JP2020143677A - スプール弁および緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】ストローク量を小さくしても全開時の流路面積を大きく確保できるスプール弁およびストローク長を確保しつつも大きな減衰力調整幅を実現できる緩衝器の提供である。【解決手段】スプール弁Ｖは、筒状であって内外を連通する複数のポート６ａ，６ｂを有するホルダ６と、筒状であってホルダ６内に軸方向に往復動可能に挿入されるとともに各ポート６ａ，６ｂのそれぞれに対応して対向可能な連通ポート７ａ，７ｂを開閉可能なスプール７と、スプール７を軸方向へ駆動するソレノイド（アクチュエータ）９とを備え、各ポート６ａ，６ｂは、ホルダ６に対して軸方向にずれた位置に設けられ、各連通ポート７ａ，７ｂは、各ポート６ａ，６ｂの軸方向における配置と同じ配置でスプール７に対して軸方向にずれた位置に設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、スプール弁および緩衝器の改良に関する。

従来、スプール弁としては、筒状であって内外を連通するポートを備えたハウジングと、ハウジング内に摺動自在に挿入される筒状のスプールと、スプールを付勢するスプールばねと、スプールばねの付勢力に抗してスプールを駆動するソレノイドとを備えたものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

このようなスプール弁では、ソレノイドでハウジングに対してスプールを駆動して、スプールの外周をポートに対向させてポートを開閉したり、ポートの開き度合を調節したりして、流路面積を可変にする。このように構成されたスプール弁を緩衝器の伸縮時に作動油が通過する通路との途中に設ければ、通路を通過する作動油の流れに与える流路抵抗を可変にでき、緩衝器の減衰力を調節できる。

特開２０１３−１３９８６５号公報

このようなスプール弁が全開になった時の流路面積を大きくすれば、流路面積の可変幅を大きくできるので、緩衝器の減衰力調整幅を大きくできる。従来のスプール弁では、ハウジングに対してスプールを軸方向に駆動して、ハウジング側のポートとスプール側の孔とを対向させると開状態となる。よって、スプール弁の全開時の流路面積を大きくする場合、ポートと孔の軸方向の長さを長くするとともにスプールの軸方向のストローク量を大きくすればよい。

これに対して、車両の車体と車輪との間に介装される緩衝器は、車両の諸元に応じて全長に制約が課されるだけでなく、可能な限り長いストローク長が要求される。このような緩衝器にスプール弁を収容する場合、スプール弁の全長分だけ緩衝器のストローク長が犠牲になってしまうので、スプール弁におけるスプールの軸方向のストローク量を大きくできない。よって、従来のスプール弁では、全開時の流路面積を大きくできないという問題があった。

そこで、本発明は、ストローク量を小さくしても全開時の流路面積を大きく確保できるスプール弁およびストローク長を確保しつつも大きな減衰力調整幅を実現できる緩衝器の提供を目的としている。

上記課題を解決するスプール弁は、筒状であって内外を連通する複数のポートを有するホルダと、筒状であってホルダ内に軸方向に往復動可能に挿入されるとともに各ポートのそれぞれに対応して対向可能な連通ポートを開閉可能なスプールと、スプールを軸方向へ駆動するアクチュエータとを備え、各ポートは、ホルダに対して軸方向にずれた位置に設けられ、各連通ポートは、各ポートの軸方向における配置と同じ配置でスプールに対して軸方向にずれた位置に設けられている。

このように構成されたスプール弁によれば、ホルダとスプールにそれぞれスプールの移動方向である軸方向へずれて、かつ、同一配置で複数のポートと連通ポートが設けられており、各ポートと各連通ポートを同時に対向させ得る。

また、緩衝器は、シリンダと、シリンダ内に軸方向へ移動可能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、ピストンに連結されるとともに一端がシリンダ外へと突出するピストンロッドと、伸側室と圧側室とを連通する減衰通路と、減衰通路を迂回して伸側室と圧側室とを連通するバイパス路と、バイパス路の途中に設けられるスプール弁とを備える。

このように構成された緩衝器では、スプール弁のストローク量を小さくしても全開時の流路面積を大きく確保できるので、スプール弁が大型化せず緩衝器に組み込んでも緩衝器のストローク長を犠牲にすることなく、バイパス路を通過する液体の抵抗を極小さくできる。

本発明に係るスプール弁によれば、ストローク量を小さくしても全開時の流路面積を大きく確保でき、本発明の緩衝器によれば、ストローク長を確保しつつも大きな減衰力調整幅を実現できる。

本発明の一実施の形態に係る緩衝器である緩衝器の縦断面図である。 図１の一部を拡大して示した縦断面図である。 本発明の一実施の形態に係る緩衝器である緩衝器のピストン速度に対する圧側減衰力の特性を示した減衰力特性図である。 本発明の一実施の形態の一変形例における緩衝器の液圧回路図である。

以下に本発明の実施の形態のスプール弁Ｖおよび緩衝器Ｄについて、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品か対応する部品を示す。また、本発明の実施の形態に係る緩衝器Ｄは、鞍乗型車両の前輪を懸架するフロントフォークに利用されている。以下の説明では、その緩衝器Ｄを含むフロントフォークが車両に取り付けられた状態での上下を、特別な説明がない限り、単に「上」「下」という。なお、スプール弁Ｖおよび緩衝器Ｄは、鞍乗型車両以外の車両にも利用できる。

スプール弁Ｖは、図１および図２に示すように、筒状であって内外を連通する複数のポート６ａ，６ｂを有するホルダ６と、筒状であってホルダ６に軸方向に往復動可能に挿入されるとともにポート６ａ，６ｂのそれぞれに対応して対向可能な連通ポート７ａ，７ｂとを有してポート６ａ，６ｂを開閉可能なスプール７と、スプール７を軸方向へ駆動するアクチュエータとしてのソレノイド９とを備えて構成されている。

そして、図１に示すように、スプール弁Ｖは、緩衝器Ｄに適用されている。本実施の形態では、緩衝器Ｄは、収縮時にのみ減衰力を発揮する片効きの緩衝器とされており、スプール弁Ｖは緩衝器Ｄの圧側減衰力の調節に利用されている。なお、図示はしないが、緩衝器Ｄは、鞍乗型車両のステアリングシャフトに連結されるブラケットによって伸長時にのみ減衰力を発揮する片効きの緩衝器と連結されている。よって、緩衝器Ｄと伸長時にのみ減衰力を発揮する緩衝器は、対を成して鞍乗型車両の前輪を支持するフロントフォークを形成し、協働して鞍乗型車両の車体の振動を抑制する。なお、スプール弁Ｖは、伸長時にのみ減衰力を発揮する緩衝器に利用されてもよいし、緩衝器Ｄが伸縮時に減衰力を発揮する場合には、スプール弁Ｖは、伸縮時の減衰力を調節するために利用されてもよい。

まず、本発明の一実施の形態の緩衝器Ｄについて具体的に説明する。図２に示すように、緩衝器Ｄは、アウターチューブ１０と、アウターチューブ１０内に摺動自在に挿入されるインナーチューブ１１とを有して構成されるテレスコピック型のチューブ部材Ｔを備える。

そして、鞍乗型車両が凹凸のある路面を走行するなどして前輪が上下に振動すると、インナーチューブ１１がアウターチューブ１０に出入りしてチューブ部材Ｔが伸縮する。このように、チューブ部材Ｔが伸縮することを、緩衝器Ｄが伸縮するともいう。なお、チューブ部材Ｔは、正立型になっていて、アウターチューブ１０が車軸側チューブ、インナーチューブ１１が車体側チューブとなっていてもよい。

つづいて、チューブ部材Ｔの上端となるアウターチューブ１０の上端は、キャップ１２で塞がれている。その一方、チューブ部材Ｔの下端となるインナーチューブ１１の下端は、車軸側のブラケットＢで塞がれている。さらに、アウターチューブ１０とインナーチューブ１１の重複部の間にできる筒状の隙間は、アウターチューブ１０の下端に装着されてインナーチューブ１１の外周に摺接する環状のシール部材１３で塞がれている。

このようにしてチューブ部材Ｔ内は密閉空間とされており、そのチューブ部材Ｔ内に緩衝器本体Ｓが収容されている。この緩衝器本体Ｓは、インナーチューブ１１内に設けられるシリンダ１と、このシリンダ１内に摺動自在に挿入されるピストン２と、下端がピストン２に連結されるとともに上端がシリンダ１外へと突出してキャップ１２に連結されるピストンロッド３とを有している。

キャップ１２は、アウターチューブ１０に連結されているので、ピストンロッド３はアウターチューブ１０に連結されているともいえる。さらに、シリンダ１は、インナーチューブ１１に連結されている。このように、緩衝器本体Ｓは、アウターチューブ１０とインナーチューブ１１との間に介装されている。

また、シリンダ１の上端には、環状のヘッド部材１４が装着されており、このヘッド部材１４の内側をピストンロッド３が軸方向へ移動自在に貫通する。ヘッド部材１４は、ピストンロッド３を摺動自在に支えており、そのヘッド部材１４とキャップ１２との間に、コイルばねからなる懸架ばね１５が介装されている。

そして、緩衝器Ｄが伸縮してインナーチューブ１１がアウターチューブ１０に出入りすると、ピストンロッド３がシリンダ１に出入りしてピストン２がシリンダ１内を上下（軸方向）に移動する。

また、緩衝器Ｄが収縮してピストンロッド３がシリンダ１内へと侵入すると、懸架ばね１５が圧縮されて弾性力を発揮して緩衝器Ｄを伸長方向へ付勢する。このように、懸架ばね１５は圧縮量に応じた弾性力を発揮して、車体を弾性支持できるようになっている。

なお、本実施の形態の緩衝器Ｄは片ロッド型で、ピストンロッド３がピストン２の片側からシリンダ１外へ延びている。しかし、緩衝器Ｄが両ロッド型になっていて、ピストンロッドがピストンの両側からシリンダ外へ延びていてもよい。さらには、ピストンロッド３がシリンダ１から下方へ突出して車軸側に連結されるとともに、シリンダ１が車体側に連結されていてもよい。また、懸架ばね１５は、エアばね等のコイルばね以外のばねであってもよい。

つづいて、シリンダ１内には、作動油等の液体が充填された液室Ｌが形成されており、この液室Ｌがピストン２で伸側室Ｌａと圧側室Ｌｂとに区画されている。ここでいう伸側室とは、ピストンで区画された二室のうち、緩衝器の伸長時にピストンで圧縮される方の部屋のことである。その一方、圧側室とは、ピストンで区画された二室のうち、緩衝器の収縮時にピストンで圧縮される方の部屋のことである。

また、シリンダ１外、より詳しくは、緩衝器本体Ｓとチューブ部材Ｔとの間の空間は液溜室Ｒとされている。この液溜室Ｒには、シリンダ１内の液体と同じ液体が貯留されるとともに、その液面上側にエア等の気体の封入されたガス室Ｇが形成されている。このように、チューブ部材Ｔは、シリンダ１内の液体とは別に、液体を貯留するタンク１６の外殻として機能する。

そのタンク１６内となる液溜室Ｒは、伸側室Ｌａと連通されており、伸側室Ｌａの圧力がタンク１６内（液溜室Ｒ）の圧力と常に略同圧（タンク圧）となる。さらに、液溜室Ｒは、シリンダ１の下端に固定されたバルブケース４で圧側室Ｌｂと仕切られている。このバルブケース４には、圧側室Ｌｂと液溜室Ｒとを連通する吸込通路４ａが形成されるとともに、この吸込通路４ａを開閉する吸込バルブ４０が装着されている。

その吸込バルブ４０は、伸側チェックバルブであり、緩衝器Ｄの伸長時に吸込通路４ａを開いて、その吸込通路４ａを液溜室Ｒから圧側室Ｌｂへと向かう液体の流れを許容するが、緩衝器Ｄの収縮時には吸込通路４ａを閉塞した状態に維持される。なお、本実施の形態の吸込バルブ４０は、リーフバルブであるが、ポペットバルブ等であってもよい。

また、ピストン２には、伸側室Ｌａと圧側室Ｌｂとを連通する伸側通路２ａと減衰通路としての圧側通路２ｂが形成されるとともに、伸側通路２ａを開閉する伸側チェックバルブ２０と、圧側通路２ｂを圧側室Ｌｂから伸側室Ｌａへと向かう液体の流れに抵抗を与えるハード側減衰要素２１が装着されている。

ハード側減衰要素２１は、ピストン２の上側に積層されるリーフバルブ２１ａと、このリーフバルブ２１ａと並列に設けられるオリフィス２１ｂとを有して構成されている。

リーフバルブ２１ａは、金属等で形成された薄い環状板、又はその環状板を積み重ねた積層体であって弾性を有し、外周側（または内周側）の撓みを許容された状態でピストン２に装着されている。そして、圧側室Ｌｂの圧力が、リーフバルブ２１ａの外周部を上側へ撓ませる方向へ作用するようになっている。また、オリフィス２１ｂは、ピストン２Ｒの弁座（符示せず）に離着座するリーフバルブ２１ａの外周部に設けられた切欠きで形成されているが、前記弁座に設けられた打刻等によって形成されてもよい。

圧側室Ｌｂは、緩衝器Ｄの収縮時にピストン２で圧縮されてその内圧が上昇し、伸側室Ｌａの圧力よりも高くなる。このような緩衝器Ｄの収縮時にピストン速度が低速域にあり、圧側室Ｌｂと伸側室Ｌａとの差圧がリーフバルブ２１ａの開弁圧に満たない場合には、液体がオリフィス２１ｂを通って圧側室Ｌｂから伸側室Ｌａへと向かうとともに、この液体の流れに対して抵抗が付与される。また、上記差圧が大きくなってリーフバルブ２１ａの開弁圧以上になると、リーフバルブ２１ａの外周部が撓んで、液体がその外周部とピストン２との間にできる隙間を通って圧側室Ｌｂから伸側室Ｌａへと向かうとともに、この液体の流れに対して抵抗が付与される。

このように、オリフィス２１ｂと、このオリフィス２１ｂと並列されるリーフバルブ２１ａとを有して構成されるハード側減衰要素２１は、緩衝器Ｄの収縮時に圧側室Ｌｂから伸側室Ｌａへと向かう液体の流れに抵抗を与える圧側の第一の減衰要素である。そして、この圧側のハード側減衰要素２１による抵抗は、ピストン速度が低速域にある場合にはオリフィス２１ｂに起因し、中高速域にある場合にはリーフバルブ２１ａに起因する。

その一方、伸側チェックバルブ２０は、緩衝器Ｄの伸長時に伸側通路２ａを開いて、その伸側通路２ａを伸側室Ｌａから圧側室Ｌｂへと向かう液体の流れを許容するが、緩衝器Ｄの収縮時には伸側通路２ａを閉塞した状態に維持される。なお、本実施の形態の伸側チェックバルブ２０は、リーフバルブであるが、ポペットバルブ等であってもよい。さらには、シリンダ１内での液体の吸込不足が生じなければ、伸側通路２ａと伸側チェックバルブ２０を省略してもよい。

つづいて、ピストンロッド３には、ハード側減衰要素２１を通過する液体の流量を変更するため、ハード側減衰要素２１を迂回して伸側室Ｌａと圧側室Ｌｂとを連通するバイパス路３ａの途中に設けられた流路面積を変更可能なスプール弁Ｖと、バイパス路３ａの途中にスプール弁Ｖと直列に設けられるソフト側減衰要素５０とが設けられている。

より詳しくは、図２に示すように、ピストンロッド３は、スプール弁Ｖが挿入される筒状のヨーク３１と、ヨーク３１の先端となる図２中下端の開口部の内周に装着されるピストン保持部材３０と、ヨーク３１の末端側に連なってシリンダ１外へと延びる筒状のロッド本体３２とを有する。ピストン保持部材３０は、有底筒状のハウジング部３０ａと、このハウジング部３０ａの底部分から下方へ突出するピストン取付軸３０ｂとを含み、このピストン取付軸３０ｂの外周に環状のピストン２がハード側減衰要素２１ともにナットＮで固定されている。

ピストン保持部材３０におけるハウジング部３０ａの筒部分の内周には、その内側を上室３０ｃと下室３０ｄとに仕切るバルブケース５が固定されている。そのバルブケース５には、上室３０ｃと下室３０ｄを連通する通路５ａが形成されており、その通路５ａにソフト側減衰要素５０が設けられている。さらに、ピストン保持部材３０のピストン取付軸３０ｂには、図２中下端である先端から開口して、圧側室Ｌｂを上室３０ｃおよび下室３０ｄを介してスプール弁Ｖへ連通する縦孔３０ｅが設けられている。ピストン取付軸３０ｂの先端外周には、ナットＮが螺着される螺子部３０ｆが設けられている。さらに、ピストン取付軸３０ｂには、その側方であって螺子部３０ｆよりも図２中上方から開口して縦孔３０ｅに連通する横孔３０ｇが設けられている。ピストン取付軸３０ｂの外周には、リーフバルブ２１ａ、ピストン２、伸側チェックバルブ２０および筒状のカラー１９が装着されており、これらリーフバルブ２１ａ、ピストン２、伸側チェックバルブ２０および筒状のカラー１９は、螺子部３０ｆに螺着されるナットＮとハウジング部３０ａとによって挟持されてピストン取付軸３０ｂに固定される。

リーフバルブ２１ａは、ピストン取付軸３０ｂに内周が固定されて外周の撓みが許容されており、圧側通路２ｂを開閉し、伸側チェックバルブ２０は、ピストン取付軸３０ｂの外周で軸方向にスライドして伸側通路２ａを開閉する。

また、カラー１９は、筒状であって、ピストン取付軸３０ｂの外径よりも内径が大径な筒部１９ａと、筒部１９ａの図２中で下端内周に設けられてピストン取付軸３０ｂの外周に嵌合するフランジ部１９ｂと、筒部１９ａに設けられて筒部１９ａの内外を連通する複数の孔１９ｃとを備えている。そして、カラー１９は、ピストン取付軸３０ｂの外周に前述のように取り付けられると、筒部１９ａが径方向にて横孔３０ｇに対向して、ピストン取付軸３０ｂの横孔３０ｇが孔１９ｃを介して圧側室Ｌｂに連通される。

なお、カラー１９の孔１９ｃの全部の流路面積は、横孔３０ｇの全部の流路面積以上に設定されており、この条件を満たせば、孔１９ｃの設置数は任意に設定できる。また、縦孔３０ｅと横孔３０ｇの合計の流路面積は、全開状態のスプール弁Ｖの流路面積以上となっていればよく、横孔３０ｇの設置数は任意である。また、横孔３０ｇの形状は任意であり、たとえば、ピストン取付軸３０ｂの周方向に沿う長孔等とされてもよい。

つづいて、ヨーク３１は、ロッド本体３２の先端外周から外周方向へ突出するフランジ部３１ａと、フランジ部３１ａから垂下されてスプール弁Ｖが挿入される収容筒３１ｂと、収容筒３１ｂの側方から開口して内部に通じる複数の透孔３１ｃと、収容筒３１ｂの外周であって反ピストン側端から延びて各透孔３１ｃに通じる複数の溝３１ｄとを備えて構成されている。よって、ヨーク３１の外周であって反ピストン側端から各透孔３１ｃにかけて複数の軸方向に延びる溝３１ｄが設けられている。

また、ヨーク３１の下端の内周である収容筒３１ｂの内周には、ハウジング部３０ａの上端内周に螺着する螺子部３１ｅが設けられており、ヨーク３１にピストン保持部材３０が螺子締結によって装着されている。なお、ヨーク３１とピストン保持部材３０の締結は、溶接、圧入その他の螺子締結以外の締結方法を採用してもよい。このように、透孔３１ｃによって伸側室Ｌａとヨーク３１の内側が連通されており、透孔３１ｃと上室３０ｃとをつなぐ通路の途中にスプール弁Ｖが設けられている。なお、ヨーク３１は、スプール弁Ｖの全体を収容してもよいし、一部を収容するものであってもよい。

また、スプール弁Ｖとソフト側減衰要素５０を収容するヨーク３１およびピストン保持部材３０の外径は、シリンダ１の内径よりも小さく、これらで伸側室Ｌａを仕切らないように配慮されている。

なお、透孔３１ｃは、ヨーク３１の周方向に沿って等間隔に六個設けられているが、透孔３１ｃの全部の流路面積と、ヨーク３１とシリンダ１との間のうち透孔３１ｃが設けられる位置よりも図２中上方の反ピストン側の部位における環状隙間Ｘの流路面積は、全開状態のスプール弁Ｖの流路面積以上となっている。透孔３１ｃと溝３１ｄの設置数は任意である。また、透孔３１ｃの形状は任意であり、ヨーク３１の週方向に沿う長孔等とされてもよい。また、本実施の形態では、溝３１ｄは、透孔３１ｃ毎に対応させて六個設けられているが、一つの溝３１ｄが複数の透孔３１ｃに連通されてよい。

また、溝３１ｄは、本実施の形態では、ヨーク３１の外周に軸方向に沿って設けられており、溝３１ｄの長さはヨーク３１の反ピストン側端から透孔３１ｃまでを接続する上で最短となる。よって、溝３１ｄがヨーク３１の軸方向に対して斜めに形成されたり蛇行したりする場合に比較して、液体が溝３１ｄを通過する際の抵抗が最少となるように配慮されている。

本実施の形態では、バイパス路３ａは、前述のヨーク３１またはピストン保持部材３０に形成された透孔３１ｃ、上室３０ｃ、下室３０ｄ、縦孔３０ｅよび横孔３０ｇを有して構成されており、ハード側減衰要素２１を迂回して伸側室Ｌａと圧側室Ｌｂとを連通している。そして、このバイパス路３ａの途中にスプール弁Ｖとソフト側減衰要素５０が直列に設けられている。

ソフト側減衰要素５０は、バルブケース５の上側に積層されるリーフバルブ５０ａと、このリーフバルブ５０ａと並列に設けられるオリフィス５０ｂとを有して構成されている。

リーフバルブ５０ａは、金属等で形成された薄い環状板、又はその環状板を積み重ねた積層体であって弾性を有し、外周側（または内周側）の撓みを許容された状態でバルブケース５に装着される。そして、下室３０ｄの圧力が、リーフバルブ５０ａの外周部を上側へ撓ませる方向へ作用するようになっている。また、オリフィス５０ｂは、バルブケース５Ｒの弁座に離着座するリーフバルブ５０ａの外周部に設けられた切欠きで形成されているが、前記弁座に設けられた打刻等によって形成されてもよい。

下室３０ｄの圧力は、緩衝器Ｄの収縮時であってスプール弁Ｖがバイパス路３ａを開いているときに上室３０ｃの圧力よりも高くなる。そして、このような緩衝器Ｄの収縮時にピストン速度が低速域にあり、上室３０ｃと下室３０ｄの差圧がリーフバルブ５０ａの開弁圧に満たない場合には、液体がオリフィス５０ｂを通って下室３０ｄから上室３０ｃ、即ち、圧側室Ｌｂから伸側室Ｌａへ向かうとともに、この液体の流れに対して抵抗が付与される。また、上記差圧が大きくなってリーフバルブ５０ａの開弁圧以上になると、リーフバルブ５０ａの外周部が撓んで、液体がその外周部とバルブケース５との間にできる隙間を通って下室３０ｄから上室３０ｃ、即ち、圧側室Ｌｂから伸側室Ｌａへと向かうとともに、この液体の流れに対して抵抗が付与される。

このように、オリフィス５０ｂと、このオリフィス５０ｂと並列されるリーフバルブ５０ａとを有して構成されるソフト側減衰要素５０は、緩衝器Ｄの収縮時に圧側バイパス路３ａを圧側室Ｌｂから伸側室Ｌａへと向かう液体の流れに抵抗を与える圧側の第二の減衰要素である。そして、このソフト側減衰要素５０による抵抗は、ピストン速度が低速域にある場合にはオリフィス５０ｂに起因し、中高速域にある場合にはリーフバルブ５０ａに起因する。

また、ソフト側減衰要素５０のリーフバルブ５０ａは、ハード側減衰要素２１のリーフバルブ２１ａと比較してバルブ剛性の低い（撓みやすい）バルブであり、流量が同じである場合、液体の流れに与える抵抗（圧力損失）が小さい。換言すると、液体は、同一条件下において、リーフバルブ２１ａよりもリーフバルブ５０ａの方を通過しやすい。また、ソフト側減衰要素５０のオリフィス５０ｂは、ハード側減衰要素２１のオリフィス２１ｂよりも開口面積が大きい大径オリフィスであり、流量が同じである場合、液体の流れに与える抵抗（圧力損失）が小さい。

つづいて、スプール弁Ｖは、図２に示すように、ピストンロッド３内に固定される筒状のホルダ６と、筒状であってホルダ６内に往復動可能に挿入されるスプール７と、スプール７を軸方向に駆動するソレノイド９と、ソレノイド９の推力に対向してスプール７を付勢する付勢ばね８とを備えて構成されている。そして、スプール弁Ｖは、ホルダ６内におけるスプール７の位置を調節して開度を大小調節する。

より具体的には、ホルダ６は、ピストンロッド３内のバルブケース５よりも上側に、軸方向の一端を上側（ヨーク３１側）へ、他端を下側（バルブケース５側）へ向けた状態で、ピストンロッド３の中心軸に沿って配置されている。さらに、ホルダ６には、軸方向にずれた位置に設けられて径方向に貫通する複数のポート６ａ，６ｂが形成されている。ポート６ａは、ホルダ６に対して周方向に沿って等間隔に設けられた四つの長孔６ａ１，６ａ２で構成されている。なお、図２は断面図となっているので、紙面の手前側と奥側の長孔が図示されていない。ポート６ｂは、図２中で、ホルダ６に対してポート６ａよりも下方にずれた位置に配置されて周方向に沿って等間隔に設けられた四つの長孔６ｂ１，６ｂ２で構成されている。なお、図２は断面図となっているので、紙面の手前側と奥側の長孔が図示されていない。このようにホルダ６には、軸方向にずれた位置に複数のポート６ａ，６ｂを備えている。ポート６ａ，６ｂは、ヨーク３１の透孔３１ｃを介して伸側室Ｌａに連通されており、スプール７で開閉される。また、ホルダ６は、図２中下端に、ピストン保持部材３０のハウジング部３０ａの内周に嵌合するフランジ部６ｄを備えている。

スプール７は、筒状で、ホルダ６内に摺動自在に挿入されており、図２中上下方向に往復動可能とされている。より詳細には、スプール７は、ポート６ａに対応してポート６ａに対向可能な連通ポート７ａと、ポート６ｂに対応してポート６ｂに対向可能な連通ポート７ｂとを備えている。連通ポート７ａ，７ｂは、スプール７に対してスプール７の移動方向である軸方向にずれた位置に配置されており、具体的には、ポート６ａ，６ｂのホルダ６に対する軸方向配置と同じ配置でスプール７に設けられている。つまり、連通ポート７ａ，７ｂの軸方向の間隔は、ポート６ａ，６ｂの軸方向の間隔と等しく、ポート６ａが対応する連通ポート７ａに連通すると、ポート６ｂと連通ポート７ｂも連通する。よって、任意のポート６ａ（６ｂ）が対応する連通ポート７ａ（７ｂ）に連通されると、全ポート６ａ，７ｂがそれぞれ対応する連通ポート７ａ，７ｂに連通する。また、連通ポート７ａは、スプール７に対して周方向に沿って等間隔に設けられた四つの長孔７ａ１，７ａ２，７ａ３で構成されている。なお、図２は断面図となっているので、手前側の長孔が図示されていない。連通ポート７ｂは、図２中で、スプール７に対して連通ポート７ａよりも下方にずれた位置に配置されて周方向に沿って等間隔に設けられた四つの長孔７ｂ１，７ｂ２，７ｂ３で構成されている。なお、図２は断面図となっているので、手前側の長孔が図示されていない。「各ポート６ａ，６ｂのそれぞれに対応する連通ポート７ａ，７ｂ」との表現は、各ポート６ａ，６ｂのそれぞれ対して一対一で各連通ポート７ａ，７ｂが対応しており、ポート６ａに連通ポート７ａが、ポート６ｂに連通ポート７ｂが、それぞれ対応していることを意味してする。

また、スプール７の外周には、周方向に沿って設けられて全連通ポート７ａが連通される環状溝７ｃと、周方向に沿って設けられて全連通ポート７ｂが連通される環状溝７ｄとを備えている。本実施の形態では、環状溝７ｃは、連通ポート７ａに正対していて、その上下方向幅が連通ポート７ａの図２中上下方向幅に一致し、環状溝７ｄは、連通ポート７ｂに正対していて、その図２中上下方向幅は、連通ポート７ｂの図２中上下方向幅に一致している。そして、環状溝７ｃと環状溝７ｄのスプール７の軸方向における間隔は、ポート６ａ，６ｂの軸方向における間隔に等しい。

このように構成されたスプール７は、ホルダ６内に挿入されると、ホルダ６に設けられたポート６ａ，６ｂを開閉する。具体的には、スプール７の外周に設けた環状溝７ｃが対応するポート６ａに対向するとともに、スプール７の外周に設けた環状溝７ｄが対応するポート６ｂに対向する状態では、スプール７は、ポート６ａ，６ｂを連通ポート７ａ，７ｂを介してスプール７内に連通させる。ポート６ａ，６ｂは、ヨーク３１に設けた透孔３１ｃを通じて伸側室Ｌａに連通されている。他方、スプール７内は、上室３０ｃ、バルブケース５に設けた通路５ａ、下室３０ｄおよび縦孔３０ｅを介して圧側室Ｌｂに連通されている。よって、バイパス路３ａの途中にスプール弁Ｖが設けられており、ポート６ａ，６ｂがスプール７内に連通するとスプール弁Ｖが開弁してバイパス路３ａが開放され、バイパス路３ａを通じて伸側室Ｌａと圧側室Ｌｂとが連通される。

そして、ホルダ６に対してスプール７が移動すると、ポート６ａが環状溝７ｃに対向する面積およびポート６ｂが環状溝７ｄに対向する面積が変化するので、スプール７のホルダ６に対する軸方向位置に応じて流路面積を変更できる。スプール７がホルダ６に対して図２中下方に移動してポート６ａ，６ｂがそれぞれ環状溝７ｃ，７ｄに完全に対向しなくなってスプール７の外周で閉塞されると、ポート６ａ，６ｂと対応する連通ポート７ａ，７ｂとの連通が絶たれてバイパス路３ａが遮断される。スプール７が図２中に示した位置からホルダ６に対して下方へ移動して、環状溝７ｃがポート６ａに対向し始めると同時に環状溝７ｄもポート６ｂに対向し始める。また、環状溝７ｃとポート６ａとが対向するとともに環状溝７ｄとポート６ｂとが対向している状態から、スプール７がホルダ６に対して上方へ移動して、環状溝７ｃがポート６ａに対向しなくなると同時に環状溝７ｄもポート６ｂに対向しなくなる。このように、スプール７がホルダ６に対して軸方向に移動すると、ポート６ａとポート６ｂの開放度合が変化してスプール弁Ｖの流路面積が大小変化する。

また、スプール７の上端にはプレート７０が積層されており、そのプレート７０にソレノイド９の後述するプランジャ９ａが当接している。その一方、スプール７の下端には、付勢ばね８が当接し、スプール７を移動方向の一方である図２中上方へ向けて付勢している。付勢ばね８は、外周に対して内周が図２中上下方向に変位すると内周を元の位置へ戻す付勢力を発揮する螺旋形状をしたばねとされている。付勢ばね８は、外周がホルダ６の付勢ばね８の下方であってピストン保持部材３０のハウジング部３０ａの内周に嵌合される筒状のスペーサ２２とホルダ６のフランジ部６ｄとにより挟持されてピストンロッド３に固定されている。そして、付勢ばね８の内周はスプール７の図２中下端外周に設けた環状凹部７ｅに嵌合しており、付勢ばね８は、ホルダ６に対してスプール７を図２中上方となる移動方向の一方へ向けて付勢しており、スプール７がホルダ６に対して図２中下方へ変位するとスプール７を元の位置へ戻す付勢力を発揮する。スプール７は、付勢ばね８の付勢力によって附勢される一方、ソレノイド９から付勢ばね８の付勢力に対向する推力を受けない状態では、図２に示すように、最も上方に位置決めされて環状溝７ｃ，７ｄをポート６ａ，６ｂに対向させない。よって、スプール弁Ｖは、非通電時には、バイパス路３ａを遮断する。

また、スプール弁Ｖのソレノイド９は、ヨーク３１内に収容されており、詳しくは図示しないが、コイルを含む筒状のステータと、このステータ内に移動自在に挿入される筒状の可動鉄心と、可動鉄心の内周に装着されて先端がプレート７０に当接するプランジャ９ａとを有している。このソレノイド９に電力供給するハーネス９０は、ロッド本体３２の内側を通って外方へ突出し、電源に接続されている。

そして、そのハーネス９０を通じてソレノイド９へ通電すると、可動鉄心が下側へ引き寄せられてプランジャ９ａが下向きに移動し、スプール７が付勢ばね８の付勢力に抗して押し下げられる。すると、環状溝７ｃを介してポート６ａと連通ポート７ａが連通するとともに環状溝７ｄを介してポート６ｂと連通ポート７ｂが連通するようになってスプール弁Ｖが開く。また、そのスプール弁Ｖの開度とソレノイド９への通電量との関係は正の比例定数をもつ比例関係となり、通電量を増やすほど開度が大きくなる。さらに、ソレノイド９への通電を断つとスプール弁Ｖが閉じる。

このように、本実施の形態のスプール弁Ｖは、常閉型で、その弁体となるスプール７を付勢ばね８で閉方向へ付勢するとともに、ソレノイド９で開方向の推力をスプール７に与えるようになっている。また、スプール弁Ｖの通電量に比例して開度が大きくなり、その開度の増加に伴いバイパス路３ａの流路面積が大きくなる。よって、スプール弁Ｖへの通電量に比例してバイパス路３ａの流路面積が大きくなるともいえる。

つづいて、本実施の形態の緩衝器Ｄは、ハード側減衰要素２１の流量を手動で調節するための手動バルブ４１が設けられている。手動バルブ４１は、図１に示すように、緩衝器Ｄのボトム部分に設けられており、圧側室Ｌｂと液溜室Ｒとを連通する排出通路４ｂの流路面積を手動操作によって変更できる。

この手動バルブ４１は、排出通路４ｂの途中に設けられた環状の弁座（符示せず）に離着座するニードル状の弁体４１ａを含む。そして、手動バルブ４１を回転操作すると、その回転方向により弁体４１ａが弁座に遠近して排出通路４ｂの流路面積が大小調節される。本実施の形態では、スプール弁Ｖへの通電が正常になされる正常時には、弁体４１ａを弁座に着座させ、手動バルブ４１で排出通路４ｂの連通を遮断した状態とする。

以上をまとめると、緩衝器Ｄは、図１に示すように、シリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されてシリンダ１内を伸側室Ｌａと圧側室Ｌｂとに区画するピストン２と、先端がピストン２に連結されるとともに末端がシリンダ１外へと突出するピストンロッド３と、シリンダ１内の伸側室Ｌａに接続されるタンク１６とを備え、伸側室Ｌａの圧力がタンク圧となっている。

さらに、緩衝器Ｄには、伸側室Ｌａと圧側室Ｌｂとを連通する通路として、伸側通路２ａ、圧側通路２ｂ、およびバイパス路３ａが設けられている。伸側通路２ａには、伸側室Ｌａから圧側室Ｌｂへ向かう液体の一方向流れのみを許容する伸側チェックバルブ２０が設けられており、圧側室Ｌｂから伸側室Ｌａへ向かう液体は、圧側通路２ｂまたはバイパス路３ａを通るようになっている。

そして、圧側通路２ｂには、オリフィス２１ｂと、これに並列されるリーフバルブ２１ａを有して構成されていて、液体の流れに抵抗を与えるハード側減衰要素２１が設けられている。その一方、バイパス路３ａには、オリフィス２１ｂより開口面積の大きいオリフィス５０ｂと、これに並列されるリーフバルブ２１ａよりもバルブ剛性の低いリーフバルブ５０ａを有して構成されていて、液体の流れに与える抵抗を小さくしたソフト側減衰要素５０が設けられている。

さらに、そのバイパス路３ａには、ソフト側減衰要素５０と直列にスプール弁Ｖが設けられており、そのスプール弁Ｖへの通電量の調節によりバイパス路３ａの流路面積を変更できるようになっている。そして、スプール弁Ｖは、常閉型で、通電量に比例してバイパス路３ａの流路面積を大きくするように設定されている。

また、緩衝器Ｄには、圧側室Ｌｂとタンク１６とを連通する通路として、吸込通路４ａと排出通路４ｂが設けられている。吸込通路４ａには、タンク１６から圧側室Ｌｂへ向かう液体の一方向流れのみを許容する吸込バルブ４０が設けられている。その一方、排出通路４ｂには、手動操作により開閉される常閉型の手動バルブ４１が設けられている。

緩衝器Ｄは、以上のように構成されており、緩衝器Ｄの収縮時には、ピストンロッド３がシリンダ１内へ侵入してピストン２が圧側室Ｌｂを圧縮する。正常時には手動バルブ４１が排出通路４ｂを閉じている。このため、緩衝器Ｄの収縮時には、圧側室Ｌｂの液体が圧側通路２ｂまたはバイパス路３ａを通って伸側室Ｌａへと移動する。当該液体の流れに対しては、ハード側減衰要素２１またはソフト側減衰要素５０によって抵抗が付与されて、その抵抗に起因する圧側減衰力が発生する。

また、正常時における緩衝器Ｄの収縮時に、ハード側減衰要素２１とソフト側減衰要素５０を通過する液体の分配比は、バイパス路３ａの流路面積に応じて変わり、これにより減衰係数が大小して発生する圧側減衰力が大小調節される。

具体的には、前述のように、ハード側減衰要素２１およびソフト側減衰要素５０は、それぞれオリフィス２１ｂ，５０ｂと、これに並列されるリーフバルブ２１ａ，５０ａとを有して構成されている。このため、減衰力特性は、ピストン速度が低速域にある場合、オリフィス特有のピストン速度の二乗に比例するオリフィス特性となり、ピストン速度が中高速域にある場合には、リーフバルブ特有のピストン速度に比例するバルブ特性となる。

そして、スプール弁Ｖへの通電量を増やして開度を大きくすると、バイパス路３ａの流量が増えてハード側減衰要素２１を通過する液体の割合が減るとともに、ソフト側減衰要素５０を通過する液体の割合が増える。ソフト側減衰要素５０のオリフィス５０ｂは、ハード側減衰要素２１のオリフィス２１ｂよりも開口面積の大きい大径オリフィスであるので、ソフト側減衰要素５０側へ向かう液体の割合が増えるソフトモードでは、減衰係数が低速域と中高速域の両方で小さくなってピストン速度に対して発生する圧側減衰力が小さくなる。そして、スプール弁Ｖへ供給する電流量を最大にしたときに、減衰係数が最小になってピストン速度に対して発生する圧側減衰力が最小となる。

これとは逆に、スプール弁Ｖへの通電量を減らして開度を小さくすると、バイパス路３ａの流量が減ってハード側減衰要素２１を通過する液体の割合が増えるとともに、ソフト側減衰要素５０を通過する液体の割合が減る。すると、減衰係数が低速域と中高速域の両方で大きくなってピストン速度に対する圧側減衰力が大きくなる。そして、スプール弁Ｖへの通電を断ってスプール弁Ｖを閉じるとバイパス路３ａの連通が遮断されるので、全流量がハード側減衰要素２１を通過するようになる。すると、減衰係数が最大になって、ピストン速度に対して発生する圧側減衰力が最大となる。

このように、第一、第二の減衰要素であるハード側減衰要素２１とソフト側減衰要素５０を通過する液体の分配比をスプール弁Ｖで変えると減衰係数が大小し、図３に示すように、圧側の減衰力特性を示す特性線の傾きが変わる。そして、その特性線の傾きを最大にして発生する減衰力を大きくするハードモードと、傾きを最小にして発生する減衰力を小さくするソフトモードとの間で圧側減衰力が調節される。

そして、ソフトモードでは、減衰力特性を示す特性線の傾きが低速域と中高速域の両方で小さくなるとともに、ハードモードでは、減衰力特性を示す特性線の傾きが低速域と中高速域の両方で大きくなる。このため、減衰力特性がオリフィス特性からバルブ特性へと移行する際の変化がどのモードでも緩やかである。

さらに、ソフト側減衰要素５０は、オリフィス５０ｂと並列に、バルブ剛性の低いリーフバルブ５０ａを有している。このため、ハード側減衰要素２１のリーフバルブ２１ａとしてバルブ剛性が高く、開弁圧の高いバルブを採用し、圧側減衰力を大きくする方向の調整幅を大きくしても、ソフトモードでの減衰力が過大にならない。

また、フェール時（非正常時）には、スプール弁Ｖへの通電が断たれてハードモードに切り替わる。このとき、手動バルブ４１を開けば、圧側室Ｌｂの液体が圧側通路２ｂのみならず排出通路４ｂをも通過するようになるので、ハード側減衰要素２１を通過する液体の流量が減って発生する圧側減衰力が低減される。

また、緩衝器Ｄの収縮時にシリンダ１内に侵入したピストンロッド３体積分の液体は、伸側室Ｌａからタンク１６へと排出される。

反対に、緩衝器Ｄの伸長時には、伸側チェックバルブ２０が開き、伸側室Ｌａの液体が伸側通路２ａを通って圧側室Ｌｂへと移動する。このとき、液体は伸側チェックバルブ２０を比較的抵抗なく通過できる。さらに、伸側室Ｌａは、タンク１６と連通されていてタンク圧に維持される。よって、緩衝器Ｄは、伸長側の減衰力を発揮しない。なお、前述したように、緩衝器Ｄは、伸長時にのみ減衰力を発生する緩衝器と対を成してフロントフォークを構成しているので、前輪と車体が離間する場合には伸長時にのみ減衰力を発揮する緩衝器が車体の振動を抑制する。

以下に、本発明の一実施の形態に係るスプール弁Ｖとスプール弁Ｖを備えた緩衝器Ｄの作用効果について説明する。

スプール弁Ｖは、筒状であって内外を連通する複数のポート６ａ，６ｂを有するホルダ６と、筒状であってホルダ６内に軸方向に往復動可能に挿入されるとともに各ポート６ａ，６ｂのそれぞれに対応して対向可能な連通ポート７ａ，７ｂを開閉可能なスプール７と、スプール７を軸方向へ駆動するソレノイド（アクチュエータ）９とを備え、各ポート６ａ，６ｂは、ホルダ６に対して軸方向にずれた位置に設けられ、各連通ポート７ａ，７ｂは、各ポート６ａ，６ｂの軸方向における配置と同じ配置でスプール７に対して軸方向にずれた位置に設けられている。

このように構成されたスプール弁Ｖによれば、ホルダ６とスプール７にそれぞれスプール７の移動方向である軸方向へずれて、かつ、同一配置で複数のポート６ａ，６ｂと連通ポート７ａ，７ｂが設けられており、各ポート６ａ，６ｂと各連通ポート７ａ，７ｂを同時に対向させ得る。よって、本発明のスプール弁Ｖによれば、ホルダ６に対してスプール７のストローク量を小さくしても全開時に大きな流路面積を確保できる。なお、本実施の形態では、軸方向にずれた位置に二つのポート６ａ，６ｂと二つの連通ポート７ａ，７ｂを設けているが、三つ以上のポートと連通ポートを設けてもよい。

また、本実施の形態では、ポート６ａ，６ｂは、それぞれホルダ６の周方向に沿って設けた長孔６ａ１，６ａ２，６ａ３，６ｂ１，６ｂ２，６ｂ３で構成されており、ポート６ａ自体の流路面積も大きく確保できる。

なお、ポート６ａ，６ｂは、ホルダ６の強度低下を招かないのであれば、一つの長孔で形成されてもよいが、複数の長孔で形成されるとホルダ６の剛性を確保しつつ、流路面積を大きくできるという利点がある。連通ポート７ａ，７ｂについても同様に、スプール７の強度低下を招かないのであれば、一つの長孔で形成されてもよいが、複数の長孔で形成されるとスプール７の剛性を確保しつつ、流路面積を大きくできるという利点がある。なお、本実施の形態では、アクチュエータをソレノイド９としているが、アクチュエータは、スプール７を軸方向へ駆動できるものであればよいので、ソレノイド以外にも送り螺子機構とモータとで構成される電動アクチュエータや油圧利用のアクチュエータとされてもよい。

また、本実施の形態に係る緩衝器Ｄは、シリンダ１と、このシリンダ１内に軸方向へ移動可能に挿入されてシリンダ１内を伸側室Ｌａと圧側室Ｌｂとに区画するピストン２と、このピストン２に連結されるとともに一端がシリンダ１外へと突出するピストンロッド３と、伸側室Ｌａと圧側室Ｌｂとを連通する圧側通路（減衰通路）２ｂと、圧側通路（減衰通路）２ｂを迂回して伸側室Ｌａと圧側室Ｌｂとを連通するバイパス路３ａと、バイパス路３ａの途中に設けられるスプール弁Ｖとを備える。

このように構成された緩衝器Ｄでは、スプール弁Ｖのストローク量を小さくしても全開時の流路面積を大きく確保できるので、スプール弁が大型化せず緩衝器Ｄに組み込んでも緩衝器Ｄのストローク長を犠牲にすることなく、バイパス路３ａを通過する液体の抵抗を極小さくできる。よって、本発明の緩衝器Ｄによれば、ストローク長を確保しつつも大きな減衰力調整幅を実現できる。

また、本実施の形態では、上記緩衝器Ｄは、圧側室Ｌｂから伸側室Ｌａへ向かう液体の流れに抵抗を与えるハード側減衰要素２１と、このハード側減衰要素２１を迂回して圧側室Ｌｂと伸側室Ｌａとを連通するバイパス路３ａの流路面積を変更可能なスプール弁Ｖと、バイパス路３ａにスプール弁Ｖと直列に設けられるソフト側減衰要素５０とを備えている。そして、ハード側減衰要素２１がオリフィス２１ｂと、このオリフィス２１ｂと並列に設けられるリーフバルブ２１ａとを有して構成されている。その一方、ソフト側減衰要素５０は、オリフィス２１ｂよりも開口面積の大きいオリフィス（大径オリフィス）５０ｂを有して構成されている。

上記構成によれば、緩衝器Ｄの収縮時に発生する減衰力の特性は、ピストン速度が低速域にある場合には、オリフィス特有のオリフィス特性となり、ピストン速度が中高速域にある場合には、リーフバルブ特有のバルブ特性となる。そして、電磁弁Ｖでバイパス路３ａの開口面積を変更すれば、緩衝器Ｄの収縮時に圧側室Ｌｂから伸側室Ｌａへと移動する液体のうち、ハード側減衰要素２１とソフト側減衰要素５０のそれぞれを通過する流量の分配比が変わるので、ピストン速度が低速域にある場合の減衰係数と、中高速域にある場合の減衰係数の両方を自由に設定できて、ピストン速度が中高速域にある場合の圧側減衰力の調整幅を大きくできる。

さらに、バイパス路３ａの開口面積を大きくするソフトモードでは、ピストン速度が低速域にある場合の減衰係数と、中高速域にある場合の減衰係数の両方が小さくなる。その一方、バイパス路３ａの開口面積を小さくするハードモードでは、ピストン速度が低速域にある場合の減衰係数と、中高速域にある場合の減衰係数の両方が大きくなる。このため、圧側減衰力の特性が、低速域でのオリフィス特性から中高速域でのバルブ特性に変化する際に、その特性線の傾きの変化をどのモードにおいても緩やかになる。これにより、本実施の形態に係る緩衝器Ｄを車両に搭載した場合には、上記傾きの変化に起因する違和感を軽減し、車両の乗り心地を良好にできる。

また、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、ソフト側減衰要素５０が前記オリフィス（大径オリフィス）５０ｂと、このオリフィス５０ｂと並列に設けられるリーフバルブ５０ａを有して構成されている。このように、ソフト側減衰要素５０にもリーフバルブ５０ａを設けると、ハード側減衰要素２１のリーフバルブ２１ａをバルブ剛性が高く、開弁圧の高いバルブにしても、ソフトモードでの減衰力が過大にならない。つまり、上記構成によれば、ハード側減衰要素２１のリーフバルブ２１ａとしてバルブ剛性の高いバルブを採用できる。そして、そのようにすると、圧側減衰力を大きくする方向へ減衰力の調整幅が大きくなるので、ピストン速度が中高速域にある場合の圧側減衰力の調整幅を一層大きくできる。

また、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、ピストン２がピストンロッド３の他端に連結されて片ロッド型になっている。さらに、緩衝器Ｄは、伸側室Ｌａに接続されるタンク１６と、このタンク１６から圧側室Ｌｂへ向かう液体の流れのみを許容する吸込バルブ４０とを備えている。当該構成によれば、シリンダ１に出入りするピストンロッド３の体積分をタンク１６で補償できる。さらには、緩衝器Ｄを圧縮行程でのみ減衰力を発揮する片効きの緩衝器にできる。

また、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、スプール弁Ｖは、通電量に比例して開度が変化するように設定されている。当該構成によれば、バイパス路３ａの開口面積を無段階で変更できる。

また、本実施の形態の緩衝器Ｄは、圧側室Ｌｂとタンク１６とを連通する排出通路４ｂの流路面積を手動操作によって変更可能な手動バルブ４１を備えている。当該構成によれば、フェール時にスプール弁Ｖを閉じるようにしても、手動バルブ４１を手動で開けば発生する圧側減衰力が低減される。このため、フェールモードでの圧側減衰力が過大になるのを防止でき、車両の乗り心地を良好にできる。

さらに、本実施の形態に係る緩衝器Ｄでは、ヨーク３１が側方から開口して内部に通じてバイパス路３ａの一部を成す複数の透孔３１ｃと、外周に設けられて反ピストン側端から延びて透孔３１ｃに通じる溝３１ｄとを有している。このように構成された緩衝器Ｄでは、スプール弁Ｖが挿入されてシリンダ１との間の環状隙間が一番狭くなるヨーク３１の外周に透孔３１ｃと溝３１ｄが形成されるので、シリンダ１とヨーク３１との環状隙間Ｘの流路面積が拡大される。この緩衝器Ｄでは、ピストンロッド３内にソレノイド９を備えたスプール弁Ｖを収容しても環状隙間Ｘにおける流路抵抗を低減でき、最小の減衰力が環状隙間Ｘの流路抵抗で決まってしまう問題を解消でき、スプール弁Ｖにより最小の減衰力を調整できる。よって、本発明の緩衝器Ｄによれば、ソレノイド９を利用したスプール弁Ｖを備えていても、減衰力調整幅を大きくできるとともにフルソフト時の減衰力も低くできる。

また、本実施の形態では、溝３１ｄは、ヨーク３１の外周に軸方向に沿って設けられている。このように構成された緩衝器Ｄによれば、溝３１ｄの長さがヨーク３１の反ピストン側端から透孔３１ｃまでを接続する上で最短となって、液体が溝３１ｄを通過する際の抵抗が最少となるので、より一層フルソフト時の減衰力を低減でき車両における乗心地を向上できる。

さらに、本実施の形態に係る緩衝器Ｄにおけるバイパス路（減衰通路）３ａは、ピストンロッド３の先端から開口して圧側室Ｌｂをスプール弁Ｖへ連通する縦孔３０ｅと、ピストンロッド３の側方から開口して圧側室Ｌｂを縦孔３０ｅへ連通する横孔３０ｇとを含んで形成されている。

このように構成された緩衝器Ｄでは、ピストンロッド３にスプール弁Ｖに通じるバイパス路（減衰通路）３ａを設ける上で、流路面積が一番狭くなる縦孔３０ｅに加えて、横孔３０ｇを設けたので、バイパス路（減衰通路）３ａにおける流路面積が拡大される。この緩衝器Ｄでは、ピストンロッド３内にソレノイド９を備えたスプール弁Ｖを収容してもバイパス路（減衰通路）３ａにおける流路抵抗を低減でき、最小の減衰力がピストンロッド３に設けられる縦孔３０ｅの流路抵抗で決まってしまう問題を解消でき、スプール弁Ｖにより最小の減衰力を調整できる。よって、本発明の緩衝器Ｄによれば、ソレノイド９を利用したスプール弁を備えていても、減衰力調整幅を大きくできるとともにフルソフト時の減衰力も低くできる。

また、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、ピストンロッド３が外周にピストン２が装着されるとともにピストン２を固定するナットＮが螺着されるピストン取付軸３０ｂを有し、筒状であって内外を連通する孔１９ｃを有してピストン取付軸３０ｂの外周に配置されるとともにピストン２とナットＮとの間に介装されるカラー１９を備え、横孔３０ｇがピストン取付軸３０ｂのカラー１９に対向する位置に開口している。このように構成された緩衝器Ｄでは、ピストン取付軸３０ｂにピストン２およびナットＮを装着しても、ピストン取付軸３０ｂに設けた横孔３０ｇをカラー１９に設けた孔１９ｃよって圧側室Ｌｂに連通させ得る。よって、本実施の形態の緩衝器Ｄによれば、簡素な形状のカラー１９を設けるだけで横孔３０ｇを圧側室Ｌｂに連通させ得るので、ピストン２やナットＮに加工を施して複雑な形状の孔を設けて横孔３０ｇを圧側室Ｌｂに連通させる必要が無くなり、製造コストが安価となる。

なお、本実施の形態では、緩衝器Ｄを収縮時にのみ減衰力を発揮する片効きの緩衝器としているが、図４の液圧回路図で示した緩衝器のように、圧側通路２ｂにハード側減衰要素２１の代わりに圧側室Ｌｂから伸側室Ｌａへ向かう液体の流れのみを許容するチェックバルブ６０を設け、伸側通路２ａを減衰通路として伸側室Ｌａから圧側室Ｌｂへ向かう液体の流れに抵抗を与えるハード側減衰要素６１を設け、バイパス路３ａにソフト側減衰要素５０の代わりに伸側室Ｌａから圧側室Ｌｂへと向かう液体の流れに抵抗を与えるソフト側減衰要素６２を設け、吸込通路４ａにおける吸込バルブ４０を廃止するとともに、排出通路４ｂおよび手動バルブ４１を廃止して、緩衝器Ｄを伸長時にのみ減衰力を発揮する緩衝器としてもよい。このように緩衝器Ｄを構成すると、リーフバルブを有して構成されるハード側減衰要素とソフト側減衰要素を通過する液体の分配比をスプール弁Ｖで変えると減衰係数が大小するので、伸側の減衰力特性を示す特性線の傾きを圧側のみで減衰力を発揮する緩衝器Ｄと同様に変えられる。

また、各実施の形態において、ピストン速度が通常の速度域にある場合の減衰力特性をバルブ特性にする必要が無ければ、バイパス路３ａにスプール弁Ｖのみを設けて、ソフト側減衰要素５０については省略してもよいし、ハード側減衰要素２１についても廃止してスプール弁Ｖのみで収縮、伸長或いは伸縮両側の減衰力を調整してもよい。

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、および変更が可能である。

１・・・シリンダ、２・・・ピストン、２ｂ・・・圧側通路（減衰通路）、３・・・ピストンロッド、３ａ・・・バイパス路、６・・・ホルダ、６ａ，６ｂ・・・ポート、７・・・スプール、７ａ，７ｂ・・・連通ポート、９・・・ソレノイド（アクチュエータ）、Ｄ・・・緩衝器、Ｌａ・・・伸側室、Ｌｂ・・・圧側室、Ｖ・・・スプール弁

Claims (2)

1. 筒状であって内外を連通する複数のポートを有するホルダと、
   筒状であって前記ホルダ内に軸方向に往復動可能に挿入されるとともに、前記各ポートのそれぞれに対応して対向可能な連通ポートとを有して前記ポートを開閉可能なスプールと、
   前記スプールを軸方向へ駆動するアクチュエータとを備え、
   各ポートは、前記ホルダに対して軸方向にずれた位置に設けられ、
   各連通ポートは、各ポートの軸方向における配置と同じ配置で前記スプールに対して軸方向にずれた位置に設けられている
   ことを特徴とするスプール弁。
2. シリンダと、
   前記シリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されて前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、
   前記ピストンに連結されるとともに一端が前記シリンダ外へと突出するピストンロッドと、
   前記伸側室と前記圧側室とを連通する減衰通路と、
   前記減衰通路を迂回して前記伸側室と前記圧側室とを連通するバイパス路と、
   前記バイパス路の途中に設けられる請求項１に記載のスプール弁とを備えた
   ことを特徴とする緩衝器。
   

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