JP4987460B2

JP4987460B2 - 緩衝器のバルブ構造

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Publication number: JP4987460B2
Application number: JP2006348838A
Authority: JP
Inventors: 聡近松; 功一渡辺
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2006-12-26
Filing date: 2006-12-26
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2026-12-26
Also published as: DE102007062778A1; JP2008157393A; DE102007062778B4; US20080149438A1; US7954609B2

Description

本発明は、緩衝器のバルブ構造の改良に関する。

従来、この種緩衝器のバルブ構造にあっては、たとえば、車両用の緩衝器のピストン部等に具現化され、ピストン部に設けたポートの出口端に環状のリーフバルブを積層し、このリーフバルブでポートを開閉するものが知られている。

そして、具体的にはたとえば、上記緩衝器のバルブ構造は、図１０に示すように、リーフバルブＬの内周側を固定的に支持せずに、リーフバルブＬの内周をピストンＰをピストンロッドＲに固定する筒状のピストンナットＮの外周に摺接させ、スプリングＳでメインバルブＭを介してリーフバルブＬの背面を附勢した緩衝器のバルブ構造が提案されるに至っており、図示したところでは、緩衝器の伸側減衰バルブに具現化されている（たとえば、特許文献１参照）。

このバルブ構造を適用した緩衝器にあっては、図示するところではピストンＰが上方へ移動する際のピストン速度が低速領域にあるときにはリーフバルブＬの外周側がリーフバルブＬに積層したメインバルブＭの当接部位を支点として撓むので、図１１に示すように、内周が固定的に支持されるバルブ構造と略同様の減衰特性を発揮し、ピストン速度が中高速領域に達すると、ポートＰｏを通過する作動油の圧力がリーフバルブＬに作用し、スプリングＳの附勢力に抗してリーフバルブＬがメインバルブＭとともにピストンＰから軸方向にリフトして後退するので、内周が固定的に支持される緩衝器のバルブ構造に比較して流路面積が大きくなり、減衰力が過大となることを抑制して、車両における乗り心地を向上することができる。
特開平９−２９１９６１号公報（図１）

しかしながら、上述のような提案のバルブ構造にあっては、車両における乗り心地を向上できる点で有用な技術ではあるが、以下の不具合があると指摘される可能性がある。

というのは、たとえば、上記ピストンＰが上方に移動するときのピストン速度が高速領域に達すると、従来の緩衝器のバルブ構造では、ピストン速度に応じてリーフバルブＬがピストンＰから軸方向に後退してリフトするのみで、減衰係数は大きくならない。

したがって、ピストン速度が高速領域に達する場合の減衰力が不足気味となり、振動抑制が充分に行われず、車両における乗り心地を悪化させてしまうことになる。

そこで、本発明は、上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、ピストン速度が高速領域に達する場合にあっても車両における乗り心地を向上することができる緩衝器のバルブ構造を提供することである。

上記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段は、緩衝器内に一方室と他方室とを隔成し上記一方室と他方室とを連通するポートを備えたバルブディスクと、当該バルブディスクの他方室側の端面に積層されて上記ポートの下流を閉塞する環状のリーフバルブとを備えた緩衝器のバルブ構造において、上記一方室と上記ポートの上流とを連通する流路と、緩衝器の伸縮速度が高くなり上記一方室の圧力が上記他方室の圧力を所定量上回るとその圧力差の増大に比例して流路面積を漸減させるスプールを有する絞り弁とを設けたことを特徴とする。

本発明の緩衝器のバルブ構造によれば、ピストン速度が高速領域に達すると、ピストン速度が中速領域にある場合よりも減衰力を大きくすることができ、ピストン速度が高速領域に達する場合にあっても減衰力が不足することがなく、振動抑制が充分に行われ、車両における乗り心地を向上することができる。

また、緩衝器が最伸長するような振幅が大きく、かつ、ピストン速度が高速領域に達するような状況下にあっては、減衰係数を大きくして緩衝器の発生減衰力を大きくすることができるので、ピストン速度を速やかに低減することができ、最伸長時の衝撃を緩和することができる。

そして、絞り弁が一方室の圧力が他方室の圧力の圧力差の増大に比例して流路面積を漸減させるようになっており、スプールの変位量に対する流路の流路面積低下ゲインが小さくなるので、ピストン速度が高速領域にあるときのピストン速度の増加に対する減衰力の増加の割合を小さくすることができ、急激に減衰力が変化することがなく、車両搭乗者に急激な減衰力変化による違和感を抱かせたり、ショックを感じさせたりすることが無く、緩衝器のピストン変位に対する減衰力の変化も急激とならないので、緩衝器が減衰力変化に伴って異音を発生してしまうことも無い。

以下、本発明のバルブ構造および緩衝器を図に基づいて説明する。図１は、一実施の形態における緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部における縦断面図である。図２は、一実施の形態の緩衝器のバルブ構造が具現化した緩衝器における減衰特性を示す図である。図３は、一実施の形態の緩衝器のバルブ構造が具現化した緩衝器における減衰力変位特性を示す図である。図４は、一実施の形態の一変形例における緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部における拡大縦断面図である。図５は、一実施の形態の他の変形例における緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部における拡大縦断面図である。図６は、一実施の形態の別の変形例における緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部における拡大縦断面図である。図７は、他の実施の形態における緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部における拡大縦断面図である。図８は、別の実施の形態における緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部における拡大縦断面図である。図９は、別の実施の形態の一変形例における緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部における拡大縦断面図である。

一実施の形態における緩衝器のバルブ構造は、図１に示すように、緩衝器のピストン部の伸側減衰バルブとして具現化されており、ピストンロッド５の先端に連結されて緩衝器内に一方室たる上室４１と他方室たる下室４２とを隔成し上記上室４１と下室４２とを連通するポート２を備えたバルブディスクたるピストン１と、ピストン１の下室４２側の端面に積層されてポート２の下流を閉塞する環状のリーフバルブ１０と、リーフバルブ１０に積層される環状のバルブ抑え部材１１と、バルブ抑え部材１１を介してポート２を閉塞する方向にリーフバルブ１０を附勢する附勢手段たるコイルスプリング１５と、上室４１とポート２の上流とを連通する流路２０と、上室４１の圧力が下室４２の圧力を所定量上回るとその圧力差の増大に比例して流路２０の流路面積を減じるスプール１７を有する絞り弁１６とを備えて構成されている
他方、バルブ構造が具現化される緩衝器は、周知であるので詳細には図示して説明しないが、具体的にたとえば、シリンダ４０と、シリンダ４０の上端を封止するヘッド部材（図示せず）と、ヘッド部材（図示せず）を摺動自在に貫通するピストンロッド５と、ピストンロッド５の端部に設けた上記ピストン１と、シリンダ４０内にピストン１で隔成される２つの圧力室たる上室４１と下室４２と、シリンダ４０の下端を封止する封止部材（図示せず）と、シリンダ４０から出没するピストンロッド５の体積分のシリンダ内容積変化を補償する図示しないリザーバあるいはエア室とを備えて構成され、シリンダ４０内には流体、具体的には作動油が充填されている。

そして、上記バルブ構造にあっては、シリンダ４０に対してピストン１が図１中上方に移動するときに、上室４１内の圧力が上昇して上室４１から下室４２へポート２を介して作動油が移動するときに、その作動油の移動にリーフバルブ１０で抵抗を与えて所定の圧力損失を生じせしめて、緩衝器に所定の減衰力を発生させる減衰力発生要素として機能する。すなわち、この実施の形態にあっては、ポート２の上流とは、ポート２より上室４１側のことを意味している。

以下、このバルブ構造について詳しく説明すると、バルブディスクたるピストン１は、有底筒状に形成され、底部１ａの軸心部に設けられ緩衝器のピストンロッド５が挿通される挿通孔１ｂと、ポート２と、ポート２に連通する窓３と、ポート２の出口端となる窓３の外周側に形成されピストン１の底部１ａよりリーフバルブ１０側に突出する環状の弁座１ｃと、外周側に延設される筒部１ｆを備えて構成されている。

なお、このピストン１には、緩衝器が収縮するときに下室４２から上室４１へと向かう作動油の流れを許容する圧側のポート１ｄが底部１ａの伸側のポート２より外周側に設けられている。

このピストン１の挿通孔１ｂ内には上述のようにピストンロッド５が挿通され、ピストンロッド５の先端部はピストン１の図１中下方側に突出させてある。なお、ピストンロッド５の先端５ａの外径は、先端５ａより図１中上方側の外径より小径に設定され、上方側と先端部との外径が異なる部分に段部５ｂが形成されている。

つづいて、ピストンロッド５の先端５ａにはピストンナット４が螺着され、このピストンナット４は、筒部４ａと、図１中下端外周から延設される鍔４ｂとを備えて構成され、筒部４ａの上端外周は小径とされて後述のリーフバルブ１０およびバルブ抑え部材１１の軸方向の移動をガイドするガイド部４ｃが形成されている。なお、ガイド部４ｃは、ピストンナット４とは別体とされてもよい。

そして、上記ピストンロッド５の先端５ａを、外周側にスプール１７が摺動自在に装着される環状の封止部たる封止部材２２、ピストン１より上室４１側に配置されポート２と上室４１とを仕切る仕切部たる壁体２４、間座１０１、圧側のリーフバルブ１００およびピストン１の順に、これらの内周に挿入し、ピストン１の図１中下方からピストンナット４をピストンロッド５の先端に設けた螺子部５ｃに螺着することによって、上記各部材はピストンロッド５の段部５ｂとピストンナット４の上端とで挟持されてピストンロッド５に固定される。

なお、ピストン１の底部１ａに設けた挿通孔１ｂにおける下端開口部が拡径されて拡径部１ｅが設けられて段部が形成され、この段部に筒部４ａにおけるガイド部４ｃの図１中上端の挿入が可能なようになっている。

そして、ピストン１の底部１ａには、上記ピストンナット４の筒部４ａにおけるガイド部４ｃの外周に摺接するリーフバルブ１０より小径であって環状の間座７が積層され、この間座７の下方からガイド部４ｃの外周に摺接するリーフバルブ１０が積層され、さらに、このリーフバルブ１０の下方からリーフバルブ１０より小径であってガイド部４ｃの外周に摺接する環状の間座８が複数積層されるとともに、またさらに、この間座８の下方から同じくガイド部４ｃの外周に摺接するバルブ抑え部材１１が積層されている。

なお、リーフバルブ１０は、環状に形成されたリーフを複数枚積層して積層リーフバルブとして構成されており、この図１中上面を弁座１ｃに当接させて、ピストン１のポート２を閉塞することができるようになっている。さらに、詳しくは図示しないが、弁座１ｃに着座するリーフの外周に形成される切欠あるいは弁座１ｃに打刻されて形成される周知のオリフィスが設けられている。また、この実施の形態においては、リーフバルブ１０は、積層リーフバルブとして構成されているが、上記リーフの枚数は、本バルブ構造で実現する減衰特性（ピストン速度に対する減衰力の関係）によって任意とされてよく、緩衝器に発生させる減衰特性によって複数枚とされても一枚のみでも差し支えなく、また、緩衝器に発生させ減衰特性によって各リーフの外径を異なるように設定することができる。

また、上述のように、ピストン１を有底筒状の形状とすることによって、リーフバルブ等のバルブ構造を構成する部材をピストン１内に収納することが可能となって、ピストン１の図１中上端からピストンナット４の図１中下端までの長さを短くすることができ、ピストン部を小型化することができる。

さらに、図１中一番最下方に積層されるバルブ抑え部材１１は、内周側が上記したピストンナット４のガイド部４ｃの外周に摺接し、後述のコイルスプリング１５の図１中上端を支承する環状本体１１ａと、環状本体１１ａの図１中下端から下方に垂下され同じく内周側がガイド部４ｃの外周に摺接する筒部１１ｂとを備えて構成されている。

また、上記環状本体１１ａとピストンナット４の鍔４ｂとの間には、附勢手段たるコイルスプリング１５が介装され、このコイルスプリング１５でバルブ抑え部材１１を介して上記リーフバルブ１０を弁座１ｃ側に押し付けている。

なお、筒部１１ｂを省略することも可能であるが、上記筒部１１ｂは、コイルスプリング１５をセンタリングする機能を発揮し、このセンタリング機能によってコイルスプリング１５の附勢力をバルブ抑え部材１１に偏りなく作用させることができるので、設けておくことが望ましい。

そして、上記構成によって、コイルスプリング１５の附勢力を上記バルブ抑え部材１１を介してリーフバルブ１０の内周側に作用させて、コイルスプリング１５でポート２を閉塞する方向にリーフバルブ１０を附勢している。

したがって、リーフバルブ１０およびバルブ抑え部材１１は、ピストン１が図１中上方に移動して、上室４１内の圧力と下室４２内の圧力との差が大きくなると、上記附勢力に抗してコイルスプリング１５を圧縮してリーフバルブ１０の全体がピストン１から軸方向に後退、つまり、図１中下方にリフトするようになっている。

なお、ピストン１の底部１ａから弁座１ｃの先端までの軸方向長さよりも、間座７の軸方向の厚みを短く設定してあり、内周側に附勢力が作用しているリーフバルブ１０に初期撓みを与えている。この初期撓みの撓み量の設定によって、リーフバルブ１０が弁座１ｃから離れてポート２を開放する時の開弁圧を調節することができ、この初期撓みの撓み量は、間座７の厚みで変更可能であるとともに、緩衝器が適用される車両に最適となるように設定されている。つまり、間座７は、リーフバルブ１０の初期撓みを調節する機能を備えており、軸方向の厚みで上記初期撓みを調節するので、間座７の数枚は図示した２枚に限らず設定に応じて任意の枚数としてもよい。なお、ピストン１の底部１ａから弁座１ｃの下端までの軸方向長さによっては、間座７を省略することも可能である。

さらに、上記したところでは、附勢手段をコイルスプリング１５としているが、リーフバルブ１０に所定の附勢力を作用させればよいので、これを例えば、皿バネやリーフスプリングとしたり、ゴム等の弾性体としたりしてもよい。

つづき、ピストン１より図１中上方に配置される各部材について詳しく説明すると、上述のようにピストン１の上方には、間座１０１およびリーフバルブ１００を介してピストン１に対向する壁体２４が積層されており、壁体２４は、上述の通り上室４１とポート２とを仕切って、ポート２の上流に空間Ａを形成している。

この壁体２４は、詳しくは、環状の壁本体２４ａと、壁本体２４ａの上下を貫いて開口して上室４１とポート２とを連通する通孔２４ｂと、壁本体２４ａの通孔２４ｂより外周側に設けた環状弁座２４ｃと、環状弁座２４ｃの外周側に形成したすり鉢状の環状傾斜面２４ｄと、壁本体２４ａの外周から垂下されてピストン１の上室４１側端部を小径とすることで形成される小径部１ｇの外周に嵌合する筒部２４ｅとを備えて構成されている。

なお、本実施の形態においては、筒部２４ｅは小径部１ｇに遊嵌されて当該筒部２４ｅと小径部１ｇの外周との間には、嵌合隙間が形成されており、この嵌合隙間を通じても作動油はポート２の上流である空間Ａと上室４１とを行き来することが可能なように設定されるとともに、リーフバルブ１００に設けた孔１００ａを介して空間Ａがポート２へ連通されて、作動油は上室４１から下室４２へ移動することができるようになっている。

したがって、この実施の形態の場合、ポート２の上流に形成される空間Ａは、上記したように、壁体２４に形成される通孔２４ｂおよび壁体２４とピストン１との間の嵌合隙間を介して上室４１に連通されているので、この場合、流路２０は、通孔２４ｂおよび上記嵌合隙間ということになる。

つづいて、この壁体２４の図１中上方に積層されてピストンロッド５の先端５ｃに軸方向に不動に固定される封止部たる封止部材２２について説明する。この封止部材２２は、底部２２ａと底部２２ａの上端外周から立ち上がる筒部２２ｂとを備えて有底筒状に形成されるとともに、底部２２ａの中央に設けられるピストンロッド５の先端５ａの挿通を許容する挿通孔２２ｃと、底部２２ａにおける中間部外周に設けられる外方へ突出する環状の鍔部２２ｄと、底部外周の鍔部２２ｄより図１中上方から開口して挿通孔２２ｃへ連通される横孔２２ｅとを備えて構成され、底部下端の外径は、壁体２４に積層したときに、壁体２４の通孔２４ｂを閉塞しない径とされ、通孔２４ｂによる上室４１とポート２の上流である空間Ａとの連通が確保されている。

そして、上記横孔２２ｅは、ピストンロッド５の先端５ａに封止部材２２が固定された状態で、ピストンロッド５の図１中下端から先端５ａの上端側部へ開口するパイロット通路５ｄに連通され、さらに、その途中には、オリフィス２３ａを備えたプラグ２３が螺着されている。

さらに、この封止部材２２の外周には、筒状のスプール１７が配置されて設けられている。このスプール１７は、ピストンロッド５の外周に摺接する環状板部１７ａと、環状板部１７ａの下端外周部から垂下されて封止部材２２の筒部２２ｂの外周に摺接する筒１７ｂと、筒１７ｂの下端内周に設けられて封止部材２２の鍔部２２ｄの外周に摺接する拡径部１７ｃと、環状板部１７ａを図１中上下に貫く孔１７ｄとを備えて構成されており、この筒１７ｂと封止部材２２の外周とで圧力室２６が形成されている。

このように、スプール１７は、隔壁体２４より上室４１側に配置され、ピストンロッド５に対して図１中上下方向となる軸方向に移動自在とされて壁体２４に対し遠近可能とされ、ピストンロッド５の外周に装着されたストップリング１８によって上方への移動限界が設定されている。なお、環状板部１７ａに設けた孔１７ｄを介してスプール１７の内外が連通されているので、スプール１７は、ロックされること無く図１中上下方向へ移動することができるようになっている。

そして、筒１７ｂと封止部材２２の外周とで画成される圧力室２６は、封止部材２２の内外を連通する横孔２２ｅ、オリフィス２３ａおよびパイロット通路５ｄを介して他方室たる下室４２に連通され、圧力室２６内には下室４２内の圧力が導かれるようになっている。

上述のように封止部材２２は、ピストンロッド５に固定されピストン１に対して軸方向に不動とされているので、スプール１７が軸方向に上下動すると、圧力室２６の容積は増減することになる。

さらに、スプール１７の環状板部１７ａの図１中下端外周と封止部材２２の底部２２ａとの間には、バネたるコイルスプリング２５が介装されており、このコイルスプリング２５によってスプール１７は、上室４１側となる図１中上方側へ附勢されて、何ら他に力が作用しない状態ではストップリング１８で規制する図中最上方に配置される。

ここで、シリンダ４０に対してピストン１が図１中上方に移動する緩衝器の伸長行程時には、上記スプール１７が上室４１と圧力室２６に作用する下室４２の差圧に応じて図１中下方へ移動し、壁体２４に接近することでスプール１７の筒１７ｂと壁体２４との間の環状隙間を狭めて流路２０の流路面積を減じるようになっており、この実施の形態における絞り弁１６は、壁体２４に設けた環状弁座２４ｃ、スプール１７およびバネたるコイルスプリング２５とで構成されている。

このスプール１７の動作について詳しく説明すると、スプール１７は、コイルスプリング２５および圧力室２６を介して作用する下室４２内の圧力によって図１中上方へ附勢されるとともに、逆に、上室４１内の圧力を受けて図１中下方へ附勢されている。そして、緩衝器の伸長行程時にスプール１７に作用する上室４１の圧力が下室４２の圧力を所定量上回ってコイルスプリング２５および圧力室２６による附勢力に打ち勝つようになると、スプール１７は、上室４１と下室４２の圧力差の増大に比例して流路２０中へ変位して壁体２４に近付きスプール１７の筒１７ｂと壁体２４の環状傾斜面２４ｄとの間の環状隙間を狭めて流路２０の流路面積を減じて流路２０を絞る。

なお、圧力室２６はオリフィス２３ａを介して下室４２に接続されているので、スプール１７の動きは緩慢となり、流路２０の流路面積がスプール１７によって急激に減少せしめられてしまうことが無いようになっている。

つまり、この絞り弁１６は、上室４１の圧力が下室４２の圧力を所定量上回るとスプール１７が図１中下方へ移動して流路２０を絞り、最終的には、筒部１７ｂの下端が壁体２４に形成した環状弁座２４ｃに当接して、通孔２４ｂによる上室４１と空間Ａとの連通を阻止するようになっており、この状態では、上記した嵌合隙間のみを介してポート２と上室４１とが連通される状態となって、流路２０の流路面積を最小とするようになっている。

また、上記のスプール１７が最上方にあってストップリング１８に当接して流路２０の流路面積を最大とする位置から環状弁座２４ｃに当接して流路２０の流路面積を最小とする位置まで変位するまで、壁体２４とスプール１７との間の環状隙間の面積がスプール１７の変位量に応じて徐々に比例的に漸減するようになっている。すなわち、スプール１７は、上室４１の圧力が下室４２の圧力を所定量上回ってその圧力差が大きくなればなるほど壁体２４の環状傾斜面２４ｄへ接近して流路２０を大きく絞るように機能する。

そして、このバルブ構造にあっては、上室４１の圧力と下室４２の圧力との圧力差の増大に比例して流路面積を漸減させるため、壁体２４にスプール１７が着座する環状弁座２４ｃの外周側にすり鉢状の環状傾斜面２４ｄを形成してあり、壁体２４とスプール１７との間の面積が最小となるのは、壁体２４の環状傾斜面２４ｄとスプール１７の筒１７ｂの下端外周との間で形成される環状隙間である。

つまり、本実施の形態におけるバルブ構造では、環状傾斜面２４ｄとスプール１７の筒１７ｂの下端外周との間で形成される環状隙間の面積が最小となって、環状傾斜面２４ｄとスプール１７の筒１７ｂの下端外周との間で形成される環状隙間の面積におけるスプール１７の変位量に対する流路面積低下ゲイン（スプール１７の変位量に対する流路面積低下の割合）は、環状傾斜面２４ｄが無い場合において環状弁座２４ｃと筒１７の下端面との間で形成される環状隙間の面積における流路面積低下ゲインに比較して小さくなるので、上室４１の圧力と下室４２の圧力との圧力差の増大に比例して流路面積を漸減させることができるのである。

また、ピストン１がシリンダ４０に対して図１中下方に移動する緩衝器の圧縮行程時には、作動油は、圧側のリーフバルブ１００を撓ませて、ポート１ｄを介して下室４２から上室４１へ移動し、この作動油の流れにリーフバルブ１００で抵抗を与えることによって緩衝器は圧縮行程時の減衰力を発生する。

つづいて、上記したように構成される一実施の形態における緩衝器のバルブ構造の作用について説明する。上述したように、ピストン１がシリンダ４０に対して図１中上方側に移動すると、上室４１内の圧力が高まり、上室４１内の作動油はポート２を通過して下室４２内に移動しようとする。

そして、緩衝器の伸縮速度となるピストン速度が低速領域にある場合、絞り弁１６における圧力損失は小さいため、上室４１内の圧力と下室４２内の圧力との差が小さく、スプール１７をコイルスプリング２５の附勢力に抗して壁体２４側へ移動させることができないので、流路２０の流路面積は減少させられることがない。

また、流路２０を通過した作動油はポート２を介して下室４２へ移動するが、ピストン速度が低速領域にある場合、作動油は、ピストン速度が極低速のうちは、上述のリーフバルブ１０の弁座１ｃに着座するリーフの外周に設けた切欠あるいは弁座１ｃに打刻によって形成されるオリフィスを通過し、その後の速度の上昇に伴って、リーフバルブ１０の外周を撓ませるが、リーフバルブ１０をコイルスプリング１５の附勢力に抗してピストン１から後退させてリフトさせることができず、リーフバルブ１０はコイルスプリング１５によって附勢されてポート２を閉塞するように押し付けられて間座８の外周縁を支点として撓むのみとなる。したがって、このときの減衰特性（ピストン速度に対する減衰力の関係）は、図２中実線で示すが如くとなり、この低速領域では、減衰係数は比較的大きいものとなる。

他方、ピストン１の速度が中速領域に達すると、上室４１内の圧力と下室４２内の圧力との差が大きくなるが、スプール１７をコイルスプリング２５の附勢力に抗して壁体２４側へ移動させることができないので、流路２０は閉塞されることがない。すなわち、ピストン速度が中速領域にある場合、上室４１内の圧力が下室４２内の圧力より所定量上回ることがないように、その所定量が設定されており、ピストン速度が中速領域にある場合では、絞り弁１６が流路２０を閉塞することがないように設定されている。なお、スプール１７が図１の状態から下方へ移動し始める差圧である所定量は、コイルスプリング２５の初期荷重（スプール１７が最上方に位置決められている状態でコイルスプリング２５が発生している附勢力）とスプール１７を図１中上方へ押し付ける下室４２の圧力が作用する圧力室２６における受圧面積の設定によって調節することができる。

また、ピストン１の速度が中速領域に達した状態では、一方室４１内の圧力と他方室４２内の圧力との差が大きくなり、作動油のリーフバルブ１０を図１中下方へ押し下げる力が大きくなるので、該力がコイルスプリング１５の附勢力に打ち勝って、リーフバルブ１０の全体をピストン１から軸方向に後退させる、すなわち、図１中下方へ移動させてリーフバルブ１０をリフトさせることになり、弁座１ｃとリーフバルブ１０との間の隙間は、ピストン速度の上昇とともに大きくなる。

すなわち、ピストン速度が中速領域にあるときの減衰特性は、図２に示すように、リーフバルブ１０の全体がピストン１の底部１ａからリフトするので、ピストン速度の増加に対して比例はするものの低速領域より減衰係数は小さくなり、減衰特性の傾きが小さくなる。

さらに、ピストン速度が高速領域に達すると、作動油のリーフバルブ１０を図１中下方へ押し下げる力はさらに大きくなって、リーフバルブ１０のピストン１から図１中下方へ後退する後退量は大きくなり、リーフバルブ１０と弁座１ｃとの間の隙間はピストン速度が中速領域にあるときよりも大きくなる。

これに対し、上室４１内の圧力と下室４２内の圧力との差がピストン速度が中速領域にあるときよりも大きくなるので、スプール１７はコイルスプリング２５および圧力室２６を介して作用する下室４２内の圧力による附勢力に打ち勝ってピストン１側に移動する。そして、スプール１７が図１にある状態から壁体２４側への移動するときの変位量は、上室４１内の圧力と下室４２内の圧力との差に比例し、当該変位量に比例して流路２０の流路面積を減じる。

ピストン速度が高速領域に達してから、上室４１内の圧力と下室４２内の圧力との差がさらに増大していくと、スプール１７は、流路面積を圧力差に比例して漸減させていき、最終的には、壁体２４の環状弁座２４ｃに当接して通孔２４ｂによる上室４１と下室４２との連通を断って、上室４１と下室４２との連通を壁体２４とピストン１との嵌合隙間のみとして流路２０の流路面積を最小とする。

すなわち、ピストン速度が高速領域にある場合、上室４１内の圧力が下室４２内の圧力より所定量上回るように、その所定量が設定されており、ピストン速度が高速領域にある場合では、絞り弁１６が流路２０の流路面積を最小とするように設定されている。

したがって、ピストン１の速度が高速領域にある場合、上室４１の圧力と下室４２の圧力の圧力差の増大に伴って流路２０の流路面積が比例的に漸減されるので、ピストン１の速度の増加に伴って圧力損失も徐々に増加することになる。

つまり、ピストン速度が高速領域にあるときの減衰特性は、図２に示すように、流路面積が制限されるので、中速領域にあるときよりも傾きが大きくなり、ピストン１の速度の増加に伴って減衰力も増加するようになる。

このように、本実施の形態の緩衝器のバルブ構造にあっては、ピストン速度が中速領域にある場合には、減衰力を低く抑えつつ、ピストン速度が高速領域に達すると、ピストン速度が中速領域にある場合よりも減衰力を大きくすることができ、ピストン速度が高速領域に達する場合にあっても減衰力が不足することがなく、振動抑制が充分に行われ、車両における乗り心地を向上することができる。

そして、本実施の形態におけるバルブ構造では、絞り弁１６が上室４１の圧力と下室４２との圧力の圧力差の増大に比例して流路面積を漸減させるようになっており、スプール１７の変位量に対する流路２０の流路面積低下ゲインが小さくなるので、ピストン速度が高速領域にあるときのピストン速度の増加に対する減衰力の増加の割合を小さくすることができ、急激に減衰力が変化することがなく、車両搭乗者に急激な減衰力変化による違和感を抱かせたり、ショックを感じさせたりすることが無い。

また、圧力室２６はオリフィス２３ａを介して下室４２に連通されているので、スプール１７が流路２０の流路面積を減少させる動作には、ある程度の時間を要することになり、減衰力が急激に変化してしまうような事態を招来しないような配慮がなされており、車両搭乗者に急激な減衰力変化による違和感を抱かせたり、ショックを感じさせたりすることと確実に防止している。

さらに、本発明のバルブ構造では、上室４１の圧力と下室４２の圧力との圧力差の増大に比例して流路面積を漸減させることによってスプール１７の変位量に対する流路２０の流路面積低下ゲインが小さくなり、オリフィス２３ａによる減衰が有効に働き、バルブ構造を適用した緩衝器の減衰力変位特性（ピストン変位に対する減衰力変化の特性）は、図３中実線で示すが如くとなる。他方、環状傾斜面２４ｄを設けない場合では、スプール１７の変位量に対する流路２０の流路面積低下ゲインが大きくなり、オリフィス２３ａによる減衰が充分に機能しないため、減衰力変化が急激となって減衰力変位特性は、図３中破線で示すが如くとなる。したがって、本発明のバルブ構造では、緩衝器のピストン変位に対する減衰力の変化も急激とならないので、緩衝器が減衰力変化に伴って異音を発生してしまうことも無く、車両搭乗者に不快感を与えることが無く、この点においても車両における乗心地を向上させることができる。

なお、上述したところでは、壁体２４をピストン１の小径部１ｇの外周に嵌合させてシリンダ４０の内周に摺接させてポート２と一方室たる上室４１とを仕切ってピストン１と壁体２４との間に空間Ａを設けるようにしているが、緩衝器の摺動摩擦が増えることにはなるけれども、壁体２４をシリンダ４０の内壁に摺接させてポート２と一方室たる上室４１とを仕切るようにしてもよい。

さらに、図４に示す一実施の形態の一変形例におけるバルブ構造のように、壁体２７の環状弁座２７ｃの内周側に環状傾斜面２７ｄを設けるようにしてもよい。具体的には、この一変形例における壁体２７は、壁本体２７ａと、壁本体２７ａの上下を貫いて開口して上室４１とポート２とを連通する通孔２７ｂと、壁本体２７ａの通孔２７ｂより外周側に設けた環状弁座２７ｃと、環状弁座２７ｃの内周側であって通孔２７ｂより外周側に形成した円錐台の側面状の環状傾斜面２７ｄと、壁本体２７ａの外周から垂下されてピストン１の小径部１ｇの外周に嵌合する筒部２７ｅとを備えて構成されている。なお、その他の構成は一実施の形態のバルブ構造と同様であり、同じ部材については同様の符号を付して説明を省略する。

このような壁体２７を用いても、上室４１の圧力と下室４２の圧力との圧力差の増大に比例して流路面積を漸減させてスプール１７の変位量に対する流路２０の流路面積低下ゲインを小さくできることになり、このようにしても上記した一実施の形態におけるバルブ構造と同様の作用効果を奏することができる。すなわち、ピストン速度が中速領域にある場合には、減衰力を低く抑えつつ、ピストン速度が高速領域に達すると、ピストン速度が中速領域にある場合よりも減衰力を大きくすることができ、ピストン速度が高速領域に達する場合にあっても減衰力が不足することがなく、振動抑制が充分に行われ、車両における乗り心地を向上することができ、最伸長時の衝撃を緩和することができるとともに、車両搭乗者に急激な減衰力変化による違和感を抱かせたり、ショックを感じさせたりすることが無く、さらには、緩衝器が減衰力変化に伴って異音を発生してしまうことも無い。

また、図５に示す一実施の形態における他の変形例のバルブ構造のように、壁体２８の環状傾斜面２８ｃをそのまま弁座として用いて、この環状傾斜面２８ｃにスプール１７の筒１７ｂの下端を当接するようにしてもよい。具体的には、この他の変形例における壁体２８は、壁本体２８ａと、壁本体２８ａの上下を貫いて開口して上室４１とポート２とを連通する通孔２８ｂと、壁本体２８ａの通孔２８ｂより外周側に設けたすり鉢状の環状傾斜面２８ｃで形成した弁座と、壁本体２８ａの外周から垂下されてピストン１の小径部１ｇの外周に嵌合する筒部２８ｄとを備えて構成されている。

このような壁体２８を用いても、上室４１の圧力と下室４２の圧力との圧力差の増大に比例して流路面積を漸減させてスプール１７の変位量に対する流路２０の流路面積低下ゲインを小さくできることになり、このようにしても上記した一実施の形態におけるバルブ構造と同様の作用効果を奏することができる。すなわち、ピストン速度が中速領域にある場合には、減衰力を低く抑えつつ、ピストン速度が高速領域に達すると、ピストン速度が中速領域にある場合よりも減衰力を大きくすることができ、ピストン速度が高速領域に達する場合にあっても減衰力が不足することがなく、振動抑制が充分に行われ、車両における乗り心地を向上することができ、最伸長時の衝撃を緩和することができるとともに、車両搭乗者に急激な減衰力変化による違和感を抱かせたり、ショックを感じさせたりすることが無く、さらには、緩衝器が減衰力変化に伴って異音を発生してしまうことも無い。

なお、この例では内周側に傾斜する環状傾斜面２８ｃを弁座としているが、環状傾斜面を円錐台の側面状としてその傾斜方向を外周側とするようにしてもよい。

また、図６に示すように、スプール３０の端部外周側にテーパ部３０ａを設け、壁体２９側に段部２９ａを設けて、当該段部２９ａの内周縁を弁座としてテーパ部３０ａが離着座するように設定することもでき、この場合にも、上記した一実施の形態におけるバルブ構造と同様の作用効果を奏することができる。

また、各実施の形態において、壁体２４，２７，２９は、ピストン１の小径部１ｇの外周に嵌合して、嵌合隙間で流路２０の一部を形成しているが、スプール１７，３０が完全に壁体２４，２７，２９との間の流路を閉塞しないようにスプール１７，３０の壁体２４，２７，２９への当接部位に切欠等を設けて上室４１と下室４２の連通が確保されるようにしておくのであれば、上記嵌合隙間で流路２０の一部を形成する必要は無く、壁体２４，２７，２９をピストン１の小径部１ｇに隙間無く嵌合させるようにしてもよい。

つぎに、他の実施の形態における緩衝器のバルブ構造について説明する。この他の実施の形態における緩衝器のバルブ構造は、図７に示すように、間座１０１から図７中上方の構成が上述した一実施の形態におけるバルブ構造と異なる。

なお、説明が重複するので、一実施の形態における緩衝器のバルブ構造と同様の部材については、同様の符号を付するのみとして、その詳しい説明を省略することとする。

他の実施の形態における緩衝器のバルブ構造では、上記ピストンロッド５の先端５ａには、図７中上から順に、筒状のスプール３１と、ピストンロッド５に固定され外周側に装着されるスプール３１を摺動自在に保持する封止部たる筒状の封止部材３２とが、間座１０１の上室４１側の端面に積層されて、これらの部材は、一実施の形態と同様に、ピストンナット４をピストンロッド５の先端に設けた螺子部５ｃに螺着することによってピストンロッド５の段部５ｂとピストンナット４の上端とで挟持されてピストンロッド５に固定される。

この他の実施の形態では、スプール３１は筒状に形成され、また、その上端には内周側に突出してピストンロッド５の外周に摺接する環状板部３１ａが設けられ、この環状板部３１ａと封止部材３２との間にバネたるコイルスプリング３３が介装されている。

また、このスプール３１の内周径は、図７中下方側が大径とされて、大径部３１ｂが形成されている。そして、このスプール３１の内周に、ピストンロッド５に固定される封止部材３２が収容されており、スプール３１は、この封止部材３２の外周に摺動自在とされて図７中上下方向に移動することが可能なようになっている。また、封止部材３２は有底筒状に形成されており、孔空きの底部３２ａがピストンロッド５の先端５ａに固定され、さらに、底部３２ａの図７中外周下端には外方へ突出する鍔部３２ｂが設けられており、この鍔部３２ｂの外周をスプール３１の大径部３１ｂの内周面に、封止部材３２の鍔部３２ｂ以外の外周部位をスプール３１の小径な内周に摺接させている。

したがって、スプール３１の内周の小径部位と大径部３１ｂとで形成される段差と封止部材３２の外周の鍔部３２ｂで形成される段差とで、図７に示すように、圧力室３４が形成され、この圧力室３４は、封止部材３２の肉厚を貫いてその外周から開口して底部３２ａの内周まで連通される横孔３２ｃと、この横孔３２ｃに対向するピストンロッド５に設けたパイロット通路５ｄを介して他方室たる下室４２に連通されている。なお、上記した横孔３２ｃの途中にはオリフィス３５ａを備えたプラグ３５が螺着され、一実施の形態のバルブ構造と同様に、圧力室３４は、オリフィス３５ａを介して下室４２に連通されている。

すなわち、スプール３１は、ピストン１より上室４１側に配置され、ピストンロッド５に対して図７中上下方向となる軸方向に移動自在とされてバルブディスクたるピストン１に対し遠近可能とされ、ピストンロッド５の外周に装着されたストップリング３６によって上方への移動限界が設定されている。また、この実施の形態の場合、スプール３１の下端に図７中上下方向となる軸方向に伸びるスリット３１ｃが設けられるとともに、当該スプール３１の下端の大径部３１ｂの内周をピストン１に設けた小径部１ｇの外周に摺接させて、上記スリット３１ｃと小径部１ｇの外周とをラップさせて、絞り弁３７を構成してある。

すなわち、この絞り弁３７にあっては、スプール３１の図７中上下方向の変位によってスリット３１ｃと小径部１ｇの外周とのラップ量が変化し、これによって小径部１ｇの外周がスリット３１ｃを覆う面積を変化させて、流路面積を変化させるようになっている。なお、スプール３１の環状板部３１ａには、ピストンロッド５によって閉塞されるスプール３１内と上室４１とを連通する孔３１ｄが設けられており、スプール３１内が閉塞されてスプール３１の図７中上下方向の移動を妨げることがないようになっている。

したがって、この実施の形態の場合、ポート２と上室４１とを連通する流路３８は、スリット３１ｃで形成されている。なお、スリット３１ｃの数は、任意に設定することができる。

また、この実施の形態の場合、スプール３１が図７中下方へ移動し、スプール３１の下端が段部１ｈに当接しても、小径部１ｇの外周がスリット３１ｃの全てをラップしてしまうことが無いように、スリット３１ｃの軸方向長さは小径部１ｇの軸方向長さより長くなるように設定されており、絞り弁３７は流路３８を完全に閉塞することが無いようになっている。

上述したところから理解できるように、スプール３１は、上室４１の圧力によって図７中下方へ附勢される一方、圧力室３４に作用する下室４２の圧力およびコイルスプリング３３によって図７中上方へ附勢され、すなわち、スプール３１には、構造上、圧力室３４の断面積を受圧面積として上室４１と下室４２の圧力が作用することになり、上室４１の圧力が下室４２の圧力を所定量上回るとスプール３１がピストン１側へ移動することになる。そして、スプール３１の図７に示した位置からの変位量は、上室４１と下室４２の圧力差に比例し、流路３８の流路面積がスプール３１の変位量に応じて減少するようになっている。すなわち、この絞り弁３７は、上室４１の圧力が下室４２の圧力を所定量上回ってその圧力差が大きくなればなるほどスプール３１がピストン１側へ変位し、スリット３１ｃと小径部１ｇの外周とのラップ量を大きくして流路３８を大きく絞るように機能する。

そして、このバルブ構造にあっては、上室４１の圧力と下室４２の圧力との圧力差の増大に比例して流路面積を漸減させるため、スリット３１ｃと小径部１ｇの外周とをラップさせることで絞り弁３７を構成するようにし、流路面積がスリット３１ｃの開放されている部分の面積とされているので、スプール３１の変位量に対する流路面積低下ゲインは、スプール３１がピストン１へ接近することで形成される環状隙間の流路面積を減少させるときの流路面積低下ゲインに比較して小さくなり、上室４１の圧力と下室４２の圧力との圧力差の増大に比例して流路面積を漸減させることができるのである。

このように、他の実施の形態におけるバルブ構造おいても、ピストン１がシリンダ４０に対して図７中上方へ移動する際のピストン速度が低中速領域にある場合には、上室４１との圧力と下室４２内の圧力との差は大きくないので、スプール３１は、流路３８の流路面積を減じることが無く、ピストン速度が高速領域に達すると、上室４１との圧力が下室４２内の圧力を所定量上回ってスプール３１がピストン１側へ移動して流路３８の流路面積を減じるようになる。なお、この実施の形態においても、圧力室３４は下室４２にオリフィス３５ａを介して連通されているので、スプール３１の動きは緩慢となり、急激に流路３８の流路面積を変化させてしまうことが無いようになっている。そして、ピストン速度が高速領域となると、上室４１の圧力と下室４２の圧力との差に比例してスプール３１が変位して、流路３８の流路面積を上室４１の圧力と下室４２の圧力との差に比例して漸減させるので、この他の実施の形態におけるバルブ構造における減衰特性も図２に示すが如くとなる。

したがって、他の実施の形態におけるバルブ構造おいても、一実施の形態のバルブ構造と同様に、絞り弁３７が上室４１の圧力と下室４２の圧力との圧力差の増大に比例して流路面積を漸減させてようになっていることから、スプール３１の変位量に対する流路３８の流路面積低下ゲインを小さくできることになり、このようにしても上記した一実施の形態におけるバルブ構造と同様の作用効果を奏することができる。すなわち、ピストン速度が中速領域にある場合には、減衰力を低く抑えつつ、ピストン速度が高速領域に達すると、ピストン速度が中速領域にある場合よりも減衰力を大きくすることができ、ピストン速度が高速領域に達する場合にあっても減衰力が不足することがなく、振動抑制が充分に行われ、車両における乗り心地を向上することができ、最伸長時の衝撃を緩和することができるとともに、車両搭乗者に急激な減衰力変化による違和感を抱かせたり、ショックを感じさせたりすることが無く、さらには、緩衝器が減衰力変化に伴って異音を発生してしまうことも無い。

さらに、別の実施の形態における緩衝器のバルブ構造について説明する。この別の実施の形態における緩衝器のバルブ構造は、図８に示すように、間座１０１から図８中上方の構成が上述した一実施の形態におけるバルブ構造と異なる。

別の実施の形態における緩衝器のバルブ構造では、上記ピストンロッド５の先端５ａには、図８中上から順に、筒状のスプール５１と、ピストンロッド５に固定され外周側に装着されるスプール５０を摺動自在に保持する封止部たる筒状の封止部材５２とが、間座１０１の上室４１側の端面に積層されて、これらの部材は、一実施の形態と同様に、ピストンナット４をピストンロッド５の先端に設けた螺子部５ｃに螺着することによってピストンロッド５の段部５ｂとピストンナット４の上端とで挟持されてピストンロッド５に固定される。

この別の実施の形態では、スプール５１は筒状に形成され、また、その上端には内周側に突出する環状板部５１ａが設けられ、この環状板部５１ａと封止部材５２との間にバネたるコイルスプリング５３が介装されている。

また、このスプール５１の内周径は、図８中下方側が大径とされて、大径部５１ｂが形成されている。そして、このスプール５１の内周に、ピストンロッド５に固定される封止部材５２が収容されており、スプール５１は、この封止部材５２の外周に摺動自在とされて図８中上下方向に移動することが可能なようになっている。

また、封止部材５２は有底筒状に形成されており、孔空きの底部５２ａがピストンロッド５の先端５ａに固定され、さらに、図８中外周下端には外方へ突出する鍔部５２ｂが設けられており、この鍔部５２ｂの外周をスプール５１の大径部５１ｂの内周面に、封止部材５２の鍔部５２ｂ以外の外周部位をスプール５１の小径な内周に摺接させている。

さらに、上記鍔部５２ｂの下端には、外周側に突出するフランジ５２ｃが設けられており、このフランジ５２ｃは、ピストン１の外周から立ち上がる筒状の堰６０の上端に当接させてあり、この封止部材５２でポート２と上室４１とを仕切ってポート２の上流に空間Ｂを形成している。そして、この空間Ｂは、封止部材５２の鍔部５２ｂの外周側から下端にかけて設けた透孔５２ｄと、フランジ５２ｃと堰６０との間の極小さい隙間よって連通されている。

また、スプール５１の内周の小径部位と大径部５１ｂとで形成される段差と封止部材５２の外周の鍔部５２ｂで形成される段差とで、図８に示すように、圧力室５４が形成され、この圧力室５４は、封止部材５２の肉厚を貫いてその外周から開口して底部５２ａの内周まで連通される横孔５２ｅと、この横孔５２ｅに対向するピストンロッド５に設けたパイロット通路５ｄを介して他方室たる下室４２に連通されている。なお、上記した横孔５２ｅの途中にはオリフィス５５ａを備えたプラグ５５が螺着され、一実施の形態のバルブ構造と同様に、圧力室５４は、オリフィス５５ａを介して下室４２に連通されている。

そして、スプール５１は、ピストン１より上室４１側に配置され、ピストンロッド５に対して図８中上下方向となる軸方向に移動自在とされてバルブディスクたるピストン１に対し遠近可能とされ、ピストンロッド５の外周に装着されたストップリング５６によって上方への移動限界が設定されている。

また、この実施の形態の場合、スプール５１の下端の大径部５１ｂの内周を封止部材５２の鍔部５２ｂの外周に摺接させて、封止部材５２の鍔部５２ｂから開口する透孔５２ｄとスプール５１の下端の大径部５１ｂとをラップさせて、絞り弁５７を構成してある。

すなわち、この絞り弁５７にあっては、スプール５１の図８中上下方向の変位によって透孔５２ｄとスプール５１の下端内周とのラップ量が変化し、これによってスプール５１の下端内周が透孔５２ｄを覆う面積を変化させて、流路面積を変化させるようになっている。なお、スプール５１の環状板部５１ａには、ピストンロッド５によって閉塞されるスプール５１内と上室４１とを連通する孔５１ｃが設けられており、スプール５１内が閉塞されてスプール５１の図８中上下方向の移動を妨げることがないようになっている。

したがって、この実施の形態の場合、ポート２と上室４１とを連通する流路５８は、透孔５２ｄと、フランジ５２ｃと堰６０との間の極小さい隙間とで形成されている。なお、透孔５２ｄの数は、任意に設定することができる。また、この実施の形態の場合、上述したところから理解できるように、バルブディスクたるピストン１より上室４１側に配置されポート２と上室とを仕切る仕切部を、ピストン１に対して軸方向に不動の封止部たる封止部材５２が兼ねており、このように、仕切部と封止部とは一体とされてもよく、このことは、上述した一実施の形態におけるバルブ構造にあっても同様である。

上述したところから理解できるように、スプール５１は、上室４１の圧力によって図８中下方へ附勢される一方、圧力室５４に作用する下室４２の圧力およびコイルスプリング５３によって図８中上方へ附勢され、すなわち、スプール５１には、構造上、圧力室５４の断面積を受圧面積として上室４１と下室４２の圧力が作用することになり、上室４１の圧力が下室４２の圧力を所定量上回るとスプール５１がピストン１側へ移動することになる。そして、スプール５１の図８に示した位置からの変位量は、上室４１と下室４２の圧力差に比例し、流路５８の流路面積がスプール５１の変位量に応じて減少するようになっている。すなわち、この絞り弁５７は、上室４１の圧力が下室４２の圧力を所定量上回ってその圧力差が大きくなればなるほどスプール５１がピストン１側へ変位し、透孔５２ｄとスプール５１の下端内周とのラップ量を大きくして流路５８を大きく絞るように機能する。

そして、このバルブ構造にあっては、上室４１の圧力と下室４２の圧力との圧力差の増大に比例して流路面積を漸減させるため、透孔５２ｄとスプール５１の下端内周とをラップさせて絞り弁５７を構成するようにし、流路面積が透孔５２ｄの開放されている部分の面積とされているので、スプール５１の変位量に対する流路面積低下ゲインは、スプール５１が封止部材５２を具備しないピストン１へ接近することで形成される環状隙間の流路面積を減少させるときの流路面積低下ゲインに比較して小さくなり、上室４１の圧力と下室４２の圧力との圧力差の増大に比例して流路面積を漸減させることができるのである。

このように、別の実施の形態におけるバルブ構造おいても、ピストン１がシリンダ４０に対して図８中上方へ移動する際のピストン速度が低中速領域にある場合には、上室４１との圧力と下室４２内の圧力との差は大きくないので、スプール５１は、流路５８の流路面積を減じることが無く、ピストン速度が高速領域に達すると、上室４１との圧力が下室４２内の圧力を所定量上回ってスプール５１がピストン１側へ移動して流路５８の流路面積を減じるようになる。なお、この実施の形態においても、圧力室５４は下室４２にオリフィス５５ａを介して連通されているので、スプール５１の動きは緩慢となり、急激に流路５８の流路面積を変化させてしまうことが無いようになっている。そして、ピストン速度が高速領域となると、上室４１の圧力と下室４２の圧力との差に比例してスプール５１が変位して、流路５８の流路面積を上室４１の圧力と下室４２の圧力との差に比例して漸減させるので、この別の実施の形態におけるバルブ構造における減衰特性も図２に示すが如くとなる。

したがって、別の実施の形態におけるバルブ構造おいても、一実施の形態のバルブ構造と同様に、上室４１の圧力と下室４２の圧力との圧力差の増大に比例して流路面積を漸減させてスプール５１の変位量に対する流路５８の流路面積低下ゲインを小さくできることになり、このようにしても上記した一実施の形態におけるバルブ構造と同様の作用効果を奏することができる。すなわち、ピストン速度が中速領域にある場合には、減衰力を低く抑えつつ、ピストン速度が高速領域に達すると、ピストン速度が中速領域にある場合よりも減衰力を大きくすることができ、ピストン速度が高速領域に達する場合にあっても減衰力が不足することがなく、振動抑制が充分に行われ、車両における乗り心地を向上することができ、最伸長時の衝撃を緩和することができるとともに、車両搭乗者に急激な減衰力変化による違和感を抱かせたり、ショックを感じさせたりすることが無く、さらには、緩衝器が減衰力変化に伴って異音を発生してしまうことも無い。

最後に、別の実施の形態の一変形例における緩衝器のバルブ構造について説明する。なお、説明が重複するので、別の実施の形態における緩衝器のバルブ構造と同様の部材については、同様の符号を付するのみとして、その詳しい説明を省略することとする。

そして、別の実施の形態では封止部材５２に設けた透孔５２ｄのみによって上室４１とポート２とを連通していたところ、この別の実施の形態の一変形例における緩衝器のバルブ構造は、図９に示すように、封止部材５２が、その外周に環状溝６１と、この環状溝６１と空間Ｂとを連通する孔６２とを備えており、この環状溝６１と孔６２とで一方室たる上室４１とポート２とを連通してある。

さらに、封止部材５２の外周に摺接する筒状のスプール５１には、図９中下端となる端部側の内周面を上記下端側へ向かうほど拡径するよう傾斜するとともに環状溝６１に対向するテーパ面６３を設けて、上記環状溝６１に上記スプール５１をラップさせることで流路面積を減少させる絞り弁６４を構成している点が別の実施の形態における緩衝器のバルブ構造と異なる。

なお、この別の実施の形態の一変形例における緩衝器のバルブ構造における上記以外の構成は、別の実施の形態における緩衝器のバルブ構造と同様である。

すなわち、この絞り弁６４にあっては、スプール５１の図９中上下方向の変位によって環状溝６１とスプール５１の下端内周に設けたテーパ面６３とのラップ量が変化し、これによってスプール５１のテーパ面６３が環状溝６１を塞ぐ面積を変化させて、流路面積を変化させるようになっている。

したがって、この実施の形態の場合、ポート２と上室４１とを連通する流路６５は、環状溝６１と孔６２と、フランジ５２ｃと堰６０との間の極小さい隙間とで形成されている。

また、この一変形例の場合も、別の実施の形態と同様に、バルブディスクたるピストン１より上室４１側に配置されポート２と上室とを仕切る仕切部を、ピストン１に対して軸方向に不動の封止部たる封止部材５２が兼ねており、このように、仕切部と封止部とは一体とされてもよく、このことは、上述した各実施の形態におけるバルブ構造にあっても同様である。

そして、この別の実施の形態の一変形例にあっても、スプール５１は、上室４１の圧力によって図９中下方へ附勢される一方、圧力室５４に作用する下室４２の圧力およびコイルスプリング５３によって図９中上方へ附勢され、すなわち、スプール５１には、構造上、圧力室５４の断面積を受圧面積として上室４１と下室４２の圧力が作用することになり、上室４１の圧力が下室４２の圧力を所定量上回るとスプール５１がピストン１側へ移動することになる。

そして、スプール５１の図９に示した位置からの変位量は、上室４１と下室４２の圧力差に比例し、流路６５の流路面積がスプール５１の変位量に応じて減少するようになっている。すなわち、この絞り弁６４は、上室４１の圧力が下室４２の圧力を所定量上回ってその圧力差が大きくなればなるほどスプール５１がピストン１側へ変位し、環状溝６１とスプール５１のテーパ面６３とのラップ量を大きくして流路６５を大きく絞るように機能する。

そして、このバルブ構造にあっては、スプール５１の図９中下端となる端部の内周に当該端部側へ向かうほど環状溝６１から遠ざかるように傾斜するテーパ面６３を設けて、このテーパ面６３で環状溝６１を塞ぐようにして絞り弁６４を構成し流路面積が環状溝６１とテーパ面６３との間で形成される環状隙間の面積とされているので、上室４１の圧力と下室４２の圧力との圧力差の増大に比例して流路面積を漸減させることができ、スプール５１の変位量に対する流路面積低下ゲインは、スプール５１が封止部材５２を具備しないピストン１へ接近することで形成される環状隙間の流路面積を減少させるときの流路面積低下ゲインに比較して小さくなり、上室４１の圧力と下室４２の圧力との圧力差の増大に比例して流路面積を漸減させることができるのである。

このように、別の実施の形態におけるバルブ構造おいても、ピストン１がシリンダ４０に対して図９中上方へ移動する際のピストン速度が低中速領域にある場合には、上室４１との圧力と下室４２内の圧力との差は大きくないので、スプール５１は、流路６５の流路面積を減じることが無く、ピストン速度が高速領域に達すると、上室４１との圧力が下室４２内の圧力を所定量上回ってスプール５１がピストン１側へ移動して流路６５の流路面積を減じるようになる。なお、この実施の形態においても、圧力室５４は下室４２にオリフィス５５ａを介して連通されているので、スプール５１の動きは緩慢となり、急激に流路６５の流路面積を変化させてしまうことが無いようになっている。そして、ピストン速度が高速領域となると、上室４１の圧力と下室４２の圧力との差に比例してスプール３１が変位して、流路６５の流路面積を上室４１の圧力と下室４２の圧力との差に比例して漸減させるので、この別の実施の形態におけるバルブ構造における減衰特性も図２に示すが如くとなる。

したがって、別の実施の形態におけるバルブ構造おいても、上記した各実施の形態のバルブ構造と同様に、上室４１の圧力と下室４２の圧力との圧力差の増大に比例して流路面積を漸減させてスプール５１の変位量に対する流路６５の流路面積低下ゲインを小さくできることになり、このようにしても上記した一実施の形態におけるバルブ構造と同様の作用効果を奏することができる。すなわち、ピストン速度が中速領域にある場合には、減衰力を低く抑えつつ、ピストン速度が高速領域に達すると、ピストン速度が中速領域にある場合よりも減衰力を大きくすることができ、ピストン速度が高速領域に達する場合にあっても減衰力が不足することがなく、振動抑制が充分に行われ、車両における乗り心地を向上することができ、最伸長時の衝撃を緩和することができるとともに、車両搭乗者に急激な減衰力変化による違和感を抱かせたり、ショックを感じさせたりすることが無く、さらには、緩衝器が減衰力変化に伴って異音を発生してしまうことも無い。

以上で緩衝器のバルブ構造の各実施の形態についての説明を終えるが、本発明のバルブ構造が緩衝器のピストン部の圧側減衰バルブに具現化することも、また、ベースバルブ部に具現化することも可能であり、およそ減衰力を発生する減衰力発生要素として機能する緩衝器のバルブに適用することが可能なことは勿論である。

また、本発明のバルブ構造は、リーフバルブ１０が附勢手段たるコイルスプリング１５によって附勢されると共にバルブディスクたるピストン１に遠近可能に積層されており、ピストン速度が中速領域において、リーフバルブ１０をピストン１からリフトさせて減衰力を低く抑えて車両における乗心地を向上する事が可能なバルブに適用されているが、附勢手段によって附勢されるか否かに限らずリーフバルブ１０の内周がピストンロッド５の先端５ａに固定されて外周側が撓んで弁座１ｃから離座してポート２を開放するバルブに適用されてもよく、ピストン速度が高速領域に達すると、ピストン速度が中速領域にある場合よりも減衰力を大きくすることができ、本発明の効果は失われない。

なお、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されない。

一実施の形態における緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部における縦断面図である。一実施の形態の緩衝器のバルブ構造が具現化した緩衝器における減衰特性を示す図である。一実施の形態の緩衝器のバルブ構造が具現化した緩衝器における減衰力変位特性を示す図である。一実施の形態の一変形例における緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部における拡大縦断面図である。一実施の形態の他の変形例における緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部における拡大縦断面図である。一実施の形態の別の変形例における緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部における拡大縦断面図である。他の実施の形態における緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部における拡大縦断面図である。別の実施の形態における緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部における拡大縦断面図である。別の実施の形態の一変形例における緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部における拡大縦断面図である。従来の緩衝器のバルブ構造が具現化された緩衝器のピストン部の縦断面図である。従来の緩衝器のバルブ構造が具現化した緩衝器における減衰特性を示す図である。

符号の説明

１バルブディスクたるピストン
１ａ底部
１ｂ挿通孔
１ｃ弁座
１ｄ，２ポート
１ｅ拡径部
１ｆ筒部
１ｇ小径部
１ｈ段部
３窓
４ピストンナット
４ａピストンナットの筒部
４ｂピストンナットの鍔
４ｃピストンナットのガイド部
５ピストンロッド
５ａピストンロッドの先端
５ｂピストンロッドの段部
５ｃピストンロッドの螺子部
５ｄパイロット通路
７，８，１０１間座
１０リーフバルブ
１１バルブ抑え部材
１１ａバルブ抑え部材の環状本体
１１ｂバルブ抑え部材の筒部
１５附勢手段たるコイルスプリング
１６，３７，５７，６４絞り弁
１７，３０，３１，５１スプール
１７ａ，３１ａ，５１ａスプールの環状板部
１７ｂスプールの筒
１７ｃスプールの拡径部
１７ｄ，３１ｄ，５１ｃスプールの孔
１８，３６，５６ストップリング
２０，３８，５８，６５流路
２２，３２，５２封止部たる封止部材
２２ａ，３２ａ，５２ａ封止部材の底部
２２ｂ封止部材の筒部
２２ｃ封止部材の挿通孔
２２ｄ，３２ｂ，５２ｂ封止部材の鍔部
２２ｅ，３２ｃ，５２ｅ封止部材の横孔
２３，３５，５５プラグ
２３ａ，３５ａ，５５ａオリフィス
２４，２７，２８，２９仕切部たる壁体
２４ａ，２７ａ，２８ａ壁本体
２４ｂ，２７ｂ，２８ｂ通孔
２４ｃ，２７ｃ環状弁座
２４ｄ，２７ｄ，２８ｃ環状傾斜面
２４ｅ，２７ｅ，２８ｄ，３０ｂ筒部
２６，３４，５４圧力室
２５，３３，５３バネたるコイルスプリング
２９ａ壁体の段部
３０ａスプールのテーパ部
３１ｂ，５１ｂ，５１ｂスプールの大径部
３１ｃスリット
４０シリンダ
４１上室
４２下室
５２ｃ封止部材のフランジ
５２ｄ封止部材の透孔
６０堰
６１環状溝
６２，１００ａ孔
６３テーパ面
１００圧側のリーフバルブ
Ａ，Ｂ空間

Claims

緩衝器内に一方室と他方室とを隔成し上記一方室と他方室とを連通するポートを備えたバルブディスクと、当該バルブディスクの他方室側の端面に積層されて上記ポートの下流を閉塞する環状のリーフバルブとを備えた緩衝器のバルブ構造において、上記一方室と上記ポートの上流とを連通する流路と、緩衝器の伸縮速度が高くなり上記一方室の圧力が上記他方室の圧力を所定量上回るとその圧力差の増大に比例して流路面積を漸減させるスプールを有する絞り弁とを設けたことを特徴とする緩衝器のバルブ構造。
上記絞り弁は、環状弁座と、当該環状弁座に対し遠近可能に設けられ当該環状弁座に接近することで上記流路の流路面積を減じる筒状の上記スプールと、当該スプールを上記環状弁座から遠ざかる方向へ附勢するバネとを備えてなり、上記環状弁座を環状傾斜面としたことを特徴とする請求項１に記載の緩衝器のバルブ構造。
上記バルブディスクより一方室側に配置され上記ポートと上記一方室とを仕切る仕切部を設け、当該仕切部は、上記一方室と上記ポートとを連通する通孔と当該通孔の外周側に設けた上記環状弁座とを備えてなる請求項２に記載の緩衝器のバルブ構造。
上記絞り弁は、環状弁座と、当該環状弁座に対し遠近可能に設けられ当該環状弁座へ接近することで上記流路の流路面積を減じる筒状の上記スプールと、当該スプールを上記環状弁座から遠ざかる方向へ附勢するバネとを備えてなり、上記環状弁座の内周側あるいは外周側であってスプール側に環状傾斜面を設けたことを特徴とする請求項１に記載の緩衝器のバルブ構造。
上記バルブディスクより一方室側に配置され上記ポートと上記一方室とを仕切る仕切部を設け、当該仕切部は、上記一方室と上記ポートとを連通する通孔と当該通孔の外周側に設けた上記環状弁座と環状傾斜面とを備えてなる請求項４に記載の緩衝器のバルブ構造。
上記バルブディスクの一方室側の端部外周を小径として小径部を形成し、上記バルブディスクより一方室側に配置され当該バルブディスクに対し遠近可能とされるとともに端部にスリットを備えて上記小径部の外周に摺接する筒状の上記スプールと、当該スプールを上記バルブディスクから遠ざかる方向へ附勢するバネとを設け、上記スリットと上記小径部の外周とをラップさせることで流路面積を減少させる絞り弁を構成したことを特徴とする請求項１に記載の緩衝器のバルブ構造。
上記バルブディスクより一方室側に配置され上記ポートと上記一方室とを仕切る仕切部を設け、当該仕切部が外周から開口して上記一方室と上記ポートとを連通する透孔とを備えてなり、上記仕切部より一方室側に配置され当該仕切部に対し遠近し且つ当該仕切部の外周に摺接する筒状の上記スプールと当該スプールを上記仕切部から遠ざかる方向へ附勢するバネを設け、上記透孔に上記スプールをラップさせることで流路面積を減少させる絞り弁を構成したことを特徴とする請求項１に記載の緩衝器のバルブ構造。
上記バルブディスクより一方室側に配置され上記ポートと上記一方室とを仕切る仕切部を設け、当該仕切部は、外周に形成の環状溝と、当該環状溝から開口して上記一方室と上記ポートとを連通する孔と、を備えてなり、上記仕切部の外周に摺接し且つ内周に当該仕切部の上記環状溝に対向するとともに端部側へ向かうほど当該環状溝から遠ざかるように傾斜するテーパ面を備えた筒状の上記スプールと当該スプールを上記仕切部から遠ざかる方向へ附勢するバネを設け、上記環状溝に上記スプールをラップさせることで流路面積を減少させる絞り弁を構成したことを特徴とする請求項１に記載の緩衝器のバルブ構造。
上記バルブディスクに対して軸方向に不動の封止部を設け、当該封止部の外周に摺動自在に上記スプールを装着して当該封止部と上記スプールとの間に上記他方室へ連通される圧力室を画成し、当該圧力室を介して上記スプールに上記他方室の圧力を作用させる請求項２から８のいずれかに記載の緩衝器のバルブ構造。
上記リーフバルブは上記バルブディスクに遠近可能に積層されると共に、上記ポートを閉塞する方向に上記リーフバルブを附勢する附勢手段を設けたことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の緩衝器のバルブ構造。