JP5886287B2 - 衝撃吸収装置に対する改良 - Google Patents

Description

本発明は、全体として、運動制振に関し、特には、衝撃吸収装置などの運動制振ユニットのピストン弁を通る流体の流路に関する。

２つの部材間または２つの機構間における制振は、しばしば、円筒状の内腔部または相対的に移動する部材の一方に設けられた本体及び他方の相対的に移動する部材に設けられたロッドを有する、流体が満たされたラム（ram）または制振ユニットによって行われる。ロッドは、ピストンに取り付けられていて、当該ピストンは、内腔部の内側を移動し、一側上において、ロッドが後退して制振ユニットが圧縮する時に体積において減少する圧縮チャンバを形成し、また、他側上において、制振ユニットが伸長する時に体積において減少するリバウンドチャンバを形成する。ピストンは、一般的に、圧縮チャンバとリバウンドチャンバとの間の流体の流れを制御する弁を有している。一般的な例は、車両の各車輪とその本体部との間で本体部の動き及び車輪の振動を弱めるために使用される伸縮式「衝撃吸収装置」である。制振媒体として使用される流体は、気体または油圧オイルのような液体であり得る。液圧式衝撃吸収装置の２つの一般的な構造が存在する。すなわち、ピストンによって圧縮チャンバ内の流体から離間されている気体容器を有する単チューブ、及び、気体容器が内腔部またはピストンシリンダの周囲のスリーブ内に位置し、容器部制振弁によって圧縮チャンバと連通されている双チューブ、である。

制振ユニットが圧縮する時、流体は、圧縮チャンバから、リバウンドチャンバ内へ、ピストン圧縮弁を通って流入する。ピストン圧縮弁は、リバウンドチャンバと比較して、圧縮チャンバ内の流体圧力の増大を生じさせながら流体制限を提供するように、穴部と可撓性のシムとを用いている。ピストンに作用するこれらの圧力は、圧縮動作に対抗する力、すなわち圧縮制振力、を生成する。同様に、制振ユニットが伸長する時、流体は、リバウンドチャンバから、圧縮チャンバ内へ、ピストンリバウンド弁を通って流入する。ピストンリバウンド弁は、リバウンド制振力を生成するように、異なるセットの穴部と可撓性シムとを用いている。

液圧式衝撃吸収装置において、制振力は、全体としてピストンシリンダに対するロッドの運動の速度に依存し、一方、気体が満たされた衝撃吸収装置を用いる場合、制振力は、さらに周波数依存である。

従来の衝撃吸収装置の設計においては、ピストン圧縮弁を適合させるために用いられるピストン面の面積は、ピストンリバウンド弁を適合させるために用いられるピストン面の面積と、同等であるかまたは等しい。しかしながら、要求される圧縮制振力及びリバウンド制振力は、めったに等しいことはなく、車両本体構造体への大きな力の入力を制限するために、圧縮制振力より通常３倍高いリバウンドを伴う。また、圧縮チャンバ内のピストン面の効果的な面積は、リバウンドチャンバ内のピストン面の効果的な面積よりも大きい。結果として、制振力の重要な要素を提供する穴部の面積は、通常、圧縮弁内におけるよりもリバウンド弁内において、大変小さい。

圧縮において要求されるピストン弁の面積におけるリバウンドと比べた基本的な不均衡は、出願人の先の米国特許第７，５１３，４９０号において開示されており、当該米国特許では、圧縮流体とリバウンド流体とは、径方向に離間されている。圧縮流体は、穴部の外側リングを通って、大きな径の可撓性シムを通過して、リバウンドチャンバに流入する。リバウンド流体は、リバウンドチャンバから、放射状の穴部を通って、制振ユニットのロッド内部の流路に流入し、そしてピストン内部の中央チャンバに流入し、そこから、（圧縮制振穴部の外側リング内部の）１つ以上のリバウンド制振穴部が、小さな径の可撓性シムを通過して、圧縮チャンバに流入するのを許容する。この設計は、本質的に典型的に要求されるように、リバウンド動作におけるよりも圧縮動作においてより大きな流れ面積及びより低い制振力を提供する。

前述の衝撃吸収装置の全ては、使用中に加圧され、ロッドが圧縮チャンバ側に大きな効果的なピストン面面積を与えるリバウンドチャンバを通って単に伸長する時、制振ユニットの外のロッドを伸長させる結果となる力（「押し出し」力としても知られる）を提供するように、この圧力は、ロッド領域上に作用する。

出願人の先の米国特許では、ロッドの内部の流路の使用は、典型的に、最小ロッド径を増大させ、このことは、押し出し力を増大させる。前述のように多少の押し出し力が典型的に存在するが、衝撃吸収装置の主要機能は、制振を提供することである。押し出し力を増大させることは、例えば軽車両において、及び／または、温度の変化によって、ユニットの特性を変え得るし、ユニットの車両への設置を困難にし得る。

したがって、最小ロッド径が低減され得る、径方向に離間された圧縮ピストン流体とリバウンドピストン流体とを有する制振ユニットを提供することが、望まれ得る。

また、単チューブ液圧式制振ユニットのための気体容器の改良された構造を提供することが、望まれ得る。

前述のことを考慮して、本発明は、１つの態様において、
シリンダと、
前記シリンダを、圧縮チャンバと、リバウンドチャンバと、に分割しているピストンと、
外面と長さとを有しており、前記ピストンから少なくとも前記リバウンドチャンバを通して延びているロッドと、
を備えた制振ユニットであって、
当該制振ユニットが前記ピストンを横切る圧縮流体を生成しながら収縮する時、前記圧縮チャンバは、体積において減少し、且つ、前記リバウンドチャンバは、体積において増大し、
当該制振ユニットが前記ピストンを横切るリバウンド流体を生成しながら伸長する時、前記リバウンドチャンバは、体積において減少し、且つ、前記圧縮チャンバは、体積において増大し、
前記ピストンは、圧縮チャンバピストン面と、環状リバウンドチャンバピストン面と、を有しており、
少なくとも１つのリバウンド制限部が、ピストン内またはピストン上に設けられており、
少なくとも１つの圧縮制限部が、ピストン内またはピストン上に設けられており、
前記ロッドは、前記ロッドの前記外面内に少なくとも１つの流通路を有しており、
前記ピストンを横切る前記リバウンド流体の少なくとも一部が、前記リバウンドチャンバから、少なくとも１つの流通路に沿って、前記リバウンド制限を通って、前記圧縮チャンバに流れ込むように、前記少なくとも１つの流通路は、前記ロッドの前記長さの一部に沿って前記ピストンに向かって／前記ピストン内へ延びている
ことを特徴とする制振ユニット、を提供する。

リバウンド制限部及び圧縮制限部のいずれかまたは両方は、（個々にまたは共同して）少なくとも１つの開口部と、少なくとも１つの可撓性のディスク及び／または弾性の板と、を有し得る。圧縮制限部またはリバウンド制限部は、それぞれの圧縮ないしリバウンドストローク／運動の間にピストンを通る流体の流れを制限するように作用する。

本発明の他の態様は、
シリンダと、
前記シリンダを、圧縮チャンバと、リバウンドチャンバと、に分割しているピストンと、
外面と長さとを有しており、前記ピストンから少なくとも前記リバウンドチャンバを通して延びているロッドと、
を備えた制振ユニットであって、
当該制振ユニットが前記ピストンを横切る圧縮流体を生成しながら収縮する時、前記圧縮チャンバは、体積において減少し、且つ、前記リバウンドチャンバは、体積において増大し、
当該制振ユニットが前記ピストンを横切るリバウンド流体を生成しながら伸長する時、前記リバウンドチャンバは、体積において減少し、且つ、前記圧縮チャンバは、体積において増大し、
前記ピストンは、圧縮チャンバピストン面と、環状リバウンドチャンバピストン面と、を有しており、
リバウンド弁が、前記圧縮チャンバピストン面上に位置しており、
圧縮弁が、前記環状リバウンドチャンバピストン面上に位置しており、
前記ロッドは、前記ロッドの前記外面内に少なくとも１つの流通路を有しており、
前記ピストンを横切る前記リバウンド流体の少なくとも一部が、前記リバウンドチャンバから、少なくとも１つの流通路に沿って、前記リバウンド弁を通って、前記圧縮チャンバに流れ込むように、前記少なくとも１つの流通路は、前記ロッドの前記長さの一部に沿って前記ピストンに向かって／前記ピストン内に延びている
ことを特徴とする制振ユニット、を提供する。

前記リバウンド弁は、前記圧縮チャンバピストン面上に設けられた少なくとも１つのリバウンド弁ポートと、前記圧縮チャンバピストン面に隣接して位置している少なくとも１つのリバウンド弁ディスクと、を有していてよい。前記ピストンを横切るリバウンド流体が、前記リバウンドチャンバから、前記ロッドの前記外面内の前記少なくとも１つの流通路に沿って、前記少なくとも１つのリバウンド弁ポートを通って、前記少なくとも１つのリバウンド弁ディスクの周りを通って、前記圧縮チャンバに流入するように、前記少なくとも１つのリバウンド弁ポートは、前記ロッドの前記外面内の前記少なくとも１つの流通路に接続されていてよい。前記ロッドの前記外面内の前記少なくとも１つの流通路は、前記ピストンの内側のリバウンド空間によって、前記少なくとも１つのリバウンド弁ポートに接続されていてよい。

前記ピストンを横切る前記リバウンド流体の実質的に全てが、前記ロッドの前記外面内の前記少なくとも１つの流通路を通って流れ得る。

前記圧縮弁は、前記環状のリバウンドチャンバピストン面の周りに設けられた圧縮弁ポートの外側リングと、前記環状リバウンドチャンバピストン面に隣接して位置している少なくとも１つの圧縮弁ディスクと、を有していてよい。前記ピストンを横切る圧縮流体が、前記圧縮チャンバから、前記圧縮弁ポートを通って、前記少なくとも１つの圧縮弁ディスクの周りを通って、前記リバウンドチャンバに流入するように、前記圧縮弁ポートは、前記圧縮チャンバピストン面を通じて前記圧縮チャンバに接続されていてよい。

前記ピストンを横切る前記リバウンド流が前記ピストンを横切る前記圧縮流体から径方向に離間されるように、前記少なくとも１つのリバウンドポートは、圧縮ポートの前記外側リングから径方向に離間されていてよい。

前記ピストンを横切る前記圧縮流体の実質的に全てが、圧縮ポートの前記外側リングを通って流れ得る。

前記ピストンを横切る前記リバウンド流体が前記ピストンを横切る前記圧縮流体から径方向に離間されるように、前記少なくとも１つのリバウンドポートは、圧縮ポートの前記外側リングから径方向に離間されていてよい。

または、前記圧縮弁は、前記環状リバウンドチャンバピストン面の周りに設けられた圧縮弁ポートの外側リングと、少なくとも１つの圧縮弁ディスクと、を有していてよく、前記リバウンド弁は、前記圧縮チャンバピストン面上に設けられた少なくとも１つのリバウンド弁ポートと、少なくとも１つのリバウンド弁ディスクと、を有していてよい。前記ピストンを横切る前記リバウンド流体が前記ピストンを横切る前記圧縮流体から径方向に離間されるように、前記少なくとも１つのリバウンドポートは、圧縮ポートの前記外側リングから径方向に離間されていてよい。前記ピストンを横切る前記圧縮流体は、前記圧縮チャンバから、前記圧縮弁ポートを通って、前記少なくとも１つの圧縮弁ディスクの周りを流れ、前記リバウンドチャンバに流入するように、制限されていてよく、前記ピストンを横切る前記リバウンド流体は、前記リバウンドチャンバから、前記ロッドの周囲上の前記少なくとも１つの流通路に沿って、前記ピストンの内側のリバウンド空間に流入し、その後前記少なくとも１つのリバウンド弁ポートを通って、前記少なくとも１つの圧縮弁ディスクの周りを流れ、前記圧縮チャンバに流入するように、制限されていてよい。

本発明の１つ以上の形態において、前記圧縮チャンバ及び前記リバウンドチャンバは、液体（油圧オイルなど）で満たされていてよい。そして、制振ユニットは、更に、前記容器を気体部分と液体部分とに分割する可動部材を備え得る。前記容器は、シリンダ端部キャップに接続されていてよく、前記シリンダ端部キャップは、前記圧縮チャンバの端部を閉鎖するように前記シリンダに固定されており、前記容器の前記液体部分は、前記圧縮チャンバと液体連通状態にある。前記容器は、前記シリンダの一方の端部の内側に位置していてよい。

本発明の更なる態様は、制振ユニットのピストンを通る流体を制御する方法であって、
前記制振ユニットは、シリンダと、当該シリンダを圧縮チャンバとリバウンドチャンバとに分割しているピストンと、前記ピストンから少なくとも前記リバウンドチャンバを通して延びているロッドと、を有しており、
衝撃吸収装置が前記ピストンを横切る圧縮流体を生成しながら収縮する時、前記圧縮チャンバは、体積において減少し、且つ、前記リバウンドチャンバは、体積において増大し、
衝撃吸収装置が前記ピストンを横切るリバウンド流体を生成しながら伸長する時、前記リバウンドチャンバは、体積において減少し、且つ、前記圧縮チャンバは、体積において増大し、
前記ピストンは、圧縮チャンバピストン面と、環状リバウンドチャンバピストン面と、を有しており、
当該方法は、
前記圧縮チャンバピストン面上のリバウンドポート領域内に少なくとも１つのリバウンドポートを設けることによって、及び、前記圧縮チャンバピストン面上の圧縮ポート領域内に少なくとも１つの圧縮ポートを設けることによって、前記ピストンを横切る前記リバウンド流体と前記圧縮流体とを径方向に離間する工程と、
流体が前記リバウンドチャンバから前記少なくとも１つのリバウンドポートに流れることを許容するように、前記ロッドの前記外面の一部に沿った少なくとも１つの流通路を使用する工程と、
を備え、
前記圧縮ポート領域は、前記リバウンドポート領域より大きく、前記リバウンドポート領域の外側に径方向に離間されている
ことを特徴とする方法、を提供する。

この場合、好ましくは、実質的にピストンを横切るリバウンド流体は、環状リバウンドチャンバピストン面内のポートを流れない。

この制振ユニットのピストンを通る流体を制御する方法は、従来の方法よりも小さなロッド径及び全体のパッケージサイズを用いているにもかかわらず、リバウンド流体領域よりも大きな圧縮流体領域を提供する（そして、弁を通じて圧縮方向に、対応する、より低い圧力低下を提供する）。このことは、空間（直径及び／または長さ）及び材料の使用の点でより効果的な設計を提供する。

この方法は、更に、望まれる力対速度または力対加速度特性を提供するためにピストンを通る流体の追加の制御を可能にするように、様々なタイプの制限を提供することを含む。例えば、この方法は、（個々に、または、共同して）リバウンド流体の流路中に及び／または圧縮流体の流路中に、少なくとも１つの開口部と、少なくとも１つの可撓性のディスク及び／または弾性の板と、を提供する。

本発明の他の態様は、シリンダと、前記シリンダを、圧縮チャンバと、リバウンドチャンバと、に分割しているピストンと、前記ピストンから少なくとも前記リバウンドチャンバを通して延びているロッドと、を備えており、前記圧縮チャンバ及び前記リバウンドチャンバは、油圧オイルなどの液体で満たされている、制振ユニット、を提供する。制振ユニットが伸長及び収縮する時に充填ロッド部分をシリンダ内に適合させるために、容器が提供され、当該容器は、当該容器を気体部分と液体部分とに分割する可動部材を有している。容器は、（全体的にまたは部分的に）シリンダの一方の端部の内側に位置し、容器の液体部分は、圧縮チャンバと液体連通状態にある。容器は、シリンダ端部キャップに接続されていてよく、シリンダ端部キャップは、圧縮チャンバの端部を閉鎖するようにシリンダに固定されている。

本発明は、本発明の１つ以上の特徴を取り入れた、添付の図面に図示されたような、制振ユニットピストン及び装置に関する以下の記載から、より簡単に理解される。他の態様または実施形態が、採用可能であり、添付の図面及びその以下の説明の条件は、本発明の前述の範囲を制限するように取り上げられるべきではない。

図１は、制振ユニットにおけるピストンの詳細断面図である。 図２は、図１のピストンの斜視図である。 図３は、図１及び図２のピストンの斜視図である。 図４は、本発明の少なくとも１つの態様による制振ユニットの断面図である。 図５は、本発明の少なくとも１つの態様による別の制振ユニットの断面図である。

まず図１を参照すると、制振ユニット（本実施例では、一般に衝撃吸収装置として知られるタイプの制振ユニット）のピストン部分が、示されている。当該制振ユニットにおいて、シリンダ２は、ピストン４を収容しており、ピストン４は、シリンダ２を圧縮チャンバ６とリバウンドチャンバ８とに分割している。ロッド１０が、ピストン４からリバウンドチャンバ８内へ延びている。

ピストンの外面周囲の溝部１２が、支持及びシーリングリングまたはバンド（不図示）の位置を示している。作動中、ピストンは、シリンダ２の内腔部の内側を軸方向に摺動するが、径方向の支持荷重は、適用態様によって著しく異なり得る。例えば、シリンダ及びロッドの端部（ここで制振ユニットは、互いの相対運動の制振を必要とする２つの物の間に取り付けられている）が有効に球状接合部である場合、したがってロッド上に曲げモーメントが存在しない場合、径方向の支持負荷は低い。反対に、単チューブマクファーソンストラット自動車衝撃吸収装置への適用においては、ロッド上の曲げモーメントは、非常に高くなり得る。そのため支持及び離間シール部は、ピストンとシリンダとの間でピストンの外側上で使用され得る。また、適用態様及び用いられるピストン弁によって、制御されたピストン弁を効果的に迂回するピストンの周りの（溝部１２内のシール部／支持部を通り過ぎる）流体は、支持具のシンプルなバンドとともに受け入れ可能であり得るし、または他の場合には、離間シールを必要とする作動時における変化につながり得る。

ピストン（４、弁本体としても知られる）を貫通する圧縮ポート１４は、圧縮チャンバ６からリバウンドチャンバ８へピストンを通る抜ける流れを可能にする。図２から分かるように、１つの輪になってピストンの上面（すなわち圧縮チャンバピストン面１６）の外側に向かうそのような圧縮ポートの１２のリングが、存在する。もっとも、いくつでも使用され得るし、ポートは、図示された丸く開けられた穴ではなく、楕円形やスロット状など、他の形状であり得る。また、穴は、断面において変化し得る。図１において、穴は、均一な断面を有している状態で示されているが、例えばより高い制限が要求される場合、ポートがピストンの底面（すなわち、環状リバウンドチャンバピストン面１８）を貫通する、穴の下端部は、ポイント制限を提供するように（すなわち、位相遅れを引き起こす流体加速効果において著しい増大を提供することなく制振を強め得るように）、短い全長に対してもっと小さな径とされ得る。

（環状リバウンドチャンバピストン面を貫通する）各圧縮ポート１４の出口は、圧縮弁ディスクパック２０によって覆われている。通常、圧縮弁ディスクパックは、ディスクパックの剛性を調節するために同様の径ないし異なる径の複数の可撓性のディスクを含んでいるが、図１においては、圧縮弁ディスクパックは、単一段付径部材（single stepped diameter item）として示されている。なぜなら、ディスクは、通常非常に薄く、１ミリメートルの１０分の１単位で測定されるからである。ディスクパックは、ロッド上の肩部２２によってピストンに対して押し付けられている。制振ユニットを圧縮する（または縮める）ようにシリンダ及びロッドに作用する圧縮力は、圧縮チャンバ内の圧力における上昇を引き起こす。このことは、圧縮弁ディスクパックを反らせ、ディスクパックの周りに隙間を圧縮ポート１４の下端部へ向けて開放し、流体が圧縮チャンバからリバウンドチャンバに流れることを許容する。圧縮ポート１４及びディスクギャップによる制限は、調節可能な制限を引き起こし、それは、圧縮チャンバ内の圧力を制御し、圧縮制振力を提供するのを助ける。環状リバウンドチャンバピストン面１８は、凹部２４（すなわち、圧縮弁凹座部）を有しており、その中へ向けて、圧縮弁ディスクパックは、ロッドの押付力によって反らされている。このことは、示されているように、前負荷をディスクパックに提供するために利用され得る。いくらかの前負荷は、制振ユニットの経時的に繰り返し可能な作動と、制振ユニットのあるユニットから次のユニットへの繰り返し可能な作動と、の両方のために望ましい。設計において置き換えられ得る、前負荷を提供する他の公知の方法が存在する。例えば、ディスクパックが静止して据えられている環状リバウンドチャンバピストン面上の圧縮ポートの外側周囲の小さな***したリングである。

リバウンド弁の背後にある原理は、圧縮弁と同じであり、そこでは、少なくとも１つのリバウンドポート２６が、その出口でリバウンド弁ディスクパック２８によって閉鎖されている（その上、使用されている個々のディスクが有意に表示するには薄すぎるので、図１において単一段付径部材（single stepped diameter item）によって表されている）。リバウンド弁ディスクパック２８は、ワッシャ３０とボスと３２とによってピストン４に対して押し付けられている。その上に、ディスクパックは、この場合は圧縮チャンバピストン面１６内の凹部３４（すなわちリバウンド弁凹座部）内へ向けて反らされている。もっとも、他の公知の構成が用いられ得る。リバウンド弁は、圧縮ポートの（外側）リングの内側に位置している。

溝部または流通路３６は、リバウンドチャンバからの流体が圧縮弁の内側を流れてピストンの内側に流れることを許容するように、ロッドの外側表面内に切り込まれまたは形成されている。ピストンの内側のロッドの端部における放射状の切り込みが、リバウンド空間３８を形成しており、リバウンド空間３８は、流通路３６をリバウンドポート２６に接続している。ピストン（弁本体）４の下側を見る図３から分かるように、多重の溝部または流通路部３６が、設けられることが可能であり（この場合は３つであるが、数は１つまたはそれ以上であり得る）、リバウンドチャンバ８をリバウンド空間３８と連通させており、リバウンド空間３８は、続いてリバウンドポート２６の少なくとも１つに接続している。その上に、リバウンドポートの数及びそれらの形状は、要求される制限をもたらすように変更され得る。例えば、３つまたはそれ以上のリバウンドポートが、用いられ得る。

したがって、リバウンド時の動作は、圧縮と同様であるが、異なる流路を利用している。ロッドとシリンダとをばらばらに移動させて制振ユニットを伸長させるように力が加えられる時、圧力が、リバウンドチャンバ内で生成され、それは、リバウンド弁ディスクパックを反らせるように作用し、流体をリバウンドチャンバから流通路３６に沿って流れさせ、リバウンド空間３８及びリバウンドポート２６を通じて反らされたリバウンド弁ディスクパック２８を通過させ、圧縮チャンバに流れ込ませる。これは、制限を制御し、したがって、制振ユニットの伸長動作によるリバウンドチャンバ内の圧力を調節し、リバウンド制振力を提供するのを助ける。

リバウンド弁をピストンに対して押し付けピストンをロッドに対して押し付けるボルト３２の使用に付随して、ロッド１０は、ピストン４内に挿入され得る。

図示された実施例においては、圧縮時のピストンを通る流体の流路は、リバウンド時のピストンを通る流体の流路から径方向に離間されており、圧縮流体及び弁が、リバウンド流体の外側の領域を利用している。

図４は、図１乃至図３に示されたピストン及びロッドを有している制振ユニット１を貫く断面を示している。その上、図示された制振ユニットは、衝撃吸収装置として一般に知られているタイプのものである。リバウンドチャンバの下端部は、シリンダリバウンド端部キャップ４０によって閉鎖されている。シリンダリバウンド端部キャップ４０は、シリンダ２に対して固定されて封止されている。ロッド１０は、シリンダリバウンド端部キャップ４０を通して延びて、リバウンド端部キャップ内の溝部４２内に保持された複数の放射状のシール部、支持部及び／またはバンド（不図示）を超えて延びている。ロッドの端部は、当該端部に固定されたブッシングスリーブ４４を有しており、制振ユニットのための作動取付部の１つとして使用される。ブッシングスリーブは、シリンダの周囲の外側ダストスリーブを保持することができ、圧縮ストップ及び他の特徴部を作動させるための面を提供することができる。

図４の圧縮チャンバの上端部は、シリンダ圧縮端部キャップ４６によって閉鎖されている。ブッシングスリーブ４８は、制振ユニットのための他方の作動取付部としての使用のために、シリンダ圧縮端部キャップの端部に固定されているか、当該端部内へ向けて形成されている。もっとも、シリンダ取付部の他の配置及びタイプが、用いられ得る。

制振ユニットが伸長する時（すなわち、ロッドが、シリンダのリバウンドチャンバ端部のさらに外方に突き出して、シリンダ上のブッシングスリーブ４８とロッド上のブッシングスリーブ４４との間の距離を増長させる時）、圧縮チャンバは、体積において増大し、リバウンドチャンバは、体積において減少し、ピストンを横切るリバウンド流体を生成する。したがって、制振ユニットが伸長する時、ピストンを横切るいかなる圧力低下も、リバウンド力を生成する。反対に、制振ユニットが縮む時、圧縮チャンバは、体積において減少し、リバウンドチャンバは、体積において増大し、ピストンを横切る圧縮流体を生成する。したがって、制振ユニットが縮む時、ピストンを横切るいかなる圧力低下も、圧縮制振力を生成する。

圧縮チャンバ６及びリバウンドチャンバ８が油圧オイルで満たされている場合、制振ユニット１の圧縮及び伸長により引き起こされるロッド体積変化を吸収するために、何らかのコンプライアンスが、要求される。容器ユニットの内腔部５０は、シリンダ圧縮端部キャップ部４６に固定されているか、当該キャップ部４６内へ向けて構築されている。容器ピストン５２が、気体部分５４を容器の液体部分５６に対して分離するように、容器内腔５０の内側に示されている。もっとも、他の可動または変形可能な分割部材（袋など）が利用され得る。液体部分５６は、制振ユニットの圧縮チャンバと直接連通状態にある。もっとも、追加のダンパー弁が、液体部分５６と圧縮チャンバ６との間に設けられ得る。

容器ピストン５２は、容器内腔部５０の内側を摺動するが、気体を液体から封止する必要がある。したがって、溝部５８が、シール部及び支持部（不図示）を収容するために示されている。サークリップ６０が、容器ピストンを内腔部の内側に保持するように、容器内腔部の下端部内に示されている。ピストンは、気体部分を増大させるために空洞である。容器内の気体のための充填ポイント６２が、シリンダ圧縮端部キャップ内に示されている。

容器のこの構造は、単チューブ衝撃吸収装置の設計に対する改良である。なぜなら、それは、容器が製造されて試験され、それから容易に制振ユニット内に取り付けられることを許容するからである。また、それは、制振ユニットの容器と圧縮チャンバとの間に制振が提供されることを許容する。そのような制振ユニットの全長は、従来の単チューブ設計よりも長くする必要はなく、多くの適用態様における外部容器設計に取って代わり得る。

図５は、図４の制振ユニットと同様の制振ユニット（１）を示している。しかしながら、図５においては、容器ユニットは、シリンダ圧縮端部キャップ内へ完全に統合されていない。その代り、容器ピストン５２は、ダンパーピストン４と同じ（シリンダ２の）内腔部の内側を摺動する。溝部が、サークリップ６０を保持するようにシリンダ２の内腔部内に設けられており、サークリップ６０は、続いて、（制振ユニットのピストン４によって掃かれる領域に対向されて）容器として意図されたシリンダ２の領域内に容器ピストンを保持するように設けられている。すなわち、サークリップは、容器ピストン（５２）が移動する制振ユニットの容器領域と、制振ピストン（４）が移動する制振ユニットの圧縮（及びリバウンド）領域とを離間させる（または、当該容器領域と、当該圧縮領域と、の間に存在する）。

他の弁構造、例えば、超低速（排出）ディスク、（ポイント制限を提供し、流体体積加速効果による位相遅れを最小限にするために）圧縮及び／またはリバウンドポートの高速制限を制御するように用いられる挿入プレート、“双排出（twin bleed）”設計（通常、異なる流体面積の異なる直径での排出ディスクの２つの段階）、及び、高速特性を制御するために用いられるバネ、を含む様々なスタイルの弁ディスクなどが、全て本発明に適用可能であり、特許請求の範囲に記載された特徴と組み合わせたそれらの使用が、本発明の範囲内であるとみなされる。

Claims (10)

1. シリンダと、
   前記シリンダを、圧縮チャンバと、リバウンドチャンバと、に分割しているピストンと、
   外面と長さとを有しており、前記ピストンから少なくとも前記リバウンドチャンバを通して延びているロッドと、
   を備えた制振ユニットであって、
   当該制振ユニットが前記ピストンを横切る圧縮流体を生成しながら収縮する時、前記圧縮チャンバは、体積において減少し、且つ、前記リバウンドチャンバは、体積において増大し、
   当該制振ユニットが前記ピストンを横切るリバウンド流体を生成しながら伸長する時、前記リバウンドチャンバは、体積において減少し、且つ、前記圧縮チャンバは、体積において増大し、
   前記ピストンは、圧縮チャンバピストン面と、環状リバウンドチャンバピストン面と、を有しており、
   リバウンド弁が、前記圧縮チャンバピストン面上に位置しており、
   圧縮弁が、前記環状リバウンドチャンバピストン面上に位置しており、
   前記ロッドは、前記ロッドの前記外面内に少なくとも１つの流通路を有しており、
   前記ピストンを横切る前記リバウンド流体の実質的に全てが、前記リバウンドチャンバから、前記少なくとも１つの流通路に沿って、前記リバウンド弁を通って、前記圧縮チャンバに流れ込むように、前記少なくとも１つの流通路は、前記ロッドの前記長さの一部に沿って前記ピストンに向かって延びている
   ことを特徴とする制振ユニット。
2. 前記リバウンド弁は、
   前記圧縮チャンバピストン面上に設けられた少なくとも１つのリバウンド弁ポートと、 前記圧縮チャンバピストン面に隣接して位置している少なくとも１つのリバウンド弁ディスクと、
   を有しており、
   前記ピストンを横切るリバウンド流体が、前記リバウンドチャンバから、前記ロッドの前記外面内の前記少なくとも１つの流通路に沿って、前記少なくとも１つのリバウンド弁ポートを通って、前記少なくとも１つのリバウンド弁ディスクの周りを通って、前記圧縮チャンバに流入するように、前記少なくとも１つのリバウンド弁ポートは、前記ロッドの前記外面内の前記少なくとも１つの流通路に接続されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の制振ユニット。
3. 前記ロッドの前記外面内の前記少なくとも１つの流通路は、前記ピストンの内側のリバウンド空間によって、前記少なくとも１つのリバウンド弁ポートに接続されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の制振ユニット。
4. 前記圧縮弁は、
   前記環状のリバウンドチャンバピストン面の周りに設けられた圧縮弁ポートの外側リングと、
   前記環状リバウンドチャンバピストン面に隣接して位置している少なくとも１つの圧縮弁ディスクと、
   を有しており、
   前記ピストンを横切る圧縮流体が、前記圧縮チャンバから、前記圧縮弁ポートを通って、前記少なくとも１つの圧縮弁ディスクの周りを通って、前記リバウンドチャンバに流入するように、前記圧縮弁ポートは、前記圧縮チャンバピストン面を通じて前記圧縮チャンバに接続されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の制振ユニット。
5. 前記ピストンを横切る前記リバウンド流が前記ピストンを横切る前記圧縮流体から径方向に離間されるように、前記少なくとも１つのリバウンドポートは、圧縮ポートの前記外側リングから径方向に離間されている
   ことを特徴とする請求項２または４に記載の制振ユニット。
6. 前記ピストンを横切る前記圧縮流体の実質的に全てが、圧縮ポートの前記外側リングを通って流れる
   ことを特徴とする請求項４に記載の制振ユニット。
7. 前記ピストンを横切る前記リバウンド流体が前記ピストンを横切る前記圧縮流体から径方向に離間されるように、前記少なくとも１つのリバウンドポートは、圧縮ポートの前記外側リングから径方向に離間されている
   ことを特徴とする請求項５または６に記載の制振ユニット。
8. 前記圧縮弁は、前記環状リバウンドチャンバピストン面の周りに設けられた圧縮弁ポートの外側リングと、少なくとも１つの圧縮弁ディスクと、を有しており、
   前記リバウンド弁は、前記圧縮チャンバピストン面上に設けられた少なくとも１つのリバウンド弁ポートと、少なくとも１つのリバウンド弁ディスクと、を有しており、
   前記ピストンを横切る前記リバウンド流体が前記ピストンを横切る前記圧縮流体から径方向に離間されるように、前記少なくとも１つのリバウンドポートは、圧縮ポートの前記外側リングから径方向に離間されており、
   前記ピストンを横切る前記圧縮流体は、前記圧縮チャンバから、前記圧縮弁ポートを通って、前記少なくとも１つの圧縮弁ディスクの周りを流れ、前記リバウンドチャンバに流入するように、制限されており、
   前記ピストンを横切る前記リバウンド流体は、前記リバウンドチャンバから、前記ロッドの周囲上の前記少なくとも１つの流通路に沿って、前記ピストンの内側のリバウンド空間に流入し、その後前記少なくとも１つのリバウンド弁ポートを通って、前記少なくとも１つの圧縮弁ディスクの周りを流れ、前記圧縮チャンバに流入するように、制限されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の制振ユニット。
9. 前記圧縮チャンバ及び前記リバウンドチャンバは、液体で満たされており、
   当該制振ユニットは、更に、容器を備えており、
   前記容器は、当該容器を気体部分と液体部分とに分割している可動部材を有しており、 前記容器は、シリンダ端部キャップに接続されており、
   前記シリンダ端部キャップは、前記圧縮チャンバの端部を閉鎖するように前記シリンダに固定されており、
   前記容器の前記液体部分は、前記圧縮チャンバと液体連通状態にあり、
   前記容器は、前記シリンダの一方の端部の内側に位置している
   ことを特徴とする請求項１に記載の制振ユニット。
10. 制振ユニットのピストンを通る流体を制御する方法であって、
    前記制振ユニットは、シリンダと、当該シリンダを圧縮チャンバとリバウンドチャンバとに分割しているピストンと、外面と長さとを有しており、前記ピストンから少なくとも前記リバウンドチャンバを通して延びているロッドと、を有しており、
    前記制振ユニットが前記ピストンを横切る圧縮流体を生成しながら収縮する時、前記圧縮チャンバは、体積において減少し、且つ、前記リバウンドチャンバは、体積において増大し、
    前記制振ユニットが前記ピストンを横切るリバウンド流体を生成しながら伸長する時、前記リバウンドチャンバは、体積において減少し、且つ、前記圧縮チャンバは、体積において増大し、
    前記ピストンは、圧縮チャンバピストン面と、環状リバウンドチャンバピストン面と、を有しており、
    当該方法は、
    前記圧縮チャンバピストン面上のリバウンドポート領域内に少なくとも１つのリバウンドポートを設けることによって、及び、前記圧縮チャンバピストン面上の圧縮ポート領域内に少なくとも１つの圧縮ポートを設けることによって、前記ピストンを横切る前記リバウンド流体と前記圧縮流体とを径方向に離間する工程と、
    実質的に全ての流体がリバウンド時に前記リバウンドチャンバから前記少なくとも１つのリバウンドポートに流れることを許容するように、前記ロッドの前記外面の一部に沿った少なくとも１つの流通路を使用する工程と、
    を備え、
    前記圧縮ポート領域は、前記リバウンドポート領域より大きく、前記リバウンドポート領域の外側に径方向に離間されている
    ことを特徴とする方法。

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