JP7151020B1 - 緩衝装置、懸架装置 - Google Patents

Abstract

油圧緩衝装置２は、オイルシールにてシールされた、オイルを収容する内シリンダ１２内を第１室と第２室とに区画する第１ピストン部と、第２室内に設けられて、第２室内を、オイルシール側の第３室Ｙ３と第１ピストン部側の第４室Ｙ４とに区画するとともに、第３室Ｙ３内の圧力が予め定められた所定圧力以上となった場合に第３室Ｙ３内の流体が第４室Ｙ４に流れるのを許容する流路を有する第２ピストン部１００と、を備える。

Description

本発明は、緩衝装置および懸架装置に関する。

例えば、特許文献１に記載の振動ダンパーは以下のように構成されている。すなわち、シリンダ内を軸方向に移動可能であるピストンロッドに第１のピストンが固定されている。ピストンロッドには第２のピストンが取り付けられている。第２のピストンは、ストロークに応じて、圧力チャンバを備えた圧力シリンダに入る。第２のピストンは、スロットル開口部を有し、それを通って、減衰媒体が移動する。圧力シリンダの底部の中央に、軸方向に貫通するピンが備えられているとともに、圧力シリンダからベースバルブ本体への流出方向に開く圧力制限バルブが設けられている。圧力制限バルブは、球状の弁と、この弁に対して流路を閉じる方向の力を作用するばねとを有している。

ＤＥ１０２０１９２０６５１０Ａ

特許文献１に記載された圧力制限バルブは、ピストンロッドがシリンダ内に入る方向に移動する圧縮行程において開き減衰媒体を圧力シリンダから流出させることでシリンダ内の圧力が高くなり過ぎないようにする。この圧力制限バルブは圧力シリンダの中央に設けられているため、ピストンロッドがシリンダ内から出る方向に移動する伸長行程において圧力が高くなり過ぎないようにするために設けることは難しい。圧力制限バルブとピストンロッドとが干渉してしまうからである。
本発明は、圧縮行程のみならず伸長行程においてもシリンダ内の圧力が高くなり過ぎないようにすることができる緩衝装置等を提供することを目的とする。

かかる目的のもと完成させた本発明は、オイルシールにてシールされた、流体を収容するシリンダ内を第１室と第２室とに区画する第１ピストン部と、前記第２室内に設けられて、前記第２室内を、前記オイルシール側の第３室と前記第１ピストン部側の第４室とに区画するとともに、前記第３室内の圧力が予め定められた所定圧力以上となった場合に前記第３室内の流体が前記第４室に流れるのを許容する流路を有する第２ピストン部と、を備える緩衝装置である。

本発明によれば、圧縮行程のみならず伸長行程においてもシリンダ内の圧力が高くなり過ぎないようにすることができる。

懸架装置の概略構成の一例を示す図である。 第１実施形態に係る第２ピストン部を構成する部品の斜視図の一例である。 図１のIII部の拡大図の一例である。 シリンダ部からピストンロッドが突出した量（突出量）が少なくなる圧縮行程における第２ピストン部の断面図の一例である。 ピストンロッドの突出量が多くなる伸長行程における第２ピストン部の断面図の一例である。 第３室の圧力の変化の一例を示す図である。 第１変形例に係る流路の概略構成の一例を示す図である。 第２変形例に係る流路の概略構成の一例を示す図である。 第３変形例に係る流路の概略構成の一例を示す図である。 第４変形例に係る流路の概略構成の一例を示す図である。 第２実施形態に係る油圧緩衝装置の断面図の一例である。 圧縮行程における第２ピストン部の断面図の一例である。 伸長行程における第２ピストン部の断面図の一例である。 第３実施形態に係る油圧緩衝装置の断面図の一例である。 第４実施形態に係る油圧緩衝装置の断面図の一例である。 第５実施形態に係る油圧緩衝装置の断面図の一例である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、懸架装置１の概略構成の一例を示す図である。
図２は、第１実施形態に係る第２ピストン部１００を構成する部品の斜視図の一例である。
図３は、図１のIII部の拡大図の一例である。
懸架装置１は、ストラット式サスペンションであり、図１に示すように、油圧緩衝装置２と、油圧緩衝装置２の外側に配置されたコイルスプリング３とを備えている。また、懸架装置１は、コイルスプリング３における、後述するピストンロッド２０の軸方向の第１側（図１では下側）の端部を支持する下スプリングシート４と、コイルスプリング３における、軸方向の第２側（図１では上側）の端部を支持する上スプリングシート５と、を備えている。以下では、ピストンロッド２０の軸方向を、単に「軸方向」と称する場合がある。また、「軸方向の第１側」を単に「下側」、「軸方向の第２側」を単に「上側」と称する場合がある。

懸架装置１は、上側の端部に取り付けられて、この懸架装置１を車両に取り付けるための車体側取付ブラケット６と、後述するシリンダ部１０における下側の端部に固定されて、懸架装置１を車輪に取り付けるための車輪側取付ブラケット７とを備えている。また、懸架装置１は、シリンダ部１０およびピストンロッド２０の少なくとも一部を覆うダストカバー８を備えている。

以下、油圧緩衝装置２について詳述する。
油圧緩衝装置２は、図１に示すように、複筒型式油圧緩衝装置であり、シリンダ部１０と、ピストンロッド２０と、ピストンロッド２０における下側の端部に取付けられた第１ピストン部３０と、を備えている。また、油圧緩衝装置２は、シリンダ部１０の後述する内シリンダ１２における下側の端部に取付けられたボトムバルブ４０と、内シリンダ１２において、第１ピストン部３０よりも上側に設けられた第２ピストン部１００と、を備えている。

〔シリンダ部１０〕
シリンダ部１０は、円筒状の外シリンダ１１と、外シリンダ１１内に収容される円筒状の内シリンダ１２とを備えている。外シリンダ１１および内シリンダ１２は、円筒の中心線方向が軸方向と一致するように配置されている。また、シリンダ部１０は、下側の端部を塞ぐ底蓋１３を備えている。そして、シリンダ部１０は、内シリンダ１２の外周面と外シリンダ１１の内周面とで、リザーバ室Ｒを形成している。外シリンダ１１内部には流体の一例としてのオイルが充填されている。なお、外シリンダ１１内には、水等の液体や、空気等の気体が充填されていても良い。以下の説明においては、外シリンダ１１の中心線から半径方向において中心線側を「内側」と称し、中心線側とは反対側を「外側」と称する場合もある。

シリンダ部１０は、外シリンダ１１の内側に配置されて内シリンダ１２における上側の端部を塞ぐとともにピストンロッド２０を移動（摺動）可能に支持するロッドガイド部１４と、外シリンダ１１における上側の端部に装着されたバンプストッパキャップ１５とを備えている。また、シリンダ部１０は、外シリンダ１１の上部に、外シリンダ１１内のオイルの漏れや外シリンダ１１内への異物の混入を防ぐオイルシール１６を備えている。

〔ピストンロッド２０〕
ピストンロッド２０は、中実または中空の棒状の部材であり、円柱状または円筒状のロッド部２１を有している。また、ピストンロッド２０は、下側の端部に第１ピストン部３０を取り付けるための下側取付部２２と、上側の端部に車体側取付ブラケット６を取り付けるための上側取付部２３とを有している。下側取付部２２および上側取付部２３の端部には雄ねじが形成されている。

ピストンロッド２０の所定の位置には、全周に亘って外周面から凹んだ円周溝２０１が形成されている。円周溝２０１における軸方向に平行な面で切断した断面形状は、三角形であることを例示することができる。
また、ピストンロッド２０には、軸方向に所定の範囲に亘って外周面から凹んだ軸方向溝２０２が形成されている。軸方向溝２０２は、周方向の一部に形成されている。軸方向溝２０２は、周方向に複数形成されていても良い。また、円周溝２０１と軸方向溝２０２は、重なり合うことも可能である。所定の範囲については、後で詳述する。

〔第１ピストン部３０〕
第１ピストン部３０は、第１ピストン３１と、第１ピストン３１に形成された複数の油路の内の一部の油路における下側の端部を塞ぐ下側バルブ群３２と、第１ピストン３１に形成された一部の油路における上側の端部を塞ぐ上側バルブ群３３と、を備えている。
第１ピストン３１は、その外周面に設けられた、第１ピストン３１の外周面と内シリンダ１２の内周面との間の隙間をシールする部材を介して内シリンダ１２の内周面に接触し、内シリンダ１２内のオイルが封入された空間を、第１ピストン３１よりも下側の第１室Ｙ１と、第１ピストン３１よりも上側の第２室Ｙ２とに区画する。

〔ボトムバルブ４０〕
ボトムバルブ４０は、軸方向に貫通する複数の油路を有するバルブボディ４１と、バルブボディ４１の下側に設けられる下側バルブ４２と、バルブボディ４１の上側に設けられる上側バルブ４３とを備えている。
ボトムバルブ４０のバルブボディ４１は、第１室Ｙ１とリザーバ室Ｒとを区画する。

〔第２ピストン部１００〕
第２ピストン部１００は、ピストンロッド２０に保持された第２ピストン１１０と、第２ピストン１１０に対して移動可能に支持されたリング１２０と、リング１２０に対して軸方向の力を付与する弾性部材１３０と、を備えている。

（第２ピストン１１０）
第２ピストン１１０は、円筒状の円筒状部１１１と、円筒状部１１１における下端部から内側に突出した内側突出部１１２と、を有している。また、第２ピストン１１０は、円筒状部１１１における上端部から外側に突出した上側突出部１１３と、内側突出部１１２と上側突出部１１３との間において円筒状部１１１の外周面から外側に突出した下側突出部１１４と、を有している。

円筒状部１１１は、内径がピストンロッド２０の外周面の径以上であり、ピストンロッド２０の周囲に配置される。円筒状部１１１における上側突出部１１３の下方には、半径方向に貫通する貫通孔１１１ｈが形成されている。貫通孔１１１ｈは、周方向の一部に形成されている。貫通孔１１１ｈは、周方向に複数形成されていても良い。

内側突出部１１２は、円筒状部１１１における下端部から軸方向に傾斜する方向に全周に亘って突出している。内側突出部１１２における先端部がピストンロッド２０の円周溝２０１に嵌り込むことで、第２ピストン１１０がピストンロッド２０に対して移動しないようにピストンロッド２０に保持される。

上側突出部１１３および下側突出部１１４は、薄い円環状の部位であり、外径が内シリンダ１２の内周面の径よりも小さい。上側突出部１１３と下側突出部１１４との間に、リング１２０が上側、弾性部材１３０が下側となるように、リング１２０と弾性部材１３０とが上下方向に重ねて配置されている。

第２ピストン１１０の材質は、金属であることを例示することができる。また、円筒状部１１１、内側突出部１１２、上側突出部１１３および下側突出部１１４は、例えば、鋳造および切削加工により一体的に成形されることを例示することができる。

（リング１２０）
リング１２０は、周方向の一部に切り欠き１２１が形成された略円筒状の部材である。言い換えれば、リング１２０は、軸方向に見た場合の形状がＣ字状である。リング１２０が内シリンダ１２内に挿入される前の状態で、リング１２０の内周面の径は第２ピストン１１０の円筒状部１１１の外径以上であり、リング１２０の外周面の径は内シリンダ１２の内周面の径以上である。そして、リング１２０を内シリンダ１２内に挿入する際に、弾性変形させながら挿入することで、リング１２０の外周面が内シリンダ１２の内周面と接触する。また、リング１２０が内シリンダ１２内に挿入された状態で、リング１２０の内周面が第２ピストン１１０の円筒状部１１１の外周面と接触することが好ましい。

リング１２０の外周面が内シリンダ１２の内周面と接触することで、第２ピストン部１００は、第２室Ｙ２を、リング１２０よりも上側の第３室Ｙ３と、リング１２０よりも下側の第４室Ｙ４とに区画する。
リング１２０の材質は、金属や樹脂であることを例示することができる。金属は、鉄鋼や、銅と亜鉛の合金の一種である真鍮であることを例示することができる。樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）であることを例示することができる。

（弾性部材１３０）
弾性部材１３０は、中央部に貫通孔１３１が形成された円環状であるとともに、周方向の一部に切り欠き１３２が形成されたＣ字状の部材である。弾性部材１３０の外径は、内シリンダ１２の内径よりも小さい。貫通孔１３１の径は、第２ピストン１１０の円筒状部１１１の外径よりも大きい。弾性部材１３０における軸方向に平行な面で切断した断面形状は、上側に凸の半円弧状であることを例示することができる。
なお、弾性部材１３０は、上下逆向きに取り付けられていても良い。つまり、弾性部材１３０は、下側に凸の半円弧状であっても良い。また、弾性部材１３０は、皿ばねであっても良い。また、弾性部材１３０は、円筒状のゴムにて成形された部材であっても良い。

リング１２０と弾性部材１３０とに力が作用していない状態で、リング１２０における軸方向の大きさと、弾性部材１３０における軸方向の大きさとを加算した大きさが、第２ピストン１１０の上側突出部１１３と下側突出部１１４との間の隙間における上下方向の大きさよりも小さくなるように設定されている。これにより、少なくともリング１２０は、上側突出部１１３と下側突出部１１４との間で上下方向に移動可能である。

以上のように構成された第２ピストン部１００は、以下のようにしてピストンロッド２０に取り付ける。すなわち、先ず、第２ピストン１１０の上側突出部１１３と下側突出部１１４との間にリング１２０と弾性部材１３０とを装着する。リング１２０と弾性部材１３０とを装着する際には、リング１２０の切り欠き１２１、弾性部材１３０の切り欠き１３２を拡げて内径が第２ピストン１１０の上側突出部１１３の外径よりも大きくなるように弾性変形させる。そして、第２ピストン１１０にリング１２０と弾性部材１３０とを装着した状態で、第２ピストン１１０の円筒状部１１１内に、ピストンロッド２０を下側の端部側から挿入する。そして、第２ピストン１１０の内側突出部１１２の先端部を、ピストンロッド２０の円周溝２０１に嵌め込む。
ピストンロッド２０に第２ピストン部１００を取り付けた後に、ピストンロッド２０の下側の端部に第１ピストン部３０を取り付ける。

ピストンロッド２０に形成された軸方向溝２０２が形成されている所定の範囲は、ピストンロッド２０に第２ピストン部１００が装着された状態で、第２ピストン１１０の円筒状部１１１の貫通孔１１１ｈが形成された部位から、円周溝２０１の下方の部位までである。つまり、軸方向溝２０２は、第２ピストン１１０の円筒状部１１１の貫通孔１１１ｈおよび軸方向溝２０２を介して、第３室Ｙ３から第４室Ｙ４へオイルを流通させることが可能なように形成されている。このように、貫通孔１１１ｈおよび軸方向溝２０２が、第３室Ｙ３から第４室Ｙ４へオイルを流通させることが可能な流路Ｃとして機能する。

（第２ピストン部１００の作用）
図４は、シリンダ部１０からピストンロッド２０が突出した量（突出量）が少なくなる圧縮行程における第２ピストン部１００の断面図の一例である。
図５は、ピストンロッド２０の突出量が多くなる伸長行程における第２ピストン部１００の断面図の一例である。
ピストンロッド２０の突出量が少なくなる圧縮行程においては、リング１２０の下面に動圧が作用するため、リング１２０の上面が第２ピストン１１０の上側突出部１１３に突き当たる。これにより、リング１２０が、第２ピストン１１０の円筒状部１１１の貫通孔１１１ｈの開口部を塞ぐ。その結果、圧縮行程においては、第４室Ｙ４のオイルは、ピストンロッド２０の軸方向溝２０２および貫通孔１１１ｈを通って第３室Ｙ３へ移動せず、リング１２０の切り欠き１２１（図２参照）を通って第３室Ｙ３へ移動する。これにより、減衰力が生じる。

ピストンロッド２０の突出量が多くなる伸長行程においては、第３室Ｙ３の圧力が高まり、第３室Ｙ３の圧力によりリング１２０の上面に作用する力が、弾性部材１３０によりリング１２０の下面に作用する力よりも大きくなると、リング１２０は下方へ移動する。リング１２０が下方へ移動して、リング１２０が、第２ピストン１１０の円筒状部１１１の貫通孔１１１ｈの開口部を塞がなくなると、第３室Ｙ３のオイルは、貫通孔１１１ｈおよびピストンロッド２０の軸方向溝２０２、言い換えれば、流路Ｃを通って第４室Ｙ４へ移動する。また、第３室Ｙ３のオイルは、リング１２０の切り欠き１２１（図２参照）を通って第４室Ｙ４へ移動する。これらにより、減衰力が生じる。

ただし、伸長行程において第３室Ｙ３の圧力が高まっても、第３室Ｙ３の圧力によりリング１２０の上面に作用する力が、弾性部材１３０によりリング１２０の下面に作用する力よりも小さい場合には、リング１２０は下方へ移動せず、リング１２０の上面は第２ピストン１１０の上側突出部１１３に接触する。また、リング１２０が、第２ピストン１１０の円筒状部１１１の貫通孔１１１ｈの開口部を塞ぐ。その結果、伸長行程においても、第３室Ｙ３のオイルは、貫通孔１１１ｈおよびピストンロッド２０の軸方向溝２０２を通って第４室Ｙ４へ移動せず、リング１２０の切り欠き１２１（図２参照）を通って第４室Ｙ４へ移動する。これにより、リング１２０の上面が第２ピストン１１０の上側突出部１１３から離れ、リング１２０が第２ピストン１１０の円筒状部１１１の貫通孔１１１ｈの開口部を塞いでいない場合よりも高い減衰力が生じる。

ここで、伸長行程における減衰力は高い方が望ましい。例えば、旋回時、内輪側の浮き上がりを抑制することでロールの発生の抑制となり、乗り心地の向上に寄与するからである。
しかしながら、伸長行程における減衰力を高めすぎると、硬い乗り心地になってしまい、却って乗り心地を悪化させてしまうおそれがある。

そこで、本実施形態においては、弾性部材１３０によりリング１２０の下面に作用する力は、第３室Ｙ３の圧力を所定圧力でリリーフするように設定されている。例えば、第３室Ｙ３の圧力が、所定圧力となったときに、リング１２０が第２ピストン１１０の円筒状部１１１の貫通孔１１１ｈの開口部を塞がなくなる位置まで下方へ移動するように設定されている。

図６は、第３室Ｙ３の圧力の変化の一例を示す図である。
伸長行程が始まると徐々に第３室Ｙ３の圧力が高まる。そして、所定圧力で、リング１２０が第２ピストン１１０の円筒状部１１１の貫通孔１１１ｈの開口部を塞がなくなる位置まで下方へ移動して、オイルが第３室Ｙ３から第４室Ｙ４へ流れるので、伸長行程において内シリンダ１２内の圧力がリリーフされる。

以上説明したように、油圧緩衝装置２は、オイルシール１６にてシールされた、流体の一例としてのオイルを収容するシリンダの一例としての内シリンダ１２内を第１室Ｙ１と第２室Ｙ２とに区画する第１ピストン部３０と、第２ピストン部１００とを備える緩衝装置の一例である。第２ピストン部１００は、第２室Ｙ２内に設けられて、第２室Ｙ２内を、オイルシール１６側の第３室Ｙ３と第１ピストン部３０側の第４室Ｙ４とに区画するとともに、第３室Ｙ３内の圧力が予め定められた所定圧力未満である場合には第３室Ｙ３内のオイルが第４室Ｙ４に流れるのを抑制し、第３室Ｙ３内の圧力が所定圧力以上となった場合に第３室Ｙ３内のオイルが第４室Ｙ４に流れるのを許容する。

油圧緩衝装置２によれば、第３室Ｙ３内の圧力が所定圧力以上となった場合に第３室Ｙ３内のオイルが第４室Ｙ４に流れるのを許容する流路Ｃを有するので、伸長行程において第３室Ｙ３内の圧力が高くなり過ぎないようにすることができる。その結果、乗り心地の悪化を抑制することができる。

ここで、第２ピストン部１００は、内シリンダ１２の内周面を摺動する摺動部の一例としてのリング１２０と、リング１２０を移動可能に保持する保持部の一例としての第２ピストン１１０と、を備える。また、第２ピストン部１００は、オイルを第３室Ｙ３と第４室Ｙ４との間で流通可能に設けられるとともに開口面積が変更され得る流路Ｃと、リング１２０と第２ピストン１１０との間に設けられ、流路Ｃの開口面積を減少させる方向の力を付与する弾性体の一例としての弾性部材１３０と、を備える。

第２ピストン部１００によれば、伸長行程において第３室Ｙ３内の圧力が高くなり過ぎないようにする機構を、第１ピストン部３０の上側でピストンロッド２０に保持される態様で設けることができる。

そして、流路Ｃは、第２ピストン部１００を保持するロッドの一例としてのピストンロッド２０の外周面に形成された軸方向溝２０２を用いて形成される。つまり、本実施形態においては、流路Ｃは、第２ピストン１１０の貫通孔１１１ｈおよび軸方向溝２０２にて構成されている。これにより、オイルを第３室Ｙ３から第４室Ｙ４へ確度高く流すことができるとともに、流路Ｃを簡易に形成することができる。

なお、第２ピストン１１０は、円筒状部１１１と、内側突出部１１２と、上側突出部１１３と、下側突出部１１４とは一体的に成形されていなくても良い。例えば、円筒状部１１１の上部と上側突出部１１３とが一体的に成形されたものと、円筒状部１１１の下部と下側突出部１１４と内側突出部１１２とが一体的に成形されたものとに２分割されていても良い。かかる場合、円筒状部１１１の上部と上側突出部１１３とが一体的に成形されたものは、例えば、ピストンロッド２０の外周面に嵌め込まれたクリップにより、上方向に移動できないようにすると良い。

また、ピストンロッド２０に形成された円周溝２０１および第２ピストン１１０の内側突出部１１２は全周に亘って連続的に形成されていなくても良い。円周溝２０１および内側突出部１１２は周方向に、間欠的に形成されていても良い。

（流路Ｃの変形例）
以下に、第３室Ｙ３から第４室Ｙ４へオイルを流通させることが可能な流路Ｃの変形例について説明する。
図７は、第１変形例に係る流路Ｃ１の概略構成の一例を示す図である。
第３室Ｙ３から第４室Ｙ４へオイルを流通させることが可能な流路Ｃ１は、ピストンロッド２０の内部を用いて形成されていても良い。例えば、図７に示すように、流路Ｃ１の一部は、ピストンロッド２０における第２ピストン１１０の円筒状部１１１の貫通孔１１１ｈに対応する位置から半径方向に延びる第１孔２０３と、ピストンロッド２０における円周溝２０１の下方の第４室Ｙ４と第１孔２０３とを連通する第２孔２０４とから構成されていても良い。

なお、流路Ｃと流路Ｃ１とを組み合わせて用いても良い。例えば、流路Ｃが形成された周方向における部位と、流路Ｃ１が形成された周方向における部位とを異ならせることにより、流路Ｃと流路Ｃ１とを形成しても良い。

図８は、第２変形例に係る流路Ｃ２の概略構成の一例を示す図である。
第３室Ｙ３から第４室Ｙ４へオイルを流通させることが可能な流路Ｃ２は、ピストンロッド２０の外周面から凹んだ第１溝と、第２ピストン１１０の内周面から凹んだ第２溝とが対向する部位を用いて形成されていても良い。例えば、図８に示すように、第２ピストン１１０の円筒状部１１１における貫通孔１１１ｈの下方に、円筒状部１１１の内周面から凹むとともに軸方向に延びる軸方向溝１１１ｖを形成する。そして、ピストンロッド２０に形成された軸方向溝２０２（第１溝の一例）と、第２ピストン１１０に形成された軸方向溝１１１ｖ（第２溝の一例）とを対向するように配置して流路Ｃ２の一部を形成しても良い。

図９は、第３変形例に係る流路Ｃ３の概略構成の一例を示す図である。
第３室Ｙ３から第４室Ｙ４へオイルを流通させることが可能な流路Ｃ３は、ピストンロッド２０に形成された軸方向溝２０２を用いることなく、第２ピストン１１０の内周面から凹んだ溝を用いて形成されていても良い。例えば、図９に示すように、第２ピストン１１０の円筒状部１１１における貫通孔１１１ｈの下方に、円筒状部１１１の内周面から凹むとともに軸方向に延びる軸方向溝１１１ｗを形成するとともに、軸方向溝１１１ｗの下方における内側突出部１１２に切り欠き１１２ｗを形成する。そして、貫通孔１１１ｈ、軸方向溝１１１ｗおよび切り欠き１１２ｗを通って第３室Ｙ３から第４室Ｙ４へオイルが流れる流路Ｃ３としても良い。

図１０は、第４変形例に係る流路Ｃ４の概略構成の一例を示す図である。
第３室Ｙ３から第４室Ｙ４へオイルを流通させることが可能な流路Ｃ４は、第２ピストン１１０の内部を用いて形成されていても良い。例えば、図１０に示すように、第２ピストン１１０の円筒状部１１１における貫通孔１１１ｈの下方に、円筒状部１１１の内部および内側突出部１１２を軸方向に貫通する軸方向貫通孔１１２ｚを形成する。そして、貫通孔１１１ｈおよび軸方向貫通孔１１２ｚを通って第３室Ｙ３から第４室Ｙ４へオイルが流れる流路Ｃ４としても良い。

＜第２実施形態＞
図１１は、第２実施形態に係る油圧緩衝装置８２の断面図の一例である。
第２実施形態に係る油圧緩衝装置８２は、第１実施形態に係る油圧緩衝装置２に対して、第２ピストン部１００に相当する第２ピストン部２００が異なるとともに、ピストンロッド２０に軸方向溝２０２が形成されていない点が異なる。以下、第１実施形態と異なる点について説明する。第１実施形態と第２実施形態とで、同じものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。

第２ピストン部２００は、ピストンロッド２０に保持された第２ピストン２１０と、第２ピストン２１０に保持されたリング２２０と、弾性部材１３０と、リング２２０と弾性部材１３０との間に介在する介在部材２４０とを備えている。

（第２ピストン２１０）
第２ピストン２１０は、第２ピストン１１０に対して、円筒状部１１１の外周面から外側に突出して上側突出部１１３との間にリング２２０を保持する中央突出部２１５を有している。

中央突出部２１５は、薄い円環状の部位であり、外径が介在部材２４０の内径よりも小さく、内シリンダ１２内に挿入された状態のリング２２０の内径よりも大きい。中央突出部２１５の軸方向の位置は、上側突出部１１３と中央突出部２１５との間における軸方向の大きさが、リング１２０における軸方向の大きさと同じとなる位置であることが望ましい。ただし、上側突出部１１３と中央突出部２１５との間における軸方向の大きさは、リング１２０における軸方向の大きさよりもやや大きくても良い。そして、中央突出部２１５は、上側突出部１１３との間に、リング２２０を保持する。

（リング２２０）
リング２２０は、第１実施形態に係るリング１２０に対して、貫通孔２２２が形成されている点が異なる。
貫通孔２２２は、上側の開口部の位置が第２ピストン２１０の上側突出部１１３の半径方向の外側となるように形成され、下側の開口部の位置が上側の開口部の位置よりも、半径方向の内側となるように形成されている。そして、第２実施形態においては、貫通孔２２２が、第３室Ｙ３から第４室Ｙ４へオイルを流通させることが可能な流路Ｃとして機能する。つまり、第２実施形態においては、流路Ｃは、リング２２０の内部を用いて形成される。なお、貫通孔２２２は、軸方向に平行であっても良い。また、貫通孔２２２は、周方向に複数形成されていても良い。

（介在部材２４０）
介在部材２４０は、薄い円環状の部材である。介在部材２４０の内径は、第２ピストン２１０の中央突出部２１５の外径以上であり、介在部材２４０の外径は、第２ピストン２１０の下側突出部１１４と同じであることを例示することができる。そして、介在部材２４０は、外周部が、リング２２０の貫通孔２２２の下側の開口部よりも外側に位置し、貫通孔２２２の下側の開口部を塞ぐことが可能である。

介在部材２４０は、第２ピストン１１０の上側突出部１１３と下側突出部１１４との間において、リング２２０と弾性部材１３０との間に配置され、凸状の弾性部材１３０における頂部が介在部材２４０に接触する。そして、介在部材２４０は、弾性部材１３０により、リング２２０に近づく方向の力が付与される。言い換えれば、介在部材２４０は、流路Ｃの開口面積を減少させる方向の力が付与される。

（第２ピストン部２００の作用）
図１２は、圧縮行程における第２ピストン部２００の断面図の一例である。
図１３は、伸長行程における第２ピストン部２００の断面図の一例である。
圧縮行程においては、介在部材２４０の下面に動圧が作用するため、介在部材２４０の上面がリング２２０の下面に突き当たる。これにより、介在部材２４０が、リング２２０の貫通孔２２２の下側の開口部を塞ぐ。その結果、圧縮行程においては、第４室Ｙ４のオイルは、リング２２０の貫通孔２２２を通って第３室Ｙ３へ移動せず、リング２２０の切り欠き１２１（図２参照）を通って第３室Ｙ３へ移動する。これにより、減衰力が生じる。

伸長行程においては、第３室Ｙ３の圧力が高まり、第３室Ｙ３の圧力により介在部材２４０の上面に作用する力が、弾性部材１３０により介在部材２４０の下面に作用する力よりも大きくなると、介在部材２４０は下方へ移動する。介在部材２４０が下方へ移動して、リング２２０の貫通孔２２２の開口部を塞がなくなると、第３室Ｙ３のオイルは、貫通孔２２２を通って第４室Ｙ４へ移動する。また、第３室Ｙ３のオイルは、リング２２０の切り欠き１２１（図２参照）を通って第４室Ｙ４へ移動する。これらにより、減衰力が生じる。

ただし、伸長行程において第３室Ｙ３の圧力が高まっても、第３室Ｙ３の圧力により介在部材２４０の上面に作用する力が、弾性部材１３０により介在部材２４０の下面に作用する力よりも小さい場合には、介在部材２４０は下方へ移動せず、介在部材２４０の上面はリング２２０の下面に接触し、貫通孔２２２の開口部を塞ぐ。その結果、伸長行程においても、第３室Ｙ３のオイルは、貫通孔２２２を通って第４室Ｙ４へ移動せず、リング２２０の切り欠き１２１（図２参照）を通って第４室Ｙ４へ移動する。これにより、介在部材２４０の上面がリング２２０の下面から離れ、介在部材２４０が貫通孔２２２の開口部を塞いでいない場合よりも高い減衰力が生じる。

以上説明したように油圧緩衝装置８２は、摺動部の一例としてのリング２２０および介在部材２４０は、内シリンダ１２の内周面を摺動し、流路Ｃが形成されている摺動部材の一例としてのリング２２０と、流路Ｃの開口部を閉塞可能な弁体の一例としての介在部材２４０とを有する。このように構成された油圧緩衝装置８２によれば、第３室Ｙ３内の圧力が所定圧力以上となった場合に第３室Ｙ３内のオイルが第４室Ｙ４に流れるのを許容する流路Ｃを有するので、伸長行程において第３室Ｙ３内の圧力が高くなり過ぎないようにすることができる。その結果、乗り心地の悪化が抑制される。

＜第３実施形態＞
図１４は、第３実施形態に係る油圧緩衝装置８３の断面図の一例である。
第３実施形態に係る油圧緩衝装置８３は、第１実施形態に係る油圧緩衝装置２に対して、第２ピストン部１００に相当する第２ピストン部３００が異なるとともに、ピストンロッド２０に軸方向溝２０２が形成されていない点が異なる。以下、第１実施形態と異なる点について説明する。第１実施形態と第３実施形態とで、同じものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。

第３実施形態に係る第２ピストン部３００は、所謂ボール弁３５０を有している点が、第１実施形態に係る第２ピストン部１００と異なる。
第２ピストン部３００は、ピストンロッド２０に保持された第２ピストン３１０と、第２ピストン３１０に保持されてボール弁３５０を支持する支持部材３６０とを備えている。

支持部材３６０は、第１実施形態に係るリング１２０に対して、ボール弁３５０を収容する収容部３６１が形成されているとともに、収容部３６１と外部とを連通する軸方向の貫通孔３６２が形成されている点が異なる。収容部３６１は、円柱状の第１空洞３６３と、第１空洞３６３の上側に形成された円錐状の第２空洞３６４とにより構成される。貫通孔３６２は、第２空洞３６４から軸方向に延びている。

ボール弁３５０は、球状のボール３５１と、ボール３５１に対して上側の力を付与するコイルバネ３５２とを有している。

第２ピストン３１０は、第２ピストン１１０に対して、下側突出部１１４に軸方向の貫通孔３１１が形成されている点が異なる。また、第２ピストン３１０の上側突出部１１３の外径は、支持部材３６０の貫通孔３６２よりも内側となるように設定されている。
下側突出部１１４は、コイルバネ３５２における下側の端部を支持する。貫通孔３１１の径は、コイルバネ３５２のコイル径よりも小さい。

第２ピストン３１０の上側突出部１１３と下側突出部１１４との間における軸方向の大きさが、支持部材３６０における軸方向の大きさと同じであることが望ましい。ただし、上側突出部１１３と下側突出部１１４との間における軸方向の大きさは、支持部材３６０における軸方向の大きさよりもやや小さくても良い。そして、支持部材３６０は、第２ピストン３１０の上側突出部１１３と下側突出部１１４との間に保持される。下側突出部１１４に形成された貫通孔３１１は、第３室Ｙ３から第４室Ｙ４へオイルを流通させることが可能なように、支持部材３６０の収容部３６１に対向する部位に配置される。

このように構成された油圧緩衝装置８３においても、第３室Ｙ３内の圧力が所定圧力以上となった場合にボール３５１がコイルバネ３５２から受ける力に抗して移動するように設定することで、伸長行程において第３室Ｙ３内の圧力が高くなり過ぎないようにすることができる。その結果、乗り心地の悪化が抑制される。

＜第４実施形態＞
図１５は、第４実施形態に係る油圧緩衝装置８４の断面図の一例である。
第４実施形態に係る油圧緩衝装置８４は、第１実施形態に係る油圧緩衝装置２に対して、シリンダ部１０に相当するシリンダ部４１０が異なる。以下、第１実施形態と異なる点について説明する。第１実施形態と第４実施形態とで、同じものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。

第４実施形態に係るシリンダ部４１０は、第１実施形態に係る内シリンダ１２の内側にさらにサブシリンダ４１７を備える点が異なる。また、油圧緩衝装置８４は、第２ピストン部１００がサブシリンダ４１７内を摺動する点が異なる。つまり、シリンダ部４１０は、第１ピストン部３０が摺動する第１シリンダの一例としての内シリンダ１２と、内シリンダ１２の内側に設けられて第２ピストン部１００が摺動する第２シリンダの一例としてのサブシリンダ４１７とを有する。

サブシリンダ４１７は、内シリンダ１２の上部において、ロッドガイド部１４に固定されていることを例示することができる。
第２ピストン部１００は、第１実施形態とは異なり、サブシリンダ４１７内に挿入可能な大きさに設定されている。つまり、第２ピストン１１０（図２参照）および弾性部材１３０（図２参照）の外径は、内シリンダ１２の内径よりも小さい。

また、リング１２０（図２参照）は、サブシリンダ４１７内に挿入する際に、弾性変形させながら挿入することで、リング１２０の外周面がサブシリンダ４１７の内周面と接触する大きさに設定されている。リング１２０の外周面がサブシリンダ４１７の内周面と接触することで、第２ピストン部１００は、第２室Ｙ２を、サブシリンダ４１７内におけるリング１２０よりも上側の空間の第３室Ｙ３と、サブシリンダ４１７内におけるリング１２０よりも下側の空間および内シリンダ１２とサブシリンダ４１７との間の空間から構成される第４室Ｙ４とに区画する。

以上のように構成された油圧緩衝装置８４においては、第３室Ｙ３の容積を、第１実施形態に係る第３室Ｙ３の容積よりも小さくすることができるので、第１実施形態に係る油圧緩衝装置２よりも早期に第３室Ｙ３の圧力を高めることができる。その結果、伸長行程における減衰力を早期に高めることができる。

なお、第２実施形態に係る油圧緩衝装置８２および第３実施形態に係る油圧緩衝装置８３においても、シリンダ部１０の代わりにシリンダ部４１０を適用するとともに、第２ピストン部２００、第２ピストン部３００がシリンダ部４１０の内周面を摺動するようにしても良い。

＜第５実施形態＞
図１６は、第５実施形態に係る油圧緩衝装置８５の断面図の一例である。
第５実施形態に係る油圧緩衝装置８５は、第４実施形態に係る油圧緩衝装置８４に対して、シリンダ部４１０に相当するシリンダ部５１０が異なる。以下、第４実施形態と異なる点について説明する。第４実施形態と第５実施形態とで、同じものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。

シリンダ部５１０においては、シリンダ部４１０に対して、内シリンダ１２とサブシリンダ４１７とが一体化されている点が異なる。例えば、シリンダ部５１０は、内シリンダ１２に相当する内シリンダ５１２と、サブシリンダ４１７に相当するサブシリンダ５１７と、内シリンダ５１２とサブシリンダ５１７とを接続する接続部５１８とを有している。内シリンダ５１２の上端部はサブシリンダ５１７の下端部よりも下方に設けられている。接続部５１８は、内シリンダ５１２の上端部とサブシリンダ５１７の下端部とを接続するように、上側に行くに従って徐々に内径および外径が小さくなっている。

第１ピストン部３０が摺動する第１シリンダの一例としての内シリンダ５１２と、内シリンダ５１２よりも内径が小さいとともに第２ピストン部１００が摺動する第２シリンダの一例としてのサブシリンダ５１７と、内シリンダ５１２とサブシリンダ５１７とを接続する接続部５１８とは、例えば、絞り加工等のプレス加工にて一体的に成形されていることを例示することができる。これにより、シリンダ部５１０を簡易に構成することが可能となる。

なお、第２実施形態に係る油圧緩衝装置８２および第３実施形態に係る油圧緩衝装置８３においても、シリンダ部１０の代わりにシリンダ部５１０を適用するとともに、第２ピストン部２００、第２ピストン部３００がシリンダ部５１０の内周面を摺動するようにしても良い。

なお、上述した第１実施形態に係る第２ピストン部１００、第２実施形態に係る第２ピストン部２００、第３実施形態に係る第２ピストン部３００、第４実施形態に係るシリンダ部４１０、第５実施形態に係るシリンダ部５１０の構成を、軸方向に直交する面にて反転させて、第１ピストン部３０とボトムバルブ４０との間に設けても良い。これにより、圧縮行程において内シリンダ１２の下部の圧力が高くなり過ぎないようにすることができる。

なお、何れの実施形態も、例えば第２ピストン部（例えば第２ピストン部１００）を第１ピストン部（例えば第１ピストン部３０）よりも軸方向下側に上下反転して設け、内シリンダ１２、サブシリンダ４１７、又は、内シリンダ５１２とサブシリンダ５１７と接続部５１８とが一体化された物を上下反転して外シリンダ１１の軸方向下側に設けることで、圧縮工程への応用が可能である。

１…懸架装置、２，８２，８３，８４，８５…油圧緩衝装置、３…コイルスプリング、１０，４１０，５１０…シリンダ部、１２，５１２…内シリンダ、１４…ロッドガイド部、１６…オイルシール、２０…ピストンロッド、３０…第１ピストン部、１００，２００，３００…第２ピストン部、１１０，２１０，３１０…第２ピストン、１１１ｖ，１１１ｗ…軸方向溝、１１１ｚ…軸方向貫通孔、１２０，２２０…リング、１３０…弾性部材、２０２…軸方向溝、２０３…第１孔、２０４…第２孔、２２２…貫通孔、２４０…介在部材、４１７，５１７…サブシリンダ、５１８…接続部、Ｙ１…第１室、Ｙ２…第２室、Ｙ３…第３室、Ｙ４…第４室、Ｃ，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４…流路

Claims (9)

1. オイルシールにてシールされた、流体を収容するシリンダ内を第１室と第２室とに区画する第１ピストン部と、
   前記第２室内に設けられて、前記第２室内を、前記オイルシール側の第３室と前記第１ピストン部側の第４室とに区画するとともに、前記第３室内の圧力が予め定められた所定圧力以上となった場合に前記第３室内の流体が前記第４室に流れるのを許容する流路を有する第２ピストン部と、
   を備え、
   前記第２ピストン部は、前記シリンダの内周面を摺動する摺動部と、前記摺動部を移動可能に保持する保持部と、前記流体を前記第３室と前記第４室との間で流通可能に設けられるとともに前記摺動部によって開口面積が変更され得る前記流路と、前記摺動部と前記保持部との間に設けられ、前記摺動部に前記流路の前記開口面積を減少させる方向の力を付与する弾性体と、を備える、
   緩衝装置。
2. 前記流路は、前記第２ピストン部を保持するロッドに形成される、
   請求項１に記載の緩衝装置。
3. 前記流路は、前記保持部の内周面または前記保持部の内部に形成される、
   請求項１に記載の緩衝装置。
4. 前記流路は、前記第２ピストン部を保持するロッドの外周面から凹んだ第１溝と、前記ロッドの外側に設けられた前記保持部の内周面から凹んだ第２溝とが対向する部位を用いて形成される、
   請求項１に記載の緩衝装置。
5. 前記流路は、前記摺動部の内部を用いて形成される、
   請求項１に記載の緩衝装置。
6. 前記摺動部は、前記シリンダの内周面を摺動し、前記流路が形成されている摺動部材と、前記流路の開口部を閉塞可能な弁体とを有する、
   請求項５に記載の緩衝装置。
7. 前記シリンダは、前記第１ピストン部が摺動する第１シリンダと、前記第１シリンダの内側に設けられて前記第２ピストン部が摺動する第２シリンダとを有する、
   請求項１～６のいずれか１項に記載の緩衝装置。
8. 前記シリンダは、前記第１ピストン部が摺動する第１シリンダと、前記第１シリンダよりも内径が小さいとともに前記第２ピストン部が摺動する第２シリンダと、前記第１シリンダと前記第２シリンダとを接続する接続部とが一体的に成形されている、
   請求項１～６のいずれか１項に記載の緩衝装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の緩衝装置と、前記緩衝装置の外側に配置されたコイルスプリングと、
   を備える懸架装置。

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