JP2018091393A

JP2018091393A - 減衰力調整機構

Info

Publication number: JP2018091393A
Application number: JP2016234713A
Authority: JP
Inventors: 孝介境; Kosuke Sakai
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2016-12-02
Filing date: 2016-12-02
Publication date: 2018-06-14
Anticipated expiration: 2036-12-02
Also published as: JP6838372B2; US10465765B2; US20180156300A1

Abstract

【課題】簡単な構成で、双方向の流体の流れに対しパイロット圧制御によって所望の減衰力特性を確保すると共に、安定したフェイル特性を確保し得る減衰力調整機構を提供。
【解決手段】ハウジング３内で第１の流体室ＵＣと第２の流体室ＬＣとの間を開閉制御する減衰弁４を介して、第１及び第２のパイロット室ＣＰ１、ＣＰ２が分離形成され、これらに連通する第１及び第２の制御室ＣＣ１、ＣＣ２内の流体圧の大小に応じて流体の流れを選択する制御弁５と、これを駆動制御するアクチュエータ６を備える。第１の流体室を第２のパイロット室に連通する第１の連通路と、第２の流体室を第１のパイロット室に連通する第２の連通路に夫々、第１の固定オリフィスＯＲ１及び第２の固定オリフィスＯＲ２が設けられ、アクチュエータの非駆動時には第１のパイロット室と第２のパイロット室を連通する第３の連通路に、第３の固定オリフィスＯＲ３が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、減衰力調整機構に関し、特に、自動車の緩衝器に好適な減衰力調整機構に係る。

車両に搭載されるショックアブソーバには、減衰力調整機構を有するものがある。この機構は、減衰力がピストンの作動速度に対して一義的に決まる緩衝器によっては、背反関係にある乗心地と操縦安定性を充足させることができないため、ピストンが発生する減衰力を調整可能とするものであり、種々の形式のものが知られている。例えば下記の特許文献１には、「減衰流動体をもっているシリンダーと、そこに密封されて挿入されて軸方向に移動可能に配置されたピストン棒と、それに固定されていて前記シリンダーを二つの作業室に分割する減衰ピストンと、軸方向に移動可能な弁体によってメインステージの減衰ダクトの実効のある横断面を調整する、弁座を備える減衰弁とを有している、動力車のための調整可能な振動ダンパにおいて、一つの方向における前記弁体のポジショニングのために軸方向に可動な弁エレメントが配置されており、当該弁エレメントが一方の作業室からスロットルを有する流動連通部を介して流れ込む減衰流動体の圧力で前記弁体をその背面側で付勢し、それによって当該弁エレメントがこの方向にて前記弁体に対するパイロットコントロール作用を生み出すこと、及び、前記弁体が別の方向にて直接付勢されており、前記弁体が対応する作業室の減衰流動体の圧力によって付勢されることを特徴とする振動ダンパ」が開示されている（特許文献１の請求項１に記載。但し、図面引用符合は省略）。

また、下記の特許文献２には、「アクチュエータのフェイル時においても安定した減衰力を発生させることができる減衰力調整式緩衝器を提供する」ことを目的とし、「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設けられたピストンと、前記ピストンに連結されて前記シリンダから外部へ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流体の流れが生じる通路と、該通路の油液の流れを制御して減衰力を発生させ、該流体の流れの一部をパイロット圧として開弁圧力を調整するパイロット型減衰弁と、前記流体の流れの一部を制御すると共に前記パイロット圧を調整することによって減衰力を調整する減衰力調整弁と、該減衰力調整弁を作動させるアクチュエータとを備えた減衰力調整式緩衝器において、前記減衰力調整弁は、前記アクチュエータのフェイル時に流体の流れを制限し、前記減衰力調整弁と並列にリリーフ弁が設けられ、該リリーフ弁の下流側に流体の流れを制御す副減衰弁が設けられている」減衰力調整式緩衝器が提案されている（特許文献２の段落〔００１０〕及び〔００１１〕に記載）。

特許第３１０３０６２号公報特許第４９８５９８４号公報

上記特許文献１に記載の振動ダンパにおいては、弁体をアクチュエータによって駆動することによって減衰力を可変とし得る機構が開示されているが、減衰弁上に制御弁が配置されており、一方向の流体の流れについてはパイロット圧制御が可能であるものの、逆方向の流体の流れに対してはアクチュエータの直接駆動による制御となる。このため、フェイル時には減衰力を最大又は最小の何れかとせざるを得ない。これに対し、減衰弁を二個備えた構造とすれば、双方向の流体の流れに対しパイロット圧制御が可能となり、特許文献２に記載のように、フェイル時の減衰力特性を任意に設定することもできるが、部品点数が多く、複雑な構成で大型となり、コストアップ要因となる。また、流路が複雑になり、安定したフェイル特性を確保することが困難である。特に、大型化によりストローク量が制限されるため、特許文献２に記載の緩衝器を自動車用ショックアブソーバに適用した場合には、突き上げ感が大となり、乗り心地が損なわれることになる。

そこで、本発明は、簡単な構成で、双方向の流体の流れに対しパイロット圧制御によって所望の減衰力特性を確保すると共に、安定したフェイル特性を確保し得る減衰力調整機構を提供することを課題とする。

上記の課題を達成するため、本発明は、作動流体を収容するケースと、該ケース内を第１の流体室と第２の流体室に分離するシール部材と、該シール部材を保持し前記ケース内に収容されるハウジングとを備え、該ハウジング内で前記作動流体の減衰力を調整する減衰力調整機構において、前記ハウジング内に収容され、前記第１の流体室と前記第２の流体室との間を開閉制御する減衰弁と、該減衰弁を介して前記ハウジング内に分離形成される第１のパイロット室及び第２のパイロット室と、前記ハウジング内に形成され、前記第１のパイロット室及び前記第２のパイロット室に連通する制御室と、該制御室内を、前記第１のパイロット室に連通する第１の制御室及び前記第２のパイロット室に連通する第２の制御室に分離し、前記第１の制御室及び前記第２の制御室内の流体圧の大小に応じて前記第１の制御室から前記第２の制御室への流体の流れ又は該流体の流れに対し逆方向の流体の流れを選択する制御弁と、該制御弁を電気的に駆動制御し前記第１のパイロット室又は前記第２のパイロット室内の流体圧を制御するアクチュエータと、前記第１の流体室を前記第２のパイロット室に連通する第１の連通路と、前記第２の流体室を前記第１のパイロット室に連通する第２の連通路と、前記第１の連通路に設けられる第１の固定オリフィスと、前記第２の連通路に設けられる第２の固定オリフィスと、前記制御弁に設けられ、少なくとも前記アクチュエータの非駆動時には前記第１のパイロット室と前記第２のパイロット室を連通する第３の連通路に設けられる第３の固定オリフィスとを備えることとしたものである。

上記の減衰力調整機構において、前記制御弁は、前記ハウジング内に配設され、前記第３の固定オリフィスを有する保持部材と、該保持部材の前記第１のパイロット室側に配置され、前記第１の制御室を前記第１のパイロット室に連通する流路を有する第１の部材と、該第１の部材に当接するように前記第２の制御室側に配置され、前記第２の制御室を前記第２のパイロット室に連通する流路を有し、前記アクチュエータに駆動される第２の部材とを備え、該第２の部材と前記第１の部材との間の間隙を介して前記第１の制御室と前記第２の制御室が連通し得るように構成されており、前記アクチュエータの非駆動時には前記第３の固定オリフィスを介して前記第１のパイロット室と前記第２のパイロット室が連通するように構成するとよい。

前記保持部材は、側壁部に前記第３の固定オリフィスを有する有底筒体であって、前記第１の部材が、前記保持部材の開口端側に配置され、前記第１の制御室を前記第１のパイロット室に連通する第１の流路を有し、前記第２の部材が、前記保持部材内を摺動可能に収容され前記有底筒体の底部に当接可能に配置されると共に前記第１の部材に当接可能に配置され、前記有底筒体内に底部空間が形成されるときには前記第１のパイロット室を前記第２のパイロット室に連通する第２の流路を有し、前記第２の部材が前記有底筒体内の底部に当接するときには、前記第２の流路が前記第２の部材によって遮蔽され、前記第３の固定オリフィスのみを介して前記第１のパイロット室と前記第２のパイロット室が連通するように構成されており、前記第１の部材と前記第２の部材との間に介装され両者間を拡開する方向に付勢するリターンスプリングを備えたものとするとよい。

更に、前記減衰弁に形成された第４の連通路の開口部を閉塞可能に配設される弁部材、及び該弁部材に対し前記第４の連通路の開口部を閉塞する方向に付勢するリリーフスプリングを具備する第１のリリーフバルブと、前記第２のパイロット室に連通する前記ハウジングの開口部を閉塞可能に配設される弁部材、及び該弁部材に対し前記ハウジングの開口部を閉塞する方向に付勢する第２のリリーフスプリングを具備する第２のリリーフバルブとを備えたものとしてもよい。

前記アクチュエータは、前記ハウジングに装着されるリニアソレノイドと、該リニアソレノイドの励磁に応じて前記第２の部材を駆動するプランジャとを備えたものとするとよい。

上記の減衰力調整機構は、前記ケースが、作動流体を収容する筒体で構成され、前記ハウジング及び前記シール部材が夫々、前記筒体内を摺動し前記筒体内を前記第１の流体室たる上室と前記第２の流体室たる下室に分離するピストン、及び該ピストンに装着されるシール部材で構成され、前記筒体内で前記ピストンを介して流動する作動流体を制御し減衰力を調整するように構成することができる。

本発明は上述のように構成されているので以下の効果を奏する。即ち、本発明の減衰力調整機構は、ハウジング内に収容され、第１の流体室と第２の流体室との間を開閉制御する減衰弁と、この減衰弁を介してハウジング内に分離形成される第１のパイロット室及び第２のパイロット室と、ハウジング内に形成され、第１のパイロット室及び第２のパイロット室に連通する制御室と、この制御室内を、第１のパイロット室に連通する第１の制御室及び第２のパイロット室に連通する第２の制御室に分離し、第１の制御室及び第２の制御室内の流体圧の大小に応じて第１の制御室から第２の制御室への流体の流れ又は流体の流れに対し逆方向の流体の流れを選択する制御弁と、この制御弁を電気的に駆動制御し第１のパイロット室又は第２のパイロット室内の流体圧を制御するアクチュエータと、第１の流体室を第２のパイロット室に連通する第１の連通路と、第２の流体室を第１のパイロット室に連通する第２の連通路と、第１の連通路に設けられる第１の固定オリフィスと、第２の連通路に設けられる第２の固定オリフィスと、制御弁に設けられ、少なくともアクチュエータの非駆動時には第１のパイロット室と第２のパイロット室を連通する第３の連通路に設けられる第３の固定オリフィスとを備えたものであり、単一の減衰弁を有する簡単な構成で、双方向の流体の流れに対しパイロット圧制御によって所望の減衰力特性を確保することができる。しかも、フェイル特性は第３のオリフィスの寸法精度のみによって任意に設定し得るので、安定したフェイル特性を確保することができる。

上記の減衰力調整機構において、前記制御弁は、ハウジング内に配設され、第３の固定オリフィスを有する保持部材と、保持部材の第１のパイロット室側に配置され、第１の制御室を第１のパイロット室に連通する流路を有する第１の部材と、第１の部材に当接するように第２の制御室側に配置され、第２の制御室を第２のパイロット室に連通する流路を有し、アクチュエータに駆動される第２の部材とを備え、第２の部材と第１の部材との間の間隙を介して第１の制御室と第２の制御室が連通し得るように構成されており、アクチュエータの非駆動時には第３の固定オリフィスを介して第１のパイロット室と第２のパイロット室が連通するように構成すれば、簡単な構成で、安定したフェイル特性を確保することができる。

前記保持部材は、側壁部に第３の固定オリフィスを有する有底筒体であって、前記第１の部材が、保持部材の開口端側に配置され、第１の制御室を第１のパイロット室に連通する第１の流路を有し、前記第２の部材が、保持部材内を摺動可能に収容され有底筒体の底部に当接可能に配置されると共に第１の部材に当接可能に配置され、有底筒体内に底部空間が形成されるときには第１のパイロット室を第２のパイロット室に連通する第２の流路を有し、第２の部材が有底筒体内の底部に当接するときには、第２の流路が第２の部材によって遮蔽され、第３の固定オリフィスのみを介して第１のパイロット室と第２のパイロット室が連通するように構成されており、第１の部材と第２の部材との間に介装され両者間を拡開する方向に付勢するリターンスプリングを備えたものとすれば、フェイル時にはリターンスプリングによって第２の部材の側壁部によって第２の流路が遮蔽され、その後は、第３の固定オリフィスのみを介して第１のパイロット室と第２のパイロット室が連通するので、第３の固定オリフィスを介してパイロット圧を確保することができ、安定したフェイル特性を確保することができる。

更に、減衰弁に形成された第４の連通路の開口部に着座する弁部材、及び弁部材に対し第４の連通路の開口部を閉塞する方向に付勢するリリーフスプリングを具備する第１のリリーフバルブと、第２のパイロット室に連通するハウジングの開口部に着座する弁部材、及び弁部材に対しハウジングの開口部を閉塞する方向に付勢する第２のリリーフスプリングを具備する第２のリリーフバルブとを備えたものとすれば、これら第１及び第２のリリーフバルブによって、一方向の流体の流れに対しては固定オリフィスとして機能し、逆方向の流れに対しては圧力差によって弁部材を開状態とすることができるので、円滑なパイロット圧制御を行うことができる。

上記のアクチュエータは、ハウジングに装着されるリニアソレノイドと、リニアソレノイドの励磁に応じて第２の部材を駆動するプランジャとを備えたものとすれば、適切且つ円滑なパイロット圧制御を行うことができる。

上記の減衰力調整機構において、上記のケースが、作動流体を収容する筒体で構成され、上記のハウジング及びシール部材が夫々、筒体内を摺動し筒体内を第１の流体室たる上室と第２の流体室たる下室に分離するピストン、及びピストンに装着されるシール部材で構成され、筒体内でピストンを介して流動する作動流体を制御し減衰力を調整するように構成すれば、自動車の緩衝器に好適な減衰力調整機構を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る減衰力調整機構の断面図である。本発明の一実施形態における通常時の伸び作動状態を示す断面図である。本発明の一実施形態における通常時の縮み作動状態を示す断面図である。上記実施形態におけるフェイル時の伸び作動状態を示す断面図である。上記実施形態におけるフェイル時の縮み作動状態を示す断面図である。

以下、本発明の望ましい実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る減衰力調整機構を示すもので、例えば自動車の緩衝器に供される。本実施形態では、作動流体を収容するケース１（緩衝器の筒体に相当）に、シール部材２を介してハウジング３（緩衝器のピストンに相当）が収容され、シール部材２によって、ケース１内が第１の流体室ＵＣ（緩衝器の上室に相当）と、第２の流体室ＬＣ（緩衝器の下室に相当）に分離されており、そのハウジング３にアクチュエータ６及びロッド７が接合されている。ハウジング３内には、第１の流体室ＵＣと第２の流体室ＬＣとの間を開閉制御する減衰弁４が収容されており、この減衰弁４を介して第１のパイロット室ＣＰ１及び第２のパイロット室ＣＰ２が分離形成されている。

本実施形態においては、第１の流体室ＵＣを第２のパイロット室ＣＰ２に連通する第１の連通路Ｐ１がハウジング３に設けられているが、第２の流体室ＬＣを第１のパイロット室ＣＰ１に連通する第２の連通路Ｐ２は、後述する第１のリリーフバルブ８の中空筒体８０内に形成されている。そして、第１の連通路Ｐ１には第１の固定オリフィスＯＲ１（以下、単にオリフィスＯＲ１という）が設けられ、第２の連通路Ｐ２には第２の固定オリフィスＯＲ２（以下、単にオリフィスＯＲ２という）が設けられている。更に、後述する第３の連通路Ｐ３には第３の固定オリフィスＯＲ３が設けられている。尚、上記のオリフィスＯＲ１、ＯＲ２及びＯＲ３は必ずしもハウジング３等に一体的に形成する必要はなく、別部材で構成することとしてもよい。

本実施形態においては、ハウジング３の第２の流体室ＬＣ側に環状の弁座部３ａが形成されており、減衰弁４は有底筒体のカップ形状に形成され、その底面が弁座部３ａに当接して着座し得るように、ハウジング３内に収容され、所定の軸方向距離を摺動可能に支持されている。また、ハウジング３内に圧縮コイルばねの減衰弁スプリング４１が収容され、ハウジング３の底部と減衰弁４の側壁端部との間に張設されている。そして、減衰弁４の底面外側に環状の立壁部４ａが形成され、その径方向にスリット４ｂが形成されており、立壁部４ａの内側の底部には第４の連通路Ｐ４が形成されている。更に、立壁部４ａと弁座部３ａの当接部を包含する環状空間（流体室）は、ハウジング３に設けられた複数の連通孔３ｂを介して第１の流体室ＵＣに連通するように構成されている。従って、立壁部４ａと弁座部３ａが当接した状態でも、連通孔３ｂ及びスリット４ｂを介して第１の流体室ＵＣと第２の流体室ＬＣが連通し得る状態に構成されている。尚、本実施形態のハウジング３は、図１に示すように円筒状の本体部３１とプラグ部材３２の二部材で構成されており、弁座部３ａはプラグ部材３２の開口端に形成されている。

而して、減衰弁４の内面と後述する制御弁５の端面との間に容量可変の第１のパイロット室ＣＰ１が形成されると共に、減衰弁４の側壁端面、制御弁５の外面及びハウジング３の内面によって容量可変の第２のパイロット室ＣＰ２が郭成されている。更に、第１及び第２のパイロット室ＣＰ１及びＣＰ２に連通する制御室ＣＣがハウジング３内に形成され、制御室ＣＣ内が、制御弁５によって、第１のパイロット室ＣＰ１に連通する第１の制御室ＣＣ１及び第２のパイロット室ＣＰ２に連通する第２の制御室ＣＣ２に分離される。そして、制御弁５によって、第１の制御室ＣＣ１及び第２の制御室ＣＣ２内の流体圧の大小に応じて第１の制御室ＣＣ１から第２の制御室ＣＣ２への流体の流れ又は逆方向の流体の流れが選択されるように構成されている。また、この制御弁５は、アクチュエータ６によって電気的に駆動制御され、第１のパイロット室ＣＰ１又は第２のパイロット室ＣＰ２内の流体圧が後述するように制御される。

本実施形態の制御弁５は、ハウジング３内に配設され、第３の連通路Ｐ３を有する有底筒体の保持部材５０と、保持部材５０の第１のパイロット室ＣＰ１側に配置され、第１の制御室ＣＣ１を第１のパイロット室ＣＰ１に連通する流路Ｐ５ａ（第１の流路を構成）を有する第１の部材５１と、第１の部材５１に当接するように第２の制御室ＣＣ２側に配置され、第２の制御室ＣＣ２を第２のパイロット室ＣＰ２に連通する流路Ｐ５ｂ及びＰ５ｃを有し、アクチュエータ６に駆動される第２の部材５２を備えている。第２の部材５２は保持部材５０内に液密的に嵌合され、摺動可能に収容されている。そして、第１の部材５１と第２の部材５２の間の間隙を介して第１の制御室ＣＣ１と第２の制御室ＣＣ２が連通し得るように構成されている。更に、保持部材５０の底部近傍の側壁には第５の連通路Ｐ５（第２の流路を構成）が形成されており、保持部材５０内の第２の部材５２との間の底部空間が第５の連通路Ｐ５を介して第２のパイロット室ＣＰ２に連通すると共に、第２の部材５２が保持部材５０内の底部に当接するときには、第５の連通路Ｐ５が第２の部材５２の側壁部によって遮蔽されるように構成されている。従って、遮蔽後は、第２の制御室ＣＣ２は第３の連通路Ｐ３（第３の固定オリフィスを構成）のみを介して第２のパイロット室ＣＰ２に連通する。

図１に示すように、第１の部材５１と第２の部材５２は同径であるが、第１の部材５１には流路Ｐ５ａ（第１の流路を構成）が形成され、第２の部材５２には流路Ｐ５ｂ及びＰ５ｃが形成されている。また、第１の部材５１の上端面に環状の立壁５１ａが形成されており、この立壁５１ａの外側に第２の制御室ＣＣ２が形成され、第２の部材５２の下端面が第１の部材５１の立壁５１ａに当接すると、第１の部材５１及び第２の部材５２内に第１の制御室ＣＣ１が形成されるように構成されている。従って、第１の部材５１と第２の部材５２に対する流体の流れ方向が何れの場合も両者の受圧面積が異なり、流体による両者間の圧力差によって両者間に間隙が形成される。更に、第１の部材５１と第２の部材５２との間に、両者間を拡開する方向に付勢するリターンスプリング５３が介装されており、このリターンスプリング５３によって第２の部材５２が保持部材５０の底部方向に付勢され、第２の部材５２の上端面がアクチュエータ６のプランジャ６ａに当接するように付勢されている。本実施形態のアクチュエータ６は、ハウジング３に装着されるリニアソレノイド（図示せず）と、このリニアソレノイドの励磁に応じて第２の部材５２を押圧駆動するプランジャ６ａを備えたものである。

更に、本実施形態においては、第１のリリーフバルブ８及び第２のリリーフバルブ９が配設されている。第１のリリーフバルブ８は、軸方向内部にオリフィスＯＲ２を有する中空筒体８０と、第４の連通路Ｐ４の開口部を閉塞可能に配設される弁部材８１と、弁部材８１に対し第４の連通路Ｐ４の開口部を閉塞する方向に付勢するリリーフスプリング８２を具備して成る。一方、第２のリリーフバルブ９は、第２のパイロット室ＣＰ２に連通するハウジング３の開口部３ｃを閉塞可能に配設される弁部材９１と、弁部材９１に対し開口部３ｃを閉塞する方向に付勢するリリーフスプリング９２を具備して成る。尚、図１に示す開口部３ｃには、リリーフバルブ９を構成する弁座部材（符合省略）が装着され、これに弁部材９１が着座可能に配設されており、弁部材９１が着座したときに開口部３ｃが閉塞される。

上記の構成になる減衰力調整機構の作動を説明する。図１に示すアクチュエータ６のソレノイド励磁状態から、例えばロッド７が図１の上方に引き上げられ（例えば緩衝器の伸び作動）、ハウジング３が第１の流体室ＵＣ内を圧縮し始めると、第１の流体室ＵＣ内の流体が第１の連通路Ｐ１からオリフィスＯＲ１を介して（圧力損失を以って）ハウジング３内に導入され、図２に細線矢印（ｆ１）で示すように、第２のパイロット室ＣＰ２、第３の連通路Ｐ３、第５の連通路Ｐ５、第２の制御室ＣＣ２、プランジャ６ａ及び第２の部材５２間の間隙、第１の制御室ＣＣ１、第１のパイロット室ＣＰ１、オリフィスＯＲ２及び第２の連通路Ｐ２を介して第２の流体室ＬＣ側に排出される。このとき、第１のリリーフバルブ８の弁部材８１は、リリーフスプリング８２の付勢力に抗して開弁状態にある。尚、図２（及び図３）においては、引出線が流体の流れを示す矢印と交錯するため、図１に示す符合のうち一部を省略している。

ロッド７（ひいてはハウジング３）の上昇速度増加に伴い第１の流体室ＵＣ側からハウジング３内に導入される流体の流量が増大すると、減衰弁４の底部の両面に付与される流体の圧力差により、減衰弁４は減衰弁スプリング４１の付勢力に抗して弁座部３ａから離座し、図２に太線矢印（Ｆｅ）で示すように、流体は両者間の間隙から第２の流体室ＬＣ側に排出される。このとき、アクチュエータ６によって制御弁５が駆動されて第２のパイロット室ＣＰ２内の圧力が制御されることにより、減衰弁４の開弁圧が可変制御され、所望の減衰力特性（圧力−流量特性）に調整される。

これに対し、ロッド７が図１の下方に引き下げられ（例えば緩衝器の縮み作動）、ハウジング３が第２の流体室ＬＣ内を圧縮し始めると、第２の流体室ＬＣ内の流体がオリフィスＯＲ２を介して（圧力損失を以って）第１のパイロット室ＣＰ１内に導入され、図３に細線矢印（ｆ２）で示すように、第１のパイロット室ＣＰ１、第１の制御室ＣＣ１、第１及び第２の部材５１、５２間の間隙、第２の制御室ＣＣ２、第３の連通路Ｐ３、第５の連通路Ｐ５、第２のパイロット室ＣＰ２、オリフィスＯＲ１及び第１の連通路Ｐ１を介して第１の流体室ＵＣ側に排出されると共に、第２のリリーフバルブ９（弁部材９１は開弁状態となる）を介して第１の流体室ＵＣ側に排出される。

ロッド７（ハウジング３）の下降速度増加に伴い第２の流体室ＬＣ側からハウジング３内に導入される流体の流量が増大すると、減衰弁４の底部の両面に付与される流体の圧力差により、減衰弁４は減衰弁スプリング４１の付勢力に抗して弁座部３ａから離座し、図３に太線矢印（Ｆｓ）で示すように、流体は両者間の間隙から第１の流体室ＵＣ側に排出される。この場合も、アクチュエータ６によって制御弁５が駆動されて第２のパイロット室ＣＰ２内の圧力が制御されることにより、減衰弁４の開弁圧が可変制御され、所望の圧力−流量特性に調整される。而して、ロッド７が上方に引き上げられる伸び作動開始時と下方に引き下げられる縮み作動開始時では異なる圧力−流量特性となり、夫々の作動に適した初期特性に設定することができる。

図２及び図３に示す何れの場合においても、ハウジング３内に導入された流体が排出される際には、オリフィスＯＲ１、ＯＲ２による圧力損失が生じないほうが好ましいので、流体が排出される際には、第１及び第２のリリーフバルブ８、９の弁部材８１、９１に付与される圧力差によってリリーフスプリング８２、９２の付勢力に抗し弁部材８１、９１が開弁し、流路面積が増加（従って流路抵抗が減少）するように構成されている。

図４及び図５は、本実施形態におけるフェイル時の状態を示すもので、リニアソレノイドの非励磁時（フェイル時）には、第２の部材５２及びプランジャ６ａがリターンスプリング５３の付勢力によって図４の上方に押し上げられ、第２の部材５２の側壁部によって第５の連通路Ｐ５が遮蔽される。そして、第５の連通路Ｐ５の遮蔽後は、第３の連通路Ｐ３が第３のオリフィスＯＲ３として機能するので、フェイル時のパイロット圧を任意に設定することができる。このように、フェイル時にも第３の連通路Ｐ３（第３のオリフィスＯＲ３）を介して連通状態が維持されるので、ロッド７が上方に引き上げられる伸び作動開始時と下方に引き下げられる縮み作動開始時の何れにおいても、同じ第３の連通路Ｐ３を介した流体の流れ（細線矢印（ｆ４）及び（ｆ５）で示す）を確保することができる。

特に、フェイル特性は第３のオリフィスＯＲ３の寸法精度のみによって任意に設定し得るので、フェイル時の状態が安定する。尚、第２の部材５２のストロークの確保が困難な状況で、流路圧損を小さくしたい場合には、例えば、保持部材５０に形成される第５の連通路Ｐ５を、保持部材５０の周方向に長尺の長穴形状とすれば、第２の部材５２のストローク量を小さく抑えることができる。

上記実施形態においては、ケース１が、作動流体を収容する緩衝器の筒体で構成され、ハウジング３及びシール部材２が、夫々、筒体内を摺動し筒体内を第１の流体室ＵＣ（上室）と第２の流体室ＬＣ（下室）に分離するピストンと、このピストンに装着されるシール部材で構成され、筒体内でピストンを介して流動する作動流体を制御し減衰力を調整するように構成されており、緩衝器に好適な減衰力調整機構であるが、緩衝器に限らず、また自動車用に限らず、種々のダンパ、別体の圧力装置等に適用することができる。

１ケース
２シール部材
３ハウジング
４減衰弁
５制御弁
６アクチュエータ
７ロッド
８第１のリリーフバルブ
９第２のリリーフバルブ
４１減衰弁スプリング
５０保持部材
５１第１の部材
５２第２の部材
５３リターンスプリング
ＯＲ１第１のオリフィス
ＯＲ２第２のオリフィス
ＯＲ３第３のオリフィス
Ｐ１第１の連通路
Ｐ２第２の連通路
Ｐ３第３の連通路
Ｐ４第４の連通路
Ｐ５第５の連通路（第２の流路）
Ｐ５ａ流路（第１の流路）
Ｐ５ｂ，Ｐ５ｃ流路
ＣＣ１第１の制御室
ＣＣ２第２の制御室
ＣＰ１第１のパイロット室
ＣＰ２第２のパイロット室
ＯＲ１第１の固定オリフィス
ＯＲ２第２の固定オリフィス
ＯＲ３第３の固定オリフィス
ＵＣ第１の流体室
ＬＣ第２の流体室

Claims

作動流体を収容するケースと、該ケース内を第１の流体室と第２の流体室に分離するシール部材と、該シール部材を保持し前記ケース内に収容されるハウジングとを備え、該ハウジング内で前記作動流体の減衰力を調整する減衰力調整機構であって、
前記ハウジング内に収容され、前記第１の流体室と前記第２の流体室との間を開閉制御する減衰弁と、
該減衰弁を介して前記ハウジング内に分離形成される第１のパイロット室及び第２のパイロット室と、
前記ハウジング内に形成され、前記第１のパイロット室及び前記第２のパイロット室に連通する制御室と、
該制御室内を、前記第１のパイロット室に連通する第１の制御室及び前記第２のパイロット室に連通する第２の制御室に分離し、前記第１の制御室及び前記第２の制御室内の流体圧の大小に応じて前記第１の制御室から前記第２の制御室への流体の流れ又は該流体の流れに対し逆方向の流体の流れを選択する制御弁と、
該制御弁を電気的に駆動制御し前記第１のパイロット室又は前記第２のパイロット室内の流体圧を制御するアクチュエータと、
前記第１の流体室を前記第２のパイロット室に連通する第１の連通路と、
前記第２の流体室を前記第１のパイロット室に連通する第２の連通路と、
前記第１の連通路に設けられる第１の固定オリフィスと、
前記第２の連通路に設けられる第２の固定オリフィスと、
前記制御弁に設けられ、少なくとも前記アクチュエータの非駆動時には前記第１のパイロット室と前記第２のパイロット室を連通する第３の連通路に設けられる第３の固定オリフィスとを備えたことを特徴とする減衰力調整機構。
前記制御弁は、
前記ハウジング内に配設され、前記第３の固定オリフィスを有する保持部材と、
該保持部材の前記第１のパイロット室側に配置され、前記第１の制御室を前記第１のパイロット室に連通する流路を有する第１の部材と、
該第１の部材に当接するように前記第２の制御室側に配置され、前記第２の制御室を前記第２のパイロット室に連通する流路を有し、前記アクチュエータに駆動される第２の部材とを備え、
該第２の部材と前記第１の部材との間の間隙を介して前記第１の制御室と前記第２の制御室が連通し得るように構成されており、前記アクチュエータの非駆動時には前記第３の固定オリフィスを介して前記第１のパイロット室と前記第２のパイロット室が連通することを特徴とする請求項１記載の減衰力調整機構。
前記保持部材は、側壁部に前記第３の固定オリフィスを有する有底筒体であって、
前記第１の部材が、前記保持部材の開口端側に配置され、前記第１の制御室を前記第１のパイロット室に連通する第１の流路を有し、
前記第２の部材が、前記保持部材内を摺動可能に収容され前記有底筒体の底部に当接可能に配置されると共に前記第１の部材に当接可能に配置され、前記有底筒体内に底部空間が形成されるときには前記第１のパイロット室を前記第２のパイロット室に連通する第２の流路を有し、
前記第２の部材が前記有底筒体内の底部に当接するときには、前記第２の流路が前記第２の部材によって遮蔽され、前記第３の固定オリフィスのみを介して前記第１のパイロット室と前記第２のパイロット室が連通するように構成されており、
前記第１の部材と前記第２の部材との間に介装され両者間を拡開する方向に付勢するリターンスプリングを備えたことを特徴とする請求項２記載の減衰力調整機構。
前記減衰弁に形成された第４の連通路の開口部を閉塞可能に配設される弁部材、及び該弁部材に対し前記第４の連通路の開口部を閉塞する方向に付勢するリリーフスプリングを具備する第１のリリーフバルブと、
前記第２のパイロット室に連通する前記ハウジングの開口部を閉塞可能に配設される弁部材、及び該弁部材に対し前記ハウジングの開口部を閉塞する方向に付勢する第２のリリーフスプリングを具備する第２のリリーフバルブとを備えたことを特徴とする請求項２又は３記載の減衰力調整機構。
前記アクチュエータは、
前記ハウジングに装着されるリニアソレノイドと、
該リニアソレノイドの励磁に応じて前記第２の部材を駆動するプランジャとを備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の減衰力調整機構。
前記ケースが、作動流体を収容する筒体で構成され、
前記ハウジング及び前記シール部材が夫々、
前記筒体内を摺動し前記筒体内を前記第１の流体室たる上室と前記第２の流体室たる下室に分離するピストン、及び該ピストンに装着されるシール部材で構成され、
前記筒体内で前記ピストンを介して流動する作動流体を制御し減衰力を調整するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の減衰力調整機構。