JP5438568B2 - ダンパ装置 - Google Patents

Description

本発明は、シリンダ装置およびタンクを備えるダンパ装置に関し、さらに詳細には、シリンダに対するピストンロッドの位置の調整が可能なダンパ装置に関する。そして、該ダンパ装置は、例えば、車両に使用されて車高の調整を可能とする。

車両に備えられて車高調整を可能とするダンパ装置として、作動液が充填されたシリンダと、シリンダ内を第１流体室と第２流体室とに区画するピストン部を有すると共にシリンダを貫通して外部に延出するピストンロッドと、作動液が貯留されるタンクと、シリンダとタンクとの間で作動液の流れを切り換える切換弁とを備えるものは知られている。（例えば、特許文献１参照）

特開平１０−８６６２３号公報

車高調整が可能なダンパ装置において、車高を高くする際には、切換弁により作動油の流れが制御されて、タンクに封入された加圧ガスにより、作動液がタンクからシリンダ内に供給される。しかしながら、タンクから供給される作動液によりシリンダでの作動液の圧力が増加する一方で、タンクでは作動液が減少するにつれて前記加圧ガスの圧力が低下するので、シリンダでの作動液の最低圧力およびタンクでの加圧ガスの圧力が平衡状態になると、タンクからシリンダへ作動液を供給することができない。このため、車高の上昇調整が加圧ガスの圧力に制約されて、制限されたものとなる。
逆に、車高を低くする際には、切換弁により作動油の流れが制御されて、作動液がシリンダからタンクに供給される。しかしながら、シリンダから供給される作動液によりタンクでの加圧ガスの圧力が増加するので、シリンダでの作動液の最高圧力およびタンクでの加圧ガスの圧力が平衡状態になると、タンクからシリンダへ作動液を供給することができない。このため、車高の低下調整が加圧ガスの圧力に制約されて、制限されたものとなる。
このように、車高の上昇調整および低下調整は、いずれも限定的に行われるだけで、大きな調整量での車高調整は困難である。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、作動液が充填されたシリンダおよびピストンロッドを備えるシリンダ装置を備えるダンパ装置において、セルフレベリングによるシリンダに対するピストンロッドの位置調整を可能にしながら、ダンパ装置の小型化を図ることを目的とする。
そして、本発明は、さらに、車両の高速走行時に車高を低下させることで、車両の走行安定性、操縦安定性および燃費性能の向上を図ることを目的とする。

請求項１記載の発明は、作動液が充填されたシリンダ室（２０）を形成するシリンダ（１１）と、前記シリンダ室（２０）を第１流体室（２１）と第２流体室（２２）とに区画するピストン部（１７）を有すると共に前記シリンダ（１１）を貫通して外部に延出するピストンロッド（１６）と、作動液が貯留されるタンク（３０）と、を備え、前記シリンダ（１１）に対する前記ピストンロッド（１６）の往復運動による前記第１流体室（２１）と前記第２流体室（２２）との間での作動液の流動抵抗により前記往復運動を減衰させる減衰力が発生するダンパ装置において、前記ピストンロッド（１６）の前記往復運動により、前記第１流体室（２１）および前記第２流体室（２２）の一方である制御流体室（２１）と前記タンク（３０）との間で作動液を移送するポンプ機構（４０）と、前記ポンプ機構（４０）と前記タンク（３０）および前記制御流体室（２１）との間の連通状態を設定する設定部材（６０）とを備える。
前記ポンプ機構（４０）は、前記ピストンロッド（１６）に挿入されると共に前記ピストンロッド（１６）との協働によりポンプ室（５０）を形成するポンプロッド（４１）、前記ポンプ室（５０）への作動液の流入のみを許容する吸入弁（４２ｉ）、及び、前記ポンプ室（５０）からの作動液の流出のみを許容する吐出弁（４２ｏ）を備える。前記ポンプ機構（４０）には、前記タンク（３０）と前記ポンプ室（５０）とを連通させるタンク用通路（５５）と、前記制御流体室（２１）と前記ポンプ室（５０）とを連通させるシリンダ用通路（５６）とが設けられる。
前記連通状態は、前記タンク（３０）の作動液が前記ポンプ室（５０）を介して前記制御流体室（２１）に導かれる第１連通状態と、前記制御流体室（２１）の作動液が前記ポンプ室（５０）を介して前記タンク（３０）に導かれる第２連通状態とである。
前記第１連通状態は、前記タンク用通路（５５）と前記ポンプ室（５０）とが前記吸入弁（４２ｉ）を介して連通すると共に前記シリンダ用通路（５６）と前記ポンプ室（５０）とが前記吐出弁（４２ｏ）を介して連通する状態であり、前記第２連通状態は、前記シリンダ用通路（５６）と前記ポンプ室（５０）とが前記吸入弁（４２ｉ）を介して連通すると共に前記タンク用通路（５５）と前記ポンプ室（５０）とが前記吐出弁（４２ｏ）を介して連通する状態である。

これによれば、ダンパ装置は、シリンダに対するピストンロッドの往復運動により作動するポンプ機構を備え、該ポンプ機構が、シリンダに対するピストンロッドの変位量に応じたポンプ室の容積変化により、タンクまたはシリンダ内の制御流体室からポンプ室に吸入した作動液を制御流体室またはタンクに対して吐出することで、シリンダに対するピストンロッドの位置が調整される。このように、ピストンロッドにポンプ室を設けたことにより、作動液が貯留されるタンクでの作動液の加圧状態による影響を大きく受けずに、セルフレベリングによるシリンダに対するピストンロッドの位置調整ができる。
また、タンクと制御流体室との間の作動液の移送は、共通のポンプ室を介して行われるので、第１，第２連通状態で別々のポンプ室を介して作動液が移送される場合に比べて、ポンプ機構を小型化でき、ひいてはダンパ装置を小型化できる。
特に、連通状態が設定部材により第１，第２連通状態に設定されたとき、タンクおよび制御流体室からポンプ室への作動液の移送が同じ吸入弁を通じて行われ、ポンプ室からタンクおよび制御流体室への作動液の移送が同じ吐出弁を通じて行われるので、タンクおよび制御流体室からポンプ室への作動液のそれぞれの移送が異なる吸入弁を介して行われ、ポンプ室からタンクおよび制御流体室への作動液のそれぞれの移送が異なる吐出弁を介して行われる場合に比べて、吸入弁および吐出弁を備えるポンプ機構を小型化でき、ひいてはダンパ装置を小型化できる。

請求項２記載の発明は、請求項２記載のダンパ装置であって、前記ポンプ機構（４０）には、前記吸入弁（４２ｉ）が配置される吸入通路（５３）と、前記吐出弁（４２ｏ）が配置される吐出通路（５４）とが設けられ、前記吸入通路（５３）および前記吐出通路（５４）は、前記ポンプ室（５０）に吸入される作動液および前記ポンプ室（５０）から吐出される作動液を導くと共に前記ポンプ室（５０）に開口する共通の共用通路部（５７）を有するダンパ装置である。
これによれば、吸入通路および吐出通路が、該両通路に共通の共用通路部を有することから、吸入通路の全体および吐出通路の全体が別々である場合に比べて、吸入通路および吐出通路をコンパクトに配置することができるので、ポンプ機構を小型化できる。

請求項３記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載のダンパ装置であって、前記設定部材（６０）は、前記連通状態を、前記第１連通状態と、前記第２連通状態と、前記タンク（３０）と前記ポンプ室（５０）とが遮断された状態で前記制御流体室（２１）と前記ポンプ室（５０）とが連通する第３連通状態とに切り換える切換弁であるダンパ装置である。
これによれば、第３連通状態では、制御流体室とタンクとの間での作動液の増減がないので、ピストンロッドの位置調整が行われることなく、ピストンロッドの位置が維持される。
そして、前記減衰力により、ピストンロッドの往復運動が減衰するダンパ機能が奏される。
また、ポンプ室とタンクおよび制御流体室との間の連通状態が切換弁により第１，第２，第３連通状態を択一的に切り換えられることで、ピストンロッドの位置の維持、上昇調整および低下調整の切換ができる。

請求項４記載の発明は、車両の車高を調整可能な請求項１から４のいずれか１項記載のダンパ装置であって、前記車両の走行状態に応じて前記設定部材（６０）を制御する制御装置（７０）を備え、前記制御装置（７０）は、高速道路走行時または所定車速以上での走行時に前記車高が減少するように、前記設定部材（６０）を制御するダンパ装置である。
これによれば、制御装置により制御されるダンパ装置により、車両の走行状態に応じて車高が制御されて、高速道路走行時または所定車速以上での高速走行時に車高が低下する。この結果、高速道路走行時または高速走行時に車両の重心を下げることができるので、車両の走行安定性および操縦安定性の向上が可能になり、さらに、車両の空気抵抗が減少するために空力性能が向上し、燃費性能の向上が可能になる。また、車高を下げることにより、車両の外観性を向上させることができる。

本発明によれば、作動液が充填されたシリンダおよびピストンロッドを備えるシリンダ装置を備えるダンパ装置において、セルフレベリングによるシリンダに対するピストンロッドの位置調整が可能になり、しかもダンパ装置の小型化が可能になる。そして、本発明によれば、さらに、車両の高速走行時に車高を低下させることで、空力性能が向上して、車両の走行安定性、操縦安定性および燃費性能の向上が可能になる。

本発明の実施形態であるダンパ装置の模式図であり、車高維持モードでの作動状態を示す。 図１のダンパ装置の作動状態を示す模式図であり、（ａ）は、車高上昇モードでの作動状態を示し、（ｂ）は、車高低下モードでの作動状態を示す。

以下、本発明の実施形態を図１，図２を参照して説明する。
図１を参照すると、本発明が適用されたダンパ装置１は、機械である車両（図示されず）としての４輪車のサスペンション装置に備えられて、左右の前輪および左右の後輪のそれぞれに対して配置される。車両は、エンジンとして、内燃機関または電動機を備える。

ダンパ装置１は、車両が備える第１支持部材としての車体２および第２支持部材としてのサスペンションアーム３との間に配置されるシリンダ装置１０と、シリンダ装置１０に充填される作動液（例えば、オイル）が貯留されるタンク３０と、シリンダ装置１０のピストンロッド１６の上下方向での往復運動によりタンク３０とシリンダ装置１０のシリンダ１１との間で作動液を移送するポンプ機構４０と、ポンプ機構４０とタンク３０との間およびポンプ機構４０とシリンダ１１との間の連通状態を設定する設定部材としての切換弁６０と、機械の運転状態としての車両の走行状態に応じて切換弁６０を制御する制御装置７０と、を備える。
ここで、車体２はばね上重量に含まれる部材であり、サスペンションアーム３はばね下重量に含まれる部材である。

シリンダ装置１０は、車体２およびサスペンションアーム３の一方の部材としてのサスペンションアーム３に結合されるシリンダ１１と、シリンダ１１内で上下方向に往復運動可能に設けられるピストン部１７を有すると共にシリンダ１１を貫通して外部に延出しているピストンロッド１６とを備える。

なお、本発明および実施形態において、説明の便宜上、上下方向は、シリンダ１１の中心軸線Ｌに平行な軸線方向であるとし、上下方向において、シリンダ１１に対して、ピストンロッド１６が伸張する方向を上方、ピストンロッド１６が収縮する方向を下方とする。また、シリンダ１１に対する上下方向でのピストンロッド１６の運動は、シリンダ１１およびピストンロッド１６間の相対運動を意味し、したがってシリンダ１１およびピストンロッド１６の少なくとも一方が運動することを意味する。さらに、上下方向でのピストンロッド１６の位置は、シリンダ１１に対する相対位置を意味する。

シリンダ１１とは別個であると共に該シリンダ１１に一体に取り付けられて設けられるタンク３０は、加圧手段により加圧された作動液が充填される貯留室３１を形成する。貯留室３１は、タンク３０内に配置されたフリーピストン３２により、作動液が充填された液室３３と、作動液を加圧可能な前記加圧手段としての加圧用ガス（例えば、窒素ガス）が封入されたガス室３４とに区画される。タンク３０の少なくとも一部は、シリンダ１１との一体成形により形成されてもよい。

作動液が充填されたシリンダ室２０を形成するシリンダ１１は、該シリンダ室２０を形成する外側シリンダ１２と、該外側シリンダ１２の内側に配置されると共にピストン部１７が摺動可能に嵌合する内側シリンダ１３と、両シリンダ１２，１３の上端を閉塞すると共にピストンロッド１６のロッド部１８が液密に貫通する上端壁１４と、両シリンダ１２，１３の下端を閉塞すると共にサスペンションアーム３に結合される下端壁１５とを有する。

シリンダ室２０は、ピストン部１７により、第１流体室２１とロッド部１８が貫通している第２流体室２２とに区画される。第１流体室２１は、外側シリンダ１２と内側シリンダ１３との間に形成された体積補償室２１ａを有する。体積補償室２１ａは、充填された作動液のほかにガス（例えば窒素ガス）が封入されたガス室２１ｂを有し、封入された該ガスの体積変化により、ピストンロッド１６の往復運動に起因して第２流体室２２の容積変化よりも大きくなる第１流体室２１の容積変化が補償される。

ピストンロッド１６は、ピストン部１７と、該ピストン部１７と一体に設けられると共に上下方向に延びているロッド部１８とを有する。ピストン部１７には、シリンダ１１に対するピストンロッド１６の往復運動による第１流体室２１と第２流体室２２との間での作動液の流動抵抗に基づく減衰力を発生させる減衰力発生部２３，２４が設けられ、該減衰力によりシリンダ１１に対するピストンロッド１６の往復運動を減衰させることができる。周知の構造である減衰力発生部２３，２４は、例えばオリフィスと一方向弁との組合せで構成され、シリンダ装置１０の伸張時用減衰力発生部２３および収縮時用減衰力発生部２４とから構成される。

ロッド部１８は、上下方向でピストン部１７とは反対側の端部において、車体２およびサスペンションアーム３の他方の部材としての車体２に結合される。
また、ピストンロッド１６は、内部空間２６が設けられた中空のピストンロッドであり、該内部空間２６に挿入されて配置された後記ポンプロッド４１と協働して、ポンプ機構４０の１つのポンプ室５０を形成する。

ポンプ機構４０は、シリンダ１１に固定されて設けられると共にピストンロッド１６の内側に挿入されるポンプロッド４１と、ポンプ室５０に対する作動液の流入および流出を制御する流出入制御部材４２と、ポンプ室５０に吸入される作動液をタンク３０（または貯留室３１）または第１流体室２１からポンプ室５０に導く吸入通路５３を形成する吸入導管４３と、ポンプ室５０から吐出された作動液を第１流体室２１またはタンク３０に導く吐出通路５４を形成する吐出導管４４と、吸入通路５３および吐出通路５４を択一的に介してタンク３０とポンプ室５０とを連通させるタンク用通路５５を形成するタンク用導管４５と、吸入通路５３および吐出通路５４を択一的に介して第１流体室２１とポンプ室５０とを連通させるシリンダ用通路５６を形成するシリンダ用導管４６とを備える。

ここで、ピストンロッド１６は、該ピストンロッド１６に摺動可能に嵌合するポンプロッド４１と共に、ポンプ室５０を形成するポンプボディを構成する。そして、作動液のみで満たされるポンプ室５０は、後記吸入弁４２ｉおよび後記吐出弁４２ｏの閉弁時には密閉空間になる。
また、この実施形態において、第１流体室２１は、シリンダ室２０を構成する第１流体室２１および第２流体室２２の一方で構成される制御流体室であり、該制御流体室には、ポンプ室５０に対して吸入および吐出される作動液が充填されている。
外側シリンダ１２および内側シリンダ１３の少なくとも一方に固定されて設けられる各導管４３〜４６は、各通路５３〜５６を形成する通路形成部材を構成する。なお、各通路５３〜５６の少なくとも一部は、前記通路形成部材として、ブロック状の部材、またシリンダ１１自体または該シリンダ１１と一体成形された部材により形成されてもよい。

軸状の部材であるポンプロッド４１は、ピストン部１７を液密に貫通して、第１流体室２１とポンプ室５０とに渡って上下方向に延びている。また、ポンプロッド４１は、管状部材から構成されて、吸入導管４３および吐出導管４４の一部である共用導管部４７を構成し、吸入通路５３および吐出通路５４の一部であると共にポンプ室５０に開口する共用通路部５７を形成している。それゆえ、ポンプ室５０は、吸入通路５３および吐出通路５４に対して共通のポンプ室５０である。
そして、ピストンロッド１６の往復運動によるピストンロッド１６の変位量に応じてポンプ室５０内に位置するポンプロッド４１の体積が変化することにより、ポンプ室５０の容積が変化して、作動油の吸入および吐出、すなわち作動油の移送が行われる。

吸入通路５３は、共用通路部５７と、独立吸入導管部４３ａにより形成される独立吸入通路部５３ａとから構成される。吐出通路５４は、共用通路部５７と、独立吐出導管部４４ａにより形成される独立吐出通路部５４ａとから構成される。
流出入制御部材４２は、独立吸入通路部５３ａに配置されてポンプ室５０への作動液の流入のみを許容する吸入弁４２ｉと、独立吐出通路部５４ａに配置されてポンプ室５０からの作動液の流出のみを許容する吐出弁４２ｏとを有する。吸入弁４２ｉおよび吐出弁４２ｏは、一方向弁から構成される。
なお、別の例として、吸入通路５３および吐出通路５４が、その全体で互いに独立の通路から構成されてもよい。

一部または全体がシリンダ室２０に配置される切換弁６０は、電磁弁から構成される三位置切換弁であり、独立吸入通路部５３ａおよび独立吐出通路部５４ａとタンク用通路５５およびシリンダ用通路５６との間に配置される。
切換弁６０は、切換位置に応じて、前記連通状態を切り換える第１〜第３通路切換部６１〜６３を有する弁部６４と、弁部６４を駆動して各通路切換部６１〜６３と独立吸入通路部５３ａ、独立吐出通路部５４ａ、タンク用通路５５およびシリンダ用通路５６との接続状態を切り換える駆動部６５とを有する。

第１通路切換部６１は、タンク用通路５５とポンプ室５０とが吸入通路５３および吸入弁４２ｉを介して連通すると共にシリンダ用通路５６とポンプ室５０とが吐出通路５４および吐出弁４２ｏを介して連通する第１連通状態を設定する。第２通路切換部６２は、シリンダ用通路５６とポンプ室５０とが吸入通路５３および吸入弁４２ｉを介して連通すると共にタンク用通路５５とポンプ室５０とが吐出通路５４および吐出弁４２ｏを介して連通する状態である第２連通状態を設定する。第３通路切換部６３は、第１流体室２１とポンプ室５０との連通を遮断した状態で、第１流体室２１とポンプ室５０とを吸入通路５３および吸入弁４２ｉと吐出通路５４および吐出弁４２ｏとを介して連通させる第３連通状態を設定する。

吸入通路５３、吐出通路５４、タンク用通路５５、シリンダ用通路５６および流出入制御部材４２のそれぞれの全体と、切換弁６０の少なくとも一部とが、第１流体室２１内に配置されていることにより、それら通路５３〜５６、流出入制御部材４２および切換弁６０を、第１流体室２１を利用してコンパクトに配置することができるので、ダンパ装置１を小型化できる。

制御装置７０は、操作者により操作されてダンパ装置１の作動モードを設定するモード設定スイッチ７１と、車両の走行状態を検出する状態検出手段とを備える検出部７６と、検出部７６からの検出信号が入力されると共に切換弁６０の作動を制御する出力信号を出力する電子制御ユニット７７とを備える。

モード設定スイッチ７１は、車高自動調整モード、車高維持モード、強制車高上昇モードおよび強制車高低下モードのうちで任意の作動モードを択一的に設定可能である。
前記状態検出手段は、例えばナビゲータやＥＴＣ（自動料金収受システム）により高速道路に進入したと判定されたときに高速道路走行時を検出する高速道路走行検出手段７２と、車速を検出する車速検出手段７３とから構成される。

図１を参照すると、コンピュータから構成される電子制御ユニット７７は、高速道路走行検出手段７２および車速検出手段７３により検出される走行状態、およびモード設定スイッチ７１により検出されるモード設定内容に応じて、切換弁６０の作動を制御することにより、シリンダ装置１０に、ダンパ機能およびシリンダ１１に対するピストンロッド１６の位置調整に基づく車高調整機能を行わせる。

以下、ダンパ装置１の動作を説明する。なお、検出部７６は、ピストンロッド１６の上下方向での位置を検出する位置検出手段７４を備え、車高上昇モードおよび車高低下モードにおいて、該位置検出手段７４によりピストンロッド１６の上限位置および下限位置が検出されたとき、制御装置７０は後記第３切換位置を占めるように切換弁６０を制御する。これにより、該上限位置および該下限位置において、減衰力発生部２３，２４により、ピストンロッド１６の往復運動が減衰して車体２の振動が抑制されるダンパ機能が奏される。

＜車高維持モード＞（図１参照）
モード設定スイッチ７１により車高維持モードが設定されている場合。
電子制御ユニット７７により制御された切換弁６０は、第３通路切換部６３によりシリンダ用通路５６とポンプ室５０とが、吸入通路５３および吸入弁４２ｉと吐出通路５４および吐出弁４２ｏとを通じて連通する第３連通状態となる第３切換位置を占めて、ダンパ装置１が車高を維持し、車体２の振動を抑制する第３作動モードとしての車高維持モードに設定される。
このとき、ピストンロッド１６の往復運動である上下運動により、第１流体室２１の作動液が、ポンプ機構４０により吸入通路５３および吸入弁４２ｉを通じてポンプ室５０に吸入された後、ポンプ室５０から吐出通路５４および吐出弁４２ｏを通じて第１流体室２１に吐出される。そして、ポンプ機構４０により第１流体室２１から吸入された作動液は第１流体室２１に吐出されるので、車高維持モードが設定された時点（すなわち、切換弁６０が第３切換位置に切り換えられた時点）での車高が維持される。
そして、減衰力発生部２３，２４により、ピストンロッド１６の往復運動が減衰して車体２の振動が抑制されるダンパ機能が奏される。

＜車高上昇モード＞（図１，図２（ａ）参照）
（１）モード設定スイッチ７１により車高自動調整モードに設定されている場合であって、高速道路走行検出手段７２により高速道路走行が検出されず、かつ車速検出手段７３により所定車速未満の低車速状態が検出されたとき。
（２）モード設定スイッチ７１により強制車高上昇モードが設定されている場合。

切換弁６０は、第１通路切換部６１によりタンク用通路５５とポンプ室５０とが吸入通路５３および吸入弁４２ｉを通じて連通すると共に、シリンダ用通路５６とポンプ室５０とが吐出通路５４および吐出弁４２ｏを通じて連通する第１連通状態となる第１切換位置を占めて、ダンパ装置１が第１作動モードとしての車高上昇モードに設定される。
このとき、ピストンロッド１６の往復運動により作動するポンプ機構４０により、タンク３０の作動液が、吸入通路５３を通じてポンプ室５０に吸入された後、ポンプ室５０から吐出通路５４を通じて第１流体室２１に吐出される。この動作が繰り返されることで、タンク３０の作動液が第１流体室２１に供給されて、車高が上昇する。

＜車高低下モード＞（図１，図２（ｂ）参照）
（１）モード設定スイッチ７１により車高自動調整モードに設定されている場合であって、高速道路走行検出手段７２により高速道路走行が検出されたとき、または車速検出手段７３により所定車速以上の高車速状態が検出されたとき。
（２）モード設定スイッチ７１により強制車高低下モードが設定されている場合。

切換弁６０は、第２通路切換部６２によりシリンダ用通路５６とポンプ室５０とが吸入通路５３および吸入弁４２ｉを通じて連通すると共にタンク用通路５５とポンプ室５０とが吐出通路５４および吐出弁４２ｏを通じて連通する第２連通状態となる第２切換位置を占めて、ダンパ装置１が第２作動モードとしての車高低下モードに設定される。
このとき、ピストンロッド１６の往復運動である上下運動により、第１流体室２１の作動液が、ポンプ機構４０により吸入通路５３を通じてポンプ室５０に吸入された後、ポンプ室５０から吐出通路５４を通じてタンク３０に吐出される。この動作が繰り返されることで、第１流体室２１の作動液がタンク３０に排出されて、車高が低下する。

以下、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
シリンダ１１に対するピストンロッド１６の往復運動による第１流体室２１と第２流体室２２との間での作動液の流動抵抗により往復運動を減衰させる減衰力が発生するダンパ装置１が、ピストンロッド１６の往復運動により、第１流体室２１とタンク３０との間で作動液を移送するポンプ機構４０と、ポンプ機構４０とタンク３０および第１流体室２１との間の連通状態を設定する切換弁６０とを備え、ポンプ機構４０は、ピストンロッド１６に挿入されると共にピストンロッド１６との協働によりポンプ室５０を形成するポンプロッド４１を備え、連通状態は、タンク３０の作動液がポンプ室５０を介して第１流体室２１に導かれる第１連通状態と、第１流体室２１の作動液がポンプ室５０を介してタンク３０に導かれる第２連通状態とである。
この構造により、ダンパ装置１のポンプ機構４０が、シリンダ１１に対するピストンロッド１６の変位量に応じたポンプ室５０の容積変化により、タンク３０または第１流体室２１からポンプ室５０に吸入した作動液を第１流体室２１またはタンク３０に対して吐出することで、ピストンロッド１６の位置が調整されて車高が調整される。このように、ピストンロッド１６にポンプ室５０を設けたことにより、タンク３０内に封入されたガスの圧力による作動液の加圧状態およびシリンダ１１内に封入されたガスの圧力による影響を大きく受けずに、セルフレベリングによる車高調整を行うことができる。
また、タンク３０と第１流体室２１との間の作動液の移送は、共通のポンプ室５０を介して行われるので、前記第１，第２連通状態で別々のポンプ室を介して作動液が移送される場合に比べて、ポンプ機構４０を小型化でき、ひいてはダンパ装置１を小型化できる。

ポンプ機構４０は、ポンプ室５０への作動液の流入のみを許容する吸入弁４２ｉと、ポンプ室５０からの作動液の流出のみを許容する吐出弁４２ｏとを備え、ポンプ機構４０には、タンク３０とポンプ室５０とを連通させるタンク用通路５５と、第１流体室２１とポンプ室５０とを連通させるシリンダ用通路５６とが設けられ、第１連通状態は、タンク用通路５５とポンプ室５０とが吸入弁４２ｉを介して連通すると共にシリンダ用通路５６とポンプ室５０とが吐出弁４２ｏを介して連通する状態であり、第２連通状態は、シリンダ用通路５６とポンプ室５０とが吸入弁４２ｉを介して連通すると共にタンク用通路５５とポンプ室５０とが吐出弁４２ｏを介して連通する状態である。
この構造により、連通状態が切換弁６０により前記第１，第２連通状態に設定されたとき、タンク３０および第１流体室２１からポンプ室５０への作動液の移送が同じ吸入弁４２ｉを通じて行われ、ポンプ室５０からタンク３０および第１流体室２１への作動液の移送が同じ吐出弁４２ｏを通じて行われるので、タンク３０および第１流体室２１からポンプ室５０への作動液のそれぞれの移送が異なる吸入弁を介して行われ、ポンプ室５０からタンク３０および第１流体室２１への作動液のそれぞれの移送が異なる吐出弁を介して行われる場合に比べて、吸入弁４２ｉおよび吐出弁４２ｏを備えるポンプ機構４０を小型化でき、ひいてはダンパ装置１を小型化できる。

ポンプ機構４０には、吸入弁４２ｉが配置される吸入通路５３と、吐出弁４２ｏが配置される吐出通路５４とが設けられ、吸入通路５３および吐出通路５４は、ポンプ室５０に吸入される作動液およびポンプ室５０から吐出される作動液を導くと共にポンプ室５０に開口する共通の共用通路部５７を有する。
この構造により、吸入通路５３および吐出通路５４が、該両通路５３，５４に共通の共用通路部５７を有することから、吸入通路の全体および吐出通路の全体が別々である場合に比べて、吸入通路５３および吐出通路５４をコンパクトに配置することができるので、ポンプ機構４０を小型化できる。
さらに、共用通路部５７がポンプロッド４１内に形成されることにより、吸入通路５３および吐出通路５４の配置の一層のコンパクト化が可能になる。

切換弁６０は、ポンプ室５０とタンク３０および第１流体室２１との間の連通状態を、第１連通状態と、第２連通状態と、タンク３０とポンプ室５０とが遮断された状態で第１流体室２１とポンプ室５０とが連通する第３連通状態とに切り換える。
この構造により、第３連通状態では、第１流体室２１とタンク３０との間での作動液の増減がないので、ピストンロッド１６の位置調整による車高調整が行われることなく、車高が維持される。そして、減衰力発生部２３，２４により、ピストンロッド１６の往復運動が減衰して車体２の振動が抑制されるダンパ機能が奏される。
また、ポンプ室５０とタンク３０および第１流体室２１，２２との間の連通状態が切換弁６０により第１，第２，第３連通状態を択一的に切り換えられることで、車高の維持、上昇調整および低下調整の切換ができる。そして、車高を低下させることにより、車両の外観性を向上させることができる。

ダンパ装置１が、車両の走行状態に応じて切換弁６０を制御する制御装置７０を備え、制御装置７０は、高速道路走行時または所定車速以上での走行時に車高が減少するように切換弁６０を制御することにより、車両の走行状態に応じて車高が制御されて、高速道路走行時または所定車速以上での高速走行時に車高が低下する。この結果、高速道路走行時または高速走行時に車両の重心を下げることができるので、車両の走行安定性および操縦安定性の向上が可能になり、さらに、車両の空気抵抗が減少して空力性能が向上し、燃費性能の向上が可能になる。

以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
前記制御流体室は、第２流体室２２であってもよい。この場合、前記第１連通状態および第２連通状態では、車高低下調整および車高上昇調整がそれぞれ行われる。
設定部材は、複数の開閉弁により構成されてもよい。吸入弁４２ｉおよび吐出弁４２ｏは、一方向弁以外に、ピストンロッド１６の上下運動に応じて開閉される電磁弁などの開閉弁により構成されてもよい。
各ダンパ装置１により、前記実施形態では全車輪が一斉に車高調整されたが、前記状態検出手段により、車両の加速・減速時やカーブ走行時が検出される場合、走行状態車輪毎に互いに独立して、または、前輪毎および後輪毎に互いに独立して、または、右輪毎および左輪毎に独立して調整することも可能である。また、前記状態検出手段により、車両の重量が検出される場合、積載重量に応じてダンパ装置１による車高調整が行われてもよい。
ポンプロッド４１は、作動液を導く通路を形成することなく、中実の軸状部材により構成されてもよい。この場合、吸入通路５３および吐出通路５４は、ポンプロッド４１とは別個の部材により形成される。
シリンダ１１は、外側シリンダ１２と内側シリンダ１３との二重構造でなく、単一のシリンダから構成されてもよい。
タンク３０の全体またはその一部が、シリンダ１１内に内蔵されてもよい。
タンク３０内の作動液は、加圧手段により加圧されていなくてもよい。
切換弁６０の全部または流出入制御部材４２の一部または全部が、シリンダ室２０の外部に配置されてもよい。
ポンプロッド４１がピストンロッド１６の外側に挿入されてポンプ室５０が形成されてもよい。
ダンパ装置１は、車両以外の機械に備えられてもよい。

１ ダンパ装置
１１ シリンダ
１６ ピストンロッド
１７ ピストン部
２１，２２ 流体室
３０ タンク
４０ ポンプ機構
４１ ポンプロッド
４２ｉ 吸入弁
４２ｏ 吐出弁
５０ ポンプ室
５３ 吸入通路
５４ 吐出通路
５５ タンク用通路
５６ シリンダ用通路
５７ 共用通路部
６０ 切換弁
７０ 制御装置

Claims (4)

1. 作動液が充填されたシリンダ室を形成するシリンダと、前記シリンダ室を第１流体室と第２流体室とに区画するピストン部を有すると共に前記シリンダを貫通して外部に延出するピストンロッドと、作動液が貯留されるタンクと、を備え、
   前記シリンダに対する前記ピストンロッドの往復運動による前記第１流体室と前記第２流体室との間での作動液の流動抵抗により前記往復運動を減衰させる減衰力が発生するダンパ装置において、
   前記ピストンロッドの前記往復運動により、前記第１流体室および前記第２流体室の一方である制御流体室と前記タンクとの間で作動液を移送するポンプ機構と、
   前記ポンプ機構と前記タンクおよび前記制御流体室との間の連通状態を設定する設定部材とを備え、
   前記ポンプ機構は、前記ピストンロッドに挿入されると共に前記ピストンロッドとの協働によりポンプ室を形成するポンプロッド、前記ポンプ室への作動液の流入のみを許容する吸入弁、及び、前記ポンプ室からの作動液の流出のみを許容する吐出弁を備え、
   前記ポンプ機構には、前記タンクと前記ポンプ室とを連通させるタンク用通路と、前記制御流体室と前記ポンプ室とを連通させるシリンダ用通路とが設けられ、
   前記連通状態は、前記タンクの作動液が前記ポンプ室を介して前記制御流体室に導かれる第１連通状態と、前記制御流体室の作動液が前記ポンプ室を介して前記タンクに導かれる第２連通状態とであり、
   前記第１連通状態は、前記タンク用通路と前記ポンプ室とが前記吸入弁を介して連通すると共に前記シリンダ用通路と前記ポンプ室とが前記吐出弁を介して連通する状態であり、
   前記第２連通状態は、前記シリンダ用通路と前記ポンプ室とが前記吸入弁を介して連通すると共に前記タンク用通路と前記ポンプ室とが前記吐出弁を介して連通する状態である
   ことを特徴とするダンパ装置。
2. 請求項１記載のダンパ装置であって、
   前記ポンプ機構には、前記吸入弁が配置される吸入通路と、前記吐出弁が配置される吐出通路とが設けられ、
   前記吸入通路および前記吐出通路は、前記ポンプ室に吸入される作動液および前記ポンプ室から吐出される作動液を導くと共に前記ポンプ室に開口する共通の共用通路部を有することを特徴とするダンパ装置。
3. 請求項１又は２に記載のダンパ装置であって、
   前記設定部材は、前記連通状態を、前記第１連通状態と、前記第２連通状態と、前記タンクと前記ポンプ室とが遮断された状態で前記制御流体室と前記ポンプ室とが連通する第３連通状態とに切り換える切換弁であることを特徴とするダンパ装置。
4. 車両の車高を調整可能な請求項１から３のいずれか１項記載のダンパ装置であって、
   前記車両の走行状態に応じて前記設定部材を制御する制御装置を備え、
   前記制御装置は、高速道路走行時または所定車速以上での走行時に前記車高が減少するように、前記設定部材を制御することを特徴とするダンパ装置。

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