(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、一端が前記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、前記ピストンの摺動によって油液が流通する主油液通路と、該主油液通路と並行して設けられた副油液通路と、前記主油液通路に設けられて、内圧が閉弁方向に作用するパイロット室を有するパイロット型減衰弁と、前記副油液通路に設けられた固定オリフィスおよび可変オリフィスとを備え、前記副油液通路の前記固定オリフィスと前記可変オリフィスとの間の圧力を前記パイロット室にパイロット圧力として導く減衰力調整式油圧緩衝器であって、
前記可変オリフィスと並行して前記パイロット室を前記可変オリフィスの下流側に連通するオリフィス通路を設け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等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液通路およびバイパス通路を設け、主油液通路には、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、減衰力は油液通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、減衰力が主油液通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、例えば特開昭６２−２２０７２８号公報に記載されているように、伸び縮み側共通の主油液通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、上記従来の減衰力調整式油圧緩衝器では、次のような問題があった。上記の従来の減衰力調整式油圧緩衝器では、一般に可変オリフィスとしてスプール弁等が用いられるが、加工精度によるスリーブ、スプール、ポート等の寸法のばらつきによって、減衰力特定をハード側に調整したとき、すなわち、可変オリフィスを閉じたときに形成される微小流路の流路面積にばらつきが生じるので、安定したハード側の減衰力特性を得ることが困難であった。
【０００９】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、常に安定した減衰力特性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、一端が前記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、前記ピストンの摺動によって油液が流通する主油液通路と、該主油液通路と並行して設けられた副油液通路と、前記主油液通路に設けられて、内圧が閉弁方向に作用するパイロット室を有するパイロット型減衰弁と、前記副油液通路に設けられた固定オリフィスおよび可変オリフィスとを備え、前記副油液通路の前記固定オリフィスと前記可変オリフィスとの間の圧力を前記パイロット室にパイロット圧力として導く減衰力調整式油圧緩衝器であって、
前記可変オリフィスと並行して前記パイロット室を前記可変オリフィスの下流側に連通するオリフィス通路を設けたことを特徴とする。
【００１１】
このように構成したことにより、可変オリフィスの開度を調整することによって、パイロット型減衰弁の開弁前の減衰力を直接調整し、同時に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。可変オリフィスの流路面積を絞ったとき、副油液通路の流量は、オリフィス通路によってほぼ決定され、可変オリフィスの流路面積のばらつきの影響を受けにくくなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
本発明の第１実施形態について図２を参照して説明する。
図１に示すように、第１実施形態の減衰力調整式油圧緩衝器１は、シリンダ２の外側に外筒３が設けられた二重筒構造になっており、シリンダ２と外筒３との間にリザーバ４が形成されている。シリンダ２内には、ピストン５が摺動可能に嵌装されており、このピストン５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の２室に画成されている。ピストン５には、ピストンロッド６の一端がナット７によって連結されており、ピストンロッド６の他端側は、シリンダ上室2aを通り、シリンダ２および外筒３の上端部に装着されたロッドガイド８およびシール部材９に挿通されてシリンダ２の外部へ延出されている。シリンダ２の下端部には、シリンダ下室2bとリザーバ４とを区画するベースバルブ10が設けられている。そして、シリンダ２内には油液が封入されており、リザーバ４内には油液およびガスが封入されている。
【００１４】
ピストン５には、シリンダ上下室2a，2b間を連通させる油路11，12が設けられている。油路11には、シリンダ下室2b側からシリンダ上室2a側への油液の流通のみを許容する逆止弁13が設けられている。油路12には、シリンダ下室2b側の油液の圧力が所定圧力に達したとき、開弁してこれをシリンダ上室2a側へリリーフするリリーフ弁14が設けられている。また、ベースバルブ10には、シリンダ下室2bとリザーバ４とを連通させる油路15，16が設けられている。油路15には、リザーバ４側からシリンダ下室2b側への油液の流通のみを許容する逆止弁17が設けられている。油路16には、シリンダ下室2b側の油液の圧力が所定圧力に達したとき、開弁してこれをリザーバ４側へリリーフするリリーフ弁18が設けられている。
【００１５】
シリンダ２の外周には、略円筒状の通路部材19が嵌合されて、シリンダ２と通路部材19との間に環状油路20，21が形成されている。環状油路20は、シリンダ２の上端部付近の側壁に設けられた油路22を介してシリンダ上室2aに連通され、環状油路21は、シリンダ２の下端部付近の側壁に設けられた油路23を介してシリンダ下室2bに連通されている。外筒３の側面部には、減衰力発生機構24が取付けられており、減衰力発生機構24のケース25に設けられた３つの接続ポート26，27，28が、それぞれ接続管29，30，31を介して環状油路20，21およびリザーバ４に接続されている。
【００１６】
減衰力発生機構24は、図２に示すように、スリーブ32が挿通されてナット33によって一体に結合された４つのバルブボディ34，35，36，37が、略有底円筒状のケース24内に嵌合され、ケース24の開口部に比例ソレノイドアクチュエータ38（以下、アクチュエータ38という）が取付けられて、ケース24の内部がバルブボディ34，36によって、接続ポート26，27，28にそれぞれ連通する３つの油室24a ，24b ，24c に区画されている。スリーブ32は、アクチュエータ38に螺着され、その内部にアクチュエータ38の作動ロッド39が挿入されている。
【００１７】
バルブボディ34には、油室24a ，24b 間を連通させる油路40が設けられている。油路40には、油室24a 側の油液の圧力を受けて開弁して、その開度に応じた減衰力を発生させるパイロット型減衰弁であるメインバルブ41（ディスクバルブ）が設けられている。メインバルブ41には、ディスク状の複数のシール部材42が積層され、シール部材42と、バルブボディ35およびバルブボディ35に外嵌された環状のシート部材43によって、メインバルブ41の背面側にパイロット室44が形成されており、パイロット室44の内圧がメインバルブ41の閉弁方向に作用するようになっている。パイロット室44は、シール部材42に設けられた固定オリフィス45を介して油路40に連通され、また、スリーブ32の側壁に設けられたポート46に連通されている。スリーブ32には、ポート46とは軸方向に異なる位置に、油室24b に連通するポート47が設けられている。
【００１８】
バルブボディ36には、油室24b ，24c 間を連通させる油路48が設けられている。油路48には、油室24b 側の油液の圧力を受けて開弁して、その開度に応じた減衰力を発生させる上流側のサブバルブ49（ディスクバルブ）および下流側のメインバルブ50（ディスクバルブ）が設けられている。メインバルブ50には、ディスク状の複数のシール部材51が積層され、シール部材51と、バルブボディ37およびバルブボディ37に外嵌された環状のシート部材52によって、メインバルブ50の背面側にパイロット室53が形成されており、パイロット室53の内圧がメインバルブ50の閉弁方向に作用するようになっている。パイロット室53は、シール部材51に設けられた固定オリフィス54を介して油路48に連通され、また、スリーブ32の側壁に設けられたポート55に連通されている。スリーブ32には、ポート55とは軸方向に異なる位置に、油室24c に連通するポート56が設けられている。なお、サブバルブ49の開弁圧力は、メインバルブ50の開弁圧力よりも充分小さく設定されている。
【００１９】
スリーブ32内には、ポート46，47およびポート55，56にそれぞれに対向する環状溝59，60を有するスプール61が摺動可能に嵌装されている。スプール61は、一端部が戻しばね62に当接され、他端部がアクチュエータ38の作動ロッド39に当接されており、アクチュエータ38の推力に応じて戻しばね62のばね力に抗して移動して、ポート46，47間およびポート55，56間の流路面積を調整するようになっている。なお、ポート46，47および環状溝59によって可変オリフィスを構成している。
【００２０】
バルブボディ35には、パイロット室44と油室24b とを常時連通させるオリフィス通路63が設けられている。オリフィス通路63の流路面積は、スプール32によってポート46，47間の流路面積を最小としたとき、パイロット室44から油室24b への油液の流量を充分絞ることができ、ピストンロッド６の伸び行程時において、所望のハード側の減衰力特性が得られるように設定される。
【００２１】
なお、上記の構成において、油路22、環状油路20、接続管29、接続ポート26、油室24a 、油路40、油室24b 、接続ポート27、接続管30、環状油路21および油路23によってシリンダ上下室2a，2b間を接続する主油液通路を構成しており、固定オリフィス45、パイロット室44、ポート46、環状溝59、ポート47によって、副油液通路を構成している。
【００２２】
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６の伸び行程時には、ピストン５の移動にともないピストン15の油路11の逆止弁13が閉じてシリンダ上室2a側の油液が加圧され、メインバルブ41の開弁前においては、油路22、環状油路20および接続管29を通って減衰力発生機構24の接続ポート26へ流れ、さらに、油室24a 、油路40、固定オリフィス45、パイロット室44、ポート46、環状溝59、ポート47、油室24b 、接続ポート27、接続管30、環状油路21および油路23を通ってシリンダ下室2b側へ流れる。なお、一部の油液は、パイロット室44からポート46，47と並行してオリフィス通路63を通って油室24b へ流れる。そして、シリンダ上室2a側の圧力がメインバルブ41の開弁圧力に達すると、メインバルブ41が開いて油液が油路40から油室24b へ直接流れる。このとき、ピストンロッド６がシリンダ２から退出した分の油液がリザーバ４からベースバルブ10の油路15の逆止弁17を開いてシリンダ下室2bへ流れる。
【００２３】
これにより、伸び行程時には、ピストン速度が低く、メインバルブ41の開弁前には、固定オリフィス45およびスプール弁のポート46，47間の流路面積に応じてオリフィス特性の減衰力が発生し、ピストン速度が高まり、シリンダ上室2a側の圧力が上昇してメインバルブ41が開くと、その開度に応じてバルブ特性の減衰力が発生する。そして、アクチュエータ38によってスプール61を移動させて、ポート46，47間の流路面積を調整することにより、オリフィス特性を直接調整するとともに、ポート46，47間の圧力損失によってパイロット室44の圧力（メインバルブ41の閉弁方向に作用する圧力）を変化させてバルブ特性を調整することができる。
【００２４】
この場合、パイロット室44と油室24b との間がオリフィス通路63によって微小流路面積をもって常時連通されているので、スプール61によってポート46，47間の流路面積を最小付近まで絞ったとき、スリーブ32およびスプール61の加工精度のばらつき等の影響によって流路面積にばらつきが生じても、オリフィス通路63の流路面積によって吸収することができ、安定したハード側の減衰力特性を得ることができる。
【００２５】
一方、ピストンロッド６の縮み行程時には、ピストン５の移動にともない、ピストン５の逆止弁13が開いてシリンダ下室2bの油液が油路11を通ってシリンダ上室2aに直接流入することによってシリンダ上下室2a，2bがほぼ同圧力となるので、減衰力発生機構24の接続ポート26，27間では油液の流れが生じない。そして、ピストンロッド６のシリンダ２への侵入にともなってベースバルブ10の逆止弁17が閉じ、ピストンロッド６が侵入した分、シリンダ２内の油液が加圧されて、メインバルブ41の開弁前においては、シリンダ下室2bから、油路23、環状油路21および接続管30を通って減衰力発生機構24の接続ポート27へ流れ、さらに、油室24b 、油路48、固定オリフィス54、パイロット室53、ポート55、環状溝60、ポート56、油室24c 、接続ポート28および接続管31を通ってリザーバ４へ流れる。そして、シリンダ上室2a側の圧力がメインバルブ41の開弁圧力に達すると、メインバルブ41が開いて油液が油路48から油室24c へ直接流れる。
【００２６】
これにより、縮み行程時には、ピストン速度が低く、メインバルブ50の開弁前には、サブバルブ49、固定オリフィス54およびスプール弁のポート55，56間の流路面積に応じてオリフィス特性の減衰力が発生し、ピストン速度が高まり、シリンダ上室2a側の圧力が上昇してメインバルブ50が開くと、その開度に応じてバルブ特性の減衰力が発生する。そして、アクチュエータ38によってスプール61を移動させて、ポート55，56間の流路面積を調整することにより、オリフィス特性を直接調整するとともに、ポート55，56間の圧力損失によってパイロット室44の圧力（メインバルブ50の閉弁方向に作用する圧力）を変化させてバルブ特性を調整することができる。
【００２７】
次に、本発明の第２実施形態について、図３ないし図５を参照して説明する。なお、第２実施形態は、上記第１実施形態に対して、減衰力発生機構24のパイロット室44と油室24b とを常時連通させるオリフィス通路の構造が異なる以外は概して同様の構成であるから、以下、図１および図２に示すものと同様の部分には同一の符号を付して異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００２８】
図３および図４に示すように、第２実施形態では、バルブボディ35のオリフィス通路63が省略されて、代わりに、シート部材43のシート部43a に当接するシール部材42a とシート部43a との間に、図５に示すように、外周部に複数の切欠64を有するシール部材42a よりも肉薄のオリフィスリング65が介装されている。そして、オリフィスリング65の切欠64によって、パイロット室44と油室24b とを微小流路面積をもって常時連通させるオリフィス通路が形成されている。なお、オリフィスリング65は、微小流路面積を形成するために肉薄に形成され、その剛性は低く、したがって、オリフィスリング65の内径寸法を、シール部材42a の内径寸法よりも大径にし、これにより、パイロット室44が高圧になった場合のシール部材42a の変形にともなうオリフィスリング65の変形を防止して、オリフィスリング65の耐久性を向上させている。
【００２９】
このようにして、オリフィスリング65の切欠64によってオリフィス通路を形成することにより、上記第１実施形態のものと同様の作用、効果を奏することができる。
【００３０】
なお、上記実施形態では、伸び側の減衰弁についてのみオリフィス通路を設けた場合について説明しているが、同様に、縮み側の減衰弁についてもオリフィス通路を設けることができる。また、上記実施形態では、伸び側および縮み側それぞれにパイロット型減衰弁を有する減衰力調整式油圧緩衝器について説明しているが、本発明は、これに限らず、伸び側または縮み側のいずれか一方にのみパイロット型減衰弁を有するもの、あるいは、伸び側および縮み側共用のパイロット型減衰弁を有するものにも同様に適用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の減衰力調整式油圧緩衝器は、可変オリフィスと並行してオリフィス通路を設けたことにより、可変オリフィスの流路面積を絞ったとき、副油液通路の流量がオリフィス通路によってほぼ決定され、可変オリフィスの流路面積のばらつきの影響を受けにくくなるので、安定したハード側の減衰力特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る減衰力調整式油圧緩衝器の縦断面図である。
【図２】図１の装置の減衰力発生機構の拡大図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る減衰力発生機構の要部の拡大図である。
【図４】図３の要部をさらに拡大して示す図である。
【図５】図３の装置のオリフィスリングの正面図である。
【符号の説明】
１  減衰力調整式油圧緩衝器
２  シリンダ
５  ピストン
６  ピストンロッド
41  メインバルブ（パイロット型減衰弁）
45  固定オリフィス
46,47 ポート（可変オリフィス）
59  環状溝（可変オリフィス）
63  オリフィス通路
【図１】
0004081589.tif 000002
【図２】
0004081589.tif 000003
【図３】
0004081589.tif 000004
【図４】
0004081589.tif 000005
【図５】
0004081589.tif 000006