KR101672155B1 - 감쇠 밸브 - Google Patents

감쇠 밸브 Download PDF

Info

Publication number
KR101672155B1
KR101672155B1 KR1020157025548A KR20157025548A KR101672155B1 KR 101672155 B1 KR101672155 B1 KR 101672155B1 KR 1020157025548 A KR1020157025548 A KR 1020157025548A KR 20157025548 A KR20157025548 A KR 20157025548A KR 101672155 B1 KR101672155 B1 KR 101672155B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
valve
valve body
valve seat
pressure
seat member
Prior art date
Application number
KR1020157025548A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150121086A (ko
Inventor
도모야스 아베
료스케 가마쿠라
도시히로 모리
Original Assignee
케이와이비 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 케이와이비 가부시키가이샤 filed Critical 케이와이비 가부시키가이샤
Publication of KR20150121086A publication Critical patent/KR20150121086A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101672155B1 publication Critical patent/KR101672155B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/44—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction
    • F16F9/46—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall
    • F16F9/464—Control of valve bias or pre-stress, e.g. electromagnetically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/34—Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G13/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers
    • B60G13/02—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers having dampers dissipating energy, e.g. frictionally
    • B60G13/06—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers having dampers dissipating energy, e.g. frictionally of fluid type
    • B60G13/08—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers having dampers dissipating energy, e.g. frictionally of fluid type hydraulic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/06—Characteristics of dampers, e.g. mechanical dampers
    • B60G17/08—Characteristics of fluid dampers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/34—Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
    • F16F9/348—Throttling passages in the form of annular discs or other plate-like elements which may or may not have a spring action, operating in opposite directions or singly, e.g. annular discs positioned on top of the valve or piston body
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/44—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction
    • F16F9/46—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/44—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction
    • F16F9/46—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall
    • F16F9/465—Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall using servo control, the servo pressure being created by the flow of damping fluid, e.g. controlling pressure in a chamber downstream of a pilot passage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/36—Valve members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/42—Valve seats
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K47/00—Means in valves for absorbing fluid energy
    • F16K47/08—Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level and having a throttling member separate from the closure member, e.g. screens, slots, labyrinths

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Safety Valves (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)

Abstract

감쇠 밸브는, 포트를 구비한 밸브 시트 부재와, 포트를 개폐하는 밸브체와, 밸브체의 밸브 시트 부재와는 반대측에 접촉하는 통 형상의 스풀과, 외주에 스풀이 축방향으로 이동 가능하게 장착되는 스풀 보유 지지 부재와, 스풀 보유 지지 부재의 외주에 장착되어 스풀의 내주에 미끄럼 접촉하는 링과, 스풀과 스풀 보유 지지 부재에 의해 구획되어 내부 압력에 의해 밸브체를 밸브 시트 부재측으로 압박하도록 스풀을 가압하는 배압실을 구비하고, 링의 내주측에 배압실 내의 압력을 작용시킨다.

Description

감쇠 밸브 {DAMPING VALVE}
본 발명은, 감쇠 밸브에 관한 것이다.
감쇠 밸브에는, 차량의 차체와 차축 사이에 개재 장착되는 완충기의 감쇠력을 가변으로 하는 가변 감쇠 밸브에 사용되는 것이 있다. 이러한 감쇠 밸브는, 예를 들어 완충기의 실린더로부터 리저버로 통하는 유로의 도중에 설치한 환 형상 밸브 시트와, 환 형상 밸브 시트에 이격 착좌되어 유로를 개폐하는 밸브체와, 유로로부터 분기되는 파일럿 통로와, 파일럿 통로의 도중에 설치한 오리피스와, 밸브체의 밸브 시트와는 반대측에 접촉하는 통 형상의 스풀과, 외주에 스풀이 미끄럼 이동 가능하게 장착되어 스풀과 함께 밸브체의 배면측에 배압실을 형성하는 밸브 하우징과, 파일럿 통로의 하류에 설치한 파일럿 밸브와, 파일럿 밸브의 개방압을 조절하는 솔레노이드를 구비하여 구성되고, 파일럿 통로의 오리피스보다도 하류의 2차 압력을 배압실에 도입하여 밸브체를 가압하도록 하고 있다.
상기한 감쇠 밸브에서는, 파일럿 밸브가 배압실보다도 하류에 설치되어 있으므로, 솔레노이드의 추력에 의해 파일럿 밸브의 개방압을 조절하면, 배압실로 유도되는 2차 압력이 파일럿 밸브의 개방압으로 제어되도록 되어 있다.
상술한 바와 같이, 밸브체의 배면에는 2차 압력이 작용하여, 밸브체가 밸브 시트측으로 압박된다. 밸브체의 정면에는, 밸브체를 휘게 하여 밸브 시트로부터 이격시키도록, 유로의 상류측의 압력이 작용하므로, 유로의 상류측의 압력에 의해 밸브체를 밸브 시트로부터 이격시키는 힘이, 2차 압력에 의해 밸브체를 밸브 시트로 압박하는 힘을 상회하면, 밸브체가 밸브 개방되게 된다.
즉, 2차 압력을 제어함으로써, 밸브체의 밸브 개방압을 조절할 수 있다고 하는 것으로, 파일럿 밸브의 개방압을 솔레노이드에 의해 조절함으로써, 유로를 통과하는 작동유의 흐름에 감쇠 밸브가 부여하는 저항을 가변으로 할 수 있다. 따라서, 원하는 감쇠력을 완충기에 발생시킬 수 있는 것이다(예를 들어, JP2009-222136A 참조).
상기한 감쇠 밸브에 있어서는, 밸브 하우징의 외주에 스풀을 미끄럼 접촉시켜 배압실을 형성하고 있고, 배압실 내의 압력 조정에 의해 감쇠력을 변화시킬 수 있지만, 그 변화 폭은 작았다.
또한, 스풀과 밸브 하우징의 클리어런스(간극)의 관리가 철저하지 않으면, 스풀과 밸브 하우징 사이로부터의 작동유의 누액량이 불규칙하여, 감쇠 밸브가 발생하는 감쇠력이 불규칙하게 되어 버린다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은 감쇠력 가변 폭을 크게 할 수 있어, 안정된 감쇠력을 발휘할 수 있는 감쇠 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 형태에 의하면, 감쇠 밸브이며, 포트를 구비한 밸브 시트 부재와, 상기 포트를 개폐하는 밸브체와, 상기 밸브체의 상기 밸브 시트 부재와는 반대측에 접촉하는 통 형상의 스풀과, 외주에 상기 스풀이 축방향으로 이동 가능하게 장착되는 스풀 보유 지지 부재와, 상기 스풀 보유 지지 부재의 외주에 장착되어 상기 스풀의 내주에 미끄럼 접촉하는 링과, 상기 스풀과 상기 스풀 보유 지지 부재에 의해 구획되어 내부 압력에 의해 상기 밸브체를 상기 밸브 시트 부재측으로 압박하도록 상기 스풀을 가압하는 배압실을 구비하고, 상기 링의 내주측에 상기 배압실 내의 압력을 작용시키는 감쇠 밸브가 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 감쇠 밸브의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 관한 감쇠 밸브가 적용된 완충기의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 관한 감쇠 밸브가 적용된 완충기의 감쇠 특성을 나타내는 도면이다.
도 4는 변형예의 감쇠 밸브가 적용된 완충기의 감쇠 특성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 관한 감쇠 밸브의 파일럿 밸브의 확대 단면도이다.
도 6은 파일럿 밸브 개방 후의 밸브체의 변위량의 시간 추이를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 감쇠 밸브의 일부 확대 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 관한 감쇠 밸브의 일부 확대 단면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다.
감쇠 밸브(V)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 포트(1a)를 구비한 밸브 시트 부재(1)와, 포트(1a)를 개폐하는 밸브체(3)와, 밸브체(3)의 밸브 시트 부재(1)와는 반대측에 접촉하는 통 형상의 스풀(30)과, 외주에 스풀(30)이 축방향으로 이동 가능하게 장착되는 스풀 보유 지지 부재인 밸브 하우징(20)과, 스풀(30)과 밸브 하우징(20)에 의해 구획되고, 내부 압력에 의해 밸브체(3)를 밸브 시트 부재(1)측으로 압박하도록 스풀(30)을 가압하는 배압실(P)와, 밸브 하우징(20)의 외주에 장착되어 스풀(30)의 내주에 미끄럼 접촉하는 링(29)을 구비하여 구성되어 있다.
감쇠 밸브(V)는, 완충기(S)에 적용되어 있고, 완충기(S)는, 주로 신축시에 포트(1a)를 통과하는 유체에 저항을 부여함으로써, 감쇠력을 발생하도록 되어 있다.
감쇠 밸브(V)가 적용되는 완충기(S)는, 예를 들어 도 2에 도시하는 바와 같이, 실린더(10)와, 실린더(10) 내에 미끄럼 이동 가능하게 삽입되는 피스톤(11)과, 실린더(10) 내에 진퇴 가능하게 삽입되어 피스톤(11)에 연결되는 로드(12)와, 실린더(10) 내에 삽입한 피스톤(11)에 의해 구획된 로드측실(13) 및 피스톤측실(14)과, 실린더(10)의 외주를 덮어 실린더(10)와의 사이에 배출 통로(15)를 형성하는 중간 통(16)과, 중간 통(16)의 외주를 덮어 중간 통(16)과의 사이에 리저버(17)를 형성하는 외통(18)을 구비하여 구성된다. 로드측실(13), 피스톤측실(14), 및 리저버(17) 내에는, 작동 유체로서 작동유가 충전된다. 리저버(17)에는, 작동유 외에 기체가 충전된다. 작동 유체는, 작동유 이외에도, 감쇠력을 발휘 가능한 유체이면 사용 가능하다.
완충기(S)는, 리저버(17)로부터 피스톤측실(14)로 향하는 작동유의 흐름만을 허용하는 흡입 통로(19)와, 피스톤(12)에 설치되어 피스톤측실(14)로부터 로드측실(13)로 향하는 작동유의 흐름만을 허용하는 피스톤 통로(20)를 구비한다. 배출 통로(15)는, 로드측실(13)과 리저버(17)를 연통시키고, 감쇠 밸브(V)는, 배출 통로(15)의 도중에 설치되어 있다.
완충기(S)는, 압축 작동할 때에는, 피스톤(11)이 도 2에 있어서의 하방으로 이동하여 피스톤측실(14)이 압축되고, 피스톤측실(14) 내의 작동유가 피스톤 통로(20)를 통해 로드측실(13)로 이동한다. 이때, 로드(12)가 실린더(10) 내에 침입하므로, 실린더(10) 내에서 로드 침입 체적분의 작동유가 과잉으로 되고, 과잉분의 작동유가 실린더(10)로부터 압출되어, 배출 통로(15)를 통해 리저버(17)로 배출된다. 완충기(S)는, 배출 통로(15)를 통과하여 리저버(17)로 이동하는 작동유의 흐름에 감쇠 밸브(V)에 의해 저항을 부여함으로써, 실린더(10) 내의 압력을 상승시켜 압축측 감쇠력을 발휘한다.
완충기(S)가 신장 작동할 때에는, 피스톤(11)이 도 2에 있어서의 상방으로 이동하여 로드측실(13)이 압축되고, 로드측실(13) 내의 작동유가 배출 통로(15)를 통해 리저버(17)로 이동한다. 이때, 피스톤(11)이 상방으로 이동하여 피스톤측실(14)의 용적이 확대되어, 이 확대분에 알맞은 작동유가 흡입 통로(19)를 통해 리저버(17)로부터 공급된다. 완충기(S)는, 배출 통로(15)를 통과하여 리저버(17)로 이동하는 작동유의 흐름에 감쇠 밸브(V)에 의해 저항을 부여함으로써, 로드측실(13) 내의 압력을 상승시켜 신장측 감쇠력을 발휘한다.
상기한 바와 같이, 완충기(S)는, 신장 작동과 압축 작동의 어느 경우에 있어서도, 실린더(10) 내로부터 배출 통로(15)를 통해 작동유를 리저버(17)로 배출하고, 작동유가 피스톤측실(14), 로드측실(13), 리저버(17)를 차례로 일방 통행으로 순환하는 유니 플로우의 완충기이다. 즉, 완충기(S)는, 신장 압축 양측의 감쇠력을 단일의 감쇠 밸브(V)에 의해 발생시키도록 되어 있다.
완충기(S)는, 로드(12)의 단면적을 피스톤(11)의 단면적의 2분의 1로 설정해 둠으로써, 동일 진폭이면, 실린더(10) 내로부터 배출되는 작동유의 양을 신장 압축 양측에서 동등하게 설정할 수 있다. 따라서, 감쇠 밸브(V)가 흐름에 부여하는 저항을 동일하게 해 둠으로써, 신장측과 압축측과의 감쇠력을 동일하게 설정할 수도 있다.
본 실시 형태에 관한 감쇠 밸브(V)는, 중간 통(16)의 개구부에 설치한 슬리브(16a)에 끼워 맞추어지는 밸브 시트 부재(1)와, 밸브 시트 부재(1)에 설치한 조립 장착축(1c)의 외주에 부동(浮動) 가능하게 장착되어 제1 밸브 시트(1b)에 이격 착좌되는 서브 밸브체(2)와, 마찬가지로 밸브 시트 부재(1)에 설치한 조립 장착축(1c)의 외주에 장착되는 밸브체(3)와, 서브 밸브체(2)와 밸브체(3) 사이에 형성한 밸브체간 실(C)과, 포트(1a)와 밸브체간 실(C)을 연통하는 제한 통로(2b)를 구비한다.
감쇠 밸브(V)는 또한, 밸브 시트 부재(1)의 조립 장착축(1c)에 연결되는 중공의 밸브 하우징(20)과, 밸브 하우징(20) 내에 수용되는 통 형상의 파일럿 밸브 시트 부재(21)와, 파일럿 밸브 시트 부재(21) 내에 미끄럼 이동 가능하게 삽입되는 파일럿 밸브체(22)와, 파일럿 밸브체(22)에 추력을 부여하는 솔레노이드(Sol)를 구비한다. 밸브 시트 부재(1)와 밸브 하우징(20)의 내부에는, 배압실(P)에 포트(1a)의 상류측의 압력을 감압하여 유도하는 파일럿 통로(23)가 형성되어 있다.
밸브 시트 부재(1)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 슬리브(16a) 내에 끼워 맞추어지는 대직경의 기부(1d)와, 기부(1d)로부터 파일럿 밸브 시트 부재(21)측으로 돌출되는 조립 장착축(1c)과, 기부(1d)와 조립 장착축(1c)을 축방향으로 관통하도록 형성되어 파일럿 통로(23)의 일부를 형성하는 중공부(1e)와, 중공부(1e)의 도중에 설치한 오리피스(1f)와, 기부(1d)를 관통하는 복수의 포트(1a)와, 기부(1d)의 파일럿 밸브 시트 부재(21)측 단부이며 포트(1a)의 출구의 외주측에 형성되는 환 형상의 제1 밸브 시트(1b)를 구비하여 구성되어 있다.
포트(1a)는, 상기한 바와 같이, 밸브 시트 부재(1)의 기부(1d)를 관통하고 있다. 포트(1a)에 있어서의 기부(1d)의 내주측의 개구부는, 중간 통(16)에 의해 형성된 배출 통로(15)를 통해 로드측실(13) 내에 연통되고, 포트(1a)에 있어서의 서브 밸브체(2)측의 개구부는, 리저버(17)에 연통되어 있다. 즉, 완충기(S)는, 신축시에 로드측실(13)로부터 배출 통로(15) 및 포트(1a)를 통해 리저버(17)로 작동유를 배출하도록 되어 있어, 포트(1a)의 상류는 로드측실(13)로 된다. 또한, 중공부(1e)도, 포트(1a)와 마찬가지로, 배출 통로(15)를 통해 로드측실(13) 내에 연통되어 있다.
밸브 시트 부재(1)는, 기부(1d)에 있어서의 배출 통로(15)측을 소직경으로 하여 형성한 소직경부(1g)를 슬리브(16a) 내에 끼워 맞추고 있고, 소직경부(1g)의 외주에는, 시일 링(24)이 장착되어 있다. 이에 의해, 슬리브(16a)와의 사이가 시일되어, 기부(1d)의 외주를 통해 배출 통로(15)가 리저버(17)로 통해 버리는 일이 없도록 되어 있다.
밸브 시트 부재(1)의 기부(1d)에 있어서의 소직경부(1g)와는 반대측 단부에는, 제1 밸브 시트(1b)에 이격 착좌되어 포트(1a)를 개폐하는 서브 밸브체(2)가 적층되어 있다. 서브 밸브체(2)는 환 형상이며, 밸브 시트 부재(1)와는 반대측으로 돌출되어 설치된 환 형상의 제2 밸브 시트(2a)와, 제2 밸브 시트(2a)의 내주측으로부터 개구되어 밸브 시트 부재(1)측의 면으로 통하는 제한 통로(2b)를 구비하고 있다.
서브 밸브체(2)가 제1 밸브 시트(1b)에 착좌된 상태에서는, 포트(1a)의 출구 단부가 서브 밸브체(2)에 의해 폐색된다. 제한 통로(2b)는, 통과하는 작동유의 흐름에 대해 저항을 부여하도록 되어 있고, 상세하게는 후술하지만, 포트(1a)를 통과한 작동유가, 제한 통로(2b)를 통과하여 서브 밸브체(2)의 배면측, 즉 밸브 시트 부재(1)와는 반대측으로 이동하면, 서브 밸브체(2)의 정면측, 즉, 밸브 시트 부재(1)측과 배면측에 차압이 발생하도록 되어 있다.
서브 밸브체(2)는, 밸브 시트 부재(1)의 조립 장착축(1c)의 외주에 장착된 환 형상의 스페이서(25)의 외주에, 미끄럼 이동 가능하게 장착되어 있다. 스페이서(25)는, 축방향의 두께가 서브 밸브체(2)의 내주의 축방향의 두께보다도 두껍게 되어 있고, 서브 밸브체(2)는 스페이서(25)의 외주를 축방향으로 이동할 수 있도록 되어 있다. 이에 의해, 서브 밸브체(2)는 밸브 시트 부재(1)에 대해 부동 가능하게 조립 장착된다. 서브 밸브체(2)는, 밸브 시트 부재(1)에 대해 원근함으로써 제1 밸브 시트(1b)에 이격 착좌되고, 제1 밸브 시트(1b)로부터 이격되면 포트(1a)를 개방한다.
서브 밸브체(2)의 배면측에는, 밸브체(3)가 적층되어 있다. 밸브체(3)는, 환 형상의 적층 리프 밸브이며, 내주가 조립 장착축(1c)에 조립 장착되고, 스페이서(25)와 조립 장착축(1c)에 나사 체결되는 밸브 하우징(20)에 의해 끼움 지지되어 있다. 따라서, 밸브체(3)는 외주측의 휨이 허용되어, 서브 밸브체(2)의 제2 밸브 시트(2a)에 이격 착좌될 수 있도록 되어 있다.
밸브체(3)의 내주는 스페이서(25)에 적층되고, 외주는 제2 밸브 시트(2a)에 착좌되도록 되어 있으므로, 밸브체(3)와 서브 밸브체(2) 사이에는 밸브체간 실(C)이 형성된다. 밸브체간 실(C)은, 제한 통로(2b)를 통해 포트(1a)에 연통되어 있다. 제한 통로(2b)를 통해 밸브체간 실(C) 내에 작용하는 압력에 의해 밸브체(3)가 휘어 제2 밸브 시트(2a)로부터 이격되면, 서브 밸브체(2)와의 사이에 환 형상 간극이 형성된다. 이에 의해, 포트(1a) 및 제한 통로(2b)를 통과한 작동유가 밸브체(3)와 서브 밸브체(2) 사이를 빠져나가 리저버(17)로 이동할 수 있다. 즉, 서브 밸브체(2)가 제1 밸브 시트(1b)에 착좌되어 있어도, 밸브체(3)가 휘어 제2 밸브 시트(2a)로부터 이격되면, 포트(1a)가 개방되어 리저버(17)로 통한다. 즉, 밸브체(3)는, 포트(1a)를 개폐할 수 있도록 되어 있다.
또한, 밸브체(3)가 휨과 함께 서브 밸브체(2)가 포트(1a)로부터 받는 압력에 의해 밀어올려지면, 서브 밸브체(2)가 스페이서(25)의 외주를 미끄럼 이동하여 제1 밸브 시트(1a)로부터 이격된다. 이 경우에는, 포트(1a)를 통과한 작동유는, 서브 밸브체(2)와 제1 밸브 시트(1a) 사이에 발생하는 환 형상 간극을 통해 리저버(17)로 배출된다.
밸브체(3)는, 복수의 환 형상판을 적층하여 구성된 적층 리프 밸브이지만, 환 형상판의 매수는 임의이다. 밸브체(3)에 있어서의 제2 밸브 시트(2a)에 착좌되는 환 형상판의 외주에는, 절결 오리피스(3a)가 설치되어 있다. 오리피스는, 밸브체(3)가 아니라, 서브 밸브체(2)의 제2 밸브 시트(2a)에 절결 등을 형성하여 설치해도 되고, 밸브 시트 부재(1)의 제1 밸브 시트(1b)나 서브 밸브체(2)의 제1 밸브 시트(1b)에의 접촉 부위에 설치해도 된다.
제한 통로(2b)는, 서브 밸브체(2)의 정면측과 배면측을 연통하면 되므로, 서브 밸브체(2)에 설치하지 않고, 다른 부위에 설치해도 된다. 서브 밸브체(2)에 설치한 경우는, 가공이 용이해진다.
밸브체(3)의 서브 밸브체(2)와는 반대측에는, 디스턴스 피스(26), 환 형상의 판 스프링(27) 및 디스턴스 피스(28)가 차례로 적층되어, 조립 장착축(1c)에 조립 장착된다. 조립 장착축(1c)의 선단에는, 밸브 하우징(20)이 나사 장착된다. 이에 의해, 조립 장착축(1c)에 조립 장착된 스페이서(25), 밸브체(3), 디스턴스 피스(26), 판 스프링(27) 및 디스턴스 피스(28)가, 밸브 시트 부재(1)의 기부(1d)와 밸브 하우징(20)에 의해 끼움 지지되어 고정된다.
스페이서(25)의 외주에 장착되는 서브 밸브체(2)는, 축방향으로 이동 가능하다.
판 스프링(27)은, 내주측이 조립 장착축(1c)에 고정되고, 외주측이 자유 단부로 되어 있다.
밸브 하우징(20)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 통 형상이며, 외경이 작은 소직경 통부(20a)와, 외경이 큰 대직경 통부(20b)와, 대직경 통부(20b)의 외주에 형성된 환 형상 홈(20c)과, 환 형상 홈(20c)에 개구되어 대직경 통부(20b)의 내주로 통하는 압력 도입용 가로 구멍(20d)과, 대직경 통부(20b)의 소직경 통부(20a)측 단부에 개구되어 압력 도입용 가로 구멍(20d)으로 통하는 압력 도입용 세로 구멍(20e)을 구비한다.
밸브 하우징(20)은, 소직경 통부(20a)의 내측에 형성된 나사 구멍부(20f)를 밸브 시트 부재(1)의 조립 장착축(1c)에 나사 장착함으로써, 밸브 시트 부재(1)와 연결된다. 대직경 통부(20b)에 있어서의 소직경 통부(20a)와는 반대측 단부에는, 내주측에 환 형상 돌기부(20g)가 설치됨과 함께, 단부면에 개구되는 복수의 공구 구멍(20h)이 형성된다. 밸브 하우징(20)은, 공구 구멍(20h)에 공구를 삽입하여 회전시킴으로써, 조립 장착축(1c)에 용이하게 나사 장착할 수 있다.
밸브 하우징(20)의 환 형상 홈(20c)에는, 합성 수지제의 링(29)이 장착된다. 링(29)의 외주에는, 통 형상의 스풀(30)이 미끄럼 이동 가능하게 장착되어 있다. 즉, 스풀(30)은 밸브 하우징(20)에 대해 축방향으로 이동 가능하게 되어 있다.
스풀(30)의 밸브체(3)측의 단부에는, 내측으로 돌출되는 플랜지(30a)가 설치된다. 플랜지(30a)는, 밸브체(3)측으로 돌출되는 환 형상 돌기(30b)를 구비하고 있다.
플랜지(30a)에 있어서의 환 형상 돌기(30b)와는 반대측 단부에는, 판 스프링(27)의 외주가 접촉하고 있다. 스풀(30)은, 판 스프링(27)에 의해 밸브체(3)측을 향해 가압되어 있고, 환 형상 돌기(30b)가, 밸브체(3)의 서브 밸브체(2)와는 반대측의 면에 접촉하고 있다.
스풀(30)은, 밸브 하우징(20)과 협동하여, 밸브 하우징(20)과의 사이에 배압실(P)을 구획 형성하고 있다. 배압실(P)은, 밸브체(3)측의 단부가 판 스프링(27)에 의해 폐색되고, 압력 도입용 세로 구멍(20e) 및 압력 도입용 가로 구멍(20d)을 통해 밸브 하우징(20) 내에 연통되어 있다. 밸브 하우징(20) 내는, 밸브 시트 부재(1)의 중공부(1e)로 통하고 있고, 오리피스(1f)를 통해 포트(1a)의 상류인 로드측실(13) 내에 연통되어 있다. 로드측실(13)로부터 배출된 작동유는, 오리피스(1f)를 통해 배압실(P)로 유도되도록 되어 있고, 포트(1a)의 상류의 압력이, 오리피스(1f)에 의해 감압되어 배압실(P)로 도입된다.
밸브체(3)의 배면에는, 스풀(30)을 가압하는 판 스프링(27)의 가압력 이외에, 배압실(P)의 내부 압력에 의해 밸브체(3)를 서브 밸브체(2)를 향해 압박하는 가압력이 작용하고 있다. 즉, 완충기(S)가 신축 작동할 때, 서브 밸브체(2)에는, 정면측으로부터는 포트(1a)를 통해 로드측실(13) 내의 압력이 작용하고, 배면측으로부터는 배압실(P)의 내부 압력과 판 스프링(27)에 의한 가압력이 밸브체(3)를 통해 작용하게 된다.
밸브체(3)에는, 스풀(30)에 있어서의 플랜지(30a)보다도 밸브 하우징(20)측의 내경 단면적에 배압실(P)의 압력을 곱한 힘이, 서브 밸브체(2)에 압박하도록 작용하고, 제2 밸브 시트(2a)의 내경 단면적에 밸브체간 실(C)의 압력을 곱한 힘이, 서브 밸브체(2)로부터 이격시키는 방향으로 작용한다. 스풀(30)에 있어서의 플랜지(30a)보다도 밸브 하우징(20)측의 내경 단면적과 제2 밸브 시트(2a)의 내경 단면적의 비가, 배압실(P) 내의 압력에 대한 밸브체(3)의 밸브 개방압의 비인 증압비를 결정짓고 있다. 또한, 판 스프링(27)에 구멍을 형성해 두고, 배압실(P) 내의 압력을 밸브체(3)에 직접 작용시켜도 된다.
로드측실(13) 내의 압력에 의해 밸브체간 실(C) 내의 압력이 높아져, 밸브체(3)의 외주를 스풀(30)측으로 휘게 하려고 하는 힘이 배압실(P)의 내부 압력과 판 스프링(27)에 의한 가압력을 능가하면, 밸브체(3)가 휘어 제2 밸브 시트(2a)로부터 이격되고, 밸브체(3)와 서브 밸브체(2) 사이에 간극이 형성되어 포트(1a)가 개방된다.
본 실시 형태에서는, 제1 밸브 시트(1b)의 내경보다도 제2 밸브 시트(2a)의 내경을 크게 하여, 서브 밸브체(2)가 포트(1a)측의 압력을 받는 수압 면적과, 서브 밸브체(2)가 밸브체간 실(C)측의 압력을 받는 수압 면적에 차를 갖게 하고 있다. 따라서, 제한 통로(2b)에 의해 발생하는 차압이, 서브 밸브체(2)를 제1 밸브 시트(1b)로부터 이격시키는 밸브 개방압에 도달하지 않으면, 서브 밸브체(2)는 제1 밸브 시트(1b)에 착좌된 상태로 된다.
한편, 밸브체(3)가 휘어 밸브 개방된 상태에서, 제한 통로(2b)에 의해 발생하는 차압이 서브 밸브체(2)를 제1 밸브 시트(1b)로부터 이격시키는 밸브 개방압에 도달하면, 서브 밸브체(2)도 제1 밸브 시트(1b)로부터 이격되어 포트(1a)를 개방하게 된다. 즉, 본 실시 형태에서는, 밸브체간 실(C)의 압력에 대한 서브 밸브체(2)의 밸브 개방압의 비인 서브 밸브체(2)에 있어서의 증압비보다도, 밸브체(3)에 있어서의 증압비를 작게 설정하고 있어, 서브 밸브체(2)가 밸브 개방될 때의 로드측실(13) 내의 압력보다도, 밸브체(3)가 밸브 개방될 때의 로드측실(13) 내의 압력의 쪽이 낮아지도록 되어 있다. 즉, 서브 밸브체(2)의 밸브 개방압보다도, 밸브체(3)의 밸브 개방압이 낮아지도록 설정하고 있다.
또한, 링(29)이 장착되는 환 형상 홈(20c)에 압력 도입용 가로 구멍(20d)이 연통되어 있으므로, 링(29)은, 압력 도입용 가로 구멍(20d)으로부터 받는 압력에 의해 스풀(30)에 압박되도록 되어 있다. 따라서, 포트(1a)의 상류의 압력이 높아지면, 링(29)을 압박하는 힘이 커지도록 되어 있다.
링(29)은, 예를 들어 불소 수지나 그 밖의 합성 수지 외에, 황동 등의 스풀(30)의 미끄럼 이동면을 마모시키기 어려운 재료로 형성하는 것이 좋다. 또한, 링(29)의 환 형상 홈(20c)에의 장착을 용이하게 하기 위해, 링(29)에 바이어스 컷(분할)(29a)을 형성해 두는 것이 좋다. 링(29)이 바이어스 컷(29a)을 구비하고 있는 경우는, 링(29)이 내주측으로부터의 압력에 의해 직경 확장되기 쉬워져, 스풀(30)의 이동을 억제하기 쉬워진다.
밸브 하우징(20) 내이며, 나사 구멍부(20f)보다도 환 형상 돌기부(20g)가 설치된 면측에는, 통 형상의 파일럿 밸브 시트 부재(21)가 수용되어 있다.
파일럿 밸브 시트 부재(21)는, 바닥이 있는 통 형상의 밸브 수용 통(21a)과, 밸브 수용 통(21a)의 개구측 단부의 외주에 외측을 향해 돌출되어 설치된 플랜지부(21b)와, 밸브 수용 통(21a)의 측방으로부터 개구되어 내부로 통하는 투과 구멍(21c)과, 밸브 수용 통(21a)의 개구측 단부에 축방향으로 돌출되어 설치된 환 형상의 파일럿 밸브 시트(21d)와, 플랜지부(21b)의 외주에 설치되어 플랜지부(21b)보다도 두꺼운 환 형상의 밸브 억제부(21e)를 구비하여 구성되어 있다.
밸브 하우징(20)의 환 형상 돌기부(20g)의 외주에는, 환 형상의 적층 리프 밸브로 구성된 페일 밸브체(31)가 장착된다. 페일 밸브체(31)는, 밸브 하우징(20)의 대직경 통부(20b)에 있어서의 환 형상 돌기부(20g)가 설치된 면과 파일럿 밸브 시트 부재(21)의 밸브 억제부(21e)에 의해 끼움 지지된다. 이에 의해, 페일 밸브체(31)는 내주가 고정되고, 외주를 휘게 할 수 있도록 되어 있다.
파일럿 밸브 시트 부재(21)의 밸브 수용 통(21a) 내에는, 파일럿 밸브체(22)가 미끄럼 이동 가능하게 삽입되어 있다. 파일럿 밸브체(22)는, 파일럿 밸브 시트 부재(21)측에 설치되어 밸브 수용 통(21a) 내에 미끄럼 이동 가능하게 삽입되는 소직경부(22a)와, 파일럿 밸브 시트 부재(21)와는 반대측에 설치된 대직경부(22b)와, 소직경부(22a)와 대직경부(22b) 사이에 형성된 환 형상의 오목부(22c)와, 파일럿 밸브 시트 부재(21)와는 반대측 단부의 외주에 설치된 플랜지 형상의 스프링 수용부(22d)와, 파일럿 밸브체(22)의 일단부로부터 타단부로 관통하는 연통로(22e)와, 연통로(22e)의 도중에 설치된 오리피스(22f)와, 스프링 수용부(22d)의 파일럿 밸브 시트 부재(21)와는 반대측 단부의 외주에 설치된 환 형상 돌기(22g)를 구비하여 구성되어 있다.
파일럿 밸브체(22)의 오목부(22c)는, 파일럿 밸브체(22)가 파일럿 밸브 시트 부재(21)에 대해 축방향으로 이동할 때, 항상 투과 구멍(21c)에 대향한다. 즉, 파일럿 밸브체(22)의 이동이 허용되는 범위 내에 있어서, 파일럿 밸브체(22)가 투과 구멍(21c)을 폐색하는 일이 없도록 되어 있다.
파일럿 밸브체(22)는, 상기한 바와 같이 오목부(22c)를 경계로 하여 파일럿 밸브 시트 부재(21)와는 반대측의 외경이 대직경으로 되어 있고, 대직경부(22b)의 파일럿 밸브 시트 부재(21)측 단부에, 파일럿 밸브 시트(21d)에 대향하는 환 형상의 착좌부(22h)를 구비한다. 파일럿 밸브체(22)는, 파일럿 밸브 시트 부재(21)에 대해 축방향으로 이동함으로써, 착좌부(22h)가 파일럿 밸브 시트(21d)에 이격 착좌되도록 되어 있다. 즉, 파일럿 밸브체(22)와 파일럿 밸브 시트 부재(21)로 파일럿 밸브(Pi)를 구성하고 있고, 착좌부(22h)가 파일럿 밸브 시트(21d)에 착좌되면, 파일럿 밸브(Pi)가 폐쇄되도록 되어 있다.
스프링 수용부(22d)의 파일럿 밸브 시트 부재(21)와는 반대측 단부에는, 환 형상 돌기(22g)의 내주에 끼워 맞추어지는 구멍이 있는 디스크(32)가 적층되어 있고, 연통로(22e)가 구멍이 있는 디스크(32)의 구멍(부호로 나타내지 않음)을 통해 구멍이 있는 디스크(32)의 파일럿 밸브체(22)와는 반대측인 배면측으로 연통되어 있다. 스프링 수용부(22d)와 플랜지부(21b) 사이에는, 파일럿 밸브체(22)를 파일럿 밸브 시트 부재(21)와는 반대측으로 가압하는 코일 스프링(33)이 개재 장착되어 있다.
파일럿 밸브체(22)는, 코일 스프링(33)에 의해 항상 파일럿 밸브 시트 부재(21)와는 반대측으로 가압되어 있어, 후술하는 솔레노이드(Sol)로부터 코일 스프링(33)에 대항하는 추력이 작용하지 않으면, 파일럿 밸브(Pi)가 개방 상태로 되도록 되어 있다. 본 실시 형태에서는, 코일 스프링(33)을 이용하여, 파일럿 밸브체(22)를 파일럿 밸브 시트 부재(21)로부터 멀어지는 방향으로 가압하도록 하고 있지만, 코일 스프링(33) 이외에도, 가압력을 발휘할 수 있는 탄성체를 사용할 수 있다.
파일럿 밸브체(22)는, 파일럿 밸브 시트 부재(21)의 밸브 수용 통(21a) 내에 삽입되면, 밸브 수용 통(21a) 내이며 투과 구멍(21c)보다도 밸브 수용 통(21a)의 저부측에, 공간 K를 형성한다. 공간 K는, 파일럿 밸브체(22)에 설치된 연통로(22e) 및 오리피스(22f)를 통해, 파일럿 밸브(Pi) 외부에 연통되어 있다. 이에 의해, 파일럿 밸브체(22)가 파일럿 밸브 시트 부재(21)에 대해 축방향으로 이동할 때, 공간 K가 대시 포트로서 기능하여, 파일럿 밸브체(22)의 급준한 변위를 억제할 수 있음과 함께, 파일럿 밸브체(22)의 진동적인 움직임을 억제할 수 있다.
파일럿 밸브체(22)의 외주에는, 밸브 하우징(20)의 대직경 통부(20b)측에 적층되는 페일 밸브 시트 부재(34)가 설치되어 있다. 페일 밸브 시트 부재(34)는, 환 형상이며, 외주에 설치되어 밸브 하우징(20)의 대직경 통부(20b)의 외주에 끼워 맞추어지는 소켓부(34a)와, 밸브 하우징(20)측 단부에 설치된 환 형상 창(34b)과, 환 형상 창(34b)의 외주에 설치된 페일 밸브 시트(34c)와, 환 형상 창(34b)의 내주측에 형성된 환 형상 오목부(34d)와, 내주로부터 환 형상 오목부(34d)에 걸쳐 형성되어 환 형상 창(34b)으로 통하는 복수의 통로(34e)와, 밸브 하우징(20)과는 반대측 단부의 내주에 내측으로 돌출되도록 설치된 환 형상의 플랜지(34f)와, 밸브 하우징(20)과는 반대측 단부에 형성된 복수의 절결(34g)과, 소켓부(34a)를 관통하는 관통 구멍(34h)을 구비하여 구성되어 있다.
페일 밸브 시트 부재(34)의 플랜지(34f) 이외의 내경은, 파일럿 밸브체(22)의 이동을 방해하는 일이 없는 직경으로 설정되어 있다. 파일럿 밸브체(22)는, 솔레노이드(Sol)로부터의 추력을 받지 않는 상태에서 코일 스프링(33)에 의해 가압되면, 환 형상 돌기(22g)의 외주가 플랜지(34f)에 접촉하여, 그 이상 밸브 하우징(20)과는 반대측으로 이동할 수 없도록 되어 있다. 이에 의해, 페일 밸브 시트 부재(34)의 밸브 하우징(20)과는 반대측의 개구 단부를, 파일럿 밸브체(22)로 폐색할 수 있도록 되어 있다.
페일 밸브 시트 부재(34)를 밸브 하우징(20)에 적층하면, 파일럿 밸브 시트 부재(21)의 밸브 억제부(21e)가, 페일 밸브체(31)와 함께 페일 밸브 시트 부재(34)와 밸브 하우징(20)에 의해 끼움 삽입되고, 이에 의해, 파일럿 밸브 시트 부재(21)와 페일 밸브체(31)가 고정된다. 파일럿 밸브 시트 부재(21)의 밸브 수용 통(21a)은 밸브 하우징(20) 내에 수용된다. 이때, 밸브 억제부(21e)의 외주를 페일 밸브 시트 부재(34)에 형성된 환 형상 오목부(34d)에 끼워 맞춤으로써, 파일럿 밸브 시트 부재(21)가, 페일 밸브 시트 부재(34)에 직경 방향으로 위치 결정된다.
페일 밸브체(31)는, 페일 밸브 시트 부재(34)에 설치된 페일 밸브 시트(34c)에 착좌되어, 환 형상 창(34b)을 폐색한다. 페일 밸브체(31)는, 환 형상 창(34b)측으로부터의 압력의 작용에 의해 휘면, 페일 밸브 시트(34c)로부터 이격되어 환 형상 창(34b)을 개방하고, 통로(34e)와 관통 구멍(34h)을 통해, 페일 밸브 시트 부재(34) 내를 리저버(17)에 연통시킨다. 이와 같이, 본 실시 형태에서는, 페일 밸브체(31)와 페일 밸브 시트 부재(34)로, 페일 밸브(F)를 구성하고 있다. 통로(34e)는 페일 밸브 시트 부재(34)의 밸브 하우징(20)측에 형성된 홈에 의해 형성되어 있으므로, 가공이 매우 용이하지만, 홈 이외에도 구멍에 의해 형성하는 것도 가능하다.
이상 서술한 바와 같이, 감쇠 밸브(V)는, 로드측실(13)과 리저버(17)를 포트(1a)에 의해 연통시키고, 포트(1a)를 서브 밸브체(2) 및 밸브체(3)에 의해 개폐하도록 되어 있다. 또한, 포트(1a)를 통과하는 루트와는 별도로, 밸브 시트 부재(1)의 중공부(1e), 밸브 하우징(20) 내, 파일럿 밸브 시트 부재(21)의 투과 구멍(21c), 파일럿 밸브 시트 부재(21) 내, 파일럿 밸브체(22)의 오목부(22c), 페일 밸브 시트 부재(34) 내, 및 페일 밸브 시트 부재(34)의 절결(34g)을 통해, 로드측실(13)과 리저버(17)를 연통시키는 파일럿 통로(23)를 형성하고 있다.
파일럿 통로(23)는, 밸브 하우징(20)에 형성된 압력 도입용 가로 구멍(20d)과 압력 도입용 세로 구멍(20e)을 통해 배압실(P)에 연통되어 있고, 포트(1a)의 상류의 압력이, 파일럿 통로(23)의 도중에 설치된 오리피스(1f)에 의해 감압되어 배압실(P)로 도입된다. 또한, 파일럿 통로(23)는, 파일럿 밸브(Pi)에 의해 개폐되고, 파일럿 밸브(Pi)의 개방도를 조절함으로써, 배압실(P) 내의 압력을 제어할 수 있다. 완충기(S)는, 파일럿 밸브(Pi)의 개방도를 조절하기 위해 파일럿 밸브체(22)에 추력을 부여하는 솔레노이드(Sol)를 구비하고 있다.
또한, 파일럿 밸브체(22)가 코일 스프링(33)에 의해 가압되어, 환 형상 돌기(22g)의 외주가 플랜지(34f)에 접촉하면, 절결(34g)과 페일 밸브 시트 부재(34) 내의 연통이 끊어진 상태로 된다. 이 상태에서, 파일럿 통로(23) 내의 압력이 높아져 페일 밸브체(31)의 밸브 개방압에 도달하면, 페일 밸브체(31)가 페일 밸브 시트(34c)로부터 이격된다. 이에 의해, 파일럿 통로(23)를, 통로(34e), 환 형상 창(34d) 및 관통 구멍(34h)을 통해, 리저버(17)에 연통시킬 수 있도록 되어 있다.
외통(18)에 형성된 개구부에는 슬리브(18a)가 장착되어 있고, 솔레노이드(Sol)는, 슬리브(18a)의 외주에 나사 장착되는 바닥이 있는 통 형상의 케이스(35) 내에 수용된다.
솔레노이드(Sol)는, 권선(38)이 권회됨과 함께 케이스(35)의 저부에 고정되는 환 형상의 솔레노이드 보빈(39)과, 바닥이 있는 통 형상이며 솔레노이드 보빈(39)의 내주에 끼워 맞추어지는 제1 고정 철심(40)과, 솔레노이드 보빈(39)의 내주에 끼워 맞추어지는 통 형상의 제2 고정 철심(41)과, 제1 고정 철심(40)과 제2 고정 철심(41) 사이에 개재 장착되어 제1 고정 철심(40)과 제2 고정 철심(41) 사이에 공극을 형성함과 함께 솔레노이드 보빈(39)의 내주에 끼워 맞추어지는 비자성체의 필러 링(42)과, 제1 고정 철심(40)의 내주측에 배치되는 통 형상의 가동 철심(43)과, 가동 철심(43)의 내주에 고정되는 샤프트(44)를 구비하여 구성되어 있다.
케이스(35)는, 통부(35a)와, 통부(35a)의 개구 단부를 코킹하여 고정되는 저부(35b)를 구비하여 구성되고, 통부(35a)의 개구 단부를 코킹할 때, 통부(35a)의 내주에, 저부(35b)와 함께 보빈 홀더(36)가 고정된다. 보빈 홀더(36)는, 솔레노이드 보빈(39)을 보유 지지하고 있고, 솔레노이드 보빈(39)은 보빈 홀더(36)를 통해 케이스(35)에 장착되어 있다.
케이스(35)를 슬리브(18a)에 나사 장착하면, 케이스(35)와 슬리브(18a) 사이에, 제2 고정 철심(41)의 외주에 설치된 플랜지(41a)가 끼움 지지된다. 이에 의해, 필러 링(42) 및 제1 고정 철심(40)이, 케이스(35) 내에서 고정된다.
가동 철심(43)은, 통 형상이며, 양단부로부터 축방향으로 신장되는 샤프트(44)가 내주에 장착되어 있다. 제2 고정 철심(41)의 내주에는, 환 형상의 가이드(46)가 끼워 맞추어져 있고, 가이드(46)의 내주에는, 환 형상의 부시(47)가 보유 지지되어 있다. 샤프트(44)는 제1 고정 철심(40)의 저부에 설치된 환 형상의 부시(45)와, 부시(47)에 의해 축방향으로 이동 가능하게 보유 지지되어 있고, 부시(45, 47)에 의해, 샤프트(44)의 축방향의 이동이 안내되어 있다.
제2 고정 철심(41)을, 상기한 바와 같이 케이스(35)에 고정하면, 제2 고정 철심(41)의 내주에 끼워 맞추어진 가이드(46)가 페일 밸브 시트 부재(34)에 접촉한다. 이에 의해, 페일 밸브 시트 부재(34), 파일럿 밸브 시트 부재(21), 밸브 하우징(20) 및 밸브 시트 부재(1)가 완충기(S)에 고정된다. 페일 밸브 시트 부재(34)는 절결(34g)을 구비하므로, 가이드(46)가 페일 밸브 시트 부재(34)에 접촉해도, 파일럿 통로(23)가 폐색되는 일은 없다.
샤프트(44)의 부시(47)측 단부는, 파일럿 밸브체(22)의 환 형상 돌기(22g)의 내주에 끼워 맞추어진 구멍이 있는 디스크(32)에 접촉하고 있다. 이에 의해, 코일 스프링(33)의 가압력이, 파일럿 밸브체(22)를 통해 샤프트(44)에도 작용한다. 코일 스프링(33)은, 파일럿 밸브체(22)를 가압할 뿐만 아니라, 솔레노이드(Sol)의 일 부품으로서, 샤프트(44)를 가압하는 역할을 하고 있다.
제2 고정 철심(41)은, 슬리브(18a)의 내주에 끼워 맞추어지는 통 형상의 슬리브(41b)를 구비하고 있고, 이에 의해, 솔레노이드(Sol)를 구성하는 각 부재가, 슬리브(18a)에 대해 직경 방향으로 위치 결정되어 있다.
페일 밸브 시트 부재(34)의 외주에는, 절결(부호로 나타내지 않음)이 형성되어 있다. 이에 의해, 슬리브(41b)와 페일 밸브 시트 부재(34) 사이가 폐색되지 않도록 되어 있고, 파일럿 통로(23)의 유로 면적이 충분히 확보된다. 또한, 슬리브(41b)는, 스풀(30)과 간섭하지 않도록 축방향의 길이 치수가 설정되어 있다.
가이드(46)에는, 축방향으로 관통하는 구멍(46a)이 형성되어 있어, 가이드(46)의 페일 밸브 시트 부재(34)측과 가동 철심(43)측에서 압력차가 발생하지 않도록 되어 있다. 또한, 가동 철심(43)에도, 축방향으로 관통하는 구멍(43a)이 형성되어 있어, 가동 철심(43)의 가이드(46)측과 부시(45)측에서 압력차가 발생하여 가동 철심(43)의 원활한 이동을 방해하는 일이 없도록 배려되어 있다.
솔레노이드(Sol)는, 자로가, 제1 고정 철심(40), 가동 철심(43) 및 제2 고정 철심(41)을 통과하도록 형성되어 있고, 권선(38)이 여자되면, 제1 고정 철심(40) 부근에 배치된 가동 철심(43)이 제2 고정 철심(41)측으로 흡인된다. 즉, 가동 철심(43)에는, 파일럿 밸브(Pi)측을 향하는 추력이 작용하도록 되어 있다.
가동 철심(43)과 일체로 되어 이동하는 샤프트(44)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 파일럿 밸브(Pi)의 파일럿 밸브체(22)에 접촉하고 있어, 솔레노이드(Sol)의 추력이 파일럿 밸브체(22)에 전달되도록 되어 있다. 즉, 솔레노이드(Sol)의 여자시에는, 가동 철심(43)으로부터 샤프트(44)를 통해, 파일럿 밸브체(22)에, 밸브 시트 부재(1)측을 향하는 방향의 추력을 부여할 수 있다.
솔레노이드(Sol)의 비여자시에는, 파일럿 밸브체(22)가, 코일 스프링(33)에 압박되어 파일럿 밸브 시트(21d)로부터 이격되어, 파일럿 밸브(Pi)를 최대한으로 개방함과 함께, 페일 밸브 시트 부재(34)의 플랜지(34f)에 착좌되어 파일럿 통로(23)를 차단한다. 이에 의해, 페일 밸브(F)를 유효하게 하도록 되어 있다.
파일럿 밸브체(22)에 부여하는 추력은, 솔레노이드(Sol)의 권선(38)에의 통전량으로 조절할 수 있고, 이에 의해, 파일럿 밸브(Pi)의 개방압을 제어할 수 있다.
이하, 보다 상세하게 설명한다.
솔레노이드(Sol)에 전류를 공급하여 파일럿 밸브체(22)에 추력을 작용시키면, 코일 스프링(33)의 가압력에 저항하여, 파일럿 밸브체(22)가 파일럿 밸브 시트(21d)에 압박된다.
파일럿 밸브(Pi)는, 파일럿 통로(23)의 상류측의 압력이 파일럿 밸브체(22)에 작용하여, 파일럿 밸브체(22)를 파일럿 밸브 시트(21d)로부터 이격시키는 힘과 코일 스프링(33)의 가압력과의 합력이 솔레노이드(Sol)의 추력을 상회하면, 개방되어 파일럿 통로(23)를 개방한다.
즉, 파일럿 통로(23)의 상류측의 압력이 밸브 개방압에 도달하면, 파일럿 밸브(Pi)가 개방되어, 파일럿 통로(23)를 개방하게 된다. 이와 같이, 솔레노이드(Sol)에 공급하는 전류량의 대소에 의해 솔레노이드(Sol)의 추력을 조절함으로써, 파일럿 밸브(Pi)의 개방압의 대소를 조절할 수 있다.
파일럿 밸브(Pi)가 개방되면, 파일럿 통로(23)에 있어서의 파일럿 밸브(Pi)보다도 상류측의 압력은, 파일럿 밸브(Pi)의 개방압과 동등해진다. 따라서, 파일럿 통로(23)의 파일럿 밸브(Pi)보다도 상류측의 압력이 도입되는 배압실(P)의 압력도, 당해 밸브 개방압으로 제어된다.
이어서, 감쇠 밸브(V)의 작동에 대해 설명한다.
완충기(S)가 신축되어, 작동유가 감쇠 밸브(V)를 거쳐 로드측실(13)로부터 리저버(17)로 배출되면, 감쇠 밸브(V)가 정상 동작하는 경우에는, 포트(1a) 및 파일럿 통로(23)의 상류 압력이 높아진다. 여기서, 솔레노이드(Sol)에 전류를 공급하여, 파일럿 밸브(Pi)의 개방압을 조절하면, 파일럿 통로(23)에 있어서의 오리피스(1f)와 파일럿 밸브(Pi) 사이의 압력이 배압실(P)로 유도된다.
배압실(P)의 내부 압력은, 파일럿 밸브(Pi)의 개방압으로 제어된다. 따라서, 당해 밸브 개방압을 솔레노이드(Sol)에 의해 조절함으로써, 밸브체(3)의 배면에 작용하는 압력을 조절할 수 있다. 즉, 밸브체(3)가 포트(1a)를 개방하는 밸브 개방압을 컨트롤할 수 있다.
보다 상세하게는, 로드측실(13) 내의 압력에 의해 밸브체간 실(C) 내의 압력이 높아져, 밸브체(3)의 외주를 휘게 하려고 하는 힘이, 배압실(P)의 내부 압력과 판 스프링(27)의 가압력을 능가하면, 밸브체(3)가 휘어 제2 밸브 시트(2a)로부터 이격된다. 즉, 밸브체(3)와 서브 밸브체(2) 사이에 간극이 형성되어 포트(1a)가 개방된다.
이것에 의하면, 배압실(P) 내의 압력의 대소를 조절함으로써, 밸브체(3)를 제2 밸브 시트(2a)로부터 이격시키는 밸브체간 실(C)의 압력의 대소를 조절할 수 있다. 즉, 솔레노이드(Sol)에 부여하는 전류량에 의해 밸브체(3)의 밸브 개방압을 제어할 수 있는 것이다.
따라서, 도 3에 나타내는 바와 같이, 감쇠 밸브(V)의 감쇠 특성(피스톤 속도에 대한 감쇠력의 특성)은, 밸브체(3)가 밸브 개방될 때까지는, 감쇠 밸브(V)의 미끄럼 이동 간극 및 오리피스(3a)를 작동유가 통과하므로, 약간의 기울기를 가진 특성(도 3에 있어서의 선 X 부분)으로 된다. 밸브체(3)가 제2 밸브 시트(2a)로부터 이격되어 포트(1a)를 개방하면, 선 Y로 나타내는 바와 같이 기울기가 작아지는, 즉, 감쇠 계수가 작아지는 특성으로 된다.
또한, 상술한 바와 같이, 밸브체(3)에 있어서의 증압비를, 서브 밸브체(2)에 있어서의 증압비보다도 작게 하고 있으므로, 밸브체(3)의 밸브 개방압은, 서브 밸브체(2)의 밸브 개방압보다도 작아진다. 따라서, 제한 통로(2b)에 의해 발생하는 차압이, 서브 밸브체(2)를 제1 밸브 시트(1b)로부터 이격시키는 밸브 개방압에 도달하지 않으면, 서브 밸브체(2)는 제1 밸브 시트(1b)에 착좌된 상태로 된다.
밸브체(3)가 휘어 밸브 개방 상태인 경우는, 완충기(S)의 피스톤 속도가 빨라져, 제한 통로(2b)에 의해 발생하는 차압이, 서브 밸브체(2)를 제1 밸브 시트(1b)로부터 이격시키는 밸브 개방압에 도달하면, 서브 밸브체(2)도 제1 밸브 시트(1b)로부터 이격되어, 포트(1a)를 개방하게 된다.
이 경우는, 서브 밸브체(2)가 제1 밸브 시트(1b)로부터 이격되면, 포트(1a)가 제한 통로(2b)를 통하지 않고 직접 리저버(17)에 연통되므로, 밸브체(3)만이 밸브 개방 상태이며, 포트(1a)가 제한 통로(2b)만을 통해 리저버(17)에 연통되는 경우보다도, 유로 면적이 커진다. 따라서, 감쇠 밸브(V)의 감쇠 특성은, 도 3에 선 Z로 나타내는 바와 같이, 밸브체(3)만이 밸브 개방 상태에 있는 경우와 비교하여 기울기가 작아진다. 즉, 감쇠 계수가 더욱 작아지는 특성으로 된다.
솔레노이드(Sol)에의 통전량을 조절하여 파일럿 밸브(Pi)의 개방압을 크게 하거나 작게 하면, 도 3에 파선으로 나타내는 범위에서, 선 Y 및 선 Z를 상하로 이동시키도록, 감쇠 밸브(V)의 감쇠 특성을 변화시킬 수 있다.
감쇠 밸브(V)는, 밸브체(3)에 있어서의 증압비를, 서브 밸브체(2)에 있어서의 증압비보다도 작게 할 수 있고, 이에 의해, 밸브체(3)의 밸브 개방압은, 서브 밸브체(2)의 밸브 개방압보다도 작아진다. 즉, 감쇠 밸브(V)는, 포트(1a)를 2단계로 릴리프 한다. 따라서, 감쇠 밸브(V)에 있어서는, 파일럿 밸브(Pi)의 개방압을 최소로 하는 풀 소프트시에 있어서의 감쇠력을, 종래의 감쇠 밸브와 비교하여 작게 할 수 있음과 함께, 감쇠력의 가변 범위를 크게 할 수 있다.
본 실시 형태의 감쇠 밸브(V)에 의하면, 완충기(S)의 피스톤 속도가 저속 영역에 있을 때에는, 소프트한 감쇠력을 출력할 수 있어, 감쇠력 과다로 되는 일이 없다. 또한, 피스톤 속도가 고속 영역으로 되었을 때에 요망되는 하드한 감쇠력의 상한도 높일 수 있어, 감쇠력 부족을 초래하는 일도 없다. 따라서, 감쇠 밸브(V)를 완충기(S)에 적용하면, 감쇠력 가변 범위를 크게 취할 수 있어, 차량에 있어서의 승차감을 향상시킬 수 있다.
또한, 배압실(P) 내의 압력은, 밸브 하우징(20)의 외주에 형성된 환 형상 홈(20c)에 작용하여, 환 형상 홈(20c)에 장착한 링(29)을, 직경 확장시키도록 압박한다. 이로 인해, 솔레노이드(Sol)에의 전류 공급량이 많아져, 파일럿 밸브(Pi)의 개방압이 높아질수록, 스풀(30)과, 스풀(30)의 내주에 미끄럼 접촉하는 링(29) 사이에 발생하는 마찰력이 커진다.
즉, 밸브 하우징(20)에 대한 스풀(30)의 축방향으로의 이동을 억제하는 마찰력이 커지므로, 서브 밸브체(2) 및 밸브체(3)가 개방되기 어려워진다. 따라서, 파일럿 밸브(Pi)의 개방압을 높게 해 가면, 하드측의 감쇠 특성은, 소프트측의 감쇠 특성과 비교하여 감쇠 계수가 높아진다.
이와 같이, 링(29)을 설치하여, 링(29)의 내주에 배압실(P) 내의 압력을 작용시킴으로써, 하드시에 있어서의 감쇠력 가변 범위가 넓어져, 제진 대상에 적합한 감쇠력을 완충기(S)에 발생시키는 것이 가능해진다. 본 실시 형태에서는, 링(29)이 바이어스 컷(29a)을 가지므로, 스풀(30)의 이동을 한층 더 억제할 수 있다. 따라서, 배압실(P)을 고압으로 하였을 때의 감쇠 계수를 높이는 효과가 현저해져, 감쇠 계수의 상승 정도를 높일 수 있다.
또한, 링(29)은, 배압실(P) 내의 압력에 의해, 항상 스풀(30)을 향해 압박되어 있으므로, 스풀(30)과 밸브 하우징(20) 사이를 시일하는 기능을 발휘한다. 이것에 의하면, 스풀(30)과 밸브 하우징(20) 사이의 클리어런스의 크기에 상관없이, 배압실(P) 내의 압력을 목표대로 조절할 수 있으므로, 감쇠 밸브(V)가 발생하는 감쇠력이 편차 없이 안정된다.
이와 같이, 본 실시 형태의 감쇠 밸브(V)에서는, 스풀(30)의 내주에 미끄럼 접촉하는 링(29)을 설치하고, 링(29)의 내주측에 배압실(P)의 압력을 작용시키도록 하였으므로, 감쇠력 가변 폭을 크게 할 수 있어, 편차가 없는 안정된 감쇠력을 발휘할 수 있는 것이다.
또한, 본 실시 형태에서는, 밸브 시트 부재(1)에 서브 밸브체(2)를 적층하고, 또한 서브 밸브체(2)에 밸브체(3)를 적층함으로써, 포트(1a)를 2단계로 개방하도록 하고 있지만, 서브 밸브체(2)를 폐지해도 된다. 서브 밸브체(2)를 폐지한 경우는, 밸브 시트 부재(1)의 제1 밸브 시트(1b)에 밸브체(3)를 직접 적층하고, 밸브체(3)의 배면측에 스풀(30)을 접촉시켜, 배압실(P)의 압력에 의해 제1 밸브 시트(1a)를 향해 밸브체(3)를 가압하는 구성을 채용하는 것도 가능하다. 이 경우는, 포트(1a)를 개방하는 것은 밸브체(3)뿐이므로, 감쇠 밸브(V)는, 도 4에 도시하는 바와 같은 감쇠 특성을 완충기(S)에 발휘시키게 된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 파일럿 밸브(Pi)가, 파일럿 밸브 시트 부재(21)와, 파일럿 밸브체(22)를 구비한다. 파일럿 밸브 시트 부재(21)는, 내외를 연통하는 투과 구멍(21c)을 갖는 통 형상의 밸브 수용 통(21a)과, 밸브 수용 통(21a)의 단부에 설치된 환 형상의 파일럿 밸브 시트(21d)를 구비한다. 파일럿 밸브체(22)는, 밸브 수용 통(21a) 내에 미끄럼 이동 가능하게 삽입되는 소직경부(22a)와, 대직경부(22b)와, 소직경부(22a)와 대직경부(22b) 사이에 형성되어 투과 구멍(21c)에 대향하는 오목부(22c)를 구비한다. 파일럿 밸브(Pi)는, 파일럿 밸브 시트 부재(21)에 있어서의 파일럿 밸브 시트(21d)에, 파일럿 밸브체(22)에 있어서의 대직경부(22b)의 단부가 이격 착좌되도록 되어 있다.
이에 의해, 파일럿 밸브(Pi)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 파일럿 밸브체(22)가 파일럿 밸브 시트 부재(21)로부터 빠져나가는 방향으로 압력이 작용하는 수압 면적(A)을 작게 할 수 있음과 함께, 밸브 개방시의 유로 면적을 크게 할 수 있다.
여기서, JP2009-222136A에 개시된 종래의 감쇠 밸브와 같이, 파일럿 밸브(Pi)를, 단순히 포트를 포핏 밸브에 의해 개폐하는 개폐 밸브로 한 경우에, 파일럿 밸브의 밸브체가 밸브 시트로부터 이격되는 거리에 대해 검토한다.
밸브체에는 관성도 작용하므로, 이 경우의 밸브체의 위치는, 동적으로는, 솔레노이드의 추력, 밸브체를 가압하는 코일 스프링의 가압력, 및 파일럿 밸브의 상류의 압력에 의해 밸브체를 압박하는 힘이 정적으로 균형을 이루는 위치보다도, 일단 오버슈트된 위치로 된다. 그 후, 밸브체의 위치는, 정적으로 균형을 이루는 위치를 넘어 진동적으로 변위되면서, 균형 위치에 수렴된다.
즉, 종래의 감쇠 밸브에 있어서의 파일럿 밸브에 있어서는, 파일럿 밸브의 개방량에 대해 유로 면적량이 작으므로, 파일럿 밸브의 밸브 시트로부터의 이격량이 커지기 쉬워, 도 6에 파선으로 나타내는 바와 같이, 파일럿 밸브가 개방된 후에, 밸브체가 정적으로 균형을 이루는 위치(도 6의 일점 쇄선)에 안정될 때까지 장시간을 필요로 한다. 또한, 상기한 바와 같이 오버슈트가 현저하게 나타나므로, 발생하는 감쇠력이 급준하게 변화됨과 함께, 감쇠력이 안정될 때까지 시간이 걸린다.
이 문제를 해소하기 위해서는, 파일럿 밸브의 개방량에 대해 유로 면적량을 크게 하면 된다. 그러나, 종래의 감쇠 밸브에 있어서는, 파일럿 밸브가 포핏 밸브이므로, 유로 면적량을 크게 하려고 하면, 포핏 밸브가 이격 착좌되는 환 형상 밸브 시트의 직경을 크게 하게 된다. 이 경우는, 포핏 밸브를 환 형상 밸브 시트로부터 이격시키는 방향으로 압력이 작용하는 수압 면적이 커지므로, 솔레노이드가 대추력을 출력해야만 해, 감쇠 밸브가 대형화된다고 하는 문제가 발생한다.
이에 대해, 본 실시 형태의 파일럿 밸브(Pi)에 의하면, 파일럿 밸브체(22)를 파일럿 밸브 시트(21d)로부터 이격시키는 압력을 받는 수압 면적을 작게 하면서, 파일럿 밸브체(22)의 파일럿 밸브 시트(21d)로부터의 이격량에 대한 유로 면적을 크게 할 수 있다. 따라서, 솔레노이드(Sol)를 대형화하는 일 없이, 도 6에 실선으로 나타내는 바와 같이, 파일럿 밸브체(22)의 정적 균형 위치에의 수렴 시간을 짧게 할 수 있으므로, 감쇠 밸브(V)의 대형화를 초래하는 일도 없다. 또한, 감쇠 밸브(V)의 급준한 감쇠력 변화를 억제할 수 있어, 응답성 좋고 안정된 감쇠력을 발휘시킬 수 있다.
또한, 감쇠 밸브(V)에 있어서는, 솔레노이드(Sol)에의 공급 전류에 따른 추력을 파일럿 밸브(Pi)에 부여함으로써, 배압실(P)의 내부 압력을 제어하고, 서브 밸브체(2) 및 밸브체(3)에 있어서의 밸브 개방압을 조절하므로, 파일럿 통로(23)를 흐르는 작동유의 유량에 의존하는 일 없이, 배압실(P)의 내부 압력을 조절할 수 있다. 따라서, 완충기(S)의 피스톤 속도가 저속 영역에 있는 경우라도, 솔레노이드(Sol)에의 공급 전류에 대한 감쇠력 변화가 선형에 가까워져, 제어성이 향상된다. 또한, 솔레노이드(Sol)에의 공급 전류에 따른 추력을 파일럿 밸브(Pi)에 부여함으로써, 밸브체(3)를 가압하는 배압실(P)의 내부 압력을 제어하므로, 감쇠력의 편차도 작게 할 수 있다.
감쇠 밸브(V)는, 페일시에는, 솔레노이드(Sol)에의 전류의 공급이 끊어지고, 파일럿 밸브체(22)가 코일 스프링(33)에 의해 압박되어, 페일 밸브 시트 부재(34)의 밸브 하우징(20)과는 반대측의 개구 단부가 폐쇄된다.
이 경우는, 로드측실(13) 내의 압력이 밸브 개방압에 도달하면, 페일 밸브(F)가 개방되어 파일럿 통로(23)를 리저버(17)에 연통시키므로, 페일 밸브(F)가 작동유의 흐름에 대해 저항으로 된다. 따라서, 완충기(S)는, 패시브한 완충기로서 기능할 수 있다. 페일 밸브(F)의 개방압의 설정에 의해, 페일시의 완충기(S)의 감쇠 특성을 미리 임의로 설정할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 배압실(P)의 압력을 솔레노이드(Sol)에 의해 제어하도록 하여, 서브 밸브체(2) 및 밸브체(3)의 밸브 개방압을 제어하도록 하고 있다. 그러나, 솔레노이드(Sol)에 의해 파일럿 밸브(Pi)의 개방압을 제어하지 않고, 파일럿 밸브(Pi)를 패시브한 압력 제어 밸브로 한 경우, 즉, 배압실(P)의 압력 제어를 행하지 않는 경우라도, 밸브체(3)에 있어서의 증압비를, 서브 밸브체(2)에 있어서의 증압비보다도 작게 할 수 있다.
따라서, 완충기(S)의 감쇠 특성이 2단계로 변화되도록 할 수 있으므로, 피스톤 속도가 저속 영역에 있을 때에는 소프트한 감쇠력을 출력할 수 있어, 감쇠력 과다로 되는 일이 없고, 피스톤 속도가 고속 영역으로 되었을 때에는 하드한 감쇠력을 출력시킬 수 있어, 감쇠력 부족을 해소할 수 있다.
또한, 서브 밸브체(2)는, 밸브 시트 부재(1)에 대해 부동 가능하게 적층되어 있으므로, 포트(1a)를 크게 개방할 수 있어, 서브 밸브체(2)의 밸브 개방시에 있어서의 감쇠 계수를 작게 할 수 있다. 따라서, 솔레노이드(Sol)에 의한 감쇠력 제어가 매우 용이해진다.
또한, 밸브체(3)는, 환 형상이며, 내주가 밸브 시트 부재(1)에 고정되고, 외주가 제2 밸브 시트(2a)에 이격 착좌되는 리프 밸브이므로, 서브 밸브체(2)가 포트(1a)를 개방한 후에, 서브 밸브체(2)를 가압하여, 서브 밸브체(2)가 제1 밸브 시트(1b)에 착좌되는 위치로 복귀하는 것을 촉진한다. 이에 의해, 완충기(S)의 신축 방향의 전환시 등에, 포트(1a)의 폐쇄 지연을 발생시키지 않도록 되어 있다.
따라서, 감쇠력 발생 응답성이 향상됨과 함께, 별도로, 서브 밸브체(2)의 복귀를 촉진하는 스프링의 설치를 필요로 하지 않는다. 밸브체(3)는, 리프 밸브 이외에도, 본 실시 형태의 서브 밸브체(2)와 같이, 디스크 형상으로 하여, 밸브 시트 부재(1)에 대해 부동 가능하게 장착되도록 할 수도 있다.
또한, 제1 밸브 시트(1b)를 환 형상으로 하여, 제1 밸브 시트(1b)의 내경보다도 제2 밸브 시트(2a)의 내경을 대직경으로 설정하였으므로, 밸브체(3)가 밸브 개방되고, 서브 밸브체(2)가 밸브 개방되지 않는 상태를 만들어 낼 수 있어, 감쇠 밸브(V)의 감쇠 특성을, 2단계로 릴리프하는 특성으로 할 수 있다. 또한, 제1 밸브 시트(1b) 및 제2 밸브 시트(2a)는 모두 환 형상이므로, 서브 밸브체(2)의 증압비를 용이하게 설계할 수 있다. 제1 밸브 시트(1b) 및 제2 밸브 시트(2a)는, 환 형상으로 됨으로써 증압비의 설계를 용이하게 할 수 있지만, 환 형상에 한정되는 것은 아니며, 임의의 형상으로 할 수 있다.
또한, 감쇠 밸브(V)는, 밸브체(3)의 주 밸브 시트와는 반대측에 설치한 배압실(P)을 구비하고, 배압실(P) 내의 압력으로 밸브체(3)를 가압한다. 따라서, 배압실(P)을 형성하는 부재의 치수를 관리함으로써, 밸브체(3)의 밸브 개방압이 제품마다 변동되는 것을 방지할 수 있어, 안정된 가압력을 밸브체(3)에 부여할 수 있음과 함께, 큰 가압력을 밸브체(3)에 부여할 수 있다.
또한, 감쇠 밸브(V)는, 포트(1a)의 상류측의 압력을 감압하여 배압실(P)로 유도하기 위한 파일럿 통로(23)를 구비하고 있으므로, 포트(1a)의 상류측의 압력을 이용하여 서브 밸브체(2)와 밸브체(3)의 밸브 개방압을 설정할 수 있다. 또한, 배압실(P) 내의 압력을 제어하는 파일럿 밸브(Pi)를 구비하고 있으므로, 서브 밸브체(2)와 밸브체(3)의 밸브 개방압을 조절하여 감쇠력을 가변으로 하도록 할 수 있다.
본 실시 형태의 경우는, 파일럿 통로(23)에 설치된 오리피스(1f)에 의해, 포트(1a)의 압력을 감압하여 배압실(P)로 도입하고 있지만, 오리피스 이외에도, 초크 등의 다른 밸브에 의해 감압하도록 해도 된다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 감쇠 밸브(V2)에 대해 설명한다.
상기한 바와 같이, 감쇠 밸브(V)에 있어서는, 서브 밸브체(2)가, 환 형상이며, 스페이서(25)의 외주에 미끄럼 이동 가능하게 장착되고, 밸브 시트 부재(1)에 대해 부동 가능하게 장착된다. 이에 대해, 도 7에 도시하는 감쇠 밸브(V2)와 같이, 서브 밸브체(2)를 밸브 시트 부재(1)측으로 가압하는 서브 밸브체 가압 수단(50)을 설치해도 된다.
구체적으로는, 서브 밸브체 가압 수단(50)은 접시 스프링으로 되고, 스페이서(25)와 밸브체(3) 사이에 개재 장착되어, 서브 밸브체(2)를, 밸브 시트 부재(1)에 설치된 제1 밸브 시트(1b)에 착좌시키는 방향으로 가압하고 있다. 감쇠 밸브(V2)를 구성하는 다른 부재는, 감쇠 밸브(V)의 부재와 동일한 부재이며, 설명이 중복되므로, 도면 중에 동일한 부호를 부여하여, 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
감쇠 밸브(V2)에서는, 서브 밸브체(2)가 서브 밸브체 가압 수단(50)에 의해 가압되어 있으므로, 서브 밸브체(2)가 포트(1a)를 개방한 후에, 서브 밸브체(2)가 제1 밸브 시트(1b)에 착좌되는 위치로 복귀하는 것을 촉진할 수 있다. 또한, 밸브체(3)와 서브 밸브체(2)가 이격된 상태에 있어도, 서브 밸브체 가압 수단(50)은 서브 밸브체(2)의 복귀 동작을 촉진하므로, 완충기(S)의 신축 방향의 전환시 등에서, 포트(1a)의 폐쇄 지연을 방지할 수 있어, 감쇠력 발생 응답성이 더욱 향상된다.
또한, 서브 밸브체 가압 수단(50)은, 서브 밸브체(2)를 제1 밸브 시트(1b)에 착좌하는 위치로 복귀시킬 수 있도록 가압력을 발휘할 수 있으면 되므로, 접시 스프링 이외의 스프링, 고무 등과 같은 탄성체로 해도 된다.
또한, 도 8에 도시한 또 다른 실시 형태에 관한 감쇠 밸브(V3)와 같이, 서브 밸브체 가압 수단을, 서브 밸브체(51)에 조립하는 것도 가능하다.
서브 밸브체(51)는, 제1 밸브 시트(1b)에 이격 착좌됨과 함께 제2 밸브 시트(52a)를 구비한 환 형상의 외륜부(52)와, 서브 밸브체 가압 수단으로서 기능하는 환 형상의 내륜부(53)를 구비하고 있다. 감쇠 밸브(V3)를 구성하는 다른 부재는, 감쇠 밸브(V)의 부재와 동일한 부재이며, 설명이 중복되므로, 도면 중에 동일한 부호를 부여하여, 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
서브 밸브체(51)는, 내주측에 박판으로 형성되는 내륜부(53)를 개재하여, 밸브 시트 부재(1)의 조립 장착축(1c)의 외주에 장착된다. 내륜부(53)는, 내주측이 조립 장착축(1c)에 고정적으로 지지되면, 외주측이 자유롭게 휠 수 있도록 되어 있다. 이로 인해, 감쇠 밸브(V3)에서는, 조립 장착축(1c)에 스페이서(25) 대신에 디스턴스 피스(54, 55)를 장착하고, 디스턴스 피스(54, 55)에 의해 내륜부(53)의 내주를 보유 지지하도록 되어 있다. 또한, 내륜부(53)에는, 오리피스로서 기능하는 제한 통로(53a)가 설치되어 있어, 밸브체간 실(C)을 포트(1a)에 연통시키고 있다.
외륜부(52)는 환 형상이며, 외주에 밸브 시트 부재(1)와는 반대측으로 돌출되어 설치된 환 형상의 제2 밸브 시트(52a)를 구비하고, 내주의 밸브 시트 부재(1)와는 반대측에는, 내륜부(53)의 외주가 끼워 맞추어지는 환 형상 오목부(52b)를 구비하고 있다. 서브 밸브체(51)는 내륜부(53)에 의해 외륜부(52)가 직경 방향으로 위치 결정되어, 어긋남을 발생하는 일이 없도록 되어 있다.
이와 같이, 서브 밸브체(51) 자체에 서브 밸브체 가압 수단으로서 기능하는 내륜부(53)를 조립하도록 해도, 서브 밸브체(51) 자체가 내륜부(53)에 의해 가압됨으로써, 외륜부(52)가 포트(1a)를 개방한 후에, 외륜부(52)가 제1 밸브 시트(1b)에 착좌되는 위치로 복귀하는 것을 촉진할 수 있다. 또한, 밸브체(3)와 외륜부(52)가 이격된 상태에 있어도, 내륜부(53)는 외륜부(52)의 복귀 동작을 촉진하므로, 완충기(S)의 신축 방향의 전환시 등에서, 포트(1a)의 폐쇄 지연을 방지할 수 있어, 감쇠력 발생 응답성이 더욱 향상된다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예의 일부를 나타낸 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시 형태의 구체적 구성에 한정하는 취지는 아니다.
본원은 2013년 3월 13일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2013-050136호에 기초하는 우선권을 주장하고, 이 출원의 모든 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.

Claims (10)

  1. 감쇠 밸브이며,
    포트를 구비한 밸브 시트 부재와,
    상기 포트를 개폐하는 밸브체와,
    상기 밸브체의 상기 밸브 시트 부재와는 반대측에 접촉하는 통 형상의 스풀과,
    외주에 상기 스풀이 축방향으로 이동 가능하게 장착되는 스풀 보유 지지 부재와,
    상기 스풀 보유 지지 부재의 외주에 장착되어 상기 스풀의 내주에 미끄럼 접촉하는 링과,
    상기 스풀과 상기 스풀 보유 지지 부재에 의해 구획되어 내부 압력에 의해 상기 밸브체를 상기 밸브 시트 부재측으로 압박하도록 상기 스풀을 가압하는 배압실을 구비하고,
    상기 링의 내주측에 상기 배압실 내의 압력을 작용시키는, 감쇠 밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 링은, 바이어스 컷을 갖고 있는, 감쇠 밸브.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 포트의 상류측의 압력을 감압하여 상기 배압실로 유도하는 파일럿 통로를 더 구비하는, 감쇠 밸브.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 배압실 내의 압력을 제어하는 파일럿 밸브를 더 구비하는, 감쇠 밸브.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 밸브 시트 부재는, 상기 포트를 둘러싸는 제1 밸브 시트를 갖고,
    상기 제1 밸브 시트에 이격 착좌됨과 함께 상기 밸브 시트 부재와는 반대측에 제2 밸브 시트를 갖는 서브 밸브체를 더 구비하고,
    상기 밸브체는, 상기 제2 밸브 시트에 이격 착좌되고, 상기 서브 밸브체와 함께 상기 서브 밸브체와의 사이이며 상기 제2 밸브 시트의 내주측에 밸브체간 실을 형성하고,
    상기 포트와 상기 밸브체간 실을 연통함과 함께 통과하는 유체의 흐름에 저항을 부여하는 제한 통로를 더 구비하고,
    상기 스풀은, 상기 밸브체와 함께 상기 서브 밸브체를 상기 밸브 시트 부재측으로 압박하는, 감쇠 밸브.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 서브 밸브체는, 상기 밸브 시트 부재에 대해 부동 가능하게 적층되는, 감쇠 밸브.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 서브 밸브체를 상기 밸브 시트 부재측으로 가압하는 서브 밸브체 가압 수단을 더 구비하는, 감쇠 밸브.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 밸브 시트 및 상기 제2 밸브 시트는, 모두 환 형상이며, 상기 제1 밸브 시트의 내경보다도 상기 제2 밸브 시트의 내경을 대직경으로 설정한, 감쇠 밸브.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제한 통로는, 상기 서브 밸브체에 형성되는, 감쇠 밸브.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 밸브체는, 환 형상이며, 내주가 상기 밸브 시트 부재에 고정되어 외주의 휨이 허용되는 리프 밸브인, 감쇠 밸브.
KR1020157025548A 2013-03-13 2014-03-12 감쇠 밸브 KR101672155B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013050136A JP5952761B2 (ja) 2013-03-13 2013-03-13 減衰弁
JPJP-P-2013-050136 2013-03-13
PCT/JP2014/056558 WO2014142196A1 (ja) 2013-03-13 2014-03-12 減衰弁

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150121086A KR20150121086A (ko) 2015-10-28
KR101672155B1 true KR101672155B1 (ko) 2016-11-02

Family

ID=51536847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157025548A KR101672155B1 (ko) 2013-03-13 2014-03-12 감쇠 밸브

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10132378B2 (ko)
EP (1) EP2975290B1 (ko)
JP (1) JP5952761B2 (ko)
KR (1) KR101672155B1 (ko)
CN (1) CN105008757B (ko)
ES (1) ES2673244T3 (ko)
WO (1) WO2014142196A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6114667B2 (ja) * 2013-09-17 2017-04-12 Ｋｙｂ株式会社 減衰弁
JP6101179B2 (ja) * 2013-09-17 2017-03-22 Ｋｙｂ株式会社 減衰弁
JP2017198276A (ja) * 2016-04-27 2017-11-02 Ｋｙｂ株式会社 減衰力調整バルブ及び緩衝器
WO2019239521A1 (ja) * 2018-06-13 2019-12-19 株式会社ショーワ 圧力緩衝装置
RU188475U1 (ru) * 2018-12-07 2019-04-15 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Клапан демпфирования
US12066075B2 (en) 2018-12-25 2024-08-20 Hitachi Astemo, Ltd. Shock absorber
CN111828659B (zh) * 2019-04-23 2022-05-17 株式会社鹭宫制作所 阀装置以及冷冻循环系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007024195A (ja) 2005-07-15 2007-02-01 Showa Corp 減衰力調整式油圧緩衝器

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4114305A1 (de) * 1990-12-08 1992-06-11 Fichtel & Sachs Ag Absperrventileinrichtung
JPH07158683A (ja) * 1993-12-08 1995-06-20 Kayaba Ind Co Ltd 油圧緩衝器
DE4424436C2 (de) * 1994-07-12 1997-11-27 Mannesmann Sachs Ag Absperrventilbaugruppe für einen Schwingungsdämpfer
US5560454A (en) * 1995-06-08 1996-10-01 General Motors Corporation Piston with bi directional passive disk valve and extension-openable regulating valve
JPH1130264A (ja) * 1997-07-09 1999-02-02 Unisia Jecs Corp 減衰特性可変型緩衝器
US6371262B1 (en) * 1999-04-28 2002-04-16 Tokico Ltd. Damping force control type hydraulic shock absorber
DE102007005288B4 (de) * 2007-02-02 2013-09-12 Thyssenkrupp Bilstein Gmbh Hydraulischer Schwingungsdämpfer
US20080185246A1 (en) * 2007-02-02 2008-08-07 Mando Corporation Damping force variable shock absorber
JP5308695B2 (ja) * 2008-03-17 2013-10-09 カヤバ工業株式会社 減衰弁
JP5120629B2 (ja) * 2008-03-31 2013-01-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 減衰力調整式緩衝器及びこれを用いたサスペンション制御装置
KR101568042B1 (ko) * 2008-03-31 2015-11-10 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 감쇠력 조정식 완충기
KR101288609B1 (ko) * 2008-07-03 2013-07-22 주식회사 만도 쇽업소버의 감쇠력 가변 밸브
KR101254235B1 (ko) * 2008-07-11 2013-04-18 주식회사 만도 쇽업소버의 감쇠력 가변 밸브 및 이를 이용한 쇽업소버
JP5387841B2 (ja) * 2009-09-30 2014-01-15 日立オートモティブシステムズ株式会社 減衰力調整式緩衝器
JP5365804B2 (ja) * 2009-12-22 2013-12-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 緩衝器
WO2011099143A1 (ja) * 2010-02-12 2011-08-18 日立オートモティブシステムズ株式会社 サスペンション装置
KR101068992B1 (ko) * 2010-02-16 2011-09-30 주식회사 만도 쇽업소버의 감쇠력 가변 밸브
CN201723635U (zh) * 2010-06-30 2011-01-26 芜湖天佑汽车技术有限公司 一种阻尼可调减振器
JP5952760B2 (ja) * 2013-03-13 2016-07-13 Ｋｙｂ株式会社 減衰弁
JP5952762B2 (ja) * 2013-03-13 2016-07-13 Ｋｙｂ株式会社 減衰弁

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007024195A (ja) 2005-07-15 2007-02-01 Showa Corp 減衰力調整式油圧緩衝器

Also Published As

Publication number Publication date
CN105008757B (zh) 2017-03-15
US10132378B2 (en) 2018-11-20
EP2975290A1 (en) 2016-01-20
KR20150121086A (ko) 2015-10-28
US20160025177A1 (en) 2016-01-28
WO2014142196A1 (ja) 2014-09-18
EP2975290B1 (en) 2018-05-09
CN105008757A (zh) 2015-10-28
ES2673244T3 (es) 2018-06-20
EP2975290A4 (en) 2016-12-21
JP2014173715A (ja) 2014-09-22
JP5952761B2 (ja) 2016-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101730286B1 (ko) 감쇠 밸브
KR101673106B1 (ko) 감쇠 밸브
KR101672155B1 (ko) 감쇠 밸브
KR101779307B1 (ko) 감쇠 밸브
KR101754010B1 (ko) 솔레노이드 밸브
KR101721816B1 (ko) 감쇠 밸브
KR101756569B1 (ko) 솔레노이드 밸브
KR20160052623A (ko) 액압 완충기
KR20180038053A (ko) 감쇠 밸브 및 완충기
JP7485579B2 (ja) 減衰バルブおよび緩衝器
JP7128759B2 (ja) 圧力制御弁
JP7132874B2 (ja) 圧力制御弁

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant