JP7296268B2

JP7296268B2 - 減衰力調整式緩衝器

Info

Publication number: JP7296268B2
Application number: JP2019138028A
Authority: JP
Inventors: 祐太山口
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2019-07-26
Filing date: 2019-07-26
Publication date: 2023-06-22
Anticipated expiration: 2039-07-26
Also published as: JP2021021438A

Description

本発明は、ピストンロッドのストロークに対する油液の流れを制御して減衰力を調整する減衰力調整式緩衝器に関する。

特許文献１には、ピストンの一側及び他側にパイロット下流側逆止弁（伸び側逆止弁及び縮み側逆止弁）が設けられた制御バルブ内蔵型の減衰力調整式緩衝器（以下「従来の減衰力調整式緩衝器」と称する。）が開示されている。

特開２００８－８９０４４号公報

従来の減衰力調整式緩衝器では、パイロット下流側逆止弁の内周縁部が、ピストンボルトに作用する軸力によってクランプされている。また、パイロット下流側逆止弁には、クランプ面とシート面とのセット段差による閉弁方向の荷重が作用している。よって、従来の減衰力調整式緩衝器は、パイロット下流側逆止弁が開弁し難く、パイロット下流側逆止弁の開弁が遅れると、共通通路（パイロット流路）の圧力が高まる。その結果、制御バルブがフェイルポジションへ移行し、減衰力調整式緩衝器がフェイル落ち（フェイルオーバー）するおそれがある。

本発明は、パイロット流路下流側逆止弁の開弁遅れによるフェイル落ちを防ぐことが可能な減衰力調整式緩衝器を提供することを課題とする。

本発明の減衰力調整式緩衝器は、油液が封入されるシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装され、前記シリンダ内を一側室と他側室とに区画するピストンと、一端が前記ピストンに連結され、他端が前記シリンダから外部へ延出するピストンロッドと、前記ピストンに設けられ、前記一側室に開口する伸び側通路と、前記ピストンに設けられ、前記他側室に開口する縮み側通路と、前記伸び側通路に設けられる伸び側メインバルブと、前記ピストンの他側に設けられ、前記伸び側メインバルブが離着座可能に当接する伸び側メインシート部と、前記伸び側メインバルブの開弁圧力を調整する伸び側背圧室と、前記縮み側通路に設けられる縮み側メインバルブと、前記ピストンの一側に設けられ、前記縮み側メインバルブが離着座可能に当接する縮み側メインシート部と、前記縮み側メインバルブの開弁圧力を調整する縮み側背圧室と、前記伸び側背圧室と前記縮み側背圧室とを連通する共通通路と、内周側には前記共通通路が形成され、外周側には前記伸び側メインバルブ、前記縮み側メインバルブ、前記伸び側背圧室、及び前記縮み側背圧室を形成する部材が嵌合されるピストンボルトと、前記共通通路内に移動可能に設けられる弁体と、該弁体を開弁方向へ付勢する弁ばねと、前記共通通路内の油液の流れを制御するパイロットバルブと、前記弁体の移動を制御するアクチュエータと、を備える減衰力調整式緩衝器であって、前記ピストンの他側に設けられ、前記共通通路から前記伸び側通路を介する前記一側室への油液の流れを許容する伸び側逆止弁機構と、前記ピストンの一側に設けられ、前記共通通路から前記縮み側通路を介する前記他側室への油液の流れを許容する縮み側逆止弁機構と、を備え、前記伸び側逆止弁機構は、前記ピストンボルトの外周に設けられる伸び側浮動ディスクバルブと、前記伸び側メインシート部の内周側に設けられ、前記伸び側浮動ディスクバルブが離着座可能に当接する伸び側シート部と、前記伸び側浮動ディスクバルブを前記伸び側シート部に着座させる伸び側弁ばねと、を備え、前記縮み側逆止弁機構は、前記ピストンボルトの外周に設けられる縮み側浮動ディスクバルブと、前記縮み側メインシート部の内周側に設けられ、前記縮み側浮動ディスクバルブが離着座可能に当接する縮み側シート部と、前記縮み側浮動ディスクバルブを前記縮み側シート部に着座させる縮み側弁ばねと、を備え、前記ピストンは、内周面に設けられる第１環状溝と、内周面に設けられる第２環状溝と、前記伸び側シート部の内周側と前記第１環状溝と前記共通通路とを連通する伸び側連通路と、前記縮み側シート部の内周側と前記第２環状溝と前記共通通路とを連通する縮み側連通路と、前記他側室側端部と前記第１環状溝との間に設けられる第１環状面と、前記一側室側端部と前記第２環状溝との間に設けられる第２環状面と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、減衰力調整式緩衝器におけるパイロット流路下流側逆止弁の開弁遅れによるフェイル落ちを防ぐことができる。

第１実施形態の減衰力調整式緩衝器の主要部の断面図である。図１における減衰力調整機構の拡大図である。図２における伸び側及び縮み側逆止弁機構の拡大図である。

本発明の一実施形態を添付した図を参照して説明する。
便宜上、図１における上下方向をそのまま「上下方向」と称する。なお、本実施形態は、単筒型の減衰力調整式緩衝器１に適用したものであるが、リザーバを備える複筒型の減衰力調整式緩衝器にも適用可能である。

図１に示されるように、シリンダ２内には、ピストン３が摺動可能に嵌装される。ピストン３は、シリンダ２内をシリンダ上室２Ａ（一側室）とシリンダ下室２Ｂ（他側室）との２室に区画する。なお、シリンダ２内には、シリンダ２内を上下方向へ移動可能なフリーピストン（図示省略）が設けられ、該フリーピストンは、シリンダ２内をピストン３側のシリンダ下室２Ｂとボトム側のガス室（図示省略）とに区画する。

ピストン３の軸孔４には、ピストンボルト５の軸部６が挿通される。ピストンボルト５は、軸部６の上端部に設けられる頭部７と、該頭部７の外周縁部に形成された上側の第１円筒部８及び下側の第２円筒部９と、を有する。第１円筒部８には、ソレノイドケース９４の下端部がねじ結合により接続される。ピストンボルト５の軸部６の内周側には、軸方向（上下方向）へ延びて上端が開口する共通通路１１が設けられる。

図２に示されるように、共通通路１１は、該共通通路１１の上部に形成されて上端が開口される軸方向通路１２と、共通通路１１の下部に形成されて下端が閉塞される軸方向通路１４と、軸方向通路１２，１４間を連通する軸方向通路１３と、からなる。共通通路１１の内径は、軸方向通路１３が最も大きく、軸方向通路１２、軸方向通路１４の順に小さくなる。なお、軸方向通路１２は、ピストンボルト５（頭部７）の上端面中央に形成された凹部１０の底面に開口する。該凹部１０の軸直角平面による断面は、ピストンボルト５と同軸の円形をなす。

図１に示されるように、ソレノイドケース９４の上端部には、ピストンロッド１５の下端部（一端）がねじ結合により接続される。ピストンロッド１５の上端側（他端）は、シリンダ２から外部へ延出する。ピストンロッド１５の下端部には、緩み止めのナット１６が取り付けられる。ピストンロッド１５の下端には、小径部１７が形成される。小径部１７の外周面に形成された環状溝（符号省略）には、ソレノイドケース９４とピストンロッド１５との間をシールするシール部材１８が装着される。

ピストン３には、上端がシリンダ上室２Ａ側に開口する伸び側通路１９と、下端がシリンダ下室２Ｂ側に開口する縮み側通路２０と、が設けられる。ピストン３の下端側（他側）には、伸び側通路１９の油液（作動流体）の流れを制御する伸び側バルブ機構２１が設けられる。他方、ピストン３の上端側（一側）には、縮み側通路２０の油液の流れを制御する縮み側バルブ機構５１が設けられる。

図２に示されるように、伸び側バルブ機構２１は、ピストン３の下端面の外周側に形成される環状のシート部２４（伸び側メインシート部）と、該シート部２４に離着座可能に当接する伸び側メインバルブ２３と、ピストンボルト５の軸部６に取り付けられる伸び側パイロットボディ２５と、該伸び側パイロットボディ２５と伸び側メインバルブ２３の背面との間に形成される伸び側背圧室２６と、を備える。該伸び側背圧室２６内の圧力は、伸び側メインバルブ２３に対して閉弁方向へ作用する。

ピストンボルト５の軸部６の下端部には、ナット２７が取り付けられる。該ナット２７と伸び側パイロットボディ２５との間には、ナット２７側から順に、ワッシャ２８、リテーナ２９、及びディスクバルブ３０が設けられる。ワッシャ２８、リテーナ２９、及びディスクバルブ３０は、ナット２７と伸び側パイロットボディ２５の内周縁部との間で保持される。伸び側メインバルブ２３は、弾性体からなる環状のパッキン３１が伸び側パイロットボディ２５の内周面に全周にわたって接触するパッキンバルブである。

伸び側背圧室２６は、伸び側パイロットボディ２５に形成された通路３２及びディスクバルブ３０を介してシリンダ下室２Ｂに連通される。ディスクバルブ３０は、伸び側背圧室２６の圧力が所定圧力に達したときに開弁し、当該伸び側背圧室２６内の圧力をシリンダ下室２Ｂへリリーフする。伸び側背圧室２６は、ディスク状の伸び側背圧導入弁３３を介して、ピストンボルト５の軸部６に形成された径方向通路３４に連通される。該径方向通路３４は、軸方向通路１４に連通される。

伸び側背圧導入弁３３は、シリンダ下室２Ｂから、伸び側パイロットボディ２５の通路４４を介する、伸び側背圧室２６への油液の流れを許容する逆止弁である。伸び側背圧導入弁３３は、伸び側パイロットボディ２５の上面（伸び側背圧室２６側の面）の、通路３２の内周側且つ通路４４の外周側に形成された、環状のシート部３５に着座される。伸び側背圧導入弁３３の内周縁部は、伸び側パイロットボディ２５の内周縁部と複数枚のリテーナ３６との間で保持される。伸び側背圧室２６は、伸び側背圧導入弁３３の内周側に形成された複数個の伸び側導入オリフィス３７、及び伸び側パイロットボディ２５の内周縁部に形成された環状通路３８を介して径方向通路３４に連通される。

ピストンボルト５の軸部６には、軸方向通路１４に連通する径方向通路３９（伸び側排出通路）が形成される。該径方向通路３９は、ピストン３に設けられた伸び側連通路１４２（図３参照）、ピストン３の下端側（他側）に設けられた伸び側逆止弁機構１４１、及び伸び側通路１９を介してシリンダ上室２Ａに連通される。縮み側逆止弁機構１４１は、共通通路１１から伸び側通路１９を介するシリンダ上室２Ａ（一側室）への油液の流れを許容する。

図３に示されるように、伸び側逆止弁機構１４１（パイロット下流側逆止弁）は、ピストンボルト５の軸部６の外周に設けられる環状の伸び側浮動ディスクバルブ１４３を有する。該伸び側浮動ディスクバルブ１４３の内周面１４４（孔）は、環状のガイド部材１４５の外周面１４６（軸）に摺動可能に嵌合される。ピストン３の下端面３Ｂの内周縁部と伸び側パイロットボディ２５の内周縁部との間には、ピストン３側から順に、ガイド部材１４５、リテーナ１４７、伸び側メインバルブ２３、複数枚のリテーナ３６、伸び側連通逆止弁４０、及び伸び側背圧導入弁３３が設けられる。なお、リテーナ１４７の外径は、リテーナ３６の外径と略同一である。

伸び側浮動ディスクバルブ１４３の外周縁部は、当該伸び側浮動ディスクバルブ１４３とリテーナ１４７との間に設けられた弁ばね１４８の付勢力により、ピストン３の下端側に設けられた環状のシート部４３（伸び側シート部）に離着座可能に当接する。弁ばね１４８は、外周側端部が伸び側浮動ディスクバルブ１４３の外周縁部に当接し、内周側端部がリテーナ１４７及びガイド部材１４５に当接する。なお、弁ばね１４８は、圧縮コイルばね、皿ばね等を適用することができる。

シート部４３（伸び側シート部）は、シート部２４（伸び側メインシート部）及び伸び側通路１９の下端側開口に対して、ピストン３の内周側に設けられる。シート部４３の内周側には、環状溝４１が設けられる。該環状溝４１は、伸び側浮動ディスクバルブ１４３の弁室１５０を形成する。ピストン３の下端面３Ｂには、環状溝４１（弁室１５０）と伸び側連通路１４２とを連通する複数本の径方向溝４２が設けられる。ピストン３の軸孔４から径方向溝４２までの距離は、ピストン３の軸孔４からリテーナ３６及びガイド部材１４５の外周面までの距離よりも長い。換言すれば、径方向溝４２は、リテーナ３６及びガイド部材１４５に対して、ピストン３の径方向外側に設けられる。

ピストン３の軸孔４（内周面）の下端部には、内周側が開口するチャンネル形断面の環状溝４９（第１環状溝）が形成される。即ち、ピストン３の、下端面３Ｂと環状溝４９との間には、一定幅の環状面４８（第１環状面）が形成される。伸び側連通路１４２は、ピストン３の下端面３Ｂから軸孔４に向かって当該ピストン３内を斜め方向へ延びて、一端（外側）が径方向溝４２に開口するとともに、他端（内側）が環状溝４９に開口する。これにより、共通通路１１は、ピストンボルト５の径方向通路３９、ピストン３の環状溝４９、伸び側連通路１４２、径方向溝４２、環状溝４１（弁室１５０）、伸び側浮動ディスクバルブ１４１、及び伸び側通路１９を介して、シリンダ上室２Ａに連通される。なお、伸び側浮動ディスクバルブ１４３は環状溝４１（弁室１５０）の範囲に、シリンダ上室２Ａを共通通路１１に常時連通させるオリフィス１４９が設けられる。

図２に示されるように、縮み側バルブ機構５１は、ピストン３の上端面の外周側に形成される環状のシート部５４（縮み側メインシート部）と、該シート部５４に離着座可能に当接する縮み側メインバルブ５３と、ピストンボルト５の軸部６に取り付けられる縮み側パイロットボディ５５と、該縮み側パイロットボディ５５と縮み側メインバルブ５３の背面との間に形成される縮み側背圧室５６と、を備える。該縮み側背圧室５６内の圧力は、縮み側メインバルブ５３に対して閉弁方向へ作用する。

ピストンボルト５の第２円筒部９の内周側には、ワッシャ４５が嵌合される。該ワッシャ４５の軸孔４６には、ピストンボルト５の軸部６が挿入される。ワッシャ４５と第２円筒部９との間は、ワッシャ４５の外周に設けられた環状のシール部材４７によってシールされる。ワッシャ４５と縮み側パイロットボディ５５との間には、上側から順に、ディスク５８、リテーナ５９、及びディスクバルブ６０が設けられる。ディスク５８、リテーナ５９、及びディスクバルブ６０は、ワッシャ４５と縮み側パイロットボディ５５の内周縁部との間で保持される。縮み側メインバルブ５３は、弾性体からなる環状のパッキン６１が縮み側パイロットボディ５５の内周面に全周にわたって接触するパッキンバルブである。

縮み側背圧室５６は、縮み側パイロットボディ５５に形成された通路６２及びディスクバルブ６０を介してシリンダ上室２Ａに連通される。ディスクバルブ６０は、縮み側背圧室５６の圧力が所定圧力に達したときに開弁し、当該縮み側背圧室５６内の圧力をシリンダ上室２Ａへリリーフする。縮み側背圧室５６は、ディスク状の縮み側背圧導入弁６３を介して、ピストンボルト５の軸部６に形成された径方向通路６４に連通される。該径方向通路６４は、軸方向通路１２に連通される。

縮み側背圧導入弁６３は、シリンダ上室２Ａから、縮み側パイロットボディ５５の通路７４を介する、縮み側背圧室５６への油液の流れを許容する逆止弁である。縮み側背圧導入弁６３は、縮み側パイロットボディ５５の下面（縮み側背圧室５６側の面）の、通路６２の内周側且つ通路７４の外周側に形成された、環状のシート部６５に着座される。縮み側背圧導入弁６３の内周縁部は、縮み側パイロットボディ５５の内周縁部と複数枚のリテーナ６６との間で保持される。縮み側背圧室５６は、縮み側背圧導入弁６３の内周側に形成された複数個の縮み側導入オリフィス６７、縮み側パイロットボディ５５の内周縁部に形成された環状通路６８、及びピストンボルト５の軸部６に形成された二面幅部７５を介して、径方向通路６４に連通される。

ピストンボルト５の軸部６には、軸方向通路１２に連通する径方向通路６９（縮み側排出通路）が形成される。該径方向通路６９は、ピストン３に設けられた縮み側連通路１５２（図３参照）、ピストン３の上端側（一側）に設けられた縮み側逆止弁機構１５１、及び縮み側通路２０を介してシリンダ下室２Ｂに連通される。伸び側逆止弁機構１５１は、共通通路１１から縮み側通路２０を介するシリンダ下室２Ｂ（他側室）への油液の流れを許容する。

図３に示されるように、縮み側逆止弁機構１５１（パイロット下流側逆止弁）は、ピストンボルト５の軸部６の外周に設けられる環状の縮み側浮動ディスクバルブ１５３を有する。該縮み側浮動ディスクバルブ１５３の内周面１５４（孔）は、環状のガイド部材１５５の外周面１５６（軸）に摺動可能に嵌合される。ピストン３の上端面３Ａの内周縁部と縮み側パイロットボディ５５の内周縁部との間には、ピストン３側から順に、ガイド部材１５５、リテーナ１５７、縮み側メインバルブ５３、複数枚のリテーナ６６、縮み側連通逆止弁７０、及び縮み側背圧導入弁６３が設けられる。なお、リテーナ１５７の外径は、リテーナ６６の外径と略同一である。

縮み側浮動ディスクバルブ１５３の外周縁部は、当該縮み側浮動ディスクバルブ１５３とリテーナ１５７との間に設けられた弁ばね１５８の付勢力により、ピストン３の上端側に設けられた環状のシート部７３（縮み側シート部）に離着座可能に当接する。弁ばね１５８は、外周側端部が縮み側浮動ディスクバルブ１５３の外周縁部に当接し、内周側端部がリテーナ１５７及びガイド部材１５５に当接する。なお、弁ばね１５８は、圧縮コイルばね、皿ばね等を適用することができる。

シート部７３（縮み側シート部）は、シート部５４（縮み側メインシート部）及び縮み側通路２０（図２参照）の上端側開口に対して、ピストン３の内周側に設けられる。シート部７３の内周側には、環状溝７１が設けられる。該環状溝７１は、縮み側浮動ディスクバルブ１５３の弁室１６０を形成する。ピストン３の上端面３Ａには、環状溝７１（弁室１６０）と縮み側連通路１５２とを連通する複数本の径方向溝７２が設けられる。ピストン３の軸孔４から径方向溝７２までの距離は、ピストン３の軸孔４からリテーナ３６及びガイド部材１５５の外周面までの距離よりも長い。換言すれば、径方向溝７２は、リテーナ３６及びガイド部材１５５に対して、ピストン３の径方向外側に設けられる。

ピストン３の軸孔４（内周面）の上端部には、内周側が開口するチャンネル形断面の環状溝７９（第２環状溝）が形成される。即ち、ピストン３の、上端面３Ａと環状溝７９との間には、一定幅の環状面７８（第２環状面）が形成される。縮み側連通路１５２は、ピストン３の上端面３Ａから軸孔４に向かって当該ピストン３内を斜め方向へ延びて、一端（外側）が径方向溝７２に開口するとともに、他端（内側）が環状溝７９に開口する。これにより、共通通路１１は、ピストンボルト５の径方向通路６９、ピストン３の環状溝７９、縮み側連通路１５２、径方向溝７２、環状溝７１（弁室１６０）、縮み側浮動ディスクバルブ１５１、及び縮み側通路２０（図２参照）を介して、シリンダ下室２Ｂに連通される。なお、縮み側浮動ディスクバルブ１５３は環状溝７１（弁室１６０）の範囲に、シリンダ下室２Ｂを共通通路１１に常時連通させるオリフィス１５９が設けられる。

図２に示されるように、ピストンボルト５の共通通路１１内の油液の流れは、パイロットバルブ８１によって制御される。該パイロットバルブ８１は、共通通路１１に摺動可能に嵌装されたスプール８２（弁体）を有する。スプール８２は、中実軸からなり、ピストンボルト５とともにパイロットバルブ８１を構成する。スプール８２は、軸方向通路１２の、径方向通路６４より上側に挿入される摺動部８３と、軸方向通路１４の開口周縁に形成されたシート部８４に離着座可能に当接する弁部８５と、摺動部８３と弁部８５とを接続する接続部８６と、を有する。

スプール８２の弁部８５に形成されたばね受部８７と、共通通路１１（軸方向通路１４）の底部との間には、圧縮コイルばねからなるフェイルばね８８が介装される。該フェイルばね８８は、スプール８２をピストンボルト５に対して上方向へ付勢する。これにより、摺動部８３の端面８９は、後述するソレノイド９１（アクチュエータ）の作動ロッド９２の下端面９３に当接する（押し付けられる）。

図１に示されるように、ソレノイド９１は、ソレノイドケース９４、作動ロッド９２、及びコイル９５を有する。作動ロッド９２の外周面には、プランジャ９６が結合される。プランジャ９６は、コイル９５への通電により推力を発生する。作動ロッド９２の内周側には、ロッド内通路９７が形成される。作動ロッド９２は、コア９８に設けられたブッシュ１００によって、上下方向（軸方向）へ案内される。

ソレノイド９１のコア９９の内周側には、スプール背圧室１０１が形成される。該スプール背圧室１０１は、上室側連通路、即ち、作動ロッド９２の下端部に設けられた複数個の切欠き１０２、ロッド内通路９７、コア９８に形成されたロッド背圧室１０３、コア９８内を径方向へ延びる通路１０４、及びソレノイドケース９４の側壁に形成されたエア抜きオリフィス１０５を介して、シリンダ上室２Ａに連通される。

図２に示されるように、ピストンボルト５の頭部７とワッシャ４５との間には、頭部７側から順に、スプール背圧リリーフ弁１０７、及びリテーナ１０８が設けられる。スプール背圧リリーフ弁１０７の内周縁部は、リテーナ１０８と、ピストンボルト５の頭部７の内周縁部と、によって保持される。他方、スプール背圧リリーフ弁１０７の外周縁部は、ピストンボルト５の頭部７の下面に形成された環状のシート部１０９に離着座可能に当接する。ピストンボルト５の頭部７とワッシャ４５との間には、スプール背圧リリーフ弁１０７を開弁させるスペースとなる環状通路１１０が形成される。スプール背圧リリーフ弁１０７は、スプール背圧室１０１から環状通路１１０への油液の流れを許容する逆止弁として機能する。

スプール背圧室１０１は、下室側連通路、即ち、ピストンボルト５の凹部１０、ピストンボルト５の頭部７に形成された複数本の通路１１１、スプール背圧リリーフ弁１０７、環状通路１１０、ワッシャ４５の上端面の内周縁部に形成された複数個の切欠き１１２、ワッシャ４５に形成された複数本の通路１１３、ワッシャ４５の下端面の内周縁部に形成された複数個の切欠き１１４、ピストンボルト５の軸部６に形成された二面幅部７５、縮み側パイロットボディ５５に形成された環状通路６８、径方向通路６４、軸方向通路１２、径方向通路６９、縮み側連通路１５２（図３参照）、縮み側逆止弁機構１５１（図３参照）、及び縮み側通路２０を介して、シリンダ下室２Ｂに連通される。

軸方向通路１３の上端には、フェイルセーフバルブ１２１が設けられる。スプール８２の上端部１２７近傍には、ディスク状のパイロットばね１２２（弁ばね）と、バルブスプール８２の上端部１２７（弁体の一側）に固定された弁ばね固定部材１２３と、を備える。スプール８２（摺動部８３）の上端部１２７は、共通通路１１（軸方向通路１２）から凹部１０内に突出した部分であり、弁ばね固定部材１２３の軸孔１２６に圧入される。

スプール８２の端面８９の近傍には、環状溝１２８が形成されており、スプール８２の上端部１２７を弁ばね固定部材１２３の軸孔１２６に圧入させた後、弁ばね固定部材１２３の上端側の内周縁部を、全周に亘って、或いは部分的にかしめて、当該弁ばね固定部材１２３の材料を環状溝１２８へ塑性流動させることにより、かしめ部１２９を形成する。これにより、スプール８２と弁ばね固定部材１２３とは、強固に結合される。

弁ばね固定部材１２３は、円筒部１２４がパイロットばね１２２の中心孔１３１に挿入され、ばね受部１２５の下端部がパイロットばね１２２の内周縁部（中心孔１３１の周縁部）の上面に当接される。パイロットばね１２２の外周縁部は、ピストンボルト５の頭部７に形成された段部１３２（凹部１０の開口縁部）によって支持される。また、パイロットばね１２２の外周縁部は、スペーサ１３３を介してコア９９と段部１３２との間で保持される。

そして、コイル９５への非通電時には、スプール８２は、パイロットばね１２２のばね力によって、上方向、即ち、弁部８５をシート部８４から離座させる方向へ付勢される。これにより、弁ばね固定部材１２３のばね受部１２５が、コア９９のスプール背圧室１０１の下端側の開口縁部に形成されたシート部１３４に着座される。その結果、前述した上室側連通路と下室側連通路との連通が遮断される。

一方、コイル９５への通電時には、スプール８２は、作動ロッド９２（プランジャ９６）の推力によって、下方向、即ち、弁部８５をシート部８４に着座させる方向へ付勢される。これにより、スプール８２は、フェイルセーフばね８８及びパイロットばね１２２のばね力に抗して、弁部８５がシート部８４に着座される。パイロットバルブ８１（弁部８５）の開弁圧力は、コイル９５への通電の電流値を変化させることで制御される。コイル９５への通電の電流値が小さいソフトモード時には、フェイルセーフばね８８のばね力と作動ロッド９２との推力が平衡し、弁部８５がシート部８４から離間した状態（図２参照）となる。

次に、本実施形態における油液の流れ、ここでは、パイロット流路の油液の流れを説明する。

（縮み行程）
パイロットバルブ８１の開弁前には、シリンダ下室２Ｂの油液は、縮み側通路２０、縮み側浮動ディスクバルブ１５３のオリフィス１５９、環状溝７１（弁室１６０）、径方向溝７２、縮み側連通路１５２、環状溝７９、径方向通路６９、軸方向通路１２（共通通路１１）、及び縮み側導入通路、即ち、径方向通路６４、軸部６の二面幅部７５、環状通路６８、及び縮み側背圧導入弁６３の縮み側導入オリフィス６７を経て、縮み側背圧室５６に導入される。また、軸方向通路１２に導入された油液は、縮み側背圧導入弁６３の縮み側導入オリフィス６７、環状通路６８、軸部６の二面幅部７５、ワッシャ４５の切欠き１１４、及びディスク５８を経て、シリンダ上室２Ａへ流れる。

パイロットバルブ８１が開弁すると、軸方向通路１２に導入された油液は、縮み側導入通路を経て縮み側背圧室５６に導入されるとともに、縮み側パイロット通路、即ち、軸方向通路１３（共通通路１１）、軸方向通路１４（共通通路１１）、径方向通路３９、ピストン３の環状溝４９、伸び側連通路１４２、及び径方向溝４２を介して環状溝４１（弁室１５０）に導入され、伸び側浮動ディスクバルブ１４３を開弁させ、伸び側通路１９を介してシリンダ上室２Ａへ流れる。ここで、ソレノイド９１のコイル９５への通電の電流値を制御することにより、パイロットバルブ８１の開弁圧力を調整することができる。同時に、縮み側背圧導入弁６３から縮み側背圧室５６へ導入される油液の圧力も調整されるので、縮み側メインバルブ５３の開弁圧力を制御することができる。

（伸び行程）
パイロットバルブ８１の開弁前には、シリンダ上室２Ａの油液は、伸び側通路１９、伸び側浮動ディスクバルブ１４３のオリフィス１４９、環状溝４１（弁室１５０）、径方向溝４２、伸び側連通路１４２、環状溝４９、径方向通路３９、軸方向通路１４（共通通路１１）、及び伸び側導入通路、即ち、径方向通路３４、環状通路３８、及び伸び側背圧導入弁３３の伸び側導入オリフィス３７を経て、伸び側背圧室２６に導入される。また、シリンダ上室２Ａの油液は、前述した上室側連通路及び下室側連通路を経て、シリンダ下室２Ｂへ流れる。

パイロットバルブ８１が開弁すると、軸方向通路１４に導入された油液は、伸び側導入通路を経て伸び側背圧室２６に導入されるとともに、伸び側パイロット通路、即ち、軸方向通路１３（共通通路１１）、軸方向通路１２（共通通路１１）、径方向通路６９、ピストン３の環状溝７９、縮み伸び側連通路１５２、及び径方向溝７２を介して環状溝７１（弁室１６０）に導入され、縮み側浮動ディスクバルブ１５３を開弁させ、縮み側通路２０を介してシリンダ下室２Ｂへ流れる。ここで、ソレノイド９１のコイル９５への通電の電流値を制御することにより、パイロットバルブ８１の開弁圧力を調整することができる。同時に、伸び側背圧導入弁３３から伸び側背圧室２６へ導入される油液の圧力も調整されるので、伸び側メインバルブ２３の開弁圧力を制御することができる。

前述した従来の減衰力調整式緩衝器では、パイロット下流側逆止弁の内周縁部をピストンボルトの軸力によってクランプしていることに加え、パイロット下流側逆止弁に、クランプ面とシート面とのセット段差による閉弁方向の荷重を作用させているので、パイロット下流側逆止弁が開弁し難く、その結果、パイロット下流側逆止弁の開弁が遅れて共通通路（パイロット流路）の圧力が高まり、制御バルブがフェイルポジションへ移行することにより、減衰力調整式緩衝器がフェイル落ちするおそれがある。

これに対し、本実施形態では、伸び側逆止弁機構１４１及び縮み側逆止弁機構１５１（パイロット下流側逆止弁）の弁体を伸び側浮動ディスクバルブ１４３及び縮み側浮動ディスクバルブ１５３とし、該伸び側浮動ディスクバルブ１４３及び縮み側浮動ディスクバルブ１５３を弁ばね１４８及び１５８の付勢力によって伸び側シート部４３及び縮み側シート部７３に着座させたので、伸び側浮動ディスクバルブ１４３及び縮み側浮動ディスクバルブ１５３の開弁圧力の設定が容易であり、伸び側浮動ディスクバルブ１４３及び縮み側浮動ディスクバルブ１５３を確実に開弁させることが可能であり、パイロット下流側逆止弁の開弁遅れによるフェイル落ちを防ぐことができる。

また、従来の減衰力調整式緩衝器では、パイロット下流側逆止弁をクランプしているため、ピストンを小径化、延いては、パイロット下流側逆止弁を小径化した場合、パイロット下流側逆止弁の剛性が高くなることで、当該パイロット下流側逆止弁の開弁圧力がさらに高くなり、フェイル落ちの懸念があった。
これに対し、本実施形態では、弁ばね１４８，１５８のばね定数を変えることで伸び側浮動ディスクバルブ１４３及び縮み側浮動ディスクバルブ１５３の開弁圧力を調整することができるので、ピストン３の小径化、延いては、減衰力調整式緩衝器１の小型化への要求に応えることができる。

また、従来の減衰力調整式緩衝器では、共通通路とパイロット下流側逆止弁の弁室とを連通させるため、ピストンの両端面の内周縁部に溝が設けられていたので、当該内周溝の分だけピストンの座面積が小さくなる。その結果、ピストン速度が高い領域の上限軸力が制限されるという設計上の問題があった。さらに、従来の減衰力調整式緩衝器で浮動ディスクバルブを採用した場合、ピストンの内周溝から漏れた油液がパイロット流路に流入し、当該パイロット流路の圧力が上昇する問題があった。

これに対し、本実施形態では、ピストン３の端面３Ｂ，３Ａに形成されていた内周溝を廃止し、弁室１５０，１６０と共通通路１１とを、ピストン３の内部に形成された伸び側及び縮み側連通路１４２，１５２によって連通させたので、前述した従来の減衰力調整式緩衝器における問題を解消することができる。

１減衰力調整式緩衝器、２シリンダ、２Ａシリンダ上室（一側室）、２Ｂシリンダ下室（他側室）、３ピストン、５ピストンボルト、１１共通通路、１５ピストンロッド、１９伸び側通路、２０縮み側通路、２３伸び側メインバルブ、２４伸び側メインシート部、２６伸び側背圧室、４３縮み側シート部、４８環状面（第２環状面）、４９環状溝（第２環状溝）、５３縮み側メインバルブ、５４縮み側メインシート部、５６縮み側背圧室、７３伸び側シート部、７８環状面（第１環状面）、７９環状溝（第１環状溝）、９１ソレノイド（アクチュエータ）、８１パイロットバルブ、８２スプール（弁体）、１２２フェイルセーフバルブ、１４１縮み側逆止弁機構、１４３縮み側浮動ディスクバルブ、１４８弁ばね、１５１伸び側逆止弁機構、１５３伸び側浮動ディスクバルブ、１５８弁ばね

Claims

油液が封入されるシリンダと、
該シリンダ内に摺動可能に嵌装され、前記シリンダ内を一側室と他側室とに区画するピストンと、
一端が前記ピストンに連結され、他端が前記シリンダから外部へ延出するピストンロッドと、
前記ピストンに設けられ、前記一側室に開口する伸び側通路と、
前記ピストンに設けられ、前記他側室に開口する縮み側通路と、
前記伸び側通路に設けられる伸び側メインバルブと、
前記ピストンの他側に設けられ、前記伸び側メインバルブが離着座可能に当接する伸び側メインシート部と、
前記伸び側メインバルブの開弁圧力を調整する伸び側背圧室と、
前記縮み側通路に設けられる縮み側メインバルブと、
前記ピストンの一側に設けられ、前記縮み側メインバルブが離着座可能に当接する縮み側メインシート部と、
前記縮み側メインバルブの開弁圧力を調整する縮み側背圧室と、
前記伸び側背圧室と前記縮み側背圧室とを連通する共通通路と、
内周側には前記共通通路が形成され、外周側には前記伸び側メインバルブ、前記縮み側メインバルブ、前記伸び側背圧室、及び前記縮み側背圧室を形成する部材が嵌合されるピストンボルトと、
前記共通通路内に移動可能に設けられる弁体と、
該弁体を開弁方向へ付勢する弁ばねと、
前記共通通路内の油液の流れを制御するパイロットバルブと、
前記弁体の移動を制御するアクチュエータと、
を備える減衰力調整式緩衝器であって、
前記ピストンの他側に設けられ、前記共通通路から前記伸び側通路を介する前記一側室への油液の流れを許容する伸び側逆止弁機構と、
前記ピストンの一側に設けられ、前記共通通路から前記縮み側通路を介する前記他側室への油液の流れを許容する縮み側逆止弁機構と、を備え、
前記伸び側逆止弁機構は、前記ピストンボルトの外周に設けられる伸び側浮動ディスクバルブと、前記伸び側メインシート部の内周側に設けられ、前記伸び側浮動ディスクバルブが離着座可能に当接する伸び側シート部と、前記伸び側浮動ディスクバルブを前記伸び側シート部に着座させる伸び側弁ばねと、を備え、
前記縮み側逆止弁機構は、前記ピストンボルトの外周に設けられる縮み側浮動ディスクバルブと、前記縮み側メインシート部の内周側に設けられ、前記縮み側浮動ディスクバルブが離着座可能に当接する縮み側シート部と、前記縮み側浮動ディスクバルブを前記縮み側シート部に着座させる縮み側弁ばねと、
を備え、
前記ピストンは、内周面に設けられる第１環状溝と、内周面に設けられる第２環状溝と、前記伸び側シート部の内周側と前記第１環状溝と前記共通通路とを連通する伸び側連通路と、前記縮み側シート部の内周側と前記第２環状溝と前記共通通路とを連通する縮み側連通路と、前記他側室側端部と前記第１環状溝との間に設けられる第１環状面と、前記一側室側端部と前記第２環状溝との間に設けられる第２環状面と、を備えることを特徴とする減衰力調整式緩衝器。