JP4958540B2 - 油圧緩衝器 - Google Patents

Description

本発明は、ピストンで仕切られたシリンダチューブ内の第１、第２油室間における作動油の流動に基づき、減衰力が発生するようにした油圧緩衝器に関するものである。

上記油圧緩衝器には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、緩衝器は車両の懸架装置に適用されている。この緩衝器は、シリンダチューブと、このシリンダチューブに軸方向に摺動可能となるよう嵌入されてこのシリンダチューブ内を第１、第２油室に仕切るピストンと、このピストンから上記第１油室を通りシリンダチューブの外部にまで延出するピストンロッドと、上記第１、第２油室の間で作動油を流動させることにより減衰力を発生可能とする減衰力発生部とを備えている。また、この減衰力発生部は、上記軸方向で上記ピストンを貫通する油路を開閉可能に弾性的に閉じるリーフ弁を備えている。

車両の走行時に、上記緩衝器にその軸方向から衝撃力が与えられると、上記緩衝器は伸長動作もしくは圧縮動作する。すると、上記第１油室もしくは第２油室のうち、上記ピストンにより加圧された一方の油室の作動油が上記減衰力発生部のリーフ弁の弾性力に対抗してこのリーフ弁を開弁させる。そして、上記作動油は、上記リーフ弁の弾性的な抵抗力に対抗しながら上記油路を通って他方の油室に向けて流動する。これにより減衰力が発生して、上記衝撃力が緩和される。
特開２００４−２３２８４５号公報

ところで、車両の高、中速走行時であって、緩衝器が伸長動作や圧縮動作をする際の上記ピストンのピストンスピードが高、中速の時には、車両には、その乗り心地よりも、良好な操安性が一義的に求められる。そこで、この操安性を向上させるため、上記リーフ弁の弾性係数を大きく（硬く）するなどして高、中速走行時の減衰力を、より大きくさせることが考えられる。

一方、車両の低速走行時であって、上記ピストンスピードが低速の時には、通常、良好な操安性は比較的得易いため、この場合には、特に、良好な乗り心地が求められる。しかし、上記のように高、中速走行時の減衰力を大きくさせてあると、上記低速走行時に、減衰力を所望値にまで十分に低下させる、ということは通常困難になる。この結果、車両への乗り心地が硬いものとなり、つまり、良好な乗り心地が得られない、という不都合が生じがちとなる。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、緩衝器におけるピストンのピストンスピードが高、中速である場合には、緩衝器が発生する減衰力を十分に大きくさせる一方、ピストンスピードが低速である場合には、上記減衰力を十分に低下させることができるようにすることである。

そして、例えば、この緩衝器を車両の懸架装置に適用することにより、車両の高、中速走行時には操安性を向上させる一方、低速走行時には車両への良好な乗り心地が得られるようにすることである。

請求項１の発明は、シリンダチューブ２と、このシリンダチューブ２に軸方向に摺動可能となるよう嵌入されてこのシリンダチューブ２内を第１、第２油室１９，２０に仕切るピストン１８と、このピストン１８から上記第１油室１９を通りシリンダチューブ２の外部にまで延出するピストンロッド２１と、上記第１、第２油室１９，２０の間で作動油１４を流動させることにより減衰力を発生可能とする減衰力発生部２６，３０とを備えた油圧緩衝器において、
上記シリンダチューブ２の軸心３上で、上記第１、第２油室１９，２０のうち、少なくともいずれか一方に配置され、上記ピストン１８と共に移動する弾性の円形板３８を上記減衰力発生部２６，３０とは別体に設け、上記シリンダチューブ２の内周面と円形板３８の外周縁との間に円環形状の間隙４６を形成したものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記シリンダチューブ２の内径をＤ、上記円形板３８の最大外径をｄ１としたとき、０．９９Ｄ＞ｄ１＞０．９３Ｄとなるようにしたものである。

請求項３の発明は、特に、図１−４，７に例示するように、請求項１の発明に加えて、上記円形板３８を上記第２油室２０に配置したものである。

請求項４の発明は、特に、図６に例示するように、請求項１の発明に加えて、上記円形板３８を上記第１油室１９に配置したものである。

請求項５の発明は、請求項１の発明に加えて、上記円形板３８が、上記軸心３上で、互いに近接して並設される第１、第２円形板４０，４１を備え、上記第１円形板４０の径方向外端側に上記軸方向に貫通する貫通孔４４を形成し、上記軸方向に沿った視線でみて（図３）、この貫通孔４４の少なくとも一部分に上記第２円形板４１が重なるようにしたものである。

請求項６の発明は、請求項５の発明に加えて、上記第２円形板４１の外径ｄ２を第１円形板４０の外径ｄ１よりも小さくしたものである。

請求項７の発明は、請求項５、もしくは６の発明に加えて、上記第１、第２円形板４０，４１の間に隙間４２が生じるようこれら第１、第２円形板４０，４１の径方向内端部の間にスペーサ２５を設けたものである。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、シリンダチューブと、このシリンダチューブに軸方向に摺動可能となるよう嵌入されてこのシリンダチューブ内を第１、第２油室に仕切るピストンと、このピストンから上記第１油室を通りシリンダチューブの外部にまで延出するピストンロッドと、上記第１、第２油室の間で作動油を流動させることにより減衰力を発生可能とする減衰力発生部とを備えた油圧緩衝器において、
上記シリンダチューブの軸心上で、上記第１、第２油室のうち、少なくともいずれか一方に配置され、上記ピストンと共に移動する弾性の円形板を上記減衰力発生部とは別体に設け、上記シリンダチューブの内周面と円形板の外周縁との間に円環形状の間隙を形成している。

このため、上記緩衝器に与えられる衝撃力により、この緩衝器が伸長動作や圧縮動作する時には、上記減衰力発生部を流動する作動油により主減衰力が発生する。また、上記円形板に係る間隙を流動する作動油により副減衰力が発生する。そして、これら主、副減衰力により、上記衝撃力が緩和される。

ここで、上記円形板に係る上記円環形状の間隙を作動油が流動して副減衰力が発生する場合の「減衰力特性」は、概ね、次のようなものとされる。即ち、上記緩衝器の伸長動作や圧縮動作時におけるピストンのピストンスピードが高速の時には、このピストンスピードの２／３乗に比例する副減衰力が発生する。また、ピストンスピードが中速の時には、このピストンスピードに比例する副減衰力が発生する。また、ピストンスピードが低速の時には、このピストンスピードの２乗に比例する副減衰力が発生する。

そして、上記ピストンスピードが高、中速の時には、上記減衰力発生部と円形板に係る上記間隙とをそれぞれ流動する作動油の単位時間当りの流量が多いことから、全体として大きい減衰力が発生しがちとなる。

しかし、この際発生する副減衰力は、上記したようにピストンスピードが高、中速の時の「減衰力特性」により、ピストンスピードの２／３乗に比例したり、単に比例したりするものである。このため、ピストンスピードが低速の時の「減衰力特性」のようにこのピストンスピードの２乗に比例した副減衰力を発生する、ということに比べ、上記のようにピストンスピードが高、中速であって大きい副減衰力を発生しがちであるとしても、この際発生する副減衰力は大きく増加しようとすることが抑制される。よって、緩衝器が発生する減衰力が過大になることが抑制され、つまり、適度に大きい減衰力が得られる。

よって、上記緩衝器を車両の懸架装置に適用すれば、ピストンスピードが高、中速になりがちな車両の高、中速走行時や荒地走行時には、緩衝器に与えられる衝撃力は上記した適度に大きい減衰力により十分に緩和されて、操安性が向上する。また、上記したように過大な減衰力の発生が抑制されるため、この減衰力の発生により車両の車体側に負荷される反力が過大になる、ということも抑制され、これは車両の耐久性上、有益である。

一方、上記ピストンスピードが低速の時には、上記のように流動する作動油の流量は、上記したピストンスピードの高、中速時に比べて少なくなり、全体として減衰力が低下しがちとなる。

ここで、この際発生する副減衰力は、上記したようにピストンスピードが低速の時の「減衰力特性」により、ピストンスピードの２乗に比例して大きくなろうとする。しかし、上記ピストンスピードの高、中速時における「減衰力特性」がピストンスピードの２／３乗に比例したり、単に比例したりする副減衰力を発生していた時に比べ、上記低速時のピストンスピードは大きく低下することから、このピストンスピードの低下に伴い、上記副減衰力は、より大きく十分に低下させられ、つまり、ほとんど発生しない状態となる。

よって、上記緩衝器を車両の懸架装置に適用すれば、ピストンスピードが低速になりがちな車両の低速走行時には、全体として減衰力はほとんど発生しないほど低下する。このため、この車両への乗り心地が軟らかくなり、つまり、良好な乗り心地が得られる。

また、上記した種々の作用効果は、構成が簡素な円形板を用いることにより達成される。このため、例えば、ピストン・ピストンバルブというような減衰力発生装置を別途に設けることに比べて、上記緩衝器の構成は簡単かつコンパクトであり、その形成作業も容易にできる。

請求項２の発明は、上記シリンダチューブの内径をＤ、上記円形板の最大外径をｄ１としたとき、０．９９Ｄ＞ｄ１＞０．９３Ｄとなるようにしている。

ここで、上記円形板の外径を０．９９Ｄ以上にすると、この円形板を設けたことにより発生する副減衰力が過大になるおそれがあり、また、シリンダチューブの内周面に、上記円形板が、その弾性変形時に接触するおそれを生じる。

一方、上記円形板の外径を０．９３Ｄ以下にすると、上記間隙の面積が過大となって、上記副減衰力を十分には発生させることができなくなる。

そこで、上記のように構成したのであり、これによれば、所望の副減衰力を発生させることができる。

請求項３の発明は、上記円形板を上記第２油室に配置している。

ここで、上記ピストンロッドの延出端側であるシリンダチューブの端部とピストンとの間に十分の寸法を確保することが困難であって、例えば、緩衝器を適用した車両がリバウンドすることにより、上記緩衝器が伸長動作する場合に、この伸長動作をさせることが十分にはできないような時には、上記のように円形板を第２油室に配置すればよい。

このようにすれば、上記円形板に邪魔されることなく、上記シリンダチューブの端部とピストンとが互いにより接近するまで、緩衝器を十分に伸長動作させることができる。

請求項４の発明は、上記円形板を上記第１油室に配置している。

ここで、上記ピストンロッドの延出端とは反対側のシリンダチューブの他方の端部とピストンとの間に十分の寸法が確保することが困難であって、例えば、緩衝器を適用した車両がバウンドすることにより、上記緩衝器が圧縮動作する場合に、この圧縮動作を十分にさせることが十分にはできないような時には、上記のように円形板を第１油室に配置すればよい。

このようにすれば、上記円形板に邪魔されることなく、上記シリンダチューブの他方の端部とピストンとが、互いにより接近するまで、緩衝器を十分に圧縮動作させることができる。

請求項５の発明は、上記円形板が、上記軸心上で、互いに近接して並設される第１、第２円形板を備え、上記第１円形板の径方向外端側に上記軸方向に貫通する貫通孔を形成し、上記軸方向に沿った視線でみて、この貫通孔の少なくとも一部分に上記第２円形板が重なるようにしている。

このため、上記緩衝器が伸長動作や圧縮動作をする場合に、上記円形板により区画された作動油のうち、上記第２円形板側の作動油が第１円形板側に流動しようとする時には、上記作動油の油圧により、上記第２円形板は上記第１円形板に向けて弾性変形して、上記各貫通孔を閉じがちとなる。

これにより、上記作動油は、主に上記間隙を、より速い流速で流動する。よって、上記作動油は、上記円形板から、より大きい抵抗力を受けて副減衰力が大きくなる。

一方、上記円形板により区分された作動油のうち、上記第１円形板側の作動油が上記第２円形板側に流動しようとする時には、上記作動油は上記貫通孔と間隙とを通って上記第２円形板側に流動しようとする。この場合、上記貫通孔を通った後の作動油は、上記第２円形板に衝突するよう流動するため、この第２円形板は上記第１円形板から離れるよう弾性変形する。

このため、上記作動油は、上記貫通孔と間隙とをそれぞれ流動することにより、より遅い流速で流動する。よって、上記作動油が上記円形板から受ける抵抗力はより小さくされて、副減衰力が小さくなる。

即ち、上記緩衝器によれば、伸長動作時と圧縮動作時とで異なる減衰力を得ることができて、この緩衝器の適用範囲を拡げることができる。

請求項６の発明は、上記第２円形板の外径を第１円形板の外径よりも小さくしている。

このため、上記円形板により区画された作動油のうち、上記第１円形板側の作動油が上記貫通孔を通って上記第２円形板側に流動しようとする時、この第２円形板側に向かう作動油は、上記各貫通孔を通過した後、外径が小さくされた上記第２円形板の径方向外方域を円滑に通過して上記第２円形板側に向かわされる。よって、上記第１円形板側から第２円形板側への作動油の流動が円滑になされることにより、過大な副減衰力の発生を抑制できる。

請求項７の発明は、上記第１、第２円形板の間に隙間が生じるようこれら第１、第２円形板の径方向内端部の間にスペーサを設けている。

このため、上記円形板の第１円形板と第２円形板との間における隙間の存在により、上記第１円形板と第２円形板とが互いに面接触して互いに貼り付いてしまう、ということが防止される。よって、前記した伸長動作時と圧縮動作時とで異なる減衰力が得られる、ということがより確実に達成される。

本発明の油圧緩衝器に関し、緩衝器におけるピストンのピストンスピードが高、中速である場合には、緩衝器が発生する減衰力を十分に大きくさせる一方、ピストンスピードが低速である場合には、上記減衰力を十分に低下させることができるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。

即ち、油圧緩衝器は、シリンダチューブと、このシリンダチューブに軸方向に摺動可能となるよう嵌入されてこのシリンダチューブ内を第１、第２油室に仕切るピストンと、このピストンから上記第１油室を通りシリンダチューブの外部にまで延出するピストンロッドと、上記第１、第２油室の間で作動油を流動させることにより減衰力を発生可能とする減衰力発生部とを備えている。

上記シリンダチューブの軸心上で、上記第１、第２油室のうち、少なくともいずれか一方に配置され、上記ピストンと共に移動する弾性の円形板が上記減衰力発生部とは別体に設けられる。上記シリンダチューブの内周面と円形板の外周縁との間に円環形状の間隙が形成されている。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例１を添付の図１−５に従って説明する。

図１−４において、符号１は液圧緩衝器である。この緩衝器１は、自動車や自動二輪車など車両の懸架装置やステアリングダンパなどに適用される。

上記緩衝器１は縦方向に延びるシリンダチューブ２を備えている。このシリンダチューブ２は、このシリンダチューブ２の軸心３上に位置して、その軸方向に延びるチューブ本体４と、このチューブ本体４の軸方向の一端部（下端部）５の開口を閉じるようこの一端部５に固着されるヘッドカバー６と、上記チューブ本体４の他端部（上端部）７の開口を閉じるようこの他端部７に固着され、上記軸心３上に貫通孔８が形成された固定ロッドガイド９と、この固定ロッドガイド９に取り付けられ、上記チューブ本体４の内部に向かって突出するバンプストッパ１０とを備えている。

上記シリンダチューブ２に、軸方向に自由に摺動可能となるよう嵌入されるフリーピストン１３が設けられている。このフリーピストン１３は、上記シリンダチューブ２内を作動油１４が充填される油室１５と、高圧の窒素ガスが封入されるガス室１６とに仕切っている。また、上記シリンダチューブ２の油室１５に対し軸方向に摺動可能となるよう嵌入されるピストン１８が設けられている。このピストン１８は、上記軸心３上で、互いに近接して並設される一対のピストン部材１８ａを備え、上記油室１５を第１油室１９と第２油室２０とに仕切っている。

上記軸心３上に位置し、上記ピストン１８から上記第１油室１９を通り、かつ、上記固定ロッドガイド９の貫通孔８を通り抜けてシリンダチューブ２の外部にまで延出するピストンロッド２１が設けられている。このピストンロッド２１の基端部２２は、このピストンロッド２１の他部（一般部）よりも径寸法が小さくされ、これらピストンロッド２１の他部と基端部２２との間に段差面２１ａが形成されている。上記基端部２２は上記ピストン１８の両ピストン部材１８ａを貫通し、これらピストン１８と基端部２２とは、互いに締結具２３により固着されている。この締結具２３は、上記ピストン１８を貫通した上記ピストンロッド２１の基端部２２における突出端部に形成された雄ねじ２３ａと、この雄ねじ２３ａに螺合されるナット２３ｂとを備えている。

上記軸心３上で、上記ピストン１８の各ピストン部材１８ａ、ピストンロッド２１の段差面２１ａ、および締結具２３のナット２３ｂの間には、それぞれ径大の円板形状のスペーサ２４が介設されている。また、上記軸心３上で、上記締結具２３側のスペーサ２４と上記ナット２３ｂとの間には、径小の円板形状で厚さの異なる他のスペーサ２５が複数枚（５枚）介設されている。

上記緩衝器１が伸長動作Ａした時、上記第１油室１９から第２油室２０に作動油１４を流動させて主減衰力を発生する伸側減衰力発生部２６が設けられている。この伸側減衰力発生部２６は、上記第１油室１９と第２油室２０とを互いに連通させるよう上記ピストン１８の各ピストン部材１８ａにそれぞれ形成される伸側油路２７と、これら各伸側油路２７を上記第２油室２０側から弾性的に開閉可能に閉じる伸側減衰弁２８とを備えている。これら各伸側減衰弁２８は、円板形状のリーフ弁である。これら伸側減衰弁２８は上記軸心３上で、その中心部が上記各ピストン部材１８ａとスペーサ２４との間に挟み付けられて上記ピストン１８に取り付けられ、径方向外端部側が上記伸側油路２７を閉じている。

一方、上記緩衝器１が圧縮動作Ｂした時、上記第２油室２０から第１油室１９に作動油１４を流動させて主減衰力を発生する圧側減衰力発生部３０が設けられている。この圧側減衰力発生部３０は、上記第１油室１９と第２油室２０とを互いに連通させるよう上記ピストン１８の各ピストン部材１８ａにそれぞれ形成される圧側油路３１と、これら各圧側油路３１を上記第１油室１９側から弾性的に開閉可能に閉じる圧側減衰弁３２とを備えている。これら各圧側減衰弁３２は、上記伸側減衰弁２８と同形同大のリーフ弁であって，この伸側減衰弁２８と同様に上記ピストン１８に取り付けられている。

上記各スペーサ２４は、上記伸側減衰力発生部２６の各伸側減衰弁２８と上記圧側減衰力発生部３０の各圧側減衰弁３２とがそれぞれ過大に開弁動作しようとするとき、この開弁動作を阻止する弁ストッパーとしても働く。これにより、上記各伸側減衰弁２８と各圧側減衰弁３２とのそれぞれの最大弁開度が定められ、少なくとも所定の主減衰力が発生することとされている。

上記ピストンロッド２１の延出端部の外周面には雄ねじ３５が形成され、このピストンロッド２１の延出端部は車体側に支持されている。一方、上記シリンダチューブ２のヘッドカバー６は車輪側に連結されている。上記緩衝器１を伸長動作Ａさせるよう上記シリンダチューブ２を付勢するサスペンションばね３４が設けられている。

上記構成の緩衝器１において、上記軸心３上で、上記第２油室２０に配置され、上記ピストン１８と共に移動する円形板３８が設けられている。この円形板３８は、金属ばね板材で形成され、その自由状態で、上記軸心３に直交する方向に平坦に延びている。上記円形板３８の上記軸心３上に軸心孔３９が形成され、この軸心孔３９に上記ピストンロッド２１の基端部２２が挿通されている。そして、上記他のスペーサ２５同士の間に上記円形板３８の径方向内端部が挟み付けられて、この円形板３８は上記ピストンロッド２１に取り付けられている。

上記円形板３８は、上記軸心３上で、互いに近接して並設される第１、第２円形板４０，４１を備えている。これら第１、第２円形板４０，４１の径方向内端部の間には上記他のスペーサ２５のうち、特に厚さが小さい１枚の他のスペーサ２５が介設されている。これにより、上記第１、第２円形板４０，４１の間には、全体的に幅の狭い隙間４２が形成されている。

上記第１、第２円形板４０，４１のうち、上記シリンダチューブ２のチューブ本体４の一端部５側に位置する第１円形板４０の径方向外端側には、上記軸方向に貫通する円形の貫通孔４４が複数（８ヶ）形成されている。これら貫通孔４４は互いに同径であって、上記軸心３を中心とする仮想円４５上に周方向に等ピッチ位置に形成されている。

上記第１円形板４０の外径ｄ１よりも、上記第２円形板４１の外径ｄ２が小さくされている。また、上記シリンダチューブ２の内径Ｄよりも、上記円形板３８の最大外径である第１円形板４０の外径ｄ１が、上記シリンダチューブ２の内径Ｄよりも小さくされている。この場合、０．９９Ｄ＞ｄ１＞０．９３Ｄであることが好ましい。そして、上記シリンダチューブ２の内周面と円形板３８の第１円形板４０の外周縁との間には、円環形状の間隙４６が形成されている。

上記軸心３に沿った視線でみて（図３）、上記他のスペーサ２５は、その外周縁が上記貫通孔４４群の内側に位置するよう形成されている。また、上記視線でみて、上記第２円形板４１は、その少なくとも一部分が上記各貫通孔４４と重なるよう形成されている。具体的には、上記第２円形板４１は、その外周縁が上記貫通孔４４群の外側に位置するよう形成され、つまり、上記第２円形板４１により各貫通孔４４は全体的に閉じられている。

車両の走行時に、上記緩衝器１にその軸方向の外部から衝撃力が与えられ、この緩衝器１がサスペンションばね３４の付勢方向に伸長動作Ａしたとする。すると、上記第１油室１９の作動油１４が上記伸側減衰力発生部２６の伸側油路２７を通って第２油室２０に向けて流動しようとする。この際、上記伸側減衰弁２８の弾性的な付勢力に勝る上記第１油室１９内の作動油１４の油圧により、上記伸側減衰弁２８は弾性変形して開弁動作する。すると、このように開弁された伸側油路２７を通り、作動油１４が上記伸側減衰弁２８からの弾性的な抵抗力を受けながら流動する。そして、この流動がより、主減衰力が発生して上記衝撃力が緩和される。

一方、上記衝撃力により緩衝器１がサスペンションばね３４の付勢力に対抗して圧縮動作Ｂしたとする。すると、上記第２油室２０の作動油１４が上記圧側減衰力発生部３０の圧側油路３１を通って第１油室１９に向け流動しようとする。この際、上記圧側減衰弁３２の弾性的な付勢力に勝る上記第２油室２０内の作動油１４の油圧により、上記圧側減衰弁３２は弾性変形して開弁動作する。すると、このように開弁された圧側油路３１を通り、作動油１４が上記圧側減衰弁３２からの弾性的な抵抗力を受けながら流動する。そして、この流動により、主減衰力が発生して上記衝撃力が緩和される。

以下、上記緩衝器１の伸長動作Ａと圧縮動作Ｂとが繰り返されることにより生じる上記各主減衰力によって、上記衝撃力が緩和される。なお、上記緩衝器１の伸長、圧縮動作Ａ，Ｂに伴い、上記油室１５に対しピストンロッド２１が出入りする場合、上記油室１５内の非圧縮性の作動油１４の体積は一定なため、上記フリーピストン１３が、上記のように油室１５に対し出入りしたピストンロッド２１の体積分だけ軸方向に摺動して、ガス室１６のガスが膨張、圧縮させられ、これにより、上記油室１５へのピストンロッド２１の出入りが可能とされている。

また、上記したように、緩衝器１が伸長動作Ａや圧縮動作Ｂした時、上記円形板３８により区分された作動油１４は、この円形板３８の軸方向の一方側から他方側に向かって、上記各貫通孔４４や間隙４６を通り、上記円形板３８からの抵抗力を受けながら流動する。そして、この流動により副減衰力が発生し、これによっても上記衝撃力が緩和される。

なお、上記したように、円形板３８を設けて副減衰力を発生させるようにしたため、前記伸、圧側減衰力発生部２６，３０では、これらから発生する主減衰力が小さくなるよう設定されている。つまり、これら主、副減衰力の全体的な減衰力が過大にならないよう企図されている。

図５において、上記円形板３８に係る上記円環形状の間隙４６を作動油１４が流動して副減衰力が発生する場合において、上記緩衝器１の伸長動作Ａや圧縮動作Ｂにおけるピストン１８の上記軸方向でのピストンスピード（ｍ／ｓ）と関連する「減衰力特性」は、概ね、次のようなものとされる。

即ち、上記ピストンスピードが高速Ｈの時には、上記「減衰力特性」の「第１特性」として、このピストンスピードの２／３乗に比例する副減衰力が発生する。また、ピストンスピードが中速Ｍの時には、上記「減衰力特性」の「第２特性」として、このピストンスピードに比例する副減衰力が発生する。また、ピストンスピードが低速Ｌの時には、上記「減衰力特性」の「第３特性」として、このピストンスピードの２乗に比例する副減衰力が発生する。

車両の高、中速走行時や荒地走行時など、緩衝器１が伸長動作Ａや圧縮動作Ｂする際のピストン１８のピストンスピード（ｍ／ｓ）が高、中速Ｈ，Ｍである時には、上記伸、圧側減衰力発生部２６，３０、円形板３８に係る各貫通孔４４、および間隙４６を流動する作動油１４の単位時間当りの流量が多くなる。このため、上記主、副減衰力により大きい減衰力が発生しがちとなる。

しかし、この際発生する副減衰力は、上記したようにピストンスピードが高、中速の時の「減衰力特性」である「第１、第２特性」により、ピストンスピードの２／３乗に比例したり、単に比例したりするものである。このため、ピストンスピードが低速の時の「減衰力特性」である「第３特性」のようにこのピストンスピードの２乗に比例した副減衰力を発生する、ということに比べ、上記のようにピストンスピードが高、中速Ｈ，Ｍであって大きい副減衰力を発生しがちであるとしても、この際発生する副減衰力は大きく増加しようとすることが抑制される。よって、緩衝器１が発生する減衰力が過大になることが抑制され、つまり、適度に大きい減衰力が得られる。

よって、上記ピストンスピードが高、中速Ｈ，Ｍになりがちな車両の高、中速走行時や荒地走行時には、緩衝器１に与えられる衝撃力は上記した適度に大きい減衰力により十分に緩和されて、操安性が向上する。また、上記したように過大な減衰力の発生が抑制されるため、この減衰力の発生により車両の車体側に負荷される反力が過大になる、ということも抑制され、これは車両の耐久性上、有益である。

一方、車両の低速走行時など、ピストンスピードが低速Ｌの時には、上記のように流動する作動油１４の流量は、上記したピストンスピードの高、中速Ｈ，Ｍ時に比べて少なくなり、全体として減衰力が低下する。

ここで、この際発生する副減衰力は、上記したようにピストンスピードが低速Ｌの時の「減衰力特性」である「第３特性」により、発生する副減衰力はピストンスピードの２乗に比例して大きくなろうとする。しかし、上記ピストンスピードの高、中速Ｈ，Ｍ時における「減衰力特性」が「第１、第２特性」であって、ピストンスピードの２／３乗に比例したり、単に比例したりする副減衰力を発生していた時に比べ、上記低速Ｌ時のピストンスピードは大きく低下することから、このピストンスピードの低下に伴い、上記副減衰力は、より大きく十分に低下させられ、つまり、ほとんど発生しない状態となる。

よって、車両の低速走行時には、全体として減衰力はほとんど発生しないほど低下する。このため、この車両への乗り心地が軟らかくなり、つまり、良好な乗り心地が得られる。なお、車両の低速走行時には、上記車両は、主に上記サスペンションばね３４と、上記伸側減衰力発生部２６や圧側減衰力発生部３０で発生する小さな主減衰力によって、緩衝器１に与えられる衝撃力が緩和され、車両の走行は支障なく行われる。

また、上記した種々の作用効果は、構成が簡素な円形板を用いることにより達成される。このため、例えば、ピストン・ピストンバルブというような減衰力発生装置を別途に設けることに比べて、上記緩衝器１の構成は簡単かつコンパクトであり、その形成作業も容易にできる。

図４の右半分を参照すれば、上記したように緩衝器１が伸長動作Ａした時、上記円形板３８により区分された作動油１４のうち、上記第２円形板４１側の作動油１４が上記各貫通孔４４と間隙４６とを通って上記第１円形板４０側に流動しようとする。この場合、上記作動油１４の油圧により、上記第２円形板４１は上記第１円形板４０に向けて弾性変形して、上記各貫通孔４４をほぼ全体的に閉じがちとなる（図４中一点鎖線）。

これにより、上記作動油１４は、主に上記間隙４６を、より速い流速で集中的に流動する。よって、上記作動油１４は、上記円形板３８から、より大きい抵抗力を受けて副減衰力が大きくなる。つまり、車両のリバウンド時における上記緩衝器１の伸長動作Ａ時には、大きい副減衰力が発生する（図５の上半分）。

一方、図４の左半分を参照すれば、上記したように、緩衝器１が圧縮動作Ｂした時、上記円形板３８により区分された作動油１４のうち、上記第１円形板４０側の作動油１４が上記第２円形板４１側に流動しようとする時には、上記作動油１４は上記各貫通孔４４と間隙４６とを通って上記第２円形板４１側に流動しようとする。この場合、上記貫通孔４４を通った後の作動油１４は、上記第２円形板４１に衝突するよう流動するため、この第２円形板４１は上記第１円形板４０から離れるよう弾性変形する（図４中一点鎖線）。

このため、上記作動油１４は、上記各貫通孔４４と間隙４６とをそれぞれ流動することにより、より遅い流速で流動する。よって、上記作動油１４が上記円形板３８から受ける抵抗力はより小さくされて、副減衰力が小さくなる。つまり、車両のバウンド時に、この車両が操向路面から大きい衝撃力を受けた時の緩衝器１の圧縮動作Ｂ時には、副減衰力は小さくなる（図５の下半分）。

よって、車両の走行時には、緩衝器１の各動作Ａ，Ｂに応じて副減衰力の値が相違させられ、上記衝撃力が合理的に緩和される。この結果、車両における良好な操安性と車両への良好な乗り心地とが、それぞれより確実に得られる。

また、前記したように、シリンダチューブ２の内径をＤ、上記円形板３８の最大外径をｄ１としたとき、０．９９Ｄ＞ｄ１＞０．９３Ｄとなるようにしている。

ここで、上記円形板３８の外径ｄ１を０．９９Ｄ以上にすると、この円形板３８を設けたことにより発生する副減衰力が過大になるおそれがあり、また、シリンダチューブ２の内周面に、上記円形板３８が、その弾性変形時に接触するおそれを生じる。

一方、上記円形板３８の外径ｄ１を０．９３Ｄ以下にすると、上記間隙４６の面積が過大となって、上記副減衰力を十分には発生させることができなくなる。

そこで、上記のように構成したのであり、これによれば、所望の副減衰力を発生させることができる。

また、前記したように、円形板３８を上記第２油室２０に配置している。

ここで、上記ピストンロッド２１の延出端側であるシリンダチューブ２の他端部７と、ピストン１８との間に十分の寸法を確保することが困難であって、車両がリバウンドすることにより、上記緩衝器１が伸長動作Ａする場合に、この伸長動作Ａをさせることが十分にはできないような時には、上記のように円形板３８を第２油室２０に配置すればよい。

このようにすれば、上記円形板３８に邪魔されることなく、上記シリンダチューブ２の他端部７とピストン１８とが互いに接近するまで、具体的には、上記ピストン１８側が上記バンプストッパ１０に当接するまで、緩衝器１を十分に伸長動作Ａさせることができる（図２中一点鎖線）。

また、前記したように、第２円形板４１の外径ｄ２を第１円形板４０の外径ｄ１よりも小さくしている。

このため、上記円形板３８により区画された作動油１４のうち、上記第１円形板４０側の作動油１４が上記各貫通孔４４を通って上記第２円形板４１側に流動しようとする時、この第２円形板４１側に向かう作動油１４は、上記各貫通孔４４を通過した後、外径ｄ２が小さくされた上記第２円形板４１の径方向外方域を円滑に通過して上記第２円形板４１側に向かわされる。よって、上記第１円形板４０側から第２円形板４１側への作動油１４の流動が円滑になされることにより、過大な副減衰力の発生を抑制できる。

また、前記したように、第１、第２円形板４０，４１の間に隙間４２が生じるようこれら第１、第２円形板４０，４１の径方向内端部の間にスペーサ２５を設けている。

このため、上記円形板３８の第１円形板４０と第２円形板４１との間における隙間４２の存在により、上記第１円形板４０と第２円形板４１とが互いに面接触して互いに貼り付いてしまう、ということが防止される。よって、前記した伸長動作Ａ時と圧縮動作Ｂ時とで異なる減衰力が得られる、ということがより確実に達成される。

なお、以上は図示の例によるが、上記ピストン１８のピストン部材１８ａは単一であってもよい。また、上記減衰力発生部は、上記シリンダチューブ２の外部側に設けられる固定オリフィスなどであってもよい。また、上記円形板３８は単一板で構成してもよく、３枚以上の板で構成してもよい。また、円形板３８は幾何学的に完全に円形なものでなくてもよい。また、上記円形板３８の第２円形板４１は、軸方向に沿った視線でみて、貫通孔４４の一部のみを閉じるようにしてもよい。また、上記第１、第２円形板４０，４１の配置は、これを逆にしてもよい。

以下の図６，７は、実施例２，３を示している。これら各実施例は、前記実施例１と構成、作用効果において多くの点で共通している。そこで、これら共通するものについては、図面に共通の符号を付してその重複した説明を省略し、異なる点につき主に説明する。また、これら各実施例における各部分の構成を、本発明の目的、作用効果に照らして種々組み合せてもよい。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例２を添付の図６に従って説明する。

図６において、上記円形板３８は、上記軸心３上で、上記第１油室１９に配置され上記ピストンロッド２１に取り付けられている。また、上記円形板３８よりも上記ピストンロッド２１の突出端側で、上記第１油室１９に配置され、上記ピストンロッド２１の軸方向中途部に固着されるストッパ４７が設けられている。

ここで、上記ピストンロッド２１の延出端とは反対側のシリンダチューブ２の一端部５と、ピストン１８との間に十分の寸法が確保することが困難であって、車両がバウンドすることにより、上記緩衝器１が圧縮動作Ｂする場合に、この圧縮動作Ｂを十分にさせることが十分にはできないような時には、上記のように円形板３８を第１油室１９に配置すればよい。

このようにすれば、上記円形板３８に邪魔されることなく、上記シリンダチューブ２の一端部５とピストン１８とが、互いにより接近するまで、具体的には、上記ピストン１８が上記フリーピストン１３に接近するまで、緩衝器１を十分に圧縮動作Ｂさせることができる（図６中実線）。

なお、図６中一点鎖線は、上記緩衝器１が伸長動作Ａして、ストッパ４７がバンプストッパ１０に当接した状態を示している。これにより、上記円形板３８がバンプストッパ１０に接触して破損する、ということが防止されている。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例３を添付の図７に従って説明する。

図７において、この実施例２の緩衝器１は、いわゆるスルーロッド（ダブルロッド）型といわれるものである。そして、この緩衝器１のピストン１８は、その軸方向各面における各作動油１４による油圧の受圧面積が互いにほぼ同じとされている。

具体的には、前記実施例１のフリーピストン１３に代えて、軸心３上に貫通孔４８が形成された可動ロッドガイド４９が設けられている。この可動ロッドガイド４９は、上記シリンダチューブ２のチューブ本体４に対し軸方向に自由に摺動可能となるよう嵌入されている。また、前記実施例１のガス室１６に代えて、上記ヘッドカバー６に形成された連通孔５２を通し大気側と連通する収容室５３が形成されている。この収容室５３は、上記チューブ本体４の一端部５とヘッドカバー６とにより形成されている。上記収容室５３には、上記可動ロッドガイド４９を油室１５側に弾性的に押動するばね５４が収容されている。そして、このばね５４の付勢力により、油室１５内の作動油１４に、常時、所定圧が負荷されるようになっている。

上記可動ロッドガイド４９とばね５４との間には、軸心３上に貫通孔が形成された円柱形状の摺動体５５が介設されている。この摺動体５５は、上記チューブ本体４に軸方向に摺動可能にがたつきなく嵌入されている。上記摺動体５５の軸方向の一端面（上端面）は、上記軸心３に直交するよう形成されて上記可動ロッドガイド４９の軸方向の一端面（下端面）に面接触している。

このため、上記摺動体５５の他端面（下端面）に圧接する上記ばね５４の軸方向の一端面（上端面）が、このばね５４の自由状態で、その軸心に対する直交面から多少傾斜しているとしても、このばね５４の付勢力に影響されて上記摺動体５５が上記軸心３に対し傾斜しようとすることは防止される。よって、上記摺動体５５の一端面と面接触している上記可動ロッドガイド４９も、上記ばね５４の付勢力に影響されて上記軸心３に対し傾斜しようとすることは防止される。この結果、上記チューブ本体４に対する上記可動ロッドガイド４９の円滑な摺動が確保される。

上記軸心３上に位置し、上記ピストン１８から上記貫通孔４８を通り抜けて上記収容室５３まで延出する他のピストンロッド５６が設けられている。この他のピストンロッド５６は、上記ピストン１８に固着された前記ピストンロッド２１の基端部２２と、上記ピストン１８から第２油室２０に突出した上記基端部２２の突出端部に締結具５７により固着されるロッド本体５８とを備えている。つまり、上記基端部２２は、上記両ピストンロッド２１，５６に兼用されている。上記両ピストンロッド２１，５６は互いにほぼ同径とされている。

そして、上記したように、ピストン１８の軸方向各面からそれぞれ互いにほぼ同径のピストンロッド２１，５６が延出することによって、前記したように、ピストン１８の軸方向各面における油圧の受圧面積が互いにほぼ同じとされている。これにより、上記ピストン１８が上記ばね５４から加圧反力を受ける、ということは抑制される。

実施例１を示し、図２の部分拡大詳細断面図である。 実施例１を示し、緩衝器の縦断面図である。 実施例１を示し、図１のIII−III線矢視断面図である。 実施例１を示し、図１の部分拡大作用説明図である。 実施例１を示し、ピストンスピードと円形板を設けたことによる副減衰力との関係を示すグラフ図である。 実施例２を示し、図２に相当する図である。 実施例３を示し、図２に相当する図である。

符号の説明

１ 緩衝器
２ シリンダチューブ
３ 軸心
４ チューブ本体
５ 一端部
７ 他端部
１３ フリーピストン
１４ 作動油
１５ 油室
１６ ガス室
１８ ピストン
１９ 第１油室
２０ 第２油室
２１ ピストンロッド
２２ 基端部
２５ スペーサ
２６ 伸側減衰力発生部
３０ 圧側減衰力発生部
３８ 円形板
３９ 軸心孔
４０ 第１円形板
４１ 第２円形板
４２ 隙間
４４ 貫通孔
４５ 仮想円
４６ 間隙
４８ 貫通孔
４９ 可動ロッドガイド
５６ ピストンロッド
Ａ 伸長動作
Ｂ 圧縮動作
Ｄ 内径
ｄ１ 外径
ｄ２ 外径
Ｈ 高、中速
Ｍ 低速
Ｌ 低速

Claims (7)

1. シリンダチューブと、このシリンダチューブに軸方向に摺動可能となるよう嵌入されてこのシリンダチューブ内を第１、第２油室に仕切るピストンと、このピストンから上記第１油室を通りシリンダチューブの外部にまで延出するピストンロッドと、上記第１、第２油室の間で作動油を流動させることにより減衰力を発生可能とする減衰力発生部とを備えた油圧緩衝器において、
   上記シリンダチューブの軸心上で、上記第１、第２油室のうち、少なくともいずれか一方に配置され、上記ピストンと共に移動する弾性の円形板を上記減衰力発生部とは別体に設け、上記シリンダチューブの内周面と円形板の外周縁との間に円環形状の間隙を形成したことを特徴とする油圧緩衝器。
2. 上記シリンダチューブの内径をＤ、上記円形板の最大外径をｄ１としたとき、０．９９Ｄ＞ｄ１＞０．９３Ｄとなるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の油圧緩衝器。
3. 上記円形板を上記第２油室に配置したことを特徴とする請求項１に記載の油圧緩衝器。
4. 上記円形板を上記第１油室に配置したことを特徴とする請求項１に記載の油圧緩衝器。
5. 上記円形板が、上記軸心上で、互いに近接して並設される第１、第２円形板を備え、上記第１円形板の径方向外端側に上記軸方向に貫通する貫通孔を形成し、上記軸方向に沿った視線でみて、この貫通孔の少なくとも一部分に上記第２円形板が重なるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の油圧緩衝器。
6. 上記第２円形板の外径を第１円形板の外径よりも小さくしたことを特徴とする請求項５に記載の油圧緩衝器。
7. 上記第１、第２円形板の間に隙間が生じるようこれら第１、第２円形板の径方向内端部の間にスペーサを設けたことを特徴とする請求項５、もしくは６に記載の油圧緩衝器。

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