JP2024058876A - shock absorber - Google Patents

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JP2024058876A JP2022166264A JP2022166264A JP2024058876A JP 2024058876 A JP2024058876 A JP 2024058876A JP 2022166264 A JP2022166264 A JP 2022166264A JP 2022166264 A JP2022166264 A JP 2022166264A JP 2024058876 A JP2024058876 A JP 2024058876A
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和之 水野
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Aisin Seiki Co Ltd
Aisin Corp
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Abstract

【課題】簡素なロータリーバルブと強固なピストンを備え減衰機能に優れたショックアブソーバを提供する。【解決手段】シリンダSの内部にピストンPが設けられ、ピストンPの内部にロータリーバルブVが設けられ、ピストンPには、内外を連通する第1ポートp1および第2ポートp2と、第1内室r1の流体を第2外室R2に排出する第1排出部p11と、第1排出部p11に連通する第1溝部m1と、第2内室r2の流体を第1外室R1に排出する第2排出部p21と、第2排出部p21に連通する第2溝部m2と、が設けられ、ロータリーバルブVには、第1内室r1を第1排出部p11又は第1溝部m1と連通させる第1窓部w1と、第2内室r2を第2排出部p21又は第2溝部m2と連通させる第2窓部w2と、が設けられたショックアブソーバA。【選択図】図1[Problem] To provide a shock absorber having an excellent damping function, which is provided with a simple rotary valve and a strong piston. [Solution] A shock absorber A in which a piston P is provided inside a cylinder S, a rotary valve V is provided inside the piston P, the piston P is provided with a first port p1 and a second port p2 communicating between the inside and the outside, a first discharge portion p11 that discharges a fluid in a first inner chamber r1 to a second outer chamber R2, a first groove m1 that communicates with the first discharge portion p11, a second discharge portion p21 that discharges a fluid in the second inner chamber r2 to the first outer chamber R1, and a second groove m2 that communicates with the second discharge portion p21, and the rotary valve V is provided with a first window w1 that communicates the first inner chamber r1 with the first discharge portion p11 or the first groove m1, and a second window w2 that communicates the second inner chamber r2 with the second discharge portion p21 or the second groove m2. [Selected Figure] Figure 1

Description

本発明は、例えば、円筒状のシリンダと、このシリンダの内部を第1外室と第2外室とに分けつつシリンダの内壁に沿って往復移動可能となるようロッドに接続されたピストンとを備え、ピストンの内部には、往復移動可能かつシリンダの軸心の周りに回転可能であって、第1ばねと第2ばねとに挟持されて常時は軸心に沿った基準位置に保持され、ピストンの内部を第1内室と第2内室とに仕切るロータリーバルブが備えられ、さらに、ロータリーバルブを回転駆動する操作ロッドを有する状態でピストンに併設されたアクチュエータと、を備えたショックアブソーバに関する。 The present invention relates to a shock absorber that includes, for example, a cylindrical cylinder, a piston connected to a rod so as to be able to reciprocate along the inner wall of the cylinder while dividing the interior of the cylinder into a first outer chamber and a second outer chamber, and a rotary valve that is reciprocally movable and rotatable around the axis of the cylinder, is sandwiched between a first spring and a second spring and is normally held at a reference position along the axis, and divides the interior of the piston into a first inner chamber and a second inner chamber, and further includes an actuator that is attached to the piston and has an operating rod that rotates the rotary valve.

従来、このようなショックアブソーバとしては例えば特許文献1に示すものがある(〔0010〕~〔0017〕及び図1乃至図3参照)。 Conventionally, an example of such a shock absorber is shown in Patent Document 1 (see [0010] to [0017] and Figures 1 to 3).

このショックアブソーバはスプール弁型ショックアブソーバ10であり。シリンダ12と、シリンダに往復動可能に嵌合し、シリンダと共働してシリンダ上室20、シリンダ下室22を形成するピストン14と、シリンダ内にてピストンにより支持された減衰力発生装置16と、を有する。 This shock absorber is a spool valve type shock absorber 10. It has a cylinder 12, a piston 14 that fits reciprocally into the cylinder and cooperates with the cylinder to form an upper cylinder chamber 20 and a lower cylinder chamber 22, and a damping force generating device 16 that is supported by the piston inside the cylinder.

ピストン14の外面には、シリンダと摺接する環状の摺接部36が形成され、この摺接部に対してシリンダ下室22の側には第一の伸び行程用の開口48が形成され、シリンダ上室20の側には第一の縮み行程用の開口50が形成されている。 The outer surface of the piston 14 is formed with an annular sliding portion 36 that slides against the cylinder, and an opening 48 for the first extension stroke is formed on the side of this sliding portion facing the cylinder lower chamber 22, and an opening 50 for the first compression stroke is formed on the side of the cylinder upper chamber 20.

減衰力発生装置16は、ピストン14の内部で往復移動するスプール弁体52を備えている。スプール弁体は、一対の圧縮コイルばね54、56により両側から押圧され、常時においては所定の位置に安定する。スプール弁体52の壁部には、第二の伸び行程用の開口66と第二の縮み行程用の開口68が形成されている。スプール弁体の内部には伸び行程用内部通路72が形成され、スプール弁体はピストン14と共働してシリンダ上室20と常時連通する内部上室58を形成する。また、スプール弁体の内部には縮み行程用内部通路74が形成され、スプール弁体はピストン14と共働してシリンダ下室22と常時連通する内部下室60を形成する。 The damping force generator 16 is equipped with a spool valve body 52 that reciprocates inside the piston 14. The spool valve body is pressed from both sides by a pair of compression coil springs 54, 56 and is always stable in a predetermined position. An opening 66 for the second extension stroke and an opening 68 for the second compression stroke are formed in the wall of the spool valve body 52. An internal passage 72 for the extension stroke is formed inside the spool valve body, and the spool valve body cooperates with the piston 14 to form an internal upper chamber 58 that is always in communication with the cylinder upper chamber 20. An internal passage 74 for the compression stroke is formed inside the spool valve body, and the spool valve body cooperates with the piston 14 to form an internal lower chamber 60 that is always in communication with the cylinder lower chamber 22.

減衰力発生装置16は、伸び行程においては、シリンダ上室20およびシリンダ下室22の圧力の差によりスプール弁体がシリンダ下室22へ近づく方向に変位し、第一及び第二の伸び行程用の開口48,66及び内部上室58、伸び行程用内部通路72を経てシリンダ上室20およびシリンダ下室22を連通接続する。オイル32が第一及び第二の伸び行程用の開口48、66を通過する際の流通抵抗により伸び行程の減衰力を発生する。 During the extension stroke, the damping force generating device 16 displaces the spool valve body in a direction approaching the cylinder lower chamber 22 due to the pressure difference between the cylinder upper chamber 20 and the cylinder lower chamber 22, and communicates with the cylinder upper chamber 20 and the cylinder lower chamber 22 via the first and second extension stroke openings 48, 66, the internal upper chamber 58, and the extension stroke internal passage 72. The flow resistance when the oil 32 passes through the first and second extension stroke openings 48, 66 generates a damping force during the extension stroke.

縮み行程においては、シリンダ上室20およびシリンダ下室22の圧力の差によりスプール弁体がシリンダ上室20へ近づく方向に変位し、第一及び第二の縮み行程用の開口50、68及び内部下室60、縮み行程用内部通路74を経てシリンダ上室20およびシリンダ下室22を連通接続する。オイル32が第一及び第二の縮み行程用の開口50、68を通過する際の流通抵抗により縮み行程の減衰力を発生する。 During the compression stroke, the spool valve element is displaced toward the upper cylinder chamber 20 due to the pressure difference between the upper cylinder chamber 20 and the lower cylinder chamber 22, and the upper cylinder chamber 20 and the lower cylinder chamber 22 are connected to each other via the first and second compression stroke openings 50, 68, the lower internal chamber 60, and the internal passage 74 for the compression stroke. The flow resistance when the oil 32 passes through the first and second compression stroke openings 50, 68 generates a damping force during the compression stroke.

更に、減衰力発生装置16は、ピストン14がシリンダ12に対し変位すると、シリンダ上室20およびシリンダ下室22の圧力の差によりスプール弁体52が変位し、第一及び第二の伸び行程用の開口48,66のオーバーラップの面積及び第一及び第二の縮み行程用の開口50、68のオーバーラップの面積を変化させるよう構成されている。 Furthermore, the damping force generating device 16 is configured such that when the piston 14 is displaced relative to the cylinder 12, the spool valve body 52 is displaced due to the pressure difference between the cylinder upper chamber 20 and the cylinder lower chamber 22, changing the overlap area of the openings 48, 66 for the first and second extension strokes and the overlap area of the openings 50, 68 for the first and second compression strokes.

ピストンがシリンダに対し変位せず、シリンダ上室20およびシリンダ下室22の圧力に差がないときには、スプール弁体に対する一対の弾性体の押圧力が同一になり、スプール弁体はピストン14に対し標準の往復動位置に位置する。よって、スプール弁体は標準の往復動位置以外の位置から標準の往復動位置へ移動する際にも弁座部部位には着座しない。このように、本構成のショックアブソーバは、ピストンにより支持された一つの減衰力発生装置によって着座音を発生することなく、伸び行程及び縮み行程の減衰力が発生されるというものである。 When the piston does not displace relative to the cylinder and there is no difference in pressure between the cylinder upper chamber 20 and the cylinder lower chamber 22, the pressing forces of the pair of elastic bodies against the spool valve body become the same, and the spool valve body is located in a standard reciprocating position relative to the piston 14. Therefore, even when the spool valve body moves from a position other than the standard reciprocating position to the standard reciprocating position, it does not seat on the valve seat portion. In this way, the shock absorber of this configuration generates damping forces during the extension stroke and compression stroke without generating seating noise by a single damping force generating device supported by the piston.

特に、本構成のショックアブソーバでは、スプール(ロータリーバルブ)を回転運動させることができ、スプールの回転位相を適宜設定することで、例えば第一及び第二の伸び行程用の開口48,66どうしのオーバーラップ量を変更することができる。この結果、シリンダ上室20およびシリンダ下室22の差圧によってスプールおよびピストンが往復移動する際のショックアブソーバの減衰力をより最適に変更することができるというものである。 In particular, in a shock absorber of this configuration, the spool (rotary valve) can be rotated, and by appropriately setting the rotational phase of the spool, it is possible to change, for example, the amount of overlap between the openings 48, 66 for the first and second extension strokes. As a result, the damping force of the shock absorber when the spool and piston reciprocate can be more optimally changed by the pressure difference between the upper cylinder chamber 20 and the lower cylinder chamber 22.

特開2020-180691号公報JP 2020-180691 A

上記従来のショックアブソーバでは、電磁式のロータリアクチュエータ90によってスプール弁体52を回転させ、第一及び第二の伸び行程用の開口48及び66のオーバーラップの面積、及び、第一及び第二の縮み行程用の開口50及び68のオーバーラップの面積を調節する。例えば、開口48及び66のオーバーラップ面積を小さくするほど、開口を通過するオイル32に対する絞り効果が高くなり、伸び行程用のオリフィスとしての機能が高まる。これにより、伸び行程時の減衰効果をハードに設定することができる。一方、開口48及び66のオーバーラップ面積を大きくすることで、減衰効果をソフトに設定することができる。 In the conventional shock absorber described above, the spool valve body 52 is rotated by an electromagnetic rotary actuator 90 to adjust the overlap area of the openings 48 and 66 for the first and second extension strokes, and the overlap area of the openings 50 and 68 for the first and second compression strokes. For example, the smaller the overlap area of the openings 48 and 66, the higher the throttling effect on the oil 32 passing through the openings, and the better the function as an orifice for the extension stroke. This allows the damping effect during the extension stroke to be set to hard. On the other hand, by increasing the overlap area of the openings 48 and 66, the damping effect can be set to soft.

ただし、上記従来のショックアブソーバでは、ピストンが大きく動作した場合のリリーフ機能が設けられていない。よって、当該ショックアブソーバの減衰効果がハードとなるように設定されている場合には、搭載車両の乗り心地が大幅に悪化する可能性がある。 However, the conventional shock absorbers described above do not have a relief function in case the piston moves significantly. Therefore, if the damping effect of the shock absorber is set to be hard, the ride comfort of the vehicle in which it is installed may be significantly deteriorated.

これを改善するには、例えば、ピストンが所定量だけ移動した際に機能するリリーフバルブを設けることが考えられる。その場合、リリーフバルブがロータリーバルブの内部に収められることになるが、リリーフバルブをコンパクト化したとしても構成が複雑となり、振動・騒音などの発生対策等も必要となる。よって、合理的な構成のショックアブソーバを得ることは難しい。 To improve this, for example, it is possible to provide a relief valve that functions when the piston moves a specified amount. In that case, the relief valve would be housed inside the rotary valve, but even if the relief valve were made compact, the structure would be complex and measures would be required to prevent the generation of vibrations, noise, etc. As a result, it is difficult to obtain a shock absorber with a rational structure.

このように、従来のショックアブソーバでは未だ解決すべき課題を有しており、簡素な構成のロータリーバルブと強固なピストンを備え、減衰機能に優れたショックアブソーバが求められていた。 As such, conventional shock absorbers still have issues that need to be resolved, and there was a demand for a shock absorber with a simple rotary valve design, a strong piston, and excellent damping capabilities.

(特徴構成)
本発明に係るショックアブソーバの特徴構成は、
軸心を有する円筒状のシリンダと、
ロッドに接続され、前記シリンダの内壁に沿って往復移動可能に設けられ、前記シリンダの内部を第1外室と第2外室とに分ける円筒状のピストンと、
前記ピストンの内部において、前記軸心に沿って往復移動可能かつ前記軸心の周りに回転可能に設けられ、第1ばねと第2ばねとに挟持されて、常時は前記軸心に沿った基準位置に保持され、前記ピストンの内部を第1内室と第2内室とに仕切るロータリーバルブと
前記ロータリーバルブを回転駆動する操作ロッドを有し、前記ピストンに併設されたアクチュエータと、を備え、
前記ピストンには、
前記第1外室と前記第1内室とを連通する第1ポートと、
前記第2外室と前記第2内室とを連通する第2ポートと、
前記第1内室の流体を前記第2外室に排出するよう前記ピストンの周方向に沿った一部に形成された第1排出部と、
前記第1排出部に連通すると共に前記第1排出部よりも前記第2内室の側に偏位し、前記第1排出部に対して前記周方向に偏位する領域を備えた状態で、前記ピストンの内面に形成された第1溝部と、
前記第2内室の流体を前記第1外室に排出するよう前記ピストンの周方向に沿った一部に形成された第2排出部と、
前記第2排出部に連通すると共に前記第2排出部よりも前記第1内室の側に偏位し、前記第2排出部に対して前記周方向に偏位する領域を備えた状態で、前記ピストンの内面に形成された第2溝部と、が設けられ、
前記ロータリーバルブには、
前記第1内室に連通する第1開口と、
前記ロータリーバルブが前記基準位置から前記第2内室の側に移動することで、前記第1内室を前記第1排出部および前記第1溝部のうち少なくとも何れか一方と連通させる第1窓部と、
前記第2内室に連通する第2開口と、
前記ロータリーバルブが前記基準位置から前記第1内室の側に移動することで、前記第2内室を前記第2排出部および前記第2溝部のうち少なくとも何れか一方と連通させる第2窓部と、が設けられている点にある。
(Characteristics)
The shock absorber according to the present invention has the following features:
A cylindrical cylinder having an axis;
a cylindrical piston connected to the rod and reciprocating along an inner wall of the cylinder, the piston dividing the interior of the cylinder into a first outer chamber and a second outer chamber;
a rotary valve provided inside the piston so as to be reciprocable along the axis and rotatable around the axis, sandwiched between a first spring and a second spring and normally held at a reference position along the axis, and dividing the inside of the piston into a first inner chamber and a second inner chamber; and an actuator provided alongside the piston, the actuator having an operating rod for rotationally driving the rotary valve,
The piston has:
a first port communicating the first outer chamber with the first inner chamber;
a second port communicating the second outer chamber with the second inner chamber;
a first discharge portion formed at a portion of the piston along a circumferential direction so as to discharge the fluid in the first inner chamber to the second outer chamber;
a first groove portion formed on an inner surface of the piston, the first groove portion communicating with the first discharge portion, being offset toward the second inner chamber relative to the first discharge portion, and having a region offset in the circumferential direction relative to the first discharge portion;
a second discharge portion formed at a portion of the piston along a circumferential direction so as to discharge the fluid in the second inner chamber to the first outer chamber;
a second groove portion formed on an inner surface of the piston, the second groove portion communicating with the second discharge portion and offset toward the first inner chamber relative to the second discharge portion, and the second groove portion having a region offset in the circumferential direction relative to the second discharge portion;
The rotary valve includes:
A first opening communicating with the first internal chamber;
a first window portion that communicates the first inner chamber with at least one of the first discharge portion and the first groove portion when the rotary valve moves from the reference position toward the second inner chamber;
A second opening communicating with the second internal chamber;
A second window portion is provided, which connects the second inner chamber to at least one of the second discharge portion and the second groove portion when the rotary valve moves from the reference position toward the first inner chamber.

(効果)
本構成の場合、例えば第1排出部と第1溝部の設置位置に着目すると、ロータリーバルブの第1窓部が第1排出部あるいは第1溝部と連通する位置については、第1溝部の方がピストンの第2内室の側に設定してある。このため、ロータリーバルブを回転させ、第1窓部が第1溝部のみに連通可能な位相にしておくことで、第1室と第2室との圧力差がより大きくなった状態で第1窓部が第1溝部と連通する。これにより、第1内室から第2外室への流体の排出を遅らせて、所謂固いサスペンション設定を行うことができる。
(effect)
In the case of this configuration, for example, when focusing on the installation positions of the first discharge portion and the first groove, the position where the first window portion of the rotary valve communicates with the first discharge portion or the first groove portion is set so that the first groove portion is set on the side of the second inner chamber of the piston. Therefore, by rotating the rotary valve and setting the first window portion to a phase where it can communicate only with the first groove portion, the first window portion communicates with the first groove portion when the pressure difference between the first chamber and the second chamber is larger. This delays the discharge of fluid from the first inner chamber to the second outer chamber, making it possible to set a so-called stiff suspension.

また、第1窓部が第1溝部と連通することで、第1内室の圧力が開放されるから、当該構成はリリーフバルブと同等の機能を発揮することとなる。この場合、例えば弁タイプやボール弁タイプのリリーフバルブをロータリーバルブに備える必要がなくロータリーバルブの構成を簡素に仕上げることができる。 In addition, since the first window portion communicates with the first groove portion, the pressure in the first inner chamber is released, and the configuration performs the same function as a relief valve. In this case, there is no need to provide the rotary valve with a relief valve, for example, a valve type or ball valve type, and the configuration of the rotary valve can be simplified.

さらに、ピストンに対して第1排出部に加えて更なる開口を設けるものではなく、ピストンの内面に第1溝部を形成するだけで、第1窓部から排出される流体が第1溝部および第1排出部を介して第2外室に至る。よって、ピストンの強度低下が抑制され、簡便で強固なピストンを得ることができる。 Furthermore, instead of providing the piston with an additional opening in addition to the first discharge section, the first groove section is simply formed on the inner surface of the piston, and the fluid discharged from the first window section reaches the second outer chamber via the first groove section and the first discharge section. This prevents the strength of the piston from decreasing, and makes it possible to obtain a simple and strong piston.

(特徴構成)
本発明に係るショックアブソーバにおいては、前記第1溝部および前記第2溝部を、前記軸心の周りに全周に亘って形成しておくことができる。
(Characteristics)
In the shock absorber according to the present invention, the first groove portion and the second groove portion may be formed over the entire circumference around the axis.

(効果)
第1溝部および第2溝部は、円筒状のピストンの内面に形成されるものであるから、その形成作業は比較的容易である。特に、全周に亘って形成するものでは、溝部の始端部や終端部の位置を確定する必要がない。よって、形成作業がより容易で低コストなショックアブソーバを得ることができる。
(effect)
Since the first and second grooves are formed on the inner surface of the cylindrical piston, the forming process is relatively easy. In particular, when the grooves are formed around the entire circumference, there is no need to determine the positions of the start and end of the grooves. This makes it possible to obtain a shock absorber that is easier to form and is low cost.

(特徴構成)
本発明に係るショックアブソーバにおいては、前記第1排出部と前記第1溝部、および、前記第2排出部と前記第2溝部が、前記軸心に沿って離間しており、前記第1溝部の底部には、前記第2内室と前記第2外室を連通する第1底孔が設けられ、前記第2溝部の底部には、前記第1内室と前記第1外室を連通する第2底孔が設けられていると好都合である。
(Characteristics)
In the shock absorber of the present invention, it is advantageous that the first discharge portion and the first groove portion, and the second discharge portion and the second groove portion are spaced apart along the axis, and that a first bottom hole communicating the second inner chamber and the second outer chamber is provided at the bottom of the first groove portion, and a second bottom hole communicating the first inner chamber and the first outer chamber is provided at the bottom of the second groove portion.

(効果)
本構成の如く、第1溝部を第1排出部から離間させ、第2溝部を第2排出部から離間させることで、所謂リリーフバルブ機能が発揮される圧力条件をより自由に設定することができる。
(effect)
As in this configuration, by separating the first groove portion from the first discharge portion and separating the second groove portion from the second discharge portion, the pressure conditions under which the so-called relief valve function is exerted can be set more freely.

第1実施形態に係るショックアブソーバの構成を示す側断面図FIG. 1 is a side cross-sectional view showing a configuration of a shock absorber according to a first embodiment. 第1実施形態に係るショックアブソーバの要部構造を示す斜視図FIG. 1 is a perspective view showing a main structure of a shock absorber according to a first embodiment; 第1実施形態に係るショックアブソーバの要部の作動状態を示す斜視図FIG. 1 is a perspective view showing an operating state of a main part of a shock absorber according to a first embodiment; 第1実施形態に係るショックアブソーバの機能を示す説明図FIG. 1 is an explanatory diagram showing a function of a shock absorber according to a first embodiment; 第1実施形態に係るショックアブソーバの減衰効果を示す説明図FIG. 1 is an explanatory diagram showing the damping effect of the shock absorber according to the first embodiment; 第1実施形態に係るロータリーバルブの駆動態様を示す説明図FIG. 1 is an explanatory diagram showing a driving mode of a rotary valve according to a first embodiment; 第2実施形態に係るショックアブソーバの要部構造を示す説明図FIG. 11 is an explanatory diagram showing a main structure of a shock absorber according to a second embodiment;

〔第1実施形態〕
(概要)
本発明の第1実施形態に係るショックアブソーバAについて図1乃至図5を用いて説明する。
First Embodiment
(overview)
A shock absorber A according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG.

図1にはショックアブソーバAの全体の構成を示し、図2には、ショックアブソーバAの要部の構造を示す。 Figure 1 shows the overall configuration of shock absorber A, and Figure 2 shows the structure of the main parts of shock absorber A.

具体的には、第1実施形態のショックアブソーバAは、軸心Xを有する円筒状のシリンダSと、ロッド1に接続されシリンダSの内壁に沿って往復移動可能な円筒状のピストンPとを備えている。ピストンPにより、シリンダSの内部が第1外室R1と第2外室R2とに分けられる。 Specifically, the shock absorber A of the first embodiment includes a cylindrical cylinder S having an axis X, and a cylindrical piston P connected to a rod 1 and capable of reciprocating along the inner wall of the cylinder S. The piston P divides the inside of the cylinder S into a first outer chamber R1 and a second outer chamber R2.

ピストンPの内部にはロータリーバルブVが設けられている。ロータリーバルブVは、軸心Xに沿って往復移動可能であり、軸心Xの周りに回転可能である。ロータリーバルブVは、第1ばねb1と第2ばねb2とに挟持され、常時は軸心Xに沿った基準位置に保持される。また、ロータリーバルブVにより、ピストンPの内部が第1内室r1と第2内室r2とに仕切られる。 A rotary valve V is provided inside the piston P. The rotary valve V is capable of reciprocating along the axis X and rotatable around the axis X. The rotary valve V is sandwiched between a first spring b1 and a second spring b2, and is normally held at a reference position along the axis X. The rotary valve V also divides the inside of the piston P into a first inner chamber r1 and a second inner chamber r2.

ロータリーバルブVは、ピストンPに併設されたアクチュエータaにより、操作ロッドa1を介して回転駆動される。 The rotary valve V is rotated by an actuator a attached to the piston P via an operating rod a1.

ピストンPには、第1外室R1および第1内室r1を連通する第1ポートp1と、第2外室R2および第2内室r2を連通する第2ポートp2とが設けられている。ピストンPの周方向に沿った一部には、第1内室r1の流体を第2外室R2に排出する第1排出部p11が形成されている。一方、ピストンPの内面には、第1排出部p11に連通すると共に第1排出部p11よりも第2内室r2の側に偏位し、第1排出部p11に対して周方向に偏位する領域を備えた第1溝部m1が形成されている。 The piston P is provided with a first port p1 that communicates between the first outer chamber R1 and the first inner chamber r1, and a second port p2 that communicates between the second outer chamber R2 and the second inner chamber r2. A first discharge portion p11 that discharges the fluid in the first inner chamber r1 to the second outer chamber R2 is formed in a portion of the piston P along the circumferential direction. Meanwhile, a first groove portion m1 is formed on the inner surface of the piston P, which communicates with the first discharge portion p11 and is offset toward the second inner chamber r2 from the first discharge portion p11, and has a region that is offset in the circumferential direction relative to the first discharge portion p11.

同様に、ピストンPの周方向に沿った一部には、第2内室r2の流体を第1外室R1に排出する第2排出部p21が形成され、ピストンPの内面には、第2排出部p21に連通すると共に第2排出部p21よりも第1内室r1の側に偏位し、第2排出部p21に対して周方向に偏位する領域を備えた第2溝部m2が形成されている。 Similarly, a second discharge portion p21 that discharges the fluid in the second inner chamber r2 to the first outer chamber R1 is formed in a portion of the piston P along the circumferential direction, and a second groove portion m2 is formed on the inner surface of the piston P, which is connected to the second discharge portion p21 and is offset toward the first inner chamber r1 relative to the second discharge portion p21, and has an area that is offset in the circumferential direction relative to the second discharge portion p21.

図1および図2に示すように、ロータリーバルブVには、第1内室r1に連通する第1開口v1と、ロータリーバルブVが基準位置から第2内室r2の側に移動することで、第1内室r1を第1排出部p11および第1溝部m1のうち少なくとも何れか一方と連通させる第1窓部w1とが設けられている。 As shown in Figures 1 and 2, the rotary valve V has a first opening v1 that communicates with the first inner chamber r1, and a first window portion w1 that communicates the first inner chamber r1 with at least one of the first discharge portion p11 and the first groove portion m1 when the rotary valve V moves from the reference position toward the second inner chamber r2.

さらに、ロータリーバルブVには、第2内室r2に連通する第2開口v2と、ロータリーバルブVが基準位置から第1内室r1の側に移動することで、第2内室r2を第2排出部p21および第2溝部m2のうち少なくとも何れか一方と連通させる第2窓部w2と、が設けられている。 Furthermore, the rotary valve V is provided with a second opening v2 that communicates with the second inner chamber r2, and a second window portion w2 that communicates the second inner chamber r2 with at least one of the second discharge portion p21 and the second groove portion m2 when the rotary valve V moves from the reference position toward the first inner chamber r1.

(作動例)
図2~図4には、本実施形態のショックアブソーバAの作動例を示す。車両が路面を走行している際に、例えば、車輪が凹部を通過し、ショックアブソーバAが伸びる場合についての作動例を示す。
(Example of operation)
2 to 4 show an example of the operation of the shock absorber A of this embodiment. The example shows the case where, while a vehicle is running on a road surface, for example, a wheel passes over a recess and the shock absorber A expands.

尚、ロータリーバルブVはアクチュエータaおよび操作ロッドa1によって回転駆動され、第1窓部w1および第2窓部w2の開口方向が変化して、ショックアブソーバAの設定がソフト設定或いはハード設定に切り替えられる。ロータリーバルブVの軸部v3と操作ロッドa1とはスラスト移動可能であり、軸心Xに沿って相対移動しつつアクチュエータaの回転駆動力が軸部v3に伝達されるよう構成されている。 The rotary valve V is driven to rotate by the actuator a and the operating rod a1, changing the opening direction of the first window w1 and the second window w2, and switching the setting of the shock absorber A between a soft setting and a hard setting. The shaft v3 of the rotary valve V and the operating rod a1 are capable of thrust movement, and are configured so that the rotational driving force of the actuator a is transmitted to the shaft v3 while moving relatively along the axis X.

先ず、ソフト設定の場合について説明する。図外の車輪が凹部に進入すると、シリンダSが下方に変位し第1外室R1の容積が減少して圧力が上昇する。これにより、第1外室R1にある作動オイルは、第1ポートp1を介して第1内室r1に進入し、第1開口v1を通過してロータリーバルブVの内部に進入する。この作動オイルがロータリーバルブVの底面を押圧し、ロータリーバルブVはピストンPに対して下降する。 First, the soft setting will be explained. When a wheel (not shown) enters the recess, the cylinder S is displaced downward, the volume of the first outer chamber R1 decreases, and the pressure increases. As a result, the hydraulic oil in the first outer chamber R1 enters the first inner chamber r1 via the first port p1, passes through the first opening v1, and enters the inside of the rotary valve V. This hydraulic oil presses against the bottom surface of the rotary valve V, and the rotary valve V descends relative to the piston P.

尚、ロータリーバルブVが下降する前は、ロータリーバルブVは第1ばねb1および第2ばねb2によってピストンPの内部の基準位置に保持されている。この位置では、ロータリーバルブVの側面に形成した第1窓部w1および第2窓部w2はピストンPの内面に対向し、ここから作動オイルが流出することはない。 Before the rotary valve V descends, it is held in a reference position inside the piston P by the first spring b1 and the second spring b2. In this position, the first window w1 and the second window w2 formed on the side of the rotary valve V face the inner surface of the piston P, and hydraulic oil does not flow out from here.

ロータリーバルブVが下降すると、第1窓部w1が第1排出部p11に連通する。図3に示すように、この第1排出部p11はピストンPの壁部を貫通している。また、第1排出部p11と連通した状態で、ピストンPの内周面において円周方向に連続する第1溝部m1が設けられている。ピストンPの軸心Xに沿った方向に於いては、第1排出部p11よりも第1溝部m1が下方側に偏位している。よって、ソフト設定にある場合、下降したロータリーバルブVの壁面に設けられた第1窓部w1は第1溝部m1よりも先に第1排出部p11に連通する。因みに図3中の第1窓部w1’はハード設定時の位置を示している。 When the rotary valve V descends, the first window w1 communicates with the first discharge portion p11. As shown in FIG. 3, this first discharge portion p11 penetrates the wall of the piston P. In addition, a first groove m1 is provided on the inner surface of the piston P, which is continuous in the circumferential direction and communicates with the first discharge portion p11. In the direction along the axis X of the piston P, the first groove m1 is offset downward from the first discharge portion p11. Therefore, when the soft setting is selected, the first window w1 provided on the wall of the descended rotary valve V communicates with the first discharge portion p11 before the first groove m1. Incidentally, the first window w1' in FIG. 3 indicates the position when the hard setting is selected.

図4には、本実施形態における第1窓部w1と第1溝部m1との関係を従来のショックアブソーバAと比較して示している。図4中の(a)は、従来の構成であり、ソフト設定の第1排出部p11が周方向に沿って0度から120度の範囲に設けられているのみであり、例えば120度~180度の領域には開口は形成されていない。これに対し、図4中の(b)は、本実施形態の構成であり、0度から120度の範囲に亘って設けられた第1排出部p11と重複して第1溝部m1がピストンPの内面の全周に亘って設けられている。 Figure 4 shows the relationship between the first window portion w1 and the first groove portion m1 in this embodiment in comparison with a conventional shock absorber A. (a) in Figure 4 shows the conventional configuration, in which the soft-setting first discharge portion p11 is only provided in the circumferential direction in the range from 0 degrees to 120 degrees, and no opening is formed in the region from, for example, 120 degrees to 180 degrees. In contrast, (b) in Figure 4 shows the configuration of this embodiment, in which the first groove portion m1 is provided around the entire circumference of the inner surface of the piston P, overlapping with the first discharge portion p11 provided in the range from 0 degrees to 120 degrees.

図4中の(b)において、ロータリーバルブVが基準位置にあるときの第1窓部w1の上縁位置が点線の位置であるとすると、第1窓部w1が例えば60度から120度の位置にあるソフト設定においては、ロータリーバルブVが下方に距離L1だけ移動したときに第1排出部p11との連通が開始され減衰効果が発揮される。 In FIG. 4(b), if the upper edge of the first window portion w1 is at the dotted line position when the rotary valve V is in the reference position, in the software setting where the first window portion w1 is at a position between 60 degrees and 120 degrees, for example, when the rotary valve V moves downward by a distance L1, communication with the first exhaust portion p11 is initiated, and a damping effect is exerted.

一方、第1窓部w1が120度から180度の位置にあるハード設定にあっては、第1窓部w1の上縁位置が点線の位置から下方にL2以上の距離を移動しなければ第1窓部w1が第1溝部m1と連通しない。これにより減衰効果の発生時期が遅れる。 On the other hand, in the hard setting where the first window portion w1 is at a position between 120 degrees and 180 degrees, the first window portion w1 does not communicate with the first groove portion m1 unless the upper edge position of the first window portion w1 moves downward from the dotted line position by a distance of L2 or more. This delays the occurrence of the damping effect.

尚、第1窓部w1と第1排出部p11とのオーバーラップの状態変化、あるいは、第1窓部w1と第1溝部m1とのオーバーラップの状態変化を調整して、減衰力の発生態様を微調節することができる。そのためには、例えば第1排出部p11および第1溝部m1の上縁を直線形状にすると共に、第1窓部w1の下縁の形状を図4に示すように屈曲線状に形成し、或いは曲線状に形成するなど適宜設定すると良い。 The generation of the damping force can be finely adjusted by adjusting the overlap state change between the first window portion w1 and the first discharge portion p11, or the overlap state change between the first window portion w1 and the first groove portion m1. To achieve this, for example, the upper edges of the first discharge portion p11 and the first groove portion m1 can be made straight, and the lower edge of the first window portion w1 can be made bent or curved as shown in FIG. 4.

ソフト設定において第1窓部w1が第1排出部p11と連通するまでは、ロータリーバルブVは第2ばねb2の付勢力に抗ってピストンPの内部を下降する。これにより、ピストンPの外周面に設けられた仕切部p3よりも上方の第1外室R1、および、第1ポートp1を介して連通するピストンPの内部の第1内室r1の合計容積が、ロータリーバルブVの下降に伴って漸増する。この状態は図5に示すs1の状態であり、作動オイルの圧力が徐々に増加してショックアブソーバAの減衰機構が発揮される。 Until the first window portion w1 communicates with the first discharge portion p11 in the soft setting, the rotary valve V descends inside the piston P against the biasing force of the second spring b2. As a result, the total volume of the first outer chamber R1 above the partition portion p3 provided on the outer circumferential surface of the piston P and the first inner chamber r1 inside the piston P that communicates via the first port p1 gradually increases as the rotary valve V descends. This state is the state s1 shown in Figure 5, where the pressure of the hydraulic oil gradually increases and the damping mechanism of the shock absorber A is exerted.

さらにロータリーバルブVが下降すると、第1窓部w1が第1排出部p11に連通し、この連通部がオリフィスとなって第1内室r1の作動オイルが第1排出部p11を介して第2外室R2に流出する。この状態は図5におけるs1以降の状態であり、点線の上昇角度が少なくなる。 When the rotary valve V further descends, the first window portion w1 communicates with the first discharge portion p11, and this communication portion becomes an orifice, causing the hydraulic oil in the first inner chamber r1 to flow out through the first discharge portion p11 into the second outer chamber R2. This state corresponds to the state after s1 in Figure 5, and the angle of ascent of the dotted line becomes smaller.

第1窓部w1の断面形状は図3乃至図5に示すように下縁部が傾斜した状態に形成されている。つまり、ロータリーバルブVの下降に伴って第1排出部p11との連通面積が次第に増大するように構成してある。この結果、図5のs1からs2に至る領域に示されるように、ピストンPの速度の増大に対して減衰力の増大が緩和される。 The cross-sectional shape of the first window portion w1 is formed with an inclined lower edge as shown in Figures 3 to 5. In other words, it is configured so that the communication area with the first discharge portion p11 gradually increases as the rotary valve V descends. As a result, as shown in the region from s1 to s2 in Figure 5, the increase in damping force is mitigated in response to an increase in the speed of the piston P.

さらにロータリーバルブVが下降し、図5のs3の状態となった際には、第1窓部w1の下降距離と開口面積の増加との関係が直線関係になり、ピストンPの速度と減衰力との関係は直線関係となる。 When the rotary valve V descends further and reaches the state s3 in Figure 5, the relationship between the descending distance of the first window portion w1 and the increase in opening area becomes linear, and the relationship between the speed of the piston P and the damping force becomes linear.

このようにソフト設定では、ピストンPおよびロータリーバルブVの移動に際して比較的早期に第1外室R1の作動オイルが第2外室R2に流通し、所謂、柔らかい減衰効果を発揮することができる。 In this way, with the soft setting, the hydraulic oil in the first outer chamber R1 flows into the second outer chamber R2 relatively early when the piston P and rotary valve V move, providing what is known as a soft damping effect.

次に、ハード設定におけるショックアブソーバAの動作は次の通りである。アクチュエータaおよび操作ロッドa1の回転駆動により、ロータリーバルブVの第1窓部w1が第1排出部p11の位置と異なる位置に設定される。つまり、ロータリーバルブVが下降する場合に、第1窓部w1は第1排出部p11の側方を下降し、上述の第1排出部p11と連通するよりも深い位置、つまり、第1溝部m1と連通するように設定される。第1排出部p11と第1溝部m1が連通した際には、第1内室r1にある作動流体は、第1溝部m1および第1排出部p11を介して第2外室R2に排出される。 Next, the operation of the shock absorber A in the hard setting is as follows. By rotating the actuator a and the operating rod a1, the first window w1 of the rotary valve V is set to a position different from the position of the first discharge part p11. In other words, when the rotary valve V descends, the first window w1 descends to the side of the first discharge part p11 and is set to a deeper position than the position where it communicates with the above-mentioned first discharge part p11, that is, to communicate with the first groove part m1. When the first discharge part p11 and the first groove part m1 communicate with each other, the working fluid in the first inner chamber r1 is discharged to the second outer chamber R2 via the first groove part m1 and the first discharge part p11.

この設定であれば、ロータリーバルブVが下降する際の第1外室R1および第1内室r1の内圧の上昇程度が大きくなる。例えば、図5の実線で示すように、h1からh2に至る状態では第1窓部w1と第1溝部m1とが連通せず、第1外室R1および第1内室r1の圧力は上昇し続ける。 With this setting, the degree of increase in the internal pressure of the first outer chamber R1 and the first inner chamber r1 increases when the rotary valve V descends. For example, as shown by the solid line in Figure 5, in the state from h1 to h2, the first window portion w1 and the first groove portion m1 do not communicate, and the pressure in the first outer chamber R1 and the first inner chamber r1 continues to rise.

その後、図5のh3に示すように、第1窓部w1が第1溝部m1と連通することでオリフィスが形成され、作動オイルが第2外室R2に流出し始める。これに続くロータリーバルブVの下降に際しては、第1窓部w1と第1溝部m1との連通面積がピストンPの移動量に対して次第に増大し、減衰力の高まりが緩和される。さらにロータリーバルブVが下降し、図5のh4に示すように、ロータリーバルブVの下降に応じた第1窓部w1と第1溝部m1との連通面積の増大が一定となる状態では、ピストンPの速度と減衰力との相関は直線関係となる。 After that, as shown in h3 of FIG. 5, the first window portion w1 communicates with the first groove portion m1 to form an orifice, and the hydraulic oil begins to flow into the second outer chamber R2. As the rotary valve V subsequently descends, the communication area between the first window portion w1 and the first groove portion m1 gradually increases in proportion to the amount of movement of the piston P, and the increase in damping force is mitigated. As the rotary valve V further descends, as shown in h4 of FIG. 5, when the increase in the communication area between the first window portion w1 and the first groove portion m1 in response to the descent of the rotary valve V becomes constant, the correlation between the speed of the piston P and the damping force becomes linear.

本実施形態では、上記の如く、第1排出部p11と連通した第1溝部m1をピストンPの内面に形成し、且つ、第1溝部m1が第1排出部p11に対して周方向に沿って偏位する領域を備えている。その上で、ロータリーバルブVを回転させ、第1窓部w1が第1溝部m1のみに連通可能な位相にしておくことで、第1外室R1と第2外室R2との圧力差がより大きくなった状態で第1窓部w1を第1溝部m1に連通させることができる。これにより、第1内室r1から第2外室R2への流体の排出を遅らせて、所謂固いサスペンション設定を行うことができる。 In this embodiment, as described above, the first groove portion m1 communicating with the first discharge portion p11 is formed on the inner surface of the piston P, and the first groove portion m1 has a region that is offset in the circumferential direction relative to the first discharge portion p11. Then, by rotating the rotary valve V and setting the first window portion w1 to a phase where it can communicate only with the first groove portion m1, the first window portion w1 can be communicated with the first groove portion m1 when the pressure difference between the first outer chamber R1 and the second outer chamber R2 is larger. This delays the discharge of fluid from the first inner chamber r1 to the second outer chamber R2, allowing a so-called stiff suspension setting to be achieved.

また、第1窓部w1が第1溝部m1と連通することで、第1内室r1の圧力が開放されるから、当該構成はリリーフバルブと同等の機能を発揮することとなる。この場合、例えば弁タイプやボール弁タイプのリリーフバルブをロータリーバルブVに備える必要がなくロータリーバルブVの構成を簡素に仕上げることができる。 In addition, since the first window portion w1 communicates with the first groove portion m1, the pressure in the first inner chamber r1 is released, and this configuration performs the same function as a relief valve. In this case, there is no need to provide the rotary valve V with a relief valve of, for example, a valve type or ball valve type, and the configuration of the rotary valve V can be simplified.

さらに、ピストンPに対して第1排出部p11に加えて更なる開口を設けるものではなく、ピストンPの内面に第1溝部m1を形成するだけで、第1窓部w1を流通する流体が第1溝部m1および第1排出部p11を介して第2外室R2に排出される。よって、ピストンPの強度低下が抑制され、簡便で強固なピストンPを得ることができる。 Furthermore, instead of providing the piston P with an additional opening in addition to the first discharge portion p11, the first groove portion m1 is simply formed on the inner surface of the piston P, and the fluid flowing through the first window portion w1 is discharged to the second outer chamber R2 via the first groove portion m1 and the first discharge portion p11. This prevents the strength of the piston P from decreasing, and makes it possible to obtain a simple and strong piston P.

尚、図1や図3に示すように、本実施形態での第1溝部m1および第2溝部m2は、ピストンPの内面において軸心Xの周りに全周に亘って形成してある。 As shown in Figures 1 and 3, the first groove m1 and the second groove m2 in this embodiment are formed around the entire circumference of the axis X on the inner surface of the piston P.

本構成であれば、第1溝部m1および第2溝部m2は、円筒状のピストンPの内面に形成されるものであるから、その形成作業は比較的容易である。特に、全周に亘って形成しておくことで、第1溝部m1および第2溝部m2の始端部や終端部の位置を確定する必要がなく、形成作業がより容易で低コストなショックアブソーバAを得ることができる。 With this configuration, the first groove m1 and the second groove m2 are formed on the inner surface of the cylindrical piston P, so the forming process is relatively easy. In particular, by forming them around the entire circumference, it is not necessary to determine the positions of the start and end of the first groove m1 and the second groove m2, and it is possible to obtain a shock absorber A that is easier to form and is less expensive.

尚、車両が凸部を乗り越える際には、ピストンPに対してシリンダSが上昇し、第2外室R2の作動オイルの圧力が上昇して、第2外室R2の作動オイルが第2ポートp2および第2開口v2、第2窓部w2、第2排出部p21、第2溝部m2を介して第1外室R1に排出される。 When the vehicle goes over a protrusion, the cylinder S rises relative to the piston P, the pressure of the hydraulic oil in the second outer chamber R2 increases, and the hydraulic oil in the second outer chamber R2 is discharged into the first outer chamber R1 via the second port p2, the second opening v2, the second window portion w2, the second discharge portion p21, and the second groove portion m2.

〔ロータリーバルブの駆動態様〕
図6には、例えば車両の減衰力制御を行う際のロータリーバルブVの駆動態様の一例を示す。
[Rotary valve driving mode]
FIG. 6 shows an example of the manner in which the rotary valve V is driven when, for example, controlling the damping force of a vehicle.

本実施形態のショックアブソーバAは、車両のアクティブサスペンションに用いることができる。アクティブサスペンションではスカイフック制御、即ち、仮に空中に設けられた線に車両を宙づり(スカイフック)にした状態で移動させることで、車両姿勢を常に安定させ得るという制御方式がある。 The shock absorber A of this embodiment can be used for the active suspension of a vehicle. In active suspension, there is a control method called skyhook control, which is a method of constantly stabilizing the vehicle posture by moving the vehicle while suspended in midair (skyhook) on a hypothetical line.

この制御を行うには、車両の走行状態を、車体が上方に移動する場合と下方に移動する場合とに分け、夫々の場合について、サスペンションの縮み特性と伸び特性とを適切に設定する必要がある。その場合、車体の上下動の周期が約1Hz、車輪の上下動の周期が約12Hzであり、スカイフック制御の効果を高めるには、より周期の短い車輪の上下動の減衰を効果的に行う必要がある。 To achieve this control, the vehicle's running state must be divided into cases where the body moves upward and cases where it moves downward, and the compression and extension characteristics of the suspension must be set appropriately for each case. In this case, the period of the body's up and down movement is approximately 1 Hz, and the period of the wheels' up and down movement is approximately 12 Hz. To increase the effectiveness of skyhook control, it is necessary to effectively damp the up and down movement of the wheels, which has a shorter period.

本実施形態のショックアブソーバAでは、伸縮の油路を独立に構成し、第1排出部p11に対する連通面積を増加する第1窓部w1の回転方向と、第2排出部p21に対する連通面積を増加する第2窓部w2の回転方向とが反対に切り替わるように構成してある。図2に示すように、第1窓部w1と第2窓部w2との設置位置は周方向に沿って約90度異なっており、第1排出部p11と第2排出部p21との設置位置は周方向に沿って約30度異なっている。これにより、ロータリーバルブVを例えば図6中のV0の位置に置いた場合を基準位置とすると、基準位置からロータリーバルブVを左右夫々30度回転させることで、伸び減衰力或いは縮み減衰力をハード設定することができる。 In the shock absorber A of this embodiment, the expansion and contraction oil passages are configured independently, and the rotation direction of the first window portion w1, which increases the communication area for the first discharge portion p11, and the rotation direction of the second window portion w2, which increases the communication area for the second discharge portion p21, are configured to be switched in opposite directions. As shown in FIG. 2, the installation positions of the first window portion w1 and the second window portion w2 differ by about 90 degrees along the circumferential direction, and the installation positions of the first discharge portion p11 and the second discharge portion p21 differ by about 30 degrees along the circumferential direction. As a result, if the rotary valve V is placed at the position V0 in FIG. 6, for example, as the reference position, the expansion damping force or the compression damping force can be hard-set by rotating the rotary valve V 30 degrees to the left and right from the reference position.

つまり、図6においてロータリーバルブVが基準位置V0から時計方向に約30度回転してV+の状態となったとき、伸び減衰力については、第1窓部w1が第1排出部p11と連通不能となってハード設定となる。また、縮み減衰力については、第2窓部w2が第2排出部p21と最大面積で連通することとなりソフト設定となる。一方、図6においてロータリーバルブVが基準位置V0から反時計方向に約30度回転してV-の状態となったとき、伸び減衰力については、第1窓部w1が第1排出部p11と最大面積で連通してソフト設定となり、縮み減衰力については、第2窓部w2が第2排出部p21と連通不能となってハード設定となる。尚、ロータリーバルブVの回転駆動はアクチュエータaによって十分な回転速度下で行われる。 In other words, in FIG. 6, when the rotary valve V rotates about 30 degrees clockwise from the reference position V0 to the V+ state, the first window w1 cannot communicate with the first discharge portion p11, resulting in a hard setting for the extension damping force. In addition, the second window w2 communicates with the second discharge portion p21 at the maximum area, resulting in a soft setting for the compression damping force. On the other hand, in FIG. 6, when the rotary valve V rotates about 30 degrees counterclockwise from the reference position V0 to the V- state, the first window w1 communicates with the first discharge portion p11 at the maximum area, resulting in a soft setting for the extension damping force, and the second window w2 cannot communicate with the second discharge portion p21, resulting in a hard setting for the compression damping force. The rotary valve V is rotated by the actuator a at a sufficient rotational speed.

本構成であれば、車体の上下動を図外のセンサを用いて監視し、ロータリーバルブVの姿勢を、図6中のV+の状態とV-の状態とに1Hzの制御で切り替える。例えば、車体が上昇している状態では、V+の状態に切り替えることで、伸び減衰力がハード設定となり縮み減衰力がソフト設定となる。 In this configuration, the vertical movement of the vehicle body is monitored using a sensor (not shown), and the position of the rotary valve V is switched between the V+ state and the V- state in Figure 6 with 1 Hz control. For example, when the vehicle body is rising, switching to the V+ state results in the extension damping force being set to hard and the compression damping force being set to soft.

つまり、車体が上昇している場合には、さらに車体を持ち上げようとする力を逃がすべくショックアブソーバAの縮み変形を生じ易くする。つまり、縮み減衰力をソフト設定にする。この場合、ロータリーバルブVの回転によって伸び減衰力はハード設定となるが、車輪の重量等が車体に有効に作用して車体の上昇が抑えられる。 In other words, when the vehicle body is rising, the shock absorber A is made more likely to compress in order to release the force that would raise the vehicle body even further. In other words, the compression damping force is set to a soft setting. In this case, the extension damping force is set to a hard setting due to the rotation of the rotary valve V, but the weight of the wheels and other factors act effectively on the vehicle body, suppressing the rise of the vehicle body.

一方、車体が下降している場合には、さらに車体を下降させようとする力を逃がすべくショックアブソーバAの伸び変形を生じ易くする。つまり、伸び減衰力をソフト設定にする。この場合、ロータリーバルブVの回転によって縮み減衰力はハード設定となるが、車輪の突き上げ荷重などが車体に有効に作用することとなり車体の下降が抑えられる。 On the other hand, when the vehicle body is descending, the shock absorber A is made more likely to expand and deform in order to release the force that would further lower the vehicle body. In other words, the expansion damping force is set to a soft setting. In this case, the compression damping force is set to a hard setting due to the rotation of the rotary valve V, but the upward thrust load of the wheels and other factors are effectively applied to the vehicle body, preventing the vehicle body from descending.

本実施形態の構成によれば、ショックアブソーバAの伸びおよび縮みに係る12Hzの変動に際しては、シリンダSの内部の作動オイルが外力を受け、ピストンPおよびロータリーバルブVに瞬時に伝達される。ピストンPに対して第1ばねb1および第2ばねb2で付勢支持されているロータリーバルブVは直ちに移動可能であり、所謂ばね下の動きに十分に対応することができる。 According to the configuration of this embodiment, when the shock absorber A expands and contracts at 12 Hz, the hydraulic oil inside the cylinder S receives an external force, which is instantly transmitted to the piston P and the rotary valve V. The rotary valve V, which is supported by the first spring b1 and the second spring b2 against the piston P, can move immediately and can fully respond to the so-called unsprung movement.

このように本実施形態のショックアブソーバAであれば、車両のばね下の全周波数域における動きに対してスカイフック制御を効果的に行うことができる。 In this way, shock absorber A of this embodiment can effectively perform skyhook control for the movement of the vehicle's unsprung mass over the entire frequency range.

〔第2実施形態〕
図7には、ショックアブソーバAの第2実施形態を示す。ここでは、第1排出部p11と第1溝部m1との位置関係を示している。両者は軸心Xに沿って離間しており、第1溝部m1の底部に、第2内室r2と第2外室R2を連通する第1底孔p4を設けてある。
Second Embodiment
7 shows a second embodiment of the shock absorber A. Here, the positional relationship between the first discharge portion p11 and the first groove portion m1 is shown. They are spaced apart along the axis X, and a first bottom hole p4 that connects the second inner chamber r2 and the second outer chamber R2 is provided at the bottom of the first groove portion m1.

尚、図示は省略するが、第2排出部p21と第2溝部m2とも同様に軸心Xに沿って離間しており、第2溝部m2の底部には、第1内室r1と第1外室R1を連通する第2底孔p5が設けてある。 Although not shown in the figure, the second discharge portion p21 and the second groove portion m2 are also spaced apart along the axis X, and a second bottom hole p5 is provided at the bottom of the second groove portion m2, connecting the first inner chamber r1 and the first outer chamber R1.

本構成の如く、第1溝部m1を第1排出部p11から離間させ、第2溝部m2を第2排出部p21から離間させることで、所謂リリーフバルブ機能が発揮される圧力条件をより自由に設定することができる。 As in this configuration, by separating the first groove portion m1 from the first discharge portion p11 and separating the second groove portion m2 from the second discharge portion p21, the pressure conditions under which the so-called relief valve function is exerted can be set more freely.

本発明のショックアブソーバにおける減衰機構は、ピストンの内部でロータリーバルブが回転し、減衰力の設定を変更可能なものに広く用いることができる。 The damping mechanism in the shock absorber of the present invention can be widely used in which a rotary valve rotates inside a piston and the damping force setting can be changed.

1 ロッド
A ショックアブソーバ
a アクチュエータ
a1 操作ロッド
b1 第1ばね
b2 第2ばね
m1 第1溝部
m2 第2溝部
P ピストン
p1 第1ポート
p11 第1排出部
p2 第2ポート
p21 第2排出部
p4 第1底孔
p5 第2底孔
R1 第1外室
R2 第2外室
r1 第1内室
r2 第2内室
S シリンダ
V ロータリーバルブ
v1 第1開口
v2 第2開口
w1 第1窓部
w2 第2窓部
X 軸心
1 Rod A Shock absorber a Actuator a1 Operating rod b1 First spring b2 Second spring m1 First groove m2 Second groove P Piston p1 First port p11 First discharge portion p2 Second port p21 Second discharge portion p4 First bottom hole p5 Second bottom hole R1 First outer chamber R2 Second outer chamber r1 First inner chamber r2 Second inner chamber S Cylinder V Rotary valve v1 First opening v2 Second opening w1 First window w2 Second window X Axis

Claims (3)

軸心を有する円筒状のシリンダと、
ロッドに接続され、前記シリンダの内壁に沿って往復移動可能に設けられ、前記シリンダの内部を第1外室と第2外室とに分ける円筒状のピストンと、
前記ピストンの内部において、前記軸心に沿って往復移動可能かつ前記軸心の周りに回転可能に設けられ、第1ばねと第2ばねとに挟持されて、常時は前記軸心に沿った基準位置に保持され、前記ピストンの内部を第1内室と第2内室とに仕切るロータリーバルブと
前記ロータリーバルブを回転駆動する操作ロッドを有し、前記ピストンに併設されたアクチュエータと、を備え、
前記ピストンには、
前記第1外室と前記第1内室とを連通する第1ポートと、
前記第2外室と前記第2内室とを連通する第2ポートと、
前記第1内室の流体を前記第2外室に排出するよう前記ピストンの周方向に沿った一部に形成された第1排出部と、
前記第1排出部に連通すると共に前記第1排出部よりも前記第2内室の側に偏位し、前記第1排出部に対して前記周方向に偏位する領域を備えた状態で、前記ピストンの内面に形成された第1溝部と、
前記第2内室の流体を前記第1外室に排出するよう前記ピストンの前記周方向に沿った一部に形成された第2排出部と、
前記第2排出部に連通すると共に前記第2排出部よりも前記第1内室の側に偏位し、前記第2排出部に対して前記周方向に偏位する領域を備えた状態で、前記ピストンの内面に形成された第2溝部と、が設けられ、
前記ロータリーバルブには、
前記第1内室に連通する第1開口と、
前記ロータリーバルブが前記基準位置から前記第2内室の側に移動することで、前記第1内室を前記第1排出部および前記第1溝部のうち少なくとも何れか一方と連通させる第1窓部と、
前記第2内室に連通する第2開口と、
前記ロータリーバルブが前記基準位置から前記第1内室の側に移動することで、前記第2内室を前記第2排出部および前記第2溝部のうち少なくとも何れか一方と連通させる第2窓部と、が設けられているショックアブソーバ。
A cylindrical cylinder having an axis;
a cylindrical piston connected to the rod and reciprocating along an inner wall of the cylinder, the piston dividing the interior of the cylinder into a first outer chamber and a second outer chamber;
a rotary valve provided inside the piston so as to be reciprocable along the axis and rotatable around the axis, sandwiched between a first spring and a second spring and normally held at a reference position along the axis, and dividing the inside of the piston into a first inner chamber and a second inner chamber; and an actuator provided alongside the piston, the actuator having an operating rod for rotationally driving the rotary valve,
The piston has:
a first port communicating the first outer chamber with the first inner chamber;
a second port communicating the second outer chamber with the second inner chamber;
a first discharge portion formed at a portion of the piston along a circumferential direction so as to discharge the fluid in the first inner chamber to the second outer chamber;
a first groove portion formed on an inner surface of the piston, the first groove portion communicating with the first discharge portion, being offset toward the second inner chamber relative to the first discharge portion, and having a region offset in the circumferential direction relative to the first discharge portion;
a second discharge portion formed in a portion of the piston along the circumferential direction so as to discharge the fluid in the second inner chamber to the first outer chamber;
a second groove portion formed on an inner surface of the piston, the second groove portion communicating with the second discharge portion and offset toward the first inner chamber relative to the second discharge portion, and the second groove portion having a region offset in the circumferential direction relative to the second discharge portion;
The rotary valve includes:
A first opening communicating with the first internal chamber;
a first window portion that communicates the first inner chamber with at least one of the first discharge portion and the first groove portion when the rotary valve moves from the reference position toward the second inner chamber;
A second opening communicating with the second internal chamber;
a second window portion that connects the second inner chamber to at least one of the second discharge portion and the second groove portion when the rotary valve moves from the reference position toward the first inner chamber.
前記第1溝部および前記第2溝部が、前記軸心の周りに全周に亘って形成されている請求項1に記載のショックアブソーバ。 The shock absorber according to claim 1, wherein the first groove portion and the second groove portion are formed around the entire circumference of the axis. 前記第1排出部と前記第1溝部、および、前記第2排出部と前記第2溝部が、前記軸心に沿って離間しており、前記第1溝部の底部には、前記第2内室と前記第2外室を連通する第1底孔が設けられ、前記第2溝部の底部には、前記第1内室と前記第1外室を連通する第2底孔が設けられている請求項1に記載のショックアブソーバ。 The shock absorber according to claim 1, wherein the first discharge portion and the first groove portion, and the second discharge portion and the second groove portion are spaced apart along the axis, the bottom of the first groove portion is provided with a first bottom hole that connects the second inner chamber and the second outer chamber, and the bottom of the second groove portion is provided with a second bottom hole that connects the first inner chamber and the first outer chamber.
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