緩衝器
【課題】振動状態に応じて減衰力特性をより滑らかに変更する等の特性設定が可能な緩衝器の提供。
【解決手段】ピストン３の移動により室４，５の一方から作動流体が流れ出す第１通路３０ａ，３０ｂおよび第２通路１３５，１３６と、第１通路３０ａ，３０ｂに設けられる減衰力発生機構３２ａ，３２ｂと、内部に第２通路１３５，１３６の少なくとも一部の流路が形成されるハウジング５５と、ハウジング５５内に移動可能に設けられるフリーピストン５７と、フリーピストン５７の一方への移動に対し弾性力を発生する一方の弾性リング５８と、フリーピストン５７の他方への移動に対し弾性力を発生する他方の弾性リング５９とを有し、一方の弾性リング５８と他方の弾性リング５９との間に作動流体を導く通路１０５を設けた。
【解決手段】ピストン３の移動により室４，５の一方から作動流体が流れ出す第１通路３０ａ，３０ｂおよび第２通路１３５，１３６と、第１通路３０ａ，３０ｂに設けられる減衰力発生機構３２ａ，３２ｂと、内部に第２通路１３５，１３６の少なくとも一部の流路が形成されるハウジング５５と、ハウジング５５内に移動可能に設けられるフリーピストン５７と、フリーピストン５７の一方への移動に対し弾性力を発生する一方の弾性リング５８と、フリーピストン５７の他方への移動に対し弾性力を発生する他方の弾性リング５９とを有し、一方の弾性リング５８と他方の弾性リング５９との間に作動流体を導く通路１０５を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緩衝器に関する。
【背景技術】
【０００２】
緩衝器には、振動状態に応じて減衰力特性が可変となる緩衝器がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平７−１９６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、振動状態に応じて減衰力特性を変更する際に、より滑らかに変更する等の特性設定が求められている。
【０００５】
したがって、本発明は、振動状態に応じて減衰力特性をより滑らかに変更する等の特性設定が可能な緩衝器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、ピストンの移動によりシリンダ内の一方の室から作動流体が流れ出す第１通路および第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減衰力発生機構と、内部に前記第２通路の少なくとも一部の流路が形成されるハウジングと、前記ハウジング内に移動可能に設けられて前記第２通路を上流と下流とに画成するフリーピストンと、前記フリーピストンと前記ハウジングとの間に設けられ、前記フリーピストンの一方への移動に対し弾性力を発生する一方の弾性リングと、前記フリーピストンと前記ハウジングとの間に設けられ、前記フリーピストンの他方への移動に対し弾性力を発生する他方の弾性リングと、前記一方の弾性リングと前記他方の弾性リングとの間に作動流体を導く通路を設ける構成とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、減衰力を滑らかに変更可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】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。
【図２】本発明に係る第１実施形態の緩衝器を示す要部の拡大断面図である。
【図３】本発明に係る第２実施形態の緩衝器を示す要部の拡大断面図である。
【図４】本発明に係る第２実施形態の緩衝器のフリーピストンを示す平面図である。
【図５】本発明に係る第３実施形態の緩衝器を示す要部の拡大断面図である。
【図６】本発明に係る第３実施形態の緩衝器の蓋部材を示す下面図である。
【図７】本発明に係る第４実施形態の緩衝器を示す要部の拡大断面図である。
【図８】本発明に係る第４実施形態の緩衝器のフリーピストンを示す下面図である。
【図９】本発明に係る第５実施形態の緩衝器を示す要部の拡大断面図である。
【図１０】本発明に係る第６実施形態の緩衝器を示す要部の拡大断面図である。
【図１１】本発明に係る第６実施形態の緩衝器のハウジング本体を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下で説明の実施の形態は、上述の発明が解決しようとする課題の欄や発明の効果の欄に記載した内容に止まること無くその他にもいろいろな課題を解決し、効果を呈している。以下の実施の形態が解決する課題の主なものを、上述の欄に記載した内容をも含め、次に列挙する。
〔特性改善〕
振動状態に応じて減衰力特性（ピストン速度に対する減衰力）を変更する際に、より滑らかに変更する等の特性設定が求められている。これは、小さな減衰力が発生する特性と、大きな減衰力が発生する特性の切り替わりが唐突に起こると、実際に発生する減衰力も唐突に切り替わるので、車両の乗り心地が悪化し、さらには減衰力の切り替わりが車両の操舵中に発生すると、車両の挙動が不安定となり、運転者が操舵に対して違和感を招く恐れがあるためである。そのため、先に示した特許文献１に示すようにより滑らかに変更する特性設定が検討されているが、さらなる特性改善が望まれている。
〔大型化の抑制〕
周波数感応機構は、フリーピストンが上下動する領域が必要であるため、領域を大きくすると軸方向に長くなるということがあげられる。シリンダ装置が大型化すると、車体への取付け自由度が低下するため、シリンダ装置の軸方向長の増加は、大きな課題であり、周波数感応部の小型化は、強い要求がある。
〔部品数の低減〕
周波数感応機構は、ピストンに加え、ハウジングやフリーピストンなどの構成部品が備えられるため、部品数は増えることになる。部品数が増えると、生産性、耐久性、信頼性などに影響がでるため、所望の特性、つまり振動周波数の広い領域に対応した減衰力特性が得られるような特性を出しつつ、部品数の低減が望まれている。
以下、本発明に係る各実施形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
「第１実施形態」
本発明に係る第１実施形態を図１および図２に基づいて説明する。以下の説明では理解を助けるために、図の下側を一方側とし、逆に図の上側を他方側として定義する。
【００１１】
第１実施形態の緩衝器は、図１に示すように、いわゆるモノチューブ式の油圧緩衝器で、作動流体としての油液が封入される有底円筒状のシリンダ１を有している。シリンダ１内には、ピストン３が摺動可能に嵌装され、このピストン３により、シリンダ１内が上室４および下室５の２室に区画されている。ピストン３は、ピストン本体６と、その外周面に装着される円環状の摺動部材７とによって構成されている。
【００１２】
ピストン本体６は、ピストンロッド８の一端部に連結されており、ピストンロッド８の他端側は、シリンダ１の開口側に装着されたロッドガイド９およびオイルシール１０等に挿通されてシリンダ１の外部へ延出されている。
【００１３】
ピストンロッド８は、主軸部１５と、これより小径でピストン３が取り付けられる一端側の取付軸部１６とを有している。ピストンロッド８には、ピストン３とロッドガイド９との間の主軸部１５の外周側にストッパ１７が固定されている。ストッパ１７のピストン３とは反対にはバネ受１８が配置されており、バネ受１８のストッパ１７とは反対にはコイルスプリング１９が配置されている。コイルスプリング１９のバネ受１８とは反対にはバネ受２０が配置されており、このバネ受２０のコイルスプリング１９とは反対側には緩衝体２１が設けられている。ピストンロッド８がシリンダ１から所定量突出すると、緩衝体２１がロッドガイド９に当接することになり、さらにピストンロッド８が突出すると、緩衝体２１およびバネ受２０がピストンロッド８上を摺動しつつコイルスプリング１９をバネ受１８との間で縮長させることになる。これにより、コイルスプリング１９がピストンロッド８の突出に抵抗する力を発生させる。
【００１４】
ピストン３よりもシリンダ１の底部側には、ピストン３側に下室５を画成するための区画体２６がシリンダ１０内を摺動可能に設けられている。シリンダ１内の上室４および下室５内には、油液が封入されており、区画体２６により下室５と画成されたガス室２７には高圧（２０〜３０気圧程度）ガスが封入されている。
【００１５】
上述の緩衝器の例えば一方側は車体により支持され、上記緩衝器の他方側に車輪側が固定される。この逆に緩衝器の他方側が車体により支持され緩衝器の一方側に車輪側が固定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１とピストンロッド８との位置が相対的に変化するが、上記変化はピストン３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３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１とピストンロッド８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１とピストンロッド８との間に作用する。以下で説明するとおり、本実施の形態の緩衝器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。
【００１６】
図２に示すように、ピストン本体６には、上室４と下室５とを連通させ、ピストン３の上室４側への移動、つまり伸び行程において上室４から下室５に向けて油液が流れ出す複数（図２では断面とした関係上一カ所のみ図示）の通路（第１通路）３０ａと、ピストン３の下室５側への移動、つまり縮み行程において下室５から上室４に向けて油液が流れ出す複数（図２では断面とした関係上一カ所のみ図示）の通路（第１通路）３０ｂが設けられている。これらのうち半数を構成する通路３０ａは、円周方向において、それぞれ間に一カ所の通路３０ｂを挟んで等ピッチで形成されており、ピストン３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。
【００１７】
そして、これら半数の通路３０ａに、減衰力を発生する減衰力発生機構３２ａが設けられている。減衰力発生機構３２ａは、ピストン３の軸線方向の下室５側に配置されてピストンロッド８の取付軸部１６に取り付けられている。通路３０ａは、ピストンロッド８がシリンダ１外に伸び出る伸び側にピストン３が移動するときに油液が通過する伸び側の通路を構成しており、これらに対して設けられた減衰力発生機構３２ａは、伸び側の通路３０ａの油液の流動を規制して減衰力を発生させる伸び側の減衰力発生機構を構成している。
【００１８】
また、残りの半数を構成する通路３０ｂは、円周方向において、それぞれ間に一カ所の通路３０ａを挟んで等ピッチで形成されており、ピストン３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。
【００１９】
そして、これら残り半数の通路３０ｂに、減衰力を発生する減衰力発生機構３２ｂが設けられている。減衰力発生機構３２ｂは、ピストン３の軸線方向の上室４側に配置されてピストンロッド８の取付軸部１６に取り付けられている。通路３０ｂは、ピストンロッド８がシリンダ１内に入る縮み側にピストン３が移動するときに油液が通過する縮み側の通路を構成しており、これらに対して設けられた減衰力発生機構３２ｂは、縮み側の通路３０ｂの油液の流動を規制して減衰力を発生させる縮み側の減衰力発生機構を構成している。
【００２０】
ピストンロッド８には、取付軸部１６のピストン３よりもさらに下室５側の端側に減衰力可変機構３５が取り付けられている。
【００２１】
ピストン本体６は、略円板形状をなしており、その中央には、軸方向に貫通して、上記したピストンロッド８の取付軸部１６を挿通させるための挿通穴３８が形成されている。
【００２２】
ピストン本体６の下室５側の端部には、伸び側の通路３０ａの一端開口位置に、減衰力発生機構３２ａを構成する環状のシート部４１ａが形成されている。ピストン本体６の上室４側の端部には、縮み側の通路３０ｂの一端の開口位置に、減衰力発生機構３２ｂを構成する環状のシート部４１ｂが形成されている。
【００２３】
ピストン本体６において、シート部４１ａの挿通穴３８とは反対側は、シート部４１ａよりも軸線方向高さが低い環状の段差部４２ｂとなっており、この段差部４２ｂの位置に縮み側の通路３０ｂの他端が開口している。また、シート部４１ａには、軸方向に凹む通路溝（オリフィス）４３ａが、それぞれ通路３０ａからピストン３の径方向外側に延在して段差部４２ｂに抜けるように形成されている。同様に、ピストン本体６において、シート部４１ｂの挿通穴３８とは反対側は、シート部４１ｂよりも軸線方向高さが低い環状の段差部４２ａとなっており、この段差部４２ａの位置に伸び側の通路３０ａの他端が開口している。また、シート部４１ｂにも、軸方向に凹む通路溝（オリフィス）４３ｂが、それぞれ通路３０ｂからピストン３の径方向に外側に延在して段差部４２ａに抜けるように形成されている。
【００２４】
減衰力発生機構３２ａは、シート部４１ａの全体に同時に着座可能な環状のディスクバルブ４５ａと、ディスクバルブ４５ａよりも小径であってディスクバルブ４５ａのピストン本体６とは反対側に配置される環状のスペーサ４６ａと、スペーサ４６ａよりも大径であってスペーサ４６ａのピストン本体６とは反対側に配置される環状のバルブ規制部材４７ａとを有している。ディスクバルブ４５ａは複数枚の環状のディスクが重ね合わせられることで構成されており、シート部４１ａから離座することで通路３０ａを開放する。バルブ規制部材４７ａはディスクバルブ４５ａの開方向への規定以上の変形を規制する。
【００２５】
同様に、減衰力発生機構３２ｂは、シート部４１ｂの全体に同時に着座可能な環状のディスクバルブ４５ｂと、ディスクバルブ４５ｂよりも小径であってディスクバルブ４５ｂのピストン本体６とは反対側に配置される環状のスペーサ４６ｂと、スペーサ４６ｂよりも大径であってスペーサ４６ｂのピストン本体６とは反対側に配置される環状のバルブ規制部材４７ｂとを有している。このバルブ規制部材４７ｂは、ピストンロッド８の主軸部１５の取付軸部１６側の端部の軸段部４８に当接している。ディスクバルブ４５ｂも複数枚の環状のディスクが重ね合わせられることで構成されており、シート部４１ｂから離座することで通路３０ｂを開放する。バルブ規制部材４７ｂはディスクバルブ４５ｂの開方向への規定以上の変形を規制する。
本実施の形態では、減衰力発生機構３２ａ，３２ｂを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。
【００２６】
ピストンロッド８の先端部にはオネジ４９が形成されており、このオネジ４９に減衰力可変機構３５が螺合されている。減衰力可変機構３５は、ピストンロッド８のオネジ４９に螺合されるメネジ５０が形成された蓋部材５１と、この蓋部材５１にその一端開口側が閉塞されるように取り付けられる略円筒状のハウジング本体５２とからなるハウジング５５と、このハウジング５５内に摺動可能に嵌挿されるフリーピストン５７と、フリーピストン５７とハウジング５５の蓋部材５１との間に介装されてフリーピストン５７がハウジング５５に対し上室４側へ移動したときに圧縮変形する縮み側の弾性体であるＯリング（弾性リング）５８と、フリーピストン５７とハウジング５５のハウジング本体５２との間に介装されてフリーピストン５７がハウジング５５に対し下室５側へ移動したときに圧縮変形する伸び側の弾性体であるＯリング（弾性リング）５９とで構成されている。なお、図２においては便宜上自然状態のＯリング５８，５９を図示している。特にＯリング５９は、シールとしても機能するので、取り付けられた状態で常時、変形（断面非円形）しているように配置されることが望ましい。
【００２７】
蓋部材５１は、切削加工を主体として形成されるもので、略円筒状の蓋内筒部６２と、この蓋内筒部６２の軸方向の端部から径方向外側に延出する円板状の蓋基板部６３と、蓋基板部６３の外周側から蓋内筒部６２と同方向に延出する蓋外筒部６４と、蓋内筒部６２の軸方向の蓋基板部６３とは反対の端部から蓋内筒部６２を閉塞するように径方向内側に延出する円板状の蓋先板部６５とを有している。
【００２８】
蓋内筒部６２の内周部には、軸方向の中間位置に径方向内側に突出して上記したメネジ５０が形成されている。また、蓋外筒部６４の内周面は、蓋基板部６３側から順に、小径円筒面部６６、テーパ面部６７、曲面部６８および大径円筒面部６９を有している。小径円筒面部６６は一定径をなしており、小径円筒面部６６に繋がるテーパ面部６７は、小径円筒面部６６から離れるほど大径となっている。テーパ面部６７に繋がる曲面部６８は、テーパ面部６７から離れるほど大径の円環状となっている。曲面部６８に繋がる大径円筒面部６９は小径円筒面部６６よりも小径の一定径となっている。曲面部６８は蓋部材５１の中心軸線を含む断面が円弧状をなしている。また、蓋先板部６５の径方向の中央には軸方向に貫通してオリフィス７０が形成されている。
【００２９】
ハウジング本体５２は、切削加工を主体として形成されるもので、軸方向一側に径方向内方に突出する内側環状突起７９が形成された略円筒状をなしている。ハウジング本体５２の内周面には、軸方向一側から順に、小径円筒面部８１、テーパ面部８２、曲面部８３、大径円筒面部８４、これより大径の大径側嵌合円筒面部８５が形成されている。小径円筒面部８１は一定径をなしており、小径円筒面部８１に繋がるテーパ面部８２は、小径円筒面部８１から離れるほど大径となっている。テーパ面部８２に繋がる曲面部８３は、テーパ面部８２から離れるほど大径の円環状となっており、曲面部８３に繋がる大径円筒面部８４は、小径円筒面部８１より大径の一定径をなしている。大径円筒面部８４に軸方向で隣り合う大径側嵌合円筒面部８５は、大径円筒面部８４より大径となっている。曲面部８３はハウジング本体５２の中心軸線を含む断面が円弧状をなしており、小径円筒面部８１とテーパ面部８２と曲面部８３とが、内側環状突起７９に形成されている。
【００３０】
このようなハウジング本体５２の大径側嵌合円筒面部８５に、蓋部材５１の蓋外筒部６４が全長にわたって嵌合している。この大径側嵌合円筒面部８５に嵌合することで、蓋外筒部６４は、その大径円筒面部６９が、ハウジング本体５２の大径円筒面部８４と段差なく連続するようになっている。テーパ面部６７および曲面部６８は、大径円筒面部６９および大径円筒面部８４よりも径方向内方に突出する、蓋部材５１の内側環状突起８６に形成されている。なお、ハウジング本体５２を略円筒と記述しているが、内周面は断面円形となることが望ましいが、外周面は、多角形等断面非円形であってもよい。
【００３１】
ここで、ハウジング本体５２には、蓋部材５１が、蓋先板部６５を先側にして、蓋外筒部６４にて大径側嵌合円筒面部８５に嵌合することになる。この状態でハウジング本体５２の大径側嵌合円筒面部８５の一部を形成し蓋部材５１から突出する端部が内側に加締められることで、ハウジング本体５２に蓋部材５１が固定され一体化される。このように、一体化されたハウジング本体５２および蓋部材５１が、ハウジング５５を構成する。
【００３２】
フリーピストン５７は、切削加工を主体として形成されるもので、略円筒状のピストン筒部９１と、このピストン筒部９１の軸方向の端部側を閉塞するピストン閉板部９２とを有しており、ピストン筒部９１には径方向外方に突出する円環状の外側環状突起９３が軸方向の中央に形成されている。
【００３３】
ピストン筒部９１の外周面には、下室５側から順に、小径円筒面部９７、曲面部９８、テーパ面部９９、大径円筒面部１００、テーパ面部１０１、曲面部１０２および小径円筒面部１０３が形成されている。曲面部９８、テーパ面部９９、大径円筒面部１００、テーパ面部１０１および曲面部１０２は、外側環状突起９３に形成されている。
【００３４】
小径円筒面部９７は一定径となっており、この小径円筒面部９７に繋がる曲面部９８は小径円筒面部９７から離れるほど大径の円環状となっている。曲面部９８に繋がるテーパ面部９９は、曲面部９８から離れるほど大径となっており、テーパ面部９９に繋がる大径円筒面部１００は、小径円筒面部９７より大径の一定径をなしている。曲面部９８はフリーピストン５７の中心軸線を含む断面が円弧状をなしている。
【００３５】
大径円筒面部１００に繋がるテーパ面部１０１は大径円筒面部１００から離れるほど小径となり、テーパ面部１０１に繋がる曲面部１０２は、テーパ面部１０１から離れるほど小径の円環状をなしている。曲面部１０２に小径円筒面部１０３が繋がっており、この小径円筒面部１０３は、小径円筒面部９７と同径の一定径となっている。曲面部１０２はフリーピストン５７の中心軸線を含む断面が円弧状をなしている。外側環状突起９３はその軸線方向の中央位置を通る平面に対して対称形状をなしている。フリーピストン５７は、外側環状突起９３の軸方向の中央位置に、外側環状突起９３を径方向に貫通する通路穴（通路）１０５がフリーピストン５７の周方向に間隔をあけて複数箇所形成されている。
【００３６】
フリーピストン５７は、ハウジング５５内に配置された状態で、大径円筒面部１００においてハウジング本体５２の大径円筒面部８４および蓋部材５１の大径円筒面部６９に摺動可能に嵌挿されることになる。また、フリーピストン５７は、一方の小径円筒面部９７がハウジング本体５２の小径円筒面部８１に、他方の小径円筒面部１０３が蓋部材５１の蓋外筒部６４の小径円筒面部６６に、それぞれ、位置によって摺動可能となっている。ハウジング５５内に配置された状態で、ハウジング本体５２のテーパ面部８２とフリーピストン５７の曲面部９８とがこれらの径方向において位置を重ね合わせることになり、ハウジング本体５２の曲面部８３とフリーピストン５７のテーパ面部９９とがこれらの径方向において位置を重ね合わせることになる。よって、ハウジング本体５２のテーパ面部８２および曲面部８３の全体と、フリーピストン５７の曲面部９８およびテーパ面部９９の全体とがフリーピストン５７の移動方向で対向する。加えて、蓋部材５１の蓋外筒部６４のテーパ面部６７とフリーピストン５７の曲面部１０２とがこれらの径方向において位置を重ね合わせることになり、蓋部材５１の蓋外筒部６４の曲面部６８とフリーピストン５７のテーパ面部１０１とがこれらの径方向において位置を重ね合わせることになる。よって、蓋部材５１のテーパ面部６７および曲面部６８の全体と、フリーピストン５７の曲面部１０２およびテーパ面部１０１の全体とがフリーピストン５７の移動方向で対向する。
【００３７】
そして、フリーピストン５７の小径円筒面部９７、曲面部９８およびテーパ面部９９と、ハウジング本体５２のテーパ面部８２、曲面部８３および大径円筒面部８４との間に、言い換えれば、フリーピストン５７の外側環状突起９３とハウジング５５の一方の内側環状突起７９との間に、Ｏリング５９（図２において自然状態を図示）が配置されている。このＯリング５９は、自然状態にあるとき、中心軸線を含む断面が円形状をなし、内径がフリーピストン５７の小径円筒面部９７よりも小径で、外径がハウジング本体５２の大径円筒面部８４よりも大径となっている。つまり、Ｏリング５９は、フリーピストン５７およびハウジング本体５２の両方に対してこれらの径方向に締め代をもって嵌合される。
【００３８】
また、蓋部材５１の大径円筒面部６９、テーパ面部６７および曲面部６８と、フリーピストン５７のテーパ面部１０１、曲面部１０２および小径円筒面部１０３との間に、言い換えれば、フリーピストン５７の外側環状突起９３とハウジングの他方の内側環状突起８６との間に、Ｏリング５８（図２において自然状態を図示）が配置されている。このＯリング５８も、自然状態にあるとき、中心軸線を含む断面が円形状をなしており、内径がフリーピストン５７の小径円筒面部１０３よりも小径で、外径が蓋部材５１の大径円筒面部６９よりも大径となっている。つまり、Ｏリング５８も、フリーピストン５７およびハウジング５５の両方に対してこれらの径方向に締め代をもって嵌合される。
【００３９】
両Ｏリング５８，５９は、同じ大きさのものであり、フリーピストン５７をハウジング５５に対して所定の中立位置に保持するとともにフリーピストン５７のハウジング５５に対する軸方向の上室４側および下室５側の両側への軸方向移動を許容する。
【００４０】
フリーピストン５７においては、Ｏリング５８が小径円筒面部１０３、曲面部１０２およびテーパ面部１０１に接触することになり、これらのうち曲面部１０２およびテーパ面部１０１は、フリーピストン５７の移動方向に対し傾斜している。また、ハウジング５５においては、Ｏリング５８が大径円筒面部６９、テーパ面部６７および曲面部６８に接触することになり、これらのうちテーパ面部６７および曲面部６８は、フリーピストン５７の移動方向に対し傾斜している。
【００４１】
言い換えれば、フリーピストン５７の外周部に外側環状突起９３を設け、この外側環状突起９３の軸方向両面は、曲面部９８およびテーパ面部９９と、曲面部１０２およびテーパ面部１０１とを構成し、ハウジング５５の内周における、外側環状突起９３の両側の位置に、テーパ面部８２および曲面部８３を構成する内側環状突起７９と、テーパ面部６７および曲面部６８を構成する内側環状突起８６とを設け、外側環状突起９３と、内側環状突起７９および内側環状突起８６との間にそれぞれＯリング５９およびＯリング５８を設けている。
【００４２】
そして、フリーピストン５７の小径円筒面部９７、曲面部９８およびテーパ面部９９において、Ｏリング５９に接触している部分であるフリーピストン接触面と、ハウジング５５の大径円筒面部８４、曲面部８３およびテーパ面部８２において、Ｏリング５９に接触している部分であるハウジング接触面とが、フリーピストン５７の移動によってＯリング５９に接触している部分の最短距離が変化し、最短距離となる部分を結ぶ線分の向きが変化する。言い換えれば、フリーピストン５７のフリーピストン接触面と、ハウジング５５のハウジング接触面と、それぞれのうちＯリング５９が接触している部分の最短距離を結ぶ線分の向きが変化するように小径円筒面部９７、曲面部９８およびテーパ面部９９と大径円筒面部８４、曲面部８３およびテーパ面部８２との形状が設定されている。具体的に、フリーピストン５７がハウジング５５に対して軸方向の上室４側に位置するとき、フリーピストン接触面とハウジング接触面と、それぞれのうちＯリング５９が接触している部分の最短距離は大径円筒面部８４と小径円筒面部９７との半径差である（大径円筒面部８４と小径円筒面部９７との半径差よりもＯリング５９の外径と内径の半径差の方が大であるため、Ｏリング５９がその差分潰れ、その部分、つまり最短距離の線分は傾斜角０となる）。一方フリーピストン５７がハウジング５５に対して軸方向の下室５側に移動すると、Ｏリング５９との接触部分は曲面部９８と曲面部８３となり、最もＯリング５９が潰される位置、つまり最短距離の線分の傾斜角が斜めになる。
【００４３】
同様に、フリーピストン５７の小径円筒面部１０３、曲面部１０２およびテーパ面部１０１において、Ｏリング５８に接触している部分であるフリーピストン接触面と、ハウジング５５の大径円筒面部６９、曲面部６８およびテーパ面部６７において、Ｏリング５８に接触している部分であるハウジング接触面とが、フリーピストン５７の移動によってＯリング５８に接触している部分の最短距離が変化し、最短距離となる部分を結ぶ線分の向きが変化する。言い換えれば、フリーピストン５７のフリーピストン接触面と、ハウジング５５のハウジング接触面と、それぞれのうちＯリング５８が接触している部分の最短距離を結ぶ線分の向きが変化するように小径円筒面部１０３、曲面部１０２およびテーパ面部１０１と、大径円筒面部６９、曲面部６８およびテーパ面部６７との形状が設定されている。具体的に、フリーピストン５７がハウジング５５に対して軸方向の下室５側に位置するとき、フリーピストン接触面とハウジング接触面と、それぞれのうちＯリング５８が接触している部分の最短距離は大径円筒面部６９と小径円筒面部１０３との半径差である（大径円筒面部６９と小径円筒面部１０３との半径差よりもＯリング５８の外径と内径の半径差の方が大であるため、Ｏリング５８がその差分潰れ、その部分、つまり最短距離の線分は傾斜角０となる）。一方フリーピストン５７がハウジング５５に対して軸方向の上室４側に移動すると、Ｏリング５８との接触部分は曲面部６８と曲面部１０２となり、最もＯリング５８が潰される位置、つまり最短距離の線分の傾斜角が斜めになる。
【００４４】
なお、減衰力可変機構３５は、例えばハウジング本体５２内に曲面部８３の位置までＯリング５９を挿入し、これらハウジング本体５２およびＯリング５９の内側にフリーピストン５７を嵌合し、ハウジング本体５２とフリーピストン５７との間に曲面部１０２の位置までＯリング５８を挿入して、蓋部材５１をハウジング本体５２に加締めることにより、組み立てられることになる。そして、このように予め組み立てられた減衰力可変機構３５がピストンロッド８の取付軸部１６のオネジ４９にメネジ５０を螺合させて取り付けられることになり、その際に、ハウジング５５の蓋基板部６３が減衰力発生機構３２ａのバルブ規制部材４７ａに当接して、減衰力発生機構３２ａ、ピストン本体６および減衰力発生機構３２ｂをピストンロッド８の軸段部４８との間に挟持することになる。つまり、減衰力可変機構３５は、減衰力発生機構３２ａ、ピストン本体６および減衰力発生機構３２ｂをピストンロッド８に締結する締結部材を兼ねている。減衰力可変機構３５の外径つまりハウジング本体５２の外径は、シリンダ１の内径よりも流路抵抗とならない程度に小さく設定されている。
【００４５】
ピストンロッド８には、主軸部１５の取付軸部１６側の端部位置に径方向に沿う通路穴１３０が形成されており、取付軸部１６には、この通路穴１３０に連通する通路穴１３１が軸方向に沿って形成されている。よって、これらの通路穴１３０，１３１によって、上室４が、減衰力可変機構３５のハウジング５５内に形成された圧力室１３２に連通しており、具体的には、圧力室１３２のうちハウジング５５とＯリング５８とフリーピストン５７とで画成される上室連通室１３３内に連通している。また、下室５が、ハウジング５５から突出するフリーピストン５７のピストン筒部９１とハウジング５５の内側環状突起７９との隙間を介してハウジング５５内に連通可能となっており、具体的には、ハウジング５５内の圧力室１３２のうちハウジング５５とＯリング５９とフリーピストン５７とで画成される下室連通室１３４内に連通可能となっている。
【００４６】
第１実施形態においては、上記したようにフリーピストン５７の外側環状突起９３の軸方向の中央位置に、外側環状突起９３を径方向に貫通する通路穴１０５が複数形成されている。これにより、上室連通室１３３が、通路穴１０５を介して、ハウジング５５とＯリング５８とＯリング５９とフリーピストン５７とで囲まれた室１３７に常時連通する。言い換えれば、通路穴１０５は、一方のＯリング５８と他方のＯリング５９との間の室１３７に上室連通室１３３から油液を導く。なお、通路穴１０５は、フリーピストン５７の外側環状突起９３の位置に形成されていることから、フリーピストン５７のハウジング５５に対する移動範囲の全域において、一方のＯリング５８および他方のＯリング５９のいずれにも接触することはない。
【００４７】
ハウジング本体５２とフリーピストン５７との間に配置されたＯリング５９は、ハウジング５５とフリーピストン５７との間を常にシールするように配置され、上室連通室１３３および室１３７と、下室連通室１３４との連通を常に遮断する。
【００４８】
通路穴１３０，１３１および上室連通室１３３が、ピストン３の上室４側への移動によりシリンダ１内の一方の上室４から油液が流れ出す通路（第２通路）１３５を構成しており、下室連通室１３４が、ピストン３の下室５側への移動によりシリンダ１内の一方の下室５から油液が流れ出す通路（第２通路）１３６を構成している。よって、ハウジング５５には、内部に通路１３５の一部の流路が形成されており、内部に通路１３６の全部の流路が形成されている。フリーピストン５７は、これら通路１３５，１３６の途中に設けられたハウジング５５内の圧力室１３２内に移動可能に挿入されており、上流と下流の２つの領域である通路１３５，１３６を画成する。ここで、第２通路は、フリーピストン５７により画成されており、上室４と下室５間で油液が置換する流れは生じないが、フリーピストン５７がハウジング５５に対して移動している間は、上室４の油液が圧力室１３２に流入し、同量の油液が下室５側に押し出されるので、実質的に流れを生じている。フリーピストン５７とハウジング５５との間に設けられ、フリーピストン５７の摺動方向両側に配置されたＯリング５８，５９は、このフリーピストン５７の変位に対し抵抗力を発生する。つまり、Ｏリング５８は、フリーピストン５７がハウジング５５に対し一方の上室４側へ移動すると弾性力を発生することになり、Ｏリング５９は、フリーピストン５７がハウジング５５に対し他方の下室５側へ移動すると弾性力を発生する。
【００４９】
ここで、ピストンロッド８が伸び側に移動する伸び行程では、上室４から通路３０ａを介して下室５に油液が流れることになるが、ピストン速度が微低速域の場合は、上室４から通路３０ａに導入された油液が、基本的に、ピストン３に形成された通路溝４３ａとシート部４１ａに当接するディスクバルブ４５ａとで画成されるコンスタントオリフィスを介して下室５に流れ、その際オリフィス特性（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。また、ピストン速度が上昇して低速域に達すると、上室４から通路３０ａに導入された油液が、基本的にディスクバルブ４５ａを開きながらディスクバルブ４５ａとシート部４１ａとの間を通って下室５に流れることになる。このため、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。
【００５０】
ピストンロッド８が縮み側に移動する縮み行程では、下室５から通路３０ｂを介して上室４に油液が流れることになるが、ピストン速度が微低速域の場合は、下室５から通路３０ｂに導入された油液が、基本的に、ピストン３に形成された通路溝４３ｂとシート部４１ｂに当接するディスクバルブ４５ｂとで画成されるコンスタントオリフィスを介して上室４に流れ、その際オリフィス特性（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。また、ピストン速度が上昇して低速域に達すると、下室５から通路３０ｂに導入された油液が、基本的にディスクバルブ４５ｂを開きながらディスクバルブ４５ｂとシート部４１ｂとの間を通って上室４に流れることになる。このため、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。
【００５１】
ここで、ピストン速度が遅いとき、つまり微低速域（例えば０．０５ｍ／ｓ）の周波数が比較的高い領域（例えば７Ｈｚ以上）は、例えば路面の細かな表面の凹凸から生じる振動であり、このような状況では減衰力を下げるのが好ましい。また、同じくピストン速度が遅いときであっても、上記とは逆に周波数が比較的低い領域（例えば２Ｈｚ以下）は、いわゆる車体のロールによるぐらつき等の振動であり、このような状況では減衰力を上げるのが好ましい。
【００５２】
これに対応して、上記した減衰力可変機構３５が、ピストン速度が同じように遅い場合でも、周波数に応じて減衰力を可変とする。つまり、ピストン速度が遅い時、ピストン３の往復動の周波数が高くなると、その伸び行程では、上室４の圧力が高くなって、ピストンロッド８の通路穴１３０，１３１を介して減衰力可変機構３５の上室連通室１３３に上室４から油液を導入させながら、フリーピストン５７が軸方向の下室５側にあるＯリング５９の付勢力に抗して軸方向の下室５側に移動する。このようにフリーピストン５７が軸方向の下室５側に移動することにより、上室連通室１３３に上室４から油液を導入することになり、上室４から通路３０ａに導入され減衰力発生機構３２ａを通過して下室５に流れる油液の流量が減ることになる。これにより、減衰力が下がる。
【００５３】
続く縮み行程では、下室５の圧力が高くなるため、ピストンロッド８の通路穴１３０，１３１を介して上室連通室１３３から上室４に油液を排出させながら、それまで軸方向の下室５側に移動していたフリーピストン５７が軸方向の上室４側にあるＯリング５８の付勢力に抗して軸方向の上室４側に移動する。このようにフリーピストン５７が軸方向の上室４側に移動することにより、下室５の容積が増えることになり、下室５から通路３０ｂに導入され減衰力発生機構３２ｂを通過して上室４に流れる油液の流量が減ることになる。これにより、減衰力が下がる。
【００５４】
そして、ピストン３の周波数が高い領域では、フリーピストン５７の移動の周波数も追従して高くなり、その結果、上記した伸び行程の都度、上室４から上室連通室１３３に油液が流れ、縮み行程の都度、下室５の容積が増えることになって、上記のように、減衰力が下がった状態に維持されることになる。
【００５５】
他方で、ピストン速度が遅い時、ピストン３の周波数が低くなると、フリーピストン５７の移動の周波数も追従して低くなるため、伸び行程の初期に、上室４から上室連通室１３３に油液が流れるものの、その後はフリーピストン５７がＯリング５９を圧縮して軸方向の下室５側で停止し、上室４から上室連通室１３３に油液が流れなくなるため、上室４から通路３０ａに導入され減衰力発生機構３２ａを通過して下室５に流れる油液の流量が減らない状態となり、減衰力が高くなる。
【００５６】
続く縮み行程でも、その初期に、下室連通室１３４つまり下室５の容積が増えるものの、その後はフリーピストン５７がＯリング５８を圧縮して軸方向の上室４側で停止し、下室５の容積が増えることはなくなるため、下室５から通路３０ｂに導入され減衰力発生機構３２ｂを通過して上室４に流れる油液の流量が減らない状態となり、減衰力が高くなる。
【００５７】
そして、本実施形態においては、上記したように、フリーピストン５７に中立位置へ戻すように付勢力を与える部品としてゴム材料からなるＯリング５８，５９を用いており、フリーピストン５７の中立位置では、フリーピストン５７とハウジング５５との間にあるＯリング５８，５９が、蓋部材５１の大径円筒面部６９およびハウジング本体５２の大径円筒面部８４と、フリーピストン５７の小径円筒面部９７，１０３との間に位置する。
【００５８】
この中立位置から例えば伸び行程でフリーピストン５７がハウジング５５に対して軸方向の下室５側に移動すると、ハウジング５５の大径円筒面部８４とフリーピストン５７の小径円筒面部９７とがＯリング５９を、相互間で転動つまり内径側と外径側とが逆方向に移動するように回転させてハウジング５５に対して軸方向の下室５側に移動させることになり、その後、ハウジング５５の曲面部８３およびテーパ面部８２の軸方向の上室４側と、フリーピストン５７の曲面部９８およびテーパ面部９９の軸方向の下室５側とが、Ｏリング５９を転動させながらフリーピストン５７の軸方向および径方向に圧縮し、続いてハウジング５５の曲面部８３およびテーパ面部８２の軸方向の下室５側と、フリーピストン５７の曲面部９８およびテーパ面部９９の軸方向の上室４とが、Ｏリング５９をフリーピストン５７の軸方向および径方向に圧縮する。なお、この中立位置から伸び行程でフリーピストン５７がハウジング５５に対して軸方向の下室５側に移動すると、ハウジング５５の大径円筒面部６９とフリーピストン５７の小径円筒面部１０３とがＯリング５８を、相互間で転動させてハウジング５５に対して軸方向の下室５側に移動させることになる。
【００５９】
このとき、ハウジング５５の大径円筒面部８４とフリーピストン５７の小径円筒面部９７との間でＯリング５９を転動させる領域と、ハウジング５５の曲面部８３およびテーパ面部８２とフリーピストン５７の曲面部９８およびテーパ面部９９との間でＯリング５９を転動させる領域とが、フリーピストン５７の移動領域のうち下流側端部から離間した位置において、Ｏリング５９が転動する転動領域であり、下流側端部から離間した位置において、Ｏリング５９がフリーピストン５７の移動方向にハウジング５５とフリーピストン５７と双方に接触した状態で移動する移動領域となっている。この移動とは、Ｏリング５９の少なくともフリーピストン移動方向下流端位置（図２における下端位置）が移動することを言う。
【００６０】
また、ハウジング５５の曲面部８３およびテーパ面部８２とフリーピストン５７の曲面部９８およびテーパ面部９９との間でＯリング５９を圧縮する領域が、フリーピストン５７の移動領域のうち下流側端部側において、Ｏリング５９をフリーピストン５７の移動方向に弾性変形させる移動方向変形領域となっている。この移動方向変形領域における弾性変形とは、Ｏリング５９のフリーピストン移動方向上流端位置（図２における上端位置）が移動し、下流端位置が移動しない変形のことである。ここでは、転動領域および移動領域が、移動方向変形領域の一部とラップしている。
【００６１】
続く縮み行程でフリーピストン５７がハウジング５５に対して軸方向の上室４側に移動すると、ハウジング５５の曲面部８３およびテーパ面部８２の軸方向の下室５側と、フリーピストン５７の曲面部９８およびテーパ面部９９の軸方向の上室４とが、Ｏリング５９の圧縮を解除し、続いて、ハウジング５５の曲面部８３およびテーパ面部８２の軸方向の上室４側と、フリーピストン５７の曲面部９８およびテーパ面部９９の軸方向の下室５側とが、Ｏリング５９を転動させながら圧縮をさらに解除することになり、続いて、ハウジング５５の大径円筒面部８４とフリーピストン５７の小径円筒面部９７とがＯリング５９を、相互間で転動させながらハウジング５５に対して軸方向の上室４側に移動させることになる。なお、このとき、Ｏリング５８についても、ハウジング５５の大径円筒面部６９とフリーピストン５７の小径円筒面部１０３とが、相互間で転動させてハウジング５５に対して軸方向の上室４側に移動させることになる。そして、その後、ハウジング５５の曲面部６８およびテーパ面部６７の軸方向の下室５側と、フリーピストン５７の曲面部１０２およびテーパ面部１０１の軸方向の上室４側とが、Ｏリング５８を転動させながらフリーピストン５７の軸方向および径方向に圧縮し、続いてハウジング５５の曲面部６８およびテーパ面部６７の軸方向の上室４側と、フリーピストン５７の曲面部１０２およびテーパ面部１０１の軸方向の下室５側とが、Ｏリング５８をフリーピストン５７の軸方向および径方向に圧縮する。
【００６２】
このとき、ハウジング５５の大径円筒面部６９とフリーピストン５７の小径円筒面部１０３との間でＯリング５８を転動させる領域と、ハウジング５５の曲面部６８およびテーパ面部６７とフリーピストン５７の曲面部１０２およびテーパ面部１０１との間でＯリング５８を転動させる領域とが、フリーピストン５７の移動領域のうち上流側端部から離間した位置において、Ｏリング５８が転動する転動領域であり、上流側端部から離間した位置において、Ｏリング５８がフリーピストン５７の移動方向にハウジング５５とフリーピストン５７と双方に接触した状態で移動する移動領域となっている。この移動とは、Ｏリング５８の少なくともフリーピストン移動方向上流端位置（図２における上端位置）が移動することを言う。
【００６３】
また、ハウジング５５の曲面部６８およびテーパ面部６７とフリーピストン５７の曲面部１０２およびテーパ面部１０１との間でＯリング５８を圧縮する領域が、フリーピストン５７の移動領域のうち下流側端部側において、Ｏリング５８をフリーピストン５７の移動方向に弾性変形させる移動方向変形領域となっている。この移動方向変形領域における弾性変形とは、Ｏリング５８のフリーピストン移動方向下流端位置（図２における下端位置）が移動し、上流端位置が移動しない変形のことである。ここでは、転動領域および移動領域が、移動方向変形領域の一部とラップしている。
【００６４】
上記に続く伸び行程では、ハウジング５５の曲面部６８およびテーパ面部６７の上室４側とフリーピストン５７のテーパ面部１０１および曲面部１０２の下室５側とがＯリング５８の圧縮を解除し、続いて、ハウジング５５の曲面部６８およびテーパ面部６７の下室５側とフリーピストン５７のテーパ面部１０１および曲面部１０２の上室４側とがＯリング５８を転動させながら圧縮をさらに解除することになり、続いて、ハウジング５５の大径円筒面部６９とフリーピストン５７の小径円筒面部１０３とがＯリング５８を、相互間で転動させてハウジング５５に対して軸方向の下室５側に移動させることになる。このとき、Ｏリング５９についても、ハウジング５５の大径円筒面部８４とフリーピストン５７の小径円筒面部９７とが、相互間で転動させてハウジング５５に対して軸方向の下室５側に移動させることになる。そして、フリーピストン５７が中立位置を通過すると、Ｏリング５８，５９を上記と同様に、動作させる。
【００６５】
以上により、Ｏリング５８，５９は、移動方向変形領域において移動方向につぶされる。
【００６６】
ここで、ゴム材料からなるＯリング５８，５９によるフリーピストン５７の変位に対する荷重の特性は、非線形の特性となる。つまり、フリーピストン５７の中立位置の前後の所定範囲では線形に近い特性となり、この範囲を超えると、変位に対して滑らかに荷重の増加率が増大するようになる。上記のように、ピストン３の作動周波数が高い領域では、ピストン３の振幅も小さいため、フリーピストン５７の変位も小さくなり、中立位置前後の線形の特性範囲で動作することになる。これにより、フリーピストン５７は動きやすくなり、ピストン３の振動に追従して振動して減衰力発生機構３２ａ，３２ｂの発生する減衰力の低減に寄与する。
【００６７】
他方で、ピストン３の作動周波数が低い領域では、ピストン３の振幅が大きくなるため、フリーピストン５７の変位が大きくなり、非線形の特性範囲で動作することになる。これにより、フリーピストン５７は徐々に滑らかに、動き難くなり、減衰力発生機構３２ａ，３２ｂの発生する減衰力を低減し難くなる。
【００６８】
以上に述べた第１実施形態によれば、フリーピストン５７の中立位置の前後の所定範囲では線形に近い特性となり、この範囲を超えると、変位に対して滑らかに荷重の増加率が増大するＯリング５８，５９を用いて、フリーピストン５７のハウジング５５に対する上室４側へ移動および下室５側への移動を規制するため、周波数に感応して減衰力を変化させる場合に円滑に変化させることができ、振動状態に応じて減衰力特性をより滑らかに変更する等の特性設定が可能となる。
【００６９】
また、一方のＯリング５８と他方のＯリング５９との間の室１３７に作動流体を導く通路穴１０５を設けたため、緩衝器の組み立て工程にて、室１３７からエアを抜いて、室１３７を作動流体で満たすことができる。これにより、上記のように周波数に感応して減衰力を変化させることが、良好にできる。つまり、室１３７のエアが抜けないと、フリーピストン５７の作動時にエアが圧縮されこの室１３７の内圧が上昇してＯリング５８，５９の緊迫力が増し、フリーピストン５７の作動を阻害してしまう可能性があったが、通路穴１０５を設けたことにより、このようなフリーピストン５７の作動の阻害を防止できる。
【００７０】
また、通路穴１０５は、フリーピストン５７における、一方のＯリング５８および他方のＯリング５９のいずれにも接触しない位置に形成されているため、通路穴１０５がＯリング５８，５９に接触することによりＯリング５８，５９の寿命が低下してしまうことを防止できる。したがって、Ｏリング５８，５９の長寿命化が図れる。
【００７１】
「第２実施形態」
次に、第２実施形態を主に図３および図４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。
【００７２】
図３に示すように、第２実施形態は、第１実施形態の通路穴１０５は設けられておらず、代わりに、フリーピストン５７の小径円筒面部１０３から、曲面部１０２を通り、テーパ面部１０１の途中位置まで、これらの径方向の内方に凹みつつ軸方向に延在する通路溝（通路）１４０が形成されている。図４に示すように、通路溝１４０はフリーピストン５７の周方向に等間隔で複数箇所、具体的には四箇所形成されている。これらの通路溝１４０により、図３に示すＯリング５８は、小径円筒面部１０３、曲面部１０２およびテーパ面部１０１に密着することがなく、よって、上室連通室１３３は、ハウジング５５とＯリング５８とＯリング５９とフリーピストン５７とで囲まれた室１３７に常時連通する。言い換えれば、通路溝１４０はＯリング５８とＯリング５９との間の室１３７に上室連通室１３３から油液を導く。なお、通路溝１４０は、フリーピストン５７の小径円筒面部１０３、曲面部１０２およびテーパ面部１０１に連続して形成されているため、フリーピストン５７における、一方のＯリング５８と接触する位置に、フリーピストン５７の移動方向に沿って形成されている。通路溝１４０は、Ｏリング５８の移動範囲の全域において上室連通室１３３と室１３７とを連通させるように形成範囲が設定されている。
【００７３】
このような第２実施形態においても、Ｏリング５８とＯリング５９との間の室１３７に作動流体を導く通路溝１４０を設けたため、緩衝器の組み立て工程にて、室１３７からエアを抜いて、室１３７を作動流体で満たすことができる。これにより、周波数に感応して減衰力を変化させることが、良好にできる。
【００７４】
また、通路溝１４０は、フリーピストン５７における、一方のＯリング５８と接触する位置に、フリーピストン５７の移動方向に沿って形成されているため、通路溝１４０の幅、深さ、数等を変更することにより、Ｏリング５８の変形特性を容易に変更可能となり、フリーピストン５７の移動特性を変更可能となる。
【００７５】
「第３実施形態」
次に、第３実施形態を主に図５および図６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。
【００７６】
図５に示すように、第３実施形態は、第１実施形態の通路穴１０５は設けられておらず、代わりに、ハウジング５５の蓋部材５１の蓋外筒部６４に、そのテーパ面部６７の途中位置から、曲面部６８を通り、大径円筒面部６９まで、これらの径方向の外方に凹みつつ軸方向に延在する通路溝（通路）１４２が形成されている。図６に示すように、通路溝１４２は蓋部材５１の周方向に等間隔で複数箇所、具体的には四箇所形成されている。これらの通路溝１４２により、図５に示すＯリング５８は、大径円筒面部６９、曲面部６８およびテーパ面部６７に密着することがなく、よって、上室連通室１３３は、ハウジング５５とＯリング５８とＯリング５９とフリーピストン５７とで囲まれた室１３７に常時連通する。言い換えれば、通路溝１４２はＯリング５８とＯリング５９との間の室１３７に上室連通室１３３から油液を導く。なお、通路溝１４２は、ハウジング５５のテーパ面部６７、曲面部６８および大径円筒面部６９に連続して形成されているため、ハウジング５５における、一方のＯリング５８と接触する位置に、フリーピストン５７の移動方向に沿って形成されている。通路溝１４２は、Ｏリング５８の移動範囲の全域において上室連通室１３３と室１３７とを連通させるように形成範囲が設定されている。ここでは、通路溝１４２は、ハウジング本体５２の大径円筒面部８４には形成されていない。
【００７７】
このような第３実施形態においても、Ｏリング５８とＯリング５９との間の室１３７に作動流体を導く通路溝１４２を設けたため、緩衝器の組み立て工程にて、室１３７からエアを抜いて、室１３７を作動流体で満たすことができる。これにより、周波数に感応して減衰力を変化させることが、良好にできる。
【００７８】
また、通路溝１４２は、ハウジング５５における、一方のＯリング５８と接触する位置に、フリーピストン５７の移動方向に沿って形成されているため、通路溝１４２の幅、深さ、数等を変更することにより、Ｏリング５８の変形特性を容易に変更可能となり、フリーピストン５７の移動特性を変更可能となる。
【００７９】
なお、第１実施形態の通路穴１０５と第２実施形態の通路溝１４０と第３実施形態の通路溝１４２とのうちのいずれか二種類を組み合わせても良く、これら三種類をすべて組み合わせても良い。
【００８０】
「第４実施形態」
次に、第４実施形態を主に図７および図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。
【００８１】
図７に示すように、第４実施形態は、第１実施形態の通路穴１０５は設けられておらず、代わりに、フリーピストン５７の小径円筒面部９７から、曲面部９８を通り、テーパ面部９９の途中位置まで、これらの径方向内方に凹みつつ軸方向に延在する通路溝（通路）１４４が形成されている。図８に示すように、通路溝１４４はフリーピストン５７の周方向に等間隔で複数箇所、具体的には四箇所形成されている。これらの通路溝１４４により、図７に示すＯリング５９は、小径円筒面部９７、曲面部９８およびテーパ面部９９に密着することがなく、よって、下室連通室１３４が、ハウジング５５とＯリング５８とＯリング５９とフリーピストン５７とで囲まれた室１３７に常時連通している。言い換えれば、通路溝１４４はＯリング５８とリング５９との間の室１３７に下室連通室１３４から油液を導く。なお、通路溝１４４は、フリーピストン５７の小径円筒面部９７、曲面部９８およびテーパ面部９９に連続して形成されているため、フリーピストン５７における、他方のＯリング５９と接触する位置に、フリーピストン５７の移動方向に沿って形成されている。通路溝１４４は、Ｏリング５９の移動範囲の全域において下室連通室１３４と室１３７とを連通させるように形成範囲が設定されている。
【００８２】
このような第４実施形態においても、Ｏリング５８とＯリング５９との間の室１３７に作動流体を導く通路溝１４４を設けたため、緩衝器の組み立て工程にて、室１３７に対し、エアを抜いて作動流体で満たすことができる。これにより、周波数に感応して減衰力を変化させることが、良好にできる。
【００８３】
また、通路溝１４４は、フリーピストン５７における、他方のＯリング５９と接触する位置に、フリーピストン５７の移動方向に沿って形成されているため、通路溝１４４の幅、深さ、数等を変更することにより、Ｏリング５９の変形特性を容易に変更可能となり、フリーピストン５７の移動特性を変更可能となる。
【００８４】
「第５実施形態」
次に、第５実施形態を主に図９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。
【００８５】
図９に示すように、第５実施形態は、第１実施形態の通路穴１０５は設けられておらず、代わりに、ハウジング５５のハウジング本体５２の大径円筒面部８４の位置に径方向に貫通する通路穴（通路）１４６が形成されている。通路穴１４６は、ハウジング５５の周方向に間隔をあけて複数箇所形成されている。これらの通路穴１４６により、下室５が、ハウジング５５とＯリング５８とＯリング５９とフリーピストン５７とで囲まれた室１３７に常時連通している。言い換えれば、通路穴１４６はＯリング５８とＯリング５９との間の室１３７に下室５から油液を導く。なお、通路穴１４６は、中立位置にあるフリーピストン５７の外側環状突起９３とフリーピストン５７の軸方向における位置を一致させている。そして、通路穴１４６は、Ｏリング５８およびＯリング５９が、移動範囲の全域において接触することがない位置に形成されている。
【００８６】
このような第５実施形態においても、Ｏリング５８とＯリング５９との間の室１３７に作動流体を導く通路穴１４６を設けたため、緩衝器の組み立て工程にて、室１３７からエアを抜いて、室１３７を作動流体で満たすことができる。これにより、周波数に感応して減衰力を変化させることが、良好にできる。
【００８７】
また、通路穴１４６は、ハウジング５５における、Ｏリング５８およびＯリング５９のいずれにも接触しない位置に形成されているため、通路穴１４６がＯリング５８，５９に接触することによりＯリング５８，５９の寿命が低下してしまうことを防止できる。したがって、Ｏリング５８，５９の長寿命化が図れる。
【００８８】
「第６実施形態」
次に、第６実施形態を主に図１０および図１１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。
【００８９】
図１０に示すように、第６実施形態は、第１実施形態の通路穴１０５は設けられておらず、代わりに、ハウジング５５のハウジング本体５２に、そのテーパ面部８２から、曲面部８３を通り、大径円筒面部８４まで、これらの径方向外方に凹みつつ軸方向に延在する通路溝（通路）１４８が形成されている。図１１に示すように、通路溝１４８はハウジング本体５２の周方向に等間隔で複数箇所、具体的には四箇所形成されている。これらの通路溝１４８により、図１０に示すＯリング５９は、テーパ面部８２、曲面部８３および大径円筒面部８４に密着することがなく、よって、下室連通室１３４が、ハウジング５５とＯリング５８とＯリング５９とフリーピストン５７とで囲まれた室１３７に常時連通している。言い換えれば、通路溝１４８はＯリング５８とＯリング５９との間の室１３７に下室連通室１３４から油液を導く。なお、通路溝１４８は、ハウジング５５のテーパ面部８２、曲面部８３および大径円筒面部８４に連続して形成されているため、ハウジング５５における、一方のＯリング５９と接触する位置に、フリーピストン５７の移動方向に沿って形成されている。なお、通路溝１４８は、Ｏリング５９の移動範囲の全域において下室連通室１３４と室１３７とを連通させるように形成範囲が設定されている。ここでは、通路溝１４８は、蓋部材５１の大径円筒面部６９には形成されていない。
【００９０】
このような第６実施形態においても、Ｏリング５８とＯリング５９との間の室１３７に作動流体を導く通路溝１４８を設けたため、緩衝器の組み立て工程にて、室１３７に対し、エアを抜いて作動流体で満たすことができる。これにより、周波数に感応して減衰力を変化させることが、良好にできる。
【００９１】
また、通路溝１４８は、ハウジング５５における、他方のＯリング５９と接触する位置に、フリーピストン５７の移動方向に沿って形成されているため、通路溝１４８の幅、深さ、数等を変更することにより、Ｏリング５９の変形特性を容易に変更可能となり、フリーピストン５７の移動特性を変更可能となる。
【００９２】
なお、第４実施形態の通路溝１４４と第５実施形態の通路穴１４６と第３実施形態の通路溝１４８とのうちのいずれか二種類を組み合わせても良く、これら三種類をすべて組み合わせても良い。
【００９３】
上記各実施の形態は、モノチューブ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、シリンダの外周に外筒を設け、外筒とシリンダの間にリザーバを設けた複筒式油圧緩衝器に用いてもよく、あらゆる緩衝器に用いることができる。また、複筒式油圧緩衝器の場合、シリンダのボトムに下室とリザーバとを連通するボトムバルブを設け、このボトムバルブに上記ハウジングを設けることで、ボトムバルブに本発明を適用することも可能である。また、シリンダの外部にシリンダ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は、上記ハウジングをシリンダ外部に設けることになる。
【００９４】
なお、上記実施の形態では、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。
さらに、上記各実施形態では、Ｏリングを２個の例を示したが、必要に応じて同様の技術思想で、１個あるいは３個以上としてもよい。
また、上記各実施形態では、弾性体としてゴム（樹脂）製のリングを用いた例を示したが、一の軸方向に弾性を有するものではなく、複数の軸方向に対して弾性を有するものであれば、ゴムでなくともよい。
【符号の説明】
【００９５】
１ シリンダ
３ ピストン
４ 上室（室）
５ 下室（室）
８ ピストンロッド８
３０ａ，３０ｂ 通路（第１通路）
１３５，１３６ 通路（第２通路）
３２ａ，３２ｂ 減衰力発生機構
５５ ハウジング
５７ フリーピストン
５８ Ｏリング（弾性リング）
５９ Ｏリング（弾性リング）
１０５，１４６ 通路穴（通路）
１４０，１４２，１４４，１４８ 通路溝（通路）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緩衝器に関する。
【背景技術】
【０００２】
緩衝器には、振動状態に応じて減衰力特性が可変となる緩衝器がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平７−１９６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、振動状態に応じて減衰力特性を変更する際に、より滑らかに変更する等の特性設定が求められている。
【０００５】
したがって、本発明は、振動状態に応じて減衰力特性をより滑らかに変更する等の特性設定が可能な緩衝器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、ピストンの移動によりシリンダ内の一方の室から作動流体が流れ出す第１通路および第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減衰力発生機構と、内部に前記第２通路の少なくとも一部の流路が形成されるハウジングと、前記ハウジング内に移動可能に設けられて前記第２通路を上流と下流とに画成するフリーピストンと、前記フリーピストンと前記ハウジングとの間に設けられ、前記フリーピストンの一方への移動に対し弾性力を発生する一方の弾性リングと、前記フリーピストンと前記ハウジングとの間に設けられ、前記フリーピストンの他方への移動に対し弾性力を発生する他方の弾性リングと、前記一方の弾性リングと前記他方の弾性リングとの間に作動流体を導く通路を設ける構成とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、減衰力を滑らかに変更可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】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。
【図２】本発明に係る第１実施形態の緩衝器を示す要部の拡大断面図である。
【図３】本発明に係る第２実施形態の緩衝器を示す要部の拡大断面図である。
【図４】本発明に係る第２実施形態の緩衝器のフリーピストンを示す平面図である。
【図５】本発明に係る第３実施形態の緩衝器を示す要部の拡大断面図である。
【図６】本発明に係る第３実施形態の緩衝器の蓋部材を示す下面図である。
【図７】本発明に係る第４実施形態の緩衝器を示す要部の拡大断面図である。
【図８】本発明に係る第４実施形態の緩衝器のフリーピストンを示す下面図である。
【図９】本発明に係る第５実施形態の緩衝器を示す要部の拡大断面図である。
【図１０】本発明に係る第６実施形態の緩衝器を示す要部の拡大断面図である。
【図１１】本発明に係る第６実施形態の緩衝器のハウジング本体を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下で説明の実施の形態は、上述の発明が解決しようとする課題の欄や発明の効果の欄に記載した内容に止まること無くその他にもいろいろな課題を解決し、効果を呈している。以下の実施の形態が解決する課題の主なものを、上述の欄に記載した内容をも含め、次に列挙する。
〔特性改善〕
振動状態に応じて減衰力特性（ピストン速度に対する減衰力）を変更する際に、より滑らかに変更する等の特性設定が求められている。これは、小さな減衰力が発生する特性と、大きな減衰力が発生する特性の切り替わりが唐突に起こると、実際に発生する減衰力も唐突に切り替わるので、車両の乗り心地が悪化し、さらには減衰力の切り替わりが車両の操舵中に発生すると、車両の挙動が不安定となり、運転者が操舵に対して違和感を招く恐れがあるためである。そのため、先に示した特許文献１に示すようにより滑らかに変更する特性設定が検討されているが、さらなる特性改善が望まれている。
〔大型化の抑制〕
周波数感応機構は、フリーピストンが上下動する領域が必要であるため、領域を大きくすると軸方向に長くなるということがあげられる。シリンダ装置が大型化すると、車体への取付け自由度が低下するため、シリンダ装置の軸方向長の増加は、大きな課題であり、周波数感応部の小型化は、強い要求がある。
〔部品数の低減〕
周波数感応機構は、ピストンに加え、ハウジングやフリーピストンなどの構成部品が備えられるため、部品数は増えることになる。部品数が増えると、生産性、耐久性、信頼性などに影響がでるため、所望の特性、つまり振動周波数の広い領域に対応した減衰力特性が得られるような特性を出しつつ、部品数の低減が望まれている。
以下、本発明に係る各実施形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
「第１実施形態」
本発明に係る第１実施形態を図１および図２に基づいて説明する。以下の説明では理解を助けるために、図の下側を一方側とし、逆に図の上側を他方側として定義する。
【００１１】
第１実施形態の緩衝器は、図１に示すように、いわゆるモノチューブ式の油圧緩衝器で、作動流体としての油液が封入される有底円筒状のシリンダ１を有している。シリンダ１内には、ピストン３が摺動可能に嵌装され、このピストン３により、シリンダ１内が上室４および下室５の２室に区画されている。ピストン３は、ピストン本体６と、その外周面に装着される円環状の摺動部材７とによって構成されている。
【００１２】
ピストン本体６は、ピストンロッド８の一端部に連結されており、ピストンロッド８の他端側は、シリンダ１の開口側に装着されたロッドガイド９およびオイルシール１０等に挿通されてシリンダ１の外部へ延出されている。
【００１３】
ピストンロッド８は、主軸部１５と、これより小径でピストン３が取り付けられる一端側の取付軸部１６とを有している。ピストンロッド８には、ピストン３とロッドガイド９との間の主軸部１５の外周側にストッパ１７が固定されている。ストッパ１７のピストン３とは反対にはバネ受１８が配置されており、バネ受１８のストッパ１７とは反対にはコイルスプリング１９が配置されている。コイルスプリング１９のバネ受１８とは反対にはバネ受２０が配置されており、このバネ受２０のコイルスプリング１９とは反対側には緩衝体２１が設けられている。ピストンロッド８がシリンダ１から所定量突出すると、緩衝体２１がロッドガイド９に当接することになり、さらにピストンロッド８が突出すると、緩衝体２１およびバネ受２０がピストンロッド８上を摺動しつつコイルスプリング１９をバネ受１８との間で縮長させることになる。これにより、コイルスプリング１９がピストンロッド８の突出に抵抗する力を発生させる。
【００１４】
ピストン３よりもシリンダ１の底部側には、ピストン３側に下室５を画成するための区画体２６がシリンダ１０内を摺動可能に設けられている。シリンダ１内の上室４および下室５内には、油液が封入されており、区画体２６により下室５と画成されたガス室２７には高圧（２０〜３０気圧程度）ガスが封入されている。
【００１５】
上述の緩衝器の例えば一方側は車体により支持され、上記緩衝器の他方側に車輪側が固定される。この逆に緩衝器の他方側が車体により支持され緩衝器の一方側に車輪側が固定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１とピストンロッド８との位置が相対的に変化するが、上記変化はピストン３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３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１とピストンロッド８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１とピストンロッド８との間に作用する。以下で説明するとおり、本実施の形態の緩衝器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。
【００１６】
図２に示すように、ピストン本体６には、上室４と下室５とを連通させ、ピストン３の上室４側への移動、つまり伸び行程において上室４から下室５に向けて油液が流れ出す複数（図２では断面とした関係上一カ所のみ図示）の通路（第１通路）３０ａと、ピストン３の下室５側への移動、つまり縮み行程において下室５から上室４に向けて油液が流れ出す複数（図２では断面とした関係上一カ所のみ図示）の通路（第１通路）３０ｂが設けられている。これらのうち半数を構成する通路３０ａは、円周方向において、それぞれ間に一カ所の通路３０ｂを挟んで等ピッチで形成されており、ピストン３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。
【００１７】
そして、これら半数の通路３０ａに、減衰力を発生する減衰力発生機構３２ａが設けられている。減衰力発生機構３２ａは、ピストン３の軸線方向の下室５側に配置されてピストンロッド８の取付軸部１６に取り付けられている。通路３０ａは、ピストンロッド８がシリンダ１外に伸び出る伸び側にピストン３が移動するときに油液が通過する伸び側の通路を構成しており、これらに対して設けられた減衰力発生機構３２ａは、伸び側の通路３０ａの油液の流動を規制して減衰力を発生させる伸び側の減衰力発生機構を構成している。
【００１８】
また、残りの半数を構成する通路３０ｂは、円周方向において、それぞれ間に一カ所の通路３０ａを挟んで等ピッチで形成されており、ピストン３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。
【００１９】
そして、これら残り半数の通路３０ｂに、減衰力を発生する減衰力発生機構３２ｂが設けられている。減衰力発生機構３２ｂは、ピストン３の軸線方向の上室４側に配置されてピストンロッド８の取付軸部１６に取り付けられている。通路３０ｂは、ピストンロッド８がシリンダ１内に入る縮み側にピストン３が移動するときに油液が通過する縮み側の通路を構成しており、これらに対して設けられた減衰力発生機構３２ｂは、縮み側の通路３０ｂの油液の流動を規制して減衰力を発生させる縮み側の減衰力発生機構を構成している。
【００２０】
ピストンロッド８には、取付軸部１６のピストン３よりもさらに下室５側の端側に減衰力可変機構３５が取り付けられている。
【００２１】
ピストン本体６は、略円板形状をなしており、その中央には、軸方向に貫通して、上記したピストンロッド８の取付軸部１６を挿通させるための挿通穴３８が形成されている。
【００２２】
ピストン本体６の下室５側の端部には、伸び側の通路３０ａの一端開口位置に、減衰力発生機構３２ａを構成する環状のシート部４１ａが形成されている。ピストン本体６の上室４側の端部には、縮み側の通路３０ｂの一端の開口位置に、減衰力発生機構３２ｂを構成する環状のシート部４１ｂが形成されている。
【００２３】
ピストン本体６において、シート部４１ａの挿通穴３８とは反対側は、シート部４１ａよりも軸線方向高さが低い環状の段差部４２ｂとなっており、この段差部４２ｂの位置に縮み側の通路３０ｂの他端が開口している。また、シート部４１ａには、軸方向に凹む通路溝（オリフィス）４３ａが、それぞれ通路３０ａからピストン３の径方向外側に延在して段差部４２ｂに抜けるように形成されている。同様に、ピストン本体６において、シート部４１ｂの挿通穴３８とは反対側は、シート部４１ｂよりも軸線方向高さが低い環状の段差部４２ａとなっており、この段差部４２ａの位置に伸び側の通路３０ａの他端が開口している。また、シート部４１ｂにも、軸方向に凹む通路溝（オリフィス）４３ｂが、それぞれ通路３０ｂからピストン３の径方向に外側に延在して段差部４２ａに抜けるように形成されている。
【００２４】
減衰力発生機構３２ａは、シート部４１ａの全体に同時に着座可能な環状のディスクバルブ４５ａと、ディスクバルブ４５ａよりも小径であってディスクバルブ４５ａのピストン本体６とは反対側に配置される環状のスペーサ４６ａと、スペーサ４６ａよりも大径であってスペーサ４６ａのピストン本体６とは反対側に配置される環状のバルブ規制部材４７ａとを有している。ディスクバルブ４５ａは複数枚の環状のディスクが重ね合わせられることで構成されており、シート部４１ａから離座することで通路３０ａを開放する。バルブ規制部材４７ａはディスクバルブ４５ａの開方向への規定以上の変形を規制する。
【００２５】
同様に、減衰力発生機構３２ｂは、シート部４１ｂの全体に同時に着座可能な環状のディスクバルブ４５ｂと、ディスクバルブ４５ｂよりも小径であってディスクバルブ４５ｂのピストン本体６とは反対側に配置される環状のスペーサ４６ｂと、スペーサ４６ｂよりも大径であってスペーサ４６ｂのピストン本体６とは反対側に配置される環状のバルブ規制部材４７ｂとを有している。このバルブ規制部材４７ｂは、ピストンロッド８の主軸部１５の取付軸部１６側の端部の軸段部４８に当接している。ディスクバルブ４５ｂも複数枚の環状のディスクが重ね合わせられることで構成されており、シート部４１ｂから離座することで通路３０ｂを開放する。バルブ規制部材４７ｂはディスクバルブ４５ｂの開方向への規定以上の変形を規制する。
本実施の形態では、減衰力発生機構３２ａ，３２ｂを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。
【００２６】
ピストンロッド８の先端部にはオネジ４９が形成されており、このオネジ４９に減衰力可変機構３５が螺合されている。減衰力可変機構３５は、ピストンロッド８のオネジ４９に螺合されるメネジ５０が形成された蓋部材５１と、この蓋部材５１にその一端開口側が閉塞されるように取り付けられる略円筒状のハウジング本体５２とからなるハウジング５５と、このハウジング５５内に摺動可能に嵌挿されるフリーピストン５７と、フリーピストン５７とハウジング５５の蓋部材５１との間に介装されてフリーピストン５７がハウジング５５に対し上室４側へ移動したときに圧縮変形する縮み側の弾性体であるＯリング（弾性リング）５８と、フリーピストン５７とハウジング５５のハウジング本体５２との間に介装されてフリーピストン５７がハウジング５５に対し下室５側へ移動したときに圧縮変形する伸び側の弾性体であるＯリング（弾性リング）５９とで構成されている。なお、図２においては便宜上自然状態のＯリング５８，５９を図示している。特にＯリング５９は、シールとしても機能するので、取り付けられた状態で常時、変形（断面非円形）しているように配置されることが望ましい。
【００２７】
蓋部材５１は、切削加工を主体として形成されるもので、略円筒状の蓋内筒部６２と、この蓋内筒部６２の軸方向の端部から径方向外側に延出する円板状の蓋基板部６３と、蓋基板部６３の外周側から蓋内筒部６２と同方向に延出する蓋外筒部６４と、蓋内筒部６２の軸方向の蓋基板部６３とは反対の端部から蓋内筒部６２を閉塞するように径方向内側に延出する円板状の蓋先板部６５とを有している。
【００２８】
蓋内筒部６２の内周部には、軸方向の中間位置に径方向内側に突出して上記したメネジ５０が形成されている。また、蓋外筒部６４の内周面は、蓋基板部６３側から順に、小径円筒面部６６、テーパ面部６７、曲面部６８および大径円筒面部６９を有している。小径円筒面部６６は一定径をなしており、小径円筒面部６６に繋がるテーパ面部６７は、小径円筒面部６６から離れるほど大径となっている。テーパ面部６７に繋がる曲面部６８は、テーパ面部６７から離れるほど大径の円環状となっている。曲面部６８に繋がる大径円筒面部６９は小径円筒面部６６よりも小径の一定径となっている。曲面部６８は蓋部材５１の中心軸線を含む断面が円弧状をなしている。また、蓋先板部６５の径方向の中央には軸方向に貫通してオリフィス７０が形成されている。
【００２９】
ハウジング本体５２は、切削加工を主体として形成されるもので、軸方向一側に径方向内方に突出する内側環状突起７９が形成された略円筒状をなしている。ハウジング本体５２の内周面には、軸方向一側から順に、小径円筒面部８１、テーパ面部８２、曲面部８３、大径円筒面部８４、これより大径の大径側嵌合円筒面部８５が形成されている。小径円筒面部８１は一定径をなしており、小径円筒面部８１に繋がるテーパ面部８２は、小径円筒面部８１から離れるほど大径となっている。テーパ面部８２に繋がる曲面部８３は、テーパ面部８２から離れるほど大径の円環状となっており、曲面部８３に繋がる大径円筒面部８４は、小径円筒面部８１より大径の一定径をなしている。大径円筒面部８４に軸方向で隣り合う大径側嵌合円筒面部８５は、大径円筒面部８４より大径となっている。曲面部８３はハウジング本体５２の中心軸線を含む断面が円弧状をなしており、小径円筒面部８１とテーパ面部８２と曲面部８３とが、内側環状突起７９に形成されている。
【００３０】
このようなハウジング本体５２の大径側嵌合円筒面部８５に、蓋部材５１の蓋外筒部６４が全長にわたって嵌合している。この大径側嵌合円筒面部８５に嵌合することで、蓋外筒部６４は、その大径円筒面部６９が、ハウジング本体５２の大径円筒面部８４と段差なく連続するようになっている。テーパ面部６７および曲面部６８は、大径円筒面部６９および大径円筒面部８４よりも径方向内方に突出する、蓋部材５１の内側環状突起８６に形成されている。なお、ハウジング本体５２を略円筒と記述しているが、内周面は断面円形となることが望ましいが、外周面は、多角形等断面非円形であってもよい。
【００３１】
ここで、ハウジング本体５２には、蓋部材５１が、蓋先板部６５を先側にして、蓋外筒部６４にて大径側嵌合円筒面部８５に嵌合することになる。この状態でハウジング本体５２の大径側嵌合円筒面部８５の一部を形成し蓋部材５１から突出する端部が内側に加締められることで、ハウジング本体５２に蓋部材５１が固定され一体化される。このように、一体化されたハウジング本体５２および蓋部材５１が、ハウジング５５を構成する。
【００３２】
フリーピストン５７は、切削加工を主体として形成されるもので、略円筒状のピストン筒部９１と、このピストン筒部９１の軸方向の端部側を閉塞するピストン閉板部９２とを有しており、ピストン筒部９１には径方向外方に突出する円環状の外側環状突起９３が軸方向の中央に形成されている。
【００３３】
ピストン筒部９１の外周面には、下室５側から順に、小径円筒面部９７、曲面部９８、テーパ面部９９、大径円筒面部１００、テーパ面部１０１、曲面部１０２および小径円筒面部１０３が形成されている。曲面部９８、テーパ面部９９、大径円筒面部１００、テーパ面部１０１および曲面部１０２は、外側環状突起９３に形成されている。
【００３４】
小径円筒面部９７は一定径となっており、この小径円筒面部９７に繋がる曲面部９８は小径円筒面部９７から離れるほど大径の円環状となっている。曲面部９８に繋がるテーパ面部９９は、曲面部９８から離れるほど大径となっており、テーパ面部９９に繋がる大径円筒面部１００は、小径円筒面部９７より大径の一定径をなしている。曲面部９８はフリーピストン５７の中心軸線を含む断面が円弧状をなしている。
【００３５】
大径円筒面部１００に繋がるテーパ面部１０１は大径円筒面部１００から離れるほど小径となり、テーパ面部１０１に繋がる曲面部１０２は、テーパ面部１０１から離れるほど小径の円環状をなしている。曲面部１０２に小径円筒面部１０３が繋がっており、この小径円筒面部１０３は、小径円筒面部９７と同径の一定径となっている。曲面部１０２はフリーピストン５７の中心軸線を含む断面が円弧状をなしている。外側環状突起９３はその軸線方向の中央位置を通る平面に対して対称形状をなしている。フリーピストン５７は、外側環状突起９３の軸方向の中央位置に、外側環状突起９３を径方向に貫通する通路穴（通路）１０５がフリーピストン５７の周方向に間隔をあけて複数箇所形成されている。
【００３６】
フリーピストン５７は、ハウジング５５内に配置された状態で、大径円筒面部１００においてハウジング本体５２の大径円筒面部８４および蓋部材５１の大径円筒面部６９に摺動可能に嵌挿されることになる。また、フリーピストン５７は、一方の小径円筒面部９７がハウジング本体５２の小径円筒面部８１に、他方の小径円筒面部１０３が蓋部材５１の蓋外筒部６４の小径円筒面部６６に、それぞれ、位置によって摺動可能となっている。ハウジング５５内に配置された状態で、ハウジング本体５２のテーパ面部８２とフリーピストン５７の曲面部９８とがこれらの径方向において位置を重ね合わせることになり、ハウジング本体５２の曲面部８３とフリーピストン５７のテーパ面部９９とがこれらの径方向において位置を重ね合わせることになる。よって、ハウジング本体５２のテーパ面部８２および曲面部８３の全体と、フリーピストン５７の曲面部９８およびテーパ面部９９の全体とがフリーピストン５７の移動方向で対向する。加えて、蓋部材５１の蓋外筒部６４のテーパ面部６７とフリーピストン５７の曲面部１０２とがこれらの径方向において位置を重ね合わせることになり、蓋部材５１の蓋外筒部６４の曲面部６８とフリーピストン５７のテーパ面部１０１とがこれらの径方向において位置を重ね合わせることになる。よって、蓋部材５１のテーパ面部６７および曲面部６８の全体と、フリーピストン５７の曲面部１０２およびテーパ面部１０１の全体とがフリーピストン５７の移動方向で対向する。
【００３７】
そして、フリーピストン５７の小径円筒面部９７、曲面部９８およびテーパ面部９９と、ハウジング本体５２のテーパ面部８２、曲面部８３および大径円筒面部８４との間に、言い換えれば、フリーピストン５７の外側環状突起９３とハウジング５５の一方の内側環状突起７９との間に、Ｏリング５９（図２において自然状態を図示）が配置されている。このＯリング５９は、自然状態にあるとき、中心軸線を含む断面が円形状をなし、内径がフリーピストン５７の小径円筒面部９７よりも小径で、外径がハウジング本体５２の大径円筒面部８４よりも大径となっている。つまり、Ｏリング５９は、フリーピストン５７およびハウジング本体５２の両方に対してこれらの径方向に締め代をもって嵌合される。
【００３８】
また、蓋部材５１の大径円筒面部６９、テーパ面部６７および曲面部６８と、フリーピストン５７のテーパ面部１０１、曲面部１０２および小径円筒面部１０３との間に、言い換えれば、フリーピストン５７の外側環状突起９３とハウジングの他方の内側環状突起８６との間に、Ｏリング５８（図２において自然状態を図示）が配置されている。このＯリング５８も、自然状態にあるとき、中心軸線を含む断面が円形状をなしており、内径がフリーピストン５７の小径円筒面部１０３よりも小径で、外径が蓋部材５１の大径円筒面部６９よりも大径となっている。つまり、Ｏリング５８も、フリーピストン５７およびハウジング５５の両方に対してこれらの径方向に締め代をもって嵌合される。
【００３９】
両Ｏリング５８，５９は、同じ大きさのものであり、フリーピストン５７をハウジング５５に対して所定の中立位置に保持するとともにフリーピストン５７のハウジング５５に対する軸方向の上室４側および下室５側の両側への軸方向移動を許容する。
【００４０】
フリーピストン５７においては、Ｏリング５８が小径円筒面部１０３、曲面部１０２およびテーパ面部１０１に接触することになり、これらのうち曲面部１０２およびテーパ面部１０１は、フリーピストン５７の移動方向に対し傾斜している。また、ハウジング５５においては、Ｏリング５８が大径円筒面部６９、テーパ面部６７および曲面部６８に接触することになり、これらのうちテーパ面部６７および曲面部６８は、フリーピストン５７の移動方向に対し傾斜している。
【００４１】
言い換えれば、フリーピストン５７の外周部に外側環状突起９３を設け、この外側環状突起９３の軸方向両面は、曲面部９８およびテーパ面部９９と、曲面部１０２およびテーパ面部１０１とを構成し、ハウジング５５の内周における、外側環状突起９３の両側の位置に、テーパ面部８２および曲面部８３を構成する内側環状突起７９と、テーパ面部６７および曲面部６８を構成する内側環状突起８６とを設け、外側環状突起９３と、内側環状突起７９および内側環状突起８６との間にそれぞれＯリング５９およびＯリング５８を設けている。
【００４２】
そして、フリーピストン５７の小径円筒面部９７、曲面部９８およびテーパ面部９９において、Ｏリング５９に接触している部分であるフリーピストン接触面と、ハウジング５５の大径円筒面部８４、曲面部８３およびテーパ面部８２において、Ｏリング５９に接触している部分であるハウジング接触面とが、フリーピストン５７の移動によってＯリング５９に接触している部分の最短距離が変化し、最短距離となる部分を結ぶ線分の向きが変化する。言い換えれば、フリーピストン５７のフリーピストン接触面と、ハウジング５５のハウジング接触面と、それぞれのうちＯリング５９が接触している部分の最短距離を結ぶ線分の向きが変化するように小径円筒面部９７、曲面部９８およびテーパ面部９９と大径円筒面部８４、曲面部８３およびテーパ面部８２との形状が設定されている。具体的に、フリーピストン５７がハウジング５５に対して軸方向の上室４側に位置するとき、フリーピストン接触面とハウジング接触面と、それぞれのうちＯリング５９が接触している部分の最短距離は大径円筒面部８４と小径円筒面部９７との半径差である（大径円筒面部８４と小径円筒面部９７との半径差よりもＯリング５９の外径と内径の半径差の方が大であるため、Ｏリング５９がその差分潰れ、その部分、つまり最短距離の線分は傾斜角０となる）。一方フリーピストン５７がハウジング５５に対して軸方向の下室５側に移動すると、Ｏリング５９との接触部分は曲面部９８と曲面部８３となり、最もＯリング５９が潰される位置、つまり最短距離の線分の傾斜角が斜めになる。
【００４３】
同様に、フリーピストン５７の小径円筒面部１０３、曲面部１０２およびテーパ面部１０１において、Ｏリング５８に接触している部分であるフリーピストン接触面と、ハウジング５５の大径円筒面部６９、曲面部６８およびテーパ面部６７において、Ｏリング５８に接触している部分であるハウジング接触面とが、フリーピストン５７の移動によってＯリング５８に接触している部分の最短距離が変化し、最短距離となる部分を結ぶ線分の向きが変化する。言い換えれば、フリーピストン５７のフリーピストン接触面と、ハウジング５５のハウジング接触面と、それぞれのうちＯリング５８が接触している部分の最短距離を結ぶ線分の向きが変化するように小径円筒面部１０３、曲面部１０２およびテーパ面部１０１と、大径円筒面部６９、曲面部６８およびテーパ面部６７との形状が設定されている。具体的に、フリーピストン５７がハウジング５５に対して軸方向の下室５側に位置するとき、フリーピストン接触面とハウジング接触面と、それぞれのうちＯリング５８が接触している部分の最短距離は大径円筒面部６９と小径円筒面部１０３との半径差である（大径円筒面部６９と小径円筒面部１０３との半径差よりもＯリング５８の外径と内径の半径差の方が大であるため、Ｏリング５８がその差分潰れ、その部分、つまり最短距離の線分は傾斜角０となる）。一方フリーピストン５７がハウジング５５に対して軸方向の上室４側に移動すると、Ｏリング５８との接触部分は曲面部６８と曲面部１０２となり、最もＯリング５８が潰される位置、つまり最短距離の線分の傾斜角が斜めになる。
【００４４】
なお、減衰力可変機構３５は、例えばハウジング本体５２内に曲面部８３の位置までＯリング５９を挿入し、これらハウジング本体５２およびＯリング５９の内側にフリーピストン５７を嵌合し、ハウジング本体５２とフリーピストン５７との間に曲面部１０２の位置までＯリング５８を挿入して、蓋部材５１をハウジング本体５２に加締めることにより、組み立てられることになる。そして、このように予め組み立てられた減衰力可変機構３５がピストンロッド８の取付軸部１６のオネジ４９にメネジ５０を螺合させて取り付けられることになり、その際に、ハウジング５５の蓋基板部６３が減衰力発生機構３２ａのバルブ規制部材４７ａに当接して、減衰力発生機構３２ａ、ピストン本体６および減衰力発生機構３２ｂをピストンロッド８の軸段部４８との間に挟持することになる。つまり、減衰力可変機構３５は、減衰力発生機構３２ａ、ピストン本体６および減衰力発生機構３２ｂをピストンロッド８に締結する締結部材を兼ねている。減衰力可変機構３５の外径つまりハウジング本体５２の外径は、シリンダ１の内径よりも流路抵抗とならない程度に小さく設定されている。
【００４５】
ピストンロッド８には、主軸部１５の取付軸部１６側の端部位置に径方向に沿う通路穴１３０が形成されており、取付軸部１６には、この通路穴１３０に連通する通路穴１３１が軸方向に沿って形成されている。よって、これらの通路穴１３０，１３１によって、上室４が、減衰力可変機構３５のハウジング５５内に形成された圧力室１３２に連通しており、具体的には、圧力室１３２のうちハウジング５５とＯリング５８とフリーピストン５７とで画成される上室連通室１３３内に連通している。また、下室５が、ハウジング５５から突出するフリーピストン５７のピストン筒部９１とハウジング５５の内側環状突起７９との隙間を介してハウジング５５内に連通可能となっており、具体的には、ハウジング５５内の圧力室１３２のうちハウジング５５とＯリング５９とフリーピストン５７とで画成される下室連通室１３４内に連通可能となっている。
【００４６】
第１実施形態においては、上記したようにフリーピストン５７の外側環状突起９３の軸方向の中央位置に、外側環状突起９３を径方向に貫通する通路穴１０５が複数形成されている。これにより、上室連通室１３３が、通路穴１０５を介して、ハウジング５５とＯリング５８とＯリング５９とフリーピストン５７とで囲まれた室１３７に常時連通する。言い換えれば、通路穴１０５は、一方のＯリング５８と他方のＯリング５９との間の室１３７に上室連通室１３３から油液を導く。なお、通路穴１０５は、フリーピストン５７の外側環状突起９３の位置に形成されていることから、フリーピストン５７のハウジング５５に対する移動範囲の全域において、一方のＯリング５８および他方のＯリング５９のいずれにも接触することはない。
【００４７】
ハウジング本体５２とフリーピストン５７との間に配置されたＯリング５９は、ハウジング５５とフリーピストン５７との間を常にシールするように配置され、上室連通室１３３および室１３７と、下室連通室１３４との連通を常に遮断する。
【００４８】
通路穴１３０，１３１および上室連通室１３３が、ピストン３の上室４側への移動によりシリンダ１内の一方の上室４から油液が流れ出す通路（第２通路）１３５を構成しており、下室連通室１３４が、ピストン３の下室５側への移動によりシリンダ１内の一方の下室５から油液が流れ出す通路（第２通路）１３６を構成している。よって、ハウジング５５には、内部に通路１３５の一部の流路が形成されており、内部に通路１３６の全部の流路が形成されている。フリーピストン５７は、これら通路１３５，１３６の途中に設けられたハウジング５５内の圧力室１３２内に移動可能に挿入されており、上流と下流の２つの領域である通路１３５，１３６を画成する。ここで、第２通路は、フリーピストン５７により画成されており、上室４と下室５間で油液が置換する流れは生じないが、フリーピストン５７がハウジング５５に対して移動している間は、上室４の油液が圧力室１３２に流入し、同量の油液が下室５側に押し出されるので、実質的に流れを生じている。フリーピストン５７とハウジング５５との間に設けられ、フリーピストン５７の摺動方向両側に配置されたＯリング５８，５９は、このフリーピストン５７の変位に対し抵抗力を発生する。つまり、Ｏリング５８は、フリーピストン５７がハウジング５５に対し一方の上室４側へ移動すると弾性力を発生することになり、Ｏリング５９は、フリーピストン５７がハウジング５５に対し他方の下室５側へ移動すると弾性力を発生する。
【００４９】
ここで、ピストンロッド８が伸び側に移動する伸び行程では、上室４から通路３０ａを介して下室５に油液が流れることになるが、ピストン速度が微低速域の場合は、上室４から通路３０ａに導入された油液が、基本的に、ピストン３に形成された通路溝４３ａとシート部４１ａに当接するディスクバルブ４５ａとで画成されるコンスタントオリフィスを介して下室５に流れ、その際オリフィス特性（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。また、ピストン速度が上昇して低速域に達すると、上室４から通路３０ａに導入された油液が、基本的にディスクバルブ４５ａを開きながらディスクバルブ４５ａとシート部４１ａとの間を通って下室５に流れることになる。このため、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。
【００５０】
ピストンロッド８が縮み側に移動する縮み行程では、下室５から通路３０ｂを介して上室４に油液が流れることになるが、ピストン速度が微低速域の場合は、下室５から通路３０ｂに導入された油液が、基本的に、ピストン３に形成された通路溝４３ｂとシート部４１ｂに当接するディスクバルブ４５ｂとで画成されるコンスタントオリフィスを介して上室４に流れ、その際オリフィス特性（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。また、ピストン速度が上昇して低速域に達すると、下室５から通路３０ｂに導入された油液が、基本的にディスクバルブ４５ｂを開きながらディスクバルブ４５ｂとシート部４１ｂとの間を通って上室４に流れることになる。このため、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。
【００５１】
ここで、ピストン速度が遅いとき、つまり微低速域（例えば０．０５ｍ／ｓ）の周波数が比較的高い領域（例えば７Ｈｚ以上）は、例えば路面の細かな表面の凹凸から生じる振動であり、このような状況では減衰力を下げるのが好ましい。また、同じくピストン速度が遅いときであっても、上記とは逆に周波数が比較的低い領域（例えば２Ｈｚ以下）は、いわゆる車体のロールによるぐらつき等の振動であり、このような状況では減衰力を上げるのが好ましい。
【００５２】
これに対応して、上記した減衰力可変機構３５が、ピストン速度が同じように遅い場合でも、周波数に応じて減衰力を可変とする。つまり、ピストン速度が遅い時、ピストン３の往復動の周波数が高くなると、その伸び行程では、上室４の圧力が高くなって、ピストンロッド８の通路穴１３０，１３１を介して減衰力可変機構３５の上室連通室１３３に上室４から油液を導入させながら、フリーピストン５７が軸方向の下室５側にあるＯリング５９の付勢力に抗して軸方向の下室５側に移動する。このようにフリーピストン５７が軸方向の下室５側に移動することにより、上室連通室１３３に上室４から油液を導入することになり、上室４から通路３０ａに導入され減衰力発生機構３２ａを通過して下室５に流れる油液の流量が減ることになる。これにより、減衰力が下がる。
【００５３】
続く縮み行程では、下室５の圧力が高くなるため、ピストンロッド８の通路穴１３０，１３１を介して上室連通室１３３から上室４に油液を排出させながら、それまで軸方向の下室５側に移動していたフリーピストン５７が軸方向の上室４側にあるＯリング５８の付勢力に抗して軸方向の上室４側に移動する。このようにフリーピストン５７が軸方向の上室４側に移動することにより、下室５の容積が増えることになり、下室５から通路３０ｂに導入され減衰力発生機構３２ｂを通過して上室４に流れる油液の流量が減ることになる。これにより、減衰力が下がる。
【００５４】
そして、ピストン３の周波数が高い領域では、フリーピストン５７の移動の周波数も追従して高くなり、その結果、上記した伸び行程の都度、上室４から上室連通室１３３に油液が流れ、縮み行程の都度、下室５の容積が増えることになって、上記のように、減衰力が下がった状態に維持されることになる。
【００５５】
他方で、ピストン速度が遅い時、ピストン３の周波数が低くなると、フリーピストン５７の移動の周波数も追従して低くなるため、伸び行程の初期に、上室４から上室連通室１３３に油液が流れるものの、その後はフリーピストン５７がＯリング５９を圧縮して軸方向の下室５側で停止し、上室４から上室連通室１３３に油液が流れなくなるため、上室４から通路３０ａに導入され減衰力発生機構３２ａを通過して下室５に流れる油液の流量が減らない状態となり、減衰力が高くなる。
【００５６】
続く縮み行程でも、その初期に、下室連通室１３４つまり下室５の容積が増えるものの、その後はフリーピストン５７がＯリング５８を圧縮して軸方向の上室４側で停止し、下室５の容積が増えることはなくなるため、下室５から通路３０ｂに導入され減衰力発生機構３２ｂを通過して上室４に流れる油液の流量が減らない状態となり、減衰力が高くなる。
【００５７】
そして、本実施形態においては、上記したように、フリーピストン５７に中立位置へ戻すように付勢力を与える部品としてゴム材料からなるＯリング５８，５９を用いており、フリーピストン５７の中立位置では、フリーピストン５７とハウジング５５との間にあるＯリング５８，５９が、蓋部材５１の大径円筒面部６９およびハウジング本体５２の大径円筒面部８４と、フリーピストン５７の小径円筒面部９７，１０３との間に位置する。
【００５８】
この中立位置から例えば伸び行程でフリーピストン５７がハウジング５５に対して軸方向の下室５側に移動すると、ハウジング５５の大径円筒面部８４とフリーピストン５７の小径円筒面部９７とがＯリング５９を、相互間で転動つまり内径側と外径側とが逆方向に移動するように回転させてハウジング５５に対して軸方向の下室５側に移動させることになり、その後、ハウジング５５の曲面部８３およびテーパ面部８２の軸方向の上室４側と、フリーピストン５７の曲面部９８およびテーパ面部９９の軸方向の下室５側とが、Ｏリング５９を転動させながらフリーピストン５７の軸方向および径方向に圧縮し、続いてハウジング５５の曲面部８３およびテーパ面部８２の軸方向の下室５側と、フリーピストン５７の曲面部９８およびテーパ面部９９の軸方向の上室４とが、Ｏリング５９をフリーピストン５７の軸方向および径方向に圧縮する。なお、この中立位置から伸び行程でフリーピストン５７がハウジング５５に対して軸方向の下室５側に移動すると、ハウジング５５の大径円筒面部６９とフリーピストン５７の小径円筒面部１０３とがＯリング５８を、相互間で転動させてハウジング５５に対して軸方向の下室５側に移動させることになる。
【００５９】
このとき、ハウジング５５の大径円筒面部８４とフリーピストン５７の小径円筒面部９７との間でＯリング５９を転動させる領域と、ハウジング５５の曲面部８３およびテーパ面部８２とフリーピストン５７の曲面部９８およびテーパ面部９９との間でＯリング５９を転動させる領域とが、フリーピストン５７の移動領域のうち下流側端部から離間した位置において、Ｏリング５９が転動する転動領域であり、下流側端部から離間した位置において、Ｏリング５９がフリーピストン５７の移動方向にハウジング５５とフリーピストン５７と双方に接触した状態で移動する移動領域となっている。この移動とは、Ｏリング５９の少なくともフリーピストン移動方向下流端位置（図２における下端位置）が移動することを言う。
【００６０】
また、ハウジング５５の曲面部８３およびテーパ面部８２とフリーピストン５７の曲面部９８およびテーパ面部９９との間でＯリング５９を圧縮する領域が、フリーピストン５７の移動領域のうち下流側端部側において、Ｏリング５９をフリーピストン５７の移動方向に弾性変形させる移動方向変形領域となっている。この移動方向変形領域における弾性変形とは、Ｏリング５９のフリーピストン移動方向上流端位置（図２における上端位置）が移動し、下流端位置が移動しない変形のことである。ここでは、転動領域および移動領域が、移動方向変形領域の一部とラップしている。
【００６１】
続く縮み行程でフリーピストン５７がハウジング５５に対して軸方向の上室４側に移動すると、ハウジング５５の曲面部８３およびテーパ面部８２の軸方向の下室５側と、フリーピストン５７の曲面部９８およびテーパ面部９９の軸方向の上室４とが、Ｏリング５９の圧縮を解除し、続いて、ハウジング５５の曲面部８３およびテーパ面部８２の軸方向の上室４側と、フリーピストン５７の曲面部９８およびテーパ面部９９の軸方向の下室５側とが、Ｏリング５９を転動させながら圧縮をさらに解除することになり、続いて、ハウジング５５の大径円筒面部８４とフリーピストン５７の小径円筒面部９７とがＯリング５９を、相互間で転動させながらハウジング５５に対して軸方向の上室４側に移動させることになる。なお、このとき、Ｏリング５８についても、ハウジング５５の大径円筒面部６９とフリーピストン５７の小径円筒面部１０３とが、相互間で転動させてハウジング５５に対して軸方向の上室４側に移動させることになる。そして、その後、ハウジング５５の曲面部６８およびテーパ面部６７の軸方向の下室５側と、フリーピストン５７の曲面部１０２およびテーパ面部１０１の軸方向の上室４側とが、Ｏリング５８を転動させながらフリーピストン５７の軸方向および径方向に圧縮し、続いてハウジング５５の曲面部６８およびテーパ面部６７の軸方向の上室４側と、フリーピストン５７の曲面部１０２およびテーパ面部１０１の軸方向の下室５側とが、Ｏリング５８をフリーピストン５７の軸方向および径方向に圧縮する。
【００６２】
このとき、ハウジング５５の大径円筒面部６９とフリーピストン５７の小径円筒面部１０３との間でＯリング５８を転動させる領域と、ハウジング５５の曲面部６８およびテーパ面部６７とフリーピストン５７の曲面部１０２およびテーパ面部１０１との間でＯリング５８を転動させる領域とが、フリーピストン５７の移動領域のうち上流側端部から離間した位置において、Ｏリング５８が転動する転動領域であり、上流側端部から離間した位置において、Ｏリング５８がフリーピストン５７の移動方向にハウジング５５とフリーピストン５７と双方に接触した状態で移動する移動領域となっている。この移動とは、Ｏリング５８の少なくともフリーピストン移動方向上流端位置（図２における上端位置）が移動することを言う。
【００６３】
また、ハウジング５５の曲面部６８およびテーパ面部６７とフリーピストン５７の曲面部１０２およびテーパ面部１０１との間でＯリング５８を圧縮する領域が、フリーピストン５７の移動領域のうち下流側端部側において、Ｏリング５８をフリーピストン５７の移動方向に弾性変形させる移動方向変形領域となっている。この移動方向変形領域における弾性変形とは、Ｏリング５８のフリーピストン移動方向下流端位置（図２における下端位置）が移動し、上流端位置が移動しない変形のことである。ここでは、転動領域および移動領域が、移動方向変形領域の一部とラップしている。
【００６４】
上記に続く伸び行程では、ハウジング５５の曲面部６８およびテーパ面部６７の上室４側とフリーピストン５７のテーパ面部１０１および曲面部１０２の下室５側とがＯリング５８の圧縮を解除し、続いて、ハウジング５５の曲面部６８およびテーパ面部６７の下室５側とフリーピストン５７のテーパ面部１０１および曲面部１０２の上室４側とがＯリング５８を転動させながら圧縮をさらに解除することになり、続いて、ハウジング５５の大径円筒面部６９とフリーピストン５７の小径円筒面部１０３とがＯリング５８を、相互間で転動させてハウジング５５に対して軸方向の下室５側に移動させることになる。このとき、Ｏリング５９についても、ハウジング５５の大径円筒面部８４とフリーピストン５７の小径円筒面部９７とが、相互間で転動させてハウジング５５に対して軸方向の下室５側に移動させることになる。そして、フリーピストン５７が中立位置を通過すると、Ｏリング５８，５９を上記と同様に、動作させる。
【００６５】
以上により、Ｏリング５８，５９は、移動方向変形領域において移動方向につぶされる。
【００６６】
ここで、ゴム材料からなるＯリング５８，５９によるフリーピストン５７の変位に対する荷重の特性は、非線形の特性となる。つまり、フリーピストン５７の中立位置の前後の所定範囲では線形に近い特性となり、この範囲を超えると、変位に対して滑らかに荷重の増加率が増大するようになる。上記のように、ピストン３の作動周波数が高い領域では、ピストン３の振幅も小さいため、フリーピストン５７の変位も小さくなり、中立位置前後の線形の特性範囲で動作することになる。これにより、フリーピストン５７は動きやすくなり、ピストン３の振動に追従して振動して減衰力発生機構３２ａ，３２ｂの発生する減衰力の低減に寄与する。
【００６７】
他方で、ピストン３の作動周波数が低い領域では、ピストン３の振幅が大きくなるため、フリーピストン５７の変位が大きくなり、非線形の特性範囲で動作することになる。これにより、フリーピストン５７は徐々に滑らかに、動き難くなり、減衰力発生機構３２ａ，３２ｂの発生する減衰力を低減し難くなる。
【００６８】
以上に述べた第１実施形態によれば、フリーピストン５７の中立位置の前後の所定範囲では線形に近い特性となり、この範囲を超えると、変位に対して滑らかに荷重の増加率が増大するＯリング５８，５９を用いて、フリーピストン５７のハウジング５５に対する上室４側へ移動および下室５側への移動を規制するため、周波数に感応して減衰力を変化させる場合に円滑に変化させることができ、振動状態に応じて減衰力特性をより滑らかに変更する等の特性設定が可能となる。
【００６９】
また、一方のＯリング５８と他方のＯリング５９との間の室１３７に作動流体を導く通路穴１０５を設けたため、緩衝器の組み立て工程にて、室１３７からエアを抜いて、室１３７を作動流体で満たすことができる。これにより、上記のように周波数に感応して減衰力を変化させることが、良好にできる。つまり、室１３７のエアが抜けないと、フリーピストン５７の作動時にエアが圧縮されこの室１３７の内圧が上昇してＯリング５８，５９の緊迫力が増し、フリーピストン５７の作動を阻害してしまう可能性があったが、通路穴１０５を設けたことにより、このようなフリーピストン５７の作動の阻害を防止できる。
【００７０】
また、通路穴１０５は、フリーピストン５７における、一方のＯリング５８および他方のＯリング５９のいずれにも接触しない位置に形成されているため、通路穴１０５がＯリング５８，５９に接触することによりＯリング５８，５９の寿命が低下してしまうことを防止できる。したがって、Ｏリング５８，５９の長寿命化が図れる。
【００７１】
「第２実施形態」
次に、第２実施形態を主に図３および図４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。
【００７２】
図３に示すように、第２実施形態は、第１実施形態の通路穴１０５は設けられておらず、代わりに、フリーピストン５７の小径円筒面部１０３から、曲面部１０２を通り、テーパ面部１０１の途中位置まで、これらの径方向の内方に凹みつつ軸方向に延在する通路溝（通路）１４０が形成されている。図４に示すように、通路溝１４０はフリーピストン５７の周方向に等間隔で複数箇所、具体的には四箇所形成されている。これらの通路溝１４０により、図３に示すＯリング５８は、小径円筒面部１０３、曲面部１０２およびテーパ面部１０１に密着することがなく、よって、上室連通室１３３は、ハウジング５５とＯリング５８とＯリング５９とフリーピストン５７とで囲まれた室１３７に常時連通する。言い換えれば、通路溝１４０はＯリング５８とＯリング５９との間の室１３７に上室連通室１３３から油液を導く。なお、通路溝１４０は、フリーピストン５７の小径円筒面部１０３、曲面部１０２およびテーパ面部１０１に連続して形成されているため、フリーピストン５７における、一方のＯリング５８と接触する位置に、フリーピストン５７の移動方向に沿って形成されている。通路溝１４０は、Ｏリング５８の移動範囲の全域において上室連通室１３３と室１３７とを連通させるように形成範囲が設定されている。
【００７３】
このような第２実施形態においても、Ｏリング５８とＯリング５９との間の室１３７に作動流体を導く通路溝１４０を設けたため、緩衝器の組み立て工程にて、室１３７からエアを抜いて、室１３７を作動流体で満たすことができる。これにより、周波数に感応して減衰力を変化させることが、良好にできる。
【００７４】
また、通路溝１４０は、フリーピストン５７における、一方のＯリング５８と接触する位置に、フリーピストン５７の移動方向に沿って形成されているため、通路溝１４０の幅、深さ、数等を変更することにより、Ｏリング５８の変形特性を容易に変更可能となり、フリーピストン５７の移動特性を変更可能となる。
【００７５】
「第３実施形態」
次に、第３実施形態を主に図５および図６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。
【００７６】
図５に示すように、第３実施形態は、第１実施形態の通路穴１０５は設けられておらず、代わりに、ハウジング５５の蓋部材５１の蓋外筒部６４に、そのテーパ面部６７の途中位置から、曲面部６８を通り、大径円筒面部６９まで、これらの径方向の外方に凹みつつ軸方向に延在する通路溝（通路）１４２が形成されている。図６に示すように、通路溝１４２は蓋部材５１の周方向に等間隔で複数箇所、具体的には四箇所形成されている。これらの通路溝１４２により、図５に示すＯリング５８は、大径円筒面部６９、曲面部６８およびテーパ面部６７に密着することがなく、よって、上室連通室１３３は、ハウジング５５とＯリング５８とＯリング５９とフリーピストン５７とで囲まれた室１３７に常時連通する。言い換えれば、通路溝１４２はＯリング５８とＯリング５９との間の室１３７に上室連通室１３３から油液を導く。なお、通路溝１４２は、ハウジング５５のテーパ面部６７、曲面部６８および大径円筒面部６９に連続して形成されているため、ハウジング５５における、一方のＯリング５８と接触する位置に、フリーピストン５７の移動方向に沿って形成されている。通路溝１４２は、Ｏリング５８の移動範囲の全域において上室連通室１３３と室１３７とを連通させるように形成範囲が設定されている。ここでは、通路溝１４２は、ハウジング本体５２の大径円筒面部８４には形成されていない。
【００７７】
このような第３実施形態においても、Ｏリング５８とＯリング５９との間の室１３７に作動流体を導く通路溝１４２を設けたため、緩衝器の組み立て工程にて、室１３７からエアを抜いて、室１３７を作動流体で満たすことができる。これにより、周波数に感応して減衰力を変化させることが、良好にできる。
【００７８】
また、通路溝１４２は、ハウジング５５における、一方のＯリング５８と接触する位置に、フリーピストン５７の移動方向に沿って形成されているため、通路溝１４２の幅、深さ、数等を変更することにより、Ｏリング５８の変形特性を容易に変更可能となり、フリーピストン５７の移動特性を変更可能となる。
【００７９】
なお、第１実施形態の通路穴１０５と第２実施形態の通路溝１４０と第３実施形態の通路溝１４２とのうちのいずれか二種類を組み合わせても良く、これら三種類をすべて組み合わせても良い。
【００８０】
「第４実施形態」
次に、第４実施形態を主に図７および図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。
【００８１】
図７に示すように、第４実施形態は、第１実施形態の通路穴１０５は設けられておらず、代わりに、フリーピストン５７の小径円筒面部９７から、曲面部９８を通り、テーパ面部９９の途中位置まで、これらの径方向内方に凹みつつ軸方向に延在する通路溝（通路）１４４が形成されている。図８に示すように、通路溝１４４はフリーピストン５７の周方向に等間隔で複数箇所、具体的には四箇所形成されている。これらの通路溝１４４により、図７に示すＯリング５９は、小径円筒面部９７、曲面部９８およびテーパ面部９９に密着することがなく、よって、下室連通室１３４が、ハウジング５５とＯリング５８とＯリング５９とフリーピストン５７とで囲まれた室１３７に常時連通している。言い換えれば、通路溝１４４はＯリング５８とリング５９との間の室１３７に下室連通室１３４から油液を導く。なお、通路溝１４４は、フリーピストン５７の小径円筒面部９７、曲面部９８およびテーパ面部９９に連続して形成されているため、フリーピストン５７における、他方のＯリング５９と接触する位置に、フリーピストン５７の移動方向に沿って形成されている。通路溝１４４は、Ｏリング５９の移動範囲の全域において下室連通室１３４と室１３７とを連通させるように形成範囲が設定されている。
【００８２】
このような第４実施形態においても、Ｏリング５８とＯリング５９との間の室１３７に作動流体を導く通路溝１４４を設けたため、緩衝器の組み立て工程にて、室１３７に対し、エアを抜いて作動流体で満たすことができる。これにより、周波数に感応して減衰力を変化させることが、良好にできる。
【００８３】
また、通路溝１４４は、フリーピストン５７における、他方のＯリング５９と接触する位置に、フリーピストン５７の移動方向に沿って形成されているため、通路溝１４４の幅、深さ、数等を変更することにより、Ｏリング５９の変形特性を容易に変更可能となり、フリーピストン５７の移動特性を変更可能となる。
【００８４】
「第５実施形態」
次に、第５実施形態を主に図９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。
【００８５】
図９に示すように、第５実施形態は、第１実施形態の通路穴１０５は設けられておらず、代わりに、ハウジング５５のハウジング本体５２の大径円筒面部８４の位置に径方向に貫通する通路穴（通路）１４６が形成されている。通路穴１４６は、ハウジング５５の周方向に間隔をあけて複数箇所形成されている。これらの通路穴１４６により、下室５が、ハウジング５５とＯリング５８とＯリング５９とフリーピストン５７とで囲まれた室１３７に常時連通している。言い換えれば、通路穴１４６はＯリング５８とＯリング５９との間の室１３７に下室５から油液を導く。なお、通路穴１４６は、中立位置にあるフリーピストン５７の外側環状突起９３とフリーピストン５７の軸方向における位置を一致させている。そして、通路穴１４６は、Ｏリング５８およびＯリング５９が、移動範囲の全域において接触することがない位置に形成されている。
【００８６】
このような第５実施形態においても、Ｏリング５８とＯリング５９との間の室１３７に作動流体を導く通路穴１４６を設けたため、緩衝器の組み立て工程にて、室１３７からエアを抜いて、室１３７を作動流体で満たすことができる。これにより、周波数に感応して減衰力を変化させることが、良好にできる。
【００８７】
また、通路穴１４６は、ハウジング５５における、Ｏリング５８およびＯリング５９のいずれにも接触しない位置に形成されているため、通路穴１４６がＯリング５８，５９に接触することによりＯリング５８，５９の寿命が低下してしまうことを防止できる。したがって、Ｏリング５８，５９の長寿命化が図れる。
【００８８】
「第６実施形態」
次に、第６実施形態を主に図１０および図１１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。
【００８９】
図１０に示すように、第６実施形態は、第１実施形態の通路穴１０５は設けられておらず、代わりに、ハウジング５５のハウジング本体５２に、そのテーパ面部８２から、曲面部８３を通り、大径円筒面部８４まで、これらの径方向外方に凹みつつ軸方向に延在する通路溝（通路）１４８が形成されている。図１１に示すように、通路溝１４８はハウジング本体５２の周方向に等間隔で複数箇所、具体的には四箇所形成されている。これらの通路溝１４８により、図１０に示すＯリング５９は、テーパ面部８２、曲面部８３および大径円筒面部８４に密着することがなく、よって、下室連通室１３４が、ハウジング５５とＯリング５８とＯリング５９とフリーピストン５７とで囲まれた室１３７に常時連通している。言い換えれば、通路溝１４８はＯリング５８とＯリング５９との間の室１３７に下室連通室１３４から油液を導く。なお、通路溝１４８は、ハウジング５５のテーパ面部８２、曲面部８３および大径円筒面部８４に連続して形成されているため、ハウジング５５における、一方のＯリング５９と接触する位置に、フリーピストン５７の移動方向に沿って形成されている。なお、通路溝１４８は、Ｏリング５９の移動範囲の全域において下室連通室１３４と室１３７とを連通させるように形成範囲が設定されている。ここでは、通路溝１４８は、蓋部材５１の大径円筒面部６９には形成されていない。
【００９０】
このような第６実施形態においても、Ｏリング５８とＯリング５９との間の室１３７に作動流体を導く通路溝１４８を設けたため、緩衝器の組み立て工程にて、室１３７に対し、エアを抜いて作動流体で満たすことができる。これにより、周波数に感応して減衰力を変化させることが、良好にできる。
【００９１】
また、通路溝１４８は、ハウジング５５における、他方のＯリング５９と接触する位置に、フリーピストン５７の移動方向に沿って形成されているため、通路溝１４８の幅、深さ、数等を変更することにより、Ｏリング５９の変形特性を容易に変更可能となり、フリーピストン５７の移動特性を変更可能となる。
【００９２】
なお、第４実施形態の通路溝１４４と第５実施形態の通路穴１４６と第３実施形態の通路溝１４８とのうちのいずれか二種類を組み合わせても良く、これら三種類をすべて組み合わせても良い。
【００９３】
上記各実施の形態は、モノチューブ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、シリンダの外周に外筒を設け、外筒とシリンダの間にリザーバを設けた複筒式油圧緩衝器に用いてもよく、あらゆる緩衝器に用いることができる。また、複筒式油圧緩衝器の場合、シリンダのボトムに下室とリザーバとを連通するボトムバルブを設け、このボトムバルブに上記ハウジングを設けることで、ボトムバルブに本発明を適用することも可能である。また、シリンダの外部にシリンダ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は、上記ハウジングをシリンダ外部に設けることになる。
【００９４】
なお、上記実施の形態では、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。
さらに、上記各実施形態では、Ｏリングを２個の例を示したが、必要に応じて同様の技術思想で、１個あるいは３個以上としてもよい。
また、上記各実施形態では、弾性体としてゴム（樹脂）製のリングを用いた例を示したが、一の軸方向に弾性を有するものではなく、複数の軸方向に対して弾性を有するものであれば、ゴムでなくともよい。
【符号の説明】
【００９５】
１ シリンダ
３ ピストン
４ 上室（室）
５ 下室（室）
８ ピストンロッド８
３０ａ，３０ｂ 通路（第１通路）
１３５，１３６ 通路（第２通路）
３２ａ，３２ｂ 減衰力発生機構
５５ ハウジング
５７ フリーピストン
５８ Ｏリング（弾性リング）
５９ Ｏリング（弾性リング）
１０５，１４６ 通路穴（通路）
１４０，１４２，１４４，１４８ 通路溝（通路）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動流体が封入されたシリンダと、
前記シリンダ内に摺動可能に嵌装され、該シリンダ内を２室に区画するピストンと、
前記ピストンに連結されると共に前記シリンダの外部に延出されたピストンロッドと、
前記ピストンの移動により前記シリンダ内の一方の室から作動流体が流れ出す第１通路および第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減衰力発生機構と、
内部に前記第２通路の少なくとも一部の流路が形成されるハウジングと、
前記ハウジング内に移動可能に設けられて前記第２通路を上流と下流とに画成するフリーピストンと、
前記フリーピストンと前記ハウジングとの間に設けられ、前記フリーピストンの一方への移動に対し弾性力を発生する一方の弾性リングと、
前記フリーピストンと前記ハウジングとの間に設けられ、前記フリーピストンの他方への移動に対し弾性力を発生する他方の弾性リングと、を有し、
前記一方の弾性リングと前記他方の弾性リングとの間に作動流体を導く通路を設けたことを特徴とする緩衝器。
【請求項２】
前記通路は、前記フリーピストンまたは前記ハウジングにおける、前記一方の弾性リングおよび前記他方の弾性リングのいずれにも接触しない位置に形成されていることを特徴とする請求項１記載の緩衝器。
【請求項３】
前記通路は、前記フリーピストンおよび前記ハウジングのうちの少なくともいずれか一方における、前記一方の弾性リングまたは前記他方の弾性リングと接触する位置に、前記フリーピストンの移動方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項１記載の緩衝器。
【請求項１】
作動流体が封入されたシリンダと、
前記シリンダ内に摺動可能に嵌装され、該シリンダ内を２室に区画するピストンと、
前記ピストンに連結されると共に前記シリンダの外部に延出されたピストンロッドと、
前記ピストンの移動により前記シリンダ内の一方の室から作動流体が流れ出す第１通路および第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減衰力発生機構と、
内部に前記第２通路の少なくとも一部の流路が形成されるハウジングと、
前記ハウジング内に移動可能に設けられて前記第２通路を上流と下流とに画成するフリーピストンと、
前記フリーピストンと前記ハウジングとの間に設けられ、前記フリーピストンの一方への移動に対し弾性力を発生する一方の弾性リングと、
前記フリーピストンと前記ハウジングとの間に設けられ、前記フリーピストンの他方への移動に対し弾性力を発生する他方の弾性リングと、を有し、
前記一方の弾性リングと前記他方の弾性リングとの間に作動流体を導く通路を設けたことを特徴とする緩衝器。
【請求項２】
前記通路は、前記フリーピストンまたは前記ハウジングにおける、前記一方の弾性リングおよび前記他方の弾性リングのいずれにも接触しない位置に形成されていることを特徴とする請求項１記載の緩衝器。
【請求項３】
前記通路は、前記フリーピストンおよび前記ハウジングのうちの少なくともいずれか一方における、前記一方の弾性リングまたは前記他方の弾性リングと接触する位置に、前記フリーピストンの移動方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項１記載の緩衝器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１４０９８８（Ｐ２０１２−１４０９８８Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９２３８７（Ｐ２０１０−２９２３８７）
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
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