特開 2024-80028 圧力緩衝装置

(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】P2024080028

(43)【公開日】2024-06-13

(54)【発明の名称】圧力緩衝装置

(51)【国際特許分類】

   F16F 9/58 20060101AFI20240606BHJP

   F16F 9/48 20060101ALI20240606BHJP

【ＦＩ】

F16F9/58 A

F16F9/48

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022192843

(22)【出願日】2022-12-01

(71)【出願人】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立Ａｓｔｅｍｏ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山下 幹郎

【テーマコード（参考）】

3J069

【Ｆターム（参考）】

3J069AA50

3J069CC05

3J069EE28

3J069EE54

(57)【要約】

【課題】伸び行程の限界付近において円滑に減衰力を高めることが可能な圧力緩衝装置を提供する。
【解決手段】ロッド５１の一端側に固定され、シリンダ２１の内部を第一室８１と第二室８２とに分割する第一のピストン７２と、ロッド５１に固定され、シリンダ２１の内周面を第一のピストン７２と共に摺動するように配置され、軸方向に連通路１１４を有する第二のピストン６７と、連通路１１４の端部に係る位置に貫通孔１２１を有するバルブ部材６６と、貫通孔１２１を閉塞可能な位置にバルブ部材６６から間隔を有して配置されるシャッタ部材６４と、シャッタ部材６４のバルブ部材６６を向く面とは反対側の面に配置される第一のストッパ部材１３２と、第一のストッパ部材１３２のシャッタ部材６４を向く面とは反対側に一端側が配置されるコイルばね部材１３４と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

有底筒状であって開口部側に蓋部材を有するシリンダと、
前記シリンダの内部に一端側の一部が配置される棒状のロッドと、
前記ロッドの一端側に固定され、前記シリンダの内部を前記開口部側の第一室と前記シリンダの底部側の第二室とに分割する第一のピストンと、
前記ロッドの前記第一のピストンよりも前記開口部側に固定され、前記シリンダの内周面を前記第一のピストンと共に摺動するように配置され、軸方向に連通路を有する第二のピストンと、
前記連通路の前記開口部側の端部に係る位置に貫通孔を有すると共に該端部を覆うバルブ部材と、
前記貫通孔を閉塞可能な位置に前記バルブ部材から間隔を有して配置されるシャッタ部材と、
前記シリンダの内部を移動可能であると共に前記シャッタ部材の前記バルブ部材を向く面とは反対側の面に配置される第一のストッパ部材と、
前記第一のストッパ部材の前記シャッタ部材を向く面とは反対側に一端側が配置されるコイルばね部材と、
を有する圧力緩衝装置。

【請求項2】

前記コイルばね部材の他端側は、
前記蓋部材に当接可能に構成される、
請求項１に記載の圧力緩衝装置。

【請求項3】

前記コイルばね部材の他端側は、
前記ロッドに設けられた第二のストッパ部材に当接し、
前記第二のストッパ部材の前記コイルばね部材が当接する面とは反対の面は前記蓋部材に当接する、
請求項１に記載の圧力緩衝装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧力緩衝装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ストロークストッパ構成を備えた油圧ダンパがある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－１０１８２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

圧力緩衝装置においては、伸び行程の限界付近で円滑に減衰力を高める要望がある。

【0005】

したがって、本発明は、伸び行程の限界付近において円滑に減衰力を高めることが可能な圧力緩衝装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明に係る圧力緩衝装置の一態様は、有底筒状であって開口部側に蓋部材を有するシリンダと、前記シリンダの内部に一端側の一部が配置される棒状のロッドと、前記ロッドの一端側に固定され、前記シリンダの内部を前記開口部側の第一室と前記シリンダの底部側の第二室とに分割する第一のピストンと、前記ロッドの前記第一のピストンよりも前記開口部側に固定され、前記シリンダの内周面を前記第一のピストンと共に摺動するように配置され、軸方向に連通路を有する第二のピストンと、前記連通路の前記開口部側の端部に係る位置に貫通孔を有すると共に該端部を覆うバルブ部材と、前記貫通孔を閉塞可能な位置に前記バルブ部材から間隔を有して配置されるシャッタ部材と、前記シリンダの内部を移動可能であると共に前記シャッタ部材の前記バルブ部材を向く面とは反対側の面に配置される第一のストッパ部材と、前記第一のストッパ部材の前記シャッタ部材を向く面とは反対側に一端側が配置されるコイルばね部材と、を有する、構成とした。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、伸び行程の限界付近において円滑に減衰力を高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明に係る一実施形態の圧力緩衝装置を示す断面図である。

【図2】本発明に係る一実施形態の圧力緩衝装置の要部を示す断面図である。

【図3】本発明に係る一実施形態の圧力緩衝装置のストロークに対する減衰力のリサージュ波形を示す特性線図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明に係る実施形態を図面を参照して以下に説明する。

【0010】

図１に示す実施形態の圧力緩衝装置１１は、自動車や鉄道車両等の車両のサスペンション装置に用いられる緩衝器（Ｓｈｏｃｋ ａｂｓｏｒｂｅｒ）である。圧力緩衝装置１１は、具体的には自動車のサスペンション装置に用いられる緩衝器である。圧力緩衝装置１１は、車体と車輪との間に配置されて、これらの相対振動を減衰させるものである。

【0011】

圧力緩衝装置１１は、シリンダ２１を備えている。圧力緩衝装置１１は、単筒のシリンダ２１を有する単筒型、いわゆるモノチューブタイプの緩衝器である。なお、実施の形態ではモノチューブタイプの緩衝器を示し説明するが、ツインチューブタイプに適用してもよい。

【0012】

シリンダ２１は、有底筒状である。シリンダ２１は、円筒状の胴部２２と、胴部２２の軸方向の一端部を閉塞する略円板状の底部２３とを有している。胴部２２の軸方向における底部２３とは反対側の他端部は開口部２４となっている。シリンダ２１は、金属材料から継ぎ目なく一体成形された一体成形品である。

【0013】

胴部２２は、その軸方向において、底部２３側から順に、第１円筒部３１と、中間係止部３２と、第２円筒部３３と、端部係止部３４と、を有している。

【0014】

第１円筒部３１と第２円筒部３３とは、同軸同径の円筒状である。

【0015】

中間係止部３２は、第１円筒部３１および第２円筒部３３よりも、これらの径方向における内側に突出している。中間係止部３２は、第１円筒部３１および第２円筒部３３の中心軸線を中心とする円環状である。

【0016】

端部係止部３４は、第２円筒部３３から、第２円筒部３３の径方向における内側に突出している。端部係止部３４は、第２円筒部３３の中心軸線を中心とする円環状である。端部係止部３４の径方向における内側が開口部２４となっている。

【0017】

圧力緩衝装置１１は、ロッドガイド４１（蓋部材）を備えている。ロッドガイド４１は、円環状であり、シリンダ２１の第２円筒部３３に嵌合している。ロッドガイド４１は、その軸方向の底部２３側が中間係止部３２に当接している。ロッドガイド４１は、シリンダ２１の開口部２４側に設けられており、開口部２４を蓋する蓋部材となっている。

【0018】

圧力緩衝装置１１は、シール部材４２を備えている。シール部材４２は、円環状であり、ロッドガイド４１よりもシリンダ２１の開口部２４側に設けられている。シール部材４２も、ロッドガイド４１と同様にシリンダ２１の第２円筒部３３に嵌合している。シール部材４２は、端部係止部３４とロッドガイド４１とに挟持されている。シール部材４２は、シリンダ２１の開口部２４を閉塞する。

【0019】

圧力緩衝装置１１は、ロッド５１を備えている。ロッド５１は、棒状であり、シリンダ２１の内部に開口部２４を介して挿入されている。これにより、ロッド５１は、シリンダ２１の内部に一端側の一部が配置され、シリンダ２１の外部に他端側の一部が配置されている。

【0020】

ロッド５１は、主軸部５２と、取付軸部５３とを有している。

【0021】

主軸部５２は、ロッドガイド４１およびシール部材４２の内周部に摺動可能に嵌合しており、シリンダ２１の開口部２４内を貫通している。

【0022】

取付軸部５３は、主軸部５２のシリンダ２１内に配置される一端から延出している。取付軸部５３は、ロッド５１におけるシリンダ２１内に配置される一端側に設けられている。取付軸部５３は、その外径が主軸部５２の外径よりも小径である。取付軸部５３には、その軸方向における主軸部５２とは反対側の端部の外周にオネジ５４が形成されている。

【0023】

図２に示すように、圧力緩衝装置１１は、取付軸部５３に、取付軸部５３の軸方向において主軸部５２側から順に取り付けられる、環状部材６１と、ディスク６２と、ディスク６３と、シャッタ部材６４（第一のストッパ部材）と、ディスク６５と、バルブ部材６６と、開口側ピストン６７（第二のピストン）と、複数枚のディスクからなるディスクバルブ６８と、複数枚のディスク６９と、複数枚のディスクからなるディスクバルブ７０と、複数枚のディスク７１と、底側ピストン７２（第一のピストン）と、複数枚のディスク７３と、複数枚のディスクからなるディスクバルブ７４と、ディスク７５と、ディスク７６と、環状部材７７と、ナット７８と、を備えている。

【0024】

環状部材６１，７７、ディスク６２，６３，６５，６９，７１，７３，７５，７６、シャッタ部材６４、バルブ部材６６、開口側ピストン６７、ディスクバルブ６８，７０，７４および底側ピストン７２は、いずれも円環状であり、内側に取付軸部５３が嵌合されている。この状態で、取付軸部５３のオネジ５４にナット７８が螺合される。これにより、環状部材６１，７７、ディスク６２，６３，６５，６９，７１，７３，７５，７６、シャッタ部材６４、バルブ部材６６、開口側ピストン６７、ディスクバルブ６８，７０，７４および底側ピストン７２が、主軸部５２の取付軸部５３側の端部とナット７８とに挟持される。これにより、環状部材６１，７７、ディスク６２，６３，６５，６９，７１，７３，７５，７６、シャッタ部材６４、バルブ部材６６、開口側ピストン６７、ディスクバルブ６８，７０，７４および底側ピストン７２は、少なくとも内周側がロッド５１に固定される。環状部材６１，７７、ディスク６２，６３，６５，６９，７１，７３，７５，７６、シャッタ部材６４、バルブ部材６６、開口側ピストン６７、ディスクバルブ６８，７０，７４および底側ピストン７２は、ロッド５１の一端側に固定される。

【0025】

底側ピストン７２は、焼結金属製の底側ピストン本体８８と、底側ピストン本体８８の外周に装着された合成樹脂製の摺動部材８９とを有している。底側ピストン７２は、摺動部材８９においてシリンダ２１の第１円筒部３１内に摺動可能に嵌合している。言い換えれば、底側ピストン７２は、ロッド５１に固定され、シリンダ２１の内周面を摺動するように配置されている。底側ピストン７２は、シリンダ２１の内部を図１に示す開口部２４側の第一室８１と底部２３側の第二室８２とに分割する。第一室８１内と第二室８２内とには作動流体としての油液Ｌが充填されている。

【0026】

図２に示すように、底側ピストン７２の底側ピストン本体８８には、軸方向の第二室８２側の端部に円環状のシート部９１が形成されており、軸方向の第一室８１側の端部に円環状のシート部９２が形成されている。底側ピストン本体８８には、いずれも底側ピストン本体８８を軸方向に貫通するピストン通路９３とピストン通路９４とが形成されている。

【0027】

ピストン通路９３は、底側ピストン７２の周方向に間隔をあけて複数形成された通路穴９５と、シート部９１の径方向内側に形成されて複数の通路穴９５を繋ぐ円環状の通路溝９６とを有している。よって、ピストン通路９３は、底側ピストン７２の軸方向におけるシート部９１側の端部の通路溝９６が、底側ピストン７２の径方向においてシート部９１よりも内側に開口している。ピストン通路９３は、底側ピストン７２の軸方向におけるシート部９２側の端部が、底側ピストン７２の径方向においてシート部９２よりも外側に開口している。

【0028】

ピストン通路９４は、底側ピストン７２の周方向に間隔をあけて複数形成された通路穴９７と、シート部９２の径方向内側に形成されて複数の通路穴９７を繋ぐ円環状の通路溝９８とを有している。よって、ピストン通路９４は、底側ピストン７２の軸方向におけるシート部９２側の端部の通路溝９８が、底側ピストン７２の径方向においてシート部９２よりも内側に開口している。ピストン通路９４は、底側ピストン７２の軸方向におけるシート部９１側の端部が、底側ピストン７２の径方向においてシート部９１よりも外側に開口している。

【0029】

ディスクバルブ７４は、底側ピストン７２のシート部９１に当接してピストン通路９３を閉塞する。ディスクバルブ７４は、底側ピストン７２のシート部９１から離間してピストン通路９３を開放する。ディスクバルブ７４は、ロッド５１がシリンダ２１からの延出量を増やす伸び行程において開弁して第一室８１から第二室８２へピストン通路９３を介して油液Ｌを流すことになり、その際に、その流れを抑制して減衰力を発生させる。

【0030】

底側ピストン７２のシート部９１およびディスクバルブ７４のうちの少なくとも一方には図示略の固定オリフィスが形成されている。この固定オリフィスは、ディスクバルブ７４がピストン通路９３を最も閉塞した状態でもピストン通路９３を介して第一室８１と第二室８２とを連通させる。

【0031】

ディスクバルブ７０は、底側ピストン７２のシート部９２に当接してピストン通路９４を閉塞する。ディスクバルブ７０は、底側ピストン７２のシート部９２から離間してピストン通路９４を開放する。ディスクバルブ７０は、ロッド５１がシリンダ２１からの延出量を減らす縮み行程において開弁して第二室８２から第一室８１へピストン通路９４を介して油液Ｌを流すことになり、その際に、その流れを抑制して減衰力を発生させる。

【0032】

底側ピストン７２のシート部９２およびディスクバルブ７０のうちの少なくとも一方には図示略の固定オリフィスが形成されている。この固定オリフィスは、ディスクバルブ７０がピストン通路９４を最も閉塞した状態でもピストン通路９４を介して第二室８２と第一室８１とを連通させる。

【0033】

開口側ピストン６７は、焼結金属製の開口側ピストン本体１０８と、開口側ピストン本体１０８の外周に装着された合成樹脂製の摺動部材１０９とを有している。開口側ピストン６７は、摺動部材１０９において、シリンダ２１の第１円筒部３１内に摺動可能に嵌合している。開口側ピストン６７は、底側ピストン７２よりも図１に示す開口部２４側にある。開口側ピストン６７は、第一室８１を開口部２４側の開口側室１０１と底部２３側の底側室１０２とに分割する。開口側ピストン６７は、ロッド５１の底側ピストン７２よりも開口部２４側に固定されており、シリンダ２１の内周面を底側ピストン７２と共に摺動するように配置されている。底側ピストン７２は、第一室８１の底側室１０２と第二室８２とを区画する。

【0034】

開口側ピストン６７の開口側ピストン本体１０８には、軸方向の底側室１０２側の端部に円環状のシート部１１１が形成されており、軸方向の開口側室１０１側の端部に円環状のシート部１１２が形成されている。開口側ピストン６７の開口側ピストン本体１０８には、いずれも開口側ピストン本体１０８を軸方向に貫通するピストン通路１１３とピストン通路１１４（連通路）とが形成されている。

【0035】

ピストン通路１１３は、開口側ピストン６７の周方向に間隔をあけて複数形成された通路穴１１５と、シート部１１１の径方向内側に形成されて複数の通路穴１１５を繋ぐ円環状の通路溝１１６とを有している。よって、ピストン通路１１３は、開口側ピストン６７の軸方向におけるシート部１１１側の端部の通路溝１１６が、開口側ピストン６７の径方向においてシート部１１１よりも内側に開口している。ピストン通路１１３は、開口側ピストン６７の軸方向におけるシート部１１２側の端部が、開口側ピストン６７の径方向においてシート部１１２よりも外側に開口している。

【0036】

ピストン通路１１４は、開口側ピストン６７の周方向に間隔をあけて複数形成された通路穴１１７と、シート部１１２の径方向内側に形成されて複数の通路穴１１７を繋ぐ円環状の通路溝１１８とを有している。よって、ピストン通路１１４は、開口側ピストン６７の軸方向におけるシート部１１２側の端部の通路溝１１８が、開口側ピストン６７の径方向においてシート部１１２よりも内側に開口している。ピストン通路１１４は、開口側ピストン６７の軸方向におけるシート部１１１側の端部が、開口側ピストン６７の径方向においてシート部１１１よりも外側に開口している。

【0037】

通路溝１１８には、通路溝１１８の溝底からバルブ部材６６側に突出する島部１１９が形成されている。島部１１９は、通路溝１１８の溝底からの突出高さが、シート部１１２の通路溝１１８の溝底からの突出高さよりも低くなっている。通路溝１１８には、その周方向に間隔をあけて複数の島部１１９が形成されている。

【0038】

ディスクバルブ６８は、開口側ピストン６７のシート部１１１に当接してピストン通路１１３を閉塞する。ディスクバルブ６８は、開口側ピストン６７のシート部１１１から離間してピストン通路１１３を開放する。ディスクバルブ６８は、ロッド５１がシリンダ２１からの延出量を増やす伸び行程において開弁して開口側室１０１から底側室１０２へピストン通路１１３を介して油液Ｌを流すことになり、その際に、その流れを抑制して減衰力を発生させる。ディスクバルブ６８は、同じ伸び側のディスクバルブ７４よりも剛性および開弁圧が高く、ディスクバルブ７４よりも高い減衰力を発生させる。ディスクバルブ６８は、開口側ピストン６７のシート部１１１に全周にわたって当接可能であり、これにより、ピストン通路１１３を完全に閉塞する。言い換えれば、ディスクバルブ６８およびシート部１１１には、いずれにも固定オリフィスは設けられていない。

【0039】

バルブ部材６６は、開口側ピストン６７のシート部１１２に全周にわたって当接する。バルブ部材６６には、軸方向に貫通する貫通孔１２１が形成されている。貫通孔１２１は、バルブ部材６６および開口側ピストン６７の径方向における位置をピストン通路１１４の通路溝１１８に重ね合わせている。バルブ部材６６には、バルブ部材６６の周方向に間隔をあけて複数の貫通孔１２１が形成されている。バルブ部材６６の貫通孔１２１は、ピストン通路１１４の図１に示す開口部２４側の端部に係る位置に設けられており、図２に示すように、バルブ部材６６は、ピストン通路１１４のこの端部を覆う。貫通孔１２１は、開口側ピストン６７のピストン通路１１４に常時連通する。

【0040】

ディスク６５は、その半径が、バルブ部材６６の中心から貫通孔１２１までの最小距離よりも短い。よって、ディスク６５は、バルブ部材６６の径方向における貫通孔１２１よりも内側で広がっている。

【0041】

シャッタ部材６４は、その半径が、バルブ部材６６の中心から貫通孔１２１までの最大距離よりも長い。よって、シャッタ部材６４は、バルブ部材６６の径方向における貫通孔１２１よりも外側まで広がっている。シャッタ部材６４は、バルブ部材６６との間にディスク６５が設けられていることから、その全体がバルブ部材６６から離間している。この状態では、開口側室１０１と底側室１０２とが、シャッタ部材６４およびバルブ部材６６の間の通路と、貫通孔１２１と、ピストン通路１１４とを介して連通する。

【0042】

シャッタ部材６４は、弾性変形可能であり、ロッド５１の軸方向において外周側がバルブ部材６６に近づくように変形する。すると、シャッタ部材６４は、バルブ部材６６の径方向における貫通孔１２１よりも外側に当接する。シャッタ部材６４は、その外周縁部が全周にわたってバルブ部材６６に当接すると、開口側室１０１と底側室１０２との貫通孔１２１およびピストン通路１１４を介しての連通を遮断する。シャッタ部材６４は、貫通孔１２１を閉塞可能な位置に、バルブ部材６６から間隔を有して配置される。

【0043】

圧力緩衝装置１１は、主軸部５２に固定されるロッド固定ストッパ１３１を備えている。ロッド固定ストッパ１３１は、円環状であり、その内側に嵌合された状態の主軸部５２の環状部材６１と図１に示すロッドガイド４１との間位置に固定されている。

【0044】

圧力緩衝装置１１は、図２に示すように、ロッド固定ストッパ１３１と環状部材６１との間に設けられる底側ストッパ部材１３２（第一のストッパ部材）と、ロッド固定ストッパ１３１と図１に示すロッドガイド４１との間に設けられる開口側ストッパ部材１３３（第二のストッパ部材）と、これら底側ストッパ部材１３２と開口側ストッパ部材１３３との間に介装されるコイルばね部材１３４と、を備えている。

【0045】

底側ストッパ部材１３２は、円環状であり、その内側にロッド５１の主軸部５２が嵌合されている。底側ストッパ部材１３２は、十分に硬度および強度が高い合成樹脂製または金属製である。底側ストッパ部材１３２は、主軸部５２上を主軸部５２の軸方向に摺動可能であり、シリンダ２１の内部を移動可能である。図２に示すように、底側ストッパ部材１３２には、軸方向のロッド固定ストッパ１３１側の外周部に円環状の切欠部１４１が形成されている。底側ストッパ部材１３２には、軸方向のロッド固定ストッパ１３１とは反対側の内周部に凹状部１４２が形成されている。底側ストッパ部材１３２は、凹状部１４２の周囲が円環状の当接部１４４となっている。底側ストッパ部材１３２は、内周面に、底側ストッパ部材１３２の軸方向に貫通する溝部１４３が形成されている。底側ストッパ部材１３２の内周面には、底側ストッパ部材１３２の周方向に間隔をあけて複数の溝部１４３が形成されている。

【0046】

底側ストッパ部材１３２は、凹状部１４２内に、環状部材６１とディスク６２，６３とを収容可能であり、これにより、シャッタ部材６４の外周部に、シャッタ部材６４側の先端の当接部１４４が当接可能である。底側ストッパ部材１３２は、変形前のシャッタ部材６４に当接した状態で、凹状部１４２の底位置が、環状部材６１との間に軸方向の隙間を有している。これにより、底側ストッパ部材１３２は、この隙間を狭めるように、ロッド５１の主軸部５２上を移動することで、当接部１４４において、シャッタ部材６４の外周側をバルブ部材６６に近づけるように変形させることができる。すなわち、底側ストッパ部材１３２は、シャッタ部材６４を押圧することによってシャッタ部材６４の外周縁部をバルブ部材６６に当接させて、開口側室１０１と底側室１０２との貫通孔１２１およびピストン通路１１４を介しての連通を遮断する。底側ストッパ部材１３２は、シリンダ２１の内部を移動可能であると共にシャッタ部材６４のバルブ部材６６を向く面とは反対側の面に配置される。

【0047】

開口側ストッパ部材１３３は、円環状であり、その内側にロッド５１の主軸部５２が嵌合されている。開口側ストッパ部材１３３は、合成樹脂製である。開口側ストッパ部材１３３は、主軸部５２上を主軸部５２の軸方向に摺動可能である。開口側ストッパ部材１３３には、軸方向のロッド固定ストッパ１３１側の外周部に円環状の切欠部１５１が形成されている。図１に示すように、開口側ストッパ部材１３３は、その軸方向のロッドガイド４１側の端部が、ロッドガイド４１に対向しており、ロッドガイド４１に当接可能となっている。

【0048】

コイルばね部材１３４は、金属製であり、螺旋状に巻かれて全体として円筒状をなしている。コイルばね部材１３４は、その内側にロッド５１の主軸部５２が挿通されており、その内側にロッド固定ストッパ１３１が配置されている。図２に示すように、コイルばね部材１３４は、その軸方向の一端部が底側ストッパ部材１３２の切欠部１４１に嵌合し固定されており、その軸方向の他端部が、開口側ストッパ部材１３３の切欠部１５１に嵌合し固定されている。コイルばね部材１３４は、底側ストッパ部材１３２のシャッタ部材６４を向く面とは反対側に一端側が配置されており、コイルばね部材１３４の他端側は、ロッド５１に設けられた開口側ストッパ部材１３３に当接する。開口側ストッパ部材１３３は、そのコイルばね１３４が当接する面とは反対の面が図１に示すロッドガイド４１に当接する。

【0049】

ここで、環状部材６１，７７、ディスク６２，６３，６５，６９，７１，７３，７５，７６、シャッタ部材６４、バルブ部材６６、開口側ピストン６７、ディスクバルブ６８，７０，７４および底側ピストン７２がロッド５１の取付軸部５３にナット７８により取り付けられた状態で、例えば、底側ストッパ部材１３２がロッド５１の主軸部５２に嵌合された後、ロッド固定ストッパ１３１が主軸部５２に加締めにより固定され、その後、コイルばね部材１３４の一端が底側ストッパ部材１３２に嵌合され、開口側ストッパ部材１３３がロッド５１の主軸部５２に嵌合されてコイルばね部材１３４の他端に嵌合させられる。これにより、ロッド固定ストッパ１３１、底側ストッパ部材１３２、開口側ストッパ部材１３３およびコイルばね部材１３４がロッド５１に取り付けられる。

【0050】

図１に示すように、圧力緩衝装置１１は、ロッド５１よりも底部２３側にフリーピストン１６１を備えている。フリーピストン１６１は、シリンダ２１の第１円筒部３１内に摺動可能に嵌合されている。言い換えれば、フリーピストン１６１は、シリンダ２１の内周面を摺動するように配置されている。フリーピストン１６１は、底側ピストン７２との間に第二室８２を形成しており、シリンダ２１の底部２３との間にガス室１６２を形成している。ガス室１６２にはガスＧが充填されている。

【0051】

フリーピストン１６１は、ロッド５１の第一室８１内への進入量の変化に応じてシリンダ２１に対して軸方向に移動する。すなわち、フリーピストン１６１は、ロッド５１が第一室８１内への進入量を増やすと、その体積に応じて底部２３側に移動し、ロッド５１が第一室８１内への進入量を減らすと、その体積に応じて底部２３とは反対側に移動する。

【0052】

圧力緩衝装置１１は、ロッド５１が上部に配置されて車両の車体側に連結され、シリンダ２１が下部に配置されて車両の車輪側に連結される。あるいは、圧力緩衝装置１１は、ロッド５１が下部に配置されて車両の車輪側に連結され、シリンダ２１が上部に配置されて車両の車体側に連結される。圧力緩衝装置１１は、車輪の車体に対する相対移動に対して減衰力を発生させる。

【0053】

次に、圧力緩衝装置１１の作動について説明する。
圧力緩衝装置１１は、縮み行程において、ピストン速度が所定値よりも遅い状態では、底部２３側の第二室８２の圧力が開口部２４側の第一室８１側の圧力よりも高くなると、ディスクバルブ７０は開弁せずに、第二室８２の油液Ｌを、底側ピストン７２のピストン通路９４と、図示略の固定オリフィスと、第一室８１の底側室１０２と、開口側ピストン６７のピストン通路１１４と、バルブ部材６６の貫通孔１２１と、バルブ部材６６およびシャッタ部材６４の間の通路と、を介して第一室８１の開口側室１０１に流すことになる。その際に、図示略の固定オリフィスによって、オリフィス特性（減衰力がピストン速度の２乗にほぼ比例する）の減衰力が発生する。その際のピストン速度の上昇に対する減衰力の上昇率は比較的高くなる。

【0054】

圧力緩衝装置１１は、縮み行程において、ピストン速度が所定値以上の状態では、底部２３側の第二室８２の圧力が開口部２４側の第一室８１側の圧力よりも高くなると、ディスクバルブ７０が開弁することになり、第二室８２の油液Ｌを、底側ピストン７２のピストン通路９４と、開弁するディスクバルブ７０およびシート部９２の間の通路と、第一室８１の底側室１０２と、開口側ピストン６７のピストン通路１１４と、バルブ部材６６の貫通孔１２１と、バルブ部材６６およびシャッタ部材６４の間の通路と、を介して第一室８１の開口側室１０１に流すことになる。その際に、ディスクバルブ７０によって、バルブ特性（減衰力がピストン速度にほぼ比例する）の減衰力が発生する。その際のピストン速度の上昇に対する減衰力の上昇率は、縮み行程の上記したピストン速度が所定値よりも遅い状態よりも低くなる。

【0055】

圧力緩衝装置１１は、開口側ストッパ部材１３３がロッドガイド４１に当接しない状態での伸び行程において、ピストン速度が所定値よりも遅い状態では、開口部２４側の第一室８１の圧力が底部２３側の第二室８２の圧力よりも高くなると、ディスクバルブ６８，７４は開弁せずに、第一室８１の開口側室１０１の油液Ｌを、バルブ部材６６およびシャッタ部材６４の間の通路と、バルブ部材６６の貫通孔１２１と、開口側ピストン６７のピストン通路１１４と、第一室８１の底側室１０２と、底側ピストン７２のピストン通路９３と、図示略の固定オリフィスと、を介して第二室８２に流すことになる。その際に、図示略の固定オリフィスによって、オリフィス特性（減衰力がピストン速度の２乗にほぼ比例する）の減衰力が発生する。その際には、ピストン速度の上昇に対する減衰力の上昇率が比較的高くなる。

【0056】

圧力緩衝装置１１は、開口側ストッパ部材１３３がロッドガイド４１に当接しない状態での伸び行程において、ピストン速度が所定値以上の状態では、開口部２４側の第一室８１側の圧力が底部２３側の第二室８２の圧力よりも高くなると、ディスクバルブ７４が開弁することになり、第一室８１の開口側室１０１の油液Ｌを、バルブ部材６６およびシャッタ部材６４の間の通路と、バルブ部材６６の貫通孔１２１と、開口側ピストン６７のピストン通路１１４と、第一室８１の底側室１０２と、底側ピストン７２のピストン通路９３と、開弁するディスクバルブ７４およびシート部９１の間の通路と、を介して第二室８２に流すことになる。その際に、ディスクバルブ７４によって、バルブ特性（減衰力がピストン速度にほぼ比例する）の減衰力が発生する。その際のピストン速度の上昇に対する減衰力の上昇率は、伸び行程の上記したピストン速度が所定値よりも遅い状態よりも低くなる。

【0057】

圧力緩衝装置１１は、伸び行程において、開口側ストッパ部材１３３がロッドガイド４１に当接すると、開口側ストッパ部材１３３が伸び側に移動するロッド５１に対して停止するため、ロッド５１と共に移動する底側ストッパ部材１３２がコイルばね部材１３４を縮長させることになる。これにより、コイルばね部材１３４による底側ストッパ部材１３２への荷重が高くなり、よって、底側ストッパ部材１３２が、当接部１４４においてシャッタ部材６４をバルブ部材６６側に弾性変形させる。すると、第一室８１の開口側室１０１と底側室１０２との間にあるシャッタ部材６４とバルブ部材６６との間の通路が徐々に狭められることになって減衰力が上記よりも高くなる。さらに伸び行程が進んで、コイルばね部材１３４による底側ストッパ部材１３２への荷重がさらに高くなると、底側ストッパ部材１３２がシャッタ部材６４をバルブ部材６６に全周にわたって当接させる。すると、バルブ部材６６の貫通孔１２１と、開口側ピストン６７のピストン通路１１４とを介する開口側室１０１から底側室１０２への油液Ｌの流れが遮断される。このため、開弁圧がディスクバルブ７４よりも高いディスクバルブ６８が開弁し、第一室８１の開口側室１０１側から底側室１０２への油液Ｌを、開口側ピストン６７のピストン通路１１３と、開弁するディスクバルブ６８とシート部１１１との隙間と、を介して、第一室８１の底側室１０２に流し、底側室１０２から、底側ピストン７２のピストン通路９３と、開弁するディスクバルブ７４およびシート部９１の間の通路と、を介して第二室８２に流すことになる。これにより、高い減衰力が発生する。

【0058】

圧力緩衝装置１１は、開口側ストッパ部材１３３がロッドガイド４１に当接する状態での伸び行程において、上記よりもさらにロッド５１が伸び側に移動すると、開口側ストッパ部材１３３がロッド固定ストッパ１３１に当接する。すると、コイルばね部材１３４からロッド固定ストッパ１３１に、この時点での荷重を超える荷重が入力されることはなくなる。これにより、底側ストッパ部材１３２の当接部１４４にかかる負荷が過大となることを抑制する。

【0059】

特許文献１には、ストロークストッパ構成を備えた油圧ダンパが開示されている。ところで、圧力緩衝装置においては、伸び行程の限界付近で円滑に減衰力を高める要望がある。

【0060】

圧力緩衝装置１１は、ロッド５１の一端側に固定され、シリンダ２１の内部を開口部２４側の第一室８１と底部２３側の第二室８２とに分割する底側ピストン７２と、ロッド５１の底側ピストン７２よりも開口部２４側に固定され、シリンダ２１の内周面を底側ピストン７２と共に摺動するように配置され、軸方向にピストン通路１１４を有する開口側ピストン６７と、ピストン通路１１４の開口部２４側の端部に係る位置に貫通孔１２１を有すると共にこの端部を覆うバルブ部材６６と、貫通孔１２１を閉塞可能な位置にバルブ部材６６から間隔を有して配置されるシャッタ部材６４と、シリンダ２１の内部を移動可能であると共にシャッタ部材６４のバルブ部材６６を向く面とは反対側の面に配置される底側ストッパ部材１３２と、底側ストッパ部材１３２のシャッタ部材６４を向く面とは反対側に一端側が配置されるコイルばね部材１３４と、を有している。

【0061】

この圧力緩衝装置１１は、伸び行程の限界付近において、ロッドガイド４１によってコイルばね部材１３４が縮められ、コイルばね部材１３４による底側ストッパ部材１３２への荷重が高くなる。すると、底側ストッパ部材１３２がシャッタ部材６４を変形させて、シャッタ部材６４とバルブ部材６６との間の通路を、徐々に狭めることになり、最終的に閉塞させることになる。これにより、第一室８１において、バルブ部材６６の貫通孔１２１および開口側ピストン６７のピストン通路１１４を介する油液Ｌの流れを徐々に抑制することになり、最終的に閉塞させることになる。これにより、図３に実線で示すシャッタ部材６４、ディスク６５、バルブ部材６６および開口側ピストン６７がない構造の場合と比べて、図３に一点鎖線Ｘで示すように、伸び行程においてコイルばね部材１３４が縮んで高減衰力に切り替わる際の減衰力の急変を緩和することができる。すなわち、伸び行程の限界付近において円滑に減衰力を高めることが可能となり、突き上げ感を伝えてしまうことを抑制することができる。しかも、シャッタ部材６４、ディスク６５、バルブ部材６６および開口側ピストン６７を追加すれば済むため、例えば、シリンダ２１を部分的に拡径させて同様の効果を得る場合と比べてコスト増を抑制することができる。

【0062】

また、圧力緩衝装置１１は、伸び行程においてコイルばね部材１３４が縮んで高減衰力に切り替わる際の減衰力の急変を緩和する際の減衰力特性は、シャッタ部材６４の板厚や枚数などによる剛性の変更と、ディスク６５の厚さによって決まるシャッタ部材６４とバルブ部材６６との間のクリアランスの変更とによって、容易に調整することができる。

【0063】

また、圧力緩衝装置１１は、ディスクバルブ６８の板厚や枚数などの剛性の設定によって、図３に破線Ｙで示すように、伸び行程での伸び切り時（リバウンド高荷重時）に発生する高減衰力を容易に調整することができる。

【0064】

また、圧力緩衝装置１１は、ピストン通路１１４の通路溝１１８に複数の島部１１９が形成されているため、開口側室１０１の圧力が底側室１０２の圧力より高くなった際のバルブ部材６６の変形を、複数の島部１１９で抑制することができる。よって、バルブ部材６６の耐久性を向上させることができる。

【0065】

また、圧力緩衝装置１１は、一端側が底側ストッパ部材１３２に配置されるコイルばね部材１３４の他端側が、ロッド５１に設けられた開口側ストッパ部材１３３に当接し、開口側ストッパ部材１３３のコイルばね部材１３４が当接する面とは反対の面が、ロッドガイド４１に当接する。よって、コイルばね部材１３４がロッドガイド４１に直接当接する場合と比べてロッドガイド４１の耐久性を向上させることができる。

【0066】

なお、圧力緩衝装置１１において、開口側ストッパ部材１３３をなくし、一端側が底側ストッパ部材１３２に配置されるコイルばね部材１３４の他端側が、ロッドガイド４１に直接当接するようにしても良い。このように構成すれば、開口側ストッパ部材１３３をなくすことができるため、圧力緩衝装置１１の部品点数、重量およびコストの低減を図ることができる。

【符号の説明】

【0067】

１１…圧力緩衝装置、２１…シリンダ、２３…底部、２４…開口部、４１…ロッドガイド（蓋部材）、５１…ロッド、６４…シャッタ部材、６６…バルブ部材、６７…開口側ピストン（第二のピストン）、７２…底側ピストン（第一のピストン）、８１…第一室、８２…第二室、１１４…ピストン通路（連通路）、１２１…貫通孔、１３２…底側ストッパ部材（第一のストッパ部材）、１３３…開口側ストッパ部材（第二のストッパ部材）、１３４…コイルばね部材。

【図1】

【図2】

【図3】