緩衝器
【課題】 減衰力特性を変更したときにも、それぞれの特性に応じて周波数感応機構の減衰力可変幅を任意に変えることができるようにする。
【解決手段】 ピストンロッド３の下端側に設けられた周波数感応機構２５は、ピストンロッド３と一体に内筒１内を変位する筒状のハウジング２６と、フリーピストン２９、Ｏリング３０，３１とを含んで構成する。通路面積可変機構３２のシャッタ３２には、軸方向に延びる内孔３３Ａと、オリフィス孔３３Ｂと、油溝３３Ｃ，３３Ｄ，３３Ｅ，３３Ｆとを設けている。シャッタ３３の回動位置に応じて油孔３Ｃとオリフィス孔３３Ｂとの間の開口面積を変える。油孔３Ｄ，３Ｅと油溝３３Ｃ，３３Ｄとの間、油孔３Ｆ，３Ｇと油溝３３Ｃ，３３Ｄ，３３Ｅ，３３Ｆとの間の開口面積もシャッタ３３の回動位置に応じて可変に調整する。
【解決手段】 ピストンロッド３の下端側に設けられた周波数感応機構２５は、ピストンロッド３と一体に内筒１内を変位する筒状のハウジング２６と、フリーピストン２９、Ｏリング３０，３１とを含んで構成する。通路面積可変機構３２のシャッタ３２には、軸方向に延びる内孔３３Ａと、オリフィス孔３３Ｂと、油溝３３Ｃ，３３Ｄ，３３Ｅ，３３Ｆとを設けている。シャッタ３３の回動位置に応じて油孔３Ｃとオリフィス孔３３Ｂとの間の開口面積を変える。油孔３Ｄ，３Ｅと油溝３３Ｃ，３３Ｄとの間、油孔３Ｆ，３Ｇと油溝３３Ｃ，３３Ｄ，３３Ｅ，３３Ｆとの間の開口面積もシャッタ３３の回動位置に応じて可変に調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等の振動を緩衝するのに好適に用いられる緩衝器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、２輪または４輪自動車等の車両には、車輪側と車体側との間に油圧緩衝器が設けられ、走行時に発生する上，下方向の振動等を緩衝する構成としている。この油圧緩衝器は、アクチュエータを用いて作動流体の通過するオリフィス面積を変化させることにより、発生する減衰力を低減衰力から高減衰力まで適宜に調整することが可能である。しかも、周波数感応機構（入力振動周波数に応じて減衰力が下がる機構）を付与したもので、双方の組合せによって乗り心地の向上を実現している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この周波数感応機構は、例えば特許文献１の図２に示すように、減衰力特性をハードに設定したときでも、高周波の入力に対しては低減衰力にすることを可能にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−９４０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した従来技術による緩衝器は、周波数感応機構による減衰力可変幅を決めるオリフィス面積が一定となっている。このため、減衰力調整式の油圧緩衝器により発生する減衰力を、ハードな特性、ミディアムな特性またはソフトな特性に変更するときに、それぞれの特性に応じて周波数感応機構の減衰力可変幅を自由に変えることができない。
【０００６】
例えば、コーナリング時のロールを抑制するためハードな減衰力特性に設定した状態で、路面からの高周波振動を低減するために減衰力可変幅を大きくし、かつ良路走行時の乗り心地を良くするためにソフトな減衰力特性にした場合には、ばね下共振周波数での振動を抑制するために減衰力可変幅を小さくするといった特性を得ることができない。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、減衰力特性を変更したときにも、それぞれの特性に応じて周波数感応機構の減衰力可変幅を任意に変えることができるようにした緩衝器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成は、作動流体が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装され該シリンダ内に２つの室を画成するピストンと、一端側が該ピストンに固着され他端側が前記シリンダの外部に突出し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２つの室間で作動流体が流通する主通路と、該主通路と並列に設けられ前記ピストンの移動により前記シリンダ内の２つの室のうちいずれか一方の室から他方の室に向けて作動流体が流れる第１通路および第２通路と、前記主通路に設けられ前記ピストンの移動により生じる前記作動流体の流れを規制して減衰力を発生させる主減衰バルブと、前記第１通路に設けられ前記ピストンの移動により生じる前記作動流体の流れを規制して減衰力を発生させる減衰力発生機構と、前記第２通路中に設けられ該第２通路を上流側と下流側に区画するフリーピストンと、を備え、前記第１通路及び第２通路の途中には、それぞれの通路面積を調整可能な通路面積可変機構を有する構成としたことにある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、通路面積可変機構により第１通路の面積と第２通路の面積とをそれぞれ別々に調整することができる。このため、緩衝器により発生する減衰力をハードな特性、ミディアムな特性またはソフトな特性のいずれに変更したときでも、フリーピストンからなる周波数感応機構の減衰力可変幅をそれぞれの特性に応じて自由に変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態による油圧緩衝器を示す縦断面図である。
【図２】図１中の縮み側制御バルブを構成するメイン弁およびディスク弁を拡大して示す縦断面図である。
【図３】図２中のメイン弁を単体として下側からみた底面図である。
【図４】図２中のディスク弁を単体として下側からみた底面図である。
【図５】図１中のピストンロッドとシャッタとを拡大して示す部分断面図である。
【図６】シャッタを図５中の矢示VI−VI方向からみた横断面図である。
【図７】シャッタを図５中の矢示VII−VII方向からみた横断面図である。
【図８】第１の実施の形態によるシャッタ位置と開口面積との関係を示す特性図である。
【図９】第１の実施の形態による周波数と減衰力との関係を示す特性線図である。
【図１０】第２の実施の形態による油圧緩衝器を示す縦断面図である。
【図１１】第３の実施の形態による油圧緩衝器を示す縦断面図である。
【図１２】第１、２の実施の形態による油圧緩衝器全体を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
〔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。
【００１３】
〔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、大きな課題である。外部から減衰力を調整する機構を付けるとその分の大型化が避けられないため、周波数感応部の小型化は、強い要求がある。
【００１４】
〔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。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態による緩衝器を、車両用の油圧緩衝器に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００１６】
ここで、図１ないし図９及び図１２は本発明の第１の実施の形態を示している。図１２は、第１の実施の形態の全体を示すもので、内筒１の外周には外筒１００が設けられており、内筒１と外筒１００の間には、油とガスが封入されたリザーバ室Ｒが設けられている。リザーバ室Ｒとボトム側油室Ｂは、ボトムバルブ１０１により接続されている。ボトムバルブ機構は、リザーバ室Ｒからボトム側油室Ｂへ殆ど抵抗なく油液を流す逆止弁１０２と、比較的大きな減衰力を発生する減衰バルブ１０３が設けられている。
【００１７】
後述のピストン２に接続されたピストンロッド３は、ロッドガイド１０４とシール１０５を貫通して、外筒１００から突出している。また、ピストンロッド３の突出端からは、後述のコントロールロッド３４が突出している。ピストンロッド３の先端は取付マウント（図示せず）を介して自動車に取り付けられる。そして、自動車に取り付けられた状態で、直動型アクチュエータ１０６が自動車のエンジンルームやトランクルーム側から取り付けられる。１０７は車輪側に取り付けるためのアイである。
【００１８】
図１において、内筒１内には作動流体としての油液が封入され、前記外筒１００と内筒１との間には、環状のリザーバ室Ｒが形成されている。
【００１９】
２は内筒１内に摺動可能に挿嵌されたピストンで、該ピストン２は、内筒１内をロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂとの２室に画成している。ピストン２には、ロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂとを連通可能な油路２Ａ，２Ｂがそれぞれ複数個、周方向に離間して形成され、これらの油路２Ａ，２Ｂは、ピストン２の軸線に対して斜めに傾いた油穴により構成されている。油路２Ａ，２Ｂは、ロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂとの間で油液を流通させる主通路を構成している。
【００２０】
ピストン２の一側となる下側端面には、油路２Ａの一側開口を取囲むように形成された環状凹部２Ｃと、該環状凹部２Ｃの径方向外側に位置し後述のメインディスク１６が離着座する環状弁座２Ｄとが設けられている。ピストン２の他側となる上側端面には、油路２Ｂの他側開口を取囲むように形成された環状凹部２Ｅと、該環状凹部２Ｅの径方向外側に位置し後述のメインディスク７が離着座する環状弁座２Ｆとが設けられている。
【００２１】
３は内筒１内を軸方向に延びたピストンロッドで、該ピストンロッド３は、一端側としての下端側が内筒１内に挿入され、後述するハウジング２６の蓋付ナット２７等によりピストン２に固着して設けられている。また、ピストンロッド３の他端側としての上端側は、前記ロッドガイド等を介して前記外筒および内筒１の外部に突出している。ピストンロッド３の内周側には、その下端側に開口して形成され後述のシャッタ３３が回動可能に挿嵌されるシャッタ装入穴３Ａと、該シャッタ装入穴３Ａの上端側から上向きに延びた小径のロッド挿入穴３Ｂとが軸方向に貫通して設けられている。
【００２２】
また、ピストンロッド３には、シャッタ装入穴３Ａから径方向外向きに延びた複数の油孔３Ｃ、３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ，３Ｇがそれぞれ軸方向と周方向とに離間して設けられている。これらの油孔３Ｃ〜３Ｇのうち各油孔３Ｃ〜３Ｅは、ピストン２により内筒１内に画成されたロッド側油室Ａの位置に配置され、残りの各油孔３Ｆ，３Ｇは、内筒１内のボトム側油室Ｂの位置に配置されている。
【００２３】
このうち最も上側に位置する各油孔３Ｃは、後述するシャッタ３３の内孔３３Ａに径方向のオリフィス孔３３Ｂを介して連通，遮断される。また、各油孔３Ｄ，３Ｅは、後述するシャッタ３３の油溝３３Ｃ，３３Ｄを介して互いに連通，遮断される。各油孔３Ｆ，３Ｇは、後述するシャッタ３３の油溝３３Ｅ，３３Ｆを介して互いに連通，遮断される。さらに、ピストンロッド３の外周側には、後述のポート部材２２が軸方向に位置決めされる環状の段部３Ｈが形成されている。
【００２４】
４は本実施の形態で採用した縮小側減衰力発生機構（以下、縮み側減衰機構４という）で、該縮み側減衰機構４は、図１に示すように内筒１のロッド側油室Ａ内に位置してピストン２の上側に固定状態で取付けられている。縮み側減衰機構４は、ピストンロッド３の縮小行程でピストン２が内筒１内を下向きに摺動変位するときに、ボトム側油室Ｂからピストン２の各油路２Ｂ、後述の圧力室Ｃ、ピストンロッド３の油孔３Ｅ，３Ｄ、後述するシャッタ３３の油溝３３Ｃ，３３Ｄ等を介してロッド側油室Ａに向け流通する油液に抵抗力を与えて所定の減衰力を発生するものである。
【００２５】
縮み側減衰機構４は、後述のポート部材２３とピストン２との間に位置してピストンロッド３の外周側に固定された有蓋筒状の上側ケース体５と、該上側ケース体５の下面側に締代をもって嵌合する後述の弾性シール部材８を有し上側ケース体５との間に環状の圧力室Ｃを形成するメイン弁６と、後述の外側チェック弁９、内側チェック弁１０およびディスク弁１１とを含んで構成されている。
【００２６】
縮み側減衰機構４の上側ケース体５には、その上側端面に形成され外側チェック弁９が離着座する環状弁座５Ａと、該環状弁座５Ａよりも径方向内側に位置し圧力室Ｃを環状弁座５Ａの内側部位に連通させる軸方向油路としての油穴５Ｂと、圧力室Ｃをピストンロッド３の油孔３Ｅと常時連通させる径方向油路としての油溝５Ｃとが設けられている。外側チェック弁９は、リリーフ弁を構成するものであり、圧力室Ｃ内の圧力が予め決められたリリーフ設定圧まで上昇したときに開弁し、これ以外のときには環状弁座５Ａに着座して閉弁状態に保持されるものである。
【００２７】
メイン弁６は、ピストン２の環状弁座２Ｆに離着座するメインディスク７と、該メインディスク７の上面外周側に加硫、焼付け等の手段で固着して設けられた環状の弾性シール部材８とにより構成されている。該弾性シール部材８は、ゴム等の弾性材料を用いて厚肉なリング状に形成され、外側のロッド側油室Ａに対して内側の圧力室Ｃを液密にシールしている。
【００２８】
また、メイン弁６のメインディスク７は、本発明の構成要件である主減衰バルブを兼用して構成している。メイン弁６は、ピストンロッド３の縮小行程で油室Ａ，Ｂ間の圧力差が予め決められた設定値まで大きくなると、メインディスク７が環状弁座２Ｆから離座して所定の縮小側減衰力を発生するものである。メイン弁６（メインディスク７）の開弁時には、油室Ａ，Ｂ間がピストン２の油路２Ｂを介して連通し、これにより本発明の構成要件である主通路が形成される。
【００２９】
メイン弁６のメインディスク７には、図２、図３に示すように円形穴７Ａと、該円形穴７Ａの径方向外側に位置し周方向に離間して形成された複数の円弧状孔７Ｂとが設けられている。メインディスク７は、円形穴７Ａを介してピストンロッド３の外周側に取付けられる。円弧状孔７Ｂは、後述するディスク弁１１の切欠き穴１１Ｂを介してピストン２の環状凹部２Ｅと前記圧力室Ｃとを常時連通させる。
【００３０】
１０はピストン２の環状凹部２Ｅ内に設けられた内側チェック弁で、該内側チェック弁１０は、環状凹部２Ｅの底面側に離着座し、ピストン２の油路２Ｂを環状凹部２Ｅ内に対して連通，遮断する。そして、内側チェック弁１０は、ボトム側油室Ｂ内の油液がピストン２の油路２Ｂ側から環状凹部２Ｅ側に向けて流通するのを許し、逆に環状凹部２Ｅ側から油路２Ｂ側に向けて流通するのを阻止するものである。
【００３１】
１１は内側チェック弁１０の上側にスペーサ等を介して設けられたディスク弁で、該ディスク弁１１は、図２、図４に示すように円形穴１１Ａと、該円形穴１１Ａの径方向外側に位置し周方向に離間して形成された複数の切欠き穴１１Ｂとが設けられている。ディスク弁１１は、円形穴１１Ａを介してピストンロッド３の外周側に取付けられる。各切欠き穴１１Ｂは、略Ｔ字状をなす油穴として形成され、メインディスク７の各円弧状孔７Ｂを介してピストン２の環状凹部２Ｅと前記圧力室Ｃとを常時連通させる。この場合、切欠き孔１１Ｂは、メインディスク７の円弧状孔７Bよりも通路面積が十分に小さく、流通する油液に絞り作用を与えて減衰力を発生する。
【００３２】
１２はディスク弁１１をメインディスク７との間で挟んだバックアップディスクで、該バックアップディスク１２は、円形穴１２Ａを介してピストンロッド３の外周側に取付けられる。バックアップディスク１２は、その上側面でディスク弁１１とメインディスク７とを下側から補強する。また、バックアップディスク１２は、ピストン２の環状凹部２Ｅ内に配置され、内側チェック弁１０の最大開度を規制するリテーナとしても機能するものである。
【００３３】
１３は本実施の形態で採用した伸長側減衰力発生機構（以下、伸び側減衰機構１３という）で、該伸び側減衰機構１３は、図１に示すように内筒１のボトム側油室Ｂ内に位置してピストン２の下側に固定状態で取付けられている。伸び側減衰機構１３は、ピストンロッド３の伸長行程でピストン２が内筒１内を上向きに摺動変位するときに、ロッド側油室Ａからピストン２の各油路２Ａ、下側ケース体１４の圧力室Ｄ、ピストンロッド３の油孔３Ｆ，３Ｇ、後述するシャッタ３３の油溝３３Ｅ，３３Ｆ等を介してボトム側油室Ｂに向け流通する油液に抵抗力を与えて所定の減衰力を発生するものである。
【００３４】
伸び側減衰機構１３は、後述のポート部材２４とピストン２との間に位置してピストンロッド３の外周側に固定された有底筒状の下側ケース体１４と、該下側ケース体１４の上面側に締代をもって嵌合する後述の弾性シール部材１７を有し下側ケース体１４との間に環状の圧力室Ｄを形成するメイン弁１５と、後述の外側チェック弁１８、内側チェック弁１９およびディスク弁２０とを含んで構成されている。
【００３５】
伸び側減衰機構１３の下側ケース体１４は、縮み側減衰機構４の上側ケース体５とほぼ同様に構成され、環状弁座１４Ａ、軸方向油路としての油穴１４Ｂ、径方向油路としての油溝１４Ｃとを有している。外側チェック弁１８は、リリーフ弁を構成するものであり、圧力室Ｄ内の圧力が予め決められたリリーフ設定圧まで上昇したときに開弁し、これ以外のときには環状弁座１４Ａに着座して閉弁状態に保持されるものである。
【００３６】
メイン弁１５は、縮み側減衰機構４のメイン弁６と同様に構成され、ピストン２の環状弁座２Ｄに離着座するメインディスク１６と、該メインディスク１６の下面外周側に固着して設けられた環状の弾性シール部材１７とにより構成されている。そして、メイン弁１５についても、本発明の構成要件である主減衰バルブを兼用して構成している。
【００３７】
メイン弁１５は、ピストンロッド３の伸長行程で油室Ａ，Ｂ間の圧力差が予め決められた設定値まで大きくなると、メインディスク１６が環状弁座２Ｄから離座して所定の伸長側減衰力を発生するものである。メイン弁１５（メインディスク１６）の開弁時には、油室Ａ，Ｂ間がピストン２の油路２Ａを介して連通し、これにより本発明の構成要件である主通路が形成される。メイン弁１５のメインディスク１６にも、図２、図３に示すように円形穴１６Ａと、複数の円弧状孔１６Ｂとが設けられている。
【００３８】
１９はピストン２の環状凹部２Ｃ内に設けられた内側チェック弁で、該内側チェック弁１９は、環状凹部２Ｃの底面側に離着座し、ピストン２の油路２Ａを環状凹部２Ｃ内に対して連通，遮断する。そして、内側チェック弁１９は、ロッド側油室Ａ内の油液がピストン２の油路２Ａ側から環状凹部２Ｃ側に向けて流通するのを許し、逆に環状凹部２Ｃ側から油路２Ａ側に向けて流通するのを阻止するものである。
【００３９】
２０は内側チェック弁１９の下側にスペーサ等を介して設けられたディスク弁で、このディスク弁２０は、縮み側減衰機構４のディスク弁１１と同様に構成され、図２、図４に示すように円形穴２０Ａと複数の切欠き穴２０Ｂとを有している。ディスク弁２０の各切欠き穴２０Ｂは、メインディスク１６の各円弧状孔１６Ａを介してピストン２の環状凹部２Ｃと前記圧力室Ｄとを常時連通させる。この場合、切欠き孔２０Ｂは、メインディスク１６の円弧状孔１６Ａよりも通路面積が十分に小さく、流通する油液に絞り効果を発生させる。
【００４０】
２１はディスク弁２０をメインディスク１６との間で挟んだバックアップディスクで、該バックアップディスク２１は、円形穴２１Ａを介してピストンロッド３の外周側に取付けられる。バックアップディスク２１は、その下側面でディスク弁２０とメインディスク１６とを上側から補強する。また、バックアップディスク２１は、ピストン２の環状凹部２Ｃ内に配置され、内側チェック弁１９の最大開度を規制するリテーナとしても機能するものである。
【００４１】
２２，２３はピストンロッド３の段部３Ｈと上側ケース体５との間に設けられたポート部材で、該ポート部材２２，２３は、ピストンロッド３の外周側に嵌合して設けられた環状のリング等により構成されている。ポート部材２２は、ロッド側油室Ａとピストンロッド３の油孔３Ｃとの間で油液を流入，出させるものである。また、ポート部材２３は、ロッド側油室Ａとピストンロッド３の油孔３Ｄとの間で油液を流入，出させるものである。
【００４２】
２４は伸び側減衰機構１３の下側ケース体１４と蓋付ナット２７との間に設けられた他のポート部材で、該ポート部材２４も、ピストンロッド３の外周側に嵌合して設けられた環状のリング等により構成されている。ポート部材２４は、ボトム側油室Ｂとピストンロッド３の油孔３Ｇとの間で油液を流入，出させるものである。
【００４３】
２５はピストンロッド３の下端側に設けられた周波数感応機構で、該周波数感応機構２５は、図１に示すように、ピストンロッド３と一体に内筒１内を変位する筒状のハウジング２６と、該ハウジング２６内に相対変位可能に設けられた後述のフリーピストン２９、Ｏリング３０，３１とを含んで構成されている。ハウジング２６は、ピストンロッド３の下端側に螺合して設けられた蓋部材としての蓋付ナット２７と、有底筒状体２８とにより構成されている。
【００４４】
蓋付ナット２７は、ピストンロッド３の下端側外周に螺着された内側ナット部２７Ａと、該内側ナット部２７Ａの上端側から径方向外向きに延びた環状蓋部２７Ｂと、該環状蓋部２７Ｂの外周側から下向きに垂下され内周面がフリーピストン２９に対するガイド面となった外側の筒状垂下部２７Ｃとにより構成されている。筒状垂下部２７Ｃの下端面は、後述のＯリング３０が接触するハウジング接触面を構成する。
【００４５】
有底筒状体２８は、上端側が蓋付ナット２７の環状蓋部２７Ｂに外側からカシメ等の手段で固定され内筒１内を下向きに延びた筒状部２８Ａと、該筒状部２８Ａの下端側を閉塞する環状の底板部２８Ｂとから構成されている。底板部２８Ｂの中心側には、後述の下側室Ｆとボトム側油室Ｂとを連通させる連通孔２８Ｃが形成されている。
【００４６】
筒状部２８Ａの内周側には、後述のＯリング３１が接触するハウジング接触面としての傾斜円弧面２８Ｄが形成され、この傾斜円弧面２８Ｄは、後述するフリーピストン２９の移動方向（即ち、軸方向）に対して傾斜した面で、かつ曲面を有する面を構成している。ここで、傾斜円弧面２８Ｄは、フリーピストン２９が下向きに変位するときに後述の環状凸部２９Ａとの間でＯリング３１を弾性的に圧縮変形させ、このときの抵抗力によりフリーピストン２９のストロークエンドに向けた変位を抑制する機能を有している。
【００４７】
２９はハウジング２６内に摺動可能に設けられたフリーピストンで、該フリーピストン２９は、図１に示す如く有底筒状のピストンとして形成され、その外周側には軸方向の中間位置から径方向外向きに突出する環状凸部２９Ａが設けられている。フリーピストン２９は、軸方向の一側となる下端側が有底筒状体２８の筒状部２８Ａ内に変位可能に挿嵌され、軸方向の他側となる上端側が蓋付ナット２７の筒状垂下部２７Ｃ内に変位可能に挿嵌されている。
【００４８】
ハウジング２６内を軸方向に相対変位するフリーピストン２９は、蓋付ナット２７の環状蓋部２７Ｂと有底筒状体２８の底板部２８Ｂとに当接することによって、上，下方向のストークエンドが規定される。フリーピストン２９は、ハウジング２６内（即ち、第２通路）を上流側，下流側の２室である上側室Ｅと下側室Ｆとに区画している。ここで、第２通路は、フリーピストン２９に画成されており、ロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂ間で油液が置換する流れは生じないが、フリーピストン２９がハウジング２６に対して移動している間は、ロッド側油室Ａの油液が上側室Ｅに流入し、下側室Ｆからは同量の油液がボトム側室Ｂ側に押し出されるので、実質的に流れを生じている。
【００４９】
フリーピストン２９の外周に設けた環状凸部２９Ａは、その上，下面側が傾斜円弧面２９Ｂ，２９Ｃとして形成され、これらの傾斜円弧面２９Ｂ，２９Ｃは、後述のＯリング３０，３１が接触するフリーピストン接触面となっている。傾斜円弧面２９Ｂ，２９Ｃは、フリーピストン２９の軸方向に対して傾斜した曲面を有する面を構成している。ここで、フリーピストン２９の傾斜円弧面２９Ｂは、Ｏリング３０を挟んで筒状垂下部２７Ｃの下端面と軸方向で対向し、傾斜円弧面２９Ｃは、有底筒状体２８の傾斜円弧面２８ＤとＯリング３１を挟んで軸方向で対向するものである。
【００５０】
３０，３１は周波数感応機構２５の抵抗要素を構成する弾性体としてのＯリングで、該Ｏリング３０，３１は、ハウジング２６の筒状部２８Ａとフリーピストン２９の外周面との間に配置され、両者の間を液密にシールしている。ハウジング２６内の上側室Ｅと下側室Ｆとは、Ｏリング３０，３１により互いに封止した状態に保持される。
【００５１】
フリーピストン２９がハウジング２６内を上向きに変位するときには、筒状垂下部２７Ｃの下端面とフリーピストン２９の環状凸部２９Ａ（傾斜円弧面２９Ｂ）との間でＯリング３０が弾性的に圧縮変形される。このときＯリング３０は、フリーピストン２９のストロークエンドに向けた上向き変位に対する抵抗力を発生する。また、フリーピストン２９がハウジング２６内を下向きに変位するときには、筒状部２８Ａ側の傾斜円弧面２８Ｄとフリーピストン２９の環状凸部２９Ａ（傾斜円弧面２９Ｃ）との間でＯリング３１が弾性的に圧縮変形される。このときＯリング３１は、フリーピストン２９のストロークエンドに向けた下向き変位に対する抵抗力を発生する。
【００５２】
３２は本実施の形態で採用した通路面積可変機構で、該通路面積可変機構３２は、後述のシャッタ３２、コントロールロッド３４およびステッピングモータ等のアクチュエータ（図示せず）を含んで構成されている。通路面積可変機構３２のアクチュエータは、例えばピストンロッド３の突出端側に設けられ、コントロールロッド３４を介してシャッタ３３を回動操作するものである。
【００５３】
３３はピストンロッド３のシャッタ装入穴３Ａ内に設けられたシャッタで、該シャッタ３３は、通路面積可変機構３２の開口面積可変部材を構成するものである。シャッタ３３は、コントロールロッド３４の下端側に一体回転するように設けられ、ピストンロッド３のシャッタ装入穴３Ａ内でコントロールロッド３４と一緒に回動される。コントロールロッド３４は、ピストンロッド３のロッド挿入穴３Ｂ内に挿通して設けられ、その上端側が前記アクチュエータの出力軸（図示せず）に連結される。
【００５４】
シャッタ３３の内周側は、軸方向に延びる内孔３３Ａとなり、その下端側はハウジング２６内の上側室Ｅと常時連通している。また、シャッタ３３には、内孔３３Ａから径方向外向きに穿設された開口としてのオリフィス孔３３Ｂと、該オリフィス孔３３Ｂからシャッタ３３の軸方向に離間しシャッタ３３の外周面に形成された油溝３３Ｃ，３３Ｄと、該油溝３３Ｃ，３３Ｄから軸方向に離間しシャッタ３３の外周面に形成された他の油溝３３Ｅ，３３Ｆとが設けられている。
【００５５】
オリフィス孔３３Ｂは、図５に示すようにピストンロッド３の油孔３Ｃと軸方向、径方向で対向する位置に配置され、シャッタ３３の回動位置に応じて油孔３Ｃを内孔３３Ａに対して連通，遮断する。ここで、本発明の構成要件である第２通路は、ロッド側油室Ａに連通するポート部材２２、ピストンロッド３の油孔３Ｃ、シャッタ３３のオリフィス孔３３Ｂ、内孔３３Ａおよびハウジング２６により構成されている。この第２通路は、前記主通路に対して並列な通路となっている。そして、第２通路の一部を構成するハウジング２６内は、フリーピストン２９により上側室Ｅと下側室Ｆとに区画されている。
【００５６】
シャッタ３３の油溝３３Ｃ，３３Ｄは、シャッタ３３の回動位置に応じてピストンロッド３の油孔３Ｄ，３Ｅ間を連通，遮断するものである。ここで、油溝３３Ｃは、図５に示すようにシャッタ３３の軸方向で寸法αの範囲にわたって延び、油溝３３Ｄは、寸法αよりも短い寸法β（β＜α）の範囲に形成されている。そして、油溝３３Ｃは、図６に示すようにシャッタ３３の外周面に形成された円弧状溝からなり、その溝幅はシャッタ３３の周方向でほぼ等しくなっている。一方、油溝３３Ｄは、図７に示すようにシャッタ３３の外周面を円弧状に切欠いて形成され、その溝幅はシャッタ３３の周方向で漸次小さくなっている。
【００５７】
ここで、シャッタ３３の油溝３３Ｃ，３３Ｄは、ピストンロッド３の油孔３Ｄ，３Ｅ、縮み側減衰機構４の圧力室Ｃ、メインディスク７の円弧状孔７Ｂ、ディスク弁１１の切欠き穴１１Ｂ（図２〜図４参照）およびピストン２の油路２Ｂ等と共に、本発明の構成要件である縮み側第１通路を構成し、この第１通路は前記主通路に対して並列な通路となっている。
【００５８】
シャッタ３３の油溝３３Ｅ，３３Ｆは、シャッタ３３の回動位置に応じてピストンロッド３の油孔３Ｆ，３Ｇ間を連通，遮断するものである。ここで、油溝３３Ｅは、前述した油溝３３Ｄとほぼ同様にシャッタ３３の軸方向で寸法βの範囲に形成され、その溝幅は図７に示すようにシャッタ３３の周方向で漸次小さくなっている。また、油溝３３Ｆは、前述した油溝３３Ｃとほぼ同様にシャッタ３３の軸方向で寸法あるαの範囲にわたって形成され、その溝幅は図６に示すようにシャッタ３３の周方向でほぼ等しくなっている。
【００５９】
また、シャッタ３３の油溝３３Ｅ，３３Ｆは、ピストンロッド３の油孔３Ｆ，３Ｇ、伸び側減衰機構１３の圧力室Ｄ、メインディスク１６の円弧状孔１６Ｂ、ディスク弁２０の切欠き穴２０Ｂ（図２〜図４参照）およびピストン２の油路２Ａ等と共に、本発明の構成要件である伸び側第１通路を構成し、この第１通路は前記主通路に対して並列な通路となっている。
【００６０】
ピストンロッド３のシャッタ装入穴３Ａ内には、シャッタ３３の下側（軸方向の一側）に位置して筒体３５が設けられ、シャッタ３３の上側（軸方向の他側）には、筒状のガイド部材３６とシール部材３７とが設けられている。シール部材３７は、シャッタ装入穴３Ａとコントロールロッド３４との間から油液が外部に漏洩するのを阻止するものである。前記筒体３５は、シャッタ３３がシャッタ装入穴３Ａから下方に脱落するのを防ぐ脱落防止部材を構成している。筒体３５の内周側は内孔３５Ａとなり、この内孔３５Ａも前記第２通路の一部を構成している。
【００６１】
第１の実施の形態による油圧緩衝器は上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。
【００６２】
まず、油圧緩衝器を車両に実装するときには、ピストンロッド３の上端側が車両の車体側に取付けられ、前記外筒のボトム側が車輪側に取付けられる。車両の走行時には、路面の凹凸等により上，下方向の振動が発生すると、ピストンロッド３が内筒１から伸長、縮小するように変位し、縮み側減衰機構４と伸び側減衰機構１３等により減衰力を発生することができ、車両の振動を緩衝することができる。
【００６３】
即ち、ピストンロッド３の縮小行程では、ピストンロッド３が内筒１内へと進入し、ボトム側油室Ｂ内がロッド側油室Ａよりも高圧になるので、ボトム側油室Ｂ内の油液がピストン２の油路２Ｂから内側チェック弁１０を介して環状凹部２Ｅ内に流入し、この流入油は、ディスク弁１１の切欠き穴１１Ｂ、メインディスク７の円弧状孔７Ｂ（図２〜図４参照）を介して縮み側減衰機構４の圧力室Ｃ内に流れる。
【００６４】
そして、圧力室Ｃ内の油液は、上側ケース体５の油溝５Ｃからピストンロッド３の油孔３Ｅ、シャッタ３３の油溝３３Ｄ，３３Ｃ、ピストンロッド３の油孔３Ｄおよびポート部材２３を介してロッド側油室Ａ内へと流通し、例えばディスク弁１１の切欠き穴１１Ｂ、シャッタ３３の油溝３３Ｄ，３３Ｃ等によって縮小側の減衰力を発生することができる。
【００６５】
この状態で、ピストンロッド３の縮小速度が速くなり、油室Ａ，Ｂ間の圧力差が前記設定値を越えるようになると、主減衰バルブを構成するメイン弁６のメインディスク７が環状弁座２Ｆから離座して開弁し、所定の縮小側減衰力を発生することができる。なお、縮み側減衰機構４の外側チェック弁９は、圧力室Ｃ内の圧力がリリーフ設定圧まで上昇したときに開弁し、圧力室Ｃ内の圧力上昇を抑えるリリーフ弁として機能する。
【００６６】
一方、ピストンロッド３の伸長行程では、ロッド側油室Ａ内がボトム側油室Ｂよりも高圧となるので、ロッド側油室Ａ内の油液がピストン２の油路２Ａからチェック弁１９を介して環状凹部２Ｃ内に流入し、この流入油は、ディスク弁２０の切欠き穴２０Ｂ、メインディスク１６の円弧状孔１６Ｂを介して伸び側減衰機構１３の圧力室Ｄ内に流れる。
【００６７】
そして、圧力室Ｄ内の油液は、下側ケース体１４の油溝１４Ｃからピストンロッド３の油孔３Ｆ、シャッタ３３の油溝３３Ｅ，３３Ｆ、ピストンロッド３の油孔３Ｇおよびポート部材２４を介してボトム側油室Ｂ内へと流通し、例えばディスク弁２０の切欠き穴２０Ｂ、シャッタ３３の油溝３３Ｅ，３３Ｆ等によって伸長側の減衰力を発生することができる。
【００６８】
この状態で、ピストンロッド３の伸長速度が速くなり、油室Ａ，Ｂ間の圧力差が前記設定値を越えるようになると、主減衰バルブを構成するメイン弁１５のメインディスク１６が環状弁座２Ｄから離座して開弁し、所定の伸長側減衰力を発生することができる。また、伸び側減衰機構１３の外側チェック弁１８は、圧力室Ｄ内の圧力がリリーフ設定圧まで上昇したときに開弁し、圧力室Ｄ内の圧力上昇を抑えるリリーフ弁として機能する。
【００６９】
次に、通路面積可変機構３２のシャッタ３３により第１通路と第２通路との通路面積をそれぞれ変えることにより、減衰力を可変に調整する場合について説明する。
【００７０】
第１の実施の形態においては、図８中に示す斜線部３８のように、シャッタ３３を位置ａに配置したときに、シャッタ３３の油溝３３Ｃ，３３Ｄがピストンロッド３の油孔３Ｄ，３Ｅと正対した状態で両者間の開口面積（即ち、減衰力調整側である第１通路の通路面積）が最大の開口面積となる。また、シャッタ３３を位置ａから位置ｂに回動したときにも、その開口面積は最大の面積に保たれる。しかし、シャッタ３３を位置ｂから位置ｃ，ｄへと回動したときには、例えば油溝３３Ｄによって前記開口面積が漸次小さくなり、位置ｄのときには開口面積が零となって、油孔３Ｄ，３Ｅ間はシャッタ３３の外周面により閉鎖されて遮断される。また、シャッタ３３を位置ｄから位置ｅに回動したときにも、その開口面積は零に保たれる。
【００７１】
一方、ピストンロッド３の油孔３Ｃとオリフィス孔３３Ｂとの間の開口面積（即ち、周波数感応側である第２通路の通路面積）は、図８中に示す斜線部３９のように、シャッタ３３を位置ａとしたときに、開口面積は零になる。しかし、シャッタ３３を位置ａから位置ｂに回動したときには，オリフィス孔３３Ｂが油孔３Ｃに正対して最大の開口面積となる。また、シャッタ３３を位置ｂから位置ｄに回動したときは、その開口面積は最大の面積に保たれる。さらに、位置ｅへと回動したときには、開口面積が零となる。
【００７２】
このように、第１の実施の形態では、減衰力調整側の開口面積が位置ａ〜ｂ間で一定（最大の開口面積）であるときに、周波数感応側の開口面積が零から最大の開口面積になるまで）大きくなるように制御され、減衰力調整側の開口面積が位置ｂ〜ｄ間で零まで漸次小さくなるときには、周波数感応側の開口面積が一定（最大の開口面積）であり、減衰力調整側の開口面積が位置ｄ〜ｅ間で開口面積が零のときには、周波数感応側の開口面積が漸次小さくなりｅで零になる構成としている。
【００７３】
このとき、ピストンロッド３の縮小速度（または伸長速度）が一定の場合を仮定すると、ピストンロッド３の伸縮周波数に対する減衰力の特性は、図９に示す特性線４０〜４３によって表すことができる。即ち、シャッタ３３の回動位置が位置ａのときには、減衰力調整側の開口面積が大きく、周波数感応側の開口面積が零のため、位置ａでの減衰力特性は図９中に示す特性線４０のようにソフトな減衰力で、周波数に対して変化しない設定とすることができる。
【００７４】
また、シャッタ３３の回動位置を位置ａから位置ｂへと切換えると、減衰力調整側の開口面積は一定に保たれるが、周波数感応側の開口面積は最大面積になるまで大きくなるため、位置ｂでの減衰力特性は図９中に示す特性線４１のように低周波数帯域ではソフトな減衰力で、高周波数帯域ではさらにソフトに設定することができる。
【００７５】
さらに、シャッタ３３の回動位置を位置ｂから位置ｄへと切換えると、減衰力調整側の開口面積が漸次小さくなり、周波数感応側の開口面積は最大面積で一定に保たれるため、位置ｄでの減衰力特性は図９中に示す特性線４２のように低周波数帯域ではハードな減衰力で、高周波数帯域ではソフトに設定することができる。
【００７６】
さらに、シャッタ３３の回動位置を位置ｄから位置ｅへと切換えると、減衰力調整側の開口面積が零に保たれ、周波数感応側の開口面積が零まで漸次小さくなるため、位置ｅでの減衰力特性は図９中に示す特性線４３のように低周波数帯域ではハードな減衰力で、高周波数帯域でもハードの減衰力を維持した周波数に対して変化しない設定とすることができる。
【００７７】
かくして、第１の実施の形態によれば、図９中に示す特性線４０〜４３のように低周波数帯域の減衰力に加えて、各回動位置での高周波数帯域の減衰力可変幅(低減率)を調整できるので、例えばシャッタ３３の回動位置を位置ｂとしたときには、特性線Ｂのように低速走行時には、低周波数帯域でソフト、さらに周波数感応の機能を効かせ高周波数帯域でよりソフトにし、乗り心地重視のコンフォートモードに制御することができる。
【００７８】
また、シャッタ３３を位置ａに切換えて特性線４０のように設定すると、周波数感応の機能がＯＦＦになり、ばね下共振周波数付近でも減衰力を高く維持できるので、突起乗り越し後のばね下振動等を抑制することができる。また高速走行時には操縦安定性重視のスポーツモードに制御することができる。シャッタ３３を位置ｄに切換えて特性線４２のように設定すると、ばね上制振など乗心地制御に使うハードな減衰力とした上で、周波数感応の機能を効かせ高周波振動を抑制することができ、周波数感応の機能がないものに比べ、高次元の乗心地制御が可能、あるいは、より簡単な制御で同等なレベルの乗心地制御が可能となる。シャッタ３３を位置ｅに切換えて特性線４３のように設定すると、ハンドリング時のロール抑制等に使うハードな減衰力とした上で、周波数感応の機能がＯＦＦになり、操縦安定性の制御性能を最大限に発揮することができる。
【００７９】
従って、本実施の形態によれば、ピストンロッド３の油孔３Ｄ，３Ｅ、シャッタ３３の油溝３３Ｃ，３３Ｄ、縮み側減衰機構４の圧力室Ｃ、メインディスク７の円弧状孔７Ｂ、ディスク弁１１の切欠き穴１１Ｂおよびピストン２の油路２Ｂ等により縮み側第１通路を構成できる。また、ピストンロッド３の油孔３Ｆ，３Ｇ、シャッタ３３の油溝３３Ｅ，３３Ｆ、伸び側減衰機構１３の圧力室Ｄ、メインディスク１６の円弧状孔１６Ｂ、ディスク弁２０の切欠き穴２０Ｂおよびピストン２の油路２Ａ等により伸び側第１通路を構成することができる。そして、第２通路をポート部材２２、ピストンロッド３の油孔３Ｃ、シャッタ３３のオリフィス孔３３Ｂ、内孔３３Ａおよびハウジング２６等によって構成することができる。
【００８０】
このように構成される第１通路の面積と第２通路の面積とを、通路面積可変機構３２のシャッタ３３によりそれぞれ別々に調整することができるため、緩衝器により発生する減衰力をハードな特性、ミディアムな特性またはソフトな特性のいずれに変更したときでも、フリーピストン２９等からなる周波数感応機構２５の減衰力可変幅をそれぞれの特性に応じて自由に変えることができ、車両の乗り心地を重視した制御と操縦安定性を重視した制御とを適切に実現することができる。
【００８１】
この場合、車両固有の特性や狙い（乗り心地重視／操縦安定性重視など）に応じて、縮み側、伸び側減衰機構４，１３のオリフィス面積と、周波数感応機構２５の減衰力可変幅を決めるオリフィス面積とを、それぞれ独立して調整することができる。また、減衰力の制御が難しい高周波数帯域でも、周波数感応機構２５により高周波数帯域のみ減衰力を下げることができるので、複雑な制御をする必要がない。従って、制御ＣＰＵのスペックダウンにより安価な構成となり、また制御頻度が少ないため耐久性の点でも有利である。
【００８２】
また、周波数感応機構２５のハウジング２６とフリーピストン２９の間には、抵抗要素となるＯリング３０，３１を設ける構成としているので、Ｏリング３０，３１は、ハウジング２６内でフリーピストン２９が軸方向に変位するときに抵抗力を発生することができ、周波数感応機構２５による減衰力を滑らかな特性で変更することができる。
【００８３】
また、フリーピストン２９に対してＯリング３０，３１が接触するフリーピストン接触面を、環状凸部２９Ａの上，下面側に形成された傾斜円弧面２９Ｂ，２９Ｃとし、ハウジング２６に対しＯリング３１が接触するハウジング接触面を、筒状部２８Ａの内周面に形成した傾斜円弧面２８Ｄとし、これらの傾斜円弧面２８Ｄ，２９Ｂ，２９Ｃをフリーピストン２９の移動方向で互いに対向させると共に、その移動方向に対して傾斜させ、かつ曲面を有する構成としている。
【００８４】
このため、例えばＯリング３１を傾斜円弧面２８Ｄ，２９Ｃ間で挟んで弾性変形させるときに、Ｏリング３１が急激に変形するのを抑え、その変形を滑らかにすることができる。しかも、傾斜円弧面２８Ｄ，２９Ｂ，２９Ｃの曲率を、Ｏリング３０，３１の弾性変形前の曲率よりも大きくすることによって、フリーピストン２９の変位に伴うＯリング３０，３１の変形を滑らかにでき、結果として減衰力を円滑にコントロールすることができる。
【００８５】
次に、図１０は本発明の第２の実施の形態を示し、第２の実施の形態の特徴は、縮み側第１通路と伸び側第１通路とを共通な同一の通路として形成する構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００８６】
図中、７１は第２の実施の形態で採用したピストンで、該ピストン７１は、第１の実施の形態で述べたピストン２とほぼ同様に構成され、内筒１内をロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂとの２室に画成している。ピストン７１には、ロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂとを連通可能な油路７１Ａ，７１Ｂがそれぞれ複数個、ピストン７１の周方向に離間して形成されている。これらの油路７１Ａ，７１Ｂは、ロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂとの間で油液を流通させる主通路を構成している。
【００８７】
また、ピストン７１には、油路７１Ａの一側開口を取囲むようにピストン７１の一側となる下側端面に形成された環状凹部７１Ｃと、該環状凹部７１Ｃの径方向外側に位置し後述する伸長側のディスクバルブ７３が離着座する環状弁座７１Ｄと、油路７１Ｂの他側開口を取囲むようにピストン７１の他側となる上側端面に形成された環状凹部７１Ｅと、該環状凹部７１Ｅの径方向外側に位置し後述する縮小側のディスクバルブ７４が離着座する環状弁座７１Ｆとが設けられている。
【００８８】
７２は第２の実施の形態で採用したピストンロッドで、該ピストンロッド７２は、第１の実施の形態で述べたピストンロッド３とほぼ同様に構成され、一端側としての下端側がハウジング２６の蓋付ナット２７等によりピストン７１に固着されている。また、ピストンロッド７２の内周側には、その下端側に開口して形成され後述のシャッタ７８が回動可能に挿嵌されるシャッタ装入穴７２Ａと、該シャッタ装入穴７２Ａの上端側から上向きに延びた小径のロッド挿入穴７２Ｂとが軸方向に貫通して設けられている。
【００８９】
また、ピストンロッド７２には、シャッタ装入穴７２Ａから径方向外向きに延びた複数の油孔７２Ｃ，７２Ｄ，７２Ｅがそれぞれ軸方向と周方向とに離間して設けられている。これらの油孔７２Ｃ〜７２Ｅのうち各油孔７２Ｃ，７２Ｄは、ロッド側油室Ａに開口するように配置され、残りの各油孔７２Ｅは、内筒１内のボトム側油室Ｂに開口するように配置されている。
【００９０】
このうち最も上側に位置する各油孔７２Ｃは、後述するシャッタ７８の内孔７８Ａに径方向のオリフィス孔７８Ｂを介して連通，遮断される。また、各油孔７２Ｄ，７２Ｅは、後述するシャッタ７８の油溝７８Ｃ，７８Ｄを介して互いに連通，遮断される。さらに、ピストンロッド７２の外周側には、後述のポート部材７５が軸方向に位置決めされる環状の段部７２Ｆが形成されている。
【００９１】
７３，７４は本実施の形態で採用した主減衰バルブとしてのディスクバルブを示し、該ディスクバルブ７３，７４のうちピストン７１の一側となる下端面に設けられた伸長側のディスクバルブ７３は、ピストンロッド７２の伸長行程でピストン７１が上向きに摺動変位するときに、各油路７１Ａ内を流通する油液に抵抗力を与えて所定の減衰力を発生する。また、ピストン７１の他側となる上端面に設けられた縮小側のディスクバルブ７４は、ピストンロッド７２の縮小行程でピストン７１が下向きに摺動変位するときに、各油路７１Ｂ内を流通する油液に抵抗力を与えて所定の減衰力を発生するものである。
【００９２】
７５，７６はピストンロッド７２の段部７２Ｆとピストン７１との間に設けられたポート部材で、該ポート部材７５，７６は、ピストンロッド７２の外周側に嵌合して設けられた環状のリング等により構成されている。ポート部材７５は、ロッド側油室Ａとピストンロッド７２の油孔７２Ｃとの間で油液を流入，出させるものである。また、ポート部材７６は、ロッド側油室Ａとピストンロッド７２の油孔７２Ｄとの間で油液を流入，出させるものである。
【００９３】
７７はピストン７１と蓋付ナット２７との間に設けられた他のポート部材で、該ポート部材７７も、ピストンロッド７２の外周側に嵌合して設けられた環状のリング等により構成されている。ポート部材７７は、ボトム側油室Ｂとピストンロッド７２の油孔７２Ｅとの間で油液を流入，出させるものである。
【００９４】
７８は本実施の形態で採用したシャッタで、該シャッタ７８は、第１の実施の形態で述べたシャッタ３３とほぼ同様に通路面積可変機構３２の開口面積可変部材を構成している。シャッタ７８には、軸方向に延びる内孔７８Ａと、該内孔７８Ａから径方向外向きに穿設された開口としてのオリフィス孔７８Ｂと、該オリフィス孔７８Ｂからシャッタ７８の軸方向に離間しシャッタ７８の外周面に形成された油溝７８Ｃ，７８Ｄ，７８Ｅとが設けられている。油溝７８Ｃ，７８Ｄ，７８Ｅは、ピストンロッド７２の油孔７２Ｄ，７２Ｅと共に減衰力発生機構を構成するものである。
【００９５】
シャッタ７８の油溝７８Ｃ，７８Ｄ，７８Ｅは、互いに連通した溝により形成され、シャッタ７８の回動位置に応じてピストンロッド７２の油孔７２Ｄ，７２Ｅ間を連通，遮断する。ここで、油溝７８Ｃ，７８Ｅは、第１の実施の形態で述べた油溝３３Ｄ（図７参照）と同様な形状を有し、油溝７８Ｄは、第１の実施の形態で述べた油溝３３Ｃ（図６参照）と同様な形状を有している。シャッタ７８の油溝７８Ｃ〜７８Ｅは、ピストンロッド７２の油孔７２Ｄ，７２Ｅおよびポート部材７６，７７等と共に、本発明の構成要件である第１通路を構成し、この第１通路は前記主通路に対して並列な通路となっている。
【００９６】
オリフィス孔７８Ｂは、ピストンロッド７２の油孔７２Ｃと軸方向、径方向で対向する位置に配置され、シャッタ７８の回動位置に応じて油孔７２Ｃを内孔７８Ａに対して連通，遮断する。ここで、本発明の構成要件である第２通路は、ロッド側油室Ａに連通するポート部材７５、ピストンロッド７２の油孔７２Ｃ、シャッタ７８のオリフィス孔７８Ｂ、内孔７８Ａおよびハウジング２６により構成されている。この第２通路は、前記主通路に対して並列な通路となっている。
【００９７】
かくして、このように構成される第２の実施の形態でも、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態では、ピストンロッド７２の油孔７２Ｄ，７２Ｅおよびシャッタ７８の油溝７８Ｃ〜７８Ｅ等により構成される第１通路を、縮み側と伸び側とに共通な同一の通路として形成でき、全体の構造を単純化して簡素化することができる。そして、前記第１の実施の形態と第１，第２の変形例で述べた効果とほぼ同様な効果をより安価に実現することができる。
【００９８】
次に、図１１は本発明の第３の実施の形態を示し、第３の実施の形態の特徴は、通路面積可変機構のアクチュエータを電磁比例ソレノイドにより構成し、通路面積可変部材をピストンロッドの軸方向に変位させる構成としたことにある。なお、第３の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００９９】
図中、８１は第３の実施の形態で採用したピストンロッドで、該ピストンロッド８１は、図１１中に示すように内筒１内を軸方向に延びた筒状ロッド８２と、該筒状ロッド８２の一側（下端側）に連結部材８３を介して連結され後述の比例ソレノイド８７が内部に収納して配置された筒形ケース８４と、該筒形ケース８４の下端側に着脱可能に固定して設けられた段付ロッド８５とを含んで構成されている。筒状ロッド８２の他側（上端側）は、内筒１の外部に突出する突出端となっている。
【０１００】
段付ロッド８５は、第１の実施の形態で述べたピストンロッド３の下部側とほぼ同様に構成され、ハウジング２６の蓋付ナット２７等によりピストン２に固着されている。ここで、段付ロッド８５の上端側は、筒形ケース８４の下端側に嵌合状態で取付けられる大径の取付ボス部８５Ａとなっている。段付ロッド８５は、この取付ボス部８５Ａを除いて第１の実施の形態のピストンロッド３（図１参照）の下部側とほぼ同様に構成されている。
【０１０１】
即ち、段付ロッド８５の内周側には、その下端側に開口して形成され後述のスプール８８が摺動可能に挿嵌されるスプール摺動穴８５Ｂが軸方向に設けられている。また、段付ロッド８５には、スプール摺動穴８５Ｂから径方向外向きに延びた複数の油孔８５Ｃ，８５Ｄ，８５Ｅ，８５Ｆ，８５Ｇがそれぞれ軸方向と周方向とに離間して設けられている。これらの油孔８５Ｃ〜８５Ｇのうち各油孔８５Ｃ〜８５Ｅは、ピストン２により内筒１内に画成されたロッド側油室Ａの位置に配置され、残りの各油孔８５Ｆ，８５Ｇは、内筒１内のボトム側油室Ｂの位置に配置されている。
【０１０２】
このうち最も上側に位置する各油孔８５Ｃは、後述するスプール８８の内孔８８Ａに径方向のオリフィス孔８８Ｂを介して連通，遮断される。また、各油孔８５Ｄ，８５Ｅは、後述するスプール８８の油溝８８Ｃを介して互いに連通，遮断される。各油孔８５Ｆ，８５Ｇは、後述するスプール８８の油溝８８Ｄを介して互いに連通，遮断される。さらに、段付ロッド８５の取付ボス部８５Ａには、ポート部材２２が軸方向に位置決めされる環状の段部８５Ｈが形成されている。
【０１０３】
８６は本実施の形態で採用した通路面積可変機構、８７は該通路面積可変機構８６のアクチュエータを構成する電磁比例ソレノイド（以下、比例ソレノイド８７という）で、該比例ソレノイド８７は、ピストンロッド８１の筒形ケース８４内に収納して設けられた筒状のコイル部８７Ａと、該コイル部８７Ａの内周側に固定して設けられた固定ホルダ部８７Ｂと、該固定ホルダ部８７Ｂと軸方向で対向してコイル部８７Ａの内周側に変位可能に設けられた可動鉄心８７Ｃと、該可動鉄心８７Ｃの中心側に固定して設けられた出力ロッド８７Ｄと、固定ホルダ部８７Ｂと可動鉄心８７Ｃとの間に配設され該出力ロッド８７Ｄを可動鉄心８７Ｃと一緒に軸方向上向きに付勢したばね８７Ｅとを含んで構成されている。
【０１０４】
比例ソレノイド８７は、コイル部８７Ａに対しリード線８７Ｆ等を通じて外部から給電を行うことにより、可動鉄心８７Ｃと出力ロッド８７Ｄとが一緒にばね８７Ｅに抗して軸方向に変位する。このとき、出力ロッド８７Ｄの軸方向の変位量は、コイル部８７Ａに流れる電流値に比例して制御される。これにより、後述のスプール８８は、段付ロッド８５のスプール摺動穴８５Ｂ内を第１の実施の形態の図８のように軸方向に摺動変位される。
【０１０５】
８８は本実施の形態で採用した開口面積可変部材としてのスプールで、該スプール８８は、第１の実施の形態で述べたシャッタ３３に替えてピストンロッド８１（段付ロッド８５）のスプール摺動穴８５Ｂ内に摺動可能に設けられている。スプール８８は、比例ソレノイド８７の出力ロッド８７Ｄによりスプール摺動穴８５Ｂ内を軸方向に直動される。スプール８８には、軸方向に延びる内孔８８Ａと、該内孔８８Ａから径方向外向きに穿設された開口としてのオリフィス孔８８Ｂと、該オリフィス孔８８Ｂからスプール８８の軸方向にそれぞれ離間してスプール８８の外周面に形成された環状の油溝８８Ｃ，８８Ｄとが設けられている。
【０１０６】
オリフィス孔８８Ｂは、図１１に示すように段付ロッド８５の油孔８５Ｃと軸方向、径方向で対向する位置に配置され、スプール８８の摺動変位に応じて油孔８５Ｃを内孔８８Ａに対して連通，遮断する。ここで、スプール８８のオリフィス孔８８Ｂと内孔８８Ａとは、ロッド側油室Ａに連通するポート部材２２、段付ロッド８５の油孔８５Ｃおよびハウジング２６等と共に、本発明の構成要件である第２通路を構成する。
【０１０７】
スプール８８の油溝８８Ｃは、スプール８８の摺動変位に応じて段付ロッド８５の油孔８５Ｄ，８５Ｅ間を連通，遮断するものである。ここで、油溝８８Ｃは、段付ロッド８５の油孔８５Ｄ，８５Ｅ、縮み側減衰機構４の圧力室Ｃ、メインディスク７の円弧状孔７Ｂ、ディスク弁１１の切欠き穴１１Ｂ（図２〜図４参照）およびピストン２の油路２Ｂ等と共に、本発明の構成要件である縮み側第１通路を構成している。
【０１０８】
スプール８８の油溝８８Ｄは、スプール８８の摺動変位に応じて段付ロッド８５の油孔８５Ｆ，８５Ｇ間を連通，遮断するものである。ここで、油溝８８Ｅは、段付ロッド８５の油孔８５Ｆ，８５Ｇ、伸び側減衰機構１３の圧力室Ｄ、メインディスク１６の円弧状孔１６Ｂ、ディスク弁２０の切欠き穴２０Ｂおよびピストン２の油路２Ａ等と共に、本発明の構成要件である伸び側第１通路を構成している。
【０１０９】
段付ロッド８５のスプール摺動穴８５Ｂ内には、スプール８８の下側（軸方向の一側）に位置して筒体８９が設けられ、該筒体８９の内周側は、前記第２通路の一部を構成する内孔８９Ａとなっている。スプール８８の下端と筒体８９との間には戻しばね９０が設けられ、該戻しばね９０は、スプール８８を比例ソレノイド８７の出力ロッド８７Ｄ側に向けて常時付勢している。
【０１１０】
かくして、このように構成される第３の実施の形態でも、比例ソレノイド８７の出力ロッド８７Ｄでスプール８８を軸方向に摺動変位（直動）させることにより、前記第１通路（減衰力調整側の開口面積）と第２通路（周波数感応側の開口面積）を第１の実施の形態の図８中に示す斜線部３８，３９のように個別に調整することができ、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
【０１１１】
特に、第３の実施の形態によれば、通路面積可変機構８６のアクチュエータに比例ソレノイド８７を用いているため、減衰力の調整を連続的に行うことができ、より精度の高い減衰力調整が可能になることから、高い制御効果が得られる。さらに、アクチュエータとしての比例ソレノイド８７を内筒１の内部（即ち、ピストンロッド８１の筒形ケース８４）に内蔵しているため、車両に対する当該緩衝器の搭載性を高めることができ、アクチュエータがエンジンルーム内に突出して装着されることがなく、省スペースかつ安全である。
【０１１２】
なお、前記第１，第３の実施の形態では、前述した縮み側第１通路と伸び側第１通路とを同じ形状に形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば縮み側の油溝３３Ｃ，３３Ｄ（油溝８８Ｃ）と伸び側の油溝３３Ｅ，３３Ｆ（油溝８８Ｄ）とを異なる形状にすることで、例えば伸び側をハードな減衰力特性としたときに縮み側をソフトな減衰力特性に設定したり、伸び側をソフトな減衰力特性としたときに縮み側をハードな減衰力特性に設定したりする等、縮み側と伸び側とで互いに異なる減衰力特性を得ることも可能である。
【０１１３】
一方、前記第１の実施の形態では、第１通路と第２通路とを１つのシャッタ３３を用いて、それぞれの通路面積を可変に調整する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば第１通路と第２通路とを別々のシャッタでそれぞれの通路面積を個別に調整する構成としてもよく、個々のシャッタを別々のアクチュエータで回動操作する構成でも良い。また、通路面積可変機構は、アクチュエータではなく手動でシャッタを回動操作する構成でも良い。そして、この点は第２，第３の実施の形態についても同様である。
【０１１４】
また、前記第１の実施の形態では、ハウジング２６とフリーピストン２９の間に抵抗要素としてのＯリング３０，３１を設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば特開平７−１９６４２号公報、前記特許文献１に記載の緩衝器のように、例えばコイルばね、板ばね等のばねを抵抗要素として用いる構成でもよい。また、抵抗要素としての弾性体は、Ｏリングに限らず、断面が四角形、非円形の弾性リング等を用いてもよい。そして、この点は第２，第３の実施の形態についても同様である。
【０１１５】
また、前記各実施の形態では、自動車等の車両に設ける緩衝器としての油圧緩衝器を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば、振動源となる種々の機械、建築物等に用いる減衰力調整式の緩衝器にも適用することが可能である。
【０１１６】
以上の実施の形態で述べたように、減衰力の制御が困難な高周波数帯域で、周波数感応機構の効果により減衰力を下げることができるので、複雑な制御をする必要がない。従って、制御ＣＰＵのスペックダウンにより安価な構成となり、また制御頻度が少ないため耐久性の点でも有利である。一方、アクチュエータをシリンダ内部に設けることができるため、トランクルーム内にアクチュエータを装着する必要が無く、車両搭載性や安全面で有利である。
【０１１７】
また、本発明によれば、フリーピストンは、内部に第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内に移動可能に設ける構成とし、前記ハウジングと前記フリーピストンの間には、該フリーピストンの変位に対して抵抗力を発生する抵抗要素を配置する構成としている。これにより、ハウジング内でフリーピストンが軸方向に変位するときに抵抗力を発生することができ、周波数感応機構による減衰力を滑らかな特性で変更することができる。
【０１１８】
また、本発明によれば、前記抵抗要素をばねにより構成している。この場合には、前記特許文献１に記載の緩衝器のように、例えば板ばね等のばね（抵抗要素）によりフリーピストンの変位に対して抵抗力を発生することができる。
【０１１９】
また、本発明によれば、フリーピストンとハウジングとの間には１つまたは複数の弾性体を設け、前記フリーピストンに対し前記弾性体が接触する前記フリーピストン接触面または前記ハウジングに対し前記弾性体が接触する前記ハウジング接触面は、少なくともいずれか一方の面が前記フリーピストンの移動方向に対し傾斜する面を有し、この傾斜する面が曲面により形成されている。これにより、弾性体（例えば、Ｏリング）を傾斜した曲面で弾性変形させるときに、急激な変形を抑え、その変形を滑らかにすることができ、結果として周波数感応機構による減衰力を円滑に変更することができる。
【０１２０】
また、本発明によれば、フリーピストンとハウジングとの間には複数の弾性体を設け、前記フリーピストンに対し前記弾性体が接触する前記フリーピストン接触面と前記ハウジングに対し前記弾性体が接触する前記ハウジング接触面とは、前記フリーピストンの移動方向で対向する部分を有する構成としている。これにより、弾性体（例えば、Ｏリング）を両接触面間で挟んで弾性変形させるときに、弾性体が急激に変形するのを抑え、その変形を滑らかにすることができる。
【０１２１】
また、本発明によれば、前記弾性体は、前記フリーピストンが一方向へ移動したときに圧縮変形する一の弾性体と、前記フリーピストンが他方向へ移動したときに圧縮変形する他の弾性体とを有する構成としている。これにより、周波数感応機構による減衰力を円滑に変更することができる。
【０１２２】
さらに、本発明によると、減衰力発生機構は、伸び側減衰力発生機構と、縮み側減衰力発生機構とを有し、第１通路は、前記伸び側減衰力発生機構内を流通する伸び側第１通路と、前記縮み側減衰力発生機構内を流通する縮み側第１通路とを有し、通路面積可変機構は、前記伸び側第１通路と前記縮み側第１通路とのそれぞれの通路面積を調整可能である構成としている。これによって、前記通路面積可変機構は、前記伸び側第１通路の通路面積を調整できると共に、前記縮み側第１通路の通路面積も調整することできる。
【符号の説明】
【０１２３】
１ 内筒
２，７１ ピストン
２Ａ，２Ｂ，７１Ａ，７１Ｂ 油路（主通路）
３，７２，８１ ピストンロッド
３Ｃ，７２Ｃ，８５Ｃ 油孔（第２通路）
３Ｄ〜３Ｇ，７２Ｄ，７２Ｅ，８５Ｄ〜８５Ｇ 油孔（第１通路）
４ 縮み側減衰機構（縮小側減衰力発生機構）
５ 上側ケース体
６，１５ メイン弁
７，１６ メインディスク（主減衰バルブ）
７Ｂ，１６Ｂ 円弧状孔（第１通路）
８，１７ 弾性シール部材
９，１８ 外側チェック弁
１０，１９ 内側チェック弁
１１，２０ ディスク弁
１１Ｂ，２０Ｂ 切欠き穴（第１通路）
１３ 伸び側減衰機構（伸長側減衰力発生機構）
１４ 下側ケース体
２２，２３，２４，７５，７６，７７ ポート部材
２５ 周波数感応機構
２６ ハウジング
２７ 蓋付ナット
２８ 有低筒状体
２８Ｄ 傾斜円弧面（ハウジング接触面、傾いた面）
２９ フリーピストン
２９Ｂ，２９Ｃ 傾斜円弧面（フリーピストン接触面、傾いた面）
３０，３１ Ｏリング（弾性体、抵抗要素）
３２，８６ 通路面積可変機構
３３，７８ シャッタ（開口面積可変部材）
３３Ａ，７８Ａ，８８Ａ 内孔（第２通路）
３３Ｂ，７８Ｂ，８８Ｂ オリフィス孔（開口、第２通路）
３３Ｃ，３３Ｄ，８８Ｃ 油溝（縮み側第１通路）
３３Ｅ，３３Ｆ，８８Ｄ 油溝（伸び側第１通路）
７３，７４ ディスクバルブ（主減衰バルブ）
７８Ｃ，７８Ｄ，７８Ｅ 油溝（第１通路、減衰力発生機構）
８４ 筒形ケース
８５ 段付ロッド
８７ 電磁比例ソレノイド（アクチュエータ）
８８ スプール（開口面積可変部材）
９０ 戻しばね
Ａ ロッド側油室
Ｂ ボトム側油室
Ｃ，Ｄ 圧力室
Ｅ 上側室
Ｆ 下側室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等の振動を緩衝するのに好適に用いられる緩衝器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、２輪または４輪自動車等の車両には、車輪側と車体側との間に油圧緩衝器が設けられ、走行時に発生する上，下方向の振動等を緩衝する構成としている。この油圧緩衝器は、アクチュエータを用いて作動流体の通過するオリフィス面積を変化させることにより、発生する減衰力を低減衰力から高減衰力まで適宜に調整することが可能である。しかも、周波数感応機構（入力振動周波数に応じて減衰力が下がる機構）を付与したもので、双方の組合せによって乗り心地の向上を実現している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この周波数感応機構は、例えば特許文献１の図２に示すように、減衰力特性をハードに設定したときでも、高周波の入力に対しては低減衰力にすることを可能にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−９４０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した従来技術による緩衝器は、周波数感応機構による減衰力可変幅を決めるオリフィス面積が一定となっている。このため、減衰力調整式の油圧緩衝器により発生する減衰力を、ハードな特性、ミディアムな特性またはソフトな特性に変更するときに、それぞれの特性に応じて周波数感応機構の減衰力可変幅を自由に変えることができない。
【０００６】
例えば、コーナリング時のロールを抑制するためハードな減衰力特性に設定した状態で、路面からの高周波振動を低減するために減衰力可変幅を大きくし、かつ良路走行時の乗り心地を良くするためにソフトな減衰力特性にした場合には、ばね下共振周波数での振動を抑制するために減衰力可変幅を小さくするといった特性を得ることができない。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、減衰力特性を変更したときにも、それぞれの特性に応じて周波数感応機構の減衰力可変幅を任意に変えることができるようにした緩衝器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成は、作動流体が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装され該シリンダ内に２つの室を画成するピストンと、一端側が該ピストンに固着され他端側が前記シリンダの外部に突出し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２つの室間で作動流体が流通する主通路と、該主通路と並列に設けられ前記ピストンの移動により前記シリンダ内の２つの室のうちいずれか一方の室から他方の室に向けて作動流体が流れる第１通路および第２通路と、前記主通路に設けられ前記ピストンの移動により生じる前記作動流体の流れを規制して減衰力を発生させる主減衰バルブと、前記第１通路に設けられ前記ピストンの移動により生じる前記作動流体の流れを規制して減衰力を発生させる減衰力発生機構と、前記第２通路中に設けられ該第２通路を上流側と下流側に区画するフリーピストンと、を備え、前記第１通路及び第２通路の途中には、それぞれの通路面積を調整可能な通路面積可変機構を有する構成としたことにある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、通路面積可変機構により第１通路の面積と第２通路の面積とをそれぞれ別々に調整することができる。このため、緩衝器により発生する減衰力をハードな特性、ミディアムな特性またはソフトな特性のいずれに変更したときでも、フリーピストンからなる周波数感応機構の減衰力可変幅をそれぞれの特性に応じて自由に変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態による油圧緩衝器を示す縦断面図である。
【図２】図１中の縮み側制御バルブを構成するメイン弁およびディスク弁を拡大して示す縦断面図である。
【図３】図２中のメイン弁を単体として下側からみた底面図である。
【図４】図２中のディスク弁を単体として下側からみた底面図である。
【図５】図１中のピストンロッドとシャッタとを拡大して示す部分断面図である。
【図６】シャッタを図５中の矢示VI−VI方向からみた横断面図である。
【図７】シャッタを図５中の矢示VII−VII方向からみた横断面図である。
【図８】第１の実施の形態によるシャッタ位置と開口面積との関係を示す特性図である。
【図９】第１の実施の形態による周波数と減衰力との関係を示す特性線図である。
【図１０】第２の実施の形態による油圧緩衝器を示す縦断面図である。
【図１１】第３の実施の形態による油圧緩衝器を示す縦断面図である。
【図１２】第１、２の実施の形態による油圧緩衝器全体を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
〔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。
【００１３】
〔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、大きな課題である。外部から減衰力を調整する機構を付けるとその分の大型化が避けられないため、周波数感応部の小型化は、強い要求がある。
【００１４】
〔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。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態による緩衝器を、車両用の油圧緩衝器に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００１６】
ここで、図１ないし図９及び図１２は本発明の第１の実施の形態を示している。図１２は、第１の実施の形態の全体を示すもので、内筒１の外周には外筒１００が設けられており、内筒１と外筒１００の間には、油とガスが封入されたリザーバ室Ｒが設けられている。リザーバ室Ｒとボトム側油室Ｂは、ボトムバルブ１０１により接続されている。ボトムバルブ機構は、リザーバ室Ｒからボトム側油室Ｂへ殆ど抵抗なく油液を流す逆止弁１０２と、比較的大きな減衰力を発生する減衰バルブ１０３が設けられている。
【００１７】
後述のピストン２に接続されたピストンロッド３は、ロッドガイド１０４とシール１０５を貫通して、外筒１００から突出している。また、ピストンロッド３の突出端からは、後述のコントロールロッド３４が突出している。ピストンロッド３の先端は取付マウント（図示せず）を介して自動車に取り付けられる。そして、自動車に取り付けられた状態で、直動型アクチュエータ１０６が自動車のエンジンルームやトランクルーム側から取り付けられる。１０７は車輪側に取り付けるためのアイである。
【００１８】
図１において、内筒１内には作動流体としての油液が封入され、前記外筒１００と内筒１との間には、環状のリザーバ室Ｒが形成されている。
【００１９】
２は内筒１内に摺動可能に挿嵌されたピストンで、該ピストン２は、内筒１内をロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂとの２室に画成している。ピストン２には、ロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂとを連通可能な油路２Ａ，２Ｂがそれぞれ複数個、周方向に離間して形成され、これらの油路２Ａ，２Ｂは、ピストン２の軸線に対して斜めに傾いた油穴により構成されている。油路２Ａ，２Ｂは、ロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂとの間で油液を流通させる主通路を構成している。
【００２０】
ピストン２の一側となる下側端面には、油路２Ａの一側開口を取囲むように形成された環状凹部２Ｃと、該環状凹部２Ｃの径方向外側に位置し後述のメインディスク１６が離着座する環状弁座２Ｄとが設けられている。ピストン２の他側となる上側端面には、油路２Ｂの他側開口を取囲むように形成された環状凹部２Ｅと、該環状凹部２Ｅの径方向外側に位置し後述のメインディスク７が離着座する環状弁座２Ｆとが設けられている。
【００２１】
３は内筒１内を軸方向に延びたピストンロッドで、該ピストンロッド３は、一端側としての下端側が内筒１内に挿入され、後述するハウジング２６の蓋付ナット２７等によりピストン２に固着して設けられている。また、ピストンロッド３の他端側としての上端側は、前記ロッドガイド等を介して前記外筒および内筒１の外部に突出している。ピストンロッド３の内周側には、その下端側に開口して形成され後述のシャッタ３３が回動可能に挿嵌されるシャッタ装入穴３Ａと、該シャッタ装入穴３Ａの上端側から上向きに延びた小径のロッド挿入穴３Ｂとが軸方向に貫通して設けられている。
【００２２】
また、ピストンロッド３には、シャッタ装入穴３Ａから径方向外向きに延びた複数の油孔３Ｃ、３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ，３Ｇがそれぞれ軸方向と周方向とに離間して設けられている。これらの油孔３Ｃ〜３Ｇのうち各油孔３Ｃ〜３Ｅは、ピストン２により内筒１内に画成されたロッド側油室Ａの位置に配置され、残りの各油孔３Ｆ，３Ｇは、内筒１内のボトム側油室Ｂの位置に配置されている。
【００２３】
このうち最も上側に位置する各油孔３Ｃは、後述するシャッタ３３の内孔３３Ａに径方向のオリフィス孔３３Ｂを介して連通，遮断される。また、各油孔３Ｄ，３Ｅは、後述するシャッタ３３の油溝３３Ｃ，３３Ｄを介して互いに連通，遮断される。各油孔３Ｆ，３Ｇは、後述するシャッタ３３の油溝３３Ｅ，３３Ｆを介して互いに連通，遮断される。さらに、ピストンロッド３の外周側には、後述のポート部材２２が軸方向に位置決めされる環状の段部３Ｈが形成されている。
【００２４】
４は本実施の形態で採用した縮小側減衰力発生機構（以下、縮み側減衰機構４という）で、該縮み側減衰機構４は、図１に示すように内筒１のロッド側油室Ａ内に位置してピストン２の上側に固定状態で取付けられている。縮み側減衰機構４は、ピストンロッド３の縮小行程でピストン２が内筒１内を下向きに摺動変位するときに、ボトム側油室Ｂからピストン２の各油路２Ｂ、後述の圧力室Ｃ、ピストンロッド３の油孔３Ｅ，３Ｄ、後述するシャッタ３３の油溝３３Ｃ，３３Ｄ等を介してロッド側油室Ａに向け流通する油液に抵抗力を与えて所定の減衰力を発生するものである。
【００２５】
縮み側減衰機構４は、後述のポート部材２３とピストン２との間に位置してピストンロッド３の外周側に固定された有蓋筒状の上側ケース体５と、該上側ケース体５の下面側に締代をもって嵌合する後述の弾性シール部材８を有し上側ケース体５との間に環状の圧力室Ｃを形成するメイン弁６と、後述の外側チェック弁９、内側チェック弁１０およびディスク弁１１とを含んで構成されている。
【００２６】
縮み側減衰機構４の上側ケース体５には、その上側端面に形成され外側チェック弁９が離着座する環状弁座５Ａと、該環状弁座５Ａよりも径方向内側に位置し圧力室Ｃを環状弁座５Ａの内側部位に連通させる軸方向油路としての油穴５Ｂと、圧力室Ｃをピストンロッド３の油孔３Ｅと常時連通させる径方向油路としての油溝５Ｃとが設けられている。外側チェック弁９は、リリーフ弁を構成するものであり、圧力室Ｃ内の圧力が予め決められたリリーフ設定圧まで上昇したときに開弁し、これ以外のときには環状弁座５Ａに着座して閉弁状態に保持されるものである。
【００２７】
メイン弁６は、ピストン２の環状弁座２Ｆに離着座するメインディスク７と、該メインディスク７の上面外周側に加硫、焼付け等の手段で固着して設けられた環状の弾性シール部材８とにより構成されている。該弾性シール部材８は、ゴム等の弾性材料を用いて厚肉なリング状に形成され、外側のロッド側油室Ａに対して内側の圧力室Ｃを液密にシールしている。
【００２８】
また、メイン弁６のメインディスク７は、本発明の構成要件である主減衰バルブを兼用して構成している。メイン弁６は、ピストンロッド３の縮小行程で油室Ａ，Ｂ間の圧力差が予め決められた設定値まで大きくなると、メインディスク７が環状弁座２Ｆから離座して所定の縮小側減衰力を発生するものである。メイン弁６（メインディスク７）の開弁時には、油室Ａ，Ｂ間がピストン２の油路２Ｂを介して連通し、これにより本発明の構成要件である主通路が形成される。
【００２９】
メイン弁６のメインディスク７には、図２、図３に示すように円形穴７Ａと、該円形穴７Ａの径方向外側に位置し周方向に離間して形成された複数の円弧状孔７Ｂとが設けられている。メインディスク７は、円形穴７Ａを介してピストンロッド３の外周側に取付けられる。円弧状孔７Ｂは、後述するディスク弁１１の切欠き穴１１Ｂを介してピストン２の環状凹部２Ｅと前記圧力室Ｃとを常時連通させる。
【００３０】
１０はピストン２の環状凹部２Ｅ内に設けられた内側チェック弁で、該内側チェック弁１０は、環状凹部２Ｅの底面側に離着座し、ピストン２の油路２Ｂを環状凹部２Ｅ内に対して連通，遮断する。そして、内側チェック弁１０は、ボトム側油室Ｂ内の油液がピストン２の油路２Ｂ側から環状凹部２Ｅ側に向けて流通するのを許し、逆に環状凹部２Ｅ側から油路２Ｂ側に向けて流通するのを阻止するものである。
【００３１】
１１は内側チェック弁１０の上側にスペーサ等を介して設けられたディスク弁で、該ディスク弁１１は、図２、図４に示すように円形穴１１Ａと、該円形穴１１Ａの径方向外側に位置し周方向に離間して形成された複数の切欠き穴１１Ｂとが設けられている。ディスク弁１１は、円形穴１１Ａを介してピストンロッド３の外周側に取付けられる。各切欠き穴１１Ｂは、略Ｔ字状をなす油穴として形成され、メインディスク７の各円弧状孔７Ｂを介してピストン２の環状凹部２Ｅと前記圧力室Ｃとを常時連通させる。この場合、切欠き孔１１Ｂは、メインディスク７の円弧状孔７Bよりも通路面積が十分に小さく、流通する油液に絞り作用を与えて減衰力を発生する。
【００３２】
１２はディスク弁１１をメインディスク７との間で挟んだバックアップディスクで、該バックアップディスク１２は、円形穴１２Ａを介してピストンロッド３の外周側に取付けられる。バックアップディスク１２は、その上側面でディスク弁１１とメインディスク７とを下側から補強する。また、バックアップディスク１２は、ピストン２の環状凹部２Ｅ内に配置され、内側チェック弁１０の最大開度を規制するリテーナとしても機能するものである。
【００３３】
１３は本実施の形態で採用した伸長側減衰力発生機構（以下、伸び側減衰機構１３という）で、該伸び側減衰機構１３は、図１に示すように内筒１のボトム側油室Ｂ内に位置してピストン２の下側に固定状態で取付けられている。伸び側減衰機構１３は、ピストンロッド３の伸長行程でピストン２が内筒１内を上向きに摺動変位するときに、ロッド側油室Ａからピストン２の各油路２Ａ、下側ケース体１４の圧力室Ｄ、ピストンロッド３の油孔３Ｆ，３Ｇ、後述するシャッタ３３の油溝３３Ｅ，３３Ｆ等を介してボトム側油室Ｂに向け流通する油液に抵抗力を与えて所定の減衰力を発生するものである。
【００３４】
伸び側減衰機構１３は、後述のポート部材２４とピストン２との間に位置してピストンロッド３の外周側に固定された有底筒状の下側ケース体１４と、該下側ケース体１４の上面側に締代をもって嵌合する後述の弾性シール部材１７を有し下側ケース体１４との間に環状の圧力室Ｄを形成するメイン弁１５と、後述の外側チェック弁１８、内側チェック弁１９およびディスク弁２０とを含んで構成されている。
【００３５】
伸び側減衰機構１３の下側ケース体１４は、縮み側減衰機構４の上側ケース体５とほぼ同様に構成され、環状弁座１４Ａ、軸方向油路としての油穴１４Ｂ、径方向油路としての油溝１４Ｃとを有している。外側チェック弁１８は、リリーフ弁を構成するものであり、圧力室Ｄ内の圧力が予め決められたリリーフ設定圧まで上昇したときに開弁し、これ以外のときには環状弁座１４Ａに着座して閉弁状態に保持されるものである。
【００３６】
メイン弁１５は、縮み側減衰機構４のメイン弁６と同様に構成され、ピストン２の環状弁座２Ｄに離着座するメインディスク１６と、該メインディスク１６の下面外周側に固着して設けられた環状の弾性シール部材１７とにより構成されている。そして、メイン弁１５についても、本発明の構成要件である主減衰バルブを兼用して構成している。
【００３７】
メイン弁１５は、ピストンロッド３の伸長行程で油室Ａ，Ｂ間の圧力差が予め決められた設定値まで大きくなると、メインディスク１６が環状弁座２Ｄから離座して所定の伸長側減衰力を発生するものである。メイン弁１５（メインディスク１６）の開弁時には、油室Ａ，Ｂ間がピストン２の油路２Ａを介して連通し、これにより本発明の構成要件である主通路が形成される。メイン弁１５のメインディスク１６にも、図２、図３に示すように円形穴１６Ａと、複数の円弧状孔１６Ｂとが設けられている。
【００３８】
１９はピストン２の環状凹部２Ｃ内に設けられた内側チェック弁で、該内側チェック弁１９は、環状凹部２Ｃの底面側に離着座し、ピストン２の油路２Ａを環状凹部２Ｃ内に対して連通，遮断する。そして、内側チェック弁１９は、ロッド側油室Ａ内の油液がピストン２の油路２Ａ側から環状凹部２Ｃ側に向けて流通するのを許し、逆に環状凹部２Ｃ側から油路２Ａ側に向けて流通するのを阻止するものである。
【００３９】
２０は内側チェック弁１９の下側にスペーサ等を介して設けられたディスク弁で、このディスク弁２０は、縮み側減衰機構４のディスク弁１１と同様に構成され、図２、図４に示すように円形穴２０Ａと複数の切欠き穴２０Ｂとを有している。ディスク弁２０の各切欠き穴２０Ｂは、メインディスク１６の各円弧状孔１６Ａを介してピストン２の環状凹部２Ｃと前記圧力室Ｄとを常時連通させる。この場合、切欠き孔２０Ｂは、メインディスク１６の円弧状孔１６Ａよりも通路面積が十分に小さく、流通する油液に絞り効果を発生させる。
【００４０】
２１はディスク弁２０をメインディスク１６との間で挟んだバックアップディスクで、該バックアップディスク２１は、円形穴２１Ａを介してピストンロッド３の外周側に取付けられる。バックアップディスク２１は、その下側面でディスク弁２０とメインディスク１６とを上側から補強する。また、バックアップディスク２１は、ピストン２の環状凹部２Ｃ内に配置され、内側チェック弁１９の最大開度を規制するリテーナとしても機能するものである。
【００４１】
２２，２３はピストンロッド３の段部３Ｈと上側ケース体５との間に設けられたポート部材で、該ポート部材２２，２３は、ピストンロッド３の外周側に嵌合して設けられた環状のリング等により構成されている。ポート部材２２は、ロッド側油室Ａとピストンロッド３の油孔３Ｃとの間で油液を流入，出させるものである。また、ポート部材２３は、ロッド側油室Ａとピストンロッド３の油孔３Ｄとの間で油液を流入，出させるものである。
【００４２】
２４は伸び側減衰機構１３の下側ケース体１４と蓋付ナット２７との間に設けられた他のポート部材で、該ポート部材２４も、ピストンロッド３の外周側に嵌合して設けられた環状のリング等により構成されている。ポート部材２４は、ボトム側油室Ｂとピストンロッド３の油孔３Ｇとの間で油液を流入，出させるものである。
【００４３】
２５はピストンロッド３の下端側に設けられた周波数感応機構で、該周波数感応機構２５は、図１に示すように、ピストンロッド３と一体に内筒１内を変位する筒状のハウジング２６と、該ハウジング２６内に相対変位可能に設けられた後述のフリーピストン２９、Ｏリング３０，３１とを含んで構成されている。ハウジング２６は、ピストンロッド３の下端側に螺合して設けられた蓋部材としての蓋付ナット２７と、有底筒状体２８とにより構成されている。
【００４４】
蓋付ナット２７は、ピストンロッド３の下端側外周に螺着された内側ナット部２７Ａと、該内側ナット部２７Ａの上端側から径方向外向きに延びた環状蓋部２７Ｂと、該環状蓋部２７Ｂの外周側から下向きに垂下され内周面がフリーピストン２９に対するガイド面となった外側の筒状垂下部２７Ｃとにより構成されている。筒状垂下部２７Ｃの下端面は、後述のＯリング３０が接触するハウジング接触面を構成する。
【００４５】
有底筒状体２８は、上端側が蓋付ナット２７の環状蓋部２７Ｂに外側からカシメ等の手段で固定され内筒１内を下向きに延びた筒状部２８Ａと、該筒状部２８Ａの下端側を閉塞する環状の底板部２８Ｂとから構成されている。底板部２８Ｂの中心側には、後述の下側室Ｆとボトム側油室Ｂとを連通させる連通孔２８Ｃが形成されている。
【００４６】
筒状部２８Ａの内周側には、後述のＯリング３１が接触するハウジング接触面としての傾斜円弧面２８Ｄが形成され、この傾斜円弧面２８Ｄは、後述するフリーピストン２９の移動方向（即ち、軸方向）に対して傾斜した面で、かつ曲面を有する面を構成している。ここで、傾斜円弧面２８Ｄは、フリーピストン２９が下向きに変位するときに後述の環状凸部２９Ａとの間でＯリング３１を弾性的に圧縮変形させ、このときの抵抗力によりフリーピストン２９のストロークエンドに向けた変位を抑制する機能を有している。
【００４７】
２９はハウジング２６内に摺動可能に設けられたフリーピストンで、該フリーピストン２９は、図１に示す如く有底筒状のピストンとして形成され、その外周側には軸方向の中間位置から径方向外向きに突出する環状凸部２９Ａが設けられている。フリーピストン２９は、軸方向の一側となる下端側が有底筒状体２８の筒状部２８Ａ内に変位可能に挿嵌され、軸方向の他側となる上端側が蓋付ナット２７の筒状垂下部２７Ｃ内に変位可能に挿嵌されている。
【００４８】
ハウジング２６内を軸方向に相対変位するフリーピストン２９は、蓋付ナット２７の環状蓋部２７Ｂと有底筒状体２８の底板部２８Ｂとに当接することによって、上，下方向のストークエンドが規定される。フリーピストン２９は、ハウジング２６内（即ち、第２通路）を上流側，下流側の２室である上側室Ｅと下側室Ｆとに区画している。ここで、第２通路は、フリーピストン２９に画成されており、ロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂ間で油液が置換する流れは生じないが、フリーピストン２９がハウジング２６に対して移動している間は、ロッド側油室Ａの油液が上側室Ｅに流入し、下側室Ｆからは同量の油液がボトム側室Ｂ側に押し出されるので、実質的に流れを生じている。
【００４９】
フリーピストン２９の外周に設けた環状凸部２９Ａは、その上，下面側が傾斜円弧面２９Ｂ，２９Ｃとして形成され、これらの傾斜円弧面２９Ｂ，２９Ｃは、後述のＯリング３０，３１が接触するフリーピストン接触面となっている。傾斜円弧面２９Ｂ，２９Ｃは、フリーピストン２９の軸方向に対して傾斜した曲面を有する面を構成している。ここで、フリーピストン２９の傾斜円弧面２９Ｂは、Ｏリング３０を挟んで筒状垂下部２７Ｃの下端面と軸方向で対向し、傾斜円弧面２９Ｃは、有底筒状体２８の傾斜円弧面２８ＤとＯリング３１を挟んで軸方向で対向するものである。
【００５０】
３０，３１は周波数感応機構２５の抵抗要素を構成する弾性体としてのＯリングで、該Ｏリング３０，３１は、ハウジング２６の筒状部２８Ａとフリーピストン２９の外周面との間に配置され、両者の間を液密にシールしている。ハウジング２６内の上側室Ｅと下側室Ｆとは、Ｏリング３０，３１により互いに封止した状態に保持される。
【００５１】
フリーピストン２９がハウジング２６内を上向きに変位するときには、筒状垂下部２７Ｃの下端面とフリーピストン２９の環状凸部２９Ａ（傾斜円弧面２９Ｂ）との間でＯリング３０が弾性的に圧縮変形される。このときＯリング３０は、フリーピストン２９のストロークエンドに向けた上向き変位に対する抵抗力を発生する。また、フリーピストン２９がハウジング２６内を下向きに変位するときには、筒状部２８Ａ側の傾斜円弧面２８Ｄとフリーピストン２９の環状凸部２９Ａ（傾斜円弧面２９Ｃ）との間でＯリング３１が弾性的に圧縮変形される。このときＯリング３１は、フリーピストン２９のストロークエンドに向けた下向き変位に対する抵抗力を発生する。
【００５２】
３２は本実施の形態で採用した通路面積可変機構で、該通路面積可変機構３２は、後述のシャッタ３２、コントロールロッド３４およびステッピングモータ等のアクチュエータ（図示せず）を含んで構成されている。通路面積可変機構３２のアクチュエータは、例えばピストンロッド３の突出端側に設けられ、コントロールロッド３４を介してシャッタ３３を回動操作するものである。
【００５３】
３３はピストンロッド３のシャッタ装入穴３Ａ内に設けられたシャッタで、該シャッタ３３は、通路面積可変機構３２の開口面積可変部材を構成するものである。シャッタ３３は、コントロールロッド３４の下端側に一体回転するように設けられ、ピストンロッド３のシャッタ装入穴３Ａ内でコントロールロッド３４と一緒に回動される。コントロールロッド３４は、ピストンロッド３のロッド挿入穴３Ｂ内に挿通して設けられ、その上端側が前記アクチュエータの出力軸（図示せず）に連結される。
【００５４】
シャッタ３３の内周側は、軸方向に延びる内孔３３Ａとなり、その下端側はハウジング２６内の上側室Ｅと常時連通している。また、シャッタ３３には、内孔３３Ａから径方向外向きに穿設された開口としてのオリフィス孔３３Ｂと、該オリフィス孔３３Ｂからシャッタ３３の軸方向に離間しシャッタ３３の外周面に形成された油溝３３Ｃ，３３Ｄと、該油溝３３Ｃ，３３Ｄから軸方向に離間しシャッタ３３の外周面に形成された他の油溝３３Ｅ，３３Ｆとが設けられている。
【００５５】
オリフィス孔３３Ｂは、図５に示すようにピストンロッド３の油孔３Ｃと軸方向、径方向で対向する位置に配置され、シャッタ３３の回動位置に応じて油孔３Ｃを内孔３３Ａに対して連通，遮断する。ここで、本発明の構成要件である第２通路は、ロッド側油室Ａに連通するポート部材２２、ピストンロッド３の油孔３Ｃ、シャッタ３３のオリフィス孔３３Ｂ、内孔３３Ａおよびハウジング２６により構成されている。この第２通路は、前記主通路に対して並列な通路となっている。そして、第２通路の一部を構成するハウジング２６内は、フリーピストン２９により上側室Ｅと下側室Ｆとに区画されている。
【００５６】
シャッタ３３の油溝３３Ｃ，３３Ｄは、シャッタ３３の回動位置に応じてピストンロッド３の油孔３Ｄ，３Ｅ間を連通，遮断するものである。ここで、油溝３３Ｃは、図５に示すようにシャッタ３３の軸方向で寸法αの範囲にわたって延び、油溝３３Ｄは、寸法αよりも短い寸法β（β＜α）の範囲に形成されている。そして、油溝３３Ｃは、図６に示すようにシャッタ３３の外周面に形成された円弧状溝からなり、その溝幅はシャッタ３３の周方向でほぼ等しくなっている。一方、油溝３３Ｄは、図７に示すようにシャッタ３３の外周面を円弧状に切欠いて形成され、その溝幅はシャッタ３３の周方向で漸次小さくなっている。
【００５７】
ここで、シャッタ３３の油溝３３Ｃ，３３Ｄは、ピストンロッド３の油孔３Ｄ，３Ｅ、縮み側減衰機構４の圧力室Ｃ、メインディスク７の円弧状孔７Ｂ、ディスク弁１１の切欠き穴１１Ｂ（図２〜図４参照）およびピストン２の油路２Ｂ等と共に、本発明の構成要件である縮み側第１通路を構成し、この第１通路は前記主通路に対して並列な通路となっている。
【００５８】
シャッタ３３の油溝３３Ｅ，３３Ｆは、シャッタ３３の回動位置に応じてピストンロッド３の油孔３Ｆ，３Ｇ間を連通，遮断するものである。ここで、油溝３３Ｅは、前述した油溝３３Ｄとほぼ同様にシャッタ３３の軸方向で寸法βの範囲に形成され、その溝幅は図７に示すようにシャッタ３３の周方向で漸次小さくなっている。また、油溝３３Ｆは、前述した油溝３３Ｃとほぼ同様にシャッタ３３の軸方向で寸法あるαの範囲にわたって形成され、その溝幅は図６に示すようにシャッタ３３の周方向でほぼ等しくなっている。
【００５９】
また、シャッタ３３の油溝３３Ｅ，３３Ｆは、ピストンロッド３の油孔３Ｆ，３Ｇ、伸び側減衰機構１３の圧力室Ｄ、メインディスク１６の円弧状孔１６Ｂ、ディスク弁２０の切欠き穴２０Ｂ（図２〜図４参照）およびピストン２の油路２Ａ等と共に、本発明の構成要件である伸び側第１通路を構成し、この第１通路は前記主通路に対して並列な通路となっている。
【００６０】
ピストンロッド３のシャッタ装入穴３Ａ内には、シャッタ３３の下側（軸方向の一側）に位置して筒体３５が設けられ、シャッタ３３の上側（軸方向の他側）には、筒状のガイド部材３６とシール部材３７とが設けられている。シール部材３７は、シャッタ装入穴３Ａとコントロールロッド３４との間から油液が外部に漏洩するのを阻止するものである。前記筒体３５は、シャッタ３３がシャッタ装入穴３Ａから下方に脱落するのを防ぐ脱落防止部材を構成している。筒体３５の内周側は内孔３５Ａとなり、この内孔３５Ａも前記第２通路の一部を構成している。
【００６１】
第１の実施の形態による油圧緩衝器は上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。
【００６２】
まず、油圧緩衝器を車両に実装するときには、ピストンロッド３の上端側が車両の車体側に取付けられ、前記外筒のボトム側が車輪側に取付けられる。車両の走行時には、路面の凹凸等により上，下方向の振動が発生すると、ピストンロッド３が内筒１から伸長、縮小するように変位し、縮み側減衰機構４と伸び側減衰機構１３等により減衰力を発生することができ、車両の振動を緩衝することができる。
【００６３】
即ち、ピストンロッド３の縮小行程では、ピストンロッド３が内筒１内へと進入し、ボトム側油室Ｂ内がロッド側油室Ａよりも高圧になるので、ボトム側油室Ｂ内の油液がピストン２の油路２Ｂから内側チェック弁１０を介して環状凹部２Ｅ内に流入し、この流入油は、ディスク弁１１の切欠き穴１１Ｂ、メインディスク７の円弧状孔７Ｂ（図２〜図４参照）を介して縮み側減衰機構４の圧力室Ｃ内に流れる。
【００６４】
そして、圧力室Ｃ内の油液は、上側ケース体５の油溝５Ｃからピストンロッド３の油孔３Ｅ、シャッタ３３の油溝３３Ｄ，３３Ｃ、ピストンロッド３の油孔３Ｄおよびポート部材２３を介してロッド側油室Ａ内へと流通し、例えばディスク弁１１の切欠き穴１１Ｂ、シャッタ３３の油溝３３Ｄ，３３Ｃ等によって縮小側の減衰力を発生することができる。
【００６５】
この状態で、ピストンロッド３の縮小速度が速くなり、油室Ａ，Ｂ間の圧力差が前記設定値を越えるようになると、主減衰バルブを構成するメイン弁６のメインディスク７が環状弁座２Ｆから離座して開弁し、所定の縮小側減衰力を発生することができる。なお、縮み側減衰機構４の外側チェック弁９は、圧力室Ｃ内の圧力がリリーフ設定圧まで上昇したときに開弁し、圧力室Ｃ内の圧力上昇を抑えるリリーフ弁として機能する。
【００６６】
一方、ピストンロッド３の伸長行程では、ロッド側油室Ａ内がボトム側油室Ｂよりも高圧となるので、ロッド側油室Ａ内の油液がピストン２の油路２Ａからチェック弁１９を介して環状凹部２Ｃ内に流入し、この流入油は、ディスク弁２０の切欠き穴２０Ｂ、メインディスク１６の円弧状孔１６Ｂを介して伸び側減衰機構１３の圧力室Ｄ内に流れる。
【００６７】
そして、圧力室Ｄ内の油液は、下側ケース体１４の油溝１４Ｃからピストンロッド３の油孔３Ｆ、シャッタ３３の油溝３３Ｅ，３３Ｆ、ピストンロッド３の油孔３Ｇおよびポート部材２４を介してボトム側油室Ｂ内へと流通し、例えばディスク弁２０の切欠き穴２０Ｂ、シャッタ３３の油溝３３Ｅ，３３Ｆ等によって伸長側の減衰力を発生することができる。
【００６８】
この状態で、ピストンロッド３の伸長速度が速くなり、油室Ａ，Ｂ間の圧力差が前記設定値を越えるようになると、主減衰バルブを構成するメイン弁１５のメインディスク１６が環状弁座２Ｄから離座して開弁し、所定の伸長側減衰力を発生することができる。また、伸び側減衰機構１３の外側チェック弁１８は、圧力室Ｄ内の圧力がリリーフ設定圧まで上昇したときに開弁し、圧力室Ｄ内の圧力上昇を抑えるリリーフ弁として機能する。
【００６９】
次に、通路面積可変機構３２のシャッタ３３により第１通路と第２通路との通路面積をそれぞれ変えることにより、減衰力を可変に調整する場合について説明する。
【００７０】
第１の実施の形態においては、図８中に示す斜線部３８のように、シャッタ３３を位置ａに配置したときに、シャッタ３３の油溝３３Ｃ，３３Ｄがピストンロッド３の油孔３Ｄ，３Ｅと正対した状態で両者間の開口面積（即ち、減衰力調整側である第１通路の通路面積）が最大の開口面積となる。また、シャッタ３３を位置ａから位置ｂに回動したときにも、その開口面積は最大の面積に保たれる。しかし、シャッタ３３を位置ｂから位置ｃ，ｄへと回動したときには、例えば油溝３３Ｄによって前記開口面積が漸次小さくなり、位置ｄのときには開口面積が零となって、油孔３Ｄ，３Ｅ間はシャッタ３３の外周面により閉鎖されて遮断される。また、シャッタ３３を位置ｄから位置ｅに回動したときにも、その開口面積は零に保たれる。
【００７１】
一方、ピストンロッド３の油孔３Ｃとオリフィス孔３３Ｂとの間の開口面積（即ち、周波数感応側である第２通路の通路面積）は、図８中に示す斜線部３９のように、シャッタ３３を位置ａとしたときに、開口面積は零になる。しかし、シャッタ３３を位置ａから位置ｂに回動したときには，オリフィス孔３３Ｂが油孔３Ｃに正対して最大の開口面積となる。また、シャッタ３３を位置ｂから位置ｄに回動したときは、その開口面積は最大の面積に保たれる。さらに、位置ｅへと回動したときには、開口面積が零となる。
【００７２】
このように、第１の実施の形態では、減衰力調整側の開口面積が位置ａ〜ｂ間で一定（最大の開口面積）であるときに、周波数感応側の開口面積が零から最大の開口面積になるまで）大きくなるように制御され、減衰力調整側の開口面積が位置ｂ〜ｄ間で零まで漸次小さくなるときには、周波数感応側の開口面積が一定（最大の開口面積）であり、減衰力調整側の開口面積が位置ｄ〜ｅ間で開口面積が零のときには、周波数感応側の開口面積が漸次小さくなりｅで零になる構成としている。
【００７３】
このとき、ピストンロッド３の縮小速度（または伸長速度）が一定の場合を仮定すると、ピストンロッド３の伸縮周波数に対する減衰力の特性は、図９に示す特性線４０〜４３によって表すことができる。即ち、シャッタ３３の回動位置が位置ａのときには、減衰力調整側の開口面積が大きく、周波数感応側の開口面積が零のため、位置ａでの減衰力特性は図９中に示す特性線４０のようにソフトな減衰力で、周波数に対して変化しない設定とすることができる。
【００７４】
また、シャッタ３３の回動位置を位置ａから位置ｂへと切換えると、減衰力調整側の開口面積は一定に保たれるが、周波数感応側の開口面積は最大面積になるまで大きくなるため、位置ｂでの減衰力特性は図９中に示す特性線４１のように低周波数帯域ではソフトな減衰力で、高周波数帯域ではさらにソフトに設定することができる。
【００７５】
さらに、シャッタ３３の回動位置を位置ｂから位置ｄへと切換えると、減衰力調整側の開口面積が漸次小さくなり、周波数感応側の開口面積は最大面積で一定に保たれるため、位置ｄでの減衰力特性は図９中に示す特性線４２のように低周波数帯域ではハードな減衰力で、高周波数帯域ではソフトに設定することができる。
【００７６】
さらに、シャッタ３３の回動位置を位置ｄから位置ｅへと切換えると、減衰力調整側の開口面積が零に保たれ、周波数感応側の開口面積が零まで漸次小さくなるため、位置ｅでの減衰力特性は図９中に示す特性線４３のように低周波数帯域ではハードな減衰力で、高周波数帯域でもハードの減衰力を維持した周波数に対して変化しない設定とすることができる。
【００７７】
かくして、第１の実施の形態によれば、図９中に示す特性線４０〜４３のように低周波数帯域の減衰力に加えて、各回動位置での高周波数帯域の減衰力可変幅(低減率)を調整できるので、例えばシャッタ３３の回動位置を位置ｂとしたときには、特性線Ｂのように低速走行時には、低周波数帯域でソフト、さらに周波数感応の機能を効かせ高周波数帯域でよりソフトにし、乗り心地重視のコンフォートモードに制御することができる。
【００７８】
また、シャッタ３３を位置ａに切換えて特性線４０のように設定すると、周波数感応の機能がＯＦＦになり、ばね下共振周波数付近でも減衰力を高く維持できるので、突起乗り越し後のばね下振動等を抑制することができる。また高速走行時には操縦安定性重視のスポーツモードに制御することができる。シャッタ３３を位置ｄに切換えて特性線４２のように設定すると、ばね上制振など乗心地制御に使うハードな減衰力とした上で、周波数感応の機能を効かせ高周波振動を抑制することができ、周波数感応の機能がないものに比べ、高次元の乗心地制御が可能、あるいは、より簡単な制御で同等なレベルの乗心地制御が可能となる。シャッタ３３を位置ｅに切換えて特性線４３のように設定すると、ハンドリング時のロール抑制等に使うハードな減衰力とした上で、周波数感応の機能がＯＦＦになり、操縦安定性の制御性能を最大限に発揮することができる。
【００７９】
従って、本実施の形態によれば、ピストンロッド３の油孔３Ｄ，３Ｅ、シャッタ３３の油溝３３Ｃ，３３Ｄ、縮み側減衰機構４の圧力室Ｃ、メインディスク７の円弧状孔７Ｂ、ディスク弁１１の切欠き穴１１Ｂおよびピストン２の油路２Ｂ等により縮み側第１通路を構成できる。また、ピストンロッド３の油孔３Ｆ，３Ｇ、シャッタ３３の油溝３３Ｅ，３３Ｆ、伸び側減衰機構１３の圧力室Ｄ、メインディスク１６の円弧状孔１６Ｂ、ディスク弁２０の切欠き穴２０Ｂおよびピストン２の油路２Ａ等により伸び側第１通路を構成することができる。そして、第２通路をポート部材２２、ピストンロッド３の油孔３Ｃ、シャッタ３３のオリフィス孔３３Ｂ、内孔３３Ａおよびハウジング２６等によって構成することができる。
【００８０】
このように構成される第１通路の面積と第２通路の面積とを、通路面積可変機構３２のシャッタ３３によりそれぞれ別々に調整することができるため、緩衝器により発生する減衰力をハードな特性、ミディアムな特性またはソフトな特性のいずれに変更したときでも、フリーピストン２９等からなる周波数感応機構２５の減衰力可変幅をそれぞれの特性に応じて自由に変えることができ、車両の乗り心地を重視した制御と操縦安定性を重視した制御とを適切に実現することができる。
【００８１】
この場合、車両固有の特性や狙い（乗り心地重視／操縦安定性重視など）に応じて、縮み側、伸び側減衰機構４，１３のオリフィス面積と、周波数感応機構２５の減衰力可変幅を決めるオリフィス面積とを、それぞれ独立して調整することができる。また、減衰力の制御が難しい高周波数帯域でも、周波数感応機構２５により高周波数帯域のみ減衰力を下げることができるので、複雑な制御をする必要がない。従って、制御ＣＰＵのスペックダウンにより安価な構成となり、また制御頻度が少ないため耐久性の点でも有利である。
【００８２】
また、周波数感応機構２５のハウジング２６とフリーピストン２９の間には、抵抗要素となるＯリング３０，３１を設ける構成としているので、Ｏリング３０，３１は、ハウジング２６内でフリーピストン２９が軸方向に変位するときに抵抗力を発生することができ、周波数感応機構２５による減衰力を滑らかな特性で変更することができる。
【００８３】
また、フリーピストン２９に対してＯリング３０，３１が接触するフリーピストン接触面を、環状凸部２９Ａの上，下面側に形成された傾斜円弧面２９Ｂ，２９Ｃとし、ハウジング２６に対しＯリング３１が接触するハウジング接触面を、筒状部２８Ａの内周面に形成した傾斜円弧面２８Ｄとし、これらの傾斜円弧面２８Ｄ，２９Ｂ，２９Ｃをフリーピストン２９の移動方向で互いに対向させると共に、その移動方向に対して傾斜させ、かつ曲面を有する構成としている。
【００８４】
このため、例えばＯリング３１を傾斜円弧面２８Ｄ，２９Ｃ間で挟んで弾性変形させるときに、Ｏリング３１が急激に変形するのを抑え、その変形を滑らかにすることができる。しかも、傾斜円弧面２８Ｄ，２９Ｂ，２９Ｃの曲率を、Ｏリング３０，３１の弾性変形前の曲率よりも大きくすることによって、フリーピストン２９の変位に伴うＯリング３０，３１の変形を滑らかにでき、結果として減衰力を円滑にコントロールすることができる。
【００８５】
次に、図１０は本発明の第２の実施の形態を示し、第２の実施の形態の特徴は、縮み側第１通路と伸び側第１通路とを共通な同一の通路として形成する構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００８６】
図中、７１は第２の実施の形態で採用したピストンで、該ピストン７１は、第１の実施の形態で述べたピストン２とほぼ同様に構成され、内筒１内をロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂとの２室に画成している。ピストン７１には、ロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂとを連通可能な油路７１Ａ，７１Ｂがそれぞれ複数個、ピストン７１の周方向に離間して形成されている。これらの油路７１Ａ，７１Ｂは、ロッド側油室Ａとボトム側油室Ｂとの間で油液を流通させる主通路を構成している。
【００８７】
また、ピストン７１には、油路７１Ａの一側開口を取囲むようにピストン７１の一側となる下側端面に形成された環状凹部７１Ｃと、該環状凹部７１Ｃの径方向外側に位置し後述する伸長側のディスクバルブ７３が離着座する環状弁座７１Ｄと、油路７１Ｂの他側開口を取囲むようにピストン７１の他側となる上側端面に形成された環状凹部７１Ｅと、該環状凹部７１Ｅの径方向外側に位置し後述する縮小側のディスクバルブ７４が離着座する環状弁座７１Ｆとが設けられている。
【００８８】
７２は第２の実施の形態で採用したピストンロッドで、該ピストンロッド７２は、第１の実施の形態で述べたピストンロッド３とほぼ同様に構成され、一端側としての下端側がハウジング２６の蓋付ナット２７等によりピストン７１に固着されている。また、ピストンロッド７２の内周側には、その下端側に開口して形成され後述のシャッタ７８が回動可能に挿嵌されるシャッタ装入穴７２Ａと、該シャッタ装入穴７２Ａの上端側から上向きに延びた小径のロッド挿入穴７２Ｂとが軸方向に貫通して設けられている。
【００８９】
また、ピストンロッド７２には、シャッタ装入穴７２Ａから径方向外向きに延びた複数の油孔７２Ｃ，７２Ｄ，７２Ｅがそれぞれ軸方向と周方向とに離間して設けられている。これらの油孔７２Ｃ〜７２Ｅのうち各油孔７２Ｃ，７２Ｄは、ロッド側油室Ａに開口するように配置され、残りの各油孔７２Ｅは、内筒１内のボトム側油室Ｂに開口するように配置されている。
【００９０】
このうち最も上側に位置する各油孔７２Ｃは、後述するシャッタ７８の内孔７８Ａに径方向のオリフィス孔７８Ｂを介して連通，遮断される。また、各油孔７２Ｄ，７２Ｅは、後述するシャッタ７８の油溝７８Ｃ，７８Ｄを介して互いに連通，遮断される。さらに、ピストンロッド７２の外周側には、後述のポート部材７５が軸方向に位置決めされる環状の段部７２Ｆが形成されている。
【００９１】
７３，７４は本実施の形態で採用した主減衰バルブとしてのディスクバルブを示し、該ディスクバルブ７３，７４のうちピストン７１の一側となる下端面に設けられた伸長側のディスクバルブ７３は、ピストンロッド７２の伸長行程でピストン７１が上向きに摺動変位するときに、各油路７１Ａ内を流通する油液に抵抗力を与えて所定の減衰力を発生する。また、ピストン７１の他側となる上端面に設けられた縮小側のディスクバルブ７４は、ピストンロッド７２の縮小行程でピストン７１が下向きに摺動変位するときに、各油路７１Ｂ内を流通する油液に抵抗力を与えて所定の減衰力を発生するものである。
【００９２】
７５，７６はピストンロッド７２の段部７２Ｆとピストン７１との間に設けられたポート部材で、該ポート部材７５，７６は、ピストンロッド７２の外周側に嵌合して設けられた環状のリング等により構成されている。ポート部材７５は、ロッド側油室Ａとピストンロッド７２の油孔７２Ｃとの間で油液を流入，出させるものである。また、ポート部材７６は、ロッド側油室Ａとピストンロッド７２の油孔７２Ｄとの間で油液を流入，出させるものである。
【００９３】
７７はピストン７１と蓋付ナット２７との間に設けられた他のポート部材で、該ポート部材７７も、ピストンロッド７２の外周側に嵌合して設けられた環状のリング等により構成されている。ポート部材７７は、ボトム側油室Ｂとピストンロッド７２の油孔７２Ｅとの間で油液を流入，出させるものである。
【００９４】
７８は本実施の形態で採用したシャッタで、該シャッタ７８は、第１の実施の形態で述べたシャッタ３３とほぼ同様に通路面積可変機構３２の開口面積可変部材を構成している。シャッタ７８には、軸方向に延びる内孔７８Ａと、該内孔７８Ａから径方向外向きに穿設された開口としてのオリフィス孔７８Ｂと、該オリフィス孔７８Ｂからシャッタ７８の軸方向に離間しシャッタ７８の外周面に形成された油溝７８Ｃ，７８Ｄ，７８Ｅとが設けられている。油溝７８Ｃ，７８Ｄ，７８Ｅは、ピストンロッド７２の油孔７２Ｄ，７２Ｅと共に減衰力発生機構を構成するものである。
【００９５】
シャッタ７８の油溝７８Ｃ，７８Ｄ，７８Ｅは、互いに連通した溝により形成され、シャッタ７８の回動位置に応じてピストンロッド７２の油孔７２Ｄ，７２Ｅ間を連通，遮断する。ここで、油溝７８Ｃ，７８Ｅは、第１の実施の形態で述べた油溝３３Ｄ（図７参照）と同様な形状を有し、油溝７８Ｄは、第１の実施の形態で述べた油溝３３Ｃ（図６参照）と同様な形状を有している。シャッタ７８の油溝７８Ｃ〜７８Ｅは、ピストンロッド７２の油孔７２Ｄ，７２Ｅおよびポート部材７６，７７等と共に、本発明の構成要件である第１通路を構成し、この第１通路は前記主通路に対して並列な通路となっている。
【００９６】
オリフィス孔７８Ｂは、ピストンロッド７２の油孔７２Ｃと軸方向、径方向で対向する位置に配置され、シャッタ７８の回動位置に応じて油孔７２Ｃを内孔７８Ａに対して連通，遮断する。ここで、本発明の構成要件である第２通路は、ロッド側油室Ａに連通するポート部材７５、ピストンロッド７２の油孔７２Ｃ、シャッタ７８のオリフィス孔７８Ｂ、内孔７８Ａおよびハウジング２６により構成されている。この第２通路は、前記主通路に対して並列な通路となっている。
【００９７】
かくして、このように構成される第２の実施の形態でも、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態では、ピストンロッド７２の油孔７２Ｄ，７２Ｅおよびシャッタ７８の油溝７８Ｃ〜７８Ｅ等により構成される第１通路を、縮み側と伸び側とに共通な同一の通路として形成でき、全体の構造を単純化して簡素化することができる。そして、前記第１の実施の形態と第１，第２の変形例で述べた効果とほぼ同様な効果をより安価に実現することができる。
【００９８】
次に、図１１は本発明の第３の実施の形態を示し、第３の実施の形態の特徴は、通路面積可変機構のアクチュエータを電磁比例ソレノイドにより構成し、通路面積可変部材をピストンロッドの軸方向に変位させる構成としたことにある。なお、第３の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００９９】
図中、８１は第３の実施の形態で採用したピストンロッドで、該ピストンロッド８１は、図１１中に示すように内筒１内を軸方向に延びた筒状ロッド８２と、該筒状ロッド８２の一側（下端側）に連結部材８３を介して連結され後述の比例ソレノイド８７が内部に収納して配置された筒形ケース８４と、該筒形ケース８４の下端側に着脱可能に固定して設けられた段付ロッド８５とを含んで構成されている。筒状ロッド８２の他側（上端側）は、内筒１の外部に突出する突出端となっている。
【０１００】
段付ロッド８５は、第１の実施の形態で述べたピストンロッド３の下部側とほぼ同様に構成され、ハウジング２６の蓋付ナット２７等によりピストン２に固着されている。ここで、段付ロッド８５の上端側は、筒形ケース８４の下端側に嵌合状態で取付けられる大径の取付ボス部８５Ａとなっている。段付ロッド８５は、この取付ボス部８５Ａを除いて第１の実施の形態のピストンロッド３（図１参照）の下部側とほぼ同様に構成されている。
【０１０１】
即ち、段付ロッド８５の内周側には、その下端側に開口して形成され後述のスプール８８が摺動可能に挿嵌されるスプール摺動穴８５Ｂが軸方向に設けられている。また、段付ロッド８５には、スプール摺動穴８５Ｂから径方向外向きに延びた複数の油孔８５Ｃ，８５Ｄ，８５Ｅ，８５Ｆ，８５Ｇがそれぞれ軸方向と周方向とに離間して設けられている。これらの油孔８５Ｃ〜８５Ｇのうち各油孔８５Ｃ〜８５Ｅは、ピストン２により内筒１内に画成されたロッド側油室Ａの位置に配置され、残りの各油孔８５Ｆ，８５Ｇは、内筒１内のボトム側油室Ｂの位置に配置されている。
【０１０２】
このうち最も上側に位置する各油孔８５Ｃは、後述するスプール８８の内孔８８Ａに径方向のオリフィス孔８８Ｂを介して連通，遮断される。また、各油孔８５Ｄ，８５Ｅは、後述するスプール８８の油溝８８Ｃを介して互いに連通，遮断される。各油孔８５Ｆ，８５Ｇは、後述するスプール８８の油溝８８Ｄを介して互いに連通，遮断される。さらに、段付ロッド８５の取付ボス部８５Ａには、ポート部材２２が軸方向に位置決めされる環状の段部８５Ｈが形成されている。
【０１０３】
８６は本実施の形態で採用した通路面積可変機構、８７は該通路面積可変機構８６のアクチュエータを構成する電磁比例ソレノイド（以下、比例ソレノイド８７という）で、該比例ソレノイド８７は、ピストンロッド８１の筒形ケース８４内に収納して設けられた筒状のコイル部８７Ａと、該コイル部８７Ａの内周側に固定して設けられた固定ホルダ部８７Ｂと、該固定ホルダ部８７Ｂと軸方向で対向してコイル部８７Ａの内周側に変位可能に設けられた可動鉄心８７Ｃと、該可動鉄心８７Ｃの中心側に固定して設けられた出力ロッド８７Ｄと、固定ホルダ部８７Ｂと可動鉄心８７Ｃとの間に配設され該出力ロッド８７Ｄを可動鉄心８７Ｃと一緒に軸方向上向きに付勢したばね８７Ｅとを含んで構成されている。
【０１０４】
比例ソレノイド８７は、コイル部８７Ａに対しリード線８７Ｆ等を通じて外部から給電を行うことにより、可動鉄心８７Ｃと出力ロッド８７Ｄとが一緒にばね８７Ｅに抗して軸方向に変位する。このとき、出力ロッド８７Ｄの軸方向の変位量は、コイル部８７Ａに流れる電流値に比例して制御される。これにより、後述のスプール８８は、段付ロッド８５のスプール摺動穴８５Ｂ内を第１の実施の形態の図８のように軸方向に摺動変位される。
【０１０５】
８８は本実施の形態で採用した開口面積可変部材としてのスプールで、該スプール８８は、第１の実施の形態で述べたシャッタ３３に替えてピストンロッド８１（段付ロッド８５）のスプール摺動穴８５Ｂ内に摺動可能に設けられている。スプール８８は、比例ソレノイド８７の出力ロッド８７Ｄによりスプール摺動穴８５Ｂ内を軸方向に直動される。スプール８８には、軸方向に延びる内孔８８Ａと、該内孔８８Ａから径方向外向きに穿設された開口としてのオリフィス孔８８Ｂと、該オリフィス孔８８Ｂからスプール８８の軸方向にそれぞれ離間してスプール８８の外周面に形成された環状の油溝８８Ｃ，８８Ｄとが設けられている。
【０１０６】
オリフィス孔８８Ｂは、図１１に示すように段付ロッド８５の油孔８５Ｃと軸方向、径方向で対向する位置に配置され、スプール８８の摺動変位に応じて油孔８５Ｃを内孔８８Ａに対して連通，遮断する。ここで、スプール８８のオリフィス孔８８Ｂと内孔８８Ａとは、ロッド側油室Ａに連通するポート部材２２、段付ロッド８５の油孔８５Ｃおよびハウジング２６等と共に、本発明の構成要件である第２通路を構成する。
【０１０７】
スプール８８の油溝８８Ｃは、スプール８８の摺動変位に応じて段付ロッド８５の油孔８５Ｄ，８５Ｅ間を連通，遮断するものである。ここで、油溝８８Ｃは、段付ロッド８５の油孔８５Ｄ，８５Ｅ、縮み側減衰機構４の圧力室Ｃ、メインディスク７の円弧状孔７Ｂ、ディスク弁１１の切欠き穴１１Ｂ（図２〜図４参照）およびピストン２の油路２Ｂ等と共に、本発明の構成要件である縮み側第１通路を構成している。
【０１０８】
スプール８８の油溝８８Ｄは、スプール８８の摺動変位に応じて段付ロッド８５の油孔８５Ｆ，８５Ｇ間を連通，遮断するものである。ここで、油溝８８Ｅは、段付ロッド８５の油孔８５Ｆ，８５Ｇ、伸び側減衰機構１３の圧力室Ｄ、メインディスク１６の円弧状孔１６Ｂ、ディスク弁２０の切欠き穴２０Ｂおよびピストン２の油路２Ａ等と共に、本発明の構成要件である伸び側第１通路を構成している。
【０１０９】
段付ロッド８５のスプール摺動穴８５Ｂ内には、スプール８８の下側（軸方向の一側）に位置して筒体８９が設けられ、該筒体８９の内周側は、前記第２通路の一部を構成する内孔８９Ａとなっている。スプール８８の下端と筒体８９との間には戻しばね９０が設けられ、該戻しばね９０は、スプール８８を比例ソレノイド８７の出力ロッド８７Ｄ側に向けて常時付勢している。
【０１１０】
かくして、このように構成される第３の実施の形態でも、比例ソレノイド８７の出力ロッド８７Ｄでスプール８８を軸方向に摺動変位（直動）させることにより、前記第１通路（減衰力調整側の開口面積）と第２通路（周波数感応側の開口面積）を第１の実施の形態の図８中に示す斜線部３８，３９のように個別に調整することができ、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
【０１１１】
特に、第３の実施の形態によれば、通路面積可変機構８６のアクチュエータに比例ソレノイド８７を用いているため、減衰力の調整を連続的に行うことができ、より精度の高い減衰力調整が可能になることから、高い制御効果が得られる。さらに、アクチュエータとしての比例ソレノイド８７を内筒１の内部（即ち、ピストンロッド８１の筒形ケース８４）に内蔵しているため、車両に対する当該緩衝器の搭載性を高めることができ、アクチュエータがエンジンルーム内に突出して装着されることがなく、省スペースかつ安全である。
【０１１２】
なお、前記第１，第３の実施の形態では、前述した縮み側第１通路と伸び側第１通路とを同じ形状に形成した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば縮み側の油溝３３Ｃ，３３Ｄ（油溝８８Ｃ）と伸び側の油溝３３Ｅ，３３Ｆ（油溝８８Ｄ）とを異なる形状にすることで、例えば伸び側をハードな減衰力特性としたときに縮み側をソフトな減衰力特性に設定したり、伸び側をソフトな減衰力特性としたときに縮み側をハードな減衰力特性に設定したりする等、縮み側と伸び側とで互いに異なる減衰力特性を得ることも可能である。
【０１１３】
一方、前記第１の実施の形態では、第１通路と第２通路とを１つのシャッタ３３を用いて、それぞれの通路面積を可変に調整する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば第１通路と第２通路とを別々のシャッタでそれぞれの通路面積を個別に調整する構成としてもよく、個々のシャッタを別々のアクチュエータで回動操作する構成でも良い。また、通路面積可変機構は、アクチュエータではなく手動でシャッタを回動操作する構成でも良い。そして、この点は第２，第３の実施の形態についても同様である。
【０１１４】
また、前記第１の実施の形態では、ハウジング２６とフリーピストン２９の間に抵抗要素としてのＯリング３０，３１を設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば特開平７−１９６４２号公報、前記特許文献１に記載の緩衝器のように、例えばコイルばね、板ばね等のばねを抵抗要素として用いる構成でもよい。また、抵抗要素としての弾性体は、Ｏリングに限らず、断面が四角形、非円形の弾性リング等を用いてもよい。そして、この点は第２，第３の実施の形態についても同様である。
【０１１５】
また、前記各実施の形態では、自動車等の車両に設ける緩衝器としての油圧緩衝器を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば、振動源となる種々の機械、建築物等に用いる減衰力調整式の緩衝器にも適用することが可能である。
【０１１６】
以上の実施の形態で述べたように、減衰力の制御が困難な高周波数帯域で、周波数感応機構の効果により減衰力を下げることができるので、複雑な制御をする必要がない。従って、制御ＣＰＵのスペックダウンにより安価な構成となり、また制御頻度が少ないため耐久性の点でも有利である。一方、アクチュエータをシリンダ内部に設けることができるため、トランクルーム内にアクチュエータを装着する必要が無く、車両搭載性や安全面で有利である。
【０１１７】
また、本発明によれば、フリーピストンは、内部に第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内に移動可能に設ける構成とし、前記ハウジングと前記フリーピストンの間には、該フリーピストンの変位に対して抵抗力を発生する抵抗要素を配置する構成としている。これにより、ハウジング内でフリーピストンが軸方向に変位するときに抵抗力を発生することができ、周波数感応機構による減衰力を滑らかな特性で変更することができる。
【０１１８】
また、本発明によれば、前記抵抗要素をばねにより構成している。この場合には、前記特許文献１に記載の緩衝器のように、例えば板ばね等のばね（抵抗要素）によりフリーピストンの変位に対して抵抗力を発生することができる。
【０１１９】
また、本発明によれば、フリーピストンとハウジングとの間には１つまたは複数の弾性体を設け、前記フリーピストンに対し前記弾性体が接触する前記フリーピストン接触面または前記ハウジングに対し前記弾性体が接触する前記ハウジング接触面は、少なくともいずれか一方の面が前記フリーピストンの移動方向に対し傾斜する面を有し、この傾斜する面が曲面により形成されている。これにより、弾性体（例えば、Ｏリング）を傾斜した曲面で弾性変形させるときに、急激な変形を抑え、その変形を滑らかにすることができ、結果として周波数感応機構による減衰力を円滑に変更することができる。
【０１２０】
また、本発明によれば、フリーピストンとハウジングとの間には複数の弾性体を設け、前記フリーピストンに対し前記弾性体が接触する前記フリーピストン接触面と前記ハウジングに対し前記弾性体が接触する前記ハウジング接触面とは、前記フリーピストンの移動方向で対向する部分を有する構成としている。これにより、弾性体（例えば、Ｏリング）を両接触面間で挟んで弾性変形させるときに、弾性体が急激に変形するのを抑え、その変形を滑らかにすることができる。
【０１２１】
また、本発明によれば、前記弾性体は、前記フリーピストンが一方向へ移動したときに圧縮変形する一の弾性体と、前記フリーピストンが他方向へ移動したときに圧縮変形する他の弾性体とを有する構成としている。これにより、周波数感応機構による減衰力を円滑に変更することができる。
【０１２２】
さらに、本発明によると、減衰力発生機構は、伸び側減衰力発生機構と、縮み側減衰力発生機構とを有し、第１通路は、前記伸び側減衰力発生機構内を流通する伸び側第１通路と、前記縮み側減衰力発生機構内を流通する縮み側第１通路とを有し、通路面積可変機構は、前記伸び側第１通路と前記縮み側第１通路とのそれぞれの通路面積を調整可能である構成としている。これによって、前記通路面積可変機構は、前記伸び側第１通路の通路面積を調整できると共に、前記縮み側第１通路の通路面積も調整することできる。
【符号の説明】
【０１２３】
１ 内筒
２，７１ ピストン
２Ａ，２Ｂ，７１Ａ，７１Ｂ 油路（主通路）
３，７２，８１ ピストンロッド
３Ｃ，７２Ｃ，８５Ｃ 油孔（第２通路）
３Ｄ〜３Ｇ，７２Ｄ，７２Ｅ，８５Ｄ〜８５Ｇ 油孔（第１通路）
４ 縮み側減衰機構（縮小側減衰力発生機構）
５ 上側ケース体
６，１５ メイン弁
７，１６ メインディスク（主減衰バルブ）
７Ｂ，１６Ｂ 円弧状孔（第１通路）
８，１７ 弾性シール部材
９，１８ 外側チェック弁
１０，１９ 内側チェック弁
１１，２０ ディスク弁
１１Ｂ，２０Ｂ 切欠き穴（第１通路）
１３ 伸び側減衰機構（伸長側減衰力発生機構）
１４ 下側ケース体
２２，２３，２４，７５，７６，７７ ポート部材
２５ 周波数感応機構
２６ ハウジング
２７ 蓋付ナット
２８ 有低筒状体
２８Ｄ 傾斜円弧面（ハウジング接触面、傾いた面）
２９ フリーピストン
２９Ｂ，２９Ｃ 傾斜円弧面（フリーピストン接触面、傾いた面）
３０，３１ Ｏリング（弾性体、抵抗要素）
３２，８６ 通路面積可変機構
３３，７８ シャッタ（開口面積可変部材）
３３Ａ，７８Ａ，８８Ａ 内孔（第２通路）
３３Ｂ，７８Ｂ，８８Ｂ オリフィス孔（開口、第２通路）
３３Ｃ，３３Ｄ，８８Ｃ 油溝（縮み側第１通路）
３３Ｅ，３３Ｆ，８８Ｄ 油溝（伸び側第１通路）
７３，７４ ディスクバルブ（主減衰バルブ）
７８Ｃ，７８Ｄ，７８Ｅ 油溝（第１通路、減衰力発生機構）
８４ 筒形ケース
８５ 段付ロッド
８７ 電磁比例ソレノイド（アクチュエータ）
８８ スプール（開口面積可変部材）
９０ 戻しばね
Ａ ロッド側油室
Ｂ ボトム側油室
Ｃ，Ｄ 圧力室
Ｅ 上側室
Ｆ 下側室
【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、
該シリンダ内に移動可能に嵌装され該シリンダ内に２つの室を画成するピストンと、
一端側が該ピストンに固着され他端側が前記シリンダの外部に突出し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２つの室間で作動流体が流通する主通路と、
該主通路と並列に設けられ前記ピストンの移動により前記シリンダ内の２つの室のうちいずれか一方の室から他方の室に向けて作動流体が流れる第１通路および第２通路と、
前記主通路に設けられ前記ピストンの移動により生じる前記作動流体の流れを規制して減衰力を発生させる主減衰バルブと、
前記第１通路に設けられ前記ピストンの移動により生じる前記作動流体の流れを規制して減衰力を発生させる減衰力発生機構と、
前記第２通路中に設けられ該第２通路を上流側と下流側に区画するフリーピストンと、を備え、
前記第１通路および第２通路の途中には、それぞれの通路面積を調整可能な通路面積可変機構を有することを特徴とする緩衝器。
【請求項２】
前記第１通路および第２通路のそれぞれの通路面積を調整可能な前記通路面積可変機構は一のコントロールロッドで操作可能であることを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。
【請求項３】
前記通路面積可変機構は、前記第１通路の面積を小さくしたときに、前記第２通路の面積が大きくなる可変領域を有することを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝器。
【請求項４】
前記通路面積可変機構は、前記第１通路の面積を小さくしたときに、前記第２通路の面積が小さくなる可変領域を有することを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝器。
【請求項５】
前記通路面積可変機構は、前記第１通路の面積が小さくなる可変領域中に、前記第２通路の面積が一定である一定領域を有することを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝器。
【請求項６】
前記通路面積可変機構は、前記第２通路の面積が小さくなる可変領域中に、前記第１通路の面積が一定である一定領域を有することを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝器。
【請求項７】
前記第２通路は前記ピストンロッド内に形成され、
前記通路面積可変機構は、前記ピストンロッド内に配される開口が設けられた開口面積可変部材と、該開口面積可変部材を回転または直動させるアクチュエータとからなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の緩衝器。
【請求項８】
前記フリーピストンは、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内に移動可能に設ける構成とし、前記ハウジングと前記フリーピストンの間には、該フリーピストンの変位に対して抵抗力を発生する抵抗要素を配置したことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の緩衝器。
【請求項９】
前記抵抗要素はばねであることを特徴とする請求項８に記載の緩衝器。
【請求項１０】
前記フリーピストンと前記ハウジングとの間には１つまたは複数の弾性体を設け、前記フリーピストンに対し前記弾性体が接触する前記フリーピストン接触面または前記ハウジングに対し前記弾性体が接触する前記ハウジング接触面は、少なくともいずれか一方の面が前記フリーピストンの移動方向に対し傾斜する面を有し、この傾斜する面が曲面により形成されていることを特徴とする請求項８に記載の緩衝器。
【請求項１１】
前記フリーピストンと前記ハウジングとの間には複数の弾性体を設け、前記フリーピストンに対し前記弾性体が接触する前記フリーピストン接触面と前記ハウジングに対し前記弾性体が接触する前記ハウジング接触面とは、前記フリーピストンの移動方向で対向する部分を有することを特徴とする請求項８に記載の緩衝器。
【請求項１２】
前記弾性体は、前記フリーピストンが一方向へ移動したときに圧縮変形する一の弾性体と、前記フリーピストンが他方向へ移動したときに圧縮変形する他の弾性体とを有することを特徴とする請求項１１に記載の緩衝器。
【請求項１３】
前記減衰力発生機構は、伸び側減衰力発生機構と、縮み側減衰力発生機構とを有し、前記第１通路は、前記伸び側減衰力発生機構内を流通する伸び側第１通路と、前記縮み側減衰力発生機構内を流通する縮み側第１通路と、を有し、
前記通路面積可変機構は、前記伸び側第１通路と前記縮み側第１通路とのそれぞれの通路面積を調整可能であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の緩衝器。
【請求項１】
作動流体が封入されたシリンダと、
該シリンダ内に移動可能に嵌装され該シリンダ内に２つの室を画成するピストンと、
一端側が該ピストンに固着され他端側が前記シリンダの外部に突出し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２つの室間で作動流体が流通する主通路と、
該主通路と並列に設けられ前記ピストンの移動により前記シリンダ内の２つの室のうちいずれか一方の室から他方の室に向けて作動流体が流れる第１通路および第２通路と、
前記主通路に設けられ前記ピストンの移動により生じる前記作動流体の流れを規制して減衰力を発生させる主減衰バルブと、
前記第１通路に設けられ前記ピストンの移動により生じる前記作動流体の流れを規制して減衰力を発生させる減衰力発生機構と、
前記第２通路中に設けられ該第２通路を上流側と下流側に区画するフリーピストンと、を備え、
前記第１通路および第２通路の途中には、それぞれの通路面積を調整可能な通路面積可変機構を有することを特徴とする緩衝器。
【請求項２】
前記第１通路および第２通路のそれぞれの通路面積を調整可能な前記通路面積可変機構は一のコントロールロッドで操作可能であることを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。
【請求項３】
前記通路面積可変機構は、前記第１通路の面積を小さくしたときに、前記第２通路の面積が大きくなる可変領域を有することを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝器。
【請求項４】
前記通路面積可変機構は、前記第１通路の面積を小さくしたときに、前記第２通路の面積が小さくなる可変領域を有することを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝器。
【請求項５】
前記通路面積可変機構は、前記第１通路の面積が小さくなる可変領域中に、前記第２通路の面積が一定である一定領域を有することを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝器。
【請求項６】
前記通路面積可変機構は、前記第２通路の面積が小さくなる可変領域中に、前記第１通路の面積が一定である一定領域を有することを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝器。
【請求項７】
前記第２通路は前記ピストンロッド内に形成され、
前記通路面積可変機構は、前記ピストンロッド内に配される開口が設けられた開口面積可変部材と、該開口面積可変部材を回転または直動させるアクチュエータとからなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の緩衝器。
【請求項８】
前記フリーピストンは、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内に移動可能に設ける構成とし、前記ハウジングと前記フリーピストンの間には、該フリーピストンの変位に対して抵抗力を発生する抵抗要素を配置したことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の緩衝器。
【請求項９】
前記抵抗要素はばねであることを特徴とする請求項８に記載の緩衝器。
【請求項１０】
前記フリーピストンと前記ハウジングとの間には１つまたは複数の弾性体を設け、前記フリーピストンに対し前記弾性体が接触する前記フリーピストン接触面または前記ハウジングに対し前記弾性体が接触する前記ハウジング接触面は、少なくともいずれか一方の面が前記フリーピストンの移動方向に対し傾斜する面を有し、この傾斜する面が曲面により形成されていることを特徴とする請求項８に記載の緩衝器。
【請求項１１】
前記フリーピストンと前記ハウジングとの間には複数の弾性体を設け、前記フリーピストンに対し前記弾性体が接触する前記フリーピストン接触面と前記ハウジングに対し前記弾性体が接触する前記ハウジング接触面とは、前記フリーピストンの移動方向で対向する部分を有することを特徴とする請求項８に記載の緩衝器。
【請求項１２】
前記弾性体は、前記フリーピストンが一方向へ移動したときに圧縮変形する一の弾性体と、前記フリーピストンが他方向へ移動したときに圧縮変形する他の弾性体とを有することを特徴とする請求項１１に記載の緩衝器。
【請求項１３】
前記減衰力発生機構は、伸び側減衰力発生機構と、縮み側減衰力発生機構とを有し、前記第１通路は、前記伸び側減衰力発生機構内を流通する伸び側第１通路と、前記縮み側減衰力発生機構内を流通する縮み側第１通路と、を有し、
前記通路面積可変機構は、前記伸び側第１通路と前記縮み側第１通路とのそれぞれの通路面積を調整可能であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の緩衝器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１４９７６３（Ｐ２０１２−１４９７６３Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４０３０７（Ｐ２０１１−２４０３０７）
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【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８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【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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