JP2011122676A - 緩衝装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ピストン速度が高い場合にあっても減衰力を低下させて、車両における乗り心地を向上することが可能な緩衝装置を提供することである。
【解決手段】上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は、シリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されシリンダ１内を２つの作動室Ｒ１，Ｒ２に区画する隔壁部材２と、２つの作動室Ｒ１，Ｒ２を連通する通路３と、圧力室Ｒ３と、上記圧力室Ｒ３内に移動自在に挿入されて圧力室Ｒ３を一方側流路５を介して一方の作動室Ｒ２に連通される一方室７と他方側流路６を介して他方の作動室Ｒ１に連通される他方室８とに区画するフリーピストン９と、フリーピストン９の圧力室Ｒ３に対する変位を抑制する附勢力を発生するバネ要素１０とを備え、一方側流路５の途中から分岐して他方の作動室Ｒ２に連通されるバイパス路と他方側流路６の途中から分岐して一方の作動室Ｒ１に連通されるバイパス路１１の一方または両方を設け、当該バイパス路１１にリリーフ弁１２を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、緩衝装置の改良に関する。

従来、この種の緩衝装置にあっては、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されシリンダ内を上室と下室に区画するピストンと、ピストンに設けられた上室と下室を連通する第一流路と、ピストンロッドの先端から側部に開通して上室と下室を連通する第二流路と、第二流路の途中に接続される圧力室を備えてピストンロッドの先端に取付けられたハウジングと、圧力室内に摺動自在に挿入され圧力室を一方室と他方室とに区画するフリーピストンと、フリーピストンを附勢するコイルバネとを備えて構成されている。すなわち、圧力室内の一方室は第二流路を介して下室内に連通されるとともに、圧力室内の他方室は同じく第二流路を介して上室に連通されるようになっている。

このように構成された緩衝装置は、圧力室がフリーピストンによって一方室と他方室とに区画されており、第二流路を介しては上室と下室とが直接的に連通されてはいないが、フリーピストンが移動すると一方室と他方室の容積比が変化し、フリーピストンの移動量に応じて圧力室内の液体が上室と下室へ出入りするため、見掛け上、上室と下室とが第二流路を介して連通されているが如くに振舞う。

ここで、緩衝装置の伸縮時における上室と下室との差圧をＰとし、上室から流出する液体の流量をＱとし、上記差圧Ｐと第一流路を通過する液体の流量Ｑ１との関係である係数をＣ１とし、圧力室の他方室内の圧力をＰ１とし、差圧Ｐと圧力Ｐ１との差と上室から圧力室の他方室内に流入する液体の流量Ｑ２との関係である係数をＣ２とし、圧力室の一方室内の圧力をＰ２とし、この圧力Ｐ２と一方室から下室内に流出する液体の流量Ｑ２との関係である係数をＣ３とし、フリーピストンの受圧面積である断面積をＡとし、フリーピストンの圧力室に対する変位をＸとし、コイルバネのバネ定数をＫとして、流量Ｑに対する差圧Ｐの伝達関数を求めると、式（１）が得られる。なお、式（１）中、ｓはラプラス演算子を示している。

さらに、上記式（１）で示された伝達関数中のラプラス演算子ｓにｊωを代入して、周波数伝達関数Ｇ（ｊω）の絶対値を求めると、以下の式（２）が得られる。

上記各式から理解できるように、この緩衝装置における流量Ｑに対する差圧Ｐの伝達関数の周波数特性は、図８のボード線図に示したように、Ｆａ＝Ｋ／｛２・π・Ａ^２・（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）｝とＦｂ＝Ｋ／｛２・π・Ａ^２・（Ｃ２＋Ｃ３）｝の２つの折れ点周波数を持ち、また、Ｆ＜Ｆａの領域においては、伝達ゲインは略Ｃ１となり、Ｆａ≦Ｆ≦Ｆｂの領域においてはＣ１からＣ１・（Ｃ２＋Ｃ３）／（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）まで漸減するように変化して、Ｆ＞Ｆｂの領域においては一定となる。すなわち、流量Ｑに対する差圧Ｐの伝達関数の周波数特性は、低周波数域では伝達ゲインが大きくなり、高周波数域では伝達ゲインが小さくなる。

したがって、この緩衝装置では、図９中の減衰特性で示すように、低周波数の振動の入力に対しては大きな減衰力を発生し、他方、高周波数の振動の入力に対しては小さな減衰力を発生することができるので、車両が旋回中等の入力振動周波数が低い場面においては高い減衰力を確実に発生可能であるとともに、車両が路面の凹凸を通過するような入力振動周波数が高い場面においては低い減衰力を確実に発生させて、車両における乗り心地を向上させることができる（たとえば、特許文献１，２参照）。

特開２００６−３３６８１６号公報 特開２００７−７８００４号公報

上述したように、従来の緩衝装置は、車両における乗り心地を向上することができる点で有用ではあるが、以下の問題がある。

というのは、上記緩衝装置では、低周波数振動に対しては大きな減衰力を発生し、高周波数振動に対して小さな減衰力を発生するといった良好な減衰特性を得るために、ハウジングに設けられて第二流路の一部を成すオリフィスを介して一方室を下室へ連通するようにしており、たとえば、車両が走行中に路面の凹凸を通過したときなど、ピストンが非常に高い速度で作動すると、上記したオリフィスにおける流路抵抗が第一流路における流路抵抗をはるかに大きく上回って、第一流路を流れる流量が第二流路を流れる流量よりも大幅に大きくなり、発生減衰力の低下が実現できない可能性がある。

このように従来の緩衝装置にあっては、ピストン速度が高い場合、減衰力が高止まりしたままとなって、車軸側から車体側への振動の伝達を絶縁する効果が消失して、車両における乗り心地を損なってしまう虞がある。

そこで、本発明は上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、ピストン速度が高い場合にあっても減衰力を低下させて、車両における乗り心地を向上することが可能な緩衝装置を提供することである。

上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は、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されシリンダ内を２つの作動室に区画する隔壁部材と、２つの作動室を連通する通路と、圧力室と、上記圧力室内に移動自在に挿入されて圧力室を一方側流路を介して一方の作動室に連通される一方室と他方側流路を介して他方の作動室に連通される他方室とに区画するフリーピストンと、フリーピストンの圧力室に対する変位を抑制する附勢力を発生するバネ要素とを備えた緩衝装置において、一方側流路の途中から分岐して他方の作動室に連通されるバイパス路と他方側流路の途中から分岐して一方の作動室に連通されるバイパス路の一方または両方を設け、当該バイパス路にリリーフ弁を設けたことを特徴とする。

本発明の緩衝装置によれば、たとえば、車両が走行中に路面の凹凸を通過するなど、ピストン速度が高速となる場面にあっても、ピストン速度に対する減衰力の勾配を小さくさせて、減衰力を確実に低下させることができるので、従来の緩衝装置のように減衰力が高止まりしてしまって、車軸から車体への振動の伝達を絶縁する効果が消失してしまうといった不具合を解消でき、車両における乗り心地を向上することができる。

また、ピストン速度が低速である場合には、緩衝装置は、低周波振動に対しては減衰力を大きくし、高周波数域の振動に対しては減衰力を小さくすることができるので、周波数に応じて適切な大きさの減衰力を発生することができ、車両の姿勢を安定させて、車両旋回時に、搭乗者に不安を感じさせることを防止できるとともに、車軸側の振動の車体側への伝達を絶縁して、車両における乗り心地を良好なものとすることができる。

そして、バイパス路が、減衰力を緩衝装置の振動周波数に応じて高低させるための機構である圧力室を介さないので、圧力室を形成するハウジング以外にバイパス路を形成することができ、ハウジングの構造の複雑化や長大化を招くことが無く、緩衝装置へのバイパス路の設置に際して過大なコスト増を防止し、緩衝装置の無用な長大化を防止することができる。

一実施の形態における緩衝装置の縦断面図である。 流量に対する圧力の周波数伝達関数のゲイン特性を示したボード線図である。 緩衝装置の振動周波数に対する減衰特性を示した図である。 ピストン速度が高速域のある速度で緩衝装置が伸縮する場合において、緩衝装置が振動周波数に対して発生する減衰力の特性を示す図である。 緩衝装置がある振動周波数で振動する場合において、緩衝装置のピストン速度に対して発生する減衰力の特性を示す図である。 具体的な緩衝装置の一部拡大縦断面図である。 具体的な緩衝器の一変形例における一部拡大縦断面図である。 従来の緩衝装置の流量に対する圧力の周波数伝達関数のゲイン特性を示したボード線図である。 従来の緩衝装置の振動周波数に対する減衰特性を示した図である。

以下、図に基づいて本発明を説明する。本発明の緩衝装置Ｄは、図１に示すように、シリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されシリンダ１内を２つの作動室である上室Ｒ１および下室Ｒ２に区画する隔壁部材としてのピストン２と、上記した上室Ｒ１と下室Ｒ２とを連通する通路３と、圧力室Ｒ３と、上記圧力室Ｒ３内に移動自在に挿入されて圧力室Ｒ３を一方側流路５を介して一方の作動室としての下室Ｒ２に連通される一方室７と他方側流路６を介して他方の作動室としての上室Ｒ１に連通される他方室８とに区画するフリーピストン９と、フリーピストン９の圧力室Ｒ３に対する変位を抑制する附勢力を発生するバネ要素１０と、他方側流路６の途中から分岐して一方の作動室として下室Ｒ２に連通されるバイパス路１１と、当該バイパス路１１に設けたリリーフ弁１２とを備えて構成され、車両における車体と車軸との間に介装されて減衰力を発生し車体の振動を抑制するものである。

そして、上室Ｒ１および下室Ｒ２さらには圧力室Ｒ３内には作動油等の液体が充満され、また、シリンダ１内の図中下方には、シリンダ１の内周に摺接して下室Ｒ２と気体室Ｇとを区画する摺動隔壁１３が設けられている。

なお、上記した作動室たる上室Ｒ１、下室Ｒ２および圧力室Ｒ３内に充填される液体は、作動油以外にも、たとえば、水、水溶液といった液体を使用することもできる。

また、ピストン２は、シリンダ１内に移動自在に挿通されたピストンロッド４の一端に連結され、ピストンロッド４は、シリンダ１の図中上端部から外方へ突出されている。なお、ピストンロッド４とシリンダ１との間は図示しないシールでシリンダ１内が液密状態とされている。図示したところでは、緩衝装置Ｄがいわゆる片ロッド型に設定されているため、緩衝装置Ｄの伸縮に伴ってシリンダ１内に出入りするピストンロッド４の体積は、気体室Ｇ内の気体の体積が膨張あるいは収縮し摺動隔壁１３が図１中上下方向に移動することによって補償されるようになっている。このように緩衝装置Ｄは、単筒型に設定されているが、摺動隔壁１３および気体室Ｇの設置に変えて、シリンダ１の外周や外部にリザーバを設けて当該リザーバによって上記ピストンロッド４の体積補償を行ってもよい。また、緩衝装置Ｄが片ロッド型ではなく、両ロッド型に設定されてもよい。

さらに、通路３の途中には、オリフィスやリーフバルブ等の減衰力発生要素１４が設けられており、通路３を通過する液体の流れに減衰力発生要素１４によって抵抗を与えることができるようになっている。この減衰力発生要素１４は、詳しくは、図示はしないが、周知のオリフィスとリーフバルブとを並列した構成とされている。なお、減衰力発生要素１４は、オリフィスとリーフバルブを並列した構成以外にも、たとえば、チョークとリーフバルブを並列させる構成やその他の構成を採用することもできるのは当然である。

そして、圧力室Ｒ３は、この実施の形態の場合、ピストン２の下方に連結されて一方の作動室たる下室Ｒ２へ臨むハウジング１５内に設けた中空部１５ａによって形成されており、当該中空部１５ａの側壁に摺接して中空部１５ａ内を図１中上下方向に移動可能とされるフリーピストン９で中空部１５ａを図１中下方の一方室７と図１中上方の他方室８に仕切っている。すなわち、フリーピストン９は、圧力室Ｒ３に摺動自在に挿入されており、圧力室Ｒ３に対して図１中上下方向に変位することができるようになっている。

また、フリーピストン９は、圧力室Ｒ３を形成する中空部１５ａの下端部に一端が連結されるバネ要素１０における他端に連結され、これにより、フリーピストン９は圧力室Ｒ３の所定位置に位置決めされるとともに圧力室Ｒ３対しこの位置決めされた位置（以下、単に「中立位置」という）から変位するとバネ要素１０からその変位量に比例した附勢力が作用することになる。なお、上記した中立位置は、フリーピストン９が圧力室Ｒ３に対してバネ要素１０によって位置決められる位置であって、必ずしも中空部１５ａの上下方向における中間点に設定されなくともよい。

なお、圧力室Ｒ３は、図示したところでは、フリーピストン９によって上下に一方室７と他方室８とに区画され、緩衝装置Ｄが伸縮して抑制する振動方向とフリーピストン９の移動方向が一致しており、緩衝装置Ｄ全体が図１中上下方向に振動することによって、フリーピストン９の圧力室Ｒ３に対する上下方向の振動が励起されることを避けたい場合には、フリーピストン９の移動方向を緩衝装置Ｄの伸縮方向と直交する方向、すなわち、図１中左右方向に設定し、一方室７と他方室８を図１中横方向に配置するようにすることもできる。

また、当該ハウジング１５には、作動室の一方側となる下室Ｒ２と一方室７とを連通する一方側流路５が設けられており、当該一方側流路５には絞り５ａが設けられ、これを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なっている。

さらに、作動室の他方側となる上室Ｒ１と他方室８とを連通する他方側流路６は、ピストンロッド４の上室Ｒ１に臨む側部から開口してピストン２およびハウジング１５を通して他方室８へ通じている。

上述のように、一方側流路５には絞り５ａが設けられており、緩衝装置Ｄの伸縮行程時において、シリンダ１に対するピストン２の移動速度が高速となると、上室Ｒ１と下室Ｒ２の差圧も大きくなり、一方側流路５の絞り５ａにおける通過液体の流れに与える抵抗も非常に大きくなって、一方室７から下室Ｒ２へ、あるいは下室Ｒ２から一方室７へ移動しようとする液体の流れの抵抗が通路３の液体の流れの抵抗よりも非常に大きくなり、液体は圧力室Ｒ３を介して上室Ｒ１と下室Ｒ２を行き来しにくくなるため、その際の減衰力は、通路３の液体の流れに与えられる抵抗に略支配されることになる。

そこで、シリンダ１に対するピストン２の移動速度が高速になった場合に、減衰力を下げるべく、他方側流路６から分岐されて一方の作動室としての下室Ｒ２に連通されるバイパス路１１が設けられ、当該バイパス路１１には他方側流路６の圧力をパイロット圧とする開弁するリリーフ弁１２が設けられている。このリリーフ弁１２は、弁本体１２ａと、バイパス路１１を閉じる方向に弁本体１２ａを附勢するバネ１２ｂと、弁本体１２ａにバネ１２ｂの附勢力に対向して他方側流路６の圧力を作用させるパイロット通路１２ｃとを備えて構成されており、緩衝装置Ｄが伸長する際のピストン速度が高速となって他方側流路６内の圧力と一方の作動室としての下室Ｒ２の圧力との差が所定圧となるとバネ１２ｂの附勢力に打ち勝って弁本体１２ａをバネ１２ｂを押し縮める方向へ移動せしめてバイパス路１１を開放させ、他方側流路６を介して上室Ｒ１と下室Ｒ２とを連通するとともに他方室８内の圧力を下室Ｒ２へ逃がすようになっている。なお、リリーフ弁１２は、リリーフ弁１２から見てバイパス路１１の下流側の圧力（この場合、下室Ｒ２の圧力）とは無関係に、バイパス路１１の上流側の圧力（この場合、他方側流路６の圧力）が所定圧以上となるとバイパス路１１を開放するように設定されてもよい。

つづいて、緩衝装置Ｄの作動について説明する。まず、緩衝装置Ｄの伸縮時のピストン速度が低く、リリーフ弁１２が閉じバイパス路１１を開放しない場合の動作について説明する。この場合、緩衝装置Ｄがシリンダ１に対してピストン２が図１中上下動する伸縮作動を呈すると、ピストン２によって上室Ｒ１と下室Ｒ２の一方が圧縮され、上室Ｒ１と下室Ｒ２の他方が膨張されるので、上室Ｒ１と下室Ｒ２のうち圧縮される方の圧力が高まると同時に、上室Ｒ１と下室Ｒ２のうち容積拡大される方の圧力が低下して両者に差圧が生じて、上室Ｒ１と下室Ｒ２のうち圧縮側の液体は通路３と、他方側流路６、他方室８、一方室７および一方側流路５からなる流路を介して上室Ｒ１と下室Ｒ２のうち拡大側に移動する。

そして、緩衝装置Ｄに入力される振動の周波数、すなわち、緩衝装置Ｄの伸縮方向の振動の周波数が低周波であっても高周波であっても、緩衝装置Ｄの伸長行程におけるピストン速度が同じである場合についての動作を説明する。まず、低周波入力時の緩衝装置Ｄの動作を説明すると、この場合、緩衝装置Ｄに入力される振動の振幅が大きいため、上室Ｒ１が下室Ｒ２に移動する１周期の流量は大きくなる。この流量に略比例して、フリーピストン９が動く変位も大きくなるが、フリーピストン９はバネ要素１０で附勢されているため、フリーピストン９の変位が大きくなると、フリーピストン９が受けるバネ要素１０からの附勢力も大きくなり、その分、圧力室の一方室７の圧力は、他方室８の圧力より低くなる。一方室７の圧力が低くなると、一方室７と下室Ｒ２との差圧が小さくなり、絞り５ａを通過する流量が減少する。この絞り５ａを通過する流量が減少した分は、通路３の流量が増えることになり、減衰力は大きいまま維持される。

逆に、高周波入力時には、緩衝装置Ｄに入力される振動の入力振幅が小さいため、上室Ｒ１から下室Ｒ２に移動する１周期の流量は小さく、フリーピストン９の動く変位も小さくなる。すると、フリーピストン９が受けるバネ要素１０から附勢力も小さくなる。その分、圧力室の一方室７の圧力は他方室８の圧力と略同等となり、一方室７と下室Ｒ２との差圧は大きく維持されるため、絞り５ａを通過する流量が低周波時よりも大きくなり、その分、通路３の流量が減少し、減衰力も減少する。

このように、ピストン速度が低い場合には、流量に対する差圧の周波数伝達関数の周波数に対するゲイン特性は、従来例と同じく式（２）で示される図２のような特性となる。また、振動周波数の入力に対する減衰力のゲインを示す緩衝装置Ｄにおける減衰力の特性は、図３に示すように、低周波数域の振動に対しては大きな減衰力を発生し、高周波数域の振動に対しては減衰力を小さくすることができ、緩衝装置Ｄの減衰力の変化を入力振動周波数に依存させることができる。なお、緩衝装置Ｄの収縮行程にあっても、上述の伸長行程と同様に、低周波数域の振動に対しては大きな減衰力を発生し、高周波数域の振動に対しては減衰力を小さくすることができ、緩衝装置Ｄの減衰力の変化を入力振動周波数に依存させることができる。

これに対して、緩衝装置Ｄに車両が走行中に路面の凹凸を通過するような急激な大振幅の振動が入力される場面においては、入力振動周波数の如何によらずシリンダ１に対するピストン２の移動速度が高速域に達すると、上室Ｒ１から下室Ｒ２への流量が大きくなり、絞り５ａの液体の流れに与える抵抗は通路３の液体の流れに与える抵抗よりも非常に大きくなり、液体は通路３のみを介して上室Ｒ１から下室Ｒ２へ移動しようとする。しかしながら、本実施の形態の緩衝装置Ｄにあっては、伸長作動する場合であって、ピストン速度が高速で上方に移動する場合には、高圧となった上室Ｒ１内の圧力が他方側流路６を介してリリーフ弁１２に作用し、リリーフ弁１２が開弁動作してバイパス路１１を通じて上室Ｒ１と下室Ｒ２とが連通するようになっている。

したがって、液体は、通路３のみならず、他方側流路６およびバイパス路１１を介して、上室Ｒ１から下室Ｒ２へ移動するようになり、緩衝装置Ｄの発生する伸側減衰力を低減して、通路３の減衰力発生要素１４の仕様で設定された値にまで高まることがない。

このように、本実施の形態の緩衝装置Ｄにあっては、車両が走行中に路面の凹凸を通過するようなピストン速度が高速となる場面にあっても、図４および図５の破線で示す従来の緩衝装置の減衰特性に対して、図４および図５の実線に示すように、ピストン速度に対する減衰力の勾配を小さくさせて、減衰力を確実に低下させることができるので、従来の緩衝装置のように減衰力が高止まりしてしまって、車軸から車体への振動の伝達を絶縁する効果が消失してしまうといった不具合を解消でき、車両における乗り心地を向上することができる。なお、図５で示す低周波数域の振動入力でピストン速度が極低速域にある際における減衰特性は、液体が通路３における減衰力発生要素１４におけるオリフィスを優先的に通過することによって立上がる特性となっており、ピストン速度が低速域において途中で減衰特性に変曲点が表れるのは、リーフバルブが開弁してリーフバルブによる特性が支配的になるからである。

また、高周波数域の振動入力でピストン速度が極低速域および低速域にある場合には、図５の点線で示す低周波域の振動入力の減衰特性に対して、低い減衰特性が得られ、周波数に応じて適切な大きさの減衰力を発生することができる。そして、図３の減衰特性における小さい値を採る折れ点周波数Ｆａの値を車両のバネ上共振周波数の値以上であって車両のバネ下共振周波数の値以下に設定し、大きい値を採る折れ点周波数Ｆｂを車両のバネ下共振周波数以下に設定することで、緩衝装置Ｄは、バネ上共振周波数の振動の入力に対しては高い減衰力を発生することができ、車両の姿勢を安定させて、車両旋回時に、搭乗者に不安を感じさせることを防止できるとともに、バネ下共振周波数の振動が入力されると必ず低い減衰力を発生することになるので、車軸側の振動の車体側への伝達を絶縁して、車両における乗り心地を良好なものとすることができる。

なお、通路３における減衰力発生要素１４における抵抗を小さくすることで、ピストン速度が高速となった際の減衰力を小さくすることも考えられるが、そうすると、ピストン速度が低速である場合であって低周波数域の振動に対して発生する減衰力も小さくなってしまい、減衰力不足を生じて車両旋回時に搭乗者に不安を感じさせる不具合があるが、本実施の形態の緩衝装置Ｄにあっては、通路３の減衰力発生要素１４における抵抗を小さくすることなくピストン速度が高速時における減衰力を低くすることができるので、このような不具合を招くことも無い。

また、上述のように、バイパス路１１が、減衰力を緩衝装置Ｄの振動周波数に応じて高低させるための機構である圧力室Ｒ３を介さないので、圧力室Ｒ３を形成するハウジング１５以外にバイパス路１１を形成することができ、ハウジング１５の構造の複雑化や長大化を招くことが無く、緩衝装置Ｄへのバイパス路１１の設置に際して過大なコスト増を防止し、緩衝装置Ｄの無用な長大化を防止することができる。

なお、本実施の形態においては、リリーフ弁１２の動作を説明するために、便宜上、ピストン速度に低速および高速でなる区分を設けているが、これらの区分の境の速度はそれぞれ任意に設定することができ、リリーフ弁１２が開弁する際のピストン速度、すなわち、低速と高速とを分かつピストン速度は、減衰力の周波数依存性が消失するピストン速度或いは、それよりも若干高めに設定するとよい。リリーフ弁の開弁圧の設定に際しては、具体的には、たとえば、一例として、減衰力の周波数依存性が消失するピストン速度を把握しておき、把握されたピストン速度でピストン２がシリンダ１に対して変位する際における他方側流路６内の圧力でリリーフ弁１２がバイパス路１１を開放するようにすればよいので、リリーフ弁１２の開弁圧をそのように調節するようにすればよい。

また、上述のように、この実施の形態では、緩衝装置Ｄが伸長する際に圧力上昇する他方の作動室としての上室Ｒ１を他方側流路6およびバイパス路１１を介して一方の作動室としての下室Ｒ２へ連通するとともに、リリーフ弁１２が他方側流路６の圧力をパイロット圧として開弁動作するようになっているので、緩衝装置Ｄの伸長作動時における減衰力低下を実現しているが、リリーフ弁１２がバイパス路１１に図１に示したところとは逆向きに設けられて下室Ｒ２の圧力をパイロット圧として開弁動作するように設定される場合には、緩衝装置Ｄが収縮する際であってピストン速度が高速となる場面において、リリーフ弁１２が開弁動作してバイパス路１１を介して下室Ｒ２の圧力を上室Ｒ１へ逃がすことができるようになるため、緩衝装置Ｄの収縮行程時における減衰力を低下させることもできる。

さらに、バイパス路で一方側流路５の途中を他方の作動室としての上室Ｒ１へ連通するようにし、リリーフ弁が一方室７の圧力をパイロット圧として開弁動作するように設定するとともに、絞りを一方側流路５ではなく他方側流路６に設けるようにしておけば、緩衝装置Ｄが収縮する際であってピストン速度が高速となる場面において、リリーフ弁が開弁動作してバイパス路を介して下室Ｒ２の圧力を上室Ｒ１へ逃がすことができるようになるため、緩衝装置Ｄの収縮行程時における減衰力を低下させることもできる。また、バイパス路で一方側流路５と上室Ｒ１とを連通する場合であってリリーフ弁を逆向きにしておけば、緩衝装置Ｄの伸長行程時における減衰力を低下させることもできる。

またさらに、他方側流路６と下室Ｒ２とをバイパス路１１で連通するのみならず、これとは独立して一方側流路５と上室Ｒ１とを別個のバイパス路にて連通して当該バイパス路にリリーフ弁を設けるようにしておけば、緩衝装置Ｄの伸長行程と収縮行程の両方において減衰力を低下させることができることになる。さらに、他方側流路６と下室Ｒ２とをバイパス路で連通し（或いは一方側流路５と上室Ｒ１とをバイパス路で連通し）、バイパス路の途中に、他方側流路５（或いは一方側流路５）の圧力をパイロット圧として開弁する流路側のリリーフ弁と、下室Ｒ２(或いは上室Ｒ１)の圧力をパイロット圧として開弁する作動室側のリリーフ弁とを並列させて設けることにより、緩衝装置Ｄの伸長行程と収縮行程の両方において減衰力を低下させることもできる。

なお、上記した緩衝装置Ｄにあっては、圧力室がシリンダ内に形成されているが、シリンダ外に設けることも可能である。

以上では、緩衝装置Ｄを概念的に説明したが、以下、緩衝装置Ｄの具体的な構成を示して説明する。

具体的な緩衝装置Ｄは、基本的には、図６に示すように、シリンダ２０と、シリンダ２０内に摺動自在に挿入されシリンダ２０内を２つの作動室である上室Ｒ１および下室Ｒ２に区画する隔壁部材としてのピストン２１と、一端がピストン２１に連結されるピストンロッド２２と、ピストン２１に形成された上室Ｒ１および下室Ｒ２を連通する通路２１ａ，２１ｂと、ピストンロッド２２の先端に固定されて圧力室Ｒ３を形成するハウジング２３と、上記ハウジング２３内に摺動自在に挿入されて圧力室Ｒ３を一方側流路２４を介して一方の作動室としての下室Ｒ２に連通される一方室２６と他方側流路２５を介して他方の作動室としての上室Ｒ１に連通される他方室２７とに区画するフリーピストン２８と、一方室２６内と他方室２７内にそれぞれ収容されてフリーピストン２８を両側から弾性支持するバネ要素たる一対のコイルバネ２９，３０と、他方側流路２５の途中から分岐して下室Ｒ２に連通されるバイパス路３１と、当該バイパス路３１に設けたリリーフ弁３２とを備えて構成されている。なお、図示はしないが、図１に示した緩衝装置Ｄと同様に、シリンダ２０の下方には、摺動隔壁が設けられており気体室が設けられている。

以下、各部について詳細に説明すると、ピストンロッド２２は、その図６中下端側に小径部２２ａが形成されるとともに、小径部２２ａの先端側には螺子部２２ｂが形成されている。

そして、ピストンロッド２２には、小径部２２ａの先端から開口しピストンロッド２２の側部に抜ける他方側流路２５と、小径部２２ａの側方から開口して他方側流路２５へ通じる通孔２２ｃとが形成されている。なお、図示したところでは、この他方側流路２５の途中には、抵抗となる弁を設けていないが、絞り等の弁を設けるようにしてもよい。

ピストン２１は、環状に形成されるとともに、その内周側にピストンロッド２２の小径部２２ａが挿入されている。また、このピストン２１には、上室Ｒ１と下室Ｒ２とを連通する通路２１ａ，２１ｂが設けられ、通路２１ａの図６中上端は減衰力発生要素である積層リーフバルブＶ１にて閉塞され、他方の通路２１ｂの図６中下端も減衰力発生要素である積層リーフバルブＶ２によって閉塞されている。

この積層リーフバルブＶ１，Ｖ２は、共に環状に形成され、内周側にはピストンロッド２２の小径部２２ａが挿入され、積層リーフバルブＶ１の撓み量を規制する環状のバルブストッパ３３とともにピストン２１に積層されている。

そして、積層リーフバルブＶ１は、緩衝装置Ｄの収縮時に下室Ｒ２と上室Ｒ１の差圧によって撓んで開弁し通路２１ａを開放して下室Ｒ２から上室Ｒ１へ移動する液体の流れに抵抗を与えるとともに、緩衝装置Ｄの伸長時には通路２１ａを閉塞するようになっており、他方の積層リーフバルブＶ２は、積層リーフバルブＶ１とは反対に緩衝装置Ｄの伸長時に通路２１ｂを開放し、収縮時には通路２１ｂを閉塞する。すなわち、積層リーフバルブＶ１は、緩衝装置Ｄの収縮時における圧側減衰力を発生する減衰力発生要素であり、他方の積層リーフバルブＶ２は、緩衝装置Ｄの伸長時における伸側減衰力を発生する減衰力発生要素である。また、積層リーフバルブＶ１，Ｖ２で通路２１ａ，２１ｂを閉じた状態にあっても、図示はしない周知のオリフィスによって上室Ｒ１と下室Ｒ２とが連通されるようになっており、オリフィスは、たとえば、積層リーフバルブＶ１，Ｖ２の外周に切欠を設けたり、積層リーフバルブＶ１，Ｖ２が着座する弁座に凹部を設けたりするなどして形成される。

このように、通路を一方通行とする場合には、緩衝装置Ｄのように、通路２１ａ，２１ｂを設けてそれぞれを緩衝装置Ｄの伸長時あるいは収縮時のみ液体が通過するように構成してもよく、また、通路が双方向流れを許容する場合には一つのみを設けるようにしてもよい。

そして、ピストンロッド２２の螺子部２２ｂには、上記積層リーフバルブＶ２の下方から、バルブディスク４０、リリーフ弁３２が積層されるとともに、圧力室Ｒ３を形成するハウジング２３が螺着され、このハウジング２３によって、上記したピストン２１、積層リーフバルブＶ１，Ｖ２、バルブストッパ３３、バルブディスク４０およびリリーフ弁３２がピストンロッド２２に固定されている。このように、ハウジング２３は、内部に圧力室Ｒ３を形成するだけでなく、ピストン２１をピストンロッド２２に固定する役割をも果たしている。

バルブディスク４０は、環状であってハウジング２３側の端部から開口して内周へ通じるポート４０ａを備えており、上述のようにして、ハウジング２３と隔壁部材としてのピストン２１との間に介装されると、ポート４０ａのバルブディスク４０の内周側開口がピストンロッド２２に設けた通孔２２ｃに対向して、他方側流路２５が通孔２２ｃおよびポート４０ａを介して一方の作動室としての下室Ｒ２へ連通される。すなわち、バイパス路３１は、この場合、通孔２２ｃおよびポート４０ａで構成されている。

また、バルブディスク４０は、ハウジング２３側の端部であって、ポート４０ａの外周側に弁座４０ｂを備えており、この弁座４０ｂには、環状板を複数積層して構成された積層リーフバルブでなるリリーフ弁３２が着座し、ポート４０ａからの圧力と下室Ｒ２の圧力との差が所定圧となると開弁してバイパス路３１を開放するようになっている。つまり、この場合、リリーフ弁３２は、他方側流路２５内の圧力をパイロット圧として開弁するようになっている。なお、弁座４０ｂは、複数のポート４０ａがバルブディスク４０のハウジング２３側の端部に形成される環状窓で連通される場合には、当該環状窓の外周に環状に形成されてもよいし、複数のポート４０ａのそれぞれを独立して取り囲むように形成されてもよい。なお、リリーフ弁３２は、開弁圧の設定によって一枚の環状板でなるリーフバルブで構成されてもよく、環状板の枚数は任意とされる。

また、この場合、リーフバルブとされるリリーフ弁３２は、バルブディスク４０によって、弁座４０ｂへ着座した状態で図６中下方側へ撓んでいて初期荷重が与えられている。ゆえに、リリーフ弁３２は、他方側流路２５と下室Ｒ２の差圧によるリリーフ弁３２を図６中下方側へ撓ませる力が上記初期荷重に打ち勝つまではバイパス路３１を閉塞したままとなり、他方側流路２５と下室Ｒ２の差圧が所定の開弁圧に達すると外周が撓んで弁座４０ｂから離れてバイパス路３１を開放して上室Ｒ１を下室Ｒ２へ連通するようになっている。すなわち、この場合のリリーフ弁３２は、他方側流路２５の圧力をパイロット圧として開弁動作するようになっており、流路側のリリーフ弁として機能している。なお、リリーフ弁３２を構成するリーフバルブへ初期荷重を与えるには、上述したように、バルブディスク４０のリリーフ弁３２の内周が当接する部位より弁座４０ｂを図６中下方へ突出させておくことで当該弁座４０ｂにリリーフ弁３２が着座した状態において外周が撓むようにする以外にも、たとえば、リリーフ弁３２が複数の環状板を積層してなるリーフバルブで構成される場合には、環状板間に内径が他の環状板より大径のリングを介装しておき、リングより反弁座側に積層される環状板の外周をリングの厚みによって撓ませるようにしてもよい。

つづいて、ハウジング２３について説明する。ハウジング２３は、ピストンロッド２２の螺子部２２ｂに螺合される鍔３５付の内筒３４と、有底筒状の外筒３６とを備えて構成され、外筒３６の図６中上端開口部が上記鍔３５の外周へ向けて加締められて鍔３５の外周に装着され、外筒３６と内筒３４とを一体化し、この内筒３４および外筒３６で下室Ｒ２内に圧力室Ｒ３を画成している。なお、内筒３４と外筒３６との一体化に際し、上記加締め加工以外にも溶接等の他の方法を採用することも可能である。

そして、上記のように形成される圧力室Ｒ３内には、フリーピストン２８が摺動自在に挿入されて、圧力室Ｒ３は、図６中上方側の他方室２７と下方側の一方室２６に区画されている。

また、内筒３４は、上述のように側方に鍔３５を備え、その内周には螺子部３４ａが形成され、この螺子部３４ａをピストンロッド２２の螺子部２２ｂに螺着することによって、ハウジング２３をピストンロッド２２の小径部２２ａに固定することが可能なようになっている。ゆえに、外筒３６の外周の断面形状を真円以外の形状、たとえば、一部を切欠いた形状や、六角形等の形状としておけば、ハウジング２３をピストンロッド２２の先端に螺着する作業が容易となる。

なお、内筒３４の上端は、リリーフ弁３２に当接してリリーフ弁３２の内周を固定しており、鍔３５は、リリーフ弁３２の外周が図６中下方へ撓んでも、これに干渉しない位置に設けられており、上記撓みを阻害ないように配慮されている。

戻って、外筒３６は、有底筒状であって、筒部３６ａの図６中下方内周が小径とされて内部に段部３６ｂが形成されるとともに、また、その底部３６ｃには、一方側流路２４の一部を構成する固定オリフィス３７が設けられている。

そして、上記した内筒３４および外筒３６で形成される圧力室Ｒ３内に挿入されるフリーピストン２８は、有底筒状に形成されて、筒部２８ａと、筒部２８ａの一端を閉塞する底部２８ｂと、底部２８ｂの図１中下端に設けられて外筒３６の底部３６ｃへ向けて突出する凸部２８ｃと、筒部２８ａの外周に形成した環状溝２８ｄとを備えて構成され、内側を内筒３４に向け筒部２８ａを外筒３６の内周に摺接させて圧力室Ｒ３内に挿入されて、圧力室Ｒ３を一方室２６と他方室２７とに区画している。

また、このフリーピストン２８に、フリーピストン２８のハウジング２３に対する変位量に比例してその変位を抑制する附勢力を作用させるため、他方室２７内であって内筒３４の鍔３５とフリーピストン２８の底部２８ｂ内側との間、および、一方室２６内であって外筒３６の底部３６ｃとフリーピストン２８の底部２８ｂ外側との間に、それぞれ、バネ要素としてコイルバネ２９，３０を介装してあり、フリーピストン２８は、これらコイルバネ２９，３０のバネ要素によって上下側から挟持されて、圧力室Ｒ３内の所定の中立位置に位置決められた上で弾性支持されている。

なお、バネ要素としては、フリーピストン２８を弾性支持できればよいので、コイルバネ２９，３０以外のものを採用してもよく、たとえば、皿バネ等の弾性体を用いてフリーピストン２８を弾性支持するようにしてもよい。また、一端がフリーピストン２８に連結される単一のバネ要素を用いる場合には、内筒３４あるいは外筒３６に他端を固定するようにしてもよい。

コイルバネ２９の図中下端は、フリーピストン２８の筒部２８ａの最深部内周に嵌合されて半径方向に位置決められ、また、コイルバネ３０は、コイルバネ３０の内周にフリーピストン２８の凸部２８ｃが挿通されることによってセンタリングされて、フリーピストン２８に対し位置ずれを防止しており、これによって安定的にフリーピストン２８に附勢力を作用させることが可能となっている。

なお、フリーピストン２８の筒部２８ａの内周は、その最深部に比較して拡径されており、これにより、コイルバネ２９が圧縮されて巻線径が拡大した際にコイルバネ２９の線材が筒部２８ａの内周に擦れることが無く、コンタミネーションの発生を防止している。

また、上述したように、凸部２８ｃはコイルバネ３０をセンタリングする機能を担っており、その高さ（図６中上下方向長さ）は、コイルバネ３０の乗り上げを充分に防止可能な高さに設定されている。

つづいて、上記したフリーピストン２８は、この実施の形態の場合、上記した構成に加えて、フリーピストン２８の肉厚内部を通り環状溝２８ｄと一方室２６とを連通する孔２８ｅとを備えている。

また、外筒３６の筒部３６ａには、下室Ｒ２と外筒３６内を連通する二つの可変オリフィス３８，３９が設けられており、この可変オリフィス３８，３９は、フリーピストン２８がコイルバネ２９，３０によって弾性支持されて中立位置にあるときには必ず上記環状溝２８ｄに対向して一方室２６と下室Ｒ２とを連通するとともに、フリーピストン２８がストロークエンドまで変位する、すなわち、内筒３４の図６中下端あるいは外筒３６の段部３６ｂに当接するまで変位するとフリーピストン２８の筒部２８ａの外周に完全にオーバーラップされて閉塞されるようになっている。すなわち、一方側流路２４は、環状溝２８ｄ、可変オリフィス３８，３９、孔２８ｅおよび固定オリフィス３７で構成されている。なお、可変オリフィス３８，３９を二つ設けているが、その数は任意である。

つまり、この具体的な緩衝装置Ｄの場合、フリーピストン２８の中立位置からの変位量が所定の変位量となるときに、可変オリフィス３８，３９の開口全てが環状溝２８ｄに対向する状況から筒部２８ａの外周に対向し始める状況に移行して徐々に可変オリフィス３８，３９の流路面積が減少し始め、一方側流路２４における流路抵抗が徐々に増加する。したがって、上記所定の変位量は、環状溝２８ｄの図６中上下方向幅の設定および、可変オリフィス３８，３９の外筒３６内周側の開口位置によって任意に設定することができる。そして、この実施の形態では、フリーピストン２８の変位量の増加に伴って徐々に可変オリフィス３８，３９の流路面積が減少し、フリーピストン２８がストロークエンドに達すると、可変オリフィス３８，３９が完全に筒部２８ａに対向して閉塞され、一方側流路２４における流路抵抗が最大となり一方室２６が固定オリフィス３７のみによって下室Ｒ２に連通されるようになっている。

緩衝装置Ｄは、以上のように構成されるが、続いて緩衝装置Ｄの作動について説明する。

（Ａ）フリーピストン２８における中立位置からの変位量が可変オリフィス３８，３９を閉塞し始めない範囲内であって、リリーフ弁３２の開弁しない場合の緩衝装置Ｄにおける動作
この場合、ピストン速度が低く、緩衝装置Ｄの伸縮しても他方室２７と下室Ｒ２の差圧がリリーフ弁３２の開弁圧に達しない状況であって、フリーピストン２８は、一方側流路２４の抵抗を変化させることなく変位することが可能である。

そして、緩衝装置Ｄへ入力される振動周波数が低い場合と高い場合で、ピストン速度が同じであるという条件下で考えると、まず、入力周波数が低い場合、入力される振動の振幅が大きくなり、フリーピストン２８の振幅も、可変オリフィス３８，３９を閉塞し始めない範囲内で大きくなる。

フリーピストン２８の振幅が上記の範囲で大きくなると、フリーピストン２８がコイルバネ２９，３０から受ける附勢力が大きくなり、緩衝装置Ｄが伸長する場合、一方室２６内の圧力は、他方室２７内の圧力よりも上記コイルバネ２９，３０の附勢力分だけ小さくなり、逆に、緩衝装置Ｄが収縮する場合には、他方室２７内の圧力は、一方室２６内の圧力よりも上記コイルバネ２９，３０の附勢力分だけ小さくなる。

このように、一方室２６と下室Ｒ２との差圧が小さくなり、他方室２７と上室Ｒ１との差圧が小さくなり、一方側通路２４および他方側流路２５を通過する流量は減少する。

逆に、緩衝装置Ｄへの入力周波数が高い場合、入力される振動の振幅が小さくなり、フリーピストン２８の振幅はより小さくなる。フリーピストン２８の振幅が小さくなると、フリーピストン２８がコイルバネ２９，３０から受ける附勢力が小さくなり、緩衝装置Ｄが伸長行程にあっても収縮行程にあっても、一方室２６内の圧力と他方室２７内の圧力とが略等しくなる。すると、一方室２６と下室Ｒ２との差圧は大きいまま維持されて、他方室２７と上室Ｒ１との差圧は大きいまま維持されて、一方側流路２４および他方側流路２５を通過する流量も大きいまま維持される。

緩衝装置Ｄへ入力される振動の周波数が低い場合には、一方側流路２４および他方側流路２５を通過する流量は小さく、入力周波数が大きい場合には、一方側流路２４および他方側流路２５を通過する流量は大きくなり、入力速度が同じであれば、上室Ｒ１から下室Ｒ２或いは下室Ｒ２から上室Ｒ１へ流れる流量は、入力周波数によらず等しくならなければならないため、通路２１ａ，２１ｂの積層リーフバルブＶ１，Ｖ２を通過する流量は、入力周波数が低い場合には多くなって減衰力が高く、反対に、入力周波数が高い場合には少なくなって減衰力は低くなる。したがって、緩衝装置Ｄの減衰特性は、図３に示すように、推移することになる。

（Ｂ）フリーピストン２８の中立位置からの変位量が一方側流路２４の流路抵抗を増加させる範囲内である場合であって、リリーフ弁３２の開弁しない場合の緩衝装置Ｄにおける動作
転じて、フリーピストン２８の中立位置からの変位量が可変オリフィス３８，３９の両方を閉塞し始めて一方側流路２４の流路抵抗を増加させる場合における緩衝装置Ｄの動作について説明する。

この場合もピストン速度が低く、緩衝装置Ｄの伸長しても他方室２７と下室Ｒ２の差圧がリリーフ弁３２の開弁圧に達しない状況であって、フリーピストン２８がハウジング２３に対して変位する状況である。

そして、可変オリフィス３８，３９は、緩衝装置Ｄが伸長しても収縮しても、フリーピストン２８が中立位置から変位して、その変位量に応じて、徐々に流路面積を小さくし、フリーピストン２８が上下のいずれかストロークエンドに到達すると完全に閉塞されて流路面積を固定オリフィス３７の流路面積と同じくして最小とする状況となる。

つまり、フリーピストン２８が可変オリフィス３８，３９を閉塞し始めた後は変位量に応じて一方側流路２４の流路抵抗を徐々に大きくし、フリーピストン２８がストロークエンドに到達すると流路抵抗が最大となる。

ここで、フリーピストン２８がストロークエンドまで変位するのは、一方室２６もしくは他方室２７への液体の流出入量が多い場合であり、具体的には、緩衝装置Ｄの伸縮の振幅が大きい場合である。

緩衝装置Ｄに入力される振動周波数が比較的高い場合、緩衝装置Ｄは、フリーピストン２８が可変オリフィス３８，３９を閉塞し始める位置へ変位するまでは、比較的低い減衰力を発生しているが、フリーピストン２８が可変オリフィス３８，３９を閉塞し始める位置を越えて変位するようになると、徐々に一方側流路２４の流路抵抗が徐々に大きくなっていくので、フリーピストン２８のそれ以上のストロークエンド側への移動速度が減少されて、圧力室Ｒ３を介しての上室Ｒ１と下室Ｒ２との液体の移動量も減少し、その分通路２１ａ，２１ｂを通過する液体量が増加することになり、緩衝装置Ｄの発生減衰力は徐々に大きくなっていく。

そして、フリーピストン２８がストロークエンドに達すると、それ以上、圧力室Ｒ３を介して上室Ｒ１と下室Ｒ２との液体の移動はなくなり、緩衝装置Ｄの伸縮方向を転ずるまでは液体は通路２１ａ，２１ｂのみを通過することになり、緩衝装置Ｄは、最大の減衰係数で減衰力を発生することになる。

すなわち、フリーピストン２８がストロークエンドまで変位してしまうような高周波数で大振幅の振動が緩衝装置Ｄに対し入力されても、フリーピストン２８の中立位置からの変位量が任意の変位量を超えるとフリーピストン２８がストロークエンドに達するまでに緩衝装置Ｄは徐々に発生減衰力を大きくするので、低い減衰力から急激に高い減衰力に変化することが無くなる。つまり、フリーピストン２８がストロークエンドに達して圧力室Ｒ３内と上室Ｒ１、下室Ｒ２との液体の交流ができなくなるときに急激に減衰力の大きさが変化してしまうことがなくなり、低減衰力から高減衰力への減衰力変化がなだらかとなる。さらに、フリーピストン２８が圧力室Ｒ３における両端側のストロークエンドまで到る際に、徐々に発生減衰力を大きくするので、減衰力の急激な変化を抑制する機能は、緩衝装置Ｄの伸圧の両行程で発揮される。

したがって、この緩衝装置Ｄにあっては、高周波数で振幅が大きい振動が入力されても、発生減衰力がなだらかに変化することになって、搭乗者に減衰力の変化によるショックを知覚させずにすみ、車両における乗り心地を向上することができ、特に、急激な減衰力変化によって車体が振動しボンネットが共振して異音が発生してしまう事態も防止でき、この点でも車両における乗り心地を向上することができる。

このように、ピストン速度が高速となって、固定オリフィス３７、可変オリフィス３８，３９における流路抵抗が大きくなりすぎる状況とならない場合には、この具体的な緩衝装置Ｄは、上記（Ａ）および（Ｂ）で説明したように、入力される振動周波数に依存した減衰力を発揮するとともに、フリーピストン２８がストロークエンドまで変位する際には、減衰力を徐々に高めて、低下していた減衰力が性急に大きくなるような減衰力変化を抑制することができるのである。

これに対して、ピストン速度が高速となって、固定オリフィス３７、可変オリフィス３８，３９における流路抵抗が大きくなりすぎる場合であって、緩衝装置Ｄが伸長行程にあると、圧縮される上室Ｒ１に他方側流路２５に連通される他方室２７の圧力が高圧となり、リリーフ弁３２の外周が初期荷重に打ち勝って撓み、鍔３５に設けたポート３５ａおよび窓３５ｂでなるバイパス路３１を開放する。

すると、液体は、通路２１ｂのみならず、他方側流路２５、他方室２７およびバイパス路３１をも介して、上室Ｒ１から下室Ｒ２へ移動するようになり、緩衝装置Ｄの発生する伸側減衰力を低下させることができる。

このように、具体的な緩衝装置Ｄにあっても、たとえば、車両が走行中に路面の凹凸を通過するようなピストン速度が高速となる場面では、図４および図５の破線で示す従来の緩衝装置の減衰特性に対して、図４および図５の実線に示すように、ピストン速度に対する減衰力の勾配を小さくさせて、減衰力を確実に低下させることができ、従来の緩衝装置のように減衰力が高止まりしてしまって、車軸から車体への振動の伝達を絶縁する効果が消失してしまうといった不具合を解消でき、車両における乗り心地を向上することができる。

また、この具体的な緩衝装置Ｄの場合、バイパス路３１が他方側流路２５の途中から分岐して下室Ｒ２へ通じていて、減衰力を緩衝装置Ｄの振動周波数に応じて高低させるための機構である圧力室Ｒ３を介さないので、圧力室Ｒ３を形成するハウジング２３以外にバイパス路３１を形成することができ、ハウジング２３の構造の複雑化や長大化を招くことが無く、緩衝装置Ｄへのバイパス路３１の設置に際して過大なコスト増を防止し、緩衝装置Ｄの無用な長大化を防止することができるのである。

さらに、この具体的な緩衝装置Ｄの場合、圧力室Ｒ３がシリンダ１内に挿通されるピストンロッド２２に螺合されてピストンロッド２２に嵌合される隔壁部材たるピストン２１を該ピストンロッド２２に固定するとともに、一方の作動室たる下室Ｒ２内に配置されるハウジング２３内に設けられていて、バイパス路３１が減衰力を緩衝装置Ｄの振動周波数に応じて高低させるための機構である圧力室Ｒ３を介さないので、ハウジング２３を、従来と同様に、鍔３５付の内筒３４と、上記鍔３５の外周に装着される有底筒状の外筒３６とを備える簡単な構造としつつも、ピストンナットとしても機能をさせ、さらに圧力室Ｒ３を形成できる。

また、従来の緩衝装置において圧力室を形成するハウジングを用いることもできるので、従来品と部品を共通化することができ、リリーフ弁３２の設置にかかるコスト増も最小限に留めることができるのである。

さらに、この実施の形態における緩衝装置Ｄの場合、リリーフ弁３２は、バルブディスク４０の隔壁部材としてのピストン２１側ではなく、ハウジング２３側に積層されているため、リリーフ弁３２が正しくセットされているかを容易に目視することができ、組付不良を容易に確認することができる。

また、この緩衝装置Ｄにあっては、フリーピストン２８がコイルバネ２９，３０によって、フリーピストン２８を中立位置に戻す附勢力が作用しているので、必要な時に減衰力を入力周波数に依存させる機能を発揮できないという事態を回避することができる。

最後に、図７に示した具体的な緩衝装置の変形例について説明する。この別の変形例における緩衝装置は、リリーフ弁４１の構成が図６に示した具体的な緩衝装置Ｄと異なっている。

具体的には、リリーフ弁４１は、バルブディスク４２に設けた環状の弁座４２ａに外周が着座し、内周がハウジング２３を構成する内筒３４の図７中上端となるバルブディスク側端に着座する環状のリーフバルブで構成されている。このリリーフ弁４１は、バルブディスク４２に形成の通孔２２ｃに通じるポート４２ｂを開閉するようになっており、ポート４２ｂは上記通孔２２ｃと協働して他方側流路２５に通じるバイパス路３１を形成している。

そして、このリリーフ弁４１は、他方側流路２５の圧力が下室Ｒ２の圧力を上回って差圧が開弁圧に達すると、他方室２７の圧力によって外周側を図７中下方側へ撓ませて弁座４２ａから離座してバイパス路３１を開放し上室Ｒ１の圧力を下室Ｒ２へ逃がす圧力室側のリリーフ弁として機能するとともに、逆に、下室Ｒ２の圧力が他方側流路２５の圧力を上回って差圧が開弁圧に達すると、下室Ｒ２の圧力によって内周側を図７中上方側へ撓ませてハウジング２３における内筒３４の図７中上端となるバルブディスク側端から離座してバイパス路３１を開放し下室Ｒ２の圧力を上室Ｒ１へ逃がす流路側のリリーフ弁としても機能するようになっている。すなわち、リリーフ弁４１は、いわゆる、内外両開きのリーフバルブとされている。

このように構成されたリリーフ弁４１は、緩衝装置の伸長行程においてピストン速度が高速となる場合には、他方側流路２５内の圧力によってバイパス路３１を開放するので、緩衝装置の伸長時の減衰力を低下させることができ、緩衝装置の収縮行程においてピストン速度が高速となる場合には、下室Ｒ２内の圧力によってバイパス路３１を開放するので、緩衝装置の収縮時の減衰力を低下させることができ、すなわち、ピストン速度が高速となると伸縮の両側で減衰力を低下させることが可能となる。

また、リリーフ弁４１は、いわゆる、内外両開きのリーフバルブを備えているので、バイパス路を二つ設けてそれぞれに片効きのリリーフ弁を設けるといった構成を採用することなく、単一のリーフバルブで、緩衝装置の伸縮両側の減衰力を低下させることができ、部品点数およびコストの点で有利となる。

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。

本発明の緩衝装置は、車両の制振用途に利用することができる。

１，２０ シリンダ
２，２１ ピストン
３，２１ａ，２１ｂ 通路
４，２２ ピストンロッド
５，２４ 一方側流路
５ａ 一方側流路における絞り
６，２５ 他方側流路
７，２６ 一方室
８，２７ 他方室
９，２８ フリーピストン
１０ バネ要素
１１，３１ バイパス路
１２，３２，４１ リリーフ弁
１２ａ リリーフ弁における弁本体
１２ｂ リリーフ弁におけるバネ
１２ｃ リリーフ弁におけるパイロット通路
１３ 摺動隔壁
１４ 減衰力発生要素
１５，２３ ハウジング
１５ａ ハウジングにおける中空部
２２ａ ピストンロッドにおける小径部
２２ｂ ピストンロッドにおける螺子部
２８ａ フリーピストンにおける筒部
２８ｂ フリーピストンにおける底部
２８ｃ フリーピストンにおける凸部
２８ｄ フリーピストンにおける環状溝
２８ｅ フリーピストンにおける孔
２９，３０ バネ要素たるコイルバネ
３３ バルブストッパ
３４ 内筒
３４ａ 内筒における螺子部
３５ 鍔
３６ 外筒
３６ａ 外筒における筒部
３６ｂ 外筒における段部
３６ｃ 外筒における底部
３７ 固定オリフィス
３８，３９ 可変オリフィス
４０，４２ バルブディスク
４０ａ ポート
４０ｂ，４２ａ 弁座
Ｄ 緩衝装置
Ｇ 気体室
Ｒ１ 他方の作動室たる上室
Ｒ２ 一方の作動室たる下室
Ｒ３ 圧力室
Ｖ１，Ｖ２ 積層リーフバルブ

Claims (5)

1. シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されシリンダ内を２つの作動室に区画する隔壁部材と、２つの作動室を連通する通路と、圧力室と、上記圧力室内に移動自在に挿入されて圧力室を一方側流路を介して一方の作動室に連通される一方室と他方側流路を介して他方の作動室に連通される他方室とに区画するフリーピストンと、フリーピストンの圧力室に対する変位を抑制する附勢力を発生するバネ要素とを備えた緩衝装置において、一方側流路の途中から分岐して他方の作動室に連通されるバイパス路と他方側流路の途中から分岐して一方の作動室に連通されるバイパス路の一方または両方を設け、当該バイパス路にリリーフ弁を設けたことを特徴とする緩衝装置。
2. バイパス路に、一方と他方の作動室のうちバイパス路に連通される方の圧力をパイロット圧として開弁する作動室側のリリーフ弁と、一方側流路と他方側流路のうちバイパス路に連通される方の圧力をパイロット圧として開弁する流路側のリリーフ弁とを並列に設けたことを特徴とする請求項１に記載の緩衝装置。
3. 圧力室は、シリンダ内に挿通されるピストンロッドに螺合されてピストンロッドに嵌合される隔壁部材を該ピストンロッドに固定するとともに、一方の作動室内に配置されるハウジング内に設けられ、他方側流路がピストンロッドの先端から開口して側部へ通じて他方室と他方の作動室とを連通し、バイパス路が他方側流路の途中から分岐して一方の作動室に連通されることを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝装置。
4. ハウジングは、鍔付の内筒と、上記鍔の外周に装着される有底筒状の外筒とを備えて圧力室を形成し、外筒の内周に摺接するフリーピストンによって圧力室内を一方室と他方室とに区画してなり、ハウジングと隔壁部材との間にバルブディスクが介装され、バイパス路は、ピストンロッドの側部から開口して他方側流路の途中に連通される通孔と、バルブディスクのハウジング側から開口して通孔に通じるポートとを備えてなり、リリーフ弁は、バルブディスクとハウジングとの間に介装されてポートを開閉するリーフバルブであることを特徴とする請求項３に記載の緩衝装置。
5. リーフバルブは、他方側流路から一方の作動室へ向かう流れに対しては外周を撓ませてバイパス路を開放する圧力室側のリリーフ弁として機能し、一方の作動室から他方側流路へ向かう流れに対しては内周を撓ませて当該バイパス路を開放する作動室側のリリーフ弁として機能することを特徴とする請求項４に記載の緩衝装置。

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