ベースラインバルビングを行う連続的に可変なバルブを備えるショックアブソーバ
ショックアブソーバは、上記ショックアブソーバの減衰特性を制御する外部制御バルブを備える。上記外部制御バルブは、上記ショックアブソーバの下部作業室と補助室との間の流体流動、及び、上記ショックアブソーバの上部作業室との間の流体流動を制御する。なお、減衰特性は、流体バルブ組立体を制御する電磁バルブに印加される電流量に依存する。ソフトバルブ組立体は、流体バルブ組立体と連続して配置され、これにより電磁バルブに低電圧の電流を印加する場合の減衰力の調節を可能にしている。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔技術分野〕
本開示は、自動車両用のサスペンションシステム等のサスペンションシステムに使用される油圧ダンパすなわちショックアブソーバに関する。特に本開示は、ソフトバルビングを行う外付け電磁制御バルブを備える油圧ダンパすなわちショックアブソーバに関し、上記外付け電磁バルブは、上記電磁制御バルブに印加される電流の関数として、異なる圧力流動特性を発生させる。
【０００２】
〔背景技術〕
この項における記載は、本開示に関連する背景情報を示すものであり、先行技術を説明するものではない。
【０００３】
従来の油圧ダンパすなわちショックアブソーバはシリンダを含み、上記シリンダは、車両のばね上部分(sprung mass)又はばね下部分(unsprung mass)に一端部が取り付けられるようになっている。上記シリンダ内にはピストンが摺動可能に配置され、上記ピストンによってシリンダ内部が二つの流体室に分離されている。ピストンロッドは、上記ピストンに接続され、シリンダの一端部から外に伸びている。このシリンダの一端部には、車両の別のばね上部分又はばね下部分が取り付けられるようになっている。上記ショックアブソーバのピストンが上記シリンダに対して伸張ストロークを行って減衰負荷を発生させる場合、第１バルビングシステムは通常、ピストンの機能に組み込まれる。上記ショックアブソーバのピストンが上記シリンダに対して圧縮ストロークを行って減衰負荷を発生させる場合、第２バルビングシステムは通常、単管設計のピストン及び二重管設計機能のベースバルブ組立体のピストンに組み込まれる。
【０００４】
ばね上部分又はばね下部分の移動の速さ及び／又は大きさに対応した減衰力を発生させるために、様々な種類の調整機構が開発されている。これらの調整機構は主に、車両が安定状態で走行しているときに比較的小さな減衰特性を提供し、車両操縦がサスペンションの伸び動作を必要とするときに比較的大きな減衰特性を提供するように開発されている。車両が安定状態で走行しているときには、車両のばね下部分が小さく揺れたり、又は細かく揺れたりする。従って、ばね上部分をこうした揺れから隔離する為に、柔らかめのサスペンションや低減特性のサスペンションが必要になる。一方、例えば旋回操作時やブレーキ操作時には、車両のばね上部分が比較的遅い動きや揺れ又は比較的大きな動きや揺れをみせるので、スプリングよる支持部位を支え、且つ車両に安定したハンドリング特性を与える為に、硬めのサスペンションや高減衰特性のサスペンションが求められる。ショックアブソーバの減衰率に対するこれらの調整機構は、スプリングによる支持部位が低周波で大きく振動するような車両操縦時には、必要な減衰や硬めに設定されたサスペンションシステムを与える一方で、スプリングによる不支持部位が高周波で小さく振動するのを防ぐことによって、滑らかで安定した走行を可能にするといった利点を持つ。また、多くの場合、これらの減衰特性は外付けされた制御バルブによって制御される。外付け制御バルブは、点検や取替え時に簡単に取り外すことができるので、好都合である。
【０００５】
こうしたショックアブソーバの継続的な開発には、車両用に特別に設計された連続的に可変なシステムを車両設計者に対して提供する調整システムの開発が含まれており、該調整システムは、モニタリングされた車両やサスペンションシステムの様々な状態に対応して、特定の量の減衰をもたらす。
【０００６】
〔発明の概要〕
本開示に係るショックアブソーバは、作業室を規定する圧力管を備える。上記作業室内では、ピストンが上記圧力管上に摺動可能に設けられており、上記ピストンが作業室を上部作業室と下部作業室とに分離している。上記圧力管の周囲には補助管が設けられ、これにより補助室を規定している。上記補助管と上記圧力管との間には中間管が設けられ、これにより中間室を規定している。上記補助管と上記中間管とには外部制御バルブが固定されている。上記制御バルブの流入口は上記中間室と連通しており、上記制御バルブの排出口は上記補助室と連通している。上記制御バルブは、ダンパすなわちショックアブソーバについて異なる圧力流動特性を発生させ、上記ダンパすなわち上記ショックアブソーバの減衰特性を制御する。なお、上記圧力流動特性は上記制御バルブに印加される電流の関数である。
【０００７】
上記外部制御バルブはさらに、上記ショックアブソーバの低減衰特性を調整することが可能である。これにより、上記制御バルブに低電圧の電流が印加される場合の減衰力を上記ショックアブソーバの全速度領域に渡って調整可能となる。
【０００８】
本明細書の記載より、本発明の利用が可能な他の分野が明らかになるであろう。本明細書における記載及び具体例は発明を説明する為のものであり、開示の範囲を限定するものではない。
【０００９】
〔図面〕
本明細書における図面は発明を説明する為のものであり、開示の範囲を限定するものではない。
【００１０】
図１は、本開示に係るショックアブソーバを備える自動車両を示す。
【００１１】
図２は、図１に示されるショックアブソーバの１つを示す断面側面図である。
【００１２】
図３は、図２に示される外付け制御バルブの拡大断面側面図である。
【００１３】
図４は、本開示の他の形態に係る外付け制御バルブの拡大断面側面図である。
【００１４】
〔発明を実施するための形態〕
以下の説明は発明の一例を示すものであり、発明の範囲、発明の利用又はその使用を限定するものではない。なお、図面を通して同様の部材番号は同様の部材を示している。図１は、参照番号１０によって示される車両を示し、上記車両１０は本開示に係るショックアブソーバを有するサスペンションシステムを備える。
【００１５】
上記車両１０は、後方サスペンション１２と、前方サスペンション１４と、車体１６とを備える。上記後方サスペンション１２は、横方向に延びた後輪車軸組立体（不図示）を含み、該後輪車軸組立体は操作可能に一対の後輪１８を支持するように設けられている。上記後輪車軸は、一対のショックアブソーバ２０と一対のスプリング２２とを介して上記車体１６へ接続されている。同様に、上記前方サスペンション１４は、横方向に延びた前輪車軸組立体（不図示）を含み、該前輪車軸組立体は操作可能に一対の前輪２４を支持するように設けられている。上記前輪車軸組立体は、一対のショックアブソーバ２６と一対のスプリング２８とを介して上記車体１６へ接続されている。上記ショックアブソーバ２０及び２６は、上記車両１０のうち、ばね上部分（例えば上記前方サスペンション１２及び上記後方サスペンション１４）がばね下部分（例えば上記車体１６）に対して相対的に移動するのを低減している。上記車体１０は上記前輪車軸組立体と上記後輪車軸組立体とを備える乗用車として説明されているが、上記ショックアブソーバ２０及び２６は異なる種類の車両に備えられていてもよく、又は、上記ショックアブソーバ２０及び２６は非独立方式の前方サスペンション及び/又は非独立方式の後方サスペンションを備える車両や、独立方式の前方サスペンション及び/又は独立方式の後方サスペンションを備える車両や、この分野に公知の他のサスペンションを備える車両に利用されてもよいが、これらに限定されない。なお、本明細書において“ショックアブソーバ”は一般的なダンパを指し、マクファーソンストラット及びこの分野における他の公知なダンパ設計を含む。
【００１６】
図２を参照すると、上記ショックアブソーバ２０が詳細に示されている。図２では上記ショックアブソーバ２０のみが示されているが、以下の上記ショックアブソーバ２０の記述において説明される制御バルブ設計は上記ショックアブソーバ２６にも含まれる。上記ショックアブソーバ２６は、上記車体１０のばね上部分とばね下部分とに接続されている点でのみショックアブソーバ２０と相違する。上記ショックアブソーバ２０は、圧力管３０と、ピストン組立体３２と、ピストンロッド３４と、補助管３６と、基部バルブ組立体３８と、中間管４０と、外付け制御バルブ４２とを含む。
【００１７】
上記圧力管３０は作業室４４を規定する。上記圧力管３０内には、上記ピストン組立体３２が摺動可能に設けられており、上記ピストン組立体３２は、上記作業室４４を上部作業室４６と下部作業室４８とに分離している。上記ピストン組立体３２と上記圧力管３０との間にはシールが設けられ、ピストン組立体３２が圧力管３０に対して過度の摩擦力を発生させることなく摺動するのを可能にするとともに、上記下部作業室４８に対して上記上部作業室４６を封止している。上記ピストン組立体３２には上記ピストンロッド３４が設けられ、上記ピストンロッド３４は、上記上部作業室４６と上記圧力管３０の上端を塞ぐ上部ロッドガイド組立体５０とを通って延びている。上述の上部ロッドガイド組立体５０と、補助管３６と、ピストンロッド３４との界面は封止システムによって封止されている。上記ピストンロッド３４のうち、上記ピストン組立体３２が設けられている側と反対側の端部は、上記車両１０のばね上部分に固定されている。上記ピストンロッド３４は上記上部作業室４６を通って延びているが、上記下部作業室４８には達しない。そのため、上記ピストン組立体３２が上記圧力管３０に対して伸張及び圧縮動作する場合、上記上部作業室４６へと移動する流体量と上記下部作業室４８へと移動する流体量との間に差が生じる。こうした流体量差は“ロッド容量”として知られ、上記ピストン組立体３２の伸張動作時には、ロッド容量分の流体が基部バルブ組立体３８を介して流入する。上記ピストン組立体３２が上記圧力管３０に対して圧縮動作を行う場合には、上記ピストン組立体３２内でのバルブ調整によって、上記下部作業室４８から上記上部作業室４６へと流体が流れ込む、上記ロッド容量の流体は後述のように上記制御バルブ４２内を流れる。
【００１８】
上記補助管３６は、上記圧力管３０との間に流体貯留室５２を規定するように、上記圧力管３０を囲む。上記補助管３６の下端は基部蓋によって閉じられており、該基部蓋は上記車体１０のばね下部分に接続するように設けられている。上記補助管３６の上端は前述の上部ロッドガイド組立体５０に接続されている。上述の下部作業室４８と補助室５２との間には基部バルブ組立体３８が設けられ、上述の補助室５２から下部作業室４８への流体流動を制御している。上記ショックアブソーバ２０の長さが伸張した場合、“ロッド容量”の原理によって、追加容量分の流体が上記下部作業室４８に必要になる。従って後述のように、流体が上記補助室５２から上記基部バルブ組立体３８を介して上記下部作業室４８へと流動する。一方、上記ショックアブソーバ２０の長さが圧縮した場合、“ロッド容量”の原理によって、余剰分の流体は上記下部作業室４８から排出されなくてはならない。従って後述のように、流体が上記下部作業室４８から上記制御バルブ４２を介して上記補助室５２へと流出する。
【００１９】
上記ピストン組立体３２は、ピストン本体６０と、圧縮バルブ組立体６２と、伸張バルブ組立体６４とを含む。上記ピストンロッド３４にはナット６６が設けられ、これにより上述の圧縮バルブ組立体６２と、ピストン本体６０と、伸張バルブ組立体６４とが上記ピストンロッド３４に固定されている。上記ピストン本体６０は、複数の圧縮路６８と複数の伸張路７０とを規定している。上記基部バルブ組立体３８は、バルブ本体７２と、伸張バルブ組立体７４と、圧縮バルブ組立体７６とを含んでいる。上記バルブ本体７２は、複数の伸張路７８と複数の圧縮路８０とを規定している。
【００２０】
圧縮ストロークの場合には、上記下部作業室４８内の流体が加圧され、上記圧縮バルブ組立体６２に対して液耐圧がかかる。上記圧縮バルブ組立体６２は、前述の下部作業室４８と上部作業室４６との間で逆止めバルブとして機能する。圧縮ストローク時の上記ショックアブソーバ２０の減衰特性は、後述のように、上記制御バルブ４２単体によって制御されるか、場合によっては上記基部バルブ組立体３８と同時に動作している上記制御バルブ４２によって制御される。上記制御バルブ４２は、後述のように、圧縮ストローク時に“ロッド容量”の原理によって上記下部作業室４８から上記上部作業室４６、上記制御バルブ４２、上記補助室５２へと流動する流体流動を制御する。上記圧縮バルブ組立体７６は、圧縮ストローク時に上記下部作業室４８から上記補助室５２へと移動する流体流動を制御する。上記圧縮バルブ組立体７６は油圧安全バルブとして設計されてもよく、上記制御バルブ４２又は圧縮バルブ組立体７６と同時に動作する減衰バルブは基部バルブ組立体３８から取り除いてもよい。伸張ストローク時には、上記圧縮路６８が圧縮バルブ組立体６２によって閉じられる。
【００２１】
伸張ストローク時に上記上部作業室４６内の流体は加圧され、上記伸張バルブ組立体６４に対して流体圧力がかかる。上記伸張バルブ組立体６４は、上部作業室４６内の流体圧力が所定制限値を超えた場合に開く油圧安全バルブとして、又は後述のように、減衰曲線の形を変化させるように上記制御バルブ４２と同時に動作する一般的な圧力バルブとして設計される。伸張ストローク時のショックアブソーバ２０の減衰特性は、上記制御バルブ４２単体によって制御されるか、又は後述のように、伸張バルブ組立体６４と同時に動作している上記制御バルブ４２によって制御される。上記制御バルブ４２は、前述の上部作業室４６から補助室５２への流体流動を制御する。伸張ストローク時に下部作業室４８内の流体は、基部バルブ組立体３８を介して流入する流体によって補充される。前述下部作業室４８内の流体圧力が低下すると、上記補助室５２内の流体圧力によって上記伸張バルブ組立体７４が開き、上記補助室５２から上記伸張路７８を介して上記下部作業室４８内へと流体が流動する。上記伸張バルブ組立体７４は、上述の補助室５２と下部作業室４８との間で、逆止めバルブとして機能する。伸張ストローク時の上記ショックアブソーバ２０の減衰特性は、上記制御バルブ４２単体により制御され、場合によっては、後述のように上記制御バルブ４２と同時に動作している上記伸張バルブ６４により制御される。
【００２２】
中間管４０は、上端にて上記上部ロッドガイド組立体５０と係合し、下端にて上記基部バルブ組立体３８と係合する。上記中間管４０と上記圧力管３０との間には中間室８２が規定される。路８４は、上述の上部作業室４６と中間室８０とを連通させるように、上記上部ロッドガイド組立体５０に設けられている。
【００２３】
図３を参照すると、上記制御バルブ４２が詳細に示されている。上記制御バルブ４２は、接続器具９０と、ソフトバルブ組立体９２と、バルブ組立体９４と、電磁バルブ組立体９６と、外部筐体９８とを含む。上記接続器具９０は流入路１００を規定し、該流入路１００は、上述の中間室８２と制御バルブ４２とが連通するように、上記中間管４０内の流体路１０２に揃えられている。上記接続器具９０は、中間管４０上に取り付けられる環体１０４によって、軸方向に受け入れられる。上述の接続器具９０と環体１０４との界面は、Ｏ−リングによって封止されている。上記環体１０４はそれ自体が上記中間管４０から独立した部材であることが望ましく、溶接又はこの分野で公知の手段によって上記中間管４０上に取り付けられている。
【００２４】
上述の接続器具９０と、ソフトバルブ組立体９２と、バルブ組立体９４と、電磁バルブ組立体９６とは全て上記外部筐体９８内に配置され、該外部筐体９８は溶接又はこの分野に公知の手段によって上記補助管３６に接続されている。上記バルブ組立体９４はバルブ台座１０６を含み、上記電磁バルブ組立体９６はバルブ本体組立体１０８を含む。上記バルブ台座１０６は、上記ソフトバルブ組立体９２からの流体を受け入れる軸孔１１０を規定し、上記バルブ本体組立体１０８は軸孔１１２と複数の放射路１１４とを規定する。上記複数の放射路１１４は還流路１２０と連通しており、該還流路１２０は上記補助管３６に設けられている流体路１２２を介して上記補助室５２と連通している。接続板１２４は上記外部筐体９８に固定され、上述の接続器具９０と制御バルブ４２の残りの構成部材とを上記外部筐体９８内に配置している。
【００２５】
上記制御バルブのみによって上記ショックアブソーバ２０の減衰負荷を制御した場合の上記ショックアブソーバ２０の動作を、図２及び３を参照して説明する。リバウンドストローク又は伸張ストロークが行われる場合、圧力バルブ組立体６２は上記複数の圧力路６８を閉じるため、上部作業室４６内の流体圧力は高まる。よって、流体は上記路８４を介して前述の上部作業室４６から中間室８２へと押し出され、後述のように上述の流体路１０２と、接続器具９０の流入路１００と、ソフトバルブ組立体９２とを介して、バルブ組立体９４へ達する。
【００２６】
上記ショックアブソーバ２０のより大きな流減衰特性は、上述のバルブ組立体９４と電磁バルブ組立体９６との構成によって決定される。従って、上記バルブ組立体９４と電磁バルブ組立体９６とは、所定減衰機能を持つように構成され、該所定減衰機能は上記電磁バルブ組立体９６に印加される信号によって制御される。上記所定減衰機能は、上記車両１０の操縦状況に応じて、低減衰機能から高減衰機能までの間の任意の減衰機能とすることができる。ピストン速度が低速である場合、制御バルブ４２は閉じられたままなので、流体は上述のピストン組立体３２と基部バルブ組立体３８とに設けられた流出(bleed)路を介して流動する。従って、上記ショックアブソーバ２０は一般的な二重管ダンパと同様の動作を行う。一方、ピストン速度が高速である場合、流体の流動が増え、上記バルブ組立体１０８のうち、プランジャ１２６が流体圧力によってバルブ台座１２８から引き離される。そのため、流体が上記プランジャ１２６と上記バルブ台座１２８との間を流れ、上述の放射状路１１４と、還流路１２０と、流体路１２２とを介して上記補助室５２へ流入する。上記バルブ本体組立体１０８のうち、上記バルブ台座１２８から上記プランジャ１２６を引き離すために必要な流体圧力は、上記電磁バルブ組立体９６によって決定される。上記ピストン組立体３２のリバウンド動作又は伸張動作は上記下部作業室４８内の圧力を低下させるので、上記伸張バルブ組立体７４が開き、補助室５２から下部作業室４８への流体の流入を可能にする。
【００２７】
圧縮ストローク時には、圧縮バルブ組立体６２が開き、流体が上述の下部作業室４８から上部作業室４６へ流動できるようにする。上記上部作業室４６内の流体は、“ロッド容量”の原理によって、上記上部作業室４６から上記路８４を介して上記中間室８２へと流動し、後述のように、上述の流体路１０２と、接続器具９０の流入路１００と、ソフトバルブ組立体９２とを介して上記バルブ組立体９４へ達する。
【００２８】
このとき上記ショックアブソーバ２０の減衰特性は、伸張ストローク又はリバウンドストロークが行われる場合と同様に、上述のバルブ組立体９４と電磁バルブ組立体９６との構成によって決定される。従って、上述のバルブ組立体９４と電磁バルブ組立体９６とは所定減衰機能を持つように構成され、該所定減衰機能は電磁バルブ組立体９６に印加される信号によって制御される。上記所定減衰機能は、車両１０の操縦状況に応じて、低減衰機能から高減衰機能までの間にある任意の減衰機能とすることができる。ピストン速度が低速である場合、上記制御バルブ４２は閉じられたままなので、流体は上述のピストン組立体３２と基部バルブ組立体３８とに設けられた流出路を介して流動する。従って、ショックアブソーバ２０は一般的な二重管ダンパと同様の動作を行う。一方、ピストン速度が高速である場合、流体の流動が増加し、上記バルブ本体組立体１０８のうち、前述のプランジャ１２６が流体圧力によって前述のバルブ台座１２８より引き離される。そのため、流体が上記プランジャ１２６とバルブ台座１２８との間を流れ、上述の放射路１１４と、還流路１２０と、流体路１２２とを介して上記補助室５２へ達する。上記バルブ本体組立体１０８のうち、上記バルブ台座１２８から上記プランジャ１２６を引き離す為に必要な流体圧力は上記電磁バルブ部組立体９６によって決定される。従って、伸張ストロークと圧縮ストロークとについて、減衰特性は上記制御バルブ４２によって同様の方法により制御される。
【００２９】
上記バルブ組立体９４内の流体流動と同様に、上記ソフトバルブ組立体９２内の流体流動は、圧縮ストローク、及びリバウンドストローク又は伸張ストロークが行われる双方の場合について互いに等しい。また、上記バルブ組立体９４の減衰特性のケースと同様に、上記ソフトバルブ組立体９２の減衰特性は、圧縮ストローク、及びリバウンドストローク又は伸張ストロークが行われる双方の場合について互いに等しい。上記ソフトバルブ組立体９２は、バルブ本体１３０と、バルブピン１３２と、流入ディスク１３４と、オリフィスディスク１３６と、スペーサ１３８と、上部スプリング台座１４０と、付勢スプリング１４２と、下部スプリング台座１４４とを含む。
【００３０】
上記バルブ本体１３０は、上述の接続器具９０とバルブ台座１０６との間に配置されている。上述のバルブ本体１３０と接続器具９０との界面はＯ−リングによって封止され、上述のバルブ本体１３０とバルブ台座１０６との界面はＯ−リングによって封止されている。上記バルブ本体１３０は複数の流体路１４６と中央孔１４８とを規定している。上記バルブピン１３２は上記中央孔１４８を通って延びている。
【００３１】
上述の流入ディスク１３４とオリフィスディスク１３６とは、上述のバルブ本体１３０とバルブピン１３２との間に配置されている。上記バルブ本体１３０上で、上記オリフィスディスク１３６は環状ランド１５０と係合し、上記流体路１４６を塞いでいる。一方、上記流入ディスク１３４は、上述のオリフィスディスク１３６とバルブピン１３２との間に配置されている。上記オリフィスディスク１３６は一つ以上の流出オリフィス１５２を規定して、後述のように、上記ソフトバルブ組立体９２を介して流体の流出流を可能にしている。本開示ではオリフィスディスク１３６は流出オリフィス１５２を含むよう構成されているが、環状ランド１５０が流出オリフィス１５２を規定する構成も本開示の範囲に含まれる。上述のスペーサ１３８と、上部スプリング台座１４０と、付勢スプリング１４２と、下部スプリング１４４とは、上記バルブピン１３２のうちの、上記バルブ本体１３０内の流入ディスク１３４およびオリフィスディスク１３６と向かい合う側に取り付けられている。下部スプリング台座１４４は、上記ソフトバルブ組立体９２の組立を保持するように上記バルブピン１３２に固定されている。付勢スプリング１４２により、上記バルブピン１３２は流入ディスク１３４に対して付勢されている。上記流入ディスク１３４はオリフィスディスク１３６に対して付勢され、上記オリフィスディスクは上述のバルブ本体１３０上の環状ランド１５０に対して付勢されている。
【００３２】
上記電磁バルブ組立体９６に印加される電流が低圧の電流の場合、上記ソフトバルブ組立体９２によって減衰力が調整される。上述の接続器具９０の流入路１００よりソフトバルブ組立体９２へと流動する流体は、上記流体路１４６へと導かれる。最初のうち、流体は上述の流出オリフィス１５２からバルブ台座１０６を介して、上記バルブ組立体９４へと流れ込む。なお、上記バルブ組立体９４を流れる流体については上述の通りである。上記流出オリフィス１５２を流れる流体が増えるにつれ、上述のオリフィスディスク１３６と取水ディスク１３４とに架かる流体圧が、上記付勢スプリング１４２による付勢力を徐久に上回り、上記オリフィスディスク１３６が環状ランド１５０から外れる。これによりソフトバルブ組立体９２が開く。よって更に、流体の流動は上述のバルブ台座１０６を介してバルブ組立体９４へ導かれる。上記ソフトバルブ組立体９２は、上記付勢スプリング１４２の大きさ及び／又は付勢力と、上記取水ディスク１３４及び／又はオリフィスディスク１３６の厚さ及び／又は可撓性と、上記流出オリフィス１５２の大きさ及び／又は数と、上記流体路１４６の大きさ及び／又は数とを変えることによって調節可能である。上記ソフトバルブ組立体９２を備えることによって、上記電磁バルブ組立体９６に低電圧の電流が印加される場合の減衰曲線の形を変化させられるため、前述のショックアブソーバ２０を特定の車両性能に利用することが可能である。上記電磁バルブ組立体９６に高電圧の電流を印加する場合、上記ソフトバルブ組立体９２前後での流体圧力の落ち込みは上記制御バルブ４２前後での流体圧の落ち込みに比べて極めて小さいので、減衰特性への影響は無視することができる。
【００３３】
上述のように、上記電磁バルブ組立体９６に低電圧の電流を印加する場合のみ、上記バルブ組立体９２によって減衰曲線の形を変化させることが可能である。一方、電磁バルブ組立体９６に高電圧の電流を印加する場合の減衰曲線の形を変化させるためには、上記伸張バルブ組立体６４を変化させることが必要であると共に、圧縮バルブ７６を備えることが必要である。
【００３４】
仮に上記制御バルブ４２のみによって、上記ショックアブソーバ２０の減衰特性を制御する場合、上記伸張バルブ組立体６４と上記圧縮バルブ組立体７６とはそれぞれ油圧安全バルブとして設計されるか、又は組立構成から除外される。しかし、上記電磁バルブ組立体に高電圧の電流が印加される場合の減衰曲線を変化させるためには、上記伸張バルブ組立体６４と上記圧縮バルブ組立体７６とのそれぞれが減衰バルブとして設計され、該減衰バルブは特定の流体圧力下で開くことで、上記制御バルブ４２と共に上記ショックアブソーバ２０の減衰特性に寄与する。
【００３５】
図４を参照すると、本開示に係るソフトバルブ組立体１９２が示されている。上記ソフトバルブ組立体１９２は、前述のソフトバルブ組立体９２の代わりに設けら、上述の接続器具１９０とバルブ台座２０６との間に配置されている。結合接続部１９０は前述の結合接続部９０の代わりに設けられ、バルブ台座２０６は前述のバルブ台座１０６の代わりに設けられている。
【００３６】
上記ソフトバルブ組立体１９２内の流体流動もまた、伸張ストロークと圧縮ストロークが行われる双方の場合について、互いに等しく、上記ソフトバルブ組立体１９２の減衰発生特性もまた、伸張ストロークと圧縮ストロークが行われる双方の場合について、互いに等しい。上記ソフトバルブ組立体１９２は、バルブ本体２３０と、バルブピン２３２と、複数の取水ディスク２３４と、オリフィスディスク２３６と、バルブ固定器具２３８と含む。
【００３７】
上記バルブ本体２３０は、上述の接続器具１９０とバルブ台座２０６との間に配置されている。上記バルブ本体２３０は、複数の流体路２４６と中央孔２４８とを規定している。上記バルブピン２３２は中央孔２４８内で延びている。
【００３８】
上述のバルブ固定器具２３８と、複数の取水ディスク２３４と、オリフィスディスク２３６とは、上述のバルブ本体２３０とバルブピン２３２との間に配置されている。上記環状ランド２５０上で、上記オリフィスディスク２３６はバルブ本体２３０に係合し、流体路２４６を閉じている。上記複数の取水ディスク２３４は上記オリフィスディスク２３６に係合し、上記バルブ固定器具２３８は上述の複数の取水ディスク２３４とバルブピン２３２との間に配置されている。上記オリフィスディスク２３６は一つ以上の流出オリフィス２５２を規定し、後述のように、ソフトバルブ組立体１９２を介して流体の流出流を可能にしている。本開示では、オリフィスディスク２３６が流出オリフィス２５２を含む構成が示されているが、環状ランド２５０が流出オリフィス２５２を規定する構成も本開示の範囲に含まれる。
【００３９】
電磁バルブ組立体９６に低電圧の電流が印加される場合、上記ソフトバルブ組立体１９２によって減水力が調整される。上述の接続器具１９０の流入路１００よりソフトバルブ組立体１９２へと流れ込む流体流は、流体路２４６へと導かれる。最初のうち、流体流は上述の流出オリフィス２５２からバルブ台座２０６を介して、バルブ組立体９４へと流れ込む。上記バルブ組立体９４内の流体流動については上述の通りである。上記流出オリフィス２５２を流れる流体流動が増加するにつれ、上述のオリフィスディスク２３６と複数の取水ディスク２３４とに架かる流体圧は、上述のオリフィスディスク２３６と取水ディスク２３４との曲げ荷重を徐久に上回り、上記オリフィスディスク２３６は環状ランド２５０から外れる。これにより上記ソフトバルブ組立体１９２は開く。よって更に、流体流動は上記バルブ台座２０６を介して上記バルブ組立体９４へ導かれる。上記ソフトバルブ組立体１９２は、上記複数の取水ディスク２３４及び／又は上記オリフィスディスク２３６の厚さ及び／又は可撓性と、上記流出オリフィス２５２の大きさ及び／又は数と、上記流体路２４６の大きさ及び／又は数とを変えることによって調節可能である。上記ソフトバルブ組立体１９２を備えることによって、上記ショックアブソーバ２０を特定の車両性能に利用する為に減衰曲線を変化させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本開示に係るショックアブソーバを備える自動車両を示す。
【図２】図１に示されるショックアブソーバの１つを示す断面側面図である。
【図３】図２に示される外付け制御バルブの拡大断面側面図である。
【図４】本開示の他の形態に係る外付け制御バルブの拡大断面側面図である。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔技術分野〕
本開示は、自動車両用のサスペンションシステム等のサスペンションシステムに使用される油圧ダンパすなわちショックアブソーバに関する。特に本開示は、ソフトバルビングを行う外付け電磁制御バルブを備える油圧ダンパすなわちショックアブソーバに関し、上記外付け電磁バルブは、上記電磁制御バルブに印加される電流の関数として、異なる圧力流動特性を発生させる。
【０００２】
〔背景技術〕
この項における記載は、本開示に関連する背景情報を示すものであり、先行技術を説明するものではない。
【０００３】
従来の油圧ダンパすなわちショックアブソーバはシリンダを含み、上記シリンダは、車両のばね上部分(sprung mass)又はばね下部分(unsprung mass)に一端部が取り付けられるようになっている。上記シリンダ内にはピストンが摺動可能に配置され、上記ピストンによってシリンダ内部が二つの流体室に分離されている。ピストンロッドは、上記ピストンに接続され、シリンダの一端部から外に伸びている。このシリンダの一端部には、車両の別のばね上部分又はばね下部分が取り付けられるようになっている。上記ショックアブソーバのピストンが上記シリンダに対して伸張ストロークを行って減衰負荷を発生させる場合、第１バルビングシステムは通常、ピストンの機能に組み込まれる。上記ショックアブソーバのピストンが上記シリンダに対して圧縮ストロークを行って減衰負荷を発生させる場合、第２バルビングシステムは通常、単管設計のピストン及び二重管設計機能のベースバルブ組立体のピストンに組み込まれる。
【０００４】
ばね上部分又はばね下部分の移動の速さ及び／又は大きさに対応した減衰力を発生させるために、様々な種類の調整機構が開発されている。これらの調整機構は主に、車両が安定状態で走行しているときに比較的小さな減衰特性を提供し、車両操縦がサスペンションの伸び動作を必要とするときに比較的大きな減衰特性を提供するように開発されている。車両が安定状態で走行しているときには、車両のばね下部分が小さく揺れたり、又は細かく揺れたりする。従って、ばね上部分をこうした揺れから隔離する為に、柔らかめのサスペンションや低減特性のサスペンションが必要になる。一方、例えば旋回操作時やブレーキ操作時には、車両のばね上部分が比較的遅い動きや揺れ又は比較的大きな動きや揺れをみせるので、スプリングよる支持部位を支え、且つ車両に安定したハンドリング特性を与える為に、硬めのサスペンションや高減衰特性のサスペンションが求められる。ショックアブソーバの減衰率に対するこれらの調整機構は、スプリングによる支持部位が低周波で大きく振動するような車両操縦時には、必要な減衰や硬めに設定されたサスペンションシステムを与える一方で、スプリングによる不支持部位が高周波で小さく振動するのを防ぐことによって、滑らかで安定した走行を可能にするといった利点を持つ。また、多くの場合、これらの減衰特性は外付けされた制御バルブによって制御される。外付け制御バルブは、点検や取替え時に簡単に取り外すことができるので、好都合である。
【０００５】
こうしたショックアブソーバの継続的な開発には、車両用に特別に設計された連続的に可変なシステムを車両設計者に対して提供する調整システムの開発が含まれており、該調整システムは、モニタリングされた車両やサスペンションシステムの様々な状態に対応して、特定の量の減衰をもたらす。
【０００６】
〔発明の概要〕
本開示に係るショックアブソーバは、作業室を規定する圧力管を備える。上記作業室内では、ピストンが上記圧力管上に摺動可能に設けられており、上記ピストンが作業室を上部作業室と下部作業室とに分離している。上記圧力管の周囲には補助管が設けられ、これにより補助室を規定している。上記補助管と上記圧力管との間には中間管が設けられ、これにより中間室を規定している。上記補助管と上記中間管とには外部制御バルブが固定されている。上記制御バルブの流入口は上記中間室と連通しており、上記制御バルブの排出口は上記補助室と連通している。上記制御バルブは、ダンパすなわちショックアブソーバについて異なる圧力流動特性を発生させ、上記ダンパすなわち上記ショックアブソーバの減衰特性を制御する。なお、上記圧力流動特性は上記制御バルブに印加される電流の関数である。
【０００７】
上記外部制御バルブはさらに、上記ショックアブソーバの低減衰特性を調整することが可能である。これにより、上記制御バルブに低電圧の電流が印加される場合の減衰力を上記ショックアブソーバの全速度領域に渡って調整可能となる。
【０００８】
本明細書の記載より、本発明の利用が可能な他の分野が明らかになるであろう。本明細書における記載及び具体例は発明を説明する為のものであり、開示の範囲を限定するものではない。
【０００９】
〔図面〕
本明細書における図面は発明を説明する為のものであり、開示の範囲を限定するものではない。
【００１０】
図１は、本開示に係るショックアブソーバを備える自動車両を示す。
【００１１】
図２は、図１に示されるショックアブソーバの１つを示す断面側面図である。
【００１２】
図３は、図２に示される外付け制御バルブの拡大断面側面図である。
【００１３】
図４は、本開示の他の形態に係る外付け制御バルブの拡大断面側面図である。
【００１４】
〔発明を実施するための形態〕
以下の説明は発明の一例を示すものであり、発明の範囲、発明の利用又はその使用を限定するものではない。なお、図面を通して同様の部材番号は同様の部材を示している。図１は、参照番号１０によって示される車両を示し、上記車両１０は本開示に係るショックアブソーバを有するサスペンションシステムを備える。
【００１５】
上記車両１０は、後方サスペンション１２と、前方サスペンション１４と、車体１６とを備える。上記後方サスペンション１２は、横方向に延びた後輪車軸組立体（不図示）を含み、該後輪車軸組立体は操作可能に一対の後輪１８を支持するように設けられている。上記後輪車軸は、一対のショックアブソーバ２０と一対のスプリング２２とを介して上記車体１６へ接続されている。同様に、上記前方サスペンション１４は、横方向に延びた前輪車軸組立体（不図示）を含み、該前輪車軸組立体は操作可能に一対の前輪２４を支持するように設けられている。上記前輪車軸組立体は、一対のショックアブソーバ２６と一対のスプリング２８とを介して上記車体１６へ接続されている。上記ショックアブソーバ２０及び２６は、上記車両１０のうち、ばね上部分（例えば上記前方サスペンション１２及び上記後方サスペンション１４）がばね下部分（例えば上記車体１６）に対して相対的に移動するのを低減している。上記車体１０は上記前輪車軸組立体と上記後輪車軸組立体とを備える乗用車として説明されているが、上記ショックアブソーバ２０及び２６は異なる種類の車両に備えられていてもよく、又は、上記ショックアブソーバ２０及び２６は非独立方式の前方サスペンション及び/又は非独立方式の後方サスペンションを備える車両や、独立方式の前方サスペンション及び/又は独立方式の後方サスペンションを備える車両や、この分野に公知の他のサスペンションを備える車両に利用されてもよいが、これらに限定されない。なお、本明細書において“ショックアブソーバ”は一般的なダンパを指し、マクファーソンストラット及びこの分野における他の公知なダンパ設計を含む。
【００１６】
図２を参照すると、上記ショックアブソーバ２０が詳細に示されている。図２では上記ショックアブソーバ２０のみが示されているが、以下の上記ショックアブソーバ２０の記述において説明される制御バルブ設計は上記ショックアブソーバ２６にも含まれる。上記ショックアブソーバ２６は、上記車体１０のばね上部分とばね下部分とに接続されている点でのみショックアブソーバ２０と相違する。上記ショックアブソーバ２０は、圧力管３０と、ピストン組立体３２と、ピストンロッド３４と、補助管３６と、基部バルブ組立体３８と、中間管４０と、外付け制御バルブ４２とを含む。
【００１７】
上記圧力管３０は作業室４４を規定する。上記圧力管３０内には、上記ピストン組立体３２が摺動可能に設けられており、上記ピストン組立体３２は、上記作業室４４を上部作業室４６と下部作業室４８とに分離している。上記ピストン組立体３２と上記圧力管３０との間にはシールが設けられ、ピストン組立体３２が圧力管３０に対して過度の摩擦力を発生させることなく摺動するのを可能にするとともに、上記下部作業室４８に対して上記上部作業室４６を封止している。上記ピストン組立体３２には上記ピストンロッド３４が設けられ、上記ピストンロッド３４は、上記上部作業室４６と上記圧力管３０の上端を塞ぐ上部ロッドガイド組立体５０とを通って延びている。上述の上部ロッドガイド組立体５０と、補助管３６と、ピストンロッド３４との界面は封止システムによって封止されている。上記ピストンロッド３４のうち、上記ピストン組立体３２が設けられている側と反対側の端部は、上記車両１０のばね上部分に固定されている。上記ピストンロッド３４は上記上部作業室４６を通って延びているが、上記下部作業室４８には達しない。そのため、上記ピストン組立体３２が上記圧力管３０に対して伸張及び圧縮動作する場合、上記上部作業室４６へと移動する流体量と上記下部作業室４８へと移動する流体量との間に差が生じる。こうした流体量差は“ロッド容量”として知られ、上記ピストン組立体３２の伸張動作時には、ロッド容量分の流体が基部バルブ組立体３８を介して流入する。上記ピストン組立体３２が上記圧力管３０に対して圧縮動作を行う場合には、上記ピストン組立体３２内でのバルブ調整によって、上記下部作業室４８から上記上部作業室４６へと流体が流れ込む、上記ロッド容量の流体は後述のように上記制御バルブ４２内を流れる。
【００１８】
上記補助管３６は、上記圧力管３０との間に流体貯留室５２を規定するように、上記圧力管３０を囲む。上記補助管３６の下端は基部蓋によって閉じられており、該基部蓋は上記車体１０のばね下部分に接続するように設けられている。上記補助管３６の上端は前述の上部ロッドガイド組立体５０に接続されている。上述の下部作業室４８と補助室５２との間には基部バルブ組立体３８が設けられ、上述の補助室５２から下部作業室４８への流体流動を制御している。上記ショックアブソーバ２０の長さが伸張した場合、“ロッド容量”の原理によって、追加容量分の流体が上記下部作業室４８に必要になる。従って後述のように、流体が上記補助室５２から上記基部バルブ組立体３８を介して上記下部作業室４８へと流動する。一方、上記ショックアブソーバ２０の長さが圧縮した場合、“ロッド容量”の原理によって、余剰分の流体は上記下部作業室４８から排出されなくてはならない。従って後述のように、流体が上記下部作業室４８から上記制御バルブ４２を介して上記補助室５２へと流出する。
【００１９】
上記ピストン組立体３２は、ピストン本体６０と、圧縮バルブ組立体６２と、伸張バルブ組立体６４とを含む。上記ピストンロッド３４にはナット６６が設けられ、これにより上述の圧縮バルブ組立体６２と、ピストン本体６０と、伸張バルブ組立体６４とが上記ピストンロッド３４に固定されている。上記ピストン本体６０は、複数の圧縮路６８と複数の伸張路７０とを規定している。上記基部バルブ組立体３８は、バルブ本体７２と、伸張バルブ組立体７４と、圧縮バルブ組立体７６とを含んでいる。上記バルブ本体７２は、複数の伸張路７８と複数の圧縮路８０とを規定している。
【００２０】
圧縮ストロークの場合には、上記下部作業室４８内の流体が加圧され、上記圧縮バルブ組立体６２に対して液耐圧がかかる。上記圧縮バルブ組立体６２は、前述の下部作業室４８と上部作業室４６との間で逆止めバルブとして機能する。圧縮ストローク時の上記ショックアブソーバ２０の減衰特性は、後述のように、上記制御バルブ４２単体によって制御されるか、場合によっては上記基部バルブ組立体３８と同時に動作している上記制御バルブ４２によって制御される。上記制御バルブ４２は、後述のように、圧縮ストローク時に“ロッド容量”の原理によって上記下部作業室４８から上記上部作業室４６、上記制御バルブ４２、上記補助室５２へと流動する流体流動を制御する。上記圧縮バルブ組立体７６は、圧縮ストローク時に上記下部作業室４８から上記補助室５２へと移動する流体流動を制御する。上記圧縮バルブ組立体７６は油圧安全バルブとして設計されてもよく、上記制御バルブ４２又は圧縮バルブ組立体７６と同時に動作する減衰バルブは基部バルブ組立体３８から取り除いてもよい。伸張ストローク時には、上記圧縮路６８が圧縮バルブ組立体６２によって閉じられる。
【００２１】
伸張ストローク時に上記上部作業室４６内の流体は加圧され、上記伸張バルブ組立体６４に対して流体圧力がかかる。上記伸張バルブ組立体６４は、上部作業室４６内の流体圧力が所定制限値を超えた場合に開く油圧安全バルブとして、又は後述のように、減衰曲線の形を変化させるように上記制御バルブ４２と同時に動作する一般的な圧力バルブとして設計される。伸張ストローク時のショックアブソーバ２０の減衰特性は、上記制御バルブ４２単体によって制御されるか、又は後述のように、伸張バルブ組立体６４と同時に動作している上記制御バルブ４２によって制御される。上記制御バルブ４２は、前述の上部作業室４６から補助室５２への流体流動を制御する。伸張ストローク時に下部作業室４８内の流体は、基部バルブ組立体３８を介して流入する流体によって補充される。前述下部作業室４８内の流体圧力が低下すると、上記補助室５２内の流体圧力によって上記伸張バルブ組立体７４が開き、上記補助室５２から上記伸張路７８を介して上記下部作業室４８内へと流体が流動する。上記伸張バルブ組立体７４は、上述の補助室５２と下部作業室４８との間で、逆止めバルブとして機能する。伸張ストローク時の上記ショックアブソーバ２０の減衰特性は、上記制御バルブ４２単体により制御され、場合によっては、後述のように上記制御バルブ４２と同時に動作している上記伸張バルブ６４により制御される。
【００２２】
中間管４０は、上端にて上記上部ロッドガイド組立体５０と係合し、下端にて上記基部バルブ組立体３８と係合する。上記中間管４０と上記圧力管３０との間には中間室８２が規定される。路８４は、上述の上部作業室４６と中間室８０とを連通させるように、上記上部ロッドガイド組立体５０に設けられている。
【００２３】
図３を参照すると、上記制御バルブ４２が詳細に示されている。上記制御バルブ４２は、接続器具９０と、ソフトバルブ組立体９２と、バルブ組立体９４と、電磁バルブ組立体９６と、外部筐体９８とを含む。上記接続器具９０は流入路１００を規定し、該流入路１００は、上述の中間室８２と制御バルブ４２とが連通するように、上記中間管４０内の流体路１０２に揃えられている。上記接続器具９０は、中間管４０上に取り付けられる環体１０４によって、軸方向に受け入れられる。上述の接続器具９０と環体１０４との界面は、Ｏ−リングによって封止されている。上記環体１０４はそれ自体が上記中間管４０から独立した部材であることが望ましく、溶接又はこの分野で公知の手段によって上記中間管４０上に取り付けられている。
【００２４】
上述の接続器具９０と、ソフトバルブ組立体９２と、バルブ組立体９４と、電磁バルブ組立体９６とは全て上記外部筐体９８内に配置され、該外部筐体９８は溶接又はこの分野に公知の手段によって上記補助管３６に接続されている。上記バルブ組立体９４はバルブ台座１０６を含み、上記電磁バルブ組立体９６はバルブ本体組立体１０８を含む。上記バルブ台座１０６は、上記ソフトバルブ組立体９２からの流体を受け入れる軸孔１１０を規定し、上記バルブ本体組立体１０８は軸孔１１２と複数の放射路１１４とを規定する。上記複数の放射路１１４は還流路１２０と連通しており、該還流路１２０は上記補助管３６に設けられている流体路１２２を介して上記補助室５２と連通している。接続板１２４は上記外部筐体９８に固定され、上述の接続器具９０と制御バルブ４２の残りの構成部材とを上記外部筐体９８内に配置している。
【００２５】
上記制御バルブのみによって上記ショックアブソーバ２０の減衰負荷を制御した場合の上記ショックアブソーバ２０の動作を、図２及び３を参照して説明する。リバウンドストローク又は伸張ストロークが行われる場合、圧力バルブ組立体６２は上記複数の圧力路６８を閉じるため、上部作業室４６内の流体圧力は高まる。よって、流体は上記路８４を介して前述の上部作業室４６から中間室８２へと押し出され、後述のように上述の流体路１０２と、接続器具９０の流入路１００と、ソフトバルブ組立体９２とを介して、バルブ組立体９４へ達する。
【００２６】
上記ショックアブソーバ２０のより大きな流減衰特性は、上述のバルブ組立体９４と電磁バルブ組立体９６との構成によって決定される。従って、上記バルブ組立体９４と電磁バルブ組立体９６とは、所定減衰機能を持つように構成され、該所定減衰機能は上記電磁バルブ組立体９６に印加される信号によって制御される。上記所定減衰機能は、上記車両１０の操縦状況に応じて、低減衰機能から高減衰機能までの間の任意の減衰機能とすることができる。ピストン速度が低速である場合、制御バルブ４２は閉じられたままなので、流体は上述のピストン組立体３２と基部バルブ組立体３８とに設けられた流出(bleed)路を介して流動する。従って、上記ショックアブソーバ２０は一般的な二重管ダンパと同様の動作を行う。一方、ピストン速度が高速である場合、流体の流動が増え、上記バルブ組立体１０８のうち、プランジャ１２６が流体圧力によってバルブ台座１２８から引き離される。そのため、流体が上記プランジャ１２６と上記バルブ台座１２８との間を流れ、上述の放射状路１１４と、還流路１２０と、流体路１２２とを介して上記補助室５２へ流入する。上記バルブ本体組立体１０８のうち、上記バルブ台座１２８から上記プランジャ１２６を引き離すために必要な流体圧力は、上記電磁バルブ組立体９６によって決定される。上記ピストン組立体３２のリバウンド動作又は伸張動作は上記下部作業室４８内の圧力を低下させるので、上記伸張バルブ組立体７４が開き、補助室５２から下部作業室４８への流体の流入を可能にする。
【００２７】
圧縮ストローク時には、圧縮バルブ組立体６２が開き、流体が上述の下部作業室４８から上部作業室４６へ流動できるようにする。上記上部作業室４６内の流体は、“ロッド容量”の原理によって、上記上部作業室４６から上記路８４を介して上記中間室８２へと流動し、後述のように、上述の流体路１０２と、接続器具９０の流入路１００と、ソフトバルブ組立体９２とを介して上記バルブ組立体９４へ達する。
【００２８】
このとき上記ショックアブソーバ２０の減衰特性は、伸張ストローク又はリバウンドストロークが行われる場合と同様に、上述のバルブ組立体９４と電磁バルブ組立体９６との構成によって決定される。従って、上述のバルブ組立体９４と電磁バルブ組立体９６とは所定減衰機能を持つように構成され、該所定減衰機能は電磁バルブ組立体９６に印加される信号によって制御される。上記所定減衰機能は、車両１０の操縦状況に応じて、低減衰機能から高減衰機能までの間にある任意の減衰機能とすることができる。ピストン速度が低速である場合、上記制御バルブ４２は閉じられたままなので、流体は上述のピストン組立体３２と基部バルブ組立体３８とに設けられた流出路を介して流動する。従って、ショックアブソーバ２０は一般的な二重管ダンパと同様の動作を行う。一方、ピストン速度が高速である場合、流体の流動が増加し、上記バルブ本体組立体１０８のうち、前述のプランジャ１２６が流体圧力によって前述のバルブ台座１２８より引き離される。そのため、流体が上記プランジャ１２６とバルブ台座１２８との間を流れ、上述の放射路１１４と、還流路１２０と、流体路１２２とを介して上記補助室５２へ達する。上記バルブ本体組立体１０８のうち、上記バルブ台座１２８から上記プランジャ１２６を引き離す為に必要な流体圧力は上記電磁バルブ部組立体９６によって決定される。従って、伸張ストロークと圧縮ストロークとについて、減衰特性は上記制御バルブ４２によって同様の方法により制御される。
【００２９】
上記バルブ組立体９４内の流体流動と同様に、上記ソフトバルブ組立体９２内の流体流動は、圧縮ストローク、及びリバウンドストローク又は伸張ストロークが行われる双方の場合について互いに等しい。また、上記バルブ組立体９４の減衰特性のケースと同様に、上記ソフトバルブ組立体９２の減衰特性は、圧縮ストローク、及びリバウンドストローク又は伸張ストロークが行われる双方の場合について互いに等しい。上記ソフトバルブ組立体９２は、バルブ本体１３０と、バルブピン１３２と、流入ディスク１３４と、オリフィスディスク１３６と、スペーサ１３８と、上部スプリング台座１４０と、付勢スプリング１４２と、下部スプリング台座１４４とを含む。
【００３０】
上記バルブ本体１３０は、上述の接続器具９０とバルブ台座１０６との間に配置されている。上述のバルブ本体１３０と接続器具９０との界面はＯ−リングによって封止され、上述のバルブ本体１３０とバルブ台座１０６との界面はＯ−リングによって封止されている。上記バルブ本体１３０は複数の流体路１４６と中央孔１４８とを規定している。上記バルブピン１３２は上記中央孔１４８を通って延びている。
【００３１】
上述の流入ディスク１３４とオリフィスディスク１３６とは、上述のバルブ本体１３０とバルブピン１３２との間に配置されている。上記バルブ本体１３０上で、上記オリフィスディスク１３６は環状ランド１５０と係合し、上記流体路１４６を塞いでいる。一方、上記流入ディスク１３４は、上述のオリフィスディスク１３６とバルブピン１３２との間に配置されている。上記オリフィスディスク１３６は一つ以上の流出オリフィス１５２を規定して、後述のように、上記ソフトバルブ組立体９２を介して流体の流出流を可能にしている。本開示ではオリフィスディスク１３６は流出オリフィス１５２を含むよう構成されているが、環状ランド１５０が流出オリフィス１５２を規定する構成も本開示の範囲に含まれる。上述のスペーサ１３８と、上部スプリング台座１４０と、付勢スプリング１４２と、下部スプリング１４４とは、上記バルブピン１３２のうちの、上記バルブ本体１３０内の流入ディスク１３４およびオリフィスディスク１３６と向かい合う側に取り付けられている。下部スプリング台座１４４は、上記ソフトバルブ組立体９２の組立を保持するように上記バルブピン１３２に固定されている。付勢スプリング１４２により、上記バルブピン１３２は流入ディスク１３４に対して付勢されている。上記流入ディスク１３４はオリフィスディスク１３６に対して付勢され、上記オリフィスディスクは上述のバルブ本体１３０上の環状ランド１５０に対して付勢されている。
【００３２】
上記電磁バルブ組立体９６に印加される電流が低圧の電流の場合、上記ソフトバルブ組立体９２によって減衰力が調整される。上述の接続器具９０の流入路１００よりソフトバルブ組立体９２へと流動する流体は、上記流体路１４６へと導かれる。最初のうち、流体は上述の流出オリフィス１５２からバルブ台座１０６を介して、上記バルブ組立体９４へと流れ込む。なお、上記バルブ組立体９４を流れる流体については上述の通りである。上記流出オリフィス１５２を流れる流体が増えるにつれ、上述のオリフィスディスク１３６と取水ディスク１３４とに架かる流体圧が、上記付勢スプリング１４２による付勢力を徐久に上回り、上記オリフィスディスク１３６が環状ランド１５０から外れる。これによりソフトバルブ組立体９２が開く。よって更に、流体の流動は上述のバルブ台座１０６を介してバルブ組立体９４へ導かれる。上記ソフトバルブ組立体９２は、上記付勢スプリング１４２の大きさ及び／又は付勢力と、上記取水ディスク１３４及び／又はオリフィスディスク１３６の厚さ及び／又は可撓性と、上記流出オリフィス１５２の大きさ及び／又は数と、上記流体路１４６の大きさ及び／又は数とを変えることによって調節可能である。上記ソフトバルブ組立体９２を備えることによって、上記電磁バルブ組立体９６に低電圧の電流が印加される場合の減衰曲線の形を変化させられるため、前述のショックアブソーバ２０を特定の車両性能に利用することが可能である。上記電磁バルブ組立体９６に高電圧の電流を印加する場合、上記ソフトバルブ組立体９２前後での流体圧力の落ち込みは上記制御バルブ４２前後での流体圧の落ち込みに比べて極めて小さいので、減衰特性への影響は無視することができる。
【００３３】
上述のように、上記電磁バルブ組立体９６に低電圧の電流を印加する場合のみ、上記バルブ組立体９２によって減衰曲線の形を変化させることが可能である。一方、電磁バルブ組立体９６に高電圧の電流を印加する場合の減衰曲線の形を変化させるためには、上記伸張バルブ組立体６４を変化させることが必要であると共に、圧縮バルブ７６を備えることが必要である。
【００３４】
仮に上記制御バルブ４２のみによって、上記ショックアブソーバ２０の減衰特性を制御する場合、上記伸張バルブ組立体６４と上記圧縮バルブ組立体７６とはそれぞれ油圧安全バルブとして設計されるか、又は組立構成から除外される。しかし、上記電磁バルブ組立体に高電圧の電流が印加される場合の減衰曲線を変化させるためには、上記伸張バルブ組立体６４と上記圧縮バルブ組立体７６とのそれぞれが減衰バルブとして設計され、該減衰バルブは特定の流体圧力下で開くことで、上記制御バルブ４２と共に上記ショックアブソーバ２０の減衰特性に寄与する。
【００３５】
図４を参照すると、本開示に係るソフトバルブ組立体１９２が示されている。上記ソフトバルブ組立体１９２は、前述のソフトバルブ組立体９２の代わりに設けら、上述の接続器具１９０とバルブ台座２０６との間に配置されている。結合接続部１９０は前述の結合接続部９０の代わりに設けられ、バルブ台座２０６は前述のバルブ台座１０６の代わりに設けられている。
【００３６】
上記ソフトバルブ組立体１９２内の流体流動もまた、伸張ストロークと圧縮ストロークが行われる双方の場合について、互いに等しく、上記ソフトバルブ組立体１９２の減衰発生特性もまた、伸張ストロークと圧縮ストロークが行われる双方の場合について、互いに等しい。上記ソフトバルブ組立体１９２は、バルブ本体２３０と、バルブピン２３２と、複数の取水ディスク２３４と、オリフィスディスク２３６と、バルブ固定器具２３８と含む。
【００３７】
上記バルブ本体２３０は、上述の接続器具１９０とバルブ台座２０６との間に配置されている。上記バルブ本体２３０は、複数の流体路２４６と中央孔２４８とを規定している。上記バルブピン２３２は中央孔２４８内で延びている。
【００３８】
上述のバルブ固定器具２３８と、複数の取水ディスク２３４と、オリフィスディスク２３６とは、上述のバルブ本体２３０とバルブピン２３２との間に配置されている。上記環状ランド２５０上で、上記オリフィスディスク２３６はバルブ本体２３０に係合し、流体路２４６を閉じている。上記複数の取水ディスク２３４は上記オリフィスディスク２３６に係合し、上記バルブ固定器具２３８は上述の複数の取水ディスク２３４とバルブピン２３２との間に配置されている。上記オリフィスディスク２３６は一つ以上の流出オリフィス２５２を規定し、後述のように、ソフトバルブ組立体１９２を介して流体の流出流を可能にしている。本開示では、オリフィスディスク２３６が流出オリフィス２５２を含む構成が示されているが、環状ランド２５０が流出オリフィス２５２を規定する構成も本開示の範囲に含まれる。
【００３９】
電磁バルブ組立体９６に低電圧の電流が印加される場合、上記ソフトバルブ組立体１９２によって減水力が調整される。上述の接続器具１９０の流入路１００よりソフトバルブ組立体１９２へと流れ込む流体流は、流体路２４６へと導かれる。最初のうち、流体流は上述の流出オリフィス２５２からバルブ台座２０６を介して、バルブ組立体９４へと流れ込む。上記バルブ組立体９４内の流体流動については上述の通りである。上記流出オリフィス２５２を流れる流体流動が増加するにつれ、上述のオリフィスディスク２３６と複数の取水ディスク２３４とに架かる流体圧は、上述のオリフィスディスク２３６と取水ディスク２３４との曲げ荷重を徐久に上回り、上記オリフィスディスク２３６は環状ランド２５０から外れる。これにより上記ソフトバルブ組立体１９２は開く。よって更に、流体流動は上記バルブ台座２０６を介して上記バルブ組立体９４へ導かれる。上記ソフトバルブ組立体１９２は、上記複数の取水ディスク２３４及び／又は上記オリフィスディスク２３６の厚さ及び／又は可撓性と、上記流出オリフィス２５２の大きさ及び／又は数と、上記流体路２４６の大きさ及び／又は数とを変えることによって調節可能である。上記ソフトバルブ組立体１９２を備えることによって、上記ショックアブソーバ２０を特定の車両性能に利用する為に減衰曲線を変化させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本開示に係るショックアブソーバを備える自動車両を示す。
【図２】図１に示されるショックアブソーバの１つを示す断面側面図である。
【図３】図２に示される外付け制御バルブの拡大断面側面図である。
【図４】本開示の他の形態に係る外付け制御バルブの拡大断面側面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業室を形成する圧力管と
上記圧力管内に摺動可能に設けられ、上記作業室を上部作業室と下部作業室とに分離するピストン組立体と、
上記圧力管の周囲に配置される補助管と、
上記圧力管と上記補助管との間に配置される中間管と、
上記補助管に取り付けられる制御組立体とを備え、
上記圧力管と上記中間菅との間に中間室が規定され、上記中間管と上記補助管との間に補助室が規定されているとともに、上記制御組立体は、上記中間室と連通している流入口と上記補助室と連通している排出口とを含んでおり、上記制御組立体は、
上記流入口と上記排出口との間に配置される第１バルブ組立体と、
上記第１バルブ組立体と上記排出口との間に配置される第２バルブ組立体と、を備えたショックアブソーバ。
【請求項２】
上記第２バルブ組立体に流れ込む全ての流体は、上記第１バルブ組立体から流れ込むことを特徴とする請求項１記載のショックアブソーバ。
【請求項３】
上記第１バルブ組立体は、
流体路を規定するバルブ本体と、
上記流体路を閉じるように上記流体路と係合するバルブディスクとを備えたことを特徴とする請求項１記載のショックアブソーバ。
【請求項４】
上記バルブ本体及び上記バルブディスクのうち一つが、流出オリフィスを規定することを特徴とする請求項３記載のショックアブソーバ。
【請求項５】
上記第１バルブ組立体は、上記バルブディスクが上記バルブ本体と係合するように上記バルブディスクを付勢する付勢部材をさらに備えることを特徴とする請求項３記載のショックアブソーバ。
【請求項６】
上記第２バルブ組立体は、
バルブ台座と、
上記バルブ台座と係合するバルブ本体と、
上記バルブ本体と連携する電磁バルブ組立体とを備えたことを特徴とする請求項３記載のショックアブソーバ。
【請求項７】
上記バルブディスクを上記バルブ本体に固定するバルブピンをさらに備えたことを特徴とする請求項３記載のショックアブソーバ。
【請求項８】
上記バルブピンは、上記バルブディスクの内部を上記バルブ本体に固定することを特徴とする請求項７記載のショックアブソーバ。
【請求項９】
上記第２バルブ組立体は、上記第１バルブ組立体と上記排出口との間に、常時開いている流体路を規定することを特徴とする請求項１記載のショックアブソーバ。
【請求項１０】
上記第２バルブ組立体に流れ込む全ての流体は、上記第１バルブ組立体から流れ込むことを特徴とする請求項９記載のショックアブソーバ。
【請求項１１】
上記第１バルブ組立体は、
流体路を規定するバルブ本体と、
上記流体路を閉じるように上記流体路と係合するバルブディスクとを含むことを特徴とする請求項９記載のショックアブソーバ。
【請求項１２】
上記バルブ本体及び上記バルブディスクのうち一つが、流出オリフィスを規定することを特徴とする請求項１１記載のショックアブソーバ。
【請求項１３】
上記第１バルブ組立体はさらに、上記バルブディスクを上記バルブ本体と係合するように付勢する付勢部材を含むことを特徴とする請求項１１記載のショックアブソーバ。
【請求項１４】
上記第２バルブ組立体は、
バルブ台座と、
上記バルブ台座に係合するバルブ本体と、
上記バルブ本体に結び付けられている電磁バルブ組立体とを備え、バルブ台座と上記バルブ本体とによって、常時開いている上記流体路を規定することを特徴とする請求項１１記載のショックアブソーバ。
【請求項１５】
上記バルブディスクを上記バルブ本体に固定するバルブピンをさらに備えたことを特徴とする請求項１１記載のショックアブソーバ。
【請求項１６】
上記バルブピンは、上記バルブディスクの内部を上記バルブ本体に固定することを特徴とする請求項１５記載のショックアブソーバ。
【請求項１】
作業室を形成する圧力管と
上記圧力管内に摺動可能に設けられ、上記作業室を上部作業室と下部作業室とに分離するピストン組立体と、
上記圧力管の周囲に配置される補助管と、
上記圧力管と上記補助管との間に配置される中間管と、
上記補助管に取り付けられる制御組立体とを備え、
上記圧力管と上記中間菅との間に中間室が規定され、上記中間管と上記補助管との間に補助室が規定されているとともに、上記制御組立体は、上記中間室と連通している流入口と上記補助室と連通している排出口とを含んでおり、上記制御組立体は、
上記流入口と上記排出口との間に配置される第１バルブ組立体と、
上記第１バルブ組立体と上記排出口との間に配置される第２バルブ組立体と、を備えたショックアブソーバ。
【請求項２】
上記第２バルブ組立体に流れ込む全ての流体は、上記第１バルブ組立体から流れ込むことを特徴とする請求項１記載のショックアブソーバ。
【請求項３】
上記第１バルブ組立体は、
流体路を規定するバルブ本体と、
上記流体路を閉じるように上記流体路と係合するバルブディスクとを備えたことを特徴とする請求項１記載のショックアブソーバ。
【請求項４】
上記バルブ本体及び上記バルブディスクのうち一つが、流出オリフィスを規定することを特徴とする請求項３記載のショックアブソーバ。
【請求項５】
上記第１バルブ組立体は、上記バルブディスクが上記バルブ本体と係合するように上記バルブディスクを付勢する付勢部材をさらに備えることを特徴とする請求項３記載のショックアブソーバ。
【請求項６】
上記第２バルブ組立体は、
バルブ台座と、
上記バルブ台座と係合するバルブ本体と、
上記バルブ本体と連携する電磁バルブ組立体とを備えたことを特徴とする請求項３記載のショックアブソーバ。
【請求項７】
上記バルブディスクを上記バルブ本体に固定するバルブピンをさらに備えたことを特徴とする請求項３記載のショックアブソーバ。
【請求項８】
上記バルブピンは、上記バルブディスクの内部を上記バルブ本体に固定することを特徴とする請求項７記載のショックアブソーバ。
【請求項９】
上記第２バルブ組立体は、上記第１バルブ組立体と上記排出口との間に、常時開いている流体路を規定することを特徴とする請求項１記載のショックアブソーバ。
【請求項１０】
上記第２バルブ組立体に流れ込む全ての流体は、上記第１バルブ組立体から流れ込むことを特徴とする請求項９記載のショックアブソーバ。
【請求項１１】
上記第１バルブ組立体は、
流体路を規定するバルブ本体と、
上記流体路を閉じるように上記流体路と係合するバルブディスクとを含むことを特徴とする請求項９記載のショックアブソーバ。
【請求項１２】
上記バルブ本体及び上記バルブディスクのうち一つが、流出オリフィスを規定することを特徴とする請求項１１記載のショックアブソーバ。
【請求項１３】
上記第１バルブ組立体はさらに、上記バルブディスクを上記バルブ本体と係合するように付勢する付勢部材を含むことを特徴とする請求項１１記載のショックアブソーバ。
【請求項１４】
上記第２バルブ組立体は、
バルブ台座と、
上記バルブ台座に係合するバルブ本体と、
上記バルブ本体に結び付けられている電磁バルブ組立体とを備え、バルブ台座と上記バルブ本体とによって、常時開いている上記流体路を規定することを特徴とする請求項１１記載のショックアブソーバ。
【請求項１５】
上記バルブディスクを上記バルブ本体に固定するバルブピンをさらに備えたことを特徴とする請求項１１記載のショックアブソーバ。
【請求項１６】
上記バルブピンは、上記バルブディスクの内部を上記バルブ本体に固定することを特徴とする請求項１５記載のショックアブソーバ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２０１０−５２５２５６（Ｐ２０１０−５２５２５６Ａ）
【公表日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５０４０６６（Ｐ２０１０−５０４０６６）
【出願日】平成２０年４月１５日（２００８．４．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／００４８５５
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１３０５４７
【国際公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【出願人】（５０５３１８７２１）テネコ オートモティブ オペレーティング カンパニー インコーポレイテッド (62)
【氏名又は名称原語表記】Ｔｅｎｎｅｃｏ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｉｎｃ．
【住所又は居所原語表記】５００ Ｎｏｒｔｈ Ｆｉｅｌｄ Ｄｒｉｖｅ，Ｌａｋｅ Ｆｏｒｅｓｔ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ，Ｔｈｅ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１５日（２００８．４．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／００４８５５
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１３０５４７
【国際公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【出願人】（５０５３１８７２１）テネコ オートモティブ オペレーティング カンパニー インコーポレイテッド (62)
【氏名又は名称原語表記】Ｔｅｎｎｅｃｏ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｉｎｃ．
【住所又は居所原語表記】５００ Ｎｏｒｔｈ Ｆｉｅｌｄ Ｄｒｉｖｅ，Ｌａｋｅ Ｆｏｒｅｓｔ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ，Ｔｈｅ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
【Ｆターム（参考）】
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