JP2018004025A - 減衰弁および緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】二輪車における乗り心地を効果的に向上可能な減衰弁およびこの減衰弁を備えた緩衝器の提供である。
【解決手段】本発明の減衰弁Ｖは、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２を連通する伸側通路３と圧側通路４とを有するバルブディスク２と、バルブディスク２に離着座して伸側通路３を開閉する伸側弁体５と、バルブディスク２に離着座して圧側通路４を開閉する圧側弁体６と、伸側弁体５の開弁圧を制御する伸側制御弁ＣＶｅと、圧側弁体６の開弁圧を制御する圧側制御弁ＣＶｃと、伸側制御弁ＣＶｅと圧側制御弁ＣＶｃを駆動する制御部Ｓとを備えて構成されている。
【選択図】図２

Description

この発明は、減衰弁および緩衝器に関する。

従来、減衰力調整可能な減衰弁にあっては、たとえば、自動車等のサスペンションに用いられる緩衝器に適用されており、シリンダ内にピストンで区画された伸側室と圧側室を連通する伸側通路と圧側通路のそれぞれの出口端を開閉する伸側リーフバルブおよび圧側リーフバルブと、伸側リーフバルブおよび圧側リーフバルブを附勢する背圧を調整する圧力制御弁とで構成されるものがある。

この減衰弁は、圧力制御弁で前記した背圧を調整して、伸側リーフバルブおよび圧側リーフバルブの開弁圧を制御し、緩衝器の伸長側の減衰力と収縮側の減衰力を一つの圧力制御弁のみを使用して制御できるようになっている（たとえば、特許文献１参照）。

従来の減衰弁は、前述のように一つの圧力制御弁で伸側リーフバルブと圧側リーフバルブの双方の背圧を調整するので、たとえば、減衰力をハードに設定して高い減衰力を発揮する場合、圧力制御弁の開弁圧を大きくする。すると、伸側リーフバルブと圧側リーフバルブを附勢する背圧が大きくなるので、伸側リーフバルブと圧側リーフバルブの双方とも開弁圧が大きくなって、伸側減衰力と圧側減衰力はともにハードに設定される。

同様に、減衰力をソフトに設定して低い減衰力を発揮する場合、従来の減衰弁では、圧力制御弁の開弁圧を小さくして、伸側リーフバルブと圧側リーフバルブの双方の開弁圧を小さくするために、伸側減衰力と圧側減衰力はともにソフトに設定される。このように、従来の減衰弁では、一つの圧力制御弁の制御によって伸側減衰力と圧側減衰力を調整でき四輪自動車における乗り心地を向上できる。

特開２０１０−３８３４８号

ところが、二輪車では、車体が四輪自動車に比較して非常に軽量で振動周波数が四輪自動車に比較すると高いので、伸側減衰力と圧側減衰力のレベルが同じに設定されると、つまり、伸側減衰力と圧側減衰力がともにハード或いはともにソフトに設定されると、緩衝器の伸縮の切換わりで減衰力の大きさを変更しようとしてもシステムの応答に時間がかかって減衰力調整が間に合わず却って車両における乗り心地を損なってしまうのが分かった。

よって、従来の減衰弁を適用した緩衝器を二輪車のサスペンションに用いて、減衰力調整を行い車体の振動を抑制しようとしても、車両における乗り心地を効果的に向上するには至らない。

そこで、本発明は、前記した点を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、二輪車における乗り心地を効果的に向上可能な減衰弁およびこの減衰弁を備えた緩衝器の提供である。

前記した目的を解決するために、本発明の減衰弁は、伸側室と圧側室を連通する伸側通路と圧側通路とを有するバルブディスクと、伸側通路を開閉する伸側弁体と、圧側通路を開閉する圧側弁体と、伸側弁体の開弁圧を制御する伸側制御弁と、圧側弁体の開弁圧を制御する圧側制御弁と、制御部とを備えて構成されている。本発明の減衰弁によれば、伸側減衰力をハードにする場合には圧側減衰力をソフトに調整でき、伸側減衰力をソフトにする場合には圧側減衰力をハードに調整でき、さらには、伸側減衰力をミディアムにする場合には圧側減衰力もミディアムに調整できる。

また、請求項２の減衰弁では、伸側制御弁が伸側背圧室と圧側室とを連通する伸側制御通路を開閉する伸側制御弁体と、伸側ばね受と、伸側制御弁体を附勢する伸側ばねとを有し、圧側制御弁が圧側背圧室と伸側室とを連通する圧側制御通路を開閉する圧側制御弁体と、圧側ばね受と、圧側制御弁体を附勢する圧側ばねとを有し、ソレノイドで伸側ばね受と圧側ばね受とを駆動するようになっている。このように減衰弁が構成されると、単一のソレノイドによって伸側減衰力と圧側減衰力の大きさを伸側と圧側とで反対となるように調整でき、コストが安価となる。

さらに、請求項３の減衰弁では、伸側ばね受と圧側ばね受とを連係させる連係軸を有し、ソレノイドで連係軸を駆動して伸側ばね受と圧側ばね受を駆動する。このように減衰弁が構成されると、連係軸で伸側ばね受と圧側ばね受とを連係させて駆動できるので、簡単な構造で減衰弁を実現できる。なお、連係軸は、ピストン保持部材の保持軸に設けた中空部内に挿通される構造を採用すると、緩衝器のピストン部に無理なく連係軸を組み込めて、減衰弁を小型化できる。

また、請求項４の減衰弁では、伸側弁体および圧側弁体が環状のリーフバルブとされている。このように減衰弁が構成されると、伸側および圧側のリーフバルブはポペット弁等といった他の形態の弁に比較して軸方向の厚みが短く、緩衝器のピストン部に減衰弁を適用した場合に、減衰弁の全長を短くできる。なお、伸側弁体および圧側弁体には、リーフバルブ以外の形態のポペット弁等の他の形態の弁体の利用が可能である。

さらに、請求項５の緩衝器は、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されてシリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、シリンダ内に挿入されてピストンに連結されるピストンロッドとを備え、ピストンをバルブディスクとしている。このように緩衝器が構成されると、伸側減衰力をハードにする場合には圧側減衰力をソフトに調整でき、伸側減衰力をソフトにする場合には圧側減衰力をハードに調整でき、さらには、伸側減衰力をミディアムにする場合には圧側減衰力もミディアムに調整できる。

よって、本発明の減衰弁および緩衝器によれば、二輪車における乗り心地を効果的に向上できる。

一実施の形態における減衰弁を適用した緩衝器の断面図である。 一実施の形態における減衰弁を適用した緩衝器の一部拡大断面図である。

以下に、図示した実施の形態に基づいて、この発明を説明する。一実施の形態における減衰弁Ｖは、図１および図２に示すように、緩衝器Ｄのピストン部に適用されている。具体的には、減衰弁Ｖは、シリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２に区画するとともに伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２を連通する伸側通路３と圧側通路４とを有するバルブディスクとしてのピストン２と、ピストン２に離着座して伸側通路３を開閉可能な伸側弁体としての伸側リーフバルブ５と、ピストン２に離着座して圧側通路４を開閉可能な圧側弁体としての圧側リーフバルブ６と、伸側リーフバルブ５の開弁圧を制御する伸側制御弁ＣＶｅと、圧側リーフバルブ６の開弁圧を制御する圧側制御弁ＣＶｃと、伸側制御弁ＣＶｅと圧側制御弁ＣＶｃを制御する制御部としてのソレノイドＳとを備えて構成されている。

また、本実施の形態の減衰弁Ｖが適用される緩衝器Ｄは、本例では、図１に示すように、シリンダ１と、シリンダ１に移動自在に挿入されてシリンダ１内を図中上方の伸側室Ｒ１と図中下方の圧側室Ｒ２と区画するピストン２と、シリンダ１内に移動自在に挿入されるとともにピストン２に連結されるピストンロッド１２と、シリンダ１内にリザーバＲを区画する仕切部材１３と、仕切部材１３に設けられて圧側室Ｒ２からリザーバＲへ向かう流体の流れのみを許容しこの流れに抵抗を与えるベースバルブ１４を有する排出通路１５と、仕切部材１３に設けられてリザーバＲから圧側室Ｒ２へ向かう流体の流れのみを許容する逆止弁１６を有する吸込通路１７とを備えて構成されている。また、伸側室Ｒ１、圧側室Ｒ２およびリザーバＲ内には流体として作動油が充填されるとともにリザーバＲには作動油の他に気体が充填されている。なお、流体には、作動油以外にも、減衰弁Ｖにて減衰力を発揮可能な流体を使用可能である。本例では、緩衝器Ｄは、図１に示すように、シリンダ１０の下端に図外の二輪車の車軸を支持するアクスルブラケットＡＢを介して連結されてシリンダ１の外周に設けられるインナーチューブＩＴと、ピストンロッド１２の上端が連結されてインナーチューブＩＴが摺動自在に挿入されるアウターチューブＯＴとを備えた二輪車用のフロントフォークＦに内蔵されている。なお、図２では、アウターチューブＯＴの記載を省略している。

前述のように構成された緩衝器Ｄは、収縮作動する際には、ピストン２が図１中下方へ移動して圧側室Ｒ２が圧縮され、圧側室Ｒ２内の作動油が圧側通路４を介して伸側室Ｒ１へ移動する。また、緩衝器Ｄの収縮動時には、ピストンロッド１２がシリンダ１内に侵入するためシリンダ１内でピストンロッド侵入体積分の作動油が過剰となり、過剰分の作動油がシリンダ１から押し出されて排出通路１５を介してリザーバＲへ排出される。緩衝器Ｄ１は、シリンダ１内からリザーバＲへ移動する作動油の流れにベースバルブ１４で抵抗を与え、圧側室Ｒ２内の圧力を上昇させるとともに、圧側リーフバルブ６により圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう流体の流れに抵抗を与えて圧側室Ｒ２と伸側室Ｒ１の圧力に差を生じせしめて圧側減衰力を発揮する。

反対に、緩衝器Ｄが伸長作動する際には、ピストン２が図１中上方へ移動して伸側室Ｒ１が圧縮され、伸側室Ｒ１内の作動油が伸側通路３を介して圧側室Ｒ２へ移動する。この伸長作動時には、ピストン２が上方へ移動してピストンロッド１２がシリンダ１内から退出してシリンダ１内でピストンロッド退出体積分の作動油が不足するため、この不足分の作動油は吸込通路１７を介してリザーバＲから供給される。そして、緩衝器Ｄは、伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ移動する作動油の流れに伸側リーフバルブ５で抵抗を与え、伸側室Ｒ１内の圧力を上昇させて伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の圧力に差を生じせしめて伸側減衰力を発揮する。

以下、減衰弁Ｖおよび緩衝器Ｄについて詳細に説明する。図２に示すように、ピストンロッド１２は、本例では、ピストン２を保持するピストン保持部材２４と、一端がピストン保持部材２４に連結されてピストン保持部材２４とともにソレノイドＳを収容するソレノイド収容筒２５と、一端がソレノイド収容筒２５に連結されるとともに他端がシリンダ１０の上端から外方へ突出するロッド部材２６とで形成されている。

ピストン保持部材２４は、外周に環状のピストン２が装着される小径部２４ｂと小径部２４ｂの基端側の大径部２４ｃとを有する保持軸２４ａと、保持軸２４ａの図２中上端外周に設けフランジ状のガイド２４ｄと、ガイド２４ｄの図１中上端外周から立ち上がる筒部２４ｅと、保持軸２４ａを上下に貫いて筒部２４ｅ内に通じる中空部２４ｆと、小径部２４ｂの側方から開口して中空部２４ｆへ通じる三つの横孔２４ｇ，２４ｈ，２４ｉと、大径部２４ｃの側方から開口して中空部２４ｆへ通じる横孔２４ｊと、筒部２４ｅを貫通して筒部２４ｅの内外を連通する横孔２４ｋと、ガイド２４ｄを上下に貫く縦孔２４ｍとを備えている。なお、筒部２４ｅの外径は、ガイド２４ｄの外径よりも大径とされており、また、保持軸２４ａの内周であって図１中ピストン２に対向する横孔２４ｈと横孔２４ｉとの間には、内周側へ向けて突出する環状仕切部２４ｎが設けられている。

ソレノイド収容筒２５は、有頂筒状の収容筒部２５ａと、収容筒部２５ａよりも外径が小径であって収容筒部２５ａの頂部から図２中上方へ伸びる筒状の連結部２５ｂとを備えて構成されている。そして、ソレノイド収容筒２５の収容筒部２５ａの内周にピストン保持部材２４の筒部２４ｅを螺着して、ソレノイド収容筒２５にピストン保持部材２４が一体化されるようになっている。

ロッド部材２６は、筒状であって、図２中下端の内周にソレノイド収容筒２５の連結部２５ｂの挿入を許容し、この連結部２５ｂの螺着を可能とする螺子部（符示せず）を備えている。このように、ロッド部材２６、ソレノイド収容筒２５およびピストン保持部材２４を一体化すると、ピストンロッド１２が形成される。また、ロッド部材２６および連結部２５ｂ内には、後述するソレノイドＳへ電力供給するハーネスＨが挿通されており、ハーネスＨの上端について図示はしないがロッド部材２６の上端から外方へ伸びており、電源に接続される。

ピストン保持部材２４の小径部２４ｂの外周には、図２に示すように、環状のピストン２とともに、伸側リーフバルブ５と圧側リーフバルブ６が組み付けられており、これらが小径部２４ｂの外周に螺着されるスプールホルダ２７と大径部２４ｃの段部とで挟持されて保持軸２４ａに固定されている。

ピストン２は、環状であって伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２を連通する伸側通路３と圧側通路４とを備えている。また、伸側通路３は、ピストン２の図１中上端外周から開口して斜め方向へ延びて内周に通じる斜通路３ａと、ピストン２の図１中下端から開口して斜通路３ａへ通じる縦通路３ｂとで構成されている。他方、圧側通路４は、ピストン２の図１中下端外周から開口して斜め方向へ延びて内周に通じる斜通路４ａと、ピストン２の図１中上端から開口して斜通路４ａへ通じる縦通路４ｂとで構成されている。

ピストン２がピストン保持部材２４の保持軸２４ａに固定されると、伸側通路３における斜通路３ａの内周側開口端は、保持軸２４ａに設けた横孔２４ｈに対向し、伸側通路３が横孔２４ｈを通じて中空部２４ｆ内に連通される。また、ピストン２がピストン保持部材２４の保持軸２４ａに固定されると、圧側通路４における斜通路４ａの内周側開口端は、保持軸２４ａに設けた横孔２４ｉに対向し、圧側通路４が横孔２４ｉを通じて中空部２４ｆ内に連通される。

伸側リーフバルブ５は、ピストン２の圧側室側に積層されて伸側通路３における縦通路３ｂの開口を閉じており、内周がスプールホルダ２７と前記大径部２４ｃの段部とで挟持されて固定され外周側が撓むと伸側通路３を開放するようになっている。圧側リーフバルブ６は、ピストン２の伸側室側に積層されて圧側通路４における縦通路４ｂの開口を閉じており、内周がスプールホルダ２７と前記大径部２４ｃの段部とで挟持されて固定され外周側が撓むと圧側通路４を開放するようになっている。

なお、小径部２４ｂには、前述したピストン２、伸側リーフバルブ５および圧側リーフバルブ６とともに、伸側リーフバルブ５の最大撓み量を規制するバルブストッパ２８と圧側リーフバルブ６の最大撓み量を規制するバルブストッパ２９が装着されている。

スプールホルダ２７は、ピストン保持部材２４の保持軸２４ａに螺着されるナット部２７ａと、ナット部２７ａの図１中下端外周に設けられたフランジ２７ｂと、フランジ２７ｂの外周に設けたガイド筒２７ｃと、ガイド筒２７ｃの図１中下端外周に設けられたばね受部２７ｄと、ナット部２７ａを図１中横方向に貫通する通路２７ｅと、フランジ２７ｂを図１中上下に貫通する通路２７ｆとを備えて構成されている。スプールホルダ２７をピストン保持部材２４の保持軸２４ａに螺着すると、ナット部２７ａに設けた通路２７ｅが保持軸２４ａの横孔２４ｇに対向する。

そして、スプールホルダ２７のガイド筒２７ｃの外周には、伸側リーフバルブ５の反ピストン側（反バルブディスク側）に当接して伸側リーフバルブ５の背面に伸側背圧室ＥＣを区画する筒状の伸側スプール３０が摺動自在に装着されている。この伸側スプール３０は、外周にばね受部３０ａを備えており、このばね受部３０ａとスプールホルダ２７のばね受部２７ｄとの間に介装されるばね３１によって、伸側リーフバルブ５側へ押し付けられている。よって、伸側リーフバルブ５の反ピストン側には、内部の圧力で伸側リーフバルブ５をピストン２へ押し付ける伸側背圧室ＥＣが設けられている。よって、伸側リーフバルブ５は、この伸側背圧室ＥＣ内の圧力とばね３１とでピストン２側へ向けて附勢されている。つまり、伸側リーフバルブ５は、伸側背圧室ＥＣ内の圧力とばね３１とで伸側通路３を閉じる方向へ附勢されている。なお、ばね３１は、伸側スプール３０が伸側リーフバルブ５から離間しないように伸側スプール３０を附勢していればよいが、ばね３１に与える初期荷重によって伸側リーフバルブ５の開弁圧のチューニングが可能である。

伸側背圧室ＥＣは、スプールホルダ２７のフランジ２７ｂに設けられた通路２７ｆを通じて圧側室Ｒ２に連通されるとともに、ナット部２７ａの通路２７ｅおよびピストン保持部材２４の横孔２４ｇを通じて中空部２４ｆに連通される。

また、スプールホルダ２７のナット部２７ａの図２中下方には、伸側制御弁ＣＶｅが取り付けられている。伸側制御弁ＣＶｅは、ナット部２７ａに螺子締結される伸側弁座部材３２と、伸側弁座部材３２に積層される伸側制御弁体３３と、伸側ばね受３４と、伸側制御弁体３３と伸側ばね受３４との間に介装された伸側ばね３５とを備えている。

伸側弁座部材３２は、図２中上端がナット部２７ａに螺合する筒状の軸部３２ａと、軸部３２ａの外周に設けた環状のシート部３２ｂと、シート部３２ｂを図２中上下方向に貫いてスプールホルダ２７の通路２７ｆに連通されるポート３２ｃを備えている。

伸側制御弁体３３は、本例では、環状のリーフバルブとされていて伸側弁座部材３２のシート部３２ｂに積層されてポート３２ｃを開閉するようになっている。ポート３２ｃは、前述の通り、スプールホルダ２７の通路２７ｆに通じ、この通路２７ｆを介して伸側背圧室ＥＣに連通されており、伸側背圧室ＥＣを圧側室Ｒ２に連通している。よって、伸側背圧室ＥＣと圧側室Ｒ２とを連通する伸側制御通路は、本例では、ポート３２ｃおよび通路２７ｆとで形成されている。

伸側ばね受３４は、伸側弁座部材３２の軸部３２ａの外周に摺動自在に装着されており、図２中上下方向となる軸方向へ移動できるようになっている。そして、伸側ばね受３４と伸側制御弁体３３との間には、伸側ばね３５が介装されており、伸側制御弁体３３は、伸側ばね３５によってポート３２ｃを閉じる方向であるシート部３２ｂ側へ向けて附勢されている。なお、伸側ばね３５は、弾発力を発揮して伸側制御弁体３３を附勢できるものであればよい。

よって、伸側ばね受３４を軸方向へ移動させると、伸側ばね３５が伸側制御弁体３３を附勢する附勢力が変化して、伸側制御弁体３３が伸側制御通路を開放する際の開弁圧、つまり、伸側制御弁ＣＶｅの開弁圧を調整できる。

つづいて、ピストン保持部材２４におけるガイド２４ｄの外周には、圧側リーフバルブ６の反ピストン側（反バルブディスク側）に当接して圧側リーフバルブ６の背面に圧側背圧室ＣＣを区画する筒状の圧側スプール４０が摺動自在に装着されている。この圧側スプール４０は、外周にばね受部４０ａを備えており、このばね受部４０ａとピストン保持部材２４の筒部２４ｅの図２中下端外周との間に介装されるばね４１によって、圧側リーフバルブ６側へ押し付けられている。よって、圧側リーフバルブ６の反ピストン側には、内部の圧力で圧側リーフバルブ６をピストン２へ押し付ける圧側背圧室ＣＣが設けられている。よって、圧側リーフバルブ６は、この圧側背圧室ＣＣ内の圧力とばね４１とでピストン２側へ向けて附勢されている。つまり、圧側リーフバルブ６は、圧側背圧室ＣＣ内の圧力とばね４１とで圧側通路４を閉じる方向へ附勢されている。なお、ばね４１は、圧側スプール４０が圧側リーフバルブ６から離間しないように圧側スプール４０を附勢していればよいが、ばね４１に与える初期荷重によって圧側リーフバルブ６の開弁圧のチューニングが可能である。

圧側背圧室ＣＣは、ピストン保持部材２４に設けられた横孔２４ｋおよび縦孔２４ｍを通じて伸側室Ｒ１に連通されるとともに、横孔２４ｊを通じて中空部２４ｆに連通される。

また、ピストン保持部材２４の筒部２４ｅ内には、圧側制御弁ＣＶｃが収容されている。圧側制御弁ＣＶｃは、ピストン保持部材２４のガイド２４ｄの内周に螺子締結される圧側弁座部材４２と、圧側弁座部材４２に積層される圧側制御弁体４３と、圧側ばね受４４と、圧側制御弁体４３と圧側ばね受４４との間に介装された圧側ばね４５とを備えている。

圧側弁座部材４２は、図２中下端がピストン保持部材２４のガイド２４ｄの内周に螺合する筒状の軸部４２ａと、軸部４２ａの外周に設けた環状のシート部４２ｂと、シート部４２ｂを図２中上下方向に貫いて縦孔２４ｍに連通されるポート４２ｃを備えている。

圧側制御弁体４３は、本例では、環状のリーフバルブとされていて圧側弁座部材４２のシート部４２ｂに積層されてポート４２ｃを開閉するようになっている。ポート４２ｃは、前述の通り、ピストン保持部材２４の縦孔２４ｍに通じ、この縦孔２４ｍを介して圧側背圧室ＣＣに連通されており、圧側背圧室ＣＣを伸側室Ｒ１に連通している。よって、圧側背圧室ＣＣと伸側室Ｒ１とを連通する圧側制御通路は、本例では、ポート４２ｃ、縦孔２４ｍおよび横孔２４ｊとで形成されている。

圧側ばね受４４は、圧側弁座部材４２の軸部４２ａの外周に摺動自在に装着されており、図２中上下方向となる軸方向へ移動できるようになっている。そして、圧側ばね受４４と圧側制御弁体４３との間には、圧側ばね４５が介装されており、圧側制御弁体４３は、圧側ばね４５によってポート４２ｃを閉じる方向であるシート部４２ｂ側へ向けて附勢されている。なお、圧側ばね４５は、弾発力を発揮して圧側制御弁体４３を附勢できるものであればよい。

よって、圧側ばね受４４を軸方向へ移動させると、圧側ばね４５が圧側制御弁体４３を附勢する附勢力が変化して、圧側制御弁体４３が圧側制御通路を開放する際の開弁圧、つまり、圧側制御弁ＣＶｃの開弁圧を調整できる。

つづいて、ピストン保持部材２４の中空部２４ｆ内には、伸側ばね受３４と圧側ばね受４４とを連係させる連係軸５０が軸方向となる図２中上下方向に移動可能に挿入されている。連係軸５０は、中空部２４ｆ内に挿入されると、外周が中空部２４ｆ内に突出する環状仕切部２４ｎに摺接して、横孔２４ｈと横孔２４ｉの中空部２４ｆを介しての連通を遮断する。また、連係軸５０は、環状仕切部２４ｎには摺接するが、中空部２４ｆの他の内周面との間には隙間が形成される。

よって、伸側室Ｒ１は、伸側通路３の斜通路３ａ、横孔２４ｈ、連係軸５０とピストン保持部材２４との間の前記隙間、横孔２４ｇおよびスプールホルダ２７の通路２７ｅを介して伸側背圧室ＥＣへ通じている。そして、連係軸５０とピストン保持部材２４との間の前記隙間は、作動油の通過に対して抵抗を与える絞り通路として機能している。また、前述の通り、伸側背圧室ＥＣは、スプールホルダ２７の通路２７ｆおよび伸側弁座部材３２のポート３２ｃを通じて圧側室Ｒ２に通じている。よって、緩衝器Ｄの伸長時において伸側背圧室ＥＣには、伸側室Ｒ１から絞り通路で減圧される伸側パイロット圧力が導かれる。そして、伸側背圧室ＥＣ内の伸側パイロット圧力は、伸側制御弁ＣＶｅの開弁圧の制御によって調整できるので、伸側制御弁ＣＶｅの制御で伸側リーフバルブ５の開弁圧を調整できる。

また、圧側室Ｒ２は、圧側通路４の斜通路４ａ、横孔２４ｉ、連係軸５０とピストン保持部材２４との間の前記隙間、横孔２４ｊを介して圧側背圧室ＣＣへ通じている。そして、連係軸５０とピストン保持部材２４との間の前記隙間は、作動油の通過に対して抵抗を与える絞り通路として機能している。また、前述の通り、圧側背圧室ＣＣは、縦孔２４ｍ、ポート４２ｃおよび横孔２４ｋを通じて伸側室Ｒ１に通じている。よって、緩衝器Ｄの収縮時において、圧側背圧室ＣＣには、圧側室Ｒ２から絞り通路で減圧される圧側パイロット圧力が導かれる。そして、圧側背圧室ＣＣ内の圧側パイロット圧力は、圧側制御弁ＣＶｃの開弁圧の制御によって調整できるので、圧側制御弁ＣＶｃの制御で圧側リーフバルブ６の開弁圧を調整できる。

戻って、連係軸５０の先端には伸側ばね受３４の図２中下端に当接する押圧部材５２が取り付けられており、図２中上方側となる伸側室側の外径が大径とされて外周に段部５０ａが設けられている。なお、連係軸５０の先端に、伸側ばね受３４を直接連結してもよい。そして、連係軸５０の段部５０ａには、圧側ばね受４４の図２中上端に当接するプレート５１が積層されている。プレート５１は、連係軸５０の段部５０ａに積層されており、連係軸５０に対して図２中上方側への相対移動が規制されているので、連係軸５０に対して圧側ばね受４４も図２中上方側への相対移動が規制される。さらに、伸側ばね３５は、伸側制御弁体３３と伸側ばね受３４との間に圧縮状態で介装されており、圧側ばね４５もまた、圧側制御弁体４３と圧側ばね受４４との間に圧縮状態で介装されている。

よって、伸側ばね受３４と圧側ばね受４４は、連係軸５０と伸側ばね３５、圧側ばね４５によって位置決めされており、両者の間隔が一定に保たれている。伸側ばね受３４と圧側ばね受４４が連係軸５０に対して相対移動しないので、連係軸５０を軸方向となる図２中上下方向へさせると、伸側ばね受３４および圧側ばね受４４は両者の間隔を一定に保ったまま、連係軸５０とともに図２中上下方向へ移動する。なお、連係軸５０が伸側ばね受３４と圧側ばね受４４の双方に連係するとは、連係軸５０が伸側ばね受３４と圧側ばね受４４の双方に対して軸方向に相対移動しない関係性に保たれつつ、自身の移動によって伸側ばね受３４と圧側ばね受４４を軸方向へ駆動可能である状態を指している。よって、連係軸５０は、伸側ばね受３４と圧側ばね受４４の双方に直接に連結されてもよいし、何らかの部材を介して間接的に連結されてもよい。

また、本例では、連係軸５０は、制御部としてのソレノイドＳによって駆動されるようになっている。ソレノイドＳは、ソレノイド収容筒２５内に収容されており、コイル４６を備えた筒状のステータ４７と、ステータ４７内に移動自在に挿入された筒状の可動鉄心４８と、可動鉄心４８の内周に装着されて連係軸５０に当接するプランジャ４９とを備えている。そして、ソレノイド収容筒２５の下端にピストン保持部材２４を螺着すると、ソレノイドＳがソレノイド収容筒２５内に収容されて固定される。

そして、ソレノイドＳのプランジャ４９は、連係軸３６の図２中上端に接しており、ソレノイドＳへ通電するとプランジャ４９が図２中下方へ移動して、連係軸５０が下方へ押し下げられる。連係軸５０が押下げられると、圧側ばね４５の圧縮量が大きくなり、反対に、伸側ばね３５の圧縮量が小さくなるので、圧側ばね４５と伸側ばね３５の附勢力の合力は連係軸５０を図２中上方側に附勢する方向に発揮される。また、ソレノイドＳが連係軸５０を下方へ押し下げる力はソレノイドＳへの電流供給量に応じて調整される。よって、連係軸５０は、ソレノイドＳへの通電による推力と伸側ばね３５および圧側ばね４５の附勢力の合力とが釣り合った位置に停止するので、ソレノイドＳへの電流供給量により連係軸５０の位置を制御できる。また、ソレノイドＳへ通電して連係軸５０を下方へ押し下げた状態からソレノイドＳへの通電を停止すると、伸側ばね３５および圧側ばね４５の附勢力が釣り合う位置まで連係軸５０が移動する。図２では、ソレノイドＳへの電流供給を停止した状態を図示したもので、この状態では、連係軸５０は、図２中最上方に位置決めされる。なお、プレート５１の軸方向移動範囲が圧側弁座部材４２の軸部４２ａによって規制されており、連係軸５０の段部５０ａにプレート５１が積層されているので、連係軸５０の移動範囲も圧側弁座部材４２の軸部４２ａの図２中上下方向長さによって設定される。つまり、本例では、圧側弁座部材４２が連係軸５０の移動限界を規制するストッパとしても機能しているが、連係軸５０が最大限にストロークしても、圧側弁座部材４２にプレート５１が接触しないようになっていてもよい。

このように、連係軸５０を駆動すると、伸側ばね３５と圧側ばね４５の圧縮量を変更できる。連係軸５０が図２に示す位置にある状態、つまり、ソレノイドＳへ通電しない場合、伸側ばね３５と圧側ばね４５が発揮する附勢力は等しくなり釣り合っている状態となる。ソレノイドＳへ最大電流を供給すると、連係軸５０が図２中最下方へ移動し、伸側ばね３５の圧縮量が最小となり、圧側ばね４５の圧縮量が最大となる。

つまり、伸側ばね３５の圧縮量は、ソレノイドＳへ電流供給しないと大きくなり、ソレノイドＳへ電流供給すると小さくなる。つまり、ソレノイドＳへ電流供給しない場合における伸側ばね３５が伸側制御弁体３３を附勢する附勢力は、ソレノイドＳへ電流供給する場合における伸側ばね３５が伸側制御弁体３３を附勢する附勢力よりも大きい。伸側制御弁ＣＶｅの開弁圧は、伸側ばね３５の附勢力が大きくなるほど大きくなる。このように、伸側制御弁ＣＶｅは、ソレノイドＳによって制御される。緩衝器Ｄの伸長時において伸側背圧室ＥＣの伸側パイロット圧力は、伸側制御弁ＣＶｅの開弁圧に制御されるので、伸側制御弁Ｃｖｅの開弁圧が高くなると、伸側背圧室ＥＣ内の伸側パイロット圧力も高くなって伸側リーフバルブ５の開弁圧も高くなる。

対して、圧側ばね４５の圧縮量は、ソレノイドＳへ電流供給しないと小さくなり、ソレノイドＳへ電流供給すると大きくなる。つまり、ソレノイドＳへ電流供給しない場合における圧側ばね４５が圧側制御弁体４３を附勢する附勢力は、ソレノイドＳへ電流供給する場合における圧側ばね４５が圧側制御弁体４３を附勢する附勢力よりも小さい。また、圧側制御弁ＣＶｃの開弁圧は、圧側ばね４５の附勢力が大きくなるほど大きくなる。このように、圧側制御弁ＣＶｃは、ソレノイドＳによって制御される。緩衝器Ｄの収縮時において圧側背圧室ＣＣの圧側パイロット圧力は、圧側制御弁ＣＶｃの開弁圧に制御されるので、圧側制御弁Ｃｖｃの開弁圧が高くなると、圧側背圧室ＣＣ内の圧側パイロット圧力も高くなって圧側リーフバルブ６の開弁圧も高くなる。

前述したところを整理すると、ソレノイドＳへ電流供給しない状態では、伸側リーフバルブ５の開弁圧は大きくなるとともに圧側リーフバルブ６の開弁圧は小さくなり、ソレノイドＳへ電流供給する状態では、伸側リーフバルブ５の開弁圧は小さくなるとともに圧側リーフバルブ６の開弁圧は大きくなる。

減衰弁Ｖおよび緩衝器Ｄは、以上のように構成されており、以下に作動を説明する。前述のとおり、ソレノイドＳへ電流供給しない場合、伸側リーフバルブ５の開弁圧は大きく、圧側リーフバルブ６の開弁圧は小さい。

この状態では、緩衝器Ｄが伸長する場合、圧縮される伸側室Ｒ１の作動油は伸側リーフバルブ５を押し開いて伸側通路３を介して拡大される圧側室Ｒ２へ移動するが、伸側リーフバルブ５の開弁圧が大きく、伸側リーフバルブ５が作動油の流れ与える抵抗は大きい。よって、ソレノイドＳへ電流供給しない場合、緩衝器Ｄが伸長する際に発生される伸側減衰力は高くなり、伸側減衰力はハードとなる。反対に、緩衝器Ｄが収縮する場合、圧縮される圧側室Ｒ２の作動油は圧側リーフバルブ６を押し開いて圧側通路４を介して拡大される伸側室Ｒ１へ移動するが、圧側リーフバルブ６の開弁圧が小さく、圧側リーフバルブ６が作動油の流れ与える抵抗は小さい。よって、ソレノイドＳへ電流供給しない場合、緩衝器Ｄが収縮する際に発生される圧側減衰力は低くなり、圧側減衰力はソフトとなる。

対して、ソレノイドＳに最大電流量を供給する場合、伸側リーフバルブ５の開弁圧は小さく、圧側リーフバルブ６の開弁圧は大きい。この状態では、緩衝器Ｄが伸長する場合、圧縮される伸側室Ｒ１の作動油は伸側リーフバルブ５を押し開いて伸側通路３を介して拡大される圧側室Ｒ２へ移動するが、伸側リーフバルブ５の開弁圧が小さく、伸側リーフバルブ５が作動油の流れ与える抵抗は小さい。よって、ソレノイドＳへ電流供給しない場合、緩衝器Ｄが伸長する際に発生される伸側減衰力は低くなり、伸側減衰力はソフトとなる。反対に、緩衝器Ｄが収縮する場合、圧縮される圧側室Ｒ２の作動油は圧側リーフバルブ６を押し開いて圧側通路４を介して拡大される伸側室Ｒ１へ移動するが、圧側リーフバルブ６の開弁圧が大きく、圧側リーフバルブ６が作動油の流れ与える抵抗は大きい。よって、ソレノイドＳへ電流供給しない場合、緩衝器Ｄが収縮する際に発生される圧側減衰力は低くなり、圧側減衰力はハードとなる。

つづいて、ソレノイドＳに最大の二分の一の電流量を供給する場合、伸側リーフバルブ５の開弁圧も圧側リーフバルブ６の開弁圧も最大と最小の中間となる。この状態では、緩衝器Ｄが伸長しても収縮しても、緩衝器Ｄが発生する伸側減衰力および圧側減衰力は最小と最大の中間程度となり、伸圧両側で減衰力はミディアムとなる。

前述したとおり、二輪車では、車体が軽量で振動周波数が四輪自動車に比較すると高く、伸圧とも減衰力調整が同じに設定されると、伸縮の切換わりで減衰力の大きさを変更しようとしてもシステムの応答に時間がかかって減衰力調整が間に合わず却って車両における乗り心地を損なうと経験的に分かっている。これに対して、伸側減衰力をハードにした場合には圧側減衰力をソフトにし、伸側減衰力をソフトにした場合には圧側減衰力をハードにし、伸側減衰力をミディアムにした場合には圧側減衰力もミディアムにした場合、二輪車における車体振動を効果的に抑制できると発明者は知見するに至った。

本発明の減衰弁Ｖおよび緩衝器Ｄによれば、伸側減衰力をハードにする場合には圧側減衰力をソフトに調整でき、伸側減衰力をソフトにする場合には圧側減衰力をハードに調整でき、さらには、伸側減衰力をミディアムにする場合には圧側減衰力もミディアムに調整できる。よって、本発明の減衰弁Ｖおよび減衰弁Ｖを適用した緩衝器Ｄによれば、二輪車における乗り心地を効果的に向上できるのである。

また、本例の減衰弁Ｖでは、伸側制御弁Ｃｖｅが伸側背圧室ＥＣと圧側室Ｒ２とを連通する伸側制御通路を開閉する伸側制御弁体３３と、伸側ばね受３４と、伸側制御弁体３３を附勢する伸側ばね３５とを有し、圧側制御弁ＣＶｃが圧側背圧室ＣＣと伸側室Ｒ１とを連通する圧側制御通路を開閉する圧側制御弁体４３と、圧側ばね受４４と、圧側制御弁体４３を附勢する圧側ばね４５とを有し、ソレノイドＳで伸側ばね受３４と圧側ばね受４４とを駆動するようになっている。このように減衰弁Ｖが構成されると、単一のソレノイドＳによって伸側減衰力と圧側減衰力の大きさを伸側と圧側とで反対となるように調整でき、コストが安価となる。

さらに、本例の減衰弁Ｖでは、伸側ばね受３４と圧側ばね受４４とを連係させる連係軸５０を有し、ソレノイドＳで連係軸５０を駆動して伸側ばね受３４と圧側ばね受４４を駆動する。このように減衰弁Ｖが構成されると、連係軸５０で伸側ばね受３４と圧側ばね受４４とを連係させて駆動できるので、簡単な構造で減衰弁Ｖを実現できる。なお、連係軸５０は、ピストン保持部材２４の保持軸２４ａに設けた中空部２４ｆ内に挿通される構造を採用すると、緩衝器Ｄのピストン部に無理なく連係軸５０を組み込めて、減衰弁Ｖを小型化できる。

また、本例の減衰弁Ｖでは、伸側弁体および圧側弁体が環状のリーフバルブ５，６とされている。このように減衰弁Ｖが構成されると、伸側および圧側のリーフバルブ５，６はポペット弁等といった他の形態の弁に比較して軸方向の厚みが短く、緩衝器Ｄのピストン部に減衰弁Ｖを適用した場合に、減衰弁Ｖの全長を短くできる。なお、伸側弁体および圧側弁体には、リーフバルブ以外の形態のポペット弁等の他の形態の弁体の利用が可能である。

なお、減衰弁Ｖは、本例では、緩衝器Ｄのピストン部に組み込まれているが、バルブディスクをシリンダ１外に設け、減衰弁Ｖもバルブディスクとともにシリンダ１外に設けてもよい。ピストン２をバルブディスクとする場合、シリンダ１内に減衰弁Ｖを収容できるので、緩衝器Ｄの径方向の大きさを小型できる。

さらに、本例の減衰弁Ｖでは、伸側スプール３０が伸側リーフバルブ５の外周に伸側ばね３５の附勢力をさせ、圧側スプール４０が圧側リーフバルブ６の外周に圧側ばね４５の附勢力をさせている。このように伸側ばね３５と圧側ばね４５の附勢力をリーフバルブ５，６の外周に作用させると、リーフバルブ５，６が伸側通路３或いは圧側通路４を開閉する際にリーフバルブ５，６がビビるような振動を呈するのを防止でき、安定した伸側および圧側の減衰力を発揮できる。

また、ソレノイドＳは、通電時に連係軸５０を図２中下方へ押し下げるプッシュ型のソレノイドとされているが、逆に、通電時に連係軸５０を図２中上方へ押し上げるプル型のソレノイドとされてもよい。この場合には、ソレノイドＳへの通電時には、伸側ばね３５の圧縮量が大きくなるとともに圧側ばね４５の圧縮量が小さくなり、非通電時には、伸側ばね３５の圧縮量が小さくなるとともに圧側ばね４５の圧縮量が大きくなる。このようにしても、伸側減衰力をハードにする場合には圧側減衰力をソフトに調整でき、伸側減衰力をソフトにする場合には圧側減衰力をハードに調整でき、さらには、伸側減衰力をミディアムにする場合には圧側減衰力もミディアムに調整できる。さらには、ソレノイドＳをプッシュプル型のソレノイドとしてもよく、この場合も、伸側減衰力をハードにする場合には圧側減衰力をソフトに調整でき、伸側減衰力をソフトにする場合には圧側減衰力をハードに調整でき、さらには、伸側減衰力をミディアムにする場合には圧側減衰力もミディアムに調整できる。よって、ソレノイドＳの形式によらず、本発明の減衰弁Ｖおよび減衰弁Ｖを適用した緩衝器Ｄによれば、二輪車における乗り心地を効果的に向上できるのである。

また、制御部は、本例ではソレノイドＳとされているが、前述のように伸側制御弁ＣＶｅと圧側制御弁ＣＶｃの制御であれば、ソレノイド以外の装置に代替可能である。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されない。

１・・・シリンダ、２・・・ピストン（バルブディスク）、３・・・伸側通路、４・・・圧側通路、５・・・伸側リーフバルブ（伸側弁体）、６・・・圧側リーフバルブ（圧側弁体）、１２・・・ピストンロッド、３３・・・伸側制御弁体、３４・・・伸側ばね受、３５・・・伸側ばね、４３・・・圧側制御弁体、４４・・・圧側ばね受、４５・・・圧側ばね、５０・・・連係軸、ＣＣ・・・圧側背圧室、Ｃｖｅ・・・伸側制御弁、ＣＶｃ・・・圧側制御弁、Ｄ・・・緩衝器、ＥＣ・・・伸側背圧室、Ｒ１・・・伸側室、Ｒ２・・・圧側室、Ｓ・・・ソレノイド（制御部）、Ｖ・・・減衰弁

Claims (5)

1. 緩衝器における伸側室と圧側室を連通する伸側通路と圧側通路とを有するバルブディスクと、
   前記バルブディスクに離着座して前記伸側通路を開閉可能であって前記伸側室から前記圧側室へ向かう流体の流れに抵抗を与える伸側弁体と、
   前記バルブディスクに離着座して前記圧側通路を開閉可能であって前記圧側室から前記伸側室へ向かう流体の流れに抵抗を与える圧側弁体と、
   前記伸側弁体の開弁圧を制御する伸側制御弁と、
   前記圧側弁体の開弁圧を制御する圧側制御弁と、
   前記伸側弁体の開弁圧を高くする場合には前記圧側弁体の開弁圧を低くし、前記伸側弁体の開弁圧を低くする場合には前記圧側弁体の開弁圧を高くするように、前記伸側制御弁と前記圧側制御弁を制御する制御部とを備えた
   ことを特徴とする減衰弁。
2. 前記伸側制御弁は、前記伸側弁体の反バルブディスク側に設けられる伸側背圧室と前記圧側室とを連通する伸側制御通路を開閉する伸側制御弁体と、伸側ばね受と、前記伸側制御弁体と前記伸側ばね受との間に介装されて前記伸側制御通路を閉じる方向へ前記伸側制御弁体を附勢する伸側ばねとを有し、前記伸側室から前記伸側背圧室へ導かれて前記伸側弁体を前記バルブディスクへ向けて附勢する伸側パイロット圧力を制御し、
   前記圧側制御弁は、前記圧側弁体の反バルブディスク側に設けられる圧側背圧室と前記伸側室とを連通する圧側制御通路を開閉する圧側制御弁体と、圧側ばね受と、前記圧側制御弁体と前記圧側ばね受との間に介装されて前記圧側制御通路を閉じる方向へ前記圧側制御弁体を附勢する圧側ばねとを有し、前記圧側室から前記圧側背圧室へ導かれて前記圧側弁体を前記バルブディスクへ向けて附勢する圧側パイロット圧力を制御し、
   前記制御部は、ソレノイドであって、前記伸側ばね受と前記圧側ばね受とを駆動する
   ことを特徴とする請求項１に記載の減衰弁。
3. 前記伸側ばね受と前記圧側ばね受とを連係させる連係軸を備え、
   前記ソレノイドは、前記連係軸を駆動する
   ことを特徴とする請求項２に記載の減衰弁。
4. 前記伸側弁体および前記圧側弁体は、環状のリーフバルブである
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の減衰弁。
5. シリンダと、
   前記シリンダ内に摺動自在に挿入されて前記シリンダ内を前記伸側室と前記圧側室とに区画するピストンと、
   前記シリンダ内に挿入されて前記ピストンに連結されるピストンロッドと、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の減衰弁とを備え、
   前記ピストンを前記バルブディスクとした
   ことを特徴とする緩衝器。

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