特開 2024-124003 車高調整機能付き緩衝器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024124003

(43)【公開日】2024-09-12

(54)【発明の名称】車高調整機能付き緩衝器

(51)【国際特許分類】

   F16F 9/34 20060101AFI20240905BHJP

   F16F 9/46 20060101ALI20240905BHJP

   F16F 9/56 20060101ALI20240905BHJP

   B60G 17/044 20060101ALI20240905BHJP

【ＦＩ】

F16F9/34

F16F9/46

F16F9/56 A

B60G17/044

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023031870

(22)【出願日】2023-03-02

(71)【出願人】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】カヤバ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100122323

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 憲

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 宏友

(72)【発明者】

【氏名】粥川 憲雄

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 浩司

【テーマコード（参考）】

3D301

3J069

【Ｆターム（参考）】

3D301AA01

3D301AA48

3D301DA08

3D301DA15

3D301DA41

3D301DA64

3D301DB35

3D301DB36

3D301DB38

3D301DB39

3D301DB40

3D301DB48

3D301DB50

3D301EB03

3D301EB09

3J069AA54

3J069CC09

3J069CC40

3J069EE11

3J069EE35

(57)【要約】

【課題】シリンダ内の圧力を増減させることによって車高を調整しても車両における乗心地の悪化を抑制できる車高調整機能付き緩衝器を提供する。
【解決手段】
本発明における車高調整機能付き緩衝器ＳＡは、減衰力を調整可能な減衰力調整バルブ１８とを有する緩衝器本体Ｄと、圧側室Ｒ２に連通されるリザーバＲと、液体を貯留するタンクＴと、タンクＴとリザーバＲとを連通する供給通路３２および排出通路３３と、供給通路３２に設けれてタンクＴからリザーバＲまたは圧側室Ｒ２へ液体を供給可能なポンプ３１と、排出通路３３に設けられて開弁時にリザーバＲまたは圧側室Ｒ２からタンクＴへ向かう液体の流れを許容するバルブ３６とを有するポンプユニットＰとを備えている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリンダと、前記シリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されて前記シリンダ内を液体が充填される伸側室と圧側室とに区画するピストンと、前記伸側室内に挿入されて前記シリンダに対して軸方向へ移動可能であって前記ピストンに連結されるピストンロッドと、減衰力を調整可能な減衰力調整バルブとを有する緩衝器本体と、
前記圧側室に連通されるリザーバと、
液体を貯留するタンクと、
前記タンクと前記リザーバとを連通する供給通路および排出通路と、前記供給通路に設けられて前記タンクから前記リザーバまたは前記圧側室へ液体を供給可能なポンプと、前記排出通路に設けられて開弁時に前記リザーバまたは前記圧側室から前記タンクへ向かう液体の流れを許容するバルブとを有するポンプユニットとを備えた
ことを特徴とする車高調整機能付き緩衝器。

【請求項2】

前記シリンダへ液体を供給して緩衝器本体を伸長させた後は、前記減衰力調整バルブにおける液体の流れに与える抵抗を大きくする
ことを特徴とする請求項１に記載の車高調整機能付き緩衝器。

【請求項3】

前記シリンダに液体を給排して緩衝器本体を伸縮させている間は、前記減衰力調整バルブにおける液体の流れに与える抵抗を小さくする
ことを特徴とする請求項１に記載の車高調整機能付き緩衝器。

【請求項4】

前記緩衝器本体は、
前記リザーバから前記圧側室へ向かう液体の流れのみを許容する吸込通路と、
前記圧側室から前記伸側室へ向かう液体の流れのみを許容する整流通路と、
前記伸側室と前記リザーバとを連通するとともに前記減衰力調整バルブが設けられる減衰力調整通路とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の車高調整機能付き緩衝器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車高調整機能付き緩衝器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車高調整機能付き緩衝器は、たとえば、シリンダと、シリンダ内に移動自在に挿入されてシリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、ピストンに連結されるピストンロッドと、シリンダ内に連通される高圧室と、作動油を貯留する低圧室と、低圧室から高圧室へ作動油を供給するポンプとを備えて構成されて車両における車体と車輪との間に介装されて使用される。

【0003】

このように構成された車高調整機能付き緩衝器では、ポンプを駆動して高圧室に作動油を供給して、シリンダ内を加圧することにより、ピストンロッドをシリンダ内から押し出す力を大きくして、車高を上昇させることができる（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００－１２７７３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前述のように構成された車高調整機能付き緩衝器では、車体に積載した質量が増加して車高が低下するとポンプを駆動して車高を上昇させるが、高圧室内には窒素等の気体と作動油とが封入されており、高圧室内に作動油を供給すると、その分だけ気体の圧力も上昇して、気体のばね定数が大きくなる。

【0006】

他方、車高調整機能付き緩衝器における粘性減衰係数（減衰係数）と臨界減衰係数の比である減衰比ζは、車両におけるばね上質量をｍとし、減衰係数をＣとし、気体のばね定数をＫとすると、ζ＝Ｃ／｛２×（ｍ・Ｋ）^１／２｝となる。よって、車体積載荷重が増加して車高を上昇させようと高圧室に作動油を供給すると、気体の圧力が高くなるとともに気体のばね定数が大きくなって減衰比の値は小さくなる。そして、減衰比の値が小さくなりすぎると車高調整機能付き緩衝器の減衰力が不足して車体の振動を十分に抑制できなくなってしまい、車両における乗心地が悪化してしまう。

【0007】

そこで、本発明は、シリンダ内の圧力を増減させることによって車高を調整しても車両における乗心地の悪化を抑制できる車高調整機能付き緩衝器の提供を目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段における車高調整機能付き緩衝器は、シリンダと、シリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されてシリンダ内を液体が充填される伸側室と圧側室とに区画するピストンと、伸側室内に挿入されてシリンダに対して軸方向へ移動可能であってピストンに連結されるピストンロッドと、減衰力を調整可能な減衰力調整バルブとを有する緩衝器本体と、圧側室に連通されるリザーバと、液体を貯留するタンクと、タンクとリザーバとを連通する供給通路および排出通路と、供給通路に設けられてタンクからリザーバまたは圧側室へ液体を供給可能なポンプと、排出通路に設けられて開弁時にリザーバまたは圧側室からタンクへ向かう液体の流れを許容するバルブとを有するポンプユニットとを備えている。

【0009】

このように構成された車高調整機能付き緩衝器によれば、ポンプを駆動してタンクからリザーバ内へ液体を供給してリザーバの気体の圧力が上昇して気体のばね定数が大きくなっても、或いは、排出通路を通じてリザーバからタンクへ液体を排出してリザーバの気体の圧力が下降して気体のばね定数が小さくなっても、減衰力調整バルブによって緩衝器本体が伸縮する際に通過する液体に与える抵抗を調整できるので、減衰係数を大小させて、車高調整の前後で減衰比が変化するのを抑制できる。

【0010】

また、車高調整機能付き緩衝器は、シリンダに液体を供給して緩衝器本体を伸長させた後は、緩衝器本体を伸長させる前よりも減衰力調整バルブにおける液体の流れに与える抵抗を大きくするように構成されてもよい。このように構成された車高調整機能付き緩衝器によれば、リザーバ内への液体の供給によって気体のばね定数が大きくなっても、車高を上昇させても減衰比の変化を抑制でき、車両における乗心地を向上し得る。

【0011】

さらに、車高調整機能付き緩衝器は、シリンダに液体を給排して緩衝器本体を伸縮させている間は、減衰力調整バルブにおける液体の流れに与える抵抗を小さくしてもよい。このように構成された車高調整機能付き緩衝器によれば、シリンダ内に液体を給排させている間は減衰力調整バルブの抵抗を小さくするので、シリンダ内とリザーバとにおいて液体が移動しやすくなり、ポンプのエネルギ消費を低減できるとともに緩衝器本体が速やかに伸縮できるようになる。

【0012】

そして、車高調整機能付き緩衝器における緩衝器本体は、リザーバから圧側室へ向かう液体の流れのみを許容する吸込通路と、圧側室から伸側室へ向かう液体の流れのみを許容する整流通路と、伸側室とリザーバとを連通するとともに減衰力調整バルブが設けられる減衰力調整通路とを備えている。このように構成された車高調整機能付き緩衝器によれば、緩衝器本体がユニフロー型に設定されて伸長しても収縮しても必ず液体がシリンダ内から減衰力調整通路を通過してリザーバへ排出されるようになるので、１つの減衰力調整バルブで伸長時と収縮時の両方の減衰力を調整できるとともに、減衰力調整バルブをシリンダ外に設置することができ、減衰力調整バルブの配線の取り回しが容易となる。

【発明の効果】

【0013】

本発明の車高調整機能付き緩衝器によれば、シリンダ内の圧力を増減させることによって車高を調整しても車両における乗心地の悪化を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】一実施の形態の車高調整機能付き緩衝器の縦断面図である。

【図2】一実施の形態の車高調整機能付き緩衝器の液圧回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図に示した各実施の形態に基づき、本発明を説明する。一実施の形態における車高調整機能付き緩衝器ＳＡは、図１に示すように、シリンダ１と、シリンダ１内に軸方向へ移動可能に挿入されてシリンダ１内を液体が充填される伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン２と、伸側室Ｒ１内に挿入されてシリンダ１に対して軸方向へ移動可能であってピストン２に連結されるピストンロッド３と、減衰力を調整可能な減衰力調整バルブ１８とを有する緩衝器本体Ｄと、圧側室Ｒ２に連通されてシリンダ１内にピストンロッド３が出入りする体積を補償するリザーバＲと、液体を貯留するタンクＴと、ポンプユニットＰとを備えている。車高調整機能付き緩衝器ＳＡは、図示しない車両における車体と車輪との間に介装され、車両走行中に入力される振動に応じて伸縮するとともに減衰力を発生して車体の振動を抑制する。

【0016】

まず、緩衝器本体Ｄについて説明する。本実施の形態における緩衝器本体Ｄは、図１に示すように、シリンダ１と、シリンダ１内に軸方向へ移動可能に挿入されてシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン２と、伸側室Ｒ１内に挿入されてシリンダ１に対して軸方向へ移動可能であってピストン２に連結されるピストンロッド３と、減衰力調整バルブ１８とを備えている。また、緩衝器本体Ｄのシリンダ１の外周には、シリンダ１を覆う中間筒４と、中間筒４を覆う外筒５とが設けられており、シリンダ１と中間筒４との間および中間筒４と外筒５との間にはそれぞれ環状隙間が設けられている。

【0017】

中間筒４と外筒５との間の環状隙間は、中間筒４の中間部の外周に嵌合するポンプユニットＰにおけるハウジング３０によって上下に仕切られており、上方側の環状隙間でタンクＴが形成され、下方側の環状隙間でリザーバＲが形成されている。なお、本実施の形態の緩衝器本体Ｄは、シリンダ１の下端に嵌合するバルブケース６を備えており、バルブケース６によってリザーバＲと圧側室Ｒ２とが区画されている。

【0018】

そして、シリンダ１の上端および中間筒４の上端には、環状であって内周にピストンロッド３が摺動自在に挿入されるとともに外筒５の上端の内周に固定されるロッドガイド７が嵌合している。さらに、シリンダ１の下端および中間筒４の下端には、シリンダ１の下端と中間筒４の下端を閉塞するバルブケース６が嵌合されている。外筒５の下端は、バルブケース６の下端に当接するボトムキャップ１３によって閉塞されている。よって、シリンダ１、中間筒４およびバルブケース６は、外筒５の下端を閉塞するボトムキャップ１３とロッドガイド７によって挟持されて外筒５内に不動に固定されている。

【0019】

外筒５は、上方筒５ａと下方筒５ｂとを備えている。上方筒５ａの上端には、前述したロッドガイド７が取り付けられており、上方筒５ａの上端がロッドガイド７によって閉塞されている。また、上方筒５ａの下端は、中間筒４の外周に嵌合するポンプユニットＰにおけるハウジング３０の上端に連結されている。下方筒５ｂは、下端が図示しない車両への取り付けを可能とするブラケット１３ａを備えたボトムキャップ１３によって閉塞されており、上端がハウジング３０の下端に連結されている。

【0020】

このように、中間筒４と外筒５との間の環状隙間は、ハウジング３０によって上下に仕切られており、中間筒４の上方側を覆う上方筒５ａと中間筒４との間の環状隙間でタンクＴが形成され、中間筒４の下方側を覆う下方筒５ｂと中間筒４との間の環状隙間でリザーバＲが形成されている。

【0021】

タンクＴ内には、液体が充填される他に気体が充填されている。なお、タンクＴに充填される気体は、窒素等の不活性ガスであること好ましいが、大気等とされてもよい。

【0022】

また、リザーバＲ内には筒状のブラダ１４が収容されている。ブラダ１４の上端とブラダ１４の下端は、それぞれ環状の止め輪１５，１６と下方筒５ｂとの間で挟持されており、ブラダ１４はリザーバＲを気体が封入された気室ＲＧと液体が充填された液室ＲＬとに仕切っている。ブラダ１４で仕切られた気室ＲＧ内には、圧縮された気体が封入されており、常時、リザーバＲ内を加圧している。

【0023】

中間筒４のハウジング３０に径方向で対向する部分には孔４ａが設けられており、孔４ａは、ハウジング３０の中間筒４と対面する部分から開口してリザーバＲ内に通じる通路４０を介してリザーバＲに連通されている。また、シリンダ１は、上端近傍にシリンダ１と中間筒４との間の環状隙間に連通される孔１ａを備えている。シリンダ１とシリンダ１の外周を覆う中間筒４との間に形成される環状隙間は、ロッドガイド７とバルブケース６とによって上下端が閉塞されるともに、孔１ａを通じてシリンダ１内の伸側室Ｒ１内に連通されている。よって、伸側室Ｒ１とリザーバＲは、孔１ａ、シリンダ１と中間筒４との間の環状隙間、孔４ａおよび通路４０を介して連通されており、これら孔１ａ、シリンダ１と中間筒４との間の環状隙間、孔４ａおよび通路４０によって減衰力調整通路ＶＰが形成されている。

【0024】

ピストン２は、シリンダ１内に摺動自在に挿入されてシリンダ１に対して軸方向となる図１中上下方向に移動可能とされるとともに、シリンダ１内を液体が充填される伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画している。また、ピストン２には、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通するピストン通路９ａと、ピストン通路９ａに設けられて圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容するチェックバルブ９ｂとを備えた整流通路９が設けられている。

【0025】

ピストンロッド３は、伸側室Ｒ１を貫通しており、一端がピストン２に連結されてシリンダ１内に軸方向へ移動可能に挿入されており、他端側はロッドガイド７内を通じてシリンダ１外に突出している。なお、ピストンロッド３は、伸側室Ｒ１の軸方向の全長に亘って挿通されているが、圧側室Ｒ２には挿入されていない。ピストンロッド３の下端の一部が圧側室Ｒ２に挿入されていても構わないが、ピストンロッド３は、圧側室Ｒ２の軸方向の全長に亘って挿入されることはない。

【0026】

バルブケース６は、シリンダ１と中間筒４との下端に嵌合して、シリンダ１と中間筒４の下端を閉塞している。また、バルブケース６は、シリンダ１内の圧側室Ｒ２とリザーバＲとの間を仕切っており、圧側室Ｒ２とリザーバＲとを連通する通路１７ａと、リザーバＲから圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容するチェックバルブ１７ｂとを有する吸込通路１７を備えている。

【0027】

なお、ピストンロッド３の上端には、車両の車体への取り付けを可能とするエンドボルト３ａが設けられるとともに、上端近傍の外周には環状の上方ばね受２０が取り付けられている。さらに、上方筒５ａの外周には、環状の下方ばね受２１が取り付けられている。ピストンロッド３の上端に設けられた上方ばね受２０と上方筒５ａの外周に設けられた下方ばね受２１との間には、ピストンロッド３の外周に配置されたコイルばねでなる懸架ばねＳが介装されている。よって、車高調整機能付き緩衝器ＳＡをピストンロッド３のエンドボルト３ａとボトムキャップ１３のブラケット１３ａを利用して車両の車体と車輪との間に介装すると、懸架ばねＳにより車体が弾性支持される。

【0028】

減衰力調整バルブ１８は、図１および図２に示すように、減衰力調整通路ＶＰの一部を形成するハウジング３０に設けられた通路４０の途中に設置されている。減衰力調整バルブ１８は、本実施の形態では、ハウジング３０に設けられて通路４０の途中に設置される弁体１８ａと、弁体１８ａを閉弁させる方向へ付勢するばね１８ｂと、ハウジング３０の下端に取り付けられて通電時にばね１８ｂに対抗して弁体１８ａを開弁させる方向へ推力を発生可能なソレノイド１８ｃと、上流側となる伸側室Ｒ１の圧力を弁体１８ａに対して開弁方向へ作用させるパイロット通路１８ｄとを備えたソレノイドバルブとされている。減衰力調整バルブ１８は、ソレノイド１８ｃに供給する電流量の調整によって、開弁圧を高低調整でき、非通電時に開弁圧を最大として通過する液体の流れに与える抵抗を最大とし、ソレノイド１８ｃに与える電流量を最大にすると開弁圧を最小として通過する液体に流れに与える抵抗を最小とし、電流量に応じて開弁圧を最大から最小まで調整できる。なお、減衰力調整バルブ１８は、非通電時に開弁圧を最小として、ソレノイドに与える電流量を最大にすると開弁圧を最大とするソレノイドバルブであってもよい。

【0029】

また、減衰力調整バルブ１８は、ハウジング３０に設けた通路４０の途中に設けられており、ハウジング３０に設置されているが、ロッドガイド７に設けられてもよい。減衰力調整バルブ１８をロッドガイド７に設ける場合、シリンダ１に孔１ａを設ける代わりに、ロッドガイド７にシリンダ１と中間筒４との間の環状隙間を伸側室Ｒ１に連通する減衰力調整通路を設け、当該減衰力調整通路の途中に減衰力調整バルブ１８を設ければよい。また、減衰力調整バルブ１８は、バルブケース６に設けられてもよい。減衰力調整バルブ１８をバルブケース６に設ける場合、バルブケース６にシリンダ１と中間筒４との間の環状隙間に連通してリザーバＲへ通じる通路を設けて、当該通路で減衰力調整通路の一部を形成するとともに、当該通路の途中に減衰力調整バルブ１８を設ければよい。

【0030】

また、減衰力調整通路ＶＰは、シリンダ１の外周にシリンダ１を覆う中間筒４を設けて、シリンダ１と中間筒４との間の環状隙間で一部が形成されているが、中間筒４と孔１ａを設ける代わりに、ロッドガイド７とハウジング３０との間にパイプを架け渡して、当該パイプ内をロッドガイド７に形成の通路を介して伸側室Ｒ１に連通するとともにハウジング３０に設けた通路を介してリザーバＲに連通し、当該パイプ、ロッドガイド７の通路、ハウジング３０の通路によって減衰力調整通路ＶＰを形成してもよい。この場合も、減衰力調整バルブ１８は、ハウジング３０とロッドガイド７の何れに設置されてもよい。

【0031】

さらには、減衰力調整通路ＶＰは、中間筒４と孔１ａを設ける代わりに、ロッドガイド７とバルブケース６との間にパイプを架け渡して、当該パイプ内をロッドガイド７に形成の通路を介して伸側室Ｒ１に連通するとともにバルブケース６に設けた通路を介してリザーバＲに連通し、当該パイプ、ロッドガイド７の通路、バルブケース６の通路によって減衰力調整通路ＶＰを形成してもよい。この場合も、減衰力調整バルブ１８は、バルブケース６とロッドガイド７の何れに設置されてもよい。

【0032】

つづいて、ポンプユニットＰについて説明する。ポンプユニットＰは、図１および図２に示すように、ハウジング３０と、ハウジング３０に設置したポンプ３１と、ハウジング３０に設けられた液圧回路Ｃとを備えている。

【0033】

ハウジング３０は、液圧回路Ｃと、後述するポンプ３１のモータ３１ａ以外の部品、減衰力調整バルブ１８のソレノイド１８ｃ以外の部品を内方しており、図１に示すように、緩衝器本体Ｄのシリンダ１の外周に設けられた中間筒４が挿入される孔３０ａを備えている。そして、ハウジング３０は、中間筒４の外周に嵌合されるとともに外筒５の上方筒５ａと下方筒５ｂとに溶接等によって連結される。ハウジング３０は、液圧回路Ｃの他に、ハウジング３０の孔３０ａを形成する内周面から開口してハウジング３０の下端に通じる通路４０を備えており、中間筒４の外周に嵌合して外筒５に固定されると、通路４０を中間筒４の孔４ａに対向させる。このように、通路４０は孔４ａに連通されて、孔４ａとともに減衰力調整通路ＶＰの一部を形成する。

【0034】

また、液圧回路Ｃは、ハウジング３０内に設けられており、タンクＴとリザーバＲとを連通する供給通路３２および排出通路３３と、供給通路３２に設けられて供給通路３２をタンクＴからリザーバＲへ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の通路に設定する一対のチェックバルブ３４，３５と、排出通路３３に設けられたバルブとしてのオペレートチェックバルブ３６とを備えている。

【0035】

ポンプ３１は、供給通路３２の途中であって、チェックバルブ３４とチェックバルブ３５との間に設けられており、本実施の形態では、双方向へ吐出可能な双方向吐出型のポンプとされており、ハウジング３０の上方に取り付けられたモータ３１ａの駆動によって正転および逆転可能となっている。そして、ポンプ３１は、モータ３１ａの動力によって正転すると、チェックバルブ３４，３５が開弁してタンクＴから液体を吸い込んでリザーバＲを介してシリンダ１内に液体を供給する。このように、ポンプ３１は、液体をタンクＴからリザーバＲへ供給可能である。なお、ポンプ３１は、たとえば、内接歯車ポンプや外接歯車ポンプといった双方向へ液体の吐出が可能なポンプとされればよい。また、チェックバルブ３４，３５は、ポンプ３１の停止時には、高圧側となるリザーバＲの圧力によって閉弁するため、供給通路３２を通じてリザーバＲからタンクＴへ液体が排出されることはない。

【0036】

排出通路３３には、前述したようにオペレートチェックバルブ３６が設けられている。オペレートチェックバルブ３６は、リザーバＲから圧力を受けても開弁せず排出通路３３を遮断するが、ポンプ３１からパイロット通路３７を通じてパイロット圧が作用すると開弁してリザーバＲからタンクＴへ向かう液体の流れを許容するようになる。パイロット通路３７は、ポンプ３１を逆転させた場合にポンプ３１が液体を吐出する吐出口とオペレートチェックバルブ３６とを接続している。よって、ポンプ３１を逆転させるとパイロット圧がオペレートチェックバルブ３６に作用して、オペレートチェックバルブ３６は、開弁してリザーバＲからタンクＴへ向かう液体の流れを許容する。なお、バルブは、本実施の形態ではオペレートチェックバルブ３６とされているが、開弁時にリザーバＲからタンクＴへ向かう液体の流れを許容するバルブであればよいので、オペレートチェックバルブ以外にも、たとえば、電磁開閉バルブその他のバルブとされてもよい。また、ポンプ３１の逆転によってバルブを開弁させる必要がない場合、ポンプ３１はタンクＴからリザーバＲへ一方通行で液体を供給可能であればよいので、双方向吐出型ではなく一方向へのみ吐出が可能なポンプとされてもよい。

【0037】

また、液圧回路Ｃは、タンクＴと供給通路３２の途中であってリザーバ側のチェックバルブ３５とポンプ３１との間とを連通する逆転用通路３８と、逆転用通路３８に設けられてタンクＴからポンプ３１へ向かう液体の流れのみを許容するチェックバルブ３９とを備えている。よって、ポンプ３１を逆転させると、供給通路３２におけるチェックバルブ３４，３５は閉弁したままとなるが、チェックバルブ３９が開弁するため、ポンプ３１はタンクＴから液体を吸い込んで、パイロット通路３７へ液体を吐出して、オペレートチェックバルブ３６へパイロット圧を作用させ得る。

【0038】

以上のように、本実施の形態のポンプ３１は、ハウジング３０を介して緩衝器本体Ｄに装着されて緩衝器本体Ｄとともに車高調整機能付き緩衝器ＳＡを構成している。

【0039】

つづいて、車高調整機能付き緩衝器ＳＡの作動について説明する。まず、シリンダ１に対してピストン２が図１中上方へ移動する車高調整機能付き緩衝器ＳＡの伸長時の作動について説明する。シリンダ１に対してピストン２が上方へ移動すると、伸側室Ｒ１が圧縮されるため、液体が伸側室Ｒ１からリザーバＲへ減衰力調整通路ＶＰおよび減衰力調整バルブ１８を介して移動する。液体が減衰力調整バルブ１８を通過する際に抵抗が与えられるため、伸側室Ｒ１内の圧力が上昇する。車高調整機能付き緩衝器ＳＡの伸長時には、ピストン２がシリンダ１内を上方へ移動して圧側室Ｒ２が拡大されるため、バルブケース６に設けたチェックバルブ１７ｂが開弁してリザーバＲから液体が吸込通路１７を介して圧側室Ｒ２に供給される。このように、リザーバＲは、シリンダ１内から退出するピストンロッド３の体積を補償している。そして、車高調整機能付き緩衝器ＳＡの伸長時には、伸側室Ｒ１内の圧力が上昇する一方で圧側室Ｒ２内の圧力はリザーバＲ内の圧力と略等しくなり、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の圧力に差が生じて、車高調整機能付き緩衝器ＳＡは緩衝器本体Ｄの伸長を妨げる減衰力を発生する。また、減衰力調整バルブ１８へ供給する電流量に応じて減衰力調整バルブ１８が液体の流れに与える抵抗を調整できるので、車高調整機能付き緩衝器ＳＡが発生する緩衝器本体Ｄの伸長を妨げる減衰力を高低調整し得る。

【0040】

他方、シリンダ１に対してピストン２が図１中下方へ移動する車高調整機能付き緩衝器ＳＡの収縮時では、圧側室Ｒ２が圧縮されるため、チェックバルブ９ｂが開弁して液体が圧側室Ｒ２から拡大する伸側室Ｒ１へ整流通路９を介して移動する。車高調整機能付き緩衝器ＳＡの収縮時では、シリンダ１内にピストンロッド３が侵入するため、ピストンロッド３がシリンダ１内に侵入する体積分の液体がシリンダ１内で過剰となり、この過剰分の液体が伸側室Ｒ１からリザーバＲへ減衰力調整通路ＶＰおよび減衰力調整バルブ１８を介して移動する。このように、リザーバＲは、シリンダ１内へ侵入するピストンロッド３の体積を補償している。そして、減衰力調整バルブ１８が液体の流れに抵抗を与えるため、シリンダ１内の圧力が上昇し、ピストン２の伸側室Ｒ１に面する受圧面積よりも圧側室Ｒ２に面する受圧面積がピストンロッド３の断面積分だけ大きいため、車高調整機能付き緩衝器ＳＡは緩衝器本体Ｄの収縮を妨げる減衰力を発生する。また、減衰力調整バルブ１８へ供給する電流量に応じて減衰力調整バルブ１８が液体の流れに与える抵抗を調整できるので、車高調整機能付き緩衝器ＳＡが発生する緩衝器本体Ｄの収縮を妨げる減衰力を高低調整し得る。

【0041】

つづいて、ポンプ３１を駆動して車高調整機能付き緩衝器ＳＡによる車高調整時の作動について説明する。まず、リザーバＲは、前述した通り、ブラダ１４内に封入された圧縮された気体によって加圧されており、吸込通路１７および整流通路９を通じてリザーバＲ内の圧力がシリンダ１内に伝搬しており、車高調整機能付き緩衝器ＳＡが静止した状態では、シリンダ１内の圧力はリザーバＲ内の圧力と略同じ圧力となっている。つまり、シリンダ１内もブラダ１４内に封入された圧縮された気体によって常時加圧されている。

【0042】

圧側室Ｒ２内の圧力は、ピストン２を図１中で押し上げる方向に作用しており、伸側室Ｒ１内の圧力は、ピストン２を図１中で押し下げる方向に作用している。前述した通り、ピストン２の圧側室Ｒ２の圧力を受ける受圧面積は、ピストン２の伸側室Ｒ１の圧力を受ける受圧面積よりもピストンロッド３の断面積分だけ大きいことから、ピストン２は、常時、シリンダ１内の圧力にピストンロッド３の断面積を乗じた値の力によって図１中上方へ向けて付勢されている。このピストン２を図１中上方へ向けて付勢する力は、シリンダ１内の圧力に比例することから、ポンプ３１を駆動してリザーバＲを通じてシリンダ１内に液体を供給すればシリンダ１内の圧力を上昇させてピストン２を上方へ向けて付勢する力を増大させて緩衝器本体Ｄを伸長させ得る。

【0043】

ポンプ３１は、モータ３１ａの駆動によって正転すると、チェックバルブ３４，３５が開弁して、供給通路３２を通じてタンクＴから液体を吸い込んでリザーバＲ内に液体を供給する。ポンプ３１が供給した液体によってリザーバＲ内の圧力が上昇するため、チェックバルブ１７ｂが開弁して吸込通路１７を通じてリザーバＲから圧側室Ｒ２にも液体が供給される。このように、ポンプ３１は、正転駆動させられると、タンクＴ内の液体を吸い込んでシリンダ１内に供給できる。

【0044】

そして、圧側室Ｒ２内への液体の流入によってピストン２が上方へ押し上げられるので、容積が減少する伸側室Ｒ１から減衰力調整バルブ１８が開弁して減衰力調整通路ＶＰを介して伸側室Ｒ１からリザーバＲへ液体が移動する。よって、ポンプ３１を駆動してタンクＴから液体をシリンダ１内に供給すると、リザーバＲ内およびシリンダ１内の圧力が略等しく上昇する。圧側室Ｒ２内の圧力の上昇によって、車高が所望する高さになった後、ポンプ３１を停止させれば、チェックバルブ３４，３５が閉弁し、減衰力調整バルブ１８も閉弁してリザーバＲとシリンダ１内の液体量を維持できるので車高も維持される。ポンプ３１を正転させてタンクＴから液体を圧側室Ｒ２内に供給し緩衝器本体Ｄを伸長させて車高を上昇させる場合、シリンダ１に対するピストン２の上方側への移動によって容積が減少する伸側室Ｒ１から減衰力調整バルブ１８を通じてリザーバＲへ液体が移動するため、減衰力調整バルブ１８の抵抗を最小にすると、ピストン２の上昇を妨げる力が最小となり、ポンプ３１におけるエネルギ消費を低減できるとともに速やかに車高を上昇させることができる。

【0045】

前述とは逆に、リザーバＲからタンクＴへ液体を排出すれば、シリンダ１内の圧力が減少するので、ピストン２を上方へ向けて付勢する力を減少させて車高を下降させ得る。そこで、ポンプ３１は、モータ３１ａの駆動によって逆転すると、チェックバルブ３４，３５を閉弁させる一方で、チェックバルブ３９を開弁させる。よって、ポンプ３１は、逆転すると逆転用通路３８を通じてタンクＴから十分な量の液体を吸い込んでパイロット通路３７を通じて吐出圧をパイロット圧としてオペレートチェックバルブ３６に作用させてオペレートチェックバルブ３６を開弁させる。オペレートチェックバルブ３６が開弁すると、排出通路３３を介してリザーバＲとタンクＴとが連通されるので、リザーバＲ内から液体がタンクＴへ移動する。

【0046】

リザーバＲから液体がタンクＴへ移動すると、リザーバＲ内の圧力が減少して、減衰力調整バルブ１８が開弁して伸側室Ｒ１からリザーバＲへ液体が移動し、さらに、伸側室Ｒ１内の液体の減少によってチェックバルブ９ｂが開弁して伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２に整流通路９を介して液体が移動する。よって、ポンプ３１を逆転させてリザーバＲからタンクＴへ液体を排出させると、リザーバＲ内およびシリンダ１内の圧力が略等しく下降するので、ピストン２を上方へ向けて付勢する力が減少して車高が下降する。そして、車高が所望する高さになった後、モータ３１ｂを停止すれば、オペレートチェックバルブ３６へのパイロット圧が解消されてオペレートチェックバルブ３６が閉弁して排出通路３３を通じてのリザーバＲとタンクＴとの連通が断たれ、チェックバルブ３４，３５も閉弁状態を維持するのでリザーバＲとシリンダ１内の液体量を維持でき車高も維持される。ポンプ３１を逆転させてリザーバＲから液体をタンクＴへ排出して緩衝器本体Ｄを収縮させて車高を下降させる場合、シリンダ１に対するピストン２の下方側への移動によって伸側室Ｒ１から減衰力調整バルブ１８を通じてリザーバＲへ液体が移動するため、減衰力調整バルブ１８の抵抗を最小にすると、ピストン２の下降を妨げる抵抗が最小となり、車高の急激な下降を緩和しつつも速やかに車高を下降させることができる。以上のように、車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、ポンプ３１の駆動によってシリンダ１内に液体を給排することによって、シリンダ１内の圧力を増減させて車高を調整できる。

【0047】

なお、ハウジング３０に設けられた液圧回路Ｃは、タンクＴとリザーバＲとを連通するリリーフ通路４１と、リリーフ通路４１に設けられてリザーバＲ内の圧力が過剰となると開弁するリリーフバルブ４２とを備えており、緩衝器本体Ｄの収縮或いはポンプ３１からリザーバＲへの液体の供給により、リザーバＲ内の圧力が過大となる場合には、リリーフバルブ４２が開弁してリリーフ通路４１を介してリザーバＲの液体をタンクＴへ逃がして、リザーバＲ内の圧力が過大となるのを防止でき、緩衝器本体Ｄ内からの液体の漏洩を防止できる。

【0048】

以上、車高調整機能付き緩衝器ＳＡは、シリンダ１と、シリンダ１内に軸方向へ移動可能に挿入されてシリンダ１内を液体が充填される伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン２と、伸側室Ｒ１内に挿入されてシリンダ１に対して軸方向へ移動可能であってピストン２に連結されるピストンロッド３と、減衰力を調整可能な減衰力調整バルブ１８とを有する緩衝器本体Ｄと、圧側室Ｒ２に連通されるリザーバＲと、液体を貯留するタンクＴと、タンクＴとリザーバＲとを連通する供給通路３２および排出通路３３と、供給通路３２に設けられてタンクＴからリザーバＲへ液体を供給可能なポンプ３１と、排出通路３３に設けられて開弁時にリザーバＲからタンクＴへ向かう液体の流れを許容するオペレートチェックバルブ（バルブ）３６とを有するポンプユニットＰとを備えている。

【0049】

このように構成された車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、ポンプ３１の停止時では緩衝器本体Ｄが伸縮する際に減衰力を発生して車両の車体の振動を抑制できるとともに減衰力を調整して車両における乗心地を向上できるだけでなく、ポンプ３１を正転させることによりタンクＴからシリンダ１内に液体を供給して緩衝器本体Ｄを伸長させて車高を上昇させ得るとともに、ポンプ３１を逆転させることによりオペレートチェックバルブ（バルブ）３６を開弁させて排出通路３３を介してシリンダ１内からタンクＴへ液体を排出させることで緩衝器本体Ｄを収縮させて車高を下降させ得る。

【0050】

そして、車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、ポンプ３１を駆動してタンクＴからリザーバＲ内へ液体を供給してリザーバＲの気体の圧力が上昇して気体のばね定数が大きくなっても、或いは、排出通路３３を通じてリザーバＲからタンクＴへ液体を排出してリザーバＲの気体の圧力が下降して気体のばね定数が小さくなっても、減衰力調整バルブ１８によって緩衝器本体Ｄが伸縮する際に通過する液体に与える抵抗を調整できるので、減衰係数を大小調整し得る。減衰比ζは、前述した通り、ζ＝Ｃ／｛２×（ｍ・Ｋ）^１／２｝で求めることができるが、リザーバＲ内への液体の供給によってリザーバＲ内の気体のばね定数Ｋが大きくなっても、その分だけ、減衰力調整バルブ１８が通過する液体の流れに与える抵抗を大きくして減衰係数を大きくでき、リザーバＲ内からタンクＴへ液体を排出してリザーバＲ内の気体のばね定数Ｋが小さくなっても、その分だけ、減衰力調整バルブ１８が通過する液体の流れに与える抵抗を小さくして減衰係数を小さくできるから、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡによれば、車高調整の前後で減衰比ζが変化するのを抑制できる。以上より、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡによれば、シリンダ１内の圧力を増減させることによって車高を調整しても、減衰比の変化を抑制できるので、車両における乗心地の悪化を抑制できる。

【0051】

さらに、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、ポンプ３１が供給通路３２に設けられて正転時にタンクＴからリザーバＲへ液体を供給する双方向吐出型のポンプとされており、バルブがポンプ３１の逆転時にポンプ３１からのパイロット圧で開弁するとともに開弁時にリザーバＲからタンクＴへ向かう液体の流れを許容するオペレートチェックバルブ３６とされているので、ポンプ３１を利用してオペレートチェックバルブ３６を開弁させてシリンダ１内からタンクＴへ液体を排出させることで緩衝器本体Ｄを収縮させて車高を下降させ得る。よって、ソレノイド等の駆動源を備えずともポンプ３１を利用してバルブを開閉制御できるので、車高調整機能付き緩衝器ＳＡの部品点数とコストを削減できる。なお、供給通路３２および排出通路３３は、タンクＴと圧側室Ｒ２とを連通して、ポンプ３１はタンクＴから圧側室Ｒ２へ液体を供給し、バルブは開弁時に圧側室Ｒ２からタンクＴへ向かう液体の流れを許容してもよい。このようにしても車高調整機能付き緩衝器ＳＡの車高調整の前後で減衰比ζが変化するのを抑制でき、車両における乗心地の悪化を抑制できる。

【0052】

また、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、シリンダ１に液体を供給して緩衝器本体Ｄを伸長させた後は、緩衝器本体Ｄを伸長させる前よりも減衰力調整バルブ１８における液体の流れに与える抵抗を大きくする。このように構成された車高調整機能付き緩衝器ＳＡによれば、リザーバＲ内への液体の供給によって気体のばね定数Ｋが大きくなっても、車高を上昇させても減衰比ζの変化を抑制でき、車両における乗心地を向上し得る。

【0053】

さらに、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、シリンダ１に液体を給排して緩衝器本体Ｄを伸縮させている間は、減衰力調整バルブ１８における液体の流れに与える抵抗を小さくする。このように構成された車高調整機能付き緩衝器ＳＡによれば、シリンダ１内に液体を給排させている間は減衰力調整バルブ１８の抵抗を小さくするので、シリンダ１内とリザーバＲとにおいて液体が移動しやすくなり、ポンプ３１のエネルギ消費を低減できるとともに緩衝器本体Ｄが速やかに伸縮できるようになる。

【0054】

そして、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡにおける緩衝器本体Ｄは、リザーバＲから圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容する吸込通路１７と、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容する整流通路９と、伸側室Ｒ１とリザーバＲとを連通するとともに減衰力調整バルブ１８が設けられる減衰力調整通路ＶＰとを備えている。このように構成された車高調整機能付き緩衝器ＳＡによれば、緩衝器本体Ｄがユニフロー型に設定されて伸長しても収縮しても必ず液体がシリンダ１内から減衰力調整通路ＶＰを通過してリザーバＲへ排出されるようになるので、１つの減衰力調整バルブ１８で伸長時と収縮時の両方の減衰力を調整できるとともに、減衰力調整バルブ１８をシリンダ１外に設置することができ、減衰力調整バルブ１８の配線の取り回しが容易となる。

【0055】

なお、前述した車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、ピストン２には整流通路９のみが設けられて、バルブケース６には吸込通路１７のみが設けられているが、ピストン２に伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れに抵抗を与える伸側減衰バルブを備えた伸側減衰通路を設けるとともに、バルブケース６に圧側室Ｒ２からリザーバＲへ向かう液体の流れに抵抗を与える圧側減衰バルブを備えた圧側減衰通路を設けてもよい。また、ピストン２に伸側減衰通路および圧側減衰通路を設ける場合や伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを行き交う液体の流れに抵抗を与える減衰通路を設ける場合、車高調整の前後で伸側減衰力或いは圧側減衰力の調整にて車両の乗心地を確保できるようであれば、伸側減衰力減衰係数を大小させて、車高調整の前後で減衰比がピストン２に伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通するように減衰力調整通路ＶＰを設けて、当該減衰力調整通路ＶＰに伸側減衰力或いは圧側減衰力を調整できるように減衰力調整バルブ１８を設けてもよい。

【0056】

さらに、減衰力調整バルブ１８自体或いは通路の設定によって、減衰力調整通路ＶＰを双方向へ通過する液体の流れに抵抗を与えることができるようにして、減衰力調整通路ＶＰで伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通するしてもよい。このようにする場合、たとえば、ハウジング３０によってシリンダ１と中間筒４との間の環状隙間をハウジング３０によって上方の空間と下方の空間とに仕切って、上方の空間をシリンダ１の孔１ａによって伸側室Ｒ１に連通し、下方の空間をシリンダ１の下端の近傍に孔を設けて圧側室Ｒ２に連通し、ハウジング３０に通路４０の代わりに前記の上方の空間と前記下方の空間とを連通する通路を設けて、ハウジング３０に設けた前記通路に減衰力調整バルブ１８を設ければよい。

【0057】

また、減衰力調整通路ＶＰを伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通するように設ける場合、緩衝器本体Ｄは、バルブケース６を廃止して、圧側室Ｒ２とリザーバＲとを一続きにする、所謂、モノチューブ型緩衝器と同様の構成を採用してもよい。

【0058】

また、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、緩衝器本体Ｄは、シリンダ１を覆う外筒５を有し、シリンダ１と外筒５との間の環状隙間をタンクＴとリザーバＲとに仕切るハウジング３０を備え、ハウジング３０にポンプ３１と減衰力調整バルブ１８とが設置されている。

【0059】

このように構成された車高調整機能付き緩衝器ＳＡによれば、ポンプ３１と減衰力調整バルブ１８とが設置されるハウジング３０によってタンクＴとリザーバＲとを仕切っているので、ポンプ３１と減衰力調整バルブ１８とを緩衝器本体Ｄの至近に配置して一体化できるとともに、タンクＴを緩衝器本体Ｄに設けることができる。よって、車高調整機能付き緩衝器ＳＡによれば、ポンプ３１と減衰力調整バルブ１８とを備えていても小型化が可能であって車両への搭載性を向上できる。また、このように構成された車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、ポンプ３１と減衰力調整バルブ１８とがシリンダ１の下端より上方のシリンダ１の中間部分に装着されるので、車両の走行中の飛び石や冠水路走行時の水しぶきからモータ３１ａとソレノイド１８ｃとを保護できる。

【0060】

また、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡは、ポンプユニットＰにおける液圧回路Ｃがポンプ３１を保持するハウジング３０に設けられている。このように構成された車高調整機能付き緩衝器ＳＡによれば、タンクＴとリザーバＲとを仕切るハウジング３０にポンプ３１が一体化されるとともにポンプユニットＰの車高調整を行うために必要な液圧回路Ｃをハウジング３０に集約しているので、より一層小型化でき、製造コストも低減できる。

【0061】

さらに、本実施の形態の車高調整機能付き緩衝器ＳＡでは、モータ３１ａがハウジング３０に対して図１中上方側となるピストンロッド側に装着されているので、モータ３１ａと路面との間にハウジング３０が配置される格好となって、ハウジング３０が盾となって車両走行中に路面側から飛来する石や水しぶきがモータ３１ａに衝突する機会を減少させ得る。よって、このように構成された車高調整機能付き緩衝器ＳＡによれば、モータ３１ａの保護効果を向上させ得る。なお、モータ３１ｂをハウジング３０の下方に取り付けて、ソレノイド１８ｃをハウジング３０の上方に取り付けるようにしてもよい。

【0062】

なお、前述したところでは、タンクＴ、リザーバＲ、ポンプＰおよび液圧回路Ｃは、緩衝器本体Ｄに一体化されているが、緩衝器本体Ｄと独立に設けられてホース等の配管によって緩衝器本体Ｄと接続されてもよい。

【0063】

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、及び変更が可能である。

【符号の説明】

【0064】

１・・・シリンダ、２・・・ピストン、３・・・ピストンロッド、９・・・整流通路、１７・・・吸込通路、１８・・・減衰力調整バルブ、３１・・・ポンプ、３２・・・供給通路、３３・・・排出通路、３６・・・オペレートチェックバルブ（バルブ）、Ｄ・・・緩衝器本体、Ｐ・・・ポンプユニット、Ｒ・・・リザーバ、Ｒ１・・・伸側室、Ｒ２・・・圧側室、ＳＡ・・・車高調整機能付き緩衝器、Ｔ・・・タンク、ＶＰ・・・減衰力調整通路

【図1】

【図2】