JP4427066B2 - 減衰力可変式バルブ及びこれを利用したショックアブソーバ - Google Patents

Description

本発明は、減衰力可変式バルブ及びこれを利用したショックアブソーバに関し、より詳しくは、パイロット流路の入口にオリフィスを設け、ショックアブソーバがソフトモードで作動する時、高速減衰力を有することができるようにした減衰力可変式バルブ及びこれを利用したショックアブソーバに関する。

一般的に、自動車のショックアブソーバは、自動車などの移動手段に設けられ、走行時に路面と接触する車輪から伝達される振動や衝撃を吸収、緩衝する。

このようなショックアブソーバは、通常、走行時には、減衰力を低くして、路面の凹凸による振動を吸収し、乗り心地を向上させ、旋回、加速、制動及び高速走行時などにおいては、減衰力を高めて、車体の姿勢変化を抑制し、操縦安定性を向上させることができる。

一方、最近のショックアブソーバは、一側に減衰力特性を適宜調整することができる減衰力可変式バルブが備えられ、路面及び走行状態などによって乗り心地や操縦安定性を向上させるために減衰力特性を適宜調整することができる減衰力可変式ショックアブソーバに発展した。

通常、従来の減衰力可変式ショックアブソーバは、ソレノイド駆動方式で減衰力可変を制御するものが主流をなし、その減衰力制御方式によって、大きく、リバース型（reverse type）と、ノーマル型（normal type）とに区分される。

前述した減衰力可変式ショックアブソーバは、ソレノイド電流にしたがってリバウンド減衰力及びコンプレッション減衰力を同時に増加させたり、同時に減衰させるように構成される。例えば、従来の減衰力可変式ショックアブソーバは、所定のアクチュエータ電流の印加によりリバウンド及びコンプレッション側の減衰力をソフトモード（soft mode）で制御し、それより高いアクチュエータ電流の印加によりリバウンド及びコンプレッション側の減衰力をハードモード（hard mode）で制御する。上記のような減衰力制御は、アクチュエータ駆動によって移動するスプールが減衰力可変式バルブの背後に形成されたパイロットチャンバーの背圧形成及び調節を制御することにより行われる。

図１は、従来技術に係るショックアブソーバの減衰力可変式バルブを示す断面図である。

従来の減衰力可変式バルブ１０は、図１に示したように、アクチュエータ１５の上部に流体が連通する複数の流路が形成されたスプールロッド２０が設けられ、前記スプールロッド２０には、前記アクチュエータ１５により起動し、各々の流路を開閉するスプール２５が設けられる。

また、前記スプールロッド２０には、固定オリフィスの役目をする第１のリングディスク３２が設けられ、前記第１のリングディスク３２の上部には、流体の流動を許容する連通ポート３４ａを含む下部リテーナ３４が設けられる。

また、前記下部リテーナ３４の上部には、メインバルブの役目をする第２のリングディスク３６が設けられる。前記第２のリングディスク３６は、前記下部リテーナ３４の上部に形成されるパイロットチャンバー４５と高圧部位Ｐｈとを区切る。そして、前記下部リテーナ３４の上部には、流体の流動を許容する連通ポート３８ａを含む上部リテーナ３８が設けられる。

そして、前記スプールロッド２０には、ナット２７が結合され、前記下部リテーナ３４と上部リテーナ３８とを結束する。一方、前記スプールロッド２０の一端部とスプール２５との間には、バネ２３が介在され、前記スプール２５を前記アクチュエータ１５に密着させる。

前記スプール２５は、（図示せず）中空部及び複数の垂直方向の段差が付けられた外径部を有する。前記スプール２５の段付き外径により上部スプールスリット２５ａ及び下部スプールスリット２５ｂが形成される。この際、前記上部スプールスリット２５ａは、下部スプールスリット２５ｂより大きく形成され、これにより、スプール２５が往復運動する場合に、上部スプールスリット２５ａのスプールロッド２０の連通ポート２１ａ、２１ｂ、２１ｃに対する面積変化率が下部スプールスリット２５ｂのスプールロッド２０の連通ポート３４ａに対する面積変化率よりも大きくなる。

図２は、従来技術に係る減衰力可変式バルブの流路を簡略に示す図である。以下、図２を参照して、前述したように構成された従来技術に係る減衰力可変式バルブの作動を説明する。

前述したように、減衰力可変式バルブ１０は、メインバルブＫｍを含む第１の流路Ｑｍと、第１の可変オリフィスＫｒを含む第２の流路Ｑｒと、第２の可変オリフィスＫｖ及び固定オリフィスＫｃを含む第３の流路Ｑｃとで構成される。

前記減衰力可変式バルブ１０では、高圧部位Ｐｈから低圧部位Ｐｌに流体が移動し、前記スプール２５の移動によりオイルの流動が制御される。このように、前記スプール２５が移動することにより、前記第１の可変オリフィスＫｒ及び前記第２の可変オリフィスＫｖの開放された断面積が可変となる。

この時、前記第１の可変オリフィスＫｒは、前記第２可変オリフィスＫｖより大きい面積変化比を有し、高圧部位Ｐｈから低圧部位Ｐｌに流量を許容する。前記第２可変オリフィスＫｖの面積が増加するほど、第１の可変オリフィスＫｒの面積が減少し、第２可変オリフィスＫｖの面積が減少するほど、第１の可変オリフィスＫｒの面積が増加する特性を有する。

前記第１の流路Ｑｍは、ソフト／ハードモードの中・高速区間でバルブ特性を決定し、リリーフバルブの形態でバネ予荷重を有する。また、バルブの後面には、パイロットチャンバー４５が形成され、その圧力によって開弁圧力を決定することにより、減衰力可変が可能である。

そして、メインバルブＫｍは、パイロットチャンバー４５の圧力Ｐｃによって異なる圧力で開弁され、パイロットチャンバー４５の圧力Ｐｃは、前記第３の流路Ｑｃの上流に設けられた第２の可変オリフィスＫｖ及び下流に設けられた固定オリフィスＫｃの作用により形成される。したがって、第２の可変オリフィスＫｖの面積を制御することにより、パイロットチャンバー４５の圧力が増加し、減衰力特性がハードモードに転換される。

この時、前記第１の可変オリフィスＫｒの断面積が増加するほど、第２の可変オリフィスＫｖの断面積が減少し、第１の可変オリフィスＫｒの断面積が減少するほど、第２の可変オリフィスＫｖの断面積が増加する。

また、前記第２の流路Ｑｒは、ソフトモード時の低速減衰力の特性を決定し、第１の可変オリフィスＫｒによりその面積が変換され、減衰力を決定する。

そして、前記第３の流路Ｑｃは、パイロットチャンバー４５の圧力を形成するために、入口側に第２の可変オリフィスＫｖが設けられ、出口側に固定オリフィスＫｃが設けられる。

このような構造で形成される減衰力特性がソフトモードである場合には、所定のアクチュエータ１５電流の印加時、前記第１の可変オリフィスＫｒの面積を増加させて低速減衰力を低くし、同時に第２の可変オリフィスＫｖの流路を塞いでパイロットチャンバー４５の圧力を低くすることにより、メインバルブＫｍが低い圧力で開弁されるようになる。

一方、減衰力特性がハードモードである場合には、アクチュエータ１５に高い電流を印加すれば、スプール２５が上昇し、第１の可変オリフィスＫｒを閉弁し、第２の可変オリフィスＫｖを開弁することにより、メインバルブＫｍの開弁圧力が増加し、減衰力が増加させる。

一方、従来技術に係る減衰力可変式バルブ１０及びこれを利用したショックアブソーバは、電気的或いは機械的問題によりシステムに故障が発生し、減衰力可変式バルブ１０に電流が入力されない場合、減衰力特性がソフトモードに固定される。このように、減衰力可変式ショックアブソーバがソフトモードで作動する状況下で、車両の過度なハンドリングが発生すれば、車両が転覆し得るなどの問題を引き起こすことができる。これを解決するために、一般的なパイロット制御式減衰バルブにバネのような復帰手段を設置し、前記バネの弾性力によりスプールが移動し、減衰力が中間程度の減衰力を有するミドルモード（middle mode）で作動するようにする方案が開示された（特許文献１）。

しかし、従来の減衰力可変式バルブ及びこれを利用したショックアブソーバは、スプールを復帰させるための復帰手段の設置により、製品の大きさが増加する要因となっており、正常作動においても前記復帰手段による復帰力が作用するので、迅速な減衰力の制御を妨害する要因となっている。したがって、ショックアブソーバに別の復帰手段を設置することなく、減衰力特性をミドルモードで制御できるショックアブソーバの開発が要求されている。
米国特許第６、０００、５０８号

本発明は、前述したような従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、減衰力可変式バルブの内部流路を改善し、電気的または機械的問題によりショックアブソーバに故障または異常作動が発生する場合、減衰力特性がミドルモードで作動するようにした減衰力可変式バルブ及びこれを利用したショックアブソーバを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る減衰力可変バルブは、シリンダーの引張チャンバーに接続される高圧部位及びリザーバーチャンバーに接続される低圧部位が形成され、スプールにより流路の開閉が制御される第１の可変オリフィス及び第２の可変オリフィスを有し、且つこれらのオリフィスによりパイロットチャンバーの圧力を調節して減衰力を可変する減衰力可変式バルブにおいて、前記高圧部位の圧力、初期予荷重及び前記パイロットチャンバーの圧力によって開閉可能であり、開放された場合に、前記高圧部位から低圧部位へのオイルの流動を許容するメインバルブと、前記高圧部位と前記第１の可変オリフィスとの間に設けられる第１の固定オリフィスと、前記スプールが前記高圧部位と前記パイロットチャンバーとを連通する流路を遮断する場合、前記第１の固定オリフィスと前記パイロットチャンバーとを連通し、前記パイロットチャンバーの圧力を制御する背圧形成流路と、を備え、前記背圧形成流路は、前記スプールを起動させるアクチュエータへの通電が遮断される場合に開放され、前記パイロットチャンバーに中間減衰力を発生させるものであることを特徴とする。

ここで、前記背圧形成流路は、前記スプールに形成され、前記第１の固定オリフィスに接続される第１のセイフオリフィスと、前記パイロットチャンバーに接続される第２のセイフオリフィスと、を含むことが好ましい。

また、上記目的を達成するために、本発明に係るショックアブソーバは、前述した減衰力可変式バルブが装着され、減衰力が調整される。

本発明に係る減衰力可変式バルブ及びこれを利用したショックアブソーバは、パイロットチャンバー内の背圧形成経路を多角化して、アクチュエータの電気的または機械的問題によりショックアブソーバに故障や異常作動が発生しても、車両の操縦安定性を維持できるように減衰力を維持することができるという効果がある。

以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。

図３は、本発明に係る減衰力可変式バルブを有するショックアブソーバの構造を示す断面図である。

本発明に係るショックアブソーバ５０は、図３に示したように、所定の長さと直径をもって形成されたシリンダー５２の下端部が車軸に接続され、前記シリンダー５２の内側には、ピストンロッド５４が直線移動自在に設けられる。

ここで、前記シリンダー５２には、ガスまたはオイルなどの作動流体が満たされ、その外側には、ベースシェル５６が配置される。一方、前記シリンダー５２及びベースシェル５６の上端及び下端には、各々ロッドガイド５７及びボディーバルブ５８が設けられる。また、前記ピストンロッド５４の下端には、前記シリンダー５２内の空間を引張チャンバー（ロッド側チャンバー）６０と圧縮チャンバー（ピストン側チャンバー）６２とに区切るピストンバルブ５５がシリンダ５２に対し往復動可能となるように結合される。そして、前記ベースシェル５６の上部及び下部には、各々上部キャップ５９ａ及びベースキャップ５９ｂが設けられる。

前記シリンダー５２とベースシェル５６との間には、前記ピストンロッド５４の上下運動によるシリンダー５２の内部の体積変化を補償するリザーバーチャンバー６４を形成し、前記リザーバーチャンバー６４は、前記ボディーバルブ５８により圧縮チャンバーとの流体流動が制御される。

一方、前記ショックアブソーバ５０は、前記ベースシェル５６の一側に減衰力を可変するための減衰力可変式バルブ７０が設けられる。また、前記ショックアブソーバ５０は、前記シリンダー５２とベースシェル５６との間に、シリンダー５２の引張チャンバー６０に連結される中間チューブ（intermediate tube）６８が設けられる。また、前記減衰力可変式バルブ７０は、前記中間チューブ６８を介してシリンダー５２の引張チャンバー６０に接続される高圧部位Ｐｈ及びリザーバーチャンバー６４に接続される低圧部位Ｐｌが形成される。

図４乃至図６は、本発明に係る減衰力可変式バルブの作動状態図であり、図７は、本発明に係る減衰力可変式バルブの減衰力特性を示すグラフである。以下、これらの図面を参照して本発明に係る減衰力可変式バルブの構造を説明する。

前述した減衰力可変式バルブ７０には、内部に複数の流路が形成され、アクチュエータ７５の加圧ロッド７６と同一軸線上に配置された状態で、前記加圧ロッド７６と連動して直線運動するスプール８５を含む。また、前記スプール８５は、スプールロッド８０に沿って移動するものであって、その一端が加圧ロッド７６に当接していて、他端が圧縮バネ８３により弾性的に支持される。したがって、前記スプール８５は、前記加圧ロッド７６の加圧により前進し、圧縮バネ８３の復元力により後退する。本発明の実施例によれば、前記アクチュエータ７５は、入力される電流値により前記加圧ロッド７６を移動させ、相対的に低い電流（例えば、０．６Ａ）の印加により減衰力特性がソフトモード（soft mode)で作動するように流路を可変し、相対的に高い電流（例えば、１．６Ａ）の印加により減衰力特性がハードモード（hard mode）で作動するように流路を可変する。

また、前記スプールロッド８０には、中央に前記スプール８５を挿入させるための中空部が形成され、半径方向に前記スプールロッド８０の中空部とスプールロッド８０の外部とを連通する複数の連通ポート８１ａ、８１ｂ、８１ｃが形成される。また、前記スプール８５は、複数の垂直方向の段差が付けられた外径部を有し、それらのうち上部には前記スプールロッド８０の中空部に接続される上部スプールスリット８５ａと、下部に形成された下部スプールスリット８５ｂとを含み、前記スプール８５は、前記スプールロッド８０との相互作用により、前記上部スプールスリット８５ａまたは下部スプールスリット８５ｂが前記連通ポート８１ａ、８１ｂ、 または８１ｃに接続され、内部の流路を連通する。

このように、前記スプール８５を制御するアクチュエータ７５は、１つだけで良い。また、前記スプール８５は、前記アクチュエータ７５と連動により作動され、前記スプール８５及び前記スプールロッド８０の連通ポートにより形成される第１の可変オリフィスＫｖｒ及び第２の可変オリフィスＫｃｒを連動して可変されるように制御する。

また、前記スプールロッド８０には、第１のリングディスク８２が嵌着され、その上部に下部リテーナ８４が結合され、前記第１のリングディスク８２を固定する。また、前記下部リテーナ８４には、下部に前記第１のリングディスク８２により制御される流入チャンバー９２が形成され、上部にパイロットチャンバー９５が形成され、前記流入チャンバー９２とパイロットチャンバー９５との間の流体の流動を許容する連通ポート８４ａが形成される。

前記第１のリングディスク８２には、円周部分に複数のスリット８２ａが形成され、前記スリット８２ａを介して前記パイロットチャンバー９５の流体が固定的に排出される第２の固定オリフィスＫｃを形成する。

前記第２の固定オリフィスＫｃは、前記パイロットチャンバー９５に連通する第２の可変オリフィスＫｃｒの開放により、第１の固定オリフィスＫｒに接続される。前記第２の固定オリフィスＫｃは、第２の可変オリフィスＫｃｒを介して供給された作動流体が前記パイロットチャンバー９５の圧力を制御するように前記低圧部位Ｐｌに排出される作動流体を制御する。

そして、前記下部リテーナ８４の上部には、前記スプールロッド８０に挿入され、メインバルブＫｍの機能をする第２のリングディスク８６が配置され、前記第２のリングディスク８６は、前記パイロットチャンバー９５と高圧部位Ｐｈとを区切る。

ここで、前記前記第２のリングディスク８６は、一体型のディスク形状のメンブレイン（membrane）であることが好ましい。

従って、前記第１のリングディスク８２によりパイロットチャンバー９５の圧力が調節され、高圧部位Ｐｈの圧力と初期予荷重によってメインバルブＫｍである第２リングディスク８６の開放を制御し、高圧部位Ｐｈの流体が低圧部位Ｐｌに直接流動するように許容する。

また、前記第２のリングディスク８６の内周には、複数のスリット８６ａが形成され、高圧部位Ｐｈから流入した流体が排出される第１の固定オリフィスＫｒを形成する。

一方、前記第２のリングディスク８６の第１の固定オリフィスＫｒに流入した流体は、前記スプールロッド８０の連通ポート８１ａ、８１ｂ、８１ｃ及びアクチュエータ７５により作動されるスプール８５により可変的に形成される第１の可変オリフィスＫｖｒまたは第２の可変オリフィスＫｃｒに流入される。この時、前記第１の可変オリフィスＫｖｒの断面積が増加するほど、前記第２の可変オリフィスＫｃｒの断面積が減少し、前記第１の可変オリフィスＫｖｒの断面積が減少するほど、前記第２の可変オリフィスＫｃｒの断面積が増加する。

そして、前記スプールロッド８０には、ナット８７が結合され、前記下部リテーナ８４と上部リテーナ８８とを結束する。

また、前記スプールロッド８０には、流体の流動を許容する連通ポート８８ａが形成された上部リテーナ８８が結合され、前記第２リングディスク８６を固定する。前記上部リテーナ８８には、中空のスプールロッド８０の内部と低圧部位Ｐｌとを連通するバイパス流路８９が形成される。

一方、前記スプール８５には、内部に中空部が形成され、その一側（図面では上部）が開放される。また、前記スプール８５には、前記上部スプールスリット８５ａの上部の一側と前記スプール８５の中空部とを連通する第１のセイフオリフィス９１、Ｆｓ１が形成され、前記中空部と前記下部スプールスリット８５ｂとを連通する第２セイフオリフィス９２、Ｆｓ２が形成される。このように、前記第１のセイフオリフィス９１、Ｆｓ１と中空部及び第２のセイフオリフィス９２、Ｆｓ２により形成された流路は、背圧形成流路を構成し、前記パイロットチャンバー９５の圧力を制御する。

このように、前記パイロットチャンバー９５は、前記アクチュエータ７５の駆動によって起動するスプール８５により前記第１の可変オリフィスＫｖｒ及び第２の可変オリフィスＫｃｒの開放された面積が可変することにより、内部圧力が可変となるように設けられ、前記第２リングディスク８６の背後で当該第２リングディスク８６に対する背圧を形成する。したがって、前記パイロットチャンバー９５内の圧力変化、すなわち前記第２リングディスク８６、すなわちメインバルブＫｍに対する背圧の変化は、前記第２リングディスク８６が前記第１の可変オリフィスＫｖｒを通過する流体の流れに対抗する抵抗力を可変させ、これにより、ショックアブソーバ５０に可変減衰力を提供する。

以下、前述したように構成された減衰力可変式バルブの作用を説明する。

まず、アクチュエータ７５に相対的に低い電流（例えば、０.６Ａ）が印加される場合、図４に示すように、前記アクチュエータ７５の作動ロッドがスプール８５をやや前進または後退させ、前記第１の固定オリフィスＫｒと第１の可変オリフィスＫｖｒとを接続する。この時、高圧部位Ｐｈから流入した流体の大部分は、前記第１の固定オリフィスＫｒと、連通ポート及び第１の可変オリフィスＫｖｒを介して前記スプールロッド８０の上部スプールスリット８５ａに流入された後、前記バイパス流路８９を介して低圧部位Ｐｌに排出される。

また、前記上部スプールスリット８５ａに流入した流体の一部は、第１のセイフオリフィス９１、Ｆｓ１と第２セイフオリフィス９２、Ｆｓ２とを連通する背圧形成流路を介して下部スプールスリット８５ｂに供給される。また、前記下部スプールスリット８５ｂに供給された流体中の一部は、パイロットチャンバー９５に流入し、内部の圧力を増加させ、これにより、前記第２リングディスク８６の開閉圧力を制御する。また、前記下部スプールスリット８５ｂを介して流入した流体の残りは、前記第２固定オリフィスＫｃを介して低圧部位Ｐｌに排出される。

このような過程で、大部分の流体は、前記バイパス流路８９を介して排出され、減衰力特性をソフトモード（soft mode）で制御する。

一方、前記アクチュエータ７５に相対的に高い電流（例えば、１．６Ａ）が印加される場合、図５に示すように、前記アクチュエータ７５の作動ロッドがスプール８５を前進させ、第１の可変オリフィスＫｖｒは塞がり、前記第１の固定オリフィスＫｒと第２可変オリフィスＫｃｒとが接続される。

この時、高圧部位Ｐｈから流入した流体は、その一部が、前記第２リングディスク８６を開いて低圧部位Ｐｌに排出され、その残りが、前記第１の固定オリフィスＫｒと、連通ポート及び第２可変オリフィスＫｃｒを介して前記スプールロッド８０の下部スプールスリット８５ｂに供給される。そして、前記下部スプールスリット８５ｂを介して流入した流体の一部は、その中の一部が、パイロットチャンバー９５に流入され、第２リングディスク８６の開閉圧力を増加させることにより、前記第２リングディスク８６の開閉圧力を制御する。また、前記下部スプールスリット８５ｂを介して流入した流体の残りは、前記第１のリングディスク８２に形成された第２固定オリフィスＫｃを介して低圧部位Ｐｌに排出される。

したがって、高圧部位Ｐｈから流入した流体が、前記第２リングディスク８６からなるメインバルブＫｍ及び前記第２固定オリフィスＫｃを介して低圧部位Ｐｌに直接排出され、この過程で減衰力特性がハードモード（hard mode）で制御される。

一方、図６は、前記アクチュエータ７５に供給される電源が急激に遮断されたり、異常作動したりする場合であって、前記スプール８５が完全に後退して、前記第１の可変オリフィスＫｖｒ及び第２可変オリフィスＫｃｒを塞ぐ。

この時、高圧部位Ｐｈから流入した流体は、その一部が、前記第２リングディスク８６を開いて低圧部位Ｐｌに排出され、その残りが、前記第１の固定オリフィスＫｒ及び連通ポート８１ｂを介して前記上部スプールスリット８５ａに供給される。そして、前記流体の残りは、前記スプール８５に形成された第１のセイフオリフィス９１、Ｆｓ１を介してスプール８５の中空部に供給された後、第２セイフオリフィス９２、Ｆｓ２を介して下部スプールスリット８５ｂに供給される。そして、前記下部スプールスリット８５ｂの流体は、連通ポート８１ａを介して一部がパイロットチャンバー９５に流入され、第２リングディスク８６の開閉圧力を増加させることにより、メインバルブＫｍの圧力を制御する。また、前記下部スプールスリット８５ｂを介して流入した流体の残りは、前記第１のリングディスク８２に形成された第２固定オリフィスＫｃを介して低圧部位Ｐｌに排出される。

したがって、高圧部位Ｐｈから流入した流体が前記第２リングディスク８６からなるメインバルブＫｍに直接排出され、前記背圧形成流路により低圧部位Ｐｌに排出される過程でパイロットチャンバー９５の圧力を増加させるので、減衰力特性がミドルモード（middle mode）で制御される。

図８は、本発明に係る減衰力可変式バルブ７０の流路を簡略に示す図である。以下、同図を参照して本発明に係る減衰力可変式バルブ７０の作動を説明する。

本発明に係る減衰力可変式バルブ７０は、図８に示したように、３つの流路が形成され、各々の流路を通過する流体により異なる減衰力特性を有する。この時、前記減衰力可変式バルブ７０に形成される３つの流路は、メインバルブＫｍを含む第１の流路Ｑｍと、第１の固定オリフィスＫｒと、第１の可変オリフィスＫｖｒと、第１の固定オリフィスＫｒを第２の可変オリフィスＫｃｒと第２の固定オリフィスＫｃとの間に連通する背圧形成流路とを含む第２の流路Ｑｒと、第１の固定オリフィスＫｒと第２の可変オリフィスＫｃｒ及び第２の固定オリフィスＫｃを含む第３の流路Ｑｖとで構成される。

前記第１の流路Ｑｍは、メインバルブＫｍにより開閉され、前記メインバルブＫｍは、前記高圧部位Ｐｈの作用圧力とバネ８３などにより形成される初期予荷重（つまり、バネ８３と加圧ロッド７６の相互作用により、スプール８５の移動が制御され、これによりスプール８５が移動するようになり、スプール８５の流路を通じて排出される流量によってメーンバルブ(ｋｍ)の初期に荷重が制御できる）及びパイロットチャンバー９５の圧力によって開閉が制御される。

また、前記高圧部位Ｐｈから流入した流体が第１の固定オリフィスＫｒを介して供給され、前記スプール８５の前進または後退によって形成される第２の流路Ｑｒまたは第３の流路Ｑｖに供給される。

前記第２の流路Ｑｒは、前記高圧部位Ｐｈに接続された第１の固定オリフィスＫｒと、前記第１の固定オリフィスと低圧部位Ｐｌとを連通する第１の可変オリフィスＫｖｒとをさらに含み、前記第１の固定オリフィスＫｒを介して供給された流体が、第１の可変オリフィスＫｖｒに流入した後、バイパス流路８９を介して低圧部位Ｐｌに排出される。

一方、前記第２流路Ｑｒに形成された背圧形成流路は、前記第１の固定オリフィスＫｒと第１の可変オリフィスＫｖｒとの間に接続されて、前記第３の流路Ｑｖの第２の可変オリフィスと第２の固定オリフィスＫｃとの間に接続され、流体の一部をパイロットチャンバー９５に供給する。したがって、前記パイロットチャンバー９５の圧力が増加し、減衰力特性がミドルモード（middle mode）で制御される。

一方、前記第３の流路Ｑｖには、前記第１の固定オリフィスＫｒとパイロットチャンバー９５とを連通する第２の可変オリフィスＫｃｒと、前記パイロットチャンバー９５と低圧部位Ｐｌとを連通する第２の固定オリフィスＫｃとが形成される。また、前記第３の流路Ｑｖは、前記第１の固定オリフィスＫｒ、前記第２の可変オリフィスＫｃｒ及び第２の固定オリフィスＫｃの開放により、低圧部位Ｐｌに接続され、前記第３の流路Ｑｖに供給される流体の一部は、パイロットチャンバー９５に供給され、前記メインバルブＫｍの開閉を制御する。この時、前記第２の可変オリフィスＫｃｒを介して供給される流体が多い場合、前記パイロットチャンバー９５に供給される流体量が増加すれば、前記メインバルブＫｍの圧力を増加させて、第１の流路Ｑｍを通過する流体量を減少させる。一方、第２の可変オリフィスＫｃｒを介して供給される流体が少ない場合、前記パイロットチャンバー９５に供給される流体量が減少すれば、前記メインバルブＫｍの圧力が減少し、第１の流路Ｑｍを通過する流体量が増加するようになる。

したがって、第１の可変オリフィスＫｖｒ及び第２の可変オリフィスＫｃｒの入口に第１の固定オリフィスＫｒを設け、第２の流路Ｑｒ及び第３の流路Ｑｃに供給される流体の量を一次的に制御する。

このような構造で形成される減衰力特性がソフトモードである場合には、前記第１の可変オリフィスＫｖｒの面積を増加させて低速減衰力を低くし、同時に第２の可変オリフィスＫｃｒの流路を塞いでパイロットチャンバー４５の圧力を低くすることにより、メインバルブＫｍが低い圧力で開弁されるようになる。

また、減衰力特性がハードモードである場合には、反対に第１の可変オリフィスＫｖｒを閉弁し、第２の可変オリフィスＫｃｒを開弁することにより、メインバルブＫｍの開弁圧力を増加させて、減衰力を増加させる。

一方、アクチュエータ７５に電流が供給されない緊急状況時には、前記第１の可変オリフィスＫｖｒ及び第２の可変オリフィスＫｃｒは閉じられ、前記パイロットチャンバー９５に接続された背圧形成流路が開放され、所定の大きさで減衰力を増加させる。これにより、前記減衰力可変式バルブは、電流が供給されない状況でミドルモードの減衰力特性を有するようになる。

したがって、ショックアブソーバ５０の減衰力可変式バルブ７０に故障が生じた場合にも、過度なハンドル操作が発生しても、減衰力特性がミドルモードに維持されるので、ソフト減衰力だけでショックアブソーバ５０が作動する時に引き起こされる操縦安定性の低下を防止することができる。

以上、図面を参照して本発明に係る減衰力可変式バルブ及びこれを利用したショックアブソーバを説明したが、本発明は、上述した実施例及び添付された図面に限定されるものではなく、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能である。

従来技術に係るショックアブソーバの減衰力可変式バルブを示す断面図である。 従来技術に係る減衰力可変式バルブの流路を簡略に示す図である。 本発明に係る減衰力可変式バルブを有するショックアブソーバの構造を示す断面図である。 本発明に係る減衰力可変式バルブの作動状態図である。 本発明に係る減衰力可変式バルブの作動状態図である。 本発明に係る減衰力可変式バルブの作動状態図である。 図７は、本発明に係る減衰力可変式バルブの減衰力特性を示すグラフである。 図８は、本発明に係る減衰力可変式バルブの流路を簡略に示す図である。

符号の説明

５０ ショックアブソーバ
５２ シリンダー
５４ ピストンロッド
５５ ピストンバルブ
５６ ベースシェル
５７ ロッドガイド
５８ ボディーバルブ
５９ａ 上部キャップ
５９ｂ ベースキャップ
６０ 引張チャンバー
６２ 圧縮チャンバー
６４ リザーバーチャンバー
６８ 中間チューブ
７０ 減衰力可変式バルブ
７５ アクチュエータ
７６ 加圧ロッド
８０ スプールロッド
８２ 第１のリングディスク
８３ バネ
８４ 下部リテーナ
８５ スプール
８５ａ 上部スプールスリット
８５ｂ 下部スプールスリット
８６ 第２のリングディスク
８７ ナット
８８ 上部リテーナ
８９ バイパス流路
９１ 第１のセイフオリフィス
９２ 第２のセイフオリフィス
９３ 流入チャンバー
９５ パイロットチャンバー

Claims (3)

1. シリンダーの引張チャンバーに接続される高圧部位及びリザーバーチャンバーに接続される低圧部位が形成され、スプールにより流路の開閉が制御される第１の可変オリフィス及び第２の可変オリフィスを有し、且つこれらのオリフィスによりパイロットチャンバーの圧力を調節して減衰力を可変する減衰力可変式バルブにおいて、
   前記高圧部位の圧力、初期予荷重及び前記パイロットチャンバーの圧力によって開閉可能であり、開放された場合に、前記高圧部位から低圧部位へのオイルの流動を許容するメインバルブと、
   前記高圧部位と前記第１の可変オリフィスとの間に設けられる第１の固定オリフィスと、
   前記スプールが前記高圧部位と前記パイロットチャンバーとを連通する流路を遮断する場合、前記第１の固定オリフィスと前記パイロットチャンバーとを連通し、前記パイロットチャンバーの圧力を制御する背圧形成流路と、を備え、
   前記背圧形成流路は、前記スプールを起動させるアクチュエータへの通電が遮断される場合に開放され、前記パイロットチャンバーに中間減衰力を発生させるものであることを特徴とする減衰力可変式バルブ。
2. 前記背圧形成流路は、前記スプールに形成され、前記第１の固定オリフィスに接続される第１のセイフオリフィスと、前記パイロットチャンバーに接続される第２のセイフオリフィスと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の減衰力可変式バルブ。
3. 請求項１又は２に記載の減衰力可変式バルブが装着され、減衰力が調整されることを特徴とするショックアブソーバ。