(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油液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、前記シリンダに接続され、前記ピストンの摺動によって油液を流通させる主通路と、該主通路と並列に設けられた副通路と、前記主通路の油液の流れを制御して減衰力を発生させるパイロット型減衰弁と、前記副通路の上流側に設けられた流路面積が変化しない固定オリフィスと、該副通路の前記固定オリフィスより下流側に設けられたアクチュエータへの通電電流によって開弁圧力を調整する圧力制御弁と、前記副通路の前記固定オリフィスと前記圧力制御弁との間を前記パイロット型減衰弁のパイロット室に連通させるパイロット通路と、該パイロット通路に設けられた絞り手段とを備えたことを特徴とする減衰力調整式油圧緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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油圧緩衝器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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。
【０００３】
減衰力調整式油圧緩衝器は、一般に、油液を封入し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てシリンダ内を２室に画成し、ピストン部にシリンダ内の２室を連通させる主油路およびバイパス通路を設け、主油路にはオリフィスおよびディスクバルブからなる減衰力発生機構を設け、バイパス通路には、その通路面積を調整する減衰力調整弁を設けた構成となっている。
【０００４】
そして、減衰力調整弁によってバイパス通路を開いてシリンダ内の２室間の油液の流通抵抗を小さくすることにより減衰力を小さくし、また、バイパス通路を閉じて２室間の流通抵抗を大きくすることにより減衰力を大きくする。このように、減衰力調整弁の開閉により減衰力特性を適宜調整することができる。
【０００５】
しかしながら、上記のようにバイパス通路の通路面積によって減衰力を調整するものでは、ピストン速度の低速域においては、減衰力は油路のオリフィスの絞りに依存するので、減衰力特性を大きく変化させることができるが、ピストン速度の中高速域においては、減衰力が主油路の減衰力発生機構（ディスクバルブ等）の開度に依存するため、減衰力特性を大きく変化させることができない。
【０００６】
そこで、例えば特開平7‐332425号公報に記載されているように、伸び縮み側共通の主油路の減衰力発生機構であるディスクバルブの背部に圧力室（パイロット室）を形成し、この圧力室を固定オリフィスを介してディスクバルブの上流側のシリンダ室に連通させ、また、可変オリフィス（流量制御弁）を介してディスクバルブの下流側のシリンダ室に連通させるようにしたものが知られている。
【０００７】
この減衰力調整式油圧緩衝器によれば、可変オリフィスを開閉することにより、シリンダ内の２室間の連通路面積を調整するとともに、可変オリフィスで生じる圧力損失によって圧力室の圧力を変化させてディスクバルブの開弁初期圧力を変化させることができる。このようにして、オリフィス特性（減衰力がピストン速度の２乗にほぼ比例する）およびバルブ特性（減衰力がピストン速度にほぼ比例する）を調整することができ、減衰力特性の調整範囲を広くすることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報記載のパイロット室を有する減衰力調整式油圧緩衝器では、次のような問題があった。ピストンロッドのストローク方向が伸び側から縮み側または縮み側から伸び側へ切換るとき、シリンダ内の油液の圧力が急激に変動するが、この圧力変動が油路を介してパイロット室に伝達されて、ディスクバルブの開弁圧力が変動するため、安定した減衰力を得ることが困難になる。
【０００９】
本発明は、上記の点に鑑みて成されたものであり、ピストンロッドのストローク方向が変化する際にも、パイロット室の圧力変動を抑制して安定した減衰力を得ることができる減衰力調整式油圧緩衝器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の減衰力調整式油圧緩衝器は、油液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、前記シリンダに接続され、前記ピストンの摺動によって油液を流通させる主通路と、該主通路と並列に設けられた副通路と、前記主通路の油液の流れを制御して減衰力を発生させるパイロット型減衰弁と、前記副通路の上流側に設けられた流路面積が変化しない固定オリフィスと、該副通路の前記固定オリフィスより下流側に設けられたアクチュエータへの通電電流によって開弁圧力を調整する圧力制御弁と、前記副通路の前記固定オリフィスと前記圧力制御弁との間を前記パイロット型減衰弁のパイロット室に連通させるパイロット通路と、該パイロット通路に設けられた絞り手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
このように構成したことにより、圧力制御弁によって副通路の油液の流れを制御して減衰力を調整するとともに、パイロット通路を介してパイロット室に伝達されるパイロット圧力を変化させてパイロット型減衰弁の開弁圧力を調整する。このとき、パイロット通路を介してパイロット室へ伝達される油液の圧力の変動が、絞り手段によって減衰される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1および図2に示すように、本実施形態の減衰力調整式油圧緩衝器1は、油液が封入されたシリンダ2内に、ピストン3が摺動可能に嵌装されており、このピストンによってシリンダ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3の両端部には、後述する伸び側および縮み側減衰力発生機構4、5が取り付けられ、これらにピストンボルト6が挿通されてナット7によって固定されている。ピストンボルト6の基端部には、ピストンロッド8の一端部が連結され、ピストンロッド8の他端側は、シリンダ2の端部に設けられたロッドガイドおよびオイルシール(図示せず)に挿通されて外部へ延出されている。シリンダ2には、ピストンロッド8の伸縮に伴うその容積変化を吸収するためのリザーバ(図示せず)が接続されている。
【００１３】
ピストン3には、シリンダ上下室2a、2b間を連通させる伸び側油路9(主通路)および縮み側油路10(主通路)が設けられている。そして、ピストンロッド8の伸び行程時には、伸び側油路9の油液の流れを伸び側減衰力発生機構4によって制御して減衰力を発生させ、縮み行程時には、縮み側油路10の油液の流動を縮み側減衰力発生機構5によって制御して減衰力を発生させる。
【００１４】
伸び側減衰力発生機構4は、ディスクバルブ11(パイロット型減衰弁)、固定部材12および可動部材13を含み、これらによって、パイロット室14が形成されている。そして、ディスクバルブ11によって、伸び側油路9の油液の流れを制御して減衰力を発生させ、パイロット室14の圧力をディスクバルブ11の背面に作用させて、その開弁圧力を調整する。伸び側油路9は、オリフィス通路15および油路16を介してピストンボルト6の内部へ連通され、さらに、油路17および逆止弁18を介してシリンダ下室2bへ連通されている。これらのオリフィス通路15、油路16、17および逆止弁18によって、伸び側油路9をシリンダ下室2bへ連通させる伸び側副通路が形成され、ピストンボルト6内には、この副通路の油液の流れを制御する圧力制御弁19(調整弁)が設けられている。
【００１５】
ピストンボルト6の外周部の凹部によって、オリフィス通路15と油路16との間に油室20が形成され、この油室20は、ディスクバルブ11の内周部に形成された切欠21および固定部材12に形成されたオリフィス溝22(絞り手段)を介してパイロット室14に連通されている。
【００１６】
縮み側減衰力発生機構5は、ディスクバルブ23(パイロット型減衰弁)、固定部材24および可動部材25を含み、これらによって、パイロット室26が形成されている。そして、ディスクバルブ23によって、縮み側油路10の油液の流れを制御して減衰力を発生させ、パイロット室26の圧力をディスクバルブ23の背面に作用させて、その開弁圧力を調整する。縮み側油路10は、オリフィス通路27および油路28を介してピストンボルト6の内部へ連通され、さらに、油路29および逆止弁30を介してシリンダ上室2aへ連通されている。これら、オリフィス通路27、油路28、29および逆止弁30によって縮み側油路10をシリンダ上室2aへ連通させる縮み側副通路が形成され、ピストンボルト6内には、この副通路の油液の流れを制御する圧力制御弁31が設けられている。
【００１７】
ピストンボルト6の外周部の凹部によって、オリフィス通路27と油路28との間に油室32が形成され、この油室32は、ディスクバルブ23の内周部に形成された切欠33および固定部材24に形成されたオリフィス溝34(絞り手段)を介してパイロット室26に連通されている。
【００１８】
伸び側および縮み側の圧力制御弁19、31は、ピストンボルト6内に摺動可能に嵌装され、互いに当接されており、伸び側の圧力制御弁19の端部は、戻しばね35(圧縮ばね)によって押圧され、縮み側の圧力制御弁の端部は、ピストンロッド8内に設けられた比例ソレノイドアクチュエータ(図示せず)の作動ロッド36に当接されている。そして、比例ソレノイドアクチュエータへの通電電流によって伸び側および縮み側の圧力制御弁19、31の制御圧力を調整できるようになっている。
【００１９】
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8の伸び行程時には、ピストン3の移動にともない、シリンダ上室2a側の油液が加圧され、伸び側減衰力発生機構4のディスクバルブ11の開弁前(ピストン速度低速域)においては、伸び側油路9、オリフィス油路15、油室20、油路16、圧力制御弁19、油路17、逆止弁18を通ってシリンダ下室2b側へ流れる。シリンダ上室2a側の圧力がディスクバルブ11の開弁圧力に達すると(ピストン速度高速域)、ディスクバルブ11が開弁して、油液が伸び側油路9からシリンダ下室2bへ直接流れる。
【００２０】
これにより、比例ソレノイドへの通電電流によって圧力制御弁19の開弁圧力を調整することにより、減衰力を直接制御することができる。このとき、圧力制御弁19の上流側の圧力が切欠21およびオリフィス溝22によってパイロット室14に伝達されるので、圧力制御弁19の開弁圧力とともにディスクバルブ11の開弁圧力が同時に同様に調整されることになり、ピストン低速域および高速域の減衰力を同時に調整することができる。
【００２１】
また、ピストンロッド8の縮み行程時には、ピストン3の移動にともない、シリンダ下室2b側の油液が加圧され、縮み側減衰力発生機構5のディスクバルブ23の開弁前(ピストン速度低速域)においては、縮み側油路10、オリフィス油路27、油室32、油路28、圧力制御弁31、油路29、逆止弁30を通ってシリンダ上室2a側へ流れる。シリンダ下室2b側の圧力がディスクバルブ23の開弁圧力に達すると(ピアストン速度高速域)、ディスクバルブ23が開弁して、油液が縮み側油路10からシリンダ上室2aへ直接流れる。
【００２２】
これにより、比例ソレノイドへの通電電流によって圧力制御弁31の開弁圧力を調整することにより、減衰力を直接制御することができる。このとき、圧力制御弁31の上流側の圧力が切欠33およびオリフィス溝34によってパイロット室26に伝達されるので、圧力制御弁31の開弁圧力とともにディスクバルブ23の開弁圧力が同時に同様に調整されることになり、ピストン低速域および高速域の減衰力を同時に調整することができる。
【００２３】
このとき、伸びおよび縮み行程において、それぞれ、副通路すなわち油室20、32からパイロット室14、26に伝達される圧力は、オリフィス油路22、34によって絞られるので、副通路の急激な圧力変動に対して、パイロット室22、34の反応を鈍くすることができる。これにより、ピストンロッド8のストロークの方向が切換る際にピストン3付近に生じる急激な圧力の変動がパイロット室22、34に伝達されにくくなるので、圧力変動の影響による減衰力の変動を抑制して常に安定した減衰力を得ることができる。
【００２４】
この場合のオリフィス油路22、34による応答遅れに関する時定数τは、次式によって表される。
τ＝C／(Kν／V)
ここで、
V：パイロット室の容積
Kν:パイロット室の体積弾性係数
C:オリフィス油路における流量に対する差圧の係数を線形近似した値
この式から、オリフィス通路22、34の絞りを大きくする(Cの値を大きくする)ことによって、時定数τが大きくなり、圧力変動の影響を受けにくくなることが分かる。
【００２６】
また、上記実施形態では、ピストン及びピストンロッド部にパイロット型減衰弁等を内蔵した減衰力調整式油圧緩衝器を示したが、これに限らず、本発明は、ピストンの上下室をシリンダ外部のバイパス通路にて連通させ、このバイパス通路にパイロット型減衰弁等を設けたタイプの減衰力調整式油圧緩衝器にも同様に適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の減衰力調整油圧緩衝器によれば、副通路からパイロット型減衰弁のパイロット室にパイロット圧力を供給するパイロット通路にに絞り手段を設けたことにより、ピストンロッドのストローク方向が切換る際のシリンダ内の油液の圧力の急激な変動がパイロット室に伝達されにくくなるので、圧力変動の影響による減衰力の変動を抑制して常に安定した減衰力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器の要部の縦断面図である。
【図２】図1の装置の縮み側減衰力発生機構の拡大図である。
【符号の説明】
1  減衰力調整式油圧緩衝器
2  シリンダ
3  ピストン
8  ピストンロッド
9  伸び側油路(主通路)
10  縮み側油路(主通路）
11,23  ディスクバルブ(パイロット型減衰弁)
21,33  切欠(パイロット通路)
22,34  オリフィス溝(絞り手段)
14,26  パイロット室
15,27  オリフィス油路(固定オリフィス)
16,17,28,29  油路(副通路)
19,31  圧力制御弁(調整弁)
【図１】
0004587089.tif 000002
【図２】
0004587089.tif 000003