特開 2024-135238 減衰バルブおよび緩衝器

(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】P2024135238

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】減衰バルブおよび緩衝器

(51)【国際特許分類】

   F16F 9/348 20060101AFI20240927BHJP

   F16F 9/32 20060101ALI20240927BHJP

   F16F 9/508 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

F16F9/348

F16F9/32 L

F16F9/508

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023045828

(22)【出願日】2023-03-22

(71)【出願人】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】カヤバ株式会社

(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】村田 貴夫

【テーマコード（参考）】

3J069

【Ｆターム（参考）】

3J069AA50

3J069CC13

3J069EE25

3J069EE28

3J069EE64

(57)【要約】

【課題】車両における乗心地を向上させ得る減衰バルブおよび緩衝器を提供する。
【解決手段】本発明の減衰バルブＤＶは、流路ＤＰに設けられて、固定端に対する自由端の撓みが許容されるとともに固定端の軸方向への移動が許容される環状のリーフバルブ１６と、流路ＤＰに設けられるとともにリーフバルブ１６に対して軸方向に隙間を介して対向した状態でリーフバルブ１６と共に軸方向への移動が許容される環状のプレートバルブ１４と、リーフバルブ１６とプレートバルブ１４とを軸方向に付勢してリーフバルブ１６を軸方向で初期位置に位置決めるばね要素１３，１９と、初期位置に配置されたリーフバルブ１６の自由端に対向する環状の対向座部６ｃとを備え、プレートバルブ１４が軸方向へ移動して対向座部６ｃに対向するとプレートバルブ１４と対向座部６ｃとによって流路ＤＰの流路面積を制限する。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

流路に設けられて、内周或いは外周の一方が固定端とされ内周或いは外周の他方が自由端として前記固定端に対する前記自由端の撓みが許容されるとともに前記固定端の軸方向への移動が許容される環状のリーフバルブと、
前記流路に設けられるとともに、前記リーフバルブに対して軸方向に隙間を介して対向した状態で前記リーフバルブと共に軸方向への移動が許容される環状のプレートバルブと、
前記リーフバルブと前記プレートバルブとを軸方向に付勢して前記リーフバルブを軸方向で初期位置に位置決めるばね要素と、
前記リーフバルブが前記初期位置に配置されて撓まない状態にて前記リーフバルブの自由端に対向して前記リーフバルブとの間の前記流路の流路面積を制限する環状の対向座部とを備え、
前記プレートバルブが軸方向へ移動して前記対向座部に対向すると前記リーフバルブに代わり前記プレートバルブと前記対向座部とによって前記流路の流路面積を制限する
ことを特徴とする減衰バルブ。

【請求項2】

前記流路に対して前記リーフバルブおよび前記プレートバルブに対して直列に設けられて、前記リーフバルブよりも開弁圧が高く、前記プレートバルブが前記対向座部に対向するよりも前に開弁するメインバルブを備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の減衰バルブ。

【請求項3】

前記メインバルブは、
ポートを有するバルブディスクと、
前記バルブディスクに積層されて前記ポートを開閉可能なメインリーフバルブとを有し、
前記プレートバルブは、前記リーフバルブと前記メインリーフバルブとの間に配置され、
前記リーフバルブと前記プレートバルブとの間に配置されて前記リーフバルブと前記プレートバルブとの間に前記隙間を設ける環状の間座を備え、
前記ばね要素は、前記メインリーフバルブと前記プレートバルブとの間に介装されて前記リーフバルブと前記プレートバルブとを反バルブディスク側へ向けて付勢する第１ばねと、前記リーフバルブの反バルブディスク側に配置されて前記リーフバルブと前記プレートバルブとをバルブディスク側へ向けて付勢する第２ばねとを有する
ことを特徴とする請求項２に記載の減衰バルブ。

【請求項4】

前記リーフバルブ、前記プレートバルブおよび前記間座とが外周に軸方向移動可能に嵌合されるカラーを備え、
前記第1ばねおよび前記第２ばねは、前記カラーの外周に配置される
ことを特徴とする請求項３に記載の減衰バルブ。

【請求項5】

アウターチューブと、前記アウターチューブ内に軸方向へ移動可能に挿入されるロッドと、前記アウターチューブに対する前記ロッドの移動によって液体が行き来する少なくとも２つの作動室とを有する緩衝器本体と、
前記作動室間に設けられた請求項１から４のいずれか一項に記載の減衰バルブとを備えた
ことを特徴とする緩衝器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、減衰バルブおよび緩衝器に関する。

【背景技術】

【0002】

緩衝器は、たとえば、車両における乗心地を向上する目的で、車両における車体と車軸との間に介装されて使用され、伸縮時に発揮する減衰力で車体および車輪の振動を抑制する。

【0003】

このような緩衝器は、たとえば、シリンダと、シリンダ内に移動自在に挿入されるピストンロッドと、シリンダ内に摺動自在に挿入されてシリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、シリンダ内に摺動自在に挿入されてシリンダ内の圧側室の下方に気室を区画するフリーピストンと、ピストンに設けられて伸側室と圧側室とを連通する減衰通路と、減衰通路に設けた減衰バルブとを備えている。

【0004】

近年、車両用の緩衝器には、車両における乗心地の向上のため、伸縮速度が低速よりも低い微低速域では減衰係数を高くし減衰力を伸縮の行程の切り換わりに対して速やかに立ち上げ、低速域では減衰係数を微低速域よりも小さくし、さらに、低速を超える中高速域では伸縮速度に比例するが低速域よりも減衰係数が小さくさせる減衰力特性の発揮が要望されている。

【0005】

このような要望に応えるために、減衰バルブは、環状であって内周側が固定されて外周側の撓みが許容されるリーフバルブと、リーフバルブの外周に非接触で対向する対向座部とを備えており、伸側室と圧側室とを行き交う作動油の流れに抵抗を与える。

【0006】

このように構成された減衰バルブでは、緩衝器の伸縮速度が微低速域にある場合、リーフバルブが然程撓まず対向座部との間の流路面積を極小さくするように制限するので、伸縮速度に応じて急激に立ち上がる減衰力特性が得られ、車両に適する減衰力特性を実現できる（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１９－１８３９１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

従来の減衰バルブは、リーフバルブと対向座部とを備えることにより緩衝器が微低速で伸縮する場合の減衰力特性を良好にし得るが、緩衝器の伸縮速度が低速域になると、リーフバルブが大きく撓んで流路面積を大きくするので減衰力の発生に寄与しなくなる。

【0009】

そのため、減衰バルブは、リーフバルブと対向座部とで構成されるバルブに加えて、緩衝器が高速で伸縮する場合に減衰力を発生するためのメインバルブを備える場合があるが、単にメインバルブを備えるだけでは緩衝器が低周波の大きな振幅で伸縮した場合における減衰力が不足してしまい、車両における乗心地を損なう可能性がある。

【0010】

そこで、本発明は、車両における乗心地を向上させ得る減衰バルブおよび緩衝器の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するため、本発明の減衰バルブは、流路に設けられて、内周が固定端とされ外周が自由端として固定端に対する自由端の撓みが許容されるとともに固定端の軸方向への移動が許容される環状のリーフバルブと、流路に設けられるとともにリーフバルブに対して軸方向に隙間を介して対向した状態でリーフバルブと共に軸方向への移動が許容される環状のプレートバルブと、リーフバルブとプレートバルブとを軸方向に付勢してリーフバルブを軸方向で初期位置に位置決めるばね要素と、リーフバルブが初期位置に配置されて撓まない状態にてリーフバルブの自由端に対向してリーフバルブとの間の流路の流路面積を制限する環状の対向座部とを備え、プレートバルブが軸方向へ移動して対向座部６ｃに対向するとリーフバルブに代わりプレートバルブと対向座部とによって流路の流路面積を制限する。

【0012】

このように構成された減衰バルブによれば、緩衝器が低周波の大きな振幅で伸長した場合にはプレートバルブと対向座部とで流路の流路面積を小さく制限して緩衝器に振動を抑制するのに十分大きな減衰力を発生させ得る。

【0013】

また、本発明の緩衝器は、アウターチューブと、アウターチューブ内に軸方向へ移動可能に挿入されるロッドと、アウターチューブに対するロッドの移動によって液体が行き来する少なくとも２つの作動室とを有する緩衝器本体と、作動室間に設けられた減衰バルブを備えている。このように構成された緩衝器によれば、低周波の大きな振幅で伸長した場合にはプレートバルブと対向座部とで流路の流路面積を小さく制限して、振動を抑制するのに十分大きな減衰力を発生できる。

【0014】

また、減衰バルブは、流路に対してリーフバルブおよびプレートバルブに対して直列に設けられて、リーフバルブよりも開弁圧が高く、プレートバルブ１４が対向座部に対向するよりも前に開弁するメインバルブを備えている。このように構成された減衰バルブによれば、緩衝器のピストン速度に応じて最適な減衰力を発生できより一層車両における乗心地を向上できる。

【0015】

さらに、減衰バルブにおけるメインバルブは、ポートを有するバルブディスクと、バルブディスクに積層されてポートを開閉可能なメインリーフバルブとを有し、プレートバルブは、リーフバルブとメインリーフバルブとの間に配置され、リーフバルブとプレートバルブとの間に配置されてリーフバルブとプレートバルブとの間に隙間を設ける環状の間座を備え、ばね要素は、メインリーフバルブとプレートバルブとの間に介装されてリーフバルブとプレートバルブとを反バルブディスク側へ向けて付勢する第１ばねと、リーフバルブの反バルブディスク側に配置されてリーフバルブとプレートバルブとをバルブディスク側へ向けて付勢する第２ばねとを備えている。

【0016】

このように構成された減衰バルブによれば、プレートバルブおよびリーフバルブが第１ばねおよび第２ばねによって挟持されており、バルブケースおよびメインリーフバルブをバルブディスクへ向けて付勢できるからメインリーフバルブの全体がバルブディスクから浮き上がって中速域における減衰力が低下してしまうのを抑制できる。

【0017】

また、減衰バルブは、リーフバルブ、プレートバルブおよび間座が外周に軸方向移動可能に嵌合されるカラーを備え、第１ばねおよび第２ばねがカラーの外周に配置されてもよい。このように構成された減衰バルブによれば、メインリーフバルブとバルブディスクとがカラーによって固定されるので、メインリーフバルブの全体がバルブディスクから浮き上がるのを防止でき、中速域における減衰力が低下してしまうのを抑制できるとともに、製品毎にばらつきの少ない減衰力を発生できる。

【発明の効果】

【0018】

本発明の減衰バルブおよび緩衝器によれば、車両における乗心地を向上させ得る。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施の形態の減衰バルブが適用された緩衝器の縦断面図である。

【図2】本発明の一実施の形態の減衰バルブが適用された緩衝器の一部拡大断面図である。

【図3】本発明の一実施の形態の減衰バルブの拡大断面図である。

【図4】本発明の一実施の形態の減衰バルブが適用された緩衝器の減衰力特性を示した図である。

【図5】本発明の一実施の形態の第１変形例における減衰バルブの拡大断面図である。

【図6】本発明の一実施の形態の第２変形例における減衰バルブの拡大断面図である。

【図7】本発明の一実施の形態の第３変形例における減衰バルブの拡大断面図である。

【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。図１および図２に示すように、第１の実施の形態における緩衝器Ｄは、アウターチューブとしてのシリンダ１と、シリンダ１内に移動可能に挿入されるロッド２とを有して伸縮可能な緩衝器本体Ａと、緩衝器本体Ａ内に設けられる二つの作動室としての伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する流路としての減衰流路ＤＰと、減衰通路ＤＰに設けられた減衰バルブＤＶとを備えている。そして、この緩衝器Ｄの場合、図示しない車両における車体と車軸との間に介装されて使用され、車体および車輪の振動を抑制する。

【0021】

以下、緩衝器Ｄの各部について詳細に説明する。図１に示すように、緩衝器本体Ａは、アウターチューブとしての有底筒状のシリンダ１と、シリンダ１内に移動可能に挿入されるロッド２と、ロッド２に連結されてシリンダ１内に移動可能に挿入されるとともにシリンダ１内を作動室としての伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するバルブディスクとしてのピストン３とを備えている。

【0022】

そして、ロッド２の図１中上端となる基端には、ブラケット（図示せず）が設けられており、ロッド２が図外の前記ブラケットを介して車体と車軸の一方に連結される。また、シリンダ１の底部１ａにもブラケット（図示せず）が設けられており、シリンダ１が図外の前記ブラケットを介して車体と車軸の他方に連結される。

【0023】

このようにして緩衝器Ｄは車体と車軸との間に介装される。そして、車両が凹凸のある路面を走行する等して車輪が車体に対して上下に振動すると、ロッド２がシリンダ１に出入りして緩衝器Ｄが伸縮するとともに、ピストン３がシリンダ１内を上下（軸方向）に移動する。

【0024】

また、緩衝器本体Ａは、シリンダ１の上端を塞ぐとともに、内周にロッド２が摺動自在に挿通される環状のロッドガイド１０を備えている。よって、シリンダ１内は、密閉空間とされている。そして、そのシリンダ１内のピストン３から見てロッド２とは反対側に、フリーピストン１１が摺動自在に挿入されている。

【0025】

シリンダ１内におけるフリーピストン１１の上側には液室Ｌが形成され、下側にはガス室Ｇが形成されている。さらに、液室Ｌは、ピストン３でロッド２側の伸側室Ｒ１とピストン３側の圧側室Ｒ２とに区画されており、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２には、それぞれ液体が充填されている。なお、緩衝器本体Ａ内に充填される液体は、作動油や水、水溶液、その他の液体等とされてもよい。その一方、ガス室Ｇには、エア、または窒素ガス等の気体が圧縮された状態で封入されている。

【0026】

そして、緩衝器Ｄの伸長作動時にロッド２がシリンダ１から退出し、その退出したロッド２の体積分シリンダ内容積が増加すると、フリーピストン１１がシリンダ１内を上側へ移動してガス室Ｇを拡大させる。反対に、緩衝器Ｄの収縮作動時にロッド２がシリンダ１内へ侵入し、その侵入したロッド２の体積分シリンダ内容積が減少すると、フリーピストン１１がシリンダ１内を下側へ移動してガス室Ｇを縮小させる。

【0027】

なお、フリーピストン１１に替えて、ブラダ、またはベローズ等を利用して液室Ｌとガス室Ｇとを仕切っていてもよく、この仕切となる可動隔壁の構成は適宜変更できる。

【0028】

さらに、本実施の形態では、緩衝器Ｄが片ロッド、単筒型の緩衝器であり、緩衝器Ｄの伸縮時にフリーピストン（可動隔壁）１１でガス室Ｇを拡大または縮小させて、シリンダ１に出入りするロッド２の体積補償をする。しかし、この体積補償のための構成も適宜変更できる。

【0029】

たとえば、フリーピストン（可動隔壁）１１とガス室Ｇとを廃してシリンダ１の外周にアウターチューブを設け、シリンダ１とアウターチューブとの間に液体を貯留するリザーバを形成して、緩衝器を複筒型の緩衝器にする場合、リザーバによってシリンダ１に出入りするロッド２の体積補償をしてもよい。なお、リザーバは、シリンダ１とは別置き型のタンク内に形成されていてもよい。また、緩衝器Ｄは、ロッド２の中央にピストン３が装着されてシリンダ１の両端からロッド２の端部がシリンダ１外に突出する両ロッド型の緩衝器として構成されてもよい。

【0030】

ロッド２は、先端側の外径が２段階に縮径されており、先端側の最小径の小径部２ａと、小径部２ａより外径が大きく小径部２ａの図２中上側に設けられた中径部２ｂと、中径部２ｂより外径が大きく中径部２ａの図２中上側に設けられた大径部２ｃと、中径部２ｂと大径部２ｃとの境に設けられた段部２ｄ、小径部２ａの先端外周に設けられた螺子部２ｅとを備えている。

【0031】

本実施の形態の減衰バルブＤＶは、ロッド２に取り付けられて緩衝器Ｄにおけるピストン部に適用されている。より詳細には、減衰バルブＤＶは、流路としての減衰流路ＤＰに対して直列に設けられるメインバルブＭＶとサブバルブＳＶとを備えている。

【0032】

つづいて、バルブディスクとしてのピストン３は、環状であってロッド２の中径部２ｂの外周に嵌合されており、ロッド２の螺子部２ｅに螺着されるピストンナット２０によって、小径部２ａの外周に嵌合されるサブバルブＳＶとともにロッド２に固定されている。より詳細には、ピストン３は、環状の本体部３ａと、本体部３ａの図２中下端外周に設けられた筒部３ｂと、本体部３ａの同一円周上に設けられて本体部３ａを軸方向に貫く複数の伸側ポート３ｃと、本体部３ａの前記伸側ポート３ｃよりも外周側の同一円周上に設けられて本体部３ａを軸方向に貫く複数の圧側ポート３ｄと、本体部３ａの図２中下端の伸側ポート３ｃと圧側ポート３ｄとの間に設けられて伸側ポート３ｃを取り囲む環状の伸側弁座３ｅと、本体部３ａの図２中上端に設けられて伸側ポート３ｃを避けて圧側ポート３ｄの開口のみをそれぞれ個別に取り囲む花弁型の圧側弁座３ｆとを備えて構成されている。

【0033】

戻って、ピストン３の図２中下面には、環状であってロッド２の中径部２ｂの外周に嵌合されて伸側ポート３ｃを開閉するメインリーフバルブとしての伸側メインリーフバルブ４が積層されている。伸側メインリーフバルブ４は、複数枚の環状板を積層して構成された積層リーフバルブとされている。そして、ロッド２の中径部２ｂの外周であって、伸側メインリーフバルブ４の図２中下方には、伸側メインリーフバルブ４の撓みの支点の位置を設定する環状であって伸側メインリーフバルブ４より外径が小径な間座５が組み付けられている。さらに、ロッド２の小径部２ａの外周であって間座５の図２中下方には、環状のバルブケース６、第１ばね１３、プレートバルブ１４、間座１５、リーフバルブ１６、間座１７、バルブストッパ１８および第２ばね１９が順に組み付けられている。

【0034】

また、ピストン３の図２中上面には、環状であってロッド２の中径部２ｂの外周に嵌合されて圧側ポート３ｄを開閉する圧側バルブ７が積層されている。圧側バルブ７は、複数枚の環状板を積層して構成された積層リーフバルブとされている。また、ロッド２の中径部２ｂの外周であって、圧側バルブ７の図２中上方には、圧側バルブ７の撓みの支点の位置を設定する環状であって圧側バルブ７より外径が小径な間座８と、圧側バルブ７が撓んで当接すると圧側バルブ７の撓み量を規制するバルブストッパ９が組み付けられている。

【0035】

そして、バルブストッパ９、間座８、圧側バルブ７、バルブディスクとしてのピストン３、伸側メインリーフバルブ４、間座５、バルブケース６、第１ばね１３、プレートバルブ１４、間座１５、リーフバルブ１６、間座１７、バルブストッパ１８および第２ばね１９は、順にロッド２の外周に組み付けられた後、ロッド２の先端の螺子部２ｅに螺着されるピストンナット２０とロッド２の段部２ｄとの間で挟持されてロッド２に取り付けられる。

【0036】

メインバルブＭＶは、バルブディスクとしてのピストン３と伸側メインリーフバルブ４とを備えて構成されている。また、ピストン３における伸側ポート３ｃは、減衰流路ＤＰの一部を構成している。伸側メインリーフバルブ４は、後述するバルブケース６とピストン３とで挟持されて外周側の撓みが許容されており、ピストン３の図２中下端に積層されてピストン３の伸側弁座３ｅに着座している。伸側メインリーフバルブ４を構成する環状板のうち、図２中で最上方に積層されて伸側弁座３ｅに着座する環状板の外周には切欠オリフィス４ａが設けられている。よって、伸側メインリーフバルブ４は、伸側弁座３ｅに着座した状態では伸側弁座３ｅにより取り囲まれている伸側ポート３ｃを切欠オリフィス４ａのみを介して圧側室Ｒ２に連通させる。なお、伸側メインリーフバルブ４は、伸側弁座３ｅに着座した状態でも圧側ポート３ｄの入口については閉塞しない。

【0037】

そして、伸側メインリーフバルブ４は、伸側ポート３ｃを介して正面側に作用する伸側室Ｒ１の圧力と背面側に作用する圧側室Ｒ２との差圧が開弁圧に達すると外周を撓ませて伸側弁座３ｅから離間する。伸側メインリーフバルブ４は、伸側弁座３ｅから離間すると伸側弁座３ｅとの間に環状の隙間を形成し、当該隙間を介して伸側ポート３ｃを圧側室Ｒ２に連通させて伸側ポート３ｃを通過する液体の流れに抵抗を与える。本実施の形態の緩衝器Ｄでは、伸側メインリーフバルブ４は、緩衝器Ｄの伸長速度が高速域にある場合に開いて、伸側ポート３ｃを伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れに抵抗を与える。また、伸側メインリーフバルブ４は、伸側ポート３ｃを伸側室Ｒ１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している。

【0038】

また、伸側メインリーフバルブ４の内周が当接する本体部３ａの当接面より伸側弁座３ｅの方が図２中下方へ突出していて、両者の高さに差（高低差）が設けられていて、伸側メインリーフバルブ４は、ロッド２の外周に嵌合されて、ピストン３に重ねられると前記高低差によって外周が撓む。このように伸側メインリーフバルブ４には、予め初期撓みが与えられて伸側弁座３ｅに自身が発揮する弾発力で自身を押し付けている。よって、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との差圧による伸側メインリーフバルブ４を撓ませる力が前述の弾発力による押し付け力に打ち勝つようになるまで伸側メインリーフバルブ４は開弁せず、この開弁時の差圧が伸側メインリーフバルブ４の開弁圧となる。よって、伸側メインリーフバルブ４の開弁圧は、伸側メインリーフバルブ４の撓み剛性と伸側メインリーフバルブ４に与える初期撓み量によって調整できる。

【0039】

他方の圧側バルブ７は、複数の環状板を積層して構成された積層リーフバルブであって、ロッド２の中径部２ｂの外周に嵌合されてピストン３の図２中上端に積層されてピストン３の圧側弁座３ｆに着座している。圧側バルブ７は、圧側弁座３ｆに着座した状態では伸側ポート３ｃに連通される孔７ａを備えており、圧側弁座３ｆにより取り囲まれている圧側ポート３ｄのみを閉塞するが、伸側ポート３ｃについては閉塞しない。そして、圧側バルブ７は、圧側ポート３ｄを介して正面側に作用する圧側室Ｒ２の圧力と背面側に作用する伸側室Ｒ１との差圧が開弁圧に達すると外周を撓ませて圧側弁座３ｆから離間して圧側ポート３ｄを開放し、圧側ポート３ｄを通過する液体の流れに抵抗を与える。本実施の形態の緩衝器Ｄでは、圧側バルブ７は、緩衝器Ｄの収縮速度が高速域にある場合に開いて、圧側ポート３ｄを圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう液体の流れに抵抗を与える。また、圧側バルブ７は、圧側ポート３ｄを圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の通路に設定している。なお、圧側バルブ７の開弁圧は、伸側メインリーフバルブ４と同様に、圧側バルブ７の撓み剛性と圧側バルブ７に与える初期撓み量によって調整できる。

【0040】

なお、伸側メインリーフバルブ４における切欠オリフィス４ａに代えて、或いは、切欠オリフィス４ａに加えて、圧側バルブ７を構成する環状板のうち圧側弁座３ｆに着座する環状板の外周に切欠オリフィスを設けてもよいし、圧側弁座３ｆに切欠或いは打刻によって形成されるオリフィスを設けてもよい。

【0041】

なお、伸側メインリーフバルブ４および圧側バルブ７は、複数枚の環状板を積層して構成される積層リーフバルブとされているが、環状板の積層枚数は緩衝器Ｄに発生させた減衰力に応じて任意に変更でき、１枚の環状板のみで構成されるリーフバルブとされてもよい。また、伸側メインリーフバルブ４および圧側バルブ７は、リーフバルブ或いは積層リーフバルブ以外の構成のバルブとされてもよいが、薄い環状板を用いたリーフバルブ或いは積層リーフバルブとされることで緩衝器Ｄのピストン部の全長が長くならず緩衝器Ｄのストローク長を確保しやすくなるという利点を享受できる。

【0042】

また、伸側メインリーフバルブ４および圧側バルブ７は、それぞれ対応する間座５，８によって内周が支持されていて、間座５，８によって支持されていない外周側の撓みが許容される。よって、間座５，８の外径の設定によって、伸側メインリーフバルブ４および圧側バルブ７の撓みの支点の位置を変更できる。なお、間座５、８は、複数枚の環状のワッシャで構成されてもよい。また、バルブストッパ９は、圧側バルブ７が大きく撓んだ際に圧側バルブ７の外周に当接して圧側バルブ７のそれ以上の撓みを規制して圧側バルブ７を保護する。

【0043】

つづいて、サブバルブＳＶは、ロッド２の小径部２ａの外周に装着される環状のバルブケース６、第１ばね１３、プレートバルブ１４、間座１５、リーフバルブ１６、間座１７、バルブストッパ１８および第２ばね１９を備えて構成されている。

【0044】

バルブケース６は、環状であってロッド２の小径部２ａの外周に嵌合するとともにピストン３の筒部３ｂの内周に嵌合する環状の嵌合部６ａと、嵌合部６ａの下端外周部から下方へ突出する筒状のケース部６ｂと、ケース部６ｂの内周に周方向に沿って設けられた内周側に突出する環状の対向座部６ｃとを備えている。そして、嵌合部６ａと筒部３ｂとの間がシール５０で塞がれており、嵌合部６ａには、ケース部６ｂの内周側に開口して嵌合部６ａを軸方向に貫通するポート６ｄが形成されている。ポート６ｄは嵌合部６ａに対して２つ以上設けられていて、嵌合部６ａの同一円周上に等間隔に設けられているが、流路面積を確保できればポート６ｄの設置数は１つであってもよい。また、ケース部６ｂの内方には、ロッド２の小径部２ａの外周に装着される第１ばね１３、プレートバルブ１４、間座１５およびリーフバルブ１６が収容されている。

【0045】

バルブケース６の嵌合部６ａをピストン３の筒部３ｂ内に嵌合するとバルブケース６とピストン３との間に形成される空間Ｃは、伸側ポート３ｃおよび圧側ポート３ｄとを介して伸側室Ｒ１に連通され、ポート６ｄを介して圧側室Ｒ２に連通される。よって、ポート６ｄおよび前記空間Ｃは、伸側ポート３ｃとともに減衰流路ＤＰを形成している。

【0046】

バルブケース６の嵌合部６ａのポート６ｄの開口部よりも内周側には、ゴムリング、皿ばねやウェーブワッシャ等で形成された環状の第１ばね１３が積層されている。第１ばね１３は、ロッド２の小径部２ａの外周に配置されており、軸方向に伸縮可能とされており、バルブケース６とプレートバルブ１４との間に圧縮された状態で介装されて、プレートバルブ１４を図２中下方となる反バルブディスク側となる反ピストン側へ向けて付勢している。

【0047】

プレートバルブ１４は、図２および３に示すように、リーフバルブ１６に比較して軸方向の厚みが厚い環状板で形成されており、ロッド２の小径部２ａの外周に軸方向へ移動可能に装着されている。本実施の形態のプレートバルブ１４は、外径が対向座部６ｃの内径よりも僅かに小径とされており、対向座部６ｃと干渉することなくロッド２の小径部２ａに対して軸方向へ移動できる。プレートバルブ１４の外周には、複数の切欠１４ａが形成されており、ロッド２の小径部２ａの外周を軸方向へ移動して、プレートバルブ１４が対向座部６ｃに径方向で対向すると減衰流路ＤＰの流路面積を略切欠１４ａの断面積の総和に等しくするように制限する。

【0048】

プレートバルブ１４の図３中下方には、ロッド２の小径部２ａの外周に軸方向へ移動可能に装着される環状の間座１５が積層されている。間座１５は、プレートバルブ１４とリーフバルブ１６との間に介装されており、外径がプレートバルブ１４およびリーフバルブ１６の上方の環状板１６ａの外径よりも小径な環状板で形成されている。また、間座１５は、プレートバルブ１４とリーフバルブ１６との間に隙間を形成するとともに、後述するリーフバルブ１６の自由端の図３中上方への撓みの支点の位置を設定している。

【0049】

リーフバルブ１６は、図２および３に示すように、環状であって内周側がロッド２の小径部２ａの外周に軸方向へ移動可能に装着されており、内周側を固定端とするとともに外周側を自由端として自由端である外周の撓みが許容された三枚の弾性を有する環状板１６ａ，１６ｂ，１６ｃを積層して構成されている。これら三枚の環状板１６ａ，１６ｂ，１６ｃのうちの中央の環状板１６ｂの外径は、上下両端に位置する環状板１６ａ，１６ｃの外径よりも大きく、対向座部６ｃの内径よりも僅かに小さい。なお、リーフバルブ１６を構成する環状板の枚数は、緩衝器Ｄで得たい減衰力に応じて任意に設定でき、複数でなくとも単数とされてもよい。なお、本実施の形態では、リーフバルブ１６がロッド２の図２中下端の外径が最も小さい小径部２ａに嵌合されているので、リーフバルブ１６の内径を小径部２ａに合わせて小さくすることができ、リーフバルブ１６の内外径差を長くできる。よって、少ない撓み量でもリーフバルブ１６と対向座部６ｃとの間の流路面積を大きくできるようになり、リーフバルブ１６に作用する応力の負担を軽減できる。

【0050】

リーフバルブ１６の図３中下方には、ロッド２の小径部２ａの外周に軸方向へ移動可能に装着される環状の間座１７が積層されている。間座１７は、リーフバルブ１６とバルブストッパ１８との間に介装されており、外径がリーフバルブ１６の下方の環状板１６ｃおよびバルブストッパ１８の外径よりも小径な環状板で形成されている。また、間座１７は、リーフバルブ１６とバルブストッパ１８との間に隙間を形成するとともに、リーフバルブ１６の自由端の図３中下方への撓みの支点の位置を設定している。

【0051】

バルブストッパ１８の内周側には、ゴムリング、皿ばねやウェーブワッシャ等で形成された環状の第２ばね１９が積層されている。第２ばね１９は、ロッド２の小径部２ａの外周に配置されて軸方向に伸縮可能とされており、バルブストッパ１８とピストンナット２０との間に圧縮された状態で介装されて、バルブストッパ１８を図３中上方となるバルブディスク側となるピストン側へ向けて付勢している。

【0052】

第１ばね１３と第２ばね１９は、バルブケース６の嵌合部６ａとロッド２に螺着されたピストンナット２０との間に圧縮状態で介装されるとともに、ロッド２の小径部２ａの外周に装着されて協働してばね要素を構成しており、プレートバルブ１４、間座１５、リーフバルブ１６、間座１７およびバルブストッパ１８を軸方向の両側から挟持して、何ら外力が作用しない状態においてリーフバルブ１６を軸方向で初期位置に位置決める。初期位置に配置されたリーフバルブ１６は、軸方向中央の環状板１６ｂの自由端の外周面をバルブケース６における対向座部６ｃに僅かな隙間を介して正対させる。なお、第１ばね１３と第２ばね１９は、緩衝器Ｄの伸長速度が高速に達すると、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との差圧によるプレートバルブ１４およびリーフバルブ１６を軸方向下方へ移動させる力によって伸縮して、リーフバルブ１６の代わりにプレートバルブ１４を対向座部６ｃに径方向で対向させる。

【0053】

このように、リーフバルブ１６は、初期位置では、中央の環状板１６ｂの外周面がバルブケース６に設けた対向座部６ｃの内周面に対向する位置に位置決めされる。また、本実施の形態では、リーフバルブ１６は、内周が小径の間座１５，１７によって挟持されている。よって、リーフバルブ１６は、間座１５，１７の外周縁を支点として外周側が図２中上下方向へ弾性変形して撓むことができる。なお、間座１５，１７は、図示したところでは、それぞれ１枚の環状板で構成されているが、複数枚の環状板で構成されてもよい。

【0054】

プレートバルブ１４は、リーフバルブ１６と軸方向に隙間を空けて対向している。そして、リーフバルブ１６の自由端が図３中上方へ撓んでプレートバルブ１４に当接すると、プレートバルブ１４は、リーフバルブ１６のそれ以上の上方側への撓みを規制するバルブストッパとしても機能する。また、バルブストッパ１８は、リーフバルブ１６と軸方向に隙間を空けて対向しており、リーフバルブ１６の自由端が図３中下方へ撓んでリーフバルブ１６に当接するとリーフバルブ１６のそれ以上の下方側への撓みを規制する。

【0055】

そして、バルブケース６、第１ばね１３、プレートバルブ１４、間座１５、リーフバルブ１６、間座１７、バルブストッパ１８および第２ばね１９は、順番に、伸側メインリーフバルブ４の図２中下方に積層されてロッド２の外周に嵌合された後、ロッド２の螺子部２ｅに螺着されるピストンナット２０によってロッド２に取り付けられる。

【0056】

すると、前述したように、リーフバルブ１６は、軸方向で初期位置に位置決めされて外周面を対向座部６ｃの内周面に正対させて、対向座部６ｃとの間に所定の僅かな環状隙間Ｐをあけて対向する。本実施の形態の緩衝器Ｄでは、リーフバルブ１６の内周は、第１ばね１３と第２ばね１９とで挟持されて固定端とされており、リーフバルブ１６の外周が、バルブケース６に設けられた対向座部６ｃに対して上下方向へ動ける自由端となっている。なお、間座１５，１７を構成する環状板の板厚或いは積層枚数の調整によって、初期位置におけるリーフバルブ１６の環状板１６ｂが対向座部６ｃの内周面と対向するように位置決めすればよい。

【0057】

そして、緩衝器Ｄが伸縮せず停止した状態では、プレートバルブ１４およびリーフバルブ１６が上方へも下方へも変位せずに第１ばね１３と第２ばね１９とにより初期位置に位置決めされるとともにリーフバルブ１６は撓まない。このように、リーフバルブ１６が初期位置に位置決めされて撓んでいない状態では、図３に示すように、リーフバルブ１６の環状板１６ｂは、外周面を対向座部６ｃの内周面に正対させて、対向座部６ｃとの間に所定の環状隙間Ｐをあけて対向する。そして、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、正対する環状板１６ｂと対向座部６ｃとの間にできる環状隙間Ｐは非常に狭く、その環状隙間Ｐの開口面積は、前述の切欠オリフィス４ａの開口面積よりも小さい。

【0058】

他方、緩衝器Ｄが動き出す（伸縮する）と、リーフバルブ１６は撓み、リーフバルブ１６の撓み量は伸縮速度の増加に応じて大きくなる。緩衝器Ｄの伸長速度が動き出しのような伸縮速度が０（ゼロ）に近い場合、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との圧力差が極小さいために、当該圧力差によりプレートバルブ１４およびリーフバルブ１６を軸方向へ移動させようとする力が小さいため、第１ばね１３と第２ばね１９とが伸縮せずにリーフバルブ１６が初期位置に位置決めされた状態に維持される。

【0059】

そして、緩衝器Ｄの伸長速度が動き出しのような伸縮速度が０（ゼロ）に近い場合、リーフバルブ１６の撓み量が非常に小さく、微低速域から低速域の間でリーフバルブ１６が対向座部６ｃの内周面から対向し得なくなる程度に撓んでリーフバルブ１６は開弁する。さらに、緩衝器Ｄの伸長速度が低速域、または高速域にある場合にはリーフバルブ１６の外周部が間座１７の外周を撓みの支点にして下側へと大きく撓む。反対に、緩衝器Ｄの収縮速度が低速域、または高速域にある場合にはリーフバルブ１６の外周部が間座１５の外周を撓みの支点にして上側へと大きく撓む。リーフバルブ１６が撓んで対向座部６ｃから離間して開弁する際の伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の差圧、つまり、リーフバルブ１６の開弁圧は、伸側メインリーフバルブ４および圧側バルブ７の開弁圧より低く、伸縮速度が低速域にある場合、リーフバルブ１６は前述の通り開弁するが、伸側メインリーフバルブ４および圧側バルブ７は開弁せず、液体は切欠オリフィス４ａを介して伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを行き来する。

【0060】

なお、環状板１６ｂが対向座部６ｃの内周面に正対した状態で環状隙間Ｐが略０になるようにすれば、緩衝器Ｄの動き出して直ぐに伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに差圧が生じるため、緩衝器Ｄの伸縮の切り換わりにおいて緩衝器Ｄが速やかに減衰力を発生できる。

【0061】

このようにリーフバルブ１６は、緩衝器Ｄの伸長作動時では伸側室Ｒ１の圧力を受けて図２中下方へ撓み、緩衝器Ｄの収縮作動時では圧側室Ｒ２の圧力を受けて図２中上方へ撓む。なおリーフバルブ１６の作動の説明においてリーフバルブ１６の正面を高圧が作用する面としリーフバルブ１６の背面を低圧が作用する面として説明することとする。したがって、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、伸長作動時においてリーフバルブ１６の正面とは高圧となる伸側室側を向く面となり背面とは低圧となる圧側室側を向く面となり、収縮作動時においてリーフバルブ１６の正面とは高圧となる圧側室側を向く面となり背面とは低圧となる伸側室側を向く面となる。

【0062】

なお、緩衝器Ｄの伸縮速度が低速域、及び高速域では、リーフバルブ１６の外周部が上下に撓み、上方或いは下方にずれたリーフバルブ１６の環状板１６ｂと対向座部６ｃとの間にできる環状隙間Ｐの開口面積が、切欠オリフィス４ａの開口面積よりも大きくなる。

【0063】

また、リーフバルブ１６の下側に位置するバルブストッパ１８は、緩衝器Ｄの伸長作動時に減衰流路ＤＰを流れる液体の流量が多くなってリーフバルブ１６が大きく撓むと環状板１６ｂの図３中下端に当接してリーフバルブ１６のそれ以上の図３中下方への撓みを規制してリーフバルブ１６を保護する。さらに、リーフバルブ１６の上側に位置するプレートバルブ１４は、緩衝器Ｄの収縮作動時に減衰流路ＤＰを流れる液体の流量が多くなってリーフバルブ１６が大きく撓むと環状板１６ｂの図３中上端に当接してリーフバルブ１６の図３中上面に当接してこれを支えてリーフバルブ１６の図３中上方側への撓みを抑制してリーフバルブ１６を保護する。

【0064】

他方、緩衝器Ｄの伸長速度が高速になり、伸側室Ｒ１の圧力と圧側室Ｒ２の圧力との差が大きくなって、液体が減衰流路ＤＰを伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう際に、プレートバルブ１４とリーフバルブ１６とを図３中下方へ押圧する力が大きくなると、プレートバルブ１４とリーフバルブ１６とが第２ばね１９を押し縮めて下方へと移動し、プレートバルブ１４の外周面が対向座部６ｃの内周面と正対するようになる。この状態では、伸側メインリーフバルブ４は開弁しているものの、減衰流路ＤＰの流路面積がプレートバルブ１４と対向座部６ｃとの間で絞られて制限されるので、減衰流路ＤＰを通過する液体の流れに与えられる抵抗が大きくなる。このように、伸側メインリーフバルブ４、プレートバルブ１４およびリーフバルブ１６は、減衰流路ＤＰに対して直列に配置されている。

【0065】

以下、本実施の形態に係る緩衝器Ｄの作動について説明する。緩衝器Ｄの伸長作動時には、ピストン３がシリンダ１内を上方へ移動して伸側室Ｒ１を圧縮する。緩衝器Ｄの伸長速度が微低速域にあって０に近い場合、伸側室Ｒ１の圧力が上昇するものの伸側室Ｒ１の圧力と圧側室Ｒ２の圧力との差圧が伸側メインリーフバルブ４の開弁圧に達しないため、伸側メインリーフバルブ４は開弁せず伸側ポート３ｃを閉塞したまま維持する。圧側バルブ７は、伸側室Ｒ１の圧力を背面側から受けて圧側ポート３ｄを閉塞する。緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度が０に近い場合、第１ばね１３および第２ばね１９は殆ど伸縮せずリーフバルブ１６を初期位置に位置決めした状態に維持する。また、緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度が０に近い場合、伸側室Ｒ１の圧力が上昇するものの圧側室Ｒ２の圧力との差圧がリーフバルブ１６の開弁圧に達しないためリーフバルブ１６は撓んでも外周面を対向座部６ｃの内周の軸方向幅の範囲に対向させて閉弁状態となってリーフバルブ１６と対向座部６ｃとの間の環状隙間Ｐの流路面積を極小さく維持する。さらに、緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度が増加して微低速域から低速域にまで変化する間に、伸側室Ｒ１の圧力と圧側室Ｒ２の圧力との差圧がリーフバルブ１６の開弁圧を超えるのでリーフバルブ１６は、外周を対向座部６ｃの内周の軸方向幅の範囲から図３中下方へ外れるようにして撓んで開弁しリーフバルブ１６と対向座部６ｃとの間の環状隙間Ｐの流路面積を大きくする。なお、緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度が低速域となっても、第１ばね１３および第２ばね１９は殆ど伸縮せずリーフバルブ１６を略初期位置に位置決めした状態に維持する。

【0066】

そして、液体は、切欠オリフィス４ａ、伸側ポート３ｃ、空間Ｃ、ポート６ｄおよび環状隙間Ｐを通過して伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ移動する。液体は、このように減衰流路ＤＰを通過する際に、切欠オリフィス４ａおよび環状隙間Ｐを通過するが微低速域における開弁状態のリーフバルブ１６における環状隙間Ｐの流路面積は切欠オリフィス４ａの流路面積よりも小さい。そのため、緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度が微低速域にある場合、緩衝器Ｄは、主としてリーフバルブ１６が液体に与える抵抗によって伸長を妨げる減衰力を発生する。したがって、緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度が微低速域にある場合の緩衝器Ｄの伸側の減衰力特性（緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度に対する減衰力の特性）は、図４に示したように、ピストン速度が０近傍では減衰係数が非常に大きく立ち上がった後、リーフバルブ１６の開弁によって減衰係数が小さくなる特性となる。

【0067】

緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度が微低速域を超えて低速域にある場合、伸側室Ｒ１の圧力が上昇するものの圧側室Ｒ２の圧力との差圧が伸側メインリーフバルブ４の開弁圧に達しないため、伸側メインリーフバルブ４は未だ開弁せず伸側ポート３ｃを閉塞したまま維持する。圧側バルブ７は、伸側室Ｒ１の圧力を背面側から受けて圧側ポート３ｄを閉塞する。緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度が低速域にある場合、伸側室Ｒ１の圧力と圧側室Ｒ２の圧力との差圧によっても第１ばね１３および第２ばね１９が殆ど伸縮せずリーフバルブ１６を殆ど初期位置から変位させない。そして、緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度が低速域にある場合、前記差圧がリーフバルブ１６の開弁圧を超えるのでリーフバルブ１６は、外周を対向座部６ｃの内周の軸方向幅の範囲から図３中下方へ外れるようにして撓んで開弁しリーフバルブ１６と対向座部６ｃとの間の環状隙間Ｐの流路面積を大きくする。よって、この場合も液体は、切欠オリフィス４ａ、伸側ポート３ｃ、空間Ｃ、ポート６ｄおよび環状隙間Ｐを通過して伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ移動するが、環状隙間Ｐの流路面積が切欠オリフィス４ａの流路面積よりも大きくなる。よって、緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度が低速域にある場合、緩衝器Ｄは、主として切欠オリフィス４ａが液体に与える抵抗によって伸長を妨げる減衰力を発生する。したがって、緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度が微低速域にある場合の緩衝器Ｄの伸側の減衰力特性は、図４に示したように、オリフィス特有の緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度の２乗に比例する特性となるが、前記ピストン速度が微低速域にある場合に比較して減衰係数が小さくなる特性となる。

【0068】

さらに、緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度が低速域を超えて中速域にある場合、伸側室Ｒ１の圧力と圧側室Ｒ２の圧力との差圧が伸側メインリーフバルブ４の開弁圧に達して、伸側メインリーフバルブ４が撓んで開弁して伸側ポート３ｃを開放する。圧側バルブ７は、伸側室Ｒ１の圧力を背面側から受けて圧側ポート３ｄを閉塞する。緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度が中速域にある場合、伸側室Ｒ１の圧力と圧側室Ｒ２の圧力との差圧によってプレートバルブ１４およびリーフバルブ１６を下方へ押す力によって第１ばね１３および第２ばね１９が伸縮するが、プレートバルブ１４は、下方へ変位しても外周面を対向座部６ｃの内周面に正対させる位置にまでは変位できない。また、リーフバルブ１６は撓んでおり対向座部６ｃに対し軸方方向の下方へずれるため、減衰流路ＤＰの流路面積を小さく制限しない。よって、この場合、減衰流路ＤＰの流路面積を一番小さく制限するのは、伸側メインリーフバルブ４となる。よって、緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度が中速域にある場合、緩衝器Ｄは、主として伸側メインリーフバルブ４が液体に与える抵抗によって伸長を妨げる減衰力を発生する。したがって、緩衝器Ｄの伸長速度が中速域にある場合の緩衝器Ｄの伸側の減衰力特性は、図４に示したように、伸側メインリーフバルブ４の特有の緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度に比例するような特性となるが、前記ピストン速度が低速域にある場合に比較して減衰係数がさらに小さくなる特性となる。

【0069】

そしてさらに、緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度が中速域を超えて高速域に達する場合、伸側室Ｒ１の圧力と圧側室Ｒ２の圧力との差圧によってプレートバルブ１４およびリーフバルブ１６を下方へ押す力によって第１ばね１３および第２ばね１９が伸縮して、プレートバルブ１４が外周面を対向座部６ｃの内周面に正対させる位置にまで変位する。緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度が高速域に達する場合、伸側メインリーフバルブ４は開弁しており伸側ポート３ｃを開放している。圧側バルブ７は、伸側室Ｒ１の圧力を背面側から受けて圧側ポート３ｄを閉塞する。このように、緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度が高速域にある場合、減衰流路ＤＰの流路面積が一番小さくなるのはプレートバルブ１４と対向座部６ｃとの間の隙間となり、プレートバルブ１４が減衰流路ＤＰ中の流路面積のうちで最も流路面積を小さくするように制限する。緩衝器Ｄが低周波の大きな振幅で伸長する場合、緩衝器Ｄの伸長速度が高速域に達するが、このような場合には緩衝器Ｄは、主としてプレートバルブ１４と対向座部６ｃとが液体に与える抵抗によって伸長を妨げる減衰力を発生する。したがって、緩衝器Ｄの伸長速度が高速域にある場合の緩衝器Ｄの伸側の減衰力特性は、図４に示したように、プレートバルブ１４と対向座部６ｃとで形成される絞り抵抗によって緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度の二乗に比例する特性となるが、前記ピストン速度が中速域にある場合に比較して減衰係数が大きくなる特性となる。

【0070】

なお、緩衝器Ｄの伸長作動時において、プレートバルブ１４およびリーフバルブ１６がロッド２に対して軸方向で下方へ変位しても、プレートバルブ１４およびリーフバルブ１６が初期荷重が与えられた第１ばね１３および第２ばね１９によって挟持されており、バルブケース６および伸側メインリーフバルブ４をピストン３へ向けて付勢できるから伸側メインリーフバルブ４の全体がピストン３から浮き上がって中速域における減衰力が低下してしまうことはない。

【0071】

つづいて、緩衝器Ｄの収縮作動時には、ピストン３がシリンダ１内を下方へ移動して圧側室Ｒ２を圧縮する。緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度が微低速域にあって０に近い場合、圧側室Ｒ２の圧力が上昇するものの伸側室Ｒ１の圧力との差圧が圧側バルブ７の開弁圧に達しないため、圧側バルブ７は開弁せず圧側ポート３ｄを閉塞したまま維持する。伸側メインリーフバルブ４は、圧側室Ｒ２の圧力を背面側から受けて伸側ポート３ｃを閉塞する。緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度が０に近い場合、第１ばね１３および第２ばね１９は殆ど伸縮せずリーフバルブ１６を初期位置に位置決めした状態に維持する。また、緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度が０に近い場合、圧側室Ｒ２の圧力が上昇するものの伸側室Ｒ１の圧力との差圧がリーフバルブ１６の開弁圧に達しないためリーフバルブ１６は撓んでも外周面を対向座部６ｃの内周の軸方向幅の範囲に対向させて閉弁状態となってリーフバルブ１６と対向座部６ｃとの間の環状隙間Ｐの流路面積を極小さく維持する。さらに、緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度が増加して微低速域から低速域にまで変化する間に、圧側室Ｒ２の圧力と伸側室Ｒ１の圧力との差圧がリーフバルブ１６の開弁圧を超えるのでリーフバルブ１６は、外周を対向座部６ｃの内周の軸方向幅の範囲から図３中上方へ外れるようにして撓んで開弁しリーフバルブ１６と対向座部６ｃとの間の環状隙間Ｐの流路面積を大きくする。なお、緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度が低速域となっても、第１ばね１３および第２ばね１９は殆ど伸縮せずリーフバルブ１６を略初期位置に位置決めした状態に維持する。

【0072】

さらに、緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度が増加して微低速域から低速域にまで変化する間に、圧側室Ｒ２の圧力と伸側室Ｒ１の圧力との差圧がリーフバルブ１６の開弁圧を超えるのでリーフバルブ１６は、外周を対向座部６ｃの内周の軸方向幅の範囲から図３中上方へ外れるようにして撓んで開弁しリーフバルブ１６と対向座部６ｃとの間の環状隙間Ｐの流路面積を大きくする。

【0073】

そして、液体は、環状隙間Ｐ、ポート６ｄ、空間Ｃ、伸側ポート３ｃおよび切欠オリフィス４ａを通過して圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ移動する。このように液体は、切欠オリフィス４ａおよび環状隙間Ｐを通過するが微低速域における開弁状態のリーフバルブ１６における環状隙間Ｐの流路面積は切欠オリフィス４ａの流路面積よりも小さい。そのため、緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度が微低速域にある場合、緩衝器Ｄは、主としてリーフバルブ１６が液体に与える抵抗によって収縮を妨げる減衰力を発生する。したがって、緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度が微低速域にある場合の緩衝器Ｄの圧側の減衰力特性は、図４に示したように、前記ピストン速度が０近傍では減衰係数が非常に大きく立ち上がった後リーフバルブ１６の開弁によって減衰係数が小さくなる特性となる。

【0074】

緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度が微低速域を超えて低速域にある場合、圧側室Ｒ２の圧力が上昇するものの伸側室Ｒ１の圧力との差圧が圧側バルブ７の開弁圧に達しないため、圧側バルブ７は未だ開弁せず圧側ポート３ｄを閉塞したまま維持する。伸側メインリーフバルブ４は、圧側室Ｒ２の圧力を背面側から受けて伸側ポート３ｃを閉塞する。緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度が低速域にある場合、圧側室Ｒ２の圧力と伸側室Ｒ１の圧力との差圧によっても第１ばね１３および第２ばね１９が殆ど伸縮せずリーフバルブ１６を殆ど初期位置から変位させない。そして、緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度が低速域にある場合、圧側室Ｒ２の圧力と伸側室Ｒ１の圧力との差圧がリーフバルブ１６の開弁圧を超えるのでリーフバルブ１６は、外周を対向座部６ｃの内周の軸方向幅の範囲から図３中上方へ外れるようにして撓んで開弁しリーフバルブ１６と対向座部６ｃとの間の環状隙間Ｐの流路面積を大きくする。よって、この場合も液体は、環状隙間Ｐ、ポート６ｄ、空間Ｃ、伸側ポート３ｃおよび切欠オリフィス４ａを通過して圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ移動するが、環状隙間Ｐの流路面積が切欠オリフィス４ａの流路面積よりも大きくなる。よって、緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度が低速域にある場合、緩衝器Ｄは、主として切欠オリフィス４ａが液体に与える抵抗によって収縮を妨げる減衰力を発生する。したがって、緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度が低速域にある場合の緩衝器Ｄの圧側の減衰力特性は、図４に示したように、オリフィス特有の緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度の２乗に比例する特性となるが、前記収縮速度が微低速域にある場合に比較して減衰係数が小さくなる特性となる。

【0075】

さらに、緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度が低速域を超えて中速域以上に達する場合、圧側室Ｒ２の圧力と伸側室Ｒ１の圧力との差圧が圧側バルブ７の開弁圧に達して、圧側バルブ７が撓んで開弁して圧側ポート３ｄを開放する。伸側メインリーフバルブ４は、圧側室Ｒ２の圧力を背面側から受けて伸側ポート３ｃを閉塞する。緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度が中高速域にある場合、圧側室Ｒ２の圧力と伸側室Ｒ１の圧力との差圧によってプレートバルブ１４およびリーフバルブ１６を上方へ押す力によって第１ばね１３および第２ばね１９が伸縮して、リーフバルブ１６が対向座部６ｃと軸方向へずれた位置に変位して、減衰流路ＤＰの流路面積を小さく制限しなくなる。液体は、環状隙間Ｐ、ポート６ｄ、空間Ｃ、圧側ポート３ｄおよび圧側バルブ７と圧側弁座３ｆとの間を通過して圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ移動する。緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度が中高速域にある場合、リーフバルブ１６が上方へ移動して対向座部６ｃと軸方向にてずれた位置に配置されるため、環状隙間Ｐにおける流路面積よりも圧側バルブ７と圧側弁座３ｆとの間の隙間における流路面積の方が小さくなる。よって、緩衝器Ｄの収縮速度が中速域にある場合、緩衝器Ｄは、主として圧側バルブ７が液体に与える抵抗によって収縮を妨げる減衰力を発生する。したがって、緩衝器Ｄの収縮速度が中高速域にある場合の緩衝器Ｄの圧側の減衰力特性は、図４に示したように、圧側バルブ７の特有の緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度に比例するような特性となるが、前記ピストン速度が低速域にある場合に比較して減衰係数がさらに小さくなる特性となる。

【0076】

なお、図５に示すように第１変形例の減衰バルブＤＶ１のように、バルブストッパ１８の代わりに、リーフバルブ１６の下方であって間座１７の下方にプレートバルブ２１を設ける場合、緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度が中速域を超えて高速域に達する場合、圧側室Ｒ２の圧力と伸側室Ｒ１の圧力との差圧によってプレートバルブ２１を上方へ押す力によって第１ばね１３および第２ばね１９が伸縮して、プレートバルブが外周面を対向座部６ｃの内周面に正対させる位置にまで変位する。このようにバルブストッパ１８の代わりにプレートバルブ２１を設けると、緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度が高速域に達する場合、減衰流路ＤＰの流路面積が一番小さくなるのはプレートバルブ２１と対向座部６ｃとの間の隙間となり、プレートバルブ２１が減衰流路ＤＰ中の流路面積のうち最も流路面積を小さくするように制限する。よって、緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度が高速域にある場合の緩衝器Ｄの圧側の減衰力特性をプレートバルブ２１と対向座部６ｃとで形成される絞り抵抗によって緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度の二乗に比例する特性として、伸長速度が中速域にある場合に比較して減衰係数が大きくなる特性とすることができる。なお、環状板１６ｂが対向座部６ｃの内周面に正対した状態で環状隙間Ｐが略０になるように設定する場合には、緩衝器Ｄの動き出して直ぐに伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに差圧が生じるため、緩衝器Ｄは、伸縮の切り換わりにおいて速やかに減衰力を発生できる。

【0077】

本実施の形態の緩衝器Ｄは、以上の通り作動する。そして、本実施の形態の減衰バルブＤＶは、減衰流路（流路）ＤＰに設けられて、内周が固定端とされ外周が自由端として固定端に対する自由端の撓みが許容されるとともに固定端の軸方向への移動が許容される環状のリーフバルブ１６と、減衰流路（流路）ＤＰに設けられるとともにリーフバルブ１６に対して軸方向に隙間を介して対向した状態でリーフバルブ１６と共に軸方向への移動が許容される環状のプレートバルブ１４と、リーフバルブ１６とプレートバルブ１４とを軸方向に付勢してリーフバルブ１６を軸方向で初期位置に位置決める第１ばね１３と第２ばね１９（ばね要素）と、リーフバルブ１６が初期位置に配置されて撓まない状態にてリーフバルブ１６の自由端に対向してリーフバルブ１６との間の減衰流路（流路）ＤＰの流路面積を制限する環状の対向座部６ｃとを備え、プレートバルブ１４が軸方向へ移動して対向座部６ｃに対向するとリーフバルブ１６に代わりプレートバルブ１４と対向座部６ｃとによって減衰流路（流路）ＤＰの流路面積を制限する。

【0078】

このように構成された減衰バルブＤＶによれば、緩衝器Ｄが微低速で伸長する場合にはリーフバルブ１６と対向座部６ｃとを対向させて減衰力特性を良好にし得るとともに、緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度が高速域になるとプレートバルブ１４を対向座部６ｃに対向させて減衰流路（流路）ＤＰの流路面積を小さく制限できる。よって、本実施の形態の減衰バルブＤＶは、緩衝器Ｄが低周波の大きな振幅で伸長した場合にはプレートバルブ１４と対向座部６ｃとで減衰流路（流路）ＤＰの流路面積を小さく制限して緩衝器Ｄに振動を抑制するのに十分大きな減衰力を発生させ得る。よって、本実施の形態の減衰バルブＤＶによれば、緩衝器Ｄが低周波の大きな振幅で伸長した場合であっても、車両における乗心地を向上させ得る。また、リーフバルブ１６とプレートバルブ１４とに対して弁座として機能する対向座部６ｃを１つ設けることで緩衝器Ｄの伸長作動時のピストン速度が微低速時と高速時とで異なる減衰力特性を得ることができ、バルブの構造が簡易となる。

【0079】

また、本実施の形態の緩衝器Ｄは、シリンダ（アウターチューブ）１と、シリンダ（アウターチューブ）１内に軸方向へ移動可能に挿入されるロッド２と、シリンダ（アウターチューブ）１に対するロッド２の移動によって液体が行き来する少なくとも伸側室（作動室）Ｒ１と圧側室（作動室）Ｒ２とを有する緩衝器本体Ａと、伸側室（作動室）Ｒ１と圧側室（作動室）Ｒ２との間に設けられた減衰バルブＤＶを備えている。このように構成された緩衝器Ｄによれば、緩衝器Ｄが低周波の大きな振幅で伸長した場合にはプレートバルブ１４と対向座部６ｃとで減衰流路（流路）ＤＰの流路面積を小さく制限して緩衝器Ｄに振動を抑制するのに十分大きな減衰力を発生させ得る。よって、本実施の形態の緩衝器Ｄによれば、低周波の大きな振幅で伸長した場合であっても、車両における乗心地を向上させ得る。

【0080】

なお、緩衝器Ｄの収縮作動時におけるピストン速度が微低速時と高速時とで最適な減衰力を発生させたい場合、減衰バルブＤＶのプレートバルブ１４とバルブストッパ１８を入れ替えて緩衝器Ｄの収縮作動時のピストン速度が高速となるとプレートバルブ１４が対向座部６ｃに対向する構造とすればよい。この場合、メインバルブＭＶは、圧側バルブ７とされて、減衰流路ＤＰは伸側ポート３ｃの代わりに圧側ポート３ｄを含んで構成されることになる。

【0081】

なお、緩衝器Ｄが低周波の大きな振幅で収縮する場合にも緩衝器Ｄに大きな減衰力を発生させたい場合には、図５に示した減衰バルブＤＶ１のようにリーフバルブ１６の反ピストン側にプレートバルブ２１を設ければよい。また、緩衝器Ｄが低周波の大きな振幅で収縮する場合に圧側室Ｒ２の圧力によってプレートバルブ１４がピストン側へ向けて上方へ押されて上方へ変位するので、バルブケース６のケース部６ｂの内周であって対向座部６ｃよりも図６中上方に第２の対向座部６ｅを設けて置き、プレートバルブ１４が上方へ変位した際にプレートバルブ１４が第２の対向座部に対向して減衰流路ＤＰの流路面積を圧側バルブ７よりも小さく制限するようにしてもよい。この場合も緩衝器Ｄが高速で伸長する場合と収縮する場合の両方で減衰力を大きくして、緩衝器Ｄが低周波の大きな振幅で伸縮する場合の振動を抑制できる。

【0082】

また、本実施の形態の減衰バルブＤＶは、減衰流路（流路）ＤＰに対してリーフバルブ１６およびプレートバルブ１４に対して直列に設けられて、リーフバルブ１６よりも開弁圧が高く、プレートバルブ１４が対向座部６ｃに対向するよりも前に開弁するメインバルブＭＶを備えている。このように構成された減衰バルブＤＶによれば、リーフバルブ１６によって緩衝器Ｄのピストン速度が微低速域で伸縮する際の減衰力を発生し、メインバルブＭＶによって緩衝器Ｄのピストン速度が中速域の減衰力を発生し、プレートバルブ１４によって緩衝器Ｄのピストン速度が高速域の減衰力を発生できる。よって、本実施の形態の減衰バルブＤＶによれば、緩衝器Ｄのピストン速度に応じて最適な減衰力を発生できより一層車両における乗心地を向上できる。

【0083】

また、本実施の形態における減衰バルブＤＶでは、メインバルブＭＶは、伸側ポート（ポート）３ｃを有するピストン（バルブディスク）３と、ピストン（バルブディスク）３に積層されて伸側ポート（ポート）３ｃを開閉可能な伸側メインリーフバルブ（メインリーフバルブ）４とを有し、プレートバルブ１４は、リーフバルブ１６と伸側メインリーフバルブ（メインリーフバルブ）４との間に配置され、リーフバルブ１６とプレートバルブ１４との間に配置されてリーフバルブ１６とプレートバルブ１４との間に隙間を設ける環状の間座１５を備え、ばね要素は、伸側メインリーフバルブ（メインリーフバルブ）４とプレートバルブ１４との間に介装されてリーフバルブ１６とプレートバルブ１４とを反バルブディスク側へ向けて付勢する第１ばね１３と、リーフバルブ１６の反バルブディスク側に配置されてリーフバルブ１６とプレートバルブ１４とをバルブディスク側へ向けて付勢する第２ばね１９とを備えている。

【0084】

このように構成された本実施の形態における減衰バルブＤＶによれば、プレートバルブ１４およびリーフバルブ１６が第１ばね１３および第２ばね１９によって挟持されており、バルブケース６および伸側メインリーフバルブ４をピストン（バルブディスク）３へ向けて付勢できるから伸側メインリーフバルブ４の全体がピストン（バルブディスク）３から浮き上がって中速域における減衰力が低下してしまうのを抑制できる。また、リーフバルブ１６がロッド２の小径部２ａの外周に直接嵌合される構造を採用できるので、リーフバルブ１６の内外径差を長くして、リーフバルブ１６の撓み量に対する流路面積の増加量を大きくできるから、リーフバルブ１６の開弁時の応力を低減できリーフバルブ１６の疲労を軽減できる。

【0085】

なお、図７に示した第３変形例の減衰バルブＤＶ２のように、第１ばね１３、プレートバルブ１４、間座１５、リーフバルブ１６、間座１７、バルブストッパ１８および第２ばね１９の内周にロッド２の小径部２ａの外周に嵌合する筒状のカラー２２を設けて、ピストンナット２０とロッド２の段部２ｄとで、圧側バルブ７、ピストン３、伸側メインリーフバルブ４、バルブケース６およびカラー２２を挟み込んでロッド２の外周に固定してもよい。このように減衰バルブＤＶ２は、リーフバルブ１６、プレートバルブ１４および間座１５とが外周に軸方向移動可能に嵌合されるカラー２２を備え、第１ばね１３および第２ばね１９がカラー２２の外周に配置されている。このように構成された減衰バルブＤＶ２では、カラー２２の外周にてプレートバルブ１４、間座１５およびリーフバルブ１６が軸方向に移動できるとともに第１ばね１３と第２ばね１９とでリーフバルブ１６を初期位置に位置決めできる。よって、減衰バルブＤＶ２によれば、伸側メインリーフバルブ（メインリーフバルブ）４とピストン（バルブディスク）３とがロッド２に対して固定的に保持されるので、伸側メインリーフバルブ（メインリーフバルブ）４の全体がピストン（バルブディスク）３から浮き上がるのを防止でき、中速域における減衰力が低下してしまうのを抑制できる。また、ピストンナット２０の締め付けトルク管理によってカラー２２を介して伸側メインリーフバルブ４に対して安定した軸力を作用させ得るので、減衰バルブＤＶ２は、伸側メインリーフバルブ４が液体の流れに与える抵抗を設計通りに設定でき、製品毎にばらつきの少ない減衰力を発生できる。

【0086】

なお、カラー２２を備える場合、伸側メインリーフバルブ４のピストン（バルブディスク）３からの浮き上がりを阻止できるので、緩衝器Ｄの伸長作動時にプレートバルブ１４をバルブケース６から軸方向へ後退するように変位させて対向座部６ｃに対向させて減衰力を大きくするのであれば、第１ばね１３の代わりに間座を設置して、第１ばね１３の代わりの間座、プレートバルブ１４、間座１５、リーフバルブ１６、間座１７、バルブストッパ１８を第２ばね１９のみでバルブケース６側へ付勢する構造を採用してもよい。また、カラー２２を備える場合、減衰バルブＤＶが図２に示したプレートバルブ１４とバルブストッパ１８の位置を入れ替えして緩衝器Ｄの収縮作動時にプレートバルブ１４により減衰力を発生させる場合、第２ばね１９の代わりに間座を設置して、バルブストッパ１８、間座１５、リーフバルブ１６、間座１７、プレートバルブ１４および第２ばね１９の代わりの間座を第１ばね１３のみで反バルブケース側へ付勢する構造を採用してもよい。

【0087】

また、このように本実施の形態の緩衝器Ｄでは、主としてリーフバルブ１６で減衰力を発生する速度域を微低速域とし、主として切欠オリフィス４ａで減衰力を発生する速度域を低速域とし、主として伸側メインリーフバルブ４および圧側バルブ７で減衰力を発生する速度域を中速域とし、主としてプレートバルブ１４，２１で減衰力を発生する速度域を高速域としているが、微低速、低速、中速および高速を区分する速度については設計者が任意に設定できる。

【0088】

なお、本実施の形態ではリーフバルブ１６は、内周側を固定端とするとともに外周側を自由端として固定端に対する自由端の撓みが許容されており、外周面を対向座部６ｃの内周面に対向させており、プレートバルブ１４が変位した際にプレートバルブ１４の外周が対向座部６ｃに対向するようにしているが、リーフバルブの外周側を固定端とするとともに内周側を自由端として固定端に対する自由端の撓みを許容するようにし、リーフバルブの内周面に対向する外周面を持つように対向座部を設けて、プレートバルブについても軸方向へ変位した際に内周面を対向座部の外周面に対向するようにしてもよい。

【0089】

また、図１に示したところでは、二つの作動室を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２としているが、緩衝器Ｄがシリンダの外周にアウターチューブとしてアウターシェルを備えてシリンダとアウターシェルとの間にリザーバを備える複筒型緩衝器とされる場合には、圧側室とリザーバとの間に減衰バルブＤＶを設けてもよい。よって、減衰流路ＤＰは、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通してもよいし、圧側室とリザーバとを連通してもよい。

【0090】

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。

【符号の説明】

【0091】

１・・・シリンダ（アウターチューブ）、２・・・ロッド、３・・・ピストン（バルブディスク）、３ｃ・・・伸側ポート（ポート）、４・・・伸側メインリーフバルブ、６ｃ・・・対向座部、１３・・・第１ばね（ばね要素）、１４，２１・・・プレートバルブ、１５、１７・・・間座、１６・・・リーフバルブ、１９・・・第２ばね、２２・・・カラー、Ｄ・・・緩衝器、ＤＰ・・・減衰流路（流路）、ＤＶ・・・減衰バルブ、ＭＶ・・・メインバルブ、Ｒ１・・・伸側室（作動室）、Ｒ２・・・圧側室（作動室）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】