JP2024124000A - 車高調整機能付き緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】車高の調整と減衰力の調整との双方を可能としつつ、小型であってリザーバの容積の確保とコストの低減とが可能な車高調整機能付き緩衝器を提供する。
【解決手段】
車高調整機能付き緩衝器ＳＡは、シリンダ１と、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２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、シリンダ１の中間部の外周に嵌合する仕切部材３０と、シリンダ１の仕切部材３０よりも上方を覆って環状通路Ｐを形成する中間筒４と、中間筒４の外周を覆ってタンクＴを形成する上方筒５ａと、シリンダ１の仕切部材３０の下方を覆ってリザーバＲを形成する下方筒５ｂと、仕切部材３０に設けられるポンプ３１と、仕切部材３０に設けられる仕切内通路４０と、環状通路Ｐと仕切内通路４０とを含む減衰力調整通路ＶＰを通過する液体の流れに抵抗を与える減衰力調整バルブ１８とを備えて構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車高調整機能付き緩衝器に関する。

従来、車高調整機能付き緩衝器は、たとえば、シリンダと、シリンダ内に移動自在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ピストンロッドと、シリンダ内に連通される高圧室と、作動油を貯留する低圧室と、低圧室から高圧室へ作動油を供給するポンプとを備えて構成されて車両における車体と車輪との間に介装されて使用される。

このように構成された車高調整機能付き緩衝器では、ポンプを駆動して高圧室に作動油を供給して、シリンダ内を加圧することにより、ピストンロッドをシリンダ内から押し出す力を大きくして、車高を上昇させることができる（たとえば、特許文献１参照）。

他方、減衰力の調整を可能として、車両における乗心地を向上できる緩衝器としては、シリンダとシリンダを覆う外筒との間にシリンダの全長を覆う中間筒を設けて、シリンダと中間筒との間に伸側室とリザーバとを連通する減衰力調整通路を形成し、外筒の下端の外周から外方へ向けて突出するとともに内方が外筒内に連通されるソケットを設けて、当該ソケット内に前記減衰力調整通路の途中に設置されるソレノイドバルブを収容した緩衝器が提案されている。このように構成された緩衝器は、伸縮時にシリンダ内からリザーバへ排出される作動油の流れにソレノイドバルブで抵抗を与えるとともに、ソレノイドバルブが前記作動油の流れに与える抵抗を調整することによって減衰力を変更できる（たとえば、特許文献２参照）。

特開２０００－１２７７３４号公報 特開２０１５－１３７６７６号公報

前述のように構成された車高調整機能付き緩衝器では、車高調整を行うとシリンダ内の内圧が変動して伸縮時に発生する減衰力が変動してしまうが、減衰力調整が可能であれば、車高を調整しても車両における乗心地を良好に維持できる。よって、特許文献１に開示された車高調整機能付き緩衝器に特許文献２に開示された緩衝器の減衰力調整通路とソレノイドバルブとを適用すれば、車高を調整しても車両における乗心地を良好に維持できる車高調整機能付き緩衝器を実現しうる。

ところが、車高調整機能付き緩衝器では、車高調整行うため、モータを備えたポンプと、ポンプの駆動時に低圧室と高圧室とで作動油をやり取りするための油圧回路とを備えており、このような構成に加えて、減衰力調整通路を形成する中間筒とソレノイドバルブとを設置すると、リザーバの容積の確保のために外筒の外径が大型化するとともに、シリンダの外方にポンプとソレノイドバルブとが別々に設置されることになって、全体が大型化して車両の車体と車輪との間の狭い取り付けスペースへの設置が難しくなるとともに、コストも嵩んでしまう。

そこで、本発明は、車高の調整と減衰力の調整との双方を可能としつつも小型であってリザーバの容積の確保とコストの低減を可能とする車高調整機能付き緩衝器の提供を目的としている。

前記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段における車高調整機能付き緩衝器は、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液体が充填される伸側室と圧側室とに区画するピストンと、伸側室内に挿入されてシリンダに対して軸方向へ移動可能であってピストンに連結されるピストンロッドと、シリンダの中間部の外周に嵌合する仕切部材としてのハウジングと、シリンダのハウジングよりも上方を覆ってシリンダとの間に伸側室に連通される環状通路を形成する中間筒と、中間筒の外周を覆って中間筒との間に液体を貯留するタンクを形成する上方筒と、シリンダのハウジングの下方を覆ってシリンダとの間に圧側室に連通されるリザーバを形成する下方筒と、ハウジングに設けられてリザーバを介してシリンダ内に液体を給排させるポンプと、ハウジングに設けられて環状通路をリザーバＲに連通する仕切内通路と、環状通路と仕切内通路とを含んで伸側室とリザーバとを連通する減衰力調整通路に設けられて減衰力調整通路を通過する液体の流れに抵抗を与える減衰力調整バルブとを備えて構成されている。

このように構成された車高調整機能付き緩衝器では、ポンプの停止時では緩衝器本体が伸縮する際に減衰力を発生して車両の車体の振動を抑制できるとともに減衰力を調整して車両における乗心地を向上できるだけでなく、ポンプを駆動して車高を調整できる。そして、車高調整機能付き緩衝器では、上方筒と下方筒とでなる外筒内をタンクとリザーバとに区画する仕切部材にポンプが設けられ、減衰力調整通路に減衰力調整バルブが設けられているので、シリンダに対してポンプと減衰力調整バルブとを緩衝器本体の中間部より上方に取付でき、さらに、中間筒がシリンダの仕切部材の上方のみを覆ってリザーバがシリンダと下方筒との間に配置されていないためリザーバの容積を大きく確保できる。

また、車高調整機能付き緩衝器は、リザーバ内に収容されてリザーバ内を気室と圧側室に連通される液室とに区画する弾性隔壁を備えて構成されてもよい。このように構成された車高調整機能付き緩衝器によれば、リザーバが中間筒に対向せずリザーバの径方向の幅を広くできるから、弾性隔壁に設置によってリザーバ内を気室と液室と区画してもリザーバ内の容積を確保し易くなるとともに、リザーバ内の気体のシリンダ内への侵入を防止できる。

本発明の車高調整機能付き緩衝器によれば、車高の調整と減衰力の調整との双方を可能としつつも小型であってリザーバの容積の確保とコストの低減とを実現できる。

一実施の形態の車高調整機能付き緩衝器の縦断面図である。 一実施の形態の車高調整機能付き緩衝器の液圧回路図である。 一実施の形態の車高調整機能付き緩衝器の平面図である。

以下、図に示した各実施の形態に基づき、本発明を説明する。一実施の形態における車高調整機能付き緩衝器ＳＡは、図１に示すように、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内を液体が充填される伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン２と、伸側室Ｒ１内に挿入されてシリンダ１に対して軸方向へ移動可能であってピストン２に連結されるピストンロッド３と、シリンダ１の中間部の外周に嵌合する仕切部材としてのハウジング３０と、シリンダ１のハウジング３０よりも上方を覆ってシリンダ１との間に伸側室Ｒ１に連通される環状通路Ｐを形成する中間筒４と、中間筒４の外周を覆って中間筒４との間に液体を貯留するタンクＴを形成する上方筒５ａと、シリンダ１のハウジング３０の下方を覆ってシリンダ１との間に圧側室Ｒ２に連通されるリザーバＲを形成する下方筒５ｂと、ハウジング３０に設けられてリザーバＲを介してシリンダ１内に液体を給排させるポンプ３１と、ハウジング３０に設けられて環状通路ＰをリザーバＲに連通する仕切内通路４０と、環状通路Ｐと仕切内通路４０とを含んで伸側室Ｒ１とリザーバＲとを連通する減衰力調整通路ＶＰに設けられて減衰力調整通路ＶＰを通過する液体の流れに抵抗を与える減衰力調整バルブ１８とを備えて構成されている。

車高調整機能付き緩衝器ＳＡは、図示しない車両における車体と車輪との間に介装され、車両走行中に入力される振動に応じて伸縮するとともに減衰力を発生して車体の振動を抑制する。

以下、車高調整機能付き緩衝器ＳＡの各部について詳細に説明する。シリンダ１は、上端の近傍に設けられた孔１ａを備えており、上端にピストンロッド３が内周に挿通されてピストンロッド３を支持する環状のロッドガイド７が嵌合されるとともに、下端にバルブケース６が嵌合されている。また、シリンダ１の中間部の外周には、シリンダ１が挿通される孔３０ａを備えた仕切部材としてのハウジング３０が嵌合されている。

ロッドガイド７は、下端の外周の外径が二段に縮径されており、下端の最小の外径部分をシリンダ１の上端の開口に嵌合させ、次に小さな外形部分をシリンダ１のハウジング３０よりも上方を覆う中間筒４の上端の開口に嵌合させている。

中間筒４は、下端をハウジング３０の上端から突出する環状凸部３０ｂに嵌合させており、シリンダ１の上端に嵌合されたロッドガイド７とハウジング３０とで挟持されてシリンダ１に固定されている。

外筒５は、上方筒５ａと下方筒５ｂとを備えている。上方筒５ａの上端には、前述したロッドガイド７が取り付けられており、上方筒５ａの上端がロッドガイド７によって閉塞されている。また、上方筒５ａの下端は、ハウジング３０の上端に溶接等によって固定的に連結されている。下方筒５ｂは、下端が図示しない車両への取り付けを可能とするブラケット１３ａを備えると供にバルブケース６の下端に当接するボトムキャップ１３によって閉塞されており、上端がハウジング３０の下端に連結されて、シリンダ１のハウジング３０よりも下方を覆っている。

よって、シリンダ１、ハウジング３０およびバルブケース６は、外筒５の下端を閉塞するボトムキャップ１３とロッドガイド７によって挟持されて外筒５内に不動に固定され、中間筒４もハウジング３０とロッドガイド７によって挟持されて外筒５内で不動に固定される。

このように、シリンダ１、中間筒４、ハウジング３０および外筒５を組み付けると、シリンダ１のハウジング３０よりも上方と中間筒４との間には環状通路Ｐが形成され、中間筒４と上方筒５ａとの間の環状隙間で液体を貯留するタンクＴが形成され、シリンダ１のハウジング３０よりも下方と下方筒５ｂとの間の環状隙間でリザーバＲが形成される。

仕切部材としてのハウジング３０は、車高調整機能付き緩衝器ＳＡ内にタンクＴとリザーバＲとを区画している。そして、タンクＴ内には、液体が充填される他に気体が充填されている。なお、タンクＴに充填される気体は、窒素等の不活性ガスであること好ましいが、大気等とされてもよい。

また、リザーバＲ内には弾性隔壁として筒状のブラダ１４が収容されている。ブラダ１４の上端とブラダ１４の下端は、それぞれ環状の止め輪１５，１６と下方筒５ｂとの間で挟持されており、ブラダ１４はリザーバＲを気体が封入された気室ＲＧと液体が充填される液室ＲＬとに仕切っている。ブラダ１４で仕切られた気室ＲＧ内には、圧縮された気体が封入されており、常時、リザーバＲ内を加圧している。弾性隔壁は、ブラダ１４の他にもダイヤフラムとされてもよい。

ピストン２は、シリンダ１内に摺動自在に挿入されてシリンダ１に対して軸方向となる図１中上下方向に移動可能とされるとともに、シリンダ１内を液体が充填される伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画している。また、ピストン２には、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通するピストン通路９ａと、ピストン通路９ａに設けられて圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容するチェックバルブ９ｂとを備えた整流通路９が設けられている。

ピストンロッド３は、伸側室Ｒ１を貫通しており、一端がピストン２に連結されてシリンダ１内に軸方向へ移動可能に挿入されており、他端側はロッドガイド７内を通じてシリンダ１外に突出している。なお、ピストンロッド３は、伸側室Ｒ１の軸方向の全長に亘って挿通されているが、圧側室Ｒ２には挿入されていない。ピストンロッド３の下端の一部が圧側室Ｒ２に挿入されていても構わないが、ピストンロッド３は、圧側室Ｒ２の軸方向の全長に亘って挿入されることはない。

バルブケース６は、シリンダ１と中間筒４との下端に嵌合して、シリンダ１と中間筒４の下端を閉塞している。また、バルブケース６は、シリンダ１内の圧側室Ｒ２とリザーバＲとの間を仕切っており、圧側室Ｒ２とリザーバＲとを連通する通路１７ａと、リザーバＲから圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容するチェックバルブ１７ｂとを有する吸込通路１７を備えている。このように、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、リザーバＲにおける液室ＲＬは、吸込通路１７を介して圧側室Ｒ２に連通されている。

また、シリンダ１と中間筒４との間の環状通路Ｐは、シリンダ１に設けられた孔１ａを介してシリンダ１内の伸側室Ｒ１に連通されるとともに、ハウジング３０に設けられた仕切内通路４０を通じてリザーバＲに連通される。よって、伸側室Ｒ１とリザーバＲは、孔１ａ、シリンダ１と中間筒４との間の環状通路Ｐおよび仕切内通路４０を介して連通されており、これら孔１ａ、環状通路Ｐおよび仕切内通路４０によって減衰力調整通路ＶＰが形成されている。なお、環状通路Ｐは、シリンダ１に孔１ａを設ける代わりにロッドガイド７に通路を設けて伸側室Ｒ１に連通されてもよい。このように、減衰力調整通路ＶＰは、孔１ａの代わりにロッドガイド７に設けられた通路を含んで形成されてもよい。

なお、ピストンロッド３の上端には、車両の車体への取り付けを可能とするエンドボルト３ａが設けられるとともに、上端近傍の外周には環状の上方ばね受２０が取り付けられている。さらに、上方筒５ａの外周には、環状の下方ばね受２１が取り付けられている。ピストンロッド３の上端に設けられた上方ばね受２０と上方筒５ａの外周に設けられた下方ばね受２１との間には、ピストンロッド３の外周に配置されたコイルばねでなる懸架ばねＳが介装されている。よって、車高調整機能付き緩衝器ＳＡをピストンロッド３のエンドボルト３ａとボトムキャップ１３のブラケット１３ａを利用して車両の車体と車輪との間に介装すると、懸架ばねＳにより車体が弾性支持される。

減衰力調整バルブ１８は、図１および図２に示すように、減衰力調整通路ＶＰの一部を形成するハウジング３０に設けられた仕切内通路４０の途中に設置されている。減衰力調整バルブ１８は、本実施の形態では、ハウジング３０に設けられて仕切内通路４０の途中に設置される弁体１８ａと、弁体１８ａを閉弁させる方向へ付勢するばね１８ｂと、通電時にばね１８ｂに対抗して弁体１８ａを開弁させる方向へ推力を発生可能なソレノイド１８ｃと、上流側となる伸側室Ｒ１の圧力を弁体１８ａに対して開弁方向へ作用させるパイロット通路１８ｄとを備えたソレノイドバルブとされている。減衰力調整バルブ１８は、ソレノイド１８ｃに供給する電流量の調整によって、開弁圧を高低調整でき、非通電時に開弁圧を最大として通過する液体の流れに与える抵抗を最大とし、ソレノイド１８ｃに与える電流量を最大にすると開弁圧を最小として通過する液体に流れに与える抵抗を最小とし、電流量に応じて開弁圧を最大から最小まで調整できる。なお、減衰力調整バルブ１８は、非通電時に開弁圧を最小として、ソレノイドに与える電流量を最大にすると開弁圧を最大とするソレノイドバルブであってもよい。なお、減衰力調整バルブ１８は、減衰力調整通路ＶＰに設けられればよいので、ハウジング３０における仕切内通路４０の他、環状通路Ｐやロッドガイド７に設けられてもよい。

つづいて、ハウジング３０は、液圧回路Ｃと、後述するポンプ３１におけるポンプ本体３１ａと、減衰力調整バルブ１８のソレノイド１８ｃ以外の部品とを内方しており、図１に示すように、シリンダ１が挿入される孔３０ａと、上端であって孔３０ａの周囲から突出して中間筒４の下端内周に嵌合する環状凸部３０ｂとを備えている。そして、ハウジング３０は、シリンダ１の外周に嵌合されるとともに外筒５の上方筒５ａと下方筒５ｂとに溶接等によって連結される。ハウジング３０は、液圧回路Ｃの他に、ハウジング３０の環状凸部３０ｂの図１中上端開口してハウジング３０の下端に通じる仕切内通路４０を備えており、シリンダ１の外周に嵌合されるとともに環状凸部３０ｂを中間筒４の図１中下端に嵌合して外筒５に固定されると、仕切内通路４０をシリンダ１と中間筒４との間の環状通路Ｐに対向させる。このように、仕切内通路４０は、シリンダ１と中間筒４との間の環状通路Ｐに連通されて、減衰力調整通路ＶＰの一部を形成している。

また、液圧回路Ｃは、ハウジング３０内に設けられており、タンクＴとリザーバＲとを連通する供給通路３２および排出通路３３と、供給通路３２に設けられて供給通路３２をタンクＴからリザーバＲへ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の通路に設定する一対のチェックバルブ３４，３５と、排出通路３３に設けられたオペレートチェックバルブ３６とを備えている。

ポンプ３１は、供給通路３２の途中であって、チェックバルブ３４とチェックバルブ３５との間に設けられており、本実施の形態では、双方向へ吐出可能な双方向吐出型のポンプとされており、モータ３１ｂの駆動によってポンプ本体３１ａが正転する場合と逆転する場合とで液体の吐出方向が入れ替わる。また、ポンプ３１におけるモータ３１ｂは、仕切部材としてのハウジング３０の図１中上端に取り付けられている。

そして、ポンプ３１は、モータ３１ｂの動力によって正転すると、チェックバルブ３４，３５が開弁してタンクＴから液体を吸い込んでリザーバＲを介してシリンダ１内に液体を供給する。なお、ポンプ３１は、たとえば、内接歯車ポンプや外接歯車ポンプといった双方向へ液体の吐出が可能なポンプとされればよい。また、チェックバルブ３４，３５は、ポンプ３１の停止時には、高圧側となるリザーバＲの圧力によって閉弁するため、供給通路３２を通じてリザーバＲからタンクＴへ液体が排出されることはない。

排出通路３３には、前述したようにオペレートチェックバルブ３６が設けられている。オペレートチェックバルブ３６は、リザーバＲから圧力を受けても開弁せず排出通路３３を遮断するが、ポンプ３１からパイロット通路３７を通じてパイロット圧が作用すると開弁してリザーバＲからタンクＴへ向かう液体の流れを許容するようになる。パイロット通路３７は、ポンプ３１が逆転する際にポンプ本体３１ａが液体を吐出する吐出口とオペレートチェックバルブ３６とを接続している。よって、ポンプ３１を逆転させるとパイロット圧がオペレートチェックバルブ３６に作用して、オペレートチェックバルブ３６は、開弁してリザーバＲからタンクＴへ向かう液体の流れを許容する。

また、液圧回路Ｃは、タンクＴと供給通路３２の途中であってリザーバ側のチェックバルブ３５とポンプ３１との間とを連通する逆転用通路３８と、逆転用通路３８に設けられてタンクＴからポンプ３１へ向かう液体の流れのみを許容するチェックバルブ３９とを備えている。よって、ポンプ３１を逆転させると、供給通路３２におけるチェックバルブ３４，３５は閉弁したままとなるが、チェックバルブ３９が開弁するため、ポンプ３１はタンクＴから液体を吸い込んで、パイロット通路３７へ液体を吐出して、オペレートチェックバルブ３６へパイロット圧を作用させ得る。

なお、減衰力調整バルブ１８のソレノイド１８ｃは、仕切部材としてのハウジング３０に対してモータ３１ｂとは反対側の図１中下方に取り付けられている。このように、ポンプ３１におけるモータ３１ｂと減衰力調整バルブ１８におけるソレノイド１８ｃとは、仕切部材としてのハウジング３０を上下方向に挟んでそれぞれ反対側に取り付けられており、図３に示すように、ハウジング３０に対して互いに上下方向で重なる位置に配置されている。なお、モータ３１ｂとソレノイド１８ｃとが上下方向で重なる位置に配置されるとは、車高調整機能付き緩衝器ＳＡを軸方向から見て、モータ３１ｂの外周形状（外形）とソレノイド１８ｃの外周形状（外形）とが互いに少なくとも一部が重なっていることを意味している。なお、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、車高調整機能付き緩衝器ＳＡを軸方向から見て、モータ３１ｂとソレノイド１８ｃとがハウジング３０に対して、シリンダ１の中心Ｃｏと、モータ３１ｂの外形の中心Ｍｏとソレノイド１８ｃの外形の中心Ｓｏとが一直線上に並ぶように配置されているので、ハウジング３０に対するモータ３１ｂとソレノイド１８ｃの取付部位をシリンダ１から見て周方向で一箇所に集約でき、車高調整機能付き緩衝器ＳＡの外形を最も小型にできる。

つづいて、車高調整機能付き緩衝器ＳＡの作動について説明する。まず、シリンダ１に対してピストン２が図１中上方へ移動する車高調整機能付き緩衝器ＳＡの伸長時の作動について説明する。シリンダ１に対してピストン２が上方へ移動すると、伸側室Ｒ１が圧縮されるため、液体が伸側室Ｒ１からリザーバＲへ減衰力調整通路ＶＰおよび減衰力調整バルブ１８を介して移動する。液体が減衰力調整バルブ１８を通過する際に抵抗が与えられるため、伸側室Ｒ１内の圧力が上昇する。車高調整機能付き緩衝器ＳＡの伸長時には、ピストン２がシリンダ１内を上方へ移動して圧側室Ｒ２が拡大されるため、バルブケース６に設けたチェックバルブ１７ｂが開弁してリザーバＲから液体が吸込通路１７を介して圧側室Ｒ２に供給される。このように、リザーバＲは、シリンダ１内から退出するピストンロッド３の体積を補償している。そして、車高調整機能付き緩衝器ＳＡの伸長時には、伸側室Ｒ１内の圧力が上昇する一方で圧側室Ｒ２内の圧力はリザーバＲ内の圧力と略等しくなり、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の圧力に差が生じて、車高調整機能付き緩衝器ＳＡは、伸長を妨げる減衰力を発生する。また、減衰力調整バルブ１８へ供給する電流量に応じて減衰力調整バルブ１８が液体の流れに与える抵抗を調整できるので、車高調整機能付き緩衝器ＳＡが発生する伸長を妨げる減衰力を高低調整し得る。

他方、シリンダ１に対してピストン２が図１中下方へ移動する車高調整機能付き緩衝器ＳＡの収縮時では、圧側室Ｒ２が圧縮されるため、チェックバルブ９ｂが開弁して液体が圧側室Ｒ２から拡大する伸側室Ｒ１へ整流通路９を介して移動する。車高調整機能付き緩衝器ＳＡの収縮時では、シリンダ１内にピストンロッド３が侵入するため、ピストンロッド３がシリンダ１内に侵入する体積分の液体がシリンダ１内で過剰となり、この過剰分の液体が伸側室Ｒ１からリザーバＲへ減衰力調整通路ＶＰおよび減衰力調整バルブ１８を介して移動する。このように、リザーバＲは、シリンダ１内へ侵入するピストンロッド３の体積を補償している。そして、減衰力調整バルブ１８が液体の流れに抵抗を与えるため、シリンダ１内の圧力が上昇し、ピストン２の伸側室Ｒ１に面する受圧面積よりも圧側室Ｒ２に面する受圧面積がピストンロッド３の断面積分だけ大きいため、車高調整機能付き緩衝器ＳＡは収縮を妨げる減衰力を発生する。また、減衰力調整バルブ１８へ供給する電流量に応じて減衰力調整バルブ１８が液体の流れに与える抵抗を調整できるので、車高調整機能付き緩衝器ＳＡが発生する収縮を妨げる減衰力を高低調整し得る。

つづいて、ポンプ３１を駆動して車高調整機能付き緩衝器ＳＡによる車高調整時の作動について説明する。まず、リザーバＲは、前述した通り、ブラダ１４内に封入された圧縮された気体によって加圧されており、吸込通路１７および整流通路９を通じてリザーバＲ内の圧力がシリンダ１内に伝搬しており、車高調整機能付き緩衝器ＳＡが静止した状態では、シリンダ１内の圧力はリザーバＲ内の圧力と略同じ圧力となっている。つまり、シリンダ１内もブラダ１４内に封入された圧縮された気体によって常時加圧されている。

圧側室Ｒ２内の圧力は、ピストン２を図１中で押し上げる方向に作用しており、伸側室Ｒ１内の圧力は、ピストン２を図１中で押し下げる方向に作用している。前述した通り、ピストン２の圧側室Ｒ２の圧力を受ける受圧面積は、ピストン２の伸側室Ｒ１の圧力を受ける受圧面積よりもピストンロッド３の断面積分だけ大きいことから、ピストン２は、常時、シリンダ１内の圧力にピストンロッド３の断面積を乗じた値の力によって図１中上方へ向けて付勢されている。このピストン２を図１中上方へ向けて付勢する力は、シリンダ１内の圧力に比例することから、ポンプ３１を駆動してリザーバＲを通じてシリンダ１内に液体を供給すればシリンダ１内の圧力を上昇させてピストン２を上方へ向けて付勢する力を増大させて車高調整機能付き緩衝器ＳＡを伸長させ得る。

ポンプ３１は、モータ３１ｂの駆動によって正転すると、チェックバルブ３４，３５が開弁して、供給通路３２を通じてタンクＴから液体を吸い込んでリザーバＲ内に液体を供給する。ポンプ３１が供給した液体によってリザーバＲ内の圧力が上昇するため、チェックバルブ１７ｂが開弁して吸込通路１７を通じてリザーバＲから圧側室Ｒ２にも液体が供給される。このように、ポンプ３１は、正転駆動させられると、タンクＴ内の液体を吸い込んでシリンダ１内に供給できる。

そして、圧側室Ｒ２内への液体の流入によってピストン２が上方へ押し上げられるので、容積が減少する伸側室Ｒ１から減衰力調整バルブ１８が開弁して減衰力調整通路ＶＰを介して伸側室Ｒ１からリザーバＲへ液体が移動する。よって、ポンプ３１を駆動してタンクＴから液体をシリンダ１内に供給すると、リザーバＲ内およびシリンダ１内の圧力が略等しく上昇する。圧側室Ｒ２内の圧力の上昇によって、車高が所望する高さになった後、ポンプ３１を停止させれば、チェックバルブ３４，３５が閉弁し、減衰力調整バルブ１８も閉弁してリザーバＲとシリンダ１内の液体量を維持できるので車高も維持される。ポンプ３１を正転させてタンクＴから液体を圧側室Ｒ２内に供給し車高調整機能付き緩衝器ＳＡを伸長させて車高を上昇させる場合、シリンダ１に対するピストン２の上方側への移動によって容積が減少する伸側室Ｒ１から減衰力調整バルブ１８を通じてリザーバＲへ液体が移動するため、減衰力調整バルブ１８の抵抗を最小にすると、ピストン２の上昇を妨げる力が最小となり、ポンプ３１におけるエネルギ消費を低減できるとともに速やかに車高を上昇させることができる。

前述とは逆に、リザーバＲからタンクＴへ液体を排出すれば、シリンダ１内の圧力が減少するので、ピストン２を上方へ向けて付勢する力を減少させて車高を下降させ得る。そこで、ポンプ３１は、モータ３１ｂの駆動によって逆転すると、チェックバルブ３４，３５を閉弁させる一方で、チェックバルブ３９を開弁させる。よって、ポンプ３１は、逆転すると逆転用通路３８を通じてタンクＴから十分な量の液体を吸い込んでパイロット通路３７を通じて吐出圧をパイロット圧としてオペレートチェックバルブ３６に作用させてオペレートチェックバルブ３６を開弁させる。オペレートチェックバルブ３６が開弁すると、排出通路３３を介してリザーバＲとタンクＴとが連通されるので、リザーバＲ内から液体がタンクＴへ移動する。

リザーバＲから液体がタンクＴへ移動すると、リザーバＲ内の圧力が減少して、減衰力調整バルブ１８が開弁して伸側室Ｒ１からリザーバＲへ液体が移動し、さらに、伸側室Ｒ１内の液体の減少によってチェックバルブ９ｂが開弁して伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２に整流通路９を介して液体が移動する。よって、ポンプ３１を逆転させてリザーバＲからタンクＴへ液体を排出させると、リザーバＲ内およびシリンダ１内の圧力が略等しく下降するので、ピストン２を上方へ向けて付勢する力が減少して車高が下降する。そして、車高が所望する高さになった後、モータ３１ｂを停止すれば、オペレートチェックバルブ３６へのパイロット圧が解消されてオペレートチェックバルブ３６が閉弁して排出通路３３を通じてのリザーバＲとタンクＴとの連通が断たれ、チェックバルブ３４，３５も閉弁状態を維持するのでリザーバＲとシリンダ１内の液体量を維持でき車高も維持される。ポンプ３１を逆転させてリザーバＲから液体をタンクＴへ排出して車高調整機能付き緩衝器ＳＡを収縮させて車高を下降させる場合、シリンダ１に対するピストン２の下方側への移動によって伸側室Ｒ１から減衰力調整バルブ１８を通じてリザーバＲへ液体が移動するため、減衰力調整バルブ１８の抵抗を最小にすると、ピストン２の下降を妨げる抵抗が最小となり、車高の急激な下降を緩和しつつも速やかに車高を下降させることができる。以上のように、車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、ポンプ３１の駆動によってシリンダ１内に液体を給排することによって、シリンダ１内の圧力を増減させて車高を調整できる。なお、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、ポンプ３１は正転時にタンクＴからリザーバＲへ液体を吐出し、逆転時に排出通路３３のオペレートチェックバルブ３６にパイロット圧を作用させてオペレートチェックバルブ３６を開弁させてリザーバＲからタンクＴへ液体を排出しているが、オペレートチェックバルブ３６を廃止してポンプ３１の逆転時にリザーバＲから液体を吸い込んでタンクＴへ排出できるように液圧回路Ｃを構成してもよい。

なお、ハウジング３０に設けられた液圧回路Ｃは、タンクＴとリザーバＲとを連通するリリーフ通路４１と、リリーフ通路４１に設けられてリザーバＲ内の圧力が過剰となると開弁するリリーフバルブ４２とを備えており、車高調整機能付き緩衝器ＳＡの収縮或いはポンプ３１からリザーバＲへの液体の供給により、リザーバＲ内の圧力が過大となる場合には、リリーフバルブ４２が開弁してリリーフ通路４１を介してリザーバＲの液体をタンクＴへ逃がして、リザーバＲ内の圧力が過大となるのを防止でき、車高調整機能付き緩衝器ＳＡ内からの液体の漏洩を防止できる。

以上、車高調整機能付き緩衝器ＳＡ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内を液体が充填される伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン２と、伸側室Ｒ１内に挿入されてシリンダ１に対して軸方向へ移動可能であってピストン２に連結されるピストンロッド３と、シリンダ１の中間部の外周に嵌合する仕切部材としてのハウジング３０と、シリンダ１のハウジング３０よりも上方を覆ってシリンダ１との間に伸側室Ｒ１に連通される環状通路Ｐを形成する中間筒４と、中間筒４の外周を覆って中間筒４との間に液体を貯留するタンクＴを形成する上方筒５ａと、シリンダ１のハウジング３０の下方を覆ってシリンダ１との間に圧側室Ｒ２に連通されるリザーバＲを形成する下方筒５ｂと、ハウジング３０に設けられてリザーバＲを介してシリンダ１内に液体を給排させるポンプ３１と、ハウジング３０に設けられて環状通路ＰをリザーバＲに連通する仕切内通路４０と、環状通路Ｐと仕切内通路４０とを含んで伸側室Ｒ１とリザーバＲとを連通する減衰力調整通路ＶＰ設けられて減衰力調整通路ＶＰを通過する液体の流れに抵抗を与える減衰力調整バルブ１８とを備えて構成されている。

このように構成された車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、ポンプ３１の停止時では緩衝器本体Ｄが伸縮する際に減衰力を発生して車両の車体の振動を抑制できるとともに減衰力を調整して車両における乗心地を向上できるだけでなく、ポンプ３１を正転させることによりタンクＴからシリンダ１内に液体を供給して緩衝器本体Ｄを伸長させて車高を上昇させ得るとともに、ポンプ３１を逆転させることによりオペレートチェックバルブ３６を開弁させて排出通路３３を介してシリンダ１内からタンクＴへ液体を排出させることで緩衝器本体Ｄを収縮させて車高を下降させ得る。

そして、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、外筒５内をタンクＴとリザーバＲとに区画するハウジング（仕切部材）３０にポンプ３１が設けられ、リザーバＲの容積に影響を与えない減衰力調整通路ＶＰに減衰力調整バルブ１８が設けられているので、緩衝器本体Ｄに対してポンプ３１と減衰力調整バルブ１８とを緩衝器本体Ｄの中間部よりも上方に取付でき、さらに、中間筒４がシリンダ１のハウジング（仕切部材）３０の上方のみを覆ってリザーバＲがシリンダ１と下方筒５ｂとの間に配置されていないためリザーバＲの容積を大きく確保できる。よって、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡによれば、ポンプ３１と減衰力調整バルブ１８とを備えていても全体を小型化でき、下方筒５ｂの外径を大型化を回避できるとともに、中間筒４の全長を短くできるからコストも低減できる。

以上より、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡによれば、車高の調整と減衰力の調整との双方を可能としつつも小型であってリザーバＲの容積の確保とコストの低減が可能である。

また、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、外筒５内をタンクＴとリザーバＲとに区画するハウジング（仕切部材）３０にポンプ３１と減衰力調整バルブ１８とが設けられているので、緩衝器本体Ｄに対してポンプ３１と減衰力調整バルブ１８とを一箇所に集中して取付でき、製造が容易となってコストをより一層低減できる。

また、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、ポンプ３１を駆動してタンクＴからリザーバＲ内へ液体を供給してリザーバＲの気体の圧力が上昇して気体のばね定数が大きくなっても、或いは、排出通路３３を通じてリザーバＲからタンクＴへ液体を排出してリザーバＲの気体の圧力が下降して気体のばね定数が小さくなっても、減衰力調整バルブ１８によって緩衝器本体Ｄが伸縮する際に通過する液体に与える抵抗を調整できるので、減衰係数を大小調整し得る。減衰比ζは、ζ＝Ｃ／｛２×（ｍ・Ｋ）^１／２｝で求めることができるが、リザーバＲ内への液体の供給によってリザーバＲ内の気体のばね定数Ｋが大きくなっても、その分だけ、減衰力調整バルブ１８が通過する液体の流れに与える抵抗を大きくして減衰係数を大きくでき、リザーバＲ内からタンクＴへ液体を排出してリザーバＲ内の気体のばね定数Ｋが小さくなっても、その分だけ、減衰力調整バルブ１８が通過する液体の流れに与える抵抗を小さくして減衰係数を小さくできるから、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡによれば、車高調整の前後で減衰比ζが変化するのを抑制できる。以上より、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡによれば、シリンダ１内の圧力を増減させることによって車高を調整しても、減衰比の変化を抑制できるので、車両における乗心地の悪化を抑制できる。

さらに、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡは、リザーバＲ内に収容されてリザーバＲ内を気室ＲＧと圧側室Ｒ２に連通される液室とに区画するブラダ（弾性隔壁）１４を備えて構成されている。このように構成された本実施の形態における車高調整機能付き緩衝器ＳＡによれば、リザーバＲが中間筒４に対向せずリザーバＲの径方向の幅を広くできるから、ブラダ（弾性隔壁）１４に設置によってリザーバＲ内を気室ＲＧと液室ＲＬと区画してもリザーバＲ内の容積を確保し易くなるとともに、リザーバＲ内の気体のシリンダ１内への侵入を防止できる。

さらに、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、ハウジング（仕切部材）３０は、タンクＴとリザーバＲとを連通するとともにポンプ３１が設けられる供給通路３２と、タンクＴとリザーバＲとを連通する排出通路３３と、排出通路３３に設けられて開弁時にリザーバＲからタンクＴへ向かう液体の流れのみを許容するオペレートチェックバルブ３６と、緩衝器本体Ｄの伸縮時に液体が通過するとともに減衰力調整バルブ１８が設けられる減衰力調整通路ＶＰとを有し、ポンプ３１は、双方向吐出型のポンプであって、正転時にタンクＴからリザーバＲへ液体を供給し、逆転時にオペレートチェックバルブ３６にパイロット圧を作用させてオペレートチェックバルブ３６を開弁させる。

このように構成された本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡによれば、ポンプ３１および減衰力調整バルブ１８を機能させるために必要な液圧回路Ｃと減衰力調整通路ＶＰをハウジング（仕切部材）３０に集約しているので、車高調整機能付き緩衝器ＳＡをより一層小型化できる。また、このように構成された本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、ポンプ３１と減衰力調整バルブ１８とがシリンダ１の下端より上方のシリンダ１の中間部分に装着されるので、車両の走行中の飛び石や冠水路走行時の水しぶきからモータ３１ｂとソレノイド１８ｃとを保護できる。

また、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、ポンプ３１は、供給通路３２に設けられるポンプ本体３１ａと、ポンプ本体３１ａを駆動するモータ３１ｂとを有し、減衰力調整バルブ１８は、減衰力調整通路ＶＰに設けられる弁体１８ａと、弁体１８ａに推力を与えるソレノイド１８ｃとを有し、モータ３１ｂとソレノイド１８ｃとは、ハウジング（仕切部材）３０を上下方向で挟んでハウジング（仕切部材）３０に取り付けられており、ハウジング（仕切部材）３０に対して互いに上下方向で重なる位置に配置されている。

このように構成された本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、モータ３１ｂとソレノイド１８ｃとがハウジング（仕切部材）の上方と下方とに分けて取り付けられているので、ハウジング（仕切部材）３０の上方或いは下方の一方にモータ３１ｂとソレノイド１８ｃとの両方を取り付ける場合に比較して、ハウジング（仕切部材）３０の車高調整機能付き緩衝器ＳＡの軸方向から見た面積を小さくできる。また、このように構成された本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、モータ３１ｂとソレノイド１８ｃとがハウジング（仕切部材）の上方と下方とに分けて取り付けられているので、モータ３１ｂとソレノイド１８ｃとをハウジング（仕切部材）３０の側面に取り付ける場合に比較して車高調整機能付き緩衝器ＳＡを軸方向から見た径方向の大きさを小さくできる。よって、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡによれば、より一層小型化できる。なお、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、車高調整機能付き緩衝器ＳＡを軸方向から見て、モータ３１ｂとソレノイド１８ｃとがハウジング３０に対して、緩衝器本体Ｄの中心と、モータ３１ｂの外形の中心とソレノイド１８ｃの外形の中心とが一直線上に並ぶように配置されると、軸方向から見て車高調整機能付き緩衝器ＳＡの外形を最も小型にできる。

なお、モータ３１ｂとソレノイド１８ｃとがハウジング（仕切部材）３０の上方或いは下方の一方にのみ設置されてもよい。この場合でも、モータ３１ｂとソレノイド１８ｃとの両方が１つのハウジング（仕切部材）３０に設置されることによって車高調整機能付き緩衝器ＳＡの小型化を達成できるので、本願発明の効果は失われず、モータ３１ｂとソレノイド１８ｃとがハウジング（仕切部材）３０の上下のいずれか一方に配置されるため、モータ３１ｂとソレノイド１８ｃとの配線の取り回しが容易となる。なお、モータ３１ｂとソレノイド１８ｃとがハウジング（仕切部材）３０の上方に配置されると、ハウジング３０が盾となって車両走行中に路面側から飛来する石や水しぶきがモータ３１ｂとソレノイド１８ｃとに衝突する機会を減少させ得る。また、モータ３１ｂとソレノイド１８ｃのいずれか一方をハウジング（仕切部材）３０の上方或いは下方の一方に設置し、モータ３１ｂとソレノイド１８ｃのいずれか他方をハウジング（仕切部材）３０の側面に設置する構造の採用も可能である。

そして、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡにおける緩衝器本体Ｄは、リザーバＲから圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容する吸込通路１７と、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容する整流通路９とを備え、減衰力調整通路ＶＰは、伸側室Ｒ１とリザーバＲとを連通している。このように構成された車高調整機能付き緩衝器ＳＡによれば、緩衝器本体Ｄがユニフロー型に設定されて伸長しても収縮しても必ず液体がシリンダ１内から減衰力調整通路ＶＰを通過してリザーバＲへ排出されるようになるので、１つの減衰力調整バルブ１８で伸長時と収縮時の両方の減衰力を調整できる。

なお、前述した車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、ピストン２には整流通路９のみが設けられて、バルブケース６には吸込通路１７のみが設けられているが、ピストン２に伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れに抵抗を与える伸側減衰バルブを備えた伸側減衰通路を設けるとともに、バルブケース６に圧側室Ｒ２からリザーバＲへ向かう液体の流れに抵抗を与える圧側減衰バルブを備えた圧側減衰通路を設けてもよい。

さらに、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、シリンダ１に液体を給排して緩衝器本体Ｄを伸縮させている間は、減衰力調整バルブ１８における液体の流れに与える抵抗を小さくする。このように構成された車高調整機能付き緩衝器ＳＡによれば、シリンダ１内に液体を給排させている間は減衰力調整バルブ１８の抵抗を小さくするので、シリンダ１内とリザーバＲとにおいて液体が移動しやすくなり、ポンプ３１のエネルギ消費を低減できるとともに緩衝器本体Ｄが速やかに伸縮できるようになる。

さらに、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、モータ３１ｂがハウジング３０に対して図１中上方側となるピストンロッド側に装着されているので、モータ３１ｂと路面との間にハウジング３０が配置される格好となって、ハウジング３０が盾となって車両走行中に路面側から飛来する石や水しぶきがモータ３１ｂに衝突する機会を減少させ得る。よって、このように構成された車高調整機能付き緩衝器ＳＡによれば、モータ３１ｂの保護効果を向上させ得る。なお、モータ３１ｂをハウジング（仕切部材）３０の下方に取り付けて、ソレノイド１８ｃをハウジング（仕切部材）３０の上方に取り付けるようにしてもよい。

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、及び変更が可能である。

１・・・シリンダ、２・・・ピストン、３・・・ピストンロッド、４・・・中間筒、５ａ・・・上方筒、５ｂ・・・下方筒、１４・・・ブラダ（弾性隔壁）、１８・・・減衰力調整バルブ、３０・・・ハウジング（仕切部材）、３１・・・ポンプ、４０・・・仕切内通路、Ｐ・・・環状通路、Ｒ・・・リザーバ、Ｒ１・・・伸側室、Ｒ２・・・圧側室、ＲＧ・・・気室、ＲＬ・・・液室、ＳＡ・・・車高調整機能付き緩衝器、Ｔ・・・タンク、ＶＰ・・・減衰力調整通路

Claims (2)

1. 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液体が充填される伸側室と圧側室とに区画するピストンと、
   前記伸側室内に挿入されて前記シリンダに対して軸方向へ移動可能であって前記ピストンに連結されるピストンロッドと、
   前記シリンダの中間部の外周に嵌合する仕切部材と、
   前記シリンダの前記仕切部材よりも上方を覆って前記シリンダとの間に前記伸側室に連通される環状通路を形成する中間筒と、
   前記中間筒の外周を覆って前記中間筒との間に液体を貯留するタンクを形成する上方筒と、
   前記シリンダの前記仕切部材の下方を覆って前記シリンダとの間に前記圧側室に連通されるリザーバを形成する下方筒と、
   前記仕切部材に設けられて前記リザーバを介して前記シリンダ内に液体を給排させるポンプと、
   前記仕切部材に設けられて前記環状通路を前記リザーバに連通する仕切内通路と、
   前記環状通路と前記仕切内通路とを含んで前記伸側室と前記リザーバとを連通する減衰力調整通路に設けられて前記減衰力調整通路を通過する液体の流れに抵抗を与える減衰力調整バルブとを備えた
   ことを特徴とする車高調整機能付き緩衝器。
2. 前記リザーバ内に収容されて前記リザーバ内を気室と前記圧側室に連通される液室とに区画する弾性隔壁を備えた
   ことを特徴とする請求項１に記載の車高調整機能付き緩衝器。

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