
ピストン（２５）に設けられて１、第２流体室（２９，３０）を連通させるオリフィス（４２，４３）と、
非磁性体で構成され、オリフィス（４２，４３）を開閉すべく外周部が変形可能なように中央部を拘束された円板状のバルブプレート（５２，５７）と、
磁性体で構成され、バルブプレート（５２，５７）の外周部を閉方向に付勢するコイルスプリング（６１，６２）と、
環状に形成されてコイルスプリング（６１，６２）の内部に配置されたコイル（５４，５９）とを備え、
コイル（４４，５４，５９）が発生する磁界でコイルスプリング（６１，６２）を変形させてオリフィス（４２，４３）の開度を変化させることを特徴とする可変減衰力ダンパー。 A cylinder (22) filled with a viscous fluid;
A piston (25) that slidably fits into the cylinder (22) and divides the cylinder (22) into first and second fluid chambers (29, 30);
A piston rod (27) connected to the piston (25) and penetrating the end wall of the cylinder (22);
An orifice (42, 43) provided on the piston (25) for communicating the second fluid chamber (29, 30);
A disc-shaped valve plate (52, 57) made of a non-magnetic material and constrained at the center so that the outer periphery can be deformed to open and close the orifices (42, 43);
Coil springs (61, 62) made of a magnetic material and biasing the outer periphery of the valve plate (52, 57) in the closing direction;
A coil (54, 59) formed in an annular shape and disposed inside the coil spring (61, 62),
A variable damping force damper, wherein the opening of the orifice (42, 43) is changed by deforming the coil spring (61, 62) with a magnetic field generated by the coil (44, 54, 59) .