(57)【要約】【課題】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。【解決手段】本発明における課題解決手段は、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に区画するピストン２と、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する減衰通路３ａ，３ｂと、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を伸側圧力室７と圧側圧力室８とに区画するフリーピストン９とを備えた緩衝装置Ｄにおいて、伸側流路５に設けられて伸側室Ｒ１から伸側圧力室７へ向かう流れのみを許容しつつ抵抗を与える伸側バイパスバルブ１５と、伸側流路５に伸側バイパスバルブ１５と並列に設けられて伸側圧力室７から伸側室Ｒ１へ向かう流れのみを許容するとともに抵抗を与える圧側バイパスバルブ１６と、フリーピストン９を伸側のストロークエンドで停止させる伸側弾性ストッパ１７と、フリーピストン９を圧側のストロークエンドで停止させる圧側弾性ストッパ１８と備えた。【選択図】図１
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【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ピストンと、上記シリンダに移動自在に挿入されるとともに一端が上記ピストンに連結されるピストンロッドと、上記伸側室と圧側室とを連通する減衰通路と、圧力室と、当該圧力室内に移動自在に挿入されて当該圧力室内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、当該フリーピストンの上記圧力室に対する変位を抑制する附勢力を発生するばね要素と、上記伸側室と上記伸側圧力室とを連通する伸側流路と、上記圧側室と上記圧側圧力室とを連通する圧側流路とを備えた緩衝装置において、上記ピストンよりも上記伸側室側に配置されるとともに上記伸側流路に設けられて上記伸側室から上記伸側圧力室へ向かう流れのみを許容しつつ抵抗を与える伸側バイパスバルブと、上記ピストンよりも上記伸側室側に配置されるとともに上記伸側流路に上記伸側バイパスバルブと並列に設けられて上記伸側圧力室から上記伸側室へ向かう流れのみを許容するとともに抵抗を与える圧側バイパスバルブと、上記フリーピストンを伸側のストロークエンドで停止させる伸側弾性ストッパと、上記フリーピストンを圧側のストロークエンドで停止させる圧側弾性ストッパとを備えたことを特徴とする緩衝装置。
【請求項２】
上記ピストンロッドの上記ピストンよりも上記伸側室側に装着されて上記伸側室へ通じる伸側通路の一部を有するバイパスバルブディスクを備え、上記伸側バイパスバルブおよび上記圧側バイパスバルブは、当該バイパスバルブディスクに装着されることを特徴とする請求項１に記載の緩衝装置。
【請求項３】
上記バイパスバルブディスクは、上記伸側室へ通じる伸側バイパスポートと圧側バイパスポートとを備え、上記ピストンロッドは、上記伸側圧力室と上記伸側バイパスポートと上記圧側バイパスポートとを連通するロッド内通路を備え、上記伸側バイパスポートと上記圧側バイパスポートと上記ロッド内通路で上記伸側流路を形成し、上記伸側バイパスバルブは、上記伸側バイパスポートを開閉し、上記圧側バイパスバルブは、上記圧側バイパスポートを開閉することを特徴とする請求項２に記載の緩衝装置。
【請求項４】
上記伸側バイパスバルブおよび上記圧側バイパスバルブは、共にリーフバルブで形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の緩衝装置。
【請求項５】
上記伸側バイパスバルブおよび上記圧側バイパスバルブは、環状であって上記伸側流路を開閉する内外両開きの一つのリーフバルブで形成されることを特徴とする請求項１に記載の緩衝装置。
【請求項６】
上記圧力室を形成するハウジングを備え、上記伸側弾性ストッパは、上記フリーピストンと上記ハウジングの一方に設けられる伸側クッション部材と、上記フリーピストンと上記ハウジングの他方に設けられて上記伸側クッション部材に対向する伸側ストッパ部材とを備え、上記圧側弾性ストッパは、上記フリーピストンと上記ハウジングの一方に設けられる圧側クッション部材と、上記フリーピストンと上記ハウジングの他方に設けられて上記圧側クッション部材に対向する伸側ストッパ部材とを備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の緩衝装置。
【請求項７】
上記伸側クッション部材および上記圧側クッション部材は、先端が先細りの形状とされることを特徴とする請求項６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して減衰力を発生する第一流路と、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（たとえば、特許文献１参照）。
【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。そして、この緩衝装置は、低周波振動の入力に対しては、第一流路を通過する流量に対して第二流路を通過する流量の割合が少ないものの、高周波振動の入力に対しては、第一流路を通過する流量に対して第二流路を通過する流量の割合が多くなる。
【０００４】
したがって、この緩衝装置では、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減衰力低減効果を発揮して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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
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、収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。
【０００７】
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、収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。
【０００８】
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、固定オリフィスのほか、可変オリフィスにて圧側室と圧側圧力室とを連通していて、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可変オリフィスにおける流路面積を徐々に減少させ、油圧ロックの要領で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、常に上記可変オリフィスの流路面積が減少した状態に置かれるので、フリーピストンは、非常に動きづらい状況下で変位をしなくてはならない。
【０００９】
さらに、緩衝装置では、第一流路にリーフバルブを設けており、リーフバルブは、ピストン速度が速く通過流量が多い場合に、僅かの圧力増加に対し多くの流量を通過させる構造となっている。
【００１０】
このことから、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ことに加えて、第一流路のリーフバルブが大きく第一流路を開放してしまう構造となっていた。よって、高周波振動が継続して入力されると、従来の緩衝装置では、第二流路を通過する流量が減少する一方、第一流路を通過する流量が増大する傾向にあって、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ピストンと、上記シリンダに移動自在に挿入されるとともに一端が上記ピストンに連結されるピストンロッドと、上記伸側室と圧側室とを連通する減衰通路と、圧力室と、当該圧力室内に移動自在に挿入されて当該圧力室内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、当該フリーピストンの上記圧力室に対する変位を抑制する附勢力を発生するばね要素と、上記伸側室と上記伸側圧力室とを連通する伸側流路と、上記圧側室と上記圧側圧力室とを連通する圧側流路とを備えた緩衝装置において、上記ピストンよりも上記伸側室側に配置されるとともに上記伸側流路に設けられて上記伸側室から上記伸側圧力室へ向かう流れのみを許容しつつ抵抗を与える伸側バイパスバルブと、上記ピストンよりも上記伸側室側に配置されるとともに上記伸側流路に上記伸側バイパスバルブと並列に設けられて上記伸側圧力室から上記伸側室へ向かう流れのみを許容するとともに抵抗を与える圧側バイパスバルブと、上記フリーピストンを伸側のストロークエンドで停止させる伸側弾性ストッパと、上記フリーピストンを圧側のストロークエンドで停止させる圧側弾性ストッパとを備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の緩衝装置では、伸側弾性ストッパあるいは圧側弾性ストッパによって、フリーピストンをストロークエンドで徐々に減速させて停止させることができ、液圧ロックとして機能するオリフィスといった絞りではなく流量が多くなっても圧力損失が小さい伸側バイパスバルブおよび圧側バイパスバルブを用いるので、フリーピストンが中立位置から偏ってもストロークエンドに至るまでは、フリーピストンの移動をロックしてしまうことがない。
【発明の効果】
【００１４】
よって、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減衰力低減効果を失うことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の緩衝装置の一例を概念的に示した縦断面図である。
【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】本発明の緩衝装置の具体例における縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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、当該シリンダ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に区画するピストン２と、シリンダ１に移動自在に挿入されるとともに一端がピストン２に連結されるピストンロッド４と、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する減衰通路としての伸側減衰通路３ａおよび圧側減衰通路３ｂと、圧力室Ｒ３と、圧力室Ｒ３内に移動自在に挿入されて圧力室Ｒ３を伸側圧力室７と圧側圧力室８とに区画するフリーピストン９と、当該フリーピストン９の圧力室Ｒ３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、伸側室Ｒ１と伸側圧力室７とを連通する伸側流路５と、圧側室Ｒ２と圧側圧力室８とを連通する圧側流路６と、ピストン２よりも伸側室側に配置されるとともに伸側流路５に設けられて伸側室Ｒ１から伸側圧力室７へ向かう流れのみを許容しつつ抵抗を与える伸側バイパスバルブ１５と、同じくピストン２よりも伸側室側に配置されるとともに伸側流路５に伸側バイパスバルブ１５と並列に設けられて伸側圧力室７から伸側室Ｒ１へ向かう流れのみを許容するとともに抵抗を与える圧側バイパスバルブ１６と、フリーピストン９を伸側のストロークエンドで停止させる伸側弾性ストッパ１７と、フリーピストン９を圧側のストロークエンドで停止させる圧側弾性ストッパ１８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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
さらに、伸側減衰通路３ａおよび圧側減衰通路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、伸側減衰通路３ａおよび圧側減衰通路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、伸側減衰通路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、圧側減衰通路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が伸側減衰通路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が圧側減衰通路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、伸側減衰通路３ａおよび圧側減衰通路３ｂのみを介して減衰力を発生する場合を考えると、伸長作動時には伸側減衰通路３ａのみを液体が通過し、収縮作動時には圧側減衰通路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。また、減衰通路は、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通していればよいので、伸側減衰通路３ａおよび圧側減衰通路３ｂをピストン２以外に設けることも可能であり、たとえば、ピストンロッド４に設けたり、シリンダ１外に設けたりすることもできる。
【００２１】
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。
【００２２】
また、フリーピストン９は、圧力室Ｒ３を形成する中空部１４ａの下端部に一端が連結されて圧側圧力室８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。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。ばね要素１０は、伸側圧力室７に収容されてもよく、ばね要素１０を伸側圧力室７と圧側圧力室８のそれぞれに収容される二つのばねで構成して、これらばねでフリーピストン９を挟持して中立位置へ位置決めしてもよい。
【００２３】
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と圧側圧力室８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。
【００２４】
また、当該ハウジング１４には、圧側室Ｒ２と圧側圧力室８とを連通する圧側流路６が設けられている。なお、圧側流路６には絞りを設けて、これを通過する液体の流れに抵抗を与えるようにしてもよい。なお、絞りには、固定オリフィスやチョーク等といった種々の構造を採用することができる。
【００２５】
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。
【００２６】
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、伸側減衰通路３ａおよび圧側減衰通路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。
【００２７】
また、この伸側流路５の途中であってピストン２よりも伸側室側には、伸側室Ｒ１から伸側圧力室７へ向かう流れのみを許容しつつ抵抗を与える伸側バイパスバルブ１５と、伸側圧力室７から伸側室Ｒ１へ向かう流れのみを許容するとともに抵抗を与える圧側バイパスバルブ１６とが並列されて設けられている。
【００２８】
伸側バイパスバルブ１５および圧側バイパスバルブ１６は、具体的には、たとえば、伸側流路５をリーフバルブ、ポペットといった弁体で開閉し、通過する液体の流れに抵抗を与え、共に逆止弁としても機能するようになっており、流量が大きくなる場合においてオリフィスやチョークといった絞りに比較して通過する液体の流れに与える抵抗が小さいバルブが用いられる。
【００２９】
また、伸側バイパスバルブ１５と圧側バイパスバルブ１６は、環状であって、一方側からの流れに対しては外周側を撓ませて流路を開き、他方側からの流れに対しては内周側を撓ませて流路を開く、所謂、内外両開きの一つのリーフバルブ（ドカルボンバルブ）で構成されてもよい。具体的には、このリーフバルブは、たとえば、内周が伸側圧力室側から支持され外周が伸側室側から支持されており、伸側流路５を伸側室Ｒ１から伸側圧力室７へ向かう方向へ液体が流れる場合には、外周を伸側圧力室側へ撓ませて当該流れを許容しつつ抵抗を与え、反対に、伸側流路５を伸側圧力室７から伸側室Ｒ１へ向かう方向へ液体が流れる場合には、内周を伸側室側へ撓ませて当該流れを許容しつつ抵抗を与えることができる。当然、これとは反対に、リーフバルブの内周を伸側室側から支持し、外周を伸側圧力室側から支持することで、伸側流路５を伸側室Ｒ１から伸側圧力室７へ向かう方向へ液体が流れる場合には、内周を伸側圧力室側へ撓ませて当該流れを許容しつつ抵抗を与え、伸側流路５を伸側圧力室７から伸側室Ｒ１へ向かう方向へ液体が流れる場合には、外周を伸側室側へ撓ませて当該流れを許容しつつ抵抗を与えるようにすることも可能である。
【００３０】
なお、図１においては、伸側流路５の途中に伸側バイパスバルブ１５と圧側バイパスバルブ１６に並列して絞り１９が設けられているが、この絞り１９は、伸側室Ｒ１と伸側圧力室７の差圧が小さく、伸側バイパスバルブ１５および圧側バイパスバルブ１６が開弁しない緩衝装置Ｄの伸縮速度が低い領域においても、伸側室Ｒ１と伸側圧力室７の差圧を調整してフリーピストン９の移動を可能とし、フリーピストン９をばね要素１０の弾発力によって中立位置へ復元させることができる。この絞り１９が設けられる通路に、伸側圧力室７から伸側室Ｒ１へ向かう液体の流れのみを許容する逆止弁を設けておけば、フリーピストン９が中立位置よりも圧側圧力室を圧縮する偏った位置へ停止しても、緩衝装置Ｄの伸縮速度が低い領域で伸縮する状況下では、圧側圧力室をさらに圧縮する方向へ力を受けなくなるから、より一層、中立位置へ戻しやすくなる。なお、絞り１９については、必要なければ廃止してもよく、絞り１９を廃止するのであれば絞り１９を設ける通路も不要であるから、絞り１９とともに設けることができる上記の逆止弁も当然廃止される。
【００３１】
また、緩衝装置Ｄにあっては、フリーピストン９の伸側圧力室側面に伸側弾性ストッパ１７が設けられ、フリーピストン９の圧側圧力室面に圧側弾性ストッパ１８が設けられている。伸側弾性ストッパ１７は、フリーピストン９が伸側圧力室７を圧縮する方向へ移動して伸側圧力室７を最圧縮する伸側のストロークエンドの近傍まで変位すると、ハウジング１４の中空部１４ａの図１中上端に当接し、フリーピストン９のそれ以上の伸側のストロークエンドへ向かう移動に対して、この移動を抑制する弾発力を発する。また、伸側弾性ストッパ１７は、フリーピストン９に当接してから、フリーピストン９によって圧縮が進むと、徐々に上記弾発力を高めつつ、フリーピストン９の移動を抑制し、フリーピストン９が伸側のストロークエンドに達するとフリーピストン９を停止させるようになっている。他方の圧側弾性ストッパ１８についても同様に、フリーピストン９が圧側圧力室８を圧縮する方向へ移動して圧側圧力室８を最圧縮する圧側のストロークエンドの近傍まで変位すると、ハウジング１４の中空部１４ａの図１中下端に当接し、フリーピストン９のそれ以上の圧側のストロークエンドへ向かう移動に対して、この移動を抑制する弾発力を発する。また、圧側弾性ストッパ１８は、フリーピストン９に当接してから、フリーピストン９によって圧縮が進むと、徐々に上記弾発力を高めつつ、フリーピストン９の移動を抑制し、フリーピストン９が圧側のストロークエンドに達するとフリーピストン９を停止させるようになっている。
【００３２】
なお、伸側弾性ストッパ１７および圧側弾性ストッパ１８は、ゴム、樹脂などの弾性材で形成することができ、形状も任意である。さらに、伸側弾性ストッパ１７および圧側弾性ストッパ１８は、コイルばね、板ばね、皿ばね、ウェーブワッシャ等といった弾発力を発生するばねとされてもよい。また、伸側弾性ストッパ１７および圧側弾性ストッパ１８のハウジング１４内での配置についてもハウジング１４側に取り付けてフリーピストン９がストロークエンド近傍まで変位するとフリーピストン９に接触するようにすることも可能である。
【００３３】
上記したところでは、伸側弾性ストッパ１７および圧側弾性ストッパ１８は、フリーピストン９が圧力の作用によって受ける力の全てを受けるようにしているが、フリーピストン９に異常高圧を受ける場合に、ストロークエンドで停止させることができるようにフリーピストン９がストロークエンドにてハウジング１４に当接するようにしてもよい。このようにしても、伸側弾性ストッパ１７および圧側弾性ストッパ１８によってフリーピストン９がストロークエンドに達する前にフリーピストン９に接触してフリーピストン９のストロークエンド側への移動速度を徐々に減速させることができ、フリーピストン９は、ストロークエンドにてゆっくり停止する。
【００３４】
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中上方向へ移動する伸長作動を呈すると、ピストン２によって伸側室Ｒ１が圧縮され、圧側室Ｒ２が拡大されるので、伸側室Ｒ１の圧力が高まると同時に、圧側室Ｒ２の圧力が低下して両者に差圧が生じて、伸側室Ｒ１の液体は、伸側減衰通路３ａを通じて圧側室Ｒ２へ移動するとともに、伸側バイパスバルブ１５が開弁して、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圧側室Ｒ２に移動する。
【００３５】
反対に、緩衝装置Ｄがシリンダ１に対してピストン２が図１中下方向へ移動する収縮作動を呈すると、ピストン２によって圧側室Ｒ２が圧縮され、伸側室Ｒ１が拡大されるので、圧側室Ｒ２の圧力が高まると同時に、伸側室Ｒ１の圧力が低下して両者に差圧が生じて、圧側室Ｒ２の液体は、圧側減衰通路３ｂを通じて伸側室Ｒ１へ移動するとともに、圧側バイパスバルブ１６が開弁して、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に移動する。
【００３６】
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、伸側減衰通路３ａあるいは圧側減衰通路３ｂ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。
【００３７】
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、伸側減衰通路３ａあるいは圧側減衰通路３ｂ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。
【００３８】
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、図２に示すが如く、低周波振動に対しては高く、高周波振動に対しては低くなる特性となる。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。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。
【００３９】
そして、伸側バイパスバルブ１５および圧側バイパスバルブ１６は、流量が大きい場合、従来の緩衝装置で採用するオリフィスや可変オリフィスに比較して圧力損失が小さいため、高周波数の振動が緩衝装置Ｄに継続的に入力されてフリーピストン９が中立位置から伸側圧力室側あるいは圧側圧力室側へ偏っても、フリーピストン９の移動を抑制する液圧ロックを生じさせないから、フリーピストン９は円滑に移動することができ、減衰力低減効果が十分に発揮することができる。また、フリーピストン９がストロークエンドにまで達する場合には、伸側弾性ストッパ１７あるいは圧側弾性ストッパ１８がフリーピストン９の移動を減速させて停止させるため、従来の緩衝装置のように液圧ロックを用いずにフリーピストン９をストロークエンドで徐々に減速させて停止することができ、フリーピストン９が急激に停止させられて減衰力低減効果が急激に失われ減衰力が急変してしまうこともない。
【００４０】
さらに、緩衝装置Ｄの伸縮速度が大きく、伸側バイパスバルブ１５および圧側バイパスバルブ１６を大流量の液体が流れる場合にあっても、伸側バイパスバルブ１５および圧側バイパスバルブ１６の圧力損失は、オリフィスや可変オリフィスに比較して圧力損失が小さいため、圧力室Ｒ３内へ伸側室Ｒ１或いは圧側室Ｒ２から圧力伝播しづらくなってフリーピストン９が動かなくなってしまうことを回避でき、フリーピストン９がハウジング１４内で移動することができるので、緩衝装置Ｄの伸縮速度が大きくなっても減衰力低減効果が失われることもない。
【００４１】
このように、本発明の緩衝装置Ｄにあっては、伸側弾性ストッパ１７あるいは圧側弾性ストッパ１８によって、フリーピストン９をストロークエンドで徐々に減速させて停止させることができ、液圧ロックとして機能するオリフィスといった絞りではなく流量が多くなっても圧力損失が小さい伸側バイパスバルブ１５および圧側バイパスバルブ１６を用いて、フリーピストン９が中立位置から偏ってもストロークエンドに至るまでは、フリーピストン９の移動をロックしてしまうことがない。
【００４２】
よって、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フリーピストン９が圧側圧力室側へ偏っても減衰力低減効果を発揮することができる。
【００４３】
したがって、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。
【００４４】
さらに、伸側バイパスバルブ１５および圧側バイパスバルブ１６は、ピストン２よりも伸側室側に配置されるため、伸側バイパスバルブ１５および圧側バイパスバルブ１６にリーフバルブを採用する場合、弁座に着座するシート径（中心から弁座に当接する部位までの最大半径）を大きく確保しやすくなり、伸側バイパスバルブ１５および圧側バイパスバルブ１６が通過する液体の流れに与える抵抗の自由度が向上する。つまり、伸側バイパスバルブ１５および圧側バイパスバルブ１６を大径化すればするほど、撓み剛性を低くすることができ、液体の流れに与える抵抗の下限を低下させることができるので、上記の述べたように自由度が向上するのである。
【００４５】
また、この緩衝装置Ｄは、高周波振動入力時において、伸側室Ｒ１から伸側圧力室７へ向かう液体に対しては伸側バイパスバルブ１５で抵抗を与えるが、反対に、伸側圧力室７から伸側室Ｒ１へ向かう液体の流れに対しては圧側バイパスバルブ１６で抵抗を与えるので、伸側バイパスバルブ１５が液体の流れ与える抵抗と圧側バイパスバルブ１６が液体の流れに与える抵抗の設定によって、減衰力低減効果を効き具合や効き始める周波数を伸圧個別にチューニングすることができる。したがって、たとえば、フリーピストン９の図１中上面と下面に作用する圧力バランスを緩衝装置Ｄの伸長作動時と収縮作動時とで同一に設定することもでき、よって、この緩衝装置Ｄにあっては、伸縮を繰り返すことで、フリーピストン９の中立位置から伸側圧力室７を圧縮する方向への、或いは、圧側圧力室８を圧縮する方向への偏りを抑制することでき、この点でも、伸縮速度が大きい場合に減衰力低減効果が失われることがない。  以上では、緩衝装置Ｄの構造を概念的に説明したが、以下、より構造を具体化した緩衝装置Ｄ１の一例について説明する。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、伸側室Ｒ４および圧側室Ｒ５を連通する減衰通路３１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を伸側圧力室２７と圧側圧力室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としてのコイルばね４２，４３と、伸側室Ｒ４と伸側圧力室２７とを連通する伸側流路２５と、圧側室Ｒ５と圧側圧力室２８とを連通する圧側流路２６と、伸側流路２５に設けられて伸側室Ｒ４から伸側圧力室２７へ向かう流れのみを許容する伸側バイパスバルブ３２と、同じく伸側流路２５に設けられて伸側圧力室２７から伸側室Ｒ４へ向かう流れのみを許容する圧側バイパスバルブ３３と、フリーピストン２９を伸側のストロークエンドで停止させる伸側弾性ストッパ４４と、フリーピストン２９を圧側のストロークエンドで停止させる圧側弾性ストッパ４５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。まず、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、小径部２３ａの先端側には螺子部２３ｂが形成されている。また、上記のようにピストンロッド２３の下端を小径にしたことによって段部２３ｃが設けられている。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。
【００４７】
そして、ピストンロッド２３には、小径部２３ａの先端から開口する縦孔２３ｄと、当該小径部２３ａのピストン２２が装着された位置よりも上方側の側部から開口し縦孔２３ｄに通じる横孔２３ｅが形成されている。
【００４８】
また、このピストン２２には、伸側室Ｒ４と圧側室Ｒ５とを連通する伸側ポート３１ａと圧側ポート３１ｃが設けられ、伸側ポート３１ａの図４中下端はピストン２２の図４中下方に積層されるリーフバルブでなる伸側バルブ３１ｂにて開閉され、他方の圧側ポート３１ｃの図４中上端もピストン２２の図４中上方に積層されるリーフバルブでなる圧側バルブ３１ｄによって開閉される。
【００４９】
この伸側バルブ３１ｂおよび圧側バルブ３１ｄ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、内周側がピストンロッド２３に固定されて外周側の撓みが許容されてピストン２２に積層されている。なお、伸側バルブ３１ｂおよび圧側バルブ３１ｄを構成するリーフバルブの積層枚数や厚みは、望む減衰特性に応じて任意に変更することができる。また、伸側バルブ３１ｂおよび圧側バルブ３１ｄは、リーフバルブ以外のバルブとされてもよい。リーフバルブは、薄い環状板でありピストンロッド２３に組付けた際に軸方向の長さが短くて済むので、伸側バルブ３１ｂおよび圧側バルブ３１ｄをリーフバルブとすることで、緩衝装置Ｄ１のストローク長を確保しやすくなる。
【００５０】
そして、伸側バルブ３１ｂは、緩衝装置Ｄ１の伸長作動時に伸側室Ｒ４と圧側室Ｒ５の差圧によって撓んで開弁し伸側ポート３１ａを開放して伸側室Ｒ４から圧側室Ｒ５へ移動する流体の流れに抵抗を与えるとともに、緩衝装置Ｄ１の収縮作動時には伸側ポート３１ａを閉塞するようになっていて伸側ポート３１ａを一方通行に設定している。他方の圧側バルブ３１ｄは、伸側バルブ３１ｂとは反対に緩衝装置Ｄ１の収縮作動時に圧側ポート３１ｃを開放し、伸長作動時には圧側ポート３１ｃを閉塞するようになっていて圧側ポート３１ｃを一方通行に設定している。すなわち、伸側バルブ３１ｂは、緩衝装置Ｄ１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り、他方の圧側バルブ３１ｄ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る。よって、この実施の形態にあっては、減衰通路３１は、伸側ポート３１ａ、伸側バルブ３１ｂ、圧側ポート３１ｃおよび圧側バルブ３１ｄとで構成されている。また、伸側バルブ３１ｂは、伸側ポート３１ａ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、伸側バルブ３１ｂの外周に切欠を設けたり、ピストン２２に設けられて伸側バルブ３１ｂが着座する符示しない弁座に凹部を設けたりするなどして形成される。圧側バルブ３１ｄも同様に切欠等によってオリフィスが形成される。なお、緩衝装置Ｄ１のピストン速度が同じ場合、圧側バルブ３１ｄよりも伸側バルブ３１ｂの方が液体の流れに与える抵抗を大きくしてある。
【００５１】
つづいて、ピストン２２の図４中上方であって、圧側バルブ３１ｄの図４中上方となる伸側室側には、環状のバルブストッパ５０が積層されて、ピストンロッド２３の小径部２３ａの外周に装着されている。
【００５２】
このバルブストッパ５０の図４中上方であって、ピストンロッド２３の小径部２３ａには、順に、有底筒状のキャップ５１と、キャップ５１内に収容されるとともにキャップ５１の底部５１ａに積層される筒状のスペーサ５２と、環状のリーフバルブで構成される伸側バイパスバルブ３２と、バイパスバルブディスク５３と、環状のリーフバルブで構成される圧側バイパスバルブ３３と、緩衝装置Ｄ１の最伸長を規制する伸切ストッパ５４とが組みつけられる。なお、伸切ストッパ５４の図４中上方には、緩衝装置Ｄ１の最伸長時に図示しないロッドガイドに当接して伸切時の衝撃を緩和する環状の伸切クッション５５が積層される。
【００５３】
また、ピストン２２の図４中下方には、伸側バルブ３１ｂが積層され、伸側バルブ３１ｂは、ピストン２２とともにピストンロッド２３の小径部２３ａの外周に装着される。そして、伸側バルブ３１ｂの図４中下方から圧力室Ｒ６を形成するハウジング２４がピストンロッド２３の螺子部２３ｂに螺着される。このハウジング２４によって、ピストンロッド２３の外周に装着される上記した各部材は、ピストンロッド２３の段部２３ｃとハウジング２４によって挟持されてピストンロッド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Ｒ６を形成するだけでなく、ピストン２２や上記したバルブ類をピストンロッド２３に固定するピストンナットとしての役割を果たしている。
【００５４】
ピストン２２の図４中上方側である伸側室側に配置されるキャップ５１は、上記したように有底筒状であって、底部５１ａと筒部５１ｂとを備え、底部５１ａにはピストンロッド２３の挿通を許容する孔（符示せず）が設けてある。
【００５５】
スペーサ５２は、筒状であって内径がピストンロッド２３の小径部２３ａの外形よりも大径とされており、上端内周に設けたピストンロッド２３の外周に嵌合する内周フランジ５２ａと、下端に設けた切欠５２ｂとを備えている。そして、このスペーサ５２をキャップ５１の底部５１ａに積層してピストンロッド２３の小径部２３ａに組み付けると、スペーサ５２がピストンロッド２３に設けた横孔２３ｅに対向し、スペーサ５２内が縦孔２３ｄに連通されるようになっている。
【００５６】
バイパスバルブディスク５３は、ピストンロッド２３が挿通される孔（符示せず）を備えるほか、伸側室Ｒ４へ通じる伸側バイパスポート５３ａと圧側バイパスポート５３ｂと、図４中下端に設けられて伸側バイパスポート５３ａを囲む弁座５３ｄと、図４中上端に設けられて圧側バイパスポート５３ｂを囲む弁座５３ｃと、を備え、外周がキャップ５１の内周に嵌合される。このように、バイパスバルブディスク５３をキャップ５１に嵌合することで、キャップ５１内に伸側室Ｒ４から区画された部屋Ｃが形成される。
【００５７】
この部屋Ｃは、上記したスペーサ５２に設けた切欠５２ｂを通じてスペーサ５２内に通じ、さらには、横孔２３ｅおよび縦孔２３ｄに通じている。よって、伸側バイパスポート５３ａおよび圧側バイパスポート５３ｂは、縦孔２３ｄに通じている。
【００５８】
伸側バイパスバルブ３２は、バイパスバルブディスク５３の図４中下方に積層されて弁座５３ｄに着座して、伸側バイパスポート５３ａの図４中下端を閉塞しており、伸側室側からの圧力を受けて撓むと、伸側バイパスポート５３ａを開放するようになっている。なお、圧側バイパスポート５３ｂは、この伸側バイパスバルブ３２によって閉塞されないように配慮される。
【００５９】
圧側バイパスバルブ３３は、バイパスバルブディスク５３の図４中上方に積層されて弁座５３ｃに着座して、圧側バイパスポート５３ｂの図４中上端を閉塞しており、部屋Ｃ側からの圧力を受けて撓むと、圧側バイパスポート５３ｂを開放するようになっている。なお、伸側バイパスポート５３ａは、この圧側バイパスバルブ３３によって閉塞されないように配慮される。
【００６０】
このように、伸側バイパスバルブ３２および圧側バイパスバルブ３３をピストン２２よりも上方の伸側室Ｒ４内に配置することで、バイパスバルブディスク５３の外径を大きく確保することができ、伸側バイパスバルブ３２および圧側バイパスバルブ３３の外径も同様に大きく確保することができる。よって、伸側バイパスバルブ３２および圧側バイパスバルブ３３における弁座５３ｃ，５３ｄに着座するシート径（中心から弁座に当接する部位までの最大半径）を大きく確保しやすくなり、伸側バイパスバルブ３２および圧側バイパスバルブ３３が通過する液体の流れに与える抵抗の自由度が向上することになる。
【００６１】
なお、この具体的な緩衝装置Ｄ１にあっても、伸側バイパスバルブ３２および圧側バイパスバルブ３３に並列して絞りを設けたい場合、バイパスバルブディスク５３に設けられる弁座５３ｃ，５３ｄに切欠を設けるか、伸側バイパスバルブ３２および圧側バイパスバルブ３３の外周側に切欠を設けるなどして、当該切欠を絞りとすればよい。
【００６２】
つづいて、ハウジング２４は、ピストンロッド２３の螺子部２３ｂに螺合される有底筒状の袋ナット部３６と、袋ナット部３６の外周に設けた鍔３７とを備えたナット部３５と、ナット部材３５における鍔３７の外周に開口部が加締められて一体化される有底筒状の外筒３８とを備えて構成されている。そして、ナット部３５および外筒３８で圧側室Ｒ５内に圧力室Ｒ６を画成している。なお、ナット部３５と外筒３８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り、ナット部３５と外筒３８とを一部品で構成されてもよい。
【００６３】
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。
【００６４】
ナット部３５は、袋ナット部３６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、外筒３８の少なくとも一部の外周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おくことで、こ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することができる。
【００６５】
また、袋ナット部３６には側方から開口して内部に通じる透孔３６ａが設けられており、この透孔３６ａを介して伸側圧力室２７がピストンロッド２３に設けた縦孔２３ｄに通じている。よって、伸側圧力室２７は、上記したキャップ５１とバイパスバルブディスク５３とで形成される部屋Ｃへ連通され、さらに、伸側バイパスポート５３ａおよび圧側バイパスポート５３ｂを通じて伸側室Ｒ４に連通される。このように、伸側流路２５は、この実施の形態の場合、透孔３６ａ、縦孔２３ｄ、横孔２３ｅ、スペーサ５２内、切欠５２ｂ、部屋Ｃ、伸側バイパスポート５３ａおよび圧側バイパスポート５３ｂによって形成されており、伸側バイパスバルブ３２および圧側バイパスバルブ３３が伸側流路２５に並列に設けられていることが理解できよう。
【００６６】
戻って、外筒３８は、底部３８ａと、筒部３８ｂとを備えて有底筒状とされている。筒部３８ｂは、底部側に小内径を持つ小径部３８ｃと、反底部側に大内径を持つ大径部３８ｄと、小径部３８ｃを貫いて圧側室Ｒ５をハウジング２４内へ連通する圧側流路２６と、小径部３８ｃと大径部３８ｄとの境に形成される段部３８ｅとが設けられている。
【００６７】
フリーピストン２９は、有底筒状とされており、フリーピストン底部２９ａを図４中下方へ向けてフリーピストン筒部２９ｂの外周を外筒３８の筒部３８ｂにおける大径部３８ｄの内周に摺接させてハウジング２４内に挿入されている。このようにフリーピストン２９を有底筒状とすることでフリーピストン２９がハウジング２４に対してぶれなく摺動することができるとともに、袋ナット部３６との干渉を避けてフリーピストン２９のストローク長を十分に確保することができる。そして、フリーピストン２９は、上記のようにハウジング２４内に摺動自在に挿入されると圧力室Ｒ６内を伸側圧力室２７と圧側圧力室２８とに区画する。
【００６８】
また、このフリーピストン２９に、フリーピストン２９の圧力室Ｒ６に対する変位量に応じてその変位を抑制する附勢力を作用させるばね要素が設けられており、このばね要素は、フリーピストン２９の底部２９ａとナット部３５の鍔３７との間に介装されるコイルばね４２と、圧側圧力室２８内であって外筒３８における外筒底部３８ａとフリーピストン２９の底部２９ａとの間に介装されるコイルばね４３とで構成されている。よって、フリーピストン２９は、コイルばね４２，４３に挟持されて圧力室Ｒ６内で中立位置に位置決められた上で弾性支持されている。また、外筒底部３８ａ、とコイルばね４３との間には、圧側ストッパ部材４８が介装されている。この圧側ストッパ部材４８は、有頂筒状のストッパ本体４８ａと、ストッパ本体４８ａの筒部の下端外周に設けたフランジ４８ｂと備えたシルクハット形状の部材とされており、ストッパ本体４８ａの側方から開口して内部へ貫通する透孔４８ｃとを備えて、圧側流路２６による圧側圧力室２８と圧側室Ｒ５との連通を確保している。
【００６９】
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４２，４３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３５或いは外筒３８に他端を固定するようにしてもよい。
【００７０】
さらに、フリーピストン２９のフリーピストン底部２９ａにおける図４中上端には、ゴムや樹脂で形成された伸側クッション部材４６が取り付けられている。伸側クッション部材４６は、基端がフリーピストン２９に取り付けられて先端へ先細りとなっており、先端に向かうほど徐々に断面積が小さくなるようになっている。また、フリーピストン２９のフリーピストン底部２９ａにおける図４中下端には、ゴムや樹脂で形成された圧側クッション部材４７が取り付けられている。圧側クッション部材４７もまた、伸側クッション部材４６と同様に、基端がフリーピストン２９に取り付けられて先端へ先細りとなっており、先端に向かうほど徐々に断面積が小さくなるようになっている。
【００７１】
そして、この伸側クッション部材４６は、袋ナット部３６に対向させて設けられており、フリーピストン２９が中立位置から図４中上方へストロークエンド近傍まで変位すると、袋ナット部３６の底部へ接触し、それ以上のフリーピストン２９の上方側への移動によって圧縮されて弾発力を増しつつ、フリーピストン２９の上方側への移動速度を減速させて、最終的にはフリーピストン２９を伸側のストロークエンドで停止させる。よって、この実施の形態では、伸側弾性ストッパ４４は、上記した袋ナット部３６を伸側ストッパ部材として、当該袋ナット部３６と伸側クッション部材４６とで構成されている。
【００７２】
また、圧側クッション部材４７は、圧側ストッパ部材４８に対向させて設けられており、フリーピストン２９が中立位置から図４中下方へストロークエンド近傍まで変位すると、圧側ストッパ部材４８におけるストッパ本体４８ａの頂部へ接触し、それ以上のフリーピストン２９の下方側への移動によって圧縮されて弾発力を増しつつ、フリーピストン２９の下方側への移動速度を減速させて、最終的にはフリーピストン２９を圧側のストロークエンドで停止させる。よって、この実施の形態では、圧側弾性ストッパ４５は、圧側クッション部材４７と圧側ストッパ部材４８とで構成されている。
【００７３】
そして、伸側クッション部材４６および圧側クッション部材４７は、フリーピストン２９による圧縮が進むことで徐々に弾発力を増しつつフリーピストン２９を停止させるため、フリーピストン２９が徐々に減速されて停止することになり、減衰力低減効果の消失が非常に緩やかに行われ、減衰力の急変が阻止される。伸側クッション部材４６および圧側クッション部材４７の先端の形状を先細りする形状としておくことで、この先端側からそれぞれ対応する伸側ストッパ部材としての袋ナット部３６および圧側ストッパ部材４８に接触するようにすることができ、フリーピストン29による圧縮が進むことで、フリーピストン２９との接触面積が増加して弾発力を徐々に増加させることができ、弾発力の増加割合の設定が容易となる。なお、伸側クッション部材４６および圧側クッション部材４７の先端形状は、たとえば、球状のほか、円錐、四角錐などといった錐状、凸状、段付き形状などの先端が先細りする形状とすることで、フリーピストン２９による圧縮が進むとフリーピストン２９との接触面積を増加させることができる。フリーピストン２９による圧縮が進むことで伸側クッション部材４６および圧側クッション部材４７の弾発力を増す形状としては、円柱形や円筒形といった形状を採用することも可能であり、先端が先細りする形状以外の形状を採用することも可能である。
また、上記構成の代わりに、伸側弾性ストッパ４４を、鍔３７の下面に積層される弾性体としてフリーピストン筒部２９ｂの上端に接触させて伸側のストロークエンドでフリーピストン２９を停止させてもよく、圧側弾性ストッパ４５を、外筒３８における段部３８ｅの上面に積層される弾性体としてフリーピストン底部２９ａの下端外周に接触させて圧側のストロークエンドでフリーピストン２９を停止させてもよく、伸側弾性ストッパ４４および圧側弾性ストッパ４５を構成する弾性体としては、ゴム、樹脂、ばねといった弾性体を使用することができる。
【００７４】
さて、緩衝装置Ｄ１は、以上のように構成されるが、この具体的な緩衝装置Ｄ１にあっても、緩衝装置Ｄと同様の作動を呈することになる。緩衝装置Ｄ１に入力される振動の周波数、すなわち、緩衝装置Ｄ１の伸縮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Ｄ１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Ｄ１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Ｄ１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Ｒ４と圧側室Ｒ５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２９が動く変位も大きくなるが、フリーピストン２９はコイルばね４２，４３でなるばね要素で附勢されているため、フリーピストン２９の変位が大きくなると、フリーピストン２９が受けるばね要素からの附勢力も大きくなり、その分、伸側圧力室２７の圧力と圧側圧力室２８の圧力に差圧が生じて、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、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、伸側バルブ３１ｂあるいは圧側バルブ３１ｄを通過する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。
【００７５】
逆に、緩衝装置Ｄ１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Ｒ４と圧側室Ｒ５を行き交う液体の流量は小さく、フリーピストン２９の動く変位も小さくなる。すると、フリーピストン２９が受けるばね要素から附勢力も小さくなる。その分、伸側圧力室２７の圧力と圧側圧力室２８の圧力がほぼ同等圧となり、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、伸側バルブ３１ｂあるいは圧側バルブ３１ｄの流量が減少することになるので、緩衝装置Ｄ１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。
【００７６】
そして、伸側バイパスバルブ３２および圧側バイパスバルブ３３は、流量が大きい場合、従来の緩衝装置で採用するオリフィスや可変オリフィスに比較して圧力損失が小さいため、高周波数の振動が緩衝装置Ｄ１に継続的に入力されてフリーピストン２９が中立位置から伸側圧力室側あるいは圧側圧力室側へ偏っても、フリーピストン２９の移動を抑制する液圧ロックを生じさせないから、フリーピストン２９は円滑に移動することができ、減衰力低減効果が十分に発揮することができる。また、フリーピストン２９がストロークエンドにまで達する場合には、伸側弾性ストッパ４４あるいは圧側弾性ストッパ４５がフリーピストン２９の移動を減速させて停止させるため、従来の緩衝装置のように液圧ロックを用いずにフリーピストン２９をストロークエンドで徐々に減速させて停止することができ、フリーピストン２９が急激に停止させられて減衰力低減効果が急激に失われ減衰力が急変してしまうこともない。
【００７７】
このように、本発明の緩衝装置Ｄ１にあっても、伸側弾性ストッパ４４あるいは圧側弾性ストッパ４５によって、フリーピストン２９をストロークエンドで徐々に減速させて停止させることができ、液圧ロックとして機能するオリフィスといった絞りではなく流量が多くなっても圧力損失が小さい伸側バイパスバルブ３２および圧側バイパスバルブ３３を用いて、フリーピストン２９が中立位置から偏ってもストロークエンドに至るまでは、フリーピストン２９の移動をロックしてしまうことがない。
【００７８】
よって、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フリーピストン２９が圧側圧力室側へ偏っても減衰力低減効果を発揮することができる。
【００７９】
したがって、この緩衝装置Ｄ１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。
【００８０】
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】
【００８１】
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】
【００８２】
１，２１  シリンダ
２，２２  隔壁部材としてのピストン
３，３１  減衰通路
４，２３  ピストンロッド
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
１０  ばね要素
１４，２４  ハウジング
１５，３２  伸側バイパスバルブ
１６，３３  圧側バイパスバルブ
１７，４４  伸側弾性ストッパ
１８，４５  圧側弾性ストッパ
３６  伸側ストッパ部材としての袋ナット部
４６  伸側クッション部材
４７  圧側クッション部材
４８  圧側ストッパ部材
５３  バイパスバルブディスク
５３ａ  伸側バイパスポート
５３ｂ  圧側バイパスポート
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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