WO2020179677A1 - スプール弁および緩衝器 - Google Patents

スプール弁および緩衝器 Download PDF

Info

Publication number
WO2020179677A1
WO2020179677A1 PCT/JP2020/008373 JP2020008373W WO2020179677A1 WO 2020179677 A1 WO2020179677 A1 WO 2020179677A1 JP 2020008373 W JP2020008373 W JP 2020008373W WO 2020179677 A1 WO2020179677 A1 WO 2020179677A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
spool
valve
shock absorber
piston
side chamber
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/008373
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
宏一郎 粟野
Original Assignee
Ｋｙｂ株式会社
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 Ｋｙｂ株式会社 filed Critical Ｋｙｂ株式会社
Publication of WO2020179677A1 publication Critical patent/WO2020179677A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K25/00—Axle suspensions
    • B62K25/04—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • B62K25/06—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with telescopic fork, e.g. including auxiliary rocking arms
    • B62K25/08—Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with telescopic fork, e.g. including auxiliary rocking arms for front wheel
    • 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
    • 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
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
    • 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
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/22—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution
    • F16K3/24—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution with cylindrical valve members
    • F16K3/26—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution with cylindrical valve members with fluid passages in the valve member

Definitions

  • the present invention relates to improvements in spool valves and shock absorbers.
  • a spool valve As a spool valve, a housing having a tubular shape and a port for communicating inside and outside, a tubular spool that is slidably inserted into the housing, a spool spring that urges the spool, and a spool spring.
  • a solenoid that drives the spool against the urging force of the above (see, for example, Patent Document 1).
  • a solenoid drives the spool with respect to the housing, and the outer circumference of the spool faces the port to open and close the port, and the degree of opening of the port is adjusted to change the flow path area.
  • the variable width of the flow passage area can be increased, and the damping force adjustment range of the shock absorber can be increased.
  • the spool valve when the spool is axially driven with respect to the housing so that the port on the housing and the hole on the spool face each other, the spool valve is opened. Therefore, when the flow passage area when the spool valve is fully opened is increased, the axial length of the port and the hole may be increased and the stroke amount of the spool in the axial direction may be increased.
  • the shock absorber interposed between the vehicle body and the wheels is not only restricted in overall length depending on the specifications of the vehicle, but also requires the longest possible stroke length. ..
  • the stroke length of the shock absorber is sacrificed by the total length of the spool valve, so that the stroke amount of the spool in the spool valve in the axial direction cannot be increased. Therefore, the conventional spool valve has a problem that the flow path area when fully opened cannot be increased.
  • an object of the present invention is to provide a spool valve that can secure a large flow path area at full throttle even if the stroke amount is small, and a shock absorber that can realize a large damping force adjustment range while securing a stroke length.
  • the spool valve that solves the above problems is a holder that is tubular and has a plurality of ports that communicate inside and outside, and a holder that is tubular and is inserted into the holder so as to be reciprocating in the axial direction, and is inserted into each of the ports.
  • a spool that can open and close a corresponding communication port that can face each other and an actuator that drives the spool in the axial direction are provided.
  • Each port is provided at a position displaced in the axial direction with respect to the holder, and each communication port is provided. It is provided at a position offset in the axial direction with respect to the spool in the same arrangement as the arrangement in the axial direction of each port.
  • the holder and the spool are provided with a plurality of ports and communication ports in the same arrangement and offset in the axial direction, which is the movement direction of the spool.
  • the communication ports can face each other at the same time.
  • the shock absorber is connected to the cylinder, a piston that is movably inserted into the cylinder and divides the inside of the cylinder into an extension side chamber and a compression side chamber, and one end of the shock absorber protrudes out of the cylinder.
  • the piston rod is provided with a damping passage that connects the extension side chamber and the compression side chamber, a bypass path that bypasses the damping passage and connects the extension side chamber and the compression side chamber, and a spool valve provided in the middle of the bypass path.
  • shock absorber configured in this way, a large flow path area can be secured even when the stroke amount of the spool valve is reduced, so that the stroke length of the shock absorber can be increased even if the spool valve is incorporated into the shock absorber without increasing the size.
  • the resistance of the liquid passing through the bypass can be minimized without sacrifice.
  • a large flow path area when fully opened can be secured even if the stroke amount is small, and according to the shock absorber of the present invention, a large damping force adjustment range can be secured while ensuring the stroke length. realizable.
  • FIG. 1 is a vertical sectional view of a shock absorber which is a shock absorber according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a part of FIG. 1 in an enlarged manner.
  • FIG. 3 is a damping force characteristic diagram showing characteristics of the compression side damping force with respect to the piston speed of the shock absorber which is the shock absorber according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram of a shock absorber in a modified example of the embodiment of the present invention.
  • the shock absorber D according to the embodiment of the present invention is used for a front fork that suspends the front wheels of a saddle type vehicle.
  • the upper and lower sides with the front fork including the shock absorber D attached to the vehicle are simply referred to as “upper” and “lower” unless otherwise specified.
  • the spool valve V and the shock absorber D can also be used in vehicles other than saddle-mounted vehicles.
  • the spool valve V is tubular and can reciprocate axially with the holder 6 having a plurality of ports 6a and 6b communicating inside and outside, and the tubular holder 6.
  • a spool 7 that is inserted into and has communication ports 7a and 7b that can face each other corresponding to the ports 6a and 6b and can open and close the ports 6a and 6b, and as an actuator that drives the spool 7 in the axial direction. It is configured to include a solenoid 9 of the above.
  • the spool valve V is applied to the shock absorber D.
  • the shock absorber D is a one-sided shock absorber that exerts a damping force only at the time of contraction, and the spool valve V is used for adjusting the compression side damping force of the shock absorber D.
  • the shock absorber D is connected to a one-sided shock absorber that exerts a damping force only when extended by a bracket connected to the steering shaft of the saddle-type vehicle.
  • the shock absorber D and the shock absorber that exerts a damping force only when extended form a pair to form a front fork that supports the front wheels of the saddle-ride type vehicle, and cooperate to vibrate the vehicle body of the saddle-ride type vehicle.
  • the spool valve V may be used as a shock absorber that exerts a damping force only during expansion and contraction, and when the shock absorber D exerts a damping force during expansion and contraction, the spool valve V exerts a damping force during expansion and contraction. May be used to adjust
  • the shock absorber D includes a telescopic tube member T including an outer tube 10 and an inner tube 11 slidably inserted into the outer tube 10.
  • the tube member T may be an upright type
  • the outer tube 10 may be an axle side tube
  • the inner tube 11 may be a vehicle body side tube.
  • the upper end of the outer tube 10 which is the upper end of the tube member T is closed by the cap 12.
  • the lower end of the inner tube 11 which is the lower end of the tube member T is closed by the bracket B on the axle side.
  • the cylindrical gap formed between the overlapping portion of the outer tube 10 and the inner tube 11 is closed by an annular seal member 13 that is attached to the lower end of the outer tube 10 and is in sliding contact with the outer circumference of the inner tube 11. .
  • the shock absorber body S has a cylinder 1 provided in an inner tube 11, a piston 2 slidably inserted in the cylinder 1, a lower end connected to the piston 2, and an upper end outside the cylinder 1. It has a piston rod 3 that protrudes and is connected to the cap 12.
  • the cap 12 Since the cap 12 is connected to the outer tube 10, it can be said that the piston rod 3 is connected to the outer tube 10. Further, the cylinder 1 is connected to the inner tube 11. In this way, the shock absorber body S is interposed between the outer tube 10 and the inner tube 11.
  • An annular head member 14 is attached to the upper end of the cylinder 1, and the piston rod 3 penetrates the inside of the head member 14 so as to be movable in the axial direction.
  • the head member 14 slidably supports the piston rod 3, and a suspension spring 15 made of a coil spring is interposed between the head member 14 and the cap 12.
  • the suspension spring 15 when the shock absorber D contracts and the piston rod 3 enters the cylinder 1, the suspension spring 15 is compressed and exerts an elastic force to urge the shock absorber D in the extending direction. In this way, the suspension spring 15 exerts an elastic force according to the amount of compression to elastically support the vehicle body.
  • the shock absorber D of the present embodiment is a single rod type, and the piston rod 3 extends from one side of the piston 2 to the outside of the cylinder 1.
  • the shock absorber D may be a double rod type, and the piston rod may extend from both sides of the piston to the outside of the cylinder.
  • the piston rod 3 may project downward from the cylinder 1 and be connected to the axle side, and the cylinder 1 may be connected to the vehicle body side.
  • the suspension spring 15 may be a spring other than a coil spring such as an air spring.
  • a liquid chamber filled with a liquid such as hydraulic oil is formed, and this liquid chamber is divided by the piston 2 into the expansion side chamber La and the compression side chamber Lb.
  • the expansion side chamber here is the one of the two chambers partitioned by the piston that is compressed by the piston when the shock absorber extends.
  • the pressure side chamber is one of the two chambers partitioned by the piston, which is compressed by the piston when the shock absorber contracts.
  • the space between the shock absorber main body S and the tube member T is a liquid reservoir R.
  • the liquid storage chamber R the same liquid as the liquid in the cylinder 1 is stored, and a gas chamber G in which a gas such as air is sealed is formed above the liquid surface.
  • the tube member T functions as an outer shell of the tank 16 for storing the liquid separately from the liquid in the cylinder 1.
  • the liquid reservoir chamber R inside the tank 16 is communicated with the expansion side chamber La, and the pressure of the expansion side chamber La is always substantially the same pressure (tank pressure) as the pressure in the tank 16 (liquid reservoir chamber R). Further, the liquid storage chamber R is separated from the compression side chamber Lb by a valve case 4 fixed to the lower end of the cylinder 1.
  • the valve case 4 is provided with a suction passage 4a that communicates the pressure side chamber Lb and the liquid storage chamber R with a suction valve 40 that opens and closes the suction passage 4a.
  • the suction valve 40 is an extension-side check valve, which opens the suction passage 4a when the shock absorber D extends, and allows the liquid to flow from the liquid reservoir chamber R to the pressure-side chamber Lb through the suction passage 4a. When the shock absorber D contracts, the suction passage 4a is kept closed.
  • the suction valve 40 of the present embodiment is a leaf valve, it may be a poppet valve or the like.
  • the piston 2 is formed with an extension side passage 2a for communicating the extension side chamber La and the compression side chamber Lb and a compression side passage 2b as a damping passage, and an extension side check valve 20 for opening and closing the extension side passage 2a.
  • a hard-side damping element 21 is mounted to provide resistance to the flow of liquid in the pressure-side passage 2b from the pressure-side chamber Lb to the expansion-side chamber La.
  • the hard-side damping element 21 is configured to have a leaf valve 21a stacked on the upper side of the piston 2 and an orifice 21b provided in parallel with the leaf valve 21a.
  • the leaf valve 21a is a thin annular plate formed of metal or the like, or a laminated body formed by stacking the annular plates, has elasticity, and is attached to the piston 2 in a state in which the outer peripheral side is allowed to bend.
  • the pressure of the pressure side chamber Lb acts in a direction to bend the outer peripheral portion of the leaf valve 21a upward.
  • the orifice 21b is formed by a notch provided on the outer peripheral portion of the leaf valve 21a that is detached and seated on the valve seat (not indicated) of the piston 2R, but is formed by a stamp or the like provided on the valve seat. It may be formed.
  • the pressure side chamber Lb is compressed by the piston 2 when the shock absorber D contracts, and its internal pressure rises, and becomes higher than the pressure in the extension side chamber La.
  • the piston speed is in the low speed range when the shock absorber D contracts and the differential pressure between the compression side chamber Lb and the extension side chamber La is less than the valve opening pressure of the leaf valve 21a, the liquid passes through the orifice 21b. Resistance is given to the flow of the liquid while moving from the pressure side chamber Lb to the expansion side chamber La.
  • the differential pressure becomes large and becomes equal to or higher than the valve opening pressure of the leaf valve 21a, the outer peripheral portion of the leaf valve 21a bends, and the liquid passes through the gap formed between the outer peripheral portion and the piston 2 to the pressure side chamber Lb.
  • resistance is imparted to the liquid flow.
  • the hard side damping element 21 having the orifice 21b and the leaf valve 21a parallel to the orifice 21b is a liquid that goes from the compression side chamber Lb to the extension side chamber La when the shock absorber D contracts. Is the first damping element on the pressure side that provides resistance to the flow of. The resistance of the compression-side hard damping element 21 results from the orifice 21b when the piston speed is in the low speed range, and from the leaf valve 21a when the piston speed is in the medium to high speed range.
  • the extension-side check valve 20 opens the extension-side passage 2a when the shock absorber D extends, and allows the liquid to flow through the extension-side passage 2a from the expansion-side chamber La to the compression-side chamber Lb. When D contracts, the extension side passage 2a is maintained in a closed state.
  • the extension side check valve 20 of the present embodiment is a leaf valve, but may be a poppet valve or the like. Furthermore, the extension-side passage 2a and the extension-side check valve 20 may be omitted as long as the liquid is not sufficiently sucked into the cylinder 1.
  • the bypass path 3a that bypasses the hard side damping element 21 and communicates the extension side chamber La and the compression side chamber Lb is in the middle.
  • a spool valve V, which is provided in the bypass valve 3 and whose flow passage area can be changed, and a soft-side damping element 50 that is provided in series with the spool valve V are provided in the middle of the bypass passage 3a.
  • the piston rod 3 is mounted on the inner circumference of the tubular yoke 31 into which the spool valve V is inserted and the opening at the lower end of FIG. 2 which is the tip of the yoke 31. It has a piston holding member 30, and a tubular rod body 32 that is connected to the end side of the yoke 31 and extends to the outside of the cylinder 1.
  • the piston holding member 30 includes a bottomed tubular housing portion 30a and a piston mounting shaft 30b projecting downward from the bottom portion of the housing portion 30a, and an annular piston 2 is placed on the hard side on the outer periphery of the piston mounting shaft 30b. Both the damping elements 21 are fixed with nuts N.
  • a valve case 5 that partitions the inside of the cylinder portion of the housing portion 30a of the piston holding member 30 into an upper chamber 30c and a lower chamber 30d is fixed.
  • the valve case 5 is formed with a passage 5a that communicates the upper chamber 30c and the lower chamber 30d, and the soft side damping element 50 is provided in the passage 5a.
  • the piston mounting shaft 30b of the piston holding member 30 has a vertical hole 30e which opens from the lower end in FIG. 2 and communicates the pressure side chamber Lb with the spool valve V via the upper chamber 30c and the lower chamber 30d. It is provided.
  • a screw portion 30f to which a nut N is screwed is provided on the outer circumference of the tip of the piston mounting shaft 30b.
  • the piston mounting shaft 30b is provided with a horizontal hole 30g on the side thereof, which is open from above in FIG. 2 and communicates with the vertical hole 30e.
  • a leaf valve 21a, a piston 2, an extension side check valve 20 and a tubular collar 19 are mounted on the outer periphery of the piston mounting shaft 30b.
  • the leaf valve 21a, the piston 2, the extension side check valve 20 and the tubular collar 19 are attached.
  • the collar 19 is sandwiched between the nut N screwed to the screw portion 30f and the housing portion 30a and fixed to the piston mounting shaft 30b.
  • the inner circumference of the leaf valve 21a is fixed to the piston mounting shaft 30b to allow bending of the outer circumference, and the compression side passage 2b is opened and closed, and the extension side check valve 20 slides axially on the outer circumference of the piston mounting shaft 30b. Then, the extension side passage 2a is opened and closed.
  • the collar 19 has a cylindrical portion 19a having an inner diameter larger than the outer diameter of the piston mounting shaft 30b, and the piston mounting shaft 30b provided on the inner circumference of the lower end in FIG. 2 of the tubular portion 19a. And a plurality of holes 19c provided in the tubular portion 19a for communicating the inside and outside of the tubular portion 19a.
  • the tubular portion 19a faces the lateral hole 30g in the radial direction, and the lateral hole 30g of the piston mounting shaft 30b passes through the hole 19c. It is communicated with the compression side chamber Lb.
  • the total flow path area of the holes 19c of the collar 19 is set to be equal to or larger than the total flow path area of the horizontal holes 30g, and if this condition is satisfied, the number of holes 19c to be installed can be arbitrarily set. Further, the total flow path area of the vertical hole 30e and the horizontal hole 30g may be equal to or larger than the flow path area of the spool valve V in the fully opened state, and the number of the horizontal holes 30g to be installed is arbitrary. Further, the shape of the lateral hole 30g is arbitrary, and may be, for example, an elongated hole along the circumferential direction of the piston mounting shaft 30b.
  • the yoke 31 includes a flange portion 31a protruding from the outer periphery of the tip of the rod body 32 in the outer peripheral direction, a housing cylinder 31b that is hung from the flange portion 31a and into which the spool valve V is inserted, and a side surface of the housing cylinder 31b. It is configured to include a plurality of through holes 31c that are opened and lead to the inside, and a plurality of grooves 31d that are the outer periphery of the accommodating cylinder 31b and extend from the anti-piston side end and lead to each through hole 31c. Therefore, a plurality of grooves 31d extending in the axial direction are provided on the outer circumference of the yoke 31 from the end opposite to the piston to each through hole 31c.
  • a screw portion 31e that is screwed to the inner circumference of the upper end of the housing portion 30a is provided on the inner circumference of the housing cylinder 31b that is the inner circumference of the lower end of the yoke 31, and the piston holding member 30 is screwed to the yoke 31.
  • the yoke 31 and the piston holding member 30 may be fastened by a fastening method other than welding, press-fitting, or screw fastening.
  • the extension side chamber La and the inside of the yoke 31 are communicated with each other by the through hole 31c, and the spool valve V is provided in the middle of the passage connecting the through hole 31c and the upper chamber 30c.
  • the yoke 31 may house the spool valve V as a whole or a part thereof.
  • the outer diameters of the yoke 31 and the piston holding member 30 that house the spool valve V and the soft side damping element 50 are smaller than the inner diameter of the cylinder 1, so that the expansion side chamber La is not partitioned by these.
  • Six through holes 31c are provided at equal intervals along the circumferential direction of the yoke 31, but the through holes 31c are provided between the entire flow path area of the through holes 31c and between the yoke 31 and the cylinder 1.
  • the flow passage area of the annular gap X in the portion on the side opposite to the piston in the upper side of FIG. 2 where the is provided is equal to or larger than the flow passage area of the spool valve V in the fully open state.
  • the number of through holes 31c and grooves 31d installed is arbitrary. Further, the shape of the through hole 31c is arbitrary, and may be a long hole or the like along the circumferential direction of the yoke 31. Further, in the present embodiment, six grooves 31d are provided corresponding to each through hole 31c, but one groove 31d may be communicated with a plurality of through holes 31c.
  • the groove 31d is provided along the outer circumference of the yoke 31 along the axial direction, and the length of the groove 31d is determined by connecting the end of the yoke 31 on the side opposite to the piston to the through hole 31c. It will be the shortest. Therefore, it is considered that the resistance when the liquid passes through the groove 31d is minimized as compared with the case where the groove 31d is formed obliquely or meanders with respect to the axial direction of the yoke 31.
  • the bypass path 3a is configured to have a through hole 31c, an upper chamber 30c, a lower chamber 30d, a vertical hole 30e, and a horizontal hole 30g formed in the yoke 31 or the piston holding member 30 described above. Therefore, the hard side damping element 21 is bypassed and the extension side chamber La and the compression side chamber Lb are communicated with each other.
  • a spool valve V and a soft side damping element 50 are provided in series in the middle of the bypass passage 3a.
  • the soft-side damping element 50 is configured to have a leaf valve 50a stacked on the upper side of the valve case 5 and an orifice 50b provided in parallel with the leaf valve 50a.
  • the leaf valve 50a is a thin annular plate formed of metal or the like, or a laminated body in which the annular plates are stacked, has elasticity, and is attached to the valve case 5 in a state in which the outer peripheral side is allowed to bend. Then, the pressure of the lower chamber 30d acts in the direction of bending the outer peripheral portion of the leaf valve 50a upward. Further, the orifice 50b is formed by a notch provided on the outer peripheral portion of the leaf valve 50a which is seated on and off the valve seat of the valve case 5, but may be formed by stamping or the like provided on the valve seat. Good.
  • the pressure in the lower chamber 30d becomes higher than that in the upper chamber 30c when the shock absorber D is contracted and the spool valve V opens the bypass passage 3a.
  • the piston speed is in the low speed range when the shock absorber D contracts and the differential pressure between the upper chamber 30c and the lower chamber 30d is less than the opening pressure of the leaf valve 50a, the liquid passes through the orifice 50b. From the lower chamber 30d to the upper chamber 30c, that is, from the pressure side chamber Lb to the extension side chamber La, resistance is imparted to the flow of the liquid.
  • the soft side damping element 50 having the orifice 50b and the leaf valve 50a parallel to the orifice 50b makes the compression side bypass path 3a from the compression side chamber Lb to the extension side chamber when the shock absorber D contracts.
  • a second damping element on the pressure side that provides resistance to the flow of liquid towards La. The resistance of the soft-side damping element 50 results from the orifice 50b when the piston speed is in the low speed range, and from the leaf valve 50a when the piston speed is in the medium to high speed range.
  • the leaf valve 50a of the soft side damping element 50 is a valve having a lower valve rigidity (easy to bend) as compared with the leaf valve 21a of the hard side damping element 21, and when the flow rate is the same, it gives to the flow of liquid. Resistance (pressure loss) is small. In other words, the liquid is more likely to pass through the leaf valve 50a than the leaf valve 21a under the same conditions.
  • the orifice 50b of the soft-side damping element 50 is a large-diameter orifice having a larger opening area than the orifice 21b of the hard-side damping element 21, and when the flow rates are the same, the resistance (pressure loss) given to the liquid flow is small.
  • the spool valve V includes a tubular holder 6 fixed in the piston rod 3 and a spool 7 which is tubular and is reciprocally inserted into the holder 6.
  • a solenoid 9 that drives the spool 7 in the axial direction and a biasing spring 8 that biases the spool 7 in opposition to the thrust of the solenoid 9 are provided. Then, the spool valve V adjusts the position of the spool 7 in the holder 6 to adjust the opening degree.
  • the holder 6 has one end in the axial direction directed to the upper side (yoke 31 side) and the other end directed to the lower side (valve case 5 side) with respect to the valve case 5 in the piston rod 3. In this state, it is arranged along the central axis of the piston rod 3. Further, the holder 6 is formed with a plurality of ports 6a, 6b which are provided at positions displaced in the axial direction and penetrate in the radial direction.
  • the port 6a is composed of four elongated holes 6a1 and 6a2 provided at equal intervals in the circumferential direction with respect to the holder 6. Since FIG. 2 is a cross-sectional view, the elongated holes on the front side and the back side of the paper surface are not shown.
  • the port 6b is composed of four elongated holes 6b1 and 6b2 arranged at positions shifted downward from the port 6a with respect to the holder 6 and provided at equal intervals along the circumferential direction in FIG. .. Since FIG. 2 is a cross-sectional view, the elongated holes on the front side and the back side of the paper surface are not shown.
  • the holder 6 is provided with the plurality of ports 6a and 6b at positions displaced in the axial direction.
  • the ports 6 a and 6 b are communicated with the extension side chamber La through the through holes 31 c of the yoke 31 and are opened and closed by the spool 7. Further, the holder 6 is provided with a flange portion 6d at the lower end in FIG. 2 that fits into the inner circumference of the housing portion 30a of the piston holding member 30.
  • the spool 7 is cylindrical and is slidably inserted into the holder 6 so that it can be reciprocated in the vertical direction in FIG. More specifically, the spool 7 includes a communication port 7a corresponding to the port 6a and facing the port 6a, and a communication port 7b corresponding to the port 6b and facing the port 6b.
  • the communication ports 7a and 7b are arranged at positions displaced from the spool 7 in the axial direction which is the moving direction of the spool 7, and specifically, the same arrangement as the axial arrangement of the ports 6a and 6b with respect to the holder 6. Is provided on the spool 7.
  • the axial spacing of the communication ports 7a and 7b is equal to the axial spacing of the ports 6a and 6b, and when the port 6a communicates with the corresponding communication port 7a, the port 6b and the communication port 7b also communicate with each other. Therefore, when any port 6a (6b) communicates with the corresponding communication port 7a (7b), all the ports 6a and 7b communicate with the corresponding communication ports 7a and 7b, respectively.
  • the communication port 7a is composed of four elongated holes 7a1, 7a2, 7a3 provided at equal intervals in the circumferential direction with respect to the spool 7. Since FIG. 2 is a cross-sectional view, the elongated hole on the front side is not shown.
  • the communication ports 7b are four elongated holes 7b1, 7b2, 7b3 arranged at positions shifted below the communication port 7a with respect to the spool 7 and provided at equal intervals along the circumferential direction in FIG. It is configured. Since FIG. 2 is a cross-sectional view, the elongated hole on the front side is not shown.
  • the expression "communication ports 7a and 7b corresponding to each of the ports 6a and 6b" means that the communication ports 7a and 7b correspond one-to-one with each of the ports 6a and 6b, and the ports 6a are communicated with each other. This means that the port 7a corresponds to the communication port 7b with the port 6b.
  • annular groove 7c provided along the circumferential direction and communicating with all the communication ports 7a
  • annular groove 7d provided along the circumferential direction and communicating with all the communication ports 7b. Equipped with.
  • the annular groove 7c faces the communication port 7a
  • its vertical width corresponds to the vertical width in FIG. 2 of the communication port 7a
  • the annular groove 7d faces the communication port 7b.
  • the vertical width in FIG. 2 coincides with the vertical width in FIG. 2 of the communication port 7b.
  • the axial distance between the annular groove 7c and the annular groove 7d in the spool 7 is equal to the axial distance between the ports 6a and 6b.
  • the spool 7 When the spool 7 configured in this way is inserted into the holder 6, it opens and closes the ports 6a and 6b provided in the holder 6. Specifically, when the annular groove 7c provided on the outer circumference of the spool 7 faces the corresponding port 6a and the annular groove 7d provided on the outer circumference of the spool 7 faces the corresponding port 6b, the spool 7 is The ports 6a and 6b are communicated with the spool 7 through the communication ports 7a and 7b. The ports 6a and 6b are communicated with the extension side chamber La through the through holes 31c provided in the yoke 31.
  • the inside of the spool 7 is communicated with the pressure side chamber Lb through the upper chamber 30c, the passage 5a provided in the valve case 5, the lower chamber 30d and the vertical hole 30e. Therefore, a spool valve V is provided in the middle of the bypass path 3a, and when the ports 6a and 6b communicate with each other in the spool 7, the spool valve V is opened to open the bypass path 3a, and the extension side chamber La is opened through the bypass path 3a. And the compression side chamber Lb are communicated with each other.
  • the spool 7 moves with respect to the holder 6, the area where the port 6a faces the annular groove 7c and the area where the port 6b faces the annular groove 7d change.
  • the flow passage area can be changed.
  • the spool 7 moves downward in FIG. 2 with respect to the holder 6 and the ports 6a and 6b do not completely face the annular grooves 7c and 7d, respectively, and are blocked at the outer periphery of the spool 7, they correspond to the ports 6a and 6b.
  • the communication with the communication ports 7a and 7b is cut off and the bypass 3a is cut off.
  • the spool 7 moves downward with respect to the holder 6 from the position shown in FIG.
  • the annular groove 7d also starts to face the port 6b. Further, from the state where the annular groove 7c and the port 6a face each other and the annular groove 7d and the port 6b face each other, the spool 7 moves upward with respect to the holder 6, and the annular groove 7c faces the port 6a. At the same time, the annular groove 7d does not face the port 6b. Thus, when the spool 7 moves in the axial direction with respect to the holder 6, the opening degree of the ports 6a and 6b changes, and the flow passage area of the spool valve V changes greatly.
  • a plate 70 is laminated on the upper end of the spool 7, and a plunger 9a of the solenoid 9 which will be described later is in contact with the plate 70.
  • the biasing spring 8 contacts the lower end of the spool 7 and biases the spool 7 upward in FIG. 2, which is one of the moving directions.
  • the biasing spring 8 is a spiral spring that exerts a biasing force that returns the inner periphery to its original position when the inner periphery is displaced in the vertical direction in FIG. 2 relative to the outer periphery.
  • the urging spring 8 is sandwiched between a tubular spacer 22 whose outer circumference is below the urging spring 8 and which is fitted to the inner circumference of the housing portion 30a of the piston holding member 30 and a flange portion 6d of the holder 6. It is fixed to the piston rod 3.
  • the inner circumference of the urging spring 8 is fitted into the annular recess 7e provided on the outer periphery of the lower end in FIG. 2 of the spool 7, and the urging spring 8 has the spool 7 with respect to the holder 6 in the upper middle of FIG.
  • the spool 7 While the spool 7 is urged by the urging force of the urging spring 8, the spool 7 is positioned at the uppermost position as shown in FIG. 2 in a state where the solenoid 9 does not receive a thrust opposed to the urging force of the urging spring 8.
  • the annular grooves 7c and 7d are not opposed to the ports 6a and 6b. Therefore, the spool valve V shuts off the bypass path 3a when the power is not supplied.
  • the solenoid 9 of the spool valve V is housed in the yoke 31, and although not shown in detail, a tubular stator including a coil and a tubular movable iron core movably inserted into the stator. , A plunger 9a attached to the inner circumference of the movable iron core and having a tip abutting against the plate 70.
  • the harness 90 that supplies electric power to the solenoid 9 projects outward through the inside of the rod body 32 and is connected to a power source.
  • the solenoid 9 when the solenoid 9 is energized through the harness 90, the movable iron core is pulled downward, the plunger 9a moves downward, and the spool 7 is pushed down against the urging force of the urging spring 8. Then, the port 6a and the communication port 7a communicate with each other through the annular groove 7c, and the port 6b and the communication port 7b communicate with each other through the annular groove 7d, so that the spool valve V opens.
  • the relationship between the opening degree of the spool valve V and the energization amount to the solenoid 9 is a proportional relationship having a positive proportional constant, and the opening degree increases as the energization amount increases. Further, when the energization of the solenoid 9 is cut off, the spool valve V closes.
  • the spool valve V of the present embodiment is a normally closed type, and the spool 7 serving as the valve body is urged in the closing direction by the urging spring 8 and the thrust in the opening direction is applied by the solenoid 9.
  • the opening degree increases in proportion to the energization amount of the spool valve V, and the flow passage area of the bypass passage 3a increases as the opening degree increases. Therefore, it can be said that the flow passage area of the bypass passage 3a increases in proportion to the amount of electricity supplied to the spool valve V.
  • the shock absorber D of the present embodiment is provided with a manual valve 41 for manually adjusting the flow rate of the hard side damping element 21.
  • the manual valve 41 is provided in the bottom portion of the shock absorber D, and can change the flow passage area of the discharge passage 4b that connects the pressure side chamber Lb and the liquid storage chamber R by a manual operation.
  • the manual valve 41 includes a needle-shaped valve body 41a which is seated on and detached from an annular valve seat (not shown) provided in the middle of the discharge passage 4b.
  • an annular valve seat (not shown) provided in the middle of the discharge passage 4b.
  • the shock absorber D includes a cylinder 1 and a piston 2 that is slidably inserted into the cylinder 1 and divides the inside of the cylinder 1 into an extension side chamber La and a compression side chamber Lb.
  • the piston rod 3 has a tip connected to the piston 2 and a distal end protruding outside the cylinder 1, and a tank 16 connected to the expansion side chamber La in the cylinder 1, and the pressure in the expansion side chamber La is the tank pressure. It has become.
  • the shock absorber D is provided with an extension side passage 2a, a compression side passage 2b, and a bypass passage 3a as passages for communicating the extension side chamber La and the compression side chamber Lb.
  • the expansion side passage 2a is provided with an expansion side check valve 20 that allows only one-way flow of liquid from the expansion side chamber La to the compression side chamber Lb, and the liquid from the compression side chamber Lb to the expansion side chamber La is 2b or the bypass 3a.
  • the pressure side passage 2b is provided with an orifice 21b and a leaf valve 21a arranged in parallel with the orifice 21b, and a hard side damping element 21 that gives resistance to the flow of liquid.
  • the bypass passage 3a is configured to have an orifice 50b having a larger opening area than the orifice 21b and a leaf valve 50a arranged in parallel with the leaf valve 21a and having a valve rigidity lower than that of the leaf valve 21a.
  • a soft side damping element 50 having a reduced resistance is provided.
  • bypass path 3a is provided with a spool valve V in series with the soft side damping element 50, and the flow path area of the bypass path 3a can be changed by adjusting the amount of electricity supplied to the spool valve V. ing.
  • the spool valve V is a normally closed type, and is set so that the flow passage area of the bypass passage 3a is increased in proportion to the energization amount.
  • the shock absorber D is provided with a suction passage 4a and a discharge passage 4b as passages that connect the pressure side chamber Lb and the tank 16 to each other.
  • the suction passage 4a is provided with a suction valve 40 that allows only one-way flow of the liquid from the tank 16 to the pressure side chamber Lb.
  • the discharge passage 4b is provided with a normally closed manual valve 41 that is opened and closed by manual operation.
  • the shock absorber D is configured as described above, and when the shock absorber D contracts, the piston rod 3 invades into the cylinder 1 and the piston 2 compresses the compression side chamber Lb. Normally, the manual valve 41 closes the discharge passage 4b. Therefore, when the shock absorber D contracts, the liquid in the pressure side chamber Lb moves to the extension side chamber La through the pressure side passage 2b or the bypass passage 3a. A resistance is given to the flow of the liquid by the hard side damping element 21 or the soft side damping element 50, and a compression side damping force due to the resistance is generated.
  • the shock absorber D contracts in a normal state
  • the distribution ratio of the liquid passing through the hard damping element 21 and the soft damping element 50 changes depending on the flow passage area of the bypass passage 3a, whereby the damping coefficient is large or small.
  • the compression-side damping force generated as a result is adjusted in magnitude.
  • the hard-side damping element 21 and the soft-side damping element 50 are configured to have the orifices 21b and 50b and the leaf valves 21a and 50a arranged in parallel with the orifices 21b and 50b, respectively. Therefore, the damping force characteristic becomes an orifice characteristic proportional to the square of the piston speed peculiar to the orifice when the piston speed is in the low speed range, and becomes the piston speed peculiar to the leaf valve when the piston speed is in the medium to high speed range.
  • the valve characteristics are proportional.
  • the damping coefficient is increased in the soft mode in which the proportion of the liquid toward the soft side damping element 50 increases. Becomes smaller in both the low speed range and the medium and high speed range, and the compression side damping force generated with respect to the piston speed becomes small.
  • the damping coefficient becomes large or small, as shown in FIG.
  • the slope of the characteristic line indicating the damping force characteristic on the compression side changes. Then, the compression side damping force is adjusted between the hard mode in which the inclination of the characteristic line is maximized to increase the damping force generated and the soft mode in which the inclination is minimized to decrease the damping force generated.
  • the slope of the characteristic line showing the damping force characteristic becomes smaller in both the low speed region and in the middle/high speed region
  • the slope of the characteristic line showing the damping force property becomes smaller in the low speed region and the middle/high speed region. It gets bigger in both. Therefore, the change in the damping force characteristic from the orifice characteristic to the valve characteristic is gradual in any mode.
  • the soft side damping element 50 has a leaf valve 50a having low valve rigidity in parallel with the orifice 50b. Therefore, even if a valve with high valve rigidity and high valve opening pressure is adopted as the leaf valve 21a of the hard side damping element 21 and the adjustment range in the direction of increasing the compression side damping force is increased, the damping force in the soft mode is increased. Does not become too large.
  • the power supply to the spool valve V is cut off and the mode is switched to the hard mode.
  • the manual valve 41 is opened, the liquid in the compression side chamber Lb passes through not only the compression side passage 2b but also the discharge passage 4b, so that the flow rate of the liquid passing through the hard side damping element 21 is reduced. The compression side damping force is reduced.
  • the liquid equivalent to 3 volumes of the piston rod that has entered the cylinder 1 when the shock absorber D contracts is discharged from the expansion side chamber La to the tank 16.
  • the extension side check valve 20 opens, and the liquid in the extension side chamber La moves to the compression side chamber Lb through the extension side passage 2a. At this time, the liquid can pass through the extension check valve 20 without any resistance. Further, the extension side chamber La is communicated with the tank 16 and is maintained at the tank pressure. Therefore, the shock absorber D does not exert a damping force on the extension side. As described above, the shock absorber D forms a front fork by forming a pair with a shock absorber that generates a damping force only when the vehicle is extended. Therefore, when the front wheels are separated from the vehicle body, the damping is performed only when the vehicle is extended. A shock absorber that exerts power suppresses vibration of the vehicle body.
  • the spool valve V is a holder 6 which is tubular and has a plurality of ports 6a and 6b communicating inside and outside, and a tubular holder 6 which is vertically reciprocally inserted into the holder 6 and each port 6a, 6b is provided with a spool 7 that can open and close communication ports 7a and 7b that can face each other, and a solenoid (actuator) 9 that drives the spool 7 in the axial direction.
  • the communication ports 7a and 7b are provided at positions shifted in the axial direction
  • the communication ports 7a and 7b are provided at positions shifted in the axial direction with respect to the spool 7 in the same arrangement as the arrangement of the ports 6a and 6b in the axial direction. ..
  • the holder 6 and the spool 7 are displaced from each other in the axial direction, which is the moving direction of the spool 7, and in the same arrangement, the plurality of ports 6a and 6b and the communication ports 7a and 7b. Is provided, and the ports 6a and 6b and the communication ports 7a and 7b can face each other at the same time. Therefore, according to the spool valve V of the present invention, a large flow path area can be secured when the spool 7 is fully opened even if the stroke amount of the spool 7 is smaller than that of the holder 6.
  • the two ports 6a and 6b and the two communication ports 7a and 7b are provided at positions deviated in the axial direction, but three or more ports and the communication port may be provided.
  • the ports 6a and 6b are each composed of elongated holes 6a1, 6a2, 6a3, 6b1, 6b2, 6b3 provided along the circumferential direction of the holder 6, and the flow path of the port 6a itself. A large area can be secured.
  • the ports 6a and 6b may be formed of one elongated hole as long as the strength of the holder 6 is not lowered, but if the ports 6a and 6b are formed of a plurality of elongated holes, the rigidity of the holder 6 is ensured. There is an advantage that the flow passage area can be increased.
  • the communication ports 7a and 7b may be formed of one elongated hole as long as the strength of the spool 7 is not lowered, but if the spool 7 is formed of a plurality of elongated holes, the rigidity of the spool 7 is ensured. However, there is an advantage that the flow path area can be increased.
  • the actuator is a solenoid 9, but since the actuator may be any as long as it can drive the spool 7 in the axial direction, it is an electric actuator composed of a feed screw mechanism and a motor in addition to the solenoid. Alternatively, an actuator utilizing hydraulic pressure may be used.
  • the shock absorber D includes a cylinder 1, a piston 2 that is movably inserted in the cylinder 1 in the axial direction, and divides the inside of the cylinder 1 into an expansion side chamber La and a compression side chamber Lb.
  • a piston rod 3 that is connected to the piston 2 and one end of which protrudes to the outside of the cylinder 1, a compression side passage (damping passage) 2b that communicates the extension side chamber La and the compression side chamber Lb, and a compression side passage (damping passage) 2b.
  • a bypass passage 3a that bypasses the extension side chamber La and the compression side chamber Lb to communicate with each other, and a spool valve V provided in the middle of the bypass passage 3a are provided.
  • shock absorber D configured in this way, a large flow path area can be secured even when the stroke amount of the spool valve V is reduced, so that the spool valve does not become large and is incorporated into the shock absorber D.
  • the resistance of the liquid passing through the bypass path 3a can be minimized without sacrificing the stroke length of the above. Therefore, according to the shock absorber D of the present invention, a large damping force adjustment range can be realized while ensuring the stroke length.
  • the shock absorber D bypasses the hard side damping element 21 that gives resistance to the flow of the liquid from the compression side chamber Lb to the extension side chamber La, and the hard side damping element 21 and bypasses the compression side chamber Lb. It is provided with a spool valve V capable of changing the flow path area of the bypass path 3a communicating with the extension side chamber La, and a soft side damping element 50 provided in series with the spool valve V in the bypass path 3a.
  • the hard damping element 21 has an orifice 21b and a leaf valve 21a provided in parallel with the orifice 21b.
  • the soft side damping element 50 has an orifice (large diameter orifice) 50b having an opening area larger than that of the orifice 21b.
  • the characteristic of the damping force generated when the shock absorber D contracts is the orifice characteristic peculiar to the orifice when the piston speed is in the low speed range, and when the piston speed is in the medium to high speed range,
  • the valve characteristics are unique to leaf valves.
  • both the damping coefficient when the piston speed is in the low speed range and the damping coefficient when the piston speed is in the medium and high speed range can be freely set, and the piston speed can be set to the medium and high speed range.
  • the adjustment range of the compression side damping force in a certain case can be increased.
  • both the damping coefficient when the piston speed is in the low speed range and the damping coefficient when the piston speed is in the medium and high speed range become small.
  • both the damping coefficient when the piston speed is in the low speed region and the damping coefficient when the piston speed is in the medium and high speed region are large. Therefore, when the characteristic of the compression side damping force changes from the orifice characteristic in the low speed region to the valve characteristic in the medium and high speed region, the change in the slope of the characteristic line becomes gentle in any mode.
  • the shock absorber D according to the present embodiment is mounted on a vehicle, it is possible to reduce the discomfort caused by the change in the inclination and improve the ride comfort of the vehicle.
  • the soft side damping element 50 is configured to have the orifice (large diameter orifice) 50b and a leaf valve 50a provided in parallel with the orifice 50b.
  • the soft-side damping element 50 is also provided with the leaf valve 50a, even if the leaf valve 21a of the hard-side damping element 21 has a high valve rigidity and a high valve opening pressure, the damping force in the soft mode is high. It doesn't become excessive. That is, according to the above configuration, a valve having high valve rigidity can be used as the leaf valve 21a of the hard damping element 21. Then, since the adjustment range of the damping force increases in the direction of increasing the compression side damping force, the adjustment range of the compression side damping force can be further increased when the piston speed is in the middle and high speed range.
  • the piston 2 is connected to the other end of the piston rod 3 to form a single rod type.
  • the shock absorber D includes a tank 16 connected to the extension side chamber La, and a suction valve 40 that allows only the flow of liquid from the tank 16 to the compression side chamber Lb. With this configuration, the tank 16 can compensate for the volume of the piston rod 3 that moves in and out of the cylinder 1.
  • the shock absorber D can be a one-sided shock absorber that exerts a damping force only in the compression stroke.
  • the spool valve V is set so that the opening degree changes in proportion to the energization amount. With this configuration, the opening area of the bypass 3a can be changed steplessly.
  • the shock absorber D of the present embodiment is provided with a manual valve 41 capable of manually changing the flow passage area of the discharge passage 4b that connects the pressure side chamber Lb and the tank 16. According to this configuration, even if the spool valve V is closed at the time of failure, the compression side damping force generated by manually opening the manual valve 41 is reduced. For this reason, it is possible to prevent the compression side damping force in the fail mode from becoming excessive, and it is possible to improve the ride comfort of the vehicle.
  • the yoke 31 is opened from the side and communicates with the inside to form a plurality of through holes 31c forming a part of the bypass passage 3a, and the anti-piston side end provided on the outer periphery. It has a groove 31d extending from and leading to the through hole 31c.
  • the through hole 31c and the groove 31d are formed on the outer periphery of the yoke 31 in which the spool valve V is inserted and the annular gap between the cylinder 1 and the cylinder 1 becomes the narrowest.
  • the flow path area of the annular gap X between the and the yoke 31 is expanded.
  • the flow passage resistance in the annular gap X can be reduced even if the spool valve V having the solenoid 9 is housed in the piston rod 3, and the minimum damping force is determined by the flow passage resistance in the annular gap X.
  • the problem of this can be solved, and the minimum damping force can be adjusted by the spool valve V. Therefore, according to the shock absorber D of the present invention, even if the spool valve V using the solenoid 9 is provided, the damping force adjustment range can be increased and the damping force at the time of full soft can be lowered.
  • the groove 31d is provided on the outer periphery of the yoke 31 along the axial direction. According to the shock absorber D configured in this way, the length of the groove 31d is the shortest for connecting the yoke 31 from the anti-piston side end to the through hole 31c, and the liquid passes through the groove 31d. Since the resistance is minimized, the damping force at the time of full soft can be further reduced and the riding comfort in the vehicle can be improved.
  • bypass passage (attenuation passage) 3a in the shock absorber D has a vertical hole 30e that opens from the tip of the piston rod 3 and connects the pressure side chamber Lb to the spool valve V, and the piston rod 3 side. It is formed to include a horizontal hole 30 g that opens from the side and communicates the compression side chamber Lb to the vertical hole 30e.
  • the shock absorber D configured as described above, in providing the bypass passage (attenuation passage) 3a communicating with the spool valve V in the piston rod 3, in addition to the vertical hole 30e having the smallest flow passage area, the horizontal hole 30g is provided. Is provided, so that the flow path area in the bypass path (damping passage) 3a is expanded.
  • the shock absorber D even if the spool valve V having the solenoid 9 is housed in the piston rod 3, the flow passage resistance in the bypass passage (attenuation passage) 3a can be reduced, and the minimum damping force is provided in the piston rod 3.
  • the problem of being determined by the flow path resistance of the vertical hole 30e can be solved, and the minimum damping force can be adjusted by the spool valve V. Therefore, according to the shock absorber D of the present invention, even if the spool valve using the solenoid 9 is provided, the damping force adjustment range can be increased and the damping force at the time of full soft can be lowered.
  • the piston rod 3 has a piston mounting shaft 30b on the outer periphery of which the piston 2 is mounted and a nut N for fixing the piston 2 is screwed, and is a tubular shape.
  • the collar 19 is provided on the outer circumference of the piston mounting shaft 30b having a hole 19c for communicating the inside and the outside, and is provided between the piston 2 and the nut N.
  • the lateral hole 30g has a collar 19 of the piston mounting shaft 30b. It is open at a position facing the.
  • the lateral hole 30g provided in the piston mounting shaft 30b is provided in the pressure side chamber Lb by the hole 19c provided in the collar 19. Can be communicated. Therefore, according to the shock absorber D of the present embodiment, the lateral hole 30g can be communicated with the pressure side chamber Lb by merely providing the collar 19 having a simple shape. Therefore, the piston 2 and the nut N are processed to have a complicated shape. It is not necessary to provide the holes of 30 g to communicate with the compression side chamber Lb, and the manufacturing cost is reduced.
  • the shock absorber D is a one-sided shock absorber that exerts a damping force only when it contracts, but it is hard in the compression side passage 2b like the shock absorber shown in the hydraulic circuit diagram of FIG.
  • a check valve 60 that allows only the flow of liquid from the compression side chamber Lb to the extension side chamber La is provided, and the extension side passage 2a is used as a damping passage to allow the liquid flow from the extension side chamber La to the compression side chamber Lb.
  • a hard side damping element 61 that gives resistance is provided, and a soft side damping element 62 that gives resistance to the flow of liquid from the extension side chamber La to the compression side chamber Lb is provided in the bypass path 3a instead of the soft side damping element 50, and a suction passage is provided.
  • the suction valve 40 in 4a may be abolished, and the discharge passage 4b and the manual valve 41 may be abolished so that the shock absorber D exerts a damping force only when it is extended.
  • the shock absorber D is configured in this way, the damping coefficient becomes large or small when the distribution ratio of the liquid passing through the hard side damping element and the soft side damping element having the leaf valve is changed by the spool valve V.
  • the inclination of the characteristic line indicating the damping force characteristic on the side can be changed in the same manner as the shock absorber D that exerts the damping force only on the compression side.
  • the spool valve V is provided in the bypass path 3a, and the soft side damping element 50 is provided. May be omitted, or the hard side damping element 21 may be omitted and the damping force on both sides of contraction, extension or expansion and contraction may be adjusted only by the spool valve V.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)

Abstract

スプール弁（Ｖ）は、筒状であって内外を連通する複数のポート（６ａ，６ｂ）を有するホルダ（６）と、筒状であってホルダ（６）内に軸方向に往復動可能に挿入されるとともに各ポート（６ａ，６ｂ）のそれぞれに対応して対向可能な連通ポート（７ａ，７ｂ）を開閉可能なスプール（７）と、スプール（７）を軸方向へ駆動するアクチュエータ（９）とを備え、各ポート（６ａ，６ｂ）は、ホルダ（６）に対して軸方向にずれた位置に設けられ、各連通ポート（７ａ，７ｂ）は、各ポート（６ａ，６ｂ）の軸方向における配置と同じ配置でスプール（７）に対して軸方向にずれた位置に設けられている。

Description

スプール弁および緩衝器
　本発明は、スプール弁および緩衝器の改良に関する。
　従来、スプール弁としては、筒状であって内外を連通するポートを備えたハウジングと、ハウジング内に摺動自在に挿入される筒状のスプールと、スプールを付勢するスプールばねと、スプールばねの付勢力に抗してスプールを駆動するソレノイドとを備えたものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
　このようなスプール弁では、ソレノイドでハウジングに対してスプールを駆動して、スプールの外周をポートに対向させてポートを開閉したり、ポートの開き度合を調節したりして、流路面積を可変にする。このように構成されたスプール弁を緩衝器の伸縮時に作動油が通過する通路との途中に設ければ、通路を通過する作動油の流れに与える流路抵抗を可変にでき、緩衝器の減衰力を調節できる。
ＪＰ２０１３－１３９８６５Ａ
　このようなスプール弁が全開になった時の流路面積を大きくすれば、流路面積の可変幅を大きくできるので、緩衝器の減衰力調整幅を大きくできる。従来のスプール弁では、ハウジングに対してスプールを軸方向に駆動して、ハウジング側のポートとスプール側の孔とを対向させると開状態となる。よって、スプール弁の全開時の流路面積を大きくする場合、ポートと孔の軸方向の長さを長くするとともにスプールの軸方向のストローク量を大きくすればよい。
　これに対して、車両の車体と車輪との間に介装される緩衝器は、車両の諸元に応じて全長に制約が課されるだけでなく、可能な限り長いストローク長が要求される。このような緩衝器にスプール弁を収容する場合、スプール弁の全長分だけ緩衝器のストローク長が犠牲になってしまうので、スプール弁におけるスプールの軸方向のストローク量を大きくできない。よって、従来のスプール弁では、全開時の流路面積を大きくできないという問題があった。
　そこで、本発明は、ストローク量を小さくしても全開時の流路面積を大きく確保できるスプール弁およびストローク長を確保しつつも大きな減衰力調整幅を実現できる緩衝器の提供を目的としている。
　上記課題を解決するスプール弁は、筒状であって内外を連通する複数のポートを有するホルダと、筒状であってホルダ内に軸方向に往復動可能に挿入されるとともに各ポートのそれぞれに対応して対向可能な連通ポートを開閉可能なスプールと、スプールを軸方向へ駆動するアクチュエータとを備え、各ポートは、ホルダに対して軸方向にずれた位置に設けられ、各連通ポートは、各ポートの軸方向における配置と同じ配置でスプールに対して軸方向にずれた位置に設けられている。
　このように構成されたスプール弁によれば、ホルダとスプールにそれぞれスプールの移動方向である軸方向へずれて、かつ、同一配置で複数のポートと連通ポートが設けられており、各ポートと各連通ポートを同時に対向させ得る。
　また、緩衝器は、シリンダと、シリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されてシリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、ピストンに連結されるとともに一端がシリンダ外へと突出するピストンロッドと、伸側室と圧側室とを連通する減衰通路と、減衰通路を迂回して伸側室と圧側室とを連通するバイパス路と、バイパス路の途中に設けられるスプール弁とを備える。
　このように構成された緩衝器では、スプール弁のストローク量を小さくしても全開時の流路面積を大きく確保できるので、スプール弁が大型化せず緩衝器に組み込んでも緩衝器のストローク長を犠牲にすることなく、バイパス路を通過する液体の抵抗を極小さくできる。
　本発明に係るスプール弁によれば、ストローク量を小さくしても全開時の流路面積を大きく確保でき、本発明の緩衝器によれば、ストローク長を確保しつつも大きな減衰力調整幅を実現できる。
図１は、本発明の一実施の形態に係る緩衝器である緩衝器の縦断面図である。 図２は、図１の一部を拡大して示した縦断面図である。 図３は、本発明の一実施の形態に係る緩衝器である緩衝器のピストン速度に対する圧側減衰力の特性を示した減衰力特性図である。 図４は、本発明の一実施の形態の一変形例における緩衝器の液圧回路図である。
　以下に本発明の実施の形態のスプール弁Ｖおよび緩衝器Ｄについて、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品或いは対応する部品を示す。また、本発明の実施の形態に係る緩衝器Ｄは、鞍乗型車両の前輪を懸架するフロントフォークに利用されている。以下の説明では、その緩衝器Ｄを含むフロントフォークが車両に取り付けられた状態での上下を、特別な説明がない限り、単に「上」「下」という。なお、スプール弁Ｖおよび緩衝器Ｄは、鞍乗型車両以外の車両にも利用できる。
　スプール弁Ｖは、図１および図２に示すように、筒状であって内外を連通する複数のポート６ａ，６ｂを有するホルダ６と、筒状であってホルダ６に軸方向に往復動可能に挿入されるとともにポート６ａ，６ｂのそれぞれに対応して対向可能な連通ポート７ａ，７ｂとを有してポート６ａ，６ｂを開閉可能なスプール７と、スプール７を軸方向へ駆動するアクチュエータとしてのソレノイド９とを備えて構成されている。
　そして、図１に示すように、スプール弁Ｖは、緩衝器Ｄに適用されている。本実施の形態では、緩衝器Ｄは、収縮時にのみ減衰力を発揮する片効きの緩衝器とされており、スプール弁Ｖは緩衝器Ｄの圧側減衰力の調節に利用されている。なお、図示はしないが、緩衝器Ｄは、鞍乗型車両のステアリングシャフトに連結されるブラケットによって伸長時にのみ減衰力を発揮する片効きの緩衝器と連結されている。よって、緩衝器Ｄと伸長時にのみ減衰力を発揮する緩衝器は、対を成して鞍乗型車両の前輪を支持するフロントフォークを形成し、協働して鞍乗型車両の車体の振動を抑制する。なお、スプール弁Ｖは、伸長時にのみ減衰力を発揮する緩衝器に利用されてもよいし、緩衝器Ｄが伸縮時に減衰力を発揮する場合には、スプール弁Ｖは、伸縮時の減衰力を調節するために利用されてもよい。
　まず、本発明の一実施の形態の緩衝器Ｄについて具体的に説明する。図２に示すように、緩衝器Ｄは、アウターチューブ１０と、アウターチューブ１０内に摺動自在に挿入されるインナーチューブ１１とを有して構成されるテレスコピック型のチューブ部材Ｔを備える。
　そして、鞍乗型車両が凹凸のある路面を走行するなどして前輪が上下に振動すると、インナーチューブ１１がアウターチューブ１０に出入りしてチューブ部材Ｔが伸縮する。このように、チューブ部材Ｔが伸縮することを、緩衝器Ｄが伸縮するともいう。なお、チューブ部材Ｔは、正立型になっていて、アウターチューブ１０が車軸側チューブ、インナーチューブ１１が車体側チューブとなっていてもよい。
　つづいて、チューブ部材Ｔの上端となるアウターチューブ１０の上端は、キャップ１２で塞がれている。その一方、チューブ部材Ｔの下端となるインナーチューブ１１の下端は、車軸側のブラケットＢで塞がれている。さらに、アウターチューブ１０とインナーチューブ１１の重複部の間にできる筒状の隙間は、アウターチューブ１０の下端に装着されてインナーチューブ１１の外周に摺接する環状のシール部材１３で塞がれている。
　このようにしてチューブ部材Ｔ内は密閉空間とされており、そのチューブ部材Ｔ内に緩衝器本体Ｓが収容されている。この緩衝器本体Ｓは、インナーチューブ１１内に設けられるシリンダ１と、このシリンダ１内に摺動自在に挿入されるピストン２と、下端がピストン２に連結されるとともに上端がシリンダ１外へと突出してキャップ１２に連結されるピストンロッド３とを有している。
　キャップ１２は、アウターチューブ１０に連結されているので、ピストンロッド３はアウターチューブ１０に連結されているともいえる。さらに、シリンダ１は、インナーチューブ１１に連結されている。このように、緩衝器本体Ｓは、アウターチューブ１０とインナーチューブ１１との間に介装されている。
　また、シリンダ１の上端には、環状のヘッド部材１４が装着されており、このヘッド部材１４の内側をピストンロッド３が軸方向へ移動自在に貫通する。ヘッド部材１４は、ピストンロッド３を摺動自在に支えており、そのヘッド部材１４とキャップ１２との間に、コイルばねからなる懸架ばね１５が介装されている。
　そして、緩衝器Ｄが伸縮してインナーチューブ１１がアウターチューブ１０に出入りすると、ピストンロッド３がシリンダ１に出入りしてピストン２がシリンダ１内を上下（軸方向）に移動する。
　また、緩衝器Ｄが収縮してピストンロッド３がシリンダ１内へと侵入すると、懸架ばね１５が圧縮されて弾性力を発揮して緩衝器Ｄを伸長方向へ付勢する。このように、懸架ばね１５は圧縮量に応じた弾性力を発揮して、車体を弾性支持する。
　なお、本実施の形態の緩衝器Ｄは片ロッド型で、ピストンロッド３がピストン２の片側からシリンダ１外へ延びている。しかし、緩衝器Ｄが両ロッド型になっていて、ピストンロッドがピストンの両側からシリンダ外へ延びていてもよい。さらには、ピストンロッド３がシリンダ１から下方へ突出して車軸側に連結されるとともに、シリンダ１が車体側に連結されていてもよい。また、懸架ばね１５は、エアばね等のコイルばね以外のばねであってもよい。
　つづいて、シリンダ１内には、作動油等の液体が充填された液室が形成されており、この液室がピストン２で伸側室Ｌａと圧側室Ｌｂとに区画されている。ここでいう伸側室とは、ピストンで区画された二室のうち、緩衝器の伸長時にピストンで圧縮される方の部屋のことである。その一方、圧側室とは、ピストンで区画された二室のうち、緩衝器の収縮時にピストンで圧縮される方の部屋のことである。
　また、シリンダ１外、より詳しくは、緩衝器本体Ｓとチューブ部材Ｔとの間の空間は液溜室Ｒとされている。この液溜室Ｒには、シリンダ１内の液体と同じ液体が貯留されるとともに、その液面上側にエア等の気体の封入されたガス室Ｇが形成されている。このように、チューブ部材Ｔは、シリンダ１内の液体とは別に、液体を貯留するタンク１６の外殻として機能する。
　そのタンク１６内となる液溜室Ｒは、伸側室Ｌａと連通されており、伸側室Ｌａの圧力がタンク１６内（液溜室Ｒ）の圧力と常に略同圧（タンク圧）となる。さらに、液溜室Ｒは、シリンダ１の下端に固定されたバルブケース４で圧側室Ｌｂと仕切られている。このバルブケース４には、圧側室Ｌｂと液溜室Ｒとを連通する吸込通路４ａが形成されるとともに、この吸込通路４ａを開閉する吸込バルブ４０が装着されている。
　その吸込バルブ４０は、伸側チェックバルブであり、緩衝器Ｄの伸長時に吸込通路４ａを開いて、その吸込通路４ａを液溜室Ｒから圧側室Ｌｂへと向かう液体の流れを許容するが、緩衝器Ｄの収縮時には吸込通路４ａを閉塞した状態に維持する。なお、本実施の形態の吸込バルブ４０は、リーフバルブであるが、ポペットバルブ等であってもよい。
　また、ピストン２には、伸側室Ｌａと圧側室Ｌｂとを連通する伸側通路２ａと減衰通路としての圧側通路２ｂが形成されるとともに、伸側通路２ａを開閉する伸側チェックバルブ２０と、圧側通路２ｂを圧側室Ｌｂから伸側室Ｌａへと向かう液体の流れに抵抗を与えるハード側減衰要素２１が装着されている。
　ハード側減衰要素２１は、ピストン２の上側に積層されるリーフバルブ２１ａと、このリーフバルブ２１ａと並列に設けられるオリフィス２１ｂとを有して構成されている。
　リーフバルブ２１ａは、金属等で形成された薄い環状板、又はその環状板を積み重ねた積層体であって弾性を有し、外周側の撓みを許容された状態でピストン２に装着されている。そして、圧側室Ｌｂの圧力が、リーフバルブ２１ａの外周部を上側へ撓ませる方向へ作用するようになっている。また、オリフィス２１ｂは、ピストン２Ｒの弁座（符示せず）に離着座するリーフバルブ２１ａの外周部に設けられた切欠きで形成されているが、前記弁座に設けられた打刻等によって形成されてもよい。
　圧側室Ｌｂは、緩衝器Ｄの収縮時にピストン２で圧縮されてその内圧が上昇し、伸側室Ｌａの圧力よりも高くなる。このような緩衝器Ｄの収縮時にピストン速度が低速域にあり、圧側室Ｌｂと伸側室Ｌａとの差圧がリーフバルブ２１ａの開弁圧に満たない場合には、液体がオリフィス２１ｂを通って圧側室Ｌｂから伸側室Ｌａへと向かうとともに、この液体の流れに対して抵抗が付与される。また、上記差圧が大きくなってリーフバルブ２１ａの開弁圧以上になると、リーフバルブ２１ａの外周部が撓んで、液体がその外周部とピストン２との間にできる隙間を通って圧側室Ｌｂから伸側室Ｌａへと向かうとともに、この液体の流れに対して抵抗が付与される。
　このように、オリフィス２１ｂと、このオリフィス２１ｂと並列されるリーフバルブ２１ａとを有して構成されるハード側減衰要素２１は、緩衝器Ｄの収縮時に圧側室Ｌｂから伸側室Ｌａへと向かう液体の流れに抵抗を与える圧側の第一の減衰要素である。そして、この圧側のハード側減衰要素２１による抵抗は、ピストン速度が低速域にある場合にはオリフィス２１ｂに起因し、中高速域にある場合にはリーフバルブ２１ａに起因する。
　その一方、伸側チェックバルブ２０は、緩衝器Ｄの伸長時に伸側通路２ａを開いて、その伸側通路２ａを伸側室Ｌａから圧側室Ｌｂへと向かう液体の流れを許容するが、緩衝器Ｄの収縮時には伸側通路２ａを閉塞した状態に維持する。なお、本実施の形態の伸側チェックバルブ２０は、リーフバルブであるが、ポペットバルブ等であってもよい。さらには、シリンダ１内での液体の吸込不足が生じなければ、伸側通路２ａと伸側チェックバルブ２０を省略してもよい。
　つづいて、ピストンロッド３には、ハード側減衰要素２１を通過する液体の流量を変更するため、ハード側減衰要素２１を迂回して伸側室Ｌａと圧側室Ｌｂとを連通するバイパス路３ａの途中に設けられた流路面積を変更可能なスプール弁Ｖと、バイパス路３ａの途中にスプール弁Ｖと直列に設けられるソフト側減衰要素５０とが設けられている。
　より詳しくは、図２に示すように、ピストンロッド３は、スプール弁Ｖが挿入される筒状のヨーク３１と、ヨーク３１の先端となる図２中下端の開口部の内周に装着されるピストン保持部材３０と、ヨーク３１の末端側に連なってシリンダ１外へと延びる筒状のロッド本体３２とを有する。ピストン保持部材３０は、有底筒状のハウジング部３０ａと、このハウジング部３０ａの底部分から下方へ突出するピストン取付軸３０ｂとを含み、このピストン取付軸３０ｂの外周に環状のピストン２がハード側減衰要素２１ともにナットＮで固定されている。
　ピストン保持部材３０におけるハウジング部３０ａの筒部分の内周には、その内側を上室３０ｃと下室３０ｄとに仕切るバルブケース５が固定されている。そのバルブケース５には、上室３０ｃと下室３０ｄを連通する通路５ａが形成されており、その通路５ａにソフト側減衰要素５０が設けられている。さらに、ピストン保持部材３０のピストン取付軸３０ｂには、図２中下端である先端から開口して、圧側室Ｌｂを上室３０ｃおよび下室３０ｄを介してスプール弁Ｖへ連通する縦孔３０ｅが設けられている。ピストン取付軸３０ｂの先端外周には、ナットＮが螺着される螺子部３０ｆが設けられている。さらに、ピストン取付軸３０ｂには、その側方であって螺子部３０ｆよりも図２中上方から開口して縦孔３０ｅに連通する横孔３０ｇが設けられている。ピストン取付軸３０ｂの外周には、リーフバルブ２１ａ、ピストン２、伸側チェックバルブ２０および筒状のカラー１９が装着されており、これらリーフバルブ２１ａ、ピストン２、伸側チェックバルブ２０および筒状のカラー１９は、螺子部３０ｆに螺着されるナットＮとハウジング部３０ａとによって挟持されてピストン取付軸３０ｂに固定される。
　リーフバルブ２１ａは、ピストン取付軸３０ｂに内周が固定されて外周の撓みが許容されており、圧側通路２ｂを開閉し、伸側チェックバルブ２０は、ピストン取付軸３０ｂの外周で軸方向にスライドして伸側通路２ａを開閉する。
　また、カラー１９は、筒状であって、ピストン取付軸３０ｂの外径よりも内径が大径な筒部１９ａと、筒部１９ａの図２中で下端内周に設けられてピストン取付軸３０ｂの外周に嵌合するフランジ部１９ｂと、筒部１９ａに設けられて筒部１９ａの内外を連通する複数の孔１９ｃとを備えている。そして、カラー１９は、ピストン取付軸３０ｂの外周に前述のように取り付けられると、筒部１９ａが径方向にて横孔３０ｇに対向して、ピストン取付軸３０ｂの横孔３０ｇが孔１９ｃを介して圧側室Ｌｂに連通される。
　なお、カラー１９の孔１９ｃの全部の流路面積は、横孔３０ｇの全部の流路面積以上に設定されており、この条件を満たせば、孔１９ｃの設置数は任意に設定できる。また、縦孔３０ｅと横孔３０ｇの合計の流路面積は、全開状態のスプール弁Ｖの流路面積以上となっていればよく、横孔３０ｇの設置数は任意である。また、横孔３０ｇの形状は任意であり、たとえば、ピストン取付軸３０ｂの周方向に沿う長孔等とされてもよい。
　つづいて、ヨーク３１は、ロッド本体３２の先端外周から外周方向へ突出するフランジ部３１ａと、フランジ部３１ａから垂下されてスプール弁Ｖが挿入される収容筒３１ｂと、収容筒３１ｂの側方から開口して内部に通じる複数の透孔３１ｃと、収容筒３１ｂの外周であって反ピストン側端から延びて各透孔３１ｃに通じる複数の溝３１ｄとを備えて構成されている。よって、ヨーク３１の外周であって反ピストン側端から各透孔３１ｃにかけて複数の軸方向に延びる溝３１ｄが設けられている。
　また、ヨーク３１の下端の内周である収容筒３１ｂの内周には、ハウジング部３０ａの上端内周に螺着する螺子部３１ｅが設けられており、ヨーク３１にピストン保持部材３０が螺子締結によって装着されている。なお、ヨーク３１とピストン保持部材３０の締結は、溶接、圧入その他の螺子締結以外の締結方法を採用してもよい。このように、透孔３１ｃによって伸側室Ｌａとヨーク３１の内側が連通されており、透孔３１ｃと上室３０ｃとをつなぐ通路の途中にスプール弁Ｖが設けられている。なお、ヨーク３１は、スプール弁Ｖの全体を収容してもよいし、一部を収容するものであってもよい。
　また、スプール弁Ｖとソフト側減衰要素５０を収容するヨーク３１およびピストン保持部材３０の外径は、シリンダ１の内径よりも小さく、これらで伸側室Ｌａを仕切らないように配慮されている。
　なお、透孔３１ｃは、ヨーク３１の周方向に沿って等間隔に六個設けられているが、透孔３１ｃの全部の流路面積と、ヨーク３１とシリンダ１との間のうち透孔３１ｃが設けられる位置よりも図２中上方の反ピストン側の部位における環状隙間Ｘの流路面積は、全開状態のスプール弁Ｖの流路面積以上となっている。透孔３１ｃと溝３１ｄの設置数は任意である。また、透孔３１ｃの形状は任意であり、ヨーク３１の周方向に沿う長孔等とされてもよい。また、本実施の形態では、溝３１ｄは、透孔３１ｃ毎に対応させて六個設けられているが、一つの溝３１ｄが複数の透孔３１ｃに連通されてよい。
　また、溝３１ｄは、本実施の形態では、ヨーク３１の外周に軸方向に沿って設けられており、溝３１ｄの長さはヨーク３１の反ピストン側端から透孔３１ｃまでを接続する上で最短となる。よって、溝３１ｄがヨーク３１の軸方向に対して斜めに形成されたり蛇行したりする場合に比較して、液体が溝３１ｄを通過する際の抵抗が最少となるように配慮されている。
　本実施の形態では、バイパス路３ａは、前述のヨーク３１またはピストン保持部材３０に形成された透孔３１ｃ、上室３０ｃ、下室３０ｄ、縦孔３０ｅおよび横孔３０ｇを有して構成されており、ハード側減衰要素２１を迂回して伸側室Ｌａと圧側室Ｌｂとを連通している。そして、このバイパス路３ａの途中にスプール弁Ｖとソフト側減衰要素５０が直列に設けられている。
　ソフト側減衰要素５０は、バルブケース５の上側に積層されるリーフバルブ５０ａと、このリーフバルブ５０ａと並列に設けられるオリフィス５０ｂとを有して構成されている。
　リーフバルブ５０ａは、金属等で形成された薄い環状板、又はその環状板を積み重ねた積層体であって弾性を有し、外周側の撓みを許容された状態でバルブケース５に装着される。そして、下室３０ｄの圧力が、リーフバルブ５０ａの外周部を上側へ撓ませる方向へ作用するようになっている。また、オリフィス５０ｂは、バルブケース５の弁座に離着座するリーフバルブ５０ａの外周部に設けられた切欠きで形成されているが、前記弁座に設けられた打刻等によって形成されてもよい。
　下室３０ｄの圧力は、緩衝器Ｄの収縮時であってスプール弁Ｖがバイパス路３ａを開いているときに上室３０ｃの圧力よりも高くなる。そして、このような緩衝器Ｄの収縮時にピストン速度が低速域にあり、上室３０ｃと下室３０ｄの差圧がリーフバルブ５０ａの開弁圧に満たない場合には、液体がオリフィス５０ｂを通って下室３０ｄから上室３０ｃ、即ち、圧側室Ｌｂから伸側室Ｌａへ向かうとともに、この液体の流れに対して抵抗が付与される。また、上記差圧が大きくなってリーフバルブ５０ａの開弁圧以上になると、リーフバルブ５０ａの外周部が撓んで、液体がその外周部とバルブケース５との間にできる隙間を通って下室３０ｄから上室３０ｃ、即ち、圧側室Ｌｂから伸側室Ｌａへと向かうとともに、この液体の流れに対して抵抗が付与される。
　このように、オリフィス５０ｂと、このオリフィス５０ｂと並列されるリーフバルブ５０ａとを有して構成されるソフト側減衰要素５０は、緩衝器Ｄの収縮時に圧側バイパス路３ａを圧側室Ｌｂから伸側室Ｌａへと向かう液体の流れに抵抗を与える圧側の第二の減衰要素である。そして、このソフト側減衰要素５０による抵抗は、ピストン速度が低速域にある場合にはオリフィス５０ｂに起因し、中高速域にある場合にはリーフバルブ５０ａに起因する。
　また、ソフト側減衰要素５０のリーフバルブ５０ａは、ハード側減衰要素２１のリーフバルブ２１ａと比較してバルブ剛性の低い（撓みやすい）バルブであり、流量が同じである場合、液体の流れに与える抵抗（圧力損失）が小さい。換言すると、液体は、同一条件下において、リーフバルブ２１ａよりもリーフバルブ５０ａの方を通過しやすい。また、ソフト側減衰要素５０のオリフィス５０ｂは、ハード側減衰要素２１のオリフィス２１ｂよりも開口面積が大きい大径オリフィスであり、流量が同じである場合、液体の流れに与える抵抗（圧力損失）が小さい。
　つづいて、スプール弁Ｖは、図２に示すように、ピストンロッド３内に固定される筒状のホルダ６と、筒状であってホルダ６内に往復動可能に挿入されるスプール７と、スプール７を軸方向に駆動するソレノイド９と、ソレノイド９の推力に対向してスプール７を付勢する付勢ばね８とを備えて構成されている。そして、スプール弁Ｖは、ホルダ６内におけるスプール７の位置を調節して開度を大小調節する。
　より具体的には、ホルダ６は、ピストンロッド３内のバルブケース５よりも上側に、軸方向の一端を上側（ヨーク３１側）へ、他端を下側（バルブケース５側）へ向けた状態で、ピストンロッド３の中心軸に沿って配置されている。さらに、ホルダ６には、軸方向にずれた位置に設けられて径方向に貫通する複数のポート６ａ，６ｂが形成されている。ポート６ａは、ホルダ６に対して周方向に沿って等間隔に設けられた四つの長孔６ａ１，６ａ２で構成されている。なお、図２は断面図となっているので、紙面の手前側と奥側の長孔が図示されていない。ポート６ｂは、図２中で、ホルダ６に対してポート６ａよりも下方にずれた位置に配置されて周方向に沿って等間隔に設けられた四つの長孔６ｂ１，６ｂ２で構成されている。なお、図２は断面図となっているので、紙面の手前側と奥側の長孔が図示されていない。このようにホルダ６には、軸方向にずれた位置に複数のポート６ａ，６ｂを備えている。ポート６ａ，６ｂは、ヨーク３１の透孔３１ｃを介して伸側室Ｌａに連通されており、スプール７で開閉される。また、ホルダ６は、図２中下端に、ピストン保持部材３０のハウジング部３０ａの内周に嵌合するフランジ部６ｄを備えている。
　スプール７は、筒状で、ホルダ６内に摺動自在に挿入されており、図２中上下方向に往復動可能とされている。より詳細には、スプール７は、ポート６ａに対応してポート６ａに対向可能な連通ポート７ａと、ポート６ｂに対応してポート６ｂに対向可能な連通ポート７ｂとを備えている。連通ポート７ａ，７ｂは、スプール７に対してスプール７の移動方向である軸方向にずれた位置に配置されており、具体的には、ポート６ａ，６ｂのホルダ６に対する軸方向配置と同じ配置でスプール７に設けられている。つまり、連通ポート７ａ，７ｂの軸方向の間隔は、ポート６ａ，６ｂの軸方向の間隔と等しく、ポート６ａが対応する連通ポート７ａに連通すると、ポート６ｂと連通ポート７ｂも連通する。よって、任意のポート６ａ（６ｂ）が対応する連通ポート７ａ（７ｂ）に連通されると、全ポート６ａ，７ｂがそれぞれ対応する連通ポート７ａ，７ｂに連通する。また、連通ポート７ａは、スプール７に対して周方向に沿って等間隔に設けられた四つの長孔７ａ１，７ａ２，７ａ３で構成されている。なお、図２は断面図となっているので、手前側の長孔が図示されていない。連通ポート７ｂは、図２中で、スプール７に対して連通ポート７ａよりも下方にずれた位置に配置されて周方向に沿って等間隔に設けられた四つの長孔７ｂ１，７ｂ２，７ｂ３で構成されている。なお、図２は断面図となっているので、手前側の長孔が図示されていない。「各ポート６ａ，６ｂのそれぞれに対応する連通ポート７ａ，７ｂ」との表現は、各ポート６ａ，６ｂのそれぞれ対して一対一で各連通ポート７ａ，７ｂが対応しており、ポート６ａに連通ポート７ａが、ポート６ｂに連通ポート７ｂが、それぞれ対応していることを意味してする。
　また、スプール７の外周には、周方向に沿って設けられて全連通ポート７ａが連通される環状溝７ｃと、周方向に沿って設けられて全連通ポート７ｂが連通される環状溝７ｄとを備えている。本実施の形態では、環状溝７ｃは、連通ポート７ａに正対していて、その上下方向幅が連通ポート７ａの図２中上下方向幅に一致し、環状溝７ｄは、連通ポート７ｂに正対していて、その図２中上下方向幅は、連通ポート７ｂの図２中上下方向幅に一致している。そして、環状溝７ｃと環状溝７ｄのスプール７の軸方向における間隔は、ポート６ａ，６ｂの軸方向における間隔に等しい。
　このように構成されたスプール７は、ホルダ６内に挿入されると、ホルダ６に設けられたポート６ａ，６ｂを開閉する。具体的には、スプール７の外周に設けた環状溝７ｃが対応するポート６ａに対向するとともに、スプール７の外周に設けた環状溝７ｄが対応するポート６ｂに対向する状態では、スプール７は、ポート６ａ，６ｂを連通ポート７ａ，７ｂを介してスプール７内に連通させる。ポート６ａ，６ｂは、ヨーク３１に設けた透孔３１ｃを通じて伸側室Ｌａに連通されている。他方、スプール７内は、上室３０ｃ、バルブケース５に設けた通路５ａ、下室３０ｄおよび縦孔３０ｅを介して圧側室Ｌｂに連通されている。よって、バイパス路３ａの途中にスプール弁Ｖが設けられており、ポート６ａ，６ｂがスプール７内に連通するとスプール弁Ｖが開弁してバイパス路３ａが開放され、バイパス路３ａを通じて伸側室Ｌａと圧側室Ｌｂとが連通される。
　そして、ホルダ６に対してスプール７が移動すると、ポート６ａが環状溝７ｃに対向する面積およびポート６ｂが環状溝７ｄに対向する面積が変化するので、スプール７のホルダ６に対する軸方向位置に応じて流路面積を変更できる。スプール７がホルダ６に対して図２中下方に移動してポート６ａ，６ｂがそれぞれ環状溝７ｃ，７ｄに完全に対向しなくなってスプール７の外周で閉塞されると、ポート６ａ，６ｂと対応する連通ポート７ａ，７ｂとの連通が絶たれてバイパス路３ａが遮断される。スプール７が図２中に示した位置からホルダ６に対して下方へ移動して、環状溝７ｃがポート６ａに対向し始めると同時に環状溝７ｄもポート６ｂに対向し始める。また、環状溝７ｃとポート６ａとが対向するとともに環状溝７ｄとポート６ｂとが対向している状態から、スプール７がホルダ６に対して上方へ移動して、環状溝７ｃがポート６ａに対向しなくなると同時に環状溝７ｄもポート６ｂに対向しなくなる。このように、スプール７がホルダ６に対して軸方向に移動すると、ポート６ａとポート６ｂの開放度合が変化してスプール弁Ｖの流路面積が大小変化する。
　また、スプール７の上端にはプレート７０が積層されており、そのプレート７０にソレノイド９の後述するプランジャ９ａが当接している。その一方、スプール７の下端には、付勢ばね８が当接し、スプール７を移動方向の一方である図２中上方へ向けて付勢している。付勢ばね８は、外周に対して内周が図２中上下方向に変位すると内周を元の位置へ戻す付勢力を発揮する螺旋形状をしたばねとされている。付勢ばね８は、外周が付勢ばね８の下方であってピストン保持部材３０のハウジング部３０ａの内周に嵌合される筒状のスペーサ２２とホルダ６のフランジ部６ｄとにより挟持されてピストンロッド３に固定されている。そして、付勢ばね８の内周はスプール７の図２中下端外周に設けた環状凹部７ｅに嵌合しており、付勢ばね８は、ホルダ６に対してスプール７を図２中上方となる移動方向の一方へ向けて付勢しており、スプール７がホルダ６に対して図２中下方へ変位するとスプール７を元の位置へ戻す付勢力を発揮する。スプール７は、付勢ばね８の付勢力によって附勢される一方、ソレノイド９から付勢ばね８の付勢力に対向する推力を受けない状態では、図２に示すように、最も上方に位置決めされて環状溝７ｃ，７ｄをポート６ａ，６ｂに対向させない。よって、スプール弁Ｖは、非通電時には、バイパス路３ａを遮断する。
　また、スプール弁Ｖのソレノイド９は、ヨーク３１内に収容されており、詳しくは図示しないが、コイルを含む筒状のステータと、このステータ内に移動自在に挿入される筒状の可動鉄心と、可動鉄心の内周に装着されて先端がプレート７０に当接するプランジャ９ａとを有している。このソレノイド９に電力供給するハーネス９０は、ロッド本体３２の内側を通って外方へ突出し、電源に接続されている。
　そして、そのハーネス９０を通じてソレノイド９へ通電すると、可動鉄心が下側へ引き寄せられてプランジャ９ａが下向きに移動し、スプール７が付勢ばね８の付勢力に抗して押し下げられる。すると、環状溝７ｃを介してポート６ａと連通ポート７ａが連通するとともに環状溝７ｄを介してポート６ｂと連通ポート７ｂが連通するようになってスプール弁Ｖが開く。また、そのスプール弁Ｖの開度とソレノイド９への通電量との関係は正の比例定数をもつ比例関係となり、通電量を増やすほど開度が大きくなる。さらに、ソレノイド９への通電を断つとスプール弁Ｖが閉じる。
　このように、本実施の形態のスプール弁Ｖは、常閉型で、その弁体となるスプール７を付勢ばね８で閉方向へ付勢するとともに、ソレノイド９で開方向の推力をスプール７に与えるようになっている。また、スプール弁Ｖの通電量に比例して開度が大きくなり、その開度の増加に伴いバイパス路３ａの流路面積が大きくなる。よって、スプール弁Ｖへの通電量に比例してバイパス路３ａの流路面積が大きくなるともいえる。
　つづいて、本実施の形態の緩衝器Ｄは、ハード側減衰要素２１の流量を手動で調節するための手動バルブ４１が設けられている。手動バルブ４１は、図１に示すように、緩衝器Ｄのボトム部分に設けられており、圧側室Ｌｂと液溜室Ｒとを連通する排出通路４ｂの流路面積を手動操作によって変更できる。
　この手動バルブ４１は、排出通路４ｂの途中に設けられた環状の弁座（符示せず）に離着座するニードル状の弁体４１ａを含む。そして、手動バルブ４１を回転操作すると、その回転方向により弁体４１ａが弁座に遠近して排出通路４ｂの流路面積が大小調節される。本実施の形態では、スプール弁Ｖへの通電が正常になされる正常時には、弁体４１ａを弁座に着座させ、手動バルブ４１で排出通路４ｂの連通を遮断した状態とする。
　以上をまとめると、緩衝器Ｄは、図１に示すように、シリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されてシリンダ１内を伸側室Ｌａと圧側室Ｌｂとに区画するピストン２と、先端がピストン２に連結されるとともに末端がシリンダ１外へと突出するピストンロッド３と、シリンダ１内の伸側室Ｌａに接続されるタンク１６とを備え、伸側室Ｌａの圧力がタンク圧となっている。
　さらに、緩衝器Ｄには、伸側室Ｌａと圧側室Ｌｂとを連通する通路として、伸側通路２ａ、圧側通路２ｂ、およびバイパス路３ａが設けられている。伸側通路２ａには、伸側室Ｌａから圧側室Ｌｂへ向かう液体の一方向流れのみを許容する伸側チェックバルブ２０が設けられており、圧側室Ｌｂから伸側室Ｌａへ向かう液体は、圧側通路２ｂまたはバイパス路３ａを通るようになっている。
　そして、圧側通路２ｂには、オリフィス２１ｂと、これに並列されるリーフバルブ２１ａを有して構成されていて、液体の流れに抵抗を与えるハード側減衰要素２１が設けられている。その一方、バイパス路３ａには、オリフィス２１ｂより開口面積の大きいオリフィス５０ｂと、これに並列されるリーフバルブ２１ａよりもバルブ剛性の低いリーフバルブ５０ａを有して構成されていて、液体の流れに与える抵抗を小さくしたソフト側減衰要素５０が設けられている。
　さらに、そのバイパス路３ａには、ソフト側減衰要素５０と直列にスプール弁Ｖが設けられており、そのスプール弁Ｖへの通電量の調節によりバイパス路３ａの流路面積を変更できるようになっている。そして、スプール弁Ｖは、常閉型で、通電量に比例してバイパス路３ａの流路面積を大きくするように設定されている。
　また、緩衝器Ｄには、圧側室Ｌｂとタンク１６とを連通する通路として、吸込通路４ａと排出通路４ｂが設けられている。吸込通路４ａには、タンク１６から圧側室Ｌｂへ向かう液体の一方向流れのみを許容する吸込バルブ４０が設けられている。その一方、排出通路４ｂには、手動操作により開閉される常閉型の手動バルブ４１が設けられている。
　緩衝器Ｄは、以上のように構成されており、緩衝器Ｄの収縮時には、ピストンロッド３がシリンダ１内へ侵入してピストン２が圧側室Ｌｂを圧縮する。正常時には手動バルブ４１が排出通路４ｂを閉じている。このため、緩衝器Ｄの収縮時には、圧側室Ｌｂの液体が圧側通路２ｂまたはバイパス路３ａを通って伸側室Ｌａへと移動する。当該液体の流れに対しては、ハード側減衰要素２１またはソフト側減衰要素５０によって抵抗が付与されて、その抵抗に起因する圧側減衰力が発生する。
　また、正常時における緩衝器Ｄの収縮時に、ハード側減衰要素２１とソフト側減衰要素５０を通過する液体の分配比は、バイパス路３ａの流路面積に応じて変わり、これにより減衰係数が大小して発生する圧側減衰力が大小調節される。
　具体的には、前述のように、ハード側減衰要素２１およびソフト側減衰要素５０は、それぞれオリフィス２１ｂ，５０ｂと、これに並列されるリーフバルブ２１ａ，５０ａとを有して構成されている。このため、減衰力特性は、ピストン速度が低速域にある場合、オリフィス特有のピストン速度の二乗に比例するオリフィス特性となり、ピストン速度が中高速域にある場合には、リーフバルブ特有のピストン速度に比例するバルブ特性となる。
　そして、スプール弁Ｖへの通電量を増やして開度を大きくすると、バイパス路３ａの流量が増えてハード側減衰要素２１を通過する液体の割合が減るとともに、ソフト側減衰要素５０を通過する液体の割合が増える。ソフト側減衰要素５０のオリフィス５０ｂは、ハード側減衰要素２１のオリフィス２１ｂよりも開口面積の大きい大径オリフィスであるので、ソフト側減衰要素５０側へ向かう液体の割合が増えるソフトモードでは、減衰係数が低速域と中高速域の両方で小さくなってピストン速度に対して発生する圧側減衰力が小さくなる。そして、スプール弁Ｖへ供給する電流量を最大にしたときに、減衰係数が最小になってピストン速度に対して発生する圧側減衰力が最小となる。
　これとは逆に、スプール弁Ｖへの通電量を減らして開度を小さくすると、バイパス路３ａの流量が減ってハード側減衰要素２１を通過する液体の割合が増えるとともに、ソフト側減衰要素５０を通過する液体の割合が減る。すると、減衰係数が低速域と中高速域の両方で大きくなってピストン速度に対する圧側減衰力が大きくなる。そして、スプール弁Ｖへの通電を断ってスプール弁Ｖを閉じるとバイパス路３ａの連通が遮断されるので、全流量がハード側減衰要素２１を通過するようになる。すると、減衰係数が最大になって、ピストン速度に対して発生する圧側減衰力が最大となる。
　このように、第一、第二の減衰要素であるハード側減衰要素２１とソフト側減衰要素５０を通過する液体の分配比をスプール弁Ｖで変えると減衰係数が大小し、図３に示すように、圧側の減衰力特性を示す特性線の傾きが変わる。そして、その特性線の傾きを最大にして発生する減衰力を大きくするハードモードと、傾きを最小にして発生する減衰力を小さくするソフトモードとの間で圧側減衰力が調節される。
　そして、ソフトモードでは、減衰力特性を示す特性線の傾きが低速域と中高速域の両方で小さくなるとともに、ハードモードでは、減衰力特性を示す特性線の傾きが低速域と中高速域の両方で大きくなる。このため、減衰力特性がオリフィス特性からバルブ特性へと移行する際の変化がどのモードでも緩やかである。
　さらに、ソフト側減衰要素５０は、オリフィス５０ｂと並列に、バルブ剛性の低いリーフバルブ５０ａを有している。このため、ハード側減衰要素２１のリーフバルブ２１ａとしてバルブ剛性が高く、開弁圧の高いバルブを採用し、圧側減衰力を大きくする方向の調整幅を大きくしても、ソフトモードでの減衰力が過大にならない。
　また、フェール時（非正常時）には、スプール弁Ｖへの通電が断たれてハードモードに切り替わる。このとき、手動バルブ４１を開けば、圧側室Ｌｂの液体が圧側通路２ｂのみならず排出通路４ｂをも通過するようになるので、ハード側減衰要素２１を通過する液体の流量が減って発生する圧側減衰力が低減される。
　また、緩衝器Ｄの収縮時にシリンダ１内に侵入したピストンロッド３体積分の液体は、伸側室Ｌａからタンク１６へと排出される。
　反対に、緩衝器Ｄの伸長時には、伸側チェックバルブ２０が開き、伸側室Ｌａの液体が伸側通路２ａを通って圧側室Ｌｂへと移動する。このとき、液体は伸側チェックバルブ２０を比較的抵抗なく通過できる。さらに、伸側室Ｌａは、タンク１６と連通されていてタンク圧に維持される。よって、緩衝器Ｄは、伸長側の減衰力を発揮しない。なお、前述したように、緩衝器Ｄは、伸長時にのみ減衰力を発生する緩衝器と対を成してフロントフォークを構成しているので、前輪と車体が離間する場合には伸長時にのみ減衰力を発揮する緩衝器が車体の振動を抑制する。
　以下に、本発明の一実施の形態に係るスプール弁Ｖとスプール弁Ｖを備えた緩衝器Ｄの作用効果について説明する。
　スプール弁Ｖは、筒状であって内外を連通する複数のポート６ａ，６ｂを有するホルダ６と、筒状であってホルダ６内に軸方向に往復動可能に挿入されるとともに各ポート６ａ，６ｂのそれぞれに対応して対向可能な連通ポート７ａ，７ｂを開閉可能なスプール７と、スプール７を軸方向へ駆動するソレノイド（アクチュエータ）９とを備え、各ポート６ａ，６ｂは、ホルダ６に対して軸方向にずれた位置に設けられ、各連通ポート７ａ，７ｂは、各ポート６ａ，６ｂの軸方向における配置と同じ配置でスプール７に対して軸方向にずれた位置に設けられている。
　このように構成されたスプール弁Ｖによれば、ホルダ６とスプール７にそれぞれスプール７の移動方向である軸方向へずれて、かつ、同一配置で複数のポート６ａ，６ｂと連通ポート７ａ，７ｂが設けられており、各ポート６ａ，６ｂと各連通ポート７ａ，７ｂを同時に対向させ得る。よって、本発明のスプール弁Ｖによれば、ホルダ６に対してスプール７のストローク量を小さくしても全開時に大きな流路面積を確保できる。なお、本実施の形態では、軸方向にずれた位置に二つのポート６ａ，６ｂと二つの連通ポート７ａ，７ｂを設けているが、三つ以上のポートと連通ポートを設けてもよい。
　また、本実施の形態では、ポート６ａ，６ｂは、それぞれホルダ６の周方向に沿って設けた長孔６ａ１，６ａ２，６ａ３，６ｂ１，６ｂ２，６ｂ３で構成されており、ポート６ａ自体の流路面積も大きく確保できる。
　なお、ポート６ａ，６ｂは、ホルダ６の強度低下を招かないのであれば、一つの長孔で形成されてもよいが、複数の長孔で形成されるとホルダ６の剛性を確保しつつ、流路面積を大きくできるという利点がある。連通ポート７ａ，７ｂについても同様に、スプール７の強度低下を招かないのであれば、一つの長孔で形成されてもよいが、複数の長孔で形成されるとスプール７の剛性を確保しつつ、流路面積を大きくできるという利点がある。なお、本実施の形態では、アクチュエータをソレノイド９としているが、アクチュエータは、スプール７を軸方向へ駆動できるものであればよいので、ソレノイド以外にも送り螺子機構とモータとで構成される電動アクチュエータや油圧利用のアクチュエータとされてもよい。
　また、本実施の形態に係る緩衝器Ｄは、シリンダ１と、このシリンダ１内に軸方向へ移動可能に挿入されてシリンダ１内を伸側室Ｌａと圧側室Ｌｂとに区画するピストン２と、このピストン２に連結されるとともに一端がシリンダ１外へと突出するピストンロッド３と、伸側室Ｌａと圧側室Ｌｂとを連通する圧側通路（減衰通路）２ｂと、圧側通路（減衰通路）２ｂを迂回して伸側室Ｌａと圧側室Ｌｂとを連通するバイパス路３ａと、バイパス路３ａの途中に設けられるスプール弁Ｖとを備える。
　このように構成された緩衝器Ｄでは、スプール弁Ｖのストローク量を小さくしても全開時の流路面積を大きく確保できるので、スプール弁が大型化せず緩衝器Ｄに組み込んでも緩衝器Ｄのストローク長を犠牲にすることなく、バイパス路３ａを通過する液体の抵抗を極小さくできる。よって、本発明の緩衝器Ｄによれば、ストローク長を確保しつつも大きな減衰力調整幅を実現できる。
　また、本実施の形態では、上記緩衝器Ｄは、圧側室Ｌｂから伸側室Ｌａへ向かう液体の流れに抵抗を与えるハード側減衰要素２１と、このハード側減衰要素２１を迂回して圧側室Ｌｂと伸側室Ｌａとを連通するバイパス路３ａの流路面積を変更可能なスプール弁Ｖと、バイパス路３ａにスプール弁Ｖと直列に設けられるソフト側減衰要素５０とを備えている。そして、ハード側減衰要素２１がオリフィス２１ｂと、このオリフィス２１ｂと並列に設けられるリーフバルブ２１ａとを有して構成されている。その一方、ソフト側減衰要素５０は、オリフィス２１ｂよりも開口面積の大きいオリフィス（大径オリフィス）５０ｂを有して構成されている。
　上記構成によれば、緩衝器Ｄの収縮時に発生する減衰力の特性は、ピストン速度が低速域にある場合には、オリフィス特有のオリフィス特性となり、ピストン速度が中高速域にある場合には、リーフバルブ特有のバルブ特性となる。そして、電磁弁Ｖでバイパス路３ａの開口面積を変更すれば、緩衝器Ｄの収縮時に圧側室Ｌｂから伸側室Ｌａへと移動する液体のうち、ハード側減衰要素２１とソフト側減衰要素５０のそれぞれを通過する流量の分配比が変わるので、ピストン速度が低速域にある場合の減衰係数と、中高速域にある場合の減衰係数の両方を自由に設定できて、ピストン速度が中高速域にある場合の圧側減衰力の調整幅を大きくできる。
　さらに、バイパス路３ａの開口面積を大きくするソフトモードでは、ピストン速度が低速域にある場合の減衰係数と、中高速域にある場合の減衰係数の両方が小さくなる。その一方、バイパス路３ａの開口面積を小さくするハードモードでは、ピストン速度が低速域にある場合の減衰係数と、中高速域にある場合の減衰係数の両方が大きくなる。このため、圧側減衰力の特性が低速域でのオリフィス特性から中高速域でのバルブ特性に変化する際に、その特性線の傾きの変化は、どのモードにおいても緩やかになる。これにより、本実施の形態に係る緩衝器Ｄを車両に搭載した場合には、上記傾きの変化に起因する違和感を軽減し、車両の乗り心地を良好にできる。
　また、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、ソフト側減衰要素５０が前記オリフィス（大径オリフィス）５０ｂと、このオリフィス５０ｂと並列に設けられるリーフバルブ５０ａを有して構成されている。このように、ソフト側減衰要素５０にもリーフバルブ５０ａを設けると、ハード側減衰要素２１のリーフバルブ２１ａをバルブ剛性が高く、開弁圧の高いバルブにしても、ソフトモードでの減衰力が過大にならない。つまり、上記構成によれば、ハード側減衰要素２１のリーフバルブ２１ａとしてバルブ剛性の高いバルブを採用できる。そして、そのようにすると、圧側減衰力を大きくする方向へ減衰力の調整幅が大きくなるので、ピストン速度が中高速域にある場合の圧側減衰力の調整幅を一層大きくできる。
　また、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、ピストン２がピストンロッド３の他端に連結されて片ロッド型になっている。さらに、緩衝器Ｄは、伸側室Ｌａに接続されるタンク１６と、このタンク１６から圧側室Ｌｂへ向かう液体の流れのみを許容する吸込バルブ４０とを備えている。当該構成によれば、シリンダ１に出入りするピストンロッド３の体積分をタンク１６で補償できる。さらには、緩衝器Ｄを圧縮行程でのみ減衰力を発揮する片効きの緩衝器にできる。
　また、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、スプール弁Ｖは、通電量に比例して開度が変化するように設定されている。当該構成によれば、バイパス路３ａの開口面積を無段階で変更できる。
　また、本実施の形態の緩衝器Ｄは、圧側室Ｌｂとタンク１６とを連通する排出通路４ｂの流路面積を手動操作によって変更可能な手動バルブ４１を備えている。当該構成によれば、フェール時にスプール弁Ｖを閉じるようにしても、手動バルブ４１を手動で開けば発生する圧側減衰力が低減される。このため、フェールモードでの圧側減衰力が過大になるのを防止でき、車両の乗り心地を良好にできる。
　さらに、本実施の形態に係る緩衝器Ｄでは、ヨーク３１が側方から開口して内部に通じてバイパス路３ａの一部を成す複数の透孔３１ｃと、外周に設けられて反ピストン側端から延びて透孔３１ｃに通じる溝３１ｄとを有している。このように構成された緩衝器Ｄでは、スプール弁Ｖが挿入されてシリンダ１との間の環状隙間が一番狭くなるヨーク３１の外周に透孔３１ｃと溝３１ｄが形成されるので、シリンダ１とヨーク３１との環状隙間Ｘの流路面積が拡大される。この緩衝器Ｄでは、ピストンロッド３内にソレノイド９を備えたスプール弁Ｖを収容しても環状隙間Ｘにおける流路抵抗を低減でき、最小の減衰力が環状隙間Ｘの流路抵抗で決まってしまう問題を解消でき、スプール弁Ｖにより最小の減衰力を調整できる。よって、本発明の緩衝器Ｄによれば、ソレノイド９を利用したスプール弁Ｖを備えていても、減衰力調整幅を大きくできるとともにフルソフト時の減衰力も低くできる。
　また、本実施の形態では、溝３１ｄは、ヨーク３１の外周に軸方向に沿って設けられている。このように構成された緩衝器Ｄによれば、溝３１ｄの長さがヨーク３１の反ピストン側端から透孔３１ｃまでを接続する上で最短となって、液体が溝３１ｄを通過する際の抵抗が最少となるので、より一層フルソフト時の減衰力を低減でき車両における乗心地を向上できる。
　さらに、本実施の形態に係る緩衝器Ｄにおけるバイパス路（減衰通路）３ａは、ピストンロッド３の先端から開口して圧側室Ｌｂをスプール弁Ｖへ連通する縦孔３０ｅと、ピストンロッド３の側方から開口して圧側室Ｌｂを縦孔３０ｅへ連通する横孔３０ｇとを含んで形成されている。
　このように構成された緩衝器Ｄでは、ピストンロッド３にスプール弁Ｖに通じるバイパス路（減衰通路）３ａを設ける上で、流路面積が一番狭くなる縦孔３０ｅに加えて、横孔３０ｇを設けたので、バイパス路（減衰通路）３ａにおける流路面積が拡大される。この緩衝器Ｄでは、ピストンロッド３内にソレノイド９を備えたスプール弁Ｖを収容してもバイパス路（減衰通路）３ａにおける流路抵抗を低減でき、最小の減衰力がピストンロッド３に設けられる縦孔３０ｅの流路抵抗で決まってしまう問題を解消でき、スプール弁Ｖにより最小の減衰力を調整できる。よって、本発明の緩衝器Ｄによれば、ソレノイド９を利用したスプール弁を備えていても、減衰力調整幅を大きくできるとともにフルソフト時の減衰力も低くできる。
　また、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、ピストンロッド３が外周にピストン２が装着されるとともにピストン２を固定するナットＮが螺着されるピストン取付軸３０ｂを有し、筒状であって内外を連通する孔１９ｃを有してピストン取付軸３０ｂの外周に配置されるとともにピストン２とナットＮとの間に介装されるカラー１９を備え、横孔３０ｇがピストン取付軸３０ｂのカラー１９に対向する位置に開口している。このように構成された緩衝器Ｄでは、ピストン取付軸３０ｂにピストン２およびナットＮを装着しても、ピストン取付軸３０ｂに設けた横孔３０ｇをカラー１９に設けた孔１９ｃよって圧側室Ｌｂに連通させ得る。よって、本実施の形態の緩衝器Ｄによれば、簡素な形状のカラー１９を設けるだけで横孔３０ｇを圧側室Ｌｂに連通させ得るので、ピストン２やナットＮに加工を施して複雑な形状の孔を設けて横孔３０ｇを圧側室Ｌｂに連通させる必要が無くなり、製造コストが安価となる。
　なお、本実施の形態では、緩衝器Ｄを収縮時にのみ減衰力を発揮する片効きの緩衝器としているが、図４の液圧回路図で示した緩衝器のように、圧側通路２ｂにハード側減衰要素２１の代わりに圧側室Ｌｂから伸側室Ｌａへ向かう液体の流れのみを許容するチェックバルブ６０を設け、伸側通路２ａを減衰通路として伸側室Ｌａから圧側室Ｌｂへ向かう液体の流れに抵抗を与えるハード側減衰要素６１を設け、バイパス路３ａにソフト側減衰要素５０の代わりに伸側室Ｌａから圧側室Ｌｂへと向かう液体の流れに抵抗を与えるソフト側減衰要素６２を設け、吸込通路４ａにおける吸込バルブ４０を廃止するとともに、排出通路４ｂおよび手動バルブ４１を廃止して、緩衝器Ｄを伸長時にのみ減衰力を発揮する緩衝器としてもよい。このように緩衝器Ｄを構成すると、リーフバルブを有して構成されるハード側減衰要素とソフト側減衰要素を通過する液体の分配比をスプール弁Ｖで変えると減衰係数が大小するので、伸側の減衰力特性を示す特性線の傾きを圧側のみで減衰力を発揮する緩衝器Ｄと同様に変えられる。
　また、各実施の形態において、ピストン速度が通常の速度域にある場合の減衰力特性をバルブ特性にする必要が無ければ、バイパス路３ａにスプール弁Ｖのみを設けて、ソフト側減衰要素５０については省略してもよいし、ハード側減衰要素２１についても廃止してスプール弁Ｖのみで収縮、伸長或いは伸縮両側の減衰力を調整してもよい。
　以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、および変更が可能である。本願は、２０１９年３月４日に日本国特許庁に出願された特願２０１９－０３８１２３に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。
１・・・シリンダ、２・・・ピストン、２ｂ・・・圧側通路（減衰通路）、３・・・ピストンロッド、３ａ・・・バイパス路、６・・・ホルダ、６ａ，６ｂ・・・ポート、７・・・スプール、７ａ，７ｂ・・・連通ポート、９・・・ソレノイド（アクチュエータ）、Ｄ・・・緩衝器、Ｌａ・・・伸側室、Ｌｂ・・・圧側室、Ｖ・・・スプール弁
 

Claims (2)

  1. 　スプール弁であって、
    　筒状であって内外を連通する複数のポートを有するホルダと、
    　筒状であって前記ホルダ内に軸方向に往復動可能に挿入されるとともに、前記各ポートのそれぞれに対応して対向可能な連通ポートとを有して前記ポートを開閉可能なスプールと、
    　前記スプールを軸方向へ駆動するアクチュエータとを備え、
    　各ポートは、前記ホルダに対して軸方向にずれた位置に設けられ、
    　各連通ポートは、各ポートの軸方向における配置と同じ配置で前記スプールに対して軸方向にずれた位置に設けられている
    　スプール弁。
  2. 　緩衝器であって、
    　シリンダと、
    　前記シリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されて前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、
    　前記ピストンに連結されるとともに一端が前記シリンダ外へと突出するピストンロッドと、
    　前記伸側室と前記圧側室とを連通する減衰通路と、
    　前記減衰通路を迂回して前記伸側室と前記圧側室とを連通するバイパス路と、
    　前記バイパス路の途中に設けられる請求項１に記載のスプール弁とを備えた
    　緩衝器。
     
PCT/JP2020/008373 2019-03-04 2020-02-28 スプール弁および緩衝器 WO2020179677A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019038123A JP2020143677A (ja) 2019-03-04 2019-03-04 スプール弁および緩衝器
JP2019-038123 2019-03-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020179677A1 true WO2020179677A1 (ja) 2020-09-10

Family

ID=72337074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/008373 WO2020179677A1 (ja) 2019-03-04 2020-02-28 スプール弁および緩衝器

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2020143677A (ja)
WO (1) WO2020179677A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05302638A (ja) * 1992-04-27 1993-11-16 Nippondenso Co Ltd 減衰力可変ショックアブソーバー
JP2003106473A (ja) * 2001-07-13 2003-04-09 Eaton Corp 荷重を支える電磁弁のアセンブリと、該電磁弁を形成する方法
JP2012149717A (ja) * 2011-01-20 2012-08-09 Kyb Co Ltd 鞍乗車両用緩衝器
JP2012530879A (ja) * 2009-06-02 2012-12-06 イートン コーポレーション ２位置３方弁

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101937470B1 (ko) * 2014-04-30 2019-01-11 주식회사 만도 감쇠력 가변식 쇽업소버

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05302638A (ja) * 1992-04-27 1993-11-16 Nippondenso Co Ltd 減衰力可変ショックアブソーバー
JP2003106473A (ja) * 2001-07-13 2003-04-09 Eaton Corp 荷重を支える電磁弁のアセンブリと、該電磁弁を形成する方法
JP2012530879A (ja) * 2009-06-02 2012-12-06 イートン コーポレーション ２位置３方弁
JP2012149717A (ja) * 2011-01-20 2012-08-09 Kyb Co Ltd 鞍乗車両用緩衝器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020143677A (ja) 2020-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4840557B2 (ja) 減衰力調整式油圧緩衝器
JP5759226B2 (ja) フロントフォーク
WO2011071120A1 (ja) 緩衝装置
JP7212552B2 (ja) 緩衝器
WO2014103821A1 (ja) 緩衝器
WO2020179682A1 (ja) 緩衝器
WO2020179680A1 (ja) 緩衝器
WO2020179684A1 (ja) 緩衝器
JP5681596B2 (ja) 緩衝装置
WO2020179677A1 (ja) スプール弁および緩衝器
JP5671355B2 (ja) ソレノイドバルブおよび緩衝器
WO2020179678A1 (ja) 緩衝器
WO2020179679A1 (ja) 緩衝器
JP2018004026A (ja) 減衰弁および緩衝器
WO2020179683A1 (ja) 緩衝器
WO2020179675A1 (ja) 電磁弁および緩衝器
JP6262977B2 (ja) 液圧緩衝器
WO2020179681A1 (ja) 緩衝器
JP6204703B2 (ja) ソレノイドバルブおよび緩衝器
JP2019158001A (ja) バルブ装置、及び緩衝器
US12049940B2 (en) Shock absorber
JP2010242965A (ja) 緩衝器のバルブ構造
JP2012207750A (ja) 緩衝装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20766735

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20766735

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1