JP2013170600A - Damping force control valve and shock absorber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、減衰力制御弁及びショックアブソーバに関する。 The present invention relates to a damping force control valve and a shock absorber.
一般に、自動車および自動二輪車等には、車両において発生する振動を減衰するためにショックアブソーバ(緩衝器)が設けられている。ショックアブソーバは、通常、シリンダを備え、シリンダ内に、ピストンと、ピストンを支持する支持軸とが設けられている。シリンダ内は、ピストンによって、2つのオイル室に分離されており、ショックアブソーバの伸縮に合わせてピストンが動き、これにより、2つのオイル室の間でオイルが移動する。オイルの移動経路には、比較的流路面積の狭いオリフィス、バルブ等が設けられており、これらの面積の狭い流路を通過するときの流体抵抗により、減衰力を発生させ、車両に発生する振動を減衰させる。 In general, automobiles, motorcycles, and the like are provided with shock absorbers (buffers) to attenuate vibrations generated in the vehicles. The shock absorber usually includes a cylinder, and a piston and a support shaft that supports the piston are provided in the cylinder. The cylinder is separated into two oil chambers by a piston, and the piston moves in accordance with the expansion and contraction of the shock absorber, whereby the oil moves between the two oil chambers. The oil movement path is provided with orifices, valves, etc. having a relatively small flow path area, and a damping force is generated by the fluid resistance when passing through the flow path with a narrow area, which is generated in the vehicle. Damping vibration.
従来のショックアブソーバとして、電子制御により開度の調整が可能な減衰力制御弁(可変オリフィス)を備えたショックアブソーバが存在する。このようなショックアブソーバとしては、バルブがシリンダ内に設置されたショックアブソーバと、バルブがシリンダ外に設置されたショックアブソーバとが存在するが、いずれの場合であっても、走行条件に応じてバルブの開度を調整することにより、減衰力を制御することができる。 As a conventional shock absorber, there is a shock absorber provided with a damping force control valve (variable orifice) whose opening can be adjusted by electronic control. As such a shock absorber, there are a shock absorber in which a valve is installed in a cylinder and a shock absorber in which a valve is installed outside the cylinder. The damping force can be controlled by adjusting the opening degree.
従来の減衰力制御弁としては、例えば、ステッピングモータを備えた減衰力制御弁が存在する。このような減衰力制御弁では、ステッピングモータにより弁体の位置を調整してバルブの開度を変更する。そのため、流体力による弁体の位置変化が生じ難く、弁体の位置制御を比較的正確に行うことができる。一方、ステッピングモータでは、パルスの積算によって回転角が変化し、回転運動を直線運動に変換するネジのピッチによって、弁体の直進速度が決まる。油圧に対して弁体を静止させる必要があるため、ネジのピッチを大きくできない。そのため、弁体を目的の位置まで移動させるまでに比較的長い時間を要する。その結果、優れた応答性が得られないという問題がある。 As a conventional damping force control valve, for example, there is a damping force control valve provided with a stepping motor. In such a damping force control valve, the position of the valve body is adjusted by a stepping motor to change the opening of the valve. Therefore, the position change of the valve body due to the fluid force hardly occurs, and the position control of the valve body can be performed relatively accurately. On the other hand, in the stepping motor, the rotation angle is changed by integrating pulses, and the rectilinear speed of the valve body is determined by the pitch of the screw that converts the rotary motion into the linear motion. Since it is necessary to make the valve body stationary against the hydraulic pressure, the pitch of the screws cannot be increased. Therefore, it takes a relatively long time to move the valve body to the target position. As a result, there is a problem that excellent responsiveness cannot be obtained.
電子制御による減衰力制御の利点としては、走行条件に応じて減衰力を調整できる点が挙げられるが、上述したように優れた応答性が得られなければ、走行条件に応じて減衰力を精度良く調整することは困難であり、電子制御による減衰力制御のメリットを充分に活かすことができない。 The advantage of damping force control by electronic control is that the damping force can be adjusted according to the driving conditions, but if the excellent responsiveness cannot be obtained as described above, the damping force can be accurately adjusted according to the driving conditions. It is difficult to adjust well, and the merit of electronic damping control cannot be fully utilized.
また、従来の減衰力制御弁としては、ソレノイドを備えた減衰力制御弁が存在する(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に示す減衰力制御弁では、図8(特許文献1の図6参照)に示すように、ソレノイドにより直線往復動する中空筒状の弁体200が、第一作動流体室234に形成されたガイド孔234cに挿通されている。第一作動流体室234は、弁体200の通路200eを介して、第二作動流体室(図示せず)と連通している。なお、第二作動流体室は、特許文献1における油室112に相当する。また、第一作動流体室234には、弁体200の端面200cと対向する位置にポート234bが設けられている。弁体200の端面200cとポート234bとの間隙が、作動流体の流路である。流路の開度は、弁体200の端面200cの位置によって変更され、これにより減衰力が制御される。このような減衰力制御弁によれば、ソレノイドにより弁体200の位置を調整するので、弁体200を目的の位置まで速やかに移動させることができ、優れた応答性が得られる。従って、特許文献1に示す減衰力制御弁によれば、ステッピングモータを用いた場合に優れた応答性が得られない、という問題を解消することができる。
Further, as a conventional damping force control valve, there is a damping force control valve provided with a solenoid (see, for example, Patent Document 1). In the damping force control valve shown in Patent Document 1, as shown in FIG. 8 (see FIG. 6 of Patent Document 1), a hollow
しかしながら、特許文献1に示す減衰力制御弁を用いたショックアブソーバでは、図8に示すように、作動流体の流路(弁体の端面と開口との間隙)が微小な開度であるときに、弁体200が目的の位置で安定しない場合があった。そのため、特許文献1に示す減衰力制御弁には、微小開度時での弁体200の位置制御性について、改善の余地があった。
However, in the shock absorber using the damping force control valve shown in Patent Document 1, as shown in FIG. 8, when the flow path of the working fluid (the gap between the end face of the valve element and the opening) has a very small opening degree. The
本発明は、微小開度時における弁体の位置制御性に優れ、精度良く制御可能な開度の範囲が広い減衰力制御弁を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a damping force control valve that is excellent in position controllability of a valve body at a minute opening and has a wide range of opening that can be accurately controlled.
本発明者は、上述した課題に対して検討を行い、以下の知見を得た。
図8に示すように、弁体200の端面200cとポート234bとの間隔(作動流体の流路)が狭いときに、車両に力が加わりサスペンションを伸縮させ、作動流体が第一作動流体室234から上記間隔を介して第一作動流体室234外に排出される場合、上記間隔が狭いので、作動流体の流れSが速くなる。
The inventor has studied the above-described problems and has obtained the following knowledge.
As shown in FIG. 8, when the distance between the
作動流体の流れSは、弁体200の端面200cの周縁とポート234bの周縁との間を通って、作動流体路232に入る。このときの作動流体の流れSは、弁体200の軸線方向に沿って下流側に向かいつつ弁体200の外周側から中心側に向かう。そのため、全周縁間からの作動流体の流れSは互いに衝突する。その結果、下流側へ向かう作動流体の流れFと、流れFとは逆方向に向かう流れRとが生じる。
The flow S of the working fluid enters the
作動流体の流れFは、作動流体路232を通過して減衰路制御弁の外へ向かう速やかな流れとなる。従って、作動流体路232の圧力が低くなる。また、作動流体の流れRの発生によって、通路200e内の圧力が上昇し、その圧力が第二作動流体室(特許文献1における第二作動流体室40に相当)に伝播することにより、第二作動流体室の圧力が高くなる。このような作動流体の流れF、Rが生じることによって、通路200e側と、作動流体路232側との間に圧力差が生じる。この圧力差によって、弁体200に、ポート234bに向かう力が加わる。
The flow F of the working fluid is a rapid flow that passes through the working
また、弁体200の端面200cとポート234bとの間隔(作動流体の流路)が狭いほど、作動流体の流れSが速くなるので、弁体200の端面200cの表面上の作動流体が、作動流体の流れSに引き寄せられる。そのため、弁体200の端面200cの表面上の圧力が低くなり、その結果、弁体200に、ポート234bに向かう力が加わる。
Further, since the flow S of the working fluid becomes faster as the distance between the
このように、弁体200にポート234bに向かう力が加わることによって、弁体200はポート234bに近づき、弁体200の端面200cとポート234bとの間隔(作動流体の流路)が更に狭くなる。弁体200の端面200cとポート234bとの間隔が狭いほど、弁体200に加わる力が強くなるため、弁体200の位置が更に変化する。
このようなメカニズムにより、弁体200が目的の位置で安定しない場合が生じていたのである。
In this manner, when the force toward the
By such a mechanism, the case where the
上述した課題は、ステッピングモータを備えた減衰力制御弁では生じない。なぜなら、ステッピングモータにより弁体の位置を調整する場合、弁体は流体力を受けても移動しないので、作動流体の流れによって弁体の位置が変化しないからである。
上記知見は、ソレノイドを備えた減衰力制御弁に特有の課題の発生メカニズムであり、本発明者は、上記知見を得て、上記知見に基づいて、本発明を完成させた。
The above-described problem does not occur in the damping force control valve provided with the stepping motor. This is because when the position of the valve body is adjusted by the stepping motor, the valve body does not move even if it receives a fluid force, and therefore the position of the valve body does not change due to the flow of the working fluid.
The above knowledge is a mechanism for generating a problem peculiar to a damping force control valve provided with a solenoid, and the present inventor has obtained the above knowledge and completed the present invention based on the above knowledge.
即ち、本発明は、以下の構成を採用する。
(1) 減衰力制御弁であって、
前記減衰力制御弁は、
ソレノイドにより直線往復動する中空筒状の弁体と、
前記弁体が挿通されるガイド孔と、前記弁体の端面と対向する位置に形成されたポートとを備えた第一作動流体室と、
前記弁体内の通路を介して、前記第一作動流体室と連通する第二作動流体室と、
を備え、
前記弁体の前記端面と前記ポートとの間隙は、作動流体が通過する流路であり、
前記流路の開度は、前記弁体の前記端面の位置によって変更され、これにより減衰力が制御され、
前記流路の開度が最小のとき、前記弁体と前記ポートとの間隙が全閉となる一方、前記流路の開度が最大のとき、前記弁体は前記ポートから離れており、
前記弁体内の前記通路において、前記第一作動流体室内の作動流体が前記ポートを介して前記第一作動流体室外へ排出される流れの向きの下流側端の開口面積は、前記通路内の最小径部の開口面積よりも大きい。
That is, the present invention employs the following configuration.
(1) A damping force control valve,
The damping force control valve is
A hollow cylindrical valve body that linearly reciprocates by a solenoid;
A first working fluid chamber comprising a guide hole through which the valve body is inserted, and a port formed at a position facing the end face of the valve body;
A second working fluid chamber communicating with the first working fluid chamber via a passage in the valve body;
With
The gap between the end face of the valve body and the port is a flow path through which a working fluid passes,
The opening degree of the flow path is changed depending on the position of the end face of the valve body, whereby the damping force is controlled,
When the opening of the flow path is the minimum, the gap between the valve body and the port is fully closed, while when the opening of the flow path is the maximum, the valve body is away from the port,
In the passage in the valve body, the opening area at the downstream end in the flow direction in which the working fluid in the first working fluid chamber is discharged out of the first working fluid chamber through the port is the largest in the passage. It is larger than the opening area of the small diameter part.
(1)の構成によれば、下流側端の開口面積は、通路内の最小径部の開口面積よりも大きい。これにより、通路の下流側に、最小径部よりも開口面積の広い空間が確保される。従って、下流側から通路を介して第二作動流体室に向かう作動流体の流れR(図8参照)が生じても、作動流体の流れRは、最小径部の下流側における開口面積の広い空間内で渦を成して拡散しながら作動流体の流れFに戻り易い。その結果、第二作動流体室の圧力の上昇を抑制することができるので、下流側と通路内との圧力差の増大が防止され、ポートに向けて弁体に加わる力を抑制することができる。 According to the structure of (1), the opening area of a downstream end is larger than the opening area of the minimum diameter part in a channel | path. As a result, a space having a larger opening area than the minimum diameter portion is secured on the downstream side of the passage. Therefore, even if the flow R (see FIG. 8) of the working fluid from the downstream to the second working fluid chamber is generated via the passage, the working fluid flow R is a space having a wide opening area on the downstream side of the minimum diameter portion. It is easy to return to the flow F of the working fluid while vortexing inside and diffusing. As a result, an increase in pressure in the second working fluid chamber can be suppressed, so that an increase in the pressure difference between the downstream side and the passage is prevented, and a force applied to the valve body toward the port can be suppressed. .
また、下流側端の開口面積が大きくなっているので、弁体の端面とポートとの間を通過する作動流体の流れS(図8参照)が弁体の端面の表面に沿って流れる距離が比較的短い。従って、弁体の端面の表面上の作動流体が、作動流体の流れSに引き寄せられ難い。そのため、弁体の端面の表面上の圧力低下が防止され、ポートに向けて弁体に加わる力を抑制することができる。従って、(1)の構成によれば、微小開度時における弁体の位置制御性に優れ、精度良く制御可能な開度の範囲が広く、且つ高い応答性を実現できる。 Moreover, since the opening area of the downstream end is large, the distance that the flow S (see FIG. 8) of the working fluid passing between the end face of the valve element and the port flows along the surface of the end face of the valve element is small. Relatively short. Therefore, it is difficult for the working fluid on the surface of the end face of the valve body to be drawn to the flow S of the working fluid. Therefore, the pressure drop on the surface of the end face of the valve body is prevented, and the force applied to the valve body toward the port can be suppressed. Therefore, according to the configuration of (1), it is excellent in the position controllability of the valve body at the time of a minute opening, a wide range of opening that can be controlled with high accuracy, and high responsiveness can be realized.
(2) (1)の減衰力制御弁であって、
前記減衰力制御弁は、前記第一作動流体室内において前記弁体が挿通され、前記弁体の軸線方向に沿って前記弁体に力を加える環状の付勢体を備え、
前記弁体内の前記通路において、前記下流側端の開口面積は、前記付勢体の内径面積よりも小さいことが好ましい。
(2) The damping force control valve according to (1),
The damping force control valve includes an annular biasing body through which the valve body is inserted in the first working fluid chamber and applies force to the valve body along the axial direction of the valve body,
In the passage in the valve body, it is preferable that an opening area of the downstream end is smaller than an inner diameter area of the biasing body.
(2)の構成によれば、前記下流側端の開口面積が、弁体の軸線方向に沿って弁体に力を加える環状の付勢体の内径面積よりも小さく、付勢体に弁体が挿通されるので、第一作動流体室から通路を介して第二作動流体室に至る通路内に前記付勢体を設置しなくてもよい。従って、弁体の移動時における通路内の圧力伝達又は作動流体の移動がスムーズであり、応答性をより向上させることができる。 According to the structure of (2), the opening area of the said downstream end is smaller than the internal diameter area of the cyclic | annular biasing body which applies force to a valve body along the axial direction of a valve body, Is inserted, it is not necessary to install the urging body in the passage from the first working fluid chamber to the second working fluid chamber via the passage. Therefore, the pressure transmission in the passage or the movement of the working fluid during the movement of the valve body is smooth, and the responsiveness can be further improved.
(3) (1)又は(2)の減衰力制御弁であって、
前記通路は、前記下流側端を含む大径部を有し、前記大径部の径は、前記大径部の前記下流側端の反対側端から前記第二作動流体室に向けて延びる連通部の径よりも大きいことが好ましい。
(3) The damping force control valve according to (1) or (2),
The passage has a large-diameter portion including the downstream end, and the diameter of the large-diameter portion extends from the opposite end of the large-diameter portion toward the second working fluid chamber. It is preferable that it is larger than the diameter of the part.
(3)の構成によれば、連通部の径よりも大きな径を有する大径部において、作動流体の流れRは、渦を成して拡散しながら作動流体の流れFに戻り易い。また、弁体の端面とポートとの間を通過する作動流体の流れS(図8参照)が弁体の端面の表面に沿って流れる距離が短く、ポートに向けて弁体に加わる力を抑制することができる。従って、(3)の構成によれば、微小開度時における弁体の位置制御性に更に優れ、精度良く制御可能な開度の範囲が更に広く、且つより高い応答性を実現できる。 According to the configuration of (3), the flow R of the working fluid easily returns to the flow F of the working fluid while diffusing in a vortex in the large-diameter portion having a diameter larger than the diameter of the communication portion. Further, the working fluid flow S (see FIG. 8) passing between the end face of the valve body and the port has a short distance along the surface of the end face of the valve body, and the force applied to the valve body toward the port is suppressed. can do. Therefore, according to the configuration of (3), the position controllability of the valve body at the minute opening is further excellent, the range of the opening that can be controlled with high accuracy is further widened, and higher responsiveness can be realized.
(4) (3)の減衰力制御弁であって、
前記大径部は、前記通路の径が変化する段差を有していることが好ましい。
(4) The damping force control valve according to (3),
The large diameter portion preferably has a step where the diameter of the passage changes.
(4)の構成によれば、大径部内で渦が生成され易くなるので、第二作動流体室の圧力の上昇を効果的に抑制することができる。 According to the structure of (4), since it becomes easy to produce | generate a vortex within a large diameter part, the raise of the pressure of a 2nd working fluid chamber can be suppressed effectively.
(5) (3)又は(4)の減衰力制御弁であって、
前記大径部は、前記下流側端に近づくにつれて前記通路の径が大きくなるテーパ形状を有していることが好ましい。
(5) The damping force control valve according to (3) or (4),
It is preferable that the large diameter portion has a tapered shape in which the diameter of the passage increases as it approaches the downstream end.
(5)の構成によれば、大径部内で渦が生成され易くなるので、第二作動流体室の圧力の上昇を効果的に抑制することができる。 According to the structure of (5), since it becomes easy to produce | generate a vortex within a large diameter part, the raise of the pressure of a 2nd working fluid chamber can be suppressed effectively.
(6) (3)〜(5)のいずれか1の減衰力制御弁であって、
前記弁体の軸線方向視において、前記大径部の重心位置と前記弁体の重心位置とが異なることが好ましい。
(6) The damping force control valve according to any one of (3) to (5),
In the axial direction view of the valve body, it is preferable that the gravity center position of the large diameter portion and the gravity center position of the valve body are different.
大径部の重心位置と弁体の重心位置とが合致している場合、弁体と軸受との微小な隙間が存在するため、弁体を軸線上に安定させることは難しい。そのため、作動流体の流れが変動してしまい、結果として、流れが不安定になるおそれがある。
これに対し、(6)の構成によれば、大径部の重心位置と弁体の重心位置とを敢えて異ならせることにより、作動流体の流れの経時的な変動を抑え、作動流体の流れを安定させることができる。これにより、弁体の径方向の位置が安定し、流体力の変動を抑えることができ、その結果、軸線方向における弁体の位置制御の安定性及び正確性を向上させることができる。
When the position of the center of gravity of the large diameter portion matches the position of the center of gravity of the valve body, there is a minute gap between the valve body and the bearing, so it is difficult to stabilize the valve body on the axis. Therefore, the flow of the working fluid fluctuates, and as a result, the flow may become unstable.
On the other hand, according to the configuration of (6), the centroid position of the large-diameter portion and the centroid position of the valve body are different from each other, thereby suppressing the temporal change in the flow of the working fluid and reducing the flow of the working fluid. It can be stabilized. Thereby, the position of the valve body in the radial direction can be stabilized, and the fluctuation of the fluid force can be suppressed. As a result, the stability and accuracy of the position control of the valve body in the axial direction can be improved.
(7) (1)〜(6)のいずれか1の減衰力制御弁であって、
前記弁体の通路内には、実質的に流体のみが存在することが好ましい。
なお、ここでいう「流体」は、作動流体に限定されず、空気等の気体を含む。また、「実質的に流体のみが存在する」とは、作動流体とともに移動する固形不純物が流体に含まれていてもよいことをいう。そのような固形不純物としては、例えば、弁(又はショックアブソーバ)内の摺動部分から生じる粉塵等が挙げられる。
(7) The damping force control valve according to any one of (1) to (6),
It is preferable that substantially only fluid is present in the passage of the valve body.
The “fluid” here is not limited to a working fluid but includes a gas such as air. Further, “substantially only the fluid exists” means that the fluid may contain solid impurities that move with the working fluid. Examples of such solid impurities include dust generated from a sliding portion in a valve (or shock absorber).
(7)の構成によれば、通路内に付勢体等が取り付けられておらず、弁体の移動時における通路内の作動流体の移動がスムーズであり、応答性をより向上させることができる。 According to the structure of (7), the biasing body etc. are not attached in a channel | path, the movement of the working fluid in a channel | path at the time of movement of a valve body is smooth, and it can improve responsiveness more. .
(8) (1)〜(7)のいずれか1の減衰力制御弁であって、
前記第一作動流体室内の作動流体が前記ポートを介して前記第一作動流体室外へ排出される流れの向きは、前記弁体の軸線方向に沿っていることが好ましい。
(8) The damping force control valve according to any one of (1) to (7),
The direction of the flow of the working fluid in the first working fluid chamber being discharged out of the first working fluid chamber through the port is preferably along the axial direction of the valve body.
(8)の構成によれば、作動流体を第一作動流体室外にスムーズに排出することができるので、応答性を更に向上させることができる。 According to the structure of (8), since a working fluid can be discharged | emitted smoothly out of a 1st working fluid chamber, responsiveness can further be improved.
(9) ショックアブソーバであって、
前記ショックアブソーバは、(1)〜(8)のいずれか1の減衰力制御弁を備えることが好ましい。
(9) A shock absorber,
The shock absorber preferably includes the damping force control valve according to any one of (1) to (8).
(9)の構成によれば、(1)〜(8)のいずれか1の減衰力制御弁を備えるので、精度良く制御可能な減衰力の範囲が広く、高い応答性を実現できる。 According to the configuration of (9), since the damping force control valve of any one of (1) to (8) is provided, the range of damping force that can be controlled with high accuracy is wide, and high responsiveness can be realized.
(10) (9)のショックアブソーバであって、
前記ショックアブソーバは、前記減衰力制御弁において、前記第一作動流体室内の作動流体が前記ポートを介して前記第一作動流体室外へ排出される方向に作動流体を流すように構成されていることが好ましい。
(10) The shock absorber according to (9),
The shock absorber is configured to flow the working fluid in a direction in which the working fluid in the first working fluid chamber is discharged out of the first working fluid chamber through the port in the damping force control valve. Is preferred.
(10)の構成によれば、減衰力制御弁において、ポートに向けて弁体に加わる力を、より効果的に抑制できる方向に、作動流体を流すことができる。従って、精度良く制御可能な減衰力の範囲がより広く、より高い応答性を実現できる。 According to the configuration of (10), in the damping force control valve, it is possible to flow the working fluid in a direction that can more effectively suppress the force applied to the valve body toward the port. Therefore, the range of damping force that can be controlled with high accuracy is wider, and higher responsiveness can be realized.
この発明の上述の目的およびその他の目的、特徴、局面および利点は、添付図面に関連して行われる以下のこの発明の実施形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。 The above and other objects, features, aspects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments of the present invention taken in conjunction with the accompanying drawings.
本発明によれば、微小開度時における弁体の位置制御性に優れ、精度良く制御可能な開度の範囲が広い減衰力制御弁を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is excellent in the position controllability of the valve body at the time of a very small opening degree, and can provide the damping force control valve with the wide opening range which can be controlled accurately.
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る減衰力制御弁10を模式的に示す縦断面図である。
図1では、減衰力制御弁10の全閉時の様子を示している。
以下の説明においては、第一作動流体室30の作動流体が第一ポート30aを介して排出される方向を、下流方向Dと称する。また、弁体20の軸線方向Sに沿って下流方向Dと反対の方向を、反対方向Uと称する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a damping
FIG. 1 shows a state where the damping
In the following description, the direction in which the working fluid in the first working
減衰力制御弁10は、中空筒状の外筒11(ハウジング)を備える。外筒11は、下流方向D側に開口11aを備え、反対方向U側に開口11bを備える。外筒11の開口11bには、内筒12が嵌め込まれている。外筒11の反対方向U側端は、内側に曲げられ、軸線方向Sにおいて内筒12と当接しており、これにより、外筒11と内筒12とが固定されている。外筒11は、軸線方向Sにおける略中央部において軸心に向かって環状に突出するフランジ部11cを有する。フランジ部11cは、その内縁部において開口11bに向かって延びる筒状部11dを有する。筒状部11dには、筒状のガイド部材13が挿入される。ガイド部材13は、下流方向D側にフランジ部13aを有する。フランジ部11c、13aは、互いに当接している。これにより、外筒11内において、ガイド部材13の反対方向U側への移動が規制される。ガイド部材13は、ガイド孔13bを備えている。ガイド孔13bには、中空円筒状の弁体20が摺動可能に挿入されている。
The damping
弁体20は、下流方向D側の端面20aと、反対方向U側の端面20bとを有している。弁体20は、端面20aから端面20bまで延びる通路21が形成されている。通路21は、下流方向D側の端面20aを含む大径部21aと、大径部21aの反対方向U側端から第二作動流体室40に向けて延びる連通部21bとを含む。連通部21bは、柱状空間であり、径は略一定である。弁体20の下流方向D側の端面20aにおける通路21(大径部21a)の開口面積は、連通部21bの開口面積よりも大きい。通路21において、連通部21bの径が最も小さい。即ち、減衰力制御弁10において、連通部21bが、通路21内の最小径部である。軸線方向Sにおける大径部21aと連通部21bとの境界は、第一作動流体室30内に位置している。
The
弁体20の下流方向D側の端面20aは、第一作動流体室30の第一ポート30aと対向する。端面20aは、第一作動流体室30の壁面(底面26a)と当接しない。弁体20は、非磁性材料によって構成される。筒状部11dの反対方向U側に、中空筒状の支持部材14が設置されている。支持部材14は、筒状部11dと同軸上において筒状部11dと対向する。支持部材14は、下流方向D側に形成された開口14aと、反対方向U側に形成された開口14bと、軸線方向Sにおける略中央部において軸心に向かって環状に突出するガイド部14cとを有する。ガイド部14cの内周側には、円環状の軸受20cが設置されている。軸受20cには、弁体20が挿通されており、軸受20cは、弁体20を摺動可能に支持する。支持部材14の内周面において、ガイド部14cよりも開口14b側には、バネ受け部材15が固定されている。バネ受け部材15の外周面には、支持部材14とバネ受け部材15との間を密閉するための環状シール16(例えば、Oリング)が設けられている。支持部材14の反対方向U側端には、キャップ17が設けられている。キャップ17は、開口14bを塞いでいる。支持部材14内において、ガイド部14cとバネ受け部材15との間には、第二作動流体室40が形成されている。
An end surface 20 a on the downstream direction D side of the
第二作動流体室40内に弁体20の端面20bが露出している。第二作動流体室40内において、弁体20の端面20bと、バネ受け部材15とによって、コイルバネ18が支持される。コイルバネ18は、弁体20を下流方向Dに向けて付勢している。筒状部11dと支持部材14とを接続するように、筒状の筒部材19が設けられている。筒部材19は、非磁性材料によって構成される。外筒11内には、ボビン22が設けられている。ボビン22は、支持部材14の外周面、及び筒部材19の外周面を覆う。ボビン22には、ソレノイドコイル23が巻かれている。外筒11の内周面において、ボビン22と、内筒12との間には、円環板状のキャップ24が取り付けられている。キャップ24は、磁性材料(例えば鉄)によって構成される。
The end face 20 b of the
弁体20の外周面において、ガイド部材13と、ガイド部14cとの間には、筒状のプランジャ25が固定されている。筒状部11dの内径は、プランジャ25の外径よりも大きい。また、支持部材14において、ガイド部14cよりも開口14a側の部分の内径は、プランジャ25の外径よりも大きい。したがって、プランジャ25は、ガイド部材13とガイド部14cとの間において軸線方向Sに移動できる。減衰力制御弁10においては、ソレノイドコイル23によって発生される磁界の磁束密度を調整することによって、プランジャ25をガイド部材13とガイド部14cとの間で軸線方向Sに移動させることができる。それにより、弁体20が軸線方向Sに移動する。ソレノイドコイル23とコイルバネ18とはソレノイドを構成する。プランジャ25の設置空間25aは、筒状部11d、ガイド部材13、ガイド部14cおよび筒部材19によって形成される。設置空間25a内にも、作動流体HOが充填されている。空間25aは、弁体20の外周面とガイド部材13の内周面との隙間を介して第一作動流体室30に連通している。空間25aは、弁体20の外周面とガイド部14cの内周面との隙間を介して第二作動流体室40に連通している。
On the outer peripheral surface of the
外筒11内において開口11a側には、ガイド部材13のフランジ部13aに接触するように、有底の略円筒形状のバルブヘッド26が設置されている。バルブヘッド26の底面26aの中央には、第一ポート30aが形成されている。第一ポート30aは、弁体20の端面20aと対向する位置に設置されている。バルブヘッド26では、第一ポート30aから下流方向Dに向けて、作動流体路31が延びている。バルブヘッド26は、バルブヘッド26の外周壁26cに、第二ポート30bを備えている。バルブヘッド26では、第二ポート30bから径方向に向けて、作動流体路32が延びている。
In the
バルブヘッド26とガイド部材13とによって、第一作動流体室30が構成されている。第一作動流体室30は、ガイド孔13bを備えている。第一作動流体室30と第二作動流体室40とは、弁体20を挟んで対向配置されている。弁体20の端面20aは、第一作動流体室30側に配置されている。第一作動流体室30と第二作動流体室40とは、弁体20の通路21を介して連通している。弁体20の外周面の周囲には、第一作動流体室30内の空間が位置している。作動流体は、作動流体路32から弁体20の径方向に沿って第一作動流体室30内に流入する。
A first working
第一作動流体室30内では、ガイド部材13の下流側面13cと、バルブヘッド26の底面26aとが軸線方向Sに沿って対向している。第一作動流体室30内において、弁体20の外周には、固定具としてのサークリップ33が固定されている。なお、固定具はサークリップに限定されない。
In the first working
サークリップ33の下流方向D側において、サークリップ33とバルブヘッド26の底面26aとの間に、付勢体としてのコイルバネ34が設置されている。コイルバネ34には、弁体20が挿通されている。下流方向Dに近づくにつれて、コイルバネ34の径は大きくなっている。従って、作動流体路32から第一作動流体室30を介して作動流体路31に至る作動流体の流れが、コイルバネ34によって妨げられ難い。
On the downstream direction D side of the
固定具としてのサークリップ33の反対方向U側において、サークリップ33とガイド部材13の下流側面13cとの間に、付勢体としてのコイルバネ35が設置されている。コイルバネ35には、弁体20が挿通されている。反対方向Uに近づくにつれて、コイルバネ35の径が大きくなっている。
A
コイルバネ18、34、35は、軸線方向Sに沿って、弁体20に対して力を加える。減衰力制御弁10では、ソレノイドコイル23の非通電時に、コイルバネ18、34、35によって、弁体20が移動し、弁体20が第一ポート30aを塞ぐ。なお、付勢体は、コイルバネに限定されず、例えば、板バネ等の従来公知の付勢体を採用できる。
The coil springs 18, 34, and 35 apply a force to the
次に、図2を用いて、減衰力制御弁の動作について説明する。
図2は、図1に示す減衰力制御弁の全閉時(a)、微小開度時(b)、全開時(c)の様子を模式的に示す縦断面図である。
Next, the operation of the damping force control valve will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view schematically showing the state of the damping force control valve shown in FIG. 1 when fully closed (a), when the opening degree is minute (b), and when fully opened (c).
ソレノイドコイル23の非通電時には、図2(a)に示すように、コイルバネ18、34、35により、弁体20が下流方向D側に位置し、第一ポート30aが閉じられている。これにより、作動流体路32から第一作動流体室30を介して作動流体路31に至る流路(図2(b)、(c)における流路T)が遮断される。
When the
弁体20の端面20a(図1参照)の一部(略半分)には、スラント加工が施されている。これにより、端面20aは、平坦部20dと、平坦部20dから反対方向Dに向けて傾斜する傾斜部20eとからなる。図2(a)では、平坦部20dは、第一ポート30aよりも下流方向D側に位置し、作動流体路31に入り込んでいる。傾斜部20eの反対方向U側の端縁は、弁体20の軸線方向Sにおいて第一ポート30aと同位置に存在する。
Slant processing is applied to a part (substantially half) of the
ソレノイドコイル23に通電され、減衰力制御弁10が微小開度(例えば、約0.5mmの間隔)に調整されるときには、図2(b)に示すように、平坦部20dと第一ポート30aとが弁体20の軸線方向Sにおいて同位置に存在する。一方、傾斜部20eと、第一ポート30aとの間には間隔が空いている。この間隔が、作動流体の流路Tである。微小開度時では、作動流体の流路Tが狭いので、流路Tを通過する作動流体の流れXは比較的速い。作動流体の流れXは、作動流体路31の内壁に衝突し、流れXの一部は、そのまま下流方向Dに向かう。また、流れXの一部は、反対方向Uに向かう流れYになる。弁体20の下流方向D側端には、大径部21aが形成されているので、作動流体の流れYは、大径部21a内で渦を成して拡散しながら作動流体の流れXに戻り易い。つまり、大径部21aは、整流作用を有し、作動流体の流れを下流方向Dに向けて整える。これにより、作動流体路31と第二作動流体室40との圧力差の増大が防止され、第一ポート30aに向けて弁体20に加わる力を抑制できる。また、大径部21aが形成されているので、作動流体の流れXが端面20a(傾斜部20e)に沿って流れる距離が短い。従って、第一ポート30aに向けて弁体20に加わる力を抑制することができる。これにより、減衰力制御弁10は、微小開度時における弁体20の位置制御性に優れ、精度良く制御可能な開度の範囲が広く、より高い応答性を実現できる。
When the
また、図2(b)に示すように、弁体20の外周縁の一部が第一ポート30a内に位置しているとき、流路Tは、弁体20の外周縁の一部と第一ポート30aの外周縁の一部との間隔である。従って、弁体20のストローク(軸線方向Sの変位量)に対する流路Tの開口面積の変化が比較的小さい。
Further, as shown in FIG. 2B, when a part of the outer peripheral edge of the
ソレノイドコイル23に通電され、減衰力制御弁10の開度が最大(例えば、約2mmの間隔)に調整されるときには、図2(c)に示すように、弁体20が第一ポート30aから離れる。弁体20と第一ポート30aとが離れているときには、流路Tは、弁体20の全外周縁と第一ポート30aの全外周縁との間隔である。従って、弁体20のストロークに対する流路Tの開口面積の変化が比較的大きい。
When the
このように、減衰力制御弁10では、微小開度時には、弁体20のストロークに対する流路Tの開口面積の変化が小さく、開度が大きい時には、弁体20のストロークに対する流路Tの開口面積の変化が大きい。
Thus, in the damping
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
図3は、本発明の他の実施形態に係る減衰力制御弁の全閉時(a)、微小開度時(b)、全閉時(c)の様子を模式的に示す縦断面図である。なお、図3は、弁体20の下流方向D側端の形状を除いて、図2と同じであるから、図3においては、図2と同一の構成に対して同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
Next, another embodiment of the present invention will be described.
FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view schematically showing the state of the damping force control valve according to another embodiment of the present invention when it is fully closed (a), when it is slightly opened (b), and when it is fully closed (c). is there. Since FIG. 3 is the same as FIG. 2 except for the shape of the downstream end D side of the
図3に示す減衰力制御弁10では、弁体20の下流方向D側の端面20a´が平坦である。ソレノイドコイル23の非通電時には、図3(a)に示すように、コイルバネ18、34、35により、弁体20が下流方向D側に位置し、第一ポート30aを閉じる。弁体20の端面20a´は、弁体20の軸線方向Sにおいて第一ポート30aと同位置に存在する。
In the damping
ソレノイドコイル23に通電され、減衰力制御弁10が微小開度に調整されるときには、図3(b)に示すように、弁体20の端面20a(図3(a))と、第一ポート30aとが開く。弁体20の全外周縁と第一ポート30aの全外周縁との間隔が、作動流体の流路Tである。微小開度時では、作動流体の流路Tが狭いので、流路Tを通過する作動流体の流れXは比較的速い。流路Tを通過する作動流体の流れXは互いに衝突し、流れXの一部は、そのまま下流方向Dに向かう。また、流れXの一部は、反対方向Uに向かう流れYになる。弁体20の下流方向D側端には、大径部21aが形成されているので、作動流体の流れYは、大径部21a内で渦を成して拡散しながら作動流体の流れXに戻り易い。これにより、作動流体路31と第二作動流体室40との圧力差の増大が防止され、第一ポート30aに向けて弁体20に加わる力を抑制できる。また、大径部21aが形成されているので、作動流体の流れXが端面20aに沿って流れる距離が短い。従って、第一ポート30aに向けて弁体20に加わる力を抑制することができる。これにより、減衰力制御弁10は、微小開度時における弁体20の位置制御性に優れ、精度良く制御可能な開度の範囲が広く、より高い応答性を実現できる。その後、減衰力制御弁10の開度が最大に調整されたときには、図3(c)に示すように、流路Tが広く確保される。
When the
次に、図4及び図5を用いて、弁体20の下流方向D側端の形状の変形例について説明する。
図4(a)〜(h)は、弁体20の下流側端の形状の例を模式的に示す縦断面図である。
図中、Qは、連通部21bの半径である。Vは、大径部21aと連通部21bとの半径の差である。Wは、大径部21aにおける弁体20の肉厚である。Q+Vは、大径部21aの半径である。V+Wは、連通部21bにおける弁体20の肉厚である。Hは、大径部21aのうち、円筒状の部分の深さであり、Kは、テーパ状の部分の深さである。なお、図4(a)〜(h)では、Q<W+Vであり、Q>Wであり、V>Wである。このQ、V、Wの寸法関係は、本実施形態の一例であり、本発明におけるQ、V、Wの寸法関係は、この例に限定されない。
Next, a modified example of the shape of the downstream end D side end of the
4A to 4H are longitudinal sectional views schematically showing an example of the shape of the downstream end of the
In the figure, Q is the radius of the
図4(a)では、大径部21aが筒状であり、大径部21aと連通部21bとの間に段差がある。深さHは、H<Q、H<V、H>Wを満たす。
In FIG. 4A, the
図4(b)では、大径部21aが筒状であり、大径部21aと連通部21bとの間に段差がある。深さHは、H>Q、H>V、H>Wを満たす。
In FIG.4 (b), the
図4(c)は、バルブヘッド26の第一ポート30aの周縁にテーパ部26bが形成されている点を除いて、図4(a)と同じである。テーパ部26bの深さJは、J<Hを満たしている。
FIG. 4C is the same as FIG. 4A except that a tapered
図4(d)では、大径部21aは、下流方向D側に位置する円筒状の部分と、反対方向U側に位置するテーパ状の部分とからなる。また、バルブヘッド26の第一ポート30aの周縁にテーパ部26bが形成されている。深さHは、H<Q、H<V、H>W、H>J、H<Kを満たす。また、深さKは、K>Q、K>V、K>W、K>Jを満たす。また、J及びWは、W>Jを満たす。弁体20の下流方向D側からみて、弁体20の軸線方向Sと大径部21aのテーパ部分とが成す角は、30°である。
In FIG.4 (d), the
図4(e)では、大径部21aは、下流方向D側に位置する円筒状の部分と、反対方向U側に位置するテーパ状の部分とからなる。また、バルブヘッド26の第一ポート30aの周縁にテーパ部26bが形成されている。図4(d)よりもJが大きい点を除いて、図4(e)は、図4(d)と同じである。テーパ部26bの深さJは、J>W、J<H、J<Q、J<Vを満たす。
In FIG.4 (e), the
図4(f)では、大径部21aがテーパ形状である。深さKは、K>Q、K>V、K>Wを満たす。弁体20の下流方向D側からみて、弁体20の軸線方向Sと大径部21aのテーパ部分とが成す角は、例えば、30°である。
In FIG.4 (f), the
図4(g)では、大径部21aがテーパ形状である。深さKは、K>Q、K<V、K>Wを満たす。弁体20の下流方向D側からみて、弁体20の軸線方向Sと大径部21aのテーパ部分とが成す角は、例えば、45°である。
In FIG.4 (g), the
図4(h)では、大径部21aがテーパ形状である。深さKは、K<Q、K<V、K>Wを満たす。弁体20の下流方向D側からみて、弁体20の軸線方向Sと大径部21aのテーパ部分とが成す角は、例えば、60°である。
In FIG.4 (h), the
図4(a)〜(h)に示す形状を有する弁体20によれば、図2(b)及び図3(b)に示すように、反対方向Uに向かう作動流体の流れYが、大径部21a内で渦を成して拡散しながら、下流方向Dに向かう作動流体の流れXに戻る。これにより、連通部21bと、作動流体路31との圧力差の発生を防止することができる。弁体20の軸線方向Sと大径部21aのテーパ部分とが成す角は、特に限定されないが、例えば、22.5°以上であることが好ましい。
According to the
図5(a)〜(i)は、弁体の下流側端の形状の変形例を模式的に示す側面図である。 Fig.5 (a)-(i) is a side view which shows typically the modification of the shape of the downstream end of a valve body.
図5(a)では、弁体20の下流方向D側の端面20aを含むように、円筒状の大径部21aが形成されている。大径部21aの反対方向U側には連通部21bが形成されている。弁体20の軸線Cは、連通部の軸線と同じである。弁体20の軸線Cは、大径部21aの軸線C´と異なっている。即ち、大径部21aの重心位置と弁体20の重心位置とが異なっている。また、端面20aの外周縁には、外周テーパ部20fが形成されている。
In FIG. 5A, a cylindrical large-
図5(b)では、弁体20の下流方向D側の端面20aを含むように、大径部21aが形成されている。大径部21aは、下流方向D側に位置する円筒状の部分と、反対方向U側に位置するテーパ状の部分とからなり、円筒状の部分とテーパ状の部分とでは、軸線C´が共通しているが、軸線C´は、弁体20の軸線Cと異なっている。即ち、また、端面20aの外周縁には、外周テーパ部20fが形成されている。
In FIG.5 (b), the
図5(c)では、弁体20の下流方向D側の端面20aを含むように、大径部21aが形成されている。大径部21aは、テーパ形状を有している。端面20aの外周縁には、外周テーパ部20fが形成されている。
In FIG.5 (c), the
図5(d)では、弁体20の下流方向D側に端面20aを含むように、円筒状の大径部21aが形成されている。弁体20と大径部21aとでは軸線が合致している。また、端面20aの外周側には、外周テーパ部20fが形成されている。
In FIG. 5D, a cylindrical
図5(e)では、弁体20の下流方向D側の端面20aを含むように、大径部21aが形成されている。大径部21aは、下流方向D側に位置する円筒状の部分と、反対方向U側に位置するテーパ状の部分とからなり、弁体20の軸線と、円筒状の部分及びテーパ状の部分の軸線とが共通している。また、端面20aの外周側には、外周テーパ部20fが形成されている。
In FIG.5 (e), the
図5(f)は、図1及び図2に示した弁体20と同形状を有しているが、図5(f)では、図1及び図2では示していなかった外周テーパ20fを示している。
図5(f)では、弁体20の下流方向D側に大径部21aが形成されている。大径部21aは、テーパ形状を有している。端面20aの外周縁には、外周テーパ部20fが形成されている。また、弁体20の端面20aの略半分には、スラント加工が施されており、端面20aは、平坦部20dと、平坦部20dから反対方向Dに向けて傾斜する傾斜部20eとからなる。傾斜部20eは平坦である。
5 (f) has the same shape as the
In FIG. 5 (f), a
図5(g)の弁体20は、図5(f)と同様に端面20aにスラント加工が施されている点を除いて、図5(d)と同様である。
5 (g) is the same as FIG. 5 (d), except that the
図5(h)の弁体20は、図5(f)と同様に端面20aにスラント加工が施されている点を除いて、図5(e)と同様である。
The
図5(i)の弁体20は、傾斜部20eが曲面(凸面)である点を除いて、図5(f)の弁体20と同じである。
The
図5(j)の弁体20は、弁体20の軸線Cと、テーパ状の大径部21aの軸線C´とがズレている点を除いて、図5(f)と同じである。外周テーパ部20fと弁体20の軸線方向Sとが成す角は、特に限定されないが、例えば、10°以下であることが好ましい。
The
次に、本発明の一実施形態に係るショックアブソーバ100について説明する。
図6及び図7は、図1に示す減衰力制御弁10を備えたショックアブソーバ100を示す油圧回路図である。
Next, a
6 and 7 are hydraulic circuit diagrams showing the
ショックアブソーバ100は、油圧シリンダ112を備える。油圧シリンダ112内には、ピストンアセンブリ144が設置されている。油圧シリンダ112内は、ピストンアセンブリ144によって、2つの作動流体室158、160に区画されている。ピストンロッド162の一端は、油圧シリンダ112の一端側から、油圧シリンダ112内に挿入されており、ピストンアセンブリ144に固定されている。ピストンロッド162の他端は、車両の車体側(図示せず)に接続されている。また、油圧シリンダ112の他端は、車体の車輪側(図示せず)に接続されている。
The
ピストンアセンブリ144は、複数枚のシムからなる減衰バルブ148、150を備えている。減衰バルブ148は、作動流体室160から作動流体室158へ作動流体を流すことができ、このときに減衰力が発生する(伸び減衰)。その逆方向には作動流体を流すことはできない。減衰バルブ150は、作動流体室158から作動流体室160へ作動流体を流すことができ、このときに減衰力が発生する(縮み減衰)。その逆方向に作動流体を流すことはできない。
The
作動流体室158と、リザーバタンク114との間には、減衰力調整装置116が設置されている。減衰力調整装置116では、減衰力制御弁10と、複数枚のシムからなる減衰バルブ116bと、チェックバルブ116cとが並列に設置されている。減衰バルブ116bは、油圧シリンダ112側からリザーバタンク114側に作動流体を流すことができ、その逆方向には作動流体を流すことができない。チェックバルブ116cは、リザーバタンク114側から油圧シリンダ112側に作動流体を流すことができる。その逆方向には作動流体を流すことができない。リザーバタンク114内には、作動流体Oと気体Gとが収容されており、作動流体Oと気体Gとが界面OSで接触している。作動流体Oは、例えば、作動油等である。気体Gは、例えば、窒素ガスや空気等である。
A damping
減衰力制御弁10は、図2(b)、(c)及び図3(b)、(c)に示す状態においては、作動流体を、作動流体路32から第一作動流体室30を介して作動流体路31に向かう方向に流すことができる。また、減衰力制御弁10は、その逆方向に作動流体を流すことも可能である。また、減衰力制御弁10は、図6及び図7に示すように、減衰バルブ116bに対するバイパスとして設置されている。
In the state shown in FIGS. 2B and 2C and FIGS. 3B and 3C, the damping
ピストンアセンブリ144がX1方向に移動するとき、油圧シリンダ112内に入ったピストンロッド162の体積分の作動流体が、油圧シリンダ112から排出され、リザーバタンク114に移動する。減衰力制御弁10と減衰バルブ116bとは互いにバイパスの関係にあり、油圧シリンダ112から排出された作動流体HOは、図6に示すように、減衰力制御弁10および減衰バルブ116bを通過してリザーバタンク114に流入する。減衰力制御弁10では、作動流体が第一作動流体室30から第一ポート30aを介して排出される向きに流れる。減衰力調整装置116(減衰バルブ116b及び減衰力制御弁10)を流れる時の抵抗が、油圧シリンダ112内の作動流体の圧力を増大させ、ピストンロッド162のX1方向の移動に抵抗する力(シリンダ内の作動流体の圧力×ピストンロッド162の断面積)、即ち圧縮減衰力(1)が発生する。ここで減衰力制御弁10の開度を調整すると、減衰バルブ116bと減衰力制御弁10との流量の割合が変化するので、減衰バルブ116の抵抗が調整されて、ピストンロッド162に作用する圧縮減衰力が調整される。また、ピストンアセンブリ144の減衰バルブ150にも作動流体室158から作動流体室160の方向に作動流体が流れ、そのときの抵抗がピストンアセンブリ144に作用し、ピストンロッド162に圧縮減衰力(2)として付加される。
When the
一方、ピストンアセンブリ144がX2方向に移動するとき、図7に示すように、ピストンロッド162が退出した体積分の作動流体が、チェックバルブ116cを抵抗なく通過して油圧シリンダ112に戻る。
このように、ショックアブソーバ100では、圧縮時の減衰力の一部を減衰力制御弁10により調整可能である。具体的には、ショックアブソーバ100では、圧縮時の減衰力(即ち、上記の圧縮減衰力(1)及び(2))のうち、ピストンロッド162の進入により発生する圧縮減衰力(1)を調整することができる。
なお、本発明は、この例に限定されず、ショックアブソーバ100は、例えば、圧縮時の減衰力の全部を減衰力制御弁10により調整可能であってもよい。具体的には、図6及び図7に示す例において、減衰バルブ150に代えて、作動流体室158から作動流体室160に作動流体を流すチェックバルブが設けられていてもよい。このように構成されたショックアブソーバ100では、ピストンアセンブリ144がX1方向に移動するとき、上記の圧縮減衰力(1)が生じるが、上記の圧縮減衰力(2)が生じない。従って、圧縮減衰力(1)を調整することにより、圧縮時の減衰力の全部を調整することができる。
On the other hand, when the
Thus, in the
The present invention is not limited to this example. For example, the
以上、減衰力制御弁10によれば、弁体20の通路21において、下流方向D側端の開口面積は、通路21内の最小径部としての連通部21bの開口面積よりも大きい。従って、下流側の作動流体路31と通路21との圧力差の増大が抑制され、第一ポート30aに向けて弁体20に加わる力を抑制することができる。また、弁体20の端面20aと第一ポート30aとの間を通過する作動流体の流れXが弁体20の端面20aの表面に沿って流れる距離が比較的短いので、弁体20の端面20aの表面上の圧力低下が防止され、第一ポート30aに向けて弁体20に加わる力を抑制することができる。従って、微小開度時における弁体20の位置制御性に優れ、精度良く制御可能な開度の範囲が広く、且つ高い応答性を実現できる。
As described above, according to the damping
また、減衰力制御弁10は、第一作動流体室30内において弁体20が挿通され、弁体20の軸線方向Sに沿って弁体20に力を加えるコイルバネ34、35を備えている。弁体20内の通路21において、下流側端の開口面積は、コイルバネ34、35の内径面積よりも小さい。弁体20の移動時における通路21内の圧力伝達又は作動流体の移動がスムーズであり、応答性をより向上させることができる。
Further, the damping
また、通路21は、下流側端を含む大径部21aを有し、大径部21aの径は連通部21bの径よりも大きい。大径部21aにおいて、作動流体の流れXの一部は作動流体の流れFに戻る。また、弁体20の端面20aと第一ポート30aとの間を通過する作動流体の流れX弁体20の端面20aの表面に沿って流れる距離が比較的短く、第一ポート30aに向けて弁体20に加わる力を抑制することができる。
Moreover, the channel |
図4(a)に示す弁体20では、大径部21aと連通部21bとの間に、通路21の径が変化する段差が設けられている。このように、大径部21aは、段差を有していることが好ましい。大径部21a内での渦の生成が容易になる。
In the
図4(f)に示す弁体20では、大径部21aは、下流方向D側端に近づくにつれて、通路21の径が大きくなるテーパ形状を有している。このように、大径部21aは、テーパ形状を有していることが好ましい。大径部21a内での渦の生成が容易になる。
In the
図5(a)に示す弁体20では、弁体20の軸線方向S視において、大径部21aの軸心C´と、弁体20の軸心Cとが異なっている。即ち、大径部21aの重心位置と、弁体20の重心位置とが異なる。作動流体の流れXによって弁体20の径方向に加わる力が、弁体20の軸線C上で平行せず、弁体20がガイド孔13bの壁に沿って安定する。
In the
減衰力制御弁10では、弁体20の通路21内には実質的には流体のみが存在する。通路21内には、付勢体等の部材が取り付けられていない。弁体20の移動時における通路21内の圧力伝達又は作動流体の移動がスムーズである。
In the damping
減衰力制御弁10では、作動流体の下流方向Dへの流れの向きは、弁体20の軸線方向Sに沿っている。作動流体を第一作動流体室30外にスムーズに排出することができるので、応答性に優れる。
In the damping
上述の実施形態では、減衰力制御弁10を油圧シリンダ112に接続する場合について説明したが、減衰力調整装置の配置方法は上述の例に限定されない。図6及び図7に示すショックアブソーバ100は、減衰力制御弁10に対して作動流体を両方向に流すことができるように構成されていたが、本発明は、この例に限定されない。本発明では、少なくとも第一作動流体室30から第一ポート30aを介して作動流体を排出する方向に作動流体を流すように構成されていることが好ましい。また、ショックアブソーバ100は、伸長時に第一作動流体室30から第一ポート30aを介して作動流体を排出する方向に作動流体を流すように構成されていてもよく、縮退時に第一作動流体室30から第一ポート30aを介して作動流体を排出する方向に作動流体を流すように構成されていてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the damping
上述の実施形態では、円筒状の弁体について説明したが、弁体の形状は上記の例に限定されない。たとえば、弁体が中空角筒形状を有していてもよい。また、作動流体路の形状も上述の例に限定されず、作動流体路の断面が多角形状であってもよく、楕円形状であってもよい。また、本実施形態では、ソレノイドとして、比例ソレノイドが用いられる場合について説明した。但し、本発明は、この例に限定されず、ソレノイドとして、例えば、ON/OFFソレノイドが用いられてもよい。 In the above-described embodiment, the cylindrical valve body has been described, but the shape of the valve body is not limited to the above example. For example, the valve body may have a hollow rectangular tube shape. Further, the shape of the working fluid path is not limited to the above example, and the cross section of the working fluid path may be polygonal or elliptical. In the present embodiment, the case where a proportional solenoid is used as the solenoid has been described. However, the present invention is not limited to this example, and for example, an ON / OFF solenoid may be used as the solenoid.
以上、この発明の好ましい実施形態について説明されたが、この発明の範囲および精神を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能であることは明らかである。この発明の範囲は、添付された請求の範囲のみによって限定される。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, it is apparent that various modifications can be made without departing from the scope and spirit of the present invention. The scope of the invention is limited only by the appended claims.
10 減衰力制御弁
20 弁体
21 通路
21a 大径部
21b 連通部
23 ソレノイドコイル
26 バルブベッド
30 第一作動流体室
30a 第一ポート
40 第二作動流体室
10 damping
Claims (10)
前記減衰力制御弁は、
ソレノイドにより直線往復動する中空筒状の弁体と、
前記弁体が挿通されるガイド孔と、前記弁体の端面と対向する位置に形成されたポートとを備えた第一作動流体室と、
前記弁体内の通路を介して、前記第一作動流体室と連通する第二作動流体室と、
を備え、
前記弁体の前記端面と前記ポートとの間隙は、作動流体が通過する流路であり、
前記流路の開度は、前記弁体の前記端面の位置によって変更され、これにより減衰力が制御され、
前記流路の開度が最小のとき、前記弁体と前記ポートとの間隙が全閉となる一方、前記流路の開度が最大のとき、前記弁体は前記ポートから離れており、
前記弁体内の前記通路において、前記第一作動流体室内の作動流体が前記ポートを介して前記第一作動流体室外へ排出される流れの向きの下流側端の開口面積は、前記通路内の最小径部の開口面積よりも大きい。 A damping force control valve,
The damping force control valve is
A hollow cylindrical valve body that linearly reciprocates by a solenoid;
A first working fluid chamber comprising a guide hole through which the valve body is inserted, and a port formed at a position facing the end face of the valve body;
A second working fluid chamber communicating with the first working fluid chamber via a passage in the valve body;
With
The gap between the end face of the valve body and the port is a flow path through which a working fluid passes,
The opening degree of the flow path is changed depending on the position of the end face of the valve body, whereby the damping force is controlled,
When the opening of the flow path is the minimum, the gap between the valve body and the port is fully closed, while when the opening of the flow path is the maximum, the valve body is away from the port,
In the passage in the valve body, the opening area at the downstream end in the flow direction in which the working fluid in the first working fluid chamber is discharged out of the first working fluid chamber through the port is the largest in the passage. It is larger than the opening area of the small diameter part.
前記減衰力制御弁は、前記第一作動流体室内において前記弁体が挿通され、前記弁体の軸線方向に沿って前記弁体に力を加える環状の付勢体を備え、
前記弁体内の前記通路において、前記下流側端の開口面積は、前記付勢体の内径面積よりも小さい。 The damping force control valve according to claim 1,
The damping force control valve includes an annular biasing body through which the valve body is inserted in the first working fluid chamber and applies force to the valve body along the axial direction of the valve body,
In the passage in the valve body, an opening area of the downstream end is smaller than an inner diameter area of the biasing body.
前記通路は、前記下流側端を含む大径部を有し、前記大径部の径は、前記大径部の前記下流側端の反対側端から前記第二作動流体室に向けて延びる連通部の径よりも大きい。 The damping force control valve according to claim 1 or 2,
The passage has a large-diameter portion including the downstream end, and the diameter of the large-diameter portion extends from the opposite end of the large-diameter portion toward the second working fluid chamber. It is larger than the diameter of the part.
前記大径部は、前記通路の径が変化する段差を有している。 A damping force control valve according to claim 3,
The large diameter portion has a step where the diameter of the passage changes.
前記大径部は、前記下流側端に近づくにつれて前記通路の径が大きくなるテーパ形状を有している。 The damping force control valve according to claim 3 or 4,
The large diameter portion has a tapered shape in which the diameter of the passage increases as it approaches the downstream end.
前記弁体の軸線方向視において、前記大径部の重心位置と前記弁体の重心位置とが異なる。 A damping force control valve according to any one of claims 3 to 5,
When the valve body is viewed in the axial direction, the position of the center of gravity of the large diameter portion is different from the position of the center of gravity of the valve body.
前記弁体の通路内には、実質的に流体のみが存在する。 A damping force control valve according to any one of claims 1 to 6,
There is substantially only fluid in the passage of the valve body.
前記第一作動流体室内の作動流体が前記ポートを介して前記第一作動流体室外へ排出される流れの向きは、前記弁体の軸線方向に沿っている。 A damping force control valve according to any one of claims 1 to 7,
The direction of the flow in which the working fluid in the first working fluid chamber is discharged out of the first working fluid chamber through the port is along the axial direction of the valve body.
前記ショックアブソーバは、請求項1〜8のいずれか1に記載の減衰力制御弁を備えた。 A shock absorber,
The shock absorber includes the damping force control valve according to any one of claims 1 to 8.
前記ショックアブソーバは、前記減衰力制御弁において、前記第一作動流体室内の作動流体が前記ポートを介して前記第一作動流体室外へ排出される方向に作動流体を流すように構成されている。 The shock absorber according to claim 9,
The shock absorber is configured to flow the working fluid in a direction in which the working fluid in the first working fluid chamber is discharged out of the first working fluid chamber through the port in the damping force control valve.
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