JPWO2018163868A1

JPWO2018163868A1 - 緩衝器

Info

Publication number: JPWO2018163868A1
Application number: JP2019504474A
Authority: JP
Inventors: 幹郎山下
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2018-02-23
Publication date: 2019-11-07
Anticipated expiration: 2038-02-23
Also published as: CN110214239B; WO2018163868A1; JP6838220B2; US11199241B2; DE112018001280T5; JP2021055850A; KR102232127B1; US20200003272A1; JP7224383B2; CN110214239A; KR20190109469A

Abstract

緩衝器は、並列の第１通路および第２通路と、第１通路の第１減衰力発生機構と、第２通路の一部が形成されるケース部材と、ケース部材内に底部に対向して配置され、ケース部材内の作動流体により撓み可能な環状のディスクと、ケース部材内をディスクにより画成されて設けられ、第１シリンダ室と連通する第１室および第２シリンダ室と連通する第２室と、ケース部材の底部に設けられ、第２室と連通する第１貫通穴と、第１貫通穴と並列に設けられ、第１室と第２シリンダ室とを連通するバイパス通路と、バイパス通路に設けられ、第１室内の圧力が所定圧力に達した時に開弁して減衰力を発生させる第２減衰力発生機構と、を有する。

Description

本発明は、緩衝器に関する。
本願は、２０１７年３月１０日に日本に出願された特願２０１７−０４６２７０号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。

緩衝器には、周波数に感応して減衰力が可変となるものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−２０２８００号公報

緩衝器において、小型化が求められている。

したがって、本発明は、小型化が可能となる緩衝器を提供する。

本発明の一態様に係る緩衝器は、ピストンの移動により一方のシリンダ室から作動流体が流れ出す第１通路と、前記第１通路と並列に設けられる第２通路と、前記第１通路に設けられて減衰力を発生させる第１減衰力発生機構と、軸状部材に貫通し、内部に前記第２通路の少なくとも一部が形成される有底筒状で環状のケース部材と、前記軸状部材に貫通し、前記ケース部材内の該ケース部材の底部に対向して配置され、前記ケース部材内の作動流体により撓み可能な環状のディスクと、前記ケース部材内を前記ディスクにより画成されて設けられ、第１シリンダ室と連通する第１室および第２シリンダ室と連通する第２室と、前記ケース部材の前記底部に設けられ、前記第２室と連通する第１貫通穴と、該第１貫通穴と並列に設けられ、前記第１室と前記第２シリンダ室とを連通するバイパス通路と、該バイパス通路に設けられ、第１室内の圧力が所定圧力に達した時に開弁して減衰力を発生させる第２減衰力発生機構と、を有する。

上述の態様によれば、緩衝器の小型化が可能となる。

本発明に係る第１実施形態の緩衝器を示す断面図である。本発明に係る第１実施形態の緩衝器のピストン周辺を示す部分断面図である。本発明に係る第１実施形態の緩衝器のバルブ機構周辺を示す部分断面図である。本発明に係る第１実施形態の緩衝器の最大ピストン速度一定でスイープ加振したときの周波数に対する減衰力の特性を示す特性線図である。本発明に係る第１実施形態の緩衝器のピストンストロークに対する減衰力の特性を示すリサージュ波形図である。図５の範囲Ｘを拡大した図である。本発明に係る第２実施形態の緩衝器のピストン周辺を示す部分断面図である。本発明に係る第２実施形態の緩衝器のバルブ機構周辺を示す部分断面図である。本発明に係る第３実施形態の緩衝器のピストン周辺を示す部分断面図である。本発明に係る第３実施形態の緩衝器のバルブ機構周辺を示す部分断面図である。本発明に係る第４実施形態の緩衝器のピストン周辺を示す部分断面図である。本発明に係る第４実施形態の緩衝器のバルブ機構周辺を示す部分断面図である。

「第１実施形態」
本発明に係る第１実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。なお、以下においては、説明の便宜上、図面における上側を「上」とし、図面における下側を「下」として説明する。

第１実施形態の緩衝器１は、図１に示すように、いわゆる複筒型の油圧緩衝器であり、作動流体としての油液（図示略）が封入されたシリンダ２を備えている。シリンダ２は、円筒状の内筒３と、この内筒３よりも大径で内筒３を覆うように同心状に設けられた有底円筒状の外筒４と、外筒４の上部開口側を覆って設けられたカバー５とを有しており、内筒３と外筒４との間にリザーバ室６が形成されている。

外筒４は、円筒状の胴部材１１と、胴部材１１の下部側に嵌合固定されて胴部材１１の下部を閉塞する底部材１２とからなっている。底部材１２には、胴部材１１とは反対の外側に取付アイ１３が固定されている。

カバー５は、筒状部１５と筒状部１５の上端側から径方向内方に延出する内フランジ部１６とを有している。カバー５は、胴部材１１の上端開口部を内フランジ部１６で覆い胴部材１１の外周面を筒状部１５で覆うように胴部材１１に被せられており、この状態で、筒状部１５の一部が径方向内方に加締められて胴部材１１に固定されている。

緩衝器１は、シリンダ２の内筒３内に摺動可能に嵌装されたピストン１８を備えている。このピストン１８は、内筒３内を上室１９（第１シリンダ室）および下室２０（第２シリンダ室）の２つの室に区画している。内筒３内の上室１９および下室２０内には作動流体としての油液が封入され、内筒３と外筒４との間のリザーバ室６内には作動流体としての油液とガスとが封入されている。

緩衝器１は、一端側がシリンダ２の内筒３内に配置されてピストン１８に連結されると共に他端側がシリンダ２の外部に延出されるピストンロッド２１（軸状部材）を備えている。ピストン１８およびピストンロッド２１は一体に移動する。ピストンロッド２１がシリンダ２からの突出量を増やす伸び行程において、ピストン１８は上室１９側へ移動することになり、ピストンロッド２１がシリンダ２からの突出量を減らす縮み行程において、ピストン１８は下室２０側へ移動することになる。

内筒３および外筒４の上端開口側には、ロッドガイド２２が嵌合されており、外筒４にはロッドガイド２２よりもシリンダ２の外部側である上側にシール部材２３が装着されている。ロッドガイド２２とシール部材２３との間には摩擦部材２４が設けられている。ロッドガイド２２、シール部材２３および摩擦部材２４は、いずれも環状をなしており、ピストンロッド２１は、これらロッドガイド２２、摩擦部材２４およびシール部材２３のそれぞれの内側に摺動可能に挿通されてシリンダ２の内部から外部に延出されている。

ロッドガイド２２は、ピストンロッド２１を、その径方向移動を規制しつつ軸方向移動可能に支持して、このピストンロッド２１の移動を案内する。シール部材２３は、その外周部で外筒４に密着し、その内周部で、軸方向に移動するピストンロッド２１の外周部に摺接して、内筒３内の油液と、外筒４内のリザーバ室６の高圧ガスおよび油液とが外部に漏洩するのを防止する。摩擦部材２４は、その内周部でピストンロッド２１の外周部に摺接して、ピストンロッド２１に摩擦抵抗を発生させる。なお、摩擦部材２４は、シールを目的とするものではない。

ロッドガイド２２は、その外周部が、下部よりも上部が大径となる段差状をなしており、小径の下部において内筒３の上端の内周部に嵌合し大径の上部において外筒４の上部の内周部に嵌合する。外筒４の底部材１２上には、下室２０とリザーバ室６とを画成するベースバルブ２５が設置されており、このベースバルブ２５に内筒３の下端の内周部が嵌合されている。外筒４の上端部は、図示せぬ一部が径方向内方に加締められており、この加締め部分とロッドガイド２２とがシール部材２３を挟持している。

ピストンロッド２１は、主軸部２７と、これより小径の取付軸部２８（軸部）とを有している。取付軸部２８はシリンダ２内に配置されてピストン１８等が取り付けられている。主軸部２７の取付軸部２８側の端部は、軸直交方向に広がる軸段部２９となっている。取付軸部２８の外周部には、軸方向の中間位置に軸方向に延在する通路溝３０が形成されており、軸方向の主軸部２７とは反対側の先端位置にオネジ３１が形成されている。通路溝３０は、取付軸部２８の周方向に間隔をあけて複数形成されており、ピストンロッド２１の中心軸線に直交する面での断面の形状が長方形、正方形、Ｄ字状のいずれかをなすように形成されている。

ピストンロッド２１には、主軸部２７のピストン１８とロッドガイド２２との間の部分に、いずれも円環状のストッパ部材３２および緩衝体３３が設けられている。ストッパ部材３２は、内周側にピストンロッド２１を挿通させており、加締められて主軸部２７の径方向内方に凹む固定溝３４に固定されている。緩衝体３３も、内側にピストンロッド２１を挿通させており、ストッパ部材３２とロッドガイド２２との間に配置されている。

緩衝器１は、例えばピストンロッド２１のシリンダ２からの突出部分が上部に配置されて車体により支持され、シリンダ２側の取付アイ１３が下部に配置されて車輪側に連結される。これとは逆に、シリンダ２側が車体により支持され、ピストンロッド２１が車輪側に連結されるようにしても良い。車輪が走行に伴って振動すると該振動に伴ってシリンダ２とピストンロッド２１との位置が相対的に変化するが、上記変化はピストン１８およびピストンロッド２１の少なくともいずれか一方に形成された流路の流体抵抗により抑制される。以下で詳述するごとくピストン１８およびピストンロッド２１の少なくともいずれか一方に形成された流路の流体抵抗は振動の速度や振幅により異なるように作られており、振動を抑制することにより、乗り心地が改善される。上記シリンダ２とピストンロッド２１との間には、車輪が発生する振動の他に、車両の走行に伴って車体に発生する慣性力や遠心力も作用する。例えばハンドル操作により走行方向が変化することにより車体に遠心力が発生し、この遠心力に基づく力が上記シリンダ２とピストンロッド２１との間に作用する。以下で説明するとおり、緩衝器１は車両の走行に伴って車体に発生する力に基づく振動に対して良好な特性を有しており、車両走行における高い安定性が得られる。

図２に示すように、ピストン１８は、ピストンロッド２１に支持される金属製のピストン本体３５と、ピストン本体３５の外周面に一体に装着されて内筒３内を摺動する円環状の合成樹脂製の摺動部材３６とによって構成されている。

ピストン本体３５には、上室１９と下室２０とを連通させる複数（図２では断面とした関係上一カ所のみ図示）の通路穴３７と、上室１９と下室２０とを連通させる複数（図２では断面とした関係上一カ所のみ図示）の通路穴３９とが設けられている。複数の通路穴３７は、ピストン本体３５の円周方向において、それぞれ間に一カ所の通路穴３９を挟んで等ピッチで形成されており、通路穴３７，３９のうちの半数を構成する。複数の通路穴３７は、ピストン１８の軸方向一側（図２の上側）が径方向外側に軸方向他側（図２の下側）が径方向内側に開口している。

これら通路穴３７内の通路部３８には、通路部３８を開閉して減衰力を発生させる減衰力発生機構４１（第１減衰力発生機構）が設けられている。減衰力発生機構４１は、ピストン１８の軸方向の一端側である軸線方向の下室２０側に配置されて、ピストンロッド２１に取り付けられている。減衰力発生機構４１が下室２０側に配置されることで、複数の通路部３８は、ピストン１８の上室１９側への移動、つまり伸び行程において一方の上室１９から他方の下室２０に向けて作動流体としての油液が流れ出す通路となる。これらの通路部３８に対して設けられた減衰力発生機構４１は、伸び側の通路部３８から下室２０への油液の流動を抑制して減衰力を発生させる伸び側の減衰力発生機構となっている。

図２に示す残りの半数を構成する通路穴３９は、円周方向において、それぞれ間に一カ所の通路穴３７を挟んで等ピッチで形成されており、ピストン１８の軸線方向他側（図２の下側）が径方向外側に軸線方向一側（図２の上側）が径方向内側に開口している。

そして、これら通路穴３９内の通路部４０には、通路部４０を開閉して減衰力を発生させる減衰力発生機構４２が設けられている。減衰力発生機構４２は、ピストン１８の軸方向の他端側である軸線方向の上室１９側に配置されて、ピストンロッド２１に取り付けられている。減衰力発生機構４２が上室１９側に配置されることで、複数の通路部４０は、ピストン１８の下室２０側への移動、つまり縮み行程において下室２０から上室１９に向けて油液が流れ出す通路となる。これらの通路部４０に対して設けられた減衰力発生機構４２は、縮み側の通路部４０から上室１９への油液の流動を抑制して減衰力を発生させる縮み側の減衰力発生機構となっている。

以上により、複数の通路穴３７内の通路部３８と複数の通路穴３９内の通路部４０とが、ピストン１８の移動により上室１９と下室２０との間を作動流体である油液が流れるように連通することになり、通路部３８は、ピストンロッド２１およびピストン１８が伸び側（図２の上側）に移動するときに油液が通過し、通路部４０は、ピストンロッド２１およびピストン１８が縮み側（図２の下側）に移動するときに油液が通過する。

ピストン本体３５は、略円板形状をなしており、その径方向の中央には、軸方向に貫通して、ピストンロッド２１の取付軸部２８を挿通させるための挿通穴４４が形成されている。挿通穴４４は、ピストンロッド２１の取付軸部２８を嵌合させる軸方向一側の小径穴部４５と、小径穴部４５よりも大径の軸方向他側の大径穴部４６とを有している。

ピストン本体３５の軸方向の下室２０側の端部には、通路穴３７の下室２０側の開口よりも径方向外側に、減衰力発生機構４１の一部を構成する環状のバルブシート部４７が形成されている。挿通穴４４は、大径穴部４６が小径穴部４５よりも軸方向のバルブシート部４７側に設けられている。また、ピストン本体３５の軸方向の上室１９側の端部には、通路穴３９の上室１９側の開口よりも径方向外側に、減衰力発生機構４２の一部を構成する環状のバルブシート部４８が形成されている。

ピストン本体３５において、バルブシート部４７の挿通穴４４とは反対側は、バルブシート部４７よりも軸線方向高さが低い段差状をなしており、この段差状の部分に縮み側の通路穴３９内の通路部４０の下室２０側の開口が配置されている。また、同様に、ピストン本体３５において、バルブシート部４８の挿通穴４４とは反対側は、バルブシート部４８よりも軸線方向高さが低い段差状をなしており、この段差状の部分に伸び側の通路穴３７内の通路部３８の上室１９側の開口が配置されている。

図３に示すように、ピストン１８のバルブシート部４７側には、軸方向のピストン１８側から順に、一枚のディスク５０と、一枚のディスク５１と、一枚のパイロットバルブ５２と、複数枚のディスク５３と、一枚のバネディスク５４（バネ手段）と、一枚のディスク５５と、一つのケース部材５６と、複数枚のディスク５７と、一枚のディスク５８と、一枚のディスク５９と、環状部材６０とが、ピストンロッド２１の取付軸部２８をそれぞれの内側に嵌合させて設けられている。ディスク５０，５１，５３，５５，５７〜５９、バネディスク５４、ケース部材５６および環状部材６０は、いずれも金属製である。ディスク５０，５１，５３，５５，５７〜５９および環状部材６０は、いずれも内側にピストンロッド２１の取付軸部２８を嵌合可能な一定厚さの有孔円形平板状をなしている。バネディスク５４、パイロットバルブ５２およびケース部材５６は、いずれも内側にピストンロッド２１の取付軸部２８を嵌合可能な円環状をなしている。

ケース部材５６は、有底筒状で環状であり、厚さ方向に貫通する貫通孔７０が形成された有孔円板状の底部７１と、底部７１の内周縁部から、底部７１の軸方向に沿って両側に突出する円筒状の内側円筒状部７２と、底部７１の外周縁部から、底部７１の軸方向に沿って一側に突出する円筒状の外側円筒状部７３と、底部７１の径方向における中間位置から、底部７１の軸方向に沿って外側円筒状部７３とは反対側に突出する環状のバルブシート部７４と、を有している。外側円筒状部７３の底部７１からの突出量は、内側円筒状部７２の外側円筒状部７３側の突出量よりも大きい。ケース部材５６は貫通孔７０においてピストンロッド２１の取付軸部２８に貫通している。

底部７１には、その軸方向および径方向の外側円筒状部７３側に、中心軸線に対し直交する平坦な円環状のシート面６１を有するディスク当接部６２が形成されており、ディスク当接部６２の径方向の中間位置には、シート面６１から軸方向に凹むストッパ面６３を有する円環状の凹部６４が形成されている。凹部６４は深さが深くなるほど径方向の幅が狭くなる形状であり、ストッパ面６３が、底部７１の中心軸線を含む面での断面が周方向位置によらず一定の円弧状をなしている。

底部７１には、軸方向の外側円筒状部７３側の径方向のディスク当接部６２よりも内側に、径方向内側ほどシート面６１からの高さが高くなるテーパ面６５を有するテーパ部６６が形成されている。テーパ部６６は底部７１の径方向における内側円筒状部７２側の端部に設けられている。底部７１と内側円筒状部７２と外側円筒状部７３とバルブシート部７４とディスク当接部６２と凹部６４とテーパ部６６とは同軸状に配置されており、これらの中心軸線がケース部材５６の中心軸線となっている。

底部７１には、凹部６４の最も深い底位置、すなわち凹部６４の径方向の幅の中央位置に、底部７１の軸方向に沿って貫通する貫通穴６７（第１貫通穴）が形成されている。底部７１には、貫通穴６７が、底部７１の周方向に間隔をあけて複数（図３では部分断面とした関係上一カ所のみ図示）形成されている。なお、貫通穴６７は底部７１に少なくとも一つ設けられていれば良い。貫通穴６７は、底部７１の径方向において、バルブシート部７４よりも外側に配置されている。

ケース部材５６内には、ケース部材５６内の該ケース部材５６の底部７１に対向して円環状のディスク６９が配置されている。ディスク６９は、金属製の平板であり、その外径が、ディスク当接部６２のシート面６１の最大径、言い換えれば外側円筒状部７３の内径よりも若干小径かつストッパ面６３の最大径よりも大径であり、その内径が、ディスク当接部６２のシート面６１の最小径よりも若干大径かつストッパ面６３の最小径よりも小径となっている。これにより、ディスク６９は、径方向移動を規制するように外側円筒状部７３で案内されて軸方向に移動可能であり、シート面６１に面接触してストッパ面６３の全体を覆うようになっている。ディスク６９はピストンロッド２１の取付軸部２８に貫通している。

底部７１の凹部６４の最深位置に形成された貫通穴６７は、このディスク６９と径方向の位置を合わせ軸方向に対向して設けられている。ディスク６９は、シート面６１に面接触することで貫通穴６７を閉塞し、シート面６１から離れることで貫通穴６７を開放する。また、ディスク６９は、凹部６４内に入り込むように弾性変形可能であり、その際に、ストッパ面６３とシート面６１との径方向両側の境界周縁部、あるいはストッパ面６３の全面に当接して、貫通穴６７の閉塞状態を維持する。

底部７１には、テーパ部６６の径方向の中間位置に、ケース部材５６の軸方向に沿って貫通する貫通穴６８（第２貫通穴）が形成されている。貫通穴６８は底部７１の周方向に間隔をあけて複数（図３では部分断面とした関係上一カ所のみ図示）形成されている。貫通穴６８は、底部７１の径方向において、バルブシート部７４と内側円筒状部７２との間に配置されている。これにより、貫通穴６７は、ケース部材５６の径方向すなわち底部７１の径方向において貫通穴６８よりも外側に設けられている。

内側円筒状部７２の内周の貫通孔７０は、軸方向のバルブシート部７４側に、ピストンロッド２１の取付軸部２８を嵌合させる小径穴部７５が形成されており、軸方向のバルブシート部７４とは反対側に、小径穴部７５よりも大径の大径穴部７６が形成されている。底部７１から外側円筒状部７３が内側円筒状部７２よりも突出する結果、内側円筒状部７２を軸方向に貫通して両側に延びる取付軸部２８は、その一部が軸方向においてケース部材５６内に配置されることになる。

ディスク５０は、バルブシート部４７の内径よりも小径の外径となっている。ディスク５０には、ピストンロッド２１の取付軸部２８に嵌合する内周縁部から径方向外側に延在する切欠８１が形成されている。切欠８１内の通路部８２（導入オリフィス）は、ピストン１８の通路部３８に常時連通しており、通路部３８は、この切欠８１内の通路部８２を介して、ピストン１８の大径穴部４６と取付軸部２８との間の通路部８３とピストンロッド２１の通路溝３０内の通路部８４とに常時連通している。

ディスク５１は、ピストン１８のバルブシート部４７の外径よりも大径の外径となっている。ディスク５１は、バルブシート部４７に当接しており、バルブシート部４７に対し離間および当接することでピストン１８に形成された通路穴３７内の通路部３８の開口を開閉する。ディスク５１には、外周側に切欠９１が形成されており、切欠９１は、バルブシート部４７を径方向に横断している。よって、切欠９１の内側が、通路部３８を下室２０に常時連通させる固定オリフィス９２となっている。

パイロットバルブ５２は、金属製のディスク９５と、ディスク９５に固着されるゴム製のシール部材９６とからなっている。ディスク９５は、内側にピストンロッド２１の取付軸部２８を嵌合可能な一定厚さの有孔円形平板状をなしており、ディスク５１の外径よりも若干大径の外径となっている。シール部材９６は、ディスク９５のピストン１８とは反対の外周側に固着されており、円環状をなしている。言い換えれば、パイロットバルブ５２は、その外周部に環状のシール部材９６を有している。

シール部材９６は、ケース部材５６の外側円筒状部７３の内周面に全周にわたり摺動可能かつ液密的に嵌合しており、パイロットバルブ５２と外側円筒状部７３との隙間を常時シールする。言い換えれば、パイロットバルブ５２は、シール部材９６をケース部材５６の外側円筒状部７３に摺動可能かつ密に嵌合させている。

ディスク６９が貫通穴６７内の通路部１０３を閉塞した状態で、パイロットバルブ５２とケース部材５６とディスク６９との間が、上室１９と連通する背圧室１０１（第１室）となり、ケース部材５６の底部７１とディスク６９との間が、下室２０と連通する可変室１０２（第２室）となる。よって、これら２つの背圧室１０１および可変室１０２は、ケース部材５６内にディスク６９により画成されて設けられている。可変室１０２は貫通穴６７内の通路部１０３に連通しており、貫通穴６７内の通路部１０３を介して下室２０に常時連通している。

ディスク６９は、その内周側および外周側が共に全周にわたってディスク当接部６２のシート面６１に当接する状態と、その内周側および外周側が共に全周にわたってシート面６１とストッパ面６３との両側境界縁部に当接する状態と、全周にわたってストッパ面６３に接触する状態とにおいては、背圧室１０１と可変室１０２との間の油液の流通を遮断する。また、ディスク６９は、底部７１から離間する状態では、背圧室１０１と可変室１０２との間の油液の流通を許容する。バネディスク５４は、ディスク６９をシート面６１に当接するように付勢することになり、よって、バネディスク５４と、ディスク６９と、ケース部材５６のディスク当接部６２および凹部６４とが、背圧室１０１側から可変室１０２側すなわち下室２０側への油液の流れを規制する一方、可変室１０２側すなわち下室２０側から背圧室１０１側への油液の流れを許容するチェック弁１０５を構成している。

チェック弁１０５の弁体であるディスク６９は、その全体が、軸方向にクランプされることはなく、いずれの部品にも固定されていない。ディスク６９は、当接するバネディスク５４およびケース部材５６の底部７１に対して当接および離間可能である。ディスク６９は、その全体が軸方向に移動可能なフローティングタイプのフリーバルブである。ディスク６９は、液圧以外の付勢がバネディスク５４のみでされてシート面６１に対し近接および離間する。チェック弁１０５のディスク６９およびバネディスク５４は、いずれも金属のみからなり、ゴムシールを使っていない。ディスク６９およびバネディスク５４は、いずれもプレス加工で一体成形されている。

なお、バネディスク５４の付勢力を、ディスク６９が、背圧室１０１および可変室１０２の圧力状態にかかわらず、背圧室１０１および可変室１０２間の油液の流通を常時遮断するように設定しても良い。つまり、ディスク６９は、背圧室１０１および可変室１０２間の両方向の流通を含む、少なくとも一方向への作動流体の流通を遮断すれば良い。

底部７１に凹部６４が形成されていることから、ディスク６９はケース部材５６内の作動流体により撓み可能であり、背圧室１０１の圧力が可変室１０２の圧力よりも高くなると、背圧室１０１と可変室１０２との連通を遮断しつつ、上記のように凹部６４内に入り込むように撓んで背圧室１０１の容積を拡大させ、可変室１０２の容積を減少させるように変形する。また、この状態から、背圧室１０１の圧力と可変室１０２の圧力との圧力差が小さくなると、ディスク６９は、背圧室１０１と可変室１０２との連通を遮断しつつ、凹部６４内への入り込みを減らして可変室１０２の容積を増加させ、背圧室１０１の容積を減少させるように変形する。また、可変室１０２の圧力が背圧室１０１の圧力よりもバネディスク５４の付勢力分を越えて高くなると、ディスク６９は、バネディスク５４の付勢力に抗してシート面６１から離座して可変室１０２と背圧室１０１とを連通させる。

複数枚のディスク５３は、同外径であり、パイロットバルブ５２のシール部材９６の最小内径よりも小径の外径となっている。また、複数枚のディスク５３は、ケース部材５６の内側円筒状部７２の外径よりも小径かつ大径穴部７６よりも大径の外径となっている。

バネディスク５４は、ディスク５３の外径よりも大径でパイロットバルブ５２のシール部材９６の最小内径よりも小径の外径を有する平板状の基板部１１１と、基板部１１１から延出する押圧板部１１２とを有している。基板部１１１は円環状であり、押圧板部１１２は、基板部１１１の外周縁部から軸方向一側かつ径方向外方に傾斜しつつ延出している。押圧板部１１２は、基板部１１１の円周方向に間隔をあけて複数（図３では断面とした関係上一カ所のみ図示）形成されており、ディスク６９側に延出している。バネディスク５４は、複数の押圧板部１１２が、ディスク６９のパイロットバルブ５２側の面に当接してディスク６９をシート面６１側に付勢してシート面６１に当接させる。

ディスク５５は、バネディスク５４の基板部１１１よりも小径かつケース部材５６の内側円筒状部７２の外径よりも大径の外径となっている。ディスク５５には、ピストンロッド２１の取付軸部２８に嵌合する内周縁部から径方向外側に延在する切欠１１５が形成されている。切欠１１５内の通路部１１６（導入オリフィス）は、背圧室１０１に常時連通しており、背圧室１０１は、この切欠１１５内の通路部１１６を介して、ケース部材５６の大径穴部７６と取付軸部２８との間の通路部１１８とピストンロッド２１の通路溝３０内の通路部８４とに常時連通している。

ディスク５１は、上述したように、ピストン１８のバルブシート部４７に着座可能である。ディスク５１およびパイロットバルブ５２が、減衰バルブ１２１を構成している。減衰バルブ１２１は、ピストン１８に形成された通路穴３７内の通路部３８に設けられてピストン１８の伸び側（図３の上側）への摺動によって生じる油液の流れを抑制して減衰力を発生させる。

減衰バルブ１２１は、ピストン１８のバルブシート部４７と共に減衰力発生機構４１を構成している。減衰バルブ１２１は、そのディスク５１がバルブシート部４７から離座して開くと、通路部３８からの油液をピストン１８とケース部材５６の外側円筒状部７３との間で径方向に広がる通路部１２５を介して下室２０に流す。複数の通路穴３７のそれぞれの内側に形成された通路部３８と、減衰バルブ１２１とバルブシート部４７との間と、ピストン１８とケース部材５６の外側円筒状部７３との間の通路部１２５とが通路１３０（第１通路）を構成しており、この通路１３０は、図２に示すように、ピストン１８の上室１９側への移動、つまり伸び行程において一方の上室１９から他方の下室２０に向けて作動流体としての油液が流れ出す伸び側の通路となる。バルブシート部４７と減衰バルブ１２１とからなる伸び側の減衰力発生機構４１は、通路１３０に設けられており、減衰バルブ１２１でこの通路１３０を開閉して油液の流動を抑制することにより減衰力を発生させる。

図３に示すように、パイロットバルブ５２とケース部材５６とディスク６９との間の背圧室１０１は、この減衰バルブ１２１に、ピストン１８の方向、つまりディスク５１をバルブシート部４７に着座させる閉弁方向に内圧を作用させる。減衰バルブ１２１は、この背圧室１０１の圧力により開弁が調整される。すなわち、減衰バルブ１２１を含む減衰力発生機構４１は、背圧室１０１の圧力により開弁が調整される。

ディスク５１の切欠８１内の通路部８２と、ピストン１８の大径穴部４６と取付軸部２８との間の通路部８３と、ピストンロッド２１の通路溝３０内の通路部８４と、ディスク５５の切欠１１５内の通路部１１６とが、ピストン１８の通路部３８と背圧室１０１とを常時連通させて通路部３８から背圧室１０１に油液を導入する背圧室流入通路部１２３となっている。

ケース部材５６、ディスク５０、減衰バルブ１２１、複数枚のディスク５３、バネディスク５４、ディスク５５およびディスク６９が、背圧室１０１と背圧室流入通路部１２３とを有して減衰バルブ１２１に背圧を付与してその開弁を制御する開弁制御機構である機構部１２７を構成している。減衰バルブ１２１を含む減衰力発生機構４１と機構部１２７とで、バルブ機構１２８を構成している。

複数枚のディスク５７は、同外径であり、バルブシート部７４の外径よりも若干大径の外径となっている。複数枚のディスク５７が、バルブシート部７４に離着座可能なディスクバルブ１３１を構成している。ディスクバルブ１３１は、バルブシート部７４から離座することで、貫通穴６８内の通路部１３５（バイパス通路）を介して背圧室１０１と下室２０とを連通させると共にこれらの間の油液の流れを抑制して減衰力を発生させる。ケース部材５６の底部７１には、このディスクバルブ１３１と対向して貫通穴６８が設けられている。通路部１３５は、第１貫通穴６７と並列に設けられ、背圧室１０１と下室２０とを連通する。

ディスク５８は、外径がバルブシート部７４よりも小径であり、ディスク５９は外径がバルブシート部７４と同径である。環状部材６０は外径がディスクバルブ１３１よりも大径であり、剛性がディスクバルブ１３１よりも高い。ディスク５９および環状部材６０は、ディスクバルブ１３１の開方向への変形時にディスクバルブ１３１に当接してディスクバルブ１３１の開方向への規定以上の変形を規制する。

ピストン１８の通路穴３７内の通路部３８と、ディスク５０の切欠８１の通路部８２と、ピストン１８の大径穴部４６と取付軸部２８との間の通路部８３と、ピストンロッド２１の通路溝３０内の通路部８４と、ケース部材５６の大径穴部７６と取付軸部２８との間の通路部１１８と、ディスク５５の切欠１１５内の通路部１１６と、背圧室１０１と、貫通穴６８内の通路部１３５と、ディスクバルブ１３１とバルブシート部７４との間と、可変室１０２と、貫通穴６７内の通路部１０３とが、通路１４０（第２通路）を構成している。よって、背圧室１０１を内部に有するケース部材５６には、内部に通路１４０の少なくとも一部が形成されている。通路１４０は、通路１３０とは異なるルートで上室１９と下室２０とを結んでいる。

通路１４０は、上室１９側の通路部３８が通路１３０と共通であり、通路部３８よりも下室２０側が通路１３０と並列に設けられている。すなわち、通路１４０の背圧室流入通路部１２３、背圧室１０１、通路部１０３および通路部１３５からなる並列通路１４１と、通路１３０の通路部１２５とが並列している。並列通路１４１のうち、通路部８２と通路部１１６とを含む背圧室流入通路部１２３が、通路１３０と背圧室１０１との間にこれらを連通させるように設けられている。通路部８２と通路部１１６とが、通路１３０から背圧室１０１に油液を導入する背圧室流入通路部１２３に設けられた導入オリフィスであり、背圧室流入通路部１２３において、複数のこれら通路部８２と通路部１１６とが直列に設けられている。

上記したバネディスク５４とディスク６９とケース部材５６の底部７１とからなるチェック弁１０５は、通路１４０の並列通路１４１に設けられて、背圧室１０１から下室２０への油液の流れを規制する一方、下室２０から背圧室１０１への油液の流れを許容する。

ディスクバルブ１３１は、背圧室１０１内の圧力が所定圧力に達した時にバルブシート部７４から離座する。ディスクバルブ１３１は、バルブシート部７４と共に、背圧室１０１内の圧力が所定圧力に達した時に開弁して減衰力を発生させる減衰力発生機構１４５（第２減衰力発生機構）を構成している。減衰力発生機構１４５は、通路１４０のうちの通路１３０と並列する並列通路１４１に設けられており、背圧室１０１と下室２０とを連通する通路部１３５に設けられている。減衰力発生機構１４５は、ケース部材５６外に設けられており、そのディスクバルブ１３１が底部７１に対向して配置されている。ケース部材５６の底部７１には、減衰力発生機構１４５のディスクバルブ１３１と対向して貫通穴６８が設けられている。

図２に示すように、縮み側の減衰力発生機構４２は、軸方向のピストン１８側から順に、一枚のディスク１６１と、一枚のディスク１６２と、複数枚のディスク１６３と、複数枚のディスク１６４と、一枚のディスク１６５と、一枚のディスク１６６と、一枚の環状部材１６７とを有している。ディスク１６１〜１６６および環状部材１６７は、金属製であり、いずれも内側にピストンロッド２１の取付軸部２８を嵌合可能な一定厚さの有孔円形平板状をなしている。

ディスク１６１は、ピストン１８のバルブシート部４８の内径よりも小径の外径となっている。ディスク１６２は、ピストン１８のバルブシート部４８の外径よりも若干大径の外径となっており、バルブシート部４８に着座可能となっている。ディスク１６２には、外周側に切欠１７１が形成されており、切欠１７１はバルブシート部４８を径方向に横断している。

複数枚のディスク１６３は、同外径であり、ディスク１６２の外径と同径の外径となっている。複数枚のディスク１６４は、同外径であり、ディスク１６３の外径よりも小径の外径となっている。ディスク１６５は、ディスク１６４の外径よりも小径の外径となっている。ディスク１６６は、ディスク１６４の外径よりも大径かつディスク１６３の外径よりも小径の外径となっている。環状部材１６７は、ディスク１６６の外径よりも小径の外径となっており、ディスク１６１〜１６６よりも厚く高剛性となっている。この環状部材１６７は、ピストンロッド２１の軸段部２９に当接している。

ディスク１６２〜１６４が、バルブシート部４８に離着座可能なディスクバルブ１７２を構成している。ディスクバルブ１７２は、バルブシート部４８から離座することで、通路穴３９内の通路部４０を上室１９に連通させると共にこれらの間の油液の流れを抑制して減衰力を発生させる。ディスク１６２の切欠１７１の内側は、ディスク１６２がバルブシート部４８に当接状態にあっても上室１９と下室２０とを連通させる固定オリフィス１７３となっている。ディスク１６６および環状部材１６７はディスクバルブ１７２の開方向への規定以上の変形を規制する。

本実施形態では、伸び側のディスクバルブ１３１、縮み側のディスクバルブ１７２をいずれも内周クランプのディスクバルブの例を示したが、これに限らず、減衰力を発生する機構であればよく、例えば、ディスクバルブをコイルバネで付勢するリフトタイプのバルブとしてもよく、また、ポペット弁であってもよい。

図３に示すように、ケース部材５６、ディスク５０、減衰バルブ１２１、複数枚のディスク５３、バネディスク５４、ディスク５５およびディスク６９で構成される機構部１２７は、上述した開弁制御機構を構成すると共に、ピストン１８の往復動の周波数（以下、ピストン周波数と称す）に感応して減衰力を可変とする減衰力可変機構をも構成している。機構部１２７は、そのディスク６９が、ピストン１８の往復動の周波数に応じて変形して、上室１９に常時連通する背圧室１０１の容量と、下室２０に常時連通する可変室１０２の容量とを変化させる。

図２に示すように、ピストンロッド２１には、取付軸部２８をそれぞれの内側に挿通させて、軸段部２９に、環状部材１６７、ディスク１６６、ディスク１６５、複数枚のディスク１６４、複数枚のディスク１６３、ディスク１６２、ディスク１６１、ピストン１８、ディスク５０、ディスク５１、パイロットバルブ５２、複数枚のディスク５３、バネディスク５４、ディスク５５、ケース部材５６、複数枚のディスク５７、ディスク５８、ディスク５９、環状部材６０が、この順に、重ねられる。その際に、図３に示すように、ケース部材５６の底部７１とバネディスク５４との間にディスク６９が配置される。また、このとき、ケース部材５６は、パイロットバルブ５２のシール部材９６を外側円筒状部７３に嵌合させる。

図２に示すように、このように部品が配置された状態で、環状部材６０よりも突出する取付軸部２８のオネジ３１にナット１８５が螺合されている。これにより、上記のように重ねられた環状部材１６７から環状部材６０までの部品は、それぞれ内周側または全部がピストンロッド２１の軸段部２９とナット１８５とに挟持されて軸方向にクランプされている。その際に、ディスク６９は、軸方向にクランプされることはなく、バネディスク５４とケース部材５６とに挟持される。ナット１８５は、汎用の六角ナットである。

図１に示すように、外筒４の底部材１２と内筒３との間には、上記したベースバルブ２５が設けられている。このベースバルブ２５は、下室２０とリザーバ室６とを仕切るベースバルブ部材１９１と、このベースバルブ部材１９１の下側つまりリザーバ室６側に設けられるディスク１９２と、ベースバルブ部材１９１の上側つまり下室２０側に設けられるディスク１９３と、ベースバルブ部材１９１にディスク１９２およびディスク１９３を取り付ける取付ピン１９４とを有している。

ベースバルブ部材１９１は、円環状をなしており、径方向の中央に取付ピン１９４が挿通される。ベースバルブ部材１９１には、下室２０とリザーバ室６との間で油液を流通させる複数の通路穴１９５と、これら通路穴１９５の径方向の外側にて、下室２０とリザーバ室６との間で油液を流通させる複数の通路穴１９６とが形成されている。リザーバ室６側のディスク１９２は、下室２０から通路穴１９５を介するリザーバ室６への油液の流れを許容する一方でリザーバ室６から下室２０への通路穴１９５を介する油液の流れを抑制する。ディスク１９３は、リザーバ室６から通路穴１９６を介する下室２０への油液の流れを許容する一方で下室２０からリザーバ室６への通路穴１９６を介する油液の流れを抑制する。

ディスク１９２は、ベースバルブ部材１９１とによって、緩衝器１の縮み行程において開弁して下室２０からリザーバ室６に油液を流すとともに減衰力を発生させる縮み側の減衰バルブ機構１９７を構成している。ディスク１９３は、ベースバルブ部材１９１とによって、緩衝器１の伸び行程において開弁してリザーバ室６から下室２０内に油液を流すサクションバルブ機構１９８を構成している。なお、サクションバルブ機構１９８は、主としてピストンロッド２１のシリンダ２からの伸び出しにより生じる液の不足分を補うようにリザーバ室６から下室２０に実質的に減衰力を発生させることなく液を流す機能を果たす。

ピストンロッド２１が伸び側に移動する伸び行程で、機構部１２７が減衰力可変機構として機能せず、開弁制御機構として機能すると仮定すると、ピストン１８の移動速度（以下、ピストン速度と称す）が遅い時、上室１９からの油液は、図３に示す通路穴３７内の通路部３８から、減衰力発生機構４１の減衰バルブ１２１の固定オリフィス９２と、ピストン１８とケース部材５６の外側円筒状部７３との間の通路部１２５とを含む通路１３０を介して下室２０に流れ、オリフィス特性（減衰力がピストン速度の２乗にほぼ比例する）の減衰力が発生する。このため、ピストン速度に対する減衰力の特性は、ピストン速度の上昇に対して比較的減衰力の上昇率が高くなる。

ピストン速度が速くなると、上室１９からの油液は、通路穴３７内の通路部３８から、メインバルブである減衰力発生機構４１の減衰バルブ１２１を開きながら、減衰バルブ１２１とピストン１８のバルブシート部４７との隙間と、通路部１２５とを含む通路１３０を介して下室２０に流れることになり、バルブ特性（減衰力がピストン速度にほぼ比例する）の減衰力が発生する。このため、ピストン速度に対する減衰力の特性は、ピストン速度の上昇に対して減衰力の上昇率が下がることになる。

ピストン速度がさらに速くなると、上室１９からの油液は、減衰力発生機構４１の離間する減衰バルブ１２１とバルブシート部４７と隙間を含む通路１３０を介する下室２０への流れに加えて、背圧室流入通路部１２３と、背圧室１０１とから、ハードバルブである減衰力発生機構１４５のディスクバルブ１３１を開きながら、ディスクバルブ１３１とバルブシート部７４との隙間と背圧室流入通路部１２３と背圧室１０１とを含む通路１４０を通って、下室２０に流れることになり、減衰力の上昇をさらに抑えることになる。このため、ピストン速度に対する減衰力の特性は、ピストン速度の上昇に対して減衰力の上昇率がさらに下がることになる。

ピストン速度がさらに速くなると、機構部１２７において、パイロットバルブ５２に作用する力（油圧）の関係は、通路部３８から加わる開方向の力が背圧室１０１から加わる閉方向の力よりも大きくなる。よって、この領域では、ピストン速度の増加に伴い、減衰力発生機構４１の減衰バルブ１２１がディスク５１とパイロットバルブ５２とを変形させながら、ピストン１８のバルブシート部４７から上記よりも離れて開くことになり、通路穴３７内の通路部３８と、背圧室流入通路部１２３と、背圧室１０１と、減衰力発生機構１４５のディスクバルブ１３１およびバルブシート部７４の隙間とを含む通路１４０を通る下室２０への流れに加え、通路部１２５を含む通路１３０を介して下室２０に油液をより多く流すため、減衰力の上昇を一層抑えることになる。このため、ピストン速度に対する減衰力の特性は、ピストン速度の上昇に対して減衰力の上昇率がさらに下がることになる。

ピストンロッド２１が縮み側に移動する縮み行程では、ピストン速度が遅い時、下室２０からの油液は、図２に示す縮み側の通路穴３９内の通路部４０と、減衰力発生機構４２のディスクバルブ１７２の固定オリフィス１７３を介して上室１９に流れオリフィス特性（減衰力がピストン速度の２乗にほぼ比例する）の減衰力が発生することになる。このため、ピストン速度に対する減衰力の特性は、ピストン速度の上昇に対して比較的減衰力の上昇率が高くなる。また、ピストン速度が速くなると、下室２０から縮み側の通路穴３９内の通路部４０に導入された油液が、基本的に減衰力発生機構４２のディスクバルブ１７２を開きながらディスクバルブ１７２とバルブシート部４８との間を通って上室１９に流れることになり、バルブ特性（減衰力がピストン速度にほぼ比例する）の減衰力が発生する。このため、ピストン速度に対する減衰力の特性はピストン速度の上昇に対して減衰力の上昇率は下がることになる。

以上が、機構部１２７が減衰力可変機構として機能せず、開弁制御機構として機能すると仮定した場合であるが、第１実施形態では、機構部１２７が、ピストン速度が同じ場合でも、ピストン周波数に応じて減衰力を可変とする減衰力可変機構として機能する。

つまり、ピストン周波数が高いとき、ピストン１８の振幅は小さく、このようにピストン周波数が高いときの伸び行程では、上室１９の圧力が高くなって、図３に示す通路穴３７内の通路部３８と、背圧室流入通路部１２３とを介して、背圧室１０１に上室１９から油液を導入させると、これに応じて、それまで平板状をなしてシート面６１に当接していたディスク６９が、背圧室１０１と可変室１０２との連通を遮断した状態のまま凹部６４内に入り込むように弾性変形して背圧室１０１の容積を拡大しつつ、可変室１０２から、貫通穴６７内の通路部１０３を介して下室２０に油液を排出させる。

このようにディスク６９を変形させながら、背圧室１０１に上室１９から油液を導入することになり、その結果、上室１９から通路穴３７内の通路部３８を通り、減衰力発生機構４１を開きながら、下室２０に流れる油液の流量が減ることになる。加えて、背圧室１０１の容積が拡大することによって、背圧室１０１の圧力上昇が抑えられ、減衰力発生機構４１の減衰バルブ１２１が開弁しやすくなる。これらによって伸び側の減衰力がソフトになる。このとき、ハードバルブである減衰力発生機構１４５は開弁しない。

ここで、ピストン周波数が高いときは、上室１９から背圧室１０１に導入される油液の量が小さいため、ディスク６９の変形は小さく、ストッパ面６３に当接して変形が規制される状態にはならない。よって、伸び行程の都度、減衰力がソフトになる。なお、ディスク６９の剛性（バネ反力）の分は背圧室１０１の圧力が上昇することになるが、ピストン周波数が高周波であり、ディスク６９の撓みが小さいことから、背圧室１０１の圧力上昇を抑制でき、減衰バルブ１２１の開弁しやすさへの影響を抑制できる。

他方で、ピストン周波数が低いとき、ピストン１８の振幅は大きく、このようにピストン周波数が低いときの伸び行程では、伸び行程の初期に、上記と同様にして上室１９から背圧室１０１に油液が流れるものの、背圧室１０１に流入する油の量が大きくディスク６９の変形が大きいため、その後はディスク６９がストッパ面６３に当接してそれ以上の変形が規制される状態となり、上室１９から背圧室１０１に油液が流れなくなる。背圧室１０１に上室１９から油液が流れなくなることから、背圧室１０１の圧力が上昇し、減衰力発生機構４１の減衰バルブ１２１の開弁を抑制する状態となる。すなわち、減衰力発生機構４１は、減衰バルブ１２１が開弁せず、固定オリフィス９２を介して、上室１９から下室２０に油液を流す状態となり、伸び側の減衰力がハードになる。さらに背圧室１０１の圧力が上昇すると、油液は、ハードバルブである減衰力発生機構１４５のディスクバルブ１３１を開き、ディスクバルブ１３１とバルブシート部７４との隙間と背圧室流入通路部１２３と背圧室１０１とを含む通路１４０を通って、下室２０に流れることになる。さらに背圧室１０１の圧力が上昇すると、油液は、通路１４０を通る流れに加えて、減衰力発生機構４１の減衰バルブ１２１を開弁させて通路１３０から下室２０に流れることになる。これらによって伸び側の減衰力がハードになる。

ここで、機構部１２７は、縮み行程のときは、下室２０の圧力が高くなって、可変室１０２の圧力の方が背圧室１０１の圧力よりも高くなる。その結果、チェック弁１０５のディスク６９が、バネディスク５４の付勢力に抗してシート面６１から離座する。これにより、チェック弁１０５が貫通穴６７内の通路部１０３を含む通路１４０を開き、下室２０から上室１９に向けて油液を流す。その際に、ディスク６９は、シート面６１から離れることで差圧がなくなり、それ以上の移動が抑制される。なお、バネディスク５４の付勢力は、負荷圧力がない状態でディスク６９がシート面６１に当接する力があれば良く、チェック弁１０５として機能する場合は、その機能上、プリロードがかかりすぎるのは好ましくない。

以上に述べた構成の第１実施形態の緩衝器１の減衰力特性についてシミュレーションを行った。図４は、シミュレーションで得られた最大ピストン速度一定でスイープ加振したときの周波数に対する減衰力の特性を示すものである。この図４から、ピストン周波数が低周波数のときと高周波数のときとで減衰力を十分に可変させることができることがわかる。また、図５は、シミュレーションで得られたピストンストロークと減衰力との関係を示すリサージュ波形を示すものであり、図６は、図５の範囲Ｘを拡大したものである。図５，図６からリサージュ波形が滑らかになって、乗り心地が改善されることがわかる。

上記した特許文献１に記載のものは、減衰力可変機構が大型であり、小型化の点で改善の余地がある。

これに対して、第１実施形態の緩衝器１は、減衰力可変機構としての機構部１２７が、有底筒状のケース部材５６内にケース部材５６の底部７１に対向して環状のディスク６９を設けて背圧室１０１および可変室１０２を画成し、ケース部材５６の底部７１にディスク６９と対向して貫通穴６７を設ける構造であるため、小型化、軽量化、簡素化、部品点数の低減および低コスト化が図れる。

また、機構部１２７が、ピストンロッド２１に取り付けられる構造であるため、機構部１２７を小型化することで緩衝器１の基本長を短縮することができる。

また、機構部１２７が減衰力可変機構と開弁制御機構とを兼用するため、これらを別々に設ける場合と比べて、小型化、軽量化、簡素化、部品点数の低減、低コスト化および基本長の短縮化が図れる。

また、ディスク６９は、バネディスク５４で付勢されるフローティングタイプであるため、チェック弁１０５として良好に機能する。

また、減衰力発生機構４１とは別の減衰力発生機構１４５を、ケース部材５６外にその底部７１に対向して配置すると共に、ケース部材５６の底部７１に、減衰力発生機構１４５と対向して貫通穴６８を設けているため、減衰力発生機構１４５をもコンパクトに配置することができる。

また、ケース部材５６の底部７１において貫通穴６７が貫通穴６８よりも外側に設けられているため、貫通穴６８に対向する減衰力発生機構１４５を径方向に小型化することができる。このように配置することで、小型化が図れるが、一方で、バルブシート部７４およびディスクバルブ１３１を小径にすると、剛性が上がり、開弁の圧力が上昇する。そこで、例えば、貫通穴６７を斜めに形成する、つまり貫通穴６７の下室２０側の端が内筒３側になるように斜めに配置することにより、バルブシート部７４を大径化し、ディスクバルブ１３１も大径化することで剛性を下げることができる。また、ディスク当接部６２、ディスク６９の外径を大径部、小径部が交互になるように、つまり花びらの形状のように配置し、ディスク当接部６２もその形状に合わせた形状とすることにより、貫通穴６７を外径側に配置することができ、バルブシート部７４を大径化して、ディスクバルブ１３１も大径化することで剛性を下げることができる。

また、減衰力発生機構４１は、背圧室１０１の圧力により開弁が調整されることになるため、減衰力発生機構４１の開弁を圧力により調整することができる。

また、通路１３０と背圧室１０１との間に導入オリフィスとして直列に複数の通路部８２，１１６を設けているため、通路部８２，１１６の一つ一つの通路面積を比較的大きくしても流量を十分に絞ることができる。よって、通路部８２，１１６の形成が容易となる。

「第２実施形態」
次に、第２実施形態を主に図７，図８に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。

第２実施形態においては、図７に示すように、ケース部材５６、ディスク６９、ディスクバルブ１３１が第１実施形態と一部異なっている。

図８に示すように、第２実施形態のケース部材５６は、第１実施形態と同様の、シート面６１を有するディスク当接部６２と、ストッパ面６３を有する凹部６４と、底部７１を軸方向に沿って貫通する貫通穴６７とが、底部７１の径方向の外側円筒状部７３側ではなく、内側円筒状部７２側に形成されている。そして、貫通穴６７は、底部７１の径方向において、バルブシート部７４と内側円筒状部７２との間に配置されている。

また、底部７１のバルブシート部７４の径方向外側に、底部７１から、底部７１の軸方向に沿ってバルブシート部７４と同側に突出する環状のバルブシート部２０１が設けられている。貫通穴６８は、底部７１の径方向において、バルブシート部７４とバルブシート部２０１との間に配置されている。これにより、貫通穴６７は、ケース部材５６の径方向すなわち底部７１の径方向において貫通穴６８よりも内側に設けられている。

ディスク当接部６２、凹部６４および貫通穴６７が底部７１の径方向の内側円筒状部７２側に配置されることに合わせて、第２実施形態のディスク６９は、第１実施形態よりも内外径が共に小径となっている。第２実施形態のディスク６９も、その内周側および外周側が共に全周にわたってディスク当接部６２のシート面６１に面接触するようになっている。

第２実施形態の減衰力発生機構１４５は、そのディスクバルブ１３１が、軸方向のケース部材５６側から順に、バルブシート部２０１の外径よりも若干大径の外径のディスク２０５と、これよりも外径が小径の複数枚のディスク２０６と、バネディスク２０７とを有しており、これらがケース部材５６とディスク５８とに挟持されている。

ディスク２０５は、バルブシート部２０１に離着座可能であって、貫通穴６８内の通路部１３５を介して受ける背圧室１０１の圧力によってバルブシート部２０１から離座することで、貫通穴６８内の通路部１３５を介して背圧室１０１と下室２０とを連通させると共にこれらの間の油液の流れを抑制して減衰力を発生させる。ディスク２０５には、貫通穴６７内の通路部１０３を介して可変室１０２と下室２０とを常時連通させる通路部２１０を形成する貫通孔２１１が軸方向に沿って形成されている。

バネディスク２０７は、ディスク２０６の外径よりも大径の外径を有する平板状の基板部２１５と、基板部２１５から斜めに延出する押圧板部２１６とを有している。基板部２１５は円環状であり、押圧板部２１６は、基板部２１５の外周縁部から軸方向一側かつ径方向外方に傾斜して延出している。押圧板部２１６は、延出先端側ほどディスク２０５に近づくように傾斜しており、基板部２１５の円周方向に間隔をあけて複数（図８では断面とした関係上一カ所のみ図示）形成されている。バネディスク２０７は、複数の押圧板部２１６が、ディスク２０５のケース部材５６とは反対側の外径側に当接してディスク２０５をバルブシート部７４，２０１に押し付ける。

このような構成の第２実施形態によれば、貫通穴６７が、底部７１の貫通穴６８よりも内側に設けられており、言い換えれば、貫通穴６８が底部７１の貫通穴６７よりも外側に設けられているため、貫通穴６８に対向する減衰力発生機構１４５のディスクバルブ１３１を大径化でき、ディスクバルブ１３１の開弁圧の調整が容易となる。

「第３実施形態」
次に、第３実施形態を主に図９，図１０に基づいて第２実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。

第３実施形態においては、図９に示すように、バネディスク５４が設けられておらず、ケース部材５６、ディスク６９が第２実施形態と一部異なっている。

図１０に示すように、第３実施形態のケース部材５６は、内側円筒状部７２の外側円筒状部７３と同側に突出する部分がなく、シート面６１が貫通孔７０まで広がっている。また、内側円筒状部７２の内周側に大径穴部７６も形成されていない。そして、ディスク６９が、その内周側にピストンロッド２１の取付軸部２８を嵌合させている。また、ディスク５３の数が第２実施形態よりも少なくされ、ディスク５３に、通路部１１６を形成する切欠１１５を有するディスク５５が当接している。このディスク５５とディスク６９との間に環状部材２３１とディスク２３２とが配置されており、ディスク２３２とケース部材５６の底部７１とでディスク６９の内周側が挟持されている。すなわち、第３実施形態のディスク６９は、内周側がピストンロッド２１に対し軸方向移動不可にクランプされるクランプタイプとなっている。

環状部材２３１の内周には、軸方向のディスク２３２側にピストンロッド２１の取付軸部２８を嵌合させる小径穴部２３５が形成されており、軸方向のディスク５５側に小径穴部２３５よりも大径の大径穴部２３６が形成されている。

第３実施形態では、ディスク５０の切欠８１内の通路部８２と、ピストン１８の大径穴部４６と取付軸部２８との間の通路部８３と、ピストンロッド２１の通路溝３０内の通路部８４と、環状部材２３１の大径穴部２３６と取付軸部２８との間の通路部２３８と、ディスク５５の切欠１１５内の通路部１１６とが、ピストン１８の通路部３８と背圧室１０１とを常時連通させて通路部３８から背圧室１０１に油液を導入する背圧室流入通路部１２３となっている。

このような構成の第３実施形態によれば、ディスク６９が、部分的にクランプされるクランプタイプであるため、バルブ剛性が上がり、周波数に対する減衰力の可変特性が緩やかになり、また、ソフト側の減衰力がやや上がる。また、ディスク６９のバルブ剛性が上がったことにより、その分、ストッパ面６３に接触したときの非線形性が弱くなり、リサージュ波形は、より滑らかになる。

「第４実施形態」
次に、第４実施形態を主に図１１，図１２に基づいて第２実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第２実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。

第４実施形態においては、図１１に示すように、減衰力発生機構１４５が、ケース部材５６の外側に設けられておらず、ピストンロッド２１内に設けられている。

第４実施形態のピストンロッド２１の取付軸部２８には、軸方向の主軸部２７とは反対側に開口する穴部２４１が形成されている。図１２に示すように、穴部２４１は、底側から順に、小径穴部２４２、テーパ穴部２４３、中間穴部２４４、ネジ穴部２４５を有している。中間穴部２４４は、小径穴部２４２よりも大径であり、テーパ穴部２４３は、これらを結ぶように中間穴部２４４側ほど大径となるテーパ状をなしている。また、取付軸部２８には、通路溝３０内の通路部８４を小径穴部２４２に開口させる通路部２４７を形成する径方向穴２４８が形成されている。

穴部２４１内には、小径穴部２４２とテーパ穴部２４３との境界のバルブシート部２５１に全周にわたって当接する弁体２５２と、弁体２５２をバルブシート部２５１に当接する方向に付勢するスプリング２５３とが設けられ、ネジ穴部２４５にはスプリング２５３を弁体２５２との間に挟持する蓋部材２５４が螺合されている。蓋部材２５４には軸方向に貫通する貫通孔２５５が形成されている。弁体２５２は、スプリング２５３を縮めながらバルブシート部２５１から離間可能となっている。

ピストン１８の通路穴３７内の通路部３８と、ディスク５０の切欠８１内の通路部８２と、ピストン１８の大径穴部４６と取付軸部２８との間の通路部８３と、ピストンロッド２１の通路溝３０内の通路部８４と、径方向穴２４８内の通路部２４７と、穴部２４１内の通路部２５６と、貫通孔２５５内の通路部２５７とが、通路１３０と一部並列して上室１９と下室２０とを連通可能な通路１４０となっている。

また、ディスク５５の切欠１１５内の通路部１１６と、ケース部材５６の大径穴部７６と取付軸部２８との間の通路部１１８と、ピストンロッド２１の通路溝３０内の通路部８４とが、背圧室１０１を通路１４０に連通可能な通路２６０となっている。

第４実施形態では、バルブシート部２５１、弁体２５２およびスプリング２５３が、背圧室１０１内の圧力が所定圧力に達したときに開弁して減衰力を発生させる減衰力発生機構１４５となっている。減衰力発生機構１４５が開弁すると、上室１９からの油液は、ピストン１８の通路部３８と、ディスク５０の通路部８２と、ピストン１８の大径穴部４６内の通路部８３と、ピストンロッド２１の通路部８４、通路部２４７および通路部２５６と、蓋部材２５４の通路部２５７とを介して、上室１９から下室２０に流れ、背圧室１０１側の導入オリフィスであるディスク５５の通路部１１６は通らない。

第４実施形態においては、減衰力発生機構１４５がピストンロッド２１内に設けられているため、ケース部材５６のバルブシート部７４，２０１および貫通穴６８はなく、ディスクバルブ１３１およびディスク５９もない。ディスクバルブ１３１およびディスク５９にかえてディスク５８の枚数を複数枚にしている。

このような構成の第４実施形態によれば、減衰力発生機構１４５がピストンロッド２１内に設けられているため、ピストンロッド２１の周囲の構造を簡素化することができる。

上記実施形態は、複筒式の油圧緩衝器に本発明を用いた例を示したが、これに限らず、外筒をなくしシリンダ２内の下室２０の上室１９とは反対側に摺動可能な区画体でガス室を形成するモノチューブ式の油圧緩衝器に用いてもよく、ディスクにシール部材を設けた構造のパッキンバルブを使用した圧力制御バルブを含むあらゆる緩衝器に用いることができる。勿論、上記した縮み側の減衰力発生機構４２に本発明を適用したり、上記したベースバルブ２５に本発明を適用することも可能である。また、シリンダ２の外部にシリンダ２内と連通する油通路を設け、この油通路に減衰力発生機構を設ける場合にも適用可能である。また、上記実施形態では、油圧緩衝器を例に示したが、流体として水や空気を用いることもできる。

以上に述べた実施形態の第１の態様によれば、緩衝器は、作動流体が封入されるシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に嵌装され、該シリンダ内を第１シリンダ室、第２シリンダ室に区画するピストンと、一端側が前記ピストンに連結されると共に他端側が前記シリンダの外部に延出されるピストンロッドと、前記ピストンの移動により一方の前記シリンダ室から作動流体が流れ出す第１通路と、前記第１通路と並列に設けられる第２通路と、前記第１通路に設けられて減衰力を発生させる第１減衰力発生機構と、軸状部材に貫通し、内部に前記第２通路の少なくとも一部が形成される有底筒状で環状のケース部材と、前記軸状部材に貫通し、前記ケース部材内の該ケース部材の底部に対向して配置され、前記ケース部材内の作動流体により撓み可能な環状のディスクと、前記ケース部材内を前記ディスクにより画成されて設けられ、前記第１シリンダ室と連通する第１室および前記第２シリンダ室と連通する第２室と、前記ケース部材の前記底部に設けられ、前記第２室と連通する第１貫通穴と、該第１貫通穴と並列に設けられ、前記第１室と前記第２シリンダ室とを連通するバイパス通路と、該バイパス通路に設けられ、第１室内の圧力が所定圧力に達した時に開弁して減衰力を発生させる第２減衰力発生機構と、を有することを特徴とする。これにより、小型化および軽量化が可能となる。

第２の態様によれば、第１の態様において、前記ディスクは、バネ手段で付勢されるフローティングタイプであることを特徴とする。これにより、ディスクがチェック弁として良好に機能する。

第３の態様によれば、第１の態様において、前記ディスクは、部分的にクランプされるクランプタイプであることを特徴とする。これにより、ディスクのバルブ剛性が上がり、周波数に対する減衰力可変が緩やかになる。

第４の態様によれば、第１乃至第３のいずれか一態様において、前記第２減衰力発生機構は、前記ケース部材外に前記底部に対向して配置されており、前記底部には、前記第２減衰力発生機構と対向して第２貫通穴が設けられていることを特徴とする。これにより、第２減衰力発生機構をコンパクトに配置することができる。

第５の態様によれば、第４の態様において、前記第１貫通穴は、前記底部の前記第２貫通穴よりも外側に設けられていることを特徴とする。第１貫通穴に対向する第２減衰力発生機構を径方向にコンパクト化することができる。

第６の態様によれば、第４の態様において、前記第１貫通穴は、前記底部の前記第２貫通穴よりも内側に設けられていることを特徴とする。これにより、第２貫通穴に対向する第２減衰力発生機構を大径化でき、開弁圧の調整が容易となる。

第７の態様によれば、第１乃至第６のいずれか一態様において、前記第１減衰力発生機構は、前記ケース室の圧力により開弁が調整されることになり、前記第１通路と前記ケース室との間に導入オリフィスが設けられていることを特徴とする。これにより、ケース室の圧力により、第１減衰力発生機構の開弁を調整することができる。

第８の態様によれば、第７の態様において、前記導入オリフィスが直列に複数設けられていることを特徴とする。これにより、導入オリフィス一つ一つの通路面積を比較的大ききしても油液を十分に絞ることができ、形成が容易となる。

上述の態様によれば、緩衝器の小型化が可能となる。

１緩衝器
２シリンダ
１８ピストン
１９上室（第１シリンダ室）
２０下室（第２シリンダ室）
２１ピストンロッド（軸状部材）
２８軸部（取付軸部）
４１減衰力発生機構（第１減衰力発生機構）
５４バネディスク（バネ手段）
５６ケース部材
６７貫通穴（第１貫通穴）
６８貫通穴（第２貫通穴）
６９ディスク
７１底部
８２，１１６通路部（導入オリフィス）
１０１背圧室（第１室）
１０２可変室（第２室）
１３０通路（第１通路）
１３５通路部（バイパス通路）
１４０通路（第２通路）
１４５減衰力発生機構（第２減衰力発生機構）

Claims

作動流体が封入されるシリンダと、
前記シリンダ内に摺動可能に嵌装され、該シリンダ内を第１シリンダ室、第２シリンダ室に区画するピストンと、
一端側が前記ピストンに連結されると共に他端側が前記シリンダの外部に延出されるピストンロッドと、
前記ピストンの移動により一方の前記シリンダ室から作動流体が流れ出す第１通路と、
前記第１通路と並列に設けられる第２通路と、
前記第１通路に設けられて減衰力を発生させる第１減衰力発生機構と、
軸状部材に貫通し、内部に前記第２通路の少なくとも一部が形成される有底筒状で環状のケース部材と、
前記軸状部材に貫通し、前記ケース部材内の該ケース部材の底部に対向して配置され、前記ケース部材内の作動流体により撓み可能な環状のディスクと、
前記ケース部材内を前記ディスクにより画成されて設けられ、前記第１シリンダ室と連通する第１室および前記第２シリンダ室と連通する第２室と、
前記ケース部材の前記底部に設けられ、前記第２室と連通する第１貫通穴と、
該第１貫通穴と並列に設けられ、前記第１室と前記第２シリンダ室とを連通するバイパス通路と、
該バイパス通路に設けられ、第１室内の圧力が所定圧力に達した時に開弁して減衰力を発生させる第２減衰力発生機構と、
を有する緩衝器。
前記ディスクは、バネ手段で付勢されるフローティングタイプである請求項１記載の緩衝器。
前記ディスクは、部分的にクランプされるクランプタイプである請求項１記載の緩衝器。
前記第２減衰力発生機構は、前記ケース部材外に前記底部に対向して配置されており、
前記底部には、前記第２減衰力発生機構と対向して第２貫通穴が設けられている請求項１乃至３のいずれか一項記載の緩衝器。
前記第１貫通穴は、前記底部の前記第２貫通穴よりも外側に設けられている請求項４記載の緩衝器。
前記第１貫通穴は、前記底部の前記第２貫通穴よりも内側に設けられている請求項４記載の緩衝器。
前記第１減衰力発生機構は、前記ケース室の圧力により開弁が調整されることになり、
前記第１通路と前記ケース室との間に導入オリフィスが設けられている請求項１乃至６のいずれか一項記載の緩衝器。
前記導入オリフィスが直列に複数設けられている請求項７記載の緩衝器。