JP2012013226A - 減衰力可変ダンパ - Google Patents

Abstract

【課題】減衰力を簡単な制御で調整でき、さらに、減衰力を調整する際の応答性を好適に確保できる減衰力可変ダンパを提供する。
【解決手段】減衰力可変ダンパ１０は、作動油１２が充填されたシリンダ１１と、シリンダに摺動自在に収納されてシリンダを上下の流体室２１，２２に区画するピストン１３と、ピストンの摺動時に流体通路３７を開放可能なバルブ手段１５と、電圧が印可されることでバルブ手段を流体通路に向けて押圧可能な圧電体１６とを備える。そして、圧電体に印可する電圧を変化させてバルブ手段を押圧する力を変えることによりダンパの減衰力を調整可能とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の懸架装置に用いられてシリンダ内のピストンを摺動させることで減衰力を調整する減衰力可変ダンパに関する。

減衰力可変ダンパとして、シリンダ内にピストンが摺動自在に収納されてシリンダを第１、第２の流体室に区画し、ピストン内に圧電体およびスプールを収納し、圧電体でスプールを移動させてピストンの連通孔を開閉するものが知られている。
さらに、減衰力可変ダンパには、ピストンに絞孔が常時開放された状態に形成され、絞孔を経て第１、第２の流体室が連通されている。

この減衰力可変ダンパによれば、圧電体に電圧を印可しないときにピストンの連通孔を開放状態に保ち、連通孔を開放することで第１、第２の流体室を連通孔を介して連通することができる。
この状態で、ピストンが摺動することにより、作動油が連通孔および絞孔を流れ、連通孔および絞孔を流れる作動油の抵抗力がダンパの減衰力として得られる。
よって、連通孔を開放することで作動油の抵抗力を小さく抑えて減衰力を低く抑えることができる。

一方、圧電体に電圧を印可したときにスプールが移動してピストンの連通孔を閉塞する。この状態で、ピストンが摺動することにより、作動油が絞孔のみを流れ、絞孔のみを流れる作動油の抵抗力が減衰力として得られる。
よって、連通孔を閉塞することで作動油の抵抗力を大きくして、減衰力を高くすることができる。
すなわち、圧電体で連通孔を開閉することによりダンパの減衰力を２段階に調整することが可能である（例えば、特許文献１参照。）。

さらに、特許文献１の減衰力可変ダンパによれば、圧電体に印可する電圧を無段階（連続的）に制御することで、スプールによる連通孔の閉塞状態を無段階（連続的）に変えることが可能である。
このように、連通孔の閉塞状態を無段階（連続的）に変えることによりダンパの減衰力を無段階（連続的）に調整することが可能である。

特開昭６１−８５２１０号公報

ここで、特許文献１の減衰力可変ダンパは、連通孔を開閉するためにはスプールの移動量を連通孔の孔径より大きく確保する必要がある。
しかし、圧電体を構成する圧電素子単体は、電圧の印可による伸縮量（変位量）が微少である。よって、スプールの移動量を連通孔の孔径より大きく確保するためには、圧電体に印可する電圧を精度よく制御する必要がある。
このため、電圧を印可する制御が複雑になり、この観点から改良の余地が残されていた。

また、特許文献１の減衰力可変ダンパは、連通孔を開閉するために連通孔の開閉位置間でスプールを移動させる必要があり、連通孔を開閉する際にスプールの移動量が大きくなる。
よって、スプールを移動して連通孔を開閉状態に切り替える時間が長くなる。このため、ダンパの減衰力を調整する際に応答性の遅れ（タイムラグ）が生じ、この観点から改良の余地が残されていた。

本発明は、減衰力を簡単な制御で調整でき、さらに、減衰力を調整する際の応答性を好適に確保できる減衰力可変ダンパを提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、車両の懸架装置に用いられて減衰力を調整可能な減衰力可変ダンパであって、作動油が充填されたシリンダと、前記シリンダに摺動自在に収納されて前記シリンダを第１、第２の流体室に区画するとともに、前記第１、第２の流体室を連通させる流体通路を有するピストンと、前記ピストンに設けられ、前記流体通路に向けて押圧することで前記流体通路を閉塞可能で、かつ、前記ピストンの摺動時に前記流体通路を開放可能なバルブ手段と、前記バルブ手段に連結され、電圧が印可されることで前記バルブ手段を前記流体通路に向けて押圧可能な圧電体と、を備え、前記圧電体に印可する電圧を変化させて前記バルブ手段を押圧する力を変えることにより前記減衰力を調整可能としたことを特徴とする。

請求項２は、前記ピストンは、前記圧電体が設けられたピストン本体と、前記ピストン本体に一体に形成されて前記流体通路が設けられた通路部と、を有し、前記バルブ手段は、前記通路部および前記ピストン本体間に摺動自在に設けられて前記流体通路を開閉可能なバルブ本体と、前記バルブ本体を前記流体通路に向けて押圧する弾性手段と、を有し、前記弾性手段に前記圧電体を設けて、前記圧電体に電圧を印可することにより前記弾性手段を前記流体通路に向けて押圧可能としたことを特徴とする。

請求項３は、前記バルブ本体は、前記第１流体室および前記第２流体室のうち一方の流体室に配置され、前記流体通路を閉塞した状態において、前記流体通路を介して前記第１流体室および前記第２流体室のうち他方の流体室に臨み、前記他方の流体室に充填された作動油の押圧力が前記圧電体の押圧方向に対して反対方向を向くように作用する第１受圧部と、前記流体通路を閉塞した状態において、前記一方の流体室に充填された作動油の押圧力が前記圧電体の押圧方向に対して反対方向を向くように作用する第２受圧部と、を有することを特徴とする。

請求項４は、前記バルブ本体は、前記流体通路に向けて先細状となる円錐形状部を有し、前記円錐形状部の接触外周部位を前記流体通路の外周壁に当接させて前記流体通路を閉塞可能とし、前記円錐形状部のうち前記接触外周部位から先端までの先円錐部位が前記他方の流体室に臨む前記第１受圧部であり、前記接触外周部位から基端までの根元円錐部位が前記一方の流体室に臨む前記第２受圧部であり、前記先円錐部位の投影面積を前記根元円錐部位の投影面積に一致させたことを特徴とする。

請求項５は、前記流体通路は、前記通路部の外周に沿って形成され、前記バルブ本体は、前記流体通路を閉塞可能に前記通路部の外周に沿って形成され、前記第１受圧部が設けられた外枠部と、前記外枠部の内側に配置され、前記第２受圧部が設けられた中央部と、を有し、前記第１受圧部の投影面積を前記第２受圧部の投影面積に一致させたことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、圧電体に電圧を印可することでバルブ手段を流体通路に向けて押圧可能とした。そして、圧電体に印可する電圧を変化させてバルブ手段を押圧する力（押圧力）を変えることによりダンパの減衰力（以下、「ダンパ減衰力」という）を調整可能とした。

このように、圧電体によるバルブ手段への押圧力を変えることで減衰力を調整できるので、従来技術のように、圧電体によるバルブ手段の移動量を考慮する必要がない。
すなわち、バルブ手段の移動量を確保するために、圧電体に印可する電圧を精度よく制御する必要がない。

これにより、圧電体に印可する電圧を容易に制御することができるので、ダンパ減衰力を簡単な制御で調整することができる。
特に、一例として、圧電体に印可する電圧と、電圧に応じて得られる減衰力との関係をマップ化し、この特性マップなどを用いることで減衰力の調整を一層簡単に制御することが可能である。

さらに、圧電体によるバルブ手段への押圧力を変えることで減衰力を調整できるので、従来技術のように、バルブ手段を連通孔の開閉位置間で移動する必要がない。
これにより、連通孔の開閉にかかる時間（必要とする時間）を考慮する必要がないので、ダンパを調整する際の応答性を好適に確保することができる。

請求項２に係る発明では、流体通路をバルブ本体で開閉可能とし、バルブ本体を弾性手段で流体通路に向けて押圧可能とした。さらに、圧電体に電圧を印可することで弾性手段を流体通路に向けて押圧可能とした。
ここで、ピストンが摺動した際に第１、第２の流体室に差圧が発生し、発生した差圧によりバルブ本体に押圧力が作用する。そして、バルブ本体に作用する押圧力が圧電体の押圧力を超えた場合に弾性手段が圧縮する。
このように、弾性手段が圧縮することで、バルブ本体が流体通路から押し上げられて流体通路が開放した状態に保たれる。

さらに、流体通路が開放した状態においてピストンの摺動速度が変化した場合、摺動速度に応じて弾性手段の圧縮量が変化する。
これにより、ピストンの摺動速度に対応させてダンパ減衰力を変化させることができる。

請求項３に係る発明では、流体通路をバルブ本体で閉塞した状態において、他方の流体室に充填された作動油の押圧力が第１受圧部に作用し、一方の流体室に充填された作動油の押圧力が第２受圧部に作用するようにした。
そして、第１受圧部および第２受圧部に作用する各押圧力が圧電体の押圧方向に対して反対方向を向くようにした。

よって、ダンパを伸張する際や圧縮する際の両作動において、バルブ本体を流体通路から押し上げて流体通路を開放した状態に保つことができる。
これにより、例えば、圧電体やバルブ手段をそれぞれ一つずつ備えたモノチューブタイプダンパでも、ダンパが圧縮・伸張する際の両作動においてダンパ減衰力の調整が可能になる。

請求項４に係る発明では、バルブ本体に円錐形状部を備え、円錐形状部の先円錐部位を第１受圧部とし、円錐形状部の根元円錐部位を第２受圧部とした。
これにより、バルブ本体に円錐形状部を備えるだけの簡単な構成で、ダンパが圧縮・伸張する際の両作動においてダンパ減衰力を調整することができる。

請求項５に係る発明では、通路部の外周に沿って流体通路を形成した。よって、通路部の中央に流体通路を形成する場合と比較して流体通路の開口面積を大きく確保できる。
これにより、高速域において流体通路を十分に開放することで低減衰を確保することができる。

本発明に係る減衰力可変ダンパ（実施例１）を示す断面図である。 図１の減衰力可変ダンパの要部を示す断面図である。 実施例１の減衰力可変ダンパで減衰力を調整する例を説明する図である。 図４（ａ）は実施例１の圧電体およびばね部材の荷重に対する変位を説明するグラフ、図４（ｂ）は実施例１のダンパ速度に対するダンパ減衰力を説明するグラフである。 実施例１の圧電体に電圧を印加可能で圧電体で発生させた電圧を回生可能な構成を示すブロック図である。 図６（ａ）は実施例１の圧電体に電圧を印加する例を説明する図、図６（ｂ）は実施例１の圧電体で発生した電圧（電力）を回生する例を説明する図である。 本発明に係る減衰力可変ダンパ（実施例２）を示す断面図である。 実施例２の第１受圧部および第２受圧部の投影面積を示す平面図である。 実施例２の減衰力可変ダンパでピストン下降時に減衰力を調整する例を説明する図である。 実施例２の減衰力可変ダンパのダンパ速度に対するダンパ減衰力を説明するグラフである。 実施例２の減衰力可変ダンパでピストン上昇時に減衰力を調整する例を説明する図である。 本発明に係る減衰力可変ダンパ（実施例３）を示す断面図である。 実施例３のバルブ本体および流体通路の関係を説明する平面図である。 実施例３の減衰力可変ダンパでピストン下降時に減衰力を調整する例を説明する図である。 実施例３の減衰力可変ダンパでピストン上昇時に減衰力を調整する例を説明する図である。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。

実施例１に係る減衰力可変ダンパ１０について説明する。
図１に示すように、減衰力可変ダンパ１０は、作動油１２が充填された円筒状のシリンダチューブ１１（以下、「シリンダ」という）と、シリンダ１１内に摺動自在に収容されたピストン１３と、ピストン１３に連結されてシリンダ１１の上端部１１ａから突出したピストンロッド１４と、ピストン１３に設けられたバルブ手段１５と、バルブ手段１５に連結（当接）された圧電体１６とを備える。

減衰力可変ダンパ１０は、シリンダ１１内にピストン１３を矢印方向に摺動自在に収容することで、シリンダ１１内が上流体室（第１の流体室、一方の流体室）２１および下流体室（第２の流体室、他方の流体室）２２に区画されている。
この減衰力可変ダンパ１０は、車両２０の懸架装置に用いられる緩衝装置であり、シリンダ１１内でピストン１３を矢印方向に摺動することにより、作動油１２を上流体室２１および下流体室２２間で移動させて減衰力を得ることができる。

さらに、減衰力可変ダンパ１０は、圧電体１６が給電用ハーネス２４を経て制御部２５に接続され、圧電体１６が回生用（充電用）ハーネス２６を経て電源（バッテリ）２７に接続され、電源２７が電装部品２８などに接続されている。

図２に示すように、ピストン１３は、バルブ手段１５および圧電体１６が設けられたピストン本体３１と、ピストン本体３１に一体に形成された通路部３６と、ピストン本体３１の外周に設けられたシール３８とを有する。

ピストン本体３１は、バルブ手段１５を摺動自在に収容するバルブ収容空間３４がピストン本体３１と同軸上に設けられ、外周壁３２の同一円周上に複数の開口孔３３が所定間隔をおいて設けられている。
通路部３６は円板状に形成され、略中央に流体通路３７が上下方向を向いてバルブ収容空間３４と同軸上に設けられている。
この流体通路３７は、ピストン空間３５および複数の開口孔３３を介して上流体室２１および下流体室２２を連通可能な通路である。

シール３８は、ピストン本体３１の外周壁３２に設けられ、かつ、シール外周がシリンダ１１の内周壁１１ｂに摺動自在に当接（接触）されている。
シール３８をシリンダ１１の内周壁１１ｂに摺動自在に当接（接触）することで、シリンダ１１内が上流体室２１および下流体室２２に区画されている。

バルブ手段１５は、通路部３６の上方に設けられたバルブ本体４１と、バルブ本体４１の上部４１ａに設けられたばね部材（弾性手段）４２と、ばね部材４２の上部４２ａに設けられたプランジャ４３とを有する。

バルブ本体４１は、上流体室２１において通路部３６およびピストン本体３１間に配置され、ピストン本体３１のバルブ収容空間３４に上下方向に摺動自在に設けられた円板状の部材である。
このバルブ本体４１は流体通路３７に対して同軸上に配置され、流体通路３７より大径に形成されている。
バルブ本体４１が下降して下部４１ｂを通路部３６の上部３６ａに当接することで、バルブ本体４１で流体通路３７が閉塞される。

一方、バルブ本体４１を上昇させて通路部３６から離すことで流体通路３７を開放することができる。
流体通路３７を開放することで、下流体室２２が流体通路３７、ピストン空間３５および複数の開口孔３３を経て上流体室２１に連通される。

ばね部材４２は、バルブ本体４１の上部４１ａにバルブ本体４１と同軸上に設けられるとともにバルブ収容空間３４に収容されている。
このばね部材４２は、バルブ本体４１を通路部３６（流体通路３７）に向けて押圧可能な圧縮コイルばねである。

プランジャ４３は、ばね部材４２の上部４２ａにバルブ本体４１と同軸上に設けられ、バルブ収容空間３４に上下方向に摺動自在に収容された円板状の部材である。
このプランジャ４３に圧電体１６の下端部１６ａが連結（当接）されている。

圧電体１６は、複数の圧電素子単体１７が上下方向に積層されて円柱状に形成され、殆どの圧電素子単体１７がピストンロッド１４内の圧電体収容部１４ａに収容され、残りの圧電素子単体１７がバルブ収容空間３４に収容されている。
この圧電体１６は、プランジャ４３、ばね部材４２およびバルブ本体４１に対して同軸上に配置され、上端部１６ｂがピストンロッド１４のストッパ部１９に当接されるとともに下端部１６ａがプランジャ４３に連結（当接）されている。
ストッパ部１９は、ピストンロッド１４に固定されている。よって、圧電体１６の上端部１６ｂが上方に伸びることをストッパ部１９で阻止することができる。

圧電体１６は、給電用ハーネス２４を経て制御部２５（図１参照）に接続されている。
制御部２５は、圧電体１６に電圧を印可する状態と、印可しない状態に切り替えることが可能で、さらに、圧電体１６に印可する電圧を調整する（変化させる）ことができる。
なお、制御部２５については後で詳しく説明する。

つぎに、減衰力可変ダンパ１０の減衰力を調整する例を図３、図４に基づいて説明する。
図４（ａ）は、本発明に係る圧電体１６およびばね部材４２の荷重に対する変位を説明するグラフであり、圧電体１６をグラフＧ１，Ｇ２，Ｇ３で示し、ばね部材４２をグラフＧ４で示す。縦軸は圧電体１６やばね部材４２に作用する荷重を示し、横軸は圧電体１６やばね部材４２の変位を示す。
グラフＧ１は圧電体１６に低電圧を印可した状態を示すグラフである。
グラフＧ２は圧電体１６に中電圧を印可した状態を示すグラフである。
グラフＧ３は圧電体１６に高電圧を印可した状態を示すグラフである。

図４（ｂ）は、本発明に係る減衰力可変ダンパ１０のダンパ速度に対するダンパ減衰力（ダンパの減衰力）を説明するグラフであり、ダンパ速度に対するダンパ減衰力をグラフＧ５，Ｇ６，Ｇ７で示す。縦軸はダンパ減衰力を示し、横軸はダンパ速度を示す。
グラフＧ５は、グラフＧ１（図４（ａ）参照）の低電圧を圧電体１６に印可したときに得られるダンパ減衰力を示すグラフである。
グラフＧ６は、グラフＧ２（図４（ａ）参照）の中電圧を圧電体１６に印可したときに得られるダンパ減衰力を示すグラフである。
グラフＧ７は、グラフＧ３（図４（ａ）参照）の高電圧を圧電体１６に印可したときに得られるダンパ減衰力を示すグラフである。

ここで、図４（ａ）に示すグラフＧ１〜Ｇ３のうち、代表例としてグラフＧ１の低電圧を圧電体１６に印可する例を説明する。
図３（ａ）に示すように、グラフＧ１（図４（ａ）参照）の低電圧を圧電体１６に印可していない状態において、ばね部材４２のばね力でバルブ本体４１が通路部３６に当接した状態に保たれる。

バルブ本体４１を通路部３６に当接させた状態で、図４（ａ）に示すグラフＧ１の低電圧を圧電体１６に印可する。
圧電体１６に低電圧を印可することで圧電体１６が伸びる方向に変位しようとする。
ここで、圧電体１６の上端部１６ｂがストッパ部１９に（連結）当接しているので、上端部１６ｂが上方に変位することをストッパ部１９で阻止する。

よって、圧電体１６の下端部１６ａがプランジャ４３に向けて伸びるように変位Δｐしてプランジャ４３を荷重Ｆ１でばね部材４２に向けて押し下げる。
このとき、バルブ本体４１が通路部３６に当接している。よって、圧電体１６が荷重Ｆ１でプランジャ４３を押し下げることでばね部材４２が流体通路３７に向けて押圧され、押圧されたばね部材４２が圧縮するように変位Δｓする。

ばね部材４２が圧縮するように変位Δｓすることで、ばね部材４２にプランジャ４３を圧電体１６に向けて押し上げる荷重Ｆ２が作用する。
ばね部材４２の荷重Ｆ２および圧電体１６の荷重Ｆ１が釣り合った（バランスした）状態において、圧電体１６の変位Δｐを制止するとともにばね部材４２の変位Δｓを制止する。

ここで、ばね部材４２の荷重Ｆ２および圧電体１６の荷重Ｆ１が釣り合った荷重を、便宜上、バランス荷重Ｆｂ１とする。
このときの、ばね部材４２の変位ΔｓはΔ１であり、圧電体１６の変位ΔｐはΔ１である。
すなわち、図４（ａ）のグラフにおいて、バランス点Ｐｂ１でばね部材４２の荷重Ｆ２および圧電体１６の荷重Ｆ１がバランス荷重Ｆｂ１で釣り合う。

ばね部材４２の荷重Ｆ２および圧電体１６の荷重Ｆ１が釣り合った（バランスした）状態において、バルブ本体４１が通路部３６にバランス荷重Ｆｂ１で押圧された状態に保たれる。
バルブ本体４１が通路部３６にバランス荷重Ｆｂ１で押圧されることで、バルブ本体４１で流体通路３７が閉塞された状態に保たれる。

バルブ本体４１で流体通路３７が閉塞された状態において、ピストン１３を矢印Ａの如く下向きに摺動（移動）する。
ピストン１３を矢印Ａの如く下向きに摺動することで、上下の流体室２１，２２間の差圧Ｐが下流体室２２に発生する。発生した差圧Ｐによりバルブ本体４１に押圧力Ｐｏが作用する。
押圧力Ｐｏ＝Ｐ×（π／４）×Ｄ^２
但し、Ｄ：流体通路３７の直径（孔径）
バルブ本体４１に作用する押圧力Ｐｏがバランス荷重Ｆｂ１を超えた場合にばね部材４２が圧縮する。

図３（ｂ）に示すように、ばね部材４２が圧縮することで、バルブ本体４１が流体通路３７から離れる方向に矢印Ｂの如く押し上げられて流体通路３７が開放する。
流体通路３７が開放することで、下流体室２２の作動油１２が流体通路３７、ピストン空間３５および開口孔３３を経て上流体室２１に矢印Ｃの如く流れる。
作動油１２が流体通路３７を流れるときの抵抗力でグラフＧ５（図４（ｂ）参照）に示すダンパ減衰力が得られる。

ここで、流体通路３７が開放した状態において、ピストン１３の矢印Ａ方向への摺動速度が変化した場合、摺動速度に応じてばね部材４２の変位Δｓ（図４（ａ）参照）が変化する。
よって、バルブ本体４１が流体通路３７から離れる距離Ｌ１が変化し、流体通路３７を流れる作動油１２の流量Ｑが変化する。

具体的には、ピストン１３の矢印Ａ方向の摺動速度が速くなったとき、上下の流体室２１，２２間の差圧Ｐ（すなわち、押圧力Ｐｏ）が大きくなりばね部材４２が圧縮する方向に変位Δｓ（図４（ａ）参照）する。
ばね部材４２が圧縮する方向に変位Δｓすることでバルブ本体４１が流体通路３７から離れる距離Ｌ１が大きくなり、流体通路３７を流れる作動油１２の流量Ｑが多量になる。
よって、図４（ｂ）に示すグラフＧ５の上昇傾斜が緩やかになり、減衰力可変ダンパ１０のダンパ減衰力が必要以上に上昇することを好適に抑えることができる。

一方、ピストン１３の矢印Ａ方向の摺動速度が遅くなったとき、上下の流体室２１，２２間の差圧Ｐ（すなわち、押圧力Ｐｏ）が小さくなりばね部材４２が伸張する方向に変位Δｓ（図４（ａ）参照）する。
ばね部材４２が伸張する方向に変位Δｓすることでバルブ本体４１が流体通路３７から離れる距離Ｌ１が小さくなり、流体通路３７を流れる作動油１２の流量Ｑが少なくなる。
よって、図４（ｂ）に示すグラフＧ５の下降傾斜が緩やかになり、減衰力可変ダンパ１０のダンパ減衰力が必要以上に下降することを好適に抑えることができる。

このように、流体通路３７が開放した状態において、ピストン１３の矢印Ａ方向への摺動速度が変化した場合、摺動速度に応じてばね部材４２の変位Δｓ（図４（ａ）参照）を変化させることができる。
よって、バルブ本体４１が流体通路３７から離れる距離Ｌ１を変化させて、流体通路３７を流れる作動油１２の流量Ｑを変えることができる。
すなわち、減衰力可変ダンパ１０によれば、ピストン１３の摺動速度に対応させて減衰力可変ダンパ１０のダンパ減衰力を好適に変化させることができる。

ここで、制御部２５で圧電体１６に印可する電圧を調整する（変化させる）ことで、バランス荷重Ｆｂ１（バランス点Ｐｂ１）を調整することができる。
具体的には、図４（ａ）に示すグラフＧ２の中電圧を圧電体１６に印可することで、バランス荷重Ｆｂ２（バランス点Ｐｂ２）に調整することができる。
バランス荷重Ｆｂ２（バランス点Ｐｂ２）に調整することで、図４（ｂ）に示すグラフＧ６のダンパ減衰力が得られる。

また、図４（ａ）に示すグラフＧ３の高電圧を圧電体１６に印可することで、バランス荷重Ｆｂ３（バランス点Ｐｂ３）に調整することができる。
バランス荷重Ｆｂ３（バランス点Ｐｂ３）に調整することで、図４（ｂ）に示すグラフＧ７のダンパ減衰力が得られる。
このように、バランス荷重Ｆｂ１〜Ｆｂ３（バランス点Ｐｂ１〜Ｐｂ３）を調整することで、減衰力可変ダンパ１０のダンパ減衰力を好適に調整することができる。

以上説明したように、実施例１の減衰力可変ダンパ１０によれば、圧電体１６に電圧を印可することでバルブ本体４１を流体通路３７に向けて押圧可能とした。そして、圧電体１６に印可する電圧を、一例として低電圧、中電圧および高電圧に変化させてバルブ本体４１を押圧する荷重Ｆ１（図３（ａ）参照）を変えることにより減衰力可変ダンパ１０のダンパ減衰力を調整可能とした。

このように、圧電体１６によるバルブ本体４１への押圧力（荷重Ｆ１）を変えることでダンパ減衰力を調整できるので、従来技術のように、圧電体１６によるバルブ本体の移動量を考慮する必要がない。
すなわち、バルブ本体の移動量を確保するために、圧電体に印可する電圧を精度よく制御する必要がない。

これにより、圧電体１６に印可する電圧を容易に制御することができるので、減衰力可変ダンパ１０の減衰力を簡単な制御で調整することができる。
特に、一例として、圧電体１６に印可する電圧と、電圧に応じて得られる減衰力との関係をマップ化し、この特性マップなどを用いることで減衰力の調整を一層簡単に制御することが可能である。

さらに、圧電体１６によるバルブ本体４１への押圧力（荷重Ｆ１）を変えることでダンパ減衰力を調整できるので、従来技術のように、バルブ本体を連通孔の開閉位置間で移動する必要がない。
これにより、連通孔の開閉にかかる時間（必要とする時間）を考慮する必要がないので、減衰力可変ダンパ１０を調整する際の応答性を好適に確保することができる。

加えて、減衰力可変ダンパ１０は、上下の流体室２１，２２間の差圧Ｐが許容圧に到達した場合にバルブ手段１５のばね部材４２を圧縮させて流体通路３７を開くように構成されている。
このように、減衰力可変ダンパ１０にチェックバルブの機能が備えられているので、従来必要とされていたチェックバルブを不要にできる。

ところで、図１に示す減衰力可変ダンパ１０において、車両２０の走行中に圧電体１６に路面振動が反力として作用する。
圧電体１６に路面振動が反力として作用することで、圧電体１６が変位して圧電体１６に電圧（電力）が発生する。
このように、圧電体１６で発生させた電圧（電力）を回生用ハーネス２６を経て電源２７に貯える（回生する）ことができる。

つぎに、圧電体１６で発生させた電圧（電力）を回生する構成を図１、図５に基づいて詳しく説明する。
すなわち、車両２０の走行中に圧電体１６が反力（外力）で変位した際に圧電体１６に電圧が発生する。圧電体１６で発生させた電圧のなかには、交流（ＡＣ）の状態に近い成分の電圧や直流（ＤＣ）の状態に近い成分の電圧が含まれている。
以下、交流（ＡＣ）の状態に近い成分の電圧を「交流成分」という。
また、直流（ＤＣ）の状態に近い成分の電圧を「直流成分」という。

ここで、圧電体１６で発生させた交流成分および直流成分のうち、回生に必要な電圧（電力）は交流成分である。
そこで、図１に示すように、減衰力可変ダンパ１０は、圧電体１６で発生させた交流成分および直流成分のなかから直流成分を除去するために、給電回路部や回生回路部に制御部２５およびキャパシタ４７を備えた。
ここで、給電回路部とは、給電用ハーネス２４で形成され、電圧を印加可能な回路部をいう。
また、回生回路部とは、回生用ハーネス２６で形成され、電圧（電力）を回生可能な回路部をいう。

具体的には、図５に示すように、減衰力可変ダンパ１０は、前記給電回路部や前記回生回路部をそれぞれオン、オフ状態に切替え可能な制御部２５と、圧電体１６に電圧を供給する電源２７と、前記回生回路部に設けられたキャパシタ４７と、前記給電回路部に設けられた駆動回路（ドライブ回路）４８と、前記回生回路部に設けられた整流回路４９とを備えている。

制御部２５は、前記給電回路部や前記回生回路部をそれぞれオン、オフの状態に切替え可能な第１制御部４５と、第１制御部４５にオン、オフ信号を伝える第２制御部４６とを備えている。

第１制御部４５は、給電用ハーネス２４に設けられた給電用スイッチ４５ａと、回生用ハーネス２６に設けられた回生用（充電用）スイッチ４５ｂとを備えている。
給電用スイッチ４５ａおよび回生用スイッチ４５ｂは、第２制御部４６からの信号に基づいてオン、オフの状態に切替え可能なスイッチである。

給電用ハーネス２４に給電用スイッチ４５ａを設けることで、回生の際に前記給電回路部をオフの状態に切り替えることができる。
よって、回生の際に圧電体１６で発生させた交流電圧が駆動回路（ドライブ回路）４８側に導かれることを防止できる。

第２制御部４６は、給電用スイッチ４５ａおよび回生用スイッチ４５ｂのオン、オフ状態を制御するための信号を第１制御部４５に伝えることができる。
給電用スイッチ４５ａおよび回生用スイッチ４５ｂのオン、オフ状態を制御することで、圧電体１６に電圧を印可する状態と、圧電体１６で発生させた電圧（電力）を回生する状態とに切り替えることができる。
加えて、第２制御部４６は、圧電体１６に印可する電圧を調整する（変化させる）ことができる。

キャパシタ４７は、回生時に圧電体１６に蓄えられた電荷が整流回路４９に流れないように直流成分とみなせる電圧を保持し、かつ、回生時に外力によって発電した時間的変化が大きい電圧（交流成分とみなせる電圧）のみを流す機能を備えている。
なお、電荷は、電源２７から駆動回路４８を経て圧電体１６に印加された直流電圧により圧電体１６に蓄えられる。

よって、キャパシタ４７は、圧電体１６で発生させた電力（直流成分および交流成分）から直流成分を除去して交流成分のみを整流回路４９に流すことができる。
これにより、キャパシタ４７を回生回路部に備えることで、回生時に外力によって発電した時間的変化が大きい電圧（交流成分とみなせる電圧）のみを回生することができる。

駆動回路４８は、前記給電回路部において第２制御部４６および第１制御部４５間に設けられ、圧電体１６に適正な電圧を供給可能な回路である。
整流回路４９は、前記回生回路部においてキャパシタ４７および電源２７間に設けられている。
この整流回路４９は、圧電体１６で発生させた電圧（電力）のうち交流成分を好適に整流可能な回路である。

つぎに、圧電体１６に電圧を給電（印可）する例を図６（ａ）に基づいて説明する。
図６（ａ）に示すように、給電用スイッチ４５ａおよび回生用スイッチ４５ｂがオフの状態において、第２制御部４６から第１制御部４５に給電信号を伝える。
第１制御部４５に給電信号を伝えることで給電用スイッチ４５ａがオンに切り替わる。
これにより、前記給電回路部がオンの状態に切り替わり、電源２７から第２制御部４６、駆動回路４８および給電用スイッチ４５ａを経て圧電体１６に適正な電圧を印加することができる。

ここで、第２制御部４６は、圧電体１６に印可する電圧を調整する（変化させる）機能を備えている
よって、圧電体１６に印加する電圧を第２制御部４６で、例えば、前述したように低電圧、中電圧および高電圧に調整する（変化させる）ことができる。

ついで、圧電体１６で発生した電圧を回生する例を図６（ｂ）に基づいて説明する。
図６（ｂ）に示すように、給電用スイッチ４５ａがオン、回生用スイッチ４５ｂがオフの状態において、第２制御部４６から第１制御部４５に回生信号を伝える。
第１制御部４５に回生信号を伝えることで給電用スイッチ４５ａがオフ、回生用スイッチ４５ｂがオンに切り替わる。

よって、前記回生回路部がオンの状態に切り替わり、圧電体１６で発生させた電圧を回生用スイッチ４５ｂを経てキャパシタ４７に伝えることができる。
キャパシタ４７に伝えられた電圧（電力）は、キャパシタ４７において直流成分が除去され、交流成分のみが整流回路４９に伝えられる。
整流回路４９側に伝えられた交流成分は整流回路４９を経て電源２７に伝えられる。

加えて、給電用スイッチ４５ａがオフに切り替えられている。
よって、前記給電回路部がオフの状態に切り替えられており、圧電体１６に発生した電圧（電力）が給電用スイッチ４５ａ、駆動回路４８および第２制御部４６を経て電源２７に伝わることを防止できる。
このように、回生用ハーネス２６にキャパシタ４７を設け、かつ、給電用スイッチ４５ａをオフに切り替えることで、回生に必要な交流成分のみを電源２７に回生（充電）することができる。

つぎに、実施例２，３に係る減衰力可変ダンパを図７〜図１５に基づいて説明する。
なお、実施例２，３に係る減衰力可変ダンパにおいて実施例１の減衰力可変ダンパ１０と同一・類似部材については同じ符号を付して説明を省略する。

図７に示すように、減衰力可変ダンパ５０は、実施例１のバルブ本体４１に代えてバルブ本体５１を設けたもので、その他の構成は実施例１の減衰力可変ダンパ１０と同様である。

バルブ本体５１は、流体通路３７に向けて先細状となる円錐形状部５２を有し、円錐形状部５２の接触外周部位５２ａを流体通路３７の外周壁３７ａに当接させて流体通路３７を閉塞可能とした。
円錐形状部５２は、基端５２ｂから先端５２ｃに向けて徐々に小径になるように（先細状となるように）円錐形に形成されている。
接触外周部位５２ａは、円錐形状部５２のうち、基端５２ｂおよび先端５２ｃ間の高さ方向において略中央に位置する円形状の部位（図８参照）である。

このバルブ本体５１は、流体通路３７を閉塞させた状態において、下流体室２２に臨む先円錐部位５３と、上流体室２１に臨む根元円錐部位５４とを有する。
先円錐部位５３は、円錐形状部５２のうち接触外周部位５２ａから先端５２ｃまでの部位である。
この先円錐部位５３は、上下の流体室２１，２２間の差圧Ｐが下流体室２２に発生した際に差圧Ｐを受ける第１受圧部である。以下、先円錐部位５３を第１受圧部５３として説明する。

第１受圧部５３は、流体通路３７を閉塞した状態において、流体通路３７を介して下流体室２２に臨み、下流体室２２に充填された作動油１２の押圧力（すなわち、差圧Ｐ）が圧電体１６の押圧方向に対して反対方向（逆方向）を向くように作用する部位である。
図８に示すように、第１受圧部５３は投影形状が円形で、投影面積Ｓ１に形成されている。

図７に示すように、根元円錐部位５４は、円錐形状部５２のうち接触外周部位５２ａから基端５２ｂまでの部位である。
この根元円錐部位５４は、上下の流体室２１，２２間の差圧Ｐが上流体室２１に発生した際に差圧Ｐを受ける第２受圧部である。以下、根元円錐部位５４を第２受圧部５４として説明する。

第２受圧部５４は、流体通路３７を閉塞した状態において上流体室２１に臨み、上流体室２１に充填された作動油１２の押圧力（すなわち、差圧Ｐ）が圧電体１６の押圧方向に対して反対方向を向くように作用する部位である。
図８に示すように、第２受圧部５４は投影形状が環状形で、投影面積Ｓ２に形成されている。
ここで、第２受圧部５４の投影面積Ｓ２は第１受圧部５３の投影面積Ｓ１と一致するように（すなわち、同じ大きさになるように）形成されている。

つぎに、減衰力可変ダンパ５０でダンパ減衰力を得る例を図９〜図１１に基づいて説明する。
図１０は、本発明に係る減衰力可変ダンパ５０のダンパ速度に対するダンパ減衰力を説明するグラフであり、ダンパ速度に対するダンパ減衰力をグラフＧ８ｄ，Ｇ９ｄ，Ｇ１０ｄ，Ｇ８ｕ，Ｇ９ｕ，Ｇ１０ｕで示す。縦軸はダンパ減衰力を示し、横軸はダンパ速度を示す。

グラフＧ８ｄは、ピストン１３の下降中に圧電体１６に低電圧を印可することで得られるダンパ減衰力を示すグラフである。
グラフＧ８ｕは、ピストン１３の上昇中に圧電体１６に低電圧を印可することで得られるダンパ減衰力を示すグラフである。

グラフＧ９ｄは、ピストン１３の下降中に圧電体１６に中電圧を印可することで得られるダンパ減衰力を示すグラフである。
グラフＧ９ｕは、ピストン１３の上昇中に圧電体１６に中電圧を印可することで得られるダンパ減衰力を示すグラフである。

グラフＧ１０ｄは、ピストン１３の下降中に圧電体１６に高電圧を印可することで得られるダンパ減衰力を示すグラフである。
グラフＧ１０ｕは、ピストン１３の上昇中に圧電体１６に高電圧を印可することで得られるダンパ減衰力を示すグラフである。

ここで、図１０に示すグラフＧ８ｄ，Ｇ９ｄ，Ｇ１０ｄ，Ｇ８ｕ，Ｇ９ｕ，Ｇ１０ｕのうち、代表例としてグラフＧ８ｄ，Ｇ８ｕの低電圧を圧電体１６に印可する例を説明する。
まず、減衰力可変ダンパ５０のピストン１３が下降中に得られるダンパ減衰力を図９〜図１０に基づいて説明する。
図９（ａ）に示すように、圧電体１６に電圧を印可していない状態において、ばね部材４２のばね力でバルブ本体５１が通路部３６に当接した状態に保たれる。

バルブ本体５１を通路部３６に当接させた状態で圧電体１６に低電圧を印可する。
圧電体１６に低電圧を印可することで圧電体１６の下端部１６ａがプランジャ４３に向けて伸びるように変位してプランジャ４３を荷重Ｆ３でばね部材４２に向けて押し下げる。
このとき、バルブ本体５１が通路部３６に当接している。よって、圧電体１６が荷重Ｆ３でプランジャ４３を押し下げることでばね部材４２が流体通路３７に向けて押圧され、押圧されたばね部材４２が圧縮するように変位する。

ばね部材４２が圧縮するように変位することで、ばね部材４２にプランジャ４３を圧電体１６に向けて押し上げる荷重Ｆ４が作用する。
ばね部材４２の荷重Ｆ４および圧電体１６の荷重Ｆ３が釣り合った（バランスした）状態において、圧電体１６の変位を制止するとともにばね部材４２の変位を制止する。

ばね部材４２の荷重Ｆ４および圧電体１６の荷重Ｆ３が釣り合った（バランスした）状態において、バルブ本体５１が通路部３６にバランス荷重Ｆｂ４で押圧された状態に保たれる。
バルブ本体５１が通路部３６にバランス荷重Ｆｂ４で押圧されることで、バルブ本体５１で流体通路３７が閉塞された状態に保たれる。

バルブ本体５１で流体通路３７が閉塞された状態において、ピストン１３を矢印Ｄの如く下向きに摺動（移動）する。
ピストン１３を矢印Ｄの如く下向きに摺動することで、上下の流体室２１，２２間の差圧Ｐが下流体室２２に発生する。発生した差圧Ｐにより第１受圧部５３に押圧力Ｐｏが作用する。
第１受圧部５３に作用する押圧力Ｐｏがバランス荷重Ｆｂ４を超えた場合にばね部材４２が圧縮する。

図９（ｂ）に示すように、ばね部材４２が圧縮することで、バルブ本体５１が流体通路３７から離れる方向に矢印Ｅの如く押し上げられて流体通路３７が開放する。
流体通路３７が開放することで、下流体室２２の作動油１２が流体通路３７、ピストン空間３５および開口孔３３を経て上流体室２１に矢印Ｆの如く流れる。
作動油１２が流体通路３７を流れるときの抵抗力で減衰力可変ダンパ５０にダンパ減衰力が得られる。

ここで、流体通路３７が開放した状態において、ピストン１３の矢印Ｄ方向への摺動速度が変化した場合、摺動速度に応じてばね部材４２の変位が変化する。
よって、流体通路３７の開口面積Ｓ３が変化し、流体通路３７を流れる作動油１２の流量Ｑが変化する。

具体的には、ピストン１３の矢印Ｄ方向の摺動速度が速くなったとき、上下の流体室２１，２２間の差圧Ｐ（すなわち、押圧力Ｐｏ）が大きくなりばね部材４２が圧縮する方向に変位する。
ばね部材４２が圧縮する方向に変位することでバルブ本体５１が流体通路３７からさらに離れて開口面積Ｓ３が大きくなり、流体通路３７を流れる作動油１２の流量Ｑが多量になる。
よって、図１０に示すグラフＧ８ｄの上昇傾斜が緩やかになり、減衰力可変ダンパ５０のダンパ減衰力が必要以上に上昇することを好適に抑えることができる。

一方、ピストン１３の矢印Ｄ方向の摺動速度が遅くなったとき、上下の流体室２１，２２間の差圧Ｐ（すなわち、押圧力Ｐｏ）が小さくなりばね部材４２が伸張する方向に変位する。
ばね部材４２が伸張する方向に変位することでバルブ本体５１が流体通路３７に近づいて開口面積Ｓ３が小さくなり、流体通路３７を流れる作動油１２の流量Ｑが少なくなる。
よって、図１０に示すグラフＧ８ｄの下降傾斜が緩やかになり、減衰力可変ダンパ５０のダンパ減衰力が必要以上に下降することを好適に抑えることができる。

このように、流体通路３７が開放した状態において、ピストン１３の矢印Ｄ方向への摺動速度が変化した場合、摺動速度に応じてばね部材４２の変位を変化させることができる。
よって、流体通路３７の開口面積Ｓ３を変化させて、流体通路３７を流れる作動油１２の流量Ｑを変えることができる。
すなわち、実施例２の減衰力可変ダンパ５０によれば、ピストン１３の摺動速度に対応させて減衰力可変ダンパ５０のダンパ減衰力を好適に変化させることができる。

ここで、制御部２５で圧電体１６に印可する電圧を調整する（変化させる）ことで、実施例１と同様に、図９（ａ）に示すバランス荷重Ｆｂ４（すなわち、ダンパ減衰力）を調整することができる。
具体的には、圧電体１６に中電圧を印可することで、図１０に示すグラフＧ９ｄのダンパ減衰力が得られる。
また、圧電体１６に高電圧を印可することで、図１０に示すグラフＧ１０ｄのダンパ減衰力が得られる。

つぎに、減衰力可変ダンパ５０のピストン１３が上昇中に得られるダンパ減衰力を図１０、図１１に基づいて説明する。
図１１（ａ）に示すように、バルブ本体５１を通路部３６に当接させた状態で圧電体１６に低電圧を印可する。
よって、減衰力可変ダンパ５０のピストン１３を下降する場合と同様に、バルブ本体５１が通路部３６にバランス荷重Ｆｂ４で押圧されることで、バルブ本体５１で流体通路３７が閉塞された状態に保たれる。

バルブ本体５１で流体通路３７が閉塞された状態において、ピストン１３を矢印Ｇの如く上向きに摺動（移動）する。
ピストン１３を矢印Ｇの如く上向きに摺動することで、上下の流体室２１，２２間の差圧Ｐが上流体室２１に発生する。

ここで、第２受圧部５４は、図８に示すように、投影面積Ｓ２が第１受圧部５３の投影面積Ｓ１と一致している。
よって、減衰力可変ダンパ５０のピストン１３が下降する場合と同様に、発生した差圧Ｐにより第２受圧部５４に押圧力Ｐｏが作用する。
第２受圧部５４に作用する押圧力Ｐｏがバランス荷重Ｆｂ４を超えた場合にばね部材４２が圧縮する。

図１１（ｂ）に示すように、ばね部材４２が圧縮することで、バルブ本体５１が流体通路３７から離れる方向に矢印Ｈの如く押し上げられて流体通路３７が開放する。
流体通路３７が開放することで、上流体室２１の作動油１２が流体通路３７を経て下流体室２２に矢印Ｉの如く流れる。
作動油１２が流体通路３７を流れるときの抵抗力で減衰力可変ダンパ５０にダンパ減衰力が得られる。

ここで、流体通路３７が開放した状態において、ピストン１３の矢印Ｇ方向への摺動速度が変化した場合、摺動速度に応じてばね部材４２の変位が変化する。
よって、流体通路３７の開口面積Ｓ３が変化し、流体通路３７を流れる作動油１２の流量Ｑが変化する。

具体的には、ピストン１３の矢印Ｇ方向の摺動速度が速くなったとき、開口面積Ｓ３が大きくなり、流体通路３７を流れる作動油１２の流量Ｑが多量になる。
よって、図１０に示すグラフＧ８ｕの上昇傾斜が緩やかになり、減衰力可変ダンパ５０のダンパ減衰力が必要以上に上昇することを好適に抑えることができる。

一方、ピストン１３の矢印Ｇ方向の摺動速度が遅くなったとき、開口面積Ｓ３が小さくなり、流体通路３７を流れる作動油１２の流量Ｑが少なくなる。
よって、図１０に示すグラフＧ８ｕの下降傾斜が緩やかになり、減衰力可変ダンパ５０のダンパ減衰力が必要以上に下降することを好適に抑えることができる。

このように、流体通路３７が開放した状態において、ピストン１３の矢印Ｇ方向への摺動速度が変化した場合、摺動速度に応じて減衰力可変ダンパ５０のダンパ減衰力を好適に変化させることができる。

ここで、制御部２５で圧電体１６に印可する電圧を調整する（変化させる）ことで、実施例１と同様に、ダンパ減衰力を調整することができる。
具体的には、圧電体１６に中電圧を印可することで、図１０に示すグラフＧ９ｕのダンパ減衰力が得られる。
また、圧電体１６に高電圧を印可することで、図１０に示すグラフＧ１０ｕのダンパ減衰力が得られる。

以上説明したように、実施例２の減衰力可変ダンパ５０によれば、流体通路３７をバルブ本体５１で閉塞した状態において、下流体室２２に充填された作動油１２の押圧力（差圧Ｐ）が第１受圧部５３に作用し、上流体室２１に充填された作動油１２の押圧力（差圧Ｐ）が第２受圧部５４に作用するようにした。
そして、第１受圧部５３および第２受圧部５４に作用する各押圧力（差圧Ｐ）が圧電体１６の押圧方向に対して反対方向を向くようにした。

よって、減衰力可変ダンパ５０を伸張する際や圧縮する際の両作動において、バルブ本体５１を流体通路３７から押し上げて流体通路３７を開放した状態に保つことができる。
これにより、例えば、圧電体１６やバルブ手段５６をそれぞれ一つずつ備えたモノチューブタイプダンパでも、減衰力可変ダンパ５０が圧縮・伸張する際の両作動においてダンパ減衰力の調整が可能になる。

さらに、実施例２の減衰力可変ダンパ５０によれば、バルブ本体５１に円錐形状部５２を備え、円錐形状部５２の先円錐部位５３を第１受圧部５３とし、円錐形状部５２の根元円錐部位５４を第２受圧部５４とした。
これにより、バルブ本体５１に円錐形状部５２を備えるだけの簡単な構成で、減衰力可変ダンパ５０が圧縮・伸張する際の両作動においてダンパ減衰力を調整することができる。

図１２、図１３に示すように、減衰力可変ダンパ６０は、実施例１の通路部３６に代えて通路部６１を設け、さらに実施例１のバルブ本体４１に代えてバルブ本体６４を設けたもので、その他の構成は実施例１の減衰力可変ダンパ１０と同様である。

通路部６１は、外周６１ａに沿って複数の流体通路６２が形成されている。
流体通路６２は、外周６１ａに沿って湾曲状に形成されている。
複数の流体通路６２を通路部６１の外周６１ａに沿って形成することで、実施例１、２のように通路部６１の中央に流体通路を形成する場合と比較して、複数の流体通路６２の開口面積Ｓ４を大きく確保できる。
開口面積Ｓ４は各流体通路６２の開口面積の総和である。

バルブ本体６４は、ピストン７１のバルブ収容空間３４に摺動自在に嵌合された中央部６５と、中央部６５の外側に配置されて複数の流体通路６２を閉塞可能な外枠部６６と、外枠部６６を中央部６５に連結する複数の連結アーム６７とを有する。

中央部６５は、外枠部６６の内側に同軸上に配置され、かつ、バルブ収容空間３４に同軸上に配置されるとともにバルブ収容空間３４に摺動自在に嵌合されている。
よって、バルブ収容空間３４において中央部６５をバルブ収容空間３４の軸線方向（上下方向）に摺動させることができる。
中央部６５は、圧電体１６の反対側に底面６５ａが設けられている。

外枠部６６は、中央部６５の外側に同軸上に配置され、複数の流体通路６２を閉塞可能に通路部６１の外周６１ａに沿って形成された環状の枠体である。
この外枠部６６は、底面６６ａに第１受圧部６６ｂが設けられている。
具体的には、外枠部６６で複数の流体通路６２を閉塞した状態において、底面６６ａのうち下流体室２２に臨む部位が第１受圧部６６ｂである。

第１受圧部６６ｂは、流体通路６２を閉塞した状態において、流体通路６２を介して下流体室２２に臨み、下流体室２２に充填された作動油１２の押圧力（すなわち、差圧Ｐ）が圧電体１６の押圧方向に対して反対方向（逆方向）を向くように作用する部位である。

また、外枠部６６の上面６６ｃの投影面積を圧電体１６（詳しくは、底面６５ａ）の投影面積から減算した部分の投影面積を第２受圧部６５ｂとする。
ここで、（外枠部６６の上面６６ｃの投影面積）＜（底面６５ａの投影面積）の関係が成立する。よって、底面６５ａの一部が第２受圧部６５ｂとなる。

第２受圧部６５ｂは、流体通路６２を閉塞した状態において、流体通路６２を介して上流体室２１に臨み、上流体室２１に充填された作動油１２の押圧力（すなわち、差圧Ｐ）が圧電体１６の押圧方向に対して反対方向を向くように作用する部位である。
第２受圧部６５ｂは、投影面積が第１受圧部６６ｂの投影面積と一致するように（すなわち、同じ大きさになるように）形成されている。

つぎに、減衰力可変ダンパ６０でダンパ減衰力を得る例を図１４〜図１５に基づいて説明する。
まず、減衰力可変ダンパ６０のピストン７１が下降中に得られるダンパ減衰力を図１４に基づいて説明する。
図１４（ａ）に示すように、圧電体１６に電圧を印可していない状態において、ばね部材４２のばね力でバルブ本体６４の外枠部６６が通路部６１に当接した状態に保たれる。

バルブ本体６４の外枠部６６を通路部６１に当接させた状態で圧電体１６に電圧を印可する。
圧電体１６に電圧を印可することで圧電体１６の下端部１６ａがプランジャ４３に向けて伸びるように変位してプランジャ４３を荷重Ｆ５でばね部材４２に向けて押し下げる。
このとき、外枠部６６が通路部６１に当接している。よって、圧電体１６が荷重Ｆ５でプランジャ４３を押し下げることでばね部材４２が流体通路６２に向けて押圧され、押圧されたばね部材４２が圧縮するように変位する。

ばね部材４２が圧縮するように変位することで、ばね部材４２にプランジャ４３を圧電体１６に向けて押し上げる荷重Ｆ６が作用する。
ばね部材４２の荷重Ｆ６および圧電体１６の荷重Ｆ５が釣り合った（バランスした）状態において、圧電体１６の変位を制止するとともにばね部材４２の変位を制止する。

ばね部材４２の荷重Ｆ６および圧電体１６の荷重Ｆ５が釣り合った（バランスした）状態において、バルブ本体６４が通路部６１にバランス荷重Ｆｂ５で押圧された状態に保たれる。
バルブ本体６４が通路部６１にバランス荷重Ｆｂ５で押圧されることで、バルブ本体６４の外枠部６６で流体通路６２が閉塞された状態に保たれる。

外枠部６６で流体通路６２が閉塞された状態において、ピストン７１を矢印Ｊの如く下向きに摺動（移動）する。
ピストン７１を矢印Ｊの如く下向きに摺動することで、上下の流体室２１，２２間の差圧Ｐが下流体室２２に発生する。発生した差圧Ｐにより第１受圧部６６ｂに押圧力Ｐｏが作用する。
第１受圧部６６ｂに作用する押圧力Ｐｏがバランス荷重Ｆｂ５を超えた場合にばね部材４２が圧縮する。

図１４（ｂ）に示すように、ばね部材４２が圧縮することで、バルブ本体６４（外枠部６６）が流体通路６２から離れる方向に矢印Ｋの如く押し上げられて流体通路６２が開放する。
流体通路６２が開放することで、下流体室２２の作動油１２が流体通路６２、ピストン空間３５および開口孔３３を経て上流体室２１に矢印Ｌの如く流れる。
作動油１２が流体通路６２を流れるときの抵抗力で減衰力可変ダンパ６０にダンパ減衰力が得られる。

ここで、流体通路６２が開放した状態において、ピストン７１の矢印Ｊ方向への摺動速度が変化した場合、摺動速度に応じてばね部材４２の変位が変化する。
よって、外枠部６６が流体通路６２から離れる距離Ｌ２が変化して、流体通路６２を流れる作動油１２の流量Ｑが変化する。
これにより、ピストン７１の摺動速度に対応させて減衰力可変ダンパ６０のダンパ減衰力を好適に変化させることができる。

加えて、制御部２５（図１参照）で圧電体１６に印可する電圧を調整する（変化させる）ことで、実施例１と同様に、バランス荷重Ｆｂ５（すなわち、ダンパ減衰力）を調整することができる。

つぎに、減衰力可変ダンパ６０のピストン７１が上昇中に得られるダンパ減衰力を図１５に基づいて説明する。
図１５（ａ）に示すように、バルブ本体６４の外枠部６６を通路部６１に当接させた状態で圧電体１６に低電圧を印可する。
よって、減衰力可変ダンパ６０のピストン７１を下降する場合と同様に、バルブ本体６４の外枠部６６が通路部６１にバランス荷重Ｆｂ５で押圧されることで、外枠部６６で流体通路６２が閉塞された状態に保たれる。

バルブ本体６４の外枠部６６で流体通路６２が閉塞された状態において、ピストン７１を矢印Ｍの如く上向きに摺動（移動）する。
ピストン７１を矢印Ｍの如く上向きに摺動することで、上下の流体室２１，２２間の差圧Ｐが上流体室２１に発生する。

ここで、第２受圧部６５ｂは、投影面積が第１受圧部６６ｂの投影面積と一致している。
よって、減衰力可変ダンパ６０のピストン７１が下降する場合と同様に、発生した差圧Ｐにより第２受圧部６５ｂに押圧力Ｐｏが作用する。
第２受圧部６５ｂに作用する押圧力Ｐｏがバランス荷重Ｆｂ５を超えた場合にばね部材４２が圧縮する。

図１５（ｂ）に示すように、ばね部材４２が圧縮することで、バルブ本体６４の外枠部６６が流体通路６２から離れる方向に矢印Ｎの如く押し上げられて流体通路６２が開放する。
流体通路６２が開放することで、上流体室２１の作動油１２が流体通路６２を経て下流体室２２に矢印Ｏの如く流れる。
作動油１２が流体通路６２を流れるときの抵抗力で減衰力可変ダンパ６０にダンパ減衰力が得られる。

ここで、流体通路６２が開放した状態において、ピストン７１の矢印Ｍ方向への摺動速度が変化した場合、摺動速度に応じてばね部材４２の変位が変化する。
よって、外枠部６６が流体通路６２から離れる距離Ｌ２が変化して、流体通路６２を流れる作動油１２の流量Ｑが変化する。
これにより、ピストン７１の摺動速度に対応させて減衰力可変ダンパ６０のダンパ減衰力を好適に変化させることができる。

加えて、制御部２５（図１参照）で圧電体１６に印可する電圧を調整する（変化させる）ことで、実施例１と同様に、バランス荷重Ｆｂ５（すなわち、ダンパ減衰力）を調整することができる。

以上説明したように、実施例３の減衰力可変ダンパ６０によれば、流体通路６２をバルブ本体６４（外枠部６６）で閉塞した状態において、下流体室２２に充填された作動油１２の押圧力（差圧Ｐ）が第１受圧部６６ｂに作用し、上流体室２１に充填された作動油１２の押圧力（差圧Ｐ）が第２受圧部６５ｂに作用するようにした。
そして、第１受圧部６６ｂおよび第２受圧部６５ｂに作用する各押圧力（差圧Ｐ）が圧電体１６の押圧方向に対して反対方向を向くようにした。

よって、減衰力可変ダンパ６０を伸張する際や圧縮する際の両作動において、バルブ本体６４（外枠部６６）を流体通路６２から押し上げて流体通路６２を開放した状態に保つことができる。
これにより、例えば、圧電体１６やバルブ手段７２をそれぞれ一つずつ備えたモノチューブタイプダンパでも、減衰力可変ダンパ６０が圧縮・伸張する際の両作動においてダンパ減衰力の調整が可能になる。

さらに、実施例３の減衰力可変ダンパ６０によれば、複数の流体通路６２を通路部６１の外周６１ａに沿って形成することで、実施例１、２のように通路部６１の中央に流体通路を形成する場合と比較して、複数の流体通路６２の開口面積Ｓ４（図１３参照）を大きく確保できる。
これにより、高速域において流体通路６２を十分に開放することで低減衰を確保することができる。

なお、本発明に係る減衰力可変ダンパは、前述した実施例に限定されるものではなく適宜変更、改良などが可能である。
例えば、前記実施例１〜３では、圧電体１６に印可する電圧を、一例として低電圧、中電圧および高電圧の３段階に分けた例について説明したが、これに限らないで、圧電体１６に印可する電圧を低電圧〜高電圧の範囲で無段階に変えることも可能である。
圧電体１６に印可する電圧を無段階に変えることでダンパ減衰力を一層好適に調整することが可能になる。

また、前記実施例２では、第１受圧部５３の投影面積Ｓ１および第２受圧部５４の投影面積Ｓ２を一致させた例について説明したが、これに限らないで、各投影面積Ｓ１，Ｓ２を異ならせることも可能である。

さらに、前記実施例３では、第１受圧部６６ｂおよび第２受圧部６５ｂの各投影面積を一致させた例について説明したが、これに限らないで、第１受圧部６６ｂおよび第２受圧部６５ｂの各投影面積を異ならせることも可能である。

また、前記実施例３では、流体通路６２を外周６１ａに沿って湾曲状に形成した例について説明したが、これに限らないで、流体通路６２を円形などの他の形状に形成することも可能である。

さらに、前記実施例１では、制御部２５の第２制御部４６で給電用スイッチ４５ａや回生用スイッチ４５ｂのオン、オフ状態を制御する例について説明したが、これに限定するものではない。
例えば、給電用スイッチ４５ａや回生用スイッチ４５ｂを手動などの他の手段でオン、オフ制御することも可能である。

また、前記実施例１〜３で示した減衰力可変ダンパ１０，５０，６０、シリンダ１１、ピストン１３，７１、バルブ手段１５，６４、圧電体１６、車両２０、上流体室２１、下流体室２２、ピストン本体３１、通路部３６，６１、流体通路３７，６２、バルブ本体４１，５１，６４、ばね部材４２、円錐形状部５２、第１受圧部５３，６６ｂ、第２受圧部５４，６５ｂ、外枠部６６および中央部６５などの形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。

本発明は、車両の懸架装置に用いられ、シリンダ内のピストンを摺動させることにより減衰力を調整する減衰力可変ダンパを備えた自動車への適用に好適である。

１０，５０，６０…減衰力可変ダンパ、１１…シリンダ、１２…作動油、１３，７１…ピストン、１５，６４…バルブ手段、１６…圧電体、２０…車両、２１…上流体室（第１の流体室、一方の流体室）、２２…下流体室（第２の流体室、他方の流体室）、３１…ピストン本体、３６，６１…通路部、３７，６２…流体通路、４１，５１，６４…バルブ本体、４２…ばね部材（弾性手段）、５２…円錐形状部、５２ａ…接触外周部位、５２ｂ…基端、５２ｃ…先端、５３…第１受圧部（先円錐部位）、５４…第２受圧部（根元円錐部位）、６１ａ…通路部の外周、６５ｂ…第２受圧部、６６ｂ…第１受圧部（外枠部の底面のうち下流体室に臨む部位）、６６…外枠部、６５…中央部、Ｓ１，Ｓ２…投影面積。

Claims (5)

1. 車両の懸架装置に用いられて減衰力を調整可能な減衰力可変ダンパであって、
   作動油が充填されたシリンダと、
   前記シリンダに摺動自在に収納されて前記シリンダを第１、第２の流体室に区画するとともに、前記第１、第２の流体室を連通させる流体通路を有するピストンと、
   前記ピストンに設けられ、前記流体通路に向けて押圧することで前記流体通路を閉塞可能で、かつ、前記ピストンの摺動時に前記流体通路を開放可能なバルブ手段と、
   前記バルブ手段に連結され、電圧が印可されることで前記バルブ手段を前記流体通路に向けて押圧可能な圧電体と、を備え、
   前記圧電体に印可する電圧を変化させて前記バルブ手段を押圧する力を変えることにより前記減衰力を調整可能としたことを特徴とする減衰力可変ダンパ。
2. 前記ピストンは、
   前記圧電体が設けられたピストン本体と、前記ピストン本体に一体に形成されて前記流体通路が設けられた通路部と、を有し、
   前記バルブ手段は、
   前記通路部および前記ピストン本体間に摺動自在に設けられて前記流体通路を開閉可能なバルブ本体と、前記バルブ本体を前記流体通路に向けて押圧する弾性手段と、を有し、
   前記弾性手段に前記圧電体を設けて、前記圧電体に電圧を印可することにより前記弾性手段を前記流体通路に向けて押圧可能としたことを特徴とする請求項１記載の減衰力可変ダンパ。
3. 前記バルブ本体は、
   前記第１流体室および前記第２流体室のうち一方の流体室に配置され、
   前記流体通路を閉塞した状態において、前記流体通路を介して前記第１流体室および前記第２流体室のうち他方の流体室に臨み、前記他方の流体室に充填された作動油の押圧力が前記圧電体の押圧方向に対して反対方向を向くように作用する第１受圧部と、
   前記流体通路を閉塞した状態において、前記一方の流体室に充填された作動油の押圧力が前記圧電体の押圧方向に対して反対方向を向くように作用する第２受圧部と、
   を有することを特徴とする請求項２記載の減衰力可変ダンパ。
4. 前記バルブ本体は、
   前記流体通路に向けて先細状となる円錐形状部を有し、前記円錐形状部の接触外周部位を前記流体通路の外周壁に当接させて前記流体通路を閉塞可能とし、
   前記円錐形状部のうち前記接触外周部位から先端までの先円錐部位が前記他方の流体室に臨む前記第１受圧部であり、
   前記接触外周部位から基端までの根元円錐部位が前記一方の流体室に臨む前記第２受圧部であり、
   前記先円錐部位の投影面積を前記根元円錐部位の投影面積に一致させたことを特徴とする請求項３記載の減衰力可変ダンパ。
5. 前記流体通路は、
   前記通路部の外周に沿って形成され、
   前記バルブ本体は、
   前記流体通路を閉塞可能に前記通路部の外周に沿って形成され、前記第１受圧部が設けられた外枠部と、
   前記外枠部の内側に配置され、前記第２受圧部が設けられた中央部と、を有し、
   前記第１受圧部の投影面積を前記第２受圧部の投影面積に一致させたことを特徴とする請求項３記載の減衰力可変ダンパ。

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