JP2021050794A

JP2021050794A - 緩衝器

Info

Publication number: JP2021050794A
Application number: JP2019175411A
Authority: JP
Inventors: 武横田; Takeshi Yokota
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2019-09-26
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2021-04-01
Anticipated expiration: 2039-09-26
Also published as: JP7154199B2

Abstract

【課題】構造を簡素化することが可能となる緩衝器を提供する。【解決手段】固定ピストン３３は、シリンダ１２に固定されると共に軸方向に沿って貫通する貫通孔１４５を有するベース部材１３１と、ピストンの伸び行程および縮み行程に応じて異なる方向に移動可能となるように貫通孔１４５に挿通されるピン部材１３２と、を有し、ピン部材１３２は、ピストン側フランジ１９２と、フリーピストン側フランジ２１４と、これらの間の外周側に形成されて貫通孔１４５内を摺動する摺動部２３１と、摺動部２３１の内周側に設けられてベース部材１３１を軸方向に貫通可能な第１連通路２４１および第２連通路２４２と、を有し、ピン部材１３２の移動によって、伸び行程では第１連通路２４１および第２連通路２４２に共に作動液体が流通し、縮み行程では第１連通路２４１のみに作動液体が流通する。【選択図】図３

Description

本発明は、緩衝器に関する。

緩衝器には、ピストンアセンブリと浮動ピストンとの間に固定バルブアセンブリを有するものがある（例えば、特許文献１参照）。

特表２０１６−５２８４５８号公報

緩衝器において構造の簡素化が求められている。

したがって、本発明は、構造を簡素化す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、固定ピストンが、シリンダに固定されると共に軸方向に沿って貫通する貫通孔を有するベース部材と、ピストンの伸び行程および縮み行程に応じて異なる方向に移動可能となるように前記貫通孔に挿通されるピン部材と、を有し、前記ピン部材は、前記ピストンに対向する側に形成されるピストン側フランジと、フリーピストンに対向する側に形成されるフリーピストン側フランジと、前記ピストン側フランジおよび前記フリーピストン側フランジの間の外周側に形成されて前記貫通孔内を摺動する摺動部と、前記摺動部の内周側に設けられて前記ベース部材を軸方向に貫通可能な第１連通路および第２連通路と、を有し、前記ピン部材の移動によって、伸び行程では前記第１連通路および前記第２連通路に共に作動液体が流通し、縮み行程では前記第１連通路のみに作動液体が流通する、構成とした。

本発明によれば、構造を簡素化することが可能となる。

本発明に係る実施形態の緩衝器を示す断面図である。本発明に係る実施形態の緩衝器の要部を示す部分断面図である。本発明に係る実施形態の緩衝器の固定ピストン周辺を示す部分断面図であって、（ａ）は縮み行程での状態を、（ｂ）は伸び行程での状態を、それぞれ示すものである。

実施形態を図面に基づいて説明する。実施形態の緩衝器１１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緩衝器１１である。実施形態の緩衝器１１は、いわゆるモノチューブ式の油圧緩衝器であり、作動流体としての油液が封入されるシリンダ１２を備えている。

シリンダ１２は、金属製の一部材からなる一体成形品であり、円筒状の胴部２１と、胴部２１の軸方向の一端部側を閉塞する底部２２と、胴部２１の底部２２とは反対側の開口部２３とを有する有底円筒状をなしている。

緩衝器１１は、シリンダ１２の胴部２１の開口部２３側に嵌合される円環状のロッドガイド３１と、シリンダ１２の胴部２１のロッドガイド３１よりも底部２２とは反対側に嵌合される円環状のシール部材３２と、シリンダ１２の胴部２１のロッドガイド３１よりも底部２２側に嵌合される円環状の固定ピストン３３とを有している。ロッドガイド３１、シール部材３２および固定ピストン３３は、胴部２１に嵌合されてシリンダ１２に対し径方向に位置決めされている。

胴部２１の開口部２３側には、胴部２１を加締め加工によって径方向内方に塑性変形させることにより径方向内方に突出する開口側中間加締部４１が形成されている。胴部２１の開口側中間加締部４１よりも開口部２３側であって胴部２１の開口部２３側の端部には、胴部２１を加締め加工によって径方向内方に塑性変形させることにより径方向内方に突出する開口端加締部４２が形成されている。ロッドガイド３１およびシール部材３２は、軸方向に重ねられた状態で、開口側中間加締部４１と開口端加締部４２とに挟持されてシリンダ１２に対し軸方向に位置決めされている。シール部材３２は、シリンダ１２の開口部２３を閉塞するものである。

胴部２１の開口側中間加締部４１よりも底部２２側には、胴部２１を加締め加工によって径方向内方に塑性変形させることにより径方向内方に突出する中間加締部４５が形成されている。固定ピストン３３は、この中間加締部４５によってシリンダ１２に対し固定されて軸方向に位置決めされている。

シリンダ１２の胴部２１の開口部２３側の端部にはシール部材３２を覆うようにカバー５１が取り付けられている。また、シリンダ１２の胴部２１の開口側中間加締部４１と中間加締部４５との間の位置には、図２に示すように、外周面から径方向内方に凹む環状溝５２が形成されており、胴部２１には、車体との間に介装されるスプリングを支持するためのスプリングシート５３が、この環状溝５２に嵌合されたリング状部材５４で支持されている。図１に示すように、シリンダ１２の底部２２には、車輪側に連結される取付アイ５５が外側に取り付けられている。

緩衝器１１は、いずれもシリンダ１２内に摺動可能に設けられる、ピストン６１とフリーピストン６２とを有している。ピストン６１は、ロッドガイド３１と固定ピストン３３との間に設けられており、フリーピストン６２は、固定ピストン３３とシリンダ１２の底部２２との間に設けられている。

ピストン６１は、シリンダ１２内に、第１作動液体室７１および第２作動液体室７２の２つの作動液体室を画成している。第１作動液体室７１は、ピストン６１とロッドガイド３１との間に設けられており、第２作動液体室７２は、ピストン６１と固定ピストン３３との間に設けられている。よって、ピストン６１は、シリンダ１２内に摺動可能に嵌挿され、シリンダ１２内を２つの第１作動液体室７１と第２作動液体室７２とに画成している。

固定ピストン３３は、シリンダ１２内に、第２作動液体室７２および第３作動液体室７３（中間室）の２つの作動液体室を画成している。第３作動液体室７３は、固定ピストン３３とフリーピストン６２との間に設けられている。よって、固定ピストン３３は、ピストン６１とフリーピストン６２との間の部位で、シリンダ１２内に固定されて、シリンダ１２内を２つの第２作動液体室７２と第３作動液体室７３とに画成している。

フリーピストン６２は、シリンダ１２内に、第３作動液体室７３と作動気体室７４とを画成している。作動気体室７４は、フリーピストン６２とシリンダ１２の底部２２との間に設けられている。よって、フリーピストン６２は、シリンダ１２内に摺動可能に嵌挿され、シリンダ１２内を第３作動液体室７３と作動気体室７４とに画成している。

フリーピストン６２は、外周側に環状溝８１が形成されると共にシリンダ１２に摺動可能に嵌合される略円板状の本体部材８２と、環状溝８１内に配置されて本体部材８２とシリンダ１２との隙間を閉塞する区画シール８３とからなっている。

シリンダ１２内には、第１作動液体室７１、第２作動液体室７２および第３作動液体室７３に作動流体としての作動液体が充填され、作動気体室７４に作動流体としての作動気体が充填されている。よって、シリンダ１２には作動流体が封入されている。作動液体は、具体的には油液である。

図１に示すように、緩衝器１１は、一端側がピストン６１に連結され、他端側がシリンダ１２から開口部２３を介して外部に延出されるピストンロッド９１を有している。ピストンロッド９１には、ピストン６１がナット９２によって連結されている。ピストンロッド９１は、ロッドガイド３１およびシール部材３２を通ってシリンダ１２から外部へと延出している。ピストンロッド９１は、ロッドガイド３１に案内されて、シリンダ１２に対して軸方向に移動する。よって、ピストンロッド９１は、軸方向の一側がピストン６１に取り付けられ、軸方向の他側がシリンダ１２から伸縮可能に突出する。フリーピストン６２は、ピストン６１に対しピストンロッド９１とは反対側に位置してシリンダ１２内に摺動可能に嵌挿されている。

シール部材３２は、シリンダ１２の胴部２１の開口部２３側とピストンロッド９１との間に設けられてこれらの間を閉塞する。シール部材３２は、シリンダ１２の第１作動液体室７１内の作動液体が緩衝器１１の外部に漏出するのを規制する。このようにシール部材３２によって開口部２３が閉塞されているシリンダ１２には、内部に作動液体と作動気体とが封入されている。

ピストン６１には、ピストン６１を軸方向に貫通して設けられる縮み側通路１０１および伸び側通路１０２が形成されている。縮み側通路１０１および伸び側通路１０２は、第１作動液体室７１と第２作動液体室７２とを連通可能となっている。緩衝器１１は、ピストン６１に当接することで縮み側通路１０１を閉塞可能な円環状の複数のディスクからなる縮み側バルブ１０５を、ピストン６１の軸方向のロッドガイド３１側に有している。また、緩衝器１１は、ピストン６１に当接することで伸び側通路１０２を閉塞可能な円環状の複数のディスクからなる伸び側バルブ１０６を、ピストン６１の軸方向の底部２２側に有している。縮み側バルブ１０５および伸び側バルブ１０６は、ピストン６１と共にピストンロッド９１にナット９２で連結されている。

縮み側通路１０１に設けられる縮み側バルブ１０５は、ピストンロッド９１がシリンダ１２内への進入量を増やす縮み側に移動しピストン６１が第２作動液体室７２を狭める方向に移動して第２作動液体室７２の圧力が第１作動液体室７１の圧力よりも所定値以上高くなると縮み側通路１０１を開いて第２作動液体室７２の作動液体を第１作動液体室７１に流すことになり、その際に減衰力を発生させる。

伸び側通路１０２に設けられる伸び側バルブ１０６は、ピストンロッド９１がシリンダ１２からの突出量を増やす伸び側に移動しピストン６１が第１作動液体室７１を狭める方向に移動して第１作動液体室７１の圧力が第２作動液体室７２の圧力よりも所定値以上高くなると伸び側通路１０２を開いて第１作動液体室７１の作動液体を第２作動液体室７２に流すことになり、その際に減衰力を発生させる。

ピストン６１および縮み側バルブ１０５のうちの少なくとも一方には、縮み側バルブ１０５が縮み側通路１０１を最も閉塞した状態にあっても縮み側通路１０１を介して第１作動液体室７１と第２作動液体室７２とを連通させる図示略の固定オリフィスが形成されている。また、ピストン６１および伸び側バルブ１０６のうちの少なくとも一方にも、伸び側バルブ１０６が伸び側通路１０２を最も閉塞した状態にあっても伸び側通路１０２を介して第１作動液体室７１と第２作動液体室７２とを連通させる図示略の固定オリフィスが形成されている。

ピストン６１に形成された縮み側通路１０１と縮み側バルブ１０５と図示略の固定オリフィスとが、ピストン６１に設けられ、ピストン６１が軸方向に変位するときに減衰力を発生する縮み側の減衰力発生機構１１１を構成している。ピストン６１に形成された伸び側通路１０２と伸び側バルブ１０６と図示略の固定オリフィスとが、ピストン６１に設けられ、ピストン６１が軸方向に変位するときに減衰力を発生する伸び側の減衰力発生機構１１２を構成している。

ピストンロッド９１には、ピストン６１とロッドガイド３１との間に係止部材１２１が固定されており、係止部材１２１とロッドガイド３１との間に緩衝部材１２２が設けられている。緩衝部材１２２は、係止部材１２１に当接しており、ピストンロッド９１が伸び切り側の所定位置まで移動すると、ロッドガイド３１に当接して衝撃を緩和する。

緩衝器１１は、例えばピストンロッド９１のシリンダ１２からの突出部分が上部に配置されて車体により支持され、シリンダ１２に固定された取付アイ５５が下部に配置されて車輪側に連結される。これとは逆に、シリンダ１２側が車体により支持され、ピストンロッド９１が車輪側に連結されるようにしても良い。

図２に示すように、固定ピストン３３は、シリンダ１２に固定されるベース部材１３１と、ベース部材１３１に軸方向に移動可能に挿通されるピン部材１３２と、ピン部材１３２を付勢するバネ部材１３３とを有している。

ベース部材１３１は、略円板状であり、外周側の軸方向の中間部には、円筒面状の外周端面よりも径方向内方に凹む円環状の外周環状溝１４１が形成されている。ベース部材１３１は、この外周環状溝１４１内にシリンダ１２の径方向内方に突出する中間加締部４５が入り込んでいる。これにより、ベース部材１３１がシリンダ１２に固定されている。

ベース部材１３１には、径方向の中央に、軸方向に沿って貫通する貫通孔１４５が形成されている。貫通孔１４５は、ストレートな円形穴である。

ベース部材１３１には、軸方向一端に軸直交方向に広がる平坦な端面１５１が形成されており、軸方向他端に軸直交方向に広がる平坦な端面１５２が形成されている。ベース部材１３１には、軸方向の端面１５１側の径方向内側に、端面１５１よりも軸方向の端面１５２側に凹む凹状部１６１が形成されている。凹状部１６１は、円環状の端面１５１の内周縁部から径方向内方に広がる、径方向内方ほど軸方向の端面１５２側に位置するテーパ面１６２と、テーパ面１６２の端面１５１とは反対側の端縁部から径方向内方にベース部材１３１の軸直交方向に広がる平坦な凹底面１６３とを有している。凹底面１６３は、貫通孔１４５まで広がっている。

ベース部材１３１には、軸方向の端面１５２側の径方向中間部に、端面１５２よりも軸方向の端面１５１側に凹む円環状の環状凹部１７１が形成されている。環状凹部１７１は、端面１５２の環状凹部１７１よりも径方向外側部分の内周縁部から径方向内方に広がる、径方向内方ほど軸方向の端面１５１側に位置する外側テーパ面１７２と、外側テーパ面１７２の軸方向の端面１５２とは反対側の端縁部から径方向内方に、ベース部材１３１の軸直交方向に広がる平坦な凹底面１７３と、凹底面１７３の外側テーパ面１７２とは反対側の端縁部から径方向内方に広がる、径方向内方ほど軸方向の端面１５２側に位置する内側テーパ面１７４と、を有している。内側テーパ面１７４は、凹底面１７３とは反対側の端縁部が、端面１５２の環状凹部１７１よりも径方向内側部分に繋がっている。環状凹部１７１は、端面１５２における貫通孔１４５よりも径方向外側の中間範囲で円環状に形成されている。

ピン部材１３２は、ピン部材本体１８１とナット部材１８２とからなっている。ピン部材本体１８１は、円筒状の筒状部１９１と、筒状部１９１の軸方向の一端から径方向外方に広がる外側フランジ部１９２（ピストン側フランジ）と、筒状部１９１の軸方向の一端側から径方向内方に広がる内側フランジ部１９３と、筒状部１９１の軸方向の外側フランジ部１９２とは反対側の外周部に形成されたオネジ部１９４とを有している。

筒状部１９１は、貫通孔１４５よりも軸方向に長い。外側フランジ部１９２は外周部が円形状であり、外径が貫通孔１４５の内径よりも大径である。内側フランジ部１９３は、内周部が円形状であり、外側フランジ部１９２よりも軸方向のオネジ部１９４側にずれて形成されている。内側フランジ部１９３は、径方向の内側が通路穴２０１となっており、通路穴２０１は、内側フランジ部１９３を軸方向に貫通している。

筒状部１９１の内周側には、内側フランジ部１９３よりも軸方向の外側フランジ部１９２側の通路穴２０３と、内側フランジ部１９３よりも軸方向の外側フランジ部１９２とは反対側の通路穴２０４とが、いずれも筒状部１９１の軸方向に延びて形成されている。言い換えれば、通路穴２０３と通路穴２０４との間に、内側フランジ部１９３が形成されている。通路穴２０３と通路穴２０４とは、内径が同径であり、通路穴２０１よりも大径の内径となっている。通路穴２０１と通路穴２０３と通路穴２０４とは同軸状に形成されている。筒状部１９１には、内側フランジ部１９３よりも軸方向の外側フランジ部１９２とは反対側に、筒状部１９１を、通路穴２０４を介して径方向に貫通する通路穴２０６が形成されている。通路穴２０６は、内側フランジ部１９３に隣接して形成されており、筒状部１９１における外側フランジ部１９２の近傍に形成されている。通路穴２０６も通路穴２０１よりも大径の内径となっている。

ナット部材１８２は、円環状であり、内周部にメネジ２１１が形成されている。ナット部材１８２の外周部は、軸方向一側が六角形状の工具係合部２１３となっており、軸方向他側が工具係合部２１３よりも大径のフランジ部２１４（フリーピストン側フランジ）となっている。フランジ部２１４は外周部が円形状であり、外径が貫通孔１４５の内径よりも大径である。

バネ部材１３３は、図３に示すように、有孔円形平板状の基部２２１と、基部２２１の外周縁部から延出する脚部２２２とを有している。脚部２２２は、基部２２１の周方向に間隔をあけて複数設けられている。脚部２２２は、基部２２１から基部２２１の軸方向一側に、この軸方向一側ほど基部２２１の径方向外側に位置するように傾斜して延出する脚部本体部２２５と、脚部本体部２２５の基部２２１とは反対側の端縁部から基部２２１の径方向における外側に延出する足部２２６とを有している。よって、バネ部材１３３は、基部２２１から斜め放射状に延出する複数の脚部２２２を有している。

図２に示すように、ベース部材１３１は、凹状部１６１が軸方向のピストン６１側に、環状凹部１７１が軸方向のフリーピストン６２側に位置する向きでシリンダ１２に固定されている。

ピン部材１３２は、ピン部材本体１８１が、外側フランジ部１９２をベース部材１３１に対しピストン６１側に位置させる向きで、筒状部１９１をベース部材１３１の貫通孔１４５に嵌合させている。筒状部１９１は貫通孔１４５に対して軸方向に摺動可能となっている。

ピン部材１３２は、ナット部材１８２が、ピン部材本体１８１のベース部材１３１に対しフリーピストン６２側に位置するオネジ部１９４に螺合されている。ナット部材１８２は、フランジ部２１４が工具係合部２１３よりもベース部材１３１側に位置する向きとされている。

よって、ピン部材１３２には、ピストン６１に対向する側に外側フランジ部１９２が形成されており、フリーピストン６２に対向する側にフランジ部２１４が形成されている。ピン部材１３２には、外側フランジ部１９２とフランジ部２１４との間の筒状部１９１の外周側が、貫通孔１４５内を摺動する摺動部２３１となっている。通路穴２０６は、この摺動部２３１に開口している。ピン部材１３２は、外側フランジ部１９２とフランジ部２１４との距離が、ベース部材１３１の凹底面１６３と端面１５２との距離よりも長い。よって、ピン部材１３２は、ベース部材１３１に対し、外側フランジ部１９２を凹底面１６３に当接させたり、外側フランジ部１９２を凹底面１６３から離間させたりするように軸方向に移動可能となっている。

図３に示すように、バネ部材１３３は、基部２２１の内側にピン部材本体１８１の筒状部１９１を挿通させている。バネ部材１３３は、基部２２１がナット部材１８２側に位置し脚部２２２が基部２２１からベース部材１３１側に延出する向きでナット部材１８２とベース部材１３１との間に介装されている。バネ部材１３３は、基部２２１がナット部材１８２に当接すると共に脚部２２２の足部２２６がベース部材１３１の環状凹部１７１の凹底面１７３に当接することで、外側フランジ部１９２をベース部材１３１の凹底面１６３に当接させるようにピン部材１３２を付勢することになる。言い換えれば、バネ部材１３３は、ピン部材１３２をピストン６１とは反対方向に付勢する。

図３（ａ）に示すように、ピン部材１３２の外側フランジ部１９２がベース部材１３１の凹底面１６３に当接するとき、ナット部材１８２に当接するバネ部材１３３の基部２２１は、ベース部材１３１から軸方向に離間している。バネ部材１３３は、外力が加わらないとき、外側フランジ部１９２をベース部材１３１の凹底面１６３の径方向の内側テーパ面１７４側に当接させている。このとき、ピン部材１３２の通路穴２０６は、ベース部材１３１の貫通孔１４５内に位置している。言い換えれば、このとき、ベース部材１３１の貫通孔１４５の軸方向の範囲内に、ピン部材１３２の通路穴２０６の全体が位置している。これにより、ピン部材１３２の通路穴２０６は、ベース部材１３１によって閉塞されている。

この状態から、軸方向の図２に示すピストン６１側に向けた外力が加わると、ピン部材１３２は、図３（ａ）から図３（ｂ）に示すように、筒状部１９１の摺動部２３１を貫通孔１４５で摺動させながら、バネ部材１３３の付勢力に抗して、軸方向のピストン６１側に移動することになる。このように移動すると、ピン部材１３２は、外側フランジ部１９２がベース部材１３１の凹底面１６３から離れ、ナット部材１８２がベース部材１３１に近づくことになる。ピン部材１３２は、図３（ｂ）に示すように最大限ピストン６１側に移動すると、ナット部材１８２がバネ部材１３３の基部２２１をベース部材１３１の端面１５２とで挟持する。このとき、バネ部材１３３は、脚部２２２の足部２２６が環状凹部１７１の凹底面１７３内で外側テーパ面１７２に近づくように弾性変形する。なお、ピン部材１３２は、最大限ピストン６１側に移動して停止する前に、通路穴２０６をベース部材１３１の貫通孔１４５よりも外に位置させる。ピン部材１３２は、最大限ピストン６１側に移動して停止すると、通路穴２０６の全体をベース部材１３１の貫通孔１４５よりも外に位置させる。

固定ピストン３３は、ピン部材１３２の通路穴２０３が、通路穴２０１とは反対側の端部において第２作動液体室７２内に開口しており、ピン部材１３２の通路穴２０４が、通路穴２０１とは反対側の端部において第３作動液体室７３内に開口している。

ピン部材１３２の摺動部２３１を含む筒状部１９１の内周側に設けられている通路穴２０１内、通路穴２０３内および通路穴２０４内の通路が、ベース部材１３１を軸方向に常時貫通する第１連通路２４１となっている。また、ピン部材１３２の摺動部２３１を含む筒状部１９１の内周側に設けられている通路穴２０４内および通路穴２０６内の通路が、ベース部材１３１を軸方向に貫通可能な第２連通路２４２となっている。第２連通路２４２の一端は、固定ピストン３３とフリーピストン６２との間の第３作動液体室７３に開口し、第２連通路２４２の他端は、外側フランジ部１９２近傍の摺動部２３１に開口している。

伸び行程においては、図２に示すピストン６１が第１作動液体室７１側に移動することで第１作動液体室７１の圧力が高くなり、第２作動液体室７２の圧力が低くなる。すると、伸び側の減衰力発生機構１１２は、ピストン速度が遅ければ、図示略の固定オリフィスを介して、第１作動液体室７１から第２作動液体室７２に作動液体を流すことになり、オリフィス特性の減衰力を発生させる。また、減衰力発生機構１１２は、ピストン速度が速ければ、伸び側バルブ１０６を開いて、伸び側通路１０２を介して、第１作動液体室７１から第２作動液体室７２に作動液体を流すことになり、バルブ特性の減衰力を発生させる。

伸び行程において、上記のように低下する第２作動液体室７２の圧力は、第３作動液体室７３の圧力よりも低くなり、圧力の関係は、第１作動液体室７１が最も高く、第２作動液体室７２が最も低く、第３作動液体室７３がこれらの中間の圧力になる。このため、第３作動液体室７３の作動液体は、固定ピストン３３のピン部材１３２に形成された第１連通路２４１を介して第２作動液体室７２に流れることになる。しかも、固定ピストン３３のピン部材１３２は、圧力差で第３作動液体室７３から第２作動液体室７２の方向に力が加わり、バネ部材１３３の付勢力に抗して、ベース部材１３１の貫通孔１４５を摺動しながら、ベース部材１３１に対し第２作動液体室７２側に移動する。すると、ピン部材１３２は、図３（ｂ）に示すように通路穴２０６が第２作動液体室７２内に開口する。よって、第３作動液体室７３の作動液体は、第２連通路２４２をも介して第２作動液体室７２に流れることになる。すなわち、伸び行程では第１連通路２４１および第２連通路２４２に共に作動液体が流通することになる。

よって、第３作動液体室７３から第２作動液体室７２に流れる作動液体の流量が比較的大きいため、ピストン６１が第１作動液体室７１側に移動し易くなる。これにより、伸び行程での減衰力は、固定ピストン３３がない場合と比べて、あまり上がらない。ここで、ピン部材１３２の第１連通路２４１および第２連通路２４２の合計の絞り面積を、ピストン６１の伸び側の減衰力発生機構１１２の絞り面積よりも大きくすることで、伸び側の減衰力に対する固定ピストン３３の影響を少なくすることができる。このように第３作動液体室７３の作動液体が第２作動液体室７２に流れることよって、フリーピストン６２は、底部２２から離れる方向に移動する。

伸び行程から縮み工程に切り替わる際に、第１作動液体室７１と第２作動液体室７２との圧力差が小さくなると、固定ピストン３３のピン部材１３２はバネ部材１３３の付勢力で、通路穴２０６を貫通孔１４５内に配置して第２連通路２４２を閉塞した後、外側フランジ部１９２をベース部材１３１の凹底面１６３に当接させることになる。

縮み行程においては、図２に示すピストン６１が第２作動液体室７２側に移動することで第２作動液体室７２の圧力が高くなり、第１作動液体室７１の圧力が低くなる。すると、縮み側の減衰力発生機構１１１は、ピストン速度が遅ければ、図示略の固定オリフィスを介して、第２作動液体室７２から第１作動液体室７１に作動液体を流すことになり、オリフィス特性の減衰力を発生させる。また、減衰力発生機構１１１は、ピストン速度が速ければ、縮み側バルブ１０５を開いて、縮み側通路１０１を介して、第２作動液体室７２から第１作動液体室７１に作動液体を流すことになり、バルブ特性の減衰力を発生させる。

縮み行程において、上記のように上昇する第２作動液体室７２の圧力は、第３作動液体室７３の圧力よりも高くなり、圧力の関係は、第２作動液体室７２が最も高く、第１作動液体室７１が最も低く、第３作動液体室７３がこれらの中間の圧力になる。このため、第２作動液体室７２の作動液体は、縮み側の減衰力発生機構１１１を介して第１作動液体室７１に流れると共に、固定ピストン３３のピン部材１３２に形成された第１連通路２４１を介して第３作動液体室７３に流れることになる。この時、固定ピストン３３のピン部材１３２には、圧力差で第２作動液体室７２から第３作動液体室７３の方向に力が加わるため、図３（ａ）に示すように外側フランジ部１９２をベース部材１３１の凹底面１６３に当接させて第２連通路２４２を閉塞した状態を維持する。よって、第２作動液体室７２の作動液体が、第２連通路２４２を介して第３作動液体室７３に流れることはない。すなわち、縮み行程では第１連通路２４１のみに作動液体が流通する。

よって、第２作動液体室７２から第３作動液体室７３に流れる作動液体の流量が、伸び行程での第３作動液体室７３から第２作動液体室７２に流れる作動液体の流量と比べて絞られるため、ピストン６１が第２作動液体室７２側に移動しにくくなる。これにより、縮み工程での減衰力が、固定ピストン３３がない場合と比べて上がる。このとき、ピストン６１の縮み側の減衰力発生機構１１１の絞り面積よりも、ピン部材１３２の第１連通路２４１の面積を絞ることで、固定ピストン３３がない状態よりも減衰力を増加させることができる。第２作動液体室７２の作動液体が、第３作動液体室７３に流れることよって、フリーピストン６２は、底部２２に近づく方向に移動する。

以上のように、固定ピストン３３を設けることで、固定ピストン３３がない場合と比べて、伸び側は減衰力を極力変化させず、縮み側の減衰力を上げることができる。固定ピストン３３では、ピン部材１３２が、ピストン６１の伸び行程および縮み行程に応じて異なる方向に移動可能となるように貫通孔１４５に挿通されている。

上記した特許文献１には、ピストンアセンブリと浮動ピストンとの間に固定バルブアセンブリを有するモノチューブショックアブソーバが記載されている。このモノチューブショックアブソーバは、高い圧縮減衰力を有する一方で、低圧で作動するようになっている。ところで、緩衝器において、構造を簡素化することが望まれている。また、緩衝器において、伸び側減衰力を極力変化させず、縮み側減衰力を高くするという要望がある。

実施形態の緩衝器１１は、固定ピストン３３が、シリンダ１２に固定されると共に軸方向に沿って貫通する貫通孔１４５を有するベース部材１３１と、ピストン６１の伸び行程および縮み行程に応じて異なる方向に移動可能となるように貫通孔１４５に挿通されるピン部材１３２と、を有している。そして、ピン部材１３２は、ピストン６１に対向する側に形成される外側フランジ部１９２と、フリーピストン６２に対向する側に形成されるフランジ部２１４と、外側フランジ部１９２およびフランジ部２１４の間の外周側に形成されて貫通孔１４５内を摺動する摺動部２３１と、摺動部２３１の内周側に設けられてベース部材１３１を軸方向に貫通可能な第１連通路２４１および第２連通路２４２と、を有している。これにより、固定ピストン３３の構造を簡素化することができ、言い換えれば、緩衝器１１の構造を簡素化することができる。

また、ピン部材１３２の移動によって、伸び行程では第１連通路２４１および第２連通路２４２に共に作動液体が流通し、縮み行程では第１連通路２４１のみに作動液体が流通するため、伸び側減衰力を極力変化させず、縮み側減衰力を高くすることが可能となる。

また、ピン部材１３２に設けられた第２連通路２４２の一端は、固定ピストン３３とフリーピストン６２との間の第３作動液体室７３に開口し、第２連通路２４２の他端は、外側フランジ部１９２近傍の摺動部２３１に開口している。このため、第２連通路２４２を、ピン部材１３２のベース部材１３１に対する位置によって、ベース部材１３１で閉塞したり、開放したりすることができる。よって、簡素な構造で、縮み行程での第２連通路２４２の閉塞および伸び行程での第２連通路２４２の開放が可能になる。

以上に述べた実施形態の第１の態様は、シリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に挿嵌され、該シリンダ内を２つの作動液体室に画成するピストンと、軸方向の一側が前記ピストンに取り付けられ、軸方向の他側が前記シリンダから伸縮可能に突出するピストンロッドと、前記ピストンに設けられ、該ピストンが軸方向に変位するときに減衰力を発生する減衰力発生機構と、前記ピストンに対し前記ピストンロッドとは反対側に位置して前記シリンダ内に摺動可能に挿嵌され、該シリンダ内を作動液体室と作動気体室とに画成するフリーピストンと、前記ピストンと前記フリーピストンとの間の部位で、前記シリンダに固定される固定ピストンと、を有する緩衝器において、前記減衰力発生機構は、前記ピストンを軸方向に貫通して設けられる伸び側通路および縮み側通路と、前記伸び側通路に設けられる伸び側バルブと、前記縮み側通路に設けられる縮み側バルブと、を有し、前記固定ピストンは、前記シリンダに固定されると共に軸方向に沿って貫通する貫通孔を有するベース部材と、前記ピストンの伸び行程および縮み行程に応じて異なる方向に移動可能となるように前記貫通孔に挿通されるピン部材と、を有し、前記ピン部材は、前記ピストンに対向する側に形成されるピストン側フランジと、前記フリーピストンに対向する側に形成されるフリーピストン側フランジと、前記ピストン側フランジおよび前記フリーピストン側フランジの間の外周側に形成されて前記貫通孔内を摺動する摺動部と、前記摺動部の内周側に設けられて前記ベース部材を軸方向に貫通可能な第１連通路および第２連通路と、を有し、前記ピン部材の移動によって、伸び行程では前記第１連通路および前記第２連通路に共に作動液体が流通し、縮み行程では前記第１連通路のみに作動液体が流通する。これにより、構造を簡素化することが可能となる。

第２の態様は、第１の態様において、前記第２連通路の一端は、前記固定ピストンと前記フリーピストンとの間の中間室に開口し、前記第２連通路の他端は、前記ピストン側フランジ近傍の前記摺動部に開口している。

１１緩衝器
１２シリンダ
３３固定ピストン
６１ピストン
６２フリーピストン
７１第１作動液体室
７２第２作動液体室
７３第３作動液体室（中間室）
７４作動気体室
９１ピストンロッド
１０１縮み側通路
１０２伸び側通路
１０５縮み側バルブ
１０６伸び側バルブ
１１１，１１２減衰力発生機構
１３１ベース部材
１３２ピン部材
１４５貫通孔
１９２外側フランジ部（ピストン側フランジ）
２１４フランジ部（フリーピストン側フランジ）
２３１摺動部
２４１第１連通路
２４２第２連通路

Claims

シリンダと、
前記シリンダ内に摺動可能に挿嵌され、該シリンダ内を２つの作動液体室に画成するピストンと、
軸方向の一側が前記ピストンに取り付けられ、軸方向の他側が前記シリンダから伸縮可能に突出するピストンロッドと、
前記ピストンに設けられ、該ピストンが軸方向に変位するときに減衰力を発生する減衰力発生機構と、
前記ピストンに対し前記ピストンロッドとは反対側に位置して前記シリンダ内に摺動可能に挿嵌され、該シリンダ内を作動液体室と作動気体室とに画成するフリーピストンと、
前記ピストンと前記フリーピストンとの間の部位で、前記シリンダに固定される固定ピストンと、
を有する緩衝器において、
前記減衰力発生機構は、
前記ピストンを軸方向に貫通して設けられる伸び側通路および縮み側通路と、
前記伸び側通路に設けられる伸び側バルブと、
前記縮み側通路に設けられる縮み側バルブと、
を有し、
前記固定ピストンは、
前記シリンダに固定されると共に軸方向に沿って貫通する貫通孔を有するベース部材と、
前記ピストンの伸び行程および縮み行程に応じて異なる方向に移動可能となるように前記貫通孔に挿通されるピン部材と、
を有し、
前記ピン部材は、
前記ピストンに対向する側に形成されるピストン側フランジと、
前記フリーピストンに対向する側に形成されるフリーピストン側フランジと、
前記ピストン側フランジおよび前記フリーピストン側フランジの間の外周側に形成されて前記貫通孔内を摺動する摺動部と、
前記摺動部の内周側に設けられて前記ベース部材を軸方向に貫通可能な第１連通路および第２連通路と、
を有し、
前記ピン部材の移動によって、伸び行程では前記第１連通路および前記第２連通路に共に作動液体が流通し、縮み行程では前記第１連通路のみに作動液体が流通することを特徴とする緩衝器。
前記第２連通路の一端は、前記固定ピストンと前記フリーピストンとの間の中間室に開口し、
前記第２連通路の他端は、前記ピストン側フランジ近傍の前記摺動部に開口していることを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。