JP2022141301A - シリンダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両への搭載性を犠牲にすることなく、伸び側の減衰力と縮み側の減衰力とを別個に制御することが可能なシリンダ装置を提供する。【解決手段】シリンダ２に内蔵された第１減衰力発生機構１１と、シリンダ２に横付けされた第２減衰力発生機構１９１とを備え、第１減衰力発生機構１１により伸び側の減衰力を調整し、第２減衰力発生機構１９１により縮み側の減衰力を調整するので、伸び側の減衰力と縮み側の減衰力とを別個に制御することが可能であり、搭載性は従来の制御弁横付け型の減衰力調整式油圧緩衝器と同等である。【選択図】図１

Description

本発明は、ピストンロッドのストロークに対する作動流体の流れを制御して減衰力を調整するシリンダ装置に関する。

特許文献１には、シリンダの側部に伸び側減衰力調整機構及び縮み側減衰力調整機構が設けられた減衰力調整式油圧緩衝器（以下「従来のシリンダ装置」と称する）が開示されている。従来のシリンダ装置は、伸び側の減衰力と縮み側の減衰力とをピストン速度にかかわらず別個に制御することが可能であり、伸び側の減衰力と縮み側の減衰力とを反転させることによる車両の乗り心地の確保と、伸び側の減衰力と縮み側の減衰力とを非反転させることによる車両の操安性の確保と、を両立することができる。

特開平７－２５９９１８号公報

従来のシリンダ装置は、シリンダの側部から２つの減衰力調整機構が径方向外側へ突出しているため、車両への搭載性が課題であった。また、２つの減衰力調整機構から延びるケーブルの取り回しが困難であり、組立性に問題がある。

本発明は、車両への搭載性を犠牲にすることなく、伸び側の減衰力と縮み側の減衰力とを別個に制御することが可能なシリンダ装置を提供することを課題とする。

本発明のシリンダ装置は、作動流体が封入されたシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、一端が前記ピストンに連結され、他端側が前記シリンダの外部に延出されたピストンロッドと、前記シリンダ内に設けられ、第１ソレノイドに供給される制御電流により減衰力特性が調整される第１減衰力発生機構と、前記シリンダの側部に設けられ、第２ソレノイドに供給される制御電流により減衰力特性が調整される第２減衰力発生機構と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、車両への搭載性を犠牲にすることなく、伸び側の減衰力と縮み側の減衰力とを別個に制御することができる。

本実施形態に係るシリンダ装置の軸平面による断面図である。 第１減衰力発生機構の説明図である。 第２減衰力発生機構の説明図である。

本発明の一実施形態を添付した図を参照して説明する。
図１に示されるように、本実施形態に係るシリンダ装置１は、シリンダ２に内蔵された第１減衰力発生機構１１と、シリンダ２（外筒１０）に横付けされた第２減衰力発生機構１９１と、を有する減衰力調整式油圧緩衝器である。便宜上、図１における上下方向を「上下方向」と称する。また、図３における左側を「シリンダ側」、図３における右側を「反シリンダ側」と称する。

シリンダ装置１は、シリンダ２の外側に外筒１０が設けられた複筒構造をなす。シリンダ装置１は、シリンダ２内に摺動可能に嵌装され、シリンダ２内をシリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂとの２室に区画するピストン３を有する。シリンダ装置１は、一端がピストン３に連結され、他端側（図１における上側）がシリンダ２の外部へ延出されたピストンロッド１３を有する。

シリンダ２と外筒１０との間には、リザーバ１８が形成される。ピストン３は、上端がシリンダ上室２Ａに開口する伸び側通路１９と、下端がシリンダ下室２Ｂに開口する縮み側通路２０と、を有する。シリンダ２の下端部には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ１８とを区画するベースバルブ４５が設けられる。ベースバルブ４５には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ１８とを連通する通路４６及び通路４７が設けられる。

通路４６には、リザーバ４側からシリンダ下室２Ｂ側への作動油（作動流体）の流れを許容するチェックバルブ４８が設けられる。他方、通路４７には、シリンダ下室２Ｂ側の作動油の圧力が設定圧力に達することで開弁し、シリンダ下室２Ｂ側の圧力（作動油）をリザーバ１８側へ逃がすディスクバルブ４９（リリーフバルブ）が設けられる。なお、作動流体として、シリンダ２内には作動油が封入され、リザーバ１８内には作動油及びガスが封入される。また、外筒１０の下端には、ボトムキャップ５０が接合される。

第１減衰力発生機構１１は、伸び行程時に、ピストンロッド１３の移動に伴う作動油のシリンダ上室２Ａからシリンダ下室２Ｂへの流れを制御して減衰力特性を調整する。第１減衰力発生機構１１は、バルブ機構部１２とソレノイド９０（第１ソレノイド）とからなる。図２に示されるように、バルブ機構部１２は、軸部６がピストン３の軸孔４に挿通されるピストンボルト５と、伸び側通路１９の作動流体の流れを制御する伸び側バルブ機構２１と、縮み側通路２０の作動流体の流れを制御する縮み側バルブ機構５１と、を有する。

伸び側バルブ機構２１は、ピストンボルト５の軸部６に取り付けられる有底円筒形の伸び側パイロットケース２２を有する。伸び側パイロットケース２２は、底部２７と、底部２７の外周縁部に設けられてピストン３側が開口する円筒部２６と、を有する。伸び側パイロットケース２２のピストン３側には、伸び側メインバルブ２３が配置される。また、伸び側メインバルブ２３と伸び側パイロットケース２２との間には、伸び側背圧室２５が形成される。

伸び側バルブ機構２１は、ピストン３の下端面の外周側に形成されて伸び側メインバルブ２３が離着座可能に当接するシート部２４を有する。伸び側背圧室２５は、伸び側パイロットケース２２と伸び側メインバルブ２３の背面との間に形成される。伸び側背圧室２５内の圧力は、伸び側メインバルブ２３に対して閉弁方向へ作用する。伸び側メインバルブ２３は、弾性体からなる環状のパッキン３１が伸び側パイロットケース２２の円筒部２６の内周面に全周にわたって接触するパッキンバルブである。

伸び側背圧室２５は、伸び側パイロットケース２２の底部２７に形成された通路３２及びサブバルブ３０を介してシリンダ下室２Ｂに連通される。サブバルブ３０は、伸び側背圧室２５の圧力が所定圧力に達したときに開弁し、伸び側背圧室２５からシリンダ下室２Ｂへの作動流体の流れに対して抵抗力を付与する。

伸び側背圧室２５は、伸び側パイロットケース２２とサブバルブ３０との間に形成された第１受圧室１７２に通路３２を介して連通される。第１受圧室１７２は、伸び側パイロットケース２２の下端面（伸び側メインバルブ２３側とは反対側の面）に設けられた無端状の第１シート部１７３によって画定される。第１シート部１７３の内側には、通路３２が開口する。

伸び側パイロットケース２２には、ピストン３の縮み方向への移動により、シリンダ下室２Ｂから伸び側背圧室２５への作動流体の流れが生じる背圧導入通路１７１が設けられる。伸び側パイロットケース２２の上端面（伸び側メインバルブ２３側の面）には、環状のシート部３５が設けられる。シート部３５は、底部２７の内周部の外周に設けられた環状の受圧室１７４を画定する。

伸び側パイロットケース２２の下端面には、第１受圧室１７２と隔絶された第２受圧室１７７が設けられる。第２受圧室１７７には、背圧導入通路１７１が開口する。第２受圧室１７７は、第２シート部１７８によって画定される。第２シート部１７８は、一対の隣接する第１受圧室１７２間を円弧形に延びる。第２シート部１７８には、第２受圧室１７７とシリンダ下室２Ｂとを連通する第１オリフィス１７５が設けられる。

これにより、伸び側バルブ機構２１には、シリンダ下室２Ｂと伸び側背圧室２５とを連通する伸び側連通路が形成される。伸び側連通路は、ピストン３の縮み方向への移動により、シリンダ下室２Ｂの作動流体を、第１オリフィス１７５、第２受圧室１７７、背圧導入通路１７１、受圧室１７４、及び伸び側背圧導入弁３３を経て伸び側背圧室２５へ導入する。

一方、縮み側バルブ機構５１は、ピストンボルト５の軸部６に取り付けられる有底円筒形の縮み側パイロットケース５２を有する。縮み側パイロットケース５２は、底部５７と、底部５７の外周縁部に設けられてピストン３側が開口する円筒部５６と、からなる。縮み側パイロットケース５２のピストン３側には、縮み側メインバルブ５３が配置される。また、縮み側メインバルブ５３と縮み側パイロットケース５２との間には、縮み側背圧室５５が形成される。

縮み側バルブ機構５１は、ピストン３の上端面の外周側に形成されて縮み側メインバルブ５３が離着座可能に当接するシート部５４を有する。縮み側背圧室５５は、縮み側パイロットケース５２と縮み側メインバルブ５３の背面との間に形成される。縮み側背圧室５５内の圧力は、縮み側メインバルブ５３に対して閉弁方向へ作用する。縮み側メインバルブ５３は、弾性体からなる環状のパッキン６１が縮み側パイロットケース５２の円筒部５６の内周面に全周にわたって接触するパッキンバルブである。

縮み側背圧室５５は、縮み側パイロットケース５２の底部５７に形成された通路６２及びサブバルブ６０を介してシリンダ上室２Ａに連通される。サブバルブ６０は、縮み側背圧室５５の圧力が所定圧力に達したときに開弁し、縮み側背圧室５５からシリンダ上室２Ａへの作動流体の流れに対して抵抗力を付与する。

縮み側背圧室５５は、通路６２を介して、縮み側パイロットケース５２とサブバルブ６０との間に形成された第１受圧室１８２に連通される。第１受圧室１８２は、縮み側パイロットケース５２の上端面（縮み側メインバルブ５３側とは反対側の面）に設けられた無端状の第１シート部１８３によって画定される。第１シート部１８３の内側には、通路６２が開口する。

縮み側パイロットケース５２には、ピストン３の伸び方向への移動によりシリンダ上室２Ａから縮み側背圧室５５への作動流体の流れが生じる背圧導入通路１８１が設けられる。縮み側パイロットケース５２の下端面（縮み側メインバルブ５３側の面）には、環状のシート部６５が設けられる。シート部６５は、底部５７の内周部の外周に設けられた環状の受圧室１８４を画定する。

縮み側パイロットケース５２の上端面には、第１受圧室１８２と隔絶された第２受圧室１８７が設けられる。第２受圧室１８７には、背圧導入通路１８１が開口する。第２受圧室１８７は、第２シート部１８８によって画定される。第２シート部１８８は、一対の隣接する第１受圧室１８２間を円弧形に延びる。第２シート部１８８には、第２受圧室１８７とシリンダ上室２Ａとを連通する第１オリフィス１８５が設けられる。

これにより、縮み側バルブ機構５１には、シリンダ上室２Ａと縮み側背圧室５５とを連通する縮み側連通路が形成される。縮み側連通路は、ピストン３の伸び方向への移動により、シリンダ上室２Ａの作動流体を、第１オリフィス１８５、第２受圧室１８７、背圧導入通路１８１、受圧室１８４、及び縮み側背圧導入弁６３を経て縮み側背圧室５５へ導入する。

なお、伸び側バルブ機構２１及び縮み側バルブ機構５１を構成するバルブ部品は、ピストンボルト５の軸部６のねじ部（符号省略）に取り付けられたナット７８を締め付けることにより、ピストンボルト５の頭部７とワッシャ７９との間で加圧されることで軸力が発生する。

図２に示されるように、ピストンボルト５には共通通路１６５が形成される。共通通路１６５は、スリーブ１５の内側（軸孔）に形成された軸方向通路１６６を有する。スリーブ１５は、上端がピストンボルト５の頭部６に開口する孔１６に嵌着される。共通通路１６５は、孔１６の下部（スリーブ１５の下端よりも下側の部分）に形成された軸方向通路１６７を有する。共通通路１６５は、上端が孔１６に開口する小径孔からなる軸方向通路１６８を有する。共通通路１６５の内径は、軸方向通路１６７が最も大きく、軸方向通路１６６、軸方向通路１６８の順に小さくなる。なお、軸方向通路１６６は、ピストンボルト５の頭部７の端面９に開口する。

伸び側背圧室２５は、伸び側背圧導入弁３３の内周部に設けられたオリフィス３７、伸び側パイロットケース２２の底部２７の内周部に形成された環状通路３８を経て、ピストンボルト５の軸部６に形成された径方向通路３４に連通される。径方向通路３４は、軸方向通路１６８に連通される。軸方向通路１６８は、ピストンボルト５の軸部６に形成された径方向通路３９に連通される。

径方向通路３９は、ピストン３の軸孔４の下端部に形成された環状通路４１、ピストン３の内周部に形成された複数個の切欠き４２、及びピストン３に設けられたディスクバルブ４０を介して伸び側通路１９に連通される。ディスクバルブ４０は、ピストン３の、シート部２４及び伸び側通路１９の開口よりも内周側に設けられた、環状のシート部４３に離着座可能に当接する。ディスクバルブ４０は、径方向通路３９から伸び側通路１９への作動流体の流れを許容する逆止弁である。

縮み側背圧室５５は、縮み側背圧導入弁６３の内周部に設けられたオリフィス６７、ピストンボルト５の軸部６に形成された二面幅部７７、縮み側パイロットケース５２の底部５７の内周部に形成された環状通路６８を経て、ピストンボルト５の軸部６に形成された径方向通路６４に連通される。径方向通路６４は、スリーブ１５の側壁に形成された孔６６を介して軸方向通路１６６に連通される。

径方向通路６４は、二面幅部７７、ピストン３の軸孔４の上端部に形成された環状通路７１、ピストン３の内周部に形成された複数個の切欠き７２、及びピストン３に設けられたディスクバルブ７０を介して縮み側通路２０に連通される。ディスクバルブ７０は、ピストン３の、シート部５４及び縮み側通路２０の開口よりも内周側に設けられた、環状のシート部７３に離着座可能に当接する。ディスクバルブ７０は、径方向通路６４から縮み側通路２０への作動流体の流れを許容する逆止弁である。

共通通路１６５内の作動流体の流れは、パイロットバルブ８１により制御される。パイロットバルブ８１は、共通通路１６５に摺動可能に設けられたバルブスプール８２と、孔１６の底部の軸方向通路１６８の開口周縁に形成されたシート部８３と、を有する。バルブスプール８２は、中実軸からなり、スリーブ１５に挿入される摺動部８４と、シート部８３に離着座可能に当接する弁体８５と、を有する。

摺動部８４の上端には、バルブスプール８２の頭部８７が形成される。頭部７の外周には第１室１３０が形成され、頭部８７の下端部には、外フランジ形のスプリング受け８８が形成される。スプリング受け８８には、弁体８５を開弁方向へ付勢するスプリングディスク１１３の内周部が接続される。これにより、バルブスプール８２の頭部８７は、ソレノイド９０の作動ロッド９２の下端面９３に当接する（押し付けられる）。

ピストンボルト５の頭部７の外周面下部には、上端側が開口する有底円筒形のキャップ１２１が取り付けられる。キャップ１２１とピストンボルト５の頭部７との間は、環状のシール部材１２８によってシールされる。これにより、キャップ１２１と、ピストンボルト５の頭部７との間には、環状の第２室１３１が形成される。キャップ１２１には、ピストンボルト５の軸部６を挿通させる挿通孔１２３が設けられる。挿通孔１２３の外周には、複数個（図２に「２個」表示）の切欠き１２４が設けられる。切欠き１２４は、軸部６に形成された二面幅部７７に連通する。

キャップ１２１と、ピストンボルト５の頭部７との間には、頭部７側から順に、スプール背圧リリーフ弁１０７、スペーサ１０８、及びリテーナ１３２が設けられる。スプール背圧リリーフ弁１０７、スペーサ１０８、及びリテーナ１３２は、第２室１３１内に設けられる。スプール背圧リリーフ弁１０７は、頭部７に形成された通路２９を経由する第１室１３０から第２室１３１への作動流体の流れを許容する逆止弁である。スプール背圧リリーフ弁１０７の外周縁部は、ピストンボルト５の頭部７に形成された環状のシート部１０９に離着座可能に当接する。

リテーナ１３２の内周縁部には、第２室１３１を二面幅部７７及びキャップ１２１の切欠き１２４に連通させる複数個の切欠き１３３が設けられる。キャップ１２１とサブバルブ６０との間には、サブバルブ６０の最大開弁量を定めるリテーナ５９が介装される。

第１室１３０には、フェイルセーフバルブ１１１が構成される。フェイルセーフバルブ１１１は、バルブスプール８２の頭部８７のスプリング受け８８（弁体）が離着座可能に当接するディスク１１２（弁座）を有する。ディスク１１２及びスプリングディスク１１３の外周縁部は、ピストンボルト５の頭部７と、ソレノイド９０のコア９９との間で保持される。フェイル状態（ソレノイド９０の推力が０の状態）において、スプリング受け８８は、スプリングディスク１１３の付勢力によりディスク１１２に当接する（押し付けられる）。これにより、フェイルセーフバルブ１１１が閉弁される。

そして、コイル９５への非通電時には、バルブスプール８２がスプリングディスク１１３の付勢力によってパイロットバルブ８１（弁体８５）の開弁方向へ付勢され、スプリング受け８８がディスク１１２に当接する。これにより、スプール背圧室１０１と第１室１３０との連通が遮断される。

一方、コイル９５への通電時には、バルブスプール８２は、プランジャ９６が発生する推力によりパイロットバルブ８１（弁体８５）の閉弁方向へ付勢される。これにより、バルブスプール８２がスプリングディスク１１３の付勢力に抗して移動（推進）し、弁体８５がシート部８３に着座する。ここで、パイロットバルブ８１の開弁圧力は、コイル９５への通電（制御電流値）を制御することで調節することができる。コイル９５の制御電流値が小さいソフトモード時には、スプリングディスク１１３の付勢力とプランジャ９６が発生する推力とが平衡し、弁体８５がシート部８３から一定の距離だけ離間した状態となる。

一方、ソレノイド９０は、ソレノイド機構部９１、ヨーク９４、及びコイル９５（アーマチュアコイル）を有する。ソレノイド機構部９１は、作動ロッド９２と、作動ロッド９２の外周に固定されたプランジャ９６（アーマチュア）と、上下に分割されたコア９８及びコア９９と、を有する。コア９８，９９は、ホルダ１０５により、同軸、且つ上下方向へ一定間隔をあけて保持される。なお、作動ロッド９２は、コア蓋体１０４に取り付けられたブッシュ１００により、上下方向（軸方向）へ案内される。また、作動ロッド９２の内側には、ロッド内通路９７が形成される。

有底円筒形のヨーク９４の下端部とコア９９との間は、シール部材１１６によってシールされる。これにより、ピストンボルト５とヨーク９４とコア９９との間には、環状通路１１７が形成される。環状通路１１７は、ピストンボルト５の円筒部８に設けられた通路１１８を介してシリンダ上室２Ａに連通される。ソレノイド９０のコア９９の内側には、スプール背圧室１０１が形成される。スプール背圧室１０１は、作動ロッド９２の切欠き１０２、及びロッド内通路９７を介してロッド背圧室１０３に連通される。

ヨーク９４の上端部には、ピストンロッド１３の下端部が連結される。即ち、ピストンロッド１３の下端（一端）は、ヨーク９４及びピストンボルト５を介してピストン３に連結される。ヨーク９４とピストンロッド１３との間の締結力（軸力）は、ナット１３７を締め付けてピストンロッド１３の外周の環状溝１４６に装着されたリング部材１４５を軸方向へ押し付けることで発生させる。

図１に示されるように、ピストンロッド１３は、シリンダ２及び外筒１０の上端側開口部に装着されたロッドガイド１３５、及びオイルシール１３４に挿通される。ピストンロッド１３とヨーク９４との間は、シール部材１３９によってシールされる。シール部材１３９は、ピストンロッド１３の下端部の外周面に形成された環状溝１３８に装着される。

図２に示されるように、ピストンロッド１３は、ケーブル１５１が挿通される中空部１４（軸孔）を有する。ケーブル１５１は、ピストンロッド１３の下端面（一端）から突出した側（ピストン３側）の電線１５３，１５４が、ソレノイド９０のターミナル１６１，１６２に接続される。

なお、ターミナル１６１はコイル９５の正極端子に接続され、ターミナル１６２はコイル９５の負極端子に接続される。また、ケーブル１５１は、ピストンロッド１３の上端面（他端）から突出した側の電線１５３，１５４が、車両側（電力供給装置側）のコネクタ１５７に接続される。

図１に示されるように、シリンダ装置１は、両端部が上下一対のシール部材１９３，１９４を介してシリンダ２の下部の外周に嵌合された中間筒１９２を有する。中間筒１９２とシリンダ２との間には、環状通路１９５が形成される。シリンダ２の下部の側壁には、環状通路１９５とシリンダ下室２Ｂとを連通する連通孔１９６が形成される。なお、連通孔１９６は、下側のシール部材１９４寄り（ベースバルブ４５に近い側）に配置される。

中間筒１９２の軸方向中央の側壁には、反シリンダ側（図１における「右側」）へ突出する円筒形の接続口１９７が設けられる。外筒１０の側壁には、接続口１９７と同軸に配置された取付孔１９８が形成される。外筒１０の側壁には、取付孔１９８を囲むようにして円筒形のケース１９９が接合される。ケース１９９には、第２減衰力発生機構１９１が収容される。第２減衰力発生機構１９１は、縮み行程時に、ピストンロッド１３の移動に伴う作動油のシリンダ下室２Ｂからシリンダ上室２Ａへの流れを制御して縮み側の減衰力を調整する。

図３に示されるように、外筒１０の取付孔１９８には、ジョイント部材２０１が挿通される。ジョイント部材２０１は、シリンダ側の端部が接続口１９７に挿入される円筒形の筒部２０２と、筒部２０２の反シリンダ側の開口周縁に設けられてケース１９９内に収容される鍔部２０３（外フランジ）と、を有する。筒部２０２及び鍔部２０３は、シール材２０４によって被覆される。鍔部２０３のシリンダ側の端面は、ケース１９９の内フランジ２００の反シリンダ側の端面に当接される。他方、鍔部２０３の反シリンダ側の端面は、後述するメインボディ２１２の環状の端面２１３に当接される。

第２減衰力発生機構１９１は、バルブ部品が一体化されたバルブ機構部２１０と、ソレノイド部品が一体化されたソレノイド２７０（第２ソレノイド）と、からなる。バルブ機構部２１０は、背圧型のメインバルブ２１１と、メインバルブ２１１の開弁圧力を制御するパイロットバルブ２３１と、パイロットバルブ２３１の下流に設けられたフェイルセーフバルブ２６１と、を有する。

バルブ機構部２１０は、環状のメインボディ２１２と、環状のパイロットボディ２３２と、メインボディ２１２とパイロットボディ２３２とを結合させるパイロットピン２３３と、を有する。メインボディ２１２の反シリンダ側の端面の外周縁部には、環状のシート部２１４が形成される。シート部２１４には、メインディスク２１５の外周縁部が離着座可能に当接される。メインディスク２１５の内周部は、メインボディ２１２の内周部とパイロットピン２３３の大径部２３４との間でクランプされる。メインディスク２１５の反シリンダ側の端面には、外周に沿って環状のパッキン２１６が設けられる。

メインボディ２１２の反シリンダ側の端面には、環状凹部２１７が設けられる。シート部２１４の内周側には、環状凹部２１７とメインディスク２１５とによって画定される環状通路２１８が形成される。環状通路２１８は、メインディスク２１５に形成されたオリフィス２１９を介して、バルブ機構２１０の外周の流路２２０に連通される。メインボディ２１２のシリンダ側の端面には、中央に凹部２２１が形成される。凹部２２１と環状凹部２１７（環状通路２１８）とは、メインボディ２１２に形成された複数本（図３に「２本」のみ表示）の通路２２２によって連通される。なお、流路２２０とリザーバ１８とは、ケース１９９の内フランジ２００に設けられた複数本（図３に「２本」のみ表示）の溝２０５によって連通される。

パイロットピン２３３は、反シリンダ側が開口した有底円筒形に形成される。パイロットピン２３３のシリンダ側の底部には、導入オリフィス２３５が形成される。パイロットピン２３３は、シリンダ側がメインボディ２１２の軸孔２３６に圧入され、反シリンダ側がパイロットボディ２３２の軸孔２４７に圧入される。パイロットピン２３３の反シリンダ側の外周には、軸方向（図３における「左右方向」）へ延びる複数本（図３に「１本」のみ表示）の通路２３７が形成される。

パイロットボディ２３２は、反シリンダ側が開口した略有底円筒形に形成される。パイロットボディ２３２のシリンダ側には、パイロットボディ２３２の内周部とパイロットピン２３３の大径部２３４とによってクランプされる可撓性ディスク２３８が設けられる。可撓性ディスク２３８は、背圧室２４０の内圧を受けて撓むことにより、背圧室２４０に体積弾性を付与する。

パイロットボディ２３２のシリンダ側の外周部には、パイロットボディ２３２と同軸の円筒部２３９が形成される。円筒部２３９の内周面にメインバルブ２１１のパッキン２１６が摺動可能に当接することで、メインディスク２１５の反シリンダ側（背面）に背圧室２４０が形成される。背圧室２４０の圧力は、メインディスク２１５に対して閉弁方向（シート部２１４に押し付ける方向）に作用する。

パイロットボディ２３２の底部には、軸方向へ延びる複数本（図３に「２本」のみ表示）の通路２４１が設けられる。パイロットボディ２３２のシリンダ側の端面には、環状のシート部２４２が設けられる。シート部２４２の内周側には、パイロットボディ２３２と可撓性ディスク２３８とによって画定される環状通路（符号省略）が形成される。シート部２４２の内周側の環状通路は、通路２４１に連通される。

可撓性ディスク２３８は、複数枚のディスクを積層して構成される。複数枚のディスクのうち、パイロットピン２３３の大径部２３４に当接するディスクの内周部には、通路２３７と背圧室２４０とを連通する切欠き２４３が形成される。これにより、環状通路１９５内の作動油は、ジョイント部材２０１の流路２０６（軸孔）を介して第２減衰力発生機構１９１に導入され、さらに、導入通路、即ち、導入オリフィス２３５、パイロットピン２３３の軸孔２３６、通路２３７、及び切欠き２４３、を介して背圧室２４０に導入される。

パイロットボディ２３２の反シリンダ側には、凹部２４４が形成される。凹部２４４の底部には、弁体２４５が離着座可能に当接される環状のシート部２４６（弁座）が設けられる。シート部２４６は、パイロットボディ２３２の軸孔２４７の開口周縁に設けられる。弁体２４５は、略円筒形をなし、シリンダ側の端部がテーパ状に形成される。弁体２４５の反シリンダ側には、外フランジ形のフランジ部２４８が設けられる。弁体２４５は、パイロットスプリング２４９によってシート部２４６から離れる方向（反シリンダ方向）へ付勢される。

パイロットボディ２３２の反シリンダ側には、円筒部２５０が形成される。円筒部２５０には、シリンダ側から順に、パイロットスプリング２４９、スペーサ２５１、フェイルセーフディスク２５２、リテーナ２５３、スペーサ２５４、及びワッシャ２５５が積層される。積層された部品は、円筒部２５０の外周に嵌着されたキャップ２５６によって固定される。キャップ２５６と、パイロットボディ２３２の円筒部２５０との間には、凹部２４４（弁室）とバルブ機構部２１０の外周の流路２２０とを連通する通路２５７が形成される。

ソレノイド２７０は、ヨーク２７１に、コイル２７２、コア２７３、コア２７４、プランジャ２７５、及びプランジャ２７５に連結された中空の作動ロッド２７６を組み込んで一体化させることで構成される。ヨーク２７１の反シリンダ側には、スペーサ２７７及びカバー２７８が挿入される。ヨーク２７１の反シリンダ側の端縁部を塑性加工することで、ヨーク２７１内の部品に軸力が作用される。プランジャ２７５は、ケーブル２７９を介してコイル２７２へ通電することで電流値に応じた推力を発生する。プランジャ２７５の推力は、弁体２４５をシリンダ側へ移動させる方向、即ち、弁体２４５をパイロットスプリング２４９の付勢力に抗してシート部２４６へ押し付ける方向へ作用する。

ヨーク２７１は、ケース１９９の反シリンダ側の開口に挿入される。ヨーク２７１とケース１９９との間は、シール部材２８０によってシールされる。作動ロッド２７６のシリンダ側は、凹部２４４（弁室）内に突出する。作動ロッド２７６のシリンダ側の端部には、弁体２４５が取り付けられる。ケース１９９の外周に螺合させたナット２８１を締め付けて環状の止め輪２８２を圧縮することで、ヨーク２７１とケース１９９とが固定され、これにより、バルブ機構部２１０とソレノイド２７０とが結合（一体化）される。

図３に示されるコイル２７２への非通電時には、弁体２４５がパイロットスプリング２４９によって反シリンダ方向へ付勢され、弁体２４５のフランジ部２４８がフェイルセーフディスク２５２に当接（着座）される。他方、コイル２７２への通電時には、プランジャ２７５にシート部２４６へ向かう方向（シリンダ方向）への推力が発生し、作動ロッド２７６がパイロットスプリング２４９の付勢力に抗してシリンダ方向へ移動し、弁体２４５がシート部２４６に着座される。

ここで、弁体２４５の開弁圧力は、コイル２７２への通電（制御電流値）を制御することで調整することができる。コイル２７２への制御電流値が小さいソフトモード時には、パイロットスプリング２４９の付勢力とプランジャ２７５の推力とが平衡し、パイロットバルブ２３１は、一定の開弁量（ソフト特性時開弁量）で開弁される。

次に、前述したシリンダ装置１における作動油の流れを説明する。
（伸び行程）
パイロットバルブ８１の開弁前には、シリンダ上室２Ａの作動油が、上流側背圧導入通路、即ち、伸び側通路１９、ディスクバルブ４０に形成されたオリフィス（符号省略）、ピストン３に形成された切欠き４２、ピストン３の軸孔４に形成された環状通路４１、径方向通路３４、軸方向通路１６８、径方向通路３９、伸び側パイロットケース２２に形成された環状通路３８、伸び側背圧導入弁３３に形成されたオリフィス（符号省略）を経て伸び側背圧室２５へ導入される。

また、シリンダ上室２Ａ（上流側の室）の作動油が、縮み側連通路、即ち、第１オリフィス１８５、第２受圧室１８７、背圧導入通路１８１、縮み側背圧導入弁６３を経て縮み側背圧室５５へ導入される。これにより、伸び行程時には、縮み側メインバルブ５３がシリンダ上室２Ａの圧力によって開弁することが抑止される。

パイロットバルブ８１が開弁すると、シリンダ上室２Ａの作動油は、伸び側通路１９、ディスクバルブ４０に形成されたオリフィス（符号省略）、ピストン３に形成された切欠き４２、ピストン３の軸孔４に形成された環状通路４１、径方向通路３４、軸方向通路１６８、軸方向通路１６７、径方向通路６４、ピストンボルト５の軸部６に形成された二面幅部７７、環状通路７１、ピストン３の内周部に形成された切欠き７２、ディスクバルブ７０、縮み側通路２０を経てシリンダ下室２Ｂへ流れる。

このとき、ソレノイド９０のコイル９５への制御電流値を制御することにより、パイロットバルブ８１の開弁圧力を調整することができる。同時に、伸び側背圧導入弁３３から伸び側背圧室２５へ導入される作動油の圧力も調整されるため、伸び側メインバルブ２３の開弁圧力を制御することができる。なお、伸び行程時には、リザーバ１８内の作動油が、ベースバルブ４５の通路４６を通ってチェックバルブ４８を開弁させ、シリンダ下室２Ｂへ流れる。これにより、ピストンロッド１３がシリンダ２から退出した分の体積補償が行われる。

（縮み行程）
シリンダ下室２Ｂの作動油は、シリンダ２に形成された連通孔１９６、シリンダ２と中間筒１９２との間に形成された環状通路１９５、中間筒１９２の接続口１９７、及びジョイント部材２０１の軸孔２０６を通って第２減衰力発生機構１９１へ導入される。本実施形態では、作動油をシリンダ下室２Ｂから第２減衰力発生機構１９１へ導入するため、連通孔１９６に対して並列に設けられたディスクバルブ４９（ベースバルブ４５）の開弁圧力が、通常の制御弁横付け型の減衰力調整式油圧緩衝器（第１減衰力発生機構１１を持たない制御弁横付け型の減衰力調整式油圧緩衝器）と同等に設定されている。なお、縮み行程時には、ディスクバルブ４９の開弁圧力を調整することで、ハード特性時におけるシリンダ下室２Ｂとリザーバ１８との差圧、即ち、ハード特性における減衰力をメカ的に調整することができる。

第２減衰力発生機構１９１に導入された作動液は、パイロットピン２３３の導入オリフィス２３５、軸孔２３６、通路２３７、及び可撓性ディスク２３８を経て背圧室２４０に導入される。メインバルブ２１１の開弁前（ピストン速度が低速域であるとき）には、第２減衰力発生機構１９１に導入された作動液は、パイロットピン２３３の導入オリフィス２３５、軸孔２３６、パイロットボディ２３２の凹部２４４、ワッシャ２５５の軸孔、通路２５７、バルブ機構部２１０の外周の流路２２０、及びケース１９９の内フランジ２００に形成された複数本の溝２０５を通ってリザーバ１８へ流れる。

ピストン速度が上昇して、第２減衰力発生機構１９１に導入された作動油の圧力がメインバルブ２１１の開弁圧力に達すると、メインバルブ２１１が開弁する。これにより、作動油は、環状通路１９５、接続口１９７、ジョイント部材２０１の軸孔２０６、メインボディ２１２の凹部２２１、通路２２２、環状通路２１８、メインバルブ２１１、流路２００、溝２０５、及び取付孔１９８を経由してリザーバ１８へ流れる。ここで、ソレノイド２７０のコイル２７２への制御電流値を制御してパイロットバルブ２３１の開弁圧力を調整することにより、メインバルブ２１１の開弁圧力、即ち、第２減衰力発生機構１９１が発生する減衰力を調節することができる。

本実施形態では、第１減衰力発生機構１１の縮み側バルブ機構５１におけるサブバルブ６０の開弁圧力が、通常の制御弁内蔵型の減衰力調整式油圧緩衝器（第２減衰力発生機構１９１を持たない制御弁内蔵型の減衰力調整式油圧緩衝器）に対して十分に低く設定されている。これにより、縮み行程時には、サブバルブ６０がより低い縮み側背圧室５５の圧力で開弁するので、第１減衰力発生機構１１における減衰力特性の可変幅（減衰力の調整幅）は極めて小さい。換言すれば、第１減衰力発生機構１１は、ほぼ伸び側の減衰力特性が可変（伸び側に比較すれば非常に小さいが、縮み側の減衰力も可変）することになる。

ここで、従来のシリンダ装置は、シリンダの側部から２つの減衰力調整機構が径方向外側へ突出しているため、車両への搭載性が課題であった。これに対し、本実施形態では、シリンダ２に内蔵された第１減衰力発生機構１１と、シリンダ２（外筒１０）に横付けされた第２減衰力発生機構１９１とを備え、第１減衰力発生機構１１により伸び側の減衰力特性を可変（減衰力を調整）し、第２減衰力発生機構１９１により縮み側の減衰力特性を可変（減衰力を調整）するようにシリンダ装置１を構成した。

本実施形態によれば、伸び側の減衰力と縮み側の減衰力とをピストン速度にかかわらず別個に制御することが可能であり、搭載性は従来の制御弁横付け型の減衰力調整式油圧緩衝器と同等であって、且つ伸び側の減衰力と縮み側の減衰力とを反転させる（伸び側ソフト特性／縮み側ソフト特性）ことによる車両の乗り心地の確保と、伸び側の減衰力と縮み側の減衰力とを非反転させる（伸び側ハード特性／縮み側ソフト特性）ことによる車両の操安性の確保と、を両立したシリンダ装置１を提供することができる。
また、本実施形態は、従来の制御弁横付け型の減衰力調整式油圧緩衝器のシリンダに、従来の制御弁内蔵型の減衰力調整式油圧緩衝器のピストンロッド組立体（ピストンロッドに減衰力発生機構を組み付けて一体化させたアッシ部品）を組み合わせることで実施できるので、設計が容易である。

また、従来のシリンダ装置は、シリンダ上室から伸び側の減衰力発生機構に至る作動油経路が長いため、伸び側減衰力の応答性が縮み側に比較して低かったが、本実施形態では、第１減衰力発生機構１１（伸び側の減衰力発生機構）をピストン３に構成したので、伸び側減衰力の応答性を向上させることができる。
さらに、従来のシリンダ装置は、２つの減衰力調整機構から延びるケーブルの取り回しが困難であり、組立性に問題があったが、本実施形態では、第１減衰力発生機構１１のケーブル１５１をピストンロッド１３の中空部１４に挿通させたので、組立性を向上させることができる。
一方、従来の制御弁内蔵型の減衰力調整式油圧緩衝器は、縮み側減衰力をピストンに構成された縮み側バルブ機構により制御する構造上、ベースバルブのディスクバルブ（リリーフバルブ）の開弁圧力との関係で縮み側減衰力の調整幅（減衰力特性の可変幅）を広くとることが困難であったが、本実施形態では、縮み側減衰力をシリンダ２の外に設けた第２減衰力発生機構１９１（縮み側減衰力発生機構）で行うので、従来の制御弁横付け型の減衰力調整式油圧緩衝器同様、縮み側減衰力の調整幅を広くとることができる。

なお、実施形態は、前述した形態に限定されるものではなく、例えば、次のように構成することができる。
本実施形態では、第１減衰力発生機構１１が、ソレノイド９０のコイル９５に対する制御電流値が低いときにソフト特性の減衰力を発生し、第２減衰力発生機構１９１が、ソレノイド２７０のコイル２７２に対する制御電流値が低いときにソフト特性の減衰力を発生するようにシリンダ装置１を構成した。これにより、本実施形態では、市街地等の制御が介入する頻度が低い良路の走行時における消費電力を抑えることができる。
これに対し、第１減衰力発生機構１１が、ソレノイド９０のコイル９５に対する制御電流値が低いときにハード特性の減衰力を発生し、第２減衰力発生機構１９１が、ソレノイド２７０のコイル２７２に対する制御電流値が低いときにソフト特性の減衰力を発生するようにシリンダ装置１を構成することができる。
この場合、カーブが連続するワインディングロード等の操安制御が介入する頻度が高いスポーツ走行時における消費電力を抑えることができる。

１ シリンダ装置、２ シリンダ、３ ピストン、１１ 第１減衰力発生機構、１３ ピストンロッド、９０ ソレノイド（第２ソレノイド）、１９１ 第２減衰力発生機構、２７０ ソレノイド（第２ソレノイド）

Claims (3)

1. 作動流体が封入されたシリンダと、
   前記シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、
   一端が前記ピストンに連結され、他端側が前記シリンダの外部に延出されたピストンロッドと、
   前記シリンダ内に設けられ、第１ソレノイドに供給される制御電流により減衰力特性が調整される第１減衰力発生機構と、
   前記シリンダの側部に設けられ、第２ソレノイドに供給される制御電流により減衰力特性が調整される第２減衰力発生機構と、
   を有することを特徴とするシリンダ装置。
2. 前記第１減衰力発生機構は、前記ピストンロッドが前記シリンダに対して退出側へ移動するときに減衰力を発生し、
   前記第２減衰力発生機構は、前記ピストンロッドが前記シリンダに対して進入側へ移動するときに減衰力を発生することを特徴とする請求項１に記載のシリンダ装置。
3. 前記シリンダの外周に設けられた外筒と、前記外筒と前記シリンダとの間に形成されたリザーバと、両端がシール部材を介して前記シリンダの外周に嵌合された中間筒と、前記中間筒と前記シリンダとの間に形成された環状通路と、前記中間筒に設けられ、前記環状通路を前記第２減衰力発生機構に連通させる接続口と、を有し、
   前記シリンダには、前記ピストンにより区画された前記シリンダ内の２室のうち、前記ピストンロッドが前記シリンダに対して進入側へ移動するときに圧縮される側の室と、前記環状通路と、を連通させる連通孔が設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のシリンダ装置。

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