JP2016205596A

JP2016205596A - 緩衝器

Info

Publication number: JP2016205596A
Application number: JP2015091640A
Authority: JP
Inventors: 幹郎山下; Mikiro Yamashita
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2015-04-28
Filing date: 2015-04-28
Publication date: 2016-12-08
Anticipated expiration: 2035-04-28
Also published as: JP6626631B2

Abstract

【課題】減衰力の設定自由度を高めることが可能となる緩衝器の提供。
【解決手段】ピストンロッド８１の伸縮によってシリンダ１１と作動液タンク３８との間で作動液を授受してピストンロッド８１の伸長長さを調整するセルフレベリング機構２２１と、ピストン７１，７２によって形成される中間室７６と、上室７５と中間室７６との間に設けられて減衰力を発生する第１の減衰力発生機構１７１と、下室７７と中間室７６との間に設けられて減衰力を発生する第２の減衰力発生機構１９１と、ピストン７１，７２の位置に応じて、上室７５および下室７７間を連通させる状態と、上室７５および中間室７６間を連通させる状態と、下室７７および中間室７６間を連通させる状態とに、通路２０３の状態を変える位置感応機構２１５と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、緩衝器に関する。

緩衝器には、ピストン位置に応じて減衰力が切り替わるものがある（例えば、特許文献１，２参照）。

特開平２−１６８０３８号公報国際公開第２０１３／０８１００４号

減衰力の設定自由度を高めることが望まれている。

本発明は、減衰力の設定自由度を高めることが可能となる緩衝器の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ピストンロッドの伸縮によってシリンダと作動液タンクとの間で作動液を授受して前記ピストンロッドの伸長長さを調整するセルフレベリング機構を有し、前記シリンダには、上室と中間室との間に設けられて減衰力を発生する第１の減衰力発生機構と、下室と前記中間室との間に設けられて減衰力を発生する第２の減衰力発生機構と、ピストンの位置に応じて、上室および下室間を連通させる状態と、上室および中間室間を連通させる状態と、下室および中間室間を連通させる状態とに、通路の状態を変える位置感応機構と、が設けられている。

本発明によれば、減衰力の設定自由度を高めることが可能となる。

本発明に係る一実施形態の緩衝器を示す断面図である。本発明に係る一実施形態の緩衝器を示す下部の部分拡大断面図である。本発明に係る一実施形態の緩衝器を示す上部の部分拡大断面図である。本発明に係る一実施形態の緩衝器を示す中間部の部分拡大断面図である。本発明に係る一実施形態の緩衝器の内筒を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は横断面図である。本発明に係る一実施形態の緩衝器の位置感応機構を示す部分断面図であって、（ａ）はストローク位置が第１の所定範囲内にある状態を、（ｂ）は第２の所定範囲内にある状態を、（ｃ）は第３の所定範囲内にある状態を、（ｄ）は第４の所定範囲内にある状態を、（ｅ）は第５の所定範囲内にある状態を、それぞれ示すものである。本発明に係る一実施形態の緩衝器のピストンのストローク位置に対する減衰力の特性を示す線図である。本発明に係る一実施形態の緩衝器のピストン速度に対する減衰力のシミュレーション結果を示す特性線図である。本発明に係る一実施形態の緩衝器のピストン速度別のピストンのストローク位置に対する減衰力のシミュレーション結果を示す特性線図である。

本発明に係る一実施形態について図面を参照して説明する。以下の説明では理解を助けるために、図の下側を「下側」とし、逆に図の上側を「上側」として定義する。

図１に示す本実施形態の緩衝器１は、位置感応の減衰力調整式の緩衝器である。緩衝器１は、円筒状の内筒１０を有して作動流体である油液等の作動液が封入されるシリンダ１１と、シリンダ１１の内筒１０よりも大径で内筒１０と同軸状に配置される略有底円筒状の外筒１２とを有している。緩衝器１は、いわゆる複筒型の油圧緩衝器である。内筒１０と外筒１２との間の上部は、リザーバ１３となっている。

外筒１２は、中間部分を構成する段付き円筒状の胴部材２１と、胴部材２１の一方側である下部に嵌合固定されて胴部材２１の下端開口部を閉塞する底部材２２と、胴部材２１の他方側である上部に嵌合固定されて胴部材２１の上端開口部を覆う環状の蓋部材２３と、からなっている。外筒１２の上側には、蓋部材２３を覆うように環状のカバー２４が取り付けられている。

胴部材２１は、下部側がバルジ加工等によって膨径されて膨径部３１が形成され、また、膨径部３１の上方の軸方向中間部分がやや拡径されてバネ受支持部３２が形成されている。胴部材２１の膨径部３１とシリンダ１１の内筒１０との間には、仕切部材３５が挿入されており、この仕切部材３５の上端部にはフランジ部材３６が連結されている。このフランジ部材３６は、外筒１２に嵌合されて、外筒１２と内筒１０との間の環状の室を、膨径部３１に臨む下部の作動液タンク３８と上部のリザーバ１３とに区画している。

作動液タンク３８は、可撓膜であるブラダ４１によって内周側の液室４３と外周側のガス室４４とに区画されている。そして、シリンダ１１内および作動液タンク３８の液室４３内には作動流体である作動液が封入され、作動液タンク３８のガス室４４内には作動流体である低圧ガスが封入され、また、リザーバ１３内には、いずれも作動流体である作動液および高圧ガスが封入されている。

図２に示すように、仕切部材３５の下端部と底部材２２との間には、環状の保持部材５１が介装されている。保持部材５１の内周部にベースガイド５２が嵌合され、底部材２２とベースガイド５２との間に液室５３が形成されている。ベースガイド５２と内筒１０の下端部との間には、シリンダ１１を構成するベース部材５６が介装されており、ベースガイド５２とベース部材５６との間に液室５７が形成されている。胴部材２１の下端部と仕切部材３５との間には、環状部材６０が嵌合されている。作動液タンク３８のブラダ４１は、図１に示すように、フランジ部材３６および環状部材６０によって両端部がクランプされている。

図２に示すように、底部材２２とベースガイド５２との間の液室５３は、環状部材６０の内周側に設けられた液通路６１によって、作動液タンク３８内の作動液を貯留する液室４３に連通されている。図１に示すように、ベースガイド５２とベース部材５６との間の液室５７は、仕切部材３５およびフランジ部材３６とシリンダ１１との間に形成された環状液通路６２を介してリザーバ１３に連通されている。また、ベース部材５６の内側に形成されたオリフィス６３（後述）によってシリンダ１１内の下室７７（後述）と液室５７とが連通されている。よって、オリフィス６３は、液室５７および環状液通路６２を介してリザーバ１３に連通されている。

シリンダ１１内は、第１ピストン７１（ピストン）とこれよりも底部材２２側の第２ピストン７２（ピストン）とが設けられている。これら第１ピストン７１および第２ピストン７２は、内筒１０に摺動可能に嵌装されている。シリンダ１１内に設けられた第１ピストン７１および第２ピストン７２は、シリンダ１１内に、第１ピストン７１よりも第２ピストン７２とは反対側の上室７５と、第１ピストン７１と第２ピストン７２との間の中間室７６と、第２ピストン７２よりも第１ピストン７１とは反対側の下室７７との３室を区画している。言い換えれば、シリンダ１１内には、第１ピストン７１により上室７５が、第１ピストン７１および第２ピストン７２により中間室７６が、第２ピストン７２により下室７７が、それぞれ形成されている。シリンダ１１内には、その上室７５、中間室７６および下室７７のそれぞれの内部に、作動流体としての作動液が封入されている。

シリンダ１１内にはピストンロッド８１の一方側が挿入されており、ピストンロッド８１の他方側は、内筒１０および外筒１２の両方の上端部に装着されてシリンダ１１を構成するロッドガイド８２およびシール部材８３に挿通されている。ピストンロッド８１の他方側は、ロッドガイド８２およびシール部材８３を介してシリンダ１１の外部へ延出されている。第１ピストン７１および第２ピストン７２は、このピストンロッド８１においてシリンダ１１の内側に配置される一端側に連結されている。第１ピストン７１および第２ピストン７２は、このピストンロッド８１と一体的に移動し、その結果、シリンダ１１内の第１ピストン７１と第２ピストン７２との間の中間室７６もピストンロッド８１と一体的に移動する。

内筒１０および外筒１２の一端開口側にロッドガイド８２が装着されており、外筒１２にはロッドガイド８２よりもシリンダ１１のさらに外端側にシール部材８３が装着されている。ロッドガイド８２およびシール部材８３は、いずれも環状をなしており、ピストンロッド８１は、これらロッドガイド８２およびシール部材８３のそれぞれの内側に摺動可能に挿通されてシリンダ１１の外部へと延出されている。

ここで、ロッドガイド８２は、ピストンロッド８１を、その径方向移動を規制しつつ軸方向移動可能に支持して、このピストンロッド８１の移動を案内する。シール部材８３は、その内周部で、軸方向に移動するピストンロッド８１の外周部に摺接し、その外周部で外筒１２の内周部に密着して、シリンダ１１内の作動液と外筒１２内のリザーバ１３の高圧ガスおよび作動液とが外部に漏洩するのを防止する。

図３に示すように、ロッドガイド８２は、環状の蓋部材２３の下部の内周部と胴部材２１の上部の内周部とに嵌合する環状の外側ガイド部材９１と、上部が外側ガイド部材９１の内側に挿入され中間部において外側ガイド部材９１の内周側に嵌合し下部が内筒１０の上端の内周部に嵌合する環状の内側ガイド部材９２と、内側ガイド部材９２の内周部に嵌合固定されてピストンロッド８１の外周部に摺接するカラー９３と、を有している。

また、ロッドガイド８２は、外側ガイド部材９１と内側ガイド部材９２との間にあってこれらの隙間をシールするカップシール９５と、外側ガイド部材９１とピストンロッド８１の外周部との間にあってこれらの隙間をシールするシール部材９６とを有している。ここで、カップシール９５は、カラー９３とピストンロッド８１との隙間を介して上部に漏出した作動液を、上室７５の圧力が高くなると開いて、内側ガイド部材９２の外周部に形成された溝９７と外側ガイド部材９１の内周部との隙間を介してリザーバ１３に排出する。

ロッドガイド８２は、その外周部が、内側ガイド部材９２の外周部で形成される下部よりも、外側ガイド部材９１で形成される中間部が大径となる段差状をなしており、内側ガイド部材９２で形成される下部において内筒１０の上端の内周部に嵌合し外側ガイド部材９１で形成される中間部において胴部材２１の上端の内周部に嵌合し、外側ガイド部材９１で形成される上部において蓋部材２３の下部の内周部に嵌合している。外側ガイド部材９１と蓋部材２３とピストンロッド８１との間に、蓋部材２３とピストンロッド８１との隙間をシールするシール部材８３が配置されている。

図１に示すように、ピストンロッド８１は、ロッドガイド８２およびシール部材８３に挿通されて外部へと延出されるロッド本体１０１と、ロッド本体１０１におけるシリンダ１１の内側に配置される端部に螺合されてロッド本体１０１に一体的に連結される先端ロッド１０２と、を有している。ロッド本体１０１の径方向の中央には、軸方向に沿う挿入穴１０５が、先端ロッド１０２側の端部から反対側の端部近傍の途中位置まで形成されている。また、先端ロッド１０２には、軸方向に沿う挿入穴１０６が貫通形成されている。これら挿入穴１０５，１０６は連通しており、これら挿入穴１０５，１０６が形成されることによって、ピストンロッド８１は中空構造となっている。

ピストンロッド８１のロッド本体１０１の外周側には、軸方向の先端ロッド１０２側に円環状のストッパ１１１が固定されており、ストッパ１１１のロッドガイド８２側にはクッション１１２が装着されている。このクッション１１２は、ストッパ１１１と一体に移動することになり、ピストンロッド８１がシリンダ１１から最も突出する伸び切り位置でロッドガイド８２の内側ガイド部材９２に当接する。この状態で、ストッパ１１１およびクッション１１２は、それ以上のピストンロッド８１のシリンダ１１からの突出を規制する。

緩衝器１は、自動車や鉄道車両等の車両のサスペンション装置に用いられるものであり、例えば一側が車体により支持され、他側が車輪側に連結される。具体的に、緩衝器１は、ピストンロッド８１にて車体側に連結され、外筒１２の底部材２２の外側に固定される図示略の取付アイにて車輪側に連結される。なお、上記とは逆に、緩衝器１の他側が車体により支持され、緩衝器１の一側が車輪側に連結されるようにしても良い。そして、緩衝器１は、車輪に対して車体が上昇するとピストンロッド８１がシリンダ１１から伸び出し、逆に車輪に対して車体が下降するとピストンロッド８１がシリンダ１１内に進入する。ピストンロッド８１がシリンダ１１から伸び出る方向を伸び側および最大長側とし、ピストンロッド８１がシリンダ１１内に進入する方向を縮み側および最小長側とする。

図４に示すように、挿入穴１０５の先端ロッド１０２側の端部は、ネジ穴１２５となっており、ロッド本体１０１のネジ穴１２５よりも軸方向の先端ロッド１０２とは反対側には、挿入穴１０５に直交してロッド本体１０１を径方向に貫通する通路穴１２６が形成されている。通路穴１２６は、ロッド本体１０１に装着されたクッション１１２および先端ロッド１０２よりも上部側に形成されている。

先端ロッド１０２の一端側にはネジ軸部１３１が形成されており、先端ロッド１０２は、このネジ軸部１３１がロッド本体１０１のネジ穴１２５に螺合されることによってロッド本体１０１に一体に連結されている。

先端ロッド１０２は、軸方向のロッド本体１０１側から順に、上記したネジ軸部１３１と、フランジ部１３２と、保持軸部１３３とを有している。フランジ部１３２は、外径がネジ軸部１３１およびロッド本体１０１よりも大径となっている。先端ロッド１０２は、上述したようにネジ軸部１３１においてロッド本体１０１のネジ穴１２５に螺合されることになり、フランジ部１３２は、その際にロッド本体１０１に当接する。保持軸部１３３は、フランジ部１３２よりも小径となっており、軸方向のフランジ部１３２とは反対側の外周部にオネジ１３４が形成されている。

先端ロッド１０２の保持軸部１３３には、フランジ部１３２側から順に、一枚の当接ディスク１４１と、一枚のディスク１４２と、複数枚のディスクからなるディスクバルブ１４３と、上記した第１ピストン７１と、一枚のディスクバルブ１４５と、一枚のディスク１４６と、一枚のディスクバルブ１４７と、上記した第２ピストン７２と、複数枚のディスクからなるディスクバルブ１４８と、一枚のディスク１４９と、一枚の当接ディスク１５０と、一枚の規制部材１５１とが配置されている。これらは、オネジ１３４にメネジ１５６において螺合されるナット１５５と先端ロッド１０２のフランジ部１３２とで挟持されている。

第１ピストン７１は、先端ロッド１０２に支持される金属製のピストン本体１６１と、ピストン本体１６１の外周面に装着されて内筒１０内を摺動する円環状の合成樹脂製の摺動部材１６２とによって構成されている。

ピストン本体１６１には、上室７５と中間室７６とを連通させ、第１ピストン７１の中間室７６側への移動、つまり縮み行程において中間室７６から上室７５に向けて作動液が流れ出す複数（図４では断面とした関係上一カ所のみ図示）の通路１６５と、第１ピストン７１の上室７５側への移動つまり伸び行程において上室７５から中間室７６に向けて作動液が流れ出す複数（図４では断面とした関係上一カ所のみ図示）の通路１６６と、が形成されている。つまり、複数の通路１６５と複数の通路１６６とが、第１ピストン７１に設けられて第１ピストン７１の移動により上室７５と中間室７６との間を作動流体である作動液が流れるように連通する。

半数を構成する通路１６５は、円周方向において、それぞれ間に一カ所の通路１６６を挟んで等ピッチで形成されており、ピストン本体１６１の軸方向における上室７５側がピストン本体１６１の軸方向に沿って開口し、中間室７６側が径方向外方に向けて開口している。そして、これら通路１６５に対してこれらを開閉するように、第１ピストン７１の軸方向の一端側である上室７５側にディスクバルブ１４３が設けられている。通路１６５は、ピストンロッド８１がシリンダ１１内に入る縮み側に第１ピストン７１が移動するときに作動液が通過する縮み側の通路を構成しており、これらに対して設けられたディスクバルブ１４３は、縮み側の通路１６５の作動液の流れを制限して減衰力を発生させる縮み側減衰バルブ１６８を構成している。

また、残りの半数を構成する通路１６６は、円周方向において、それぞれ間に一カ所の通路１６５を挟んで等ピッチで形成されており、ピストン本体１６１の軸方向における中間室７６側がピストン本体１６１の軸方向に沿って開口し、上室７５側が径方向外方に向けて開口している。そして、これら通路１６６に対してこれらを開閉するように、第１ピストン７１の軸方向の他端側である中間室７６側にディスクバルブ１４５が設けられている。通路１６６は、ピストンロッド８１がシリンダ１１の外に伸び出る伸び側に第１ピストン７１が移動するときに作動液が通過する伸び側の通路を構成しており、これらに対して設けられたディスクバルブ１４５は、伸び側の通路１６６の作動液の流れを制限して減衰力を発生させる伸び側減衰バルブ１６９を構成している。

ディスクバルブ１４３を含む縮み側減衰バルブ１６８と、ディスクバルブ１４５を含む伸び側減衰バルブ１６９とが、シリンダ１１内における上室７５と中間室７６との間に設けられて減衰力を発生する第１の減衰力発生機構１７１を構成している。

第１ピストン７１のピストン本体１６１は、略円板形状をなしており、その中央には、軸方向に貫通して、上記した先端ロッド１０２の保持軸部１３３を挿通させるための挿通穴１７２が形成されている。ピストン本体１６１の軸方向の上室７５側の端部には、縮み側の通路１６５の一端開口位置の外側に、軸方向に開口する通路１６５を囲むようにシート部１７４が形成されている。ピストン本体１６１の軸方向の中間室７６側の端部には、伸び側の通路１６６の一端開口位置の外側に、軸方向に開口する通路１６６を囲むようにシート部１７５が形成されている。

ピストン本体１６１において、周方向に隣り合うシート部１７４の間の部分は、シート部１７４よりも軸線方向高さが低い段差状をなして径方向外方に抜けており、この段差状の部分が伸び側の通路１６６の他端開口となっている。ディスクバルブ１４３は、外周側がシート部１７４に着座するとその内側の縮み側の通路１６５を閉じ、外周側がシート部１７４から離座すると通路１６５を開く。つまり、ディスクバルブ１４３およびシート部１７４が、縮み側の通路１６５の作動液の流れを制限して減衰力を発生させる縮み側減衰バルブ１６８を構成している。

ディスクバルブ１４３は、金属製で有孔円板状をなす複数枚のディスクからなっており、これらのディスクは外径が同径となっている。ディスク１４２は、金属製で有孔円板状をなしており、外径がディスクバルブ１４３よりも小径となっている。当接ディスク１４１は、金属製で有孔円板状をなしており、外径がディスクバルブ１４３と同径となっている。当接ディスク１４１は、ディスクバルブ１４３の開方向への変形時にディスクバルブ１４３に当接してその規定以上の変形をフランジ部１３２と共に規制する。

また、ピストン本体１６１において、周方向に隣り合うシート部１７５の間の部分は、シート部１７５よりも軸線方向高さが低い段差状をなして径方向に抜けており、この段差状の部分が縮み側の通路１６５の他端開口となっている。ディスクバルブ１４５は、外周側がシート部１７５に着座するとその内側の伸び側の通路１６６を閉じ、外周側がシート部１７５から離座すると通路１６６を開く。つまり、ディスクバルブ１４５およびシート部１７５が、伸び側の通路１６６の作動液の流れを制限して減衰力を発生させる伸び側減衰バルブ１６９を構成している。

ディスクバルブ１４５は、金属製の有孔円板状をなす一枚のディスクからなっており、その外径が、シート部１７４の最大外径と略同径となっている。ディスク１４６は、金属製で有孔円板状をなしており、外径がディスクバルブ１４５よりも小径となっている。ディスクバルブ１４５は、ディスクバルブ１４３よりも剛性が低く開弁しやすくなっている。

第２ピストン７２は、先端ロッド１０２に支持される金属製のピストン本体１８１と、ピストン本体１８１の外周面に装着されて内筒１０内を摺動する円環状の合成樹脂製の摺動部材１８２とによって構成されている。

ピストン本体１８１には、中間室７６と下室７７とを連通させ、第２ピストン７２の下室７７側への移動、つまり縮み行程において下室７７から中間室７６に向けて作動液が流れ出す複数（図４では断面とした関係上一カ所のみ図示）の通路１８５と、第２ピストン７２の中間室７６側への移動つまり伸び行程において中間室７６から下室７７に向けて作動液が流れ出す複数（図４では断面とした関係上一カ所のみ図示）の通路１８６と、が設けられている。つまり、複数の通路１８５と複数の通路１８６とが、第２ピストン７２に設けられて第２ピストン７２の移動により中間室７６と下室７７との間を作動流体である作動液が流れるように連通する。

半数を構成する通路１８５は、円周方向において、それぞれ間に一カ所の通路１８６を挟んで等ピッチで形成されており、ピストン本体１６１の軸方向における中間室７６側がピストン本体１６１の軸方向に沿って開口し、下室７７側が径方向外方に向けて開口している。そして、これら通路１８５に対してこれらを開閉するように、第２ピストン７２の軸方向の一端側である中間室７６側にディスクバルブ１４７が設けられている。通路１８５は、ピストンロッド８１がシリンダ１１内に入る縮み側に第２ピストン７２が移動するときに作動液が通過する縮み側の通路を構成しており、これらに対して設けられたディスクバルブ１４７は、縮み側の通路１８５の作動液の流れを制限して減衰力を発生させる縮み側減衰バルブ１８８を構成している。

また、残りの半数を構成する通路１８６は、円周方向において、それぞれ間に一カ所の通路１８５を挟んで等ピッチで形成されており、ピストン本体１６１の軸方向における下室７７側がピストン本体１６１の軸方向に沿って開口し、中間室７６側が径方向外方に向けて開口している。そして、これら通路１８６に対してこれらを開閉するように、第２ピストン７２の軸方向の他端側である下室７７側にディスクバルブ１４８が設けられている。通路１８６は、ピストンロッド８１がシリンダ１１の外に伸び出る伸び側に第２ピストン７２が移動するときに作動液が通過する伸び側の通路を構成しており、これらに対して設けられたディスクバルブ１４８は、伸び側の通路１８６の作動液の流れを制限して減衰力を発生させる伸び側減衰バルブ１８９を構成している。

ディスクバルブ１４７を含む縮み側減衰バルブ１８８と、ディスクバルブ１４８を含む伸び側減衰バルブ１８９とが、シリンダ１１内における中間室７６と下室７７との間に設けられて減衰力を発生する第２の減衰力発生機構１９１を構成している。

第２ピストン７２のピストン本体１８１は、略円板形状をなしており、その中央には、軸方向に貫通して、上記した先端ロッド１０２の保持軸部１３３を挿通させるための挿通穴１９２が形成されている。ピストン本体１８１の軸方向の中間室７６側の端部には、縮み側の通路１８５の一端開口位置の外側に、軸方向に開口する通路１８５を囲むようにシート部１９４が形成されている。ピストン本体１８１の軸方向の下室７７側の端部には、伸び側の通路１８６の一端開口位置の外側に、軸方向に開口する通路１８６を囲むようにシート部１９５が形成されている。

ピストン本体１８１において、周方向に隣り合うシート部１９４の間の部分は、シート部１９４よりも軸線方向高さが低い段差状をなして径方向外方に抜けており、この段差状の部分が伸び側の通路１８６の他端開口となっている。ディスクバルブ１４７は、外周側がシート部１９４に着座するとその内側の縮み側の通路１８５を閉じ、外周側がシート部１９４から離座すると通路１８５を開く。つまり、ディスクバルブ１４７およびシート部１９４が、縮み側の通路１８５の作動液の流れを制限して減衰力を発生させる縮み側減衰バルブ１８８を構成している。ディスクバルブ１４７は、金属製で有孔円板状をなす一枚のディスクからなっている。

また、ピストン本体１８１において、周方向に隣り合うシート部１９５の間の部分は、シート部１９５よりも軸線方向高さが低い段差状をなして径方向に抜けており、この段差状の部分が縮み側の通路１８５の他端開口となっている。ディスクバルブ１４８は、外周側がシート部１９５に着座するとその内側の伸び側の通路１８６を閉じ、外周側がシート部１９５から離座すると通路１８６を開く。つまり、ディスクバルブ１４８およびシート部１９５が、伸び側の通路１８６の作動液の流れを制限して減衰力を発生させる伸び側減衰バルブ１８９を構成している。

ディスクバルブ１４８は、金属製の有孔円板状をなす複数枚のディスクからなっており、これらのディスクは、それぞれの外径が同径となっている。ディスク１４９は、金属製で有孔円板状をなしており、外径がディスクバルブ１４８よりも小径となっている。当接ディスク１５０は、金属製で有孔円板状をなしており、外径がディスクバルブ１４８と同径となっている。規制部材１５１は、金属製で有孔円板状をなしており、ディスクバルブ１４８と比べて高剛性となっている。規制部材１５１は、外径が当接ディスク１５０よりも小径となっている。当接ディスク１５０は、ディスクバルブ１４８の開方向への変形時にディスクバルブ１４８に当接してその規定以上の変形を規制部材１５１と共に規制する。ディスクバルブ１４８は、ディスクバルブ１４７よりも剛性が高く開弁しにくくなっている。

第１ピストン７１に設けられた通路１６５，１６６が、上室７５および中間室７６間を作動流体である作動液が流れるように連通し、第２ピストン７２に設けられた通路１８５，１８６が、中間室７６および下室７７間を作動流体である作動液が流れるように連通する。

伸び側減衰バルブ１６９，１８９は、第１ピストン７１および第２ピストン７２に設けられ、これらの伸び方向の移動によって通路１６６，１８６を流れる作動液の流れを制限して減衰力を発生させる。伸び行程では、通路１６６が作動液の流れの上流側（つまり上室７５側）となり通路１８６が下流側（つまり下室７７側）となる。また、伸び行程では、伸び側減衰バルブ１６９，１８９のうち、伸び側減衰バルブ１６９が上流側（つまり上室７５側）となり、伸び側減衰バルブ１８９が下流側（つまり下室７７側）となる。

ディスクバルブ１４５，１４８は、第１ピストン７１に設けられたディスクバルブ１４５の方が、第２ピストン７２に設けられたディスクバルブ１４８よりも剛性が低く開弁しやすくなっている。その結果、ディスクバルブ１４５，１４８は、第１ピストン７１および第２ピストン７２が伸び方向に移動する伸び行程での作動液の流れに対して、上流側に位置するディスクバルブ１４５で発生する減衰力が下流側に位置するディスクバルブ１４８で発生する減衰力よりも小さくソフトとなるように設定されている。

縮み側減衰バルブ１６８，１８８は、第１ピストン７１および第２ピストン７２に設けられ、これらの縮み方向の移動によって通路１６５，１８５を流れる作動液の流れを制限して減衰力を発生させる。縮み行程では、通路１８５が作動液の流れの上流側（つまり下室７７側）となり通路１６５が下流側（つまり上室７５側）となる。また、縮み行程では、縮み側減衰バルブ１６８，１８８のうち、縮み側減衰バルブ１８８が上流側（つまり下室７７側）となり、縮み側減衰バルブ１６８が下流側（つまり上室７５側）となる。

ディスクバルブ１４３，１４７は、第１ピストン７１設けられたディスクバルブ１４３の方が、第２ピストン７２に設けられたディスクバルブ１４７よりも剛性が高く開弁しにくくなっている。その結果、縮み側減衰バルブ１６８，１８８は、第１ピストン７１および第２ピストン７２が縮み方向に移動する縮み行程で作動液の流れの上流側に位置する縮み側減衰バルブ１８８で発生する減衰力が下流側に位置する縮み側減衰バルブ１６８で発生する減衰力よりも小さくソフトとなるように設定されている。

ナット１５５が先端ロッド１０２に締め付けられた状態で、ディスクバルブ１４３は、ディスク１４２と第１ピストン７１とで内周側がクランプされることになり、ディスクバルブ１４５は、ディスク１４６と第１ピストン７１とで内周側がクランプされることになる。また、ディスクバルブ１４７は、ディスク１４６と第２ピストン７２とで内周側がクランプされることになり、ディスクバルブ１４８は、第２ピストン７２とディスク１４９とで内周側がクランプされることになる。これにより、ディスクバルブ１４３，１４５，１４７，１４８は、外周側が変形可能となっている。

シリンダ１１を構成する内筒１０には、その内壁に、軸方向に延在する凹部２００が、軸方向所定範囲に亘って形成されている。凹部２００は、図５（ｂ）に示すように内筒１０の内壁に部分的に形成されており、内筒１０の１８０度異なる２カ所に形成されている。凹部２００は、内筒１０の素材の一部を塑性変形させることにより形成されており、そのため、内筒１０には、その外壁に、図５（ａ）に示すように軸方向に延在する凸部２０１が、軸方向所定範囲に亘って形成されている。内筒１０は、凹部２００つまり凸部２０１を除く部分が同一円筒面に配置される本体部２０２となっており、凹部２００は本体部２０２よりも径方向外方に凹み、凸部２０１は本体部２０２よりも径方向外方に突出している。

図４に示すように、凹部２００は、第１ピストン７１および第２ピストン７２の両方を軸方向に同時に横断して越えることが可能な長さとなっている。つまり、凹部２００は、第１ピストン７１および第２ピストン７２間の軸方向長さ（摺動部材１６２，１８２間の最大距離）よりも長く延びている。

凹部２００は、図６（ａ）に示すように、第１ピストン７１および第２ピストン７２の両方を同時に軸方向に横断する状態では、その内側の壁通路２０３（通路）で上室７５、中間室７６および下室７７をすべて連通させることになる。つまり、壁通路２０３は、図４に示す通路１６５，１６６，１８５，１８６とは別に、上室７５、中間室７６および下室７７を連通させることが可能となっている。

また、凹部２００は、図６（ｂ）に示すように、第１ピストン７１および第２ピストン７２のうちの第２ピストン７２のみを軸方向に横断する状態では、その壁通路２０３で中間室７６および下室７７を連通させる一方、上室７５と中間室７６とを連通させることはない。また、凹部２００は、図６（ｃ）に示すように、第１ピストン７１および第２ピストン７２のうちの第１ピストン７１のみを軸方向に横断する状態では、その内側の壁通路２０３で上室７５および中間室７６を連通させる一方、中間室７６と下室７７とを連通させることはない。

また、凹部２００は、図６（ｄ）に示すように、全体が第２ピストン７２の第１ピストン７１とは反対側にある状態と、図６（ｅ）に示すように、全体が第１ピストン７１の第２ピストン７２とは反対側にある状態とでは、第１ピストン７１および第２ピストン７２のいずれも軸方向に横断しない。このため、壁通路２０３で上室７５、中間室７６および下室７７のいずれも連通させることはない。

以上により、第１ピストン７１および凹部２００は、壁通路２０３に対して設けられて第１ピストン７１および第２ピストン７２の位置により上室７５および中間室７６間の作動液の流路面積を調整する第１調整部２１１を構成している。また、第２ピストン７２および凹部２００は、壁通路２０３に対して設けられて第１ピストン７１および第２ピストン７２の位置により中間室７６および下室７７間の作動液の流路面積を調整する第２調整部２１２を構成している。言い換えれば、第１調整部２１１および第２調整部２１２の流路面積は、シリンダ１１の内筒１０の内壁に部分的に形成された凹部２００により調整される。第１調整部２１１および第２調整部２１２は、シリンダ１１に設けられ、第１ピストン７１および第２ピストン７２の位置に応じて、壁通路２０３の状態を変える位置感応機構２１５を構成している。

図１に示すように、ピストンロッド８１には、ピストンロッド８１の伸縮によってシリンダ１１と作動液タンク３８との間で作動液を授受してピストンロッド８１の伸長長さを調整するセルフレベリング機構２２１が内蔵されている。このセルフレベリング機構２２１は、これが内蔵された緩衝器１が搭載される車両の車高を調整する。

セルフレベリング機構２２１について次に説明する。中空のピストンロッド８１の内部には、ポンプチューブ２２４が挿入されて、先端ロッド１０２とバネ２２５とによって挟持固定されている。シリンダ１１内には、その軸心に沿って管状のポンプロッド２２６が配置されており、ポンプロッド２２６の基端部はベース部材５６の開口に挿通されてベースガイド５２に連結されている。ポンプロッド２２６とベース部材５６の開口との間に僅かな隙間が設けられており、この隙間が、液室５７、環状液通路６２およびリザーバ１３と、下室７７とを連通するオリフィス６３となっている。ポンプロッド２２６の先端側は、先端ロッド１０２およびポンプチューブ２２４内に挿入されてポンプチューブ２２４内にポンプ室２２７を形成している。ポンプロッド２２６内の液通路２２８は、ベースガイド５２に設けられた液通路２２９を介して液室５３に連通されている。したがって、ポンプロッド２２６内の液通路２２８は、液通路２２９、液室５３および液通路６１を介して作動液タンク３８の液室４３に連通されている。

ポンプ室２２７は、ポンプロッド２２６の先端部に設けられた逆止弁２３３を介してポンプロッド２２６内の液通路２２８に連通可能となっており、逆止弁２３３は液通路２２８からポンプ室２２７への作動液の流れのみを許容する。また、ポンプ室２２７は、ポンプチューブ２２４の端部に設けられた逆止弁２３４を介して、中空のピストンロッド８１とポンプチューブ２２４との間に形成された環状の液通路２３５に連通可能となっており、さらに、液通路２３５は通路穴１２６を介して上室７５に連通している。逆止弁２３４はポンプ室２２７から液通路２３５への作動液の流通のみを許容する。

先端ロッド１０２の内周面とポンプロッド２２６の外周面との間には、軸方向に沿って延びる通路２４０が形成されており、ポンプチューブ２２４の内周面とポンプロッド２２６の外周面との間には、軸方向に沿って延びる通路２４１が形成されている。通路２４０は通路２４１よりも流路面積が広くなっている。緩衝器１は、通常は、これらの通路２４０，２４１を介してポンプ室２２７が下室７７に連通している。一方で、ピストンロッド８１が縮み側に所定位置まで移動すると、ポンプロッド２２６に軸方向移動不可に設けられたシール部材２４２によって、ポンプチューブ２２４側の通路２４１を介するポンプ室２２７と下室７７との連通が遮断されるようになっている。また、ポンプロッド２２６には、シール部材２４２よりも上側位置に径方向に沿うリリーフポート２４３が穿設されており、リリーフポート２４３は、通常は、ポンプチューブ２２４によって閉鎖され、ピストンロッド８１が所定位置まで伸長したとき、ポンプチューブ２２４から離れて下室７７とポンプロッド２２６内の液通路２２８とを、通路２４０を介して連通させる。

ベースガイド５２には、液室５７側（すなわち、高圧のシリンダ１１およびリザーバ１３側）の圧力が過度に上昇したとき、開弁してこの圧力を液室５３側（すなわち、低圧の作動液タンク３８側）へリリーフする常閉のリリーフ弁２４４が設けられている。

外筒１２のバネ受支持部３２の外周には、懸架バネ（図示せず）の下端部を受けるための環状のバネ受２４５が嵌合されて固定されている。そして、緩衝器１は、ピストンロッド８１の先端部を車体側（図示せず）に連結し、外筒１２の下端部に取り付けられた図示略の取付アイを車輪側（図示せず）に連結して車両の懸架装置に装着されることになり、その際にバネ受２４５によって懸架ばねの下端部を受ける。

作動液タンク３８のブラダ４１の上端部は、フランジ部材３６に形成された外周溝２４７に嵌合する形状に形成されており、外周溝２４７と外筒１２の胴部材２１の内周面との間でクランプされている。また、フランジ部材３６の外周溝２４７よりも上側の外周溝２４８にはＯリング２４９が嵌合されている。Ｏリング２４９によって外筒１２の胴部材２１とフランジ部材３６との間がシールされており、これとブラダ４１の上端部とで、リザーバ１３と、作動液タンク３８の液室４３およびガス室４４との間がシールされている。仕切部材３５は、フランジ部材３６からリザーバ１３とは反対側へ延びており、フランジ部材３６とは反対側の下端部に、環状部材６０が嵌合されている。ブラダ４１の下端部は、この環状部材６０に形成された外周溝２５０に嵌合する形状に形成されており、外周溝２５０と外筒１２の胴部材２１の内周面との間でクランプされて液室４３とガス室４４との間をシールしている。

以下、本実施形態の緩衝器１が搭載された車両が標準的な積載状態にあるときの緩衝器１の作動を説明する。

図７の実線Ｘ１は、第１ピストン７１および第２ピストン７２の伸び方向移動時のストローク位置と減衰力との関係を示しており、図７の破線Ｘ２は、第１ピストン７１および第２ピストン７２の縮み方向移動時のストローク位置と減衰力との関係を示している。

緩衝器１は、第１ピストン７１および第２ピストン７２のストローク位置が、中立位置（１Ｇの位置（標準の積載状態で水平位置に停止した車体を支持する位置））を含む図７に示す第１の所定範囲Ｓ４〜Ｓ５内にあるとき、図６（ａ）に示すように、凹部２００が第１ピストン７１および第２ピストン７２の両方を同時に軸方向に横断し壁通路２０３の流路面積によって上室７５、中間室７６および下室７７を連通させる。言い換えれば、この第１の所定範囲Ｓ４〜Ｓ５は、凹部２００内によって規定される範囲となっている。この第１の所定範囲Ｓ４〜Ｓ５では、第１調整部２１１の第１ピストン７１と凹部２００とで囲まれた壁通路２０３の流路面積と、第２調整部２１２の第２ピストン７２と凹部２００とで囲まれた壁通路２０３の流路面積とが、同等の最大値となり、上室７５と下室７７とが、この壁通路２０３の流路面積で連通する状態となる。

第１ピストン７１および第２ピストン７２が、この第１の所定範囲Ｓ４〜Ｓ５内にあるとき、上室７５側に移動する伸び行程では、上室７５の作動液が、第１ピストン７１および第２ピストン７２と凹部２００との間の壁通路２０３を介して下室７７に流れることになり、よって、図７の実線Ｘ１の第１の所定範囲Ｓ４〜Ｓ５に示すように、減衰力はソフトの状態になる。

また、第１ピストン７１および第２ピストン７２が、この第１の所定範囲Ｓ４〜Ｓ５内にあるとき、下室７７側に移動する縮み行程では、下室７７の作動液が、第１ピストン７１および第２ピストン７２と凹部２００との間の壁通路２０３を介して上室７５に流れることになり、よって、図７の破線Ｘ２の第１の所定範囲Ｓ４〜Ｓ５に示すように、減衰力はソフトの状態になる。

緩衝器１は、第１ピストン７１および第２ピストン７２のストローク位置が、上記した第１の所定範囲Ｓ４〜Ｓ５を超えて、緩衝器１を最大長とする最大長側の図７に示す第２の所定範囲Ｓ６〜Ｓ７内にあるとき、図６（ｂ）に示すように、第１調整部２１１の第１ピストン７１が壁通路２０３による上室７５および中間室７６間の連通を遮断して流路面積を最小値にする一方、第２調整部２１２の第２ピストン７２が壁通路２０３によって中間室７６および下室７７間を連通させて流路面積を最大値としている。

第１ピストン７１および第２ピストン７２が、この第２の所定範囲Ｓ６〜Ｓ７内にあるとき、上室７５側に移動する伸び行程では、第１調整部２１１が壁通路２０３による上室７５および中間室７６間の連通を遮断しているため、上室７５の作動液は、壁通路２０３への進入が規制されるものの、第１ピストン７１の通路１６６を通り、ソフトな減衰力特性の伸び側減衰バルブ１６９を開いて中間室７６に流れる。また、第２調整部２１２が壁通路２０３で中間室７６および下室７７間を連通させているため、中間室７６の作動液が、第２ピストン７２と凹部２００との間の壁通路２０３を介して下室７７に流れることになる。よって、図７の実線Ｘ１の第２の所定範囲Ｓ６〜Ｓ７に示すように、減衰力は、ソフトの状態が維持される。

また、第１ピストン７１および第２ピストン７２が、この第２の所定範囲Ｓ６〜Ｓ７内にあるとき、下室７７側に移動する縮み行程では、第２調整部２１２が壁通路２０３によって中間室７６および下室７７間を連通させているため、下室７７の作動液は、第２ピストン７２と凹部２００との間の壁通路２０３を介して中間室７６へと流れる。また、第１調整部２１１が壁通路２０３による上室７５および中間室７６間の連通を遮断しているため、中間室７６の作動液が、第１ピストン７１の通路１６５を通り、ハードな減衰力特性の縮み側減衰バルブ１６８を開いて上室７５に流れる。よって、図７の破線Ｘ２の第２の所定範囲Ｓ６〜Ｓ７に示すように、減衰力は、第１の所定範囲Ｓ４〜Ｓ５および後述する第３の所定範囲Ｓ２〜Ｓ３よりもハードな状態になる。

緩衝器１は、第１ピストン７１および第２ピストン７２のストローク位置が、上記した第１の所定範囲Ｓ４〜Ｓ５を超えて、緩衝器１を最小長とする最小長側の図７に示す第３の所定範囲Ｓ２〜Ｓ３内にあるとき、図６（ｃ）に示すように、第１調整部２１１が壁通路２０３により上室７５および中間室７６間を連通させて流路面積を最大値としており、第２調整部２１２が壁通路２０３による中間室７６および下室７７間の連通を遮断して流路面積を最小値としている。

第１ピストン７１および第２ピストン７２が、この第３の所定範囲Ｓ２〜Ｓ３内にあるとき、上室７５側に移動する伸び行程では、第１調整部２１１が壁通路２０３により上室７５および中間室７６間を連通させているため、上室７５の作動液は、第１ピストン７１と凹部２００との間の壁通路２０３を介して中間室７６に流れる。また、第２調整部２１２が壁通路２０３による中間室７６および下室７７間の連通を遮断しているため、中間室７６の作動液が、通路１８６からハードな減衰力特性の伸び側減衰バルブ１８９を開いて下室７７に流れる。よって、図７の実線Ｘ１の第３の所定範囲Ｓ２〜Ｓ３に示すように、減衰力は、第１の所定範囲Ｓ４〜Ｓ５および第２の所定範囲Ｓ６〜Ｓ７よりもハードな状態になる。

また、第１ピストン７１および第２ピストン７２が、この第３の所定範囲Ｓ２〜Ｓ３内にあるとき、下室７７側に移動する縮み行程では、第２調整部２１２が壁通路２０３による中間室７６および下室７７間の連通を遮断しているため、下室７７の作動液は、第２ピストン７２の通路１８５を通り、ソフトな減衰力特性の縮み側減衰バルブ１８８を開いて中間室７６に流れる。また、第１調整部２１１が壁通路２０３により上室７５および中間室７６間を連通させているため、中間室７６の作動液が、第１ピストン７１と凹部２００との間の壁通路２０３を介して上室７５に流れることになる。よって、図７の破線Ｘ２の第３の所定範囲Ｓ２〜Ｓ３に示すように、減衰力は、ソフトの状態が維持される。

緩衝器１は、第１ピストン７１および第２ピストン７２のストローク位置が、上記した第２の所定範囲Ｓ６〜Ｓ７を超えて、最大長側の伸び切り位置Ｓ９までの第４の所定範囲Ｓ８〜Ｓ９にあるとき、図６（ｄ）に示すように、第１調整部２１１が壁通路２０３による上室７５および中間室７６間の連通を遮断して流路面積を最小値としており、第２調整部２１２が壁通路２０３による中間室７６および下室７７間の連通を遮断して流路面積を最小値としている。

第１ピストン７１および第２ピストン７２が、この第４の所定範囲Ｓ８〜Ｓ９にあるとき、上室７５側に移動する伸び行程では、第１調整部２１１が壁通路２０３による上室７５および中間室７６間の連通を遮断し、第２調整部２１２が壁通路２０３による中間室７６および下室７７間の連通を遮断しているため、上室７５の作動液は、通路１６６を通り、ソフトな減衰力特性の伸び側減衰バルブ１６９を開いて中間室７６に流れ、通路１８６を通り、ハードな減衰力特性の伸び側減衰バルブ１８９を開いて下室７７に流れる。よって、図７の実線Ｘ１の第４の所定範囲Ｓ８〜Ｓ９に示すように、減衰力は、第３の所定範囲Ｓ２〜Ｓ３と同様にハードな状態になる。これにより、伸び切り時に減衰力がハードな状態となり、異音の抑制および乗り心地の改善を図ることができる。

また、第１ピストン７１および第２ピストン７２が、この第４の所定範囲Ｓ８〜Ｓ９にあるとき、下室７７側に移動する縮み行程では、第１調整部２１１が壁通路２０３による上室７５および中間室７６間の連通を遮断し、第２調整部２１２が壁通路２０３による中間室７６および下室７７間の連通を遮断しているため、下室７７の作動液は、通路１８５を通り、ソフトな減衰力特性の縮み側減衰バルブ１８８を開いて中間室７６に流れ、通路１６５を通り、ハードな減衰力特性の縮み側減衰バルブ１６８を開いて上室７５に流れる。よって、図７の破線Ｘ２の第４の所定範囲Ｓ８〜Ｓ９に示すように、減衰力は、第２の所定範囲Ｓ６〜Ｓ７と同様にハードな状態になる。

緩衝器１は、第１ピストン７１および第２ピストン７２のストローク位置が、上記した第３の所定範囲Ｓ２〜Ｓ３を超えて、最小長側の縮み切り位置Ｓ０までの第５の所定範囲Ｓ０〜Ｓ１にあるとき、図６（ｅ）に示すように、第１調整部２１１が壁通路２０３による上室７５および中間室７６間の連通を遮断して流路面積を最小値としており、第２調整部２１２が壁通路２０３による中間室７６および下室７７間の連通を遮断して流路面積を最小値としている。

第１ピストン７１および第２ピストン７２が、この第５の所定範囲Ｓ０〜Ｓ１にあるとき、上室７５側に移動する伸び行程では、第１調整部２１１が壁通路２０３による上室７５および中間室７６間の連通を遮断し、第２調整部２１２が壁通路２０３による中間室７６および下室７７間の連通を遮断しているため、上室７５の作動液は、通路１６６を通り、ソフトな減衰力特性の伸び側減衰バルブ１６９を開いて中間室７６に流れ、通路１８６を通り、ハードな減衰力特性の伸び側減衰バルブ１８９を開いて下室７７に流れる。よって、図７の実線Ｘ１の第５の所定範囲Ｓ０〜Ｓ１に示すように、減衰力は、第３の所定範囲Ｓ２〜Ｓ３と同様にハードな状態になる。

また、第１ピストン７１および第２ピストン７２が、この第５の所定範囲Ｓ０〜Ｓ１にあるとき、下室７７側に移動する縮み行程では、第１調整部２１１が壁通路２０３による上室７５および中間室７６間の連通を遮断し、第２調整部２１２が壁通路２０３による中間室７６および下室７７間の連通を遮断しているため、下室７７の作動液は、通路１８５を通り、ソフトな減衰力特性の縮み側減衰バルブ１８８を開いて中間室７６に流れ、通路１６５を通り、ハードな減衰力特性の縮み側減衰バルブ１６８を開いて上室７５に流れる。よって、図７の破線Ｘ２の第５の所定範囲Ｓ０〜Ｓ１に示すように、減衰力は、第２の所定範囲Ｓ６〜Ｓ７と同様にハードな状態になる。これにより、縮み切り時に減衰力がハードな状態となり、異音の抑制および乗り心地の改善を図ることができる。

このように、第１調整部２１１および第２調整部２１２は、第１ピストン７１および第２ピストン７２の位置に応じて、壁通路２０３の状態を変える位置感応機構２１５を構成している。位置感応機構２１５は、第１ピストン７１および第２ピストン７２の位置に応じて、上室７５および下室７７間を中間室７６を介して最大の流路面積で連通させる状態と、上室７５および中間室７６間を最大の流路面積で連通させると共にこれらと下室７７との連通を遮断する状態と、下室７７および中間室７６間を最大の流路面積で連通させると共にこれらと上室７５との連通を遮断する状態と、上室７５、中間室７６および下室７７のすべての連通を遮断する状態とに、壁通路２０３の状態を変える。

以上により、緩衝器１は、第１ピストン７１および第２ピストン７２が、中立位置を含む第１の所定範囲Ｓ４〜Ｓ５にあると、伸び方向移動および縮み方向移動の両移動の減衰力がソフトの状態となり、最大長側の第２の所定範囲Ｓ６〜Ｓ７にあると、伸び方向移動の減衰力がソフトの状態となると共に縮み方向移動の減衰力がハードの状態となり、最小長側の第３の所定範囲Ｓ２〜Ｓ３にあると、伸び方向移動の減衰力がハードの状態となると共に縮み方向移動の減衰力がソフトの状態となる。さらに、最大長側の第４の所定範囲Ｓ８〜Ｓ９および最小長側の第５の所定範囲Ｓ０〜Ｓ１にあると、伸び方向移動および縮み方向移動の減衰力が共にハードの状態となる。つまり、緩衝器１は、最大長側の第２の所定範囲Ｓ６〜Ｓ７と最小長側の第３の所定範囲Ｓ２〜Ｓ３とで、伸び方向移動および縮み方向移動のハードとソフトとの関係が、逆になる反転型の位置感応の減衰力変化特性を有する。

図８に、以上の緩衝器１のピストン速度に対する減衰力特性のシミュレーション結果を示す。図８から明らかなように、第１ピストン７１および第２ピストン７２が、第１の所定範囲Ｓ４〜Ｓ５にあるときの伸び方向移動時の減衰力特性（図８の実線Ｙ１）と、第２の所定範囲Ｓ６〜Ｓ７にあるときの伸び方向移動時の減衰力特性（図８の破線Ｙ２）とは、ピストン速度の全領域で略同様にソフトの状態になっている。これらに対して、第３の所定範囲Ｓ２〜Ｓ３にあるときの伸び方向移動時の減衰力特性（図８の実線Ｙ３）と、第４の所定範囲Ｓ８〜Ｓ９および第５の所定範囲Ｓ０〜Ｓ１にあるときの伸び方向移動時の減衰力特性（図８の破線Ｙ４）とは、ピストン速度の全領域で略同様にハードの状態となっている。なお、いずれの減衰力特性も、ピストン速度が高速になるほど減衰力がハードの状態となっている。

また、第１ピストン７１および第２ピストン７２が、第１の所定範囲Ｓ４〜Ｓ５にあるときの縮み方向移動時の減衰力特性（図８の実線Ｙ５）と、第３の所定範囲Ｓ２〜Ｓ３にあるときの縮み方向移動時の減衰力特性（図８の破線Ｙ６）とは、ピストン速度の全領域で略同様にソフトの状態になる。これらに対して、第２の所定範囲Ｓ６〜Ｓ７にあるときの縮み方向移動時の減衰力特性（図８の実線Ｙ７）と、第４の所定範囲Ｓ８〜Ｓ９および第５の所定範囲Ｓ０〜Ｓ１にあるときの縮み方向移動時の減衰力特性（図８の破線Ｙ８）とは、ピストン速度の全領域で略同様にハードの状態となる。なお、いずれの減衰力特性も、ピストン速度が高速になるほど減衰力がハードの状態となっている。

図９に、緩衝器１の各ピストン速度別の第１ピストン７１および第２ピストン７２のストローク位置に対する減衰力特性のシミュレーション結果を示す。図９にＺ１で示すピストン速度が高速（具体的には０．６ｍ／ｓ）のときの伸び方向移動時、図９にＺ２で示すピストン速度が中間速（具体的には０．３ｍ／ｓ）のときの伸び方向移動時、図９にＺ３で示すピストン速度が低速（具体的には０．１ｍ／ｓ）のときの伸び方向移動時、図９にＺ４で示すピストン速度が極低速（具体的には０．０５ｍ／ｓ）のときの伸び方向移動時のいずれにおいても、第３の所定範囲Ｓ２〜Ｓ３、第４の所定範囲Ｓ８〜Ｓ９および第５の所定範囲Ｓ０〜Ｓ１の減衰力が、第１の所定範囲Ｓ４〜Ｓ５および第２の所定範囲Ｓ６〜Ｓ７の減衰力よりもハードの状態になる。しかも、このような関係を維持しつつ、ピストン速度が高速になるほど減衰力がハードの状態となる。

また、図９にＺ５で示すピストン速度が高速（具体的には０．６ｍ／ｓ）のときの縮み方向移動時、図９にＺ６で示すピストン速度が中間速（具体的には０．３ｍ／ｓ）のときの縮み方向移動時、図９にＺ７で示すピストン速度が低速（具体的には０．１ｍ／ｓ）のときの縮み方向移動時、図９にＺ８で示すピストン速度が極低速（具体的には０．０５ｍ／ｓ）のときの縮み方向移動時のいずれにおいても、第２の所定範囲Ｓ６〜Ｓ７、第４の所定範囲Ｓ８〜Ｓ９および第５の所定範囲Ｓ０〜Ｓ１の減衰力が、第１の所定範囲Ｓ４〜Ｓ５および第３の所定範囲Ｓ２〜Ｓ３の減衰力よりもハードの状態になる。しかも、このような関係を維持しつつ、ピストン速度が高速になるほど減衰力がハードの状態となる。

上記減衰力変化特性が得られることで、バネ上を加振する力を小さく（つまりソフト）し、バネ上を制振する力を大きく（つまりハード）することができ、電子制御なしでスカイフック制御のような上質の乗り心地が得られる。

以上は、緩衝器１が搭載された車両が標準的な積載状態にあるときの緩衝器１の作動を説明したが、上記よりも積載荷重が大きい状態あるいは積載荷重が小さい状態では、図１に示すセルフレベリング機構２２１がなければ、緩衝器１のピストンロッド８１のシリンダ１１に対する軸方向位置が上記とは異なってしまう。すると、そのままでは特性が変わってしまう。

これに対して、セルフレベリング機構２２１が緩衝器１のシリンダ１１に対するピストンロッド８１の軸方向位置を調整する。つまり、標準的な積載荷重が加わった状態において、ピストンロッド８１の伸長長さは、所定の標準範囲内にある。この状態では、ポンプ室２２７は、ポンプロッド２２６の外周側の通路２４０，２４１によって下室７７に連通しているので、ピストンロッド８１が伸縮してもポンピング動作は行われず、その車高が維持される。

積載荷重の増加等によって車高が低下して、ピストンロッド８１の伸長長さが所定の標準範囲より短くなると、ポンプチューブ２２４の外周側の通路２４１がシール部材２４２によって下室７７から遮断される。この状態では、走行中にピストンロッド８１が伸縮すると、伸び行程時には、ポンプロッド２２６が後退してポンプ室２２７が拡大、減圧され、逆止弁２３３が開いて、作動液タンク３８の液室４３の作動液が液通路６１、液室５３、液通路２２９および液通路２２８を通ってポンプ室２２７に導入される。縮み行程時には、ポンプロッド２２６が前進してポンプ室２２７が縮小、加圧されて逆止弁２３４が開き、ポンプ室２２７から作動液が液通路２３５を通って下室７７に供給されてピストンロッド８１を伸長させる。このようにして、走行中のピストンロッド８１の伸縮によってポンピング動作を繰り返すことにより、ピストンロッド８１を伸長させて車高を上げる。そして、車高が所定の標準範囲に達すると、通路２４１がシール部材２４２から離れることになって、通路２４０，２４１を介してポンプ室２２７が下室７７に連通されてポンピング動作が解除される。

また、積載荷重の減少等によって車高が上昇して、ピストンロッド８１の伸長長さが所定の標準範囲を超えると、ポンプロッド２２６のリリーフポート２４３がポンプチューブ２２４から離間して、リリーフポート２４３と通路２４０とによって下室７７と液通路２２８が連通される。これにより、下室７７の作動液が作動液タンク３８の液室４３に戻されて、ピストンロッド８１が短縮して車高が下がる。そして、車高が下がってピストンロッド８１の伸長長さが所定の標準範囲まで短縮されると、リリーフポート２４３がポンプチューブ２２４によって遮断されて、その車高が維持される。

上記した特許文献１に記載の緩衝器は、減衰バルブをそれぞれが有する２つのピストンと、メータリングピンとを設け、ピストンの位置に応じて、上流側に位置するピストンの減衰バルブをバイパスして下流側のピストンの減衰バルブで減衰力を発生させる状態と、上流側に位置するピストンの減衰バルブをバイパスせずに２つのピストンのそれぞれの減衰バルブでハードな減衰力を発生させる状態とを切り替えるようになっている。一方で、減衰力の設定自由度を高めることが望まれている。

第１実施形態に係る緩衝器１は、位置感応機構２１５が、上室７５および下室７７間を連通させる状態と、上室７５および中間室７６間を連通させる状態と、下室７７および中間室７６間を連通させる状態とに、壁通路２０３の状態を変えるため、上室７５および下室７７間を連通させて減衰力をソフトの状態にしたり、上室７５および中間室７６間を連通させて中間室７６と下室７７との間に設けられた第２の減衰力発生機構１９１で減衰力を発生させる状態としたり、下室７７および中間室７６間を連通させて中間室７６と上室７５との間に設けられた第１の減衰力発生機構１７１で減衰力を発生させる状態としたりできる。よって、減衰力の設定自由度を高めることが可能となる。しかも、構成が簡素であり、低コストとなる。

より具体的には、第１ピストン７１および第２ピストン７２に設けられ、上室７５および中間室７６間と、中間室７６および下室７７間とを作動液が流れるように連通する通路１６５，１６６，１８５，１８６とは別に、壁通路２０３を設け、この壁通路２０３に、第１ピストン７１および第２ピストン７２の位置により上室７５および中間室７６間の作動液の流路面積を調整する第１調整部２１１と、第１ピストン７１および第２ピストン７２の位置により下室７７および中間室７６間の作動液の流路面積を調整する第２調整部２１２とを設けている。そして、第１ピストン７１および第２ピストン７２が中立位置を含む第１の所定範囲Ｓ４〜Ｓ５内にあるとき、第１調整部２１１および第２調整部２１２の流路面積が共に大きくなり上室７５および下室７７間を連通させて減衰力をソフトの状態にする。

また、第１ピストン７１および第２ピストン７２が第１の所定範囲Ｓ４〜Ｓ５を超えて最大長側の第２の所定範囲Ｓ６〜Ｓ７内にあるとき、第１調整部２１１の流路面積が小さく、かつ第２調整部２１２の流路面積が大きくなる。よって、伸び行程では、上室７５の作動液を第１ピストン７１の伸び側減衰バルブ１６９を通過させながら中間室７６および第２調整部２１２を介して下室７７に流すことができる。また、縮み行程では、下室７７の作動液を第２調整部２１２から中間室７６に流し第１ピストン７１の縮み側減衰バルブ１６８を通過させながら上室７５に流すことができる。

また、第１ピストン７１および第２ピストン７２が第１の所定範囲Ｓ４〜Ｓ５を超えて最小長側の第３の所定範囲Ｓ２〜Ｓ３内にあるとき、第１調整部２１１の流路面積が大きく、かつ第２調整部２１２の流路面積が小さくなる。よって、伸び行程では、上室７５の作動液を第１調整部２１１を介して中間室７６に導入しつつ第２ピストン７２の伸び側減衰バルブ１８９を通過させながら下室７７に流すことができる。また、縮み行程では、下室７７の作動液を第２ピストン７２の縮み側減衰バルブ１８８を通過させて中間室７６に流し第１調整部２１１を介して上室７５に流すことができる。よって、減衰力の設定自由度を高めることが可能となる。

また、第１ピストン７１の伸び側減衰バルブ１６９および第２ピストン７２の伸び側減衰バルブ１８９は、第１ピストン７１および第２ピストン７２が伸び方向に移動したとき、上流側に位置する伸び側減衰バルブ１６９で発生する減衰力が下流側に位置する伸び側減衰バルブ１８９で発生する減衰力よりも小さく設定されている。このため、第２の所定範囲Ｓ６〜Ｓ７内にあるときの伸び行程での伸び側減衰バルブ１６９を通過する作動液の流れによる減衰力をソフトにでき、第３の所定範囲Ｓ２〜Ｓ３内にあるときの伸び行程での伸び側減衰バルブ１８９を通過する作動液の流れによる減衰力をハードにできる。

また、第１ピストン７１の縮み側減衰バルブ１６８および第２ピストン７２の縮み側減衰バルブ１８８は、第１ピストン７１および第２ピストン７２が縮み方向に移動したとき、上流側に位置する縮み側減衰バルブ１８８で発生する減衰力が下流側に位置する縮み側減衰バルブ１６８で発生する減衰力よりも小さく設定されている。このため、第３の所定範囲Ｓ２〜Ｓ３内にあるときの縮み行程での縮み側減衰バルブ１８８を通過する作動液の流れによる減衰力をソフトにでき、第２の所定範囲Ｓ６〜Ｓ７内にあるときの縮み行程での縮み側減衰バルブ１６８を通過する作動液の流れによる減衰力をハードにできる。

以上により、バネ上を加振する力を小さく（つまりソフト）し、バネ上を制振する力を大きく（つまりハード）することができ、電子制御なしでスカイフック制御のような上質の乗り心地が得られる。

また、第１ピストン７１および第２ピストン７２が第２の所定範囲Ｓ６〜Ｓ７を超えて最大長側にある第４の所定範囲Ｓ８〜Ｓ９にあるとき、および第３の所定範囲Ｓ２〜Ｓ３を超えて最小長側にある第５の所定範囲Ｓ０〜Ｓ１にあるとき、第１調整部２１１および第２調整部２１２の流路面積が共に小さくなる。よって、壁通路２０３は、上室７５、中間室７６および下室７７のいずれの連通も制限される状態となるため、伸び行程および縮み行程の減衰力がともに高くなる。これにより、伸び切り、縮み切り時に減衰力を高めることができ、異音の抑制および乗り心地の改善を図ることができる。

以上に述べた本実施形態によれば、第１調整部２１１および第２調整部２１２間の軸方向長さよりも長く延びて位置感応機構２１５を構成する凹部２００をシリンダ１１の内筒１０に形成すれば良いため、より簡素な構造とすることができる。

しかも、ピストンロッド８１の伸縮によってシリンダ１１と作動液タンク３８との間で作動液を授受してピストンロッド８１の伸長長さを調整するセルフレベリング機構２２１が設けられているため、緩衝器１を搭載した車両において積載重量の違いがあっても、バネ上を加振する力を小さく（つまりソフト）し、バネ上を制振する力を大きく（つまりハード）することができ、電子制御なしでスカイフック制御のような上質の乗り心地が得られる。つまり、セルフレベリング機構２２１が設けられていなければ、積載重量の違いがある場合に１Ｇ位置が変化してしまうことになり、その際の乗り心地の変化を抑制するためには、壁通路２０３が上室７５、中間室７６および下室７７を連通させることにより減衰力が切り替わらない不感帯の幅を広げることになる。すると、実ストローク範囲でのハード領域が狭くなり、位置変化に対して急に、かつ大きく減衰力を変化させることになってしまう。すると、減衰力の急変によるショックが大きく、バネ上制振性は上がっても、乗り心地が悪化してしまう。よって、バネ上の制振の機能を弱めざるを得ない。これに対して、本実施形態によれば、セルフレベリング機構２２１が設けられているため、積載重量の違いがあっても１Ｇ位置を一定に保つように自動調整することができるため、不感帯の幅を広げる必要がなくなる。これにより、より速く減衰力を切り替えることができるので、十分にバネ上制振性を向上させることができる。

また、シリンダ１１の内筒１０の内壁に、軸方向所定範囲に亘って凹部２００を形成して壁通路２０３を形成するため、位置感応機構２１５が第１ピストン７１および第２ピストン７２の位置に応じて、上室７５および下室７７間を連通させる状態と、上室７５および中間室７６間を連通させる状態と、下室７７および中間室７６間を連通させる状態とに、壁通路２０３の状態を変えることを、低コストで行うことができる。

なお、本実施形態において、凹部２００の長さと、第１調整部２１１を構成する第１ピストン７１および第２調整部２１２を構成する第２ピストン７２間の長さとの関係を変更して、伸び切り位置Ｓ９まで、第１調整部２１１が上室７５と中間室７６との連通を遮断しかつ第２調整部２１２が中間室７６と下室７７とを連通させるようにしても良い。つまり、これらの関係を満たす上記した第２の所定範囲Ｓ６〜Ｓ７を、伸び切り位置Ｓ９まで延ばしても良い。同様に、縮み切り位置Ｓ０まで、第１調整部２１１が上室７５と中間室７６とを連通させかつ第２調整部２１２が中間室７６と下室７７との連通を遮断しても良い。つまり、これらの関係を満たす上記した第３の所定範囲Ｓ２〜Ｓ３を、縮み切り位置Ｓ０まで延ばしても良い。

また、これらの変更のうち、伸び側および縮み側のいずれか一方のみの変更を採用しても良い。好ましくは、第１ピストン７１および第２ピストン７２が第２の所定範囲Ｓ６〜Ｓ７を超えて最大長側にあるとき、および、第１ピストン７１および第２ピストン７２が第３の所定範囲Ｓ２〜Ｓ３を超えて最小長側にあるときの少なくともいずれか一方において、第１調整部２１１および第２調整部２１２の流路面積が共に小さくなるように設定し、より好ましくは、両方において、第１調整部２１１および第２調整部２１２の流路面積が共に小さくなるように設定する。

また、第１ピストン７１および第２ピストン７２のいずれか一方を、シリンダ１１内に摺動させずに設け、これらの内部に中間室７６を設けても良い。また、第１ピストン７１と第２ピストン７２の外周側に、第１ピストン７１と第２ピストン７２とを繋ぐ筒体を設け、該筒体の内部に中間室を形成するようにしてもよい。

また、縮み側減衰バルブ１６８，１８８および伸び側減衰バルブ１６９，１８９の減衰力特性はすべて異ならせても良く、少なくともいずれか二つを同等の減衰力特性としても良い。例えば、二つをソフトとハードの間のミディアムの特性とし、残りの一つをソフトの特性とし、残りの一つをハードの特性とする等の変更が可能である。

また、本発明を複筒型に限らず単筒型の緩衝器にも適用することができる。この場合、シリンダ内に、第２ピストンのピストンロッドの延出側とは反対側にフリーピストンが設けられることになる。

本実施形態の緩衝器は、作動液が封入されるシリンダと、前記シリンダ内に設けられ、該シリンダ内を上室および下室に区画するピストンと、前記ピストンに連結されると共に前記シリンダの外部に延出されるピストンロッドと、作動液およびガスが封入されるリザーバと、作動液を貯留する作動液タンクと、前記ピストンロッドの伸縮によって前記シリンダと前記作動液タンクとの間で作動液を授受して前記ピストンロッドの伸長長さを調整するセルフレベリング機構と、を有する緩衝器であって、前記シリンダには、前記ピストンによって形成される中間室と、前記上室と前記中間室との間に設けられて減衰力を発生する第１の減衰力発生機構と、前記下室と前記中間室との間に設けられて減衰力を発生する第２の減衰力発生機構と、前記ピストンの位置に応じて、前記上室および前記下室間を連通させる状態と、前記上室および前記中間室間を連通させる状態と、前記下室および前記中間室間を連通させる状態とに、通路の状態を変える位置感応機構と、が設けられている。これにより、減衰力の設定自由度を高めることが可能となる。しかも、セルフレベリング機構が設けられているため、積載重量の違いがあっても十分にバネ上制振性を向上させることができる。

また、前記シリンダの内壁に、軸方向所定範囲に亘って凹部が形成されているため、位置感応機構がピストンの位置に応じて、上室および下室間を連通させる状態と、上室および中間室間を連通させる状態と、下室および中間室間を連通させる状態とに、通路の状態を変えることを、低コストで行うことができる。

１緩衝器
１１シリンダ
１３リザーバ
３８作動液タンク
７１第１ピストン（ピストン）
７２第２ピストン（ピストン）
７５上室
７６中間室
７７下室
８１ピストンロッド
２２１セルフレベリング機構
１７１第１の減衰力発生機構
１９１第２の減衰力発生機構
２００凹部
２０３壁通路（通路）
２１５位置感応機構

Claims

作動液が封入されるシリンダと、
前記シリンダ内に設けられ、該シリンダ内を上室および下室に区画するピストンと、
前記ピストンに連結されると共に前記シリンダの外部に延出されるピストンロッドと、
作動液およびガスが封入されるリザーバと、
作動液を貯留する作動液タンクと、
前記ピストンロッドの伸縮によって前記シリンダと前記作動液タンクとの間で作動液を授受して前記ピストンロッドの伸長長さを調整するセルフレベリング機構と、
を有する緩衝器であって、
前記シリンダには、
前記ピストンによって形成される中間室と、
前記上室と前記中間室との間に設けられて減衰力を発生する第１の減衰力発生機構と、
前記下室と前記中間室との間に設けられて減衰力を発生する第２の減衰力発生機構と、
前記ピストンの位置に応じて、前記上室および前記下室間を連通させる状態と、前記上室および前記中間室間を連通させる状態と、前記下室および前記中間室間を連通させる状態とに、通路の状態を変える位置感応機構と、
が設けられている緩衝器。
前記シリンダの内壁に、軸方向所定範囲に亘って凹部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の緩衝器。