特許 7104530 ソレノイド、電磁弁、及び緩衝器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-12

(45)【発行日】2022-07-21

(54)【発明の名称】ソレノイド、電磁弁、及び緩衝器

(51)【国際特許分類】

   H01F 7/16 20060101AFI20220713BHJP

   F16F 9/34 20060101ALI20220713BHJP

   F16F 9/46 20060101ALI20220713BHJP

   F16K 31/06 20060101ALI20220713BHJP

   H01F 7/121 20060101ALI20220713BHJP

【ＦＩ】

H01F7/16 D

F16F9/34

F16F9/46

F16K31/06 330

H01F7/121

H01F7/16 R

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018045349

(22)【出願日】2018-03-13

(65)【公開番号】P2019160994

(43)【公開日】2019-09-19

【審査請求日】2020-10-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】ＫＹＢ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】593056543

【氏名又は名称】株式会社タカコ

(74)【代理人】

【識別番号】100122323

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 憲

(74)【代理人】

【識別番号】100067367

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 泉

(72)【発明者】

【氏名】鎌倉 亮介

(72)【発明者】

【氏名】段下 直明

(72)【発明者】

【氏名】土井 康平

【審査官】五貫 昭一

(56)【参考文献】

【文献】実開平２－１４５３７３（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ ７／１６

Ｆ１６Ｆ ９／３４

Ｆ１６Ｆ ９／４６

Ｆ１６Ｋ ３１／０６

Ｈ０１Ｆ ７／１２１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

１つのコイルと、
前記コイルへの通電により離間する方向へ吸引される第一可動鉄心及び第二可動鉄心と、
前記第一可動鉄心を第二可動鉄心側へ附勢する附勢部材と、
前記第一可動鉄心と前記第二可動鉄心の接近を制限する第一の規制部材とを備える
ことを特徴とするソレノイド。

【請求項2】

所定の間隔をあけて配置される第一固定鉄心と第二固定鉄心を備え、
前記第一可動鉄心と前記第二可動鉄心は、前記第一固定鉄心と前記第二固定鉄心の間に前記第一固定鉄心と前記第二固定鉄心に対して遠近可能に設けられており、
前記第一可動鉄心は、前記第二可動鉄心の第一固定鉄心側に配置されて、前記コイルへの通電により前記第一固定鉄心に吸引されるとともに、
前記第二可動鉄心は、前記第一可動鉄心の第二固定鉄心側に配置されて、前記コイルへの通電により前記第二固定鉄心に吸引される
ことを特徴とする請求項１に記載のソレノイド。

【請求項3】

前記第一可動鉄心は、前記コイルへの通電により前記第一固定鉄心に吸着されるように設定されており、
前記第一可動鉄心を前記第一固定鉄心に吸着させるのに最低限必要な電流量は、前記第一可動鉄心の前記第一固定鉄心への吸着を維持するのに最低限必要な電流量よりも大きい
ことを特徴とする請求項２に記載のソレノイド。

【請求項4】

前記第一可動鉄心と前記第二可動鉄心は、ともに有底筒状で、それぞれの底部を第二固定鉄心側へ向けており、
前記第一可動鉄心は、前記第二可動鉄心の内側に移動自在に挿入されており、
前記附勢部材は、コイルばねであり、前記第一可動鉄心の内側に挿入されて前記第一可動鉄心の底部と前記第一固定鉄心との間に介装されている
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のソレノイド。

【請求項5】

前記第二可動鉄心と前記第二固定鉄心の接近を制限する第二の規制部材を備える
ことを特徴とする請求項２から４の何れか一項に記載のソレノイド。

【請求項6】

請求項１から５の何れか一項に記載のソレノイドを備えて圧力制御通路の途中に設けられた電磁弁であって、
前記圧力制御通路を開閉する弁体と、
前記弁体の開弁圧を調節する前記ソレノイドとを備え、
前記コイルへの通電により前記第二可動鉄心を吸引する力により前記弁体が閉じる方向へ附勢され、
前記コイルへ通電しないと前記附勢部材により前記弁体が閉じる方向へ付勢される
ことを特徴とする電磁弁。

【請求項7】

請求項６に記載の電磁弁を備える緩衝器であって、
シリンダと、
前記シリンダ内に摺動自在に挿入されて前記シリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、
前記伸側室と前記圧側室とを連通する主通路と、
内周側を前記主通路が通る環状の弁座部材と、
前記弁座部材に離着座して前記主通路を通過する液体の流れに抵抗を与える主弁体と、
途中に絞りが設けられて前記主弁体の背面に前記伸側室の圧力を減圧して導く伸側圧力導入通路と、
前記主弁体の背面に前記圧側室の圧力を減圧して導く圧側圧力導入通路と、
前記伸側圧力導入通路の前記絞りよりも下流に接続される前記圧力制御通路と、
前記圧力制御通路の途中に設けられる前記電磁弁とを備え、
前記主弁体は、前記弁座部材に離着座する環状の第一弁体部材と、前記第一弁体部材の反弁座部材側に積層されて前記第一弁体部材に離着座する第二弁体部材とを有し、
前記第一弁体部材と前記第二弁体部材は、前記伸側室の圧力により前記弁座部材から離れる方向へ附勢され、
前記第二弁体部材は、前記第一弁体部材の内周側の圧力により前記第一弁体部材から離れる方向へ附勢され、
前記コイルへの通電により前記第二可動鉄心を吸引する力により、前記第一弁体部材と前記第二弁体部材が弁座部材側へ附勢される
ことを特徴とする緩衝器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ソレノイドと、ソレノイドを備えた電磁弁と、ソレノイドを含む電磁弁を備えた緩衝器に関する。

【背景技術】

【0002】

ソレノイドは、例えば、電磁弁等に利用されており、電磁弁の中には、車両の車体と車輪との間に介装される緩衝器の減衰力を可変にするのに利用されるものがある。

【0003】

このような緩衝器は、例えば、特許文献１に示すように、伸縮時に生じる液体の流れに抵抗を与える主弁体と、途中に絞りが設けられて主弁体より上流側の圧力を主弁体の背面に減圧して導く圧力導入通路と、この圧力導入通路の絞りより下流に接続される圧力制御通路とを備える。

【0004】

そして、上記緩衝器では、上記圧力制御通路の途中に電磁弁を設けており、その電磁弁は、圧力制御通路の途中に設けられる弁座に離着座する弁体と、この弁体を弁座から離れる方向へ附勢する附勢ばねと、この附勢ばねの附勢力とは反対方向の推力を弁体に与えるソレノイドとを備える。

【0005】

具体的に、上記ソレノイドは、コイルと、所定の間隔をあけて配置されるとともにコイルへの通電時に磁化される第一固定鉄心及び第二固定鉄心と、第一固定鉄心と第二固定鉄心との間に移動可能に配置される環状の可動鉄心と、この可動鉄心の内周に固定されて先端が弁体に当接するシャフトとを有する。そして、上記ソレノイドでは、コイルが励磁されると磁路が第一固定鉄心、可動鉄心、及び第二固定鉄心を通過するように形成されて、可動鉄心が第二固定鉄心側へ吸引されて弁体をシャフトで弁座側へ押すようになっている。

【0006】

このような弁体を閉じる方向へ附勢するソレノイドの推力は、ソレノイドへ供給する電流量に比例し、供給電流量を大きくすればするほど大きくなり、これにより弁体の開弁圧が高くなる。主弁体の背圧は、その弁体の開弁圧に制御され、背圧が大きくなるほど主弁体による抵抗が大きくなる。

【0007】

このため、ソレノイドへ供給する電流量を増やして弁体の開弁圧を高くすると、主弁体による抵抗が大きくなって緩衝器の発生する減衰力を大きくし、減衰力特性をハードにできる。反対に、ソレノイドへ供給する電流量を少なくして弁体の開弁圧を低くすると、主弁体による抵抗が小さくなって緩衝器の発生する減衰力を小さくし、減衰力特性をソフトにできる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２０１４－１７３７１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

前述のような緩衝器を車両に利用した場合であって、車両が良路を走行する通常走行時の乗り心地を良好にする上では減衰力特性をソフトにするのが好ましい。そして、従来のソレノイドを備えた電磁弁を緩衝器に利用した場合、ソレノイドへの供給電流量を小さくしたときに減衰力特性をソフトにでき、通常走行時の消費電力を抑えて節電できる。

【0010】

また、上記電磁弁の弁体において、開弁圧を制御する部分を圧力制御弁部とすると、弁体には、圧力制御弁部より下流を開閉する開閉弁部が設けられており、ソレノイドへの通電が断たれて圧力制御弁部が最大限に開くと開閉弁部が圧力制御通路を閉じる。圧力制御通路における圧力制御弁部の開閉部と開閉弁部の開閉部の間には、フェール通路が接続されていて、このフェール通路にはパッシブ弁が設けられている。

【0011】

このため、ソレノイドへの通電を断つフェール時には、開閉弁部が圧力制御通路を閉じて液体がパッシブ弁を通るようになる。よって、フェール時には主弁体の背圧がパッシブ弁の開弁圧により決まる。つまり、電磁弁への電力供給が断たれても、緩衝器の伸縮時に生じる液体の流れに主弁体で所定の抵抗を与え、緩衝器が所定の減衰力を発揮できるのでフェールセーフとなる。

【0012】

しかし、上記構成では、圧力制御時の通路とは別にフェール時の通路を設ける必要があるので、緩衝器の構造が複雑化してコストがかかる。そうかといって、電磁弁の弁体を附勢ばねで閉じる方向へ附勢し、ソレノイドで弁体へ開く方向の推力を与えるようにしたのでは、圧力制御時とフェール時の通路を共通化できるものの、通常走行時の消費電力が大きくなってしまう。なぜなら、上記構成において通常走行時の減衰力特性をソフトにするには、ソレノイドへの供給電流量を大きくする必要があるためである。

【0013】

つまり、圧力制御に利用される電磁弁等では、ソレノイドへ供給する電流量が小さい場合に弁体等の対象物に与える推力を小さくするとともに、ソレノイドの非通電時にも、上記推力と同方向へ対象物を附勢したい場合がある。

【0014】

そこで、本発明は、このような課題を解決するために創案されたものであり、ソレノイドへの供給電流量が小さい場合には、対象物を一方へ附勢するソレノイドの推力を小さくするとともに、ソレノイドの非通電時にもその推力と同方向へ対象物を附勢できるソレノイド、電磁弁、及び緩衝器を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上記課題を解決するソレノイドは、１つのコイルへの通電により離間する方向へ吸引される第一可動鉄心及び第二可動鉄心と、第一可動鉄心を第二可動鉄心側へ附勢する附勢部材と、第一可動鉄心と第二可動鉄心の接近を制限する第一の規制部材とを備える。

【0016】

上記構成によれば、ソレノイドへの通電時に第一可動鉄心を吸引する力により附勢部材の附勢力をキャンセルできるとともに、第二可動鉄心を吸引する力により対象物を一方へ附勢できる。そして、その第二可動鉄心を吸引する力は、ソレノイドへの供給電流量が小さいほど小さくなるので、ソレノイドへ供給する電流量が小さい場合に対象物に与える推力を小さくできる。

【0017】

さらに、上記構成によれば、ソレノイドの非通電時に第一可動鉄心の吸引が解かれて、附勢部材の附勢力が第一可動鉄心、第一の規制部材、及び第二可動鉄心を介して対象物へと伝わる。対象物に対して附勢部材の附勢力が作用する方向は、第二可動鉄心を吸引する力の方向と同じ方向であるので、ソレノイドの非通電時にも通電時の推力と同方向へ対象物を附勢できる。

【0018】

また、上記ソレノイドでは、第一可動鉄心と第二可動鉄心が所定の間隔をあけて配置される第一固定鉄心と第二固定鉄心との間にこれらに対してそれぞれ遠近可能に設けられており、第一可動鉄心が第二可動鉄心の第一固定鉄心側に配置されてコイルへの通電により第一固定鉄心に吸引されるとともに、第二可動鉄心が第一可動鉄心の第二固定鉄心側に配置されてコイルへの通電により第二固定鉄心に吸引されるとよい。当該構成によれば、コイルへの通電により第一可動鉄心と第二可動鉄心を離間する方向へ吸引するのが容易である。

【0019】

また、上記ソレノイドでは、第一可動鉄心がコイルへの通電により第一固定鉄心に吸着されるように設定されており、第一可動鉄心を第一固定鉄心に吸着させるのに最低限必要な電流量が第一可動鉄心の第一固定鉄心への吸着を維持するのに最低限必要な電流量よりも大きく設定されているとよい。当該構成によれば、ソレノイドへ供給する電流量に対する推力の特性がヒステリシスをもった特性となる。

【0020】

また、上記ソレノイドでは、第一可動鉄心と第二可動鉄心がともに有底筒状でそれぞれの底部を第二固定鉄心側へ向けており、第一可動鉄心が第二可動鉄心の内側に移動自在に挿入されるとともに、附勢部材がコイルばねであって第一可動鉄心の内側に挿入されて第一可動鉄心の底部と第一固定鉄心との間に介装されているとよい。

【0021】

上記構成によれば、コイルが励磁されたときに磁路が第一固定鉄心、第一可動鉄心、第二可動鉄心、及び第二固定鉄心を通過するようにして、第一可動鉄心を第一固定鉄心へ吸引させるとともに、第二可動鉄心を第二固定鉄心へ吸引させるのが容易である。

【0022】

また、上記ソレノイドが第二可動鉄心と第二固定鉄心の接近を制限する第二の規制部材を備えるとよい。当該構成によれば、第二可動鉄心が第二固定鉄心に吸着されて、第二可動鉄心の円滑な移動が妨げられるのを防止できる。

【0023】

また、上記ソレノイドが圧力制御通路の途中に設けられた電磁弁に利用されていて、その電磁弁が圧力制御通路を開閉する弁体を備え、その弁体の開弁圧をソレノイドで調節するようになっており、１つのコイルへの通電により第二可動鉄心を吸引する力により弁体が閉じる方向へ附勢され、コイルへ通電しないと前記附勢部材により前記弁体が閉じる方向へ付勢されるとよい。当該構成によれば、電磁弁が圧力制御弁として機能できる。

【0024】

このような電磁弁では、前述のように、ソレノイドへ供給する電流量が小さい場合に対象物に与える推力を小さくするとともに、ソレノイドの非通電時にも上記推力と同方向へ対象物を附勢したい場合がある。このため、上記電磁弁に本発明に係るソレノイドを適用するのが特に有効である。

【0025】

また、上記電磁弁が緩衝器に利用されていて、その緩衝器が伸側室と圧側室とを連通する主通路と、内周側を主通路が通る環状の弁座部材と、弁座部材に離着座して主通路を通過する液体の流れに抵抗を与える主弁体と、途中に絞りが設けられて主弁体の背面に伸側室の圧力を減圧して導く伸側圧力導入通路と、主弁体の背面に圧側室の圧力を減圧して導く圧側圧力導入通路と、伸側圧力導入通路の絞りよりも下流に接続される圧力制御通路とを備えて、この圧力導入通路の途中に電磁弁が設けられていることがある。

【0026】

このような場合には、主弁体が弁座部材に離着座する環状の第一弁体部材と、第一弁体部材の反弁座部材側に積層されて第一弁体部材に離着座する第二弁体部材とを有し、第一弁体部材と第二弁体部材が伸側室の圧力により弁座部材から離れる方向へ附勢され、第二弁体部材が第一弁体部材の内周側の圧力により第一弁体部材から離れる方向へ附勢され、コイルへの通電により第二可動鉄心を吸引する力により第一弁体部材と第二弁体部材が弁座部材側へ附勢されるとよい。

【0027】

上記構成によれば、正常時に第一可動鉄心の吸引により附勢部材の附勢力をキャンセルするようにした場合、ソレノイドへ供給する電流量を増やすほど弁体及び主弁体に付与される閉じ方向の推力が大きくなって、減衰力特性がハードになる。換言すると、減衰力特性をソフトにする場合、ソレノイドへ供給する電流量が少なくて済むので、緩衝器を車両に搭載した場合には、通常走行時の消費電力を少なくできる。また、これによりソレノイドの発熱を抑制して緩衝器の液温変化を小さくできるので、液温変化に起因する減衰力特性の変化を小さくできる。

【0028】

さらに、上記構成によれば、フェール時に第一可動鉄心の吸引が解かれると附勢部材で弁体、第一弁体部材及び第二弁体部材を閉じ方向へ附勢できる。このため、フェール時における弁体の開弁圧をコイルばねの設定により決められるとともに、主通路を通過する液体の流れに対して第一弁体部材又は第二弁体部材により所定の抵抗を付与できる。

【0029】

そして、前述のように正常時には附勢部材の附勢力をキャンセルするようになっていて、フェール時に緩衝器がフルソフト時よりも大きな減衰力を発揮でき、フェール時に減衰力が不足するのを防止できる。加えて、上記構成によれば、フェール時にも液体が圧力制御通路を通過でき、圧力制御用の通路とは別にフェール時に液体を流すための通路を設ける必要がない。このため、緩衝器の構成を簡易にしてコストを低減できる。

【発明の効果】

【0030】

本発明のソレノイド、電磁弁、及び緩衝器によれば、ソレノイドへの供給電流量が小さい場合には、対象物を一方へ附勢するソレノイドの推力を小さくするとともに、ソレノイドの非通電時にもその推力と同方向へ対象物を附勢できる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本発明の一実施の形態に係るソレノイドを含む電磁弁を備えた緩衝器の縦断面図である。

【図2】図１の緩衝器のピストン部分を拡大して示した縦断面図である。

【図3】図２の一部をさらに拡大して示した縦断面図である。

【図4】本発明の一実施の形態に係るソレノイドにおける供給電流量と、弁体を押し下げる方向へ作用する力との関係を示した特性図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下に本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品を示す。

【0033】

図２に示すように、本発明の一実施の形態に係るソレノイドＳは、電磁弁４に利用されており、その電磁弁４は、緩衝器Ｄの減衰弁Ｖを構成する部材である。また、その緩衝器Ｄは、本実施の形態では車両のサスペンションに利用されている。

【0034】

図１に示すように、緩衝器Ｄは、シリンダ１と、このシリンダ１内に摺動自在に挿入されるピストン１０と、一端がピストン１０に連結されて他端がシリンダ１外へ突出するピストンロッド１１とを備える。

【0035】

そして、車両における車体と車軸の一方にシリンダ１が連結され、他方にピストンロッド１１が連結される。このようにして緩衝器Ｄは車体と車軸との間に介装される。また、車両が凹凸のある路面を走行する等して車輪が上下に振動すると、ピストンロッド１１がシリンダ１に出入りして緩衝器Ｄが伸縮し、ピストン１０がシリンダ１内を図１中上下（軸方向）に移動する。

【0036】

シリンダ１の軸方向の一端部には、ピストンロッド１１の挿通を許容する環状のヘッド部材１２が装着されている。このヘッド部材１２は、ピストンロッド１１を摺動自在に支持するとともにシリンダ１の一端を塞ぐ。その一方、シリンダ１の他端はボトムキャップ１３で塞がれている。このようにしてシリンダ１内は密閉されており、そのシリンダ１内に液体と気体が封入されている。

【0037】

より詳しくは、シリンダ１内には、ピストン１０から見てピストンロッド１１とは反対側にフリーピストン１４が摺動自在に挿入されている。そして、そのフリーピストン１４のピストン１０側に、作動油等の液体が充填された液室Ｌが形成される。その一方、フリーピストン１４から見てピストン１０とは反対側に、圧縮気体が封入されたガス室Ｇが形成される。

【0038】

このように、緩衝器Ｄでは、シリンダ１内の液室Ｌとガス室Ｇとがフリーピストン１４で仕切られている。さらに、液室Ｌは、ピストン１０でピストンロッド１１側の伸側室Ｌ１とその反対側（反ピストンロッド側）の圧側室Ｌ２とに区画されている。また、ピストン１０には減衰弁Ｖが取り付けられている。そして、その減衰弁Ｖは、伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２との間を行き交う液体の流れに抵抗を与える。

【0039】

上記構成によれば、緩衝器Ｄの伸長時に、ピストン１０がシリンダ１内を図１中上側へ移動して伸側室Ｌ１を圧縮すると、伸側室Ｌ１の液体が減衰弁Ｖを通って圧側室Ｌ２へ移動するとともに、当該液体の流れに減衰弁Ｖによって抵抗が付与される。このため、緩衝器Ｄの伸長時には伸側室Ｌ１の圧力が上昇し、緩衝器Ｄがその伸長作動を妨げる伸側の減衰力を発揮する。

【0040】

反対に、緩衝器Ｄの収縮時に、ピストン１０がシリンダ１内を図１中下側へ移動して圧側室Ｌ２を圧縮すると、圧側室Ｌ２の液体が減衰弁Ｖを通って伸側室Ｌ１へ移動するとともに、当該液体の流れに減衰弁Ｖによって抵抗が付与される。このため、緩衝器Ｄの収縮時には圧側室Ｌ２の圧力が上昇し、緩衝器Ｄがその収縮作動を妨げる圧側の減衰力を発揮する。

【0041】

さらに、緩衝器Ｄが伸縮する際、フリーピストン１４が動いてガス室Ｇを拡大したり縮小したりして、シリンダ１に出入りするピストンロッド１１の体積分を補償する。

【0042】

しかし、緩衝器Ｄの構成は、図示する限りではなく、適宜変更できる。例えば、ガス室Ｇに替えて液体と気体を収容するリザーバを設け、緩衝器の伸縮時にシリンダとリザーバとの間で液体をやり取りするようにしてもよい。さらに、緩衝器Ｄを両ロッド型にして、ピストンの両側にピストンロッドを設けてもよく、その場合には、ピストンロッド体積を補償するための構成を省略できる。

【0043】

つづいて、図２に示すように、減衰弁Ｖは、伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを連通する主通路Ｐ１と、内周側を主通路Ｐ１が通る環状の弁座部材２と、この弁座部材２に離着座して主通路Ｐ１を開閉する主弁体３と、途中に絞りＯ１が形成されて主弁体３の背面に主弁体３より伸側室Ｌ１側の圧力を減圧して導く伸側圧力導入通路Ｐ２と、途中に絞りＯ２が形成されて主弁体３の背面に主弁体３より圧側室Ｌ２側の圧力を減圧して導く圧側圧力導入通路Ｐ３と、伸側圧力導入通路Ｐ２の絞りＯ１より下流に接続されて途中に電磁弁４が設けられる圧力制御通路Ｐ４と、主通路Ｐ１における主弁体３よりも圧側室Ｌ２側に設けられる伸側バルブ５及び圧側バルブ６とを備える。

【0044】

また、ピストン１０とピストンロッド１１は、これらをつなぐ筒状のガイド７とともに減衰弁ＶのハウジングＨを構成する。より詳しくは、ピストン１０は、有底筒状であり、筒部１０ａをピストンロッド１１側へ向けている。また、ピストンロッド１１の先端には、有天筒状のケース部１１ａが設けられており、このケース部１１ａは、筒部１１ｂをピストン１０側へ向けている。このように、ピストン１０とケース部１１ａは、互いの筒部１０ａ，１１ｂが向かい合うように配置されている。

【0045】

そして、ケース部１１ａにおける筒部１１ｂの先端部内周にガイド７の軸方向の一端部が螺合され、ピストン１０における筒部１０ａの先端部内周にガイド７の軸方向の他端部が螺合されている。このようにしてケース部１１ａ、ガイド７、及びピストン１０が一体化されて減衰弁ＶのハウジングＨとして機能し、そのハウジングＨの内側に弁座部材２、主弁体３、電磁弁４、及び圧側バルブ６が収容される。また、ハウジングＨの外側に、伸側バルブ５が装着される。

【0046】

以下、減衰弁Ｖにおいて、そのハウジングＨに収容又は装着される各部材について、詳細に説明する。以下の説明では、説明の便宜上、特別な説明がない限り、図２，３中上下を単に「上」「下」という。

【0047】

ピストン１０の筒部１０ａの内周には、突起１０ｂが設けられている。弁座部材２は、その外周部が突起１０ｂとガイド７との間に挟まれて固定されている。前述のように、弁座部材２は環状であり、その上端内周部に環状の第一弁座２ａが形成されている。そして、その第一弁座２ａに主弁体３が離着座する。この主弁体３は、上下に分割されており、下側（弁座部材２側）の第一弁体部材３０と、この第一弁体部材３０に積層される上側の第二弁体部材３１とを有して構成されている。

【0048】

第一弁体部材３０は、環状であり、その上端に第二弁体部材３１が離着座する環状の第二弁座３０ａが形成されている。さらに、第一弁体部材３０の外周と内周には、それぞれテーパ面３０ｂ，３０ｃが形成されている。テーパ面３０ｂ，３０ｃの形状は、それぞれ下端へ向かうに従って径が徐々に小さくなるように円錐台形状となっている。そして、第一弁体部材３０は、外周にテーパ面３０ｂが形成された部分を弁座部材２の内側へ挿入し、テーパ面３０ｂを第一弁座２ａに離着座させる。

【0049】

その一方、第二弁体部材３１は、頭部３１ａと、この頭部３１ａの下側に連なり外径が頭部３１ａの外径よりも大きい胴部３１ｂと、この胴部３１ｂの下側に連なり外径が胴部３１ｂの外径よりも小さい環状の脚部３１ｃとを有する。そして、第二弁体部材３１は、ガイド７の内側に摺動自在に挿入されていて、脚部３１ｃを第一弁体部材３０の第二弁座３０ａに離着座させるようになっている。

【0050】

より詳しくは、ガイド７の内径は、上端部分がその下側よりも一段小さくなっている。ガイド７において、上端部の内径の小さい部分を小内径部７ａ、その下側の内径の大きい部分を大内径部７ｂとする。すると、小内径部７ａの内周に第二弁体部材３１の頭部３１ａが摺接し、大内径部７ｂの内周に第二弁体部材３１の胴部３１ｂが摺接する。

【0051】

つづいて、図３に示すように、第二弁体部材３１の脚部３１ｃ及び第一弁体部材３０の外周であって、脚部３１ｃから径方向外側へ張り出す胴部３１ｂの下側には環状隙間Ｋが形成されている。この環状隙間Ｋは、ガイド７に形成された連通孔７ｃにより伸側室Ｌ１と連通されており、環状隙間Ｋ内の圧力が伸側室Ｌ１の圧力と略等しくなる。そして、その伸側室Ｌ１の圧力は、主弁体３における外周側のテーパ面３０ｂ、脚部３１ｃから張り出した胴部３１ｂの下側面等に作用し、第一弁体部材３０と第二弁体部材３１が伸側室Ｌ１の圧力により上向きに附勢される。

【0052】

より詳しくは、第一弁体部材３０のテーパ面３０ｂにおける第一弁座２ａへの接触部の外径を直径ａ、第二弁体部材３１の胴部３１ｂにおける大内径部７ｂへの摺接部の外径を直径ｂとする。すると、直径ｂは直径ａより大きく（ｂ＞ａ）、伸側室Ｌ１の圧力を受ける主弁体３の受圧面積は、直径ｂの円の面積から直径ａの円の面積を除いた面積となる。そして、主弁体３は、伸側室Ｌ１の圧力にその受圧面積を乗じた力により、第一弁体部材３０を第一弁座２ａから離座させる方向（開く方向）へ附勢される。

【0053】

このため、緩衝器Ｄの伸長時に伸側室Ｌ１の圧力が上昇し、その圧力によって第一弁体部材３０と第二弁体部材３１が押し上げられて第一弁体部材３０が開くと、伸側室Ｌ１の液体が第一弁体部材３０と第一弁座２ａとの間を通ってピストン１０の底部１０ｃ（図２）側へと向かう。そして、第一弁体部材３０は、当該液体の流れに抵抗を与えるようになっている。

【0054】

図２に示すように、ピストン１０の底部１０ｃには、当該底部１０ｃを上下に貫通する伸側通路１０ｄと圧側通路１０ｅが形成されている。つまり、第二弁体部材３１の胴部３１ｂとピストン１０の底部１０ｃとの間であって、周囲を脚部３１ｃ、第一弁体部材３０、弁座部材２、及びピストン１０の筒部１０ａで囲われる区域を中央室Ｌ３とすると、伸側通路１０ｄと圧側通路１０ｅはその中央室Ｌ３と圧側室Ｌ２とを連通できるようになっている。

【0055】

伸側通路１０ｄの入口は常に中央室Ｌ３と連通され、伸側通路１０ｄの出口は底部１０ｃの下側に積層された伸側バルブ５で開閉される。この伸側バルブ５は、緩衝器Ｄの伸長時に開弁して伸側通路１０ｄを中央室Ｌ３から圧側室Ｌ２へ向かう液体の流れに抵抗を与えるとともに、収縮時には閉じてその逆方向の流れを阻止する。

【0056】

その一方、圧側通路１０ｅの入口は常に圧側室Ｌ２と連通され、圧側通路１０ｅの出口は底部１０ｃの上側に積層された圧側バルブ６で開閉される。この圧側バルブ６は、緩衝器Ｄの収縮時に開弁して圧側通路１０ｅを圧側室Ｌ２から中央室Ｌ３へ向かう液体の流れに抵抗を与えるとともに、伸長時には閉じてその逆方向の流れを阻止する。そして、緩衝器Ｄの収縮時に圧側室Ｌ２から中央室Ｌ３へ流入した液体は、主弁体３側へと向かう。

【0057】

中央室Ｌ３の圧力は、第二弁体部材３１における脚部３１ｃの下側面等に作用し、第二弁体部材３１が中央室Ｌ３の圧力により上向きに附勢される。さらに、中央室Ｌ３の圧力は、第一弁体部材３０の内周側のテーパ面３０ｃ等に作用し、第一弁体部材３０が中央室Ｌ３の圧力により下向きに附勢される。このように、第一弁体部材３０と第二弁体部材３１は、中央室Ｌ３の圧力によって逆向きに附勢される。

【0058】

より詳しくは、図３に示すように、第二弁体部材３１の頭部３１ａの上側と中央室Ｌ３は、後述する縦孔３１ｆにより連通されていて、これらの圧力が等しくなる。そして、第二弁体部材３１の頭部３１ａにおける小内径部７ａへの摺接部の外径を直径ｃ、第二弁体部材３１の脚部３１ｃにおける第二弁座３０ａへの接触部の内径を直径ｄとする。すると、直径ｄは直径ｃより大きく（ｄ＞ｃ）、中央室Ｌ３の圧力を受ける第二弁体部材３１の受圧面積は、直径ｄの円の面積から直径ｃの円の面積を除いた面積となる。そして、第二弁体部材３１は、中央室Ｌ３の圧力にその受圧面積を乗じた力により、第二弁座３０ａから離座する方向（開く方向）へ附勢される。

【0059】

また、第一弁体部材３０の外周側のテーパ面３０ｂにおける第一弁座２ａへの接触部の内径を直径ｅとすると、前述の直径ｄは直径ｅより大きく（ｄ＞ｅ）、中央室Ｌ３の圧力を受ける第一弁体部材３０の受圧面積は、直径ｄの円の面積から直径ｅの円の面積を除いた面積となる。そして、第一弁体部材３０は、中央室Ｌ３の圧力にその受圧面積を乗じた力により、第一弁座２ａへ着座する方向（閉じる方向）へ附勢される。

【0060】

このため、緩衝器Ｄの収縮時に圧側バルブ６（図２）が開いて液体が圧側室Ｌ２から中央室Ｌ３へ流入してその圧力が上昇し、この圧力によって第二弁体部材３１が押し上げられて第一弁体部材３０から離れると、中央室Ｌ３の液体が第二弁体部材３１と第二弁座３０ａとの間を通って伸側室Ｌ１へ移動する。そして、第二弁体部材３１は、当該液体の流れに対して抵抗を与えるようになっている。

【0061】

以上からわかるように、連通孔７ｃ、環状隙間Ｋ、中央室Ｌ３、並びに、伸側通路１０ｄ及び圧側通路１０ｅは、それぞれ伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを連通する主通路Ｐ１の一部となっており、その主通路Ｐ１を主弁体３で開閉する。さらに、主通路Ｐ１における主弁体３の開閉部よりも圧側室Ｌ２側が伸側通路１０ｄと圧側通路１０ｅに分岐して、それぞれに伸側バルブ５又は圧側バルブ６が設けられている（図２）。換言すると、伸側バルブ５と圧側バルブ６は、主弁体３の圧側室Ｌ２側に並列に接続されている。

【0062】

そして、緩衝器Ｄの伸長時には、主通路Ｐ１を伸側室Ｌ１から圧側室Ｌ２へ向かう液体の流れに第一弁体部材３０と伸側バルブ５で抵抗を与え、緩衝器Ｄがその抵抗に起因する伸側の減衰力を発揮する。反対に、緩衝器Ｄの収縮時には、主通路Ｐ１を圧側室Ｌ２から伸側室Ｌ１へ向かう液体の流れに第二弁体部材３１と圧側バルブ６で抵抗を与え、緩衝器Ｄがその抵抗に起因する圧側の減衰力を発揮する。

【0063】

また、本実施の形態では、第二弁体部材３１の脚部３１ｃの下端に切欠き３１ｄ（図３）が形成されている。そして、当該切欠き３１ｄによりオリフィスが形成されている。このため、主弁体３が閉じた状態、即ち、第一弁体部材３０と第二弁体部材３１の両方が閉じた状態であっても、伸側室Ｌ１と中央室Ｌ３がオリフィスを介して連通される。

【0064】

つづいて、第二弁体部材３１における頭部３１ａとガイド７の大内径部７ｂとの間であって頭部３１ａから径方向外側へ張り出す胴部３１ｂの上側には、環状の背圧室Ｌ４が形成されている。この背圧室Ｌ４の圧力は、主弁体３の背面となる胴部３１ｂの上側面に作用し、第一弁体部材３０と第二弁体部材３１が背圧室Ｌ４の圧力により下向きに附勢される。

【0065】

より詳しくは、図３に示すように、背圧室Ｌ４の圧力を受ける主弁体３の受圧面積は、前述の直径ｂの円の面積から直径ｃの円の面積を除いた面積となる。そして、主弁体３は、背圧室Ｌ４の圧力にその受圧面積を乗じた力により、第一弁体部材３０と第二弁体部材３１をそれぞれ第一弁座２ａと第二弁座３０ａに着座させる方向（閉じる方向）へ附勢される。

【0066】

また、第二弁体部材３１には、頭部３１ａから胴部３１ｂにかけての中心部に取付孔３１ｅが形成されるとともに、その取付孔３１ｅの外周側に位置して頭部３１ａの上側と脚部３１ｃの内周側を連通する縦孔３１ｆと、一端が背圧室Ｌ４に開口するとともに他端が取付孔３１ｅに開口する横穴３１ｇと、取付孔３１ｅと環状隙間Ｋとを連通する第一傾斜孔３１ｈと、背圧室Ｌ４と中央室Ｌ３とを連通する第二傾斜孔３１ｉが形成されている。

【0067】

取付孔３１ｅには、筒状のバルブケース８が装着されており、このバルブケース８は、その軸方向の一端を上側へ向けて配置されている。そのバルブケース８の外周には、周方向に沿う環状溝８ａが形成されており、この環状溝８ａによりバルブケース８の外周に上下が閉塞された環状の隙間が形成されている。そして、その隙間に横穴３１ｇと第一傾斜孔３１ｈが開口している。

【0068】

このため、背圧室Ｌ４は、横穴３１ｇ、環状溝８ａによってバルブケース８の外周に形成された隙間、第一傾斜孔３１ｈ、環状隙間Ｋ、及び連通孔７ｃを通じて伸側室Ｌ１と連通される。第一傾斜孔３１ｈの途中には、絞りＯ１が設けられているので、伸側室Ｌ１の圧力が減圧されて背圧室Ｌ４へと導かれる。

【0069】

また、第二弁体部材３１において、頭部３１ａから径方向外側へ張り出す胴部３１ｂの上側には、第二傾斜孔３１ｉの出口を開閉するチェック弁３３が装着されている。このチェック弁３３は、緩衝器Ｄの収縮時に開弁して第二傾斜孔３１ｉを中央室Ｌ３から背圧室Ｌ４へ向かう液体の流れを許容するとともに、伸長時には閉じてその逆方向の流れを阻止する。さらに、第二傾斜孔３１ｉの途中にも絞りＯ２が設けられているので、中央室Ｌ３の圧力が減圧されて背圧室Ｌ４へと導かれる。

【0070】

つづいて、バルブケース８の上部には、内径が上端へ向かうに従って徐々に拡径するテーパ部８ｂと、このテーパ部８ｂの上端から上方へ突出する環状の弁座部８ｃが設けられている。テーパ部８ｂには、環状溝８ａによりバルブケース８の外周に形成された環状の隙間とテーパ部８ｂの内周側とを連通する連通孔８ｄが形成されている。また、バルブケース８の弁座部８ｃには、電磁弁４の弁体９が離着座する。

【0071】

その弁体９は、バルブケース８の内側に摺動自在に挿入される摺動部９ａと、この摺動部９ａからバルブケース８の上側へ突出し、外径が摺動部９ａの外径より小さい小径部９ｂと、バルブケース８外へ突出した小径部９ｂの上端から横方向へ張り出して弁座部８ｃに離着座する開閉部９ｃと、この開閉部９ｃから上側へ突出する軸部９ｄとを含む。

【0072】

さらに、電磁弁４は、通電時に弁体９を下向き、即ち、開閉部９ｃを弁座部８ｃへ着座させる方向へ推力を与えるソレノイドＳを有する。そして、弁体９がこのソレノイドＳの推力を受けて下向きに進むと、開閉部９ｃが弁座部８ｃに着座する。また、弁体９の小径部９ｂの外周にはバルブケース８との間に環状の隙間ができて、この隙間に連通孔８ｄを通じて背圧室Ｌ４の圧力が伝播されるようになっており、弁体９が背圧室Ｌ４の圧力により上向きに附勢される。

【0073】

このため、弁体９を上向きに附勢する背圧室Ｌ４の圧力による力が、弁体９を押し下げる方向へ作用するソレノイドＳの推力を上回るようになると弁体９の開閉部９ｃが弁座部８ｃから離れる。そして、このように弁体９が開くと、液体が開閉部９ｃと弁座部８ｃとの間を通って第二弁体部材３１の頭部３１ａの上側へ移動し、縦孔３１ｆを通って頭部３１ａの上側から中央室Ｌ３へと移動する。

【0074】

以上からわかるように、第一傾斜孔３１ｈ、環状溝８ａによりバルブケース８の外周に形成される隙間、及び横穴３１ｇは、絞りＯ１を含んで主弁体３の背面に主弁体３より伸側室Ｌ１側の圧力を減圧して導く伸側圧力導入通路Ｐ２を構成する。

【0075】

また、第二傾斜孔３１ｉは、絞りＯ２を含んで主弁体３の背面に主弁体３より圧側室Ｌ２側の圧力を減圧して導く圧側圧力導入通路Ｐ３を構成する。そして、この圧側圧力導入通路Ｐ３は、チェック弁３３により一方通行となっており、圧側室Ｌ２側から主弁体３の背面へ向かう液体の流れのみを許容する。

【0076】

また、連通孔８ｄ、弁体９の小径部９ｂの外周にできる隙間、第二弁体部材３１の頭部３１ａの上側、及び縦孔３１ｆは、伸側圧力導入通路Ｐ２の絞りＯ１より下流に接続される圧力制御通路Ｐ４を構成しており、この圧力制御通路Ｐ４の途中に電磁弁４が設けられている。

【0077】

そして、伸側室Ｌ１の圧力が高まる緩衝器Ｄの伸長時には、液体が伸側圧力導入通路Ｐ２を通じて伸側室Ｌ１から背圧室Ｌ４へ流入し、背圧室Ｌ４の圧力が上昇する。さらに、その背圧室Ｌ４の圧力により電磁弁４の弁体９が開くと、液体が圧力制御通路Ｐ４を背圧室Ｌ４から中央室Ｌ３へ向けて流れ、主通路Ｐ１を伸側室Ｌ１から圧側室Ｌ２へ向かう液体の流れに合流する。

【0078】

このため、緩衝器Ｄの伸長時には、背圧室Ｌ４の圧力が電磁弁４の弁体９の開弁圧に制御される。そして、電磁弁４へ供給する電流量を大小調節してソレノイドＳの推力を調節すると、弁体９の開弁圧が大小調節されるので、電磁弁４へ通電する正常時には緩衝器Ｄの伸長時の背圧室Ｌ４の圧力を制御できる。このように、本実施の形態において、電磁弁４は、緩衝器Ｄの伸長時に主弁体３の背圧を制御する圧力制御弁として機能する。

【0079】

反対に、圧側室Ｌ２から中央室Ｌ３へ液体が流入する緩衝器Ｄの収縮時には、チェック弁３３が開き、液体が圧側圧力導入通路Ｐ３を通じて中央室Ｌ３から背圧室Ｌ４へ流入し、伸側圧力導入通路Ｐ２を通って背圧室Ｌ４から伸側室Ｌ１へと流れる。

【0080】

このとき、圧力制御通路Ｐ４の電磁弁４より下流側の圧力は、中央室Ｌ３の圧力に等しく、電磁弁４より上流側の背圧室Ｌ４の圧力より高いので、電磁弁４の弁体９が閉じた状態に維持される。このため、本実施の形態では、緩衝器Ｄの収縮時には、電磁弁４による背圧室Ｌ４の圧力制御が効かなくなる。

【0081】

つづいて、図２に示すように、ソレノイドＳは、ピストンロッド１１のケース部１１ａ内に収容されている。そして、ソレノイドＳは、コイル４０とそのコイル４０に通電するハーネス４１とをモールド樹脂で一体化したモールドステータＭと、コイル４０への通電時に磁化される第一固定鉄心４２及び第二固定鉄心４３と、第一固定鉄心４２と第二固定鉄心４３との間に介装されてこれらの間に磁気的な空隙を形成するフィラーリング４４とを備える。

【0082】

モールドステータＭは、ケース部１１ａ内に収容される。そして、第一固定鉄心４２は、ベース部４２ａと、このベース部４２ａの一端から拡径方向へ張り出す環状のフランジ部４２ｂとを含み、このフランジ部４２ｂを上側へ向けてモールドステータＭ内に挿入される。その一方、第二固定鉄心４３は、略円盤状であり、モールドステータＭの下側に積層される。

【0083】

また、フィラーリング４４は、筒状で、その一端が第一固定鉄心４２のフランジ部４２ｂに当接するとともに、他端が第二固定鉄心４３に当接する。このため、組付時において、まずピストンロッド１１のケース部１１ａ内にモールドステータＭを挿入し、次にモールドステータＭの内側に第一固定鉄心４２とフィラーリング４４をこの順に挿入し、その下側に第二固定鉄心４３を重ねてケース部１１ａにガイド７を螺合すると、第二固定鉄心４３がモールドステータＭの筒部の先端に固定されるとともに、第一固定鉄心４２がケース部１１ａの内側の天井部に固定される。

【0084】

このように、第一固定鉄心４２と第二固定鉄心４３は、所定の間隔をあけて配置される。そして、ソレノイドＳは、これら第一固定鉄心４２と第二固定鉄心４３との間に上下（第一固定鉄心４２側と第二固定鉄心４３側）に移動可能に配置される上側（第一固定鉄心４２側）の第一可動鉄心４５及び下側（第二固定鉄心４３側）の第二可動鉄心４６と、第一可動鉄心４５を下側（第二可動鉄心４６側）へ附勢するコイルばね４７とを備える。

【0085】

第一可動鉄心４５と第二可動鉄心４６は、ともに有底筒状であり、各々の底部４５ａ，４６ａを下側へ向けて配置されている。そして、第一可動鉄心４５は、第二可動鉄心４６の内側に軸方向へ移動自在に挿入されている。さらに、その第一可動鉄心４５の内側にコイルばね４７が挿入されており、そのコイルばね４７は、第一可動鉄心４５の底部４５ａと第一固定鉄心４２との間に圧縮された状態で介装されて、第一可動鉄心４５を第二可動鉄心４６側へ附勢する。

【0086】

このように、本実施の形態では、第一可動鉄心４５を第二可動鉄心４６側へ附勢する附勢部材としてコイルばね４７を利用している。しかし、附勢部材の構成はこの限りではなく、適宜変更できる。例えば、附勢部材は、コイルばね以外のばね、ゴム等の弾性部材であってもよく、附勢部材の構成に応じてその配置も変更できる。

【0087】

また、第一可動鉄心４５の底部４５ａと第二可動鉄心４６の底部４６ａには、それぞれ軸方向に貫通する連通孔（符示せず）が形成されている。このため、第一可動鉄心４５及び第二可動鉄心４６の内外に差圧が生じてこれらの円滑な移動が妨げられるのを防止できる。なお、連通孔の位置及び数は図示する限りではなく、適宜変更できる。

【0088】

また、ソレノイドＳは、第一可動鉄心４５の底部４５ａと第二可動鉄心４６の底部４６ａとの間に配置される板ばね４８と、第二可動鉄心４６の底部４６ａと第二固定鉄心４３との間に配置される板ばね４９とを備える。以下、説明の便宜上、第一可動鉄心４５側の板ばね４８を第一の板ばね４８、第二固定鉄心４３側の板ばね４９を第二の板ばね４９とする。

【0089】

第一の板ばね４８は、第一可動鉄心４５の底部４５ａと第二可動鉄心４６の底部４６ａがある程度接近すると、それ以上の接近を阻止して第一可動鉄心４５と第二可動鉄心４６が吸着するのを防止する。同様に、第二の板ばね４９は、第二可動鉄心４６の底部４６ａと第二固定鉄心４３がある程度接近すると、それ以上の接近を阻止して第二可動鉄心４６が第二固定鉄心４３に吸着するのを防止する。

【0090】

このように、本実施の形態では、第一、第二の板ばね４８，４９が第一可動鉄心４５と第二可動鉄心４６、又は第二可動鉄心４６と第二固定鉄心４３の接近量を制限してこれらの接触を防ぐ規制部材としてそれぞれ機能する。しかし、規制部材の構成は、鉄心同士の所定以上の接近を阻止できるようになっている限り、適宜変更できる。

【0091】

例えば、第一、第二の板ばね４８，４９の片方又は両方を、ゴム、合成樹脂等のリングに替えて、当該リングを規制部材として利用してもよい。また、当該規制部材により決められる第一可動鉄心４５と第二可動鉄心４６との間の最小隙間量、及び第二可動鉄心４６と第二固定鉄心４３との間の最小隙間量は、適宜変更できる。

【0092】

また、ソレノイドＳでは、コイル４０が励磁されると、磁路が第一固定鉄心４２、第一可動鉄心４５、第二可動鉄心４６、第二固定鉄心４３、及びケース部１１ａを通過するように形成されて、第一可動鉄心４５が第一固定鉄心４２へ吸引される一方、第二可動鉄心４６は第二固定鉄心４３へ吸引されるようになっている。換言すると、コイル４０が励磁されると、第一可動鉄心４５と第二可動鉄心４６が互いに離れる方向へ吸引される。

【0093】

第一可動鉄心４５と第一固定鉄心４２との間には、第一、第二の板ばね４８，４９のような規制部材が設けられていない。このため、ソレノイドＳへ供給される電流量が所定以上になると、第一可動鉄心４５がコイルばね４７の附勢力に抗して上側へ進み、第一固定鉄心４２に吸着される。このような状態では、コイルばね４７の附勢力は第二可動鉄心４６には伝わらない。

【0094】

しかし、本実施の形態において、第一可動鉄心４５が吸着されるまでの間は、コイルばね４７の附勢力が第一可動鉄心４５と第一の板ばね４８を介して第二可動鉄心４６に伝わるようになっている。換言すると、第一可動鉄心４５が吸着されるまでの間、第二可動鉄心４６がコイルばね４７の附勢力を受けて下側へ附勢される。

【0095】

また、第二固定鉄心４３の中央部には、第二固定鉄心４３を軸方向に貫通する挿通孔４３ａが形成されている。この挿通孔４３ａには、電磁弁４の弁体９の軸部９ｄが移動自在に挿通されており、その軸部９ｄの先端が第二可動鉄心４６の下端に当接する。このため、第二可動鉄心４６がコイルばね４７の附勢力を受けて下側へ附勢されたり、ソレノイドＳの通電時に第二可動鉄心４６が下側（第二固定鉄心４３）へ吸引されたりすると、弁体９に下向き、即ち、弁体９を押し下げる方向の力が作用する。

【0096】

図４には、ソレノイドＳへ供給する電流量と、ソレノイドＳによる弁体９を押し下げる方向へ作用する力との関係を示している。図４中、Ｉａは、第一固定鉄心４２から離れた状態にある第一可動鉄心４５を第一固定鉄心４２へ吸着させるのに最低限必要な電流量である。また、Ｉｂは、第一可動鉄心４５を第一固定鉄心４２に吸着させた状態を維持するのに最低限必要な電流量である。

【0097】

ソレノイドＳの非通電時には、コイルばね４７の附勢力が第一可動鉄心４５と第二可動鉄心４６を介して弁体９を押し下げる方向へ作用する。このため、図４に示すように、ソレノイドＳの非通電時であっても、ソレノイドＳで弁体９を下側へ附勢できる。

【0098】

そして、このような状態からソレノイドＳへ供給する電流量を大きくしていくと、第一可動鉄心４５を上側へ、第二可動鉄心４６を下側へ吸引する力が大きくなる。ソレノイドＳへの供給電流量がＩａに満たない領域では、弁体９にコイルばね４７の附勢力が伝わるものの、第一可動鉄心４５を下側へ附勢するコイルばね４７の力の一部が第一可動鉄心４５を吸引する力により相殺される。このため、ソレノイドＳへの供給電流量がＩａに満たない領域では、供給電流量を大きくするほどソレノイドＳが弁体９に与える下向きの力が小さくなる。

【0099】

その一方、ソレノイドＳへの供給電流量がＩａ以上になると、第一可動鉄心４５が第一固定鉄心４２に吸着されて、コイルばね４７の附勢力が第二可動鉄心４６に伝わらなくなる。このような状態では、第二可動鉄心４６を吸引する力のみが弁体９を押し下げる方向へ作用する。この第二可動鉄心４６を吸引する力は、供給電流量に比例して大きくなるので、ソレノイドＳへの供給電流量がＩａ以上の領域では、供給電流量を大きくするほどソレノイドＳが弁体９に与える下向きの力が大きくなる。

【0100】

反対に、ソレノイドＳへの供給電流量を小さくしていくと、第一可動鉄心４５を上側へ、第二可動鉄心４６を下側へ吸引する力が小さくなる。そして、ソレノイドＳへの供給電流量がＩｂ以上の領域では、第一可動鉄心４５が第一固定鉄心４２に吸着された状態に維持されている。このため、ソレノイドＳへの供給電流量がＩｂ以上の領域では、供給電流量を小さくするほどソレノイドＳが弁体９に与える下向きの力が小さくなる。

【0101】

その一方、ソレノイドＳへの供給電流量がＩｂ未満になると、第一可動鉄心４５が第一固定鉄心４２から離れる。このため、ソレノイドＳへの供給量がＩｂ未満の領域では、供給電流量を小さくするほどソレノイドＳが弁体９に与える下向きの力が大きくなる。

【0102】

本実施の形態では、第一可動鉄心４５の吸着を維持するのに最低限必要な電流量Ｉｂは、吸着に最低限必要な電流量Ｉａよりも小さい（図４）。このため、ソレノイドＳへ供給する電流量に対する力の特性は、ヒステリシスをもった特性となる。なお、図４では、供給電流量の小さい領域を誇張して記載している。また、本実施の形態では、電磁弁４へ通電する正常時において、供給電流量がＩｃ以上の範囲で調節されるようになっており、ＩｃはＩｂ以上の値となるように設定されている。

【0103】

そして、正常時には、一度、Ｉａ以上の通電を行って第一可動鉄心４５を第一固定鉄心４２へ吸着させた後、Ｉｂ以下とならない電流値となるように設定される。このため、正常時には、弁体９を押し下げる方向へ作用するソレノイドＳの推力が供給電流量に比例して大きくなり、供給電流量を大きくするほど弁体９の開弁圧が大きくなる。また、弁体９が弁座部８ｃに着座している状態では、ソレノイドＳの推力が弁体９とバルブケース８を介して主弁体３を閉じる方向へ作用するようになっている。

【0104】

よって、正常時に電磁弁４へ供給する電流量を増やすと、主弁体３を閉じる方向へ作用するソレノイドＳの推力が大きくなるとともに、緩衝器Ｄの伸長時には弁体９の開弁圧が高くなって背圧室Ｌ４の圧力が高くなり、この背圧室Ｌ４の圧力による主弁体３を閉じ方向へ附勢する力も大きくなる。また、緩衝器Ｄの収縮時には、電磁弁４による背圧室Ｌ４の圧力制御は効かなくなるものの、電磁弁４へ供給する電流量を増やせば主弁体３を閉じる方向へ作用するソレノイドＳの推力が大きくなる。

【0105】

よって、正常時に電磁弁４への供給電流量を大きくすると第一弁体部材３０及び第二弁体部材３１が開き難くなり、これらを液体が通過する際の抵抗が大きくなる。このため、正常時に電磁弁４への供給電流量を大きくすると、緩衝器Ｄの発生する伸側及び圧側の減衰力が大きくなり、減衰力特性をハードにできる。

【0106】

反対に、正常時に電磁弁４へ供給する電流量を減らすと、主弁体３を閉じる方向へ作用するソレノイドＳの推力が小さくなるとともに、緩衝器Ｄの伸長時には弁体９の開弁圧が低くなって背圧室Ｌ４の圧力が低くなり、この背圧室Ｌ４の圧力による主弁体３を閉じ方向へ附勢する力も小さくなる。また、緩衝器Ｄの収縮時には、電磁弁４による背圧室Ｌ４の圧力制御は効かなくなるものの、電磁弁４へ供給する電流量を減らせば主弁体３を閉じる方向へ作用するソレノイドＳの推力が小さくなる。

【0107】

よって、正常時に電磁弁４への供給電流量を小さくすると第一弁体部材３０及び第二弁体部材３１が開きやすくなり、これらを液体が通過する際の抵抗が小さくなる。このため、正常時に電磁弁４への供給電流量を小さくすると、緩衝器Ｄの発生する伸側及び圧側の減衰力が小さくなり、減衰力特性をソフトにできる。

【0108】

その一方、電磁弁４への通電を断つフェール時には、第一可動鉄心４５が第一固定鉄心４２から離れてコイルばね４７が機能するようになり、このコイルばね４７の附勢力に起因する下向きの力が弁体９に作用する。

【0109】

フェール時において緩衝器Ｄが伸長する場合、背圧室Ｌ４の圧力が弁体９の開弁圧により決まる。そして、その弁体９の開弁圧は、コイルばね４７の特性により自由に設定できる。また、弁体９が弁座部８ｃに着座している状態では、コイルばね４７の附勢力に起因する下向きの力が弁体９とバルブケース８を介して主弁体３を閉じる方向へ作用する。

【0110】

このため、例えば、大きな附勢力を発揮できるコイルばね４７を利用すれば、ソレノイドＳ自体によって主弁体３を閉じ方向へ附勢する力を大きくできるとともに、弁体９の開弁圧を高く設定できる。そして、このようにすると、主弁体３が主通路Ｐ１を通過する液体の流れに与える抵抗を大きくしてフェール時における緩衝器Ｄの伸側及び圧側の減衰力を大きくできる。

【0111】

より具体的には、正常時において電磁弁４へ供給する電流量を最小（Ｉｃ）に設定した状態をフルソフトとすると、フェール時における緩衝器Ｄの伸側及び圧側の減衰力をフルソフトでの減衰力よりも大きく設定できる。このため、フェール時の減衰力が不足するのを防止できる。

【0112】

さらに、フェール時の減衰力をフルソフトでの減衰力より大きくしたとしても、電磁弁４への通電時にはコイルばね４７の附勢力をキャンセルできる。このため、フルソフトにしたときに減衰力が過剰になることもない。加えて、正常時において、減衰力特性をソフトにしたときの電磁弁４への供給電流量は小さくて済むので、緩衝器Ｄを搭載した車両の通常走行時の減衰力特性をソフトにした場合、消費電力を少なくできる。また、これによりソレノイドＳの発熱を抑制して緩衝器Ｄの液温変化を小さくできるので、液温変化に起因する減衰力特性の変化を小さくできる。

【0113】

以下、本実施の形態に係るソレノイドＳ、ソレノイドＳを備えた電磁弁４、及びソレノイドＳを含む電磁弁４を備えた緩衝器Ｄの作用効果について説明する。

【0114】

本実施の形態において、ソレノイドＳは、コイル４０と、このコイル４０への通電により離間する方向へ吸引される第一可動鉄心４５及び第二可動鉄心４６と、第一可動鉄心４５を第二可動鉄心４６側へ附勢するコイルばね（附勢部材）４７と、第一可動鉄心４５と第二可動鉄心４６の接近を制限する第一の板ばね（規制部材）４８とを備える。

【0115】

上記構成によれば、ソレノイドＳへの通電時に第一可動鉄心４５を吸引する力によりコイルばね４７の附勢力をキャンセルできるとともに、第二可動鉄心４６を吸引する力により弁体９等の対象物を一方へ附勢できる。そして、その第二可動鉄心４６を吸引する力は、ソレノイドＳへの供給電流量が小さいほど小さくなるので、ソレノイドＳへ供給する電流量が小さい場合に弁体９に与える推力を小さくできる。

【0116】

さらに、上記構成によれば、ソレノイドＳの非通電時に第一可動鉄心４５の吸引が解かれて、コイルばね４７の附勢力が第一可動鉄心４５、第一の板ばね４８、及び第二可動鉄心４６を介して弁体９へと伝わる。弁体９に対してコイルばね４７の附勢力が作用する方向は、第二可動鉄心４６を吸引する力の方向と同じ方向であるので、ソレノイドＳの非通電時にも通電時の推力と同方向へ弁体９を附勢できる。

【0117】

つまり、上記構成によれば、ソレノイドＳへの供給電流量が小さい場合には、弁体（対象物）９を一方へ附勢するソレノイドＳの推力を小さくできるとともに、ソレノイドＳの非通電時にもその推力と同方向へ弁体（対象物）９を附勢できる。

【0118】

また、本実施の形態のソレノイドＳは、所定の間隔をあけて配置される第一固定鉄心４２と第二固定鉄心４３を備える。上記所定の間隔とは、第一可動鉄心４５と第二可動鉄心４６が第一固定鉄心４２と第二固定鉄心４３との間にそれぞれに対して遠近できる間隔であり、任意に設定できる。そして、第一可動鉄心４５と第二可動鉄心４６は、第一固定鉄心４２と第二固定鉄心４３との間にそれぞれに対して遠近可能に設けられている。

【0119】

さらに、第一可動鉄心４５は、第二可動鉄心４６の第一固定鉄心４２側に配置されて、コイル４０への通電により第一固定鉄心４２に吸引される。その一方、第二可動鉄心４６は、第一可動鉄心４５の第二固定鉄心４３側に配置されて、コイル４０への通電により第二固定鉄心４３に吸引される。このため、コイル４０への通電により第一可動鉄心４５と第二可動鉄心４６を離間する方向へ吸引するのが容易である。

【0120】

さらに、本実施の形態のソレノイドＳでは、第一可動鉄心４５と第二可動鉄心４６は、ともに有底筒状で、それぞれの底部４５ａ，４６ａを第二固定鉄心４３側へ向けている。そして、第一可動鉄心４５は、第二可動鉄心４６の内側に移動自在に挿入されている。さらに、第一可動鉄心４５を第二可動鉄心４６側へ附勢する附勢部材がコイルばね４７であり、第一可動鉄心４５の内側に挿入されて、その第一可動鉄心４５の底部４５ａと第一固定鉄心４２との間に介装されている。

【0121】

上記構成によれば、コイル４０が励磁されたとき、磁路が第一固定鉄心４２、第一可動鉄心４５、第二可動鉄心４６、及び第二固定鉄心４３を通過するようにして、第一可動鉄心４５を第一固定鉄心４２へ吸引させるとともに、第二可動鉄心４６を第二固定鉄心４３へ吸引させるのが容易である。また、附勢部材であるコイルばね４７が第一可動鉄心４５の内側に収容されるので、ソレノイドＳが軸方向に嵩張るのを防止できる。

【0122】

とはいえ、コイル４０への通電により第一可動鉄心４５と第二可動鉄心４６を離間する方向へ吸引するようになっていれば、どのように固定鉄心を設けてもよく、第一可動鉄心４５と第二可動鉄心４６の構成も適宜変更できる。さらに、附勢部材の構成も、コイルばねに限らず、適宜変更できる。

【0123】

また、本実施の形態のソレノイドＳは、第一可動鉄心４５と第二可動鉄心４６の接近を制限する第一の規制部材である板ばね４８と、第二可動鉄心４６と第二固定鉄心４３の接近を制限する第二の規制部材である板ばね４９を備えている。このため、第一可動鉄心４５が第二可動鉄心４６に吸着されたり、第二可動鉄心４６が第二固定鉄心４３へ吸着されたりするのを防止できる。

【0124】

しかし、第一、第二の規制部材の構成は、板ばね４８，４９に限らず、適宜変更できる。そして、このような変更は、第一可動鉄心４５と第二可動鉄心４６を離間する方向へ吸引するための固定鉄心の配置、第一可動鉄心４５と第二可動鉄心４６の構成、並びに附勢部材の構成によらず可能である。

【0125】

また、本実施の形態のソレノイドＳでは、第一可動鉄心４５がコイル４０への通電により第一固定鉄心４２に吸着されるように設定されている。そして、第一可動鉄心４５を第一固定鉄心４２に吸着させるのに最低限必要な電流量Ｉａは、第一可動鉄心４５の第一固定鉄心４２への吸着を維持するのに最低限必要な電流量Ｉｂよりも大きい。

【0126】

このため、コイル４０へ供給する電流量に対するソレノイドＳの推力の特性は、ヒステリシスをもった特性となる。さらに、第一可動鉄心４５が第一固定鉄心４２に吸着された状態では、コイルばね４７の附勢力が第二可動鉄心４６へ伝わらなくなる。そして、第一可動鉄心４５を第一固定鉄心４２へ吸着させると、そのような状態を安定的に維持できる。

【0127】

しかし、コイル４０への供給電流量が所定以上になったとき、第二可動鉄心４６がコイルばね４７の附勢力を受けない構造となっていれば、必ずしも第一可動鉄心４５を第一固定鉄心４２に吸着させなくてもよい。さらに、第一可動鉄心４５を吸着させるのに最低限必要な電流量Ｉａ、及び第一可動鉄心４５の吸着を維持するのに最低限必要な電流量Ｉｂは、それぞれ任意に設定できる。

【0128】

また、本実施の形態では、ソレノイドＳが圧力制御通路Ｐ４の途中に設けられた電磁弁４に利用されており、この電磁弁４が圧力制御通路Ｐ４を開閉する弁体９を備える。そして、コイル４０への通電により第二可動鉄心４６を吸引する力により弁体９が閉じる方向へ附勢され、ソレノイドＳで弁体９の開弁圧を調節するようになっている。このため、電磁弁４より上流側の圧力が弁体９の開弁圧に制御され、電磁弁４が圧力制御弁として機能できる。

【0129】

さらに、本実施の形態では、その電磁弁４が緩衝器Ｄに利用されており、緩衝器Ｄがシリンダ１と、このシリンダ１内に摺動自在に挿入されてシリンダ１内を伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とに区画するピストン１０と、伸側室Ｌ１と圧側室Ｌ２とを連通する主通路Ｐ１と、内周側を主通路Ｐ１が通る環状の弁座部材２と、この弁座部材２に離着座して主通路Ｐ１を通過する液体の流れに抵抗を与える主弁体３と、途中に絞りＯ１が設けられて主弁体３の背面に伸側室Ｌ１の圧力を減圧して導く伸側圧力導入通路Ｐ２と、主弁体３の背面に圧側室Ｌ２の圧力を減圧して導く圧側圧力導入通路Ｐ３と、伸側圧力導入通路Ｐ２の絞りＯ１よりも下流に接続される圧力制御通路Ｐ４とを備え、電磁弁４がその圧力制御通路Ｐ４の途中に設けられている。

【0130】

そして、主弁体３は、弁座部材２に離着座する環状の第一弁体部材３０と、この第一弁体部材３０の上側（反弁座部材側）に積層されて第一弁体部材３０に離着座する第二弁体部材３１とを有する。これら第一弁体部材３０と第二弁体部材３１は、伸側室Ｌ１の圧力により弁座部材２から離れる方向へ附勢される。その一方、第二弁体部材３１は、第一弁体部材３０の内周側の圧力により第一弁体部材３０から離れる方向へ附勢される。また、コイル４０への通電により第二可動鉄心４６を吸引する力により、第一弁体部材３０と第二弁体部材３１が弁座部材２側へ附勢される。

【0131】

上記構成によれば、正常時に第一可動鉄心４５の吸引によりコイルばね４７の附勢力をキャンセルするようにした場合、ソレノイドＳへ供給する電流量を増やすほど弁体９及び主弁体３に付与される閉じ方向の推力が大きくなって、減衰力特性がハードになる。換言すると、減衰力特性をソフトにする場合、ソレノイドＳへ供給する電流量が少なくて済むので、緩衝器Ｄを車両に搭載した場合には、通常走行時の消費電力を少なくできる。また、これによりソレノイドＳの発熱を抑制して緩衝器Ｄの液温変化を小さくできるので、液温変化に起因する減衰力特性の変化を小さくできる。

【0132】

さらに、上記構成によれば、フェール時に第一可動鉄心４５の吸引が解かれ、コイルばね（附勢部材）４７で弁体９、第一弁体部材３０及び第二弁体部材３１を閉じ方向へ附勢できる。このため、フェール時における弁体９の開弁圧をコイルばね４７の設定により決められるとともに、主通路Ｐ１を通過する液体の流れに対して第一弁体部材３０又は第二弁体部材３１により所定の抵抗を付与できる。

【0133】

そして、前述のように正常時にはコイルばね４７の附勢力をキャンセルするようになっていて、フェール時に緩衝器Ｄがフルソフト時よりも大きな減衰力を発揮でき、フェール時に減衰力が不足するのを防止できる。加えて、上記構成によれば、フェール時にも液体が圧力制御通路Ｐ４を通過でき、圧力制御用の通路とは別にフェール時に液体を流すための通路を設ける必要がない。このため、緩衝器Ｄの構成を簡易にしてコストを低減できる。

【0134】

しかし、ソレノイドＳを含む電磁弁４を設ける通路の構成は適宜変更できるとともに、その電磁弁４を備えた緩衝器Ｄの構成も適宜変更できる。例えば、前述のように、緩衝器がリザーバを備える場合には、電磁弁４で背圧を制御される主弁体３を設けた主通路が伸側室又は圧側室とリザーバとを連通するとしてもよく、伸側バルブ５及び圧側バルブ６を廃するとしてもよい。加えて、電磁弁４は緩衝器Ｄ以外に利用されてもよいのは勿論、ソレノイドＳは、圧力制御弁として機能する電磁弁４以外に利用されていてもよい。

【0135】

そして、これらの変更は、第一可動鉄心４５と第二可動鉄心４６を離間する方向へ吸引するための固定鉄心の配置、第一可動鉄心４５と第二可動鉄心４６の構成、附勢部材の構成、並びに規制部材の構成によらず可能である。

【0136】

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】

【0137】

Ｄ・・・緩衝器、Ｌ１・・・伸側室、Ｌ２・・・圧側室、Ｉａ・・・第一可動鉄心を第一固定鉄心に吸着させるのに最低限必要な電流量、Ｉｂ・・・第一可動鉄心の第一固定鉄心への吸着を維持するのに最低限必要な電流量、Ｏ１・・・絞り、Ｐ１・・・主通路、Ｐ２・・・伸側圧力導入通路、Ｐ３・・・圧側圧力導入通路、Ｐ４・・・圧力制御通路、Ｓ・・・ソレノイド、１・・・シリンダ、２・・・弁座部材、３・・・主弁体、４・・・電磁弁、９・・・弁体、１０・・・ピストン、３０・・・第一弁体部材、３１・・・第二弁体部材、４０・・・コイル、４５・・・第一可動鉄心、４５ａ・・・第一可動鉄心の底部、４６・・・第二可動鉄心、４６ａ・・・第二可動鉄心の底部、４７・・・コイルばね（附勢部材）、４８・・・板ばね（第一の規制部材）、４９・・・板ばね（第二の規制部材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】