(57)【要約】【課題】  弁装置を通る広い範囲の体積流量に対して制御された開閉動作を実現する電気機械アクチュエータ及び弁装置を提供する。【解決手段】  特に弁装置を開閉するための電磁アクチュエータであって、通電可能なコイルユニットであって、コイルユニットの通電状態では、電磁アクチュエータの長手軸線に沿って移動可能に取り付けられた電機子を収縮位置と延伸位置との間で移動可能にする通電可能なコイルユニットと、第１の端部と第２の端部とを有し、電機子と恊働し、長手軸線に沿って移動可能に支持されたプランジャであって、第１の端部により閉鎖要素がプランジャと恊働して、弁装置を開閉するプランジャと、を有し、プランジャは、第１の端部が、第１の圧力で圧力媒体が保持される第１の室に突出し、第２の端部が、第２の圧力で圧力媒体が保持される第２の室に突出するように配置される電磁アクチュエータ。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に弁装置（５６０）を開閉するための電磁アクチュエータであって、
通電可能なコイルユニット（５６２）であって、前記コイルユニット（５６２）の通電状態では、前記電磁アクチュエータ（１２）の長手軸線（Ｌ）に沿って移動可能に取り付けられた電機子（５６４）を収縮位置と延伸位置との間で移動可能にする通電可能なコイルユニット（５６２）と、
第１の端部（５９８）と第２の端部（６００）とを有し、前記電機子（５６４）と恊働し、前記長手軸線（Ｌ）に沿って移動可能に支持されたプランジャ（５６６）であって、前記第１の端部（５９８）により閉鎖要素（５７４）が前記プランジャ（５６６）と恊働して、前記弁装置（５６０）を開閉するプランジャ（５６６）と、
を有し、
前記プランジャ（５６６）は、前記第１の端部（５９８）が、第１の圧力（ｐ１）で圧力媒体が保持される第１の室（５８６）に突出し、前記第２の端部（６００）が、第２の圧力（ｐ２）で圧力媒体が保持される第２の室（５８８）に突出するように配置される
電磁アクチュエータ。
【請求項２】
前記プランジャ（５６６）は、第１の開口部（６０２）及び第２の開口部（６０４）を有する流路（５７２）を備え、前記流路（５７２）に前記圧力媒体が流れ得ることを特徴とする請求項１に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項３】
前記第１の開口部（６０２）が前記第１の室（５８６）に配置され、前記第２の開口部（６０４）が前記第２の室（５８８）に配置されることにより前記第１の室（５８６）と前記第２の室（５８８）との間の流体の連絡が行われることを特徴とする請求項２に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項４】
前記第１の開口部（６０２）が第１のオリフィス（４７２）と流体的に恊働し、及び／又は前記第２の開口部（６０４）が第２のオリフィス（４７０）と流体的に恊働することを特徴とする請求項３に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項５】
前記プランジャ（５６６）は円筒形状に形成され、第１の直径（ｄ１）を有し、
前記閉鎖要素（５７４）は、前記第１の直径（ｄ１）とは異なる第２の直径（ｄ２）を有し、
前記第１のオリフィス（４７２）及び／又は前記第２のオリフィス（４７０）のサイズは、前記第１の直径（ｄ１）及び前記第２の直径（ｄ２）に適合されている
ことを特徴とする請求項４に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項６】
閉鎖要素（５７４）及び前記閉鎖要素（５７４）により閉鎖することができる弁座（５９４）が配置された第１の室（５８６）と、
第２の室（５８８）と、
第１の端部（５９８）と第２の端部（６００）とを有し、前記長手軸線（Ｌ）に沿って移動可能に支持されたプランジャ（５６６）であって、前記第１の端部（５９８）により前記閉鎖要素（５７４）は前記プランジャ（５６６）と恊働して前記弁座（５９４）を開閉するプランジャ（５６６）を備えた請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の電磁アクチュエータ（１２）と、
を有し、
前記プランジャ（５６６）は、前記第１の端部（５９８）が、第１の圧力（ｐ１）で圧力媒体が保持される前記第１の室（５８６）に突出し、前記第２の端部（６００）が、第２の圧力（ｐ２）で圧力媒体が保持される前記第２の室（５８８）に突出するように配置される
弁装置（５６０）。
【請求項７】
特に自動車用の調整可能な振動ダンパであって、
作動シリンダ（２０）と、
前記作動シリンダ（２０）内で往復移動することができ、前記作動シリンダ（２０）を第１の作動室（４０）及び第２の作動室（５０）に分割するピストン（３０）と、
を有し、
前記第１の作動室（４０）及び前記第２の作動室（５０）はそれぞれ、前記振動ダンパ（１０）を制御するために圧力媒体ライン（５２、５４）を介して請求項６に記載の弁装置（５６０）に接続される
振動ダンパ。
【請求項８】
請求項７に記載の調整可能な振動ダンパ（１０）を備えた自動車（６１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に弁装置を開閉するための電磁アクチュエータ、及びそのようなアクチュエータを有するバルブ装置に関する。さらに、本発明は、そのようなアクチュエータを有する調整可能な振動ダンパと、そのような調整可能な振動ダンパを有する自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁アクチュエータは、とりわけ、すべての種類の弁を開閉するために使用される。典型的な構造によれば、電磁アクチュエータは、通電可能なコイルユニットからなり、それによって、通電状態では、アクチュエータの長手方向軸に沿って移動可能に支持された電機子が、収縮位置と延伸位置との間でポールコアに対して相対的に移動可能である。さらに、電気機械アクチュエータは、電機子と協働し、長手方向軸に沿って移動するように取り付けられたプランジャを含む。このプランジャは、バルブ装置を開閉するために、プランジャが閉鎖部材と協働する第１の端部を有する。プランジャの第１の端部は通常、電気機械アクチュエータから突き出ているのに対し、第２の端部は、電気機械アクチュエータの内部に位置し、多くの場合、電機子及び／又は通電可能なコイルユニットによって囲まれている。このような電気機械アクチュエータを備えた弁装置は、例えば、ＤＥ…によって知られている。
【０００３】
すでに述べたように、電機子とプランジャは、通電可能なコイルの通電により長手方向軸に沿って変位する。多くの場合、弁装置は次のように動作する。プランジャが弁座に向かって移動すると、閉鎖要素が弁座に押し込まれ、バルブ装置が閉じる。プランジャがバルブ座から離れると、弁装置が開く。状態に応じて、圧力媒体の流れが遮断又は有効化される。圧力媒体としては、例えば、圧縮空気や作動液を用い得る。
【０００４】
コイルに通電していないときにプランジャを終端位置に移動させる復元素子としてバネが使用されることが多い。この終端位置で弁装置が開いているか閉じているかに応じて、「通常開いている（ｎｏｒｍａｌｌｙ−ｏｐｅｎ）」又は「通常、閉じている（ｎｏｒｍａｌｌｙ−ｃｌｏｓｅｄ）」の弁装置となる。完全性を確保するために、電機子に作用する永久磁石を用いて終端位置を固定することが可能である。
【０００５】
電気機械アクチュエータの動作中、少なくとも電機子によって電機子に伝達され、通電可能なコイルユニットによって生成された磁気力と、バネによって生成された復元力がプランジャに作用する。特に、圧力媒体として油などの作動液を使用する場合には、作動液の圧力による力がプランジャや閉鎖要素にも作用する。以下では、この力を流体力と記載する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
バネの復元力はバネの特性曲線に基づいて、磁力は通電の電流強度から予め決定できるのに対し、流体力はプランジャだけでなく、閉鎖要素にも作用し、その流体力は閉鎖要素が弁座と接触しているか、弁座から離れているかにも依存する。さらに、流体力は、多くの場合、弁装置を通る圧力媒体の体積流量にも依存する。したがって、体積流量がわずかに増加しても、プランジャ及び閉鎖要素に作用する流体力の急激な増加をもたらす可能性があり、これは、磁力及び復元力によって容易に補償することができない。これにより、閉鎖要素の開閉動作が制御できなくなる。磁力を開閉動作に適応させるためには多大な制御コストが必要であり、さらに、大電流を使用しなければならないため、電気機械アクチュエータの動作が不経済になる一方で、電気機械アクチュエータ内に比較的大きな熱を発生させ、放熱され難く、熱負荷による摩耗の増加につながる。さらに、閉鎖要素に作用する流体力が、閉鎖要素がもはや全く開くことができないほど急激に増大する動作状態が存在する場合がある。弁装置の構成によっては、これらの対策を講じることができないため、そのような動作状態は避けなければならず、電気機械アクチュエータや弁装置の使用領域が限定される。
【０００７】
本発明の一実施形態の課題は、弁装置を通る広い範囲の体積流量に対して制御された開閉動作を実現する電気機械アクチュエータ及び弁装置を提供することである。さらに、本発明の一実施形態の課題は、このような弁装置を備えた振動ダンパであって、弁装置を通る広い範囲の体積流量に対して制御された方法で作動させることができる自動車用の振動ダンパを提供することである。さらに、広い範囲の体積流量に対して制振動作が可能な振動ダンパを備えた自動車が提案されている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、請求項１、６、７、８に記載の特徴により解決される。有利な実施形態は、従属請求項の対象である。
【０００９】
本発明の一実施形態は、特に弁装置を開閉するための電磁アクチュエータであって、通電可能なコイルユニットであって、コイルユニットの通電状態では、電磁アクチュエータの長手軸線に沿って移動可能に取り付けられた電機子を収縮位置と延伸位置との間で移動可能にする通電可能なコイルユニットと、第１の端部と第２の端部とを有し、電機子と恊働し、長手軸線に沿って移動可能に支持されたプランジャであって、第１の端部により閉鎖要素がプランジャと恊働して、弁装置を開閉するプランジャと、を有し、プランジャは、第１の端部が、第１の圧力で圧力媒体が保持される第１の室に突出し、第２の端部が、第２の圧力で圧力媒体が保持される第２の室に突出するように配置される電磁アクチュエータである。
【００１０】
第１の室及び第２の室は、圧力ｐ１及び圧力ｐ２が互いに異なるように構成され得る。第１の室及び第２の室は、特に第１の室を通る、特に体積流量が変化するとき、圧力ｐ１及び圧力ｐ２が互いに選択可能な依存性で変化するように流体的に接続することができる。例えば、第１の室を流れる体積流量が増加したため、第１の圧力ｐ１が急激に上昇した場合には、第２の圧力ｐ２も上昇するという結果となり得る。プランジャは、第１の室内に突出する第１の端部と、第２の室内に突出する第２の端部とを有するので、第１の室内のプランジャの第１の端部に作用する流体力は、第２の室内のプランジャの第２の端部に作用する流体力によって、少なくとも部分的に補償されるか、又は相殺される。プランジャは、それによって流体的に、特に油圧的に安定化又は支持される。その結果、プランジャ及びプランジャと相互作用する閉鎖要素の開閉動作は、対応する大きな磁力の提供の必要なく、第１の室を通過する容積流量の広い範囲にわたって制御することができる。したがって、磁力は、閉鎖要素を制御された状態で開閉できるだけの大きさに選択可能である。したがって、磁力は、プランジャに作用する流体力の補償するために用いられる必要はない。本提案によれば、プランジャを長手方向軸に沿って移動させ、その結果、弁装置を開閉するのに比較的小さな磁力で十分である。このような電磁アクチュエータは、比較的小さな電流で動作することができるため、より経済的に動作させることができる。
【００１１】
更なる実施形態によれば、プランジャが第１の開口部及び第２の開口部を有する流路を備え、この流路に圧力媒体が流れ得る。特に作動流体を圧力媒体とした場合には、圧力媒体が熱伝達媒体として機能し、電気機械アクチュエータの作動時に電磁アクチュエータで発生した熱をプランジャから放散させることができる。このため熱負荷による摩耗が軽減される。
【００１２】
更なる実施形態では、第１の開口部が第１の室に配置され、第２の開口部が第２の室に配置されることにより第１の室と第２の室との間の流体の連絡が行われる。この場合は、上述した熱の放散は確実であることに加え、さらに、流体の連絡を確立するために第１の室と第２の室との間にさらなる圧力媒体ラインを設ける必要がない。流路の構成、例えば、直径又は直径の変化及び第１の開口部及び第２の開口部の大きさ及び向きに基づいて、プランジャの第１の端部及び第２の端部に作用する流体力を適切に影響させることができる。例えば、流路を流れる際に目標に合致するように一定の圧力損失を引き起こすことができる。既に述べたように、プランジャは長手軸線に沿って往復移動可能である。開口部は、流体力が作用する表面が目標に合致して変更されるように配置及び寸法を決めることができる。従って、プランジャに作用する流体力を調整することができ、プランジャ及びプランジャと恊働する閉鎖要素の制御された開閉動作を提供することができる。
【００１３】
更なる実施形態では、第１の開口部が第１のオリフィスと流体的に相互作用し、及び／又は第２の開口部が第２のオリフィスと流体的に相互作用し得る。第１の開口部及び／又は第２の開口部の流体の相互作用は、例えば、圧力媒体が第１の室及び／又は第２の室に入るときに第１のオリフィス又は第２のオリフィスを通って流れなければならないことによって可能になり得る。第１の開口部又は第２の開口部から流れ出る場合も同様のオリフィスを設けることができる。このようにして、第１の圧力と第２の圧力との間に特定の圧力比を設定することができ、これにより、プランジャの制御された開閉挙動、および結果としてプランジャと相互作用する閉鎖要素の制御に寄与する。
【００１４】
更なる実施形態では、プランジャは円筒形状に形成され、第１の直径を有し、閉鎖要素は、第１の直径とは異なる第２の直径を有し、第１のオリフィス及び／又は第２のオリフィスのサイズは、第１の直径及び第２の直径に適合されている。閉鎖要素とプランジャとが異なる直径であることが構造的に避けられない場合がある。例えば、プランジャを支持するために使用される軸受、特に滑り軸受は、閉鎖部材の直径に対応しない特定の直径のものが利用可能であっても良い。閉鎖要素や軸受の特別仕様品は、経済的に受け入れられない場合がある。例えば、第１の直径が第２の直径の直径よりも大きい場合、プランジャの第１の端部に環状表面が生じる可能性があり、これは、閉鎖要素によって補償されない開放力につながる。冒頭で述べたように、体積流量の比較的小さな増加が、プランジャに作用する流体力の突然の増加につながる可能性がある。この効果は、第１の直径と第２の直径が異なる場合に特に顕著になる。この効果は、第１及び／又は第２のオリフィスを使用することで打ち消すことができる。オリフィスを閉鎖要素とプランジャのそれぞれの直径に適合させることは、比較的簡単に実施できる技術的手段である。
【００１５】
さらに他の実施形態は、閉鎖要素及び閉鎖要素により閉鎖することができる弁座が配置された第１の室と、第２の室と、第１の端部と第２の端部とを有し、長手軸線に沿って移動可能に支持されたプランジャであって、第１の端部により閉鎖要素は恊働して弁座を開閉するプランジャを備えた、先行する実施形態に記載の電磁アクチュエータと、を有し、プランジャは、第１の端部が、第１の圧力で圧力媒体が保持される第１の室に突出し、第２の端部が、第２の圧力で圧力媒体が保持される第２の室に突出するように配置される弁装置である。
【００１６】
提案された弁装置で達成することができる技術的効果及び利点は、本発明の電磁アクチュエータについて述べられたものに対応する。要約すると、次の点を指摘する必要がある。プランジャは、第１の室と第２の室の両方に突き出ているので、少なくとも部分的に互いに打ち消し合う流体力がプランジャに作用する。前述のように、流体力は、弁装置を通る体積流量が少ない場合でも大幅に増加する可能性があり、プランジャとそれと恊働する閉鎖要素の制御されない開閉動作につながる。これらの流体力をプランジャの両端で作用させ、少なくとも部分的に互いに打ち消し合うようにする提案された手段により、プランジャが油圧により支持され、大きな磁力を準備する必要なしにプランジャ及びプランジャと恊働する閉鎖要素の制御された開閉動作が得られる。
【００１７】
本発明の実施形態は、特に自動車用の調整可能な振動ダンパであって、作動シリンダと、作動シリンダ内で往復移動することができ、作動シリンダを第１の作動室及び第２の作動室に分割するピストンと、を有し、第１の作動室及び第２の作動室はそれぞれ、振動ダンパを制御するために圧力媒体ラインを介して先行する実施形態に記載の弁装置に接続される振動ダンパに関する。
【００１８】
本発明の実施形態は、先行する実施形態に記載の振動ダンパを備えた自動車である。
【００１９】
提案された振動ダンパ及び提案された自動車で達成することができる技術的効果及び利点は、本発明の電磁アクチュエータ及び本発明の弁装置について述べられたものに対応する。要約すると、次の点を指摘する必要がある。プランジャは、第１の室と第２の室の両方に突き出ているので、少なくとも部分的に互いに打ち消し合う流体力がプランジャに作用する。前述のように、流体力は、弁装置を通る体積流量が少ない場合でも大幅に増加する可能性があり、プランジャとそれと恊働する閉鎖要素の制御されない開閉動作につながる。これらの流体力をプランジャの両端で作用させ、少なくとも部分的に互いに打ち消し合うようにする提案された手段により、プランジャが油圧により支持され、大きな磁力を準備する必要なしにプランジャ及びプランジャと恊働する閉鎖要素の制御された開閉動作が得られる。
【発明の効果】
【００２０】
弁装置を通る広い範囲の体積流量に対して制御された開閉動作を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】振動ダンパの第１の実施形態の油圧システムの回路図である。
【図２】図１の油圧システムに統合された、本発明の電磁アクチュエータの第１の実施形態の弁の第１の動作状態における原理図である。
【図３】第２の動作状態にある図２のアクチュエータを示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の振動ダンパの油圧システムを備えた自動車の原理図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の例示的な実施形態を、添付の図面を参照して以下にさらに詳細に説明する。
【００２３】
図１は、油圧システムの回路図に基づく調整可能な振動ダンパ１０の第１の実施形態を示す図である。走行時にサスペンションの制振、ひいては車両の制振を調整するために、例えば自動車のホイールサスペンションに取り付けられる振動ダンパ１０は、以下、作動シリンダ２０と称するダンパ管を有している。作動シリンダ２０内には、ピストンロッド３２に取り付けられたピストン３０が往復動可能に設けられている。ここで、ピストン３０は、自動車のホイールサスペンションに結合されている。ピストン３０の往復運動は、図１において矢印３４で示されている。この図において明らかなように、ピストン３０は、作動シリンダ２０内で往復運動可能であり、すなわち、ある時は上方に移動し、またある時は下方に移動可能である。以下では、上向きに移動するピストン３０を「牽引」といい、下向きに移動するピストン３０を「押圧」と記載する。従って、「牽引室」と称される第１の作動室４０がピストン３０の上方に配置され、「押圧室」と称される第２の作動室５０がピストン３０の下方に配置されている。
【００２４】
第１の作動室４０（牽引室）と第２の作動室５０（押圧室）とは、圧力媒体が伝導される油圧システム１８００に接続されており、この油圧システム１００は、油等が作動液として用いられる。しかし、原理的には、油圧システムを空圧システムとして構成することも可能であり、圧力媒体として圧縮空気を用いることも可能である。図示を容易にするために、図１では、油圧システム１００は、作動シリンダ２０の外側に配置されているように示されている。ただし、これはあくまでも図示の都合で選択されたものである。むしろ、油圧システム１００の全体が振動ダンパの鍋形状のピストン３０内に収容される。
【００２５】
油圧システムは、第１の作動室４０に接続された第１の圧力媒体ライン５２と、第２の作動室５０に接続された第２の圧力媒体ライン５４とを含む。このために、ピストン３０は、図１に模式的にのみ示されているボア３６を有し、このボア３６を介して、ピストン３０内の設置空間３５が第１の作動室４０（牽引室）と油圧的に連通している。また、第１の作動室４０（牽引室）と第２の作動室５０（押圧室）は、ピストン３０の外周に延びる放射状シール３８によって密閉されている。したがって、ピストン３０の前面は、適当な開口部を介して第２の作動室５０（押圧室）と油圧的に連通している。
【００２６】
２つの圧力媒体ライン５２、５４に接続された油圧システム１００は、４つの逆止弁１１０、１１２、１１４、１１６を備えたブリッジ回路を有する。これらの逆止弁１１０、１１２、１１４、１１６は、通過方向が対立するように接続され、互いに反対方向に接続された２つの逆止弁１１０、１１４への第１のブリッジ分岐の接続が高圧室１２０を形成し、互いに反対方向に接続された２つのさらなる逆止弁１１２、１１６への第２のブリッジ分岐の接続が低圧室１２２を形成する。図１から明らかなように、第１の逆止弁１１０及び第４の逆止弁１１６は、下側の圧力媒体ライン５４と接続しており、したがって、第２の作動室５０（押圧室）に連絡している。第１の逆止弁１１０は、通過方向で第２の作動室５０（押圧室）に接続されている。一方、第４の逆止弁１１６は、第２の作動室５０に閉鎖方向で接続されている。また、一方、第２の逆止弁１１２及び第３の逆止弁１１４は、上側の圧力媒体ライン５２と接続している。ここで、第２の逆止弁１１２は第１の作動室４０（牽引室）に閉鎖方向で接続され、第３の逆止弁１１４は通過方向で接続されている。
【００２７】
図１にさらに示すように、主オリフィス１１１、１１３、１１５、１１７は、４つの逆止弁１１０、１１２、１１４、１１６のそれぞれと直列に配置されている。第１の主オリフィス１１１は、第１の逆止弁１１０と高圧室１２０との間に配置されている。第２の主オリフィス１１３は、第１の圧力媒体ライン５２と第２の逆止弁１１２との間に配置されている。第３の主オリフィス１１５は、高圧室１２０と第３の逆止弁１１４との間に配置されている。そして、第４の主オリフィス１１７は、第２の圧力媒体ライン５４と第４の逆止弁１１６との間に配置されている。好ましくは、ブリッジ回路の４つの逆止弁１１０、１１２、１１４、１１６は、調整可能なバネ要素１２４を備えている。
これにより、調整可能なバネ要素１２４のバネ力をどのように設定するかに応じて、個々の逆止弁１１０、１１２、１１４、１１６の開動作が予め調整されるように選択することができる。
【００２８】
油圧システム１００は、主スライド１４０と、本発明の電磁弁装置５６０と、パイロット圧力室とも呼ばれるパイロット室１３０とをさらに含む。弁装置５６０は、図２及び図３にさらに詳細に示されており、電磁石を有する電磁アクチュエータ１２を含む。
【００２９】
パイロット室１３０は、第５の逆止弁１３２を介して第１の圧力媒体ライン５２に接続されている。第５の逆止弁１３２は、第３の逆止弁１１４と同様に、通過方向で第１の作動室４０（牽引室）へ接続するように配置されている。パイロット室１３０は、第５の主オリフィス１７０を介して高圧室１２０と油圧的に連通している。第６の主オリフィス１７２が、第５の逆止弁１３２とパイロット室１３０との間に接続されている。
【００３０】
弁装置５６０は、低圧室１２２とパイロット室１３０との間に接続され、比例して作動する３／３弁として構成されている。低圧室１２２は、２本の接続ライン１５０、１５２を介して弁装置５６０と連通している。第１の接続ライン１５０は、その他の油圧要素を有していないが、第２の接続ライン１５２には、弁装置５６０から、逆止弁４６４と第６の主オリフィス４６６とが並列に接続している。第７の主オリフィス４６８が、逆止弁４６４及び第６の主オリフィス４６６と直列に接続されている。
【００３１】
別の供給ライン１５４は、弁装置５６０とパイロット室１３０との間に配置されている。図１の実施形態に示すように、弁装置５６０は、バネ装置１６１に対して、及びパイロット室１３０から来る圧力に対して作動し、パイロット室１３０から来る圧力は、供給ライン１５４から分岐した制御ライン１８２を介して、バネ装置１６１のバネ力に平行に向けられ、このバネ力に対抗してアクチュエータ１２が作動する。主オリフィス４６６、４６８及び逆止弁４６４は、停電時に振動ダンパ１０に平均的なダンパ特性を設定することを目的としている（フェイルセーフ）。
【００３２】
主スライド１４０は、２／２弁として構成されているが、専ら油圧的に動作する弁である。主スライド１４０は、低圧室１２２と高圧室１２０とを接続する。主スライド１４０は、ある時には、バネ装置１４２と、制御ライン１４４を通って来るパイロット室１３０の圧力に対して作動する。他方で、主スライド１４０は、高圧室１２０から出てくる制御ライン１４６が主スライド１４０の反対側に及ぼす影響を受ける。
【００３３】
図１に示された制御可能な振動ダンパ１０はまた、作動シリンダ２０の底部に底部弁１９０を備えている。底部弁１９０は、振動ダンパにおいてそれ自体公知のものであり、下側の圧力媒体ライン５４とタンク１９９との間に接続されている。このために、底部弁１９０は、例えば、下側の圧力媒体ライン５４とタンク１９９との間に、下側の圧力媒体ライン５４と連通する第１のタンクオリフィス１９１を有する第１のタンクオリフィス１９１の圧力媒体ライン５４に接続されていない側の端部は、逆方向に並列に接続された２つの逆止弁１９２、１９３に接続され、さらに、第２のタンクオリフィス１９４が並列に接続されている。
【００３４】
最後に、２つの圧力媒体ライン５２、５４の間には、それ自体が公知の、いわゆるブローオフ弁２００が接続されている。ブローオフ弁２００は、振動ダンパ１０において到達し得る最大減衰力を設定するために使用される。このために、図示されているように、ブローオフ弁２００は、例えば、逆方向に並列に接続された２つの逆止弁２０１、２０２で構成され、それぞれの逆止弁２０１、２０２の前にはブローオフオリフィス２０３、２０４が接続されている。
【００３５】
図１の調整可能な振動ダンパの動作は以下の通りである。
【００３６】
まず、ピストン３０が上方に移動することにより、第１の作動室４０（牽引室）が小さくなる。この動作モードは、以下では牽引動作と記する。その結果、第１の作動室４０（牽引室）内の圧力は、ピストン３０が動き続けるにつれて増加する。圧力媒体ライン５２内の圧力が上昇する。第２の逆止弁１１２は閉鎖方向にあるので、この圧力が低圧室１２２に到達できないようになっている。しかし、第３の逆止弁１１４は通過方向に接続されているので、逆止弁１１４の調整可能なバネ要素１２４のバネ力に打ち勝つと、逆止弁１１４が開き、高圧室１２０内に圧力媒体ライン５２の圧力が作用する。さらに、第５の逆止弁１３２は、パイロット室１３０に流れる通過方向に配置されている。高圧室１２０とパイロット室１３０との間の接続により、主オリフィス１７０、１７２を介して決定される圧力がパイロット室１３０内で調整され、弁装置５６０を介して低圧室１２２から来る圧力がパイロット室１３０内で反圧力として作用する。弁装置５６０は、適切な通電により制御することができ、その結果、パイロット室１３０に最終的に設定される圧力は、弁装置５６０の通電に基づいて設定される。パイロット室１３０内で作用する圧力が制御ライン１４４を介して主スライド１４０に供給されるので、パイロット室１３０内の圧力は、主スライド１４０の位置にも影響を与える。これにより、弁装置５６０に適切に通電することで、ピストン３０に牽引の負荷がかかったときの振動ダンパのダンパ特性を調整することができる。
【００３７】
次に、ピストン３０の反対方向、すなわち下降方向（押圧モード）への移動の場合には、第２の圧力媒体ライン５４内の圧力が上昇する。この場合、第４の逆止弁１１６は閉鎖方向に配置され、高圧室１２０への第１の逆止弁１１０は通過方向に配置されている。この場合、高圧室１２０は、第５の主オリフィス１７０を介してパイロット室１３０と連通しており、押圧の負荷については上記と同様の作用機構が設けられている。
【００３８】
図２において、本発明に従った弁装置５６０の第１の実施形態が、原理を示す断面図によってより詳細に示されている。
【００３９】
弁装置５６０は、空洞５８４を囲むハウジング５８２を含む。空洞５８４は、第１の室５８６と第２の室５８８とに分割されている。第１の室５８６は、入口５９０及び出口５９２を有し、空気又は油圧流体のような図示しない圧力媒体が第１の室５８６を通って流れることができるよう構成されている。図示された例では、入口５９０は、高圧室１２０と連通している（図１参照）。第１の室５８６は、上述した低圧室１２２によって形成されている。
【００４０】
入口５９０と出口５９２との間の加圧流体の流れは、弁装置５６０を通る主体積流量Ｑを表している。弁座５９４が第１の室５８６内に配置されており、弁座５９４は、閉鎖要素５７４によって閉鎖及び開放が可能である。開放状態では、圧力媒体は、上述の主スライド１４０に配置された第３の室５９６に流入することができ、主スライド１４０により入口５９０が開閉可能となる。第３の室５９６は、同様に上述したパイロット室１３０によって形成されている。
【００４１】
制御ライン１４４は、弁座５９４と第３の室５９６との間に形成され、第５の主オリフィス１７０は、第３の室５９６と入口５９０との間に配置され、そこを流れる圧力媒体に対してスロットル効果を有するようになっている。
【００４２】
アクチュエータ１２は、アクチュエータ１２の長手軸線Ｌに沿って電機子５６４を移動させるための通電可能なコイルユニット５６２を含む。プランジャ５６６は、「軸」と記されることもあり、電機子５６４に固定されているので、プランジャ５６６は、電機子５６４と同じ動きをする。電機子５６４及びプランジャ５６６が長手軸線Ｌに沿って移動できるように、第１の軸受５６８及び第２の軸受５７０が提供され、これらは、例えば、スライド軸受として構成することができる。
【００４３】
プランジャ５６６は、第１の端部５９８及び第２の端部６００を有する。プランジャ５６６は、閉鎖要素５７４に面する、プランジャ５６６の第１の端部５９８が第１の室５８６又は低圧室１２２内に位置するように配置され、一方、閉鎖要素５７４の反対に面する、プランジャ５６６の第２の端部６００が第２の室５８８内に位置するように配置され、第２の室５８８は図示された例では磁気室５７６によって形成されている。磁気室５７６は、コイルユニット５６２を取り囲むコイル室５８０に通路開口５７８を介して接続されており、コイル室５８０と磁気室５７６とが同じ圧力となっている。
【００４４】
第１の室５８６と第２の室５８８との間に流体的な接続が確立されるように、プランジャ５６６は、第１の開口部６０２と第２の開口部６０４とを有する流路５７２を含む。第１の開口部６０２は第１の室５８６内に配置され、第２の開口部６０４は第２の室５８８内に配置されている。第１の開口部６０２によって定義される平面は長手方向軸線Ｌに平行であり、第２の開口部６０４によって定義される平面は長手方向軸線Ｌに垂直である。
【００４５】
流路５７２は、第１の開口部６０２を介して第１のオリフィス４７２と流体的に相互作用し、第２の開口部６０４を介して第２のオリフィス４７０と流体的に相互作用する。図１から分かるように、第１のオリフィス４７２は第１の制御ライン１８４内に配置され、第２のオリフィス４７０は第２の制御ライン１８６内に配置されている。
【００４６】
プランジャ５６６は、主スライド１４０の一部である閉鎖要素５７４と相互作用する。閉鎖要素５７４により、パイロット室１３０と低圧室１２２との間の接続が開閉される。図示された例では、閉鎖要素５７４は球状に形成されている。
【００４７】
プランジャ５６６は直径ｄ１を有し、球状の閉鎖要素５７４は直径ｄ２を有する。例えば、直径ｄ１は３ｍｍ又は４ｍｍ、直径ｄ２は２．３ｍｍであり得る。いずれの場合も、直径ｄ１は直径ｄ２よりも大きい。また、第１のオリフィス４７２の直径は、第２のオリフィス４７０の直径よりも大きい。
【００４８】
主スライド１４０が開いている限り、振動ダンパ１０が押圧モードであるか牽引モードであるかにかかわらず、圧力室１２０から低圧室１２２を通る主体積流量Ｑが調整される。圧力媒体は、低圧室１２２から、押圧モードでは第１の作動室４０に、牽引モードでは第２の作動室５０に流れる（図２及び図３参照）。
【００４９】
その結果、異なる圧力がプランジャ５６６に作用する。すなわち、第１の圧力ｐｌに対応する低圧室１２２の圧力ｐＮＫと、磁気室５７６の第２の圧力ｐ２とが作用する。
【００５０】
すでに説明したように、第１のオリフィス４７２の直径は、第２のオリフィス４７０の直径よりも大きい。また、図２に示す押圧モードでは、圧力媒体は、低圧室１２２から制御ライン１８６及び第１のオリフィス４７２を通って流路５７２に流入し、磁気室５７６に流入し、そこから制御ライン１８４及び第２のオリフィス４７０を通って第１の作動室４０に流入する。
【００５１】
図３に示す牽引モードでは、圧力媒体は、第１の作動室４０から制御ライン１８４及び第２のオリフィス４７０を通って磁気室５７６に流入し、そこから流路５７２を通って制御ライン１８６及び第１のオリフィス４７２を通って低圧室１２２に流入する。そこから、圧力媒体は、主体積流量Ｑについて記載したように、第２の作動室５０に流入する。
【００５２】
押圧モードでは、オリフィス４７２がオリフィス４７０に比べて大径であるために、プランジャ５６０に閉鎖力が生じ、これにより磁気室５７６内の動圧が増大する。これにより、閉鎖要素５７４に対向するプランジャ５６６の環状表面に作用する開力は、より補償され、プランジャ５６６は、わずかな油圧張力のために、主体積流量Ｑに対しより制御された方法で開く。これにより、コイルユニット５６２が生成する磁力を小さくすることができ、制御された振動ダンパ１０のエネルギ効率を向上させることができる。
【００５３】
牽引モードでは、流路５７２を通る流れは反対方向になる。ここでも、高圧室１２０の圧力ｐＨＫは、磁気室５７６内に残存し、したがって、仮に、圧力媒体が第１のオリフィス４７２を通って流れる必要がなかったとした場合には、第２の圧力ｐ２に等しくなるから、この結果、プランジャ５６６に閉じる力が生じる。仮に、第１のオリフィス４７２がないとすると、閉じる力が非常に大きくなり、アクチュエータ１２が全く開かなくなる恐れがある。第１のオリフィス４７２の大きさを好適に選択することにより、第２の圧力ｐ２は、閉鎖力が所望の値を有するように調整することができる。
【００５４】
主体積流量Ｑが増加すると、第１の室５８６又は低圧室１２２内の第１の圧力Ｐｌ及び磁気室５７６内の第２の圧力Ｐ２の両方が増加し、アクチュエータ１２が自動的に安定化する。
【００５５】
図４は、第２実施形態の振動ダンパ１０の油圧システムを備えた自動車６１０の原理図である。弁装置５６０は、２／２弁として構成されている。他の点においては、弁装置５６０は、図２及び図３に示されている物と同様に構成されている。
【００５６】
制御ライン６０６は、第１の作動室４０に接続された第１の圧力媒体ライン５０２から分岐しており、制御ライン６０６には、第２のオリフィス４７０が配置されている。制御ライン６０６は、図４に明示的に示されていない第２の室５８８内に連絡している（図２及び図３参照）。さらに、第２の圧力媒体ライン５４から延び、第１の室５８６内に連絡する別の制御ライン６０８が設けられている（図２及び図３参照）。第１のオリフィス４７２は、制御ライン６０８内に配置されている。
【符号の説明】
【００５７】
１０…調整可能な振動ダンパ
１２…電磁アクチュエータ
２０…作動シリンダ
３０…ピストン
３２…ピストンロッド
３４…移動矢印
３５…設置空間
３６…ボア
３８…シール
４０…第１の作動室（牽引室）
５０…第２の作動室（押圧室）
５２…圧力媒体ライン
５４…圧力媒体ライン
１００…油圧システム
１１０…第１の逆止弁
１１１…第１の主オリフィス
１１２…第２の逆止弁
１１３…第２の主オリフィス
１１４…第３の逆止弁
１１５…第３の主オリフィス
１１６…第４の逆止弁
１１７…第４の主オリフィス
１２０…高圧室
１２２…低圧室
１２４…調整可能なバネ要素
１３０…パイロット室
１３２…第５の逆止弁
１４０…主スライド
１４２…バネ装置
１４４…制御ライン
１４６…制御ライン
１５０…第１の接続ライン
１５２…第２の接続ライン
１５４…供給ライン
１６１…バネ装置
１７０…第５の主オリフィス
１７２…第６の主オリフィス
１８２…制御ライン
１８４…第１の制御ライン
１８６…第２の制御ライン
１９０…底部弁
１９１…第１のタンクオリフィス
１９２…逆止弁
１９３…逆止弁
１９４…第２のタンクオリフィス
１９９…タンク
２００…ブローオフ弁
２０１…逆止弁
２０２…逆止弁
２０３…ブローオフオリフィス
２０４…ブローオフオリフィス
４６４…逆止弁
４６６…主オリフィス
４６８…主オリフィス
４７０…第２のオリフィス
４７２…第１のオリフィス
５６０…弁装置
５６２…コイルユニット
５６４…電機子
５６６…プランジャ
５６８…第１の軸受
５７０…第２の軸受
５７２…流路
５７４…閉鎖要素
５７６…磁気室
５７８…通路開口
５８０…コイル室
５８２…ハウジング
５８４…空洞
５８６…第１の室
５８８…第２の室
５９０…入口
５９２…出口
５９４…弁座
５９６…第３の室
５９８…第１の端部
６００…第２の端部
６０２…第１の開口部
６０４…第２の開口部
６０６…制御ライン
６０８…制御ライン
６１０…自動車
Ｌ…長手軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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