KR20160043031A - 감쇠 밸브 - Google Patents

Abstract

감쇠 밸브는, 주 통로(1a)를 개폐하는 주 밸브(3)와, 주 통로(1a)의 상류의 압력을 스로틀(1f)에 의해 감압하여 주 밸브(3)를 폐쇄 방향으로 가압하는 배압으로서 유도하는 파일럿 통로(PP)를 갖는다. 스로틀(1f)보다도 하류에 설치되어 배압을 제어하는 착좌부(22h)를 갖는 압력 제어 밸브(PV)와, 파일럿 통로(PP)를 개폐하는 환상의 오목부(22c)를 갖는 개폐 밸브(SV)는 일체이며, 단일의 솔레노이드(Sol)에 의해 제어된다. 감쇠 밸브는, 스로틀(1f)의 하류로부터 분기되어 주 밸브(3)를 우회하는 페일 통로(20j, 21j)와, 페일 통로를 개폐하는 페일 밸브(31)를 구비한다. 개폐 밸브(SV)는, 파일럿 통로(PP)에 있어서의 압력 제어 밸브(PV)의 상류에 배치된다. 페일 통로(20j, 21j)는, 파일럿 통로(PP)의 개폐 밸브(SV)보다도 상류로부터 분기된다.

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 밸브가 있다. 이러한 감쇠 밸브로서, 예를 들어 본 출원의 출원인은, 실린더로부터 리저버로 통하는 포트와 포트를 둘러싸는 환상 밸브 시트를 갖는 밸브 시트 부재와, 밸브 시트 부재에 적층됨과 함께 당해 환상 밸브 시트에 이격 착좌되어 포트를 개폐하는 주 밸브체와, 포트의 상류로부터 분기되는 파일럿 통로와, 파일럿 통로의 도중에 설치되는 오리피스와, 주 밸브체의 환상 밸브 시트의 반대측에 접촉하는 통 형상의 스풀과, 외주에 스풀이 미끄럼 이동 가능하게 장착되어 스풀과 함께 주 밸브체의 배면측에 배압실을 형성하는 밸브 하우징과, 파일럿 통로의 하류에 설치되는 파일럿 밸브와, 파일럿 밸브의 밸브 개방압을 조정하는 솔레노이드를 구비하는 것을 제안하고 있다. 이 감쇠 밸브에서는, 파일럿 통로에 있어서의 오리피스보다도 하류의 2차 압력을 배압실에 도입하여, 이 2차 압력에 의해 주 밸브체를 압박하고 있다.

이 감쇠 밸브에서는, 파일럿 밸브가 배압실보다도 하류에 설치되어 있으므로, 솔레노이드의 추력으로 파일럿 밸브의 밸브 개방압을 조정하면, 배압실로 유도되는 2차 압력이 파일럿 밸브의 밸브 개방압으로 되도록 제어된다.

주 밸브체의 배면에는, 2차 압력이 작용하여 주 밸브체가 환상 밸브 시트측으로 압박된다. 주 밸브체의 정면에는, 주 밸브체를 환상 밸브 시트로부터 이격시키는 압력이 포트의 상류로부터 작용한다. 그로 인해, 감쇠 밸브는, 포트의 상류측의 압력에 의해 주 밸브체를 환상 밸브 시트로부터 이격시키는 힘이, 2차 압력에 의해 주 밸브체를 밸브 시트로 압박하는 힘을 상회하면, 밸브 개방된다.

즉, 2차 압력을 제어함으로써 주 밸브체의 밸브 개방압을 조정할 수 있다. 파일럿 밸브의 밸브 개방압을 솔레노이드에 의해 조정하면, 감쇠 밸브가 유로를 통과하는 작동유의 흐름에 부여하는 저항을 가변으로 할 수 있다. 따라서, 원하는 감쇠력을 완충기에 발생시킬 수 있다.

이러한 감쇠 밸브에서는, 파일럿 밸브의 밸브 개방압을 조정함으로써 감쇠력 조정을 행한다. 그러나, 파일럿 밸브는, 솔레노이드에의 통전이 불가능해진 경우에는, 파일럿 통로의 도중에 설치된 밸브 시트로부터 최대한 후퇴하여, 파일럿 통로에 있어서의 밸브 시트의 하류를 폐색하는 개폐 밸브로서 기능한다.

한편, 이 감쇠 밸브에는, 파일럿 통로에 있어서의 파일럿 밸브보다 하류이며 파일럿 밸브에 의해 차단되는 부분보다도 상류로부터 분기되는 페일 통로가 설치된다. 파일럿 통로가 파일럿 밸브의 밸브 시트로부터의 후퇴에 의해 차단된 경우에는, 페일 통로에 설치된 페일 밸브에 의해 2차 압력이 제어되어 주 밸브체의 밸브 개방압이 소정압으로 설정된다. 따라서, 감쇠 밸브는, 페일시에 있어서도 배압실 내의 압력을 페일 밸브에 의해 제어하여, 감쇠력을 발생하는 것이 가능하다.

파일럿 밸브는, 정상시에 배압실 내의 압력을 제어하는 압력 제어 밸브와, 페일시에 파일럿 통로를 차단하여 페일 통로를 유효하게 하는 개폐 밸브가 일체화된 구성이다. 파일럿 밸브에 있어서의 압력 제어 밸브로서의 기능은, 솔레노이드의 추력에 의해 밸브 개방압을 제어하고, 파일럿 통로의 상류측의 압력과 하류측의 압력의 차를 일정하게 유지하도록 밸브 시트와의 거리를 근접시키거나 멀어지게 함으로써 발휘된다. 파일럿 밸브에 있어서의 개폐 밸브로서의 기능은, 파일럿 밸브가 밸브 시트로부터 최대한 후퇴되었을 때, 파일럿 밸브가 파일럿 통로의 하류의 내주에 설치된 플랜지에 접촉하여 파일럿 통로를 폐색함으로써 발휘된다. 이에 의해, 압력 제어 밸브에 의한 압력 제어와, 개폐 밸브에 의한 파일럿 통로의 개폐 제어를 단일의 솔레노이드에 의해 행할 수 있다.

그러나, 파일럿 통로의 상류로부터 파일럿 밸브를 통과하는 유량이 증가하면, 플랜지와의 사이의 간극에 있어서의 차압이 커진다. 이에 의해, 압력 제어 밸브와 개폐 밸브 사이의 압력이 상승하여, 파일럿 밸브를 플랜지측을 향해 압박해 버린다. 따라서, 정상시에 있어서도, 개폐 밸브가 폐쇄되는 페일 상태로 이행해 버릴 우려가 있다.

파일럿 통로의 상류로부터 파일럿 밸브를 통과하는 유량이 감소하면, 페일 상태로부터 자동적으로 정상 상태로 복귀할 수 있다. 그러나, 페일 상태에서는, 배압실 내의 압력은 페일 밸브에 의해 지배된다. 그로 인해, 압력 제어 밸브에 의한 제어가 행해지지 않아, 정상 상태로 복귀할 때까지는 감쇠력을 조정할 수 없게 될 우려가 있다.

본 발명의 목적은, 정상시에 페일 상태로 이행하여 감쇠력 제어를 하기 어려워지는 일이 없는 감쇠 밸브를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 형태에 의하면, 감쇠 밸브는, 주 통로와, 상기 주 통로에 설치되어 상기 주 통로를 개폐하는 주 밸브와, 스로틀을 갖고 상기 주 통로의 상류 압력을 감압하여 상기 주 밸브를 폐쇄 방향으로 가압하는 배압으로서 유도하는 파일럿 통로와, 상기 파일럿 통로에 있어서의 상기 스로틀의 하류에 설치되어 상기 배압을 제어하는 압력 제어 밸브와 상기 압력 제어 밸브와 일체로 설치되어 상기 파일럿 통로를 개폐하는 개폐 밸브를 갖고 단일의 솔레노이드에 의해 제어되는 전자 밸브와, 상기 파일럿 통로에 있어서의 상기 스로틀의 하류로부터 분기되어 상기 주 밸브를 우회하는 페일 통로와, 상기 페일 통로에 설치되어 상기 페일 통로를 개폐하는 페일 밸브를 구비한다. 상기 개폐 밸브는, 상기 파일럿 통로에 있어서의 상기 압력 제어 밸브의 상류에 배치된다. 상기 페일 통로는, 상기 파일럿 통로에 있어서의 상기 개폐 밸브의 상류로부터 분기된다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 감쇠 밸브의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 관한 감쇠 밸브가 적용되는 완충기의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태의 변형예에 관한 감쇠 밸브의 회로도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태의 변형예에 관한 감쇠 밸브가 적용되는 완충기의 감쇠 특성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 관한 감쇠 밸브의 구체적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 관한 감쇠 밸브가 적용되는 완충기의 감쇠 특성을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태에 관한 감쇠 밸브의 구체적인 구성을 도시하는 일부 확대 단면도이다.
도 8은 압력 제어 밸브의 개방 후에 있어서의 전자 밸브의 밸브체의 변위량의 시간 추이를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태의 변형예에 관한 감쇠 밸브가 적용되는 완충기의 감쇠 특성을 나타내는 도면이다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 관한 감쇠 밸브(V)에 대해 설명한다.

감쇠 밸브(V)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 주 통로(MP)와, 주 통로(MP)에 설치되어 주 통로(MP)를 개폐하는 주 밸브(MV)와, 스로틀(O)을 갖고 주 통로(MP)의 상류의 압력을 감압하여 주 밸브(MV)를 폐쇄 방향으로 가압하는 배압으로서 유도하는 파일럿 통로(PP)와, 파일럿 통로(PP)에 있어서의 스로틀(O)의 하류에 설치되어 배압을 제어하는 압력 제어 밸브(PV)와 압력 제어 밸브(PV)와 일체로 설치되어 파일럿 통로(PP)를 개폐하는 개폐 밸브(SV)를 갖고 단일의 솔레노이드(Sol)에 의해 제어되는 전자 밸브(EV)와, 파일럿 통로(PP)에 있어서의 스로틀(O)의 하류로부터 분기되어 주 밸브(MV)를 우회하는 페일 통로(FP)와, 페일 통로(FP)에 설치되어 페일 통로(FP)를 개폐하는 페일 밸브(FV)를 구비한다.

감쇠 밸브(V)는, 완충기(D)에 적용된다. 완충기(D)는, 주로 신축시에 주 통로(MP)를 통과하는 작동 유체에 저항을 부여함으로써 감쇠력을 발생한다.

감쇠 밸브(V)가 적용되는 완충기(D)는, 예를 들어 도 2에 도시하는 바와 같이, 실린더(10)와, 실린더(10) 내에 미끄럼 이동 가능하게 삽입되는 피스톤(11)과, 실린더(10) 내에 이동 삽입되어 피스톤(11)에 연결되는 로드(12)와, 실린더(10) 내에 삽입되는 피스톤(11)에 의해 구획 형성되는 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 구비한다. 완충기(D)에서는, 로드측실(13), 피스톤측실(14), 및 리저버(17) 내에는, 작동 유체로서 작동유가 충전된다. 또한, 리저버(17)에는, 작동유 외에 기체가 충전된다. 또한, 작동 유체는, 작동유 이외에도, 감쇠력을 발생 가능한 유체이면 사용 가능하다.

완충기(D)는, 리저버(17)로부터 피스톤측실(14)로 향하는 작동유의 흐름만을 허용하는 흡입 통로(19)와, 피스톤(11)에 설치되고 피스톤측실(14)로부터 로드측실(13)로 향하는 작동유의 흐름만을 허용하는 피스톤 통로(11a)를 구비한다. 또한, 로드측실(13)에 연통되는 배출 통로(15)는, 주 통로(MP)에 의해 리저버(17)에 연통된다. 완충기(D)에서는, 로드측실(13)이 주 통로(MP)의 상류이고, 리저버(17)가 주 통로(MP)의 하류이다.

완충기(D)는, 압축 작동할 때에는, 피스톤(11)이 한쪽(도 2에서는 하방)으로 이동하여 피스톤측실(14)이 압축된다. 그리고, 피스톤측실(14) 내의 작동유가, 피스톤 통로(11a)를 통해 로드측실(13)로 이동한다. 이 압축 작동시에는, 로드(12)가 실린더(10) 내에 진입한다. 그로 인해, 실린더(10) 내에서는, 로드(12)가 진입한 체적분의 작동유가 과잉으로 된다. 따라서, 과잉분의 작동유가 실린더(10)로부터 압출되어, 배출 통로(15) 및 주 통로(MP)를 통해 리저버(17)로 배출된다. 완충기(D)에서는, 실린더(10) 내로부터 리저버(17)로 이동하는 작동유의 흐름에 감쇠 밸브(V)에 의해 저항을 부여함으로써, 실린더(10) 내의 압력이 상승하여 압축측 감쇠력이 발생한다.

한편, 완충기(D)는, 신장 작동할 때에는, 피스톤(11)이 다른 쪽(도 2에서는 상방)으로 이동하여 로드측실(13)이 압축된다. 그리고, 로드측실(13) 내의 작동유가, 배출 통로(15) 및 주 통로(MP)를 통해 리저버(17)로 이동한다. 이 신장 작동시에는, 로드(12)가 실린더(10)로부터 퇴출되는 방향으로 피스톤(11)이 이동하여 피스톤측실(14)의 용적이 확대된다. 피스톤측실(14)에는, 이 확대분의 작동유가 흡입 통로(19)를 통해 리저버(17)로부터 공급된다. 완충기(D)에서는, 실린더(10) 내로부터 리저버(17)로 이동하는 작동유의 흐름에 감쇠 밸브(V)에 의해 저항을 부여함으로써, 로드측실(13) 내의 압력이 상승하여 신장측 감쇠력이 발생한다.

상기한 바와 같이, 완충기(D)는, 신축 작동하면, 실린더(10) 내로부터 배출 통로(15)를 통해 작동유를 리저버(17)로 배출하고, 작동유가 피스톤측실(14), 로드측실(13), 배출 통로(15) 및 리저버(17)를 차례로 일방통행으로 순환하는 유니 플로우형 완충기이다. 완충기(D)에서는, 반드시 감쇠 밸브(V)를 작동유가 통과하므로, 신장 압축 양측의 감쇠력을 단일의 감쇠 밸브(V)에 의해 발생시킬 수 있다.

다음으로, 감쇠 밸브(V)의 각 부에 대해 상세하게 설명한다.

주 통로(MP)는, 완충기(D)의 배출 통로(15)를 통해, 실린더(10) 내의 로드측실(13)을 리저버(17)에 연통시킨다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 주 밸브(MV)는, 주 통로(MP)의 도중에 설치된다. 주 밸브(MV)에는, 상류측의 압력이 밸브 개방 방향으로 작용하고, 스로틀(O)에 의해 감압되는 주 통로(MP)의 상류측의 압력이 배압으로서 밸브 폐쇄 방향으로 작용한다. 또한, 주 밸브(MV)에는, 스프링에 의한 가압력이, 밸브 폐쇄 방향으로 작용한다. 따라서, 주 밸브(MV)는, 주 통로(MP)의 상류측의 압력에 의한 밸브 개방시키는 힘이, 배압 및 스프링의 작용에 의해 폐쇄 밸브시키는 힘을 능가하면 밸브 개방되어, 통과하는 작동유의 흐름에 저항을 부여한다.

파일럿 통로(PP)는, 주 통로(MP)에 있어서의 주 밸브(MV)의 상류로부터 분기되어 리저버(17)에 접속된다. 또한, 파일럿 통로(PP)의 도중에는, 오리피스나 초크 등으로 이루어지는 스로틀(O)이 설치된다. 주 밸브(MV)에는, 스로틀(O)보다 하류측의 압력이 배압으로서 작용한다.

파일럿 통로(PP)에 있어서의 스로틀(O)의 하류측에는, 압력 제어 밸브(PV)와 개폐 밸브(SV)가 일체화된 전자 밸브(EV)가 설치된다. 압력 제어 밸브(PV)는, 파일럿 통로(PP)의 도중에 설치된다. 압력 제어 밸브(PV)에는, 파일럿 통로(PP)에 있어서의 스로틀(O)의 하류이며 압력 제어 밸브(PV)의 상류측의 압력과, 스프링(EVs)에 의한 가압력이, 밸브 개방 방향으로 작용한다. 또한, 압력 제어 밸브(PV)에는, 솔레노이드(Sol)에 의한 추력이 밸브 폐쇄 방향으로 작용한다. 따라서, 압력 제어 밸브(PV)에서는, 솔레노이드(Sol)의 추력을 조정함으로써, 밸브 개방압을 변화시킬 수 있다. 따라서, 압력 제어 밸브(PV)의 밸브 개방압을 조정함으로써, 파일럿 통로(PP)에 있어서의 스로틀(O)의 하류이며 압력 제어 밸브(PV)의 상류측의 압력이 밸브 개방압으로 되도록 제어할 수 있다. 또한, 솔레노이드(Sol)에 통전하지 않는 경우, 압력 제어 밸브(PV)는, 스프링(EVs)의 가압력에 의해 유로를 최대로 한다.

한편, 개폐 밸브(SV)는, 압력 제어 밸브(PV)와 일체화되어 있다. 개폐 밸브(SV)는, 파일럿 통로(PP)에 있어서의 스로틀(O)의 하류이며 압력 제어 밸브(PV)보다 상류에 배치된다. 개폐 밸브(SV)는, 파일럿 통로(PP)를 차단하는 차단 포지션(SVs)과, 파일럿 통로(PP)를 개방하는 연통 포지션(SVo)을 구비한다. 개폐 밸브(SV)는, 압력 제어 밸브(PV)와 공용의 스프링(EVs)의 가압력에 의해, 차단 포지션(SVs)으로 전환되도록 항상 가압된다. 또한, 개폐 밸브(SV)는, 압력 제어 밸브(PV)와 공용의 솔레노이드(Sol)의 추력에 의해 압박됨으로써, 연통 포지션(SVo)으로 전환된다. 개폐 밸브(SV)는, 솔레노이드(Sol)에 정상적으로 통전할 수 있는 상태에서는, 솔레노이드(Sol)의 추력에 의해 압박되어 파일럿 통로(PP)를 개방하는 연통 포지션(SVo)으로 전환된다.

또한, 솔레노이드(Sol)에 통전하고 있지 않은 상태나, 통전 불능 혹은 정상적으로 통전을 할 수 없게 되는 페일 상태에서는, 솔레노이드(Sol)에의 전력 공급이 행해지지 않는다. 이 경우, 개폐 밸브(SV)는, 스프링(EVs)에 의해 압박되어, 파일럿 통로(PP)를 폐쇄한다.

따라서, 전자 밸브(EV)는, 솔레노이드(Sol)에 정상적으로 통전 가능한 상태에서는, 솔레노이드(Sol)의 추력을 컨트롤함으로써 개폐 밸브(SV)를 연통 포지션(SVo)으로 유지하면서 압력 제어 밸브(PV)에 의한 압력 제어를 실행할 수 있다. 또한, 페일 상태에서는, 솔레노이드(Sol)에는 통전되지 않으므로, 압력 제어 밸브(PV)는 유로를 최대 개방하지만, 개폐 밸브(SV)가 차단 포지션(SVs)으로 전환되므로, 파일럿 통로(PP)는 차단된다.

전자 밸브(EV)는, 압력 제어 밸브(PV)와 개폐 밸브(SV)가 일체화됨으로써, 압력 제어 밸브(PV)와 개폐 밸브(SV)의 각각이 솔레노이드와 스프링을 가질 필요는 없다. 따라서, 솔레노이드(Sol)와 스프링(EVs)을 공통화할 수 있으므로, 비용을 경감시킬 수 있고, 경량화할 수 있음과 함께, 감쇠 밸브(V)를 매우 소형화할 수 있다.

주 밸브(MV)에는, 파일럿 통로(PP)에 있어서의 스로틀(O)의 하류이며 개폐 밸브(SV)보다도 상류의 압력이, 배압으로서 유도된다. 그로 인해, 개폐 밸브(SV)가 파일럿 통로(PP)를 개방하고 있는 상태에서는, 파일럿 통로(PP)의 스로틀(O)보다도 하류이며 압력 제어 밸브(PV)의 상류의 압력이, 주 밸브(MV)로 유도되는 배압이다. 따라서, 정상시에는, 솔레노이드(Sol)의 추력을 조정함으로써, 주 밸브(MV)에 작용하는 배압을 제어할 수 있다.

페일 통로(FP)는, 파일럿 통로(PP)에 있어서의 스로틀(O)의 하류이며 개폐 밸브(SV)보다도 상류로부터 분기되어 리저버(17)로 연통된다. 페일 통로(FP)의 도중에는, 페일 밸브(FV)가 설치된다. 페일 밸브(FV)에는, 파일럿 통로(PP)의 스로틀(O)의 하류측의 압력이 밸브 개방 방향으로 작용한다. 한편, 페일 밸브(FV)에는, 스프링에 의한 가압력이 밸브 폐쇄 방향으로 작용한다. 페일 밸브(FV)는, 페일 밸브(FV)의 상류의 압력이 스프링에 의해 설정되는 소정의 밸브 개방압에 도달하면 밸브 개방되는 릴리프 밸브이다.

페일 밸브(FV)가 설치됨으로써, 페일 상태에 있어서 파일럿 통로(PP)가 개폐 밸브(SV)에 의해 차단되어도, 페일 밸브(FV)가 릴리프 기능을 발휘한다. 따라서, 파일럿 통로(PP)에 있어서의 스로틀(O)의 하류이며 개폐 밸브(SV)보다도 상류의 압력이, 페일 밸브(FV)의 밸브 개방압으로 되도록 제어된다. 페일시에는, 주 밸브(MV)에 유도되는 배압이 페일 밸브(FV)의 밸브 개방압으로 되도록 제어된다. 이에 의해, 주 밸브(MV)의 밸브 개방압도 소정압으로 제어된다. 따라서, 페일시에도, 감쇠 밸브(V)는, 주 밸브(MV)를 통과하는 작동유의 흐름에 저항을 부여할 수 있어, 감쇠력을 발생시킬 수 있다.

이상과 같이, 감쇠 밸브(V)에서는, 전자 밸브(EV)의 제어에 의해, 주 밸브(MV)에 작용시키는 배압을 제어함으로써, 감쇠력을 변화시킬 수 있다. 또한, 파일럿 통로(PP)에 있어서의 압력 제어 밸브(PV)의 상류에 개폐 밸브(SV)가 배치되고, 개폐 밸브(SV)의 상류로부터 페일 통로(FP)가 분기된다. 따라서, 개폐 밸브(SV)와 압력 제어 밸브(PV)를 일체화해도, 압력 제어 밸브(PV)의 배면측의 압력이 개폐 밸브(SV)에 의해 높여져 버리는 일이 없어져, 그 압력으로 압력 제어 밸브(PV)를 개방하는 방향으로 가압되어 개폐 밸브(SV)를 차단 포지션(SVs)으로 전환해 버리는 일이 없어진다. 또한, 파일럿 통로(PP)에 있어서 개폐 밸브(SV)가 압력 제어 밸브(PV)보다도 상류에 배치되어도, 개폐 밸브(SV)의 상류로부터 페일 통로(FP)가 분기되므로, 페일 통로(FP)는 유효하게 기능하고 있어, 페일 기능을 상실하는 일도 없다.

따라서, 감쇠 밸브(V)에 의하면, 정상시에 페일 상태로 이행하여 감쇠력 제어를 하기 어려워지는 일이 없어진다.

감쇠 밸브(V)에서는, 압력 제어 밸브(PV)와 페일 밸브(FV)가 병렬로 배치된다. 그로 인해, 페일 밸브(FV)의 밸브 개방압이 압력 제어 밸브(PV)에 의해 제어할 수 있는 상한 압력보다도 작은 경우에는, 압력 제어 밸브(PV)에 의해 배압이 상한 압력으로 되도록 제어하려고 해도 페일 밸브(FV)가 밸브 개방되어 버린다. 이러한 설정에서는, 솔레노이드(Sol)에 부여하는 전류를 정상적으로 컨트롤할 수 있는 상태에 있어서도, 배압의 상한이 페일 밸브(FV)의 밸브 개방압으로 제한되어 버린다. 따라서, 페일 밸브(FV)의 밸브 개방압을, 압력 제어 밸브(PV)에 의해 제어할 수 있는 상한 압력보다도 크게 해 두면 된다. 또한, 그와 같이 설정함으로써, 페일시에 높은 감쇠력을 발휘할 수 있어, 차체 자세를 더욱 안정시킬 수 있다.

페일 밸브(FV)의 밸브 개방압을 상기와 같이 설정하면, 주 밸브(MV)의 밸브 개방압도 커진다. 그로 인해, 피스톤 속도가 저속인 영역에 있어서, 완충기(D)의 감쇠력이 과대해지는 경우가 있다. 이러한 경우에는, 도 3에 도시하는 변형예와 같이, 개폐 밸브(SV)가 차단 포지션(SVs)으로 전환된 경우에, 파일럿 통로(PP)를 완전히 차단하는 것이 아니라, 스로틀로서 기능시키면 된다. 이 변형예에서는, 개폐 밸브(SV)가 차단 포지션(SVs)을 오리피스로서 기능시키고 있다.

개폐 밸브(SV)가 차단 포지션(SVs)을 오리피스로서 기능시키면, 주 밸브(MV)가 밸브 개방될 때까지는, 작동유가 주 밸브(MV)를 우회하여, 개폐 밸브(SV)의 차단 포지션(SVs)의 스로틀을 통해 로드측실(13)로부터 리저버(17)로 이동할 수 있다. 그로 인해, 도 4에 나타내는 바와 같이, 페일시의 감쇠 특성에 있어서, 완충기(D)의 피스톤 속도가 낮은 영역에서 스로틀의 특성(본 실시 형태에서는 오리피스 특성)을 부가할 수 있다. 따라서, 페일시에 있어서의 차량의 승차감을 향상시킬 수 있다.

이상, 감쇠 밸브(V)에 대해 원리적으로 설명하였지만, 이하에서는, 감쇠 밸브(V)의 구체적인 구성에 대해 설명한다.

감쇠 밸브(V)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 주 통로로서의 포트(1a)를 구비하는 주 밸브 시트 부재(1)와, 포트(1a)를 개폐하는 주 밸브체(3)를 구비하는 주 밸브(MV)와, 포트(1a)의 상류로부터 분기됨과 함께 도중에 스로틀로서의 오리피스(1f)를 갖고 주 밸브체(3)에 폐쇄 방향의 배압을 작용시키는 파일럿 통로(PP)와, 파일럿 통로(PP)에 있어서의 오리피스(1f)의 하류에 설치되어 배압을 제어하는 압력 제어 밸브(PV)와 압력 제어 밸브(PV)와 일체로 설치되어 파일럿 통로(PP)를 개폐하는 개폐 밸브(SV)를 갖고 단일의 솔레노이드(Sol)에 의해 제어되는 전자 밸브(EV)와, 후술하는 홈(20j)과 관통 구멍(21i)에 의해 구성되고 파일럿 통로(PP)에 있어서의 오리피스(1f)의 하류로부터 분기되어 주 밸브(MV)를 우회하는 페일 통로(FP)(도 7 참조)와, 페일 통로(FP)의 도중에 설치되고 후술하는 페일 밸브체(31)와 페일 밸브 시트(20g)에 의해 구성되고 소정압에서 밸브 개방되는 페일 밸브(FV)(도 7 참조)를 구비한다.

감쇠 밸브(V)에서는, 주 밸브(MV)는, 중간 통(16)의 개구부에 설치되는 슬리브(16a)에 끼워 맞추어지는 주 밸브 시트 부재(1)와, 주 밸브 시트 부재(1)에 설치되는 조립 장착축(1c)의 외주에 부동(浮動) 상태로 장착되고 주 밸브 시트 부재(1)의 포트(1a)를 둘러싸는 부 밸브 시트(1b)에 이격 착좌되는 부 밸브체(2)와, 마찬가지로 주 밸브 시트 부재(1)에 설치되는 조립 장착축(1c)의 외주에 장착되는 주 밸브체(3)와, 부 밸브체(2)와 주 밸브체(3) 사이에 형성되는 밸브체간실(C)과, 포트(1a)와 밸브체간실(C)을 연통하는 제한 통로(2b)와, 주 밸브체(3)에 있어서의 주 밸브 시트 부재(1)의 반대측에 설치되고 파일럿 통로(PP)에 의해 포트(1a)의 압력을 감압하여 도입되는 배압으로 주 밸브체(3) 및 부 밸브체(2)를 주 밸브 시트 부재(1)측으로 가압하는 배압실(P)을 구비한다.

주 밸브 시트 부재(1)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 슬리브(16a) 내에 끼워 맞추어지는 대직경의 기부(1d)와, 기부(1d)로부터 축방향(도 5에서는 우측 방향)으로 돌출되는 조립 장착축(1c)과, 기부(1d)와 조립 장착축(1c)을 축방향으로 관통하도록 형성되고 파일럿 통로(PP)의 일부를 형성하는 중공부(1e)와, 중공부(1e)의 도중에 설치되는 스로틀로서의 오리피스(1f)와, 기부(1d)의 일단부(도 5에서는 좌측 단부)로부터 타단부(도 5에서는 우측 단부)로 관통하는 복수의 포트(1a)와, 기부(1d)의 타단부(도 5에서는 우측 단부)에 설치되고 포트(1a)의 출구의 외주측에 형성되는 환상의 부 밸브 시트(1b)를 구비한다.

포트(1a)는, 상기한 바와 같이 기부(1d)를 관통하고 있다. 기부(1d)의 일단부(도 5에서는 좌측 단부)측의 포트(1a)의 개구는, 중간 통(16)에 의해 형성되는 배출 통로(15)를 통해 로드측실(13) 내에 연통된다. 기부(1d)의 타단부(도 5에서는 우측 단부)측의 포트(1a)의 개구는, 리저버(17)에 연통된다. 즉, 완충기(D)에서는, 신축시에 로드측실(13)로부터 배출 통로(15) 및 포트(1a)를 통해 리저버(17)에 작동유를 배출한다. 이때, 포트(1a)의 상류는 로드측실(13)이 되고, 하류는 리저버(17)가 된다. 또한, 중공부(1e)의 일단부(도 5에서는 좌측 단부)측의 개구도, 포트(1a)와 마찬가지로, 배출 통로(15)를 통해 로드측실(13) 내에 연통되어 있다.

또한, 주 밸브 시트 부재(1)에서는, 기부(1d)의 일단부측(도 5에서는 좌측 방향측)을 소직경으로 하여 형성되는 소직경부(1g)가 슬리브(16a) 내에 끼워 맞추어져 있다. 소직경부(1g)의 외주에는, 시일 링(24)이 장착되어 슬리브(16a)와의 사이가 시일된다. 따라서, 기부(1d)의 외주를 통해 배출 통로(15)가 리저버(17)와 연통되는 일이 없도록 되어 있다.

주 밸브 시트 부재(1)의 기부(1d)의 타단부(도 5에서는 우측 단부)에는, 부 밸브 시트(1b)에 이격 착좌되어 포트(1a)를 개폐하는 부 밸브체(2)가 적층되어 있다. 부 밸브체(2)는 환상이며, 주 밸브 시트 부재(1)의 반대측에 설치되어 돌출되는 환상의 주 밸브 시트(2a)와, 주 밸브 시트(2a)의 내주측으로부터 개구되어 주 밸브 시트 부재(1)의 측면으로 통하는 제한 통로(2b)를 구비한다. 부 밸브체(2)가 부 밸브 시트(1b)에 착좌된 상태에서는, 포트(1a)의 출구 단부가 부 밸브체(2)에 의해 폐색된다. 제한 통로(2b)는, 통과하는 작동유의 흐름에 저항을 부여하도록 되어 있다. 상세는 후술하지만, 포트(1a)를 통과한 작동유가 제한 통로(2b)를 통과하여 부 밸브체(2)의 배면측인 주 밸브 시트 부재(1)의 반대측으로 이동하면, 부 밸브체(2)의 정면측인 주 밸브 시트 부재(1)측과 배면측 사이에 차압이 발생한다.

부 밸브체(2)는, 주 밸브 시트 부재(1)의 조립 장착축(1c)의 외주에 장착되는 환상의 스페이서(25)의 외주에 미끄럼 이동 가능하게 장착되어 있다. 스페이서(25)는, 그 축방향의 두께가 부 밸브체(2)의 내주의 축방향의 두께보다도 두껍다. 부 밸브체(2)는, 스페이서(25)의 외주를 축방향(도 5에서는 좌우 방향)으로 이동할 수 있다. 따라서, 부 밸브체(2)는, 주 밸브 시트 부재(1)에 대해 부동 상태로 조립 장착되고, 주 밸브 시트 부재(1)에 대해 근접하거나 멀어짐으로써 부 밸브 시트(1b)에 이격 착좌될 수 있다. 부 밸브체(2)는, 부 밸브 시트(1b)로부터 이격되면 포트(1a)를 개방한다.

부 밸브체(2)의 배면측에는, 주 밸브체(3)가 적층되어 있다. 또한, 주 밸브체(3)와 스페이서(25)의 사이에는, 부 밸브체(2)를 부 밸브 시트(1b)를 향해 가압하는 스프링 부재로서의 접시 스프링(4)이 개재 장착된다. 주 밸브체(3)는, 내주가 조립 장착축(1c)에 조립 장착되는 환상의 적층 리프 밸브이다. 주 밸브체(3)는, 스페이서(25)와 조립 장착축(1c)에 나사 체결되는 밸브 하우징(20)에 의해 끼움 지지된다. 따라서, 주 밸브체(3)는 외주측의 휨이 허용되어 부 밸브체(2)의 주 밸브 시트(2a)에 이격 착좌될 수 있다.

주 밸브체(3)의 내주는 스페이서(25)에 적층되고, 외주는 주 밸브 시트(2a)에 착좌된다. 그로 인해, 주 밸브체(3)와 부 밸브체(2)의 사이에는 공간이 있다. 이 공간이, 밸브체간실(C)이다. 밸브체간실(C)은, 제한 통로(2b)를 통해 포트(1a)에 연통되어 있다. 주 밸브체(3)가 제한 통로(2b)를 통해 밸브체간실(C) 내에 작용하는 압력에 의해 휘어 주 밸브 시트(2a)로부터 이격되면, 부 밸브체(2)와의 사이에 환상 간극이 형성된다. 이에 의해, 포트(1a) 및 제한 통로(2b)를 통과한 작동유가, 주 밸브체(3)와 부 밸브체(2)의 사이를 빠져나가 리저버(17)로 이동할 수 있다. 즉, 부 밸브체(2)가 부 밸브 시트(1b)에 착좌되어 있어도, 주 밸브체(3)가 휘어 주 밸브 시트(2a)로부터 이격되면, 포트(1a)가 개방되어 리저버(17)에 연통된다. 이와 같이, 주 밸브체(3)는 포트(1a)를 개폐할 수 있다.

주 밸브체(3)가 휨과 함께, 부 밸브체(2)가 포트(1a)로부터 받는 압력에 의해 밀어올려지면, 부 밸브체(2) 전체가 스페이서(25) 상을 슬라이드하여 부 밸브 시트(1b)로부터 이격된다. 이 경우에는, 포트(1a)를 통과한 작동유는, 부 밸브체(2)와 부 밸브 시트(1b) 사이에 발생하는 환상 간극을 통해 리저버(17)로 배출된다. 또한, 주 밸브체(3)는, 복수의 환상판이 적층되는 적층 리프 밸브이지만, 환상판의 매수는 임의이다. 또한, 주 밸브 시트(2a)에 착좌되는 환상판의 외주에는 절결 오리피스(3a)가 설치되어 있지만, 주 밸브체(3)가 아니라 부 밸브체(2)의 주 밸브 시트(2a)에 절결 등을 형성하여 오리피스를 설치해도 되고, 주 밸브 시트 부재(1)의 부 밸브 시트(1b)나 부 밸브체(2)의 주 밸브 시트(2a)에의 접촉 부위에 오리피스를 설치해도 된다. 또한, 제한 통로(2b)는 부 밸브체(2)에 설치함으로써 가공이 용이하다. 그러나, 제한 통로(2b)는, 부 밸브체(2)의 정면측과 배면측을 연통하면 되므로, 부 밸브체(2) 이외에 설치하는 것도 가능하다.

주 밸브체(3)의 타단부측(도 5에서는 우측)에는, 디스턴스 피스(26), 환상의 판 스프링(27) 및 디스턴스 피스(28)가 차례로 적층되어 있다. 디스턴스 피스(26), 환상의 판 스프링(27) 및 디스턴스 피스(28)는, 조립 장착축(1c)에 조립 장착된다. 조립 장착축(1c)의 선단(도 5에서는 우측 단부)에는, 밸브 하우징(20)이 나사 장착된다. 이에 의해, 조립 장착축(1c)에 조립 장착된 스페이서(25), 주 밸브체(3), 디스턴스 피스(26), 판 스프링(27) 및 디스턴스 피스(28)가, 주 밸브 시트 부재(1)의 기부(1d)와 밸브 하우징(20)에 의해 끼움 지지되어 고정된다. 또한, 스페이서(25)의 외주에 장착되는 부 밸브체(2)는, 스페이서(25)의 외주에 부동 상태로 설치되고, 축방향으로 이동 가능하다. 또한, 판 스프링(27)은, 내주가 조립 장착축(1c)에 고정되고 외주가 자유 단부로 되어 있다.

밸브 하우징(20)은, 도 5에 도시하는 바와 같이, 통 형상이며, 일단부측(도 5에서는 좌측)에 형성되고 외경이 작은 소직경 통부(20a)와, 타단부측(도 5에서는 우측)에 형성되고 소직경 통부(20a)와 비교하여 외경이 큰 대직경 통부(20b)와, 대직경 통부(20b)의 내주로 통하는 압력 도입용 가로 구멍(20d)과, 대직경 통부(20b)의 일단부(도 5에서는 좌측 단부)에 개구되어 압력 도입용 가로 구멍(20d)에 연통되는 압력 도입용 세로 구멍(20e)을 구비한다. 밸브 하우징(20)은, 소직경 통부(20a)의 내측에 형성되는 나사 구멍부(20f)에 주 밸브 시트 부재(1)의 조립 장착축(1c)이 삽입되어 나사 장착됨으로써, 주 밸브 시트 부재(1)에 연결된다. 또한, 압력 도입용 가로 구멍(20d)과 압력 도입용 세로 구멍(20e)은, 단일의 구멍으로서 형성되어도 된다.

또한, 대직경 통부(20b)의 타단부(도 5에서는 우측 단부)에는, 페일 밸브(FV)의 환상의 페일 밸브 시트(20g)와, 페일 밸브 시트(20g)의 내주에 설치되는 환상 창(20h)과, 환상 창(20h)의 내주에 설치되는 환상 돌기부(20i)와, 내주로부터 환상 창(20h)으로 통하는 홈(20j)이 형성된다.

밸브 하우징(20)의 대직경 통부(20b)의 외주에는, 통 형상의 스풀(30)이 미끄럼 이동 가능하게 장착된다. 스풀(30)은, 통 형상으로 형성된다. 스풀(30)은, 일단부(도 5에서는 좌측 단부)로부터 내주로 돌출되는 플랜지(30a)와, 마찬가지로 일단부로부터 축방향으로 돌출되는 환상 돌기(30b)를 구비한다. 스풀(30)은, 밸브 하우징(20)에 대해 축방향(도 5에서는 좌우 방향)으로 이동 가능하다.

플랜지(30a)의 내측의 단부(도 5에서는 우측 단부)에는, 판 스프링(27)의 외주가 접촉하고 있다. 스풀(30)은, 판 스프링(27)에 의해, 주 밸브체(3)측(도 5에서는 좌측)을 향해 가압되고, 환상 돌기(30b)가 주 밸브체(3)의 측면에 접촉하고 있다.

스풀(30)은, 밸브 하우징(20)과의 사이에 배압실(P)을 구획 형성하고 있다. 배압실(P)은, 일단부(도 5에서는 좌측 단부)가 판 스프링(27)에 의해 폐색되어 있다. 배압실(P)은, 타단부(도 5에서는 우측 단부)가 압력 도입용 세로 구멍(20e) 및 압력 도입용 가로 구멍(20d)을 통해 밸브 하우징(20) 내에 연통되어 있다.

밸브 하우징(20) 내는, 주 밸브 시트 부재(1)의 중공부(1e)로 통하고 있고, 오리피스(1f)를 통해 포트(1a)의 상류인 로드측실(13) 내에 연통되어 있다. 따라서, 로드측실(13)로부터 배출된 작동유는, 오리피스(1f)를 통해 배압실(P)에 유도된다. 즉, 포트(1a)의 상류의 압력이, 오리피스(1f)에 의해 감압되어 배압실(P)에 유도된다.

이상으로부터, 주 밸브체(3)의 배면에는, 스풀(30)을 가압하는 판 스프링(27)에 의한 가압력 외에, 배압실(P)의 내부 압력에 의해 주 밸브체(3)를 부 밸브체(2)를 향해 압박하는 가압력이 작용하고 있다. 즉, 완충기(D)가 신축 작동할 때, 부 밸브체(2)에는, 정면측으로부터 포트(1a)를 통해 로드측실(13) 내의 압력이 작용하고, 배면측으로부터 접시 스프링(4)의 가압력에 부가하여, 주 밸브체(3)를 통해 배압실(P)의 내부 압력과 판 스프링(27)에 의한 가압력이 작용한다.

주 밸브체(3)에는, 스풀(30)에 있어서의 플랜지(30a)의 타단부측(도 5에서는 우측)의 내경 단면적에 배압실(P)의 압력을 곱한 힘이, 부 밸브체(2)에 압박하는 방향으로 작용한다. 또한, 주 밸브체(3)에는, 주 밸브 시트(2a)의 내경 단면적에 밸브체간실(C)의 압력을 곱한 힘이, 부 밸브체(2)로부터 이격되는 방향으로 작용한다. 배압실(P) 내의 압력과 부 밸브체(3)의 밸브 개방압의 비인 증압비는, 스풀(30)에 있어서의 플랜지(30a)의 타단부측(도 5에서는 우측)의 내경 단면적과 주 밸브 시트(2a)의 내경 단면적의 비에 의해 결정된다. 또한, 판 스프링(27)에 구멍을 형성하여, 배압실(P) 내의 압력을 직접 주 밸브체(3)에 작용시켜도 된다.

로드측실(13) 내의 압력에 의해 밸브체간실(C) 내의 압력이 높아져, 주 밸브체(3)의 외주를 다른 방향(도 5에서는 우측 방향)으로 휘게 하려고 하는 힘이, 배압실(P)의 내부 압력과 판 스프링(27)에 의한 가압력의 합력을 능가하면, 주 밸브체(3)가 휘어 주 밸브 시트(2a)로부터 이격된다. 그리고, 주 밸브체(3)와 부 밸브체(2) 사이에 간극이 형성되어, 포트(1a)가 개방된다. 본 실시 형태에서는, 부 밸브 시트(1b)의 내경보다 주 밸브 시트(2a)의 내경의 쪽이 크다. 즉, 부 밸브체(2)가 포트(1a) 측의 압력을 받는 수압 면적과, 부 밸브체(2)가 밸브체간실(C)측의 압력을 받는 수압 면적에 차를 갖게 하고 있다. 그로 인해, 제한 통로(2b)에 의해 발생하는 차압이 부 밸브체(2)를 부 밸브 시트(1b)로부터 이격시키는 밸브 개방압에 도달하지 않으면, 부 밸브체(2)는 부 밸브 시트(1b)에 착좌된 상태 그대로이다.

한편, 주 밸브체(3)가 휘어 밸브 개방 상태에 있고, 제한 통로(2b)에 의해 발생하는 차압이 부 밸브체(2)를 부 밸브 시트(1b)로부터 이격시키는 밸브 개방압에 도달하면, 접시 스프링(4)을 휘게 하여 부 밸브체(2)도 부 밸브 시트(1b)로부터 이격되어 포트(1a)를 개방한다. 주 밸브체(3)에 있어서의 증압비는, 밸브체간실(C)의 압력에 대한 부 밸브체(2)의 밸브 개방압의 비인 부 밸브체(2)에 있어서의 증압비보다 작게 설정된다. 즉, 부 밸브체(2)가 밸브 개방될 때의 로드측실(13) 내의 압력보다도, 주 밸브체(3)가 밸브 개방될 때의 로드측실(13) 내의 압력의 쪽이 낮다. 즉, 부 밸브체(2)의 밸브 개방압보다도 주 밸브체(3)의 밸브 개방압의 쪽이 낮게 설정되어 있다.

부 밸브체(2)는 부 밸브 시트(1b)로부터 이격된 상태이며, 제한 통로(2b)에 의해 발생하는 차압이 밸브 개방압 미만이 되면, 접시 스프링(4)에 가압되어 빠르게 부 밸브 시트(1b)에 착좌되는 상태로 복귀된다. 따라서, 완충기(D)의 신축 방향의 전환시 등에, 포트(1a)의 폐쇄 지연을 확실하게 저지할 수 있다. 따라서, 접시 스프링(4)을 설치함으로써, 감쇠력 발생 응답성을 향상시킬 수 있다.

밸브 하우징(20) 내이며 나사 구멍부(20f)보다도 타단부측(도 5에서는 우측)에는, 전자 밸브 시트 부재(21)의 밸브 수용 통(21a)이 수용되어 있다. 전자 밸브 시트 부재(21)는, 바닥이 있는 통 형상이며 타단부측(도 5에서는 우측 단부측)의 외주에 플랜지(21b)를 갖는 밸브 수용 통(21a)과, 밸브 수용 통(21a)에 있어서의 플랜지(21b)의 외주에 설치되는 환상의 기부(21c)와, 밸브 수용 통(21a)의 측면으로부터 직경 방향으로 개구되어 내부에 연통되는 투과 구멍(21d)과, 밸브 수용 통(21a)의 타단부(도 5에서는 우측 단부)로부터 축방향으로 돌출되는 환상의 제어 밸브 시트(21e)와, 기부(21c)의 밸브 하우징(20)측(도 5에서는 좌측)의 단부에 밸브 하우징(20) 측을 향해 돌출되어 설치되고 환상 돌기부(20i)의 외주에 끼워 맞추어지는 환상 돌기(21f)와, 기부(21c)의 외주로부터 상승하여 대직경 통부(20b)의 타단부(도 5에서는 우측 단부) 외주에 설치되는 환상 오목부(20k)에 끼워 맞추어지는 통 형상의 소켓부(21g)와, 기부(21c)에 있어서의 밸브 하우징(20)의 반대측(도 5에서는 우측)의 단부에 설치되는 복수의 절결(21h)과, 소켓부(21g)를 직경 방향으로 관통하는 관통 구멍(21i)과, 기부(21c)의 외주에 축방향을 따라 설치되는 세로 홈(21j)을 구비한다.

전자 밸브 시트 부재(21)는, 밸브 수용 통(21a)이 밸브 하우징(20) 내에 삽입되고, 환상 돌기(21f)가 밸브 하우징(20)의 환상 돌기부(20i)의 외주에 끼워 맞추어지고, 소켓부(21g)가 밸브 하우징(20)의 환상 오목부(20k)에 끼워 맞추어지고, 기부(21c)가 밸브 하우징(20)의 대직경 통부(20b)의 타단부(도 5에서는 우측 단부)에 적층되어, 밸브 하우징(20)에 조립 장착된다. 이와 같이, 전자 밸브 시트 부재(21)는, 밸브 하우징(20)에 조립 장착됨으로써, 밸브 하우징(20)에 대해 직경 방향으로 위치 결정된다.

밸브 하우징(20)의 환상 돌기부(20i)의 외주에는, 환상의 적층 리프 밸브로 이루어지는 페일 밸브체(31)가 장착된다. 페일 밸브체(31)는, 밸브 하우징(20)의 대직경 통부(20b)의 타단부(도 5에서는 우측 단부)이며 환상 돌기부(20i)와 환상 창(20h) 사이의 부위와, 전자 밸브 시트 부재(21)의 환상 돌기(21f)에 의해 끼움 지지된다. 이에 의해, 페일 밸브체(31)는 내주가 고정되고 외주가 휘도록 되어 있다.

전자 밸브 시트 부재(21) 내에는, 전자 밸브체(22)가 축방향으로 미끄럼 이동 가능하게 삽입된다. 전자 밸브체(22)는, 전자 밸브 시트 부재(21)의 밸브 수용 통(21a) 내에 미끄럼 이동 가능하게 삽입되는 전자 밸브 시트 부재(21)측(도 5에서는 좌측 단부측)의 소직경부(22a)와, 전자 밸브 시트 부재(21)의 기부(21c) 내에 수용되는 대직경부(22b)와, 소직경부(22a)와 대직경부(22b)의 사이에 설치되는 환상의 오목부(22c)와, 대직경부(22b)의 전자 밸브 시트 부재(21)의 반대측의 단부의 외주에 설치되는 플랜지 형상의 스프링 슈부(22d)와, 전자 밸브체(22)의 선단으로부터 후단부로 관통하는 연통로(22e)와, 연통로(22e)의 도중에 설치되는 오리피스(22f)와, 스프링 슈부(22d)의 전자 밸브 시트 부재의 반대측의 단부의 외주에 설치되는 환상 돌기(22g)를 구비한다.

전자 밸브체(22)는, 오목부(22c)를 경계로 하여 전자 밸브 시트 부재(21)의 반대측의 외경을 소직경부(22a)보다 대직경으로 하여 형성되는 대직경부(22b)를 갖는다. 전자 밸브체(22)는, 대직경부(22b)의 일단부(도 5에서는 좌측 단부)에 제어 밸브 시트(21e)와 대향하는 착좌부(22h)를 갖는다. 전자 밸브체(22)가 전자 밸브 시트 부재(21)에 대해 축방향으로 이동함으로써, 착좌부(22h)가 제어 밸브 시트(21e)에 이격 착좌된다. 이와 같이, 전자 밸브체(22)와 전자 밸브 시트 부재(21)로 압력 제어 밸브(PV)를 구성하고 있다. 따라서, 압력 제어 밸브(PV)는, 착좌부(22h)가 제어 밸브 시트(21e)에 착좌되면 밸브 폐쇄된다.

전자 밸브체(22)는, 전자 밸브 시트 부재(21)에 대해 가장 이격되면, 투과 구멍(21d)을 소직경부(22a)에 대향시켜 투과 구멍(21d)을 폐색한다(도 5에 도시하는 상태). 전자 밸브체(22)는, 전자 밸브 시트 부재(21)에 대해 가장 이격되는 위치로부터 전자 밸브 시트 부재(21)측으로 소정량 이동하면, 항상 오목부(22c)를 투과 구멍(21d)에 대향시켜 투과 구멍(21d)을 개방시킨다. 이와 같이, 개폐 밸브(SV)는, 전자 밸브 시트 부재(21)의 투과 구멍(21d)을 전자 밸브체(22)의 소직경부(22a)로 개폐함으로써 형성된다.

전자 밸브(EV)는, 전자 밸브 시트 부재(21)와 전자 밸브체(22)에 의해 구성된다. 또한, 전자 밸브(EV)는, 압력 제어 밸브(PV)와 개폐 밸브(SV)가 일체화되어 형성된다.

밸브 하우징(20) 내는, 주 밸브 시트 부재(1)의 중공부(1e)를 통해, 포트(1a)의 상류인 로드측실(13)에 연통되고, 전자 밸브 시트 부재(21) 내, 절결(21h), 및 세로 홈(21j)을 통해 리저버(17)에 연통되어 있다. 또한, 배압실(P)은, 압력 도입용 세로 구멍(20e) 및 압력 도입용 가로 구멍(20d)을 통해 밸브 하우징(20) 내에 연통되어 있다. 이에 의해, 로드측실(13)의 압력은, 오리피스(1f)를 통해 감압되어 배압실(P)에 유도된다.

따라서, 파일럿 통로(PP)는, 포트(1a)를 통과하는 루트와는 별도로 로드측실(13)과 리저버(17)를 연통하고 있다. 파일럿 통로(PP)는, 주 밸브 시트 부재(1)의 중공부(1e), 밸브 하우징(20) 내, 전자 밸브 시트 부재(21)의 투과 구멍(21d), 전자 밸브 시트 부재(21) 내, 전자 밸브체(22)의 오목부(22c), 절결(21h), 및 세로 홈(21j)에 의해 형성된다.

스프링 슈부(22d)에 있어서의 전자 밸브 시트 부재(21)의 반대측의 단부에는, 환상 돌기(22g)의 내주에 끼워 맞추어지는 구멍이 뚫린 디스크(32)가 적층된다. 연통로(22e)는, 구멍이 뚫린 디스크(32)의 구멍을 통해 구멍이 뚫린 디스크(32)의 배면측(도 5에서는 우측 단부측)으로 연통되어 있다. 또한, 스프링 슈부(22d)와 플랜지(21b)의 사이에는, 전자 밸브체(22)를 전자 밸브 시트 부재(21)의 반대측으로 가압하는 코일 스프링(33)이 개재 장착된다. 전자 밸브체(22)는, 코일 스프링(33)에 의해 항상 전자 밸브 시트 부재(21)로부터 이격되는 방향으로 가압되고 있다. 전자 밸브체(22)는, 후술하는 솔레노이드(Sol)에 의한 코일 스프링(33)에 대향하는 추력이 작용하지 않는 경우에는, 전자 밸브 시트 부재(21)로부터 가장 이격된 위치에 위치 결정된다. 따라서, 이 상태에서는, 압력 제어 밸브(PV)는 밸브 개방 상태이지만, 투과 구멍(21d)에 소직경부(22a)가 대향하여 개폐 밸브(SV)는 밸브 폐쇄 상태이다. 따라서, 파일럿 통로(PP)는 차단되어 있다. 또한, 이 경우, 코일 스프링(33)을 이용하여, 전자 밸브체(22)를 전자 밸브 시트 부재(21)로부터 이격시키는 방향으로 가압하고 있지만, 코일 스프링(33) 이외에도 가압력을 발휘할 수 있는 탄성체를 사용할 수 있다.

전자 밸브체(22)는, 전자 밸브 시트 부재(21)의 밸브 수용 통(21a) 내에 삽입되면, 밸브 수용 통(21a) 내의 투과 구멍(21d)보다 선단측에 공간 K를 형성한다. 공간 K는, 전자 밸브체(22)에 설치되는 연통로(22e) 및 오리피스(22f)를 통해 전자 밸브체(22)의 외부에 연통되어 있다. 이에 의해, 전자 밸브체(22)가 전자 밸브 시트 부재(21)에 대해 축방향(도 5에서는 좌우 방향)으로 이동할 때에는, 공간 K가 대시포트로서 기능한다. 따라서, 전자 밸브체(22)의 갑작스러운 이동을 억제할 수 있어, 전자 밸브체(22)의 진동적인 움직임을 억제할 수 있다.

전자 밸브 시트 부재(21)를 밸브 하우징(20)에 적층하면, 밸브 하우징(20)의 환상 돌기부(20i)의 외주에 장착된 페일 밸브체(31)의 내주는, 밸브 하우징(20)의 대직경 통부(20b)의 타단부(도 5에서는 우측 단부)이며 환상 돌기부(20i)와 환상 창(20h) 사이의 부위와, 전자 밸브 시트 부재(21)의 환상 돌기(21f)에 의해 끼움 지지되어 고정된다. 이와 같이, 페일 밸브체(31)를 환상 돌기부(20i)의 외주에 끼워 맞춤으로써 밸브 하우징(20) 및 전자 밸브 시트 부재(21)에 대해 페일 밸브체(31)를 직경 방향으로 위치 결정할 수 있다.

페일 밸브체(31)는, 밸브 하우징(20)과 전자 밸브 시트 부재(21)에 끼움 지지되어 조립 장착되면, 밸브 하우징(20)의 페일 밸브 시트(20g)에 초기 휨이 부여된 상태에서 착좌된다. 이에 의해, 환상 창(20h)이 폐색된다. 그리고, 페일 밸브체(31)는, 환상 창(20h)측으로부터의 압력의 작용에 의해 휘면, 페일 밸브 시트(20g)로부터 이격된다. 이에 의해, 페일 밸브체(31)는, 환상 창(20h)을 개방하여 밸브 하우징(20) 내에 연통되는 홈(20j)을 전자 밸브 시트 부재(21)의 소켓부(21g)를 관통하는 관통 구멍(21i)을 통해 리저버(17)에 연통시킨다. 또한, 페일 밸브체(31)의 초기 휨은, 페일 밸브(FV)의 밸브 개방압이 압력 제어 밸브(PV)의 최대 밸브 개방압보다도 커지도록 설정되어 있다.

이상과 같이, 페일 밸브(FV)는, 페일 밸브체(31)와 페일 밸브 시트(20g)에 의해 구성된다. 파일럿 통로(PP)로부터 분기되어 파일럿 통로(PP)를 리저버(17)에 연통시키는 페일 통로(FP)는, 홈(20j)과 관통 구멍(21i)에 의해 구성된다. 페일 통로(FP)는, 파일럿 통로(PP)에 있어서의 개폐 밸브(SV)의 상류측으로부터 분기되어 리저버(17)에 연통되어 있다. 밸브 하우징(20)의 전자 밸브 시트 부재(21)측에 홈(20j)을 형성하여 페일 통로(FP)를 형성하고 있으므로, 페일 통로(FP)의 가공이 매우 용이하다. 홈(20j) 대신에, 구멍에 의해 환상 창(20h)과 밸브 하우징(20)을 연통시키도록 해도 된다.

이상과 같이, 감쇠 밸브(V)는, 로드측실(13)과 리저버(17)를 주 통로로서의 포트(1a)에 의해 연통한다. 또한, 주 밸브체(3)를 구비하는 주 밸브(MV)에 의해 포트(1a)를 개폐함과 함께, 주 밸브체(3)에 의한 포트(1a)의 개방 후에 부 밸브체(2)에 의해서도 포트(1a)를 개방한다. 이와 같이, 감쇠 밸브(V)는, 포트(1a)를 2단계로 개방한다.

또한, 포트(1a)를 통과하는 루트와는 별도로, 로드측실(13)과 리저버(17)는, 주 밸브 시트 부재(1)의 중공부(1e), 밸브 하우징(20) 내, 전자 밸브 시트 부재(21)의 투과 구멍(21d), 전자 밸브 시트 부재(21) 내, 전자 밸브체(22)의 오목부(22c), 절결(21h), 및 세로 홈(21j)으로 이루어지는 파일럿 통로(PP)를 통해 연통된다.

파일럿 통로(PP)는, 밸브 하우징(20)의 압력 도입용 가로 구멍(20d)과 압력 도입용 세로 구멍(20e)을 통해 배압실(P)에 연통되어 있다. 배압실(P)에는, 포트(1a)의 상류의 압력이 파일럿 통로(PP)의 도중에 설치되는 오리피스(1f)에 의해 감압되어 도입된다. 파일럿 통로(PP)는, 압력 제어 밸브(PV)에 의해 개폐된다. 파일럿 통로(PP)는, 압력 제어 밸브(PV)의 밸브 개방압을 조정함으로써, 배압실(P) 내의 압력을 제어할 수 있다. 파일럿 통로(PP)는, 압력 제어 밸브(PV)의 밸브 개방압을 조정하기 위해 전자 밸브체(22)에 추력을 부여하는 솔레노이드(Sol)를 구비한다. 또한, 전자 밸브(EV)는, 압력 제어 밸브(PV)에 개폐 밸브(SV)가 일체화되어 구성된다. 파일럿 통로(PP)는, 압력 제어 밸브(PV)보다도 상류에 설치되는 개폐 밸브(SV)에 의해 개폐된다.

솔레노이드(Sol)에 통전하고 있지 않거나, 또는 통전할 수 없는 상태에서는, 전자 밸브체(22)가 코일 스프링(33)에 의해 가압되어, 전자 밸브체(22)가 전자 밸브 시트 부재(21)로부터 이격되어 스트로크 엔드에 위치한다. 이때, 압력 제어 밸브(PV)는 밸브 개방 상태가 되지만, 투과 구멍(21d)에 소직경부(22a)가 대향하여 개폐 밸브(SV)는 차단 상태가 된다. 이에 의해, 파일럿 통로(PP)가 차단된다. 파일럿 통로(PP)가 차단된 상태에 있어서, 파일럿 통로(PP)에 있어서의 개폐 밸브(SV)의 상류측의 압력이 높아져 페일 밸브체(31)의 밸브 개방압에 도달하면, 페일 밸브체(31)가 페일 밸브 시트(20g)로부터 이격된다. 이에 의해, 파일럿 통로(PP)는, 페일 통로(FP)를 통해 리저버(17)에 연통된다. 또한, 페일 밸브(FV)의 밸브 개방압은, 전자 밸브(EV)의 솔레노이드(Sol)에 정상적으로 통전할 수 있는 상태에 있어서의 압력 제어 밸브(PV)의 최대 밸브 개방압보다도 크게 설정된다. 따라서, 정상시에는, 페일 밸브(FV)는 개방되지 않도록 되어 있다.

솔레노이드(Sol)는, 권선(38)이 권회됨과 함께 캡(35)에 의해 축방향으로 고정되는 환상의 솔레노이드 보빈(39)과, 바닥이 있는 통 형상이며 솔레노이드 보빈(39)의 내주에 끼워 맞추어지는 제1 고정 철심(40)과, 솔레노이드 보빈(39)을 수용하는 통 형상의 제2 고정 철심(41)과, 제1 고정 철심(40)과 제2 고정 철심(41) 사이에 개재 장착되어 자기적인 공극을 형성하는 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 구비한다.

제2 고정 철심(41)은, 솔레노이드 보빈(39)을 수용하는 외통부(41a)와, 솔레노이드 보빈(39)의 내주에 끼워 맞추어지는 내통부(41b)와, 외통부(41a)의 일단부(도 5에서는 좌측 단부)와 내통부(41b)의 일단부(도 5에서는 좌측 단부)를 연결하는 환상 판부(41c)와, 환상 판부(41c)로부터 상승하여 외주에 나사 홈이 형성되는 슬리브(41d)를 구비한다. 제2 고정 철심(41)은, 외통(18)의 개구에 설치되는 슬리브(18a)의 내주에 슬리브(41d)가 나사 장착되어 외통(18)에 고정된다. 또한, 솔레노이드 보빈(39)은, 외주가 몰드 수지(도시 생략)에 의해 덮여 있고, 제2 고정 철심(41)의 외통부(41a)와 내통부(41b) 사이에 끼워 맞추어진다.

외통부(41a)의 개구 단부에는, 당해 개구 단부를 코킹함으로써 캡(35)이 고정되어 있다. 캡(35)은 환상으로 형성되어, 그 내주에는 제1 고정 철심(40)의 단부가 고정되어 있다. 이와 같이, 캡(35)을 제2 고정 철심(41)에 고정하면, 제1 고정 철심(40), 링(42) 및 솔레노이드 보빈(39)이 제2 고정 철심(41) 내에 수용되어 고정된다.

가동 철심(43)은, 통 형상으로 형성되어, 그 내주에는 가동 철심(43)의 양단부로부터 축방향(도 5에서는 좌우 방향)으로 신장되는 샤프트(44)가 장착된다. 샤프트(44)는, 제1 고정 철심(40)의 저부에 설치되는 환상의 부시(45)와, 제2 고정 철심(41)의 내통부(41b)의 내주에 끼워 맞추어지는 환상의 가이드(46)의 내주에 보유 지지되는 환상의 부시(47)에 의해 축방향으로 이동 가능하게 보유 지지된다. 샤프트(44)의 축방향으로의 이동은, 부시(45, 47)에 의해 안내된다.

제2 고정 철심(41)이 외통(18)의 슬리브(18a)에 고정되면, 제2 고정 철심(41)의 내주에 끼워 맞추어진 가이드(46)가 전자 밸브 시트 부재(21)에 접촉하고, 전자 밸브 시트 부재(21), 밸브 하우징(20) 및 주 밸브 시트 부재(1)가 완충기(D)에 고정된다. 가이드(46)가 전자 밸브 시트 부재(21)의 타단부(도 5에서는 우측 단부)에 접촉해도, 파일럿 통로(PP)에 있어서의 개폐 밸브(SV)의 하류는 절결(21h)에 의해 항상 리저버(17)에 연통되어 있다. 따라서, 파일럿 통로(PP)의 개폐 밸브(SV)의 하류측이 폐쇄되어 전자 밸브체(22)의 이동이 방해되는 일은 없다.

샤프트(44)의 일단부(도 5에서는 좌측 단부)는, 전자 밸브체(22)의 타단부(도 5에서는 우측 단부)에 끼워 맞추어진 구멍이 뚫린 디스크(32)에 접촉하고 있다. 코일 스프링(33)의 가압력은, 전자 밸브체(22)를 통해 샤프트(44)에도 작용한다. 코일 스프링(33)은, 전자 밸브체(22)를 가압할 뿐만 아니라, 솔레노이드(Sol)의 일 부품으로서 샤프트(44)를 가압한다.

상기한 바와 같이, 솔레노이드(Sol)는, 자로가 제1 고정 철심(40), 가동 철심(43), 및 제2 고정 철심(41)을 통과하도록 형성되어 있다. 권선(38)이 여자되면, 제1 고정 철심(40) 부근에 배치되는 가동 철심(43)이 제2 고정 철심(41)측으로 흡인된다. 이에 의해, 가동 철심(43)에는, 일단부측(도 5에서는 좌측)을 향하는 추력이 작용한다.

가동 철심(43)과 일체로 이동하는 샤프트(44)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 전자 밸브(EV)의 전자 밸브체(22)에 접촉하고 있다. 따라서, 솔레노이드(Sol)의 추력은, 전자 밸브체(22)에 전달된다. 솔레노이드(Sol)의 여자시에는, 흡인되는 가동 철심(43)을 통해 전자 밸브체(22)에 일단부측(도 5에서는 좌측)을 향하는 방향의 추력을 부여할 수 있다. 또한, 솔레노이드(Sol)의 권선(38)에의 통전량을 조정함으로써, 전자 밸브체(22)에 부여하는 추력을 조정할 수 있어, 압력 제어 밸브(PV)의 밸브 개방압을 제어할 수 있다.

구체적으로는, 솔레노이드(Sol)에 전류를 공급하여 전자 밸브체(22)에 추력을 작용시키면, 압력 제어 밸브(PV)의 전자 밸브체(22)는 솔레노이드(Sol)의 추력과 코일 스프링(33)의 가압력을 극복하여, 제어 밸브 시트(21e)에 압박된다. 파일럿 통로(PP)의 상류측의 압력이 전자 밸브체(22)에 작용하여, 이 압력에 의해 전자 밸브체(22)를 제어 밸브 시트(21e)로부터 이격시키는 힘과 코일 스프링(33)의 가압력의 합력이 솔레노이드(Sol)의 추력을 상회하면, 압력 제어 밸브(PV)는 개방되어 파일럿 통로(PP)를 개방한다. 즉, 파일럿 통로(PP)의 상류측의 압력이 밸브 개방압에 도달하면, 압력 제어 밸브(PV)는 개방되어 파일럿 통로(PP)를 개방한다.

이와 같이, 솔레노이드(Sol)에 공급하는 전류량의 대소에 의해 솔레노이드(Sol)의 추력을 조정함으로써, 압력 제어 밸브(PV)의 밸브 개방압의 대소를 조정할 수 있다. 압력 제어 밸브(PV)가 개방되면, 파일럿 통로(PP)에 있어서의 압력 제어 밸브(PV)의 상류측의 압력은, 압력 제어 밸브(PV)의 밸브 개방압과 동등해진다. 파일럿 통로(PP)의 압력 제어 밸브(PV)보다 상류측의 압력이 도입되는 배압실(P)의 압력도 또한, 압력 제어 밸브(PV)의 밸브 개방압으로 되도록 제어된다.

다음으로, 감쇠 밸브(V)의 동작에 대해 설명한다.

완충기(D)가 신축하여 로드측실(13)로부터 배출 통로(15)로 배출되면, 배출 통로(15) 내의 작동유는, 감쇠 밸브(V)를 통해 리저버(17)에 배출되게 된다. 이때, 감쇠 밸브(V)에서는, 포트(1a) 및 파일럿 통로(PP)의 상류의 압력이 높아진다. 감쇠 밸브(V)가 정상적으로 동작하는 경우에는, 솔레노이드(Sol)에 전류를 공급하여, 전자 밸브(EV)의 압력 제어 밸브(PV)의 밸브 개방압을 조정하면, 파일럿 통로(PP)에 있어서의 오리피스(1f)와 압력 제어 밸브(PV) 사이의 압력이 배압실(P)에 유도된다.

배압실(P)의 내부 압력은, 압력 제어 밸브(PV)의 밸브 개방압으로 되도록 제어된다. 압력 제어 밸브(PV)의 밸브 개방압을 솔레노이드(Sol)에 의해 조정하면, 주 밸브체(3)의 배면에 작용하는 압력을 조정할 수 있다. 이에 의해, 부 밸브체(2)가 포트(1a)를 개방하는 밸브 개방압을 컨트롤할 수 있다.

구체적으로는, 로드측실(13) 내의 압력에 의해 밸브체간실(C) 내의 압력이 높아져, 주 밸브체(3)의 외주를 개방 방향(도 5에서는 우측 방향)으로 휘게 하려고 하는 힘이, 배압실(P)의 내부 압력과 판 스프링(27)에 의한 가압력을 능가하면, 주 밸브체(3)가 휘어 주 밸브 시트(2a)로부터 이격된다. 이에 의해, 주 밸브체(3)와 부 밸브체(2) 사이에 간극이 형성되어, 포트(1a)가 개방된다. 따라서, 배압실(P) 내의 압력의 대소를 조정함으로써, 주 밸브체(3)를 주 밸브 시트(2a)로부터 이격시키는 압력인 밸브체간실(C)의 압력의 대소를 조정할 수 있다. 즉, 솔레노이드(Sol)에 부여하는 전류량에 의해, 주 밸브체(3)가 부 밸브체(2)로부터 이격되는 압력을 제어할 수 있다.

따라서, 감쇠 밸브(V)의 감쇠 특성(피스톤 속도에 대한 감쇠력의 특성)은, 도 6에 나타내는 바와 같이 된다. 즉, 주 밸브체(3)가 밸브 개방될 때까지는, 감쇠 밸브(V)의 미끄럼 이동 간극 및 절결 오리피스(3a)를 작동유가 통과하므로, 일정한 기울기를 가진 특성(도 6에 선 X로 나타내는 상태)이 된다. 주 밸브체(3)가 주 밸브 시트(2a)로부터 이격되어 포트(1a)를 개방하면, 기울기가 작아진다(도 6에 선 Y로 나타내는 상태). 따라서, 주 밸브체(3)가 밸브 개방되기 전과 비교하여, 감쇠 계수가 작아진다.

또한, 상기한 바와 같이 주 밸브체(3)에 있어서의 증압비를 부 밸브체(2)에 있어서의 증압비보다도 작게 하고 있으므로, 주 밸브체(3)의 밸브 개방압은 부 밸브체(2)의 밸브 개방압보다도 작다. 제한 통로(2b)에 의해 발생하는 차압이 부 밸브체(2)를 부 밸브 시트(1b)로부터 이격시키는 밸브 개방압에 도달하지 않으면, 부 밸브체(2)는 부 밸브 시트(1b)에 착좌된 상태 그대로이다.

한편, 주 밸브체(3)가 휘어 밸브 개방된 상태에서 완충기(D)의 피스톤 속도가 빨라져, 제한 통로(2b)에 의해 발생하는 차압이 부 밸브체(2)를 부 밸브 시트(1b)로부터 이격시키는 밸브 개방압에 도달하면, 부 밸브체(2)도 부 밸브 시트(1b)로부터 이격되어 포트(1a)를 개방한다. 그러면, 주 밸브체(3)만이 밸브 개방된 상태이며 포트(1a)가 제한 통로(2b)만을 통해 리저버(17)에 연통되는 경우에 대해, 부 밸브체(2)가 부 밸브 시트(1b)로부터 이격되어 포트(1a)가 제한 통로(2b)를 통하지 않고 리저버(17)에 직접 연통되므로, 유로 면적이 커진다. 따라서, 감쇠 밸브(V)의 감쇠 특성은, 주 밸브체(3)만이 밸브 개방 상태에 있는 경우와 비교하여 기울기가 작아진다(도 6에 선 Z로 나타내는 상태). 따라서, 주 밸브체(3)만이 밸브 개방된 상태와 비교하여, 감쇠 계수가 더욱 작아진다.

솔레노이드(Sol)에의 통전량을 조정하여 압력 제어 밸브(PV)의 밸브 개방압을 크거나 작게 하면, 도 6에 한 쌍의 파선으로 나타내는 범위 내에서, 선 Y 및 선 Z를 상하로 이동시키도록 감쇠 밸브(V)의 감쇠 특성을 변화시킬 수 있다. 이와 같이, 솔레노이드(Sol)에의 통전량을 조정하여 압력 제어 밸브(PV)의 밸브 개방압을 크거나 작게 함으로써, 주 밸브체(3)가 부 밸브체(2)의 주 밸브 시트(2a)로부터 이격되어 포트(1a)를 개방할 때의 밸브 개방압, 즉, 주 밸브체(3)가 포트(1a)를 개방할 때의 밸브체간실(C)의 압력의 대소를 제어할 수 있다. 또한, 부 밸브체(2)가 부 밸브 시트(1b)로부터 이격될 때의 부 밸브체(2)의 밸브 개방압(부 밸브체(2)의 정면측의 압력과 밸브체간실(C)의 압력의 차압)의 대소도 제어할 수 있다.

또한, 주 밸브체(3)에 있어서의 증압비를 부 밸브체(2)에 있어서의 증압비보다도 작게 할 수 있다. 이와 같이 함으로써, 주 밸브체(3)의 밸브 개방압이 부 밸브체(2)의 밸브 개방압보다도 작아져, 2단계로 포트(1a)를 릴리프한다. 따라서, 감쇠 밸브(V)에서는, 압력 제어 밸브(PV)의 밸브 개방압이 최소인 풀 소프트시에 있어서의 저속시의 감쇠력을, 종래의 감쇠 밸브와 비교하여 작게 할 수 있다. 따라서, 감쇠력의 가변 범위를 크게 할 수 있다.

따라서, 감쇠 밸브(V)에 의하면, 완충기(D)의 피스톤 속도가 저속 영역인 경우에 소프트한 감쇠력을 출력할 수 있어 감쇠력 과대로 되는 일이 없다. 또한, 완충기(D)의 피스톤 속도가 고속 영역으로 된 경우에 요구되는 하드한 감쇠력의 상한을 높일 수 있어 감쇠력 부족을 초래하는 일도 없다. 그로 인해, 감쇠 밸브(V)를 완충기(D)에 적용하면, 감쇠력 가변 범위를 크게 할 수 있어, 차량의 승차감을 향상시킬 수 있다.

또한, 감쇠 밸브(V)에 있어서, 페일 통로(FP)는, 파일럿 통로(PP)에 있어서의 오리피스(1f)의 하류이며 개폐 밸브(SV)의 상류로부터 분기되어 리저버(17)로 통하고 있다. 페일 통로(FP)의 도중에는, 페일 밸브(FV)가 설치된다. 페일 밸브(FV)에는, 파일럿 통로(PP)에 있어서의 오리피스(1f)의 하류측의 압력이 밸브 개방 방향으로 작용한다. 페일 밸브(FV)의 밸브 개방압은, 페일 밸브체(31)의 초기 휨에 의해 설정된다.

따라서, 페일 상태에 있어서, 파일럿 통로(PP)가 개폐 밸브(SV)에 의해 차단되어도, 페일 밸브(FV)가 릴리프 기능을 발휘하여, 파일럿 통로(PP)에 있어서의 오리피스(1f)의 하류이며 개폐 밸브(SV)의 상류의 압력이 페일 밸브(FV)의 밸브 개방압으로 되도록 제어된다. 그러면, 페일시에 있어서는, 배압실(P)에 유도되는 배압이 페일 밸브(FV)의 밸브 개방압으로 되도록 제어되어, 주 밸브체(3) 및 부 밸브체(2)의 밸브 개방압도 소정압으로 제어된다. 따라서, 페일시에 있어서도, 감쇠 밸브(V)는, 주 밸브(MV)를 통과하는 작동유의 흐름에 저항을 부여할 수 있어, 감쇠력을 발휘할 수 있다.

이상의 실시 형태에 의하면, 이하에 나타내는 작용 효과를 발휘한다.

감쇠 밸브(V)에서는, 전자 밸브(EV)를 제어하여 주 밸브(MV)에 작용하는 배압을 조정함으로써, 감쇠력을 변화시킬 수 있다. 감쇠 밸브(V)에서는, 개폐 밸브(SV)를 파일럿 통로(PP)에 있어서의 압력 제어 밸브(PV)의 상류에 배치하고, 개폐 밸브(SV)의 상류로부터 페일 통로(FP)를 분기시키고 있다. 그로 인해, 개폐 밸브(SV)와 압력 제어 밸브(PV)를 일체화해도, 압력 제어 밸브(PV)의 배면측의 압력이 개폐 밸브(SV)에 의해 높여져 버리는 일이 없어진다. 또한, 압력 제어 밸브(PV)의 배면측의 압력에 의해 압력 제어 밸브(PV)가 개방되는 방향으로 가압되어, 개폐 밸브(SV)가 파일럿 통로(PP)를 차단해 버리는 일이 없어진다. 또한, 파일럿 통로(PP)에 있어서의 압력 제어 밸브(PV)의 상류에 개폐 밸브(SV)를 배치해도, 개폐 밸브(SV)의 상류로부터 페일 통로(FP)를 분기시키고 있으므로, 페일 통로(FP)는 유효하게 기능하고 있어, 페일 기능을 상실시키는 일은 없다.

따라서, 감쇠 밸브(V)에 의하면, 정상시에 페일 상태로 이행하여 감쇠력 제어를 하기 어려워지는 일이 없어진다.

또한, 감쇠 밸브(V)에서는, 압력 제어 밸브(PV)와 페일 밸브(FV)가 병렬로 배치된다. 그리고, 페일 밸브(FV)의 밸브 개방압을 압력 제어 밸브(PV)에 의해 제어할 수 있는 상한 압력보다도 크게 하고 있다. 그로 인해, 페일시에 높은 감쇠력을 발휘할 수 있다. 따라서, 페일시의 차체 자세를 더욱 안정시킬 수 있다.

또한, 감쇠 밸브(V)에서는, 페일 밸브(FV)의 밸브 개방압을, 압력 제어 밸브(PV)에 의해 제어할 수 있는 상한 압력보다도 크게 해 둔다. 그러면, 완충기(D)의 피스톤 속도가 낮은 영역에 있어서 감쇠력이 과대해지는 경우에는, 전자 밸브체(22)가 전자 밸브 시트 부재(21)로부터 가장 멀어진 위치에 정지하였을 때, 오목부(22c)가 약간 투과 구멍(21d)에 대향하도록 하면 된다. 이에 의해, 개폐 밸브(SV)는, 차단 상태에 있어서 스로틀로서 기능한다. 이와 같이 하면, 주 밸브(MV)가 개방될 때까지는, 작동유가 주 밸브(MV)를 우회하여, 스로틀로서 기능하는 개폐 밸브(SV)를 통과하여, 로드측실(13)로부터 리저버(17)로 이동할 수 있다. 따라서, 페일시의 감쇠 특성에 있어서, 완충기(D)의 피스톤 속도가 낮은 영역에서 스로틀의 특성을 부가할 수 있다. 따라서, 페일시라도, 차량의 승차감을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 경우, 압력 제어 밸브(PV)는, 전자 밸브체(22)를 구비한다. 전자 밸브체(22)는, 통 형상으로 형성되고 내외를 연통하는 투과 구멍(21d)을 갖는 밸브 수용 통(21a)과 밸브 수용 통(21a)의 단부에 설치되는 환상의 제어 밸브 시트(21e)를 갖는 전자 밸브 시트 부재(21)와, 밸브 수용 통(21a) 내에 미끄럼 이동 가능하게 삽입되는 소직경부(22a)와, 소직경부(22a)와 비교하여 대직경으로 형성되는 대직경부(22b)와, 소직경부(22a)와 대직경부(22b) 사이에 설치되고 투과 구멍(21d)에 대향 가능한 오목부(22c)를 구비한다. 전자 밸브체(22)에서는, 제어 밸브 시트(21e)에 전자 밸브체(22)의 대직경부(22b)의 단부를 이격 착좌시키도록 하고 있다. 따라서, 압력 제어 밸브(PV)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 전자 밸브체(22)가 전자 밸브 시트 부재(21)로부터 빠져나오는 방향으로 압력이 작용하는 수압 면적(A)을 작게 할 수 있다. 그리고, 수압 면적(A)을 작게 함과 함께, 밸브 개방시의 유로 면적을 크게 할 수 있다.

여기서, 압력 제어 밸브(PV)가 단순히 포트를 개폐하는 포핏 밸브인 경우에는, 압력 제어 밸브(PV)의 밸브 개방량에 대해 유로 면적량이 작다. 그로 인해, 압력 제어 밸브(PV)의 밸브 시트로부터의 이격량이 커지기 쉽다. 따라서, 도 8에 파선으로 나타내는 바와 같이, 압력 제어 밸브(PV)가 개방된 후의 밸브체가 정적으로 균형을 이루는 위치(도 8에 일점 쇄선으로 나타내는 위치)에 안정될 때까지 장시간을 필요로 한다. 또한, 오버슈트가 현저하게 나타나므로, 발생 감쇠력이 갑자기 변화되어, 감쇠력이 안정될 때까지 시간이 걸린다.

이에 반해, 본 실시 형태의 압력 제어 밸브(PV)에서는, 전자 밸브체(22)를 제어 밸브 시트(21e)로부터 이격시키는 압력을 받는 수압 면적을 작게 함과 함께, 전자 밸브체(22)의 제어 밸브 시트(21e)로부터의 이격량에 대한 유로 면적을 크게 할 수 있다. 그로 인해, 도 8에 실선으로 나타내는 바와 같이, 솔레노이드(Sol) 등의 액추에이터의 대형화를 초래하는 일 없이, 전자 밸브체(22)의 정적 균형 위치에의 수렴 시간을 짧게 할 수 있다. 따라서, 감쇠 밸브(V)의 대형화를 초래하는 일 없이, 갑작스러운 감쇠력 변화를 억제할 수 있다. 따라서, 응답성이 좋고 안정된 감쇠력을 발휘할 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 주 밸브 시트 부재(1)에 부 밸브체(2)를 적층하고, 부 밸브체(2)에 주 밸브체(3)를 적층하여, 포트(1a)를 2단계로 개방하도록 하고 있다. 이것에 한정되지 않고, 부 밸브체(2)를 폐지하여, 주 밸브 시트 부재(1)의 부 밸브 시트(1b)에 주 밸브체(3)를 직접 적층하고, 주 밸브체(3)의 배면측에 스풀(30)을 접촉시켜, 배압실(P)의 압력으로 주 밸브체(3)를 주 밸브 시트(2a)를 향해 가압하는 구성으로 하는 것도 당연히 가능하다. 이와 같이 한 경우, 포트(1a)를 개방하는 것은 주 밸브체(3) 뿐이므로, 감쇠 밸브(V)는, 완충기(D)에 도 9에 나타내는 바와 같은 감쇠 특성을 발휘시킨다.

또한, 감쇠 밸브(V)에 있어서는, 솔레노이드(Sol)에 공급되는 전류에 따른 추력을 압력 제어 밸브(PV)에 부여함으로써, 배압실(P)의 내부 압력을 제어하여 부 밸브체(2) 및 주 밸브체(3)에 있어서의 밸브 개방압을 조정한다. 그로 인해, 파일럿 통로(PP)를 흐르는 유량에 의존하는 일 없이 배압실(P)의 내부 압력을 원하는 대로 조정할 수 있다. 따라서, 완충기(D)의 피스톤 속도가 낮은 영역인 경우에도, 솔레노이드(Sol)에의 공급 전류에 대한 감쇠력 변화는 선형에 가깝기 때문에, 제어성을 향상시킬 수 있다. 또한, 솔레노이드(Sol)에의 공급 전류에 따른 추력을 압력 제어 밸브(PV)에 부여함으로써, 주 밸브체(3)를 가압하는 배압실(P)의 내부 압력을 제어하므로, 감쇠력의 편차를 작게 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 경우, 배압실(P)의 압력을 솔레노이드(Sol)에 의해 제어하도록 하여, 부 밸브체(2) 및 주 밸브체(3)의 밸브 개방압을 제어하도록 하고 있다. 이것에 한정되지 않고, 전자 밸브체(22)를 구동하기 위해, 솔레노이드(Sol) 이외의 액추에이터를 이용하는 것도 가능하다.

또한, 부 밸브체(2)는, 주 밸브 시트 부재(1)에 대해 부동 상태로 적층되어 있다. 그로 인해, 포트(1a)를 크게 개방할 수 있어, 부 밸브체(2)의 밸브 개방시에 있어서의 감쇠 계수를 작게 할 수 있다. 따라서, 솔레노이드(Sol)에 의한 감쇠력 제어가 매우 용이하다.

또한, 주 밸브체(3)는, 내주가 주 밸브 시트 부재(1)에 고정되고, 외주가 주 밸브 시트(2a)에 이격 착좌되는 환상의 리프 밸브이다. 부 밸브체(2)를 가압하여 부 밸브체(2)가 포트(1a)를 개방한 후에, 부 밸브 시트(1b)에 착좌되는 위치로의 복귀를 촉진시키므로, 부 밸브체(2)의 복귀를 촉진시키는 접시 스프링(4)을 생략하는 것도 가능하다. 그러나, 접시 스프링(4)을 설치함으로써, 완충기(D)의 신축 방향의 전환시 등에, 포트(1a)의 폐쇄 지연을 발생시키지 않게 된다. 따라서, 완충기(D)의 감쇠력 발생 응답성이 향상된다. 또한, 주 밸브체(3)는, 리프 밸브 이외에도 본 실시 형태의 부 밸브체(2)와 같이, 디스크 형상으로 형성하여 주 밸브 시트 부재(1)에 대해 부동 상태로 장착되도록 할 수도 있다.

감쇠 밸브(V)에서는, 부 밸브 시트(1b)를 환상으로 형성하여 부 밸브 시트(1b)의 내경보다 주 밸브 시트(2a)의 내경을 큰 직경으로 설정하였다. 그로 인해, 주 밸브체(3)가 밸브 개방되어도 부 밸브체(2)가 밸브 개방되지 않는 상태를 확실하게 만들어 낼 수 있다. 따라서, 감쇠 밸브(V)의 감쇠 특성을 확실하게 2단계로 릴리프하는 특성으로 할 수 있다. 또한, 부 밸브 시트(1b) 및 주 밸브 시트(2a)는 모두 환상이므로, 부 밸브체(2)의 증압비를 용이하게 설계할 수 있다. 또한, 부 밸브 시트(1b) 및 주 밸브 시트(2a)는 환상으로 형성됨으로써 증압비의 설계를 용이하게 할 수 있지만, 환상에 한정되는 것은 아니며, 임의의 형상이어도 된다.

본 실시 형태에서는, 주 밸브체(3)의 주 밸브 시트의 반대측에 설치되는 배압실(P)을 구비하고, 배압실(P) 내의 압력으로 주 밸브체(3)를 가압한다. 그로 인해, 배압실(P)을 형성하는 부재의 치수 관리로 주 밸브체(3)의 밸브 개방압이 제품마다 변동되는 일이 없다. 따라서, 안정된 가압력을 주 밸브체(3)에 부여할 수 있음과 함께, 큰 가압력을 주 밸브체(3)에 부여할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 경우, 파일럿 통로(PP)에 설치되는 스로틀을 오리피스(1f)로 하여, 포트(1a)의 상류의 압력을 감압하여 배압실(P)로 도입하고 있다. 그러나, 오리피스 이외에, 초크 등의 다른 스로틀에 의해 감압하도록 해도 된다.

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 9월 17일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2013-191336호에 기초하는 우선권을 주장하고, 이 출원의 모든 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.

Claims (5)

1. 감쇠 밸브이며,
   주 통로와,
   상기 주 통로에 설치되어 상기 주 통로를 개폐하는 주 밸브와,
   스로틀을 갖고 상기 주 통로의 상류의 압력을 감압하여 상기 주 밸브를 폐쇄 방향으로 가압하는 배압으로서 유도하는 파일럿 통로와,
   상기 파일럿 통로에 있어서의 상기 스로틀의 하류에 설치되어 상기 배압을 제어하는 압력 제어 밸브와 상기 압력 제어 밸브와 일체로 설치되어 상기 파일럿 통로를 개폐하는 개폐 밸브를 갖고 단일의 솔레노이드에 의해 제어되는 전자 밸브와,
   상기 파일럿 통로에 있어서의 상기 스로틀의 하류로부터 분기되어 상기 주 밸브를 우회하는 페일 통로와,
   상기 페일 통로에 설치되고 상기 페일 통로를 개폐하는 페일 밸브를 구비하고,
   상기 개폐 밸브는, 상기 파일럿 통로에 있어서의 상기 압력 제어 밸브의 상류에 배치되고,
   상기 페일 통로는, 상기 파일럿 통로에 있어서의 상기 개폐 밸브의 상류로부터 분기되는, 감쇠 밸브.
2. 제1항에 있어서,
   상기 페일 밸브의 밸브 개방압은, 상기 압력 제어 밸브에 의해 제어 가능한 상한 압력보다도 큰, 감쇠 밸브.
3. 제1항에 있어서,
   상기 개폐 밸브는, 차단 포지션으로 전환되면 스로틀로서 기능하는, 감쇠 밸브.
4. 제1항에 있어서,
   상기 전자 밸브는,
   통 형상으로 형성되어 내외를 연통하는 투과 구멍을 갖고 상기 파일럿 통로의 일부를 형성하는 밸브 수용 통과, 상기 밸브 수용 통의 단부에 설치되는 환상의 제어 밸브 시트를 갖는 전자 밸브 시트 부재와,
   상기 밸브 수용 통 내에 미끄럼 이동 가능하게 삽입되는 소직경부와, 상기 소직경부와 비교하여 대직경으로 형성되는 대직경부와, 상기 소직경부와 상기 대직경부의 사이에 설치되고 상기 투과 구멍에 대향 가능한 오목부를 갖는 전자 밸브체를 구비하고,
   상기 개폐 밸브는, 상기 소직경부가 상기 투과 구멍을 개폐함으로써 형성되고,
   상기 압력 제어 밸브는, 상기 대직경부의 단부를 상기 제어 밸브 시트에 이격 착좌시킴으로써 형성되는, 감쇠 밸브.
5. 제4항에 있어서,
   상기 전자 밸브 시트 부재의 상기 밸브 수용 통을 수용하는 통 형상의 밸브 하우징을 더 구비하고,
   상기 전자 밸브 시트 부재는, 상기 밸브 수용 통과, 상기 밸브 수용 통의 외주에 설치되고 상기 전자 밸브체의 대직경부를 내부에 수용하는 환상의 기부를 갖고,
   상기 페일 밸브는, 상기 밸브 하우징의 일단부에 설치되는 환상의 페일 밸브 시트와, 상기 밸브 하우징과 상기 전자 밸브 시트 부재에 의해 끼움 지지되어 상기 페일 밸브 시트에 이격 착좌되는 페일 밸브체를 갖고,
   상기 페일 통로는, 상기 밸브 하우징에 설치되고 상기 페일 밸브 시트의 내주측에 개구되는, 감쇠 밸브.

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