JP2883189B2 - 減衰力調整バルブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、油圧ダンパ等の発生減衰力をパイロット圧
力に応じて変化させる減衰力調整バルブの改良に関す
る。

（従来の技術） 車両の油圧ダンパにおいては、伸側作動と圧側作動の
少なくとも一方において作動油の流れる通路にリリーフ
弁を設け、この開弁圧を外部から導かれたパイロット圧
力に応じて変化させるようにした減衰力調整バルブが知
られている（特開平２−13407号）。

これにより、例えば走行条件に応じて油圧ダンパの発
生減衰力を変化させ、車両の乗り心地や安定性を高めて
いる。

（発明の課題） この場合に、リリーフ弁の開弁圧は単に外部から供給
されるパイロット圧力に比例して変化するに過ぎず、こ
のため、例えば旋回走行時や制動時など減衰力を大幅に
高めたい場合にはパイロット圧力を大幅に変化させる必
要があり、結果としてパイロット圧力の供給装置が大型
で複雑なものになる傾向があった。

本発明は、以上の問題点を解決すべくなされたもの
で、パイロット圧力の大幅な変化や高度な制御を必要と
せずに、減衰力特性を必要なだけ変化させることのでき
る減衰力調整バルブを提供することを目的とする。

（課題を達成するための手段） 本発明は、可撓性の板弁を作動油通路に設けたバルブ
シートに相対して変位可能に支持するとともに、外部か
らパイロット圧力を導くパイロット室を備え、板弁とバ
ルブシートとの間に隙間の存在する可変絞り弁状態と、
バルブシートに接触した板弁が作動油通路の圧力に応じ
て弾性変形する圧力制御弁状態と、板弁の弾性変形が阻
止される閉止弁状態とからなる３種類の弁機能がこのパ
イロット圧力の増大に応じて順次実現するよう、パイロ
ット圧力を板弁に伝達して板弁をバルブシートに向けて
変位させる圧力伝達手段と、板弁の変位途中において板
弁の変位に抵抗を及ぼす、イニシャル荷重のかかったス
プリングとを備えている。

（作用） パイロット圧力の変化に応じて圧力伝達手段が板弁を
バルブシートに向けて変位させることにより、可変絞り
弁と圧力制御弁と閉止弁の３種類の弁機能に基づく減衰
力特性が順次得られる。このため板弁を変位させるのに
必要な程度の小さなパイロット圧力の変化で、減衰力特
性が大きく変化する。

また、板弁の変位途中でイニシャル荷重のかかったス
プリングが板弁の変位に抵抗することにより、パイロッ
ト圧力がこのイニシャル荷重を上回るまでパイロット圧
力の増加に対して板弁は変位せず、そのままの位置に停
止する。このため、この領域を例えば中間レベルの減衰
力が得られる圧力制御弁の状態に対応させることによ
り、最も良く使用する減衰力特性がパイロット圧力の多
少の変動によらず安定的に得られる。

（実施例） 第１図及び第２図に本発明の実施例を示す。

第１図において、１は油圧ダンパの外側に付設される
減衰力調整バルブの筒型のハウジングであり、両端をプ
ラグ15と16により密閉され、側面に接続ポート２と３を
開口する。

油圧ダンパの伸側と圧側の作動油の通路の少なくとも
一方はこの減衰力調整バルブを経由して構成され、油圧
ダンパが伸縮するとこ通路の作動油が接続ポート２から
ハウジング１の内部を経由して接続ポート３から再び油
圧ダンパに流入するようになっている。

ハウジング１の内側は隔壁４と５により油室６と７と
８に画成される。油室６には接続ポート２に、油室７は
接続ポート３にそれぞれ連通し、油室７と８は隔壁４と
５を貫通する中空のボルト９の中空部9Aを介して連通す
る。

隔壁５には油室６から油室８へ所定の抵抗のもとに作
動油を流入させる第１の可撓弁10が設けられる。これは
隔壁５を貫通する孔部5Aの油室８側の出口に環状の板弁
であるバルブ本体10Aを着座させたもので、バルブ本体1
0Aの内周部はボルト９の外周に嵌合し、さらに隔壁５と
後述のスプリングシート11とに軸方向両側から支持され
る。スプリングシート11とバルブ本体10Aの間にはシム3
2が挟持され、バルブ本体10Aの外周部はこのシム32のが
許容する範囲で油室６の高圧に応じて油室８側に撓み、
これにより油室６の作動油を所定の小さな減衰力を発生
させつつ油室８に流入させる。

また、ボルト９の中空部9Aの油室８側の開口部にはバ
ルブシート9Bが形成され、このバルブシート9Bに臨んで
可変絞り弁、圧力制御弁、閉止弁の機能を備えた第２の
可撓弁12が設けられる。

第２の可撓弁12はバルブシート9Bに相対して板状のバ
ルブ本体12Aをカップ13の内側に収装し、バルブ本体12A
の外周部をメインスプリング14によりカップ13に押圧保
持したもので、油室８の高圧に応じてバルブ本体12Aの
中心部がカップ13の内側に撓むようになっている。メイ
ンスプリング14はボルト９の外周に固定したスプリング
シート11に支持される。

また、カップ13の背面にはプラグ16を軸方向に摺動自
由に貫通するプッシュロッド17が当接する。プッシュロ
ッド17のカップ13と反対側の端部は円盤状のシート18を
介してダイヤフラム19に当接する。

プラグ16の内側に螺合するキャップ21にはこのダイヤ
フラム19に外部から導かれたパイロット圧を及ぼすパイ
ロット室20が形成される。

さらに、プラグ16の内側には油室８方向に変位するシ
ート18に当接してその変位に抵抗するストッパ22がサブ
スプリング23によりシート18に相対して弾性支持され
る。なお、ストッパ22はプラグ16の内周に固定したリン
グ30によりシート18方向への一定以上の変位を規制さ
れ、これによりサブスプリング23にイニシャル荷重を負
荷する。33はプラグ16の内側を大気に解放する通孔であ
る。

以上のカップ13、プッシュロッド17、シート18、ダイ
ヤフラム19により圧力伝達手段が構成される。この圧力
伝達手段に支持されたバルブ本体12Aは、油室８から油
室６へと中空部9Aを流通する作動油の流れに対し、バル
ブシート9Bから離間した状態では可変絞り弁として、バ
ルブシート9Bに適度の圧力で押し付けられた状態では圧
力制御弁として、バルブシート9Bに強く押し付けられた
状態では閉止弁として機能する。

一方、油室６と７を画成する隔壁４にはリリーフ弁24
が設けられる。リリーフ弁24は隔壁４を貫通する孔部4A
の油室７側の開口部にスプリング26に付勢されたボール
状の弁体25を着座させたもので、スプリング26はボルト
９の端部外周に螺合するナット27に支持され、円盤状の
押圧部材28を介して弁体25を孔部4Aに向けて付勢する。
なお、押圧部材28はボルト９の外周に固定したスリーブ
29の外周に軸方向に摺動自由に嵌合する。31は弁体25の
側方への変位を規制するガイドである。

次に作用を説明する。

油圧ダンパの伸縮に伴い、接続ポート２からハウジン
グ１の内側を経由して接続ポート３へと作動油が流通す
る。

この作動油は接続ポート２からまず油室７に流入し、
第１の可撓弁10を押し開いて減衰力を発生させつつ、油
室８に流入する。

作動油は更に油室８から第２の可撓弁12のバルブ本体
12Aとバルブシート9Bの間からボルト９の中空部9Aを通
って油室６に流入し、接続ポート３から油圧ダンパの作
動油通路に至る。この時、パイロット室20にパイロット
圧が供給されていないとバルブ本体12Aは最も後退した
位置にあり、バルブシート9Bとの間に十分な隙間があい
ているため、作動油はこの隙間から抵抗なく中空部9Bに
流入する。このため、接続ポート２から接続ポート３に
至る間の発生減衰力は主として第１の可撓弁10による小
さなものとなる。

さて、パイロット室20にパイロット圧力が供給される
と、ダイヤフラム19が図の左側へ膨らみ、シート18とプ
ッシュロッド17とカップ13を介してバルブ本体12Aがメ
インスプリング14を押し縮めつつバルブシート9Bに向け
て押し出される。これにより、第２の可撓弁12は油室８
から中空部9Aに流入する作動油に対して可変絞り弁とし
て機能し、パイロット室20のパイロット圧に応じて発生
減衰力を増加させる。

パイロット圧を高めて行くと、やがてバルブ本体12A
がバルブシート9Bに着座し、油室８の作動油は着座した
バルブ本体12Aの中央部を高圧によりカップ13に向けて
撓ませることで中空部9Aに流入する。つまり、第２の可
撓弁12は油室８の圧力上昇に応じて開く圧力制御弁とし
て機能し、可変絞り弁の状態に比べて大きな減衰力を発
生させる。

パイロット圧力をさらに高めると、バルブ本体12はバ
ルブシート9Bに完全に押し付けられ、第２の可撓弁12は
閉止弁として機能し、油室８から中空部9Aへの油通は完
全に遮断される。この油通の遮断により油室８の圧力が
さらに上昇すると、やがてリリーフ弁24が開き、油室６
の作動油を隔壁４を孔部4Aを介して直接油室７に流入さ
せ、リリーフ弁24のリリーフ圧に基づくさらに高い減衰
力を発生させる。

こうして、パイロット圧の変化に応じて第２の可撓弁
12が可変絞り弁と圧力制御弁と閉止弁の３種類の弁機能
を順次果たすことにより、パイロット圧力を大きく変え
ることなしに発生減衰力が多様に変化する。

ところで、パイロット圧の上昇に伴って図の左側へ変
位するシート18は途中でストッパ22に当接する。この結
果、シート18にストッパ22を介してサブスプリング23の
イニシャル荷重がパイロット圧と逆向きに作用し、以後
パイロット圧がさらに一定程度上昇するまで、シート18
とプッシュロッド17は第２図に示すようにそれ以上変位
せず、そのままの位置に保持され、バルブ本体12Aも変
位しない。

つまり、パイロット圧の上昇とともに増加していた減
衰力が、ある区間においてはパイロット圧の上昇に対し
て全く増加しないことになる。逆に言えば、この圧力範
囲ではパイロット圧力の変動は発生減衰力に影響せず、
発生減衰力は同一レベルに保たれるわけで、第２図に示
すプッシュロッド17のストローク距離X₀において第２の
可撓弁12が圧力制御弁状態となるようにバルブ本体12A
とバルブシート9Bの初期間隔を設定することにより、特
に適用頻度の高い中間レベルの減衰力をパイロット圧力
の多少の変動にかかわらず、安定的に得ることができ
る。

（発明の効果） 以上のように、本発明は可変絞り弁状態と、圧力制御
弁状態と、閉止弁状態の３種類の弁機能をパイロット室
の圧力に応じた板弁の変位により順次実現させたので、
パイロット圧力を大きく変化させることなく減衰力を多
様に変化させることができる。

また、板弁の変位途中でパイロット圧力と逆向きの力
を圧力伝達手段に及ぼすイニシャル荷重のかかったスプ
リングを備えたので、圧力伝達手段にスプリングが荷重
を及ぼし始めてからパイロット圧力がイニシャル荷重を
上回るまでの間はパイロット圧力が変化しても板弁は変
位せず、減衰力特性は一定となる。このため、この状態
を例えば中間レベルの減衰力が得られる圧力制御弁状態
に対応するように圧力伝達手段を構成することにより、
最も良く使用される減衰力特性を容易かつ安定的に得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す減衰力調整バルブの縦断
面図、第２図は同じくパイロット圧力とプッシュロッド
の変位との関係を示すグラフである。 １……ハウジング、2,3……接続ポート、4,5……隔壁、
6,7,8……油室、９……ボルト、9A……中空部、9B……
バルブシート、10……第１の可撓弁、12……第２の可撓
弁、12A……バルブ本体、13……カップ、14……メイン
スプリング、17……プッシュロッド、18……シート、19
……ダイヤフラム、20……パイロット室、22……ストッ
パ、23……サブスプリング、24……リリーフ弁。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可撓性の板弁を作動油通路に設けたバルブ
   シートに相対して変位可能に支持するとともに、外部か
   らパイロット圧力を導くパイロット室を備え、板弁とバ
   ルブシートとの間に隙間の存在する可変絞り弁状態と、
   バルブシートに接触した板弁が作動油通路の圧力に応じ
   て弾性変形する圧力制御弁状態と、板弁の弾性変形が阻
   止される閉止弁状態とからなる３種類の弁機能がこのパ
   イロット圧力の増大に応じて順次実現するよう、パイロ
   ット圧力を板弁に伝達して板弁をバルブシートに向けて
   変位させる圧力伝達手段と、板弁の変位途中において板
   弁の変位に抵抗を及ぼす、イニシャル荷重のかかったス
   プリングとを備えたことを特徴とする減衰力調整バル
   ブ。