JP5961129B2 - 緩衝装置 - Google Patents

Description

本発明は、緩衝装置の改良に関する。

従来、この種の緩衝装置にあっては、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンと、シリンダ内に移動挿入されてピストンに連結されるピストンロッドと、シリンダ内に挿入したピストンで区画した伸側室と圧側室と、シリンダの外周を覆ってシリンダとの間に排出通路を形成する中間筒と、さらに、中間筒の外周を覆って中間筒との間にリザーバを形成する外筒と、リザーバから圧側室へ向かう作動油の流れのみを許容する吸込通路と、ピストンに設けられて圧側室から伸側室へ向かう作動油の流れのみを許容する整流通路と、排出通路とリザーバとの間に設けた減衰力可変バルブとを備えて構成されている。

この緩衝装置は、伸長しても、収縮しても、整流通路と吸込通路の働きによってシリンダ内から排出通路を介して作動油がリザーバへ流出するようになっており、減衰力可変バルブにて作動油の流れに与える抵抗を調節することで、緩衝装置が発揮する減衰力を高低調節することができるようになっている（たとえば、特許文献１参照）。

このように緩衝装置では、減衰力を調節することができるので、車体の振動に最適な減衰力を発揮して車両における乗り心地を向上することができ、また、減衰力可変バルブがシリンダ外に設けられるため、緩衝装置のストローク長を犠牲にすることがなく、ピストンに減衰力可変バルブを設けるタイプの緩衝装置に比較して車両への搭載性を損なうことがないという非常に大きなメリットも備えている。

特願２００８−６７３５３号公報

このように従来の緩衝装置にあっては、車両への搭載性を満足させながら減衰力を調節することができるのであるが、以下の改善が要望されている。

上記した緩衝装置で減衰力可変バルブにて減衰力を調節するにはソレノイドを利用しており、ソレノイドが減衰力可変バルブの開弁圧をコントロールするパイロット弁体に与える推力を調節することで、減衰力可変バルブが作動油の流れに与える抵抗を調節するようになっている。

また、この緩衝装置を用いて、車両の振動の抑制に最適な減衰力を発生させるには、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）と称される電子制御装置が各種センサで検知した車両の車体の振動情報から最適な減衰力を求め、ソレノイドを駆動するドライバへ当該最適な減衰力を緩衝装置に発揮させるように制御指令を送ることで行われる。

よって、上記緩衝装置が減衰力を調整して制振可能な車体の振動の周波数の上限は、現状、減衰力可変バルブの応答性と上記ＥＣＵの演算処理速度によって数Ｈｚ程度に制限されており、それ以上の周波数の振動を抑制することが難しい。

しかしながら、車両における乗り心地を左右する車体振動の周波数は、上記の制振可能な周波数帯よりも高周波数であり、従来の緩衝装置ではこのような高周波数の振動を抑制することができないので、車両における乗り心地の向上が要望されている。また、高周波振動入力時であって緩衝装置の伸縮速度が高い場合に充分な振動抑制効果を得ることができれば、車両における乗り心地をより一層向上させることができる。

そこで、本発明は上記した不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、高周波入力時にあって車両における乗り心地を向上でき、かつ、伸縮速度が高くとも振動抑制効果を失うことがない緩衝装置を提供することである。

上記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段は、シリンダと、上記シリンダ内に摺動自在に挿入され当該シリンダ内を伸側室と圧側室に区画するピストンと、リザーバと、上記リザーバから上記圧側室へと向かう液体の流れのみを許容する吸込通路と、上記圧側室から上記伸側室へ向かう液体の流れのみを許容する整流通路と、上記伸側室から上記リザーバへ向かう液体の流れのみを許容するとともに当該液体の流れに与える抵抗を変更可能な減衰力調整部とを備えた緩衝装置において、小断面積部と大断面積部とを有する圧力室を備えたハウジングと、上記圧力室の小断面積部内に摺動自在に挿入される小ピストン部と上記圧力室の大断面積部内に摺動自在に挿入される大ピストン部とを備えて上記小断面積部内に上記小ピストン部で小室を区画し、上記大断面積部内であって上記小ピストン部の外周に外周室を区画し、上記大断面積部内に上記大ピストン部で大室を区画するフリーピストンと、上記フリーピストンを上記圧力室に対して中立位置に位置決めるとともに当該フリーピストンの中立位置からの変位を抑制する附勢力を発揮するばね要素と、上記小室或いは上記外周室の一方を上記伸側室に連通する伸側通路と、上記大室と上記圧側室とを連通する圧側第一通路および圧側第二通路と、上記圧側第一通路に設けられて上記大室から上記圧側室へ向かう液体の流れのみを許容しつつ当該流れに抵抗を与える第一バルブと、上記圧側第二通路に設けられて上記圧側室から上記大室へ向かう液体の流れのみを許容しつつ当該流れに抵抗を与える第二バルブとを備えたことを特徴とする。

本発明の緩衝装置によれば、比較的低い周波数帯の振動に対しては、減衰力調整部としての減衰力調整部によって減衰力調整することで車体振動を制振することができるだけでなく、減衰力調整部によっては抑制できない高周波振動に対してはメカニカルに低減衰力を発揮することができ、車輪側からの振動を絶縁して車体振動を効果的に抑制することができ、車両における乗り心地を飛躍的に向上することができるのである。また、緩衝装置の伸縮速度が高くなって大室と圧側室とで行き交う液体の流量が増えても、第一バルブおよび第二バルブがそれに応じて圧側第一通路および圧側第二通路を大きく開放するため、緩衝装置の伸縮速度が高速域に達しても減衰力低減効果が発揮され同効果が失われることがない。

一実施の形態における緩衝装置の縦断面図である。 一実施の形態における緩衝装置の減衰特性図である。 一実施の形態における緩衝装置における具体的なボトム部材の一例の縦断面図である。 一実施の形態における緩衝装置における具体的なボトム部材の他例の縦断面図である。 一実施の形態における緩衝装置における具体的なボトム部材の別例の縦断面図である。

以下、図に基づいて本発明を説明する。本発明の第一の実施の形態における緩衝装置Ｄ１は、図１に示すように、シリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されシリンダ１内を２つの伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２に区画するピストン２と、リザーバＲと、リザーバＲから圧側室Ｒ２へと向かう液体の流れのみを許容する吸込通路３と、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容する整流通路４と、伸側室Ｒ１からリザーバＲへ向かう液体の流れのみを許容するとともに当該液体の流れに与える抵抗を変更可能な減衰力調整部としての減衰力可変バルブＶと、小断面積部１４ａと大断面積部１４ｂとを有する圧力室１４を備えたハウジングとしてのボトム部材１１と、圧力室１４の小断面積部１４ａ内に摺動自在に挿入される小ピストン部５ｂと圧力室１４の大断面積部１４ｂ内に摺動自在に挿入される大ピストン部５ｃとを備えて小断面積部１４ａ内に小ピストン部５ｂで小室１５を区画し、大断面積部１４ｂ内であって小ピストン部５ｂの外周に外周室１７を区画し、大断面積部１４ｂ内に大ピストン部５ｃで大室１６を区画するフリーピストン５と、フリーピストン５を圧力室１４に対して中立位置に位置決めるとともに当該フリーピストン５の中立位置からの変位を抑制する附勢力を発揮するばね要素６と、小室１５と外周室１７のうち一方、この例では、外周室１７を伸側室Ｒ１に連通する伸側通路２０と、大室１６と圧側室Ｒ２とを連通する圧側第一通路１９ａおよび圧側第二通路１９ｂと、圧側第一通路１９ａに設けられて大室１６から圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容しつつ当該流れに抵抗を与える第一バルブＶａと、圧側第二通路１９ｂに設けられて圧側室Ｒ２から大室１６へ向かう液体の流れのみを許容しつつ当該流れに抵抗を与える第二バルブＶｂとを備えている。

また、緩衝装置Ｄ１は、シリンダ１内に移動自在に挿通されたピストンロッド２１を備えており、ピストンロッド２１の一端２１ａはピストン２に連結されるとともに、他端である上端は、シリンダ１の上端を封止する環状のロッドガイド８によって摺動自在に軸支されて外方へ突出されている。さらに、緩衝装置Ｄ１は、シリンダ１の外周を覆ってシリンダ１との間に伸側室Ｒ１とリザーバＲとを連通する排出通路７を形成する中間筒９と、中間筒９の外周を覆って中間筒９との間にリザーバＲを形成する有底筒状の外筒１０とを備えて構成されており、減衰力可変バルブＶは排出通路７とリザーバＲとの間に設けられている。シリンダ１および中間筒９の下端は、ボトム部材１１によって封止されており、このボトム部材１１に圧力室１４と吸込通路３が設けられている。

そして、伸側室Ｒ１、圧側室Ｒ２さらには圧力室１４内には作動油等の液体が充満され、また、リザーバＲ内には、当該液体とともに気体が充填されている。なお、上記した液体は、作動油以外にも、たとえば、水、水溶液といった液体を使用することもできる。

以下、緩衝装置Ｄ１の各部について詳細に説明する。ピストン２は、シリンダ１内に移動自在に挿通されたピストンロッド２１の図１中下端である一端２１ａに連結されている。また、ピストンロッド２１とこれを軸支するロッドガイド８との間は、シール部材１２によってシールされており、シリンダ１内は液密状態に保たれている。

ロッドガイド８は、外周が中間筒９および外筒１０に嵌合することができるように段階的に外径が大きくなっていて、シリンダ１、中間筒９および外筒１０の図１中上端開口を閉塞している。

他方、シリンダ１の図１中下端には、ボトム部材１１が嵌合されている。このボトム部材１１は、シリンダ１内に嵌合される小径部１１ａと、小径部１１ａよりも外径が大きい中間筒９内に嵌合する中径部１１ｂと、中径部１１ｂの図１中下端側に設けられて中径部１１ｂよりも外径が大きな大径部１１ｃと、大径部１１ｃの図１中下端側に設けた筒部１１ｄと、筒部１１ｄに設けた複数の切欠１１ｅとを備えている。

そして、外筒１０内に、ボトム部材１１、シリンダ１、中間筒９、ロッドガイド８およびシール部材１２を収容し、外筒１０の図１中上端を加締めると、外筒１０の加締部１０ａと外筒１０の底部１０ｂとで、ボトム部材１１、シリンダ１、中間筒９、ロッドガイド８およびシール部材１２が挟み込まれて、これらが外筒１０に固定される。なお、外筒１０の開口端を加締めるのではなく、外筒１０に螺着されるキャップと底部１０ｂとでボトム部材１１、シリンダ１、中間筒９、ロッドガイド８およびシール部材１２を挟み込むようにしてもよい。

ボトム部材１１に設けられた吸込通路３は、具体的には、ボトム部材１１に設けられてリザーバＲを圧側室Ｒ２へ連通する通路３ａと、当該通路３ａに設けたチェックバルブ３ｂとを備えている。通路３ａは、ボトム部材１１の小径部１１ａの図１中上端から開口して大径部１１ｃの図１中下端へ通じるようになっており、リザーバＲへは切欠１１ｅを介して通じている。チェックバルブ３ｂは、液体がリザーバＲから圧側室Ｒ２へ向かって流れる場合にのみ開弁するようになっており、通路３ａがリザーバＲから圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容し、逆方向への流れを阻止する一方通行に設定され、これら通路３ａとチェックバルブ３ｂによって吸込通路３が構成されている。

ピストン２は、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容する整流通路４が設けられている。整流通路４は、具体的には、ピストン２に設けられて圧側室Ｒ２を伸側室Ｒ１へ連通する通路４ａと、当該通路４ａに設けたチェックバルブ４ｂとを備えている。チェックバルブ４ｂは、液体が圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かって流れる場合にのみ開弁するようになっており、通路４ａが圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容し、逆方向への流れを阻止する一方通行に設定され、これら通路４ａとチェックバルブ４ｂによって整流通路４が構成されている。

また、シリンダ１の図中上端近傍には、伸側室Ｒ１に臨む透孔１ａが設けられており、伸側室Ｒ１がシリンダ１と中間筒９との間に形成された環状隙間に連通されている。シリンダ１と中間筒９の間の環状隙間は、伸側室Ｒ１とリザーバＲとを連通する排出通路７を形成している。減衰力可変バルブＶは、外筒１０と中間筒９に架け渡されて固定されるバルブブロック１３に設けられており、中間筒９内の排出通路７をリザーバＲに接続する流路１３ａと、流路１３ａの途中に設けた弁体１３ｂと、弁体１３ｂより上流側である伸側室Ｒ１の圧力を当該弁体１３ｂに開弁方向へ押圧するように作用させるパイロット通路１３ｃと、弁体１３ｂを閉弁方向に押圧する押圧力を発揮するとともに当該押圧力を可変にする押圧装置１３ｄとを備えて構成されている。押圧装置１３ｄは、図示したところでは、たとえば、ソレノイドで弁体１３ｂを閉弁方向に押圧する圧力を制御するようになっており、外部からソレノイドへ供給する電流供給量に応じて上記圧力を変化させることができるようになっている。押圧装置１３ｄは、上記以外にもソレノイド等のアクチュエータのみで弁体１３ｂを押圧するものであってもよいし、これら以外にも供給される電流量や電圧量に応じて押圧力を変化させることができるものであってよい。また、減衰力調整部としては、液体が磁気粘性流体とされる場合には、減衰力可変バルブＶに変えて、排出通路７とリザーバＲとを連通する流路に磁界を作用させることができるもの、たとえば、コイル等であってもよく、外部から供給される電流量によって磁界の大きさを調整して流路を通過する磁気粘性流体の流れに与える抵抗を変化させるようにしてもよい。さらに、流体を電気粘性流体とする場合には、減衰力調整部は、排出通路７とリザーバＲとを連通する流路に電界を作用させることができるものであってもよく、外部から与えられる電圧によって電界の大きさを調整して、上記流路を流れる電気粘性流体に与える抵抗を変化させるようにしてもよい。

したがって、この緩衝装置Ｄ１の場合、収縮作動する際には、ピストン２が図１中下方へ移動して圧側室Ｒ２が圧縮され、圧側室Ｒ２内の液体が整流通路４を介して伸側室Ｒ１へ移動する。この収縮作動時には、ピストンロッド２１がシリンダ１内に侵入するためシリンダ１内でロッド侵入体積分の液体が過剰となり、過剰分の液体がシリンダ１から押し出されて排出通路７を介してリザーバＲへ排出される。緩衝装置Ｄ１は、排出通路７を通過してリザーバＲへ移動する液体の流れに減衰力可変バルブＶで抵抗を与えることによって、シリンダ１内の圧力を上昇させて圧側減衰力を発揮する。

反対に、緩衝装置Ｄ１が伸長作動する際には、ピストン２が図１中上方へ移動して伸側室Ｒ１が圧縮され、伸側室Ｒ１内の液体が排出通路７を介してリザーバＲへ移動する。この伸長作動時には、ピストン２が上方へ移動して圧側室Ｒ２の容積が拡大するが、この拡大分に見合った液体が吸込通路３を介してリザーバＲから供給される。そして、緩衝装置Ｄ１は、排出通路７を通過してリザーバＲへ移動する液体の流れに減衰力可変バルブＶで抵抗を与えることによって伸側室Ｒ１内の圧力を上昇させて伸側減衰力を発揮する。

上述したところから理解できるように、緩衝装置Ｄ１は、伸縮作動を呈すると、必ずシリンダ１内から排出通路７を介して液体をリザーバＲへ排出し、液体が圧側室Ｒ２、伸側室Ｒ１、リザーバＲを順に一方通行で循環するユニフロー型の緩衝装置に設定され、伸圧両側の減衰力を単一の減衰力可変バルブＶによって発生するようになっている。なお、ピストンロッド２１の断面積をピストン２の断面積の二分の一に設定しておくことで、同振幅であればシリンダ１内から排出される作動油量を伸圧両側で等しく設定できるため、伸圧両側で減衰力可変バルブＶが流れに与える抵抗を同じにしておくと、伸側と圧側の減衰力を等しくすることもできる。

つづいて、圧力室１４は、この実施の形態の場合、上述したボトム部材１１に設けた中空部によって形成されている。圧力室１４は、詳しくは、内壁の図１中上下方向に対して垂直に切った断面で仕切られる面積が途中で異なっており、図１中下方側の内壁断面で仕切った面積が小さい小断面積部１４ａと図１中上方側の内壁断面で仕切った面積が大きい大断面積部１４ｂと、小断面積部１４ａと大断面積部１４ｂの途中に設けた段部１４ｃとを備えている。

この圧力室１４内には、フリーピストン５が摺動自在に挿入されている。フリーピストン５は、この場合、板状の基部５ａと、基部５ａの図１中下端から立ち上がり圧力室１４の小断面積部１４ａ内に摺動自在に挿入される筒状の小ピストン部５ｂと、基部５ａの図１中上端の外周から立ち上がり圧力室１４の大断面積部１４ｂ内に摺動自在に挿入される筒状の大ピストン部５ｃとを備えて構成されており、段付き形状とされている。したがって、フリーピストン５は、図１中上下方向に移動することができるようになっている。また、圧力室１４における小断面積部１４ａと大断面積部１４ｂは、フリーピストン５の摺動方向に沿って形成されればよい。

そして、フリーピストン５は、その小ピストン部５ｂを小断面積部１４ａ内に摺動自在に挿入することで、小断面積部１４ａ内であって小ピストン部５ｂの図１中下方に小室１５を区画し、大ピストン部５ｃを大断面積部１４ｂ内に摺動自在に挿入することで大断面積部１４ｂ内であって大ピストン部５ｃの図１中上方に大室１６を区画し、大断面積部１４ｂ内の基部５ａと段部１４ｃとの間であって小ピストン部５ｂの外周に外周室１７を区画している。フリーピストン５の大ピストン部５ｃの外周には大断面積部１４ｂの内周に摺接するシールリング５ｄが装着されており、大室１６と外周室１７とがフリーピストン５の外周を通じて連通することが無いようになっている。なお、小ピストン部５の外周にも外周室１７と小室１５との連通を防止するべく、シールリングを設けるようにしてもよい。

上記のように形成された小室１５は、ボトム部材１１に設けた通路１８および切欠１１ｅを介してリザーバＲに連通され、小室１５にはリザーバＲに由来する圧力が作用している。大室１６は、同じくボトム部材１１の小径部１１ａの図１中上端から開口して大断面積部１４ｂの上端に通じる圧側第一通路１９ａおよび圧側第二通路１９ｂを介して圧側室Ｒ２に連通されている。また、圧側第一通路１９ａには、大室１６の圧力と圧側室Ｒ２の圧力との差圧が開弁圧に達すると開弁して大室１６から圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れに抵抗を与えるリーフバルブでなる第一バルブＶａが設けられている。この第一バルブＶａは、圧側室Ｒ２から大室１６へ向かう液体の流れに対しては閉弁状態を維持するようになっている。なお、この第一バルブＶａに並列してオリフィスＯ１が設けられている。また、圧側第二通路１９ｂには、圧側室Ｒ２の圧力と大室１６の圧力との差圧が開弁圧に達すると開弁して圧側室Ｒ２から大室１６へ向かう液体の流れに抵抗を与えるリーフバルブでなる第二バルブＶｂが設けられている。この第二バルブＶｂは、大室１６から圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れに対しては閉弁状態を維持するようになっている。なお、この第二バルブＶｂに並列してオリフィスＯ２が設けられている。よって、大室１６には、圧側室Ｒ２に由来する圧力が作用していて、圧側室Ｒ２に連通される圧側圧力室として機能している。

また、外周室１７は、ボトム部材１１に設けた伸側通路２０と、伸側通路２０に対向するシリンダ１の下端近傍に設けた透孔１ｂとを介して、排出通路７に接続されている。排出通路７は、上述したように、伸側室Ｒ１に通じているので、外周室１７は、伸側室Ｒ１に連通されていて、伸側室Ｒ１に由来する圧力が作用し、伸側圧力室として機能している。外周室１７は、この実施の形態では、緩衝装置Ｄ１をユニフロー構造にするために設けた減衰力可変バルブＶへ液体を導く排出通路７を利用して伸側室Ｒ１に連通するようにしているので、排出通路７を共用することができ、ボトム部材１１に圧力室１４を設けても別個に伸側室Ｒ１に外周室１７を連通する通路を設ける必要がなくなる点で緩衝装置Ｄ１のコスト軽減および軽量化の点で有利である。

上記したところから、大室１６内の圧力、すなわち、圧側室Ｒ２から導入される圧力（圧側室由来の圧力）がフリーピストン５の大ピストン部５ｃを図１中上下方向に垂直な面で切った断面の外縁で仕切られる面積を受圧面積（圧側受圧面積Ａ１）として作用しており、小室１５および外周室１７を圧縮する方向である図１中下方へフリーピストン５を押圧している。

他方、外周室１７内の圧力、すなわち、伸側室Ｒ１から導入される圧力（伸側室由来の圧力）がフリーピストン５の大ピストン部５ｃを図１中上下方向に垂直な面で切った断面の外縁と小ピストン部５ｂを図１中上下方向に垂直な面で切った断面の外縁で仕切られる面積を受圧面積（伸側受圧面積Ｂ１）として作用しており、さらに、小室１５内の圧力、すなわち、リザーバＲの圧力がフリーピストン５の小ピストン部５ｂを図１中上下方向に垂直な面で切った断面の外縁で仕切られる面積を受圧面積として作用しており、大室１６を圧縮する方向である図１中上方へフリーピストン５を押圧している。

このように、フリーピストン５を摺動方向の一方（図１中下方）に押圧するよう当該フリーピストン５に圧側室由来の圧力を作用させるとともに、フリーピストン５を摺動方向の他方（図１中上方）に押圧するようフリーピストン５に伸側室由来の圧力を作用させており、フリーピストン５の圧側室由来圧力が作用する圧側受圧面積Ａ１をフリーピストン５の伸側室由来圧力が作用する伸側受圧面積Ｂ１よりも大きくしてある。また、フリーピストン５を摺動方向の他方に押圧するように伸側室由来圧力が作用する伸側受圧面積Ｂ１以外の部位Ｃ１、つまり、小室１５に臨む面にリザーバＲに由来の圧力を作用させている。

さらに、フリーピストン５の圧力室１４に対する変位に対して当該変位を抑制する附勢力を作用させるため、大室１６内であって大断面積部１４ｂの頂壁とフリーピストン５の基部５ａとの間、および、小室１５内であって小断面積部１４ａの底壁とフリーピストン５の基部５ａとの間に、それぞれ、ばね要素６としてのコイルばねである圧側ばね６ａおよび伸側ばね６ｂがともに圧縮状態で介装されている。このようにフリーピストン５は、これら圧側ばね６ａおよび伸側ばね６ｂによって上下側から挟持されて、圧力室１４内の所定の中立位置に位置決められていて、中立位置から変位すると圧側ばね６ａおよび伸側ばね６ｂがフリーピストン５を中立位置に戻そうとする附勢力を発揮するようになっている。中立位置は、圧力室１４の軸方向の中央を指すものではなく、フリーピストン５がばね要素６によって位置決められる位置のことである。

なお、ばね要素６としては、フリーピストン５を中立位置に位置決めるとともに、附勢力を発揮できればよいので、コイルばね以外のものを採用してもよく、たとえば、皿ばね等の弾性体を用いてフリーピストン５を弾性支持するようにしてもよい。また、一端がフリーピストン５に連結される単一のばね要素６を用いる場合には、大断面積部１４ｂの頂壁或いは小断面積部１４ａの底壁に他端を固定するようにしてもよい。

この場合、ばね要素６として圧側ばね６ａと伸側ばね６ｂとを用いており、フリーピストン５を基部５ａの両側に筒状の小ピストン部５ｂおよび大ピストン部５ｃを設けた形状とすることで、圧側ばね６ａを大ピストン部５ｃ内に、小ピストン部５ｂ内に伸側ばね６ｂを収容することができ、圧側ばね６ａおよび伸側ばね６ｂの伸縮スペースが確保されてフリーピストン５のストローク長を充分に確保しつつ圧力室１４の全長を短縮化することができる。なお、緩衝装置Ｄ１の全長やストローク長に制約がなく、圧力室１４の全長を充分に確保することができる場合には、フリーピストン５の構造を小ピストン部５ｂと大ピストン部５ｃを中実な円柱状としてこれらを一体化した構造とすることも可能である。

緩衝装置Ｄ１は、以上のように構成され、この緩衝装置Ｄ１は、圧力室１４がフリーピストン５によって伸側圧力室としての外周室１７と圧側圧力室としての大室１６とに区画されており、フリーピストン５が移動すると大室１６と外周室１７の容積が変化する。

緩衝装置Ｄ１が伸長作動する場面では、ピストン２が図１中上方へ移動するので、圧縮される伸側室Ｒ１からは液体が減衰力可変バルブＶを介してリザーバＲへ排出され、拡大される圧側室Ｒ２へは吸込通路３を介してリザーバＲから液体が供給される。よって、伸側室Ｒ１内の圧力は上昇し、圧側室Ｒ２内の圧力はリザーバＲ内とほぼ等しくなる。

外周室１７は、伸側室Ｒ１に連通されており、外周室１７内には、伸側室Ｒ１に由来した圧力が作用する。小室１５は、リザーバＲに連通されているので小室１５内もリザーバＲ内とほぼ等しい圧力となる。他方、大室１６は、圧側第一通路１９ａを介して圧側室Ｒ２に連通されており、外周室１７内の圧力上昇によってフリーピストン５が図１中上方へ押圧されると、第一バルブＶａが開弁して大室１６を圧側室Ｒ２へ連通するようになり、大室１６内の圧力は圧側室Ｒ２の圧力を基準として第一バルブＶａにおける圧力損失分だけ圧側室Ｒ２内の圧力よりも高くなる。

したがって、緩衝装置Ｄ１が伸長作動する場合、フリーピストン５の圧側受圧面積Ａ１には第一バルブＶａの圧力損失分だけリザーバＲの圧力よりも高い圧力が作用し、部位Ｃ１にはリザーバＲの圧力にほぼ等しい圧力が作用し、伸側受圧面積Ｂ１に圧縮される伸側室Ｒ１に由来する高い圧力が作用するので、フリーピストン５は、図１中上方側へ押されて移動することになる。このようにフリーピストン５が移動すると、このフリーピストン５の移動量に応じて外周室１７へ液体が流れ込み、大室１６から圧側室Ｒ２へ液体が排出されるので、圧力室１４が見掛け上の流路として機能して、液体が伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ減衰力可変バルブＶを迂回して移動するようになる。また、フリーピストン５の移動速度が高くなると、それに応じて第一バルブＶａが圧側第一通路１９ａを大きく開放するので、大室１６と圧側室Ｒ２とをオリフィスＯ１，Ｏ２のみで連通した場合に比較して、フリーピストン５の移動速度に対する大室１６内の圧力上昇度合いは低くなる。

逆に、緩衝装置Ｄ１が収縮作動する場面では、ピストン２が図１中下方へ移動するので、整流通路４によって、圧縮される圧側室Ｒ２と拡大される伸側室Ｒ１が連通状態におかれシリンダ１内から液体が減衰力可変バルブＶを介してリザーバＲへ排出される。よって、伸側室Ｒ１内および圧側室Ｒ２内の圧力は、ほぼ等しくともに上昇することになる。

外周室１７は、伸側通路２０を介して伸側室Ｒ１に連通されており、外周室１７内には、伸側室Ｒ１に由来した圧力が作用する。小室１５は、リザーバＲに連通されているので小室１５内もリザーバＲ内とほぼ等しい圧力となる。他方、大室１６は、圧側第二通路１９ｂを介して圧側室Ｒ２に連通されており、圧側室Ｒ２内の圧力上昇によって、第二バルブＶｂが開弁して大室１６を圧側室Ｒ２へ連通するようになるので、大室１６内の圧力は、圧側室Ｒ２の圧力を基準として第二バルブＶｂにおける圧力損失分だけ圧側室Ｒ２内の圧力よりも低くなる。

したがって、緩衝装置Ｄ１が収縮作動する場合、フリーピストン５の圧側受圧面積Ａ１には第二バルブＶｂの圧力損失分だけ伸側室Ｒ１の圧力よりも低い圧力が作用し、伸側受圧面積Ｂ１には伸側室Ｒ１の圧力にほぼ等しい圧力が作用し、部位Ｃ１にはリザーバＲの圧力が作用する。圧側受圧面積Ａ１が伸側受圧面積Ｂ１よりも大きく、緩衝装置Ｄ１の収縮作動時における大室１６内の圧力と圧側受圧面積Ａ１の積の値が外周室１７の圧力と伸側受圧面積Ｂ１の積の値よりも大きくなるよう、第二バルブＶｂの圧力損失が設定されており、このため、フリーピストン５は、図１中下方側へ押されて移動する。このようにフリーピストン５が移動すると、外周室１７から排出通路７へ液体が排出されるものの大室１６へ圧側室Ｒ２から液体が流入し、小室１５から液体がリザーバＲへ排出されるので、大室１６の容積拡大量から外周室１７の容積減少量を差し引きした量の液体がシリンダ１内からリザーバＲへ移動することになり、圧力室１４が見掛け上の流路として機能して、上記量の液体がシリンダ１内からリザーバＲへ減衰力可変バルブＶを迂回して移動するようになる。また、フリーピストン５の移動速度が高くなると、それに応じて第二バルブＶｂが圧側第二通路１９ｂを大きく開放するので、大室１６と圧側室Ｒ２とをオリフィスＯ１，Ｏ２のみで連通した場合に比較して、フリーピストン５の移動速度に対する大室１６内の圧力下降度合いは低くなる。

このように、フリーピストン５を摺動方向の一方（図１中下方）に押圧するよう当該フリーピストン５に圧側室由来の圧力を作用させるとともに、フリーピストン５を摺動方向の他方（図１中上方）に押圧するようフリーピストン５に伸側室由来の圧力を作用させており、フリーピストン５の圧側室由来圧力が作用する圧側受圧面積Ａ１をフリーピストン５の伸側室由来圧力が作用する伸側受圧面積Ｂ１よりも大きくしてあるので、ユニフロー型に設定されて収縮作動時には伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とが構造上等圧となる緩衝装置にあってもフリーピストン５を作動させて圧力室１４を見掛け上の流路として機能させることができる。

ここで、緩衝装置Ｄ１へ入力される振動周波数が低い場合と高い場合で、ピストン速度が同じであるという条件下で考えると、まず、入力周波数が低い場合、入力される振動の振幅が大きくなり、フリーピストン５の振幅が大きくなり、フリーピストン５が圧側ばね６ａおよび圧側ばね６ｂでなるばね要素６から受ける附勢力が大きくなる。緩衝装置Ｄ１が低い振動周波数で伸縮する場合、ストローク量が大きくなるので液体がシリンダ１からリザーバＲへ排出される流量が多く、また、フリーピストン５の振幅が大きくなってばね要素６の附勢力が大きくなるためフリーピストン５のそれ以上の移動がしづらくなるので、見掛け上の通路として機能する圧力室１４を介して伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の液体のやり取りが少なくなり、その分、減衰力可変バルブＶを通過する流量が多いので、緩衝装置Ｄ１が発生する減衰力が高いまま維持される。対して、緩衝装置Ｄ１への入力周波数が高い場合、入力される振動の振幅が小さくなり、ピストン２の振幅も小さい。この場合、シリンダ１からリザーバＲへ排出される流量が少なく、フリーピストン５の振幅も小さくなるためにフリーピストン５がばね要素６から受ける附勢力が小さくなり、緩衝装置Ｄ１が伸長行程にあっても収縮行程にあっても、減衰力可変バルブＶを通過する流量に対して見掛け上の流路を通過する流量の割合が低周波振動時よりも多くなるので、緩衝装置Ｄ１が発生する減衰力が低減されて低くなる。

なお、緩衝装置Ｄ１の伸縮速度が高くなって大室１６と圧側室Ｒ２とで行き交う液体の流量が増えても、第一バルブＶａおよび第二バルブＶｂがそれに応じて圧側第一通路１９ａおよび圧側第二通路１９ｂを大きく開放するため、大室１６と圧側室Ｒ２とをオリフィスのみで連通した構成を採用した場合に比較して、フリーピストン５が動きづらくなることがない。そのため、緩衝装置Ｄ１の伸縮速度が高速域に達しても減衰力低減効果が発揮される。具体的には、緩衝装置Ｄ１の減衰特性は、図２に示すように、推移することになる。図２中の各実線は、減衰力調整部としての減衰力可変バルブＶで緩衝装置Ｄ１の伸側および圧側の減衰力をソフト、ミディアム、ハードとした場合について減衰特性を示しており、破線は、ソフト、ミディアム、ハードの減衰特性に設定される状況において、緩衝装置Ｄ１に高周波振動が入力されて、減衰力が低減された場合の減衰力の特性を示している。

図２に示すように、この緩衝装置Ｄ１にあっては、減衰力の変化を入力振動周波数に依存させることができ、車両のばね上部材の共振周波数帯の低周波振動の入力に対しては高い減衰力を発生することで車体（ばね上部材）の姿勢を安定させて、車両旋回時に搭乗者に不安を感じさせることを防止できるとともに、車両のばね下部材の共振周波数帯の高周波振動が入力されると必ず低い減衰力を発生させて車輪側（ばね下部材側）の振動の車体側（ばね上部材側）への伝達を絶縁して、車両における乗り心地を良好なものとすることができる。また、緩衝装置Ｄ１の伸縮速度が高くなっても高周波振動入力に対して減衰力低減効果を発揮することができるので、より一層車両における乗り心地を向上させることができる。

また、上述したように緩衝装置Ｄ１は、減衰力可変バルブＶが液体の流れに与える抵抗を調整することによって、減衰力を調節することができる。つまり、この緩衝装置Ｄ１にあっては、減衰力可変バルブＶによる減衰力調整を行いつつも、高周波数の振動に対しては、減衰力を低減することができるのである。

したがって、本発明の緩衝装置Ｄ１によれば、比較的低い周波数帯の振動に対しては、減衰力調整部としての減衰力可変バルブＶのコントロールによって減衰力調整することで車体振動を制振することができるだけでなく、減衰力調整部としての減衰力可変バルブＶのコントロールによっては抑制できない高周波振動に対してはメカニカルに低減衰力を発揮することができ、車輪側からの振動を絶縁して車体振動を効果的に抑制することができ、車両における乗り心地を飛躍的に向上することができるのである。また、緩衝装置Ｄ１の伸縮速度が高くなって大室１６と圧側室Ｒ２とで行き交う液体の流量が増えても、第一バルブＶａおよび第二バルブＶｂがそれに応じて圧側第一通路１９ａおよび圧側第二通路１９ｂを大きく開放するため、緩衝装置Ｄ１の伸縮速度が高速域に達しても減衰力低減効果が発揮され同効果が失われることがない。

また、減衰力を低減する周波数帯は、フリーピストン５の圧側受圧面積Ａ１および伸側受圧面積Ｂ１、部位Ｃ１の面積、通路１８、第一バルブＶａ、第二バルブＶｂ、伸側通路２０の流路抵抗およびばね要素６のばね定数（この場合、圧側ばね６ａと伸側ばね６ｂの合成ばね定数）の設定によって、任意に決定することができる。

また、フリーピストン５は、ばね要素６によって中立位置へ位置決めされるように附勢されていて、中立位置へ戻されるので、フリーピストン５がストロークエンドで停止してしまって、緩衝装置Ｄ１が高周波振動入力時に減衰力低減効果をうまく発揮できなくなってしまう事態の発生を抑制することができる。

さらに、外周室１７をリザーバＲへ、伸側通路を通じて小室１５を伸側室Ｒ１へ連通するようにしてもよい。このようにしても、フリーピストン５を摺動方向の一方（図１中下方）に押圧するよう当該フリーピストン５に圧側室由来の圧力を作用させるとともに、フリーピストン５を摺動方向の他方（図１中上方）に押圧するようフリーピストン５に伸側室由来の圧力を作用させることができ、フリーピストン５の圧側室由来圧力が作用する圧側受圧面積Ａ１がフリーピストン５の伸側室由来圧力が作用する部位Ｃ１より大きいので、ユニフロー型に設定されて収縮作動時には伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とが構造上等圧となる緩衝装置にあってもフリーピストン５を作動させて圧力室１４を見掛け上の流路として機能させることができる。

なお、上記したところでは、小室１５をリザーバＲへ連通しているが、小室１５を緩衝装置Ｄ１の外部へ連通して大気開放したり、低圧の気体を封入して気室としたりするようにしてもよい。そのようにしても、緩衝装置Ｄ１が伸長作動する場合には、フリーピストン５が図１中上方側へ押されて移動し、フリーピストン５の移動量に応じて外周室１７へ液体が流れ込み、大室１６から圧側室Ｒ２へ液体が排出され、圧力室１４が見掛け上の流路として機能して、液体が減衰力可変バルブＶを迂回して伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ移動することになり、また、緩衝装置Ｄ１が収縮作動する場合には、フリーピストン５が図１中下方側へ押されて移動し、外周室１７と大室１６の合計容積が拡大する分、液体が減衰力可変バルブＶを迂回してシリンダ１内からリザーバＲへ移動するため、減衰力可変バルブＶを通過する液体量が減少することになり、緩衝装置Ｄ１は、小室１５をリザーバＲへ連通した場合と同様に高周波振動に対して減衰力を低減する効果を発揮することができる。小室１５内を気室にする場合、伸側ばねを気体ばねとすることも可能である。さらに、小室１５を大気開放するか気室とすることで、小室１５をリザーバＲへ連通させなくともよいので、圧力室１４を形成するハウジングをピストンロッド２１に固定するか、ピストンロッド２１内に設けるようにすることも可能である。ただし、小室１５をリザーバＲへ連通することで、圧力室１４を完全に緩衝装置Ｄ１内に収容するとともに、小室１５から外周室１７或いは大室１６への気体の混入を防止することができるメリットがある。小室１５を伸側室Ｒ１に連通する場合には、外周室１７を気室とすることもできる。

さらに、フリーピストン５の外周の断面形状と圧力室１４の内壁の断面形状は、円形以外の形状を採用することも可能である。

上記したところでは、ボトム部材１１については概略的に説明したが、当該ボトム部材１１を具体的に緩衝装置Ｄ１に適用するに当たっては、たとえば、図３に示すように、フリーピストン５が挿入される中空部２２ａを備えたケース部材２２と、ケース部材２２の中空部２２ａを閉塞する蓋部材２３とで構成することができる。また、ボトム部材１１に連結ロッド２６を介して連結されるとともに圧側室内Ｒ２に配置されるバルブディスク３０と、連結ロッド２６の外周に装着されるとともにバルブディスク３０が嵌合されて圧側室Ｒ２内に部屋Ｓ１を区画するキャップ３１とを設け、このバルブディスク３０にリーフバルブでなる第一バルブ３２とリーフバルブでなる第二バルブ３３を設けるようにしている。

詳細には、ケース部材２２は、円柱状であって外周に三つの段部を備えて図３中上方へ向かうほど段階的に縮径されており、先端側の二段は中間筒９との間に隙間空けて中間筒９内に挿入されており、下端から二段目は中間筒９に嵌合され、最下段は外径が中間筒９の内径よりも大径となっている。また、中間筒９に嵌合する下端から二段目の外周にはシールリング２４が装着されており、ケース部材２２の外周を通じて排出通路７とリザーバＲとが連通されてしまうことを防止している。さらに、ケース部材２２の最下段は、筒状とされており、内外を連通する複数の切欠２２ｂを備えている。

また、ケース部材２２は、図３中上端から開口する中空部２２ａを備えており、この中空部２２ａは、蓋部材２３によって閉塞されて、圧力室２５を形成している。また、中空部２２ａは、途中から先端側が縮径されていて、圧力室２５における小断面積部２５ａを形成し、途中から基端側が小断面積部２５ａよりも大径の大断面積部２５ｂを形成し、小断面積部２５ａと大断面積部２５ｂとの間に段部２５ｃが形成されている。

さらに、ケース部材２２は、ケース部材２２の外周であって先端側から二段目の側方から開口して段部２５ｃに通じる透孔２２ｃと、ケース部材２２の下端から開口して中空部２２ａの先端へ通じる通路２２ｄと、ケース部材２２を図３中上下方向に貫通する通路２２ｅとを備えている。

蓋部材２３は、円板状であって中央に図３中上下方向に沿って設けたボルト挿通孔２３ａと、図３中下端外周に設けた筒状のソケット２３ｂと、図３中上下方向に沿って設けたポート２３ｃとを備えて構成されている。この蓋部材２３のソケット２３ｂ内にケース部材２２の先端を挿入して嵌合すると、中空部２２ａが閉塞されて圧力室２５が形成される。

そして、ケース部材２２の中空部２２ａ内には、フリーピストン５と圧側ばね６ａおよび伸側ばね６ｂとが収容されており、蓋部材２３のソケット２３ｂ内にケース部材２２の先端を挿入して嵌合すると、圧側ばね６ａおよび伸側ばね６ｂとが圧縮されてフリーピストン５をそれぞれ附勢して中立位置へ位置決めする。

そして、上記のようにして構成された圧力室２５内には、フリーピストン５が挿入されることで、圧力室２５内が小室１５、大室１６および外周室１７に区画される。小室１５内は、ケース部材２２に設けた通路２２ｄを介してリザーバＲに連通される。外周室１７は、透孔２２ｃを介して排出通路７に連通される。なお、透孔２２ｃは段部２５ｃに開口するので、フリーピストン５が段部２５ｃに完全に密着するまでは外周室１７と排出通路７との連通が断たれないように配慮されている。

ボルト挿通孔２３ａには、先端に螺子部２６ａを有する軸部２６ｂと当該軸部２６ｂの基端に頭部２６ｃとを備えた連結ロッド２６が挿通されており、この連結ロッド２６の軸部２６ｂの外周にディスク状のチェックバルブ２７が装着されている。チェックバルブ２７は、連結ロッド２６と螺子部２６ａに螺着されるナット２８によって、蓋部材２３に固定され、ポート２３ｃを開閉するようになっている。また、連結ロッド２６には、頭部２６ｃの図３中下端から開口して軸部２６ｂの側部へ通じるロッド内通路２６ｄが設けられている。

この連結ロッド２６の軸部２６ｂの外周には、チェックバルブ２７よりも図中上方に、有底筒状のキャップ３１と、筒状のスペーサ３４と、第二バルブ３３と、バルブディスク３０と、第一バルブ３２とが順に組み付けられ、上記ナット２８と連結ロッド２６における頭部２６ｃとで挟持されて、これらがハウジングを構成する蓋部材２３に固定される。

キャップ３１は、有底筒状であって、底部に連結ロッド２６の軸部２６ｂが挿通される孔３１ａを備えている。スペーサ３４は、有頂筒状であって、頂部に設けた連結ロッド２６の軸部２６ｂが挿通される孔３４ａと、筒部に設けた筒部内外を連通する通孔３４ｂとを備えている。さらに、バルブディスク３０は、中央に設けた連結ロッド２６の軸部２６ｂが挿通される孔３０ａと、図３中上端から下端へ開口する第一ポート３０ｂおよび第二ポート３０ｃとを備えている。

そして、バルブディスク３０は、スペーサ３４を挟んで軸部２６ｂに組み付けると、外周がキャップ３１の筒部の内周に嵌合して、キャップ３１内に圧側室Ｒ２から区画される部屋Ｓ１を形成する。この部屋Ｓ１は、第一ポート３０ｂおよび第二ポート３０ｃによって圧側室Ｒ２に連通される。また、連結ロッド２６に設けたロッド内通路２６ｄは、軸部２６ｂの側部へ開口してスペーサ３４の筒部内に連通されるようになっており、頭部２６ｃの下端から開口して圧力室２５における大室１６へ連通している。スペーサ３４内は、通孔３４ｂを介して部屋Ｓ１に通じているために、ロッド内通路２６ｄは、大室１６と部屋Ｓ１を連通している。よって、大室１６は、ロッド内通路２６ｄ、スペーサ３４内、通孔３４ｂ、部屋Ｓ１、第一ポート３０ｂおよび第二ポート３０ｃを通じて圧側室Ｒ２に連通されている。

バルブディスク３０の圧側室側面に積層された第一バルブ３２は、この場合、環状板を積層した積層リーフバルブであって第一ポート３０ｂの図３中上端開口端を開閉するようになっており、第一ポート３０ｂを大室１６から圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の通路に設定するとともに通過液体の流れに抵抗を与えるようになっている。

他方のバルブディスク３０の部屋側面に積層された第二バルブ３３は、この場合、環状板を積層した積層リーフバルブであって第二ポート３０ｃの図３中下端開口端を開閉するようになっており、第二ポート３０ｃを圧側室Ｒ２から大室１６へ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の通路に設定するとともに通過液体の流れに抵抗を与えるようになっている。

よって、この具体的な緩衝装置Ｄ１にあっては、圧側第一通路は、第一ポート３０ｂとロッド内通路２６ｄとで形成されており、圧側第二通路は、第二ポート３０ｃとロッド内通路２６ｄとで形成されている。

また、蓋部材２３にケース部材２２を嵌合して一体化すると、ポート２３ｃは、通路２２ｅを介してリザーバＲに連通するようになっている。チェックバルブ２７は、緩衝装置Ｄ１の伸長作動時に圧側室Ｒ２内の圧力が減圧されると外周側が撓んで開弁し、ポート２３ｃおよび通路２２ｅを介してリザーバＲを圧側室Ｒ２へ連通するようになっており、このチェックバルブ２７は、ポート２３ｃおよび通路２２ｅと協働して吸込通路３を構成する。

なお、ケース部材２２における外周径が最小の最先端の外周にシールリング２９を装着しておくと、蓋部材２３とケース部材２２との間がシールされ、排出通路７と大室１６とが直接連通してしまうことを防止できる。

上述のようにハウジング、圧側第一通路、圧側第二通路、第一バルブ３２、第二バルブ３３の各部材を構成することで、上記各部材を緩衝装置Ｄ１に無理なく組み込むことができ、緩衝装置Ｄ１を実現することができる。

また、図４に示すように、蓋部材２３にケース部材２２の筒状の先端の内周が圧入されるとともにポート２３ｃに通じる環状溝２３ｄを設けておくと、環状溝２３ｄの内周側の壁にケース部材２２の先端の内周が隙間を生じることなく圧入されて、大室１６と吸込通路３との連通も阻止されて、安定した減衰力低減効果を得ることができる。シールリング２９は、ソケット２３ｂ側に装着して、ケース部材２２の先端外周に密着するようにしてもよい。

この図３の緩衝装置Ｄ１に対して、図５に示した緩衝装置Ｄ１のようにバルブディスク４０をケース部材２２内に収容することもできる。バルブディスク４０は、蓋部材２３に連結ロッド４１によって連結され、ケース部材２２の中空部２２ａ内に収容される。

連結ロッド４１は、先端に螺子部４１ａを有する軸部４１ｂと、当該軸部４１ｂの基端に頭部４１ｃと、軸部４１ｂの図５中上端から開口して軸部４１ｂの側部へ通じるロッド内通路４１ｄとを備えている。この連結ロッド４１の軸部４１ｂの外周には、蓋部材２３の圧側室側面に積層されるチェックバルブ２７が装着される。チェックバルブ２７は、連結ロッド４１と螺子部４１ａに螺着されるナット４２によって、蓋部材２３に固定され、ポート２３ｃを開閉するようになっている。

この連結ロッド４１の軸部４１ｂの外周には、蓋部材２３よりも図５中下方に、筒状のスペーサ４３と、第一バルブ４４と、バルブディスク４０と、第二バルブ４５と、孔空き円盤状のばね受け４６が組み付けられ、上記ナット４２と連結ロッド４１における頭部４１ｃとで挟持されて、これらがハウジングを構成する蓋部材２３に固定される。

スペーサ４３は、有頂筒状であって、頂部に設けた連結ロッド４１の軸部４１ｂが挿通される孔４３ａと、筒部に設けた筒部内外を連通する通孔４３ｂとを備えている。さらに、バルブディスク４０は、中央に設けた連結ロッド４１の軸部４１ｂが挿通される孔４０ａと、図５中上端から下端へ開口する第一ポート４０ｂおよび第二ポート４０ｃとを備えている。

そして、バルブディスク４０は、蓋部材２３にスペーサ４３を挟んで積層されており、軸部４１ｂに組み付けると、外周がケース部材２２の中空部２２ａの内周に嵌合して、中空部２２ａ内を圧力室２５と部屋Ｓ２とに区画する。

そして、ケース部材２２の中空部２２ａ内のバルブディスク４０より図５中下方の圧力室２５内には、フリーピストン５と圧側ばね６ａおよび伸側ばね６ｂとが収容されており、蓋部材２３のソケット２３ｂ内にケース部材２２の先端を挿入して嵌合すると、圧側ばね６ａおよび伸側ばね６ｂとが圧縮されてフリーピストン５をそれぞれ附勢して中立位置へ位置決めする。なお、圧側ばね６ａの図５中上端は、ばね受け４６に当接して支承され、圧側ばね６ａが第一バルブ４５に干渉することがないようになっている。連結ロッド４１の頭部４１ｃで圧側ばね６ａを支承するようにして、ばね受け４６を廃止することも可能である。

そして、上記のようにして構成された圧力室２５内には、フリーピストン５が挿入されることで、圧力室２５内が小室１５、大室１６および外周室１７に区画される。小室１５内は、ケース部材２２に設けた通路２２ｄを介してリザーバＲに連通される。外周室１７は、透孔２２ｃを介して排出通路７に連通される。なお、透孔２２ｃは段部２５ｃに開口するので、フリーピストン５が段部２５ｃに完全に密着するまでは外周室１７と排出通路７との連通が断たれないように配慮されている。

この部屋Ｓ２は、第一ポート４０ｂおよび第二ポート４０ｃによって大室１６に連通される。また、連結ロッド４１に設けたロッド内通路４１ｄは、軸部４１ｂの側部へ開口してスペーサ４３の筒部内に連通されるようになっており、軸部４１ｂの先端の開口が圧側室Ｒ２に臨んでいる。スペーサ４３内は、通孔４３ｂを介して部屋Ｓ２に通じているために、ロッド内通路４１ｄは、圧側室Ｒ２と部屋Ｓ２を連通している。よって、大室１６は、ロッド内通路４１ｄ、スペーサ４３内、通孔４３ｂ、部屋Ｓ２、第一ポート４０ｂおよび第二ポート４０ｃを通じて圧側室Ｒ２に連通されている。

バルブディスク４０の大室側面に積層された第一バルブ４５は、この場合、環状板を積層した積層リーフバルブであって第一ポート４０ｂの図５中下端開口端を開閉するようになっており、第一ポート４０ｂを圧側室Ｒ２から大室１６へ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の通路に設定するとともに通過液体の流れに抵抗を与えるようになっている。

他方のバルブディスク４０の圧側室側面に積層された第二バルブ４４は、この場合、環状板を積層した積層リーフバルブであって第二ポート４０ｃの図５中上端開口端を開閉するようになっており、第二ポート４０ｃを大室１６から圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の通路に設定するとともに通過液体の流れに抵抗を与えるようになっている。

よって、この具体的な緩衝装置Ｄ１にあっては、圧側第一通路は、第一ポート４０ｂとロッド内通路４１ｄとで形成されており、圧側第二通路は、第二ポート４０ｃとロッド内通路４１ｄとで形成されている。

また、蓋部材２３にケース部材２２を嵌合して一体化すると、ポート２３ｃが通路２２ｅを介してリザーバＲに連通し、チェックバルブ２７が緩衝装置Ｄ１の伸長作動時に圧側室Ｒ２内の圧力が減圧されると外周側が撓んで開弁してポート２３ｃおよび通路２２ｅを介してリザーバＲを圧側室Ｒ２へ連通するようになっており、このチェックバルブ２７がポート２３ｃおよび通路２２ｅと協働して吸込通路３を構成するのは、図３の緩衝装置Ｄ１と同様である。

上述のようにハウジング、圧側第一通路、圧側第二通路、第一バルブ４５、第二バルブ４４の各部材を構成することで、上記各部材を緩衝装置Ｄ１に無理なく組み込むことができ、緩衝装置Ｄ１を実現することができる。

なお、図３における緩衝装置Ｄ１では、圧側室Ｒ２内にバルブディスク３０、第一バルブ３２および第二バルブ３３を収容するようにし、図５における緩衝装置Ｄ１では、シリンダ１に嵌合されるハウジングとしてのボトム部材１１にバルブディスク４０、第一バルブ４５および第二バルブ４４を収容するようにしている。したがって、圧側室Ｒ２内にバルブディスク３０を収容する図３における緩衝装置Ｄ１の方が、ボトム部材１１にバルブディスク４０を収容する図５における緩衝装置Ｄ１よりも、ハバルブディスク３０の外径を大きくすることができ、第一バルブ３２および第二バルブ３３の外径についても同様に第一バルブ４５および第二バルブ４４の外径よりも大径にすることができる。すると、第一バルブ３２および第二バルブ３３における撓み剛性は、第一バルブ４５および第二バルブ４４の撓み剛性よりも低くすることができ、第一バルブ３２および第二バルブ３３が開弁した際の圧力損失を第一バルブ４５および第二バルブ４４のそれよりも小さくすることができるため、圧側室Ｒ２内にバルブディスク３０を収容する図３における緩衝装置Ｄ１は、ボトム部材１１にバルブディスク４０を収容する図５における緩衝装置Ｄ１よりも、高周波振動入力時における減衰力低減効果の低減幅を大きくすることができる利点がある。

また、上記したところでは、圧力室１４，２５は、フリーピストン５が図中上下方向に移動可能なように形成されているが、フリーピストン５が図中上下方向ではなく、横方向や斜め方向に移動可能なように形成することも可能であり、フリーピストン５が緩衝装置Ｄ１に入力される上下方向の振動の影響を受けにくくすることもできるが、圧力室１４，２５をフリーピストン５が図中上下方向に移動可能なように形成することで、フリーピストン５のストローク量を確保しやすく、大型なフリーピストン５を採用することもできる利点がある。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

本発明の緩衝装置は、車両の制振用途に利用することができる。

１ シリンダ
２ ピストン
３ 吸込通路
４ 整流通路
５ フリーピストン
５ｂ 小ピストン部
５ｃ 大ピストン部
６ ばね要素
７ 排出通路
９ 中間筒
１０ 外筒
１１ ボトム部材
１４，２５ 圧力室
１４ａ，２５ａ 小断面積部
１４ｂ，２５ｂ 大断面積部
１５ 小室
１６ 大室
１７ 外周室
１９ａ 圧側第一通路
１９ｂ 圧側第二通路
２０ 伸側通路
２２ ケース部材
２２ａ 中空部
２３ 蓋部材
２６，４１ 連結ロッド
２６ｄ，４１ｄ ロッド内通路
３０，４０ バルブディスク
３０ａ，４０ａ 第一ポート
３０ｂ，４０ｂ 第二ポート
３１ キャップ
３２，４５，Ｖａ 第一バルブ
３３，４４，Ｖｂ 第二バルブ
Ａ１，Ａ２ 圧側受圧面積
Ｂ１，Ｂ２ 伸側受圧面積
Ｄ１ 緩衝装置
Ｒ リザーバ
Ｒ１ 伸側室
Ｒ２ 圧側室
Ｖ 減衰力調整部としての減衰力可変バルブ

Claims (5)

1. シリンダと、上記シリンダ内に摺動自在に挿入され当該シリンダ内を伸側室と圧側室に区画するピストンと、リザーバと、上記リザーバから上記圧側室へと向かう液体の流れのみを許容する吸込通路と、上記圧側室から上記伸側室へ向かう液体の流れのみを許容する整流通路と、上記伸側室から上記リザーバへ向かう液体の流れのみを許容するとともに当該液体の流れに与える抵抗を変更可能な減衰力調整部とを備えた緩衝装置において、
   小断面積部と大断面積部とを有する圧力室を備えたハウジングと、
   上記圧力室の小断面積部内に摺動自在に挿入される小ピストン部と上記圧力室の大断面積部内に摺動自在に挿入される大ピストン部とを備えて上記小断面積部内に上記小ピストン部で小室を区画し、上記大断面積部内であって上記小ピストン部の外周に外周室を区画し、上記大断面積部内に上記大ピストン部で大室を区画するフリーピストンと、
   上記フリーピストンを上記圧力室に対して中立位置に位置決めるとともに当該フリーピストンの中立位置からの変位を抑制する附勢力を発揮するばね要素と、
   上記小室或いは上記外周室の一方を上記伸側室に連通する伸側通路と、
   上記大室と上記圧側室とを連通する圧側第一通路および圧側第二通路と、
   上記圧側第一通路に設けられて上記大室から上記圧側室へ向かう液体の流れのみを許容しつつ当該流れに抵抗を与える第一バルブと、
   上記圧側第二通路に設けられて上記圧側室から上記大室へ向かう液体の流れのみを許容しつつ当該流れに抵抗を与える第二バルブと
   を備えたことを特徴とする緩衝装置。
2. 上記第一バルブおよび第二バルブは、リーフバルブであることを特徴とする請求項１に記載の緩衝装置。
3. 上記ハウジングに連結ロッドを介して連結されるとともに上記圧側室内に配置されるバルブディスクと、上記連結ロッドの外周に装着されるとともに上記バルブディスクが嵌合されて上記圧側室内に部屋を区画するキャップとを備え、上記大室を連結ロッド内に形成したロッド内通路を介して上記部屋に連通し、上記バルブディスクに上記部屋と上記圧側室とを連通する第一ポートと第二ポートを設け、上記第一ポートと上記ロッド内通路とで上記圧側第一通路を形成し、上記第二ポートと上記ロッド内通路とで上記圧側第二通路を形成し、上記バルブディスクの圧側室側に上記第一ポートを開閉する第一バルブを積層し、上記バルブディスクの部屋側に上記第二ポートを開閉する第二バルブを積層したことを特徴とする請求項２に記載の緩衝装置。
4. 上記ハウジング内に設けた中空部に収容されて当該中空部を上記大室と上記圧側室に連通される空部とに仕切るバルブディスクを備え、上記バルブディスクに上記空部と上記大室とを連通する第一ポートと第二ポートを設け、上記第一ポートで圧側第一通路を形成し、上記第二ポートで圧側第二通路を形成し、上記バルブディスクの空部側に上記第一ポートを開閉する第一バルブを積層し、上記バルブディスクの大室側に上記第二ポートを開閉する第二バルブを積層したことを特徴とする請求項２に記載の緩衝装置。
5. 上記シリンダの外側に設けた外筒と、上記シリンダと上記外筒との間に設けた中間筒とを備え、上記ハウジングをシリンダと上記中間筒の端部に嵌合し、上記中間筒と上記外筒との間で上記リザーバを形成し、上記シリンダと上記中間筒との間の隙間で上記伸側室を上記リザーバへ連通する排出通路を形成し、上記減衰力調整部を上記排出通路と上記リザーバとの間に設け、上記排出通路を介して上記小室或いは上記外周室を上記伸側室に連通したことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の緩衝装置。

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