(57)【要約】【課題】  減衰力が複数段階に変更可能なショックアブソーバにおいて変更時の異音の発生を抑制する。【解決手段】  ピストンロッド３６内に、ピストン１４に設けた減衰力発生装置１６をバイパスするバイパス通路９０を設け、減衰力切換装置１８を設ける。減衰力切換装置１８は、ステッピングモータ１８０によりナット２１２を回転させてねじ軸２１０を移動させ、スプール１１０を移動させてバイパス通路９０を開閉し、ヘッド側室３８，ロッド側室４０の連通を許容，遮断し、開度の制御により流量を調整する。ねじ軸２１０とナット２１２との嵌合部の両側に設けた閉鎖室２３０と開放室２３２とをねじ軸２１０内に設けた連通孔２４０により連通させ、ねじ軸２１０の移動を許容させる。連通孔２４０内に絞り２０を設け、減衰性能切換え時に連通孔２４０を流れる作動液に抵抗を付与し、オーバシュートを抑制し、振動を抑制して異音の発生を抑制する。【選択図】      図２
2005226772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
概して筒状をなし、上下方向に延びる本体と、
その本体内に液密かつ摺動可能に嵌合されるとともに片側にピストンロッドが延び出し、本体と共同して自身の両側にヘッド側室およびロッド側室を形成するピストンと、
そのピストンに設けられ、前記ヘッド側室とロッド側室との間における作動液の流れに抵抗を付与して減衰力を発生させる減衰力発生装置と、
その減衰力発生装置をバイパスするバイパス通路と、そのバイパス通路に設けられ、そのバイパス通路における作動液の流れを制御する弁装置と、その弁装置を駆動する駆動装置とを備え、前記減衰力発生装置と共同して減衰力を制御する減衰力制御装置と、
その減衰力制御装置の、減衰力変更時における振動を抑制する振動抑制装置と
を含むことを特徴とするショックアブソーバ。
【請求項２】
前記弁装置が、作動可能に設けられ、その作動により前記バイパス通路における作動液の流れを制御する弁体を含み、前記振動抑制装置が、前記弁体と共に作動可能な作動部材と、その作動部材の作動に伴って容積が変化する少なくとも１つの容積変化室と、その容積変化室に連通してその容積変化室に対する作動液の流出入を許容するとともに、その作動液の流れを絞る絞り通路とを含むことを特徴とする請求項１に記載のショックアブソーバ。
【請求項３】
前記弁装置が、軸方向に移動可能に設けられ、その移動により、前記バイパス通路における作動液の流れを制御する弁体を含み、前記駆動装置が、電動回転アクチュエータと、その電動回転アクチュエータの回転を前記弁体の軸方向の直線移動に変換する運動変換装置とを含み、その弁体を軸方向に移動させる弁体駆動装置を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のショックアブソーバ。
【請求項４】
前記運動変換装置がねじ軸およびナットを含み、それらねじ軸とナットとがすべり嵌合されたことを特徴とする請求項３に記載のショックアブソーバ。
【請求項５】
前記運動変換装置がねじ軸およびナットを含み、そのねじ軸が前記弁体と同心にかつ一体的に移動可能に設けられ、そのねじ軸内に軸方向においてそのねじ軸と前記ナットとの嵌合部の両側に位置する２つの液室を連通させる連通孔を備え、前記２つの液室の一方が前記ヘッド側室とロッド側室との一方に開放された開放室であり、他方がヘッド側室にもロッド側室にも開放されていない閉鎖室であり、かつ、前記振動抑制装置が前記連通孔に設けられた絞りを含むことを特徴とする請求項３または４に記載のショックアブソーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ショックアブソーバに関するものであり、特に、減衰性能の制御が可能なショックアブソーバに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
減衰性能の制御が可能なショックアブソーバは、例えば、下記の特許文献１に記載されているように既に知られている。特許文献１に記載のショックアブソーバは、上下方向に延びる筒状の本体にピストンが液密かつ摺動可能に嵌合され、その上側にピストンロッドが延び出させられるとともに、ピストンに減衰力発生装置が設けられている。ピストンロッドはピストンを軸方向に貫通して設けられ、その内部に、ピストンの両側に形成されたヘッド側室とロッド側室とを連通させるバイパス通路が設けられるとともに、そのバイパス通路に弁装置が設けられ、ヘッド側室とロッド側室との連通を許容し、あるいは阻止するようにされている。弁装置は、バイパス通路内に軸方向の移動可能に嵌合されたスプールを備え、そのスプールが駆動装置によって移動させられることにより、バイパス通路が開閉されるとともに、ヘッド側室とロッド側室との連通が許容される際の流路の断面積がスプールの位置に応じて変えられ、流量が変えられる。弁装置がバイパス通路を開いてヘッド側室とロッド側室とを連通させれば、ピストンに設けられた減衰力発生装置を流れる作動液の流量が減少し、減衰力が減少させられ、バイパス通路の流量によっては減衰力が０にされる。
【特許文献１】特開平５−６０１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このショックアブソーバにおいては、減衰性能の制御時に異音が発生する問題がある。減衰力の変更時には、ねじ軸が移動させられ、所定の減衰力が得られる位置へスプールが移動させられるのであるが、例えば、スプールが急激に移動を開始しあるいは停止すれば、それに伴って異音が発生する。また、スプールの停止時にオーバシュートが発生すれば、スプールが変更時とは逆方向に移動させられたり、正逆両方向に往復移動させられて所定の位置に位置決めされることとなる。それにより振動が発生し、異音が発生するのである。
本発明は、減衰力が変更可能なショックアブソーバにおいて、変更時における異音の発生を抑制することを課題として為されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係るショックアブソーバは、上記の課題を解決するために、 (a)概して筒状をなし、上下方向に延びる本体と、 (b)その本体内に液密かつ摺動可能に嵌合されるとともに片側にピストンロッドが延び出し、本体と共同して自身の両側にヘッド側室およびロッド側室を形成するピストンと、 (c)そのピストンに設けられ、前記ヘッド側室とロッド側室との間における作動液の流れに抵抗を付与して減衰力を発生させる減衰力発生装置と、 (d)その減衰力発生装置をバイパスするバイパス通路と、そのバイパス通路に設けられ、そのバイパス通路における作動液の流れを制御する弁装置と、その弁装置を駆動する駆動装置とを備え、前記減衰力発生装置と共同して減衰力を制御する減衰力制御装置と、
(e)その減衰力制御装置の、減衰力変更時における振動を抑制する振動抑制装置とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
ピストンロッドは、ピストンの上側に延び出させられてもよく、下側に延び出させられてもよい。ショックアブソーバが車両のサスペンション装置に設けられる場合、上側に延び出させられたピストンロッドはばね上部材としての車体側部材に連結され、本体はばね下部材としての車輪側部材に連結される。また、下側に延び出させられたピストンロッドは車輪側部材に連結され、本体は車体側部材に連結される。
本発明に係るショックアブソーバにおいては、減衰力が減衰力制御装置によって変更されるが、その際の振動が振動抑制装置により抑制される。そのため、振動が発生せず、あるいは発生しても小さく、振動に起因する異音の発生が抑制される。作動部材の急激な移動の開始あるいは停止も抑制され、それによっても異音の発生が抑制される。
弁装置および駆動装置は、ヘッド側室とロッド側室との連通を許容する連通許容状態と、阻止する状態とに切換え可能なものとされても、連通許容状態における作動液の流量を複数段階（連続的な変更は無限数段階の変更と考えることとする）に調整可能なものとされてもよいが、その両方が可能なものとされることが望ましい。
【発明の態様】
【０００６】
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
【０００７】
なお、以下の各項において、 (1)項が請求項１に相当し、 (2)項が請求項２に、 (3)項および (4)項を合わせたものが請求項３に、 (5)項および (6)項を合わせたものが請求項４に、 (5)項， (7)項および (9)項を合わせたものが請求項５にそれぞれ相当する。
【０００８】
（１）概して筒状をなし、上下方向に延びる本体と、
その本体内に液密かつ摺動可能に嵌合されるとともに片側にピストンロッドが延び出し、本体と共同して自身の両側にヘッド側室およびロッド側室を形成するピストンと、
そのピストンに設けられ、前記ヘッド側室とロッド側室との間における作動液の流れに抵抗を付与して減衰力を発生させる減衰力発生装置と、
その減衰力発生装置をバイパスするバイパス通路と、そのバイパス通路に設けられ、そのバイパス通路における作動液の流れを制御する弁装置と、その弁装置を駆動する駆動装置とを備え、前記減衰力発生装置と共同して減衰力を制御する減衰力制御装置と、
その減衰力制御装置の、減衰力変更時における振動を抑制する振動抑制装置と
を含むショックアブソーバ。
（２）前記弁装置が、作動可能に設けられ、その作動により前記バイパス通路における作動液の流れを制御する弁体を含み、前記振動抑制装置が、前記弁体と共に作動可能な作動部材と、その作動部材の作動に伴って容積が変化する少なくとも１つの容積変化室と、その容積変化室に連通してその容積変化室に対する作動液の流出入を許容するとともに、その作動液の流れを絞る絞り通路とを含む (1)項に記載のショックアブソーバ。
作動部材は、例えば、回転部材でもよく、軸方向に移動する軸方向移動部材（軸状部材）でもよい。例えば、弁装置が、弁体が回転体であり、その回転によりヘッド側室とロッド側室との連通状態が制御されるロータリバルブである場合、作動部材は弁体と共に回転する回転部材とされる。回転部材は、例えば、回転軸部とそれから半径方向に延び出た仕切壁部とを備えたものとされ、仕切壁部の少なくとも片側に、回転部材の回転に伴って容積が変化する容積変化室が形成され、その容積変化室を他の空間（もう一つの容積変化室でも、ヘッド側室やロッド側室でもよい）と連通させる絞り通路が形成される。この絞り通路を通って容積変化室に対する作動液の流出入が行われることにより回転部材の回転が許容されるとともに、弁体の回転が許容されるのであるが、絞り通路を流れる作動液が絞られることにより弁体の回転に抵抗が付与され、オーバシュートが抑制されて振動が抑制される。
絞り通路は、その全長にわたって横断面積を小さくし（特に、通路自体が短い場合に好適である）、通路全体が絞りとして機能するようにしてもよく、横断面積の比較的大きい通路の途中に絞りを設けてもよい。絞りは、絞り量が不変の固定絞りとしてもよく、可変の可変絞りとしてもよい。可変絞りは、電磁可変絞りでもよく、手動の可変絞りでもよい。
（３）前記弁装置が、軸方向に移動可能に設けられ、その移動により、前記バイパス通路における作動液の流れを制御する弁体を含み、前記駆動装置が、その弁体を軸方向に移動させる弁体駆動装置を含む (1)項または (2)項に記載のショックアブソーバ。
弁体を軸方向の移動によりバイパス通路における作動液の流れを制御するものとすれば、弁装置をロータリバルブとする場合に比較して、例えば、弁体を構成の簡単なものとしたり、直径の小さいものとすることができ、弁装置を簡易に構成することができる。
（４）前記弁体駆動装置が、電動回転アクチュエータと、その電動回転アクチュエータの回転を前記弁体の軸方向の直線移動に変換する運動変換装置とを含む (3)項に記載のショックアブソーバ。
電動回転アクチュエータとして、例えば、ステッピングモータ，サーボモータ等電動回転モータが用いられる。ステッピングモータおよびサーボモータは、回転角度の正確な制御が可能なモータであるが、それ以外の電動回転モータを用いてもよい。
電動回転アクチュエータが作動させられることにより、弁体が軸方向に直線移動させられる。駆動源として電動回転アクチュエータを用いれば、例えば、供給電流の制御により、弁体の移動を容易に制御することができるとともに、駆動装置をコンパクトに構成することができる。
（５）前記運動変換装置がねじ軸およびナットを含む (4)項に記載のショックアブソーバ。
（６）前記ねじ軸と前記ナットとがすべり嵌合された (5)項に記載のショックアブソーバ。
ナットとねじ軸とが相対回転させられ、軸方向に相対移動させられるとき、それらの間にすべりが生じ、それによる摩擦によっても、弁体のオーバシュートが低減させられ、振動が抑制される。また、ボールねじに比較して、ナットとねじ軸との隙間を小さくすることが容易である。
（７）前記ねじ軸が前記弁体と同心にかつ一体的に移動可能に設けられ、そのねじ軸内に、軸方向においてそのねじ軸と前記ナットとの嵌合部の両側に位置する２つの液室を連通させる連通孔を備え、前記２つの液室の一方が前記ヘッド側室とロッド側室との一方に開放された開放室であり、他方がヘッド側室にもロッド側室にも開放されていない閉鎖室である (5)項または (6)項に記載のショックアブソーバ。
ショックアブソーバが収縮させられる際には、ピストンがヘッド側室側へ移動させられてヘッド側室内の液圧がロッド側室内の液圧より高くなり、ショックアブソーバが伸長させられる際には、液圧の高低が逆になる。ヘッド側室もロッド側室も、ショックアブソーバの作動に伴って液圧が変化するのであるが、ねじ軸とナットとの嵌合部の両側に位置する２つの液室は連通孔により互いに連通させられているため、それら２つの液室の液圧は互いに等しく保たれる。また、減衰力の変更時には、開放室と閉鎖室との間において、連通孔を通って作動液が流れ、ねじ軸の移動が許容される。
（８）電動回転アクチュエータが、前記ピストンと一体的に移動可能なステータと、そのステータに対して相対回転可能かつ軸方向の相対移動不能に設けられたロータとを含み、前記ナットが前記ロータの内周側にそのロータと一体的に回転可能に設けられ、前記閉鎖室が前記ステータ内に形成された (7)項に記載のショックアブソーバ。
電動回転アクチュエータと運動変換装置たるねじ機構とを軸方向において互いに重なり合うように構成し、ステータ内に閉鎖室を形成すれば、ショックアブソーバの全長を短くすることができ、あるいはストロークを長くすることができる。電動回転アクチュエータはピストンに対してピストンロッドと反対側に設けられることも可能であるが、ピストンロッド側に設けられることが、電流供給用の配線等が容易になって望ましい。
（９）前記振動抑制装置が前記連通孔に設けられた絞りを含む (7)項または (8)項に記載のショックアブソーバ。
本項が (2)項に従属する場合には、ねじ軸が作動部材、また、閉鎖室が容積変化室としてそれぞれ機能し、連通孔および絞りが絞り通路として機能することとなる。
ねじ軸が移動させられるとき、連通孔を流れる作動液が絞りによって絞られることにより、ねじ軸の移動に抵抗が付与され、ねじ軸および弁体のオーバシュートが抑制される。そのため、弁体の位置調節が不要であり、あるいは必要であっても少なくて済み、弁体の停止時における振動が抑制され、異音の発生が抑制される。
ねじ軸とナットとの嵌合部の両側に位置する２つの液室の一つが閉鎖室であるため、ねじ軸が移動するためには閉鎖室における作動液の流入，流出が必要であり、連通孔が設けられる。そのため、 この連通孔に絞りを設け、作動液の流れに抵抗を付与することにより、容易に、かつ確実に振動を抑制することができる。
本項のショックアブソーバでは、作動液の流れに抵抗が付与されるが、(10)項に記載の摩擦抵抗付与装置のようにナットやねじ軸の回転や移動に対する摩擦抵抗が付与されるわけではないので、電動回転アクチュエータの駆動力を増大させることなく、ねじ軸を移動させることができる。また、摩擦抵抗付与装置に比較して、振動抑制装置の構成要素が少なく、構造が簡単である。
（１０）前記振動抑制装置が、前記ねじ軸およびナットの少なくとも一方の回転あるいは軸方向移動に対して摩擦抵抗を付与する摩擦抵抗付与装置を含む (5)項ないし (9)項のいずれかに記載のショックアブソーバ。
摩擦抵抗付与装置は、例えば、ねじ軸やナットに接触する摩擦抵抗付与部材と、摩擦抵抗付与部材をナットやねじ軸に接触した状態に保つ接触状態維持装置とを含んで構成される。ねじ軸やナットの回転や移動に対して摩擦抵抗が付与されれば、ねじ軸やナットのオーバシュートや振動が抑制され、異音の発生が抑制される。本項のショックアブソーバによれば、ねじ軸やナットに機械的に抵抗を付与して振動を抑制することができる。
【実施例】
【０００９】
以下、請求可能発明のいくつかの実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、請求可能発明は、下記実施例の他、上記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【００１０】
図１には、本請求可能発明の一実施例であるショックアブソーバ１０が図示されている。このショックアブソーバ１０は車両に設けられ、ストラットとしての機能を備えたものであり、サスペンション装置のリンクメンバとしても利用される。ショックアブソーバ１０は、ばね上部材である車体側部材（図示省略）と、ばね下部材である車輪側部材（図示省略）との間に設けられ、車体の振動を減衰する。本ショックアブソーバ１０はツインチューブ式のものであり、図１および図２に示すように、本体１２，ピストン１４，減衰力発生装置１６，減衰力制御装置としての減衰力切換装置１８および振動抑制装置を構成する絞り２０を含む。
【００１１】
本体１２は上下方向に延び、図１に示すように、外筒３０と内筒３２とを含み、概して筒状をなす。内筒３２は外筒３０内に同心に嵌合され、固定されており、それらの間にリザーバ室３４が設けられている。内筒３２内に前記ピストン１４が液密かつ摺動可能に嵌合されるとともに、上側にピストンロッド３６が延び出させられ、ピストン１４は内筒３２と共同して自身の両側のうち下側にヘッド側室３８を形成し、上側にロッド側室４０を形成している。本体１２は、内筒３２内をピストン１４が摺動するため、シリンダ本体と称することもできる。本体１２は、外筒３０に設けられた被取付部４２においてばね下部材に取り付けられ、ピストンロッド３６の本体１２から突出させられた上端部がばね上部材に取り付けられている。ピストンロッド３６は、外筒３０および内筒３２との間に設けられたシール部材４４により液密を保持されるとともに、ガイド部材４６により移動を案内される。外筒３０にはまた、スプリングリテーナ４８が設けられ、ばね上部材との間にサスペンションスプリング（図示省略）が設けられる。
【００１２】
上記リザーバ室３４とヘッド側室３８とは、ベースバルブ５４を介して連通させられる。また、リザーバ室３４には作動液と低圧ガスとが封入されている。ベースバルブ５４は、ヘッド側室３８とリザーバ室３４との間の作動液の流れに起因する減衰力を発生させるものであり、よく知られたものであるため、説明を省略する。
なお、ベースバルブ５４を、減衰力発生機能を有するものとすることは不可欠ではない。少なくとも、ヘッド側室３８の容積変化に起因する作動液の過不足を補償する機能を有するものとすればよい。
【００１３】
前記減衰力発生装置１６を説明する。
減衰力発生装置１６は、図２に示すように、ピストン１４に設けられている。減衰力発生装置１６は、伸び用減衰力発生部６０および縮み用減衰力発生部６２を含む。伸び用減衰力発生部６０は、本実施例では、ピストン１４を軸方向に平行に貫通し、前記ロッド側室４０とヘッド側室３８とを接続し、連通させる複数の接続通路６６（図２には１つのみ図示されている）と、弁６８と、付勢手段の一種である弾性部材としてのばね７０とを含む。弁６８は、本実施例では円板状を成し、弾性材製であり、ピストン１４のヘッド側室３８側の面に当接する状態で配設されるとともに、ばね７０によりピストン１４に当接する向きに付勢され、接続通路６６のヘッド側室３８側の開口を塞いでいる。
【００１４】
縮み用減衰力発生部６２も同様に、ピストン１４を軸方向に平行に貫通し、ロッド側室４０とヘッド側室３８とを接続し、連通させる複数の接続通路７６と、弾性材製の円板状を成す弁７８と、ばね８０とを含む。複数の接続通路７６は、上記接続通路６６とは、ピストン１４の半径方向において異なる位置であって、本実施例においては、接続通路６６より外周側であって、弁６８から外れた位置に設けられ、常時、ヘッド側室３８に連通させられている。弁７８は、ピストン１４のロッド側室４０側の面に当接し、接続通路７６のロッド側室４０側の開口を塞ぐ状態で配設され、ばね８０によりピストン１４に当接する向きに付勢され、接続通路７６の開口を塞いでいる。なお、前記接続通路６６のロッド側室４０側の開口は弁７８から離れて設けられ、弁７８により塞がれず、常時、ロッド側室４０に連通させられている。
【００１５】
したがって、ばね上部材とばね下部材とが互いに接近する向きに相対移動させられ、ショックアブソーバ１０が収縮し、ヘッド側室３８内の液圧がロッド側室４０内の液圧より高くなるとき、接続通路７６を通ってヘッド側室３８からロッド側室４０へ作動液が流入するが、その際、ばね８０の付勢力に抗して弁７８を撓ませ、接続通路７６を開いて流入し、作動液の流れに抵抗が付与されて減衰力が発生させられる。また、ばね上部材とばね下部材とが互いに離れる向きに相対移動させられ、ショックアブソーバ１０が伸長し、ロッド側室４０内の液圧がヘッド側室３８内の液圧より高くなるとき、作動液が接続通路６６を通ってロッド側室４０からヘッド側室３８へ流入するが、その際、ばね７０の付勢力に抗して弁６８を撓ませ、接続通路６６を開いてヘッド側室３８内に流入し、作動液の流れに抵抗が付与され、減衰力が発生させられる。なお、前記ベースバルブ５４は、例えば、減衰力発生装置１６と同様に構成される。
【００１６】
前記減衰力切換装置１８を説明する。
減衰力切換装置１８は、本実施例においては、図２に示すように、バイパス通路９０，弁装置としてのスプール弁９２および弁体駆動装置としてのスプール駆動装置９４を含み、本実施例においては、ピストンロッド３６内に設けられている。ピストンロッド３６は、本実施例においては、その下端部がピストン１４に同心に嵌合され、ピストン１４から下方へ突出させられてヘッド側室３８に臨まされ、ねじおよびナット等、適宜の固定手段により着脱可能に固定されるとともに、ピストン１４から上側に延び出させられており、その内部にバイパス通路９０が設けられている。バイパス通路９０は、ピストンロッド３６の下端面に開口させられ、ヘッド側室３８に開口させられるとともに、ピストンロッド３６と同心に設けられた軸方向通路９８と、ピストンロッド３６の軸方向通路９８が設けられた部分を半径方向に貫通して設けられ、軸方向通路９８とロッド側室４０とを接続する複数の半径方向通路１００とを含み、減衰力発生装置１６をバイパスする。
【００１７】
スプール弁９２の弁体としてのスプール１１０は、図２に示すように、軸方向通路９８に同心であって実質的に液密にかつ軸方向に摺動可能に嵌合されており、その外周面に開口する円環状の溝１１２，１１４が設けられるとともに、それら溝１１２，１１４の間に円環状のランド１１６が設けられている。また、スプール１１０の下端部は、軸方向通路９８の内径よりやや小径とされており、軸方向通路９８の内周面との間に隙間が設けられている。前記半径方向通路１００の軸方向通路９８側の開口部は円環状通路１２０とされるとともに、その円環状通路１２０の下側に、軸方向通路９８に開口する別の円環状通路１２２が形成され、それら円環状通路１２０，１２２の間に円環状のランド１２４が設けられている。
【００１８】
したがって、スプール１１０が、ランド１１６がランド１２４に嵌合される位置に位置する状態では、半径方向通路１００は閉じられ、スプール弁９２は、ヘッド側室３８とロッド側室４０との連通を阻止する連通阻止状態となる。この状態からスプール１１０が、ランド１１６がランド１２４との嵌合から外れる方向であって、本実施例では、図２に示す位置より下方へ移動させられ、ランド１１６が円環状通路１２２に臨む状態になれば、半径方向通路１００が開かれて軸方向通路９８に連通させられ、ヘッド側室３８とロッド側室４０との連通が許容される連通許容状態が得られる。連通許容状態においてバイパス通路９０を流れる作動液の流量は調整可能であり、ランド１１６とランド１２４との間の隙間（断面積）を大きくするほど多くなる。連通許容状態においては、ヘッド側室３８とロッド側室４０との間において作動液はピストン１４のみならず、バイパス通路９０を通って流れることができ、その作動液の少なくとも一部が減衰力発生装置１６をバイパスすることとなり、流通抵抗を付与されず、減衰力が減少させられる。ランド１１６とランド１２４との間の隙間が大きいほど、減衰力発生装置１６が発生する減衰力が小さくなり、全部の作動液がバイパス通路９０のみを通って流れ、減衰力発生装置１６が減衰力を発生しない状態を得ることもできる。スプール弁９２およびスプール駆動装置９４は、本実施例では、連通許容状態と、連通阻止状態とに切換え可能とされるとともに、後述するように、連通許容状態における作動液の流量が複数段階、本実施例では２段階に調整可能なものとされている。
【００１９】
なお、バイパス通路９０を流れる作動液にも、減衰力発生装置１３０により抵抗が付与され、減衰力が発生させられる。
減衰力発生装置１３０は、図２に示すように、ピストンロッド３６の外側に設けられ、ピストンロッド３６に固定された装置本体１３２と、装置本体１３２に設けられた伸び用減衰力発生部１３４および縮み用減衰力発生部１３６とを含む。
【００２０】
伸び用減衰力発生部１３４は、装置本体１３２の下面に開口し、軸方向に延びる複数の接続通路１４０および弁１４２を含む。これら接続通路１４０の各上部は、装置本体１３０内に設けられた環状の液室１４６に開口させられている。弁１４２は弾性材製の円形の板状を成し、接続通路１４０の上側開口であって、液室１４６に臨む側の開口を覆う状態で設けられている。液室１４６は、装置本体１３２内に半径方向に設けられた別の複数の通路１４８に連通させられ、通路１４８および円環状通路１５０によって前記バイパス通路９０の半径方向通路１００に連通させられている。
【００２１】
縮み用減衰力発生部１３６は、装置本体１３２の上面に開口し、軸方向に延びる複数の接続通路１６０と弁１６２とを含む。これら接続通路１６０はそれぞれ、前記通路１４８に連通させられている。弁１６２は、弾性材料製の円板状を成し、装置本体１３２の上面に当接して設けられ、接続通路１６０の上側の開口を塞いでいる。なお、装置本体１３０は、複数の部材が互いに一体的に組み付けられて成り、それにより液室１４６が設けられている。
【００２２】
したがって、スプール弁９２が連通許容状態にある状態において、ショックアブソーバ１０が収縮させられるとき、ヘッド側室３８内の作動液は、軸方向通路９８，半径方向通路１００，通路１５０，１４８を通って接続通路１６０に流入し、弁１６２を弾性変形させつつロッド側室４０に流入し、抵抗を付与されて減衰力が発生させられる。また、ショックアブソーバ１０が伸長させられるとき、ロッド側室４０内の作動液は、接続通路１４０から弁１４２を弾性変形させつつ液室１４６に流入し、さらに、通路１４８，１５０からバイパス通路９０に流入する。その際、作動液の流れに抵抗が付与され、減衰力が発生させられる。減衰力発生装置１３０により発生させられる減衰力は、ピストン１４に設けられた減衰力発生装置１６により発生させられる減衰力より小さく、バイパス通路９０が開かれ、減衰力発生装置１６をバイパスして作動液が流れる場合の方が、バイパス通路９０が閉じられている場合より、得られる減衰力が小さい。
【００２３】
前記スプール駆動装置９４を説明する。
スプール駆動装置９４は、本実施例では、駆動源としての電動回転アクチュエータの一種である電動モータたるステッピングモータ１８０と、ステッピングモータ１８０の回転をスプール１１０の軸方向の直線運動に変換する運動変換装置１８２とを含む。ピストンロッド３６内には、図２に示すように、前記バイパス通路９０の軸方向通路９８の上端部に続く室１８４が設けられ、スプール駆動装置９４が配設されている。
【００２４】
ステッピングモータ１８０は、本実施例では、ステータ１９０と、ステータ１９０に対して相対回転可能かつ軸方向の相対移動不能に設けられたロータ１９２とを含む。室１８４は、シール部材１９４により、軸方向通路９８に連通して作動液が充填された液室１９６と、気密を保持された空間１９８とに仕切られ、空間１９８内に、コイル２００が設けられたステータ１９０が移動不能に、かつピストンロッド３６と同心に配設されている。ステータ１９０は、ピストンロッド３６を介してピストン１４と一体的に移動可能である。ロータ１９２は、複数の永久磁石２０２を含み、運動変換装置１８２と共に液室１９６内にピストンロッド３６と同心に配設されている。ステッピングモータ１８０は、コンピュータを主体とする制御装置（図示省略）により制御される。
【００２５】
運動変換装置１８２は、本実施例では、ねじ軸２１０およびナット２１２を含む。ナット２１２は、ロータ１９２の内周側に、ロータ１９２と一体的に回転可能に設けられるとともに、軸受２１４，２１６を介してピストンロッド３６により、ピストンロッド３６の軸線であって、前記スプール１１０の軸線と同一軸線まわりに回転可能に支持されている。ねじ軸２１０とナット２１２とは、本実施例では、すべり嵌合されている。
【００２６】
ねじ軸２１０はナット２１２に螺合されるとともに、そのナット２１２から突出させられた下部には、ねじ山のない軸部２２０が同心にかつ一体的に設けられるとともに、その下端部は、前記スプール１１０内に同心に嵌合されている。スプール１１０は、ねじ軸２１０との間に配設された付勢手段の一種である弾性部材としてのスプリング２２２によりねじ軸２１０から抜出す向きに付勢されるとともに、止め輪２２４により抜出しを阻止されており、ねじ軸２１０と一体的に移動させられる。また、軸部２２０には、突部２２６が半径方向外向きに突設されるとともに、ピストンロッド３６に、その軸線に平行に設けられた溝２２８に嵌合され、相対回転が阻止されている。したがって、ステッピングモータ１８０によってナット２１２が回転させられれば、ねじ軸２１０が軸方向に移動させられるとともに、スプール１１０が軸方向に移動させられて、ヘッド側室３８とロッド側室４０との連通状態が切り換えられ、流量が調整される。突部２２６および溝２２８はそれぞれ係合部を構成し、相対回転阻止装置を構成している。
【００２７】
このようにロータ１９２および運動変換装置１８２が設けられることにより、液室１９６は、ねじ軸２１０とナット２１２との嵌合部の上側と下側とに仕切られ、その嵌合部の両側にそれぞれ液室２３０，２３２が位置している。上記スプール１１０と軸部２２０との間には半径方向の隙間が設けられており、下側の液室２３２は、ヘッド側室３８に開放された開放室であり、上側の液室２３０は、ヘッド側室３８にもロッド側室４０にも開放されていない閉鎖室である。以後、液室２３２を開放室２３２と称し、液室２３０を閉鎖室２３０と称する。閉鎖室２３０は上記嵌合部の上側に位置し、ステータ１９０内に形成されている。
【００２８】
ねじ軸２１０内には、図２に示すように、両端が閉鎖室２３０と開放室２３２とに開口させられ、閉鎖室２３０と開放室２３２とを連通させる連通孔２４０が設けられるとともに、図２および図３に示すように、連通孔２４０に前記絞り２０が設けられている。絞り２０は、本実施例においては、連通孔２４０の内径より直径が小さく、横断面積が連通孔２４０の横断面積より小さい円形断面の通路であって、連通孔２４０より短い通路２４１を有する絞り形成部材２４２が連通孔２４０内に圧入されることにより設けられている。
【００２９】
次に作動を説明する。
本ショックアブソーバ１０は、その伸縮時にヘッド側室３８とロッド側室４０との間を流れる作動液に抵抗を付与することにより車体の振動を減衰するのであるが、減衰力は複数段階、本実施例では、例えば、３段階に切り換えられ、変更される。図４に示すように、減衰力が最小のソフトモード，中間のミディアムモードおよび最大のハードモードの３段階に切り換えられるのであり、減衰性能モードは、例えば、人による操作部材の操作により選択され、設定される。
【００３０】
ハードモードが選択されたならば、ねじ軸２１０が移動させられ、スプール１１０がハードモード用に設定されたハード位置へ移動させられる。減衰性能モード選択時におけるねじ軸２１０の位置と、選択された減衰性能モードが得られる位置とに基づいてステッピングモータ１８０の駆動量および駆動方向が求められ、所定の電流が供給されてナット２１２が回転させられ、ねじ軸２１０が移動させられる。それにより、スプール１１０が図４に示すハード位置へ移動させられて、バイパス通路９０が閉じられる。そのため、ショックアブソーバ１０の伸縮時には、伸長時を実線の矢印で、収縮時を破線の矢印で示すように、ロッド側室４０内の作動液とヘッド側室３８内の作動液とは、ピストン１４に設けられた接続通路６６，７６のみを経て流れ、両室３８，４０間を流れる全部の作動液が減衰力発生装置１６により流通抵抗を付与される。この流通抵抗は大きく、振動が大きく減衰させられる。ねじ軸２１０は、選択された減衰モードが得られる位置に位置する状態に保たれる。
【００３１】
ソフトモードが選択されたならば、スプール１１０がソフトモード用に設定されたソフト位置へ移動させられる。スプール１１０は、図４に示すように、ハード位置に位置する場合より下方へ移動させられ、バイパス通路９０を、その流量が最大となるように開く全開位置へ移動させられる。そのため、ショックアブソーバ１０の伸縮時には、実線の矢印および破線の矢印でそれぞれ示すように、ロッド側室４０内の作動液とヘッド側室３８内の作動液とは、ピストン１４に設けられた接続通路６６，７６は通らず、バイパス通路９０のみを通って流れることとなる。この流量は３つのモードのうちで最も多く、付与される流通抵抗が最小であり、振動減衰力が最小となる。
【００３２】
ミディアムモードが選択されたならば、スプール１１０がミディアムモード用に設定されたミディアム位置へ移動させられる。ミディアム位置は、ハード位置とソフト位置との間の位置であり、バイパス通路９０が開かれるが、その流量は、ソフト位置に位置する場合より少ない。そのため、ショックアブソーバ１０が伸縮させられるとき、ロッド側室４０内の作動液とヘッド側室３８内の作動液とは、実線の矢印および破線の矢印でそれぞれ示すように、ピストン１４に設けられた接続通路６６，７６と、バイパス通路９０との両方を経て流れ、ピストン１４を流れる作動液の流量がハードモード選択時より減少し、その分、減衰力発生装置１６により発生させられる減衰力がハードモード選択時より減少させられるが、ソフトモード選択時よりは大きい。
【００３３】
いずれのモードが選択されている場合でも、ショックアブソーバ１０が収縮させられる際には、ピストン１４がヘッド側室３８側へ移動させられて、ヘッド側室３８内の液圧がロッド側室４０内の液圧より高くなり、ショックアブソーバ１０が伸長させられる際には、液圧の高低が逆になる。ヘッド側室３８もロッド側室４０も、ショックアブソーバ１０の作動に伴って液圧が変化し、それらヘッド側室３８およびロッド側室４０間を作動液が流れ、選択された減衰性能モードに応じた減衰力が発生させられるのであるが、ねじ軸２１０とナット２１２との嵌合部の両側に位置する２つの液室である閉鎖室２３０，開放室２３２は連通孔２４０により互いに連通させられているため、閉鎖室２３０，開放室２３２の液圧は互いに等しく保たれ、減衰性能に影響を及ぼさない。
【００３４】
また、減衰性能を切り換えるためにねじ軸２１０が移動させられるとき、閉鎖室２３０と開放室２３２との間において、連通孔２４０を通って作動液が流れ、ねじ軸２１０の移動が許容される。この作動液の流れは絞り２０により絞られ、抵抗が付与される。そのため、スプール１１０を選択された減衰性能が得られる位置へ移動させる際、オーバシュートが抑制され、オーバシュートし難く、オーバシュートが発生しても小さく、スプール１１０の位置調節が容易であり、減衰性能が切り換えられる際、スプール１１０の停止時における振動が抑制され、異音の発生が抑制される。ステッピングモータ１８０は制御装置により制御されてねじ軸２１０を移動させ、スプール１１０を選択された減衰性能が得られる位置へ移動させるのであるが、スプール１１０の位置は図示を省略する位置検出装置により検出され、選択された位置に対してずれていれば、スプール１１０が減衰性能切換え時とは逆方向に移動させられたり、正逆両方向に往復移動させられて調節される。この調節が不要となり、あるいは少なくて済むのであり、作動液の振動がピストンロッド３６から車体に伝達され、車内で異音を発生させることが抑制される。
【００３５】
振動抑制装置は、ねじ軸の移動に摩擦抵抗を付与する摩擦抵抗付与装置としてもよい。その実施例を図５および図６に基づいて簡単に説明する。
本実施例のショックアブソーバ３００の摩擦抵抗付与装置３０２は、少なくとも一つ、例えば、３個の摩擦抵抗付与部材としての摩擦抵抗付与片３０４および摩擦抵抗付与部材保持部材ないし摩擦抵抗付与部材接触状態維持部材としての付勢手段の一種である弾性部材たるスプリング３０６を含み、図５に示すように、ナット２１２の内周側に設けられている。３個の摩擦抵抗付与片３０４はそれぞれ、概して矩形の板状を成し、例えば、フェルトにより作られている。スプリング３０６は無端の環状を成し、３個の摩擦抵抗付与片３０４はスプリング３０６により等角度間隔に保持されている。摩擦抵抗付与装置３０２がナット２１２から取り外された状態では、スプリング３０６は、図６に示すように、３個の摩擦抵抗付与片３０４を保持する部分が、摩擦抵抗付与片３０４を保持していない部部より中心側に位置する。摩擦抵抗付与装置３０２のナット２１２への組付け時には、スプリング３０６を図６に示す状態から円形に弾性変形させてナット２１２に嵌め入れる。それにより、３個の摩擦抵抗付与片３０４がねじ軸２１０に沿って弾性的に接触させられて摩擦抵抗を付与する状態とされる。
【００３６】
本ショックアブソーバ３００においては、前記ショックアブソーバ１０と同様に、ねじ軸２１０が移動させられ、スプール１１０が移動させられて減衰性能が切り換えられる。その際、ねじ軸２１０は摩擦抵抗付与片３０４により摩擦抵抗を付与され、オーバシュートが抑制されて振動が抑制される。摩擦抵抗付与片３０４は、そのねじ軸２１０に接触させられる接触面が摩耗しても、スプリング３０６の付勢によりねじ軸２１０に接触した状態に保たれ、ねじ軸２１０の移動時に摩擦抵抗を付与する。
【００３７】
なお、減衰力切換装置は、ピストンロッドとは別に設けてもよい。
【００３８】
また、絞りは、絞り形成部材を連通孔の途中に圧入等、適宜の固定手段により固定して設けてもよいが、連通孔と一体に設けてもよい。
【００３９】
さらに、ショックアブソーバは、ツインチューブ型以外のもの、例えば、モノチューブ型のものでもよい。さらに、ショックアブソーバが取り付けられるサスペンション装置の構造については問わない。例えば、ストラットを兼ねていないショックアブソーバにも請求可能発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】請求可能発明の実施例であるショックアブソーバを示す正面図（一部断面）である。
【図２】上記ショックアブソーバの減衰力発生装置および減衰力切換装置等を示す正面断面図である。
【図３】上記ショックアブソーバのスプール駆動装置のねじ軸に設けられた絞りを示す正面断面図である。
【図４】上記ショックアブソーバに得られる３段階の減衰性能を説明する図である。
【図５】請求可能発明の別の実施例であるショックアブソーバの摩擦抵抗付与装置を示す正面断面図である。
【図６】上記摩擦抵抗付与装置を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０：ショックアブソーバ    １２：本体    １４：ピストン    １６：減衰力発生装置    １８：減衰力切換装置    ２０：絞り    ３６：ピストンロッド    ３８：ヘッド側室    ４０：ロッド側室    ９０：バイパス通路    ９２：スプール弁    ９４：スプール駆動装置    １１０：スプール    １８０：ステッピングモータ    １８２：運動変換装置    １９０：ステータ    １９２：ロータ    ２１０：ねじ軸    ２１２：ナット    ２３０：液室（閉鎖室）    ２３２：液室（開放室）    ２４０：連通孔    ３００：ショックアブソーバ    ３０２：摩擦抵抗付与装置
【図１】
2005226772.tif 000003
【図２】
2005226772.tif 000004
【図３】
2005226772.tif 000005
【図４】
2005226772.tif 000006
【図５】
2005226772.tif 000007
【図６】
2005226772.tif 000008