JPWO2017090492A1

JPWO2017090492A1 - 減衰力調整式緩衝器

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Publication number: JPWO2017090492A1
Application number: JP2017552373A
Authority: JP
Inventors: 治湯野; 康浩青木
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2015-11-26
Filing date: 2016-11-16
Publication date: 2018-08-02
Anticipated expiration: 2036-11-16
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Abstract

エア抜き性と減衰力の応答性とを低コストにて両立することが可能な減衰力調整式緩衝器を提供する。
ピストンロッド６の伸び行程におけるパイロットバルブ４７の閉弁時に、シリンダ上室２Ａが、オリフィス７６を含む通路７３、連通路７０、パイロット室３３、及び連通路５０を介して、背圧室４６に連通する。このとき、シリンダ上室２Ａは、シリンダ下室２Ｂに連通していないので、減衰力の応答性が確保される。また、通路に逆止弁を設ける必要がないので、製造コストの増加を抑止することができる。さらに、パイロット室３３に入り込んだエアは、連通路７０を上方向へ移動するので、当該エアを、通路７３を介してシリンダ上室２Ａへ排出することができる。

Description

本発明は、ピストンロッドの移動により生じる作動流体の流れを制御して減衰力を発生する減衰力調整式緩衝器に関する。

例えば、車両に搭載されるセミアクティブサスペンションにおいては、減衰弁機構がピストンに組み込まれた減衰力調整式緩衝器（例えば「特許文献１」参照）を適用したものが知られている。従来、このような減衰力調整式緩衝器は、シリンダ上室とシリンダ下室とが、油圧回路内に入り込んだエアを排出するための通路にて常時連通されていたため、減衰力の立ち上がりの遅れや、減衰力の調整幅が制限される等の問題があった。

そこで、エアを排出するための通路の断面積（流路面積）を小さく設定して、減衰力の立ち上がりの遅れ、及び減衰力の調整幅減少を最小限に止めることが考えられるが、公差が厳格化されることにより製造コストが増加する。これに対して、例えば、特許文献１に示されるように、当該通路に逆止弁を設けて、シリンダ上室からシリンダ下室への作動流体の流れを阻止することが考えられるが、構造が煩雑化して組立工数及び製造コストが増加する。

特開２００８−２４９１０７号公報

本発明は、エア抜き性と減衰力の応答性とを低コストにて両立することが可能な減衰力調整式緩衝器を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態に係る減衰力調整式緩衝器は、作動流体が封入されたシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に嵌装され、前記シリンダ内を２室に分画するピストンと、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に延出するピストンロッドと、前記シリンダ内に設けられ、前記ピストンロッドの移動により生じる前記シリンダ内の２室間の作動流体の流れを制御して減衰力を発生させる減衰弁機構と、を備えた減衰力調整式緩衝器であって、前記減衰弁機構は、パイロット室の圧力により閉弁方向へ付勢される減衰力発生弁と、前記パイロット室の圧力を前記シリンダ内の２室のうちの下流側の室へ排出する制御弁と、からなり、前記制御弁は、内部に軸方向へ延びる連通路が設けられた軸部と、前記軸部の周囲に設けられた可動子と、前記可動子を軸方向へ駆動するソレノイドと、前記軸部の一端に設けられた弁体と、前記弁体が着座する弁座と、を有し、前記軸部の連通路は、一端側が前記パイロット室に連通され、他端側が、前記シリンダ内の２室のうちの上流側の室にオリフィスを介して連通される。その他端側は、前記シリンダ内の２室のうちの上流側の室にオリフィスを介して直接連通してもよい。

本発明の一実施形態に係る減衰力調整式緩衝器は、作動流体が封入されたシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に嵌装され、前記シリンダ内を２室に分画するピストンと、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に延出するピストンロッドと、前記シリンダ内に設けられ、前記ピストンロッドの移動により生じる前記シリンダ内の２室間の作動流体の流れを制御して減衰力を発生させる減衰弁機構と、を備えた減衰力調整式緩衝器であって、前記減衰弁機構は、パイロット室の圧力により閉弁方向へ付勢される減衰力発生弁と、前記パイロット室の圧力を前記シリンダ内の２室のうちの下流側の室へ排出する制御弁と、からなり、前記シリンダ内の２室間を連通する通路を備え、前記通路には、前記シリンダ内の２室のうちの上流側の室に連通するオリフィスと、前記オリフィスを介して前記通路に連通する背圧室と、前記オリフィスを介する前記上流側の室から下流側の室への作動流体の流れを制御する前記制御弁と、が設けられる。

本発明一実施形態に係る減衰力調整式緩衝器によれば、エア抜き性と減衰力の応答性とを低コストにて両立することができる。

第１実施形態に係る緩衝器の一軸平面による断面図である。図１における要部を拡大して示す図である。第２実施形態の説明図であって、第１実施形態における図２に相当する図である。

（第１実施形態）本発明の第１実施形態を添付した図を参照して説明する。なお、以下の説明において、図１における上下方向をそのまま上下方向と称する。
図１に示されるように、第１実施形態に係る減衰力調整式緩衝器１は、シリンダ２の外側に外筒３を設けた複筒構造であり、シリンダ２と外筒３との間には、リザーバ４が形成される。シリンダ２内には、ピストンバルブ５（ピストン）が摺動可能に嵌装され、当該ピストンバルブ５により、シリンダ２内が、シリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂとの２室に分画される。

図２に示されるように、ピストンバルブ５は、略円筒形のピストンケース２１の下端部に設けられる。ピストンケース２１の下端部には、後述するメインバルブ３５が離着座する弁座部材２２が設けられる。弁座部材２２は、円筒形の軸部２３と、軸部２３の下端に形成されたフランジ部２４と、軸部２３の外周面に形成されたねじ部２５と、を有する。また、弁座部材２２は、ねじ部２５を、ピストンケース２１の第１軸孔４２に形成されたねじ部２６に螺合することにより、ピストンケース２１に固定される。これにより、ピストンバルブ５の内フランジ部５Ａが、ピストンケース２１の下端部端面と弁座部材２２のフランジ部２４とにより挟持され、ピストンバルブ５がピストンケース２１の下端部に固定される。

図１に示されるように、シリンダ２の下端部には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ４とを分画するベースバルブ１０が設けられる。ベースバルブ１０には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ４とを連通する通路１１、１２が設けられる。通路１１には、リザーバ４側からシリンダ下室２Ｂ側への油液の流通のみを許容する逆止弁１３が設けられる。他方、通路１２には、シリンダ下室２Ｂ側の油液の圧力が所定圧力に達したときに開弁し、この圧力をリザーバ４側へリリーフするディスクバルブ１４が設けられる。なお、作動流体として、シリンダ２内には油液が封入され、リザーバ４内には油液及びガスが封入される。また、図１において、符号１５は、外筒３の下端に接合されたボトムキャップ、符号１６は、ボトムキャップ１５に接合された取付アイである。

図２に示されるように、ピストンケース２１の上端は、略円柱形のコイルキャップ２７により閉塞される。コイルキャップ２７は、上端部外周面にねじ部２８が形成され、当該ねじ部２８を、ピストンケース２１の第２軸孔４３の上端に形成されたねじ部２９に螺合することにより、ピストンケース２１に固定される。また、コイルキャップ２７は、下端部外周面に沿って環状のシール溝３０が形成され、当該シール溝３０に装着されたＯリング１８により、ピストンケース２１の第２軸孔４３との間がシールされる。なお、コイルキャップ２７の上端部中央には、ピストンロッド６の一端が連結され、ピストンロッド６の他端側は、シリンダ上室２Ａを通過し、さらにシリンダ２及び外筒３の上端部に装着されたロッドガイド８及びオイルシール９（図１参照）に挿通され、シリンダ２の外部へ延出する。

（減衰弁機構）ピストンケース２１内、延いてはシリンダ２内には、ピストンロッド６の移動（伸縮）により生じる、シリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂとの２室間の油液（作動流体）の流れを制御して、減衰力を発生させる減衰弁機構３１が設けられる。減衰弁機構３１は、後述するパイロット室３３の圧力により閉弁方向（図２における下方向）へ付勢される減衰力発生弁３２と、ピストンロッド６の伸び行程時に、パイロット室３３の油液（圧力）をシリンダ下室２Ｂ（下流側の室）へ排出する（逃す）制御弁３４と、を有する。ここで、本願発明の下流側の室とは、パイロット室３３の圧力に対向して減衰弁機構３１が開弁する際に、一側の室から排出される他側の室を意味する。

減衰力発生弁３２は、ピストンケース２１の下部に収容されるメインバルブ３５を有する。メインバルブ３５は、略有底円筒形に形成され、上端部開口には、軸孔を有する保持プレート３６が装着される。メインバルブ３５の下端には、フランジ部３７（外フランジ）が形成される。また、メインバルブ３５の下端面３８には、ピストンロッド６に対して同軸上に設けられ、弁座部材２２の弁座４０に離着座する環状のシート部３９が形成される。

なお、メインバルブ３５の下端面３８の、シート部３９よりも外側の環状面３８Ａ（フランジ部３７側の面３８Ａ）と、シート部３９よりも内側の面３８Ｂとの間に、段差が設けられており、シート部３９よりも内側の面３８Ｂを、環状面３８Ａよりも高い位置に設けることにより、シート部３９の内周面３９Ａ（受圧面）の面積を確保している。また、メインバルブ３５のシート部３９が弁座部材２２の弁座４０に着座したとき、ピストンケース２１の下端部と弁座部材２２とメインバルブ３５との間には、環状室８０が形成される。そして、ピストンケース２１の下端部には、環状室８０とシリンダ上室２Ａとを連通する複数個の通路８１が設けられる。

メインバルブ３５は、外周面４１が、ピストンケース２１の第３軸孔４４に摺動可能に嵌合され、フランジ部３７の外周面３７Ａが、ピストンケース２１の第１軸孔４２に摺動可能に嵌合される。これにより、メインバルブ３５と第１軸孔４２との間には、環状の背圧室４６が形成される。そして、メインバルブ３５の底部には、後述のパイロットバルブ４７（弁体）の環状のシート部４８が離着座する弁座４９が設けられる。メインバルブ３５の弁座４９には、着座したパイロットバルブ４７のシート部４８により開口が囲まれるパイロット室３３が設けられ、パイロット室３３は、連通路５０を介して背圧室４６に連通される。

なお、図２における符号５１は、メインバルブ３５にセット荷重を付与する圧縮コイルばねであり、メインバルブ３５は、圧縮コイルばね５１のばね力により、ピストンケース２１に対して下方向へ付勢、すなわち、閉弁方向へ付勢される。また、メインバルブ３５には、外周縁部が保持プレート３６により挟持されたディスクバルブ５６、５７が固定される。

前述の制御弁３４は、パイロットバルブ４７、パイロットバルブ４７が下端（一端）に固定される作動ピン５２（軸部）、作動ピン５２の外周に取り付けられるプランジャ５３（可動子）、及びプランジャ５３を上下方向（軸方向）へ駆動するソレノイド５４を含む。パイロットバルブ４７は、ソレノイド５４の通電に応じて開弁圧力が調節される開閉弁であり、パイロットバルブ４７の外周には、ばね受として機能するフランジ部５５が全周にわたって形成される。また、パイロットバルブ４７は、フランジ部５５を上下方向へ貫通する複数個の通路５５Ａを有する。そして、パイロットバルブ４７には、作動ピン５２の軸孔とともに連通路７０を構成する軸孔が形成される。

第１実施形態において、ソレノイド５４が非通電状態のとき、すなわち、フェイルばね６９（圧縮コイルばね）のばね力により、パイロットバルブ４７がメインバルブ３５の弁座４９から最も離れたとき、パイロットバルブ４７がディスクバルブ５６に当接することにより、フェールセーフバルブが構成される。

ソレノイド５４は、プランジャボア５９が形成されたケース部材５８と、プランジャ５３の下端部が摺動可能に嵌合される凹部６１が形成されたコア６０と、を有する。ケース部材５８は、略円筒形に形成され、上端部外周にフランジ部５８Ａが形成される。また、ケース部材５８は、上端部が、コイルキャップ２７の下端面に形成された凹部６４に嵌合される。さらに、ケース部材５８は、外周面にスリーブ６５が装着され、スリーブ６５の下端部は、ピストンケース２１の第４軸孔４５に嵌合される。これにより、ケース部材５８は、ピストンケース２１の中心線に対して同軸上に位置決めされる。

他方、コア６０は、略円筒形に形成され、下端部外周にフランジ部６０Ａが形成される。また、コア６０は、フランジ部６０Ａが、ピストンケース２１の第４軸孔４５に嵌合され、フランジ部６０Ａが、ピストンケース２１の第３軸孔４４と第４軸孔４５との間に形成された環状凸部６６に突き当てられることにより、ピストンケース２１に対して上下方向に位置決めされる。なお、コア６０の外周面には、スリーブ６５の下端部内周面が嵌合される。また、スリーブ６５は、下端部を、コア６０のフランジ部６０Ａに突き当てることにより、ピストンケース２１に対して上下方向に位置決めされる。さらに、図２における符号６７は、ケース部材５８とスリーブ６５との間をシールするＯリングであり、図２における符号６８は、スリーブ６５とピストンケース２１の第４軸孔４５との間をシールするＯリングである。

他方、作動ピン５２は、ケース部材５８及びコア６０に組み付けられた一対のブッシュ６２、６３により上下方向へ移動可能に支持される。また、作動ピン５２は、パイロットバルブ４７の軸孔とともに前述の連通路７０を構成する軸孔を有する。当該連通路７０は、下端側（一端側）がパイロット室３３に連通され、上端側（他端側）が、通路７３を介してシリンダ上室２Ａ（ピストンロッド６の伸び行程時における上流側の室）に連通される。当該通路７３は、ケース部材５８の軸孔７４と、コイルキャップ２７の下端面中央に形成された一定深さの止り穴７５と、止り穴７５とシリンダ上室２Ａとを連通するオリフィス７６とを含む。言い換えると、連通路７０は、一端側がパイロット室３３に連通され、他端側がシリンダ２内の２室のうちの上流側の室、伸び行程ではシリンダ上室２Ａにオリフィス７６を介して直接連通される。なお、シリンダ２内の２室のうちの上流側の室とオリフィス７６を介して直接連通したほうが、パイロット室３３の圧力が所望の圧力になるため望ましいが、直接連通しないものを除くものではない。

オリフィス７６は、ピストンケース２１の上端部とコイルキャップ２７との間に形成された環状通路７７と、ピストンケース２１の上端部に設けられ、シリンダ上室２Ａと環状通路７７とを連通する第１オリフィス７８と、コイルキャップ２７に設けられ、止り穴７５と環状通路７７とを連通する第２オリフィス７９とにより構成される。なお、ケース部材５８の軸孔７４及びコイルキャップ２７の止り穴７５は、パイロットバルブ４７の弁体背圧室を形成する。

また、作動ピン５２の外周面に形成された環状溝には、止め輪７１が装着される。当該止め輪７１には、下端部がメインバルブ３５と圧縮コイルばね５１とにより挟持されたパイロットばね７２の上端部が係合される。これにより、作動ピン５２は、パイロットばね７２のばね力にて上方向へ付勢され、ソレノイド５４への制御電流が低電流時にパイロットばね７２のばね力がソレノイド推力を上回り、制御弁３４は、シート部４８がメインバルブ３５の弁座４９から離座して開弁する。

（作用）次に、第１実施形態の作用を説明する。
減衰力調整式緩衝器１は、車両のサスペンション装置のばね上、ばね下間に装着される。車両の走行時には、路面の凹凸等により上下方向の振動が発生すると、緩衝器１は、ピストンロッド６が外筒３から伸長、縮小するように変位し、減衰弁機構３１にて減衰力を発生させることにより、車両の振動を緩衝させる。このとき、減衰弁機構３１は、ピストンロッド６の伸び行程時には、メインバルブ３５の背圧を変化させることにより、減衰力を可変に調整し、他方、ピストンロッド６の縮み行程時には、ソレノイド５４の推力（制御電流）を調整してパイロットバルブ４７の開弁圧を変化させることにより、減衰力を可変に調整する。

ここで、ピストンロッド６の伸び行程時には、シリンダ２内のピストンバルブ５（ピストン）の移動により、シリンダ上室２Ａ側の油液（作動流体）が加圧される。シリンダ上室２Ａの油液の圧力は、オリフィス７６を含む通路７３、連通路７０、パイロット室３３、及び連通路５０を介して背圧室４６に作用する。このとき、メインバルブ３５の受圧面積（Ｓ１）は、メインバルブ３５の環状面３８Ａの面積（Ｓ２）と、環状のシート部３９の外周面３９Ｂの面積（Ｓ３）と、を加えた面積（Ｓ２＋Ｓ３）から、背圧室４６の軸直角平面による断面積、換言すると、フランジ部３７の環状の上端面８２の面積（Ｓ４）を差引いた面積（Ｓ１＝Ｓ２＋Ｓ３−Ｓ４）となる。

そして、パイロットバルブ４７が開弁する、すなわち、パイロットバルブ４７のシート部４８がメインバルブ３５の弁座４９から離座すると、パイロット室３３（背圧室４６）内の油液は、パイロットバルブ４７のフランジ部５５の通路５５Ａ、保持プレート３６に形成された切欠き３６Ａ、ディスクバルブ５７に形成された切欠き５７Ａ、ディスクバルブ５６の外周縁部に形成された切欠き５６Ａ、及びメインバルブ３５に形成された上下方向へ延びる通路３５Ａを通り、シリンダ下室２Ｂへ排出される。

このとき、ピストンロッド６がシリンダ２内から退出した分の油液は、リザーバ４から、ベースバルブ１０の逆止弁１３を開弁させてシリンダ下室２Ｂへ流入する。なお、パイロットバルブ４７の受圧面積は、下面のシート部４８内側の面積（弁座側の面積）から、作動ピン５２（軸部）の軸直角平面による断面積（弁体背圧室側の面積）を差引いた面積となる。

一方、ピストンロッド６の縮み行程において、ソレノイド５４の制御電流が低電流のとき、パイロットばね７２が作動ピン５２を押し上げる力が、ソレノイド５４の推力を上回る。これにより、パイロットバルブ４７のシート部４８がメインバルブ３５の弁座４９から離座して、パイロットバルブ４７（制御弁３４）が開弁する。その結果、シリンダ下室２Ｂの油液は、メインバルブ３５の通路３５Ａ、ディスクバルブ５６の切欠き５６Ａ、ディスクバルブ５７の切欠き５７Ａ、保持プレート３６の切欠き３６Ａ、パイロットバルブ４７のフランジ部５５の通路５５Ａ、連通路７０、及びオリフィス７６を含む通路７３を通り、シリンダ上室２Ａへ流れる。

他方、ピストンロッド６の縮み行程において、ソレノイド推力がパイロットばね７２の押し上げる力を上回るとき、パイロットバルブ４７のシート部４８がメインバルブ３５の弁座４９に着座することにより、パイロットバルブ４７（制御弁３４）は閉弁する。このとき、メインバルブ３５（減衰力発生弁３２）の開弁圧力は、ソレノイド５４が発生するプランジャ５３（可動子）の推力に依存する。このときのメインバルブ３５の受圧面積は、シート部３９内側の面積から、ピストンケース２１の第３軸孔４４の断面積を差引いた面積となる。

なお、ピストンロッド６がシリンダ２内に進入した分の油液は、シリンダ下室２Ｂ内の圧力がベースバルブ１０のディスクバルブ１４の開弁圧力に達し、ディスクバルブ１４が開弁することで、リザーバ４へ流通する。

また、ソレノイド５４のコイルの断線、車載コントローラの故障等のフェイル発生時に、プランジャ５３、延いては作動ピン５２の推力が失われた場合には、フェイルばね６９のばね力によりパイロットバルブ４７を後退させる。これにより、パイロット室３３を開口させるとともに、パイロットバルブ４７の環状の上端部を、ディスクバルブ５６に当接させる。この状態では、シリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂとは、オリフィス７６を含む通路７３、連通路７０、パイロットバルブ４７のフランジ部５５の通路５５Ａ、ディスクバルブ５６の切欠き５６Ｂ、ディスクバルブ５７の切欠き５７Ａ、ディスクバルブ５６の５６Ａ、及びメインバルブ３５の通路３５Ａを介して連通される。これにより、フェイル時においても、オリフィス特性の減衰力を得ることができる。

（効果）第１実施形態によれば、ピストンロッド６の伸び行程におけるパイロットバルブ４７の閉弁時には、シリンダ上室２Ａは、オリフィス７６を含む通路７３、作動ピン５２（軸部）の軸孔を含む連通路７０、メインバルブ３５に形成されたパイロット室３３、及び連通路５０を介して、メインバルブ３５の背圧室４６に連通する。
この状態において、シリンダ上室２Ａは、シリンダ下室２Ｂに連通していない、すなわち、シリンダ上室２Ａの圧力がシリンダ下室２Ｂの圧力よりも高いことから、油液がシリンダ上室２Ａからシリンダ下室２Ｂへ流れることがないので、減衰力の立ち上がりの遅れを阻止することができる。また、シリンダ上室２Ａの圧力がシリンダ下室２Ｂへ逃げることがないので、減衰力の調整幅が制限される等の問題を解消することができる。
さらに、従来、シリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂとが常時連通されていた場合、通路に逆止弁を設けたり、通路の断面積（流路面積）を小さく設定していたため、構造の煩雑化、及び公差の厳格化に伴い、製造コストの増加を余儀なくされていたが、第１実施形態では、これら問題点を解消することができる。

そして、第１実施形態では、例えば、減衰力調整式緩衝器１の組立時に、パイロット室３３にエアが入り込んだとしても、当該エアは、連通路７０を上方向へ移動し、通路７３を介して、円滑にシリンダ上室２Ａへ排出される。つまり、パイロットバルブ４７が先行技術文献に示す逆止弁の役割を果たすことができる。
なお、当該制御弁３４のエア抜きは、ピストンロッド６の縮み行程時、すなわち、ピストン上室２Ａの圧力がピストン下室２Ｂの圧力に対して低いときに行うことができる。

（第２実施形態）本発明の第２実施形態を添付した図を参照して説明する。なお、前述した第１実施形態に係る減衰力調整式緩衝器１と同一または相当の構成要素については、同一の名称及び符号を付与するとともに詳細な説明を省略する。
図３に示されるように、ピストン５は、ピストンケース２１の軸部９１に装着される。ピストンケース２１の軸部９１は、ピストンロッド６に対して同軸上に設けられ、ピストンケース２１の底部９２から下方向へ延びる。なお、ピストン５には、一端（上端）がシリンダ上室２Ａに開口する伸び側通路９３と、一端（下端）がシリンダ下室２Ｂに開口する縮み側通路９４と、が設けられる。

（減衰弁機構）シリンダ２内には、ピストンロッド６の移動（伸縮）により生じる、シリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂとの２室間の油液（作動流体）の流れを制御して、減衰力を発生させる減衰弁機構９５が設けられる。減衰弁機構９５は、パイロット室３３の圧力にて閉弁方向（図３における上方向）へ付勢される減衰力発生弁９６と、ピストンロッド６の伸び行程時に、シリンダ上室２Ａ（上流側の部屋）からシリンダ下室２Ｂ（下流側の室）への、オリフィス７６を介する油液（作動流体）の流れを制御する制御弁９７と、により構成される。

減衰力発生弁９６は、ピストン５の下端に設けられるメインバルブ９８（ディスクバルブ）と、内圧がメインバルブ９８に対して閉弁方向へ作用する背圧室９９とを有する。背圧室９９は、軸部９１を中心とする環状空間であり、メインバルブ９８の下面外周側に設けられた環状のパッキン１００のシート部１０１を、パイロットケース１０２の環状凹部１０３に摺動可能に当接させることにより形成される。パイロットケース１０２は、軸部９１の先端部に螺合したナット１０４により、ピストンケース２１に固定される。また、メインバルブ９８の内周部分は、ピストン５の内周部１０５とパイロットケース１０２の内周部１０６とにより挟持される。なお、メインバルブ９８の内周部分とパイロットケース１０２の内周部１０６との間には、上から順にスペーサ１０７、通路部材１０８が設けられる。

制御弁９７は、ピストンケース２１の底部に収容されたパイロットボディ１０９を有する。パイロットボディ１０９は、底部に軸孔を有する略有底円筒形に形成され、外周面がピストンケース２１の内周面１１０に嵌合される。また、パイロットボディ１０９の底部中央の軸孔の周囲には、パイロットバルブ４７が離着座する弁座４９が設けられる。パイロットボディ１０９の軸孔は、ピストンケース２１の軸部９１の内部を上下方向へ延びる軸孔（止り穴）とともにパイロット室３３を形成する。

制御弁９７の閉弁時、すなわち、パイロットバルブ４７のシート部４８が、パイロットボディ１０９の弁座４９に着座しているとき、シリンダ上室２Ａは、オリフィス７６を含む通路７３、パイロット室３３、ピストンケース２１の軸部９１に形成され、径方向（図３における左右方向）へ延びる通路１１１、軸部９１の外周に設けられた環状通路１１２、及び通路部材１０８の切欠き１０８Ａを介して、背圧室９９に連通される。これにより、ピストンロッド６の伸び行程時には、シリンダ上室２Ａの油液（作動流体）を背圧室９９へ導入することができる。

そして、ピストンロッド６の伸び行程におけるメインバルブ９８（減衰力発生弁９６）の開弁前には、シリンダ上室２Ａの油液は、オリフィス７６を含む通路７３、パイロット室３３、通路１１１、環状通路１１２、ピストン５の内周部１０５下端側に設けられた通路１１３、ピストン５の下端部の、内周部１０５と環状のシート部１１４とメインバルブ９８との間に形成された環状通路１１５、メインバルブ９８の切欠き１１６を介してシリンダ下室２Ｂへ流れる。この油液の流れに並行して、シリンダ上室２Ａの油液は、伸び側通路９３、環状通路１１５、メインバルブ９８の切欠き１１６を介してシリンダ下室２Ｂへ流れる。これにより、メインバルブ９８の開弁前には、オリフィス特性の減衰力を得ることができる。そして、ソレノイド５４の推力（制御電流）を調整してメインバルブ３５の背圧を変化させることにより、減衰力を可変に調整することができる。

他方、制御弁９７が開弁する、すなわち、パイロットバルブ４７がソレノイド５４の推力に抗して上方向へ移動して、パイロットバルブ４７のシート部４９がパイロットボディ１０９の弁座４９から離座すると、パイロット室３３の油液は、シリンダ下室２Ｂへ排出される。

つまり、パイロット室３３の油液は、フェイルばね１１７に形成された切欠き１１７Ａ、円形のプレート１１８に形成された切欠き１１８Ｂ、スペーサ１１９に形成された通路１１９Ａ、プレート１１８に形成された切欠き１１８Ａ、スペーサ１２０に形成された切欠き１２０Ａ、ディスクバルブ１２１に形成された切欠き１２１Ａ、及びパイロットボディ１０９に形成された切欠き１２２、ピストンケース２１とパイロットボディ１０９との間に形成された環状通路１２３、ピストンケース２１の底部９２に形成された通路１２４、弁座部材１２５に形成された切欠き１２５Ａ、ピストンケース２１の軸部９１の外周に設けられた環状通路１２７、ピストン５の内周部１０５上端に設けられた切欠き１２８、及び縮み側通路９４を経由して、シリンダ下室２Ｂへ流れる。

また、フェイル発生時、すなわち、プランジャ５３、延いては作動ピン５２の推力が失われた場合には、フェイルばね１１７のばね力により、パイロットバルブ４７が後退する。これにより、パイロット室３３が開口するとともに、パイロットバルブ４７の環状の上端部が、プレート１１８の軸孔の周囲に当接する。同時に、パイロットバルブ４７のフランジ部５５が、ディスクバルブ１２１に当接する。

この状態では、シリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂとは、オリフィス７６を含む通路７３、連通路７０、ディスクバルブ１２１に形成された切欠き１２１Ｂ、プレートに形成された切欠き１１８Ｂ、スペーサ１１９に形成された通路１１９Ａ、プレート１１８に形成された切欠き１１８Ａ、スペーサ１２０に形成された切欠き１２０Ａ、ディスクバルブ１２１に形成された切欠き１２１Ａ、パイロットボディ１０９に形成された切欠き１２２、ピストンケース２１とパイロットボディ１０９との間に形成された環状通路１２３、ピストンケース２１の底部９２に形成された通路１２４、弁座部材１２５に形成された切欠き１２５Ａ、ピストンケース２１の軸部９１の外周に設けられた環状通路１２７、ピストン５の内周部１０５上端に設けられた切欠き１２８、及び縮み側通路９４により連通される。これにより、フェイル時においても、オリフィス及びバルブ特性の減衰力を得ることができる。

なお、ピストンロッド６の縮み行程時には、ディスクバルブ１３０が、ピストン５の上端面に形成された環状のシート部１３１から離座して開弁することにより発生するバルブ特性の減衰力を得ることができる。

（効果）第２実施形態によれば、ピストンロッド６の伸び行程におけるパイロットバルブ４７の閉弁時には、シリンダ上室２Ａは、オリフィス７６を含む通路７３、連通路７０、パイロット室３３、通路１１１、環状通路１１２、及び切欠き１０８Ａを介して、背圧室９９に連通する。
この状態において、シリンダ上室２Ａは、シリンダ下室２Ｂに連通していない、すなわち、シリンダ上室２Ａの圧力がシリンダ下室２Ｂの圧力よりも高いことから、油液がシリンダ上室２Ａからシリンダ下室２Ｂへ流れることがないので、減衰力の立ち上がりの遅れを阻止することができる。また、シリンダ上室２Ａの圧力がシリンダ下室２Ｂへ逃げることがないので、減衰力の調整幅が制限される等の問題を解消することができる。
さらに、従来、シリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂとが常時連通されていた場合、通路に逆止弁を設けたり、通路の断面積（流路面積）を小さく設定していたため、構造の煩雑化、及び公差の厳格化に伴い、製造コストの増加を余儀なくされていたが、第２実施形態では、これら問題点を解消することができる。

そして、パイロット室３３に入り込んだエアは、連通路７０を上方向へ移動するので、当該エアを、通路７３を介して円滑にシリンダ上室２Ａへ排出することができる。
なお、当該制御弁９７のエア抜きは、ピストンロッド６の縮み行程時、すなわち、ピストン上室２Ａの圧力がピストン下室２Ｂの圧力に対して低いときに行うことができる。逆に、ピストンロッド６の伸び行程時、すなわち、ピストン上室２Ａの圧力がピストン下室２Ｂの圧力に対して高いとき、制御弁９７をエア抜きすることができない。

以上、本発明の幾つかの実施形態のみを説明したが、本発明の新規の教示や利点から実質的に外れることなく例示の実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には容易に理解できるであろう。従って、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含むことを意図する。上記実施形態を任意に組み合わせても良い。

本願は、２０１５年１１月２６日付出願の日本国特許出願第２０１５−２３０７４８号に基づく優先権を主張する。２０１５年１１月２６日付出願の日本国特許出願第２０１５−２３０７４８号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。

１緩衝器、２シリンダ、２Ａシリンダ上室、２Ｂシリンダ下室、５ピストン、６ピストンロッド、３１減衰弁機構、３２減衰力発生弁、３３パイロット室、３４制御弁（弁体）、４９弁座、５２作動ピン（軸部）、５３プランジャ（可動子）、５４ソレノイド、７０連通路、７６オリフィス

本発明の一実施形態に係る減衰力調整式緩衝器は、作動流体が封入されたシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に嵌装され、前記シリンダ内を２室に分画するピストンと、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に延出するピストンロッドと、前記シリンダ内に設けられ、前記ピストンロッドの移動により生じる前記シリンダ内の２室間の作動流体の流れを制御して減衰力を発生させる減衰弁機構と、を備えた減衰力調整式緩衝器であって、前記減衰弁機構は、パイロット室の圧力により閉弁方向へ付勢される減衰力発生弁と、前記パイロット室の圧力を前記シリンダ内の２室のうちの下流側の室へ排出する制御弁と、からなり、前記制御弁は、内部に軸方向へ延びる連通路が設けられた軸部と、前記軸部の周囲に設けられた可動子と、前記可動子を軸方向へ駆動するソレノイドと、前記軸部の一端に設けられた弁体と、前記弁体が着座する弁座と、を有し、前記軸部の連通路は、一端側が前記パイロット室に連通され、他端側が、前記シリンダ内の２室のうちの上流側の室にオリフィスを介して直接連通される。その他端側は、前記シリンダ内の２室のうちの上流側の室にオリフィスを介して直接連通してもよい。

本発明の一実施形態に係る減衰力調整式緩衝器は、作動流体が封入されたシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に嵌装され、前記シリンダ内を２室に分画するピストンと、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に延出するピストンロッドと、前記シリンダ内に設けられ、前記ピストンロッドの移動により生じる前記シリンダ内の２室間の作動流体の流れを制御して減衰力を発生させる減衰弁機構と、を備えた減衰力調整式緩衝器であって、前記減衰弁機構は、パイロット室の圧力により閉弁方向へ付勢される減衰力発生弁と、前記パイロット室の圧力を前記シリンダ内の２室のうちの下流側の室へ排出する制御弁と、からなり、前記シリンダ内の２室間を連通する通路を備え、前記通路には、前記シリンダ内の２室のうちの上流側の室に直接連通するオリフィスと、前記オリフィスを介して前記通路に連通する背圧室と、前記オリフィスを介する前記上流側の室から下流側の室への作動流体の流れを制御する前記制御弁と、が設けられる。

Claims

減衰力調整式緩衝器であって、該減衰力調整式緩衝器は、
作動流体が封入されたシリンダと、
前記シリンダ内に摺動可能に嵌装され、前記シリンダ内を２室に分画するピストンと、
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に延出するピストンロッドと、
前記シリンダ内に設けられ、前記ピストンロッドの移動により生じる前記シリンダ内の２室間の作動流体の流れを制御して減衰力を発生させる減衰弁機構と、を備え、
前記減衰弁機構は、
パイロット室の圧力により閉弁方向へ付勢される減衰力発生弁と、前記パイロット室の圧力を前記シリンダ内の２室のうちの下流側の室へ排出する制御弁と、を備え、
前記制御弁は、内部に軸方向へ延びる連通路が設けられた軸部と、前記軸部の周囲に設けられた可動子と、前記可動子を軸方向へ駆動するソレノイドと、前記軸部の一端に設けられた弁体と、前記弁体が着座する弁座と、を有し、
前記軸部の連通路は、一端側が前記パイロット室に連通され、他端側が、前記シリンダ内の２室のうちの上流側の室にオリフィスを介して連通されることを特徴とする減衰力調整式緩衝器。
請求項１に記載の減衰力調整式緩衝器において、
前記連通路の他端側は、前記上流側の室に直接連通されることを特徴とする減衰力調整式緩衝器。
請求項１又は２に記載の減衰力調整式緩衝器において、
前記弁体が前記弁座に着座した状態で、前記パイロット室と、圧力が前記弁体を前記弁座に付勢する方向へ作用する前記軸部の連通路他端側の弁体背圧室と、を前記軸部の連通路を介して連通させたとき、前記弁体の受圧面積は、前記弁座側の面積から、前記弁体背圧室側の面積を差引いた面積となることを特徴とする減衰力調整式緩衝器。
減衰力調整式緩衝器であって、該減衰力調整式緩衝器は、
作動流体が封入されたシリンダと、
前記シリンダ内に摺動可能に嵌装され、前記シリンダ内を２室に分画するピストンと、
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に延出するピストンロッドと、
前記シリンダ内に設けられ、前記ピストンロッドの移動により生じる前記シリンダ内の２室間の作動流体の流れを制御して減衰力を発生させる減衰弁機構と、を備え、
前記減衰弁機構は、
パイロット室の圧力により閉弁方向へ付勢される減衰力発生弁と、前記パイロット室の圧力を前記シリンダ内の２室のうちの下流側の室へ排出する制御弁と、からなり、
前記シリンダ内の２室間を連通する通路を備え、
前記通路には、前記シリンダ内の２室のうちの上流側の室に連通するオリフィスと、前記オリフィスを介して前記通路に連通する背圧室と、前記オリフィスを介する前記上流側の室から下流側の室への作動流体の流れを制御する前記制御弁と、が設けられることを特徴とする減衰力調整式緩衝器。