JP2011007322A

JP2011007322A - 減衰力調整式緩衝器

Info

Publication number: JP2011007322A
Application number: JP2010077886A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nezu; 隆根津; Yutaka Murakami; 裕村上; Hirosuke Ohara; 宏亮大原; Yohei Katayama; 洋平片山
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2009-05-29
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2011-01-13

Abstract

【課題】減衰力調整式油圧緩衝器において、ソレノイドバルブへの低電流の通電時の減衰力をソフト側にし、非通電時には一定の減衰力を発生させ、かつ、誤作動を抑制する。
【解決手段】シリンダ内のピストンの摺動によって生じる副通路３３の油液の流れをコイル３６への通電電流に応じて弁体３５の開弁圧力を調整することによって制御して減衰力を発生させる。戻しバネ５８によって弁体３５を開弁方向に付勢し、アーマチャ３７の推力を閉弁方向に作用させて開弁圧力を調整するので、低電流時の減衰力がソフト側になる。非通電時には、戻しバネ５８のバネ力により、弁体３５が通路４２を閉じて、ソフト側よりも大きな一定の減衰力を発生する。弁体３５が通路４２を閉じる際、ダンピングプレート５９が案内ボア６０の小径部６０Ａに挿入されて、弁体３５の移動に減衰力が作用するので、不用意に弁体３５が通路４２を閉じる誤作動を防止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車両の懸架装置に装着される減衰力調整式緩衝器に関するものである。

自動車等の車両の懸架装置に装着される油圧緩衝器には、路面状況、走行状況等に応じて乗り心地や操縦安定性を向上させるために減衰力を適宜調整できるようにした減衰力調整式油圧緩衝器がある。

減衰力調整式油圧緩衝器は、一般的に、油液が封入されたシリンダ内にピストンロッドを連結したピストンを摺動可能に嵌装し、シリンダ内のピストンの摺動によって油液が流通する油路に、減衰力調整機構を設けた構成となっている。減衰力調整機構は、オリフィスおよびディスクバルブ等によって油液の流動を制御して減衰力を発生させ、さらに、スプール、シャッタ等の弁手段によって油液の流路面積を変化させることによって減衰力を調整する。

減衰力調整式油圧緩衝器には、減衰力調整機構のスプール、シャッタ等の弁手段の弁体を比例ソレノイド等のアクチュエータによって駆動して減衰力を調整するようにしたものがある。これにより、減衰力調整機構を遠隔操作することができるので、車両走行中においても減衰力を調整することが可能となる。

この種のソレノイドアクチュエータを備えた減衰力調整式油圧緩衝器は、車両の懸架装置に搭載される場合、減衰力調整機構の弁体をバネ手段によって閉弁方向（減衰力ハード側）に付勢し、コイルへの通電によってばね手段のバネ力に抗して弁体を開弁方向（減衰力ソフト側）へ付勢することにより、減衰力を調整するようにしている。これにより、減衰力は、コイルへの通電電流が０のとき最大となり、通電電流の増大に伴って小さくなる。その結果、断線等のフェイルの発生によってコイルへの通電が不能になった場合、減衰力がハード側に固定されることになり、車両操縦安定性を確保することができる。

しかしながら、上述のコイルへの非通電時の減衰力をハード側とした減衰力調整式油圧緩衝器では、次のような問題がある。減衰力をソフト側に調整するためには、コイルに通電する必要があるが、車両の懸架装置に搭載された減衰力調整式油圧緩衝器では、一般的に、減衰力がハード側に調整される頻度は少なく、殆どの状況においてソフト側に調整されるため、消費電力が大きくなってしまう。

そこで、例えば特許文献１に記載された減衰力調整式油圧緩衝器では、減衰力調整機構の弁体を駆動するソレノイドアクチュエータのプランジャに２つのバネのバネ力を作用させると共に、コイルへの通電によってプランジャとは反対方向の推力を発生する可動部材によって一方のバネのバネ力を調整するようにしている。これにより、コイルへの通電電流の増大によって減衰力をソフト側からハード側へ調整する特性として、消費電力を低減しつつ、非通電時（フェイル時）には、ソフト側よりも大きい一定の減衰力を確保することができる。

特開２００８−１３８７５７号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたものでは、プランジャを付勢する２つのバネ及びコイルへの通電によりプランジャとは反対方向の推力を発生させる可動部材が設けられているため、構造がやや複雑であり、また、確実に所期の作動を行なうためには、これらの作動特性の綿密な調整が必要となる。

本発明は、簡単な構造で、コイルへの低電流の通電時の減衰力をソフト側にすると共に、非通電時には、ソフト側よりも大きな一定の減衰力を得ることができ、かつ、誤作動を抑制するようにした減衰力調整式緩衝器を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、流体が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、一端が前記ピストンに連結され他端が前記シリンダの外部へ延出されたピストンロッドと、前記シリンダ内の前記ピストンの摺動によって通路に生じる流体の流れを制御して減衰力を発生させ、開弁圧力を調整可能な圧力制御弁とを備え、
前記圧力制御弁は、弁体をバネ手段によって開弁方向に付勢し、コイルへの通電によってアーマチャの推力を前記弁体の閉弁方向に作用させて開弁圧力を調整するソレノイドバルブであり、非通電時には、前記弁体が前記バネ手段のバネ力によって開弁方向にあって前記弁体の下流側への流路を閉じる閉止位置に移動する減衰力調整式緩衝器であって、
前記弁体が前記開弁方向に移動するとき、所定位置を越えたところから、該弁体の移動に対して減衰力を作用させる減衰手段を設けることを特徴とする。

本発明に係る減衰力調整式緩衝器によれば、簡単な構造で、コイルへの低電流の通電時の減衰力をソフト側にするとともに、非通電時には、ソフト側よりも大きな一定の減衰力を得ることができ、かつ、誤作動を抑制することができる。

本発明の第１実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器の減衰力調整機構の要部を拡大して示す縦断面図である。本発明の一実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器の縦断面図である。本発明の第２実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器の減衰力調整機構の要部を拡大して示す縦断面図である。本発明の第３実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器の減衰力調整機構の要部を拡大して示す縦断面図である。図４に示す減衰力調整機構の要部である減衰手段を拡大して示す図である。図５に示す減衰手段の抵抗部材と作動ロッドとが当接した状態を示す図である。（ａ）は、作動ロッドと抵抗部材との間に隙間がある場合の作動ロッドの弁体背圧室に対する受圧面積を説明するための図であり、（ｂ）は、弁体背圧室に対する抵抗部材の受圧面積を説明するための図である。図５に示す減衰手段の抵抗部材がコアの底部側に移動した状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の第１実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。図２に示すように、本実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器１（減衰力調整式緩衝器）は、シリンダ２の外側に外筒３を設けた二重筒構造となっており、シリンダ２と外筒３との間にリザーバ４が形成されている。シリンダ２内には、ピストン５が摺動可能に嵌装されており、このピストン５によってシリンダ２内がシリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂとの２室に画成されている。ピストン５には、ピストンロッド６の一端がナット７によって連結されており、ピストンロッド６の他端側は、シリンダ上室２Ａを通り、シリンダ２及び外筒３の上端部に装着されたロッドガイド８およびオイルシール９に挿通されて、シリンダ２の外部へ延出されている。シリンダ２の下端部には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ４とを区画するベースバルブ１０が設けられている。

ピストン５には、シリンダ上下室２Ａ、２Ｂ間を連通させる油路１１、１２が設けられている。そして、油路１１には、シリンダ下室２Ｂ側からシリンダ上室２Ａ側への油液の流通のみを許容する逆止弁１３が設けられ、また、油路１２には、シリンダ上室２Ａ側の油液の圧力が所定圧力に達したとき開弁して、これをシリンダ下室２Ｂ側へリリーフするディスクバルブ１４が設けられている。

ベースバルブ１０には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ４とを連通させる油路１５、１６が設けられている。そして、油路１５には、リザーバ４側からシリンダ下室２Ｂ側への油液の流通のみを許容する逆止弁１７が設けられ、また、油路１６には、シリンダ下室２Ｂ側の油液の圧力が所定圧力に達したとき開弁して、これをリザーバ４側へリリーフするディスクバルブ１８が設けられている。シリンダ２内には油液が封入されており、リザーバ４内には油液及びガスが封入されている。

シリンダ２には、上下両端部にシール部材１９を介してセパレータチューブ２０が外嵌されており、シリンダ２とセパレータチューブ２０との間に環状油路２１が形成されている。環状油路２１は、シリンダ２の上端部付近の側壁に設けられた油路２２によってシリンダ上室２Ａに連通されている。セパレータチューブ２０の側壁には、小径の開口２３が設けられ、また、外筒３の側壁には、開口２３と略同心に大径の開口２４が設けられており、外筒３の側壁の開口２４に減衰力発生機構２５が取付けられている。

減衰力発生機構２５は、開口２４に取付けられた円筒状のケース２６内に、パイロット型（背圧型）のメインバルブ２７及びメインバルブ２７の開弁圧力を制御する圧力制御弁であるソレノイドバルブ２８が挿入されてナット２９によって固定されている。メインバルブ２７及びソレノイドバルブ２８は、開口２３に接続され、この開口２３からリザーバ４への油液の流れを制御して減衰力を発生させるものである。

メインバルブ２７は、開口２３側の油液の圧力を受けて撓んで開弁して、リザーバ４側へ流通させるディスクバルブ３０と、ディスクバルブ３０の背面側に形成されて、その内圧をディスクバルブ３０の閉弁方向に作用させる背圧室３１とを備えている。また、開口２３には、固定オリフィス３２を介して副通路３３が接続され、副通路３３は、ソレノイドバルブ２８に接続され、また、側壁の通路３３Ａを介して背圧室３１に連通している。

次に、本実施形態の要部であるソレノイドバルブ２８について、図１を参照して説明する。図１に示すように、ソレノイドバルブ２８は、略円筒状のソレノイドケース３４内に、弁体３５、コイル３６及びアーマチャ３７を収容し、このソレノイドケース３４をナット２９によってケース２６に固定している（図２参照）。ソレノイドケース３４は、案内ボア３８が形成され、案内ボア３８の一端側に、段付円筒状のコア部材３９の小径部が嵌合されている。案内ボア３８の他端側には、アーマチャ３７の前端部が挿入されている。ソレノイドケース３４の一端側には、副通路３３が開口する底部を有する円筒状のバルブ部材４０が挿入され、バルブ部材４０の端部がコア部材３９に当接して、コア部材３９を固定している。バルブ部材４０内には、弁体３５を収容する弁室４１が形成されている。弁室４１は、コア部材３９の内部、コア部材３９の大径部の側壁に設けられた通路４２及びバルブ部材４０とソレノイドケース３４との間に形成された通路４３を介してケース２６内、すなわち、リザーバ４に連通している。

弁体３５は、大径部及び小径部を有する凸形状に形成され、アーマチャ３７に連結された中空の作動ロッド４４の先端部が摺動可能かつ液密的に挿入、貫通されている。弁体３５の小径部の先端部には、バルブ部材４０の底部の副通路３３の開口の周囲のシート面４５に離着座する環状のシート部４６が突出されている。そして、シート部４６をシート面４５に離着座させて副通路３３と弁室４１との間を開閉し、その開弁圧力によって副通路３３の圧力を制御する。作動ロッド４４は、コア部材３９の小径部内に固定されたガイド部材４７によって、軸方向に摺動可能に案内されている。

弁体３５の大径部の端面外周縁部には、環状の当接部４８が突出している。作動ロッド４４の先端側には、止輪４９が固定され、止輪４９と弁体３５の当接部４８との間に、円板状の弁バネ５０（板バネ）及びシート部材５１が設けられている。弁バネ５０は、弁体３５を作動ロッド４４に弾性的に支持している。また、シート部材５１は、外周縁部にオリフィス５１Ａ（切欠）が形成されており、弁体３５が後退して、その開弁方向にある閉止位置に達したとき、コア部材３９に当接し、弁室４１とコア部材３９の内部、すなわち、通路４２との間を閉止すると共に、これらの間をオリフィス５１Ａを介して連通させる。

ソレノイドケース３４内のコイル３６の後端側に、有底円筒状のコア５２が嵌合され、ソレノイドケース３４の後端部に環状のリテーナ５３が嵌合され、これらが、ソレノイドケース３４の後端縁部を内側にかしめることによってコイル３６と共に固定されている。コア５２には、アーマチャ３７の後端部が挿入されている。作動ロッド４４は、アーマチャ３７を貫通して、コア５２内の底部に形成された弁体背圧室５４内まで延ばされている。弁体背圧室５４には、ガイド部材５５が設けられて、作動ロッド４４を摺動可能に案内している。そして、中空の作動ロッド４４内に形成された連通路４４Ａによって副通路３３と弁体背圧室５４とが常時連通されている。アーマチャ３７には、その両端側に形成された室を互いに連通させる流路である絞り通路５６が設けられており、その移動に適度な減衰力を作用させるようになっている。コイル３６には、導線５７が接続されて外部へ延ばされている。

弁体３５の大径部とバルブ部材４０の底部との間に圧縮コイルばねであるバネ手段としての戻しバネ５８が介装されている。弁体３５は、戻しバネ５８のバネ力によって、その開弁方向であるコア部材３９側に常時付勢されており、コイル３６の非通電状態では、閉止位置まで後退してシート部材５１がコア部材３９に当接するようになっている。そして、コイル３６への通電により、アーマチャ３７に推力を発生させ、弁体３５を戻しバネ５８のバネ力に抗して前進させてシート面４５に押圧し、通電電流に応じて弁体３５の開弁圧力を調整する。なお、弁バネ５０のバネ剛性は、戻しバネ５８のバネ剛性よりも大きく、また、弁体３５の質量は、アーマチャ３７に比して充分小さくなっている。

アーマチャ３７の後端部には、減衰手段を構成するアーマチャ３７と同径の円板状のダンピングプレート５９が取付けられている。ダンピングプレート５９は、一端部に小径の突出部５９Ａが形成されており、作動ロッド４４を貫通させて突出部５９Ａをアーマチャ３７に当接させて固定されている。これにより、絞り通路５６の開口を有するアーマチャ３７の端部との間に隙間を形成して、絞り通路５６の流路を確保している。コア５２のアーマチャ３７を案内する案内ボア６０は、アーマチャ３７及びダンピングプレート５９よりもやや大径で、これらとの間に隙間が形成されている。また、案内ボア６０は、底部付近で徐々に縮径されて、底部にダンピングプレート５９との隙間が小さいダンピング手段を構成する小径部６０Ａが形成されている。そして、弁体３５が副通路３３を開閉して、その圧力を制御する位置にあるとき、ダンピングプレート５９が案内ボア６０の開口側にあって案内ボア６０との間に隙間を形成し、弁体３５がコア部材３９の付近まで後退したとき、ダンピングプレート５９が小径部６０Ａに挿入されて、その隙間が小さくなるようになっている。

コイル３６の磁界の磁路の一部を構成するアーマチャ３７及びコア５２が強磁性体であるのに対して、ダンピングプレート５９は、非磁性体であり、ステンレス鋼等で製造するとよい。また、図示の実施形態では、アーマチャ３７及びダンピングプレート５９は、ステーキング加工により塑性流動させて作動ロッド４４に固定されている。

以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
ピストンロッド６の伸び行程時には、シリンダ２内のピストン５の移動によって、ピストン５の逆止弁１３が閉じ、ディスクバルブ１４の開弁前には、シリンダ上室２Ａ側の油液が加圧されて、油路２２及び環状油路２１を通り、セパレータチューブ２０の開口２３から減衰力発生機構２５へ流れる。減衰力発生機構２５では、メインバルブ２７のディスクバルブ３０の開弁前においては、油液は、固定オリフィス３２、副通路３３及びソレノイドバルブ２８を通ってリザーバ４へ流れる。そして、開口２３の油液の圧力がディスクバルブ３０の開弁圧力に達すると、ディスクバルブ３０が開弁して、油液は開口２３からリザーバ４へ流れる。

このとき、ピストン５が移動した分の油液がリザーバ４からベースバルブ１０の逆止弁１７を開いてシリンダ下室２Ｂへ流入する。なお、シリンダ上室２Ａの圧力がピストン５のディスクバルブ１４の開弁圧力に達すると、ディスクバルブ１４が開いて、シリンダ上室２Ａの圧力をシリンダ下室２Ｂへリリーフすることにより、シリンダ上室２Ａの過度の圧力の上昇を防止する。

ピストンロッド６の縮み行程時には、シリンダ２内のピストン５の移動によって、ピストン５の逆止弁１３が開き、ベースバルブ１０の油路１５の逆止弁１７が閉じて、ディスクバルブ１８の開弁前には、シリンダ下室２Ｂの油液がシリンダ上室２Ａへ流入し、ピストンロッド６がシリンダ２内に侵入した分の油液がシリンダ上室２Ａから、上記伸び行程時と同様の経路を通ってリザーバ４へ流れる。なお、シリンダ下室２Ｂ内の圧力がベースバルブ１０のディスクバルブ１８の開弁圧力に達すると、ディスクバルブ１８が開いて、シリンダ下室２Ｂの圧力をリザーバ４へリリーフすることにより、シリンダ下室２Ｂの過度の圧力の上昇を防止する。

これにより、ピストンロッド６の伸縮行程時共に、メインバルブ２７の開弁前（ピストン速度低速域）においては、固定オリフィス３２及びソレノイドバルブ２８によって減衰力が発生し、メインバルブ２７の開弁後（ピストン速度高速域）においては、その開度に応じて減衰力が発生する。そして、コイル３６への通電電流によってソレノイドバルブ２８の開弁圧力を調整することにより、ピストン速度にかかわらず、減衰力を直接制御することができる。このとき、ソレノイドバルブ２８の開弁圧力によって背圧室３１の内圧が調整されるので、メインバルブ２７の開弁圧力を同時に調整することができ、これにより、減衰力特性の調整範囲を広くすることができる。

ソレノイドバルブ２８では、弁バネ５０のバネ剛性が戻しバネ５８のバネ剛性よりも高く設定され、また、弁体３５の質量がアーマチャ３７の質量よりも充分小さく、弁体３５の固有振動数が充分高く設定されているので、アーマチャ３７の慣性による応答遅れが生じにくく、オーバーシュートを防止して適切な減衰力制御を行なうことができる。そして、副通路３３の圧力が急激に上昇した場合には、弁バネ５０が撓んで軽量の弁体３５のみが後退して、開弁した後、アーマチャ３７が追従して後退するので、弁体３５の開弁遅れによって背圧室３１の圧力が過度に上昇することがなく、安定した減衰力制御を行なうことができる。また、弁体３５の固有振動数が充分高く設定されているので、自励振動による異音の発生及び減衰力が不安定になるのを防止することができる。

弁体３５の閉弁時、すなわち、弁体３５のシート部４６がシート面４５に着座した状態において、弁体背圧室５４は、作動ロッド４４の連通路４４Ａを介して副通路３３に連通するので、副通路３３に対する弁体３５の受圧面積は、シート部４６の内側の面積から作動ロッド４４の断面積を差引いた面積となる。これにより、弁体３５は、シート部４６の径だけでなく、作動ロッド４４の径によって副通路３３に対する受圧面積を調整することができるので、弁体３５の開弁特性の設定の自由度、延いては減衰力発生機構２５の減衰力特性の設定の自由度を高めることができる。

コイル３６の断線等のフェイルの発生により、アーマチャ３７の推力が失われた場合には、戻しバネ５８のバネ力によって弁体３５が閉止位置まで後退して、シート部材５１がコア部材３９に当接して弁室４１と通路４２との間の流路を閉じ、これらの間がシート部材５１のオリフィス５１Ａによって連通される。そして、オリフィス５１Ａの流路面積に応じて減衰力が発生し、これにより、背圧室３１の圧力すなわちディスクバルブ３０の開弁圧力が調整されるので、フェイル時においても適度な減衰力を発生させることができる。

このように、コイル３６への低電流の通電により、一般的に使用頻度の高いソフト側の減衰力が得られるので、消費電力を低減することができ、また、非通電時には、ソフト側よりも大きな適度な減衰力が得られるので、車両の操縦安定性を確保して、フェイルセーフを実現することができ、更に、ハード側固定による車体への振動入力の増大の等の弊害が生じることもない。

また、弁体３５が開弁方向に移動する際、所定位置、例えば通常の制御範囲を越えたところから閉止位置まで後退して、シート部材５１がコア部材３９に当接する際には、ダンピングプレート５９がコア５２の案内ボア６０の小径部６０Ａに挿入されることにより、ダンピングプレート５９の後退に対して、小径部６０Ａ内からダンピングプレート５９と小径部６０Ａとの間の隙間を通って流出する油液の流路が絞られることによって減衰力が作用する。これにより、コイル３６への通電による弁体３５の開弁圧力の制御中に、副通路３３の圧力が急激に上昇し、弁体３５が大きく後退した場合でも、弁体３５の移動にダンピングプレート５９による減衰力が作用してシート部材５１がコア部材３９に当接して、不用意に減衰力が増大するのを防止することができる。その結果、コイル３６への通電による開弁圧力の制御中に弁体３５が閉止位置へ移動するのを防止するために、弁体３５のストローク量を大きくする必要がないので、ソレノイドバルブ２８の小型化が可能になる。このように、所定位置、つまり通常の制御範囲を越えたところから減衰力を作用させるので、通常の制御範囲ではその減衰力が生じることがなく、応答遅れなどが発生することがない。ここで、減衰力が作用するとは、減衰力が殆どない、または小さいところから、さらに大きくすることをいう。

また、ダンピングプレート５９は、比較的大径のアーマチャ３７を案内する案内ボア６０に挿入しているので、小径部６０Ａとの隙間をあまり小さくしなくても充分な減衰効果を得ることができ、寸法精度を緩和しつつ、隙間に異物が詰まり難くなっている。ダンピングプレート５９を非磁性体としたことにより、磁性体の摩耗粉の吸着、堆積を防止することができる。また、ダンピングプレート５９をアーマチャ３７と別体としたことにより、アーマチャ３７の絞り通路５６及びダンピングプレート５９を容易に製造することができる。

次に、本発明の第２実施形態について、図３を参照して説明する。なお、上記第１実施形態に対して、同様の部分には同じ符号を用いて、異なる部分についてのみ詳細に説明する。

図３に示すように、本実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器では、ダンピングプレート６１は、アーマチャ３７には取付けられておらず、テーパ状のコイルスプリングである保持バネ６２によって案内ボア６０の底部付近に弾性的に保持され、作動ロッド４４が摺動可能に挿通されている。保持ばね６２は、大径の端部が案内ボア６０の端部に固定され、自由端である小径の端部にダンピングプレート６１が結合されている。ダンピングプレート６１は、アーマチャ３７の絞り通路５６の開口部に対向して配置されており、アーマチャ３７が後退してダンピングプレート６１に当接したとき、絞り通路５６がダンピングプレート６１によって閉止されるようになっている。なお、案内ボア６０には、小径部６０Ａは、設けられていない。

このように構成したことにより、弁体３５が後退して、シート部材５１がコア部材３９に当接する際には、アーマチャ３７がダンピングプレート６１に当接して、絞り通路５６が閉止される。これにより、アーマチャ３７及び弁体３５の後退に対して、減衰力が作用し、また、保持バネ６２が圧縮されることによりバネ力が作用する。その結果、副通路３３の圧力の急激な上昇によりシート部材５１が不用意にコア部材３９に当接するのを防止することができ、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

次に、本発明の第３実施形態について、図４乃至図８を参照して説明する。なお、上記第１実施形態に対して、同様の部分については、同じ符号を用いて、異なる部分についてのみ詳細に説明する。

本実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器では、図４に示すように、ソレノイドケース３４の案内ボア３８とコア部材３９との間に段付円筒状のスペーサ部材３９１が介装され、スペーサ部材３９１とソレノイドケース３４との間がシール部材３９２によってシールされている。なお、アーマチャ３７には、ダンピングプレート５９が取り付けられていない。

バルブ部材４０内の弁室４１は、コア部材３９の大径部に形成された通路４２とソレノイドケース３４に取付けられた通路部材４２１とを介して、ケース２６内、すなわち、リザーバ４に連通している。
また、弁室４１は、バネ及びボール等からなるリリーフ弁４０１と通路４１ａとを介して、ケース２６内、すなわち、リザーバ４に連通している。そして、弁室４１が所定圧力に達したとき、リリーフ弁４０１が開弁して、その圧力をリザーバ４にリリーフする。

また、図４、図５に示すように、本実施形態の減衰力調整式油圧緩衝器のソレノイドバルブ２８では、コア５２の底部に形成された弁体背圧室５４に、ガイド部材５５Ａと、抵抗部材６３と、バネ６４とが設けられている。

ガイド部材５５Ａは、略円筒形状に形成されており、コア５２の底部の凹部５２１に嵌合した状態で固定されている。ガイド部材５５Ａの孔部５５１には、小径孔部５５２と大径孔部５５３とが同心状に形成されている。小径孔部５５２はガイド部材５５Ａの作動ロッド４４側に形成され、大径孔部５５３はそれと反対側に形成されている。ガイド部材５５Ａの小径孔部５５２には、作動ロッド４４の端部が摺動可能に挿入されている。大径孔部５５３及び小径孔部５５２内には、抵抗部材６３が摺動可能に嵌合されている。
ガイド部材５５Ａには、コア５２の案内ボア６０の内部と大径孔部５５３内とを連通する通路５５４が形成されている。

抵抗部材６３は、段付の略円筒状で、内部に通路６３１が形成されている。抵抗部材６３の通路６３１は、作動ロッド４４の連通路４４Ａと略同径に形成され、連通路４４Ａと連通可能に構成されている。
抵抗部材６３の外周部には、両端の小径部６３２、６３３と、中央の大径部６３４が形成されている。抵抗部材６３の小径部６３２は、作動ロッド４４と同径に形成され、ガイド部材５５Ａの小径孔部５５２に摺動可能に嵌合している。抵抗部材６３の大径部６３４は、ガイド部材５５Ａの大径孔部５５３に摺動可能に嵌合している。また、小径部６３３は、小径部６３２よりも小径に形成され、大径部６３４の小径部６３３側の端部とコア５２の底部との間にはバネ６４が設けられている。
抵抗部材６３の小径部６３２の端部には、作動ロッド４４の端面４４１（受圧面）に対向して、これと密着可能な当接面６３５が形成されている。

図５に示すように、抵抗部材６３の後端側の受圧面６３６（小径部６３３の端面及び大径部６３４の端面）の面積は、作動ロッド４４の端面４４１の面積よりも充分大きく設定されている。
コイル３６への通電により弁体３５が閉弁位置付近の通常の制御範囲にあるとき、図５に示すように、作動ロッド４４と抵抗部材６３とが離間した状態となり、作動ロッド４４が弁体３５の開弁方向に移動して通常の制御範囲を越えた閉止位置付近の所定位置まで移動したとき、図６に示すように、作動ロッド４４が抵抗部材６３に当接する。
そして、作動ロッド４４の弁体背圧室５４に対する受圧面は、図５に示すように作動ロッド４４と抵抗部材６３とが当接していない状態では、端面４４１であり、その受圧面積はＡ１（図７（ａ）斜線部参照）となる。そして図６に示すように作動ロッド４４と抵抗部材６３とが当接した後は、これらが一体となることにより、作動ロッド４４の弁体背圧室５４に対する受圧面は、抵抗部材６３の受圧面６３６となり、その受圧面積はＡ２（図７（ｂ）斜線部参照）となって増大することになる。

バネ６４は、抵抗部材６３と弁体背圧室５４の底部との間に設けられており、その一端部が抵抗部材６３の小径部６３３の外周部に嵌合され、他端部がコア５２の底部に当接している。バネ６４は、バネ定数（バネ剛性）が戻しバネ５８より小さく設定されている。抵抗部材６３は、バネ６４により、ガイド部材５５Ａ側に向かって（弁体３５の閉弁方向に）常時付勢されている。
そして、弁体３５が閉弁位置付近の通常の制御範囲にあるとき、作動ロッド４４と抵抗部材６３との間には隙間が形成されており（図５）、作動ロッド４４が所定位置まで後退して抵抗部材６３に当接すると（図６）、作動ロッド４４の端面４４１と抵抗部材６３の当接面６３５が密着して、連通路４４Ａと通路６３１とが直接連通する。その後、作動ロッド４４がさらに後退すると、抵抗部材６３は、バネ６４のバネ力に抗して作動ロッド４４と共に移動する。

次に、本実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器のソレノイドバルブ２８の動作を説明する。
コイル３６への通電により弁体３５が閉弁位置付近の通常の制御範囲にあるとき、図５に示すように、作動ロッド４４と抵抗部材６３とが離間した状態となっている。抵抗部材６３は、バネ６４によりガイド部材５５Ａに向かって付勢されており、大径部６３４の段部がガイド部材５５Ａの段部に当接している。
弁体背圧室５４は、抵抗部材６３の通路６３１、ガイド部材５５Ａの孔部５５１、及び作動ロッド４４の連通路４４Ａを介して、副通路３３に連通している。この状態では、作動ロッド４４の弁体背圧室５４に対する受圧面は、その端面４４１であり、図７（ａ）斜線部に示す受圧面積Ａ１となっている。このため、作動ロッド４４の端面４４１には、受圧面積Ａ１と弁体背圧室５４の圧力を乗じた力が閉弁方向に作用している。

弁体３５が開弁方向に移動して所定位置に達すると、図６に示すように、作動ロッド４４の端面４４１と、抵抗部材６３の当接面６３５とが密着して、作動ロッド４４の連通路４４Ａと抵抗部材６３の通路６３１が直接連通する。その後、作動ロッド４４がさらに後退すると、抵抗部材６３は、作動ロッド４４と一体に移動する（図８参照）。このとき、作動ロッド４４の弁体背圧室５４に対する受圧面は、抵抗部材６３の受圧面６３６となり、その受圧面積は、図７（ｂ）斜線部に示す受圧面積Ａ２となり、受圧面積Ａ１よりも大きくなる。その結果、弁体背圧室５４の圧力によって、作動ロッド４４に対して、弁体３５の閉弁方向に作用する力が増大し、すなわち、作動ロッド４４の後退に対する反力（減衰力）が大きくなる。
これにより、コイル３６への通電による弁体３５の開弁圧力の制御中に、副通路３３の圧力が急激に上昇し、弁体３５が大きく後退した場合、作動ロッド４４が抵抗部材６３に当接して、その弁体背圧室５４に対する受圧面積が増大することにより、作動ロッド４４の後退に対して、減衰力を充分大きくすることができ、シート部材５１が不用意にコア部材３９に当接するのを防止して、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

なお、抵抗部材６３が作動ロッド４４と共に移動するとき、コア５２の案内ボア６０から油液が通路５５４を通って、抵抗部材６３とガイド部材５５Ａとの間の室５４Ｂに流入するので、この通路５５４の絞りにより、抵抗部材６３の移動に対して減衰力を作用させるようにしてもよい。

コイル３６への非通電時には、バネ６４よりも戻しバネ５８のバネ剛性（バネ定数）が大きいので、戻しバネ５８のバネ力により、弁体３５が開弁方向に移動し、作動ロッド４４の端面４４１が抵抗部材６３の当接面６３５に当接した後、抵抗部材６３は、作動ロッド４４と共にバネ６４のバネ力に抗してコア５２側に向かって移動する。これにより、フェイル時には、弁体３５がフェイル位置まで移動する。

以上、説明したように、本実施形態では、弁体３５が閉弁状態付近の通常の制御位置にあるとき、作動ロッド４４の端面４４１と抵抗部材６３との間に隙間が形成され、弁体背圧室５４に対する作動ロッド４４の端面４４１が受圧面積Ａ１の受圧面となる。
弁体３５が開弁方向に移動し、作動ロッド４４が後退して、所定位置を越えたところから、作動ロッド４４の端面４４１と中空の抵抗部材６３の対向する当接面６３５とが密着して、作動ロッド４４の連通路４４Ａと抵抗部材６３の通路６３１とが直接連通する。
その際、作動ロッド４４の弁体背圧室５４に対する受圧面が抵抗部材６３の受圧面６３６となり、その受圧面積Ａ２は、通常の制御位置にある作動ロッド４４の弁体背圧室５４に対する受圧面積Ａ１よりも大きくなる。その結果、弁体背圧室５４の圧力によって、作動ロッド４４に対して、弁体３５の開弁方向に作用する力が増大し、作動ロッド４４の後退に対する反力が大きくなる。
これにより、コイル３６への低電流の通電時に、弁体３５が開弁する方向に移動して、所定位置を越えたところから、弁体３５の移動に対して大きな減衰力を作用させることができ、例えば副通路３３の圧力が急激に上昇した場合であっても、不用意にシート部材５１がコア部材３９に当接する（弁体３５がフェイル位置に移動する）ことを防止することができる。

なお、上記第１乃至第３実施形態では、一例として、パイロット型のメインバルブの開弁圧力を制御するソレノイドバルブに減衰手段を設けた場合について説明しているが、本発明は、これに限らず、作動流体の流れを制御するソレノイドバルブを有する減衰力調整式緩衝器に適用することができる。また、減衰力調整式緩衝器の作動流体は、油液に限らず、ガス等の他の流体でもよい。また、作動ロッド４４内の連通路４４Ａに絞りを設けることによっても弁体３５が閉止位置まで後退する際に減衰力を作用させることができるが、通常の制御範囲においても減衰力が作用するという問題が生じる。上記第１乃至第３実施形態では、所定位置を越えたところから減衰力を作用させるようにしたので、通常の制御範囲においては弁体３５の動きに遅れを生じさせるような減衰力が作用することがなく、安定した減衰力を得ることができる。

１減衰力調整式油圧緩衝器（減衰力調整式緩衝器）、２シリンダ、５ピストン、６ピストンロッド、２８ソレノイドバルブ（圧力制御弁）、３５弁体、３６コイル、３７アーマチャ、５８戻しバネ（ばね手段）、５９ダンピングプレート（減衰手段）、６０Ａ小径部（減衰手段）。

Claims

流体が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、一端が前記ピストンに連結され他端が前記シリンダの外部へ延出されたピストンロッドと、前記シリンダ内の前記ピストンの摺動によって通路に生じる流体の流れを制御して減衰力を発生させ、開弁圧力を調整可能な圧力制御弁とを備え、
前記圧力制御弁は、弁体をバネ手段によって開弁方向に付勢し、コイルへの通電によってアーマチャの推力を前記弁体の閉弁方向に作用させて開弁圧力を調整するソレノイドバルブであり、非通電時には、前記弁体が前記バネ手段のバネ力によって開弁方向にあって前記弁体の下流側への流路を閉じる閉止位置に移動する減衰力調整式緩衝器であって、
前記弁体が前記開弁方向に移動するとき、所定位置を越えたところから、該弁体の移動に対して減衰力を作用させる減衰手段を設けることを特徴とする減衰力調整式緩衝器。
前記減衰手段は、前記弁体が前記開弁方向に移動するとき、所定位置を越えたところから、前記アーマチャの移動によって流体の流れが生じる流路を絞ることにより、前記アーマチャ及び弁体の移動に減衰力を作用させることを特徴とする請求項１に記載の減衰力調整式緩衝器。
前記減衰手段は、前記アーマチャの端部に設けられたダンピングプレートと、前記アーマチャを案内する案内ボアに形成された小径部とを含み、前記弁体が前記開弁方向に移動するとき、所定位置を越えたところから、前記ダンピングプレートが小径部に挿入され、前記案内ボアと前記ダンピングプレートとの隙間が小さくなって前記流路を絞ることを特徴とする請求項２に記載の減衰力調整式緩衝器。
前記減衰手段は、前記アーマチャに設けられた前記流路と、前記アーマチャを案内する案内ボア内に配置されて、前記弁体が前記開弁方向に移動するとき、所定位置を越えたところから、前記アーマチャに当接して前記流路を閉じるダンピングプレートとを含んでいることを特徴とする請求項に２に記載の減衰力調整式緩衝器。
前記減衰手段は、前記アーマチャに連結された作動ロッドと、該作動ロッドに前記弁体の閉弁方向に圧力を作用させる弁体背圧室とを備え、前記作動ロッドが前記弁体の開弁方向に移動するとき、所定位置を越えたところから前記弁体背圧室に対する受圧面積が増大して、前記弁体の移動に対する減衰力を増大させることを特徴とする請求項１に記載の減衰力調整式緩衝器。
前記作動ロッドの前記弁体背圧室に対する受圧面に対向して配置され、前記作動ロッドの受圧面よりも前記弁体背圧室に対する受圧面積が大きい受圧面を有する抵抗部材が設けられ、前記作動ロッドが前記弁体の開弁方向に移動するとき、所定位置を越えたところから前記作動ロッドが前記抵抗部材に当接して一体に移動することにより、前記作動ロッドの前記弁体背圧室に対する受圧面積が増大して、前記弁体の移動に対する減衰力を増大させることを特徴とする請求項５に記載の減衰力調整式緩衝器。