JPH06508671A

JPH06508671A - 緩衝装置

Info

Publication number: JPH06508671A
Application number: JP3516936A
Authority: JP
Inventors: リチャードソン，ドナルド; カゾート，ジェイ・ガイ
Original assignee: リコー・インコーポレーテッド
Priority date: 1991-07-02
Filing date: 1991-07-02
Publication date: 1994-09-29
Also published as: EP0591205A4; EP0591205A1; WO1993001426A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】緩衝装置〔技術分野〕本発明は、＃ｌｊ衝装置に関するものである。

ｒ技術背景〕自動車、オフロード車両、レースカー、モータサイクル用の今日の緩衝装置についての一般の広く認識されていない問題は、スプリングの貯蔵エネルギーを制御するのに必要な反発（伸張）抵抗が重要であるということである。スプリング速度が高くなればなるほど、反発抵抗がより多く必要とされる。

従来の＆ｌ！Ｉ装置の設計の全体的問題への対策は、調節自在反発抵抗に対してである。ｖｌ衝装置の外部から圧縮および伸張抵抗の高度の調節が、１９８８年１１月１４日出願の米国特許出願第０７／２７０，０１０号の緩衝装置のピストン・ロッドを通る二重調節において達成された。本出願人のその後の開発においては、トラ・ツクまたは道路条件が予測できるとき、また、調節をする技術者が調節効果について十分に熟練しているとき、緩衝装置の高度の調節が高度に有効であるということを知見した。

本出願人は、前回の発明を用いる全範囲の調節は、正常運転条件に必要なものよりもさらに大きくなるということがわかった。圧縮および反発特性の十分に自動調節は、実際の走行面条件に応答して、精密な地形条件に対する手動調節よりらより望ましい二とが明らかになった。

予めフ゛ログラムを組まれたセンサ、固体コンピュータ、およびコンピュータによって制御される電気的に作動弁を用いるコンピュータ制御緩衝装置を設ける試みがなされてきた。任意のコンピュータについて、その出力が入力よりもよくないので、その運転速度が実際におどろくべきものであるとしても、機械的弁を含む全システム応答が調節の実際の速度を決定する。

時速９７Ｋｍ　＜６０マイル）の速度で走行する車両は、５ミリ秒間に約１５ｃｍ（約６インチ）前進する。その範囲内での全応答速度を有するコンピュータ制御システムは、現在または予測される道路条件を遠隔検出することにもとづく路面条件の有効な補償を行えない。車両前方に光学またはその他のセンサを向ける二とによって、そのセンサは、実際の条件を覆いかつ有効なコンピュータ制御補償を妨害するほこりその他の条件の問題を受ける。

コンピュータまたは電子制御緩衝装置の例は下記の特許に開示されている。

４．６８５，６９８　Ｋ１１ｎｋｎｅｒｅｔａｌ　１９８７年　８月１１日４．６５１，２９０　ＭａｓａｋｉｅＬａｌ　１９８７年　３月１７日４．６４８．６２２　１’１ａｄａｅｔａｌ　１９８７年　３月１ｏ日４．５０６，９０９　Ｍａｋａｓｈｉｍａｅｔａｌ　１９８５年　３月２６日４．４６８．０５ＯＬ、に、ｌ’１ｏｏｄｓ　１９８４年　８月２８日４．６３４，１４２　Ｎｏｏｄｓｅｔａｌ　１９８７年　１月　６日その他の対策としては、コンピュータも手動調節をも必要としない慣性応答弁を用いることである。慣性応答弁は、下記の特許によって代表される緩衝装置に用いられていた。

３、１２７．９５８　Ｍ、　Ｔ、　５ｚｏｓｔａｋ　１９６４年　４月　７日３、６９６．８９４　Ｂｒａｄｙ　ｅｔ　ａｌ　１９７２年１０月１ｏ日４．０８２．１６９　Ｒ，Ｅ、Ｂｏｌｅｓ　１９７８年　４月　４日４、４９２．２９０　Ｅ、　Ｎ、　Ｚａｖｏｄｎｙ　１９８５年　１月　８日５ｏｖｉｅｔ　Ｕｎｉｏｎ１．１５７．２９２　Ｋｕｚｍｅｎｋｏｅｔａｌ　１９８５年　５月月２３日これらの慣性応答弁は、加速に内部的に応答する自己内蔵システムが緩衝装置内のオリフィスの自動調節を与えるように用いられうろことを示している。しがしながら、これらの開示システムは、地形欠陥の存在のさいに反発抵抗の減少の重要性を認識していない。特に慣性応答反発減衰減少を与えていない。

〔発明の開示〕

当該技術のこの状態に対応し、外部がら調節可能な緩衝装置を設計し、製造し、試験する経験にもとづいて、基本的な単独壁のｌｆｉ装置が圧縮においてだけではなく反発または伸張において自動調節を与えるように慣性応答弁を用いるように設計されうろことが明らかになり、特に全体の緩衝装置の性能を改善することが明らかになった。

さらに、運転に必要なすべての弁作用がピストン自体およびピストン・ロッドを禽むピストン集合体に全体的に確立される緩衝装置をつくることが可能であることを知った。圧縮ストロークにおける慣性応答弁作用が、［移行Ｊまたは正常地形中ではあるが、慣性弁強化軟圧縮ストローク回路をかいして歓待性を与えるように衝突に遭遇するさいに、車両の安定感覚を許す。圧縮ストローク慣性弁は、その重量を打ち消すが慣性力を許す軽いスプリングの上に乗っていて、慣性力がスプリングに打ち勝ちかつ慣性弁を縦に動かして圧縮回路の大オリフィスを開き、圧縮ストローク　サイクルを滑らかにする。

減速を与えるが急峻な垂直移動を与えない制動をかけることは、慣性弁を作動せず、これにより車両の前方のいかなる「ダイビング」傾向をなくする。同様に、窓部な方向転換のさいの側方加速は、はぼ垂直に定置された緩衝装置に感知しうるほと影響を及ぼさないので、慣性応答弁が動かされず、安定なボディを維持するようにサスペンション　システムに所望の剛さが保証される。

［衝装置内の慣性応答弁作用が反発または伸張ストロークにおいてより重要になる。地形の下向傾斜を走行するサスペンション・システムの欠陥は、衝突に出会うよりも車両安定性に大きな外乱を与える。下降傾斜をたどる故障は、車輪が傾斜の逆側を打つ二とによって従動されるように路面との瞬間的な接触喪失を生しるということを意味する。その結果、不必要な粗い乗車とけん引の喪失を生じる。このことは本発明において達成される。その理由は、伸張ストローク慣性弁が慣性弁の重量を中立化する軽いスプリングの上に乗っていて、慣性力がスプリングに打ち勝ち、さらに長手方向に伸張回路の大オリフィスを開き、これにより伸張ストローク・サイクルを滑らかにするからである。

大量の運転時間中に反発および圧縮ダンピングを減じることによって、作動温度を滅し、緩衝装置をより簡単な設計、例えば油ため、二重壁、戻り管なしにすることがわかった。

前の本発明と両立して、圧縮および反発慣性応答特性が外部から調節されうる。

それは、両者がピストン・ロットをかいして凹部を有するピストン集合体内に配置されうるからで・ある。本発明の別の実施例においては、調節も開示されている。

〔発明を実施するための最良の形態〕

ピストンおよびロッド集合体については第１、ＩＡ、１８図を、また、全体の緩衝装置については第２Ａ、２Ｂ図を参照して、第２Ａ、２Ｂ図における緩衝装置１０は、車両の反発部分上に装着するように設計された端面合部１３を有する端キャップ１２をもつ本体１１を備えている０本体１１は、緩衝装置シリンダを画定する単独の管状壁を有している。それは硬い被覆を有するアルミニウムまたは軟鋼からつくられ、また、１５．２４ｃｍから４５．７２ｃｍ（６インチから１８インチ）の長さを与えることにもとづいて、０．３１８ｃｍ（０，１２５″）の壁厚および全長を有している０本体１１の管状部分の上方端は、端キャップ１２と溶接されるかまたはねじ係合されてもよい０本体は、中空ピストン、ロッド１４が地表合部１３に類似して地表合部１５とともに延びる同軸穴を有する内部端シール（図示せず）を有している。地表合部１５は、車両に装着されたさいに最下方に設計され、非反発部分、すなわち車輪サスペンションに係合する。

ピストン・ロッド１４の上方端領域は、全体的に凹部円板形状をしかつ環状凹部２０を有するピストン１６を支持する。凹部２０内には、Ｔシール２１が１対のバックアップ・リング２２．２３によって支持される。シール２１は、緩衝装置１０内の上方室２４内で、ピストン１６上でピストン１６の下の下方室２５内に収容された流体に有効シールを与える。室２４．２５間の流路のみに、ピストン・ロッド１５およびピストン１６を有するピストン集合体３０を通る。

ピストン１６は、複数の（例えば８つ）半径方向配置透孔３１を有している。

そのうち２つのものが第１図で破線で示されている。透孔３１の下方側は、ワッシャ形状逆止弁３２によってすべて同時に閉じられる。逆止弁３２は、下方ストップ３３、シムワッシャおよびスプリング・ファスナ３４（一般にサークリップと言われている。）によって保持される。透孔３１はピストン１６の圧縮ストローク中（第２図の上方に）に室２４から室２５まで正常流を許す。

ピストン１６は、ねじ４０およびクリップ４１によって、ピストン・ロッド１５に固定される。ピストン・ロッド１４は、第１図に示すように、ピストン１６を貫通し、ピストン・ロッド１４の外面滑動自在に係合した慣性質量部材４２を支持する。慣性質量部材４２はスプリング４３によって（図面で上方に）外方に偏倚され、これによってその閉位置にあるとき、部材４２はほぼ無重量に維持され、また一連のボートはピストン・ロッド１４の壁内に開いている。これは、室２４と２５との間で、チャネル４５、管状ロッド挿入体５０の環状溝４６をかいし、ピストン・ロッド１４の壁および半径方向ボート５１内で連通を許し、これにより、慣性質量部材４２が第１図に示す位置位置においてボート４４を覆わない。慣性質量部材４２の上限は、ピストン・ロッド１４の外端においてクリップ５６によって限定される。

スプリング４３は慣性質量部材４２の重量に反抗する傾向があるので、それはボート４４を開くようにピストン１６およびロッド１４の急激な下方移動に応答する。

慣性質量部材４２の内側で、管状逆止弁５２、その偏倚スプリング５３、そのストップ５４、スプリング・クリップ・リテーナ５５からなる逆止弁集合体が、ピストン・ロッド１４の一端に固定される。スプリング５３は、逆止弁５２を第１図に示す閉位置に偏倚し、室２５内の圧力が室２４の圧力を超えたときにのみ、伸張または反発ストローク中に弁を開き、ピストンおよびロッドが第１図において下方に移動する。

偏倚スプリング６１を有するボール６ｏの形体の第２逆止弁は、ピストン１４内に配置され、ストップ６２によって保持される。この逆止弁６ｏは、溝付き管状部材６４内のボート６３を閉じる。部材６４の溝は、第２Ｂ図に最もよく示すように、ピストン・ロッド１４の内壁１４ｉに圧入係合し、また、溝間の空間は、管状部材５０の通路５０ｐを通って下方に通過した後に、スプリング６１を押し付けることによって逆止弁６ｏを通り、ストップ６２内の通路６５を通って下方に、ボート５１へ溝を通る逆流を開始する前に半径方向ボート６６．７ｏを通り、ボート５１への流体の上方流を許す。この流れは、ピストン１６およびロッド１４の上方正常移動を生じる。ボート７ｏは拘束される。

逆止弁６０およびその集合体の下でピストン・ロッド１４の中空部分内に、第２慣性応答部材、すなわち、スプリング８１によってストップ６２に抗して偏倚されるスリーブ弁８０が配置される。スプリング８１は、スリーブ８ｏの重量に単に釣り合せるのに要するものよりも大きいばね定数を有していてもよい、その理由は、反発または伸張ストロークに必要とされることがわがっているので、「無重量」慣性応答弁が圧縮ストロークにおいては重要ではないからである。ガイド８２は、ピストン　ロッド１４の底に固定され、部材８ｏと滑り嵌合関係にある。急速圧縮ストロークのさいに、慣性応答部材８ｏが定位置に留まり、ロッド１４が、通路６５、ボート６６とボート５１への溝付き部材６４の戻り流通路との間に連通をするように上方に十分に動いて開く。これは急速圧縮ストローク移動時の圧縮ストローク流に対する抵抗を減じる。

ピストン１６およびロッド１４の急速移動後に、戻りスプリング８１は部材８０上で流路を閉じ、このルートをかいして圧縮ストローク流れを再び停止する。

流れは、上述したようにピストン１６の一次流路透孔３１に加えて拘束間ロア。

を通る流れに限定される。

第１、ＩＡ、ＩＢ、２図の実施例の動作第１．２図の緩衝装置は、頂部に嵌合部１３を常態では装備され、車両のボディまたはシャーシに固定され、嵌合部１５は車輪サスペンションの一部に通しボルトによって固定される。レースカーのように４輪車両の場合、緩衝装置の上端がシャーシに固定され、また、その下端が通しボルトをかいしてサスペンションに固定される。オフロード４輪車両の場合、緩衝装置の上端がシャーシに取り付けられ、また、その下端が車輪サスペンションに固定される。本発明が容易に適用されるコイルオーバショック装置の場合には、各場合の装着が典型的に同じである。

二重緩衝装置モータサイクル用途の場合には、２つの緩衝装置の上端がフレームの両側から枢結され、また、ピストン・ロンドの下端はサスペンション　スイング　アームに枢結される。これらのモータサイクル用途においては、本発明のコイルオーバショック実施例が好ましい。

これらの用途のうちの任意のものにおいて、第１図に示すような滑らかな形影の下においては、ＶＬ衝装置は、その単純性のために、２重壁および比較的かさ張ったボーティングに欠けているので低温で走行しかつ滑らかな乗車を与えることを除いて、従来の＃ｔＬ衝装置のように反応する。Ｍ新装置が連結される車輪が衝突または傾斜を生じる急速圧縮または伸張のいずれかを発生する路面のいかなる不連続性に遭遇するときはいっても、慣性応答弁作用部材のいずれか一方が動作し、圧縮慣性弁部材８０が衝突のさいにバイパス　チャネルを急速に開き、第２のサスベ〉ジョン・システムの一部に対して圧縮抵抗を非常に減じ、車輪を隆起にたどらせてショックを吸収させる。この作用は、第１Ｂ、３Ｂ図に示されている。

隆起が少なくなり始めるや否や、剛い反発抵抗がサスペンションを延ばし、急速反発または伸張が反発バイパス路を開くので、車輪が路面との接触を失わずに、隆起の衰える側にたどる。

反発または伸張慣性応答弁部材の存在のために、本発明の緩衝装置を用いるサスペンション・システムが多くの異なる形式の地形、すなわち第３Ｄ図に示すような隆起をたどることができる。急速伸張が地形に従うことを要求される。路面から離れた急速落下は、問題の十分な認識または必要な解決をせずに、レーシング・ドライバおよびロード・ドライバの天罰となる。反発慣性応答弁は、車輪が隆起にたどることを許し、その結果、車輪が路面接触を失った後に隆起の後面に衝突するよりもむしろ他方の側に到達したときに車輪を地面に接触させる。隆起の後面に到達したさいの急速圧縮の必要性は、慣性応答圧縮弁部材８ｏによって達成される。したがって、傾斜の追従を許す反発または伸張慣性弁と圧縮慣性応答弁による圧縮剛さの急速解除との間の共同が車輪を十分に凹凸に追従できるようにする。

上述した作用に反して、Ｉｌｌ装置は総体的に垂直方向に装着されていたが、慣性応答弁は急速制動および急激変転のさいに生じるように減速または横加速に対して著しく反応しない。したがって、この緩衝装置を用いるサスペンションは、慣性変化特性を有するこれらの正常駆動技術のいずれかに応答しない。

本発明によれば、厳しい操縦、すなわち、急速レーン変更、急激制動等を制御する前よりもずっと剛い緩衝装置をつくることができる。最も顕著な利点は、大きい凸部に衝突した後にレースカーを安定して保持するように十分に反発を減衰させることができるが、リップル上に応答できる。慣性応答弁によって制御されるボート作用が半径方向に設計され、また、弁作動子が上下面積にほぼ等しいスリーブ状の構造であるという事実が等しく重要である。それらは、任意の検出しうる程度に圧力応答をしない。したがって、緩衝装置の動作の圧縮および反発モードにおいて十分な慣性応答が真実になり、また、種々の他の力に反応しない。

この力に対して、緩衝装置およびその内部流体が受ける。

実施例Ｎｏ、２本発明の基本的考え方を用いることによって、圧縮および伸張ストローク慣性応答弁作用をピストン・ロッド内ですべて与えることが可能であり、これによって簡単なピストン・ヘッドが用いられうるようになる。このような実施例は、第４Ｉ２！に示されている。ここでは、ピストン１１６は第１．２図のシリンダに類似するシリンダ内で動作する。ピストン１１６は、スプリング・ワッシャ１２１が第４図において上方の流れを阻止する逆止弁として作用するばかりではなく、第１図の対応する透孔３１に類似した一連の透孔１２０を有している。上方室２４から下方室２５への平行流路が、関連した！ｉＩスプリング１２３およびストップ１２４を有する逆止弁１２２を有するピストン１１６の環状壁１１６Ａ内に設けられる。

ピストン　ロッド１１４は、環状凹部１１４Ｒを有するその上方端において中空である。凹部１１４Ｒにおいては、１対の同転慣性応答スリーブ弁部材１２５゜１３０が配置される。弁部材１２５、すなわち圧縮ストローク応答部材が、伸張ストローク慣性応答弁部材１３０のコツプ形状凹部１３１内でクリップ１２６によって固定される。弁部材１２５が、圧縮慣性弁部材１２５の最大上方位置についてのストップとして作用するリテーナ・リング１３２に対してスプリング１２７によって上方に偏倚される。この最上位置において、ボート１３３は反発慣性弁１３０の環状伸張透孔ボート１３４と整列される。したがって、第４図に示す休止位置におけるその正常状態時に、圧縮慣性弁１２５が室２４．２５の間でピストン凹部１１４Ｒ１通路１３５、弁部材１２５のボート１３３、ピストン・ロッド１１４のボート１３４．１７０をかいして拘束流を許す。

反発慣性弁１３０は軽スズリング１３６によってクリップ１４０による設定上限まで押し付けられる。弁１３０は、弁部材１２５のボート１４２に正常に整合された複数の側ボート１４１を有している。

動作において、正常な拘束流は、凹部１１４Ｒ１通路１３５、整合ボート１３３．１３４．１７０を通り流線および先頭ｃ、ｒによって第５Ａ図に示すように両方向に存在する。これは、逆止弁１２２を通り、主としてボート１２０を通り、円板逆止弁１２１を通過し、圧縮慣性応答弁１３０の小ボート１３３を通り矢印Ｃで示される圧縮流れを追加している６第４図および第５Ｂ図に示すように、急速圧縮ストローク移動のさいに、圧縮慣性応答弁１３０はピストン・ロッド１１４に関して降下し、ボート１３４を広く開き、ボート１３３は通路から外れ、これにより、圧縮抵抗が凹部１１４Ｒ１通路１３５、ボート１３３，１３４．１７０をかいして室２５まで大文字Ｃで示される付加低抵抗路によって減少される。

正常の速度における反発または伸張のさいに、室２５から室２４までの流れがボート１７０，１３４，１３３を通り、通路１３５．凹部１１４Ｒを通り小文字ｒによって第５図に示す通路に従う。

第５Ｃ図に示すように、急速反発または伸張時に、慣性弁１３０は間隔をあけて固定され、また、ロッド１１４は急速に下方に動き、減少された流れが室２５からボート１７０、それと整合されたボート１４１．ボート１４１に関して動かされないままのボート１４２、通路１３５、凹部１１４Ｒを通り、室２４までの通路Ｒに従う。

実施例Ｎｏ、３第６図において、本発明の別の実施例が示されている。ここでは、圧縮慣性応答弁および反発慣性応答弁がピストン２１６内で見られる。圧縮慣性弁２２５がピストン２１６のボート２２６を通る流れを制御するように作用し、他方、反発慣性応答弁２３０がピストン２１６内に同軸に配置され、ピストン・ロッド２１４を包囲し、ピストン・ロッド２１４のボート２３４を通る流れを制御する。偏倚スプリング２６１およびストップ２６２を有する単独の逆止弁２６０は、ピストン・ロッド２１４を通る圧縮ストローク流を阻止する。

室２４からの正常圧縮流Ｃは、凹部２３４、ボート２３１を通り、円板スプリング逆止弁２３２を通り室２５まで通過する。第２圧縮流路は凹部２３４から、拘束ボート２２７、ボート２２６をかいし室２５まで存在する。厳しい圧縮凸部上で、圧縮慣性弁２２５が間隔をあけて相対的に固定され、また、ピストン２１６は図面で上方に動き、ボート２２６を開き、圧縮ストローク方向に抵抗を減少する。

正常の伸張流ｒは、室２５からピストン・ロッド２１４のボート２５１をかいし、中央通路２６５を通り、開いた逆止弁２６０を通過し、ピストン・ロッド２１４のボート２４４を通り、凹部２３４を通り、室２４まで通過する。急激な伸張が流れる。本実施例は同じ空間内で慣性応答弁２２５，２３０を配置し、凹部は非干渉位置でピストン２１６の頭部にあり、室２４内の圧力変化に相対的に応答しない。その理由は、それらが半径方向延長ボートを再び制御し、はぼ同一の表面積の上下面を与える。

実施例Ｎｏ、４第７図において、ピストン３１６がくぼまされた２型圧縮伸張慣性応答ピストン集合体が示され、また、反発慣性応答弁３３０がピストン３１６内に滑動自在に装着され、慣性力がない条件で示されているスプリング３３１によって正常に上方にａ倚される。

室２４からの正常な圧縮流は、凹部３１７内のピストン３１６に逆止弁３６０を通過し、通路３６３、圧縮応答部材３３０内のボート３７１およびピストン３１４のボート３５１を通り、室２５まで矢印Ｃにそって流れる。急激な圧縮ストローク移動の場合、圧縮慣性応答部材３３０が間隔をあけて相対的に固定され、ピストン３１６およびピストン・ロッド３１４が図面で上方に急速に動く。この相対移動は拘束なしに逆止弁３６０からの金塊れにボート３５１を開く。

実施例Ｎ０１５第８図は単純ではあるが本発明の最も重要な特徴を示す。それは、慣性応答反発または伸張（ｅ用を正常の圧縮応答作用に与える点である。第８図において、比較的簡単で安価なピストン４１６がピストン・ロッド４１４にねじ係合されて示されている。ピストン４］６はＴシール４２１を有し、複数の（例えば８つの）透孔４３１がリテーナ　リング４３４上に乗る複数のら族スプリング４３３によって閉しられてスプリング！！倚されたリング逆止弁４３２によってすべて閉じられる。逆止弁４３２は矢印Ｃの方向に相対的に自由な圧縮ストローク流を許す。

室２５からピストン４１６の下でピストンの上の室２４までの正常反発流が、ピストン　ロッド４１４のボート４５１、ピストン・ロッド４１４の凹部４１４Ｒ内の反発応答弁部材４５３のボート４５２をかいして、逆止弁４６０、通路４７０を通過し、室２４までに至る。ピストン４１６とロッド４１４の急速な伸張移動のさいに、弁部材４５３のボート４７１がボート４５１を位置結合し、反発方向に低抵抗流Ｒを与えるように動く０図示する実施例は単純であり、伸張慣性応答移動が必要とされるすべてである場合には、この構造は十分である。それは、正常の圧縮および伸張ストローク作用プラス伸張時の低流れ抵抗を与える。

第１．ＩＡ、ＩＢ、４，６，７．８図の各実施例において、ピストンおよびピストン・ロッドのみが理解を容易にするために示されている。第２図は全体の緩衝装置を示し、また、これらの図面の各実施例は、特別の用途のための、寸法、オリフィス寸法、シール、作動流体を含む周知の緩衝装置製造実務にもとづいて全体の緩衝装置に共同されうろことが認識された。

本発明の試験結果本発明は、オフロード車両についてまず試験された。試験車両は、サスペンションに拘束されず、１６５０ｃｃのエンジン寸法に拘束された１９８１クラス１０ロード・レースカー・クラス１０である。試験車両の寿命のために、それは、限られた車輪走行（２５，４ｃｍ　（１０″）の前進、２８ｃｍ　（１１″）の後退）のために前進カーとして考えられてはならない。これに反して現在の車両では５０．８ｃｍ　（２０”　）の前進と６１ｃｍ（２４−）の後退に達している。これらの緩衝装置が用いられていた第ル−スにおいては、試験車両はクラス９３位で勝ち、これらの緩衝装置のうちの１つおよび各後輪に従来の緩衝装置を２つ用いたすべてのうちでは７位であった０次のレースにおいては、同じ車両はクラスで１位になり、最初の試験と同様な形状を用いるすべてのうちでは３位であった。

この点において、この新規な設計のこの信頼性は少なくともレースにおいてはこれらの緩衝装置だけで走行するのに十分である。

これらの緩衝装置を後方に（車輪について３つ）用いることによって、次の試験はテスト・トラック上での速度を１５ｍｐｈ増を生じた。これは、ドライバが単独で緩衝装置によるものであるとしている。

オフロード・レースにおいて、非常に粗い地形上の制御を維持するために車両の能力は、本発明のＭ［ｒ装置について最も重要な因子であることがわかった。衝撃を吸収するようにカーの剛さに反発することができる。それらは、これの剛スプリング力を制御するように反発ダンピングを置き、この剛さ減衰によるサスペンション［バックアップＪを有していない。「バックアップ」は反発減衰が全底部でバネ力を制御するほどの剛さであるので、スプリングが少しも圧縮されないときにサスペンションを十分に延ばさせない条件として定義される０例えば、６０．９ｃｍ　（２４″）の車輪を有する車両が「バックアップ」走行をするとき、それは２５．４−３０．４ｃｍ　（１０−１２″）の実際の車輪走行で実際に走行する。「バックアップ」に対する１つの解決は、車輪が十分に延長されたときに衝撃減衰をバイパスすることである。これは、それが最初の圧縮減衰をバイパスしかつシャーシが回転中にロールするようにするので、性能に負の効果を有する。

本発明の緩衝装置は、従来の緩衝装置におけるようにスプリング力および衝撃力ではない車両慣性に関して減衰特性を調節する。この特徴は、車両が増大した制御および改良された方向安定性についての地形の平行関係を維持させる。

本発明の緩衝装置のみを用いた次のレースは別の第１の場所で行われた。その過程において、３０００ｃｃエンジンでサスペンションの状態をもつ無制限クラス　カーよりもずっと速かった。ドライバーは、これらの緩衝装置と従来のそれとの組合せを用いる最初の試験が本発明の効果の緩衝装置を覆面にし、車両の能力を減じたと感じた。正常な緩衝装置によって、このオフロード・カーは競業者の現状ではせいぜい８０％の能力であった。今、それは明らかな利点を有している。より大きい車輪走行を有する車両の状態に適用されたときに、これらの緩衝装置はエンジンの寸法にかかわらず現存の自動車を超えた著しい改良を生じる。

図面の簡単な説明第１図は、１対の慣性応答弁部材を用いるかしがし慣性力が作用せず滑らかな乗車を与える本発明の一実施例のピストンおよびピストン・ロッド集合体の縦断面図である。

第１Ａ図は、第１図と類似の縦断面図であって、緩衝装置が異なる動作状態、すなわち伸張慣性力が作用している状態を示す。

第１Ｂ図は、第１図および第１Ａ図と類似の縦断面図であって、圧縮慣性力が作用している状態を示す。

第２Ａ図および第２Ｂ図は、第り図の実施例のピストンおよびピストン・ロッドを有する全緩衝装置の分解斜視図である。

第３図は走行面の異なる形式の不連続部に遭遇したさいの車輪緩衝装置の各種側面図である。

、第４図は、本発明の第２実施のピストンおよびピストン・ロッド集合体の部分縦断面図であって、圧縮および慣性応答弁が両方ともピストン・ロッドに配置されている。

第５Ａ、５Ｂ、５０図は、３つの異なる動作状態にある第４図のピストン・ロッド慣性弁組合せの一連の部分縦断面図である。

第６図は、本発明の第３実施例のピストンおよびピストン・ロッド集合体の部分縦断面図であって、２つの慣性応答弁部材が両方ともピストンに配！されている状態を示す。

第７図は、第６図の実施例に類似した本発明の第４実施例のピストンおよびピストン・ロッド集合体の部分縦断面図であって、圧縮および反発作用ストローク上の異なる流路を示す。

第８図は、ピストン・ロッドに配置された単独の慣性応答弁を用いる本発明の第５実施例のピストンおよびピストン・ロッド集合体の部分縦断面図である。

ＦＩＧ、　３ｏ　ＦＩＧ、　３ｂ　ＦＩＧ、　３ｃ　ＦＩＧ、　３ｄ杓東流五！！Ｍおよび及亮　若人シん圧縮ＦＩＧ、６ＦＩＧ、、９手続補正書平成　５年１０月語日１、事件の表示ＰＣＴ／ＵＳ９１１０４７０８平成３年特許願第５１６９３６号２、発明の名称緩衝装置３、補正をする者事件との関係　特許出願人住所名　称　リコー・インコーホレーテッド４、代理人住　所　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区（１）発明者の住所、氏名及び出願人の住所、代表音名を正確に国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．緩衝装置の一端を車両に固定するための端嵌合部を有しかつシリンダを画定する管状本体と、ピストンとピストン・ロッドとを有し、該ピストン・ロッドが該ピストンに固定されかつ前記端嵌合部から前記管状本体の他端から延び、前記ピストンが前記シリンダ内でシールされた縦移動係合状態になっておりかつ該シリンダ内で２つの流体保持室を画定するようになっているピストン集合体と、前記ピストン・ロッド上にあって前記緩衝装置の第２端を車両に固定する外側嵌合部と、前記シリンダに関し前記ピストン・ロッドをシールする手段と、伸張ストローク中に前記ピストン集合体を通る流体の流速を可変制御する手段とからなり、前記ピストン集合体は前記緩衝装置内の流体流れ方向の一方について前記ピストンの両側で流体の拘束通路を画定する第１ポート手段と、前記ピストンの両側で流れる流体用拘束通路を画定する第２ポート手段とを有し、前記流体流れの一方の方向は前記緩衝装置の圧縮ストローク中になされ、また、該流体流れの他方の方向は該緩衝装置の伸張ストローク中になされ、前記可変制御手段は前記ピストン集合体と滑動自在でかつ該緩衝装置の伸張ストローク上の第１ポート手段を通る流体の流れ用の拘束通路とは流れ制御関係になっている慣性応答部材を有していることを特徴とした緩衝装置。
２．前記慣性応答手段は、前記ピストン集合体と縦滑動関係にあるスリーブを有し、前記ピストン集合体は伸張ストローク流れ抵抗制御通路を有し、前記スリーブは前記緩衝装置の急速伸張中に該ピストン集合体に関して縦に移動できて前記通路を開きかつ前記第１ポート手段を通る流体抵抗を減ずることを特徴とした請求項１記載の緩衝装置。
３．前記ピストン集合体内にあって該集合体と前記スリーブとに係合するスプリング手段を有し、該スプリング手段は、前記緩衝装置が車両の運転のために装着されかつ該スリーブの重量成分をほぼ中立化するようにスプリング速度を選定されたときに、ほぼ上方に該スリーブを押し付け、これにより該スリーブが慣性力に応答して前記緩衝装置の急速伸張ストローク中に流れ抵抗を急速に変化させることを特徴とした請求項２記載の緩衝装置。
４．前記慣性応答部材が前記ピストンに配置されていることを特徴とした請求項１記載の緩衝装置。
５．前記慣性応答部材が前記ピストン・ロッドに配置されていることを特徴とした請求項１記載の緩衝装置。
６．前記ピストン集合体は前記緩衝装置の圧縮ストローク中に通過する流れを阻止するように伸張流路内にある逆止弁を有していることを特徴とした請求項４または５記載の緩衝装置。
７．第２慣性応答部材を有し、該部材は前記ピストン集合体内で縦移動できるように装着されて前記緩衝装置の圧縮ストローク中に前記ピストンを通る流体の流れを制御することを特徴とした請求項１記載の緩衝装置。
８．前記緩衝装置の圧縮ストローク中に通過する流れを阻止するように前記伸張流路内にある第１逆止弁手段と、前記伸張ストローク中に通過する流れを阻止するように前記圧縮流路内にある第２逆止弁手段とを有することを特徴とした請求項７記載の緩衝装置。
９．縦に延びる円形シリンダと緩衝装置を車両に装着する一端嵌合部とを有し、流体を限定する本体と、ピストンとピストン・ロッドとを有するピストン集合体であって、該ピストンとピストン・ロッドとは前記本体とシールされた滑動係合関係にあって該本体内に２つの可変容積室を画定するピストン集合体と、半径方向に延びるオリフィスを有していて前記ピストン集合体を通る圧縮ストローク流路を画定する手段と、前記ピストン集合体に関して縦移動できるように該ピストン集合体に装着されていて前記半径方向に延びるオリフィスを通る流れを制御する慣性応答部材と、第２の半径方向に延びるオリフィスを有していて前記ピストン集合体を通る伸張ストローク流路を画定する手段と、前記ピストン集合体に関して縦移動できるように該ピストン集合体に装着されていて前記伸張ストローク上の前記第２の半径方向延長オリフィスを通る流れを制御する第２の慣性応答部材と、前記ピストン集合体を通る少なくとも１つの追加の流路とからなり、前記可変容積室の一方は前記シリンダの一端と前記ピストン・ロッドに隣接するピストンの面との間に存在し、該室の他方は前記シリンダの他端と前記ピストン・ロッドから離れたピストンの面との間に存在し、前記ピストン・ロッドは前記本体から延長し、かつ、前記緩衝装置を車両に固定する第２の端嵌合部を有し、該緩衝装置内の流体は、前記慣性応答部材のいずれかの慣性応答移動を受ける前記ピストン集合体を通る流体の流れに対する抵抗を変えるように急速圧縮または伸張ストロークのさいに、該両ストロークのうちの一方のストローク中に前記追加の流路を通りまた前記第１または第２半径方向延長オリフィスを通って正常に流れることを特徴とした緩衝装置。
１０．前記慣性応答部材の一方が前記ピストンに定置され、該部材の他方が前記ピストン・ロッドに定置されていることを特徴とした請求項９記載の緩衝装置。
１１．前記第１および第２慣性応答部材が前記ピストン・ロッドに配置されていることを特徴とした請求項９記載の緩衝装置。
１２．前記第１および第２慣性応答部材が前記ピストン・ロッドに同軸に配置されていることを特徴とした請求項１１記載の緩衝装置。
１３．前記ピストン・ロッドは縦延長凹部を有し、該ピストン・ロッドの内部とその長さを包囲する第１流体収容室との間を連通するポートを有し、前記第１慣性応答部材は前記ピストン・ロッド内の前記ポートを通る流体の流れを制御するように該ピストン・ロッドの縦延長凹部内で縦移動をするように装着されたスリーブを有することを特徴とした請求項１２記載の緩衝装置。
１４．前記ピストン・ロッドは前記ピストン・ロッドの内部と前記第１の流体収容室との間を連通する第２ポートを壁内に有し、前記第１慣性応答部材は前記ピストン・ロッドの壁内の前記第２ポートと前記本体および該ピストン・ロッドの反対の前記ピストンの側によって画定される室とを連通するボートを有し、前記第２慣性応答部材が前記第１慣性応答部材の内部に滑動係合状態の縦延長本体を有し、前記第１慣性応答部材の前記ポートを通る流体の流れを制御することを特徴とした請求項１３記載の緩衝装置。
１５．前記第１慣性手段を常態で押し付けて前記ピストン・ロッドの前記ポートを閉じる偏倚手段を有し、該偏倚手段の力は急速伸張移動中に前記緩衝装置の流れ抵抗の減少を許すように伸張状態の前記緩衝装置の急速移動のさいに慣性力によって打ち消されることを特徴とした請求項１３記載の緩衝装置。
１６．前記第２慣性応答部材を常態で押し付けて前記第１慣性応答部材の前記ポートを閉じる偏倚手段を有し、該偏倚手段の力は急速伸張移動中に前記緩衝装置の流れ抵抗の減少を許すように圧縮状態の前記緩衝装置の急速移動のさいに慣性力によって打ち消されることを特徴とした請求項１４記載の緩衝装置。
１７．前記第１および第２慣性応答部材が前記ピストンに配置されていることを特徴とした請求項９記載の緩衝装置。
１８．前記第１および第２慣性応答部材が同軸に配置されていることを特徴とした請求項１７記載の緩衝装置。
１９．前記ピストンは前記ピストン・ロッドの反対の面に環状凹部を有し、前記ピストンは該環状凹部内で半径方向延長ポートを有しかつ該ピストンの反対面に連通し、前記第１慣性応答部材は該ピストンと滑動関係でかつ該ピストンのポートと流れ制御関係にある環状リングを有することを特徴とした請求項１８記載の緩衝装置。