JP2009281584A5 - - Google Patents

Description

しかしながら、特許文献1に記載されているような減衰力調整式緩衝器では、次のような問題がある。
圧力制御弁の弁体の面積が受圧面積となり背圧室の内圧を調整するので、開弁圧力を高めてハード側の減衰力を大きくする場合、ソレノイドが大きくなるという課題があった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、受圧面積を小さくし、大きなプランジャの推力を必要とすることなく、圧力制御弁の開弁圧力を高めてハード側の減衰力を大きくすることができる減衰力調整式緩衝器を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、流体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たピストンと、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、前記シリンダ内の前記ピストンの摺動によって生じる流体の流れを制御して減衰力を発生させ、開弁圧力を調整可能な圧力制御弁とを備えた減衰力調整式緩衝器において、
前記圧力制御弁は、シート面に着座する弁体と、該弁体に設けられ内部に軸方向に延びる連通路を設けた軸部と、該軸部が挿入されて前記弁体を軸方向一方側に付勢して開弁圧力を調整するプランジャと、該プランジャの推力を調整するソレノイドと、前記軸部の背面に設けられた弁体背圧室と、前記プランジャまたは前記弁体を軸方向他方側に付勢するメインバネとを備え、前記弁体の受圧面積は、前記シート面側の面積から前記弁体背圧室の面積の差引いた受圧面積となることを特徴とする。

本発明に係る減衰力調整式緩衝器によれば、受圧面積を小さくすることができるので、大きなプランジャの推力を必要とすることなく、圧力制御弁の開弁圧力を高めてハード側の減衰力を大きくすることができる。

本発明の参考技術に係る減衰力調整式油圧緩衝器の減衰力発生機構を拡大して示す縦断面図である。 図１に示す減衰力発生機構の圧力制御弁の弁バネを示す正面図である。 図１に示す減衰力発生機構の圧力制御弁の弁バネの変形例を示す正面図である。 本発明の参考技術に係る減衰力調整式油圧緩衝器の縦断面図である。 本発明の第１実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器の減衰力発生機構の圧力制御弁の部分を拡大して示す縦断面図である。 本発明の第１実施形態の変形例の圧力制御弁の部分を拡大して示す縦断面図である。 本発明の第１実施形態の他の変形例の圧力制御弁の部分を拡大して示す縦断面図である。 本発明の第１実施形態の更に他の変形例の圧力制御弁の部分を拡大して示す縦断面図である。 本発明の第１実施形態の更に他の変形例の圧力制御弁の部分を拡大して示す縦断面図である。 本発明の第１実施形態の更に他の変形例の圧力制御弁の部分を拡大して示す縦断面図である。 本発明の第１実施形態の更に他の変形例の圧力制御弁の部分を拡大して示す縦断面図である。 本発明の各実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器の圧力制御弁のシート面及びシート部を拡大して示す縦断面図である。 本発明の各実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器の減衰力特性を示すグラフ図である。 本発明の第２実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器の減衰力発生機構の圧力制御弁の部分を拡大して示す縦断面図である。

以下、本発明の参考技術を図面に基づいて詳細に説明する。
図４に示すように、本技術に係る減衰力調整式油圧緩衝器１（減衰力調整式緩衝器）は、シリンダ２の外側に外筒３を設けた二重筒構造となっており、シリンダ２と外筒３との間にリザーバ４が形成されている。シリンダ２内には、ピストン５が摺動可能に嵌装されており、このピストン５によってシリンダ２内がシリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂとの２室に画成されている。ピストン５には、ピストンロッド６の一端がナット７によって連結されており、ピストンロッド６の他端側は、シリンダ上室２Ａを通り、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およびオイルシール９に挿通されて、シリンダ２の外部へ延出されている。シリンダ２の下端部には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ４とを区画するベースバルブ１０が設けられている。

以上のように構成した本技術の作用について次に説明する。
減衰力調整式油圧緩衝器１は、自動車等の車両のサスペンション装置に対して、シリンダ２側がバネ下側に連結され、ピストンロッド６側がバネ上側に連結され、また、コイル３５のリード線３８がコントローラ（図示せず）に接続される。

なお、上記技術は、メインバルブ２７及び圧力制御弁２８が一体化されたバルブユニット３０をシリンダ２の側部のケース２６内に配置して、環状油路２１とリザーバ４との間の油液の流れを制御して減衰力を発生させるようにしているが、バルブユニット３０をピストン５あるいはベースバルブ１０に配置して、適宜その油路の油液の流れを制御して減衰力を発生させるようにしてもよい。

次に、本発明の第１実施形態について、図５乃至図１１を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記参考技術に対して、同様の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。

次に、上記第１実施形態の変形例について、図６乃至図１１を参照して説明する。
図６に示す変形例では、上記第１実施形態において、ガイドピン７１がプランジャ３４と一体に形成されている。これにより、部品点数を削減することができる。

図８に示す変形例では、上記第１実施形態に対して、ガイドピン７１が省略され、弁体の軸部５９が延長され、その延長部５９がプランジャ３４の後部から突出してガイド穴に摺動可能かつ液密的に挿入されている。そして、軸部５９の延長部５９Ａによってガイド穴７３内に弁体背圧室７４が形成されている。これにより、ポート４０と弁体背圧室７４とが弁体連通路７０によって直接連通されるので、摺動部からの漏れを抑制することができる。この場合、図９に示すように、弁体５６の頭部と軸部とを別体として互いに結合する構造とすることにより、軸部５９としてパイプ材を用いることができるので、製造コストを低減することができる。なお、図８及び図９に示す変形例に、図７に示すガイド部材７５を組合わせてもよい。

図１０に示す変形例では、上記第１実施形態に対して、連通路７２を有するガイドピン７１の代りに、中実のガイドピン７７が設けられている。ガイドピン７７は、コア３７のガイド穴７３に圧入、固定されており、プランジャ３４のガイド孔６２には、摺動可能かつ液密的に挿入されている。これにより、弁体背圧室７４は、プランジャ３４のガイド孔６２内に形成され、弁体連通路７０によってポート４０に連通されている。この場合、ガイドピン７７に、図５に示すガイドピン７７の連通孔７２のように軸方向に貫通する通路を設けて弁体背圧室７４をコア３７のガイド穴７３に連通させることにより、弁体背圧室７４の容積を大きくすることができる。

次に、本発明の第２実施形態について、図１４を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記第１実施形態に対して、同様の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。なお、図１４は説明する都合上、リリーフ弁８４、弁体８７、ロッド８８、プランジャ３４などをソレノイドに非通電時の状態である図の上側と、通電時の弁体８７がシート面６０に着座した状態を示す図の下側とにずらして示している。

弁室８３内に、小径部８７Ａ及び大径部８７Ｂを有する略凸形状の弁体８７が設けられている。弁体８７には、プランジャ３４に取付けられた中空のロッド８８（軸部）の先端部が挿入されている。弁体８７の小径部８７Ａの先端部には、ポート部材８１のシート面６０に離着座する環状のシート部６１が突出されており、ポート４０及び弁体８７によって圧力制御弁２８を構成している。そして、上記第１実施形態と同様、シート部６１の内周部直近に凹部８０が形成され、シート部６１の外周側がテーパ状に形成されている。これにより、流体力の影響を軽減して、ソフト側の減衰力を充分小さくし、また、安定した減衰力制御を行なうことができる。弁体８７には、軸方向に貫通する開口８９が形成され、開口８９にロッド８８の先端部が摺動可能かつ液密的に挿入されている。弁体８７の大径部８７Ｂの端面外周縁部には環状の当接部９０が突出している。

また、上記第１実施形態と同様、圧力制御弁２８の閉弁時、すなわち、弁体８７のシート部６１がシート面６０に着座した状態において、弁体背圧室７４は、ロッド８８の連通路８８Ａを介してポート４０に連通するので、ポート４０に対する弁体８７の受圧面積は、シート６１の内側の面積からロッド８８の断面積を差引いた面積となる。これにより、弁体８７は、シート部６１の径だけでなく、ロッド８８の径によってポート４０に対する受圧面積を調整することができるので、圧力制御弁２８の開弁特性の設定の自由度、延いては減衰力発生機構２５の減衰力特性の設定の自由度を高めることができる。

Claims (10)

1. 流体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たピストンと、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、前記シリンダ内の前記ピストンの摺動によって生じる流体の流れを制御して減衰力を発生させ、開弁圧力を調整可能な圧力制御弁とを備えた減衰力調整式緩衝器において、
   前記圧力制御弁は、シート面に着座する弁体と、該弁体に設けられ内部に軸方向に延びる連通路を設けた軸部と、該軸部が挿入されて前記弁体を軸方向一方側に付勢して開弁圧力を調整するプランジャと、該プランジャの推力を調整するソレノイドと、前記軸部の背面に設けられた弁体背圧室と、前記プランジャまたは前記弁体を軸方向他方側に付勢するメインバネとを備え、前記弁体の受圧面積は、前記シート面側の面積から前記弁体背圧室の面積の差引いた受圧面積となることを特徴とする減衰力調整式緩衝器。
2. 前記弁体に設けられた前記軸部は前記弁体と一体で、前記軸部は前記プランジャの中心に貫通されたガイド孔に、その軸方向に沿って摺動可能に案内されていることを特徴とする請求項１に記載の減衰力調整式緩衝器。
3. 前記弁体に設けられた前記軸部は前記弁体とは別体で、前記軸部は前記プランジャの中心に貫通されたガイド孔に固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の減衰力調整式緩衝器。
4. 前記弁体は、前記軸部に前記メインバネによって付勢されていることを特徴とする請求項３に記載の減衰力調整式緩衝器。
5. 前記弁体は、流路を開閉する環状のシート部を有し、該シート部の内周部直近に凹部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の減衰力調整式緩衝器。
6. 前記シリンダ内の前記ピストンの摺動によって生じる流体の流れを制御して減衰力を発生させるメインバルブと、該メインバルブに閉弁方向に内圧を作用させる背圧室とを有し、前記流体の流れの一部を前記背圧室に導入し、前記圧力制御弁によって前記背圧室の内圧を調整することにより前記メインバルブの開弁を制御することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の減衰力調整式緩衝器。
7. 前記シリンダ内の前記ピストンの摺動によって生じる流体の流れを制御して減衰力を発生させるメインバルブと、該メインバルブに閉弁方向に内圧を作用させる背圧室と、前記メインバルブの上流側から前記背圧室側に流体を導入する固定オリフィスとを有し、前記背圧室側から前記メインバルブの下流側への流体の流れを前記圧力制御弁によって制御して前記背圧室の内圧を調整することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の減衰力調整式緩衝器。
8. 前記メインバネは前記弁体の開弁方向の付勢を行うことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の減衰力調整式緩衝器。
9. 前記圧力制御弁は、フェイル時に前記メインバネの付勢によって前記弁体が開弁方向に移動して下流側への第１の流路を閉じ、オリフィスを介して流体を下流側へ第２の流路を介して流通させることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の減衰力調整式緩衝器。
10. 前記圧力制御弁は、前記シリンダの側部に配置されていることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の減衰力調整式緩衝器。