JPH1130266A - 減衰特性可変型緩衝器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】シリンダの外部にアクチュエータで駆動して減
衰特性を変更する減衰特性変更機構が設けられた構造の
減衰特性変更型緩衝器において、小型化・軽量化を図っ
て車載性の向上を図るとともに、消費エネルギの低減を
図ること。 【解決手段】シリンダ１の外部に、伸行程時にシリンダ
１の上部室から伸側圧力室３ａを経てリザーバ４ａに向
かう油の流量を変更する可変バルブ３０が設けられ、こ
の可変バルブ３０の撓みを制御する背圧室５３の液圧を
形成するパイロット圧室５０が設けられ、このパイロッ
ト圧室５０の液圧を制御するパイロット弁６０におい
て、パイロット弁体３８に対し閉弁方向に駆動力を与え
るアクチュエータとして単板型の圧電セラミック板４０
ｂで駆動する圧電アクチュエータ４０を用いたことを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、減衰特性を高減
衰特性と低減衰特性とに変更可能な緩衝器に関する。

【０００２】

【従来の技術】 従来、減衰特性可変型緩衝器としては
種々の形式のものが提案されているが、そのうちで減衰
特性を変更する機構がシリンダの外部に設けられたもの
としては、例えば、特開平５−１１８３７４号公報に記
載のものが知られている。この従来装置は、緩衝器の流
体流路の途中に減衰特性変更機構（圧力調整弁組立体）
が設けられ、この減衰特性変更機構には、流体流路の流
れを制御する撓み可能なディスクと、このディスクの撓
みに抵抗するよう流体圧が作用するパイロット圧室と、
パイロット圧室の流体圧を制御するソレノイド組立体と
を有したものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、上述
の従来技術にあっては、パイロット圧室の流体圧をソレ
ノイド組立体により制御する構造であり、特に、緩衝器
において高減衰力を発生させる特性としようとした場
合、パイロット圧室の流体圧を高める必要があり、この
ような場合、緩衝器で発生する高圧に抗する方向にソレ
ノイドの駆動力を発生させる必要がある構造となってい
た。このため、緩衝器において高減衰力を発生させるた
めには、ソレノイドの駆動力を大きくする必要があり、
この場合、ソレノイドのコイルや磁路を形成する部材を
大型にする必要があることから、装置の大型化および重
量増を招いて車載性が低下するという問題、および、ソ
レノイドの消費エネルギの増大を招くという問題があっ
た。本発明は、上述の従来の問題点に着目してなされた
もので、シリンダの外部にアクチュエータで駆動して減
衰特性を変更する減衰特性変更機構が設けられた構造の
減衰特性変更型緩衝器において、小型化・軽量化を図っ
て車載性の向上を図るとともに、消費エネルギの低減を
図ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 上述の目的を達成する
ため、請求項１記載の発明は、シリンダがピストンによ
り上部室と下部室とに画成され、前記シリンダの外部に
リザーバが設けられているとともに、前記上部室とリザ
ーバとを結ぶ伸側流体流路および下部室とリザーバとを
結ぶ圧側流体流路が形成され、各流体流路には、それぞ
れ流体流路を開閉可能な可変バルブを有して流体の流れ
を制御して減衰特性を変更する伸側減衰特性変更機構お
よび圧側減衰特性変更機構が設けられ、各減衰特性変更
機構は、前記可変バルブの背面に形成されて内部圧が可
変バルブの開弁の抵抗となる背圧室と、この背圧室に連
通されて前記可変バルブを迂回する通路に設けられたパ
イロット弁の開閉に応じて内部圧を調整可能なパイロッ
ト圧室と、を有し、前記パイロット弁は、弁座と、この
弁座を開閉する弁体と、この弁体を駆動させるアクチュ
エータと、を有し、このアクチュエータの駆動に基づい
てパイロット弁を開弁不可能とした時は、前記流体流路
においてリザーバへ向かう流通が生じるような圧力差が
発生した時に、パイロット圧室の圧力上昇に伴って背圧
室も圧力上昇し可変バルブの開弁抵抗が高くなって高減
衰特性となり、一方、パイロット弁を開弁可能としたと
きには、前記流体流路においてリザーバへ向かう流通が
生じるような圧力差が発生した時に、パイロット弁が開
弁することでパイロット圧室が圧力上昇しないのに伴っ
て背圧室も圧力上昇せず可変バルブの開弁抵抗が小さく
なって低減衰特性となるよう構成された減衰特性可変型
緩衝器において、前記アクチュエータとして、板状に形
成されて通電時に延在方向寸法を縮めるよう変形する圧
電素子と、前記弁体の開弁時に弁体とともに撓み変形可
能な弾性を有した弾性板とを貼り合わせ、前記圧電素子
に通電した時に、圧電子側に撓むよう構成された圧電ア
クチュエータが用いられ、かつ、この圧電アクチュエー
タを、前記圧電素子が弁体側に位置するよう配設させ
て、通電時に弁体を弁座に押し付ける方向に荷重を発生
させるよう構成したことを特徴とする。請求項２記載の
発明は、請求項１記載の減衰特性可変型緩衝器におい
て、前記シリンダの外周にアウタチューブが設けられて
いるとともに、このアウタチューブの外周に外筒が設け
られて外筒とアウタチューブとの間に前記リザーバが形
成され、前記シリンダとアウタチューブとの間の空間
が、画成部材により上側の伸側圧力室と、下側の圧側圧
力室とに画成され、前記シリンダに、上部室と伸側圧力
室とを連通させる連通口ならびに下部室と圧側圧力室と
を連通させる連通口が形成されて、各圧力室が前記流体
流路の一部を構成し、前記ピストンには、上部室と下部
室とを連通する通路が形成されているとともに、この通
路の上部室から下部室に向かう流体の流通を制限して所
定の高減衰力を発生させる伸側減衰力発生手段が設けら
れ、前記シリンダの底部に設けられたベースには、下部
室とリザーバとを連通させる通路が形成されているとと
もに、この通路の下部室からリザーバに向かう流体の流
通を制限して所定の高減衰力を発生させる圧側減衰力発
生手段が設けられていることを特徴とする。請求項３記
載の発明は、請求項２記載の減衰特性可変型緩衝器にお
いて、前記減衰特性変更機構は、前記外筒の外面に固着
されて構成部材を収容するハウジングと、前記圧電アク
チュエータの押圧方向への移動を規制されてハウジング
に支持された第１バルブボディと、この第１バルブボデ
ィに形成されてリザーバと一方の圧力室とを連通する通
路に対してリザーバから一方の圧力室方向へのみ開弁す
るよう設けられたチェック弁と、前記第１バルブボディ
に形成されてリザーバと一方の圧力室とを連通する通路
に対して一方の圧力室からリザーバ方向へのみ開弁する
よう設けられた可変バルブと、この可変バルブの背面に
背圧室を形成して開弁方向に移動可能に設けられたリン
グ部材と、このリング部材を閉弁方向に付勢するリター
ンスプリングと、前記第１バルブボディと直列に配設さ
れ、かつ前記弁座が形成されて前記パイロット弁を構成
する弁体を支持した第２バルブボディと、この第２バル
ブボディの弁座に着座された弁体に当接されて、前記第
２バルブボディと前記ハウジングとによる挟持状態で支
持された前記圧電アクチュエータと、を備えていること
を特徴とする。

【０００５】

【作用】 本発明では、伸側あるいは圧側を高減衰特性
に制御する時には、伸側減衰特性変更機構あるいは圧側
減衰特性変更機構の圧電素子に通電する。これにより、
圧電素子が延在方向に縮んで全長が短くなり、板状の圧
電素子と板状の弾性板とを貼り合わせた構造の圧電アク
チュエータでは、パイロット弁の弁体側に撓み変形する
ような荷重、すなわち弁体を弁座方向に押し付ける方向
に荷重が発生する。したがって、パイロット弁は閉弁状
態に保たれる。よって、ピストンの伸側ストローク時に
は、パイロット弁が開弁することなくパイロット圧室の
圧力が高まり、これに伴って、パイロット圧室に連通さ
れた背圧室の圧力も高まるため、伸側減衰特性変更機構
の伸側流体流路を開閉する可変バルブの開弁抵抗が大き
くなって伸側が高減衰特性となる。また、ピストンの圧
側ストローク時には、同様に圧側流体流路を開閉する可
変バルブの背圧室の圧力が高まり、圧側減衰特性変更機
構の可変バルブの開弁抵抗が大きくなって圧側が高減衰
特性となる。この高減衰特性制御時には、パイロット弁
に対してパイロット圧室の圧力が開弁方向に作用する
が、圧電素子は、小電力でも高い駆動力で変形状態に維
持される。請求項２記載の発明では、圧行程時には、下
部室の流体は、ベースの圧側減衰力発生手段を通る流路
と、圧側減衰特性変更機構を経る圧側流体流路との両方
あるいは一方を経てリザーバへ流れる。そして、高減衰
特性制御時には圧側流体流路における流路は少なく、主
としてベースの圧側減衰力発生手段において減衰力が発
生して高減衰特性となる。また、低減衰特性制御時に
は、圧側流体流路における流量が増加して低減衰特性と
なる。一方、伸行程時には、上部室の流体は、ピストン
の伸側減衰力発生手段を通って下部室に至る流路と、伸
側減衰特性変更機構を経る伸側流体流路を通ってリザー
バへ至る流路との２つの流路で移動可能である。そし
て、高減衰特性制御時には伸側流体流路における流路は
少なく、主としてピストンの伸側減衰力発生手段におい
て減衰力が発生して高減衰特性となる。また、低減衰特
性制御時には、伸側流体流路における流量が増加して低
減衰特性となる。請求項３記載の発明では、圧電アクチ
ュエータの駆動時には、圧電アクチュエータが弁体を弁
座に押し付け、これによりパイロット圧室がリザーバに
対してシールされる。このとき、第２バルブボディに対
して入力される圧電アクチュエータの駆動力は、最終的
には第２バルブボディに直列に設けられた第１バルブボ
ディを介してハウジングで支持される。また、可変バル
ブが開弁したときには、背圧室を形成するリング部材が
可変バルブの撓みとともにその撓み方向に移動するが、
その後、可変バルブの前後の液圧差がなくなったときに
は、可変バルブが閉弁し、このとき、リング部材はリタ
ーンスプリングの付勢力により可変バルブと当接状態を
保ったまま元の位置に戻る。

【０００６】

【発明の実施の形態】 本発明の実施の形態を図面に基
づいて説明する。図３は、本発明の実施の形態の減衰特
性可変型緩衝器ＳＡを示す断面図であって、この減衰特
性可変型緩衝器ＳＡは、シリンダ１の内部を上部室１ａ
と下部室１ｂとに画成してピストン２が摺動自在に設け
られている。前記シリンダ１の外周には、アウタチュー
ブ３と外筒４が二重に設けられ、外筒４とアウタチュー
ブ３との間にリザーバ４ａが形成されている。前記シリ
ンダ１の下端部にはベース５が設けられ、このベース５
により前記下部室１ｂとリザーバ４ａとが画成されてい
る。前記ベース５には、リザーバ４ａと下部室１ｂとを
結ぶ連通孔が形成され、この連通孔は下部室１ｂからリ
ザーバ４ａへの流通を制限して減衰力を発生させる圧側
ハードバルブ（圧側減衰力発生手段）６によって開閉さ
れる（図７参照）。そして、緩衝器ＳＡの内部には油が
充填されているとともに、リザーバ４ａには所定圧でガ
スが充填されている。

【０００７】前記ピストン２には、上部室１ａと下部室
１ｂとを連通させる連通孔が形成され、かつ、この連通
孔は、上部室１ａから下部室１ｂへの流通を制限して減
衰力を発生する伸側ハードバルブ（伸側減衰力発生手
段）７により開閉される（図７参照）。また、前記ピス
トン２には、ピストンロッド８が結合され、このピスト
ンロッド８はガイド部材９により摺動をガイドされてい
る。なお、このガイド部材９は、上部室１ａとリザーバ
４ａとを画成している。

【０００８】また、前記アウタチューブ３の中間部に
は、隔壁１０が設けられ、アウタチューブ３とシリンダ
１との間に、上側の伸側圧力室３ａ、ならびに下側の圧
側圧力室３ｂが形成され、伸側圧力室３ａはシリンダ１
の上部に開口された連通孔１ｃにより上部室１ａと連通
され、一方、圧側圧力室３ｂは、シリンダ１の下部に開
口された連通孔１ｄ（図７参照）により下部室１ｂと連
通されている。そして、伸側圧力室３ａには、伸側減衰
特性変更機構（以下、伸側機構という）２１が取り付け
られ、圧側圧力室３ｂには、圧側減衰特性変更機構（以
下、圧側機構という）２２が取り付けられている。

【０００９】以下、両機構２１，２２の構造について説
明するが、両者とも構造は同一であり、図１はこれら機
構２１，２２の断面図であるが、説明の便宜上伸側機構
２１として説明する。前記外筒４およびアウタチューブ
３の側面には同心に開口部３ｃ，４ｃが形成され、前記
外筒４の開口部４ｃに円筒形のハウジングチューブ２３
が溶接により固着され、このハウジングチューブ２３の
開口端部の内周にハウジング２４が嵌合されている。し
たがって、ハウジングチューブ２３ならびにハウジング
２４により形成された空間は、リザーバ４ａに連通さ
れ、かつ、開口部３ｃを介して伸側圧力室３ａに臨んで
いる。なお、前記ハウジング２４の抜け方向の移動は、
前記ハウジングチューブ２３の開口端部に螺合されたカ
バー２５により規制されている。また、前記ハウジング
チューブ２３とハウジング２４との間には、オイルシー
ル２０ａが設けられている。

【００１０】前記ハウジング２４の中央部には、内側方
向に凸形状の内環部２４ｂが設けられている。そして、
このハウジング２４には、後述する圧電アクチュエータ
４０を介在させてステータ２６が隣設されている。

【００１１】このステータ２６は、パイロット弁６０を
構成する第２バルブボディとしての大径部２６ａを有
し、また、この大径部２６ａの中央部から小径部２６ｂ
が軸方向に延在され、この小径部２６ｂには、軸方向に
中央孔２６ｃが形成されているとともに、その中間部に
径方向に小孔２６ｄが貫通して形成されている。また、
前記大径部２６ａには、前記中央孔２６ｃの開口端を囲
んで弁座２６ｅが環状に形成され、さらにその外周に支
持面２６ｆが弁座２６ｅと同じ高さで形成されている。

【００１２】前記ステータ２６の小径部２６ｂの外周に
は、リターンスプリング２７、カラー２８、アシストリ
ング２９、可変バルブ３０、バルブボディ（第１バルブ
ボディ）３１、チェック弁３２、カラー３３が順に装着
され、最後にナット３４を螺合させて締結されている。
そして、前記バルブボディ３１には、ガイドチューブ３
５の先端部が圧入され、このガイドチューブ３５の基端
部は、前記アウタチューブ３の開口部３ｃに固着された
ジョイント３６に嵌合されている。なお、このジョイン
ト３６の内周とガイドチューブ３４の外周との間には、
オイルシール２０ｂが設けられている。また、前記バル
ブボディ３１は、前記ハウジングチューブ２３の段部２
３ａに係合されて、外筒４に近付く向きの軸方向移動は
規制される。また、前記ナット３４には、中央孔２６ｃ
内に所定径以上の異物（コンタミなど）の進入を防止す
るフィルタ３７が取り付けられている。また、図４はリ
ターンスプリング２７の斜視図であり、図示のように弾
発力を発する脚部２７ａが４箇所に設けられている。

【００１３】図１に戻り、前記ステータ２６の弁座２６
ｅならびに支持面２６ｆに、板状のパイロット弁体３８
が着座されている。図５は、パイロット弁体３８の斜視
図であって、図示のように略Ｃ形状の溝３８ａを有して
おり、駆動部３８ｂが環状の支持部３８ｃに対して撓む
ように構成されている。

【００１４】そして、図１に示すように、このパイロッ
ト弁体３８とハウジング２４との間に、板状の圧電アク
チュエータ４０が介装されている。この圧電アクチュエ
ータ４０は、図６（ａ）に示すように、薄板状の弾性板
４０ａと同様の薄板状の圧電セラミック板４０ｂとを貼
り合わせて形成されたもので、図示のようにハーネス４
１により圧電セラミック板４０ｂの厚さ方向に電圧をか
けると、圧電セラミック板４０ｂは横効果駆動を行って
図中矢印Ａ方向に変位して、圧電アクチュエータ４０と
して、図において荷重と記載している矢印方向に荷重が
発生するように構成されている。そして、この荷重は、
同図（ｂ）に示すように、電圧に対して略線形特性で発
生するものである。なお、図１に示すように、前記ハー
ネス４１は、ハウジング２４に形成された穴を通して外
部に延在され、この穴はグロメット４２によりシールさ
れている。

【００１５】前記ステータ２６の中央孔２６ｃには、有
底円筒形状のパイロットブッシュ４３が嵌合され、この
パイロットブッシュ４３とパイロット弁体３８との間に
パイロット圧室５０が形成されている。なお、前記パイ
ロットブッシュ４３の底部にはオリフィス孔４３ａが穿
設されている。

【００１６】以上説明した構成により、ハウジングチュ
ーブ２３の内周に、リザーバ４ａと連通された外室５１
が形成され、ガイドチューブ３５の内周に、伸側圧力室
３ａに連通された内室５２が形成され、また、可変バル
ブ３０に背圧を与える背圧室５３が形成されている。こ
の背圧室５３は、ステータ２６に形成された小孔２６ｄ
ならびにカラー２８に形成された連通部２８ａを介して
前記パイロット圧室５０に連通されている。なお、前記
背圧室５３は、オイルシール２０ｄ、ならびにアシスト
リング２９と可変バルブ３０との密着により外室５１
（リザーバ４ａ）とのシール性が保たれている。

【００１７】上述した伸側機構２１では、前記リザーバ
４ａから伸側圧力室３ａに向かう流路として、図２にお
いて点線の矢印で示すように、外室５１からバルブボデ
ィ３１の孔３１ａからコンスタントオリフィス３１ｂを
通るか、あるいはチェック弁３２を開弁して、内室５２
から圧力室３ａに至る流路Ｒ１を有している。この流路
Ｒ１は、抵抗が少なく大流量が得られる。一方、伸側圧
力室３ａからリザーバ４ａに向かう流路としては、同図
において実線で示すように、伸側圧力室３ａから内室５
２を通りバルブボディ３１のコンスタントオリフィス３
１ｂおよび孔３１ａを経て、可変バルブ３０を開弁し、
外室５１からリザーバ４ａに至る流路Ｒ２と、中央孔２
６ｃからパイロット圧室５０を経て、パイロット弁体３
８を開弁し、外室５１を経てリザーバ４ａに至る流路Ｒ
３とが形成されている。

【００１８】前記伸側圧力室３ａからリザーバ４ａに向
かう流路Ｒ２ならびに流路Ｒ３における流路抵抗は、圧
電アクチュエータ４０により変更可能に構成されてい
る。すなわち、圧電アクチュエータ４０の非駆動時（非
通電時）は、図６（ａ）に示す荷重が発生しておらず、
したがって、パイロット弁体３８は開弁可能となってい
る。よって、伸側圧力室３ａの油圧がリザーバ４ａの油
圧よりも高圧になったときに、パイロット弁体３８が開
弁し、この場合、図２において流路Ｒ３の流れが形成さ
れるため、パイロット圧室５０の油圧は低圧となり、こ
れに連通されてこれと同圧となっている背圧室５３の油
圧も低圧となるため、可変バルブ３０は容易に開弁する
ことができ、流路Ｒ２の流れが形成される。したがっ
て、これら流路Ｒ２，Ｒ３の流路抵抗は低くなる。

【００１９】一方、圧電アクチュエータ４０の駆動時
（通電時）には、圧電アクチュエータ４０において図６
（ａ）において矢印で示す荷重が発生し、パイロット弁
体３８を弁座２６ｅに強く押し付ける。したがって、伸
側圧力室３ａがリザーバ４ａよりも高圧になって、パイ
ロット圧室５０が高圧になっても、パイロット弁体３８
が開弁することができず、よって、パイロット圧室５０
と同圧の背圧室５３も高圧となって、可変バルブ３０は
閉弁し難くなり、流路Ｒ２，Ｒ３は流通抵抗が高くて流
量が殆ど生じない。なお、上述した、ステータ２６の弁
座２６ｅ、パイロット弁体３８、スプール３９、圧電ア
クチュエータ４０により、パイロット圧室５０の内圧を
調整するパイロット弁６０を構成するものである。

【００２０】ちなみに、可変バルブ３０が開閉した場
合、リターンスプリング２７の付勢力により可変バルブ
３０とアシストリング２９の当接状態が保たれ、よっ
て、背圧室５３のシール性は保たれる。

【００２１】次に、実施の形態の減衰特性可変型緩衝器
ＳＡの油の流れについて図７の概略図により説明する。
圧行程時には、容積が縮小される下部室１ｂ内の油が流
出する流路としては、図において実線で示すように、圧
側ハードバルブ６を開弁してリザーバ４ａに移動する流
路と、下部室１ｂから圧側圧力室３ｂを経て圧側機構２
２の可変バルブ３０を開弁してリザーバ４ａに移動する
流路とが存在する。そして、圧側機構２２の圧電アクチ
ュエータ４０を駆動させることなく可変バルブ３０が開
弁可能な状態では、油は主として可変バルブ３０を通る
流路で流出し、これにより下部室１ｂの油圧は高くなら
ず、低減衰特性（ソフト）となる。一方、圧電アクチュ
エータ４０を駆動させた場合は、可変バルブ３０は閉弁
状態に保たれるため、油は圧側ハードバルブ６を開弁す
る流路で流出し、高減衰特性（ハード）となる。

【００２２】なお、この圧行程時には、容積が拡大され
る上部室１ａには、リザーバ４ａ内の油が伸側機構２１
のチェック弁３２を開弁し、伸側圧力室３ａを介して供
給される。

【００２３】伸行程時には、容積が縮小される上部室１
ａ内の油が流出する流路としては、図において点線で示
すように、伸側ハードバルブ７を開弁して下部室１ｂに
移動する流路と、上部室１ａから伸側圧力室３ａを経て
伸側機構２１の可変バルブ３０を開弁してリザーバ４ａ
に移動する流路とが存在する。そして、伸側機構２１の
圧電アクチュエータ４０を駆動させることなく可変バル
ブ３０が開弁可能な状態では、油は主として可変バルブ
３０を通る流路で流出し、これにより上部室１ａの油圧
は高くならず、低減衰特性（ソフト）となる。一方、圧
電アクチュエータ４０を駆動させた場合は、可変バルブ
３０は閉弁状態に保たれるため、油は伸側ハードバルブ
７を開弁する流路で流出し、高減衰特性（ハード）とな
る。

【００２４】なお、この伸行程時には、容積が拡大され
る下部室１ｂには、リザーバ４ａ内の油が圧側機構２２
のチェック弁３２を開弁し、圧側圧力室３ｂを介して供
給される。

【００２５】上述の低減衰特性および高減衰特性を示す
のが図８であって、本実施の形態では、伸側・圧側機構
２１，２２のそれぞれの圧電アクチュエータ４０，４０
をデューティ制御している。そして、デューティ比を１
００％とした場合の高減衰特性を図中Ｈａｒｄで、デュ
ーティ比を０％とした場合の低減衰特性を図中Ｓｏｆｔ
で示し、また、このＨａｒｄとＳｏｆｔの間の特性は、
デューティ比を１００％から０％の範囲内で所定の比に
制御することにより任意に特性を変更可能に構成されて
いるもので、図においてそれぞれ１０％，２５％，５０
％の数字を付した曲線は、デューティ比を各％としたと
きの減衰特性を示している。

【００２６】以上説明したように、本実施の形態ではパ
イロット弁６０のパイロット弁体３８の開閉を圧電アク
チュエータ４０により駆動させるように構成したため、
従来のソレノイドで駆動させる構造に比べて、両減衰特
性変更機構２１，２２を小型に構成することができ、緩
衝器の小型化・軽量化・低コスト化を図ることができる
という効果が得られ、これにより、車載性が向上すると
いう効果が得られるものであり、特に、本実施の形態で
は、圧電アクチュエータ４０に単板型の圧電セラミック
板４０ｂを用いたため、圧電アクチュエータ４０の寸法
がパイロット弁体３８の開閉変位方向に極めて薄く、装
置の小型化に極めて優れている。さらに、圧電セラミッ
ク板４０ｂは、ソレノイドに比べて、高応答性を有して
いるから制御性に優れており、また、消費エネルギが少
なく、消費エネルギの低減を図ることができるという効
果が得られ、加えて、パイロット弁６０において圧電ア
クチュエータ４０の駆動時にパイロット圧室５０の圧力
が開弁方向に作用する際に、小電力でこの閉弁状態を維
持することができ、確実に高減衰特性に保つことができ
るもので、これによっても制御性に優れているという効
果が得られる。

【００２７】以上、発明の実施の形態について説明して
きたが、具体的な構成はこの発明の実施の形態に限られ
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計
変更などがあっても本発明に含まれる。例えば、実施の
形態では、アウタチューブ３および外筒４を設けて、伸
側・圧側圧力室３ａ，３ｂおよびリザーバ４ａを形成し
たものを示したが、リザーバはシリンダの外部に球状あ
るいは円筒形状などの部材を設けて構成してもよく、ま
た、その場合、リザーバとシリンダの上下室１ａ，１ｂ
とを連通する流体流路は、シリンダおよびリザーバに対
して独立したチューブなどで形成することも可能であ
る。

【００２８】

【発明の効果】 本発明では、伸側・圧側両減衰特性変
更機構のアクチュエータとして、単板型の圧電素子と弾
性板とを貼り合わせた圧電アクチュエータを用いた構成
としたため、アクチュエータの寸法が従来よりも非常に
小さくなり、両減衰特性変更機構を小型に構成すること
ができ、緩衝器の小型化・軽量化・低コスト化を図るこ
とができるという効果が得られ、これにより、車載性が
向上するという効果が得られる。さらに、圧電素子は、
ソレノイドに比べて高応答性で制御性に優れており、ま
た、消費エネルギも少ない。請求項２記載の発明では、
伸側・圧側両流体流路を、シリンダの外周にアウタチュ
ーブを設けて形成した伸側・圧側両圧力室により構成
し、また、リザーバをアウタチューブの外周に設けた外
筒により構成したため、緩衝器の全体構成をコンパクト
にでき、車載性に優れる。請求項３記載の発明では、本
発明の商品性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態の要部である減衰特性変更機構を示
す断面図である。

【図２】同減衰特性変更部における流体の流れの説明図
である。

【図３】実施の形態の減衰特性可変型緩衝器の断面図で
ある。

【図４】実施の形態の要部の斜視図である。

【図５】実施の形態の要部の斜視図である。

【図６】実施の形態の要部の構成ならびに特性の説明図
である。

【図７】実施の形態の行程時の油の流れを示す概略図で
ある。

【図８】実施の形態の減衰特性図である。

【符号の説明】

ＳＡ 減衰特性可変型緩衝器 １ シリンダ １ａ 上部室 １ｂ 下部室 １ｃ 連通孔 １ｄ 連通孔 ２ ピストン ３ アウタチューブ ３ａ 伸側圧力室 ３ｂ 圧側圧力室 ３ｃ 開口部 ４ 外筒 ４ａ リザーバ ４ｃ 開口部 ５ ベース ６ 圧側ハードバルブ（圧側減衰力発生手段） ７ 伸側ハードバルブ（伸側減衰力発生手段） ８ ピストンロッド ９ ガイド部材 １０ 隔壁 ２０ａ，２０ｂ，２０ｄ オイルシール ２１ 伸側減衰特性変更機構 ２２ 圧側減衰特性変更機構 ２３ ハウジングチューブ ２３ａ 段部 ２４ ハウジング ２４ｂ 内環部 ２５ カバー ２６ ステータ ２６ａ 大径部（第２バルブボディ） ２６ｂ 小径部 ２６ｃ 中央孔 ２６ｄ 小孔 ２６ｅ 弁座 ２６ｆ 支持面 ２７ リターンスプリング ２７ａ 脚部 ２８ カラー ２８ａ 連通部 ２９ アシストリング ３０ 可変バルブ ３１ バルブボディ（第１バルブボディ） ３１ａ 孔 ３１ｂ コンスタントオリフィス ３２ チェック弁 ３３ カラー ３４ ナット ３５ ガイドチューブ ３６ ジョイント ３７ フィルタ ３８ パイロット弁体（弁体） ３８ａ 溝 ３８ｂ 駆動部 ３８ｃ 支持部 ４０ 圧電アクチュエータ ４０ａ 弾性板 ４０ｂ 圧電セラミック板（圧電素子） ４１ ハーネス ４２ グロメット ４３ パイロットブッシュ ４３ａ オリフィス孔 ５０ パイロット圧室 ５１ 外室 ５２ 内室 ５３ 背圧室 ６０ パイロット弁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダがピストンにより上部室と下部
   室とに画成され、 前記シリンダの外部にリザーバが設けられているととも
   に、前記上部室とリザーバとを結ぶ伸側流体流路および
   下部室とリザーバとを結ぶ圧側流体流路が形成され、 各流体流路には、それぞれ流体流路を開閉可能な可変バ
   ルブを有して流体の流れを制御して減衰特性を変更する
   伸側減衰特性変更機構および圧側減衰特性変更機構が設
   けられ、 各減衰特性変更機構は、前記可変バルブの背面に形成さ
   れて内部圧が可変バルブの開弁の抵抗となる背圧室と、
   この背圧室に連通されて前記可変バルブを迂回する通路
   に設けられたパイロット弁の開閉に応じて内部圧を調整
   可能なパイロット圧室と、を有し、 前記パイロット弁は、弁座と、この弁座を開閉する弁体
   と、この弁体を駆動させるアクチュエータと、を有し、 このアクチュエータの駆動に基づいてパイロット弁を開
   弁不可能とした時は、前記流体流路においてリザーバへ
   向かう流通が生じるような圧力差が発生した時に、パイ
   ロット圧室の圧力上昇に伴って背圧室も圧力上昇し可変
   バルブの開弁抵抗が高くなって高減衰特性となり、一
   方、パイロット弁を開弁可能としたときには、前記流体
   流路においてリザーバへ向かう流通が生じるような圧力
   差が発生した時に、パイロット弁が開弁することでパイ
   ロット圧室が圧力上昇しないのに伴って背圧室も圧力上
   昇せず可変バルブの開弁抵抗が小さくなって低減衰特性
   となるよう構成された減衰特性可変型緩衝器において、 前記アクチュエータとして、板状に形成されて通電時に
   延在方向寸法を縮めるよう変形する圧電素子と、前記弁
   体の開弁時に弁体とともに撓み変形可能な弾性を有した
   弾性板とを貼り合わせ、前記圧電素子に通電した時に、
   圧電子側に撓むよう構成された圧電アクチュエータが用
   いられ、かつ、この圧電アクチュエータを、前記圧電素
   子が弁体側に位置するよう配設させて、通電時に弁体を
   弁座に押し付ける方向に荷重を発生させるよう構成した
   ことを特徴とする減衰特性可変型緩衝器。
2. 【請求項２】 前記シリンダの外周にアウタチューブが
   設けられているとともに、このアウタチューブの外周に
   外筒が設けられて外筒とアウタチューブとの間に前記リ
   ザーバが形成され、 前記シリンダとアウタチューブとの間の空間が、画成部
   材により上側の伸側圧力室と、下側の圧側圧力室とに画
   成され、 前記シリンダに、上部室と伸側圧力室とを連通させる連
   通口ならびに下部室と圧側圧力室とを連通させる連通口
   が形成されて、各圧力室が前記流体流路の一部を構成
   し、 前記ピストンには、上部室と下部室とを連通する通路が
   形成されているとともに、この通路の上部室から下部室
   に向かう流体の流通を制限して所定の高減衰力を発生さ
   せる伸側減衰力発生手段が設けられ、 前記シリンダの底部に設けられたベースには、下部室と
   リザーバとを連通させる通路が形成されているととも
   に、この通路の下部室からリザーバに向かう流体の流通
   を制限して所定の高減衰力を発生させる圧側減衰力発生
   手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の
   減衰特性可変型緩衝器。
3. 【請求項３】 前記減衰特性変更機構は、前記外筒の外
   面に固着されて構成部材を収容するハウジングと、前記
   圧電アクチュエータの押圧方向への移動を規制されてハ
   ウジングに支持された第１バルブボディと、この第１バ
   ルブボディに形成されてリザーバと一方の圧力室とを連
   通する通路に対してリザーバから一方の圧力室方向への
   み開弁するよう設けられたチェック弁と、前記第１バル
   ブボディに形成されてリザーバと一方の圧力室とを連通
   する通路に対して一方の圧力室からリザーバ方向へのみ
   開弁するよう設けられた可変バルブと、この可変バルブ
   の背面に背圧室を形成して開弁方向に移動可能に設けら
   れたリング部材と、このリング部材を閉弁方向に付勢す
   るリターンスプリングと、前記第１バルブボディと直列
   に配設され、かつ前記弁座が形成されて前記パイロット
   弁を構成する弁体を支持した第２バルブボディと、この
   第２バルブボディの弁座に着座された弁体に当接され
   て、前記第２バルブボディと前記ハウジングとによる挟
   持状態で支持された前記圧電アクチュエータと、を備え
   ていることを特徴とする請求項２記載の減衰特性可変型
   緩衝器。