JP7710032B2 - 緩衝器 - Google Patents

Description

本発明は、ピストンのストロークに対する作動液の流れを制御して減衰力を可変する緩衝器に関する。

特許文献１には、逆止弁１３（ディスクバルブ）に形成されたオリフィス通路の開口５４（通路開口）をサブ逆止弁ディスク４５（サブ逆止弁）により閉じるように構成された減衰力調整式緩衝器１が開示されている。

特許第５８１２６５０号公報

特許文献１に記載された緩衝器では、サブ逆止弁ディスク４５が閉弁している行程のとき、作動液がサブ逆止弁ディスク４５とシートディスク４６との間に入り込み、オリフィス通路を通過してシリンダ室へ漏出し、意図する減衰力を得られない虞がある。

本発明は、オリフィス通路の通路開口に設けられたサブ逆止弁とディスクバルブとの間からの作動液の漏れを抑止した緩衝器を提供することを課題とする。

本発明の緩衝器は、作動液が封入されたシリンダと、作動液及びガスが封入されたリザーバと、前記シリンダ内に摺動可能に挿入され、前記シリンダ内を第１室と第２室とに区画するピストンと、前記第２室と前記リザーバとを区画するベースバルブと、前記ピストンに設けられ、前記第２室側から前記第１室側への作動液の流通を許容する第１逆止弁と、前記ベースバルブに設けられ、前記リザーバ側から前記第２室側への作動液の流通を許容する第２逆止弁と、前記第１室と前記リザーバとを接続する通路と、前記通路の作動液の流れを制御することで、減衰力が低いソフト特性から減衰力が高いハード特性まで、外部から減衰力を調整可能な減衰力調整機構と、を備え、前記第１逆止弁に対して並列にオリフィス通路を設け、該オリフィス通路の通路開口にサブ逆止弁を設け、前記サブ逆止弁は、前記オリフィス通路が並列に設けられた逆止弁に対して、より低い圧力で開弁して同じ方向の作動液の流れを許容するように構成され、前記サブ逆止弁には、該サブ逆止弁と略同径な付勢部材であって、該サブ逆止弁を前記通路開口に向けて付勢する前記付勢部材が設けられ、前記付勢部材は、前記付勢部材の外周側には前記サブ逆止弁に向けて付勢力を発生させる突起と該突起よりも径方向内側に設けられた穴とが形成され、前記サブ逆止弁は、ディスクにより形成され、前記サブ逆止弁を含む複数のディスクからなるディスクバルブが設けられ、前記オリフィス通路は、一部が前記ディスクバルブを構成するディスクの外周端縁から径方向内側へ延びる切欠きにより形成され、前記通路開口は、複数のディスクのうち、前記切欠きが形成されたディスクに当接するディスクに設けられ、前記穴の径方向内側端は、前記通路開口の径方向内側端よりも径方向内側に位置するように配置され、前記穴の径方向外側端は、前記通路開口の径方向内側端よりも径方向外側に位置するように配置され、前記突起は、前記通路開口に対向させて配置される、ことを特徴とする。

本発明の一実施形態によれば、ピストンに積層されたディスクバルブにオリフィス通路が構成された緩衝器において、オリフィス通路の通路開口に設けられたサブ逆止弁とディスクバルブとの間からの作動液の漏れを抑止することができる。

第１実施形態に係る緩衝器の断面図である。 図１における減衰力調整機構を拡大して示す図である。 図１における要部を拡大して示す図である。 第１実施形態における付勢ディスクの平面図である。 第１実施形態の説明図であって、（Ａ）は従来の緩衝器におけるリサージュ波形、（Ｂ）は第１実施形態に係る緩衝器におけるリサージュ波形である。 第２実施形態に係る緩衝器の断面図である。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を添付した図を参照して説明する。
図１に示される緩衝器１は、減衰力調整機構３１がアウタチューブ３の側壁に横付けされた、所謂、制御弁横付け型の減衰力調整式油圧緩衝器である。便宜上、図１における上下方向を「上下方向」と称する。また、図２における左方向（左側）を「シリンダ方向（シリンダ側）」、右方向（右側）を「反シリンダ方向（反シリンダ側）」と称する。

緩衝器１は、アウタチューブ３の内側にシリンダ２が設けられた複筒構造をなし、シリンダ２とアウタチューブ３との間にはリザーバ４が形成される。シリンダ２内には、シリンダ２内を第１室２Ａと第２室２Ｂとの２室に区画するピストン５が摺動可能に挿入される。緩衝器１は、下端側（一端側）がピストン５に連結され、上端側（他端側）が第１室２Ａを通ってシリンダ２の外部へ延び出るピストンロッド６を備える。ピストンロッド６は、シリンダ２の上端部に取り付けられたロッドガイド７に挿通される。第１室２Ａと外部とは、ワッシャ８に接合されたオイルシール９によりシールされる。

ピストン５には、第１室２Ａと第２室２Ｂとを連通する伸び側通路１１及び縮み側通路１２が設けられる。伸び側通路１１には、第１室２Ａ側の圧力が設定圧力に達したときに開弁して第１室２Ａ側の圧力を第２室２Ｂ側へ逃がすディスクバルブ１２１が設けられる。他方、縮み側通路１２には、第２室２Ｂから第１室２Ａへの作動液の流通を許容するディスクバルブ１４（第１逆止弁）が設けられる。ディスクバルブ１２１及びディスクバルブ１４は、ピストンロッド６の下端部に螺合されたナット１３を締め付けることで、ワッシャ３８，３８間で加圧されてクランプされる。

シリンダ２の下端部には、第２室２Ｂとリザーバ４とを区画するベースバルブ１０が設けられる。ベースバルブ１０には、第２室２Ｂとリザーバ４とを連通する伸び側通路１５及び縮み側通路１６が設けられる。伸び側通路１５には、リザーバ４側から第２室２Ｂ側への作動液の流通を許容する逆止弁１７（第２逆止弁）が設けられる。縮み側通路１６には、第２室２Ｂ側の圧力が設定圧力に達したときに開弁して第２室２Ｂ側の圧力をリザーバ４側へ逃すディスクバルブ１８が設けられる。なお、シリンダ２内には作動液が封入され、リザーバ４内には作動液及びガスが封入される。

シリンダ２の外周には、セパレータチューブ２０が取り付けられる。シリンダ２とセパレータチューブ２０との間には、上下一対のシール部材１９，１９によりシールされた環状油路２１が形成される。シリンダ２の上部側壁には、環状油路２１と第１室２Ａとを連通する通路２２が設けられる。セパレータチューブ２０の下部側壁には、反シリンダ側へ突出する円筒形の接続口２３が設けられる。アウタチューブ３の側壁には、接続口２３と同軸に取付孔２４が設けられる。アウタチューブ３の側壁には、取付孔２４を囲む円筒形のケース２５が設けられる。

図２に示されるように、ケース２５には、減衰力調整機構３１が収容される。減衰力調整機構３１は、バルブ部品が一体化されたバルブブロック３３と、ソレノイド部品が一体化されたソレノイドブロック１０１と、を備える。バルブブロック３３は、背圧型のメインバルブ４１と、メインバルブ４１の開弁圧力を制御するパイロット弁６１と、パイロット弁６１の下流に設けられたフェイルセーフバルブ９１と、を有する。即ち、減衰力調整機構３１は、パイロット弁６１の開弁圧力を制御するパイロット型圧力制御弁である。

アウタチューブ３の取付孔２４には、ジョイント部材２８が挿通される。ジョイント部材２８は、シリンダ側の端部が接続口２３に挿入された円筒形の筒部２９と、筒部２９の反シリンダ側の開口周縁に設けられてケース２５内に配置されたフランジ部３０（外フランジ）と、を有する。筒部２９及びフランジ部３０は、シール材によって被覆される。フランジ部３０は、シリンダ側の端面がケース２５の内フランジ部２６の反シリンダ側の端面に当接され、反シリンダ側の端面がメインボディ４２のシリンダ側の環状の端面（符号省略）に当接される。なお、バルブブロック３３の外周の流路３５とリザーバ４とは、ケース２５の内フランジ部２６に設けられた複数本の溝２７によって連通される。

バルブブロック３３は、環状のメインボディ４２と、環状のパイロットボディ６２と、メインボディ４２とパイロットボディ６２とを結合させるパイロットピン６３と、を備える。メインボディ４２の反シリンダ側の端面の外周縁部には、反シリンダ側へ突出する環状のシート部４３が形成される。シート部４３には、メインディスク４４の外周縁部が離着座可能に当接される。

メインディスク４４の内周部は、メインボディ４２の内シート部４５とパイロットピン６３の大径部６４との間でクランプされる。メインディスク４４の反シリンダ側の外周部には、環状のパッキン４６が設けられる。メインボディ４２の反シリンダ側の端面には、環状凹部４７が設けられる。メインディスク４４がシート部４３に着座することで、メインボディ４２とメインディスク４４との間に環状通路４８が形成される。環状通路４８は、メインディスク４４に形成されたオリフィス５２を介して流路３５に連通される。メインボディ４２のシリンダ側の端面の中央には、凹部４９が形成される。凹部４９と反シリンダ側の環状凹部４７（環状通路４８）とは、メインボディ４２に形成された複数本（図２に「２本」のみ表示）の通路５０によって連通される。

パイロットピン６３は、反シリンダ側が開口する有底円筒形に形成される。パイロットピン６３のシリンダ側の底部には、導入オリフィス６５が形成される。パイロットピン６３のシリンダ側は、メインボディ４２の軸孔５１に圧入される。パイロットピン６３の反シリンダ側は、パイロットボディ６２の軸孔６６に圧入される。パイロットピン６３の反シリンダ側の外周面には、軸方向（図２における「左右方向」）へ延びる複数本の溝６７が形成される。

パイロットボディ６２は、反シリンダ側が開口した略有底円筒形に形成される。パイロットボディ６２のシリンダ側には、パイロットボディ６２の内周部６８とパイロットピン６３の大径部６４とによってクランプされる可撓性ディスク６９が設けられる。パイロットボディ６２のシリンダ側の外周部には、パイロットボディ６２と同軸の円筒部７０が形成される。円筒部７０の内周面（符号省略）には、メインバルブ４１のパッキン４６が摺動可能に当接される。これにより、メインディスク４４の反シリンダ側（背面）には、パイロット室７１が区画される。パイロット室７１の圧力は、メインディスク４４に対して閉弁方向（シート部４３に押し付ける方向）に作用する。

パイロットボディ６２の底部には、軸方向へ延びる複数本（図２に「２本」のみ表示）の通路７２が周方向に等間隔で設けられる。パイロットボディ６２のシリンダ側の端面に設けられた環状のシート部７３に可撓性ディスク６９が着座することで、シート部７３の内側に環状の室７４が形成される。室７４には、通路７２のシリンダ側が開口する。可撓性ディスク６９は、パイロット室７１の内圧を受けて撓むことで、パイロット室７１に体積弾性を付与する。

可撓性ディスク６９は、複数枚のディスクを積層することで構成される。パイロットピン６３の大径部６４に当接するディスクの内周部には、溝６７とパイロット室７１とを連通する切欠き７５が設けられる。これにより、第１室２Ａの作動液は、通路２２、環状油路２１、ジョイント部材２８の流路３６（軸孔）を介して減衰力調整機構３１に導入され、導入通路、即ち、導入オリフィス６５、パイロットピン６３の軸孔７６、溝６７、及び切欠き７５を介してパイロット室７１に導入される。他方、第１室２Ａは、通路によりリザーバ４に接続される。即ち、第１室２Ａの作動液は、通路２２、環状油路２１、ジョイント部材２８の流路３６（軸孔）を経て減衰力調整機構３１に導入され、さらにケース２５に形成された複数個の溝２７、及びアウタチューブ３に形成された取付孔２４を経てリザーバ４へ流れる。

パイロットボディ６２の反シリンダ側には、凹部７７が形成される。凹部７７の底部中央には、弁体７８が離着座可能に当接される環状のシート部７９（弁座）が形成される。シート部７９は、作動液が通過するパイロットボディ６２の軸孔６６の開口周縁に設けられる。弁体７８は、略円筒形に形成され、シリンダ側の端部がテーパ状に形成される。弁体７８の反シリンダ側には、外フランジ形のばね受け部８０が設けられる。弁体７８は、パイロットばね８３によってシート部７９から離れる方向（反シリンダ方向）へ付勢される。

パイロットボディ６２の反シリンダ側には、円筒部８１が形成される。円筒部８１には、シリンダ側から順に、パイロットばね８３、スペーサ９３、フェイルセーフディスク９４、リテーナ９５、スペーサ９６、及びワッシャ９７が積層される。積層された部品には、円筒部８１の外周に取り付けられたキャップ９８が被せられる。キャップ９８には、凹部７７（弁室）と流路３５とを連通する通路となる切欠き９９が形成される。

ソレノイドブロック１０１は、ソレノイドケース１０２に、コイル１０３、コア１０４、コア１０５、プランジャ１０６、及びプランジャ１０６に連結された中空の作動ロッド１０７を組み込んで一体化させたものである。ソレノイドケース１０２の反シリンダ側には、スペーサ１０８及びカバー１０９が挿入される。ソレノイドケース１０２の反シリンダ側の端縁部を塑性加工することで、ソレノイドケース１０２内の部品に軸力が作用される。

プランジャ１０６は、コア１０４及びコア１０５に設けられたスリーブ１１３及びスリーブ１１４により軸方向へ移動可能に支持される。プランジャ１０６は、コイル１０３への通電により、電流値に応じた推力を発生する。プランジャ１０６が発生する推力は、弁体７８をパイロットばね８３の付勢力に抗してシート部７９へ向かう方向（シリンダ方向）へ移動させるように作用する。

ソレノイドケース１０２は、シリンダ側が、ケース２５の反シリンダ側の開口に挿入される。ソレノイドケース１０２とケース２５との間は、シール部材１１０によってシールされる。作動ロッド１０７のシリンダ側は、凹部７７（弁室）に突出する。作動ロッド１０７のシリンダ側の端部には、弁体７８が取り付けられる。ケース２５に螺合させたナット１１１を締め付けて環状の止め輪１１２を圧縮することで、ソレノイドケース１０２とケース２５とが固定され、バルブブロック３３とソレノイドブロック１０１とが結合（一体化）される。

そして、コイル１０３への非通電時には、弁体７８がパイロットばね８３によって反シリンダ方向へ付勢され、弁体７８のばね受け部８０がフェイルセーフディスク９４に当接（着座）される。他方、コイル１０３への通電時には、プランジャ１０６にシリンダ方向への推力が発生し、作動ロッド１０７がパイロットばね８３の付勢力に抗してシリンダ方向へ移動することで、弁体７８がシート部７９に着座される。弁体７８の開弁圧力は、コイル１０３への通電の電流値（以下「制御電流値」と称する）を変化させることで制御される。制御電流値が小さいソフトモード時では、パイロット弁６１は、パイロットばね８３の付勢力とプランジャ１０６の推力とが平衡し、一定の開弁量で開弁される。

次に、図３を参照して第１実施形態の要部を説明する。
ディスクバルブ１２１は、ワッシャ３８と、ピストン５の第２室２Ｂ側（図３における「下側」）の内周縁部に形成された環状の内側シート部１２２との間でクランプされた複数枚のディスクにより構成される。ディスクバルブ１２１は、ピストン５の第２室側の外周縁部に形成された環状の外側シート部１２３に離着座可能に当接されるディスク１２５を有する。ディスク１２５には、円形の複数個（図３では「１個」のみ表示）の開口１２６が周方向へ等間隔で設けられる。なお、内側シート部１２２と外側シート部１２３との間には、環状凹部１２４が形成される。

ディスクバルブ１２１は、ディスク１２５の反ピストン側（図３における「下側」）に重ねられたディスク１２７を有する。ディスク１２７は、ディスク１２５と同一の外径を有する。ディスク１２７の外周端縁には、径方向内側（図３における「左方向」）へ延びる複数個（図３では「１個」のみ表示）の切欠き１２８が周方向へ等間隔で設けられる。切欠き１２８の個数は、ディスク１２５に設けられた開口１２６と同じ個数であり、ディスク１２５とディスク１２７とは、開口１２６と切欠き１２８とが一致（連通）するように軸回りに位置決めされる。また、ディスクバルブ１２１は、ディスク１２７の反ピストン側に重ねられた複数枚（第１実施形態では「６枚」）のディスク１２９を有する。ディスク１２９は、ディスク１２５及びディスク１２７と同一の外径を有する。なお、第１実施形態では、上記構成としたが、ディスク１２７とディスク１２５とは外径が異なっていてもよいし、切欠き１２８は不等間隔に設けられていてもよい。また、ディスク１２５とディスク１２７とは、位置決めをしたほうが望ましいが、切欠きや開口の形状や大きさによっては、位置決めをしなくてもよい。

これにより、ディスクバルブ１２１（ピストン５に積層された複数枚のディスク）には、ディスク１２７の切欠き１２８とディスク１２５の開口１２６とからなる複数個（図３では「１個」のみ表示）のオリフィス通路１３０が構成される。オリフィス通路１３０は、ピストン５の第２室２Ｂ側に設けられ、ピストン５の第１室２Ａに設けられたディスクバルブ１４（第１逆止弁）に対して並列に配置される。オリフィス通路１３０は、縮み行程におけるピストン速度が低速のとき（０を含まない０．１ｍ／ｓ以下）、第２室２Ｂの作動液を、伸び側通路１１を経て第１室２Ａへ流通させる。オリフィス通路１３０のオリフィス面積は、切欠き１２８の矩形断面の面積である。なお、ディスク１２９の反ピストン側には、スペーサ１３１及びリテーナ１３２が積層される。

ディスク１２５のピストン側（図３における「上側」）には、ディスク状のサブ逆止弁１３３が重ねられて設けられる。サブ逆止弁１３３の外径は、ディスク１２５の開口１２６、延いてはオリフィス通路１３０の開口１２６（通路開口）を閉塞可能に設定される。また、サブ逆止弁１３３の外径は、外周端縁がピストン５に接触しないように、即ち、開弁（ディスク１２５からの離座）が阻害されないように設定される。なお、弁体としてのサブ逆止弁１３３は、一方向からの流れを許容し、他方向からの流れを完全に許さないものではなく、わずかに他方向からの流れを許容するものを含む。

ここで、外側シート部１２３は、内側シート部１２２に対し、ピストン５からの突出量が大きい。即ち、内側シート部１２２と外側シート部１２３との間には、一定の段差が形成される。よって、ディスクバルブ１２１が外側シート部１２３に突き上げられて撓み（弾性変形し）、ディスクバルブ１２１にセット荷重が作用する。

サブ逆止弁１３３のピストン側には、付勢ディスク１３５（付勢部材）が重ねて設けられる。付勢ディスク１３５は、サブ逆止弁１３３をディスクバルブ１２１に向けて反ピストン側へ付勢してサブ逆止弁１３３をディスク１２５に押し付ける（密着させる）ことで、オリフィス通路１３０の開口１２６（通路開口）を閉塞させる。

図４に示されるように、付勢ディスク１３５は、ピストンロッド６が挿通される軸孔１３６（挿入孔）を有する。軸孔１３６の周縁には、サブ逆止弁１３３の内周部（符号省略）とともにピストン５の内側シート部１２２とディスクバルブ１２１との間でクランプされる内周部１３７が形成される。また、付勢ディスク１３５には、外周端縁に沿って環状に延びる突起１３８が形成される。

突起１３８は、付勢ディスク１３５の軸平面による断面が、反ピストン側（図３における「下側」）へ突出する弧状に形成される。突起１３８は、オリフィス通路１３０（ディスク１２５）の開口１２６（通路開口）に対向させて配置される。これにより、サブ逆止弁１３３の外周部は、オリフィス通路１３０の開口１２６に向けて押し付けられる。付勢ディスク１３５は、サブ逆止弁１３３と略同径である。ここで、略同径とは、サブ逆止弁１３３の開弁を阻害することなく、かつ突起１３８をオリフィス通路１３０の開口１２６に対向させて配置することができるような付勢ディスク１３５の外径を意図しており、サブ逆止弁１３３と同一の外径を含む。

付勢ディスク１３５は、突起１３８の内周側に形成された複数個（第１実施形態では「４個」）の穴１３９を有する。穴１３９は、突起１３８に沿って一定幅で延び、軸孔１３６の外周に等間隔で配置される。ここで、付勢ディスク１３５の付勢力は、サブ逆止弁１３３が、ピストン５の第１室２Ａ側に設けられたディスクバルブ１４（第１逆止弁）に対してより低い圧力で開弁するように設定される。即ち、サブ逆止弁１３３は、縮み行程のとき、ディスクバルブ１４より低い圧力で開弁することで、オリフィス通路１３０によるオリフィス特性の減衰力を発生させる。

次に、緩衝器１における作動液の流れを説明する。
伸び行程では、第１室２Ａ内の圧力上昇によりピストン５のディスクバルブ１４（第１逆止弁）が閉弁し、ディスクバルブ１２１の開弁前には、第１室２Ａの作動液が加圧される。加圧された作動液は、通路２２、環状油路２１、ジョイント部材２８の流路３６（軸孔）を経て減衰力調整機構３１へ導入される。このとき、ピストン５が移動した分の作動液は、リザーバ４から、ベースバルブ１０の逆止弁１７を開弁させて第２室２Ｂへ流入する。なお、第１室２Ａの圧力がピストン５のディスクバルブ１２１の開弁圧力に達してディスクバルブ１２１が開弁されると、第１室２Ａの圧力が第２室２Ｂへリリーフされ、第１室２Ａの過度の圧力上昇が回避される。

縮み行程では、第２室２Ｂ内の圧力上昇によりピストン５のディスクバルブ１２１及びベースバルブ１０の逆止弁１７（第２逆止弁）が閉弁し、ベースバルブ１０のディスクバルブ１８の開弁前には、第２室２Ｂの作動液が加圧される。縮み行程におけるピストン速度が低速のとき（０を含まない０．１ｍ／ｓ以下）、第２室２Ｂの作動液は、付勢ディスク１３５（付勢部材）の付勢力に抗してサブ逆止弁１３３を開弁させ、ディスクバルブ１２１に形成されたオリフィス通路１３０、環状凹部１２４、及び伸び側通路１１、コイニングにより形成されたピストンオリフィス３００を経て、ディスクバルブ１４を閉弁した状態で、第１室２Ａへ流れる。これにより、緩衝器１は、オリフィス通路１３０によるオリフィス特性の減衰力を発生する。

ピストン５のディスクバルブ１４（第１逆止弁）が開弁してピストン下室２Ｂの作動液が第１室２Ａへ流入すると、ピストンロッド６がシリンダ２内に侵入した体積分の作動液が、第１室２Ａから、通路２２、環状油路２１、ジョイント部材２８の流路３６（軸孔）を経て減衰力調整機構３１へ導入される。なお、第２室２Ｂの圧力がベースバルブ１０のディスクバルブ１８の開弁圧力に達してディスクバルブ１８が開弁されると、第２室２Ｂの圧力がリザーバ４へリリーフされ、第２室２Ｂの過度の圧力上昇が回避される。

減衰力調整機構３１に導入された作動液は、導入通路、即ち、導入オリフィス６５、パイロットピン６３の軸孔７６、溝６７、及び切欠き７５を介してパイロット室７１に導入される。他方、減衰力調整機構３１に導入された作動液は、メインバルブ４１の開弁前（ピストン速度が低速域であるとき）には、導入オリフィス６５、パイロットピン６３の軸孔７６、パイロットボディ６２の凹部７７（弁室）、キャップ９８に形成された切欠き９９、バルブブロック３３の外周の流路３５、ケース２５に形成された複数個の溝２７、及びアウタチューブ３に形成された取付孔２４を経てリザーバ４へ流れる。

ピストン速度が上昇し、減衰力調整機構３１に導入された作動液の圧力がメインバルブ４１の開弁圧力に達すると、作動液は、メインバルブ４１を開弁させ、バルブブロック３３の外周の流路３５、ケース２５に形成された複数個の溝２７、及びアウタチューブ３に形成された取付孔２４を経てリザーバ４へ流れる。

このように、減衰力調整機構３１は、ピストンロッド６の伸び行程及び縮み行程の両行程において、メインバルブ４１の開弁前（ピストン速度が低速域であるとき）には、作動液が導入オリフィス６５及びパイロット弁６１を通過することで減衰力を発生する。また、メインバルブ４１の開弁後（ピストン速度が中速域であるとき）には、メインバルブ４１の開度に応じたバルブ特性の減衰力を発生する。そして、コイル１０３への通電を制御し、パイロット弁６１の開弁圧力を調整することで、減衰力調整機構３１が発生する減衰力を直接制御することができる。

また、コイル１０３の断線、車載コントローラの故障等のフェイル発生時にプランジャ１０６の推力が失われた場合、パイロットばね８３（フェイルセーフバネを兼ねる）の付勢力により弁体７８を反シリンダ側へ移動させ、パイロット弁６１を開弁させるとともに弁体７８のばね受け部８０をフェイルセーフディスク９４に当接させてバルブブロック３３の内側の流路（符号省略）と外側の流路３５との連通を遮断する。

このとき、フェイルセーフバルブ９１の開弁圧力を調整し、第１室２Ａから、通路、即ち、通路２２、環状油路２１、ジョイント部材２８の流路３６（軸孔）、減衰力調整機構３１、ケース２５に形成された複数個の溝２７、及びアウタチューブ３に形成された取付孔２４を経てリザーバ４へ流れる作動液の流れを制御することで、フェイル発生時に、一定の減衰力を発生させることができる。同時に、パイロット室７１の内圧、延いてはメインバルブ４１の開弁圧力を調整することが可能であり、フェイル発生時においても一定の減衰力を得ることができる。

ここで、ディスクバルブ１２１（ピストン５に積層された複数枚のディスク）に構成されたオリフィス通路１３０の開口１２６（通路開口）にサブ逆止弁１３３が設けられた従来の緩衝器（以下「従来の緩衝器」と称する）では、外側シート部１２３が内側シート部１２２より高く（ピストン５からの突出量が大きく）、かつサブ逆止弁１３３が外側シート部１２３に着座していない（外側シート部１２３より外径が小さい）。
このため、従来の緩衝器では、伸び行程におけるピストン速度が低速のとき（０を含まない０．１ｍ／ｓ以下）、第１室２Ａの作動液が、ディスクバルブ１２１（ディスク１２５）とサブ逆止弁１３３との間から第２室２Ｂへ漏出し、意図する減衰力（予め定められた減衰力）が得られない虞がある。

そこで、第１実施形態では、サブ逆止弁１３３に対して略同径の付勢ディスク１３５（付勢部材）により、サブ逆止弁１３３をオリフィス通路１３０の開口１２６に向けて付勢するように緩衝器１を構成した。
これにより、伸び行程におけるピストン速度が低速のとき（０を含まない０．１ｍ／ｓ以下）、第１室２Ａの作動液が、ディスクバルブ１２１とサブ逆止弁１３３との間から第２室２Ｂへ漏出することが抑止され、意図する減衰力を得ることができる。
また、第１実施形態では、付勢ディスク１３５に形成された環状の突起１３８により、サブ逆止弁１３３の外周側を反ピストン方向へ付勢して（押し付けて）ディスクバルブ１２１に密着させたので、ディスクバルブ１２１とサブ逆止弁１３３との間に隙間が生じることを確実に抑止することができる。
また、第１実施形態では、付勢ディスク１３５の、突起１３８と軸孔１３６（挿入孔）との間に、突起１３８の内周に沿って延びる複数個の穴１３９を設けたので、付勢ディスク１３５を低剛性化することができる。これにより、縮み行程におけるピストン速度が低速のときには、サブ逆止弁１３３を、ピストン５の第１室２Ａ側に設けられたディスクバルブ１４（第１逆止弁）が開弁するより前に開弁させることが可能であり、オリフィス通路１３０によるオリフィス特性の減衰力を得ることができる。

さらに、図５を参照して第１実施形態に用いられる付勢ディスク１３５（付勢部材）の作用効果を説明する。ここで、図５（Ａ）は付勢ディスク１３５を備えていない従来の緩衝器におけるリサージュ波形、図５（Ｂ）は付勢ディスク１３５を備えた第１実施形態に係る緩衝器１におけるリサージュ波形である。

まず、伸び行程におけるピストン速度が極低速（例えば「０．０５ｍ／ｓ」）のときの、従来の緩衝器が発生する減衰力Ｆ０（図５（Ａ）参照）と、第１実施形態に係る緩衝器１が発生する減衰力Ｆ１（図５（Ｂ）参照）とを比較する。図５から、第１実施形態に係る緩衝器１が発生する減衰力Ｆ１は、従来の緩衝器が発生する減衰力Ｆ０より大きい（Ｆ１＞Ｆ０）ことは明らかである。ここで、従来の緩衝器が発生する減衰力Ｆ０を「１」とすると、第１実施形態に係る緩衝器１が発生する減衰力Ｆ１は概ね「２」である。

このことから、付勢ディスク１３５を備えていない従来の緩衝器では、伸び行程におけるピストン速度が低速のとき、第１室２Ａの作動液が、ディスクバルブ１２１（ディスク１２５）とサブ逆止弁１３３との間から第２室２Ｂへ漏出し、減衰力に抜けが発生している（意図する減衰力が得られていない）ものと推測される。

これに対し、第１実施形態に係る緩衝器１では、付勢ディスク１３５によりサブ逆止弁１３３をオリフィス通路１３０の開口１２６（通路開口）に向けて付勢することで、ディスクバルブ１２１とサブ逆止弁１３３との間からの作動液の漏れが抑止され、伸び行程におけるピストン速度が極低速のときであっても意図する減衰力が得られていることがわかる。このように、第１実施形態では、ピストン速度が極低速時における車両の乗り心地を向上させることができる。

次に、ピストン速度が低速（例えば「０．５ｍ／ｓ」）のときの、ピストンストローク反転時に、従来の緩衝器が発生する伸び側減衰力の立ち上がり波形Ｓ０（図５（Ａ）参照）と、ピストンストローク反転時に、第１実施形態に係る緩衝器１が発生する伸び側減衰力の立ち上がり波形Ｓ１（図５（Ｂ）参照）とを比較する。

図５から、ピストンストローク反転時に、従来の緩衝器が発生する伸び側減衰力の立ち上がり波形Ｓ０は、欠けていることがわかる。即ち、付勢ディスク１３５を備えていない従来の緩衝器では、ピストン速度が低速のときのピストンストローク反転時に、第１室２Ａの作動液が、ディスクバルブ１２１（ディスク１２５）とサブ逆止弁１３３との間から第２室２Ｂへ漏出し、伸び側減衰力の立ち上がりが遅れるものと推測される。

これに対し、第１実施形態に係る緩衝器１では、付勢ディスク１３５によりサブ逆止弁１３３をオリフィス通路１３０の開口１２６（通路開口）に向けて付勢することで、ディスクバルブ１２１とサブ逆止弁１３３との間からの作動液の漏れが抑止され、ピストン速度が低速のときのピストンストローク反転時に、波形Ｓ１に欠けが生じることなく、減衰力の立ち上がりが遅れることがなく、意図する減衰力が得られていることがわかる。このように、第１実施形態では、ピストン速度が低速時における車両の乗り心地を向上させることができる。

次に、従来の緩衝器における縮み行程のリサージュ波形と、第１実施形態に係る緩衝器１における縮み行程のリサージュ波形とを比較すると、従来の緩衝器における縮み行程のリサージュ波形と、第１実施形態に係る緩衝器１における縮み行程のリサージュ波形とは略同一である。即ち、第１実施形態に係る緩衝器１における縮み行程のときの減衰力は、従来の緩衝器における縮み行程のときの減衰力に対し、サブ逆止弁１３３に付勢ディスク１３５を設けたことによる変化がないことがわかる。このように、第１実施形態では、縮み行程において、従来の緩衝器と同等の減衰力特性を得ることができる。

なお、実施形態は、前述した形態に限定されるものではなく、例えば、次のように構成することができる。
第１実施形態においてピストン５の第２室２Ｂ側に設けられた、オリフィス通路１３０、サブ逆止弁１３３、及び付勢ディスク１３５（付勢部材）を含むバルブ構造（以下「第１実施形態のバルブ構造」と称する）を、ピストン５の第１室２Ａ側に設けて緩衝器１を構成することができる。即ち、第１実施形態では、サブ逆止弁１３３をピストン５の第２室２Ｂ側に配置したが、ディスクバルブ１２１をピストン５の第１室２Ａ側に設け、最も反ピストン側に配置する付勢ディスク１３５（付勢部材）により、サブ逆止弁１３３をディスクバルブ１２１に形成されたオリフィス通路１３０の開口１２６（通路開口）に向かってピストン側へ付勢するように、緩衝器１を構成することができる。その際、コイニングにより形成されたピストンオリフィス３００は設けない。
この場合、伸び行程におけるピストン速度が低速のとき、第２室２Ｂの作動液が、ディスクバルブ１２１とサブ逆止弁１３３との間から第１室２Ａへ漏出することが抑止され、意図する減衰力を得ることができる。なお、第１実施形態では、伸び行程におけるピストン速度が低速のとき、第２室２Ｂの作動液が、ディスクバルブ１２１とサブ逆止弁１３３との間から第１室２Ａへ漏出することが抑止される構成を示したが、縮み行程に本発明を適用するようにしてもよい。

また、第１実施形態のバルブ構造を、ベースバルブ１０に設けて緩衝器１を構成することができる。即ち、第１実施形態では、ピストン５に設けられたディスクバルブ１４（第１逆止弁）に対して並列にオリフィス通路１３０を設け、該オリフィス通路１３０の開口１２６（通路開口）にサブ逆止弁１３５を設けたが、ディスクバルブ１２１をベースバルブ１０のリザーバ４側に設けるとともに、ベースバルブ１０に設けられた逆止弁１７（第２逆止弁）に対して並列にオリフィス通路１３０を設け、付勢ディスク１３５（付勢部材）により、サブ逆止弁１３３をディスクバルブ１２１に形成されたオリフィス通路１３０の開口１２６（通路開口）に向かって反ベースバルブ側へ付勢するように、緩衝器１を構成することができる。
この場合、縮み行程におけるピストン速度が低速のとき、第２室２Ｂの作動液が、ディスクバルブ１２１とサブ逆止弁１３３との間からリザーバ４へ漏出することが抑止され、意図する減衰力を得ることができる。

また、第１実施形態では、当該バルブ構造を、コイル１０３への通電によりパイロット弁６１の開弁圧力を調整する減衰力調整機構３１（パイロット型圧力制御弁）を備えた緩衝器１に適用した態様を説明したが、第１実施形態のバルブ構造を、コイル１０３への通電によりパイロット弁６１の開弁面積を調整する減衰力調整機構（パイロット型流量制御弁）を備えた緩衝器（図示省略）に適用することができる。
この場合、前述した第１実施形態と同等の作用効果を得ることができる。

（第２実施形態）
次に、図３、図６を参照して第２実施形態を説明する。ここでは、第１実施形態との相違部分を説明する。なお、第１実施形態との共通部分については、同一の称呼及び符号を用いる。

第１実施形態では、減衰力調整機構３１がアウタチューブ３の側壁に横付けされた複筒式の緩衝器１、所謂、制御弁横付け型の減衰力調整式油圧緩衝器に、図３に示されるバルブ構造を適用した。これに対し、第２実施形態では、単筒式の緩衝器１００に、第１実施形態のバルブ構造（図３参照）を適用した。

緩衝器１００は、作動液が封入されたシリンダ２と、シリンダ２に摺動可能に挿入されたピストン５及びフリーピストン１１７と、を有する。ピストン５は、シリンダ２内を第１室２Ａと第２室２Ｂとに区画する。他方、フリーピストン１１７は、シリンダ２の底部にガス室１１８を画定する。ピストン５の第１室２Ａ側には、第２室２Ｂから第１室２Ａへの作動液の流れを許容するディスクバルブ１４（第１減衰弁）が設けられる。

また、ピストン５の第２室２Ｂ側には、複数枚のディスクからなるディスクバルブ１２１が積層される。図３に示されるように、ディスクバルブ１２１には、ディスクバルブ１４（第１減衰弁）に対して並列に設けられたオリフィス通路１３０が構成される。オリフィス通路１３０の開口１２６（通路開口）には、ディスクバルブ１４に対して、より低い圧力で開口して同じ方向（第２室２Ｂから第１室２Ａへ向かう方向）の作動液の流れを許容するサブ逆止弁１３３が設けられる。サブ逆止弁１３３には、サブ逆止弁１３３をオリフィス通路１３０の開口１２６（通路開口）に向けて付勢する付勢ディスク１３５（付勢部材）が設けられる。

第２実施形態では、伸び行程におけるピストン速度が低速のとき、第１室２Ａの作動液が、ディスクバルブ１２１とサブ逆止弁１３３との間から第２室２Ｂへ漏出することが抑止され、意図する減衰力を得ることが可能であり、前述した第１実施形態と同等の作用効果を得ることができる。
なお、本実施形態では、サブ逆止弁１３３とは別に付勢ディスク１３５を設ける構成としたが、例えば、サブ逆止弁の少なくとも開口１２６近傍に環状凹部１２４側に凸となるＲ部を形成することで、別途付勢ディスクを設けることなく、サブ逆止弁１３３自体がディスクバルブ１２１側に向けて付勢力を発生するように構成してもよい。
また、ピストン５の内側シート部１２２と外側シート部１２３の間に、サブ逆止弁１３３を付勢する付勢シート部を設け、付勢シート部によりサブ逆止弁１３３をディスクバルブ１２１側に付勢するように構成してもよい。その場合、付勢シート部は、サブ逆止弁１３３の開口を妨げない位置や突出高さにすることが好ましい。
また、付勢ディスク１３５は、第２実施形態のようにディスク状である必要はなく、星型ばねやコイルスプリングであってもよい。

尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

本願は、２０２１年４月９日付出願の日本国特許出願第２０２１－０６６５７３号に基づく優先権を主張する。２０２１年４月９日付出願の日本国特許出願第２０２１－０６６５７３号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。

１ 緩衝器、２ シリンダ、２Ａ 第１室、２Ｂ 第２室、４ リザーバ、５ ピストン、６ ピストンロッド、１０ ベースバルブ、１４ ディスクバルブ（第１逆止弁）、１７ 逆止弁（第２逆止弁）、３１ 減衰力調整機構、１２６ 開口（通路開口）、１３０
オリフィス通路、１３３ サブ逆止弁（弁体）、１３５ 付勢ディスク（付勢部材）

Claims (9)

1. 作動液が封入されたシリンダと、
   作動液及びガスが封入されたリザーバと、
   前記シリンダ内に摺動可能に挿入され、前記シリンダ内を第１室と第２室とに区画するピストンと、
   前記第２室と前記リザーバとを区画するベースバルブと、
   前記ピストンに設けられ、前記第２室側から前記第１室側への作動液の流通を許容する第１逆止弁と、
   前記ベースバルブに設けられ、前記リザーバ側から前記第２室側への作動液の流通を許容する第２逆止弁と、
   前記第１室と前記リザーバとを接続する通路と、
   前記通路の作動液の流れを制御することで、減衰力が低いソフト特性から減衰力が高いハード特性まで、外部から減衰力を調整可能な減衰力調整機構と、を備え、
   前記第１逆止弁に対して並列にオリフィス通路を設け、該オリフィス通路の通路開口にサブ逆止弁を設け、
   前記サブ逆止弁は、前記オリフィス通路が並列に設けられた逆止弁に対して、より低い圧力で開弁して同じ方向の作動液の流れを許容するように構成され、
   前記サブ逆止弁には、該サブ逆止弁と略同径な付勢部材であって、該サブ逆止弁を前記通路開口に向けて付勢する前記付勢部材が設けられ、
   前記付勢部材は、前記付勢部材の外周側には前記サブ逆止弁に向けて付勢力を発生させる突起と該突起よりも径方向内側に設けられた穴とが形成され、
   前記サブ逆止弁は、ディスクにより形成され、
   前記サブ逆止弁を含む複数のディスクからなるディスクバルブが設けられ、
   前記オリフィス通路は、一部が前記ディスクバルブを構成するディスクの外周端縁から径方向内側へ延びる切欠きにより形成され、
   前記通路開口は、複数のディスクのうち、前記切欠きが形成されたディスクに当接するディスクに設けられ、
   前記穴の径方向内側端は、前記通路開口の径方向内側端よりも径方向内側に位置するように配置され、
   前記穴の径方向外側端は、前記通路開口の径方向内側端よりも径方向外側に位置するように配置され、
   前記突起は、前記通路開口に対向させて配置されることを特徴とする緩衝器。
2. 作動液が封入されたシリンダと、
   作動液及びガスが封入されたリザーバと、
   前記シリンダ内に摺動可能に挿入され、前記シリンダ内を第１室と第２室とに区画するピストンと、
   前記第２室と前記リザーバとを区画するベースバルブと、
   前記ピストンに設けられ、前記第２室側から前記第１室側への作動液の流通を許容する第１逆止弁と、
   前記ベースバルブに設けられ、前記リザーバ側から前記第２室側への作動液の流通を許容する第２逆止弁と、
   前記第１室と前記リザーバとを接続する通路と、
   前記通路の作動液の流れを制御することで、減衰力が低いソフト特性から減衰力が高いハード特性まで、外部から減衰力を調整可能な減衰力調整機構と、を備え、
   前記第１逆止弁に対して並列にオリフィス通路を設け、該オリフィス通路の通路開口にサブ逆止弁を設け、
   前記サブ逆止弁は、前記オリフィス通路が並列に設けられた逆止弁に対して、より低い圧力で開弁して同じ方向の作動液の流れを許容するように構成され、
   前記第１逆止弁は前記第１室に配置され、前記サブ逆止弁は前記第２室に配置され、
   前記サブ逆止弁には、該サブ逆止弁を前記通路開口に向けて付勢する付勢部材が設けられ、
   前記付勢部材は、前記付勢部材の外周側には前記サブ逆止弁に向けて付勢力を発生させる突起と該突起よりも径方向内側に設けられた穴とが形成され、
   前記サブ逆止弁は、ディスクにより形成され、
   前記サブ逆止弁を含む複数のディスクからなるディスクバルブが設けられ、
   前記オリフィス通路は、一部が前記ディスクバルブを構成するディスクの外周端縁から径方向内側へ延びる切欠きにより形成され、
   前記通路開口は、複数のディスクのうち、前記切欠きが形成されたディスクに当接するディスクに設けられ、
   前記穴の径方向内側端は、前記通路開口の径方向内側端よりも径方向内側に位置するように配置され、
   前記穴の径方向外側端は、前記通路開口の径方向内側端よりも径方向外側に位置するように配置され、
   前記突起は、前記通路開口に対向させて配置されることを特徴とする緩衝器。
3. 請求項２に記載の緩衝器において、
   前記オリフィス通路は、前記ピストンに積層された複数枚のディスクにより構成され、
   前記付勢部材は、反ピストン側へ付勢力を発生させることを特徴とする緩衝器。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の緩衝器において、
   前記付勢部材は、環状のディスクであって、前記突起の内周側には穴が形成されることを特徴とする緩衝器。
5. 請求項４に記載の緩衝器において、
   前記突起は、前記付勢部材の外周に沿って環状に延びることを特徴とする緩衝器。
6. 請求項４又は５に記載の緩衝器において、
   前記付勢部材は、複数個の前記穴を有し、該穴より内周側には、前記ピストンに対してクランプ固定するための挿入孔が設けられることを特徴とする緩衝器。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の緩衝器において、
   前記減衰力調整機構は、パイロット弁の開弁圧力を制御するパイロット型圧力制御弁であることを特徴とする緩衝器。
8. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の緩衝器において、
   前記減衰力調整機構は、パイロット弁の開口面積を制御するパイロット型流量制御弁であることを特徴とする緩衝器。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の緩衝器において、
   前記第１及び第２逆止弁の開弁時のピストン速度は、０を含まない０．１ｍ／ｓ以下であることを特徴とする緩衝器。