CN113474582B - 缓冲器 - Google Patents

Abstract

缓冲器(AL)具备：硬质侧阻尼元件(20)，其对从伸长侧腔室(La)流向压缩侧腔室(Lb)的液体的流动施加阻力；电磁阀(VL)，其可以对绕过硬质侧阻尼元件(20)以连通伸长侧腔室(La)和压缩侧腔室(Lb)的伸长侧旁路通道(3a)的开口面积进行变更；以及软质侧阻尼元件(50)，其与电磁阀(VL)串联地设置在伸长侧旁路通道(3a)上；其中，硬质侧阻尼元件(20)构成为具有节流孔(20b)以及与节流孔(20b)并列设置的叶片阀(20a)，软质侧阻尼元件(50)构成为具有开口面积比节流孔(20b)大的节流孔(50b)。

Description

缓冲器

技术领域

本发明涉及一种缓冲器的改进。

背景技术

以往，在缓冲器中，气缸内容纳有液压油等液体，当活塞在气缸内移动时，通过阻尼元件对液体流动施加阻力，并发挥由该阻力所引起的阻尼力。

该阻尼元件构成为，例如具有节流孔和与该节流孔并列设置的叶片阀。而且，在活塞速度处于低速范围，并且阻尼元件的上游侧和下游侧之间的差压小于叶片阀的开阀压力的情况下，液体仅仅流经节流孔。另一方面，在活塞速度处于中高速范围，并且上述差压大于等于叶片阀的开阀压力的情况下，液体流经叶片阀。

因此，相对于上述缓冲器的活塞速度的阻尼力的特性(以下称为“阻尼力特性”)以开启叶片阀为界，从与节流孔特有的活塞速度的平方成比例的节流孔特性向与叶片阀特有的活塞速度成比例的阀门特性变化。

此外，在缓冲器中，以调节所产生的阻尼力为目的，设有绕过阻尼元件的旁路通道、和调节该旁路通道的开口面积大小的针阀，或者设有控制用于构成阻尼元件的叶片阀的背压的先导阀(例如，专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP2010-7758A

专利文献2：JP2014-156885A

发明概要

发明所要解决的课题

例如，在JP2010-7758A中记载的具备针阀的缓冲器中，当驱动针阀以增大旁路通道的开口面积时，流经阻尼元件的液体的流量变少，并且所产生的阻尼力变小(图7中的软质模式)。相反，当减小旁路通道的开口面积时，流经阻尼元件的液体的流量增加，并且所产生的阻尼力变大(图7中的硬质模式)。

通过这种针阀来进行阻尼力的调节主要用于调节活塞速度处于低速范围时的阻尼力的大小。而且，当利用上述针阀调节旁路通道的开口面积时，多多少少也可以调节活塞速度处于中高速范围时的阻尼力的大小，但是难以增大其调节幅度。

另一方面，在JP2014-156885A中记载的具备先导阀的缓冲器中，当降低先导阀的开阀压力并减小叶片阀的背压时，叶片阀的开阀压力降低，并且所产生的阻尼力变小(图8中的软质模式)。相反，当提高先导阀的开阀压力并增大叶片阀的背压时，叶片阀的开阀压力变大，并且所产生的阻尼力变大(图8中的硬质模式)。

这样，在控制叶片阀的背压并变更其开阀压力的情况下，能够增大活塞速度处于中高速范围时的阻尼力的调节幅度。但是，在这种情况下，用于表示中高速范围的阻尼力特性的特性曲线在不改变其斜率的情况下上下移动，因此，特别是在硬质模式下，从低速范围转换到中高速范围时，特性曲线的斜率急剧发生变化。因此，在将缓冲器搭载于车辆的情况下，有可能会使乘员感到不适并导致乘坐舒适性的恶化。

因此，为解决这些问题，本发明的目的在于提供一种缓冲器，其能够在增大活塞速度处于中高速范围时的阻尼力的调节幅度的同时，能够提高搭载于车辆时的乘坐舒适性。

用于解决课题的方案

解决上述课题的缓冲器具备：硬质侧阻尼元件，其对从通过可移动自如地插入气缸内的活塞划分的伸长侧腔室流向压缩侧腔室的液体的流动施加阻力；电磁阀，其可以对绕过硬质侧阻尼元件以连通伸长侧腔室和压缩侧腔室的旁路通道的开口面积进行变更；以及软质侧阻尼元件，其与电磁阀串联地设置在旁路通道上；其中，硬质侧阻尼元件构成为具有节流孔以及与节流孔并列设置的叶片阀，软质侧阻尼元件构成为具有节流孔。

根据上述结构，在活塞速度处于低速范围的情况下，缓冲器所产生的阻尼力的特性为节流孔特有的节流孔特性，在活塞速度处于中高速范围的情况下，其为叶片阀特有的阀门特性。而且，如果通过电磁阀变更旁路通道的开口面积，则从伸长侧腔室向压缩侧腔室移动的液体中，流经硬质侧阻尼元件和软质侧阻尼元件中的每一个的流量的分配比发生变化，因此能够自由地设定活塞速度处于低速范围时的阻尼系数和处于中高速范围时的阻尼系数这两者，并且能够增大产生的阻尼力的调节幅度。

进一步地，在增大旁路通道开口面积的软质模式中，能够减小活塞速度处于低速范围时的阻尼系数和处于中高速范围时的阻尼系数这两者。相反，在减小旁路通道开口面积的硬质模式中，能够增大活塞速度处于低速范围时的阻尼系数和处于中高速范围时的阻尼系数这两者。由此，当阻尼力特性从处于低速范围的节流孔特性变为中高速范围的阀门特性时，无论在哪个模式下，其特性曲线的斜率变化都很平缓，因此在将本发明所涉及的缓冲器搭载于车辆的情况下，能够保持良好的车辆乘坐舒适性。

此外，在上述缓冲器中，软质侧阻尼元件也可以构成为具有与大径节流孔并列设置的叶片阀。由此，即使采用阀门刚性高的阀门作为硬质侧阻尼元件的叶片阀，软质模式下的阻尼力也不会过大。因此，能够进一步增大活塞速度处于中高速范围时的阻尼力的调节幅度。

此外，在上述缓冲器中，也可以将电磁阀设定为开度与通电量成比例地变化。由此，能够无级调节旁路通道的开口面积。

此外，在上述缓冲器中，电磁阀也可以具有：筒状支架，其形成有与旁路通道连接的端口；阀芯，其可往复地插入支架内，并可开关端口；施力弹簧，其朝着阀芯的移动方向的一方对阀芯施力；以及螺线管，其对阀芯施加与施力弹簧的作用力相反方向的推力。这样，能够在未增大作为电磁阀阀体的阀芯的行程量的情况下，很容易地增大电磁阀的开度，因此能够很容易地增大旁路通道的开口面积的调节幅度。进一步地，能够很容易地将电磁阀的开度和通电量之间的关系设为具有正比例常数的比例关系，或者也可以将其设为具有负比例常数的负比例关系。

此外，在上述缓冲器中，也可以具备：储液罐，其在活塞与活塞杆的另一端相连结的同时，与压缩侧腔室连接；以及止回阀，其仅仅允许液体从压缩侧腔室流向伸长侧腔室。这样，能够将缓冲器设为仅仅在伸长行程中产生阻尼力的单向缓冲器。

发明效果

根据本发明所涉及的缓冲器，能够增大活塞速度处于中高速范围时的阻尼力的调节幅度的同时，能够提高搭载于车辆时的乘坐舒适性。

附图说明

图1是简化表示作为本发明的一实施方式所涉及的缓冲器的伸长侧缓冲器的安装状态的主视图。

图2是作为本发明的一实施方式所涉及的缓冲器的伸长侧缓冲器的纵向剖视图。

图3是放大表示图2的一部分的纵向剖视图。

图4是作为本发明的一实施方式所涉及的缓冲器的伸长侧缓冲器的液压回路图。

图5是与作为本发明一实施方式所涉及的缓冲器的伸长侧缓冲器成对的压缩侧缓冲器的液压回路图。

图6是示出作为本发明的一实施方式所涉及的缓冲器的伸长侧缓冲器相对于活塞速度的伸长侧阻尼力的特性的阻尼力特性图。

图7是示出具备针阀的以往的缓冲器的阻尼力相对于活塞速度的特性的阻尼力特性图。

图8是示出具备先导阀的以往的缓冲器的阻尼力相对于活塞速度的特性的阻尼力特性图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式所涉及的缓冲器进行说明。在多个附图中，用相同的附图符号表示相同的构件或对应的构件。此外，本发明的实施方式所涉及的缓冲器用于悬架跨乘式车辆的前轮的前叉。在下面的说明中，除非另外说明，将包含该缓冲器的前叉安装在车辆上的状态时的上下简称为“上”、“下”。

如图1所示，前叉F具备一对缓冲器AL、AR、用于将这些缓冲器AL、AR的下端部分别连结在前轮W的车轴上的车轴侧托架BL、BR、以及用于连结缓冲器AL、AR的上端部的上下一对车身侧托架CU、CL，其中，这些车身侧托架CU、CL通过转向轴S连结。

该转向轴S可旋转自如地插通在车身的头管P内，并且在上侧托架CU上连结有车把H。而且，当旋转操作车把H时，前叉F整体以转向轴S为中心进行旋转。此时，前轮W与前叉F一起旋转，并且其方向发生变化。

在本实施方式中，一对缓冲器AL、AR中的一个缓冲器是用于产生、调节伸长侧阻尼力的伸长侧缓冲器AL，并且该缓冲器AL是本发明的一实施方式所涉及的缓冲器。此外，另一个缓冲器是用于产生、调节压缩侧阻尼力的压缩侧缓冲器AR。在图1中，图中左侧为伸长侧缓冲器AL，右侧为压缩侧缓冲器AR，当然这些配置也可以颠倒过来。

首先，对作为本发明的一实施方式所涉及的缓冲器的伸长侧缓冲器AL进行具体说明。

如图2所示，伸长侧缓冲器AL具备伸缩型管部件TL，该管部件构成为具有外管10L和可滑动自如地插入外管10L内的内管11L。在本实施方式中，管部件TL为倒置型，外管10L为车身侧管，用于连结车身侧托架CU、CL，同时内管11L为车轴侧管，用于连结车轴侧托架BL。

而且，当跨乘式车辆在凹凸不平的路面上行驶等且前轮W上下振动时，内管11L出入外管10L，并且管部件TL进行伸缩。这样，管部件TL的伸缩也被称为缓冲器AL的伸缩。另外，管部件TL也可以为正立型，外管10L为车轴侧管，内管11L为车身侧管。

接下来，作为管部件TL的上端的外管10L的上端通过盖12L进行封闭。另一方面，作为管部件TL的下端的内管11L的下端通过车轴侧托架BL进行封闭。进一步地，形成于外管10L和内管11L的重叠部分之间的筒状间隙通过安装在外管10L的下端并与内管11L的外周滑动接触的环状密封部件13L进行封闭。

这样，管部件TL内为密闭空间，并在该管部件TL内容纳有缓冲器主体DL。该缓冲器主体DL具有：气缸1L，其设置在内管11L内；活塞2L，其可滑动自如地插入该气缸1L内；以及活塞杆3L，其下端与活塞2L连结的同时，上端向气缸1L外突出，并与盖12L相连结。

由于盖12L与外管10L相连结，因此也可以说活塞杆3L与外管10L相连结。进一步地，气缸1L与内管11L相连结。这样，缓冲器主体DL插装在外管10L和内管11L之间。

此外，在气缸1L的上端安装有环状头部部件14L，活塞杆3L沿轴向可移动自如地贯穿该头部部件14L的内侧。头部部件14L可滑动自如地支撑活塞杆3L。在头部部件14L和盖12L之间插装有由螺旋弹簧构成的悬架弹簧15L。

而且，当伸长侧缓冲器AL进行伸缩且内管11L出入外管10L时，活塞杆3L出入气缸1L，并且活塞2L在气缸1L内上下(轴向)移动。此外，当伸长侧缓冲器AL收缩且活塞杆3L进入气缸1L内时，悬架弹簧15L被压缩后发挥弹力，并对伸长侧缓冲器AL向伸长方向施力。这样，悬架弹簧15L根据压缩量发挥弹力，并弹性支撑车身。

另外，本实施方式的伸长侧缓冲器AL为单杆型，活塞杆3L从活塞2L的一侧向气缸1L外延伸。但是，伸长侧缓冲器AL也可以是双杆型，活塞杆从活塞的两侧向气缸外延伸。进一步地，活塞杆3L也可以从气缸1L向下方突出并与车轴侧相连结的同时，气缸1L与车身侧相连结。此外，悬架弹簧15L也可以是空气弹簧等螺旋弹簧以外的弹簧。

接下来，在气缸1L内形成有用于填充液压油等液体的液体室LL，该液体室LL通过活塞2L被划分为伸长侧腔室La和压缩侧腔室Lb。这里所说的伸长侧腔室是指，通过活塞划分的两个腔室中，在缓冲器伸长时通过活塞被压缩的一个腔室。另一方面，压缩侧腔室是指，通过活塞划分的两个腔室中，在缓冲器收缩时通过活塞被压缩的一个腔室。

此外，在气缸1L外，更详细地说，缓冲器主体DL与管部件TL之间的空间为储液室RL。在该储液室RL中储存有与气缸1L内的液体相同的液体，并且在其液面上侧形成有用于封入空气等气体的气体室GL。这样，管部件TL与气缸1L内的液体不同，作为用于储存液体的储液罐16L的外壳发挥作用。

作为该储液罐16L内的储液室RL与压缩侧腔室Lb连通，压缩侧腔室Lb的压力始终保持与储液罐16L内(储液室RL)的压力大致相同的压力(储液罐压力)。此外，在活塞2L上形成有用于连通伸长侧腔室La和压缩侧腔室Lb的伸长侧通道2a和压缩侧通道2b，并且在伸长侧通道2a上安装有用于对从伸长侧腔室L1流向压缩侧腔室Lb的液体的流动施加阻力的硬质侧阻尼元件20、以及用于允许在压缩侧通道2b中液体从压缩侧腔室Lb流向伸长侧腔室La的压缩侧止回阀21。

硬质侧阻尼元件20构成为具有层叠在活塞2L的下侧的叶片阀20a、以及与该叶片阀20a并列设置的节流孔20b(图4)。叶片阀20a是由金属等形成的薄的环状板、或者层叠该环状板的层叠体，具有弹性，并在允许外周侧弯曲的状态下安装在活塞2L上。而且，伸长侧腔室La的压力作用于使叶片阀20a的外周部向下侧弯曲的方向上。此外，节流孔20b通过设置在离座或落座于活塞2L的阀座的叶片阀20a的外周部上的切口、或设置在上述阀座的刻印等来形成。

在伸长侧缓冲器AL伸长时，伸长侧腔室La通过活塞2L进行压缩，其内压上升，比压缩侧腔室Lb的压力高。在这种伸长侧缓冲器AL伸长时，活塞速度处于低速范围，伸长侧腔室La和压缩侧腔室Lb之间的差压小于叶片阀20a的开阀压力的情况下，液体流经节流孔20b从伸长侧腔室La流向压缩侧腔室Lb，并且对该液体的流动施加阻力。此外，在伸长侧缓冲器AL伸长时，活塞速度加快并处于中高速范围，当上述差压增大并大于等于叶片阀20a的开阀压力时，叶片阀20a的外周部弯曲，液体流经在其外周部与活塞2L之间形成的间隙后，从伸长侧腔室La流向压缩侧腔室Lb，并且对该液体的流动施加阻力。

这样，以具有节流孔20b和与该节流孔20b并列的叶片阀20a的方式构成的硬质侧阻尼元件20，是伸长侧的第一阻尼元件，其在伸长侧缓冲器AL伸长时，对从伸长侧腔室La流向压缩侧腔室Lb的液体的流动施加阻力。而且，该伸长侧的硬质侧阻尼元件20的阻力在活塞速度处于低速范围的情况下因节流孔20b引起，在活塞速度处于中高速范围的情况下因叶片阀20a引起。

另一方面，压缩侧止回阀21在伸长侧缓冲器AL收缩时打开压缩侧通道2b，并允许在该压缩侧通道2b中液体从压缩侧腔室Lb流向伸长侧腔室La，但是在伸长侧缓冲器AL伸长时，其保持关闭压缩侧通道2b的状态。另外，本实施方式的压缩侧止回阀21是叶片阀，但是也可以是提升阀等。

接下来，在活塞杆3L上设置有用于变更流经硬质侧阻尼元件20的液体的流量的阻尼力调节部。该阻尼力调节部具有：电磁阀VL，其可以对绕过硬质侧阻尼元件20以连通伸长侧腔室La和压缩侧腔室Lb的伸长侧旁路通道3a的开口面积进行变更；以及软质侧阻尼元件50，其与该电磁阀VR串联地设置在伸长侧旁路通道3a的中间。

更详细地说，如图3所示，活塞杆3L具有：位于其前端的活塞保持部件30L、与其末端侧相连的螺线管壳体部件31L、以及与其末端侧相连并向气缸1L外延伸的筒状杆件主体32L。活塞保持部件30L包括有底筒状的壳体部30a、和从该壳体部30a的底部分向下方突出的轴部30b，并在该轴部30b的外周通过螺母NL固定有环状活塞2L。

此外，在壳体部30a的筒部分的内周上固定有用于将其内侧分隔为上腔室30c和下腔室30d的阀壳体5L。在该阀壳体5L上形成有用于连通上腔室30c和下腔室30d的通道5a，在该通道5a上设有软质侧阻尼元件50。进一步地，在活塞保持部件30L的轴部30b上形成有向下方开口并与壳体部30a内连通的竖孔30e，并通过该竖孔30e连通下腔室30d和压缩侧腔室Lb。

接下来，螺线管壳体部件31L包括与壳体部30a的上端外周螺合的筒部31a。在该筒部31a上形成有向侧方开口的横孔31b，通过该横孔31b连通伸长侧腔室La和螺线管壳体部件31L的内侧。而且，在用于连接该横孔31b和上腔室30c的通道的中间设有电磁阀VL。

在本实施方式中，形成有伸长侧旁路通道3a，该伸长侧旁路通道具有形成在前述螺线管壳体部件31L或活塞保持部件30L上的横孔31b、上腔室30c、下腔室30d以及竖孔30e，并绕过硬质侧阻尼元件20。而且，电磁阀VL和软质侧阻尼元件50串联设置在该伸长侧旁路通道3a的中间。用于容纳该电磁阀VL和软质侧阻尼元件50的螺线管壳体部件31L及活塞保持部件30L的外径比气缸1L的内径小，并注意不用它们分隔伸长侧腔室La。

此外，软质侧阻尼元件50构成为，具有层叠在阀壳体5L的下侧的叶片阀50a、以及与该叶片阀50a并列设置的节流孔50b(图4)。

叶片阀50a是由金属等形成的薄的环状板、或者是层叠该环状板的层叠体，具有弹性，并在允许外周侧弯曲的状态下安装在阀壳体5L上。而且，上腔室30c的压力作用于使叶片阀50a的外周部向下侧弯曲的方向上。此外，节流孔50b通过设置在离座或落座于阀壳体5L的阀座的叶片阀50a的外周部上的切口、或设置在上述阀座的刻印等来形成。

当伸长侧缓冲器AL伸长并且电磁阀VL打开伸长侧旁路通道3a时，上腔室30c的压力在承受伸长侧腔室La的压力后上升。而且，当这种伸长侧缓冲器AL伸长时，活塞速度处于低速范围，上腔室30c和下腔室30d之间的差压小于叶片阀50a的开阀压力的情况下，液体流经节流孔50b从上腔室30c流向下腔室30d、即是，从伸长侧腔室La流向压缩侧腔室Lb，并对该液体的流动施加阻力。此外，在伸长侧缓冲器AL伸长时，活塞速度提高并处于中高速范围，当上述差压增大并大于等于叶片阀50a的开阀压力时，叶片阀50a的外周部弯曲，液体流经在其外周部和阀壳体5L之间形成的间隙后从上腔室30c流向下腔室30d、即是，从伸长侧腔室La流向压缩侧腔室Lb，并对该液体的流动施加阻力。

这样，以具有节流孔50b以及与该节流孔50b并列的叶片阀50a的方式构成的软质侧阻尼元件50，是伸长侧的第二阻尼元件，其在伸长侧缓冲器AL伸长时，对在伸长侧旁路通道3a中从伸长侧腔室La流向压缩侧腔室Lb的液体的流动施加阻力。而且，该伸长侧的软质侧阻尼元件50的阻力在活塞速度处于低速范围的情况下因节流孔50b引起，在处于中高速范围的情况下因叶片阀50a引起。

此外，软质侧阻尼元件50的叶片阀50a是阀门刚性比硬质侧阻尼元件20的叶片阀20a低(容易弯曲)的阀门，在流量相同的情况下，对液体的流动施加的阻力(压力损失)小。换言之，在同一条件下，与叶片阀20a相比，液体更容易流经叶片阀50a。此外，软质侧阻尼元件50的节流孔50b是开口面积比硬质侧阻尼元件20的节流孔20b大的大径节流孔，在流量相同的情况下，对液体的流动施加的阻力(压力损失)小。

接下来，电磁阀VL构成为具有：筒状支架6L，其固定在活塞杆3L内；阀芯7L，其可往复地插入该支架6L内；施力弹簧8L，其朝着其移动方向的一方对该阀芯7L施力；以及螺线管9L，其对阀芯7L施加与该施力弹簧8L的作用力相反方向的推力。而且，通过变更支架6L内的阀芯7L的位置，对电磁阀VL的开度进行大小调节。

更具体而言，支架6L在轴向的一端朝向上侧(螺线管壳体部件31L侧)、另一端朝向下侧(阀壳体5L侧)的状态下，其沿着活塞杆3L的中心轴配置在活塞杆3L内的阀壳体5L的上侧。进一步地，在支架6L上形成有沿径向贯通的一个以上的端口6a。该端口6a经由螺线管壳体部件31L的横孔31b与伸长侧腔室La连通，并通过阀芯7L打开或关闭。

阀芯7L为筒状，并可滑动自如地插入支架6L内。在该阀芯7L的上端层叠有板70L，螺线管9L的后述的柱塞9a与该板70L抵接。另一方面，施力弹簧8L与阀芯7L的下端抵接，朝着推动阀芯7L的方向施力。

此外，形成于阀芯7L的中心部的中心孔7a向下方开口，并与上腔室30c连通。进一步地，在阀芯7L上沿着其外周周向形成有环状槽7b的同时，形成有一个以上的用于连通该环状槽7b的内侧和中心孔7a的侧孔7c。由此，环状槽7b的内侧经由侧孔7c和中心孔7a与上腔室30c连通。

根据上述结构，在环状槽7b与支架6L的端口6a相对的位置处存在阀芯7L的情况下，允许伸长侧腔室La与上腔室30c连通。这里所说的环状槽7b与端口6a相对的状态是指从径向来看环状槽7b与端口6a重合的状态，并根据其重叠量来改变伸长侧旁路通道3a的开口面积。

例如，当环状槽7b与端口6a的重叠量增加并且电磁阀VL的开度增大时，伸长侧旁路通道3a的开口面积增大。反之，当环状槽7b与端口6a的重叠量减少并且电磁阀VL的开度减小时，伸长侧旁路通道3a的开口面积减小。进一步地，当阀芯7L移动到环状槽7b与端口6a没有完全重叠的位置处并关闭电磁阀VL时，切断伸长侧旁路通道3a的连通。

此外，虽然省略了详细的图示，但是电磁阀VL的螺线管9L容纳在螺线管壳体部件31L内，并且具有：筒状定子，其包括线圈；筒状可动铁心，其可移动自如地插入该定子内；以及柱塞9a，其安装在可动铁心的内周并且前端与板70L抵接。向该螺线管9L供电的线束90L通过杆件主体32L的内侧向外方突出，并与电源连接。

而且，当通过该线束90L向螺线管9L通电时，向下侧拉近可动铁心，柱塞9a向下移动，阀芯7L克服施力弹簧8L的作用力后向下压。于是，环状槽7b与端口6a相对，打开电磁阀VL。该电磁阀VL的开度和对螺线管9L的通电量之间的关系为具有正比例常数的比例关系，通电量越增加，开度越大。进一步地，当切断对螺线管9L的通电时，关闭电磁阀VL。

这样，本实施方式的电磁阀VL为常闭型，通过施力弹簧8L对作为该阀体的阀芯7L向关闭方向施力，并且通过螺线管9L对阀芯7L向开启方向施加推力。此外，开度与电磁阀VL的通电量成比例地增加，随着该开度的增加，伸长侧旁路通道3a的开口面积变大。因此，也可以说伸长侧旁路通道3a的开口面积与对电磁阀VL的通电量成比例地增加。

综上所述，如图4所示，伸长侧缓冲器AL具备：气缸1L；活塞2L，其可滑动自如地插入气缸1L内并将气缸1L内划分为伸长侧腔室La和压缩侧腔室Lb；活塞杆3L，其前端与活塞2L相连结的同时，末端向气缸1L外突出；以及储液罐16L，其与气缸1L内的压缩侧腔室Lb连接；其中，压缩侧腔室Lb的压力为储液罐压力。

进一步地，在伸长侧缓冲器AL中，作为用于连通伸长侧腔室La和压缩侧腔室Lb的通道，设有伸长侧通道2a、压缩侧通道2b及伸长侧旁路通道3a。在压缩侧通道2b上设有仅仅允许液体从压缩侧腔室Lb流向伸长侧腔室La的单向流动的压缩侧止回阀21，从伸长侧腔室La流向压缩侧腔室Lb的液体流经伸长侧通道2a或伸长侧旁路通道3a。

而且，在伸长侧通道2a上设有伸长侧的硬质侧阻尼元件20，该硬质侧阻尼元件构成为具有节流孔20b以及与其并列的叶片阀20a，并对液体的流动施加阻力。另一方面，在伸长侧旁路通道3a上设有伸长侧的软质侧阻尼元件50，该伸长侧的软质侧阻尼元件构成为具有开口面积比节流孔20b大的节流孔50b、以及阀门刚性比与其并列的叶片阀20a低的叶片阀50a，并减小赋予液体流动的阻力。

进一步地，在此伸长侧旁路通道3a上，与伸长侧的软质侧阻尼元件50串联地设置有电磁阀VL，通过调节对该电磁阀VL的通电量，能够变更伸长侧旁路通道3a的开口面积。而且，电磁阀VL为常闭型，并将其设定为与通电量成比例地增大伸长侧旁路通道3a的开口面积。

接下来，对与作为本发明的一实施方式所涉及的缓冲器的伸长侧缓冲器AL成对的压缩侧缓冲器AR进行说明。在本实施方式中，由于各缓冲器AL、AR的基本结构相同，因此省略对压缩侧缓冲器AR的具体结构的说明。

如图5所示，压缩侧缓冲器AR具备：气缸1R；活塞2R，其可滑动自如地插入气缸1R内并将气缸1R内划分为伸长侧腔室Lc和压缩侧腔室Ld；活塞杆3R，其前端与活塞2R相连结的同时，末端向气缸1R外突出；以及储液罐16R，其与气缸1R内的伸长侧腔室Lc连接；其中，伸长侧腔室Lc的压力为储液罐压力。

而且，在压缩侧缓冲器AR中，作为用于连通伸长侧腔室Lc和压缩侧腔室Ld的通道，设有伸长侧通道2c、压缩侧通道2d及压缩侧旁路通道3b。在伸长侧通道2c上设有仅仅允许液体从伸长侧腔室Lc流向压缩侧腔室Ld的单向流动的伸长侧止回阀22，从压缩侧腔室Ld流向伸长侧腔室Lc的液体流经压缩侧通道2d或压缩侧旁路通道3b。

而且，在压缩侧通道2d上设有压缩侧的硬质侧阻尼元件23，该硬质侧阻尼元件构成为具有节流孔23b以及与其并列的叶片阀23a，并对液体的流动施加阻力。另一方面，在压缩侧旁路通道3b上设有压缩侧的软质侧阻尼元件51，该压缩侧的软质侧阻尼元件构成为具有直径比节流孔23b大的节流孔51b、以及阀门刚性比与其并列的叶片阀23a低的叶片阀51a，并减小赋予液体流动的阻力。

进一步地，在此压缩侧旁路通道3b上，与软质侧阻尼元件51串联地设置有电磁阀VR，通过调节对该电磁阀VR的通电量，能够变更压缩侧旁路通道3b的开口面积。该电磁阀VR与伸长侧缓冲器AL的电磁阀VL相同，也为常闭型，并将其设定为与通电量成比例地增大压缩侧旁路通道3b的开口面积。

此外，在压缩侧缓冲器AR上设有用于连通压缩侧腔室Ld和储液罐16R的吸入通道4a，并在该吸入通道4a中设有仅仅允许液体从储液罐16R流向压缩侧腔室Ld的单向流动的吸入阀40。

下面，对包括作为本发明的一实施方式所涉及的缓冲器的伸长侧缓冲器AL和与其成对的压缩侧缓冲器AR在内的前叉F的动作进行说明。

在各缓冲器AL、AR伸长时，活塞杆3L、3R从气缸1L、1R退出，并且活塞2L、2R压缩伸长侧腔室La、Lc。此时，在伸长侧缓冲器AL中，伸长侧腔室La的液体流经伸长侧通道2a或伸长侧旁路通道3a后向压缩侧腔室Lb移动。对于该液体的流动，通过伸长侧的硬质侧阻尼元件20或软质侧阻尼元件50施加阻力，并产生因该阻力所引起的伸长侧阻尼力。

另一方面，在压缩侧缓冲器AR伸长时，伸长侧止回阀22打开，伸长侧腔室Lc的液体流经伸长侧通道2c后向压缩侧腔室Ld移动。此时，液体能够比较无阻力地流经伸长侧止回阀22。进一步地，伸长侧腔室Lc与储液罐16R连通，并保持储液罐压力。因此，作为前叉F整体的伸长侧阻尼力主要因伸长侧缓冲器AL所产生的伸长侧阻尼力而引起。

此外，在伸长侧缓冲器AL伸长时，流经伸长侧的硬质侧阻尼元件20和伸长侧的软质侧阻尼元件50的液体的分配比根据伸长侧旁路通道3a的开口面积而发生变化，从而对阻尼系数进行大小调节，并对产生的伸长侧阻尼力进行大小调节。

具体而言，如前所述，伸长侧的硬质侧阻尼元件20及软质侧阻尼元件50分别构成为具有节流孔20b、50b、以及与其并列的叶片阀20a、50a。因此，伸长侧的阻尼力特性在活塞速度处于低速范围的情况下，为与节流孔特有的活塞速度的平方成比例的节流孔特性，在活塞速度处于中高速范围的情况下，其为与叶片阀特有的活塞速度成比例的阀门特性。

而且，当增加对电磁阀VL的通电量并增大开度时，伸长侧旁路通道3a的流量增加，流经伸长侧的硬质侧阻尼元件20的液体的比例减少，并且流经伸长侧的软质侧阻尼元件50的液体的比例增加。由于软质侧阻尼元件50的节流孔50b是开口面积比硬质侧阻尼元件20的节流孔20b大的大径节流孔，因此，当增大流向软质侧阻尼元件50侧的液体的比例时，阻尼系数在低速范围和中高速范围这两者中减小，并且相对于活塞速度产生的伸长侧阻尼力也变小。而且，在将向电磁阀VL供给的电流量设为最大时，阻尼系数最小，并且相对于活塞速度产生的伸长侧阻尼力最小。

与此相反，当减少对电磁阀VL的通电量并减小开度时，伸长侧旁路通道3a的流量减少，流经伸长侧的硬质侧阻尼元件20的液体的比例增加，并且流经伸长侧的软质侧阻尼元件50的液体的比例减少。于是，阻尼系数在低速范围和中高速范围这两者中增大，并且相对于活塞速度的伸长侧阻尼力也变大。而且，当切断对电磁阀VL的通电并关闭电磁阀VL时，切断伸长侧旁路通道3a的连通，因此，整个流量流经伸长侧的硬质侧阻尼元件20。于是，阻尼系数最大，并且相对于活塞速度产生的伸长侧阻尼力最大。

这样，当通过电磁阀VL改变液体流经作为伸长侧第一、第二阻尼元件的硬质侧阻尼元件20和软质侧阻尼元件50的分配比时，阻尼系数发生大小变化，如图6所示，用于表示伸长侧的阻尼力特性的特性曲线的斜率发生变化。而且，在硬质模式和软质模式之间调节伸长侧阻尼力，该硬质模式将该特性曲线的斜率设为最大并增大产生的阻尼力，该软质模式将斜率设为最小并减小产生的阻尼力。

而且，在软质模式下，用于表示阻尼力特性的特性曲线的斜率在低速范围和中高速范围这两者中都减小的同时，在硬质模式下，用于表示阻尼力特性的特性曲线的斜率在低速范围和中高速范围这两者中都增大。因此，无论在哪个模式下，阻尼力特性从节流孔特性变为阀门特性时的变化都很平缓。

进一步地，软质侧阻尼元件50与节流孔50b并列地具有阀门刚性低的叶片阀50a。因此，作为硬质侧阻尼元件20的叶片阀20a，采用阀门刚性高、开阀压力高的阀门，即使增大伸长侧阻尼力变大方向的调节幅度，软质模式下的阻尼力也不会过大。

此外，在伸长侧缓冲器AL伸长时，从气缸1L退出的活塞杆3L的体积量的液体，从储液罐16L向压缩侧腔室Lb供给。另一方面，在压缩侧的缓冲器AR伸长时，吸入阀40打开，从气缸1R退出的活塞杆3R的体积量的液体流经吸入通道4a后，从储液罐16R向压缩侧腔室Ld供给。

反之，在各缓冲器AL、AR收缩时，活塞杆3L、3R进入气缸1L、1R内，活塞2L、2R压缩压缩侧腔室Lb、Ld。此时，在压缩侧的缓冲器AR中，压缩侧腔室Ld的液体流经压缩侧通道2d或压缩侧旁路通道3b后向伸长侧腔室Lc移动。对于该液体的流动，通过压缩侧的硬质侧阻尼元件23或压缩侧的软质侧阻尼元件51施加阻力，并产生由该阻力引起的压缩侧阻尼力。

另一方面，在伸长侧缓冲器AL收缩时，压缩侧止回阀21打开，压缩侧腔室Lb的液体流经压缩侧通道2b后向伸长侧腔室La移动。此时，液体能够比较无阻力地流经压缩侧止回阀21。进一步地，压缩侧腔室Lb与储液罐16L连通，并保持储液罐压力。因此，作为前叉F整体的压缩侧阻尼力主要因压缩侧的缓冲器AR产生的压缩侧阻尼力而引起。

此外，在压缩侧缓冲器AR收缩时，流经压缩侧的硬质侧阻尼元件23和压缩侧的软质侧阻尼元件51的液体的分配比根据压缩侧旁路通道3b的开口面积而发生变化，从而对阻尼系数进行大小调节，并对产生的压缩侧阻尼力进行大小调节。

而且，压缩侧的硬质侧阻尼元件23及软质侧阻尼元件51与伸长侧的硬质侧阻尼元件20及软质侧阻尼元件50相同，分别构成为具有节流孔23b、51b、以及与其并列的叶片阀23a、51a，软质侧阻尼元件51的节流孔51b为开口面积比硬质侧阻尼元件23的节流孔23b大的大径节流孔。

因此，即使在收缩时，在软质模式下，用于表示阻尼力特性的特性曲线的斜率在低速范围和中高速范围这两者中都减小的同时，在硬质模式下，用于表示阻尼力特性的特性曲线的斜率在低速范围和中高速范围这两者中都增大。因此，即使在收缩时，无论在哪个模式下，阻尼力特性从节流孔特性变为阀门特性时的变化都很平缓。

此外，在压缩侧缓冲器AR收缩时，进入气缸1R内的活塞杆3R的体积量的液体从伸长侧腔室Lc向储液罐16R排出。另一方面，在伸长侧缓冲器AL收缩时，进入气缸1L内的活塞杆3L的体积量的液体从压缩侧腔室Lb向储液罐16L排出。

下面，对作为本发明的一实施方式所涉及的缓冲器的伸长侧缓冲器AL以及具备该伸长侧缓冲器AL和压缩侧的缓冲器AR的前叉F的作用效果进行说明。

本实施方式所涉及的伸长侧缓冲器(缓冲器)AL具备：气缸1L；活塞2L，其沿轴向可移动自如地插入该气缸1L内并将气缸1L内划分为伸长侧腔室La和压缩侧腔室Lb；活塞杆3L，其与该活塞2L相连结的同时，一端向气缸1L外突出。

进一步地，上述伸长侧缓冲器AL具备：硬质侧阻尼元件20，其对从伸长侧腔室La流向压缩侧腔室Lb的液体的流动施加阻力；电磁阀VL，其可以对绕过该硬质侧阻尼元件20以连通伸长侧腔室La和压缩侧腔室Lb的伸长侧旁路通道(旁路通道)3a的开口面积进行变更；以及软质侧阻尼元件50，其与电磁阀VL串联设置在伸长侧旁路通道3a上。而且，硬质侧阻尼元件20构成为具有节流孔20b以及与该节流孔20b并列设置的叶片阀20a。另一方面，软质侧阻尼元件50构成为具有开口面积比节流孔20b大的节流孔(大径节流孔)50b。

根据上述结构，伸长侧缓冲器AL伸长时产生的阻尼力的特性，在活塞速度处于低速范围的情况下，其为节流孔特有的节流孔特性，在活塞速度处于中高速范围的情况下，其为叶片阀特有的阀门特性。而且，如果通过电磁阀VL变更伸长侧旁路通道3a的开口面积，则在伸长侧缓冲器AL伸长时从伸长侧腔室La向压缩侧腔室Lb移动的液体中，分别流经硬质侧阻尼元件20和软质侧阻尼元件50的流量的分配比发生变化，因此能够自由地设定活塞速度处于低速范围时的阻尼系数和处于中高速范围时的阻尼系数这两者，并且能够增大活塞速度处于中高速范围时的压缩侧阻尼力的调节幅度。

进一步地，在增大伸长侧旁路通道3a的开口面积的软质模式中，活塞速度处于低速范围时的阻尼系数和处于中高速范围时的阻尼系数这两者都变小。另一方面，在减小伸长侧旁路通道3a的开口面积的硬质模式中，活塞速度处于低速范围时的阻尼系数和处于中高速范围时的阻尼系数这两者都增大。因此，在伸长侧阻尼力的特性从低速范围的节流孔特性变为中高速范围的阀门特性时，无论在哪个模式下，该特性曲线的斜率变化都很平缓。

此外，在本实施方式的伸长侧缓冲器AL中，软质侧阻尼元件50构成为具有上述节流孔(大径节流孔)50b以及与该节流孔50b并列设置的叶片阀50a。这样，当在软质侧阻尼元件50上也设置叶片阀50a时，即使将硬质侧阻尼元件20的叶片阀20a设为阀门刚性高、开阀压力高的阀门，软质模式下的阻尼力也不会过大。即是，根据上述结构，作为硬质侧阻尼元件20的叶片阀20a，能够采用阀门刚性高的阀门。而且，如此一来，由于增大伸长侧阻尼力的方向上的阻尼力的调节幅度变大，因此能够进一步增大活塞速度处于中高速范围时的压缩侧阻尼力的调节幅度。

此外，在本实施方式的伸长侧缓冲器AL中，活塞2L与活塞杆3L的另一端连结，并且为单杆型。进一步地，伸长侧缓冲器AL具备：储液罐16L，其与压缩侧腔室Lb连接；压缩侧止回阀(止回阀)21，其仅仅允许液体从压缩侧腔室Lb流向伸长侧腔室La。根据该结构，能够通过储液罐16L补偿进出气缸1L的活塞杆3L的体积量。进一步地，能够将伸长侧缓冲器AL设为仅仅在伸长行程中发挥阻尼力的单向缓冲器。

而且，前叉F具备与上述伸长侧缓冲器AL成对的压缩侧缓冲器AR，该压缩侧缓冲器AR是仅仅在收缩行程中发挥阻尼力的单向缓冲器，并且从压缩侧腔室Ld向伸长侧腔室Lc移动的液体中，根据电磁阀VR的开度变更分别流经压缩侧的硬质侧阻尼元件23和压缩侧的软质侧阻尼元件51的流量的分配比，并且能够对产生的压缩侧阻尼力进行大小调节。进一步地，压缩侧的硬质侧阻尼元件23和压缩侧的软质侧阻尼元件51分别具有节流孔23b、51b、以及与该节流孔23b、51b并列的叶片阀23a、51a。

因此，在上述前叉F中，能够增大活塞速度处于中高速范围时的伸长侧和压缩侧这两侧的阻尼力的调节幅度。进一步地，前叉F在阻尼力特性从低速范围的节流孔特性变为中高速范围的阀门特性时，无论在哪个模式下，该特性曲线的斜率变化在伸长侧和压缩侧这两侧都很平缓。因此，在将上述前叉F搭载在车辆上的情况下，能够进一步减轻因上述斜率的变化所引起的不适感，并且使车辆的乘坐舒适性更好。

此外，将本实施方式的各缓冲器AL、AR的电磁阀VL、VR设定为开度与通电量成比例地发生变化。根据该结构，能够无级变更伸长侧旁路通道3a及压缩侧旁路通道3b的开口面积。

此外，在本实施方式的伸长侧缓冲器AL中，电磁阀VL具有：筒状支架6L，其形成有与伸长侧旁路通道3a连接的端口6a；筒状阀芯7L，其可往复地插入该支架6L内并可开关端口6a；施力弹簧8L，其朝着该阀芯7L的移动方向的一方对阀芯7L施力；以及螺线管9L，其对阀芯7L施加与该施力弹簧8L的作用力相反方向的推力。

在此，例如，如JP2010-7758A中记载的电磁阀那样，作为阀体具有可往复运动的针阀，在通过对该针阀的尖端与阀座之间形成的间隙进行大小调节来变更开度的情况下，为了增大开度的调节幅度，需要增大阀体的行程量，但是有时无法做到。

具体而言，当增大针阀的行程量时，该针阀的可动空间增大，难以确保容纳空间。此外，为了增大针阀的行程量，当想要增大螺线管的柱塞的行程量时，需要变更螺线管的设计，非常复杂。进一步地，当在不变更螺线管的设计的情况下增大针阀的行程量时，需要使用增大相对于柱塞移动量的针阀移动量的部件，部件数量增加，并且难以确保容纳空间。

与此相对，在本实施方式的电磁阀VL中，通过可往复地插入筒状支架6L内的阀芯7L，开关形成在支架6L上的端口6a，从而开关电磁阀VL。因此，如果将多个端口6a形成于支架6L的周向上、或者将其在周向上设为较长的形状，则即使未增大作为电磁阀VL阀体的阀芯7L的行程量，也能够增大电磁阀VL的开度。因此，能够增大电磁阀VL的开度的调节幅度，并很容易地增大伸长侧阻尼力的调节幅度。

进一步地，根据上述结构，能够很容易地变更电磁阀VL的开度与通电量之间的关系。例如，在将电磁阀VL的开度与通电量之间的关系设为具有负比例常数的负比例关系、并希望通电量越大而开度越小的情况下，只需在非通电时最大限度地打开端口6a的位置处配置端口6a、或者用于打开该端口6a的环状槽7b即可。

这样，电磁阀VL的开度与通电量之间的关系能够自由变更。此外，也可以将上述结构适用于压缩侧缓冲器AR的电磁阀VR中，当然也可以适当地变更该电磁阀VR的开度与通电量之间的关系。进一步地，压缩侧缓冲器AR的压缩侧阻尼力的调节方法也可以是与伸长侧缓冲器AL完全不同的结构，压缩侧缓冲器AR的结构能够自由变更。

上面已经详细说明了本发明的优选实施例，但只要不脱离权利要求的范围，就可以进行改造、变形及变更。本申请要求基于2019年3月4日向日本专利局提交的日本专利申请特愿2019-038129号的优先权，此申请的全部内容通过引用并入本说明书。

符号说明

AL 缓冲器

La 伸长侧腔室

Lb 压缩侧腔室

VL 电磁阀

1L 气缸

2L 活塞

3L 活塞杆

3a 伸长侧旁路通道(旁路通道)

6L 支架

6a 端口

7L 阀芯

8L 施力弹簧

9L 螺线管

16L 储液罐

20 硬质侧阻尼元件

20a 叶片阀

20b 节流孔

21 压缩侧止回阀(止回阀)

50 软质侧阻尼元件

50a 叶片阀

50b 节流孔(大径节流孔)

Claims (5)

1.一种缓冲器，

其具备：

气缸；

活塞，其沿轴向可移动自如地插入所述气缸内并将所述气缸内划分为伸长侧腔室和压缩侧腔室；

活塞杆，其与所述活塞相连结的同时，一端向所述气缸外突出；

硬质侧阻尼元件，其对从所述伸长侧腔室流向所述压缩侧腔室的液体的流动施加阻力；

电磁阀，其可以对绕过所述硬质侧阻尼元件以连通所述伸长侧腔室和所述压缩侧腔室的旁路通道的开口面积进行变更；

以及软质侧阻尼元件，其与所述电磁阀串联地设置在所述旁路通道上；

其中，所述硬质侧阻尼元件构成为具有节流孔以及与所述节流孔并列设置的叶片阀，

所述软质侧阻尼元件构成为具有开口面积比所述节流孔大的大径节流孔。

2.根据权利要求1所述的缓冲器，

其中，

所述软质侧阻尼元件构成为具有与所述大径节流孔并列设置的叶片阀。

3.根据权利要求1所述的缓冲器，

其中，

所述电磁阀的开度与通电量成比例地变化。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的缓冲器，

其中，

所述电磁阀具有：筒状支架，其形成有与所述旁路通道连接的端口；阀芯，其可往复地插入所述支架内，并可开关所述端口；施力弹簧，其朝着所述阀芯的移动方向的一方对所述阀芯施力；以及螺线管，其对所述阀芯施加与所述施力弹簧的作用力相反方向的推力。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的缓冲器，

其具备：

储液罐，其与所述压缩侧腔室连接；

以及止回阀，其仅仅允许液体从所述压缩侧腔室流向所述伸长侧腔室；

其中，所述活塞与所述活塞杆的另一端相连结。