JP2015166617A - 圧力緩衝装置 - Google Patents

Abstract

【課題】圧力緩衝装置においてロッド反力の発生機構を実現する。【解決手段】油圧緩衝装置１は、オイルを収容するシリンダ１１と、一方側の端部がシリンダ１１内に収容され、他方側の端部がシリンダ１１の開口部から突出し、シリンダ１１の軸方向に移動するロッドと、ロッドの一方側に設けられるピストン部と、シリンダ１１の半径方向外側に位置してシリンダ１１との間にロッドの移動に伴ってオイルが溜まるリザーバ室Ｒを形成するダンパケース１３と、シリンダ１１内およびリザーバ室Ｒに連絡してオイルを収容する反力シリンダ６２と、反力シリンダ６２において移動可能に設けられるとともに、反力シリンダ６２内をシリンダ１１内に連絡する第１反力室６２１とリザーバ室Ｒ内に連絡する第２反力室６２２とに区画するフリーピストン６３と、フリーピストン６３の移動に抗する力をフリーピストン６３に対して付与する第１スプリング６４および第２スプリング６５とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、圧力緩衝装置に関する。

圧力緩衝装置には、例えば液体を収容するシリンダと、シリンダの軸方向に移動するロッドと、ロッドに設けられるピストンと、ロッドの移動に伴ってロッドの移動体積分のオイルを補償する液溜室とが設けられ、ロッドの移動に伴って生じる液体の流れに抵抗を与えることで減衰力を発生させる減衰機構が設けられる。

例えば、特許文献１では、シリンダの側部に設けられシリンダ内の液体を取り込んで、液体の流路を絞ることで抵抗を与えて液溜室に液体を吐き出す絞り機構が設けられた圧力緩衝装置が開示される。この圧力緩衝装置では、シリンダ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及び圧力制御弁であるパイロットバルブによって制御して減衰力を発生させる。

特開２０１２−７２８５７号公報

ところで、従来技術の圧力緩衝装置における減衰機構では、ロッドの移動速度を低減することは可能であるものの、外部から荷重がかかった際にロッドが移動しないようにロッドを支える力（以下、ロッド反力）を生じさせることはできない。また、従来技術の圧力緩衝装置において、ロッド反力は、液溜室に封入されるガスのガス反力のみによって定まる。即ち、従来技術の圧力緩衝装置は、ロッド反力を積極的に発生させる機構が設けられていなかった。
本発明は、圧力緩衝装置においてロッド反力の発生機構を実現することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明は、液体を収容する第１シリンダと、一方側の端部が第１シリンダ内に収容され、他方側の端部が第１シリンダの開口部から突出し、第１シリンダの軸方向に移動するロッドと、ロッドの一方側に設けられるピストンと、第１シリンダの外側に位置し、ロッドの移動に伴って液体が溜まる液溜部を形成する第２シリンダと、第１シリンダ内および液溜部に連絡して液体を収容する収容部と、収容部において移動可能に設けられるとともに、収容部内を第１シリンダ内に連絡する第１室と液溜部内に連絡する第２室とに区画するフリーピストンと、フリーピストンの移動に抗する力をフリーピストンに対して付与する付与部と、を備える圧力緩衝装置である。

本発明によれば、圧力緩衝装置においてロッド反力の発生機構を実現することができる。

本実施形態の油圧緩衝装置の全体構成図である。 本実施形態のソレノイドバルブ部を説明するための図である。 本実施形態の反力発生部を説明するための図である。 本実施形態の油圧緩衝装置の圧縮行程時におけるオイルの流れを説明するための図である。 本実施形態の油圧緩衝装置の伸張行程時におけるオイルの流れを説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［油圧緩衝装置１の構成・機能］
図１は、本実施形態の油圧緩衝装置１の全体構成図である。
なお、以下の説明においては、図１に示す油圧緩衝装置１の軸方向における図中下側を「一方側」と称し、図中上側を「他方側」と称する。

油圧緩衝装置１は、図１に示すように、他方側がシリンダ部１０の外部に突出して設けられるとともに一方側がシリンダ部１０の内部にスライド可能に挿入されるロッド部２０と、ロッド部２０の一方側の端部に設けられるピストン部３０と、シリンダ部１０の一方側の端部に設けられるボトムバルブ部４０と、シリンダ部１０の半径方向の外側に設けられるソレノイドバルブ部５０と、シリンダ部１０の半径方向の外側に設けられる反力発生部６０とを備える。
なお、以下の説明において、図１に示す反力発生部６０の軸方向を「第２軸方向」、第２軸方向においてシリンダ部１０に近い側を「内側」、第２軸方向においてシリンダ部１０から遠い側を「外側」と称する。

シリンダ部１０は、図１に示すように、シリンダ１１と、シリンダ１１の外側に設けられる外筒体１２と、外筒体１２のさらに外側に設けられるダンパケース１３と、ダンパケース１３の一方側の端部に設けられる底蓋１４と、シリンダ１１の他方側に設けられるロッドガイド１５と、シリンダ１１の他方側に設けられるオイルシール１６とを有している。

ロッド部２０は、軸方向に延びて形成されるロッド２１と、ロッド２１の一方側の端部に設けられる一方側取付部２１ａと、ロッド２１の他方側の端部に設けられる他方側取付部２１ｂとを有する。

ピストン部３０は、図１に示すように、ピストンボディ３１と、ピストンボディ３１の軸方向の他方側に設けられたバルブ３２と、バルブ３２とロッド２１の一方側取付部２１ａとの間に設けられるスプリング３３とを有する。そして、ピストン部３０は、シリンダ１１内において軸方向に移動可能に設けられるとともに、シリンダ１１内のオイルを第１油室Ｙ１と第２油室Ｙ２とに区画する。なお、本実施形態において、他方側の第２油室Ｙ２にはロッド部２０が軸方向に配置され、一方側の第１油室Ｙ１にはロッド部２０が配置されていない。

ボトムバルブ部４０は、軸方向に貫通する複数の油路を有するバルブボディ４１と、バルブボディ４１の他方側に設けられるバルブ４２とを有する。

ソレノイドバルブ部５０は、ソレノイド５１と、ソレノイド５１の端部に設けられる弁体５３と、弁体５３に対向して設けられる吸込ポート５２と、弁体５３の端部に設けられるスプリング５４と、これらの部材を覆うとともにオイルを収容可能に構成されたソレノイドシリンダ５０Ｓとを有する。

反力発生部６０は、オイルを収容可能に構成された外ハウジング６１と、外ハウジング６１内に設けられる反力シリンダ６２と、反力シリンダ６２内に設けられるフリーピストン６３と、フリーピストン６３の第２軸方向における内側に設けられる第１スプリング６４と、フリーピストン６３の第２軸方向における外側に設けられる第２スプリング６５と、反力シリンダ６２の第２軸方向における外側に対向して配置される第２弁体６６と、第２弁体６６の第２軸方向における外側に対向して配置される反力調整部６７とを有する。

そして、本実施形態に係る油圧緩衝装置１の概略構成を説明する。
油圧緩衝装置１（圧力緩衝装置）は、オイル（液体）を収容するシリンダ１１（第１シリンダ）と、一方側の端部がシリンダ１１内に収容され、他方側の端部がシリンダ１１の開口部から突出し、シリンダ１１の軸方向に移動するロッド２１と、ロッド２１の一方側に設けられるピストン部３０と、シリンダ１１の半径方向外側に位置し、ロッド２１の移動に伴ってオイルが溜まるリザーバ室Ｒ（液溜部）を形成するダンパケース１３（第２シリンダ）と、シリンダ１１内およびリザーバ室Ｒに連絡してオイルを収容する反力シリンダ６２（収容部）と、反力シリンダ６２において移動可能に設けられるとともに、反力シリンダ６２内をシリンダ１１内に連絡する第１反力室６２１（第１室）とリザーバ室Ｒ内に連絡する第２反力室６２２（第２室）とに区画するフリーピストン６３（移動部材）と、フリーピストン６３の移動に抗する力をフリーピストン６３に対して付与する第１スプリング６４および第２スプリング６５（付与部）とを備える。
以下で、各々の構成について詳述する。

〔シリンダ部１０の構成・機能〕
シリンダ１１は、薄肉円筒状の部材である。シリンダ１１は、液体の一例であるオイルを収容する。また、シリンダ１１は、内周面にてピストン部３０が軸方向に摺動可能にピストン部３０を収容する。また、シリンダ１１は、他方の端部側であってロッドガイド１５よりも一方側において、後述の連絡路Ｌとシリンダ１１内（第２油室Ｙ２）との間でオイルが流れる経路となるシリンダ開口１１Ｈを有している。

外筒体１２は、薄肉円筒状の部材である。そして、外筒体１２は、シリンダ１１の外側であって、ダンパケース１３の内側に設けられる。外筒体１２は、シリンダ１１の外周に対して内周が所定の間隔を有して配置される。そして、外筒体１２は、シリンダ１１との間に、シリンダ１１の内側と後述のリザーバ室Ｒとの間においてオイルが流れる連絡路Ｌを形成する。

また、外筒体１２は、ソレノイドバルブ部５０との対向位置に、半径方向に貫通する第１開口１２１を有している。また、外筒体１２は、反力発生部６０との対向位置に、半径方向に貫通する第２開口１２２を有している。

ダンパケース１３は、図１に示すように、シリンダ１１および外筒体１２の軸方向長さよりも長く形成される。そして、ダンパケース１３は、内側にシリンダ１１および外筒体１２を収容する。また、ダンパケース１３は、外筒体１２に対して所定の間隔を有して設けられ、外筒体１２との間においてオイルが溜まるリザーバ室Ｒを形成する。このリザーバ室Ｒは、ロッド２１の軸方向の移動に応じて、シリンダ１１内のオイルを吸収したりシリンダ１１内にオイルを供給したりする。そして、リザーバ室Ｒは、ロッド２１の進入体積および退出体積分のオイルを補償する。なお、本実施形態では、リザーバ室Ｒには所定のガスが封入され、リザーバ室Ｒ内のオイルの一定のガス圧を付与している。
また、ダンパケース１３は、ソレノイドバルブ部５０との対向位置に、半径方向に貫通する第１ケース開口１３１を有している。さらに、ダンパケース１３は、反力発生部６０との対向位置に、半径方向に貫通する第２ケース開口１３２を有している。

底蓋１４は、ダンパケース１３の一方側の端部を塞ぐ。ロッドガイド１５は、ロッド部２０の後述するロッド２１を移動可能に支持する。オイルシール１６は、シリンダ部１０の他方側の端部をシールすることで、シリンダ部１０の外側へのオイルの流出を防止する。

〔ロッド部２０の構成・機能〕
ロッド２１は、軸方向に長く延びる棒状の部材である。ロッド２１の一方側取付部２１ａには、ボルトが形成され、ピストン部３０を保持するナットが取り付けられる。これに対し、ロッド２１の他方側取付部２１ｂには、ボルトが形成され、油圧緩衝装置１を車体などに連結するための連結部材（不図示）が取り付けられる。

〔ピストン部３０の構成・機能〕
ピストンボディ３１は、ロッド２１の一方側取付部２１ａを通すロッド孔を有する略円柱状の部材である。そして、ピストンボディ３１は、ロッド孔よりも半径方向の外側の部位に軸方向に延びて形成された複数の油路３１１とを有する。

バルブ３２は、ロッド２１の一方側取付部２１ａを通すロッド孔が形成された円盤状の部材である。そして、バルブ３２は、ピストンボディ３１の他方側に設けられて、複数の油路３１１の他方側を塞ぐように取り付けられる。

スプリング３３は、一方側にてバルブ３２に接触し、他方側がロッド２１と一方側取付部２１ａに固定される。そして、スプリング３３は、バルブ３２を一方側に位置するピストンボディ３１に押し付ける。

〔ボトムバルブ部４０の構成・機能〕
バルブボディ４１は、円盤状の円盤状部４１１と、この円盤状部４１１の半径方向の最外部から軸方向に延びた円筒状の円筒状部４１２とを有する。そして、バルブボディ４１は、第１油室Ｙ１とリザーバ室Ｒとを区分する。

円盤状部４１１には、固定用のボルトを通すために軸方向に形成されたボルト孔を有する。また、円盤状部４１１は、ボルト孔よりも半径方向の外側の部位に軸方向に形成された複数の油路４３を有する。そして、油路４３は、第１油室Ｙ１とリザーバ室Ｒ（後述の空間４１Ｓ）との間においてオイルが流れる経路となる。
円筒状部４１２は、シリンダ部１０の一方側の端部において空間４１Ｓを形成する。また、円筒状部４１２は、半径方向に貫通する複数の開口４１Ｈを有している。開口４１Ｈは、空間４１Ｓとリザーバ室Ｒとの間においてオイルが流れる経路となる。

バルブ４２は、ボルトを通すボルト孔が形成された円盤状の部材である。さらに、バルブ４２は、油路４３の他方側の端部を塞ぐことができる外径を有する。

〔ソレノイドバルブ部５０の構成・機能〕
図２は、本実施形態のソレノイドバルブ部５０を説明するための図である。
ソレノイド５１は、コイルと、コイルの内側に設けられる磁性体のコアと、固定磁石とを有し、磁力を発生させて本実施形態では弁体５３を移動させる。ソレノイド５１は、図示しない制御部によってコイルに対する通電が制御される。そして、本実施形態では、ソレノイド５１は、磁力によってプランジャを移動させることで、弁体５３を吸込ポート５２に向けて移動させる力を弁体５３に付与する。

吸込ポート５２は、円筒形状の貫通孔５２Ｒを有する部材である。吸込ポート５２は、一端側が外筒体１２の第１開口１２１に対向し、他端側が弁体５３に対向するように設けられる。
弁体５３は、吸込ポート５２の貫通孔５２Ｒの内径よりも小さい外径の先端部５３Ｐを有する。そして、弁体５３は、先端部５３Ｐによって吸込ポート５２との間にオイルの流れを絞る絞部Ｖを形成する。そして、弁体５３は、吸込ポート５２との距離に応じて、絞部Ｖにおけるオイルの流路断面積を変化させる。
スプリング５４は、吸込ポート５２と弁体５３との間に設けられる。そして、スプリング５４は、吸込ポート５２に対して弁体５３が遠ざかる方向に移動する力を弁体５３に付与する。

ソレノイドシリンダ５０Ｓは、略円筒状の形状を有する部材である。ソレノイドシリンダ５０Ｓは、一端側が開口し、他端側が閉じられている。そして、ソレノイドシリンダ５０Ｓは、一端側の開口が、ダンパケース１３の第１ケース開口１３１に対向するように取り付けられる。
また、ソレノイドシリンダ５０Ｓの内径は、吸込ポート５２や弁体５３の外径よりも大きく形成される。従って、ソレノイドシリンダ５０Ｓの内側には、オイルが流れるシリンダ内流路５０Ｒが形成される。シリンダ内流路５０Ｒは、吸込ポート５２に形成される貫通孔５２Ｒと第１ケース開口１３１との間におけるオイルの流れを可能にする。

〔反力発生部６０の構成・機能〕
図３は、本実施形態の反力発生部６０を説明するための図である。
（外ハウジング６１）
外ハウジング６１は、略円筒状の形状を有し、内側にオイルを収容可能に構成される。外ハウジング６１は、第２軸方向における内側が開口し、外側が閉じられている。そして、外ハウジング６１は、内側の開口がダンパケース１３の第２ケース開口１３２に対向するように取り付けられる。
また、外ハウジング６１の内径は、反力シリンダ６２の外径よりも大きく形成される。従って、外ハウジング６１と反力シリンダ６２との間には、オイルが流れるハウジング内流路６１Ｒが形成される。そして、ハウジング内流路６１Ｒは、リザーバ室Ｒに連絡する。

（反力シリンダ６２）
反力シリンダ６２は、略円筒状の形状を有し、内側にオイルを収容可能に構成される。反力シリンダ６２は、第２軸方向における内側が開口し、外側が蓋部６２Ｂによって閉じられている。そして、反力シリンダ６２は、内側の開口が外筒体１２の第２開口１２２に対向するように取り付けられる。また、蓋部６２Ｂには、第２軸方向に貫通しオイルが流れる開口であるオリフィス６２Ｈが形成される。

（フリーピストン６３）
フリーピストン６３は、外径が反力シリンダ６２の内径と略等しく形成され、反力シリンダ６２内において第２軸方向に移動可能に設けられる。そして、フリーピストン６３は、反力シリンダ６２内を第１反力室６２１と第２反力室６２２とに区画する。

第１反力室６２１は、外筒体１２に形成される第２開口１２２に連絡している。従って、第１反力室６２１は、第２開口１２２、連絡路Ｌおよびシリンダ開口１１Ｈ（図１参照）を介して、シリンダ１１内の第２油室Ｙ２（図１参照）に連絡する。
第２反力室６２２は、第２軸方向の外側にオリフィス６２Ｈが設けられる。従って、第２反力室６２２は、オリフィス６２Ｈが開放されている状態にて、オリフィス６２Ｈおよびハウジング内流路６１Ｒを介して、リザーバ室Ｒに連絡する。

（第１スプリング６４）
第１スプリング６４は、第１反力室６２１内に設けられる。第１スプリング６４は、第２軸方向における内側が外筒体１２に掛かり、外側がフリーピストン６３に掛かる。そして、第１スプリング６４（付与部）は、フリーピストン６３が移動した際に、弾性変形することによって、その移動に抗する力をフリーピストン６３に対して付与する。

（第２スプリング６５）
第２スプリング６５は、第２反力室６２２内に設けられる。第２スプリング６５は、第２軸方向における内側がフリーピストン６３に掛かり、外側が蓋部６２Ｂに掛かる。そして、第２スプリング６５（付与部）は、フリーピストン６３が移動した際に、弾性変形することによって、その移動に抗する力をフリーピストン６３に対して付与する。
即ち、本実施形態では、フリーピストン６３の移動方向における両側にそれぞれ配置された第１スプリング６４（第１弾性体）および第２スプリング６５（第２弾性体）によって、フリーピストン６３の移動に抗する力がフリーピストン６３に付与される。

（第２弁体６６）
第２弁体６６は、蓋部６２Ｂのオリフィス６２Ｈに対向して設けられる。第２弁体６６は、オリフィス６２Ｈの内径よりも小さい外径の先端部６６Ｐと、オリフィス６２Ｈの内径よりも大きい外径の径大部６６Ｄとを有する。さらに、先端部６６Ｐは、第２方向の外側から内側に向けて次第に外径が小さくなるテーパ状に形成されている。また、第２弁体６６は、第２軸方向において移動可能に設けられ、オリフィス６２Ｈに対して進退する。そして、第２弁体６６は、先端部６６Ｐによって、オリフィス６２Ｈとの距離に応じて、第２反力室６２２のオリフィス６２Ｈにおけるオイルの流路断面積を変化させる。あるいは、第２弁体６６は、径大部６６Ｄによってオリフィス６２Ｈを閉じる。

（反力調整部６７）
反力調整部６７は、第２弁体６６の第２軸方向における外側に配置される磁石６７１と、磁石６７１と反力シリンダ６２との間に設けられるスプリング６７２と、磁石６７１の第２軸方向における外側に設けられる電磁石６７３とを有する。そして、反力調整部６７（制御機構）は、フリーピストン６３の第２軸方向における移動を制御する。

磁石６７１は、第２軸方向における外側と内側とに二つの極が配置される。そして、磁石６７１は、第２軸方向における内側において第２弁体６６に接続している。
スプリング６７２は、磁石６７１を第２軸方向における外側に向けて付勢する。即ち、スプリング６７２は、磁石６７１および第２弁体６６がオリフィス６２Ｈから遠ざかる方向の力を磁石６７１に付与する。

電磁石６７３は、コイルと、コイルの内側に設けられる磁性体のコアとを有している。そして、電磁石６７３は、図示しない制御部による制御に基づいて、コイルが通電することによって磁界を形成する。本実施形態では、電磁石６７３は、通電されることによって、磁石６７１を反発する磁力を発生する。そして、電磁石６７３は、磁石６７１および第２弁体６６を第２軸方向における内側に向けて移動させる。

［油圧緩衝装置１の動作］
以上のように構成される油圧緩衝装置１の動作を説明する。
図４は、油圧緩衝装置１における圧縮行程時におけるオイルの流れを説明するための図である。
まず、油圧緩衝装置１の圧縮行程時における動作を説明する。
圧縮行程時においては、ロッド２１は、図４の白抜き矢印のようにシリンダ１１に対して一方側に移動する。そうすると、ロッド２１に設けられるピストン部３０が一方側に移動することによって、第１油室Ｙ１の圧力が上昇し、第２油室Ｙ２の圧力が低下する。
ここで、第１油室Ｙ１の圧力に対してリザーバ室Ｒの圧力が低くなる。そのため、ボトムバルブ部４０における油路４３を塞ぐバルブ４２は開かない。従って、ボトムバルブ部４０において、第１油室Ｙ１からオイルは流れ出ない。これに対して、ピストン部３０においては、第１油室Ｙ１と第２油室Ｙ２との差圧によって、油路３１１を塞ぐバルブ３２が開く。そして、第１油室Ｙ１のオイルは、油路３１１を通って第２油室Ｙ２に流れ出る。

そして、ピストン部３０の一方側への移動によって第２油室Ｙ２の容積は増加する。ただし、第２油室Ｙ２にはロッド２１が配置されている。そのため、第１油室Ｙ１から第２油室Ｙ２に流れ込むオイルは、ロッド２１の進入体積分だけ過剰になる。従って、このロッド２１の進入体積分に相当する量のオイルは、シリンダ開口１１Ｈから流出する。そして、オイルは、連絡路Ｌを通って、ソレノイドバルブ部５０および反力発生部６０にそれぞれ流れ込む。

ソレノイドバルブ部５０では、連絡路Ｌおよび第１開口１２１から吸込ポート５２の貫通孔５２Ｒにオイルが流れる。さらに、オイルは、吸込ポート５２と弁体５３とが形成する絞部Ｖに達する。そして、絞部Ｖにおいてオイルの流れが絞られることによって減衰力が発生する。この減衰力は、油圧緩衝装置１における圧縮行程時の減衰力となる。なお、絞部Ｖを通過したオイルは、シリンダ内流路５０Ｒを通って、リザーバ室Ｒに流れ出る。

一方、反力発生部６０では、連絡路Ｌおよび第２開口１２２から反力シリンダ６２の第１反力室６２１にオイルが流れる。これによって、第１反力室６２１の圧力は、第２反力室６２２の圧力に対して高くなる。その結果、フリーピストン６３は、第１スプリング６４を広げて第２スプリング６５を縮めながら、第２軸方向における外側に向けて移動する。このとき、第１スプリング６４および第２スプリング６５において反力が発生する。

上述したとおり、第１反力室６２１は、第２開口１２２、連絡路Ｌおよびシリンダ開口１１Ｈを介して、シリンダ１１内に連絡している。従って、第１反力室６２１とシリンダ１１内（第２油室Ｙ２）とにおける圧力は同じである。そうすると、反力発生部６０において第１スプリング６４および第２スプリング６５にて生じる反力がオイルに作用する。さらに、その反力は、オイルを介してピストン部３０およびロッド２１に作用する。従って、第１スプリング６４および第２スプリング６５にて発生した反力は、ロッド２１の移動を妨げるロッド反力となる。つまり、本実施形態の油圧緩衝装置１では、リザーバ室Ｒに封入されるガス圧によるロッド反力に加えて、第１スプリング６４および第２スプリング６５にて発生した反力が、ロッド２１を支えるロッド反力として作用する。

続いて、油圧緩衝装置１の伸張行程時における動作を説明する。
図５は、油圧緩衝装置１における伸張行程時におけるオイルの流れを説明するための図である。
伸張行程時においては、ロッド２１は、図５の白抜き矢印のようにシリンダ１１に対して他方側に移動する。そうすると、ロッド２１に設けられるピストン部３０が他方側に移動することによって、第２油室Ｙ２の圧力が上昇し、第１油室Ｙ１の圧力が低下する。
ここで、ピストン部３０においては、第１油室Ｙ１に対して第２油室Ｙ２の圧力が高いため、バルブ３２は油路３１１を塞いだままになる。また、第１油室Ｙ１の圧力は、リザーバ室Ｒに対して相対的に低くなる。そのため、ボトムバルブ部４０における油路４３がバルブ４２を開く。そして、オイルは、開口４１Ｈ、空間４１Ｓおよび油路４３を通って、リザーバ室Ｒから第１油室Ｙ１に流れ込む。

そして、ピストン部３０の他方側への移動により第２油室Ｙ２の容積が減少することによって、オイルは、シリンダ開口１１Ｈから流出する。さらに、オイルは、連絡路Ｌを通って、ソレノイドバルブ部５０および反力発生部６０にそれぞれ流れ込む。なお、ソレノイドバルブ部５０および反力発生部６０におけるオイルの流れは、上述した圧縮行程時におけるオイルの流れと同様である。

なお、反力発生部６０において、伸張行程時、第１反力室６２１とシリンダ１１内（第２油室Ｙ２）とは同圧になる。そうすると、反力発生部６０において第１スプリング６４および第２スプリング６５にて発生した反力がオイルに作用する。さらに、その反力は、オイルを介してピストン部３０およびロッド２１に作用する。従って、第１スプリング６４および第２スプリング６５にて発生した反力は、ロッド２１の移動を妨げるロッド反力となる。

以上説明した構成および動作を行う本実施形態の油圧緩衝装置１では、例えば車両がコーナリングする際に、車両の外側が車両の内側に比べて沈み込む姿勢となるロールを抑制することができる。
例えば車両がコーナリングする際、旋回外側において油圧緩衝装置１のロッド２１は圧縮方向に移動しようとし、旋回内側において油圧緩衝装置１は伸張方向に移動しようとする。このとき、上述したとおり、反力発生部６０においてフリーピストン６３の移動に伴って第１スプリング６４および第２スプリング６５が伸縮する。そして、第１スプリング６４および第２スプリング６５の伸縮によって生じるバネ力の成分がオイルの圧力に載ることで、バネ力がロッド２１のロッド反力として作用する。その結果、本実施形態の油圧緩衝装置１では、コーナリングする際のロールが抑制され、乗り心地をより良好にすることが可能になる。また、これらの機構は、例えばフリーピストン６３、第１スプリング６４および第２スプリング６５という簡易な構成によって実現することができる。

次に、反力調整部６７の動作について具体的に説明する。
反力調整部６７によって第２弁体６６を第２軸方向に移動させることによって、先端部６６Ｐとオリフィス６２Ｈとが形成するオイルの流路断面積が変更される。これによって、オリフィス６２Ｈにて第２反力室６２２から流出するオイル量が変わり、第２反力室６２２にて発生する圧力が変化する。そうすると、第１反力室６２１と第２反力室６２２との圧力差が変わることで、フリーピストン６３の挙動が変化する。その結果、フリーピストン６３の移動に伴って発生するロッド反力を変えることができる。なお、本実施形態では、反力調整部６７によって第２弁体６６を連続的に移動させることができるため、ロッド反力の大きさを線形に変化させることができる。

また、例えば反力調整部６７によって、第２弁体６６の径大部６６Ｄがオリフィス６２Ｈを塞ぐように制御する。そうすると、第２反力室６２２からハウジング内流路６１Ｒへとオイルが流出することができない。そうすると、反力シリンダ６２内においては、フリーピストン６３は移動しない。従って、第１スプリング６４および第２スプリング６５にて反力も生じず、ロッド反力も発生しない。この場合、本実施形態では、ロッド反力は、リザーバ室Ｒにおけるガス圧に基づくものだけになる。
以上のように、本実施形態の油圧緩衝装置１では、反力調整部６７を設けることによって、ロッド反力の大きさ、ロッド反力の発生の有無を制御することができる。

なお、反力調整部６７は、必須の構成ではない。即ち、油圧緩衝装置１の設定において、ロッド反力を変更するものでなければ、例えばオリフィス６２Ｈに対して第２弁体６６を設ける必要はない。

以上のように構成される本実施形態の反力発生部６０は、ロッド２１にロッド反力を作用させるために、例えばロッド２１に直接的にスプリングを接触させるものではない。即ち、本実施形態の反力発生部６０は、ロッド２１の移動に伴って生じるオイルの流れに反力を付与することで、間接的にロッド２１にロッド反力を発生させている。従って、本実施形態の反力発生部６０は、ロッド２１の移動位置に依存せずに、ロッド２１の任意のストローク位置にて、ロッド２１にロッド反力を作用させることができる。

なお、反力調整部６７においてオリフィス６２Ｈの流路断面積を第２弁体６６によって変化させることでロッド反力を調整しているが、これに限定するものではない。例えば、反力シリンダ６２の第２反力室６２２に貫通孔を設ける。また、開口断面積の異なる複数の開口を有する回転体を設ける。そして、反力シリンダ６２の貫通孔に対し、回転体を回転させることで複数の開口を切り替えて対向させる。このような所謂ロータリー式のバルブ機構によって、反力シリンダ６２の第２反力室６２２におけるオイルの流路断面積を変化させても良い。

なお、フリーピストン６３の移動を制御する構成は、上述した本実施形態に限定されるものではない。例えば、油圧ポンプなどを用いて、反力シリンダ６２における第１反力室６２１および／または第２反力室６２２のオイル圧を制御する。そして、油圧ポンプによって、フリーピストン６３の第２軸方向における移動を制御する。このようにして、発生させるロッド反力を変更しても良い。

また、フリーピストン６３に対してアクチュエータを接続して、アクチュエータによってフリーピストン６３の軸方向における移動を制御してもよい。この場合においても、フリーピストン６３の移動を制御することによって、第１スプリング６４および第２スプリング６５にて生じる反力の大きさが変わり、ロッド２１に付与するロッド反力を変更することができる。

さらに、第１スプリング６４および第２スプリング６５に代えて、例えば磁石や電磁石を用いた磁力の吸引および反発を利用した所謂磁力バネを設けても良い。この場合、電磁石を用いて磁気バネ力の変更を行い、発生させるロッド反力を変えることができる。

なお、本実施形態では、フリーピストン６３の第２軸方向における両側に第１スプリング６４および第２スプリング６５をそれぞれ設ける構成を例に説明しているが、これに限定するものではない。即ち、フリーピストン６３の第２軸方向の内側および外側のいずれか一方にのみ第１スプリング６４または第２スプリング６５を設ける構成であっても、フリーピストン６３の移動に伴ってロッド反力を発生させることができる。

さらに、本実施形態では、フリーピストン６３、第１スプリング６４および第２スプリング６５によって、ロッド反力を発生させる構成を採用しているが、これに限定されるものではない。例えば、反力シリンダ６２の内側に風船のようにオイルを収容するとともに伸縮するブラダ（移動部材）を設ける。そして、ブラダによって形成される内側の部屋（第１室）をシリンダ１１内に連絡させる。一方、ブラダによって形成される外側の空間（第２室）をリザーバ室Ｒに連絡させる。そして、ブラダ内にオイルが流入することによってブラダが弾性変形し、ブラダ自体にブラダの移動に抗する力を生じる。その結果、オイルにブラダの復元力が作用することで、ロッド反力を発生させることができる。

なお、本実施形態の減衰力を発生させるソレノイドバルブ部５０は必須の構成ではない。例えば、本実施形態のソレノイドバルブ部５０に代えて、他の機構によって減衰力を発生させても構わない。

また、本実施形態の油圧緩衝装置１では、シリンダ１１、外筒体１２およびダンパケース１３のそれぞれ筒形部材にて構成された所謂三重管構造において、反力発生部６０を適用する例を用いて説明しているが、この態様に限定するものではない。例えば、シリンダ１１および外筒体１２の２つの筒状部材にて構成された所謂二重管構造の油圧緩衝装置においても、本実施形態の反力発生部６０を適用することができる。

１…油圧緩衝装置、１１…シリンダ、１２…外筒体、１３…ダンパケース、２０…ロッド部、３０…ピストン部、４０…ボトムバルブ部、５０…ソレノイドバルブ部、６０…反力発生部、６１…外ハウジング、６２…反力シリンダ、６３…フリーピストン、６４…第１スプリング、６５…第２スプリング、Ｙ１…第１油室、Ｙ２…第２油室、Ｌ…連絡路、Ｒ…リザーバ室

Claims (5)

1. 液体を収容する第１シリンダと、
   一方側の端部が前記第１シリンダ内に収容され、他方側の端部が前記第１シリンダの開口部から突出し、前記第１シリンダの軸方向に移動するロッドと、
   前記ロッドの前記一方側に設けられるピストンと、
   前記第１シリンダの半径方向外側に位置し、前記ロッドの移動に伴って前記液体が溜まる液溜部を形成する第２シリンダと、
   前記第１シリンダ内および前記液溜部に連絡して前記液体を収容する収容部と、
   前記収容部において移動可能に設けられるとともに、前記収容部内を前記第１シリンダ内に連絡する第１室と前記液溜部内に連絡する第２室とに区画する移動部材と、
   前記移動部材の移動に抗する力を前記移動部材に対して付与する付与部と、
   を備える圧力緩衝装置。
2. 前記移動部材の移動を制御する制御機構を更に備える請求項１に記載の圧力緩衝装置。
3. 前記第２室は、前記液体が流れる開口を有し、
   前記制御機構は、前記第２室の前記開口における前記液体の流路断面積を変化させる請求項１に記載の圧力緩衝装置。
4. 前記付与部は、弾性変形することによって前記移動部材に前記力を付与する請求項１に記載の圧力緩衝装置。
5. 前記付与部は、前記移動部材の移動方向における両側にそれぞれ配置された第１弾性体および第２弾性体である請求項１に記載の圧力緩衝装置。

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