(57)【要約】懸架装置のダンパはハウジングを含み、ハウジングは主室を形成する。ピストンロッドはハウジングの主室内に滑動可能に配置される。主ピストンはハウジングの主室内において、ピストンロッドの第１端部に取り付けられており、滑動可能にハウジングと密封係合する。主ピストンは第１側面及び対向する第２側面を有しており、それらの側面の間に圧縮ポートが形成される。二次ピストンもまた主室内に配置されるとともに、二次ピストンを貫通する圧縮ポートを有する。制御弁アセンブリは主室内に配置されるとともに、密封バルブ隔室を形成する。制御弁アセンブリは第１位置と第２位置の間を移動可能とされており、第１位置においてバルブ隔室は第１容量に圧縮させられるとともに、第２位置においてバルブ隔室は拡大した第２容量に拡張させられる。制御弁アセンブリは可変圧縮減衰特性が得られるように、圧力に基づいて移動する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
サスペンションダンパであって、
ハウジングと、ハウジングは主室を形成し、主室は第１端部と対向する第２端部の間に形成され、
ピストンロッドと、ピストンロッドは第１端部及び対向する第２端部を有し、第１端部は主室内に配置されるとともに、第２端部は主室外に配置されており、
主ピストンと、主ピストンはハウジングの主室内においてピストンロッドの第１端部に取り付けられており、滑動可能にハウジングと実質的に密封係合しており、主ピストンは第１側面及び対向する第２側面を有し、それらの側面の間に圧縮ポートが形成され、
二次ピストンと、二次ピストンは主室内においてピストンロッドと主室の第２端部の間に配置されており、二次ピストンは第１側面及び対向する第２側面を有し、それらの側面の間に圧縮ポートが形成され、
制御弁アセンブリとを含み、制御弁アセンブリは二次ピストンに又は二次ピストンと隣接して取り付けられており、制御弁アセンブリは密封バルブ隔室を形成し、制御弁アセンブリは第１位置と第２位置の間を移動可能であり、第１位置においてバルブ隔室は第１容量に圧縮させられるとともに、第２位置においてバルブ隔室は第２容量に拡張させられ、第２容量は第１容量よりも大きい
サスペンションダンパ。
【請求項２】
制御弁アセンブリが第１位置にあるときには制御弁アセンブリが二次ピストンの圧縮ポートを実質的に閉鎖するとともに、制御弁アセンブリが第２位置にあるときには圧縮ポートが実質的に閉鎖されないように、制御弁アセンブリは配置される請求項１に記載のサスペンションダンパ。
【請求項３】
制御弁は二次ピストンの第２側面に配置される請求項２に記載のサスペンションダンパ。
【請求項４】
二次ピストンの第１側面と対向する第２側面との間に形成された復帰ポートと、
二次ピストンの第１側面から第２側面への流体の流通は阻止するが、復帰ポートを介して二次ピストンの第２側面から第１側面への流体の流通は可能にする手段と
を更に含む請求項３に記載のサスペンションダンパ。
【請求項５】
流体の流通を可能にする手段は、主ピストンの第１側面に取り付けられて、復帰ポートを覆う可撓性シムを含む請求項４に記載のサスペンションダンパ。
【請求項６】
制御弁アセンブリを二次ピストンと連結する軸を更に含む請求項１に記載のサスペンションダンパ。
【請求項７】
制御弁アセンブリの少なくとも一部は二次ピストンに固定され、或いは二次ピストンと一体的に連結される請求項１に記載のサスペンションダンパ。
【請求項８】
二次ピストンはハウジングに堅固に固定される請求項１に記載のサスペンションダンパ。
【請求項９】
二次ピストンはハウジングと密封係合するようにハウジング内に滑動可能に配置される請求項１に記載のサスペンションダンパ。
【請求項１０】
制御弁アセンブリはバルブガイドに滑動可能に配置される制御弁を含み、制御弁とバルブガイドの間に密封バルブ隔室が形成される請求項１に記載のサスペンションダンパ。
【請求項１１】
制御弁は第１面及び対向する第２面を有し、各面は表面積を備え、第２面の面積に対する第１面の面積のアスペクト比は約０．２から約０．６の範囲内にある請求項１０に記載のサスペンションダンパ。
【請求項１２】
復帰導管を更に含み、復帰導管はピストンロッドを貫通して第１開口と第２開口の間に形成され、第１開口は主ピストンの一方側においてピストンロッドに形成されるとともに、第２開口は主ピストンの対向側においてピストンロッドに形成される請求項１に記載のサスペンションダンパ。
【請求項１３】
流量調整ピンを更に含み、流量調整ピンは復帰導管の少なくとも一部内に移動可能に配置される請求項１２に記載のサスペンションダンパ。
【請求項１４】
第２開口から第１開口への流体の流通は阻止する一方で、復帰導管を介して第１開口から第２開口への流体の流通は可能にする手段を更に含む請求項１３に記載のサスペンションダンパ。
【請求項１５】
復帰導管を介する流体の流通を可能にする手段は、ピストンロッドに取り付けられて、復帰導管の第２開口を覆う可撓性シムを含む請求項１４に記載のサスペンションダンパ。
【請求項１６】
主ピストンの第１側面から第２側面への流体の流通は阻止する一方で、圧縮ポートを介して主ピストンの第２側面から第１側面への流体の流通は可能にする手段を更に含む請求項１に記載のサスペンションダンパ。
【請求項１７】
主ピストンの第１側面と対向する第２側面との間に形成された復帰ポートと、
主ピストンの第２側面から第１側面への流体の流通は阻止する一方で、復帰ポートを介して主ピストンの第１側面から第２側面への流体の流通は可能にする手段と
を更に含む請求項１に記載のサスペンションダンパ。
【請求項１８】
復帰ポートを介する流体の流通を可能にする手段は、主ピストンの第２側面に取り付けられて、復帰ポートを覆う可撓性シムを含む請求項１７に記載のサスペンションダンパ。
【請求項１９】
ピストンロッドはボルトを有するロッド本体を含み、ボルトはロッド本体と連結され、ボルトは主ピストンを貫通する請求項１に記載のサスペンションダンパ。
【請求項２０】
第２制御弁アセンブリを更に含み、第２制御弁アセンブリは主ピストンに又は主ピストンと隣接して取り付けられており、第２制御弁アセンブリは密封バルブ隔室を形成し、第２制御弁アセンブリは第１位置と第２位置の間を移動可能であり、第１位置においてバルブ隔室は第１容量に圧縮させられるとともに、第２位置においてバルブ隔室は第２容量に拡張させられ、第２容量は第１容量よりも大きい請求項１に記載のサスペンションダンパ。
【請求項２１】
作動流体と圧縮性ガスとを更に含み、作動流体は主室の第１端部に収容されるとともに、圧縮性ガスは主室の第２端部に収容され、作動流体は圧縮性ガスと直接的に接触する請求項１に記載のサスペンションダンパ。
【請求項２２】
主室内に配置される障壁を更に含み、障壁は主室を相対第１室と相対第２室に分け隔てており、障壁は第１室と第２室の間における流体又はガスの移動を阻止するが、第１室と第２室の圧力差を伝達し、主ピストン及び二次ピストンは第１室内に配置される請求項１に記載のサスペンションダンパ。
【請求項２３】
障壁はフローティングピストンを含む請求項２２に記載のサスペンションダンパ。
【請求項２４】
障壁はハウジングの主室内に配置される膨張可能な袋を含み、袋は第２室を形成する請求項２２に記載のサスペンションダンパ。
【請求項２５】
障壁は主室内においてハウジングに取り付けられる可撓性ダイアフラムを含む請求項２２に記載のサスペンションダンパ。
【請求項２６】
ハウジングは、
内室を形成する内壁と、
内壁を包囲する外壁とを含み、外室は内壁と外壁の間に形成され、外室は内室と流体連通し、結合した内室及び外室は主室を含む請求項２２に記載のサスペンションダンパ。
【請求項２７】
主ピストン及び二次ピストンは内室に配置される請求項２６に記載のサスペンションダンパ。
【請求項２８】
障壁は、ハウジングの外室に配置される膨張可能な袋を含む請求項２６に記載のサスペンションダンパ。
【請求項２９】
ハウジングは、
一次室を形成する一次ハウジングと、
一次ハウジングから離間する二次ハウジングと、二次ハウジングは二次室を形成し、結合した一次室及び二次室は主室を含み、
一次室を二次室と流体連結する管状軸部と
を含む請求項２２に記載のサスペンションダンパ。
【請求項３０】
主ピストン及び二次ピストンは主室に配置される請求項２９に記載のサスペンションダンパ。
【請求項３１】
主ピストンは一次室に配置されるとともに、二次ピストンは二次室に配置される請求項２９に記載のサスペンションダンパ。
【請求項３２】
障壁はハウジングの二次室に配置される請求項２９に記載のサスペンションダンパ。
【請求項３３】
二次ハウジングに取り付けられており、選択的に二次室へガスを流入させ、或いは二次室からガスを流出させるガスバルブを更に含む請求項２９に記載のサスペンションダンパ。
【請求項３４】
制御弁の密封バルブ隔室は第１圧力を備えたガスを収容する請求項２２に記載のサスペンションダンパ。
【請求項３５】
作動流体が第１室に収容されるとともに、圧縮性ガスが第２室に収容されており、第２室のガスは第２圧力を備え、第２圧力は制御弁のバルブ隔室内における第１圧力よりも高圧である請求項３４に記載のサスペンションダンパ。
【請求項３６】
第２室の大きさを選択的に調整する手段を更に含む請求項２２に記載のサスペンションダンパ。
【請求項３７】
第２室の大きさを選択的に調整する手段は調整ピストンを含み、調整ピストンは第２室の一部を形成し、調整ピストンは第２室の大きさが効果的に減少するように、選択的に第２室へ移動可能である請求項３６に記載のサスペンションダンパ。
【請求項３８】
選択的に第２室へガスを流入させ、或いは第２室からガスを流出させる手段を更に含む請求項２２に記載のサスペンションダンパ。
【請求項３９】
選択的に第２室へガスを流入させ、或いは第２室からガスを流出させる手段はガスバルブを含み、ガスバルブは第２室と流体連通する請求項３８に記載のサスペンションダンパ。
【請求項４０】
ばねを更に含み、ばねは第２室に配置されるとともに、障壁を付勢する請求項２２に記載のサスペンションダンパ。
【請求項４１】
請求項１に記載のサスペンションダンパを含むショックアブソーバ。
【請求項４２】
請求項１に記載のサスペンションダンパを含むフロントフォーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は独立して、或いはショックアブソーバ、フロントフォーク又はその他の懸架装置の一部として使用し得る液圧式ダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
ダンパは、従来のショックアブソーバ、フロントフォーク及びその他の懸架装置において、それらの懸架装置に付与される衝撃又は力を減衰させ或いは吸収する。例えば、従来のダンパは管状ハウジングを含み、ハウジングは密封された室を形成する。非圧縮性作動流体はハウジングの室に収容される。ピストンロッドの一端にはピストンが取り付けられており、ピストンロッドの一端もまた前記室内に配置される。開口がピストンロッドを貫通しており、作動流体が開口を通過すると、ピストンがハウジングの室内を滑動する。
【０００３】
ショックアブソーバを備えた自動車が衝突した時等、圧縮力がダンパに付与された時には、その圧縮力によりピストンロッドはハウジングの室内へ移動させられる。ダンパは、開口を通る作動流体を圧縮させる力を利用して、前記圧縮力を部分的に吸収する。例えばばねを採用すること等によってダンパを復帰させる時には、ピストンロッドが原位置に戻るように、作動流体をピストンの開口を通り返流させることによって、ダンパは再度復帰力を調整する。
【０００４】
従来のダンパは懸架装置にある程度の減衰を伝達するが、従来のダンパには大きな欠点がある。例えば、従来のダンパにおける減衰特性は、ピストンを貫通する開口を流通させられる作動流体の一定の絞りに直接的に関連する。この変数はピストンロッドの行程に伴い変化することはないので、減衰特性は、付与される力やピストンロッドの位置とは関係なく略一定である。その結果、最低限の減衰性能が達成される。即ち、当該技術分野において必要とされているのは、ピストンの移動範囲に亘って減衰特性を自動的に調節することにより、変化する作動状況や道路状況に基づいてより効果的に減衰させることが可能な懸架装置のダンパである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
調節可能なダンパを製造する試みは為されてきたが、このようなダンパは最小の効果を達成するに過ぎず、製造が困難且つ高価であり、また使用要件及び状況要件に基づいて最小の選択的調節を許容するに過ぎない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は、独立して或いはショックアブソーバ、フロントフォーク又はその他の懸架装置の一部として使用可能な液圧式ダンパに関する。このダンパは、懸架装置の移動及び／又は振動の制御が所望されるあらゆる種類の車両または機械式装置と関連して使用可能である。ダンパを使用可能な車両の例には、自転車、自動二輪車、自動車、全地形万能車、雪上車、飛行機等が含まれる。
【０００７】
図１は、本発明の特徴を組み入れたダンパ１０の一実施形態を示す。ダンパ１０はハウジング１２を含み、ハウジング１２は室１６を形成する内面１４を有する。ハウジング１２は円柱状側壁１８を含み、側壁１８は末端部２０及び対向する先端部２２の間に亘る。側壁１８の先端部２２には端壁２４が形成される。端壁２４にはブラケット３０が形成されており、ブラケット３０は貫通孔３２を有し、ダンパ１０を選択的に構造物に取り付ける。別の実施形態において、ブラケット３０をあらゆる従来の取付用構造物と置き換えてもよい。
【０００８】
側壁１８の末端部２０には蓋２６が取り外し可能にねじ入れられ、或いは取り付けられる。蓋２６は通路２８を有しており、通路２８は室１６と連通するように蓋２６の中央を貫通する。ピストンロッド３４は通路２８内に滑動可能に配置されており、室１６の内側と外側へ延びている。ピストンロッド３４は外面３６を有しており、外面３６は末端部３７（図２）及び対向する先端部３８の間に亘り形成される。環状シール４０は蓋２６とピストンロッド３４の間に設けられており、ピストンロッド３４をハウジング１２に対して自由に滑動させるように密閉接続する。
【０００９】
ピストンロッド３４はベースロッド４２及びボルト４４を含む。図２に示すように、ベースロッド４２は外面４５を含み、外面４５は先端部４６及び対向する先端部４８の間に亘り形成される。先端部４８は先端面５０において終端をなす。略Ｌ字形状の通路５２（図３を参照）は先端面５０から先端部４８の外面４５まで延びる。
【００１０】
ボルト４４は軸５６を含み、軸５６は末端部５８及び対向する先端部６０を有する。軸５６の末端部５８は先端面６４において終端をなす。図２及び図３に示すように、軸５６の先端部６０は先端面６６において終端をなす。頭部７０は、先端部６０において軸５６を取り囲むとともに軸５６から径方向外方に突出する。頭部７０はまた、末端面７２及び対向する先端面７４を有する。頭部７０の先端面７４は軸５６の先端面６６に隣接する。通路７８は軸５６を貫通して先端面６６から末端面６４まで延びる。径方向に離間する複数のポート７９は、通路７８から頭部７０の先端面７４まで延びる。突出部８０は、軸５６の先端面６６において通路７８に取り外し可能にねじ入れられる。突出部８０は開口８２を有しており、開口８２は突出部８０を貫通する。以下に詳述する理由に拠り、突出部８０は様々な大きさを備えた開口を有する他の突出部と置き換えてもよい。或いは、軸５６の先端部６０においてポート７９を介してのみ通路７８と接近するように、突出部８０をプラグと置き換えてもよい。
【００１１】
１個以上の可撓性金属ばねシム８４は、軸５６を取り囲み且つポート７９の開口を覆うように、頭部７０の先端面７４に取り付けられる。シム８４はＣ型クリップ８６によって所定位置に固定されており、Ｃ型クリップ８６はシム８４の先端側において軸５６に形成された溝と合致する。別の実施形態において、Ｃ型クリップ８６を座金と置き換えてもよい。また、突出部８０はその端部において外方に突出するフランジを備えるように形成されてもよい。突出部８０が通路７８にねじ入れられると、シム８４が所定位置に固定されるように、フランジは座金をシム８４に対して付勢する。
【００１２】
組み付けの間において、通路５２及び７８が流体連通するように、ボルト４４の末端部５８はベースロッド４２の先端部４８にねじ入れられる。通路５２及び７８の組み合わせを、ここでは復帰通路８８と称す。別の実施形態において、ベースロッド４２及びボルト４４は単独部材となるように一体的に形成されてもよい。更に、ボルト４４をベースロッド４２の先端部に差し込むナットと置き換えてもよい。
【００１３】
図２に示すように、ピストンロッド３４の先端部３８には、主ピストン１０２と、制御弁アセンブリ１００と、停止板１７４が取り付けられる。制御弁アセンブリ１００はバルブガイド１０４と制御弁１０６を含む。主ピストン１０２は末端面１０８と、対向する先端面１１０と、それらの間に延びる周縁側面１１２とを備えた略円板形状を有する。環状シール１１４（図３）を収容するように、溝１１３が周縁側面１１２に形成されている。図示する実施形態において、シール１１４は可撓性Ｏリング９６を含み、Ｏリング９６は環状帯９８を外方に付勢する。帯９８は典型的にはテフロンにより構成される。その他の通常のシール構成を利用してもよい。ピストンを示すその他の図面において、周縁溝には環状シールが図示されていない。これは図面を明瞭にするために為されている。しかしながら使用に際しては、各周縁溝にはシールが配置される。
【００１４】
相互に離間する複数の長手状圧力ポート１１８は、末端面１０８から先端面１１０に亘り主ピストン１０２を貫通する。圧力ポート１１８は主ピストン１０２の中央部から略一定の半径で延びる。末端面１０８上において隣接する圧力ポート１１８の間には、長手状の浅いポケット１２０が配置される。各ポケットは、主ピストン１０２の中央と心が合わせられた半径方向軸に沿って延びる。主ピストン１０２の先端面１１０から各ポケット１２０まで、対応する復帰ポート１２２が延びる。復帰ポート１２２は圧力ポート１１８よりも半径方向内方に配置される。中央開口１１６もまた主ピストン１０２を貫通する。
【００１５】
図３に示す組立状態において、主ピストン１０２が頭部７０の末端側においてピストンロッド３４を取り囲むとともにピストンロッド３４から外方へ突出するように、ピストンロッド３４は主ピストン１０２の中央開口１１６を通過する。シール１１４は側壁１８の内面１４を密封係合するように付勢しており、ピストンロッド３４が室１６内を移動するに伴い、主ピストン１０２は自由に滑動する。
【００１６】
本発明の一実施形態において、先端面１１０から末端面１０８への流体流通を阻止する一方で、復帰ポート１２２を介して末端面１０８から先端面１１０への流体の流通を許容する手段が設けられる。限定的ではない一例として、複数の積み重ねシム１２４はピストンロッド３４を包囲するとともに主ピストン１０２の先端面１１０を付勢する。積み重ねシム１２４は復帰ポート１２２の先端開口を覆うが、圧縮ポート１１８への開口は被覆していない。座金１２６は頭部７０と積み重ねシム１２４の間に配置されており、積み重ねシム１２４の外周縁が先端方向へ撓むための空間が提供される。従って、シム１２４を撓ませることによって、流体は復帰ポート１２２を通り先端方向へ移動可能とされるが、シム１２４に起因して、流体は復帰ポート１２２を通り末端方向へ移動不能とされる。それ故、ピストンロッド３４の圧縮移動の間においてシム１２４は一方向逆止弁の一種として作用するとともに、ピストンロッド３４の復帰移動の間において感圧バルブとして作用する。即ち、復帰行程の間にシム１２４に対する流体圧が大きくなるほど、シム１２４はより速く撓むとともに、復帰ポート１２２がより大きく開口する。
【００１７】
復帰ポート１２２を介して流体を流通させる手段の別の実施形態において、シム１２４をあらゆる数の代替一方向逆止弁構成と置き換えてもよい。例えば可撓性シム１２４は中実の座金或いはヒンジ接続されたフラップに置き換えられる。ばねはフラップを先端面１１０の復帰ポート１２２上方において付勢する。この例の中の一つについて図２９を参照して以下に詳述する。可撓性シムを一方向逆止弁として組み入れるための多くの多様な要素及び代替構成をここに開示する。このようなシムの使用方法の各々は、流体を選択された方向へ流通させるための対応手段を有するためであり、またこのシムを上述したような代替一方向逆止弁構成と置き換えてもよい。
【００１８】
図２に示すように、バルブガイド１０４は環状ベース１３０を含み、ベース１３０は末端面１３２及び対向する先端面１３４を有する。環状軸部１３６は先端面１３２から突出する。軸部１３６の外径はベース１３０の外径よりも小さい。中央開口１３８は軸１３６及びベース１３０の両方を貫通する。図３に示す組み付け状態において、バルブガイド１０４の先端面１０４が主ピストン１０２の末端面１０８に置かれるように、ピストンロッド３４は中央開口１３８を通過する。ポケット１２０を介してなお復帰ポート１２２と流体連通するように、バルブガイド１０４は部分的にのみポケット１２０を覆う。バルブガイド１０４は、ピストンロッド３４に形成されている肩部１８１と主ピストン１０２の間で締めつけられることにより、所定位置に固定される。別の実施形態において、バルブガイド１０４は主ピストン１０２に直接的に固定され、或いは主ピストン１０２と一体的に形成される。
【００１９】
図２及び図３に示すように、制御弁１０６は環状周縁側面１４４を有しており、周縁側面１４４は環状先端面１４６と環状末端面１４８の間に亘り形成される。先端面１４６の表面積は末端面１４８の表面積よりも小さい。一実施形態において、末端面１４６の表面積に対する先端面１４８の表面積のアスペクト比は約０．３から約０．６の範囲内にあり、より好適には約０．３から約０．４の範囲内にある。一般的に、制御弁１０６は環状襟部１５０を含み、襟部１５０は内面１５２を備える。環状フランジ１５４は襟部１５０の末端部において、その内面１５２から径方向内方に突出する。フランジ１５４は末端面１５５を有しており、末端面１５５は内面１５７において終端をなす。中央開口１５６は襟部１５０及びフランジ１５４の両方を貫通する。
【００２０】
組み付け状態において、制御弁１０６がバルブガイド１０４と滑動可能に合致するように、ピストンロッド３４は滑動可能に中央開口１５６内に収容される。即ち、図３に示す位置において、制御弁１０６の襟部１５０はバルブガイド１０４のベース１３０を包囲する。環状溝１５８は襟部１５０の内面１５２に形成されており、環状第１シール１６０を収容する。第１シール１５８は、襟部１５０とバルブガイド１０４のベース１３０の間を滑動可能に密封係合するように、ベース１３０を付勢する。
【００２１】
制御弁１０６のフランジ１５４はバルブガイド１０４の軸部１３６を包囲する。環状溝１６２はフランジ１５４の内面１５７に形成されており、環状第２シールを収容する。第２シール１６４は、フランジ１５４とバルブガイド１０４の軸部１３６の間を滑動可能に密封係合させるように、軸部１３６を付勢する。制御弁アセンブリ１００を示すその他の図面において、第１シール１６０及び第２シール１６４はそれぞれの対応する溝内に表されていない。これは、図面を明瞭にするためである。しかしながら使用に際しては、シール１６０及び１６４は各制御弁アセンブリ１００のそれぞれ対応する溝に配置される。
【００２２】
環状溝１６６がまた、制御弁１０６の内面において第１シール１５８と第２シール１６４の間に形成される。溝１６６は部分的にバルブ室１７０を形成する。バルブ室１７０は制御弁１０６とバルブガイド１０４の間に形成されており、第１シール１５８及び第２シール１６４により密封閉鎖される。バルブ室１７０内には、空気等の圧縮性ガスが収容される。一実施形態において、制御弁１０６がバルブガイド１０４を覆うように収容されると、第１圧力即ち大気圧の空気がバルブ室１７０に捕獲される。別の実施形態において、バルブガイド１０４及び制御弁１０６の間を付勢するために、ばね又は圧縮性材料等の弾性圧縮部材をバルブ室１７０内に配置してもよい。
【００２３】
図２に示すように、環状停止板１７４は先端側部１７６及び対向する末端側部１７８を有する。中央開口１８０及び径方向に離間する複数のポート１８２は、停止板１７４を貫通して対向する側部１７６及び１７８の間に形成される。図３に示すように、停止板１７４がベースロッド４２の肩部１８１とバルブガイド１０４の間で捕らえられるように、ベースロッド４２の先端部４８は中央開口１８０を通過する。
【００２４】
停止板１７４は、制御弁アセンブリ１００を制御するためのストッパとして機能する。即ち、制御弁アセンブリ１００は解放位置と閉鎖位置の間における様々な状態で作動する。図３に示す閉鎖位置において、制御弁１０６の先端面１４６は、圧縮ポート１１８への末端開口を被覆するように、主ピストン１０２の末端面１０８を付勢する。しかしながら、ポケット１２０を介して復帰ポート１２２へ解放流体連通するように、主ピストンにおいてポケット１２０の一部は制御弁１０６又はバルブガイド１０４により被覆されていない。以下に詳述するように、制御弁１０６が閉鎖位置にある時には、バルブ室１７０は第１容量を有するように縮小させられる。
【００２５】
図４は、完全解放位置にある制御弁アセンブリ１００を示す。この形態において、制御弁１０６はその末端面１４８が停止板１７４に付勢させられるように、バルブガイド１０４と相対的に末端方向へ滑動し、制御弁１０６の末端方向への更なる移動が停止させられる。この解放位置において、制御弁１０６は主ピストン１０２から離間させられて、流体は圧縮ポート１１８及び流路１６７を通り自由に移動する。流路１６７は制御弁１０６と主ピストン１０２の間に形成される。また解放位置において、制御弁１０６のフランジ１５４の先端面１５５がバルブガイド１０４のベース１３０の末端面１３２から離間することにより、バルブ室１７０は第１容量よりも大きい第２容量を有するように拡張する。バルブ室１７０の圧力は、拡張状態よりも縮小状態において高圧となる。バルブ室１７０内の圧力は、バルブ室１７０内の相対圧力に対応する力によって制御弁１０６を解放位置へ押し出す自然傾向を備える。
【００２６】
図１に戻り、室１６内においてピストンロッド３４の先端側にはフローティングピストン１８４が滑動可能に配置される。フローティングピストン１８４は周縁側面１８６を有しており、周縁側面１８６は先端面１８８と対向末端面１９０との間に亘り形成される。周縁側面１８６にはシール１９２が配置される。フローティングピストン１８４の室１６内における選択的な滑動は許容するが、流体又はガスがフローティングピストン１８４を通過又は包囲するのを実質的に阻止するように、シール１９２はハウジング１２の側壁１８の内面１４を密封係合するように付勢されている。
【００２７】
フローティングピストン１８４は室１６を先端隔室１９６と末端隔室１９８に分け隔て分割する。隔室１９６及び１９８の各々は、フローティングピストン１８４が室１６内を滑動するに伴い、相対的な大きさを変化させる。先端隔室１９６内には空気等の圧縮性ガスが収容される一方、末端隔室１９８内には作動流体が収容される。本明細書及び添付の請求項において使用する「作動流体」という用語には、液圧を伝達するために使用可能なあらゆる種類の流体が含まれる。作動流体は概して実質的に非圧縮性であると見なされるが、作動流体は乳化させられ、或いは、同伴ガスを有することにより、僅かに圧縮性を有していてもよい。
【００２８】
末端隔室１９６内のガスは、バルブ室１７０内のガスの第１圧力よりも高い第２圧力を備える。それ故、図１に示すピストンロッド３４が室１６から後退させられた静止位置において、制御弁１０６は閉鎖位置となる。即ち、先端隔室１９６内の圧力がフローティングピストン１８４及び末端隔室１９８内の作動流体を介して伝達されることにより、バルブ室１７０は縮小させられ且つバルブガイド１０６は閉鎖位置へ移動させられる。
【００２９】
一般的に、バルブガイド１０４の先端側１３４及び制御弁１０６の末端面１４８において作動流体により付与される対向力によって、制御弁１０６は閉鎖する。必要ではないが、バルブガイド１０４の先端側１３４の表面積が制御弁１０６の末端面１４８の表面積の少なくとも５０パーセント、好ましくは少なくとも６０パーセント、より好ましくは少なくとも７０パーセントであるならば、制御弁アセンブリ１００は付与される圧力に基づいて開放位置と閉鎖位置の間を移動するようにより効果的に作動することは経験的に判っている。
【００３０】
作動の間に、ピストンロッド３４の末端部３７に対して制御弁アセンブリ１００を閉鎖位置に保持する力よりも大きい力が付与されると、ピストンロッド３４は主ピストン１０２及び制御弁アセンブリ１００と共に室１６内を先端側に移動開始する。即ち、図４に示すように、ピストンロッド３４が室１６内を先端側に移動すると、末端隔室１９８内の作動流体が圧縮ポート１１８を通り移動して、制御弁１０６の先端面１４６を押圧することにより、制御弁１０６を少なくとも部分的に解放位置へ滑動させる。
【００３１】
制御弁アセンブリ１００は主ピストン１０２が前進する間に、圧縮ポート１１８を通る作動流体の流量を測定する。制御弁１０６が先端方向に滑動する範囲は、ピストンロッド３４に付与される力の速度及び大きさに部分的に左右される。例えば、ピストンロッド３４に対して急速に大きな力、換言すれば鋭い高速衝突力が付与されると、末端隔室１９８において生成され且つ制御弁１０６の先端面１４６に付与される高い圧力に起因して、制御弁アセンブリ１００は急速に完全解放位置に移動させられる。従って、作動流体は圧縮ポート１１８を通り制御弁１０６の周囲を自由に移動することが可能となり、ピストンロッド３４は室１６内を迅速且つ容易に前進する。ピストンロッド３４上における初期の力の衝撃は、ピストンロッド３４の移動によって急速に吸収される。対照的に、ピストンロッド３４に対して徐々に小さな力が付与されると、流路１６７が部分的に絞られるように、制御弁１０６は部分的に解放位置へ移動させられる。この流路１６７の絞りによって圧縮ポート１１８を通る作動流体の流量が減少し、それ故、室１６内における主ピストン１０２の移動が緩慢になる。
【００３２】
図５に示すように、ピストンロッド３４が末端隔室１９８へより多く進入するにつれて、ピストンロッド３４は末端隔室１９８内の作動流体に対応する量を排出する。作動流体は大きく圧縮することがないので、作動流体はフローティングピストン１８４を先端方向へ滑動させるとともに、先端隔室１９６のガスを圧縮する。先端隔室１９６内においてガス圧が増大するにつれて、末端隔室１９８内の流体圧は増大し、流体圧がバルブ室１７０を縮小させ始めることにより、制御弁１０６は閉鎖位置へ移動する。制御弁１０６が閉鎖位置へ移動するにつれて流路１６７が絞られ、作動流体の通過が困難になる。従って、ピストンロッド３４が室１６内により前進するほど、ピストンロッド３４に付与される抵抗力は大きくなる。
【００３３】
図６に示すように、制御弁アセンブリ１００が閉鎖位置へ戻ると、ピストンロッド３４は室１６内への更なる前進を抑制される。これはピストンロッド３４の十分な長さが末端隔室１９８へ進入し、制御弁アセンブリ１００を閉鎖位置へ移動させて流体の圧縮ポート１１８の通過を阻止する作動流体圧が、作動流体によって制御弁を解放位置へ移動させるようにピストンロッド３４に付与される外力よりも大きくなったときに生じる。
【００３４】
以下に述べるように、別の実施形態において、先端隔室１９６の初期圧及び容量は、選択的に調整し得る。先端隔室１９６の初期圧及び容量は、減衰に多くの効果がある。例えば、先端隔室１９６内の初期圧を増加させることにより、制御弁アセンブリ１００を閉鎖位置に保持するように、作動流体によって大きな力が初期に付与される。制御弁アセンブリ１００を解放位置へ初期に移動させるには、ピストンロッド３４に対してより大きな力が要求される。
【００３５】
また、先端隔室１９６内により高圧の初期圧を有することによって、制御弁アセンブリ１００はピストンロッド３４が末端隔室１９８内へ前進させられるにつれて早く閉鎖させられる。即ち、先端隔室１９８の容量が圧縮させられるにつれて、先端隔室１９６内のガス圧、従って末端隔室１９８内の作動流体圧もまた指数関数的に増加する。圧力増加は先端隔室１９８の圧縮比、即ちピストンロッド３４が室１６内へ前進させられる時における先端隔室１９８の開始時容量に対する先端隔室１９８の終了時容量に基づく。例えば、先端隔室１９８の開始時容量が１００ｃｃであり、且つ終了時容量が２５ｃｃであると、圧縮比は４対１である。その結果、終了時容量におけるガス圧更には作動流体圧も、開始時容量のガス圧の４倍になる。圧縮によって先端隔室１９８の容量が減少するにつれて、圧力は指数関数的に増加し続ける。
【００３６】
また、先端隔室１９８の開始時容量をその初期圧から独立して調整して、減衰特性に別個に作用させてもよい。例えば第１実施形態において先端隔室１９８の初期容量は１００ｃｃとされ、第２実施形態において初期容量は７５ｃｃとされる。各実施形態における開始ガス圧が同じであるならば、上述したように、制御弁１００には同じ初期力が付与される。しかしながら、各実施形態においてピストンロッド３４が同様に前進するためには、第２実施形態において初期容量が小さいことから圧縮比は大きくなる。圧力増加率及び結果的な減衰力は、第１実施形態に対して第２実施形態は大きい。
【００３７】
前述を考慮すると、主ピストン１０２の圧縮移動の間には、以下の結果として実質的に無限の結合圧力が制御弁アセンブリ１００に付与される。すなわち、ピストンロッド３４の移動及びその結果生じる室１６内の圧力変化、変化する衝突荷重及び主ピストン１０２の各側面に設けられた室内に結果的に生じる圧力、そしてピストンロッド３４の行程中においてバルブガイド１０４の先端面１３４及び制御弁１０６の末端面１４８に結果的に生じる可変圧力である。
【００３８】
従って、主ピストン１０２の圧縮移動の間において、制御弁アセンブリ１１０により主ピストン１０２の圧力ポート１１８を流通する作動流体を測定すると、結果的に減衰効果が生み出される。その減衰効果とは、末端隔室１３８内におけるピストンロッド３４の位置に起因する位置感応性、主ピストン１０２の位置に依存する可変位置及び荷重感応性、衝突インプットの速度／力及び先端隔室１９６内圧力、及び先端隔室１９６内容量及び圧力を変化させることにより調整可能な位置及び／又は荷重である。
【００３９】
図７に示すように、ピストンロッド３４が室１６から後退させられる復帰の間において、作動流体により付与される圧力によって制御弁アセンブリ１００は閉鎖状態にされて、その時点に制御弁１０６の末端側にある作動流体は圧縮ポート１１８を流通させられない。むしろ、作動流体はおそらく３個の復帰路１１８の１個を流通する。第１路において、作動流体は停止板１７４の末端側において復帰通路８８に流入し、復帰通路８８に沿ってピストンロッド３４の中心を流通し、次にシム８４を先端方向に撓ませることによりポート７９を通り外へ出る。第２復帰路において、復帰通路８８内の作動流体は、ポート７９を通り外へ進むのではなく、突出部８０を通り外へ出る。第３復帰路において、作動流体は制御弁１０６の外周を進み、主ピストン１０２のポケット１２０に流入する。次に作動流体は、シム１２４を先端方向に撓ませることにより、復帰ポート１２２を通り外へ出る。
【００４０】
シム８４、１２４の剛性及び／又は数、及び突出部８０の開口８２の大きさを調整することにより、作動流体は１個、２個又は全３個の復帰路を同時に流通することが可能となる。例えば、シム１２４をシム８４よりも硬くすることにより、作動流体は低復帰力において突出部８０のみを流通する。作動流体はより高い復帰力において第１及び第２復帰路の両方を、或いは全３個の復帰路を流通する。
【００４１】
典型的には対向するばねにより生成される復帰力は一般的に、ピストンロッド３４が室１６内に完全に挿入され（図６）、且つ復帰方向に移動開始当初に最大になる。全復帰路はピストンロッド３４が後退を開始する際に最初に使用されてもよい。しかしながら、ピストンロッド３４が復帰方向に移動し続けると、１個以上の復帰路を閉鎖させて、ピストンロッド３４が完全後退位置へ接近するにつれて、復帰を緩慢にしてもよい。別の実施形態に関連して後述するように、作動パラメータに基づいて復帰通路８８を流通する作動流体を手動制御できるように、復帰通路８８を選択的に制限又は閉鎖してもよい。
【００４２】
上記したように、ガスの圧縮を介してピストンロッド３４を室１６内へ移動可能とし、且つ制御弁アセンブリ１００上に可変圧力を生成することによりその作動を少なくとも部分的に制御可能とするために、圧縮性ガスが先端隔室１９６内に密封される。しかしながら、これらと同様の機能を達成し得る代替方法は数多くある。
【００４３】
例えば、図８に示すように、弾性圧縮部材２４６が先端隔室１９６内に配置される。部材２４６はフローティングピストン１８４と先端壁２４に亘り配置される。部材２４６としてはコイルスプリングが図示されているが、別の実施形態において、部材２４６は機械式ばね、或いはゴム又はポリマーフォーム等の弾性的圧縮性材料塊といったその他の形状を備えてもよい。末端室１９８内において流体圧が増加するにつれて、フローティングピストン１８４は弾性圧縮部材２４６を先端方向に滑動させる。この点に関して、圧縮部材２４６は圧縮性ガスと同様に機能する。
【００４４】
昇圧ガスを先端隔室１９６に充填するのに加えて、またはそれとは独立して部材２４６を使用してもよい。部材２４６を独立して使用して圧縮抵抗を得る場合には、先端隔室１９６はハウジング１２内において密封閉鎖される必要はない。例えば、破線２４８により示す開口を先端壁２４を貫通するように形成してもよい。開口２４８によりフローティングピストン１８４は適切に配置される。他の実施形態において、部材２４６を室１６内に配置させずに、室１６の外側に配置させてもよい。例えば、ロッドをフローティングピストン１８４から先端壁２４を貫通するように延出させ、そのロッドをハウジング１２の外側において部材２４６と接続させてもよい。
【００４５】
図９に示す別の実施形態において、可撓性袋２５０を室１６の先端部に配置してもよい。袋２５０はシュレイダーチャージ弁等のフィルバルブ２５２を介してハウジングの外部と連通する。フィルバルブ２５２は袋２５０を所望する圧力まで選択的に膨張させる。袋２５０はフローティングピストン１８４と関連して、或いはフローティングピストン１８４とは独立して使用される。即ち、フローティングピストン１８４を除去し、作動流体を直接的に膨張袋に作用させて袋２５０を圧縮させてもよい。本実施形態において、袋２５０は先端隔室１９６を形成する。また、袋２５０にはゴム又はポリマーフォーム等の弾性圧縮材料が充填されてもよい。
【００４６】
図１０に示すように、フローティングピストン１８４を可撓性ダイアフラム２５４と置き替えてもよい。室１６を先端隔室１９６と末端隔室１９８とに分け隔てるように、ダイアフラム２５４はハウジング１２の側壁１８の内面１４に取り付けられる。フィルバルブ２５６は側壁１８に形成されており、先端隔室１９６へ圧縮性ガスを所望する圧力となるように充填する。また、ピストンロッド３４が室１６内へ前進すると、作動流体はダイアフラム２５４を押して先端方向に撓ませ、先端隔室１９６内のガスを圧縮する。
【００４７】
他の実施形態では、機械式障壁が必要とされない。例えば、図１１に示すように、室１６には空気等のガス２６０及び作動流体２６２が充填される。それらの間には境界線２６４が形成される。ピストンロッド３４が室１６に進入するにつれて、作動流体２６２はガス２６０を圧縮する。しかしながら、幾つかの使用方法においては、ガス及び作動流体が室１６内で混合又は乳化して作動特性を低下させることからあまり好ましくない。
【００４８】
以下に詳述するのは、ダンパの多くの代替実施形態である。それらの実施形態において、同様の構成要素には同様の符号が付されている。本発明の一実施形態において、先端隔室１９６の大きさを選択的に調整する手段が設けられる。一例として、図１２にダンパ２１０を示す。ダンパ２１０はダンパ１０と実質的に同一であるが、ダンパ２１０は調整ピストン２１２を含む点がダンパ１０と異なる。調整ピストン２１２は室１６内においてフローティングピストン１８４よりも先端側に配置される。調整ピストン２１２は周縁側面２１４を含み、周縁側面２１４にはシール２１６が形成される。シール２１６はハウジング１２の側壁１８の内面１４を密封係合状態となるように付勢しており、流体が調整ピストン２１２を通過又は包囲することなく調整ピストン２１２は選択的に室１６内を滑動する。
【００４９】
調整ピストン２１２の中央には、スリーブ２１８が取り付けられる。スリーブ２１８は、先端方向に開口するねじ切りボア２２０を有する。別の実施形態において、ねじ切りボア２２０は調整ピストン２１２の先端面に直接的に形成されてもよい。
【００５０】
ハウジング１２にはノブ２２２が取り付けられる。ノブ２２２は第１端部を有しており、第１端部には拡大頭部２２４が形成される。頭部２２４は少なくとも部分的にハウジング１２の外側に露出しており、手動回転が選択的に可能とされている。ねじ切り軸２２６はノブ２２の対向第２端部に形成される。ねじ切り軸２２６はピストン２１２においてボア２２０とねじ係合する。従って、図１２及び図１３に示すように、ノブ２２の頭部２２４を選択的に回転させることにより、調整ピストン２１２は室１６の先端部内を選択的に前進及び後退する。
【００５１】
本実施形態において、先端隔室１９６は調整ピストン２１２とフローティングピストン１８４の間に形成される。調整ピストン２１２をフローティングピストン１８４に向けて手動で前進させることにより、先端隔室１９６は小さくなる。先端隔室１９６を小さくすることにより、先端隔室１９６内のガス圧力は増加し、フローティングピストン１８４が先端方向に移動する時の末端隔室１９８内の圧力増加率が大きくなる。先端隔室の大きさを選択的に調整する手段の別の実施形態については、以下に記載する。
【００５２】
ハウジング１２にはまた、先端隔室１９６と連通するようにフィルバルブ２２８が取り付けられる。上述したように、フィルバルブ２２８は自動車又は自動二輪車のタイヤに使用されるエアバルブ等の通常のエアバルブを含む。従って、フィルバルブ２２８を使用して、先端隔室１９６内のガス圧力を選択的に増加又は減少させる。例えば、空気が先端隔室１９６に流入させられ、或いは先端隔室１９６から流出させられることにより、先端隔室１９６内のガス圧は選択的に増加又は減少する。また上述したように、ガス圧は制御弁１００の作動、更にはピストンロッド３４の移動に影響を及ぼす。従って、調整ピストン２１２及びフィルバルブ２２８によって、エンドユーザは現在の又は予想される作動パラメータに基づいてダンバ２１０の減衰特性を選択的に調整することができる。
【００５３】
本発明の一実施形態において、ダンパ１０の末端隔室１９８内における作動流体の流体圧を遠隔調整する手段が設けられる。限定的ではない一例として、図１４に圧力調節式減衰装置２３２の一実施形態を示す。減衰装置２３２は圧縮性ガスを提供する手段を含む。この手段の例には空気源２３４を含む。空気源２３４は圧縮機又は圧縮性ガスを保持するタンクを含む。減衰装置２３２は更に圧力調整装置２３５及び１個以上のダンパ１０を含む。ポート２３８は、各ダンパ１０の先端隔室１９６とガス連通するように設けられる。供給ライン２４０は空気源２３４と圧力調整装置２３５の間をガス連通させる。更に、管又はその他の通路形状等の供給ライン２４２は圧力調整装置２３５と各ダンパ１０の先端隔室１９６の間をポート２３８を経由してガス連通させる。
【００５４】
調整装置２３５は手動で、電子的に及び／又はコンピュータ制御されることにより、ダンパ１０に対する作動環境が変化する時には、選択的又は自動的に先端隔室１９６内圧力を独立して調整する。先端隔室１９６内圧力を増加させることにより、圧力差がフローティングピストン１８４を介して伝達されて、末端隔室１９８内における作動流体の流体圧力が増加する。次に、作動流体圧力を増加させることにより、制御弁１００の作動を調整し、更にはダンパ１０の減衰特性を調整する。調整装置２３５は多様な形態をとり得、また多数の分離した構成要素から構成される。
【００５５】
使用方法の一例として、１個以上のダンパ１０を自動車又はその他のあらゆる種類の車両のショックアブソーバに組み入れてもよい。例えば直線対カーブ、オンロード対オフロード、加速対制動のように道路及び作動状態が変化する際に、作動流体圧力を迅速に遠隔調整することにより、好適な懸架装置性能が得られる。車両の各ダンパ１０において独立した作動流体圧力調整を同時に行なうことにより、好適な性能が得られることが多い。
【００５６】
自動減衰調整を促進するために、ジャイロスコープセンサ又はその他の運動感知センサ等の１個以上のセンサ２４３を車両に取り付け、中央処理装置（ＣＰＵ）２４４と電気的に通信させてもよい。ＣＰＵ２４４は調整装置２３５とは独立し、或いは調整装置２３５の一部を形成する。１個以上のセンサ２４３からの入力に基づいて、ＣＰＵ２４４は調整装置２３５を制御することにより、車両の１個以上のダンパ１０におけるガス圧及び結果的な作動流体圧を調整する。
【００５７】
自動調整に替えて、スイッチ又は制御パネル等の手動入力機構２４５をＣＰＵ２４４と電気的に接続してもよい。手動入力機構２４５に供給された入力を使用して、各ダンパ１０における作動流体圧力を予め定義された値に設定する。
【００５８】
ガス圧力の使用は、ダンパ１０の末端隔室１９８内における作動流体の流体圧力を遠隔調整する手段の一例に過ぎない。別の実施形態として、図８のばね２４６がフローティングピストン１８４と図１２の調整ピストン２１２の間に配置される。更に、モータ又はその他のギア機構形態が図１２のノブ２２２に取り付けられる。中央処理装置２４４はモータと電気接続されており、センサ又は手動入力信号に基づいて、モータがはばね２４６の圧縮を調整することにより、ダンパ１０の作動流体圧力が遠隔調整される。
【００５９】
フローティングピストン１８４又はここに記載する代替物の１個に付与される圧力を選択的に調整することにより、ダンパ１０内の作動流体の流体圧力を遠隔調整する装置は多様にある。
【００６０】
上記に鑑みて、車両の懸架装置は以下のように制御される。すなわち、車両は少なくとも１個の圧力調整式ダンパを含む懸架装置を有し、且つ車両が作動する間に少なくとも１個のダンパに自動的又は選択的にガスを流入させ或いはダンパからガスを流出させることにより、少なくとも１個のダンパの懸架装置性能特性を自動的又は選択的に制御する。この懸架装置制御は車両が運動する間に行なわれる。
【００６１】
同様に、車両が作動する間に少なくとも１個のダンパ内における作動流体の流体圧力を自動的又は選択的に変更して、少なくとも１個のダンパの懸架装置性能特性を自動的又は選択的に変化させることにより、懸架装置は制御される。流体圧力は自動センサ信号又は手動入力信号に基づいて自動的又は選択的に変化する。
【００６２】
図１５は、本発明の特徴を組み入れたダンパ２７０の別の実施形態を示す。ダンパ２７０はハウジング１２を含み、ハウジング１２は室１６を形成する。室１６はフローティングピストン１８４によって先端隔室１９６と末端各室１９８とに分け隔てられている。先端隔室１９６及び末端各室１９８は各々圧縮性ガス及び作動流体を収容する。また、フローティングピストン１８４を前述したいずれの代替物と取り替えてもよい。
【００６３】
ピストンロッド２７２はハウジング１２の末端部まで滑動可能に延出する。ピストンロッド２７２はベースロッド２７８及びボルト２８０を含む。ボルト２８０はベースロッド２７８の先端面にねじ込まれており、ボルト２８０とベースロッド２７８の間に主ピストン１０２が固定される。シール１１４は主ピストン１０２の周縁側面に取り付けられており、側壁１８の内面１４に対して滑動可能な密封付勢係合を形成する。
【００６４】
ボルト２８０の拡大頭部２８１とピストン２７４の先端面１１０の間には第１シム２８２が固定される。第１シム２８２はピストン２７４の先端面１１０に対して付勢されており、復帰ポート１２２への先端開口を被覆する。第２シム２８４はベースロッド２７８の先端部とピストン２７４の末端面１０８の間に配置される。第２シム２８４はピストン２７４の末端面１０８に対して付勢されており、圧縮ポート１１８の末端開口を被覆する。しかしながら、第２シム２８４は復帰ポート１２２へ連通するポケット１２０の一部のみを被覆してもよい。図３においてシム１２４に関連して前述したように、シム２８２及び２８４は一方向逆止弁として機能し、復帰ポート１２２及び圧縮ポート１１８の各々を通る流れの方向を制御する。シム１２４に関連して前述したように、シム２８２、２８４、及び本発明の他の実施形態で開示した可撓性シムの代替物を採用することもできる。
【００６５】
制御弁アセンブリ１００が可動ピストンロッドに取り付けられたダンパ１０とは対照的に、本実施形態において制御弁アセンブリ１００は補助ピストン（二次ピストン）２７４に取り付けられる。補助ピストン２７４は末端隔室１９８内においてピストンロッド２７２とフローティングピストン１８４の間に配置される。補助ピストン２７４は主ピストン１０２と同じ形状を有しており、それ故、同じ符合は同じ構成要素を表す。しかしながら、補助ピストン２７４及び制御弁アセンブリ１００は、ダンパ１０の対応する構成に対して１８０度回転している。それ故、末端及び先端の向きが相互に逆転している。
【００６６】
補助ピストン２７４はクリップ２９２によって所定位置に固定される。クリップ２９２は側壁１８の内面１４に形成された溝に収容されており、補助ピストン２７４の対向側面を付勢する。別の実施形態において、クリップ２９２はさらに離間させられることが可能であり、補助ピストン２７４は幾分縦方向に滑動する。更に別の実施形態において、補助ピストン２７４はハウジング１２と一体的に形成されることが可能であり、シール１１４及びクリップ２９２が必要なくなる。軸２８８は補助ピストン２７４及び制御弁アセンブリ１００を貫通することにより、２個の構成要素を一緒に固定する。シム１２４は補助ピストン２７４の末端面１１０を付勢しており、且つ軸２８８の頭部２９０及び座金１２６により末端面１１０に固定される。停止板１７４は軸２８８の先端部に取り付けられており、制御弁１０６の先端側への移動を制御する。軸２８８により共に固定される補助ピストン２７４、制御弁１００及び停止板１７４の組み合わせをここでは、ベースバルブ２８６と呼ぶ。
【００６７】
図１６に示すように、ピストンロッド２７２が室１６の先端隔室１９８へ前進すると、作動流体によりシム２８４は末端方向へ撓み、作動流体は主ピストン１０２の圧縮ポート１１８を流通する。同時に、作動流体はまた制御弁アセンブリ１００の制御弁１０６を少なくとも部分的に解放状態となるまで移動させて、作動流体は補助ピストン２７４の圧縮ポート１１８を流通可能となる。次に、作動流体はフローティングピストン１８４を先端方向へ押して、先端隔室１９６内のガスを圧縮する。
【００６８】
図１７に示すように、ピストンロッド２７２の圧縮移動が室１６内において停止した時には、末端隔室１９８内の流体圧力によりバルブ室１７０を縮小させて、制御弁１０６を閉鎖位置へ移動させる。図１８に示すように、復帰行程の間において、作動流体はポケット１２０を通って補助ピストン２７４を通過し、且つシム１２４を末端方向へ撓ませることにより復帰ポート１２２を通り外へ流れる。
【００６９】
図１９は、ダンパ３００の別の実施形態を示す。ダンパ３００は二重管ハウジング３０２を含む。即ち、ハウジング３０２は先端蓋３０４及び対向する末端蓋３０６を含む。外管３０８は蓋３０２及び３０４の間に形成され且つ固定される。外管３０８内には内管３１０が配置されており、内管３１０もまた対向する蓋３０４及び３０６の間に形成される。内管３１０は内面３１２を有しており、内面３１２は内側隔室３１４を形成する。内管３１０の外面と外管３０８の内面の間には、外側隔室３１６が形成される。内側隔室３１４はポート３１８を介して外側隔室３１６と連通する。
【００７０】
内側隔室３１４には作動流体が充填されている。外側隔室内には膨張可能な袋３２０が配置される。袋３２０はフィルバルブ３２２によって選択的に膨張させられる。フィルバルブ３２２は外管３０８を貫通して突出する。内側隔室３１４の先端部内には、図１５乃至図１８においてダンパ２７０に関連した前述したようなベースバルブ２８６が配置される。しかしながら本実施形態では、軸２８８を使用してベースバルブ２８６を先端蓋３０４に直接的に固定している。その他の取り付け方法を使用して、ベースバルブ２８６を内管３１０内に固定してもよい。ダンパ２７０に関して記載したように、主ピストン１０２を備えたピストンロッド２７２は内側隔室３１４内に滑動可能に配置される。
【００７１】
図２０に示すように、ダンパ３００はダンパ２７０と同様に作動する。即ち、ピストンロッドが内側隔室３１４を前進すると、制御弁１０６は解放位置へ移動するとともに、作動流体は主ピストン１０２及び補助ピストン２７４の両方に形成された圧縮ポート１１８を流通する。流体が補助ピストン２７４を通過すると、作動流体はポート３１８を通り外側隔室３１６に流入して、袋３２０を圧迫する。作動流体はピストンロッド２７２が後退するまで袋３２０を圧迫する。後退する間に作動流体は、ダンパ２７０に関連して前述したのと実質的に同様に、主ピストン１０２及び補助ピストン２７４を通り返流する。別の実施形態において、袋３２０を、内管３１０を包囲するとともに外側隔室３１６内において滑動するフローティングピストンに置き換えてもよい。更に別の実施形態において、ダンパ３２０を反転させ、且つ袋３２０を取り除いてもよい。本実施形態において、空気等のガスを外側隔室３１６内に閉じ込めてもよい。図１１に関連して前述したように、作動流体が直接的にガスと接触して、選択的にガスを圧縮してもよい。
【００７２】
図２１は、本発明の特徴を組み込んだショックアブソーバ３５０の一実施形態を示す。図２２及び図２３に示すように、ショックアブソーバ３５０は抱き合わせハウジング３５２を備える。ハウジング３５２は一次管３５４、二次管３５６及びそれらの間に延びる軸部３５８を含む。図２４に示すように、一次管３５４は一次室４３２を形成する内面４３０を有する一方、二次管３５６は二次室４３８を形成する内面４３７を有する。図２２及び図２３に戻り、軸部３５８は略Ｕ字形状を備えており、第１端部３５９と対向する第２端部３６１の間に延びる。開口３５７は第１端部３５９において軸部３５８を貫通しており、構造物を選択的に取り付けることができる。
【００７３】
一次管３５４は外面３６０を有しており、外面３６０は先端部３６２と対向する末端部３６４の間に亘る。一次管３５４の先端部３６２は軸部３５８の第１端部３５９にねじ入れられる。末端部蓋３６６は一次管３６０の末端部３６４にねじ入れられる。一次管３６０の先端部３６２には環状先端ばね保持カラー３６８が調整可能にねじ入れられる。
【００７４】
ピストンロッド３７０は先端部３７２（図２４）及び対向する末端部３７４を有する。開口３７８を有するブラケット３７６は、ピストンロッド３７０の末端部３７４にねじ入れられる。開口３７８はブラケット３７６を貫通する。ブラケット３７６には環状末端ばね保持カラー３８０が配置される。コイルばね３８２は先端ばね保持カラー３６８と末端ばね保持カラー３８０の間に設けられる。ばね３８２の張力は、先端ばね保持カラー３６８を一次管３５４の長さ方向に沿って調整することにより選択的に調整される。
【００７５】
底打ちクッション３８２は、末端部蓋３６６と末端ばね保持カラー３８０の間においてピストンロッド３７０を包囲する。クッション３８２はゴム又はポリマーフォーム等の弾性可撓性材料により形成される。
【００７６】
図２４に示すように、ピストンロッド３７０は、管状ベースロッド３８４と、ダンパ１０に関して前述したボルト４４を含む。ベースロッド３８４は内面３９０を有しており、内面３９０は通路３９２を形成する。通路３９２は先端部３８６及び対向する末端部３８８の間において縦方向に延びる。ボルト４４はベースロッド３８４の先端部３８６にねじ入れられており、ボルト４４の通路７８はベースロッド３８４の通路３９２と流体連通する。ポート３９４はベースロッド３８４を貫通しており、一次管３５４の一次室４３２と通路７８の間は流体連通している。ピン３９６はベースロッド３８４の通路３９２内に滑動可能に配置される。ピン３９６はその先端部に先細の前端３９８を有する。前端３９８はボルト４４の末端開口内に相補的に嵌合する。その結果、ピン３９６をベースロッド３８４内において前進及び後退させることにより、ピン３９６は一次室４３２と通路７８の間の流体連通を選択的に制限又は封鎖する。
【００７７】
ブラケット３７６は先端面４１０を有しており、先端面４１０はその凹所に形成されたボア４１２を有する。通路４００はブラケット３７６を横断するように延びており、ボア４１２と交差する。ブラケット３７６がベースロッド３８４にねじ入れられることにより、ピン３９６はボア４１２を下方に貫通し、且つ部分的に通路４００まで延びる。調整装置４１４は通路４００内に調整可能に配置される。調整装置４１４は軸４１６を含む。軸４１６は先端部分４１８と、略円錐形の移行部分４２０と、それらの間に形成される略円柱形状の中央部分４２２とを有する。先端部分４１８はブラケット３７６の通路４００内にねじ係合する。調整装置４１４はまた選択的に取り外し可能な握り４２４を含む。握り４２４を選択的に回転させることにより、調整装置４１４は通路４００内において前進及び後退する。調整装置４１４が通路４００内を前進すると、円錐形状の移行部分４２０がピン３９６の先端部を付勢して、ピン３９６をボルト４４に向けて前進させて、通路７８の末端開口を制限又は封鎖する。反対に、調整装置４１４が後退すると、ピン３９６が下降させられて、通路７８への流路が開口する。別の調整装置を使用してピン３９６を移動させてもよい。
【００７８】
ピストンロッド３７０の先端部には主ピストン１０２と、制御弁アセンブリ１００と、停止板１７４とが取り付けられる。これらの要素はダンパ１０に関連して前述したものと実質的に同じであり、かつ同様に作動する。図２４に示す実施形態の制御弁アセンブリ１００は僅かに異なる形態のバルブ室１７０を有する点のみにおいて相違する。即ち、バルブガイド１０４及び制御弁１０６に形成される溝が異なる。
【００７９】
軸部３５８の第１端部３５９にはねじ付きボア４４６が形成される。一次管３６０の先端部３６２はボア４４６にねじ入れられる。ねじ付きスリーブ４５０は軸部３５８の第２端部３６１において端面４５１から突出する。ねじ付き中央ボア４５３は端面４５１に形成される。二次管３５６の先端部はねじ付きスリーブ４５０と結合する。前述の全部品を備えたワンピース鍛造又は鋳造アセンブリの使用等の別の取り付け方法を使用して、一次管３６０及び二次管３５６を抱き合わせハウジング３５２に固定してもよい。
【００８０】
軸部３５８は一次管３６０の一次室４３２と二次管３５６の二次室４３８の間を流体連通させる。即ち、移行通路４４８は軸部３５８の第１端部３５９においてボア４４６と連通する。図２５に示すように、第１バルブ室４５２及び第２バルブ室４５４は各々、第２端部３６１から第１端部３５９に向けて軸部３５８に孔をあけたものである。第１経路４５６は第１バルブ室４５２から移行通路４４８まで延出する一方、第２経路４５８は第２バルブ室４５２から移行通路４４８まで延出する。ボア４６０は第１バルブ室４５２と交差するとともに、軸部３５８の第２端部３６１において端面４５１まで延びる。ボア４６２は第２バルブ室４５４及び中央ボア４５３の両方と横方向に交差しており、それらの間を流体連通させる。プラグ４６３はボア４６２の開口に固定されており、その開口からの流体の流出を阻止する。
【００８１】
第１バルブ４６６は第１バルブ室４５２内に調整可能に配置される。第１バルブ４６６はソケット４７０を有する頭部４６８を含む。ソケット４７０は頭部４６８の端部に形成されており、第１バルブ４６６を回転させる道具を選択的に収容する。第１バルブ４６６はまた中央本体４７２を有する。中央本体４７２はねじを有しており、ねじは第１バルブ室４５２の内壁と係合する。１個以上のシール４７４は本体４７２を包囲しており、第１バルブ室４５２の内壁と密封係合する。本体４７２から突出するのは、先細の前端４７６を有する軸４７４である。先細の前端４７６は第１経路４５６への開口と選択的に係合する。従って、第１バルブ４６６を選択的に回転させることにより、軸４７４は前進又は後退して、第１経路４５６への開口を選択的に制限又は解放する。
【００８２】
第２バルブ４８０は第２バルブ室４５４内に調整可能に配置される。第１バルブ４６６と同様に、第２バルブ４８０は頭部４６８と、ねじ付き本体４６６と、シール４７４とを含む。ピストン４８２は第２バルブ室４５４内において第２経路４５８への開口に移動可能に配置される。ばね４８４は本体４５６とピストン４８２の間に設けられており、ピストン４８２を第２経路４５８への開口に付勢する。ロッド４８６はピストン４８２からばね４８４の中央を貫通して通路４８７まで延びる。通路４８７は本体４６６の端部に形成される。ピストン４８２が押し戻されると、ロッド４８６は本体４６６内に自由に後退させられる。
【００８３】
第２バルブ４８０を第２バルブ室４５４内において前進させることにより、ばね４８４が圧縮させられて、ピストン４８２に対して大きな付勢力が付与される。それ故、設定されているばね力に打ち勝つ程度の力がピストン４８２に付与された時のみ、第２経路４５８は解放する。従って、第１バルブ４６６及び第２バルブ４８０を選択的に調整することにより、作動状態に適するように減衰特性が調整される。
【００８４】
図２４に戻り、フローティングピストン４９０は二次室４３８内に移動可能に配置される。フローティングピストン４９０は一次管３５４、二次管３５６及び軸部３５８により包囲される閉鎖領域を、末端隔室４９２と先端隔室４９３に分け隔てる。また、末端隔室４９２には作動流体が充填される一方、先端隔室４９３には圧縮性ガスが充填される。前述したようなその他の代替物を、フローティングバルブ４９０及び圧縮性ガスと取り替えて、或いはそれらと一緒に使用してもよい。
【００８５】
図２６に戻り、拡大頭部５０９を有する管状ボルト５０８は、軸部３５８の第２端部３６１において中央開口４５３にねじ入れられる。管状ボルト５０８は内面５１０を有し、内面５１０は通路５１２を形成する。中央開口４５３及び通路５１２は第２バルブ室４５４と二次室４３８の間を流体連通させる。ボルト５０８に代えて別の取り付け方法を使用してもよい。
【００８６】
ボルト５０８を取り囲むとともにスリーブ４５０の内面に付勢されるのは固定ピストン４９４である。固定ピストン４９４はダンパ１０に関して前述したピストン１０２と同様の形状を有する。固定ピストン４９４は末端面４９６及び対向する先端面４９８を有する。それらの面４９６及び４９８の間には径方向に離間する複数の減衰ポート５００が形成される。径方向に離間する複数のポケット５０２は、末端面４９６の凹所に配置される。圧縮ポート５０４は先端面４９８から各ポケット５０２まで延びる。
【００８７】
第１シム５１４はボルト５０８を取り囲むとともに、末端面４９６を付勢する。第１シム５１４は減衰ポート５００の末端開口を覆うとともに、ポケット５０２の一部のみを覆う。座金５１６はボルト５０８を包囲するとともに、シム５１４と軸部３５８の端面４５１の間に配置される。座金５１６は端面４５１と第１シム５１４の間を離間させており、これにより第１シム５１４は作動の間に末端方向へ撓む。
【００８８】
第２シム５１８はボルト５０８を包囲するとともに、固定ピストン４９４の先端面４９８を付勢する。第２シム５１８は圧縮ポート５０４の先端開口を覆うとともに、減衰ポート５００の先端開口の一部のみを覆う。座金５２０はボルト頭部５０９と第２シム５１８の間に配置されており、第２シム５１８を作動の間に先端方向へ撓ませる。前述したように、ボア４６０は第１バルブ室と軸部３５８の端面４５１の間に延びる。それ故、ボア４６０を通過する作動流体は必然的に、二次室４３８に流入するときに固定ピストン４９４を通過する。
【００８９】
図２４に示すように、二次管３５６の先端面には容量調整装置アセンブリ５２０がねじ入れられる。図２７に示すように、容量調整装置アセンブリ５２０は環状スリーブ５２２を含み、スリーブ５２２は内面５２８及び外面５２６を有する。スリーブ５２２は二次管３５６の先端面にねじ入れられる。スリーブ５２２内には管状軸部５３０が調整可能にねじ入れられる。軸部５３０は末端５３２及び先端５３４を有する。ピストン５３６は軸部５３０の末端５３２に取り付けられており、末端５３２を包囲するとともに径方向外方へ突出する。ピストン５３６はクリップ５３８により軸部５３０に固定される。クリップ５３８はピストン５３６の末端側において軸部５３０に取り付けられる。ピストン５３６は外方へ突出することにより、二次管３５６の内面４３７と滑動可能に密封係合する。先端隔室４９３はフローティングピストン４９０とピストン５３６の間に形成される。軸部５３０をスリーブ５２２に対して選択的に回転させることにより、軸部５３０更にはピストン５３６はスリーブ５２２に対して前進又は後退する。それ故、軸部５３０及びピストン５３６を前進させることにより、先端隔室４９３は縮小する。更に、先端隔室４９３内においてガスが圧縮する速度、即ち圧縮率が増加する。
【００９０】
空洞５４０は軸部５３０の先端面５４１の凹所に配置される。通路５４２は空洞５４０から軸部５３０の末端面５４４に延びる。フィルバルブ５４６は空洞５４０内に配置されており、且つ通路５４２と連通する。圧縮性ガスはフィルバルブ５４６を通り先端隔室４９３へ供給される。バルブ５４６の一例としては、シュレイダーチャージ弁がある。それ故、フィルバルブ５４６を使用して先端隔室４９３内のガス圧力を選択的に調整することにより、関連する減衰特性が調整される。
【００９１】
ショックアブソーバ３５０は、その他の実施形態に関連して詳述した原理と同様の原理を利用して作動する。
図２８は、ダンパ５５０の別の実施形態を示す。ダンパ５５０は抱き合わせハウジング５５２を有しており、ハウジング５５２は一次ハウジング５５４、二次ハウジング５５６及びそれらの間に延びる管状軸部５５８を含む。軸部５５８に代えて密封ホース、配管、又は他の通路を使用して、一次ハウジング５５４と二次ハウジング５５６の間の流体連通を確立してもよい。一次ハウジング５５４はダンパ１０に関連して前述したハウジング１２と同じであるが、軸部５５８の取り付けが異なる。また、ダンパ１０に関連して記載したように、一次ハウジング５５４にはピストンロッド３４が連結されており、ピストンロッド３４には主ピストン１０２と、制御弁アセンブリ１００と、停止板１７４とが取り付けられる。それ故、ダンパ５５０及びダンパ１０において、同様の構成要素には同じ符号が付されている。
【００９２】
二次ハウジング５５６は管状円柱状側壁５６０を含み、側壁５６０は末端部５６２と対向する先端部５６４の間に延びる。末端部は末端壁５６３において終端をなす。二次ハウジング５５６の先端部５６４には、図２５に関して前述したような容量調整装置アセンブリ５２０がねじ込み配置される。容量調整装置アセンブリ５２０を取り付けるために別の方法を使用してもよい。側壁５６０は内面５６６を有し、内面５６６は二次室５６８を形成する。二次室５６８は末端壁５６３と容量調整装置アセンブリ５２０のピストン５３６の間に延びる。管状軸部５５８は通路５７６を形成し、通路５７６は一次室１６と二次室５６８の間に延びる。一次室１６、二次室５６８及び軸部５７６の通路５７６を組み合わせて総合室５７８を形成する。
【００９３】
保持壁５７０は二次ハウジング５５６の先端部５６２において側壁５６０から内方へ突出する。二次室５６８内において保持壁５７０の先端には、フローティングピストン５７４が滑動可能に配置される。フローティングピストン５７４は総合室５７８を末端隔室５８０と先端隔室５８２に分け隔てる。末端隔室５８０には作動流体が充填される一方、先端隔室５８２には圧縮性ガスが充填される。
【００９４】
保持壁５７０と二次ハウジング５５６の末端壁５６３の間には、ベースバルブ５８６が配置される。図２９はベースバルブ５８６の拡大断面図である。図示するように、ベースバルブ５８６は二次ピストン５８４を含む。二次ピストン５８４は圧縮ポート１１８と二次ピストン５８４を貫通する復帰ポート１２２とを有する。管状軸５８３は二次ピストン５８４を貫通し、更にその末端面を超える。座金５８５は軸５８３を包囲しており、復帰ポート１２２への開口を覆うが、圧縮ポート１１８への開口は解放させている。保持カラー５８７は軸５８３の末端部にねじ入れられている。ばね５８８は保持カラー５８７と座金５８５の間に設けられており、座金５８５を復帰ポート５８３への開口に付勢する。座金５８５及びばね５８８は一方向逆止弁として機能しており、復帰ポート１２２を通る流体の流れを規制し、またその他の実施形態において記載した可撓性シムの別の実施形態である。
【００９５】
制御弁１００は二次ピストン５８４の先端面に対して配置され、且つ管状軸５８３を包囲する。制御弁１００はその他の実施形態において記載したのと実質的に同様の方法で、圧縮ポート１１８を通る流体の流れを制御する。即ち、圧縮ポート１１８を通過する流体の力及び流体圧の圧力に基づいて、制御弁１００は図３０に示す解放位置と図３１に示す閉鎖位置の間を移動する。しかしながら前実施形態と異なり、制御弁１００はばね力を付与することにより選択的に調整される。
【００９６】
即ち、カラー５８９は二次ハウジング５５６内に挿入される。カラー５８９は管状軸５８３を包囲しており、それらの間には環状ばね空洞５９１が形成される。ばね空洞５９１内には、制御弁１０６に対して環状第１付勢板５９２が配置されるとともに、部分カラー５８９に対して環状第２付勢板５９３が配置される。ばね５９４は付勢板５９２及び５９３の間に配置されており、第１付勢板５９２を制御弁１０６に付勢する。柱５９５は第２付勢板５９３から端蓋５９６へ延びる。端蓋５９６は、端蓋５９６の回転により柱５９５をばね空洞５９１へ前進させて、ばね５９４をさらに圧縮させるように、構成される。ばね５９４が圧縮させられると、制御弁１０６にはより大きな力が付与されて、制御弁１０６の作動が変化する。
【００９７】
作動流体を制御弁１００の先端側面に接近させるために、流体路５９７は軸５８３を貫通するとともに、ばね空洞５９１及び室５８１と連通する。ポート５９８は第１付勢板５９２に形成されており、作動流体を制御弁アセンブリ１００に直接的に接触させる。それ故、作動流体はその圧力に基づいて、ベースバルブ５８６の制御弁アセンブリ１００を解放及び閉鎖させる。ばね空洞５９１及び室５８１に対して流入及び流出する作動流体の流れを選択的に制御するために、ピン５９９は流体路５９７内にねじ込み配置されており、流体路５９７を選択的に制限する。図３０は、ピストンロッド３４が一次室１６内に前進させられるときの作動流体の流路を示す。図３１は、ピストンロッド３４が一次室１６から後退させられるときの作動流体の流路を示す。
【００９８】
図３２はダンパ６００を示している。ダンパ６００はダンパ５５０と実質的に同一である。ダンパ６００では、フローティングピストン５７４が可撓性ダイアフラム６０２に置き換えられている点がダンパ５５０と異なる。
【００９９】
図３３はダンパ６１０の別の実施形態を示す。ダンパ６１０はダンパ５５０と同様である。ダンパ６１０では、制御弁１００を収容するベースバルブ５８６が制御弁１００を収容していない通常のベースバルブ６１２に置き換えられている点がダンパ５５０と異なる。
【０１００】
図３４及び図３５は、本発明のダンパが自転車、オートバイ等のフロントロークにどのように組み入れられるかを示す一実施形態である。即ち、図３４はフロントフォーク６３０を示す。フロントフォーク６３０は上管６３２を有し、上管６３２は下管６３４に滑動可能に収容される。下管６３２内にはばね６３３が配置されており、ばね６３３は上管６３２を弾性的に付勢する。ばね６３３はダンパに復帰力を付与しており、また様々な位置に配置することができる。復帰力を生成する別の方法、即ち圧縮性ガス、ミクロ多孔性発泡体等を利用してもよい。上管６３２内には、室６３８を形成する管状カートリッジ６３６が配置される。管状ピストンロッド６４０は末端部６４２及び対向する先端部６４４を有しており、末端部６４２は下管６３４の基底に取り付けられ、且つ先端部６４４は上管６３２及びカートリッジ６３６を通り上方へ滑動可能に延出する。室６３８内においてピストンロッド６４０の先端部６４４には、図１乃至図７のダンパ１０に関して前述したのと同様に、主ピストン１０２と、制御弁１００と、停止板１７４とが配置される。
【０１０１】
ダンパ１０に関して記載したように、復帰通路８８がまたピストンロッド６４０に形成されており、主ピストン１０２の対向側面間に延びる。しかしながら、ダンパ１０に設けられる復帰通路８８とは対照的に、図３４に示す実施形態においては、先細の前端を有する調整ピン６４１がピストンロッド６４０内に移動可能に配置される。即ち、下管６３４の外側において調整ピン６４１を選択的に回転させることにより、ピン６４１は復帰通路８８を通る作動流体の流れを選択的に制限するように調整される。復帰通路８８を通る作動流体の流れが緩慢になる程、ピストンロッド６４０の復帰が緩慢になる。
【０１０２】
カートッリッジ６３６の先端部には中空スリーブ６４６がねじ入れられる。また、軸部６５０を有する端部プラグ６４８がスリーブ６４６にねじ入れられる。軸部６５０は室６３８内において末端方向に突出する。第１ピストン６５２は軸部６５０を包囲し、且つ滑動可能に軸部６５０に配置される。第１ピストン６５２は軸部６５０およびカートリッジ６３６と密封係合する。それ故、第１ピストン６５２は室６３８を相対末端室６５４と相対先端室６５６とに分け隔てる障壁を形成する。末端室６５４には作動流体が充填される一方、先端室６５６には空気等の圧縮性ガスが充填される。
【０１０３】
第２ピストン６６０は端部プラグ６４８に対向するように配置され、且つ軸部６５０を包囲する。第２ピストン６６０はまた軸部６５０及びカートリッジ６３６と密封係合する。端部プラグ６４８を回転させることにより、第２ピストン６６０は先端室６５６に前進して、先端室６５６の大きさを効果的に減少させる。又これにより、末端室６５４及び先端室６５６内の圧力が増加するとともに、先端室６５６内の圧縮比が増加する。
【０１０４】
フィルバルブ６６２は端部プラグ６４８に取り付けられる。通路６６４はフィルバルブ６６２から端部プラグ６４８を介して先端室６５６へ延びる。従って、フィルバルブ６６２を使用して先端室６５６内におけるガスの容量及び圧力が選択的に調整される。
【０１０５】
最後に、必ずしも必要ではないが、ベースバルブピストン６６８は末端室６５４内において第１ピストン６５２とピストンロッド６４０の間に配置される。ベースバルブピストン６６８はカートリッジ６３６に対して密封されるとともに、中実の中央部を有することを除いて、主ピストン１０２と実質的に同じ構成を有する。即ち、ベースバルブピストン６６８は圧縮ポート１１８とその間に延びる復帰ポート１２２とを有する。可撓性シム６７０及び６７２は、その他の実施形態において前述したように、ベースバルブピストン６６８の対向側面に取り付けられており、圧縮ポート１１８及び復帰ポート１２２を通る作動流体の流れを制御する。従って、ベースバルブピストン６６８は更に作動流体の流れを制御するとともに、減衰特性を部分的に制御するように圧力を伝達する。
【０１０６】
図３５は、ピストンロッド６４０を備えたフロントフォーク６３０を示す。ピストンロッド６４０は室６３８内を前進する。
フロントフォーク６３０に関して前述したように、カートリッジ６３６を使用することにより、製造及び組立が容易になる。カートリッジ６３６を使用することによりまた、本発明のダンパを既存のフォークに組み入れることが可能になる。また、図３６はフロントフォーク６７６を示す。フロントフォーク６７６はカートリッジ６３６が取り除かれている点を除いてフロントフォーク６３０と同じである。図３７及び図３８はフロントフォーク６７６を示す。図３７においてフロントフォーク６７６のピストンロッド６４０は室６３８内を前進する一方、図３８においてフロントフォーク６７６のピストンロッド６４０は室６３８内を後退する。
【０１０７】
ここに開示する多様な減衰構成の全てをフロントフォークに組み入れることができる。更なる一例として、図３９及び図４０はフロントフォーク６８０を示す。フロントフォーク６８０において、制御弁１００は主ピストン１０２からベースバルブピストン６６８へ移動させられている。本装置は図１５乃至図１８に関して記載したダンパと同様に作動する。
【０１０８】
上述した本発明のダンパは、作動状況に基づいて減衰特性を自動的に調整することにより、好適に減衰させる。種々の実施形態によって、多様な選択的手動減衰調整及び／又は遠隔減衰調整が行なわれる。このように調整することにより、多様な種々の状況及び多様な種々の車両又はその他の装置においてダンパを効果的に使用することができる。また本構成のダンパによれば、製造及び組立が容易になる。
【０１０９】
本発明はその精神及び必須の特性から逸脱することなく、その他の特定の形状に具体化され得る。例えばここに開示するのは、減衰特性を制御するための種々の機構を有するダンパの例である。しかしながら、種々の機構を混合及び適合させて、その他のアセンブリを多様に形成してもよい。従って、記載された実施形態は全ての点において例示的なものに過ぎないと見なされるべきであって、限定的なものと見なされるべきではない。よって、本発明の範囲は前述した記載ではなく、添付の請求項により示されるべきである。請求項と同等の趣意及び限度内において行なわれる全ての変更は、本発明の範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】ダンパの一実施形態を示す側断面図。
【図２】図１に示すダンパのピストンロッドの先端部を示す分解組立斜視図。
【図３】組立状態にある図２の構成要素を示す拡大側断面図。
【図４】制御弁が解放状態にある図１のダンパを示す側断面図。
【図５】図４のダンパにおいてピストンがハウジング内へ前進する状態を示す側断面図。
【図６】図５のダンパにおいてピストンロッドがハウジング内へ完全に前進した状態を示す側断面図。
【図７】図６のダンパにおいてピストンロッドがハウジングから後退した状態を示す側断面図。
【図８】図１に示すダンパの先端部においてフローティングピストンを付勢するばねを示す側断面図。
【図９】図１に示すダンパの先端部に配置される膨張式袋を示す側断面図。
【図１０】図１に示すダンパの先端部に配置される可撓性ダイアフラムを示す側断面図。
【図１１】図１に示すダンパの先端部に配置される作動流体と圧縮性ガスの間の境界線を示す側断面図。
【図１２】調整ピストンを有するダンパの別の実施形態を示す側断面図。
【図１３】図１２に示すダンパにおいて調整ピストンが第２位置に移動させられた状態を示す側断面図。
【図１４】遠隔圧力調整式減衰装置を示す概略図。
【図１５】固定式制御弁アセンブリを有するダンパの別の実施形態を示す側断面図。
【図１６】図１５に示すダンパにおいてピストンロッドがハウジング内へ前進させられている状態を示す側断面図。
【図１７】図１６に示すダンパにおいてピストンロッドがハウジング内へ完全に前進させられた状態を示す側断面図。
【図１８】図１７に示すダンパにおいてピストンロッドがハウジングから後退させられている状態を示す側断面図。
【図１９】一対の管ダンパを示す側断面図。
【図２０】図１９に示す一対の管ダンパにおいてピストンロッドが内管へ前進させられている状態を示す側断面図。
【図２１】ショックアブソーバを示す斜視図。
【図２２】図２１のショックアブソーバを示す正面図。
【図２３】図２１のショックアブソーバを示す側面図。
【図２４】図２１のショックアブソーバを示す断面図。
【図２５】図２４のショックアブソーバを示す２５−２５線断面図。
【図２６】図２４のショックアブソーバにおいて、軸部の第２端部を示す拡大側断面図。
【図２７】図２４のショックアブソーバにおいてガス容量調整装置アセンブリを示す拡大側断面図。
【図２８】ベースバルブアセンブリを有するダンパの別の実施形態を示す側断面図。
【図２９】図２８のベースバルブアセンブリを示す拡大側断面図。
【図３０】図２８に示すダンパにおいてピストンロッドハウジングへ前進させられている状態を示す側断面図。
【図３１】図３０に示すダンパにおいてピストンロッドがハウジングから後退させられている状態を示す側断面図。
【図３２】図２８に示すダンパにおいて、フローティングピストンが可撓性ダイアフラムに置き換えられた別の実施形態を示す側断面図。
【図３３】図２８に示すダンパにおいて、ベースバルブアセンブリが別のベースバルブアセンブリに置き換えられた別の実施形態を示す側断面図。
【図３４】カートリッジを本発明のダンパに組み入れていたフロントフォークを示す立面側断面図。
【図３５】図３４に示すフロントフォークにおいて、ピストンロッドが上管へ前進させられている状態を示す立面側断面図。
【図３６】図３４に示すフロントフォークにおいてカートリッジが取り除かれた状態を示す立面側断面図。
【図３７】図３６に示すフロントフォークにおいてピストンロッドが上管へ前進させられた状態を示す立面側断面図。
【図３８】図３６に示すフロントフォークにおいてピストンロッドが上管から後退させられた状態を示す立面側断面図。
【図３９】上管に固定式ベースバルブを有するフロントフォークを示す、立面側断面図。
【図４０】図３９に示すフロントフォークにおいてピストンロッドが上管から後退させられた状態を示す立面側断面図。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【国際調査報告】
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