JP6487784B2

JP6487784B2 - 緩衝器

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Publication number: JP6487784B2
Application number: JP2015117183A
Authority: JP
Inventors: 亘辻
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2015-06-10
Filing date: 2015-06-10
Publication date: 2019-03-20
Anticipated expiration: 2035-06-10
Also published as: JP2017002989A; US20180080520A1; CN107850166A; EP3309424A1; WO2016199666A1; US10316923B2; CN107850166B; EP3309424A4

Description

本発明は、緩衝器の改良に関する。

従来、車両用の緩衝器にあっては、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンと、シリンダ内に移動自在に挿入されてピストンに連結されるピストンロッドと、シリンダ内にピストンで区画した伸側室と圧側室と、ピストンに設けられて伸側室と圧側室とを連通する伸側ポートおよび圧側ポートと、ピストンの伸側室側に積層されて圧側ポートを開閉する圧側リーフバルブと、ピストンの圧側室側に積層されて伸側ポートを開閉する伸側リーフバルブと、伸側室と圧側室とを連通させるオリフィスを備えるものがある（たとえば、特許文献１参照）。

このような緩衝器では、ピストンがシリンダに対して低速で移動する際には、伸側室或いは圧側室の圧力が伸側リーフバルブ或いは圧側リーフバルブの開弁圧に達しないため、シリンダ内の作動油はオリフィスを介して伸側室と圧側室とを行き来する。よって、この緩衝器のピストン速度に対する減衰力の特性（減衰力特性）は、図９に示すように、ピストン速度が低速域にあってはオリフィス特有のピストン速度の二乗に比例する特性となる。他方、ピストン速度が高速域に達するとこの緩衝器の減衰力特性は、伸側リーフバルブ或いは圧側リーフバルブが開弁してリーフバルブ特有のピストン速度に比例するバルブ特性に変化する。

特開２００４−２３９２８５号公報（図２）

このように従来の緩衝器では、減衰力特性がオリフィス特性からバルブ特性へ変化するポイントで特性線に変曲点Ａが現れる。そして、特に、低速域においてピストン速度の増加に対して速やかに減衰力を立ち上げたい場合、オリフィスの流路面積をごく小さくすればよいが、そうすると変曲点Ａにおいて減衰力特性における傾きの急変を助長する。ピストン速度がこの変曲点を跨いで変化すると、減衰力特性の傾きの急変し、車両搭乗者にショックを知覚させ乗心地が悪いと感じさせてしまう。これを嫌って、オリフィスの流路面積を大きくして、変曲点Ａに至るまでの減衰力特性の傾きを寝かせて、前記ショックを和らげようとすると、今度は、極低速域において減衰力不足を招き、乗心地を悪化させてしまう。

そこで、本発明は、前記した不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、ピストン速度が低速域における乗心地を損なわずに、低速域から高速域に達する際のショックを低減できる緩衝器の提供である。

前記した課題を解決するために、本発明の課題解決手段の緩衝器では、減衰通路を迂回するバイパス通路にオリフィスと開閉弁とを並列させ、減衰弁の開弁圧より開閉弁の開弁圧を低くしたので、ピストン速度が低速域の減衰力を大きくしても、減衰力特性の変曲点において減衰力特性の傾きの急変を緩和できる。また、バイパス通路の一部を形成するポートを有するプレートと、プレートにポートを開閉する板状の開閉弁を設け、開閉弁がポートを閉じた際に開閉弁の外周側でポートの一部を開放してオリフィスを形成するようにした。よって、本発明の緩衝器は、開閉弁に切欠や孔を設けずともオリフィスを形成でき、構造がより一層簡単となり、製造コストも低減できる。

また、請求項２の緩衝器では、一方および他方の減衰通路を迂回するバイパス通路に一方および他方のオリフィスと、一方のオリフィスに並列される一方の開閉弁と、他方のオリフィスに並列される他方の開閉弁とを設け、一方の減衰弁の開弁圧より一方の開閉弁の開弁圧を低くし、他方の減衰弁の開弁圧より他方の開閉弁の開弁圧を低くしたので、緩衝器の伸長および収縮作動の両方で、ピストン速度が低速域の減衰力を大きくしても、減衰力特性の変曲点において減衰力特性の傾きの急変を緩和できる。よって、請求項２の緩衝器によれば、伸長および収縮作動の両方で、ピストン速度が低速域における乗心地を損なわずに、低速域から高速域に達する際のショックを低減できる。

また、請求項３の緩衝器では、バイパス通路の一部を形成する一方のポートを開閉する一方の開閉弁と、バイパス通路の一部を形成する他方のポートを開閉する他方の開閉弁を設け、一方の開閉弁が一方のポートを閉じた状態で一方の開閉弁の外周側で一部を開放して一方のオリフィスを形成し、他方の開閉弁が他方のポートを閉じた状態で他方の開閉弁の外周側で一部を開放して他方のオリフィスを形成する。この請求項３の緩衝器によれば、緩衝器の構造を非常に簡単としつつも、伸長作動と収縮作動の両方で、ピストン速度が低速域における乗心地の向上と低速域から高速域に達する際のショックの低減を実現できる。また、一方の開閉弁および他方の開閉弁の開弁圧を別々に設定でき、一方のポートと他方のポートの流路面積を別々に設定できるので、緩衝器の伸長作動時と収縮作動時の減衰力特性を別々に設定できる。

以上より、本発明の緩衝器によれば、ピストン速度が低速域における乗心地を損なわずに、低速域から高速域に達する際のショックを低減できる。

一実施の形態における緩衝器の縦断面図である。一実施の形態における緩衝器のピストン部の拡大断面図である。プレートおよび一方の開閉弁の底面図である。プレートと、一方の開閉弁の一変形例の拡大断面図である。プレートと、一方の開閉弁の他の変形例の拡大断面図である。プレートおよび他方の開閉弁の平面図である。プレートの一変形例と一方および他方の開閉弁の拡大断面図である。一実施の形態における緩衝器の減衰力特性を示した図である。従来の緩衝器の減衰力特性を示した図である。

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図１および図２に示すように、一実施の形態における緩衝器Ｄは、シリンダ１と、当該シリンダ１内に摺動自在に挿入されるピストン２と、シリンダ１内にピストン２で区画される一方室としての伸側室Ｒ１と他方室としての圧側室Ｒ２とを有する緩衝器本体Ｓ１と、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する減衰通路３，４と、前記減衰通路３，４に並列されて伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通するバイパス通路Ｂと、減衰通路３，４を開閉する減衰弁としてのリーフバルブ５，６と、バイパス通路Ｂに並列に設けたオリフィス７，８および開閉弁９，１０とを備えて構成されている。

また、この緩衝器本体Ｓ１にあっては、シリンダ１外に設けた筒状のタンクＴ内にシリンダ１内に連通されるリザーバＲを備えている。タンクＴ内の図中下方には、バルブケース１１が設けられていて、リザーバＲとシリンダ１内の圧側室Ｒ２とが仕切られている。そして、シリンダ１内には、作動油等の液体が充填され、リザーバＲ内にはフリーピストンＦが摺動自在に挿入されて、このフリーピストンＦを境に作動油等の液体が充填される液室Ｌと気体が充填される気室Ｇとが形成されている。なお、液体は、作動油以外にも、たとえば、水、水溶液といった液体の使用もできる。

以下、各部について詳細に説明する。シリンダ１内には、ピストンロッド１２が移動自在に挿入され、このピストンロッド１２の先端にピストン２が連結されている。具体的には、ピストンロッド１２は、その図１中下端側に設けた小径部１２ａと、図１中下端から開口して上端に通じる縦孔１２ｂと、小径部１２ａの一方室としての伸側室Ｒ１に臨む部位から開口して縦孔１２ｂに通じる横孔１２ｃとを備えている。また、ピストンロッド１２の小径部１２ａの先端の外周には、螺子部１２ｄが形成されている。また、縦孔１２ｂ内には、筒状の弁座部材１３が螺着されており、ピストンロッド１２内に環状弁座１４が形成されている。さらに、縦孔１２ｂ内には、ニードル弁体１５が軸方向移動自在に収容されている。このニードル弁体１５は、上端から延びて縦孔１２ｂ内に挿入されるコントロールロッド１６の外部操作によって環状弁座１４に離着座可能とされて、弁座部材１３とともにニードル弁を構成している。なお、弁座部材１３を設ける代わりに、ピストンロッド１２の内周にニードル弁の環状弁座を形成するようにしてもよい。

また、ピストンロッド１２の図１中上端側は、シリンダ１の図１中上端内周に装着された環状のロッドガイド１７内を通して外方へ突出されている。ロッドガイド１７は、内周に筒状のブッシュ１８を備えており、ブッシュ１８内に挿通されるピストンロッド１２を軸支して、当該ピストンロッド１２の図１中上下方向である軸方向の移動を案内する。また、ロッドガイド１７の図１中上方には、シリンダ１とピストンロッド１２との間をシールするシール部材１９が積層されており、シリンダ１内が液密に保たれている。

そして、図２に示すように、ピストンロッド１２の小径部１２ａの外周には、環状のピストン２が装着されている。詳しくは、ピストン２は、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する一方の減衰通路としての伸側減衰通路３と他方の減衰通路としての圧側減衰通路４とを備えている。また、ピストン２の図２中下端には、伸側減衰通路３の外周に設けた伸側弁座２ａが設けられ、ピストン２の図２中上端には、圧側減衰通路４の外周に設けた圧側弁座２ｂが設けられている。

さらに、このピストン２の図２中下端には、一方の減衰弁としての伸側リーフバルブ５が積層され、ピストン２の図２中上端には、他方の減衰弁としての圧側リーフバルブ６が積層されている。伸側リーフバルブ５は、複数枚の環状板５ａを積層して構成されており、ピストン２とともにピストンロッド１２の小径部１２ａの外周に組付けられ、螺子部１２ｄに螺着されるピストンナット２０によって当該小径部１２ａに装着される。また、伸側リーフバルブ５は、環状板５ａ間の一つに介装される環状板５ａよりも肉厚なリング５ｂを備えており、このリング５ｂよりも図１中下方に積層される環状板５ａに初期撓みを与えるようになっている。ピストンロッド１２の小径部１２ａに装着されると、伸側リーフバルブ５は、内周が固定されて外周の撓みが許容される。伸側リーフバルブ５は、前記環状板５ａの初期撓みにより、自身が発揮する弾発力で伸側弁座２ａに押し付けられている。よって、ピストン２がシリンダ１に対して図１中上方へ移動する場合、伸側減衰通路３を介して圧縮されて上昇する伸側室Ｒ１の圧力が伸側リーフバルブ５に作用して、伸側リーフバルブ５を図２中下方へ撓ませる力を受けるようになっている。そして、伸側室Ｒ１の圧力による伸側リーフバルブ５を撓ませる力が、前記初期撓みによる前記弾発力を上回ると、伸側リーフバルブ５は、撓んで伸側弁座２ａから離座し伸側減衰通路３を開放して、伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２への液体の移動を許容する。したがって、伸側リーフバルブ５が伸側減衰通路３を開弁する際の開弁圧は、前記初期撓みの量と環状板の積層枚数によって設定されている。なお、伸側リーフバルブ５に初期撓みを与えるには、伸側リーフバルブ５の内周が接触するピストン２内周の高さより伸側弁座２ａの高さを高くして、伸側リーフバルブ５が伸側弁座２ａに着座する状態で全体が撓むようにして、初期撓みを与えてもよい。反対に、ピストン２がシリンダ１に対して図１中下方へ移動する場合、伸側リーフバルブ５は、圧縮されて上昇する圧側室Ｒ２の圧力を受けて伸側弁座２ａに押し付けられて伸側減衰通路３を閉塞し、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１への液体の移動を阻止する。

圧側リーフバルブ６は、複数枚の環状板６ａを積層して構成されており、ピストン２とともにピストンロッド１２の小径部１２ａの外周に組付けられ、螺子部１２ｄに螺着されるピストンナット２０によって当該小径部１２ａに装着される。また、圧側リーフバルブ６は、環状板６ａ間の一つに介装される環状板６ａよりも肉厚なリング６ｂを備えており、このリング６ｂよりも図１中上方に積層される環状板６ａに初期撓みを与えるようになっている。ピストンロッド１２の小径部１２ａに装着されると、圧側リーフバルブ６は、内周が固定されて外周の撓みが許容される。圧側リーフバルブ６は、前記環状板６ａの初期撓みにより、自身が発揮する弾発力で圧側弁座２ｂに押し付けられている。よって、ピストン２がシリンダ１に対して図１中下方へ移動する場合、圧側減衰通路４を介して圧縮されて上昇する圧側室Ｒ２の圧力が圧側リーフバルブ６に作用して、圧側リーフバルブ６を図２中上方へ撓ませる力を受けるようになっている。そして、圧側室Ｒ２の圧力による圧側リーフバルブ６を撓ませる力が、前記初期撓みによる前記弾発力を上回ると、圧側リーフバルブ６は、撓んで圧側弁座２ｂから離座し圧側減衰通路４を開放して、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１への液体の移動を許容する。したがって、圧側リーフバルブ６が圧側減衰通路４を開弁する際の開弁圧は、前記初期撓みの量と環状板の積層枚数によって設定されている。なお、圧側リーフバルブ６に初期撓みを与えるには、圧側リーフバルブ６の内周が接触するピストン２内周の高さより圧側弁座２ｂの高さを高くして、圧側リーフバルブ６が圧側弁座２ｂに着座する状態で全体が撓むようにして、初期撓みを与えてもよい。反対に、ピストン２がシリンダ１に対して図１中上方へ移動する場合、圧側リーフバルブ６は、圧縮されて上昇する伸側室Ｒ１の圧力を受けて圧側弁座２ｂに押し付けられて圧側減衰通路４を閉塞し、伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２への液体の移動を阻止する。

また、ピストンロッド１２の小径部１２ａの圧側リーフバルブ６より図２中上方外周には、環状の他方の開閉弁としての圧側開閉弁１０、環状のプレート２１、環状の一方の開閉弁としての伸側開閉弁９および環状のディスク２２とが積層状態で装着される。

プレート２１は、図２および図３に示すように、環状の底部２１ａと、底部２１ａの外周に設けられて図２中上方へ向く筒部２１ｂとを備えて有底筒状とされており、底部２１ａの同一円周上に設けた一方のポートとしての複数の伸側ポート２１ｃと、同じく、底部２１ａの伸側ポート２１ｃよりも外周側であって同一円周上に設けた他方のポートとしての複数の圧側ポート２１ｄと、底部２１ａの図２中下端に設けられて伸側ポート２１ｃの入口端を連通する環状溝２１ｅとを備えている。

ディスク２２は、環状であって、内周に図２中下方へ向く筒部２２ａと、筒部２２ａに設けた孔２２ｂとを備えている。ディスク２２の外径は、プレート２１の筒部２１ｂの内周に嵌合可能な径に設定されており、ディスク２２は、プレート２１の底部２１ａの内周に筒部２２ａを当接しつつ筒部２１ｂ内に収容されるようになっている。このように、プレート２１にディスク２２を収容して両者を小径部１２ａの外周に装着すると、プレート２１とディスク２２との間に空間Ｋが形成され、孔２２ｂが小径部１２ａに開口する横孔１２ｃに通じるようになっている。したがって、空間Ｋは、孔２２ｂ、横孔１２ｃおよび縦孔１２ｂを通じて圧側室Ｒ２へ連通されるとともに、伸側ポート２１ｃおよび圧側ポート２１ｄを通じて伸側室Ｒ１へ連通される。よって、本例では、縦孔１２ｂ、横孔１２ｃ、孔２２ｂ空間Ｋ、伸側ポート２１ｃおよび圧側ポート２１ｄによって、伸側減衰通路３および圧側減衰通路４を迂回して伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通するバイパス通路Ｂが形成されている。このように、伸側ポート２１ｃおよび圧側ポート２１ｄは、バイパス通路Ｂの一部を形成している。

伸側開閉弁９は、環状板で構成されており、プレート２１の底部２１ａの図２中上方側である空間Ｋ側に積層されて、内周がピストンロッド１２の小径部１２ａに固定されて外周の図２中上方への撓みが許容されている。また、伸側開閉弁９の外径は、図３に示すように、各伸側ポート２１ｃの最外周を通る一点鎖線で示す仮想円Ｖ１よりも小径であって、各伸側ポート２１ｃの最内周を通る一点鎖線で示す仮想円Ｖ２よりも大径とされている。そのため、伸側開閉弁９をプレート２１の底部２１ａに積層させて、伸側ポート２１ｃを閉じた状態にあっても伸側ポート２１ｃの全部が閉塞されずに、伸側ポート２１ｃは伸側室Ｒ１と空間Ｋとの連通を保つようになっている。そして、このように伸側開閉弁９を構成すると、伸側ポート２１ｃを閉じた状態では、伸側開閉弁９は、伸側ポート２１ｃの一部を開放するが当該伸側ポート２１ｃの流路面積を制限して、一方のオリフィスとしての伸側オリフィス７を形成する。

なお、伸側開閉弁９が撓んで伸側ポート２１ｃを開く際の開弁圧は、伸側リーフバルブ５が伸側減衰通路３を開く際の開弁圧よりも低く設定されている。そして、緩衝器Ｄが伸長して、伸側室Ｒ１の圧力が開弁圧に達すると、伸側開閉弁９は撓んで開弁して伸側ポート２１ｃの流路面積の全体を有効する。対して、緩衝器Ｄが収縮して圧側室Ｒ２の圧力を受けると伸側開閉弁９は、伸側ポート２１ｃを閉じた状態となり、伸側ポート２１ｃの流路面積を制限して伸側オリフィス７として機能する。

伸側オリフィス７は、伸側開閉弁９の外径を前記のように設定するほか、図４に示すように、伸側開閉弁９の外径を伸側ポート２１ｃを閉塞するが圧側ポート２１ｄを閉塞しない径に設定して、外周に伸側ポート２１ｃに通じる切欠９ａを設けて形成してもよい。また、図５に示すように、伸側開閉弁９の外径を伸側ポート２１ｃを閉塞するが圧側ポート２１ｄを閉塞しない径に設定して、伸側ポート２１ｃに通じる孔９ｂを設けて伸側オリフィス７を形成してもよい。

圧側開閉弁１０は、環状板で構成されており、プレート２１の底部２１ａの図２中下方側である伸側室Ｒ１側に積層されて、内周がピストンロッド１２の小径部１２ａに固定されて外周の図２中下方への撓みが許容されている。また、圧側開閉弁１０の外径は、図６に示すように、各圧側ポート２１ｄの最外周を通る一点鎖線で示す仮想円Ｖ３よりも小径であって、各圧側ポート２１ｄの最内周を通る一点鎖線で示す仮想円Ｖ４よりも大径とされている。そのため、圧側開閉弁１０をプレート２１の底部２１ａに積層させて、圧側ポート２１ｄを閉じた状態にあっても圧側ポート２１ｄの全部が閉塞されずに、圧側ポート２１ｄは伸側室Ｒ１と空間Ｋとの連通を保つようになっている。そして、このように圧側開閉弁１０を構成すると、圧側ポート２１ｄを閉じた状態では、圧側開閉弁１０は、圧側ポート２１ｄの一部を開放するが当該圧側ポート２１ｄの流路面積を制限して、他方のオリフィスとしての圧側オリフィス８を形成する。

なお、圧側開閉弁１０が撓んで圧側ポート２１ｄを開く際の開弁圧は、圧側リーフバルブ６が圧側減衰通路４を開く際の開弁圧よりも低く設定されている。そして、緩衝器Ｄが収縮して、圧側室Ｒ２の圧力が開弁圧に達すると、圧側開閉弁１０は撓んで開弁して圧側ポート２１ｄの流路面積の全体を有効とする。対して、緩衝器Ｄが伸長して伸側室Ｒ１の圧力を受けると圧側開閉弁１０は、圧側ポート２１ｄを閉じた状態となり、圧側ポート２１ｄの流路面積を制限して圧側オリフィス８として機能する。

圧側オリフィス８は、圧側開閉弁１０の外径を前記のように設定するほか、図４に示すように、圧側開閉弁１０の外径を圧側ポート２１ｄを閉塞する径に設定して、外周に圧側ポート２１ｄに通じる切欠１０ａを設けるか、或いは、図５に示すように、圧側ポート２１ｄに通じる孔１０ｂを設けて形成してもよい。

なお、圧側開閉弁１０には、プレート２１の底部２１ａに積層した状態で環状溝２１ｅに対向する透孔１０ｃを備えており、伸側ポート２１ｃを閉塞しないようになっている。なお、環状溝２１ｅを設けているので、透孔１０ｃが伸側ポート２１ｃに正対せずとも、伸側ポート２１ｃの連通が確保される。よって、圧側開閉弁１０をプレート２１に対して周方向へ位置決めを要せず積層でき、ピストンロッド１２への組付けが容易となる。

また、図７に示すように、プレート２１に伸側ポート２１ｃおよび圧側ポート２１ｄの他にオリフィス２１ｆを設けておき、伸側ポート２１ｃおよび圧側ポート２１ｄをそれぞれ対応する伸側開閉弁９および圧側開閉弁１０で全部を開閉するようにしてもよい。

つづいて、タンクＴは、筒状であって、上端と下端とが閉塞されており、図１中下端がシリンダ１の下端に連結部２３を介して連結されている。また、タンクＴ内は、連結部２３に設けた通路２３ａを介してシリンダ１の圧側室Ｒ２に連通されている。タンクＴ内には、バルブケース１１が設けられていて、バルブケース１１より図１中上方にリザーバＲが区画されている。タンクＴ内には、摺動自在にフリーピストンＦが収容されており、リザーバＲ内を液室Ｌと気室Ｇとに区画されている。また、バルブケース１１は、シリンダ１内の圧側室Ｒ２とリザーバＲの液室Ｌとを仕切っており、圧側室Ｒ２と液室Ｌとを連通する吸込通路１１ａと排出通路１１ｂとを備えている。吸込通路１１ａには、液室Ｌから圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容する逆止弁１１ｃが設けられており、排出通路１１ｂには、圧側室Ｒ２から液室Ｌへ向かう液体の流れのみを許容するとともに液体の流れに抵抗を与える排出側減衰弁１１ｄが設けられている。

緩衝器Ｄは、以上のように構成されており、以下にその作動を説明する。まず、シリンダ１に対してピストン２が図１中上方へ移動する緩衝器Ｄの伸長作動時の作動について説明する。緩衝器Ｄの伸長作動時には、ピストン２が伸側室Ｒ１を圧縮するので、伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ液体が移動しようとする。また、ピストンロッド１２がシリンダ１内から退出するので、シリンダ１内でピストンロッド１２の退出分の液体が不足する。シリンダ１に対するピストン２の移動速度であるピストン速度が低速域では、伸側室Ｒ１の圧力が伸側リーフバルブ５の開弁圧に達せず、液体は、伸側オリフィス７および圧側オリフィス８を通過し、バイパス通路Ｂを介して伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ移動する。他方、シリンダ１内において不足する液体は、吸込通路１１ａを通じてリザーバＲの液室Ｌから圧側室Ｒ２へ供給される。よって、伸側室Ｒ１内の圧力が上昇するとともに、圧側室Ｒ２内の圧力が略リザーバ圧となるため、両室に差圧が生じて緩衝器Ｄは、伸長作動を抑制する減衰力を発揮する。ピストン速度が低速域でも極低い場合、伸側開閉弁９が伸側ポート２１ｃを開くまでは、伸側オリフィス７と圧側オリフィス８を液体が通過する。よって、緩衝器Ｄの減衰力特性は、図８中の線Ｘ１で示すように、ピストン速度の増加に伴って傾きが当該速度の二乗に比例して大きくなるオリフィス特有の特性となる。ピストン速度が低速域でも極低速を超える場合、伸側室Ｒ１内の圧力が伸側開閉弁９の開弁圧に達して開弁し、伸側ポート２１ｃが開放され、全面積が有効となった伸側ポート２１ｃを液体が通過する。よって、緩衝器Ｄの減衰力特性は、図８中の線Ｙ１で示すように、ピストン速度の増加に伴って比例するバルブ特有の特性となり、線Ｘ１に比較して傾きが小さい特性となる。さらに、ピストン速度が高速域に達すると、伸側室Ｒ１内の圧力が伸側リーフバルブ５の開弁圧に達して開弁し、伸側減衰通路３が開放され、これを液体が通過する。バイパス通路Ｂだけでなく伸側減衰通路３も液体の通過を許容するので、緩衝器Ｄの減衰力特性は、図８中の線Ｚ１で示すように、ピストン速度の増加に伴って比例するバルブ特有の特性となるが、線Ｙ１に比較して傾きがさらに小さくなる特性となる。

このように、本発明の緩衝器Ｄでは、オリフィス特性から伸側減衰通路３が開放されてバルブ特性に移行するまでの間に、伸側ポート２１ｃが伸側開閉弁９によって開かれるため、減衰力特性の傾きを一端小さくしてから線Ｚ１に示すバルブ特性へ移行する。よって、本発明の緩衝器Ｄでは、ピストン速度が低速域から高速域へ変遷し一方の減衰弁の伸側リーフバルブ５が開弁して一方の減衰通路の伸側減衰通路３を液体が通過可能となるバルブ特性へ移行しても、減衰力特性の変曲点Ｗ１での急激な傾き変化が緩和される。

変曲点Ｗ１での急激な傾き変化が緩和されるため、一方のオリフィスである伸側オリフィス７の流路面積を小さくして、オリフィス特有の減衰力特性における傾きを大きくするように設定でき、ピストン速度が低速域にある際の緩衝器Ｄの減衰力不足も解消される。以上、本発明の緩衝器Ｄによれば、伸長作動時において、ピストン速度が低速域における乗心地を損なわずに、低速域から高速域に達する際のショックを低減できる。

他方、シリンダ１に対してピストン２が図１中下方へ移動する緩衝器Ｄの収縮作動時の作動について説明する。緩衝器Ｄの収縮作動時には、ピストン２が圧側室Ｒ２を圧縮するので、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ液体が移動しようとする。また、ピストンロッド１２がシリンダ１内に侵入するので、シリンダ１内でピストンロッド１２の侵入分の液体が過剰となる。シリンダ１に対するピストン２の移動速度であるピストン速度が低速域では、圧側室Ｒ２の圧力が圧側リーフバルブ６の開弁圧に達せず、液体は、圧側オリフィス８および伸側オリフィス７を通過し、バイパス通路Ｂを介して圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ移動する。シリンダ１内において過剰分の液体は、排出通路１１ｂを通じて圧側室Ｒ２からリザーバＲの液室Ｌへ排出される。よって、圧側室Ｒ２内の圧力が上昇するとともに、伸側室Ｒ１が減圧されて、両室に差圧が生じて緩衝器Ｄは、収縮作動を抑制する減衰力を発揮する。ピストン速度が低速域でも極低い場合、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう液体は、圧側開閉弁１０が圧側ポート２１ｄを開くまでは、圧側オリフィス８と伸側オリフィス７を通過する。よって、緩衝器Ｄの減衰力特性は、図８中の線Ｘ２で示すように、ピストン速度の増加に伴って傾きが当該速度の二乗に比例して大きくなるオリフィス特有の特性となる。ピストン速度が低速域でも極低速を超える場合、圧側室Ｒ２内の圧力が圧側開閉弁１０の開弁圧に達して開弁し、圧側ポート２１ｄが開放され、全面積が有効となった圧側ポート２１ｄを液体が通過する。よって、緩衝器Ｄの減衰力特性は、図８中の線Ｙ２で示すように、ピストン速度の増加に伴って比例するバルブ特有の特性となり、線Ｘ２に比較して傾きが小さい特性となる。さらに、ピストン速度が高速域に達すると、圧側室Ｒ２内の圧力が圧側リーフバルブ６の開弁圧に達して開弁し、圧側減衰通路４が開放され、これを液体が通過する。バイパス通路Ｂだけでなく圧側減衰通路４も液体の通過を許容するので、緩衝器Ｄの減衰力特性は、図８中の線Ｚ２で示すように、ピストン速度の増加に伴って比例するバルブ特有の特性となるが、線Ｙ２に比較して傾きがさらに小さくなる特性となる。

このように、本発明の緩衝器Ｄでは、オリフィス特性から圧側減衰通路４が開放されてバルブ特性に移行するまでの間に、圧側ポート２１ｄが圧側開閉弁１０によって開かれるため、減衰力特性の傾きを一端小さくしてから線Ｚ２に示すバルブ特性へ移行する。よって、本発明の緩衝器Ｄでは、ピストン速度が低速域から高速域へ変遷し他方の減衰弁の圧側リーフバルブ６が開弁して他方の減衰通路の圧側減衰通路４を液体が通過可能となるバルブ特性へ移行しても、減衰力特性の変曲点Ｗ２での急激な傾き変化が緩和される。

変曲点Ｗ２での急激な傾き変化が緩和されるため、他方のオリフィスである圧側オリフィス８の流路面積を小さくして、オリフィス特有の減衰力特性における傾きを大きくするように設定でき、ピストン速度が低速域にある際の緩衝器Ｄの減衰力不足も解消される。以上、本発明の緩衝器Ｄによれば、収縮作動時において、ピストン速度が低速域における乗心地を損なわずに、低速域から高速域に達する際のショックを低減できる。

つまり、緩衝器Ｄでは、減衰通路３（４）を迂回するバイパス通路Ｂにオリフィス７（８）と開閉弁９（１０）とを並列させ、減衰弁５（６）の開弁圧より開閉弁９（１０）の開弁圧を低くしたので、ピストン速度が低速域の減衰力を大きくしても、減衰力特性の変曲点において減衰力特性の傾きの急変を緩和できる。よって、本発明の緩衝器Ｄによれば、ピストン速度が低速域における乗心地を損なわずに、低速域から高速域に達する際のショックを低減できる。

また、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、減衰通路３，４を迂回するバイパス通路Ｂにオリフィス７，８と、一方のオリフィス７に並列されて一方室（伸側室）Ｒ１の圧力で開弁する一方の開閉弁９と、他方のオリフィス８に並列されて他方室（圧側室）Ｒ２の圧力で開弁する他方の開閉弁１０とを設け、一方の減衰弁５の開弁圧より一方の開閉弁９の開弁圧を低くし、他方の減衰弁６の開弁圧より他方の開閉弁１０の開弁圧を低くしたので、緩衝器Ｄの伸長および収縮作動の両方で、ピストン速度が低速域の減衰力を大きくしても、減衰力特性の変曲点において減衰力特性の傾きの急変を緩和できる。よって、本発明の緩衝器Ｄによれば、伸長および収縮作動の両方で、ピストン速度が低速域における乗心地を損なわずに、低速域から高速域に達する際のショックを低減できる。また、一方の開閉弁９および他方の開閉弁１０の開弁圧を別々に設定できるので、緩衝器Ｄの伸長作動時と収縮作動時の減衰力特性を別々に設定できる。

さらに、バイパス通路Ｂの一部を形成するポート２１ｃ（２１ｄ）を有するプレート２１と、プレート２１にポート２１ｃ（２１ｄ）を開閉する板状の開閉弁９（１０）を設け、開閉弁９（１０）にオリフィス７（８）を設けるようにすると、緩衝器Ｄの構造を非常に簡単としつつも、前記効果を得られる利点がある。

さらに、バイパス通路Ｂの一部を形成するポート２１ｃ（２１ｄ）を有するプレート２１と、プレート２１にポート２１ｃ（２１ｄ）を開閉する板状の開閉弁９（１０）を設け、開閉弁９（１０）がポート２１ｃ（２１ｄ）を閉じた際にポート２１ｃ（２１ｄ）の一部を開放してオリフィス７（８）を形成するようにすると、開閉弁９（１０）に切欠９ａや孔９ｂを設けずともオリフィス７（８）を形成でき、緩衝器Ｄの構造がより簡単となって製造コストも低減できる。

また、バイパス通路Ｂの一部を形成するポート２１ｃ（２１ｄ）を有するプレート２１と、プレート２１にポート２１ｃ（２１ｄ）を開閉する板状の開閉弁９（１０）を設け、プレート２１にポート２１ｃ（２１ｄ）に並列されるオリフィス２１ｆを設けてもよい。このようにしても、緩衝器Ｄの構造を非常に簡単としつつも、前記効果を得られる利点を享受できる。

また、本実施の形態における緩衝器Ｄでは、バイパス通路Ｂの一部を形成する一方のポート２１ｃを開閉する一方の開閉弁９を設け、バイパス通路Ｂの一部を形成する他方のポート２１ｄを開閉する他方の開閉弁１０を設け、一方の開閉弁９が一方のポート２１ｃを閉じた状態で一部を開放して一方のオリフィス７を形成し、他方の開閉弁１０が他方のポート２１ｄを閉じた状態で一部を開放して他方のオリフィス８を形成する。よって、本実施の形態における緩衝器Ｄによれば、緩衝器Ｄの構造を非常に簡単としつつも、伸長作動と収縮作動の両方で、ピストン速度が低速域における乗心地の向上と低速域から高速域に達する際のショックの低減を実現できる。また、一方の開閉弁９および他方の開閉弁１０の開弁圧を別々に設定でき、一方のポート２１ｃと他方のポート２１ｄの流路面積を別々に設定できるので、緩衝器Ｄの伸長作動時と収縮作動時の減衰力特性を別々に設定できる。

なお、本実施の形態では、ニードル弁を設けており、バイパス通路Ｂにおける通過液体の流れに与える抵抗を変更できるとともに、バイパス通路Ｂの遮断も可能である。このように、バイパス通路Ｂの開閉および抵抗の変化を可能とする弁を設けると、緩衝器Ｄの減衰力特性の外部調整も可能となる。

また、前述したところでは、緩衝器Ｄがシリンダ１とは別にリザーバＲを形成するタンクＴを備えているが、タンクＴを廃止してシリンダ１の外周を覆う外筒を設け、この外筒とシリンダ１との間にリザーバＲを形成してもよい。さらに、リザーバＲを設けるのではなく、タンクＴを廃して、シリンダ１の圧側室Ｒ２の下方にフリーピストンを設けてシリンダ１内に気室を形成し、緩衝器Ｄを所謂単筒型の緩衝器として構成してもよい。

さらに、本実施の形態では、一方のオリフィス７と一方の開閉弁９をバイパス通路Ｂに並列させ、他方のオリフィス８と他方の開閉弁１０をバイパス通路Ｂに並列させているが、一方のオリフィス７と一方の開閉弁９のみを設けるか、他方のオリフィス８と他方の開閉弁１０のみを設けるようにしてもよい。また、伸側の一方のオリフィス７のみを設けるか、或いは、圧側の他方のオリフィス８のみを設ける構成としてもよい。

本実施の形態の場合、一方のオリフィス７と一方の開閉弁９のみをバイパス通路Ｂに並列させる場合、緩衝器Ｄの伸長作動時において、ピストン速度が低速域における乗心地を損なわずに、低速域から高速域に達する際のショックを低減できる。また、本実施の形態の場合、他方のオリフィス８と他方の開閉弁１０のみをバイパス通路Ｂに並列させる場合、緩衝器Ｄの収縮作動時において、ピストン速度が低速域における乗心地を損なわずに、低速域から高速域に達する際のショックを低減できる。よって、本実施の形態では、一方室を伸側室Ｒ１とし、他方室を圧側室Ｒ２としているが、一方室を圧側室Ｒ２とし、他方室を伸側室Ｒ１としてもよい。

また、前述したように、シリンダ１に対してピストン２が移動する際に、圧側室Ｒ２とリザーバＲとで液体の行き来がある。よって、圧側室Ｒ２とリザーバＲのうちいずれか一方を一方室とし、圧側室Ｒ２とリザーバＲのうちいずれか他方を他方室として、バイパス通路で圧側室Ｒ２とリザーバＲとを連通させ、オリフィスと開閉弁を設けるようにしてもよい。よって、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、減衰通路３，４をピストン２に設けているが、一方室と他方室をどの室にするかによって、減衰通路を任意の箇所に設けられる。つまり、減衰通路は、一方室と他方室とを連通していればピストン２やバルブケース１１に設けてもよいし、これら以外に設けてもよい。さらに、バイパス通路Ｂについても、一方室と他方室とを連通していれば設置個所は図示した実施の形態に限定されない。また、減衰弁は、開弁圧の設定が可能な弁であれば、リーフバルブ以外の弁を用いてもよい。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

１・・・シリンダ、２・・・ピストン、３・・・伸側減衰通路（一方の減衰通路）、４・・・圧側減衰通路（他方の減衰通路）、５・・・伸側リーフバルブ（一方の減衰弁）、６・・・圧側リーフバルブ（他方の減衰弁）、７・・・伸側オリフィス（一方のオリフィス）、８・・・圧側オリフィス（他方のオリフィス）、９・・・伸側開閉弁（一方の開閉弁）、９ａ・・・切欠（他方のオリフィス）、９ｂ・・・孔（他方のオリフィス）、１０・・・圧側開閉弁（他方の開閉弁）、１０ａ・・・切欠（他方のオリフィス）、１０ｂ・・・孔（他方のオリフィス）、２１・・・プレート、２１ｃ・・・伸側ポート（一方のポート）、２１ｄ・・・圧側ポート（他方のポート）、Ｂ・・・バイパス通路、Ｄ・・・緩衝器、Ｒ１・・・伸側室（一方室）、Ｒ２・・・圧側室（他方室）、Ｓ１・・・緩衝器本体

Claims

シリンダと、前記シリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンと、前記ピストンの前記シリンダに対する移動によって液体が行き来する一方室と他方室とを有する緩衝器本体と、
前記一方室と前記他方室とを連通する減衰通路と、
前記減衰通路に並列されて前記一方室と前記他方室とを連通するバイパス通路と、
前記減衰通路を開閉する減衰弁と、
前記バイパス通路の一部を形成するポートを有するプレートと、
前記プレートに設けられ前記ポートを開閉する板状の開閉弁と、
前記開閉弁が前記ポートを閉じた際に前記開閉弁の外周側で前記ポートの一部が開放されて形成されるオリフィスとを備え、
前記オリフィスおよび前記開閉弁が前記バイパス通路に並列に設けられ、
前記開閉弁の開弁圧は前記減衰弁の開弁圧よりも低い
ことを特徴とする緩衝器。
前記減衰通路は、一方の減衰通路と他方の減衰通路を有し、
前記減衰弁は、前記一方の減衰通路を開閉する一方の減衰弁と前記他方の減衰通路を開閉する他方の減衰弁を有し、
前記オリフィスは、前記バイパス通路に設けた一方のオリフィスと他方のオリフィスとを有し、
前記開閉弁は、前記一方のオリフィスに並列に設けた一方の開閉弁と、前記他方のオリフィスに並列に設けた他方の開閉弁とを有し、
前記一方の開閉弁の開弁圧は、前記一方の減衰弁の開弁圧よりも低く、
前記他方の開閉弁の開弁圧は、前記他方の減衰弁の開弁圧よりも低い
ことを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。
前記ポートは、前記プレートに設けられ前記バイパス通路の一部を形成する一方のポートと、前記プレートに設けられ前記バイパス通路の一部を形成する他方のポートとを有し、
前記プレートの一端側に積層されて前記一方のポートを開閉する板状の前記一方の開閉弁と、
前記プレートの他端側に積層されて前記他方のポートを開閉する板状の前記他方の開閉弁と、
前記一方の開閉弁で前記一方のポートを閉じた際に前記一方の開閉弁の外周側で前記一方のポートの一部を開放して前記一方のオリフィスを形成し、
前記他方の開閉弁で前記他方のポートを閉じた際に前記他方の開閉弁の外周側で前記他方のポートの一部を開放して前記他方のオリフィスを形成した
ことを特徴とする請求項２に記載の緩衝器。