JPH04307136A - 液圧緩衝器の弁構造 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液圧緩衝器の弁構造に関
し、たとえば、車両の懸架装置に設置する液圧緩衝器の
内部に配置され、緩衝作用に供される液体量を制御する
電磁式流量制御弁に適する弁構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】シェル、ピストンおよび中空のピストン
ロッドを有する液圧緩衝器の前記ピストンロッドの内部
に、ソレノイドとコアとを固定的に配置すると共に、ス
プールを移動可能に配置した液圧緩衝器が提案されてい
る（実開昭６１−６６２４２号公報）。この液圧緩衝器
では、ソレノイドおよびコアの作用により前記スプール
を移動させ、ピストンによって仕切られたシェルの内部
の２つの液室間に流れる液体量を制御する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】液圧緩衝器を車両の懸
架装置に設置した使用状態では、スプールが実質的に垂
直方向に配置され、スプールの上方が閉塞された形態と
なる。一方、スプールは、上方の端面から下方の端面ま
で伸びる圧力のバランス通路を備える。その結果、車両
が走行を停止してから長時間たつと、液圧緩衝器内の作
動液体中に混入した小さな気泡が、前記スプールのバラ
ンス通路を通って上方に集まるようになる。

【０００４】気泡が上方に集まった状態では、気泡によ
って作動液体による緩衝効果が低下しているため、スプ
ールを作動させると、スプールが上方の閉塞部分に急激
に突き当って衝突音を発したり、作動液体に対するスプ
ールの相対移動速度が速くなって液撃音を発したりする
。

【０００５】したがって、本発明の目的は、作動液体中
の気泡の集まりに起因する異音の発生を抑えることがで
きる、液圧緩衝器の弁構造を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、使用状態で上
方が閉塞されるシリンダを備える液圧緩衝器の弁構造で
ある。通路切換用のスプールが、前記シリンダ内に上下
方向へ移動可能に配置される。該スプールは、上方の端
面から下方の端面まで伸びるバランス通路であってその
下方端の口径を小さくしたバランス通路を有する。

【０００７】

【作用および効果】液圧緩衝器の動作によって発生した
作動液体中の気泡は、バランス通路の口径を小さくした
部分で上昇を規制されるため、バランス通路を通って上
方の閉塞部分に集まる気泡の量は少なくなる。

【０００８】上方の閉塞部分に集まる気泡の量が少なく
なる結果、スプールの端部周辺の作動液体による緩衝効
果が得られる。これにより、スプールの急激な動きを抑
え、異音の発生を抑えることができる。

【０００９】

【実施例】弁構造１０は、後述するように、使用状態で
上方が閉塞されるシリンダ１２を備える液圧緩衝器１４
に組み込まれるものであって、スプール１６を備える。 弁構造１０は、図示の実施例では、シリンダ１２に一部
を覆われたコア１８、シリンダ１２とコア１８とを取り
囲むソレノイド２０およびケース２２と共に、電磁式の
流量制御弁を構成している。

【００１０】スプール１６は、シリンダ１２内に配置さ
れ、使用状態では上下方向へ移動する。スプール１６は
、図２に拡大して示すように、上方の端面から下方の端
面まで伸びるバランス通路２４を有する。バランス通路
２４は、その下方端の部分２５の口径を、その他の部分
の口径より小さくしたものである。下方端の部分２５の
口径は、スプール１６の上下の端面に働く圧力がバラン
ス通路２４を経ることによって平衡でき、しかもスプー
ル１６の動きの抵抗とならない範囲で可及的に小さくす
る。

【００１１】ケース２２は、図示の実施例では、液圧緩
衝器のシェル２６内に一部が配置されるピストンロッド
であって、液体の流入出用の通路２８、３０を有する。 ケース２２は中空の第１部分３２と、この第１部分３２
にねじ込まれる第２部分３３とからなり、通路３０が第
１部分３２に、また通路２８が第２部分３３に設けられ
ている。第２部分３３の外周にピストン３４が取り付け
られる。

【００１２】コア１８とソレノイド２０とは、ケース２
２の第１部分３２の内部に配置されている。鉄系の磁性
材で形成されたコア１８にソレノイド２０を被せたもの
を第１部分３２内に配置し、ヨーク３６をソレノイド２
０の外周面と第１部分３２の内周面との間に差し込んで
、ソレノイド２０は固定される。ソレノイド２０はリー
ド線３８を経て外部の電源に接続される。

【００１３】スプール１６は、コア１８およびソレノイ
ド２０によって発生する磁界により、シリンダ１２内を
移動し、通路２８から通路３０へ、または逆の方向へ流
れる液体の流量を制御するもので、図示の実施例では、
プランジャ部４０と、流量制御部４１とを有する。バラ
ンス通路２４は、プランジャ部４０と流量制御部４１と
に渡っており、口径を小さくした部分２５は流量制御部
４１に設けられている。

【００１４】スプール１６のプランジャ部４０は、鉄系
の磁性材によって円筒状に形成されている。他方、流量
制御部４１はプラスチックその他の非磁性材によって円
筒状に形成されている。プランジャ部４０と流量制御部
４１とは、別個に形成したものを圧入、接着などによっ
て一体とし、その後、外周面の削り出し加工をして、外
周面の寸法精度を出すようにする。

【００１５】スプール１６の流量制御部４１は環状の溝
４２と、端面に凹所４３とを有する。凹所４３は、後述
するばね受けと相まって補償空間を形成し、スプール１
６が、作動液体の差圧によってばね受けに固着されてし
まうのを防止する。

【００１６】半径方向へ伸びる複数の孔４４を有する弁
部材４６が、図示の実施例では、シリンダ１２を一体に
有する。弁部材４６をケース２２に差し込んで、シリン
ダ１２によってコア１８の外周面を覆い、その後、スプ
ール１６を弁部材４６に挿入する。補助部材４８が弁部
材４６に圧入されている。

【００１７】前記のようにして部品を組み付けた状態で
、補助部材４８に設けた複数の孔４９が弁部材４６の端
面に設けた凹所４７に連通し、凹所４７がスプール１６
の溝４２に連通する。弁部材４６にばね受け５０を仮付
けし、コイルばね５２および弁体５４をばね受け５０に
配置して、ケース２２の第２部分３３を第１部分３２に
ねじ込み、流量制御弁が構成される。ばね受け５０の孔
５１が一方では補助部材４８の孔４９に連通し、他方で
は弁体５４に設けた孔５５、５６を経て通路２８に連通
する。

【００１８】前記孔４９、５１など、凹所４７およびス
プール１６の溝４２によって液体の通路が形成される。 この通路は、ソレノイド２０に通電しないとき、図１に
示すように、スプール１６がコア１８とスプール１６と
の間に配置したコイルばね５８によって偏倚され、溝４
２が孔４４から外れていることから、遮断状態となる。

【００１９】図示の実施例のように、弁体５４が外周側
の複数の孔５５と内周側の複数の孔５６とを備えている
のは、液体がＡ方向へ向けて流れるとき、液体を弁体５
４の全ての孔に通過させ、、液体が逆方向へ向けて流れ
るとき、液体を弁体の内周側の孔５６だけに通過させ、
流量を変えるためである。

【００２０】液圧緩衝器１４は、シェル２６の内部に油
その他の作動液体を封入し、図１において左側の部分が
上方となるように、たとえば、車両の懸架装置に設置さ
れる。その結果、スプール１６は、上方をコア１８で閉
塞された形態となる。

【００２１】外部の電源からソレノイド２０に通電する
と、コア１８およびスプール１６のプランジャ部に磁界
が発生し、スプール１６はコイルばね５８のばね力に抗
して図において左方へ向けて移動する。スプール１６の
移動により、その溝４２が、弁部材４６の孔４４に連通
すると、通路２８と通路３０とは、ケース２２内の通路
を経て連通するようになる。

【００２２】外部の電源からの通電を停止すると、スプ
ール１６はコイルばね５８によって図１に示した位置に
復帰し、ケース２２内の通路を遮断する。

【００２３】車両が走行を停止した後、作動液体中に混
入した気泡は、ばね受け５０とスプール１６の流量制御
部との間の補償空間である凹所４３に入り、その後、小
径の部分２５に達するが、この部分２５で通過する気泡
の量が規制される。その結果、コア１８に対向するバラ
ンス通路２４の部分６０に集まる気泡の量が少なくなる
。

【００２４】小径の部分２５がバランス通路２４の下端
にあるため、さらに、次のような作用効果が得られる。 仮に、小径の部分２５が、図２の仮想線で示すように、
下方にかなり大きな空間を持つ位置に設けられていると
すれば、下方の空間に集まる気泡の量が多くなり、小径
の部分２５による気泡の通過規制効果がそれだけ、弱ま
ってしまう。しかし、小径の部分２５がバランス通路２
４の下端にあると、それよりも下方の空間である凹所４
３の体積が小さいことから、ここに集まる気泡の量が少
なくなる。このように、小径の部分２５に到達する気泡
の量そのものを少なくできる。

【００２５】前記実施例では、スプール１６は、鉄のよ
うな磁性材からなるプランジャ部４０と、プラスチック
のような非磁性材からなる流量制御部４１とによって形
成されている。そのため、流量制御部４１は、コア１８
に発生する磁界の影響を受けることがなく、鉄くずなど
が流量制御部４１に付着しない。スプールが磁性材の単
一材料からなる場合、ソレノイドに通電してスプールを
移動させようとするとき、流量制御部も磁界の影響を受
けて磁化されてしまう結果、液圧緩衝器内にある鉄くず
などが前記流量制御部に付着し、弁が完全に閉じなくな
ったり、流量に誤差を与えたりするおそれがあるが、前
記実施例では、このような不具合は生じない。

【００２６】スプール１６を磁性材のプランジャ部４０
と、非磁性材の流量制御部４１とから形成する場合、非
磁性材がプラスチックのような熱膨張率の高い材料であ
るとき、プランジャ部４０と流量制御部４１とは、図２
に示した結合構造が好ましい。

【００２７】図２に示した結合構造では、プランジャ部
４０にくり抜き孔７０を設ける一方、流量制御部４１に
減径部分７１を設け、減径部分７１をくり抜き孔７０に
しまりばめで圧入している。これに対し、図３に示すよ
うに、プラジャ部４０に減径部分７２を設ける一方、流
量制御部４１にくり抜き孔７３を設け、減径部分７２を
くり抜き孔７３にしまりばめで圧入することもできるが
、これでは、作動液体の温度が上昇したとき、次のよう
な不具合が生ずる。

【００２８】図２の圧入部分の直径をＤ１　、図３の圧
入部分の直径をＤ２　とする。図２の形態では、図４に
示すように、流量制御部の膨張がプランジャ部の膨張を
上回るため、液温が上昇すればするほど、しまりばめが
強化される傾向となる。これに対し、図３の形態では、
図５に示すように、最初、しまりばめであったものが、
中間ばめとなり、ついにはすきまばめとなってしまい、
流量制御部がプランジャ部から外れるおそれがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る弁構造を組み込んだ流量制御弁を
備える液圧緩衝器の要部を示す断面図。

【図２】本発明に係る弁構造を構成するスプールの使用
状態の断面図である。

【図３】スプールの別の実施例の断面図である。

【図４】図２のスプールで得られる結合部分の温度特性
図である。

【図５】図３のスプールで得られる結合部分の温度特性
図である。

【符号の説明】

１０　　弁構造 １２　　シリンダ １４　　液圧緩衝器 １６　　スプール １８　　コア ２０　　ソレノイド ２４　　バランス通路 ２５　　小径の部分 ４０　　プランジャ部 ４１　　流量制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　使用状態で上方が閉塞されるシリンダ
   を備える液圧緩衝器の弁構造であって、前記シリンダ内
   に上下方向へ移動可能に配置される通路切換用のスプー
   ルを含み、該スプールは、上方の端面から下方の端面ま
   で伸びるバランス通路であってその下方端の口径を小さ
   くしたバランス通路を有する、液圧緩衝器の弁構造。