JP7450057B2 - 制御弁装置 - Google Patents

Description

本発明は、アクチュエータを用いて弁体の開弁圧力を制御する制御弁装置、及び該制御弁装置を備えた緩衝器に関する。

特許文献１には、弁体が移動する全範囲で作用するバネ部材と、バネ部材の所定以上撓みに対してバネ部材の一部の撓みを制限する規制部材と、を有するバネ装置を備えた制御弁装置が開示されている。

特開２０１４－１９９０７６号公報

ところで、ソレノイドを用いてパイロットバルブの開弁圧力を制御する減衰力調整式緩衝器においては、パイロットバネのセット荷重を小さくして低速域におけるハード特性の減衰力を増大させることで、操縦安定性を高めることができる。また、ハード特性時におけるパイロットバネのバネ定数を大きくしてジャーク、バルブ振動を低減させることで、音振性を高めることができる。さらに、ソフト特性時におけるパイロットバルブの開弁量を大きくして減衰力を低下させることで、車両の乗り心地を向上させることができる。

しかし、ソフト特性時におけるパイロットバルブの開弁量を大きくすること、ハード特性時におけるパイロットバネのバネ定数を大きくすること、及びパイロットバネのセット荷重を小さくすること、はバネ装置のバネ荷重特性を設計する上でトレードオフの関係にあり、車両の乗り心地、音振性、操縦安定性を高いレベルで満足させる設定を見出すのは困難であった。

本発明の目的の一つは、バネ装置の設計の自由度を向上させた制御弁装置、及び車両の乗り心地、音振性、操縦安定性を高いレベルで満足させた緩衝器を提供することにある。

本発明の一実施形態による制御弁装置は、作動流体が通過する開口が設けられたハウジングと、前記ハウジング内に設けられて前記開口を開閉する弁体と、前記開口に設けられて前記弁体が離着座可能に当接する弁座と、前記弁体を前記弁座に向かう方向へ移動させるアクチュエータと、前記弁体を前記弁座から離れる方向へ付勢するバネ装置と、を備え、前記バネ装置は、前記弁体が前記弁座に対して離れた側から近づく側に向かう方向に沿って、２つの変化点によって、第１区間、第２区間および第３区間に画定されたバネ荷重特性を有し、前記第１区間は、前記弁体の外周固定部と内周可動部との間に設けられ、第１ソフト特性バネと第１ハード特性バネとが直列に接続された第１バネと、前記弁体の外周固定部と内周可動部との間に設けられ、前記第１バネと並列に設けられ、第２ソフト特性バネと第２ハード特性バネとが直列に接続された第２バネと、による第１合成バネ定数を有し、前記第２区間は、前記第１ハード特性バネと、前記第１ハード特性バネと並列に設けられる前記第２バネと、による第２合成バネ定数を有し、前記第３区間は、前記第１ハード特性バネと、前記第１ハード特性バネと並列に設けられる前記第２ハード特性バネと、による第３合成バネ定数を有することを特徴とする。

本発明の一実施形態によれば、バネ装置の設計の自由度を向上させた制御弁装置、及び車両の乗り心地、音振性、操縦安定性を高いレベルで満足させた緩衝器を提供することができる。

第１実施形態に係る減衰力調整式緩衝器の断面図である。 図１における減衰力発生機構の拡大図である。 第１実施形態に係るパイロットバネの平面図である。 第１実施形態に係るバネ装置の概念図である。 第１実施形態の説明図であって、バネ装置の軸平面による断面図である。 第１実施形態の説明図であって、バネ装置のバネ荷重特性を示す線図である。 第１実施形態の説明図であって、緩衝器の減衰力特性を示す線図である。 第２実施形態に係る第１パイロットバネの平面図である。 第２実施形態に係る第２パイロットバネの平面図である。 第２実施形態に係るバネ装置の概念図である。 第２実施形態の説明図であって、バネ装置の軸平面による断面図である。 第２実施形態の説明図であって、バネ装置のバネ荷重特性を示す線図である。 第２実施形態の説明図であって、緩衝器の減衰力特性を示す線図である。 第３実施形態に係るパイロットバネの平面図である。 第３実施形態に係るバネ装置の概念図である。 第３実施形態の説明図であって、バネ装置の軸平面による断面図である。 第３実施形態の説明図であって、バネ装置のバネ荷重特性を示す線図である。 第３実施形態の説明図であって、緩衝器における減衰力特性の第１パターンを示す線図である。 第４実施形態の説明図であって、緩衝器における減衰力特性の第２パターンを示す線図である。 第４実施形態に係るパイロットバネの平面図である。 第４実施形態に係るバネ装置の概念図である。 第４実施形態の説明図であって、バネ装置のバネ荷重特性を示す線図である。 第５実施形態に係るパイロットバネの平面図である。 第５実施形態に係るバネ装置の概念図である。 第５実施形態の説明図であって、バネ装置の軸平面による断面図である。 第５実施形態の説明図であって、ハード特性バネの当接部Ｃ１が支点Ｐ１に当接された状態を示す断面図である。 第５実施形態の説明図であって、ハード特性バネの当接部Ｃ２が支点Ｐ２に当接された状態を示す断面図である。 第５実施形態の説明図であって、バネ装置のバネ荷重特性を示す線図である。 第６実施形態に係るパイロットバネの平面図である。 第６実施形態に係るバネ装置の概念図である。 第６実施形態の説明図であって、バネ装置の軸平面による断面図である。 図３１におけるバネ当接面を拡大して示す図である。 第６実施形態の説明図であって、バネ装置のバネ荷重特性を示す線図である。 第６実施形態の説明図であって、緩衝器の減衰力特性を示す線図である。

（第１実施形態） 本発明の第１実施形態を添付した図を参照して説明する。
図１に示される緩衝器１は、減衰力発生機構３１（制御弁装置）がアウタチューブ３の側壁に横付された、所謂、制御弁横付型の減衰力調整式油圧緩衝器である。便宜上、図１における上下方向を「上下方向」と称する。また、図２における左方向（左側）を「シリンダ方向（シリンダ側）」と称し、右方向（右側）を「反シリンダ方向（反シリンダ側）」と称する。

緩衝器１は、アウタチューブ３の内側にシリンダ２が設けられた複筒構造をなし、シリンダ２とアウタチューブ３との間にはリザーバ４が形成される。シリンダ２内には、シリンダ２内をシリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂとの２室に区画するピストン５が摺動可能に嵌装される。緩衝器１は、下端部（一端）がピストン５に連結されて上端部（他端）がシリンダ上室２Ａを通過してシリンダ２の外部へ突出されたピストンロッド６を備える。ピストンロッド６は、シリンダ２の上端部に嵌着されたロッドガイド７に挿通される。シリンダ上室２Ａと外部とは、ワッシャ８に取り付けられたオイルシール９によってシールされる。

ピストン５には、シリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂとを連通する伸び側通路１１及び縮み側通路１２が設けられる。伸び側通路１１には、シリンダ上室２Ａ側の圧力が設定圧力に達したときに開弁してシリンダ上室２Ａ側の圧力をシリンダ下室２Ｂ側へ逃がすディスクバルブ１３が設けられる。縮み側通路１２には、シリンダ下室２Ｂからシリンダ上室２Ａへの作動流体の流通を許容する逆止弁１４が設けられる。

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１０が設けられる。ベースバルブ１０には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ４とを連通する伸び側通路１５及び縮み側通路１６が設けられる。伸び側通路１５には、リザーバ４側からシリンダ下室２Ｂ側への作動流体の流通を許容する逆止弁１７が設けられる。縮み側通路１６には、シリンダ下室２Ｂ側の圧力が設定圧力に達したときに開弁してシリンダ下室２Ｂ側の圧力をリザーバ４側へ逃すディスクバルブ１８が設けられる。なお、作動流体として、シリンダ２内には油液が封入され、リザーバ４内には油液及びガスが封入される。

シリンダ２の外周には、上下一対のシール部材１９，１９を介してセパレータチューブ２０が取り付けられる。シリンダ２とセパレータチューブ２０との間には、環状油路２１が形成される。シリンダ２の上部側壁には、環状油路２１とシリンダ上室２Ａとを連通する通路２２が設けられる。セパレータチューブ２０の下部側壁には、径方向反シリンダ側へ突出する円筒形の接続口２３が設けられる。アウタチューブ３の側壁には、接続口２３と同軸に取付孔２４が設けられる。アウタチューブ３の側壁には、取付孔２４を囲むように円筒形のケース２５が設けられる。

図２に示されるように、ケース２５には、減衰力発生機構３１が収容される。減衰力発生機構３１は、バルブ部品が一体化されたバルブブロック３３と、ソレノイド部品が一体化されたソレノイドブロック１０１（アクチュエータ）と、を備える。バルブブロック３３は、背圧型のメインバルブ４１と、メインバルブ４１の開弁圧力を制御するパイロットバルブ６１と、パイロットバルブ６１の下流に設けられたフェイルセーフバルブ９１と、を有する。

アウタチューブ３の取付孔２４には、ジョイント部材２８が挿通される。ジョイント部材２８は、シリンダ側の端部が接続口２３に挿入された円筒形の筒部２９と、筒部２９の反シリンダ側の開口周縁に設けられてケース２５内に収容されたフランジ部３０（外フランジ）と、を有する。筒部２９及びフランジ部３０は、シール材によって被覆される。フランジ部３０は、シリンダ側の端面がケース２５の内フランジ部２６の反シリンダ側の端面に当接され、反シリンダ側の端面がメインボディ４２のシリンダ側の環状の端面（符号省略）に当接される。なお、バルブブロック３３の外周の流路３５とリザーバ４とは、ケース２５の内フランジ部２６に設けられた複数本の溝２７によって連通される。

バルブブロック３３は、環状のメインボディ４２と、環状のパイロットボディ６２（ハウジング）と、メインボディ４２とパイロットボディ６２とを結合させるパイロットピン６３と、を備える。メインボディ４２の反シリンダ側の端面の外周縁部には、環状のシート部４３が形成される。シート部４３には、メインディスク４４の外周縁部が離着座可能に当接される。

メインディスク４４の内周部は、メインボディ４２の内周部４５とパイロットピン６３の大径部６４との間でクランプされる。メインディスク４４の反シリンダ側の外周部には、環状のパッキン４６が設けられる。メインボディ４２の反シリンダ側の端面には、環状凹部４７が設けられる。メインディスク４４がシート部４３に着座することで、メインボディ４２とメインディスク４４との間に環状通路４８が形成される。環状通路４８は、メインディスク４４に形成されたオリフィス（符号省略）を介してメインボディ４２の外周の流路３５に連通される。メインボディ４２のシリンダ側の端面の中央には、凹部４９が形成される。凹部４９と反シリンダ側の環状凹部４７（環状通路４８）とは、メインボディ４２に形成された複数本（図２に「２本」のみ表示）の通路５０によって連通される。

パイロットピン６３は、反シリンダ側が開口した有底円筒形に形成される。パイロットピン６３のシリンダ側の底部には、導入オリフィス６５が形成される。パイロットピン６３のシリンダ側は、メインボディ４２の軸孔５１に圧入される。パイロットピン６３の反シリンダ側は、パイロットボディ６２の軸孔６６に圧入される。パイロットピン６３の反シリンダ側の外周面には、軸方向（図２における「左右方向」）へ延びる複数本の溝が形成され、これにより、パイロットボディ６２とパイロットピン６３との間には、複数本（図２に「１本」のみ表示）の通路６７が形成される。

パイロットボディ６２は、反シリンダ側が開口した略有底円筒形に形成される。パイロットボディ６２のシリンダ側には、パイロットボディ６２の内周部６８とパイロットピン６３の大径部６４とによってクランプされる可撓性ディスク６９が設けられる。パイロットボディ６２のシリンダ側の外周部には、パイロットボディ６２と同軸の円筒部７０が形成される。円筒部７０の内周面（符号省略）には、メインバルブ４１のパッキン４６が摺動可能に当接される。これにより、メインディスク４４の反シリンダ側（背面）には、パイロット室７１が形成される。パイロット室７１の圧力は、メインディスク４４に対して閉弁方向（シート部４３に押し付ける方向）に作用する。

パイロットボディ６２の底部には、軸方向へ延びる複数本（図２に「２本」のみ表示）の通路７２が周方向に等間隔で設けられる。パイロットボディ６２のシリンダ側の端面に設けられた環状のシート部７３に可撓性ディスク６９が着座することにより、シート部７３の内側（内周）に環状通路（符号省略）が形成される。シート部７３の内側の環状通路には、通路７２のシリンダ側が開口する。可撓性ディスク６９は、パイロット室７１の内圧を受けて撓むことにより、パイロット室７１に体積弾性を付与する。

可撓性ディスク６９は、複数枚のディスクを積層して構成される。パイロットピン６３の大径部６４に当接するディスクの内周部には、通路６７とパイロット室７１とを連通する切欠き７５が設けられる。これにより、環状油路２１の油液は、ジョイント部材２８の流路３６（軸孔）を介して減衰力発生機構３１に導入されて、導入通路、即ち、導入オリフィス６５、パイロットピン６３の軸孔７６、通路６７、及び切欠き７５、を介してパイロット室７１に導入される。

パイロットボディ６２の反シリンダ側には、凹部７７が形成される。凹部７７の底部には、弁体７８が離着座可能に当接される環状のシート部７９（弁座）が設けられる。シート部７９は、作動流体が通過するパイロットボディ６２の軸孔６６の開口周縁に設けられる。弁体７８は、略円筒形に形成され、シリンダ側の端部がテーパ状に形成される。弁体７８の反シリンダ側には、外フランジ形のフランジ部８０が設けられる。弁体７８は、パイロットバネ１２１によってシート部７９から離れる方向（反シリンダ方向）へ付勢される。パイロットバネ１２１は、第１実施形態に係るバネ装置１２０を構成する。

パイロットボディ６２の反シリンダ側には、円筒部８１が形成される。図２又は図５に示されるように、円筒部８１には、シリンダ側から順に、パイロットバネ１２１、スペーサ９３、フェイルセーフディスク９４、リテーナ９５、スペーサ９６、及びワッシャ９７が積層される。積層された部品は、円筒部８１の外周に嵌着されたキャップ９８によって固定される。キャップ９８とパイロットボディ６２の円筒部８１との間には、凹部７７（弁室）とバルブブロック３３の外周の流路３５とを連通する通路９９が形成される。

ソレノイドブロック１０１は、ソレノイドケース１０２に、コイル１０３、コア１０４、コア１０５、プランジャ１０６、及びプランジャ１０６に連結された中空の作動ロッド１０７を組み込んで一体化させたものである。ソレノイドケース１０２の反シリンダ側には、スペーサ１０８及びカバー１０９が挿入される。ソレノイドケース１０２の反シリンダ側の端縁部を塑性加工することにより、ソレノイドケース１０２内の部品に軸力が作用される。プランジャ１０６は、コイル１０３への通電により、電流値に応じた推力を発生する。プランジャ１０６が発生する推力は、弁体７８をパイロットバネ１２１の付勢力に抗してシート部７９へ向かう方向（シリンダ方向）へ移動させるように作用する。

ソレノイドケース１０２は、シリンダ側が、ケース２５の反シリンダ側の開口に挿入される。ソレノイドケース１０２とケース２５との間は、シール部材１１０によってシールされる。作動ロッド１０７のシリンダ側は、凹部７７（弁室）に突出する。作動ロッド１０７のシリンダ側の端部には、弁体７８が取り付けられる。ケース２５に螺合させたナット１１１を締め付けて環状の止め輪１１２を圧縮することにより、ソレノイドケース１０２とケース２５とが固定され、バルブブロック３３とソレノイドブロック１０１とが結合（一体化）される。

そして、図２に示されるコイル１０３への非通電時には、弁体７８がパイロットバネ１２１によって反シリンダ方向へ付勢され、弁体７８のフランジ部８０がフェイルセーフディスク９４に当接（着座）される。他方、コイル１０３への通電時には、プランジャ１０６にシリンダ方向への推力が発生し、作動ロッド１０７がパイロットバネ１２１の付勢力に抗してシリンダ方向へ移動して、弁体７８がシート部７９に着座される。弁体７８の開弁圧力は、コイル１０３への通電の電流値を変化させることで制御される。コイル１０３への通電の電流値が小さいソフトモード時において、パイロットバルブ６１は、パイロットバネ１２１の付勢力とプランジャ１０６の推力とが平衡することで、一定の開弁量（ソフト特性時開弁量）で開弁される。

緩衝器１は、ピストンロッド６の伸び行程時には、シリンダ上室２Ａ内の圧力上昇によってピストン５の逆止弁１４が閉弁して、ディスクバルブ１３の開弁前には、シリンダ上室２Ａ側の作動流体が加圧される。加圧された作動流体は、通路２２および環状流路２１を通って、セパレータチューブ２０の接続口２３から、ジョイント部材２８を介して減衰力発生機構３１（制御弁装置）へ導入される。このとき、ピストン５が移動した分の作動流体は、リザーバ４からベースバルブ１０の逆止弁１７を開弁させてシリンダ下室２Ｂへ流入する。なお、シリンダ上室２Ａの圧力がピストン５のディスクバルブ１３の開弁圧力に達してディスクバルブ１３が開弁されると、シリンダ上室２Ａの圧力がシリンダ下室２Ｂへリリーフされる。これにより、シリンダ上室２Ａの過度の圧力上昇が回避される。

一方、ピストンロッド６の縮み行程時には、シリンダ下室２Ｂ内の圧力上昇によってピストン５の逆止弁１４が開弁して、ベースバルブ１０の伸び側通路１５の逆止弁１７が閉弁する。ディスクバルブ１８の開弁前には、ピストン下室２Ｂの作動流体がシリンダ上室２Ａへ流入し、ピストンロッド６がシリンダ２内に侵入した体積分の作動流体が、シリンダ上室２Ａから、通路２２、環状流路２１、セパレータチューブ２０の接続口２３、及びジョイント部材２８の流路３６を通って減衰力発生機構３１へ導入される。なお、シリンダ下室２Ｂの圧力がベースバルブ１０のディスクバルブ１８の開弁圧力に達してディスクバルブ１８が開弁されると、シリンダ下室２Ｂの圧力がリザーバ４へリリーフされる。これにより、シリンダ下室２Ｂの過度の圧力上昇が回避される。

減衰力発生機構３１に導入された作動流体は、パイロットピン６３の導入オリフィス６５、軸孔７６、パイロットボディ６２の凹部７７、通路７２、及び可撓性ディスク６９を介してパイロット室７１に導入される。メインバルブ４１の開弁前（ピストン速度が低速域であるとき）には、凹部７７に流入した作動流体は、パイロットバネ１２１、フェイルセーフディスク９４の軸孔、ワッシャ９７の軸孔、キャップ９８とパイロットボディ６２との間の通路９９、バルブブロック３３の外周の流路３５、及びケース２５の内フランジ部２６に形成された複数本の溝２７を通ってリザーバ４へ流通する。

ピストン速度が上昇して、環状油路２１、ジョイント部材２８の流路３６、及びメインボディ４２の通路５０を介して環状通路４８に導入された作動流体の圧力がメインバルブ４１の開弁圧力に達して、メインバルブ４１が開弁されると、環状通路４８の作動流体は、バルブブロック３３の外周の流路３５、ケース２５の内フランジ部２６に形成された複数本の溝２７を通って、リザーバ４へ流通する。

このように、減衰力発生機構３１は、ピストンロッド６の伸び行程及び縮み行程の両行程において、メインバルブ４１の開弁前（ピストン速度が低速域であるとき）には、作動流体が導入オリフィス６５及びパイロットバルブ６１を通過することで減衰力を発生する。また、メインバルブ４１の開弁後（ピストン速度が中速域であるとき）には、メインバルブ４１の開度に応じた減衰力を発生する。そして、コイル１０３への通電を制御してパイロットバルブ６１の開弁圧力を調整することにより、減衰力発生機構３１が発生する減衰力を直接制御することができる。

また、コイル１０３の断線、車載コントローラの故障等のフェイル発生時にプランジャ１０６の推力が失われた場合、パイロットバネ１２１（フェイルセーフバネを兼ねる）の付勢力によって弁体７８を反シリンダ方向へ移動させてパイロットバルブ６１を開弁させるとともに、弁体７８のフランジ部８０をフェイルセーフディスク９４に当接させてバルブブロック３３の内側の流路（符号省略）と外側の流路３５との連通を遮断する。

これにより、フェイルセーフバルブ９１の開弁圧力を調整して、環状油路２１から、ジョイント部材２８の流路３６、パイロットピン６３の導入オリフィス６５、軸孔７６、パイロットボディ６２の凹部７７、ワッシャ９７の軸孔、キャップ９８とパイロットボディ６２との間の通路９９、バルブブロック３３の外周の流路３５、及びケース２５の内フランジ部２６に形成された複数本の溝２７を通ってリザーバ４へ流通する作動流体の流れを制御することにより、フェイル発生時に、一定の減衰力を発生させることができる。同時に、パイロット室７１の内圧、延いてはメインバルブ４１の開弁圧力を調整することが可能であり、フェイル発生時においても一定の減衰力を得ることができる。

図３乃至図６を参照して第１実施形態に係るバネ装置１２０を説明する。
図３に示されるように、バネ装置１２０は、単一の薄板バネからなるパイロットバネ１２１を有する。パイロットバネ１２１は、環状の外周固定部１２２及び内周可動部１２５を有する。内周可動部１２５には、弁体７８が挿通される挿通孔１２７が設けられる。図３における、外周固定部１２２の外側周端１２３及び内側周端１２４と、内周可動部１２５の外側周端１２６及び挿通孔１２７とは、軸心Ａを中心とする同心円である。

パイロットバネ１２１の外周固定部１２２及び内周可動部１２５は、軸平面による断面が一定の矩形に形成される。図５に示されるように、パイロットバネ１２１の外周固定部１２２は、パイロットボディ６２の反シリンダ側（図５における「上側」）の端面（凹部７７の開口周縁）に設けられた環状のクランプ面８２に当接される。即ち、外周固定部１２２は、パイロットバネ１２１のクランプ代であり、外周固定部１２２の径方向（図５における「左右方向」）の幅とパイロットボディ６２のクランプ面８２の径方向の幅とは略同一である。内周可動部１２５は、挿通孔１２７の周縁部が弁体７８のフランジ部８０によって受けられる。

便宜上、図３に示されるパイロットバネ１２１に、軸心Ａを原点とするＸＹ座標を定める。また、原点（軸心Ａ）から正の方向へ延びるＸ軸（＋Ｘ軸）の角度を０度、原点から正の方向へ延びるＹ軸（＋Ｙ軸）の角度を９０度、原点から負の方向へ延びるＸ軸（－Ｘ軸）の角度を１８０度と定める。図３を参照すると、パイロットバネ１２１は、一対の第１ソフト特性バネ１３１，１３１、一対の第１ハード特性バネ１３２，１３２、一対の第２ソフト特性バネ１３３，１３３、及び一対の第２ハード特性バネ１３４，１３４を備える。

ここで、対になっている第１ソフト特性バネ１３１，１３１、第１ハード特性バネ１３２，１３２、第２ソフト特性バネ１３３，１３３、及び第２ハード特性バネ１３４，１３４は、軸心Ａに対して点対称に設けられる。ここでは、図３におけるＸ軸の＋Ｙ側（図３における「Ｘ軸の上側」）の、第１ソフト特性バネ１３１、第１ハード特性バネ１３２、第２ソフト特性バネ１３３、及び第２ハード特性バネ１３４のみを説明し、図３におけるＸ軸の－Ｙ側（図３における「Ｘ軸の下側」）の、第１ソフト特性バネ１３１、第１ハード特性バネ１３２、第２ソフト特性バネ１３３、及び第２ハード特性バネ１３４の説明を省略する。

第１ハード特性バネ１３２は、内周可動部１２５の外側周端１２６から径方向へ一定幅（一定の断面積）で延びる。第１ハード特性バネ１３２は、例えば、＋Ｘ軸に対して１３５度の角度をなす。第２ハード特性バネ１３４は、内周可動部１２５の外側周端１２６から径方向へ一定幅（一定の断面積）で延びる。第２ハード特性バネ１３４は、例えば、＋Ｘ軸に対して１０５度の角度をなす。第２ハード特性バネ１３４は、第１ハード特性バネ１３２よりも幅（断面積）が小さく、第１ハード特性バネ１３２よりも径方向長さが短い。

パイロットバネ１２１は、外周固定部１２２の内側周端１２４の０度の位置（＋Ｘ軸上）から軸心Ａに向かって突出する梁部１２９を有する。第１ソフト特性バネ１３１は、梁部１２９と第１ハード特性バネ１３２の先端部である当接部Ｃ１との間を、外周固定部１２２の内側周端１２４に沿って一定幅（一定の断面積）で円弧状に延びる。第２ソフト特性バネ１３３は、梁部１２９と第２ハード特性バネ１３４の先端部である当接部Ｃ２との間を、第１ソフト特性バネ１３１の内側周端（符号省略）に沿って一定幅（一定の断面積）で円弧状に延びる。

図５に示されるように、パイロットボディ６２の凹部７７には、環状のバネ当接面１３６が形成された段部１３５（第１規制部材）が設けられる。段部１３５は、凹部７７のシリンダ側の小径部８３と反シリンダ側の大径部８４との間に設けられる。小径部８３と大径部８４とは同軸に設けられ、パイロットボディ６２のバネ当接面１３６とクランプ面８２との間には、軸方向の高さ（図５における「上下方向の距離」）が一定の段差が設けられる。

図４は、第１実施形態に係るバネ装置１２０の概念図である。
ここで、第１ソフト特性バネ１３１のバネ定数をＫｓ１、第１ハード特性バネ１３２のバネ定数をＫｈ１、第２ソフト特性バネ１３３のバネ定数をＫｓ２、第２ハード特性バネ１３４のバネ定数をＫｈ２とすると、バネ定数Ｋｓ１、Ｋｈ１、Ｋｓ２、Ｋｈ２は、以下の不等式（１）、（２）、（３）を満たす。（１）Ｋｓ１＜Ｋｈ１（２）Ｋｓ２＜Ｋｈ２（３）（Ｋｓ１／Ｋｈ１）＜（Ｋｓ２／Ｋｈ２）

パイロットバネ１２１の外周固定部１２２に対する内周可動部１２５の変位（以下「パイロットバネ１２１の変位」と称する）が、弁体７８がシート部７９（弁座）から離れた０の状態（図５参照）から、パイロットバネ１２１の当接部Ｃ１（第１ハード特性バネ１３２の先端部）がパイロットボディ６２の段部１３５のバネ当接面１３６に当接されるｘ１までの、第１区間におけるバネ装置１２０のバネ定数Ｋ１は、第１ソフト特性バネ１３１と第１ハード特性バネ１３２とが直列に接続されたバネ（第１バネ）と、第２ソフト特性バネ１３３と第２ハード特性バネ１３４とが直列に接続されたバネ（第２バネ）と、が並列に接続されて構成されたバネの合成バネ定数（第１合成バネ定数）と同値となる。その値は以下の（４）となり、低バネ定数となる。（４）Ｋ１＝（１／Ｋｓ１＋１／Ｋｈ１）＋１／（１／Ｋｓ２＋１／Ｋｈ２）

また、パイロットバネ１２１の変位が、ｘ１から、パイロットバネ１２１の当接部Ｃ２（第２ハード特性バネ１３４の先端部）がバネ当接面１３６に当接されるｘ２までの、第２区間におけるバネ装置１２０のバネ定数Ｋ２は、第１ソフト特性バネ１３１の撓みがバネ当接面１３６によって規制されるので、第１ハード特性バネ１３２と、第２ソフト特性バネ１３３と第２ハード特性バネ１３４とが直列に接続されたバネ（第２バネ）と、が並列に接続されて構成されたバネの合成バネ定数（第２合成バネ定数）と同値となる。その値は以下の（５）となり、中間バネ定数となる。（５）Ｋ２＝Ｋｈ１＋１／（１／Ｋｓ２＋１／Ｋｈ２）

さらに、パイロットバネ１２１の変位が、ｘ２から、弁体７８がシート部７９に当接されるｘ３までの、第３区間におけるバネ装置１２０のバネ定数Ｋ３は、第１ソフト特性バネ１３１に加えて、第２ソフト特性バネ１３３の撓みがバネ当接面１３６によって規制されるので、第１ハード特性バネ１３２と第２ハード特性バネ１３４とが並列に接続されて構成されたバネの合成バネ定数（第３合成バネ定数）と同値となる。その値は以下の（６）となり、高バネ定数となる（Ｋ１＜Ｋ２＜Ｋ３）。（６）Ｋ３＝Ｋｈ１＋Ｋｈ２

ここで、図６は、第１実施形態に係るバネ装置１２０のバネ荷重特性と従来の制御弁装置におけるバネ装置（特許文献１参照）のバネ荷重特性とを比較した線図である。また、図７は、第１実施形態に係る緩衝器１の減衰力特性と従来の制御弁装置を備える緩衝器の減衰力特性とを比較した線図である。

図６、図７を参照すると、従来の制御弁装置におけるバネ装置（パイロットバネ）は、例えば、ソフト特性時における弁体の開弁量（図６における「Ｌ０」）を大きく設定するとともに、ハード特性時におけるパイロットバルブ６１の開弁量が小さいときのパイロットバネのバネ定数（図６における「θ０」）を大きく設定して、ソフト特性時における減衰力を小さくして車両の乗り心地を確保しつつ、ジャーク、バルブ振動を低減させて音振性を高めた場合、パイロットバネのセット荷重（図６における「Ｆ０」）が大きくなる。その結果、低速域におけるハード特性の減衰力が小さくなり、操縦安定性が低下する。

このように、従来の制御弁装置におけるバネ装置は、バネ荷重特性の変化点（Ｃ０）が１つであるため、バネ定数の調整の自由度が小さく、車両の乗り心地、音振性、操縦安定性を高いレベルで満足させた緩衝器を設計するのは困難であった。なお、ソフト特性時における弁体の開弁量Ｌ０は、バネ荷重が、ソレノイド推力（プランジャが発生する推力）に達した時点の、弁体のシート部（弁座）からの変位量である。

これに対し、第１実施形態に係るバネ装置１２０は、例えば、ソフト特性時における弁体７８の開弁量（図６における「Ｌ１」）を大きく設定することで減衰力を小さくして車両の乗り心地を確保しつつ、ハード特性時におけるパイロットバルブ６１の開弁量が小さいときのパイロットバネ１２１のバネ定数（図６における「θ１」）を大きく設定してジャーク、バルブ振動を低減させて音振性を高め、同時に、パイロットバネ１２１のセット荷重（図６における「Ｆ１」）を小さく設定して低速域におけるハード特性の減衰力を増大させ、操縦安定性を向上させることができる。

このように、第１実施形態では、第１ソフト特性バネ１３１と第１ハード特性バネ１３２とを直列に接続したバネと、第２ソフト特性バネ１３３と第２ハード特性バネ１３４とを直列に接続したバネと、を単一の板バネに並列に設けてパイロットバネ１２１を構成した。
そして、弁体７８のストロークの第１区間、即ち、パイロットバネ１２１の変位が、０から当接部Ｃ１がパイロットボディ６２の段部１３５（第１規制部材）のバネ当接面１３６に当接されるｘ１までの区間は、第１ソフト特性バネ１３１と第１ハード特性バネ１３２とが直列に接続されたバネ（第１バネ）と、第２ソフト特性バネ１３３と第２ハード特性バネ１３４とが直列に接続されたバネ（第２バネ）とが並列に接続されて構成された、合成バネ定数Ｋ１（第１合成バネ定数）のバネを作用させる。
また、弁体７８のストロークの第２区間、即ち、パイロットバネ１２１の変位が、ｘ１から当接部Ｃ２がバネ当接面１３６に当接されるｘ２までの区間は、第１ハード特性バネ１３２と、第２ソフト特性バネ１３３と第２ハード特性バネ１３４とが直列に接続されたバネ（第２バネ）とが並列に接続されて構成された、合成バネ定数Ｋ２（第２合成バネ定数、Ｋ１＜Ｋ２）のバネを作用させる。
さらに、弁体７８のストロークの第３区間、即ち、パイロットバネ１２１の変位が、ｘ２から弁体７８がシート部７９に当接されるｘ３までの区間は、第１ハード特性バネ１３２と第２ハード特性バネ１３４とが並列に接続されて構成された、合成バネ定数Ｋ３（第３合成バネ定数、Ｋ２＜Ｋ３）のバネを作用させる。

第１実施形態によれば、バネ装置１２０にバネ荷重特性の変化点（Ｃ１、Ｃ２）を２つ設けたことにより、バネ定数の調整の自由度が高いバネ装置１２０を備えた減衰力発生機構３１（制御弁装置）、及び車両の乗り心地、音振性、操縦安定性を高いレベルで満足させた緩衝器１を提供することができる。

なお、第１実施形態では、ハード特性時におけるパイロットバルブ６１の開弁量が小さいときの、バネ装置１２０のバネ定数（図６における「θ１」）を従来の制御弁装置におけると同等に設定して、減衰力発生機構３１（制御弁装置）のジャーク、バルブ振動の発生リスクを低減させつつ、バネ装置１２０のセット荷重（図６における「Ｆ１」）を小さく設定して、緩衝器１のハード特性時の低速域における減衰力を増大させて車両の操縦安定性を向上させる仕様に対応する構成を例示した。
しかし、前述したパイロットバルブ１２１の設定（緩衝器１の仕様）は一例に過ぎず、第１実施形態では、バネ装置１２０にバネ荷重特性の変化点（Ｃ１、Ｃ２）を２つ設けたことにより、緩衝器１の仕様（要求される性能）に応じて、バネ装置１２０のバネ荷重特性を多様に設定することができる。
また、バネ装置１２０（パイロットバネ１２１）を構成するバネ要素は、第１実施形態のような板バネの形態に限定されるものではなく、例えば、コイルバネ等のバネ形態、或いはこれらが組み合わされて構成されたバネ形態を適用することができる。さらに、バネ要素の材料は、例えば、金属、高分子材料、或いはこれらが組み合わされて構成された材料を適用することができる。
また、第１実施形態では、第１ソフト特性バネ１３１，１３１、第１ハード特性バネ１３２，１３２、第２ソフト特性バネ１３３，１３３、及び第２ハード特性バネ１３４，１３４を線形バネとしたが、これらを、例えば断面積が一定でない非線形バネとしてもよい。この場合、各バネ要素のバネ定数は、当該バネ要素におけるバネ定数の平均値を適用する。

（第２実施形態） 次に、図８乃至図１３を参照して第２実施形態を説明する。ここでは、第１実施形態との相違部分を説明する。なお、第１実施形態との共通部分については、同一の称呼及び符号を用いて重複する説明を省略する。

第１実施形態では、第１ソフト特性バネ１３１と第１ハード特性バネ１３２とを直列に接続したバネと、第２ソフト特性バネ１３３と第２ハード特性バネ１３４とを直列に接続したバネと、を単一の板バネに並列に設けてパイロットバネ１２１を構成した。

これに対し、第２実施形態では、第１ソフト特性バネ１３１と第１ハード特性バネ１３２とを直列に接続したバネを単一の板バネに設けて第１パイロットバネ１４１を構成するとともに、第２ハード特性バネ１４５が設けられた第２パイロットバネ１４２を第１パイロットバネ１４１と切り離して構成し、第１パイロットバネ１４１の第１ハード特性バネ１３２と、パイロットバルブ６１の閉弁位置近傍のみで作用する第２パイロットバネ１４２の第２ハード特性バネ１４５と、を並列に設けることでバネ装置１４０を構成した。

図１１に示されるように、パイロットボディ６２の段部１３５の内周には、環状のバネ当接面１４８が形成された段部１４７（第２規制部材）が設けられる。段部１３５（第１規制部材）のバネ当接面１３６とバネ当接面１４８との間には、軸方向高さ（図１１における「上下方向の距離」）が一定の段差が形成さる。パイロットバルブ６１のシート部７９（弁座）からバネ当接面１４８までの高さは、シート部７９からバネ当接面１３６までの高さよりも低くなっている。他方、弁体７８には、段付フランジ部１５０が形成される。段付フランジ部１５０の外周部には、第１パイロットバネ１４１の内周可動部１２５を受ける第１バネ受部１５１が設けられる。段付フランジ部１５０の内周部には、第１バネ受部１５１に対してシリンダ方向（図１１における「下方向」）の段差を有する第２バネ受部１５２が設けられる。

図８に示されるように、第１ハード特性バネ１３２は、第１パイロットバネ１４１の内周可動部１２５の外側周端１２６から径方向外側へ一定幅（一定の断面積）で延び、例えば、＋Ｘ軸に対して１５５度の角度をなす。他方、図９に示されるように、第２パイロットバネ１４２は、単一の薄板バネからなる。第２パイロットバネ１４２は、環状に形成された環状部１４３と、環状部１４３の中央に形成されて弁体７８が挿通される挿通孔１４４と、環状部１４３の外周に設けられてパイロットボディ６２の段部１４７のバネ当接面１４８に当接された複数個（本実施形態では「３個」）の第２ハード特性バネ１４５と、を有する。環状部１４３には、弁体７８の第２バネ受部１５２が離着座可能に当接される当接部Ｃ２が設けられる。第２ハード特性バネ１４５は、第２パイロットバネ１４２の径方向へ突出して環状部１４３の外周に沿って等間隔で設けられる。

図１０は、第２実施形態に係るバネ装置１４０の概念図である。
第１パイロットバネ１４１の外周固定部１２２に対する、内周可動部１２５の変位（以下「パイロットバネ１４１の変位」と称する）が、弁体７８がシート部７９（弁座）から離れた０の状態（図１１参照）から、第１パイロットバネ１４１の当接部Ｃ１（第１ハード特性バネ１３２の先端部）が、パイロットボディ６２の段部１３５（第１規制部材）のバネ当接面１３６に当接されるｘ１までの、第１区間におけるバネ装置１４０のバネ定数Ｋ１は、第１ソフト特性バネ１３１と第１ハード特性バネ１３２とが直列に接続されて構成されたバネの合成バネ定数と同値となる。その値は以下の（７）となり、低バネ定数となる。（７）Ｋ１＝（１／Ｋｓ１＋１／Ｋｈ１）

また、第１パイロットバネ１４１の変位が、ｘ１から、弁体７８の段付フランジ部１５０の第２バネ受部１５２が、第２パイロットバネ１４２の環状部１４３の当接部Ｃ２に当接されるｘ２までの、第２区間におけるバネ装置１４０のバネ定数Ｋ２は、第１ソフト特性バネ１３１の撓みがバネ当接面１３６によって規制されるので、第１ハード特性バネ１３２のバネ定数Ｋｓ２となり、中間バネ定数となる。

さらに、第１パイロットバネ１４１の変位が、ｘ２から、弁体７８がシート部７９に当接されるｘ３までの、第３区間におけるバネ装置１４０のバネ定数Ｋ３は、第１ハード特性バネ１３２と第２ハード特性バネ１３４とが並列に接続されて構成されたバネの合成バネ定数と同値となる。その値は以下の（８）となり、高バネ定数（Ｋ１＜Ｋ２＜Ｋ３）となる。（８）Ｋ３＝Ｋｈ１＋Ｋｈ２

ここで、図１２は、第２実施形態に係るバネ装置１４０のバネ荷重特性と、第１実施形態に係るバネ装置１２０のバネ荷重特性と、従来の制御弁装置における（特許文献１参照）のバネ荷重特性と、を比較した線図である。また、図１３は、第２実施形態に係る緩衝器１の減衰力特性と、第１実施形態に係る緩衝器１の減衰力特性と、従来の制御弁装置を備える緩衝器の減衰力特性と、を比較した線図である。

図１２、図１３に示されるように、第２実施形態によれば、前述した第１実施形態と同じように、バネ装置１４０にバネ荷重特性の変化点（Ｃ１、Ｃ２）を２つ設けたので、バネ定数の調整の自由度が高いバネ装置１４０を備えた減衰力発生機構３１（制御弁装置）、及び車両の乗り心地、音振性、操縦安定性を高いレベルで満足させた緩衝器１を提供することができる。

また、第２実施形態では、第１ソフト特性バネ１３１と第１ハード特性バネ１３２とが直列に接続された第１パイロットバネ１４１と、第２ハード特性バネ１４５が設けられた第２パイロットバネ１４２と、を別個に構成したので、第１実施形態に係るバネ装置１２０における第２ハード特性バネ１３４のバネ定数に対して、より大きいバネ定数の第２ハード特性バネ１４５を用いることが可能であり、バネ定数の調整の自由度をより向上させることができる。

これにより、第２実施形態では、例えば、バネ装置１４０のソフト特性時における弁体７８の開弁量を、第１実施形態に係るバネ装置１２０のソフト特性時における弁体７８の開弁量（図１２における「Ｌ０」）と同等に設定して乗り心地を確保しつつ、バネ装置１４０のセット荷重（図１２における「Ｆ０」）を、第１実施形態に係るバネ装置１２０のセット荷重と同等に設定してハード特性時の低速域における操縦安定性を確保しながら、バネ装置１４０のハード特性時におけるパイロットバルブ６１の開弁点近傍におけるバネ定数（図１２における「θ２」）を、第１実施形態に係るバネ装置１２０のハード特性時におけるパイロットバルブ６１の開弁点近傍におけるバネ定数（図１２における「θ１」）よりも大きく設定して、減衰力発生機構３１（制御弁装置）のジャーク、バルブ振動の発生リスクをより低減させることができる。

（第３実施形態） 次に、図１４乃至図１９を参照して第３実施形態を説明する。ここでは、第１、第２実施形態との相違部分を説明する。なお、第１、第２実施形態との共通部分については、同一の称呼及び符号を用いて重複する説明を省略する。

第２実施形態では、第１パイロットバネ１４１と第２ハード特性バネ１４５とを切り離して構成するとともに、パイロットボディ６２の段部１３５（第１規制部材）の内周に、環状のバネ当接面１４８が形成された段部１４７（第２規制部材）を設けておいて、第２パイロットバネ１４２をバネ当接面１４８で受けるように、バネ装置１４０を構成した。

これに対し、第３実施形態では、単一の薄板バネからなるパイロットバネ１６１に、第１ソフト特性バネ１３１、第１ハード特性バネ１３２、第２ソフト特性バネ１６２、及び第２ハード特性バネ１６３を設けてバネ装置１６０を構成した。バネ装置１６０は、弁体７８のストロークにおける、パイロットバネ１６１の変位が０の状態（図１６参照）から、第１ソフト特性バネ１３１と第１ハード特性バネ１３２との接続部である当接部Ｃ１（第１ハード特性バネ１３２の先端部）が、パイロットボディ６２の段部１３５のバネ当接面１３６に当接されるｘ１までを第１区間とし、パイロットバネ１６１の変位が、ｘ１から、第２ハード特性バネ１６３の先端部である当接部Ｃ２がパイロットボディ６２の段部１４７のバネ当接面１４８に当接されるｘ２までを第２区間とし、パイロットバネ１６１の変位が、ｘ２から、弁体７８がシート部７９に当接されるｘ３までを第３区間とした。

図１４に示されるように、パイロットバネ１６１は、対になっている第１ソフト特性バネ１３１，１３１、第１ハード特性バネ１３２，１３２、第２ソフト特性バネ１６２，１６２、及び第２ハード特性バネ１６３，１６３が、軸心Ａに対して点対称に設けられる。ここでは、図１４におけるＹ軸の－Ｘ側（図１４における「Ｙ軸の左側」）の第２ソフト特性バネ１６４、及び図１４におけるＸ軸の＋Ｙ側（図１４における「Ｘ軸の上側」）の第２ハード特性バネ１６３を説明する。

第２ハード特性バネ１６３は、内周可動部１２５の外側周端１２６から径方向外側へ一定幅（一定の断面積）で延びる。第２ハード特性バネ１６３は、例えば、＋Ｘ軸に対して４５度の角度をなす。第２ハード特性バネ１６３の外側周端１６４は、軸心Ａを中心とする円弧に沿って延びる。第２ハード特性バネ１６３と第１ソフト特性バネ１３１との間には、円弧状の一定の隙間（符号省略）が形成される。

第２ソフト特性バネ１６２は、例えば、＋Ｘ軸に対して１５０度の角度をなす第１ハード特性バネ１３２と、図１４におけるＸ軸の－Ｙ側（図１４における「Ｘ軸の下側」）の第２ハード特性バネ１６３と、の間に架設され、軸心Ａを中心とする円弧に沿って延びる。第２ソフト特性バネ１６２の外側周端（符号省略）と、第２ハード特性バネ１６３の外側周端１６４とは、軸心Ａを中心とする同一の円（円弧）上に設けられる。パイロットバネ１６１には、内周可動部１２５、第１ハード特性バネ１３２、第２ソフト特性バネ１６２、及び第２ハード特性バネ１６３によって囲まれた開口１６５が形成される。

図１５を参照すると、パイロットバネ１６１の変位が０の状態から、第１ソフト特性バネ１３１と第１ハード特性バネ１３２との接続部である当接部Ｃ１（第１ハード特性バネ１３２の先端部）が、パイロットボディ６２の段部１３５のバネ当接面１３６に当接されるｘ１までの、第１区間におけるバネ装置１６０のバネ定数Ｋ１は、第１ソフト特性バネ１３１と、第２ソフト特性バネ１３３と第２ハード特性バネ１６３とが直列に接続されたバネに第１ハード特性バネ１３２を並列に接続したバネと、が直列に接続されて構成されたバネの合成バネ定数と同値となる。その値は以下の（９）となり、低バネ定数となる。（９）Ｋ１＝１／｛１／Ｋｓ１＋１／［Ｋｈ１＋１／（１／Ｋｓ２＋１／Ｋｈ２）］｝

また、パイロットバネ１６１の変位が、ｘ１から、第２ハード特性バネ１６３の当接部Ｃ２（第２ハード特性バネ１６３の先端部）が、パイロットボディ６２の段部１４７のバネ当接面１４８に当接されるｘ２までの、第２区間におけるバネ装置１６０のバネ定数Ｋ２は、第１ソフト特性バネ１３１の撓みがバネ当接面１３６によって規制されるので、第１ハード特性バネ１３２と、第２ソフト特性バネ１６２と第２ハード特性バネ１６３とが直列に接続されたバネと、が並列に接続されて構成されたバネの合成バネ定数と同値となる。その値は以下の（１０）となり、中間バネ定数となる。（１０）Ｋ２＝Ｋｈ１＋１／（１／Ｋｓ２＋１／Ｋｈ２）

さらに、パイロットバネ１６１の変位が、ｘ２から、弁体７８がシート部７９に当接されるｘ３までの、第３区間におけるバネ装置１６０のバネ定数Ｋ３は、第１ソフト特性バネ１３１の撓みに加えて、第２ソフト特性バネ１６２の撓みが段部１４７のバネ当接面１４８によって規制されるので、第１ハード特性バネ１３２と第２ハード特性バネ１６３とが並列に接続されて構成されたバネの合成バネ定数と同値となる。その値は以下の（１１）となり、高バネ定数（Ｋ１＜Ｋ２＜Ｋ３）となる。（１１）Ｋ３＝Ｋｈ１＋Ｋｈ２

ここで、図１７は、第３実施形態に係るバネ装置１６０のバネ荷重特性と、従来の制御弁装置における（特許文献１参照）のバネ荷重特性と、を比較した線図である。また、図１８は、第３実施形態に係る緩衝器１における減衰力特性の第１パターンと、従来の制御弁装置を備える緩衝器の減衰力特性と、を比較した線図である。さらに、図１９は、第３実施形態に係る緩衝器１における減衰力特性の第２パターンと、従来の制御弁装置を備える緩衝器の減衰力特性と、を比較した線図である。

図１７、図１８、図１９に示されるように、第３実施形態は、前述した第１、第２実施形態と同じように、バネ装置１６０にバネ荷重特性の変化点（Ｃ１、Ｃ２）を２つ設けたので、バネ定数の調整の自由度が高いバネ装置１６０を備えた減衰力発生機構３１（制御弁装置）、及び車両の乗り心地、音振性、操縦安定性を高いレベルで満足させた緩衝器１を提供することができる。

また、第３実施形態では、第１実施形態と同じように、第１ソフト特性バネ１３１、第１ハード特性バネ１３２、第２ソフト特性バネ１６２、及び第２ハード特性バネ１６３を、単一のパイロットバネ１６１に設けて構成したにもかかわらず、第２実施形態と同じように、第１実施形態に係るバネ装置１２０の第２ハード特性バネ１３４のバネ定数に対して、より大きいバネ定数の第２ハード特性バネ１６３を用いることが可能であり、部品点数を増やすことなく、また弁体７８に段付フランジ部１５０（図１１参照）を設ける必要がないので、製造コストを増大させることなく、バネ定数の調整の自由度をより向上させることができる。

図１７、図１８を参照すると、第３実施形態における減衰力特性の第１パターンでは、バネ装置１６０の、ソフト特性時における弁体７８の開弁量を、従来の緩衝器におけるバネ装置の、ソフト特性時における弁体７８の開弁量（図１７における「Ｌ０」）と同等に設定して乗り心地を確保しつつ、バネ装置１６０（パイロットバネ１６１）のセット荷重（図１７における「Ｆ１」）を、従来の制御弁装置のセット荷重（図１７における「Ｆ０」）よりも小さく設定して、従来の緩衝器における減衰力特性に対して低速域におけるハード特性の減衰力を増大させてハード特性時の低速域における操縦安定性を向上させたものである。

図１７、図１９を参照すると、第３実施形態における減衰力特性の第２パターンでは、バネ装置１６０の、ソフト特性時における弁体７８の開弁量を、従来の緩衝器におけるバネ装置の、ソフト特性時における弁体７８の開弁量（図１７における「Ｌ０」）と同等に設定して乗り心地を確保しつつ、バネ装置１６０の、ハード特性時におけるパイロットバルブ６１の開弁点近傍におけるバネ定数（図１７における「θ２」）を、従来の緩衝器におけるバネ装置の、ハード特性時におけるパイロットバルブの開弁点近傍におけるバネ定数（図１７における「θ０」）よりも大きく設定して、減衰力発生機構３１（制御弁装置）のジャーク、バルブ振動の発生リスクをより低減させたものである。

（第４実施形態） 次に、図２０乃至図２２を参照して第４実施形態を説明する。ここでは、第１乃至第３実施形態との相違部分を説明する。なお、第１乃至第３実施形態との共通部分については、同一の称呼及び符号を用いて重複する説明を省略する。

第１乃至第３実施形態では、バネ定数の調整の自由度を向上させるため、バネ荷重特性の変化点（Ｃ１、Ｃ２）を２つ設けて、バネ装置１２０，１４０，１６０を構成した。これに対し、第４実施形態では、バネ荷重特性の変化点（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）を３つ設けて、バネ定数の調整の自由度をより向上させるように、バネ装置１７０を構成した。

図２０に示されるように、パイロットバネ１７１の、対になっている第１ソフト特性バネ１７２，１７２、第１ハード特性バネ１７３，１７３、第２ソフト特性バネ１７４，１７４、第２ハード特性バネ１７５，１７５、及び第３ハード特性バネ１７６，１７６は、軸心Ａに対して点対称に設けられる。ここでは、図２０におけるＸ軸の＋Ｙ側（図２０における「Ｘ軸の上側」）の、第１ソフト特性バネ１７２、第１ハード特性バネ１７３、第２ソフト特性バネ１７４、第２ハード特性バネ１７５、及び第３ハード特性バネ１７６のみを説明し、図２０におけるＸ軸の－Ｙ側（図２０における「Ｘ軸の下側」）の、第１ソフト特性バネ１７２、第１ハード特性バネ１７３、第２ソフト特性バネ１７４、第２ハード特性バネ１７５、及び第３ハード特性バネ１７６の説明を省略する。

第１ハード特性バネ１７３及び第２ハード特性バネ１７５は、内周可動部１２５から径方向へ延びる。第１ハード特性バネ１７３は、バネ定数がＫｈ１であり、例えば、＋Ｘ軸に対して１１５度の角度をなす。第２ハード特性バネ１７５は、バネ定数がＫｈ２（Ｋｈ１＜Ｋｈ２）であり、例えば、＋Ｘ軸に対して１６５度の角度をなす。第１ソフト特性バネ１７２は、梁部１２９と第１ハード特性バネ１７３の先端部である当接部Ｃ１との間を、外周固定部１２２の内側周端１２４に沿って一定幅（一定の断面積）で、円弧状に延びる。

第２ソフト特性バネ１７４は、当接部Ｃ１と、第２ハード特性バネ１７５の先端部である当接部Ｃ２との間を、外周固定部１２２の内側周端１２４に沿って一定幅（一定の断面積）で円弧状に延びる。第１ソフト特性バネ１７２と、第２ソフト特性バネ１７４とは、軸心Ａを中心とする同一の円上に設けられる。パイロットバネ１７１には、内周可動部１２５、第１ハード特性バネ１７３、第２ソフト特性バネ１７４、及び第２ハード特性バネ１７５によって囲まれた開口１７７が形成される。

第３ハード特性バネ１７６は、内周可動部１２５から径方向へ一定幅（一定の断面積）で延びる。第３ハード特性バネ１７６は、バネ定数がＫｈ３（Ｋｈ１＜Ｋｈ２＜Ｋｈ３）であり、例えば、＋Ｘ軸に対して４５度の角度をなす。第２ハード特性バネ１７６の先端部である当接部Ｃ３と、第１ソフト特性バネ１７２との間には、一定の隙間（符号省略）が形成される。

パイロットバネ１７１の変位が０の状態（図１６参照）から、第１ソフト特性バネ１７２と第１ハード特性バネ１７３との接続部である当接部Ｃ１が、パイロットボディ６２の段部１３５のバネ当接面１３６（図１６参照）に当接されるｘ１までの、第１区間におけるバネ装置１７０のバネ定数Ｋ１は、第２ソフト特性バネ１７４と第２ハード特性バネ１７５とが直列に接続されて構成されたバネに、第１ハード特性バネ１７３を並列に接続して、当該バネに、第１ソフト特性バネ１７２を直列に接続して構成されたバネの合成バネ定数と同値となる。その値は以下の（１２）となり、低バネ定数となる。（１２）Ｋ１＝１／｛１／Ｋｓ１＋１／［Ｋｈ１＋１／（１／Ｋｓ２＋１／Ｋｈ２）］｝

また、パイロットバネ１７１の変位が、ｘ１から、第２ソフト特性バネ１７４と第２ハード特性バネ１７５との接続部である当接部Ｃ２が、バネ当接面１３６（図１６参照）に当接されるｘ２までの、第２区間におけるバネ装置１７０のバネ定数Ｋ２は、第１ソフト特性バネ１７２の撓みがバネ当接面１３６によって規制されるので、第１ハード特性バネ１７３と、第２ソフト特性バネ１７４と第２ハード特性バネ１７５とが直列に接続されたバネと、を並列に接続して構成されたバネの合成バネ定数と同値となる。その値は以下の（１３）となり、第１中間バネ定数となる。（１３）Ｋ２＝Ｋｈ１＋１／（１／Ｋｓ２＋１／Ｋｈ２）

また、パイロットバネ１７１の変位が、ｘ２から、第３ハード特性バネ１７６の当接部Ｃ３が、パイロットボディ６２の段部１４７のバネ当接面１４８（図１６参照）に当接されるｘ３までの、第３区間におけるバネ装置１７０のバネ定数Ｋ３は、第１ソフト特性バネ１７２及び第２ソフト特性バネ１７４の撓みがバネ当接面１３６によって規制されるので、第１ハード特性バネ１７３と第２ハード特性バネ１７５とが並列に接続されて構成されたバネの合成バネ定数と同値となる。その値は以下の（１４）となり、第２中間バネ定数となる。（１４）Ｋ３＝Ｋｈ１＋Ｋｈ２

さらに、パイロットバネ１７１の変位が、ｘ３から、弁体７８がシート部７９に当接されるｘ４までの、第４区間におけるバネ装置１７０のバネ定数Ｋ４は、第１ハード特性バネ１３２と第２ハード特性バネ１６３と第３ハード特性バネ１７６と、が並列に接続されて構成されたバネの合成バネ定数と同値となる。その値は以下の（１５）となり、高バネ定数（Ｋ１＜Ｋ２＜Ｋ３＜Ｋ４）となる。（１５）Ｋ４＝Ｋｈ１＋Ｋｈ２＋Ｋｈ３

ここで、図２２は、第４実施形態に係るバネ装置１７０のバネ荷重特性と、従来の制御弁装置における（特許文献１参照）のバネ荷重特性と、を比較した線図である。
図２２に示されるように、第４実施形態によれば、バネ荷重特性の変化点（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）を３つ設けてバネ装置１７０を構成したので、第１乃至第３実施形態に対して、バネ定数の調整の自由度がより高いバネ装置１７０を備えた減衰力発生機構３１（制御弁装置）、及び車両の乗り心地、音振性、操縦安定性を高いレベルで満足させた緩衝器１を提供することができる。

第４実施形態では、図２２に示されるパターン１のように、バネ装置１７０の、ソフト特性時における弁体７８の開弁量を、従来の緩衝器におけるバネ装置の、ソフト特性時における弁体７８の開弁量（図２２における「Ｌ０」）と同等に設定して乗り心地を確保しつつ、バネ装置１７０の、ハード特性時におけるパイロットバルブ６１の開弁点近傍におけるバネ定数（図２２における「θ１」）を、従来の緩衝器におけるバネ装置の、ハード特性時におけるパイロットバルブの開弁点近傍におけるバネ定数（図示省略）よりも大きく設定して、減衰力発生機構３１（制御弁装置）のジャーク、バルブ振動の発生リスクを低減させることができる。

また第４実施形態では、図２２に示されるパターン２のように、バネ装置１７０の、ソフト特性時における弁体７８の開弁量を、従来の緩衝器におけるバネ装置の、ソフト特性時における弁体７８の開弁量（図２２における「Ｌ０」）と同等に設定して乗り心地を確保しつつ、バネ装置１７０の、ハード特性時におけるパイロットバルブ６１の開弁点近傍におけるバネ定数（図２２における「θ２」）を、従来の緩衝器におけるバネ装置の、ハード特性時におけるパイロットバルブの開弁点近傍におけるバネ定数（図示省略）よりも大きく設定して、減衰力発生機構３１（制御弁装置）のジャーク、バルブ振動の発生リスクを低減させながら、バネ装置１７０（パイロットバネ１７１）のセット荷重（図２２における「Ｆ２」）を調整することができる。

（第５実施形態） 次に、図２３乃至図２８を参照して第５実施形態を説明する。ここでは、第１乃至第４実施形態との相違部分を説明する。なお、第１乃至第４実施形態との共通部分については、同一の称呼及び符号を用いて重複する説明を省略する。

第１実施形態では、第１ソフト特性バネ１３１と第１ハード特性バネ１３２とを直列に接続したバネと、第２ソフト特性バネ１３３と第２ハード特性バネ１３４とを直列に接続したバネと、を単一の板バネに並列に設けてパイロットバネ１２１を構成して、パイロットバネ１２１の変位が０から、当接部Ｃ１がパイロットボディ６２の段部１３５（第１規制部材）のバネ当接面１３６に当接されるｘ１までを、弁体７８（パイロットバネ１２１）のストロークの第１区間とし、ｘ１から、当接部Ｃ２がバネ当接面１３６に当接されるｘ２までを、弁体７８のストロークの第２区間とし、ｘ２から、弁体７８がシート部７９に当接されるｘ３までを、弁体７８のストロークの第３区間とした。

これに対し、第５実施形態では、パイロットボディ６２の段部１３５のバネ当接面１３６（第１規制部材）の内周に、バネ当接面１３６よりもパイロットバルブ６１のシート部７９（弁座）からの高さ（図２５における「上下方向の距離」）が低いバネ当接面１８７（第２規制部材）を設けて、弁体７８（パイロットバネ１２１）のストロークの過程で、ハード特性バネ１８２の支点が外周側の支点Ｐ１から内周側の支点Ｐ２へ転位するように構成した。図２６に示されるように、支点Ｐ１は、環状のバネ当接面１３６の内周端縁上に定められる。他方、図２７に示されるように、支点Ｐ２は、環状のバネ当接面１８７の内周端縁上に定められる。

図２３に示されるように、パイロットバネ１８１は、ソフト特性バネ１８２とハード特性バネ１８３とを直列に接続したバネを対で単一の板バネに設けて構成される。パイロットバネ１８１の、対になっているソフト特性バネ１８２，１８２及びハード特性バネ１８３，１８３は、軸心Ａに対して点対称に設けられる。ここでは、図２３におけるＸ軸の＋Ｙ側（図２３における「Ｘ軸の上側」）のソフト特性バネ１８２及びハード特性バネ１８３のみを説明し、図２３におけるＸ軸の－Ｙ側（図２３における「Ｘ軸の下側」）のソフト特性バネ１８２及びハード特性バネ１８３の説明を省略する。

ソフト特性バネ１８２（第１バネ）のバネ定数は、Ｋｓ１（第１バネ定数）に設定される。ソフト特性バネ１８２は、梁部１２９とハード特性バネ１８３の先端部との間を、外周固定部１２２の内側周端１２４に沿って一定幅（一定の断面積）で円弧状に延びる。他方、ハード特性バネ１８３は、内周可動部１２５から、例えば、＋Ｘ軸に対して１５５度の角度で径方向へ延びる。

ハード特性バネ１８３には、支点Ｐ１（バネ当接面１３６）に当接される外周側の当接部Ｃ１と、支点Ｐ２（バネ当接面１８７）に当接される内周側の当接部Ｃ２と、が定められる。図２４に示されるように、ハード特性バネ１８３は、見掛け上、支点Ｐ１を支点とするバネ定数がＫｈ１（第２バネ定数）の第１ハード特性バネ１８４と、支点Ｐ２を支点とするバネ定数がＫｈ２（第３バネ定数）の第２ハード特性バネ１８５とが、当接部Ｃ２で直列に接続されて構成される。

図２４を参照すると、パイロットバネ１８１の変位が０の状態（図２５参照）から、ソフト特性バネ１８２とハード特性バネ１８３（第１ハード特性バネ１８４）との接続部である当接部Ｃ１（ハード特性バネ１８３の先端部）が、パイロットボディ６２の支点Ｐ１（バネ当接面１３６）に当接されるｘ１までの、第１区間におけるバネ装置１８０のバネ定数Ｋ１は、ソフト特性バネ１８２と、第１ハード特性バネ１８４と、第２ハード特性バネ１８５と、が直列に接続されて構成されたバネの合成バネ定数と同値となる。その値は以下の（１６）となり、低バネ定数となる。（１６）Ｋ１＝１／（１／Ｋｓ１＋１／Ｋｈ１＋１／Ｋｈ２）

また、パイロットバネ１８１の変位が、ｘ１から、ハード特性バネ１８３の当接部Ｃ２が、パイロットボディ６２の支点Ｐ２（バネ当接面１８７）に当接されるｘ２までの、第２区間におけるバネ装置１８０のバネ定数Ｋ２は、ソフト特性バネ１８２の撓みがバネ当接面１３６によって規制されるとともに、第１ハード特性バネ１８４（ハード特性バネ１８３）が支点Ｐ１を支点に撓むので、第１ハード特性バネ１８４と第２ハード特性バネ１８５とが直列に接続されて構成されたバネの合成バネ定数と同値となる。その値は以下の（１７）となり、中間バネ定数となる。（１７）Ｋ２＝１／（１／Ｋｈ１＋１／Ｋｈ２）

さらに、パイロットバネ１８１の変位が、ハード特性バネ１８３が一定の撓み角（図２７参照）に達したＸ２から、弁体７８がシート部７９に当接されるｘ３までの、第３区間におけるバネ装置１８０のバネ定数Ｋ３は、第２ハード特性バネ１８５（ハード特性バネ１８３）が内周側の支点Ｐ２を支点に撓むので、第２ハード特性バネ１８５のバネ定数Ｋｈ２と同値となる（Ｋ１＜Ｋ２＜Ｋ３）。

ここで、図２８は、第５実施形態に係るバネ装置１８０のバネ荷重特性と、従来の制御弁装置における（特許文献１参照）のバネ荷重特性と、を比較した線図である。
図２８に示されるように、第５実施形態によれば、弁体７８（パイロットバネ１２１）のストロークの過程で、ハード特性バネ１８２の支点が、外周側の支点Ｐ１から内周側の支点Ｐ２へ転位されるので、前述した第１乃至第３実施形態と同じように、バネ装置１８０のバネ荷重特性に、２つの変化点（Ｃ１、Ｃ２）を設けることができる。
よって、第５実施形態では、バネ定数の調整の自由度が高いバネ装置１８０を備えた減衰力発生機構３１（制御弁装置）、及び車両の乗り心地、音振性、操縦安定性を高いレベルで満足させた緩衝器１を提供することができる。

例えば、第５実施形態では、バネ装置１８０の、ソフト特性時における弁体７８の開弁量を、従来の制御弁装置におけるバネ装置の、ソフト特性時における弁体７８の開弁量（図２８における「Ｌ０」）と同等に設定して乗り心地を確保しつつ、バネ装置１８０の、ハード特性時におけるパイロットバルブ６１の開弁点近傍におけるバネ定数（図２８における「θ１」）を、従来の制御弁装置におけるバネ装置の、ハード特性時におけるパイロットバルブの開弁点近傍におけるバネ定数（図２８における「θ０」）よりも大きく設定することで、減衰力発生機構３１（制御弁装置）のジャーク、バルブ振動の発生リスクをより低減させることができる。

（第６実施形態） 次に、図２９乃至図３４を参照して第６実施形態を説明する。ここでは、第１乃至第５実施形態との相違部分を説明する。なお、第１乃至第５実施形態との共通部分については、同一の称呼及び符号を用いて重複する説明を省略する。

第５実施形態では、パイロットボディ６２の段部１３５のバネ当接面１３６（第１規制部材）の内周に、段差を介してバネ当接面１８７（第２規制部材）を設けて、弁体７８（パイロットバネ１８１）のストロークの過程で、ハード特性バネ１８２の支点が、外周側の支点Ｐ１から内周側の支点Ｐ２へ転位するように構成した。

これに対し、第６実施形態では、パイロットボディ６２の段部１３５に、パイロットボディ６２の軸平面による断面（図３１参照）が曲線をなすように形成したバネ当接面１９５を設け、パイロットバネ１９１の変位が、パイロットバネ１９１の当接部Ｃ１がバネ当接面１９５に当接されてから、パイロットバネ１９１の当接部Ｃ∞がバネ当接面１９５に当接されるまで、換言すれば、弁体７８がシート部７９（弁座）に当接されるまでの間、バネ装置１９０のバネ定数が、Ｋｈ１からＫｈ∞まで連続的に変化するようにバネ装置１９０を構成した。

図２９に示されるように、パイロットバネ１９１は、ソフト特性バネ１９２とハード特性バネ１９３とを直列に接続したバネを、単一の板バネに対で設けて構成される。対をなすソフト特性バネ１９２，１９２及びハード特性バネ１９３，１９３は、軸心Ａに対して点対称に設けられる。ここでは、図２９におけるＸ軸の＋Ｙ側（図２９における「Ｘ軸の上側」）のソフト特性バネ１９２及びハード特性バネ１９３を説明し、図２９におけるＸ軸の－Ｙ側（図２９における「Ｘ軸の下側」）のソフト特性バネ１９２及びハード特性バネ１９３の説明を省略する。

ソフト特性バネ１９２のバネ定数は、Ｋｓ１に設定される。ソフト特性バネ１９２は、梁部１２９とハード特性バネ１９３の先端部との間を、外周固定部１２２の内側周端１２４に沿って一定幅（一定の断面積）で円弧状に延びる。他方、ハード特性バネ１９３は、内周可動部１２５から、例えば、＋Ｘ軸に対して１５５度の角度で径方向へ延びる。ハード特性バネ１９３の外周側には、バネ当接面１３６の最も外周側の支点Ｐ１（図３２参照）に当接される当接部Ｃ１が定められる。また、ハード特性バネ１９３の内周側には、バネ当接面１３６の最も内周側の支点Ｐ∞（図３２参照）に当接される当接部Ｃ∞が定められる。

図３０に示されるように、ハード特性バネ１９３は、見掛け上、支点Ｐ１を支点とするハード特性バネ（Ｋｈ１）と、支点Ｐ２を支点とするハード特性バネ（Ｋｈ２）と、・・・、支点Ｐ∞を支点とするハード特性バネ（Ｋｈ∞）と、が直列に接続されて構成される。なお、図３１、図３２に示されるように、曲面からなるバネ当接面１９５は、シート部７９（弁座）からの高さ（図３１における上下方向の距離）が、最も外周側の支点Ｐ１から最も内周側支点Ｐ∞までの間で、漸次低くなるように形成される。

図３０を参照すると、パイロットバネ１９１の変位が０の状態（図３１参照）から、ハード特性バネ１８３の外周側の当接部Ｃ１（ハード特性バネ１８３の先端部）が、パイロットボディ６２のバネ当接面１９５の支点Ｐ１に当接されるｘ１までの、区間におけるバネ装置１９０のバネ定数ＫＳは、ソフト特性バネ１９２と、ハード特性バネ（Ｋｈ１）と、ハード特性バネ（Ｋｈ２）と、・・・、ハード特性バネ（Ｋｈ∞）と、が直列に接続されて構成されたバネの合成バネ定数と同値となる。その値は以下の（１８）となり、低バネ定数となる。（１８）ＫＳ＝１／（１／Ｋｓ１＋１／Ｋｈ１＋１／Ｋｈ２＋・・・＋１／Ｋｈ∞）

そして、パイロットバネ１９１の変位が、ｘ１から、弁体７８がシート部７９に当接される、パイロットバネ１９１の当接部Ｃ∞が、支点Ｐ∞（バネ当接面１９５）に当接されるまでの、区間におけるバネ装置１９０のバネ定数ＫＨは、見掛け上、Ｋｈ１からＫｈ∞まで連続的に変化する（Ｋｈ１＜Ｋｈ２＜・・・＜Ｋｈ∞）。

第６実施形態によれば、ハード特性バネ１９３の当接部Ｃ１が、バネ当接面１９５の支点Ｐ１に当接されてから、ハード特性バネ１９３の当接部Ｃ∞が、支点Ｐ∞に当接されるまでの間、バネ装置１９０のバネ定数ＫＨが、Ｋｈ１からＫｈ∞まで連続的に変化するので、バネ定数の調整の自由度がより高いバネ装置１９０を備えた減衰力発生機構３１（制御弁装置）、及び車両の乗り心地、音振性、操縦安定性を高いレベルで満足させた緩衝器１を提供することができる。

ここで、図３３は、第６実施形態に係るバネ装置１９０のバネ荷重特性と、従来の制御弁装置（特許文献１参照）のバネ荷重特性と、を比較した線図である。また、図３４は、第６実施形態に係る緩衝器１（制御弁装置）における減衰力特性と、従来の緩衝器の減衰力特性とを比較した線図である。

図３３、図３４を参照すると、第６実施形態では、バネ装置１９０の、ハード特性時におけるパイロットバルブ６１の開弁点近傍におけるバネ定数（図３３における「θ１」）を、従来の制御弁装置におけるバネ装置の、ハード特性時におけるパイロットバルブの開弁点近傍におけるバネ定数（図３３における「θ０」）よりも大きく設定することで、パイロットバルブ６１の開弁点前後の減衰力の変化の度合いを小さくすることが可能であり、減衰力発生機構３１（制御弁装置）のジャーク、バルブ振動の発生リスクを低減させることができる。

また、第６実施形態では、バネ当接面１９５のプロフィール曲線を調整することで、メインバルブ４１（図２参照）の開弁点近傍におけるバネ定数を滑らかに変化させることができ、延いては、メインバルブ４１の開弁点近傍における減衰力を滑らかに変化させることができるので、減衰力発生機構３１（制御弁装置）のジャーク、バルブ振動の発生リスクを低減させることができる。

なお、第６実施形態では、バネ当接面１９５のプロフィール曲線を調整して、バネ定数をＫｈ１からＫｈ∞まで連続的に変化させるようにバネ装置１９０を構成したが、例えば、バネ当接面１９５の断面をプロフィール曲線に沿うような折れ線に形成することで、バネ定数をＫｈ１からＫｈＮまで段階的に変化させるようにバネ装置１９０を構成することができる。

なお、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、２０２０年９月２４日付出願の日本国特許出願第２０２０－１５９８８２号に基づく優先権を主張する。２０２０年９月２４日付出願の日本国特許出願第２０２０－１５９８８２号の明細書、特許請求の範囲、図面、およ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。

３１ 減衰力発生機構（制御弁装置）、６２ ハウジング、７８ 弁体、７９ シート部（弁座）、１０１ ソレノイドブロック（アクチュエータ）、１２０ バネ装置

Claims (3)

1. 制御弁装置であって、
   作動流体が通過する開口が設けられたハウジングと、
   前記ハウジング内に設けられて前記開口を開閉する弁体と、
   前記開口に設けられて前記弁体が離着座可能に当接する弁座と、
   前記弁体を前記弁座に向かう方向へ移動させるアクチュエータと、
   前記弁体を前記弁座から離れる方向へ付勢するバネ装置と、を備え、
   前記バネ装置は、前記弁体が前記弁座に対して離れた側から近づく側に向かう方向に沿って、２つの変化点によって、第１区間、第２区間および第３区間に画定されたバネ荷重特性を有し、
   前記第１区間は、前記弁体の外周固定部と内周可動部との間に設けられ、第１ソフト特性バネと第１ハード特性バネとが直列に接続された第１バネと、前記弁体の外周固定部と内周可動部との間に設けられ、前記第１バネと並列に設けられ、第２ソフト特性バネと第２ハード特性バネとが直列に接続された第２バネと、による第１合成バネ定数を有し、
   前記第２区間は、前記第１ハード特性バネと、前記第１ハード特性バネと並列に設けられる前記第２バネと、による第２合成バネ定数を有し、
   前記第３区間は、前記第１ハード特性バネと、前記第１ハード特性バネと並列に設けられる前記第２ハード特性バネと、による第３合成バネ定数を有する制御弁装置。
2. 請求項１に記載の制御弁装置であって、
   前記第１合成バネ定数は、前記第２合成バネ定数よりも小さくなるよう設定され、
   前記第２合成バネ定数は、前記第３合成バネ定数よりも小さくなるよう設定されている制御弁装置。
3. 請求項１または２に記載の制御弁装置であって、
   前記ハウジングは、前記第１ソフト特性バネまたは第２ソフト特性バネの撓みを規制する当接面を有する制御弁装置。