JPH0328539A - 電歪素子式油圧ダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、外部からのａ電に応じて発生減衰力を変化さ
せるようにした油圧グンバの改良に関する． （従来の技術） 油圧グンパの作動油の流通経路にソレノイドバルプを介
装し、このソレノイドパルプへの通電を介して発生減衰
力を制御することは従米公知であり、これに関して本出
願人も実願昭６３−３６０９５号としてインナチューブ
の上部にソレノイドバルプを配した１５図に示すような
７ロント７才−クを提業している． これは、アウタチュープ１の内側にグンバシリング４を
設け、アウタチューブ１とインナチューブ２との摺動に
伴い、インナチューブ２にピストンロッド６を介して支
持されたピストン５がこのグンパシリング４内を摺動し
、ダンバシリンダ４内の油室８からピストンロッド６の
内側の通路２５を通ってインナチュープ２の上部の油溜
室９へ作動油を流出させるようにしたもので、この流出
途中にソレノイドパルプ１２が設けられている．ソレノ
イドバルプ１２はインナチューブ２の上部に設けたソレ
ノイド１１を配線４０を通じて励磁することにより得ら
れる電磁吸引力でパルブ本体１２Ａを閉弁方向に付勢し
、通路２５と油溜室９の間の油通に抵抗を与えるもので
、バルブ本体１２Ａはピストンａツド６の外周に固着し
た非磁性材のバルブ〃イド２３の外側に摺動自由に嵌合
し、一部を非磁性材で１戊したパルプシー｝２０に吸着
される構造となっている． ７ロン｝７ｔ−クが圧側に作動すると、グンパシリング
４の下部の縮小する油室７の作動油の一部が、ピストン
５ｌこ備えたチェックバルプ５Ａから拡大する油室８に
流入する一方、残りのピストンロ７ド６の侵入体積分の
作動油は油溜室９へと流出する．その際に、ソレノイド
１１の励磁によりソレノイドバルブ１２が閉じていると
、油溜室９へ流出する作動油は油室７からグンパシリン
ダ４の底部のベースバルプ１９を通過して、ダンパシリ
ング４の外側の環状通路１０から油溜室９に至り、ベー
スバルプ１９の流通抵抗により大きな減衰力を発生させ
る．一方、ソレ／イドバルプ１２が励磁されていないと
、作動油の一部は油室８を経てピストンロッド６の内側
の通路２５からンレノイドバルブ１２を通って油溜室９
に流入し、ベースパルプ１９の流量を低下させるので、
その分発生減衰力も小さくなる． また、フロント７オークの伸倒作動においては、油溜室
９の作動油が拡大する油室マにペースパルプ１９から抵
抗なく還流する一方、縮小する油室８の作動油は通路２
５からソレ／イドバルプ１２を押し開いて油溜室９に流
出する． したがって、ソレノイド１１が励磁されると伸情及び圧
領のいずれの作動においても大きな減衰力が発生し、虫
たンレ／イド１１の励磁電流値が大きいほど発生減衰力
も大きくなる． （発明の課題） しかしながら、このフロント７オークにあってはンレメ
イドバルプ１２のパルプ本体１２Ａが励磁されたソレノ
イド１１の磁路の一部を形或するよう磁性材で構威され
ているため、摺動部に発生する摩耗鉄粉がバルプ本体１
２Ａに吸着されやすく、この鉄粉に起因する作動不良を
防止するために、鉄粉の発生を抑える特別な処置を考慮
する必要があった． 虫た、ソレノイド１ｌはフイルのイングクタンスのため
に電流量の変化に対して電磁吸引力の変化に遅れが生じ
やすく、このために減衰力制御の応答性は十分に高いと
は言えなかった．本発明は、ソレノイドパルブの作動特
性に基づくこのような問題点に鑑みて、ソレノイドを用
いずに減衰力を応答良く制御できる油圧グンバを提供す
ることを目的とする． （ｆｆ題を達虞するための手段） 本発明は、伸縮に伴って内部を流通する作動油の通路に
パイロット圧に応動して流通抵抗を変化させる減衰弁を
設けるとともに、外部からの通電に応じて変形する電歪
素子を介してこのパイロット圧を制御するパイロットバ
ルブを備えている．（作用） パイロットバルブを流通するのは極めて小流量のパイロ
ット作動油のみであるため、パイロフトバルブが必要と
するり７｝量は小さく、変形量の小さい電歪素子を介し
て十分に制御することができる．また、電歪素子は電流
変化に対する変形の稍度と応答性が高い．このため、電
歪素子を介して制御されるバイロノト圧に基づき、減衰
弁は広いｌ＠囲で正確かつ速やかに減衰力を変化させる
．（実施例） 第１図及び第２図に本発明の弟１の実施例を示す．なお
、図外の構戊は前記従来例と同一として説明を省略する
． 第１図はインナチェープ２の上部の内側の構造を示し、
ピストンロッド６の上部一外側に、ピストンロッド６の
内側の通路２５と油溜室９との油通に抵抗を与える減衰
弁としてスブールバルプ１４が設けられる． スブールバルプ１４はピストンロッド６の外側に装着し
たスブール〃イド１５の外周に沿って筒状のスブール１
６が軸方向に摺動することにより、スブール１６の壁面
に形成した開口部が、ピストンロッド６及びスプール〃
イド１５の壁面に形威した開口部と相対変位し、通路２
５と油溜室９との間の作動油の流通断面積を変化させる
もので、スブール１６の上端と下端はピストンロッド６
の外側に装着したスリーブ１７と１８の内側に摺動自由
に挿入される．スブール１６はスリーブ１７及ｔ／１Ｂ
との間に介装したリー７スプリング３４と３５により相
対して弾性支持され、スリーブ１７と１８の内側にスブ
ール１６の上端と下端に臨んで形ｒ＆された油室３６と
３７の圧力差に応じて袖方向に摺動する． 油室３７はスプール〃イド１５とピストンロッド６とに
形ｙ＆された開口部を介して通路２５に常時連通する．
また、油室３７を画或するスリーブ１８の下端にリリー
フ弁３９が設けられる．リリーフ弁３９はスプリングガ
イド３８との間に介装したスプリング４１によりスリー
ブ１８に向けて付勢され、油室３７の高圧に応じてＩＩ
Ｉ！き、油室３７を油溜室９に連通する．なお、スプリ
ングガイド３８はスナップリング４２を介してピストン
ロッド６に支持される． 一方、油室３６はスブール〃イド１５に形威したオ’）
　７　４ス２８を介して通路２５に常時連通する．また
、この油室３６を画虞するスリーブ１７の上端を貫通し
て油室３６を油溜室９に連通する孔部２１が形處される
．この孔部２１はスリーブ１７の上端に接するパイロッ
トバルプ１２に上って開閉される． パイロットバルプ１２はピストンロッド６の外側に摺動
自由に嵌合する円盤状の部材であり、パイロットパルプ
１２の上方で同様にピストンロッド６の外側に嵌合する
電歪素子１１とスリーブ１７との間に扶持される． この電歪素子１１は配＃ａ４０を介した通電により電流
値に応じて膨張収縮する性質を備え、ピストンロッド６
の上部に螺合するロックナット２６によりスベーサ２９
を介してスリーブ１７に向かって下向きに締め付けられ
る．なお、スリーブ１７はスブール〃イド１５、スリー
ブ１８、スプリングガイド３８及びスナップリング４２
を介してビス｝ンロッド６により上向きに支持される．
また、ｔ歪素子１１の外側はインナチェープ２の上端に
蝶合するキャップ１３に囲まれる． ピストンロフド６の上部にはナット３１が螺合し、この
ナット３１が平ワッシャ３０を介してピストンロッド６
をキャップ１３に締め付ける．ナット３１の上方は、ピ
ストンロフド６の上端に螺合する袋ナット３３とナット
３１の問に扶持されたカバー３２に覆われる．また、電
歪素子１１に通電を行うリード線４０が平ワッシャ３０
とカバー３２を貫通してインナチェーブ２の上端から外
側へ導かれる． なお、組み立てに当たっては、パルブ〃イド３８から電
歪素子１１に至る部材をロックナット２６によりスプリ
ングガイド３８を介してスナップリング４２に締め付け
た後に、ナγト３１によりピストンロ７ド６を平ワッシ
ャ３０を介してキャップ１３に締め付けると、ピストン
ロッド６が伸びてパイロットバルブ１２とスリーブ１７
との閏に僅かな隙間が生じる．この隙間がパイロットバ
ルブ１２の作動空間となる． 次に作用を説明する． 油室３６はオリ７イス２８を介して、油室３７はスブー
ルガイド１５の開口部を介して通路２５にそれぞれ常に
連通している．また、電歪素子１１は非通電時には収縮
状態にあり、フロント７す一クが作動して通路２５の圧
力が上昇すると、パイロットバルブ１２はスリーブ１７
の孔部２１を介して作用するこの上昇圧力によりスリー
ブ１７から僅かな隙閤をあけた後退位置に保持され、こ
の隙闇を介して油室３６を油溜室９に連通ずる．この結
果、油室３６の圧力が油溜室９に抜け、油室３７との間
に生じる圧力差により、スブール１６はスプリング３４
を撓ませつつ上方へ変位し、スブール１６に形威した開
口部が通路２５と油溜室９を連通し、通路２５から油溜
室９へ作動油が抵抗なく流入する． 電歪素子１１へ通電すると、電歪素子１１の膨張により
パイロットバルプ１２がスリーブ１７に押し付けられ、
油室３６と油溜室９の連通が遮断される．この結果、ス
プール１６の両側の油室３６と３７の圧力はともに通路
２５の圧力に等しくなり、スブール１６はり−７スプリ
ング３４と３５の圧力がつり合うまで下方へ摺動し、ｗ
Ｊ１図に示すように通路２５と油溜室９の連通を遮断す
る．この結果、通路２５から油溜室９へ流出する作動油
はリリー７弁３９を押し開いて流通することになり、こ
れに伴い大きな減衰力が発生する．この場合に、配線４
０を介した電歪素子１１への供給電流を周期的にＯＮ−
ＯＦＦする、いわゆるパルスワイズモジュレーシＢ冫（
ＰＷＭ）ｔｉｌｌを行うと、パイロットバルプ１２は上
記の全閉位置と全問位置との間で、ＯＮ−ＯＦＦのデュ
ーティ比に対応した平均的開度に維持され、油室３６の
パイｔ７ｙ｝圧力はこの間度に応じて、通路２５の圧力
と油溜室９の圧力の間の値に制御され、油室３７との闇
に生じる圧力差に応じてスブール１６を輪方向に変位さ
せる．これ１こ対応して、スブール１６の闇口部の流通
断面積も変化し、開口部のオリ７イス特性に基づき発生
する減衰力が変化する．このようにして、発生減衰力は
伸側及び圧側とも第２図に示すようにＰＷＭ制御のデ１
−ティ比に正確に対応しつつ、リリー７弁３６に規定さ
れる減衰力特性と閘放時のスプール１６の開口部断面積
に規定される減衰力特性との閏で応答良く変化する． なお、パイロフトパルブ１２を流通するのは油室３６か
ら油溜室９に流出する小量のパイロット作動油のみのた
め、パイロットバルブ１２は太き＜　１７　７　｝する
必要がなく、したがって電歪素子１１は変形量が小さい
にもかかわらず、減衰力を大幅に変化させることができ
る． 第３図及び第４図は本発明をリャクッシ習ンユニ・冫ト
に適用した弟２の実施例で、ここではアウタチｌ−ブ１
の外側に油溜室９を設け、ピストンロッド６ｌｌｌの油
室８から７ウタチューブ１とダンパシリンダ４の間の環
状隙間を通って導いた通路２５と、油溜室９の間に大プ
ールバルブ１４を介装し、このスブールバルブ１４を前
記第１の実施例と同様にパイロットバルブ１２を介して
制御している．バイロ・冫Ｆバノレブ１２とスブーノレ
パノレプ１４はキャップ１３により、アウタチェーブ１
に螺合するロッド５０に締め付けられ、さらにロックナ
ット２６をロッド５０に締め付けることによワａツド５
０に伸びを生じさせてパイロットバルプ１２の作動空間
を確保する。このように本発明はりャクフシ３ンユニッ
トにも適用することができる． （発明の効果） 以上のように、本発明は作動油の通路にパイロット圧に
応動して流通抵抗を変化させる減衰弁を設けるとともに
、このパイロット圧を電歪素子を用いたパイロットバル
ブで制御するようにしたので、供給電流の制御を通じて
ＩＥ歪素子を僅かに変形させるのみで、発生減衰力を広
い範囲に渡って応答良く正確に変化させることができる
． また、ソレ／イドを使用しないので摩耗鉄粉の付着によ
る作動不良の恐れも極めて少なく、使用する部材の材質
ら自由に選択することができる．さらに、パイロットバ
ルブを介して減衰弁を制御するので、電歪素子への供給
電流をパルス制御した場合に生じる周波数の振動が発生
減衰力に影響を及ぼす恐れも少な《、安定した減衰力特
性が得られる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すフロント７すーク
要部の縦断面図、第２図は減衰力特性を示すグラフ、第
３図は第２の実施例を示すリャクッシ瀞ンユニットの縦
断面図、第４図は第３図の要部を拡大した縦断面図であ
る． また、第５図は従米例を示すフロント７才−夕の縦断面
図である。 ２・・・インナチヱープ、６・・・ピストンロッド、９
・・油溜室、１１・・・電歪素子、１２・・・パイロッ
トバルプ、１４・・・スブールバルブ、１５・・・スブ
ールガイド、１６・・・スブール、１　７．１　８・・
・スリーブ、２１・・・孔部、２５・・・通路、２８・
・・オリ７イス、３６，３７・・・油室、４０・・・配
線．特許出順人　　　　　　カヤバ工業株式会社（外１
名）ｈ巣囚 第２ 図 第４ 図 ５０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 伸縮に伴って内部を流通する作動油の通路にパイロット
   圧に応動して流通抵抗を変化させる減衰弁を設けるとと
   もに、外部からの通電に応じて変形する電歪素子を介し
   てこのパイロット圧を制御するパイロットバルブを備え
   たことを特徴とする電歪素子式油圧ダンパ。