(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、当該シリンダ内に摺動自在に挿入され当該シリンダ内を伸側室と圧側室に区画する隔壁部材と、上記伸側室と圧側室とを連通する通路と、内部に圧力室を形成するハウジングと、上記ハウジング内に移動自在に挿入されて当該圧力室を伸側流路を介して伸側室に連通される伸側圧力室と圧側流路を介して圧側室に連通される圧側圧力室とに区画するフリーピストンと、当該フリーピストンの上記ハウジングに対する変位を抑制する附勢力を発生するばね要素とを備えた緩衝装置において、上記フリーピストンにおける上記圧側圧力室の圧力を受ける圧側受圧面積よりも上記伸側圧力室の圧力を受ける伸側受圧面積を小さくし、上記フリーピストンに上記圧側圧力室を圧縮する方向へ変位させるように内部圧力を作用させる変位補償室と、上記伸側圧力室と上記圧側圧力室のうち低圧側を変位補償室に連通する低圧優先弁とを設けたことを特徴とする緩衝装置。
【請求項２】
上記変位補償室を上記伸側圧力室と上記圧側圧力室とに連通する補償通路と、補償通路の途中に配置される上記低圧優先弁とを上記フリーピストンに設けたことを特徴とする請求項１に記載の緩衝装置。
【請求項３】
上記フリーピストンは、外周に設けた段部と、当該段部より圧側圧力室側の大径部と、当該段部より伸側圧力室側の小径部とを備え、大径部側端に圧側圧力室の圧力を作用させ、小径部側端に伸側圧力室の圧力を作用させ、上記変位補償室は、当該フリーピストンの段部へ内部圧力を作用させることを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝装置。
【請求項４】
上記ハウジングは、上記フリーピストンの大径部に摺接する内周大径部と、上記フリーピストンの小径部に摺接する内周小径部と、上記内周大径部と上記内周小径部との境に形成される内周段部とを備え、上記変位補償室が、上記フリーピストンの小径部外周および段部と、上記ハウジングの内周大径部と内周段部とで区画形成されることを特徴とする請求項３に記載の緩衝装置。
【請求項５】
上記低圧優先弁は、上記フリーピストンに設けられて上記伸側圧力室と上記圧側圧力室とに連通する弁孔と、当該弁孔内に摺動自在に挿入されるとともに外周に環状溝を有するスプールと、上記スプールをスプール中立位置に附勢するスプールばねとを備え、上記補償通路は、上記フリーピストンに設けられて上記伸側圧力室と上記弁孔とを連通する伸側補償通路と、上記フリーピストンに設けられて上記圧側圧力室と上記弁孔とを連通する圧側補償通路と、上記フリーピストンに設けられて上記変位補償室を上記弁孔内であって上記伸側補償通路の弁孔開口端と上記圧側補償通路の弁孔開口端との間に連通する圧力導入通路とを備え、上記スプールの変位により上記環状溝で上記圧力導入通路を上記伸側補償通路と上記圧側補償通路へ選択的に連通することを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の緩衝装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緩衝装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の緩衝装置にあっては、車両の車体と車軸との間に介装されて車体振動を抑制する目的で使用され、たとえば、シリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されシリンダ内をピストンロッド側の伸側室とピストン側の圧側室に区画するピストンと、ピストンに設けられた伸側室と圧側室を連通する第一流路と、ピストンロッドの先端から側部に開通して伸側室と圧側室を連通する第二流路と、第二流路の途中に接続される圧力室を備えてピストンロッドの先端に取付けられたハウジングと、圧力室内に摺動自在に挿入され圧力室を伸側圧力室と圧側圧力室とに区画するフリーピストンと、フリーピストンを附勢するコイルばねとを備えて構成されている。すなわち、伸側圧力室は同じく第二流路を介して伸側室に連通されるとともに、圧側圧力室は第二流路を介して圧側室に連通されるようになっている。
【０００３】
このように構成された緩衝装置は、圧力室がフリーピストンによって伸側圧力室と圧側圧力室とに区画されており、第二流路を介しては伸側室と圧側室とが直接的に連通されてはいないが、フリーピストンが移動すると伸側圧力室と圧側圧力室の容積比が変化し、フリーピストンの移動量に応じて圧力室内の液体が伸側室と圧側室へ出入りするため、見掛け上、伸側室と圧側室とが第二流路を介して連通されているが如くに振舞う。
【０００４】
ここで、圧側室の圧力を基準として、緩衝装置の伸縮時における伸側室と圧側室との差圧をＰとし、伸側室から流出する液体の流量をＱとし、上記差圧Ｐと第一流路を通過する液体の流量Ｑ１との関係である係数をＣ１とし、圧側室と伸側圧力室内の差圧をＰ１とし、差圧Ｐと差圧Ｐ１との差と伸側室から伸側圧力室内に流入する液体の流量Ｑ２との関係である係数をＣ２とし、圧側室と圧側圧力室の差圧をＰ２とし、この差圧Ｐ２と圧側圧力室から圧側室に流出する液体の流量Ｑ２との関係である係数をＣ３とし、フリーピストンの受圧面積である断面積をＡとし、フリーピストンの圧力室に対する変位をＸとし、コイルばねのばね定数をＫとして、流量Ｑに対する差圧Ｐの伝達関数を求めると、式（１）が得られる。なお、式（１）中、ｓはラプラス演算子を示している。
【数１】
0005603817.tif 000002
さらに、上記式（１）で示された伝達関数中のラプラス演算子ｓにｊωを代入して、周波数伝達関数Ｇ（ｊω）の絶対値を求めると、以下の式（２）が得られる。
【数２】
0005603817.tif 000003
上記各式から理解できるように、この緩衝装置における流量Ｑに対する差圧Ｐの伝達関数の周波数特性は、図５のボード線図に示したように、Ｆａ＝Ｋ／｛２・π・Ａ２・（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）｝とＦｂ＝Ｋ／｛２・π・Ａ２・（Ｃ２＋Ｃ３）｝の２つの折れ点周波数を持ち、また、Ｆ＜Ｆａの領域においては、伝達ゲインは略Ｃ１となり、Ｆａ≦Ｆ≦Ｆｂの領域においてはＣ１からＣ１・（Ｃ２＋Ｃ３）／（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）まで漸減するように変化して、Ｆ＞Ｆｂの領域においては一定となる。すなわち、流量Ｑに対する差圧Ｐの伝達関数の周波数特性は、低周波数域では伝達ゲインが大きくなり、高周波数域では伝達ゲインが小さくなる。
【０００５】
したがって、この緩衝装置では、図６中の減衰特性で示すように、低周波数の振動の入力に対しては大きな減衰力を発生し、他方、高周波数の振動の入力に対しては小さな減衰力を発生することができるので、車両が旋回中等の入力振動周波数が低い場面においては高い減衰力を確実に発生可能であるとともに、車両が路面の凹凸を通過するような入力振動周波数が高い場面においては低い減衰力を確実に発生させて、車両における乗り心地を向上させることができる（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２１５４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、車両の車体と車軸との間に介装される緩衝装置では、車両における乗り心地を向上させる都合上、圧縮作動時に発生する減衰力よりも伸長作動時に発生する減衰力を大きくしている。
【０００８】
したがって、このような緩衝装置にあっては、伸長作動時に圧縮される伸側室の圧力は、圧縮作動時に圧縮される圧側室の圧力よりも高くなる傾向にある。そして、伸側圧力室には伸側室の圧力が伝搬し、圧側圧力室には圧側室の圧力が伝搬するようになっていることから、高周波で伸縮を繰り返すと、伸側圧力室の圧力の方が圧側圧力室の圧力よりも高くなって、フリーピストンが圧側圧力室側へ偏って変位した状態となる。
【０００９】
このようにフリーピストンの変位に偏りが生じると、フリーピストンの圧側圧力室側へのストローク余裕が小さくなり、フリーピストンがハウジングに当接して圧側圧力室への変位ができなくなる場合がある。また、特に、特開２００８−２１５４５９号公報に開示された緩衝装置では、フリーピストンがストロークエンドまで達した際に急に変位が妨げられると減衰特性が急変するので、これを回避するために、フリーピストンの中立位置からのストローク量が大きくなると徐々に圧側室と圧側圧力室とを連通している流路の面積を減少させるようにして、フリーピストンを変位させづらくさせる配慮をしている。そのため、この緩衝装置において、フリーピストンの変位に偏りが生じると、常に上記流路の面積が減少した状態に置かれるので、フリーピストンは、動きづらい状況下で変位をしなくてはならない。
【００１０】
すなわち、従来の緩衝装置では、高周波振動が継続して入力される状況下では、フリーピストンの変位に偏りが生じて、フリーピストンが変位しづらくなるかストロークエンドにまで達してしまう場合があり、減衰力低減効果を充分に発揮することができなくなる可能性がある。
【００１１】
そこで、本発明は上記した不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、高周波振動が継続的に入力されても減衰力低減効果を失うことがない緩衝装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段は、シリンダと、当該シリンダ内に摺動自在に挿入され当該シリンダ内を伸側室と圧側室に区画する隔壁部材と、上記伸側室と圧側室とを連通する通路と、内部に圧力室を形成するハウジングと、上記ハウジング内に移動自在に挿入されて当該圧力室を伸側流路を介して伸側室に連通される伸側圧力室と圧側流路を介して圧側室に連通される圧側圧力室とに区画するフリーピストンと、当該フリーピストンの上記ハウジングに対する変位を抑制する附勢力を発生するばね要素とを備えた緩衝装置において、上記フリーピストンにおける上記圧側圧力室の圧力を受ける圧側受圧面積よりも上記伸側圧力室の圧力を受ける伸側受圧面積を小さくするとともに、上記フリーピストンに上記圧側圧力室を圧縮する方向へ変位させるように内部圧力を作用させる変位補償室と、上記伸側圧力室と上記圧側圧力室のうち低圧側を変位補償室に連通する低圧優先弁とを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の緩衝装置によれば、高周波振動が継続して入力されてもフリーピストンの変位に偏りが生じないため、フリーピストンの圧側圧力室側へのストローク余裕を確保することができ、フリーピストンがハウジングに当接して圧側圧力室への変位ができなくなることを防止することができる。この結果、本発明の緩衝装置によれば、高周波振動が継続的に入力されても、フリーピストンのストローク余裕が確保されるので、減衰力低減効果を失うことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施の形態における緩衝装置の縦断面図である。
【図２】流量に対する圧力の周波数伝達関数のゲイン特性を示したボード線図である。
【図３】緩衝装置の振動周波数に対する減衰特性を示した図である。
【図４】より具体化した一実施の形態の緩衝装置の構造を示す図である。
【図５】従来の緩衝装置の流量に対する圧力の周波数伝達関数のゲイン特性を示したボード線図である。
【図６】従来の緩衝装置の振動周波数に対する減衰特性を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図に基づいて本発明を説明する。本発明の緩衝装置Ｄは、図１に示すように、シリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２に区画する隔壁部材としてのピストン２と、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する通路３ａ，３ｂと、内部に圧力室Ｒ３を形成するハウジング１４と、ハウジング１４内に移動自在に挿入されて圧力室Ｒ３を伸側流路５を介して伸側室Ｒ１に連通される伸側圧力室７と圧側流路６を介して圧側室Ｒ２に連通される圧側圧力室８とに区画するフリーピストン９と、フリーピストン９のハウジング１５に対する変位を抑制する附勢力を発生するばね要素１０と、フリーピストン９に圧側圧力室８を圧縮する方向へ変位させるように内部圧力を作用させる変位補償室Ｃと、伸側圧力室７と圧側圧力室８のうち低圧側を変位補償室Ｃに連通する低圧優先弁１１とを備えて構成され、車両における車体と車軸との間に介装されて減衰力を発生し車体の振動を抑制するものである。なお、伸側室Ｒ１とは、車体と車軸が離間して緩衝装置Ｄが伸長作動する際に圧縮される室のことであり、圧側室Ｒ２とは、車体と車軸が接近して緩衝装置Ｄが収縮作動する際に圧縮される室のことである。
【００１６】
そして、伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２さらには圧力室Ｒ３内には作動油等の液体が充満され、また、シリンダ１内の図中下方には、シリンダ１の内周に摺接して圧側室Ｒ２と気体室Ｇとを区画する摺動隔壁１２が設けられている。
【００１７】
なお、上記した伸側室Ｒ１、圧側室Ｒ２および圧力室Ｒ３内に充填される液体は、作動油以外にも、たとえば、水、水溶液といった液体を使用することもできる。
【００１８】
また、ピストン２は、シリンダ１内に移動自在に挿通されたピストンロッド４の一端に連結され、ピストンロッド４は、シリンダ１の図中上端部から外方へ突出されている。なお、ピストンロッド４とシリンダ１との間は図示しないシールでシリンダ１内が液密状態とされている。図示したところでは、緩衝装置Ｄがいわゆる片ロッド型に設定されているため、緩衝装置Ｄの伸縮に伴ってシリンダ１内に出入りするピストンロッド４の体積は、気体室Ｇ内の気体の体積が膨張あるいは収縮し摺動隔壁１２が図１中上下方向に移動することによって補償されるようになっている。このように緩衝装置Ｄは、単筒型に設定されているが、摺動隔壁１２および気体室Ｇの設置に変えて、シリンダ１の外周や外部にリザーバを設けて当該リザーバによって上記ピストンロッド４の体積補償を行ってもよい。また、緩衝装置Ｄが片ロッド型ではなく、両ロッド型に設定されてもよい。
【００１９】
さらに、通路３ａ，３ｂの途中には、オリフィスやリーフバルブ等の減衰力発生要素１３ａ，１３ｂが設けられており、通路３ａ，３ｂを通過する液体の流れに減衰力発生要素１３ａ，１３ｂによって抵抗を与えることができるようになっている。この減衰力発生要素１３ａは、詳しくは、図示はしないが、通路３ａを伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の通路に設定し、減衰力発生要素１３ｂも、また、通路３ｂを圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容する一方通行の通路に設定しており、減衰力発生要素１３ａが通路３ａを通過する液体の流れに与える抵抗を減衰力発生要素１３ｂが通路３ｂを通過する液体の流れに与える抵抗よりも大きくしている。つまり、緩衝装置Ｄが伸縮する際に、通路３ａ，３ｂのみを介して減衰力を発生する場合を考えると、伸長作動時には通路３ａのみを液体が通過し、収縮作動時には通路３ｂのみを液体が通過するようになっており、ピストン速度が同じである場合、伸長作動時の減衰力の方が収縮作動時の減衰力よりも大きい。なお、減衰力発生要素１３ａ，１３ｂは、たとえば、周知のオリフィスとリーフバルブとを並列した構成とすればよく、この構成以外にも、たとえば、チョークとリーフバルブを並列させる構成やその他の構成を採用することもできるのは当然である。
【００２０】
そして、圧力室Ｒ３は、この実施の形態の場合、ピストン２の下方に連結されて圧側室Ｒ２へ臨むハウジング１４内に設けた中空部１４ａによって形成されており、当該中空部１４ａの側壁に摺接して中空部１４ａ内を図１中上下方向に移動可能とされるフリーピストン９で中空部１４ａを図１中上方の伸側圧力室７と図１中下方の圧側圧力室８とに仕切っている。すなわち、フリーピストン９は、ハウジング１４内に摺動自在に挿入されており、ハウジング１４に対して図１中では上下方向に変位することができるようになっている。
【００２１】
また、ハウジング１４における中空部１４ａは、図１中中間部の内径を大径に設定して形成した内周大径部１４ｂと、内周大径部１４ｂより上方の内径を内周大径部１４ｂより小径に設定して形成した内周小径部１４ｃと、内周大径部１４ｂと内周小径部１４ｃとの境に形成される内周段部１４ｄと、内周大径部１４ｂより下方の内径を内周大径部１４ｂより小径に設定して形成したばね収容部１４ｅとを備えている。
【００２２】
他方、フリーピストン９は、外周に設けた段部９ａと、当該段部９ａより図１中で下方側となる圧側圧力室側の大径部９ｂと、段部９ａより図１中で上方側となる伸側圧力室側の小径部９ｃとを備えて構成されている。そして、フリーピストン９は、大径部９ｂをハウジング１４における内周大径部１４ｂに摺接させるとともに小径部９ｃをハウジング１４における内周小径部１４ｃに摺接させて、ハウジング１４内となる中空部１４ａ内を伸側圧力室７と圧側圧力室８とに区画している。また、ハウジング１４内には、フリーピストン９の小径部９ｃの外周および段部９ａと、ハウジング１４の内周大径部１４ｂと内周段部１４ｄとで変位補償室Ｃが区画形成されている。
【００２３】
この変位補償室Ｃは、内部圧力をフリーピストン９の段部９ａに作用させていて、当該内部圧力でフリーピストン９を圧側圧力室８を圧縮する方向に附勢するようになっている。
【００２４】
このように構成されたフリーピストン９とハウジング１４によって、フリーピストン９における圧側圧力室８の圧力を受ける大径部側端ｂの面積である圧側受圧面積よりも伸側圧力室７の圧力を受ける小径部側端ａの面積である伸側受圧面積は、上記した変位補償室Ｃの受圧面積である段部９ａの面積分だけ小さくなっている。
【００２５】
なお、変位補償室Ｃは、内部圧力でフリーピストン９を圧側圧力室８を圧縮する方向へ附勢することができればよく、また、フリーピストン９における圧側圧力室８の圧力を受ける圧側受圧面積よりも伸側圧力室７の圧力を受ける伸側受圧面積を小さくすればよいので、変位補償室Ｃの圧力を受ける受圧面積と伸側受圧面積を足し合わせた面積を必ずしも圧側受圧面積に等しく設定しなくともよい。
【００２６】
そして、この実施の形態では、フリーピストン９に、上記した変位補償室Ｃを伸側圧力室７と圧側圧力室８とに連通する補償通路１５と、補償通路１５の途中に設けられて伸側圧力室７と圧側圧力室８のうち低圧側を変位補償室Ｃに連通する低圧優先弁１１とを設けている。
【００２７】
具体的には、補償通路１５は、フリーピストン９の小径部側端ａから開口して大径部側端ｂへ通じるとともに途中で分岐して段部９ａに通じている。低圧優先弁１１は、この補償通路１５の分岐点に設けられていて、伸側圧力室７と圧側圧力室８に差圧が生じた場合に、伸側圧力室７と圧側圧力室８のうち低圧側を変位補償室Ｃに連通するようになっている。
【００２８】
また、フリーピストン９は、中空部１４ａの下端部に一端が連結されてばね収容部１４ｅ内に収容されるばね要素１０における他端に連結され、これにより、フリーピストン９はハウジング１４内の所定位置に位置決めされた位置（以下、単に「フリーピストン中立位置」という）から変位するとばね要素１０からその変位量に比例した附勢力が作用することになる。なお、上記したフリーピストン中立位置は、フリーピストン９が圧力室Ｒ３に対してばね要素１０によって位置決められる位置であって、必ずしも中空部１４ａの上下方向における中間点に設定されなくともよい。
【００２９】
なお、ハウジング１４内は、図示したところでは、フリーピストン９によって上下に伸側圧力室７、圧側圧力室８と変位補償室Ｃに区画され、緩衝装置Ｄが伸縮して抑制する振動方向とフリーピストン９の移動方向が一致しており、緩衝装置Ｄ全体が図１中上下方向に振動することによって、フリーピストン９のハウジング１４に対する上下方向の振動が励起されることを避けたい場合には、フリーピストン９の移動方向を緩衝装置Ｄの伸縮方向と直交する方向、すなわち、図１中左右方向に設定し、伸側圧力室７と圧側圧力室８を図１中横方向に配置するようにすることもできる。
【００３０】
また、当該ハウジング１４には、圧側室Ｒ２と圧側圧力室８とを連通する圧側通路６が設けられており、当該圧側流路６には絞り６ａが設けられ、これを通過する液体の流れに抵抗を与えることができるようになっている。
【００３１】
さらに、伸側室Ｒ１と伸側圧力室７は、ピストンロッド４の伸側室Ｒ１に臨む側部から開口してピストン２およびハウジング１４を通じる伸側流路５を介して連通されている。このように、伸側室Ｒ１と伸側圧力室７とが伸側流路５によって連通され、圧側室Ｒ２と圧側圧力室８と圧側流路６によって連通され、伸側圧力室７と圧側圧力室８の容積はフリーピストン９がハウジング１４内で変位することによって変化するので、この緩衝装置Ｄにあっては、上記した伸側流路５、伸側圧力室７、圧側圧力室８および圧側流路６からなる流路が、見掛け上、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２を連通しており、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２は、通路３ａ，３ｂの他にも上記した見掛け上の流路によっても連通されることになる。
【００３２】
つづいて、緩衝装置Ｄの基本的な作動について説明する。緩衝装置Ｄがシリンダ１に対してピストン２が図１中上下動する伸縮作動を呈すると、ピストン２によって伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の一方が圧縮され、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の他方が膨張されるので、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２のうち圧縮される方の圧力が高まると同時に、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２のうち容積拡大される方の圧力が低下して両者に差圧が生じて、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２のうち圧縮側の液体は通路３ａ，３ｂと、これに加えて伸側流路５、伸側圧力室７、圧側圧力室８および圧側流路６からなる見掛け上の流路を介して伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２のうち拡大側に移動する。
【００３３】
ここで、緩衝装置Ｄに入力される振動の周波数、すなわち、緩衝装置Ｄの伸縮方向の振動の周波数が低周波であっても高周波であっても、緩衝装置Ｄの伸長行程におけるピストン速度が同じである場合、低周波振動入力時の緩衝装置Ｄの振幅は、高周波振動入力時の緩衝装置Ｄの振幅よりも大きくなる。このように緩衝装置Ｄに入力される振動の周波数が低い場合、振幅が大きいため、伸縮１周期で伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２を行き交う液体の流量は大きくなる。この流量に略比例して、フリーピストン９が動く変位も大きくなるが、フリーピストン９はばね要素１０で附勢されているため、フリーピストン９の変位が大きくなると、フリーピストン９が受けるばね要素１０からの附勢力も大きくなり、その分、伸側圧力室７の圧力と圧側圧力室８の圧力に差圧が生じて、伸側室Ｒ１と伸側圧力室７の差圧および圧側室Ｒ２と圧側圧力室８の差圧が小さくなり、上記の見掛け上の流路を通過する流量は小さくなる。この見掛け上の流路を通過する流量が小さい分、通路３ａの流量は大きくなるので、緩衝装置Ｄが発生する減衰力が大きいまま維持される。
【００３４】
逆に、緩衝装置Ｄに高周波振動が入力される場合、振幅が低周波振動入力時よりも小さいため、伸縮１周期で伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２を行き交う液体の流量は小さく、フリーピストン９の動く変位も小さくなる。すると、フリーピストン９が受けるばね要素１０から附勢力も小さくなる。その分、伸側圧力室７の圧力と圧側圧力室８の圧力がほぼ同等圧となり、伸側室Ｒ１と伸側圧力室７の差圧および圧側室Ｒ２と圧側圧力室８の差圧は低周波振動入力時よりも大きくなって、上記の見掛け上の流路を通過する流量が低周波振動入力時よりも増大する。この見掛け上の流路を通過する流量が増大した分は、通路３ａの流量が減少することになるので、緩衝装置Ｄが発生する減衰力は低周波振動入力時の減衰力よりも小さくなる。
【００３５】
このように、ピストン速度が低い場合には、流量に対する差圧の周波数伝達関数の周波数に対するゲイン特性は、従来例と同じく式（２）で示される図２に示すが如くの特性となる。また、振動周波数の入力に対する減衰力のゲインを示す緩衝装置Ｄにおける減衰力の特性は、図３に示すように、低周波数域の振動に対しては大きな減衰力を発生し、高周波数域の振動に対しては減衰力を小さくすることができ、緩衝装置Ｄの減衰力の変化を入力振動周波数に依存させることができる。なお、緩衝装置Ｄの収縮行程にあっても、上述の伸長行程と同様に、低周波数域の振動に対しては大きな減衰力を発生し、高周波数域の振動に対しては減衰力を小さくすることができ、緩衝装置Ｄの減衰力の変化を入力振動周波数に依存させることができる。そして、図３の減衰特性における小さい値を採る折れ点周波数Ｆａの値を車両のばね上共振周波数の値以上であって車両のばね下共振周波数の値以下に設定し、大きい値を採る折れ点周波数Ｆｂを車両のばね下共振周波数以下に設定することで、緩衝装置Ｄは、ばね上共振周波数の振動の入力に対しては高い減衰力を発生することができ、車両の姿勢を安定させて、車両旋回時に、搭乗者に不安を感じさせることを防止できるとともに、ばね下共振周波数の振動が入力されると必ず低い減衰力を発生することになるので、車軸側の振動の車体側への伝達を絶縁して、車両における乗り心地を良好なものとすることができる。
【００３６】
上記したように、緩衝装置Ｄでは、高周波振動入力時には、見掛け上の流路を通過する液体の流量を多くするようになっているが、車両における乗り心地を向上させる都合上、圧縮作動時に発生する減衰力よりも伸長作動時に発生する減衰力を大きくする場合、高周波振動が継続して入力されると、伸長作動時に圧縮される伸側室Ｒ１の圧力は、圧縮作動時に圧縮される圧側室Ｒ２の圧力よりも高くなる傾向にあるため、伸側圧力室７の圧力の方が圧側圧力室８の圧力よりも高くなる。
【００３７】
このように、伸側圧力室７の圧力が圧側圧力室８の圧力よりも高くなると、フリーピストン９が圧側圧力室８側へ偏って変位しようとするが、低圧優先弁１１が低圧側の圧側圧力室８を変位補償室Ｃへ連通するので、変位補償室Ｃの圧力が圧側圧力室８と等しくなる。そして、フリーピストン９における圧側圧力室８の圧力を受ける圧側受圧面である大径部側端ｂの圧側受圧面積よりも伸側圧力室７の圧力を受ける伸側受圧面である小径部側端ａの伸側受圧面積を小さくしているので、変位補償室Ｃが内部圧力と伸側圧力室７の内部圧力で圧側圧力室８を圧縮するようフリーピストン９を附勢する附勢力と圧側圧力室８の内部圧力で伸側圧力室７を圧縮するようフリーピストン９を附勢する附勢力の差が小さくなる。
【００３８】
したがって、本発明の緩衝装置Ｄでは、高周波振動が継続して入力されて、伸側圧力室７の圧力が圧側圧力室８の圧力よりも高くなる状態となっても、圧側圧力室８を圧縮するようフリーピストン９を附勢する附勢力と伸側圧力室７を圧縮するようフリーピストン９を附勢する附勢力の差を小さくすることができるので、フリーピストン９がフリーピストン中立位置から圧側圧力室８側へ偏って変位した状態となることを抑制できる。また、圧側圧力室８が伸側圧力室７の圧力よりも上回ると、低圧優先弁１１が低圧側の伸側圧力室７を変位補償室Ｃへ連通するため、圧側圧力室７を圧縮するようフリーピストン９を附勢する附勢力よりも伸側圧力室８を圧縮するようフリーピストン９を附勢する附勢力の方が大きくなる。緩衝装置Ｄに高周波振動が継続して入力されて、フリーピストン９が圧側圧力室側へ偏よって変位することがあっても、振動中における緩衝装置Ｄの収縮作動時には圧側圧力室８が伸側圧力室７の圧力よりも上回るため、フリーピストン９を伸側圧力室７へ向けて附勢して伸側圧力室７を圧縮する方向へ変位させることができる。これによって、緩衝装置Ｄに高周波振動が継続的に入力されてもフリーピストン９がフリーピストン中立位置から圧側圧力室８側へ偏って変位したままとなる状態を防止することができる。
【００３９】
それゆえ、本発明の緩衝装置Ｄでは、高周波振動が継続して入力されてもフリーピストン９の変位に偏りが生じないため、フリーピストン９の圧側圧力室８側へのストローク余裕を確保することができ、フリーピストン９がハウジング１４に当接して圧側圧力室８への変位ができなくなることを防止することができる。この結果、本発明の緩衝装置Ｄによれば、高周波振動が継続的に入力されても、フリーピストン９のストローク余裕が確保されるので、減衰力低減効果を失うことがない。
【００４０】
また、この緩衝装置Ｄにあっては、高周波振動が継続的に入力されても、減衰力低減効果を発揮することができるので、悪路やでこぼこ道を車両が走行する場合にあっても、良好な乗心地を実現できる。
【００４１】
なお、上記した実施の形態では、フリーピストン９の外周に段部９ａを設けて、段部９ａより圧側圧力室側に大径部９ｂを設け、段部９ａより伸側圧力室側に小径部９ｃを設け、大径部側端ｂに圧側圧力室８の圧力を作用させ、小径部側端ａに伸側圧力室７の圧力を作用させ、変位補償室Ｃがフリーピストン９の段部９ａへ内部圧力を作用させるようにしたので、大径部側端ｂの面積が小径部側端ａの面積と段部９ａの面積を足し合わせた面積に等しくなり、フリーピストン９の断面積に無駄が生じず、フリーピストン９の外径の大径化を防ぐことができるとともに、フリーピストン９の上記見掛け上の流路の流量に寄与しない変位を少なくできる。
【００４２】
また、ハウジング１４にフリーピストン９の大径部９ｂに摺接する内周大径部１４ｂと、フリーピストン９の小径部９ｃに摺接する内周小径部１４ｃと、内周大径部１４ｂと内周小径部１４ｃとの境に内周段部１４ｄとを設けて、変位補償室Ｃをフリーピストン９の小径部９ｃの外周および段部９ａと、ハウジング１４の内周大径部１４ｂと内周段部１４ｄとで区画形成したので、ハウジング１４内に無駄なく変位補償室Ｃを形成することができ、ハウジング１４の大径化を防ぐことができ、緩衝装置Ｄの大径化を防ぐことができる。
【００４３】
さらに、フリーピストン９に補償通路１５と低圧優先弁１１とを設けているので、ハウジング１４への補償通路１５と低圧優先弁１１を形成する場合に比較して、ハウジング１４がコンパクトになり、緩衝装置Ｄの大径化を防ぐことができる。なお、緩衝装置Ｄの大径化が問題とならない場合には、ハウジング１４をシリンダ１外へ設けることもでき、補償通路１５と低圧優先弁１１についてもフリーピストン９ではなくハウジング１４に設けることも可能である。
【００４４】
以上では、緩衝装置Ｄの基本的な構造を説明したが、以下、より構造を具体化した緩衝装置Ｄ１について説明する。
【００４５】
具体的な緩衝装置Ｄ１は、基本的には、図４に示すように、シリンダ２１と、シリンダ２１内に摺動自在に挿入されシリンダ２１内を２つの作動室である伸側室Ｒ４および圧側室Ｒ５に区画する隔壁部材としてのピストン２２と、一端がピストン２２に連結されるピストンロッド２３と、ピストン２２に形成された伸側室Ｒ４および圧側室Ｒ５を連通する通路２２ａ，２２ｂと、ピストンロッド２３の先端に固定されて内部に圧力室Ｒ６を形成するハウジング２４と、ハウジング２４内に移動自在に挿入されて圧力室Ｒ６を伸側流路２５を介して伸側室Ｒ４に連通される伸側圧力室２７と圧側流路２６を介して圧側室Ｒ５に連通される圧側圧力室２８とに区画するフリーピストン２９と、フリーピストン２９のハウジング２４に対する変位を抑制する附勢力を発生するばね要素４１，４２と、フリーピストン２９に圧側圧力室２８を圧縮する方向へ変位させるように内部圧力を作用させる変位補償室Ｃ１と、伸側圧力室２７と圧側圧力室２８のうち低圧側を変位補償室Ｃに連通する低圧優先弁３１とを備えて構成されている。なお、図示はしないが、図１に示した緩衝装置Ｄと同様に、シリンダ２１の下方には、摺動隔壁が設けられており気体室が設けられている。
【００４６】
以下、各部について詳細に説明すると、ピストンロッド２３は、その図４中下端側に小径部２３ａが形成されるとともに、小径部２３ａの先端側には螺子部２３ｂが形成されている。
【００４７】
そして、ピストンロッド２３には、小径部２３ａの先端から開口しピストンロッド２３の側部に抜ける伸側流路２５が形成されている。なお、図示したところでは、この伸側流路２５の途中には、抵抗となる弁を設けていないが、絞り等の弁を設けるようにしてもよい。
【００４８】
ピストン２２は、環状に形成されるとともに、その内周側にピストンロッド２３の小径部２３ａが挿入されている。また、このピストン２２には、伸側室Ｒ４と圧側室Ｒ５とを連通する通路２２ａ，２２ｂが設けられ、通路２２ａの図４中上端はピストン２２の図４中上方に積層される減衰力発生要素である積層リーフバルブＶ１にて閉塞され、他方の通路２２ｂの図４中下端もピストン２２の図４中下方に積層される減衰力発生要素である積層リーフバルブＶ２によって閉塞されている。
【００４９】
この積層リーフバルブＶ１，Ｖ２は、共に環状に形成され、内周側にはピストンロッド２３の小径部２３ａが挿入され、積層リーフバルブＶ１の撓み量を規制する環状のバルブストッパ３２とともにピストン２２に積層されている。
【００５０】
そして、積層リーフバルブＶ１は、緩衝装置Ｄ１の収縮作動時に圧側室Ｒ５と伸側室Ｒ４の差圧によって撓んで開弁し通路２２ａを開放して圧側室Ｒ５から伸側室Ｒ４へ移動する液体の流れに抵抗を与えるとともに、緩衝装置Ｄ１の伸長作動時には通路２２ａを閉塞するようになっており、他方の積層リーフバルブＶ２は、積層リーフバルブＶ１とは反対に緩衝装置Ｄ１の伸長作動時に通路２２ｂを開放し、収縮作動時には通路２２ｂを閉塞する。すなわち、積層リーフバルブＶ１は、緩衝装置Ｄ１の収縮作動時における圧側減衰力を発生する減衰力発生要素であり、他方の積層リーフバルブＶ２は、緩衝装置Ｄの伸長作動時における伸側減衰力を発生する減衰力発生要素である。また、積層リーフバルブＶ１，Ｖ２で通路２２ａ，２２ｂを閉じた状態にあっても、図示はしない周知のオリフィスによって伸側室Ｒ４と圧側室Ｒ５とが連通されるようになっており、オリフィスは、たとえば、積層リーフバルブＶ１，Ｖ２の外周に切欠を設けたり、積層リーフバルブＶ１，Ｖ２が着座する弁座に凹部を設けたりするなどして形成される。なお、緩衝装置Ｄ１のピストン速度が同じ場合、積層リーフバルブＶ１よりも積層リーフバルブＶ２の方が液体の流れに与える抵抗を大きくしてある。
【００５１】
そして、ピストンロッド２３の螺子部２３ｂには、順に上記したバルブストッパ３２、積層リーフバルブＶ１、ピストン２２および積層リーフバルブＶ２が組み付けられ、この積層リーフバルブＶ２の下方から、圧力室Ｒ６を形成するハウジング２４が螺着される。このハウジング２４によって、ピストン２２、積層リーフバルブＶ１，Ｖ２およびバルブストッパ３２がピストンロッド２３に固定される。このように、ハウジング２４は、内部に圧力室Ｒ５を形成するだけでなく、ピストン２２をピストンロッド２３に固定する役割をも果たしている。
【００５２】
ハウジング２４は、ピストンロッド２３の螺子部２３ｂに螺合される鍔３４付のナット部３３と、ナット部３３における鍔３４の外周に開口部が加締められて一体化される筒状の筒部３６と、筒部３６の下端を加締めて筒部３６に固定されるキャップ５０とを備えて構成されている。そして、ナット部３３、筒部３６およびキャップ５０で圧側室Ｒ５内に圧力室Ｒ６を画成している。なお、ナット部３３と筒部３６との一体化、および、筒部３６とキャップ５０との一体化に際し、上記加締め加工以外にも溶接等の他の方法を採用することも可能である。
【００５３】
そして、上記のように形成される圧力室Ｒ６内には、フリーピストン２９が摺動自在に挿入されて、圧力室Ｒ６は、図４中上方側の伸側圧力室２７と下方側の圧側圧力室２８に区画されている。
【００５４】
また、ナット部３３は、上述のように側方に鍔３４を備え、その内周には筒状の螺子部３５が形成され、この螺子部３５をピストンロッド２３の螺子部２３ｂに螺着することによって、ハウジング２４をピストンロッド２３の小径部２３ａに固定することが可能なようになっている。ゆえに、筒部３６の外周の一部の断面形状を真円以外の形状、たとえば、一部を切欠いた形状や、六角形等の形状として係合部３６ｄを形成してあって、当該係合部３６ｄの外周に係合する工具を用いてハウジング２４をピストンロッド２３に螺着する作業を容易としている。なお、筒部３６の外周形状の全部を真円以外の形状に設定してもよい。
【００５５】
筒部３６は、筒状であって、図４中中間部の内径を大径に設定して形成した内周大径部３６ａと、内周大径部３６ａより上方の内径を内周大径部３６ａより小径に設定して形成した内周小径部３６ｂと、内周大径部３６ａと内周小径部３６ｂとの境に形成される内周段部３６ｃと、上記のように外周に設けた係合部３６ｄとを備えて構成されている。また、筒部３６の図４中下端は、有底筒状のキャップ５０によって閉塞されており、このキャップ５０は外周にフランジ５０ａを備えていて、筒部３６の下端をフランジ５０ａへ加締めることで、筒部３６とキャップ５０とが一体化されている。
【００５６】
また、キャップ５０の底部には、圧側流路２６の一部を構成する固定オリフィス３８が設けられ、筒部３６の側部には圧側室Ｒ５をハウジング２４内へ連通する二つの可変オリフィス３９，４０が設けられている。
【００５７】
他方、フリーピストン２９は、有底筒状とされており、外周に設けた段部２９ａと、当該段部２９ａより図４中で下方側となる圧側圧力室側の大径部２９ｂと、段部２９ａより図４中で上方側となる伸側圧力室側の筒状の小径部２９ｃと、底部を貫通して伸側圧力室２７と圧側圧力室２８とを連通する弁孔２９ｄと、補償通路３７とを備えている。
【００５８】
補償通路３７は、フリーピストン２９の底部上端から弁孔２９ｄの途中へ通じる伸側補償通路３７ａと、フリーピストン２９の底部下端から弁孔２９ｄの途中であって伸側補償通路３７ａよりも圧側圧力室２８側へ通じる圧側補償通路３７ｂと、弁孔２９ｄの途中であって弁孔２９ｄの軸方向において伸側補償通路３７ａの弁孔２９ｄへの開口端（弁孔開口端）と圧側補償通路３７ｂの弁孔２９ｄへの開口端（弁孔開口端）の間から開口してフリーピストン２９の段部２９ａへ通じる圧力導入通路３７ｃとを備えて構成されている。
【００５９】
そして、フリーピストン２９は、ハウジング２４内に挿入されると、大径部２９ｂをハウジング２４における内周大径部３６ａに摺接させるとともに小径部２９ｃをハウジング２４における内周小径部３６ｂに摺接させて、圧力室Ｒ６内を伸側圧力室２７と圧側圧力室２８とに区画する。また、ハウジング２４内には、フリーピストン２９の小径部２９ｃの外周および段部２９ａと、ハウジング２４の内周大径部３６ａと内周段部３６ｃとで変位補償室Ｃ１が区画形成されている。
【００６０】
この変位補償室Ｃ１は、内部圧力をフリーピストン２９の段部２９ａに作用させていて、当該内部圧力でフリーピストン２９を圧側圧力室２８を圧縮する方向に附勢するようになっている。また、この変位補償室Ｃ１は、上記したフリーピストン２９に形成した圧力導入通路３７ｃによって、弁孔２９ｄを介して伸側補償通路３７ａおよび圧側補償通路３７ｂに連通されている。したがって、変位補償室Ｃ１は、伸側圧力室２７と圧側圧力室２８へ連通されている。
【００６１】
このように構成されたフリーピストン２９とハウジング２４によって、フリーピストン２９における圧側圧力室２８の圧力を受ける大径部側端ｄの面積である圧側受圧面積よりも伸側圧力室２７の圧力を受ける小径部側端ｃの面積である伸側受圧面積は、上記した変位補償室Ｃ１の受圧面積である段部２９ａの面積分だけ小さくなっている。
【００６２】
また、このフリーピストン２９に、フリーピストン２９のハウジング２４に対する変位量に比例してその変位を抑制する附勢力を作用させるため、伸側圧力室２７内であってナット部３３の鍔３４とフリーピストン２９の底部との間、および、圧側圧力室２８内であってキャップ５０の底部とフリーピストン２９の底部との間に、それぞれ、ばね要素としてコイルばね４１，４２を介装してあり、フリーピストン２９は、これらコイルばね４１，４２のばね要素によって上下側から挟持されて、圧力室Ｒ６内で所定の中立位置に位置決められた上で弾性支持されている。
【００６３】
なお、ばね要素としては、フリーピストン２９を弾性支持できればよいので、コイルばね４１，４２以外のものを採用してもよく、たとえば、皿ばね等の弾性体を用いてフリーピストン２９を弾性支持するようにしてもよい。また、一端がフリーピストン２９に連結される単一のばね要素を用いる場合には、ナット部３３或いはキャップ５０に他端を固定するようにしてもよい。
【００６４】
さらに、上記したフリーピストン２９は、この実施の形態の場合、外周に環状溝２９ｅと、フリーピストン２９の大径部側端ｄから上記環状溝２９ｅへ通じる孔２９ｆを備えている。
【００６５】
そして、上記環状溝２９ｅは、フリーピストン２９がコイルばね４１，４２によって弾性支持されて中立位置にあるときには必ず上記可変オリフィス３９，４０に対向して圧側圧力室２８と圧側室Ｒ５を連通するとともに、フリーピストン２９がストロークエンドまで変位する、すなわち、フリーピストン２９の小径部２９ｃの図４中上端がナット部３３の鍔３４に当接するか、あるいは、フリーピストン２９の大径部２９ｂの図４中下端外周がキャップ５０のフランジ５０ａに当接するまで変位すると、フリーピストン２９の外周で完全にラップされて閉塞されるようになっている。すなわち、圧側流路２６は、環状溝２９ｅ、可変オリフィス３９，４０、孔２９ｆおよび固定オリフィス３８で構成されている。なお、可変オリフィス３９，４０を二つ設けているが、その数は任意である。
【００６６】
つまり、この具体的な緩衝装置Ｄ１の場合、フリーピストン２９の中立位置からの変位量が所定の変位量となるときに、可変オリフィス３９，４０の開口全てが環状溝２９ｅに対向する状況からフリーピストン２９の外周に対向し始める状況に移行して徐々に可変オリフィス３９，４０の流路面積が減少し始め、圧側流路２６における流路抵抗が徐々に増加する。そして、この実施の形態では、フリーピストン２９の変位量の増加に伴って徐々に可変オリフィス３９，４０の流路面積が減少し、フリーピストン２９がストロークエンドに達すると、可変オリフィス３９，４０が完全にフリーピストン２９の外周で閉塞されて、圧側流路２６における流路抵抗が最大となり圧側圧力室２８が固定オリフィス３８のみによって圧側室Ｒ５に連通されるようになっている。
【００６７】
つづいて、低圧優先弁３１は、フリーピストン２９に設けた弁孔２９ｄと、当該弁孔２９ｄ内に摺動自在に挿入されるとともに外周に環状溝４３ａを有するスプール４３と、スプール４３をスプール中立位置に附勢するスプールばね４４，４５とを備えている。
【００６８】
より詳細には、弁孔２９ｄの内周であって、伸側補償通路３７ａの弁孔開口端よりも伸側圧力室２７側に設けた環状のストッパ４６と、同じく、弁孔２９ｄの内周であって、圧側補償通路３７ｂの弁孔開口端よりも圧側圧力室２８側に設けた環状のストッパ４７との間に、上記したスプールばね４４とスプール４３とスプールばね４５とが直列配置されて介装されている。
【００６９】
そのため、スプール４３は、図４中上下からスプールばね４４，４５によって附勢されて、スプール中立位置に位置決められている。このスプール中立位置にあっては、スプール４３は、環状溝４３ａを圧力導入通路３７ｃのみに対向させており、伸側圧力室２７の圧力が圧側圧力室２８の圧力を上回ると図４中下方へ変位し環状溝４３ａを圧側補償通路３７ｂと圧力導入通路３７ｃの両方へ対向させて圧側圧力室２８を変位補償室Ｃ１へ連通し、圧側圧力室２８の圧力が伸側圧力室２７の圧力を上回ると図４中上方へ変位し環状溝４３ａを伸側補償通路３７ａと圧力導入通路３７ｃの両方へ対向させて伸側圧力室２７を変位補償室Ｃ１へ連通するようになっている。
【００７０】
なお、この実施の形態では、弁孔２９ｄがフリーピストン２９の変位方向と同じ方向へ向けて形成されるので、弁孔２９ｄの設置が容易で低圧優先弁３１のスプール４３の組み付けも容易となるが、弁孔２９ｄを孔２９ｆの設置箇所をよけて、フリーピストン２９の底部を図４中で紙面を貫く方向へ向けて形成して、フリーピストン２９の変位による振動がスプール４３の変位に影響を与えないようにしてもよく、孔２９ｆを設けない場合には、底部の側方から自由に弁孔２９ｄを穿つこともできる。
【００７１】
緩衝装置Ｄ１は、以上のように構成されるが、続いて緩衝装置Ｄ１の作動について説明する。
【００７２】
（Ａ）フリーピストン２９における中立位置からの変位量が可変オリフィス３９，４０を閉塞し始めない範囲内にある場合の緩衝装置Ｄ１における動作。
【００７３】
この場合、フリーピストン２９は、圧側流路２６の抵抗を変化させることなく変位することが可能である。そして、緩衝装置Ｄ１へ入力される振動周波数が低い場合と高い場合で、ピストン速度が同じであるという条件下で考えると、まず、入力周波数が低い場合、入力される振動の振幅が大きくなり、フリーピストン２９の振幅も、可変オリフィス３９，４０を閉塞し始めない範囲内で大きくなる。
【００７４】
フリーピストン２９の振幅が上記の範囲で大きくなると、フリーピストン２９がコイルばね４１，４２から受ける附勢力が大きくなり、緩衝装置Ｄ１が伸長する場合、圧側圧力室２８内の圧力は、伸側圧力室２７内の圧力よりも上記コイルばね４１，４２の附勢力分だけ小さくなり、逆に、緩衝装置Ｄ１が収縮する場合には、伸側圧力室２８内の圧力は、圧側圧力室２７内の圧力よりも上記コイルばね４１，４２の附勢力分だけ小さくなる。
【００７５】
このように、緩衝装置Ｄ１が低周波振動を呈すると伸側圧力室２７と圧側圧力室２８にコイルばね４１，４２の附勢力に見合った差圧が生じているので、伸側室Ｒ４と伸側圧力室２７の差圧および圧側室Ｒ５と圧側圧力室２８の差圧が小さくなり、伸側流路２５、圧側流路２６、伸側圧力室２７および圧側圧力室２８でなる見掛け上の流路を通過する流量は小さい。この見掛け上の流路を通過する流量が小さい分、通路２２ａ，２２ｂの流量は大きくなるので、緩衝装置Ｄ１が発生する減衰力が大きいまま維持される。
【００７６】
逆に、緩衝装置Ｄ１への入力周波数が高い場合、入力される振動の振幅が小さくなり、フリーピストン２９の振幅はより小さくなる。フリーピストン２９の振幅が小さくなると、フリーピストン２９がコイルばね４１，４０から受ける附勢力が小さくなり、緩衝装置Ｄ１が伸長行程にあっても収縮行程にあっても、伸側圧力室２７内の圧力と圧側圧力室２８内の圧力とが略等しくなる。すると、伸側室Ｒ４と伸側圧力室２７の差圧および圧側室Ｒ５と圧側圧力室２８の差圧は大きくなるので、伸側流路２５および圧側流路２６を通過する流量も多くなる。
【００７７】
緩衝装置Ｄ１へ入力される振動の周波数が低い場合には、見掛け上の流路を通過する流量は小さく、入力周波数が高い場合には、見掛け上の流路を通過する流量は大きくなり、入力速度が同じであれば、伸側室Ｒ４から圧側室Ｒ５或いは圧側室Ｒ５から伸側室Ｒ４へ流れる流量は、入力周波数によらず等しくならなければならないため、通路２２ａ，２２ｂの積層リーフバルブＶ１，Ｖ２を通過する流量は、入力周波数が低い場合には多くなって減衰力が高く、反対に、入力周波数が高い場合には少なくなって減衰力は低くなる。したがって、緩衝装置Ｄ１の減衰特性は、上記した緩衝装置Ｄと同様に図３に示すように、推移することになる。
【００７８】
したがって、この緩衝装置Ｄ１にあっても、減衰力の変化を入力振動周波数に依存させることができ、ばね上共振周波数の振動の入力に対しては高い減衰力を発生することで車両の姿勢を安定させて、車両旋回時に搭乗者に不安を感じさせることを防止できるとともに、ばね下共振周波数の振動が入力されると必ず低い減衰力を発生させて車軸側の振動の車体側への伝達を絶縁して、車両における乗り心地を良好なものとすることができる。
【００７９】
そして、低圧優先弁３１は、伸側圧力室２７と圧側圧力室２８のうち、低圧側を変位補償室Ｃ１へ連通するので、緩衝装置Ｄ１に高周波振動が継続して入力されて、伸側圧力室２７の圧力が圧側圧力室２８の圧力よりも高くなる状態となっても、圧側圧力室２８を圧縮するようフリーピストン２９を附勢する附勢力と伸側圧力室２７を圧縮するようフリーピストン２９を附勢する附勢力の差を小さくすることができるので、フリーピストン２９がフリーピストン中立位置から圧側圧力室２８側へ偏って変位した状態となることを抑制でき、圧側圧力室２８の圧力が伸側圧力室２７の圧力を上回るとフリーピストン２９を伸側圧力室２７へ向けて附勢して伸側圧力室２７を圧縮する方向へ速やかに変位させることができる。これによって、緩衝装置Ｄ１に高周波振動が継続的に入力されてもフリーピストン２９がフリーピストン中立位置から圧側圧力室２８側へ偏って変位したままとなる状態を防止することができる。
【００８０】
それゆえ、本発明の緩衝装置Ｄ１にあっても、高周波振動が継続して入力されてもフリーピストン２９の圧側圧力室２８側へのストローク余裕を確保することができ、フリーピストン２９がハウジング２４に当接して圧側圧力室２８への変位ができなくなることを防止することができる。この結果、本発明の緩衝装置Ｄ１によれば、高周波振動が継続的に入力されても、フリーピストン２９のストローク余裕が確保されるので、減衰力低減効果を失うことがない。
【００８１】
また、この緩衝装置Ｄ１にあっても、フリーピストン２９の外周に段部２９ａを設けて、段部２９ａより圧側圧力室側に大径部２９ｂを設け、段部２９ａより伸側圧力室側に小径部２９ｃを設け、大径部側端ｄに圧側圧力室２８の圧力を作用させ、小径部側端ｃに伸側圧力室２７の圧力を作用させ、変位補償室Ｃ１がフリーピストン２９の段部２９ａへ内部圧力を作用させるようにしたので、大径部側端ｄの面積が小径部側端ｃの面積と段部２９ａの面積を足し合わせた面積に等しくなり、フリーピストン２９の断面積に無駄が生じず、フリーピストン２９の外径の大径化を防ぐことができるとともに、フリーピストン２９の上記見掛け上の流路の流量に寄与しない変位を少なくできる。
【００８２】
また、ハウジング２４にフリーピストン２９の大径部２９ｂに摺接する内周大径部３６ａと、フリーピストン２９の小径部２９ｃに摺接する内周小径部３６ｂと、内周大径部３６ａと内周小径部３６ｂとの境に内周段部３６ｃとを設けて、変位補償室Ｃ１をフリーピストン２９の小径部２９ｃの外周および段部２９ａと、ハウジング２４の内周大径部３６ａと内周段部３６ｃとで区画形成したので、ハウジング２４内に無駄なく変位補償室Ｃ１を形成することができ、ハウジング２４の大径化を防ぐことができ、緩衝装置Ｄ１の大径化を防ぐことができる。
【００８３】
さらに、フリーピストン２９に補償通路３７と低圧優先弁３１とを設けているので、ハウジング２４への補償通路３７と低圧優先弁３１を形成する場合に比較して、ハウジング２４がコンパクトになり、緩衝装置Ｄ１の大径化を防ぐことができる。なお、緩衝装置Ｄ１の大径化が問題とならない場合には、ハウジング２４をシリンダ２１外へ設けることもでき、補償通路３７と低圧優先弁３１についてもフリーピストン２９ではなくハウジング２４に設けることも可能である。
【００８４】
（Ｂ）フリーピストン２９の中立位置からの変位量が圧側流路２６の流路抵抗を増加させる範囲内となる場合の緩衝装置Ｄ１における動作
可変オリフィス３９，４０は、緩衝装置Ｄ１が伸長しても収縮しても、フリーピストン２９が中立位置から変位して、その変位量に応じて、徐々に流路面積を小さくし、フリーピストン２９が上下のいずれかストロークエンドに到達すると完全に閉塞されて流路面積を固定オリフィス３８の流路面積と同じくして最小とする状況となる。
【００８５】
つまり、フリーピストン２９が可変オリフィス３９，４０を閉塞し始めた後は変位量に応じて圧側流路２６の流路抵抗を徐々に大きくし、フリーピストン２９がストロークエンドに到達すると流路抵抗が最大となる。
【００８６】
ここで、フリーピストン２９がストロークエンドまで変位するのは、伸側圧力室２７もしくは圧側圧力室２８への液体の流出入量が多い場合であり、具体的には、緩衝装置Ｄ１の伸縮の振幅が大きい場合である。
【００８７】
緩衝装置Ｄ１に入力される振動周波数が比較的高い場合、緩衝装置Ｄ１は、フリーピストン２９が可変オリフィス３９，４０を閉塞し始める位置へ変位するまでは、比較的低い減衰力を発生しているが、フリーピストン２９が可変オリフィス３９，４０を閉塞し始める位置を越えて変位するようになると、徐々に圧側流路２６の流路抵抗が徐々に大きくなっていくので、フリーピストン２９のそれ以上のストロークエンド側への移動速度が減少されて、見掛け上の流路を介しての液体の移動量も減少し、その分通路２２ａ，２２ｂを通過する液体量が増加することになり、緩衝装置Ｄ１の発生減衰力は徐々に大きくなっていく。
【００８８】
そして、フリーピストン２９がストロークエンドに達すると、それ以上、見掛け上の流路を介しての液体の移動はなくなり、緩衝装置Ｄ１の伸縮方向を転ずるまでは液体は通路２２ａ，２２ｂのみを通過することになり、緩衝装置Ｄ１は、最大の減衰係数で減衰力を発生することになる。
【００８９】
すなわち、フリーピストン２９がストロークエンドまで変位してしまうような高周波数で大振幅の振動が緩衝装置Ｄ１に対し入力されても、フリーピストン２９の中立位置からの変位量が任意の変位量を超えるとフリーピストン２９がストロークエンドに達するまでに緩衝装置Ｄ１は徐々に発生減衰力を大きくするので、低い減衰力から急激に高い減衰力に変化することが無くなる。つまり、フリーピストン２９がストロークエンドに達して圧力室Ｒ６を介して伸側室Ｒ４と圧側室Ｒ５の液体の交流ができなくなるときに急激に減衰力の大きさが変化してしまうことがなくなり、低減衰力から高減衰力への減衰力変化がなだらかとなる。さらに、フリーピストン２９が圧力室Ｒ６における両端側のストロークエンドまで到る際に、徐々に発生減衰力を大きくするので、減衰力の急激な変化を抑制する機能は、緩衝装置Ｄ１の伸圧の両行程で発揮される。
【００９０】
したがって、この緩衝装置Ｄ１にあっては、高周波数で振幅が大きい振動が入力されても、発生減衰力がなだらかに変化することになって、搭乗者に減衰力の変化によるショックを知覚させずにすみ、車両における乗り心地を向上することができ、特に、急激な減衰力変化によって車体が振動しボンネットが共振して異音が発生してしまう事態も防止でき、この点でも車両における乗り心地を向上することができる。
【００９１】
また、フリーピストン２９がストロークエンドに達するように大きく変位した場合、緩衝装置Ｄ１の伸縮動作が切り替わると、低圧優先弁３１が伸側圧力室２７と圧側圧力室２８のうち低圧側の圧力を変位補償室Ｃ１へ導入するので、フリーピストン２９が中立位置に速やかに戻されるので、つづいて緩衝装置Ｄ１へ入力される振動にもストローク不足を招かずに減衰力低減効果が減殺されることがない。
【００９２】
このように、ピストン速度が高速となって、固定オリフィス３８、可変オリフィス３９，４０における流路抵抗が大きくなりすぎる状況とならない場合には、この具体的な緩衝装置Ｄ１は、上記（Ａ）および（Ｂ）で説明したように、入力される振動周波数に依存した減衰力を発揮するとともに、フリーピストン２９がストロークエンドまで変位する際には、減衰力を徐々に高めて、低下していた減衰力が性急に大きくなるような減衰力変化を抑制することができるのである。
【００９３】
そして、フリーピストン２９がストロークエンドまで変位しても、低圧優先弁３１が伸側圧力室２７と圧側圧力室２８のうち低圧側の圧力を変位補償室Ｃ１へ導入して、フリーピストン２９が中立位置に速やかに戻されるので、緩衝装置Ｄ１の伸縮方向が反転した際にフリーピストン２９の戻り遅れが生じて可変オリフィス３９，４０が全開されずに減衰力が高止まりすることを防止することができる。
【００９４】
このように、具体的な緩衝装置Ｄ１にあっては、フリーピストン２９がストロークエンドまで変位する事態が生じても、減衰力が高止まりを防止できるから、車軸から車体への振動の伝達を絶縁する効果が消失してしまうといった不具合を解消でき、車両における乗り心地をより一層向上することができる。
【００９５】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明の緩衝装置は、車両の制振用途に利用することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１，２１  シリンダ
２，２２  隔壁部材としてのピストン
３ａ，３ｂ，２２ａ，２２ｂ  通路
５，２５  伸側流路
６，２６  圧側流路
７，２７  伸側圧力室
８，２８  圧側圧力室
９，２９  フリーピストン
９ａ，２９ａ  段部
９ｂ，２９ｂ  大径部
９ｃ，２９ｃ  小径部
１０  ばね要素
１１，３１  低圧優先弁
１４，２４  ハウジング
１４ｂ，３６ａ  内周大径部
１４ｃ，３６ｂ  内周小径部
１４ｄ，３６ｃ  内周段部
１５，３７  補償通路
２９ｄ  弁孔
３７ａ  伸側補償通路
３７ｂ  圧側補償通路
３７ｃ  圧力導入通路
４１，４２  ばね要素たるコイルばね
４３  スプール
４３ａ  環状溝
Ｃ，Ｃ１  変位補償室
Ｄ，Ｄ１  緩衝装置
Ｒ１，Ｒ４  伸側室
Ｒ２，Ｒ５  圧側室
Ｒ３，Ｒ６  圧力室
【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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