JP5771067B2 - Solenoid valve and front fork - Google Patents
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Description
本発明は、ソレノイドバルブおよびフロントフォークの改良に関する。 The present invention relates to improvements in solenoid valves and front forks.
従来、ソレノイドバルブとしては、中空部と中空部に連通されるポートとを備えたハウジングと、中空部内に摺動自在に挿入されるスプール弁と、スプール弁を附勢するスプールばねと、スプールばねの附勢力に抗してスプール弁を駆動するソレノイドとを備えたものが知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a solenoid valve, a housing having a hollow portion and a port communicating with the hollow portion, a spool valve that is slidably inserted into the hollow portion, a spool spring that urges the spool valve, and a spool spring There is known one provided with a solenoid that drives a spool valve against the urging force (see, for example, Patent Document 1).
このようなソレノイドバルブでは、ソレノイドでハウジングに対してスプール弁を駆動して、スプール弁の外周をポートに対向させてポートを開閉したり、ポートの開き度合を調節したりして、流路面積を可変にするようになっていて、これを緩衝器の伸縮時に作動油が通過する通路の途中に設ければ、当該通路を通過する作動油の流れに与える流路抵抗を可変にでき、緩衝器の減衰力を調節することができる。 In such a solenoid valve, the spool valve is driven by the solenoid with respect to the housing, the port is opened and closed with the outer periphery of the spool valve facing the port, or the degree of opening of the port is adjusted, so that the flow path area If this is provided in the middle of the passage through which the hydraulic oil passes when the shock absorber extends and contracts, the flow resistance given to the flow of hydraulic oil passing through the passage can be made variable. The damping force of the vessel can be adjusted.
ソレノイドバルブは、流路面積の変更の指令に対して応答性よく、流路面積を変更することができるから、たとえば、車両のサスペンションに組み込めば、緩衝器の減衰力を応答性よく調節でき、スカイフック制御等といったアクティブ制御の実施を容易ならしめる。 Since the solenoid valve can change the flow path area with good response to the command to change the flow path area, for example, if it is incorporated in the suspension of a vehicle, the damping force of the shock absorber can be adjusted with good response. Make active control such as skyhook control easy.
ところで、従来のソレノイドバルブにあっては、スプール弁を通過しようする作動油の流れによってスプール弁に流体力が作用する。具体的には、この流体力は、スプールポートをハウジングの内周面で遮断する方向にスプール弁を駆動する際に、当該スプール弁の駆動を妨げるように作用する。つまり、流路面積を減じようとするとスプール弁に流路面積を拡大しようとする流体力が作用することになる。 By the way, in the conventional solenoid valve, the fluid force acts on the spool valve by the flow of the hydraulic oil that passes through the spool valve. Specifically, this fluid force acts to prevent the spool valve from being driven when the spool valve is driven in a direction in which the spool port is blocked by the inner peripheral surface of the housing. In other words, when trying to reduce the flow path area, a fluid force for expanding the flow path area acts on the spool valve.
ここで、ソレノイドバルブを鞍乗車両のフロントフォークに内蔵の緩衝器に組み込む場合を考えると、鞍乗車両のフロントフォークに内蔵の緩衝器は四輪自動車に用いられる緩衝器に比較してストローク量が多く、ソレノイドバルブを通過する油量も多くなるので、スプール弁を通過しようする作動油の流れによってスプール弁に大きな流体力が作用する。このように、ソレノイドバルブを鞍乗車両のフロントフォークに内蔵の緩衝器に組み込む場合、流路面積の調節には、上記流体力に打ち勝つだけの推力を発揮できるソレノイドを用いる必要があり、このため、ソレノイドが大型化してしまい鞍乗車両への搭載性を損なうとともにコスト高となって経済性も損なってしまう問題がある。 Here, considering the case where the solenoid valve is incorporated in a shock absorber built in the front fork of the saddle vehicle, the shock absorber built in the front fork of the saddle vehicle has a stroke amount compared to the shock absorber used in a four-wheeled vehicle. Since the amount of oil passing through the solenoid valve increases, a large fluid force acts on the spool valve due to the flow of hydraulic oil passing through the spool valve. As described above, when a solenoid valve is incorporated in a shock absorber built in a front fork of a saddle-ride vehicle, it is necessary to use a solenoid capable of exerting thrust sufficient to overcome the fluid force in order to adjust the flow path area. There is a problem that the solenoid becomes larger and the mounting property on the saddle vehicle is impaired, and the cost is increased and the economy is also impaired.
そこで、本発明は、上記不具合を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、低コストで小型なソレノイドの使用を可能として、減衰力調整をアクティブ制御することができるソレノイドバルブを提供することであり、また、低コストで小型なソレノイドの使用を可能として、減衰力調整をアクティブ制御することができるフロントフォークを提供することである。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a solenoid valve capable of actively controlling damping force adjustment by enabling the use of a small solenoid at low cost. In addition, it is possible to use a small solenoid at a low cost, and to provide a front fork capable of actively controlling the damping force adjustment.
上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、空部と外周から当該空部へ開口するスプールポートとを有するスプール弁と、上記スプール弁の外周に摺接して上記スプールポートの一部または全部を遮断可能なシャッター部材と、上記スプール弁を軸方向に駆動するソレノイドとを備え、上記空部を上流とし上記スプールポートを下流として流路が形成され、上記スプールポートの遮断度合で流路面積を調節するソレノイドバルブにおいて、上記スプール弁を軸方向へ附勢するスプールばねと、上記シャッター部材の軸方向両端を挟んでこれを弾性支持する一対のシャッターばねとを備え、上記スプールポートが複数の細孔からなり、これら細孔の少なくとも一部が軸方向にずらして配置され、上記スプール弁の質量Mb、上記スプールばねのばね乗数Kb、上記シャッター部材の質量Msおよび上記シャッターばねの合成ばね定数Ksが、Mb/Kb=Ms/Ksの関係を満たすように設定されることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the problem-solving means of the present invention includes a spool valve having an empty portion and a spool port that opens from the outer periphery to the empty portion, and one of the spool ports in sliding contact with the outer periphery of the spool valve. And a solenoid that drives the spool valve in the axial direction, and a flow path is formed with the empty portion as the upstream and the spool port as the downstream. A solenoid valve for adjusting a flow path area, comprising: a spool spring that urges the spool valve in an axial direction; and a pair of shutter springs that elastically support the shutter member across both axial ends thereof; There a plurality of pores, at least some of these pores are offset in the axial direction, the mass Mb of the spool valve, the scan Spring multiplier Kb of Lumpur spring, combined spring constant Ks of the mass Ms and the shutter springs of said shutter member, characterized in that it is set to satisfy a relationship of Mb / Kb = Ms / Ks.
本発明のソレノイドバルブおよびフロントフォークによれば、低コストで小型なソレノイドの使用を可能として、減衰力調整をアクティブ制御することができる。 According to the solenoid valve and the front fork of the present invention, it is possible to use a small solenoid at a low cost, and the damping force adjustment can be actively controlled.
以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。一実施の形態におけるソレノイドバルブ1は、図1から図3に示すように、空部21aと外周から当該空部21aへ開口するスプールポートを形成する複数の細孔23aとを有するスプール弁7と、スプール弁7の外周に摺接して細孔23aの一部または全部を遮断可能なシャッター部材9と、スプール弁7を軸方向に駆動するソレノイド8とを備えて構成されている。
The present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings. As shown in FIGS. 1 to 3, the solenoid valve 1 according to the embodiment includes a
この実施の形態では、ソレノイドバルブ1は、フロントフォークFに内蔵された緩衝器Dが伸長する際に発生する伸側減衰力を調節することができるようになっている。 In this embodiment, the solenoid valve 1 can adjust the extension-side damping force generated when the shock absorber D built in the front fork F extends.
フロントフォークFは、二輪車などの鞍乗車両の図示しない車体に連結される車体側チューブ10と、鞍乗車両の図示しない車軸に連結されて車体側チューブ10内に摺動自在に嵌合する車軸側チューブ11と、当該車体側チューブ10と車軸側チューブ11との間に介装される緩衝器Dと、ソレノイドバルブ1とで構成されている。
The front fork F includes a vehicle
緩衝器Dは、具体的には、シリンダ2と、シリンダ2内に摺動自在に挿入されてシリンダ2内を作動油等の液体が充填される伸側室R1と圧側室R2とに区画するピストン3と、シリンダ2内に挿入されて一端がピストン3に連結されるピストンロッド4と、緩衝器Dの伸長時でのみ液体の通過を許容する減衰力調整通路5とを備えており、ソレノイドバルブ1は当該減衰力調整通路5の途中に設けられて緩衝器Dが伸長する際に発生する伸側減衰力を調整する。
Specifically, the shock absorber D includes a
そして、ピストンロッド4の他端がソレノイドバルブ1のスプール弁7が収容されるハウジング6を介して車体側チューブ10へ連結され、シリンダ2が車軸側チューブ11へ連結されることで、緩衝器Dは、車体側チューブ10と車軸側チューブ11との間に介装されつつ、車体側チューブ10と車軸側チューブ11で閉鎖されたフロントフォークF内となる空間L内に収容される。なお、本実施の形態では、フロントフォークFは、車体側チューブ10内に車軸側チューブ11を挿入する倒立型のフロントフォークとされているが、反対に、車体側チューブ10を車軸側チューブ11へ挿入する正立型のフロントフォークとされていてもよい。
The other end of the
また、この緩衝器Dのピストンロッド4とシリンダ2との間には、懸架ばね12が介装されており、この懸架ばね12は緩衝器Dを介して車体側チューブ10と車軸側チューブ11を離間させる方向、つまり、緩衝器1を伸長させる方向に弾発力を発揮していて、当該懸架ばね12により図外の鞍乗車両の車体が弾性支持されるようになっている。
Further, a
さらに、上記空間L内であってシリンダ2外には、リザーバRが形成されている。そしてさらに、緩衝器Dは、図1に示すように、ピストン3に設けられて伸側室R1と圧側室R2とを連通するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える減衰通路13と、シリンダ2の下端に設けられて圧側室R2からリザーバRへ向かう液体の流れに抵抗を与える圧側減衰通路15とリザーバRから圧側室R2へ向かう液体の流れのみを許容する吸込通路16とを有するボトム部材14とを備えている。なお、伸側室R1および圧側室R2には液体として作動油等の液体が充満されており、リザーバR内には上記液体と気体が充填されている。
Further, a reservoir R is formed in the space L and outside the
より詳しくは、シリンダ2は、下端に嵌合されたボトム部材14を介して有底筒状に形成された車軸側チューブ11の底部に固定されている。また、シリンダ2の上端には、ピストンロッド4を摺動自在に軸支するロッドガイド17が設けられている。ピストンロッド4は、軸方向に沿って図1中上下に貫通する空孔4bを備えたピストンロッド本体4aと、ピストンロッド本体4aの図1中下端に固定されてピストン3を保持するピストン連結部4cとを備えて構成されており、その図1中上端となる先端がソレノイドバルブ1におけるスプール弁7を収容するハウジング6を介して車体側チューブ10の上端に固定されている。ピストン連結部4cは、空孔4bと伸側室R1とを連通する連通路4dと、連通路4dの途中に設けられて伸側室R1から空孔4bへ向かう液体の流れのみを許容する逆止弁4eとを備えて構成されていて、図1中下端に環状のピストン3がピストンナット24を用いて固定されるようになっている。
In more detail, the
そして、ロッドガイド17とハウジング6の外周に設けた筒状のばね受18との間に懸架ばね12が介装され、緩衝器Dが懸架ばね12により伸長方向に附勢され、これにより、緩衝器Dも懸架ばね12により伸長方向に附勢されるようになっている。
A
ピストン3は、ピストンロッド4の図1中下端に固定されており、ピストン3に設けられる減衰通路13は、伸側室R1と圧側室R2とを連通する通路13aと、通路13aの途中に設けた減衰弁13bとを備えていて、通過する液体の流れに抵抗を与えるようになっている。この場合、減衰弁13bが絞り弁などとされていて、減衰通路13は、伸側室R1から圧側室R2へ向かう液体の流れと、圧側室R2から伸側室R1へ向かう液体の流れの双方向の流れを許容するようになっているが、通路を二つ以上設けて一部の通路に伸側室R1から圧側室R2へ向かう液体の流れのみを許容する減衰弁を設けるとともにそれ以外の通路に圧側室R2から伸側室R1へ向かう液体の流れのみを許容する減衰弁を設けてもよい。
The
ボトム部材14に形成される圧側減衰通路15は、圧側室R2とリザーバRとを連通する通路15aと、圧側室R2からリザーバRへ向かう液体の流れのみを許容して通過する液体の流れに抵抗を与える減衰弁15bとを備えて構成されており、圧側室R2からリザーバRへ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の通路とされている。他方、ボトム部材14に形成される吸込通路16は、リザーバRと圧側室R2とを連通する通路16aと、リザーバRから圧側室R2へ向かう液体の流れのみを許容する逆止弁16bとを備えて構成されており、圧側減衰通路15とは逆向きにリザーバRから圧側室R2へ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の通路とされている。なお、この緩衝器1にあっては、圧側減衰力を減衰弁15bにて発生することができるので、上記したように圧側室R2から伸側室R1へ向かう液体の流れのみを許容する通路を設ける場合、当該通路に減衰弁を設けずともよい。
The pressure-side damping passage 15 formed in the
つづいて、ソレノイドバルブ1について説明する。ソレノイドバルブ1は、この実施の形態の場合、減衰力調整通路5の途中に設けられており、スプール弁7と、スプール弁7の外周に摺接するシャッター部材9と、スプール弁7を軸方向に駆動するソレノイド8とを備えており、これらが筒状のハウジング6内に収容されている。
Next, the solenoid valve 1 will be described. In the case of this embodiment, the solenoid valve 1 is provided in the middle of the damping
ハウジング6は、図1および図2に示すように、筒状とされており、図2中下端から開口して内部に形成される中空部6aと、側方から開口して中空部6aに通じるハウジングポート6bと、図2中上端から開口して中空部6aに通じて中空部6aより大径で上記ソレノイド8を収容する収容部6cと、上端外周に設けたフランジ6dと、下端側外周を小径にして設けた小径部6eと段部6fと、小径部6eの外周に軸方向に沿って設けた溝6gとを備えて構成されており、この場合、上記ハウジングポート6bは、径方向へ伸びて溝6gと中空部6aとを連通している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
そして、このハウジング6の中空部6aの図2中下方を小径にして設けた小内径部6hよりも図中下方には螺子部6iが設けてあり、ピストンロッド4の上端の外周には螺子部4fが設けてあって、ピストンロッド4の上端の螺子部4fを螺子部6iに螺合してハウジング6とピストンロッド4とを螺子締結することができるようになっている。なお、この実施の形態では、螺子部4fにナット19を螺着していて、当該ナット19の図2中上端をハウジング6の図2中下端に当接させてハウジング6に軸荷重をかけることで上記螺子部6iと螺子部4fとが緩まないように配慮している。
A
このようにハウジング6をピストンロッド4に連結すると、中空部6aがピストンロッド4の空孔4bとが同軸で且つ直列に接続されて、中空部6aは、当該空孔4bおよび連通路4dを介して緩衝器Dにおける伸側室R1に連通される。また、中空部6aは、ハウジングポート6bおよび溝6gを介して上記したリザーバRに連通される。よって、この実施の形態の場合、減衰力調整通路5は、上記した連通路4d、空孔4b、中空部6a、ハウジングポート6bおよび溝6gとで構成されており、伸側室R1とリザーバRとを連通している。また、減衰力調整通路5は、この場合、逆止弁4eによって、伸側室R1からリザーバRへ向かう液体の通過のみを許容するようになっている。減衰力調整通路5を一方通行に設定する逆止弁は、ピストン連結部4cに設けるのではなく、他の箇所へ設けてもよく、具体的にはたとえば、ピストンロッド本体4aの空孔4b内に設けてもよいし、ピストンロッド本体4aの図1中上端における空孔4bの開口端に設けるようにしてもよい。
When the
ハウジング6の小径部6eの外周には、懸架ばね12の上端を支承する筒状のばね受18の上端を支持するカラー20が嵌合されていて、カラー20がポート6bを覆うように配置されているため、溝6gを設けてポート6bとリザーバRとの連通を確保しているが、ポート6bがカラー20或いはばね受18と干渉しないようであれば、溝6gを省略することも可能である。
A
また、ハウジング6の図2中上方の外周には、螺子部6jが設けられており、車体側チューブ10の開口端にハウジング6に螺子締結することができるようになっていて、ハウジング6を介してピストンロッド4を車体側チューブ10に連結可能とされている。
Further, a screw portion 6 j is provided on the upper outer periphery of the
つづいて、シャッター部材9は、筒状とされてハウジング6の中空部6a内に軸方向に摺動自在に挿入されており、外周に周方向に沿って形成したシャッター側環状溝9aと、内周に周方向に沿って形成した内周側環状溝9bと、シャッター側環状溝9aと内周側環状溝9bとを連通するシャッターポート9cとを備えて構成されている。
Subsequently, the
そして、このシャッター部材9は、その上下端となる軸方向両端が一対のシャッターばね25,26で挟持されていて、何ら負荷がない状態では、これらシャッターばね25,26の附勢力がバランスする位置に位置決めされている。なお、シャッターばね25は、ハウジング6の中空部6aの下方の小内径部6hを形成することで設けられた内周段部6kと、シャッター部材9の図2中下端との間に介装され、他方のシャッターばね26は、詳しくは後述するソレノイド8におけるケース30とシャッター部材9の図2中上端との間に介装されていて、これらシャッターばね25,26はともに縮んだ状態で、シャッター部材9を上下から附勢している。
The
したがって、シャッター部材9は、シャッターばね25,26によって弾性支持されているので、フロントフォークFに外力が加わって振動する際に、軸方向となる図2中上下方向へ振動するが、シャッター部材9のストローク範囲では、常に、シャッター側環状溝9aがハウジングポート6bに常に対向するようにシャッター側環状溝9aの軸方向長さが設定されており、シャッター部材9でハウジングポート6bを遮断することがないようになっている。なお、シャッター部材9がハウジングポート6bの一部を遮る場合があっても、ここでの流路面積がシャッター部材9とスプール弁7とで決する流路面積の最大値以上となるようになっている、つまり、ハウジングポート6b側でシャッター部材9とスプール弁7とで形成される絞りよりも大きな抵抗を与えないように配慮されている。
Therefore, since the
上記したところでは、シャッター部材9の外周に円周方向に沿ってシャッターポート9cに連通されるシャッター部材側環状溝9aを設けて、シャッター部材9がハウジング6に対して軸方向へ移動しても、シャッターポート9cとハウジングポート6bとの連通を確保できるようになっており、加工しやすい外周加工をシャッター部材9に施すことで、シャッターポート9cとハウジングポート6bとの連通を確保できる利点がある。なお、シャッター側環状溝9aを設ける代わりにハウジング6の中空部6aの内周に円周方向に沿うとともにハウジングポート6bに連通されるハウジング側環状溝を設けて、これをシャッターポート9cに常に対向させてシャッターポート9cとハウジングポート6bとの連通を確保してもよい。
As described above, the shutter member-side
また、シャッター部材9の上下端は、それぞれ外径が小径に設定されていて、シャッターばね25,26が、当該小径部位の外周に配置されるようになっており、シャッター部材9とスプール弁7の嵌合長を長くして、シャッター部材9とスプール弁7の安定した相対摺動を保障している。
Further, the upper and lower ends of the
次に、スプール弁7は、シャッター部材9内に摺動自在に挿入されており、シャッター部材9とともにハウジング6の中空部6a内に軸方向となる図2中上下方向へ移動可能に収容されている。詳しくは、スプール弁7は、この場合、スプール弁本体21と、スプール弁本体21の他端側に嵌合されて一体化された筒状の磁性部材22とを備えて構成されている。また、スプール弁本体21は、合成樹脂、アルミニウム、アルミニウム合金やマグネシウム合金といった材料から構成されており、磁性部材22よりも比重の小さい材料で構成されている。なお、合成樹脂を用いる場合には、摺動性に富み摩耗に強い材料を用いるとよく、たとえば、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタラート、ポリフェニレンサルフィド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルケトンを用いることができ、作動液体が油である場合には、上記以外にもフェノール樹脂を用いることもできる。
Next, the
そして、スプール弁本体21は、ソレノイド8を向く側とは反対側の反ソレノイド側端となる図2中下端に減衰力調整通路5を通過する液体の圧力を受けるようになっており、この反ソレノイド側端から開口する空部21aと、外周から開口して空部21aに連通するスプールポートを構成する複数の細孔23aと、空部21aに連通してスプール弁7のソレノイド8に向くソレノイド側端側となる図2中上端側に上記液体の圧力を導く圧力導入孔21cと、ソレノイド側端の外径を小径にして形成した嵌合部21dとを備えて構成されている。
The spool valve
また、磁性部材22は、鉄、ニッケル、コバルトやこれらを含む合金、フェライト等といった磁性材料で形成されていて筒状とされ、図2中上方側の基部22aと、基部22aから図2中下方側となるスプール弁本体21側へ伸びるとともに基部22aより薄肉筒状のソケット22bとを備え、外周径は単一径とされていて、ソケット22b内にスプール弁本体21の嵌合部21eを嵌合することでスプール弁本体21に一体化されている。なお、磁性部材22の嵌合に当たり、たとえば、圧入することで、スプール弁本体21と磁性部材22とが強固に一体化される。スプール弁本体21が金属材料で形成される場合には、磁性部材22の嵌合に当たり焼き嵌めしてよい。また、上記一体化は、嵌合部に接着剤を塗布して行うこともできる。
The
細孔23aは具体的には、図3に示すように、多数の細孔23aを備えた細孔部材23をスプール弁本体21の外周から空部21aへ通じる四つの貫通孔21bのそれぞれに嵌合することで、スプール弁7に設けられている。この場合、各細孔部材23は、この場合、焼結ベントとされていて、216個の細孔23aを備えていて、細孔23aのそれぞれが単独してスプール弁本体21の内外を連通している。また、この場合、細孔23aをスプール弁7の軸方向に8個から16個並べて作った列を周方向にずらして16列設けてある。このように、細孔23aは、周方向に並べられるものもあるが、スプール弁7の軸方向にずらして配置されるものが必ず一つ以上設けられる。また、細孔部材23によらず、スプール弁本体21に複数の細孔を穿設して設けるようにすることも可能である。但し、細孔を穿設するのに比較して最初から細孔を備える焼結ベントを用いる方が加工が簡単となる。また、細孔23aの通路面積と設置数は、少なくとも細孔23aが全て開放された状態でソレノイドバルブ1において要求される最大流路面積を確保できるように設定されていればよい。
Specifically, as shown in FIG. 3, the
そして、これら細孔23aは、シャッター部材9の内周側環状溝9b以外の部位である内周面に対向すると、当該内周面によって遮断され、内周側環状溝9bに対向する細孔23aのみが開放状態とされる。当該開放状態である細孔23aは、シャッターポート9cと連通されるので、このシャッターポート9cを介してハウジングポート6bに連通され、減衰力調整通路5は開放された状態となる。また、この実施の形態では、スプール弁7をソレノイド8側へ向けて移動させると、シャッター部材9の内周面で遮断する細孔23aの数が多くなるようになっており、スプール弁7の位置を変化させることで細孔23aを遮断する数を調節でき、このようにして細孔23aでなるスプールポートの遮断度合を変化させることができるようになっている。つまり、スプール弁7をソレノイド8側へ移動させると、シャッター部材9の内周面で遮断される細孔23aの数が多くなり、ソレノイドバルブ1における流路面積を減少させる(流路を絞る)ことができるようになっている。細孔23aは、少なくとも一部がスプール弁7の移動方向となる軸方向にずらして配置されているので、上記のようにスプール弁7をソレノイド8で駆動すると、シャッター部材9で遮断される細孔23aの数を変更することができる。つまり、全部の細孔23aがスプール弁7の周方向に並べて配置されておらず、全部のうちいくつかが周方向に並べて配置されてもよいが、少なくとも互いに軸方向にずれる細孔23aが設けられる。
Then, when these
そして、伸側室R1からリザーバRへ減衰力調整通路5を介して移動しようとする液体は、ソレノイドバルブ1を通過する場合、減衰力調整通路5が一方通行に設定されているので、まず、ハウジング6の中空部6aへ流れ込み、その後、スプール弁7の空部21a、細孔23aでなるスプールポートおよびシャッターポート9cを順に通過してハウジングポート6bへ抜け、リザーバRへ至る。つまり、ソレノイドバルブ1における流路は、空部21a、スプールポート、シャッターポート9cおよびハウジングポート6bによって形成されていて、空部21aとスプールポートでは、空部21aを流路の上流としスプールポートを流路の下流としている。
When the liquid that is about to move from the extension side chamber R1 to the reservoir R via the damping
このように、ソレノイドバルブ1にあっては、上記のように構成される流路における流路面積をスプール弁7と上記シャッター部材9との軸方向の相対位置に応じて調節することができる。なお、流路を絞る結果、シャッター部材9の内周面でスプール弁7の細孔23aの全部を遮断する、つまり、スプールポートを完全に閉塞して流路を遮断するように設定されてもよいし、細孔23aの全部を遮断しないようにしてスプールポートが完全に遮断されないように設定されていてもよい。
Thus, in the solenoid valve 1, the flow path area in the flow path configured as described above can be adjusted according to the relative position in the axial direction between the
また、この場合、シャッター部材9の内周に内周側環状溝9bを設けて、シャッター部材9に対してスプール弁7が周方向に回転しても回転位置によらず細孔23aでなるスプールポートとシャッターポート9cとの連通を可能としているが、シャッター部材9とスプール弁7とが周方向へ相対回転しないようであれば。これを省略してもよい。
Further, in this case, an inner circumferential
なお、シャッター部材9は、スプール弁7の外周に摺接して内周面を上記細孔23aに対向させて、スプールポートの遮断度合を調節することができればよい、つまり、細孔23aの遮断数を調節することができればよいので、たとえば、シャッターポート等を備えずともスプール弁7の外周に摺接させて細孔23aの遮断数を調節できれば形状は特に限定されるものではない。
It should be noted that the
ソレノイド8は、内筒30aと外筒30bと内筒30aおよび外筒30bの図2中下端を接続する環状底部30cとでなり磁性体で形成されるケース30と、コイル31aをモールド樹脂31bにてモールドして形成されて上記外筒30bと内筒30aとの間に収容される筒状のモールドコイル31と、モールドコイル31の内周に挿入される筒状であって磁性体であるベース33と、ベース33とケース30の内筒30aとの間に環状のギャップを設ける非磁性リング32と、ベース33内に螺着されるアジャスタ34と、アジャスタ34とスプール弁7との間に介装されるスプールばね35とを備えて構成されている。ソレノイド8は、スプール弁7における磁性部材22を可動鉄心として、コイル31aへの通電によってスプール弁7を駆動することができるようになっている。
The
ケース30の内筒30aは、その内径をスプール弁7が移動自在に挿入可能であって中空部6aの内径よりも小径に設定されていて、ハウジング6の収容部6c内に収容されると、スプール弁7の移動を妨げることがなく、また、上記シャッターばね26の図2上端を支えることができるようになっている。なお、当該内筒30aの内径をスプール弁7が摺動可能な径に設定されてもよい。
The
また、ケース30のハウジング6に対する径方向の位置決めは、外筒30bとハウジング6の収容部6cへの嵌合によって行ってもよいし、ハウジング6の中空部6aとケース30の内筒30aの内周とにスプール弁7を摺接させる場合には、スプール弁7を利用して行うことも可能である。なお、ケース30とハウジング6との間は、ケース30の環状底部30cとハウジング6との間に介装される環状シール36によって密にシールされている。
Further, the positioning of the
モールドコイル31は、コイル31aへ通電するための電源端子31cを内部に収容する筒状のコネクタ31dを備えており、このコネクタ31dは、モールド樹脂31bによってコイル31aに一体化されている。上記コネクタ31d内の電源端子31cを図外の外部電源へ接続することで、外部からコイル31aへの通電ができるようになっている。
The molded
ベース33は、筒状とされてモールドコイル31の内周に挿入されており、図2中下端となるスプール弁側端の外周にスプール弁側へ突出する環状凸部33aを備えており、当該環状凸部33aは、外周がテーパ状に面取りされている。そして、この環状凸部33aとケース30の内筒30aとの間には、アルミニウム、銅、亜鉛、SUS305等の非磁性ステンレス鋼や高マンガン鋼等といった材料で形成した非磁性リング32が介装され、当該非磁性リング32は、ろう付け等によってケース30およびベース33に一体化されている。この非磁性リング32は、コイル31aの通電時に磁化されるベース33で磁性部材22を吸引する際に、ベース33とケース30との間にギャップを形成して、磁路が磁性部材22を経由するようにするとともに、ケース30とベース33とを一体化し、ケース30とベース33との間をシールする役割も果たしている。
The
さらに、ベース33の外周であってモールドコイル31およびケース30の図2中上端には、コネクタ31dの通過を許容する割38aを備えた環状のエンドリング38が積層される。このエンドリング38の図2中上方からハウジング6の収容部6cの開口端となる図2中上端の内周にナット部材37を螺着し、ナット部材37とハウジング6とで、モールドコイル31およびケース30とこれに一体化された非磁性リング32とベース33とを挟持して、これら部材を当該ハウジング6に固定している。
Further, an
なお、ベース33とケース30の内筒30aとの間にギャップを設けるには、非磁性リング32を介装するほか、ケース30の内筒30aの外周とベース33の外周に筒状のフィラーリングを圧入してギャップを設けつつケース30とベース33とを一体化するようにしてもよく、その場合には、非磁性リング32を省略することも可能である。フィラーリングを用いる際には、フィラーリングとの嵌合長を確保しなければならないので、ケース30の内筒30aの軸方向長さが非磁性リング32でケース30とベース33とを一体化するよりも長くなる。換言すれば、非磁性リング32でケース30とベース33とを一体化する構造を採用することで、ソレノイド8の非可動部の全長を短くすることができる点で有利となる。
In order to provide a gap between the base 33 and the
転じて、アジャスタ34は、軸状であって図2中上端となる基端外周に螺子部を備えてベース33の筒部33aの内周に螺着されており、その先端となる図2中下端とスプール弁7との間にスプールばね35が圧縮状態で介装されている。
In turn, the
ここで、スプール弁7における圧力導入孔21cは、空部21aに通じる部位が小径に設定されていて圧力導入孔21c内に段部21eが形成されており、当該段部21eとアジャスタ34との間にスプールばね35が介装される。そして、アジャスタ34を送り螺子の要領で、ベース33に対して軸方向となる図2中上下方向へ進退させて、スプールばね35の圧縮長さを調整することで、スプール弁7へスプールばね35が与える初期荷重を調整することができるようになっている。
Here, the
なお、磁性部材22内にスプールばね35を収容する構造を採用しているため、スプールばね35の収容スペースが確保され、アジャスタ34を含めたソレノイド8の全長を短くすることができる。
In addition, since the structure which accommodates the
このように構成されたソレノイド8は、コイル31aへ通電すると、ベース33が磁化されて磁性部材22を吸引する吸引力が発生し、スプール弁7をスプールばね35の附勢力に抗して図2中上方側へ駆動することができるようになっている。なお、磁性部材22がベース33に吸着した状態、つまり、磁性部材22の基部22aの図2中上端が完全にベース33の図2中下端内周に当接した状態で、ソケット22bより肉厚の基部22aが径方向でケース30の内筒30aに対向するようになっており、また、ソケット22bがスプール弁本体21の他端外周に嵌合していて上記内筒30aに対向しているので、磁路の断面積が小さくなりすぎて磁束密度が飽和して吸引力が低下してしまうことのないように配慮されている。
When the
戻って、上述のように、スプール弁7をスプールばね35で附勢すると、スプール弁7は、中空部6a内で最下方位置に位置決められる。具体的には、スプール弁7の下端がハウジング6の内周段部6kに当接すると、スプール弁7のそれ以上のピストンロッド4側への移動が制限され、スプール弁7がこの最下方位置に位置決められる。
Returning, as described above, when the
この最下方位置では、この場合、スプール弁7の細孔23aの全部が内周側環状溝9bに対向して、シャッターポート9cを介してハウジングポート6bが連通状態におかれ、減衰力調整通路5は開放された状態となる。つまり、この状態では、全ての細孔23aがシャッター部材9の内周面で遮断されないので、細孔23aの全開口面積が有効となってスプールポートが全開された状態となる。
In this lowest position, in this case, all of the
また、この実施の形態では、コイル31aへ通電してスプール弁7をベース33側へ向けて吸引して、スプール弁7を中空部6a内で図2中上方へ後退させることで、細孔23aのいくつかが内周側環状溝9bに対向せずシャッター部材9の内周面によって遮断されて、流路面積を減じることができるようになっている。さらに、コイル31aの通電量によってスプール弁7の移動量をコントロールすることで、シャッター部材9の内周面に対向して遮断される細孔23aの数を調節することができる。
In this embodiment, the
このように、コイル31aへの通電によりスプール弁7を図2中上方向へ駆動でき、コイル31aへの通電を停止すればスプール弁7を図2中下方向へ駆動でき、コイル31aの通電量でスプール弁7の位置を調節できる。そして、スプール弁7の位置に応じて遮断される細孔23aの数をコントロールして流路を絞ることができ、コイル31aへ通電することで、流路を通過しようとする液体の流れに与える抵抗を、スプール弁7が最下方位置にある場合に比較して大きくすることができる。この場合、スプール弁7の後退量が大きくなればなるほど、細孔23aの遮断数を多くなり、流路の絞り度合が大きくなるので、スプール弁7の後退量の増加に伴って流路を通過する液体の流れに与える抵抗が大きくなるが、反対に、スプール弁7の後退量が大きくなればなるほど、流路面積が大きくなるようにしてもよい。
In this way, the
上記したように、ソレノイド8でスプール弁7を駆動することでソレノイドバルブ1における流路面積を調節することができるが、このソレノイドバルブ1によれば、図4に示すように、スプールポートが少なくとも一部がスプール弁7の軸方向ずらして配置される複数の細孔23aで形成されているため、細孔23aの全部が一遍にシャッター部材9で遮断されることがなく、一つ一つの細孔23aを流れる液体の流量が単一の孔でスプールポートを形成するものよりも少なくなる。そのため、スプール弁7を駆動して細孔23aをシャッター部材9で遮断しようとするときにスプール弁7を細孔23aの遮断を妨げる方向に押す流体力が減少し、また、細孔23aは、シャッター部材9で遮断されてしまうと、液体は細孔23aを通過しないので、遮断された細孔23aは流体力の発生に寄与しない。
As described above, by driving the
つまり、本発明のソレノイドバルブ1によれば、従来のソレノイドバルブに比較して、スプールポートを遮断する方向へスプール弁7を移動させる際に、このスプール弁7の移動を妨げる流体力を低減することができる。
That is, according to the solenoid valve 1 of the present invention, when the
その結果、本発明のソレノイドバルブ1にあっては、流路面積の調節に大きな推力を発揮できるソレノイドを用いる必要がなくなるので、低コストで小型なソレノイドの使用が可能となる。そして、本発明のソレノイドバルブ1によれば、小型なソレノイドバルブの使用が可能となるので、フロントフォークFへの搭載が可能となり、減衰力調整をアクティブ制御することが可能となる。 As a result, in the solenoid valve 1 of the present invention, it is not necessary to use a solenoid capable of exerting a large thrust for adjusting the flow path area, so that a small solenoid can be used at low cost. According to the solenoid valve 1 of the present invention, since a small solenoid valve can be used, it can be mounted on the front fork F, and the damping force adjustment can be actively controlled.
なお、細孔23aの設置数は、任意であり、少なくとも、二つ以上あれば、流体力を低減できるが、ある程度、設置数を多くしたほうが、流体力の低減効果を高めることができる。
In addition, the installation number of the
戻って、この実施の形態では、スプール弁7の質量をMb、スプールばね35のばね乗数をKb、シャッター部材9の質量をMsおよびシャッターばね25,26の合成ばね定数をKsとすると、Mb/Kb=Ms/Ksの関係を満たすように設定されている。
Returning to this embodiment, if the mass of the
したがって、ソレノイドバルブ1に外部からの入力でスプール弁7の軸方向となる図2中上下方向の加速度が作用する場合、スプール弁7は、スプールばね35で支持されているので当該加速度の作用によって慣性力が生じてハウジング6に対して相対移動し、シャッター部材9も同様に慣性力が生じてハウジング6に対して相対移動する。
Therefore, when acceleration in the vertical direction in FIG. 2, which is the axial direction of the
上記加速度をαとすると、スプール弁7の慣性力は、Mb・αとなり、ハウジング6に対して変位Xbだけ移動すると、これがスプールばね35の附勢力と釣りあうことから、Mb・α=Kb・Xbが成り立つ。また、シャッター部材9の慣性力は、Ms・αとなり、ハウジング6に対して変位Xsだけ移動すると、これがシャッターばね25,26の附勢力と釣りあうことから、Ms・α=Ks・Xsが成り立つ。
When the acceleration is α, the inertial force of the
すると、スプール弁7の変位Xbは、Xb=Mb・α/Kbとなり、シャッター部材9の変位Xsは、Xs=Ms・α/Ksとなるが、Mb/Kb=Ms/Ksの関係となっているので、Xb=Ksとなり、スプール弁7の変位Xbとシャッター部材9の変位Xsは等しくなる。
Then, the displacement Xb of the
よって、ソレノイドバルブ1に外部からの入力でスプール弁7の軸方向となる図2中上下方向の加速度が作用しても、スプール弁7は可変シャッター9に対して相対変位することは無く、流路面積は変動しないことが理解できよう。
Therefore, even if acceleration in the vertical direction in FIG. 2, which is the axial direction of the
また、車両が走行中には緩衝器Dには上下方向の大きな加速度が作用するが、この加速度の方向がスプール弁7の摺動方向とほぼ一致するので、この実施の形態では、スプール弁7の重量を軽量にして上記加速度によるスプール弁7の慣性力を小さくしスプール弁7の振動をより一層軽微なものとするため、スプール弁7を可動鉄心として機能する磁性部材22と磁性部材22よりも比重の小さいスプール弁本体21とで構成し、ソレノイドバルブ1における可動部であるスプール弁7全体重量の軽量化を図っている。また、この実施の形態では、スプール弁本体21の重量の更なる軽減を図るため、空部21a、圧力導入孔21cの内径を大きくして肉厚を極力薄くしている。
While the vehicle is traveling, a large acceleration in the vertical direction acts on the shock absorber D. Since the direction of this acceleration substantially coincides with the sliding direction of the
なお、ソレノイドバルブ1を通過する液体の圧力は、この実施の形態の場合、反ソレノイド側端となるスプール弁7の図2中下端に作用するだけでなく、圧力導入孔21cによってスプール弁7のソレノイド側端にも作用するようになっており、上記液体の圧力でスプール弁7を反ソレノイド側端側からソレノイド端側へ押圧する推力(図2中上向きの推力)と当該液体の圧力でスプール弁7をソレノイド側端側から反ソレノイド側端側へ押圧する推力(図2中下向きの推力)とが等しくなるように設定されている。つまり、スプール弁7を図2中上方へ押し上げるように通過液体の圧力が作用するスプール弁7の反ソレノイド側端側の受圧面積と、スプール弁7を図2中下方へ押し下げるように圧力が作用するスプール弁7のソレノイド側端側の受圧面積とが等しくなるように設定されている。また、スプール弁7の減衰力調整通路5の圧力を受けるスプール弁一端側の受圧面積とスプール弁他端側の受圧面積は、必ずしもスプール弁7の両端面でなくともよい。つまり、スプール弁7を図2中下方へ押圧するように減衰力調整通路5の圧力を受ける面積と、スプール弁7を図2中上方へ押圧するように減衰力調整通路5の圧力を受ける面積とを等しくすればよく、たとえば、スプール弁7の途中に段部を設けて、段部の上面と下面に減衰力調整通路5の圧力を作用させるスプール弁7を、一端側から他端側へ押圧する推力と他端側から一端側へ押圧する推力とを等しくするようにしてもよい。
In the case of this embodiment, the pressure of the liquid passing through the solenoid valve 1 not only acts on the lower end in FIG. 2 of the
続いて、このように構成されたフロントフォークFの作動について説明する。シリンダ2に対してピストン3が図1中上方へ移動するフロントフォークFの伸長時には、緩衝器Dも伸長し、ピストン3によって圧縮される伸側室R1から圧側室R2へ移動する液体の流れに減衰通路13で抵抗を与えるとともに、伸側室R1からリザーバRへ向かう液体の流れに対してソレノイドバルブ1で抵抗を与えるようになっている。つまり、フロントフォークFは、この実施の形態にあっては、伸長時に減衰通路13およびソレノイドバルブ1によって伸側減衰力を発揮する。なお、伸長時に拡大する圧側室R2には、ボトム部材14に設けた吸込通路16を介してリザーバRから液体が供給されて、フロントフォークFの伸長時にシリンダ2内からピストンロッド4が退出することで生じるシリンダ2内の容積変化が補償される。
Next, the operation of the front fork F configured as described above will be described. When the front fork F in which the
反対に、シリンダ2に対してピストン3が図1中下方へ移動するフロントフォークFの収縮時には、緩衝器Dも収縮し、ピストン3によって圧縮される圧側室R2から伸側室R1へ移動する液体の流れに減衰通路13で抵抗を与えるとともに、シリンダ2内へピストンロッド4が侵入することで生じるシリンダ2内の容積減少分の液体がボトム部材14の圧側減衰通路15を介してリザーバRへ排出されてシリンダ2内の体積変化が補償されるので、この圧側減衰通路15でも液体の流れに抵抗を与えることになる。よって、緩衝器Dの収縮時には、減衰通路13および圧側減衰通路15で圧側減衰力を発揮し、この場合、減衰力調整通路5には、液体が流れないようになっているので、ソレノイドバルブ1は圧側減衰力の発生には関与しない。
On the contrary, when the front fork F in which the
つまり、この実施の形態では、ソレノイドバルブ1において、スプール弁7を駆動して流路面積を調節することで減衰力調整通路5を通過する液体の流れに与える抵抗を調節でき、このフロントフォークFの伸長時における伸側減衰力を調節することができるようになっている。
That is, in this embodiment, in the solenoid valve 1, the resistance applied to the flow of the liquid passing through the damping
この減衰力調節の際、必要に応じてスプール弁7をソレノイド8で駆動して流路面積を変化させるが、このソレノイドバルブ1にあっては、スプールポートが少なくとも一部がスプール弁7の軸方向ずらして配置される複数の細孔23aで形成されているため、スプールポートを遮断する方向へスプール弁7を移動させる際に、このスプール弁7の移動を妨げる流体力を低減することができる。
When adjusting the damping force, the
その結果、本発明のソレノイドバルブ1にあっては、流路面積の調節に大きな推力を発揮できるソレノイドを用いる必要がなくなるので、低コストで小型なソレノイドの使用が可能となる。 As a result, in the solenoid valve 1 of the present invention, it is not necessary to use a solenoid capable of exerting a large thrust for adjusting the flow path area, so that a small solenoid can be used at low cost.
そして、本発明のソレノイドバルブ1によれば、小型なソレノイドバルブの使用が可能となるので、フロントフォークFへの搭載が可能となり、減衰力調整応答性が飛躍的に向上して、減衰力調整をアクティブ制御することが可能となる。 According to the solenoid valve 1 of the present invention, since a small solenoid valve can be used, the solenoid valve 1 can be mounted on the front fork F, and the damping force adjustment responsiveness is remarkably improved. Can be actively controlled.
加えて、このソレノイドバルブ1にあっては、スプール弁7と、シャッター部材9と、当該シャッター部材9の軸方向両端を挟んで弾性支持する一対のシャッターばね25,26と、スプールばね35とを備えており、スプール弁7の質量Mb、スプールばね35のばね乗数Kb、シャッター部材9の質量Msおよびシャッターばね25,26の合成ばね定数KsがMb/Kb=Ms/Ksの関係を満たすように設定されているので、ソレノイドバルブ1に外部からスプール弁7の軸方向の大きな加速度が作用しても、スプール弁7とシャッター部材9とが軸方向に相対移動することがなく、これらスプール弁7とシャッター部材9の相対位置が変化することがない。これにより、ソレノイドバルブ1の発生する減衰力が狙った減衰力とならずに振動的に変化してしまうことを防止でき、安定した減衰力を発揮することが可能である。
In addition, the solenoid valve 1 includes a
なお、上記したところでは、スプール弁7を単一のスプールばね35のみで附勢しているが、スプール弁7をシャッター部材9と同様に一対のばねで軸方向両端を弾性支持するようにしてもよく、その場合、スプールばねのばね定数は、上記二つのばねの合成ばね定数として上記関係を満たすように設定すればよい。
In the above description, the
このようにソレノイドバルブ1は、外部からの振動の入力に対して流路面積の変動を抑制できるので、振動が絶えず入力されるような環境下で使用されるフロントフォークに適しており、緩衝器の減衰力調整応答性を飛躍的に向上でき、安定した減衰力を発揮しつつ減衰力調整をスカイフック制御等といったアクティブ制御にて行うことが可能となり、本発明のソレノイドバルブ1は、特に、大きな上下加速度が作用する悪路走行に向く鞍乗車両に用いられる緩衝器に最適となる。 Thus, since the solenoid valve 1 can suppress fluctuations in the flow path area in response to external vibration input, the solenoid valve 1 is suitable for a front fork used in an environment in which vibration is constantly input. The damping force adjustment responsiveness of the present invention can be dramatically improved, and the damping force adjustment can be performed by active control such as skyhook control while exhibiting a stable damping force. It is most suitable for a shock absorber used in a saddle-riding vehicle that is suitable for running on rough roads where a large vertical acceleration acts.
また、本実施の形態では、スプール弁7を可動鉄心として機能する磁性部材22と磁性部材22よりも比重の小さいスプール弁本体21とで構成し、全体が磁性部材で構成される場合に比較して、ソレノイドバルブ1における可動部であるスプール弁7全体重量の軽量化を図っているので、車両走行中に緩衝器1に入力される上下方向となる伸縮方向の大きな加速度によってスプール弁7に作用する慣性力を軽微なものとして、スプール弁7の振動を軽微にすることができるので、より一層、ソレノイドバルブ1の発生する減衰力が狙った減衰力とならずに振動的に変化してしまうことを防止でき、より安定した減衰力を発揮することが可能である。
Further, in the present embodiment, the
さらに、ソレノイドバルブ1は、磁性部材22が筒状とされてスプール弁本体21の他端に一体化され、スプール弁本体21のソレノイド側端から開口して空部21aに連通するとともにスプール弁7のソレノイド側端側にこのソレノイドバルブ1を通過する液体の圧力を導く圧力導入孔21cとを有していて、当該通過液体の圧力はスプール弁7の圧力導入孔7cによって両端側に作用し、双方の受圧面積が等しくしている。すなわち、上記スプール弁7に作用する上記通過液体の圧力による反ソレノイド側端側から受ける推力とソレノイド側端側から受ける推力を等しくしている。これにより、通過液体の圧力によってスプール弁7を反ソレノイド側端側からソレノイド側端側へ押圧する推力とソレノイド側端側から反ソレノイド側端側へ押圧する推力とが拮抗して、スプール弁7を軸方向の何れへも移動させることがないから、このソレノイドバルブ1にあっては、通過液体の圧力が高圧となっても、ソレノイド8による流路面積の調整に影響しない。この結果、ソレノイド8の推力を通過液体の圧力に打ち勝つように大きくしなければならないという問題を解消でき、小型のソレノイド8でスプール弁7を駆動して減衰力調整を行うことができる。また、通過液体の圧力でスプール弁7が移動してしまうことがないので、このソレノイドバルブ1にあっては、通過液体の圧力によって発生減衰力が変動せず、充分な制振効果を得ることができる。また、圧力による影響を受けないので、ソレノイド8の大型化を招かずに、スプール弁7の駆動が可能となるから、このソレノイドバルブ1にあっては、鞍乗車両といった小型な車両への搭載性を損なうこともなく、コスト高となって経済性も損なってしまう問題もない。
Further, the solenoid valve 1 has a cylindrical
また、スプール弁7が可動鉄心とされているので、ソレノイド8とスプール弁7とを至近に配置して別途の長尺な可動鉄心などを介さずにスプール弁7を駆動でき減衰力制御性が向上するとともに、スプール弁7といった可動部重量を軽減できるから緩衝器1に入力される振動加速度によって減衰力が変化してしまうことを抑制することができ、安定した減衰力の発生と調整が可能となる。
Further, since the
また、ソレノイド8は、スプール弁7の挿通を可能とする内筒30aと、当該内筒30aの外周側に配置される外筒30bと、上記内筒30aと上記外筒30bを接続する環状底部30cとを備えたケース30と、ケース30内に収容されるコイル31aと、ケース30の内筒30aと環状のギャップを介して対向してコイル31aの内周に挿入されるとともにコイル31aへの通電により上記スプール弁7を吸引するベース33とを備え、磁性部材22は、ベース33に吸着した状態で少なくともケース30の内筒30aに径方向で対向する基部22aと、基部22aからスプール弁本体21側へ延長されてケース30の内筒30aに径方向で対向するとともにスプール弁本体21の他端外周を小径にして形成した嵌合部21eへ嵌合する筒状のソケット22bとを備えている。これにより、常時ケース30の内筒30aに対向する基部22aの肉厚を確保することができるので、磁路の断面積が小さくなりすぎて磁束密度が飽和して吸引力が低下してしまうことがなく、スプール弁7の振動をより抑制することができ、より一層安定した減衰力の発揮に寄与できる。
The
また、鞍乗車両の車体に連結される車体側チューブ10と、鞍乗車両の車軸に連結される車軸側チューブ11とを備え、ピストンロッド4の先端に連結したハウジング6を介してピストンロッド4を車体側チューブ10に連結するとともにシリンダ2を車軸側チューブ11に連結して緩衝器本体Dを車体側チューブ10と車軸側チューブ11とで形成される空間L内に収容し、空間L内であってシリンダ2外にリザーバRを形成し、減衰力調整通路5がピストンロッド4を貫通してシリンダ2内の圧側室R2或いは伸側室R1とハウジング6の中空部6aとを連通し、ポート6bがリザーバRに連通されるようにすることで、ソレノイドバルブ1を車体側チューブ10の上方へ集約することができ、ソレノイド8への通電も容易となるとともに、ソレノイドバルブ1が緩衝器Dにて制振される鞍乗車両の車体側へ連結されることになるから、車両走行中におけるスプール弁7の振動を抑制することができ、当該振動による減衰力変動を抑制することができる。
The
また、ピストンロッド4が軸方向に沿って減衰力調整通路5の一部を形成する空孔4bを備え、ピストンロッド4と当該ピストンロッド4の先端に連結されるハウジング6とが中空部6aと上記空孔4bとを同軸かつ直列となるように連結されるので、スプール弁7の駆動方向がピストンロッド4の軸方向に一致するからスプール弁7を駆動するソレノイド8が側方へ張り出すことがなく、スプール弁7の駆動方向をピストンロッド4の軸線に対して交差する方向とする場合に比較して、緩衝器Dをスリムにすることができる。無論、当該効果と引き換えにスプール弁7の駆動方向を緩衝器Dの伸縮方向とは異なった方向とする、つまり、ピストンロッド4の軸線と一致させないようにすることもできるが、この場合、車両の振動と上記駆動方向とが一致しないため、当該振動によってスプール弁7の駆動方向へ加振させることを抑制することができる。
The
なお、スプール弁7の形状、構造を上記のごとくとすることで、上記した種々の利点を享受することができるが、スプール弁7の形状、構造が上記した形状、構造と異なっていても、スプール弁7の質量Mb、スプールばね35のばね乗数Kb、シャッター部材9の質量Msおよびシャッターばね25,26の合成ばね定数KsをMb/Kb=Ms/Ksの関係を満たすように設定することによる効果を得ることができることは当然である。
In addition, by making the shape and structure of the
また、本実施の形態では、シャッター部材9をハウジング6とスプール弁7との間に設けているが、ハウジング6をシャッター部材として、ハウジング6の内周面をスプール弁7の外周に摺接させて細孔23aの遮断と開放を行うようにしてもよい。
In this embodiment, the
さらに、ハウジング6が中空部6aに連なってソレノイド8を収容する収容部6cを備えて当該収容部6cを図2中外方へ臨ませて車体側チューブ10の開口端に固定され、ソレノイド8のスプールばね35の初期荷重を調節するアジャスタ34が車体側チューブ10の開口端から緩衝器1の外方へ臨んで設けられる。これにより、当該アジャスタ34を外部操作することができるので、上記初期荷重の調整が容易となる。なお、スプールばね35のばね定数にバラつきがある場合等にこの初期荷重調整を行うことで、製品毎でバラツキのない均一な減衰力調整を行うことができる。緩衝器1の減衰力調整の均一化は、ソレノイド8に与える電流量を補正することで行ってもよい。
Further, the
なお、上記したところでは、ソレノイドバルブ1は、緩衝器Dが伸長する際にのみ減衰力調整通路5が液体の通過を許容するようになっており、緩衝器Dの伸側減衰力を発生する減衰力発生要素として機能しているので、緩衝器Dの伸側減衰力を調整することができるが、緩衝器Dが収縮する際にのみ減衰力調整通路5が液体の通過を許容するように設定して、緩衝器Dの圧側減衰力を発生する減衰力発生要素として機能して圧側減衰力の調整をするようにしてもよい。つまり、ピストン連結部4cに設けられる連通路4dで伸側室R1の代わりに圧側室R2を中空部4bへ連通するようにすれば、ソレノイドバルブ1は、圧側減衰力の調整を行うことができる。このようにすると、緩衝器Dの収縮作動時にのみ減衰力調整通路5を液体が通過するように設定できる。
As described above, the solenoid valve 1 is configured such that the damping
また、減衰力調整通路5が伸側室R1と圧側室R2とを連通するように設定される場合には、ソレノイドバルブ1は、緩衝器Dの伸長時と収縮時の両方で減衰力調整を行うように設定されてもよい。この場合、たとえば、ハウジングをピストンロッド若しくはピストン連結部としてスプール弁を収容し、ピストンロッド若しくはピストン連結部に伸側室R1と圧側室R2とを連通する流路を設けて、ソレノイドでスプール弁を駆動してやればよい。
Further, when the damping
さらに、上記したところでは、スプール弁7の後退時に流路面積が減少するように設定されているが、スプール弁7が最下方位置にて流路面積を最小とするように設定しておき、スプール弁7の後退で流路面積が大きくなるようにしてもよい。
Furthermore, as described above, the flow path area is set to decrease when the
また、ハウジング6は、ピストンロッド4と一体とされて一部品とされてもよく、ハウジング6を複数の部品で構成するようにしてもよい。
Further, the
さらに、上記実施の形態では、コイル31aへ通電するためのコネクタ31dをモールドコイル31に一体化しているが、コネクタ31dをモールドコイル31から分離してコイル31aと電源端子31cとをコードで接続するようにしてもよいし、コネクタおよび電源端子を廃してコイル31aをコードのみを介して外部電源に接続するようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。 This is the end of the description of the embodiment of the present invention, but the scope of the present invention is of course not limited to the details shown or described.
1 ソレノイドバルブ
2 シリンダ
3 ピストン
4 ピストンロッド
5 減衰力調整通路
7 スプール弁
8 ソレノイド
9 シャッター部材
10 車体側チューブ
11 車軸側チューブ
21 スプール本体
21a 空部
21b 貫通孔
21c 圧力導入孔
22 磁性部材
23 細孔部材
23a 細孔
35 スプールばね
F フロントフォーク。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
R リザーバ
R1 伸側室
R2 圧側室
R Reservoir R1 Stretch side chamber R2 Pressure side chamber
Claims (5)
上記スプール弁の外周に摺接して上記スプールポートの一部または全部を遮断可能なシャッター部材と、
上記スプール弁を軸方向に駆動するソレノイドとを備え、
上記空部を上流とし上記スプールポートを下流として流路が形成され、上記スプールポートの遮断度合で流路面積を調節するソレノイドバルブにおいて、
上記スプール弁を軸方向へ附勢するスプールばねと、
上記シャッター部材の軸方向両端を挟んでこれを弾性支持する一対のシャッターばねとを備え、
上記スプールポートが複数の細孔からなり、これら細孔の少なくとも一部が軸方向にずらして配置され、
上記スプール弁の質量Mb、上記スプールばねのばね乗数Kb、上記シャッター部材の質量Msおよび上記シャッターばねの合成ばね定数Ksが、Mb/Kb=Ms/Ksの関係を満たすように設定されることを特徴とするソレノイドバルブ。 A spool valve having a hollow portion and a spool port that opens from the outer periphery to the hollow portion;
A shutter member that is slidably contacted with the outer periphery of the spool valve and capable of blocking part or all of the spool port;
A solenoid that drives the spool valve in the axial direction;
In the solenoid valve in which the flow path is formed with the empty portion as the upstream and the spool port as the downstream, and the flow area is adjusted by the degree of blocking of the spool port,
A spool spring for urging the spool valve in the axial direction;
A pair of shutter springs that elastically support the shutter member across both axial ends thereof,
The spool port is composed of a plurality of pores, and at least a part of these pores are arranged shifted in the axial direction ,
The spool valve mass Mb, the spring multiplier Kb of the spool spring, the mass Ms of the shutter member, and the combined spring constant Ks of the shutter spring are set so as to satisfy the relationship of Mb / Kb = Ms / Ks. Characteristic solenoid valve.
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