JP2015152078A - 圧力緩衝装置 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧緩衝装置におけるピストンの軸方向長さを短縮する。【解決手段】油圧緩衝装置１は、オイルを収容するシリンダ１１と、一方側の端部がシリンダ１１内に収容され、他方側の端部がシリンダ１１の開口部から突出し、シリンダ１１の軸方向に移動するロッド２１と、オイルが流れる第１油路３２１,第２油路３２２を形成する第１ピストン３１と、第１ピストン３１の軸方向の一方側または他方側に設けられる開口部３１ｂとを有し、ロッド２１の一方側に設けられる第１ピストン部３０と、オイルが流れる第１油路４２１,第２油路４２２を形成する第２ピストン４１を有し、第１ピストン部３０の開口部の内径よりも小さい外径を有し、少なくとも一部が第１ピストン部３０の開口部３１ｂに挿入される第２ピストン部４０とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、圧力緩衝装置に関する。

自動車等の車両のサスペンション装置には、走行中に路面から車体へ伝達される振動を適切に緩和する減衰力発生器を用いた圧力緩衝装置が設けられる。この種の圧力緩衝装置においては、液体を収容するシリンダと、シリンダの軸方向に移動するロッドと、ロッドに設けられるピストンとを有し、ロッド移動に伴う液体の流れに抵抗を与えて減衰力を発生させる。

例えば特許文献１に記載される圧力緩衝装置は、図８に示すように、ピストンロッド９４０に取り付けられる、上方弁組立体９１０と、フロートリング９２０と、下方弁組立体９３０とを有する弁組立体９００を備える。そして、上方弁組立体９１０は、弁プレート停止部９１１と、排出弁プレート９１２と、弁本体９１３と、インテーク弁ディスク９１４と組み合わされた柔軟ブリードディスク９１５とを有する。下方弁組立体９３０は、弁プレート停止部９３１と、排出弁プレート９３２と、排出柔軟ブリードディスク９３３と、弁本体９３４と、柔軟なブリードディスク９３５とインテーク弁ディスク９３６とを有する。
そして、大きな伸張時に、下方弁組立体９３０は、ピストンロッド９４０と共に移動してフロートリング９２０に接触する。また、大きな圧縮時には、上方弁組立体９１０はピストンロッド９４０とともに移動しフロートリング９２０に接触する。このように、特許文献１では、ピストンロッド９４０（圧力緩衝装置）の軸方向において、上方弁組立体９１０（第１ピストン部）と下方弁組立体９３０（第２ピストン部）という２つのピストンが並ぶように配置される。

特開平１０−１８４７６０号公報

ところで、例えば車両などの圧力緩衝装置の設置対象におけるレイアウトの制約により、圧力緩衝装置の軸方向の所定の長さを維持しながら、ロッドの移動範囲を出来る限り長く確保したいという要請がある。これに対して、例えばピストンを複数設けることによって発生させる減衰力の大きさの設定を行う場合、複数のピストンの軸方向長さが長くなることにつながる。そして、複数のピストンはロッドに設けられるため、複数のピストンの軸方向長さの延長に伴ってロッドの移動範囲が短くなるおそれがあった。あるいは、ロッドの移動範囲を一定量確保するために、圧力緩衝装置の軸方向長さを延長する必要があった。
本発明は、圧力緩衝装置の軸方向長さを短縮することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明は、流体を収容するシリンダと、一方側の端部がシリンダ内に収容され、他方側の端部がシリンダの開口部から突出し、シリンダの軸方向に移動するロッドと、流体が流れる第１流路を形成する第１流路形成部と、第１流路形成部の軸方向の一方側または他方側に設けられる開口部とを有し、ロッドの一方側に設けられる第１ピストン部と、流体が流れる第２流路を形成する第２流路形成部を有し、第１ピストン部の開口部の内径よりも小さい外径を有し、少なくとも一部が第１ピストン部の開口部に挿入される第２ピストン部と、を備える圧力緩衝装置である。
そして、第１ピストン部と第２ピストン部とは、第１ピストン部の開口部に、第２ピストン部の少なくとも一部が挿入されることで、軸方向長さを短縮することができる。結果として、圧力緩衝装置の軸方向長さを短縮することができる。

また、かかる目的のもと、本発明は、流体を収容するシリンダと、一方側の端部がシリンダ内に収容され、他方側の端部がシリンダの開口部から突出し、シリンダの軸方向に移動するロッドと、流体が流れる複数の第１流路を形成する第１流路形成部を有し、ロッドの一方側に設けられる第１ピストン部と、流体が流れる複数の第２流路を形成する第２流路形成部を有し、第１ピストン部に対向して設けられる第２ピストン部と、第１ピストン部と第２ピストン部との間にてロッドの軸方向に移動可能に設けられ、ロッドに対する移動位置に応じて第１流路形成部のいずれかの第１流路または第２流路形成部のいずれかの第２流路を開閉する移動開閉部と、を備える圧力緩衝装置である。
そして、移動開閉部が第１流路形成部の第１流路を開閉する機能と第２流路形成部の第２流路を開閉する機能とを兼ねるため、部品点数が削減されて圧力緩衝装置の軸方向長さを短縮することができる。

本発明によれば、圧力緩衝装置の軸方向長さを短縮することができる。

実施形態１の油圧緩衝装置の全体図である。 実施形態１のピストン部を説明するための断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、実施形態１のフリーピストン部を説明するための断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、圧縮行程時のピストン部におけるオイルの流れを示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、伸張行程時のピストン部におけるオイルの流れを示す図である。 実施形態２のピストン部を説明するための断面図である。 実施形態３のピストン部を説明するための断面図である。 従来の圧力緩衝装置を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜実施形態１＞
図１は、実施形態１の油圧緩衝装置１の全体構成図である。
図２は、実施形態１のピストン部１００を説明するための断面図である。
なお、以下の説明においては、図１に示す油圧緩衝装置１の軸方向における図中下側を「一方側」と称し、図中上側を「他方側」と称する。

［油圧緩衝装置１の構成・機能］
油圧緩衝装置１は、図１に示すように、シリンダ部１０と、他方側がシリンダ部１０の外部に突出して設けられるとともに一方側がシリンダ部１０の内部にスライド可能に挿入されるロッド部２０と、ロッド部２０の一方側の端部に設けられるピストン部１００と、シリンダ部１０の一方側の端部に設けられるボトムバルブ部６０とを備えている。
そして、油圧緩衝装置１は、四輪自動車や二輪自動車等において車体と車軸との間に設けられて、シリンダ部１０に対するロッド部２０の振幅運動の減衰を行う。

シリンダ部１０は、図１に示すように、シリンダ１１と、シリンダ１１の外側に設けられる外筒体１２と、軸方向の一方側の端部に設けられる底部１３とを備えている。また、シリンダ部１０は、シリンダ１１の他方側の端部に設けられるロッドガイド１４と、外筒体１２の他方側の端部を閉じるシール部材１５とを有している。

ロッド部２０は、本実施形態では、軸方向に延びて形成されるロッド２１と、ロッド２１の一方側の端部に設けられる一方側取付部２１ａと、ロッド２１の他方側の端部に設けられる他方側取付部２１ｂとを有する。

ピストン部１００は、図２に示すように、第１ピストン部３０と、第２ピストン部４０と、フリーピストン部５０とを備える。
第１ピストン部３０は、図２に示すように、第１ピストン３１と、第１ピストン３１の他方側に設けられる圧側減衰バルブ３３と、第１ピストン３１の外周に設けられるピストンリング３４とを有する。
また、第２ピストン部４０は、第２ピストン４１と、第２ピストン４１の一方側に設けられる伸側減衰バルブ４３と、第２ピストン４１の外周に設けられるシール部材４４とを有する。
そして、フリーピストン部５０は、カラー部材５１と、カラー部材５１の半径方向の外側に配置されるチェックバルブ５２と、チェックバルブ５２の他方側に配置される第１バネ部材５３と、チェックバルブ５２の一方側に配置される第２バネ部材５４とを有する。

ボトムバルブ部６０は、図１に示すように、軸方向に貫通する複数の油路を有するバルブボディ６１と、バルブボディ６１の一方側に設けられる圧側バルブ６２１と、バルブボディ６１の他方側に設けられる伸側バルブ６２２とを備える。

そして、本実施形態の油圧緩衝装置１では、図１に示すように、第１ピストン部３０のピストンリング３４よりも軸方向の一方側に第１油室Ｙ１が形成される。また、第１ピストン部３０のピストンリング３４よりも軸方向の他方側に第２油室Ｙ２が形成される。さらに、油圧緩衝装置１においては、ボトムバルブ部６０のバルブボディ６１によって、第１油室Ｙ１とリザーバ室Ｒとが区画される。

そして、本実施形態に係る油圧緩衝装置１の概略構成を説明する。
油圧緩衝装置１（圧力緩衝装置）は、図１および図２に示すように、オイル（流体）を収容するシリンダ１１と、一方側の端部がシリンダ１１内に収容され、他方側の端部がシリンダ１１の開口部から突出し、シリンダ１１の軸方向に移動するロッド２１と、オイルが流れる第１油路３２１,第２油路３２２（第１流路）を形成する第１ピストン３１（第１流路形成部）と、第１ピストン３１の軸方向の一方側または他方側に設けられる後述の開口部３１ｂとを有し、ロッド２１の一方側に設けられる第１ピストン部３０と、オイルが流れる第１油路４２１,第２油路４２２（第２流路）を形成する第２ピストン４１（第２流路形成部）を有し、第１ピストン部３０の開口部３１ｂの内径よりも小さい外径を有し、少なくとも一部が第１ピストン部３０の開口部３１ｂに挿入される第２ピストン部４０とを備える。
以下で、各々の構成について詳述する。

〔ロッド部２０の構成・機能〕
ロッド２１は、図２に示すように、軸方向に長く延びる棒状の部材である。ロッド２１の一方側取付部２１ａには、図１および図２に示すように、ボルトが形成され、第１ピストン部３０、第２ピストン部４０およびフリーピストン部５０を保持するナットが取り付けられる。また、ロッド２１の他方側取付部２１ｂ（図１参照）には、ボルトが形成され、油圧緩衝装置１を自動車などの車体などに連結するための連結部材（不図示）が取り付けられる。

（第１ピストン部３０の構成・機能）
第１ピストン３１は、有底円筒形状に形成された部材である。そして、第１ピストン３１は、ロッド２１の一方側取付部２１ａを通すロッド孔を有する略円柱状の流路形成部３１ａと、流路形成部３１ａの一方側においてさらに一方側に向けて開口する略円筒形状の開口部３１ｂとを備えて構成される。

流路形成部３１ａは、図２に示すように、ロッド孔よりも半径方向の外側にて軸方向に形成された複数の第１油路３２１と、ロッド孔よりも半径方向の外側にて軸方向に形成された複数の第２油路３２２とを有する。
開口部３１ｂの内径は、第２ピストン４１の外径よりも大きく形成される。そして、開口部３１ｂには、第２ピストン部４０の少なくとも一部が挿入される。本実施形態では、開口部３１ｂには、第２ピストン４１の流路形成部４１ａが挿入される。その結果、第１ピストン３１と第２ピストン４１とが重なって設けられる。そして、第１ピストン３１は、開口部３１ｂにおいて第２ピストン４１を保持する。
また、開口部３１ｂには、フリーピストン部５０が挿入される。開口部３１ｂの内径は、チェックバルブ５２の外径と略等しく形成される。そして、第１ピストン３１は、チェックバルブ５２が軸方向において移動可能にチェックバルブ５２の移動を案内する。

圧側減衰バルブ３３は、ロッド２１の一方側取付部２１ａを通すロッド孔を有する円盤状の金属板材により構成される。圧側減衰バルブ３３は、第１ピストン３１の他方側の端部に向けて押さえつけられて保持される。そして、圧側減衰バルブ３３は、第１ピストン３１の第１油路３２１の他方側を開閉可能にするとともに、第２油路３２２の他方側を常に開放する。

ピストンリング３４は、シリンダ１１の内径と略等しく形成された外径を有する。そして、ピストンリング３４は、シリンダ１１との間をシールする。また、ピストンリング３４は、軸方向においてスライド可能にシリンダ１１の内周に接触する。

（第２ピストン部４０の構成・機能）
第２ピストン４１は、有底円筒形状に形成された部材である。また、第２ピストン４１は、第１ピストン３１の開口部３１ｂにおける内径よりも小さい外径に形成される。即ち、実施形態１において、第２ピストン４１は、第１ピストン３１よりも外径が小さい。そして、第２ピストン４１は、ロッド２１の一方側取付部２１ａを通すロッド孔を有する略円柱状の流路形成部４１ａと、流路形成部４１ａの一方側においてさらに一方側に向けて突出する略円筒形状の開口部４１ｂとを備えて構成される。

流路形成部４１ａは、図２に示すように、ロッド孔よりも半径方向の外側にて軸方向に形成された複数の第１油路４２１と、ロッド孔よりも半径方向の外側にて軸方向に形成された複数の第２油路４２２とを有する。
開口部４１ｂの内側には、実施形態１では、伸側減衰バルブ４３が収容される。

伸側減衰バルブ４３は、ロッド２１の一方側取付部２１ａを通すロッド孔を有する円盤状の金属板材により構成される。伸側減衰バルブ４３は、第２ピストン４１の一方側の端部に向けて押さえつけられて保持される。そして、伸側減衰バルブ４３は、第２ピストン４１の第１油路４２１の一方側を開閉可能にするとともに、第２油路４２２の一方側を常に開放する。

シール部材４４は、第２ピストン４１の外周と第１ピストン３１の開口部３１ｂの内周との間に挟み込まれる。そして、シール部材４４は、第１ピストン３１と第２ピストン４１との間をシールする。

図３は、フリーピストン部５０を説明するための図である。
（フリーピストン部５０の構成・機能）
カラー部材５１は、ロッド２１の一方側取付部２１ａを通すロッド孔を有する略円柱形状の部材である。カラー部材５１は、他方側に対向する第１ピストン３１の第１油路３２１および一方側に対向する第２ピストン４１の第１油路４２１を覆わない外径を有する。また、カラー部材５１は、第１ピストン３１の流路形成部３１ａの一方側の端部と、第２ピストン４１の流路形成部４１ａの他方側の端部との間隔を一定に保つ。そして、後述するとおり、カラー部材５１は、チェックバルブ５２が軸方向において移動可能になる空間５０Ｓを形成する。

チェックバルブ５２は、図２および図３に示すように、中央に開口５２Ｈを有する略円盤状の部材である。開口５２Ｈは、ロッド２１の一方側取付部２１ａの外径よりも大きい内径を有する。従って、チェックバルブ５２は、開口５２Ｈによって、カラー部材５１との間において軸方向におけるオイルの流れを可能にする。
また、チェックバルブ５２（覆い部材）は、第１ピストン３１の第２油路３２２および第２ピストン４１の第２油路４２２を覆うことが可能な半径方向における幅を有する。具体的には、チェックバルブ５２は、第１ピストン３１の流路形成部３１ａの一方側に対向する側の面である第１面５２１と、第２ピストン４１の流路形成部４１ａの他方側に対向する側の面である第２面５２２とを有する。

第１面５２１は、流路形成部３１ａに形成される第２油路３２２を直接的に覆うことが可能に形成される。また、第１面５２１は、図３に示すように、第１バネ部材５３の後述の脚部５３２を間に挟んだ状態にて、第１バネ部材５３の脚部５３２を収容することで脚部５３２を第１ピストン３１に対して退避させる第１退避部５２１Ｅを有する。第１退避部５２１Ｅは、チェックバルブ５２自体が第１ピストン部３０側に移動した際に第１バネ部材５３を収容可能に軸方向に窪む凹部である。第１退避部５２１Ｅの軸方向の深さは、第１バネ部材５３の脚部５３２の厚みよりも大きく形成される。

第２面５２２は、流路形成部４１ａに形成される第２油路４２２を直接的に覆うことが可能に形成される。また、第２面５２２は、図３に示すように、第２バネ部材５４の後述の脚部５４２を間に挟んだ状態にて、第２バネ部材５４の脚部５４２を収容することで脚部５４２を第２ピストン４１に対して退避させる第２退避部５２２Ｅを有する。第２退避部５２２Ｅは、チェックバルブ５２自体が第２ピストン部４０側に移動した際に第２バネ部材５４を収容可能に軸方向に窪む凹部である。第２退避部５２２Ｅの軸方向の深さは、第２バネ部材５４の脚部５４２の厚みよりも大きく形成される。

なお、チェックバルブ５２の第１退避部５２１Ｅおよび第２退避部５２２Ｅは、必須の構成ではない。また、第１退避部５２１Ｅおよび第２退避部５２２Ｅに代えて、第１バネ部材５３の脚部５３２を収容する構造、第２バネ部材５４の脚部５４２を収容する構造を例えば第１ピストン３１や第２ピストン４１にそれぞれ形成してもよい。

第１バネ部材５３（弾性部材）は、図３に示すように、略円盤状に形成される取付部５３１と、取付部５３１の半径方向における端部から外側に向けて放射状に伸びる脚部５３２とを有する。なお、本実施形態では、脚部５３２は、複数（例えば４つ）設けられる。第１バネ部材５３は、弾性を有するように金属などの材料を用いて形成される。そして、図２に示すように、第１バネ部材５３は、取付部５３１がカラー部材５１の他方側の端部と第１ピストン３１の一方側の端部との間に挟まれるようにして取り付けられる。そして、第１バネ部材５３は、脚部５３２によってチェックバルブ５２の他方側にて軸方向における一方側に押し付ける力をチェックバルブ５２に付与する。そして、第１バネ部材５３は、弾性変形することによってチェックバルブ５２の移動に抗する力をチェックバルブ５２に対して付与する。

第２バネ部材５４（弾性部材）は、図３に示すように、略円盤状に形成される取付部５４１と、取付部５４１の半径方向における端部から外側に向けて放射状に伸びる脚部５４２とを有する。なお、本実施形態では、脚部５４２は、複数（例えば４つ）設けられる。第２バネ部材５４は、弾性を有するように金属などの材料を用いて形成される。そして、図２に示すように、第２バネ部材５４は、取付部５４１がカラー部材５１の一方側の端部と第２ピストン４１の他方側の端部との間に挟まれるようにして取り付けられる。そして、第２バネ部材５４は、脚部５４２によってチェックバルブ５２の一方側にて軸方向における他方側に押し付ける力をチェックバルブ５２に付与する。そして、第２バネ部材５４は、弾性変形することによってチェックバルブ５２の移動に抗する力をチェックバルブ５２に対して付与する。

本実施形態においては、図３（ａ）および図３（ｃ）に示すように、第１バネ部材５３の半径方向の大きさは、第２バネ部材５４の半径方向の大きさよりも大きい。また、第１バネ部材５３の剛性は、第２バネ部材５４の剛性よりも大きくしている。そして、本実施形態では、伸側行程と圧側行程とにおいて、フリーピストン部５０が移動するロッド２１の速度が同一になるようにしている。
ただし、上述のとおりフリーピストン部５０が移動するロッド２１の速度を同一にすることに限定するものではない。例えば、フリーピストン部５０が移動するロッド２１の速度が異なるように、第１バネ部材５３および第２バネ部材５４の半径方向の大きさや剛性を調整してもよい。

なお、第１バネ部材５３および第２バネ部材５４は、上述の形状に限定されるものではない。第１バネ部材５３および第２バネ部材５４の他の形状として、例えば脚部（５３２,５４２）等を有しなかったり、第１バネ部材５３および第２バネ部材５４自体に流路（貫通孔）を形成したりするようにしてもよい。

以上のように構成されるフリーピストン部５０（移動開閉部）は、第１ピストン部３０と第２ピストン部４０との間にてロッド２１の軸方向に移動可能に設けられ、ロッド２１に対する移動位置に応じて第１ピストン部３０の第２油路３２２（第１流路）または第２ピストン部４０の第２油路４２２（第２流路）を開閉する。
そして、本実施形態の油圧緩衝装置１では、ロッド２１のストローク量（例えば、小振幅Ａ１,大振幅Ａ２）に応じて、フリーピストン部５０のチェックバルブ５２がピストン部１００（第１ピストン部３０,第２ピストン部４０）における第１油室Ｙ１と第２油室Ｙ２とのオイルの流路を切り替えて、減衰力の大きさを変更するようにしている。

小振幅Ａ１とは、圧縮行程時において、第２ピストン部４０の第２油路４２２および第１ピストン部３０の第２油路３２２をオイルが流れるストロークである。また、小振幅Ａ１とは、伸張工程時において、第１ピストン部３０の第２油路３２２および第２ピストン部４０の第２油路４２２をオイルが通過するストロークである。
大振幅Ａ２とは、圧縮行程時において、第２ピストン部４０の第２油路４２２および第１ピストン部３０の第１油路３２１をオイルが流れるストロークである。また、大振幅Ａ２とは、伸張工程時において、第１ピストン部３０の第２油路３２２および第２ピストン部４０の第１油路４２１を通過するストロークである。
より具体的には、後述するように、例えばフリーピストン部５０のチェックバルブ５２が一方側または他方側に突き当たるまで動く場合の速度の範囲は小振幅Ａ１となり、チェックバルブ５２が一方側または他方側に突き当たった後のストロークの範囲が大振幅Ａ２となる。

［油圧緩衝装置１の動作］
次に、上述のように構成された油圧緩衝装置１の動作について説明する。
図４は、圧縮行程時のピストン部１００におけるオイルの流れを示す図である。なお、図４（ａ）はロッド２１が小振幅Ａ１で移動する場合のオイルの流れを示し、図４（ｂ）はロッド２１が大振幅Ａ２で移動する場合のオイルの流れを示す。

（圧縮行程時（小振幅））
油圧緩衝装置１の圧縮行程時における動作について説明する。さらに、ロッド２１が小振幅Ａ１で移動する場合について説明する。
ロッド２１が、図４（ａ）の白抜き矢印のように軸方向の一方側へ移動すると、第１油室Ｙ１の圧力が高まり、一方で第２油室Ｙ２の圧力が低くなる。そして、第１油室Ｙ１のオイルは、第２ピストン４１の第２油路４２２、チェックバルブ５２の開口５２Ｈおよび第１ピストン３１の第２油路３２２を通って第２油室Ｙ２に流れ出る。
なお、この第１油室Ｙ１から第２油室Ｙ２へのオイルの流れは、開放されている第２油路３２２および第２油路４２２で絞られるだけである。そのため、ピストン部１００において発生する減衰力は比較的小さくなる。

ボトムバルブ部６０においては、図１に示すように、ロッド２１が一方側に移動することで第１油室Ｙ１の圧力が高まる。そして、ボトムバルブ部６０の油路閉塞する圧側バルブ６２１が開く。さらに、第１油室Ｙ１内のオイルは、リザーバ室Ｒに流れ出る。この第１油室Ｙ１からリザーバ室Ｒへのオイルの流れは、圧側バルブ６２１およびバルブボディ６１の油路で絞られる。その結果として、ボトムバルブ部６０において減衰力が発生する。

以上のように、本実施形態の油圧緩衝装置１においては、圧縮行程時においてロッド２１が小振幅Ａ１で移動する場合、主にボトムバルブ部６０にて減衰力が発生する。

（圧縮行程時（大振幅））
次に、ロッド２１が大振幅Ａ２で移動する場合について説明する。
ロッド２１が、図４（ｂ）の白抜き矢印のように軸方向の一方側に比較的大きく移動すると、一気に、第１油室Ｙ１の圧力が高まり、一方で第２油室Ｙ２の圧力が低くなる。そして、先ずチェックバルブ５２が第１バネ部材５３のバネ力に抗して他方側に向けて移動し、第１ピストン３１の流路形成部３１ａの一方側の端部に接触する。これによって、第１ピストン３１の第２油路３２２の一方側がチェックバルブ５２により閉じられる。
このとき、第１バネ部材５３の脚部５３２は、チェックバルブ５２の第１退避部５２１Ｅに収容された状態となる。従って、チェックバルブ５２の第１面５２１は、第１ピストン３１の流路形成部３１ａの一方側の端部に対してほぼ隙間無く接触することができる。

そして、オイルは、第２ピストン４１の第２油路４２２を通って第１油室Ｙ１から空間５０Ｓに流れ込む。さらに、オイルは、第１ピストン３１の圧側減衰バルブ３３を開きながら第１油路３２１を流れる。そして、オイルは、第２油室Ｙ２に流れ出る。この第１油室Ｙ１から第２油室Ｙ２へのオイルの流れは、圧側減衰バルブ３３および第１油路３２１で絞られて比較的大きな減衰力となる。

以上のように、圧縮行程時においてロッド２１が大振幅Ａ２で移動する場合、ピストン部１００およびボトムバルブ部６０にて減衰力が発生する。そのため、ロッド２１が大振幅Ａ２で移動する場合には、小振幅Ａ１で移動する際よりも大きな減衰力が発生することになる。

図５は、伸張行程時のピストン部１００におけるオイルの流れを示す図である。なお、図５（ａ）はロッド２１が小振幅Ａ１で移動する場合のオイルの流れを示し、図５（ｂ）はロッド２１が大振幅Ａ２で移動する場合のオイルの流れを示す。

（伸張行程時（小振幅））
油圧緩衝装置１の伸張行程時における動作について説明する。さらに、ロッド２１が小振幅Ａ１で移動する場合について説明する。
ロッド２１が、図５（ａ）の白抜き矢印のように軸方向の他方側へ移動すると、第２油室Ｙ２の圧力が高まり、一方で第１油室Ｙ１の圧力が低くなる。そして、第２油室Ｙ２のオイルは、第１ピストン３１の第２油路３２２、チェックバルブ５２の開口５２Ｈおよび第２ピストン４１の第２油路４２２を通って第１油室Ｙ１に流れ出る。
なお、この第２油室Ｙ２から第１油室Ｙ１へのオイルの流れは、開放されている第２油路３２２および第２油路４２２で絞られるだけである。そのため、ピストン部１００において発生する減衰力は比較的小さくなる。

ボトムバルブ部６０においては、図１に示すように、ロッド２１が他方側に移動することで第１油室Ｙ１の圧力が低くなる。そして、ボトムバルブ部６０の油路を閉塞する伸側バルブ６２２が開く。さらに、リザーバ室Ｒのオイルは、第１油室Ｙ１に流れ出る。このリザーバ室Ｒから第１油室Ｙ１へのオイルの流れは、伸側バルブ６２２およびバルブボディ６１の油路で絞られる。その結果として、ボトムバルブ部６０において減衰力が発生する。

以上のように、本実施形態の油圧緩衝装置１においては、伸張行程時においてロッド２１が小振幅Ａ１で移動する場合、主にボトムバルブ部６０にて減衰力が発生する。

（伸張行程時（大振幅））
次に、ロッド２１が大振幅Ａ２で移動する場合について説明する。
ロッド２１が、図５（ｂ）の白抜き矢印のように軸方向の他方側に比較的大きく移動すると、一気に、第２油室Ｙ２の圧力が高まり、一方で第１油室Ｙ１の圧力が低くなる。そして、先ずチェックバルブ５２が第２バネ部材５４のバネ力に抗して一方側に向けて移動し、第２ピストン４１の流路形成部４１ａの他方側に接触する。これによって、第２ピストン４１の第２油路４２２の他方側がチェックバルブ５２により閉じられる。
このとき、第２バネ部材５４の脚部５４２は、チェックバルブ５２の第２退避部５２２Ｅに収容された状態となる。従って、チェックバルブ５２の第２面５２２は、第２ピストン４１の流路形成部４１ａの他方側の端部に対してほぼ隙間無く接触することができる。

そして、オイルは、第１ピストン３１の第２油路３２２を通り、第２油室Ｙ２から空間５０Ｓに流れ込む。さらに、オイルは、第２ピストン４１の伸側減衰バルブ４３を開きながら第１油路４２１を流れる。そして、オイルは、第１油室Ｙ１に流れ出る。この第２油室Ｙ２から第１油室Ｙ１へのオイルの流れは、伸側減衰バルブ４３および第１油路４２１で絞られて比較的大きな減衰力となる。

以上のように、伸張行程時においてロッド２１が大振幅Ａ２で移動する場合、ピストン部１００およびボトムバルブ部６０にて減衰力が発生する。そのため、ロッド２１が大振幅Ａ２で移動する場合には、小振幅Ａ１で移動する際よりも大きな減衰力が発生することになる。

そして、以上のように構成される油圧緩衝装置１では、また、第１ピストン３１と第２ピストン４１とが軸方向において重なる部分が形成されることによって、本構成を採用しない場合と比較して、軸方向長さを短縮することが可能となる。
さらに、フリーピストン部５０において、単一のチェックバルブ５２は、オイルの流れに応じてロッド２１の軸方向に移動する機能と、第１ピストン３１の第２油路３２２および第２ピストン４１の第２油路４２２に直接的に接して開閉する弁の機能を兼ねている。このように、チェックバルブ５２が複数の機能を兼ねることによって、軸方向に設けられる部品点数が削減され、本構成を採用しない場合と比較して、軸方向長さを短縮することが可能となる。その結果、油圧緩衝装置１の軸方向長さを短縮することができる。
即ち、実施形態１の油圧緩衝装置１では、ロッド２１のシリンダ１１の軸方向における移動範囲がより長くなることによって、ロッド２１の可動領域を広げることが可能になる。

また、実施形態１の油圧緩衝装置１では、ピストン部１００の組立性が向上される。即ち、ピストン部１００を組み立てる際には、第１ピストン３１における開口部３１ｂの内側に、第２ピストン４１の少なくとも一部（本実施形態では流路形成部４１ａ）を挿入するだけである。これによって、例えば第１ピストン部３０と第２ピストン部４０との位置決めが容易になり、組立性が向上する。

なお、上述した本実施形態におけるピストン部１００を軸方向において反転させ、例えば一方側に第１ピストン部３０が配置され、他方側に第２ピストン部４０が配置されるようにしてもよい。
また、本実施形態では、第１ピストン３１と第２ピストン４１との２つのピストンを組み合わせる例を用いて説明したが、例えば３つ以上のピストンを組み合わせてもよい。この場合においても、一のピストン部に形成された開口部に他のピストン部を挿入するように構成することによって、複数のピストンの軸方向長さを短縮することができる。また、ピストン同士の位置決めが容易になり組立性を向上させることができる。

さらに、実施形態１では、例えばシール部材４４を用いて第１ピストン３１と第２ピストン４１との間をシールしているが、これに限定するものではない。例えば、第１ピストン３１の開口部３１ｂの内径と、第２ピストン４１の流路形成部４１ａの外径とを略等しく設定する。そして、第１ピストン３１の開口部３１ｂに、第２ピストン４１の流路形成部４１ａを圧入することで隙間が生じないようにすることができる。さらにまた、第１ピストン３１の開口部３１ｂの内周に雌ネジを形成し、第２ピストン４１の流路形成部４１ａの外周に雄ネジ部を形成することによって、両者を結合しても構わない。

また、本実施形態においては、第２ピストン４１の開口部４１ｂは必須ではない。即ち、第２ピストン４１は、開口部４１ｂを有さずに、流路形成部４１ａのみを有していても構わない。

＜実施形態２＞
図６は、実施形態２のピストン部２００を説明するための図である。
なお、実施形態２において、実施形態１と同様な部材等については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
ピストン部２００は、図６に示すように、第１ピストン部３０と、第２ピストン部４０と、フリーピストン部２５０とを備える。
第１ピストン部３０は、第１ピストン３１と、第１ピストン３１の他方側に設けられる圧側減衰バルブ３３と、第１ピストン３１の半径方向における外周に設けられるピストンリング３４とを有する。
また、第２ピストン部４０は、第２ピストン４１と、第２ピストン４１の一方側に設けられる伸側減衰バルブ４３と、第２ピストン４１の半径方向における外周に設けられるシール部材４４とを有する。
フリーピストン部２５０は、ロッド２１の一方側取付部２１ａの半径方向の外側に配置されるチェックバルブ２５２と、チェックバルブ２５２の他方側に配置される第１バネ部材５３と、チェックバルブ２５２の一方側に配置される第２バネ部材５４とを有する。

そして、実施形態２のピストン部２００においては、図６に示すように、第１ピストン３１の開口部３１ｂが一方側を向き、第２ピストン４１の開口部４１ｂが他方側を向くように配置される。即ち、開口部３１ｂと開口部４１ｂとが対向して設けられる。そして、第１ピストン３１の開口部３１ｂの内側に、第２ピストン４１が挿入される。実施形態２においては、第２ピストン４１の開口部４１ｂが、第１ピストン３１の流路形成部３１ａの一方側に突き当たる。そのため、第１ピストン３１と第２ピストン４１との間には、空間２５０Ｓが形成される。この空間２５０Ｓは、チェックバルブ２５２を軸方向において移動可能にする。
また、第２ピストン４１の開口部４１ｂの内径は、チェックバルブ２５２の外径と略等しく形成される。そして、第２ピストン４１は、チェックバルブ２５２が軸方向において移動可能にチェックバルブ２５２の移動を案内する。

そして、フリーピストン部２５０は、空間２５０Ｓ内に設けられる。即ち、フリーピストン部２５０は、第２ピストン４１の開口部４１ｂ内に設けられる。そして、チェックバルブ２５２は、内径及び外径が実施形態１のチェックバルブ５２と異なるものの、基本構成はチェックバルブ５２と同じである。
なお、実施形態２のフリーピストン部２５０は、実施形態１のフリーピストン部５０に設けられるカラー部材５１を備えていない。

そして、実施形態２においても、実施形態１と同様に、ロッド２１のストローク量に応じて、フリーピストン部２５０におけるチェックバルブ２５２がロッド２１に対して移動することで、チェックバルブ５２の移動位置に応じて発生させる減衰力を変更することができる。
また、実施形態２のピストン部２００は、第１ピストン３１と第２ピストン４１とが軸方向において重なる部分が形成されることによって、本構成を採用しない場合と比較して、軸方向長さを短縮することが可能となる。その結果、油圧緩衝装置１の軸方向長さを短縮することができる。

さらに、以上のように構成される実施形態２が適用される油圧緩衝装置１の製造の際、特にピストン部２００の組立性が向上される。即ち、ピストン部２００を組み立てる際には、第１ピストン３１の開口部３１ｂの内側に、第２ピストン４１の少なくとも一部（本実施形態では開口部４１ｂ）を挿入するだけである。これによって、例えば第１ピストン部３０と第２ピストン部４０との位置決めが容易になり、組立性が向上する。

また、実施形態２のピストン部２００では、例えば実施形態１のフリーピストン部５０におけるカラー部材５１を必須の構成としない。従って、実施形態２が適用される油圧緩衝装置１においては、部品点数の削減を行うことが可能になる。

＜実施形態３＞
図７は、実施形態３のピストン部３００を説明するための図である。
なお、実施形態３において、実施形態１と同様な部材等については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
ピストン部３００は、図７に示すように、第１ピストン部３０と、第１ピストン部３０の一方側に設けられる第３ピストン部７０と、第１ピストン部３０と第３ピストン部７０との間に設けられるフリーピストン部３５０とを備える。
第１ピストン部３０は、第１ピストン３１と、第１ピストン３１の他方側に設けられる圧側減衰バルブ３３と、第１ピストン３１の半径方向における外周に設けられるピストンリング３４とを有する。
第３ピストン部７０は、第３ピストン７１と、第３ピストン７１の一方側に設けられる伸側減衰バルブ７３と、第３ピストン７１の半径方向における外周に設けられるピストンリング７４とを有する。
フリーピストン部３５０は、半径方向の外側に配置されるチェックバルブ３５２と、チェックバルブ３５２の他方側に配置される第１バネ部材５３と、チェックバルブ３５２の一方側に配置される第２バネ部材５４とを有する。

実施形態３において、第３ピストン部７０は、第１ピストン部３０と基本構成が同じである。
第３ピストン７１の外径は、第１ピストン３１の外径と略等しく設定される。また、第３ピストン７１は、流路形成部７１ａと、開口部７１ｂとを備えて構成される。さらに、流路形成部７１ａは、第１油路７２１と、第２油路７２２とを有する。これら、第３ピストン７１における流路形成部７１ａ、開口部７１ｂ、第１油路７２１および第２油路７２２は、第１ピストン３１における流路形成部３１ａ、開口部３１ｂ、第１油路３２１および第２油路３２２とそれぞれサイズや構造などの基本構成が同じである。即ち、実施形態３では、第１ピストン３１と第３ピストン７１とは、同じ部品を用いている。
なお、第１ピストン３１と第３ピストン７１とは、サイズや構造などを同じにするものの、材質等が異なるようにしてもよい。

そして、実施形態３のピストン部３００では、図７に示すように、第３ピストン７１および第１ピストン３１は、軸方向において並んで配置される。上述のとおり、第３ピストン７１および第１ピストン３１の外径は略等しい。従って、実施形態３においては、第１ピストン３１の開口部３１ｂと第３ピストン７１の流路形成部７１ａの他方側との間に、空間３５０Ｓが形成される。この空間３５０Ｓは、チェックバルブ３５２を軸方向において移動可能にする。

フリーピストン部３５０は、空間３５０Ｓ内に設けられる。即ち、実施形態３においては、フリーピストン部３５０は、第１ピストン３１の開口部３１ｂ内に設けられる。そして、チェックバルブ３５２は、内径及び外径が実施形態１のチェックバルブ５２と異なるものの、基本構成はチェックバルブ５２と同じである。なお、実施形態３のフリーピストン部３５０は、実施形態１のフリーピストン部５０に設けられるカラー部材５１を備えていない。

そして、実施形態３においても、実施形態１と同様に、ロッド２１のストローク量に応じて、フリーピストン部３５０におけるチェックバルブ３５２がロッド２１に対して移動することで、チェックバルブ３５２の移動位置に応じて発生させる減衰力を変更することができる。

また、フリーピストン部３５０において、単一のチェックバルブ３５２は、オイルの流れに応じてロッド２１の軸方向に移動する機能と、第１ピストン３１の第２油路３２２および第３ピストン７１の第２油路７２２に直接的に接して開閉する弁の機能を兼ねている。このように、チェックバルブ３５２が複数の機能を兼ねることによって、軸方向に設けられる部品点数が削減され、本構成を採用しない場合と比較して、軸方向長さを短縮することが可能となる。その結果、油圧緩衝装置１の軸方向長さを短縮することができる。

さらに、実施形態３のピストン部３００では、例えば実施形態１のフリーピストン部５０におけるカラー部材５１を必須の構成としない。従って、実施形態３が適用される油圧緩衝装置１においては、部品点数の削減を行うことが可能になる。

なお、実施形態１〜３において、軸方向における他方側に設けられるピストン（第１ピストン部３０）と、一方側に設けられるピストン（第２ピストン部４０,第３ピストン部７０）とを、軸方向において逆に配置しても構わない。

また、実施形態１〜３において、フリーピストン部５０（２５０,３５０）において、チェックバルブ５２（２５２,３５２）にスリットやオリフィスなどのオイルが流れる微少な流路を形成してもよい。この場合、チェックバルブ５２（２５２,３５２）の軸方向における一方側または他方側への移動量を調整することができる。また、チェックバルブ５２（２５２,３５２）は、本実施形態の形状に限定されず、例えば複数の部材によって構成されていても構わず、各々の形状については特に限定されない。
さらに、本実施形態の第１バネ部材５３や第２バネ部材５４に代えて、例えば磁石による反発力や吸引力を利用する所謂磁気バネを適用しても構わない。

また、例えば実施形態１において、例えば第１ピストン部３０に圧側減衰バルブ３３が設けられ、第２ピストン部４０には伸側減衰バルブ４３がそれぞれ設けられるが、これらのバルブを必ずしも設ける必要はない。即ち、第１ピストン部３０および第２ピストン部４０においてバルブが設けられていなくても、フリーピストン部５０によって発生させる減衰力の大きさを変更することができる。即ち、フリーピストン部５０のチェックバルブ５２が第１ピストン部３０および第２ピストン部４０の各油路を開放している状態では、オイルが流れる断面積が大きく、発生する減衰力も小さくなる。一方で、チェックバルブ５２が第１ピストン部３０および第２ピストン部４０のうちいずれかの油路を閉じている状態では、オイルが流れる断面積が小さくなり、発生する減衰力が大きくなる。このように、バルブを設けなくても、発生させる減衰力を変更することができる。

１…油圧緩衝装置、１０…シリンダ部、１１…シリンダ、２０…ロッド部、３０…第１ピストン部、４０…第２ピストン部、５０（２５０,３５０）…フリーピストン部、５２（２５２,３５２）…チェックバルブ、７０…第３ピストン部、１００（２００,３００）…ピストン部

Claims (5)

1. 流体を収容するシリンダと、
   一方側の端部が前記シリンダ内に収容され、他方側の端部が前記シリンダの開口部から突出し、前記シリンダの軸方向に移動するロッドと、
   前記流体が流れる第１流路を形成する第１流路形成部と、前記第１流路形成部の軸方向の一方側または他方側に設けられる開口部とを有し、前記ロッドの前記一方側に設けられる第１ピストン部と、
   前記流体が流れる第２流路を形成する第２流路形成部を有し、前記第１ピストン部の前記開口部の内径よりも小さい外径を有し、少なくとも一部が前記第１ピストン部の前記開口部に挿入される第２ピストン部と、
   を備える圧力緩衝装置。
2. 前記第１ピストン部と前記第２ピストン部との間にて前記ロッドの軸方向に移動可能に設けられ、前記ロッドに対する移動位置に応じて前記第１流路または前記第２流路を開閉する移動開閉部を有する請求項１に記載の圧力緩衝装置。
3. 前記移動開閉部は、
   前記ロッドに対する前記移動位置に応じて前記第１流路および前記第２流路のうちいずれか一方を覆う覆い部材と、
   弾性変形することによって前記覆い部材の移動に抗する力を前記覆い部材に対して付与する弾性部材と、
   を有する請求項２に記載の圧力緩衝装置。
4. 前記覆い部材は、前記第１ピストン部側または前記第２ピストン部側に移動した際に前記弾性部材を収容可能な凹部を有する請求項３に記載の圧力緩衝装置。
5. 流体を収容するシリンダと、
   一方側の端部が前記シリンダ内に収容され、他方側の端部が前記シリンダの開口部から突出し、前記シリンダの軸方向に移動するロッドと、
   前記流体が流れる複数の第１流路を形成する第１流路形成部を有し、前記ロッドの前記一方側に設けられる第１ピストン部と、
   前記流体が流れる複数の第２流路を形成する第２流路形成部を有し、前記第１ピストン部に対向して設けられる第２ピストン部と、
   前記第１ピストン部と前記第２ピストン部との間にて前記ロッドの軸方向に移動可能に設けられ、前記ロッドに対する移動位置に応じて前記第１流路形成部のいずれかの前記第１流路または前記第２流路形成部のいずれかの前記第２流路を開閉する移動開閉部と、
   を備える圧力緩衝装置。

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