JP2008157278A - ショックアブソーバ - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で所望の減衰力特性を得ることができるショックアブソーバを提供する。
【解決手段】ショックアブソーバ１０は、シリンダ１４と、ピストン１６と、ピストンロッド１８と、ピストンロッド１８がシリンダ１４に対して伸長させられる状態と収縮させられる状態との両方において、２つの液室のうち圧力が高い高圧室から圧力が低い低圧室への作動液の流れを許容するバルブ構造とを備える。バルブ構造は、ピストンロッド１８の作動に伴いリーフバルブ４４が撓み第１の支持部に支持された状態で第３の支持部とリーフバルブ４４の他端部とが離間することで高圧室から低圧室への流路が広くなり、更にリーフバルブ４４の撓みが大きくなり所定量に達した場合に第２の支持部に支持された状態でリーフバルブ４４の一端部が第１の支持部より離間することで高圧室から低圧室への流路が更に広くなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ショックアブソーバに関し、特に自動車のサスペンションに用いられるショックアブソーバのバルブ構造の技術に関する。

従来、シリンダ内を摺動するピストンの動作に伴って発生する作動液の流動抵抗により衝撃を緩衝するショックアブソーバが知られている。この種のショックアブソーバは、車輪にかかる荷重の増大によりピストンがシリンダ内を摺動する構成であり、シリンダ内を摺動するピストンに設けられた連通路が開閉されることにより、シリンダ内の上部液室又は下部液室に充填されている作動液がピストンの摺動方向と逆方向に移動する。そして、この際に発生する減衰力により衝撃が緩衝されることになる。

このようなショックアブソーバは、車両における乗り心地と車両の操縦安定性を考慮した減衰力特性が求められている。特許文献１には、ピストンの下側のバルブにおいて、ピストンの移動速度が低速域では第１のリーフバルブのみが弾性変形し、中速域では第１のリーフバルブが弾性変形するとともに第２のリーフバルブが弾性復元方向へ撓み、高速域では第１のリーフバルブが弾性変形するとともに第２のリーフバルブがスプリングシートへ弾性変形する油圧緩衝器が開示されている。

また、特許文献２には、中間液通路と下室との間の圧力差が設定圧以上大きくなるとリーフバルブが撓み、ハードバルブが開く構造を備えたショックアブソーバが開示されている。また、特許文献３には、ピストン速度の増大に伴い、それまで開いていた孔の一部がサブディスクバルブでふさがれることで、ピストン速度が高速域の場合に大きな減衰力を得ることができる液圧緩衝装置が開示されている。

特開平８−１７７９３２号公報 特開平１１−２１８１７６号公報 特開平８−２９１８３６号公報

しかしながら、上述の各特許文献に記載の構成では、バルブの構成が複雑であり、部品や組立てにかかるコストの増大を招くとともに省スペース化が困難である。また、バルブの構成の複雑さに起因して所望の減衰力特性に対してばらつきが生じるおそれもある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成で所望の減衰力特性を得ることができるショックアブソーバを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のショックアブソーバは、シリンダと、前記シリンダの内部を２つの液室に仕切るとともに、シリンダに対する相対移動に伴って前記２つの液室の容積を増減させるピストンと、前記ピストンが固定され該ピストンに外部からの力を伝達するピストンロッドと、前記ピストンロッドが前記シリンダに対して伸長させられる状態と収縮させられる状態との両方において、前記２つの液室のうち圧力が高い高圧室から圧力が低い低圧室への作動液の流れを許容するバルブ構造とを備える。前記バルブ構造は、可撓性を有するリーフバルブと、リーフバルブの一端部を支持する第１の支持部と、リーフバルブの他端部を前記第１の支持部とは反対側から支持する第２の支持部と、移動する作動液の圧力によりリーフバルブの他端部が撓んだ場合にリーフバルブの中間部分を支持する第３の支持部とを有する。ピストンロッドの作動に伴いリーフバルブが撓み前記第１の支持部に支持された状態で前記第３の支持部とリーフバルブの他端部とが離間することで高圧室から低圧室への流路が広くなり、更にリーフバルブの撓みが大きくなり所定量に達した場合に前記第２の支持部に支持された状態でリーフバルブの一端部が前記第１の支持部より離間することで高圧室から低圧室への流路が更に広くなる。

この態様によると、ピストンロッドの作動に伴いリーフバルブの他端部が第１の支持部から離間することで高圧室から低圧室への流路が広くなり、作動液がそれまでよりも流れやすくなる。そのため、作動液の流動抵抗が低くなり減衰力の増加傾向がそれまでよりも緩和されるため、それまでの減衰力特性が変化する。また、更にリーフバルブの撓みが大きくなり所定量に達すると、リーフバルブの中央部が第２の支持部により支持される。そして、リーフバルブの一端部は、第２の支持部を支点としてリーフバルブの他端部が撓む方向と反対方向に持ち上がり、第１の支持部から離間する。その結果、それまで作動液が流れていたリーフバルブの他端側の流路に加えて、リーフバルブの一端側に流路が新たに形成されるため、高圧室から低圧室への流路は更に広くなり、減衰力特性が更に変化する。

本発明の別の態様もまた、ショックアブソーバである。このショックアブソーバは、シリンダと、前記シリンダの内部を２つの液室に仕切るとともに、シリンダに対する相対移動に伴って前記２つの液室の容積を増減させるピストンと、前記ピストンが固定され該ピストンに外部からの力を伝達するピストンロッドと、前記ピストンロッドが前記シリンダに対して伸長させられる状態と収縮させられる状態との両方において、前記２つの液室のうち圧力が高い高圧室から圧力が低い低圧室への作動液の流れを許容するバルブ構造とを備える。前記ピストンは、前記２つの液室を連通するように設けられた第１の連通路と、該第１の連通路の内側に位置し前記２つの液室を連通するように設けられた第２の連通路とを有する。前記バルブ構造は、可撓性を有するリーフバルブと、リーフバルブの一端部を支持する第１の支持部と、リーフバルブの他端部を前記第１の支持部とは反対側から支持する第２の支持部と、移動する作動液の圧力によりリーフバルブの他端部が撓んだ場合にリーフバルブの中間部分を支持する第３の支持部とを有する。ピストンロッドの作動に伴い前記リーフバルブが撓み前記第１の支持部に支持された状態で前記第３の支持部とリーフバルブの他端部とが離間することで前記第１の連通路及び前記第２の連通路の少なくとも一方を通過する作動液が増加し、更にリーフバルブの撓みが大きくなり所定量に達した場合に前記第２の支持部に支持された状態でリーフバルブの一端部が前記第１の支持部より離間することで前記第１の連通路及び前記第２の連通路の少なくとも他方を通過する作動液が増加する。

この態様によると、ピストンロッドの作動に伴いリーフバルブの他端部が第１の支持部から離間することで第１の連通路及び第２の連通路の少なくとも一方を通過する作動液が増加する。そのため、作動液の流動抵抗が低くなり減衰力の増加傾向がそれまでよりも緩和されるため、それまでの減衰力特性が変化する。また、更にリーフバルブの撓みが大きくなり所定量に達すると、リーフバルブの中央部が第２の支持部により支持される。そして、リーフバルブの一端部は、第２の支持部を支点としてリーフバルブの他端部が撓む方向と反対方向に持ち上がり、第１の支持部から離間する。その結果、それまで作動液が流れていた第１の連通路及び第２の連通路の少なくとも一方の流路に加えて、第１の連通路及び第２の連通路の少なくとも他方の流路にも作動液が流入する。そのため、高圧室から低圧室への流路は更に広くなり、減衰力特性が更に変化する。

前記バルブ構造は、前記リーフバルブの一端部が前記第１の支持部と接触しているとともに他端部が前記第３の支持部と接触している状態で作動液が前記第１の連通路及び前記第２の連通路の少なくとも一方に流入するように設けられたオリフィスを有してもよい。これにより、例えば、ピストンロッドの作動速度が低速でリーフバルブが第１の支持部及び第３の支持部と接触している状態の場合には、作動液がオリフィスを経由して高圧室から低圧室に移動するため、減衰力を大きくすることができる。

前記リーフバルブの一端部は、前記ピストンロッドの作動速度が所定の値より速くなった場合に、それまで離間していた第１の支持部に再度接触し作動液の流れを規制してもよい。これにより、広がっていた高圧室から低圧室への流路が狭まるので、減衰力の増加傾向がそれまでよりも大きくなり、それまでの減衰力特性が変化する。

前記リーフバルブは、円環状の板部材であり、前記第２の支持部は、前記ピストンの一方の端面に設けられた環状の凸部であるとともに前記第１の連通路の開口部と前記第２の連通路の開口部との間に設けられ、前記リーフバルブの内周縁と外周縁との中間部分を環状に支持してもよい。これにより、リーフバルブの一端部が第１の支持部と接触している場合には、リーフバルブと第１の支持部と第２の支持部とにより、第１の連通路の開口部又は第２の連通路の開口部がふさがれるため、開口部の一部がふさがれている場合と比較して安定した減衰力特性を得ることができる。

本発明によれば、簡易な構成で所望の減衰力特性を得ることができる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。

図１は、本実施の形態に係るショックアブソーバの概要を示す断面図である。本実施の形態に係るショックアブソーバは、自動車に好適に採用可能である。図１に示すように、ショックアブソーバ１０は、筐体となる外筒１２、内筒としてのシリンダ１４、ピストン１６、ピストンロッド１８、ベースバルブ２０等により構成されている。

外筒１２は円筒形状であり、その内部には所定の粘性を有する作動液（作動油）が充填された円筒形状のシリンダ１４が配設されている。また、シリンダ１４は、ピストン１６が図１に示す上下方向（Ａ１，Ａ２方向）に摺動自在に挿入されている。このピストン１６には、シリンダ１４の長手方向に延在するピストンロッド１８が連結されている。ピストンロッド１８は、ピストン１６に外部からの力を伝達する。

シリンダ１４は、ピストン１６が挿入されることによりその内部が上部液室２２と下部液室２４とに仕切られている。また、シリンダ１４の外径は外筒１２の内径よりも小さく設定されており、したがって外筒１２とシリンダ１４との間には環状の空間部（以下、リザーバ室２６という）が形成されている。なお、ピストン１６には減衰力を発生させる減衰力発生機構として機能するバルブ構造が設けられているが、このバルブ構造については説明の便宜上後述する。

一方、外筒１２の下端開口１２ａにはロアキャップ２８が溶接等により固着されており、またシリンダ１４の下端開口１４ａにはベースバルブ２０が配設されている。ベースバルブ２０は、下部液室２４とリザーバ室２６との間の作動液の流れを制御している。リザーバ室２６の約下半分には作動液が充填されるとともに、リザーバ室２６の約上半分には所定圧力のガス（例えば窒素ガス等）が封入されている。更に、シリンダ１４の上部開口１４ｂにはロッドガイド３０が配設されている。ロッドガイド３０の中央にはピストンロッド１８が軸方向に摺動自在に移動する貫通孔３２が形成されている。

また、リングナット３４は、外筒１２の上端開口１２ｂに設けられたネジに係合して固定されている。リングナット３４は、ロッドガイド３０の上面に当接してロッドガイド３０及びシリンダ１４を保持する。更に、リングナット３４とロッドガイド３０との間には、ピストンロッド１８の外周をシールするオイルシール３６が装着されている。

ピストン１６は、ピストンロッド１８の下端に設けられた小径部１８ａに配設されている。具体的には、小径部１８ａの下端部にはネジ１８ｂが形成されており、この小径部１８ａに対して、第１のピストンボディ３８、ガイドシート４０、リーフシート４２、リーフバルブ４４、第２のピストンボディ４６、ワッシャ４８を順次挿入し、最後に締め付けナット５０によって締結して構成されている。

また、ピストン１６の外壁には凹部が形成されており、この凹部内には環状のシール部材５２が配設されている。シール部材５２は、シリンダ１４の内壁に摺動しながら作動液を封止する構成とされており、よってピストン１６はシリンダ１４内で液密に上下方向に摺動しうる構成とされている。

次に、ピストン１６に設けられたバルブ構造について説明する。図２は、本実施の形態に係るピストンに設けられたバルブ構造近傍の一部断面図である。図３は、本実施の形態に係る第２のピストンボディの上面図である。

リーフバルブ４４は、円環状の板部材であり可撓性を有する。第２のピストンボディ４６は、中心にピストンロッド１８の小径部１８ａが嵌合する貫通孔が設けられた円柱状の部材であり、その一方の端面４６ａには、リーフバルブ４４の一端部４４ａを支持する環状の凸部４６ｂと、環状の凸部４６ｂより内周側に設けられた環状の凸部４６ｃとが設けられている。

環状の凸部４６ｃは、ピストンロッド１８の作動の際に移動する作動液の圧力によりリーフバルブ４４の他端部４４ｂが撓んだ場合にリーフバルブ４４の中間部分４４ｃを支持する。また、ガイドシート４０の外周部は、リーフバルブ４４の他端部４４ｂを環状の凸部４６ｂとは反対側から支持する。

本実施の形態に係るバルブ構造は、リーフバルブ４４と環状の凸部４６ｂと環状の凸部４６ｃとガイドシート４０とを含んで構成される。また、バルブ構造は、ピストンロッド１８がシリンダ１４に対して伸長させられる状態と収縮させられる状態との両方において、上部液室２２および下部液室２４のうち圧力が高い高圧室から圧力が低い低圧室への作動液の流れを許容する。

また、第２のピストンボディ４６は、一方の端面４６ａから他方の端面４６ｄまで軸方向に貫通し上部液室２２と下部液室２４とを連通する、第１の連通路４６ｅおよびその内周側に設けられた第２の連通路４６ｆとが形成されている。なお、本実施の形態では、第１の連通路４６ｅ及び第２の連通路４６ｆは、図３に示すように環状に等間隔に４個ずつ設けられているが、その配置や数は必要とする減衰力特性に応じて適宜選択すればよい。第２のピストンボディ４６の一方の端面４６ａには、第１の連通路４６ｅの上部が環状に連通する環状溝５４と、第２の連通路４６ｆの上部が環状に連通する環状溝５６とが設けられている。

また、環状の凸部４６ｂは、第１の連通路４６ｅの開口部と第２の連通路４６ｆの開口部との間に設けられ、リーフバルブ４４の内周縁と外周縁との中間部分４４ｃを環状に支持する。これにより、リーフバルブ４４の一端部４４ａが環状の凸部４６ｂと接触している場合には、リーフバルブ４４と環状の凸部４６ｂと環状の凸部４６ｃとにより、第１の連通路４６ｅの開口部がふさがれるため、開口部の一部がふさがれている場合と比較して安定した減衰力特性を得ることができる。

リーフバルブ４４は、リーフシート４２により径方向の位置決めがなされている。また、リーフバルブ４４は、何ら力がかかっていない状態から僅かに変形した状態でガイドシート４０と環状の凸部４６ｂとの間に配設されている。そして、上部液室２２と下部液室２４との間に圧力差が生じていない状態では、リーフバルブ４４は、その復元力によりガイドシート４０と環状の凸部４６ｂとの間の流路を閉塞している。

ガイドシート４０の上方に配置されている第１のピストンボディ３８は、中心にピストンロッド１８の小径部１８ａが嵌合する貫通孔が設けられた円柱状の部材であり、その一方の端面３８ａには、リーフバルブ４４の中間部分４４ｃを支持する環状の凸部３８ｂが設けられている。環状の凸部３８ｂは、ピストンロッド１８の作動の際に移動する作動液の圧力によりリーフバルブ４４の一端部４４ａが撓んだ場合にリーフバルブ４４の中間部分４４ｃを支持する。

また、第１のピストンボディ３８は、一方の端面３８ａから他方の端面３８ｃまで軸方向に貫通した第３の連通路３８ｄとが形成されている。なお、本実施の形態では、第３の連通路３８ｄは、環状に等間隔に４個設けられているが（不図示）、その配置や数は必要とする減衰力特性に応じて適宜選択すればよい。第１のピストンボディ３８の一方の端面３８ａには、第３の連通路３８ｄの下部が環状に連通する環状溝５８が設けられている。

また、本実施の形態に係る第２のピストンボディ４６は、リーフバルブ４４がその復元力によりガイドシート４０と環状の凸部４６ｂとの間の流路を閉塞している状態で、上部液室２２と下部液室２４との間の作動液の移動を許容するスリット４６ｇが環状の凸部４６ｂの上部に形成されている。スリット４６ｇは、図３に示すように環状に等間隔に４個設けられているが、その配置や数は必要とする減衰力特性に応じて適宜選択すればよい。

次に、上述のようなバルブ構造をもつショックアブソーバ１０の減衰力特性について説明する。図４は、本実施の形態に係るショックアブソーバが伸び方向に作動した場合の減衰力特性を示した図である。

はじめに、上部液室２２と下部液室２４とがほぼ同じ圧力の状態から矢印Ａ２方向にピストンロッド１８が作動し始め、ピストン速度ｖ_ｐが低速の場合（ｖ_ｐ＜ｖ_ｐ１）について説明する。このような場合、ピストン１６は、シリンダ１４に対する相対移動に伴って上部液室２２の容積を小さくし、下部液室２４の容積を大きくするため、上部液室２２の圧力は相対的に高くなり、下部液室２４の圧力は相対的に低くなる。そして、図２に示すように、リーフバルブ４４がガイドシート４０と環状の凸部４６ｂとの間の流路を閉塞している状態で、上部液室２２にある作動液はスリット４６ｇから主に第１の連通路４６ｅを経由して下部液室２４に移動する。

その際、スリット４６ｇは流路を途中で絞ったいわゆるオリフィスとして機能するため、スリット４６ｇを作動液が移動する際に大きな抵抗が発生する。そのため、図４の領域Ｉに示すピストン速度ｖ_ｐの場合、急激に減衰力が増大する。なお、オリフィスではなくピストン作動初期にリーフバルブ４４が微小変形して環状の凸部４６ｂとの間に形成された微小隙間から作動液が流出する構成としてもよい。

次に、ピストン速度ｖ_ｐが更に増大し中速の場合（ｖ_ｐ１≦ｖ_ｐ＜ｖ_ｐ２）について説明する。図５は、伸び方向のピストン速度が中速の場合のリーフバルブの作動状態を示す断面図である。図５に示すように、ピストンロッド１８の作動によるピストン速度の増大に伴いリーフバルブ４４の上部液室２２側の面にかかる圧力が増大するため、上部液室２２と下部液室２４との圧力差が所定値以上になったときにリーフバルブ４４が開く。

この際、リーフバルブ４４の一端部４４ａは環状の凸部４６ｂに支持されているので、リーフバルブ４４の他端部４４ｂが撓むことでガイドシート４０から離間し、高圧室である上部液室２２から低圧室である下部液室２４までの流路が広くなる。つまり、それまで流路として作動液が流入していたスリット４６ｇに加えて、第２の連通路４６ｆが作動液の移動を許容する流路となることで、作動液がそれまでよりも流れやすくなる。

その結果、作動液が移動する際の抵抗がそれまでよりも低くなる。そのため、図４の領域IIに示すピストン速度ｖ_ｐの場合、減衰力の増加傾向が緩和され、それまでの減衰力特性が変化する。

次に、ピストン速度ｖ_ｐが更に増大し中高速の場合（ｖ_ｐ２≦ｖ_ｐ＜ｖ_ｐ３）について説明する。図６は、伸び方向のピストン速度が中高速の場合のリーフバルブの作動状態を示す断面図である。図６に示すように、ピストンロッド１８の作動によるピストン速度の増大に伴いリーフバルブ４４の上部液室２２側の面にかかる圧力が更に増大すると、リーフバルブ４４の撓みがより大きくなる。

本実施の形態では、環状の凸部４６ｃは、環状の凸部４６ｂよりわずかに低く形成されている。そのため、リーフバルブ４４の撓みが所定量に達した場合にリーフバルブ４４の中間部分４４ｃが環状の凸部４６ｃに当接し支持される。そして、更にリーフバルブ４４の他端部４４ｂが撓んで下方に移動すると、リーフバルブ４４の一端部４４ａは、環状の凸部４６ｃを支点としてリーフバルブ４４の他端部４４ｂが撓む方向と反対方向に持ち上がり、環状の凸部４６ｂから離間する。その結果、上部液室２２から下部液室２４への流路が更に広くなる。つまり、それまで第１の連通路４６ｅを経由する作動液が流入していたスリット４６ｇに加えて、リーフバルブ４４の一端部４４ａと環状の凸部４６ｂとの間に新たに流路が形成されるため、上部液室２２から下部液室２４への流路は更に広くなり、作動液がそれまでよりも更に流れやすくなる。

そのため、作動液が移動する際の抵抗がそれまでよりも更に低くなる。そのため、図４の領域IIIに示すピストン速度の場合、減衰力の増加傾向が領域IIに示すピストン速度の場合より更に緩和され、それまでの減衰力特性が変化する。

次に、ピストン速度ｖ_ｐが更に増大し高速の場合（ｖ_ｐ３≦ｖ_ｐ）について説明する。図７は、伸び方向のピストン速度が高速の場合のリーフバルブの作動状態を示す断面図である。図７に示すように、ピストンロッド１８の作動速度ｖ_ｐが所定の値より速くなった場合、リーフバルブ４４の上部液室２２側の面に受ける作動液の流れにより、一度環状の凸部４６ｂから離間したリーフバルブ４４の一端部４４ａは、環状の凸部４６ｃを支点として下方に撓み、環状の凸部４６ｂに再度接触し作動液の流れを規制する。これにより、第１の連通路４６ｅへの流路がそれまでより狭まる。そのため、それまで広がっていた上部液室２２から下部液室２４への流路が狭まるので、減衰力の増加傾向がそれまでよりも大きくなり、それまでの減衰力特性が変化する。

以下では、ショックアブソーバが縮み方向に作動した場合について説明する。図８は、縮み方向のピストン速度が低速の場合のリーフバルブの作動状態を示す断面図である。なお、本実施の形態に係るショックアブソーバの減衰力特性は、伸び方向と縮み方向のいずれでも定性的には似ている。そのため、ショックアブソーバが縮み方向に作動した場合の減衰力特性は前述の図４を参照して説明する。

はじめに、上部液室２２と下部液室２４とがほぼ同じ圧力の状態から矢印Ａ１方向にピストンロッド１８が作動し始め、ピストン速度ｖ_ｐが低速の場合（ｖ_ｐ＜ｖ_ｐ１）について説明する。このような場合、ピストン１６は、シリンダ１４に対する相対移動に伴って上部液室２２の容積を大きくし、下部液室２４の容積を小さくするため、上部液室２２の圧力は相対的に低くなり、下部液室２４の圧力は相対的に高くなる。そして、図８に示すように、リーフバルブ４４がガイドシート４０と環状の凸部４６ｂとの間の流路を閉塞している状態で、下部液室２４にある作動液はスリット４６ｇから主に第１の連通路４６ｅを経由して上部液室２２に移動する。

その際、スリット４６ｇは流路を途中で絞ったいわゆるオリフィスとして機能するため、スリット４６ｇを作動液が移動する際に大きな抵抗が発生する。そのため、図４の領域Ｉに示すピストン速度ｖ_ｐの場合、急激に減衰力が増大する。

次に、ピストン速度ｖ_ｐが更に増大し中速の場合（ｖ_ｐ１≦ｖ_ｐ＜ｖ_ｐ２）について説明する。図９は、縮み方向のピストン速度が中速の場合のリーフバルブの作動状態を示す断面図である。図９に示すように、ピストンロッド１８の作動によるピストン速度の増大に伴いリーフバルブ４４の下部液室２４側の面にかかる圧力が増大するため、下部液室２４と上部液室２２との圧力差が所定値以上になったときにリーフバルブ４４が開く。

この際、リーフバルブ４４の他端部４４ｂはガイドシート４０に支持されているので、リーフバルブ４４の一端部４４ａが撓むことで環状の凸部４６ｂから離間し、高圧室である下部液室２４から低圧室である上部液室２２までの流路が広くなる。つまり、それまで流路として作動液が流入していたスリット４６ｇに加えて、リーフバルブ４４の一端部４４ａと環状の凸部４６ｂとの間に新たに流路が形成されるため、第１の連通路４６ｅに加え第２の連通路４６ｆが作動液の移動を許容する流路となることで、作動液がそれまでよりも流れやすくなる。

その結果、作動液が移動する際の抵抗がそれまでよりも低くなる。そのため、図４の領域IIに示すピストン速度ｖ_ｐの場合、減衰力の増加傾向が緩和され、それまでの減衰力特性が変化する。

次に、ピストン速度ｖ_ｐが更に増大し中高速の場合（ｖ_ｐ２≦ｖ_ｐ＜ｖ_ｐ３）について説明する。図１０は、縮み方向のピストン速度が中高速の場合のリーフバルブの作動状態を示す断面図である。図１０に示すように、ピストンロッド１８の作動によるピストン速度の増大に伴いリーフバルブ４４の下部液室２４側の面にかかる圧力が更に増大すると、リーフバルブ４４の撓みがより大きくなる。

本実施の形態では、環状の凸部３８ｂは、ピストン１６が作動していない状態におけるリーフバルブ４４に対してリーフバルブ４４を支持するガイドシート４０の下面よりわずかに低く、換言すればリーフバルブ４４と隙間を有して形成されている。そのため、リーフバルブ４４の撓みが所定量に達した場合にリーフバルブ４４の中間部分４４ｃが環状の凸部３８ｂに当接し支持される。そして、更にリーフバルブ４４の一端部４４ａが撓んで上方に移動すると、リーフバルブ４４の他端部４４ｂは、環状の凸部３８ｂを支点としてリーフバルブ４４の一端部４４ａが撓む方向と反対方向に下がり、ガイドシート４０から離間する。その結果、下部液室２４から上部液室２２への流路が更に広くなる。つまり、それまで第１の連通路４６ｅを経由した作動液が流入していたリーフバルブ４４の一端部４４ａと環状の凸部４６ｂとの間の流路に加えて、リーフバルブ４４の他端部４４ｂとガイドシート４０との間を通過して第３の連通路３８ｄを経由する新たな流路が形成されるため、下部液室２４から上部液室２２への流路は更に広くなり、作動液がそれまでよりも更に流れやすくなる。

そのため、作動液が移動する際の抵抗がそれまでよりも更に低くなる。そのため、図４の領域IIIに示すピストン速度の場合、減衰力の増加傾向が領域IIに示すピストン速度の場合より更に緩和され、それまでの減衰力特性が変化する。

次に、ピストン速度ｖ_ｐが更に増大し高速の場合（ｖ_ｐ３≦ｖ_ｐ）について説明する。図１１は、縮み方向のピストン速度が高速の場合のリーフバルブの作動状態を示す断面図である。図１１に示すように、ピストンロッド１８の作動速度ｖ_ｐが所定の値より速くなった場合、リーフバルブ４４の下部液室２４側の面に受ける作動液の流れにより、一度ガイドシート４０から離間したリーフバルブ４４の他端部４４ｂは、環状の凸部３８ｂを支点として上方に撓み、ガイドシート４０の下面に再度接触し作動液の流れを規制する。これにより、第３の連通路３８ｄへの流路が遮断される。そのため、それまで広がっていた下部液室２４から上部液室２２への流路が狭まるので、減衰力の増加傾向がそれまでよりも大きくなり、それまでの減衰力特性が変化する。

上述のように、本実施の形態に係るショックアブソーバ１０は、リーフバルブ４４の変形に応じてリーフバルブ４４を支持する箇所が変わるようにリーフバルブや支持部を配置することで、ピストン１６の移動速度に応じた減衰力特性を複数の段階で変化させることができる。つまり、主としてリーフバルブ４４の開閉動作という簡易な構成により、ピストン速度に応じた複数の減衰力特性を持つショックアブソーバを提供することができる。

具体的には、本実施の形態に係るショックアブソーバ１０は、ピストン速度が低速の場合は減衰力を急激に増加させることで操縦安定性の向上を図り、ピストン速度が中速の場合は減衰力の変動を抑えることで乗り心地の向上を図り、車輪から大きな入力がショックアブソーバに加わったようなピストン速度が高速な場合は減衰力を更に増加させることで、車輪から車両本体に伝わる入力を低減することができる。

本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施の形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そうした例をあげる。

例えば、リーフバルブ４４を支持する環状の凸部４６ｂ、環状の凸部４６ｃ、環状の凸部３８ｂ、ガイドシート４０等の相対的な配置は、ショックアブソーバ１０の機能を発揮し得るのであれば、適宜変更してもよい。

本実施の形態に係るショックアブソーバの概要を示す断面図である。 本実施の形態に係るピストンに設けられたバルブ構造近傍の一部断面図である。 本実施の形態に係る第２のピストンボディの上面図である。 本実施の形態に係るショックアブソーバが伸び方向に作動した場合の減衰力特性を示した図である。 伸び方向のピストン速度が中速の場合のリーフバルブの作動状態を示す断面図である。 伸び方向のピストン速度が中高速の場合のリーフバルブの作動状態を示す断面図である。 伸び方向のピストン速度が高速の場合のリーフバルブの作動状態を示す断面図である。 縮み方向のピストン速度が低速の場合のリーフバルブの作動状態を示す断面図である。 縮み方向のピストン速度が中速の場合のリーフバルブの作動状態を示す断面図である。 縮み方向のピストン速度が中高速の場合のリーフバルブの作動状態を示す断面図である。 縮み方向のピストン速度が高速の場合のリーフバルブの作動状態を示す断面図である。

符号の説明

１０ ショックアブソーバ、 １２ 外筒、 １４ シリンダ、 １６ ピストン、 １８ ピストンロッド、 ２２ 上部液室、 ２４ 下部液室、 ３８ 第１のピストンボディ、 ３８ｂ 環状の凸部、 ３８ｄ 第３の連通路、 ４０ ガイドシート、 ４４ リーフバルブ、 ４４ａ 一端部、 ４４ｂ 他端部、 ４６ 第２のピストンボディ、 ４６ｂ 環状の凸部、 ４６ｃ 環状の凸部、 ４６ｅ 第１の連通路、 ４６ｆ 第２の連通路、 ４６ｇ スリット。

Claims (5)

1. シリンダと、
   前記シリンダの内部を２つの液室に仕切るとともに、シリンダに対する相対移動に伴って前記２つの液室の容積を増減させるピストンと、
   前記ピストンが固定され該ピストンに外部からの力を伝達するピストンロッドと、
   前記ピストンロッドが前記シリンダに対して伸長させられる状態と収縮させられる状態との両方において、前記２つの液室のうち圧力が高い高圧室から圧力が低い低圧室への作動液の流れを許容するバルブ構造とを備え、
   前記バルブ構造は、
   可撓性を有するリーフバルブと、リーフバルブの一端部を支持する第１の支持部と、リーフバルブの他端部を前記第１の支持部とは反対側から支持する第２の支持部と、移動する作動液の圧力によりリーフバルブの他端部が撓んだ場合にリーフバルブの中間部分を支持する第３の支持部とを有し、
   ピストンロッドの作動に伴いリーフバルブが撓み前記第１の支持部に支持された状態で前記第３の支持部とリーフバルブの他端部とが離間することで高圧室から低圧室への流路が広くなり、更にリーフバルブの撓みが大きくなり所定量に達した場合に前記第２の支持部に支持された状態でリーフバルブの一端部が前記第１の支持部より離間することで高圧室から低圧室への流路が更に広くなる、
   ことを特徴とするショックアブソーバ。
2. シリンダと、
   前記シリンダの内部を２つの液室に仕切るとともに、シリンダに対する相対移動に伴って前記２つの液室の容積を増減させるピストンと、
   前記ピストンが固定され該ピストンに外部からの力を伝達するピストンロッドと、
   前記ピストンロッドが前記シリンダに対して伸長させられる状態と収縮させられる状態との両方において、前記２つの液室のうち圧力が高い高圧室から圧力が低い低圧室への作動液の流れを許容するバルブ構造とを備え、
   前記ピストンは、前記２つの液室を連通するように設けられた第１の連通路と、該第１の連通路の内側に位置し前記２つの液室を連通するように設けられた第２の連通路とを有し、
   前記バルブ構造は、
   可撓性を有するリーフバルブと、リーフバルブの一端部を支持する第１の支持部と、リーフバルブの他端部を前記第１の支持部とは反対側から支持する第２の支持部と、移動する作動液の圧力によりリーフバルブの他端部が撓んだ場合にリーフバルブの中間部分を支持する第３の支持部とを有し、
   ピストンロッドの作動に伴い前記リーフバルブが撓み前記第１の支持部に支持された状態で前記第３の支持部とリーフバルブの他端部とが離間することで前記第１の連通路及び前記第２の連通路の少なくとも一方を通過する作動液が増加し、更にリーフバルブの撓みが大きくなり所定量に達した場合に前記第２の支持部に支持された状態でリーフバルブの一端部が前記第１の支持部より離間することで前記第１の連通路及び前記第２の連通路の少なくとも他方を通過する作動液が増加する、
   ことを特徴とするショックアブソーバ。
3. 前記バルブ構造は、
   前記リーフバルブの一端部が前記第１の支持部と接触しているとともに他端部が前記第３の支持部と接触している状態で作動液が前記第１の連通路及び前記第２の連通路の少なくとも一方に流入するように設けられたオリフィスを有することを特徴とする請求項２に記載のショックアブソーバ。
4. 前記リーフバルブの一端部は、前記ピストンロッドの作動速度が所定の値より速くなった場合に、それまで離間していた第１の支持部に再度接触し作動液の流れを規制することを特徴とする請求項２または３に記載のショックアブソーバ。
5. 前記リーフバルブは、円環状の板部材であり、
   前記第２の支持部は、前記ピストンの一方の端面に設けられた環状の凸部であるとともに前記第１の連通路の開口部と前記第２の連通路の開口部との間に設けられ、前記リーフバルブの内周縁と外周縁との中間部分を環状に支持することを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のショックアブソーバ。

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