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JP2008138757A - Damping force adjustable hydraulic shock absorber - Google Patents

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JP2008138757A
JP2008138757A JP2006324954A JP2006324954A JP2008138757A JP 2008138757 A JP2008138757 A JP 2008138757A JP 2006324954 A JP2006324954 A JP 2006324954A JP 2006324954 A JP2006324954 A JP 2006324954A JP 2008138757 A JP2008138757 A JP 2008138757A
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Japan
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valve
damping force
plunger
movable member
shock absorber
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JP2006324954A
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Japanese (ja)
Inventor
Mikiro Yamashita
幹郎 山下
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】減衰力調整式油圧緩衝器において、低電流時の減衰力をソフト側にして消費電力を低減するとともに、断線等のフェイル時には減衰力をハード側に固定する。
【解決手段】油液が封入されたシリンダ2内に、ピストンロッド7が連結されピストン3を摺動可能に嵌装し、ソレノイドアクチュエータ35によってシート弁32の開弁を制御して減衰力を調整する。コイル38への非通電時には、第1及び第2バルブスプリング45、47の合力によってプランジャ36及びシート弁32が閉弁方向に付勢されて減衰力がハード側となる。コイル38に通電すると、可動部材42が第2バルブスプリング47の付勢力に抗して移動して、シート弁32の開弁圧力を低下させる(減衰力ソフト)。通電電流が増大すると、可動部材42がプランジャ36から離間し、プランジャ32のシート弁32の閉弁方向の推力によってシート弁32の開弁圧力が高くなる(減衰力ハード)。
【選択図】図1
In a damping force adjusting hydraulic shock absorber, the damping force at low current is set to the soft side to reduce power consumption, and the damping force is fixed to the hard side at the time of failure such as disconnection.
A piston rod 7 is connected to a cylinder 2 in which oil is sealed, and the piston 3 is slidably fitted. A solenoid actuator 35 controls a valve opening of a seat valve 32 to adjust a damping force. To do. When the coil 38 is not energized, the plunger 36 and the seat valve 32 are urged in the valve closing direction by the resultant force of the first and second valve springs 45 and 47, and the damping force becomes the hard side. When the coil 38 is energized, the movable member 42 moves against the urging force of the second valve spring 47 to reduce the valve opening pressure of the seat valve 32 (damping force soft). When the energizing current increases, the movable member 42 moves away from the plunger 36, and the valve opening pressure of the seat valve 32 increases due to the thrust of the plunger 32 in the valve closing direction of the seat valve 32 (hardening force).
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、自動車等の車両の懸架装置に装着される減衰力調整式油圧緩衝器に関するものである。   The present invention relates to a damping force adjusting hydraulic shock absorber mounted on a suspension device of a vehicle such as an automobile.

自動車等の車両の懸架装置に装着される油圧緩衝器には、路面状況、走行状況等に応じて乗り心地や操縦安定性を向上させるために減衰力を適宜調整できるようにした減衰力調整式油圧緩衝器がある。   The hydraulic shock absorber mounted on the suspension system of a vehicle such as an automobile has a damping force adjustment type that allows the damping force to be adjusted appropriately in order to improve ride comfort and handling stability according to road surface conditions, driving conditions, etc. There is a hydraulic shock absorber.

減衰力調整式油圧緩衝器は、一般的に、油液が封入されたシリンダ内にピストンロッドを連結したピストンを摺動可能に嵌装し、シリンダ内のピストンの摺動によって油液が流通する油路に、減衰力調整機構を設けた構成となっている。減衰力調整機構は、オリフィスおよびディスクバルブ等によって油液の流動を制御して減衰力を発生させ、さらに、スプール、シャッタ等の弁手段によって油液の流路面積を変化させることによって減衰力を調整する。   A damping force adjusting hydraulic shock absorber generally has a piston in which a piston rod is connected in a cylinder filled with oil so as to be slidable, and the oil is circulated by sliding of the piston in the cylinder. The oil passage is provided with a damping force adjusting mechanism. The damping force adjustment mechanism generates a damping force by controlling the flow of the oil liquid using an orifice and a disk valve, and further changes the flow area of the oil liquid using a valve means such as a spool or a shutter. adjust.

減衰力調整式油圧緩衝器には、減衰力調整機構のスプール、シャッタ等の弁手段の弁体を比例ソレノイド等のアクチュエータによって駆動して減衰力を調整するようにしたものがある。これにより、減衰力調整機構を遠隔操作することができるので、車両走行中においても減衰力を調整することが可能となる。   Some damping force adjustment type hydraulic shock absorbers adjust the damping force by driving a valve body of a valve means such as a spool or shutter of a damping force adjusting mechanism by an actuator such as a proportional solenoid. As a result, the damping force adjusting mechanism can be remotely operated, so that the damping force can be adjusted even while the vehicle is running.

この種のソレノイドアクチュエータを備えた減衰力調整式油圧緩衝器は、車両の懸架装置に搭載される場合、例えば特許文献1に記載されているように、減衰力調整機構の弁体をばね手段によって閉弁方向(減衰力ハード側)に付勢し、コイルへの通電によってばね手段のバネ力に抗して弁体を開弁方向(減衰力ソフト側)へ付勢することにより、減衰力を調整するようにしている。これにより、図5に示すように、減衰力は、コイルへの通電電流が0のとき最大となり、通電電流の増大に伴って小さくなる。その結果、断線等のフェイルの発生によってコイルへの通電が不能になった場合、減衰力がハード側に固定されることになり、車両操縦安定性を確保することができる。
特開2002−292092号公報
When a damping force adjusting type hydraulic shock absorber provided with this type of solenoid actuator is mounted on a suspension device of a vehicle, for example, as described in Patent Document 1, a valve body of a damping force adjusting mechanism is provided by a spring means. By energizing in the valve closing direction (damping force hard side) and energizing the coil against the spring force of the spring means, the valve body is biased in the valve opening direction (damping force soft side), thereby reducing the damping force. I try to adjust it. As a result, as shown in FIG. 5, the damping force becomes maximum when the energization current to the coil is 0, and becomes smaller as the energization current increases. As a result, when the coil cannot be energized due to the occurrence of a failure such as disconnection, the damping force is fixed to the hard side, and vehicle handling stability can be ensured.
JP 2002-292092 A

しかしながら、上述のコイルへの非通電時の減衰力をハード側とした減衰力調整式油圧緩衝器では、次のような問題がある。減衰力をソフト側に調整するためには、コイルに通電する必要があるが、車両の懸架装置に搭載された減衰力調整式油圧緩衝器では、一般的に、減衰力がハード側に調整される頻度は少なく、殆どの状況においてソフト側に調整されるため、消費電力が大きくなる。   However, the damping force adjusting hydraulic shock absorber in which the damping force when the coil is not energized has a hard side has the following problems. In order to adjust the damping force to the soft side, it is necessary to energize the coil. However, in the damping force adjustment type hydraulic shock absorber mounted on the vehicle suspension system, the damping force is generally adjusted to the hard side. Power consumption is increased because it is adjusted to the soft side in most situations.

本発明は、上記の点に鑑みて成されたものであり、コイルへの通電電流の増大によって減衰力をソフト側からハード側へ調整すると共に、非通電時においてもソフト側よりも大きい所定の減衰力を発生させることができる減衰力調整式油圧緩衝器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and adjusts the damping force from the soft side to the hard side by increasing the energization current to the coil, and also has a predetermined value larger than the soft side even during non-energization. An object of the present invention is to provide a damping force adjustable hydraulic shock absorber capable of generating a damping force.

上記の課題を解決するために、請求項1に係る発明は、油液が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、一端が前記ピストンに連結され、他端が前記シリンダの外部に延出されたピストンロッドと、前記シリンダ内に前記ピストンの摺動によって油液が流通する油路と、前記油路の油液の流動を制御して減衰力を調整する減衰力調整弁と、該減衰力調整弁の弁体を駆動するソレノイドアクチュエータとを備えた減衰力調整式油圧緩衝器において、
前記ソレノイドアクチュエータは、前記弁体に連結されたプランジャと、前記プランジャを前記弁体の開弁方向に付勢する第1バネ手段と、前記プランジャを前記弁体の閉弁方向に付勢する第2バネ手段と、前記プランジャと前記第2バネ手段との間に介装された可動部材と、コイルへの通電により前記プランジャを前記弁体の閉弁方向に付勢する第1磁気回路及び前記可動部材を前記弁体の開弁方向に付勢する第2磁気回路とを備えていることを特徴とする。
請求項2の発明に係る減衰力調整式油圧緩衝器は、上記請求項1の構成において、前記第1磁気回路は、前記プランジャの一端側に対向して前記コイルへの通電によって前記プランジャを前記弁体の閉弁方向に吸引する第1固定鉄心を含み、前記第2磁気回路は、前記プランジャの他端側及び前記可動部材に対向して前記コイルへの通電によって前記可動部材を前記弁体の開弁方向に吸引する第2固定鉄心を含むことを特徴とする。
請求項3の発明に係る減衰力調整式油圧緩衝器は、上記請求項1又は2の構成において、前記減衰力調整弁は、圧力制御弁であることを特徴とする。
請求項4の発明に減衰力調整式油圧緩衝器は、上記請求項1乃至3のいずれかの構成において、前記プランジャと前記可動部材との間に非磁性部材が介装されていることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is directed to a cylinder in which oil is sealed, a piston slidably fitted in the cylinder, one end connected to the piston, and the like. A piston rod whose end extends to the outside of the cylinder, an oil passage through which oil is circulated by sliding of the piston in the cylinder, and a damping force is adjusted by controlling the flow of the oil in the oil passage A damping force adjusting type hydraulic shock absorber comprising: a damping force adjusting valve that performs a damping force adjusting valve; and a solenoid actuator that drives a valve body of the damping force adjusting valve.
The solenoid actuator includes a plunger coupled to the valve body, first spring means for biasing the plunger in a valve opening direction of the valve body, and a first spring biasing the plunger in a valve closing direction of the valve body. Two spring means, a movable member interposed between the plunger and the second spring means, a first magnetic circuit for biasing the plunger in a valve closing direction of the valve body by energizing a coil, and And a second magnetic circuit for biasing the movable member in the valve opening direction of the valve body.
A damping force adjusting type hydraulic shock absorber according to a second aspect of the present invention is the configuration according to the first aspect, wherein the first magnetic circuit faces the one end side of the plunger and energizes the coil by energizing the coil. The second magnetic circuit includes a first fixed iron core that attracts the valve body in a valve closing direction, and the second magnetic circuit opposes the other end side of the plunger and the movable member to energize the movable member by energizing the coil. Including a second fixed iron core for suction in the valve opening direction.
A damping force adjusting type hydraulic shock absorber according to a third aspect of the invention is characterized in that, in the configuration of the first or second aspect, the damping force adjusting valve is a pressure control valve.
A damping force adjusting type hydraulic shock absorber according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that, in the structure according to any one of the first to third aspects, a nonmagnetic member is interposed between the plunger and the movable member. And

請求項1の発明に係る減衰力調整式油圧緩衝器によれば、コイルへの非通電時には、第1及び第2バネ手段によって減衰力調整弁の弁体が閉弁方向に付勢されるので、減衰力が大きくなり、コイルに通電すると、第2磁気回路によって可動部材が弁体の開弁方向に付勢されて第2バネ手段のバネ力に抗するため、一旦、減衰力が小さくなり、更に通電電流を増大すると、可動部材が第2バネ手段のバネ力に抗して移動してプランジャから離間した後、第1磁気回路によってプランジャが閉弁方向に付勢する付勢力が増大して減衰力が大きくなる。これにより、コイルへの通電電流の増大によって減衰力をソフト側からハード側へ調整すると共に、非通電時においてもソフト側よりも大きい所定の減衰力を発生させることができる。
請求項2の発明に係る減衰力調整式油圧緩衝器によれば、コイルへの通電時に、第1磁気回路は、第1固定鉄心の吸引によってプランジャを弁体の閉弁方向に付勢し、第2磁気回路は、第2固定鉄心の吸引によって可動部材を弁体の開弁方向に付勢する。
請求項3の発明に係る減衰力調整式油圧緩衝器によれば、減衰力調整弁によって油路の油液の圧力を制御することによって減衰力を調整する。
請求項4の発明に係る減衰力調整式油圧緩衝器によれば、プランジャと可動部材との吸着を防止することができる。
According to the damping force adjusting hydraulic shock absorber according to the first aspect of the invention, when the coil is not energized, the valve body of the damping force adjusting valve is biased in the valve closing direction by the first and second spring means. When the damping force increases and the coil is energized, the movable member is biased in the valve opening direction by the second magnetic circuit and resists the spring force of the second spring means. When the energizing current is further increased, the urging force for urging the plunger in the valve closing direction by the first magnetic circuit increases after the movable member moves against the spring force of the second spring means and moves away from the plunger. Damping force increases. As a result, the damping force can be adjusted from the soft side to the hard side by increasing the energization current to the coil, and a predetermined damping force larger than that on the soft side can be generated even during non-energization.
According to the damping force adjusting type hydraulic shock absorber according to the invention of claim 2, when energizing the coil, the first magnetic circuit urges the plunger in the valve closing direction by the suction of the first fixed iron core, The second magnetic circuit biases the movable member in the valve opening direction of the valve body by the suction of the second fixed iron core.
According to the damping force adjusting hydraulic shock absorber according to the invention of claim 3, the damping force is adjusted by controlling the pressure of the oil liquid in the oil passage by the damping force adjusting valve.
According to the damping force adjusting type hydraulic shock absorber according to the fourth aspect of the present invention, adsorption between the plunger and the movable member can be prevented.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1及び図2に示すように、本実施形態に係る油圧緩衝器1は、単筒式油圧緩衝器であり、有底円筒状のシリンダ2の開口部にロッドガイド(図示せず)及びオイルシール(図示せず)が取付けられ、シリンダ2内の底部側に、フリーピストン(図示せず)が摺動可能に嵌装されている。シリンダ2内は、フリーピストンによって底部側のガス室と他端側の油室とに画成されており、ガス室には高圧ガスが封入され、油室には油液が封入されている。なお、フリーピストンによってガス室を形成する代わりに、シリンダ2の底部に油液及びガスが封入されたリザーバを接続してもよい。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the hydraulic shock absorber 1 according to the present embodiment is a single cylinder type hydraulic shock absorber, and has a rod guide (not shown) and oil in an opening of a bottomed cylindrical cylinder 2. A seal (not shown) is attached, and a free piston (not shown) is slidably fitted on the bottom side in the cylinder 2. The cylinder 2 is defined by a free piston in a gas chamber on the bottom side and an oil chamber on the other end side. The gas chamber is filled with high-pressure gas, and the oil chamber is filled with oil. Instead of forming the gas chamber by the free piston, a reservoir filled with oil and gas may be connected to the bottom of the cylinder 2.

シリンダ2の油室には、ピストン3が摺動可能に嵌装されており、このピストン3によって油室内がシリンダ上室2Aとシリンダ下室2Bとの2室に画成されている。ピストン3には、ピストンボルト4の先端部が挿通され、ナット5によって固定されている。ピストンボルト4の基端部(図中上部)には、略有底円筒状のケース6が取付けられている。ケース6の底部には、ピストンロッド7の一端部(図中下側)が連結され、ピストンロッド7の他端側は、前述のロッドガイド及びオイルシールに摺動可能かつ液密的に挿通されて、シリンダ2の外部へ延出されている。   A piston 3 is slidably fitted in the oil chamber of the cylinder 2, and the piston 3 defines an oil chamber into two chambers, a cylinder upper chamber 2A and a cylinder lower chamber 2B. The piston 3 has a tip end of a piston bolt 4 inserted therein and fixed by a nut 5. A substantially bottomed cylindrical case 6 is attached to the base end portion (upper part in the drawing) of the piston bolt 4. One end (lower side in the figure) of the piston rod 7 is connected to the bottom of the case 6, and the other end of the piston rod 7 is slidably and liquid-tightly inserted into the rod guide and the oil seal. And extended outside the cylinder 2.

ピストン3には、シリンダ上室2A側に開口する伸び側油路8及びシリンダ下室2B側に開口する縮み側油路9が設けられている。ピストン3の下端部には、伸び側油路8の油液の流動を制御する伸び側減衰弁10が設けられ、また、上端部には、縮み側油路9の油液の流動を制御する縮み側減衰弁11が設けられている。   The piston 3 is provided with an extension side oil passage 8 that opens to the cylinder upper chamber 2A side and a contraction side oil passage 9 that opens to the cylinder lower chamber 2B side. The lower end portion of the piston 3 is provided with an extension side damping valve 10 that controls the flow of the oil liquid in the extension side oil passage 8, and the upper end portion controls the flow of the oil solution in the contraction side oil passage 9. A compression side damping valve 11 is provided.

伸び側減衰弁10は、ピストン3の下端面に形成されたシート部12に着座する伸び側メインバルブ13(ディスクバルブ)と、ナット5によってピストンボルト4に取付けられたバルブ部材14によって伸び側メインバルブ13の背部に形成された伸び側背圧室15とを備えている。伸び側背圧室15は、その内圧を伸び側メインバルブ13に対して閉弁方向に作用させる。伸び側背圧室15は、バルブ部材14に設けられたオリフィス16A(切欠)を有するディスクバルブ16を介してシリンダ下室2Bに接続されている。オリフィス16Aは伸び側背圧室15とシリンダ下室2Bとを常時連通させ、ディスクバルブ16は伸び側背圧室15の圧力が所定圧力に達したとき開弁して、その圧力をシリンダ下室2Bへリリーフする。   The extension-side damping valve 10 is formed by an extension-side main valve 13 (disc valve) seated on a seat portion 12 formed on the lower end surface of the piston 3 and a valve member 14 attached to the piston bolt 4 by a nut 5. An extension-side back pressure chamber 15 formed at the back of the valve 13 is provided. The extension-side back pressure chamber 15 causes its internal pressure to act on the extension-side main valve 13 in the valve closing direction. The extension-side back pressure chamber 15 is connected to the cylinder lower chamber 2 </ b> B via a disk valve 16 having an orifice 16 </ b> A (notch) provided in the valve member 14. The orifice 16A allows the extension-side back pressure chamber 15 and the cylinder lower chamber 2B to always communicate with each other, and the disk valve 16 opens when the pressure in the extension-side back pressure chamber 15 reaches a predetermined pressure. Relief to 2B.

伸び側背圧室15は、バルブ部材14に設けられた背圧導入弁17を介してピストンボルト4の径方向油路18に接続されており、径方向油路18は、更に、ピストンボルト4の軸心に沿って延びる軸方向油路19に連通している。背圧導入弁17は径方向油路18側から伸び側背圧室15側への油液の流通を許容する逆止弁である。背圧導入弁17は、径方向油路18と伸び側背圧室15とを常時連通させるオリフィス17Aを有している。また、軸方向油路19は、径方向油路20に連通しており、径方向油路20は、ピストン3に設けられた伸び側オリフィス21Aを有する縮み側逆止弁21を介して伸び側油路8に接続されている。伸び側オリフィス21Aは径方向油路20と伸び側油路8とを常時連通させ、縮み側逆止弁21は径方向油路20側から伸び側油路8側への油液の流通のみを許容する。   The extension-side back pressure chamber 15 is connected to a radial oil passage 18 of the piston bolt 4 via a back pressure introduction valve 17 provided in the valve member 14, and the radial oil passage 18 is further connected to the piston bolt 4. Are communicated with an axial oil passage 19 extending along the axial center of the shaft. The back pressure introduction valve 17 is a check valve that allows the fluid to flow from the radial oil passage 18 side to the extension side back pressure chamber 15 side. The back pressure introduction valve 17 has an orifice 17 </ b> A that allows the radial oil passage 18 and the extension side back pressure chamber 15 to always communicate with each other. Further, the axial oil passage 19 communicates with the radial oil passage 20, and the radial oil passage 20 extends through a compression check valve 21 having an expansion orifice 21 </ b> A provided in the piston 3. It is connected to the oil passage 8. The extension-side orifice 21A always communicates the radial oil passage 20 and the extension-side oil passage 8, and the contraction-side check valve 21 only allows the flow of oil from the radial oil passage 20 side to the extension-side oil passage 8 side. Allow.

縮み側減衰弁11は、ピストン3の上端面に形成されたシート部22に着座する縮み側側メインバルブ23(ディスクバルブ)と、ナット5によってピストンボルト4に取付けられたバルブ部材24によって縮み側メインバルブ23の背部に形成された縮み側背圧室25とを備えている。縮み側背圧室25は、その内圧を縮み側メインバルブ23に対して閉弁方向に作用させる。縮み側背圧室25は、バルブ部材24に設けられたオリフィス26A(切欠)を有するディスクバルブ26を介してシリンダ上室2Aに接続されている。オリフィス26Aは縮み側背圧室25とシリンダ上室2Aとを常時連通させ、ディスクバルブ26は縮み側背圧室25の圧力が所定圧力に達したとき開弁して、その圧力をシリンダ上室2Aへリリーフする。   The contraction side damping valve 11 is contracted by a contraction side main valve 23 (disc valve) seated on a seat portion 22 formed on the upper end surface of the piston 3 and a valve member 24 attached to the piston bolt 4 by a nut 5. A contraction-side back pressure chamber 25 formed at the back of the main valve 23 is provided. The compression side back pressure chamber 25 causes the internal pressure to act on the compression side main valve 23 in the valve closing direction. The compression-side back pressure chamber 25 is connected to the cylinder upper chamber 2 </ b> A via a disk valve 26 having an orifice 26 </ b> A (notch) provided in the valve member 24. The orifice 26A allows the contraction side back pressure chamber 25 and the cylinder upper chamber 2A to always communicate with each other, and the disk valve 26 opens when the pressure in the contraction side back pressure chamber 25 reaches a predetermined pressure, and the pressure is supplied to the cylinder upper chamber. Relief to 2A.

ピストンボルト4の基端側には、軸方向に沿って延びる弁室27が形成されており、弁室27は、軸方向油路19よりも大径で、その先端部が軸方向油路19に連通されている。縮み側背圧室25は、バルブ部材24に設けられた背圧導入弁28を介してピストンボルト4の径方向油路29に接続されており、径方向油路29は弁室27の側壁に開口している。背圧導入弁28は径方向油路29側から縮み側背圧室25側への油液の流通を許容する逆止弁である。背圧導入弁28は、径方向油路29と縮み側背圧室25とを常時連通させるオリフィス28Aを有している。また、弁室27の側壁には、径方向油路30が開口されており、径方向油路30は、ピストン3に設けられた縮み側オリフィス31Aを有する伸び側逆止弁31を介して縮み側油路9に接続されている。縮み側オリフィス31Aは径方向油路30と縮み側油路9とを常時連通させ、伸び側逆止弁31は径方向油路30側から縮み側油路9側への油液の流通を許容する。   A valve chamber 27 extending along the axial direction is formed on the base end side of the piston bolt 4. The valve chamber 27 has a larger diameter than the axial oil passage 19, and a distal end portion thereof is the axial oil passage 19. It is communicated to. The contraction-side back pressure chamber 25 is connected to a radial oil passage 29 of the piston bolt 4 via a back pressure introduction valve 28 provided in the valve member 24, and the radial oil passage 29 is formed on the side wall of the valve chamber 27. It is open. The back pressure introduction valve 28 is a check valve that allows the fluid to flow from the radial oil passage 29 side to the contraction side back pressure chamber 25 side. The back pressure introduction valve 28 has an orifice 28 </ b> A that allows the radial oil passage 29 and the contraction side back pressure chamber 25 to always communicate with each other. Further, a radial oil passage 30 is opened on the side wall of the valve chamber 27, and the radial oil passage 30 is contracted via an expansion check valve 31 having a contraction orifice 31 </ b> A provided in the piston 3. It is connected to the side oil passage 9. The contraction-side orifice 31A allows the radial oil passage 30 and the contraction-side oil passage 9 to communicate with each other at all times, and the expansion-side check valve 31 allows the fluid to flow from the radial oil passage 30 side to the contraction-side oil passage 9 side. To do.

弁室27には、シート弁32(弁体)が摺動可能に嵌装されている。シート弁32は、先端部に形成された環状のシート部33を弁室27のシート面34に離着座することによって軸方向油路19と弁室27との間の流路を開閉する減衰力調整弁を形成している。シート弁32は、圧力制御弁であり、シート部33の内周側の円形の受圧面によって軸方向油路19側の圧力を受け、また、シート部33の外周側の環状の受圧面によって径方向油路29、30側の圧力を受けてこれらの圧力を制御する。   A seat valve 32 (valve element) is slidably fitted in the valve chamber 27. The seat valve 32 is a damping force that opens and closes the flow path between the axial oil passage 19 and the valve chamber 27 by detaching and seating an annular seat portion 33 formed at the tip portion on the seat surface 34 of the valve chamber 27. A regulating valve is formed. The seat valve 32 is a pressure control valve, receives pressure on the axial oil passage 19 side by a circular pressure receiving surface on the inner peripheral side of the seat portion 33, and has a diameter by an annular pressure receiving surface on the outer peripheral side of the seat portion 33. These pressures are controlled by receiving pressures on the directional oil passages 29 and 30 side.

シート弁32の基端部は、ケース6内に設けられたソレノイドアクチュエータ35のプランジャ36に非磁性部材32Aを介して連結されている。ソレノイドアクチュエータ35は、プランジャ36と、プランジャ36の一端側に対向するピストンボルト4(第1固定鉄心)と、プランジャ36の他端側に対抗する第2固定鉄心37と、プランジャ36を取囲むコイル38と、これらを収容するケース6とを備えている。   A base end portion of the seat valve 32 is connected to a plunger 36 of a solenoid actuator 35 provided in the case 6 via a nonmagnetic member 32A. The solenoid actuator 35 includes a plunger 36, a piston bolt 4 (first fixed iron core) that faces one end of the plunger 36, a second fixed iron core 37 that opposes the other end of the plunger 36, and a coil that surrounds the plunger 36. 38 and a case 6 for housing them.

第1固定鉄心を形成するピストンボルト4には、プランジャ36の一端部を案内するガイドボア39が形成されている。プランジャ36は、コイル38のボビン40の内周面によって軸方向に沿って摺動可能に案内されている。プランジャ36は、他端側に小径部41が形成された段付形状となっており、小径部41に強磁性体である環状の可動部材42が摺動可能に嵌合されている。可動部材42は、外径がプランジャ36の外径とほぼ等しく、コイル38のボビン40の内周面によってプランジャ36と共に案内されている。プランジャ36の小径部41の基部には、環状の非磁性部材43が嵌合、固定されており、プランジャ36の段部と可動部材42との間に非磁性部材43が介装されている。第2固定鉄心37には、可動部材42の外周部を案内する案内ボア44が形成されている。   A guide bore 39 for guiding one end of the plunger 36 is formed in the piston bolt 4 forming the first fixed iron core. The plunger 36 is slidably guided along the axial direction by the inner peripheral surface of the bobbin 40 of the coil 38. The plunger 36 has a stepped shape in which a small diameter portion 41 is formed on the other end side, and an annular movable member 42 that is a ferromagnetic body is slidably fitted to the small diameter portion 41. The movable member 42 has an outer diameter substantially equal to the outer diameter of the plunger 36 and is guided together with the plunger 36 by the inner peripheral surface of the bobbin 40 of the coil 38. An annular nonmagnetic member 43 is fitted and fixed to the base of the small diameter portion 41 of the plunger 36, and the nonmagnetic member 43 is interposed between the stepped portion of the plunger 36 and the movable member 42. A guide bore 44 that guides the outer peripheral portion of the movable member 42 is formed in the second fixed iron core 37.

プランジャ36とピストンボルト4の案内ボア39の底部との間には、圧縮バネである第1バルブスプリング45(第1バネ手段)が介装されている。また、可動部材42と第2固定鉄心37の案内ボア44の底部に設けられたばね受46との間に圧縮バネえある第2バルブスプリング47(第2バネ手段)が介装されている。第2固定鉄心37には、ばね受45を押圧して第1及び第2バルブスプリング45、47のセット荷重を調整する調整ネジ48が設けられている。プランジャ36には、の両端部の作用する液圧をバランスさせるためのバランス通路49が軸方向に貫通されている。   A first valve spring 45 (first spring means) that is a compression spring is interposed between the plunger 36 and the bottom of the guide bore 39 of the piston bolt 4. Further, a second valve spring 47 (second spring means), which is a compression spring, is interposed between the movable member 42 and a spring receiver 46 provided at the bottom of the guide bore 44 of the second fixed iron core 37. The second fixed iron core 37 is provided with an adjusting screw 48 that presses the spring receiver 45 and adjusts the set load of the first and second valve springs 45 and 47. In the plunger 36, a balance passage 49 for balancing the hydraulic pressure acting at both ends of the plunger 36 is penetrated in the axial direction.

そして、ピストンボルト4(第1固定鉄心)、ケース6(フレーム)、第2固定鉄心37、可動部材42及びプランジャ36によって磁気回路が形成されており(図2中の矢印参照)、コイル38への通電によって、プランジャ36は、ピストンボルト4(第1固定鉄心)の案内ボア39との間の領域A(第1磁気回路)の磁束によってピストンボルト4側(シート弁32の閉弁方向)に吸引され、また、可動部材42は、第2固定鉄心37の案内ボア44との間の領域B(第2磁気回路)の磁束によって第2固定鉄心37側(シート弁32の開弁方向)に吸引されるようになっている。   A magnetic circuit is formed by the piston bolt 4 (first fixed iron core), the case 6 (frame), the second fixed iron core 37, the movable member 42, and the plunger 36 (see the arrow in FIG. 2). The plunger 36 is moved toward the piston bolt 4 (in the valve closing direction of the seat valve 32) by the magnetic flux in the region A (first magnetic circuit) between the piston bolt 4 (first fixed iron core) and the guide bore 39. The movable member 42 is attracted and moved toward the second fixed iron core 37 (in the valve opening direction of the seat valve 32) by the magnetic flux in the region B (second magnetic circuit) between the movable member 42 and the guide bore 44 of the second fixed iron core 37. It comes to be sucked.

第1バルブスプリング45は、プランジャ36を第2固定鉄心37側へ付勢し、第2バルブスプリング47は、可動部材42を介してプランジャ36をピストンボルト4側へ付勢するが、第2バルブスプリング47の方が第1バルブスプリング45よりもバネ力が大きくなっている。これにより、コイル38の非通電状態においては、プランジャ36がピストンボルト4側へ付勢され、シート弁32のシート部33がシート面34に押圧されて、シート弁32の開弁圧力は、所望の操縦安定性を確保するために必要な減衰力を発生させるための所定圧力となる。また、コイル38への通電によって可動部材42に生じる推力は、プランジャ36に生じる推力よりも大きくなるようになっている。   The first valve spring 45 urges the plunger 36 toward the second fixed iron core 37, and the second valve spring 47 urges the plunger 36 toward the piston bolt 4 via the movable member 42. The spring 47 has a larger spring force than the first valve spring 45. Thereby, in the non-energized state of the coil 38, the plunger 36 is urged toward the piston bolt 4, the seat portion 33 of the seat valve 32 is pressed against the seat surface 34, and the valve opening pressure of the seat valve 32 is desired. This is a predetermined pressure for generating a damping force necessary to ensure the steering stability. Further, the thrust generated in the movable member 42 by energizing the coil 38 is larger than the thrust generated in the plunger 36.

以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
ピストンロッド7の伸び行程時には、シリンダ上室2A側の油液は、伸び側メインバルブ13の開弁前には、伸び側油路8、伸び側オリフィス21A、径方向油路20、軸方向油路19、弁室27、径方向油路30を通り、伸び側逆止弁31を開き、縮み側油路9を通ってシリンダ下室2Bへ流れる。シリンダ上室2A側の圧力が伸び側メインバルブ13の開弁圧力に達すると、これが開弁して伸び側油路8からシリンダ下室2Bへ直接油液が流れる。このとき、ピストンロッド7がシリンダ2内から退出した分、ガス室又はリザーバのガスが膨張してシリンダ2内の容積変化を補償する。
The operation of the present embodiment configured as described above will be described next.
During the extension stroke of the piston rod 7, the oil liquid on the cylinder upper chamber 2 </ b> A side is before the extension main valve 13 is opened, the extension side oil passage 8, the extension side orifice 21 </ b> A, the radial oil passage 20, and the axial oil. The expansion check valve 31 is opened through the passage 19, the valve chamber 27, and the radial oil passage 30, and flows to the cylinder lower chamber 2 </ b> B through the contraction-side oil passage 9. When the pressure on the cylinder upper chamber 2A side reaches the valve opening pressure of the extension side main valve 13, this opens and the oil liquid flows directly from the extension side oil passage 8 to the cylinder lower chamber 2B. At this time, the gas in the gas chamber or the reservoir expands to compensate for the volume change in the cylinder 2 as the piston rod 7 is withdrawn from the cylinder 2.

そして、ソレノイドアクチュエータ35のコイル38への通電電流によってシート弁32の開弁圧力を調整することにより、軸方向油路19から弁室27への油液の流れを直接制御して減衰力を調整する。このとき、軸方向油路19の圧力が径方向油路18及び背圧導入弁17を介して伸び側背圧室15に導入されるので、伸び側メインバルブ13の開弁圧力を同時に制御することができる。   Then, by adjusting the valve opening pressure of the seat valve 32 by the energizing current to the coil 38 of the solenoid actuator 35, the damping force is adjusted by directly controlling the flow of oil from the axial oil passage 19 to the valve chamber 27. To do. At this time, since the pressure in the axial oil passage 19 is introduced into the extension-side back pressure chamber 15 via the radial oil passage 18 and the back pressure introduction valve 17, the valve opening pressure of the extension-side main valve 13 is simultaneously controlled. be able to.

ピストンロッド7の縮み行程時には、シリンダ下室2B側の油液は、縮み側メインバルブ23の開弁前には、縮み側油路9、縮み側オリフィス31A、径方向油路30、弁室27、軸方向油路19、径方向油路20を通り、縮み側逆止弁21を開き、伸び側油路8を通ってシリンダ上室2Aへ流れる。シリンダ下室2B側の圧力が縮み側メインバルブ23の開弁圧力に達すると、これが開弁して縮み側油路9からシリンダ上室2Aへ直接油液が流れる。このとき、ピストンロッド7がシリンダ2内に侵入した分、ガス室又はリザーバのガスが圧縮されてシリンダ2内の容積変化を補償する。     During the contraction stroke of the piston rod 7, the oil liquid in the cylinder lower chamber 2 </ b> B side is compressed before the contraction side main valve 23 is opened. Through the axial oil passage 19 and the radial oil passage 20, the contraction-side check valve 21 is opened, and flows through the extension oil passage 8 to the cylinder upper chamber 2A. When the pressure on the cylinder lower chamber 2B side reaches the valve opening pressure of the contraction side main valve 23, this opens and the oil liquid flows directly from the contraction side oil passage 9 to the cylinder upper chamber 2A. At this time, the gas in the gas chamber or the reservoir is compressed as much as the piston rod 7 enters the cylinder 2 to compensate for the volume change in the cylinder 2.

そして、ソレノイドアクチュエータ35のコイル38への通電電流によってシート弁32の開弁圧力を調整することにより、弁室27から軸方向油路19への油液の流れを直接制御して減衰力を調整する。このとき、弁室27の圧力が径方向油路29及び背圧導入弁28を介して縮み側背圧室25に導入されるので、縮み側メインバルブ23の開弁圧力を同時に制御することができる。   Then, by adjusting the valve opening pressure of the seat valve 32 by the energization current to the coil 38 of the solenoid actuator 35, the damping force is adjusted by directly controlling the flow of oil from the valve chamber 27 to the axial oil passage 19. To do. At this time, the pressure in the valve chamber 27 is introduced into the contraction side back pressure chamber 25 via the radial oil passage 29 and the back pressure introduction valve 28, so that the valve opening pressure of the contraction side main valve 23 can be controlled simultaneously. it can.

このようにして、伸び側及び縮み側の減衰力を共通のシート弁32によって調整することができ、同時に、伸び側及び縮み側背圧室15、25の内圧によって伸び側及び縮み側メインバルブ13、23の開弁圧力を調整することができるので、減衰力特性の調整範囲を広くすることができる。このとき、シート弁32は、ピストンロッド7の伸び行程時には、軸方向油路19側の油液の圧力を内周側の円形の受圧面によって受け、また縮み行程時には、弁室27側の油液の圧力を外周側の環状の受圧面によって受けて油液の流動を制御するので、これらの受圧面の面積をそれぞれ適当に設定することにより、伸び側及び縮み側の減衰力を所望の特性に設定することができる。   In this way, the damping force on the expansion side and the contraction side can be adjusted by the common seat valve 32, and at the same time, the expansion side and the contraction side main valve 13 are controlled by the internal pressure of the expansion side and the contraction side back pressure chambers 15 and 25. , 23 can be adjusted, so that the adjustment range of the damping force characteristic can be widened. At this time, the seat valve 32 receives the pressure of the oil on the axial oil passage 19 side by the circular pressure receiving surface on the inner circumferential side during the expansion stroke of the piston rod 7, and the oil on the valve chamber 27 side during the contraction stroke. The fluid pressure is received by the annular pressure receiving surface on the outer peripheral side to control the flow of the oil liquid. By appropriately setting the areas of these pressure receiving surfaces, the damping force on the expansion side and the contraction side can be set to the desired characteristics. Can be set to

次に、ソレノイドアクチュエータ35のコイル38への通電電流と減衰力との関係について図2乃至図4を参照して説明する。コイル38の非通電状態では、第1及び第2バルブスプリング45、47のバネ力の合力によってシート弁32のシート部33がシート面34に押圧され、シート弁32の開弁圧力が所定圧力となって、所望の操縦安定性を確保するために必要な減衰力が発生する(図4の点P1参照)。   Next, the relationship between the energization current to the coil 38 of the solenoid actuator 35 and the damping force will be described with reference to FIGS. In the non-energized state of the coil 38, the seat portion 33 of the seat valve 32 is pressed against the seat surface 34 by the resultant force of the first and second valve springs 45 and 47, and the valve opening pressure of the seat valve 32 becomes the predetermined pressure. Thus, a damping force necessary to ensure the desired steering stability is generated (see point P1 in FIG. 4).

コイル38に通電すると、プランジャ36がピストンボルト4側に吸引されると共に、可動部材42が第2固定鉄心37側に吸引される。このとき、プランジャ36の推力よりも可動部材42の推量の方が大きいので、通電電流が増大するとシート弁32の開弁圧力が低下する。そして、電流が所定の電流(例えば0.3A程度)になって可動部材42の推力が第2バルブスプリング47のバネ力に達すると、減衰力は最小となる(図4の点P2参照)。更に通電電流が増大すると、図2に示すように、可動部材42は、第2バルブスプリング47のバネ力に抗して第2固定鉄心37側に移動してプランジャ36に固定された非磁性部材43から離間する。その後は、プランジャ36には、コイル38の通電による推力と第1バルブスプリング45のバネ力のみが作用することになるので、通電電流が増大すると、プランジャ36の推力が増大した分だけシート弁32の開弁圧力が増大して減衰力が増大し、所定の通電電流(例えば1.5A程度)で最大減衰力所定の電流に達する(図4の点P3参照)。このとき、シート弁32は、受圧面に作用する圧力が開弁圧力に達すると、図3に示すように開弁する。   When the coil 38 is energized, the plunger 36 is attracted to the piston bolt 4 side and the movable member 42 is attracted to the second fixed iron core 37 side. At this time, since the thrust of the movable member 42 is larger than the thrust of the plunger 36, the valve opening pressure of the seat valve 32 decreases when the energization current increases. When the current becomes a predetermined current (for example, about 0.3 A) and the thrust of the movable member 42 reaches the spring force of the second valve spring 47, the damping force is minimized (see point P2 in FIG. 4). When the energization current further increases, as shown in FIG. 2, the movable member 42 moves toward the second fixed iron core 37 against the spring force of the second valve spring 47 and is fixed to the plunger 36. It is separated from 43. Thereafter, only the thrust generated by energization of the coil 38 and the spring force of the first valve spring 45 are applied to the plunger 36. Therefore, when the energization current increases, the seat valve 32 is increased by the increase in the thrust of the plunger 36. The valve opening pressure increases and the damping force increases, and reaches a predetermined current with a predetermined damping current (for example, about 1.5 A) (see point P3 in FIG. 4). At this time, when the pressure acting on the pressure receiving surface reaches the valve opening pressure, the seat valve 32 opens as shown in FIG.

このようにして、減衰力調整式油圧緩衝器1のコイル38への通電電流と減衰力との関係は、図4に示すように、コイル38の非通電時には、所定の減衰力を発生し、通電電流が小さい領域では、電流の増大によって減衰力が小さくなり、その後は、電流の増大によって減衰力が大きくなるような特性になる。その結果、小さな通電電流によって使用頻度の高いソフト側の減衰力を発生させ、大きな通電電流によって使用頻度の低いハード側の減衰力を発生させることになり、消費電力を低減することができる。また、断線等のフェイルの発生により、コイル38への通電が停止した場合には、所定の減衰力を発生させて車両の操縦安定性を確保することができる。   Thus, as shown in FIG. 4, when the coil 38 is not energized, a predetermined damping force is generated as shown in FIG. In a region where the energization current is small, the damping force decreases as the current increases, and thereafter, the damping force increases as the current increases. As a result, a soft-side damping force that is frequently used is generated by a small energizing current, and a hardware-side damping force that is not frequently used is generated by a large energizing current, thereby reducing power consumption. Further, when energization to the coil 38 is stopped due to the occurrence of a failure such as disconnection, a predetermined damping force can be generated to ensure the steering stability of the vehicle.

なお、本実施形態では、案内ボア39は、同一径の円筒状であるが、磁気回路の構成上、その他の形状としてもよい。例えば、変形例として、図3中に仮想線で示すように、案内ボア39をプランジャ36に近接する大径部と、大径部に隣接する小径部とからなり、プランジャ36の端部に対向する面を有する段付形状として構成することができる。この構成によると、本実施形態よりも磁束が集中するため、磁気回路の効率が向上する。   In the present embodiment, the guide bore 39 has a cylindrical shape with the same diameter, but may have other shapes due to the configuration of the magnetic circuit. For example, as a modified example, as indicated by phantom lines in FIG. 3, the guide bore 39 is composed of a large-diameter portion close to the plunger 36 and a small-diameter portion adjacent to the large-diameter portion. It can comprise as a stepped shape which has the surface to do. According to this configuration, the magnetic flux is more concentrated than in the present embodiment, so that the efficiency of the magnetic circuit is improved.

本発明の一実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器の要部を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing the important section of a damping force adjustment type hydraulic shock absorber concerning one embodiment of the present invention. 図1に示す減衰力調整式油圧緩衝器において、可動部材がプランジャに取付けられた非磁性部材から離間した状態を示すソレノイドアクチュエータ及びシート弁の拡大縦断面図である。2 is an enlarged longitudinal sectional view of a solenoid actuator and a seat valve showing a state in which a movable member is separated from a nonmagnetic member attached to a plunger in the damping force adjusting hydraulic shock absorber shown in FIG. 図1に示す減衰力調整式油圧緩衝器において、可動部材がプランジャに取付けられた非磁性部材から離間し、更に、シート弁が開弁した状態を示すソレノイドアクチュエータ及びシート弁の拡大縦断面図である。In the damping force adjustment type hydraulic shock absorber shown in FIG. 1, the movable member is separated from the non-magnetic member attached to the plunger, and further, the solenoid actuator and the seat valve showing a state in which the seat valve is opened are enlarged longitudinal sectional views. is there. 図1に示す減衰力調整式油圧緩衝器のソレノイドアクチュエータのコイルへの通電電流と減衰力との関係を示すグラフ図である。It is a graph which shows the relationship between the energization current to the coil of the solenoid actuator of the damping force adjustment type hydraulic shock absorber shown in FIG. 1, and damping force. 従来の減衰力調整式油圧緩衝器のソレノイドアクチュエータのコイルへの通電電流と減衰力との関係を示すグラフ図である。It is a graph which shows the relationship between the energization current to the coil of the solenoid actuator of the conventional damping force adjustment type hydraulic shock absorber, and damping force.

符号の説明Explanation of symbols

1 減衰力調整式油圧緩衝器、2 シリンダ、3 ピストン、4 ピストンボルト(第1固定鉄心)、7 ピストンロッド、32 シート弁(弁体、減衰力調整弁)、34 シート面(減衰力調整弁)、35 ソレノイドアクチュエータ、36 プランジャ、37 第2固定鉄心、38 コイル、42 可動部材、45 第1バルブスプリング(第1バネ手段)、47 第2バルブスプリング(第2バネ手段)、A 領域A(第1磁気回路)、B 領域(第2磁気回路)   1 Damping force adjustment type hydraulic shock absorber, 2 cylinders, 3 pistons, 4 piston bolts (first fixed iron core), 7 piston rods, 32 seat valves (valve bodies, damping force adjusting valves), 34 seat surfaces (damping force adjusting valves) ), 35 solenoid actuator, 36 plunger, 37 second fixed iron core, 38 coil, 42 movable member, 45 first valve spring (first spring means), 47 second valve spring (second spring means), A region A ( First magnetic circuit), B region (second magnetic circuit)

Claims (4)

油液が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、一端が前記ピストンに連結され、他端が前記シリンダの外部に延出されたピストンロッドと、前記シリンダ内に前記ピストンの摺動によって油液が流通する油路と、前記油路の油液の流動を制御して減衰力を調整する減衰力調整弁と、該減衰力調整弁の弁体を駆動するソレノイドアクチュエータとを備えた減衰力調整式油圧緩衝器において、
前記ソレノイドアクチュエータは、前記弁体に連結されたプランジャと、前記プランジャを前記弁体の開弁方向に付勢する第1バネ手段と、前記プランジャを前記弁体の閉弁方向に付勢する第2バネ手段と、前記プランジャと前記第2バネ手段との間に介装された可動部材と、コイルへの通電により前記プランジャを前記弁体の閉弁方向に付勢する第1磁気回路及び前記可動部材を前記弁体の開弁方向に付勢する第2磁気回路とを備えていることを特徴とする減衰力調整式油圧緩衝器。
A cylinder filled with oil, a piston slidably fitted in the cylinder, a piston rod having one end connected to the piston and the other end extending outside the cylinder, and the cylinder An oil passage through which oil is circulated by sliding of the piston, a damping force adjusting valve for adjusting the damping force by controlling the flow of the oil in the oil passage, and a valve body of the damping force adjusting valve are driven. In a damping force adjustment type hydraulic shock absorber equipped with a solenoid actuator
The solenoid actuator includes a plunger coupled to the valve body, first spring means for biasing the plunger in a valve opening direction of the valve body, and a first spring biasing the plunger in a valve closing direction of the valve body. Two spring means, a movable member interposed between the plunger and the second spring means, a first magnetic circuit for biasing the plunger in a valve closing direction of the valve body by energizing a coil, and And a second magnetic circuit for biasing the movable member in a valve opening direction of the valve body.
前記第1磁気回路は、前記プランジャの一端側に対向して前記コイルへの通電によって前記プランジャを前記弁体の閉弁方向に吸引する第1固定鉄心を含み、前記第2磁気回路は、前記プランジャの他端側及び前記可動部材に対向して前記コイルへの通電によって前記可動部材を前記弁体の開弁方向に吸引する第2固定鉄心を含むことを特徴とする請求項1に記載の減衰力調整式油圧緩衝器。 The first magnetic circuit includes a first fixed iron core that faces the one end side of the plunger and attracts the plunger in a valve closing direction of the valve body by energizing the coil, and the second magnetic circuit includes the first magnetic circuit, 2. The second fixed iron core according to claim 1, further comprising a second fixed iron core that attracts the movable member in a valve opening direction of the valve body by energizing the coil opposite to the other end side of the plunger and the movable member. Damping force adjustable hydraulic shock absorber. 前記減衰力調整弁は、圧力制御弁であることを特徴とする請求項1又は2に記載の減衰力調整式油圧緩衝器。 The damping force adjusting hydraulic shock absorber according to claim 1 or 2, wherein the damping force adjusting valve is a pressure control valve. 前記プランジャと前記可動部材との間に非磁性部材が介装されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の減衰力調整式油圧緩衝器。 The damping force adjusting type hydraulic shock absorber according to any one of claims 1 to 3, wherein a nonmagnetic member is interposed between the plunger and the movable member.
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