JP2983633B2 - ツインパイプ衝撃吸収器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、 動作シリンダと外部パイプの間のオイルタンクと、 動作シリンダ中で移動可能であるピストンと、 ピストンの上の空間と下の空間との間を接続するピス
トン中に設けられた１つ以上の孔と、 ピストンの下の空間からピストンの上の空間へのオイ
ルの移動のためにピストンロッドの内方ストロークでこ
れらの孔を開く逆止上方流弁と、 動作シリンダの上端部の方へ延在している中空のピス
トンロッドと、 衝撃吸収器を遮断する底面板と、 ピストンと動作シリンダの内側の底面板の間に取り付
けられ、１つ以上の孔が設けられているディスクと、 ディスクの孔を通る上方流の流れの調節のための逆止
上方流弁と、 中空のピストンロッド中のピストンを通り、ディスク
を通って延在している中央パイプと、 動作シリンダの底端部に取り付けられた調節された第
１のダンパー弁と、 第１のダンパー弁によって生じた流れの抵抗を調節す
るために第１のダンパー弁の下に取り付けられた調節機
構とを具備しているツインパイプ衝撃吸収器に関する。

このような衝撃吸収器は、Koni B.V.氏による国際特
許出願明細書第PCT/NL 89/00016号から知られている。

この既知の衝撃吸収器の主な利点は、衝撃吸収はピス
トンの速度から本質的に独立していること、および単一
の調節機構が内方および外方ストロークの制動を調節す
ることである。しかしながら、欠点は吸収器流体の十分
なストロークの量は外方ストロークの制動と内方ストロ
ークの制動の両方を処理する１方向に動作するダンパー
弁へ中央パイプを通って移動されなければならない。各
ストロークにおいてシリンダ内のオイルの大部分はタン
クへの流れおよびその逆の流れである。特に、正確な方
法による逆流は、衝撃吸収器が最適な方法においてなお
機能する最高のピストンの速度を限定し、同時にピスト
ンおよびピストンロッドの寸法も限定される。

本発明の目的は、これらの欠点を避け、非常に速いピ
ストンの速度で機能する前述されたタイプの衝撃吸収器
を提供することであり、ピストンおよびピストンロッド
の寸法に関して制限をする必要はない。

本発明にしたがって、前述されたツインパイプ衝撃吸
収器は、動作シリンダの底端部に取り付けられた上記第
１のダンパー弁がピストンロッドの内方ストロークを制
動することだけを純粋に目的とし、第１のダンパー弁は
調整機構のコイルを励磁することによって設定されるサ
ーボ弁本体の位置によって励磁チャンバにおける圧力を
調節することによって制御され、調節された第２のダン
パー弁がピストンロッドの外方ストロークを制動するた
めのピストンに取り付けられ、第２のダンパー弁の調節
圧力が上記調節機構によって小さい断面積の中央パイプ
を介して制御されることを特徴とする。

この設計は、種々の標準寸法および部品を使用して比
較的小さく形成される。

調節機構は、異なる形態にすることができる。それ
は、オイルタンクへの接続孔が設けられる励磁チャンバ
に取り付けられた中継ピストンを有するサーボ機構であ
り、孔の通路はサーボ弁の弁本体の電磁的に調節された
位置によって決定され、同時に中央パイプはサーボ機構
の中継位置の狭い孔によって底端部の励磁チャンバに接
続されることが好ましい。

サーボ機構の中継ピストンへの中央パイプの底端部の
接続の結果として、前記パイプの案内は横の力を軽減
し、中継ピストンはより適切に案内されて傾きから保護
される。

サーボ弁の弁本体は上下に移動できるコイルに接続さ
れ、軸方向の永久磁石の内部に位置されることが好まし
く、外部の測定に従ってコイルの電流を調節する制御装
置にコイルを接続するために電気ケーブルおよび電気接
続が設けられる。

簡単な方法でコイルを励磁できるようにするため、サ
ーボ弁の弁本体はコイルまでの電気ケーブルの一部を構
成している板ばねを通して上向きに装着される。

異なる実施例は、ピストンに取り付けられた第２のダ
ンパー弁について可能である。好ましい実施例は、この
第２のダンパー弁がピストンの円筒のチャンバにおいて
移動可能に取り付けられるスライドを具備し、孔のリン
グの下の空間に下方に移動されたスライドの上の空間が
接続できる１つ以上の側面のチャンネルが前記円筒のチ
ャンバの壁に設けられ、同時にピストンはピストンの上
の空間とスライドの間の接続を形成する１つ以上の孔を
有し、スライドはスライドの上の空間と下の空間の間の
接続を形成する１つ以上の孔を有し、スライドの下の空
間はピストンロッドの１つ以上の放射孔によって中央パ
イプおよび中空のピストンロッドと中央のパイプの間の
空間に接続される。

他の変形例において、上記第２のダンパー弁はスライ
ドに取り付けられた分離した弁を具備し、スライドはピ
ストンの円筒状のチャンバに移動可能に取り付けられ、
同時に１つ以上の側面のチャンネルは前記円筒状のチャ
ンバに取り付けられ、前記チャンネルは孔のリングの下
の空間へ第２のダンパー弁の下の空間が恒久的に接続し
ており、ピストンはピストンの上の空間と第２のダンパ
ー弁の間に接続する１つ以上の孔を有し、スライドの下
の空間は中空のピストンロッドと中央パイプの間の空間
を介するピストンロッドの１つ以上の放射孔によって中
央パイプに恒久的に接続される。

第１のダンパー弁の弁本体は、予め与えられる張力が
中継ピストンによって決定される予め張力を与えられた
ばね綱の形態で設計される。

本発明は、図面を参照にして以下詳細に説明する。

図１は、第１の実施例の断面図を示す。

図２は、第２の実施例の一部分の断面図を示す。

図１に示される実施例は、動作シリンダの形成する内
部パイプ１、外部パイプ２、内部パイプと外部パイプの
間に位置されたオイルタンク３、動作シリンダ中で上下
に移動可能なピストン４、中空のピストンロッド５、衝
撃吸収器を閉止する底面板６、動作シリンダの底端部に
取り付けられたディスク７、ピストンを通って突出し中
空のピストンロッド中に延在している中央パイプ８、お
よび以下に記載されるサーボ機構によって調節される第
１のダンパー弁34を具備する。

孔９の外部リングおよび孔10の内部リングは、ピスト
ン４に取り付けられている。孔の外部リングは、ピスト
ンの下の空間とピストンの上の空間を接続する。この接
続は、逆止上方流弁11によってオイルの上方向への流れ
（ピストンの内方ストロークの）で開放される。

外方ストロークを制動するためのスライド12により形
成される第２のの形をとったダンパー弁は、ピストン４
に取り付けられる。スライドの下の空間は、ピストンロ
ッド壁の放射孔13によってピストンロッド中の空洞に恒
久的につながっている。ピストン４の孔10の内部リング
は、ピストン４の上の空間とスライド12の上の空間を接
続する。スライド12は限定された予め定められた張力の
スプリング14によって上方に負荷される。ピストンの孔
10の内部リングに接続された狭い孔15は、スライドに取
り付けられる。孔９の外部リングの下の空間にチャンネ
ル16が取り付けられ、スライド12が下方へ移動される時
にスライドの上の空間と孔９の下の空間の間に接続を形
成する。

ディスク７は、ディスクの上の空間と下の空間の間の
接続を形成する１組の孔17を含む。ディスク７の下の空
間は、チャンネル18によってオイルタンク３に接続され
る。逆止上方流弁19は、ディスクの上面に取り付けられ
る。

中央パイプ８はディスク７の中央孔20を通って遊びを
有して突き出ており、その底端部は励磁チャンバ22にお
いて移動可能である中継ピストン21に接続される。励磁
チャンバの上部は、中継ピストン21の狭いチャンネル23
によって中央パイプに接続されている。中継ピストン
は、励磁チャンバの底部に位置しているスプリング24に
よって上方に付勢されている。

開口部25は励磁チャンバ22の底部に設けられ、この開
口部の通路はサーボ弁の弁本体26の位置によって決定さ
れる。前記弁本体は軸方向の永久磁石31の内側で上下に
可動であるように位置されるコイル30および接続ピン29
への導体28に接続される導電性の板ばね27によって上方
に付勢されている。動作中の接続ピン29は、外部の測定
（たとえば、車のスプリング以外の部分の運動周波数に
よる）に依存してコイルの電流を調節する制御装置（示
されていない）に接続される。励磁チャンバ22の底部の
下には空間32があり、オイルタンク３に１つ以上のチャ
ンネル33によって接続されている。

内方ストロークに対して第１のダンパー弁34は、ディ
スク７の底面のシート上で動作可能な予め引張られたば
ね綱ディスクの形態で形成されている。

外方ダンパーストロークの場合、ピストン４は上方へ
移動し、衝撃吸収器は次のように動作する。

衝撃吸収器流体は、ピストン４の孔10を通ってスライ
ド12により形成される第２のダンパー弁の上方へ流れ
る。この流体の小部分はスライド12の孔15を通ってスラ
イド12の下の空間に入り、中央パイプ８とピストンロッ
ドの空洞の内壁の間の空間中へ放射孔13を通って流れて
中央パイプ８へ流れる。このように生じた少量の流れは
サーボ弁本体26によって調節され、その位置はコイル30
の励磁によって調整されることができる。サーボ弁本体
26が閉じた位置にある場合、中央パイプとスライド12の
下の圧力は外方制動圧力まで上昇し、スライド12は下方
に移動する。制動は最大である。サーボ弁本体26が十分
に開いた位置にある場合、少量の流れは中央パイプ８、
チャンネル23、励磁チャンバ22、励磁チャンバの底部の
開口部25、空間32およびチャンネル33を通ってオイルタ
ンク３へ移動可能である。中央パイプ８およびスライド
12の下においては小さなあるいは全くゼロの圧力とな
り、そのためスライドが緩いばね14に対して下方に移動
し、側面のチャンネル16を開ける。オイルは孔10、下に
移動されたスライドの上の空間、側面のチャンネル16お
よび孔９の下の環状の空間および孔９を通ってピストン
４の上の空間からピストン４の下の空間へ流れる。制動
は側面チャンネル16における圧力降下によって決定さ
れ、最小である。

十分に開いた位置と十分に閉じた位置の間のサーボ弁
本体26の各位置に対して、スライド12の位置および側面
のチャンネル16上の圧力低下値が存在する。この最終圧
力低下値は、ピストン上の環状の空間の圧力およびこの
ような制動を決定する。上方移動によりピストンオイル
は、ピストンの下の空間のチャンネル18、孔17および上
方流弁19を通りタンク３から補給されることは明らかで
ある。

内方制動ストロークの場合には、オイルは、ピストン
の上の空間まで孔９および逆止上方流弁11を通るピスト
ン４の下の空間の外へ移動され、ピストンロッドストロ
ークの量に対応する量のオイルはオイルタンク３へ中央
孔20、第１のダンパー弁およびチャンネル18を通って移
動される。ピストンの上方および下方の圧力は逆止上方
流弁（11）が開くため孔（９）により連結しほぼ等しく
なり、オイルタンクの圧力は動作シリンダの圧力よりも
低いので、オイルの僅かな量は孔10の内部リング、スラ
イド12の孔15、放射孔13、中央パイプ８とピストンロッ
ド空洞の内部表面の間の環状の空間を通り中央パイプ８
へ流れ、そこからチャンネル23を通って励磁チャンバ22
に達する。中継ピストン21の下の圧力、および予備加重
を加えられている第１のダンパー弁34はコイル30を励磁
することによって設定されるサーボ弁本体26の位置によ
って前記励磁チャンバにおける圧力を調節することによ
って調節される。内方制動力は、この方法によって直接
制御される。

内方および外方の制動の両方が、コイル30を電気的に
励磁することによって単一のサーボ弁本体26の位置を調
節することによって調節されることは明らかである。ピ
ストンロッド５の内方および外方への移動中にオイルは
励磁チャンバ22へ流れ、その量は制動圧力およびスライ
ド12中の狭い孔15の寸法によって決定される。

コイル30は、板ばね27によって支持されている。軸方
向の永久磁石31の磁力線は、コイル30が導電体29,28,27
によって行われる励磁に依存して上下に移動されるよう
な方法で動作する。サーボ弁本体26は、励磁チャンバ22
の遮断の程度が正確に調節できるような形状である。

図２において、等しい機能を持った部品は同じ参照番
号によって示されている。スライド12は狭い孔を備えて
おらず、ピストンの上のシリンダ内の空間とスライドの
下の空間の間の圧力等化はピストンロッドの１以上の孔
15A、ピストンロッド５中の空洞およびピストンロッド
の孔13を通って行われる。側面のチャンネル16は、制動
の影響のない大きな断面を有する。第２のダンパー弁の
円板状の分離した弁12Aはスライド12の上面とピストン
４の一部分の間に取り付けられ、その位置はスライド12
の位置によって決定され、それはサーボ弁本体26によっ
て決定される。開口16は第２のダンパー弁12,12Aの弁12
Aの下の空間と孔９の外部リングの下の空間の間を恒久
的に接続する。外方ストロークの制動は、第２のダンパ
ー弁12,12Aによる圧力低下によって決定される。

本発明の主な利点は次のとおりである。

衝撃吸収器が非常に速いピストンの速度でさえ十分に
動作する。

中央パイプ８が小さい断面を有して少ないダンパーオ
イルの量（制御量フロー）がこのパイプを通過し（例え
ば、1cmにつき1ccより8ccの移動量）、したがってピス
トンロッド５の断面の寸法が標準の寸法に減少される。

内方および外方ストロークに対する制動特性が別々に
制御される。

図示の設計における付加的な利点は、中央パイプの案
内は横の力を軽減し、そして中継ピストンがより適切に
案内され、同時に前記中継ピストンが傾かないように保
護されるように中央パイプ８が中継ピストン21に結合さ
れることである。

本発明のアイディアの本質的な特徴は、ピストンロッ
ドの内方ストロークを制動するための動作シリンダの底
端部に取り付けられた第１のダンパー弁およびピストン
の外方ストロークを制動するためのピストンに取り付け
られた第２のダンパー弁は、単一の調節機構によって調
節されることである。

説明された実施例は単なる例示であり、変更が可能で
ある。例えば、スライド12あるいは第２のダンパー弁12
Aの代りに、ピストンの上方の空間から励磁チャンバへ
の調節オイル流が調節される別のダンパー弁システムが
選択されることができる。示された第１のダンパー弁34
の代りに、ガイドシステムの壁に１つ以上の開口部が開
くあるいは部分的に開く遮断できるスライドを使用する
ことも可能である。変更は、調節機構に対しても考えら
れる。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】動作シリンダ（１）と外部パイプ（２）の
   間のオイルタンク（３）と、 動作シリンダ内で移動可能であるピストン（４）と、 ピストンの上の空間と下の空間との間を接続するピスト
   ンに設けられた１つ以上の孔（９）と、 ピストンの下の空間からピストンの上の空間へのオイル
   の移動のためにピストンロッドの内方ストロークでこれ
   らの孔を開く逆止上方流弁（11）と、 動作シリンダ（１）の上端部の方へ延在している中空の
   ピストンロッド（５）と、 衝撃吸収器を遮蔽する底面板（６）と、 ピストン（４）と底面板（６）の間であって動作シリン
   ダの内側に取り付けられ、１つ以上の孔（17）が設けら
   れているディスク（７）と、 ディスク（７）の孔（17）を通る上方流の流れの調節の
   ための逆止上方流弁（19）と、 中空のピストンロッド（５）中へ、ピストン（４）を通
   り、ディスク（７）を通って延在している中央パイプ
   （８）と、 動作シリンダの底端部に取り付けられた調節された第１
   のダンパー弁（34）と、 第１のダンパー弁（34）によって生じた流れの抵抗を調
   節するために第１のダンパー弁（34）の下部に取り付け
   られたサーボ機構とを具備しているツインパイプ衝撃吸
   収器において、 前記サーボ機構は中継ピストン（21）を有しチャンバ
   （22）内に配置され、前記中央パイプ（８）はその底端
   部が前記中継ピストン（21）内の狭い孔（23）によって
   前記チャンバ（22）に連絡し、 動作シリンダの底端部に取り付けられた上記第１のダン
   パー弁（34）は単にピストンロッド（５）の内方ストロ
   ークを制動することを目的とし、 スライド（12）を有する調節された第２のダンパー弁
   （12、12,12A）がピストンロッド（５）の外方ストロー
   クを制動するためにピストン（４）に取り付けられ、 第２のダンパー弁（12、12,12A）に作用する調節圧力は
   小断面積の中央パイプ（８）を通して前記サーボ機構に
   よって制御され、 中継ピストン（21）が取付けられたチャンバ（22）は、
   オイルタンクへの接続開口部（25）を有する励磁チャン
   バであり、この開口部の流路は電磁的に調整されるサー
   ボ弁の弁本体（26）の位置により規定され、 前記第２のダンパー弁（12、12,12A）の前記スライド
   （12）はピストン（４）内の円筒状のチャンバに移動可
   能に取付けられ、 １つまたはそれ以上のチャンネル（16）が前記第２のダ
   ンパー弁（12、12,12A）のスライド（12）上部の空間を
   ピストンの上部と下部の間の接続を行う前記孔（９）の
   下部の空間に連結し、 ピストン（４）はピストン（４）の上部の空間と第２の
   ダンパー弁（12、12,12A）間の接続を行う１つまたはそ
   れ以上の孔（10）を有し、 そして、前記第２のダンパー弁（12、12,12A）のスライ
   ド（12）の下部の空間は、ピストンロッド（５）内の少
   なくとも１つの放射状の孔（13）を介し、そしてスライ
   ド（12）の狭い孔（15）またはピストンロッド（５）の
   狭い孔（15A）を介し、そしてピストンロッド（５）と
   中央パイプ（８）の間の空間を介して中央パイプ（８）
   の内側の空間に接続されていることを特徴とするツイン
   パイプ衝撃吸収器。
2. 【請求項２】中央パイプ（８）がサーボ機構の中継ピス
   トン（21）に底端部で接続されていることを特徴とする
   請求項１記載のツインパイプ衝撃吸収器。
3. 【請求項３】サーボ弁の弁本体（26）が上下に移動でき
   るコイル（30）に接続され、軸の回りの永久磁石（31）
   の内部に位置され、電気ケーブルおよび電気接続（29,2
   8,27）が外部の測定に従ってコイルの電流を調節する制
   御装置にコイルを接続するために設けられていることを
   特徴とする請求項１あるいは２記載のツインパイプ衝撃
   吸収器。
4. 【請求項４】サーボ弁の弁本体（26）が前記コイル（3
   0）への電気ケーブルの一部を形成する板ばね（27）に
   よって上方に付勢されていることを特徴とする請求項３
   記載のツインパイプ衝撃吸収器。
5. 【請求項５】第１のダンパー弁（34）の弁本体が中継ピ
   ストン（21）により定められる予備加重により予備加重
   されたスプリング綱ディスクの形態で形成されているこ
   とを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のツ
   インパイプ衝撃吸収器。