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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
【公報種別】再公表特許(A1)
(11)【国際公開番号】WO/0
(43)【国際公開日】2020年7月2日
【発行日】2021年10月28日
(54)【発明の名称】緩衝器
(51)【国際特許分類】
   F16F 9/508 20060101AFI20211001BHJP
   F16F 9/34 20060101ALI20211001BHJP
   F16F 9/32 20060101ALI20211001BHJP
【FI】
   F16F9/508
   F16F9/34
   F16F9/32 L
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】37
【出願番号】特願2020-562900(P2020-562900)
(21)【国際出願番号】PCT/0/0
(22)【国際出願日】2019年11月12日
(31)【優先権主張番号】特願2018-241206(P2018-241206)
(32)【優先日】2018年12月25日
(33)【優先権主張国】JP
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT
(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】特許業務法人 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)】
3J069AA54
3J069CC13
3J069EE02
3J069EE10
3J069EE22
3J069EE64
(57)【要約】
弁座部材(106)がキャップ部材(101)内に設けられる。第1サブバルブ(181)は他側室(20)に設けられる。第2サブバルブ(171)はキャップ部材(101)の底部(122)と弁座部材(106)との間のキャップ室(146)内に設けられる。第2通路(182)には、第1サブバルブ(181)が開弁する流れの上流側、または下流側にオリフィス(175)が配置される。ピストン速度が低速の領域では第1減衰力発生機構(41)は閉弁した状態で第2減衰力発生機構(183)が開弁する。ピストン速度が低速よりも大きい速度領域では、第1減衰力発生機構(41)および第2減衰力発生機構(183)がともに開弁する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
作動流体が封入されるシリンダと、
前記シリンダ内に摺動可能に設けられ、該シリンダ内を一側室と他側室とに区画するピストンと、
前記ピストンに連結されると共に前記シリンダの外部に延出されるピストンロッドと、
前記ピストンの移動により前記シリンダ内の上流側となる室から下流側となる室に作動流体が流れ出す第1通路および第2通路と、
前記ピストンに設けられる前記第1通路に設けられ、減衰力を発生する第1減衰力発生機構と、
前記他側室に配置される環状の弁座部材に設けられ、前記第1通路とは並列の前記第2通路に設けられて減衰力を発生する第2減衰力発生機構と、
を備え、
前記第2減衰力発生機構は、前記弁座部材に設けられる前記第2通路の一側に設けられる第1サブバルブおよび他側に設けられる第2サブバルブと、
前記第2通路における前記ピストンと前記弁座部材との間に設けられる有底筒状のキャップ部材と、
を備え、
前記弁座部材は前記キャップ部材内に設けられ、前記第1サブバルブは前記他側室に、前記第2サブバルブは前記キャップ部材の底部と前記弁座部材との間のキャップ室内に設けられ、
前記第2通路には、前記第1サブバルブが開弁する流れの上流側、または下流側にオリフィスが配置され、
ピストン速度が低速の領域では前記第1減衰力発生機構は閉弁した状態で前記第2減衰力発生機構が開弁し、
ピストン速度が低速よりも大きい速度領域では、前記第1減衰力発生機構および第2減衰力発生機構がともに開弁する
緩衝器。
【請求項2】
前記第2通路は、常時連通の通路ではない
請求項1に記載の緩衝器。
【請求項3】
前記ピストン、前記キャップ部材および前記弁座部材には、前記ピストンロッドが挿入されている
請求項1または2に記載の緩衝器。
【請求項4】
前記オリフィスは、前記第1減衰力発生機構のうち、前記ピストンに当接するディスクを切り欠いて形成されている
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の緩衝器。
【請求項5】
前記第2通路は、前記ピストンロッドを切り欠いて形成されている
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の緩衝器。
【請求項6】
前記キャップ室内への流入バルブである前記第2サブバルブは、前記第1サブバルブよりも開弁圧が低い
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の緩衝器。
【請求項7】
前記キャップ部材をプレス部品とした
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、緩衝器に関する。
本願は、2018年12月25日に、日本に出願された特願2018−241206号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【0002】
緩衝器には、同一行程で開弁するバルブを2つ並列に配置したものがある(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】特公平2−41666号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
同一行程で開弁するバルブを並列に配置することで、ピストン速度が低速の領域では一方のバルブのみを開弁させ、これよりも高速の領域では両方のバルブを開弁させることが可能となる。このような構造において、特に低速側のバルブの耐久性を向上することが求められている。
【0005】
本発明は、バルブの耐久性を向上させることが可能となる緩衝器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様によれば、緩衝器は、シリンダ内に摺動可能に設けられ、該シリンダ内を一側室と他側室とに区画するピストンと、前記ピストンの移動によりシリンダ内の上流側となる室から下流側となる室に作動流体が流れ出す第1通路および第2通路と、前記ピストンに設けられる前記第1通路に設けられ、減衰力を発生する第1減衰力発生機構と、他側室に配置される環状の弁座部材に設けられ、前記第1通路とは並列の前記第2通路に設けられて減衰力を発生する第2減衰力発生機構と、を備える。前記第2減衰力発生機構は、前記弁座部材に設けられる前記第2通路の一側に設けられる第1サブバルブおよび他側に設けられる第2サブバルブと、前記第2通路における前記ピストンと前記弁座部材との間に設けられる有底筒状のキャップ部材と、を備える。前記弁座部材は前記キャップ部材内に設けられる。前記第1サブバルブは前記他側室に設けられる。前記第2サブバルブは前記キャップ部材の底部と前記弁座部材との間のキャップ室内に設けられる。前記第2通路には、前記第1サブバルブが開弁する流れの上流側、または下流側にオリフィスが配置される。ピストン速度が低速の領域では前記第1減衰力発生機構は閉弁した状態で前記第2減衰力発生機構が開弁する。ピストン速度が低速よりも大きい速度領域では、前記第1減衰力発生機構および第2減衰力発生機構がともに開弁する。
【発明の効果】
【0007】
上記した緩衝器によれば、バルブの耐久性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本発明に係る第1実施形態の緩衝器を示す断面図である。
図2】本発明に係る第1実施形態の緩衝器のピストン周辺を示す部分断面図である。
図3】本発明に係る第1実施形態の緩衝器のオリフィス周辺を示す部分断面図である。
図4】本発明に係る第1実施形態の緩衝器の油圧回路図である。
図5】本発明に係る第1実施形態の緩衝器の伸び行程での減衰力特性を示す特性線図である。
図6】本発明に係る第2実施形態の緩衝器の要部を示す断面図である。
図7】本発明に係る第3実施形態の緩衝器の要部を示す断面図である。
図8】本発明に係る第4実施形態の緩衝器の要部を示す断面図である。
図9】本発明に係る第5実施形態の緩衝器の要部を示す断面図である。
図10】本発明に係る第5実施形態の緩衝器のオリフィス周辺を示す部分断面図である。
図11】本発明に係る第6実施形態の緩衝器の要部を示す断面図である。
図12】本発明に係る第6実施形態の緩衝器のオリフィス周辺を示す部分断面図である。
図13】本発明に係る第7実施形態の緩衝器の要部を示す断面図である。
図14】本発明に係る第8実施形態の緩衝器の要部を示す断面図である。
図15】本発明に係る第9実施形態の緩衝器の要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
[第1実施形態]
本発明に係る第1実施形態を図1図5に基づいて説明する。なお、以下においては、説明の便宜上、図面における上側を「上」とし、図面における下側を「下」として説明する。
【0010】
第1実施形態の緩衝器1は、図1に示すように、いわゆる複筒型の油圧緩衝器である。緩衝器1は、作動流体としての油液(図示略)が封入されるシリンダ2を備えている。シリンダ2は、円筒状の内筒3と、この内筒3よりも大径で内筒3を覆うように同心状に設けられた有底円筒状の外筒4とを有している。内筒3と外筒4との間にリザーバ室6が形成されている。
【0011】
外筒4は、円筒状の胴部材11と、胴部材11の下部側に嵌合固定されて胴部材11の下部を閉塞する底部材12とからなっている。底部材12には、胴部材11とは反対の外側位置に取付アイ13が固定されている。
【0012】
緩衝器1は、シリンダ2の内筒3の内部に摺動可能に設けられるピストン18を備えている。このピストン18は、内筒3内に、一方のシリンダ内室である上室19(一側室)と、他方のシリンダ内室である下室20(他側室)との2つの室を画成している。言い換えれば、ピストン18は、シリンダ2内に摺動可能に設けられてシリンダ2内を一側の上室19と他側の下室20とに区画している。内筒3内の上室19および下室20内には作動流体としての油液が封入される。内筒3と外筒4との間のリザーバ室6内には作動流体としての油液とガスとが封入されている。
【0013】
緩衝器1は、軸方向の一端側部分がシリンダ2の内筒3の内部に配置されてピストン18に連結固定されると共に他端側部分がシリンダ2の外部に延出されるピストンロッド21を備えている。ピストンロッド21は、上室19内を貫通しており、下室20は貫通していない。よって、上室19は、ピストンロッド21が貫通するロッド側室であり、下室20はシリンダ2の底側のボトム側室である。
【0014】
ピストン18およびピストンロッド21は一体に移動する。ピストンロッド21がシリンダ2からの突出量を増やす緩衝器1の伸び行程において、ピストン18は上室19側へ移動する。ピストンロッド21がシリンダ2からの突出量を減らす緩衝器1の縮み行程において、ピストン18は下室20側へ移動する。
【0015】
内筒3および外筒4の上端開口側には、ロッドガイド22が嵌合されている。外筒4にはロッドガイド22よりもシリンダ2の外部側である上側にシール部材23が嵌合されている。ロッドガイド22およびシール部材23は、いずれも円環状をなしている。ピストンロッド21は、これらロッドガイド22およびシール部材23のそれぞれの内側に摺動可能に挿通されてシリンダ2の内部から外部に延出されている。ピストンロッド21は、軸方向の一端側部分がシリンダ2の内部でピストン18に固定され、他端側部分がシリンダ2の外部にロッドガイド22およびシール部材23を介して突出している。
【0016】
ロッドガイド22は、ピストンロッド21を、その径方向移動を規制しつつ軸方向移動可能に支持して、このピストンロッド21の移動を案内する。シール部材23は、その外周部で外筒4に密着し、その内周部で、軸方向に移動するピストンロッド21の外周部に摺接する。これにより、シール部材23は、内筒3内の油液と、外筒4内のリザーバ室6の高圧ガスおよび油液とが外部に漏洩するのを防止する。
【0017】
ロッドガイド22は、その外周部が、下部よりも上部が大径となる段差状をなしている。ロッドガイド22は、小径の下部において内筒3の上端の内周部に嵌合し、大径の上部において外筒4の上部の内周部に嵌合する。外筒4の底部材12上には、下室20とリザーバ室6とを画成するベースバルブ25が設置されている。このベースバルブ25に内筒3の下端の内周部が嵌合されている。外筒4の上端部は、径方向内方に加締められて係止部26となっている。この係止部26とロッドガイド22とがシール部材23を挟持している。
【0018】
ピストンロッド21は、主軸部27と、これよりも小径の取付軸部28とを有している。ピストンロッド21は、主軸部27が、ロッドガイド22およびシール部材23に摺動可能に嵌合され、取付軸部28がシリンダ2内に配置されてピストン18等に連結されている。主軸部27の取付軸部28側の端部は、軸直交方向に広がる軸段部29となっている。取付軸部28の外周部には、軸方向の中間位置に軸方向に延在する一対の通路切欠部30が形成されており、軸方向の主軸部27とは反対側の先端位置にオネジ31が形成されている。通路切欠部30は、取付軸部28の周方向の180度異なる二カ所の位置を平面状に平行に切り欠いて形成された、いわゆる二面幅の形状をなしている。
【0019】
緩衝器1は、例えばピストンロッド21のシリンダ2からの突出部分が上部に配置されて車体により支持され、シリンダ2側の取付アイ13が下部に配置されて車輪側に連結される。これとは逆に、シリンダ2側が車体により支持され、ピストンロッド21が車輪側に連結されるようにしても良い。
【0020】
図2に示すように、ピストン18は、ピストンロッド21に連結される金属製のピストン本体35と、ピストン本体35の外周面に一体に装着されて内筒3内を摺動する円環状の合成樹脂製の摺動部材36とによって構成されている。
【0021】
ピストン本体35には、上室19と下室20とを連通可能な複数(図2では断面とした関係上一カ所のみ図示)の通路穴37と、上室19と下室20とを連通可能とする複数(図2では断面とした関係上一カ所のみ図示)の通路穴39とが設けられている。ピストン本体35は、焼結品であり、通路穴37,39は焼結時に形成される。または、ドリルにより切削形成される。
【0022】
複数の通路穴37は、ピストン本体35の円周方向において、それぞれ間に一カ所の通路穴39を挟んで等ピッチで形成されており、通路穴37,39のうちの半数を構成する。複数の通路穴37は、2カ所の屈曲点を有するクランク形状を有する。複数の通路穴37は、ピストン18の軸方向一側(図2の上側)がピストン18の径方向における外側に、ピストン18の軸方向他側(図2の下側)が一側よりもピストン18の径方向における内側に開口している。
【0023】
これら通路穴37の下室20側には、通路穴37内の通路を開閉して減衰力を発生する第1減衰力発生機構41が設けられている。第1減衰力発生機構41が下室20側に配置されることで、複数の通路穴37内の通路は、ピストン18の上室19側への移動、つまり伸び行程において上流側となる上室19から下流側となる下室20に向けて油液が流れ出す伸び側の通路となる。これら通路穴37内の通路に対して設けられた第1減衰力発生機構41は、伸び側の通路穴37内の通路から下室20への油液の流動を抑制して減衰力を発生する伸び側の減衰力発生機構となっている。
【0024】
通路穴37,39のうちの残りの半数を構成する通路穴39は、ピストン本体35の円周方向において、それぞれ間に一カ所の通路穴37を挟んで等ピッチで形成されている。
複数の通路穴39は、2カ所の屈曲点を有するクランク形状を有する。複数の通路穴39は、ピストン18の軸線方向他側(図2の下側)がピストン18の径方向における外側に、ピストン18の軸線方向一側(図2の上側)が他側よりもピストン18の径方向における内側に開口している。
【0025】
これら通路穴39の上室19側には、通路穴39内の通路を開閉して減衰力を発生する第1減衰力発生機構42が設けられている。第1減衰力発生機構42が上室19側に配置されることで、複数の通路穴39内の通路は、ピストン18の下室20側への移動、つまり縮み行程において上流側となる下室20から下流側となる上室19に向けて油液が流れ出す縮み側の通路となる。これら通路穴39内の通路に対して設けられた第1減衰力発生機構42は、縮み側の通路穴39内の通路から上室19への油液の流動を抑制して減衰力を発生する縮み側の減衰力発生機構となっている。
【0026】
ピストン本体35は、略円板形状をなしている。ピストン本体35の径方向の中央には、ピストンロッド21の取付軸部28が挿入される挿入穴44が軸方向に貫通して形成されている。挿入穴44は、ピストンロッド21の取付軸部28を嵌合させる軸方向一側の小径穴部45と、小径穴部45よりも大径の軸方向他側の大径穴部46とを有している。
【0027】
ピストン本体35の軸方向の下室20側の端部には、通路穴37の下室20側の開口よりも、ピストン本体35の径方向における内側に円環状の内側シート部47が形成されている。ピストン本体35の軸方向の下室20側の端部には、通路穴37の下室20側の開口よりも、ピストン本体35の径方向における外側に、第1減衰力発生機構41の一部を構成する円環状のバルブシート部48が形成されている。
【0028】
ピストン本体35の軸方向の上室19側の端部には、通路穴39の上室19側の開口よりもピストン本体35の径方向における内側に円環状の内側シート部49が形成されている。ピストン本体35の軸方向の上室19側の端部には、通路穴39の上室19側の開口よりも、ピストン本体35の径方向における外側に、第1減衰力発生機構42の一部を構成する円環状のバルブシート部50が形成されている。
【0029】
ピストン本体35の挿入穴44は、大径穴部46が、小径穴部45よりも軸方向の内側シート部47側に設けられている。ピストン本体35の大径穴部46内の通路は、ピストンロッド21の通路切欠部30内の通路と常時連通している。
【0030】
ピストン本体35において、バルブシート部48よりも径方向外側は、バルブシート部48よりも軸線方向高さが低い段差状をなしている。この段差状の部分に縮み側の通路穴39の下室20側の開口が配置されている。同様に、ピストン本体35において、バルブシート部50よりも径方向外側は、バルブシート部50よりも軸線方向高さが低い段差状をなしている。この段差状の部分に伸び側の通路穴37の上室19側の開口が配置されている。
【0031】
縮み側の第1減衰力発生機構42は、ピストン18のバルブシート部50を含んでおり、軸方向のピストン18側から順に、一枚のディスク62と、同一内径および同一外径の複数枚(具体的には四枚)のディスク63と、同一内径および同一外径の複数枚(具体的には二枚)のディスク64と、一枚のディスク65と、一枚のディスク66と、一枚の環状部材67とを有している。ディスク62〜66および環状部材67は、金属製である。ディスク62〜66および環状部材67は、いずれも内側にピストンロッド21の取付軸部28を嵌合可能な一定厚さの有孔円形平板状をなしている。
【0032】
ディスク62は、ピストン18の内側シート部49の外径よりも大径であってバルブシート部50の内径よりも小径の外径となっている。ディスク62は、内側シート部49に常時当接している。複数枚のディスク63は、ピストン18のバルブシート部50の外径と略同等の外径となっている。複数枚のディスク63は、バルブシート部50に着座可能となっている。
【0033】
複数枚のディスク64は、ディスク63の外径よりも小径の外径となっている。ディスク65は、ディスク64の外径よりも小径であってピストン18の内側シート部49の外径よりも小径の外径となっている。ディスク66は、ディスク64の外径よりも大径であってディスク63の外径よりも小径の外径となっている。環状部材67は、ディスク66の外径よりも小径であってピストンロッド21の軸段部29の外径よりも大径の外径となっている。環状部材67は、ディスク62〜66よりも厚く高剛性となっている。環状部材67は、軸段部29に当接している。
【0034】
複数枚のディスク63および複数枚のディスク64が、バルブシート部50に離着座可能な縮み側のメインバルブ71を構成している。メインバルブ71は、バルブシート部50から離座することで、通路穴39内の通路を上室19に連通させると共に、バルブシート部50との間の油液の流れを抑制して減衰力を発生する。環状部材67は、ディスク66と共に、メインバルブ71の開方向への規定以上の変形を規制する。
【0035】
開弁時に出現するメインバルブ71およびバルブシート部50の間の通路と、通路穴39内の通路とが、ピストン18の移動によりシリンダ2内の上流側となる下室20から下流側となる上室19に油液が流れ出す縮み側の第1通路72を構成している。減衰力を発生する縮み側の第1減衰力発生機構42は、メインバルブ71とバルブシート部50とを含んでいる。よって、第1減衰力発生機構42は、この第1通路72に設けられている。第1通路72は、バルブシート部50を含むピストン18に設けられており、ピストンロッド21およびピストン18が縮み側に移動するときに油液が通過する。
【0036】
縮み側の第1減衰力発生機構42には、バルブシート部50およびこれに当接するメインバルブ71のいずれにも、これらが当接状態にあっても上室19と下室20とを連通させる固定オリフィスは形成されていない。すなわち、縮み側の第1減衰力発生機構42は、バルブシート部50およびメインバルブ71が全周にわたって当接状態にあれば、上室19と下室20とを連通させることはない。言い換えれば、第1通路72は、上室19と下室20とを常時連通させる固定オリフィスが形成されておらず、上室19と下室20とを常時連通させる通路ではない。
【0037】
伸び側の第1減衰力発生機構41は、ピストン18のバルブシート部48を含んでおり、軸方向のピストン18側から順に、一枚のディスク82と、同一内径および同一外径の複数枚(具体的には五枚)のディスク83と、一枚のディスク84と、一枚のディスク85とを有している。ディスク82〜85は、金属製である。ディスク82〜85は、いずれも内側にピストンロッド21の取付軸部28を嵌合可能な一定厚さの有孔円形平板状をなしている。
【0038】
ディスク82は、ピストン18の内側シート部47の外径よりも大径であってバルブシート部48の内径よりも小径の外径となっている。ディスク82は、内側シート部47に常時当接している。ディスク82には、図3に示すように、通路穴37内の通路を、ピストン18の大径穴部46内の通路およびピストンロッド21の通路切欠部30内の通路に常時連通させる切欠部88が、径方向の外周縁部側の途中位置から内周縁部まで形成されている。
【0039】
図2に示すように、複数枚のディスク83は、ピストン18のバルブシート部48の外径と略同等の外径となっており、バルブシート部48に着座可能となっている。ディスク84は、ディスク83の外径よりも小径であってピストン18の内側シート部47の外径よりも小径の外径となっている。ディスク85は、ディスク84の外径よりも大径かつディスク83の外径よりも小径の外径となっている。
【0040】
複数枚のディスク83が、バルブシート部48に離着座可能な伸び側のメインバルブ91を構成している。メインバルブ91は、バルブシート部48から離座することで、通路穴37内の通路を下室20に連通させると共に、バルブシート部48との間の油液の流れを抑制して減衰力を発生する。
【0041】
開弁時に出現するメインバルブ91およびバルブシート部48の間の通路と、通路穴37内の通路とが、ピストン18の移動によりシリンダ2内の上流側となる上室19から下流側となる下室20に油液が流れ出す伸び側の第1通路92を構成している。減衰力を発生する伸び側の第1減衰力発生機構41は、メインバルブ91とバルブシート部48とを含んでいる。よって、第1減衰力発生機構41は、この第1通路92に設けられている。第1通路92は、バルブシート部48を含むピストン18に設けられており、ピストンロッド21およびピストン18が伸び側に移動するときに油液が通過する。
【0042】
伸び側の第1減衰力発生機構41には、バルブシート部48およびこれに当接するメインバルブ91のいずれにも、これらが当接状態にあっても上室19と下室20とを連通させる固定オリフィスは形成されていない。すなわち、伸び側の第1減衰力発生機構41は、バルブシート部48およびメインバルブ91が全周にわたって当接状態にあれば、上室19と下室20とを連通させることはない。言い換えれば、第1通路92は、上室19と下室20とを常時連通させる固定オリフィスは形成されておらず、上室19と下室20とを常時連通させる通路ではない。
【0043】
伸び側の第1減衰力発生機構41のピストン18とは反対側には、第1減衰力発生機構41側から順に、一つのキャップ部材101と、一枚の通路形成部材102と、一枚のディスク103と、一枚のディスク104と、同一内径および同一外径の複数枚(具体的には二枚)のディスク105と、外周側に一つのOリング107が設けられた一つの弁座部材106と、同一内径および同一外径の複数枚(具体的には三枚)のディスク108と、同一内径および同一外径の複数枚(具体的には二枚)のディスク109と、一枚のディスク110と、一つの環状部材111とが、ピストンロッド21の取付軸部28をそれぞれの内側に嵌合させて設けられている。ピストンロッド21の取付軸部28には、環状部材111よりもピストン18とは反対側に突出する部分にオネジ31が形成されている。このオネジ31にナット112が螺合されている。ナット112は、環状部材111に当接している。
【0044】
キャップ部材101、通路形成部材102、ディスク103〜105、弁座部材106、ディスク108〜110および環状部材111は、いずれも金属製である。ディスク103〜105,108〜110および環状部材111は、いずれも内側にピストンロッド21の取付軸部28を嵌合可能な一定厚さの有孔円形平板状をなしている。キャップ部材101、通路形成部材102および弁座部材106は、いずれも内側にピストンロッド21の取付軸部28を嵌合可能な円環状をなしている。
【0045】
キャップ部材101は、有底筒状の一体成形品である。キャップ部材101は、金属板の絞り加工により形成されている。キャップ部材101は、有孔円板状の底部122と、底部122の外周縁部から、底部122の軸方向一側に拡径しつつ延出する中間テーパ部123と、中間テーパ部123の底部122とは反対側の端縁部から底部122とは反対方向に延出する円筒状の筒状部124と、筒状部124の中間テーパ部123とは反対側の端縁部から中間テーパ部123とは反対方向に拡径しつつ延出する開口拡径部125とを有している。キャップ部材101は、底部122がピストン18側に向く向きで配置されている。キャップ部材101は、底部122の内周部において取付軸部28に嵌合している。
【0046】
キャップ部材101は、略一定厚さであり、底部122の外径がメインバルブ91を構成するディスク83の外径と同等になっている。キャップ部材101は、ディスク83よりも厚く、有底筒状をなすことも合わせて、ディスク83よりも高剛性となっている。よって、キャップ部材101は、これに当接するディスク85とによって、複数枚のディスク83で構成されるメインバルブ91の開方向への規定以上の変形を規制する。
【0047】
弁座部材106は、貫通孔131が径方向の中央に形成された有孔円板状の主体部132を有している。貫通孔131は、主体部132を厚さ方向に貫通している。貫通孔131には、取付軸部28が挿入される。弁座部材106は、主体部132の軸方向一側に、主体部132の径方向における内側から順に内側シート部134、中間バルブシート部135および外側バルブシート部136を、主体部132の軸方向他側に、主体部132の径方向における内側から順に内側シート部138およびバルブシート部139を、それぞれ有している。
【0048】
内側シート部134は、円環状をなしており、主体部132の内周縁部から、主体部132の軸方向に沿って一側に突出している。中間バルブシート部135も、円環状をなしており、主体部132の径方向の中間位置から、主体部132の軸方向に沿って内側シート部134と同側に突出している。外側バルブシート部136も、円環状をなしており、主体部132の径方向の外周側から、主体部132の軸方向に沿って内側シート部134と同側に突出している。
【0049】
内側シート部138も、円環状をなしており、主体部132の内周縁部から、主体部132の軸方向に沿って内側シート部134とは反対側に突出している。内側シート部134,138は、いずれも径方向内側が貫通孔131となっており、同等の外径となっている。バルブシート部139も、円環状をなしており、主体部132の径方向の中間位置から、主体部132の軸方向に沿って内側シート部138と同側に突出している。中間バルブシート部135およびバルブシート部139は、同等の内径であって、同等の外径となっている。
【0050】
主体部132には、内側シート部134,138と、中間バルブシート部135およびバルブシート部139との間に、主体部132を軸方向に貫通する内側通路孔141が形成されている。内側通路孔141は、主体部132の周方向に等間隔で複数形成されている。主体部132には、中間バルブシート部135と外側バルブシート部136との間であって、バルブシート部139よりも径方向外側に、主体部132を軸方向に貫通す外側通路孔143が形成されている。外側通路孔143は、主体部132の径方向において内側通路孔141よりも外側に配置されている。外側通路孔143は、主体部132の周方向に等間隔で複数形成されている。
【0051】
主体部132には、外周部の軸方向中間位置に、径方向内方に凹む円環状のシール溝145が形成されている。このシール溝145内に、Oリング107が配置されている。弁座部材106は、内側シート部134、中間バルブシート部135および外側バルブシート部136を、底部122側に向けた状態で、主体部132においてキャップ部材101の筒状部124に嵌合されている。よって、弁座部材106は、キャップ部材101内に設けられている。この状態で、Oリング107は、キャップ部材101の筒状部124と弁座部材106の主体部132との隙間をシールする。弁座部材106は、貫通孔131において取付軸部28に嵌合している。
【0052】
キャップ部材101、弁座部材106およびOリング107は、内側にキャップ室146を形成するハウジング147を構成している。キャップ室146は、ハウジング147内のキャップ部材101の底部122と弁座部材106との間に設けられている。通路形成部材102、ディスク103、ディスク104、複数枚のディスク105は、このキャップ室146内に設けられている。弁座部材106は、中間バルブシート部135および外側バルブシート部136がキャップ室146側に、バルブシート部139が下室20側に配置されている。ハウジング147は、環状の弁座部材106を含めて下室20に配置されている。弁座部材106は、キャップ室146と下室20とを区画しており、キャップ室146および下室20の両方に臨んで設けられている。
【0053】
通路形成部材102は、キャップ部材101の底部122の外径よりも小径の外径となっている。通路形成部材102の径方向中央には、軸方向一側に小径嵌合穴151が形成されており、軸方向他側に小径嵌合穴151よりも大径の大径穴152が形成されている。通路形成部材102には、軸方向の大径穴152側に大径穴152から外周面まで径方向に貫通する通路溝153が形成されている。通路溝153は、通路形成部材102の周方向に等間隔で並んで複数設けられている。通路形成部材102は、このような形状に一つの部材から例えば切削加工により形成されている。通路形成部材102は、大径穴152および通路溝153が底部122側に向く向きで配置される。通路形成部材102は、小径嵌合穴151において取付軸部28に嵌合している。通路形成部材102は、大径穴152内の通路が、ピストンロッド21の通路切欠部30内の通路と常時連通している。
【0054】
通路形成部材102の大径穴152内の通路および通路溝153内の通路は、キャップ室146と、ピストンロッド21の通路切欠部30内の通路とに常時連通している。よって、キャップ室146は、通路形成部材102の大径穴152内の通路および通路溝153内の通路と、ピストンロッド21の通路切欠部30内の通路と、ピストン18の大径穴部46内の通路と、ディスク82の切欠部88内の通路と、ピストン18の通路穴37内の通路とを介して上室19に常時連通している。
【0055】
複数枚のディスク105は、弁座部材106の外側バルブシート部136の外径と略同等の外径となっている。複数枚のディスク105は、内側シート部134に常時当接し、外側バルブシート部136および中間バルブシート部135に着座可能となっている。複数枚のディスク105には、内側シート部134と中間バルブシート部135との間となる径方向の中間位置に、軸方向に貫通する貫通穴161がそれぞれ形成されている。貫通穴161内の通路は、弁座部材106の内側通路孔141内の通路をキャップ室146に常時連通させる。
【0056】
ディスク104は、ディスク105の外径および通路形成部材102の外径よりも小径であって弁座部材106の内側シート部134の外径と略同径の外径となっている。ディスク103は、通路形成部材102の最大外径よりも大径であってディスク105の外径よりも小径の外径となっている。
【0057】
複数枚のディスク105は、外側バルブシート部136および中間バルブシート部135に離着座可能なサブバルブ171(第2サブバルブ)を構成している。サブバルブ171は、キャップ室146内に設けられている。サブバルブ171は、キャップ室146内で外側バルブシート部136から離座することで、外側通路孔143内の通路とキャップ室146とを連通させ、下室20を通路穴37内の通路、すなわち上室19に連通させる。このとき、サブバルブ171は、外側バルブシート部136との間の油液の流れを抑制して減衰力を発生する。サブバルブ171は、キャップ室146内へ下室20から、外側通路孔143内の通路を介して油液を流入させる際に開く流入バルブである。サブバルブ171は、キャップ室146から下室20への、外側通路孔143内の通路を介しての油液の流入を規制する逆止弁である。
【0058】
外側通路孔143内の通路と、開弁時に出現するサブバルブ171および外側バルブシート部136の間の通路と、キャップ室146と、通路形成部材102の通路溝153内および大径穴152内の通路と、ピストンロッド21の通路切欠部30内の通路と、ピストン18の大径穴部46内の通路と、ディスク82の切欠部88内の通路と、通路穴37内の通路とが、ピストン18の移動によりシリンダ2内の上流側となる下室20から下流側となる上室19に油液が流れ出す第2通路172を構成している。第2通路172は、ピストン18の下室20側への移動、つまり縮み行程において上流側となる下室20から下流側となる上室19に向けて油液が流れ出す縮み側の通路となる。第2通路172は、ピストンロッド21を切り欠いて形成される通路切欠部30内の通路を含んでいる。言い換えれば、第2通路172は、その一部がピストンロッド21を切り欠いて形成されている。
【0059】
サブバルブ171と、外側バルブシート部136および中間バルブシート部135と、ディスク103,104と、通路形成部材102と、キャップ部材101とが、縮み側の第2減衰力発生機構173を構成している。第2減衰力発生機構173は、縮み側の第2通路172に設けられる。第2減衰力発生機構173は、この第2通路172を開閉し、この第2通路172から上室19への油液の流動を抑制して減衰力を発生する。言い換えれば、第2減衰力発生機構173は、その外側バルブシート部136および中間バルブシート部135が弁座部材106に設けられている。縮み側の第2減衰力発生機構173を構成するサブバルブ171は縮み側のサブバルブである。
【0060】
第2通路172において、第2減衰力発生機構173が開状態にあるときに、ディスク82の切欠部88内の通路が、流路断面積が固定の部分の中で最も狭くなって、第2通路172におけるオリフィス175となる。オリフィス175は、第2通路172で油液が流れ、サブバルブ171が開弁する際の油液の流れのサブバルブ171よりも下流側に配置されている。
【0061】
縮み側の第2減衰力発生機構173は、外側バルブシート部136、中間バルブシート部135およびこれらに当接するサブバルブ171のいずれにも、これらが当接状態にあっても上室19と下室20とを連通させる固定オリフィスは形成されていない。すなわち、縮み側の第2減衰力発生機構173は、外側バルブシート部136および中間バルブシート部135とディスク105とが全周にわたって当接状態にあれば、上室19と下室20とを連通させることはない。言い換えれば、第2通路172は、上室19と下室20とを常時連通させる固定オリフィスは形成されておらず、上室19と下室20とを常時連通させる通路ではない。通路形成部材102は、サブバルブ171を構成するディスク105よりも厚く高剛性となっている。通路形成部材102は、ディスク103と共に、サブバルブ171の開方向への規定以上の変形を規制する。
【0062】
上室19と下室20とを連通可能な縮み側の第2通路172は、同じく上室19と下室20とを連通可能な縮み側の通路である第1通路72と並列している。第1通路72に第1減衰力発生機構42が設けられている。第2通路172に第2減衰力発生機構173が設けられている。よって、縮み側の第1減衰力発生機構42および第2減衰力発生機構173は、並列に配置されている。
【0063】
複数枚のディスク108は、弁座部材106のバルブシート部139の外径と略同等の外径となっており、内側シート部138に常時当接し、バルブシート部139に着座可能となっている。ディスク108は、ディスク105の外径よりも小径となっており、ディスク105よりも高剛性となっている。
【0064】
複数枚のディスク109は、ディスク108の外径よりも小径であって弁座部材106の内側シート部138の外径と略同径の外径となっている。ディスク110は、ディスク109の外径よりも大径であってディスク108の外径よりも小径の外径となっている。
環状部材111は、ディスク110の外径よりも大径であってディスク108の外径よりも若干小径の外径となっており、ディスク108よりも厚く高剛性となっている。
【0065】
複数枚のディスク108は、バルブシート部139に離着座可能なサブバルブ181(第1サブバルブ)を構成している。サブバルブ181は、下室20内に設けられている。サブバルブ181は、バルブシート部139から離座することで、キャップ室146と下室20とを、ディスク105の貫通穴161内の通路と内側通路孔141内の通路とを介して連通させる。これにより、サブバルブ181は、上室19を下室20に連通させる。このとき、サブバルブ181は、バルブシート部139との間の油液の流れを抑制して減衰力を発生する。サブバルブ181は、キャップ室146内から油液を下室20に、ディスク105の貫通穴161内の通路および内側通路孔141内の通路を介して排出する際に開く排出バルブである。サブバルブ181は、下室20からキャップ室146内への、内側通路孔141内の通路を介しての油液の流入を規制する逆止弁である。
【0066】
ピストン18の通路穴37内の通路と、ディスク82の切欠部88内の通路と、ピストン18の大径穴部46内の通路と、ピストンロッド21の通路切欠部30内の通路と、通路形成部材102の大径穴152内および通路溝153内の通路と、キャップ室146と、ディスク105の貫通穴161内の通路と、内側通路孔141内の通路と、開弁時に出現するサブバルブ181およびバルブシート部139の間の通路とが、ピストン18の移動によりシリンダ2内の上流側となる上室19から下流側となる下室20に油液が流れ出す第2通路182を構成している。第2通路182は、ピストン18の上室19側への移動、つまり伸び行程において上流側となる上室19から下流側となる下室20に向けて油液が流れ出す伸び側の通路となる。第2通路182は、ピストンロッド21を切り欠いて形成される通路切欠部30内の通路を含んでいる。言い換えれば、第2通路182は、その一部がピストンロッド21を切り欠いて形成されている。
【0067】
サブバルブ181と、バルブシート部139と、複数枚のディスク109と、ディスク110と、環状部材111とが、伸び側の第2減衰力発生機構183を構成している。第2減衰力発生機構183は、伸び側の第2通路182に設けられる。第2減衰力発生機構183は、第2通路182を開閉し、この第2通路182から下室20への油液の流動を抑制して減衰力を発生する。言い換えれば、この第2減衰力発生機構183は、バルブシート部139が弁座部材106に設けられている。伸び側の第2減衰力発生機構183を構成するサブバルブ181は伸び側のサブバルブである。
【0068】
第2通路182において、第2減衰力発生機構183が開状態にあるときに、ディスク82の切欠部88内の通路が、流路断面積が固定の部分の中で最も狭くなって、第2通路182においてもオリフィス175となる。オリフィス175は、第2通路172,182に共通である。オリフィス175は、第2通路182で油液が流れ、サブバルブ181が開弁する際の油液の流れのサブバルブ181よりも上流側に配置されている。オリフィス175は、第1減衰力発生機構41のうち、ピストン18に当接するディスク82を切り欠いて形成されている。
【0069】
サブバルブ181を構成するディスク108は、サブバルブ171を構成するディスク105よりも、高剛性となっており、サブバルブ181は、サブバルブ171よりも高剛性となっている。よって、キャップ室146内への流入バルブであるサブバルブ171は、キャップ室146内からの排出バルブであるサブバルブ181よりも開弁圧が低い。サブバルブ181とサブバルブ171とは独立して開閉する。
【0070】
伸び側の第2減衰力発生機構183は、バルブシート部139およびこれに当接するディスク108のいずれにも、これらが当接状態にあっても上室19と下室20とを連通させる固定オリフィスは形成されていない。すなわち、伸び側の第2減衰力発生機構183は、バルブシート部139とディスク108とが全周にわたって当接状態にあれば、上室19と下室20とを連通させることはない。言い換えれば、第2通路182は、上室19と下室20とを常時連通させる固定オリフィスは形成されておらず、上室19と下室20とを常時連通させる通路ではない。環状部材111は、ディスク110とによって、サブバルブ181の開方向への規定以上の変形を規制する。
【0071】
緩衝器1は、少なくともピストン18内で軸方向に油液を通過させる流れとしては、上室19と下室20とが、第1減衰力発生機構41,42および第2減衰力発生機構173,183を介してのみ連通可能である。よって、緩衝器1は、少なくともピストン18内を軸方向に通過する油液の通路上には、上室19と下室20とを常時連通させる固定オリフィスは設けられていない。
【0072】
上室19と下室20とを連通可能な伸び側の第2通路182は、同じく上室19と下室20とを連通可能な伸び側の通路である第1通路92と、上室19側の通路穴37内の通路を除いて並列している。第2通路182と第1通路92との並列部分には、第1通路92に第1減衰力発生機構41が設けられており、第2通路182に第2減衰力発生機構183が設けられている。よって、伸び側の第1減衰力発生機構41および第2減衰力発生機構183は、並列に配置されている。
【0073】
第2減衰力発生機構173,183は、弁座部材106と、弁座部材106に設けられる第2通路172,182の一側(下室20側)に設けられるサブバルブ181および他側(上室19側)に設けられるサブバルブ171と、第2通路172,182におけるピストン18と弁座部材106との間に設けられる有底筒状のキャップ部材101と、を備えている。サブバルブ181は、弁座部材106の下室20側に設けられ、サブバルブ171は、キャップ部材101の底部122と弁座部材106との間のキャップ室146内に設けられている。
【0074】
図1に示すように、外筒4の底部材12と内筒3との間には、上記したベースバルブ25が設けられている。このベースバルブ25は、下室20とリザーバ室6とを仕切るベースバルブ部材191と、このベースバルブ部材191の下側つまりリザーバ室6側に設けられるディスク192と、ベースバルブ部材191の上側つまり下室20側に設けられるディスク193と、ベースバルブ部材191にディスク192およびディスク193を取り付ける取付ピン194とを有している。
【0075】
ベースバルブ部材191は、円環状をなしている。ベースバルブ部材191には、径方向の中央に取付ピン194が挿通される。ベースバルブ部材191には、下室20とリザーバ室6との間で油液を流通可能な複数の通路穴195と、これら通路穴195よりもベースバルブ部材191の径方向の外側にて、下室20とリザーバ室6との間で油液を流通可能な複数の通路穴196とが形成されている。リザーバ室6側のディスク192は、下室20から通路穴195を介するリザーバ室6への油液の流れを許容する一方で、リザーバ室6から下室20への通路穴195を介する油液の流れを抑制する。ディスク193は、リザーバ室6から通路穴196を介する下室20への油液の流れを許容する一方で、下室20からリザーバ室6への通路穴196を介する油液の流れを抑制する。
【0076】
ディスク192は、ベースバルブ部材191とによって、緩衝器1の縮み行程において開弁して下室20からリザーバ室6に油液を流すとともに減衰力を発生する縮み側の減衰バルブ機構197を構成している。ディスク193と、ベースバルブ部材191とは、緩衝器1の伸び行程において開弁してリザーバ室6から下室20内に油液を流すサクションバルブ機構198を構成している。なお、サクションバルブ機構198は、主としてピストンロッド21のシリンダ2からの伸び出しにより生じる液の不足分を補うようにリザーバ室6から下室20に実質的に減衰力を発生することなく油液を流す機能を果たす。
【0077】
図2に示すように、ピストンロッド21にピストン18等を組み付ける場合、ピストンロッド21の取付軸部28を挿通させながら、軸段部29に、環状部材67と、ディスク66と、ディスク65と、複数枚のディスク64と、複数枚のディスク63と、ディスク62と、ピストン18とが順に重ねられる。このとき、ピストン18は、小径穴部45が軸段部29側に向く向きとされる。加えて、取付軸部28を挿通させながら、ピストン18に、ディスク82と、複数枚のディスク83と、ディスク84と、ディスク85と、キャップ部材101とが順に重ねられる。このとき、キャップ部材101は、開口拡径部125がピストン18とは反対側に向く向きとされ、底部122でディスク85に当接する。さらに、取付軸部28を挿通させながら、キャップ部材101の底部122に、通路形成部材102が重ねられる。このとき、通路形成部材102は、大径穴152および通路溝153が底部122側に向く向きとされる。
【0078】
加えて、取付軸部28を挿通させながら、通路形成部材102に、ディスク103と、ディスク104と、複数枚のディスク105と、Oリング107が装着された状態の弁座部材106とが重ねられる。このとき、弁座部材106は、内側シート部134、中間バルブシート部135および外側バルブシート部136が、複数枚のディスク105側に向く向きとされ、主体部132およびOリング107をキャップ部材101の筒状部124に嵌合させる。さらに、取付軸部28を挿通させながら、弁座部材106に、複数枚のディスク108と、複数枚のディスク109と、ディスク110と、環状部材111とが重ねられる。この状態で、環状部材111よりも突出するピストンロッド21のオネジ31にナット112を螺合させて、ナット112と軸段部29とで、これらの内周側を軸方向にクランプする。
【0079】
この状態で、メインバルブ71は、ディスク62を介してピストン18の内側シート部49とディスク65とに内周側がクランプされるとともに、ピストン18のバルブシート部50に全周にわたって当接する。この状態で、メインバルブ91は、ディスク82を介してピストン18の内側シート部47とディスク84とに内周側がクランプされるとともに、ピストン18のバルブシート部48に全周にわたって当接する。この状態で、サブバルブ171は、弁座部材106の内側シート部134とディスク104とに内周側がクランプされるとともに、弁座部材106の中間バルブシート部135と外側バルブシート部136とに全周にわたって当接する。この状態で、サブバルブ181は、弁座部材106の内側シート部138とディスク109とに内周側がクランプされるとともに、弁座部材106のバルブシート部139に全周にわたって当接する。
【0080】
以上の第1実施形態の緩衝器1の油圧回路図を図4に示す。図4に示すように、上室19と下室20とを結ぶ伸び側の第1通路92に伸び側の第1減衰力発生機構41が設けられる。第1減衰力発生機構41と並列に、上室19と下室20とを結ぶ伸び側の第2通路182に伸び側の第2減衰力発生機構183が設けられている。下室20と上室19とを結ぶ縮み側の第1通路72に、縮み側の第1減衰力発生機構42が設けられる。第1減衰力発生機構42と並列に、下室20と上室19とを結ぶ縮み側の第2通路172に縮み側の第2減衰力発生機構173が設けられている。そして、第2通路172,182の第2減衰力発生機構173,183よりも上室19側の共通部分にオリフィス175が設けられている。なお、この緩衝器1には、上述したように、上室19と下室20とを常時連通させる固定オリフィスは設けられていない。
【0081】
図2に示すように、伸び側の第1減衰力発生機構41および第2減衰力発生機構183のうち、第1減衰力発生機構41のメインバルブ91は、第2減衰力発生機構183のサブバルブ181よりも剛性が高く開弁圧が高い。よって、伸び行程において、ピストン速度が所定値よりも低速の極微低速領域では第1減衰力発生機構41は閉弁した状態で第2減衰力発生機構183が開弁する。ピストン速度がこの所定値以上の通常速度領域では、第1減衰力発生機構41および第2減衰力発生機構183がともに開弁する。サブバルブ181は、ピストン速度が極微低速の領域で開弁して減衰力を発生させる極微低速バルブである。
【0082】
すなわち、伸び行程においては、ピストン18が上室19側に移動することで上室19の圧力が高くなり、下室20の圧力が低くなるが、第1減衰力発生機構41,42および第2減衰力発生機構173,183のいずれにも固定オリフィスがないため、第2減衰力発生機構183が開弁するまで油液は流れない。このため、図5に示すように、ピストン速度(PS)が、第1所定値v1未満での伸び行程においては、減衰力(DF)は急激に立ち上がる。ピストン速度(PS)が、第2減衰力発生機構183が開弁する第1所定値v1よりも高速の領域であって、第1所定値v1よりも高速の第2所定値v2よりも低速の極微低速領域(v1以上v2未満)では、第1減衰力発生機構41は閉弁した状態で第2減衰力発生機構183が開弁する。
【0083】
つまり、サブバルブ181がバルブシート部139から離座して、伸び側の第2通路182で上室19と下室20とを連通させる。よって、上室19の油液が、ピストン18の通路穴37内の通路と、オリフィス175と、ピストン18の大径穴部46内の通路と、ピストンロッド21の通路切欠部30内の通路と、通路形成部材102の大径穴152および通路溝153内の通路と、キャップ室146と、サブバルブ171の貫通穴161内の通路と、内側通路孔141内の通路と、サブバルブ181およびバルブシート部139の間の通路とを介して下室20に流れる。これにより、ピストン速度(PS)が第2所定値v2よりも低速の極微低速領域(v1以上v2未満)でも、バルブ特性(減衰力がピストン速度にほぼ比例する特性)の減衰力が得られる。
【0084】
伸び行程において、ピストン速度が第2所定値v2以上の通常速度領域では、第2減衰力発生機構183が開弁した状態のまま、第1減衰力発生機構41が開弁する。つまり、サブバルブ181がバルブシート部139から離座して、伸び側の第2通路182で上室19から下室20に油液を流す。このとき、第2通路182においてメインバルブ91よりも下流側に設けられたオリフィス175で油液の流れが絞られることにより、メインバルブ91に加わる圧力が高くなって差圧が高まり、メインバルブ91がバルブシート部48から離座して、伸び側の第1通路92で上室19から下室20に油液を流す。よって、上室19の油液が、通路穴37内の通路と、メインバルブ91およびバルブシート部48の間の通路とを介して下室20に流れる。
【0085】
ここで、伸び行程において、ピストン速度(PS)が第2所定値v2以上の通常速度領域では、上室19と下室20との差圧は、第1所定値v1以上第2所定値v2未満の低速領域よりも大きくなるが、第1通路92はオリフィスによる絞りがないため、メインバルブ91が開弁することで油液を第1通路92を介して大流量で流すことができる。これと、第2通路182をオリフィス175で絞ることとにより、サブバルブ181の変形を抑制することができる。
【0086】
このとき、閉状態のサブバルブ171には下室20とキャップ室146とから反対向きの圧力が加わる。上室19と下室20との差圧が大きくなっても、第2通路182においてサブバルブ171よりも上流側にオリフィス175が形成されているため、キャップ室146の圧力上昇が上室19の圧力上昇に対して緩やかになり、キャップ室146と下室20との圧力差が大きくなることを抑制する。よって、閉状態のサブバルブ171が受けるキャップ室146と下室20との圧力差が大きくなることを抑制でき、サブバルブ171にキャップ室146側から下室20側に向けた大きな背圧が加わることを抑制できる。
【0087】
緩衝器1は、伸び行程で上室19から下室20に油液を流す流路を第1通路92と第2通路182との並列で設け、メインバルブ91とサブバルブ181とを並列で設けている。オリフィス175はサブバルブ181と直列に接続されている。
【0088】
以上のように、伸び行程において、ピストン速度(PS)が第2所定値v2以上の通常速度領域では、メインバルブ91が開弁することで油液を第1通路92を介して大流量で流すことができる。これにより、サブバルブ181およびバルブシート部139の間の通路を流れる流量が小さくなる。このため、サブバルブ181のバルブ剛性を下げることができる。
よって、例えば、図5に示すように、ピストン速度(PS)が通常速度領域(v2以上)でのピストン速度の上昇に対する減衰力(DF)の増加率を破線X1から実線X2に示すように下げること等ができる。言い換えれば、通常速度領域(v2以上)におけるピストン速度(PS)の上昇に対する伸び側の減衰力(DF)の増加率の傾きを、極微低速領域(v2未満)よりも寝かせることができる。これにより、設計自由度を拡大することができる。
【0089】
いずれも縮み側の第1減衰力発生機構42および第2減衰力発生機構173のうち、第1減衰力発生機構42のメインバルブ71は、第2減衰力発生機構173のサブバルブ171よりも剛性が高く開弁圧が高い。よって、縮み行程において、ピストン速度が所定値よりも低速の極微低速領域では第1減衰力発生機構42は閉弁した状態で第2減衰力発生機構173が開弁する。ピストン速度がこの所定値以上の通常速度領域では、第1減衰力発生機構42および第2減衰力発生機構173がともに開弁する。サブバルブ171は、ピストン速度が極微低速の領域で開弁して減衰力を発生させる極微低速バルブである。
【0090】
すなわち、縮み行程においては、ピストン18が下室20側に移動することで下室20の圧力が高くなり、上室19の圧力が低くなる。しかしながら、第1減衰力発生機構41,42および第2減衰力発生機構173,183のいずれにも固定オリフィスがないため、第2減衰力発生機構173が開弁するまで、油液は流れない。このため、減衰力は急激に立ち上がる。ピストン速度が、第2減衰力発生機構173が開弁する第3所定値よりも高速の領域であって、第3所定値よりも高速の第4所定値よりも低速の極微低速領域では、第1減衰力発生機構42は閉弁した状態で第2減衰力発生機構173が開弁する。
【0091】
つまり、サブバルブ171が外側バルブシート部136から離座して、縮み側の第2通路172で下室20と上室19とを連通させる。よって、下室20の油液が、外側通路孔143内の通路と、サブバルブ171および外側バルブシート部136の間の通路と、キャップ室146と、通路形成部材102の通路溝153および大径穴152内の通路と、ピストンロッド21の通路切欠部30内の通路と、ピストン18の大径穴部46内の通路と、オリフィス175と、ピストン18の通路穴37内の通路とを介して上室19に流れる。これにより、ピストン速度が第4所定値よりも低速の極微低速領域でも、バルブ特性(減衰力がピストン速度にほぼ比例する特性)の減衰力が得られる。
【0092】
縮み行程において、ピストン速度が上記第4所定値以上の通常速度領域では、第2減衰力発生機構173が開弁した状態のまま、第1減衰力発生機構42が開弁する。つまり、サブバルブ171が外側バルブシート部136から離座して、縮み側の第2通路172で下室20から上室19に油液を流す。このとき、第2通路172はオリフィス175で油液の流量が絞られていることから、メインバルブ71に生じる差圧が大きくなり、メインバルブ71がバルブシート部50から離座して、縮み側の第1通路72で下室20から上室19に油液を流す。よって、下室20の油液が、通路穴39内の通路と、メインバルブ71およびバルブシート部50の間の通路とを介して流れる。これにより、ピストン速度が第4所定値以上の通常速度領域でも、バルブ特性(減衰力がピストン速度にほぼ比例する)の減衰力が得られる。通常速度領域におけるピストン速度の増加に対する縮み側の減衰力の増加率は、極微低速領域におけるピストン速度の増加に対する縮み側の減衰力の増加率よりも低くなる。言い換えれば、通常速度領域におけるピストン速度の上昇に対する縮み側の減衰力の増加率の傾きを、極微低速領域よりも寝かせることができる。
【0093】
縮み行程において、ピストン速度が第4所定値以上の通常速度領域では、下室20と上室19との差圧は低速領域よりも大きくなる。しかしながら、第1通路72はオリフィスによる絞りがないため、メインバルブ71が開弁することで油液を第1通路72を介して大流量で流すことができる。これにより、サブバルブ171を流れる流量が小さくなるため、サブバルブ171のバルブ剛性を下げることができる。よって、ピストン速度が通常速度領域での減衰力を下げること等ができ、設計自由度を拡大することができる。
【0094】
ピストン速度が速い場合、下室20と上室19との差圧は大きくなるものの、第2通路172をオリフィス175で絞ることにより、上室19にオリフィス175を介して連通するキャップ室146内の圧力は、下室20と上室19との間の圧力となる。このため、下室20と上室19との差圧が大きくなり過ぎることを抑制できる。これと、メインバルブ71が開弁することで油液を第1通路72を介して大流量で流すことができることとによって、サブバルブ171の変形を抑制することができる。
【0095】
閉状態のサブバルブ181には下室20とキャップ室146とから反対向きの圧力が加わる。このとき、下室20と上室19との差圧は大きいものの、下室20とキャップ室146とは、サブバルブ171が開くことで連通しており、サブバルブ181の下流側となるキャップ室146と上室19との間にオリフィス175が設けられている。このため、キャップ室146内の圧力が低下し過ぎることを抑制でき、下室20の圧力上昇に合わせてキャップ室146の圧力も上昇させることができる。よって、サブバルブ181の上流側と下流側の面に生じる差圧が小さく、サブバルブ181に下室20側からキャップ室146側に向けた大きな背圧が加わることを抑制できる。
【0096】
以上の緩衝器1は、縮み行程で下室20から上室19に油液を流す流路を第1通路72と第2通路172との並列で設け、メインバルブ71とサブバルブ171とを並列で設けている。オリフィス175は、第2通路172においてサブバルブ171と直列に接続されている。
【0097】
なお、縮み行程においては、減衰バルブ機構197による減衰力特性も合わせた特性となる。
【0098】
伸び行程において、ピストン速度が第2所定値以上の通常速度領域では上室19と下室20との差圧が大きくなるが、サブバルブ171よりも上流側に形成されたオリフィス175でキャップ室146の圧力上昇を抑えることができるため、サブバルブ171の背圧による変形を抑制することができる。縮み行程において、ピストン速度が第4所定値以上の通常速度領域では下室20と上室19との差圧は低速領域よりも大きくなるが、第1通路72で油液を大流量で流すことと、第2通路172のサブバルブ171よりも下流側をオリフィス175で絞ることとにより、サブバルブ171の変形を抑制することができる。よって、サブバルブ171の耐久性を向上させることができる。
【0099】
伸び行程において、ピストン速度が第2所定値以上の通常速度領域では上室19と下室20との差圧は低速領域よりも大きくなるが、第1通路92で油液を大流量で流すことと、第2通路182をオリフィス175で絞ることとにより、サブバルブ181の変形を抑制することができる。縮み行程において、ピストン速度が第4所定値以上の通常速度領域では下室20と上室19との差圧が大きくなるが、サブバルブ171の開弁で下室20とキャップ室146とは連通しており、しかもキャップ室146は上室19との間に設けられたオリフィス175で上室19への油液の流れが絞られる。このため、下室20とキャップ室146との差圧は小さく、サブバルブ181の背圧による変形を抑制することができる。よって、サブバルブ181の耐久性を向上させることができる。
【0100】
縮み行程および伸び行程で独立した第2減衰力発生機構173,183を有するため、減衰力特性の設定の自由度が高くなる。
【0101】
上記した特許文献1には、2つの油室を並列の流路で繋ぎ、これらの流路にそれぞれバルブを設けることで、同一行程で開弁するバルブを並列に配置したものが記載されている。このように同一行程で開弁するバルブを並列に配置する構造を採用することで、一方のバルブを他方のバルブよりもピストン速度が低速の領域で開弁させ、これよりも高速の領域では両方のバルブを開弁させることができる。このような構造において、特に低速側のバルブの耐久性を向上することが求められている。
【0102】
これに対して、第1実施形態の緩衝器1は、第1減衰力発生機構41,42が設けられるピストン18の第1通路72,92とは並列の第2通路172,182の第2減衰力発生機構173,183のサブバルブ181およびサブバルブ171を、下室20に配置される弁座部材106に設ける。それとともに、第2通路172,182におけるピストン18と弁座部材106との間に有底筒状のキャップ部材101を、その内側に弁座部材106を配置して設ける。このとき、サブバルブ181を下室20側に、サブバルブ171をキャップ部材101の底部122と弁座部材106との間のキャップ室146内に設ける。そして、第2通路172のサブバルブ181が開弁する伸び行程時の流れの上流側にオリフィス175を配置する。これにより、縮み行程時に下室20からサブバルブ171を開いてキャップ室146内に流れ、上室19へ流れる油液の流れをオリフィス175が絞る。このため、キャップ室146と下室20との差圧が小さくなり、下室20から背圧を受ける閉状態のサブバルブ181が、キャップ室146から下室20と同等の圧力を受けることになって、受ける背圧(差圧)が抑制されることになる。よって、サブバルブ181の耐久性を向上させることができる。
【0103】
第2通路172,182は、常時連通の通路ではなく、常時連通の固定オリフィスをもっていない。このため、サブバルブ181が受ける背圧を抑制する効果が高い。
【0104】
ピストン18、キャップ部材101および弁座部材106に、ピストンロッド21が挿入される構造であるため、ピストン18、キャップ部材101および弁座部材106をコンパクトに配置することができる。
【0105】
オリフィス175が、伸び側の第1減衰力発生機構41のうち、ピストン18に当接するディスク82を切り欠いて形成されているため、オリフィス175を容易に形成することができる。
【0106】
第2通路172,182は、それぞれの一部がピストンロッド21を切り欠いて形成されているため、第2通路172,182を容易に形成することができる。
【0107】
キャップ室146内への流入バルブであるサブバルブ171は、サブバルブ181よりも開弁圧が低いため、縮み行程時に下室20からサブバルブ171を開いてキャップ室146内に油液が流れ易い。よって、下室20の圧力が、より低い状態で、閉状態のサブバルブ181がキャップ室146から下室20と同等の圧力を受けることになって、受ける背圧が抑制される。よって、サブバルブ181の耐久性を一層向上させることができる。
キャップ室146と下室20の差圧が、伸縮両行程において、大きくならないので、キャップ部材107を薄板のプレス部品を用いることが可能となる。このため、製造性、軽量化の面で有利である。
【0108】
[第2実施形態]
次に、第2実施形態を主に図6に基づいて第1実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第1実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
【0109】
第2実施形態の緩衝器1Aにおいては、図6に示すように、第1実施形態と同様のキャップ部材101、弁座部材106およびOリング107からなるハウジング147と、その内部に設けられる通路形成部材102、ディスク103、ディスク104および縮み側のサブバルブ171と、弁座部材106のサブバルブ171とは反対側の伸び側のサブバルブ181とが、軸方向の向きを第1実施形態と逆向きにして設けられている。
【0110】
第1実施形態と同様の伸び側のメインバルブ91のピストン18とは反対側に、第1実施形態のディスク85は設けられておらず、第1実施形態と同様のディスク84が複数枚(具体的には三枚)設けられている。これらディスク84のメインバルブ91とは反対側に、複数枚(具体的には三枚)のディスク108からなるサブバルブ181が重ねられている。サブバルブ181のディスク84とは反対側に、弁座部材106が、内側シート部138およびバルブシート部139をサブバルブ181側に向けて重ねられている。
【0111】
さらに、この弁座部材106のサブバルブ181とは反対側に向く内側シート部134、中間バルブシート部135および外側バルブシート部136に、複数枚(具体的には二枚)のディスク105からなる縮み側のサブバルブ171が重ねられている。このサブバルブ171に、ディスク104、ディスク103および通路形成部材102が、この順に重ねられている。通路形成部材102は、小径嵌合穴151がディスク103側に向く向きとなっている。
【0112】
そして、弁座部材106、サブバルブ171、ディスク104、ディスク103および通路形成部材102を覆うように、キャップ部材101が、底部122を通路形成部材102の大径穴152および通路溝153側に当接させ、筒状部124を弁座部材106の主体部132およびOリング107に嵌合させるようにして被せられている。
【0113】
このキャップ部材101の底部122の通路形成部材102とは反対側に、一枚のディスク211と、一枚の第1実施形態と同様のディスク109と、いずれも第1実施形態と同様のディスク110および環状部材111とが重ねられている。そして、環状部材111のディスク110とは反対側に、オネジ31に螺合されてナット112が設けられている。ディスク211は、金属製である。ディスク211は、内側にピストンロッド21の取付軸部28を嵌合可能な一定厚さの有孔円形平板状をなしている。ディスク211は、その外径が、ディスク110の外径と同等となっている。
【0114】
第2実施形態では、上記配置により、通路形成部材102のピストン18からの軸方向の距離が第1実施形態と比べて長くなっている。よって、これに合わせて、第2実施形態のピストンロッド21Aは、第1実施形態のピストンロッド21の通路切欠部30よりも軸方向に長い通路切欠部30Aが形成されている。この通路切欠部30A内の通路が、通路形成部材102の大径穴152内の通路に連通している。
【0115】
このような第2実施形態において、縮み行程では、外側通路孔143内の通路と、開弁するサブバルブ171および外側バルブシート部136の間の通路と、キャップ室146と、通路形成部材102の通路溝153内および大径穴152内の通路と、ピストンロッド21Aの通路切欠部30A内の通路と、ピストン18の大径穴部46内の通路と、ディスク82の切欠部88内の通路からなるオリフィス175と、通路穴37内の通路とを介して、下室20から上室19に油液が流れる。これらが縮み側の第2通路172Aを構成している。
【0116】
伸び行程では、ピストン18の通路穴37内の通路と、ディスク82の切欠部88内の通路からなるオリフィス175と、ピストン18の大径穴部46内の通路と、ピストンロッド21Aの通路切欠部30A内の通路と、通路形成部材102の大径穴152内および通路溝153内の通路と、キャップ室146と、ディスク105の貫通穴161内の通路と、内側通路孔141内の通路と、開弁するサブバルブ181およびバルブシート部139の間の通路とを介して、上室19から下室20に油液が流れる。これらが伸び側の第2通路182Aを構成している。
【0117】
このような第2実施形態の緩衝器1Aは、油圧回路、作動および減衰力特性が第1実施形態の緩衝器1と同様となる。
【0118】
[第3実施形態]
次に、第3実施形態を主に図7に基づいて第1実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第1実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
【0119】
第3実施形態の緩衝器1Bにおいては、図7に示すように、ピストンロッド21とは構成が一部異なるピストンロッド21Bを有している。ピストンロッド21Bには、通路切欠部30にかえて軸段部29まで延びる通路切欠部30Bが形成されている。ピストンロッド21Bの主軸部27の軸段部29に、径方向に延びて通路切欠部30B内に連通する溝部215が形成されている。通路切欠部30B内の通路は、通路形成部材102の大径穴152内の通路に連通している。これにより、通路形成部材102の大径穴152および通路溝153内の通路は、通路切欠部30B内の通路および溝部215内の通路を介して上室19に常時連通している。
【0120】
第3実施形態においては、ピストン18とは構成が一部異なるピストン18Bを有している。このピストン18Bは、ピストン本体35とは構成が一部異なるピストン本体35Bを備えている。ピストン本体35Bには、第1実施形態の小径穴部45および大径穴部46を有する挿入穴44にかえて、小径穴部45と同径の挿入穴44Bが形成されている。
【0121】
さらに、第3実施形態では、第1実施形態の第1減衰力発生機構41とは構成が一部異なる伸び側の第1減衰力発生機構41Bを有している。第1減衰力発生機構41Bは、第1実施形態の切欠部88が形成されたディスク82にかえて、切欠部88が形成されていないディスク82Bを有している。
【0122】
このような第3実施形態において、縮み行程では、外側通路孔143内の通路と、開弁するサブバルブ171および外側バルブシート部136の間の通路と、キャップ室146と、通路形成部材102の通路溝153内および大径穴152内の通路と、ピストンロッド21Bの通路切欠部30B内および溝部215内の通路とを介して、下室20から上室19に油液が流れる。これらが縮み側の第2通路172Bを構成している。
【0123】
この第2通路172Bにおいては、通路形成部材102の通路溝153内の通路が、流路断面積が固定の部分の中で最も狭いオリフィス175Bとなる。オリフィス175Bは、第2通路172Bで油液が流れ、サブバルブ171が開弁する際の油液の流れのサブバルブ171よりも下流側に配置されている。
【0124】
伸び行程では、ピストンロッド21Bの溝部215内および通路切欠部30B内の通路と、通路形成部材102の大径穴152内および通路溝153内の通路と、キャップ室146と、サブバルブ171の貫通穴161内の通路と、内側通路孔141内の通路と、開弁するサブバルブ181およびバルブシート部139の間の通路とを介して、上室19から下室20に油液が流れる。これらが伸び側の第2通路182Bを構成している。
【0125】
この第2通路182Bにおいても、通路形成部材102の通路溝153内の通路が、流路断面積が固定の部分の中で最も狭いオリフィス175Bとなる。オリフィス175Bは、第2通路182Bで油液が流れ、サブバルブ181が開弁する際の油液の流れのサブバルブ181よりも上流側に配置されている。
【0126】
このような第3実施形態の緩衝器1Bは、油圧回路、作動および減衰力特性が第1実施形態の緩衝器1と同様となる。
【0127】
[第4実施形態]
次に、第4実施形態を主に図8に基づいて第1実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第1実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
【0128】
第4実施形態の緩衝器1Cにおいては、図8に示すように、第1実施形態の通路形成部材102およびディスク103が設けられていない。また、ハウジング147とは構成が一部異なるハウジング147Cを有している。ハウジング147Cは、弁座部材106とは構成が一部異なる弁座部材106C、およびキャップ部材101とは構成が一部異なるキャップ部材101Cを備えている。
【0129】
弁座部材106Cは、主体部132の径方向中央に貫通孔131Cが設けられている。貫通孔131Cは、軸方向の内側シート部134側の大径穴部221と、軸方向の内側シート部138側の小径穴部222とからなっている。大径穴部221は小径穴部222よりも大径である。弁座部材106Cは、小径穴部222において取付軸部28に嵌合する。弁座部材106Cには、内側シート部134を径方向に貫通する通路切欠部223が周方向に等間隔で複数形成されている。
【0130】
弁座部材106Cの大径穴部221内の通路に連通させるため、第4実施形態のピストンロッド21Cは、通路切欠部30Cのピストンロッド21Cの軸方向における長さが第1実施形態のピストンロッド21よりも長くなっている。
【0131】
第4実施形態のキャップ部材101Cは、外径が第1実施形態の底部122の外径よりも大径の底部122Cと、軸方向長さおよび径方向幅が第1実施形態の中間テーパ部123よりも小さい中間テーパ部123Cと、軸方向長さが筒状部124よりも長い筒状部124Cとを有している。キャップ部材101Cは、その底部122Cが縮み側のサブバルブ171の開方向への規定以上の変形を規制する。
【0132】
第4実施形態においては、ディスク104が複数枚(具体的には二枚)設けられている。ディスク104がキャップ部材101Cの底部122Cに当接している。
【0133】
このような第4実施形態において、縮み行程では、外側通路孔143内の通路と、開弁するサブバルブ171および外側バルブシート部136の間の通路と、キャップ室146と、サブバルブ171の貫通穴161内の通路と、弁座部材106Cの通路切欠部223内および大径穴部221内の通路と、ピストンロッド21Cの通路切欠部30C内の通路と、ピストン18の大径穴部46内の通路と、ディスク82の切欠部88内の通路からなるオリフィス175と、通路穴37内の通路とを介して、下室20から上室19に油液が流れる。これらが縮み側の第2通路172Cを構成する。
【0134】
伸び行程では、ピストン18の通路穴37内の通路と、ディスク82の切欠部88内の通路からなるオリフィス175と、ピストン18の大径穴部46内の通路と、ピストンロッド21Cの通路切欠部30C内の通路と、弁座部材106Cの大径穴部221内および通路切欠部223内の通路と、内側通路孔141内の通路と、開弁するサブバルブ181およびバルブシート部139の間の通路とを介して、上室19から下室20に油液が流れる。これらが伸び側の第2通路182Cを構成している。通路切欠部223内の通路はディスク105の貫通穴161内の通路と常時連通している。
【0135】
このような第4実施形態の緩衝器1Cは、油圧回路、作動および減衰力特性が第1実施形態の緩衝器1と同様となる。
【0136】
[第5実施形態]
次に、第5実施形態を主に図9および図10に基づいて第3,第4実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第3,第4実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
【0137】
第5実施形態の緩衝器1Dにおいては、図9に示すように、第3実施形態と同様の、ディスク82Bを含む第1減衰力発生機構41B、ピストン18Bおよびピストンロッド21Bと、第4実施形態と同様の、キャップ部材101Cおよび複数枚(具体的には二枚)のディスク104とが設けられている。
【0138】
第5実施形態においては、ハウジング147Cとは構成が一部異なるハウジング147Dを有している。ハウジング147Dは、弁座部材106Cに対して、通路切欠部223が形成されていない点が異なる弁座部材106Dを備えている。
【0139】
また、第2減衰力発生機構173とは構成が一部異なる第2減衰力発生機構173Dを有している。第2減衰力発生機構173Dは、サブバルブ171に対し、弁座部材106Dに当接するディスク105Dがディスク105とは構成が一部異なるサブバルブ171Dを備えている。図10に示すように、ディスク105Dには、径方向の貫通穴161よりも内側から内周縁部まで延びる切欠部231が形成されている。切欠部231内の通路は、ピストンロッド21Bの通路切欠部30B内の通路および弁座部材106Dの大径穴部221内の通路を、内側通路孔141内の通路に常時連通させる。
【0140】
このような第5実施形態において、縮み行程では、図9に示す外側通路孔143内の通路と、開弁するサブバルブ171Dおよび外側バルブシート部136の間の通路と、キャップ室146と、サブバルブ171Dの貫通穴161内の通路と、ディスク105Dの切欠部231内の通路と、弁座部材106Dの大径穴部221内の通路と、ピストンロッド21Bの通路切欠部30B内の通路とを介して、下室20から上室19に油液が流れる。これらが縮み側の第2通路172Dを構成する。
【0141】
第2通路172Dにおいては、ディスク105Dの切欠部231内の通路が、流路断面積が固定の部分の中で最も狭いオリフィス175Dとなる。オリフィス175Dは、第2通路172Dで油液が流れ、サブバルブ171Dが開弁する際の油液の流れのサブバルブ171Dよりも下流側に配置されている。
【0142】
伸び行程では、ピストンロッド21Bの通路切欠部30B内の通路と、弁座部材106Cの大径穴部221内の通路と、ディスク105Dの切欠部231内の通路と、弁座部材106Cの内側通路孔141内の通路と、開弁するサブバルブ181とバルブシート部139との間の通路とを介して、上室19から下室20に油液が流れる。これらが伸び側の第2通路182Dを構成している。
【0143】
第2通路182Dにおいては、ディスク105Dの切欠部231内の通路が、流路断面積が固定の部分の中で最も狭いオリフィス175Dとなる。オリフィス175Dは、第2通路182Dで油液が流れ、サブバルブ181が開弁する際の油液の流れのサブバルブ181よりも上流側に配置されている。
【0144】
このような第5実施形態の緩衝器1Dは、油圧回路、作動および減衰力特性が第1実施形態の緩衝器1と同様となる。
【0145】
[第6実施形態]
次に、第6実施形態を主に図11および図12に基づいて第4実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第4実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
【0146】
第6実施形態の緩衝器1Eにおいては、図11に示すように、キャップ部材101Cとは構成が一部異なるキャップ部材101Eを有している。キャップ部材101Eは、第4実施形態の中間テーパ部123Cがなく、底部122Cの外径を大きくした底部122Eと、筒状部124Cの軸方向長さを長くした筒状部124Eとを有している。
【0147】
緩衝器1Eは、第4実施形態の弁座部材106Cとは構成が一部異なる弁座部材106Eを有している。弁座部材106Eは、通路切欠部223が形成されていない。弁座部材106Eは、貫通孔131Eを径方向の中央に有している。貫通孔131Eには、大径穴部221Eが軸方向の内側シート部138およびバルブシート部139側に形成され、大径穴部221Eよりも小径で取付軸部28に嵌合する小径穴部222Eが軸方向の内側シート部134、中間バルブシート部135および外側バルブシート部136側に形成されている。
【0148】
キャップ部材101E、弁座部材106EおよびOリング107からなるハウジング147Eの内部に、第4実施形態と同様、複数枚(具体的には二枚)のディスク104および縮み側のサブバルブ171が設けられている。サブバルブ171は、弁座部材106Eの内側シート部134、中間バルブシート部135および外側バルブシート部136に当接する。複数枚のディスク104は、サブバルブ171と、キャップ部材101Eの底部122Eとの間に設けられている。
【0149】
ハウジング147Eと、縮み側のサブバルブ171と、複数枚のディスク104とが、軸方向の向きを第4実施形態と逆向きにして設けられている。
【0150】
緩衝器1Eは、第2減衰力発生機構183とは構成が一部異なる伸び側の第2減衰力発生機構183Eを有している。第2減衰力発生機構183Eは、サブバルブ181Eを備えている。サブバルブ181Eは、第4実施形態のサブバルブ181に対して、弁座部材106Eの内側シート部138およびバルブシート部139に当接するディスク108Eがディスク108とは構成が一部異なる。ディスク108Eには、図12に示すように、径方向のバルブシート部139よりも内側の中間位置から内周縁部まで延びる切欠部241が形成されている。
【0151】
図11に示すように、サブバルブ181Eも、弁座部材106Eと同様に、軸方向の向きを第4実施形態と逆向きにして設けられている。すなわち、伸び側のメインバルブ91に、複数枚(具体的には三枚)のディスク84と、サブバルブ181Eとが、この順に重ねられる。その際に、サブバルブ181Eは、複数枚(具体的には二枚)のディスク108が軸方向のディスク84側に、一枚のディスク108Eが軸方向のディスク84とは反対側に配置される。そして、サブバルブ181Eの軸方向のディスク84とは反対側に、Oリング107が装着された状態の弁座部材106E、サブバルブ171、複数枚のディスク104が、この順に重ねられ、弁座部材106E、サブバルブ171、複数枚のディスク104を覆うようにキャップ部材101Eが被せられている。
【0152】
サブバルブ181Eのディスク108Eの切欠部241は、バルブシート部139よりも径方向内側の範囲に形成されている。切欠部241内の通路は、ピストンロッド21Cの通路切欠部30C内の通路および弁座部材106Eの大径穴部221E内の通路を、サブバルブ181Eとバルブシート部139との間の通路に連通させる。この切欠部241内の通路は、内側通路孔141内の通路およびサブバルブ171の貫通穴161を介してキャップ室146に連通している。
【0153】
キャップ部材101Eの底部122Eのディスク104とは反対側に、一枚のディスク242と、一枚のディスク109と、一枚のディスク110と、環状部材111とが重ねられている。ディスク242は、金属製である。ディスク242は、内側にピストンロッド21の取付軸部28を嵌合可能な一定厚さの有孔円形平板状をなしている。ディスク242は、その外径が、ディスク110の外径と同等となっている。
【0154】
このような第6実施形態において、縮み行程では、サブバルブ171が外側バルブシート部136から離座すると、外側通路孔143内の通路と、開弁しているサブバルブ171および外側バルブシート部136の間の通路と、キャップ室146と、サブバルブ171の貫通穴161内の通路と、弁座部材106Eの内側通路孔141内の通路と、ディスク108Eの切欠部241内の通路と、弁座部材106Eの大径穴部221E内の通路と、ピストンロッド21Cの通路切欠部30C内の通路と、ディスク82の切欠部88内の通路と、ピストン18の通路穴37内の通路とを介して、下室20から上室19に油液が流れる。これらが縮み側の第2通路172Eを構成する。
【0155】
このとき、ディスク82の切欠部88内の通路がオリフィス175となることに加えて、ディスク108Eの切欠部241内の通路がオリフィス245となる。オリフィス175およびオリフィス245は、第2通路172Eで油液が流れ、サブバルブ171が開弁する際の油液の流れのサブバルブ171よりも下流側に直列で配置されている。
【0156】
伸び行程では、ピストン18の通路穴37内の通路と、ディスク82の切欠部88内の通路と、ピストン18の大径穴部46内の通路と、ピストンロッド21Cの通路切欠部30C内の通路と、弁座部材106Eの大径穴部221E内の通路と、ディスク108Eの切欠部241内の通路と、サブバルブ181Eおよびバルブシート部139の間の通路とを介して、上室19から下室20に油液が流れる。これらが伸び側の第2通路182Eを構成している。
【0157】
このときも、ディスク82の切欠部88内の通路がオリフィス175となることに加えて、ディスク108Eの切欠部241内の通路がオリフィス245となる。オリフィス175およびオリフィス245は、第2通路182Eで油液が流れ、サブバルブ181Eが開弁する際の油液の流れのサブバルブ181Eよりも上流側に直列で配置されている。
【0158】
第6実施形態の緩衝器1Eは、オリフィス175およびオリフィス245の二カ所の直列オリフィスによって、オリフィスの設定自由度が高くなる。
【0159】
[第7実施形態]
次に、第7実施形態を主に図13に基づいて第3実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第3実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
【0160】
第7実施形態の緩衝器1Fにおいては、図13に示すように、第3実施形態のピストン18Bとは構成が一部異なるピストン18Fを有している。ピストン18Fは、ピストン本体35Fがピストン本体35Bとは異なっている。
【0161】
ピストン本体35Fには、その径方向の中央に、挿入穴44Fが軸方向に貫通して形成されている。挿入孔44Fは、ピストンロッド21の取付軸部28を嵌合させる。ピストン本体35Fは、上室19と下室20とを連通可能な複数(図13では断面とした関係上一カ所のみ図示)の通路穴37Fと、上室19と下室20とを連通可能とする複数(図13では断面とした関係上一カ所のみ図示)の通路穴39Fとが設けられている。ピストン本体35Fは、焼結品である。ピストン本体35Fには、通路穴37F,39Fが焼結時にまたはドリルにより切削形成されている。
【0162】
複数の通路穴37Fは、ピストン本体35Fの軸方向に平行をなしている。複数の通路穴39Fも、ピストン本体35Fの軸方向に平行をなしている。
【0163】
ピストン本体35Fの軸方向の下室20側の端部には、通路穴37Fの下室20側の開口よりもピストン本体35Fの径方向における内側に円環状の内側シート部47Fが形成されている。ピストン本体35Fの軸方向の下室20側の端部には、通路穴37Fのそれぞれの下室20側の開口を内側シート部47Fとで環状をなして囲むバルブシート部48Fが形成されている。
【0164】
ピストン本体35Fの軸方向の上室19側の端部には、通路穴39Fの上室19側の開口よりもピストン本体35Fの径方向における内側に円環状の内側シート部49Fが形成されている。ピストン本体35Fの軸方向の上室19側の端部には、通路穴39Fのそれぞれの上室19側の開口を内側シート部49Fとで環状をなして囲むバルブシート部50Fが形成されている。
【0165】
ピストン本体35Fの軸方向の下室20側の端部には、周方向の通路穴39Fのそれぞれの開口位置に、段差部251が、内側シート部47Fよりも軸方向内側に位置するように切り欠かれて形成されている。段差部251は、位置が合う通路穴39Fを下室20に常時連通させる。ピストン本体35Fの軸方向の上室19側の端部には、周方向の通路穴37Fのそれぞれの開口位置に、段差部252が、内側シート部49Fよりも軸方向内側に位置するように切り欠かれて形成されている。段差部252は、位置が合う通路穴37Fを上室19に常時連通させる。
【0166】
第7実施形態では、メインバルブ71とは構成が一部異なる縮み側のメインバルブ71Fが設けられている。メインバルブ71Fは、複数枚のディスク63の積層方向の中間所定位置にディスク63Fが設けられている。ディスク63Fには径方向外側に軸方向一側に突出する突起部255が形成されている。突起部255は、バルブシート部50F側に突出している。突起部255は、ディスク63Fよりもバルブシート部50F側にある一枚のディスク63の外周側をバルブシート部50Fに押し付ける。メインバルブ71Fは、内側シート部49Fに常時当接し、バルブシート部50Fに対し離着座する。メインバルブ71Fとバルブシート部50Fとが、縮み側の第1減衰力発生機構42Fを構成している。
【0167】
第7実施形態では、メインバルブ91とは構成が一部異なる延び側のメインバルブ91Fが設けられている。メインバルブ91Fは、複数枚のディスク83の積層方向の中間所定位置にディスク83Fが設けられている。ディスク83Fには径方向外側に軸方向に突出する突起部256が形成されている。突起部256は、バルブシート部48F側に突出している。突起部256は、ディスク83Fよりもバルブシート部48F側にある一枚のディスク83の外周側をバルブシート部48Fに押し付ける。メインバルブ91Fは、内側シート部47Fに常時当接し、バルブシート部48Fに対し離着座する。メインバルブ91Fとバルブシート部48Fとが、第1減衰力発生機構41Fを構成している。
【0168】
第7実施形態では、縮み行程での開弁時に出現するメインバルブ71Fおよびバルブシート部50Fの間の通路と、通路穴39F内の通路と、段差部251内の通路とが、縮み側の第1通路72Fを構成している。伸び行程での開弁時に出現するメインバルブ91Fおよびバルブシート部48Fの間の通路と、通路穴37F内の通路と、段差部252内の通路とが、伸び側の第1通路92Fを構成している。
【0169】
[第8実施形態]
次に、第8実施形態を主に図14に基づいて第3実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第3実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
【0170】
第8実施形態の緩衝器1Gにおいては、図14に示すように、第3実施形態のピストン18Bとは構成が一部異なるピストン18Gを有している。ピストン18Gは、ピストン本体35Gがピストン本体35Bとは構成が一部異なっている。
【0171】
ピストン本体35Gには、その径方向の中央に、挿入穴44Gが軸方向に貫通して形成されている。挿入穴44Gは、ピストンロッド21Bの取付軸部28を嵌合させる。ピストン本体35Gは、上室19と下室20とを連通可能な複数の通路穴37Gと、上室19と下室20とを連通可能な複数の通路穴39Gとが設けられている。ピストン本体35Gは、焼結品である。ピストン本体35Gには、通路穴37G,39Gが焼結時に、またはドリルによる切削加工によって形成されている。
【0172】
複数の通路穴37Gは、ピストン本体35Gの軸方向に平行に延びている。複数の通路穴39Gも、ピストン本体35Gの軸方向に平行に延びている。複数の通路穴37Gは、複数の通路穴39Gよりもピストン本体35Gの径方向における内側に形成されている。
【0173】
ピストン本体35Gの軸方向の下室20側の端部には、径方向の中央に、凹部261が形成されている。凹部261は、軸方向の上室19側に向けて凹んでいる。この凹部261の底位置には、通路穴37Gの下室20側の開口よりもピストン本体35Gの径方向における内側に円環状の内側シート部47Gが形成されている。凹部261の底位置には、通路穴37Gの下室20側の開口よりもピストン本体35Gの径方向における外側であって、通路穴39Gの下室20側の開口よりもピストン本体35Gの径方向における内側に円環状のバルブシート部48Gが形成されている。
【0174】
ピストン本体35Gの軸方向の上室19側の端部には、通路穴37Gの上室19側の開口よりもピストン本体35Gの径方向における内側に円環状の内側シート部49Gが形成されている。ピストン本体35Gの軸方向の上室19側の端部には、通路穴37Gの上室19側の開口よりもピストン本体35Gの径方向における外側であって、通路穴39Gの上室19側の開口よりもピストン本体35Gの径方向における内側に円環状の中間バルブシート部265が形成されている。ピストン本体35Gの軸方向の上室19側の端部には、通路穴39Gの上室19側の開口よりもピストン本体35Gの径方向における外側に円環状の外側バルブシート部50Gが形成されている。
【0175】
第8実施形態では、メインバルブ71にかえて、縮み側のメインバルブ71Gが設けられている。メインバルブ71Gは、複数枚(具体的には二枚)のディスク63Gからなっている。メインバルブ71Gは、内側シート部49Gに常時当接し、中間バルブシート部265および外側バルブシート部50Gに離着座可能に当接する。メインバルブ71Gは、縮み側の通路穴39G内の通路を開閉する。中間バルブシート部265および外側バルブシート部50Gと、メインバルブ71Gとが縮み側の第2減衰力発生機構42Gを構成している。
【0176】
メインバルブ71Gの軸方向のピストン18Gとは反対側には、メインバルブ71Gの外径よりも外径が小径の複数枚(具体的には二枚)のディスク65Gが設けられている。ディスク65Gの軸方向のメインバルブ71Gとは反対側に、環状部材67Gが設けられている。環状部材67Gは、外径がメインバルブ71Gの外径と同等であり、軸段部29に当接している。環状部材67Gは、メインバルブ71Gの開方向への規定以上の変形を規制する。ディスク63Gには、中間バルブシート部265および内側シート部49Gの間の位置に貫通穴267が形成されている。ディスク65Gにも径方向の位置を貫通穴267と合わせて貫通穴268が形成されている。これら貫通穴267,268は、通路穴37G内の通路を上室19に常時連通させる。
【0177】
第8実施形態では、メインバルブ91にかえて、延び側のメインバルブ91Gが設けられている。メインバルブ91Gは、複数枚(具体的には五枚)のディスク83Gからなっている。メインバルブ91Gは、内側シート部47Gに常時当接し、バルブシート部48Gに離着座可能に当接する。メインバルブ91Gは、伸び側の通路穴37G内の通路を開閉する。メインバルブ91Gは、ピストン18Gとは反対側がディスク84に当接している。
【0178】
第8実施形態では、縮み行程での開弁時に出現するメインバルブ71Gおよび外側バルブシート部50Gの間の通路と、通路穴39G内の通路とが、縮み側の第1通路72Gを構成している。また、伸び行程での開弁時に出現するメインバルブ91Gおよびバルブシート部48Gの間の通路と、通路穴37G内の通路と、貫通穴267,268内の通路とが、伸び側の第1通路92Gを構成している。
【0179】
ピストン18Gのピストン本体35Gの凹部261内に、メインバルブ91Gと、ディスク84と、ディスク85と、キャップ部材101の底部122および中間テーパ部123とが入り込んで配置されている。これにより、ピストンロッド21Bの取付軸部28に取り付けられる部品全体の軸方向長さを短縮している。
【0180】
[第9実施形態]
次に、第9実施形態を主に図15に基づいて第3実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第3実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
【0181】
第9実施形態の緩衝器1Hにおいては、図15に示すように、第3実施形態のピストン18Bとは構成が一部異なるピストン18Hを有している。ピストン18Hは、ピストン本体35Hがピストン本体35とは構成が一部異なっている。
【0182】
ピストン本体35Hには、その径方向の中央に、挿入穴44Hが軸方向に貫通して形成されている。挿入穴44Hは、ピストンロッド21の取付軸部28を嵌合させる。ピストン本体35Hは、上室19と下室20とを連通可能な複数(図15では断面とした関係上一カ所のみ図示)の通路穴37Hと、上室19と下室20とを連通可能とする複数(図15では断面とした関係上一カ所のみ図示)の通路穴39Hとが設けられている。ピストン本体35Hは、通路穴37H,39Hが切削加工により形成されている。
【0183】
複数の通路穴37Hは、全体として直線状をなしている。複数の通路穴37Hは、ピストン本体35Hの軸方向に対し傾斜している。複数の通路穴39Hも、全体として直線状をなしている。複数の通路穴39Hも、ピストン本体35Hの軸方向に対し傾斜している。複数の通路穴37Hは、上室19側が下室20側よりもピストン本体35Hの径方向における外側に位置している。複数の通路穴39Hは、下室20側が上室19側よりもピストン本体35Hの径方向における外側に位置している。ピストン本体35Hは、表裏の区別がない形状となっており、ピストンロッド21に対し、軸方向にいずれの向きで取り付けても同様の形状となる。
【0184】
ピストン本体35Hの軸方向の下室20側の端部には、通路穴37Hの下室20側の開口よりもピストン本体35Hの径方向における内側に円環状の内側シート部47Hが形成されている。ピストン本体35Hの軸方向の下室20側の端部には、通路穴37Hの下室20側の開口よりもピストン本体35Hの径方向における外側に円環状のバルブシート部48Hが形成されている。内側シート部47Hは、バルブシート部48Hよりもピストン本体35Hの軸方向の内側に凹んでいる。
【0185】
ピストン本体35Hの軸方向の上室19側の端部には、通路穴39Hの上室19側の開口よりもピストン本体35Hの径方向における内側に円環状の内側シート部49Hが形成されている。ピストン本体35Hの軸方向の上室19側の端部には、通路穴39Hの上室19側の開口よりもピストン本体35Hの径方向における外側に円環状のバルブシート部50Hが形成されている。
【0186】
第9実施形態では、第2減衰力発生機構42とは構成が一部異なる第2減衰力発生機構42Hが設けられている。第2減衰力発生機構42Hは、ディスク62が複数枚(具体的には三枚)設けられている点がメインバルブ71とは相違するメインバルブ71Hを有している。
【0187】
第9実施形態では、第1減衰力発生機構41Bとは構成が一部異なる第1減衰力発生機構41Hが設けられている。第1減衰力発生機構41Hは、メインバルブ91Hを有している。メインバルブ91Hは、ディスク82Bのディスク83とは反対側に複数枚(具体的には二枚)のディスク82Hが設けられている点がメインバルブ91と相違する。ディスク82Hは、ディスク82Bとは反対側が内側シート部47Hに当接している。ディスク82Hは外径がディスク82Bの外径よりも小径となっている。
【0188】
第9実施形態では、縮み行程での開弁時に出現するメインバルブ71Hおよびバルブシート部50Hの間の通路と、通路穴39H内の通路とが、縮み側の第1通路72Hを構成している。また、伸び行程での開弁時に出現するメインバルブ91Hおよびバルブシート部48Hの間の通路と、通路穴37H内の通路とが、伸び側の第1通路92Hを構成している。
【0189】
なお、第7〜第9実施形態では、第3実施形態に対する変更を例にとり説明したが、第7〜第9実施形態のいずれの構造も、第1,第2,第4〜第6実施形態に適用可能である。
【0190】
また、上記実施形態は、複筒式の油圧緩衝器に本発明を用いた例を示したが、これに限らず、外筒をなくしシリンダ2内の下室20の上室19とは反対側に摺動可能な区画体でガス室を形成するモノチューブ式の油圧緩衝器に用いてもよく、ディスクにシール部材を設けた構造のパッキンバルブを使用した圧力制御バルブを含むあらゆる緩衝器に用いることができる。
【0191】
以上に述べた実施形態の第1の態様によれば、緩衝器は、作動流体が封入されるシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に設けられ、該シリンダ内を一側室と他側室とに区画するピストンと、前記ピストンに連結されると共に前記シリンダの外部に延出されるピストンロッドと、前記ピストンの移動により前記シリンダ内の上流側となる室から下流側となる室に作動流体が流れ出す第1通路および第2通路と、前記ピストンに設けられる前記第1通路に設けられ、減衰力を発生する第1減衰力発生機構と、前記他側室に配置される環状の弁座部材に設けられ、前記第1通路とは並列の前記第2通路に設けられて減衰力を発生する第2減衰力発生機構と、を備える。前記第2減衰力発生機構は、前記弁座部材に設けられる前記第2通路の一側に設けられる第1サブバルブおよび他側に設けられる第2サブバルブと、前記第2通路における前記ピストンと前記弁座部材との間に設けられる有底筒状のキャップ部材と、を備える。前記弁座部材は前記キャップ部材内に設けられる。前記第1サブバルブは前記他側室に設けられる。前記第2サブバルブは前記キャップ部材の底部と前記弁座部材との間のキャップ室内に設けられる。前記第2通路には、前記第1サブバルブが開弁する流れの上流側、または下流側にオリフィスが配置される。ピストン速度が低速の領域では前記第1減衰力発生機構は閉弁した状態で前記第2減衰力発生機構が開弁し、ピストン速度が低速よりも大きい速度領域では、前記第1減衰力発生機構および第2減衰力発生機構がともに開弁する。これにより、バルブの耐久性を向上させることが可能となる。
【0192】
第2の態様は、第1の態様において、前記第2通路は、常時連通の通路ではない。
【0193】
第3の態様は、第1または第2の態様において、前記ピストン、前記キャップ部材および前記弁座部材には、前記ピストンロッドが挿入されている。
【0194】
第4の態様は、第1乃至第3のいずれか一態様において、前記オリフィスは、前記第1減衰力発生機構のうち、前記ピストンに当接するディスクを切り欠いて形成されている。
【0195】
第5の態様は、第1乃至第4のいずれか一態様において、前記第2通路は、前記ピストンロッドを切り欠いて形成されている。
【0196】
第6の態様は、第1乃至第5のいずれか一態様において、前記キャップ室内への流入バルブである前記第2サブバルブは、前記第1サブバルブよりも開弁圧が低い。
【0197】
第7の態様は、第1乃至第6のいずれか一態様において、前記キャップ部材をプレス部品とした。
【産業上の利用可能性】
【0198】
上記した緩衝器によれば、バルブの耐久性を向上させることが可能となる。
【符号の説明】
【0199】
1,1A〜1H 緩衝器
2 シリンダ
18,18B,18F〜18H ピストン
19 上室(一側室)
20 下室(他側室)
21,21B ピストンロッド
41,41B,41F〜41H 第1減衰力発生機構
42,42B,42F〜42H 第1減衰力発生機構
72,72F〜72H 第1通路
92,92F〜92H 第1通路
101,101C,101E キャップ部材
106,106C〜106E 弁座部材
122,122C,122E 底部
146 キャップ室
171,171D サブバルブ(第2サブバルブ)
172,172A〜172E 第2通路
173,173D 第2減衰力発生機構
175,175B,175D,245 オリフィス
181,181E サブバルブ(第1サブバルブ)
182,182A〜182E 第2通路
183,183E 第2減衰力発生機構
図1
図2
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【国際調査報告】