(57)【要約】【課題】フリーピストンとハウジングとの打音の発生を抑制して二輪車における乗り心地を向上することが可能な緩衝装置を提供することである。【解決手段】シリンダ１内に設けた伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２と、圧力室Ｃを形成するハウジング６と、圧力室Ｃ内を伸側室Ｒ１に連通される伸側圧力室７と圧側室Ｒ２に連通される圧側圧力室８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、フリーピストン９が中立位置から伸側圧力室７側へ所定の変位量以上変位するとこれに衝合してフリーピストン９の変位を抑制する弾発力を発揮する伸側弾性体１３と、フリーピストン９が中立位置から圧側圧力室８側へ所定の変位量以上変位するとこれに衝合してフリーピストン９の変位を抑制する弾発力を発揮する圧側弾性体１４とを設けた。【選択図】図１
2012052630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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伸側室と圧側室に区画するピストンと、２つの作動室を連通する減衰通路と、圧力室を形成するハウジングと、圧力室内に摺動自在に挿入されて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、伸側室と伸側圧力室とを連通する伸側通路と、圧側室と圧側圧力室とを連通する圧側通路と、フリーピストンのハウジングに対して中立位置に位置決めるとともにフリーピストンの中立位置からの変位を抑制する附勢力を発揮するばね要素とを備えた緩衝装置において、フリーピストンがハウジングに対して中立位置から伸側圧力室側へ所定の変位量以上変位するとフリーピストンに衝合してフリーピストンのそれ以上の伸側圧力室側への変位に対して抑制する弾発力を発揮する伸側弾性体と、フリーピストンがハウジングに対して中立位置から圧側圧力室側へ所定の変位量以上変位するとフリーピストンに衝合してフリーピストンのそれ以上の圧側圧力室側への変位に対して抑制する弾発力を発揮する圧側弾性体とを設けたことを特徴とする緩衝装置。
【請求項２】
一端がピストンに連結されるピストンロッドを備え、ハウジングがピストンロッドに嵌合されるピストンを該ピストンロッドに固定するナット部と、ナット部の外周から垂下される筒部と筒部の開口を蓋する底部とを備えた有底筒状のハウジング筒と、ハウジング筒における筒部の内周に設けた段部とを備えて圧力室を形成し、フリーピストンは、ハウジングにおける筒部の段部よりナット部側に摺接する摺接筒と、摺接筒の内周を閉塞する鏡部とを備え、ばね要素が伸側圧力室内に収容されるとともに鏡部とナット部との間に介装される伸側ばねと圧側圧力室内に収容されるとともに鏡部と筒部におけるハウジング筒における底部との間に介装される圧側ばねとを備え、フリーピストンの摺接筒の伸側圧力室側端に衝合してフリーピストンの伸側圧力室側への移動を抑制する伸側弾性体を上記ナット部に当接させて設置しフリーピストンの摺接筒の圧側圧力室側端に衝合してフリーピストンの圧側圧力室側への移動を抑制する圧側弾性体を上記段部に当接させて設置し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】
フリーピストンが中立位置から減少開始変位量以上変位すると伸側通路と圧側通路の一方または両方の流路面積が減少す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。
【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、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伸側室と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減衰通路と、ピストンロッドの先端に取付けられて圧力室を形成するハウジングと、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、伸側室と伸側圧力室とを連通する伸側通路と、圧側室と圧側圧力室とを連通する圧側通路とを備えて構成されているものがある。
【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、伸側通路と圧側通路を介しては伸側室と圧側室とが直接的に連通されることはないが、フリーピストンが移動すると伸側室と圧側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上記伸側通路と圧側通路を介して連通されているが如くに振舞う。
【０００４】
ここで、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と減衰通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、圧側圧力室の圧力をＰ１とし、差圧Ｐと圧力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、伸側圧力室内の圧力をＰ２とし、この圧力Ｐ２と圧側圧力室から圧側室内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】
2012052630.tif 000003
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】
2012052630.tif 000004
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、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３に示すように、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、車両が凹凸路面を走行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１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３３６８１６号公報
【特許文献２】特開２００７−７８００４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、上記緩衝装置を二輪車のサスペンション用途に用いる場合、二輪車の車体重量は四輪の自動車における車体重量に対して非常に軽いので、緩衝装置の伸縮時の伸側室と圧側室の差圧が自動車用途のそれに比較して著しく小さく、減衰力低減による乗り心地を向上させるためには減衰力の低減効果が表れる周波数を四輪自動車のそれに比較して低く設定することが要求される。つまり、二輪用途では、上記折れ点周波数Ｆａを四輪自動車に比較して低く設定することが要求されるのである。
【０００８】
この要求を満足させるには、一つにコイルばねのばね乗数Ｋを小さくすることが考えられ、そうすることで、減衰力低減効果が表れ始める周波数が低くなり、これによって、振動面に対する車両における乗り心地を向上することができるようになる。
【０００９】
しかしながら、この緩衝装置では、フリーピストンが伸側圧力室および圧側圧力室を圧縮して変位してそのストロークエンドにまで達すると、ハウジングがフリーピストンに衝合して、フリーピストンのハウジングに対するそれ以上のストロークエンド側への変位を規制するようになっている。
【００１０】
したがって、たとえば、振幅が大きな振動が入力される場合にあっては、フリーピストンがハウジングによって変位が規制されるようになっているので、上記したように、ばね乗数Ｋを小さくすると、フリーピストンのハウジングへの干渉機会が増えるとともに、フリーピストンの変位速度も上昇する傾向となる。すると、フリーピストンがハウジングに衝突する際に大きな打音が生じて車両搭乗者に違和感や不安感を与えることになって、振動面以外の車両における乗り心地を損なう可能性がある。
【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、フリーピストンとハウジングとの打音の発生を抑制して二輪車における乗り心地を向上することが可能な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、シリンダ内に摺動自在に挿入されシリンダ内を伸側室と圧側室に区画するピストンと、２つの作動室を連通する減衰通路と、圧力室を形成するハウジングと、圧力室内に摺動自在に挿入されて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、伸側室と伸側圧力室とを連通する伸側通路と、圧側室と圧側圧力室とを連通する圧側通路と、フリーピストンのハウジングに対して中立位置に位置決めるとともにフリーピストンの中立位置からの変位を抑制する附勢力を発揮するばね要素とを備えた緩衝装置において、フリーピストンがハウジングに対して中立位置から伸側圧力室側へ所定の変位量以上変位するとフリーピストンに衝合してフリーピストンのそれ以上の伸側圧力室側への変位に対して抑制する弾発力を発揮する伸側弾性体と、フリーピストンがハウジングに対して中立位置から圧側圧力室側へ所定の変位量以上変位するとフリーピストンに衝合してフリーピストンのそれ以上の圧側圧力室側への変位に対して抑制する弾発力を発揮する圧側弾性体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、フリーピストンが移動限界であるストロークエンドに達した際に、フリーピストンが樹脂製のストッパに衝合して、それ以上の変位が規制されるようになっているので、衝合時の打音の音量を小さくすることができる。それゆえ、この緩衝装置にあっては、車両搭乗者に当該打音を知覚させずに済み、搭乗者に不安感や違和感を抱かせることがなく、車両における乗り心地を向上させることができる。
【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】一実施の形態における緩衝装置の一部拡大縦断面図である。
【図３】緩衝装置の入力周波数に対する減衰力の特性を示す図である。
【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２つの作動室である伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２に区画するピストン２と、上記した伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する減衰通路４，５と、圧力室Ｃを形成するハウジング６と、上記ハウジング６内に摺動自在に挿入されて圧力室Ｃを伸側圧力室７と圧側圧力室８との区画するフリーピストン９と、伸側室Ｒ１と伸側圧力室７とを連通する伸側通路１０と、圧側室Ｒ２と圧側圧力室８とを連通する圧側通路１１と、フリーピストン９のハウジング６に対して中立位置に位置決めるとともにフリーピストン９の中立位置からの変位を抑制する附勢力を発揮するばね要素１２と、フリーピストン９がハウジング６に対して中立位置から伸側圧力室７側へ所定の変位量以上変位するとフリーピストン９に衝合してフリーピストン９のそれ以上の伸側圧力室７側への変位に対して抑制する弾発力を発揮する伸側弾性体１３と、フリーピストン９がハウジング６に対して中立位置から圧側圧力室８側へ所定の変位量以上変位するとフリーピストン９に衝合してフリーピストン９のそれ以上の圧側圧力室８側への変位に対して抑制する弾発力を発揮する圧側弾性体１４とを備えて構成されている。
【００１６】
また、緩衝装置Ｄ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３を備えており、ピストンロッド３の一端はピストン２に連結されるとともに、他端である上端は、図示はしないが、シリンダ１の上端を封止する環状のロッドガイドによって摺動自在に軸支されている。なお、シリンダ１の下端は、図外のボトム部材によって封止されている。
【００１７】
そして、伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２さらには圧力室Ｃ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１５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Ｃ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】
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３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て摺動隔壁１５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１５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３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】
以下、緩衝装置Ｄの各部について詳細に説明する。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３の一端３ａに連結され、ピストンロッド３は、シリンダ１の図中上端に固定された図示しない環状のロッドガイドの内周を通して外方へ突出されている。なお、ピストンロッド３と上記した図外のロッドガイドとの間は図示しないシール部材によって封止されており、シリンダ１内は液密状態に保たれている。
【００２１】
また、ピストン２は、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２を連通する減衰通路４，５を備えており、減衰通路４の図１中下端がピストン２の図１中下方に積層される減衰バルブとしてのリーフバルブ１７で開閉されるようになっており、また、減衰通路５の図１中上端がピストン２の図１中上方に積層される減衰バルブとしてのリーフバルブ１８で開閉されるようになっている。そして、リーフバルブ１７は、環状であってピストン２とともにピストンロッド３の一端３ａに装着されて、ピストン２が図１中上方に移動する緩衝装置Ｄの伸長行程時に、液体が減衰通路４を伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向けて流れる際に撓んで減衰通路４を開放するとともに当該液体の流れに抵抗を与え、逆向きの流れに対しては減衰通路４を閉塞するようになっており、減衰通路４を伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう流れのみを許容する一方通行の通路に設定している。他方、リーフバルブ１８は、環状であってピストン２とともにピストンロッド３の一端３ａに装着されて、ピストン２が図１中下方に移動する緩衝装置Ｄの収縮行程時に、液体が減衰通路５を圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向けて流れる際に撓んで減衰通路５を開放するとともに当該液体の流れに抵抗を与え、逆向きの流れに対しては減衰通路５を閉塞するようになっており、減衰通路５を圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう流れのみを許容する一方通行の通路に設定している。つまり、リーフバルブ１７は、伸長行程時に減衰通路４を流れる液体の流れに抵抗を与える伸側減衰バルブとして機能し、リーフバルブ１８は、収縮行程時に減衰通路５を流れる液体の流れに抵抗を与える圧側減衰バルブとして機能する。このように、減衰通路４，５を複数設ける場合には、減衰通路を一方通行に設定するようにして、伸長行程時のみ或いは収縮行程時のみに液体が流れるようにしてもよく、また、減衰通路が双方向の流れを許容して通過する液体の流れに抵抗を与えるようにしてもよい。減衰通路を通過液体の流れに抵抗を与える減衰通路たらしめる減衰バルブとしては、上記したリーフバルブのほか、ポペットバルブやオリフィス、チョークといった種々の減衰バルブを使用することができる。なお、減衰通路４，５は、ピストン２以外に設けることもできる。
【００２２】
つづいて、圧力室Ｃは、この実施の形態の場合、ピストンロッド３の一端３ａの最先端外周に設けた螺子部３ｂに螺合される中空なハウジング６によって形成されており、当該ハウジング６は、上記ピストン２およびリーフバルブ１７，１８をピストンロッド３の一端３ａに固定するピストンナットとしても機能している。
【００２３】
そして、ハウジング６内に形成された圧力室Ｃは、当該圧力室Ｃ内に摺動自在に挿入されるフリーピストン９で図１中上方の伸側圧力室７と図１中下方の圧側圧力室８とに仕切られていて、フリーピストン９は、圧力室Ｃ内でハウジング６に対して図１中上下方向に変位することができるようになっている。
【００２４】
詳しくは、ハウジング６は、ピストンロッド３の一端３ａに形成の螺子部３ｂに螺合されるナット部２０と、ナット部２０の外周から垂下される筒部２２と筒部２２の開口を蓋する底部２３とを備えた有底筒状のハウジング筒２１と、ハウジング筒２１における筒部２２の下方側を縮径することで筒部２２の内周に設けられた段部２２ａとを備えて構成されて、圧側室Ｒ２内に圧力室Ｃを画成している。
【００２５】
また、ナット部２０は、その内周にピストンロッド３の螺子部３ｂに螺合する螺子部２０ａとフランジ２０ｂとを備えている。ハウジング筒２１は、上記したように有底筒状であって、その図１中上端開口部をナット部２０のフランジ２０ｂの外周へ向けて加締めることで、ナット部２０に一体化されている。なお、ナット部２０とハウジング筒２１との一体化は加締め加工以外にも溶接や螺合といった他の加工方向を採用することもできる。さらに、ハウジング筒２１の筒部２２の内周には、図１中上方となる伸側圧力室７側へ対向する段部２２ａが設けられるとともに、段部２２ａの直上となる伸側圧力室７側の内径が拡径されて側部が段部２２ａと面一となる環状溝２２ｂが設けれ、この環状溝２２ｂとは別に、ナット部２０に固定される加締部２２ｃの直下の内径が拡径されて伸側圧力室７に臨む環状溝２２ｄが設けられている。
【００２６】
なお、ハウジング筒２１の筒部２２の少なくともに一部における外周断面形状は、図示しない工具で把持可能なように円形以外の形状であって当該工具に符合する形状、たとえば、一部を切欠いた形状や六角形等の形状とされており、工具で筒部２２の外周を把持してハウジング６を周方向へ回転せしめて、上記ナット部２０に所定の締め付けトルクを付加して螺子部３ｂへ螺着することができるようになっている。さらに、筒部２２の側部にポート２２ｅが設けられており、当該ポート２２ｅにて圧力室Ｃと圧側室Ｒ２とが連通されており、底部２３にもポート２３ａが設けられていて、当該ポート２３ａにて圧力室Ｃと圧側室Ｒ２とが連通されている。
【００２７】
また、伸側圧力室７は、ピストンロッド３の伸側室Ｒ１に臨む側部から一端３ａの端部へ通じる伸側通路１０によって、伸側室Ｒ１へ通じている。この伸側通路１０は、ピストンロッド３の伸側室Ｒ１に臨む側部から開口する横穴１０ａと、一端３ａの端部から開口して横穴１０ａへ通じる縦穴１０ｂとで構成されている。
【００２８】
そして、圧力室Ｃ内に挿入されるフリーピストン９は、ハウジング筒２１の筒部２２に摺接する摺接筒３０と、摺接筒３０の内周を閉塞する鏡部３１と備えて、ハウジング６内を伸側室Ｒ１に連通される伸側圧力室７と圧側室Ｒ２に連通される圧側圧力室８とに区画している。また、フリーピストン９は、摺接筒３０の外周の全周渡って設けた環状凹部３２と、環状凹部３２を圧側圧力室８へ連通する連通孔３３とを備えていて、環状凹部３２をハウジング６の筒部２２に形成のポート２２ｅに対向させる場合には、圧側室Ｒ２を圧側圧力室８へ連通し、環状凹部３２が上記ポート２２ｅへ対向せずに摺接筒３０でポート２２ｅを閉塞する場合には、圧側室Ｒ２と圧側圧力室８とのポート２２ｅを介しての連通を断つようになっている。ポート２２ｅは、通過する液体の流れに抵抗を与えて所定の圧力損失を生じるようになっていて、圧側室Ｒ２と圧側圧力室８との間に差圧を生じせしめるようになっている。また、ハウジング筒２１における底部２３に設けたポート２３ａも絞り通路として機能しており、通過する液体の流れに抵抗を与えて所定の圧力損失を生じるようになっていて、やはり圧側室Ｒ２と圧側圧力室８との間に差圧を生じせしめるようになっている。なお、こちらのポート２３ａは、フリーピストン９によって閉じられることはなく、常時開放されている。つまり、圧側圧力室８は、ポート２２ｅが連通状態にある場合には、ポート２２ｅ，２３ａを介して圧側室Ｒ２に連通され、ポート２２ｅが遮断状態にあるときは、ポート２３ａのみを介して圧側室Ｒ２に連通されるようになっており、ポート２２ｅ，２３ａ、環状凹部３２および連通孔３３によって圧側通路１１を形成している。
【００２９】
さらに、フリーピストン９のハウジング６に対する変位に対して当該変位を抑制する附勢力を作用させるため、伸側圧力室７内であってナット部２０とフリーピストン９の鏡部３１との間、および、圧側圧力室８内であって底部２３とフリーピストン９の鏡部３１との間に、それぞれ、ばね要素１２としてコイルばね３４，３５をともに圧縮状態で介装されている。このようにフリーピストン９は、これらコイルばね３４，３５のバネ要素１２によって上下側から挟持されて、圧力室Ｃ内の所定の中立位置に位置決められていて、中立位置から変位するとコイルばね３４，３５がフリーピストン９を中立位置に戻そうとする附勢力を発揮するようになっている。中立位置は、圧力室Ｃの軸方向の中央を指すものではなく、フリーピストン９がばね要素１２によって位置決められる位置のことである。
【００３０】
なお、ばね要素１２としては、フリーピストン９を中立位置に位置決めるとともに、附勢力を発揮できればよいので、コイルばね３４，３５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９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９に連結される単一のバネ要素を用いる場合には、ナット部２０あるいは底部２３に他端を固定するようにしてもよい。
【００３１】
コイルばね３４は、フリーピストン９の摺接筒３０の内周に遊嵌されて半径方向におおよその位置に位置決められ、また、コイルばね３５の図１中上端は、フリーピストン９の鏡部３１の下端に形成の突部３１ａに遊嵌されて半径方向におおよその位置に位置決められている。このように、コイルばね３４，３５は、上記のごとく、フリーピストン９によってともにセンタリングされて、フリーピストン９に対し位置ずれが防止されており、これによって安定的にフリーピストン９に附勢力を作用させることが可能となっている。
【００３２】
上記したように、フリーピストン９は、ハウジング６内でばね要素１２としてのコイルバネ３４，３５によって弾性支持されてばね要素１２による附勢力以外に力が作用していない状態ではハウジング６内で中立位置に位置決められ、当該中立位置にあるときには必ず上記環状凹部３２がポート２２ｅに対向して圧側圧力室８と圧側室Ｒ２とが連通されるようになっている。他方、フリーピストン９がある程度、中立位置から変位すると、フリーピストン９の摺接筒３１の外周がポート２２ｅに完全にオーバーラップしてこれを閉塞するようになっている。なお、フリーピストン９がポート２２ｅを閉塞し始める中立位置からの変位量は、任意に設定することができ、ポート２２ｅを閉塞し始めるフリーピストン９の図１中上方となる伸側圧力室７側への中立位置からの変位量と、ポート２２ｅを閉塞し始めるフリーピストン９の図１中下方となる圧側圧力室８側への中立位置からの変位量とを異なるように設定してもよい。なお、この実施の形態では、ポート２２ｅを二つ設けているが、その数は任意であり、圧側室Ｒ２に連通される環状凹部を筒部２１の内周に設け、フリーピストン９の外周側と圧側圧力室８を連通するポートをフリーピストン９に設けるようにしてもよい。
【００３３】
そして、この緩衝装置Ｄの場合、ハウジング筒２１の筒部２２に設けられた環状溝２２ｂ，２２ｄには、それぞれ環状の圧側弾性体１４、伸側弾性体１３が嵌合されている。
【００３４】
詳しくは、伸側弾性体１３は、環平板状ゴムであってその内外径は、環状であって環状溝２２ｄに嵌合可能な外径と、コイルばね３４に干渉しないようにコイルばね３４の外径より大径となる内径に設定されており、上端がナット部２０に当接するようにハウジング６に設置されている。また、圧側弾性体１４も、環平板状ゴムであってその内外径は、環状であって環状溝２２ｂに嵌合可能な外径と、段部２２ａの内縁以内であって環状溝２２ｂから突出する内径に設定されており、下端が段部２２ａに当接するようにハウジング６に設置されている。
【００３５】
このように伸側弾性体１３がハウジング６に設置されることで、フリーピストン９が図１中上方となる伸側圧力室７側へ中立位置から所定の変位量を変位すると、フリーピストン９の摺接筒３０の上端に衝合して当該摺接筒３０とナット部２０との間で圧縮されて弾発力を発揮し、それ以上のフリーピストン９の伸側圧力室７側への変位を当該弾発力で抑制するようになっている。
【００３６】
また、圧側弾性体１４がハウジング６に設置されることで、フリーピストン９が図１中下方となる圧側圧力室８側へ中立位置から所定の変位量を変位すると、フリーピストン９の摺接筒３０の下端に衝合して摺接筒３０と段部２２ａとの間で圧縮されて弾発力を発揮し、それ以上のフリーピストン９の圧側圧力室８側への変位を当該弾発力で抑制するようになっている。
【００３７】
なお、伸側弾性体１３がフリーピストン９の摺接筒３０と衝合し始める際のフリーピストン９の中立位置からの所定の上方変位量は、圧側弾性体１４がフリーピストン９の摺接筒３０と衝合し始める際のフリーピストン９の中立位置からの所定の下方変位量とは、任意に設定することができ、異なるように設定することもできる。また、伸側弾性体１３および圧側弾性体１４は、ハウジング６に設置されてフリーピストン９に衝合するようになっていればよいので、上記したハウジング６に対する設置個所は、ハウジング６とフリーピストン９の形状に適せて変更することができ、減衰力低減効果を得るにはフリーピストン９のストローク長さを可能な限り大きくとるほうがよいことから、極力フリーピストン９がストロークエンドに近い所で伸側弾性体１３と圧側弾性体１４に衝合するようにすることが望ましい。
【００３８】
さらに、伸側弾性体１３および圧側弾性体１４としては、環平板状のゴム以外にも、Ｏリングその他の環状ゴムを使用することができ、環状溝２２ｂ，２２ｄに嵌合させるだけでなく、ハウジング６にゴムを接着や溶着、融着することでハウジング６に一体化させるようにしてもよい。
【００３９】
緩衝装置Ｄは、以上のように構成されるが、続いて緩衝装置Ｄの動作について説明する。まず、フリーピストン９における中立位置からの変位量がポート２２ｅを閉塞し始めない範囲内である場合の緩衝装置Ｄにおける動作について説明する。この場合、フリーピストン９は、ポート２２ｅの連通状態を保ったまま変位することが可能である。
【００４０】
そして、緩衝装置Ｄへの入力周波数が低い場合と高い場合で、同じ入力速度であるという条件下で考えると入力周波数が低い場合、入力振幅が大きくなり、フリーピストン９の振幅も大きくなる。フリーピストン９の振幅がポート２２ｅを閉塞し始めない範囲で大きくなると、フリーピストン９が変位するのでコイルばね３４，３５によってフリーピストン９を中立位置へ戻そうとする附勢力が働き、このコイルばね３４，３５の附勢力に見合って伸側圧力室７と圧側圧力室８のうち容積が拡大する室と容積が減少する室の圧力に差が生じ、上記拡大側の室の方が減少側の室より圧力が高くなる。
【００４１】
すると、伸側圧力室７と伸側室Ｒ１との差圧、および、圧側圧力室８と圧側室Ｒ２との差圧が小さくなって、伸側通路１０および圧側通路１１を通過する流量は減少する。この伸側通路１０および圧側通路１１を通過する流量の減少にともなって、減衰通路４，５の流量が増えることになり、緩衝装置Ｄの発生減衰力は大きくなる。
【００４２】
逆に、高周波入力時には、入力振幅が小さいため、圧側室Ｒ１から伸側室Ｒ２へ、或いは、圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ移動する１周期の流量は小さく、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が受けるコイルばね３４，３５の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の圧力との差は小さくなり、伸側圧力室７と伸側室Ｒ１との差圧および圧側圧力室８と圧側室Ｒ２との差圧は大きく維持されるため、伸側通路１０および圧側通路１１を通過する流量が低周波時よりも大きくなり、その分、減衰通路４，５の流量が減少し、緩衝装置Ｄが発生する減衰力も減少することになる。
【００４３】
このように、緩衝装置Ｄは、従来の緩衝装置と同様、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低減効果を発揮して減衰力を小さくすることができ、入力振動周波数に依存した減衰力を発生することができる。
【００４４】
他方、フリーピストン９が中立位置からポート２２ｅを閉塞し始める程度に変位する場合の緩衝装置Ｄにおける動作について説明する。緩衝装置Ｄに入力される振動の振幅が大きくなると、フリーピストン９における中立位置からの変位量も大きくなり、フリーピストン９がポート２２ｅを閉塞し始め、最終的にはポート２２ｅが完全に閉塞される状態となる。
【００４５】
つまり、フリーピストン９がポート２２ｅを閉塞し始めた後は変位量に応じて圧側通路１１の流路抵抗が徐々に大きくなり、フリーピストン９がポート２２ｅを閉塞すると圧側通路１１における流路抵抗が最大となる。
【００４６】
上述したように、フリーピストン９がポート２２ｅを閉塞し始める位置を越えて変位するようになると、徐々に圧側通路１１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９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、圧力室Ｃを介しての伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との液体の見掛け上の移動量も減少し、その分減衰通路４，５を通過する液体量が増加することになり、緩衝装置Ｄの発生減衰力は振動周波数の高低によらず徐々に大きくなっていく。
【００４７】
そして、フリーピストン９がポート２２ｅを完全に閉塞するまでストロークすると、それ以上、圧力室Ｃを介して伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との液体の見掛け上の移動はなくなり、緩衝装置Ｄの伸縮方向を転ずるまでは液体は減衰通路４，５のみを通過することになり、緩衝装置Ｄは、振動周波数の高低によらず、最大の減衰係数で減衰力を発生することになる。
【００４８】
なお、緩衝装置Ｄが減衰力低減効果を発する周波数域の振動に対しては、緩衝装置Ｄは、フリーピストン９が中立位置からポート２２ｅ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９がポート２２ｅを閉塞し始めると、徐々に減衰力が高まって、フリーピストン９がそれ以上にストロークエンド側へ変位してポート２２ｅを完全に閉塞すると最大の減衰係数で減衰力を発生する。つまり、緩衝装置Ｄは、減衰力低減効果を発揮中にあって、大振幅の振動が入力される場合にあっても、急激に減衰力の大きさを変化させることがなく、低減衰力から高減衰力への減衰力変化をなだらかなものとすることができる。したがって、この緩衝装置Ｄにあっては、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済む。特に、振動周波数が高周波である場合において、低い減衰力を発生しているので、発生減衰力の急激な変化を効果的に緩和することができる。この実施の形態では、フリーピストン９が中立位置から変位するに従って圧側通路１１の流路面積を減少させて流路抵抗を徐々に大きくするようになっているが、これに加えて、または、これに代えて、伸側通路１０の流路抵抗を大きくするようにしても上記したところと同様の効果を得ることができる。伸側通路１０の流路面積を減少させる場合には、たとえば、フリーピストン９の鏡部３１に縦穴１０ｂ内へ挿入される軸を設け、フリーピストン９が中立位置から変位するに従って縦穴１０ｂと軸との間の隙間が徐々に小さくなるように軸と縦穴１０ｂの形状を設定しておくようにすればよい。ただし、上記したようにハウジング６が圧側室Ｒ２に面している当実施形態にあっては、ハウジング６にポート２２ｅを設けてフリーピストン９でポート２２ｅを絞るようにして圧側通路１１の流路面積を減少させる構成を採用する方がフリーピストン９の構造が簡単となり寸法管理上も容易となる利点がある。また、フリーピストン９が圧側通路１１および伸側通路１０の流路面積を減少させ始める中立位置からの変位量（減少開始変位量）は任意に設定することが可能である。
【００４９】
そして、緩衝装置Ｄに大振幅の収縮方向の振動の入力があり、フリーピストン９が伸側圧力室７側へ中立位置から所定の変位量を超えて変位する場合には、伸側弾性体１３がフリーピストン９に衝合して、それ以上のフリーピストン９の伸側圧力室７側への変位を抑制してフリーピストン９の伸側圧力室７側への変位速度を低下せしめるとともに、フリーピストン９とハウジング６との直接衝突を阻止するので、打音を生じさせない。
【００５０】
また、緩衝装置Ｄに大振幅の伸長方向の振動の入力があり、フリーピストン９が圧側圧力室８側へ中立位置から所定の変位量を超えて変位する場合には、圧側弾性体１４がフリーピストン９に衝合して、それ以上のフリーピストン９の圧側圧力室８側への変位を抑制してフリーピストン９の圧側圧力室８側への変位速度を低下せしめるとともに、フリーピストン９とハウジング６との直接衝突を阻止するので、打音を生じさせない。
【００５１】
このように、伸側弾性体１３と圧側弾性体１４を設置することによって、打音が発生する問題を解消できるので、緩衝装置Ｄの減衰力低減効果が表れる周波数を二輪車に適するように低めに設定するために、ばね要素のばね乗数を小さくすることができ、振動面に対する二輪車における乗り心地を向上することができるようになる。
【００５２】
すなわち、この緩衝装置Ｄによれば、フリーピストン９とハウジング６との打音の発生を阻止できるだけでなく、二輪車における振動面に対する乗り心地を向上することができるので、トータル的な二輪車の乗り心地を向上することができる。
【００５３】
また、伸側弾性体１３と圧側弾性体１４は、フリーピストン９が中立位置から所定の変位量以上に変位すると、ばね要素１２の附勢力に弾発力を付加するように作用するので、特に、ポート２３ａにおける絞り抵抗ではフリーピストン９の移動を充分に抑制できない周波数帯の振動に対してもフリーピストン９の変位を抑制する機能を有効に発揮することができ、このような状況下でも減衰力変化の急激な変化を抑制できるとともに、フリーピストン９との衝合後もフリーピストン９の変位を許容するので衝合後も減衰力低減効果が完全に失われることがない。
【００５４】
なお、ハウジング６は、上記の実施の形態では、シリンダ１内に設けられているが、シリンダ１外へ設けることも可能であり、また、伸側室Ｒ１内にハウジング６を設ける構成を採用することもできる。また、上記した伸側弾性体１３と圧側弾性体１４を設置したことによる作用効果は、ポート２２ｅと環状凹部３２の有無に関係なく、享受することができ、これらを廃することも可能である。
【００５５】
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】
【００５６】
本発明の緩衝装置は、二輪車の制振用途に利用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  シリンダ
２  ピストン
３  ピストンロッド
３ａ  ピストンロッドの一端
３ｂ  ピストンロッドの螺子部
４，５  減衰通路
６  ハウジング
７  伸側圧力室
８  圧側圧力室
９  フリーピストン
１０  伸側通路
１０ａ  横穴
１０ｂ  縦穴
１１  圧側通路
１２  ばね要素
１３  伸側弾性体
１４  圧側弾性体
１５  摺動隔壁
１７，１８  リーフバルブ
２０  ナット部
２０ａ  螺子部
２０ｂ  嵌合凹部
２１  ハウジング筒
２２  筒部
２２ａ  段部
２２ｂ，２２ｄ  環状溝
２２ｃ  加締部
２２ｅ  ポート
２３  底部
２３ａ  ポート
２１ａ  ポート
２３  弁座部材
２３ａ  環状弁座
３０  摺接筒
３１  鏡部
３２  環状凹部
３３  連通孔
３４，３５  ばね要素としてコイルばね
Ｃ  圧力室
Ｄ  緩衝装置
Ｇ  気室
Ｌ  液室
Ｒ１  伸側室
Ｒ２  圧側室
【図１】
2012052630.tif 000005
【図２】
2012052630.tif 000006
【図３】
2012052630.tif 000007