JPH10252804A

JPH10252804A - 減衰力調整式油圧緩衝器

Info

Publication number: JPH10252804A
Application number: JP7883597A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nezu; 隆根津
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-03-13
Filing date: 1997-03-13
Publication date: 1998-09-22
Anticipated expiration: 2017-03-13
Also published as: JP4041924B2

Abstract

(57)【要約】【課題】減衰力調整式油圧緩衝器において、減衰力調
整弁の弁体が固着したとき、弁体を強制的に閉弁位置ま
で移動させる。【解決手段】通常は、電磁式開閉弁18を閉じ、シリン
ダ内のピストンの移動によって、接続孔25，26間および
接続孔26，27間に生じる油液の流動をパイロット型減衰
弁A₁，A₂および可変オリフィスB₁，B₂によって制御して
減衰力を発生させる。アクチュエータ17によってスプー
ル48を移動させ、可変オリフィスB₁，B₂の流路面積およ
びパイロット型減衰弁A₁，A₂の開弁特性を変化させて減
衰力を調整する。スプール48の固着時には、開閉弁18を
開き、シリンダ内の圧力を油室24bに導入して、フリー
ピストン55を移動させ、摺動部材51を押圧してスプール
48に当接させ、スプール48を押圧してアクチュエータ17
に当接する閉弁位置まで移動させ、可変オリフィスB₁，
B₂を閉じて減衰力特性をハード側へ切り換える。

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】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。なお、シリンダ内の
一方の室には、ピストンロッドの伸縮にともなうシリン
ダ内の容積変化をガスの圧縮、膨張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】そして、ソレノイドアクチュエータ等によ
って減衰力調整弁を操作し、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
くすることができる。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】減衰力調整式油圧緩衝器には、減衰力調整
弁として、スプール弁を用いてバイパス通路の流量を調
整するようにしたものがある。一般に、スプール弁は、
油液の漏れ防止等のために高精度で製造されているの
で、油液の汚染に対して敏感となっており、油液中に混
入した摩耗粉等の異物が摺動部に詰ってスプールが固着
する虞がある。スプールが固着した場合、減衰力特性
は、スプールの固着位置で固定されることになる。この
とき、減衰力特性がソフト側で固定された場合、操縦安
定性を確保しにくくなる。また、車両の走行状態に応じ
て、リアルタイムで減衰力を自動調整して、操縦安定性
および乗り心地を向上させるようにしたサスペンション
制御装置では、一般にソフト側の減衰力を小さく設定し
ているので、減衰力特性がソフト側で固定されることが
操縦安定性確保の上で特に問題となる。

【０００６】そこで、従来、バイパス通路を遮断する遮
断弁（フェイルセーフ弁）を別途設けて、スプールが固
着した場合には、遮断弁を閉じてバイパス通路を閉鎖す
ることにより、減衰力特性をハード側に固定し、操縦安
定性を確保してフェイルセーフを達成するようにしてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のバイパス通路に遮断弁を設けたものでは、次のよう
な問題がある。スプール弁の固着が軽微なものであって
も、一旦フェイルと判断され、遮断弁が閉じられて減衰
力特性がハード側に固定されると、その後は、復帰の機
会が与えられていない。特に上記サスペンション制御装
置において、減衰力特性が固定されると、走行性能が著
しく限定されるので問題となる。また、上記サスペンシ
ョン制御装置に好適なものとして、伸び側と縮み側と
で、独立した油液通路および減衰力調整機構を備え、伸
び側と縮み側とで大小異なる種類の減衰力特性の組合せ
（例えば、伸び側がハードで縮み側がソフトまたは伸び
側がソフトで縮み側がハードの組合せ）を同時に選択で
きるようにした減衰力調整式油圧緩衝器では、伸び側お
よび縮み側で２系統の遮断弁が必要となり、スペース上
および油圧回路の複雑化の問題を生じる。

【０００８】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、減衰力調整弁の弁体が固着した場合に、弁体を
強制的に一端へ移動させ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。

【０００９】

【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、前記シリンダ内に摺動可能に嵌装さ
れ該シリンダ内を２つのシリンダ室に画成するピストン
と、一端が該ピストンに連結され他端が外部へ延出され
たピストンロッドと、該ピストンロッドのストロークに
よって油液が流通する油液通路と、該油液通路に設けら
れ油液の流動を制御して減衰力を発生させるとともに弁
体の移動によって減衰力を調整可能とした減衰力調整弁
と、該減衰力調整弁の上流と前記リザーバとの差圧によ
って前記減衰力調整弁の弁体を一端へ移動させる受圧部
材と、前記減衰力調整弁の上流と前記リザーバとの差圧
を前記受圧部材に作用させる圧力通路と、該圧力通路を
開閉する開閉弁とを備えてなることを特徴とする。

【００１０】このように構成したことにより、通常は、
開閉弁を閉じて受圧部材を固定し、弁体を移動させて減
衰力を調整し、弁体が固着した場合には、開閉弁を開
き、シリンダ室とリザーバとの差圧によって受圧部材を
移動させて、弁体を強制的に一端へ移動させる。

【００１１】

【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。

【００１２】本発明の第１実施形態について図１および
図２を参照して説明する。なお、本実施形態の減衰力調
整式油圧緩衝器の油圧緩衝器本体を図２に示し、減衰力
発生機構を図１に示す。

【００１３】図２に示すように、油圧緩衝器本体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３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３には、ピストンロッド４の一端が連
結されており、ピストンロッド４は、シリンダ上室2aを
通ってその他端側がシリンダ２の外部へ延出されてい
る。シリンダ下室2bには、シリンダ２の底部に設けられ
たベースバルブ５を介して油液およびガスが封入された
リザーバ６が接続されている。

【００１４】ピストン３には、シリンダ上下室2a，2b間
を連通させる油路７およびこの油路７のシリンダ下室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８が設けられている。また、ベースバルブ５に
は、シリンダ下室2bとリザーバ６とを連通させる油路９
およびこの油路９のリザーバ６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10が設けられてい
る。油圧緩衝器本体１には、シリンダ上室2aに接続する
油路11、シリンダ下室2bに接続する油路12およびリザー
バ６に接続する油路13を介して、図１に示す減衰力発生
機構14が接続されている。

【００１５】図１に示すように、減衰力発生機構14は、
略円筒状のケース15の一端部に、リテーナ16によって、
比例ソレノイドアクチュエータ17（以下、アクチュエー
タ17という）が螺着され、他端部に電磁式開閉弁18（以
下、開閉弁18という）が螺着されている。ケース15内
は、２つのバルブ部材19，20によって３つの油室15a ，
15b ，15c に区画されている。バルブ部材19，20は、油
室15b ，15c 内に配置された環状の固定部材21，22とと
もに、アクチュエータ17に螺着された略円筒状のガイド
部材23が挿通され、その先端部に、シリンダ部材24の一
端部を螺着して、これらと一体的にケース15に固定され
ている。シリンダ部材24の他端部は、開閉弁18の先端部
に嵌合されている。そして、３つの油室15a ，15b ，15
c は、それぞれケース15の側壁に設けられた接続孔25，
26，27を介して、油路11，12，13に接続されている。

【００１６】バルブ部材19，20には、それぞれ油室15a
，15b 間、油室15b ，15c 間を連通させる油路28，29
が設けられている。バルブ部材19，20の油路28，29の外
周側には、環状の弁座30，31が突設され、さらにその外
周側に弁座30，31よりも突出高さが大きい環状の弁座3
2，33が突設されている。そして、内側の弁座30，31に
は、副ディスクバルブ34，35が着座されている。副ディ
スクバルブ34，35は、その内周部がバルブ部材19，20に
固定され、油路28，29の油室15a ，15b 側の油液の圧力
を受けて外周部が撓んで開弁して、その開度に応じて減
衰力を発生させるようになっている。また、副ディスク
バルブ34，35の外周部には、油路28，29の流通を常時許
容するオリフィス34a ，35a （切欠）が設けられてい
る。

【００１７】固定部材21，22の外周部には、それぞれ略
円筒状の可動部材36，37が摺動可能に嵌合されている。
可動部材36，37は、一端部がフローティングディスク3
8，39を介してバルブ部材19，20の外側の弁座32，33に
着座し、一端部の内側に形成されたフランジ部に、内周
部がバルブ部材19，20側に固定され複数積層された円板
状の板ばね40，41の外周部が液密的に当接されて、閉弁
方向すなわち弁座32，33側へ付勢されている。固定部材
21，22、可動部材36，37および板ばね40，41によって、
パイロット室42，43が形成されている。板ばね40，41の
外周部には、油路28，29とパイロット室42，43とを連通
させる固定オリフィス40a ，41a （切欠）が設けられて
いる。

【００１８】そして、弁座32、フローティングディスク
38、固定部材21、可動部材36、板ばね40およびパイロッ
ト室42によって伸び側パイロット型減衰弁A₁（以下、伸
び側減衰弁A₁という）が構成されており、伸び側減衰弁
A₁は、油路28側から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、パイロット室42の内
圧を閉弁方向に作用するパイロット圧力としてその開弁
圧力を調整するようになっている。また、弁座33、フロ
ーティングディスク39、固定部材22、可動部材37、板ば
ね41およびパイロット室43によって縮み側パイロット型
減衰弁A₂（以下、縮み側減衰弁A₂という）が構成されて
おり、縮み側減衰弁A₂は、油路29側からの油液の圧力を
受けて開弁して、その開度に応じた減衰力を発生させ、
パイロット室43の内圧を閉弁方向に作用するパイロット
圧力としてその開弁圧力を調整するようになっている。
なお、副ディスクバルブ34，35の開弁圧力は、それぞ
れ、伸び側減衰弁A₁および縮み側減衰弁A₂の開弁圧力よ
りも充分低く設定されている。

【００１９】ガイド部材23の側壁には、パイロット室4
2，43にそれぞれ連通するポート44，45および油室15b
，15c にそれぞれ連通するポート46，47が設けられて
いる。また、ガイド部材23内には、スプール48（弁体）
が摺動可能に嵌装されている。スプール48の外周部に
は、ガイド部材23のポート44，46およびポート45，47の
それぞれに対向する２つの環状溝49，50が設けられてい
る。環状溝49は、スプール48の軸方向位置に応じた流路
面積でポート44，46間を連通させ、また、環状溝50は、
スプール48の軸方向位置に応じた流路面積でポート45，
47間を連通させ、かつ、伸び側のポート44，46間と縮み
側のポート45，47間の流路面積が、一方が大のとき他方
が小となり、一方が小のとき他方が大となるように配置
されており、さらに、スプール48が図中右側のアクチュ
エータ17のケースに当接するフェイル位置（閉弁位置）
まで移動したとき、ポート44，46間およびポート45，47
間の連通を遮断するようになっている。

【００２０】上記の構成において、油路11、接続孔25、
油室15a 、油路28、油室15b 、接続孔26、油路12によっ
て、シリンダ上下室2a，2b間を連通させる伸び側主通路
が形成されており、固定オリフィス40a 、パイロット室
42、ポート44、環状溝49およびポート46によって、伸び
側減衰弁A₁をバイパスする伸び側副通路（油液通路）が
形成されている。また、油路12、接続孔26、油室15b 、
油路29、油室15c 、接続孔27および油路13によって、シ
リンダ下室2bとリザーバ６との間を連通させる縮み側主
通路が形成されており、固定オリフィス41a 、パイロッ
ト室43、ポート45、環状溝50およびポート47によって、
縮み側減衰弁A₂をバイパスする縮み側副通路（油液通
路）が形成されている。

【００２１】ガイド部材23内のシリンダ部材24側の端部
には、摺動部材51が摺動可能に嵌装されており、摺動部
材51に突設された当接部52がシリンダ部材24内に突出さ
れている。摺動部材51とスプール48との間には、戻しば
ね53が介装されており、戻しばね53のばね力によって、
摺動部材51は、その肩部がシリンダ部材24に当接して固
定され、スプール48は、図中右側へ付勢されて、アクチ
ュエータ29のプランジャ54に当接されている。そして、
ガイド部材23のポート44，46とスプール48の環状溝49と
で伸び側可変オリフィスB₁（減衰力調整弁）が構成さ
れ、ガイド部材23のポート45，47と環状溝50とで縮み側
可変オリフィスB₂（減衰力調整弁）が構成されており、
アクチュエータ29への通電電流に応じて、スプール48が
戻しばね53のばね力に抗して移動して、伸び側可変オリ
フィスB₁および縮み側可変オリフィスB₂、すなわち、ポ
ート44，46間およびポート45，47間の流路面積を同時に
調整するようになっている。

【００２２】シリンダ部材24内には、フリーピストン55
（受圧部材）が摺動可能に嵌装されており、このフリー
ピストン55によってシリンダ部材24内がガイド部材23側
の油室24a と開閉弁18側の油室24b とに画成されてい
る。油室24a は、リザーバ６側への圧力通路を構成する
次の通路、すなわち、摺動部材51に設けられた油路56お
よび油路57、スプール48に設けられた油路58並びにガイ
ド部材23に設けられた油路59を介して油室15c に連通さ
れ、さらに、接続孔27および油路13を介してリザーバ６
に連通されている。油室24b （減衰力調整弁の上流）
は、シリンダ２側への圧力通路を構成する次の通路、す
なわち、開閉弁18のポート60、弁室61およびポート62を
介して油室15a に連通され、さらに、接続孔25および油
路11を介してシリンダ上室2aに連通されている。また、
フリーピストン55には、油室24a ，24b 間を連通させる
オリフィス通路63（油路56に対して流路面積が充分小さ
く、１／３程度となっている）が設けられている。そし
て、フリーピストン55は、摺動部材51の当接部52に当接
しており、ガイド部材23側に移動したとき、摺動部材51
を押圧してスプール48に当接させ、スプール48を前述の
フェイル位置まで移動させるようになっている。

【００２３】開閉弁18は、弁室61内にポート60を開閉す
るポペット64が設けられており、コイル65への通電によ
って、ポペット64に連結されたアーマチュア66を移動さ
せてポート60，62間を連通、遮断するものであり、ポペ
ット64は、通常、戻しばね67のばね力によってポート60
を開いており、コイル65への通電によってポート60を閉
じるようになっている。

【００２４】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。

【００２５】通常（正常時）は、開閉弁18のコイル65に
通電してポート60を閉じる。この状態では、フリーピス
トン55のオリフィス通路63によって互いに連通された油
室24a と油室24b とは同圧力（リザーバ６側の圧力）と
なるため、フリーピストン55には推力が生じない。よっ
て、フリーピストン55は、戻しばね53のばね力によって
摺動部材51に押圧されて開閉弁18側に移動し、摺動部材
51は、その肩部がシリンダ部材24に当接して固定され、
戻しばね53によってスプール48に所定の初期荷重が付与
される。

【００２６】そして、ピストンロッド４の伸び行程時に
は、ピストン３の移動にともない、ピストン３の逆止弁
８が閉じ、シリンダ上室2a内の油液が加圧されて、伸び
側主通路（油路11、接続孔25、油室15a 、油路28、油室
15b 、接続孔26、油路12）および伸び側副通路（固定オ
リフィス40a 、パイロット室42、ポート44、環状溝49お
よびポート46）を通ってシリンダ下室2bへ流れる。ま
た、ピストンロッド４がシリンダ２内から退出した分の
油液がリザーバ６から逆止弁10を開いてシリンダ下室2b
へ流れる。

【００２７】ピストン速度が小さく、伸び側減衰弁A₁の
開弁前は、油液が伸び側副通路を通って伸び側減衰弁A₁
をバイパスすることにより、副ディスクバルブ34、オリ
フィス34a 、固定オリフィス40a および伸び側可変オリ
フィスB₁によって減衰力が発生する。このとき、副ディ
スクバルブ34の開弁前は、オリフィス34a によってオリ
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）の減衰力が発生し、副ディスクバルブ34の開弁後
は、その開度に応じてバルブ特性（減衰力がピストン速
度にほぼ比例する）の減衰力が発生することにより、ピ
ストン速度の低速域において適切な減衰力を得ることが
できる。

【００２８】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伸び側減衰弁A₁が開弁すると、そ
の開度に応じて減衰力が発生する。そして、伸び側可変
オリフィスB₁の流量面積が小さいほど、圧力損失が大き
く、その上流側のパイロット室42内のパイロット圧力が
高くなり、伸び側減衰弁A₁の開弁圧力が高くなる。よっ
て、アクチュエータ29への通電電流によって、伸び側可
変オリフィスB₁の流路面積を調整することにより、直接
オリフィス特性を調整するとともに、伸び側減衰弁A₁の
パイロット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。

【００２９】ピストンロッド４の縮み行程時には、ピス
トン３の移動にともない、ピストン３の逆止弁８が開い
てシリンダ下室2bの油液が油路７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14の接続孔25，
26間では油液の流れが生じない。一方、ピストンロッド
４のシリンダ２内への侵入によってベースバルブ５の逆
止弁10が閉じ、ピストンロッド４がシリンダ２内に侵入
した分の油液が加圧されて、シリンダ下室2bから縮み側
主通路（油路12、接続孔26、油室15b 、油路29、油室15
c 、接続孔27および油路13）および縮み側副通路（固定
オリフィス41a 、パイロット室43、ポート45、環状溝50
およびポート47）を通ってリザーバ６へ流れる。

【００３０】ピストン速度が小さく、縮み側減衰弁A₂の
開弁前は、油液が縮み側副通路を通って縮み側減衰弁A₂
をバイパスすることにより、副ディスクバルブ35、オリ
フィス35a 、固定オリフィス41a および縮み側可変オリ
フィスB₂によって減衰力が発生する。このとき、副ディ
スクバルブ35の開弁前は、オリフィス35a によってオリ
フィス特性の減衰力が発生し、副ディスクバルブ35の開
弁後は、その開度に応じてバルブ特性の減衰力が発生す
ることにより、ピストン速度の低速域において適切な減
衰力を得ることができる。

【００３１】ピストン速度が大きくなり、シリンダ２側
の圧力が上昇して縮み側減衰弁A₂が開弁すると、その開
度に応じて減衰力が発生する。そして、縮み側可変オリ
フィスB₂の流量面積が小さいほど、圧力損失が大きく、
その上流側のパイロット室43内のパイロット圧力が高く
なり、縮み側減衰弁A₂の開弁圧力が高くなる。よって、
アクチュエータ29への通電電流によって縮み側可変オリ
フィスB₂の流路面積を調整することにより、直接オリフ
ィス特性を調整するとともに、縮み側減衰弁A₂のパイロ
ット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。

【００３２】このように、アクチュエータ29への通電電
流に応じて、スプール48を移動させることよって、伸び
側可変オリフィスB₁および縮み側可変オリフィスB₂の流
路面積をそれぞれ変化させることにより、伸び側と縮み
側とでそれぞれ減衰力特性を調整することができる。こ
のとき、伸び側可変オリフィスB₁と縮み側可変オリフィ
スB₂の流路面積が、一方が大のとき他方が小となり、一
方が小のとき他方が大となるように各ポート44，45，4
6，47およびスプール48の環状溝49，50が配置されてい
るので、伸び側と縮み側とで大小異なる種類の減衰力特
性の組合せ（例えば、伸び側がハードで縮み側がソフト
または伸び側がソフトで縮み側がハードの組合せ）を同
時に選択することができる。

【００３３】また、スプール48の摺動部に異物が詰って
スプール48が固着される等のフェイル発生時には、開閉
弁18のコイル65への通電を停止する。なお、フェイルの
発生は、アクチュエータ17のプランジャ54の変位を検
出する、アクチュエータ17のコイルのインダクタンス
変化を検出する、アクチュエータ17のコイルの抵抗変
化（電流変化）を検出する、または、減衰力の変化を
検出する等によって検知することができる。

【００３４】この状態では、開閉弁18のポート60，62お
よび弁室61を介して油室24b と油室15a とが連通される
ので、ピストンロッド４のストロークにともなうピスト
ン３の移動によって加圧されたシリンダ上下室2a，2bの
高圧の油液が油室24b 内に導入される。一方、油室24a
は、比較的低圧のリザーバ６側の圧力となっている（油
室24a ，24b 間は、オリフィス通路63によって連通され
ているが、その通路面積がリザーバ６側への油路に対し
て充分小さいため、油室24a 内の圧力はほぼリザーバ６
と同圧力となる）。このため、油室24a ，24b 間の差圧
によって、フリーピストン55がガイド部材23側へ移動す
る。これにより、フリーピストン55が摺動部材51を押圧
してスプール48に当接させ、摺動部材51がスプール48を
押圧してフェイル位置まで強制的に移動させて、伸び側
および縮み側可変オリフィスB₁，B₂を閉じる。このよう
にして、伸び側および縮み側の減衰力特性をハード側へ
切り換えることができ、車両の操縦安定性を確保するこ
とができる。

【００３５】ここで、図１に基づき、正常時におけるア
クチュエータ17によるスプール48の移動領域αと、フェ
イル発生時における開閉弁18によるスプール48の移動領
域βについて説明する。

【００３６】まず、領域αについて説明すると、図１の
状態は、伸び側可変オリフィスB₁が完全に閉じられた状
態（全閉）、および、縮み側可変オリフィスB₂が最も開
けられた状態（全開）を示し、このとき、減衰力は伸び
側ハード／縮み側ソフトを呈する値を示す。この状態か
らアクチュエータ17によってスプール48を駆動すること
により、αの領域内でスプール48は、図中左方に移動し
て伸び側可変オリフィスB₁は徐々に開かれ、一方、縮み
側可変オリフィスB₂は徐々に閉じられてが減衰力が調整
（変更）される。そして、スプール48がαの領域内で図
中最左方（スプール48の左端側が摺動部材51の右端側に
当接する位置）まで移動したときの減衰力は、伸び側可
変オリフィスB₁が最も開けられた状態（全開）、また、
縮み側可変オリフィスB₂が完全に閉じられた状態（全
閉）となるので、伸び側ソフト／縮み側ハードを呈する
値になる。

【００３７】次に、移動領域βについて説明すると、例
えば、図１の状態でフェイルが発生した場合、開閉弁18
の作動によりフリーピストン55が移動し、摺動部材51を
介してスプール48は図中右方に強制的に移動される。そ
してスプール48がβの領域分移動（図中最右方魔で移
動）すると、伸び側可変オリフィスB₁は完全に閉じられ
た状態（全閉）が維持され、一方、縮み側可変オリフィ
スB₂も完全に閉じられた状態（全閉）となり、その結
果、減衰力は伸び側／縮み側共にハードを呈する値にな
る。

【００３８】また、スプール48が図中最左方（減衰力が
伸び側ソフト／縮み側ハードを呈する値にあるとき）に
ある状態でフェイルが発生した場合について述べると、
上記と同様に開閉弁18の作動によりスプール48は図中右
方に強制的に移動させられ（α＋βの領域分移動）、減
衰力は伸び側／縮み側共にハードを呈する値になる。

【００３９】このとき、フリーピストン55には、ピスト
ンロッド４のストロークによってシリンダ２内で発生す
る大きな変動圧力が作用するため、スプール48には、大
きな衝撃荷重が繰り返し作用することになり、スプール
48が金属片の噛み込み等によって強固に固着されている
場合でも、フェイル位置まで確実に強制的に移動させる
ことができる。また、フリーピストン55によってスプー
ル48を強制的に移動させることにより、スプール48の固
着を解消できる可能性が高く、開閉弁18のコイル65への
通電を停止した後、通常作動状態に復帰させてスプール
48の作動を確認することにより、軽微なスプール48の固
着によるフェイルから減衰力制御を復帰することができ
る。さらに、１つの開閉弁18によって伸び側および縮み
側の減衰力特性をハード側に切り換えるようにしたの
で、油圧回路が複雑になることもなく、油圧緩衝器の小
型化を図ることができる。

【００４０】なお、フリーピストン55のオリフィス通路
63の流路面積を充分小さくして、油室24b から油室24a
へ伝達される圧力を小さくすることにより、油室24a ，
24b間の差圧を維持しやすくなるので、開閉弁18のポー
ト60の流路面積を小さくすることができ、ポペット64の
駆動力を低減して開閉弁18を小型化および省電力化する
ことができる。また、フェイル発生時、すなわち、開閉
弁18の開弁時に、シリンダ上下室2a，2b側からオリフィ
ス通路63を介してリザーバ６側へ流れる油液の流量を絞
って、低ピストン速度域での減衰力の低下を防止するこ
とができる。

【００４１】次に、本発明の第２実施形態について、図
３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、減衰力発生機構の受圧部材の構造
が異なる以外は、概略同様の構成であるから、上記第１
実施形態のものと同様の部分には同一の番号を付して異
なる部分についてのみ詳細に説明する。

【００４２】図３に示すように、第２実施形態に係る減
衰力発生機構68では、ガイド部材23の先端部にケース69
の一端側が螺着されており、ケース69の他端側には、開
閉弁18の先端部が嵌合されている。ケース69の内部に
は、リテーナ70およびスペーサ71によって可撓性のディ
スクプレート72（受圧部材）が取付けられており、この
ディスクプレート72によって、ケース69の内部がガイド
部材23内に連通する油室69a と開閉弁18のポート60にス
ペーサ71の油路71a を介して連通する油室69b とに画成
されている。ディスクプレート72には、油室69a と油室
69b とを互いに連通させるオリフィス73が設けられてい
る。そして、戻しばね53のばね力によって肩部がケース
69に当接して固定された摺動部材51の当接部52の先端が
ディスクプレート72に当接している。

【００４３】このように構成したことにより、開閉弁18
の閉弁時（通常時）には、ディスクプレート72のオリフ
ィス73によって互いに連通された油室69a と油室69b と
は、第１実施形態のものと同様、同圧力（リザーバ６側
の圧力）となるため、ディスクプレート72には推力が生
じない。よって、ディスクプレート72は、初期位置にあ
り、摺動部材51は、その肩部がケース69に当接して固定
され、戻しばね53によって、スプール48に所定の初期荷
重が付与される。

【００４４】また、開閉弁18の開弁時（フェイル発生
時）には、第１実施形態のものと同様に、ピストンロッ
ド４のストロークにともなうピストン３の移動によって
加圧されたシリンダ上下室2a，2bの高圧の油液が油室69
b 内に導入され、一方、油室69a は、比較的低圧のリザ
ーバ６側の圧力となっている。このため、油室69a ，69
b 間の圧力差によって、ディスクプレート72がガイド部
材23側に撓んで摺動部材51を押圧してスプール48に当接
させ、摺動部材51がスプール48を押圧してフェイル位置
まで強制的に移動させて、伸び側および縮み側可変オリ
フィスB₁，B₂を閉じる。

【００４５】これにより、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。さらに、第２実
施形態のものでは、ディスクプレート72（受圧部材）に
摺動部がなく、構造が簡単であるから、製造コスト低減
および油圧緩衝器の小型化を図ることができる。

【００４６】なお、上記第１および第２実施形態では、
受圧部材の圧力通路を開閉する開閉弁としてポペット64
を用いた電磁式開閉弁18を使用したものを示したが、本
発明は、これに限らず、例えば、開閉弁として回転板
（シャッタ）を用い、この回転板をモータ等のアクチュ
エータで駆動する、いわゆるロータリシャッタによって
受圧部材の圧力通路を開閉するようにしてもよい。

【００４７】また、上記第１および第２実施形態では、
スプールの移動によってオリフィス特性およびバルブ特
性を同時に調整することができ、また、伸び側と縮み側
とで大小異なる種類の減衰力特性を選択することができ
る減衰力調整式油圧緩衝器に本発明を適用した場合につ
いて説明しているが、これに限らず、本発明は、減衰力
調整弁の弁体を移動させることによって減衰力を調整す
るものであれば、この他の形式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。

【００４８】さらに、上記第１および第２実施形態で
は、ソフト側の減衰力をごく小さく設定しているいわゆ
るセミアクティブサスペンションに適用し、ソフト側で
スプールが固着した状態になるのを防止し、スプールを
一端に強制移動させてハード側に減衰力を固定してフェ
イルセーフを達成するものを示したが、本発明はこれに
限らず、例えば、減衰力が通常使用領域でソフト（ミデ
ィアム）側に設定され、制動時および加速時において減
衰力をハード側に調整し、車体の姿勢変化（ノーズダイ
ブ、スクウォット）を抑制するものにおいては、ハード
側でスプールが固着した場合、乗り心地の悪化を招くた
め、ソフト（ミディアム）側に減衰力を固定するように
フェイルセーフを達成するようにしてもよい。

【００４９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の減衰力調
整式油圧緩衝器によれば、通常は、開閉弁を閉じて受圧
部材を固定し、弁体を移動させることにより、減衰力を
調整することができ、弁体が固着した場合には、開閉弁
を開き、シリンダ室とリザーバとの差圧によって受圧部
材を移動させて、弁体を強制的に一端へ移動させること
により、減衰力特性を切り換えることができ、車両の操
縦安定性、乗り心地を確保してフェイルセーフを達成す
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に係る減衰力調整式油圧緩
衝器の油圧緩衝器本体を示す油圧回路図である。

【図２】本発明の第１実施形態に係る減衰力調整式油圧
緩衝器の減衰力発生機構の縦断面図である。

【図３】本発明の第２実施形態に係る減衰力調整式油圧
緩衝器の減衰力発生機構の縦断面図である。

【符号の説明】

２シリンダ 2a シリンダ上室 2b シリンダ下室３ピストン４ピストンロッド６リザーバ 18 電磁式開閉弁（開閉弁） 48 スプール（弁体） 55 フリーピストン（受圧部材） 56,57,58,59 油路（圧力通路） 60,62 ポート（圧力通路） 61 弁室（圧力通路） 72 ディスクプレート（受圧部材） B₁ 伸び側可変オリフィス（減衰力調整弁） B₂ 縮み側可変オリフィス（減衰力調整弁）

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、前記シリ
ンダ内に摺動可能に嵌装され該シリンダ内を２つのシリ
ンダ室に画成するピストンと、一端が該ピストンに連結
され他端が外部へ延出されたピストンロッドと、該ピス
トンロッドのストローク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油液の流動を制御して減衰
力を発生させるとともに弁体の移動によって減衰力を調
整可能とした減衰力調整弁と、該減衰力調整弁の上流と
前記リザーバとの差圧によって前記減衰力調整弁の弁体
を一端へ移動させる受圧部材と、前記減衰力調整弁の上
流と前記リザーバとの差圧を前記受圧部材に作用させる
圧力通路と、該圧力通路を開閉する開閉弁とを備えてな
ることを特徴とする減衰力調整式油圧緩衝器。