JP3291779B2 - 流路面積可変機構及びショックアブソーバの減衰力切替機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積層型圧電体の変位を
変位拡大機構を用いて拡大し、その拡大した変位により
流体通路の流路面積を変化させる流路面積可変機構及び
油通路の流路面積を変化させて減衰力の切替を行なうシ
ョックアブソーバの減衰力切替機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば、車両等に搭載され、
車両の走行状態や姿勢変化に応じて減衰力を切替可能な
ショックアブソーバの減衰力切替機構として、シリンダ
と摺動自在に嵌合するピストンにより区画された上下２
つの油室を連通する油通路に介装された減衰力切替用バ
ルブを移動させることにより、油通路の流路面積を変化
させて減衰力の切替を行なうものが知られている。

【０００３】そして、この減衰力切替バルブを移動させ
る機構として、ピエゾ素子等の圧電体をアクチュエータ
に用いたものが知られている。圧電体は、印加された電
圧に対して極めて応答性よく伸縮を起こすため駆動源と
しては好適であるが、変位が極めて微小である。例え
ば、１００枚程度の円盤状圧電体を積層して構成した積
層型圧電体でも変位が数１０ミクロン程度であるため、
実用段階では変位を拡大して利用されている。

【０００４】この積層型圧電体の微小変位を拡大するた
めの機構として従来用いられていたのが、いわゆるパル
カルの原理を用いた拡大機構である。これは、積層型圧
電体の伸縮により駆動される大断面積のピストンの変位
を、作動油を介して小断面積のピストンに伝達し、その
断面積比に相当する変位に拡大するというものである
（例えば、特開平１−３１２２８３号の「圧電体アクチ
ュエータを備えた油圧切換弁」等参照）。これにより、
数１０ミクロンの積層型圧電体の変位が、１ミリ程度の
変位として小断面積のピストンより得られる。この小断
面積ピストンにより減衰力切替バルブを移動させ、上下
油室を連通させたり非連通とさせたりすることにより減
衰力の切替を行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た積層型圧電体と変位拡大機構とを組み合わせた従来例
では、減衰力切替機構に加えて、パスカルの原理を用い
た変位拡大機構を備えており、それらはどちらも精密構
造を有する。その従来の変位拡大機構においては油もれ
を極力少なくしたシリンダとピストンを用いるが、それ
でもシリンダ内の作動油が漏れ出すと、元々１ミリ程度
の変位しかない小断面積ピストンのストロークが減少し
てしまい、正常な切替動作ができなくなってしまう。

【０００６】そのため、シリンダ内からの作動油の流出
を補償するためのチェック弁機構を設け、シリンダ内の
作動油が不足したときにはチェック弁を介してシリンダ
内に給油する必要があり、その結果、構造が複雑になっ
てコストアップにもつながっていた。また、積層型圧電
体の変位を印加電圧等で制御しても、上記作動油の漏れ
により、減衰力切替バルブの位置を一定に定めることが
できないため、減衰力を連続的に最適な状態に切り替え
られず、制御性が劣っていた。

【０００７】さらに、変位の拡大率は大断面積のピスト
ンと小断面積のピストンとの断面積比で決まるため、例
えば３０倍の拡大率を得るためには断面積比も３０倍に
する必要がある。従って、必ず小断面積ピストンと、そ
の３０倍の断面積を持つ大断面積ピストンが必要とな
り、また小断面積のピストンの大きさも極端には小さく
できないため、必然的に拡大機構の所要スペースも大き
くなってしまう。

【０００８】そこで本発明は、簡易な構成で、所要スペ
ースも相対的に小さくすることが可能でありながら、切
替可能な流路面積可変機構及びショックアブソーバの減
衰力切替機構を提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の流路面積可変機構は、印加された電圧に応じ
て伸縮する圧電体と、流体通路内に設けられ、該圧電体
の伸縮方向に摺動可能な摺動部材と、平板状に形成され
前記摺動部材の摺動方向と略平行に設けられ、その一端
は位置が固定され他端は前記摺動部材と対応して位置が
変化可能である弾性を有する複数の切替用たわみ板を有
し、かつ該複数の切替用たわみ板は、互いに略平行であ
り、前記圧電体への非印加状態時には相互に対向する方
向へ初期たわみが生じるように配置されており、さら
に、前記複数の切替用たわみ板の間にバルブを配置し、
かつ該バルブは、バルブアウタと該バルブアウタ内に設
けられ摺動可能なバルブインナよりなり、前記バルブア
ウタ及び前記バルブインナは、別個の前記切替用たわみ
板のたわみによってそれぞれ移動可能であり、前記バル
ブアウタ又は前記バルブインナのどちらか一方の側面に
は開口穴が形成されており、前記複数の切替用たわみ板
のたわみ移動により前記開口穴が他方のバルブの側面に
より閉口されることによって、前記流体通路の流路面積
を変化可能としたことを特徴とする。また、本発明のシ
ョックアブソーバの減衰力切替機構は、シリンダと摺動
自在に嵌合するピストンにより区画された２つの油室を
連通する油通路を備え、該油通路の流路面積を変化させ
ることによって減衰力を切り替え可能なショックアブソ
ーバの減衰力切替機構であって、印加された電圧に応じ
て伸縮する圧電体により駆動され、シリンダ軸方向に摺
動可能な摺動部材を備え、平板状に形成され前記摺動部
材の摺動方向と略平行にされており、その一端は位置が
固定され他端は前記摺動部材に当接された、弾性を有す
る切替用たわみ板を２枚有し、それら２枚の切替用たわ
み板を平行かつ、前記圧電体への非印加状態時には相互
に対向する方向へ初期たわみが生じるように配置すると
共に、前記２枚の切替用たわみ板の間にバルブを配置
し、かつ該バルブは、バルブアウタと該バルブアウタ内
に設けられ摺動可能なバルブインナよりなり、前記バル
ブアウタ及び前記バルブインナは、別個の前記切替用た
わみ板のたわみによってそれぞれ移動可能であり、前記
バルブアウタ又は前記バルブインナのどちらか一方の側
面には開口穴が形成されており、前記２枚の切替用たわ
み板のたわみ移動により前記開口穴が他方のバルブの側
面により閉口されることによって、前記油通路の流路面
積を変化可能としたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明の流路面積可変機構及びショックアブソ
ーバの減衰力切替機構によれば、電圧を印加して圧電体
を伸張させると、摺動部材がシリンダ軸方向に摺動す
る。そして、その摺動部材に押圧された切替用たわみ板
は、摺動部材に当接している側の端が他端に近づく。こ
のように両端間の距離が短くなることによって、対向す
る２枚の切替用たわみ板は初期たわみが生じていた側に
さらにたわむ。すると、切替用たわみ板の間に配置され
たバルブを構成するバルブアウタとバルブインナは、各
切替用たわみ板のたわみによってそれぞれ移動し、バル
ブアウタ又はバルブインナのどちらか一方の側面に形成
された開口穴を閉口する。これによって、流体通路等の
油通路の流路面積を変化させることができる。

【００１１】一方、電圧の印加をやめると圧電体は元の
状態に復帰し、切替用たわみ板は自身の弾性復元力によ
って元の初期たわみ状態に復帰する。それに伴い、バル
ブも元の位置に戻り、流路面積も元の状態に復帰する。
ここで、切替用たわみ板の両端の距離が短くなった変位
と、切替用たわみ板のたわみ量との関係、すなわち変位
拡大率に関して説明する。まず、たわみ板を円弧の一部
と仮想し、その変位拡大率ｋ１を図６（Ａ）を参照して
説明する。初期たわみ状態（図中記号ａで示す。）での
曲率半径をＲ、円弧の両端間の直線距離が変位△ｘだけ
短くなった後（図中記号ｂで示す。）の曲率半径をｒと
し、円弧の中心部の変位分をｋ１・△ｘとすると、図６
（Ａ）に示す幾何学的関係より、変位拡大率ｋ１は、次
式のように示される。

【００１２】

【数１】

【００１３】そして、変位△ｘ＝０．０２５ｍｍとした
場合の、曲率半径Ｒ及び図６（Ａ）中の角度θと変位拡
大率ｋ１との関係を示すグラフを図６（Ｂ）に示す。こ
のグラフからも判るように、円弧と見なした場合には、
２０倍程度までの拡大率が得られる。

【００１４】次に、たわみ板の中央付近のたわみ度合が
他の部分より大きい場合のように、三角形で近似可能な
場合の変位拡大率ｋ２を図７（Ａ）を参照して説明す
る。初期たわみ状態（図中記号ｃで示す。）から、両端
間の直線距離が変位△ｘだけ短くなった後（図中記号ｄ
で示す。）の中心部の変位分をｋ２・△ｘとすると、図
７（Ａ）に示す幾何学的関係より、変位拡大率ｋ２は、
次式のように示される。

【００１５】

【数２】

【００１６】そして、△ｘ＝０．０２５ｍｍ、Ｌ＝２０
ｍｍとした場合の、図７（Ａ）中の角度θと変位拡大率
ｋ２との関係を示すグラフを図７（Ｂ）に示す。このグ
ラフからも判るように、三角形と見なした場合には、２
５倍程度までの拡大率が得られる。

【００１７】このように、圧電体の微小変位を切替用た
わみ板により拡大し、その切替用たわみ板のたわみによ
り減衰力切替用バルブを移動させて流路面積の変更を行
なうため、簡易な構成で所要スペースも相対的に小さく
することが可能でありながら、十分な変位拡大率も得ら
れ、特に、本発明の流路面積可変機構をショックアブソ
ーバに採用した場合は、切替可能な減衰力の幅も大きく
設定可能かつ減衰力制御性も向上可能である。

【００１８】

【実施例】以下本発明の実施例について説明する。本実
施例では、車輪と車体との間にコイルスプリングと共に
併設される減衰力可変型のショックアブソーバに利用し
た例を示す。図１は本実施例のショックアブソーバの減
衰力切替機構の細部を示す断面図、図２はショックアブ
ソーバの一部破断断面図である。

【００１９】ショックアブソーバＳＡは、図２に示すよ
うに、第１シリンダ３側の下端にて車軸側部材５に固定
され、一方、ロッド７側の上端にてベアリング９及び防
振ゴム１１を介して車体側部材１３に固定されている。
第１シリンダ３内には、ロッド７が嵌挿されており、こ
のロッド７の下端には、中空の第２シリンダ１５が連設
されている。そして、この第２シリンダ１５には略円筒
形のハウジング１７が螺合され、ハウジング１７の下端
には、第１シリンダ３内をその内周面に沿って摺動自在
なメインピストン２０が螺合されている。

【００２０】メインピストン２０の外周はＯリング１９
によってシールされており、このメインピストン２０に
よって、第１シリンダ３内は、上方の油室２１と下方の
油室２３とに区画され、第１シリンダ３内に充填されて
いる作動油が上下２つの油室２１，２３に分離される。

【００２１】従って、メインピストン２０が第１シリン
ダ３内部を図中矢印Ａ，Ｂで示す軸方向に摺動する場合
には、上油室２１及び下油室２３内部の作動油がこのオ
リフィス２０ａを通って相互に流動することとなり、こ
のオリフィスの流路断面積によって、制御していない時
のショックアブソーバＳＡの減衰力が決定される。尚、
このオリフィス２０ａを通ってのみ作動油が流動すると
きの減衰特性は、流路断面積が比較的小さくその流量も
少ないために、減衰力大（ハード）の特性となる。

【００２２】一方、第２シリンダ１５とハウジング１７
とで形成された中空部には、その上端から、ショックア
ブソーバＳＡに作用する力の大きさを検出するピエゾ荷
重センサ２５、ピエゾ荷重センサ２５の下端に当接する
積層型圧電体２７、そして積層型圧電体２７の下端に当
接する第１ピストン３０が順番に内蔵されている。

【００２３】また、ハウジング１７の中央部には、第１
ピストン３０の摺動突起３０ａが摺動可能な摺動孔２４
を有する仕切り部２６が設けられている。第１ピストン
３０は、仕切り部２６との間にプリセットスプリング３
５を挟み、かつ摺動突起３０ａを摺動孔２４に挿通した
状態で配置されている。プリセットスプリング３５は押
しつぶされた状態で設置され、第１ピストン３０を介し
て積層型圧電体２７に押圧力を加えている円板状のスプ
リングである。

【００２４】なお、第１ピストン３０の摺動突起３０ａ
とハウジング１７の仕切り部２６との間には、Ｏリング
３７が設けられており、作動油が、積層型圧電体２７の
方に浸入しない構造となっている。仕切り部２６を挟ん
で積層型圧電体２７を反対側には、本発明における摺動
部材としての第２ピストン４０、ベース４３、バルブ機
構７０、シリンダエンドロッド４８、切替用たわみ板
（以下単にたわみ板と言う。）４５等が収納されてい
る。第２ピストン４０は、円盤形状にされており、ハウ
ジング１７の内周に沿って軸線方向に摺動可能にされて
いる。

【００２５】たわみ板４５は、ばね用鋼板等で製作され
た長方形の板状で、中央には開口部４５ａが設けられて
いる。本実施例では、たわみ板４５を２枚使用し、第２
ピストン４０とベース４３の下部に設けられたつば部４
４との間に、予めその中央部分を内方に少したわまされ
た状態で挟み込まれている。すなわち、２枚のたわみ板
４５は、その初期たわみが相互に対向するように配置さ
れている。

【００２６】つば部４４に、たわみ板４５の端部の位置
決めをするための係合溝４４ａが設けられている。本実
施例では、図３（Ａ）に示すように、たわみ板４５の端
面と係合溝４４ａの底部が曲面状に形成されており、た
わみ板４５の端面を支点としてたわみ板４５自身が揺動
し易くされている。一方、図３（Ｂ）に示すように、第
２ピストン４０にも同様の係合溝４０ａが設けられてお
り、その係合溝４０ａ及び係合するたわみ板４５の端面
も曲面状にされている。

【００２７】ここで、たわみ板４５に初期たわみを与え
る方法を説明する。本実施例では、エンドロッド４８の
外周にねじが形成されており、ハウジング１７の下端よ
りエンドロッド４８をねじ込んでいくことができる。そ
して、ベース４３は、エンドロッド４８上に載置されて
いるだけなので、エンドロッド４８をねじ込んでいく
と、第２ピストン４０とベース４３のつば部４４との距
離が短くなるので、たわみ板４５をたわませることがで
きるのである。また、たわみ板４５のたわみ量が所望の
状態となったところでエンドロッド４８の位置を固定す
るために、ロックナット４７が設けられている。

【００２８】次に、ベース４３内部に配置されるバルブ
機構７０及びその周辺の構造について説明する。図４は
バルブ機構７０周辺部の拡大断面図、図５はバルブ機構
７０の分解図である。図４に示すように、ベース４３に
は、２枚のたわみ板４５のほぼ頂点同士を結ぶ線を軸線
とする横穴５１が設けられており、この横穴５１には、
第３シリンダ７１が圧入されている。また、第３シリン
ダ７１の側面の一部には作動油の通る貫通孔７３が設け
られており、ベース４３において、その軸線方向に沿っ
て設けられた縦穴５３と連通している。なお、上述した
ベース４３の横穴５１を高度に精密加工できるのであれ
ば、第３シリンダ７１は無くてもよい。

【００２９】第３シリンダ７１内には、第３シリンダ７
１の内径よりもほんの僅かに小さな外径を持ち（クリア
ランスが１〜６μｍ程度）、横穴５１の軸線に沿って第
３シリンダ７１内を自由に摺動可能なバルブアウタ７５
が配置されている。バルブアウタ７５は略円筒形状であ
り、その内周のほぼ中央部には、全周にわたって溝７７
が設けられており、その溝７７内には、第３シリンダ７
１の貫通孔７３と連通する、本発明の開口穴である連通
孔７９が設けられている。また、バルブアウタ７５の一
端側には、後述するリターンスプリング８１を受けるた
めのアウタ鍔部８３が内方に向かって形成されている。

【００３０】そして、バルブアウタ７５内には、バルブ
アウタ７５の内径よりもほんの僅かに小さな外径を持ち
（クリアランスが１〜６μｍ程度）、横穴５１の軸線に
沿ってバルブアウタ７５内を自由に摺動可能なバルブイ
ンナ８５が配置されている。バルブインナ８５も略円筒
形状であり、バルブアウタ７５に設けられたアウタ鍔部
８３とは反対側に位置する一端側には、リターンスプリ
ング８１を受けるためのインナ鍔部８７が内方に向かっ
て形成されている。

【００３１】バルブアウタ７５とバルブインナ８５は、
リターンスプリング８１の反力によって、互いに外側に
付勢されており、それぞれ、たわみ板４５の頂点付近に
押し付けられた状態で移動が規制されている。積層型圧
電体２７に電圧を印加しない状態で、バルブインナ８５
のインナ鍔部８７と反対側の端面ＥＦ１と、バルブアウ
タ７５の溝７７の端面ＥＦ２との間の距離が、たわみ板
４５によって得られる拡大後の変位（＝ｘ）の２倍のク
リアランスになるよう、たわみ板４５に与える初期たわ
みを調整する。

【００３２】したがって、バルブインナ８５の端面ＥＦ
１とバルブアウタ７５の溝７７の端面ＥＦ２との間に形
成される流路の面積Ｓは、次式（１）によって表され
る。 Ｓ＝２πＲ・２ｘ …（１） Ｒ：バルブインナ８５の外半径 ２ｘ：両端面ＥＦ１，ＥＦ２間のクリアランス 図１に戻り、エンドロッド４８にも、軸線方向に貫通孔
４６が形成されており、ハウジング１７にエンドロッド
４８をねじ込んだ際、上記ベース４３の縦穴５３とエン
ドロッド４８の貫通孔４６とが連通するように位置す
る。また、作動油がベース４３の縦穴５３よりエンドロ
ッド４８の貫通孔４６を通って流れていく際、漏れ出さ
ないよう、ベース４３とエンドロッド４８との間には、
Ｏリング４９が設けられている。

【００３３】一方、ベース４３の上端部には、エンドロ
ッド４８をねじ込む際、たわみ板４５が捻れないで第２
ピストン４０と一緒に回転するように、四角断面の位置
決め用突起５５が設けられている。そして、第２ピスト
ン４０には、その位置決め用突起５５が係合する四角穴
４１が設けられている。

【００３４】さらに、第２ピストン４０が移動する際じ
ゃまにならないように、位置決め用突起５５と四角穴４
１の底との間には、少し隙間が設けられている。但し、
エンドロッドをねじ込むとき、たわみ板がねじれないよ
うに治具等を工夫して組み付ければ、この位置決め用突
起５５は無くても構わない。

【００３５】本ショックアブソーバＳＡは、車両のいず
れか一車輪が、例えば凹部を通過しようとする時、その
衝撃を減衰力センサ２５にて感知し、車両が凹部を通過
しようとしていることを図示しないＥＣＵに知らせ、積
層型圧電体２７に電圧を印加する周知のシステムとなっ
ている。従って、本ショックアブソーバＳＡは、車輪が
凹部または凸部を通過する時には、即時、積層型圧電体
２７に電圧が印加されるものとする。

【００３６】次に、上記構成のショックアブソーバＳＡ
の作動について説明する。最初に、作動油の流れについ
て簡単に説明しておく。今、車輪が凹部を通過しようと
しているものとする。車輪が凹部を通過する時は、図１
に示す第１シリンダ３の位置がメインピストン２０の位
置に対し、相対的に図中Ｂ方向へ急激に下がる。即ち、
メインピストン２０によって上油室２１と下油室２３と
に分けられている第１シリンダ３内の作動油は、その上
油室２１の体積が小さくなるため、その急激な体積変化
についていけず、上油室２１の圧力が下油室２３のそれ
に比べ上昇する。

【００３７】このとき、ハウジング１７に設けられた連
通孔６０を通ってハウジング１７内部に流れ込んできた
上油室２１の高圧作動油は、たわみ板４５の開口部４５
ａ、あるいは、たわみ板４５とベース４３との間を通っ
てバルブインナ８５に流れ込む。そして、作動油はバル
ブインナ８５の端面ＥＦ１とバルブアウタ７５の溝７７
の端面ＥＦ２との間の流路を通り、バルブアウタ７５の
連通孔７９、第３シリンダ７１の貫通孔７３、ベース４
３の縦穴５３、エンドロッド４８の貫通孔４６を順次通
って、下油室２３へ流れ込む。このように高圧となった
上油室２１の作動油が徐々に下油室２３に流れ込むこと
により、上油室２１の圧力は徐々に下がっていく。

【００３８】逆に、車輪が凸部を通過する時は、図１に
示す第１シリンダ３の位置がメインピストン２０の位置
に対し、急激に相対的に図中Ａ方向へ上がる。即ち、メ
インピストン２０によって上油室２１と下油室２３とに
分けられている第１シリンダ３内の作動油は、その下油
室２３の体積が小さくなるため、その急激な体積変化に
ついていけず、下油室２３の圧力が上油室２１のそれに
比べ上昇し、上述の作動油の流れとは逆に流れる。

【００３９】次に、上述したように作動油が流れる際
の、減衰力の切替について説明する。車輪の凹部通過に
伴い、積層型圧電体２７には電圧が印加されて、伸張す
る側に変位を発生する。そして、プリセットスプリング
３５に逆らって第１ピストン３０を押し下げる。通常、
第２ピストン４０は、たわみ板４５のたわみ力によって
第１ピストン３０に押し付けられているので、第１ピス
トン３０の動きと同調して、積層型圧電体２７の変位分
だけ軸線方向に押し下げられる。

【００４０】そのため、第２ピストン４０と、ベース４
３のつば部４４との間の距離が短くなり、たわみ板４５
は、初期たわみ状態よりさらに内方（図４中に示す白抜
き矢印の方向）にたわむ。この場合のたわみ量は、積層
型圧電体２７の変位に対して１０〜２５倍程度に拡大さ
れたものとなる。この変位拡大に関する原理について
は、上記「作用」の欄でも説明したので、詳しい説明は
省略する。なお、本実施例のたわみ板４５は、中央に開
口部４５ａが設けられているので、その部分の断面積が
小さくなり、曲がり度合が大きくなって三角形近似によ
り近づく。

【００４１】そして、１枚のたわみ板４５によって拡大
される拡大後変位（すなわち、たわみ量）をｘとする
と、２枚のたわみ板４５の頂点間距離は２ｘ分だけ縮む
ことになる。そのため、バルブインナ８５の端面ＥＦ１
とバルブアウタ７５の溝７７の端面ＥＦ２との間のクリ
アランスが「０」になり、上記（１）式からも判るよう
に、流路面積も「０」となる。

【００４２】一方、電圧の印加をやめると積層型圧電体
２７は元の状態に復帰し、それに伴い、たわみ板４５
は、自身の弾性復元力によって元の初期たわみ状態に復
帰し、減衰力も元の状態に復帰する。従って、ショック
アブソーバＳＡの減衰力を、積層型圧電体２７に電圧を
印加しない状態での、流路面積Ｓの一番大きなソフト状
態と、積層型圧電体２７に電圧を印加しない状態での、
流路面積Ｓの一番小さな（本実施例ではＳ＝０）ハード
状態とを切り替えることができる。

【００４３】このように、積層型圧電体２７の微小変位
をたわみ板４５により拡大し、そのたわみ板４５のたわ
みによりバルブアウタ７５及びバルブインナ８５を移動
させて流路面積Ｓの変更を行なうため、簡易な構成で所
要スペースも相対的に小さくすることが可能でありなが
ら、十分な変位拡大率も得られ、切替可能な減衰力の幅
も大きく設定可能かつ減衰力制御性も向上可能である。

【００４４】また、印加電圧によって積層型圧電体２７
の変位が決まるので、印加電圧を制御すればバルブアウ
タ７５及びバルブインナ８５の位置を任意に定めること
が可能であり、減衰力をハード状態とソフト状態の中間
に保持することもできる。従って、印加電圧により減衰
力を連続的に制御することが可能である。

【００４５】以上本発明は、このような実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
において種々なる態様で実施し得る。例えば、たわみ板
４５の中央部分の板厚を薄くすれば、たわみ板４５の中
央部の曲がり度合がさらに大きくなり、三角形近似によ
り近づき、さらに大きな変位拡大率を得ることができ
る。なお、板厚を薄くするのではなく、たわみ板４５の
幅を小さくしても同様の効果が得られる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の流路面積
可変機構及びショックアブソーバの減衰力切替機構によ
れば、圧電体の微小変位を切替用たわみ板により拡大
し、その切替用たわみ板のたわみにより減衰力切替用バ
ルブを移動させて流路面積の変更を行なうため、簡易な
構成で所要スペースも相対的に小さくすることが可能で
ありながら、十分な変位拡大率も得られ、特に、ショッ
クアブソーバに使用する場合には、切替可能な減衰力の
幅も大きく設定可能かつ減衰力制御性も向上可能である
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例のショックアブソーバの減
衰力切替機構の細部を示す断面図である。

【図２】 ショックアブソーバの一部破断断面図であ
る。

【図３】 （Ａ）はベースつば部とたわみ板との係合状
態を示す断面図、（Ｂ）は第２ピストンとたわみ板との
係合状態を示す断面図である。

【図４】 バルブ機構周辺部の拡大断面図である。

【図５】 バルブ機構の断面図である。

【図６】 （Ａ）はたわみ板を円弧で近似した場合の幾
何学的関係を示す説明図、（Ｂ）は曲率半径Ｒ及び角度
θと変位拡大率ｋ１との関係を示すグラフである。

【図７】 （Ａ）はたわみ板を三角形で近似した場合の
幾何学的関係を示す説明図、（Ｂ）は角度θと変位拡大
率ｋ２との関係を示すグラフである。

【符号の説明】 ３…第１シリンダ、 １７…ハウジング、 ２０…
メインピストン、２１…上油室、 ２３…下油
室、 ２７…積層型圧電体、３０…第１ピスト
ン、 ３０ａ…摺動突起、 ４０…第２ピストン、
４３…ベース、 ４４…つば部、 ４５
…たわみ板、４５ａ…開口部、 ５１…横穴、
５３…縦穴、７０…バルブ機構、 ７１
…第３シリンダ、 ７３…貫通孔、７５…バルブアウ
タ、 ７７…溝、 ７９…連通孔、８１
…リターンスプリング、 ８３…アウタ鍔部、８５
…バルブインナ、 ８７…インナ鍔部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森脇 淳二 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 向井 寛克 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 三輪 直人 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 実開 昭61−58748（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−147405（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16F 9/46 B60G 13/08

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印加された電圧に応じて伸縮する圧電体
   と、 流体通路内に設けられ、該圧電体の伸縮方向に摺動可能
   な摺動部材と、 平板状に形成され前記摺動部材の摺動方向と略平行に設
   けられ、その一端は位置が固定され他端は前記摺動部材
   と対応して位置が変化可能である弾性を有する複数の切
   替用たわみ板を有し、 かつ該複数の切替用たわみ板は、互いに略平行であり、
   前記圧電体への非印加状態時には相互に対向する方向へ
   初期たわみが生じるように配置されており、 さらに、前記複数の切替用たわみ板の間にバルブを配置
   し、 かつ該バルブは、バルブアウタと該バルブアウタ内に設
   けられ摺動可能なバルブインナよりなり、前記バルブア
   ウタ及び前記バルブインナは、別個の前記切替用たわみ
   板のたわみによってそれぞれ移動可能であり、前記バル
   ブアウタ又は前記バルブインナのどちらか一方の側面に
   は開口穴が形成されており、 前記複数の切替用たわみ板のたわみ移動により前記開口
   穴が他方のバルブの側面により閉口されることによっ
   て、前記流体通路の流路面積を変化可能としたことを特
   徴とする流路面積可変機構。
2. 【請求項２】 前記切替用たわみ板の他端は、前記摺動
   部材に当接していることを特徴とする請求項１記載の流
   路面積可変機構。
3. 【請求項３】 シリンダと摺動自在に嵌合するピストン
   により区画された２つの油室を連通する油通路を備え、
   該油通路の流路面積を変化させることによって減衰力を
   切り替え可能なショックアブソーバの減衰力切替機構で
   あって、 印加された電圧に応じて伸縮する圧電体により駆動さ
   れ、シリンダ軸方向に摺動可能な摺動部材を備え、 平板状に形成され前記摺動部材の摺動方向と略平行にさ
   れており、その一端は位置が固定され他端は前記摺動部
   材に当接された、弾性を有する切替用たわみ板を２枚有
   し、それら２枚の切替用たわみ板を平行かつ、前記圧電
   体への非印加状態時には相互に対向する方向へ初期たわ
   みが生じるように配置すると共に、 前記２枚の切替用たわみ板の間にバルブを配置し、かつ
   該バルブは、バルブアウタと該バルブアウタ内に設けら
   れ摺動可能なバルブインナよりなり、前記バル ブアウタ
   及び前記バルブインナは、別個の前記切替用たわみ板の
   たわみによってそれぞれ移動可能であり、前記バルブア
   ウタ又は前記バルブインナのどちらか一方の側面には開
   口穴が形成されており、 前記２枚の切替用たわみ板のたわみ移動により前記開口
   穴が他方のバルブの側面により閉口されることによっ
   て、 前記油通路の流路面積を変化可能としたことを特徴
   とするショックアブソーバの減衰力切替機構。