JPH10169693A - 減衰力可変ダンパ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 減衰特性の設計を容易にし得ると共に部品点
数を少なくする。 【解決手段】 シリンダ２内に軸線方向に往復動自在に
ピストン部材３を設け、ピストン部材３内に、ダンパ伸
び側流路１３とダンパ縮み側流路１４とを形成し、各流
路毎に、減衰力上限設定用流路１３ａ・１４ａと減衰力
立ち上がり設定用流路１３ｂ・１４ｂとを設け、それら
をピストン部材３内で共通流路から分岐して形成する。
また、減衰力上限設定用流路１３ａ・１４ａと減衰力立
ち上がり設定用流路１３ｂ・１４ｂとを、ピストンの軸
線に対して同方向に傾斜させて設ける。減衰力立ち上が
り設定用流路１３ｂ・１４ｂを、ピストン部材３内に同
軸的に回動自在に受容された弁体１８に設けた各径方向
貫通孔１８ａ・１８ｂを介して、選択的に各流路１３ｃ
・１３ｄ及び１４ｃ・１４ｄに連通させる。オイルの流
れを円滑にし得る共に部品点数を増やすことなく各流路
を形成し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に自動車に用い
るのに適する減衰力可変ダンパ装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】車両の操縦性能及び乗り心地を改善する
ためにサスペンション装置のダンパの減衰力を調節可能
にした自動車が知られている。例えば、比較的頻繁にハ
ンドル操作を行う場合に生じる過渡的なロールを抑制す
るべく、車速センサ及び舵角センサなどによりロールが
発生することを検出し、ダンパの減衰力を調節すること
で好適な操縦性を確保すると良い。

【０００３】このようなダンパの減衰力を調節する構造
として、筒型オイルダンパのシリンダ内に往復動可能な
ピストンを設け、シリンダ室内をピストンにより２つに
分けられた両油室をピストン内に設けた流路により連通
可能にすると共に、ピストン内に回動自在に弁体を設
け、その弁体をアクチュエータにより回動させることに
より連通流路の断面積を変化させるようにしたものがあ
る。

【０００４】さらに高度な減衰力制御を行うべく、ダン
パの伸び縮みで異なる特性の減衰力を得られるように、
ピストン内にそれぞれ専用の各流路と、それら各流路の
途中の絞りを調節可能な弁体とを設けたものがある。こ
の構造によれば、弁体を例えばアクチュエータで駆動す
ることにより、伸び側が高減衰力でありかつ縮み側が低
減衰力になるようにしたり、伸び側が低減衰力でありか
つ縮み側が高減衰力になるなどの種々の特性を得られる
ようになり、前記センサから得られる走行状態の情報に
より常に適切な減衰力を得ることができるようになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
流路には、減衰力の上限を決めるための減衰力上限設定
用流路と、減衰力の立ち上がりを決めるための減衰力立
ち上がり設定用流路とが必要である。従来のダンパで
は、ピストン部材に減衰力上限設定用流路を軸線に沿っ
て形成し、ピストン部材内に受容した円柱状弁体の外周
面に凹設した溝に対して半径方向孔を介して連通し得る
ようにすると共に、ピストン部材に一体的に組み付けら
れた別部材からなるチェックバルブ部材に減衰力立ち上
がり設定用流路を形成し、弁体の溝を軸線方向に延在さ
せて各流路間を適宜連通し得るようにしていた。

【０００６】そのため、オイルが流路を複雑に流れるた
め、角で流路抵抗が発生し、その抵抗を考慮しなければ
ならず、減衰特性の設計が容易でなかった。また、伸び
側及び縮み側の減衰力の立ち上がりをそれぞれ決定する
ために上記チェックバルブ部材が２個必要となることか
ら、部品点数が多く、構造が複雑化するという問題があ
った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決し
て、伸び側及び縮み側で異なる種々の減衰特性を得られ
るダンパにおいて減衰特性の設計を容易にし得ると共に
部品点数を少なくして構造を簡略化することを実現する
ために、本発明に於いては、ダンパの減衰力を可変にす
るべく、シリンダ内に軸線方向に往復動自在に受容され
たピストンにダンパ伸び側流路とダンパ縮み側流路とを
形成し、かつ前記各流路の連通度状態を調節するための
弁体を設けた減衰力可変ダンパ装置であって、前記各流
路が、それぞれ減衰力上限設定用流路と減衰力立ち上が
り設定用流路とを有し、前記減衰力上限設定用流路の開
口位置が、前記減衰力立ち上がり設定用流路の開口位置
に対して前記ピストンの半径方向内側に配置されている
ものとした。また、構造の簡略化と組立の容易性を実現
すべく、前記ピストンの軸線方向端面の半径方向内側部
分と外側部分との間に段差を設けて、該半径方向内側部
分に前記減衰力上限設定用流路を開口させ、また、部品
点数の減少を実現すべく、前記減衰力上限設定用流路と
前記減衰力立ち上がり設定用流路とが、前記ピストン内
で両者の共通流路から分岐して形成されているものとし
た。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。

【０００９】図１は、本発明が適用された自動車用ダン
パの要部破断全体図である。本ダンパの構成は、従来の
自動車用ダンパの構成と同様であり、有底筒状のケーシ
ング１内にダンパのシリンダ２が同軸的に受容されて固
定されており、そのシリンダ２内には軸線方向に往復動
自在にピストン部材３が設けられている。そのピストン
部材３に同軸的に結合されたピストンロッド４が、シリ
ンダ２から図における上方に延出している。

【００１０】ピストンロッド４の延出部分の図における
上側部分には車両ボディ側に結合される皿状のブラケッ
ト５が同心的に固設されており、ケーシング１の軸線方
向中間部の外周面には断面Ｊ字状の環状ブラケット６が
固着されている。それら両ブラケット５・６間に圧縮コ
イルばね７が同軸的に介装されている。

【００１１】そして、上記ブラケット５の図における上
側に取り付けられた支持ブラケット９に、ピストンロッ
ド４の延出方向のロッド端に対向して例えばモータ駆動
型のアクチュエータ８が固定されている。このアクチュ
エータ８の図示されない駆動軸には、ピストンロッド４
内に同軸的に設けられた貫通孔内に受容された図示され
ないコントロールロッドの一端部が結合されている。

【００１２】シリンダ２室内はピストン部材３により軸
線方向について２つの油室（オイルダンパの場合）２ａ
・２ｂに分けられており、外力に応じて変位するピスト
ン部材３内を一方の油室から他方の油室にオイルが流れ
ることにより、減衰力を発生させるようになっている。

【００１３】次に、本発明に基づくビストン部材３の構
造を図２の要部拡大断面図を参照して以下に示す。シリ
ンダ２内に没入しているピストンロッド４の軸線方向端
部にはロッドエンド１０のナット形状の拡径部がねじ結
合されており、そのロッドエンド１０の小径円筒部に円
筒形状のピストン部材３が嵌合している。ロッドエンド
１０の小径円筒部の先端部には止めナット１１がねじ止
めされており、ピストン部材３の軸線方向両端にそれぞ
れ配設されたカラー１２を介して、ロッドエンド１０の
拡径部と止めナット１１とにより軸線方向に挟持されて
ピストン部材３が固定されて、ロッドエンド１０とピス
トン部材３とが互いに一体的に組み付けられている。

【００１４】ピストン部材３は、その軸線方向中間部の
外径をシリンダ２の内径と略同一にされており、その外
周面に嵌着された低摩擦材を介して、シリンダ２の内周
面にに対して液密状態でかつ軸線方向に滑動自在に設け
られている。ピストン部材３には、その外周面の軸線方
向中間部にて開口して、ダンパの伸び縮み時のオイルの
流れによりオイルを取り入れ易くするべく、互いに相反
する向きに軸線に対して斜めに掘り下げられたダンパ伸
び側流路１３とダンパ縮み側流路１４とが形成されてい
る。

【００１５】ダンパ伸び時には、ダンパ伸び側流路１３
内に図の矢印Ａの向きにオイルが流入し、ダンパ縮み時
には、ダンパ縮み側流路１４内に図の矢印Ｂの向きにオ
イルが流入するようになっている。各流路１３・１４
は、ピストン部材３内で、入口側の共通流路を介して、
それぞれ比較的小断面積の減衰力上限設定用流路１３ａ
・１４ａと、比較的大断面積の減衰力立ち上がり設定用
流路１３ｂ・１４ｂとに分岐している。減衰力上限設定
用流路１３ａ・１４ａは、軸線に対して比較的小さい角
度で設けられており、それぞれピストン部材３の軸線方
向端面の内周側近傍にて開口している。そして、各流出
口には弾性体からなるメインバルブ１５・１６がそれぞ
れ設けられている。

【００１６】減衰力立ち上がり設定用流路１３ｂ・１４
ｂは、軸線に対して減衰力上限設定用流路１３ａ・１４
ａよりは大きい角度で設けられており、それぞれピスト
ン部材３の内周面の軸線方向中央部に向かっている。ピ
ストン部材３の内周面には、軸線方向中央側と軸線方向
端側とに各一対の周方向溝が設けられており、各周方向
溝の軸線方向中央側のそれぞれに各減衰力上限設定用流
路１３ａ・１４ａが連通している。

【００１７】ところで、ロッドエンド１０の小径円筒部
内には、前記したコントロールロッド１７に同軸的に延
長するように結合された円柱状弁体１８が回動自在に受
容されている。その弁体１８には、その軸線方向に直列
に配設されて互いに区分けされた２つの径方向貫通孔１
８ａ・１８ｂが設けられている。それら各径方向貫通孔
１８ａ・１８ｂは、ロッドエンド１０の小径円筒部に４
つの周方向溝毎に対応する４箇所にそれぞれ直径方向に
連通する各一対ずつの開口窓１０ａ・１０ｂ及び１０ｃ
・１０ｄのコントロールロッド１７側と先端側との２つ
ずつに別々に連通するように分けられている。

【００１８】これら各径方向貫通孔１８ａ・１８ｂは、
図３に示されるようにそれぞれ細長い長方形断面形状に
形成された開口形状にて径方向に貫通しているが、それ
ぞれの軸線方向長さは、上記したように各一対ずつの開
口窓１０ａ・１０ｂ及び１０ｃ・１０ｄに対応して、弁
体１８の流路として可能な限度一杯に設定されている。
その一方の径方向貫通孔１８ａが、減衰力立ち上がり設
定用流路１３ｂに連通し得る伸び専用流路として形成さ
れており、他方の径方向貫通孔１８ｂが、減衰力立ち上
がり設定用流路１４ｂに連通し得る縮み専用流路として
形成されている。

【００１９】ピストン部材３内に形成された周方向溝の
各軸線方向端側と連通する流路が、メインバルブ１５・
１６に連通する流路１３ｃ・１４ｃと、ピストン部材３
の軸線方向端面の外周側近傍にてそれぞれ開口する流路
１３ｄ・１４ｄとに分岐して設けられている。各減衰力
上限設定用流路１３ａ・１４ａは、ピストン部材３の軸
線方向両端面の各半径方向内側部分にそれぞれ開口して
おり、各開口を各メインバルブ１５・１６が開閉するよ
うに設けられている。そして、ピストン部材３の軸線方
向両端面の半径方向外側部分が、メインバルブ１５・１
６を設けられた半径方向内側部分に対して一段高くされ
た段差をもって形成されており、その半径方向外側部分
に、流路１３ｄ・１４ｄが開口し、各開口を選択的に開
閉する弾性体からなる各サブバルブ１９・２０が設けら
れている。

【００２０】バルブを上記構造のようにすることによ
り、図２に示されるように、それぞれ環状円板体により
構成されたメインバルブ１５・１６及びサブバルブ１９
・２０をロッドエンド１０の小径円筒部に同軸的に重ね
るようにして取り付けることができ、構造の簡略化かつ
組立の容易化を向上し得る。また、本図示例では、ピス
トン部材３の軸線方向端面の半径方向について、メイン
バルブ１５・１６を内側に、サブバルブ１９・２０を外
側に配設していることから、比較的小径のメインバルブ
１５・１６が固く、比較的大径のサブバルブ１９・２０
が柔らかくなり、また開口面積もサブバルブ１９・２０
の方を広くすることができ、それぞれの開弁特性に合わ
せて好適に設計可能である。

【００２１】また、弁体１８に設けた各径方向貫通孔１
８ａ・１８ｂの貫通方向は、図３に示されるように互い
に同方向であるが、ロッドエンド１０の小径円筒部に設
けられた開口窓１０ａ・１０ｂ・１０ｃ・１０ｄは、一
方の径方向貫通孔１８ａに対応する開口窓１０ａ・１０
ｂに対して、他方の径方向貫通孔１８ｂに対応する開口
窓１０ｃ・１０ｄが周方向に互いに直交するように配設
されている。

【００２２】したがって、例えば図３に示されるように
一方の径方向貫通孔１８ａが対応する２対の開口窓１０
ａ・１０ｂと整合して全開通状態にある場合には、他方
の径方向貫通孔１８ｂが対応する２対の開口窓１０ｃ・
１０ｄに対しては全閉状態にある。そして、弁体１８を
９０度回すことにより、一方の径方向貫通孔１８ａが全
閉状態になり、他方の径方向貫通孔１８ｂが全開通状態
になる。なお、図２では、説明上両径方向貫通孔１８ａ
・１８ｂがそれぞれの開口窓１０ａ・１０ｂ・１０ｃ・
１０ｄと開通している状態が図示されているが、実際に
は上記した位置関係にある。

【００２３】このようにして構成された本ダンパにあっ
ては、ダンパ伸び時には、シリンダ２に対してピストン
部材３が図２の上方向に変位するため、シリンダ室内の
図における上側の油室２ｂから下側の油室２ａに向けて
オイルが流れるようになり、前記したようにダンパ伸び
側流路１３から減衰力上限設定用流路１３ａと減衰力立
ち上がり設定用流路１３ｂとにオイルが流入する。その
減衰力立ち上がり設定用流路１３ｂに流入したオイル
は、図３に示されるように開口窓１０ｂを介して径方向
貫通孔１８ａを通過し、流路１３ｄに流入して、サブバ
ルブ１９を押し開き、下側の油室２ａに流出する。

【００２４】サブバルブ１９は、ピストン部材３の移動
速度に比例した減衰力を発生させるものであり、減衰力
の立ち上がり後には、減衰力の上限値にてメインバルブ
１５が開くようになっている。これらは、上記各流路１
３ａ〜１３ｄの流路抵抗で定まるが、さらに立ち上がり
時の設定を、開口窓１０ａ・１０ｂに対する径方向貫通
孔１８ａの開口面積の広さでも設定できる。すなわち、
弁体１０をアクチュエータ８で所定の角度まで回動する
ことにより、全開状態から全閉状態まで無段階に調節可
能であり、種々の走行条件に応じて好適に自動設定でき
る。

【００２５】そして、上記流路１３ａ・１３ｂが、オイ
ルの流入し易い向きであるピストン部材３の軸線に対し
て斜めに、しかも流路１３ｂから流路１３ｄに至る流路
が直線的に設けられていることから、ピストン部材３内
へオイルを流入させる部分での流路抵抗が比較的小さ
く、ダンパの減衰特性を弁体１０の角度で一義的に決め
ることが可能になり、減衰特性の設計を容易に行い得
る。また、低減衰力実現への寄与が大である。

【００２６】以上、ダンパ伸び時について示したが、ダ
ンパ縮み時も同様であり、オイルの流れが図の矢印Ｂの
向きになって、各流路１４ａ〜１４ｄ及び開口窓１０ｃ
・１０ｄと径方向貫通孔１８ｂとをオイルが通過するよ
うになり、その作用については上記伸び時と同様であ
り、その説明を省略する。

【００２７】

【発明の効果】このように本発明によれば、減衰力上限
設定用流路の開口位置減衰力立ち上がり設定用流路の開
口位置に対してピストンの半径方向内側に配置したこと
から、減衰力上限設定用流路を開閉する弁体を小径にし
て好適に固くすることができる。また、流路をオイルの
流入し易い向きであるピストン部材の軸線に対して斜め
に設けることにより、半径方向に流路を設けたものに対
して、オイル流入部分での流路抵抗を小さくし得るた
め、減衰特性の設計を容易に行うことができるばかりで
なく、大きな低減衰力化の実現が容易になる。また、１
つのピストン部材で流路を構成することができ、部品点
数を減少し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された自動車用ダンパの要部破断
全体図。

【図２】ダンパのピストン部材部分を示す要部拡大断面
図。

【図３】弁体を示す要部破断斜視図。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ シリンダ、２ａ・２ｂ 油室 ３ ピストン部材 ４ ピストンロッド ５ ブラケット ６ 環状ブラケット ７ 圧縮コイルばね ８ アクチュエータ ９ 支持ブラケット １０ ロッドエンド、１０ａ・１０ｂ・１０ｃ・１０ｄ
開口窓 １１ 止めナット １２ カラー １３ ダンパ伸び側流路 １４ ダンパ縮み側流路 １３ａ・１４ａ 減衰力上限設定用流路 １３ｂ・１４ｂ 減衰力立ち上がり設定用流路 １３ｃ・１３ｄ・１４ｃ・１４ｄ 流路 １５・１６ メインバルブ １７ コントロールロッド １８ 弁体、１８ａ・１８ｂ 径方向貫通孔 １９・２０ サブバルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福里 司 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダンパの減衰力を可変にするべく、シリ
   ンダ内に軸線方向に往復動自在に受容されたピストンに
   ダンパ伸び側流路とダンパ縮み側流路とを形成し、かつ
   前記各流路の連通度状態を調節するための弁体を設けた
   減衰力可変ダンパ装置であって、 前記各流路が、それぞれ減衰力上限設定用流路と減衰力
   立ち上がり設定用流路とを有し、 前記減衰力上限設定用流路の開口位置が、前記減衰力立
   ち上がり設定用流路の開口位置に対して前記ピストンの
   半径方向内側に配置されていることを特徴とする減衰力
   可変ダンパ装置。
2. 【請求項２】 前記ピストンの軸線方向端面の半径方向
   内側部分と外側部分との間に段差を設けて、該半径方向
   内側部分に前記減衰力上限設定用流路を開口させたこと
   を特徴とする請求項１に記載の減衰力可変ダンパ装置。
3. 【請求項３】 前記減衰力上限設定用流路と前記減衰力
   立ち上がり設定用流路とが、前記ピストン内で両者の共
   通流路から分岐して形成されていることを特徴とする請
   求項１若しくは請求項２に記載の減衰力可変ダンパ装
   置。