JP5667488B2

JP5667488B2 - 減衰バルブ

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Publication number: JP5667488B2
Application number: JP2011062319A
Authority: JP
Inventors: 一弘田中
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2011-03-22
Filing date: 2011-03-22
Publication date: 2015-02-12
Anticipated expiration: 2031-03-22
Also published as: JP2012197860A

Description

本発明は、減衰バルブの改良に関する。

従来、この種の減衰バルブにあっては、たとえば、車両用の緩衝器のピストン部等に具現化され、ピストン部に設けたポートの出口端に環状のリーフバルブを積層し、このリーフバルブでポートを開閉するピストンバルブが知られている。

そして、特に、リーフバルブの内周を固定支持し外周側を撓ませることによりポートをリーフバルブで開閉する上記バルブ構造では、リーフバルブの撓み剛性を小さくするとピストン速度の低速領域における減衰力が小さくなりすぎ、反対に、撓み剛性を大きくするとピストン速度の中高速領域における減衰力が大きくなりすぎ、全ての速度領域において車両における乗り心地を満足させるのは難しい。

この問題を解消するため、リーフバルブの内周側を固定的に支持せずに、ピストンロッドの先端に取り付けた筒状のピストンナットの外周に当該リーフバルブを摺動自在に装着するようにし、さらに、このリーフバルブをコイルばねで附勢するバルブ構造が提案されるに至っている。

このバルブ構造を適用した緩衝器にあっては、ピストンが伸長作動する際のピストン速度が低速領域にあるときにはリーフバルブが開弁せずに、弁座に打刻したオリフィスのみで減衰力を発生するので、内周が固定的に支持されるバルブ構造と略同様の減衰特性を発揮する。

他方、このバルブ構造では、緩衝器のピストン速度が中高速領域に達すると、ポートを通過する作動油の圧力がリーフバルブに作用し、リーフバルブが撓んで開弁するとともに、コイルばねの附勢力に抗してリーフバルブがメインバルブとともにピストンから軸方向にリフトして後退し、内周が固定的に支持されるバルブ構造に比較して流路面積が大きくなる。したがって、このバルブ構造を適用した緩衝器にあっては、ピストン速度が中高速領域における減衰力が過大となることがなく、伸長作動時には全ての速度領域において車両における乗り心地を満足させることができる（たとえば、特許文献１参照）。

特開平９−２９１９６１号公報（図１）

上記した特開平９−２９１９６１号公報に開示された減衰バルブにあっては、緩衝器の伸長作動時でのみピストン速度が中高速領域における減衰力を低減することができるものの、緩衝器の収縮作動時の減衰力を低減することができず、特に、車両走行時に路面上の凹凸を乗り越えるとき等に生じる車輪を突き上げるような衝撃的な振動入力に対しては減衰力低減効果が発揮されない。

したがって、従来の減衰バルブを搭載した緩衝器では、このような振動が車輪に入力されると、突き上げ振動を充分に緩和することができずに、当該振動を車体に伝達してしまうため、車体にはインパクトショックと称される衝撃が作用し、車両における乗り心地を充分に向上することができないという問題があった。

そこで、本発明は、上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、緩衝器の収縮作動の際に減衰力低減効果を発揮することができ、車両の乗心地を向上することができる減衰バルブを提供することである。

上記した課題を解決するために、本発明の課題解決手段は、シリンダ内に移動自在に挿入されて当該シリンダ内に伸側室と圧側室とに区画するピストンと、当該ピストンに設けられて上記伸側室と上記圧側室とを連通する減衰通路と、上記シリンダ内に移動自在に挿入されて一端に上記ピストンが連結されるピストンロッドと、当該ピストンロッドに設けられて上記減衰通路を迂回して上記圧側室を上記伸側室へ連通するバイパスと、上記圧側室の圧力の作用でバイパスを開放するリリーフ弁とを備えた減衰バルブにおいて、上記バイパスが上記圧側室に臨む上記ピストンロッドの一端から開口して当該ピストンロッドの軸方向へ伸びる弁孔と上記伸側室に臨む上記ピストンロッドの側部から開口して上記弁孔へ通じる横孔とを備え、上記リリーフ弁は、上記弁孔の途中であって上記横孔の開口よりも上記圧側室側に設けた環状弁座と、上記弁孔内であって上記環状弁座よりも伸側室側へ摺動自在に挿入されて上記弁孔内に背圧室を区画する弁体と、上記背圧室内に挿入されて上記弁体を上記環状弁座へ向けて附勢する附勢ばねと、上記ピストンロッドに設けられて上記背圧室を上記伸側室へ連通する絞りとを備えたことを特徴とする。

本発明のバルブ構造によれば、緩衝器の収縮作動の際に減衰力低減効果を発揮することができ、車両の乗心地を向上することができる。

一実施の形態における減衰バルブが適用された緩衝器の縦断面図である。一実施の形態における減衰バルブが適用された緩衝器の収縮作動時の減衰特性を示す図である。一実施の形態の一変形例における減衰バルブの縦断面図である。一実施の形態の一変形例における減衰バルブが適用された緩衝器の収縮作動時の減衰特性を示す図である。可変絞りにおける筒状弁体の斜視図である。

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図１に示すように、一実施の形態における減衰バルブＶは、緩衝器Ｄに適用されており、シリンダ１内に移動自在に挿入されてシリンダ１内に伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン２と、ピストン２に設けられて伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する減衰通路３と、シリンダ１内に移動自在に挿入されて一端となる図１中下端にピストン２が連結されるピストンロッド４と、ピストンロッド４に設けられて減衰通路３を迂回して圧側室Ｒ２を伸側室Ｒ１へ連通するバイパス５と、圧側室Ｒ２の圧力の作用でバイパス５を開放するリリーフ弁６とを備えて構成されている。

他方、この減衰バルブＶが適用される緩衝器Ｄは、図１に示すように、シリンダ１と、ピストン２と、ピストンロッド４と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されてシリンダ１内に気室Ｇを区画するフリーピストン７と、シリンダ１の図１中上端を閉塞するとともにピストンロッド４を摺動自在に軸支するロッドガイド８と、シリンダ１の図１中下端を閉塞するボトムキャップ９とを備えている。そして、シリンダ１内の伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２には、作動油等の流体が充填され、気室Ｇ内には気体が充填されている。なお、上記の流体としては、作動油のほか水や水溶液等を用いてもよい。また、気室Ｇ内に充填される気体は、液体を作動油とする場合、液体の性状を変化させにくい窒素等の不活性ガスとされるとよい。

図示したところでは、緩衝器Ｄがいわゆる片ロッド型に設定されているため、緩衝器Ｄの伸縮に伴ってシリンダ１内に出入りするピストンロッド４の体積は、気室Ｇ内の気体の体積が膨張あるいは収縮しフリーピストン７が図１中上下方向に移動することによって補償されるようになっている。このように緩衝器Ｄは、本実施の形態では、単筒型に設定されているが、フリーピストン７および気室Ｇの設置に変えて、シリンダ１の外周や外部にリザーバを設けて当該リザーバによって上記ピストンロッド４の体積補償を行ってもよい。また、緩衝器Ｄが片ロッド型ではなく、両ロッド型に設定されてもよい。なお、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２に充填する流体を気体とする場合には、気室Ｇやリザーバを省略することも可能である。

以下、各部について詳細に説明すると、ピストンロッド４は、その図１中下端側に小径部４ａが形成されるとともに、小径部４ａの先端側には螺子部４ｂが形成されている。

ピストン２は、環状に形成されるとともに、その内周側にピストンロッド４の小径部４ａが挿入されている。また、このピストン２には、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する減衰通路３と伸側通路１０が設けられている。さらに、ピストン２は、その図１中上端に減衰通路３の上端開口部外周を囲む弁座１１を備えており、図１中下端に伸側通路１０の下端開口部外周を囲む弁座１２を備えている。

そして、ピストン２の図１中上端には、上記弁座１１に離着座して減衰通路３の図１中上端開口部を開閉するリーフバルブ１３が積層されており、ピストン２の図１中下端には、上記弁座１２に離着座して伸側通路１０の図１中下端開口部を開閉するリーフバルブ１４が積層されている。

このリーフバルブ１３，１４は、共に環状に形成され、内周側にはピストンロッド４の小径部４ａが挿入されてピストン２に積層されて、ピストンロッド４の螺子部４ｂに螺着されるピストンナット１５によって、外周側の撓みが許容された状態でピストン２と共にピストンロッド４に固定されている。

また、リーフバルブ１３，１４は、共に、複数の環状板を積層した積層リーフバルブとして構成されており、弁座１１，１２に当接する環状板の外周に切欠１３ａ，１４ａを備えており、リーフバルブ１３，１４が弁座１１，１２に着座した状態では、切欠１３ａ，１４ａがオリフィスとして機能するようになっている。なお、環状板側に切欠１３ａ，１４ａを設けてオリフィスを設ける代わりに、弁座１１，１２に窪みを打刻しておいて、これをオリフィスとして機能させてもよい。

そして、リーフバルブ１３は、緩衝器Ｄの収縮作動時に圧側室Ｒ２と伸側室Ｒ１の差圧によって撓んで開弁し減衰通路３を開放して圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ移動する液体の流れに抵抗を与えるとともに、緩衝器Ｄの伸長作動時には減衰通路３を閉塞するようになっている。したがって、減衰通路３は、リーフバルブ１３によって圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう流体の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。他方のリーフバルブ１４は、リーフバルブ１３とは反対に緩衝器Ｄの伸長作動時に伸側通路１０を開放して通過流体に抵抗を与え、収縮作動時には伸側通路１０を閉塞する。すなわち、リーフバルブ１４は、緩衝器Ｄの収縮作動時における伸側減衰力を発生する減衰力発生要素であり、伸側通路１０は、当該リーフバルブ１４によって、伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう流体の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。なお、減衰通路３および伸側通路１０を通過する流体に抵抗を与えるバルブとしては、上記したリーフバルブ１３，１４の他にも、たとえば、オリフィスではなくチョークとリーフバルブを並列させる構成を採用することもでき、また、リーフバルブ以外にもポペット弁やその他の構成を採用することもできる。

バイパス５は、圧側室Ｒ２に臨むピストンロッド４の一端となる図１中下端から開口してピストンロッド４の軸方向へ伸びる弁孔５ａと、伸側室Ｒ１に臨むピストンロッド４の側部から開口して弁孔５ａへ通じる横孔５ｂとを備えて構成されている。

リリーフ弁６は、弁孔５ａの途中であって横孔５ｂの開口よりも圧側室側となる図１中下方側に設けた環状弁座１６と、弁孔５ａ内であって環状弁座１６よりも伸側室Ｒ１側となる図１中上方側へ摺動自在に挿入されて弁孔５ａ内に背圧室Ｐを区画する弁体１７と、背圧室Ｐ内に挿入されて弁体１７を環状弁座１６へ向けて附勢する附勢ばね１８と、ピストンロッド４に設けられて背圧室Ｐを伸側室Ｒ１へ連通する絞り１９とを備えて構成されている。

環状弁座１６は、環状であって、弁孔５ａ内に圧入されて固定されている。なお、環状弁座１６は、ピストンロッド４と別部品とされているが、ピストンロッド４の弁孔５ａの内周に段部を設けて環状弁座を形成するようにしてもよい。この場合、ピストンロッド４の図１中上端から弁孔５ａに通じる貫通孔を設けておき、貫通孔側から弁体１７および附勢ばね１８を挿入してから、附勢ばね１８の上端を支承するばね座を貫通孔側から弁孔５ａを圧入して固定するとよい。また、環状弁座１６の固定に際しては、圧入以外の方法で行ってもよい。

弁体１７は、弁孔５ａの内周に摺接する胴部１７ａと、胴部１７ａの図１中下端に設けた円錐状の弁頭１７ｂと、胴部１７ａの外周に周方向に沿って装着されて二つのシールリング１７ｃと備えて構成されている。弁頭１７ｂは、円錐状とされているので、環状弁座１６の図１中上端内周縁に隙間なく当接することができ、バイパス５を介しての圧側室Ｒ２と伸側室Ｒ１の連通を遮断することができる。

このように、弁体１７が環状弁座１６に当接する着座状態では、リリーフ弁６は閉弁状態となってバイパス５を遮断し、弁体１７が環状弁座１６と離間した状態では、リリーフ弁６は開弁状態となってバイパス５を開放するようになっている。

また、弁体１７が環状弁座１６に弁頭１７ｂを当接した閉弁位置から図１中上方へ移動して環状弁座１６から遠ざかると開弁して、弁頭１７ｂと環状弁座１６の上記内周縁との間に環状隙間が形成され、圧側室Ｒ２と伸側室Ｒ１とを連通するようになるが、環状弁座１６に離着座する弁頭１７ｂが円錐状となっているので、弁体１７の上方への移動変位量の増加によって徐々に上記環状隙間を大きくするようにすることができる、つまり、徐々に流路面積を大きくすることができる。

さらに、弁体１７に二つのシールリング１７ｃを設けることで、弁体１７とピストンロッド４との間が密にシールされて弁体１７の図１中下方側となる正面側と背面側の背圧室Ｐとが弁体１７の外周を通じて連通してしまうことを確実に防止できるとともに、弁体１７の弁孔５ａ内での軸方向となる図１中上下方向への移動の際に弁体１７の軸ぶれを防ぐことができ、偏りなく環状弁座１６へ弁頭１７ｂを当接させて確実に閉弁することができるとともに、開弁時における流路面積にバラツキがなくなり、安定した減衰力を発揮させることができる。

なお、胴部１７ａの図１中上端となる背面側端には小径な凸部１７ｄが設けられていて、この凸部１７ｄは、コイル状の附勢ばね１８の内周に嵌合している。附勢ばね１８は、弁孔５ａの底と弁体１７との間に圧縮状態で介装されていて、弁体１７を環状弁座１６へ向けて附勢しており、弁体１７が環状弁座１６に着座した状態においても、附勢力を発揮していて、弁体１７に初期荷重を与えている。

絞り１９は、背圧室Ｐと伸側室Ｒ１を交流する流体の流れに抵抗を与えるようになっている。したがって、リリーフ弁６が開弁して弁体１７が環状弁座１６から離間する方向へ移動する後退時には、圧縮される背圧室Ｐから流体を伸側室Ｒ１へ押し出す際には、絞り１９が背圧室Ｐ内の圧力を上昇させるので、背圧室Ｐ内の圧力で弁体１７の後退を抑制する。反対に、弁体１７が環状弁座１６から接近する方向へ移動する前進時には、拡大される背圧室Ｐへ流体を伸側室Ｒ１へ吸い込む際には、絞り１９が背圧室Ｐ内の圧力を減圧させるので、弁体１７の前進を抑制する。

リリーフ弁６は、上述のように構成され、圧側室Ｒ２の圧力の作用により弁体１７を環状弁座１６から離間する方向へ押圧する力が、弁体１７を環状弁座１６側へ附勢する附勢ばね１８の附勢力と背圧室Ｐが内部圧力で弁体１７を環状弁座１６側へ押圧する力に抗して、弁体１７を後退させると開弁してバイパス５を開放する。つまり、リリーフ弁６は、圧側室Ｒ２の圧力が所定の開弁圧に達すると開弁して、バイパス５を開放し、当該開弁圧は附勢ばね１８が弁体１７へ与える初期荷重によって調整することができる。

また、背圧室Ｐは、弁体１７の移動を抑制する働きがあるので、圧側室Ｒ２の圧力が振動的に変動しても、弁体１７の振動を抑制することができ、リリーフ弁６の開弁度合が振動的に変化せず、安定的に減衰力を発揮することができる。

上記のように減衰バルブＶは構成され、以下、当該減衰バルブＶの作動について説明する。減衰バルブＶは、緩衝器Ｄの収縮作動時において緩衝器Ｄに減衰力を発揮するようになっている。

緩衝器Ｄの収縮作動時において、ピストン速度が低速領域にある場合、ピストン２によって圧側室Ｒ２が圧縮されるとともに伸側室Ｒ１が拡大されるが、ピストン速度が低速のうちはリーフバルブ１３もリリーフ弁６も開弁しないので、圧側室Ｒ２内の流体は、リーフバルブ１３の外周に設けたオリフィスとして機能する切欠１３ａのみを通過して伸側室Ｒ１へ移動される。したがって、このときの緩衝器Ｄの減衰特性（ピストン速度に対する減衰力の特性）は、図２に示すように、ピストン速度に対して圧側の減衰力がピストン速度の二乗に比例するように立ち上がるオリフィス特有の二乗特性となり、この低速領域では、減衰係数は比較的大きいものとなる（図２中ａ区間）。なお、減衰係数は、図２の減衰特性の傾きとして把握される。

また、低速を超える中速度となると、流体は、リーフバルブ１３の外周を撓ませて、リーフバルブ１３と弁座１１と間の隙間を通過して圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ移動する。そして、リーフバルブ１３と弁座１１との間の隙間の面積が減衰通路３の流路面積と等しくなるまでは、緩衝器Ｄの減衰特性はリーフバルブ１３による特性に支配される（図２中ｂ区間）。リーフバルブ１３と弁座１１との間の隙間の面積が減衰通路３の流路面積よりも大きくなると、緩衝器Ｄの減衰特性は減衰通路３による特性に支配される（図２中ｃ区間）。つまり、ｂ区間では、リーフバルブ１３と弁座１１との間の隙間の面積の方が減衰通路３の流路面積よりも小さいので、一番流路面積が小さくなるのは、リーフバルブ１３と弁座１１との間の隙間の面積となり、リーフバルブ１３と弁座１１とで流体の流れが絞られるため、緩衝器Ｄの減衰特性は、リーフバルブ１３で流体の流れを絞る特性、すなわち、圧力室Ｒ２の圧力上昇に比例的な減衰力を発生する特性が支配的となる。他方、ｃ区間では、ピストン速度が高くなって圧側室Ｒ２内の圧力も高くなるので、リーフバルブ１３の撓み量も大きくなるものの、リーフバルブ１３と弁座１１との間の隙間の面積が減衰通路３の流路面積よりも大きくなるので、一番流路面積が小さくなるのは、減衰通路３の流路面積となってこの減衰通路３によって流体の流れが絞られるため、緩衝器Ｄの減衰特性は、減衰通路３で流体の流れを絞るポート特性が支配的となる。なお、ｂ区間における減衰係数がｃ区間における減衰係数よりも大きいのは、ｂ区間ではリーフバルブ１３が撓み量に応じて減衰通路３を閉じようとする復元力が働いているからである。

つづいて、ピストン速度が高速領域に達して、圧側室Ｒ２の圧力がリリーフ弁６の開弁圧を超えてリリーフ弁６が開弁する場合について説明する。この場合、リーフバルブ１３だけでなくリリーフ弁６も開弁して、圧側室Ｒ２と伸側室Ｒ１とが減衰通路３だけでなくバイパス５によっても連通され、流路面積が大きくなる。これによって、圧側室Ｒ２の圧力がバイパス５を介しても伸側室Ｒ１へ逃げることになり、ピストン速度の上昇に対して圧側室Ｒ２の圧力上昇が抑制される。その結果、ピストン速度が高速領域にあるときの緩衝器Ｄの減衰特性は、図２に示すように、ピストン速度の増加に対して比例はするものの低中速領域より減衰係数は小さくなり、減衰特性の傾きが小さくなる（ｄ区間）。

このように、本発明の減衰バルブＶを適用した緩衝器Ｄにあっては、収縮作動時においてピストン速度が低中速度領域では、オリフィスとして機能する切欠１３ａ、リーフバルブ１３および減衰通路３によって充分な減衰力を発揮することができる一方、ピストン速度が高速領域にある場合、圧側室Ｒ２内の圧力上昇が抑制されて、緩衝器Ｄの圧側減衰力が過剰となることがない。よって、本発明の減衰バルブＶによれば、全ての速度領域において車両における乗り心地を満足させることができる。そして、本発明の減衰バルブＶでは、たとえば、この車両が走行中に路面上の突起に乗り上げるなどして、車輪に突き上げる衝撃的振動が入力されても、緩衝器Ｄの圧側減衰力が過剰とならないので、上記衝撃的振動の車体への伝達を絶縁するので、効果的にインパクトショックを低減することができる。したがって、本発明の減衰バルブＶによれば、緩衝器Ｄの収縮作動の際に減衰力低減効果を発揮することができ、車両の乗心地を向上することができる。

また、本発明の減衰バルブＶは、バイパス５が、ピストンロッド４の一端から開口してピストンロッド４の軸方向へ伸びる弁孔５ａとピストンロッド４の側部から開口して弁孔５ａへ通じる横孔５ｂとで構成され、リリーフ弁６が、弁孔５ａ内に設けた環状弁座１６と、弁孔５ａ内に摺動自在に挿入される弁体１７と、背圧室Ｐ内に挿入される附勢ばね１８と、ピストンロッド４に設けられて背圧室Ｐを伸側室Ｒ１へ連通する絞り１９とを備えており、バイパス５もリリーフ弁６もピストンロッド４内に設けられるので、これらが緩衝器Ｄのストローク長に影響することがない。よって、本発明の減衰バルブＶによれば、緩衝器Ｄのストローク長を短くしてしまう不都合を生じないので、緩衝器Ｄを限られた搭載スペースしかない車両へも搭載させることができる。

また、リリーフ弁６の開弁後の弁体１７の環状弁座１６からの後退変位量は、附勢ばね１８のばね定数以外にも、背圧室Ｐ内の圧力を制御してやることでリリーフ弁６の開弁後の緩衝器Ｄの減衰特性を調節することができる。この背圧室Ｐ内の圧力の制御は、絞り１９が通過流体に与える抵抗の大きさによって行われ、具体的には絞り１９の流路面積で行う。したがって、この実施の形態の減衰バルブＶにあっては、予め、絞り１９の流路面積を狙った減衰特性を実現するような面積に設定することで減衰特性のチューニングを行うことができる。なお、附勢ばね１８のばね定数のみで減衰特性をチューニングすると、リリーフ弁６の開弁後の減衰係数の傾きを変更するだけでなく、リリーフ弁６の開弁圧も変更されてしまうので、附勢ばね１８の自然長を変更するか、弁体１７或いは背圧室Ｐの全長を変更して附勢ばね１８の介装スペースの全長を変更する必要がある。しかし、このような変更は、煩雑であるため、背圧室Ｐと絞り１９を設けて減衰特性をチューニングする方が狙った減衰特性を実現しやすい。

また、絞り１９を設けることで、背圧室Ｐ内の圧力で弁体１７の後退を抑制することができるから、減衰特性のｃ区間とｄ区間の変曲点での傾きの変化が滑らかとなり、減衰力の急変を緩和することができる。

このように、絞り１９の流路面積で背圧室Ｐ内の圧力を制御することができるから、図３に示した、一実施の形態の一変形例の減衰バルブＶ１のように、絞り１９の代わりに、可変絞り２０を設けることで、リリーフ弁６の開弁後の減衰特性を好みに合ったものに調節することができる。なお、図３では、減衰バルブＶ１以外の緩衝器の構成は同一であるので、減衰バルブＶ１以外を図中で省略している。

具体的には、可変絞り２０は、ピストンロッド４の伸側室Ｒ１に臨む側方から開口して背圧室Ｐ内へ連通する透孔２１と、背圧室Ｐ内に周方向に回転自在に挿入されて透孔２１に対向可能な絞り孔２３ａ，２３ｂを備えた筒状弁体２２と、筒状弁体２２に連結されピストンロッド４内に挿通されてピストンロッド４の他端となる図３中上端に設けたアジャスタ２４の回転操作で回転させることが可能なコントロールロッド２５とを備えている。

筒状弁体２２は、この例では、筒状弁体２２の内外を連通するとともに開口面積の異なる二つの絞り孔２３ａ，２３ｂを備えて、弁孔５ａの内周に外周を摺接させている。絞り孔２３ａ，２３ｂは、筒状本体２２の同一周上に設けられており、筒状弁体２２を周方向に回転させて透孔２１に絞り孔２３ａ，２３ｂのいずれか一方を対向させることができるようになっている。また、この例では、筒状弁体２２は、有頂筒状とされていて、頂部２２ａと弁体１７との間に附勢ばね１８を介装することで、筒状弁体２２が弁孔５ａの底部へ押しつけられて、背圧室Ｐ内で軸方向に位置決められていて、筒状弁体２２が軸方向へずれてしまって透孔２１へ絞り孔２３ａ，２３ｂを対向不能となることがないように配慮されている。

また、コントロールロッド２５は、ピストンロッド４に設けた弁孔５ａの底部から開口して上端となる他端へ通じるコントロールロッド挿通孔４ｃ内に回転自在に挿入されている。そして、コントロールロッド２５は、一端が筒状弁体２２に連結され、他端がピストンロッド４の他端となる上端に周方向に回転自在に取り付けたアジャスタ２４に連結されている。そのため、アジャスタ２４の回転操作によってコントロールロッド２５を介して筒状弁体２２を背圧室Ｐ内で周方向へ回転させることができるようになっている。

したがって、この実施の形態の減衰バルブＶ１にあっては、アジャスタ２４を回転操作して、開口面積が大きな絞り孔２３ａを透孔２１に対向させた場合と、開口面積が小さな絞り孔２３ｂを透孔２１に対向させた場合とで比較すると、絞り孔２３ａを対向させて場合の方が、弁体１７の環状弁座１６からの後退時において、弁体１７の後退に対する背圧室Ｐの圧力上昇度合いが小さくなる。したがって、図４に示すように、リリーフ弁６が開弁した後は、絞り孔２３ａを透孔２１へ対向させた場合の緩衝器Ｄの減衰特性ｅ（図中実線）が、絞り孔２３ｂを透孔２１へ対向させた場合の緩衝器Ｄの減衰特性ｆ（図中破線）よりも減衰係数が小さくなる。なお、筒状弁体２２の外周であって絞り孔２３ａ，２３ｂ間を透孔２１へ対向させる場合には、背圧室Ｐは伸側室Ｒ１と隔絶されるので、弁体１７はロック状態となって後退しえなくなるので、バイパス５は遮断状態に維持される。この場合の緩衝器Ｄの減衰特性は、図４中の一点鎖線で示すように、減衰力が一番大きくなる。

また、弁体１７がある程度環状弁座１６から後退変位した際に、筒状弁体２２の図２中下端を弁体１７に当接させて、弁体１７のそれ以上の後退変位を規制することもできる。この場合は、弁体１７が筒状弁体２２に当接するまで後退すると、それ以上後退できなくなるので、減衰特性のｅ区間或いはｆ区間の後に、減衰係数を高める（減衰特性の傾きが大きくなる）区間を設けることができる。

このように、可変絞り２０を設けることで、リリーフ弁６の開弁後の減衰特性における減衰係数を簡単に調節することができ、ユーザーの好みに合った減衰特性を簡単に実現することができる。なお、上記したところでは、筒状弁体２２に二つの絞り孔２３ａ，２３ｂを設けて、緩衝器Ｄの減衰特性を、図４に示すように、透孔２１を閉じ切りにする場合を含めて、三段に切換えることができるようになっているが、絞り孔の設置数を増やして四段以上の切換えができるようにしてもよいし、また、たとえば、図５に示すように、筒状弁体２２に周方向に沿って軸方向長さが徐々に変化する周方向に長い絞り孔２３ｃを設けておいて、筒状弁体２２を回転させることで透孔２１と絞り孔２３ｃとが重なる面積を徐々に変化させることができるようにしておき、無段階に緩衝器Ｄの減衰特性が変化するようにしてもよい。なお、ピストンロッド４に設ける透孔をピストンロッド４に周方向に沿って軸方向長さが徐々に変化する長孔とし、筒状弁体２２に設けた絞り孔を上記長孔の任意の位置に対向させて透孔と絞り孔との重なる面積を変化させるようにしてもよい。

なお、アジャスタ２４の操作については、ユーザーが手動で行うようにしてもよいし、アクチュエータで回転操作するようにしてもよく、アクチュエータで回転操作する場合には、車体姿勢に応じてアクチュエータを制御する制御装置を設けるようにしてもよい。

また、リリーフ弁６の弁体１７は、上記したところでは、円錐状の弁頭１７ｂを備えているが、これに限定されるものではなく、たとえば、弁頭に割を設けて環状弁座１６内に弁頭を挿入し、弁体の環状弁座１６からの後退によって割を通じてバイパス５を開放するものであってもよい。なお、リリーフ弁６が開弁すると流路面積を最大限に大きくような弁の採用も可能であるが、弁体１７の環状弁座１６からの離間する距離に応じて徐々に流路面積を大きくしていく弁体を採用することで、減衰特性に極端な変曲点ができることを防止でき、車両における乗り心地をより向上することができる。

なお、本実施の形態においては、減衰特性の変化を説明するために、ピストン速度に低速、中速および高速でなる区分を設けているが、これらの区分の境の速度はそれぞれ任意に設定することができ、この区分の設定に応じてリリーフ弁６の開弁圧を設定すればよい。つまり、中速と高速の区分をピストン速度が高い方へシフトする場合には、リリーフ弁６の開弁圧を高くすればよく、低い方へシフトする場合には、リリーフ弁６の開弁圧をそれに応じて低くすればよい。また、低速と中速の区分をピストン速度が高い方へシフトする場合には、リーフバルブ１３の開弁圧を高くすればよく、低い方へシフトする場合には、リーフバルブ１３の開弁圧をそれに応じて低くすればよい。

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。

１シリンダ
２ピストン
３減衰通路
４ピストンロッド
５バイパス
５ａ弁孔
５ｂ横孔
６リリーフ弁
１６環状弁座
１７弁体
１７ｃシールリング
１７ｂ弁頭
１８附勢ばね
１９絞り
２１透孔
２２筒状弁体
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ絞り孔
２５コントロールロッド
Ｐ背圧室
Ｒ１伸側室
Ｒ２圧側室

Claims

シリンダ内に移動自在に挿入されて当該シリンダ内に伸側室と圧側室とに区画するピストンと、当該ピストンに設けられて上記伸側室と上記圧側室とを連通する減衰通路と、上記シリンダ内に移動自在に挿入されて一端に上記ピストンが連結されるピストンロッドと、当該ピストンロッドに設けられて上記減衰通路を迂回して上記圧側室を上記伸側室へ連通するバイパスと、上記圧側室の圧力の作用でバイパスを開放するリリーフ弁とを備えた減衰バルブにおいて、
上記バイパスが上記圧側室に臨む上記ピストンロッドの一端から開口して当該ピストンロッドの軸方向へ伸びる弁孔と上記伸側室に臨む上記ピストンロッドの側部から開口して上記弁孔へ通じる横孔とを備え、
上記リリーフ弁は、上記弁孔の途中であって上記横孔の開口よりも上記圧側室側に設けた環状弁座と、上記弁孔内であって上記環状弁座よりも伸側室側へ摺動自在に挿入されて上記弁孔内に背圧室を区画する弁体と、上記背圧室内に挿入されて上記弁体を上記環状弁座へ向けて附勢する附勢ばねと、上記ピストンロッドに設けられて上記背圧室を上記伸側室へ連通する絞りとを備えたことを特徴とする減衰バルブ。
上記弁体の外周に上記弁孔の内周に摺接する二つのシールリングを装着したことを特徴とする請求項１に記載の減衰バルブ。
上記絞りは、通過流体の流れに与える抵抗を変更可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の減衰バルブ。
上記絞りは、上記ピストンロッドの上記伸側室に臨む側方から開口して上記背圧室内へ連通する透孔と、上記背圧室内に周方向に回転自在に挿入されて透孔に対向可能な絞り孔を備えた筒状弁体と、上記筒状弁体に連結され上記ピストンロッド内に挿通されてピストンロッドの他端外方から回転操作可能なコントロールロッドとを備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の減衰バルブ。
上記弁体は、上記環状弁座に離着座する円錐状の弁頭を備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の減衰バルブ。