特開 2023-136370 緩衝器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023136370

(43)【公開日】2023-09-29

(54)【発明の名称】緩衝器

(51)【国際特許分類】

   F16F 7/06 20060101AFI20230922BHJP

   F16F 15/02 20060101ALI20230922BHJP

【ＦＩ】

F16F7/06

F16F15/02 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022041957

(22)【出願日】2022-03-17

(71)【出願人】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】ＫＹＢ株式会社

(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】室田 桃果

(72)【発明者】

【氏名】稲満 和隆

(72)【発明者】

【氏名】黒岩 功

(72)【発明者】

【氏名】中村 輔

【テーマコード（参考）】

3J048

3J066

【Ｆターム（参考）】

3J048AA06

3J048AC01

3J048BE13

3J048CB21

3J048EA16

3J066AA07

3J066AA26

3J066CA03

3J066CB05

(57)【要約】

【課題】車体の振動状況に応じて摩擦力を変化させて車両における乗心地を向上できる緩衝器を提供する。
【解決手段】本発明における緩衝器Ｄは、周方向に回転可能なシャフト１と、シャフト１に周方向回転不能に取り付けられてシャフト１とともに周方向に回転可能な第１摩擦ディスク２と、周方向への回転が不能であって第１摩擦ディスク２に当接して第１摩擦ディスク２が回転すると第１摩擦ディスク２との間でシャフト１の回転を抑制する摩擦力を発生する第２摩擦ディスク３と、環状のカム１５とカム１５に対してシャフト１の軸方向へ相対移動可能なカムフォロア１６とを有してカム１５がシャフト１に取り付けられるとともにシャフト１の回転によって軸方向長さが変化する第１カムユニットＣ１とを備え、第１カムユニットＣ１の軸方向長さの変化によって第１摩擦ディスク２と第２摩擦ディスク３の接触面圧を変化させている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

周方向に回転可能なシャフトと、
前記シャフトに周方向へ回転不能に取り付けられて前記シャフトとともに周方向に回転可能な第１摩擦ディスクと、
周方向への回転が不能であって前記第１摩擦ディスクに当接して前記第１摩擦ディスクが回転すると前記第１摩擦ディスクとの間で前記シャフトの回転を抑制する摩擦力を発生する第２摩擦ディスクと、
環状のカムと、前記カムに対して前記シャフトの軸方向へ相対移動可能なカムフォロアとを有して、前記カムと前記カムフォロアとの一方が前記シャフトに取り付けられるとともに、前記シャフトの回転によって軸方向長さが変化する第１カムユニットとを備え、
前記第１カムユニットの軸方向長さの変化によって前記第１摩擦ディスクと前記第２摩擦ディスクの接触面圧を変化させる
ことを特徴とする緩衝器。

【請求項2】

周方向への回転が不能であって前記第１摩擦ディスクの反第２摩擦ディスク側面に当接して前記第１摩擦ディスクが回転すると前記第１摩擦ディスクとの間で前記シャフトの回転を抑制する摩擦力を発生する第３摩擦ディスクと、
環状のカムと、前記カムに対して前記シャフトの軸方向へ相対移動可能なカムフォロアとを有して、前記カムと前記カムフォロアとの一方が前記シャフトに取り付けられて前記第１摩擦ディスクの反第１カムユニット側に配置されるとともに、前記シャフトの回転によって軸方向長さが変化する第２カムユニットとを備え、
前記第２カムユニットの軸方向長さの変化によって前記第１摩擦ディスクと前記第３摩擦ディスクの接触面圧を変化させる
ことを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。

【請求項3】

前記第１カムユニットと前記第２摩擦ディスクとの間に配置されて前記第２摩擦ディスクを前記第１摩擦ディスクへ向けて付勢する第１弾性体を備えた
ことを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝器。

【請求項4】

前記第２カムユニットと前記第３摩擦ディスクとの間に配置されて前記第３摩擦ディスクを前記第１摩擦ディスクへ向けて付勢する第２弾性体とを備えた
ことを特徴とする請求項２または請求項２に従属する請求項３に記載の緩衝器。

【請求項5】

前記カムは、前記カムフォロアの可動範囲に対向する円弧状のカム面を有し、
前記カム面は、平坦部と、前記平坦部の周方向の両側のそれぞれ設けられて軸方向に隆起するように傾斜する一対の傾斜部とを有する
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器。

【請求項6】

前記傾斜部のうち一方の傾斜部における前記平坦部に対する傾斜角度と、他方の傾斜部における前記平坦部に対する傾斜角度とが異なっている
ことを特徴とする請求項５に記載の緩衝器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、緩衝器に関する。

【背景技術】

【0002】

振動エネルギを吸収して制振対象の振動を減衰させる緩衝器としては、作動油の粘性抵抗を利用する油圧緩衝器の他、慣性質量を抵抗として利用するものや、摩擦力を抵抗として利用するものがある。

【0003】

一般的に、車両のサスペンションには油圧緩衝器が多く利用されるが、作動油の圧縮性による応答性の問題から応答性に優れる摩擦力を利用した緩衝器をサスペンションに利用する試みが見られる。

【0004】

このような緩衝器は、たとえば、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されるロッド状のピストンと、シリンダ内に軸方向への移動が規制されて挿入されてピストンの側面に摺接する摩擦パッドと、摩擦パッドをピストンの側面に向けて押圧する弾性体とを備えており、ピストンがシリンダに対して軸方向へ移動する際にピストンと摩擦パッドとの間に生じる摩擦力によってピストンの移動を妨げる減衰力を発生する（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－１７９１９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ここで、サスペンションに利用される油圧緩衝器は、伸縮速度の増加とともに減衰力を増加させる減衰力特性を備えており、車体の振動状況に応じて車体の振動を抑制して車両における乗心地を良好に維持する。

【0007】

ところが、従来の摩擦力を利用した緩衝器は、油圧緩衝器に比較して応答性よく減衰力を発生できる点で優れるものの、摩擦パッドとピストンとの間の摩擦力が不変であるため、車輪に対する車体が上下方向に変位するストロークに対して常に一定の減衰力しか出力できない。

【0008】

よって、従来の摩擦力を利用した緩衝器の減衰力を、小振幅でストローク（小ストローク）する際の車体振動に適するように小さな値に設定する場合、当該緩衝器は、大振幅でストローク（大ストローク）する際に要求される減衰力を発生できず、車体振動を十分に抑制できない。

【0009】

そうかと言って、従来の摩擦力を利用した緩衝器の減衰力を大ストローク時の車体振動に適するように大きな値に設定する場合、小ストローク時に当該緩衝器が発生する減衰力が過剰となるため、車両における乗心地を損なってしまう。

【0010】

このように、従来の摩擦力を利用した緩衝器は、車体の振動の状況に応じた減衰力の発生ができないので、車両における乗心地を損なってしまうという問題を抱えている。

【0011】

そこで、本発明は、車体の振動状況に応じて減衰力を変化させて車両における乗心地を向上可能な緩衝器の提供を目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0012】

前記した課題を解決するために、本発明の緩衝器は、周方向に回転可能なシャフトと、シャフトに周方向回転不能に取り付けられてシャフトとともに周方向に回転可能な第１摩擦ディスクと、周方向への回転が不能であって第１摩擦ディスクに当接して第１摩擦ディスクが回転すると第１摩擦ディスクとの間でシャフトの回転を抑制する摩擦力を発生する第２摩擦ディスクと、環状のカムとカムに対してシャフトの軸方向へ相対移動可能なカムフォロアとを有してカムとカムフォロアとの一方がシャフトに取り付けられるとともにシャフトの回転により軸方向長さが変化する第１カムユニットとを備え、第1カムユニットの軸方向長さの変化によって第１摩擦ディスクと第２摩擦ディスクの接触面圧を変化させている。このように構成された緩衝器は、シャフトの中立位置からの回転角度に応じて第２摩擦ディスクを第１摩擦ディスクへ向けて軸方向へ移動させて第１摩擦ディスクと第２摩擦ディスクとの間の接触面圧を変化させて第１摩擦ディスクと第２摩擦ディスクとの間の摩擦力を変化させるので、シャフトの中立位置からの回転角度に応じて減衰力を変化させ得る。

【0013】

また、緩衝器は、周方向への回転が不能であって第１摩擦ディスクの反第２摩擦ディスク側面に当接して第１摩擦ディスクが回転すると第１摩擦ディスクとの間でシャフトの回転を抑制する摩擦力を発生する第３摩擦ディスクと、環状のカムとカムに対してシャフトの軸方向へ相対移動可能なカムフォロアとを有してカムとカムフォロアとの一方がシャフトに取り付けられて第１摩擦ディスクの反第１カムユニット側に配置されるとともにシャフトの回転により軸方向長さが変化する第２カムユニットとを備え、第２カムユニットの軸方向長さの変化によって第１摩擦ディスクと第３摩擦ディスクの接触面圧を変化させてもよい。

【0014】

このように構成された緩衝器では、１つの第１摩擦ディスクを第２摩擦ディスクと第３摩擦ディスクとで挟み込んで、第１摩擦ディスクと第２摩擦ディスクとの間、および第１摩擦ディスクと第３摩擦ディスクとの間でそれぞれ摩擦力を発生できるので、少ない部品点数で大きな減衰力の発生が可能である。また、１つの第１摩擦ディスクを第２摩擦ディスクと第３摩擦ディスクとで挟み込んで、第１摩擦ディスク２に荷重を与える構造を採用しているため、第１摩擦ディスクを径方向で撓ませるようなモーメントが負荷されず、緩衝器の耐久性能も向上する。

【0015】

また、緩衝器は、第１カムユニットと第２摩擦ディスクとの間に配置されて第２摩擦ディスクを第１摩擦ディスクへ向けて付勢する第１弾性体を備えていてもよい。このように構成された緩衝器は、シャフトの中立位置からの回転角度に応じて第２摩擦ディスクを第１摩擦ディスクへ向けて付勢する第１弾性体の付勢力を変化させるので、シャフトの中立位置からの回転角度に応じて減衰力を変化させ得るとともに、減衰力のチューニングも容易となる。

【0016】

そして、緩衝器は、第２カムユニットと第３摩擦ディスクとの間に配置されて第３摩擦ディスクを第１摩擦ディスクへ向けて付勢する第２弾性体を備えてもよい。このように構成された緩衝器は、シャフトの中立位置からの回転角度に応じて第３摩擦ディスクを第１摩擦ディスクへ向けて付勢する第２弾性体の付勢力を変化させるので、シャフトの中立位置からの回転角度に応じて減衰力を変化させ得るとともに、減衰力のチューニングも容易となる。

【0017】

さらに、カムがカムフォロアに対応する円弧状のカム面を有し、カム面が平坦部と平坦部の周方向の両側のそれぞれ設けられて軸方向に隆起するように傾斜する一対の傾斜部とを備えていてもよい。このように構成された緩衝器によれば、シャフトが中立位置から時計回りに回転しても反時計回りに回転しても減衰力が大きくなるので、車両に設置されると車体が車輪に対して接近する収縮側と、車体が車輪に対して離間する伸長側の双方でストロークが大きくなると大きな減衰力を発生できる。

【発明の効果】

【0018】

以上より、本発明の緩衝器によれば、車体の振動状況に応じて減衰力を変化させて車両における乗心地を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】一実施の形態における緩衝器の断面図である。

【図2】車体に設置した状態の一実施の形態における緩衝器を示した図である。

【図3】車体に設置した状態の一実施の形態における緩衝器の側面図である。

【図4】一実施の形態の緩衝器の斜視図である。

【図5】一実施の形態の緩衝器の第１カムユニットにおけるカムの展開図である。

【図6】一実施の形態の緩衝器の第２カムユニットにおけるカムの展開図である。

【図7】一実施の形態の緩衝器の減衰力特性を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。なお、本明細書中で、単に軸方向と言う場合、緩衝器Ｄにおけるシャフト１の軸方向に沿う方向を指す。

【0021】

図１から図３に示すように、一実施の形態における緩衝器Ｄは、筒状のケース７内に周方向に回転可能に挿入されたシャフト１と、シャフト１周方向へ回転不能に取り付けられてシャフト１とともに周方向に回転可能な第１摩擦ディスク２と、第１摩擦ディスク２に当接する第２摩擦ディスク３と、第１摩擦ディスク２の反第２摩擦ディスク３側面に当接する第３摩擦ディスク４と、第１カムユニットＣ１および第２カムユニットＣ２と、第１カムユニットＣ１と第２摩擦ディスク３との間に配置される第１弾性体５と、第２カムユニットＣ２と第３摩擦ディスク４との間に配置される第２弾性体６とを備えている。そして、この緩衝器Ｄは、たとえば、ケース７が車両における車体Ｂに取り付けられるとともに、シャフト１がシャフト１の両端に取り付けられたアーム８ａ，８ｂを介して車両における車輪Ｗを支持するロッドＡに連結されて、車体Ｂと車輪Ｗとの間に介装されている。そして、緩衝器Ｄは、車体Ｂと車輪Ｗとが上下方向で接近或いは離間するとシャフト１を回転させて、第１摩擦ディスク２と第２摩擦ディスク３との間、および第１摩擦ディスク２と第３摩擦ディスク４との間でシャフト１の回転を抑制する摩擦力を発生して、車体Ｂと車輪Ｗとの相対変位を抑制する減衰力を発揮する。

【0022】

以下、緩衝器Ｄの各部について詳細に説明する。図１から図４に示すように、ケース７は、筒状であって、内周に軸方向に沿って形成された８条のキー溝７ａが設けられている。ケース７の図１中左右端には、それぞれ環状のキャップ９，１０が装着されている。

【0023】

シャフト１は、両端がキャップ９，１０の内周を通じてケース７外へ突出しており、キャップ９，１０の内周に設けられたベアリング１１，１２によって周方向への回転が許容された状態で支持されている。また、シャフト１の中央の外周には、環状の第１摩擦ディスク２が固定的に装着されている。第１摩擦ディスク２は、円環状であって、シャフト１の軸方向において両側に摩擦抵抗が大きな摩擦面２ａ，２ｂを備えている。第１摩擦ディスク２は、外径がケース７の内径よりも小径であって、ケース７に対してシャフト１とともに周方向に回転可能となっている。第１摩擦ディスク２は、シャフト１に軸方向に沿って設けたキー１ａに嵌合するキー溝２ｃを備えており、シャフト１に対して周方向への回転が規制されるもののシャフト１の軸方向へ沿って移動できる。なお、第１摩擦ディスク２は、シャフト１に対して周方向の回転だけではなく、軸方向への移動も規制されるように取り付けられてもよい。

【0024】

第２摩擦ディスク３は、円環状であって第１摩擦ディスク２の図１中右側の摩擦面２ａに当接するとともに、環状のホルダ１３に保持されている。ホルダ１３は、環状であって、図１中左端に第２摩擦ディスク３が装着されている他、外周に等間隔に設けられてケース７のキー溝７ａ内に挿入される８個のキー１３ａを備えている。

【0025】

第２摩擦ディスク３およびホルダ１３の内径は、シャフト１の外径よりも大径であって、第２摩擦ディスク３およびホルダ１３の内周には、シャフト１が挿通されている。ホルダ１３は、ケース７内に収容されると、キー１３ａがキー溝７ａ内に摺動可能に挿入されるため、ケース７に対して周方向への回転が不能ではあるが、軸方向への移動が許容される。よって、第２摩擦ディスク３は、ケース７に対して周方向へ回転が規制されるものの軸方向への移動が可能となっており、また、シャフト１は、第２摩擦ディスク３の内周とホルダ１３の内周に干渉せずにケース７内で周方向に回転できる。なお、本実施の形態では、第２摩擦ディスク３をホルダ１３に保持させて、キー１３ａとキー溝７ａとで第２摩擦ディスク３のケース７に対する回転を規制しているが、第２摩擦ディスク３の周方向への回転を他の手段によって規制してもよく、また、第２摩擦ディスク３の周方向への回転を抑制できればホルダ１３を省略してもよい。

【0026】

つづいて、第１カムユニットＣ１は、環状のカム１５と、カム１５に対してシャフト１の軸方向へ相対移動可能なカムフォロア１６とを備えている。カム１５とカムフォロア１６は、カム１５をキャップ９側へ向けて、カムフォロア１６を第２摩擦ディスク３側へ向けて配置されている。

【0027】

そして、カム１５は、環状であって、図１中で左端に４つの円弧状のカム面１５ａが周方向に連続して設けられている。なお、カム１５に対して設置可能なカム面１５ａの最大設置数は、シャフト１の可動角度に応じて決定され、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、シャフト１がケース７の周方向に対して９０度の範囲で揺動するように設定されているので、カム面１５ａの最大設置数は、３６０度を９０度で割った値である４となる。カム面１５ａの設置数は、最大設置数以下であれば幾つ設けてもよい。よって、たとえば、シャフト１の可動範囲を１２０度に設定する場合は、カム面１５ａの設置数は、３以下であればよい。

【0028】

４つのカム面１５ａは、円環を４分割した円弧状となっており、図５に示したカム１５の展開図に示したように、それぞれ最も低い面である平坦部１５ａ１と、平坦部１５ａ１の周方向の両側のそれぞれに連続して設けられて軸方向に隆起するように傾斜する一対の傾斜部１５ａ２，１５ａ３とを備えている。

【0029】

また、平坦部１５ａ１の面と各傾斜部１５ａ２，１５ａ３の面とは、滑らかに連なっており、平坦部１５ａ１と傾斜部１５ａ２とで成す傾斜角度θ１は、平坦部１５ａ１と傾斜部１５ａ３とで成す傾斜角度θ２より大きく、両傾斜角度θ１，θ２は互いに異なっている。

【0030】

なお、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、傾斜部１５ａ２と傾斜部１５ａ３の平坦部１５ａ１の最も低い部分からの最大高さは同じとなっており、４つのカム面１５ａは、カム１５の周方向で連続して設けられているので、図５に示したように、隣り合うカム面１５ａ同士の傾斜部１５ａ２の終端と傾斜部１５ａ３の終端とが互いに接続されており、カム１５の形状は、カム面１５ａ同士の傾斜部１５ａ２と傾斜部１５ａ３とで形成された山が周方向に４つ現れる形状となっている。カム面１５ａは、カム１５に対して互いに連続せず独立して設けられていてもよい。また、傾斜部１５ａ２と傾斜部１５ａ３との平坦部１５ａ１とは反対側の終端部分の最大高さに到達して以降の形状は平坦面となっていてもよい。さらに、傾斜部１５ａ２と傾斜部１５ａ３の最大高さが異なっている場合、隣り合うカム面１５ａの傾斜部１５ａ２と傾斜部１５ａ３の境に段が形成されてもよい。

【0031】

さらに、カム１５の外周はケース７の内径よりも小径とされており、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、カム１５は、シャフト１の外周に固定されていてシャフト１がケース７に対して回転するとシャフト１とともに回転するようになっている。

【0032】

カムフォロア１６は、環状であって内径がシャフト１よりも大径であって内周にシャフト１が挿通されるとともに外周に等間隔をもって設けられる８個のキー１７ａを備えた円環状のベース１７に設けられている。

【0033】

具体的には、カムフォロア１６は、ベース１７のカム１５に対向する端部に周方向で等間隔に４つ設けられている。各カムフォロア１６は、ベース１７から立ち上がるブラケット１６ａと、ブラケット１６ａに回転可能に装着されたローラ１６ｂとを備えている。各カムフォロア１６におけるローラ１６ｂは、カム１５における対応するカム面１５ａに当接しており、カム面１５ａ上を滑らかに走行できる。なお、カムフォロア１６がカム面１５ａ上を滑らかに走行することができれば、ローラ１６ｂを廃止してもよい。

【0034】

また、ベース１７は、ケース７内に収容されると、キー１７ａがキー溝７ａ内に摺動可能に挿入されるため、ケース７に対して周方向への回転が不能ではあるが、軸方向への移動が許容される。よって、カムフォロア１６は、ベース１７とともにケース７に対して周方向への回転が不能ではあるが、軸方向への移動が許容される。ベース１７は、４つのカムフォロア１６が設けられたカム１５を向く端部とは反対側の端部の内周に軸方向に突出する環状の突条１７ｂを備えている。

【0035】

そして、シャフト１の回転によってカム１５が回転して、カムフォロア１６のローラ１６ｂがカム面１５ａ上を走行して平坦部１５ａ１から傾斜部１５ａ２，１５ａ３上に乗り上げるとカムフォロア１６を保持するベース１７がカム１５から軸方向で離間する方向に移動し、反対に、ローラ１６ｂが傾斜部１５ａ２，１５ａ３から平坦部１５ａ１へ走行すると後述する第１弾性体５によって付勢されるためベース１７がカム１５へ軸方向で接近する方向に移動する。つまり、第１カムユニットＣ１は、シャフト１が回転すると、軸方向でカム１５の端面からベース１７の端面までの全長を変化させる。なお、なるべく周方向で均等にベース１７に荷重を負荷したいので、カム面１５ａとカムフォロア１６の設置数は、可能な限り多い方が好ましい。

【0036】

本実施の形態の緩衝器Ｄでは、各カムフォロア１６がカム面１５ａの平坦部１５ａ１の中央に当接している状態をシャフト１が中立位置にあるとして、シャフト１が中立位置から図１中左方から見て時計回りに回転すると、各カムフォロア１６がカム面１５ａの平坦部１５ａ１の図５中左側の傾斜部１５ａ２に乗り上げ、シャフト１が中立位置から図１中左方から見て反時計回りに回転すると、各カムフォロア１６がカム面１５ａの平坦部１５ａ１の図５中右側の傾斜部１５ａ３に乗り上げる。

【0037】

そして、カム１５の平坦部１５ａ１と傾斜部１５ａ２とで成す傾斜角度θ１は、平坦部１５ａ１と傾斜部１５ａ３とで成す傾斜角度θ２より大きいため、シャフト１が中立位置から同じ速度で図１中左方から見て時計回りに回転した場合と反時計回りに回転した場合とで、ベース１７がカム１５から離間する際の移動速度が異なる。より詳細には、シャフト１が中立位置から同じ速度で図１中左方から見て時計回りに回転した場合の方が、シャフト１が中立位置から同じ速度で図１中左方から見て反時計回りに回転した場合よりも、ベース１７がカム１５から離間する際の移動速度が速くなる。

【0038】

さらに、カムフォロア１６を保持するベース１７と、第２摩擦ディスク３を保持するホルダ１３との間には、環状の皿ばねで構成された第１弾性体５が介装されている。第１弾性体５は、内周がベース１７に設けられた突条１７ｂの外周に嵌合して、ベース１７とホルダ１３との間に撓んだ状態で介装され、常時、第２摩擦ディスク３を第１摩擦ディスク２へ向けて付勢しており、荷重を負荷して第２摩擦ディスク３と第１摩擦ディスク２とを密着させている。なお、第１弾性体５は、複数枚の積層された皿ばねによって構成されてもよい。

【0039】

第１弾性体５は、内周がベース１７に設けられた突条１７ｂの外周に嵌合しているので、ベース１７に対して径方向へずれることなく位置決めされるので、第２摩擦ディスク３と第１摩擦ディスク２とに対して周方向で偏りのなく荷重を負荷できる。

【0040】

よって、シャフト１が中立位置にある場合、カムフォロア１６がカム１５のカム面１５ａにおける最も低い平坦部１５ａ１に当接して第２摩擦ディスク３から最も離間するので、第１弾性体５である皿ばねの撓み量が最も小さくなって、第１弾性体５が第２摩擦ディスク３に与える荷重が最小となる。よって、シャフト１が中立位置にある場合、第１摩擦ディスク２と第２摩擦ディスク３との間の摩擦力が最も小さくなる。対して、シャフト１が中立位置から回転してカムフォロア１６が傾斜部１５ａ２，１５ａ３に乗り上げる状態となると、カムフォロア１６が第２摩擦ディスク３へ向けて軸方向に接近して第１弾性体５である皿ばねの撓み量を増加させるため、シャフト１が中立位置にある場合よりも第１摩擦ディスク２と第２摩擦ディスク３との間の摩擦力が大きくなる。

【0041】

シャフト１の中立位置からの回転角度が増加すると、カムフォロア１６が傾斜部１５ａ２，１５ａ３の終端側へ移動するため、カムフォロア１６の第２摩擦ディスク３側への移動量も増加して、第１摩擦ディスク２と第２摩擦ディスク３との間の摩擦力が大きくなる。シャフト１の中立位置から許容される回転角度によっては、カムフォロア１６が傾斜部１５ａ２，１５ａ３との境の最大高さ部分まで到達しないが、カム面１５ａの中央から離間すれば離間するほど傾斜部１５ａ２，１５ａ３の高さが高くなっているので、カムフォロア１６の中立位置からの回転角度が許容される最大角度になると、第１弾性体５である皿ばねの撓み量が最大となって第１弾性体５が第２摩擦ディスク３に与える荷重が最大となり、第１摩擦ディスク２と第２摩擦ディスク３との間の摩擦力が最大となる。

【0042】

つづいて、第１摩擦ディスク２の第２摩擦ディスク３および第１カムユニットＣ１とは反対側には、第３摩擦ディスク４、第２弾性体６および第２カムユニットＣ２が配置されている。

【0043】

第３摩擦ディスク４は、円環状であって第１摩擦ディスク２の軸方向で反第２摩擦ディスク３側となる図１中左側の摩擦面２ｂに当接するとともに、環状のホルダ１４に保持されている。ホルダ１４は、環状であって、図１中右端に第３摩擦ディスク４が装着されている他、外周に等間隔に設けられてケース７のキー溝７ａ内に挿入される８個のキー１４ａを備えている。

【0044】

第３摩擦ディスク４およびホルダ１４の内径は、シャフト１の外径よりも大径であって、第３摩擦ディスク４およびホルダ１４の内周には、シャフト１が挿通されている。ホルダ１４は、ケース７内に収容されると、キー１４ａがキー溝７ａ内に摺動可能に挿入されるため、ケース７に対して周方向への回転が不能ではあるが、軸方向への移動が許容される。よって、第３摩擦ディスク４は、ケース７に対して周方向へ回転が規制されるものの軸方向への移動が可能となっており、また、シャフト１は、第３摩擦ディスク４の内周とホルダ１４の内周に干渉せずにケース７内で周方向に回転できる。なお、本実施の形態では、第３摩擦ディスク４をホルダ１４に保持させて、キー１４ａとキー溝７ａとで第３摩擦ディスク４のケース７に対する回転を規制しているが、第３摩擦ディスク４の周方向への回転を他の手段によって規制してもよく、また、第３摩擦ディスク４の周方向への回転を抑制できればホルダ１４を省略してもよい。。

【0045】

第２カムユニットＣ２は、第１カムユニットＣ１と同様に、環状のカム１８と、カム１８に対してシャフト１の軸方向へ相対移動可能なカムフォロア１９とを備えている。カム１８とカムフォロア１９は、カム１８をキャップ１０側へ向けて、カムフォロア１９を第３摩擦ディスク４側へ向けて配置されている。

【0046】

そして、カム１８は、環状であって、図１中で右端に４つの円弧状のカム面１８ａが周方向に連続して設けられている。なお、カム１８に対して設置可能なカム面１８ａの最大設置数は、カム１５におけるカム面１５ａと同様に、シャフト１の可動角度に応じて決定され、カム面１８ａの設置数は、最大設置数以下であれば幾つも受けてもよい。

【0047】

４つのカム面１８ａは、円環を４分割した円弧状となっており、図６に示したカム１８の展開図に示したように、それぞれ最も低い面である平坦部１８ａ１と、平坦部１８ａ１の周方向の両側のそれぞれに連続して設けられて軸方向に隆起するように傾斜する一対の傾斜部１８ａ２，１８ａ３とを備えている。本実施の形態の緩衝器Ｄでは、カム１８におけるカム面１８ａは、カム１５のカム面１５ａと第１摩擦ディスク２を中心とした対称な形状、つまり、カム面１５ａの鏡像と同じ形状となっている。

【0048】

よって、平坦部１８ａ１の面と各傾斜部１８ａ２，１８ａ３の面とは、滑らかに連なっており、平坦部１８ａ１と傾斜部１８ａ２とで成す傾斜角度θ１は、平坦部１８ａ１と傾斜部１８ａ３とで成す傾斜角度θ２より大きく、両傾斜角度θ１，θ２は互いに異なっている。

【0049】

なお、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、傾斜部１８ａ２と傾斜部１８ａ３の平坦部１８ａ１の最も低い部分からの最大高さは同じとなっており、４つのカム面１８ａは、カム１８の周方向で連続して設けられているので、図６に示したように、隣り合うカム面１８ａ同士の傾斜部１８ａ２の終端と傾斜部１８ａ３の終端とが互いに接続されており、カム１８の形状は、カム面１８ａ同士の傾斜部１８ａ２と傾斜部１８ａ３とで形成された山が周方向に４つ現れる形状となっている。ただし、カム面１８ａは、カム面１５ａの鏡像と同形状であるので、平坦部１８ａ１の図６中で右隣に平坦部１８ａ１となす傾斜角度θ１が大きな傾斜部１８ａ２が配置されており、平坦部１８ａ１の図６中で左隣に平坦部１８ａ１となす傾斜角度θ２が小さな傾斜部１８ａ３が配置されている。

【0050】

なお、カム１８にあっても、カム面１８ａは、カム１８に対して互いに連続せず独立して設けられていてもよい。また、傾斜部１８ａ２と傾斜部１８ａ３との平坦部１８ａ１とは反対側の終端部分の最大高さに到達して以降の形状は平坦面となっていてもよい。さらに、傾斜部１８ａ２と傾斜部１８ａ３の最大高さが異なっている場合、隣り合うカム面１８ａの傾斜部１８ａ２と傾斜部１８ａ３の境に段が形成されてもよい。

【0051】

さらに、カム１８の外周はケース７の内径よりも小径とされており、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、カム１８は、シャフト１の外周に固定されていてシャフト１がケース７に対して回転するとシャフト１とともに回転するようになっている。

【0052】

カムフォロア１９は、環状であって内径がシャフト１よりも大径であって内周にシャフト１が挿通されるとともに外周に等間隔をもって設けられる８個のキー２０ａを備えた円環状のベース２０に設けられている。

【0053】

具体的には、カムフォロア１９は、ベース２０のカム１８に対向する端部に周方向で等間隔に４つ設けられている。各カムフォロア１９は、ベース２０から立ち上がるブラケット１９ａと、ブラケット１９ａに回転可能に装着されたローラ１９ｂとを備えている。各カムフォロア１９におけるローラ１９ｂは、カム１８における対応するカム面１８ａに当接しており、カム面１８ａ上を滑らかに走行できる。なお、カムフォロア１９がカム面１８ａ上を滑らかに走行することができれば、ローラ１９ｂを廃止してもよい。

【0054】

また、ベース２０は、ケース７内に収容されると、キー２０ａがキー溝７ａ内に摺動可能に挿入されるため、ケース７に対して周方向への回転が不能ではあるが、軸方向への移動が許容される。よって、カムフォロア１９は、ベース２０とともにケース７に対して周方向への回転が不能ではあるが、軸方向への移動が許容される。ベース２０は、４つのカムフォロア１９が設けられたカム１８を向く端部とは反対側の端部の内周に軸方向へ突出する環状の突条２０ｂを備えている。

【0055】

そして、シャフト１の回転によってカム１８が回転して、カムフォロア１９のローラ１９ｂがカム面１８ａ上を走行して平坦部１８ａ１から傾斜部１８ａ２，１８ａ３上に乗り上げるとカムフォロア１９を保持するベース２０がカム１８から軸方向で離間する方向に移動し、反対に、ローラ１９ｂが傾斜部１８ａ２，１８ａ３から平坦部１８ａ１へ走行するとカムフォロア１９が後述する第２弾性体６で付勢されるためベース２０がカム１８へ軸方向で接近する方向に移動する。つまり、第２カムユニットＣ２は、シャフト１が回転すると、軸方向でカム１８の端面からベース２０の端面までの全長を変化させる。なお、なるべく周方向で均等にベース２０に荷重を負荷したいので、カム面１８ａとカムフォロア１９の設置数は、可能な限り多い方が好ましい。

【0056】

本実施の形態の緩衝器Ｄでは、各カムフォロア１９がカム面１８ａの平坦部１８ａ１の中央に当接している状態をシャフト１が中立位置にあるとして、シャフト１が中立位置から図１中左方から見て時計回りに回転すると、各カムフォロア１９がカム面１８ａの平坦部１８ａ１の図６中右側の傾斜部１８ａ２に乗り上げ、シャフト１が中立位置から図１中左方から見て反時計回りに回転すると、各カムフォロア１９がカム面１８ａの平坦部１８ａ１の図６中左側の傾斜部１８ａ３に乗り上げる。

【0057】

そして、カム１８の平坦部１８ａ１と傾斜部１８ａ２とで成す傾斜角度θ１は、平坦部１８ａ１と傾斜部１８ａ３とで成す傾斜角度θ２より大きいため、シャフト１が中立位置から同じ速度で図１中左方から見て時計回りに回転した場合と反時計回りに回転した場合とで、ベース２０がカム１８から離間する際の移動速度が異なる。より詳細には、シャフト１が中立位置から同じ速度で図１中左方から見て時計回りに回転した場合の方が、シャフト１が中立位置から同じ速度で図１中左方から見て反時計回りに回転した場合よりも、ベース２０がカム１８から離間する際の移動速度が速くなる。

【0058】

さらに、カムフォロア１９を保持するベース２０と、第３摩擦ディスク４を保持するホルダ１４との間には、環状の皿ばねで構成された第２弾性体６が介装されている。第２弾性体６は、内周がベース２０に設けられた突条２０ｂの外周に嵌合して、ベース２０とホルダ１４との間に撓んだ状態で介装され、常時、第３摩擦ディスク４を第１摩擦ディスク２へ向けて付勢しており、荷重を負荷して第３摩擦ディスク４と第１摩擦ディスク２とを密着させている。なお、第２弾性体６は、複数枚の積層された皿ばねによって構成されてもよい。

【0059】

第２弾性体６は、内周がベース２０に設けられた突条２０ｂの外周に嵌合しているので、ベース２０とホルダ１４とに対して径方向へずれることなく位置決めされるので、第３摩擦ディスク４と第１摩擦ディスク２とに対して周方向で偏りのなく荷重を負荷できる。

【0060】

よって、シャフト１が中立位置にある場合、カムフォロア１９がカム１８のカム面１８ａにおける最も低い平坦部１８ａ１に当接して第３摩擦ディスク４から最も離間するので、第２弾性体６である皿ばねの撓み量が最も小さくなって、第２弾性体６が第３摩擦ディスク４に与える荷重が最小となる。よって、シャフト１が中立位置にある場合、第１摩擦ディスク２と第３摩擦ディスク４との間の摩擦力が最も小さくなる。対して、シャフト１が中立位置から回転してカムフォロア１９が傾斜部１８ａ２，１８ａ３に乗り上げる状態となると、カムフォロア１９が第３摩擦ディスク４へ向けて軸方向に接近して第２弾性体６である皿ばねの撓み量を増加させるため、シャフト１が中立位置にある場合よりも第１摩擦ディスク２と第３摩擦ディスク４との間の摩擦力が大きくなる。

【0061】

シャフト１の中立位置からの回転角度が増加すると、カムフォロア１９が傾斜部１８ａ２，１８ａ３の終端側へ移動するため、カムフォロア１９の第３摩擦ディスク４側への移動量も増加して、第１摩擦ディスク２と第３摩擦ディスク４との間の摩擦力が大きくなる。シャフト１の中立位置から許容される回転角度によっては、カムフォロア１９が傾斜部１８ａ２，１８ａ３との境の最大高さ部分まで到達しないが、カム面１８ａの中央から離間すれば離間するほど傾斜部１８ａ２，１８ａ３の高さが高くなっているので、カムフォロア１９の中立位置からの回転角度が許容される最大角度になると、第２弾性体６である皿ばねの撓み量が最大となって第２弾性体６が第３摩擦ディスク４に与える荷重が最大となり、第１摩擦ディスク２と第３摩擦ディスク４との間の摩擦力が最大となる。

【0062】

緩衝器Ｄは、以上のように構成されており、以下に緩衝器Ｄの作動について説明する。緩衝器Ｄは、ケース７が車体Ｂに取り付けられ、シャフト１が両端に取り付けられたアーム８ａ，８ｂを介して車輪Ｗを支持するロッドＡに連結されて、車体Ｂと車輪Ｗとの間に懸架ばねＳと並列に介装される。なお、ケース７は、前述したように、シャフト１を支持するキャップ９，１０の保持と、第２摩擦ディスク３、第３摩擦ディスク４、カムフォロア１６，１９の周方向への回転の規制に利用されているが、ケース７以外を利用して第２摩擦ディスク３、第３摩擦ディスク４、カムフォロア１６，１９の周方向への回転を規制してもよい。なお、ケース７が筒状であることによってケース７内に収容される緩衝器Ｄを構成する各部が保護されるが、ケース７の代わりに連結棒等によってキャップ９，１０を連結してもよく、当該連結棒を第２摩擦ディスク３、第３摩擦ディスク４、カムフォロア１６，１９の周方向への回転の規制に利用してもよい。また、アーム８ａ，８ｂとシャフト１との間に減速機を設けてもよい。

【0063】

懸架ばねＳは、車体Ｂの重量を受けて圧縮されて車体Ｂを支える弾発力を発生して、車体Ｂを弾性支持しており、車体Ｂが振動しない状態では車高を所定の高さに維持する。本実施の形態の緩衝器Ｄは、懸架ばねＳによって車高が所定の高さに維持された状態で、シャフト１が前述の中立位置に位置するように、車両に設置してある。

【0064】

車両が走行する際に、車輪Ｗが路面の凹凸を走行することによって、車体Ｂと車輪Ｗとが上下方向で接近すると、シャフト１が中立位置にある状態からケース７に対して図1中左方から見て反時計回りに回転する。

【0065】

シャフト１の中立位置からの反時計回りの回転によって、第１カムユニットＣ１および第２カムユニットＣ２におけるカム１５、１８が回転するので、カムフォロア１６、１９がカム１５，１８のカム面１５ａ，１８ａ上を平坦部１５ａ１，１８ａ１から傾斜部１５ａ３，１８ａ３側へ向けて移動する。このようなシャフト１の回転に対して、緩衝器Ｄは、第１摩擦ディスク２と第２摩擦ディスク３との間で生じる摩擦力と、第１摩擦ディスク２と第３摩擦ディスク４との間で生じる摩擦力との合計の摩擦力をシャフト１の回転を抑制する減衰力として発生する。

【0066】

ここで、シャフト１の中立位置からの反時計回りへの回転角度が小さく、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ３，１８ａ３に乗り上げずに平坦部１５ａ１，１８ａ１上のみを移動する場合、カムフォロア１６，１９がカム１５，１８によって第１摩擦ディスク２側へ押し上げられないので、第１カムユニットＣ１および第２カムユニットＣ２の軸方向長さが変化せず、第１弾性体５の第２摩擦ディスク３を付勢する付勢力と第２弾性体６の第３摩擦ディスク４を付勢する付勢力は変化しない。このように、カムフォロア１６，１９が平坦部１５ａ１，１８ａ１上のみを移動する場合、第１摩擦ディスク２と第２摩擦ディスク３との間の摩擦力と第１摩擦ディスク２と第３摩擦ディスク４との間の摩擦力との合計の摩擦力は最小となる。

【0067】

よって、車体Ｂと車輪Ｗとが上下方向に互いに接近するように変位しても、シャフト１の回転角度が小さく、カムフォロア１６，１９が平坦部１５ａ１，１８ａ１上のみを移動する場合、緩衝器Ｄが発生する減衰力は最小となる。換言すれば、緩衝器Ｄは、車体Ｂと車輪Ｗとの接近方向の相対ストロークが小さい場合、最小の減衰力を発生する。

【0068】

対して、シャフト１の中立位置からの回転角度が先程よりも大きく、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ３，１８ａ３に乗り上げるようになる場合、カムフォロア１６，１９がカム１５，１８によって第１摩擦ディスク２側へ押し上げられて、第１カムユニットＣ１および第２カムユニットＣ２の軸方向長さが長くなり、第１弾性体５および第２弾性体６をカムフォロア１６，１９の第１摩擦ディスク２側への変位分だけ押し縮める。よって、シャフト１の回転角度が先程よりも大きく、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ３，１８ａ３に乗り上げるようになると、第１弾性体５の第２摩擦ディスク３を付勢する付勢力と第２弾性体６の第３摩擦ディスク４を付勢する付勢力は、カムフォロア１６，１９が平坦部１５ａ１，１８ａ１上のみを移動する場合よりも大きくなり、第１摩擦ディスク２と第２摩擦ディスク３との間の接触面圧および第１摩擦ディスク２と第３摩擦ディスク４との間の接触面圧が大きくなる。また、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ３，１８ａ３上を走行する場合、シャフト１の中立位置からの回転角度が増加すると第１弾性体５の第２摩擦ディスク３を付勢する付勢力と第２弾性体６の第３摩擦ディスク４を付勢する付勢力も増加する。

【0069】

よって、車体Ｂと車輪Ｗとが上下方向に互いに接近するように変位し、シャフト１の中立位置からの回転角度が大きくなって、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ３，１８ａ３上を走行するようになると、第１カムユニットＣ１および第２カムユニットＣ２の軸方向長さが長くなって、第１摩擦ディスク２と第２摩擦ディスク３との間の接触面圧および第１摩擦ディスク２と第３摩擦ディスク４との間の接触面圧が大きくなるので、第１摩擦ディスク２と第２摩擦ディスク３との間の摩擦力および第１摩擦ディスク２と第３摩擦ディスク４との間の摩擦力が大きくなる。よって、緩衝器Ｄが発生する減衰力はカムフォロア１６，１９が平坦部１５ａ１，１８ａ１上を走行する際の減衰力よりも大きくなり、シャフト１の中立位置からの回転角度の増加に応じて増加する。

【0070】

したがって、シャフト１が中立位置を起点として車体Ｂと車輪Ｗとが接近する方向へストロークする場合の緩衝器Ｄの減衰力の特性は、図７に示すように、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ３，１８ａ３に到達するまでは減衰力が一定し、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ３，１８ａ３に到達してからはシャフト１の回転角度の増加に対して減衰力が増加する特性となる。

【0071】

車体Ｂと車輪Ｗとが最大限に接近した後、車体Ｂと車輪Ｗとが上下方向で離間する方向へストロークするようになると、シャフト１の回転方向が図１中左方から見て反時計回りから時計回りへと逆転して、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ３，１８ａ３の高い部分から低い部分へ移動していく。このようにシャフト１の回転方向が時計回りへ切り換わり、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ３，１８ａ３上を走行する状況では、カムフォロア１６，１９が第１摩擦ディスク２から軸方向で離間する方向へ変位する。よって、第１カムユニットＣ１および第２カムユニットＣ２の軸方向長さが短くなり、シャフト１の中立位置からの回転角度の減少に伴って、第１弾性体５の第２摩擦ディスク３を付勢する付勢力と第２弾性体６の第３摩擦ディスク４を付勢する付勢力は減少し、第１摩擦ディスク２と第２摩擦ディスク３との間の接触面圧および第１摩擦ディスク２と第３摩擦ディスク４との間の接触面圧が小さくなり、第１摩擦ディスク２と第２摩擦ディスク３との間の摩擦力および第１摩擦ディスク２と第３摩擦ディスク４との間の摩擦力が小さくなる。

【0072】

よって、車体Ｂと車輪Ｗとが最大限に接近した後、上下方向に互いに離間するように変位し、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ３，１８ａ３上を走行する状況では、緩衝器Ｄが発生する減衰力は、シャフト１の中立位置からの回転角度の減少に伴って減少する。

【0073】

さらに、車体Ｂと車輪Ｗとが上下方向に互いに離間するように変位し続けて、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ３，１８ａ３から平坦部１５ａ１，１８ａ１を走行するようになると、カムフォロア１６，１９が第１摩擦ディスク２から最大限に離間するため、緩衝器Ｄが発生する減衰力が最小になる。緩衝器Ｄは、車体Ｂと車輪Ｗとが上下方向に互いに離間するように変位し続けて、カムフォロア１６，１９が平坦部１５ａ１，１８ａ１を挟んで反対側の傾斜部１５ａ２，１８ａ２に到達するまでは、カムフォロア１６，１９が第１摩擦ディスク２から最大限に離間した状態を維持するので、発生する減衰力を最小とする。

【0074】

したがって、車体Ｂと車輪Ｗとが最大限に接近した状態から互いに離間する方向へストロークする場合の緩衝器Ｄの減衰力の特性は、図７に示すように、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ３，１８ａ３上を走行する状況ではシャフト１の中立位置からの回転角度の減少に対して減衰力が減少し、カムフォロア１６，１９が平坦部１５ａ１，１８ａ１に到達して平坦部１５ａ１，１８ａ１を走行する状況ではシャフト１の中立位置からの回転角度によらず減衰力が一定となる特性となる。

【0075】

さらに、車体Ｂと車輪Ｗとが上下方向に互いに離間するように変位し続けて、シャフト１が図１中左方から見て時計回りに回転し、シャフト１の中立位置からの時計回りの回転角度が大きくなり、カムフォロア１６，１９が平坦部１５ａ１，１８ａ１から傾斜部１５ａ２，１８ａ２に乗り上げるようになる。このように、シャフト１の中立位置から時計回りに回転して、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ２，１８ａ２に乗り上げると、カムフォロア１６，１９がカム１５，１８によって第１摩擦ディスク２側へ押し上げられる。すると、第１弾性体５および第２弾性体６をカムフォロア１６，１９の第１摩擦ディスク２側への変位分だけ押し縮める。よって、シャフト１の中立位置からの時計回りへの回転角度が大きく、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ２，１８ａ２に乗り上げるようになると、第１弾性体５の第２摩擦ディスク３を付勢する付勢力と第２弾性体６の第３摩擦ディスク４を付勢する付勢力は、カムフォロア１６，１９が平坦部１５ａ１，１８ａ１上のみを移動する場合よりも大きくなる。また、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ２，１８ａ２上を走行する場合、シャフト１の中立位置からの時計回りへの回転角度が増加すると第１弾性体５の第２摩擦ディスク３を付勢する付勢力と第２弾性体６の第３摩擦ディスク４を付勢する付勢力も増加する。

【0076】

よって、車体Ｂと車輪Ｗとが上下方向に互いに離間するように変位し、シャフト１の中立位置からの時計回りへの回転角度が大きくなって、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ２，１８ａ２上を走行するようになると、緩衝器Ｄが発生する減衰力はカムフォロア１６，１９が平坦部１５ａ１，１８ａ１上を走行する際の減衰力よりも大きくなり、シャフト１の中立位置から時計回りへの回転角度の増加に応じて増加する。

【0077】

したがって、シャフト１が中立位置を起点として車体Ｂと車輪Ｗとが離間する方向へストロークする場合の緩衝器Ｄの減衰力の特性は、図７に示すように、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ２，１８ａ２に到達するまでは減衰力が一定し、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ２，１８ａ２に到達してからはシャフト１の回転角度の増加に対して減衰力が増加する特性となる。

【0078】

また、傾斜部１５ａ２，１８ａ２と平坦部１５ａ１，１８ａ１とがなす傾斜角度θ１は、傾斜部１５ａ３，１８ａ３と平坦部１５ａ１，１８ａ１とがなす傾斜角度θ２よりも大きいので、車体Ｂと車輪Ｗとのストローク量に対する減衰力の増加割合は、図７に示したように、シャフト１が反時計回りに回転する場合と比較して時計回りに回転する場合の方が大きくなる。

【0079】

車体Ｂと車輪Ｗとが最大限に離間した後、車体Ｂと車輪Ｗとが上下方向で接近する方向へストロークするようになると、シャフト１の回転方向が時計回りから反時計回りへと逆転して、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ２，１８ａ２の高い部分から低い部分へ移動していく。このようにシャフト１の回転方向が反時計回りへ切り換わり、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ２，１８ａ２上を走行する状況では、カムフォロア１６，１９が第１摩擦ディスク２から軸方向で離間する方向へ変位する。また、シャフト１の中立位置からの回転角度の減少に伴って、第１弾性体５の第２摩擦ディスク３を付勢する付勢力と第２弾性体６の第３摩擦ディスク４を付勢する付勢力は減少する。

【0080】

よって、車体Ｂと車輪Ｗとが最大限に離間した後、上下方向に互いに接近するように変位し、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ２，１８ａ２上を走行する状況では、緩衝器Ｄが発生する減衰力は、シャフト１の中立位置までの回転角度の減少に伴って減少する。

【0081】

さらに、車体Ｂと車輪Ｗとが上下方向に互い接近するように変位し続けて、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ２，１８ａ２から平坦部１５ａ１，１８ａ１を走行するようになると、カムフォロア１６，１９が第１摩擦ディスク２から最大限に離間するため、緩衝器Ｄが発生する減衰力が最小になる。緩衝器Ｄは、車体Ｂと車輪Ｗとが上下方向に互いに離間するように変位し続けて、カムフォロア１６，１９が平坦部１５ａ１，１８ａ１を挟んで反対側の傾斜部１５ａ３，１８ａ３に到達するまでは、カムフォロア１６，１９が第１摩擦ディスク２から最大限に離間した状態を維持するので、発生する減衰力を最小とする。

【0082】

したがって、車体Ｂと車輪Ｗとが最大限に離間した状態から互いに接近する方向へストロークする場合の緩衝器Ｄの減衰力の特性は、図７に示すように、カムフォロア１６，１９が傾斜部１５ａ２，１８ａ２上を走行する状況ではシャフト１の中立位置からの回転角度の減少に対して減衰力が減少し、カムフォロア１６，１９が平坦部１５ａ１，１８ａ１に到達して平坦部１５ａ１，１８ａ１を走行する状況ではシャフト１の中立位置からの回転角度によらず減衰力が一定となる特性となる。

【0083】

以上のように、本実施の形態の緩衝器Ｄは、周方向に回転可能なシャフト１と、シャフト１に周方向回転不能に取り付けられてシャフト１とともに周方向に回転可能な第１摩擦ディスク２と、周方向への回転が不能であって第１摩擦ディスク２に当接して第１摩擦ディスク２が回転すると第１摩擦ディスク２との間でシャフト１の回転を抑制する摩擦力を発生する第２摩擦ディスク３と、環状のカム１５とカム１５に対してシャフト１の軸方向へ相対移動可能なカムフォロア１６とを有してカム１５がシャフト１に取り付けられるとともにシャフト１の回転によって軸方向長さが変化する第１カムユニットＣ１と、第１カムユニットＣ１と第２摩擦ディスク３との間に配置されて第２摩擦ディスク３を第１摩擦ディスク２へ向けて付勢する第１弾性体５とを備えている。

【0084】

このように構成された緩衝器Ｄは、車体Ｂが前記車高を中心として車輪Ｗに対して上下方向へ変位した場合、変位量が小さい場合には、シャフト１の中立位置からの回転角度が小さいので、当該車体Ｂの変位を抑制するのに十分な減衰力を発生する一方、車体Ｂが車輪Ｗに対して大きく振動する場合には、シャフト１の中立位置からの回転角度が大きくなり、車体Ｂのストロークに応じて大きな減衰力を発揮するようになる。つまり、緩衝器Ｄは、シャフト１の中立位置からの回転角度に応じて第２摩擦ディスク３を第１摩擦ディスク２へ向けて付勢する第１弾性体５の付勢力を変化させるので、シャフト１の中立位置からの回転角度に応じて減衰力を変化させ得る。

【0085】

よって、本実施の形態の緩衝器Ｄは、車体Ｂが小さなストロークで振動する場合に車体Ｂの振動の抑制に適する小さな減衰力の発揮のみならず、車体Ｂが大きなストロークで振動される際に要求される大きな減衰力をも発生でき、車体Ｂの振動状況に応じて適切な減衰力を発生できる。このように、本実施の形態の緩衝器Ｄは、車体Ｂの振動状況に応じて減衰力を変化させて車両における乗心地を向上できる。

【0086】

前述したところでは、カムフォロア１６と第２摩擦ディスク３との間に第１弾性体５を介装しているが、第１弾性体５とホルダ１３とを廃止して、シャフト１の回転によって軸方向に移動するカムフォロア１６に第２摩擦ディスク３を設置するようにしてもよい。このようにしても、シャフト１の回転によって第１カムユニットＣ１の軸方向長さが変化によって第１摩擦ディスク２と第２摩擦ディスク３との間の接触面圧が変化して、第１摩擦ディスク２と第２摩擦ディスク３との間の摩擦力が変化し、緩衝器Ｄは、シャフト１の中立位置からの回転角度に応じて減衰力を変化させ得る。ただし、第１弾性体５を設けると、第１弾性体５のばね定数の設定によって緩衝器Ｄの減衰力をチューニングできるようになるので、緩衝器Ｄの減衰力のチューニングが容易になる。

【0087】

なお、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、第１カムユニットＣ１におけるカム１５をシャフト１に取り付けているが、カム１５をシャフト１に対して軸方向へ移動可能として、カム１５の代わりにベース１７を介して或いは直接にカムフォロア１６をシャフト１に取り付け、カム１５とカムフォロア１６の軸方向における配置を入れ替えて、カム１５と第２摩擦ディスク３との間に第１弾性体５を介装してもよい。

【0088】

さらに、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、第１カムユニットＣ１と第１摩擦ディスク２との間に第２摩擦ディスク３を配置しているが、第２摩擦ディスク３を軸方向に移動不能として、第１カムユニットＣ１と第２摩擦ディスク３との間にシャフト１に回転不能かつ軸方向移動可能な第１摩擦ディスク２を配置して、第１カムユニットＣ１で第１摩擦ディスク２を第２摩擦ディスク３へ向けて直接に押圧するか、或いは、第１カムユニットＣ１と第１摩擦ディスク２との間に第１弾性体５を介装して第１弾性体５で第１摩擦ディスク２を第２摩擦ディスク３へ向けて付勢する構造を採用してもよい。

【0089】

また、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、第１弾性体５は、皿ばねとされているが、第１カムユニットＣ１と第２摩擦ディスク３との間に介装されて第２摩擦ディスク３を第１摩擦ディスク２に当接させつつ付勢できればよく、コイルばね、スプリングワッシャ、気体ばね、ゴム、合成樹脂等といった弾性体の利用も可能である。

【0090】

さらに、本実施の形態の緩衝器Ｄは、周方向への回転が不能であって第１摩擦ディスク２の反第２摩擦ディスク３側面に当接して第１摩擦ディスク２が回転すると第１摩擦ディスク２との間でシャフト１の回転を抑制する摩擦力を発生する第３摩擦ディスク４と、環状のカム１８とカム１８に対してシャフト１の軸方向へ相対移動可能なカムフォロア１９とを有してカム１８がシャフト１に取り付けられて第１摩擦ディスク２の反第１カムユニットＣ１側に配置される第２カムユニットＣ２と、第２カムユニットＣ２と第３摩擦ディスク４との間に配置されて第３摩擦ディスク４を第１摩擦ディスク２へ向けて付勢する第２弾性体６とを備えている。

【0091】

このように構成された緩衝器Ｄでは、１つの第１摩擦ディスク２を第２摩擦ディスク３と第３摩擦ディスク４とで挟み込んで、第１摩擦ディスク２と第２摩擦ディスク３との間、および第１摩擦ディスク２と第３摩擦ディスク４との間でそれぞれ摩擦力を発生できるので、少ない部品点数で大きな減衰力の発生が可能である。また、１つの第１摩擦ディスク２を第２摩擦ディスク３と第３摩擦ディスク４とで挟み込んで、第１摩擦ディスク２に荷重を与える構造を採用しているため、第１摩擦ディスク２を径方向で撓ませるようなモーメントが負荷されず、緩衝器Ｄの耐久性能も向上する。なお、この場合、シャフト１に対して第１摩擦ディスク２が軸方向へ移動可能に装着されている場合、第１摩擦ディスク２を径方向で撓ませるようなモーメントがキャンセルされるので、緩衝器Ｄの耐久性能もより一層向上する。

【0092】

前述したところでは、カムフォロア１９と第３摩擦ディスク４との間に第２弾性体６を介装しているが、第２弾性体６とホルダ１４とを廃止して、シャフト１の回転によって軸方向に移動するカムフォロア１９に第３摩擦ディスク４を設置するようにしてもよい。このようにしても、シャフト１の回転によって第２カムユニットＣ２の軸方向長さが変化して第１摩擦ディスク２と第３摩擦ディスク４との間の接触面圧が変化して第１摩擦ディスク２と第３摩擦ディスク４との間の摩擦力が変化するので、緩衝器Ｄは、シャフト１の中立位置からの回転角度に応じて減衰力を変化させ得る。ただし、第２弾性体６を設けると、第２弾性体６のばね定数の設定によって緩衝器Ｄの減衰力をチューニングできるようになるので、緩衝器Ｄの減衰力のチューニングが容易になる。

【0093】

さらに、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、第２カムユニットＣ２と第１摩擦ディスク２との間に第３摩擦ディスク４を配置しているが、第３摩擦ディスク４を軸方向に移動不能として、第２カムユニットＣ２と第３摩擦ディスク４との間にシャフト１に回転不能かつ軸方向移動可能な第１摩擦ディスク２を配置して、第２カムユニットＣ２で第１摩擦ディスク２を第３摩擦ディスク４へ向けて直接に押圧するか、或いは、第２カムユニットＣ２と第１摩擦ディスク２との間に第２弾性体６を介装して第２弾性体６で第１摩擦ディスク２を第３摩擦ディスク４へ向けて付勢する構造を採用してもよい。なお、第１摩擦ディスク２を第３摩擦ディスク４へ向けて押圧する場合、第３摩擦ディスク４を中心として軸方向の両側に第１摩擦ディスク２を配置して、第１および第２のカムユニットＣ１，Ｃ２によって各第１摩擦ディスク２を第３摩擦ディスク４へ向けて押圧する構造とすれば、第３摩擦ディスク４は軸方向の両側から押圧力が負荷されるので軸方向に固定されていなくともよい。

【0094】

さらに、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、カム１５、１８は、カムフォロア１６，１９に対応する円弧状のカム面１５ａ，１８ａを有し、カム面１５ａ，１８ａは、平坦部１５ａ１，１８ａ１と、平坦部１５ａ１，１８ａ１の周方向の両側のそれぞれ設けられて軸方向に隆起するように傾斜する一対の傾斜部１５ａ２，１５ａ３，１８ａ２，１８ａ３とを備えている。このように構成された緩衝器Ｄによれば、車体Ｂが車輪Ｗに対して接近する収縮側と、車体Ｂが車輪Ｗに対して離間する伸長側の双方で、ストロークが大きくなると大きな減衰力を発生できるようになる。

【0095】

また、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、傾斜部１５ａ２，１５ａ３，１８ａ２，１８ａ３のうち一方の傾斜部１５ａ２，１８ａ２における平坦部１５ａ１，１８ａ１に対する傾斜角度θ１と、他方の傾斜部１５ａ３，１８ａ３における平坦部１５ａ１，１８ａ１に対する傾斜角度θ２とが異なっている。このように構成された緩衝器Ｄによれば、車体Ｂが車輪Ｗに対して接近する収縮側と、車体Ｂが車輪Ｗに対して離間する伸長側の減衰力の特性を独立に設定して両者を異ならしめて、車両における乗心地を効果的に向上できる。

【0096】

なお、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、第１摩擦ディスク２の一方に第２摩擦ディスク３、第１弾性体５および第１カムユニットＣ１を備え、第１摩擦ディスク２の他方に第３摩擦ディスク４、第２弾性体６および第２カムユニットＣ２を備えいるが、第３摩擦ディスク４、第２弾性体６および第２カムユニットＣ２を廃止してもよい。また、第１摩擦ディスク２と第２摩擦ディスク３とを１つの摩擦力発生ユニットとして、シャフト１の軸方向に対して当該摩擦力発生ユニットを複数設けてもよい。さらには、第１カムユニットＣ１と第２カムユニットＣ２との間にシャフト１の軸方向に複数の前記摩擦力発生ユニットを設けてもよい。

【0097】

さらに、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、カム１５，１８のカム面１５ａ，１８ａは、互いに鏡像の関係となっているが、所望するストローク（シャフト１の回転角度）に対する減衰力の特性に応じて任意に設計変更可能である。よって、たとえば、傾斜部１５ａ２，１５ａ３，１８ａ２，１８ａ３の各傾斜角度θ１とθ２とを同じ角度に設定して。伸長側と収縮側とで緩衝器Ｄの減衰力の特性を同一にしてもよいし、車体Ｂが車輪Ｗに対して接近する収縮側で緩衝器Ｄが減衰力を大きくしなくてもよい場合、カム面１５ａ（１８ａ）における傾斜部１５ａ２，１５ａ３（１８ａ２，１８ａ３）のうち収縮側に対応する傾斜部を廃止して、カム面１５ａ（１８ａ）が周方向の一方のみに傾斜部を備えた形状に形成されてもよい。

【0098】

なお、シャフト１が中立位置にある状態からの回転角度が大きくなると減衰力が大きくなるようにしたい場合、カム面１５ａ，１８ａの周方向の両側の高さを中央よりも高くすればよく、このようにすることで、緩衝器Ｄを車両に設置すれば車体Ｂの振動のストロークが大きくなると減衰力が大きくなって、車体Ｂの振動を効果的に抑制できる。よって、このような減衰力特性を得たい場合、たとえば、カム面１５ａ，１８ａは、平坦部を備えずに中央が窪んで両端側が高くなるように両端側に傾斜部のみを備える形状の採用も可能であるし、傾斜部１５ａ２と傾斜部１５ａ３の最大高さを違えてもよい。さらに、傾斜部１５ａ２，１５ａ３，１８ａ２，１８ａ３は、途中で傾斜角度が変化する傾斜面で構成されてもよい。

【0099】

また、傾斜部１５ａ２と傾斜部１５ａ３の起点の位置がシャフト１が中立位置にある場合のカムフォロア１６が平坦部１５ａ１に接触する位置から等距離に設定されていなくともよい。また、本実施の形態の緩衝器Ｄの場合、車体Ｂが静止して懸架ばねＳによって一定の車高に維持された状態においてシャフト１がケース７に対して周方向で位置決めされた位置を中立位置としているが、中立位置は任意に変更可能であり、中立位置は、必ずしもカム面１５ａ，１８ａの周方向の中央にカムフォロア１６，１９が位置するようなシャフト１の回転方向の位置でなくともよい。

【0100】

なお、本実施の形態の説明では、緩衝器Ｄを車両の車体Ｂと車輪Ｗとの間に介装して車体Ｂの制振に利用する例にしているが、緩衝器Ｄは、車両の制振用途以外にも土木における構造物、建築物、各種機械や機器の制振にも使用可能である。

【0101】

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、および変更が可能である。

【符号の説明】

【0102】

１・・・シャフト、２・・・第１摩擦ディスク、３・・・第２摩擦ディスク、４・・・第３摩擦ディスク、５・・・第１弾性体、６・・・第２弾性体、１５，１８・・・カム、１５ａ，１８ａ・・・カム面、１５ａ１，１８ａ１・・・平坦部、１５ａ２，１５ａ３，１８ａ２，１８ａ３・・・傾斜部、１６，１９・・・カムフォロア、Ｃ１・・・第１カムユニット、Ｃ２・・・第２カムユニット、Ｄ・・・緩衝器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】