JP2013011342A

JP2013011342A - 緩衝器

Info

Publication number: JP2013011342A
Application number: JP2012043679A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Murakami; 裕村上; Osamu Yuno; 治湯野; Tomohiko Fujioka; 智彦藤岡; Shunsuke Mori; 俊介森; Takashi Nezu; 隆根津
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2012-02-29
Publication date: 2013-01-17
Anticipated expiration: 2032-02-29
Also published as: CN102808888B; KR101953390B1; CN105697636B; US20120305349A1; JP5924979B2; CN102808888A; KR20120135066A; CN105697636A; DE102012209065A1; US9046145B2

Abstract

【課題】緩衝器において、減衰力発生機構の組立性を高める。
【解決手段】シリンダ２内のピストンの摺動によって生じる油液の流れをパイロット型のメインバルブ２７及びパイロットバルブ２８により制御して減衰力を発生させ、パイロットバルブ２８によりパイロット室５１の内圧を調整してメインバルブ２７の開弁を制御する。減衰力発生機構２６のメインバルブ２７及びパイロットバルブ２８を組込んだバルブブロック３０及びソレノイドブロック３１をそれぞれサブアセンブリし、更に、これらを一体に結合してケース２５内に挿入し、ナット３４によって固定する。このとき、バルブブロック３０のパイロットボディ３７の円筒部３７Ｃ内にパイロットバネ５９及びフェイルセーフバネ６０によって保持されたパイロット弁部材５６と、ソレノイドブロック３１の作動ロッド７６とを係合させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ピストンロッドのストロークに対して、流体の流れを制御することにより、減衰力を発生させる油圧緩衝器等の緩衝器に関するものである。

自動車等の車両のサスペンション装置に装着される緩衝器は、一般的に、流体が封入されたシリンダ内にピストンロッドが連結されたピストンを摺動可能に嵌装し、ピストンロッドのストロークに対して、シリンダ内のピストンの摺動によって生じる流体の流れをオリフィス、ディスクバルブ等からなる減衰力発生機構によって制御して減衰力を発生させるようになっている。

また、例えば特許文献１に記載された油圧緩衝器では、減衰力発生機構であるメインディスクバルブの背部に背圧室（パイロット室）を形成し、流体の流れの一部を背圧室に導入し、メインディスクバルブに対して、背圧室の内圧を閉弁方向に作用させ、ソレノイドバルブ（パイロット弁）によって背圧室の内圧を調整することにより、メインディスクバルブの開弁を制御するようにしている。これにより、減衰力特性の調整の自由度を高めることができる。

２００９−２８１５８４号公報

上記特許文献１に記載されたもののように、減衰力発生機構として、メインディスクバルブ、背圧室、ソレノイドバルブ等を備えた緩衝器では、構造が複雑で部品点数が多く、各部品の寸法精度、組付精度及びシール性を確保する必要があり、また、ソレノイドへの配線が必要であるなど、生産性を向上させるため、様々な工夫が必要である。

本発明は、減衰力発生機構の生産性を高めた緩衝器を提供すること目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係る緩衝器は、作動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、該ピストンに連結され前記シリンダの外部に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作動流体の流れを制御して減衰力を発生させる減衰力発生機構とを備え、
前記減衰力発生機構は、開口部が設けられたケース部材と、前記ケース部材内に保持されて前記ケース部材内に形成されたシート部に離着座する弁体と、前記ケース部材内に設けられて前記弁体を前記シート部に対して付勢する付勢部材とを有するバルブブロックと、
前記バルブブロックのケース部材内に保持された弁体に対向する作動ロッドを有し、前記バルブブロックに結合可能なソレノイドブロックとを含み、
前記バルブブロックと前記ソレノイドブロックとが結合されたとき、前記弁体と前記作動ロッドとが係合することを特徴とする。

本発明に係る緩衝器によれば、減衰力発生機構の生産性を高めることができる。

本発明の第１実施形態に係る緩衝器の縦断面図である。図１に示す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２に示す減衰力発生機構のバルブブロックのパイロットバルブバルブ部の分解斜視図である。図２に示す減衰力発生機構のバルブブロックのメインバルブ部の分解斜視図である。図２に示す減衰力発生機構のバブルブロック及びソレノイドブロックの分解斜視図である。図２に示す減衰力発生機構のパイロットピンとパイロットボディとの嵌合部を拡大して示す図である。本発明の第２実施形態に係る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７に示す減衰力発生機構の分解斜視図である。図７に示す減衰力発生機構の締結部材の縦断面図である。本発明の第３実施形態に係る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。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、第１実施形態に係る緩衝器であ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。

ピストン５には、シリンダ上下室２Ａ、２Ｂ間を連通させる通路１１、１２が設けられている。そして、通路１２には、シリンダ下室２Ｂ側からシリンダ上室２Ａ側への流体の流通のみを許容する逆止弁１３が設けられ、また、通路１１には、シリンダ上室２Ａ側の流体の圧力が所定圧力に達したとき開弁して、これをシリンダ下室２Ｂ側へリリーフするディスクバルブ１４が設けられている。

ベースバルブ１０には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ４とを連通させる通路１５、１６が設けられている。そして、通路１５には、リザーバ４側からシリンダ下室２Ｂ側への流体の流通のみを許容する逆止弁１７が設けられ、また、通路１６には、シリンダ下室２Ｂ側の流体の圧力が所定圧力に達したとき開弁して、これをリザーバ４側へリリーフするディスクバルブ１８が設けられている。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ている。

シリンダ２には、上下両端部にシール部材１９を介してセパレータチューブ２０が外嵌されており、シリンダ２とセパレータチューブ２０との間に環状通路２１が形成されている。環状通路２１は、シリンダ２の上端部付近の側壁に設けられた通路２２によってシリンダ上室２Ａに連通されている。セパレータチューブ２０の下部には、側方に突出して開口する円筒状の接続口２３が形成されている。また、外筒３の側壁には、接続口２３と同心で接続口よりも大径の開口２４が設けられ、この開口２４を囲むように円筒状のケース２５が溶接等によって結合されている。そして、ケース２５に減衰力発生機構２６が取付けられている。

次に、減衰力発生機構２６について、主に図２乃至図６を参照して説明する。
減衰力発生機構２６は、パイロット型（背圧型）のメインバルブ２７、メインバルブ２７の開弁圧力を制御するソレノイド駆動の圧力制御弁であるパイロットバルブ２８、及び、パイロットバルブ２８の下流側に設けられてフェイル時に作動するフェイルセーフバルブ２９とが一体に組込まれたバルブブロック３０（図５参照）と、パイロットバルブ２８を作動させるソレノイドブロック３１（図５参照）とから構成されている。そして、ケース２５内に環状のスペーサ３２及び通路部材３３を挿入し、バルブブロック３０とソレノイドブロック３１とを結合して一体化し、これをケース２５内に挿入し、ナット３４をケース２５に螺着することによって固定する。

スペーサ３２は、ケース２５の端部に形成された内側フランジ２５Ａに当接して固定されている。スペーサ３２には、リザーバ４とケース２５内の室２５Ｂとを連通させるための複数の切欠３２Ａが形成されている。通路部材３３は、円筒部材の一端部外周にフランジ部３３Ａが形成された形状で、スペーサ３２を貫通して先端部が接続口２３に挿入され、フランジ部３３Ａがスペーサ３２に当接して固定されている。通路部材３３は、シール部材３３Ｂによって被覆されて、接続口２３及びバルブブロック３０の後述するメインボディ３５との接合部をシールしている。

バルブブロック３０は、メインボディ３５、結合部材であるパイロットピン３６及び開口部を有するケース部材であるパイロットボディ３７を備えている。メインボディ３５は、略環状で一端部が通路部材３３のフランジ部３３Ａに当接している。メインボディ３５には、軸方向に貫通する通路３８が円周方向に沿って複数設けられている。通路３８は、メインボディ３５の一端部に形成された環状凹部１００を介して通路部材３３の通路に連通している。メインボディ３５の他端部には、複数の通路３８の開口部の外周側に環状のシート部３９が突出し、内周側に環状のクランプ部４０が突出している。メインボディ３５のシート部３９には、メインバルブ２７を構成するディスクバルブであるメインディスクバルブ４１の外周部が着座している。メインディスクバルブ４１の内周部は、リテーナ４２及びワッシャ４３と共に、クランプ部４０とパイロットピン３６とによってクランプされている。メインディスクバルブ４１の背面側外周部には、環状の摺動シール部材４５が例えば焼き付けなどの方法により固着されている。メインディスクバルブ４１は、摺動シール部材４５が固着されたディスク４１Ａと、メインディスクバルブ４１の撓み剛性を調整するためのディスク４１Ｂと、ピストン速度低速域の減衰力を設定するためのオリフィスとなるスリット４１Ｄが外周縁部に形成されたスリット付ディスク４１Ｃとを積層して構成されている（図４参照）。

パイロットピン３６は、中間部に大径部３６Ａを有する段付の円筒状で、一端部にオリフィス４６が形成されている。パイロットピン３６は、一端部がメインボディ３５に圧入されて、大径部３６Ａによってメインディスクバルブ４１をクランプする。パイロットピン３６のパイロットボディ３７の通路５０に圧入される嵌合部となる他端部は、図６に示すように、軸方向に沿って延びる切欠部として外周部が等間隔で三面取りされて断面形状が略三角形の面取り部４７となっている。そして、面取り部４７は、パイロットボディ３７の中央の嵌合穴である通路５０に圧入されたとき、通路５０の内壁との間に軸方向に延びる３つの通路４７Ａを形成する。三面取りされて断面形状が略三角径の面取り部４７を有する形状のパイロットピン３６は、例えば鍛造によって容易に成形することができる。また、パイロットピン３６は、鍛造で成型する他、円柱形状から切削により面取り部４７を形成してもよい。パイロットピン３６を鍛造で成型した場合には、切削による切子などが発生しないため、コンタミが生じ難く、生産性だけでなく、信頼性の向上を図ることができる。

パイロットボディ３７は、中間部に底部３７Ａを有する略有底円筒状で、底部３７Ａの中央に貫通された通路５０にパイロットピン３６の面取り部４７が圧入され、底部３７Ａが後述する可撓性ディスク４８を介してパイロットピン３６の大径部３６Ａに当接して固定されている。パイロットボディ３７の一端側の円筒部３７Ｂの内周面にメインディスクバルブ４１の摺動シール部材４５が摺動可能かつ液密的に嵌合して、メインディスクバルブ４１の背部に背圧室４９を形成している。メインディスクバルブ４１は、通路３８側の圧力を受けてシート部３９からリフトして開弁し、通路３８を下流側のケース２５内の室２５Ｂに連通させる。背圧室４９の内圧は、メインディスクバルブ４１に対して閉弁方向に作用する。

パイロットボディ３７の底部３７Ａには、通路５１が貫通され、通路５１の開口の周囲に突出されたシート部に可撓性ディスク４８が着座し、背圧室４９の内圧によって可撓性ディスク４８が撓むことにより、背圧室４９に体積弾性を付与している。つまり、メインディスクバルブ４１の開弁動作により背圧室４９の内圧が過度に上昇して、メインディスクバルブ４１の開弁が不安定になるのを防止するため、可撓性ディスク４８が撓むことにより背圧室４９の体積を広げ、また、可撓性ディスク４８とパイロットボディ３７との間の作動流体を通路５１を介して弁室５４に逃がしている。可撓性ディスク４８は、２枚のディスク４８Ａ、４８Ｂを積層したものであり（図４参照）、パイロットピン３６に当接するディスク４８Ａの内周縁部に直径方向に延びる細長い切欠５２が形成されている。切欠５２及びパイロットピン３６の面取り部４７とパイロットボディ３７の通路５０との間に形成された通路４７Ａによって背圧室４９と通路５０とが連通している。

パイロットボディ３７の他端側の円筒部３７Ｃ内に開口部である弁室５４が形成されている。パイロットボディ３７の底部３７Ａには、通路５０の開口の周縁部に突出する環状のシート部５５が形成されている。弁室５４内には、シート部５５に離着座して通路５０を開閉するパイロットバルブ２８を構成する弁体であるパイロット弁部材５６が設けられている。パイロット弁部材５６は、略円筒状で、シート部５５に離着座する先端部が先細りのテーパ状に形成され、基端側外周部に大径のフランジ状のバネ受部５７が形成されている。パイロット弁部材５６の先端側の内周部には、小径のロッド受部５８が形成されている。パイロット弁部材５６の後部の開口の内周縁部は、テーパ部５６Ａが形成されて拡開されている。なお、バネ受部５７は、フェイルセーフディスク６１に当接した状態で室５４に対する受圧面となるので、室５４の圧力に抗して移動させる際の力を軽減するため、パイロットバネ５９と、フェイルセーフディスク６１とに当接するために必要な径を確保しつつ、できるだけ径を小さくすることが望ましい。

パイロット弁部材５６は、付勢部材であるパイロットバネ５９、フェイルセーフバネ６０及びフェイルセーフディスク６１によってシート部５５に対向して軸方向に移動可能に弾性的に保持されている。パイロットボディ３７の他端側の円筒部３７Ｃは、内径が開口側に向かって段階的に大きくなり、内周部に２つの段部６２、６３が形成されている。パイロットバネ５９の径方向外側端部が段部６２に支持され、段部６３に、フェイルセーフバネ６０、環状のリテーナ６４、フェイルセーフディスクバルブ６１、リテーナ６５、スペーサ６６及び保持プレート６７が重ねられ、円筒部３７Ｃの端部に嵌合されたキャップ６８によって固定されている。

図３に示すように、フェイルセーフバネ６０は、段部６３に当接する大径６０Ａと、大径６０Ａに同心に配置され、パイロット弁部材５６が挿入されてバネ受部５７に当接する小径部６０Ｂと、これらを結合する一対の略半円弧状のバネ部６０Ｃとが一体に形成されている。一対のバネ部６０Ｃは、直径方向にオフセットして配置されて、それぞれの一端部の外側が大径６０Ａの内周部に結合し、他端部の内側に小径部６０Ｂの外周部が結合して、大径部６０Ａと小径部６０Ｂとの軸方向の移動に対してバネ力を付与する。

パイロットバネ５９は、環状の当接部５９Ａの外周部から放射状に複数（図示の例では５つ）のバネ部５９Ｂが円周方向に等間隔で延ばされ、当接部５９Ａは、パイロット弁部材５６が挿入されて、そのバネ受部５７に当接し、バネ部５９Ｂの先端部が段部６２に当接するように配置されている。保持プレート６７には、中央部に弁室５４側とケース２５内の室２５Ｂ側とを連通するための略十字形の通路６７Ａが設けられている。保持プレート６７は、パイロット弁部材５６に当接してその後退位置を規制する。

フェイルセーフディスク６１は、ディスク６１Ａ及び切欠付ディスク６１Ｂを重ね合わせたものであり、切欠付ディスク６１Ｂは、内周縁部に直径方向に延びる細長い切欠６１Ｃが形成され、切欠６１Ｃの径方向外側の端部は、応力の集中を緩和するめに丸孔となっている。切欠付ディスク６１Ｂの切欠６１Ｃは、パイロット弁部材５６のバネ受部５７が当接したとき、オリフィスとして機能する通路を形成する。

キャップ６８は、円筒状の側壁６９に小径部６９Ａと大径部６９Ｂとが円周方向に沿って交互に形成されている。また、端部の内側フランジ部７０には、その内周縁部から放射状に大径部６９Ａの周縁部まで延びる切欠７０Ａが形成されている。キャップ６８は、小径部６９Ａがパイロットボディ３７の他端側の円筒部３７Ｃの外周に嵌合し、大径部６９Ｂが後述するソレノイドケース７１の円筒部の内周に嵌合し、この嵌合状態において、切欠７０Ａが弁室５４とケース２５内の室２５Ｂとを連通する通路を形成する。

リテーナ６４は、フェイルセーフバネ６０の外周部６０Ａをクランプし、リテーナ６５は、フェイルセーフディスク６１の撓みの支点となり、スペーサ６６は、フェイルセーフディスク６１の撓み量を確保する。

ソレノイドブロック３１は、ソレノイドケース７１内に、コイル７２と、コイル７２内に挿入されたコア７３、７４と、コア７３、７４に案内されたプランジャ７５と、プランジャ７５に連結された中空の作動ロッド７６を組込んで一体化したものである。これらは、ソレノイドケース７１の後端部にカシメによって取付けられた環状のスペーサ７７及びカップ状のカバー７８によって固定されている。コイル７２、コア７３、７４、プランジャ７５及び作動ロッド７６によってソレノイドアクチュエータを構成している。そして、リード線７９を介してコイル７２に通電することにより、電流に応じてプランジャ７５に軸方向の推力を発生させる。作動ロッド７６の先端部は、外周縁部にはテーパ部７６Ａが形成されて先細り形状となっている。中空の作動ロッド７６内に形成された連通路７６Ｂによって通路５０、弁室５４と、作動ロッド７６の背部の室とが連通され、また、プランジャ７５に、その両端側に形成された室を互いに連通させる連通路７５Ａが設けられており、これらの連通路７６Ｂ、７５Ａにより、作動ロッド７６及びプランジャ７５に作用する流体力をバランスさせると共に、これらの移動に対して適度な減衰力を付与する。

ソレノイドケース７１は、一端側にケース２５内に嵌合する円筒部７１Ａを有し、円筒部７１内に、パイロットボディ３７に取付けられたキャップ６８の大径部６９Ｂが嵌合される。円筒部７１Ａとケース２５との間は、Ｏリング８０によってシールされている。ソレノイドケース７１は、円筒部７１Ａの内部に突出する作動ロッド７６の先端部をバルブブロック３０に組込まれたパイロット弁部材５６に挿入して、ロッド受部５８に当接させ、パイロットボディ３７に取付けられたキャップ６８の大径部６９Ｂを円筒部７１Ａ内に嵌合して、バルブブロック３０に連結される。そして、ソレノイドケース７１は、その外周溝に装着された止輪８１をナット３４によって保持することによりケース２５に固定される。

バルブブロック３０とソレノイドブロック３１とが結合され、作動ロッド７６がパイロット弁部材５６に挿入された状態でコイル７２への非通電時においては、図２中の上半分（符号を正立視した場合において、作動ロッド７６の中心線よりも上側、以下同じ。）に示すように、フェイルセーフバネ６０のバネ力により、パイロット弁部材５６は、作動ロッド７６と共に後退してバネ受部５７がフェイルセーフディスク６１に当接する。このとき、パイロットバネ５９のバネ部５９Ｂは、段部６２から離間してバネ力を生じない。コイル７２への通電により、図２中の下半分（符号を正立視した場合において、作動ロッド７６の中心線よりも下側、以下同じ。）に示すように、作動ロッド７６によりパイロット弁部材５６をシート部５５に向かって前進させることにより、パイロットバネ５９のバネ部５９Ｂを段部６２に当接させ、フェイルセーフバネ６０及びパイロットバネ５９のバネ力に抗してパイロット弁部材５６をシート部５５に着座させ、通電電流により開弁圧力を制御する。

次に、バルブブロック３０の組立について説明する。
図３を参照して、パイロットボディ３７の円筒部３７Ｃに、パイロットバネ５９を挿入してバネ部５９Ｂの先端部を段部６２に対向させ、フェイルセーフバネ６０を挿入して外周部を段部６３に当接させ、パイロット弁部材５６をフェイルセーフバネ６０の小径部６０Ｂに挿入してバネ受部５７を小径部６０Ｂに当接させる。そして、リテーナ６４、切欠付ディスク６１Ｂ、ディスク６１Ａ、リテーナ６５、スペーサ６６及び保持プレート６７を順次重ね、更に、キャップ６８を円筒部３７Ｃに圧入、嵌合して、これらをパイロットボディ３７に固定する。

このとき、パイロットバネ５９、フェイルセーフバネ６０、リテーナ６４、切欠付ディスク６１Ｂ、ディスク６１、リテーナ６５、スペーサ６６及び保持プレート６７は、それぞれ、外周部がパイロットボディ３７の円筒部３７Ｃの内周部に所定の寸法公差をもって案内され、軸方向にクランプされることによって固定されるので、ある程度の偏心を許容しつつ、必要な精度をもって組立を行うことができる。また、パイロットバネ５９及びフェイルセーフバネ６０の内径と、これらに挿入されるパイロット弁部材５６の外径、及び、パイロットバネ５９及びフェイルセーフバネ６０の外径と、これらが挿入されるパイロットボディ３７の円筒部３７Ｃの内径との間に適宜必要な隙間を設けることにより、各部品のある程度の偏心を許容している。

本実施形態では、一例として、パイロットバネ５９の内径に対し、フェイルセーフバネ６０の内径が大きくなっている。また、パイロットバネ５９の外径と、パイロットボディの円筒部の内径との間には隙間が設けられている。これにより、パイロット弁部材５６が偏心した際に、クランプされないパイロットバネ５９が径方向に移動することによりパイロット弁部材５６と共に偏心することが可能となる。さらに、パイロット弁部材５６は、クランプされたフェイルセーフバネ６０に阻止されることなく径方向に移動可能となる。

図４を参照して、パイロットボディ３７の反対側の円筒部３７Ｂに、ディスク４８Ｂ、４８Ａを挿入し、底部３７Ｃに当接させ、パイロットピン３６をパイロットボディ３７の通路５０に圧入してディスク４８Ｂ、４８Ａをクランプする。そして、ワッシャ４２、リテーナ４４、メインディスクバルブ４１のディスク４１Ａ、４１Ｂ、スリット付ディスク４１Ｃにパイロットピン３６に挿入し、弾性シール部材４５を円筒部３７Ｂに嵌合する。その後、メインボディ３５をパイロットピン３６に圧入し、ワッシャ４２、リテーナ４４、メインディスクバルブ４１のディスク４１Ａ、４１Ｂ、スリット付ディスク４１Ｃをクランプする。

このとき、ディスク４８Ａ、４８Ｂ、は、パイロットボディ３７の円筒部３７Ｂによって外周側が案内され、ワッシャ４２、リテーナ４４、ディスク４１Ｂ及びスリット付ディスク４１Ｃは、パイロットピン３６によって内周側が案内され、また、ディスク４１Ａは、弾性シール部材４５の外周部がパイロットボディ３７の円筒部３７Ｂによって案内され、これらが軸方向にクランプされて固定されるので、各部品のある程度の偏心を許容しつつ、必要な精度をもって組立を行うことができる。

このようにして組み立てられたバルブブロック３０とソレノイドブロック３１とを結合する。すなわち、作動ロッド７６の先端部をパイロット弁部材５６に挿入し、パイロットボディ３７に取付けられたキャップ７０をソレノイドケース７１の円筒部７１Ａに嵌合する。このとき、作動ロッド７６及びパイロット弁部材５６には、テーパ部５６Ａ、７６Ａが設けられているので、作動ロッド７６をパイロット弁部材５６に容易に挿入することができる。また、最大公差があった場合であっても、これらのテーパ部５６Ａ、７６Ａにより自動調芯させることができる。このようして、バルブブロック３０とソレノイドブロック３１とが結合されたとき、パイロット弁部材５６と作動ロッド７６とが係合する。

このようにして一体的に結合したバルブブロック３０及びソレノイドブロック３１を通路部材３３及びスペーサ３２が挿入されたケース２５内に挿入し、ナット３４を締め付けることにより、各部品のクランプ部に軸力を付与して各部品を確実に固定する。これにより、バルブブロック３０とソレノイドブロック３１とが結合されることになる。

次に、減衰力調整式緩衝器１の作用について説明する。
減衰力調整式緩衝器１は、車両のサスペンション装置のバネ上バネ下間に装着され、リード線７９が車載コントローラ等に接続され、通常の作動状態では、コイル７２に通電して、パイロット弁部材５６をパイロットボディ３７のシート面に着座させて、パイロットバルブ２８による圧力制御を実行する。

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５の移動によって、ピストン５の逆止弁１３が閉じ、ディスクバルブ１４の開弁前には、シリンダ上室２Ａ側の流体が加圧されて、通路２２及び環状通路２１を通り、セパレータチューブ２０の接続口２３から減衰力発生機構２６の通路部材３３に流入する。

このとき、ピストン５が移動した分の油液がリザーバ４からベースバルブ１０の逆止弁１７を開いてシリンダ下室２Ｂへ流入する。なお、シリンダ上室２Ａの圧力がピストン５のディスクバルブ１４の開弁圧力に達すると、ディスクバルブ１４が開いて、シリンダ上室２Ａの圧力をシリンダ下室２Ｂへリリーフすることにより、シリンダ上室２Ａの過度の圧力の上昇を防止する。

減衰力発生機構２６では、通路部材３３から流入した油液は、メインバルブ２７のメインディスクバルブ４１の開弁前（ピストン速度低速域）においては、パイロットピン３６のオリフィス通路４６、パイロットボディ３７の通路５０を通り、パイロットバルブ２８のパイロット弁部材５６を押し開いて弁室５４内へ流入する。そして、弁室５４から、フェイルセーフディスク６５の開口を通り、保持プレート６７の開口６７Ａ、キャップ６８の切欠７０Ａ、ケース２５内の室２５Ｂ及びスペーサ３２の切欠３２Ａを通ってリザーバ４へ流れる（図２の上半分参照）。そして、ピストン速度が上昇してシリンダ上室２Ａ側の圧力がメインディスクバルブ４１の開弁圧力に達すると、通路部材３３に流入した油液は、環状凹部１００及び通路３８を通り、メインディスクバルブ４１を押し開いてケース２５内の室２５Ｂへ直接流れる。

ピストンロッド６の縮み行程時には、シリンダ２内のピストン５の移動によって、ピストン５の逆止弁１３が開き、ベースバルブ１０の通路１５の逆止弁１７が閉じて、ディスクバルブ１８の開弁前には、ピストン下室２Ｂの流体がシリンダ上室２Ａへ流入し、ピストンロッド６がシリンダ２内に侵入した分の流体がシリンダ上室２Ａから、上記伸び行程時と同様の経路を通ってリザーバ４へ流れる。なお、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１８の開弁圧力に達すると、ディスクバルブ１８が開いて、シリンダ下室２Ｂの圧力をリザーバ４へリリーフすることにより、シリンダ下室２Ｂの過度の圧力の上昇を防止する。

これにより、ピストンロッド６の伸縮行程時共に、減衰力発生機構２６において、メインバルブ２７のメインディスクバルブ４１の開弁前（ピストン速度低速域）においては、オリフィス通路４６及びパイロットバルブ２８のパイロット弁部材５６の開弁圧力によって減衰力が発生し、ディスクバルブ４７の開弁後（ピストン速度高速域）においては、その開度に応じて減衰力が発生する。そして、コイル７２への通電電流によってパイロットバルブ２８の開弁圧力を調整することにより、ピストン速度にかかわらず、減衰力を直接制御することができる。このとき、パイロットバルブ２８の開弁圧力によって、その上流側の通路５０に、パイロットピン３６の面取り部４７によって形成される通路４７Ａ及びディスク４８Ａの切欠５２を介して連通する背圧室４９の内圧が変化し、背圧室４９の内圧は、メインディスクバルブ４１の閉弁方向に作用するので、パイロットバルブ２８の開弁圧力を制御することにより、メインディスクバルブ４１の開弁圧力を同時に調整することができ、これにより、減衰力特性の調整範囲を広くすることができる。

また、コイル７２への通電電流を小さくして、プランジャ７５の推力を小さくすると、パイロットバルブ２８の開弁圧力が低下して、ソフト側の減衰力が発生し、通電電流を大きくして、プランジャ７５の推力を大きくすると、パイロットバルブ２８の開弁圧力が上昇して、ハード側の減衰力が発生するので、一般的に使用頻度の高いソフト側の減衰力を低電流で発生させることができ、消費電力を低減することができる。

コイル７２の断線、車載コントローラの故障等のフェイルの発生により、プランジャ７５の推力が失われた場合には、フェイルセーフバネ６０のバネ力によってパイロット弁部材５６が後退して、通路５０が開き、パイロット弁部材５６のバネ受部５７がフェイセーフルディスク６１に当接して、弁室５４と、ケース２５内の室２５Ｂとの間の流路を閉じる。この状態では、弁室５４内における通路５０からケース２５内の室２５への油液の流れは、フェイルセーフバルブ２９によって制御されることになるので、切欠６１Ｃの流路面積及びフェイルセーフディスク６１の開弁圧力の設定によって所望の減衰力を発生させると共に、背圧室４９の内圧、すなわち、メインディスクバルブ４１の開弁圧力を調整することができる。その結果、フェイル時においても適切な減衰力を得ることができる。

このように、通電時の油液の流路とフェイル時の油液の流路とを共通化（直列化）しているので、スペース効率を高めることができ、また、構造を簡単にでき、生産性、組立性を高めることができる。コイル７２への低電流の通電により、一般的に使用頻度の高いソフト側の減衰力が得られるので、消費電力を低減することができ、また、非通電時には、フェイルセーフバルブ２９によってソフト側よりも大きな適度な減衰力が得られるので、車両の操縦安定性を確保して、フェイルセーフを実現することができ、更に、ハード側固定による車体への振動入力の増大等の弊害を防止することができる。

背圧室５４は、可撓性ディスク４８及び通路５１によりに体積弾性が付与されているので、過度に内圧が上昇してメインディスクバルブ４１の開弁が不安定になるのを防止して安定した減衰力を発生させることができる。可撓性ディスク４８は、複数のディスク４８Ａ、４８Ｂの積層構造となっているので、その撓みに対して、ディスク間の摩擦による減衰力が作用するので、異常振動を抑制して作動の安定化を図ることができる。

弁室５４内において、パイロット弁部材５６が段部６２、６３に当接するパイロットバネ５９及びフェイルセーフバネ６０によって支持されており、パイロット弁部材５６の開弁時に通路５０から噴出する油液の流路の近傍にコイルバネ等の障害物がないので、乱流が生じてパイロット弁部材５６に作用する流体力が不安定になることがなく、安定した減衰力を発生させることができる。

パイロットバネ５９及びフェイルセーフバネ６０は、通常は、両方のバネ力がパイロット弁部材５６に作用し（図２の下半分参照）、フェイル時には、パイロットバネ５９が段部６２から離間することにより、フェイルセーフバネ６０のバネ力のみがパイロット弁部材５６に作用する。これにより、バネ力のばらつきを抑制して安定した減衰力を発生させることができる。

減衰力発生機構２６のパイロットボディ３７内に直径２０ｍｍ程度の小さい部品を精度よく組付け、パイロットボディ３７内に離脱不能に収納して保持し、これを更にバルブブロック３０としてサブアセンブリし、その後、バルブブロック３０を同様にサブアセンブリしたソレノイドブロック３１と一体に結合してケース２５内に挿入するようにしたので、構造が簡単で、かつ、組立性に優れる。よって、生産性を向上することができる。また自動化にも対応することができる。さらには、精度良く組み立てることができるので、信頼性を向上することができる。

本実施形態では、リザーバ４を有する複筒式の緩衝器に適用した場合について説明しているが、本発明は、これに限らず、本実施形態のものと同様の減衰力発生機構を有するものであれば、シリンダ内にフリーピストンによってガス室を形成した単筒式の緩衝器の減衰力発生に適用してもよい。また、作動流体は、油液に限らず、水等の他の液体を用いてもよい。あるいは、液体を用いず、空気、窒素ガスなどの気体のみを用いてもよく、この場合はリザーバ４、ベースバルブ１０及びフリーピストン等は不要となる。

また、上記実施形態では、パイロット制御の緩衝器を示しており、弁体がパイロット圧を制御するパイロット弁部材５６であり、バルブブロック３０をパイロットボディ３７によって構成する例を示したが、本発明は、これに限らず、パイロット圧でなく、ソレノイドにより直接弁体を開閉することでシリンダ内の作動流体の流れを制御して減衰力を調整する緩衝器に適用することもできる。

次に、本発明の第２実施形態について、図７乃至図９を参照して説明する。
なお、以下の説明においては、要部である減衰力発生機構のみを図示し、上記第１実施形態に対して、同様の部分には同一の参照符号を用い、また、適宜説明を省略し、異なる部分についてのみ詳細に説明する。

図７及び図８に示すように、本実施形態では、減衰力発生機構２６Ａにおいて、バルブブロック３０と、ソレノイドブロック３１とが締結部材８２によって締結されて、ソレノイドバルブサブアセンブリ３１Ａが形成されている。そして、バルブブロック３０とソレノイドブロック３１とが一体化されたソレノイドバルブサブアセンブリ３１Ａは、ケース２５の端部にカシメによって結合されている。また、スペーサ３２が省略され、ケース２５の底部に切欠３２Ａが設けられて、ケース２５内の室２５Ｂとリザーバ４とを連通させるための流路が形成されている。

締結部材８２は、略円筒状の部材で、一端側の内周側にフランジ部８３が形成され、他端側の外周部にネジ部８４が形成されている。締結部材８２の円筒状の側壁には、軸方向に沿って延びる長穴状の複数の通路８５が貫通している。図示の例では、通路８５は、円周方向に等間隔で４箇所に配置されている。なお、通路８５は、他の形状でもよく、丸穴、あるいは、フランジ部８３側に開口するスリットのような形状でもよい。また、バルブブロック３０を構成するメインボディ３５には、通路部材３３に当接する端部が小径化されて段部８６が形成されている。ソレノイドブロック３１を構成するソレノイドケース７１の円筒部７１Ａには、内周側の基部にネジ部８７が形成され、外周側のＯリング８０が嵌合されたシール溝８０Ａよりも基端側に外周溝であるカシメ溝８８が形成されている。

そして、締結部材８２内にバルブブロック３０が挿入され、締結部材８２のフランジ部８３をメインボディ３５の段部８６に当接、係合させ、締結部材８２のネジ部８４をソレノイドケース７１の円筒部７１Ａのネジ部８７にねじ込んで締結する。これにより、バルブブロック３０とソレノイドブロック３１とを一体に結合して、ソレノイドバルブサブアセンブリ３１Ａを形成し、これらの各部品のクランプ部に軸力を付与して各部品を確実に固定している。このとき、締結部材８２の締付トルクを管理することにより、バルブブロック３０及びソレノイドブロック３１の各部品に一定の軸力を付与して、これらの部品の組立精度を高めることができる。また、これらの部品を確実に固定することができるので、振動による緩みや摩耗を防止し、摩耗によるコンタミネーションの発生を防止することができる。

ケース２５の側壁の内周部には、ソレノイドケース７１の円筒部７１Ａが嵌合する部分が拡径されて薄肉部８９が形成されている。そして、ケース２５にソレノイドケース７１の円筒部７１を挿入し、メインボディ３５を通路部材３３のフランジ部３３Ａに当接させ、軸力を付与して通路部材３３の必要なシール性を得た状態で、ケース２５の薄肉部８９を外周側からかしめてカシメ溝８８内へ塑性変形させてカシメ部９４を形成することにより、ソレノイドブロック３１がケース２５に結合されている。このとき、薄肉部８９は、複数箇所（例えば円周方向に等間隔で８箇所）をかしめてもよく、あるいは、全周にわたってかしめてもよい。ここで、通路部材３３は軸力を付与される前の状態では図面の上下方向に移動可能となっている。これによりセパレータチューブ２０に挿入される通路部材３３とバルブブロック３０とのずれを吸収することができる。

ソレノイドブロック３１は、ソレノイドケース７１の外周部の一部がケース２５の外周部よりも径方向外側に突出されて略直方体のボス部７１Ｂが一体に形成され、ボス部７１Ｂのケース２５側の端面からリード線７９が軸方向に沿って延ばされている。これにより、リード線７９をケース２５から離して、ケース２５の薄肉部８９のカシメ加工を可能にしている。

製造工程において、ソレノイドサブアセンブリ３１Ａは、インラインテスタ（図示せず）にセットして、メインボディ３５の環状凹部１００側から油液を流通させて、各部の洗浄及び特性の測定を行うことができる。このとき、メインバルブ２７、パイロットバルブ２８及びフェイルセーフバルブ２９を通った油液は、メインボディ３５及びパイロットボディ３７と締結部材８２との間へ流れ、締結部材８２の通路８５を通って排出される。このように、締結部であるネジ部８４、８７をメインバルブ２７、パイロットバルブ２８及びフェイルセーフバルブ２９の下流側に位置させることにより、ネジ部８４、８７の締付時にコンタミネーションが発生した場合でも、コンタミネーションは、通路８５を通って油液と共に外部へ排出されるので、メインバルブ２７、パイロットバルブ２８及びフェイルセーフバルブ２９の内部に侵入することがなく、効率よく洗浄を行い、また、コンタミネーションによる不具合を防止することができる。通路８５から排出されたコンタミネーションは、インラインテスタのフィルタによって処理することができる。なお、バルブブロック３０とソレノイドブロック３１との締結は、ネジ部８４、８７のネジ結合に限らず、圧入、溶接、ステーキング加工等でもよく、コンタミネーションの発生し易い締結方法を用いてもよい。
これにより、上述のほか、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

次に、本発明の第３実施形態について、図１０を参照して説明する。
なお、以下の説明においては、要部である減衰力発生機構のみを図示し、上記第２実施形態に対して、同様の部分には同じ参照符号を用い、また、適宜説明を省略し、異なる部分についてのみ詳細に説明する。

図１０に示すように、本実施形態では、減衰力発生機構２６Ｂにおいて、通路部材３３は、締結部材８２によってバルブブロック３１とソレノイドブロック３１とを結合する際、メインボディ３５と共に締結部材８２のフランジ部８３によってクランプされてソレノイドバルブサブアセンブリ３１Ａに一体に結合されている。また、ケース２５とソレノイドケース７１とは、カシメ部材９０をかしめることにより結合されている。言い換えると、締結部材８２の一端側であるフランジ部８３とバルブブロック３１の間には、通路部材３３の一側であるフランジ部３３Ａを配する構成としている。

締結部材８２のフランジ部８３の内側の内周縁部に環状凹部８３Ａが形成され、この環状凹部８３Ａに通路部材３３のフランジ部３３Ａを嵌合することにより、通路部材３３がメインボディ３５と同心に位置決めされている。締結部材８２によって通路部材３３をバルブブロック３１に結合して固定することにより、ケース２５内で通路部材３３を安定的に固定することができるので、ソレノイドサブアセンブリ３１Ａをケース２５に取付ける際の軸方向の位置決め精度の要求を緩和することができ、カシメ部材９０による結合を容易にしている。また、通路部材３３をバルブブロック３１側に結合して固定し、通路部材３３のフランジ部３３Ａ及び締結部材８２のフランジ部８３をケース２５の底部（図７に示す例では外筒３によって底部を形成している。）から離間させることにより、ケース２５内の室２５Ｂとリザーバ４とを連通させるための流路が形成されるので、ケース２５の底部の切欠３２Ａは不要となる。

ケース２５の開口部の外周にはフランジ部９１が形成され、ソレノイドケース７１には、フランジ部９１に対向してフランジ部９２が形成されている。ケース２５にソレノイドケース７１を嵌合し、これらのフランジ部９１、９２を互いに当接させ、フランジ部９１、９２に外嵌したカシメ部材９０を内側にかしめて、フランジ部９１、９２を挟持して軸力を付与することにより、ケース２５とソレノイドケース７１とを結合する。フランジ部９１、９２間は、Ｏリング９３によってシールされている。
これにより、上述のほか、上記第２実施形態と同様の作用効果を奏する。

１…減衰力調整式緩衝器（緩衝器）、２…シリンダ、５…ピストン、６…ピストンロッド、２６…減衰力発生機構、３０…バルブブロック、３１…ソレノイドブロック、３７…パイロットボディ（ケース部材）、５５…シート部、５６…パイロット弁部材（弁体）、５９…パイロットバネ（付勢部材）、６０…フェイルセーフバネ（付勢部材）、７６…作動ロッド

Claims

作動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、該ピストンに連結され前記シリンダの外部に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作動流体の流れを制御して減衰力を発生させる減衰力発生機構とを備え、
前記減衰力発生機構は、開口部が設けられたケース部材と、前記ケース部材内に保持されて前記ケース部材内に形成されたシート部に離着座する弁体と、前記ケース部材内に設けられて前記弁体を前記シート部に対して付勢する付勢部材とを有するバルブブロックと、
前記バルブブロックの前記ケース部材内に保持された前記弁体に対向する作動ロッドを有し、前記バルブブロックに結合可能なソレノイドブロックとを含み、
前記バルブブロックと前記ソレノイドブロックとが結合されたとき、前記弁体と前記作動ロッドとが係合することを特徴とする緩衝器。
前記シリンダの周囲には外筒が設けられ、該外筒には、前記バルブブロックを収納する筒状のケースが設けられ、該ケース内に前記バルブブロックを収納した状態で、前記ソレノイドブロックを前記ケースに取付けることにより、前記バルブブロックと前記ソレノイドブロックとを結合させることを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。
前記ケース部材には、前記開口部の反対側に、結合部材の一端部が結合され、前記結合部材の他端側に作動流体の流れを制御するディスクバルブが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の緩衝器。
前記結合部材は、嵌合部を前記ケース部材に形成された嵌合穴に嵌合して前記ケース部材に結合され、前記嵌合部には、軸方向に沿って延びる切欠部が形成され、該切欠部と前記嵌合穴との隙間に作動流体の流路を形成することを特徴とする請求項３に記載の緩衝器。
前記結合部材は鍛造により形成されることを特徴とする請求項４に記載の緩衝器。
前記バルブブロックと前記ソレノイドブロックとの結合部を締結する締結部が設けられ、該締結部は、前記弁体の下流側に位置することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の緩衝器。
前記バルブブロックが挿入され、一端側が前記バルブブロックに係合し、他端側が前記ソレノイドブロックに前記締結部によって締結されて、前記バルブブロックに軸力を付与した状態で前記バルブブロックと前記ソレノイドブロックとを結合する締結部材が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の緩衝器。
前記減衰力発生機構は前記シリンダの側部に配置され、前記締結部材の一端側と前記バルブブロックの間には、前記シリンダ内と連通する連通部材の一側を配することを特徴とする請求項７に記載の緩衝器。