JPH05504187A - 比例式圧力制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 比例式圧力制御弁 本発明は、圧力制御装！、特に、一方向又は二方向流体流の何れかの圧力調整を 行う力複合装置に関するものである。本発明は、液圧を利用するその他の多くの 装置に使用することが出来るが、ダンパ内の既存の弁機構と共に、自動車の懸架 装置への適用に特に有用である。ダンパと組み合わせた場合、自動車の電子式制 御装置を使用して該装置の比例式ドライバに電子的入力を付与することが出来る 。その電子的入力の一部は、ダンパの位置の関数とすることが出来る。

液圧ショックアブソーバ又は懸架装置ダンパは、凹凸のある路面又は自動車の加 速に起因するばねの振動を減衰させるために自動車で使用される。液圧ダンパは 、ばねにより放出されるエネルギを吸収し、液圧原理を利用しそのエネルギを伝 達しばね力に対抗する。ダンパは、シリンダ内のピストンを利用し、該ダンパは 自動車の動きに応答して伸長しかつ退却（圧縮）する。流体は、一連のオリフィ ス及びリリーフ弁及び逆止弁を介して供給され、ピストンの動きを制御し、減衰 作用を行う。

しかし、かかるダンパは、オリフィス及びリリーフ弁、並びに逆止弁が一定の開 口部を採用し、各圧縮及び伸長に対し同一の減衰特性にて作動する点で静的であ る。ダンパは、異なる作動条件下では異なる作動特性を提供し得ることが理想で ある。この欠点を解決するため、自動車の懸架装置は、選択可能又は適応可能な 制御装置を内蔵している。これら装置において、自動車運転者は、固い又は柔ら かい懸架装置の運転モードを選択することが出来る、ダンパ内に設けられた小型 の直流モータがダンパ内の標準的なオリフィス及びリリーフ弁と共に作動する弁 の開閉を行う。その結果、自動車の運転者は個人の好みに合うように自動車の運 転モードを修正することが出来る。

しかし、対応する弁機構は完全な作動位置又は完全な不作動位置の何れかに設定 しなければならないため、選択可能な制御は制限される。制御装置は、ダンパの 特性が異なる路面状態に対応して変化するよう比例式に制御することが望ましい 。又、制御装置は、自動車の速度、荷重又はダンパの現下の位置といった最適な 懸架装置の運転モードに影響を及ぼすその他のファクタを取り込むことも望まし い。更に、選択可能な制御装置は、その選択した運転モードが有作用するために は、数秒を必要とする。このため、運転者が路面の変化に対応するために運転モ ードを修正しようとする場合であっても、選択可能な装置は適時に応答すること が出来ない。

比例式の圧力制御を行い、多数の可変人力を取り込むことの出来る制御装置によ り作動可能である改良された圧力制御弁が課題とされていることが理解出来る。

本発明は、ドライバキャビティと、主室と、該主入を第１及び第２の圧力源に接 続するポートを有するハウジングを備える比例式圧力制御弁として具体化される 。電磁ドライバは、ドライバキャビティ内に取り付けられ、該ドライバキャビテ ィ内で可動である電機子を備えている。該電機子に関係する電磁力源は、可変人 力電流を受け取り、該電機子を通じて電機子を動かす磁束路を設定する。該磁束 路の強度は可変人力電流に略比例する。主穴内に配置された定量供給スプールは 、第１及び第２の圧力源間の連通が阻止される密封位置と、第１及び第２の圧力 源間の連通が許容される無限数の開放位置との間を無限の可変状態で動くことが 出来る。開放位置にあるときの定量供給スプールの位置の一部は、第１及び第２ の圧力源間の連通量を決定する。又、該弁は、定量供給スプールにフィードバッ ク力を付与する手段を備えている。定量供給スプール及び電機子は、協働して動 くように接続される。

本発明は、弁を通る流体の絞り量の比例的変化を許容する圧力制御弁を提供する 点で有利である。比例式の電磁力源は、作動時の騒音レベルが低いという更なる 利点がある。更に、定量供給スプール及び電機子が接続されているため、弁は直 接駆動式の単−膜装置であり、これは弁内の流体の漏洩量を最小にする点で有利 である。

フィードバック力は、定量供給スプールに付与され、第１及び第２の源間の連通 量に影響を及ぼす。このように、弁の作動状態は、該弁に接続された圧力源の一 方の圧力の変化に応答する。定量供給スプールを使用して圧力源間の流体の流量 を制御することにより、該弁は、一方向又は二方向流体流に対し選択的に作動す ることが出来る。

本発明の別の特徴において、フィードバック力を付与する手段は、第１の圧力源 をシャトル弁に接続する、ハウジング内の第１の通路を備えている。同様に、ハ ウジング内の第２の通路が第２の圧力源をシャトル弁に接続する。該シャトル弁 は、第１及び第２の圧力源の高圧の方の圧力をフィードバックチヤンノ〈に伝達 する作用をし、ここでその高圧の圧力が定量供給スプールの位置に影響を及ぼす 。

このように、該弁は、該弁における圧力差に応答し得るように圧力／フィードバ ック力部分を内蔵している。この特徴は又、何れか一方の圧力源が高圧である場 合、圧力フィードバックを許容する点で有利である。

別の特徴において、該弁は、定量供給スプールに付与される偏倚力を備えること が出来る。これにより、弁が開放し又は閉じている何れの場合でも、該弁は、フ ェールセーフ位置で作動することが可能となる。

該比例式圧力制御弁は、自動車のショックアブソーバ又はダンパ内に組み込むこ とが出来る。該ダンパは、シリンダ管を備え、該シリンダ管は、該シリンダ管を 第１及び第２の流体チャンバに分割し得るように摺動可能に取り付けられたピス トンを備えている。該弁は、第１及び第２のチャンバ間の減衰流体の流量を調整 する。本発明のかかる特徴により、ダンパ内に対応する弁機構を配置し、所定の 可変人力電流に応答して比例式な連続的に可変状態で流量を絞ることが可能とな る。このように、本発、明の一つの目的は、比例式に流体の流量を絞り、低い騒 音レベルで作動する圧力制御弁を提供することである。

本発明の別の目的は、単一方向流体流弁又は二方向流体流弁の何れかとして作動 可能である比例式圧力制御弁を提供することである。

本発明の別の目的は、直接駆動され、故に、流体の漏洩量を最小にする比例式圧 力制御弁を提供することである。

本発明の更に別の目的は、弁が開放又は閉塞している何れの場合でも、フェール セーフ位置で作動し得る構造とすることの出来る比例式圧力制御弁を提供するこ とである。

本発明の別の目的は、伸長又は退却作動モードの何れの場合でも、圧力フィード バックを実現する手段を内蔵する比例式圧力制御弁を提供することである。

本発明の更に別の目的は、所定の入力電流に対して比例式に連続的な可変状態で 流量を絞ることを許容する自動車のダンパ内に設けられる、対応する弁機構とし て使用可能である比例式圧力制御弁を提供することである。

本発明の上記及びその他の目的並びに利点は、次の説明から明らかになるであろ う。本明細書において、本発明の好適な実施例を示す添付図面を参照する。これ ら実施例は、本発明の完全な範囲を示すものではない。故に、本発明の全範囲を 解釈するためには、請求の範囲の記載を参照すべきである。

第１図は、本発明を具体化する比例式圧力制御弁を備える自動車のショックアブ ソーバの概略図的な断面図、 第２図は、第１図の比例式圧力制御弁の断面図、第３図は、第２図の比例式圧力 制御弁を備える自動車懸架装置の制御装置の概略図、 第４図は、本発明の第２の実施例を示す部分断面図、第５図は、本発明の第３の 実施例を示す断面図、第６図は、本発明の第４の実施例を示す断面図、第７図は 、説明の便宜上、一部切り欠いた、本発明の第５の実施例を備える自動車のショ ックアブソーバの別の形態の立面図、第８図は、第７図に示した比例式圧力制御 弁の部分拡大断面図、第９図は、本発明の第６の実施例を示す部分断面図、第１ ０図は、本発明の第７の実施例を示す部分断面図、第１１図は、第２図に示した 本発明の実施例の圧力変化とピストン速度との関係を示すグラフ、 第１２図は、第２図に示した本発明の実施例の異なる電流値における圧力変化と 流体流量の変化との関係を示すグラフ、第１３図は、策８図に示した本発明の実 施例の異なる電流値における入口圧力と流体流量との関係を示すグラフ、 第１４図は、第９図に示した本発明の実施例に関する第１３図と同様のグラフで ある。

第１図を参照すると、ショックアブソーバ又は懸架装置ダンパ２０は、全体とし て、シリンダ管２２内に摺動可能に取り付けられたピストン２１を備えている。

ピストンロッド２３が該ピストン２１に取り付けられ、シリンダ管２２の一端を 通って伸長する。該ピストン２１は、シリンダ管２２を符号Ｐ１、Ｐ２で示す可 変圧力の流体を保持する作用チャンバに分割する。概略図で示すように、ピスト ン２１は、逆上弁及び絞りオリフィスから成る公知の減衰弁２４と、本発明によ る電気液圧圧力制御弁２５の双方を収容することが出来る。開示した電気液圧圧 力制御弁２５は、本明細書では、ダンパ２０と組み合わせて示しであるが、該弁 ２５は懸架装置ダンパ又はストラット以外の装置と組み合わせることも可能であ る。例えば、弁２５は、流量制御のためのパイロット段として容易に適用可能で あるようにし、又はエンジン取り付は適用装置の制御装置、クラッチ制御装置、 変速機制御装置、ブレーキ制御装置、液圧ポンプ制御装置又は液圧圧力の工業用 リリーフ弁に組み込むことも出来る。

第２図を参照すると、圧力制御弁２５は、ロッド端２７及び反対側の基端２８を 有する細長いハウジング２６を備えて形成される。ハウジング２６のロッド端２ ７は、ハウジングプラグ３０を受け入れ得るように開放し、該プラグ３０は、溶 接のような従来の手段により固着される。該ハウジング２６の基端２８は、雄ね じ３２を有する先端３１を備えている。この設計は弁２５をダンパ２０内に組み 込むのを許容する。ピストンロッド２３は、ハウジングプラグ３０の雄ねじ３３ に固着される（接続部は図示せず）。ピストン２１は、ナツト３４により先端３ １に取り付けられかつ固着される。ピストン２１の外側は、密封手段を受け入れ る段状領域２０４を備えている。

電磁ドライバ３５がロッド端２７に隣接してハウジング２６内に取り付けられる 。該電磁ドライバ３５は、ハウジングプラグ３０により密封されたドライバキャ ビティ３６内に配置される。該電磁ドライバ３５は、該キャビティ３６内を軸方 向に可動の円筒状電機子４０を備えている。該電機子４０は、磁気抵抗の小さい 、鉄のような強磁性材料にて形成し、プランジャロッド４２を受け入れるための 中央穴を備えて形成することが望ましい。該プランジャロッド４２及び電機子４ ０は締まり嵌めし、又は、その他の適当な方法で相互に固着し、従って協働して 動く。プランジャロッド４２は、ハウジング２６（基端２８）の一部、及びハウ ジングプラグ３０の一部に形成されたプランジャロッドの穴４３内を軸方向に動 くことが出来る。小さい通路（図示せず）がハウジングプラグ３０に形成された プランジャロッド穴４３の部分を電機子４０を囲繞する領域に接続し、プランジ ャロッドの穴の該部分に圧力が蓄積するのを阻止する。

ロッドの極面４４及び基部の極面４５は、電機子４０の両端のドライバキャビテ ィ３６内に取り付けられる。これら極面４４．４５は、磁束線の透過を許容する 鋼又はその他の材料にて形成される。極面４４．４５の各々は、プランジャロッ ド４２を受け入れ、流体がプランジャロッドと極面との間を流動するのを許容す る中央穴を備えている。これら極面４４．４５は、空隙Ｇ１、Ｇ２により電機子 ４０から離間される。これら極面は、電機子がＧ１又はＧ２を土建る距離だけそ の中央位置（第２図に図示）から変位された場合、該電機子４０の軸方向への動 きを停止することが出来る。非磁性材料から成るスペーサ（図示せず）は、極面 ４４．４５に取り付け、これら極面と電機子４０との実際の接触を阻止すること が出来るが、電磁ドライバ３５は、電機子４０及び極面４４．４５の掛止めを許 容するレベルまでは励起しないことが望ましい。

又、電磁ドライバ３５は、ドライバキャビティ３６の内壁に対して位置決めされ た円筒状コイルリテーナ５０を備えている。該コイルリテーナ５０は、磁気抵抗 の小さい材料にて形成される。該コイルリテーナ５０の半径方向内方に位置決め されたコイル５１は、一対の窓部分を有する環状ボビン５２により適所に保持さ れる。該ボビン５２は、ガラス充填ナイロンのようなプラスチック材料にて形成 することが望ましい。該ボビン５２は、コイル５１を電機子４０と同心状に維持 し、空隙Ｇ３により電機子４０から離間されている。電気導線５４がハウジング プラグ３０内の通路５５を通じて配線され、電磁ドライバ３５をハウジング２６ 及びダンパ２０の外側に配置した制御装置５６（第３図）に接続する。電磁ドラ イバ３５は、比例式力作用装置であり、伸長位置及び退却位置の双方で力を付与 させ得るようにしである。電磁ドライバ３５に供給される電流レベルについて以 下に説明する。

環状永久磁石５７は、ボビン５２の窓部分とコイルリテーナ５０の半径方向内方 との間に配置される。該永久磁石５７は、電機子４０と同心状に保持され、第２ 図に図示するように、半径方向磁化領域を備えている。該永久磁石は、電機子を 極面４４．４５間の中心位置に維持する傾向の磁界を発生させる。電機子４０が 中心から変位されたとき、永久磁石５７は、電機子を中心に引き戻す傾向の力を 作用させる。

又、電磁ドライバ３５は、ドライバキャビティ３６内に配置された環状ロッドガ イド５８を備えている。該ロッドガイド５８は、基部の極面４５とハウジング２ ６に形成された肩部との間に位置決めされる。プランジャロッド４２を受け入れ るため、ロッドガイド５８は、基部極面４５の中央穴と一直線の中央穴を備えて いる。プランジャロッド４２は、ロッドガイド５８の中央穴を通って軸方向に動 くことが出来る。又、流体は、ロッドガイド５８の両側部間の中央穴を通って流 動することが出来る。

電磁ドライバ３５の基端２８に向けて、弁２５は、円筒状主人６３を有する弁部 分６２を備えている。定量供給スプール６４がプランジャロッド４２に締まり嵌 めされ又はその他の適当な方法で取り付けられ、該ロッドと共に軸方向に動く。

定量供給スプール６４は、主人６３に嵌まり得る寸法とした２つの円筒状ランド 部分６５を備えている。凹状領域６６が定量供給端縁６９Ａ、６９Ｂに隣接して ランド部分６５間に配置されている。均衡溝６７が定量供給スプール６４のラン ド部分６５の外周に沿って伸長する。主人６３と定量供給スプール６４との間の 流体漏洩は、均衡溝６７内に溜まり、スプールを主人６３内で中心状めすると共 に、スプールの軸方向への動きに対抗する摩擦力を軽減する。

又、定量供給スプール６４は、流体をスプールを通じて供給する各種の通路を備 えている。一対の軸方向通路６８（その一方の一部のみ仮想線で図示）は、流体 が第１の端部チャンバ７０と第２の端部チャンバ７１との間を流動するのを許容 する。第１の端部チャンバ７０は、スプール６４のロッド端２７とロッドガイド ５８との間に配置され、第２の端部チャンバ７１は、スプール６４の基端２８と 工大６３の一端里との間に配置される。これら端部チャンバ７０．７１の寸法は 、定量供給スプール６４の軸方向位置いかんにより異なる。第１の伝達路７３は 、定量供給スプール６４のランド部分６５と第２の端部チャンバ７１との間を伸 長する。該第１の伝達路７３は、ばね、ボール及び中空プラグを備えて形成され た第１の逆上弁７４を備えている。ばねは第１の伝達路７３の拡大部分内に配置 され、ボールをプラグに軽く着座させる。第１の逆止弁７４の中空プラグは、定 量供給スプール６４内に螺合可能に挿入される。第２の伝達路７８は、凹状領域 ６６と第１の端部チャンバ７０との間を伸長する。第２伝達路７８は、ばね、ボ ール及び中空プラグを有する同様の第２の逆止弁８０を備えている。

弁部分６２は、圧力源Ｐ１に開放した幾つかの第１の入口ボート８４Ａ、８４Ｂ 、８４Ｃを備えている。これら第１の入口ポートは、全てピストン２１のロッド 端側２７に配置される。第２図に図示するように、２つの第１の入口ボート８４ Ａ、８４Ｂは、主人６３からハウジング２６を通って伸長する。その他の第１の 入口ポート（図示せず）は、第１の入口ポート８４Ａ、８４Ｂと軸方向に整合し た状態でハウジング２６の外周に沿って離間させることが出来る。別の第１の入 口ポート８４Ｃは、ハウジング２６を通って伸長し、弁２５のカフィードバック 部分８５の一部である。

又、ハウジング２６は、ピストン２１の基端側２８で圧力源Ｐ２に開放する第２ の入口ポート８６を備えている。該第２の入口ポート８６は、ハウジング２６の 先端３１を通って長手方向に伸長する。通路８７．８８は、第２の入口ポート８ ６を工大６３に対して開放するハウジング２６の拡大部分９０に接続する。プラ グ９１を使用して、通路８７．８８を密封する。

弁２５のカフィードバック部分８５は、中空プラグによりチャンバ内に可動に保 持されたボールを有するシャトル弁９２を備えている。中空プラグは、第１の入 口ポート８４Ｃを通じてシャトル弁チャンバと圧力源Ｐ１とを流体接続する。

別の通路９６が第２の入口ポート８６、通路８７．８８を介してシャトル弁チャ ンバを圧力源Ｐ２に接続する。シャトル弁９２を通る流体は、プランジャロッド の穴４３の部分及びプランジャロッド４２の側面９９により画成されたフィード バックチャンバ９８に入る。

作動中、圧力制御弁２５は、定量供給スプール６４の位置いかんにより、圧力源 Ｐｉ及び２２間の流体連通を許容することが出来る。該定量供給スプールは、ラ ンド部６５が主人６３の内部を略密封し、圧力源Ｐ１及び２１間の流体連通を阻 止する閉塞位置となることが出来る。流体がランド部６５と工大６３の内側との 間を流動するため、圧力ポートＰ１及びＰ２開には、閉塞位置にある場合でも比 較的少量の流体が流動する。又、定量供給スプール６４は、該スプールが流動源 Ｐ１及び２２間の流体流量を最大にし得るように位置決めされる完全な開放位置 となることが出来る。定量供給端縁６９Ａ、６９Ｂが工大６３に対して動くため 、弁２５は、閉塞位置と完全な開放位置との間で無限数の開放位置となることが 出来る。弁２５を流動する流体量は、流体圧力及びスプール６４の特定の位置に より決まる。

圧力制御弁２５は、労合計装置として機能し、これにより、定量供給スプール６ ４の位置は、弁内で作用する各種の力を均衡させることにより設定される。これ ら力の関係は次式で示される。

等式１：ΣＦ磁力＝ΣＦフィードバック力十Ｆ摩擦力十Ｆベルヌーイカ′磁気力 は、永久磁石５７により及びコイル５１の励起により電機子４０に作用する力で ある。該等式において、正磁気力は、電機子４０を基端２８に向けて動かす傾向 の力である。電機子４０及び定量供給スプール６４は、プランジャロッド４２に より接続されるため、正磁気力は又、スプールの基端２８に向けて動かす傾向と なる。これら磁気力は、全体として、フィードバック力、摩擦力及びベルヌーイ 力による抵抗を受ける。フィードバック力は、プランジャロッド４２の側面９９ に作用するフィードバックチャンバ９８内の圧力の結果である。該フィードバッ ク力は、電機子／プランジャロッド／定量供給スプール形態をロッド端２７に向 けて動かす傾向となる。摩擦力は、電機子／プランジャロッド／定量供給スプー ル形態が軸方向に動くのに抵抗する傾向の力である。ベルヌーイ力は、定量供給 スプール６４に作用し、該スプールを動かし、圧力源Ｐ１及び２２間の流体流動 を閉じる傾向の流体の流動力である。

弁２５のフィードバック部分８５は、Ｐｌ又はＰ２の高圧の方の圧力にプランジ ャロッド４２の側面９９の面積を掛けた値に等しいフィードバック力を設定する 。圧力源ＰＬ、Ｐ２は、シャトル弁９２のチャンバの両端に接続される。該ツヤ トル弁のボールは、通路９６、又はシャトル弁９２の中空プラグの何れか低圧の 方に着座する。これにより、ツヤトル弁９２は、より高圧にてフィードバックチ ャンバ９８への通路を開放する。このようにして、Ｐｌ又はＰ２の高圧の方の圧 力がフィードバックチャンバ９８に伝達され、プランジャロッド４２の側面９９ に作用するフィードバック圧力となる。プランジャロッド４２の動きは、プラン ジャロッドの穴４３の該部分に接続された上述の通路（図示せず）が存在するた め、ハウジングプラグ３０に形成されたプランジャロッドの穴４３内の流体圧力 による抵抗を受けない。

定量供給スプール６４の位置は、第１の端部チャンバ７０及び第２の端部チャン バ７１内の流体圧力による影響を受けない。定量供給スプール６４内の軸方向通 路のため、これら第１及び第２の端部チャンバ７０，７１は、常に流体連通し、 等しい圧力を受ける。定量供給スプール６４の端部は、表面積が等しいため、第 １の端部チャンバ７０及び第２の端部チャンバ７１がら定量供給スプール６４に 作用する力は等しくかつ反対方向である。

更に、これら端部チャンバ７０．７１は、圧力源Ｐ１又はＰ２のより高圧側から 密封されており、定量供給スプール６４内に逆止弁７４．８０が配置されている ため、より低圧源に開放する。第２図の逆上弁７４．８０は、圧力源Ｐ１が圧力 源Ｐ２よりも高圧であるかのように示しである。この場合、圧力源Ｐ１の圧力は 、第１の入口ポート８４Ａを通じて第１の伝達路７３に入る。圧力源Ｐ１は第１ の逆上弁７４を閉じ、ボールを中空プラグに着座させる。又、圧力源Ｐ１からの 流体は、第１の入口ポート８４Ａ、８４Ｂから凹状領域６６を通り、拡大領域９ ０内に流動する。流体が定量供給端縁６９Ａと工大６３との間を通るとき、流体 圧力は圧力源Ｐ２の圧力まで著しく低下する。第２の伝達路７８への入口が拡大 領域９０に配置されているため、第２の伝達路７８は、流体を圧力源ＰＩと等し い圧力に保持しない。その結果、ばね及び圧力源Ｐ２の力が組み合わさっただけ で第２の逆止弁８０は閉じ、ボールを中空プラグに着座させる。端部チャンバ７ ０．７１内の圧力かばね及び低圧の圧力源Ｐ２の組み合わさった力を上潮るのに 十分である場合、端部チャンバ７０．７１内の流体は、第２の逆上弁８０内のボ ールを非着座状態にし、低圧の圧力源Ｐ２に排出される。第２の逆上弁８０内の ボールを非着座状態にするのに必要な力は、ばね及びより高圧の圧力源Ｐ１によ り保持された第１の逆上弁７４内のボールを非着座状態にするのに必要な力より も小さくて済むであろう。逆上弁７４．８０のばねは、端部チャンバ７０．７１ から出る流体に対する抵抗力が最小であるように寸法状めすることが出来る。

圧力源Ｐ２がＰｌよりも高圧である場合と同様の方法で逆止弁７４．８０は、第 １の逆止弁７４を通じて流体を排出するのを許容することが出来る。

プランジャロッド４２に沿ってドライバキャビティ３６内に移動する流体は、比 較的低圧レベルに止まり、同一の伝達路によりドライバキャビティから出ること が出来る。このように、ドライバキャビティ３６内の流体圧力が端部チャンバ７ ０．７１内の圧力を上潮る場合、流体は、第１の端部チャンバ７０に戻り、適当 な逆上弁７４又は８０を通って圧力源Ｐ１又はＰ２の低圧側に排出される。基部 の極面４５の表面上で半径方向外方に伸長し、該基部の極面４５の中央開口部か ら空隙Ｇ３までの流体路を提供する通路８９（その一方のみ仮想線で図示）が存 在するため、電機子４０の位置は、流体が第１の端部チャンバ７０へ流動するの を妨害しない。

コイル５１に電流が全（供給されない場合、電機子４０に作用する唯一の磁気力 は、永久磁石５７による力だけである。永久磁石５７からの力は、電機子４０を 中央位置に維持する傾向がある。電機子４０がその中心位置から変位された場合 、コイル５１に電流が供給されているか否かに関係なく、永久磁石５７の力は電 機子４０をその中心位置に戻す傾向がある。永久磁石５７に起因する力は、その 他の力と均衡させ、定量供給スプール６４の位置を設定することが出来る。

電磁ドライバ３５は、電機子／プランジャロッド／定量供給スプール形態の位置 に影響を与える電磁力を発生させる。コイル５１に供給される電流は、電機子４ ０を基端２８又はロッド端２７の何れかの方向に動かす傾向の磁束路を設定する 。逆極電流であれば、反対の磁束路が設定され、電機子４０を反対方向に動かす 傾向となる。電流の量により、磁束路の強度、故に、電機子４０を中心決めした 位置から動かす力の大きさが設定される。このように、電機子４０に作用する電 磁力は、入力電流の量に略比例するから、弁２５は、比例式制御装置である。

該比例式電磁ドライバ３５は、弁２５が低い騒音レベルで作動するのを許容する 。

第２図に示すように、電機子４０の中心決めした位置の結果、定量供給スプール ６４は、流体が定量供給スプール６４の凹状領域６６を通って圧力源Ｐ１．２２ 間で流動するのを許容するように位置決めされる。箇所９９で付与されるフィー ドバック圧力は、定量供給スプール６４をこの位置からロッド端２７に向けて付 勢させ、これにより圧力源ＰＩ、Ｆ’２間のより大きい流量を許容する。これと 逆に、ベルヌーイ力は、定量供給スプール６４を基端２８に向けて付勢させ、圧 力源Ｐ１．２２間の流量を縮小させる傾向となる。摩擦力は、電機子４０、プラ ンジャロッド４２又は定量供給スプール６４のあらゆる動きに抵抗する。電機子 が中心位置から変位した場合、永久磁石５７は、電機子４０にのみ力を作用させ る。コイル５１に電流を供給することにより発生される電磁力は、電流の極性い かんにより、正（電機子４０を基端２８の方向に付勢させる傾向となる）又は負 （電機子４０をロッド端２７の方向に付勢させる傾向となる）となることが出来 る。

第２図の弁２５の好適な作動モードにおいて、定量供給スプール６４は、該スプ ールがハウジング２６の基端２８に向けて動く場合に限り閉じるようにしである 。又、電磁ドライバ３５は、コイル５１に一方向の可変アンペア電流のみを供給 することで作動させることが望ましい。適当な電流は、電機子４０をハウジング ２６の基端２８に向けて動かす極性のものである。このように、弁２５の好適な 作動モードにおいて、電磁ドライバ３５は、電機子／プランジャロッド／定量供 給スプール形態をハウジング２６の基部２８に向けて動かす傾向の均一な極性の 可変電流により励起させることが出来る。しかし、電磁ドライバ３５に逆の一定 の極の電流を供給することにより、弁２５は同様に有利な方法で作動させる得る ことを理解すべきである。この逆方向への作動は、スプール６４をロッド端２７ に向けて動かすとき、該定量供給スプール６４を閉じる方向に方向変更し、フィ ードバック力がスプールを基端２８に向けて動かすようにフィードバック部分８ ５の伝達路を再設定するだけで行われる。

自動車用ダンパ２０に組み合わせて圧力制御弁２５を作動させるためには、ピス トンロッド２３をハウジングプラグ３０に螺合可能に取り付け、ピストン２１を ハウジング２６の先端３１に取り付けた状態で、弁２５を上述のように取り付け る。第１図に示すように、圧力源Ｐ１は、ピストン２１の一側部におけるシリン ダ管２２内の圧力を示す一方、圧力源Ｐ２は、ピストンのその反対側におけるシ リンダ管２２内の圧力を示す。

弁２５の制御装置１００は、第３図に概略図で示すように設定することが出来る 。該弁２５は、電磁ドライバ３５と、弁部分６２と、カフィードバック部分８５ とを備え、点線で囲って示しである。弁部分６２は、電磁ドライバ３５の力とカ フィードバック部分８５の力との合計力に応答し、ダンパ２０内の流体流量を制 御する。フィードバック力は、ダンパ２０の伸長及び退却モードの双方にて、定 量供給スプール６４に付与される。制御装置１００は、自動車の電子式制御装置 （ＥＣＵ）５６を利用する。該ＥＣＵ３６は、電磁ドライバ３５に供給される電 流量を制御する。該ＥＣＵ３６は、速度、荷重及び懸架装置の伸長程度といった 自動車の現下の作動状態に関する多（の変数を含むことの出来るアルゴリズムに 従って、電磁ドライバ３５に電流を供給し得るようにプログラム化することが出 来る。該ＥＣＵ３６の出力は、アナログ又はデジタル制御信号の何れかとし、こ れら信号が電磁ドライバ３５に供給されるようにする。電磁ドライバ３５の好適 な駆動技術は、一定の電流変調である。この技術は、線形又はパルス幅変調によ るデジタル信号の何れかで行うことが出来る。かかる信号を発生させる電子式弁 ドライバ（第７図及び第８図の符号３４５を参照）は、電磁ドライバ３５又はＥ ＣＵ３６の何れかに容易に組み込むことが可能である。

自動車の懸架装置の伸長程度に関するＥＣＵ３６への入力は、懸架装置の上又は ダンパ２０内体の内部に取り付けられた位置フィードバックセンサ１０１により 供給される。該センサ１０１は、例えば、ストラット内に取り付けた線形又は回 転型センサとすることが出来る。該センサ１０１は、該ＥＣＵ３６に対し、ダン パ２０の直線状の伸長程度、又はその圧縮程度を表示する。

弁２５を通る流体の流量は、自動車の懸架装置の固さ又は柔らかさを修正する。

例えば、弁２５が圧力源Ｐ１．２２間の流体連通を許容し得ないように閉じてい る場合、圧力源Ｐ１．２２間の流体の全ての流動は、公知の減衰弁２４により行 われる。これは、高度の減衰効果、及び固い運転モードを提供する。一方、弁２ ５を完全に開放させると、流体を高圧源から低圧源に迅速に切り替えることが出 来る。その結果、僅かな減衰結果が得られ、柔らかい運転モードとなる。弁２５ は、比例式であるため、電磁ドライバ３５は任意の特定のレベルで作動させ、定 量供給スプール６４を閉塞位置と完全な開放位置との間の任意の位置に位置決め することが出来る。又、ＥＣＵ３６を使用することにより、電磁ドライ／く３５ は自動車の各種の作動特性の関数として異なるレベルで作動させること力咄来る 。

第２図に示した弁２５は、二方向流体流用のものである。本発明を具体化しかつ 二方向流体流に対応する比例式圧力制御弁の別の実施例は、第４図、第５図及び 第６図に示しである。この明細書の全体を通じて、本発明の別の実施例に関して 上述したものと同一の本発明の一実施例の特徴は、同一の参照符号で表示する。

第４図を参照すると、圧力制御弁１４０は、電磁ドライバ３５を収容し、電気導 線５４がそこから伸長するドライバキャビティ３６を有するハウジング１４１を 備えている。該ハウジング１４１は、工大６３に連通しかつ圧力源Ｐ１、Ｐ２に 接続された第１及び第２の入口ポート１４２．１４３を備えている。定量供給ス プール１４４が主室６３内に摺動可能に位置決めされており、プランジャロッド １４５により電機子４０（第４図には、図示せず）に接続されている。該定量供 給スプール１４４は、凹状領域６６を囲繞する定量供給端縁５９Ａ１６９Ｂを有 するランド部分６５を備えている。流体は、定量供給スプール１４４の位置いか んにより、圧力源Ｐ１．２２間を流動することが出来る。

弁１４０は、定量供給スプール１４４の両端に隣接する第１の端部チャンバ１４ ６及び第２の端部チャンバ１４７を備えている。第１の伝達路１５０は、圧力源 Ｐ１を第１の端部チャンバ１４６に接続する。定量供給スプール１４４のロンド 端２７と電磁ドライバ３５のロッドガイド５８（第４図に図示せず）との間で、 第１の端部チャンバ１４６内には、第１のばね１５１が配置されている。又、第 １の端部チャンバ１４６は、第２の伝達路１５２を介して圧力源Ｐ２と流体連通 する。これら第１及び第２の伝達路１５０．１５２は、各々、ボール及びばねを 有する第１の逆止弁１５３及び第２の逆止弁１５４を備えている。通路１５７が 第２の伝達路１５２を第２端部のチャンバ１４７に接続する。

弁１４０のフィードバック部分８５は、第１及び第２の入口ボート１４２．１４ ３をそれぞれシャトル弁９２に接続する第１の通路１６０及び第２の通路１６１ を備えている。これら第１及び第２の通路１６０．１６１は、圧力の急激な変化 に起因する極限サイクルを阻止するため、流体の流量を減衰させる絞り弁１６２ を備えている。シャトル弁９２内のボールはチャンバ内を動き、ノーウジング１ ４１の幅広の大部分１６４、ガイド部材１６５及びフィードバックアーム１６６ により画成されるフィードバックチャンバ１６３内に圧力源Ｐ１又はＰ２の高圧 の圧力を伝達する。

ガイド部材１６５は、中央穴を有する本体部分と、該本体部分から軸方向に伸長 する環状スカート部１７１とを備える円筒状である。該環状スカート部１７１は 、幅広の穴１６４と主入６３との間に形成されたノｚｒ’）ジンク１４１の肩部 に対し位置決めされる。幅広の穴１６４内の溝内に配置されたスナップリング１ ７３がガイド部材１６５を適所に維持する。０リング１７４がガイド部材１６５ と幅広の穴１６４との間のシールを提供する。第２の端部チャンバ１４７は、ガ イド部材１６５の環状スカート部１７１内のスペースにより画成される。スカー ト部１７１の半径方向穴１７５は、第２の端部チャンバ１４７内の流体が通路１ ５７に排出されるのを許容する。これら穴１７５は、１つの穴が常に通路１５７ に対し開放するのに十分な数でスカート部１７１の外周に沿って離間されている 。

フィードバックアーム１６６は、一端に拡大ディスク１７６を備える略円筒状で ある。フィードバックアーム１６６の円筒状部分は、ガイド部材１６５の中央穴 内に情動可能に位置決めされ、側面１７７は、フィードバックチャンバく１６３ 内に位置決めされる。第２のばね１７８がフィードバックアーム１６６の円筒状 部分に沿って荷重が加えられかつガイド部材１６５とディスク１７６との間に位 置決めされる。第２のばね１７８は、フィードバックアーム１６６を定量供給ス プール１４４の基端２８と接触状態に維持する。ディスク１７６の径は、定量供 給スプール１４４の径に略等しい。

第１のばね１５１及び第２のばね１７８は、協働して作用し、電機子／プランジ ャロッド／定量供給スプールの形態の位置を中心決めしかつその位置に影響を及 ぼす。これらばね１５１．１７８の予荷重設定値に従い、定量供給スプール１４ ４の異なる作用特性及び位置が実現可能である。これらばね１５１．１７８は、 フィードバック圧力がスプールに作用せず及び電磁ドライバ３５に全く電流が供 給されない定量供給スプールの位置である、フェールセーフ位置に定量供給スプ ール１４４を偏倚させる傾向となる。例えば、第４図において、定量供給スプー ル１４４は、圧力源Ｐ１．２２間の流体連通を阻止する位置に示しである。この ように、定量供給スプール１４４の該フェールセーフ位置は、弁の閉塞位置とす ることが出来る。勿論、異なる寸法のばね１５１．１７８の場合、このフェール セーフ位置は、弁開放位置とすることも出来る。定量供給スプール１４４のこの フェールセーフ位置を設定するに際し、電機子４０が電磁ドライノく３５内に中 心決めされるようにプランジャロッド１４５の長さも調節しなければならない。

第１及び第２の端部チャンバ１４６．１４７は、主入６３からランド部６５を経 て漏洩し、又はフィードバックチャンバ１６３からガイド部材１６５を経て漏洩 した流体を保持することが出来る。該弁１４０は、端部チャンバ１４６．１４７ 内の流体が圧力供給源Ｐ１又はＰ２の何れか低圧の方に排出されるのを許容し得 るようにしである。逆止弁１５３．１５４は、高圧流体が端部チャンノ々１４６ ．１４７に入るのを阻止する一方、端部チャンバ内の流体が低圧の圧力源に排出 されるのを許容する。例えば、圧力源Ｐ２が圧力源Ｐ１よりも高圧である場合、 高圧の圧力源Ｐ２は、第４図に図示するようにボールを第２の逆止弁１５４内に 着座させる。第１の逆上弁１５３内のボールは、ばねの力及び低圧の圧力源Ｐ１ の力により着座する。次に、端部チャンバ内の圧力が、ボールを第１の逆上弁１ ５３内に着座させる作用をするばねの力及び低圧の圧力源Ｐ１の圧力を土建るの に十分である場合、第１及び第２の端部チャンバ１４６．１４７内の流体は、第 １の伝達路１５０を通って低圧の圧力源に排出される。この状況は、第４図に示 してあり、ここで第１の逆上弁１５３のボールは、第１及び第２の端部チャンツ ク１４６．１４７からの流体が低圧の圧力源Ｐ１に排出されるのを許容する位置 に示しである。これら逆止弁１５３．１５４は、圧力源Ｐ１が圧力源Ｐ２よりも 高圧である場合、流体が反対方向に流動するのを許容する。

弁１４０が作用中の定量供給スプール１４４の位置は、電機子／ブランジャ口・ ラド／定量供給スプール形態に作用する力の合計値により設定される。電磁ドラ イバ３５は、第２図に示した本発明の実施例に関して上述したのと同一の方法で 電機子４０に作用する。コイル５１の励起に起因する力は、その供給される電流 の極性いかんにより、電機子４０を一方向に動かす傾向となる。しかし、好適な 作動モードにおいて、単一極性の電流をコイル５１に供給し、電機子４０、従っ て定量供給スプール１４４を基端２８に同けて動かす。ベルヌーイの力及び摩擦 力も又、上述と同一の方法で作用する。

フィードバック力は、定量供給スプール１４４をロッド端２７の方向に動かす傾 向となる。このフィードバック力は、フィードバックチャンバ１６３内の流体圧 力にフィードバックアーム１６６の側面１７７の面積を掛けた値に等しい。この フィードバック力は、フィードバックアーム１６６に直接付与されるが、第２の ばね１７８がフィードバックアーム１６６を定量供給スプール１４４と接触状態 に維持するため、定量供給スプール１４４に伝達される。絞り弁１６２、シャト ル弁９２は、圧力源Ｐ１又はＰ２の何れかの圧力の急激な変動によるフィードバ ックチャンバ１６３内の作用を最小限にし、極限サイクルを阻止する傾向となる 。これに伴ない、第１及び第２のばね１５１．１７８も又、圧力の急激な変動に 起因する定量供給スプール１４４の振動を最小限にする。

上述の等式１に示した力に加え、第４図に示した本発明の実施例は又、第１及び 第２のばね１５１．１７８の複合作用に起因する力を含む。これらばねにより発 生される正確な力は、ばねの特別な寸法いかんにより決まり、又この弁１４０に は、各種寸法及び型式のばねを採用することが出来る。しかし、一般に、これら 第１及び第２のばね１５１．１７８は、永久磁石５７により電機子４０に付与さ れる力と同様の方法で作用する力を発生させる。定量供給スプール１４４がフェ ールセーフ位置に中心決めされたとき、ばね１５１．１７８の力は相互に反作用 する。しかし、定量供給スプール１４４が中心から変位されると、ばね１５１． １７８の力は、定量供給スプール１４４を動かし、中心位置に戻す傾向となる。

第５図に示すように、流体が二方向に流動する本発明の更に別の実施例は、圧力 制御弁２００である。絞弁２００は、第１及び第２の端部チャンバ７０．７１に 連通ずる外部の低圧圧力源を採用する。この弁２００の実施例は、又ピストン２ １の別の位置決め状態を示す。弁２００のハウジング２０１は、圧力源Ｐ１に開 放する第１の入口ポート２０２と、圧力源Ｐ２に開放する第２の入口ポート２０ ３とを備えている。該第１の入口ポート２０２は、段状領域２０４のロッド端２ ７上に位置決めされる一方、第２のポート２０３は、段状領域の基端２８上に位 置決めされる。密封手段を段状領域２０４内に位置決めし、ピストン２１を形成 することが出来る。圧力源Ｐ１、Ｐ２は、定量供給スプール２０９の位置いかん により、弁２００を通じて相互に連通ずることが出来る。

弁２００のカフィードバック部分８５は、第１及び第２の入口ポート２０２．２ ０３をシャトル弁９２に接続する第１及び第２の通路２０５．２０６を備えてい る。第２の通路２０６は、第５図には示していないが、点線で略図的に示しであ る。該シャトル弁９２は、チャンバ内を動きかつプラグ２０７により該チャンバ 内に保持されるボールを備えている。該シャトル弁９２は、ハウジング２０］に 形成されたプランジャロッドの穴４３の一部により画成されるフィードバックチ ャンバ９８に接続される。該フィードバックチャンバ９８は、別のプラグ２０８ により密封される。

第１及び第２の端部チャンバ７０．７１内の流体は、弁２００の外側に配置した 低圧リザーバ又はタンクＴに排出することが出来る。定量供給スプール２０９内 の軸方向通路６８は、端部チャンバ７０，７１間の流体連通を許容する。弁２０ ０の電磁ドライバ３５は、第２図に関して説明したものと同一である。このよう に、第１の端部チャンバ７０からの流体は、ロッドガイド５８の中央穴及び基部 の極面４５の中央穴を介して電機子４０を囲繞する空隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３に入る ことが出来る。この実施例において、ハウジングプラグ３０の通路５５は、タン クＴに接続される。次に、電気導線（第５図には、図示せず）をハウジングプラ グ３０内の別の導線（図示せず）を介して制御装置５６に接続する。又、通路５ ５は、電機子４０を囲繞する空隙Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３に流体連通する（ロッドの極 面４４を通る接続部は図示せず）。このようにして、入口ポート２０２．２０３ から均衡溝６７を経て端部チャンバ７０．７１に漏洩する流体、又はフィードバ ックチャンバ９８からプランジャロッド４２に沿うて漏洩する流体は、電機子４ ０を経てかつ外部タンクＴに排出することが出来る。

弁２００は、等式１に従い作動し、この場合、磁力は、永久磁石５７及びコイル ５１の励起に起因する力である。定量供給スプール／プランジャロッド／電機子 形態は、弁２００が圧力源Ｐ１とＰ２とをフェールセーフ位置に流体連通させる ように配置される。又、定量供給スプール２０９は、該スプールを基端２８１； 向けて動かすだけで弁２００が閉じるように位置決めされる。この構造により、 電磁ドライバ３５は、単一極性の可変電流により作動させ、定量供給スプール２ ０９を基端２８に向けて動かすことが出来る。形成される電磁力は、定量供給ス プール２０９をロッド端２７に向けて動かす傾向のフィードバック力に対抗する 。

第６図には、流体を二方向に流動させる弁２５０及び一方向電磁ドライバ２５１ を備える本発明の別の実施例が示しである。弁２５０のハウジング２５２は、ド ライバキャビティ３６と、主尺６３と、穴２５４を有する壁２５３とを備えてい る。磁束線の透過を許容する鋼又はその他の材料から成るハウジングプラグ２５ ５は、電磁ドライバ２５１をドライバキャビティ３６内で密封する。絞弁２５０ は、従来の手段によりピストンロッド２３をハウジングプラグ２５５に固着する ことにより、ダンパ２０に接続することが出来る（第１図）。基部プラグ２５６ は、従来の手段により、ハウジング２５２の基端２５に螺合可能に取り付けられ る。これと選択的に、基部プラグ２５６は、ハウジング２５２と一体に形成する ことも出来る。ピストン２１・は、先端３１の部分に取り付け、ナツト３４によ り固着することも出来る。ハウジング２５２は、主人６３と圧力源Ｐ１との流体 連通を許容する第１の入口ポート２５７を備えている。基部プラグ２５６の第２ の入口ボート２５８は、主人６３が穴２５４を介して圧力源Ｐ２と連通ずるのを 許容する。

定量供給スプール２６０は、工大６３内に可動に位置決めされており、圧力源Ｐ １．２２間の流体の流量を制御する。軸方向通路６８は、第１のチャンバ２６１ と第２のチャンバ２６２との間で流体が流動するのを許容する。定量供給スプー ル２６０は、ロッド端２７に隣接する縮小径２６４、及び基端２８に隣接する拡 大径２６５を有する中央穴２６３を備えている。径の変化により、中央穴２６３ 内には、不均衡領域２６６が形成される。拡大径２６５の断面積は、縮小径２６ ４の断面積の少なくとも２倍であることが望ましい。従って、不均衡領域２６６ の表面積は、拡大径２６５と縮小径２６４との表面積の差に等しい。通路２６７ は、第１の入口ポート２５７と軸方向に整合した状態で拡大径２６５部分から半 径方向外方に伸長する。

定量供給スプール２６０は、ハウジングプラグ２５５に締まり嵌め又はその他の 適当な方法で取り付けた中心決めビン２７０上に摺動可能に取り付けられる。

座金２７１がハウジングプラグ２５５に対し中心決めピン２７０の周囲に締まり 嵌めされる。ばね２７２には、座金２７１と定量供給スプール２６０との間で荷 重が加えられ、スプールを第６図に示した位置に偏倚させる。ピン２７０及び座 金２７１は、電磁効果が向上するように非磁性材料にて形成される。

フィードバックビン２７３は、中央穴２６３の拡大径部分２６５内に摺動可能に 取り付けられる。フィードバックビン２７３の半径方向突起２７４は、フィード バックビン２７３が中央穴２６３に完全に入るのを阻止する。該半径方向突起２ ７４は、壁２５３に接触し、これにより、ピン２７３が基端２８に向けて軸方向 に動くのを制限する。以下に説明するように、定量供給スプール２６０の適正な 動きを許容するため、半径方向突起２７４は、該突起の一部が壁に接触している とき、流体が第２のチャンバ２６２から壁２５３と突起との間を流動するのを許 容する溝２９９を備えている。

一方向電磁ドライバ２５１は、ボビン５２内にコイル５１を備えている。該ボビ ン５２に隣接して配置された一対のＯリング２７５は、流体が第１のチャンバ２ ６１からハウジングプラグ２５５とハウジング２５２との間の接続部に向けて流 動するのを制限する。電磁ドライバ２５１の電機子２７６は、定量供給スプール ２６０と共に動（ように、該スプールに締まり嵌め又はその他の適当な方法で取 り付けられる。電気導線５４によりコイル５１に電流を供給したとき、ハウジン グプラグ２５５、コイル及び電機子２７６を通じて磁束路が設定され、該磁束路 により、電機子はハウジングプラグの方向に動く傾向となる。ハウジングプラグ ２５５には、テーパー付き端縁を有する環状突起２９８を備えて形成されている ことが注目する必要がある。突起２９８は、ボビン５２に対しかつ電機子２７６ に隣接して位置決めされ、磁束の漏洩を最小にする。一般に公知であり、当該技 術分野で使用されるその他の形状の突起を使用し、電磁ドライバ２５１の効率的 な比例式作用を可能にすることが出来る。

定量供給スプール２６０の位置は、次式による力の合計により設定される。

等式２：ΣＦ磁力＋Ｆ　７ｒＦバフクカ＝ΣＦばね力十Ｆ摩擦力千Ｆベルヌーイ カ磁力は、コイル５１を励起したときに生じ、電機子２７６及び定量供給スプー ル２６０をハウジングプラグ２５５に向けて動かす。ばね力は、反対方向に作用 し、定量供給スプール２６０を基端２８に向けて動かす傾向となる。このように 、ばね２７２は、電機子２７６をハウジングプラグ２５５から偏倚させる一方、 電磁ドライバ２５１は、励起させれば、電機子をハウジングプラグに向けて引き 寄せる傾向の磁束路を発生させることが可能である。摩擦力及びベルヌーイ力は 、上述と同一の方法で作用する。

圧力源Ｐ１又はＰ２の何れが高圧であるかを問わず、フィードバック力は、定量 供給スプール２６０をハウジングプラグ２５５に向けて動かす傾向となる。圧力 源Ｐ１が圧力源Ｐ２より高圧である場合、圧力源Ｐ１は、第１の入口ポート２５ ７及び通路２６７を通って定量供給スプール２６０の中央穴２６３に入る。圧力 源Ｐ１は、半径方向突起２７４が壁２５３に接触するまで、フィードバックピン ２７３を基端２８に向けて動かす（圧力源Ｐ２がフィードバックピン２７３を中 央穴２６３内に維持するのに十分、高圧でないと仮定した場合）。圧力源Ｐ１は 、不均衡領域２６６に作用し、その結果、定量供給スプール２６０はロッド端２ ７に向けて動く。定量供給スプール２６０がロッド端２７に向けて十分な距離を 動いた場合、流体は、定量供給端縁２８８を経て第１の入口ポート２５７から第 ２のチャンバ２６２に、次に圧力源Ｐ２に流動することが出来る。第１の入口ポ ート２５７の端縁からの定量供給端縁２８８の距離いかんにより、定量供給スプ ール２６０は無限数の開放位置にて作用可能であることに注目すべきである。

これと逆に、圧力源Ｐ２が圧力源Ｐ１よりも高圧である場合、圧力源Ｐ２は、第 ２の入口ボート２５８及び軸方向通路６８により第１及び第２のチャンバ２６１ ．２６２を充填する。高圧の圧力源Ｐ２は、突起２７４が定量供給スプール２６ ０に接触するまで、フィードバックピン２７３を拡大径２６５内に挿入させる。

ピン２７３が壁２５３に接触しているとき、流体は、半径方向突起２７４の溝２ ９９に入り、該突起を壁２５３から離反させる。次に、流体は、半径方向突起２ ７４の完全な基端２８の表面に作用し、フィードバックピン２７３を定量供給ス プール２６０に接触するように動かす。

フィードバックピン２７３が壁２５３から離間しかつ定量供給スプール２６０に 接触した状態で、スプール２６０をロッド端２７に向けて動かす傾向の第２のチ ャンバ２６２からの力は、表面積の相違により、スプール２６０を基端２８に向 けて動かす傾向の第１のチャンバ２６１からの力よりも大きい。この正味フィー ドバック力は、高圧のＰ２の圧力に中心決めピン２７０の断面積を掛けた値（即 ち、表面積の差）に等しい。このため、形成されるフィードバック力は、定量供 給スプール２６０をロッド端２７に向けて動かし、流体流を第２のチャンバ２６ ２から第１の入口ポート２５７へ開放する傾向となる。

本発明は、第７図に示す多管式ショックアブソーバ又はダンパ３００と組み合わ せて使用することが出来る。該ダンパ３００は、自動車の車軸に対する下方取り 付は端３０１に取り付けることが出来る。ピストンロッド（図示せず）がダンパ ３００の他端を通って伸長し、自動車の車体に接続することが出来る。ピストン ロッドに取り付けられたダスト管３０２は、リザーバ管３０３の一部を隠蔽し、 ダンパ３００が伸長したとき、ピストンロッドが異物に露呈される程度を最小に する。

多管式ダンパ３００は、ピストン（図示せず）を収容するシリンダ管３０４を備 えている。該ピストンは、ピストンロッドに取り付けられ、シリンダ管３０４を 上方作用チャンバ及び下方作用チャンバに分割する。シリンダ管３０４とリザー バ管３０３との間の壁部分３１０は、バイパスチャンバ３１１及び均圧チャンバ ３１２を形成する。当該技術分野で周知であるように、現在の多管式ショックア ブソーバ（図示せず）における流体は、ピストン内に及びシリンダ管の端部に配 置された各種の弁（図示せず）を通って作用チャンバと均圧チャンバとの間を流 動することが出来る。又、流体は、１つの作用チャンバからバイパスチャンバ内 に流動することも出来る。しかし、第７図のダンパ３００の場合、本発明による 一方向弁３２０を使用し、バイパスチャンバ３１１から均圧チャンバ３１２への 流体の流量を制御することが出来る。電気導線３４６を有する電子式弁ドライバ ３４５が弁３２０に直接取り付けられ、弁に対する入力信号を発生させる。

弁３２０は、第７図に示すようにダンパ３００に取り付けられる。円筒状ガイド ３２１がリザーバ管３０３の穴３２２の上に位置決めされる。該ガイド３２１は 、リザーバ管３０３の外側に適合する輪郭であり、溶接部３２３により絞管に締 結される。弁３２０は、ガイド３２１の適合する雌ねじに係合する雄ねじ３２４ を備えているが、スナップ嵌めのような同様の接続手段も同様に適している。

Ｏリング３２５が、ガイド３２１と弁３２０との間、及びバイパスチャンバ３１ １と均圧チャンバ３１２との間の流体の漏洩を阻止する。弁３２０の先端３２６ は、受は入れブラケット３２７に嵌まり、その間にノールを形成する。該受は入 れブラケット３２７は、壁部分３１０の穴３２９内に位置する拡大中央穴３２８ を備えている。このようにして弁３２０を接続することにより、バイパスチャン バ３１１からの流体は、弁の先端３２６に連通ずる。

又、第８図を参照すると、一方向の比例式圧力制御弁３２０は、主人３５１と、 第２の穴３２５と、ドライバキャビティ３５３とを有するハウジング３５０を備 えている。該主人３５１は、弁３２０の先端３２６まで伸長し、これによりバイ パスチャンバ３１１（第７図）から主人３５１への流体路を提供する。該ハウジ ング３５０は、ダンパ３００に接続するためのフランジ付き領域３５４と、ねじ ３２４とを備えている。６つのクロス穴３５５（その数は変更可能であり、その ２つのみ図示）は、主人３５１からハウジング３５０を通って半径方向外方に伸 長する。該クロス穴３５５は、均圧チャンバ３１２（第７図）と弁３２０の主人 ３５１とを流体連通させる。

一方向の電磁ドライバ３６０は、ドライバキャビティ３５３内に取り付けられる 。該電磁ドライバ３６０は、環状ボビン３６２内に密封されたコイル３６１を備 えている。コイル３６１に対する電気導線（図示せず）がカバー３６３を通って かつ電子式弁ドライバ３４５内に伸長し、該弁ドライバ３４δは、制御装置（自 動車のＥＣＵのような）に接続される。これと別に、電子式弁ドライバ３４５は 、ＥＣＵ３６　（第３図）に組み込むことも出来る。カバー３６３は、クリンプ 止めされているが、ハウジング３５０に溶接、螺着又はその他の適当な方法で取 り付け、ドライバキャビティ３５３を密封しかつボビン３６２を包み込むことが 出来る。カバー３６３は、テーパー付き端縁を有する環状突起３８０を備えて形 成される。該突起３８０は、ボビン３６２に接触しかつ電機子３６９に隣接して 配置され、磁束の漏洩を最小にする。当該技術分野で一般に公知でかつ使用され るようなその他の形状の突起を使用し、電磁ドライバ３６０の比例式作用の効率 化を図ることが出来る。一対のＯリング３６４をボビン３６２に接触するように ｒｉ＆決めし、カバー３６３とハウジング３５０との間の接続部に向けて流動す る流体を最小にする。電磁ドライバ３６０を励起させ、電機子３６９を通る磁束 路を設定する。好適な作用方法は、線形又はパルス幅変調デジタル信号の何れか を使用して、電子式弁ドライバ３４５により、電磁ドライバ３６０を定電流変調 させることである。

第１の面３６６及び第２の面３６７を有する定量供給スプール３６５は、工大３ ５１内に摺動可能に位置決めする。一対の軸方向通路６８（その一方のみ図示） は、定量供給スプール３６５を通って長手方向に伸長する。該定量供給スプール ３６５は又、一端にてピン３７０により略密封されたＬ字形穴３６８を備えてい る。該ピン３７０は、工大３５１と同軸状にカバー３６３内に締まり嵌め又はそ の他の適当な方法で取り付けられる。定量供給スプール３６５はピン３７０上を 摺動し、流体は、弁３２０の内側チャンバ３７１からＬ字形穴３６８の軸方向伸 長部分に漏洩する。該り字形穴３６８の半径方向伸長部分は、クロス穴３５５に 整合させかつ拡大して、該り字形穴３６８が常に、少なくとも１つのクロス穴に 連通しているようにする。又、定量供給スプール３６５は、摩擦を最小にする均 衡溝６７を備えている。

定量供給スプール３６５の位置の一部は、座金３７３と定量供給スプールの第２ の面３６７との間を伸長するばね３７２により設定される。これらピン３７０及 び座金３７３は、電磁作用が向上するように非磁性材料にて形成される。電機子 ３６９がスプール３６５に締まり嵌めされるため、定量供給スプール３６５が先 端３６２に向けて軸方向に動く程度は、第８図に示した位置に制限される。この ように、電機子３６９は、主人３５１と第２の穴３５２との間でハウジング３５ ０に形成された肩部に対しばね３７２により偏倚される。このため、電機子３６ ９のフェールセーフ位置で弁は閉じる。

弁３２０は、流体がバイパスチャンバ３１１から均圧チャンバ３１２まで一方向 に流動するのを許容する働きをする（第７図参照）。この定量供給スプール３６ ５の位置は、次式により設定される。

等式３：ΣＦ磁力十Ｆ７ｒＦバアクカ＝ΣＦばね力士Ｆ摩擦力十Ｆベルヌーイカ フィードバック力は、定量供給スプール３６５の第１の面３６６及び第２の面３ ６７に作用するバイパスチャンバ３１１からの流体に起因する。該バイパスチャ ンバ３１１への圧力は、軸方向通路６８により第２の面３６７に伝達される。第 ２の面３６７は、ピン３７０の断面積に等しい程度だけ、第１の面３６６よりも 小さい表面積を有する。このように、スプール３６５に作用する正味フィードバ ッフカは、第１の面３６６に作用する圧力にビン３７０の断面積を掛けた値に等 しい。フィードバック力は、ばね３７２の力に抗してスプール３６５をカバー３ ６３に向けて動かす傾向となる。定量供給スプール３６５及び電機子３６９が十 分な程度、カバー３６３の方向に動くとき、弁３２０が開放し、流体は、主室３ ５１からクロス穴３５５へかつ均圧チャンバ３１２内に流動する。定量供給スプ ール３６５は、定量供給端縁３８１のクロス穴３５５の端縁からの距離いかんに より、無限数の開放位置となることが出来る。

この弁３２０に採用される電磁ドライバ３６０は、一方向式であり、永久磁石を 含まない。コイル３６１に電流を供給したとき、磁束路は、電機子３６９をコイ ルの中心に向けて動かす傾向となる。定量供給スプール３６５は、電機子３６９ に接続されているため、電磁ドライバ３６０の励起は又、スプールをカバー３６ ３に向けて動かす傾向となる。等式３を参照すると、磁気力及びフィードバック 力はばね力に抵抗する。このように、ばね３７２が電機子３６９及び定量供給ス プール３６５をカバー３６３から偏倚させる一方、電磁ドライバ３６０は、励起 させ、電機子をカバーに向けて吸引する傾向の磁束経路を発生させることが可能 である。ばね３７２の寸法は、一部、弁３２０を開放するのに必要なフィードバ ック力及び磁気力の程度を決定する。一方向ドライバ３６０に代えて、上述の二 方向ドライバを採用し得ることが明らかであろう。

本発明の更に別の実施例が第９図の一方向流動弁４００に示しである。ハウジン グ４０１は、第２図の実施例に関して上述したように二方向電磁ドライバ３５を 収容するドライバキャビティ３６を備えている。該ハウジング４０１は、圧力源 Ｐ１に連通する第１の入口ポート４０２と、低圧又は大気圧の圧力源又はタンク Ｔに連通するタンクポート４０３とを備えている。定量供給スプール１４４はプ ランジャロッド１４５により電機子４０（第９図に図示せず）に接続される。

流体は、定量供給スプール１４４、特に、定量供給端縁６９の位置いかんにより 圧力源Ｐ１からタンクに流動することが出来る。一般に、圧力源Ｐ１の最小作用 圧力がタンクの圧力よりも高圧に維持されるならば、流体は、逆方向に流動しな い。

第１及び第２の端部チャンバ１４６．１４７は、通路１５７を介して相互にかつ タンクポート４０３に連通ずる。このように、端部チャンバ１４６．１４７に漏 洩する流体は、タンクに排出することが出来る。第１及び第２の端部チャンバ１ ４６．１４７は、第１及び第２のばね１５１．１７８を備えている。第１及び第 ２のばね１５１．１７８は、圧力源Ｐ１からタンクへの流体連通を許容する弁４ ００のフェールセーフ位置を設定する。

フィードバック部分４０４は、シャトル弁を通らずに、圧力源Ｐ１の圧力をフィ ードバックチャンバ１６３に伝達する通路４０５を備えている。該通路４０５は 、流体流を減衰させかつ圧力源Ｐ１の急激な変動に起因する極限サイクルを阻止 する絞り弁１６２を備えている。フィードバックチャンバ１６３内の圧力は、ガ イド部材１６５内に摺動可能に位置決めされたフィードバックアーム１６６の側 面１７７に作用する。フィードバックアーム１６６は、第２のばね１７８により 定量供給スプール１４４と接触状態に維持される。半径方向穴１７５は、第２の 端部チャンバ１４７内の流体が通路１５７に排出されるのを許容する。

電機子／プランジャロッド／定量供給スプール形態に作用する力の合計値が弁４ ００の作用中における定量供給スプールの位置を設定する。この力は、第４図の 二方向流動弁１４０に関して説明したと同一の方法で作用する。しかし、絞弁４ ００の場合、フィードバック圧力は、圧力源Ｐ１のみに起因する。

流体一方向に流動する本発明の更に別の実施例は、第１０図に示すよえに、圧力 制御弁４５０である。絞弁４５０のハウジング４５１は、ドライバキャビティ３ ６と、中間穴４５２と、主室６３とを備えて形成される。該主室６３は、端部壁 ４５３に端末があり、圧力源Ｐ１及びタンクポート４０３に連通する第１のポー ｌ−４０２を備えている。定量供給スプール４５５は、工大６３内に摺動可能に 嵌まり得る寸法とした２つの環状ランド部６５を備えている。弁４５０の無限数 の開放位置は、定量供給端縁６９の位置に起因するものである。第１の凹状領域 ６６がランド部６５間に形成されており、第２の凹状領域４５６は、定量供給ス プール４５５のロッド端２７上を伸長する。フィードバック面４５７は、第２の 凹状領域４５６に隣接してランド部６５の面に形成される。第２の凹状領域４５ ６は、環状ガイド部材４５８内に摺動可能に位置決めされる。該ガイド部材４５ ８は、ハウジング４５１に形成された肩部に対し中間穴４５２内に位置決めされ る。スナップリング１７３がハウジング４５１の溝に嵌まり、ガイド部材４５８ を適所に保持する。０リング１７４は、第１の端部チャンバ４６１とフィード／ く・ツクチャンバ４６２との流体連通を最小にする。

第２の端部チャンバ４６３は、端部壁４５３と定量供給スプール４５５との間で 荷重が加えられるばね４６４を収容する。該ばね４６４は、定量供給スプール４ ５５を第６図に示したフェールセーフ位置に付勢させ、この位置でスプールは圧 力源Ｐ１からタンクへの流体連通を阻止する。第１及び第２の端部チャンバ４６ １．４６３は、通路１５７を介して相互にかつタンクと流体連通する。定量供給 スプール４５５又はガイド部材４５８を経て端部チャンバ４６１．４６３内に漏 洩する流体は、タンクに排出することが出来る。

絞り弁１６２を備える通路４０５を有するフィードバック部分４６５は、圧力源 Ｐ１の圧力をフィードバックチャンバ４６２に伝達する。フィードバックチャン バ４６２内の圧力源Ｐ１から圧力は、フィードバック弁４５７に作用し、定量供 給スプール４５５を弁４５０の基端２８に向けて動かす傾向となる。このように 、フィードバック力は、圧力源Ｐ１からタンクへの流れを開放するように定量供 給スプール４５５を位置決めする。定量供給スプール４５５の作用位置は、スプ ールに作用する力を均衡させる位置である。ばね４６４は、定量供給スプール４ ５５が基端２８に向けて動（のに抵抗する傾向の力を作用させる。電磁ドライブ ３５は、供給される電流の極性いかんにより、二方向式であり、故に、定量供給 スプール４５５を両方向に動かすことが可能である。摩擦力及びベルヌーイ力は 上述と同一の方法で作用する。

第１１図のグラフには、第２図に示した二方向弁２５を内蔵するダンパ２０（第 １図）の作用特性が示しである。横座標は、ｍ７秒の単位で測定したダンパピス トン２１の速度を示す。縦座標は、弁２５の上方の圧力変化、即ち、Δ＝Ｐ１− Ｐ２を示す。正ΔＰは、自動車の懸架装置が伸長していることを示す一方、負Δ Ｐは、自動車の懸架装置が圧縮状態にあることを示す。

曲線７０１．７０２は、弁２５の定量供給スプール６４が絞弁を介して圧力源Ｐ １．２２間の流体連通を阻止し得るように連続的に位置決めされたときのダンパ ２０の作用特性を示す。これは、第２図の升において、フィード／＜−）フカに 反作用すると共に、スプール６４を基端２８に向けて動かし、圧力源Ｐ１、Ｐ１ 間の流体連通を阻止するのに十分な電磁力を発生させることにより実現される。

このように、これら曲線７０１．７０２の特性は、ダンパ２０内における公知の 減衰弁２４の設計により決まる。曲線部分７０３．７０４で急激な変化が生じた 場合、これら圧力にてリリーフ弁が流体連通をさせ始めたというような更なる弁 作用を示す。又、ダンパは、一般に、伸長中、固い運転モードを提供するように 設計されているため、所定の圧力に関係するピストン２１の速度は、曲線７０２ の場合の方が、曲線７０１の場合よりも高速である。

第１１図の曲線７１１．７１２は、定量供給スプール６４が弁２５を介して圧力 源Ｐ１．２２間に最大の流体流量を提供し得るよう連続的に位置決めされたとき のダンパ２０の作用特性を示す。これは、フィードバック圧力が定量供給スプー ル６４をロッド端に向けて動かすのを許容し、最大の流体流量となるようにする ことにより、又はコイル５１に正確な極性で十分な電流を供給し、フィードバッ ク力と組み合わさり、スプール６４をロッド端２７に向けて動かす電磁力を形成 するようにすることで実現される。弁２５を閉じたときのダンパの作用と比較し て、弁２５を完全に開放したときのピストン速度は、圧力差が小さいときよりも 遥かに高速となる。実際上、弁２５を完全に開放させたとき、圧力差は、リリー フ弁のようなダンパ２０の更なる弁機構を介して流体の流動を開始させなければ ならないようなレベルにはならない（点７０３．７０４に関して）。

電磁ドライバ３５は、比例制御式であるため、弁２５は、完全な閉塞位置と完全 な開放位置との間の何れの位置でも作動させることが出来る。このため、ダンパ ２０は、スペース７２１又はスペース７２２内の何れの箇所で作動させることが 出来る。スペース７２１は、曲線７０１．７１１間に各作用点がある一方、スペ ース７２２は、曲線７０２．７１２間に各作用点がある。スペース７１１．７２ ２内の異なる位置で、即ち、異なる運転モードでダンパ２０を作用させることが 望ましいことは、速度、荷重及び懸架装置の位置といった弁の作動状態に関係す る多数の変数に起因すると考えられる。所定の組の変数に対する所望の運転モー ドが設定されたならば、ＥＣＵ３６は、これら変数に関係する入力を受け入れ得 るようにプログラム化し、電磁ドライバに対し、所望の運転モードを実現するの 適した電流を発生することが出来る。

第２図の二方向弁２５を内蔵するダンパ２０の作用特性は、第１２図にも示しで ある。このグラフにおいて、作用曲線は、電磁ドライバ３５のコイル５１に供給 される幾つかの異なる電流レベルに対するものである。横座標は、１７分の単位 で表示した圧力源Ｐ１．２２間の流量を示す。縦座標は、バールの単位で測定し た弁２５の上方の圧力変化を示す。曲線７５０は、定量供給スプール６４が常時 閉塞された状態のときのダンパ２０の作用特性を示す。曲線７５５の箇所７５１ にて、勾配が変化し、ダンパ２０内の公知の減衰弁２４は、約２０バールのとき に開放することを示す。

曲線７７４は、コイル５１に４アンペアの電流を連続的に供給したときのダンパ ２０の作用特性を示す。この４アンペアの曲線７７４は、該電流は定量供給スプ ール６４を基端２８に同けて動かすため、０と約１２０バールとの間の弁閉塞曲 線７５０に従う。１２０バ一ル以上の圧力差に達した後、フィードバック圧力は 、弁２５を閉塞状態に維持する傾向の磁力及びその他の力を上廻るのに十分であ る。この時点で、定量供給スプール６４は、圧力ポートＰ１．２２間の流体連通 を許容するのに十分な距離をロッド端２７に向けて動く。

コイル５１ｉ：１アンペアの一定の電圧が供給されたとき、ダンパ２０は、曲線 ７７１に従って作用する。この１アンペアの曲線７７１は、０と約６０バール間 の弁閉塞曲線７５０に従う。この入力電流は、フィードバック圧力が連通を開放 するのに十分となるまで、定量供給スプール６４を閉塞位置に維持する。次に、 流量は、弁２５の圧力を増大させることな（、約１００ｆ／分まで増大する。

曲線７７０は、弁２５に電流を供給しないときのダンパ２０の作用曲線を示す。

定量供給スプール６４の電機子４０の中心状めした位置に対する最初の位置決め により、弁２５は、最初、開放する。弁における圧力の増大に伴い、フィードバ ック圧力は、定量供給スプール６４をロッド端に向けて付勢させ、弁２５をより 完全に開放させる。約５０１／分の後、曲線７７０の勾配はより急峻となる。こ れは、大量の流体が弁２５を通って流動するためである。弁２５内の通路は、弁 を通る流量の増加を制限し、絞弁における差圧を増大させる。

第１３図は、第７図及び第８図の一方向圧力制御井３２０の異なる入力電流レベ ルにおける典型的な作用を示すグラフである。このグラフにおいて、横座標は、 ガロン７分の単位で測定した弁３２０を通る流体の流量を示す。縦座標は、入力 圧力、即ち、１０００単位のポンド／インチ２の単位で測定した弁３２０の先端 ３２６における圧力である。このグラフに示した点は、推定作用特性を示すもの であり、これら曲線は、特定の電流レベルにおける連続的な作用に近似するよう な位置に配置したものである。

電磁ドライバ３６０のコイル３６１に電流を全く供給しない場合、ばね２７２は 、定量供給スプール３６５を弁３２０を通る流体の流動を阻止する位置にする。

入口圧力がスプール３６５を流動を開放するのに十分な距離、カバー３６３に向 けて動かすフィードバック力を発生させるときに限り、流体は、弁３２０を通っ て流動する。曲線８００は、コイル３６１に電流が供給されないときの弁３２０ の作用を示し、絞弁を開放させるには、約３０００　ｐｓｉの入口圧力が必要で あることを示す。該開放圧力は、ばね３７２の寸法及びピン３７０の断面積の関 数である。

圧力が弁３２０を開放させるのに十分である場合、流体は、弁を通って流動し、 これにより、入口圧力を低下させ、弁を閉じる傾向のベルヌーイ力を発生させる 。

その結果、コイル３６１に電流が供給されない場合、定量供給スプール３６５は 、例えば、３０００　ｐｓｉのような特定の圧力にて開放位置と閉塞位置との間 で変調する。

弁を通る流量を増大させる場合、入口圧力は、３０００　ｐｓｉ以上に増大させ 、組み合ばね力、ベルヌーイ力及び摩擦力の合計値に相当するフィードバック力 を発生させ、定量供給スプール３６５を開放位１に位置決めする。弁３２０の好 適な作動モードにおいて、弁を通る流量を約５ガロン／分以下に維持する間、入 口圧力は所望のレベル付近で変調する。

曲線８０２は、コイル３６１に２アンペアの電流を供給したときの弁３２０の作 用特性を示す。該電流は、電機子３６９及び定量供給スプール３６５を曲線３６ ３に向けて動かすが、その距離はそれ自体、流体流を開放するのに十分な距離で はない。磁力と組み合わさり、スプール３６５を開放した流体流に動かす磁力と 組み合わさるフィードバック力を発生させるのに必要な入口圧力は、約２０００ ｐｓｉである。２アンペアの入力が維持される場合、定量供給スプール３６５は 、開放位置及び閉塞位置間で変調し、入口圧力を約２０００　ｐｓｉに維持する 。

曲線８０３で示すように、弁３２０は、コイル３６１に３アンペアの電流を供給 する場合と同様の方法で作用する。電流を３アンペアに増大させる結果、弁３２ ０を開放する傾向の磁力が比例的に増大する。この場合、約１０００　ｐｓｉの 入口圧力は弁３２０を開放するのに十分である。

曲線８０４は、コイル３６１に４アンペアの電流を供給したときの弁３２０の作 用特性を示す。この電流は、バイパスチャンバ３１１と均圧チャンバ３１２との 間の流動を許容するのに十分な距離、電機子３６９及び定量供給スプール３６５ をカバー３６３に向けて動かす。約２００　ｐｓｉの入口圧力は、柔らかい運転 モードを得るために多管ダンパ３００内で望まれる最小の作用圧力である。

第１４図のグラフは、第１３図のグラフと同様であるが、ダンパは第９図に示し た一方向弁４００を内蔵する場合の多管ダンパ３００の作用特性が示しである。

曲線８１０は、コイル５１に電流を全く供給しない場合の弁４００の作用特性を 示す。ばね１５１，１７８を含む弁４００のフェールセーフ位置は、電磁ドライ バ３５に電流を全く供給しない場合、流体が圧力源ＰＩ（バイパスチャンバ３１ １）からタンク（均圧チャンバ３１２）に流動する位置である。第１３図に関し て上述したように、ダンパ３００は、約２００　ｐｓｉの最小作動圧力で作用す ることが望ましい。

曲線８１２は、コイル５１に２アンペアの電流を供給したときの弁４００の作用 特性を示す。該電流の極性は、定量供給スプール１４４が基端２８に向けて動き 、圧力源Ｐ１とタンクとの間の流体の流動を阻止するような極性とする。該グラ フは、圧力源Ｐ１の圧力が約１０００　ｐｓｉに達するまで、流体は弁４００を 通って流動しないことを示す。この圧力にて、フィードバック力は、弁４００を 閉塞する傾向の磁力及びその他の力に上廻るのに十分である。流体は、弁４００ を通って流動し、入口圧力を低下させる。第１３図のグラフと異なり、この弁４ ００の場合、絞弁を通る流量及びこれに対応するベルヌーイ力の増加に伴い、入 口圧力は低下すると考えられる。２アンペアの入力を維持する場合、定量供給ス プール３６５は、前後に変調し、入口圧力は約２０００　ｐｓｉに維持される。

同様に、曲線８１３．８１４は、コイル５１にそれぞれ３アンペア及び４アンペ アの電流が供給される場合の弁４００の作用特性を示す。３アンペアの電流が供 給される場合、弁４００の開放には、約２０００　ｐｓｉの入口圧力が必要とさ れる。

４アンペアの電流の場合、弁４００の開放には、３０００　ｐｓｉの入口圧力が 必要とされる。この弁４００において、最適な作動モードは、弁を通る流量を約 ５ガロン／分以下に維持する一方、入口圧力を所望のレベル付近に変調させるこ とである。

上述の詳細な説明は、本発明の説明のためにのみ記載したものである。このため 、本発明の精神及び範囲から逸脱せずに、多数の変形例及び応用例が可能である 。例えば、弁部分は異なる通路系を備えるように改造し、流体を弁を通じて伝達 させることも出来る。同様に、ばねの型式、位置及び設定値は、定量供給スプー ルに作用する力が異なるように変更することも可能である。本明細書において、 ハウジングのロッド端２７及び基端２８について説明した。弁の構成要素は、７ 〜ウンング内で容易に逆に配置し、上述と反対位置に位置するようにすることが 可能であることも理解すべきである。故に、本発明は上述の特定の実施例によっ てのみ限定すべきではなく、請求の範囲の記載によってのみ限定されるべきであ る。

要約書 流体を一方向又は二方向に流動させるのに使用し得る比例式圧力制御弁が開示さ れる。ハウジングのドライバキャビティ（３６，３５３）内に取り付けられた電 磁ドライバ（３５，２５１，３６０）は、可変人力電流に応答して磁束路を発生 させる。該磁束路の大きさは入力電流に略比例する。該磁束路はドライバキャビ ティ内で可動の電機子（４０，２７６）を通って進む。該電機子は、協働して動 （ように定量供給スプール（６４，２０９，２６０）に接続される。該定量供給 スプールは、密封位置と無限数の開放位置との間で主大内を動くことが出来る。

定量供給スプールの位置は、圧力ポート間の流体遅過程度を設定する。ハウジン グのフィードバック部分（８５，９８）は、定量供給スプール及び電機子の位置 に影響を与える圧力フィードバック力を設定する。又、絞弁は、定量供給スプー ルをハウジング内のフェールセーフ位置に偏倚させるばね（２７２）を備えるこ とが出来る。比例式圧力制御弁は、自動車の電子式制御装置（５６）により入力 電流が制御される自動車の懸架装置のダンパに組み込むことが出来る。該電子式 制御装置（５６）は、位置フィードバックセンサ（１０１）を使用し、一部、懸 架装置の位置に応答することが出来る。

国際調査報告

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. １．比例式圧力制御弁にして、 ドライバキャビティと、主穴と、前記主穴を第１及び第２の圧力源に接続するポ ートとを有するハウジングと、 前記ドライバのキャビティ内に取り付けられた電磁ドライバとを備え、前記電磁 ドライバが、 前記ドライバキャビティ内で可動の電機子と、前記電機子に関係する電磁力源で あって、可変の入力電流を受け取りかつ前記電機子を通り、該電機子を動かす磁 束路を設定する電磁力源とを備え、前記電磁束路の強度が前記可変入力電流に略 比例し、前記主穴内に位置決めされかつ前記第１及び第２の圧力源間の連通が阻 止される密封位置と、前記第１及び第２の圧力源間の連通が許容される無限数の 開放位置との間で無限に可変の方法で可動の定量供給スプールを備え、前記開放 位置における前記定量供給スプールの位置が、前記第１及び第２の圧力源間の連 通程度の一部を設定し、 前記定量供給スプールに圧力フィードバック力を付与する手段と、前記電機子及 び前記定量供給スプールが協働して動くように、前記電機子を前記定量供給スプ ールに接続する手段とを備えることを特徴とする比例式圧力制御弁。
2. ２．請求の範囲第１項に記載の比例式圧力制御弁にして、前記フィードバック圧 力を付与する手段が、 前記ハウジング内に設けられ、高圧の圧力流体を伝達する手段に前記第１の圧力 源を接続する第１の通路と、 前記ハウジング内に設けられ、高圧の圧力流体を伝達する手段に前記第２の圧力 源を接続する第２の通路とを備え、前記高圧流体を伝達する手段が、前記第１又 は第２の圧力源の高圧の圧力をフィードバックチャンバに伝えるように作用可能 であり、前記定量供給スプールの位置が、前記フィードバックチャンバ内の高圧 の圧力により影響されることを特徴とする比例式圧力制御弁。
3. ３．請求の範囲第２項に記載の比例式圧力制御弁にして、前記電機子及び前記定 量供給スプールを接続する前記手段が、プランジャロッドであり、 前記プランジャロッドが、前記フィードバックチャンバ内に位置決めした側面を 有することを特徴とする比例式圧力制御弁。
4. ４．請求の範囲第２項に記載の比例式圧力制御弁にして、フィードバックアーム が、前記定量供給スプールに接触し、前記フィードバックアームが、前記フィー ドバックチャンバ内に側面を有することを特徴とする比例式圧力制御弁。
5. ５．請求の範囲第２項に記載の比例式圧力制御弁にして、前記高圧の圧力の流体 を伝達する手段が、シャトル弁であることを特徴とする比例式圧力制御弁。
6. ６．請求の範囲第２項に記載の比例式圧力制御弁にして、前記主穴内で前記定量 供給スプールを偏倚させる手段を更に備えることを特徴とする比例式圧力制御弁 。
7. ７．請求の範囲第１項に記載の比例式圧力制御弁にして、フィードバック圧力を 付与する前記手段が、前記ハウジング内に設けられ、前記第１の圧力源をフィー ドバックチャンバに接続する通路を備え、前記定量供給スプールの位置が、前記 フィードバックチャンバ内の圧力により影響されることを特徴とする比例式圧力 制御弁。
8. ８．請求の範囲第７項に記載の比例式圧力制御弁にして、フィードバックアーム が、前記定量供給スプールに接触し、前記フィードバックアームが、前記フィー ドバックチャンバ内に側面を有することを特徴とする比例式圧力制御弁。
9. ９．請求の範囲第７項に記載の比例式圧力制御弁にして、前記定量供給スプール が、第１の凹状領域を囲繞する一対のランド部分と、前記ランド部分の一方から 伸長しかつ前記第１の凹状領域から離間された第２の凹状領域とを備え、 前記第２の凹状領域が、前記フィードバックチャンバ内にあることを特徴とする 比例式圧力制御弁。
10. １０．請求の範囲第１項に記載の比例式圧力制御弁にして、前記定量供給スプー ルが、第１の端部チャンバと第２の端部チャンバとを流体連通させる軸方向通路 を備え、前記第１及び第２の端部チャンバが、前記定量供給スプールの両端に形 成されることを特徴とする比例式圧力制御弁。
11. １１．請求の範囲第１０項に記載の比例式圧力制御弁にして、前記第１及び第２ の端部チャンバが、前記第１及び前記第２の端部チャンバ内の流体を前記第１又 は第２の圧力源のより低圧の方に流動させることができる第１及び第２の逆止弁 と流体連通することを特徴とする比例式圧力制御弁。
12. １２．比例式圧力制御弁にして、 ドライバキャビティと、主穴と、前記主穴を圧力源及び低圧タンクに接続するポ ートとを有するハウジングと、 前記ドライバのキャビティ内に取り付けられた電磁ドライバとを備え、前記電磁 ドライバが、 前記ドライバキャビティ内で可動の電機子と、前記電機子に関係する電磁力源で あって、可変の入力電流を受け取りかつ前記電機子を通り、該電機子を動かす磁 束路を設定する電磁力源とを備え、前記電磁束路の強度が、前記可変入力電流に 略比例し、前記主穴内に位置決めされかつ前記圧力源と前記タンクとの連通が阻 止される密封位置と、前記圧力源と前記タンクとの連通が許容される無限数の開 放位置との間で無限に可変の方法で可動である定量供給スプールを備え、前記開 放位置における前記定量供給スプールの位置が、前記圧力源と前記タンクとの連 通程度の一部を設定し、 前記主穴内で前記定量供給スプールを偏倚させる手段と、圧力フィードバック力 を前記定量供給スプールに付与する手段と、前記電機子及び前記定量供給スプー ルが協働して動くように、前記電機子を前記定量供給スプールに接続する手段と を備えることを特徴とする比例式圧力制御弁。
13. １３．請求の範囲第１２項に記載の比例式圧力制御弁にして、前記偏倚手段が、 前記定量供給スプールを前記密封位置に向けて偏倚させ、前記圧力フィードバッ ク手段が、前記定量供給スプールを前記密封位置から動かして離す傾向であるこ とを特徴とする比例式圧力制御弁。
14. １４．請求の範囲第１３項に記載の比例式圧力制御弁にして、前記磁力源が、前 記定量供給スプールを前記密封位置から動かして離すように作用可能であること を特徴とする比例式圧力制御弁。
15. １５．請求の範囲第１２項に記載の比例式圧力制御弁にして、前記定量供給スプ ールが、第１の面と、反対の第２の面と、前記第１及び第２の面間の軸方向通路 とを備え、 前記第１の面の表面積が前記第２の面の表面積より大きいことを特徴とする比例 式圧力制御弁。
16. １６．請求の範囲第１２項に記載の比例式圧力制御弁にして、前記電磁ドライバ に作用可能に接続され、電磁ドライバに制御信号を供給する電子式弁ドライバを 更に備えることを特徴とする比例式圧力制御弁。
17. １７．比例式圧力制御弁にして、 ドライバキャビティと、主穴と、前記主穴を第１及び第２の圧力源に接続するポ ートとを有するハウジングと、 前記ドライバのキャビティ内に取り付けられた電磁ドライバとを備え、前記電磁 ドライバが、 前記ドライバキャビティ内で可動の電機子と、前記電機子に関係する電磁力源で あって、可変の入力電流を受け取りかつ前記電機子を通り、該電機子を動かす磁 束路を設定する電磁力源とを備え、前記電磁束路の強度が、前記可変入力電流に 略比例し、前記主穴内に位置決めされかつ前記定量供給スプールの両端に第１の チャンバ及び第２のチャンバを画成する定量供給スプールであって、前記第１及 び第２の圧力源間の連通が阻止される密封位置と、前記第１及び第２の圧力源間 の連通が許容される無限数の開放位置との間で無限に可変の方法で可動の定量供 給スプールを備え、前記開放位置における前記定量供給スプールの位置が、前記 第１及び第２の圧力源間の連通程度の一部を設定し、前記定量供給スプールが、 前記第１の圧力源に連通する中心穴を有し、前記中心穴が、第１及び第２の径を 有しかつ不均衡領域を形成し、 前記第１及び第２のチャンバ間で流体を伝達する手段と、前記電機子及び前記定 量供給スプールが協働して動くように、前記電機子を前記定量供給スプールに接 続する手段とを備えることを特徴とする比例式圧力制御弁。
18. １８．請求の範囲第１７項に記載の比例式圧力制御弁にして、前記定量供給スプ ールを前記密封位置に向けて偏倚させる手段を更に備えることを特徴とする比例 式圧力制御弁。
19. １９．請求の範囲第１７項に記載の比例式圧力制御弁にして、前記中心穴の前記 第２の径内に摺動可能に取り付けられたフィードバックピンであって、該フィー ドバックピンが前記中心穴に完全に入るのを阻止する半径方向突起を有するフィ ードバックピンを更に備えることを特徴とする比例式圧力制御弁。
20. ２０．請求の範囲第１９項に記載の比例式圧力制御弁にして、前記フィードバッ クピンが、前記ハウジングの壁部分との接触により、前記中心穴から完全に出る のを阻止されることを特徴とする比例式圧力制御弁。
21. ２１．自動車用振動ダンパにして、 シリンダ管と、 前記シリンダ管内に摺動可能に取り付けられたピストンであって、前記シリンダ の内部を、減衰流体を保持する第１及び第２の流体チャンバに分割するピストン と、 前記第１及び第２の流体チャンバ間の流体の流量を調節する比例式圧力制御弁と を構え、前記制御弁が、 ドライバキャビティと、主穴と、前記主穴を第１及び第２の圧力源に接続するボ ートとを有するハウジングと、 前記ドライバキャビティ内に取り付けられた電磁ドライバとを備え、前記電磁ド ライバが、 前記ドライバキャビティ内で可動の電機子と、前記電機子に関係する電磁力源で あって、可変の入力電流を受け取りかつ前記電機子を通り、該電機子を動かす磁 束路を設定する電磁力源とを備え、前記電磁束路の強度が、前記可変入力電流に 略比例し、前記主穴内に位置決めされかつ前記第１及び第２の圧力源間の連通が 阻止される密封位置と、前記第１及び第２の圧力源間の連通が許容される無限数 の開放位置との間で無限に可変の方法で可動の定量供給スプールを備え、前記開 放位置における前記定量供給スプールの位置が、前記第１及び第２の圧力源間の 連通程度の一部を設定し、 前記定量供給スプールに圧力フィードバック力を付与する手段と、前記電機子及 び前記定量供給スプールが協働して動くように、前記電機子を前記定量供給スプ ールに接続する手段とを備えることを特徴とする比例式圧力制御弁。
22. ２２．請求の範囲第２１項に記載の振動ダンパにして、前記電磁ドライバに供給 すべき電気信号を発生させる手段を更に備えることを特徴とする振動ダンパ。
23. ２３．請求の範囲第２２項に記載の振動ダンパにして、前記電気信号発生手段が 、位置フィードバックセンサに一部、応答することを特徴とする振動ダンパ。