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JP2018136013A - 緩衝器 - Google Patents

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JP2018136013A
JP2018136013A JP2017032824A JP2017032824A JP2018136013A JP 2018136013 A JP2018136013 A JP 2018136013A JP 2017032824 A JP2017032824 A JP 2017032824A JP 2017032824 A JP2017032824 A JP 2017032824A JP 2018136013 A JP2018136013 A JP 2018136013A
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Ryota Gomi
瞭汰 五味
萩平 慎一
Shinichi Hagihira
慎一 萩平
敦 作田
Atsushi Sakuta
敦 作田
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    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
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    • F16F9/48Arrangements for providing different damping effects at different parts of the stroke
    • F16F9/49Stops limiting fluid passage, e.g. hydraulic stops or elastomeric elements inside the cylinder which contribute to changes in fluid damping

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

【課題】部品点数を削減でき、かつ、ピストンホルダの強度も確保できる緩衝器の提供である。
【解決手段】前記した課題を解決するために、本発明における緩衝器Dにあっては、伸側スプールSeを伸側リーフバルブVeへ向けて附勢する伸側背圧室Ceと圧側スプールSpを圧側リーフバルブVpへ向けて附勢する圧側背圧室Cpとを連通する連通路8hが保持軸8aの外周に形成されているので、保持軸8a内に連通路を設けるためのセパレータを設ける必要がなくなる。
【選択図】図3

Description

この発明は、緩衝器に関する。
車両のサスペンションに用いられる緩衝器には、減衰力を可変にできる減衰バルブを備えているものがある。このような緩衝器としては、シリンダと、シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、一端がピストンに連結されてシリンダ内に移動自在に挿入されるピストンロッドと、減衰バルブを備えて構成される。
減衰バルブは、ピストンに設けられた伸側室と圧側室とを連通する伸側通路と圧側通路を、伸側通路と圧側通路とをそれぞれ開閉する伸側リーフバルブと圧側リーフバルブと、伸側リーフバルブと圧側リーフバルブをそれぞれ押圧する伸側スプールと圧側スプールと、内部圧力で伸側スプールと圧側スプールを押圧する伸側背圧室と圧側背圧室の圧力を調節する電磁圧力制御弁とを備えている(たとえば、特許文献1参照)。
このように構成された緩衝器にあっては、単一の電磁圧力制御弁によって伸側背圧室および圧側背圧室内の圧力を制御して、伸長時と収縮時の減衰力を制御できる。
特開2015−072047号公報
従来の緩衝器にあっては、単一の電磁圧力制御弁によって伸側背圧室と圧側背圧室の圧力を制御するために、伸側背圧室と圧側背圧室とを連通路で連通し、連通路を電磁圧力制御弁へ連通するようにしている。
この連通路は、ピストンを保持するピストンホルダにおける保持軸に縦孔を設けて、この縦孔にパイプ状のセパレータを挿入して、セパレータの外周に形成される環状隙間で形成されている。
このように、従来の緩衝器では、連通路を形成するのに加工が必要なセパレータが必須であって、部品点数が多く、コストが嵩んでしまう。
また、保持軸に縦孔を設けてセパレータを挿入する関係上、どうしてもピストンホルダの強度が低下してしまう。
そこで、本発明は、前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、部品点数を削減でき、かつ、ピストンホルダの強度も確保できる緩衝器の提供である。
本発明における緩衝器にあっては、伸側スプールを伸側リーフバルブへ向けて附勢する伸側背圧室と圧側スプールを圧側リーフバルブへ向けて附勢する圧側背圧室とを連通する連通路が保持軸の外周に形成されているので、保持軸内に連通路を設けるためのセパレータを設ける必要がない。
また、伸側抵抗要素を伸側チャンバ部材に設けるとともに、圧側抵抗要素を圧側チャンバ部材に設けて緩衝器を構成する場合には、伸側抵抗要素や圧側抵抗要素のチューニングが容易となり、管理すべき部品も少なくて済み、より一層コストを低減できる。
さらに、ピストンホルダの保持軸に圧側室に連通される縦孔を設けて伸側排出通路を形成し、縦孔内に調節通路から圧側室へ液体の流れのみを許容する逆止弁の弁座として機能するパイプを設けて緩衝器を構成してもよい。このように緩衝器を構成すると、逆止弁の設置に当たって、ピストンホルダの保持軸に直接逆止弁の弁座を形成する難しい加工を施す必要が無くなる。
本発明の減衰バルブ及び緩衝器によれば、部品点数を削減でき、かつ、ピストンホルダの強度も確保できる。
一実施の形態における緩衝器の断面図である。 一実施の形態における緩衝器の電磁圧力制御弁の拡大断面図である。 一実施の形態における緩衝器のピストン部の拡大断面図である。
以下に、図示した実施の形態に基づいて、この発明を説明する。一実施の形態における緩衝器Dは、図1に示すように、シリンダ1と、シリンダ1内に摺動自在に挿入される環状のピストン2と、ピストン2に設けた伸側通路3を開閉する伸側リーフバルブVeと、ピストン2に設けた圧側通路4を開閉する圧側リーフバルブVpと、伸側チャンバ部材12および伸側スプールSeと、圧側チャンバ部材11および圧側スプールSpと、ピストンホルダ8と、連通路として機能する溝8hと、伸側抵抗要素としての伸側パイロットオリフィスPeと、圧側抵抗要素としての圧側パイロットオリフィスPpと、溝8hに接続される調節通路Pcと、調節通路Pcから伸側室R1へ向かう液体の流れのみを許容する圧側排出通路Epと、調節通路Pcから圧側室R2へ向かう液体の流れのみを許容する伸側排出通路Eeと、調節通路Pcに設けられて調節通路Pcの上流圧力を制御する電磁圧力制御弁6とを備えて構成されている。
以下、緩衝器Dの各部について詳細に説明する。シリンダ1は、内部が作動油などの液体で満たされており、図示はしないが下端が閉塞されており、上端には、環状のロッドガイドが装着されている。また、シリンダ1の図1中の下方には、図示はしないが、シリンダ1内を摺動するフリーピストンが設けられており、このフリーピストンによってシリンダ1内に気体室が形成される。なお、シリンダ1内に満たされる液体は、作動油の他、減衰力の発揮が可能な液体であれば使用可能である。
ピストン2は、シリンダ1内に摺動自在に挿入されていて、シリンダ1内を液体が充填される伸側室R1と圧側室R2とを区画しており、シリンダ1内に移動自在に挿通されたピストンロッド7の一端に連結されている。ピストンロッド7は、シリンダ1の上端部に設けた図外の前記ロッドガイドの内周に挿通されてシリンダ1外へ突出している。なお、ピストンロッド7とシリンダ1との間は図示しないシールが設けられていて、シリンダ1内は液密状態とされている。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7の体積は、前記した気体室内の気体の体積が膨張あるいは収縮して、前記フリーピストンがシリンダ1内を上下方向に移動して補償されるようになっている。このように緩衝器Dは、単筒型に設定されているが、フリーピストン及び気体室の設置に変えて、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前記ピストンロッド7の体積補償を行ってもよい。
ピストンロッド7は、この場合、ピストン2を保持するピストンホルダ8と、一端がピストンホルダ8に連結されてピストンホルダ8とともに電磁圧力制御弁6を収容する中空な収容部Lを形成する電磁弁収容筒9と、一端が電磁弁収容筒9に連結されるとともに他端がシリンダ1の上端から外方へ突出するロッド部材10とで形成されている。
ピストンホルダ8は、外周に環状のピストン2が装着される保持軸8aと、保持軸8aの図1中上端外周に設けたフランジ8bと、フランジ8bの図1中上端外周に設けた筒状のソケット8cとを備えている。また、ピストンホルダ8は、保持軸8aの先端から開口して軸方向に伸び前記ソケット8c内に通じる縦孔8dと、フランジ8bを貫いてソケット8c内に通じるポート8eと、保持軸8aの図1中下端外周に設けた螺子部8fと、フランジ8bの上端に形成されて縦孔8dに通じる切欠8gと、保持軸8aの外周であって螺子部8fの図1中上端である終端から根元まで軸方向に沿って形成した溝8hと、ソケット8cの図1中上端外周に設けた環状の凹部8iと、ソケット8cに設けられて凹部8iからソケット8c内に通じる貫通孔8jとを備えて構成されている。
電磁弁収容筒9は、有頂筒状の収容筒部9aと、収容筒部9aよりも外径が小径であって当該収容筒部9aの頂部から図1中上方へ伸びる筒状の連結部9bと、収容筒部9aの側方から開口して内部へ通じる透孔9cとを備えて構成されている。そして、電磁弁収容筒9の収容筒部9aの内周にピストンホルダ8のソケット8cを螺着して、電磁弁収容筒9にピストンホルダ8を一体化すると、電磁弁収容筒9とピストンホルダ8とで収容筒部9a内に電磁圧力制御弁6が収容される収容部Lが形成される。また、収容部Lは、調節通路Pcの一部として機能しており、前記したポート8eを介して保持軸8aの外周に設けた溝8hに連通されるとともに、伸側排出通路Eeを形成する縦孔8dを通じて圧側室R2に連通される。
前記したように電磁弁収容筒9にピストンホルダ8が一体化されると、透孔9cが凹部8iに対向して、貫通孔8jと協働して、収容部Lを伸側室R1に連通させるようになっている。また、ソケット8cの図1中上端外周に設けた凹部8iには、環状弁体22aが装着されており、この環状弁体22aが図1中上方からばね22bによって附勢されて、貫通孔8jを開閉するようになっている。この環状弁体22aとばね22bは、逆止弁22を構成している。圧側排出通路Epは、本例では、透孔9c、凹部8i、貫通孔8jによって形成されており、前記した逆止弁22によって、調節通路Pcから伸側室R1へ向かう液体の流れのみを許容し、逆向きの液体の流れを阻止する。
前述の保持軸8aに設けた縦孔8dは、伸側排出通路Eeとして機能しており、保持軸8aに設けた縦孔8d内には、収容部Lから縦孔8dを通じて圧側室R2へ向かう液体の流れのみを許容する逆止弁25が設けられている。この逆止弁25は、縦孔8d内に装着されるパイプ25aと、パイプ25aに嵌合されるカップ状のばね受25bと、パイプ25aの端部に着座するとともにばね受25b内に収容される円盤状の弁体25cと、ばね受25bの頂部と弁体25cとの間に介装されるばね25dとを備えて構成されている。ばね受25bには切欠が設けてあって、パイプ25aから弁体25cが離座すると、逆止弁25が開弁して、縦孔8d側から圧側室R2へ向かう液体の流れを許容する。これに対して、反対の液体の流れに対しては、弁体25cがパイプ25aの図1中下端に当接して逆止弁25が閉弁して液体の流れを阻止する。このように逆止弁25は、アッセンブリ化されて縦孔8d内に収容されており、縦孔8dの出口近傍に嵌合される皿ばねによって、縦孔8dに固定される。よって、伸側排出通路Eeは、圧側室R2から調節通路Pcへ向かう液体の流れを阻止するとともに、調節通路Pcから圧側室R2へ向かう液体の流れのみを許容するようになっている。
ロッド部材10は、筒状であって、図1中下端の内周が拡径されていて電磁弁収容筒9の連結部9bの挿入を許容し、この連結部9bの螺着を可能とする螺子部(符示せず)を備えている。このように、ロッド部材10、電磁弁収容筒9及びピストンホルダ8を一体化すると、これらでピストンロッド7が形成される。
なお、ロッド部材10内及び電磁弁収容筒9における連結部9b内には、後述するソレノイドへ電力供給するハーネスHが挿通されており、ハーネスHの上端は、図示はしないがロッド部材10の上端から外方へ伸びていて電源に接続される。
ピストンホルダ8に設けた保持軸8aの外周には、図3に示すように、環状のピストン2とともに、複数の環状板を積層して構成されたシム61と、同じくシム61の外周に摺動自在に装着される圧側環状プレート62、環状であって外径がシム61より大径な圧側ストッパ63と、圧側チャンバ部材11とが重ねられて組付けられる。また、ピストン2に重ねられて、シム61の外周に摺動自在に装着される環状の圧側リーフバルブVpが設けられており、圧側リーフバルブVpは、シム61を介してピストンホルダ8の保持軸8aの外周に取付けられている。圧側チャンバ部材11には、前記圧側環状プレート62に当接する圧側スプールSpが摺動自在に装着されており、圧側スプールSpは、軸方向移動可能とされて圧側チャンバ部材11と共に圧側背圧室Cpを形成している。
また、ピストン2の図3中下方には、複数の環状板を積層して構成された軸部材としてのシム65と、同じくシム65の外周に摺動自在に装着される伸側環状プレート66、環状であって外径がシム65より大径な伸側ストッパ67、伸側チャンバ部材12とが重ねて組付けられる。また、ピストン2に重ねられて、シム65の外周に摺動自在に装着される環状の伸側リーフバルブVeが設けられており、伸側リーフバルブVeは、シム65を介してピストンホルダ8の保持軸8aの外周に取付けられている。伸側チャンバ部材12には、前記伸側環状プレート66に当接する伸側スプールSeが摺動自在に装着されており、伸側スプールSeは、軸方向移動が可能とされ、伸側チャンバ部材12と共に伸側背圧室Ceを形成している。なお、伸側リーフバルブVeの外径は、圧側リーフバルブVpの外径より小径となっている。
そして、前述した保持軸8aの外周に装着される各部品は、保持軸8aの先端に形成された螺子部8fに螺着される伸側チャンバ部材12によって固定される。
ピストン2は、環状であってピストンホルダ8の保持軸8aの外周に装着されており、伸側室R1と圧側室R2とを連通する伸側通路3と圧側通路4とが形成されている。また、図3においてピストン2の上端には、圧側通路4に連通される環状窓2aと、環状窓2aの外周側に設けられて圧側通路4を囲む環状の圧側弁座2bと、環状窓2aの内周に設けた内周シート部2cとが設けられている。他方、ピストン2の下端には、伸側通路3に連通される環状窓2dと、環状窓2dの外周側に設けられて伸側通路3を囲む環状の伸側弁座2eと、環状窓2dの内周に設けた内周シート部2fとが設けられている。
伸側リーフバルブVeは、図3に示すように、ピストンホルダ8の保持軸8aの挿通を許容するため環状とされており、この例では、一枚の環状板で構成されているが、複数枚の環状板を積層して構成してもよい。そして、このように構成された伸側リーフバルブVeは、ピストン2の図3中下方に重ねられていて、伸側弁座2eおよび内周シート部2fに離着座可能とされている。
また、伸側リーフバルブVeは、その外周に伸側弁座2eへ着座した際にオリフィスとして機能する切欠Oeを備えており、シム65の外周に摺動自在に装着されている。シム65の外周には、伸側リーフバルブVeに重ねられる伸側環状プレート66が摺動自在に装着されている。なお、本実施の形態では、伸側環状プレート66の反伸側リーフバルブ側に伸側環状プレート66よりも外径が小径な環状の補助バルブ71が重ねられており、この補助バルブ71もまたシム65の外周に摺動自在に装着されている。伸側リーフバルブVe、伸側環状プレート66および補助バルブ71を積層した際の軸方向長さは、シム65の軸方向長さよりも短くなるようにしてある。さらに、シム65の図3中下方には、環状であって外径が補助バルブ71および伸側環状プレート66の内径よりも大径に設定される伸側ストッパ67が設けられており、この伸側ストッパ67の下方に伸側チャンバ部材12が重ねられる。よって、伸側リーフバルブVe、伸側環状プレート66および補助バルブ71は、シム65によってガイドされてピストン2と伸側ストッパ67との間で軸方向となる図3中上下方向へ移動できるようになっている。
そして、伸側リーフバルブVeは、伸側通路3側から圧力によって押圧されると、外周が伸側環状プレート66とともに撓むとともに、伸側環状プレート66および補助バルブ71とともに全体がピストン2から離間して後退できる。伸側リーフバルブVe、伸側環状プレート66および補助バルブ71のピストン2からの後退量は、シム65の軸方向長さによって設定される。この場合、シム65が複数枚の環状板で構成されるので、環状板の積層枚数で調節可能であるが、シム65を単一の環状板で構成してもよい。
伸側環状プレート66は、伸側リーフバルブVeよりも撓み剛性が高くなっている。そのため、伸側環状プレート66の軸方向長さ(厚み)を伸側リーフバルブVeの軸方向長さ(厚み)より長くしてあるが、軸方向長さによって剛性を強くするだけでなく、伸側リーフバルブVeよりも高剛性の材料で伸側環状プレート66を形成するようにしてもよい。
ここで、伸側環状プレート66の内径は、ピストン2に設けた内周シート部2fの外径よりも小径に設定されている。伸側環状プレート66の外径は、伸側弁座2eの内径よりも大径に設定されている。ここで、伸側背圧室Ceは、内部に導入される圧力で伸側スプールSeを伸側環状プレート66へ向けて附勢している。よって、伸側環状プレート66に重ねる伸側リーフバルブVeには、伸側スプールSeから受ける附勢力と伸側背圧室Ceの圧力によってピストン2側へ向けて附勢される。伸側環状プレート66が背面側から伸側背圧室Ce内の圧力と伸側スプールSeによって押圧されて、伸側リーフバルブVeが伸側弁座2eと内周シート部2fとに着座すると、伸側環状プレート66が内周シート部2fと伸側弁座2eとで支持される格好になる。そのため、伸側背圧室Ce内の圧力と伸側スプールSeによる附勢力を伸側環状プレート66で受け止めるようになり、伸側リーフバルブVeの変形が抑制され、伸側リーフバルブVeに過負荷がかからないようになっている。また、補助バルブ71は、伸側リーフバルブVeおよび伸側環状プレート66よりも外径が小径に設定されている。そのため、伸側リーフバルブVeおよび伸側環状プレート66が伸側通路3の圧力で撓む場合に、補助バルブ71よりも外周側の方が撓みやすくなっていて、補助バルブ71を用いて伸側減衰力の減衰特性をチューニングできる。緩衝器Dに発生させる減衰特性により補助バルブ71が不要であれば省略できる。反対に、補助バルブ71を複数枚積層してもよい。
続いて、伸側チャンバ部材12は、伸側リーフバルブVeの反ピストン側に配置され、ピストンホルダ8における保持軸8aの先端外周に螺着される筒状のスペーサ121と、スペーサ121の外周に嵌合されて伸側スプールSeが摺接する摺接筒122とを備えている。スペーサ121は、保持軸8aの螺子部8fに螺着される筒部121aと、筒部121aの図3中下端外周に設けたフランジ121bと、筒部121aの内周に設けられた環状溝121cと、環状溝121cから開口して筒部121aを貫通する圧側抵抗要素としての圧側パイロットオリフィスPpとを備えている。また、摺接筒122は、内周に伸側スプールSeが摺接する筒部122aと、筒部122aの図3中下端内周に突出するフランジ122bとを備えている。
摺接筒122のフランジ122bの内周には、スペーサ121の筒部121aが嵌合されて、フランジ121b,122b同士を当接させるとスペーサ121と摺接筒122が一体となって環状凹部が形成されて、この環状凹部で伸側背圧室Ceが形成される。なお、本例では、加工を容易とするために伸側チャンバ部材12をスペーサ121と摺接筒122とで構成しているが、一部品で構成してもよい。
そして、伸側チャンバ部材12を保持軸8aに組み付けると、スペーサ121の内周の環状溝121cが保持軸8aに設けた溝8hに対向して、伸側背圧室Ceが圧側パイロットオリフィスPpを通じて溝8hに連通される。
なお、伸側チャンバ部材12におけるスペーサ121とシム65との間には、伸側ストッパ67を介装してあるが、伸側ストッパ67を廃止してスペーサ121をストッパとして機能させて伸側環状プレート66の移動下限を規制するようにしてもよい。
摺接筒122内には、伸側スプールSeが収容される。伸側スプールSeは、外周を摺接筒122における筒部122aの内周に摺接させており、当該摺接筒122内で軸方向へ移動できるようになっている。伸側スプールSeは、環状のスプール本体13と、スプール本体13の図3中上端内周から立ち上がる環状突起14とを備えている。この環状突起14の内径は、伸側環状プレート66の外径よりも小径に設定されており、環状突起14が伸側環状プレート66の背面となる図3中下面に当接できるようになっている。
なお、スプール本体13の内径は、スペーサ121の筒部121aの外径より大きくしているが、前記内径を筒部121aの外周に摺接する径に設定して、伸側背圧室Ceを伸側スプールSeで封じてもよい。
さらに、伸側チャンバ部材12の摺接筒122には、フランジ122bを貫通して伸側背圧室Ceと圧側室R2とを連通する圧側圧力導入通路Ipが設けられている。摺接筒122のフランジ122bの図3中上端には、環状弁体15が重ねられており、この環状弁体15と伸側スプールSeにおけるスプール本体13との間に介装されたばね16によって環状弁体15がフランジ122bへ押しつけられている。また、圧側圧力導入通路Ipは、通過液体の流れに対して抵抗を生じさせないように配慮されている。
この環状弁体15は、緩衝器Dの収縮作動時において、圧側室R2が圧縮されて圧力が高まると、この圧力によって押圧されてフランジ122bから離座して圧側圧力導入通路Ipを開放する。また、伸側背圧室Ce内の圧力が圧側室R2より高くなる緩衝器Dの伸長作動時にはフランジ122bに押しつけられて圧側圧力導入通路Ipを閉塞し、圧側室R2からの液体の流れのみを許容する。このように、環状弁体15とばね16は、圧側逆止弁Tpを構成しており、圧側圧力導入通路Ipを圧側室R2から伸側背圧室Ceへ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の通路に設定している。
ばね16は、環状弁体15をフランジ122bに押し付ける役割を担って、環状弁体15とともに圧側逆止弁Tpを構成するとともに、伸側スプールSeを伸側リーフバルブVeへ向けて附勢する役割をも担っている。よって、伸側リーフバルブVeが撓んで伸側スプールSeがピストン2から離間する方向へ押し下げられてから伸側リーフバルブVeの撓みが解消すると、ばね16のばね力で伸側スプールSeが速やかに元の位置(図3に示す位置)へ戻る。伸側スプールSeの附勢を別途のばねで附勢できるが、圧側逆止弁Tpとばね16を共用でき部品点数を削減できるとともに構造が簡単となる利点がある。なお、伸側スプールSeの外径は、環状突起14の内径よりも大径に設定されていて、環状突起14が伸側環状プレート66に当接するようになっているので、伸側スプールSeは伸側背圧室Ceの圧力によって常に伸側リーフバルブVeへ向けて附勢される。
ピストン2の上方に重ねられる圧側リーフバルブVpは、図3に示すように、伸側リーフバルブVe同様に、ピストンホルダ8の保持軸8aの挿通を許容するため環状とされており、この例では、一枚の環状板で構成されているが、複数枚の環状板を積層して構成してもよい。そして、このように構成された圧側リーフバルブVpは、ピストン2の図3中上方に重ねられていて、圧側弁座2bおよび内周シート部2cに離着座可能とされている。
また、圧側リーフバルブVpは、その外周に圧側弁座2bへ着座した際にオリフィスとして機能する切欠Opを備えており、シム61の外周に摺動自在に装着されている。シム61の外周には、圧側リーフバルブVpに重ねられる圧側環状プレート62が摺動自在に装着されている。なお、本実施の形態では、圧側環状プレート62の反圧側リーフバルブ側に圧側環状プレート62よりも外径が小径な環状の補助バルブ81が重ねられており、この補助バルブ81もまたシム61の外周に摺動自在に装着されている。圧側リーフバルブVp、圧側環状プレート62および補助バルブ81を積層した際の軸方向長さは、シム61の軸方向長さよりも短くなるようにしてある。さらに、シム61の図3中上方には、環状であって外径が補助バルブ81および圧側環状プレート62の内径よりも大径に設定される圧側ストッパ63が設けられており、この圧側ストッパ63の上方に圧側チャンバ部材11が重ねられる。よって、圧側リーフバルブVp、圧側環状プレート62および補助バルブ81は、シム61によってガイドされてピストン2と圧側ストッパ63との間で軸方向となる図3中上下方向へ移動できるようになっている。
そして、圧側リーフバルブVpは、圧側通路4側から圧力によって押圧されると、外周が圧側環状プレート62とともに撓むとともに、圧側環状プレート62および補助バルブ81とともに全体がピストン2から離間して後退できる。圧側リーフバルブVp、圧側環状プレート62および補助バルブ81のピストン2からの後退量は、シム61の軸方向長さによって設定される。この場合、シム61が複数枚の環状板で構成されるので、環状板の積層枚数で調節可能であるが、シム61を単一の環状板で構成してもよい。
圧側環状プレート62は、圧側リーフバルブVpよりも撓み剛性が高くなっている。そのため、圧側環状プレート62の軸方向長さ(厚み)を圧側リーフバルブVpの軸方向長さ(厚み)より長くしてあるが、軸方向長さによって剛性を強くするだけでなく、圧側リーフバルブVpよりも高剛性の材料で圧側環状プレート62を形成するようにしてもよい。
ここで、圧側環状プレート62の内径は、ピストン2に設けた内周シート部2cの外径よりも小径に設定されている。圧側環状プレート62の外径は、圧側弁座2bの内径よりも大径に設定されている。ここで、圧側背圧室Cpは、内部に導入される圧力で圧側スプールSpを圧側環状プレート62へ向けて附勢している。よって、圧側環状プレート62に重なる圧側リーフバルブVpには、圧側スプールSpから受ける附勢力と圧側背圧室Cpの圧力によってピストン2側へ向けて附勢される。圧側環状プレート62が背面側から圧側背圧室Cp内の圧力と圧側スプールSpによって押圧されて、圧側リーフバルブVpが圧側弁座2bと内周シート部2cとに着座すると、圧側環状プレート62が内周シート部2cと圧側弁座2bとで支持される格好になる。そのため、圧側背圧室Cp内の圧力と圧側スプールSpによる附勢力を圧側環状プレート62で受け止めるようになり、圧側リーフバルブVpの変形が抑制され、圧側リーフバルブVpに過負荷がかからないようになっている。また、補助バルブ81は、圧側リーフバルブVpおよび圧側環状プレート62よりも外径が小径に設定されている。そのため、圧側リーフバルブVpおよび圧側環状プレート62が圧側通路4の圧力で撓む場合に、補助バルブ81よりも外周側の方が撓みやすくなっていて、補助バルブ81を用いて圧側減衰力の減衰特性をチューニングできる。緩衝器Dに発生させる減衰特性により補助バルブ81が不要であれば省略できる。反対に、補助バルブ81を複数枚積層してもよい。
続いて、圧側チャンバ部材11は、圧側リーフバルブVpの反ピストン側に配置され、ピストンホルダ8における保持軸8aの外周に嵌合される筒状のスペーサ111と、スペーサ111の外周に嵌合されて圧側スプールSpが摺接する摺接筒112とを備えている。スペーサ111は、保持軸8aの外周に装着されており、図3中上端外周全周に亘って設けられた凹部111aと、内周に設けられた環状溝111bと、環状溝111bから開口して外周側へ貫通する伸側抵抗要素としての伸側パイロットオリフィスPeとを備えている。また、摺接筒112は、内周に圧側スプールSpが摺接する筒部112aと、筒部112aの図3中上端内周に突出するフランジ112bとを備えている。
摺接筒112のフランジ112bの内周をスペーサ111の凹部111aに嵌合すると、スペーサ111と摺接筒112が一体となって環状凹部が形成されて、この環状凹部で圧側背圧室Cpが形成される。なお、本例では、加工を容易とするために圧側チャンバ部材11をスペーサ111と摺接筒112とで構成しているが、一部品で構成してもよい。
そして、圧側チャンバ部材11を保持軸8aに組み付けると、スペーサ111の内周の環状溝111bが保持軸8aに設けた溝8hに対向して、圧側背圧室Cpが伸側パイロットオリフィスPeを通じて溝8hに連通される。圧側チャンバ部材11は、図3中上端がピストンホルダ8のフランジ8bに当接して密着している。そして、溝8hは、保持軸8aに装着されるピストン2、シム61,65、伸側ストッパ67および圧側ストッパ63、伸側チャンバ部材12および圧側チャンバ部材11によって、伸側室R1および圧側室R2との連通が絶たれている。また、スペーサ111の図3中上端内周の径は、拡径されていて、保持軸8aとの間に環状の空隙が形成されており、溝8hは、空隙を介してピストンホルダ8に設けたポート8eに通じている。よって、溝8hは、ポート8eを介して収容部Lに通じていて、調節通路Pcに接続されるとともに、圧側パイロットオリフィスPpを通じて伸側背圧室Ceと伸側パイロットオリフィスPeを通じて圧側背圧室Cpに接続されている。このように、溝8hは、圧側抵抗要素を介して伸側背圧室Ceに連通されるともに伸側抵抗要素を介して圧側背圧室Cpに連通される連通路を形成している。
戻って、圧側チャンバ部材11におけるスペーサ111とシム61との間には、圧側ストッパ63を介装してあるが、圧側ストッパ63を廃止してスペーサ111をストッパとして機能させて圧側環状プレート62の移動下限を規制するようにしてもよい。
摺接筒112内には、圧側スプールSpが収容される。圧側スプールSpは、外周を摺接筒112における筒部112aの内周に摺接させており、当該摺接筒112内で軸方向へ移動できるようになっている。圧側スプールSpは、環状のスプール本体17と、スプール本体17の図3中下端外周から立ち上がる環状突起18とを備えている。この環状突起18の内径は、圧側環状プレート62の外径よりも小径に設定されており、環状突起18が圧側環状プレート62の背面となる図3中上面に当接できるようになっている。
なお、スプール本体17の内径は、スペーサ111の外径より大きくしているが、前記内径をスペーサ111の外周に摺接する径に設定して、圧側背圧室Cpを圧側スプールSpで封じてもよい。
さらに、圧側チャンバ部材11の摺接筒112には、フランジ112bを貫通して圧側背圧室Cpと伸側室R1とを連通する伸側圧力導入通路Ieが設けられている。摺接筒112のフランジ112bの図3中下端には、環状弁体19が重ねてあり、この環状弁体19と圧側スプールSpにおけるスプール本体17との間に介装されたばね20によって環状弁体19がフランジ112bへ押しつけられている。また、伸側圧力導入通路Ieは、通過液体の流れに対して抵抗を生じさせないように配慮されている。
この環状弁体19は、緩衝器Dの伸長作動時において、伸側室R1が圧縮されて圧力が高まると、この圧力によって押圧されてフランジ112bから離座して伸側圧力導入通路Ieを開放する。また、圧側背圧室Cp内の圧力が伸側室R1より高くなる緩衝器Dの収縮作動時にはフランジ112bに押しつけられて伸側圧力導入通路Ieを閉塞し、伸側室R1からの液体の流れのみを許容する。このように、環状弁体19とばね20は、伸側逆止弁Teを構成しており、伸側圧力導入通路Ieを伸側室R1から圧側背圧室Cpへ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の通路に設定している。
ばね20は、環状弁体19をフランジ112bに押し付ける役割を担って、環状弁体19とともに伸側逆止弁Teを構成するとともに、圧側スプールSpを圧側リーフバルブVpへ向けて附勢する役割をも担っている。よって、圧側リーフバルブVpが撓んで圧側スプールSpがピストン2から離間する方向へ押し上げられてから圧側リーフバルブVpの撓みが解消すると、ばね20のばね力で圧側スプールSpが速やかに元の位置(図3に示す位置)へ戻る。圧側スプールSpの附勢を別途のばねで附勢できるが、伸側逆止弁Teとばね20を共用でき部品点数を削減できるとともに構造が簡単となる利点がある。なお、圧側スプールSpの外径は、環状突起18の内径よりも大径に設定されていて、環状突起18が圧側環状プレート62に当接するようになっているので、圧側スプールSpは圧側背圧室Cpの圧力によって常に圧側リーフバルブVpへ向けて附勢される。
なお、伸側スプールSeの伸側背圧室Ceの圧力を受ける受圧面積は、伸側スプールSeの外径を直径とする円の面積から環状突起14の内径を直径とする円の面積の差分となる。同様に圧側スプールSpの圧側背圧室Cpの圧力を受ける受圧面積は、圧側スプールSpの外径を直径とする円の面積から環状突起18の内径を直径とする円の面積の差分となる。
また、伸側環状プレート66に伸側背圧室Ceの圧力が直接的に作用する受圧面積は、環状突起14の内径を直径とする円の面積からシム65の外径を直径とする円の面積を除いた面積となる。よって、伸側スプールSeの外径を直径とする円の面積からシム65の外径を直径とする円の面積を除いた面積に伸側背圧室Ceの圧力を乗じた力が伸側荷重として伸側リーフバルブVeに作用する。そして、伸側リーフバルブVeは、伸側荷重によってピストン2へ向けて附勢される。なお、伸側環状プレート66を廃止して伸側リーフバルブVeの背面に環状突起14を直接当接させてもよい。この場合も、伸側リーフバルブVeがシム65の外周に装着されているので、伸側環状プレート66を設ける場合と同じ伸側荷重が伸側リーフバルブVeに作用する。
他方、圧側環状プレート62に圧側背圧室Cpの圧力が直接的に作用する受圧面積は、環状突起18の内径を直径とする円の面積からシム61の外径を直径とする円の面積を除いた面積となる。よって、圧側スプールSpの外径を直径とする円の面積からシム61の外径を直径とする円の面積を除いた面積に圧側背圧室Cpの圧力を乗じた力が圧側荷重として圧側リーフバルブVpに作用する。そして、圧側リーフバルブVpは、圧側荷重によってピストン2へ向けて附勢される。なお、圧側環状プレート62を廃止して圧側リーフバルブVpの背面に環状突起18を直接当接させてもよい。この場合も、圧側リーフバルブVpがシム61の外周に装着されているので、圧側環状プレート62を設ける場合と同じ圧側荷重が圧側リーフバルブVpに作用する。
なお、伸側背圧室Ceを伸側スプールSeで閉鎖して伸側背圧室Ceの圧力を伸側環状プレート66に直接に作用させない場合には、伸側荷重は伸側スプールSeの伸側背圧室Ceの圧力を受ける受圧面積のみによって決まる。圧側も同様に、圧側背圧室Cpを圧側スプールSpで閉鎖して圧側背圧室Cpの圧力を圧側環状プレート62に直接に作用させない場合には、圧側荷重は圧側スプールSpの圧側背圧室Cpの圧力を受ける受圧面積のみによって決まる。
本例では、伸側スプールSeを用いているので、伸側リーフバルブVeに作用させる伸側荷重を伸側スプールSeの伸側背圧室Ce内の圧力を受ける受圧面積で設定できる。また、圧側も同様に、圧側スプールSpを用いているので、圧側リーフバルブVpに作用させる圧側荷重を圧側スプールSpの圧側背圧室Cp内の圧力を受ける受圧面積で設定できる。本例では、圧側スプールSpと伸側スプールSeの受圧面積を等しくしてあるが、前記受圧面積の設定により伸側荷重と圧側荷重に差を持たせられる。
続いて、伸側背圧室Ceと圧側背圧室Cpを連通する溝8hで形成される連通路の下流と、伸側排出通路Ee及び圧側排出通路Epの上流を接続する調節通路Pcが設けられている。調節通路Pcの途中には、電磁圧力制御弁6が設けられていて、上流の伸側背圧室Ce及び圧側背圧室Cpの圧力を制御できるようになっている。
電磁圧力制御弁6は、この実施の形態では、非通電時に調節通路Pcを閉じるとともに通電時に圧力制御を行う。また、調節通路Pcの途中には、電磁圧力制御弁6を迂回するフェール弁FVが設けられている。
電磁圧力制御弁6は、図1及び図2に示すように、弁収容筒30aと制御弁弁座30dとを備えた弁座部材30と、制御弁弁座30dに離着座する電磁弁弁体31と、電磁弁弁体31に推力を与えこれを軸方向に駆動するソレノイドSolとを備えて構成されている。
そして、弁座部材30は、ピストンホルダ8のソケット8c内に嵌合されて、フランジ8bの図2中上端に重ねられる環状のバルブハウジング32の内周に弁収容筒30aを挿入することで径方向へ位置決められつつ、収容部L内に収容されている。
バルブハウジング32は、図2に示すように、環状であって、図2中上端に設けた環状窓32aと、環状窓32aから開口して図2中下端に通じるポート32bと、図2中上端内周から開口してポート32bに通じる切欠溝32cと、外周に設けられて軸方向に沿って設けた縦溝32dと、前記環状窓32aの外周を囲む環状のフェール弁弁座32eとを備えて構成されている。
このバルブハウジング32をソケット8c内に挿入してフランジ8bの図2中上端に重ねると、ポート32bがポート8eのフランジ8bの上端に面する開口に対向してポート32b及び切欠溝32cがポート8eに連通され、さらに、縦溝32dがフランジ8bに設けた切欠8gに対向してこれらが連通されるようになっている。
よって、ポート32b及び切欠溝32cは、ポート8eを通じて連通路を形成する溝8hに連通され、さらには、伸側パイロットオリフィスPe及び圧側パイロットオリフィスPpを介して伸側背圧室Ce及び圧側背圧室Cpに連通される。また、縦溝32dは、切欠8g、縦孔8dおよび逆止弁25で形成される伸側排出通路Eeを通じて圧側室R2に連通されるとともに、透孔9c、凹部8i、貫通孔8j及び逆止弁22によって形成される圧側排出通路Epを通じて伸側室R1に連通される。
バルブハウジング32内には、筒状の弁座部材30における弁収容筒30aが収容されている。この弁座部材30は、有底筒状であって図2中上端外周にフランジ30bを備えた弁収容筒30aと、弁収容筒30aの側方から開口して内部へ通じる透孔30cと、弁収容筒30aの図2中上端に軸方向へ向けて突出する環状の制御弁弁座30dとを備えて構成されている。
また、弁座部材30の弁収容筒30aの外周には、環状のリーフバルブであるフェール弁弁体33が装着されている。弁収容筒30aをバルブハウジング32に挿入して弁座部材30をバルブハウジング32に組み付けると、フェール弁弁体33は、内周が弁座部材30におけるフランジ30bとバルブハウジング32の図2中上端内周とで挟持されて固定される。よって、フェール弁弁体33は、外周側がバルブハウジング32に設けた環状のフェール弁弁座32eに初期撓みが与えられた状態で着座し、環状窓32aを閉塞する。このフェール弁弁体33は、ポート32bを通じて環状窓32a内に作用する圧力が開弁圧に達すると撓んで、環状窓32aを開放してポート32bを伸側排出通路Ee及び圧側排出通路Epへ連通させる。そして、フェール弁弁体33とフェール弁弁座32eとでフェール弁FVを形成している。
また、弁収容筒30aをバルブハウジング32に挿入して弁座部材30をバルブハウジング32に組み付けると、バルブハウジング32に設けた切欠溝32cが弁収容筒30aに設けた透孔30cに対向して、伸側背圧室Ce及び圧側背圧室Cpがポート32bを通じて弁収容筒30a内に連通される。
弁座部材30の図1中上方には、環状であってフランジ30bの図1中上端に当接する弁固定部材35が重ねられており、さらに、弁固定部材35の図1中上方には電磁弁収容筒9内に収容されるソレノイドSolが配置されている。電磁弁収容筒9にピストンホルダ8を螺着して一体化すると、バルブハウジング32、フェール弁弁体33、弁座部材30、弁固定部材35及びソレノイドSolが電磁弁収容筒9とピストンホルダ8に挟持されて固定される。なお、弁固定部材35には、弁座部材30のフランジ30bに当接しても、弁固定部材35の内周側の空間が弁座部材30の外周側の空間に連通できるように切欠溝35aが設けられている。この連通は、切欠溝35aではなく、ポートなどの孔で行うようにしてもよい。
ソレノイドSolは、巻線37と巻線37に通電するハーネスHとをモールド樹脂で一体化した有頂筒状のモールドステータ36と、有頂筒状であってモールドステータ36の内周に嵌合される第一固定鉄心38と、モールドステータ36の図1中下端に重ねられる環状の第二固定鉄心39と、第一固定鉄心38と第二固定鉄心39との間に介装されて磁気的な空隙を形成するフィラーリング40と、第一固定鉄心38と第二固定鉄心39の内周側に軸方向移動可能に配置された筒状の可動鉄心41と、可動鉄心41の内周に固定されるシャフト42とを備えて構成されている。ソレノイドSolは、巻線37への通電により、可動鉄心41を吸引してシャフト42に図2中下方向きの推力を与える。シャフト42は、電磁弁弁体31に当接しており、ソレノイドSolは、通電時に電磁弁弁体31に図2中下向きの推力を与えるようになっている。
さらに、弁座部材30内には、電磁弁弁体31が摺動自在に挿入されている。電磁弁弁体31は、詳しくは、弁座部材30における弁収容筒30a内に摺動自在に挿入される小径部31aと、小径部31aの図2中上方側である反弁座部材側に設けられて弁収容筒30aには挿入されない大径部31bと、小径部31aと大径部31bとの間に設けた環状の凹部31cと、大径部31bの反弁座部材側端の外周に設けたフランジ状のばね受部31dと、電磁弁弁体31の先端から後端へ貫通する連絡路31e、連絡路31eの途中に設けたオリフィス31fとを備えて構成されている。
また、電磁弁弁体31には、前述のように、凹部31cを境にして反弁座部材側の外径を小径部31aより大径として大径部31bが形成されている。電磁弁弁体31は、大径部31bの図2中下端に制御弁弁座30dに対向する着座部31gを備えており、弁座部材30に対して軸方向へ移動すると着座部31gが制御弁弁座30dに離着座する。つまり、電磁弁弁体31と弁座部材30とを備えて電磁圧力制御弁6が構成されており、着座部31gが制御弁弁座30dに着座すると電磁圧力制御弁6が閉弁する。
さらに、弁座部材30のフランジ30bとばね受部31dとの間には、電磁弁弁体31を弁座部材30から離間する方向へ附勢するコイルばね34が介装されている。したがって、電磁弁弁体31は、コイルばね34によって常に弁座部材30から離間する方向へ附勢されており、ソレノイドSolからのコイルばね34に対抗する推力が作用しないと、弁座部材30から最も離間する位置に位置決められる。なお、この場合、コイルばね34を利用して、電磁弁弁体31を弁座部材30から離間させる方向へ附勢するようにしているが、コイルばね34以外にも附勢力を発揮することができる弾性体を使用できる。
そして、電磁弁弁体31は、弁座部材30に対して最も離間すると、透孔30cに小径部31aを対向させて透孔30cを閉塞する。ソレノイドSolに通電して電磁弁弁体31を弁座部材30から最も離間する位置から弁座部材30側へ所定量移動させると、常に、電磁弁弁体31は、凹部31cを透孔30cに対向させて透孔30cを開放するようになっている。
電磁弁弁体31が透孔30cを開放し、着座部31gが制御弁弁座30dから離座すると透孔30cが電磁弁弁体31の凹部31c及び弁固定部材35に設けた切欠溝35aを通じて伸側排出通路Ee及び圧側排出通路Epに連通される。そして、ソレノイドSolの推力を調節すると、電磁弁弁体31を弁座部材30側へ附勢する力を制御でき、電磁圧力制御弁6の上流の圧力の作用とコイルばね34による電磁弁弁体31を押上げる力がソレノイドSolによる電磁弁弁体31を押下げる力を上回ると電磁圧力制御弁6は開弁する。このように、電磁圧力制御弁6の上流側の圧力をソレノイドSolの推力に応じて制御できる。そして、電磁圧力制御弁6の上流は、調節通路Pcを介して伸側背圧室Ce及び圧側背圧室Cpに通じているので、この電磁圧力制御弁6によって伸側背圧室Ce及び圧側背圧室Cpの圧力を制御できる。よって、ソレノイドSolへの通電量によって、伸側背圧室Ce及び圧側背圧室Cpの圧力を調節して、伸側荷重および圧側荷重を制御できる。また、電磁圧力制御弁6の下流は、伸側排出通路Ee及び圧側排出通路Epに通じており、電磁圧力制御弁6を通過した液体は、緩衝器Dの伸長作動時には低圧側の圧側室R2へ、緩衝器Dの収縮作動時には低圧側の伸側室R1へ排出される。よって、調節通路Pcは、前記したポート8e、ポート32b、切欠溝32c、収容部Lの一部、縦溝32dによって形成される。
また、電磁圧力制御弁6は、ソレノイドSolへ通電できないフェール時には、弁座部材30における透孔30cを電磁弁弁体31における小径部31aで閉塞する遮断ポジションを備えている。よって、電磁圧力制御弁6は、圧力制御弁としてだけではなく、開閉弁としても機能する。フェール弁FVは、ポート32bに通じる環状窓32aを開閉するようになっていて、その開弁圧が電磁圧力制御弁6の制御可能な上限圧を超える圧力に設定されており、電磁圧力制御弁6を迂回してポート32bを伸側排出通路Ee及び圧側排出通路Epに連通する。よって、電磁圧力制御弁6の上流側の圧力が制御上限圧を超えるような場合、フェール弁FVが開弁して伸側背圧室Ce及び圧側背圧室Cpの圧力をフェール弁FVの開弁圧に制御できる。したがって、たとえば、フェール時において電磁圧力制御弁6が遮断ポジションをとっている場合には、伸側背圧室Ce及び圧側背圧室Cpの圧力はフェール弁FVの開弁圧に制御される。
さらに、電磁弁弁体31は、弁座部材30の弁収容筒30a内に挿入されると、弁収容筒30a内であって透孔30cより先端側に空間Kを形成する。この空間Kは、電磁弁弁体31に設けた連絡路31e及びオリフィス31fを介して電磁弁弁体外に連通されている。これにより、電磁弁弁体31が弁座部材30に対して図2中上下方向である軸方向に移動する際、前記空間Kがダッシュポットとして機能して、電磁弁弁体31の急峻な変位を抑制するとともに、電磁弁弁体31の振動的な動きを抑制できる。
つづいて、緩衝器Dの作動について説明する。まず、緩衝器Dが伸長する場合について説明する。緩衝器Dが伸長してピストン2が図1中上方へ移動すると、圧縮される伸側室R1から拡大される圧側室R2へ液体が伸側リーフバルブVeを押して伸側通路3を通過して移動しようとする。
また、伸側室R1内の液体は、伸側逆止弁Teを押し開いて伸側圧力導入通路Ieを通過し、調節通路Pcへ流れる。調節通路Pcを通過した液体は、逆止弁25を押し開いて伸側排出通路Eeを介して低圧側の圧側室R2へ排出される。なお、伸側パイロットオリフィスPeは、液体の通過の際に抵抗を与えて圧力損失をもたらし、液体が流れている状態において調節通路Pcの下流では伸側室R1よりも低圧となるため、圧側排出通路Epに設けた逆止弁22は開かず閉塞されたままとなる。
伸側圧力導入通路Ieは、圧側背圧室Cpに通じるだけでなく、溝8hを介して伸側背圧室Ceにも通じるが、圧側圧力導入通路Ipが圧側逆止弁Tpによって閉塞されるため、緩衝器Dの伸長作動時において伸側背圧室Ce内の圧力は圧側室R2より高くなる。なお、圧側背圧室Cpの圧力は、低圧側の圧側室R2よりも高くなるが、液体の流れが生じない圧側通路4を閉塞する圧側リーフバルブVpを附勢するだけであるから不都合はない。
調節通路Pcには、前記したように電磁圧力制御弁6が設けてあり、電磁圧力制御弁6のソレノイドSolに通電して、調節通路Pcの上流側の圧力を制御してやれば、伸側背圧室Ce内の圧力を調整して伸側荷重を所望の荷重に制御できる。伸側リーフバルブVeには、電磁圧力制御弁6によって制御される伸側荷重が閉弁方向に、伸側通路3を通じて伸側室R1の圧力が開弁方向に作用する。
伸側リーフバルブVeは、伸側荷重を伸側室R1の圧力の作用による力が上回ると開弁して、両者がバランスする位置までシム65の外周をスライドしてピストン2から後退する。このように、伸側リーフバルブVeがピストン2から離間する後退量は、伸側荷重に応じて決まるので、ソレノイドSolへの通電量に応じて前記後退量を制御できる。以上により、電磁圧力制御弁6によって伸側リーフバルブVeの開度を制御でき、これによって、緩衝器Dの伸長作動を行う際の伸側減衰力を大小調節できる。
逆に、緩衝器Dが収縮する場合について説明する。緩衝器Dが収縮してピストン2が図1中下方へ移動すると、圧縮される圧側室R2から拡大される伸側室R1へ液体が圧側リーフバルブVpを押して圧側通路4を通過して移動しようとする。
また、圧側室R2内の液体は、圧側逆止弁Tpを押し開いて圧側圧力導入通路Ipを通過し、調節通路Pcへ流れる。調節通路Pcを通過した液体は、逆止弁22を押し開いて圧側排出通路Epを介して低圧側の伸側室R1へ排出される。なお、圧側パイロットオリフィスPpは、液体の通過の際に抵抗を与えて圧力損失をもたらし、液体が流れている状態において調節通路Pcの下流では圧側室R2よりも低圧となるため、伸側排出通路Eeに設けた逆止弁25は開かず閉塞されたままとなる。
圧側圧力導入通路Ipは、伸側背圧室Ceに通じるだけでなく、溝8hを介して圧側背圧室Cpにも通じるが、伸側圧力導入通路Ieが伸側逆止弁Teによって閉塞されるため、緩衝器Dの収縮作動時において圧側背圧室Cp内の圧力は伸側室R1より高くなる。なお、伸側背圧室Ceの圧力は、低圧側の伸側室R1よりも高くなるが、液体の流れが生じない伸側通路3を閉塞する伸側リーフバルブVeを附勢するだけであるから不都合はない。
そして、圧側リーフバルブVpには、電磁圧力制御弁6によって制御される圧側荷重が閉弁方向に、圧側通路4を通じて圧側室R2の圧力が開弁方向に作用する。
よって、圧側リーフバルブVpは、圧側荷重を圧側室R2の圧力の作用による力が上回ると開弁して、両者がバランスする位置までシム61の外周をスライドしてピストン2から後退する。このように、圧側リーフバルブVpがピストン2から離間する後退量は、圧側荷重に応じて決まるので、ソレノイドSolへの通電量に応じて前記後退量を制御できる。以上により、電磁圧力制御弁6によって圧側リーフバルブVpの開度を制御でき、これによって、緩衝器Dの収縮作動を行う際の圧側減衰力を大小調節できる。
前述したように、本例の緩衝器Dでは、伸側リーフバルブVeの外径が圧側リーフバルブVpの外径よりも小径とされており、伸側リーフバルブVeの伸側室R1の圧力を受ける受圧面積は、圧側リーフバルブVpの圧側室R2の圧力を受ける受圧面積よりも小さい。そのため、電磁圧力制御弁6で伸側荷重と圧側荷重を同じにしても、伸側リーフバルブVeの開弁圧は圧側リーフバルブVpの開弁圧よりも大きくなり、伸側減衰力を圧側減衰力より大きくできる。
そして、本発明の緩衝器Dでは、伸側背圧室Ceおよび圧側背圧室Cpを連通する連通路がピストンホルダ8の保持軸8aの外周に設けられているので、保持軸8a内に連通路を設けるためのセパレータを設ける必要がない。よって、本発明の緩衝器Dによれば、連通路の形成にセパレータが不要となり、部品点数が削減されコストを低減でき、保持軸8a内にセパレータを設けずに済むため縦孔8dの径を小径にできるので、ピストンホルダ8の強度を確保できる。
さらに、セパレータを設ける場合、保持軸8aとセパレータとの間に隙間が生じると連通路から伸側排出通路Eeへ液体が漏れてしまい、製品毎に減衰力特性にばらつきが生じる可能性があった。本緩衝器Dでは、保持軸8aに組付けられるピストン2をはじめとした前記各部品によって、溝8hが伸側圧力導入通路Ieおよび圧側圧力導入通路Ipを介さずに伸側室R1および圧側室R2に連通しないよう閉鎖される。前記保持軸8aに組付けられる前記各部品は、ピストンナットとして機能するスペーサ121によって軸方向の荷重を受けて密着状態で保持軸8aに固定されているので、溝8hを密に閉鎖できる。よって、本発明の緩衝器Dでは、連通路として機能する溝8hから伸側室R1或いは圧側室R2へ液体が漏れないので、製品ごとに減衰力特性にばらつきが生じるような問題も解消される。
なお、連通路を形成する溝8hの断面形状は任意に設計できる。また、連通路は、本例では、保持軸8aの外周に設けた溝8hで形成されているが、保持軸8aと保持軸8aに組付けられる部品との間に連通路を形成する空隙を設ければよいので、たとえば、保持軸8aの外周に軸方向に沿う面取を形成して、この面取部分で保持軸8aに組付けられる各部品との間に隙間を設けて連通路を形成してもよい。このようにしても、溝8hで連通路を形成する場合と同様の効果が得られる。
また、本例の緩衝器Dでは、伸側パイロットオリフィス(伸側抵抗要素)Peが圧側チャンバ部材11に設けられ、圧側パイロットオリフィス(圧側抵抗要素)Ppが伸側チャンバ部材12に設けられている。従来では、ピストンホルダ側に伸側抵抗要素と圧側抵抗要素を設けていたので、たとえば、伸側抵抗要素と圧側抵抗要素がそれぞれ4種類ある場合、これらの全ての組合を実現するには、合計16種類の異なるピストンホルダを用意しなくてはならなかった。これに対して、伸側抵抗要素と圧側抵抗要素をそれぞれ対応する伸側チャンバ部材12と圧側チャンバ部材11に別々に設けると、伸側チャンバ部材12と圧側チャンバ部材11をそれぞれ4種類ずつ用意しておけば済む。よって、このように緩衝器Dを構成すると、伸側抵抗要素や圧側抵抗要素のチューニングが容易となり、管理すべき部品も少なくて済み、より一層コストを低減できる。
さらに、本例の緩衝器Dでは、ピストンホルダ8の保持軸8aに圧側室R2に連通される縦孔8dを設けて伸側排出通路Eeが形成されており、縦孔8d内に調節通路Pcから圧側室R2へ液体の流れのみを許容する逆止弁25の弁座として機能するパイプ25aを設けている。このように緩衝器Dを構成すると逆止弁25の設置に当たって、ピストンホルダ8の保持軸8aに直接逆止弁25の弁座を形成する難しい加工を施す必要が無くなる。
なお、本例の緩衝器Dにあっては、伸側リーフバルブVeと圧側リーフバルブVpがそれぞれシム65,61の外周に摺動自在に嵌合されて、ピストン2に対して離間できるようになっているが、内周側が保持軸8aに固定される構造を採用してもよい。また、電磁圧力制御弁6は、伸側背圧室Ceと圧側背圧室Cpの圧力を調節できればよいので、前述した具体的構造に限定されるものではない。
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、および変更が可能である。
1・・・シリンダ、2・・・ピストン、3・・・伸側通路、4・・・圧側通路、6・・・電磁圧力制御弁、8・・・ピストンホルダ、8a・・・保持軸、8h・・・溝(連通路)、11・・・圧側チャンバ部材、12・・・伸側チャンバ部材、25・・・逆止弁、25a・・・パイプ、Ce・・・伸側背圧室、Cp・・・圧側背圧室、D・・・緩衝器、Ee・・・伸側排出通路、Ep・・・圧側排出通路、Ie・・・伸側圧力導入通路、Ip・・・圧側圧力導入通路、Pc・・・調節通路、Pe・・・伸側パイロットオリフィス(伸側抵抗要素)、Pp・・・圧側パイロットオリフィス(圧側抵抗要素)、R1・・・伸側室、R2・・・圧側室、Se・・・伸側スプール、Sp・・・圧側スプール、Ve・・・伸側リーフバルブ、Vp・・・圧側リーフバルブ

Claims (3)

  1. シリンダと、
    シリンダ内に摺動自在に挿入されて前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画する環状のピストンと、
    前記ピストンに設けられて前記伸側室と前記圧側室とを連通する伸側通路と圧側通路と、
    前記ピストンに重ねられて前記伸側通路を開閉する環状の伸側リーフバルブと、
    前記ピストンに重ねられて前記圧側通路を開閉する環状の圧側リーフバルブと、
    前記伸側リーフバルブの反ピストン側に配置される環状の伸側チャンバ部材と、
    前記圧側リーフバルブの反ピストン側に配置される環状の圧側チャンバ部材と、
    前記伸側リーフバルブの反ピストン側に配置されて前記伸側チャンバ部材に軸方向移動自在に装着され、前記伸側チャンバ部材とともに伸側背圧室を形成するとともに前記伸側背圧室の圧力で前記伸側リーフバルブへ向けて附勢される伸側スプールと、
    前記圧側リーフバルブの反ピストン側に配置されて前記圧側チャンバ部材に軸方向移動自在に装着され、前記圧側チャンバ部材とともに圧側背圧室を形成するとともに前記圧側背圧室の圧力で前記圧側リーフバルブへ向けて附勢される圧側スプールと、
    前記ピストン、前記伸側リーフバルブ、前記圧側リーフバルブ、前記伸側チャンバ部材および前記圧側チャンバ部材が外周に装着される保持軸を有するピストンホルダと、
    液体の流れに抵抗を与える圧側抵抗要素を介して前記伸側背圧室に連通されるとともに通過する液体の流れに抵抗を与える伸側抵抗要素を介して前記圧側背圧室に連通される連通路と、
    前記連通路を上流として前記連通路に連通される調節通路と、
    前記調節通路に設けられて上流側の圧力を制御する電磁圧力制御弁と、
    前記伸側室から前記圧側背圧室へ向かう液体の流れのみを許容する伸側圧力導入通路と、
    前記圧側室から前記伸側背圧室へ向かう液体の流れのみを許容する圧側圧力導入通路と、
    前記調節通路の下流を前記圧側室へ連通するとともに前記調節通路から前記圧側室へ向かう液体の流れのみを許容する伸側排出通路と、
    前記調節通路の下流を前記伸側室へ連通するとともに前記調節通路から前記伸側室へ向かう液体の流れのみを許容する圧側排出通路とを備え、
    前記連通路は、前記保持軸の外周に形成されている
    ことを特徴とする緩衝器。
  2. 前記伸側抵抗要素は、前記圧側チャンバ部材に設けられて前記連通路に連通され、
    前記圧側抵抗要素は、前記伸側チャンバ部材に設けられて前記連通路に連通される
    ことを特徴とする請求項1に記載の緩衝器。
  3. 前記ピストンホルダの前記保持軸は、前記圧側室に連通される縦孔を有して、前記縦孔で前記伸側排出通路が形成されており、
    前記縦孔内に前記調節通路から前記圧側室への液体の流れのみを許容する逆止弁の弁座として機能するパイプが設けられる
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の緩衝器。
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