WO2018180752A1 - 緩衝器 - Google Patents

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WO2018180752A1
WO2018180752A1 PCT/JP2018/010964 JP2018010964W WO2018180752A1 WO 2018180752 A1 WO2018180752 A1 WO 2018180752A1 JP 2018010964 W JP2018010964 W JP 2018010964W WO 2018180752 A1 WO2018180752 A1 WO 2018180752A1
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WO
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rod
piston
sub
cylinder
shock absorber
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/010964
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English (en)
French (fr)
Inventor
利幸 澤西
Original Assignee
Ｋｙｂ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/34—Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages

Definitions

  • the present invention relates to a shock absorber.
  • hydraulic shock absorbers that exert a damping force by imparting resistance to the flow of liquid such as hydraulic oil, such as a single cylinder type and a multiple cylinder type.
  • a single cylinder type shock absorber is generally a cylinder and a free piston that is slidably inserted into the cylinder and partitions the inside of the cylinder into a gas chamber and a liquid chamber. And a piston that is slidably inserted into the cylinder and divides the liquid chamber into two chambers, and a rod that has one end connected to the piston and the other end protruding from the opposite side of the gas chamber to the outside of the cylinder.
  • the piston compresses the rod side chamber (rod side chamber) and expands the piston side chamber (piston side chamber), and resists the flow of liquid from the rod side chamber toward the piston side chamber. Is granted. Therefore, when the single cylinder type shock absorber extends, the pressure in the rod side chamber rises, and a damping force that prevents the extension operation is generated. Further, at the time of extension, the volume of the volume integral cylinder of the rod retracted from the cylinder increases, so that the free piston rises due to the pressure of the gas chamber, and the gas chamber expands.
  • the single cylinder type shock absorber contracts, the piston compresses the piston side chamber and expands the rod side chamber, and resistance is given to the flow of liquid from the piston side chamber toward the rod side chamber. Therefore, when the single cylinder type shock absorber contracts, the pressure in the piston side chamber increases, and a damping force that prevents the contraction operation is generated. Further, at the time of the contraction, the volume in the volume integrating cylinder of the rod that has entered the cylinder is reduced, so that the free piston is pushed down and the gas chamber is reduced.
  • the gas chamber is expanded and contracted to compensate for the volume of the rod entering and exiting the cylinder, the piston side chamber faces the gas chamber, and when the piston side chamber is compressed during contraction, the free piston The gas chamber is also compressed by retreating.
  • a multi-cylinder shock absorber is generally a cylinder and an outer shell that is provided on the outer periphery of the cylinder and forms a liquid reservoir between the cylinders.
  • a piston that is slidably inserted into the cylinder and divides a liquid chamber formed in the cylinder into a rod side chamber and a piston side chamber, one end connected to the piston, and the other end protruding from the rod side chamber side to the outside of the cylinder And a rod to be used.
  • the piston compresses the rod side chamber and expands the piston side chamber, and resistance is given to the flow of liquid from the rod side chamber toward the piston side chamber. Therefore, when the double cylinder type shock absorber extends, the pressure in the rod side chamber rises, and a damping force that prevents the extension operation is generated. Further, at the time of extension, the liquid corresponding to the volume of the rod withdrawn from the cylinder is supplied from the liquid reservoir chamber to the piston side chamber.
  • the piston compresses the piston side chamber and expands the rod side chamber, and the liquid flows from the piston side chamber to the rod side chamber. Further, at the time of the contraction, the liquid corresponding to the volume of the rod that has entered the cylinder is discharged from the liquid reservoir chamber to the piston side chamber, and resistance is given to the flow of the liquid. Therefore, when the double-tube shock absorber contracts, the pressure in the cylinder rises, and a damping force that prevents the contraction operation is generated.
  • the double-cylinder shock absorber has a structure in which the liquid for the volume of the rod entering and exiting the cylinder is supplemented by the liquid reservoir, and resistance is given to the flow of the liquid from the cylinder to the liquid reservoir. Therefore, in the multi-cylinder shock absorber, a desired damping force can be obtained by increasing the pressure in the piston side chamber from the beginning of contraction without pressurizing the inside of the cylinder with high-pressure gas unlike the single-cylinder shock absorber.
  • the cylinder part has a single pipe (single cylinder) structure.
  • an outer shell is provided on the outer periphery of the cylinder, and the cylinder part has a double pipe (double cylinder) structure.
  • the single-cylinder shock absorber makes it easier to increase the cylinder diameter, and the piston outer diameter can be increased. Therefore, the piston that receives the pressure in the rod side chamber and the piston side chamber The pressure receiving area can be increased. For this reason, in order to improve the damping force generation response, the single cylinder type shock absorber is more advantageous.
  • the single cylinder type shock absorber it is necessary to pressurize the inside of the cylinder using high pressure gas.
  • the pressure of the gas chamber filled with the high-pressure gas acts on a seal such as an O-ring provided on the outer periphery of the free piston, and the higher the pressure of the gas chamber, the more the pressure is compressed and the pressure is pressed against the inner periphery of the cylinder. . Therefore, as the pressure in the gas chamber increases, the frictional force generated between the seal and the cylinder increases, and the sliding resistance of the free piston increases.
  • the rod side chamber and the piston side chamber communicate with each other, and the pressure in the gas chamber is transmitted to the rod side chamber via the piston side chamber, so that the pressure in the rod side chamber increases as the pressure in the gas chamber increases.
  • the oil seal that seals the outer periphery of the rod is compressed, and the force (tightening force) for tightening the rod increases. Therefore, as the pressure in the gas chamber increases, the frictional force generated between the oil seal and the rod increases, and the sliding resistance of the rod increases.
  • the shock absorber when used in a vehicle, and particularly when the shock absorber expands and contracts with a small amplitude, the passenger feels uncomfortable, such as a jerky feeling, and deteriorates the riding comfort of the vehicle.
  • the double cylinder type shock absorber since the pressure in the cylinder can be lowered compared to the single cylinder type shock absorber, the rod movement can be improved, but the mounting space of the shock absorber is limited, It is not practical to make the cylinder diameter of the double cylinder type shock absorber as large as the cylinder diameter of the single cylinder type shock absorber. Therefore, it is difficult to increase the pressure receiving area of the piston in the double cylinder type shock absorber, and it is difficult to obtain good damping force generation response.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a shock absorber capable of increasing the pressure receiving area of the piston and improving the rod movement.
  • the shock absorber is a piston and sub-piston inserted into the cylinder, a rod having one end connected to the piston and the other end protruding outside the cylinder, and one end being the sub A sub rod connected to the piston and having the other end protruding from the opposite piston side to the outside of the cylinder, a piston side chamber formed between the piston and the sub piston, and a rod side chamber formed on the rod side of the piston
  • the sub rod side chamber formed on the sub rod side of the sub piston is filled with liquid, and the volume of the rod entering and exiting the cylinder is compensated by the entrance and exit of the sub rod to the cylinder.
  • the second means for solving the above-mentioned problem is that the shock absorber is connected to a piston having one end inserted into the cylinder and the other end is projected to the outside of the cylinder, and the sub-end is inserted into the sub-cylinder.
  • the rod side chamber formed on the rod side of the rod and the sub rod side chamber formed on the sub rod side of the sub piston are filled with liquid, and the rod enters and exits the cylinder when the sub rod enters and exits the sub cylinder. Is to compensate for the volume of
  • FIG. 1 is a principle view showing a shock absorber according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a specific example of the piston portion of the shock absorber shown in FIG.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a specific example of the sub-piston portion of the shock absorber shown in FIG.
  • FIG. 4 is a principle diagram showing a modification of the shock absorber according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a principle view showing a shock absorber according to the second embodiment of the present invention.
  • a shock absorber D1 according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 is used in a vehicle such as a four-wheeled vehicle, and is interposed between a vehicle body and wheels.
  • the shock absorber D1 includes a cylindrical cylinder 1, a piston 2 and a sub piston 3 that are slidably inserted in the cylinder 1 in an axial direction, one end connected to the piston 2, and the other end of the sub piston 3.
  • a rod 4 projecting from the opposite side to the outside of the cylinder 1 and a sub rod 5 having one end connected to the sub piston 3 and the other end projecting from the opposite side of the piston 2 to the outside of the cylinder 1 are provided.
  • An annular rod guide is provided at each end opening end of the cylinder 1 in the axial direction, and the rod 4 and the sub rod 5 are slidably supported by these rod guides.
  • the rod guide that supports the rod 4 is the first rod guide 6 and the rod guide that supports the sub rod 5 is the second rod guide 7, the rod 4 passes through the center of the first rod guide 6, and the first rod guide It protrudes upward in FIG. 1 from the cylinder 1 while being supported by the guide 6.
  • a bottom housing 8 is attached to the lower end of the cylinder 1. More specifically, the bottom housing 8 has a bottomed cylindrical shape, and is fixed to the cylinder 1 with the cylinder portion 8a facing the cylinder 1 and the cylinder 1 fitted to the inner periphery of the distal end portion of the cylinder portion 8a. .
  • the sub rod 5 passes through the center portion of the second rod guide 7 and protrudes downward in FIG. 1 from the cylinder 1 while being supported by the second rod guide 7, and the protruding portion is inserted into the bottom housing 8.
  • Mounting members 40 and 80 are attached to the upper end in FIG. 1 of the rod 4 protruding out of the cylinder 1 and the bottom 8b of the bottom housing 8, respectively.
  • the shock absorber D1 is set upright, the rod 4 is connected to the vehicle body via the attachment member 40, and the cylinder 1 is connected to the wheel axle via the attachment member 80. Is done. When the vehicle travels on an uneven road surface, the rod 4 enters and exits the cylinder 1 and the shock absorber D1 expands and contracts.
  • the shock absorber D1 may be set upside down, and the cylinder 1 may be connected to the vehicle body and the rod 4 may be connected to the axle. Further, the use of the shock absorber D1 is not limited to the vehicle, and can be changed as appropriate.
  • the inside of the cylinder 1 is partitioned in the axial direction by the piston 2 and the sub-piston 3 respectively.
  • the chamber that can be formed on the rod 4 side of the piston 2 is the rod side chamber R 1
  • the chamber that can be formed on the sub rod 5 side of the sub piston 3 is the sub rod side chamber R 2
  • the chamber that is formed between the piston 2 and the sub piston 3 is the piston.
  • This is the side chamber R3.
  • the rod side chamber R1, the sub rod side chamber R2, and the piston side chamber R3 are each filled with a liquid such as hydraulic oil.
  • a gas chamber G is formed inside the bottom housing 8 by enclosing gas.
  • the first rod guide 6 and the second rod guide 7 are provided with annular oil seals 60 and 70, respectively.
  • the oil seal 60 provided in the first rod guide 6 has a predetermined allowance for the rod 4 and seals the outer periphery of the rod 4 in a liquid-tight manner.
  • the oil seal 70 provided in the second rod guide 7 has a predetermined allowance for the sub rod 5 and seals the outer periphery of the sub rod 5 in a liquid-tight manner.
  • the oil seals 60 and 70 of the present embodiment are both configured by including an insert metal and a rubber covering the insert metal, and an oil formed from the rubber. Has a lip.
  • the oil seals 60 and 70 prevent the liquid in the cylinder 1 from leaking to the outside, and prevent gas outside the cylinder 1 (such as the gas in the gas chamber G) from entering the cylinder 1.
  • the structure of the sealing member which seals the outer periphery of the rod 4 and the sub rod 5 can be changed as appropriate.
  • the seal member may be a U-packing or the like, and may have a dust lip in addition to the oil lip.
  • annular bearings 61 and 71 are mounted on the inner circumferences of the first rod guide 6 and the second rod guide 7, respectively.
  • the rod 4 is supported by the first rod guide 6 via a bearing 61
  • the sub rod 5 is supported by the second rod guide 7 via a bearing 71.
  • the outer diameter of the main body 5a of the sub rod 5 is larger than the outer diameter of the main body 4a of the rod 4.
  • the inner diameters of the oil seal 70 and the bearing 71 provided in the second rod guide 7 are formed larger than the inner diameters of the oil seal 60 and the bearing 61 provided in the first rod guide 6.
  • a piston 2 is connected to the lower end of the rod 4 protruding into the cylinder 1 in FIG.
  • an annular piston ring (for example, the piston ring 2a in FIG. 2) slidably contacting the inner periphery of the cylinder 1 is mounted, and the piston 2 can smoothly slide in the cylinder 1.
  • the piston 2 divides the rod side chamber R1 and the piston side chamber R3, and these are communicated by the first extension side passage 20, the extension side bypass passage 21, and the first pressure side passage 22.
  • the first extension side passage 20 is provided with an extension side damping valve 20a.
  • the extension side damping valve 20a provides resistance to the flow of liquid from the rod side chamber R1 to the piston side chamber R3 in the first extension side passage 20 and prevents reverse flow.
  • expansion side bypass passage 21 is provided with an expansion side variable throttle 21a.
  • the expansion side variable throttle 21a forms an orifice (for example, the expansion side orifice 42 in FIG. 2) in the middle of the expansion side bypass 21 and can change the opening amount of the orifice.
  • the first pressure side passage 22 is provided with a pressure side check valve 22a.
  • the pressure-side check valve 22a allows the flow of liquid from the piston-side chamber R3 to the rod-side chamber R1 through the first pressure-side passage 22 and prevents a reverse flow.
  • first extension side passage 20 The configurations of the first extension side passage 20, the extension side bypass passage 21, and the first pressure side passage 22 can be changed as appropriate, and a specific example thereof is shown in FIG.
  • a first extension side passage 20 and a first pressure side passage 22 are formed in the piston 2.
  • the extension side damping valve 20a is a leaf valve, and is laminated on the piston side chamber R3 side of the piston 2 in a state where the outer peripheral side deflection is allowed.
  • the pressure side check valve 22a is also a leaf valve, and is laminated on the rod side chamber R1 side of the piston 2 in a state where the outer peripheral side deflection is allowed.
  • the expansion side variable throttle 21a is configured to have a needle valve 41 into which a pointed end portion is inserted into an annular valve seat (not shown) provided in the middle of the expansion side bypass passage 21, and the needle An extended orifice 42 is formed between the tip of the valve 41 and the valve seat. According to this configuration, when the needle valve 41 is advanced toward the valve seat, the opening amount of the expansion side orifice 42 is narrowed. On the contrary, when the needle valve 41 is retracted in the direction away from the valve seat, the expansion side orifice 42 The opening amount becomes large.
  • the configurations of the expansion side damping valve 20a, the compression side check valve 22a, and the expansion side variable restrictor 21a are not limited to those shown in the figure, and can be changed as appropriate.
  • the extension side damping valve 20a and the pressure side check valve 22a may be valves other than leaf valves such as poppet valves.
  • the expansion side variable throttle 21a may be a rotary valve.
  • a sub piston 3 is connected to the upper end portion in FIG. 1 of the sub rod 5 protruding into the cylinder 1.
  • An annular piston ring (for example, a piston ring 3a in FIG. 3) that is in sliding contact with the inner periphery of the cylinder 1 is mounted on the outer periphery of the sub-piston 3 so that the sub-piston 3 can slide smoothly in the cylinder 1.
  • the sub-piston 3 divides the sub-rod side chamber R2 and the piston-side chamber R3, and these are communicated with each other by the second pressure side passage 30, the pressure side bypass passage 31, and the second extension side passage 32.
  • the second pressure side passage 30 is provided with a pressure side damping valve 30a.
  • the pressure side damping valve 30a provides resistance to the flow of liquid from the sub rod side chamber R2 to the piston side chamber R3 in the second pressure side passage 30 and prevents reverse flow.
  • the pressure side bypass 31 is provided with a pressure side variable throttle 31a.
  • the pressure-side variable throttle 31a can form an orifice (for example, the pressure-side orifice 51 in FIG. 3) in the middle of the pressure-side bypass 31 and can change the opening amount of the orifice.
  • the second extension side passage 32 is provided with an extension side check valve 32a.
  • the extension side check valve 32a allows the flow of liquid from the piston side chamber R3 toward the sub rod side chamber R2 through the second extension side passage 32 and prevents the reverse flow.
  • the configurations of the second pressure side passage 30, the pressure side bypass passage 31, and the second extension side passage 32 can be changed as appropriate, and a specific example thereof is shown in FIG.
  • the second pressure side passage 30 and the second extension side passage 32 are formed in the sub-piston 3.
  • the compression-side damping valve 30a is a leaf valve, and is laminated on the piston-side chamber R3 side of the sub-piston 3 in a state where bending on the outer peripheral side is allowed.
  • the extension side check valve 32a is also a leaf valve, and is laminated on the sub rod side chamber R2 side of the sub piston 3 in a state where the outer peripheral side deflection is allowed.
  • the pressure side bypass 31 is formed in the sub rod 5.
  • the pressure-side variable throttle 31a is configured to have a needle valve 50 having a pointed portion inserted into an annular valve seat (not shown) provided in the middle of the pressure-side bypass passage 31.
  • a pressure side orifice 51 is formed between the tip of the valve and the valve seat. According to this configuration, when the needle valve 50 is advanced toward the valve seat, the opening amount of the pressure side orifice 51 becomes narrower. Conversely, when the needle valve 50 is moved backward in the direction away from the valve seat, the opening amount of the pressure side orifice 51 is reduced. Becomes larger.
  • the configurations of the pressure-side damping valve 30a, the extension-side check valve 32a, and the pressure-side variable throttle 31a are not limited to those shown in the figure, and can be changed as appropriate.
  • the compression side damping valve 30a and the extension side check valve 32a may be valves other than leaf valves, such as poppet valves.
  • the pressure side variable throttle 31a may be a rotary valve.
  • the shock absorber D1 when the shock absorber D1 is extended and the piston speed is low and the extension side damping valve 20a is not open, the liquid in the rod side chamber R1 passes through the extension side bypass passage 21 to the piston side chamber R3. Moving. That is, since the liquid passes through the expansion side orifice 42 (FIG. 2) formed by the expansion side variable throttle 21a in the low speed region on the expansion side, the damping force characteristic (attenuation characteristic) with respect to the piston speed exhibited by the shock absorber D1. Becomes the orifice characteristic.
  • the opening amount of the expansion side orifice 42 can be changed by the expansion side variable throttle 21a, the opening amount of the expansion side orifice 42 can be reduced by the expansion side variable restriction 21a to increase the expansion side damping force in the low speed region. It is possible to increase the size, or to increase the opening amount of the expansion side orifice 42 to decrease the expansion side damping force in the low speed region.
  • the shock absorber D1 when the shock absorber D1 is extended, the liquid in the rod side chamber R1 pushes open the extension side damping valve 20a and moves to the piston side chamber R3 through the first extension side passage 20 in the middle and high speed range where the piston speed becomes high. .
  • the damping characteristic of the shock absorber D1 becomes a valve characteristic in the middle and high speed range of the extension side.
  • the shock absorber D1 contracts, the volume of the rod 4 that has entered the cylinder 1, the sub-rod 5 is pushed out of the cylinder 1, and the sub-piston 3 moves downward in FIG. 1 in the sub-rod side chamber R2. Compress. Then, the liquid in the sub rod side chamber R2 moves through the second pressure side passage 30 or the pressure side bypass passage 31 to the piston side chamber R3.
  • the shock absorber D1 when the shock absorber D1 is contracted and in a low speed range where the piston speed is low and the compression side damping valve 30a is not opened, the liquid in the sub rod side chamber R2 moves to the piston side chamber R3 through the compression side bypass passage 31. That is, in the low speed region on the pressure side, since the liquid passes through the pressure side orifice 51 (FIG. 3) formed by the pressure side variable throttle 31a, the damping characteristic of the shock absorber D1 becomes the orifice characteristic.
  • the opening amount of the pressure side orifice 51 can be changed by the pressure side variable throttle 31a, the opening amount of the pressure side orifice 51 can be reduced by the pressure side variable throttle 31a to increase the pressure side damping force in the low speed range, The opening amount of the orifice 51 can be increased to reduce the compression side damping force in the low speed region.
  • the shock absorber D1 when the shock absorber D1 is contracted, in the middle to high speed range where the piston speed is high, the liquid in the sub rod side chamber R2 pushes open the pressure side damping valve 30a and moves to the piston side chamber R3 through the second pressure side passage 30. For this reason, the damping characteristic of the shock absorber D1 becomes a valve characteristic in the medium-to-high speed range of the pressure side.
  • the volume compensation of the rod 4 entering and exiting the cylinder 1 is performed by moving the sub rod 5 into and out of the cylinder 1.
  • the outer peripheral surface of the sub rod 5 is polished and covered with a plating film, the surface is smooth. Further, the sub rod 5 is in sliding contact with the bearing 71, and the surface roughness of the inner peripheral surface of the bearing 71 is appropriately controlled.
  • the sub rod 5 is slidably supported by the cylinder 1 via the sub piston 3 and the second rod guide 7. For this reason, the fitting length between the sub rod 5 and the cylinder 1 is long, and the axis of the sub rod 5 is not easily inclined with respect to the axis of the cylinder 1.
  • the shock absorber D1 there is no need to pressurize the inside of the cylinder using a high-pressure gas unlike the conventional single-tube shock absorber, so that the pressure in the cylinder 1 can be reduced as compared with the shock absorber. Therefore, the tightening force of the oil seals 60 and 70 that seal the outer periphery of the rod 4 and the sub rod 5 is not excessive, and the smooth movement of the rod 4 and the sub rod 5 is not hindered. For this reason, the movement of the rod 4 and the sub rod 5 is good.
  • the shock absorber D1 includes an expansion side damping valve 20a that provides resistance to the flow of liquid from the rod side chamber R1 to the piston side chamber R3, and the expansion side attenuation valve 20a in parallel to the piston side chamber R3 and the rod side chamber R1.
  • Pressure side check valve (pressure side valve) 22a that allows the flow of liquid toward the pressure side
  • pressure side damping valve 30a that provides resistance to the flow of liquid from the sub rod side chamber R2 to the piston side chamber R3, and the piston side chamber in parallel with the pressure side damping valve 30a.
  • an extension check valve 32a that allows the flow of liquid from R3 to the sub rod side chamber R2.
  • the shock absorber D1 can exhibit the extension side damping force and the compression side damping force, and these can be set individually.
  • the shock absorber D1 is arranged in parallel with the expansion-side damping valve 20a and the pressure-side check valve (pressure-side valve) 22a, and restricts the flow of liquid from the rod-side chamber R1 to the piston-side chamber R3.
  • the pressure-side orifice 51 is provided in parallel with the pressure-side damping valve 30a and the pressure-side check valve 32a to restrict the flow of liquid from the sub rod side chamber R2 to the piston side chamber R3 and to provide resistance to the flow of the liquid.
  • the expansion side orifice 42 (FIG. 2) is formed by the expansion side variable throttle 21a
  • the compression side orifice 51 (FIG. 3) is formed by the compression side variable throttle 31a.
  • the expansion side variable throttle 21a and the pressure side variable throttle 31a can change the opening amount of the expansion side orifice 42 and the opening amount of the pressure side orifice 51, respectively, and change the resistance applied to the liquid flow to adjust the damping force.
  • the extension side variable throttle 21a functions as an extension side damping force adjusting member that adjusts the extension side damping force by changing the resistance applied to the liquid flow from the rod side chamber R1 to the piston side chamber R3.
  • the pressure side variable throttle 31a functions as a pressure side damping force adjusting member that adjusts the pressure side damping force by changing the resistance given to the flow of liquid from the sub rod side chamber R2 to the piston side chamber R3. According to this configuration, the extension side damping force and the compression side damping force in the low speed region can be individually adjusted.
  • the damping force in the low speed range is adjusted by the expansion side variable throttle 21a and the compression side variable throttle 31a.
  • the damping force in the medium / high speed range may be adjusted by a damping force adjusting member.
  • a spring that biases the expansion side damping valve 20a or the compression side damping valve 30a in the closing direction may be provided, and the initial load of the spring may be adjusted by the damping force adjusting member.
  • the piston speed is divided into a low speed region and a medium high speed region, but these threshold values can be changed as appropriate.
  • the extension side orifice 42 (FIG. 2) is formed in the middle of the extension side bypass passage 21 formed in the rod 4, and the compression side orifice 51 (FIG. 3) is formed in the sub rod 5. It is formed in the middle of the compression side bypass passage 31. According to the said structure, although the opening amount of the expansion side orifice 42 and the pressure side orifice 51 can be easily adjusted through the 1st rod 4 and the 2nd rod 5, you may provide an orifice in a piston part.
  • a notch is provided in a leaf valve that constitutes the extension side damping valve 20a or the compression side damping valve 30a, or a notch is provided in a valve seat to which the leaf valve is attached and detached, so that an extension side orifice and a pressure side are provided.
  • An orifice may be formed.
  • the configurations of the expansion side orifice, the compression side orifice, the expansion side damping force adjustment member, and the compression side damping force adjustment member can be changed as appropriate. Further, one or both of the extension side orifice and the compression side orifice may be omitted, and one or both of the extension side damping force adjusting member and the compression side damping force adjusting member may be omitted.
  • the non-sub-piston side end (the other end) of the sub rod 5 protrudes into the gas chamber G, and the gas is sealed in the gas chamber G.
  • the inside of the cylinder 1 can be pressurized by urging the sub rod 5 toward the cylinder 1 with the pressure of the gas chamber G.
  • the liquid column rigidity in the cylinder 1 can be increased and the damping force generation response can be improved.
  • the compressed gas is sealed in the gas chamber G of the shock absorber D1
  • the pressure side valve that allows only the flow of liquid from the piston side chamber R3 to the rod side chamber R1 is the pressure side check valve 22a. Therefore, even if the pressure of the gas chamber G is low, the rod side chamber R1 can be prevented from becoming a negative pressure. For this reason, it is possible to reliably prevent the tightening force of the oil seals 60 and 70 from becoming excessive and hindering the smooth movement of the rod 4 and the sub rod 5.
  • the gas chamber G may be released to the atmosphere by providing an opening in the bottom housing 8.
  • a filter or the like at the opening of the bottom housing to prevent water, foreign matter, etc. from entering from the opening.
  • the cylinder 1 in which the liquid is accommodated and the bottom housing 8 in which the gas is sealed are separately formed and integrated by screwing, welding, adhesion, or the like.
  • a removable method such as screwing.
  • the cylinder 1 and the bottom housing 8 may be integrally formed as one part (for example, FIG. 4).
  • the attachment member 80 for connecting the cylinder 1 to the vehicle can be attached to other than the bottom housing 8
  • the bottom housing 8 may be eliminated and the sub rod 5 may protrude outside the shock absorber (for example, FIG. 5). ).
  • the gas chamber G can be pressurized to suppress the negative pressure in the rod side chamber R1
  • the pressure side check valve 22a is replaced with a damping valve, and the damping valve causes the liquid flow toward the rod side chamber R1 from the piston side chamber R3. Resistance may be given. According to this configuration, the number of tuning elements for adjusting the compression side damping force increases, so that it is easy to adjust the compression side damping force to a desired damping force.
  • the pressure in the gas chamber G, the configuration and presence / absence of the bottom housing 8, and the type of the pressure side valve that allows the flow of liquid from the rod side chamber R1 to the piston side chamber R3 can be changed as appropriate.
  • the change can be made regardless of the configuration and presence of the expansion side orifice, the compression side orifice, the expansion side damping force adjustment member, and the compression side damping force adjustment member.
  • the outer diameter of the sub rod 5 is larger than the outer diameter of the rod 4.
  • the outer diameters of the rod 4 and the sub rod 5 are the outer diameters of the main body portions 4a and 5a that enter and exit the cylinder 1, respectively. Therefore, according to the above configuration, when the volume of the rod 4 entering / exiting the cylinder 1 as in the shock absorber D1 is compensated by the entry / exit of the sub rod 5 into / from the cylinder 1, the stroke amount of the sub rod 5 is determined from the stroke amount of the rod 4. Can be small.
  • the mountability of the shock absorber D1 can be improved. That is, the versatility of the shock absorber D1 is improved.
  • the shock absorber D1 can be applied to the strut suspension S as shown in FIG.
  • the shock absorber D1 is set upside down, the lower end in FIG. 4 of the rod 4 protruding out of the cylinder 1 is connected to the outer cylinder 9, and the cylinder 1 is expanded and contracted when the shock absorber D1 is expanded and contracted. Enters and exits the outer cylinder 9.
  • the spring seat 90 and the knuckle bracket 91 can be welded to the outer cylinder 9, it is not necessary to weld them to the cylinder 1. Therefore, it is possible to prevent the cylinder 1 from being distorted by welding and preventing the piston 2 and the sub piston 3 from sliding smoothly in the cylinder 1.
  • the cylinder 1 is slidably supported by the outer cylinder 9, the outer diameter of the rod 4 can be reduced.
  • the outer diameter of the sub-rod 5 may be set to be equal to or smaller than the outer diameter of the rod 4 as long as the mounting space for the shock absorber D1 can be secured.
  • Such changes include the expansion side orifice, the pressure side orifice, the configuration and presence of the expansion side damping force adjustment member and the compression side damping force adjustment member, the pressure of the gas chamber G, the configuration and presence of the bottom housing 8, and the pressure side valve. It is possible regardless of the type.
  • the shock absorber D1 includes a cylinder 1, a piston 2 and a sub-piston 3 that are movably inserted into the cylinder 1, and one end connected to the piston 2 and the other end is one end of the cylinder 1.
  • a piston side chamber R 3 formed between the piston 2 and the sub piston 3
  • a rod side chamber R 1 formed on the rod 4 side of the piston 2, and a sub rod 5 side of the sub piston 3 are formed.
  • the sub-rod side chamber R2 is formed and filled with liquid, and the volume compensation of the rod 4 entering and exiting the cylinder 1 is performed by the entrance and exit of the sub-rod 5 to and from the cylinder 1.
  • the cylinder portion has a single cylinder structure, the diameter of the cylinder 1 can be increased and the pressure receiving area of the piston 2 can be increased. Therefore, the damping force generation response of the shock absorber D1 can be improved.
  • the seal attached to the outer periphery of the free piston is brought into sliding contact with the inner periphery of the cylinder as in the conventional single cylinder type shock absorber, it is difficult to sufficiently smooth the inner peripheral surface of the cylinder.
  • the cylinder is a cylindrical member that is long in the axial direction, and it is technically difficult to polish the inner periphery of such a member, and it is more difficult to plate the inner peripheral surface.
  • the shock absorber D1 of the present embodiment since the sub rod 5 performs volume compensation, a seal member such as the oil seal 70 can be slid on the outer periphery of the sub rod 5.
  • the outer periphery of a shaft-like member such as the sub rod 5 is extremely easy to polish or to perform plating. Therefore, compared with the inner peripheral surface of the cylinder, the outer peripheral surface of the sub rod 5 can easily control the surface roughness, and the sliding resistance of the sub rod 5 can be easily reduced.
  • the sub rod 5 is supported by the cylinder 1 via the sub piston 3 and the second rod guide 7, and the fitting length between the sub rod 5 and the cylinder 1 can be increased. Therefore, the axis of the sub rod 5 is not inclined with respect to the axis of the cylinder 1, and the sub rod 5 can move smoothly in the cylinder 1 along the axial direction.
  • the sub rod 5 itself used for volume compensation can be smoothly moved, and the oil seals 60 and 70 can be obtained even if the cylinder portion has a single cylinder structure and the pressure receiving area of the piston 2 is increased.
  • the smooth movement of the rod 4 and the sub rod 5 is not hindered.
  • the damping force generation responsiveness of the shock absorber D1 can be improved, and the rod 4 and the sub rod 5 can move smoothly with respect to the cylinder 1, so that these movements can be started well. For this reason, for example, even when the shock absorber D1 is used in a vehicle and the shock absorber D1 vibrates with a small amplitude, the rider does not feel uncomfortable such as a jerky feeling and the ride comfort of the vehicle. Can be improved.
  • the outer periphery of the sub rod 5 is polished and covered with a plating film. For this reason, since it is easy to make the surface roughness of the outer peripheral surface of the sub rod 5 appropriate, the sub rod 5 can be moved more smoothly.
  • the sub rod 5 is in sliding contact with the inner periphery of the annular bearing 71. Since the surface roughness of the inner peripheral surface of the bearing 71 is appropriately controlled, the sub-rod 5 can be moved more smoothly also by this configuration.
  • the surface treatment method of the sub rod 5 can be appropriately changed according to the desired surface roughness and the like.
  • the bearing 71 may be eliminated, and the sub rod 5 may be brought into direct sliding contact with the second rod guide 7.
  • These changes include the expansion side orifice, the pressure side orifice, the configuration and presence / absence of the expansion side damping force adjustment member and the compression side damping force adjustment member, the pressure of the gas chamber G, the configuration and presence / absence of the bottom housing 8, the type of the pressure side valve, In addition, this is possible regardless of the outer diameters of the rod 4 and the sub rod 5.
  • the shock absorber D2 according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 5 is mainly that the cylinder 1 in the shock absorber D1 is divided into a main cylinder 10 and a sub-cylinder 11 and is arranged side by side. This is different from the first implementation.
  • the configuration different from that of the shock absorber D1 of the first embodiment will be described in detail, and the common configuration will be denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
  • the shock absorber D2 includes a bottomed cylindrical cylinder 10 and a sub cylinder 11 that are arranged side by side in FIG. 5, a piston 2 that is slidably inserted into the cylinder 10, and a slidable member within the sub cylinder 11.
  • a sub-piston 3 inserted in the cylinder, one end connected to the piston 2 and the other end protruding to the outside of the cylinder 10, and one end connected to the sub-piston 3 and the other end protruding to the outside of the sub-cylinder 11. 5.
  • the first rod guide 6 is provided at the opening end of the cylinder 10, and the rod 4 is slidably supported by the first rod guide 6.
  • a second rod guide 7 is provided at the opening end of the sub cylinder 11, and the sub rod 5 is slidably supported by the second rod guide 7.
  • the rod 4 and the sub rod 5 protrude from the cylinder 10 and the sub cylinder 11 upward in FIG. 5 while being supported by the first rod guide 6 and the second rod guide 7, respectively.
  • Mounting members 40 and 80 are attached to the upper end of the rod 4 protruding out of the cylinder 10 in FIG. 5 and the bottom of the cylinder 10, respectively.
  • the shock absorber D2 is set upright, the rod 4 is connected to the vehicle body via the attachment member 40, and the cylinder 1 is connected to the wheel axle via the attachment member 80. Is done. When the vehicle travels on an uneven road surface, the rod 4 enters and exits the cylinder 10 and the shock absorber D2 expands and contracts.
  • the inner side of the cylinder 10 and the inner side of the sub-cylinder 11 are partitioned in the axial direction by the piston 2 and the sub-piston 3, respectively.
  • a room formed on the rod 4 side of the piston 2 is a rod side chamber R ⁇ b> 1
  • a chamber on the opposite side is a first piston side chamber R ⁇ b> 30.
  • a chamber formed inside the sub cylinder 11 on the sub rod 5 side of the sub piston 3 is a sub rod side chamber R2
  • a chamber on the opposite side is a second piston side chamber R31.
  • the rod side chamber R1, the sub rod side chamber R2, the first piston side chamber R30, and the second piston side chamber R31 are each filled with a liquid such as hydraulic oil. Further, the first piston side chamber R30 and the second piston side chamber R31 are communicated with each other through the communication passage 12, and the first piston side chamber R30 and the second piston side chamber R31 form a continuous room.
  • a chamber obtained by combining the first piston side chamber R30 and the second piston side chamber R31 is a piston side chamber R3.
  • the rod side chamber R1 and the piston side chamber R3 are communicated with each other by the first extension side passage 20, the extension side bypass passage 21, and the first pressure side passage 22.
  • the sub rod side chamber R2 and the piston side chamber R3 are communicated with each other by the second pressure side passage 30, the pressure side bypass passage 31, and the second extension side passage 32. Since the operation of the buffer D2 is the same as the operation of the buffer D1, a detailed description thereof is omitted here.
  • the shock absorber D2 is divided into a cylinder 10, a sub-cylinder 11, and a rod-side chamber R1 and a first piston-side chamber R30 that are movably inserted into the cylinder 10 and filled with liquid.
  • a rod 4 whose other end protrudes outside the cylinder 10 and a sub rod 5 whose one end is connected to the sub-piston 3 and whose other end protrudes outside the sub-cylinder 11 are provided.
  • the first piston-side chamber R30 and the second piston-side chamber R31 are communicated to form a piston-side chamber R3, and volume compensation of the rod 4 entering / exiting the cylinder 10 is performed by entering / exiting the sub-rod 5 to / from the sub-cylinder 11.
  • the cylinder portion has a single cylinder structure, the diameter of the cylinder 10 can be increased to increase the pressure receiving area of the piston 2. Therefore, the damping force generation response of the shock absorber D2 can be improved.
  • the sub rod 5 is supported by the sub cylinder 11 via the sub piston 3 and the second rod guide 7, and the inclination of the sub rod 5 is suppressed. Furthermore, the surface roughness of the outer peripheral surface of the sub rod 5 can be easily controlled, and the sliding resistance of the sub rod 5 can be reduced. Therefore, the sub rod 5 moves smoothly with respect to the sub cylinder 11.
  • the sub rod 5 itself used for volume compensation can be smoothly moved, and the oil seals 60 and 70 can be obtained even if the cylinder portion has a single cylinder structure and the pressure receiving area of the piston 2 is increased.
  • the smooth movement of the rod 4 and the sub rod 5 is not hindered.
  • the damping force generation responsiveness of the shock absorber D2 can be improved, and the rod 4 and the sub rod 5 can move smoothly with respect to the cylinder 10 and the sub cylinder 11, and these movements can be improved. For this reason, for example, even when the shock absorber D2 is used in a vehicle and the shock absorber D2 vibrates with a small amplitude, the rider does not feel uncomfortable such as a jerky feeling and the ride comfort of the vehicle. Can be improved.
  • the cylinder 10 and the sub-cylinder 11 are arranged side by side, and the rod 4 and the sub-rod 5 protrude in the same direction from these. For this reason, since the axial direction length of the shock absorber D2 can be shortened, the shock absorber D2 can be attached even when the mounting space for the shock absorber D2 cannot be increased in the axial direction. Furthermore, according to the above configuration, the damping force can be adjusted from the same side, so that the damping force can be easily adjusted.
  • the arrangement of the cylinder 10 and the sub-cylinder 11 is not limited to the horizontal direction and can be changed as appropriate.
  • the sub cylinder 11 may be arranged obliquely with respect to the cylinder 10, and the cylinder 10 and the sub cylinder 11 may be arranged so that the axis of the sub cylinder 11 is perpendicular to the axis of the cylinder 10.
  • positioning of the cylinder 10 and the subcylinder 11 can also be changed suitably.
  • the first piston side chamber R30 and the second piston side chamber R31 may be connected by a hose or the like.

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Abstract

シリンダ（１）内に移動可能に挿入されるピストン（２）及びサブピストン（３）と、一端がピストン（２）に連結されて他端が前記シリンダ（１）の一端から外方へ突出するロッド（４）と、一端がサブピストン（３）に連結されて他端がシリンダ（１）の他端から外方へ突出するサブロッド（５）とを備え、シリンダ（１）内には、ピストン（２）とサブピストン（３）との間に形成されるピストン側室（Ｒ３）と、ピストン（２）のロッド側に形成されるロッド側室（Ｒ１）と、サブピストン（３）のサブロッド側に形成されるサブロッド側室（Ｒ２）が形成されていて、これらに液体が充填されており、サブロッド（５）のシリンダ（１）への出入りにより、シリンダ（１）に出入りするロッド（４）の体積補償をする。

Description

緩衝器
　本発明は、緩衝器に関する。
　従来、作動油等の液体の流れに抵抗を与えて減衰力を発揮する液圧式の緩衝器の中には、単筒型、複筒型等といった複数の種類がある。
　例えば、ＪＰＨ０８－１５９１９９Ａに開示されているように、単筒型緩衝器は、一般的に、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されてシリンダ内をガス室と液室に区画するフリーピストンと、シリンダ内に摺動自在に挿入されて液室を二つの部屋に区画するピストンと、一端がピストンに連結されて他端がガス室の反対側からシリンダ外へ突出するロッドとを備える。
　そして、単筒型緩衝器が伸長する場合、ピストンがロッド側の部屋（ロッド側室）を圧縮するとともにピストン側の部屋（ピストン側室）を拡大し、ロッド側室からピストン側室へ向かう液体の流れに抵抗が付与される。よって、単筒型緩衝器が伸長するとロッド側室の圧力が上昇し、伸長作動を妨げる減衰力が発生する。また、当該伸長時には、シリンダから退出したロッドの体積分シリンダ内容積が拡大するので、ガス室の圧力によりフリーピストンが上昇し、ガス室が拡大する。
　反対に、単筒型緩衝器が収縮する場合、ピストンがピストン側室を圧縮するとともにロッド側室を拡大し、ピストン側室からロッド側室へ向かう液体の流れに抵抗が付与される。よって、単筒型緩衝器が収縮するとピストン側室の圧力が上昇し、収縮作動を妨げる減衰力が発生する。また、当該収縮時には、シリンダ内に進入したロッドの体積分シリンダ内容積が縮小するので、フリーピストンが押し下げられてガス室が縮小する。
　このように、単筒型緩衝器では、ガス室を膨縮させてシリンダに出入りするロッドの体積を補償するとともに、ピストン側室がガス室に面し、収縮時にピストン側室が圧縮されるとフリーピストンが後退してガス室も圧縮される構造となっている。
　よって、単筒型緩衝器では、ガス室の圧力が低いと、特に、伸長行程から収縮行程に切り換わった直後の収縮初期において、ピストン側室の圧力の立ち上がりが遅れて減衰力が不足する傾向がある。そこで、単筒型緩衝器では、ガス室内に高圧ガスを封入し、収縮行程での減衰力を速やかに立ち上げる工夫をしている。
　その一方、たとえば、ＪＰＨ１１-１８２６１０Ａに開示されているように、複筒型緩衝器は、一般的に、シリンダと、シリンダの外周に設けられてシリンダとの間に液溜室を形成するアウターシェルと、シリンダ内に摺動自在に挿入されてシリンダ内に形成された液室をロッド側室とピストン側室に区画するピストンと、一端がピストンに連結されて他端がロッド側室側からシリンダ外へ突出するロッドとを備える。
　そして、複筒型緩衝器が伸長する場合、ピストンがロッド側室を圧縮するとともにピストン側室を拡大し、ロッド側室からピストン側室へ向かう液体の流れに抵抗が付与される。よって、複筒型緩衝器が伸長するとロッド側室の圧力が上昇し、伸長作動を妨げる減衰力が発生する。また、当該伸長時には、シリンダから退出したロッド体積分の液体が液溜室からピストン側室へ供給される。
　反対に、複筒型緩衝器が収縮する場合、ピストンがピストン側室を圧縮するとともにロッド側室を拡大し、ピストン側室からロッド側室へ液体が流入する。また、当該収縮時には、シリンダ内に進入したロッド体積分の液体が液溜室からピストン側室へ排出されるとともに、当該液体の流れに抵抗が付与される。よって、複筒型緩衝器が収縮するとシリンダ内の圧力が上昇し、収縮作動を妨げる減衰力が発生する。
　このように、複筒型緩衝器では、シリンダに出入りしたロッド体積分の液体を液溜室で補うとともに、シリンダ内から液溜室へ向かう液体の流れに抵抗を付与する構造となっている。よって、複筒型緩衝器では、単筒型緩衝器のように高圧ガスでシリンダ内を加圧しなくても、収縮初期からピストン側室の圧力を昇圧させて所望の減衰力を得られる。
　単筒型緩衝器では、シリンダ部分が一重管（単筒）構造となっている。その一方、複筒型緩衝器では、シリンダの外周にアウターシェルが設けられ、シリンダ部分が二重管（複筒）構造となっている。
　よって、単筒型緩衝器と複筒型緩衝器を比較すると、単筒型緩衝器の方がシリンダ径を大きくし易くピストンの外径を大きくできるので、ロッド側室とピストン側室の圧力を受けるピストンの受圧面積を大きくできる。このため、減衰力発生応答性を良好にする上では、単筒型緩衝器の方が有利である。
　とはいえ、単筒型緩衝器では、高圧ガスを利用してシリンダ内を加圧する必要がある。当該高圧ガスを封入したガス室の圧力は、フリーピストンの外周に設けたＯリング等のシールに作用し、ガス室の圧力が高くなるほど当該圧力でシールが圧縮されてシリンダの内周に押し付けられる。よって、ガス室の圧力が高くなるほどシールとシリンダとの間に生じる摩擦力が大きくなり、フリーピストンの摺動抵抗が大きくなる。
　このため、ガス室の圧力が過大になると、特にガス室が圧縮される収縮時においてフリーピストンの後退が遅れ、ピストン側室の圧力が瞬間的に上昇してロッドのシリンダ内への円滑な進入が妨げられることがある。
　さらに、ロッド側室とピストン側室は連通されており、ガス室の圧力はピストン側室を介してロッド側室にも伝播されるので、ガス室の圧力が高いとロッド側室の圧力も高くなる。そして、当該ロッド側室の圧力が高くなるほどロッドの外周をシールするオイルシールが圧縮されてロッドを締め付ける力（緊迫力）が大きくなる。よって、ガス室の圧力が高くなるほどオイルシールとロッドとの間に生じる摩擦力が大きくなり、ロッドの摺動抵抗が大きくなる。
　このため、ガス室の圧力が過大になるとオイルシールの緊迫力が過大になり、ロッドのシリンダに対する円滑な動きが妨げられることがある。
　つまり、従来の単筒型緩衝器のように、高圧ガスを封入したガス室を利用してシリンダに出入りするロッドの体積補償を行う場合、ピストンの受圧面積を大きくできる点で優れているが、ロッドのシリンダに対する動きが渋くなり、ロッドの動き出しが悪くなることがある。
　すると、例えば、緩衝器が車両に利用される場合であって、特に緩衝器が微振幅で伸縮する場合、搭乗者にゴツゴツ感といった不快感を与えて、車両の乗り心地を悪化させてしまう。
　これに対して、複筒型緩衝器では、単筒型緩衝器と比較してシリンダ内の圧力を低くできるので、ロッドの動きを良好にできるものの、緩衝器の取り付けスペースは限られていて、複筒型緩衝器のシリンダ径を単筒型緩衝器のシリンダ径と同程度に大きくするのは現実的でない。よって、複筒型緩衝器ではピストンの受圧面積を大きくするのが困難で、良好な減衰力発生応答性を得るのが難しい。
　つまり、従来の緩衝器では、単筒型緩衝器のようにピストンの受圧面積を大きくしつつ、複筒型緩衝器のようにロッドの動きを滑らかにするのは難しい。そこで、本発明は、上記不具合を解消するために創案されたものであり、ピストンの受圧面積を大きくできるとともに、ロッドの動きを良好にできる緩衝器の提供を目的とする。
　前記課題を解決する第一の手段は、緩衝器が、シリンダ内に挿入されるピストン及びサブピストンと、一端が前記ピストンに連結されて他端がシリンダ外へ突出するロッドと、一端が前記サブピストンに連結されて他端が反ピストン側から前記シリンダ外へ突出するサブロッドとを備え、前記ピストンと前記サブピストンの間に形成されたピストン側室と、前記ピストンのロッド側に形成されたロッド側室と、前記サブピストンのサブロッド側に形成されたサブロッド側室には液体が充填されていて、前記サブロッドの前記シリンダへの出入りにより、前記シリンダに出入りする前記ロッドの体積を補償することである。
　前記課題を解決する第二の手段は、緩衝器が、一端がシリンダ内に挿入されるピストンに連結されて他端が前記シリンダ外へ突出するロッドと、一端がサブシリンダ内に挿入されるサブピストンに連結されて他端がサブシリンダ外へ突出するサブロッドとを備え、前記シリンダ内と前記サブシリンダ内が連通されて前記ピストンと前記サブピストンとの間に形成されたピストン側室と、前記ピストンのロッド側に形成されたロッド側室と、前記サブピストンのサブロッド側に形成されたサブロッド側室には液体が充填されていて、前記サブロッドの前記サブシリンダへの出入りにより、前記シリンダに出入りする前記ロッドの体積を補償することである。
図１は、本発明の第一の実施の形態に係る緩衝器を示した原理図である。 図２は、図１に示す緩衝器のピストン部分の具体例を示した縦断面図である。 図３は、図１に示す緩衝器のサブピストン部分の具体例を示した縦断面図である。 図４は、本発明の第一の実施の形態に係る緩衝器の変形例を示した原理図である。 図５は、本発明の第二の実施の形態に係る緩衝器を示した原理図である。
　以下に本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品か対応する部品を示す。
　＜第一の実施の形態＞
　図１に示す本発明の第一の実施の形態に係る緩衝器Ｄ１は、四輪自動車等の車両に利用されており、車体と車輪との間に介装される。
　緩衝器Ｄ１は、筒状のシリンダ１と、シリンダ１内に軸方向に並べて摺動自在に挿入されたピストン２及びサブピストン３と、一端がピストン２に連結されて他端がサブピストン３の反対側からシリンダ１外へ突出するロッド４と、一端がサブピストン３に連結されて他端がピストン２の反対側からシリンダ１外へ突出するサブロッド５とを備える。
　シリンダ１における軸方向の両端開口端部には、それぞれ環状のロッドガイドが設けられており、これらロッドガイドでロッド４とサブロッド５を摺動自在に支持する。ロッド４を支持するロッドガイドを第一ロッドガイド６、サブロッド５を支持するロッドガイドを第二ロッドガイド７とすると、ロッド４は、第一ロッドガイド６の中心部を貫通し、当該第一ロッドガイド６で支えられつつシリンダ１から図１中上方へ突出する。
　また、図１中、シリンダ１の下端部にはボトムハウジング８が装着されている。より詳しくは、ボトムハウジング８は、有底筒状であり、筒部８ａをシリンダ１側へ向け、当該筒部８ａの先端部内周にシリンダ１を嵌合した状態でシリンダ１に固定されている。そして、サブロッド５は、第二ロッドガイド７の中心部を貫通し、当該第二ロッドガイド７で支えられつつシリンダ１から図１中下方へ突出し、当該突出部がボトムハウジング８の内側に挿入される。
　シリンダ１外へ突出したロッド４の図１中上端と、ボトムハウジング８の底部８ｂには、それぞれ取付部材４０，８０が取り付けられている。本実施の形態において、緩衝器Ｄ１は、正立型に設定されており、ロッド４が取付部材４０を介して車体に連結されるとともに、シリンダ１が取付部材８０を介して車輪の車軸に連結される。そして、車両が凹凸のある路面を走行すると、ロッド４がシリンダ１に出入りして緩衝器Ｄ１が伸縮する。
　なお、緩衝器Ｄ１は、倒立型に設定されていて、シリンダ１が車体に連結されるとともに、ロッド４が車軸に連結されるとしてもよい。また、緩衝器Ｄ１の用途は、車両に限らず、適宜変更できる。
　つづいて、シリンダ１の内側は、ピストン２とサブピストン３でそれぞれ軸方向に仕切られている。シリンダ１の内側であって、ピストン２のロッド４側にできる部屋がロッド側室Ｒ１、サブピストン３のサブロッド５側にできる部屋がサブロッド側室Ｒ２、ピストン２とサブピストン３の間にできる部屋がピストン側室Ｒ３である。そして、ロッド側室Ｒ１、サブロッド側室Ｒ２及びピストン側室Ｒ３には、それぞれ作動油等の液体が充填されている。
　その一方、ボトムハウジング８の内側には、気体が封入されてガス室Ｇが形成されている。
　第一ロッドガイド６と第二ロッドガイド７には、それぞれ、環状のオイルシール６０，７０が設けられている。第一ロッドガイド６に設けたオイルシール６０は、ロッド４に対して所定の締め代を有し、ロッド４の外周を液密にシールする。同様に、第二ロッドガイド７に設けたオイルシール７０は、サブロッド５に対して所定の締め代を有し、サブロッド５の外周を液密にシールする。
　詳細な図示を省略するが、本実施の形態のオイルシール６０，７０は、ともに、インサートメタルと、当該インサートメタルを被覆するゴムとを有して構成されており、当該ゴムで形成されたオイルリップを有する。そして、これらオイルシール６０，７０により、シリンダ１内の液体が外部へ漏れるのを防ぎ、シリンダ１外の気体（ガス室Ｇの気体等）がシリンダ１内へ浸入するのを防止する。
　なお、ロッド４とサブロッド５の外周をシールするシール部材の構成は、適宜変更できる。例えば、シール部材がＵパッキン等であってもよく、オイルリップに加えてダストリップを有するとしてもよい。
　また、第一ロッドガイド６と第二ロッドガイド７の内周には、それぞれ環状の軸受６１，７１が装着されている。そして、ロッド４は、軸受６１を介して第一ロッドガイド６に支えられており、サブロッド５は、軸受７１を介して第二ロッドガイド７に支えられている。
　また、ロッド４とサブロッド５において、軸受６１，７１と摺接する部分（シリンダ１に出入りする部分）をそれぞれ本体部４ａ，５ａとすると、当該本体部４ａ，５ａの外周は研磨され、当該外周面に硬質クロムめっきが施されている。このため、ロッド４及びサブロッド５の円滑な摺動が可能となる。
　本実施の形態において、サブロッド５の本体部５ａの外径は、ロッド４の本体部４ａの外径よりも大きい。このため、第二ロッドガイド７に設けたオイルシール７０及び軸受７１の内径は、第一ロッドガイド６に設けたオイルシール６０及び軸受６１の内径よりも大きく形成されている。
　つづいて、シリンダ１内へ突出するロッド４の図１中下端部には、ピストン２が連結されている。当該ピストン２の外周には、シリンダ１の内周に摺接する環状のピストンリング（例えば、図２のピストンリング２ａ）が装着されており、ピストン２がシリンダ１内を円滑に摺動できる。そして、当該ピストン２により、ロッド側室Ｒ１とピストン側室Ｒ３が区画され、これらが第一伸側通路２０、伸側バイパス路２１、及び第一圧側通路２２により連通される。
　第一伸側通路２０には、伸側減衰バルブ２０ａが設けられている。当該伸側減衰バルブ２０ａは、第一伸側通路２０をロッド側室Ｒ１からピストン側室Ｒ３へ向かう液体の流れに抵抗を与えるとともに、逆向きの流れを阻止する。
　また、伸側バイパス路２１には、伸側可変絞り２１ａが設けられている。当該伸側可変絞り２１ａは、伸側バイパス路２１の途中にオリフィス（例えば、図２の伸側オリフィス４２）を形成するとともに、当該オリフィスの開口量を変更できる。
　また、第一圧側通路２２には、圧側チェックバルブ２２ａが設けられている。当該圧側チェックバルブ２２ａは、第一圧側通路２２をピストン側室Ｒ３からロッド側室Ｒ１へ向かう液体の流れを許容して、逆向きの流れを阻止する。
　第一伸側通路２０、伸側バイパス路２１、及び第一圧側通路２２の構成は、適宜変更できるが、図２にその具体例を示す。本例では、第一伸側通路２０と第一圧側通路２２がピストン２に形成されている。そして、伸側減衰バルブ２０ａはリーフバルブであり、外周側の撓みが許容された状態でピストン２のピストン側室Ｒ３側に積層される。また、圧側チェックバルブ２２ａもリーフバルブであり、外周側の撓みが許容された状態でピストン２のロッド側室Ｒ１側に積層されている。
　その一方、伸側バイパス路２１はロッド４に形成されている。そして、伸側可変絞り２１ａは、伸側バイパス路２１の途中に設けた環状の弁座（符示せず）内に尖端部が挿入されるニードル弁４１を有して構成されており、当該ニードル弁４１の尖端部と弁座との間に伸側オリフィス４２を形成する。当該構成によれば、ニードル弁４１を弁座へ向けて前進させると伸側オリフィス４２の開口量が狭くなり、反対に、ニードル弁４１を弁座から離れる方向へ後退させると伸側オリフィス４２の開口量が大きくなる。
　なお、伸側減衰バルブ２０ａ、圧側チェックバルブ２２ａ、及び伸側可変絞り２１ａの構成は図示する限りではなく、適宜変更できる。例えば、伸側減衰バルブ２０ａ及び圧側チェックバルブ２２ａは、ポペット弁等、リーフバルブ以外のバルブであってもよい。また、伸側可変絞り２１ａがロータリバルブであってもよい。
　つづいて、シリンダ１内へ突出するサブロッド５の図１中上端部には、サブピストン３が連結されている。サブピストン３の外周には、シリンダ１の内周に摺接する環状のピストンリング（例えば、図３のピストンリング３ａ）が装着されており、サブピストン３がシリンダ１内を円滑に摺動できる。そして、当該サブピストン３により、サブロッド側室Ｒ２とピストン側室Ｒ３が区画され、これらが第二圧側通路３０、圧側バイパス路３１、及び第二伸側通路３２により連通されている。
　第二圧側通路３０には、圧側減衰バルブ３０ａが設けられている。当該圧側減衰バルブ３０ａは、第二圧側通路３０をサブロッド側室Ｒ２からピストン側室Ｒ３へ向かう液体の流れに抵抗を与えるとともに、逆向きの流れを阻止する。
　また、圧側バイパス路３１には、圧側可変絞り３１ａが設けられている。当該圧側可変絞り３１ａは、圧側バイパス路３１の途中にオリフィス（例えば、図３の圧側オリフィス５１）を形成するとともに、当該オリフィスの開口量を変更できる。
　また、第二伸側通路３２には、伸側チェックバルブ３２ａが設けられている。当該伸側チェックバルブ３２ａは、第二伸側通路３２をピストン側室Ｒ３からサブロッド側室Ｒ２へ向かう液体の流れを許容して、逆向きの流れを阻止する。
　第二圧側通路３０、圧側バイパス路３１、及び第二伸側通路３２の構成は、適宜変更できるが、図３にその具体例を示す。本例では、第二圧側通路３０と第二伸側通路３２がサブピストン３に形成されている。そして、圧側減衰バルブ３０ａはリーフバルブであり、外周側の撓みが許容された状態でサブピストン３のピストン側室Ｒ３側に積層される。また、伸側チェックバルブ３２ａもリーフバルブであり、外周側の撓みが許容された状態でサブピストン３のサブロッド側室Ｒ２側に積層されている。
　その一方、圧側バイパス路３１はサブロッド５に形成されている。そして、圧側可変絞り３１ａは、圧側バイパス路３１の途中に設けた環状の弁座（符示せず）内に尖端部が挿入されるニードル弁５０を有して構成されており、当該ニードル弁５０の尖端部と弁座との間に圧側オリフィス５１を形成する。当該構成によれば、ニードル弁５０を弁座へ向けて前進させると圧側オリフィス５１の開口量が狭くなり、反対に、ニードル弁５０を弁座から離れる方向へ後退させると圧側オリフィス５１の開口量が大きくなる。
　なお、圧側減衰バルブ３０ａ、伸側チェックバルブ３２ａ、及び圧側可変絞り３１ａの構成は図示する限りではなく、適宜変更できる。例えば、圧側減衰バルブ３０ａ及び伸側チェックバルブ３２ａは、ポペット弁等、リーフバルブ以外のバルブであってもよい。また、圧側可変絞り３１ａは、ロータリバルブであってもよい。
　以下、本実施の形態に係る緩衝器Ｄ１の作動について説明する。
　ロッド４がシリンダ１から退出する緩衝器Ｄ１の伸長時には、ピストン２がシリンダ１内を図１中上方へ移動してロッド側室Ｒ１を圧縮する。すると、ロッド側室Ｒ１の液体は、第一伸側通路２０又は伸側バイパス路２１を通ってピストン側室Ｒ３へ移動する。
　また、緩衝器Ｄ１の伸長時には、シリンダ１から退出したロッド４の体積分、サブロッド５がシリンダ１内へ引き込まれ、サブピストン３がシリンダ１内を図１中上方へ移動してサブロッド側室Ｒ２を拡大する。すると、伸側チェックバルブ３２ａが開き、ピストン側室Ｒ３の液体が第二伸側通路３２を通ってサブロッド側室Ｒ２へ移動する。
　緩衝器Ｄ１の伸長時には、ロッド側室Ｒ１からピストン側室Ｒ３へ向かう液体の流れに伸側減衰バルブ２０ａ又は伸側可変絞り２１ａにより抵抗が付与される。このため、ロッド側室Ｒ１の圧力が上昇し、緩衝器Ｄ１の伸長作動を妨げる伸側減衰力が発生する。
　より詳しくは、当該緩衝器Ｄ１の伸長時であって、ピストン速度が低く伸側減衰バルブ２０ａが開弁しない低速域では、ロッド側室Ｒ１の液体が伸側バイパス路２１を通ってピストン側室Ｒ３へ移動する。つまり、当該伸側の低速域では、液体が伸側可変絞り２１ａにより形成される伸側オリフィス４２（図２）を通るので、緩衝器Ｄ１の発揮するピストン速度に対する減衰力の特性（減衰特性）がオリフィス特性となる。
　そして、前述のように伸側可変絞り２１ａで伸側オリフィス４２の開口量を変更できるので、伸側可変絞り２１ａで伸側オリフィス４２の開口量を小さくして低速域での伸側減衰力を大きくしたり、伸側オリフィス４２の開口量を大きくして低速域での伸側減衰力を小さくしたりできる。
　また、緩衝器Ｄ１の伸長時において、ピストン速度が高くなる中高速域では、ロッド側室Ｒ１の液体が伸側減衰バルブ２０ａを押し開き、第一伸側通路２０を通ってピストン側室Ｒ３へ移動する。このため、当該伸側の中高速域では、緩衝器Ｄ１の減衰特性がバルブ特性となる。
　反対に、ロッド４がシリンダ１内に進入する緩衝器Ｄ１の収縮時には、ピストン２がシリンダ１内を図１中下方へ移動してピストン側室Ｒ３を圧縮する。すると、圧側チェックバルブ２２ａが開き、ピストン側室Ｒ３の液体が第一圧側通路２２を通って拡大するロッド側室Ｒ１へ移動する。
　また、緩衝器Ｄ１の収縮時には、シリンダ１内に進入したロッド４の体積分、サブロッド５がシリンダ１外へ押し出され、サブピストン３がシリンダ１内を図１中下方へ移動してサブロッド側室Ｒ２を圧縮する。すると、サブロッド側室Ｒ２の液体が第二圧側通路３０又は圧側バイパス路３１を通ってピストン側室Ｒ３へ移動する。
　緩衝器Ｄ１の収縮時には、サブロッド側室Ｒ２からピストン側室Ｒ３へ向かう液体の流れに圧側減衰バルブ３０ａ又は圧側可変絞り３１ａにより抵抗が付与される。このため、サブロッド側室Ｒ２の圧力が上昇し、緩衝器Ｄ１の収縮作動を妨げる圧側減衰力が発生する。
　より詳しくは、緩衝器Ｄ１の収縮時であって、ピストン速度が低く圧側減衰バルブ３０ａが開弁しない低速域では、サブロッド側室Ｒ２の液体が圧側バイパス路３１を通ってピストン側室Ｒ３へ移動する。つまり、当該圧側の低速域では、液体が圧側可変絞り３１ａにより形成される圧側オリフィス５１（図３）を通るので、緩衝器Ｄ１の減衰特性がオリフィス特性となる。
　そして、前述のように圧側可変絞り３１ａで圧側オリフィス５１の開口量を変更できるので、圧側可変絞り３１ａで圧側オリフィス５１の開口量を小さくして低速域での圧側減衰力を大きくしたり、圧側オリフィス５１の開口量を大きくして低速域での圧側減衰力を小さくしたりできる。
　また、緩衝器Ｄ１の収縮時において、ピストン速度が高くなる中高速域では、サブロッド側室Ｒ２の液体が圧側減衰バルブ３０ａを押し開き、第二圧側通路３０を通ってピストン側室Ｒ３へ移動する。このため、当該圧側の中高速域では、緩衝器Ｄ１の減衰特性がバルブ特性となる。
　このように、本実施の形態に係る緩衝器Ｄ１では、サブロッド５をシリンダ１に出入りさせることにより、シリンダ１に出入りするロッド４の体積補償をしている。
　当該サブロッド５の外周面は、研磨されるとともにめっき被膜で覆われているので、表面が滑らかである。さらに、サブロッド５は軸受７１に摺接するようになっており、当該軸受７１の内周面の表面粗さは適切にコントロールされている。また、サブロッド５は、サブピストン３と第二ロッドガイド７を介してシリンダ１に摺動自在に支持されている。このため、サブロッド５とシリンダ１との嵌合長が長く、サブロッド５の軸がシリンダ１の軸に対して傾き難い。
　よって、サブロッド５がシリンダ１内を摺動する際の摺動抵抗が小さく、サブロッド５がシリンダ１に対して円滑に移動できる。
　また、緩衝器Ｄ１の収縮時にサブロッド５がシリンダ１から退出すると、サブピストン３でサブロッド側室Ｒ２が圧縮される。よって、緩衝器Ｄ１が収縮作動を開始するとサブロッド側室Ｒ２の圧力が速やかに上昇し、収縮初期から所望の圧側減衰力を発揮できる。
　つまり、緩衝器Ｄ１では、従来の単筒型緩衝器のように高圧ガスを利用してシリンダ内を加圧する必要がないので、当該緩衝器と比較してシリンダ１内の圧力を低くできる。よって、ロッド４とサブロッド５の外周をシールするオイルシール６０，７０の緊迫力が過大になって、ロッド４とサブロッド５の円滑な移動を妨げることがない。このため、ロッド４とサブロッド５の動きが良好である。
　以下、本実施の形態に係る緩衝器Ｄ１の作用効果について説明する。
　本実施の形態に係る緩衝器Ｄ１は、ロッド側室Ｒ１からピストン側室Ｒ３へ向かう液体の流れに抵抗を与える伸側減衰バルブ２０ａと、伸側減衰バルブ２０ａに並列されてピストン側室Ｒ３からロッド側室Ｒ１へ向かう液体の流れを許容する圧側チェックバルブ（圧側バルブ）２２ａと、サブロッド側室Ｒ２からピストン側室Ｒ３へ向かう液体の流れに抵抗を与える圧側減衰バルブ３０ａと、圧側減衰バルブ３０ａに並列されてピストン側室Ｒ３からサブロッド側室Ｒ２へ向かう液体の流れを許容する伸側チェックバルブ３２ａとを備える。このため、緩衝器Ｄ１が伸側減衰力と圧側減衰力を発揮できるとともに、これらを個別に設定できる。
　また、本実施の形態において、緩衝器Ｄ１は、伸側減衰バルブ２０ａと圧側チェックバルブ（圧側バルブ）２２ａに並列されて、ロッド側室Ｒ１からピストン側室Ｒ３へ向かう液体の流れを絞り当該液体の流れに抵抗を与える伸側オリフィス４２と、圧側減衰バルブ３０ａと伸側チェックバルブ３２ａに並列されて、サブロッド側室Ｒ２からピストン側室Ｒ３へ向かう液体の流れを絞り当該液体の流れに抵抗を与える圧側オリフィス５１とを備える。このため、低速域の伸側減衰力と圧側減衰力を個別に設定できる。
　さらに、本実施の形態では、伸側可変絞り２１ａにより伸側オリフィス４２（図２）を形成し、圧側可変絞り３１ａにより圧側オリフィス５１（図３）を形成している。そして、伸側可変絞り２１ａと圧側可変絞り３１ａで伸側オリフィス４２の開口量と圧側オリフィス５１の開口量をそれぞれ変更し、液体の流れに付与する抵抗を変えて減衰力を調整できる。
　つまり、伸側可変絞り２１ａがロッド側室Ｒ１からピストン側室Ｒ３へ向かう液体の流れに与える抵抗を変えて、伸側減衰力を調整する伸側減衰力調整部材として機能する。同様に、圧側可変絞り３１ａがサブロッド側室Ｒ２からピストン側室Ｒ３へ向かう液体の流れに与える抵抗を変えて、圧側減衰力を調整する圧側減衰力調整部材として機能する。当該構成によれば、低速域での伸側減衰力と圧側減衰力を個別に調整できる。
　なお、本実施の形態では、伸側可変絞り２１ａと圧側可変絞り３１ａにより低速域の減衰力を調節しているが、減衰力調整部材で中高速域の減衰力を調整してもよい。このような場合には、例えば、伸側減衰バルブ２０ａ又は圧側減衰バルブ３０ａを閉じ方向へ附勢するばねを設け、減衰力調整部材で当該ばねの初期荷重を調整するとしてもよい。さらに、本実施の形態では、ピストン速度を低速域と中高速域とに区画しているが、これらの閾値は適宜変更できる。
　また、本実施の形態では、伸側オリフィス４２（図２）がロッド４に形成された伸側バイパス路２１の途中に形成されており、圧側オリフィス５１（図３）がサブロッド５に形成された圧側バイパス路３１の途中に形成されている。当該構成によれば、第一ロッド４と第二ロッド５を通じて伸側オリフィス４２と圧側オリフィス５１の開口量を調整し易いが、オリフィスをピストン部に設けてもよい。
　具体的には、伸側減衰バルブ２０ａ又は圧側減衰バルブ３０ａを構成するリーフバルブに切欠きを設けたり、当該リーフバルブが離着座する弁座に切欠きを設けたりして、伸側オリフィスと圧側オリフィスを形成してもよい。
　このように、伸側オリフィス、圧側オリフィス、伸側減衰力調整部材、及び圧側減衰力調整部材の構成は適宜変更できる。さらに、伸側オリフィスと圧側オリフィスの一方又は両方を省略してもよく、伸側減衰力調整部材と圧側減衰力調整部材の一方又は両方を省略してもよい。
　また、本実施の形態において、サブロッド５の反サブピストン側端（他端）がガス室Ｇ内に突出し、当該ガス室Ｇに気体が封入されている。このため、当該ガス室Ｇに気体を加圧して封入すれば、ガス室Ｇの圧力でサブロッド５をシリンダ１側へ附勢してシリンダ１内を加圧できる。すると、シリンダ１内の液柱剛性を高めて減衰力発生応答性を向上できる。なお、緩衝器Ｄ１のガス室Ｇに圧縮気体を封入しても、従来の単筒型緩衝器ほどガス室の圧力を高くする必要がないので、オイルシール６０，７０の緊迫力が過大とならず、ロッド４及びサブロッド５の円滑な移動が妨げられることがない。
　また、本実施の形態において、ピストン側室Ｒ３からロッド側室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容する圧側バルブは、圧側チェックバルブ２２ａである。よって、ガス室Ｇの圧力が低くてもロッド側室Ｒ１が負圧になるのを防止できる。このため、オイルシール６０，７０の緊迫力が過大となって、ロッド４及びサブロッド５の円滑な移動を妨げるのを確実に防止できる。
　さらに、上記構成によれば、ボトムハウジング８に開口を設けてガス室Ｇを大気解放してもよい。このような場合において、特に緩衝器Ｄ１を車両に利用する場合には、ボトムハウジングの開口にフィルタ等を設け、開口から水、異物等が侵入するのを防止するのが好ましい。
　また、本実施の形態において、液体が収容されるシリンダ１と、気体が封入されるボトムハウジング８が別体形成され、螺合、溶接、接着等で一体化されている。そして、前述のように、サブロッド５を通じて減衰力を調整する場合には、シリンダ１とボトムハウジング８を螺合等、着脱可能な方法で一体化するのが好ましい。
　しかし、シリンダ１とボトムハウジング８が一部品として一体形成されていてもよい（例えば、図４）。加えて、シリンダ１を車両に連結するための取り付け部材８０をボトムハウジング８以外に取り付けられる場合には、ボトムハウジング８を廃してサブロッド５を緩衝器外へ突出させてもよい（例えば、図５）。
　また、ガス室Ｇを加圧してロッド側室Ｒ１が負圧になるのを抑制できれば、圧側チェックバルブ２２ａを減衰バルブに替えて、当該減衰バルブでピストン側室Ｒ３からロッド側室Ｒ１へ向かう液体の流れに抵抗を与えてもよい。当該構成によれば、圧側減衰力を調整するためのチューニング要素が増えるので、圧側減衰力を所望の減衰力に調整し易い。
　このように、ガス室Ｇの圧力、ボトムハウジング８の構成及び有無、並びに、ロッド側室Ｒ１からピストン側室Ｒ３へ向かう液体の流れを許容する圧側バルブの種類は適宜変更できる。そして、当該変更は、伸側オリフィス、圧側オリフィス、伸側減衰力調整部材及び圧側減衰力調整部材の構成及び有無によらず可能である。
　また、本実施の形態において、サブロッド５の外径がロッド４の外径よりも大きい。ロッド４及びサブロッド５の外径とは、それぞれシリンダ１に出入りする本体部４ａ，５ａの外径のことである。よって、上記構成によれば、緩衝器Ｄ１のようにシリンダ１に出入りするロッド４の体積をサブロッド５のシリンダ１への出入りにより補償する場合において、サブロッド５のストローク量をロッド４のストローク量より小さくできる。
　このため、ロッド４のストローク長を確保しつつ緩衝器Ｄ１の軸方向長さを短くできるので、緩衝器Ｄ１の搭載性を良好にできる。つまり、緩衝器Ｄ１の汎用性が向上し、例えば、図４に示すように、ストラット式サスペンションＳにも緩衝器Ｄ１を適応できる。
　当該ストラット式サスペンションＳでは、緩衝器Ｄ１が倒立型に設定されており、シリンダ１外へ突出するロッド４の図４中下端が外筒９に連結されるとともに、緩衝器Ｄ１の伸縮時にシリンダ１が外筒９に出入りする。当該構成によれば、外筒９にスプリングシート９０及びナックルブラケット９１を溶接できるので、これらをシリンダ１に溶接せずに済む。よって、シリンダ１が溶接により歪み、ピストン２及びサブピストン３がシリンダ１内を円滑に摺動できなくなるのを防止できる。加えて、外筒９でシリンダ１を摺動自在に支えられるので、ロッド４の外径を細くできる。
　なお、緩衝器Ｄ１の取り付けスペースを確保できれば、サブロッド５の外径をロッド４の外径以下に設定してもよい。そして、このような変更は、伸側オリフィス、圧側オリフィス、伸側減衰力調整部材及び圧側減衰力調整部材の構成及び有無、ガス室Ｇの圧力、ボトムハウジング８の構成及び有無、並びに、圧側バルブの種類によらず可能である。
　また、本実施の形態に係る緩衝器Ｄ１は、シリンダ１と、シリンダ１内に移動可能に挿入されるピストン２及びサブピストン３と、一端がピストン２に連結されて他端がシリンダ１の一端から外方へ突出するロッド４と、一端がサブピストン３に連結されて他端がシリンダ１の他端から外方へ突出するサブロッド５とを備える。そして、シリンダ１内には、ピストン２とサブピストン３との間に形成されるピストン側室Ｒ３と、ピストン２のロッド４側に形成されるロッド側室Ｒ１と、サブピストン３のサブロッド５側に形成されるサブロッド側室Ｒ２が形成されていて、これらに液体が充填されており、サブロッド５のシリンダ１への出入りにより、シリンダ１へ出入りするロッド４の体積補償をする。
　上記構成によれば、シリンダ部が単筒構造であるので、シリンダ１の径を大きくしてピストン２の受圧面積を大きくできる。よって、緩衝器Ｄ１の減衰力発生応答性を良好にできる。
　さらに、上記構成によれば、シリンダ部を単筒構造にした場合であっても、従来の単筒型緩衝器のように高圧ガスでシリンダ１内を加圧する必要がない。よって、ロッド４及びサブロッド５の外周をシールするオイルシール６０，７０の緊迫力が過大となって、ロッド４及びサブロッド５の円滑な移動が妨げられるのを防止できる。
　また、従来の単筒型緩衝器のように、フリーピストンの外周に装着したシールをシリンダの内周に摺接させる場合において、シリンダの内周面を充分に滑らかにするのは難しい。なぜなら、シリンダは軸方向に長い筒状の部材であり、このような部材の内周を研磨するのは技術的に難しく、内周面にめっき処理をするのは更に困難であるためである。
　これに対して、本実施の形態の緩衝器Ｄ１によれば、サブロッド５で体積補償を行うので、当該サブロッド５の外周にオイルシール７０等のシール部材を摺接させられる。サブロッド５のような軸状の部材の外周は、研磨したりめっき処理したりするのが極めて容易である。よって、シリンダの内周面と比較してサブロッド５の外周面は表面粗さをコントロールし易く、サブロッド５の摺動抵抗を小さくし易い。
　また、上記構成によれば、サブロッド５がサブピストン３と第二ロッドガイド７を介してシリンダ１で支えられており、サブロッド５とシリンダ１の嵌合長を長くできる。よって、サブロッド５の軸がシリンダ１の軸に対して傾かず、サブロッド５がシリンダ１内を軸方向に沿って円滑に移動できる。
　つまり、上記構成によれば、体積補償に利用されるサブロッド５自体の円滑な移動が可能になるとともに、シリンダ部を単筒構造にしてピストン２の受圧面積を大きくしてもオイルシール６０，７０によりロッド４及びサブロッド５の円滑な移動が妨げられない。
　よって、緩衝器Ｄ１の減衰力発生応答性を良好にできるとともに、ロッド４とサブロッド５がシリンダ１に対して滑らかに動くことができ、これらの動き出しを良好にできる。このため、例えば、緩衝器Ｄ１が車両に利用される場合であって、緩衝器Ｄ１が微振幅で振動する場合であっても、搭乗者にゴツゴツ感といった不快感を与えず、車両の乗り心地を良好にできる。
　また、本実施の形態において、サブロッド５の外周は研磨され、めっき被膜で覆われている。このため、サブロッド５の外周面の表面粗さを適正にし易いので、サブロッド５を一層滑らかに動かせる。また、サブロッド５は、環状の軸受７１の内周に摺接する。当該軸受７１の内周面の表面粗さは、適正にコントロールされているので、当該構成によってもサブロッド５を一層滑らかに動かせる。
　しかし、サブロッド５の表面処理の方法は、所望の表面粗さ等に応じて適宜変更できる。また、軸受７１を廃し、サブロッド５を第二ロッドガイド７に直接摺接させるようにしてもよい。そして、これらの変更は、伸側オリフィス、圧側オリフィス、伸側減衰力調整部材及び圧側減衰力調整部材の構成及び有無、ガス室Ｇの圧力、ボトムハウジング８の構成及び有無、圧側バルブの種類、並びに、ロッド４とサブロッド５の外径によらず可能である。
　＜第二の実施の形態＞
　図５に示す本発明の第二の実施の形態に係る緩衝器Ｄ２は、主に、緩衝器Ｄ１におけるシリンダ１がメインのシリンダ１０と、サブシリンダ１１に分割されて横並びに配置されている点で第一の実施と異なる。以下、第一の実施の形態の緩衝器Ｄ１と異なる構成について詳細に説明し、共通の構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
　緩衝器Ｄ２は、図５中左右に並べて配置される有底筒状のシリンダ１０及びサブシリンダ１１と、シリンダ１０内に摺動自在に挿入されたピストン２と、サブシリンダ１１内に摺動自在に挿入されたサブピストン３と、一端がピストン２に連結されて他端がシリンダ１０外へ突出するロッド４と、一端がサブピストン３に連結されて他端がサブシリンダ１１外へ突出するサブロッド５とを備える。
　シリンダ１０の開口端部には、第一ロッドガイド６が設けられており、当該第一ロッドガイド６でロッド４を摺動自在に軸支する。同様に、サブシリンダ１１の開口端部には、第二ロッドガイド７が設けられており、当該第二ロッドガイド７でサブロッド５を摺動自在に軸支する。ロッド４とサブロッド５は、それぞれ第一ロッドガイド６と第二ロッドガイド７で支えられつつシリンダ１０とサブシリンダ１１から図５中上方へ突出する。
　シリンダ１０外へ突出したロッド４の図５中上端とシリンダ１０の底部には、それぞれ取付部材４０，８０が取り付けられている。本実施の形態において、緩衝器Ｄ２は、正立型に設定されており、ロッド４が取付部材４０を介して車体に連結されるとともに、シリンダ１が取付部材８０を介して車輪の車軸に連結される。そして、車両が凹凸のある路面を走行すると、ロッド４がシリンダ１０に出入りして緩衝器Ｄ２が伸縮する。
　つづいて、シリンダ１０の内側とサブシリンダ１１の内側は、それぞれピストン２とサブピストン３で軸方向に仕切られている。シリンダ１０の内側であって、ピストン２のロッド４側にできる部屋がロッド側室Ｒ１、反対側の部屋が第一ピストン側室Ｒ３０である。また、サブシリンダ１１の内側であって、サブピストン３のサブロッド５側にできる部屋がサブロッド側室Ｒ２、反対側の部屋が第二ピストン側室Ｒ３１である。
　そして、ロッド側室Ｒ１、サブロッド側室Ｒ２、第一ピストン側室Ｒ３０、第二ピストン側室Ｒ３１には、それぞれ作動油等の液体が充填されている。また、第一ピストン側室Ｒ３０と第二ピストン側室Ｒ３１は、連通路１２により連通されており、第一ピストン側室Ｒ３０と第二ピストン側室Ｒ３１が一続きの部屋となっている。当該第一ピストン側室Ｒ３０と第二ピストン側室Ｒ３１とを合わせた部屋がピストン側室Ｒ３である。
　本実施の形態の緩衝器Ｄ２においても緩衝器Ｄ１と同様に、ロッド側室Ｒ１とピストン側室Ｒ３が第一伸側通路２０、伸側バイパス路２１、及び第一圧側通路２２で連通されており、サブロッド側室Ｒ２とピストン側室Ｒ３が第二圧側通路３０、圧側バイパス路３１、及び第二伸側通路３２で連通されている。そして、当該緩衝器Ｄ２の作動は、緩衝器Ｄ１の作動と同様であるので、ここでの詳細な説明を省略する。
　以下、本実施の形態に係る緩衝器Ｄ２の作用効果について説明する。なお、緩衝器Ｄ１と同様の構成については同一の作用効果を有する。また、緩衝器Ｄ１と同様の構成については同様の変更が可能である。よって、これらについての説明は省略する。
　本実施の形態において、緩衝器Ｄ２はシリンダ１０と、サブシリンダ１１と、シリンダ１０内に移動可能に挿入されてシリンダ１０内を液体が充填されたロッド側室Ｒ１と第一ピストン側室Ｒ３０に区画するピストン２と、サブシリンダ１１内に移動可能に挿入されてサブシリンダ１１内を液体が充填されたサブロッド側室Ｒ２と第二ピストン側室Ｒ３１に区画するサブピストン３と、一端がピストン２に連結されて他端がシリンダ１０外へ突出するロッド４と、一端がサブピストン３に連結されて他端がサブシリンダ１１外へ突出するサブロッド５とを備える。そして、第一ピストン側室Ｒ３０と第二ピストン側室Ｒ３１が連通されてこれらでピストン側室Ｒ３を形成し、サブロッド５のサブシリンダ１１への出入りにより、シリンダ１０へ出入りするロッド４の体積補償をする。
　上記構成によれば、シリンダ部が単筒構造であるので、シリンダ１０の径を大きくしてピストン２の受圧面積を大きくできる。よって、緩衝器Ｄ２の減衰力発生応答性を良好にできる。
　さらに、上記構成によれば、シリンダ部を単筒構造にした場合であっても、従来の単筒型緩衝器のように高圧ガスでシリンダ１内を加圧する必要がない。よって、ロッド４及びサブロッド５の外周をシールするオイルシール６０，７０の緊迫力が過大となって、ロッド４及びサブロッド５の円滑な移動が妨げられるのを防止できる。
　また、上記構成によれば、サブロッド５がサブピストン３と第二ロッドガイド７を介してサブシリンダ１１で支えられており、サブロッド５の傾きが抑制される。さらに、サブロッド５の外周面の表面粗さをコントロールし易く、サブロッド５の摺動抵抗を小さくできる。よって、サブロッド５がサブシリンダ１１に対して滑らかに動く。
　つまり、上記構成によれば、体積補償に利用されるサブロッド５自体の円滑な移動が可能になるとともに、シリンダ部を単筒構造にしてピストン２の受圧面積を大きくしてもオイルシール６０，７０によりロッド４及びサブロッド５の円滑な移動が妨げられない。
　よって、緩衝器Ｄ２の減衰力発生応答性を良好にできるとともに、ロッド４とサブロッド５がシリンダ１０及びサブシリンダ１１に対して滑らかに動くことができ、これらの動き出しを良好にできる。このため、例えば、緩衝器Ｄ２が車両に利用される場合であって、緩衝器Ｄ２が微振幅で振動する場合であっても、搭乗者にゴツゴツ感といった不快感を与えず、車両の乗り心地を良好にできる。
　また、本実施の形態において、シリンダ１０とサブシリンダ１１が横並びに配置されており、これらからロッド４とサブロッド５が同方向へ突出する。このため、緩衝器Ｄ２の軸方向長さを短くできるので、緩衝器Ｄ２の搭載スペースを軸方向に長くとれない場合であっても緩衝器Ｄ２を取り付けられる。さらに、上記構成によれば、同じ側から減衰力の調整が可能であるので、減衰力調整も容易である。
　なお、シリンダ１０とサブシリンダ１１の配置は、横並びに限られず、適宜変更できる。例えば、シリンダ１０に対してサブシリンダ１１を斜めに配置してもよく、シリンダ１０の軸に対してサブシリンダ１１の軸が垂直になるようにシリンダ１０とサブシリンダ１１を配置してもよい。そして、シリンダ１０とサブシリンダ１１の配置に応じて第一ピストン側室Ｒ３０と第二ピストン側室Ｒ３１を接続する構成も適宜変更できる。例えば、第一ピストン側室Ｒ３０と第二ピストン側室Ｒ３１をホース等で接続してもよい。
　以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、及び変更が可能である。
　本願は、２０１７年３月２７日に日本国特許庁に出願された特願２０１７－０６０３８９に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。
 

Claims (14)

  1. 　緩衝器であって、
    　シリンダと、
    　前記シリンダ内に移動可能に挿入されるピストン及びサブピストンと、
    　一端が前記ピストンに連結されて他端が前記シリンダの一端から外方へ突出するロッドと、
    　一端が前記サブピストンに連結されて他端が前記シリンダの他端から外方へ突出するサブロッドとを備え、
    　前記シリンダ内には、前記ピストンと前記サブピストンとの間に形成されるピストン側室と、前記ピストンの前記ロッド側に形成されるロッド側室と、前記サブピストンの前記サブロッド側に形成されるサブロッド側室が形成されていて、これらに液体が充填されており、
    　前記サブロッドの前記シリンダへの出入りにより、前記シリンダに出入りする前記ロッドの体積補償をする
    　緩衝器。
  2. 　緩衝器であって、
    　シリンダと、
    　サブシリンダと、
    　前記シリンダ内に移動可能に挿入されて、前記シリンダ内を液体が充填されたロッド側室と第一ピストン側室に区画するピストンと、
    　前記サブシリンダ内に移動可能に挿入されて、前記サブシリンダ内を液体が充填されたサブロッド側室と第二ピストン側室に区画するサブピストンと、
    　一端が前記ピストンに連結されて他端が前記シリンダ外へ突出するロッドと、
    　一端が前記サブピストンに連結されて他端が前記サブシリンダ外へ突出するサブロッドとを備え、
    　前記第一ピストン側室と前記第二ピストン側室は、連通されて一続きのピストン側室を形成し、
    　前記サブロッドの前記サブシリンダへの出入りにより、前記シリンダに出入りする前記ロッドの体積補償をする
    　緩衝器。
  3. 　請求項１に記載の緩衝器であって、
    　前記サブロッドの外径は、前記ロッドの外径よりも大きい
    　緩衝器。
  4. 　請求項２に記載の緩衝器であって、
    　前記サブロッドの外径は、前記ロッドの外径よりも大きい
    　緩衝器。
  5. 　請求項１に記載の緩衝器であって、
    　前記サブロッドの他端側にガス室を備え、
    　前記サブロッドの他端は、前記ガス室内に突出しており、
    　前記ガス室には気体が封入されている
    　緩衝器。
  6. 　請求項２に記載の緩衝器であって、
    　前記サブロッドの他端側にガス室を備え、
    　前記サブロッドの他端は、前記ガス室内に突出しており、
    　前記ガス室には気体が封入されている
    　緩衝器。
  7. 　請求項１に記載の緩衝器であって、
    　前記ロッド側室から前記ピストン側室へ向かう液体の流れに抵抗を与える伸側減衰バルブと、
    　前記伸側減衰バルブに並列されて、前記ピストン側室から前記ロッド側室へ向かう液体の流れを許容する圧側バルブと、
    　前記サブロッド側室から前記ピストン側室へ向かう液体の流れに抵抗を与える圧側減衰バルブと、
    　前記圧側減衰バルブに並列されて、前記ピストン側室から前記サブロッド側室へ向かう液体の流れを許容する伸側チェックバルブとを備える
    　緩衝器。
  8. 　請求項２に記載の緩衝器であって、
    　前記ロッド側室から前記ピストン側室へ向かう液体の流れに抵抗を与える伸側減衰バルブと、
    　前記伸側減衰バルブに並列されて、前記ピストン側室から前記ロッド側室へ向かう液体の流れを許容する圧側バルブと、
    　前記サブロッド側室から前記ピストン側室へ向かう液体の流れに抵抗を与える圧側減衰バルブと、
    　前記圧側減衰バルブに並列されて、前記ピストン側室から前記サブロッド側室へ向かう液体の流れを許容する伸側チェックバルブとを備える
    　緩衝器。
  9. 　請求項７の記載の緩衝器であって、
    　前記圧側バルブは、圧側チェックバルブである
    　緩衝器。
  10. 　請求項８の記載の緩衝器であって、
    　前記圧側バルブは、圧側チェックバルブである
    　緩衝器。
  11. 　請求項７の記載の緩衝器であって、
    　前記ロッド側室から前記ピストン側室へ向かう液体の流れを絞り、この液体の流れに抵抗を与える伸側オリフィスと、
    　前記サブロッド側室から前記ピストン側室へ向かう液体の流れを絞り、この液体の流れに抵抗を与える圧側オリフィスとを備える
    　緩衝器。
  12. 　請求項８の記載の緩衝器であって、
    　前記ロッド側室から前記ピストン側室へ向かう液体の流れを絞り、この液体の流れに抵抗を与える伸側オリフィスと、
    　前記サブロッド側室から前記ピストン側室へ向かう液体の流れを絞り、この液体の流れに抵抗を与える圧側オリフィスとを備える
    　緩衝器。
  13. 　請求項１１の記載の緩衝器であって、
    　前記伸側オリフィスによる抵抗を変更する伸側減衰力調整部材と、
    　前記圧側オリフィスによる抵抗を変更する圧側減衰力調整部材とを備える
    　緩衝器。
  14. 　請求項１２の記載の緩衝器であって、
    　前記伸側オリフィスによる抵抗を変更する伸側減衰力調整部材と、
    　前記圧側オリフィスによる抵抗を変更する圧側減衰力調整部材とを備える
    　緩衝器。
     
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