WO2020179678A1 - 緩衝器 - Google Patents

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WO2020179678A1
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piston
shock absorber
valve
force adjusting
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PCT/JP2020/008374
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拓未 林口
宏一郎 粟野
隆久 望月
壮大 島内
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Kyb株式会社
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    • F16F9/064Units characterised by the location or shape of the expansion chamber
    • F16F9/065Expansion chamber provided on the upper or lower end of a damper, separately there from or laterally on the damper

Definitions

  • the present invention relates to an improvement of a shock absorber.
  • a damping force adjusting valve is used to adjust the damping force of the shock absorber.
  • the damping force adjusting valve includes a cylindrical housing having a port for communicating the inside and the outside, a cylindrical spool slidably inserted into the housing, a spool spring for urging 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).
  • the solenoid drives the spool with respect to the housing, the outer circumference of the spool faces the port to open and close the port, and the opening degree of the port is adjusted to determine the flow path area.
  • the damping force adjusting valve configured as described above is provided in the middle of the passage through which the hydraulic oil passes when the shock absorber expands and contracts, the flow passage resistance given to the flow of the hydraulic oil passing through the passage can be made variable, and the shock absorber The damping force of is adjustable.
  • a passage connecting the extension side chamber and the compression side chamber defined by a piston in the cylinder of the shock absorber may be installed on the way.
  • the damping force adjusting valve may be housed in the piston rod and the damping force adjusting valve may give resistance to the hydraulic oil passing through the passage.
  • the pressure side chamber is communicated with the accommodating portion by a vertical hole provided on the piston mounting shaft that holds the piston of the piston rod, and the accommodating portion is communicated with the extending side chamber through a through hole that opens from the side of the accommodating portion, A passage is formed in the vertical hole, the through hole and the accommodating part, and the damping force adjusting valve is installed in the accommodating part.
  • the damping force adjusting valve is provided in the passage that connects the expansion side chamber and the compression side chamber, and the damping force of the shock absorber can be adjusted.
  • the flow passage area of the annular gap becomes narrower than the flow passage area of the damping force adjusting valve when fully opened, and the pressure loss in the damping force adjusting valve becomes smaller.
  • the pressure loss in the annular gap may increase.
  • the minimum damping force of the shock absorber is determined by the resistance of the annular gap and cannot be adjusted by the damping force adjusting valve, the damping force adjustment width of the shock absorber is narrowed, and the damping force at full soft becomes high. It ends up.
  • an object of the present invention is to provide a shock absorber capable of widening the damping force adjustment range and lowering the damping force in full soft even if the damping force adjusting valve using a solenoid is provided.
  • the shock absorber that solves the above problems includes a 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 that is connected to the piston and goes out of the cylinder.
  • the piston rod is provided with a piston rod protruding from the piston rod, a damping passage provided on the piston rod for communicating the extension side chamber and the compression side chamber, and a damping force adjusting valve provided in the damping passage.
  • the damping force adjusting valve is provided in the damping passage.
  • the piston rod includes a tubular yoke into which the damping force adjusting valve is inserted, and a solenoid for adjusting the flow path resistance by driving the damping force adjusting unit and the damping force adjusting unit.
  • the yoke has a piston holding member that is mounted on the circumference and holds the piston, and the yoke has a plurality of through holes that open from the side and communicate with the inside to form a part of the damping passage, and an anti-piston that is provided on the outer circumference. It has a groove extending from the side end and leading to a through hole.
  • the damping force adjusting valve is inserted and the through hole and the groove are formed on the outer periphery of the yoke where the annular gap between the cylinder and the cylinder is the narrowest.
  • the flow path area of the gap is expanded.
  • the groove in the shock absorber may be provided on the outer circumference of the yoke along the axial direction. According to the shock absorber thus configured, the length of the groove becomes the shortest in connecting the end of the yoke opposite the piston side to the through hole, and the resistance when the liquid passes through the groove becomes the minimum. Therefore, the damping force at the time of full soft can be further reduced, and the riding comfort in the vehicle can be improved.
  • the damping force adjusting range can be widened and the damping force in full soft can be lowered.
  • 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.
  • shock absorber D according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
  • the same reference numerals allotted throughout the several figures refer to the same or corresponding parts.
  • 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 shock absorber D can also be used for vehicles other than the storage type vehicle.
  • the shock absorber D is connected to the cylinder 1, a piston 2 that is movably inserted into the cylinder 1 in the axial direction and divides the inside of the cylinder 1 into an extension side chamber La and a compression side chamber Lb, and one end thereof.
  • the piston rod 3 projecting to the outside of the cylinder 1, the bypass path 3a provided in the piston rod 3 as a damping passage for communicating the extension side chamber La and the compression side chamber Lb, and the damping force adjusting valve V provided in the bypass path 3a. It is configured with and.
  • the shock absorber D is a one-sided shock absorber that exerts a damping force only when contracting, and the damping force adjusting valve V is used for adjusting the pressure 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. Therefore, 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 shock absorber D may be one that exerts a damping force only when it is extended, or one that exerts a damping force in both expansion and contraction, and the damping force adjusting valve V adjusts the damping force. Used to do.
  • 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 expansion side passage 2a and a compression side passage 2b that communicate the expansion side chamber La and the compression side chamber Lb, and also includes an expansion side check valve 20 that opens and closes the expansion side passage 2a and a compression side passage 2b.
  • a hard-side damping element 21 that provides resistance to the flow of liquid from the pressure-side chamber Lb toward the extension-side chamber La is mounted.
  • 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 damping force adjusting valve V that can change the flow passage area and is provided in the bypass passage 3a and a soft side damping element 50 that is provided in series with the damping force adjusting valve V are provided.
  • the piston rod 3 is mounted on a cylindrical yoke 31 into which the damping force adjusting valve V is inserted, and on the inner circumference of the opening at the lower end in FIG. It has a piston holding member 30 to be formed, and a tubular rod body 32 connected to the terminal side of the yoke 31 and extending 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 attachment shaft 30b of the piston holding member 30 has a vertical hole that opens from the lower end in FIG. 2 and connects the pressure side chamber Lb to the damping force adjusting valve V via the upper chamber 30c and the lower chamber 30d.
  • 30e 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.
  • the total flow passage area of the vertical holes 30e and the horizontal holes 30g may be equal to or larger than the flow passage area of the damping force adjusting valve V in the fully opened state, and the number of the horizontal holes 30g installed is arbitrary.
  • 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 has a flange portion 31a protruding from the outer periphery of the tip of the rod body 32 in the outer peripheral direction, an accommodating cylinder 31b hanging from the flange portion 31a into which the damping force adjusting valve V is inserted, and the accommodating cylinder 31b side. It is configured to include a plurality of through holes 31c that are opened from the side 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 damping force adjusting valve V is provided in the middle of the passage connecting the through hole 31c and the upper chamber 30c.
  • the yoke 31 may accommodate the entire damping force adjusting valve V, or may accommodate a part of the damping force adjusting valve V.
  • the outer diameters of the yoke 31 and the piston holding member 30 that house the damping force adjusting 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. ..
  • the six through holes 31c are provided at equal intervals along the circumferential direction of the yoke 31, the entire flow passage area of the through hole 31c and the through hole 31c between the yoke 31 and the cylinder 1 are provided.
  • the flow passage area of the annular gap X at a portion on the side opposite to the piston in FIG. 2 above the position where is provided is not less than the flow passage area of the damping force adjusting valve V in the fully open state.
  • the number of grooves 31d installed is arbitrary.
  • 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.
  • 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 damping force adjusting valve V and a soft side damping element 50 are provided in series in the middle of the bypass path 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 the pressure in the upper chamber 30c when the shock absorber D is contracted and the damping force adjusting 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 damping force adjusting valve V is, as shown in FIG. 2, a cylindrical spool 7 as a damping force adjusting section that is reciprocally inserted into a cylindrical holder 6 fixed in the piston rod 3. And 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. Then, the damping force adjusting 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 damping force adjusting 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 damping force adjusting valve V is opened to open the bypass path 3a, and the bypass path 3a is opened.
  • the extension side chamber La 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 axially with respect to the holder 6, the opening degree of the ports 6a and 6b changes, and the flow passage area of the damping force adjusting 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 solenoid 9 of the damping force adjusting valve V is housed in the yoke 31, and although not shown in detail, a cylindrical stator including a coil and a cylindrical movable member movably inserted in the stator. It has an iron core and a plunger 9a which is attached to the inner circumference of the movable iron core and whose tip abuts on 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 damping force adjusting valve V opens.
  • the relationship between the opening degree of the damping force adjusting valve V and the energization amount to the solenoid 9 becomes 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 damping force adjusting valve V closes.
  • the damping force adjusting valve V of the present embodiment is a normally closed type, and the spool 7, which is the valve element thereof, is biased in the closing direction by the biasing spring 8 and the thrust force in the opening direction is generated by the solenoid 9. It is designed to be given to the spool 7. Further, the opening degree increases in proportion to the energization amount of the damping force adjusting 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 path area of the bypass path 3a increases in proportion to the amount of electricity supplied to the damping force adjusting 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.
  • the valve body 41a moves closer to the valve seat depending on the rotation direction, and the flow passage area of the discharge passage 4b is adjusted to be small or large.
  • the damping force adjusting valve V is normally energized normally, the valve body 41a is seated on the valve seat, and the manual valve 41 blocks the communication 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.
  • a damping force adjusting valve V is provided in the bypass passage 3a in series with the soft side damping element 50, and the flow passage area of the bypass passage 3a is changed by adjusting the energization amount to the damping force adjusting valve V. You can do it.
  • the damping force adjusting valve V is a normally closed type and is set so as to increase the flow passage area of the bypass passage 3a in proportion to the amount of energization.
  • 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 and small.
  • 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 damping force adjustment 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 shock absorber D according to the present embodiment includes a cylinder 1, a piston 2 that is movably inserted into 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, and a piston 2.
  • a piston rod 3 that is connected and one end of which protrudes to the outside of the cylinder 1, a bypass path (damping passage) 3a provided on the piston rod 3 that communicates the extension side chamber La and the compression side chamber Lb, and a bypass path (damping passage).
  • a damping force adjusting valve V is provided, and the damping force adjusting valve V includes a spool (damping force adjusting part) 7 and a spool (damping force adjusting part) V provided in a bypass passage (damping passage) 3a.
  • the piston rod 3 includes a cylindrical yoke 31 into which the damping force adjusting valve V is inserted, and a solenoid 9 that is driven to adjust the flow path resistance, and is mounted on the inner periphery of the yoke 31.
  • the yoke 31 is provided on the outer circumference with a plurality of through holes 31c which are opened from the side and communicate with the inside to form a part of the bypass passage (attenuation passage) 3a. It has a groove 31d extending from the end opposite to the piston and leading to the through hole 31c.
  • the damping force adjusting valve V since the damping force adjusting valve V is inserted and the through hole 31c and the groove 31d are formed on the outer circumference of the yoke 31 in which the annular gap between the cylinder 1 and the cylinder 1 is narrowest, The flow path area of the annular gap X between the cylinder 1 and the yoke 31 is expanded.
  • the damping force adjusting valve V including the solenoid 9 is housed in the piston rod 3
  • the flow passage resistance in the annular gap X can be reduced, and the minimum damping force is the flow passage resistance in the annular gap X.
  • the problem that becomes fixed can be solved, and the minimum damping force can be adjusted by the damping force adjusting valve V. Therefore, according to the shock absorber D of the present invention, even if the damping force adjusting valve using the solenoid is provided, the damping force adjusting range can be widened and the damping force in 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.
  • the damping force adjusting valve V in the shock absorber D of the present embodiment is a cylindrical holder 6 having a plurality of ports 6a and 6b communicating between the inside and the outside, and a cylindrical holder 6 axially reciprocates in the holder 6.
  • Each port is provided with a spool 7 that is movably inserted and can open and close the communication ports 7a and 7b that can be opposed to each of the ports 6a and 6b, and a solenoid 9 that drives the spool 7 in the axial direction.
  • 6a and 6b are provided at positions axially displaced with respect to the holder 6, and the communication ports 7a and 7b are arranged axially with respect to the spool 7 in the same arrangement as the axial arrangement of the ports 6a and 6b. It is provided at a displaced position.
  • the holder 6 and the spool 7 are displaced in the axial direction, which is the moving direction of the spool 7, and a plurality of ports 6a, 6b and the communication ports 7a, 7b are arranged in the same arrangement.
  • 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.
  • shock absorber D configured in this way, even if the stroke amount of the damping force adjusting valve V is reduced, a large flow path area when fully opened can be secured, so that the damping force adjusting valve does not become large and the shock absorber D is used. , The resistance of the liquid passing through the bypass passage 3a can be minimized without sacrificing the stroke length of the shock absorber D. 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.
  • bypass path (damping passage) 3a in the shock absorber D has a vertical hole 30e that opens from the tip of the piston rod 3 and communicates the compression side chamber Lb to the damping force adjusting valve V, and the piston rod 3. And a horizontal hole 30g that opens from the side and communicates the pressure side chamber Lb with the vertical hole 30e.
  • the shock absorber D configured as described above, in providing the bypass passage (damping passage) 3a communicating with the damping force adjusting valve V in the piston rod 3, in addition to the vertical hole 30e having the smallest flow passage area, Since the hole 30g is provided, the flow passage area in the bypass passage (attenuation passage) 3a is enlarged.
  • the damping force adjusting valve V provided with the solenoid 9 is housed in the piston rod 3, the flow path resistance in the bypass path (damping passage) 3a can be reduced, and the minimum damping force is applied to the piston rod 3.
  • the problem of being determined by the flow path resistance of the provided vertical hole 30e can be solved, and the minimum damping force can be adjusted by the damping force adjusting valve V. Therefore, according to the shock absorber D of the present invention, even if the damping force adjusting valve using the solenoid is provided, the damping force adjusting range can be widened and the damping force in 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 bypasses the hard side damping element 21 and the hard side damping element 21 that give resistance to the flow of the liquid from the compression side chamber Lb to the extension side chamber La, and the compression side chamber Lb. It is provided with a damping force adjusting valve V capable of changing the flow path area of the bypass path 3a communicating the extension side chamber La and a soft side damping element 50 provided in series with the damping force adjusting 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 damping force adjusting 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 damping force adjusting 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 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 in FIG.
  • a check valve 60 that allows only the flow of the liquid from the compression side chamber Lb to the expansion side chamber La is provided, and the expansion side passage 2a is used as a damping passage for the liquid flow from the expansion 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 soft side damping element having the leaf valve and the liquid passing through the soft side damping element is changed by the damping force adjusting valve V.
  • the inclination of the characteristic line showing the damping force characteristic on the extension side can be changed in the same manner as the shock absorber D that exerts the damping force only on the compression side.
  • the damping force adjusting valve V is provided in the bypass path 3a, and the soft side damping element is provided. 50 may be omitted, or the damping element 21 on the hard side may be omitted and the damping force on both sides of contraction, extension or expansion/contraction may be adjusted only by the damping force adjustment valve V.

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Abstract

緩衝器(D)は、シリンダ(1)と、シリンダ(1)内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、ピストン(2)に連結されるピストンロッド(3)と、ピストンロッド(3)に設けられて伸側室(La)と圧側室(Lb)とを連通する減衰通路(3a)と、減衰通路(3a)に設けた減衰力調整バルブ(V)とを備え、減衰力調整バルブ(V)は、減衰力調整部(7)と減衰力調整部(7)を駆動して流路抵抗を調節するソレノイド(9)とを有し、ピストンロッド(3)は、減衰力調整バルブ(V)が挿入されるヨーク(31)とヨーク(31)に装着されるピストン保持部材(30)とを有し、ヨーク(31)は、側方から開口して内部に通じる透孔(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)とを有する。

Description

緩衝器
 本発明は、緩衝器の改良に関する。
 車両用の緩衝器には、車体振動を効果的に抑制するべく、減衰力調整を可能とするものがある。緩衝器の減衰力を調整するには、減衰力調整バルブが利用される。減衰力調整バルブとしては、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)。
 このような減衰力調整バルブでは、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減衰力調整バルブ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
 このような減衰力調整バルブを緩衝器に利用する際に、たとえば、JP2005-351419A公報に開示されているように、緩衝器のシリンダ内にピストンで区画した伸側室と圧側室を連通する通路の途中に減衰力調整バルブを設置する場合がある。
 このような場合、ピストンロッド内に減衰力調整バルブを収容して、前記通路を通過する作動油に減衰力調整バルブで抵抗を与えるようにすればよい。具体的には、ピストンロッドのピストンを保持するピストン取付軸に設けた縦孔で圧側室を収容部内に連通し、収容部の側方から開口する透孔を通じて収容部内を伸側室に連通し、縦孔、透孔および収容部内で通路を形成して、減衰力調整バルブを収容部内に設置する。このようにすれば、減衰力調整バルブが伸側室と圧側室とを連通する通路に設けられて、緩衝器の減衰力を調整できる。
 しかしながら、減衰力調整バルブをピストンロッド内に収容する関係上、ピストンロッドの減衰力調整バルブを収容する収容部の外径寸法が大きくなり、収容部とシリンダとの間の環状隙間が非常に狭くなる。
 収容部とシリンダとの間の環状隙間が狭くなると、全開時の減衰力調整バルブの流路面積よりも前記環状隙間の流路面積の方が狭くなってしまい、減衰力調整バルブにおける圧力損失よりも環状隙間での圧力損失が大きくなる場合がある。
 すると、緩衝器の最小の減衰力が前記環状隙間の抵抗で決まってしまい、減衰力調整バルブによって調整できなくなり、緩衝器の減衰力調整幅が狭くなるとともに、フルソフト時の減衰力が高くなってしまう。
 そこで、本発明は、ソレノイドを利用した減衰力調整バルブ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を低く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、ピストンロッドに設けられて伸側室と圧側室とを連通する減衰通路と、減衰通路に設けた減衰力調整バルブとを備え、減衰力調整バルブは、減衰通路に設けられる減衰力調整部と、減衰力調整部を駆動して流路抵抗を調節するソレノイドとを有し、ピストンロッドは、内方に減衰力調整バルブが挿入される筒状のヨークと、ヨークの内周に装着されてピストンを保持するピストン保持部材とを有し、ヨークは、側方から開口して内部に通じて減衰通路の一部を成す複数の透孔と、外周に設けられて反ピストン側端から延びて透孔に通じる溝とを有している。
 このように構成された緩衝器では、減衰力調整バルブが挿入されてシリンダとの間の環状隙間が一番狭くなるヨークの外周に透孔と溝が形成されるので、シリンダとヨークとの環状隙間の流路面積が拡大される。
 また、緩衝器における溝は、ヨークの外周に軸方向に沿って設けられてもよい。このように構成された緩衝器によれば、溝の長さがヨークの反ピストン側端から透孔までを接続する上で最短となって、液体が溝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。
 本発明に係る緩衝器によれば、ソレノイドを利用した減衰力調整バルブ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を低くできる。
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、緩衝器Dは、蔵乗型車両以外の車両にも利用できる。
 緩衝器Dは、シリンダ1と、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、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、ピストンロッド3に設けられて伸側室Laと圧側室Lbとを連通する減衰通路としてのバイパス路3aと、バイパス路3aに設けた減衰力調整バルブVとを備えて構成されている。
 なお、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、減衰力調整バルブ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、緩衝器Dは、伸長時にのみ減衰力を発揮するものであってもよいし、伸縮の双方で減衰力を発揮するものであってもよく、減衰力調整バルブVは、減衰力を調節するために利用される。
 以下、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減衰力調整バルブVと、バイパス路3aの途中に減衰力調整バルブ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、減衰力調整バルブ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を介して減衰力調整バルブ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、全開状態の減衰力調整バルブ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から垂下されて減衰力調整バルブ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減衰力調整バルブVが設けられている。なお、ヨーク31は、減衰力調整バルブ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、減衰力調整バルブ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、全開状態の減衰力調整バルブVの流路面積以上となっていればよく、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の途中に減衰力調整バルブ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の収縮時であって減衰力調整バルブ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、減衰力調整バルブ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内に往復動可能に挿入される減衰力調整部としての筒状のスプール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、減衰力調整バルブ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の途中に減衰力調整バルブVが設けられており、ポート6a,6bがスプール7内に連通すると減衰力調整バルブ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減衰力調整バルブ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、減衰力調整バルブVは、非通電時には、バイパス路3aを遮断する。
 また、減衰力調整バルブ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減衰力調整バルブVが開く。また、その減衰力調整バルブ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への通電を断つと減衰力調整バルブVが閉じる。
 このように、本実施の形態の減衰力調整バルブ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、減衰力調整バルブ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、減衰力調整バルブ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、減衰力調整バルブ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と直列に減衰力調整バルブVが設けられており、その減衰力調整バルブ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、減衰力調整バルブ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、減衰力調整バルブ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、減衰力調整バルブ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、減衰力調整バルブ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、減衰力調整バルブVへの通電を断って減衰力調整バルブ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減衰力調整バルブ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、減衰力調整バルブ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緩衝器Dの作用効果について説明する。本実施の形態に係る緩衝器Dは、シリンダ1と、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、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、ピストンロッド3に設けられて伸側室Laと圧側室Lbとを連通するバイパス路(減衰通路)3aと、バイパス路(減衰通路)3aに設けた減衰力調整バルブVとを備え、減衰力調整バルブVは、バイパス路(減衰通路)3aに設けられるスプール(減衰力調整部)7と、スプール(減衰力調整部)Vを駆動して流路抵抗を調節するソレノイド9とを有し、ピストンロッド3は、内方に減衰力調整バルブVが挿入される筒状のヨーク31と、ヨーク31の内周に装着されてピストン2を保持するピストン保持部材30とを有し、ヨーク31は、側方から開口して内部に通じてバイパス路(減衰通路)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、減衰力調整バルブ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を備えた減衰力調整バルブ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、減衰力調整バルブ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、ソレノイドを利用した減衰力調整バルブを備えていても、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。
 本実施の形態の緩衝器Dにおける減衰力調整バルブ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緩衝器D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、本実施の形態の緩衝器D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。
 そして、このように構成された緩衝器Dでは、減衰力調整バルブ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、減衰力調整バルブ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を減衰力調整バルブ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に減衰力調整バルブ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を備えた減衰力調整バルブ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、減衰力調整バルブ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、ソレノイドを利用した減衰力調整バルブを備えていても、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。
 さらに、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減衰力調整バルブVと、バイパス路3aに減衰力調整バルブ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、減衰力調整バルブ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、フェール時に減衰力調整バルブ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。
 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に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ソフト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減衰力調整バルブ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に減衰力調整バルブ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減衰力調整バルブ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2019-038124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、3・・・ピストンロッド、3a・・・バイパス路(減衰通路)、7・・・スプール(減衰力調整部)、9・・・ソレノイド、30・・・ピストン保持部材、31・・・ヨーク、31c・・・透孔、31d・・・溝、D・・・緩衝器、La・・・伸側室、Lb・・・圧側室、V・・・減衰力調整バルブ
 

Claims (2)

  1.  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、
     前記ピストンロッドに設けられて前記伸側室と前記圧側室とを連通する減衰通路と、
     前記減衰通路に設けた減衰力調整バルブとを備え、
     前記減衰力調整バルブは、前記減衰通路に設けられる減衰力調整部と、前記減衰力調整部を駆動して流路抵抗を調節するソレノイドとを有し、
     前記ピストンロッドは、内方に前記減衰力調整バルブが挿入される筒状のヨークと、前記ヨークの内周に装着されて前記ピストンを保持するピストン保持部材とを有し、
     前記ヨークは、側方から開口して内部に通じて前記減衰通路の一部を成す透孔と、外周に設けられて反ピストン側端から延びて前記透孔に通じる溝とを有する
     緩衝器。
  2.  請求項1に記載の緩衝器であって、
     前記溝は、前記ヨークの軸方向に沿って設けられている
     緩衝器。
     
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7212552B2 (ja) * 2019-03-04 2023-01-25 Kyb株式会社 緩衝器
JP7084888B2 (ja) * 2019-03-04 2022-06-15 Kyb株式会社 緩衝器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005351419A (ja) * 2004-06-11 2005-12-22 Kayaba Ind Co Ltd 油圧緩衝器
JP2013139865A (ja) * 2012-01-06 2013-07-18 Kyb Co Ltd ソレノイドバルブおよび緩衝器
JP2013167304A (ja) * 2012-02-15 2013-08-29 Honda Motor Co Ltd 減衰力可変ダンパ
JP2018514717A (ja) * 2015-05-21 2018-06-07 ツェットエフ、フリードリッヒスハーフェン、アクチエンゲゼルシャフトZf Friedrichshafen Ag 減衰弁装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ2010128A3 (cs) * 2010-02-18 2011-08-31 Pneumatická pružina
CN203847618U (zh) * 2014-05-29 2014-09-24 张玉新 滑动活塞式振幅相关阻尼阀
CN204878969U (zh) * 2015-08-05 2015-12-16 浙江三花制冷集团有限公司 一种电磁阀
JP2018004026A (ja) * 2016-07-07 2018-01-11 Kyb株式会社 減衰弁および緩衝器
CN206368936U (zh) * 2016-12-19 2017-08-01 珠海市皓臻科技有限公司 一种可调节阻尼油容积的阻尼缓冲器
JP7098893B2 (ja) 2017-08-22 2022-07-12 セイコーエプソン株式会社 液体吐出装置および液体吐出装置の駆動方法
CN108087480A (zh) * 2018-01-29 2018-05-29 佛山市南海区然铭力佳利五金制品有限公司 微型阻尼器及其活塞

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005351419A (ja) * 2004-06-11 2005-12-22 Kayaba Ind Co Ltd 油圧緩衝器
JP2013139865A (ja) * 2012-01-06 2013-07-18 Kyb Co Ltd ソレノイドバルブおよび緩衝器
JP2013167304A (ja) * 2012-02-15 2013-08-29 Honda Motor Co Ltd 減衰力可変ダンパ
JP2018514717A (ja) * 2015-05-21 2018-06-07 ツェットエフ、フリードリッヒスハーフェン、アクチエンゲゼルシャフトZf Friedrichshafen Ag 減衰弁装置

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