JP2000097277A - 減衰力可変ダンパ - Google Patents
減衰力可変ダンパInfo
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- JP2000097277A JP2000097277A JP10287230A JP28723098A JP2000097277A JP 2000097277 A JP2000097277 A JP 2000097277A JP 10287230 A JP10287230 A JP 10287230A JP 28723098 A JP28723098 A JP 28723098A JP 2000097277 A JP2000097277 A JP 2000097277A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 減衰力可変ダンパにおいて、比較的簡単な機
械的構造で高い制振効果を得る。 【解決手段】 油液を封入したシリンダ３内にピストン
ロッド８を連結したピストン７を嵌装し、シリンダ室3
a，3bを減衰力調整機構24の減衰力調整弁28に接続す
る。減衰力調整機構24に、所定以上の横加速度が生じる
と、可動スリーブ40がその慣性力によって移動して、減
衰力が自動的に切り換わる。横加速度の方向とピストン
ロッド８のストロークの方向とが、同じ方向の加振状態
においては、ソフト特性の減衰力を発生し、異なる方向
の制振状態において、ハード特性の減衰力を発生させる
ことにより、いわゆるスカイフック理論に基づくセミア
クティブダンパ制御を実行することができ、加速度セン
サ、コントローラ等を用いることなく、比較的簡単な機
械的構造で高い制振効果を得ることができる。
械的構造で高い制振効果を得る。 【解決手段】 油液を封入したシリンダ３内にピストン
ロッド８を連結したピストン７を嵌装し、シリンダ室3
a，3bを減衰力調整機構24の減衰力調整弁28に接続す
る。減衰力調整機構24に、所定以上の横加速度が生じる
と、可動スリーブ40がその慣性力によって移動して、減
衰力が自動的に切り換わる。横加速度の方向とピストン
ロッド８のストロークの方向とが、同じ方向の加振状態
においては、ソフト特性の減衰力を発生し、異なる方向
の制振状態において、ハード特性の減衰力を発生させる
ことにより、いわゆるスカイフック理論に基づくセミア
クティブダンパ制御を実行することができ、加速度セン
サ、コントローラ等を用いることなく、比較的簡単な機
械的構造で高い制振効果を得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両等の車両
の制振装置等に装着される減衰力可変ダンパに関するも
のである。
の制振装置等に装着される減衰力可変ダンパに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】例えば鉄道車両においては、車輪が装着
された台車に対して、車体をばね手段によって左右方向
に弾性的に浮動支持し、この台車と車体との間に油圧ダ
ンパを介装し、軌道の振れに追従する台車の振れをばね
手段および油圧ダンパによって吸収することにより、車
体の横ゆれを抑制して乗り心地を向上させるようにした
横ゆれ制振装置を装備したものがある。
された台車に対して、車体をばね手段によって左右方向
に弾性的に浮動支持し、この台車と車体との間に油圧ダ
ンパを介装し、軌道の振れに追従する台車の振れをばね
手段および油圧ダンパによって吸収することにより、車
体の横ゆれを抑制して乗り心地を向上させるようにした
横ゆれ制振装置を装備したものがある。
【０００３】さらに、鉄道車両用の横ゆれ制振装置に
は、油圧ダンパとして、減衰力を調整可能な減衰力可変
ダンパを用い、軌道の曲率および振れ等に対して、横加
速度センサ等を用いて検出した車体の横加速度等に基づ
いて、コントローラによって減衰力可変ダンパの減衰力
を適宜制御（いわゆるセミアクティブダンパ制御）する
ことにより、車体の横ゆれを効果的に制振するようにし
たものがある。
は、油圧ダンパとして、減衰力を調整可能な減衰力可変
ダンパを用い、軌道の曲率および振れ等に対して、横加
速度センサ等を用いて検出した車体の横加速度等に基づ
いて、コントローラによって減衰力可変ダンパの減衰力
を適宜制御（いわゆるセミアクティブダンパ制御）する
ことにより、車体の横ゆれを効果的に制振するようにし
たものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のセミアクテ
ィブダンパ制御を行う横ゆれ制振装置は、優れた制振効
果を得ることができるが、減衰力可変ダンパの減衰力を
切り換える電動アクチュエータ、加速度センサ、コント
ローラおよびこれらを作動させるための電源装置等が必
要であり、しかも、各機器の作動の信頼性を確保する必
要があるため、コストが非常に高くなるという問題があ
った。
ィブダンパ制御を行う横ゆれ制振装置は、優れた制振効
果を得ることができるが、減衰力可変ダンパの減衰力を
切り換える電動アクチュエータ、加速度センサ、コント
ローラおよびこれらを作動させるための電源装置等が必
要であり、しかも、各機器の作動の信頼性を確保する必
要があるため、コストが非常に高くなるという問題があ
った。
【０００５】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、構造が比較的簡単で、高い制振効果を得ること
ができる減衰力可変ダンパを提供することを目的とす
る。
であり、構造が比較的簡単で、高い制振効果を得ること
ができる減衰力可変ダンパを提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、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て前記シリンダ
内を２つのシリンダ室に画成するピストンと、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へ延出
されたピストンロッドと、前記シリンダ室に連通する油
路と、前記ピストンの摺動によって生じる前記油路内の
油液の流動を制御して減衰力を発生させるとともに該減
衰力を調整可能とした減衰力調整機構とを備えた減衰力
可変ダンパであって、前記減衰力調整機構は、該減衰力
発生機構に所定の加速度が生じたとき、その慣性力によ
って前記油路の流路面積を調整する弁体が移動して減衰
力を調整することを特徴とする。
めに、請求項１の発明は、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て前記シリンダ
内を２つのシリンダ室に画成するピストンと、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へ延出
されたピストンロッドと、前記シリンダ室に連通する油
路と、前記ピストンの摺動によって生じる前記油路内の
油液の流動を制御して減衰力を発生させるとともに該減
衰力を調整可能とした減衰力調整機構とを備えた減衰力
可変ダンパであって、前記減衰力調整機構は、該減衰力
発生機構に所定の加速度が生じたとき、その慣性力によ
って前記油路の流路面積を調整する弁体が移動して減衰
力を調整することを特徴とする。
【０００７】このように構成したことにより、減衰力調
整機構に加速度が生じると、弁体がその慣性力によって
移動して減衰力が自動的に切り換わる。
整機構に加速度が生じると、弁体がその慣性力によって
移動して減衰力が自動的に切り換わる。
【０００８】また、請求項２の発明は、上記請求項１の
構成に加えて、前記減衰力発生機構に生じた加速度の方
向と前記ピストンロッドのストロークの方向とが、同じ
場合には減衰力特性をソフト側に切り換え、異なる場合
には減衰力特性をハード側に切り換えることを特徴とす
る。
構成に加えて、前記減衰力発生機構に生じた加速度の方
向と前記ピストンロッドのストロークの方向とが、同じ
場合には減衰力特性をソフト側に切り換え、異なる場合
には減衰力特性をハード側に切り換えることを特徴とす
る。
【０００９】このように構成したことにより、減衰力発
生機構に生じた加速度の方向とピストンロッドのストロ
ークの方向とが、同じ方向の加振状態においては、ソフ
ト特性の減衰力を発生し、異なる方向の制振状態におい
て、ハード特性の減衰力を発生させる。
生機構に生じた加速度の方向とピストンロッドのストロ
ークの方向とが、同じ方向の加振状態においては、ソフ
ト特性の減衰力を発生し、異なる方向の制振状態におい
て、ハード特性の減衰力を発生させる。
【００１０】
【発明の実施の形態】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。
に基づいて詳細に説明する。
【００１１】本発明の第１実施形態について、図１ない
し図５および図８を参照して説明する。図１に示すよう
に、第１実施形態に係る減衰力可変ダンパ１は、円筒状
の外筒２内にシリンダ３を挿入した二重筒構造となって
おり、外筒２の両端開口部にそれぞれベースボディ４お
よびガイドボディ５が装着されて、外筒２とシリンダ３
との間に環状のリザーバ６が形成されている。
し図５および図８を参照して説明する。図１に示すよう
に、第１実施形態に係る減衰力可変ダンパ１は、円筒状
の外筒２内にシリンダ３を挿入した二重筒構造となって
おり、外筒２の両端開口部にそれぞれベースボディ４お
よびガイドボディ５が装着されて、外筒２とシリンダ３
との間に環状のリザーバ６が形成されている。
【００１２】シリンダ３内には、ピストン７が摺動可能
に嵌装されており、このピストン７によってシリンダ３
内がシリンダ室3a，3bの２室に画成されている。ピスト
ン７には、ピストンロッド８の一端が連結されており、
ピストンロッド８の他端側は、ガイドボディ５に挿通さ
れて外部へ延出されている。そして、シリンダ３内には
油液が封入され、リザーバ６内には油液およびガスが封
入されている。
に嵌装されており、このピストン７によってシリンダ３
内がシリンダ室3a，3bの２室に画成されている。ピスト
ン７には、ピストンロッド８の一端が連結されており、
ピストンロッド８の他端側は、ガイドボディ５に挿通さ
れて外部へ延出されている。そして、シリンダ３内には
油液が封入され、リザーバ６内には油液およびガスが封
入されている。
【００１３】ベースボディ４には、リザーバ６とシリン
ダ室3bとを連通させる油路９およびこの油路９のリザー
バ６側からシリンダ室3b側への油液の流通のみを許容す
る逆止弁10が設けられており、ガイドボディ５には、リ
ザーバ６とシリンダ室3aとを連通させる油路11およびこ
の油路11のリザーバ６側からシリンダ室3a側への油液の
流通のみを許容する逆止弁12が設けられている。
ダ室3bとを連通させる油路９およびこの油路９のリザー
バ６側からシリンダ室3b側への油液の流通のみを許容す
る逆止弁10が設けられており、ガイドボディ５には、リ
ザーバ６とシリンダ室3aとを連通させる油路11およびこ
の油路11のリザーバ６側からシリンダ室3a側への油液の
流通のみを許容する逆止弁12が設けられている。
【００１４】ピストン７には、シリンダ室3a，3b間を連
通させる油路13，14が設けられている。油路13には、シ
リンダ室3b側からシリンダ室3a側への油液の流通を常時
阻止するとともに、シリンダ室3a側の油液の圧力が所定
圧力に達したとき、その油液をシリンダ室3b側へリリー
フするリリーフ弁15が設けられている。また、油路14に
は、シリンダ室3a側からシリンダ室3b側への油液の流通
を常時阻止するとともに、シリンダ室3b側の油液の圧力
が所定圧力に達したとき、その油液をシリンダ室3a側へ
リリーフするリリーフ弁16が設けられている。
通させる油路13，14が設けられている。油路13には、シ
リンダ室3b側からシリンダ室3a側への油液の流通を常時
阻止するとともに、シリンダ室3a側の油液の圧力が所定
圧力に達したとき、その油液をシリンダ室3b側へリリー
フするリリーフ弁15が設けられている。また、油路14に
は、シリンダ室3a側からシリンダ室3b側への油液の流通
を常時阻止するとともに、シリンダ室3b側の油液の圧力
が所定圧力に達したとき、その油液をシリンダ室3a側へ
リリーフするリリーフ弁16が設けられている。
【００１５】シリンダ３のガイドボディ５側の外周部に
は、略円筒状の通路部材17が外嵌されて、シリンダ３と
通路部材17との間に環状油路18が形成されている。環状
油路18は、シリンダ３の端部付近の側壁に設けられた油
路19によってシリンダ室3aに連通されている。また、シ
リンダ３のベースボディ４側の外周部には、略円筒状の
通路部材20が外嵌されて、シリンダ３と通路部材20との
間に環状油路21が形成されている。環状油路21は、シリ
ンダ３の端部付近の側壁に設けられた油路22によってシ
リンダ室3bに連通されている。
は、略円筒状の通路部材17が外嵌されて、シリンダ３と
通路部材17との間に環状油路18が形成されている。環状
油路18は、シリンダ３の端部付近の側壁に設けられた油
路19によってシリンダ室3aに連通されている。また、シ
リンダ３のベースボディ４側の外周部には、略円筒状の
通路部材20が外嵌されて、シリンダ３と通路部材20との
間に環状油路21が形成されている。環状油路21は、シリ
ンダ３の端部付近の側壁に設けられた油路22によってシ
リンダ室3bに連通されている。
【００１６】環状油路18は、外筒２および通路部材17に
液密的に挿通された接続管23を介して、外筒２の側面部
に取付けられた減衰力調整機構24に接続されている。環
状油路21は、外筒２および通路部材20に液密的に挿通さ
れた接続管25を介して、減衰力調整機構24に接続されて
いる。また、減衰力調整機構24は、外筒２の側壁に設け
られた油路26を介してリザーバ６に接続されている。
液密的に挿通された接続管23を介して、外筒２の側面部
に取付けられた減衰力調整機構24に接続されている。環
状油路21は、外筒２および通路部材20に液密的に挿通さ
れた接続管25を介して、減衰力調整機構24に接続されて
いる。また、減衰力調整機構24は、外筒２の側壁に設け
られた油路26を介してリザーバ６に接続されている。
【００１７】減衰力調整機構24は、外筒２の側面部に取
付けられた略円筒状のケース27内の中央部に減衰力調整
弁28を挿入して、ケース27と減衰力調整弁28との間に環
状油室29が形成され、ケース27の両端開口部にパッキン
30を有するキャップ31が装着されて、ケース27内の減衰
力調整弁28の両端部に油室32，33が形成されている。そ
して、油室32，33および環状油室29は、ケース27の側壁
に設けられた油路34，35，36によって、それぞれ接続管
23，25および油路26に接続されている。ケース27内の中
央部には、円筒状のガイド部材37が配置されて、その両
端部に螺着されたケース27内に嵌合する環状部材38によ
って固定されており、ガイド部材37内に減衰力調整弁28
が挿入されている。
付けられた略円筒状のケース27内の中央部に減衰力調整
弁28を挿入して、ケース27と減衰力調整弁28との間に環
状油室29が形成され、ケース27の両端開口部にパッキン
30を有するキャップ31が装着されて、ケース27内の減衰
力調整弁28の両端部に油室32，33が形成されている。そ
して、油室32，33および環状油室29は、ケース27の側壁
に設けられた油路34，35，36によって、それぞれ接続管
23，25および油路26に接続されている。ケース27内の中
央部には、円筒状のガイド部材37が配置されて、その両
端部に螺着されたケース27内に嵌合する環状部材38によ
って固定されており、ガイド部材37内に減衰力調整弁28
が挿入されている。
【００１８】減衰力調整弁28は、スプール弁の一種であ
り、固定スプール39の外周に可動スリーブ40（弁体）が
摺動可能に嵌合されている。固定スプール39は、ガイド
部材37内に挿入されて、両端部に螺着されたガイド部材
37内に嵌合する環状部材41によって固定されている。そ
して、可動スリーブ40は、ガイド部材37および固定スプ
ール39に案内されて、これらの中心軸に沿って移動でき
るようになっている。
り、固定スプール39の外周に可動スリーブ40（弁体）が
摺動可能に嵌合されている。固定スプール39は、ガイド
部材37内に挿入されて、両端部に螺着されたガイド部材
37内に嵌合する環状部材41によって固定されている。そ
して、可動スリーブ40は、ガイド部材37および固定スプ
ール39に案内されて、これらの中心軸に沿って移動でき
るようになっている。
【００１９】固定スプール39には、外周溝42，43が設け
られ、外周溝42，43は、それぞれ軸方向および径方向に
延びる油路44，45を介して、油室32，33に連通されてい
る。また、可動スリーブ40には、固定スプール39の外周
溝42に対向させて、大径ポート46および小径のオリフィ
スポート47が設けられ、また、外周溝43に対向させて、
大径ポート48および小径オリフィスポート49が設けられ
ている。大径ポート46，48およびオリフィスポート47，
49は、ガイド部材37の側壁に設けられた油路50を介し
て、環状油室29に連通されている。
られ、外周溝42，43は、それぞれ軸方向および径方向に
延びる油路44，45を介して、油室32，33に連通されてい
る。また、可動スリーブ40には、固定スプール39の外周
溝42に対向させて、大径ポート46および小径のオリフィ
スポート47が設けられ、また、外周溝43に対向させて、
大径ポート48および小径オリフィスポート49が設けられ
ている。大径ポート46，48およびオリフィスポート47，
49は、ガイド部材37の側壁に設けられた油路50を介し
て、環状油室29に連通されている。
【００２０】そして、減衰力調整弁28は、可動スリーブ
40が、図１に示す中立位置にあるとき、外周溝42，43が
それぞれオリフィスポート47，49に連通し、図４に示す
右方位置に移動したとき、外周溝42がオリフィスポート
47に連通するとともに外周溝43が大径ポート48に連通
し、また、図５に示す左方位置に移動したとき、外周溝
42が大径ポート46に連通するとともに外周溝43がオリフ
ィスポート49に連通するようになっている。
40が、図１に示す中立位置にあるとき、外周溝42，43が
それぞれオリフィスポート47，49に連通し、図４に示す
右方位置に移動したとき、外周溝42がオリフィスポート
47に連通するとともに外周溝43が大径ポート48に連通
し、また、図５に示す左方位置に移動したとき、外周溝
42が大径ポート46に連通するとともに外周溝43がオリフ
ィスポート49に連通するようになっている。
【００２１】可動スリーブ40は、その両端部と環状部材
41との間に、それぞれ戻しばね51（圧縮ばね）が介装さ
れており、戻しばね51の弾性力によって、図１に示す中
立位置へ位置決めされている。これらの戻しばね51のば
ね力は、充分小さく設定されており、減衰力調整機構24
に、その軸方向に所定加速度が生じたとき、可動スリー
ブ40が、その慣性力によって、固定スプール39に対して
右方または左方に相対移動するようになっている。な
お、図１中、52は可動スプール40の両端部に形成された
室を環状油室29に連通させるドレン油路、53は可動スプ
ール40の両端部の室を互いに連通させて可動スプール40
の移動に対して適度な減衰力を作用させる圧力平衡油路
である。
41との間に、それぞれ戻しばね51（圧縮ばね）が介装さ
れており、戻しばね51の弾性力によって、図１に示す中
立位置へ位置決めされている。これらの戻しばね51のば
ね力は、充分小さく設定されており、減衰力調整機構24
に、その軸方向に所定加速度が生じたとき、可動スリー
ブ40が、その慣性力によって、固定スプール39に対して
右方または左方に相対移動するようになっている。な
お、図１中、52は可動スプール40の両端部に形成された
室を環状油室29に連通させるドレン油路、53は可動スプ
ール40の両端部の室を互いに連通させて可動スプール40
の移動に対して適度な減衰力を作用させる圧力平衡油路
である。
【００２２】減衰力可変ダンパ１の油圧回路を図２に示
す。なお、図２において、ピストン７によって加圧され
るシリンダ室3a，3bは、それぞれ油圧ポンプとして示し
ている。
す。なお、図２において、ピストン７によって加圧され
るシリンダ室3a，3bは、それぞれ油圧ポンプとして示し
ている。
【００２３】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。
ついて次に説明する。
【００２４】図３に示すように、減衰力可変ダンパ１
は、鉄道車両54の横ゆれ制振装置55に装着する際、外筒
２および減衰力発生機構24を含むダンパ本体側を車体56
側に連結し、ピストンロッド８側を台車57側に連結す
る。なお、図３は、鉄道車両54を後方から見た概略図で
あり、符号58は懸架ばね、符号59は車輪を示す。
は、鉄道車両54の横ゆれ制振装置55に装着する際、外筒
２および減衰力発生機構24を含むダンパ本体側を車体56
側に連結し、ピストンロッド８側を台車57側に連結す
る。なお、図３は、鉄道車両54を後方から見た概略図で
あり、符号58は懸架ばね、符号59は車輪を示す。
【００２５】ピストンロッド８の伸び行程時には、ピス
トン７の移動にともない、ガイドボディ５の逆止弁12が
閉じてシリンダ室3a側の油液が加圧され、油路19、環状
油路18、接続管23、油路34および油室32を通って、油路
44から減衰力調整弁28に流入し、外周溝42、大径ポート
46または小径ポート47を流通し、さらに、油路50、環状
油室29、油路36および油路26を通ってリザーバ６へ流
れ、減衰力調整弁28によって減衰力が発生する。一方、
リザーバ６の油液がベースボディ４の逆止弁10を開い
て、シリンダ室3bに流入する。
トン７の移動にともない、ガイドボディ５の逆止弁12が
閉じてシリンダ室3a側の油液が加圧され、油路19、環状
油路18、接続管23、油路34および油室32を通って、油路
44から減衰力調整弁28に流入し、外周溝42、大径ポート
46または小径ポート47を流通し、さらに、油路50、環状
油室29、油路36および油路26を通ってリザーバ６へ流
れ、減衰力調整弁28によって減衰力が発生する。一方、
リザーバ６の油液がベースボディ４の逆止弁10を開い
て、シリンダ室3bに流入する。
【００２６】ピストンロッド８の縮み行程時には、ピス
トン７の移動にともない、ベースボディ４の逆止弁10が
閉じてシリンダ室3b側の油液が加圧され、油路22、環状
油路21、接続管25、油路35および油室33を通って、油路
45から減衰力調整弁28に流入し、外周溝43、大径ポート
48またはオリフィスポート49を流通し、さらに、油路5
0、環状油室29、油路36および油路26を通ってリザーバ
６へ流れ、減衰力調整弁28によって減衰力が発生する。
一方、リザーバ６の油液がガイドボディ５の逆止弁12を
開いて、シリンダ室3aに流入する。
トン７の移動にともない、ベースボディ４の逆止弁10が
閉じてシリンダ室3b側の油液が加圧され、油路22、環状
油路21、接続管25、油路35および油室33を通って、油路
45から減衰力調整弁28に流入し、外周溝43、大径ポート
48またはオリフィスポート49を流通し、さらに、油路5
0、環状油室29、油路36および油路26を通ってリザーバ
６へ流れ、減衰力調整弁28によって減衰力が発生する。
一方、リザーバ６の油液がガイドボディ５の逆止弁12を
開いて、シリンダ室3aに流入する。
【００２７】減衰力可変ダンパ１に所定の加速度が生じ
ていない場合、図１に示すように、減衰力調整弁28の可
動スリーブ40は、戻しばね51によって中立位置に位置決
めされており、オリフィスポート47，49が固定スプール
39の外周溝42，43にそれぞれ連通されるので、伸縮行程
共に、オリフィスポート47，49によって大きな減衰力を
発生させるハード特性となる。
ていない場合、図１に示すように、減衰力調整弁28の可
動スリーブ40は、戻しばね51によって中立位置に位置決
めされており、オリフィスポート47，49が固定スプール
39の外周溝42，43にそれぞれ連通されるので、伸縮行程
共に、オリフィスポート47，49によって大きな減衰力を
発生させるハード特性となる。
【００２８】減衰力可変ダンパ１に、左方向の所定以上
の加速度が生じた場合、図４に示すように、減衰力調整
弁28の可動スリーブ40は、その慣性力によって、固定ス
プール39に対して右方へ移動して、オリフィスポート47
が固定スプール39の外周溝42に連通され、また、大径ポ
ート48が外周溝43に連通されるので、伸び行程時には、
オリフィスポート47によって大きな減衰力を発生させる
ハード特性となり、縮み行程時には、大径ポート48によ
って小さな減衰力を発生させるソフト特性となる。な
お、図４の油圧回路図において、実線矢印は伸び側の油
液の流れを示し、破線矢印は縮み側の油液の流れを示
す。このときの減衰力特性を図８中に実線で破線で示
す。
の加速度が生じた場合、図４に示すように、減衰力調整
弁28の可動スリーブ40は、その慣性力によって、固定ス
プール39に対して右方へ移動して、オリフィスポート47
が固定スプール39の外周溝42に連通され、また、大径ポ
ート48が外周溝43に連通されるので、伸び行程時には、
オリフィスポート47によって大きな減衰力を発生させる
ハード特性となり、縮み行程時には、大径ポート48によ
って小さな減衰力を発生させるソフト特性となる。な
お、図４の油圧回路図において、実線矢印は伸び側の油
液の流れを示し、破線矢印は縮み側の油液の流れを示
す。このときの減衰力特性を図８中に実線で破線で示
す。
【００２９】また、減衰力可変ダンパ１に、右方向の所
定以上の加速度が生じた場合、図５に示すように、減衰
力調整弁28の可動スリーブ40は、その慣性力によって、
固定スプール39に対して左方へ移動して、大径ポート46
が固定スプール39の外周溝42に連通され、また、オリフ
ィスポート49が外周溝43に連通されるので、伸び行程時
には、大径ポート46によって小さな減衰力を発生させる
ソフト特性となり、縮み行程時には、オリフィスポート
49によって大きな減衰力を発生させるハード特性とな
る。なお、図５の油圧回路図において、実線矢印は伸び
側の油液の流れを示し、破線矢印は縮み側の油液の流れ
を示す。このときの減衰力特性を図８中に破線で示す。
定以上の加速度が生じた場合、図５に示すように、減衰
力調整弁28の可動スリーブ40は、その慣性力によって、
固定スプール39に対して左方へ移動して、大径ポート46
が固定スプール39の外周溝42に連通され、また、オリフ
ィスポート49が外周溝43に連通されるので、伸び行程時
には、大径ポート46によって小さな減衰力を発生させる
ソフト特性となり、縮み行程時には、オリフィスポート
49によって大きな減衰力を発生させるハード特性とな
る。なお、図５の油圧回路図において、実線矢印は伸び
側の油液の流れを示し、破線矢印は縮み側の油液の流れ
を示す。このときの減衰力特性を図８中に破線で示す。
【００３０】なお、上記いずれの場合でも、伸び行程時
においてシリンダ室3aの油液の圧力がリリーフ弁15のリ
リーフ圧に達すると、リリーフ弁15が開いてその油液を
シリンダ室3bへリリーフし、また、縮み行程時において
シリンダ室3bの油液の圧力がリリーフ弁16のリリーフ圧
に達すると、リリーフ弁16が開いてその油液をシリンダ
室3aへリリーフして減衰力の過度の上昇を防止する。
においてシリンダ室3aの油液の圧力がリリーフ弁15のリ
リーフ圧に達すると、リリーフ弁15が開いてその油液を
シリンダ室3bへリリーフし、また、縮み行程時において
シリンダ室3bの油液の圧力がリリーフ弁16のリリーフ圧
に達すると、リリーフ弁16が開いてその油液をシリンダ
室3aへリリーフして減衰力の過度の上昇を防止する。
【００３１】このようにして、車体56に生じる横加速度
に応じて、所定以上の加速度が生じていないとき、伸び
側および縮み側共にハード特性となり、左方向に所定以
上の加速度が生じたとき、伸び側がハード特性で縮み側
がソフト特性となり、また、右方向に所定以上の加速度
が生じたとき、伸び側がソフト特性で縮み側がハード特
性となる。
に応じて、所定以上の加速度が生じていないとき、伸び
側および縮み側共にハード特性となり、左方向に所定以
上の加速度が生じたとき、伸び側がハード特性で縮み側
がソフト特性となり、また、右方向に所定以上の加速度
が生じたとき、伸び側がソフト特性で縮み側がハード特
性となる。
【００３２】次に、図３を参照して、鉄道車両54の車体
56および台車57の横方向の運動と、減衰力可変ダンパ１
のピストンロッド８の伸縮方向および減衰力の関係につ
いて説明する。なお、図３において、車体56の速度V1お
よび台車57の速度V2は、左方向を正とし、右方向を負と
する。
56および台車57の横方向の運動と、減衰力可変ダンパ１
のピストンロッド８の伸縮方向および減衰力の関係につ
いて説明する。なお、図３において、車体56の速度V1お
よび台車57の速度V2は、左方向を正とし、右方向を負と
する。
【００３３】減衰力可変ダンパ１のピストンロッド８の
伸び行程および縮み行程は、それぞれ鉄道車両54の車体
56に対する台車57の右方向への変位（V1−V2＞０）およ
び左方向への変位（V1−V2＜０）に対応している。した
がって、車体56の加速度V1′の方向と台車57の車体56に
対する変位（ピストンロッド８のストローク）の方向が
同じ場合（加振状態）には、ソフト特性となり、車体56
の加速度の方向と台車57の車体56に対する変位（ピスト
ンロッド８のストローク）の方向が異なる場合（制振状
態）には、ハード特性となる。その結果、いわゆる「ス
カイフック理論」に基づく「セミアクティブダンパ制
御」が行われることになり、車体56の横ゆれを効果的に
抑制して乗り心地を向上させることができる。
伸び行程および縮み行程は、それぞれ鉄道車両54の車体
56に対する台車57の右方向への変位（V1−V2＞０）およ
び左方向への変位（V1−V2＜０）に対応している。した
がって、車体56の加速度V1′の方向と台車57の車体56に
対する変位（ピストンロッド８のストローク）の方向が
同じ場合（加振状態）には、ソフト特性となり、車体56
の加速度の方向と台車57の車体56に対する変位（ピスト
ンロッド８のストローク）の方向が異なる場合（制振状
態）には、ハード特性となる。その結果、いわゆる「ス
カイフック理論」に基づく「セミアクティブダンパ制
御」が行われることになり、車体56の横ゆれを効果的に
抑制して乗り心地を向上させることができる。
【００３４】このように、電動アクチュエータ、加速度
センサ、コントローラおよびこれらを作動させる電源装
置等を設けることなく、機械的な構造によってスカイフ
ック理論に基づくセミアクティブダンパ制御を実行する
ことができ、信頼性が高く、製造コストも比較的安価と
することができる。
センサ、コントローラおよびこれらを作動させる電源装
置等を設けることなく、機械的な構造によってスカイフ
ック理論に基づくセミアクティブダンパ制御を実行する
ことができ、信頼性が高く、製造コストも比較的安価と
することができる。
【００３５】次に、本発明の第２実施形態について、図
６および図７を参照して説明する。なお、第２実施形態
は、上記第１実施形態に対して、ピストン部に減衰力発
生手段が追加され、減衰力調整弁の可動スリーブのポー
トの一部が省略されていること以外は、概して同様の構
造であるから、上記第１実施形態のものと同様に部分に
は同一の符号を付して異なる部分についてのみ詳細に説
明する。
６および図７を参照して説明する。なお、第２実施形態
は、上記第１実施形態に対して、ピストン部に減衰力発
生手段が追加され、減衰力調整弁の可動スリーブのポー
トの一部が省略されていること以外は、概して同様の構
造であるから、上記第１実施形態のものと同様に部分に
は同一の符号を付して異なる部分についてのみ詳細に説
明する。
【００３６】図６および図７に示すように、第２実施形
態の減衰力可変ダンパ60では、ピストン７には、シリン
ダ室3a，3b間を連通させる油路61，62が設けられてい
る。油路61には、シリンダ室3a側からシリンダ室3b側へ
の油液の流通のみを許容する逆止弁63およびオリフィス
64が設けられている。また、油路62には、シリンダ室3b
側からシリンダ室3a側への油液の流通のみを許容する逆
止弁65およびオリフィス66が設けられている。一方、減
衰力調整弁28の可動スリーブ40は、オリフィスポート4
7，49が省略されて、大径ポート46，48のみが設けられ
ている。
態の減衰力可変ダンパ60では、ピストン７には、シリン
ダ室3a，3b間を連通させる油路61，62が設けられてい
る。油路61には、シリンダ室3a側からシリンダ室3b側へ
の油液の流通のみを許容する逆止弁63およびオリフィス
64が設けられている。また、油路62には、シリンダ室3b
側からシリンダ室3a側への油液の流通のみを許容する逆
止弁65およびオリフィス66が設けられている。一方、減
衰力調整弁28の可動スリーブ40は、オリフィスポート4
7，49が省略されて、大径ポート46，48のみが設けられ
ている。
【００３７】このように構成したことにより、ピストン
ロッド８の伸び行程および縮み行程において、それぞれ
上記第１実施形態の可動スリーブ40のオリフィスポート
47，49の代わりに、油路61，62のオリフィス64，66によ
って、ハード側の減衰力を発生することができ、上記第
１実施形態のものと同様の作用、効果を奏することがで
きる。
ロッド８の伸び行程および縮み行程において、それぞれ
上記第１実施形態の可動スリーブ40のオリフィスポート
47，49の代わりに、油路61，62のオリフィス64，66によ
って、ハード側の減衰力を発生することができ、上記第
１実施形態のものと同様の作用、効果を奏することがで
きる。
【００３８】次に、本発明の第３実施形態について、図
９を参照して説明する。なお、第３実施形態は、上記第
１実施形態に対して、シリンダ３の側壁に設けられ油路
が異なること以外は概して同様の構造であるから、上記
第１実施形態のものと同様に部分には同一の符号を付し
て異なる部分についてのみ詳細に説明する。
９を参照して説明する。なお、第３実施形態は、上記第
１実施形態に対して、シリンダ３の側壁に設けられ油路
が異なること以外は概して同様の構造であるから、上記
第１実施形態のものと同様に部分には同一の符号を付し
て異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００３９】図９に示すように、第３実施形態の減衰力
可変ダンパ67では、シリンダ３のガイドボディ５側の端
部付近の側壁には、端部側から順に小径油路68および大
径油路69が設けられており、これらの小径および大径油
路68，69によってシリンダ室3aと環状油路18とが連通さ
れている。また、シリンダ３のベースボディ４側の端部
付近の側壁には、端部側から順に小径油路70および大径
油路71が設けられており、これらの小径および大径油路
70，71によってシリンダ室3bと環状油路21とが連通され
ている。
可変ダンパ67では、シリンダ３のガイドボディ５側の端
部付近の側壁には、端部側から順に小径油路68および大
径油路69が設けられており、これらの小径および大径油
路68，69によってシリンダ室3aと環状油路18とが連通さ
れている。また、シリンダ３のベースボディ４側の端部
付近の側壁には、端部側から順に小径油路70および大径
油路71が設けられており、これらの小径および大径油路
70，71によってシリンダ室3bと環状油路21とが連通され
ている。
【００４０】このように構成したことにより、ピストン
８が伸び側のストローク端付近まで伸長すると、ピスト
ン７がシリンダ３の側壁の大径および小径油路69，68を
順次閉鎖して、シリンダ室3aと環状油路18との間の流路
面積を絞り、減衰力を上昇させる。また、ピストン８が
縮み側のストローク端付近まで短縮すると、ピストン７
がシリンダ３の側壁の大径および小径油路71，70を順次
閉鎖して、シリンダ室3bと環状油路21との間の流路面積
を絞り、減衰力を上昇させる。これにより、車体56の左
右のストッパラバーへの衝突を抑制および緩衝すること
ができ、乗り心地を向上させることができる。
８が伸び側のストローク端付近まで伸長すると、ピスト
ン７がシリンダ３の側壁の大径および小径油路69，68を
順次閉鎖して、シリンダ室3aと環状油路18との間の流路
面積を絞り、減衰力を上昇させる。また、ピストン８が
縮み側のストローク端付近まで短縮すると、ピストン７
がシリンダ３の側壁の大径および小径油路71，70を順次
閉鎖して、シリンダ室3bと環状油路21との間の流路面積
を絞り、減衰力を上昇させる。これにより、車体56の左
右のストッパラバーへの衝突を抑制および緩衝すること
ができ、乗り心地を向上させることができる。
【００４１】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の発明の
減衰力可変ダンパによれば、減衰力調整機構に加速度が
生じると、弁体がその慣性力によって移動して減衰力が
自動的に切り換わるので、電動アクチュエータ等を設け
ることなく、減衰力特性を適宜調整することができる。
減衰力可変ダンパによれば、減衰力調整機構に加速度が
生じると、弁体がその慣性力によって移動して減衰力が
自動的に切り換わるので、電動アクチュエータ等を設け
ることなく、減衰力特性を適宜調整することができる。
【００４２】また、請求項１の発明の減衰力可変ダンパ
によれば、減衰力発生機構に生じた加速度の方向とピス
トンロッドのストロークの方向とが、同じ方向の加振状
態においては、ソフト特性の減衰力を発生し、異なる方
向の制振状態において、ハード特性の減衰力を発生させ
るので、電動アクチュエータ、加速度センサ、コントロ
ーラおよびこれらを作動させる電源装置等を設けること
なく、機械的な構造によってスカイフック理論に基づく
セミアクティブダンパ制御を実行することができる。
によれば、減衰力発生機構に生じた加速度の方向とピス
トンロッドのストロークの方向とが、同じ方向の加振状
態においては、ソフト特性の減衰力を発生し、異なる方
向の制振状態において、ハード特性の減衰力を発生させ
るので、電動アクチュエータ、加速度センサ、コントロ
ーラおよびこれらを作動させる電源装置等を設けること
なく、機械的な構造によってスカイフック理論に基づく
セミアクティブダンパ制御を実行することができる。
【図１】本発明の第１実施形態に係る減衰力可変ダンパ
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図２】図１の装置の油圧回路図である。
【図３】図１の減衰力可変ダンパを装着した鉄道車両の
車体および台車の横方向の運動と、減衰力可変ダンパの
ピストンロッドの伸縮方向および減衰力の関係を示す図
である。
車体および台車の横方向の運動と、減衰力可変ダンパの
ピストンロッドの伸縮方向および減衰力の関係を示す図
である。
【図４】図１の装置に左方向の横加速度が生じた場合の
減衰力調整機構の縦断面図およびその油圧回路図におけ
る伸び側および縮み側の油液の流れを示す図である。
減衰力調整機構の縦断面図およびその油圧回路図におけ
る伸び側および縮み側の油液の流れを示す図である。
【図５】図１の装置に右方向の横加速度が生じた場合の
減衰力調整機構の縦断面図およびその油圧回路図におけ
る伸び側および縮み側の油液の流れを示す図である。
減衰力調整機構の縦断面図およびその油圧回路図におけ
る伸び側および縮み側の油液の流れを示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る減衰力可変ダンパ
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図７】図６の装置の油圧回路図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る減衰力可変ダンパの
減衰力特性を示す図である。
減衰力特性を示す図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る減衰力可変ダンパ
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
１ 減衰力可変ダンパ ３ シリンダ 3a,3b シリンダ室 ８ ピストンロッド 24 減衰力調整機構 40 可動スリーブ（弁体）
Claims (2)
- 【請求項１】 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て前記シリンダ内を２つのシ
リンダ室に画成するピストンと、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へ延出されたピスト
ンロッドと、前記シリンダ室に連通する油路と、前記ピ
ストンの摺動によって生じる前記油路内の油液の流動を
制御して減衰力を発生させるとともに該減衰力を調整可
能とした減衰力調整機構とを備えた減衰力可変ダンパで
あって、 前記減衰力調整機構は、該減衰力発生機構に所定の加速
度が生じたとき、その慣性力によって前記油路の流路面
積を調整する弁体が移動して減衰力を調整することを特
徴とする減衰力可変ダンパ。 - 【請求項２】 前記減衰力発生機構に生じた加速度の方
向と前記ピストンロッドのストロークの方向とが、同じ
場合には減衰力特性をソフト側に切り換え、異なる場合
には減衰力特性をハード側に切り換えることを特徴とす
る請求項１に記載の減衰力可変ダンパ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10287230A JP2000097277A (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 減衰力可変ダンパ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10287230A JP2000097277A (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 減衰力可変ダンパ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000097277A true JP2000097277A (ja) | 2000-04-04 |
| JP2000097277A5 JP2000097277A5 (ja) | 2005-12-08 |
Family
ID=17714731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10287230A Pending JP2000097277A (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 減衰力可変ダンパ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000097277A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006052831A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-23 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用ショックアブソーバ |
| US7261194B2 (en) * | 2001-08-30 | 2007-08-28 | Fox Factory, Inc. | Bicycle suspension assembly with isolated inertia mass |
| JP2011208692A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Hitachi Automotive Systems Ltd | シリンダ装置 |
| JP2012077808A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Hitachi Automotive Systems Ltd | シリンダ装置 |
| US8607942B2 (en) | 2006-04-02 | 2013-12-17 | Fox Factory, Inc. | Suspension damper having inertia valve and user adjustable pressure-relief |
| US11346422B2 (en) | 2001-08-30 | 2022-05-31 | Fox Factory, Inc. | Front bicycle suspension assembly with inertia valve |
-
1998
- 1998-09-24 JP JP10287230A patent/JP2000097277A/ja active Pending
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7273137B2 (en) * | 2001-08-30 | 2007-09-25 | Fox Factory, Inc. | Inertia valve shock absorber |
| US7448638B2 (en) * | 2001-08-30 | 2008-11-11 | Fox Factory, Inc. | Front bicycle suspension assembly with inertia valve |
| US7490705B2 (en) * | 2001-08-30 | 2009-02-17 | Fox Factory, Inc. | Bicycle suspension assembly including inertia valve and gas spring |
| US7506884B2 (en) | 2001-08-30 | 2009-03-24 | Fox Factory, Inc. | Bicycle suspension assembly with inertia valve and blow-off |
| US7520372B2 (en) | 2001-08-30 | 2009-04-21 | Fox Factory, Inc. | Inertia valve vehicle suspension assembly |
| US7766135B2 (en) * | 2001-08-30 | 2010-08-03 | Fox Factory, Inc. | Front bicycle suspension assembly with inertia valve |
| US11346422B2 (en) | 2001-08-30 | 2022-05-31 | Fox Factory, Inc. | Front bicycle suspension assembly with inertia valve |
| US10316924B2 (en) | 2001-08-30 | 2019-06-11 | Fox Factory, Inc. | Front bicycle suspension assembly with inertia valve |
| US8297417B2 (en) | 2001-08-30 | 2012-10-30 | Fox Factory, Inc. | Front bicycle suspension assembly with inertia valve |
| US9657804B2 (en) | 2001-08-30 | 2017-05-23 | Fox Factory, Inc. | Front bicycle suspension assembly with inertia valve |
| JP2006052831A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-23 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用ショックアブソーバ |
| US9261163B2 (en) | 2006-04-02 | 2016-02-16 | Fox Factory, Inc. | Suspension damper having inertia valve and user adjustable pressure-relief |
| US8607942B2 (en) | 2006-04-02 | 2013-12-17 | Fox Factory, Inc. | Suspension damper having inertia valve and user adjustable pressure-relief |
| US9746049B2 (en) | 2006-04-02 | 2017-08-29 | Fox Factory, Inc. | Suspension damper having inertia valve and user adjustable pressure-relief |
| US10359092B2 (en) | 2006-04-02 | 2019-07-23 | Fox Factory, Inc. | Suspension damper having inertia valve and user adjustable pressure-relief |
| US11085503B2 (en) | 2006-04-02 | 2021-08-10 | Fox Factory, Inc. | Suspension damper having inertia valve and user adjustable pressure-relief |
| JP2011208692A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Hitachi Automotive Systems Ltd | シリンダ装置 |
| JP2012077808A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Hitachi Automotive Systems Ltd | シリンダ装置 |
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