特許 5831986 車両用緩衝器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5831986

(24)【登録日】2015年11月6日

(45)【発行日】2015年12月16日

(54)【発明の名称】車両用緩衝器

(51)【国際特許分類】

   F16F 9/34 20060101AFI20151126BHJP

   F16F 9/348 20060101ALI20151126BHJP

   F16F 9/32 20060101ALI20151126BHJP

   B60G 15/06 20060101ALI20151126BHJP

【ＦＩ】

   F16F9/34

   F16F9/348

   F16F9/32 T

   B60G15/06

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-47681(P2012-47681)

(22)【出願日】2012年3月5日

(65)【公開番号】特開2013-181643(P2013-181643A)

(43)【公開日】2013年9月12日

【審査請求日】2014年9月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】ＫＹＢ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067367

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 泉

(74)【代理人】

【識別番号】100122323

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 憲

(72)【発明者】

【氏名】森田 雄二

【審査官】 保田 亨介

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−１７３３６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０３８０９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−１０２５３８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１１−１７９６６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０７１４１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｇ１／００−９９／００

Ｆ１６Ｆ９／００−９／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリンダと、上記シリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンと、上記シリンダ内に上記ピストンで区画される伸側作動室と圧側作動室と、液室と、上記シリンダの側方に設けられて外方へ開口する中空部を備えたバルブケースと、上記中空部内に収容されて副作動室と副液室とに区画する隔壁と、上記伸側作動室と上記圧側作動室のいずれか一方から上記副作動室へ通じる連絡路と、上記液室から上記副液室へ通じる液室通路と、上記隔壁に設けられて上記副作動室と上記副液室とを連通する減衰通路と、上記バルブケース内に収容されて上記減衰通路を開閉し上記副作動室から上記副液室へ向かう液体の流れのみを許容するとともに上記液体の流れに抵抗を与える減衰バルブとを備えた車両用緩衝器において、
上記中空部の開口を閉塞する蓋と、
上記蓋に上記隔壁を固定する固定部材とを備え、
上記中空部内に収容される上記蓋、上記固定部材、上記隔壁、上記減衰バルブおよび当該固定部材に固定される被固定部材の上記バルブケース内で占める容積が、上記連絡路と上記液室通路の上記中空部への出口端のうち上記バルブケースの上記中空部における開口端側に配置される出口端における上記開口端側の縁より上記開口端側の上記中空部内容積よりも小さくなるよう設定されることを特徴とする車両用緩衝器。

【請求項2】

上記蓋は、下端にフランジ状の嵌合部を備え、上記嵌合部の外周のみを上記バルブケースの下端開口の内周に嵌合させ、上記嵌合部よりも上方側は上記バルブケースとの間に環状隙間を形成する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用緩衝器。

【請求項3】

上記連絡路は、上記圧側作動室を上記副作動室へ連通し、
上記液室を加圧する加圧手段と、
上記伸側作動室と上記圧側作動室とを連通する伸側減衰通路と、
上記伸側作動室と上記液室とを連通する吸込通路と、
上記伸側減衰通路を開閉し上記伸側作動室から上記圧側作動室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抵抗を与える伸側バルブと、
上記吸込通路の途中に設けられて上記液室から上記伸側作動室へ向かう液体の流れのみを許容する吸込チェック弁とを備えた
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用緩衝器。

【請求項4】

上記シリンダを覆うアウターチューブを備え、
上記液室を上記アウターチューブ内であって上記伸側作動室および上記圧側作動室よりも下方に設け、
上記吸込通路を上記シリンダと上記アウターチューブとの間に設けた隙間で形成し、
上記アウターチューブの上記バルブケースよりも上方に設けた懸架ばね受とを備え、
上記中空部の開口を下方へ向け、上記連絡路の上記中空部への出口端を上記伸側作動室の下端および上記圧側作動室の下端よりも下方へ配置した
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用緩衝器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用緩衝器の改良に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両用緩衝器にあっては、減衰力発生応答性の向上を図ったものとして、たとえば、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されシリンダ内を伸側作動室と圧側作動室とに区画するピストンと、シリンダ内に移動自在に挿入されて中央にピストンを保持するピストンロッドと、シリンダの下端に連結される外筒と、外筒内に収容されてピストンロッドの下端側の挿通を許容する内筒と、外筒と内筒の双方に摺動自在に挿入されて外筒と内筒との間に液室と気室とを画成するフリーピストンとを備えたものがある（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

車両用緩衝器の減衰力発生応答性を向上させる方法としては、シリンダ内の圧力を高めることが挙げられる。一般的に、液体は、弾性を備えており、また、液体中に気体が溶け込んでいる場合には、液柱剛性は低くなる。液柱剛性が低くなると、車両用緩衝器の伸縮し始めにおいて、液体がばねとして振る舞って、減衰力の立ち上がりが時間的に遅れる傾向となる。そこで、シリンダ内圧力を高くして液体を加圧し、液柱剛性を高くしておくと、減衰力発生応答性が向上するのである。

【0004】

しかしながら、片ロッド型の緩衝器でシリンダ内圧力を高く設定すると、緩衝器は、シリンダ内圧によって常に伸長するように附勢されるため、ロッド反力が大きくなって、却って車両における乗り心地を損なってしまう結果となる。

【0005】

これに対して上記した従来の車両用緩衝器にあっては、ピストンロッドが伸側作動室と圧側作動室の双方に挿通される、いわゆる両ロッド型の緩衝器とされているため、片ロッド型緩衝器のように、気室の圧力を高く設定してシリンダ内圧力を高めても、ロッド反力が大きくならないことから、液柱剛性を高めて減衰力発生応答性を向上しつつも、車両における乗り心地を損なわず、減衰力発生応答性の向上と乗心地とを両立させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１０−７１４１３号公報（図１）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ここで、車両実験やモータスポーツで使用される車両用緩衝器の場合、伸縮速度に対する減衰力の特性（減衰特性）の調整を迅速に行うことが求められることがあり、特には、圧縮側の減衰特性の調整が求められる場合が多い。

【0008】

しかしながら、従来の車両用緩衝器にあっては、ピストン部に減衰バルブであるリーフバルブを積層する構成を採用しており、減衰特性を調整しようとする場合、一端、シリンダからピストンを抜き出して、リーフバルブの交換や積層枚数の変更等を行って、シリンダ内を作動油で満たしつつシリンダ内へリーフバルブとともにピストンを戻すといった煩雑且つ長時間を要する作業が必要となる。

【0009】

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、減衰特性を簡単かつ短時間で調整することが可能な車両用緩衝器を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記した課題を解決するために、本発明の課題解決手段は、シリンダと、上記シリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンと、上記シリンダ内に上記ピストンで区画される伸側作動室と圧側作動室と、液室と、上記シリンダの側方に設けられて外方へ開口する中空部を備えたバルブケースと、上記中空部内に収容されて副作動室と副液室とに区画する隔壁と、上記伸側作動室と上記圧側作動室のいずれか一方から上記副作動室へ通じる連絡路と、上記液室から上記副液室へ通じる液室通路と、上記隔壁に設けられて上記副作動室と上記副液室とを連通する減衰通路と、上記バルブケース内に収容されて上記減衰通路を開閉し上記副作動室から上記副液室へ向かう液体の流れのみを許容するとともに上記液体の流れに抵抗を与える減衰バルブとを備えた車両用緩衝器において、上記中空部の開口を閉塞する蓋と、上記蓋に上記隔壁を固定する固定部材とを備え、上記中空部内に収容される上記蓋、上記固定部材、上記隔壁、上記減衰バルブおよび当該固定部材に固定される被固定部材の上記バルブケース内で占める容積が、上記連絡路と上記液室通路の上記中空部への出口端のうち上記バルブケースの上記中空部における開口端側に配置される出口端における上記開口端側の縁より上記開口端側の上記中空部内容積よりも小さくなるよう設定されることを特徴とする。

【0011】

この車両用緩衝器にあっては、バルブケースをシリンダの側方に設けて、このバルブケース内から、蓋、固定部材、隔壁、減衰バルブおよび被固定部材を取り除いても、伸側作動室、圧側作動室および液室に気体が混入する恐れがないので、減衰バルブを簡単かつ短時間で交換することが可能となる。

【発明の効果】

【0012】

以上より、本発明の車両用緩衝器によれば、減衰特性を簡単かつ短時間で調整できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】一実施の形態における車両用緩衝器の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図１に示すように、一実施の形態における車両用緩衝器Ｄは、シリンダ１と、当該シリンダ１内に摺動自在に挿入されるピストン３と、シリンダ１内にピストン３で区画される伸側作動室Ｒ１と圧側作動室Ｒ２と、液室Ｌと、シリンダ１の側方に設けられて外方へ開口する中空部４ａを有するバルブケース４と、当該バルブケース４内に収容されて副作動室６と副液室７とに区画する隔壁５と、圧側作動室Ｒ２から副作動室６へ通じる連絡路４ｂと、液室Ｌから副液室７へ通じる液室通路４ｃと、隔壁５に設けられて副作動室６と副液室７とを連通する減衰通路８と、バルブケース４内に収容されて減衰通路８を開閉し副作動室６から副液室７へ向かう液体の流れのみを許容するとともに液体の流れに抵抗を与える減衰バルブとしての圧側バルブ１１と、上記中空部４ａの開口を閉塞する蓋３１と、当該蓋３１に隔壁５を固定する固定部材３２とを備えて構成されており、図示しない車両の車体と車軸との間に介装されて伸縮時に減衰力を発揮して車体の振動を抑制するものである。

【0015】

また、本実施の形態における車両用緩衝器Ｄの場合、上記構成の他に、液室Ｌを加圧する加圧手段Ｐと、伸側作動室Ｒ１と圧側作動室Ｒ２とを連通する伸側通路９と、伸側作動室Ｒ１と液室Ｌとを連通する吸込通路１０と、伸側通路９を開閉し伸側作動室Ｒ１から圧側作動室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容するとともに液体の流れに抵抗を与える伸側バルブ１２と、吸込通路１０の途中に設けられて液室Ｌから伸側作動室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容する吸込チェック弁１３とを備えている。

【0016】

以下、車両用緩衝器Ｄの各部材について詳細に説明する。この実施の形態では、シリンダ１は、外周側に配置されるアウターチューブ２内に収容されており、このアウターチューブ２内であってシリンダ１の下方に液室Ｌが設けられている。つまり、アウターチューブ２は、シリンダよりも長く、この例では、液室Ｌは上記した伸側作動室Ｒ１および圧側作動室Ｒ２よりも下方に設けられている。このように、シリンダ１は、アウターチューブ２によって外周が覆われており、この場合、アウターチューブ２との間に環状の隙間を形成している。また、シリンダ１内には、ピストン３が摺動自在に挿入されていて、シリンダ１内は、図１中上方の伸側作動室Ｒ１と下方の圧側作動室Ｒ２とに区画されている。

【0017】

なお、シリンダ１は、内周が表面処理されており、ピストン３と円滑な摺動を実現できるようになっている。このように、アウターチューブ２よりも短いシリンダ１の表面処理を行えばよいので、長いアウターチューブ２の表面処理を行わなくて済むから加工コストを低減でき、ピストン３から入力される図中横方向の力をシリンダ１で受けるので、アウターチューブ２に軽量で比較的軟らかい金属を使用することも可能となる。

【0018】

ピストン３は、環状とされており、ピストンロッド１５の中間に固定されている。具体的には、ピストンロッド１５は、上部１５ａと、下部１５ｂとで構成され、上部１５ａの下端に設けた螺子軸１５ｃを下部１５ｂの上端に設けた螺子孔１５ｄに螺子締結することで一体とされ、上部１５ａと下部１５ｂでピストン３を挟み込んでピストン３を固定している。なお、本実施の形態では、車両用緩衝器Ｄは、ピストン３がピストンロッド１５の中間に固定され、ピストンロッド１５の上端と下端とがアウターチューブ２から外部へ突出する、いわゆる、両ロッド型の緩衝器とされているが、ピストンロッド１５の下部１５ｂを廃止して上部１５ａの下端にピストン３を固定する、いわゆる、片ロッド型の緩衝器とされてもよい。

【0019】

戻って、ピストン３は、シリンダ１内を伸側作動室Ｒ１と圧側作動室Ｒ２とに区画していて、伸側作動室Ｒ１と圧側作動室Ｒ２とを連通する伸側通路９を備えている。そして、ピストン３の図１中下端には、伸側通路９の下端を開閉する環状のリーフバルブでなる伸側バルブ１２が積層されている。伸側バルブ１２は、ピストン３がシリンダ２に対して図１中上方へ移動する伸長作動時において液体が伸側通路９を圧縮される伸側作動室Ｒ１から拡大される圧側作動室Ｒ２へ向けて流れる際に、開弁して当該液体の流れに抵抗を与えるようになっている。反対に、収縮作動時には、伸側通路９を閉塞して、圧側作動室Ｒ２から伸側作動室Ｒ１へ向かう液体の流れを阻止する。

【0020】

なお、伸側バルブ１２は、伸側作動室Ｒ１から圧側作動室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容し、当該液体の流れに抵抗を与えればよいので、リーフバルブ以外の減衰バルブとされてもよく、チョークやオリフィス等といった双方向通行を許すバルブとチェック弁との組み合わせとされてもよいし、また、リーフバルブの背面をピストン３側へ向けて附勢するばねを備える構造を採用してもよい。

【0021】

アウターチューブ２は、上方に内径を小径にして設けた上方小径部２ａと、上方小径部２ａよりも図１中上方の開口部内周に設けた雌螺子部２ｂと、下方の内周を小径にして設けた下方小径部２ｃと、下方小径部２ｃよりも下方に設けられて内周側へ突出する環状凸部２ｄと、当該環状凸部２ｄの内周に設けた内周螺子部２ｅと、下端外周に設けた雄螺子部２ｆと、下方小径部２ｃの上端段部から開口して環状凸部２ｄの下端段部へ通じる穿孔２ｇと、側方に突出するように一体化されるバルブケース４と、外周であってバルブケース４よりも上方に設けた外周螺子部２ｈとを備えている。

【0022】

雄螺子部２ｆには、アウターチューブ２を車両の図示しない車軸側へ連結可能なブラケット６１が螺着される。また、外周螺子部２ｈには、環状の懸架ばね受１４が螺着されている。この懸架ばね受１４は、車両の車体を支承する懸架ばねＳを支持するものであり、ピストンロッド１５の上端に連結される上方側の懸架ばね受６０と協働して、この懸架ばねを挟持するようになっている。この場合、懸架ばね１４は、外周螺子部２ｈの軸方向設置範囲内であれば、アウターチューブ２に対する軸方向取付位置を変更することが可能であるが、アウターチューブ２に対して固定的に取り付けるようにされてもよい。

【0023】

アウターチューブ２は、シリンダ１よりも長く、上記した上方小径部２ａの内周には、シリンダ１内に移動自在に挿入されるピストンロッド１５の図１中上部１５ａ側を軸支する環状のロッドガイド１６が嵌合されている。また、アウターチューブ２の下方小径部２ｃには、ピストンロッド１５の図１中下部１５ｂ側を軸支する環状のロッドガイド１７が嵌合されている。

【0024】

ロッドガイド１６は、下方に設けられて切欠１６ｂを備えた筒状のソケット部１６ａと、外周に装着されて上方小径部２ａの内周に密着してアウターチューブ２とロッドガイド１６との間をシールするシールリング１６ｃとを備えている。このソケット部１６ａの内周には、環状の吸込チェック弁１３が収容されている。また、このソケット部１６ａには、吸込チェック弁１３の下方に環状の弁固定部材１８が装着されている。この弁固定部材１８は、これを軸方向に貫くポート１８ａと、外周に上記ソケット部１６ａ内に嵌合する筒状の嵌合部１８ｂとを備え、下方側がシリンダ１の上端開口端内周に嵌合される。このように、弁固定部材１８をロッドガイド１６とシリンダ１に嵌合すると、弁固定部材１８の嵌合部１８ｂとロッドガイド１６とで吸込チェック弁１３の外周が挟持される。吸込チェック弁１３は、上記したように外周側が固定されるので内周のみの撓みが許容される。また、吸込チェック弁１３は、内周をロッドガイド１６に密着させる状態では、シリンダ１とアウターチューブ２との隙間に通じる切欠１６ｂとポート１８ａとの連通を遮断するが、撓んで開弁すると切欠１６ｂとポート１８ａとを連通する。ロッドガイド１７は、環状であって図１中上端から外周へ通じる孔１７ａを備えている。

【0025】

また、ロッドガイド１６よりも上方には、当該ロッドガイド１６とピストンロッド１５との間をシールする環状のシール部材１９とスペーサ３９とが積層され、アウターチューブ２の下方小径部２ｃの内周であって環状凸部２ｄとロッドガイド１７との間にはピストンロッド１５とアウターチューブ２との間をシールする環状のシール部材２０とスペーサ４０が収容される。

【0026】

そして、アウターチューブ２の内方に、スペーサ４０、シール部材２０、ロッドガイド１７、シリンダ１、弁固定部材１８、吸込チェック弁１３、ロッドガイド１６、シール部材１９およびスペーサ３９の順に収容し、雌螺子部２ｂに外周に螺子部を持つナット２１を螺着すると、上記したアウターチューブ２内に収容される各部材がナット２１と環状凸部２ｄとで挟持されてアウターチューブ２に固定される。このようにして上記シール部材１９，２０とシールリング１６ｃとでピストンロッド１５とアウターチューブ２との間が密にシールされ、伸側作動室Ｒ１および圧側作動室Ｒ２は、液密に保たれている。

【0027】

また、アウターチューブ２の環状凸部２ｄの内周に設けた内周螺子部２ｅには、筒状のロッド挿通筒２２が螺着されている。ロッド挿通筒２２は、下端にアウターチューブ２の内周に嵌合するキャップ２４を備え、ピストンロッド１５の下部１５ｂの挿通を許容しており、ピストンロッド１５のアウターチューブ２に対する上下動を可能としている。

【0028】

上述のようにアウターチューブ２内にシリンダ１を収容して固定すると、アウターチューブ２における上方小径部２ａと下方小径部２ｃとの間の内面とシリンダ１の外面との間には、環状の隙間が形成される。この隙間は、アウターチューブ２の下方小径部２ｃの上端段部から開口して環状凸部２ｄの下端段部へ通じる穿孔２ｇによってアウターチューブ２の下方に設けた液室Ｌへ通じている。したがって、この場合、シリンダ１とアウターチューブ２との間に形成される隙間と、ポート１８ａ、切欠１６ｂおよび穿孔２ｇで伸側作動室Ｒ１と液室Ｌとを連通する吸込通路１０を形成している。なお、シリンダ１とアウターチューブ２との間に形成される隙間は環状隙間に限られず、形状は問われない。

【0029】

液室Ｌは、アウターチューブ２の環状凸部２ｄよりも下方の内周と上記したロッド挿通筒２２の外周の双方に軸方向移動可能に摺接する環状のフリーピストン２３によって画成されている。また、アウターチューブ２とロッド挿通筒２２との間の空隙はロッド挿通筒２２の下端に設けた環状のキャップ２４で閉塞されており、フリーピストン２３は、このキャップ２４と協働して、アウターチューブ２とロッド挿通筒２２との間に気室Ｇを画成している。そして、この気室Ｇ内の圧力で、フリーピストン２３を図１中上方へ押圧して液室Ｌを加圧しており、これによって、附勢手段としての気体ばねを形成している。

【0030】

すなわち、この実施の形態の場合、加圧手段Ｐは、アウターチューブ２内に摺動自在に挿入されるフリーピストン２３と、当該フリーピストン２３を液室Ｌへ向けて附勢する附勢手段としての気体ばねとで構成されている。また、キャップ２４には、気室Ｇへ通じる気道２４ａが設けられており、気道２４ａをバルブ２４ｂによって閉塞することで気室Ｇは気密に保たれる。そして、気道２４ａを介して気室Ｇへ気体を供給したり、気室Ｇから気体を排出したりして、気室Ｇ内の圧力を調節することができるようになっている。この車両用緩衝器Ｄにあっては、気室Ｇと気体とで気体ばねを構成して液室Ｌを加圧することができ、液室Ｌの圧力は、上記した吸込通路１０を通じて伸側作動室Ｒ１と圧側作動室Ｒ２へ伝播するので、シリンダ１内をも加圧することができる。なお、この実施の形態の場合、気体ばねで液室Ｌを加圧するが、気体ばねの他に、コイルばね等といった気体ばね以外のばねを附勢手段として用いてもよく、加圧手段としては、その他にも、液室Ｌ内に内部に気体を充填した金属ベローズやダイヤフラム等を収容し、これを加圧手段としてもよく、金属ベローズやフリーピストン２３を使用する場合には、内部に気体ばね以外のばねを設けるようにしてもよい。附勢手段をフリーピストン２３で区画した気室Ｇ内に封入した気体で液室Ｌを加圧する気体ばねとすることで、附勢手段における附勢力の調節が容易となるだけでなく、金属製のコイルばね等を用いるものに比較して車両用緩衝器Ｄを軽量化することができる利点がある。

【0031】

つづいて、バルブケース４は、アウターチューブ２の側方に設けられていて、この実施の形態の場合、下方に向けて開口する中空部４ａを備えており、この中空部４ａは、シリンダ１の軸線方向で上記伸側作動室Ｒ１および上記圧側作動室Ｒ２よりも下方に配置されている。この場合、バルブケース４は、アウターチューブ２の側方に一体化されて、これらで一部品となっている。なお、バルブケース４は、アウターチューブ２と別部品で構成して、アウターチューブ２に一体化するようにしてもよい。また、このバルブケース４の開口部は、蓋３１によって閉塞されており、この蓋３１に螺合して隔壁５および圧側バルブ１１をバルブケース４に固定する軸状の固定部材３２が設けられている。

【0032】

詳しくは、バルブケース４は、下端から開口する中空部４ａと、中空部４ａと圧側作動室Ｒ２とを連通する連絡路４ｂと、中空部４ａと液室Ｌとを連通する液室通路４ｃとを備えている。連絡路４ｂは、詳しくは、ロッドガイド１７の外周の孔１７ａの開口端に面し、この孔１７ａを通じて、圧側作動室Ｒ２へ連通されている。液室通路４ｃは、この実施の形態では、液室Ｌの上端に通じており、液室Ｌ側の出口端がフリーピストン２３の摺動範囲に配置しないようになっていて、フリーピストン２３の外周に装着されるシールリング５０を当該出口端でかじることがないようになっている。

【0033】

そして、この実施の形態では、連絡路４ｂの中空部４ａ側の出口端は、伸側作動室Ｒ１の下端及び圧側作動室Ｒ２の下端よりも下方側へ配置されている。そのため、この実施の形態では、中空部４ａが下方へ向けて開口しており、車両用緩衝器Ｄを図１に示す姿勢から天地逆向きの姿勢にして中空部４ａの開口を上方へ向ける場合、蓋３１をとっても中空部４ａを外部へ開放しても、中空部４ａ内の液体の液面が連絡路４ｂの中空部側の出口端よりも上方にあれば伸側作動室Ｒ１および圧側作動室Ｒ２へ外部の気体が侵入することがないようになっている。つまり、車両用緩衝器Ｄを図１に示す姿勢から天地逆向きの姿勢にして中空部４ａの開口を上方へ向けた場合、連絡路４ｂの中空部４ａ側の出口端が伸側作動室Ｒ１と圧側作動室Ｒ２よりも上方に配置されるので、連絡路４ｂから伸側作動室Ｒ１と圧側作動室Ｒ２への気体の侵入が防止される。なお、この実施の形態では、液室Ｌは、フリーピストン２３で気室Ｇと区画されているので、車両用緩衝器Ｄを図１に示す姿勢から天地逆向きの姿勢にした状態においてフリーピストン２３が液室Ｌの下端の移動限界まで移動して移動が拘束されるか、或いは、予めフリーピストン２３の移動を拘束しておけば、中空部４ａ内の液体の液面が液室通路４ｃの中空部４ａ側の出口端よりも上方にある限り、液室Ｌへ気体が侵入しない。このように、フリーピストン２３や金属ベローズ、ダイヤフラムといった気室Ｇと液室Ｌとを分離する部材を設けておき、液室Ｌの容積が変化しないように拘束すれば、蓋３１を取り外した際の中空部４ａ介しての液室Ｌへの気体の侵入を防止できる。

【0034】

なお、中空部４ａの開口方向は任意に設定することができ、たとえば、中空部４ａが図１中横方向或いは上方へ向けて開口する場合であっても、中空部４ａの開口を上方へ向けた状態において、連絡路４ｂの中空部４ａ側の出口端を伸側作動室Ｒ１の上端及び圧側作動室Ｒ２の上端よりも上方側へ配置すればよい。そうすることで、伸側作動室Ｒ１および圧側作動室Ｒ２への外部の気体の侵入を防止できる。液室通路４ｃの中空部４ａ側の出口端に関しては、液室Ｌが気室Ｇと区画するフリーピストン２３などの部材を設けない場合、液室Ｌの下端より少なくとも上方へ配置し、気体の侵入を防止できるように配慮すればよい。このように、バルブケース４に対して中空部４ａの開口方向と、液室Ｌを気室Ｇから区画する部材の有無とに応じて、連絡路４ｂの中空部４ａ側の出口端と伸側作動室Ｒ１および圧側作動室Ｒ２との位置関係、液室通路４ｃの中空部４ａ側の出口端と液室Ｌとの位置関係を気体の侵入を防止できるように決定すればよい。

【0035】

また、バルブケース４の中空部４ａには、隔壁５が嵌合されている。この隔壁５は、外周をバルブケース４の中空部４ａの内面に接していて、当該中空部４ａ内を図１中上方側の副作動室６と図１中下方側の副液室７とに区画している。副作動室６は、上記した連絡路４ｂおよび孔１７ａを介して圧側作動室Ｒ２へ通じており、また、副液室７は、上記した液室通路４ｃを介して液室Ｌに通じている。

【0036】

隔壁５は、環状であって、副作動室６と副液室７とを連通する減衰通路８と、同じく副作動室６と副液室７とを連通する補償通路３３とを備えている。そして、隔壁５は、バルブケース４内に収容される固定部材３２の外周に装着されることで、バルブケース４に固定されている。

【0037】

また、隔壁５の図１中下面となる副液室面には、固定部材３２の外周に固定されて減衰通路８の図１中下端開口部を開閉する環状のリーフバルブでなる減衰バルブとしての圧側バルブ１１が積層され、図１中上面となる副作動室面には、固定部材３２の外周に固定されて補償通路３３の図１中上端開口部を開閉する環状のリーフバルブでなる補償チェック弁３４が積層されている。なお、減衰バルブとしての圧側バルブ１１は、圧側作動室Ｒ２から液室Ｌへ向かう液体の流れのみを許容し当該流れに対して抵抗を与えるものであればよいので、リーフバルブ以外の減衰バルブとされてもよく、チョークやオリフィス等といった双方向通行を許すバルブとチェック弁との組み合わせとされてもよいし、また、リーフバルブの背面を隔壁５側へ向けて附勢するばねを備える構造を採用してもよい。さらに、圧側バルブ１１は、補償通路３３の図１中上端開口部を閉塞しないようになっており、補償チェック弁３４もまた減衰通路８の図１中下端開口部を閉塞しないようになっている。

【0038】

蓋３１は、この場合、固定部材３２の下端が螺着される芯部３１ａと、この芯部３１ａの上端側外周に設けられるフランジ３１ｂと、フランジ３１ｂの外周に設けた筒状の外筒部３１ｃと、当該外筒部３１ｃの下端外周にバルブケース４の下端の開口部内周、つまり、中空部４ａの下端内面に嵌合するフランジ状の嵌合部３１ｄを備え、この嵌合部３１ｄの下方側には螺子部３１ｅが設けられていて、バルブケース４の下端内周に螺着されている。このように、蓋３１がバルブケース４に取り付けられて中空部４ａ内に収容されると、嵌合部３１ｄよりも上方側である外筒部３１ｃとバルブケース４との間に環状隙間が形成される。なお、蓋３１の芯部３１ａは、上端側から穿った螺子孔３１ｆが設けられていて、この螺子孔３１ｆに固定部材３２の下端が螺着されている。なお、嵌合部３１ｄの外周面は、外筒部３１ｃから徐々に拡径するようにして設けられており、嵌合部３１ｄの上端が彎曲面を備えている。また、この実施の形態にあっては、蓋３１の芯部３１ａの下端の外周形状を真円以外の形状としておくと、この下端外周を図示しない工具で把持することができ、蓋３１のバルブケース４への脱着が容易となる。

【0039】

つづいて、固定部材３２は、軸部３２ａと、軸部３２ａの図１中上端に設けたフランジ３２ｂと、軸部３２ａの先端である図１中下端外周に設けた螺子部３２ｃとを備え、この螺子部３２ｃを上記した螺子孔３１ｆに螺着して蓋３１に一体化される。

【0040】

そして、固定部材３２の軸部３２ａの外周には、隔壁５および圧側バルブ１１の他、被固定部材として環状のスペーサ４１、補償チェック弁３４、間座４２、筒状のスペーサ４３、間座４４が上記隔壁５および圧側バルブ１１とともに装着される。

【0041】

固定部材３２の軸部３２ａの外周に、環状のスペーサ４１、補償チェック弁３４、隔壁５、圧側バルブ１１、間座４２、筒状のスペーサ４３、間座４４を順に装着し、蓋３１の螺子孔３１ｆに螺子部３２ｃを螺着することで、これらバルブケース４内に収容される全ての部材がアッセンブリ化される。このアッセンブリ化されたこれら部材は、蓋３１をバルブケース４に螺着することで中空部４ａ内に収容されつつ、バルブケース４に固定される。なお、間座４２，４４およびスペーサ４３は、バルブケース４の軸方向長さによっては廃止したり、設置数を増減することができる。また、蓋３１の嵌合部３１ｄの外周には、シールリング４５が装着されており、このシールリング４５がバルブケース４に密着して中空部４ａが液密に保たれる。

【0042】

さらに、この車両用緩衝器Ｄにあっては、液体を一杯に満たしたバルブケース４内、すなわち、中空部４ａ内に、蓋３１、固定部材３２、隔壁５、圧側バルブ１１および上記した被固定部材を収容した際、これら部材がバルブケース４内の液体を押しのける容積が、上記連絡路４ｂと上記液室通路４ｃのバルブケース４への中空部４ａ側の出口端のうち中空部４ａの開口端側に配置される出口端における開口端側の縁より開口端側の中空部内容積よりも小さくなるよう設定されている。つまり、この場合、蓋３１、固定部材３２、隔壁５、圧側バルブ１１および上記した被固定部材がバルブケース４内で占める容積を、バルブケース４の液室通路４ｃの出口端の中空部開口端側の縁である図１中下端の縁から中空部４ａの図１中下端開口端までの範囲Ｘの中空部内容積よりも小さくしてある。なお、蓋３１、固定部材３２、隔壁５、圧側バルブ１１および上記した被固定部材がバルブケース４内で占める容積は、上記したように、これらの部材がバルブケース４内の液体を押しのける容積であるので、上記蓋３１に図１中下端側から設けた孔（符示せず）が複数あるが、これら孔は上記占める容積に影響しない。

【0043】

したがって、この車両用緩衝器Ｄを図１に示す状態から天地逆向きにしてバルブケース４の開口が上方を向くようにし、蓋３１とともにアッセンブリ化された各部材をバルブケース４から抜き取っても、連絡路４ｂから圧側作動室Ｒ２内の液体が噴き出すこともなく、蓋３１とともにアッセンブリ化された各部材の容積とバルブケース４の液室通路４ｃより下方側の容積との関係が上述のようになっているので、この状態（図１とは天地逆向きにした状態）における液面は、液室通路４ｃの上端よりも必ず上方側に配置されるようになるので、液室通路４ｃおよび連絡路４ｂを介して外方の気体が圧側作動室Ｒ２や液室Ｌへ侵入することがない。

【0044】

そして、圧側バルブ１１のリーフバルブの外径や積層枚数等を変更した後、再度、蓋３１にアッセンブリ化し、バルブケース４に一杯に液体を満たして、固定部材３２側からバルブケース４へアッセンブリ化された各部材を挿入していくと、各部材によって押しのけられた液体はバルブケース４からあふれ、気体が混入することなく、各部材をバルブケース４内に収容及び固定することができる。

【0045】

なお、バルブケース４を閉塞する蓋３１は、フランジ３１ｂと外筒部３１ｃとの境の外周にテーパ面３１ｇを備えていて、気体が溜まらないように配慮されている。また、蓋３１の嵌合部３１ｄよりも上方側である外筒部３１ｃとバルブケース４との間には環状隙間が形成され、蓋３１の嵌合部３１ｄの上端が彎曲面を備えているので、アッセンブリ化された各部材をバルブケース４内へ挿入していく段階で、各部材に押しのけられた液体は、蓋３１の外周を通して円滑にバルブケース４外へ排出されて、気体がバルブケース４内に取り残される事態の発生を確実に阻止することができる。なお、アッセンブリ化された各部材をバルブケース４内に挿入する作業にて、気体のバルブケース４内への残留を確実に阻止する効果は、嵌合部３１ｄの上端外周面形状をテーパ面とすることでも得ることができる。つまり、嵌合部３１ｄの上端面と外筒部３１ｃの外周のなす角度が９０度以上であればよい。

【0046】

この車両用緩衝器Ｄにあっては、バルブケース４をシリンダ１の側方に設けて、このバルブケース４内から、蓋３１、固定部材３２、隔壁５、圧側バルブ１１および被固定部材を取り除いても、圧側作動室Ｒ２および液室Ｌに気体が侵入する恐れがないので、減衰バルブとしての圧側バルブ１１を簡単かつ短時間で交換することが可能となるから、車両用緩衝器Ｄの圧縮側の減衰特性を簡単かつ短時間で調整できるようになる。

【0047】

なお、連絡路４ｂと液室通路４ｃは、いずれをバルブケース４の下方側に配置してもよい。また、液室Ｌを圧側作動室Ｒ２および伸側作動室Ｒ１よりも図１中下方に配置することで、車両用緩衝器Ｄのシリンダ１の側方に配置されるのはバルブケース４のみとなるから、車両用緩衝器Ｄへの懸架ばね受１４の装着が容易となる利点があり、中空部４ａの開口を下方へ向けているので、減衰バルブを中空部４ａに対して着脱する際に減衰バルブを始めこれとアッセンブリ化された各部材が懸架ばね受１４に干渉することがないから、減衰バルブの調整がより一層容易となるが、液室Ｌをシリンダ１の側方に配置することも可能であるし、中空部４ａの開口方向は、任意に設定できるのは上記した通りである。

【0048】

さらに、この実施の形態では、蓋３１と固定部材３２とこれに一体化される隔壁５、圧側バルブ１１および被固定部材が蓋３１のバルブケース４への螺着によってバルブケース４へ固定されるが、バルブケース４の開口端外周に、袋状のナットを螺着して、蓋３１とこれらアッセンブリ化された各部材をバルブケース４と袋状ナットとで挟持して固定することもできるし、蓋３１とこれらアッセンブリ化された各部材をバルブケース４の中空部４ａの開口側から取り外すことができれば他の固定方法によって固定するようにしてもよい。

【0049】

つづいて、上述のように構成された車両用緩衝器Ｄの作動について説明する。まず、図１中でピストン３が上方へ移動して車両用緩衝器Ｄが伸長する場合について説明する。この伸長作動時においてピストン３の上昇によって圧縮される伸側作動室Ｒ１の液体は、伸側バルブ１２を押し開いて圧側作動室Ｒ２へ移動する。したがって、車両用緩衝器Ｄが伸長作動する際には、伸側バルブ１２が開いて液体の流れに抵抗を与えるため、伸側バルブ１２によって伸側減衰力が発生される。この場合、車両用緩衝器Ｄは、両ロッド型に設定されており、伸側バルブ１２が開弁し伸側作動室Ｒ１と圧側作動室Ｒ２とが連通され、伸側作動室Ｒ１で減少する容積に見合って圧側作動室Ｒ２の容積が増大するため、液室Ｌとシリンダ１内とで液体の出入りがないが、車両用緩衝器Ｄが片ロッド型に設定される、つまり、ピストンロッド１７の下部１７ｂを廃した場合には、補償チェック弁３４が開いて液室Ｌから不足する液体が圧側作動室Ｒ２へ供給されることになる。

【0050】

次に、図１中でピストン３が下方へ移動して車両用緩衝器Ｄが収縮する場合について説明する。この収縮作動時においてピストン３の下降によって圧縮される圧側作動室Ｒ１の液体は、圧側バルブ１１を押し開いて液室Ｌへ移動する。したがって、車両用緩衝器Ｄが収縮作動する際には、圧側バルブ１１が開いて液体の流れに抵抗を与えるため、圧側バルブ１１によって圧側減衰力が発生される。また、拡大される伸側作動室Ｒ１には、吸込チェック弁１３が開弁することで、液室Ｌから液体が供給される。

【0051】

このように車両用緩衝器Ｄは作動するが、この車両用緩衝器Ｄにあっては、液室Ｌと液室Ｌを加圧する加圧手段Ｐを備えているので、シリンダ１内の伸側作動室Ｒ１と圧側作動室Ｒ２内の液柱剛性を高めることができる。

【0052】

そして、この車両用緩衝器Ｄにあっては、伸長行程時に圧縮される伸側作動室Ｒ１が何ら抵抗の無い通路を介して液室Ｌに連通されることがなく、収縮行程時においても圧縮される圧側作動室Ｒ２が圧側バルブ８を介して液室Ｌに連通されるため何ら抵抗の無い通路介して液室Ｌに連通されることがないので、その伸縮両行程時において液室Ｌが圧縮側の室として振る舞うことがなく液体の液柱剛性の低下を招くことがない。

【0053】

このように、車両用緩衝器Ｄによれば、伸側作動室Ｒ１と圧側作動室Ｒ２の液柱剛性を高めることができるだけでなく、伸縮行程時においても液室Ｌが圧縮側の室として振る舞うことなく液柱剛性が低下しないので、伸縮時のピストン速度が低速である場合であっても減衰力発生応答性を向上することができ、車両における乗り心地をも向上することができる。したがって、この車両用緩衝器Ｄにあっては、車両旋回時、制動時や加速時といった車体の姿勢変化を姿勢変化初期からしっかり抑制することができる。

【0054】

さらに、この車両用緩衝器Ｄにあっては、アウターチューブ２の側方に設けたバルブケース４内に減衰通路８を備えた隔壁５を設け、当該減衰通路８を開閉し副作動室６から副液室７へと向かう液体の流れのみを許容するとともに液体の流れに抵抗を与える圧側バルブ１１をバルブケース４内に収容したので、減衰力発生応答性を高めつつ、アウターチューブ２の外周に懸架ばねＳを支承する懸架ばね受１４を設けることができるとともに、圧側バルブ１１をアウターチューブ２外に設置しているからシリンダ長も短くなるので、車両への搭載性も犠牲になることがない。

【0055】

また、車両用緩衝器Ｄでは、伸側作動室Ｒ１を起点とすれば、液体の流れは、伸側作動室Ｒ１から圧側作動室Ｒ２、液室Ｌを経て伸側作動室Ｒ１へ循環する一方通行の流れとなるので、車両用緩衝器Ｄの伸縮の切り換わりにて液体の流れが反転しなくなる。このように、液体の流れの反転が生じなくなるので、車両用緩衝器Ｄの伸縮の切り換わりにおける減衰力発生遅れを抑制することが可能となる。また、この車両用緩衝器Ｄでは、補償通路３３および補償チェック弁３４とを廃止することも可能であるが、これらを設けておく場合には、圧側作動室Ｒ２内で圧力が減少した場合に液室Ｌから圧側作動室Ｒ２へ液体を速やかに供給することができ、圧側作動室Ｒ２の圧力を補償してバキュームを防止することが可能となる。

【0056】

また、本実施の形態における車両用緩衝器Ｄでは、両ロッド型とされているので、伸縮作動に際して、液室Ｌとシリンダ１内とで液体の出入りがなくいため、液室Ｌ内での圧力変動がなく、更なる減衰力発生応答性の向上に寄与できる。

【0057】

なお、上記したところでは、減衰バルブを圧側バルブ１１としているが、伸側作動室Ｒ１を副作動室６に連通するようにすれば、減衰バルブを車両用緩衝器Ｄが伸長作動する際に減衰力を発生する伸側バルブとして機能させることもでき、その場合には、たとえば、伸側バルブ１２を廃止して伸側通路９を圧側通路とし利用しピストン３に圧側バルブとして機能するリーフバルブ等のバルブを設けるようにしてもよい。また、この場合、吸込通路１０を廃止して、液室Ｌを圧側作動室Ｒ２へ連通する通路を設けて、この通路を介して車両用緩衝器Ｄの伸長作動時に圧側作動室Ｒ２へ液体を供給するようにしておくとよく、シリンダ１とアウターチューブ２との間の環状隙間を利用して伸側作動室Ｒ１と副作動室６とを連通するようにすることできる。

【0058】

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。

【産業上の利用可能性】

【0059】

本発明の車両用液圧緩衝器は、車両の制振用途に利用することができる。

【符号の説明】

【0060】

１ シリンダ
２ アウターチューブ
３ ピストン
４ バルブケース
４ａ 中空部
５ 隔壁
６ 副作動室
７ 副液室
８ 減衰通路
９ 伸側通路
１０ 吸込通路
１１ 圧側バルブ
１２ 伸側バルブ
１３ 吸込チェック弁
１４ 懸架ばね受
３１ 蓋
３１ｄ 嵌合部
３２ 固定部材
Ｌ 液室
Ｐ 加圧手段
Ｒ１ 伸側作動室
Ｒ２ 圧側作動室

【図1】