JP6863667B2

JP6863667B2 - 緩衝器

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Publication number: JP6863667B2
Application number: JP2019520277A
Authority: JP
Inventors: 直人秋葉
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2017-05-26
Filing date: 2018-05-23
Publication date: 2021-04-21
Anticipated expiration: 2038-05-23
Also published as: EP3633229A1; JPWO2018216716A1; EP3633229A4; CN110678667B; WO2018216716A1; CN110678667A

Description

本発明は、自動車や鉄道車両のサスペンション装置等に備えられ、ピストンロッドのストロークに対して、作動流体の流れを制御することにより、減衰力を発生させる緩衝器に関するものである。

上述の緩衝器は、一般的に、作動流体が封入されたシリンダ内に、ピストンロッドが連結されたピストンを摺動可能に嵌装し、ピストンロッドのストロークに対して、シリンダ内のピストンの摺動によって生じる流体の流れを減衰力発生機構によって制御して減衰力を発生させるようになっている。減衰力発生機構では、ピストンロッドの伸び側と縮み側とで減衰力特性を相違させるべく、伸び側減衰力発生機構と縮み側減衰力発生機構とをそれぞれ備えたものがある。しかも、これら伸び側減衰力発生機構及び縮み側減衰力発生機構においては、ソレノイドへの通電電流を制御することで、減衰力特性を制御できるものがある。

例えば、特許文献１に記載された減衰力発生機構は、ソレノイドへの通電電流を制御することで、減衰力特性を制御できる、伸び側減衰弁及び縮み側減衰弁がそれぞれ備えられ、これら伸び側減衰弁と縮み側減衰弁とが、ケース内にシリンダの軸方向に沿って直列に配置されて構成されている。

特開平９−２６４３６４号公報

上記特許文献１に記載された減衰力発生機構では、ケース内に伸び側減衰弁と縮み側減衰弁とをまとめて配置しているために、外筒の外方で、その径方向に沿うケースの占有スペースが大きくなり、車両搭載性が悪化するという問題が発生する。

そして、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、縮み側減衰力発生機構と伸び側減衰力発生機構とを備え、これらのシリンダの径方向に沿う占有スペースを小さくする緩衝器を提供することを課題としてなされたものである。

上記の課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る緩衝器は、作動流体が封入されたシリンダと、該シリンダ内に連通し、作動流体及びガスが封入されたリザーバと、前記シリンダに摺動可能に挿入されて、該シリンダの内部を一側室と他側室とに画成するピストンと、一端が前記ピストンに連結されて、他端が前記シリンダの外部に延出されるピストンロッドと、前記シリンダの一側室と連通すると共に、前記リザーバ内に連通する一側通路と、前記シリンダの他側室と連通すると共に、前記リザーバ内に連通する他側通路と、前記一側通路に設けられ、前記ピストンロッドの縮み行程時に前記一側室から流出した作動流体の流れを制御して減衰力を発生させる第１の減衰力発生機構と、前記他側通路に設けられ、前記ピストンロッドの伸び行程時に前記他側室から流出した作動流体の流れを制御して減衰力を発生させる第２の減衰力発生機構と、を備えており、前記第１及び第２の減衰力発生機構は、各々、減衰力を発生させる減衰力発生部と、該減衰力発生部の減衰力を可変させるソレノイドとを備えており、前記第１の減衰力発生機構の前記減衰力発生部と、前記第１の減衰力発生機構のソレノイドとは、前記シリンダの軸方向に沿って並べて配置されており、前記第２の減衰力発生機構の前記減衰力発生部と、前記第２の減衰力発生機構のソレノイドとは、前記シリンダの軸方向に沿って並べて配置されており、前記第１の減衰力発生機構と、前記第２の減衰力発生機構とは、前記シリンダの軸方向に沿って離間して配置され、前記第１の減衰力発生機構の前記減衰力発生部は、前記シリンダの軸方向一側に配置されており、前記第１の減衰力発生機構の前記ソレノイドは、前記シリンダの軸方向他側に配置されており、前記第２の減衰力発生機構の前記ソレノイドは、前記シリンダの軸方向一側に配置されており、前記第２の減衰力発生機構の前記減衰力発生部は、前記シリンダの軸方向他側に配置されている。

本発明の一実施形態に係る緩衝器によれば、縮み側減衰力発生機構及び伸び側減衰力発生機構における、シリンダの径方向に沿う占有スペースを小さくすることができる。

第１実施形態に係る緩衝器の断面図である。第１実施形態に係る緩衝器の断面図である。第１実施形態に係る本緩衝器のベースバルブ周辺の拡大断面図である。第１実施形態に係る緩衝器のロッドガイド周辺の拡大断面図である。第１実施形態に係る緩衝器の縮み側減衰力発生機構の拡大断面図である。（ａ）は第１実施形態に係る緩衝器の正面図であり、（ｂ）は下面図である。第２実施形態に係る緩衝器の断面図である。第３実施形態に係る緩衝器の断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態に係る緩衝器１ａ、１ｂ、１ｃには、バイフロー型が採用されており、本実施形態に係る緩衝器１ａ、１ｂ、１ｃは、車体と台車との間に縦置き状態で取り付けられる鉄道車両用上下動ダンパとして採用される。なお、本実施形態では、縦置き状態で取り付けられる鉄道車両用上下動ダンパを例として示すが、左右動ダンパや、ヨーダンパに用いてもよい。しかも、本実施形態に係る緩衝器１ａ、１ｂ、１ｃを、自動車のダンパとして採用してもよい。

まず、第１実施形態に係る緩衝器１ａを図１〜図６に基づいて説明する。
図１に示すように、第１の実施形態に係る緩衝器１ａは、シリンダ２の外側に同心状に外筒３を設けて構成されている。シリンダ２と外筒３との間にリザーバ４が形成されている。シリンダ２内には、ピストン５が摺動可能に嵌装されている。このピストン５によってシリンダ２内がシリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂとの２室に画成されている。なお、シリンダ下室２Ｂがシリンダ２の一側室に相当して、シリンダ上室２Ａがシリンダ２の他側室に相当する。ピストン５には、ピストンロッド６の下端が連結されている。

ピストンロッド６上端側は、シリンダ上室２Ａを通り、シリンダ２及び外筒３の上端部に装着されたロッドガイド１０およびシール部材１２に挿通されて、シリンダ２の外部へ延出されている。ピストンロッド６の上端には、車体側と連結する連結用のリング状ブラケット１４が一体的に形成されている。シリンダ２の下端部には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ４とを区画するベースバルブ１６が設けられている。外筒３の下端開口は蓋体１８により閉塞されている。蓋体１８には、台車側と連結する連結用のリング状ブラケット１９が一体的に形成されている。なお、シリンダ２内には、作動流体として油液が封入され、リザーバ４内には油液及びガスが封入されている。

ピストン５には、シリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂ間を連通させる通路２１、２２が設けられている。通路２１には、シリンダ上室２Ａ側の油液の圧力が所定圧力に達したとき開弁して、これをシリンダ下室２Ｂ側へリリーフするリリーフ弁２４が設けられる。一方、通路２２には、シリンダ下室２Ｂ側の油液の圧力が所定圧力に達したとき開弁して、これをシリンダ上室２Ａ側へリリーフするリリーフ弁２５が設けられる。

図１及び図３に示すように、ベースバルブ１６には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ４とを連通させる通路３１、３２が設けられている。ベースバルブ１６の外周面とシリンダ２の内周面との間はシール部材（図示略）により液密的にシールされている。通路３１には、リザーバ４からシリンダ下室２Ｂへの油液の流通のみを許容する逆止弁３６が設けられる。一方、通路３２には、シリンダ下室２Ｂ側の油液の圧力が所定圧力に達したとき開弁して、これをリザーバ４側へリリーフするリリーフ弁４０が設けられる。

シリンダ２の、ベースバルブ１６付近の周壁には、周方向に間隔を置いて複数の流通孔４４が形成されている。シリンダ２の外周面には、各流通孔４４を覆うように円筒状の案内部材４５が配置される。案内部材４５の内周面には環状溝部４６が形成される。案内部材４５の環状溝部４６内は、案内部材４５の内周面とシリンダ２の外周面との間に配置された複数のシール部材４８、４８により液密的にシールされている。案内部材４５の周壁には、径方向に貫通して環状溝部４６と連通する支持孔５０が形成される。外筒３の周壁部で、案内部材４５の支持孔５０と対向する位置に径方向に貫通する外筒側支持孔５１が形成される。案内部材４５の支持孔５０と外筒３の外筒側支持孔５１とに、縮み側連通パイプ５２が挿通されている。縮み側連通パイプ５２は、シリンダ２の径方向に延びている。縮み側連通パイプ５２の外周面と案内部材４５の支持孔５０の内周面との間はシール部材５３により液密的にシールされている。この縮み側連通パイプ５２が、縮み側減衰力発生機構５５に連通されている。縮み側減衰力発生機構５５は外筒３の下端外周面に配置される。これにより、シリンダ下室２Ｂは、各流通孔４４、案内部材４５の環状溝部４６及び縮み側連通パイプ５２を介して、縮み側減衰力発生機構５５に連通されることになる。なお、縮み側減衰力発生機構５５が第１の減衰力発生機構に相当する。

図１及び図４に示すように、ロッドガイド１０は、シリンダ２及び外筒３の上端開口を閉塞するものである。ロッドガイド１０はピストンロッド６の軸方向の移動をガイドするものである。ロッドガイド１０が閉塞部材に相当する。ロッドガイド１０の外周面に外筒３の内周面が当接される。ロッドガイド１０の下面に形成した収容凹部５７にシリンダ２の上端が接続される。ロッドガイド１０には、ピストンロッド６が挿通される挿通孔５８が形成される。シリンダ２の上端外周面とロッドガイド１０の収容凹部５７の内周面とは、シール部材５９により液密的にシールされる。挿通孔５８の上部内周面とピストンロッド６の外周面との間には、シール部材１２が配置される。該シール部材１２により、ピストンロッド６を摺動可能に支持して、挿通孔５８の内周面とピストンロッド６の外周面との間を液密的にシールする。

ロッドガイド１０の挿通孔５８の下部内周面には、シリンダ上室２Ａに開口する環状溝部６２が形成される。ロッドガイド１０には、シリンダ上室２Ａと連通する第１流通路６４が形成される。第１流通路６４は、シリンダ上室２Ａからシリンダ２の軸方向に沿って延びる第１軸方向流通路６５と、該第１軸方向流通路６５の上端に連通され、シリンダ２の径方向に沿って延びる第１径方向流通路６６と、から構成される。外筒３の周壁部で、第１径方向流通路６６と対向する位置に径方向に貫通する外筒側支持孔６７が形成される。第１径方向流通路６６の一部及び外筒側支持孔６７に、伸び側連通パイプ６９が挿通されている。伸び側連通パイプ６９は、シリンダ２の径方向に延びている。伸び側連通パイプ６９の外周面と第１径方向流通路６６の内周面との間にはこれらを液密的にシールするシール部材７０が配置されている。この伸び側連通パイプ６９が、伸び側減衰力発生機構７４に連通されている。伸び側減衰力発生機構７４は外筒３の上端外周面に配置される。これにより、シリンダ上室２Ａは、第１流通路６４及び伸び側連通パイプ６９を介して、伸び側減衰力発生機構７４に連通されることになる。なお、流路伸び側減衰力発生機構７４が、第２の減衰力発生機構に相当する。

また、ロッドガイド１０には、シリンダ上室２Ａと連通する第２流通路７６が形成される。該第２流通路７６は、シリンダ上室２Ａからシリンダ２の軸方向に沿って延びる第２軸方向流通路７７と、該第２軸方向流通路７７の上端に連通され、シリンダ２の径方向に沿って延びる第２径方向流通路７８と、第２径方向流通路７８の、ピストンロッド６から離れた位置で連通され、シリンダ２の軸方向に沿って延びる第２軸方向接続孔７９と、から構成される。第２径方向流通路７８は、ロッドガイド１０の内周面に設けた、シリンダ上室２Ａに開口する環状溝部６２に連通している。第２軸方向接続孔７９が、リザーバ用パイプ８２に接続され、リザーバ用パイプ８２と第２流通路７６とが連通する。リザーバ用パイプ８２はリザーバ４内を上下方向に延び、その下端は、リザーバ４内で、案内部材４５に近接して油液内に配置される。なお、第２流通路７６及びリザーバ用パイプ８２が、リザーバ通路に相当する。

次に、伸び側減衰力発生機構７４及び縮み側減衰力発生機構５５を説明するが、伸び側減衰力発生機構７４と縮み側減衰力発生機構５５とは、同じ構造を有しているために、縮み側減衰力発生機構５５のみを説明して、伸び側減衰力発生機構７４の説明を適宜省略する。
図１及び図５に示すように、縮み側減衰力発生機構５５は、ソレノイドブロック１００と、バルブブロック１０１と、連通ブロック１０２とから概略構成される。これらソレノイドブロック１００、バルブブロック１０１及び連通ブロック１０２は同軸上に配置され、シリンダ２の軸方向と平行に配置されている。ソレノイドブロック１００が最も上部に配置される。ソレノイドブロック１００の下方にバルブブロック１０１が配置される。該バルブブロックの下方に連通ブロック１０２が配置される。なお、バルブブロック１０１が減衰力発生部に相当する。ソレノイドブロック１００は、メインバルブ１２０の開弁圧力を制御するソレノイド駆動の圧力制御弁であるパイロットバルブ１２３を作動させるものである。

ソレノイドブロック１００は、ソレノイドケース１０８の上部にコア１１２が固定され、ソレノイドケース１０８内に軸方向に移動自在に支持されるプランジャ１０５とプランジャ１０５に連結された中空の作動ロッド１０６とを組み込んだ状態でコア１１３が圧入固定されて構成される。ソレノイドケース１０８は円筒状に形成される。ソレノイドケース１０８の上端開口は上部カバー１１０により閉塞されている。上部カバー１１０からは、外筒３の周方向に向かってリード線１１５が延出し、リード線１１５は、外筒３に向かって折り曲げられて配置される。リード線１１５が鉄道車両の車載コントローラ等に接続される。このように、リード線１１５が周方向に向かって延出されることで、外筒３に向かって延出される場合に比して、リード線１１５の取回しが容易になる。
コイル１１１、コア１１２、１１３、プランジャ１０５及び作動ロッド１０６がソレノイドアクチュエータを構成している。そして、リード線１１５を介してコイル１１１に通電することにより、電流に応じてプランジャ１０５（作動ロッド１０６）に軸方向の推力を発生させる。

バルブブロック１０１及び連通ブロック１０２は、上端が開口されるケース本体１１７内に収容されている。ケース本体１１７とソレノイドケース１０８とはシール部材１１８により液密的に接続され、取付部材１１６によって、ケース本体１１７に固定されることによって取り付けられている。バルブブロック１０１は、メインバルブ１２０と、該メインバルブ１２０が着座するメインボディ１２１と、パイロットピン１２２と、パイロットバルブ１２３と、該パイロットバルブ１２３が着座するパイロットボディ１２４と、フェイルバルブ１２５と、を備えている。メインボディ１２１の径方向中央に設けた軸方向に貫通する支持孔１２７に、パイロットピン１２２が支持される。メインボディ１２１には、軸方向に貫通する通路１２９が周方向に沿って複数設けられている。メインボディ１２１の支持孔１２７及び各通路１２９が、後述する連通ブロック１０２の連通ボディ１７５に設けた連通路１０３に連通している。メインボディ１２１の下端で、各通路１２９の周りの部位と、連通ブロック１０２の連通ボディ１７５の上端で、連通路１０３の周りの部位との間は、シール部材１３１により液密的にシールされる。

パイロットピン１２２は円筒状に形成されている。該パイロットピン１２２には、下端部を開口して軸方向に延びるオリフィス通路１３３と、該オリフィス通路１３３に連通し、上端部を開口して軸方向に延びる大径流通路１３４と、が形成されている。パイロットピン１２２の上端部の外周面には、軸方向に延びる切欠き部１３５が形成される。該パイロットピン１２２の軸方向中間の外周面から外方に向かって環状突設部１３７が突設されている。パイロットピン１２２の下端部がメインボディ１２１の支持孔１２７に支持され、支持孔１２７と、パイロットピン１２２の大径流通路１３４及びオリフィス通路１３３とが連通する。パイロットピン１２２の環状突設部１３７とメインボディ１２１との間に、メインバルブ１２０としてのメインディスクバルブ１４０が支持される。

パイロットピン１２２の上端側にパイロットボディ１２４が配置されている。該パイロットボディ１２４は、断面略Ｈ字状に形成される。パイロットボディ１２４の上端開口は、径方向中央に貫通孔１４２を有する保持プレート１４３にて閉塞されている。貫通孔１４２に作動ロッド１０６が挿通される。その結果、パイロットボディ１２４と保持プレート１４３との間に弁室１４５が形成される。保持プレート１４３の貫通孔１４２の内周面には、周方向に沿って複数の連通路１４７が形成されている。保持プレート１４３とソレノイドブロック１００のソレノイドケース１０８の底部との間からパイロットボディ１２４の上部外周に至る範囲にスペーサ１４８が配置される。該スペーサ１４８は、挿通孔１４９を有する円板部１５０と、該円板部１５０の外周縁から下端側に延びる円筒状壁部１５１と、からなる。円筒状壁部１５１は、周方向に沿って波状に形成される。円板部１５０は、その挿通孔１４９の内周面から放射状に円筒状壁部１５１の上部に至る範囲に複数の切欠き部１５２が形成されている。

一方、メインボディ１２１の上端に配置されるメインディスクバルブ１４０と、パイロットボディ１２４の下端側とで囲まれる範囲に背圧室１５５が形成される。パイロットボディ１２４の径方向中央に小径連通孔１５７が形成される。パイロットボディ１２４には、小径連通孔１５７から下方に連続する大径支持孔にパイロットピン１２２が支持される。パイロットボディ１２４の小径連通孔１５７と、パイロットピン１２２の大径流通路１３４及びオリフィス通路１３３とが連通する。パイロットピン１２２の環状突設部１３７と、パイロットボディ１２４との間に、スリット付きディスク１５９及び可撓性ディスク１６０が支持される。パイロットボディ１２４には、弁室１４５に連通する通路１６２が周方向に沿って複数設けられている。そして、パイロットボディ１２４の小径連通孔１５７と背圧室１５５とが、パイロットピン１２２に設けた各切欠き部１３５、及びスリット付ディスク１５９のスリットにより連通される。

パイロットボディ１２４の小径連通孔１５７周りの部位に、パイロットバルブ１２３が離着座する。該パイロットバルブ１２３は、パイロット弁部材１６４と、該パイロット弁部材１６４をパイロットボディ１２４から離す方向に付勢する薄厚板状のバネ部材１６５と、を備えている。パイロット弁部材１６４は、パイロットボディ１２４に離着座してパイロットボディ１２４の小径連通孔１５７を開閉するものである。該パイロット弁部材１６４は、有底円筒状に形成され、下端に設けられる貫通孔１６６と、該貫通孔１６６に連通して、作動ロッド１０６の下端部を収容する収容孔１６７と、を有する。パイロット弁部材１６４の収容孔１６７に作動ロッド１０６の下端部が収容される。パイロット弁部材１６４の上端側寄りの外周面には径方向に突設されるバネ受部１６９が形成される。バネ受部１６９の上端側と保持プレート１４３との間に、フェイルバルブ１２５であるフェイルディスク１７１が複数積層されている。メインボディ１２１及びパイロットボディ１２４と、ケース本体１１７との間に第１液室１７３が形成される。

連通ブロック１０２は、軸方向に延びる連通路１０３を有する円筒状の連通ボディ１７５と、連通ボディ１７５に第１液室１７３に連通するように設けられ、軸方向に延びる複数の流通孔１７６と、各流通孔１７６の下端開口に沿って配置される逆止弁１７７と、を備えている。連通ボディ１７５とケース本体１１７との間に第２液室１７９が形成される。連通ボディ１７５の連通路１０３は、メインボディ１２１の支持孔１２７及び各通路１２９に連通する。連通ボディ１７５の連通路１０３の周りに、軸方向に貫通する流通孔１７６が周方向に沿って間隔を置いて複数形成される。各流通孔１７６の上端は第１液室１７３に開口している。各流通孔１７６の下端開口には、その下端開口を開閉する逆止弁１７７が配置される。逆止弁１７７は、第１液室１７３から第２液室１７９への油液の流通のみを許容する。逆止弁１７７は、各流通孔１７６の下端開口に当接される円板状の弁体１８１と、該弁体１８１を、各流通孔１７６の下端開口が閉塞する方向に付勢するスプリング１８２と、を備えている。

縮み側減衰力発生機構５５のケース本体１１７とシリンダ２の外周面との間には支持ブロック１８４が配置される。ケース本体１１７のシリンダ２側の周壁には、径方向に貫通されるケース側支持孔１８６及びケース側連通孔１８７が形成される。ケース側連通孔１８７がケース側支持孔１８６よりも上側に位置する。一方、支持ブロック１８４には、ケース本体１１７のケース側支持孔１８６と連通して、径方向に貫通するブロック側支持孔１８９が形成され、ケース本体１１７のケース側連通孔１８７に連通して、径方向に貫通するブロック側連通孔１９０がそれぞれ形成される。支持ブロック１８４のブロック側支持孔１８９と、ケース本体１１７のケース側支持孔１８６とに縮み側連通パイプ５２が支持される。ケース側支持孔１８６の内周面と縮み側連通パイプ５２の外周面との間はシール部材１９１によりシールされている。ブロック側連通孔１９０及びケース側連通孔１８７周辺における、支持ブロック１８４とケース本体１１７との間はシール部材１９７により液密的にシールされている。縮み側連通パイプ５２は、ケース本体１１７内の第２液室１７９に連通される。支持ブロック１８４のブロック側連通孔１９０及びケース本体１１７のケース側連通孔１８７は、ケース本体１１７内の第１液室１７３に連通されると共に、外筒３に設けた外筒側連通孔１９２に連通しており、外筒側連通孔１９２を介してリザーバ４に連通している。

次に、縮み側減衰力発生機構５５の作用について説明する。
ソレノイドブロック１００のコイル１１１に通電すると、作動ロッド１０６によりパイロット弁部材１６４がバネ部材１６５の付勢力に抗して前進されて、その先端がパイロットボディ１２４に着座される。これにより、コイル１１１への通電電流によりパイロットバルブ１２３の開弁圧力を制御して、パイロットバルブ１２３による圧力制御を実行することができる。

つまり、縮み行程時、油液がシリンダ下室２Ｂから縮み側連通パイプ５２を経由して第２液室１７９に流入されると、縮み側減衰力発生機構５５において、油液は、連通ブロック１０２の連通ボディ１７５の連通路１０３に流入し、メインバルブ１２０のメインディスクバルブ１４０の開弁前（ピストン速度低速域）においては、パイロットピン１２２のオリフィス通路１３３及び大径流通路１３４からパイロットボディ１２４の小径連通孔１５７を経由して、パイロットバルブ１２３のパイロット弁部材１６４を押し開いて弁室１４５内へ流入する。そして、弁室１４５の油液は、保持プレート１４３の各連通路１４７からスペーサ１４８の切欠き部１５２、ケース本体１１７内の第１液室１７３、ケース本体１１７のケース側連通孔１８７、支持ブロック１８４のブロック側連通孔１９０及び外筒３に設けた外筒側連通孔１９２を経由してリザーバ４に流れる。そこで、ピストン速度が上昇してシリンダ２のシリンダ上室２Ａ側の圧力がメインディスクバルブ１４０の開弁圧力に達すると、連通ボディ１７５の連通路１０３に流入した油液は、メインボディ１２１の各通路１２９を通り、メインディスクバルブ１４０を押し開いて、ケース本体１１７内の第１液室１７３へ直接流れる。

このように、縮み側減衰力発生機構５５では、メインバルブ１２０のメインディスクバルブ１４０の開弁前（ピストン速度低速域）においては、パイロットピン１２２のオリフィス通路１３３及びパイロットバルブ１２３のパイロット弁部材１６４の開弁圧力によって減衰力が発生する。また、メインディスクバルブ１４０の開弁後（ピストン速度高速域）においては、メインディスクバルブ１４０の開度に応じて減衰力が発生する。そして、コイル１１１への通電電流によってパイロットバルブ１２３の開弁圧力を調整することにより、ピストン速度にかかわらず、減衰力を直接制御することができる。すなわち、パイロットバルブ１２３の開弁圧力によって、油液が、パイロットボディ１２４の小径連通孔１５７、パイロットピン１２２の切欠き部１３５、スリット付きディスク１５９のスリットを介して背圧室１５５に流入することにより背圧室１５５の内圧が変化する。この背圧室１５５の内圧はメインディスクバルブ１４０の閉弁方向に作用するので、パイロットバルブ１２３の開弁圧力を制御することにより、メインディスクバルブ１４０の開弁圧力を同時に調整することができ、これにより、減衰力特性の調整範囲を広くすることができる。

また、コイル１１１の断線、車載コントローラの故障等のフェイルの発生により、プランジャ１０５（作動ロッド１０６）の推力が失われた場合には、バネ部材１６５の付勢力によってパイロット弁部材１６４が後退して、バネ受部１６９の上端面がフェイルバルブ１２５の各フェイルディスク１７１に当接された状態となる。そして、このパイロット弁部材１６４の状態では、弁室１４５内の油液は各フェイルバルブ１２５（各フェイルディスク１７１）を押し開いて、保持プレート１４３の各連通路１４７及びスペーサ１４８の切欠き部１５２を経由してケース本体１１７内の第１液室１７３へ流れる。このように、弁室１４５からケース本体１１７内の第１液室１７３への油液の流れは、各フェイルバルブ１２５（各フェイルディスク１７１）によって制御されることになるので、各フェイルバルブ１２５（各フェイルディスク１７１）の開弁圧力の設定によって所望の減衰力を発生させると共に、背圧室１５５の内圧、すなわち、メインディスクバルブ１４０の開弁圧力を調整することができる。その結果、フェイル時においても適切な減衰力を得ることができる。

伸び側減衰力発生機構７４は、縮み側減衰力発生機構５５と同様の構成であるが、図１に示すように、連通ブロック１０２が最も上方に配置される。該連通ブロック１０２の下方にバルブブロック１０１が配置される。該バルブブロック１０１の下方にソレノイドブロック１００が配置される。これにより、縮み側減衰力発生機構５５のソレノイドブロック１００と、伸び側減衰力発生機構７４のソレノイドブロック１００とが対向するように配置される。伸び側減衰力発生機構７４では、ケース本体１１７に設けたケース側支持孔１９４と、支持ブロック１９３に設けたブロック側支持孔１９５とに伸び側連通パイプ６９が支持される。また、図２に示すように、縮み側減衰力発生機構５５の第１液室１７３と、伸び側減衰力発生機構７４の第１液室１７３とが、軸方向に延びる連通パイプ２００により連通されている。

なお、シリンダ２の各流通孔４４、案内部材４５の環状溝部４６、縮み側連通パイプ５２、縮み側減衰力発生機構５５の第２及び第１液室１７９、１７３、ケース本体１１７のケース側連通孔１８７、支持ブロック１８４のブロック側連通孔１９０、及び外筒３の外筒側連通孔１９２が一側通路に相当する。一方、ロッドガイド１０の第１流通路６４、伸び側連通パイプ６９、伸び側減衰力発生機構７４の第２及び第１液室１７９、１７３、連通パイプ２００、縮み側減衰力発生機構５５の第１液室１７３、ケース本体１１７のケース側連通孔１８７、支持ブロック１８４のブロック側連通孔１９０、及び外筒３の外筒側連通孔１９２が他側通路に相当する。

また、図６に示すように、伸び側減衰力発生機構７４と縮み側減衰力発生機構５５とは、保護カバー２２０により一体的に保護される。伸び側減衰力発生機構７４のソレノイドブロック１００からのリード線１１５と、縮み側減衰力発生機構５５のソレノイドブロック１００からのリード線１１５とはまとめて１本の配線２２２として構成される。該配線２２２は保護カバー２２０から外部に延出され、外筒３の外周面に備えた軸方向に延びる筒状の案内ブロック２２５、及びクランプ部材２２６により案内されて、車載コントローラ等に接続される。

次に、第１実施形態に係る緩衝器１ａの作用を説明する。
ピストンロッド６の縮み行程時には、シリンダ２内のピストン５の移動によって、ベースバルブ１６の逆止弁３６が閉じ、シリンダ下室２Ｂ側の油液が加圧されて、シリンダ下室２Ｂの油液が、シリンダ２の各流通孔４４及び案内部材４５の環状溝部４６を経由して縮み側連通パイプ５２に流入する。縮み側連通パイプ５２に流入した油液は、縮み側減衰力発生機構５５に流入することで所定の減衰力が発生する。その後、縮み側減衰力発生機構５５内の油液は、縮み側減衰力発生機構５５のケース本体１１７の第１液室１７３からケース側連通孔１８７、支持ブロック１８４のブロック側連通孔１９０及び外筒３の外筒側連通孔１９２を経由してリザーバ４に流入する。

この縮み行程時における、ピストン５が移動した分の油液は、リザーバ４から外筒３の外筒側連通孔１９２、支持ブロック１８４のブロック側連通孔１９０、縮み側減衰力発生機構５５のケース本体１１７のケース側連通孔１８７、ケース本体１１７内の第１液室１７３、連通パイプ２００、伸び側減衰力発生機構７４のケース本体１１７内の第１液室１７３、第２液室１７９（逆止弁１７７が開く）、伸び側連通パイプ６９及び第１流通路６４を経由して、シリンダ上室２Ａへ流入して補給される。なお、シリンダ下室２Ｂの圧力がピストン５のリリーフ弁２５の開弁圧力に達すると、リリーフ弁２５が開いて、シリンダ下室２Ｂの圧力をシリンダ上室２Ａへリリーフすることにより、シリンダ下室２Ｂの過度の圧力の上昇を防止する。また、シリンダ下室２Ｂの圧力がベースバルブ１６のリリーフ弁４０の開弁圧力に達すると、リリーフ弁４０が開いて、シリンダ下室２Ｂの圧力をリザーバ４へリリーフすることにより、シリンダ下室２Ｂの過度の圧力の上昇を防止する。

一方、ピストンロッド６の伸び行程時には、シリンダ２内のピストン５の移動によって、シリンダ上室２Ａの油液が加圧されて、シリンダ上室２Ａの油液は、第１流通路６４及び第２流通路７６に分かれて流入する。第１流通路６４に流入した油液は、伸び側連通パイプ６９から伸び側減衰力発生機構７４に流入することで所定の減衰力が発生する。その後、伸び側減衰力発生機構７４内の油液は、伸び側減衰力発生機構７４のケース本体１１７の第１液室１７３から連通パイプ２００、縮み側減衰力発生機構５５のケース本体１１７の第１液室１７３、ケース本体１１７のケース側連通孔１８７、支持ブロック１８４のブロック側連通孔１９０及び外筒３の外筒側連通孔１９２を経由してリザーバ４に流入する。一方、第２流通路７６に流入した油液は、リザーバ用パイプ８２を経由して、リザーバ４に流入する。

この伸び行程時における、ピストン５が移動した分の油液は、リザーバ４から外筒３の外筒側連通孔１９２、支持ブロック１８４のブロック側連通孔１９０、縮み側減衰力発生機構５５のケース本体１１７のケース側連通孔１８７、縮み側減衰力発生機構５５のケース本体１１７内の第１液室１７３、第２液室１７９（逆止弁１７７が開く）、縮み側連通パイプ５２及びシリンダ２の各流通孔４４を経由してシリンダ下室２Ｂに流入される。また、ピストン５が移動した分の油液は、リザーバ４からベースバルブ１６の逆止弁３６を開いて、通路３１を経由してシリンダ下室２Ｂに流入されて補給される。なお、シリンダ上室２Ａの圧力がピストン５のリリーフ弁２４の開弁圧力に達すると、リリーフ弁２４が開いて、シリンダ上室２Ａの圧力をシリンダ下室２Ｂへリリーフすることにより、シリンダ上室２Ａの過度の圧力の上昇を防止する。

以上説明した、第１実施形態に係る緩衝器１ａによれば、伸び側減衰力発生機構７４及び縮み側減衰力発生機構５５は、ソレノイドブロック１００と、バルブブロック１０１と、連通ブロック１０２とがシリンダ２の軸方向に沿って並んで配置されている。また、伸び側減衰力発生機構７４と、縮み側減衰力発生機構５５とをシリンダ２の軸方向に沿って離間して配置している。これにより、外筒３の外方で、軸方向に沿うスペースを有効に使用することができ、縮み側減衰力発生機構５５及び伸び側減衰力発生機構７４の、外筒３の外方における径方向に沿う占有スペースを小さくすることができる。

ところで、従来の緩衝器（特開平６−３３０９７７号公報）では、伸び側減衰力発生機構及び縮み側減衰力発生機構は、ディスクバルブと比例ソレノイドとがシリンダの径方向に沿って並んで配置されており、伸び側減衰力発生機構の比例ソレノイドからのリード線と、縮み側減衰力発生機構の比例ソレノイドからのリード線とが、シリンダの径方向に沿って互い離間する方向に延びるために、各リード線の取り回しが難しく、占有スペースが大きくなる虞があった。

これに対して、第１実施形態に係る緩衝器１ａでは、伸び側減衰力発生機構７４と、縮み側減衰力発生機構５５とをシリンダ２の軸方向に沿って離間して配置して、伸び側減衰力発生機構７４のソレノイドブロック１００と、縮み側減衰力発生機構５５のソレノイドブロック１００とが対向するように配置している。これにより、伸び側減衰力発生機構７４のソレノイドブロック１００からのリード線１１５、及び縮み側減衰力発生機構５５のソレノイドブロック１００からのリード線１１５の取り回しが容易となり、配線２２２（各リード線１１５、１１５をまとめたもの）を含む縮み側減衰力発生機構５５及び伸び側減衰力発生機構７４の占有スペースを小さくすることができる。

また、第１実施形態に係る緩衝器１ａでは、外筒３及びシリンダ２の上端開口をそれぞれ閉塞するロッドガイド１０に、シリンダ上室２Ａ及び伸び側減衰力発生機構７４に連通する第１流通路６４を形成したので、伸び行程時におけるシリンダ上室２Ａの油液を、容易に第１流通路６４を介して伸び側減衰力発生機構７４に流入させることができる。
さらに、第１実施形態に係る緩衝器１ａでは、ロッドガイド１０にシリンダ上室２Ａに連通する第２流通路７６を設け、第２流通路７６に、リザーバ４に連通するリザーバ用パイプ８２を接続して設けている。これにより、シリンダ上室２Ａ内のエアを容易に抜くことができる。

次に、第２実施形態に係る緩衝器１ｂを図７に基づいて説明する。この第２実施形態に係る緩衝器１ｂを説明する際には、第１実施形態に係る緩衝器１ａとの相違点のみを説明する。
第２実施形態に係る緩衝器１ｂでは、第１実施形態に係る緩衝器１ａに備えた伸び側減衰力発生機構７４のケース本体１１７内の第１液室１７３と、縮み側減衰力発生機構５５のケース本体１１７内の第１液室１７３とを連通する連通パイプ２００を排除している。そして、伸び側減衰力発生機構７４のケース本体１１７のシリンダ２側の周壁部に、ケース本体１１７の第１液室１７３に連通して、径方向に貫通するケース側支持孔２０５を設けている。伸び側減衰力発生機構７４側の支持ブロック１９３に、ケース側支持孔２０５に対向する位置に径方向に貫通するブロック側支持孔２０６を設けている。外筒３に周壁部にも、ブロック側支持孔２０６と対向する位置に径方向に貫通する外筒側支持孔２０７を設けている。これらケース側支持孔２０５、ブロック側支持孔２０６及び外筒側支持孔２０７にＬ字状に屈曲させたリザーバ用パイプ２１０を挿通して、伸び側減衰力発生機構７４のケース本体１１７内の第１液室１７３を、リザーバ用パイプ２１０により直接リザーバ４に連通させるように構成する。リザーバ用パイプ２１０の下端はリザーバ４の油液内に位置する。

そして、第２実施形態に係る緩衝器１ｂでは、第１実施形態に係る緩衝器１ａのように、シリンダ上室２Ａから流入した油液を、縮み側減衰力発生機構５５のケース本体１１７内の第１液室１７３を経由させることなく、伸び側減衰力発生機構７４のケース本体１１７内の第１液室１７３からリザーバ用パイプ２１０により直接リザーバ４に流入させることができる。

次に、第３実施形態に係る緩衝器１ｃを図８に基づいて説明する。この第３実施形態に係る緩衝器１ｃを説明する際には、第２実施形態に係る緩衝器１ｂとの相違点のみを説明する。
第３実施形態に係る緩衝器１ｃでは、第２実施形態に係る緩衝器１ｂのロッドガイド１０に設けた第２流通路７６の、シリンダ上室２Ａから軸方向に沿って延びる第２軸方向流通路７７を排除して、ロッドガイド１０の内周面に設けた、シリンダ上室２Ａに開口する環状溝部６２と、第１流通路６４とを径方向通路２１３により連通して構成されている。また、第３実施形態に係る緩衝器１ｃでは、第２流通路７６の第２径方向流通路７８の高さを、第１流通路６４の第１径方向流通路６６の高さより高く構成している。言い換えれば、シリンダ２の軸方向において、シール部材１２と第１流通路６４の第１径方向流通路６６との間に、第２流通路７６の第２径方向流通路７８が位置して、該第２径方向流通路７８が、シリンダ上室２Ａに連通する環状溝部６２に開口している。
これにより、シリンダ上室２Ａ内のエアが伸び側減衰力発生機構７４へ排出されるのを抑制して、リザーバ４に排出されるように促進することができる。

尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

本願は、２０１７年５月２６日付出願の日本国特許出願第２０１７−１０４５５２号に基づく優先権を主張する。２０１７年５月２６日付出願の日本国特許出願第２０１７−１０４５５２号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。

１ａ、１ｂ、１ｃ緩衝器，２シリンダ，２Ａシリンダ上室（他側室），２Ｂシリンダ下室（一側室），３外筒，４リザーバ，５ピストン，６ピストンロッド，１０ロッドガイド（閉塞部材），５５縮み側減衰力発生機構（第１の減衰力発生機構），７４伸び側減衰力発生機構（第２の減衰力発生機構），７６第２流通路（リザーバ通路），８２リザーバ用パイプ（リザーバ通路），１００ソレノイドブロック（ソレノイド），１０１バルブブロック（減衰力発生部），１７３第１液室（液室），２００連通パイプ，２１０リザーバ用パイプ

Claims

緩衝器であって、該緩衝器は、
作動流体が封入されたシリンダと、
該シリンダ内に連通し、作動流体及びガスが封入されたリザーバと、
前記シリンダに摺動可能に挿入されて、該シリンダの内部を一側室と他側室とに画成するピストンと、
一端が前記ピストンに連結されて、他端が前記シリンダの外部に延出されるピストンロッドと、
前記シリンダの一側室と連通すると共に、前記リザーバ内に連通する一側通路と、
前記シリンダの他側室と連通すると共に、前記リザーバ内に連通する他側通路と、
前記一側通路に設けられ、前記ピストンロッドの縮み行程時に前記一側室から流出した作動流体の流れを制御して減衰力を発生させる第１の減衰力発生機構と、
前記他側通路に設けられ、前記ピストンロッドの伸び行程時に前記他側室から流出した作動流体の流れを制御して減衰力を発生させる第２の減衰力発生機構と、を備えており、
前記第１及び第２の減衰力発生機構は、各々、減衰力を発生させる減衰力発生部と、該減衰力発生部の減衰力を可変させるソレノイドとを備えており、
前記第１の減衰力発生機構の前記減衰力発生部と、前記第１の減衰力発生機構のソレノイドとは、前記シリンダの軸方向に沿って並べて配置されており、
前記第２の減衰力発生機構の前記減衰力発生部と、前記第２の減衰力発生機構のソレノイドとは、前記シリンダの軸方向に沿って並べて配置されており、
前記第１の減衰力発生機構と、前記第２の減衰力発生機構とは、前記シリンダの軸方向に沿って離間して配置され、
前記第１の減衰力発生機構の前記減衰力発生部は、前記シリンダの軸方向一側に配置されており、
前記第１の減衰力発生機構の前記ソレノイドは、前記シリンダの軸方向他側に配置されており、
前記第２の減衰力発生機構の前記ソレノイドは、前記シリンダの軸方向一側に配置されており、
前記第２の減衰力発生機構の前記減衰力発生部は、前記シリンダの軸方向他側に配置されている、緩衝器。
請求項１に記載の緩衝器であって、
前記シリンダの端部には、前記ピストンロッドを案内し、前記シリンダの端部開口を閉塞する閉塞部材が設けられ、
該閉塞部材に、前記他側通路が形成されている、緩衝器。
請求項２に記載の緩衝器であって、
前記閉塞部材は、前記シリンダの他側室と前記リザーバとを連通するリザーバ通路を備え、
前記他側通路と前記リザーバ通路とが連通している、緩衝器。
請求項３に記載の緩衝器であって、
前記閉塞部材の前記シリンダの軸方向他側には、前記ピストンロッドと摺接して、該ピストンロッドと前記閉塞部材との間をシールするシール部材が設けられており、
前記緩衝器の他側が該緩衝器の一側に対して鉛直方向上であるとき、
前記シリンダの軸方向において、前記シール部材と、前記他側通路として前記閉塞部材に設けた径方向流通路との間に、前記リザーバ通路として前記閉塞部材に設けた径方向流通路が位置している、緩衝器。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の緩衝器であって、
前記第１の減衰力発生機構は、第１の減衰力発生機構用の液室を備えており、
前記ピストンロッドの縮み行程時、作動流体が前記シリンダの一側室から前記第１の減衰力発生機構の減衰力発生部を経由して前記第１の減衰力発生機構用の液室に流入し、該第１の減衰力発生機構用の液室は前記リザーバに連通し、
前記第２の減衰力発生機構は、第２の減衰力発生機構用の液室を備えており、
前記ピストンロッドの伸び行程時、作動流体が前記シリンダの他側室から前記第２の減衰力発生機構の前記減衰力発生部を経由して前記第２の減衰力発生機構用の液室に流入し、
前記第１の減衰力発生機構用の液室と、前記第２の減衰力発生機構用の液室とが連通パイプにより連通される、緩衝器。