以下に本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部位か対応する部位を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。
<第一の実施の形態>
本発明の第一の実施の形態に係る緩衝器D1は、図1に示すように、シリンダ1と、このシリンダ1内に摺動自在に挿入されて上記シリンダ1内を伸側室L1と圧側室L2とに区画するピストン2と、上記シリンダ1の外側に取り付けられるタンク10と、このタンク10内を上記伸側室L1と連通する伸側連通室L10と上記圧側室L2と連通する圧側連通室L20とに区画する第一隔壁3と、上記伸側連通室L10と上記圧側連通室L20とを連通する第一通路R1と、上記タンク10内に形成される圧力室L4と、この圧力室L4内に移動自在に挿入されて上記圧力室L4を伸側圧力室L40と圧側圧力室L41とに区画するフリーピストン4と、このフリーピストン4の上記圧力室L4に対する変位を抑制する附勢力を発生するばね要素5と、上記伸側連通室L10と上記伸側圧力室L40とを連通する伸側通路R3と、上記圧側連通室L20と上記圧側圧力室L41とを連通する圧側通路R4とを備えている。
以下、詳細に説明すると、本実施の形態に係る緩衝器D1は、車両の車体と車軸との間に介装されて車体振動を抑制する目的で使用されており、車体側に連結される車体側取付部(図示せず)と、車軸側に連結される車軸側取付部Jと、車体側取付部と車軸側取付部Jの間に介装される緩衝器本体D10とを備えている。
この緩衝器本体D10は、縦置きに配置される筒状のシリンダ1と、このシリンダ1内に摺動自在に挿入されるピストン2と、図1中下端がピストン2に連結されるとともに図1中上端がシリンダ1外に延びるロッド6と、上記シリンダ1の外周に起立する外筒11と、シリンダ1と外筒11の図1中上側開口を塞ぐとともにロッド6を摺動自在に軸支する環状のヘッド部材12と、シリンダ1と外筒11の図1中下側開口を塞ぐボトム部13と、シリンダ1外に設けられるL字状のタンク10と、タンク10内に摺動自在に挿入される摺動隔壁14と、タンク10内における摺動隔壁14よりもシリンダ1側に収容される第一隔壁3及び第二隔壁7とを備えている。
そして、本実施の形態において、車軸側取付部J、ボトム部13及びタンク10が一体化されてマニホールドMを形成し、シリンダ1が当該マニホールドMを介して車軸側に連結されている。また、シリンダ1外に延びるロッド6の図1中上端部に車体側取付部(図示せず)が固定されているので、振動入力時にロッド6とともにピストン2がシリンダ1内を軸方向に移動して緩衝器D1が伸縮作動する。なお、緩衝器D1の構成は上記の限りではなく、シリンダ1が車体側取付部を介して車体側に連結されるとともに、ロッド6が車軸側取付部Jを介して車軸側に連結されて、緩衝器D1が倒立型に設定されるとしてもよい。
シリンダ1内には、ピストン2で区画されるロッド6側の伸側室L1と、ピストン2側の圧側室L2とが形成されており、これらは作動油等の液体で満たされている。シリンダ1の図1中上端部には、孔1aが形成されており、伸側室L1は、当該孔1aを通してシリンダ1と外筒11との間に形成される筒状隙間11aと常に連通する。
また、マニホールドMを構成するボトム部13は、シリンダ1及び外筒11の図1中下部が挿入される筒部13aと、この筒部13aの図1中下側開口を塞ぐ底部13bとを備えて有底筒状に形成されている。そして、この底部13bには、シリンダ1の図1中下側開口と対向する位置に窪み13cが形成されており、本実施の形態において、圧側室L2は上記窪み13c内に延びている。
また、マニホールドMを構成するタンク10は、本実施の形態において、ボトム部13から図1中右側に延び、シリンダ1の軸心線1xに直交する軸心線を有する筒状の横筒部10aと、この横筒部10aの図1中右部分から図1中上側に延びてシリンダ1の軸心線1xと平行な軸心線を有する縦筒部10bとを備えて正面視L字状に形成されており、横筒部10aの図1中右側の開口と縦筒部10bの図1中上側の開口が、それぞれ、キャップ15,16で塞がれている。なお、ここでいう直交や平行とは、必ずしも厳密な直交や平行を意味するものではなく、製造上の誤差を許容するものである。
そして、タンク10の横筒部10aには、シリンダ1側から順に第一隔壁3と第二隔壁7が所定の間隔を開けて設けられており、第一隔壁3のシリンダ1側に伸側連通室L10が形成され、第一隔壁3と第二隔壁7との間に圧側連通室L20が形成され、第二隔壁7のキャップ15側にリザーバTの一部が形成されている。なお、このリザーバTは、縦筒部10bの内側に延びており、縦筒部10b内に摺動自在に挿入される摺動隔壁14で第二隔壁7側の液溜室L3と、キャップ16側の気室Gとに区画されている。タンク10内に形成される伸側連通室L10、圧側連通室L20及び液溜室L3には上記した作動油等の液体が満たされており、気室Gには気体が封入されている。
また、マニホールドMには、ボトム部13の筒部13aを径方向に貫通して伸側連通室L10に開口する伸側通孔m1と、タンク10の横筒部10aの側部からボトム部13の窪み13cにかけて貫通する圧側通孔m2とが形成されており、伸側室L1と伸側連通室L10とが孔1a、筒状隙間11a及び伸側通孔m1を介して常に連通し、圧側室L2と圧側連通室L20とが圧側通孔m2を介して常に連通するようになっている。そして、本実施の形態において、孔1a、筒状隙間11a、伸側通孔m1及び圧側通孔m2は、これらを流れる液体の抵抗とならないように配慮されている。
もどって、タンク10の横筒部10aの内周には、図2に示すように、図2中右側を向く段差面10c,10dが軸方向に並んで二つ設けられており、シリンダ1側の段差面10cに第一隔壁3が衝合し、キャップ15側の段差面10dに第二隔壁7が衝合するようになっている。また、第一隔壁3及び第二隔壁7の図2中右側には、それぞれ、抜け止め用のリング17,18が取り付けられている。
第一隔壁3は、伸側連通室L10と圧側連通室L20とを区画することで、伸側室L1と圧側室L2とを区画している。そして、この第一隔壁3は、環状に形成されて第一固定ロッド8の外周に鍔付ナット80で保持されるとともに、シリンダ1側の段差面10cとリング17との間に挟まれてタンク10に固定される。この第一隔壁3には、伸側連通室L10と圧側連通室L20とを連通する第一通路R1が設けられており、この第一通路R1は、伸側第一通路3aと圧側第一通路3bからなる。そして、伸側第一通路3aの図2中右端は第一隔壁3の図2中右方に積層されるリーフバルブからなる伸側バルブV1で開閉され、他方の圧側第一通路3bの図2中左端は第一隔壁3の図2中左方に積層されるリーフバルブからなる圧側バルブV2で開閉される。これら伸側バルブV1及び圧側バルブV2は、共に環状に形成されて内周側には第一固定ロッド8が挿入されており、内周側が第一固定ロッド8に固定されるとともに外周側の撓みが許容された状態で第一隔壁3に積層されている。
第一隔壁3に積層される伸側バルブV1は、緩衝器D1の伸長作動時に伸側連通室L10と圧側連通室L20の差圧によって撓んで開弁し、伸側第一通路3aを開放して伸側連通室L10から圧側連通室L20へ移動する液体の流れに抵抗を与えるとともに、緩衝器D1の収縮作動時には伸側第一通路3aを閉塞するようになっていて、伸側第一通路3aを一方通行に設定している。また、第一隔壁3に積層される圧側バルブV2は、伸側バルブV1とは反対に、緩衝器D1の収縮作動時に圧側第一通路3bを開放して圧側連通室L20から伸側連通室L10へ移動する液体の流れに抵抗を与えるとともに、緩衝器D1の伸長作動時には圧側第一通路3bを閉塞するようになっていて、圧側第一通路3bを一方通行に設定している。
なお、伸側バルブV1及び圧側バルブV2を構成するリーフバルブの積層枚数や厚みは、望む減衰特性に応じて任意に変更することができる。また、伸側バルブV1及び圧側バルブV2は、リーフバルブ以外のバルブとされてもよいが、リーフバルブは、薄い環板状であり、第一固定ロッド8に組み付けた際の軸方向長さを短くできるので、伸側バルブV1及び圧側バルブV2をリーフバルブとすることでタンク10における横筒部10aの軸方向長さを短くして、外筒11から横方向に出っ張るマニホールドMの出っ張り高さを低くして、緩衝器D1の搭載性を良好にできる。
上記第一隔壁3を外周に保持する第一固定ロッド8は、第一隔壁3が外周に取り付けられる軸本体8aと、この軸本体8aの図2中左端部に連結されて軸本体8aよりも外周側に張り出す鍔部8bと、軸本体8aの図2中右端部に連結されて外周に螺子溝が形成される螺子部8cとを備えて構成されており、軸本体8aを螺子部8c側から第一隔壁3の内周側に挿通し、第一隔壁3から突出した螺子部8cの外周に鍔付ナット80を螺合することで、鍔部8bと鍔付ナット80との間に第一隔壁3、伸側バルブV1及び圧側バルブV2を挟んで固定する。
また、第一固定ロッド8には、当該第一固定ロッド8を軸方向に貫通する伸側通路R3が形成されており、この伸側通路R3は、後述の伸側圧力室L40と伸側連通室L10とを連通している。なお、図示したところでは、この伸側通路R3には、抵抗となる弁要素が図示されていないが、絞り等の減衰力発生要素を設けるようにしてもよい。
第二隔壁7は、圧側連通室L20と液溜室L3とを区画することで、圧側室L2とリザーバTとを区画している。そして、この第二隔壁7は、環状に形成されて第二固定ロッド9の外周にナット90で保持されるとともに、キャップ15側の段差面10dとリング18との間に挟まれることで、第一隔壁3と所定の間隔を開けてタンク10に固定される。この第二隔壁7には、圧側連通室L20と液溜室L3とを連通する第二通路R2が設けられており、この第二通路R2は、伸側第二通路7aと圧側第二通路7bからなる。そして、伸側第二通路7aの図2中左端は第二隔壁7の図2中左方に積層されるリーフバルブからなる伸側バルブV3で開閉され、他方の圧側第二通路7bの図2中右端は第二隔壁7の図2中右方に積層されるリーフバルブからなる圧側バルブV4で開閉される。これら伸側バルブV3及び圧側バルブV4は、共に環状に形成されて内周側には第二固定ロッド9が挿入されており、内周側が第二固定ロッド9に固定されるとともに外周側の撓みが許容された状態で第二隔壁7に積層されている。
第二隔壁7に積層される伸側バルブV3は、チェック弁とされており、緩衝器D1の伸長作動時に圧側連通室L20と液溜室L3の差圧によって撓んで開弁し、伸側第二通路7aを開放して液溜室L3から圧側連通室L20へ移動する液体の流れを許容するとともに、緩衝器D1の収縮作動時には伸側第二通路7aを閉塞するようになっていて、伸側第二通路7aを一方通行に設定している。また、第二隔壁7に積層される圧側バルブV4は、伸側バルブV3とは反対に、緩衝器D1の収縮作動時に圧側第二通路7bを開放し、圧側連通室L20から液溜室L3に移動する液体の流れに抵抗を与えるとともに、緩衝器D1の伸長作動時には圧側第二通路7bを閉塞するようになっていて、圧側第二通路7bを一方通行に設定している。
なお、伸側バルブV3及び圧側バルブV4を構成するリーフバルブの積層枚数や厚みは、望む減衰特性に応じて任意に変更することができる。また、伸側バルブV3及び圧側バルブV4は、リーフバルブ以外のバルブとされてもよいが、リーフバルブは、薄い環状板であり、第二固定ロッド9に組み付けた際の軸方向長さを短くできるので、伸側バルブV3及び圧側バルブV4をリーフバルブとすることでタンク10における横筒部10aの軸方向長さを短くできる。したがって、外筒11から横方向に出っ張るマニホールドMの出っ張り高さを低くして、緩衝器D1の搭載性を良好にできる。
このように、本実施の形態において、第二隔壁7に積層される伸側バルブV3がチェック弁とされているので、気室Gを高圧にして摺動隔壁14を介して液体を加圧しなくても、緩衝器D1の伸長作動時に圧側室L2が負圧とならないようになっている。しかし、気室Gを介して液体を加圧する場合には、伸側第二通路7aを通過する液体の流れに伸側バルブV3で抵抗を与えることができる。
もどって、第一固定ロッド8の螺子部8cに螺合される鍔付ナット80の鍔部80aには、第一隔壁3の反対側から有頂筒状のハウジング40の開口部が加締めにより固定されており、このハウジング40で圧側連通室L20内に圧力室L4が区画されている。そして、この圧力室L4内には、フリーピストン4が摺動自在に挿入されるとともに、ばね要素5が収容されている。圧力室L4は、フリーピストン4で図2中左側の伸側圧力室L40と、図2中右側の圧側圧力室L41とに区画されている。また、ばね要素5は、フリーピストン4の図2中左右に配置されるコイルばね50,51からなり、フリーピストン4の圧力室L4に対する変位量に比例してその変位を抑制する附勢力をフリーピストン4に作用させている。
内側に圧力室L4を区画するハウジング40は、その軸心線40x(図1)がシリンダ1の軸心線1xと交差するように配置され、鍔付ナット80の鍔部80aに固定される開口側から図2中右側に延びる筒状の大内径部40aと、この大内径部40aよりも小さい内径を有し大内径部40aの図2中右側に連なる有頂筒状の小内径部40bとを備えており、大内径部40aと小内径部40bの境界部分に環状の段差面40cが形成されている。なお、本実施の形態において、ハウジング40は、一つの部品からなるが、複数の部品を組み合わせて構成されるとしてもよい。また、ハウジング40が第一隔壁3の図2中左側に取り付けられて、伸側連通室L10内に圧側室L4を区画するようになっていてもよい。
ハウジング40において、小内径部40bの頂部の中心部分がハウジング40の内側に向けて突出しており、上記中心部分には、圧側連通室L20と圧側圧力室L41とを連通する固定オリフィス40dが設けられている。さらに、大内径部40aにも、圧側連通室L20と圧側圧力室L41とを連通し、フリーピストン4で開閉される可変オリフィス40eが設けられている。つまり、本実施の形態において、圧側連通室L20と圧側圧力室L41とを連通する圧側通路R4は、固定オリフィス40dと可変オリフィス40eとを備えて構成されている。また、上記したように、第一固定ロッド8に形成される伸側通路R3は、伸側連通室L10と伸側圧力室L40とを連通している。
このように、伸側連通室L10と伸側圧力室L40が伸側通路R3により連通され、圧側連通室L20と圧側圧力室L41が圧側通路R4により連通され、伸側圧力室L40と圧側圧力室L41の容積は、フリーピストン4がハウジング40内で変位することによって変化するので、この緩衝器D1においては、伸側通路R3、伸側圧力室L40、圧側圧力室L41及び圧側通路R4からなる流路が、見かけ上、伸側連通室L10と圧側連通室L20とを連通するようになっている。つまり、伸側連通室L10と圧側連通室L20は、伸側第一通路3aと圧側第一通路3bからなる第一通路R1の他にも、上記した見かけ上の流路によっても連通されることになる。
伸側圧力室L40と圧側圧力室L41とを区画するフリーピストン4は、頂部4aと、この頂部4aの外周部から図2中左方に延びる筒部4bとを備えて有頂筒状に形成されており、ハウジング40の軸心線40xに沿って移動する。上記したように、この軸心線40xは、シリンダ1の軸心線1xに交差するように設定されるため、緩衝器D1全体が図1中上下に振動することに起因して、フリーピストン4のハウジング40に対する振動が励起されることを避けることができる。
また、フリーピストン4の外周には、周方向に沿う環状溝4cが形成されるとともに、頂部4aから環状溝4cにかけて軸方向に貫通する孔4dが形成されている。そして、フリーピストン4の頂部4aと鍔付ナット80の鍔部80aとの間と、フリーピストン4の頂部4aとハウジング40における小内径部40bの頂部との間に、コイルばね50,51がそれぞれ介装されており、これらコイルばね50,51からなるばね要素5により、フリーピストン4は圧力室L4内の所定の中立位置に位置決めされた上で弾性支持されている。
本実施の形態において、コイルばね50の図2中右端部がフリーピストン4の筒部4b内に挿入されるとともに、コイルばね50の図2中左端が鍔付ナット80の鍔部80aに形成される環状の窪み(符示せず)に挿入され、コイルばね51の図2中右端部がハウジング40の小内径部40b内に挿入されるとともに、コイル51ばねの図2中左端がフリーピストン4の頂部4aの孔4dよりも内側に形成される環状の窪み(符示せず)に挿入されるようになっているので、コイルばね50,51の著しい位置ずれが防止されている。このため、これらコイルばね50,51で安定的にフリーピストン4に附勢力を作用させることが可能になるとともに、フリーピストン4がハウジング40に対して軸ぶれ等を起こして摺動抵抗が大きくなってしまうことがないようになっている。また、フリーピストン4は、筒部4bを備え、環状溝4cの図2中左右を大内径部40aの内周面へ摺接する摺動部としているので、当該摺動部の軸方向長さの確保が容易で、これによっても、フリーピストン4の軸ぶれが抑制される。
ここで、フリーピストン4が中立位置にある場合、フリーピストン4の環状溝4cと可変オリフィス40eが対向して可変オリフィス40e、環状溝4c及び孔4dを介して圧側連通室L20と圧側圧力室L41とが連通する。しかし、フリーピストン4がハウジング40の段差面40c、あるいは、鍔付ナット80の鍔部80aに当接するストロークエンドまで変位すると、フリーピストン4の摺動部と可変オリフィス40eが完全にオーバーラップして、圧側連通室L20と圧側圧力室L41の連通が遮断されるので、可変オリフィス40eが閉塞される。
つまり、この緩衝器D1の場合、フリーピストン4が中立位置から変位し、可変オリフィス40eの開口全てが環状溝4cに対向する状況から摺動部に対向する状況に移行すると、変位量の増加に伴い可変オリフィス40eの開口面積が徐々に減少し、液体が圧側通路R4を通過する際の抵抗が徐々に増加する。そして、フリーピストン4がストロークエンドに達する以前に、可変オリフィス40eが完全に摺動部に対向して閉塞され、圧側連通室L20が固定オリフィス40dのみによって圧側圧力室L41に連通する。このとき、液体が圧側通路R4を通過する際の抵抗が最大となる。
以下、本実施の形態に係る緩衝器D1の動作について説明する。
ロッド6がシリンダ1から退出する緩衝器D1の伸長作動時には、ピストン2で伸側室L1が圧縮されて圧側室L2が拡大し、ロッド退出体積分の液体がシリンダ1内で不足するので、伸側室L1及び伸側連通室L10の圧力が高まると同時に、圧側室L2及び圧側連通室L20の圧力が低下して、伸側連通室L10と圧側連通室L20との間、及び、圧側連通L20と液溜室L3との間に差圧が生じる。
そして、伸側連通室L10の液体は、第一隔壁3に積層される伸側バルブV1を開いて伸側第一通路3aを通過するとともに、伸側通路R3、伸側圧力室L40、圧側圧力室L41及び圧側通路R4からなる見かけ上の流路を通過して圧側連通室L20に移動する。さらに、液溜室L3の液体が第二隔壁7に積層される伸側バルブV3を開いて伸側第二通路7aを通過して圧側連通室L20に移動する。このように、圧側連通室L20に液体が流入すると、この分の液体が圧側通孔m2を通って圧側室L2に移動する。
さらに、緩衝器D1の伸長作動時において、ロッド退出体積分の液体が液溜室L3から流出するので、摺動隔壁14が図1中下側に移動して気室Gが拡大し、当該気室Gでロッド退出体積分のシリンダ内容積変化を補償できる。
反対に、ロッド6がシリンダ1に進入する緩衝器D1の収縮作動時には、ピストン2で圧側室L2が圧縮されて伸側室L1が拡大し、ロッド進入体積分の液体がシリンダ1内で余剰となるので、圧側室L2及び圧側連通室L20の圧力が高まると同時に、伸側室L1及び伸側連通室L10の圧力が低下して、伸側連通室L10と圧側連通室L20との間、及び、圧側連通室L20と液溜室L3との間に差圧が生じる。
そして、圧側連通室L20の液体は、第一隔壁3に積層される圧側バルブV2を開いて圧側第一通路3bを通過し、伸側連通室L10に移動するとともに、伸側通路R3、伸側圧力室L40、圧側圧力室L41及び圧側通路R4からなる見かけ上の流路を通って伸側連通室L10に移動する。このように、伸側連通室L10に液体が流入すると、この分の液体が伸側通孔m1、筒状隙間11a及び孔1aを通って伸側室L1に移動する。
さらに、圧側連通室L20の液体は、第二隔壁7に積層される圧側バルブV4を開いて圧側第二通路7bを通過し、液溜室L3に移動する。このとき、ロッド進入体積分の液体が液溜室L3に流入するので、摺動隔壁14が図1中上側に押し上げられて気室Gが圧縮され、当該気室Gでロッド進入体積分のシリンダ内容積変化を補償できる。
つまり、伸縮作動時において緩衝器D1は、液体が第一通路R1を構成する伸側第一通路3aや圧側第一通路3bと、第二通路R2を構成する伸側第二通路7aや圧側第二通路7bを通過する際の抵抗に起因する減衰力を発生する。なお、上記したように、第二隔壁7に積層される伸側バルブV3がチェック弁であるので、伸長作動時の緩衝器D1の減衰力は、主に、液体が第一通路R1を通過する際の抵抗に起因する。
また、伸側連通室L10と圧側連通室L20は、第一通路R1の他に、伸側通路R3、伸側圧力室L40、圧側圧力室L41及び圧側通路R4からなる見かけ上の流路を介しても連通している。このため、見かけ上の流路を通過する液体の流量が変化すると、第一通路R1を通過する液体の流量が変化するので、見かけ上の流路を通過する液体の流量の変化により緩衝器D1の減衰力が変化する。
詳述すると、緩衝器D1の伸縮作動時におけるピストン速度が同じである場合、低周波振動入力時の緩衝器D1の振幅は、高周波振動入力時の緩衝器D1の振幅よりも大きくなる。このように緩衝器D1に入力される振動の周波数が低い場合、振幅が大きいため、伸縮1周期で伸側室L1と圧側室L2を行き交う液体の流量は大きくなる。この流量は、伸側連通室L10と圧側連通室L20を行き交う液体の流量と等しく、この流量に略比例して、フリーピストン4が動く変位も大きくなる。このフリーピストン4はばね要素5で附勢されているため、フリーピストン4の変位が大きくなると、フリーピストン4が受けるばね要素5からの附勢力も大きくなり、その分、伸側圧力室L40の圧力と圧側圧力室L41の圧力に差圧が生じて、伸側連通室L10と伸側圧力室L40の差圧及び圧側連通室L20と圧側圧力室L41の差圧が小さくなり、上記の見かけ上の流路を通過する流量が小さくなる。この見かけ上の流路を通過する流量が小さい分、第一通路R1を通過する液体の流量が大きくなるので、緩衝器D1が発生する減衰力が大きいまま維持される。
反対に、緩衝器D1に高周波振動が入力される場合、振幅が低周波振動入力時よりも小さいため、伸縮1周期で伸側室L1と圧側室L2を行き交う液体の流量は小さく、フリーピストン4の動く変位も小さくなる。その分、伸側圧力室L40の圧力と圧側圧力室L41の圧力が略同圧となり、伸側連通室L10と伸側圧力室L40の差圧及び圧側連通室L20と圧側圧力室L41の差圧は低周波振動入力時よりも大きくなって、上記の見かけ上の流路を通過する液体の流量が低周波振動入力時よりも増大する。この見かけ上の流路を通過する流量が増大した分は、第一通路R1を通過する流体の流量が減少することになるので、緩衝器D1が発生する減衰力は低周波振動入力時の減衰力よりも小さくなる。
ここで、圧側連通室L20の圧力を基準として、緩衝器D1の伸長作動時における伸側連通室L10と圧側連通室L20の差圧をPとし、伸側連通室L10から流出する液体の流量をQとし、上記差圧Pと第一通路R1を通過する液体の流量Q1との関係である係数をC1とし、伸側連通室L10と伸側圧力室L40の差圧をP1とし、差圧P1と伸側連通室L10から伸側圧力室L40に流入する液体の流量Q2との関係である係数をC2とし、圧側連通室L20と圧側圧力室L41の差圧をP2とし、この差圧P2と圧側圧力室L41から圧側連通室L20に流出する液体の流量Q2との関係である係数をC3とし、フリーピストン4の受圧面積である断面積をAとし、フリーピストン4の圧力室R4に対する変位をXとし、ばね要素5のばね定数をKとすると、流量Qに対する差圧Pの周波数伝達関数の周波数に対するゲイン特性は、従来例と同じく式(2)で示される特性となり、緩衝器D1は、低周波数域の振動に対しては大きな減衰力を発生し、高周波数域の振動に対しては減衰力を小さくすることができ、緩衝器D1の減衰力の変化を入力振動周波数に依存させることができる。なお、緩衝器D1の収縮作動時においても上述の伸長作動時と同様に、低周波数域の振動に対しては大きな減衰力を発生し、高周波数領域の振動に対しては減衰力を小さくすることができ、緩衝器D1の減衰力の変化を入力振動周波数に依存させることができる。また、緩衝器D1の減衰特性の設定は、従来の緩衝器と同様に係数C1、C2、C3、ばね要素5のばね定数K、フリーピストン4の受圧面積Aで設定されるが、各係数C1、C2、C3、ばね定数Kおよびフリーピストン4の受圧面積Aの設定いかんで伸側通路R3や圧側通路R4に設けられる絞り(固定オリフィス40dや可変オリフィス40e)の有無も任意である。
また、本実施の形態において、フリーピストン4がストロークエンド側に移動すると、可変オリフィス40eの開口面積が徐々に小さくなって、上記した見かけ上の流路を通過する際の抵抗が大きくなるので、フリーピストン4のストロークエンド側への移動速度を徐々に減速しつつ変位を抑制してフリーピストン4とハウジング40又は鍔付ナット80が勢いよく衝突することを抑制することができる。したがって、フリーピストン4がストロークエンドに達した時を境にした低い減衰力から高い減衰力への急激な変化を抑制することができる。特に、振動周波数が高周波である場合において、低い減衰力を発生しているので、発生減衰力の急激な変化を効果的に緩和することができる。
さらに、本実施の形態において、緩衝器D1は、フリーピストン4、ハウジング40及びばね要素5を含む周波数感応部F1を備え、この周波数感応部F1に伸側通路R3と圧側通路R4を接続することで、上記したように減衰力の変化を入力振動周波数に依存させることができる。そして、本実施の形態においては、周波数感応部F1がシリンダ1の外側に取り付けられるタンク10内に配置されているので、周波数感応部F1を備えていても基本長(ストローク基準位置にあるときの車体側取付部から車軸側取付部Jまでの長さ)d1を短くすることができ、ストローク長を確保しながら車両への搭載性を向上させることができる。
以下、本実施の形態に係る緩衝器D1の作用効果について説明する。
本実施の形態において、緩衝器D1は、一端がピストン2に連結されるとともに他端がシリンダ1外に延びるロッド6と、タンク10内に形成されてロッド出没体積分のシリンダ内容積変化を補償するリザーバTと、このリザーバTと圧側連通室L20とを区画する第二隔壁7と、圧側連通室L20とリザーバTとを連通する第二通路R2とを備えている。
上記構成によれば、第二隔壁7をタンク10内に配置することができるので、第二隔壁7を備える場合においても、緩衝器D1のストローク長を確保しながら基本長d1を短くすることができ、緩衝器D1の搭載性を良好にすることができる。なお、リザーバTに替えて、シリンダ内容積変化を補償する気室を備える場合には、第二隔壁7を廃するとしてもよく、緩衝器D1の構成は適宜変更することができる。
また、本実施の形態において、シリンダ1の軸心線1xと、圧力室L4を区画するハウジング40の軸心線40xが交差するように設定されている。
上記構成によれば、緩衝器D1全体が図1中上下に振動することに起因して、フリーピストン4のハウジング40に対する振動が励起されることを避けることができる。なお、ここでいう交差とは、立体交差を含むものであり、シリンダ1の軸心線1xとハウジング40の軸心線40xを延長したとき、これらが互い違いになればよく、一点で交わらなくてもよいものとする。また、シリンダ1の軸心線1xと、ハウジング40の軸心線40xが平行になるように設定されていてもよく、このような実施の形態の緩衝器については後述する。
また、本実施の形態において、緩衝器D1は、シリンダ1と、このシリンダ1内に摺動自在に挿入されて上記シリンダ1内を伸側室L1と圧側室L2とに区画するピストン2と、上記シリンダ1の外側に取り付けられるタンク10と、このタンク10内を上記伸側室L1と連通する伸側連通室L10と上記圧側室L2と連通する圧側連通室L20とに区画する第一隔壁3と、上記伸側連通室L10と上記圧側連通室L20とを連通する第一通路R1と、上記タンク10内に形成される圧力室L4と、この圧力室L4内に移動自在に挿入されて上記圧力室L4を伸側圧力室L40と圧側圧力室L41とに区画するフリーピストン4と、このフリーピストン4の上記圧力室L4に対する変位を抑制する附勢力を発生するばね要素5と、上記伸側連通室L10と上記伸側圧力室L40とを連通する伸側通路R3と、上記圧側連通室L20と上記圧側圧力室L41とを連通する圧側通路R4とを備えている。
上記構成によれば、圧力室L4を区画するハウジング40、フリーピストン4及びばね要素5を含む周波数感応部F1を、シリンダ1の外側に配置されるタンク10内に設けることができるので、緩衝器D1のストローク長を確保したとしても緩衝器D1の基本長d1を短くすることができ、車両への搭載性を向上させることができる。
<第二の実施の形態>
次に、本発明の第二の実施の形態の緩衝器D2について説明する。本実施の形態の緩衝器D2の基本的な構成は第一の実施の形態の緩衝器D1と同様であるので、第一の実施の形態の緩衝器D1と同じ部位又は対応する部位については同一符号を付して詳細な説明を省略する。図3に示すように、本実施の形態の緩衝器D2は、一体化された第二固定ロッド9Aとハウジング40Aを備えており、周波数感応部F2は、このハウジング40A、フリーピストン4及びばね要素5を含む。
上記構成によれば、第二固定ロッド9Aにナット90で第二隔壁7、伸側バルブV3及び圧側バルブV4を固定するとともに、ハウジング40A内にばね要素5及びフリーピストン4を収容した上で当該ハウジング40Aを鍔付ナット80に結合し、第一固定ロッド8に上記鍔付ナット80で第一隔壁3、伸側バルブV1及び圧側バルブV2を固定することで、第一隔壁3、第二隔壁7、伸側バルブV1,V3、圧側バルブV2,V4、周波数感応部F2を予め組み立ててアッセンブリ化することができる。
上記構成によれば、第一の実施の形態のように、第一隔壁3と第二隔壁7を個別に組み付ける必要がないので、第一の実施の形態のキャップ15側の段差面10dとシリンダ1側のリング17を廃し、シリンダ1側の段差面10cに第一隔壁3を突き当て、第二隔壁7の図3中右側にリング18を嵌めることで、上記したようにアッセンブリ化した第一隔壁3と第二隔壁7をまとめて組み付けることができる。つまり、上記構成によれば、緩衝器D2の組立工程を簡素化できるので、コストを低減できる。
なお、図3中、圧側通路R4を構成する固定オリフィス40dを記載していないが、ハウジング40Aにおける第二固定ロッド9Aとの結合部を避けた位置に、固定オリフィスを設けるようにしてもよい。
<第三の実施の形態>
次に、本発明の第三の実施の形態の緩衝器D3について説明する。本実施の形態の緩衝器D3の基本的な構成は第一の実施の形態の緩衝器D1と同様であるので、第一の実施の形態の緩衝器D1と同じ部位又は対応する部位については同一符号を付して詳細な説明を省略する。図4に示すように、本実施の形態の緩衝器D1では、第一の実施の形態の緩衝器D1と異なり、第二隔壁7をタンク10における縦筒部10b内に収容している。このため、外筒11から横方向に突出するマニホールドMの出っ張り高さd2を第一の実施の形態よりも低くすることができ、車両への搭載性を更に良好にすることができる。
<第四の実施の形態>
次に、本発明の第四の実施の形態の緩衝器D4について説明する。本実施の形態の緩衝器D4の基本的な構成は第一の実施の形態の緩衝器D1と同様であるので、第一の実施の形態の緩衝器D1と同じ部位又は対応する部位については同一符号を付して詳細な説明を省略する。図5に示すように、本実施の形態の緩衝器D4は、上記した第三の実施の形態の緩衝器D3と同様に、第二隔壁7をタンク10における縦筒部10b内に収容するとともに、圧側通路R4を構成する可変オリフィス40eを廃し、フリーピストン4がストロークエンドに達したときの衝撃を吸収するクッション41,42を追加している。
詳細に説明すると、本実施の形態において圧力室L4を区画するハウジング40Bは、小内径部40bの頂部からフリーピストン4側に突出する軸部40fを備えており、当該軸部40fの先端にクッション42が取り付けられている。このクッション42は、フリーピストン4がハウジング40Bの段差面40cに接触する前にフリーピストン4の頂部4aに当接して弾性変形し、その反発力でフリーピストン4とハウジング40Bの衝突を防止する。
さらに、本実施の形態における鍔付ナット80Aは、第一固定ロッド8に螺合するナット部80bと、このナット部80bの図5中右側開口を塞ぐキャップ部80cを備えている。ナット部80bは、鍔付ナット80Aと第一固定ロッド8の鍔部8bとの間に第一隔壁3、伸側バルブV1及び圧側バルブV2を挟んで固定したとき、一部が第一固定ロッド8の先端よりも図5中右側に突出する長さに設定されている。このナット部80bにおいて、第一固定ロッド8から突出する部分には、ナット部80bを径方向に貫通する孔80dが形成されており、第一固定ロッド8の先端とキャップ部80cとの間にできる隙間と、上記孔80dを介して伸側通路R3が伸側圧力室L40に連通するようになっている。また、上記キャップ部80cのフリーピストン4側にクッション41が取り付けられており、このクッション41は、フリーピストン4が鍔付ナット80Aの鍔部80aに接触する前にフリーピストン4の頂部4aに当接して弾性変形し、その反発力でフリーピストン4と鍔付ナット80Aとの衝突を防止する。
上記構成によれば、フリーピストン4がストロークエンド近傍まで変位すると、何れかのクッション41,42がフリーピストン4に衝合してフリーピストン4のそれ以上のストロークエンド側への移動速度を徐々に減速しつつ変位を抑制してフリーピストン4とハウジング40B又は鍔付ナット80Aが勢いよく衝突することを防止することができる。また、何れかのクッション41,42がフリーピストン4に衝合してからは、フリーピストン4のストロークエンド側への移動を徐々に減少させるように機能するので、徐々に伸側通路R3、伸側圧力室L40、圧側圧力室L41及び圧側通路R4からなる見かけ上の流路を介しての液体の移動が抑制されることになる。したがって、フリーピストン4がストロークエンドに達した時を境にした低い減衰力から高い減衰力への急激な変化を抑制することができる。なお、クッション41,42を設ける位置や方法は、任意に変更可能である。また、本実施の形態に係る緩衝器D4が一実施の形態の可変オリフィス40eを備え、可変オリフィス40eとクッション41,42を併用するようにしてもよい。
また、本実施の形態において、緩衝器D4は、フリーピストン4、ハウジング40B及びばね要素5を含む周波数感応部F3を備え、当該周波数感応部F3をタンク10内に配置している。このため、付加機能部品であるクッション41,42を周波数感応部F3に取り付けたとしても、付加機能部品の追加に伴う緩衝器D4の基本長の増加を防ぎ、車両への搭載性の悪化を防止できる。なお、本実施の形態においては、第二隔壁7をタンク10における縦筒部10bに収容しているので、付加機能部品を追加しても、外筒11から横方向に出っ張るマニホールドMの出っ張り高さを低くして、緩衝器D4の搭載性を更に良好にできるが、タンク10の形状やタンク10内の配置は、任意である。
<第五の実施の形態>
次に、本発明の第五の実施の形態について説明する。本実施の形態の緩衝器D5の基本的な構成は第一の実施の形態の緩衝器D1と同様であるので、第一の実施の形態の緩衝器D1と同じ部位又は対応する部位については同一符号を付して詳細な説明を省略する。図6に示すように、本実施の形態の緩衝器D5は、第一の実施の形態のタンク10における横筒部10aを廃して縦筒部10bを延長し、I字状に形成されるタンク10Aを備えている。そして、このタンク10Aの縦筒部10bに、第一の実施の形態のタンク10内に配置される構成全てを縦並びにして収容している。このような配置にする都合上、本実施の形態の緩衝器D5では、マニホールドMに形成されて伸側室L1と伸側連通室L10とを連通する伸側通孔m1と、圧側室L2と圧側連通室L20とを連通する圧側通孔m2が連通することなく交差(立体交差)するようになっている。
上記構成によれば、伸側通孔m1及び圧側通孔m2を形成する際の加工が複雑になり、シリンダ1の軸心線1xとハウジング40の軸心線40xが平行になるものの、外筒11から横方向に突出するマニホールドMの出っ張り高さを第一〜第四の実施の形態よりも更に低くすることができ、車両への搭載性を更に良好にすることができる。
なお、タンク10Aへの第一隔壁3及び第二隔壁7の取り付け方法は、適宜変更可能であり、第二の実施の形態のように、緩衝器D5が一体化されたハウジング40Aと第二固定ロッド9Aを備え、第一隔壁3及び第二隔壁7をアッセンブリ化して取り付けられるようにしてもよい。また、第四の実施の形態のように、周波数感応部F1にクッション41,42を付加機能部品として追加するとしてもよい。
<第六の実施の形態>
次に、本発明の第六の実施の形態について説明する。本実施の形態の緩衝器D6の基本的な構成は第一の実施の形態の緩衝器D1と同様であるので、第一の実施の形態の緩衝器D1と同じ部位又は対応する部位については同一符号を付して詳細な説明を省略する。図7に示すように、本実施の形態の緩衝器D6は、上記した第五の実施の形態の緩衝器D5と同様に、I字状のタンク10Aを備え、第一の実施の形態のタンク10内に配置される構成全てを縦並びにしてタンク10A内に収容している。さらに、本実施の形態の緩衝器D6において、圧側連通室L20と圧側圧力室L41とを連通する圧側通路R4Aが、一実施の形態の固定オリフィス40dに替えて、圧側連通室L20と圧側圧力室L41とを連通する伸側連通路40g及び圧側連通路40iを備えており、伸側連通路40gが伸側サブバルブV5で開閉され、圧側連通路40iが圧側サブバルブV6で開閉される。
伸側サブバルブV5は、リーフバルブからなり、緩衝器D6の伸長作動時に伸側連通路40gを開放して圧側圧力室L41から圧側連通室L20に移動する液体の流れに抵抗を与えるとともに、緩衝器D6の収縮作動時には伸側連通路40gを閉塞するようになっていて、伸側連通路40gを一方通行に設定している。また、圧側サブバルブV6は、リーフバルブからなり、伸側サブバルブV5とは反対に、緩衝器D6の収縮作動時に圧側連通路40iを開放して圧側連通室L20から圧側圧力室L41に移動する液体の流れに抵抗を与えるとともに、緩衝器D6の伸長作動時には圧側連通路40iを閉塞するようになっていて、圧側連通路40iを一方通行に設定している。そして、この圧側サブバルブV6による抵抗が伸側サブバルブV5による抵抗よりも小さくなるように設定されている。
上記構成によれば、フリーピストン4が圧側圧力室L41を圧縮する緩衝器D6の伸長作動時にあっては、圧側圧力室L41の圧力が圧側連通室L20に伝播され難く、反対に、フリーピストン4が圧側圧力室L41を拡大するように変位する緩衝器D6の収縮作動時にあっては、圧側連通室L20の圧力が圧側圧力室L41に伝播されやすい構造となっている。つまり、この緩衝器D6にあっては、高周波振動が入力される場合、伸長作動時には、圧側圧力室L41の圧力を圧側連通室L20へ逃げにくくし、伸側圧力室L40と圧側圧力室L41の差圧を低減してフリーピストン4が圧側圧力室L41側に偏って変位することを抑制しつつ、収縮作動時においては、圧側連通室L20の圧力を圧側圧力室L41へ取り込んで、圧側圧力室L41の速やかな圧力上昇を実現することができる。
したがって、車両の乗り心地を良好にするため、緩衝器D6の伸長作動時に発生する伸側減衰力を収縮作動時に発生する圧側減衰力よりも高く設定することにより、伸側室L1の圧力が圧側室L2の圧力よりも高くなる傾向にある場合であって、高周波振動が継続して入力される状況下においても、フリーピストン4の偏りを抑制できる。ここで、例えば、フリーピストン4に偏りが生じた場合には、可変オリフィス40eの開口面積を狭くして、高周波振動入力時の減衰力低減効果を充分に得られなくなる虞があるが、上記構成によれば、このような心配を解消できる。
また、本実施の形態においても、周波数感応部F1がタンク10A内に配置されているので、付加機能部品である伸側サブバルブV5及び圧側サブバルブV6を周波数感応部F1に取り付けたとしても、付加機能部品の追加に伴う緩衝器D6の基本長の増加を防ぎ、車両への搭載性の悪化を防止できる。なお、本実施の形態においては、I字状のタンク10Aを採用しているので、付加機能部品を追加しても、外筒11から横方向に出っ張るマニホールドMの出っ張り高さを低くして緩衝器D6の搭載性を良好にできる。しかし、第一の実施の形態のタンク10を採用する等、タンク10Aの形状やタンク10A内の配置は任意である。また、本実施の形態の緩衝器D6が第四の実施の形態のクッション41,42を備えるとしてもよく、周波数感応部F1に取り付ける付加機能部品の種類は変更可能である。
<第七の実施の形態>
次に、本発明の第七の実施の形態について説明する。本実施の形態の緩衝器D7の基本的な構成は第一の実施の形態の緩衝器D1と同様であるので、第一の実施の形態の緩衝器D1と同じ部位又は対応する部位については同一符号を付して詳細な説明を省略する。図8に示すように、本実施の形態の緩衝器D7は、上記した第五の実施の形態の緩衝器D5と同様に、I字状のタンク10Aを備え、第四の実施の形態のタンク10内に配置される構成全てを縦並びにしてタンク10A内に収容している。つまり、本実施の形態の緩衝器D7は、第四の実施の形態の緩衝器D4と同様に、可変オリフィス40eに替わるクッション41,42を備えている。
さらに、本実施の形態に係る緩衝器D7において、伸側連通室L10と伸側圧力室L40とを連通する伸側通路R3Aが、伸側連通路45aと圧側連通路45bからなり、伸側連通路45aが伸側サブバルブV7で開閉され、圧側連通路45bが圧側サブバルブV8で開閉されるようになっている。詳述すると、本実施の形態において、第一固定ロッド8Aの軸本体8aは、第一隔壁3を貫通して伸側連通室L10側に延長されており、この延長部分の外周に第二ハウジング43、スペーサ44及び第三隔壁45が第一隔壁3と直列に保持されている。
第二ハウジング43は、有頂筒状に形成されて、環状の頂部43aが第一隔壁3とスペーサ44との間に挟まれるとともに、筒部43bの図8中下側開口が第三隔壁45で塞がれている。
スペーサ44は、環状に形成されており、内周に周方向に沿って形成される環状溝44aと、外周から環状溝44aにかけて貫通する横孔44bとを備えている。第一固定ロッド8Aには、図8中上端から軸本体8aの側部にかけて形成される通孔8dが形成されており、この通孔8dの上記側部側の開口が環状溝44aに対向するようになっている。また、通孔8dの図8中上側開口は、鍔付ナット80Aに形成される孔80d(第四の実施の形態、図5参照)を介してハウジング40Bの内側に開口している。このため、本実施の形態において、伸側圧力室L40が、孔8d、環状溝44a及び横孔44bを介して、第二ハウジング43と第三隔壁45とで区画される空間L40aまで延びている。
そして、上記した伸側連通路45a及び圧側連通路45bは、第三隔壁45に形成されており、伸側連通路45aを開閉する伸側サブバルブV7が第三隔壁45の図8中上方に積層され、圧側連通路45bを開閉する圧側サブバルブV8が第三隔壁45の図8中下方に積層されている。
伸側サブバルブV7は、リーフバルブからなり、緩衝器D7の伸長作動時に伸側連通路45aを開放して伸側連通室L10から伸側圧力室L40に移動する液体の流れに抵抗を与えるとともに、緩衝器D7の収縮作動時には伸側連通路45aを閉塞するようになっていて、伸側連通路45aを一方通行に設定している。また、圧側サブバルブV8は、リーフバルブからなり、伸側サブバルブV7とは反対に、緩衝器D7の収縮作動時に圧側連通路45bを開放して伸側圧力室L40から伸側連通室L10に移動する液体の流れに抵抗を与えるとともに、緩衝器D7の伸長作動時には圧側連通路45bを閉塞するようになっていて、圧側連通路45bを一方通行に設定している。そして、この圧側サブバルブV8による抵抗が伸側サブバルブV7による抵抗よりも小さくなるように設定されている。
上記構成によれば、フリーピストン4が伸側圧力室L40を拡大するように変位する緩衝器D7の伸長作動時にあっては、伸側連通室L10の圧力が伸側圧力室L40に伝播され難く、反対に、フリーピストン4で伸側圧力室L40が縮小される緩衝器D7の収縮作動時にあっては、伸側圧力室L40の圧力が伸側連通室L10に伝播されやすい構造となっている。つまり、この緩衝器D7にあっては、高周波振動が入力される場合、伸長作動時には、伸側連通室L10の圧力を伸側圧力室L40へ逃げにくくし、伸側圧力室L40と圧側圧力室L41の差圧を低減してフリーピストン4が圧側圧力室L41側に偏って変位することを抑制しつつ、収縮作動時には、伸側圧力室L40の圧力を伸側連通室L10へ速やかに逃がすことができる。
したがって、車両の乗り心地を良好にするため、緩衝器D7の伸長作動時に発生する伸側減衰力を収縮作動時に発生する圧側減衰力よりも高く設定することにより、伸側室L1の圧力が圧側室L2の圧力よりも高くなる傾向にある場合であって、高周波振動が継続して入力される状況下においても、フリーピストン4の偏りを抑制できる。
また、本実施の形態においては、第一固定ロッド8Aにおけるハウジング40の反対側に、伸側サブバルブV7と圧側サブバルブV8を取り付けている。このようにすることで、伸側サブバルブV7と圧側サブバルブV8の収容スペースを確保しやすく、これらの設定自由度を向上させることができるので、フリーピストン4の偏りを抑制し易くなる。
また、本実施の形態において、緩衝器D7は、フリーピストン4、ハウジング40B及びばね要素5を含む周波数感応部F3を備えており、この周波数感応部F3がタンク10A内に配置されている。このため、この周波数感応部F3に、付加機能部品であるクッション41,42、伸側サブバルブV7及び圧側サブバルブV8を取り付けたとしても、付加機能部品の追加に伴う緩衝器D7の基本長の増加を防ぎ、車両への搭載性の悪化を防止できる。なお、本実施の形態においては、I字状のタンク10Aを採用しているので、周波数感応部F3の軸方向長さが増加したとしても、外筒11から横方向に出っ張るマニホールドMの出っ張り高さを低くして緩衝器D7の搭載性を良好にできる。しかし、第一の実施の形態のタンクを採用する等、タンク10Aの形状やタンク10A内の配置は任意である。また、本実施の形態の緩衝器D7が第一の形態の可変オリフィス40eを備え、クッション41,42を廃したり、可変オリフィス40eとクッション41,42を併用したりするとしてもよく、周波数感応部F3に取り付ける付加機能部品の種類は変更可能である。
<第八の実施の形態>
次に、本発明の第八の実施の形態の緩衝器D8について説明する。本実施の形態の緩衝器D8の基本的な構成は第一の実施の形態の緩衝器D1と同様であるので、第一の実施の形態の緩衝器D1と同じ部位又は対応する部位については同一符号を付して詳細な説明を省略する。図9に示すように、本実施の形態の緩衝器D8は、上記した第二の実施の形態の緩衝器D2と同様に、一体化されたハウジング40Aと第二固定ロッド9Aを備えている。
また、本実施の形態に係る緩衝器D8は、第一隔壁3が伸側連通室L10に臨む伸側隔壁30と、この伸側隔壁30と所定の間隔を開けて配置され、圧側連通室L20に臨む圧側隔壁31とを備えている。上記伸側隔壁30は、第一固定ロッド8の外周に保持される一方、圧側隔壁31は、第二固定ロッド9Aの外周に保持されており、これら伸側隔壁30と圧側隔壁31との間にリザーバTの液溜室L3が延びている。このようにする都合上、本実施の形態において、タンク10Bが正面視逆T字状に形成され、横筒部10aの略中央部に縦筒部10bが連結されている。そして、横筒部10aの縦筒部10bよりもシリンダ1側に伸側隔壁30が設けられ、横筒部10aの縦筒部10bよりもキャップ15側に圧側隔壁31が設けられ、横筒部10aにおける伸側隔壁30と圧側隔壁31の間から縦筒部10bの内側にかけてリザーバTが形成されている。
上記リザーバTは、縦筒部10b内に摺動自在に挿入される摺動隔壁14で、横筒部10a側の液溜室L3と、反対側の気室Gとに区画されており、ハウジング40Aによって液溜室L3内に圧力室L4が区画されている。本実施の形態において、圧側連通室L20と圧側圧力室L41とを連通する圧側通路R4Bは、第二固定ロッド9Aの図9中右端からハウジング40Aの内側にかけて貫通している。
図10に示すように、伸側隔壁30は、伸側連通室L10と液溜室L3とを区画しており、この伸側隔壁30には、伸側連通室L10と液溜室L3とを連通する伸側主通路30aと、圧側吸込通路30bが形成されている。そして、伸側隔壁30の図10中右側に伸側主通路30aを開閉するリーフバルブからなる伸側バルブV9が積層され、伸側隔壁30の図10中左側に圧側吸込通路30bを開閉するリーフバルブからなる圧側チェック弁V10が積層されている。
伸側隔壁30に積層される伸側バルブV9は、緩衝器D8の伸長作動時に伸側主通路30aを開放し、伸側連通室L10から液溜室L3へ移動する液体の流れに抵抗を与えるとともに、緩衝器D8の収縮作動時には伸側主通路30aを閉塞するようになっていて、伸側主通路30aを一方通行に設定している。また、伸側隔壁30に積層される圧側チェック弁V10は、緩衝器D8の収縮作動時に圧側吸込通路30bを開放し、液溜室L3から伸側連通室L10へ移動する液体の流れを許容するとともに、緩衝器D8の伸長作動時には圧側吸込通路30bを閉塞するようになっていて、圧側吸込通路30bを一方通行に設定している。
つづいて、圧側隔壁31は、圧側連通室L20と液溜室L3とを区画しており、この圧側隔壁31には、圧側連通室L20と液溜室L3とを連通する伸側吸込通路31aと、圧側主通路31bが形成されている。そして、圧側隔壁31の図10中右側に伸側吸込通路31aを開閉するリーフバルブからなる伸側チェック弁V11が積層され、圧側隔壁31の図10中左側に圧側主通路31bを開閉するリーフバルブからなる圧側バルブV12が積層されている。
圧側隔壁31に積層される伸側チェック弁V11は、緩衝器D8の伸長作動時に伸側吸込通路31aを開放し、液溜室L3から圧側連通室L20へ移動する液体の流れを許容するとともに、緩衝器D8の収縮作動時には伸側吸込通路31bを閉塞するようになっていて、伸側吸込通路31aを一方通行に設定している。また、圧側隔壁31に積層される圧側バルブV12は、緩衝器D8の収縮作動時に圧側主通路31bを開放し、圧側連通室L20から液溜室L3へ移動する液体の流れに抵抗を与えるとともに、緩衝器D8の伸長作動時には圧側主通路31bを閉塞するようになっていて、圧側主通路31bを一方通行に設定している。
このようにすることで、緩衝器D8の伸長作動時には、ピストン2で伸側室L1が圧縮されて圧側室L2が拡大し、伸側室L1及び伸側連通室L10の圧力が高まると同時に圧側室L2及び圧側連通室L20の圧力が低下して、伸側連通室L10と液溜室L3との間、及び、液溜室L3と圧側連通室L20との間に差圧が生じる。
そして、伸側連通室L10の液体は、伸側隔壁30に積層される伸側バルブV9を開いて伸側主通路30aを通過して液溜室L3に移動し、この液溜室L3の液体が圧側隔壁31に積層される伸側チェック弁V11を開いて伸側吸込通路31aを通過して圧側連通室L20に移動する。さらに、伸側連通室L10の液体は、伸側通路R3、伸側圧力室L40、圧側圧力室L41及び圧側通路R4Bからなる見かけ上の流路を介しても圧側連通室L20に移動する。このように、圧側連通室L20に液体が流入すると、この分の液体が圧側通孔m2を通って圧側室L2に移動する。
反対に、緩衝器D8の収縮作動時には、ピストン2で圧側室L2が圧縮されて伸側室L1が拡大し、圧側室L2及び圧側連通室L20の圧力が高まると同時に伸側室L1及び伸側連通室L10の圧力が低下して圧側連通室L20と液溜室L3との間、及び、液溜室L3と伸側連通室L10との間に差圧が生じる。
そして、圧側連通室L20の液体は、圧側隔壁31に積層される圧側バルブV12を開いて圧側主通路31bを通過して液溜室L3に移動し、この液溜室L3の液体が伸側隔壁30に積層される圧側チェック弁V10を開いて圧側吸込通路30bを通過して伸側連通室L10に移動する。さらに、圧側連通室L20の液体は、伸側通路R3、伸側圧力室L40、圧側圧力室L41及び圧側通路R4Bからなる見かけ上の流路を介しても伸側連通室L10に移動する。このように、伸側連通室L10に液体が流入すると、この分の液体が伸側通孔m1を通って伸側室L1に移動する。
つまり、本実施の形態において、伸側連通室L10と圧側連通室L20とを連通する第一通路R1は、伸側主通路30a、伸側吸込通路31a、圧側主通路31b及び圧側吸込通路30bを備えて構成されており、液溜室L3を介して伸側連通室L10と圧側連通室L20とを連通している。そして、伸縮作動時において緩衝器D8は、主に、液体が第一通路R1を構成する伸側主通路30aや圧側主通路30bを液体が通過する際の抵抗に起因する減衰力を発生する。
また、伸側連通室L10と圧側連通室L20は、第一通路R1の他に、伸側通路R3、伸側圧力室L40、圧側圧力室L41及び圧側通路R4Bからなる見かけ上の流路を介しても連通している。この見かけ上の流路を通過する液体の流量は、第一の実施の形態と同様に、低周波振動入力時に小さくなり、高周波振動入力時に大きくなるので、緩衝器D8は、低周波数域の振動に対しては大きな減衰力を発生し、高周波数域の振動に対しては発生減衰力を小さくすることができる。
また、本実施の形態においては、シリンダ1においてピストン2が摺接する摺接部分の内径を直径とする円の面積に、ピストン2の移動距離を乗じた分の液体が、緩衝器D8の収縮作動時に圧側室L2からリザーバTに移動することになる。このため、本実施の形態の緩衝器D8では、通過する液体の流量がロッド出没体積分である緩衝器D1〜D7の圧側バルブV4と比較して、圧側バルブV12を通過する液体の流量が増えるので、圧側減衰力発生時の応答性を良好にするとともに、大きな圧側減衰力を発生できる。なお、このようにすることで、圧側減衰力が過大となる場合には、ピストン2にオリフィスやチェック弁を設け、圧側室L2の圧力を伸側室L1に逃がすようにしてもよい。
また、本実施の形態においては、一体化されたハウジング40Aと第二固定ロッド9Aとを備えている。このため、伸側隔壁30、圧側隔壁31、伸側バルブV9、圧側チェック弁V10、伸側チェック弁V11、圧側バルブV12、周波数感応部F2を予め組み立ててアッセンブリ化することができる。このため、緩衝器D8の組立工程を簡素化して、コストを低減できる。
なお、本実施の形態の緩衝器D8の周波数感応部F2に、第六、七の実施の形態の伸側サブバルブV5,V7及び圧側サブバルブV6,V8を追加したり、第四の実施の形態のクッション41,42を追加したりしてもよく、任意の付加機能部品を取り付けることが可能である。
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱することなく改造、変形及び変更を行うことができることは理解すべきである。