特許 7619839 サスペンション装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-14

(45)【発行日】2025-01-22

(54)【発明の名称】サスペンション装置

(51)【国際特許分類】

   B60G 13/08 20060101AFI20250115BHJP

   F16F 9/32 20060101ALI20250115BHJP

   F16F 15/023 20060101ALI20250115BHJP

   F16F 15/03 20060101ALI20250115BHJP

   H02K 41/03 20060101ALI20250115BHJP

【ＦＩ】

B60G13/08

F16F9/32 Z

F16F15/023 A

F16F15/03 G

H02K41/03 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021032238

(22)【出願日】2021-03-02

(65)【公開番号】P2022133520

(43)【公開日】2022-09-14

【審査請求日】2023-11-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 亮輔

(72)【発明者】

【氏名】柳 貴志

(72)【発明者】

【氏名】小灘 一矢

【審査官】瀬戸 康平

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－１６６６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１２４９９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１３９５４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２２７９２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｇ １／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の液室と第２の液室との間で変位することで液圧を発生させるためにバルブを備えるロッドを有する液圧式ダンパと、
アクチュエータによって電気的に前記ロッドを変位させる電動ダンパと、を備え、
前記電動ダンパの作動時に、前記バルブを迂回して、前記第１の液室と前記第２の液室を連通する連通路を備えており、
前記電動ダンパは磁石とコイルとを備え、
前記磁石には、前記第１の液室と前記第２の液室とを連通する磁石内流路が形成されていることを特徴とするサスペンション装置。

【請求項2】

前記連通路には、当該連通路を開閉する開閉部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のサスペンション装置。

【請求項3】

電動ダンパは、リニアモータから発する磁力を使用する電磁ダンパであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のサスペンション装置。

【請求項4】

前記開閉部は、リニアモータから発する磁力を使用していることを特徴とする請求項２に記載のサスペンション装置。

【請求項5】

前記第１の液室と前記連通路との間の孔は、前記電動ダンパの最大ストローク時に当該電動ダンパの磁石によって塞がれない位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかの一項に記載のサスペンション装置。

【請求項6】

第１の液室と第２の液室との間で変位することで液圧を発生させるためにバルブを備えるロッドを有する液圧式ダンパと、
アクチュエータによって電気的に前記ロッドを変位させる電動ダンパと、を備え、
前記電動ダンパの作動時に、前記バルブを迂回して、前記第１の液室と前記第２の液室を連通する連通路を備えており、
前記電動ダンパは磁石とコイルとを備え、
前記コイルは、外側筐体と内筒との間に設けられ、
前記コイルには、前記連通路の一部を構成するコイル内通路が形成されていることを特徴とするサスペンション装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サスペンション装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電磁ダンパの内部に液圧ダンパを収容することが開示されている。ここで、液圧ダンパのピストンには流体通路とその中を挿通しているピンが設けられている。そして、通常ストロークでは、ピンのピン縮径部が流体通路に対面して比較的大きな空隙が形成されていることから油圧ダンパの減衰力が低下する。また、端部側ストローク領域にあってはピンの大径部が流体通路に対面するため、油圧ダンパの減衰力が大きくなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００２－２２７９２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前記のように、特許文献１の技術ではピンの縮径部と大径部とを使って電磁ダンパと液圧ダンパとの調整を行っている。しかしながらこの手段だと、ピストンの外径が大きくなってしまい、構造が複雑になるという不具合がある。
そこで、本発明はピストンの外径が比較的小さく、構造が比較的簡易でも、電動ダンパと液圧式ダンパとの切り換えを行うことができるサスペンション装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、第１の液室と第２の液室との間で変位することで液圧を発生させるためにバルブを備えるロッドを有する液圧式ダンパと、アクチュエータによって電気的に前記ロッドを変位させる電動ダンパと、を備え、前記電動ダンパの作動時に、前記バルブを迂回して、前記第１の液室と前記第２の液室を連通する連通路を備えており、前記電動ダンパは磁石とコイルとを備え、前記磁石には、前記第１の液室と前記第２の液室とを連通する磁石内流路が形成されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、ピストンの外径が比較的小さく、構造が比較的簡易でも、電動ダンパと液圧式ダンパとの切り換えを行うことができるサスペンション装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1A】本発明の一実施形態であるサスペンション装置の断面図である。

【図1B】図１ＡのＡ部分の拡大図である。

【図2】本発明の一実施形態であるサスペンション装置のシャッタ部材部分の拡大斜視図である。

【図3A】図１Ｂの部分拡大図である。

【図3B】図３Ａで電動ダンパの最大ストローク時を示す図である。

【図4A】本発明の一実施形態であるサスペンション装置の作用について説明するサスペンション装置の概念図である。

【図4B】本発明の一実施形態であるサスペンション装置の作用について説明するサスペンション装置の概念図である。

【図4C】本発明の一実施形態であるサスペンション装置の作用について説明するサスペンション装置の概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１Ａは、本発明の一実施形態であるサスペンション装置の断面図である。図１Ｂは、図１ＡのＡ部分の拡大図である。サスペンション装置１の外側筐体２内には内筒３が収納されている。以下では、サスペンション装置１の図１Ｂにおける右側の先端部側を先端側と呼ぶことがある。サスペンション装置１の図１Ｂにおける左側を後方側と呼ぶことがある。

【0009】

サスペンション装置１は液圧式ダンパ７を備えている。液圧式ダンパ７は、ロッド１１、ピストン１２、バルブ１３，１４などから構成されている。液圧式ダンパ７はコンベンショナルなサスペンションとして機能する。すなわち、内筒３の内部には、内筒３と同軸芯のロッド１１が収納されている。ロッド１１は内筒３内を内筒３の長手方向（図１Ｂの左右方向）に移動可能である。ロッド１１の長手方向先端側（右側）にはピストン１２が設けられている。ピストン１２はその外周面が内筒３の内周面に沿って移動する。

【0010】

ピストン１２によって内筒３内はピストン１２後方側の第１の液室４とピストン１２先端側の第２の液室５とに仕切られている。ピストン１２には円筒状の磁石２１が設けられ、磁石２１内には、第１の液室４と第２の液室５とを導通する磁石内流路２２が設けられている。磁石内流路２２のピストン１２の先頭部にはバルブ１３が設けられている。内筒３の先頭部にはバルブ１４が設けられている。バルブ１４は内筒３内と、内筒３と外側筐体２との間の空間１５とを導通させることができる。サスペンション装置１内の空間は油などの液体で満たされている。そのため、バルブ１３，１４を開いた状態で、ロッド１１を第１の液室４と第２の液室５との間で変位させることで、液体は磁石内流路２２や、場バルブ１３，１４を流通し、ピストン１２が可動し、液圧式ダンパ７は液圧を発生することができる。

【0011】

サスペンション装置１は電動ダンパ６（電磁ダンパ）も備えている。電動ダンパ６は、磁石２１、コイル２３などから構成されている。電動ダンパ６は、電磁式のサスペンションとして機能する。すなわち、外側筐体２と内筒３との間には円筒状のコイル２３（アクチュエータ）が設けられている。このコイル２３に通電することで、磁界が発生し、この磁界が磁石２１に作用することで、ピストン１２、ひいてはロッド１１をそれらの軸方向に可動することができる。外側筐体２と内筒３との間には空間１６も設けられている。コイル２３内にはコイル内通路２４が設けられている。コイル内通路２４は、空間１５と空間１６とを導通している。

【0012】

空間１６の内側で内筒３の外側には、バイパス通路室３１が設けられている。バイパス通路室３１を構成する内筒３の壁の後方側には、第１の液室４とバイパス通路室３１とを導通するバイパス孔３３が設けられている。また、バイパス通路室３１の空間１６側の壁３２の先端側には空間１６とバイパス通路室３１とを導通するバイパス孔３４が設けられている。バイパス通路室３１、バイパス孔３３，３４を介して、第１の液室４と空間１６とは連通することができる。

【0013】

同様に、空間１５の内側で内筒３の外側には、バイパス通路室３５が設けられている。バイパス通路室３５の空間１５側の壁３７の後方側には、空間１５とバイパス通路室３５とを導通するバイパス孔３６が設けられている。バイパス通路室３５の先端側は解放されており、バイパス通路室３５、バイパス孔３６を介して、第２の液室５と空間１５とは連通することができる。
このように、バイパス通路室３１、空間１６、コイル内通路２４、空間１５、バイパス通路室３５などにより、バルブ１３を迂回して第１の液室４と第２の液室５とを連通する連通路を構成している。

【0014】

内筒３のバイパス孔３４の位置には、円環状のシャッタ部材４１が摺動自在に巻き付いている。図２は、シャッタ部材４１部分の拡大斜視図である。シャッタ部材４１の円環状の部分には複数のパンチ穴４２が形成されている。また、円環状のシャッタ部材４１からは外側に向かって鍔状の部材４１ａが張り出している。図１Ｂに戻り、シャッタ部材４１はスプリング４９によって内筒３の軸方向で後方側に付勢されている。この状態で、シャッタ部材４１はバイパス孔３４を塞いでいる。シャッタ部材４１は金属製であり、コイル２３に通電することにより、発生する磁界によってスプリング４９の付勢力に抗して可動する。これによって、バイパス孔３４とパンチ穴４２の位置が合致して、バイパス孔３４は開く。

【0015】

図１Ｂにおいて、内筒３のバイパス孔３６の位置にも、円環状のシャッタ部材４６が摺動自在に巻き付いている。シャッタ部材４６の構成はシャッタ部材４１と同様である。シャッタ部材４６の円環状の部分には複数のパンチ穴４７が形成されている。シャッタ部材４６はスプリング４８によって内筒３の軸方向で先端側に付勢されている。この状態で、シャッタ部材４６はバイパス孔３６を塞いでいる。シャッタ部材４６は金属製であり、コイル２３に通電することにより、発生する磁界の作用によりスプリング４８の付勢力に抗して可動する。これによって、バイパス孔３６とパンチ穴４７の位置が合致して、バイパス孔３６は開く。

【0016】

バイパス孔３４，３６を開くことによって、バイパス通路室３１、空間１６、コイル内通路２４、空間１５、バイパス通路室３５は、バルブ１３を迂回して、第１の液室４と第２の液室５とを連通する連通路となる。シャッタ部材４１，４６は、その場合の連通路を開閉する開閉部となる。
前記の説明から明らかなように、電動ダンパ６は、磁石２１、コイル２３などから構成されるリニアモータから発する磁力を使用する電磁ダンパである。

【0017】

開閉部となるシャッタ部材４１，４６は、開くときに前記リニアモータから発する磁力を使用している。
図３Ａは、図１Ｂの部分拡大図である。図３Ｂは、図３Ａで電動ダンパ６の最大ストローク時を示す図である。第１の液室４とバイパス通路室３１との間のバイパス孔３３は、図３Ｂに示すように電動ダンパ６の最大ストローク時に磁石２１によって塞がれない位置に設けられている。

【0018】

次に、本実施形態の作用について説明する。
図４Ａ～図４Ｃは、サスペンション装置１の作用について説明するサスペンション装置１の概念図である。車両の通常走行時においては、サスペンション装置１は図４Ａに示すように電動ダンパ６を用いる。この場合、シャッタ部材４１，４６は開く。そのため、各室は前記の連通路を介してつながっており、液体はサスペンション装置１内に図４Ａにおいて矢印で示すように移動可能であり、液体はバルブ１３，１４を通過しない。そのため、液圧が発生せず、液体によるダンピングが発生しない。電動ダンパ６は電磁力によりピストン１２をコントロールして車両の振動に対する減衰力を発生する。

【0019】

図４Ｂ及び図４Ｃはサスペンション装置１で液圧式ダンパを用いる場合の概念図である。図４Ｂはロッド１１が縮む（サスペンション装置１内に入る）とき、図４Ｃは伸びる（サスペンション装置１内から出る）ときを示している。車両の通常走行時においては、前記のとおり、電動ダンパ６を用いるが、電動ダンパ６の制御ＯＦＦ時、フェール時には液圧式ダンパ７を用いる。すなわち、電動ダンパ６の制御ＯＦＦ時、フェール時にはコイル２３への通電が停止するため、シャッタ部材４１，４６は閉じる。すると、図４Ａ中に矢印で示したような液体の流れはなくなる。そのため、液圧式ダンパ７は、通常の複筒式ダンパと同様にバルブ１３，１４にて車両の振動に対する減衰力を発生する。

【0020】

よって、電動ダンパ６において、システムのフェール等が発生した際に（コイル２３に任意の電流を供給できない際に）、速やかに液圧式ダンパ７に切り換えることができるため、システムのフェールが発生した直後でもダンピングが不足することなく、車両の挙動を安定させることができる。
しかも、図４Ａのように液体が流れる連通路を形成するだけであるため、ピストン１２の外径が比較的小さく、構造が比較的簡易なサスペンション装置１を提供することができる。

【0021】

また、前記の連通路には開閉部としてシャッタ部材４１，４６を設けた。そのため、電動ダンパ６において、システムのフェール等が発生した際に、速やかに液圧式ダンパ７に切り換えることができるため、システムのフェールが発生した直後でもダンピングが不足することなく、車両の挙動を安定させることができる。
電動ダンパ６は、前記リニアモータから発する磁力を使用する電磁ダンパである。そのため、電動ダンパ６をスムーズに駆動することができる。

【0022】

開閉部としてのシャッタ部材４１，４６は、前記リニアモータから発する磁力を使用して駆動している。そのため、電動ダンパ６において、システムのフェール等が発生した際に、確実に液圧式ダンパ７に切り換えることができる。
また、図１Ｂに示すように、電動ダンパ６の最大ストローク時にバイパス孔３３は磁石２１によって塞がれない位置に設けられている。そのため、電動ダンパ６の駆動時には前記の連通路が塞がれないので、最大ストローク時に電動ダンパ６をスムーズに駆動することができる。

【符号の説明】

【0023】

１ サスペンション装置
４ 第１の液室
５ 第２の液室
６ 電動ダンパ
７ 液圧式ダンパ
１１ ロッド
１２ ピストン
１３ バルブ
１４ バルブ
１５ 空間（連通路）
１６ 空間（連通路）
２１ 磁石（リニアモータ）
２３ コイル（アクチュエータ、リニアモータ）
２４ コイル内通路（連通路）
３１ バイパス通路室（連通路）
３３ バイパス孔（連通路）
３５ バイパス通路室（連通路）
４１ シャッタ部材（開閉部）
４６ シャッタ部材（開閉部）

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図4C】