JP2014185684A - 緩衝装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両における乗り心地を向上することができる緩衝装置を提供することである。
【解決手段】シリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入され当該シリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２に区画するピストン２と、リザーバＲと、吸込通路３と、整流通路４と、減衰力調整部Ｖとを備えた緩衝装置Ｄ１において、圧力室１４と、伸側圧力室１７と圧側圧力室１６を形成するフリーピストン５と、フリーピストン５を中立位置に位置決める附勢力を発揮するばね要素６とを備え、フリーピストン５を摺動方向の一方に押圧するようフリーピストン５に圧側室由来の圧力を作用させるとともに、フリーピストン５を摺動方向の他方に押圧するようフリーピストン５に上記伸側室由来の圧力を作用させ、フリーピストン５の圧側室由来圧力が作用する圧側受圧面積Ａをフリーピストン５の伸側室由来圧力が作用する伸側受圧面積Ｂよりも大きくした。
【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るピストンと、シリンダ内に移動挿入されてピストンに連結されるピストンロッドと、シリンダ内に挿入したピストンで区画した伸側室と圧側室と、シリンダの外周を覆ってシリンダとの間に排出通路を形成する中間筒と、さらに、中間筒の外周を覆って中間筒との間にリザーバを形成する外筒と、リザーバから圧側室へ向かう作動油の流れのみを許容する吸込通路と、ピストンに設けられて圧側室から伸側室へ向かう作動油の流れのみを許容する整流通路と、排出通路とリザーバとの間に設けた減衰力可変バルブとを備えて構成されている。

この緩衝装置は、伸長しても、収縮しても、整流通路と吸込通路の働きによってシリンダ内から排出通路を介して作動油がリザーバへ流出するようになっており、減衰力可変バルブにて作動油の流れに与える抵抗を調節することで、緩衝装置が発揮する減衰力を高低調節することができるようになっている（たとえば、特許文献１参照）。

このように緩衝装置では、減衰力を調節することができるので、車体の振動に最適な減衰力を発揮して車両における乗り心地を向上することができ、また、減衰力可変バルブがシリンダ外に設けられるため、緩衝装置のストローク長を犠牲にすることがなく、ピストンに減衰力可変バルブを設けるタイプの緩衝装置に比較して車両への搭載性を損なうことがないという非常に大きなメリットも備えている。

特願２００８−６７３５３号公報

このように従来の緩衝装置にあっては、車両への搭載性を満足させながら減衰力を調節することができるのであるが、以下の改善が要望されている。

上記した緩衝装置で減衰力可変バルブにて減衰力を調節するにはソレノイドを利用しており、ソレノイドが減衰力可変バルブの開弁圧をコントロールするパイロット弁体に与える推力を調節することで、減衰力可変バルブが作動油の流れに与える抵抗を調節するようになっている。

また、この緩衝装置を用いて、車両の振動の抑制に最適な減衰力を発生させるには、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）と称される電子制御装置が各種センサで検知した車両の車体の振動情報から最適な減衰力を求め、ソレノイドを駆動するドライバへ当該最適な減衰力を緩衝装置に発揮させるように制御指令を送ることで行われる。

よって、上記緩衝装置が減衰力を調整して制振可能な車体の振動の周波数の上限は、現状、減衰力可変バルブの応答性と上記ＥＣＵの演算処理速度によって数Ｈｚ程度に制限されており、それ以上の周波数の振動を抑制することが難しい。

しかしながら、車両における乗り心地を左右する車体振動の周波数は、上記の制振可能な周波数帯よりも高周波数であり、従来の緩衝装置ではこのような高周波数の振動を抑制することができないので、車両における乗り心地の更なる向上が要望されている。

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、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、上記シリンダ内に摺動自在に挿入され当該シリンダ内を伸側室と圧側室に区画するピストンと、リザーバと、上記リザーバから上記圧側室へと向かう液体の流れのみを許容する吸込通路と、上記圧側室から上記伸側室へ向かう液体の流れのみを許容する整流通路と、上記伸側室から上記リザーバへ向かう液体の流れのみを許容するとともに当該液体の流れに与える抵抗を変更可能な減衰力調整部とを備えた緩衝装置において、圧力室と、上記圧力室内に摺動自在に挿入されて上記圧力室内に上記伸側室へ連通される伸側圧力室と上記圧側室へ連通される圧側圧力室を形成するフリーピストンと、上記フリーピストンを上記圧力室に対して中立位置に位置決めるとともに当該フリーピストンの中立位置からの変位を抑制する附勢力を発揮するばね要素とを備え、上記フリーピストンを摺動方向の一方に押圧するよう当該フリーピストンに上記圧側室由来の圧力を作用させるとともに、上記フリーピストンを摺動方向の他方に押圧するよう当該フリーピストンに上記伸側室由来の圧力を作用させ、上記フリーピストンの上記圧側室由来圧力が作用する圧側受圧面積を上記フリーピストンの上記伸側室由来圧力が作用する伸側受圧面積よりも大きくしたことを特徴とする。

本発明の緩衝装置によれば、比較的低い周波数帯の振動に対しては、減衰力調整部としての減衰力調整部によって減衰力調整することで車体振動を制振することができるだけでなく、減衰力調整部によっては抑制できない高周波振動に対してはメカニカルに低減衰力を発揮することができ、車輪側からの振動を絶縁して車体振動を効果的に抑制することができ、車両における乗り心地を飛躍的に向上することができる。

一実施の形態における緩衝装置の縦断面図である。 一実施の形態における緩衝装置の減衰特性図である。 一実施の形態における緩衝装置の一具体例の縦断面図である。 一実施の形態における緩衝装置における他の具体例のボトム部材の拡大縦断面図である。 他の実施の形態における緩衝装置におけるボトム部材の縦断面図である。 他の実施の形態における緩衝装置の一具体例の縦断面図である。

以下、図に基づいて本発明を説明する。本発明の一実施の形態における緩衝装置Ｄ１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つの伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２に区画するピストン２と、リザーバＲと、リザーバＲから圧側室Ｒ２へと向かう液体の流れのみを許容する吸込通路３と、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容する整流通路４と、伸側室Ｒ１からリザーバＲへ向かう液体の流れのみを許容するとともに当該液体の流れに与える抵抗を変更可能な減衰力調整部としての減衰力可変バルブＶと、圧力室１４と、圧力室１４内に摺動自在に挿入されて圧力室１４内に伸側室Ｒ１へ連通される伸側圧力室としての外周室１７と圧側室Ｒ２へ連通される圧側圧力室としての大室１６を形成するフリーピストン５と、フリーピストン５を圧力室１４に対して中立位置に位置決めるとともに当該フリーピストン５の中立位置からの変位を抑制する附勢力を発揮するばね要素６とを備えており、フリーピストン５を摺動方向の一方である図１中下方に押圧するよう当該フリーピストン５に圧側室由来の圧力を作用させ、フリーピストン５を摺動方向の他方である図１中上方に押圧するよう当該フリーピストン５に伸側室由来の圧力を作用させている。

また、緩衝装置Ｄ１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２１を備えており、ピストンロッド２１の一端２１ａはピストン２に連結されるとともに、他端である上端は、シリンダ１の上端を封止する環状のロッドガイド８によって摺動自在に軸支されて外方へ突出されている。さらに、緩衝装置Ｄ１は、シリンダ１の外周を覆ってシリンダ１との間に伸側室Ｒ１とリザーバＲとを連通する排出通路７を形成する中間筒９と、中間筒９の外周を覆って中間筒９との間にリザーバＲを形成する有底筒状の外筒１０とを備えて構成されており、減衰力可変バルブＶは排出通路７とリザーバＲとの間に設けられている。シリンダ１および中間筒９の下端は、ボトム部材１１によって封止されており、このボトム部材１１に圧力室１４と吸込通路３が設けられている。

そして、伸側室Ｒ１、圧側室Ｒ２さらには圧力室１４内には作動油等の液体が充満され、また、リザーバＲ内には、当該液体とともに気体が充填されている。なお、上記した液体は、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。

以下、緩衝装置Ｄ１の各部について詳細に説明する。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２１の図１中下端である一端２１ａに連結されている。また、ピストンロッド２１とこれを軸支するロッドガイド８との間は、シール部材１２によってシールされており、シリンダ１内は液密状態に保たれている。

ロッドガイド８は、外周が中間筒９および外筒１０に嵌合することができるように段階的に外径が大きくなっていて、シリンダ１、中間筒９および外筒１０の図１中上端開口を閉塞している。

他方、シリンダ１の図１中下端には、ボトム部材１１が嵌合されている。このボトム部材１１は、シリンダ１内に嵌合される小径部１１ａと、小径部１１ａよりも外径が大きい中間筒９内に嵌合する中径部１１ｂと、中径部１１ｂの図１中下端側に設けられて中径部１１ｂよりも外径が大きな大径部１１ｃと、大径部１１ｃの図１中下端側に設けた筒部１１ｄと、筒部１１ｄに設けた複数の切欠１１ｅとを備えている。

そして、外筒１０内に、ボトム部材１１、シリンダ１、中間筒９、ロッドガイド８およびシール部材１２を収容し、外筒１０の図１中上端を加締めると、外筒１０の加締部１０ａと外筒１０の底部１０ｂとで、ボトム部材１１、シリンダ１、中間筒９、ロッドガイド８およびシール部材１２が挟み込まれて、これらが外筒１０に固定される。なお、外筒１０の開口端を加締めるのではなく、外筒１０に螺着されるキャップと底部１０ｂとでボトム部材１１、シリンダ１、中間筒９、ロッドガイド８およびシール部材１２を挟み込むようにしてもよい。

ボトム部材１１に設けられた吸込通路３は、具体的には、ボトム部材１１に設けられてリザーバＲを圧側室Ｒ２へ連通する通路３ａと、当該通路３ａに設けたチェックバルブ３ｂとを備えている。通路３ａは、ボトム部材１１の小径部１１ａの図１中上端から開口して大径部１１ｃの図１中下端へ通じるようになっており、リザーバＲへは切欠１１ｅを介して通じている。チェックバルブ３ｂは、液体がリザーバＲから圧側室Ｒ２へ向かって流れる場合にのみ開弁するようになっており、通路３ａがリザーバＲから圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容し、逆方向への流れを阻止する一方通行に設定され、これら通路３ａとチェックバルブ３ｂによって吸込通路３が構成されている。

ピストン２は、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容する整流通路４が設けられている。整流通路４は、具体的には、ピストン２に設けられて圧側室Ｒ２を伸側室Ｒ１へ連通する通路４ａと、当該通路４ａに設けたチェックバルブ４ｂとを備えている。チェックバルブ４ｂは、液体が圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かって流れる場合にのみ開弁するようになっており、通路４ａが圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容し、逆方向への流れを阻止する一方通行に設定され、これら通路４ａとチェックバルブ４ｂによって整流通路４が構成されている。

また、シリンダ１の図中上端近傍には、伸側室Ｒ１に臨む透孔１ａが設けられており、伸側室Ｒ１がシリンダ１と中間筒９との間に形成された環状隙間に連通されている。シリンダ１と中間筒９の間の環状隙間は、伸側室Ｒ１とリザーバＲとを連通する排出通路７を形成している。減衰力可変バルブＶは、外筒１０と中間筒９に架け渡されて固定されるバルブブロック１３に設けられており、中間筒９内の排出通路７をリザーバＲに接続する流路１３ａと、流路１３ａの途中に設けた弁体１３ｂと、弁体１３ｂより上流側である伸側室Ｒ１の圧力を当該弁体１３ｂに開弁方向へ押圧するように作用させるパイロット通路１３ｃと、弁体１３ｂを閉弁方向に押圧する押圧力を発揮するとともに当該押圧力を可変にする押圧装置１３ｄとを備えて構成されている。押圧装置１３ｄは、図示したところでは、たとえば、ソレノイドで弁体１３ｂを閉弁方向に押圧する圧力を制御するようになっており、外部からソレノイドへ供給する電流供給量に応じて上記圧力を変化させることができるようになっている。押圧装置１３ｄは、上記以外にもソレノイド等のアクチュエータのみで弁体１３ｂを押圧するものであってもよいし、これら以外にも供給される電流量や電圧量に応じて押圧力を変化させることができるものであってよい。また、減衰力調整部としては、液体が磁気粘性流体とされる場合には、減衰力可変バルブＶに変えて、排出通路７とリザーバＲとを連通する流路に磁界を作用させることができるもの、たとえば、コイル等であってもよく、外部から供給される電流量によって磁界の大きさを調整して流路を通過する磁気粘性流体の流れに与える抵抗を変化させるようにしてもよい。さらに、流体を電気粘性流体とする場合には、減衰力調整部は、排出通路７とリザーバＲとを連通する流路に電界を作用させることができるものであってもよく、外部から与えられる電圧によって電界の大きさを調整して、上記流路を流れる電気粘性流体に与える抵抗を変化させるようにしてもよい。

したがって、この緩衝装置Ｄ１の場合、収縮作動する際には、ピストン２が図１中下方へ移動して圧側室Ｒ２が圧縮され、圧側室Ｒ２内の液体が整流通路４を介して伸側室Ｒ１へ移動する。この収縮作動時には、ピストンロッド２１がシリンダ１内に侵入するためシリンダ１内でロッド侵入体積分の液体が過剰となり、過剰分の液体がシリンダ１から押し出されて排出通路７を介してリザーバＲへ排出される。緩衝装置Ｄ１は、排出通路７を通過してリザーバＲへ移動する液体の流れに減衰力可変バルブＶで抵抗を与えることによって、シリンダ１内の圧力を上昇させて圧側減衰力を発揮する。

反対に、緩衝装置Ｄ１が伸長作動する際には、ピストン２が図１中上方へ移動して伸側室Ｒ１が圧縮され、伸側室Ｒ１内の液体が排出通路７を介してリザーバＲへ移動する。この伸長作動時には、ピストン２が上方へ移動して圧側室Ｒ２の容積が拡大するが、この拡大分に見合った液体が吸込通路３を介してリザーバＲから供給される。そして、緩衝装置Ｄ１は、排出通路７を通過してリザーバＲへ移動する液体の流れに減衰力可変バルブＶで抵抗を与えることによって伸側室Ｒ１内の圧力を上昇させて伸側減衰力を発揮する。

上述したところから理解できるように、緩衝装置Ｄ１は、伸縮作動を呈すると、必ずシリンダ１内から排出通路７を介して液体をリザーバＲへ排出し、液体が圧側室Ｒ２、伸側室Ｒ１、リザーバＲを順に一方通行で循環するユニフロー型の緩衝装置に設定され、伸圧両側の減衰力を単一の減衰力可変バルブＶによって発生するようになっている。なお、ピストンロッド２１の断面積をピストン２の断面積の二分の一に設定しておくことで、同振幅であればシリンダ１内から排出される作動油量を伸圧両側で等しく設定できるため、伸圧両側で減衰力可変バルブＶが流れに与える抵抗を同じにしておくと、伸側と圧側の減衰力を等しくすることもできる。

つづいて、圧力室１４は、この実施の形態の場合、上述したボトム部材１１に設けた中空部によって形成されている。圧力室１４は、詳しくは、内壁の図１中上下方向に対して垂直に切った断面で仕切られる面積が途中で異なっており、図１中下方側の内壁断面で仕切った面積が小さい小断面積部１４ａと図１中上方側の内壁断面で仕切った面積が大きい大断面積部１４ｂと、小断面積部１４ａと大断面積部１４ｂの途中に設けた段部１４ｃとを備えている。

この圧力室１４内には、フリーピストン５が摺動自在に挿入されている。フリーピストン５は、この場合、板状の基部５ａと、基部５ａの図１中下端から立ち上がり圧力室１４の小断面積部１４ａ内に摺動自在に挿入される筒状の小ピストン部５ｂと、基部５ａの図１中上端の外周から立ち上がり圧力室１４の大断面積部１４ｂ内に摺動自在に挿入される筒状の大ピストン部５ｃとを備えて構成されており、段付き形状とされている。したがって、フリーピストン５は、図１中上下方向に移動することができるようになっている。また、圧力室１４における小断面積部１４ａと大断面積部１４ｂは、フリーピストン５の摺動方向に沿って形成されればよい。

そして、フリーピストン５は、その小ピストン部５ｂを小断面積部１４ａ内に摺動自在に挿入することで、小断面積部１４ａ内であって小ピストン部５ｂの図１中下方に小室１５を区画し、大ピストン部５ｃを大断面積部１４ｂ内に摺動自在に挿入することで大断面積部１４ｂ内であって大ピストン部５ｃの図１中上方に大室１６を区画し、大断面積部１４ｂ内の基部５ａと段部１４ｃとの間であって小ピストン部５ｂの外周に外周室１７を区画している。フリーピストン５の大ピストン部５ｃの外周には大断面積部１４ｂの内周に摺接するシールリング５ｄが装着されており、大室１６と外周室１７とがフリーピストン５の外周を通じて連通することが無いようになっている。なお、小ピストン部５の外周にも外周室１７と小室１５との連通を防止するべく、シールリングを設けるようにしてもよい。

上記のように形成された小室１５は、ボトム部材１１に設けた通路１８および切欠１１ｅを介してリザーバＲに連通され、小室１５にはリザーバＲに由来する圧力が作用している。大室１６は、同じくボトム部材１１の小径部１１ａの図１中上端から開口して大断面積部１４ｂの上端に通じる通路１９を介して圧側室Ｒ２に連通されており、圧側室Ｒ２に由来する圧力が作用していて、圧側室Ｒ２に連通される圧側圧力室として機能している。

また、外周室１７は、ボトム部材１１に設けたオリフィス通路２０と、オリフィス通路２０に対向するシリンダ１の下端近傍に設けた透孔１ｂとを介して、排出通路７に接続されている。排出通路７は、上述したように、伸側室Ｒ１に通じているので、外周室１７は、伸側室Ｒ１に連通されていて、伸側室Ｒ１に由来する圧力が作用し、伸側圧力室として機能している。外周室１７は、この実施の形態では、緩衝装置Ｄ１をユニフロー構造にするために設けた減衰力可変バルブＶへ液体を導く排出通路７を利用して伸側室Ｒ１に連通するようにしているので、排出通路７を共用することができ、ボトム部材１１に圧力室１４を設けても別個に伸側室Ｒ１に外周室１７を連通する通路を設ける必要がなくなる点で緩衝装置Ｄ１のコスト軽減および軽量化の点で有利である。

上記したところから、大室１６内の圧力、すなわち、圧側室Ｒ２から導入される圧力（圧側室由来の圧力）がフリーピストン５の大ピストン部５ｃを図１中上下方向に垂直な面で切った断面の外縁で仕切られる面積を受圧面積（圧側受圧面積Ａ１）として作用しており、小室１５および外周室１７を圧縮する方向である図１中下方へフリーピストン５を押圧している。

他方、外周室１７内の圧力、すなわち、伸側室Ｒ１から導入される圧力（伸側室由来の圧力）がフリーピストン５の大ピストン部５ｃを図１中上下方向に垂直な面で切った断面の外縁と小ピストン部５ｂを図１中上下方向に垂直な面で切った断面の外縁で仕切られる面積を受圧面積（伸側受圧面積Ｂ１）として作用しており、さらに、小室１５内の圧力、すなわち、リザーバＲの圧力がフリーピストン５の小ピストン部５ｂを図１中上下方向に垂直な面で切った断面の外縁で仕切られる面積を受圧面積として作用しており、大室１６を圧縮する方向である図１中上方へフリーピストン５を押圧している。

このように、フリーピストン５を摺動方向の一方（図１中下方）に押圧するよう当該フリーピストン５に圧側室由来の圧力を作用させるとともに、フリーピストン５を摺動方向の他方（図１中上方）に押圧するようフリーピストン５に伸側室由来の圧力を作用させており、フリーピストン５の圧側室由来圧力が作用する圧側受圧面積Ａ１をフリーピストン５の伸側室由来圧力が作用する伸側受圧面積Ｂ１よりも大きくしてある。また、フリーピストン５を摺動方向の他方に押圧するように伸側室由来圧力が作用する伸側受圧面積Ｂ１以外の部位Ｃ１、つまり、小室１５に臨む面にリザーバＲに由来の圧力を作用させている。

さらに、フリーピストン５の圧力室１４に対する変位に対して当該変位を抑制する附勢力を作用させるため、大室１６内であって大断面積部１４ｂの頂壁とフリーピストン５の基部５ａとの間、および、小室１５内であって小断面積部１４ａの底壁とフリーピストン５の基部５ａとの間に、それぞれ、ばね要素６としてのコイルばねである圧側ばね６ａおよび伸側ばね６ｂがともに圧縮状態で介装されている。このようにフリーピストン５は、これら圧側ばね６ａおよび伸側ばね６ｂによって上下側から挟持されて、圧力室１４内の所定の中立位置に位置決められていて、中立位置から変位すると圧側ばね６ａおよび伸側ばね６ｂがフリーピストン５を中立位置に戻そうとする附勢力を発揮するようになっている。中立位置は、圧力室１４の軸方向の中央を指すものではなく、フリーピストン５がばね要素６によって位置決められる位置のことである。

なお、ばね要素６としては、フリーピストン５を中立位置に位置決めるとともに、附勢力を発揮できればよいので、コイルばね以外のものを採用してもよく、たとえば、皿ばね等の弾性体を用いてフリーピストン５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５に連結される単一のばね要素６を用いる場合には、大断面積部１４ｂの頂壁或いは小断面積部１４ａの底壁に他端を固定するようにしてもよい。

この場合、ばね要素６として圧側ばね６ａと伸側ばね６ｂとを用いており、フリーピストン５を基部５ａの両側に筒状の小ピストン部５ｂおよび大ピストン部５ｃを設けた形状とすることで、圧側ばね６ａを大ピストン部５ｃ内に、小ピストン部５ｂ内に伸側ばね６ｂを収容することができ、圧側ばね６ａおよび伸側ばね６ｂの伸縮スペースが確保されてフリーピストン５のストローク長を充分に確保しつつ圧力室１４の全長を短縮化することができる。なお、緩衝装置Ｄ１の全長やストローク長に制約がなく、圧力室１４の全長を充分に確保することができる場合には、フリーピストン５の構造を小ピストン部５ｂと大ピストン部５ｃを中実な円柱状としてこれらを一体化した構造とすることも可能である。

緩衝装置Ｄ１は、以上のように構成され、この緩衝装置Ｄ１は、圧力室１４がフリーピストン５によって伸側圧力室としての外周室１７と圧側圧力室としての大室１６とに区画されており、フリーピストン５が移動すると大室１６と外周室１７の容積が変化する。

緩衝装置Ｄ１が伸長作動する場面では、ピストン２が図１中上方へ移動するので、圧縮される伸側室Ｒ１からは液体が減衰力可変バルブＶを介してリザーバＲへ排出され、拡大される圧側室Ｒ２へは吸込通路３を介してリザーバＲから液体が供給される。よって、伸側室Ｒ１内の圧力は上昇し、圧側室Ｒ２内の圧力はリザーバＲ内とほぼ等しくなる。

大室１６は、通路１９を介して圧側室Ｒ２に連通されているので、圧側室Ｒ２内の圧力が伝搬し、大室１６内の圧力は圧側室Ｒ２に由来した圧力となるため、リザーバＲ内とほぼ等しい圧力となる。また、小室１５もリザーバＲに連通されているので小室１５内もリザーバＲ内とほぼ等しい圧力となる。他方、外周室１７は、伸側室Ｒ１に連通されており、外周室１７内には、伸側室Ｒ１に由来した圧力が作用する。

したがって、緩衝装置Ｄ１が伸長作動する場合、フリーピストン５の圧側受圧面積Ａ１と部位Ｃ１にはリザーバＲの圧力にほぼ等しい圧力が作用し、伸側受圧面積Ｂ１にはリザーバＲの圧力よりも高い伸側室Ｒ１に由来する圧力が作用するので、フリーピストン５は、図１中上方側へ押されて移動することになる。このようにフリーピストン５が移動すると、このフリーピストン５の移動量に応じて外周室１７へ液体が流れ込み、大室１６から圧側室Ｒ２へ液体が排出されるので、圧力室１４が見掛け上の流路として機能して、液体が伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ減衰力可変バルブＶを迂回して移動するようになる。なお、外周室１７と伸側室Ｒ１とはオリフィス通路２０を介して連通されているため、フリーピストン５の急峻な変位が抑制される。

逆に、緩衝装置Ｄ１が収縮作動する場面では、ピストン２が図１中下方へ移動するので、整流通路４によって、圧縮される圧側室Ｒ２と拡大される伸側室Ｒ１が連通状態におかれシリンダ１内から液体が減衰力可変バルブＶを介してリザーバＲへ排出される。よって、伸側室Ｒ１内および圧側室Ｒ２内の圧力は、ほぼ等しくともに上昇することになる。

大室１６は、通路１９を介して圧側室Ｒ２に連通されているので、圧側室Ｒ２内の圧力が伝搬し、大室１６内の圧力は圧側室Ｒ２に由来した圧力となるが、圧側室Ｒ２が伸側室Ｒ１に連通状態におかれるため、大室１６内の圧力は伸側室Ｒ１内とほぼ等しい圧力となる。他方、外周室１７もオリフィス通路２０を介して伸側室Ｒ１に連通されており、外周室１７内には、伸側室Ｒ１に由来した圧力が作用する。

したがって、緩衝装置Ｄ１が収縮作動する場合、フリーピストン５の圧側受圧面積Ａ１と伸側受圧面積Ｂ１には伸側室Ｒ１の圧力にほぼ等しい圧力が作用し、部位Ｃ１にはリザーバＲの圧力が作用するので、フリーピストン５は、図１中下方側へ押されて移動する。このようにフリーピストン５が移動すると、外周室１７から排出通路７へ液体が排出されるものの大室１６へ圧側室Ｒ２から液体が流入し、小室１５から液体がリザーバＲへ排出されるので、大室１６の容積拡大量から外周室１７の容積減少量を差し引きした量の液体がシリンダ１内からリザーバＲへ移動することになり、圧力室１４が見掛け上の流路として機能して、上記量の液体がシリンダ１内からリザーバＲへ減衰力可変バルブＶを迂回して移動するようになる。

このように、フリーピストン５を摺動方向の一方（図１中下方）に押圧するよう当該フリーピストン５に圧側室由来の圧力を作用させるとともに、フリーピストン５を摺動方向の他方（図１中上方）に押圧するようフリーピストン５に伸側室由来の圧力を作用させており、フリーピストン５の圧側室由来圧力が作用する圧側受圧面積Ａ１をフリーピストン５の伸側室由来圧力が作用する伸側受圧面積Ｂ１よりも大きくしてあるので、ユニフロー型に設定されて収縮作動時には伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とが構造上等圧となる緩衝装置にあってもフリーピストン５を作動させて圧力室１４を見掛け上の流路として機能させることができる。

ここで、緩衝装置Ｄ１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５の振幅が大きくなり、フリーピストン５が圧側ばね６ａおよび圧側ばね６ｂでなるばね要素６から受ける附勢力が大きくなる。緩衝装置Ｄ１が低い振動周波数で伸縮する場合、ストローク量が大きくなるので液体がシリンダ１からリザーバＲへ排出される流量が多く、また、フリーピストン５の振幅が大きくなってばね要素６の附勢力が大きくなるためフリーピストン５のそれ以上の移動がしづらくなるので、見掛け上の通路として機能する圧力室１４を介して伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の液体のやり取りが少なくなり、その分、減衰力可変バルブＶを通過する流量が多いので、緩衝装置Ｄ１が発生する減衰力が高いまま維持される。対して、緩衝装置Ｄ１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、ピストン２の振幅も小さい。この場合、シリンダ１からリザーバＲへ排出される流量が少なく、フリーピストン５の振幅も小さくなるためにフリーピストン５がばね要素６から受ける附勢力が小さくなり、緩衝装置Ｄ１が伸長行程にあっても収縮行程にあっても、減衰力可変バルブＶを通過する流量に対して見掛け上の流路を通過する流量の割合が低周波振動時よりも多くなるので、緩衝装置Ｄ１が発生する減衰力が低減されて低くなる。

なお、緩衝装置Ｄ１の伸縮速度がある程度高くなると、オリフィス通路２０が液体の流れに対して大きな抵抗を示すようになり、フリーピストン５が動きづらくなるため、減衰力低減効果が殆ど発揮されなくなる。そのため、緩衝装置Ｄ１の減衰特性は、図２に示すように、推移することになる。図２中の各実線は、減衰力調整部としての減衰力可変バルブＶで緩衝装置Ｄ１の伸側および圧側の減衰力をソフト、ミディアム、ハードとした場合について減衰特性を示しており、破線は、ソフト、ミディアム、ハードの減衰特性に設定される状況において、緩衝装置Ｄ１に高周波振動が入力されて、減衰力が低減された場合の減衰力の特性を示している。

図２に示すように、この緩衝装置Ｄ１にあっては、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、車両のばね上部材の共振周波数帯の低周波振動の入力に対しては高い減衰力を発生することで車体（ばね上部材）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、車両のばね下部材の共振周波数帯の高周波振動が入力されると必ず低い減衰力を発生させて車輪側（ばね下部材側）の振動の車体側（ばね上部材側）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。

また、上述したように緩衝装置Ｄ１は、減衰力可変バルブＶが液体の流れに与える抵抗を調整することによって、減衰力を調節することができる。つまり、この緩衝装置Ｄ１にあっては、減衰力可変バルブＶによる減衰力調整を行いつつも、高周波数の振動に対しては、減衰力を低減することができるのである。

したがって、本発明の緩衝装置Ｄ１によれば、比較的低い周波数帯の振動に対しては、減衰力調整部としての減衰力可変バルブＶのコントロールによって減衰力調整することで車体振動を制振することができるだけでなく、減衰力調整部としての減衰力可変バルブＶのコントロールによっては抑制できない高周波振動に対してはメカニカルに低減衰力を発揮することができ、車輪側からの振動を絶縁して車体振動を効果的に抑制することができ、車両における乗り心地を飛躍的に向上することができるのである。

また、減衰力を低減する周波数帯は、フリーピストン５の圧側受圧面積Ａ１および伸側受圧面積Ｂ１、部位Ｃ１の面積、通路１８、通路１９、オリフィス通路２０の流路抵抗およびばね要素６のばね定数（この場合、圧側ばね６ａと伸側ばね６ｂの合成ばね定数）の設定によって、任意に決定することができる。したがって、この場合、外周室１７を伸側室Ｒ１へ連通する通路をオリフィス通路２０としているが、その代わりに、或いは、これに加えて、通路１８および通路１９の一方または両方をオリフィス通路としてもよいし、オリフィス通路を設ける必要がなければ、全ての通路１８，１９，２０にオリフィスを設けないようにしてもよい。また、通路１８，１９，２０に設けるのは、オリフィスではなくチョーク絞りであってもよい。

また、フリーピストン５は、ばね要素６によって中立位置へ位置決めされるように附勢されていて、中立位置へ戻されるので、フリーピストン５がストロークエンドで停止してしまって、緩衝装置Ｄ１が高周波振動入力時に減衰力低減効果をうまく発揮できなくなってしまう事態の発生を抑制することができる。

なお、上記したところでは、小室１５をリザーバＲへ連通しているが、小室１５を緩衝装置Ｄ１の外部へ連通して大気開放したり、低圧の気体を封入して気室としたりするようにしてもよい。そのようにしても、緩衝装置Ｄ１が伸長作動する場合には、フリーピストン５が図１中上方側へ押されて移動し、フリーピストン５の移動量に応じて外周室１７へ液体が流れ込み、大室１６から圧側室Ｒ２へ液体が排出され、圧力室１４が見掛け上の流路として機能して、液体が減衰力可変バルブＶを迂回して伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ移動することになり、また、緩衝装置Ｄ１が収縮作動する場合には、フリーピストン５が図１中下方側へ押されて移動し、外周室１７と大室１６の合計容積が拡大する分、液体が減衰力可変バルブＶを迂回してシリンダ１内からリザーバＲへ移動するため、減衰力可変バルブＶを通過する液体量が減少することになり、緩衝装置Ｄ１は、小室１５をリザーバＲへ連通した場合と同様に高周波振動に対して減衰力を低減する効果を発揮することができる。小室１５内を気室にする場合、伸側ばねを気体ばねとすることも可能である。さらに、小室１５を大気開放するか気室とすることで、小室１５をリザーバＲへ連通させなくともよいので、圧力室１４を形成するハウジングをピストンロッド２１に固定するか、ピストンロッド２１内に設けるようにすることも可能である。ただし、小室１５をリザーバＲへ連通することで、圧力室１４を完全に緩衝装置Ｄ１内に収容するとともに、小室１５から外周室１７或いは大室１６への気体の混入を防止することができるメリットがある。

さらに、フリーピストン５の外周の断面形状と圧力室１４の内壁の断面形状は、円形以外の形状を採用することも可能である。

上記したところでは、ボトム部材１１については概略的に説明したが、当該ボトム部材１１を具体的に緩衝装置Ｄ１に適用するに当たっては、たとえば、図３に示すように、フリーピストン５が挿入される中空部２２ａを備えたケース部材２２と、ケース部材２２の中空部２２ａを閉塞する蓋部材２３とで構成することができる。

詳細には、ケース部材２２は、円柱状であって外周に三つの段部を備えて図３中上方へ向かうほど段階的に縮径されており、先端側の二段は中間筒９との間に隙間空けて中間筒９内に挿入されており、下端から二段目は中間筒９に嵌合され、最下段は外径が中間筒９の内径よりも大径となっている。また、中間筒９に嵌合する下端から二段目の外周にはシールリング２４が装着されており、ケース部材２２の外周を通じて排出通路７とリザーバＲとが連通されてしまうことを防止している。さらに、ケース部材２２の最下段は、筒状とされており、内外を連通する複数の切欠２２ｂを備えている。

また、ケース部材２２は、図３中上端から開口する中空部２２ａを備えており、この中空部２２ａは、蓋部材２３によって閉塞されて、圧力室２５を形成している。また、中空部２２ａは、途中から先端側が縮径されていて、圧力室２５における小断面積部２５ａを形成し、途中から基端側が小断面積部２５ａよりも大径の大断面積部２５ｂを形成し、小断面積部２５ａと大断面積部２５ｂとの間に段部２５ｃが形成されている。

さらに、ケース部材２２は、ケース部材２２の外周であって先端側から二段目の側方から開口して段部２５ｃに通じる透孔２２ｃと、ケース部材２２の下端から開口して中空部２２ａの先端へ通じる通路２２ｄと、ケース部材２２を図３中上下方向に貫通する通路２２ｅとを備えている。

蓋部材２３は、円板状であって中央に図３中上下方向に沿って設けたボルト挿通孔２３ａと、図３中下端外周に設けた筒状のソケット２３ｂと、図３中上下方向に沿って設けたポート２３ｃとを備えて構成されている。この蓋部材２３のソケット２３ｂ内にケース部材２２の先端を挿入して嵌合すると、中空部２２ａが閉塞されて圧力室２５が形成される。

ボルト挿通孔２３ａには、先端に螺子部２６ａを備えたボルト２６が挿通されており、このボルト２６の軸部２６ｂの外周にディスク状のチェックバルブ２７が装着されている。チェックバルブ２７は、ボルト２６と螺子部２６ａに螺着されるナット２８によって、蓋部材２３に固定され、ポート２３ｃを開閉するようになっている。また、ボルト２６には、軸方向に貫く通路２６ｃが設けられて圧力室２５が圧側室Ｒ２に連通されるようになっている。

そして、ケース部材２２の中空部２２ａ内には、フリーピストン５と圧側ばね６ａおよび伸側ばね６ｂとが収容されており、蓋部材２３のソケット２３ｂ内にケース部材２２の先端を挿入して嵌合すると、圧側ばね６ａおよび伸側ばね６ｂとが圧縮されてフリーピストン５をそれぞれ附勢して中立位置へ位置決めする。

そして、上記のようにして構成された圧力室２５内には、フリーピストン５が挿入されることで、圧力室２５内が小室１５、大室１６および外周室１７に区画される。小室１５内は、ケース部材２２に設けた通路２２ｄを介してリザーバＲに連通され、大室１６は、ボルト２６に設けた通路２６ｃを介して圧側室Ｒ２に連通され、外周室１７は、透孔２２ｃを介して排出通路７に連通される。なお、透孔２２ｃは段部２５ｃに開口するので、フリーピストン５が段部２５ｃに完全に密着するまでは外周室１７と排出通路７との連通が断たれないように配慮されている。

蓋部材２３にケース部材２２を嵌合して一体化すると、ポート２３ｃは、通路２２ｅを介してリザーバＲに連通するようになっている。チェックバルブ２７は、緩衝装置Ｄ１の伸長作動時に圧側室Ｒ２内の圧力が減圧されると外周側が撓んで開弁し、ポート２３ｃおよび通路２２ｅを介してリザーバＲを圧側室Ｒ２へ連通するようになっており、このチェックバルブ２７は、ポート２３ｃおよび通路２２ｅと協働して吸込通路３を構成する。

このように構成されたボトム部材１１をシリンダ１の下端に嵌合すると、蓋部材２３のソケット２３ｂの図３中上端がシリンダ１の下端に当接するようになっているので、外筒１０の加締部１０ａと外筒１０の底部１０ｂとで、ボトム部材１１、シリンダ１を挟み込むと、ボトム部材１１に軸力を作用させてケース部材２２と蓋部材２３を押しつけることができ、両者が分離することなく一体化される。なお、中間筒９については、外筒１０と中間筒９の両者に減衰力可変バルブＶが設けられたバルブブロック１３が架け渡されて固定されるので、中間筒９をロッドガイド８とボトム部材１１とで上下から挟みこまずに、中間筒９のこれらロッドガイド８およびボトム部材１１に対する上下方向への移動を許容するようにしている。中間筒９の上下方向の移動を許容することで、中間筒９に対する減衰力可変バルブＶの取付位置にある程度の誤差が生じても緩衝装置Ｄ１を組み付けることができるようになっている。また、この具体的な緩衝装置Ｄ１にあっては、伸側室Ｒ１と排出通路７との連通に際して、ロッドガイド８に切欠８ａを設けて両者を連通するようにしているが、シリンダ１に孔を設けるようにしてもよい。

なお、ケース部材２２における外周径が最小の最先端の外周にシールリング２９を装着しておくと、蓋部材２３とケース部材２２との間がシールされ、排出通路７と大室１６とが直接連通してしまうことを防止できる。

上記のようにボトム部材１１を構成することで、緩衝装置Ｄ１に無理なく組み込むことができ、緩衝装置Ｄ１を実現することができる。

また、図４に示すように、蓋部材２３にケース部材２２の筒状の先端の内周が圧入されるとともにポート２３ｃに通じる環状溝２３ｄを設けておくと、環状溝２３ｄの内周側の壁にケース部材２２の先端の内周が隙間を生じることなく圧入されて、大室１６と吸込通路３との連通も阻止されて、安定した減衰力低減効果を得ることができる。シールリング２９は、ソケット２３ｂ側に装着して、ケース部材２２の先端外周に密着するようにしてもよい。

さらに、図５に示した他の実施の形態における緩衝装置Ｄ２のように、外周室１７をリザーバＲへ、オリフィス通路３０を介して小室１５を伸側室Ｒ１へ連通するようにしてもよい。なお、緩衝装置Ｄ２は、緩衝装置Ｄ１に対し、小室１５を伸側圧力室として機能させるためオリフィス通路３０を介して伸側室Ｒ１へ連通し、代わりに外周室１７をリザーバＲへ連通する点のみが異なっており、他は全て緩衝装置Ｄ１と同様の構成となっているので、異なる部分以外の説明については説明が重複するので同じ符号を付すだけとして詳しい説明は省略する。

この緩衝装置Ｄ２の場合、ボトム部材１１内に設けられた小室１５がオリフィス通路３０およびシリンダ１に設けた透孔１ｂおよび排出通路７を介して伸側室Ｒ１に連通され、外周室１７が通路３１を介してリザーバＲに連通されている。なお、大室１６は、緩衝装置Ｄ１と同様に、通路１９を介して圧側室Ｒ２に連通されている。

このようにしても、フリーピストン５を摺動方向の一方（図５中下方）に押圧するよう当該フリーピストン５に圧側室由来の圧力を作用させるとともに、フリーピストン５を摺動方向の他方（図５中上方）に押圧するようフリーピストン５に伸側室由来の圧力を作用させており、フリーピストン５の圧側室由来圧力が作用する圧側受圧面積Ａ２をフリーピストン５の伸側室由来圧力が作用する伸側受圧面積Ｂ２よりも大きくすることができる。また、フリーピストン５を摺動方向の他方に押圧するように伸側室由来圧力が作用する伸側受圧面積Ｂ２以外の部位Ｃ２、つまり、フリーピストン５の外周室１７に臨む面にリザーバＲに由来の圧力を作用させている。よって、この実施の形態の緩衝装置Ｄ２にあっては、小室１５が伸側圧力室として機能し、大室１６が圧側圧力室として機能している。

緩衝装置Ｄ２は、以上のように構成され、圧力室１４がフリーピストン５によって伸側圧力室としての小室１５と圧側圧力室としての大室１６とに区画されており、フリーピストン５が移動すると小室１５と大室１６との容積が変化する。

緩衝装置Ｄ２が伸長作動する場面では、ピストン２が図５中上方へ移動するので、圧縮される伸側室Ｒ１からは液体が減衰力可変バルブＶを介してリザーバＲへ排出され、拡大される圧側室Ｒ２へは吸込通路３を介してリザーバＲから液体が供給される。よって、伸側室Ｒ１内の圧力は上昇し、圧側室Ｒ２内の圧力はリザーバＲ内とほぼ等しくなる。

大室１６は、通路１９を介して圧側室Ｒ２に連通されているので、圧側室Ｒ２内の圧力が伝搬し、大室１６内の圧力は圧側室Ｒ２に由来した圧力となるため、リザーバＲ内とほぼ等しい圧力となる。また、外周室１７もリザーバＲに連通されているので外周室１７内もリザーバＲ内とほぼ等しい圧力となる。他方、小室１５は、伸側室Ｒ１に連通されており、小室１５内には、伸側室Ｒ１に由来した圧力が作用する。

したがって、緩衝装置Ｄ２が伸長作動する場合、フリーピストン５の圧側受圧面積Ａ２と部位Ｃ２にはリザーバＲの圧力にほぼ等しい圧力が作用し、伸側受圧面積Ｂ２にはリザーバＲの圧力よりも高い伸側室Ｒ１に由来する圧力が作用するので、フリーピストン５は、図５中上方側へ押されて移動することになる。このようにフリーピストン５が移動すると、このフリーピストン５の移動量に応じて小室１５へ液体が流れ込み、大室１６から圧側室Ｒ２へ液体が排出されるので、圧力室１４が見掛け上の流路として機能して、液体が伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ減衰力可変バルブＶを迂回して移動するようになる。なお、小室１５と伸側室Ｒ１とはオリフィス通路３０を介して連通されているため、フリーピストン５の急峻な変位が抑制される。

逆に、緩衝装置Ｄ２が収縮作動する場面では、ピストン２が図５中下方へ移動するので、整流通路４によって、圧縮される圧側室Ｒ２と拡大される伸側室Ｒ１が連通状態におかれシリンダ１内から液体が減衰力可変バルブＶを介してリザーバＲへ排出される。よって、伸側室Ｒ１内および圧側室Ｒ２内の圧力は、ほぼ等しくともに上昇することになる。

大室１６は、通路１９を介して圧側室Ｒ２に連通されているので、圧側室Ｒ２内の圧力が伝搬し、大室１６内の圧力は圧側室Ｒ２に由来した圧力となるが、圧側室Ｒ２が伸側室Ｒ１に連通状態におかれるため、伸側室Ｒ１内とほぼ等しい圧力となる。他方、小室１５もオリフィス通路３０を介して伸側室Ｒ１に連通されており、小室１５内には、伸側室Ｒ１に由来した圧力が作用する。

したがって、緩衝装置Ｄ２が収縮作動する場合、フリーピストン５の圧側受圧面積Ａ２と伸側受圧面積Ｂ２には伸側室Ｒ１の圧力にほぼ等しい圧力が作用し、部位Ｃ２にはリザーバＲの圧力が作用するので、フリーピストン５は、図５中下方側へ押されて移動する。このようにフリーピストン５が移動すると、小室１５から排出通路７へ液体が排出されるものの大室１６へ圧側室Ｒ２から液体が流入し、外周室１７から液体がリザーバＲへ排出されるので、大室１６の容積拡大量から小室１５の容積減少量を差し引きした量の液体がリザーバＲへ移動することになり、圧力室１４が見掛け上の流路として機能して、液体がシリンダ１内からリザーバＲへ減衰力可変バルブＶを迂回して移動するようになる。

このように、緩衝装置Ｄ２にあっても、フリーピストン５を摺動方向の一方（図５中下方）に押圧するよう当該フリーピストン５に圧側室由来の圧力を作用させるとともに、フリーピストン５を摺動方向の他方（図５中上方）に押圧するようフリーピストン５に伸側室由来の圧力を作用させており、フリーピストン５の圧側室由来圧力が作用する圧側受圧面積Ａ２をフリーピストン５の伸側室由来圧力が作用する伸側受圧面積Ｂ２よりも大きくしてあるので、ユニフロー型に設定されて収縮作動時には伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とが構造上等圧となる緩衝装置にあってもフリーピストン５を作動させて圧力室１４を見掛け上の流路として機能させることができる。

よって、この他の実施の形態の緩衝装置Ｄ２にあっても、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、車両のばね上部材の共振周波数帯の低周波振動の入力に対しては高い減衰力を発生することで車体（ばね上部材）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、車両のばね下部材の共振周波数帯の高周波振動が入力されると必ず低い減衰力を発生させて車輪側（ばね下部材側）の振動の車体側（ばね上部材側）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。

また、上述したように緩衝装置Ｄ２は、減衰力可変バルブＶが液体の流れに与える抵抗を調整することによって、減衰力を調節することができる。つまり、この緩衝装置Ｄ２にあっては、減衰力可変バルブＶによる減衰力調整を行いつつも、高周波数の振動に対しては、減衰力を低減することができるのである。

したがって、本発明の緩衝装置Ｄ２によれば、比較的低い周波数帯の振動に対しては、減衰力調整部としての減衰力可変バルブＶのコントロールによって減衰力調整することで車体振動を制振することができるだけでなく、減衰力調整部としての減衰力可変バルブＶのコントロールによっては抑制できない高周波振動に対してはメカニカルに低減衰力を発揮することができ、車輪側からの振動を絶縁して車体振動を効果的に抑制することができ、車両における乗り心地を飛躍的に向上することができるのである。

また、減衰力を低減する周波数帯は、フリーピストン５の圧側受圧面積Ａ２および伸側受圧面積Ｂ２、部位Ｃ２の面積、通路１９、通路３１、オリフィス通路３０の流路抵抗およびばね要素６のばね定数（この場合、圧側ばね６ａと伸側ばね６ｂの合成ばね定数）の設定によって、任意に決定することができる。したがって、この場合、小室１５を伸側室Ｒ１へ連通する通路をオリフィス通路３０としているが、その代わりに、或いは、これに加えて、通路１９および通路３１の一方または両方をオリフィス通路としてもよいし、オリフィス通路を設ける必要がなければ、全ての通路１９，３０，３１にオリフィスを設けないようにしてもよい。また、通路１９，３０，３１に設けるのは、オリフィスではなくチョーク絞りであってもよい。

なお、上記したところでは、外周室１７をリザーバＲへ連通しているが、外周室１７を緩衝装置Ｄ２の外部へ連通して大気開放したり、低圧の気体を封入して気室としたりするようにしてもよい。そのようにしても、緩衝装置Ｄ２が伸長作動する場合には、フリーピストン５が図５中上方側へ押されて移動し、フリーピストン５の移動量に応じて小室１５へ液体が流れ込み、大室１６から圧側室Ｒ２へ液体が排出し、圧力室１４が見掛け上の流路として機能して、液体が減衰力可変バルブＶを迂回して伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ移動することになり、また、緩衝装置Ｄ２が収縮作動する場合には、フリーピストン５が図５中下方側へ押されて移動し、外周室１７と大室１６の合計容積が拡大する分、液体が減衰力可変バルブＶを迂回してシリンダ１内からリザーバＲへ移動して減衰力可変バルブＶを通過する液体量が減少することになり、緩衝装置Ｄ２は、外周室１７をリザーバＲへ連通した場合と同様に高周波振動に対して減衰力を低減する効果を発揮することができる。外周室１７内を気室にする場合、伸側ばねを気体ばねとすることも可能である。さらに、外周室１７を大気開放するか気室とすることで、外周室１７をリザーバＲへ連通させなくともよいので、圧力室１４を形成するハウジングをピストンロッド２１に固定するか、ピストンロッド２１内に設けるようにすることも可能である。ただし、外周室１７をリザーバＲへ連通することで、圧力室１４を完全に緩衝装置Ｄ２内に収容するとともに、外周室１７から小室１５或いは大室１６への気体の混入を防止することができるメリットがある。

上記したところでは、ボトム部材１１については概略的に説明したが、当該ボトム部材１１を具体的に緩衝装置Ｄ２に適用するに当たっては、たとえば、図６に示すように、フリーピストン５が挿入される中空部３２ａを備えたケース部材３２と、ケース部材３２の中空部３２ａを閉塞する蓋部材３３とで構成することができる。

詳細には、ケース部材３２は、有底筒状であって、内周に段部３２ｂを備えた中空部３２ａと、外周に設けた環状溝３２ｃと、環状溝３２ｃから中空部３２ａに通じるオリフィス通路３４と、底部から段部３２ｂへ抜けて中空部３２ａに通じる通孔３５と、図６中下端外周に設けた螺子部３２ｄとを備えて構成されている。中空部３２ａは、蓋部材３３によって閉塞されて圧力室３６を形成しており、段部３２ｂより先端側が小径となっていて圧力室３６における小断面積部３６ａを形成し、段部３２ｂより基端側が小断面積部３６ａよりも大径の大断面積部３６ｂを形成している。また、オリフィス通路３４は、小断面積部３６ａに連通しており、通孔３５は、外周室１７に連通している。なお、オリフィス通路３４は、フリーピストン５が小室１５を最圧縮しても閉塞されないように、中空部３２ａの先端から開口して図６中下方へ伸びる縦孔３４ａと、縦孔３４ａと環状溝３２ｃとを連通してオリフィスとして機能する横孔３４ｂとを備えている。

また、蓋部材３３は、有頂筒状とされており、筒部３３ａの図６中下端から頂部３３ｂの図６中上端へ抜けるポート３３ｃと、頂部３３ｂの中央に図６中上下方向に沿って設けたボルト挿通孔３３ｄと、筒部３３ａの内周に設けた螺子部３３ｅと、筒部３３ａの外周に設けた三つの段部３３ｆ，３３ｇ，３３ｈと、筒部３３ａの段部３３ｆから段部３３ｇの間から開口して内部へ通じる貫通孔３３ｉとを備えている。さらに、筒部３３ａの下端には切欠３３ｊが設けられていて、筒部３３ａの内外が連通されている。

蓋部材３３の筒部３３ａにおける段部３３ｆは、シリンダ１の図６中下端に当接するようになっていて、蓋部材３３の段部３３ｆより先端側の図６中上方側がシリンダ１内に嵌合するようになっており、また、筒部３３ａの外周であって段部３３ｇから段部３３ｈは中間筒９に嵌合するようになっている。したがって、筒部３３ａの外周であって段部３３ｆから段部３３ｇまでの部位と中間筒９との間には、排出通路７を形成する環状隙間が設けられており、中間筒９に嵌合する筒部３３ａの外周にはシールリング３７が装着されていて、排出通路７とリザーバＲとが蓋部材３３と中間筒９との間の隙間を介して連通することを防止している。そして、この蓋部材３３の筒部３３ａ内にケース部材３２を挿入して螺子部３２ｄを螺子部３３ｅに螺着すると蓋部材３３にケース部材３２が固定されるとともに中空部３２ａが閉塞されて圧力室３６が形成される。

ボルト挿通孔３３ｄには、先端に螺子部３８ａを備えたボルト３８が挿通されており、このボルト３８の軸部３８ｂの外周にディスク状のチェックバルブ３９が装着されている。チェックバルブ３９は、ボルト３８と螺子部３８ａに螺着されるナット４０によって、蓋部材３３に固定され、ポート３３ｃを開閉するようになっている。また、ボルト３８には、軸方向に貫く通路３８ｃが設けられて圧力室３６が圧側室Ｒ２に連通されるようになっている。

そして、ケース部材３２の中空部３２ａ内には、フリーピストン５と圧側ばね６ａおよび伸側ばね６ｂとが収容されており、蓋部材３３にケース部材３２を固定すると、圧側ばね６ａおよび伸側ばね６ｂとが圧縮されてフリーピストン５をそれぞれ附勢して中立位置へ位置決めする。そして、上記のようにして構成された圧力室３６内には、フリーピストン５が挿入されることで、圧力室３６内が小室１５、大室１６および外周室１７に区画される。小室１５内は、ケース部材３２に設けたオリフィス通路３４、貫通孔３３ｉおよび排出通路７を通じて伸側室Ｒ１に連通され、大室１６は、ボルト３８に設けた通路３８ｃを介して圧側室Ｒ２に連通され、外周室１７は、通孔３５および切欠３３ｊを介してリザーバＲへ連通される。なお、通孔３５は段部３２ｂに開口するので、フリーピストン５が段部３２ｂに完全に密着するまでは外周室１７とリザーバＲとの連通が断たれないように配慮されている。

蓋部材３３に設けたポート３３ｃは、切欠３３ｊを介してリザーバＲに連通するようになっている。チェックバルブ３９は、緩衝装置Ｄ２の伸長作動時に圧側室Ｒ２内の圧力が減圧されると外周側が撓んで開弁し、ポート３３ｃを介してリザーバＲを圧側室Ｒ２へ連通するようになっており、このチェックバルブ３９は、ポート３３ｃと協働して吸込通路３を構成する。

このように構成されたボトム部材１１をシリンダ１の下端に嵌合すると、蓋部材３３の段部３３ｆの図６中上端がシリンダ１の下端に当接するようになっているので、外筒１０の加締部１０ａと外筒１０の底部１０ｂとで、ボトム部材１１、シリンダ１を挟み込むと、これらを外筒１０に対して不動に固定することができるようになっている。なお、中間筒９については、この緩衝装置Ｄ２にあっても上述した緩衝装置Ｄ１と同様に、外筒１０と中間筒９の両者に減衰力可変バルブＶが架け渡されて固定されるので、中間筒９をロッドガイド８とボトム部材１１とで上下から挟みこまずに、中間筒９のこれらロッドガイド８およびボトム部材１１に対する上下方向への移動を許容するようにしている。

上記のようにボトム部材１１を構成することで、緩衝装置Ｄ２に無理なく組み込むことができ、緩衝装置Ｄ２を実現することができる。なお、緩衝装置Ｄ２にあっては、図６中で圧力室３６の下方に配置される小室１５を下端が当該小室１５の下端よりも上方側に配置される排出通路７に連通する必要があり、また、オリフィス通路３４がフリーピストン５によって閉塞されないよう配慮しているため、オリフィス通路３４、環状溝３２ｃと貫通孔３３ｉとでなる複雑な通路を設ける必要があるが、緩衝装置Ｄ１のように小室１５よりも上方側に配置される外周室１７を排出通路７に連通するようにすることで、緩衝装置Ｄ２より緩衝装置Ｄ１の方が、通路形状が簡単で加工が容易となる利点がある。

また、上記したところでは、圧力室１４，２５，３６は、フリーピストン５が図中上下方向に移動可能なように形成されているが、フリーピストン５が図中上下方向ではなく、横方向や斜め方向に移動可能なように形成することも可能であり、フリーピストン５が緩衝装置Ｄ１，Ｄ２に入力される上下方向の振動の影響を受けにくくすることもできるが、圧力室１４，２５，３６をフリーピストン５が図中上下方向に移動可能なように形成することで、フリーピストン５のストローク量を確保しやすく、大型なフリーピストン５を採用することもできる利点がある。

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 シリンダ
２ ピストン
３ 吸込通路
４ 整流通路
５ フリーピストン
５ｂ 小ピストン部
５ｃ 大ピストン部
６ ばね要素
７ 排出通路
９ 中間筒
１０ 外筒
１１ ボトム部材
１４，２５，３６ 圧力室
１４ａ，２５ａ，３６ａ 小断面積部
１４ｂ，２５ｂ，３６ｂ 大断面積部
１５ 小室
１６ 大室
１７ 外周室
２２，３２ ケース部材
２２ａ，３２ａ 中空部
２３，３３ 蓋部材
Ａ１，Ａ２ 圧側受圧面積
Ｂ１，Ｂ２ 伸側受圧面積
Ｄ１，Ｄ２ 緩衝装置
Ｒ リザーバ
Ｒ１ 伸側室
Ｒ２ 圧側室
Ｖ 減衰力調整部としての減衰力可変バルブ

Claims (5)

1. シリンダと、上記シリンダ内に摺動自在に挿入され当該シリンダ内を伸側室と圧側室に区画するピストンと、リザーバと、上記リザーバから上記圧側室へと向かう液体の流れのみを許容する吸込通路と、上記圧側室から上記伸側室へ向かう液体の流れのみを許容する整流通路と、上記伸側室から上記リザーバへ向かう液体の流れのみを許容するとともに当該液体の流れに与える抵抗を変更可能な減衰力調整部とを備えた緩衝装置において、圧力室と、上記圧力室内に摺動自在に挿入されて上記圧力室内に上記伸側室へ連通される伸側圧力室と上記圧側室へ連通される圧側圧力室を形成するフリーピストンと、上記フリーピストンを上記圧力室に対して中立位置に位置決めるとともに当該フリーピストンの中立位置からの変位を抑制する附勢力を発揮するばね要素とを備え、上記フリーピストンを摺動方向の一方に押圧するよう当該フリーピストンに上記圧側室由来の圧力を作用させるとともに、上記フリーピストンを摺動方向の他方に押圧するよう当該フリーピストンに上記伸側室由来の圧力を作用させ、上記フリーピストンの上記圧側室由来圧力が作用する圧側受圧面積を上記フリーピストンの上記伸側室由来圧力が作用する伸側受圧面積よりも大きくしたことを特徴とする緩衝装置。
2. 上記圧力室は、内壁の断面で仕切った面積が小さい小断面積部と内壁の断面で仕切った面積が小断面積部よりも大きい大断面積部とを備え、上記フリーピストンは、上記圧力室の小断面積部内に摺動自在に挿入される小ピストン部と上記圧力室の大断面積部内に摺動自在に挿入される大ピストン部とを備え、上記小断面積部内に上記小ピストン部で小室を区画し、上記大断面積部内であって上記小ピストン部の外周に外周室を区画し、上記大断面積部内に上記大ピストン部で大室を区画し、上記小室或いは外周室の一方を上記伸側圧力室とし、上記大室を上記圧側圧力室としたことを特徴とする請求項１に記載の緩衝装置。
3. 上記小室或いは外周室の他方を上記リザーバに連通したことを特徴とする請求項２に記載の緩衝装置。
4. 上記シリンダの外側に設けた外筒と、上記シリンダと上記外筒との間に設けた中間筒と、上記シリンダと上記中間筒の端部に嵌合するボトム部材とを備え、上記中間筒と上記外筒との間で上記リザーバを形成し、上記シリンダと上記中間筒との間の隙間で上記伸側室を上記リザーバへ連通する排出通路を形成し、上記減衰力調整部を上記排出通路と上記リザーバとの間に設け、上記ボトム部材に上記圧力室を設け、上記排出通路を介して上記伸側圧力室を上記伸側室に連通したことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の緩衝装置。
5. 上記ボトム部材は、上記フリーピストンが上下方向に移動可能に挿入される中空部を備えたケース部材と、上記ケース部材の上記中空部を閉塞して上記圧力室を形成する蓋部材とを備え、上記外周室を上記排出通路へ連通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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