(57)【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、該シリンダ内に摺動可能に挿入されたピストンと、該ピストンに連結されて前記シリンダの外部へ延出されたピストンロッドと、前記ピストンの移動によって作動流体の流れが生じる通路と、該通路の作動流体の流れを制御するリリーフバルブと、該リリーフバルブの閉弁方向に内圧を作用させる背圧室と、該背圧室に前記作動流体を導入する背圧導入通路とを備えた緩衝器において、
前記リリーフバルブは、表面側の外周部が弁座に離着座して開閉する環状のディスクバルブであり、背面側に前記背圧室が配置され、内周部が背面側から支持部材によって支持されて表面側には隙間が設けられ、開弁時には、前記支持部材を支点として内周縁部が前記隙間を移動し、
前記背圧導入通路は、前記リリーフバルブの開閉にかかわらず流路面積が一定である前記支持部材に設けられた背圧導入オリフィスで構成され、前記リリーフバルブの内側、前記背圧導入オリフィスを介して作動流体が前記背圧室に導入されることを特徴とする緩衝器。
【請求項２】
前記リリーフバルブには、背面側の外周部に前記背圧室をシールする弾性シール部材が一体に固着されていることを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。
【請求項３】
前記支持部材に前記背圧導入通路が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の緩衝器。
【請求項４】
前記リリーフバルブの背面側に、該リリーフバルブを閉弁方向に付勢するバネ手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の緩衝器。
【請求項５】
前記背圧室を形成する有底円筒状のバルブ部材を有し、該バルブ部材に前記リリーフバルブ及び前記支持部材を組込んでサブアセンブリとする保持部材が取付けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の緩衝器。
【請求項６】
前記背圧室には、前記背圧室の圧力によって開弁して下流側の室への作動流体の流れを制御して減衰力を発生させる減衰バルブを設けることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストンロッドのストロークに対して作動流体の流れを制御することにより減衰力を発生させる油圧緩衝器等の緩衝器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば車両のサスペンション装置に装着される油圧緩衝器では、乗り心地や操縦安定性を向上させるために最適な減衰力特性を有することが望まれている。この種の油圧緩衝器では、一般的にピストンロッドのストロークに伴なうシリンダ内のピストンの摺動によって生じる作動流体の流れをオリフィス、ディスバルブ等からなる減衰力発生機構によって制御して減衰力を発生させ、オリフィスの流路面積、ディスクバルブの開弁特性等によって減衰力特性を調整する。
【０００３】
また、特許文献１に記載された油圧緩衝器では、ディスクバルブの背面側に背圧室及びこの背圧室の圧力を下流側にリリーフするメインバルブとを備え、作動流体の一部を背圧室に導入して、背圧室の内圧をディスクバルブの閉弁方向に作用させることにより、ディスクバルブの開弁圧力を調整するようにしている。これにより、減衰力特性の設定の自由度を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１００６９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、減衰力特性の設定の自由度を高めて所望の減衰力特性が得られるようにした緩衝器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、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挿入されたピストンと、該ピストンに連結されて前記シリンダの外部へ延出されたピストンロッドと、前記ピストンの移動によって作動流体の流れが生じる通路と、該通路の作動流体の流れを制御するリリーフバルブと、該リリーフバルブの閉弁方向に内圧を作用させる背圧室と、該背圧室に前記作動流体を導入する背圧導入通路とを備えた緩衝器において、
前記リリーフバルブは、表面側の外周部が弁座に離着座して開閉する環状のディスクバルブであり、背面側に前記背圧室が配置され、内周部が背面側から支持部材によって支持されて表面側には隙間が設けられ、開弁時には、前記支持部材を支点として内周縁部が前記隙間を移動し、
前記背圧導入通路は、前記リリーフバルブの開閉にかかわらず流路面積が一定である前記支持部材に設けられた背圧導入オリフィスで構成され、前記リリーフバルブの内側、前記背圧導入オリフィスを介して作動流体が前記背圧室に導入されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る緩衝器によれば、減衰力特性の設定の自由度を高めて所望の減衰力特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る緩衝器の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図２】図１に示す緩衝器の縦断面図である。
【図３】図１に示す緩衝器の伸び側減衰力発生機構を拡大して示す縦断面図である。
【図４】図１に示す緩衝器において、伸び側の減衰力発生機構のメインバルブが開弁した状態を示す縦断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る緩衝器の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図６】図１に示す緩衝器の減衰力特性を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の第１実施形態について、図１乃至図４を参照して説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態に係る緩衝器１は、いわゆる複筒式の油圧緩衝器であって、シリンダ２の外周に外筒３が設けられてシリンダ２と外筒３との間に環状のリザーバ４が形成された二重筒構造となっている。シリンダ２内には、ピストン５が摺動可能に挿入され、このピストン５によってシリンダ２内がシリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂとの２室に画成されている。ピストン５には、ピストンロッド６の一端の小径部６Ａがナット７によって連結されており、ピストンロッド６の他端側は、シリンダ２及び外筒３の上端部に設けられたロッドガイド８及びオイルシール９を摺動可能かつ液密的に貫通して外部へ延出されている。シリンダ２の下端部には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ４とを区画するベースバルブ１０が設けられており、シリンダ２内には、作動流体として油液が封入され、リザーバ４内には、油液及びガスが封入されている。
【００１０】
ピストン５には、シリンダ上下室２Ａ、２Ｂ間を連通する本発明の通路としての伸び側通路１１及び縮み側通路１２が設けられている。また、ピストン５には、ピストンロッド６の伸び行程時に伸び側通路１１の上流側の室となるシリンダ上室２Ａ側から下流側の室となるシリンダ下室２Ｂ側への作動流体の流れを制御して減衰力を発生させる伸び側減衰力発生機構１３及びピストンロッド６の縮み行程時に縮み側通路１２の上流側の室となるシリンダ下室２Ｂ側から下流側の室となるシリンダ上室２Ａ側への油液の流れを制御して減衰力を発生させる縮み側減衰力発生機構１４が設けられている。
【００１１】
ベースバルブ１０には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ４とを連通させる伸び側通路１５及び縮み側通路１６が設けられている。伸び側通路１５には、リザーバ４側からシリンダ下室２Ｂ側への作動流体の流れのみを許容する逆止弁１７が設けられ、縮み側通路１６には、シリンダ下室２Ｂ側からリザーバ４側への作動流体の流れを制御して減衰力を発生させる縮み側ディスクバルブ１８が設けられている。
【００１２】
伸び側減衰力発生機構１３について図１乃至４を参照して説明する。
ピストン５のシリンダ下室２Ｂ側の端部に、バルブ部材１９が配置され、バルブ部材１９には、保持部材２０が取付けられている。バルブ部材１９は、円筒部２１及び底部２２を有する有底円筒状で、底部２２の内側に円筒部２１と同心で小径の円筒状の取付部２３が立設されている。取付部２３の先端部には、内側に拡径部２４が形成されている。保持部材２０は、円筒部２５の一端部に外側フランジ部２６を有する凸形状で、円筒部２５をバルブ部材１９の取付部２３の拡径部２４内に嵌合、圧入してバルブ部材１９に取付けられている。そして、バルブ部材１９及びバルブ部材１９に取付けられた保持部材２０は、これらの取付部２３及び円筒部２５にピストンロッド６の小径部６Ａが挿入されて、小径部６Ａの先端部にネジ込まれたナット７の締付により、保持部材２０がピストン５の端面に当接した状態でピストン５に固定されている。保持部材２０の外側フランジ部２６の外周部には、周方向に１つまたは複数の切欠２６Ａが設けられている。
【００１３】
保持部材２０の円筒部２５の基部には、円筒部２５よりも大径の段部６０が形成されている。円筒部２５には、環状の支持部材６１が外嵌され、支持部材６１は、円筒部２５をバルブ部材１９の拡径部２４に圧入することにより、円筒部２５の先端部と段部６０との間で挟持されている。本実施形態では、支持部材６１は、３枚の環状のディスク６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ（図３参照）を積層したものであり、円筒部２５によりセンタリングされ、段部６０と、取付部２３の間で挟持されて一体化されている。これにより、保持部材２０の外側フランジ部２６と支持部材６１との間に、所定の溝幅（軸方向長さ）を有する外周溝である支持溝６２が形成されている。
【００１４】
ピストン５のシリンダ下室２Ｂ側の端面には、外周側に弁座となる環状のシート部２７が突出しており、シート部２７の内側に伸び側通路１１が開口している。シート部２７の突出高さは、ピストン５に固定された保持部材２０の外側フランジ部２６の厚さよりも大きく、外側フランジ部２６よりも突出している。シート部２７には、環状のディスクバルブであるリリーフバルブ２８の表面側の外周部が着座している。リリーフバルブ２８の背面側の外周部には、環状の弾性シール部材２９が固着され、弾性シール部材２９の外周部がバルブ部材１９の円筒部２１の内周面に、摺動可能かつ液密的に当接して、バルブ部材１９の内部に背圧室３０を形成している。    
【００１５】
リリーフバルブ２８の内周部は、保持部材２０の外側フランジ部２６と支持部材６１との間に形成された支持溝６２に挿入されている。支持溝６２の溝幅は、リリーフバルブ２８の板厚よりも大きく、リリーフバルブ２８は、支持溝６２内において支持部材６１側に液密的に押付けられた状態で支持され、保持部材２０の外側フランジ部２６との間に隙間Ｃ（図３参照）が形成されている。リリーフバルブ２８とバルブ部材１９の底部２２との間には、テーパ状の圧縮コイルバネからなるバネ手段である弁バネ３１が介装されており、弁バネ３１のバネ力によってリリーフバルブ２８を閉弁方向に付勢している。なお、弁バネ３１のバネ力は、リリーフバルブ２８の弾性シール部材２９とバルブ部材１９の円筒部２１との間の摩擦力、リリーフバルブ２８の開弁特性等を考慮して、リリーフバルブ２８がシート部２７に確実に着座するように設定される。
【００１６】
支持部材６１には、シート部２７の内周側の環状空間であるポート室１１Ａ（伸び側通路１１に連通する）と背圧室３０とを接続する背圧導入通路３２が設けられ、この背圧導入通路には、常時一定の流路面積を有する背圧導入オリフィス３２Ａが設けられている。ここで、常時一定の流路面積とは、リリーフバルブ２８の開閉、すなわち、シート部２７に対する離着座にかかわらず流路面積が一定であることをいう。本実施形態では、図３に示すように、背圧導入通路３２は、支持部材６１を構成するディスク６１Ａの径方向中間部に設けられた穴３２Ｂ（丸穴、長穴等、適宜の形状とすることができる）と、穴３２Ｂに連通するようにディスク６１Ｂの外周部に形成された切欠である背圧導入オリフィス３２Ａとからなり、支持溝６２及び切欠２６Ａを介してポート室１１Ａに連通している。
【００１７】
リリーフバルブ２８は、伸び側通路１１に連通するポート室１１Ａの圧力を受けて、図４に示すように、支持部材６１の外周縁部を支点として撓んでシート部２７から離座することによって開弁して、ポート室１１Ａをシリンダ下室２Ｂに直接連通する。このとき、背圧室３０の内圧及び弁バネ３１のバネ力がリリーフバルブ２８の閉弁方向に作用する。また、リリーフバルブ２８は、開弁時に、図４に示すように、その内周縁部が支持部材６１の外周縁部を支点として隙間Ｃを移動することにより、その断面形状が殆ど変化しないので、開弁に対する撓み剛性による影響が小さく、開弁特性は、主に背圧室３０の内圧及び弁バネ３１のバネ力に依存する。
【００１８】
バルブ部材１９の底部２２には、背圧室３０とシリンダ下室２Ｂとを連通させるための通路３３が設けられ、底部２２の外側には、通路３３を開閉する減衰バルブ３４が設けられている。減衰バルブ３４は、常閉のディスクバルブであり、背圧室３０の内圧によって開弁して、その開度によって背圧室３０とシリンダ下室２Ｂとの間の流路面積を調整する。減衰バルブ３４には、背圧室３０とシリンダ下室２Ｂとの間を常時連通する下流側オリフィス３４Ａが設けられている。下流側オリフィス３４Ａの流路面積は、背圧導入オリフィス３２Ａの流路面積よりも小さくなっている。
【００１９】
また、減衰バルブ３４には、シリンダ下室２Ｂ側から背圧室３０側への油液の流れのみを許容する背圧用逆止弁３４Ｂが設けられており、背圧用逆止弁３４Ｂの流路面積は、背圧用オリフィス３４Ｃによって一定に絞られている。減衰バルブ３４は、複数積層されたディスクによって構成されており、下流側オリフィス３４Ａ、背圧用逆止弁３４Ｂ及び背圧用オリフィス３４Ｃは、減衰バルブ３４を構成するディスクに通路となる切欠、穴等を設けることによって形成されている。
【００２０】
次に、縮み側減衰力発生機構１４について主に図１を参照して説明する。
縮み側減衰力発生機構１４の構造は、上述の伸び側減衰力発生機構１３と同様であり、ピストン５のシリンダ上室２Ａ側の端部に、バルブ部材３５が配置され、バルブ部材３５には、保持部材３６が取付けられている。バルブ部材３５は、円筒部３７及び底部３８を有する有底円筒状で、底部３８に取付部３９が立設されている。取付部３９の先端部には、内周側に拡径部４０が形成されている。保持部材３６は、円筒部４１の一端部に外側フランジ部４２を有する凸形状で、円筒部４１をバルブ部材３５の取付部３９の拡径部４０内に嵌合、圧入してバルブ部材３５に取付られている。そして、バルブ部材３５及び保持部材３６は、取付部３９及び円筒部４１にピストンロッド６の小径部６Ａが挿入されて、ナット７の締付により、保持部材３６がピストン５の端面に当接した状態でピストン５に固定されている。保持部材３６の外側フランジ部４２の外周部には、周方向に１つまたは複数の切欠４２Ａが設けられている。
【００２１】
保持部材３６の円筒部４１の基部には、円筒部４１よりも大径の段部６３が形成されている。円筒部４１には、環状の支持部材６４が外嵌され、支持部材６４は、円筒部４１をバルブ部材３５の拡径部４０に圧入することにより、円筒部４１と段部６３との間で挟持されている。本実施形態では、上述の伸び側減衰力発生機構１３と同様、支持部材６４は、３枚の環状のディスクを積層したものであり、円筒部４１と段部６３と取付部３９との間で挟持されて一体化されている。これにより、保持部材３６の外側フランジ部４２と支持部材６４との間に、所定の溝幅（軸方向長さ）を有する外周溝である支持溝６５が形成されている。
【００２２】
ピストン５のシリンダ上室２Ａ側の端面には、外周側に弁座となる環状のシート部４３が突出している。シート部４３の突出高さは、ピストン５に固定された保持部材３６の外側フランジ部４２の厚さよりも大きく、外側フランジ部４２よりも突出している。シート部４３の内側に縮み側通路１２が開口している。シート部４３には、環状のディスクバルブであるリリーフバルブ４４の表面側の外周部が着座している。リリーフバルブ４４の背面側の外周部には、環状の弾性シール部材４５が固着され、弾性シール部材４５の外周部がバルブ部材３５の円筒部３７の内周面に、摺動可能かつ液密的に当接して、バルブ部材３５の内部に背圧室４６を形成している。
【００２３】
リリーフバルブ４４の内周部は、保持部材３６の外側フランジ部４２と支持部材６４との間に形成された支持溝６５に挿入されている。支持溝６５の溝幅は、リリーフバルブ４４の板厚よりも大きく、リリーフバルブ４４は、支持溝６５内において支持部材６４側に押付けられた状態で支持され、保持部材３６の外側フランジ部４２との間に隙間が形成されている。リリーフバルブ４４とバルブ部材３５の底部３８との間には、テーパ状の圧縮コイルバネからなるバネ手段である弁バネ４７が介装されており、弁バネ４７は、そのバネ力によってリリーフバルブ４４を閉弁方向に付勢している。なお、弁バネ４７のバネ力は、上述の伸び側減衰力発生機構１３の場合と同様、リリーフバルブ４４がシート部４３に確実に着座するように設定される。
【００２４】
支持部材６４には、シート部４３の内周側の環状空間であるポート室１２Ａ（縮み側通路１２に連通する）と背圧室４６とを接続する背圧導入通路４８が設けられ、背圧導入通路４８には、常時一定の流路面積を有する背圧導入オリフィス４８Ａが形成されている。ここで、常時一定の流路面積とは、リリーフバルブ４４の開閉にかかわらず流路面積が一定であることをいう。本実施形態では、上述の伸び側減衰力発生機構１３と同様、背圧導入通路４８及び背圧導入オリフィス４８Ａは、支持部材６１を構成するディスクに設けられた穴及び切欠等からなり、支持溝６５及び切欠４２Ａを介してポート室１２Ａに連通している。
【００２５】
バルブ部材３５の底部３８には、背圧室４６とシリンダ上室２Ａとを連通させるための通路４９が設けられ、底部３８の外側には、通路４９を開閉する減衰バルブ５０が設けられている。減衰バルブ５０は、常閉のディスクバルブであり、背圧室４６の内圧によって開弁して、その開度によって背圧室４６とシリンダ上室２Ａとの間の流路面積を調整する。減衰バルブ５０には、背圧室４６とシリンダ上室２Ａとの間を常時連通する下流側オリフィス５０Ａが設けられている。下流側オリフィス５０Ａの流路面積は、背圧導入オリフィス４８Ａの流路面積よりも小さくなっている。
【００２６】
また、減衰バルブ５０には、シリンダ上室２Ａ側から背圧室４６側への油液の流れのみを許容する背圧用逆止弁５０Ｂが設けられており、背圧用逆止弁５０Ｂの流路面積は、背圧用オリフィス５０Ｃによって一定に絞られている。減衰バルブ５０は、複数積層されたディスクよって構成されており、下流側オリフィス５０Ａ、背圧用逆止弁５０Ｂ及び背圧用オリフィス５０Ｃは、減衰バルブ５０を構成するディスクに通路となる切欠、穴等を設けることによって形成されている。
【００２７】
以上のように構成した本実施形態の作用について、次に説明する。
ピストンロッド６の伸び行程時には、シリンダ２内のピストン３の摺動にともない、シリンダ上室２Ａ側の油液が加圧されて、ピストン５の伸び側通路１１を通ってシリンダ下室２Ｂ側へ流れ、主に伸び側減衰力発生機構１３によって減衰力が発生する。このとき、ピストンロッド６がシリンダ２から退出した分の油液がリザーバ４からベースバルブ１０の伸び側通路１５の逆止弁１７を開いてシリンダ下室２Ｂへ流れ、リザーバ４内のガスが膨張することによって、シリンダ２内の油液の体積補償を行なう。
【００２８】
伸び側減衰力発生機構１３では、油液は、リリーフバルブ２８の開弁前においては、伸び側通路１１すなわちポート室１１Ａから背圧導入通路３２（背圧導入オリフィス３２Ａ）、背圧室３０、通路３３、減衰バルブ３４を通ってシリンダ下室２Ｂ側へ流れ、リリーフバルブ２８の開弁によってポート室１１Ａからシリンダ下室２Ｂへ直接流れる。
【００２９】
このとき、ピストン速度が微低速域の場合は、リリーフバルブ２８及び減衰バルブ３４は開弁せず、下流側オリフィス３４Ａによってオリフィス特性（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。
【００３０】
ピストン速度が上昇して低速域に達すると、背圧導入オリフィス３２Ａと下流側オリフィス３４Ａとの流路面積の差によって背圧室３０の圧力が上昇して、先ず減衰バルブ３４が開弁してバルブ特性（減衰力がピストン速度にほぼ比例する）の減衰力が発生して、減衰力特性曲線の傾きが緩やかになる。このとき、減衰バルブ３４の開弁により、背圧室３０の圧力が一旦低下するが、ピストン速度の上昇に対して、背圧導入オリフィス３２Ａと減衰バルブ３４との流路面積の差によって背圧室３０の圧力が再度上昇し、ピストン速度中速域に達するまでは、背圧室３０の内圧によってリリーフバルブ２８が閉弁状態で維持される。
【００３１】
ピストン速度が更に上昇して高速域に達すると、背圧導入オリフィス３２Ａの絞りにより、ポート室１１Ａと背圧室３０との差圧がリリーフバルブ２８の開弁圧力に達して、リリーフバルブ２８が弁バネ３１のバネ力に抗してシート部２７から離座して開弁する。リリーフバルブ２８の開弁によってバルブ特性の減衰力が発生して、減衰力特性の傾きを更に緩やかにして、ピストン速度高速域における減衰力の過度の上昇を抑制する。リリーフバルブ２８の開弁後は、ポート室１１Ａの油液は、シリンダ下室２Ｂへ直接流れるものと、背圧導入オリフィス３２Ａを通って背圧室３０へ流れるものとに分流し、ポート室１１Ａと背圧室３０との圧力バランスによってリリーフバルブ２８の開度が決定される。これにより、リリーフバルブ２８は、背圧室３０の圧力の上昇によって急激に閉じることがなく、開弁状態を維持するので、安定したバルブ特性の減衰力を得ることができる。
【００３２】
ピストンロッド６の縮み行程時には、シリンダ２内のピストン５の摺動にともない、シリンダ下室２Ｂ側の油液が加圧されて、ピストン５の縮み側通路１２を通ってシリンダ上室２Ａ側へ流れ、主に縮み側減衰力発生機構１４によって減衰力が発生する。このとき、ピストンロッド４がシリンダ２内に侵入した分の油液がベースバルブ１０の縮み側通路１６のディスクバルブ１８を開いてリザーバ４へ流れ、リザーバ４内のガスを圧縮することによってシリンダ２内の油液の体積補償を行なう。
【００３３】
縮み側減衰力発生機構１４では、油液は、リリーフバルブ４４の開弁前においては、縮み側通路１２すなわちポート室１２Ａから背圧導入通路４８（背圧導入オリフィス４８Ａ）、背圧室４６、通路４９、減衰バルブ５０を通ってシリンダ上室２Ａ側へ流れ、リリーフバルブ４４の開弁によってポート室１２Ａからシリンダ上室２Ａへ直接流れる。
【００３４】
このとき、上記伸び側減衰力発生機構１３の場合と同様、ピストン速度が微低速域の場合は、リリーフバルブ４４及び減衰バルブ５０は開弁せず、下流側オリフィス５０Ａによってオリフィス特性（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。
【００３５】
ピストン速度が上昇して低速域に達すると、背圧導入オリフィス４８Ａと下流側オリフィス５０Ａとの流路面積の差によって背圧室４６の圧力が上昇し、減衰バルブ５０が開弁してバルブ特性（減衰力がピストン速度にほぼ比例する）の減衰力が発生して、減衰力特性曲線の傾きが緩やかになる。このとき、減衰バルブ５０の開弁により、背圧室４６の圧力が一旦低下するが、ピストン速度の上昇に対して、背圧導入オリフィス４８Ａと減衰バルブ５０との流路面積の差によって背圧室４６の圧力が再度上昇し、ピストン速度中速域に達するまでは、背圧室４６の内圧によってリリーフバルブ４４が閉弁状態で維持される。
【００３６】
ピストン速度が更に上昇して高速域に達すると、背圧導入オリフィス４８Ａの絞りにより、ポート室１２Ａと背圧室４６との差圧がリリーフバルブ４４の開弁圧力に達して、リリーフバルブ４４が弁バネ４７のバネ力に抗してシート部４３から離座して開弁する。リリーフバルブ４４の開弁によってバルブ特性の減衰力が発生して、減衰力特性の傾きを更に緩やかにして、ピストン速度高速域における減衰力の過度の上昇を抑制する。リリーフバルブ４４の開弁後は、ポート室１２Ａの油液は、シリンダ上室２Ａへ直接流れるものと、背圧導入オリフィス４８Ａを通って背圧室４６へ流れるものとに分流し、ポート室１２Ａと背圧室４６との圧力バランスによってリリーフバルブ４４の開度が決定される。これにより、リリーフバルブ４４は、背圧室４６の圧力の上昇によって急激に閉じることがなく、開弁状態を維持するので、安定したバルブ特性の減衰力を得ることができる。
【００３７】
このようにして、ピストン速度の上昇に対して、減衰バルブ３４、５０及びリリーフバルブ２８、４４を順次開弁させることにより、ピストン速度の微低速域から高速域にわたって所望の減衰力特性を得ることができる。その結果、緩衝器１の減衰力特性は、図６中に実線で示すように、ピストン速度の低中速域において、必要な減衰力を立ち上げると共に、高速域においては、減衰力特性曲線の傾斜を緩やかにして過度の減衰力の上昇を抑制することができ、車両の操縦安定性及び乗り心地の向上に適した減衰力特性を得ることができる。なお、図６中、破線は、特許文献１に記載されたもののように背圧室を備えた従来の油圧緩衝器の減衰力特性を示している。
【００３８】
リリーフバルブ２８、４４は、開弁時に支持部材６１、６４の外周縁部を支点として内周縁部が隙間Ｃを移動することにより、開弁に対する撓み剛性による影響が小さく、開弁特性は、主に背圧室３０、４６の内圧及び弁バネ３１、４７のバネ力に依存する。したがって、リリーフバルブ２８、４４の開弁圧力の設定の自由度が高く、ピストン速度中高速域の減衰力の傾きを小さくすることができ、所望の減衰力特性を得ることができる。また、背圧導入通路３２、４８及び背圧導入オリフィス３２Ａ、４８Ａは、リリーフバルブ２８、４４とは別体の支持部材６１、６４に設けられており、リリーフバルブ２８の開閉にかかわらず流路面積が常時一定であるので、安定した減衰力特性を得ることができる。
【００３９】
緩衝器１の組立時、バルブ部材１９、３５に、リリーフバルブ２８、４４、弁バネ３１、４７及び支持部材６１、６４を装着して、保持部材２０、３６を取付部２３、３９に圧入することにより、これらをサブアセンブリすることができるので、弁バネ３１、４７の自由長が長い場合でも、これらの各部品をバルブ部材１９、３５に組込んだ状態で保持することができ、組立性を向上させることができる。
その際、弾性シール部材２９がリリーフバルブ２８に固着されることで、リリーフバルブ２８がセンタリングされる。
しかし、本発明においては、弾性シール部材２９がリリーフバルブ２８に固着される必要がなく、別体であってもよい。また、弾性シール部材２９の代わりに、円筒部２１の内周に外周面が摺動し、リリーフバルブ２８と当接する金属性のシールリングにより、シールしてもよい。
【００４０】
次に、伸び行程時における縮み側減衰力発生機構１４及び縮み行程時における伸び側減衰力発生機構１３の作用について説明する。
ピストンロッド６の伸び行程時において、縮み側減衰力発生機構１４では、減衰バルブ５０の背圧用逆止弁５０Ｂが開いて、背圧用オリフィス５０Ｃを介してシリンダ上室２Ａ側の圧力を背圧室４６に導入する。これにより、背圧室４６を加圧状態に維持することができ、リリーフバルブ４４の開弁を防止すると共に、縮み行程に移行する際に迅速に背圧室４６の圧力を上昇させることができ、安定した減衰力を発生させることができる。
【００４１】
また、ピストンロッド６の縮み行程時において、伸び側減衰力発生機構１３では、減衰バルブ３４の背圧用逆止弁３４Ｂが開いて、背圧用オリフィス３４Ｃを介してシリンダ下室２Ｂ側の圧力を背圧室３０に導入する。これにより、背圧室３０を加圧状態に維持することができ、リリーフバルブ２８の開弁を防止すると共に、伸び行程に移行する際に迅速に背圧室３０の圧力を上昇させることができ、安定した減衰力を発生させることができる。
【００４２】
次に本発明の第２実施形態について主に図５を参照して説明する。なお、以下の説明においては、要部のみを図示し、上記第１実施形態に対して、同様の部分には同様の符号を用いて、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００４３】
図５に示すように、第２実施形態では、伸び側及び縮み側減衰力発生機構１３、１４の支持部材６１、６４は、それぞれ環状部材６６、６７及びその端部に重ね合わせた一枚のディスク６１Ａ、６４Ａから構成されている。環状部材６６、６７の一端部には、環状溝６６Ａ、６７Ａが形成され、この環状溝６６Ａ、６７Ａがディスク６１Ａ、６４Ａの穴３２Ｂ、４８Ｂを介してポート室１１Ａ、１２Ａに連通している。環状部材６６、６７の外周側縁部には、切欠が形成され、この切欠によって、ディスク６１Ａ、６４Ａとの間に環状溝６６Ａ、６７Ａと背圧室３０、４６とを連通する常時一定の流路面積を有する背圧導入オリフィス３２Ａ、４８Ａが形成されている。そして、穴３２Ｂ、４８Ｂ、環状溝６６Ａ、６７Ａ及び背圧導入オリフィス３２Ａ、４８Ａによって、ポート室１１Ａ、１２Ａと背圧室３０、４６とを接続する背圧導入通路３２、４８が形成されている。なお、環状溝６６Ａ、６７Ａの背圧導入オリフィス３２Ａ、４８Ａを形成する切欠は、コイニング等によって容易に形成することができる。これにより、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００４４】
なお、上記第１及び第２実施形態では、伸び側及び縮み側の双方に背圧室を有する減衰力発生機構が設けられているが、いずれか一方に設けるようにしてもよい。また、上記第１及び第２実施形態では、本発明をリザーバ４を有する複筒式の緩衝器に適用した場合について説明しているが、本発明は、これに限らず、シリンダ内にフリーピストンによってガス室を形成した単筒式の緩衝器に適用してもよい。減衰力発生機構は、ピストン部に限らず、ピストンロッドのストロークによって作動流体の流れが生じる通路があれば、シリンダの外部等の他の部位に設けることもできる。さらに、作動流体は、油液に限らず、ガスであってもよく、この場合はリザーバ４、ベースバルブ１０及びフリーピストン等は不要となる。
【００４５】
また、上記第１及び第２実施形態では、弁バネ３１、４７を用いて、そのバネ力によってリリーフバルブ２８、４４を閉弁方向に付勢しているが、弁バネ３１、４７を省略してもよい。弁バネ３１、４７を用いることにより、リリーフバルブ２８、４４の開弁及び閉弁をさらに安定させることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  緩衝器、２  シリンダ、５  ピストン、６  ピストンロッド、シート部２７（弁座）、２８  リリーフバルブ、３０  背圧室、３２  背圧導入通路、６１  支持部材、Ｃ  隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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