JPH10110766A

JPH10110766A - 減衰力調整式油圧緩衝器

Info

Publication number: JPH10110766A
Application number: JP9194935A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nezu; 隆根津; Akira Kashiwagi; 明柏木
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-08-09
Filing date: 1997-07-04
Publication date: 1998-04-28
Anticipated expiration: 2017-07-04
Also published as: US5960915A; DE19734522A1; JP3887760B2; DE19734522C2

Abstract

(57)【要約】【課題】ボール盤や旋盤等の汎用工作機械で容易に加
工できるポートおよび油溝を用い、比例ソレノイドによ
り駆動される弁体の変位に対して減衰力を直線に近い割
合で変化させることができる油圧緩衝器の提供。【解決手段】プランジャ45が摺動する筒状の案内部41
に油路44a と、この油路44a に接続してプランジャ45側
に環状溝44b を設け、一方、プランジャ45の壁部に円形
の油路61と、この油路61に接続され案内部41側に油路61
に対し、ずらして環状溝62を設けたので、油路61および
環状溝62をボール盤や旋盤等の汎用工作機械で容易に加
工でき、また、油液通路を開口する際、最初に油路61の
円弧部分、その後、環状溝62が環状溝44b が開口するの
で、減衰力を直線に近い割合で変化させることができ、
ひいては、減衰力切換えの応答性を向上させることがで
きる。

Description

【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液通路
およびバイパス通路を設け、この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、さらに、バイパス通路にはその流路面積を調整する
減衰力調整弁を設けた構成となっている。また、シリン
ダ内の一方の室には、ピストンロッドの伸縮動作に伴う
シリンダ内の容積変化をガスの圧縮、膨脹によって補償
するリザーバがベースバルブを介して接続されている。

【０００４】この構成により、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って減衰力を小さくし、また、
バイパス通路を閉じて２室間の油液の流通抵抗を大きく
することによって減衰力を大きくして、減衰力を適宜調
整することができる。

【０００５】また、このような減衰力調整式油圧緩衝器
には、減衰力調整弁の弁体を比例ソレノイドによって駆
動することにより、コイルへの通電電流に応じて減衰力
を調整可能としたものがある。この種の減衰力調整式油
圧緩衝器では、一般に小型化を図るため、比例ソレノイ
ドのプランジャは弁体を、また、比例ソレノイドの固定
鉄心は弁座部材を兼ねている。そして、バイパス通路の
一部を、弁体を摺動自在に案内する弁座部材および弁体
にそれぞれ設けられた各ポートによって形成し、比例ソ
レノイドのコイルへの通電電流に応じて弁体を進退動さ
せることにより、弁座部材に対して弁体を相対変位させ
て、各ポートによって形成されるバイパス通路の流路面
積を調整することにより適宜減衰力を調整するようにし
ている。

【０００６】ここで、弁体と弁座部材とに設けられた各
ポートの開閉を図７に示し、説明する。

【０００７】比例ソレノイドの弁体を摺動自在に案内す
る弁座部材の壁部100 には、その周回り方向に所定間隔
をもって径方向に貫通して複数のポート101 が穿設さ
れ、該ポート101 の弁体側（図中手前側）には、周回り
方向に延びる環状溝102 がポート101 に完全に重なるよ
うに設けられている。一方、弁体の壁部には、弁座部材
の環状溝102 と対向するように周回り方向に所定間隔を
もって複数のポート103が穿設されている。ここで、バ
イパス通路の流路面積（図中斜線部）は、比例ソレノイ
ドのコイルへの通電電流に応じた弁体の進退動（変位）
によって、環状溝102 に対してポート103 が変位して図
中ＩからIVへと変化し、これに伴い、減衰力が順次減少
するようになっている。なお、上記各ポートおよび環状
溝は、ボール盤および旋盤等の汎用工作機械によって加
工している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の比例ソレノイドを用いた減衰力調整式油圧緩衝
器では、以下のような問題がある。例えば、図４中の実
線に示すように、減衰力がハードの状態（流路面積小）
からソフトの状態（流路面積大）に変化する際、弁体の
変位に応じて流路面積は２次曲線的に大きくなり、弁体
の変位が中間位置（第２ポート103 が環状溝102 に対し
て半円分対向した位置）を通過した後、流路面積は２次
曲線的に小さくなる。これは、第２ポート103 の断面形
状が円形に形成されていることから起こる。

【０００９】これに伴い、減衰力は流路面積の２乗に反
比例することから、弁体の変位と減衰力との関係は図５
中実線に示すようになる。すなわち、ハード側での弁体
の変位に対する減衰力の変化は曲線ではあるが、マクロ
的に見て略直線的に（比例的に）変化し、その変化の割
合は大きくなっている。一方、弁体が１／３程度の位置
（図５中ａより右側）を通過したソフト側での弁体の変
位に対する減衰力の変化は２次曲線的に変化し、その変
化の割合は極端に小さくなっている。

【００１０】したがって、減衰力のハード側とソフト
側、すなわち、弁体が１／３程度の位置を通過する前と
通過した後とでは、同一の電流変化に対する減衰力の変
化が大きく異なってしまい、ハード側とソフト側とでは
減衰力切換えの応答性も大きく異なる（同じ減衰力変化
を得るためにソフト側では、ハード側に比して弁体を大
きく変位させなければならない）という問題点がある。
また、減衰力切換えの応答性を向上させるために、弁体
が１／３程度の位置を通過する前と通過した後で、減衰
力の変化の割合に応じて比例ソレノイド（コイル）への
通電電流を補正する等考えられるが、この場合、制御が
複雑化するという問題が生じる。さらに、減衰力をソフ
トからハード（または、その逆）に一気に変化させる場
合、弁体の変位に対して減衰力の変化が一定でないた
め、乗り心地に悪影響を及ぼすこともある。さらには、
ソフト側で減衰力を変化させる場合は、弁体を大きく変
位させなければならないため、小型化にも限度があっ
た。

【００１１】そこで、ソフト側での減衰力の変化の割合
が極端に小さくなることを抑えるために、例えば、前記
第２ポートに完全に重なる溝を設け、溝と溝とで対向さ
せることが考えられる。この場合、図４の一点鎖線で示
すように、弁体の変位に対する流路面積の変化を一定
（直線）にすることができる。しかし、図５の一点鎖線
で示すように、ソフト側での減衰力の変化の割合が極端
に小さくなることは抑えられるが、逆にハード側での減
衰力の変化の割合が極端に大きくなってしまう。したが
って、弁体がノイズ、振動等によって微小変位しただけ
でもハード側では、減衰力が大きく変化してしまい、こ
の場合、補正制御が困難であるといった問題点がある。

【００１２】上述した問題点を解決するためには、弁体
の変位に対して減衰力を直線に近い割合で変化させれば
よく、例えば、前記第２ポートの断面形状を非円形の穴
（特開平５−３３２３８８号に示すようなくさび形の
穴）としたものがある。しかし、この場合、ポート形状
が非円形であるため、ポートの加工が難しく、ボール盤
や旋盤等の汎用工作機械で加工することができない。そ
の結果、ポート加工にコストがかかり、また、弁体には
複数の非円形ポートを設けるため、作業効率の悪化が避
けられない。

【００１３】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、ボール盤や旋盤等の汎用工作機械で容易に加工
できるポートおよび油溝を用い、比例ソレノイドにより
駆動される弁体の変位に対して減衰力を直線に近い割合
で変化させることができ、しかも、より小型化が可能な
減衰力調整式油圧緩衝器を提供することを目的とする。

【００１４】

【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、一端が該ピ
ストンに連結され他端が前記シリンダの外部に延出され
たピストンロッドと、前記ピストンの摺動によって油液
が流通する油液通路と、該油液通路に設けられ該油液通
路の流路面積を変化させて減衰力を調整可能とした減衰
力調整弁と、該減衰力調整弁を駆動する比例ソレノイド
と、を備えた減衰力調整式油圧緩衝器において、前記減
衰力調整弁を、前記比例ソレノイドに駆動される弁体
と、該弁体を摺動自在に案内する筒状の弁座部材とから
構成し、該弁座部材または弁体のいずれか一方に、前記
油液通路を構成する円形ポートと該円形ポートの摺動面
側の開口部と部分的に重なるように周回り方向に延びる
油溝とを設け、前記弁座部材または弁体の他方によって
前記油液通路を開口する際、前記円形ポートの円弧部
分、前記油溝の順に開口するようにしたことを特徴とす
る。

【００１５】このように構成したことにより、油液通路
の流路面積を変化させて減衰力を調整する際、円形ポー
トの円弧部分、油溝の順に開口するので、弁体の変位に
対して減衰力を従来技術に比して直線に近い割合で変化
させることができる。また、円形ポートおよび油溝を用
いるのでボール盤や旋盤等の汎用工作機械で容易に加工
することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
ないし図６に基づいて詳細に説明する。

【００１７】図１および図２に示すように、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を設けた
二重筒構造となっており、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。ピストンロッド６の一端側
は、ナット７によってピストン５に連結されており、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6aおよびオイルシ
ール6b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4aが設けられ、ベースバ
ルブ4aには、シリンダ下室2bとリザーバ４とを連通させ
る油路4bおよびこの油路4bのリザーバ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4c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には油液およびガスが封入されてい
る。

【００１８】ピストン５には、その周方向に沿って配置
されてシリンダ上下室2a, 2b間を連通させる複数（２つ
のみ図示する）の油路８が設けられている。そして、ピ
ストン５には、油路８のシリンダ上室2a側からシリンダ
下室2b側への油液の流れに対して閉弁して流通を阻止す
る一方、シリンダ下室2b側からシリンダ上室2a側への油
液の流れに対して開弁してその開度に応じて減衰力を発
生させるディスクバルブ９が設けられている。ディスク
バルブ９は、ピストン５の端面に複数積層された円盤状
の弁体9aにより構成され、弁体9aには、油路８を介して
シリンダ上下室2a, 2b間を常時連通させるオリフィス9b
（切欠）が形成されている。

【００１９】シリンダ２には、チューブ10が外嵌され
て、シリンダ２とチューブ10との間に環状通路11が形成
されている。環状通路11は、シリンダ２の側壁の上端部
付近に設けられた油路2cによってシリンダ上室2aに連通
されている。また、チューブ10の側壁には開口部12が設
けられている。

【００２０】外筒３の側面部には、減衰力発生機構13が
取付けられている。減衰力発生機構13は、円筒状のケー
ス14の折曲部14a を有する一端開口部が外筒３の側壁に
溶接されることにより固定されている。ケース14内に
は、折曲部14a 側から順に互いに当接するように、通路
部材15、バルブ本体16、円筒部材17およびガイド部材18
が挿入されている。そして、ケース14の他端開口部内に
は、比例ソレノイド本体19が嵌合され、リテーナ20にね
じ込まれて固定されており、比例ソレノイド本体19をガ
イド部材18に当接させることによって、通路部材15、バ
ルブ本体16、円筒部材17およびガイド部材18が固定され
ている。

【００２１】通路部材15は、一端側の小径開口部15a が
チューブ10の開口部12に嵌合されており、通路部材15内
に形成された油室15b が環状通路11に連通されている。
通路部材15および円筒部材17とケース14との間には、環
状油路21が形成されており、環状油路21は、ケース14の
折曲部14a に設けられた油路22を介してリザーバ４に連
通されている。円筒部材17の内側には、環状の副バルブ
本体23が配置されており、副バルブ本体23は、その中央
開口部にピン24が挿通されてナット25によってバルブ本
体16に固定されている。

【００２２】バルブ本体16は、略円板状の部材で、周方
向に沿って配置された複数（２つのみ図示する）の油路
26が軸方向に貫通されている。バルブ本体16の一端部に
は、複数の油路26の内周側に環状の内側シール部27が突
設され、複数の油路26の外周側に環状の弁座28が突設さ
れ、弁座28の外周側に環状溝29が形成され、さらに、環
状溝29の外周側に環状の外側シール部30が突設されてい
る。外側シール部30の外周部は、円筒部材17の内周面に
当接している。また、環状溝29は、油路31によって環状
油路21に連通されている。

【００２３】バルブ本体16には、内周部が内側シール部
27に固定され、外周部が弁座28に着座するディスクバル
ブ32が設けられている。ディスクバルブ32の背面部に
は、環状のシールディスク33の内周部が当接され、シー
ルディスク33の外周部が外側シール部30に当接されてい
る。シールディスク33は、内周部がピン24に固定され複
数枚積層された円板状の弁ばね34の外周部が当接され
て、ディスクバルブ32とともに外側シール部30側へ押圧
されている。そして、ディスクバルブ32およびシールデ
ィスク33によって、円筒部材17内にパイロット室35が形
成されている。

【００２４】バルブ本体16、ディスクバルブ32、シール
ディスク33およびパイロット室35によってパイロット型
主減衰弁Ａ（以下、主減衰弁Ａという）が構成されてお
り、主減衰弁Ａは、ディスクバルブ32が油路26からの油
液の圧力を受けて開弁して、その圧力に応じた減衰力を
発生させ、また、パイロット室35の圧力（主減衰弁Ａを
閉弁させる方向に作用する）によって、その開弁圧力が
調整されるようになっている。

【００２５】副バルブ本体23には、ピン24に形成された
油路36および固定オリフィス37を介して、油室15b とパ
イロット室35とを連通させる油路38が設けられている。
副バルブ本体23には、油路38の油液の圧力を受けて開弁
して、その圧力に応じて減衰力を発生させる常閉の副デ
ィスクバルブ39が設けられている。また、副ディスクバ
ルブ39には、油路38とパイロット室35とを常時連通させ
るオリフィス39a （切欠）が設けられている。そして、
副ディスクバルブ39およびオリフィス39a によって、副
減衰弁Ｂを構成している。

【００２６】ガイド部材18には、比例ソレノイド本体19
のコイル40に対向させて、後述のプランジャ45（弁体）
を摺動自在に案内する円筒状の案内部41（弁座部材）が
設けられており、案内部41は、コイル40側に形成された
小径の筒部41a と、円筒部材17側に形成され、後述の油
路44a が穿設された大径の筒部41b とから構成されてい
る。案内部41の大径の筒部41b には、周回り方向に所定
の間隔をもって穿設された油路44a （２つのみ図示す
る）および、油路44a の内周側（プランジャ45の摺動面
側）の開口部に周回り方向に延びて油路44a に完全に重
なるように環状溝44b が所定深さで設けられている。そ
して、案内部41のプランジャ45の摺動面側は、環状溝44
b を介して環状油路21に連通されている。

【００２７】案内部41の内周側には、プランジャ45が摺
動自在に嵌装されている。ここで、案内部41とプランジ
ャ45とで減衰力調整弁が構成されている。図３（ｂ）は
プランジャ45を展開して示した図で、プランジャ45に
は、その周回り方向に所定の間隔をもって円形の油路61
（円形ポート）が案内部41の環状溝44b に対向するよう
に穿設されており、さらに、プランジャ45の周回り方向
案内部41側（プランジャ45の摺動面側）の開口部には、
油路61に接続されプランジャ45の摺動方向に対して部分
的に重なるように（油路61からピン24側へ若干ずらした
位置）周回り方向に延びる所定深さの環状溝62（油溝）
が設けられている。

【００２８】ここで、油路2c、環状通路11、小径開口部
15a 、油室15b、油路36、固定オリフィス37、油路38、
オリフィス39a 、パイロット室35、油路52、油路61、環
状溝62、環状溝44b 、油路44a 、環状油路21および油路
22から油液通路を構成している。

【００２９】そして、案内部41の油路44a および環状溝
44b と、プランジャ45の油路61および環状溝62とで可変
オリフィスＣを構成しており、案内部41に対するプラン
ジャ45の相対変位によって、油路44a および環状溝44b
と、油路61および環状溝62との間の流路面積を調整する
ようになっている。

【００３０】比例ソレノイド本体19は、略有底円筒状の
ケース46内にコイル40が収容され、ケース46の開口部に
取付けられた環状のリテーナ47によってコイル40が固定
されている。リテーナ47の中央開口部には、プラグ48が
取付けられ、プラグ48とケース46の底部との間に円筒状
のスペーサ49が介装されている。そして、ケース46の底
部の中央開口部が、案内部41の小径の筒部41a を嵌合さ
せ、プラグ48が案内部41に嵌装されたプランジャ45の一
端部に対向するようになっている。

【００３１】また、プランジャ45の両端部とピン24およ
びプラグ48との間には、それぞれ圧縮ばね50, 51が介装
されており、圧縮ばね50, 51のばね力によってプランジ
ャ45がピン24側の閉弁位置へ付勢されている。プランジ
ャ45には、軸方向に貫通する油路52が設けられており、
油路52は、油路61および環状溝62を介して油路44a およ
び環状溝44b に連通するようになっている。また、油路
52は、プランジャ45の両端の油室間を連通させることに
より、プランジャ45を案内部41の内周面で円滑に移動で
きるようにしている。なお、図２中、53はコイル40に通
電するための導線である。この導線53を介してコイル40
に通電することにより磁束Ｌが発生し、プランジャ45が
圧縮ばね51のばね力に抗してプラグ48側に吸引される。
そして、コイル40への通電電流に応じて可変オリフィス
Ｃの流路面積を調整できるようになっている。

【００３２】以上のように構成された一実施形態の作用
について次に説明する。

【００３３】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５のディスクバルブ
９が閉じ、シリンダ上室2a内の油液が加圧されて、油路
21、環状油路11および小径開口部15a を通って減衰力発
生機構13の油室15b へ流れ、さらに、油路36、固定オリ
フィス37、油路38、副減衰弁Ｂ、パイロット室35、油路
52、油路61、環状溝62、環状溝44b 、油路44a 、環状油
路21、および油路22を通ってリザーバ４へ流れる。この
とき、シリンダ上室2a側の圧力が主減衰弁Ａの開弁圧力
に達すると、主減衰弁Ａが開いて油液が油室15b から油
路26、環状溝29および油路31を通って環状油路21へ直接
流れる。一方、ピストン５が移動した分の油液がリザー
バ４からベースバルブ4aの逆止弁4cを開いてシリンダ下
室2bへ流れる。

【００３４】ピストン速度が小さく、主減衰弁Ａの開弁
前は、副減衰弁Ｂおよび可変オリフィスＣの流路面積に
よって減衰力が発生する。このとき、副減衰弁Ｂでは、
ディスクバルブ39の開弁前においては、オリフィス39a
によってオリフィス特性の減衰力を発生させ、ディスク
バルブ39の開弁後は、その開度に応じて流路面積が調整
されてバルブ特性の減衰力を発生させる。このようにし
て、主減衰弁Ａの開弁前すなわち、ピストン速度の低速
域から中速域にかけて適切な減衰力を得ることができ
る。

【００３５】ピストン速度が大きくなり、シリンダ上室
2a内の圧力が上昇して主減衰弁Ａが開弁すると、その圧
力に応じた減衰力が発生する。このとき、可変オリフィ
スＣの流路面積が小さいほど、圧力損失が大きく、その
上流側のパイロット室35内の圧力が高くなるので、主減
衰弁Ａのパイロット圧力が高くなり、このパイロット圧
力は、ディスクバルブ32を閉弁させる方向に作用するの
で、主減衰弁Ａの開弁圧力が高くなる。よって、コイル
40への通電電流によって可変オリフィスＣの流路面積を
変化させることにより、直接的にオリフィス特性を調整
するとともに、パイロット室35の圧力（パイロット圧
力）を変化させ、主減衰弁Ａの開弁圧力を変化させて、
バルブ特性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。

【００３６】また、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、ベースバルブ4aの逆
止弁4cが閉じ、シリンダ下室2bの油液がピストン５のデ
ィスクバルブ９を開いてシリンダ上室2aに流入して、ピ
ストンロッド６がシリンダ２内に侵入した分の油液が、
シリンダ上室2a側から、上記伸び行程時と同様の流路を
通って、リザーバ４へ流れる。

【００３７】よって、上記伸び行程時と同様、ピストン
速度が小さく主減衰弁Ａの開弁前は、副減衰弁Ｂおよび
可変オリフィスＣの流路面積によってオリフィス特性の
減衰力が発生し、ピストン速度が大きくなり、シリンダ
上室2a側の圧力が上昇して主減衰弁Ａが開弁すると、そ
の圧力に応じてバルブ特性の減衰力が発生する。

【００３８】ここで、ピストンロッド６の伸び側の受圧
面積に比して縮み側の受圧面積が小さいため、縮み行程
時の減衰力は、伸び行程時よりも小さくなる。また、シ
リンダ２内に気泡が発生した場合、気泡を圧縮するため
に大きなストロークが必要となり、その分減衰力の発生
に遅れを生じる。しかし、縮み行程時には、シリンダ下
室2bの油液がピストン５のディスクバルブ９を通ってシ
リンダ上室2aに流れることにより、オリフィス9bを有す
るディスクバルブ９によってオリフィス特性およびバル
ブ特性の減衰力が付加され、これにより、縮み行程時の
減衰力を大きくし、また、減衰力発生に遅れが生じるの
を防止している。

【００３９】そして、コイル40への通電電流によって可
変オリフィスＣの流路面積を変化させることにより、直
接的にオリフィス特性を調整するとともに、パイロット
室35の圧力を変化させてバルブ特性を調整することがで
き、ピストン速度の低速域から高速域にわたって減衰力
特性を調整することができる。

【００４０】このように、副減衰弁Ｂによってピストン
速度の低速域から中速域にかけて適切な減衰力を得るこ
とができ、可変オリフィスＣの流路面積を調整すること
によって、伸び側および縮み側のオリフィス特性および
バルブ特性を調整することができるので、ピストン速度
の低速域から高速域まで全域にわたって適切な減衰力を
得ることができる。また、主減衰弁Ａと副減衰弁Ｂとを
並列に配置しているので、主減衰弁Ａの開弁点とは独立
して副減衰弁Ｂの開弁特性を設定できるので、減衰力特
性の設定の自由度を高めることができる。

【００４１】次に、比例ソレノイドの作動および減衰力
特性について詳細に述べる。

【００４２】減衰力が最もハードに設定されているとき
は、コイル40は無通電状態で、プランジャ45の両端側の
圧縮ばね50, 51の付勢力によって、案内部41に対するプ
ランジャ45の位置は、図２中最も左側に位置している。
このとき、プランジャ45の側壁によって油路44a および
環状溝44b は閉塞された状態となっている。このとき、
可変オリフィスＣの上流側のパイロット室35内の圧力
は、オリフィス39a を介して主減衰弁Ａの上流側と常時
連通されているので、主減衰弁Ａの上流側と略同圧とな
り、主減衰弁Ａは開弁しにくくなっている。すなわち、
減衰力は最も大きい状態となっている。そして、この状
態から、コイル40への通電電流を大きくし磁束Ｌを増加
させていくと、プランジャ45は、プラグ48の方向に吸引
されて図２中右方へ徐々に変位してプランジャ45の油路
61の円弧部分が環状溝44b （油路44a ）に対して開口す
るようになる（図３、４、５中Ｘ範囲）。この場合、油
路61の円弧部分が環状溝44b に対して開口するので、流
路面積は図４中実線に示すように、２次曲線的に緩やか
に増加する。また、減衰力についても、図５中実線に示
すように開口し始めはやや曲線的に変化するが、マクロ
的に見て略直線的に緩やかに変化させることができる。
このように円弧部分を環状溝44b （油路44a ）に対して
開口させることで、プランジャ45の変位に対する流路面
積の増加の割合（変化量）が大きくなり過ぎ、プランジ
ャ45がノイズ、振動等によって微小変位した場合でも、
減衰力が大きく変化するのを防止する。

【００４３】その後、コイル40への通電電流をさらに大
きくし磁束Ｌを増加させていくと吸引力も増加し、プラ
ンジャ45はさらに図２中右方へ徐々に変位する。する
と、今度は環状溝62が環状溝44b に対して開口するよう
になる（図３、４、５中Ｙ範囲）。この場合、流路面積
は、図４中破線で示すように直線で、かつ、プランジャ
45の変位量に対して大きく変化する。一方、減衰力は流
路面積の２乗に反比例するが、流路面積がある程度大き
く、さらにプランジャ45の変位量に対して大きく変化す
るため、減衰力は、図５中破線で示すように曲線ではあ
るが直線に近い割合で変化し、かつ、プランジャ45の変
位量に対して大きく変化する。

【００４４】さらに、プランジャ45が図２中右方へ変位
し、流路面積が最大（油路61の合計面積に達したときで
図３、４、５中Ｚ位置）となることにより、可変オリフ
ィスＣの上流側のパイロット室35内の圧力は、可変オリ
フィスＣの下流側のリザーバ４内の圧力と略同圧とな
り、主減衰弁Ａは開弁しやすくなる。すなわち、減衰力
は最もソフトとなる。

【００４５】このように、最初に油路61（円形ポート）
の円弧部分、その後、環状溝62（油溝）を環状溝44b に
対して開口させるようにしたので、プランジャ45（弁
体）の変位に対して減衰力のハード側およびソフト側
（全域）で直線に近い割合で緩やかに変化させることが
できる。よって、特に図５中の実線の従来技術に示され
るように、プランジャ45が位置ａを通過した後、すなわ
ち、プランジャ45の変位に対する減衰力の変化が極端に
小さいソフト側において、破線のように変化させること
ができるので、減衰力切換えの応答性が向上する。

【００４６】なお、本実施形態においては、ボール盤や
旋盤等の汎用工作機械で加工可能な円形の油路44a 、油
路61および環状溝44b 、環状溝62を組合わせて構成した
ので、容易にかつ安価に成形可能である。

【００４７】また、上述の実施形態では、環状溝44b を
案内部41（弁座部材）に設けた油路44a のプランジャ45
の摺動面側に油路44a に対して完全に重なるように設
け、油液通路を開口する際、案内部41（弁座部材）によ
って円形ポートの円弧部分、油溝の順に開口するよう
に、プランジャ45（弁体）に設けた油路61（円形ポー
ト）の摺動面側の開口部に油路61に対して部分的に重な
るように環状溝62 設けたが、本発明はこれに限らず、
その逆、すなわち、環状溝62をプランジャ45（弁体）に
設けた油路61の摺動面側に油路61に対して完全に重なる
ように設け、油液通路を開口する際、プランジャ45（弁
体）によって円形ポートの円弧部分、油溝の順に開口す
るように、案内部41（弁座部材）に設けた油路44a （円
形ポート）のプランジャ45の摺動面側開口部に油路44a
に対して部分的に重なるように環状溝44b （油溝）を設
けてもよい。

【００４８】さらに、上述の実施形態では、案内部（弁
座部材）およびプランジャ（弁体）の両部材に、それぞ
れ円形ポートおよび油溝を設けたものを示したが、別段
これに限らず、図６に示すように、例えば、案内部70の
みに油路71（円形ポート）および環状溝72（油溝）を設
け、該環状溝72を油路71に対して部分的に重なるようい
形成し、図中プランジャ73に示すように円形ポートおよ
び油溝を省略してもよい。すなわち、図中下方にプラン
ジャ73が位置するときにプランジャ73の壁部73a で、案
内部70の油路71および環状溝72を閉塞（減衰力は最もハ
ード）するようにし、プランジャ73が図中上方に変位し
た場合に、プランジャ73の下端部のエッジ部73b が、最
初に油路71の円弧部分を開口させ、その後環状溝72を開
口させるようにしてもよい。この場合、プランジャ（弁
体）に円形ポートおよび油溝を形成しなくてすむので、
プランジャの加工が容易になると共に、プランジャの軸
方向寸法を短くすることができ、さらに小型化が可能と
なる。

【００４９】さらにまた、上述の実施形態では、案内部
（弁座部材）およびプランジャ（弁体）に、全周に亘っ
て環状溝（油溝）を加工したものを示したが、別段これ
に限らず、汎用工作機械であるフライス盤等を用いて周
回り方向に部分的に油溝を加工するようにしてもよい。
この場合、例えばプランジャの油溝の周回り方向の長さ
の設定（仕様）が異なるものを用意しておけば、プラン
ジャを交換することのみで、プランジャの変位に対する
減衰力の変化の割合を容易に変更することができ、比例
ソレノイドの設計（設定）自由度が大きくなる。

【００５０】また、上述の実施形態では、油溝に完全に
重なる方のポート形状が円形であるもの（上述の実施形
態では油路44a に対応）を示したが、本発明では油溝に
完全に重なる方のポート形状は問わない。

【００５１】さらに、円形ポートの油溝と重ならない部
分（円弧部分）の大きさは、円形ポートの直径Ｒに対し
てＲ／２以下でより高い効果が得られ、さらにＲ／４程
度とするのが理想的である。

【００５２】さらにまた、上述の実施形態では、パイロ
ット圧を調整して減衰力を調整する減衰力調整式油圧緩
衝器について示したが、別段これに限らず、標準タイプ
の減衰力調整式油圧緩衝器、すなわち、ピストン上室と
下室との間を連通する通路（油液通路）の通路面積を調
整して減衰力を調整するタイプの油圧緩衝器の減衰力調
整弁に本発明を用いてもよい。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
弁座部材または弁体のいずれか一方に、油液通路を構成
する円形ポートと円形ポートの摺動面側の開口部と部分
的に重なるように周回り方向に延びる油溝とを設け、弁
座部材または弁体の他方によって油液通路を開口する
際、円形ポートの円弧部分、油溝の順に開口するように
したので、弁体の変位に対して減衰力を直線に近い割合
で変化させることができ、ひいては、ソフト側における
減衰力切換えの応答性を向上させることができる。よっ
て、路面からの入力に対して迅速に減衰力を切換えるこ
とができるので、乗り心地、操縦安定性の向上が図れ
る。また、ボール盤や旋盤等の汎用工作機械で加工可能
な円形ポートおよび油溝を組合わせているので、製作を
容易にし、かつ製作コストを抑えることができる。さら
に、減衰力の変化幅に対して弁体の変位量が少なくてす
むので、より小型化を図ることができ、小型乗用車等に
も容易に装着することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の減衰力調整式油圧緩衝器
を示す縦断面図である。

【図２】本発明の一実施形態の減衰力調整式油圧緩衝器
の要部の拡大縦断面図である。

【図３】本発明の一実施形態のプランジャの部分縦断面
（ａ）および展開して示した部分拡大図（ｂ）である。

【図４】本発明の一実施形態および従来技術におけるプ
ランジャの変位と油液通路の流路面積との関係を比較し
て示した図である。

【図５】本発明の一実施形態および従来技術におけるプ
ランジャの変位と減衰力との関係を比較して示した図で
ある。

【図６】本発明の他の実施形態の案内部およびプランジ
ャを示す部分拡大断面図である。

【図７】従来技術のプランジャと案内部との相対変位に
応じた流路面積を示す図である。

【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１９比例ソレノイド本体（比例ソレノイド）３５パイロット室４１案内部（弁座部材）４４ａ油路４４ｂ環状溝４５プランジャ（弁体）６１油路（円形ポート）６２環状溝（油溝）Ａ主減衰弁Ｂ副減衰弁Ｃ可変オリフィス（減衰力調整弁）Ｌ磁束

Claims

【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、一端が該ピス
トンに連結され他端が前記シリンダの外部に延出された
ピストンロッドと、前記ピストンの摺動によって油液が
流通する油液通路と、該油液通路に設けられ該油液通路
の流路面積を変化させて減衰力を調整可能とした減衰力
調整弁と、該減衰力調整弁を駆動する比例ソレノイド
と、を備えた減衰力調整式油圧緩衝器において、前記減衰力調整弁を、前記比例ソレノイドに駆動される
弁体と、該弁体を摺動自在に案内する筒状の弁座部材と
から構成し、該弁座部材または弁体のいずれか一方に、
前記油液通路を構成する円形ポートと該円形ポートの摺
動面側の開口部と部分的に重なるように周回り方向に延
びる油溝とを設け、前記弁座部材または弁体の他方によ
って前記油液通路を開口する際、前記円形ポートの円弧
部分、前記油溝の順に開口するようにしたことを特徴と
する減衰力調整式油圧緩衝器。