特開 2025-2593 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】P2025002593

(43)【公開日】2025-01-09

(54)【発明の名称】緩衝器

(51)【国際特許分類】

   F16F 9/32 20060101AFI20241226BHJP

   F16F 9/49 20060101ALI20241226BHJP

【ＦＩ】

F16F9/32 H

F16F9/49

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023102882

(22)【出願日】2023-06-23

(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】安河内 直樹

(72)【発明者】

【氏名】森 拓仁

【テーマコード（参考）】

3J069

【Ｆターム（参考）】

3J069AA54

3J069CC06

3J069CC09

3J069EE01

3J069EE52

(57)【要約】

【課題】リザーバを利用した液圧ロック機能を発揮できるとともに下方室内の負圧を防ぎ異音の発生を抑制と安定した減衰力の発生が可能な緩衝器を提供する。
【解決手段】本発明の緩衝器Ｄは、シリンダ１と、シリンダ１内に挿入されるピストンロッド２と、シリンダ１内に伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを区画するピストン３と、液体と気体とを貯留するとともにシリンダ１内に出入りするピストンロッド２の体積を補償するリザーバＲと、ピストン３が中立位置にある状態でリザーバＲ内の液面Ｓより上方に収容されてリザーバＲ内を上方室Ｕと下方室Ｌとに仕切る仕切部材４とを備え、上方室Ｕと下方室Ｌとの間に、上方室Ｕと下方室Ｌとを連通するポート４ａと、上方室Ｕと下方室Ｌとを連通する通路５と、通路５の上端であってポート４ａの上方室Ｕに開口する開口端よりも上方に配置されるオリフィス６とを備えている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリンダと、
前記シリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されるピストンロッドと、
前記ピストンロッドに連結されるとともに前記シリンダ内に移動可能に挿入されて前記シリンダ内に液体が充満する伸側室と圧側室とを区画するピストンと、
液体と気体とを貯留するとともに前記圧側室に連通されて前記シリンダ内に出入りする前記ピストンロッドの体積を補償するリザーバと、
前記リザーバ内であって前記ピストンが前記シリンダに対して中立位置にある状態で液面よりも上方に収容されて前記リザーバ内を上方室と下方室とに仕切る仕切部材とを備え、
前記上方室と前記下方室との間に、
前記上方室と前記下方室とを連通するポートと、
前記上方室と前記下方室とを連通する通路と、
前記通路の上端であって前記ポートの前記上方室に開口する開口端よりも上方に配置されるオリフィスとを有する
ことを特徴とする緩衝器。

【請求項2】

前記ポートの下端を開閉するとともに前記上方室から前記下方室へ向かう流れのみを許容するチェックバルブを備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。

【請求項3】

前記シリンダの外周に前記シリンダとの間に前記リザーバを形成する外筒を備え、
前記ポートと前記通路は、前記仕切部材に対して周方向にずれた位置に配置されている
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】

前記通路の途中に設けられるとともに、前記オリフィスよりも液体の流れに与える抵抗が小さな抵抗要素を備えた
ことを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝器。

【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】

従来、車両に利用される緩衝器にあっては、たとえば、シリンダと、シリンダ内に移動可能に挿入されるピストンロッドと、ピストンロッドの先端に連結されるとともにシリンダ内に移動可能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、シリンダを覆ってシリンダとの間にシリンダ内に出入りするピストンロッドの体積を補償するリザーバを形成する外筒とを備えている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

このように複筒型に構成された従来の緩衝器では、最収縮時の衝撃を緩和するためにシリンダから外方へ突出するピストンロッドの外周に装着されるバンプクッションラバーをシリンダの上端に取り付けられたバンプクッションに衝合させるものが一般的であるが、近年のスポーツ・ユーティリティ・ビークルのブームによって、年々車両重量が重くなるとともに車両の重心高さが高くなっており、急制動時や急転舵時の車体の振動を軽減すべく、収縮側のストロークエンドでの衝撃の緩和について弾性反発を生じないオイルロックの利用が要望されるようになっている。

【0004】

他方、テレスコピック型に形成されて伸縮可能な伸縮体内に伸縮時に減衰力を発生するダンパカートリッジを収容する二輪車用のフロントフォークでは、伸縮体内であってダンパカートリッジ外の空間に充填された作動油の油面が伸縮体の伸縮時に前記作動油の油面が伸縮体内で上下動することに着目して、ダンパカートリッジの外周に伸縮体内を上方室と下方室とに区画するとともに上方室と下方室とを連通するオリフィスを備えた区画部材を設け、ストロークエンド近傍まで収縮すると作動油にオリフィスを通過させて、ダンパカートリッジが発生する減衰力に前記オリフィスによる減衰力を重畳させて収縮側へのストローク速度を減少させるものがある（たとえば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１７－００２９８８号公報

【特許文献2】特開２００４－２８６１９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

よって、従来の複筒型の緩衝器のリザーバ内に特許文献２に開示されているような区画部材を設けてリザーバ内を上下に区画すれば、緩衝器がストロークエンド近傍まで収縮する際に、リザーバ内の作動油が区画部材のオリフィスを通過して区画部材の上方へ移動するようにすれば、最収縮時の衝撃を緩和できると考えられる。ところが、複筒型の緩衝器では伸長作動時にシリンダ内にピストンロッドがシリンダから退出する体積分の作動油を供給しなければならず、区画部材のオリフィスを通過した作動油が区画部材の下方へ戻る際にオリフィスを通過しなければならず、緩衝器の伸長速度によってはリザーバ内の下方室内への作動油の供給が間に合わず下方室内が負圧となってしまい油中に気泡が生じて減衰力発生応答性が悪化したり異音が発生したりする心配がある。

【0007】

フロントフォークでは、ダンパカートリッジの伸長時にダンパカートリッジ外の作動油を多量に吸い込むことを想定していないため、前述のような問題は生じないが、複筒型の緩衝器では伸縮時にシリンダ内とリザーバとで作動油のやり取りが行われるため、前述の問題が生じてしまう恐れがある。

【0008】

そこで、本発明は、リザーバを利用した液圧ロック機能を発揮できるだけでなく、下方室内の負圧を防ぎ異音の発生を抑制と安定した減衰力の発生が可能な緩衝器の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の目的を達成するため、本発明の緩衝器は、シリンダと、シリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されるピストンロッドと、ピストンロッドに連結されるとともにシリンダ内に移動可能に挿入されてシリンダ内に液体が充満する伸側室と圧側室とを区画するピストンと、液体と気体とを貯留するとともに圧側室に連通されてシリンダ内に出入りするピストンロッドの体積を補償するリザーバと、リザーバ内であってピストンがシリンダに対して中立位置にある状態で液面よりも上方に収容されてリザーバ内を上方室と下方室とに仕切る仕切部材とを備え、上方室と下方室との間に、上方室と下方室とを連通するポートと、上方室と下方室とを連通する通路と、通路の上端であってポートの上方室に開口する開口端よりも上方に配置されるオリフィスとを備えている。

【0010】

このように構成された緩衝器は、収縮作動時にピストンがシリンダに対して中立位置から収縮方向へ移動する際に、リザーバ内の液面がオリフィスに到達すると、収縮が進むのに伴ってオリフィスによって収縮を妨げる液圧ロック機能を発揮して、最収縮時の衝撃の緩和と底付きの防止が可能である。また、緩衝器では、緩衝器が液圧ロック機能を発揮した後伸長作動を呈して下方室から液体がシリンダ内へ移動する際、オリフィスがポートの上方室側の開口端よりも上方に配置されており、通路とオリフィスとを通じて上方室の気体が下方室へ移動できるので、ピストンロッドの補償を行うリザーバを利用して液圧ロック機能を発揮しても、下方室内の圧力が負圧なるような事態が生じない。

【0011】

また、緩衝器は、ポートの下端を開閉するとともに上方室から下方室へ向かう流れのみを許容するチェックバルブを備えてもよい。このように構成された緩衝器によれば、緩衝器がリザーバを利用した液圧ロック機能を発揮した後に伸長作動を呈するとチェックバルブが開弁して上方室へ移動した液体が下方室へ移動するので、緩衝器が伸縮作動を繰り返しても上方室に液体が過剰に取り残されて下方室内の液体が不足する心配もない。

【0012】

さらに、緩衝器は、シリンダの外周にシリンダとの間にリザーバを形成する外筒を備え、ポートと通路とが仕切部材に対して周方向にずれた位置に配置されてもよい。このように構成された緩衝器によれば、シリンダと外筒との狭い環状隙間に収容される仕切部材に対してポートと通路とが周方向でずれた位置に配置されているので、シリンダと外筒との狭い環状隙間に収容される仕切部材がポートと通路とを備えていても大型化するのを回避でき、緩衝器の大型化を招かずにリザーバを利用した液圧ロック機能を発揮できる。

【0013】

そしてさらに、緩衝器は、通路の途中に設けられるとともに、オリフィスよりも液体の流れに与える抵抗が小さな抵抗要素を備えてもよい。このように構成された緩衝器によれば、液圧ロック機能の発揮の前後で緩衝器Ｄが発生する減衰力の急変を緩和でき、液圧ロック機能の発揮によって車両における乗心地を損なうこともない。

【発明の効果】

【0014】

本発明の緩衝器によれば、液圧ロック機能を発揮できるとともに製造が容易で製造コストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】一実施の形態における緩衝器の断面図である。

【図2】一実施の形態における緩衝器の一部拡大断面図である。

【図3】一実施の形態の第１変形例の緩衝器の一部拡大断面図である。

【図4】一実施の形態の第２変形例の緩衝器の一部拡大断面図である。

【図5】一実施の形態の第３変形例の緩衝器の一部拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の緩衝器を図に基づいて説明する。一実施の形態における緩衝器Ｄは、図１に示すように、シリンダ１と、シリンダ１内に挿入されるピストンロッド２と、シリンダ１内に挿入されてシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン３と、液体と気体とを貯留するリザーバＲと、リザーバＲ内に収容されてリザーバＲ内を上方室Ｕと下方室Ｌとに仕切る仕切部材４と、上方室Ｕと下方室Ｌとを連通するポート４ａと、上方室Ｕと下方室Ｌとを連通する通路５と、通路５の上端に設けたオリフィス６とを備えている。緩衝器Ｄは、図示しない車両における車体と車輪との間に介装されて伸縮時に減衰力を発生して車体の振動を抑制する。

【0017】

以下、緩衝器Ｄの各部について詳細に説明する。シリンダ１は、筒状であって内部に前述したようにピストンロッド２およびピストン３が軸方向となる図１中上下方向へ移動可能に挿入されている。シリンダ１内は、ピストン３によって、図１中上方の伸側室Ｒ１と図１中下方の圧側室Ｒ２とに区画されている。また、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２内には、液体として、具体的にはたとえば、作動油が充填されている。なお、液体としては、作動油の他にも、水、水溶液等を充填してもよい。

【0018】

また、シリンダ１は、外周側に配置される有底筒状の外筒７内に収容されており、シリンダ１と外筒７との間の環状隙間でリザーバＲが形成されている。このリザーバＲ内は、この場合、液体としての作動油と気体とが貯留されている。なお、リザーバＲ内に充填される気体は、作動油の劣化を防止するべく窒素等といった不活性ガスとされているが、それ以外の気体とされてもよい。また、リザーバＲは、本実施の形態では、シリンダ１と外筒７との間に形成されているが、シリンダ１とは別個に設けられたタンクによってリザーバＲが形成されてもよい。

【0019】

ピストンロッド２は、シリンダ１の図１中上端に嵌合する環状のロッドガイド８の内周に挿通されて先端側がシリンダ１内に挿入されており、基端側となる図１中上端がシリンダ１の外方へ突出している。ロッドガイド８は、環状であって外周にフランジ８ａを備えており、シリンダ１の上端内周にフランジ８ａよりも小径の部分を嵌合させつつ、フランジ８ａの外周を外筒７の上端内周に嵌合させて、シリンダ１と外筒７の上端を閉塞する。また、ロッドガイド８は、ピストンロッド２の外周に摺接して、内周側に挿通されるピストンロッド２のシリンダ１に対する軸方向への移動を案内する。また、ロッドガイド８の図１中上方には、ピストンロッド２と外筒７との間に挿入される環状のシール部材９が積層されている。シール部材９は、ピストンロッド２と外筒７との間を封止して、シリンダ１および外筒７からの液体および気体の漏洩を防止している。

【0020】

ピストン３は、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する伸側通路３ａおよび圧側通路３ｂと、伸側通路３ａに設けられて伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう作動油の流れのみを許容するとともに当該作動油の流れに抵抗を与える伸側減衰バルブ３ｃと、圧側通路３ｂに設けられて圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう作動油の流れのみを許容する圧側チェックバルブ３ｄとを備えている。

【0021】

さらに、シリンダ１の図１中下端には外筒７の底部に載置されるバルブケース１０が嵌合されている。バルブケース１０は、図１中で下端の外周に外筒７の内周に嵌合するとともにシリンダ１の下端に当接するフランジ１０ａを備えており、シール部材９、ロッドガイド８およびシリンダ１とともに外筒７内に挿入され、外筒７の上端に螺子結合されるキャップ１１と外筒７の底部とで挟持されて外筒７内で固定される。

【0022】

また、バルブケース１０は、圧側室Ｒ２とリザーバＲとを仕切っており、圧側室Ｒ２とリザーバＲとを連通する排出通路１０ｂおよび吸込通路１０ｃと、排出通路１０ｂに設けられて圧側室Ｒ２からリザーバＲへ向かう作動油の流れのみを許容するとともに当該作動油の流れに抵抗を与える圧側減衰バルブ１０ｄと、吸込通路１０ｃに設けられてリザーバＲから圧側室Ｒ２へ向かう作動油の流れのみを許容する伸側チェックバルブ１０ｅとを備えている。

【0023】

よって、緩衝器Ｄは、シリンダ１に対してピストン３が図１中上方へ移動する伸長作動時には、ピストン３の移動によって縮小される伸側室Ｒ１の作動油が伸側減衰バルブ３ｃを通過して拡大する圧側室Ｒ２へ移動し、作動油の流れに対して伸側減衰バルブ３ｃが抵抗を与えて伸側室Ｒ１の圧力が上昇するため、伸長作動を妨げる減衰力を発生する。また、緩衝器Ｄの伸長作動時には、ピストンロッド２がシリンダ１内から退出するため、ピストンロッド２がシリンダ１内から退出する体積分の作動油が伸側チェックバルブ１０ｅを介してリザーバＲからシリンダ１内に供給される。

【0024】

また、緩衝器Ｄは、シリンダ１に対してピストン３が図１中下方へ移動する収縮作動時には、ピストン３の移動によって縮小される圧側室Ｒ２の作動油が圧側チェックバルブ３ｄを通過して拡大する伸側室Ｒ１へ移動し、圧側チェックバルブ３ｄが作動油の流れに対して然程抵抗を与えないため、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との圧力は略等しくなる。緩衝器Ｄの収縮作動時には、ピストンロッド２がシリンダ１内に侵入して、ピストンロッド２がシリンダ１内へ侵入する体積分の作動油がシリンダ１内で過剰となるため、過剰分の作動油が圧側減衰バルブ１０ｄを通過してリザーバＲへ排出される。このように、作動油がシリンダ１内からリザーバＲへ排出される際に、作動油の流れに対して圧側減衰バルブ１０ｄが抵抗を与えるために伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２の圧力が略等しく上昇する。ここで、ピストン３の圧側室Ｒ２の圧力を受ける受圧面積がピストン３の伸側室Ｒ１の圧力を受ける受圧面積よりもピストンロッド２の断面積だけ大きいため、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との圧力の上昇によってピストン３を押し上げる力が大きくなり、緩衝器Ｄは収縮作動を妨げる減衰力を発生する。

【0025】

このように、緩衝器Ｄは、振動の入力によって伸縮作動を呈すると伸縮を妨げる減衰力を発生する。また、リザーバＲは、緩衝器Ｄの伸縮作動によってシリンダ１内に出入りするピストンロッド２の体積分の作動油をシリンダ１とでやり取りすることによって、シリンダ１内に出入りするピストンロッド２の体積を補償する。

【0026】

つづいて、仕切部材４は、環状であって、シリンダ１と外筒７との間に形成されたリザーバＲ内に収容されてリザーバＲ内を仕切部材４よりも上方側の上方室Ｕと下方側の下方室Ｌとに仕切っている。仕切部材４は、上方室Ｕと下方室Ｌとを連通するポート４ａと、内周に設けられてシリンダ１の外周に密着するシールリング４ｂと、外周に設けられて外筒７の内周に密着するシールリング４ｃと、上端から上方へ向けて延びる筒状の通路形成部４ｄと、下端であってポート４ａの内周側から下方へ向けて突出する内周シート部４ｅと、下端であってポート４ａの外周側から下方へ向けて突出する外周シート部４ｆとを備えている。

【0027】

ポート４ａは、仕切部材４の肉厚を上下方向へ貫通して上方室Ｕと下方室Ｌとを連通している。ポート４ａの図２中下端の開口端は、仕切部材４の下端であってポート４ａの内外周からそれぞれ図２中下方へ向けて突出する環状の内周シート部４ｅと外周シート部４ｆとの間に開口している。内周シート部４ｅの上下方向長さとなる高さは、外周シート部４ｆの上下方向長さとなる高さよりも高くなっており、内周シート部４ｅの図２中下端面は、外周シート部４ｆの図２中下端面よりも下方に配置されており、両者の間に段差が形成されている。なお、本実施の形態では、ポート４ａは、内周シート部４ｅと外周シート部４ｆとの間に開口していれば仕切部材４に２つ以上設けられてもよい。

【0028】

また、通路形成部４ｄは、頂部を有する筒となっており、仕切部材４の上端から図２中徐放へ向けて突出しており、内部が仕切部材４の下端から開口する孔４ｇを介して下方室Ｌに連通されるとともに、頂部に設けられたオリフィス６を介して上方室Ｕに連通されている。このように、通路形成部４ｄと孔４ｇとは、一続きの通路５を形成しており、通路５によって上方室Ｕと下方室Ｌとが連通され、通路５の上端にオリフィス６が設けられている。

【0029】

オリフィス６は、前述したとおり、通路５の上端、具体的には仕切部材４の上端から上方へ向けて突出する通路形成部４ｄの頂部に形成されているので、リザーバＲ内でポート４ａの上方室Ｕ側の開口端よりも上方に配置されている。このように、オリフィス６の設置位置は、ポート４ａの上方室Ｕ側の開口端よりもリザーバＲ内で上方に位置しており、オリフィス６の設置位置とポート４ａの上方室Ｕ側の開口端との間に高低差が設けられている。なお、複数の通路形成部４ｄと孔４ｇとを仕切部材４に設けて、通路５とオリフィス６を複数設けてもよい。

【0030】

このように構成された仕切部材４の内周シート部４ｅの下方には、弾性を備えた環状板で形成されたチェックバルブ１３が重ねられている。チェックバルブ１３の内径は、仕切部材４の内径とほぼ等しく、外径は外周シート部４ｆの外径よりも大径となっている。

【0031】

仕切部材４とチェックバルブ１３が重ねられた状態で、シリンダ１の外周に装着された環状のストッパ１４，１５によって挟持されてシリンダ１の外周に固定される。なお、図示はしないが、ストッパ１４，１５の代わりに、シリンダ１の外周に嵌合されるとともにロッドガイド８と仕切部材４との間に配置される第１筒部材と、シリンダ１の外周に嵌合されるとともにバルブケース１０と仕切部材４との間に配置される第２筒部材とによって仕切部材４とチェックバルブ１３とを挟持して、シリンダ１の外周に仕切部材４とチェックバルブ１３とを固定してもよい。また、仕切部材４は、仕切部材４の上方室Ｕ側への移動を規制するストッパ１４に換えてコイルスプリング等の弾性体を用いることで、上方室Ｕ側への移動が許容されつつ支持されてもよい。

【0032】

このように仕切部材４とチェックバルブ１３とがシリンダ１の外周に固定されると、チェックバルブ１３は、内周が固定端として仕切部材４の内周シート部４ｅの下面に当接した状態でシリンダ１に固定されるとともに、自由端となる外周側の撓みが許容される。また、内周シート部４ｅと外周シート部４ｆとに段差があるため、チェックバルブ１３は、外力が作用しない無負荷の状態では外周シート部４ｆとの間に隙間を介して対向する。

【0033】

よって、チェックバルブ１３は、無負荷状態では、外周部分が外周シート部４ｆに対して隙間を介して対向するため、ポート４ａの下方室Ｌ側の開口端が閉塞しないが、下方室Ｌの圧力が上方室Ｕの圧力より高くなって下方室Ｌから上方室Ｕへ作動油が移動するようになると、下方室Ｌの圧力を受けて外周を撓ませて外周シート部４ｆに着座してポート４ａを閉塞する。

【0034】

他方、チェックバルブ１３は、上方室Ｕの圧力が下方室Ｌの圧力より高くなる状況では、外周を外周シート部４ｆから離間させるので、無負荷状態の時と同様に、ポート４ａを開放する。

【0035】

また、仕切部材４は、ピストン３がシリンダ１に対して中立位置にある状態でリザーバＲ内の液面Ｓよりも上方となる位置に固定されている。なお、中立位置は、ピストン３のシリンダ１に対するストローク中心であってもよいし、緩衝器Ｄを車両における車体と車輪との間に介装した際にピストン３がシリンダ１に対する配置される位置であってもよい。

【0036】

さらに、詳しくは後述するが、緩衝器Ｄが収縮作動を呈してリザーバＲ内の液面Ｓが上昇して通路５におけるオリフィス６を通過するようになると下方室Ｌ内の圧力が上昇して緩衝器Ｄの収縮作動を妨げるオイルロック機能が発揮されるようになるため、オリフィス６の設置位置は、緩衝器Ｄが最収縮するよりも少し前に作動油の液面Ｓがオリフィス６に到達するような位置に設定されるのが好ましい。緩衝器Ｄの収縮作動時には、ピストンロッド２がシリンダ１内に侵入することでリザーバＲへ作動油が排出されてリザーバＲ内で作動油の液面Ｓが上昇するが、車両が凹凸の少ない良路を走行中に入力される振動で緩衝器Ｄが収縮しても、液面Ｓがオリフィス６に到達しないようにするとよい。また、通路５の上端、つまりオリフィス６は、緩衝器Ｄが最収縮しても上方室Ｕ内の作動油の油中に埋没しないように作動油の液面Ｓよりも常に上方に配置されるとよい。

【0037】

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の作動を説明する。緩衝器Ｄが伸縮作動を呈すると減衰力を発生するのは前述した通りであるが、シリンダ１に対してピストン３が図１中下方へ移動する収縮作動時には、ピストンロッド２がシリンダ１内に侵入することによって、作動油が排出通路１０ｂを通じてリザーバＲへ排出される。よって、緩衝器Ｄの収縮作動時には作動油がリザーバＲに流入してリザーバＲ内の作動油の液面Ｓが上昇する。

【0038】

ピストン３がシリンダ１内で中立位置にある状態では、リザーバＲ内の液面Ｓは、仕切部材４の図１中下面よりも下方に位置しているが、ピストン３のシリンダ１に対する下降に伴って上昇して、ピストン３の下降が進むとやがて仕切部材４に到達する。

【0039】

液面Ｓが仕切部材４に到達するまでは液面Ｓの上昇に伴って、リザーバＲ内の気体のみがポート４ａ、通路５およびオリフィス６を然程の抵抗を受けず通過して下方室Ｌから上方室Ｕへ移動する。液面Ｓが仕切部材４に到達するまでの間は、下方室Ｌの圧力と上方室Ｕの圧力とに殆ど差が生じず、緩衝器Ｄは、圧側減衰バルブ１０ｄのみによって収縮を妨げる減衰力を発生する。

【0040】

液面Ｓが仕切部材４に到達して作動油がポート４ａと通路５とに侵入するようになると、気体と異なり粘度が高い作動油が抵抗を受けて下方室Ｌの圧力が上昇するため、チェックバルブ１３が撓んで外周シート部４ｆに着座してポート４ａを遮断する。その状態で緩衝器Ｄの収縮が進行すると、ポート４ａが遮断されているので、下方室Ｌから上方室Ｕへ向けて作動油は通路５内で液面Ｓを上昇させつつ移動する。

【0041】

さらに、緩衝器Ｄの収縮に伴って通路５内における作動油の液面Ｓが上昇してオリフィス６に到達し、さらに緩衝器Ｄが収縮すると作動油はオリフィス６を通過して上方室Ｕへ流入する。通路５内に侵入した作動油は、オリフィス６に到達するまでは、オリフィス６を通過するのは気体のみであるから、殆ど抵抗なく通路５内を上昇できるが、オリフィス６に到達してオリフィス６を通過するようになるとオリフィス６によって抵抗を受けるようになる。

【0042】

この状態となると、緩衝器Ｄが収縮作動する際にシリンダ１からリザーバＲ内に流入した作動油の全流量がオリフィス６を通過するようになり、作動油の流れにオリフィス６によって抵抗が与えられて、下方室Ｌ内の圧力が上昇する。下方室Ｌの圧力が上昇する分、シリンダ１内の圧力も上昇するため、緩衝器Ｄは、液圧ロック機能を発揮して液面Ｓがオリフィス６に到達する前よりも高い減衰力を発生して自身の収縮を妨げるようになり、シリンダ１に対するピストン３の移動速度を低下させて最収縮時の衝撃を緩和する。

【0043】

このように、緩衝器Ｄは、シリンダ１に対してピストン３が図１中下方へ移動する収縮作動時において、液面Ｓがオリフィス６にまで到達し、その後、ピストン３が図１中下方へ移動すると、オリフィス６が作動油の流れに与える抵抗によって液圧ロック機能を発揮して減衰力を高くして衝撃の緩和と底付きを防止する。オリフィス６を通過した作動油は仕切部材４の上方に溜まるものの、通路形成部４ｄの上端は上方室Ｕ内における作動油の液面Ｓより上方へ突出する。

【0044】

緩衝器Ｄが収縮作動を呈して、作動油がオリフィス６を通じて下方室Ｌから上方室Ｕへ移動した後、緩衝器Ｄの伸縮方向が切り換わって伸長作動を呈すると、ピストンロッド２がシリンダ１から退出してリザーバＲの下方室Ｌから作動油がシリンダ１内に移動する。下方室Ｌ内の作動油がシリンダ１に移動に伴って通路５内の作動油は下降して下方室Ｌへ移動するが、通路形成部４ｄが上方室Ｕの液面Ｓよりも上方に突出してオリフィス６が気体に面しているので、通路５内の作動油の下降に伴ってオリフィス６から上方室Ｕ内の気体が通路５内に侵入する。気体がオリフィス６を通過する際に然程の抵抗受けないので、通路５内の作動油は速やかに下方室Ｌへ移動し、その後、緩衝器Ｄが伸長を継続して下方室Ｌ内の作動油が減少しても通路５を通じて上方室Ｕから気体が下方室Ｌへ然程の抵抗を受けずに移動するので、シリンダ１へ作動油が移動しても下方室Ｌ内の圧力が負圧になることはない。このように、通路５を通じて上方室Ｕから下方室Ｌへ気体が然程の抵抗を受けずに移動するので、下方室Ｌと上方室Ｕとの圧力がほぼ等しくなりチェックバルブ１３が外周シート部４ｆから離間してポート４ａを開放し、緩衝器Ｄの収縮作動によって上方室Ｕ内であって仕切部材４の上方に溜まった作動油がポート４ａを介して下方室Ｌへ戻される。

【0045】

以上、本実施の形態の緩衝器Ｄは、シリンダ１と、シリンダ１内に軸方向へ移動可能に挿入されるピストンロッド２と、ピストンロッド２に連結されるとともにシリンダ１内に移動可能に挿入されてシリンダ１内に作動油（液体）が充満する伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを区画するピストン３と、作動油（液体）と気体とを貯留するとともに圧側室Ｒ２に連通されてシリンダ１内に出入りするピストンロッド２の体積を補償するリザーバＲと、リザーバＲ内であってピストン３がシリンダ１に対して中立位置にある状態で液面Ｓよりも上方に収容されてリザーバＲ内を上方室Ｕと下方室Ｌとに仕切る仕切部材４とを備え、上方室Ｕと下方室Ｌとの間に、上方室Ｕと下方室Ｌとを連通するポート４ａと、上方室Ｕと下方室Ｌとを連通する通路５と、通路５の上端であってポート４ａの上方室Ｕに開口する開口端よりも上方に配置されるオリフィス６とを有している。

【0046】

このように構成された緩衝器Ｄは、収縮作動時にピストン３がシリンダ１に対して中立位置から収縮方向へ移動する際に、リザーバＲ内の液面Ｓがオリフィス６に到達すると、収縮が進むのに伴ってオリフィス６によって収縮を妨げる液圧ロック機能を発揮して、最収縮時の衝撃の緩和と底付きの防止が可能である。また、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、緩衝器Ｄが液圧ロック機能を発揮した後伸長作動を呈して下方室Ｌから作動油がシリンダ１内へ移動する際、オリフィス６がポート４ａの上方室Ｕ側の開口端よりも上方に配置されており、通路５とオリフィス６とを通じて上方室Ｕの気体が下方室Ｌへ移動できるので、ピストンロッド２の補償を行うリザーバＲを利用して液圧ロック機能を発揮しても、下方室Ｌ内の圧力が負圧なるような事態が生じない。よって、本実施の形態の緩衝器Ｄによれば、リザーバＲを利用した液圧ロック機能を発揮した後に緩衝器Ｄの伸縮方向が収縮作動から伸長作動へ転じてもリザーバＲの下方室Ｌ内が負圧にならないので、減衰力発生応答性が悪化したり異音が発生したりといった問題を生じない。以上より、本実施の形態の緩衝器Ｄによれば、リザーバＲを利用した液圧ロック機能を発揮できるだけでなく、下方室Ｌ内の負圧を防ぎ異音の発生を抑制できるとともに安定した減衰力を発生できる。

【0047】

また、本実施の形態の緩衝器Ｄは、ポート４ａの下端を開閉するとともに上方室Ｕから下方室Ｌへ向かう流れのみを許容するチェックバルブ１３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がリザーバＲを利用した液圧ロック機能を発揮した後に伸長作動を呈するとチェックバルブ１３が開弁して上方室Ｕへ移動した作動油（液体）が下方室Ｌへ移動するので、緩衝器Ｄが伸縮作動を繰り返しても上方室Ｕに作動油（液体）が過剰に取り残されて下方室Ｌ内の作動油（液体）が不足する心配もない。なお、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、仕切部材４は、それぞれ高さが異なりチェックバルブ１３の内周を支持する内周シート部４ｅとチェックバルブ１３の自由端となる外周が離着座する外周シート部４ｆとを備えているので、チェックバルブ１３が無負荷状態ではポート４ａを開放するため、緩衝器Ｄが停止した時でも上方室Ｕ内に作動油があるとポート４ａを介して下方室Ｌへ作動油を戻し得る。よって、このように構成された緩衝器Ｄによれば、上方室Ｕ内に流入した作動油を緩衝器Ｄの伸長作動時のみならず停止時にも下方室Ｌへ戻すことができる。

【0048】

ポート４ａの開閉するチェックバルブ１３を設けない場合、ポート４ａの断面積を小さくして絞りとして機能するように設定すればよい。このようにポート４ａを絞りとする場合、緩衝器Ｄが収縮作動時に作動油がポート４ａを通じて下方室Ｌから上方室Ｕへ移動するのを抑制でき、作動油がオリフィス６を通過するようになると、作動油のみがポート４ａとオリフィス６を通過するようになるので、下方室Ｌから上方室Ｕへ移動する作動油は、ポート４ａとオリフィス６とから抵抗を受けるようになり、緩衝器Ｄは液圧ロック機能を発揮して減衰力を高くして収縮作動を妨げる。このように、緩衝器Ｄは、ポート４ａを絞りとして機能するように設定すれば、チェックバルブ１３を備えなくても、リザーバＲを利用して液圧ロック機能を発揮でき、収縮作動から伸長作動に切り換わると作動油よりも開口が上方に配置されるオリフィス６を備えた通路５を介して気体が上方室Ｕから下方室Ｌへ移動できるため、異音の発生を抑制できるとともに安定した減衰力を発生できる。

【0049】

なお、ポート４ａは、仕切部材４に設けられているが、上端の開口端がオリフィス６よりも下方に配置されていれば、仕切部材４に設けた孔ではなく仕切部材４の内周或いは外周に設けた溝によって形成されてもよいし、仕切部材４以外に設けられてもよい。ただし、仕切部材４にポート４ａを設けると、仕切部材４の上方室Ｕの下端に面した部分にポート４ａの上方室Ｕ側の開口端を設けることより、上方室Ｕ内に流入した作動油の殆どを下方室Ｌへ戻すことができる点で有利となる。

【0050】

また、通路５は、仕切部材４に筒状の通路形成部４ｄを設けて形成されているが、図３に示すように、仕切部材４の外周にシールリング４ｃを設けずに仕切部材４の外周の全周から上方へ立ち上がるとともに外筒７の内周面との間に環状隙間を形成する筒４ｈを設けて、当該筒４ｈと外筒７との間を通路５として利用してもよい。筒４ｈは、図３中上端外周から外筒７側へ向けて径方向へ延びる環状のフランジ４ｉを備えており、フランジ４ｉと外筒７との間の隙間でオリフィス６を形成している。このように構成された仕切部材４をリザーバＲ内に収容してシリンダ１に固定すると、仕切部材４における筒４ｈと外筒７との間に通路５が形成されて、通路５の上端にフランジ４ｉと外筒７との間の極狭い環状隙間でオリフィス６が形成される。このように構成された第１変形例の緩衝器Ｄ１によれば、筒４ｈを備えた仕切部材４をリザーバＲ内に収容することによって、ポート４ａの上方室Ｕ側の開口端よりも上方にオリフィス６が設置されるので、緩衝器Ｄと同様に、リザーバＲ内の液面Ｓがオリフィス６に到達すると、収縮が進むのに伴ってオリフィス６によって収縮を妨げる液圧ロック機能を発揮して、最収縮時の衝撃の緩和と底付きの防止が可能である。また、本実施の形態の緩衝器Ｄ１では、緩衝器Ｄ１が液圧ロック機能を発揮した後伸長作動を呈して下方室Ｌから作動油がシリンダ１内へ移動する際、オリフィス６がポート４ａの上方室Ｕ側の開口端よりも上方に配置されており、通路５とオリフィス６とを通じて上方室Ｕの気体が下方室Ｌへ移動できるので、ピストンロッド２の補償を行うリザーバＲを利用して液圧ロック機能を発揮しても、下方室Ｌ内の圧力が負圧なるような事態が生じない。よって、本実施の形態の緩衝器Ｄ１によれば、リザーバＲを利用した液圧ロック機能を発揮できるだけでなく、異音の発生を抑制できるとともに安定した減衰力を発生できる。

【0051】

さらに、図４に示した第２変形例の緩衝器Ｄ２のように、仕切部材４における通路形成部４ｄの断面積を途中で小さくして、通路５中であってオリフィス６よりも下方室Ｌ側にオリフィス６に直列して抵抗要素１６を設けている。抵抗要素１６は、通路５の断面積を下方よりも上方側を小さくすることによって形成された断面積が小さな上方側の部分ｐによって形成されており、抵抗要素１６を形成する当該部分ｐの断面積はオリフィス６の断面積よりも大きく、抵抗要素１６が作動油の流れに与える抵抗はオリフィス６が作動油の流れに与える抵抗よりも小さくなっている。

【0052】

このように構成された第２変形例の緩衝器Ｄ２によれば、収縮作動時にリザーバＲの下方室Ｌ内の作動油が上昇して通路５内に侵入して、抵抗要素１６に到達すると抵抗要素１６から抵抗を受けるようになって下方室Ｌ内の圧力が上昇するようになる。よって、緩衝器Ｄ２は、抵抗要素１６によって下方室Ｌの圧力を上昇させて収縮作動を妨げる減衰力を高くする。さらに、緩衝器Ｄ２が収縮作動を続けて作動油がオリフィス６を通過するようになると、緩衝器Ｄ２は、作動油の流れにより大きな抵抗を与えるようになって、下方室Ｌの圧力がさらに上昇させて収縮作動を妨げる減衰力をより一層高くする。

【0053】

このように第２変形例の緩衝器Ｄ２では、作動油が通路５内に侵入するようになってからさらに収縮を継続すると、抵抗要素１６とオリフィス６とが作動油の上昇とともに順番に抵抗を与え始めて徐々に減衰力を高めて収縮を抑制するので、液圧ロック機能の発揮の前後で緩衝器Ｄが発生する減衰力の急変を緩和でき、液圧ロック機能の発揮によって車両における乗心地を損なうこともない。

【0054】

なお、前述したところでは、抵抗要素１６は、通路５の断面積を途中で小さくすることによって形成されているが、弁体によって抵抗を与えるバルブとされてもよい。また、それぞれ作動油の流れに与える抵抗が異なる複数の抵抗要素１６を通路５の途中に下方室Ｌ側から抵抗が大きくなる順番に設けられてもよい。

【0055】

また、図５に示した第３変形例の緩衝器Ｄ３のように、シリンダ１と外筒７との間に収容される環状の仕切部材４に対してポート４ａと通路５とを周方向でずれた位置に配置してもよい。この場合、ポート４ａを開閉するチェックバルブ１７は、環状板とするのではなく弾性を備えて一端が仕切部材４の下端に固定されて他端側でポート４ａの下方室Ｌ側の開口端を開閉する板状の弁体とされればよく、通路５を形成する通路形成部４ｄをポート４ａに対して仕切部材４の周方向でずれた位置に設ければよい。このように構成された第３変形例の緩衝器Ｄ３によれば、シリンダ１と外筒７との狭い環状隙間に収容される仕切部材４に対してポート４ａと通路５とが周方向でずれた位置に配置されているので、シリンダ１と外筒７との狭い環状隙間に収容される仕切部材４がポート４ａと通路５とを備えていても大型化するのを回避でき、緩衝器Ｄ３の大型化を招かずにリザーバＲを利用した液圧ロック機能を発揮できる。

【0056】

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】

【0057】

１・・・シリンダ、２・・・ピストンロッド、３・・・ピストン、４・・・仕切部材、４ａ・・・ポート、５・・・通路、６・・・オリフィス、７・・・外筒、１３，１７・・・チェックバルブ、１６・・・抵抗要素、Ｄ，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３・・・緩衝器、Ｒ・・・リザーバ、Ｒ１・・・伸側室、Ｒ２・・・圧側室

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】