JPWO2020022177A1 - 緩衝器 - Google Patents

Abstract

ピストンロッドの縮み行程時に、シリンダ下室の作動流体を、伸び側メインバルブの外周を介して背圧室に導入するようにしたので、当該縮み行程時に上流側のシリンダ下室の作動流体を背圧室に導入するための通路を複数枚のディスク、および逆止弁を配置することで形成する必要がないので、ピストンロッドの軸部の軸長、延いてはシリンダの全長を短くすることが可能であり、緩衝器を小型化することができる。

Description

本発明は、ピストンロッドのストロークに伴う作動流体の流れを制御することで減衰力を発生させる緩衝器に関する。

特許文献１には、ピストンロッドの縮み行程時に、逆止弁を開弁させてシリンダ下室の圧力を伸び側メインバルブの背圧室に導入するようにした油圧緩衝器が開示されている。この緩衝器は、縮み行程時のシリンダ下室の圧力で伸び側メインバルブが開弁することによる減衰力の抜けを防ぐことができる。

特開2005-344911号公報

特許文献１に記載の緩衝器は、逆行程時に上流側の室の油液を背圧室に導入するため、複数枚のディスク、および逆止弁を配置して通路（流路）を形成している。この場合、シリンダの軸長（全長）が長くなり、緩衝器の大型化を招いていた。

本発明は、小型化が可能な緩衝器を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態に係る緩衝器は、作動流体が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、一端が前記ピストンに連結され、他端が前記シリンダの外部へ延出されたピストンロッドと、前記ピストンの一方向の移動によって生じる上流側の室から下流側の室への作動流体の流れを制御して減衰力を発生させるメインバルブと、前記下流側の室に配置され、前記メインバルブに閉弁方向の背圧を作用させる背圧室と、前記メインディスクの開弁時における外周部の移動と共に移動し、前記背圧室を区画するシール機構と、前記上流側の室の作動流体を前記背圧室へ導入するための背圧導入通路と、を備え、前記背圧室の背圧によって前記メインバルブの開弁を制御する緩衝器であって、前記シール機構は、前記ピストンの他方向の移動時に、前記ピストンの一方向の移動時の下流側の室の作動流体を前記背圧室に導入するバルブとなることを特徴とする。

本発明の一実施形態によれば、緩衝器を小型化することができる。

第１実施形態に係る緩衝器の一部の断面図である。 図１の主要部の拡大図である。 第２実施形態に係る緩衝器の一部の断面図である。 図３の主要部の拡大図である。 第３実施形態の説明図であって、第１実施形態の図２に対応する図である。

（第１実施形態） 本発明の第１実施形態を添付した図を参照して説明する。
第１実施形態に係る緩衝器１は、自動車等のサスペンション装置のばね下（車輪）、ばね上（車体）間に装着される単筒式油圧緩衝器である。説明の便宜上、図１、図２における上下方向を、第１実施形態に係る緩衝器１における上下方向とする。

図１を参照すると、シリンダ２の内側には、ピストン３が移動（摺動）可能に嵌装される。ピストン３は、シリンダ２内をシリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂとの２室に画成する。ピストン３には、ピストンロッド４の一端側の軸部５（小径部）が連結される。他方、ピストンロッド４の他端側は、シリンダ２の上端部に装着されたロッドガイドおよびオイルシール（図示省略）に挿通され、当該シリンダ２の外部へ延出される。

なお、シリンダ２内には、シリンダ２内を上下方向へ移動可能なフリーピストン（図示省略）が設けられる。該フリーピストンは、シリンダ２内をピストン３側のシリンダ下室２Ｂと底部側のガス室（図示省略）とに区画する。シリンダ上室２Ａおよびシリンダ下室２Ｂには、作動流体として油液が封入される。また、ガス室には、作動流体として高圧ガス（窒素ガス）が封入される。

ピストン３には、シリンダ上室２Ａ、シリンダ下室２Ｂ間を連通させる複数本（図１に「各々１本」のみ表示）の伸び側通路７および縮み側通路８が設けられる。ピストン３の下端側には、伸び側メインバルブ２１が設けられる。該伸び側メインバルブ２１は、伸び行程時に下流側の室となるシリンダ下室２Ｂに設けられる。伸び側メインバルブ２１は、伸び行程時に、ピストン３の上方向（一方向）の摺動によって生じるシリンダ上室２Ａ（上流側の室）からシリンダ下室２Ｂ（下流側の室）への油液の流れを制御することで、伸び側の減衰力を発生させる。

また、ピストン３の下端側には、有底円筒形の背圧室形成部材２２が設けられる。該背圧室形成部材２２の内周側には、ピストンロッド４の軸部５が嵌合される略円筒形の内周部２３が形成される。該内周部２３は、軸部５に装着したナット１１を締め付けることで生じる軸力（以下「ナット１１の軸力」と称する）によって、ピストン３の内周部６とワッシャ１２との間で保持される。さらに、背圧室形成部材２２とワッシャ１２との間には、上から順に、ディスク２４、リテーナ２６、およびディスク２７が設けられる。ディスク２４、リテーナ２６、およびディスク２７は、ナット１１の軸力によって、背圧室形成部材２２の内周部２３とワッシャ１２との間で挟持される。

ピストン３の下端部の外周側には、環状のシート部３２が設けられる。該シート部３２には、ディスク状の伸び側メインバルブ２１の外周部が着座される。伸び側メインバルブ２１は、内周部がクランプされておらず、ピストンロッド４の軸部５に装着されたリテーナ３３によって単純支持されている。リテーナ３３の上端部には、伸び側メインバルブ２１の内周面が摺動可能に嵌合される小径の軸部３４が形成される。該軸部３４の外周側には、伸び側メインバルブ２１の内周部の背面（ピストン３のシート部３２に着座される面に対して反対側の面）に当接する環状のシート部３５が形成される。

すなわち、伸び側メインバルブ２１の内周部は、リテーナ３３のシート部３５に着座し、かつリテーナ３３の軸部３４によって上下方向へ移動可能に支持される。なお、リテーナ３３の軸部３４とピストン３の内周部６との間には、伸び側メインバルブ２１の内周部の上方向への移動を規制するディスク状の規制部材３６が設けられる。また、リテーナ３３のシート部３５は、先端（上端）に向かって外径が小さくなるように形成されている。

図１、図２を参照すると、伸び側メインバルブ２１の背面には、ゴム等の弾性体からなるシール機構としての環状のパッキン３７が固着される。パッキン３７は、背圧室形成部材２２の円筒部３９の内周面４０に摺動可能に当接される外周側シール部３８（シール機構）と、リテーナ３３の外周面４２に摺動可能に当接される内周側シール部４１（遮断部材）と、を有する。これにより、背圧室形成部材２２の内部には、伸び側メインバルブ２１の背圧室４３が区画され形成される。なお、パッキン３７は、外周側シール部３８、内周側シール部４１、およびベースとなる基部４４が一体に形成される。

外周側シール部３８は、基部４４から下方向へ延びる環状の壁であり、外径および内径が下方向に向かって略円錐状に大きくなるように形成されている。これにより、外周側シール部３８は、背圧室４３の圧力を受けて背圧室形成部材２２の円筒部３９の内周面４０に押し付けられる。なお、ピストンロッド４の伸び行程時には、シリンダ上室２Ａ（上流側の室）の油液が、後述する伸び側背圧導入通路を介して、背圧室４３に導入される。また、パッキン３７の外周部と背圧室形成部材２２の円筒部３９との間には、ピストンロッド４の軸線を含む平面による断面（以下「軸平面よる断面」と称する）が楔形の環状の隙間４５が形成され、該隙間４５はシリンダ下室２Ｂに開口（連通）する。

内周側シール部４１は、基部４４から下方向へ延びる環状の壁であり、外径および内径が下方向に向かって略円錐状に大きくなるように形成されている。これにより、内周側シール部４１は、背圧室４３の圧力を受けてリテーナ３３の外周面４２に押し付けられる。なお、内周側シール部４１の外周側には、環状の凹部５０が形成される。内周側シール部４１は、凹部５０の形状（深さ等）によって背圧室４３の圧力を受ける面積を調節することができる。

背圧室形成部材２２の内周部２３の内周面には、当該内周部２３の上側端面に開口する環状の通路４６と、内周部２３の下側端面に開口する環状の通路４７と、が設けられる。上側の通路４６と下側の通路４７とは、ピストンロッド４の軸部５の外周面に形成された上下方向へ延びる溝形状の通路１４によって連通される。背圧室形成部材２２の内周部２３とリテーナ３３との間には、ディスク４８が介在する。背圧室４３は、ディスク４８に形成されたスリット状の通路４９、および背圧室形成部材２２の内周部２３の上側の通路４６を介して軸部５の通路１４に連通される。

一方、ピストン３の上端側には、縮み側メインバルブ５１が設けられる。該縮み側メインバルブ５１は、縮み行程時に下流側の室となるシリンダ上室２Ａに設けられる。縮み側メインバルブ５１は、縮み行程時に、ピストン３の下方向の摺動によって生じるシリンダ下室２Ｂ（上流側の室）からシリンダ上室２Ａ（下流側の室）への油液の流れを制御することで、縮み側の減衰力を発生させる。

また、ピストン３の上端側には、有底円筒形のケース部材としての背圧室形成部材５２が設けられる。該背圧室形成部材５２の内周側には、ピストンロッド４の軸部５が嵌合される略円筒形の内周部５３が形成される。該内周部５３は、ナット１１の軸力によって、ピストン３の内周部６とワッシャ１３との間で保持される。さらに、背圧室形成部材５２とワッシャ１３との間には、下から順に、ディスク５４、リテーナ５６、およびディスク５７が設けられる。ディスク５４、リテーナ５６、およびディスク５７は、ナット１１の軸力によって、背圧室形成部材５２の内周部５３とワッシャ１３との間で挟持される。

ピストン３の上端部の外周側には、環状のシート部６２が設けられる。該シート部６２には、ディスク状の縮み側メインバルブ５１の外周部が着座される。縮み側メインバルブ５１は、内周部がクランプされておらず、ピストンロッド４の軸部５に装着されたリテーナ６３によって単純支持されている。リテーナ６３の下端部には、縮み側メインバルブ５１の内周面が摺動可能に嵌合される小径の軸部６４が形成される。該軸部６４の外周側には、縮み側メインバルブ５１の内周部の背面（ピストン３のシート部６２に着座される面に対して反対側の面）に当接する環状のシート部６５が形成される。

すなわち、縮み側メインバルブ５１の内周部は、リテーナ６３のシート部６５に着座し、かつリテーナ６３の軸部６４によって上下方向へ移動可能に支持される。なお、リテーナ６３の軸部６４とピストン３の内周部６との間には、縮み側メインバルブ５１の内周部の下方向への移動を規制するディスク状の規制部材６６が設けられる。また、リテーナ６３のシート部６５は、先端（下端）に向かって外径が小さくなるように形成されている。

縮み側メインバルブ５１の背面には、ゴム等の弾性体からなる環状のパッキン６７が固着される。パッキン６７は、背圧室形成部材５２の円筒部６９の内周面７０に摺動可能に当接される外周側シール部６８と、リテーナ６３の外周面７２に摺動可能に当接される内周側シール部７１（遮断部材）と、を有する。これにより、背圧室形成部材５２の内部には、縮み側メインバルブ５１の背圧室７３が形成される。なお、パッキン６７は、外周側シール部６８、内周側シール部７１、およびベースとなる基部７４が一体に形成される。なお、内周側シール部７１（遮断部材）は、本実施の形態では縮み側メインバルブ５１の背面に固着して設ける構成としたが、例えばリテーナ６３と縮み側メインバルブ５１の間にOリングを配する構成や、縮み側メインバルブ５１の内周側に表裏に跨るシールを固着する構成などでもよい。

外周側シール部６８は、基部７４から上方向へ延びる環状の壁であり、外径および内径が上方向に向かって略円錐状に大きくなるように形成されている。これにより、外周側シール部６８は、背圧室７３の圧力を受けて背圧室形成部材５２の円筒部６９の内周面７０に押し付けられる。なお、ピストンロッド４の縮み行程時には、シリンダ下室２Ｂ（上流側の室）の油液が、後述する縮み側背圧導入通路を介して、背圧室７３に導入される。また、パッキン６７の外周部と背圧室形成部材５２の円筒部６９との間には、軸平面よる断面が楔形の環状の隙間７５が形成され、該隙間７５はシリンダ上室２Ａに開口（連通）する。

内周側シール部７１は、基部７４から上方向へ延びる環状の壁であり、外径および内径が上方向に向かって略円錐状に大きくなるように形成されている。これにより、内周側シール部７１は、背圧室７３の圧力を受けてリテーナ６３の外周面７２に押し付けられる。なお、内周側シール部７１の外周側には、環状の凹部８０が形成される。内周側シール部７１は、凹部８０の形状（深さ等）によって背圧室７３の圧力を受ける面積を調節することができる。

背圧室形成部材５２の内周部５３の内周面には、当該内周部５３の下側端面に開口する環状の通路７６と、内周部５３の上側端面に開口する環状の通路７７と、が設けられる。下側の通路７６と上側の通路７７とは、ピストンロッド４の軸部５の外周面に形成された通路１４によって連通される。背圧室形成部材５２の内周部５３とリテーナ６３との間には、ディスク７８が介在する。背圧室７３は、ディスク７８に形成されたスリット状の通路７９、および背圧室形成部材５２の内周部５３の下側の通路７６を介して軸部５の通路１４に連通される。

そして、ピストンロッド４の伸び行程時には、ピストン３が上方向へ移動するのに伴い、シリンダ上室２Ａ（上流側の室）の油液が、ディスク５４の内周側に形成された通路１６、背圧室形成部材５２に形成された通路７７、ピストンロッド４の軸部５に形成された通路１４、およびディスク４８に形成された通路４９によって構成される伸び側背圧導入通路を介して、伸び側メインバルブ２１の背圧室４３に導入される。

他方、ピストンロッド４の縮み行程時には、ピストン３が下方向へ移動するのに伴い、シリンダ下室２Ｂ（上流側の室）の油液が、
ディスク２４の内周側に形成された通路１８、背圧室形成部材２２に形成された通路４７、ピストンロッド４の軸部５に形成された通路１４、およびディスク７８に形成された通路７９によって構成される縮み側背圧導入通路を介して、縮み側メインバルブ５１の背圧室７３に導入される。

次に、第１実施形態の作用を説明する。
ピストンロッド４の伸び行程時には、シリンダ２内のピストン３の摺動（上方向への移動）に伴う、シリンダ上室２Ａ（上流側の室）からシリンダ下室２Ｂ（下流側の室）への油液の流れを制御することにより、減衰力を発生させる。当該伸び行程では、シリンダ上室２Ａの油液（圧力）が、前述した伸び側背圧導入通路を介して伸び側メインバルブ２１の背圧室４３に導入される。

伸び行程におけるピストン３の上下方向の速度（以下「ピストン速度」と称する）の極低速域では、シリンダ上室２Ａの油液が、ディスク５４の内周側に形成された通路１６、背圧室形成部材５２の内周部５３に形成された通路７７、ピストンロッド４の軸部５に形成された通路１４、背圧室形成部材２２の内周部２３に形成された通路４７、およびディスク２４の内周側に形成された通路１８を介してシリンダ下室２Ｂへ流れることにより、オリフィス特性の減衰力が発生する。

ピストン速度の上昇によって伸び側メインバルブ２１が開弁すると、当該伸び側メインバルブ２１の開度に応じたバルブ特性の減衰力が発生する。
そして、第１実施形態では、逆行程となるピストンロッド４の縮み行程時に、シリンダ下室２Ｂの圧力を受けてパッキン３７の外周側シール部３８（シール機構）が内周側に撓む（倒れる）ことにより、接触した状態から離間し（離接可能）、シリンダ下室２Ｂの油液（圧力）が背圧室４３に導入されるチェックバルブとして機能する。これにより、伸び側メインバルブ２１に作用する閉弁方向の力が、伸び側メインバルブ２１に作用する開弁方向の力よりも大きくなる。その結果、逆行程時に伸び側メインバルブ２１が開弁されるのを抑止することが可能であり、安定した減衰力を得ることができる。

また、逆行程となるピストンロッド４の縮み行程時には、シリンダ下室２Ｂの油液（圧力）が、伸び側メインバルブ２１の外周を介して背圧室４３に導入されることにより、背圧室４３の圧力を受けてパッキン３７の内周側シール部４１（遮断部材）がリテーナ３３の外周面４２に押し付けられる。これにより、縮み行程（逆行程）時に背圧室４３に導入された油液（圧力）が、単純支持の伸び側メインバルブ２１の内周部とリテーナ３３との間を通って伸び側通路７へ流れるのを阻止することができ、当該油液がシリンダ上室２Ａへ流れることによる、減衰力の抜けを防止することができる。

一方、ピストンロッド４の縮み行程時には、シリンダ２内のピストン３の摺動（下方向への移動）に伴う、シリンダ下室２Ｂ（上流側の室）からシリンダ上室２Ａ（下流側の室）への油液の流れを制御することにより、減衰力を発生させる。当該縮み行程では、シリンダ下室２Ｂの油液（圧力）が、前述した縮み側背圧導入通路を介して縮み側メインバルブ５１の背圧室７３に導入される。

縮み行程におけるピストン速度の極低速域では、シリンダ下室２Ｂの油液が、ディスク２４の内周側に形成された通路１８、背圧室形成部材２２の内周部２３に形成された通路４７、ピストンロッド４の軸部５に形成された通路１４、背圧室形成部材５２の内周部５３に形成された通路７７、ディスク５４の内周側に形成された通路１６、を介してシリンダ上室２Ａへ流れることにより、オリフィス特性の減衰力が発生する。

ピストン速度の上昇によって縮み側メインバルブ５１が開弁すると、当該縮み側メインバルブ５１の開度に応じたバルブ特性の減衰力が発生する。
そして、第１実施形態では、逆行程となるピストンロッド４の伸び行程時に、シリンダ上室２Ａの圧力を受けてパッキン６７の外周側シール部６８（可動部材）が内周側に撓む（倒れる）ことにより、シリンダ上室２Ａの油液（圧力）が背圧室７３に導入される。これにより、縮み側メインバルブ５１に作用する閉弁方向の力が、縮み側メインバルブ５１に作用する開弁方向の力よりも大きくなる。その結果、逆行程時に縮み側メインバルブ５１が開弁されるのを抑止することが可能であり、安定した減衰力を得ることができる。

また、逆行程となるピストンロッド４の伸び行程時には、シリンダ上室２Ａの油液（圧力）が、縮み側メインバルブ５１の外周を介して背圧室７３に導入されることにより、背圧室７３の圧力を受けてパッキン６７の内周側シール部７１（遮断部材）がリテーナ６３の外周面７２に押し付けられる。これにより、伸び行程（逆行程）時に背圧室７３に導入された油液（圧力）が、単純支持の縮み側メインバルブ５１の内周部とリテーナ６３との間を通って縮み側通路８へ流れるのを阻止することができ、当該油液がシリンダ下室２Ｂへ流れることによる、減衰力の抜けを防止することができる。

ここで、特許文献１に示されるように、逆行程時に上流側の室の油液を背圧室に導入するため、複数枚のディスク、および逆止弁を配置して通路（流路）を形成する場合、ピストンロッドの軸部の軸長、延いてはシリンダの全長が長くなることから、緩衝器の大型化を招いていた。

これに対し、第１実施形態では、ピストンロッド４の逆行程時に、上流側となる室２Ｂ，２Ａの作動流体を、メインバルブ２１，５１の外周を介して背圧室４３，７３に導入するようにしたので、逆行程時に上流側となる室２Ｂ，２Ａの作動流体を背圧室４３，７３に導入するための通路（流路）を複数枚のディスク、および逆止弁を配置することで形成する必要がない。よって、ピストンロッド４の軸部５の軸長、延いてはシリンダ２の全長を短くすることが可能であり、緩衝器１を小型化することができる。

第１実施形態では以下の効果を奏する。
第１実施形態によれば、作動流体が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、一端がピストンに連結され、他端がシリンダの外部へ延出されたピストンロッドと、ピストンの一方向の移動によって生じる上流側の室から下流側の室への作動流体の流れを制御して減衰力を発生させるメインバルブと、下流側の室に配置され、メインバルブに閉弁方向の背圧を作用させる背圧室と、メインディスクの開弁時における外周部の移動と共に移動し、背圧室を区画するシール機構と、上流側の室の作動流体を背圧室へ導入するための背圧導入通路と、を備え、背圧室の背圧によってメインバルブの開弁を制御する緩衝器であって、シール機構は、ピストンの他方向の移動時に、ピストンの一方向の移動時の下流側の室の作動流体を背圧室に導入するバルブとなるので、ピストンロッドの逆行程時に上流側となる室の作動流体を背圧室に導入するため、複数枚のディスク、および逆止弁を配置して通路（流路）を形成する必要がなく、シリンダの軸長（全長）を短くすることが可能であり、緩衝器を小型化することができる。

また、特許文献１に示されるようにメインバルブの内周部をクランプした場合、メインバルブを構成するディスクの曲げ剛性が高くなることから、ソフト側の減衰力を下げることが困難であったが、第１実施形態では、メインバルブを内周側がクランプされていない単純（片持ち）支持構造としたので、メインバルブをより低いピストン速度で開弁させることができる。これにより、ソフト側減衰力をより低く設定することが可能であり、車両の乗り心地を向上させることができる。さらに、発生させるソフト側減衰力が同じ場合、内周部をクランプしたメインバルブと比較して、より小さい外径のメインバルブを用いることができる。これにより、シリンダの外径を小さくすることが可能であり、緩衝器を小型化することができる。

また、第１実施形態では、メインバルブの内周側に遮断部材を設け、ピストンが他方向に摺動する逆行程時に作動流体が上流側の室へ流通するのを遮断するようにしたので、背圧室の作動流体が、単純支持のメインバルブの内周側を通って上流側の室へ流れるのを阻止することが可能であり、減衰力の抜けを防止することができる。

また、第１実施形態では、可動部材がメインバルブの外周に一体的に設けられるパッキンであるので、部品点数が減少して組立工数を削減することができる。さらに、第１実施形態では、パッキンの外周側に可動部材を形成し、パッキンの内周側に遮断部材を形成し、メインバルブ、可動部材、および遮断部材を一体的に設けたので、遮断部材を設けることによる部品の増加を防ぐことができる。

なお、可動部材と遮断部材とは、１つのパッキンの外周側と内周側とに形成する必要はなく、メインバルブの外周側にパッキンからなる可動部材を設け、該メインバルブの内周側にパッキンからなる遮断部材を設けるようにして、可動部材と遮断部材とを別個に設けてもよい。
また、遮断部材は、パッキンの他、例えばＯリング等とすることができる。
また、第１実施形態では、単筒式油圧緩衝器に適用した場合を説明したが、シリンダ２とアウタチューブとの間にリザーバが形成された複筒式油圧緩衝器への適用が可能である。この場合、フリーピストンは必要なく、シリンダ下室２Ｂとリザーバとの間にベースバルブが配置される。複筒化することによりシリンダの２の軸長をさらに短縮することができる。

（第２実施形態） 次に、図３、図４を参照して第２実施形態を説明する。ここでは、主に第１実施形態との相違部分について説明する。なお、第１実施形態との共通部分については、同一の称呼および符号を用い、重複する説明を省略する。

第１実施形態に係る緩衝器１は、ピストン速度に対して単一の減衰力特性を持つ、いわゆるコンベンショナルサスペンション用ダンパである。これに対し、第２実施形態に係る緩衝器８１は、減衰力可変機構８２を備えた、いわゆるセミアクティブサスペンション用ダンパである。ここで、第２実施形態に係る緩衝器８１の、減衰力可変機構８２を含む基本構造は、従来のセミアクティブサスペンション用ダンパと同一である。よって、セミアクティブサスペンション用ダンパの基本構造に係る詳細な説明を省略する。

第２実施形態における伸び側メインバルブ２１は、ピストンケース８３の軸部８４に装着されたリテーナ３３によって単純支持される。伸び側メインバルブ２１の背面には、パッキン３７が固着される。パッキン３７は、外周側シール部３８が背圧室形成部材２２の円筒部３９の内周面４０に摺動可能に当接し、内周側シール部４１がリテーナ３３の外周面３３に摺動可能に当接される。これにより、背圧室形成部材２２の内部には、環状の背圧室４３が形成される。なお、第１実施形態では、リテーナ３３の軸部３４とピストン３の内周部６との間に設けられた規制部材３６によって、伸び側メインバルブ２１の移動を規制していたが、第２実施形態では、ピストン３の内周部６によって伸び側メインバルブ２１の移動を規制する。

一方、ピストン３の上端部には、環状のシート部８７が設けられる。該シート部８７には、複数枚のディスクからなるディスクバルブ８８が着座される。ピストンケース８３の軸部８４の上端部には、環状のバルブ部材８９が装着される。該バルブ部材８９の下端部には、ピストンケース８３の軸部８４に装着されたディスクバルブ９０が設けられる。該ディスクバルブ９０は、バルブ部材８９の下端部の外周縁部に設けられた環状のシート部９１と、該シート部９１に対して内周側に設けられた環状のシート部９２と、に着座される。

そして、ピストンロッド４の伸び行程時には、ピストン３が上方向へ移動（摺動）するのに伴い、シリンダ上室２Ａ（上流側の室）の油液が、バルブ部材８９の外周側のシート部９１に形成されたオリフィス９３、バルブ部材８９の内周側のシート部９２に形成された通路９４、バルブ部材８９の内周部の下端部に形成された通路９５、ピストンケース８３の軸部８に形成された通路１４、およびディスク４８に形成された通路４９によって構成される伸び側背圧導入通路を介して、伸び側メインバルブ２１の背圧室４３に導入される。

次に、第２実施形態の作用を説明する。
ピストンロッド４の伸び行程時には、シリンダ２内のピストン３の摺動にによってシリンダ上室２Ａ側の油液（作動流体）が加圧されると、弁体９６の閉弁状態では、シリンダ上室２Ａ（上流側の室）の油液が、前述した伸び側背圧導入通路を介して背圧室４３に導入される。そして、ソレノイド９７の推力（制御電流）を制御して背圧室４３の圧力、すなわち、伸び側メインバルブ２１の背圧を可変させることにより、伸び側メインバルブ２１のセット荷重（開弁圧力）を調節することができる。

一方、縮み行程時には、シリンダ２内のピストン３の摺動によってシリンダ下室２Ｂ側の油液（作動流体）が加圧されることにより、シリンダ下室２Ｂの油液は、縮み側通路２０を通過し、ディスクバルブ８８を開弁させてシリンダ上室２Ａへ流通する。このとき、ディスクバルブ８８によるバルブ特性の減衰力が得られる。また、縮み行程時には、ソレノイド９７の推力（制御電流）を制御して弁体９８のセット荷重（開弁圧）を可変させることにより、ソレノイド９７の推力に抗して弁体９８が開弁されると、シリンダ下室２Ｂ側の油液は、通路９９、室１００、通路１０１、および環状通路１０２を通過し、さらに通路９３（背圧室導入通路）が形成されたディスクバルブ９０を開弁させてシリンダ上室２Ａへ流通する。このとき、ディスクバルブ９０によるバルブ特性の減衰力を得ることができる。

第２実施形態によれば、前述した第１実施形態と同一の作用効果を得ることができる。

（第３実施形態） 次に、図５を参照して第３実施形態を説明する。ここでは、主に第１実施形態との相違部分について説明する。なお、第１実施形態との共通部分については、同一の称呼および符号を用い、重複する説明を省略する。

第１実施形態では、パッキン３７の外周側シール部３８（シール機構）を背圧室形成部材２２の円筒部３９の内周面４０に摺動可能に当接させることにより、伸び側メインバルブ２１の背圧室４３が形成される。これに対し、第３実施形態では、円筒形の円筒部材としてのバルブシート１１１（シール機構）を伸び側メインバルブ２１の外周部の背面（ピストン３のシート部３２に着座される面に対して反対側の面）に当接させることにより、伸び側メインバルブ２１の背圧室４３が形成される。

バルブシート１１１の上端部には、内周側に突出する突出部１１２が設けられる。該突出部１１２の内周部上面には、ピストン３のシート部３２に対向して設けられる環状のシート部１１３が形成される。他方、突出部１１２の内周部下面には、環状のシート部１１４が形成される。バルブシート１１１のシート部１１４は、弾性を有するディスク１１５の外周縁部に着座される。バルブシート１１１は、ディスク１１５の弾性によって上方向へ付勢され、シート部１１３が伸び側メインバルブ２１に押し付けられる。なお、ディスク１１５の内周部は、リテーナ３３と環状の固定円板としての背圧室形成部材１１６（円筒部材）の内周部との間で挟持される。

背圧室形成部材１１６は、ナット１１の軸力によってピストンロッド４の軸部５に装着される。背圧室形成部材１１６の外周側端面１１７には、バルブシート１１１の内周面１１８が摺動可能に当接される。背圧室形成部材１１６の外周側端面１１７とバルブシート１１１の内周面１１８との間は、背圧室形成部材１１６の外周側端面１１７に設けられた環状のシール部１１９によって液密にシールされる。

そして、ピストンロッド４の伸び行程時には、シリンダ上室２Ａ（上流側の室）の油液が、ピストンロッド５の軸部５に形成された通路１４、背圧室形成部材１１６の内周面に形成された環状の通路１２０、およびディスク１１５の内周部に形成された通路１２１（切欠き）、を含む背圧導入通路を介して、背圧室４３に導入される。なお、ディスク１１５と背圧室形成部材１１６との間には環状の室１２２が形成され、該室１２２と背圧室４３とは、ディスク１１５の外周部に形成された通路１２３（切欠き）によって連通される。

次に、第３実施形態の作用を説明する。
ピストンロッド４の伸び行程時には、シリンダ上室２Ａの油液（圧力）が、前述した伸び側背圧導入通路を介して伸び側メインバルブ２１の背圧室４３に導入される。ピストン速度の上昇によって伸び側メインバルブ２１が開弁すると、当該伸び側メインバルブ２１の開度に応じたバルブ特性の減衰力が発生する。
そして、逆行程となるピストンロッド４の縮み行程時には、シリンダ下室２Ｂの圧力を受けてバルブシート１１１（シール機構）が下方向へ移動（摺動）することでバルブシート１１１のシート部１１３が伸び側メインバルブ２１から離座し、これにより、シリンダ下室２Ｂの油液（圧力）が、伸び側メインバルブ２１の外周を介して背圧室４３に導入される。これにより、伸び側メインバルブ２１に作用する閉弁方向の力が、伸び側メインバルブ２１に作用する開弁方向の力よりも大きくなる。その結果、逆行程時に伸び側メインバルブ２１が開弁されるのを抑止することが可能であり、安定した減衰力を得ることができる。

また、逆行程となるピストンロッド４の縮み行程時には、シリンダ下室２Ｂの油液（圧力）が、伸び側メインバルブ２１の外周を介して背圧室４３に導入されることにより、背圧室４３の圧力を受けてパッキン１２４（遮断部材）がリテーナ３３の外周面４２に押し付けられる。これにより、縮み行程（逆行程）時に背圧室４３に導入された油液（圧力）が、単純支持の伸び側メインバルブ２１の内周部とリテーナ３３との間を通って伸び側通路７へ流れるのを阻止することが可能であり、当該油液がシリンダ上室２Ａへ流れることによる減衰力の抜けを防止することができる。

このように、第３実施形態では、前述した第１実施形態と同一の作用効果を得ることができる。

尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

本願は、２０１８年７月２５日付出願の日本国特許出願第２０１８−１３９４１１号に基づく優先権を主張する。２０１８年７月２５日付出願の日本国特許出願第２０１８−１３９４１１号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。

１ 緩衝器、２ シリンダ、２Ａ シリンダ上室、２Ｂ シリンダ下室、３ ピストン、４ ピストンロッド、２１ 伸び側メインバルブ、４３ 背圧室、６８ 外周側シール部（シール機構）

Claims (8)

1. 緩衝器であって、該緩衝器は、
   作動流体が封入されたシリンダと、
   該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、
   一端が前記ピストンに連結され、他端が前記シリンダの外部へ延出されたピストンロッドと、
   前記ピストンの一方向の移動によって生じる上流側の室から下流側の室への作動流体の流れを制御して減衰力を発生させるメインバルブと、
   前記下流側の室に配置され、前記メインバルブに閉弁方向の背圧を作用させる背圧室と、
   前記メインディスクの開弁時における外周部の移動と共に移動し、前記背圧室を区画するシール機構と、
   前記上流側の室の作動流体を前記背圧室へ導入するための背圧導入通路と、を備え、
   前記背圧室の背圧によって、前記メインバルブの開弁が制御されており、
   前記シール機構は、前記ピストンの他方向の移動時に、前記ピストンの一方向の移動時の下流側の室の作動流体を前記背圧室に導入するバルブとなることを特徴とする緩衝器。
2. 請求項１に記載の緩衝器において、
   前記シール機構は、前記メインバルブの外周に一体的に設けられる可撓性のパッキンであることを特徴とする緩衝器。
3. 請求項２に記載の緩衝器において、
   前記背圧室を形成する有底筒状のケース部材を有し、前記パッキンは、前記ケース部材の筒部と離接可能に設けられることを特徴とする緩衝器。
4. 請求項１に記載の緩衝器において、
   前記シール機構は、前記メインバルブに離接可能な円筒部材からなり、
   前記シール機構と、該円筒部材の内周側と摺動可能に設けられた固定円板とによって、前記背圧室が形成されていることを特徴とする緩衝器。
5. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の緩衝器において、
   前記メインバルブは、内周側がクランプせずに支持されていることを特徴とする緩衝器。
6. 請求項５に記載の緩衝器において、
   前記メインバルブの内周側には、前記ピストンの他方向の移動による前記背圧室から前記上流側の室への作動流体の流通を遮断する遮断部材が設けられることを特徴とする緩衝器。
7. 請求項６に記載の緩衝器において、
   前記遮断部材は、前記メインバルブの内周側に一体的に設けられるパッキンであることを特徴とする緩衝器。
8. 請求項６または７に記載の緩衝器において、
   前記遮断部材の外周側には、環状の凹部が形成されることを特徴とする緩衝器。

Images