JPH10339346A

JPH10339346A - 液圧緩衝装置

Info

Publication number: JPH10339346A
Application number: JP15134597A
Authority: JP
Inventors: Yoji Morinaga; 洋史森永
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-06-09
Filing date: 1997-06-09
Publication date: 1998-12-22

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は操縦安定性と乗り心地の両方を満足
させることを課題とする。【解決手段】液圧緩衝装置１のピストン４には、減衰
力を発生させる減衰力発生機構１６及びピストン４のス
トロークに応じて減衰力を可変させる減衰力可変機構１
７が設けられている。減衰力可変機構１７は、小ストロ
ーク時、摺動体３３によりバイパス通路３２ｅ，３２ｆ
間が遮断されるため、弾性体３４，３５のばね力がピス
トンロッド５に付加される。そのため、乗り心地を向上
させるため減衰力を小さくしても見かけの減衰力が増大
して操縦安定性が上がる。また、大ストローク時は、ば
ね力が増え操縦安定性が確保できる。そして、ストロー
クが極大のときバイパス通路３２ｅ，３２ｆが連通され
るため、弾性体３４，３５のばね力が飽和してあおり等
の問題を解決できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液圧緩衝装置に係
り、特に自動車の操縦安定性と乗り心地の両方を満足さ
せるよう構成された液圧緩衝装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車のショックアブソーバ
としてシリンダ内を摺動するピストンの動作に伴って発
生する作動液の流体抵抗により衝撃を緩衝する液圧緩衝
装置が知られている。この種の液圧緩衝装置は、車輪に
かかる荷重増大によりピストンがシリンダ内を摺動動作
する構成であり、シリンダ内を摺動するピストンに設け
られたディスクバルブが差圧に応じて開閉動作してシリ
ンダ内の上部液室又は下部液室に充填された作動液がピ
ストンに設けられた通路を通過して摺動方向と逆方向に
移動する際に減衰力を発生させるようになっている。

【０００３】すなわち、液圧緩衝装置では、ピストンが
圧縮方向に摺動すると、ピストン上部に設けられた上部
バルブが開方向に動作し、下部液室の作動液はピストン
を貫通する圧縮側連通路を通過して上部液室に移動す
る。また、ピストンが伸び方向に摺動すると、ピストン
下部に設けられた下部バルブが開方向に動作し、上部液
室の作動液はピストンの伸び側連通路を通過して下部液
室に移動する。

【０００４】この種の液圧緩衝装置としては、例えば実
開昭６３−１４７９４６号公報により開示されたものが
ある。この公報に記載された液圧緩衝装置は、ピストン
にピストン速度に応じて開閉動作する第１ディスクバル
ブと第２ディスクバルブとが設けられており、ピストン
速度が所定以下であるときは、第１ディスクバルブのみ
が開弁動作して作動液がピストンに設けられたオリフィ
スを通過することにより減衰力を発生させるようになっ
ている。

【０００５】さらに、ピストン速度が所定以上であると
きは、第１ディスクバルブ及び第２ディスクバルブが両
方とも開弁動作して、ピストンの通路を流れる作動液の
流量が増大する。そのため、ピストン速度が増大すると
共に、減衰力が一定の割合で増加することになる。従っ
て、上記液圧緩衝装置では、ピストン速度の小さい低速
領域においては、第１ディスクバルブが作動液の流量を
絞って発生する減衰力を小さく抑え、ピストン速度がさ
らに増大して移動する中速領域においては、第１ディス
クバルブが開弁して発生する減衰力がピストン速度に対
し一定の割合で増加するように設定している。そして、
大荷重が入力されてピストン速度が増大した場合には、
第１ディスクバルブ及び第２ディスクバルブが共に開弁
動作して減衰力がピストン速度に対し急激に増大するよ
うに設定されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記液圧緩衝装置にお
いては、乗り心地を高めるためには第１、第２ディスク
バルブが両方とも開弁して上記ピストンの連通路を通過
する流量を増大させることにより、減衰力を小さくして
乗り心地を高めることができるが、その反面、操縦安定
性が低下するといった問題が発生する。

【０００７】また、ピストン速度に対する第２ディスク
バルブが開弁動作を遅らせて操縦安定性を向上させよう
とすると、減衰力が大きくなって乗り心地が低下してし
まう。例えば操縦安定性を向上させるため、液圧緩衝装
置の減衰力が「大」に設定された場合、小さな凹凸のあ
る舗装路を走行する際にゴツゴツした振動が車両の乗員
に伝わってしまう。

【０００８】すなわち、上記液圧緩衝装置においては、
乗り心地で要求される減衰力が「小」であるのに対し、
操縦安定性で要求される減衰力が「大」であるので、要
求される減衰力特性が相反することになる。よって、従
来は、ピストン速度に応じて減衰力を変化させるため、
ピストンストローク（バウンド・リバウンド動作のスト
ローク）が異なる場合でも同じピストン速度が同じとき
は減衰力が一定となってしまい乗り心地及び操縦安定性
を両立させることができなかった。

【０００９】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、ピストン速度及びピストンストロークに応じて減
衰力を変化させることにより、乗り心地及び操縦安定性
を共に向上させるよう構成された液圧緩衝装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、下記の手段を講じたことを特徴とするも
のである。上記請求項１の記載の発明は、液が充填され
たシリンダと、該シリンダ内を上部液室と下部液室に画
成しピストンロッドに入力された力に応じて摺動するピ
ストンと、該ピストンに設けられた連通孔を該ピストン
の摺動動作方向に応じて開又は閉として減衰力を発生さ
せるバルブと、ピストン速度に応じて減衰力を変化させ
る減衰力可変機構とを有する液圧緩衝装置において、前
記減衰力可変機構は、前記ピストンと一体的に結合さ
れ、前記ピストンの下方に形成される前記シリンダの下
部液室に挿入された中空部材と、前記中空部材の内部に
摺動可能に挿入され、前記中空部材の内部に形成された
第１液室と第２液室との液差圧により摺動する摺動体
と、該摺動体の上面を下方に附勢する第１の附勢部材
と、前記摺動体の下面を上方に附勢する第２の附勢部材
と、前記中空部材に設けられ、前記摺動体の摺動位置に
応じて開閉されるバイパス通路からなり、前記ピストン
の動作状態が小ストロークのとき、前記バイパス通路が
遮断された状態下において前記摺動体の摺動動作に応じ
て前記第１の附勢部材及び前記第２の附勢部材のばね力
を前記ピストンロッドに付加する構成としたことを特徴
とするものである。

【００１１】また、請求項２の記載の発明は、液が充填
された内筒と、ピストンロッドに入力された力に応じて
該内筒内を摺動するピストンと、該ピストンに設けられ
た連通孔を該ピストンの摺動動作方向に応じて開又は閉
として減衰力を発生させるバルブと、前記内筒の外側に
同軸的に形成された外筒と、該外筒の底部と前記内筒の
底部との間を開閉するベースバルブ機構と、ピストン速
度に応じて減衰力を変化させる減衰力可変機構とを有す
る液圧緩衝装置において、前記減衰力可変機構は、前記
ベースバルブ機構と一体的に結合された中空部材と、前
記中空部材の内部に摺動可能に挿入され、前記中空部材
の内部に形成された第１液室と第２液室との液差圧によ
り摺動する摺動体と、該摺動体の上面を下方に附勢する
第１の附勢部材と、前記摺動体の下面を上方に附勢する
第２の附勢部材と、前記中空部材に設けられ、前記摺動
体の摺動位置に応じて開閉されるバイパス通路からな
り、前記ピストンの動作状態が小ストロークのとき、前
記バイパス通路が遮断された状態下において前記摺動体
の摺動動作に応じて前記第１の附勢部材及び前記第２の
附勢部材のばね力を付加する構成としたことを特徴とす
るものである。

【００１２】また、請求項３の記載の発明は、液が充填
されたシリンダと、該シリンダ内を上部液室と下部液室
に画成しピストンロッドに入力された力に応じて摺動す
るピストンと、該ピストンに設けられた連通孔を該ピス
トンの摺動動作方向に応じて開又は閉として減衰力を発
生させるバルブと、ピストン速度に応じて減衰力を変化
させる減衰力可変機構とを有する液圧緩衝装置におい
て、前記減衰力可変機構は、前記ピストンロッドと一体
的に結合され、前記ピストンの上方に形成される前記シ
リンダの上部液室に挿入された中空部材と、前記中空部
材の内部に摺動可能に挿入され、前記中空部材の内部に
形成された第１液室と第２液室との液差圧により摺動す
る摺動体と、該摺動体の上面を下方に附勢する第１の附
勢部材と、前記摺動体の下面を上方に附勢する第２の附
勢部材と、前記中空部材に設けられ、前記摺動体の摺動
位置に応じて開閉されるバイパス通路からなり、前記ピ
ストンの動作状態が小ストロークのとき、前記バイパス
通路が遮断された状態下において前記摺動体の摺動動作
に応じて前記第１の附勢部材及び前記第２の附勢部材の
ばね力を前記ピストンロッドに付加する構成としたこと
を特徴とするものである。

【００１３】上記の各手段は、下記のように作用する。
上記請求項１の発明によれば、ピストンの動作状態が小
ストロークのとき、バイパス通路が遮断された状態下に
おいて摺動体の摺動動作に応じて第１の附勢部材及び第
２の附勢部材のばね力をピストンロッドに付加するた
め、乗り心地を向上させるために減衰力を下げても、第
１の附勢部材及び第２の附勢部材のばね力がピストンロ
ッドに付加して見かけの減衰力を増大させることがで
き、これにより操縦安定性を確保できる。

【００１４】また、第１の附勢部材及び第２の附勢部材
が減衰力特性と独立しているので、低荷重で使用でき、
そのため、耐久性が非常に高くなっている。例えばピス
トンが伸び方向あるいは圧縮方向へ移動してもピストン
のストロークに応じて応答性良く摺動体を摺動させるこ
とができ、ピストン速度に対する摺動体の追従性を高め
られる。

【００１５】また、請求項２の発明によれば、ピストン
の動作状態が小ストロークのとき、外筒の底部と内筒の
底部との間を開閉するベースバルブ機構と一体的に設け
られた中空部材内を摺動する摺動体の摺動動作に応じて
第１の附勢部材及び第２の附勢部材のばね力をピストン
ロッドに付加するため、乗り心地を向上させるために減
衰力を下げても、第１の附勢部材及び第２の附勢部材の
ばね力が付加されて見かけの減衰力を増大させることが
でき、これにより操縦安定性を確保できる。

【００１６】また、請求項３の発明によれば、ピストン
の動作状態が小ストロークのとき、ピストンの上方に形
成されるシリンダの上部液室に挿入された中空部材内を
摺動する摺動体の摺動動作に応じて第１の附勢部材及び
第２の附勢部材のばね力をピストンロッドに付加するた
め、乗り心地を向上させるために減衰力を下げても、第
１の附勢部材及び第２の附勢部材のばね力がピストンロ
ッドに付加して見かけの減衰力を増大させることがで
き、これにより操縦安定性を確保できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
図面と共に説明する。図１は本発明の一実施例である液
圧緩衝装置１の全体構成を示す縦断面図であり、また図
２はピストン４及び減衰力可変機構を拡大して示す縦断
面図である。図１では、液圧緩衝装置１として自動車用
サスペンション機構に用いられる前輪用ショックアブソ
ーバを例に挙げている。

【００１８】液圧緩衝装置１は、大略すると外筒２，内
筒としてのシリンダ３，ピストン４，ピストンロッド
５，ベースバルブ機構１０等により構成されている。外
筒２は円筒形状であり、その外周に車体の荷重を支える
コイルバネ（図示せず）が当接するバネ受け２ａが固着
され、外筒２の下端外周には車輪を支持するためのブラ
ケット２ｂが固着されている。

【００１９】また、外筒２の内部には、所定の粘性を有
する作動液（作動油）が充填された円筒形状のシリンダ
３が挿通されている。また、シリンダ３にはピストン４
が図中上下方向（Ａ₁，Ａ₂方向）に摺動自在に挿入さ
れている。このピストン４には、シリンダ３の軸方向に
延在するピストンロッド５が連結されている。尚、ピス
トン４には、減衰力を発生させる減衰力発生機構１６及
び減衰力を可変させる減衰力可変機構１７が設けられて
いるが、この減衰力発生機構１６及び減衰力可変機構１
７については説明の便宜上後述する。

【００２０】シリンダ３の内部は、ピストン４が挿入さ
れることにより上部液室６と下部液室７とに画成され
る。また、外筒２の下端開口２ｃにはロアキャップ９が
溶接等により固着されており、シリンダ３の下端開口に
はベースバルブ機構１０が設けられている。更に、シリ
ンダ３の上部開口にはロッドガイド１１が設けられてお
り、その中央にはピストンロッド５が摺動自在に貫通し
ている。

【００２１】また、シリンダ３の外径は外筒２の内径よ
りも小さく設定されており、従って外筒２とシリンダ３
との間には環状の空間部（以下、リザーバ室１３とい
う）が形成される。リザーバ室１３の約下半分には作動
液が充填されると共に、リザーバ室１３の約上半分には
所定圧力のガス（例えば窒素ガス等）が封入されてい
る。上記ベースバルブ機構１０は、ピストン４の摺動に
より下部液室７とリザーバ室１３との間を開閉するバル
ブ機構であり、ロッドガイド１１はリザーバ室１３とシ
リンダ３の内部との間を連通する通路１１ａを有する。

【００２２】また、１４はリングナットで、外筒２の上
端開口に設けられためねじに螺着されている。このリン
グナット１４は、ロッドガイド１１の上面に当接してロ
ッドガイド１１及びシリンダ３を保持する。更に、リン
グナット１４とロッドガイド１１との間には、ピストン
ロッド５の外周をシールするオイルシール１５が介装さ
れている。

【００２３】図２に拡大して示されるように、ピストン
４は、ピストンロッド５の下端に設けられた小径部５ａ
に嵌合固定されている。具体的には、小径部５ａの下端
部にはネジ５ｂが形成されており、この小径部５ａに対
してワッシャ１８，ディスクバルブ１９，ピストンボデ
ィ２０，ディスクバルブ２１，ガイドカラー２２，コイ
ルバネ２３を順次挿入し、その後減衰力可変機構１７を
小径部５ａに取り付ける。

【００２４】また、ピストン４の外周には複数の溝部が
形成されており、この溝部内には環状のシール部材２４
が配設されている。このシール部材２４はシリンダ３の
内壁と液密に摺接する構成とされており、よってピスト
ン４はシリンダ３内で液密に摺動しうる構成とされてい
る。次に、ピストン４に設けられた減衰力発生機構１６
の構成について説明する。

【００２５】減衰力発生機構１６は、大略すると、ピス
トンボディ２０の上部に設けられた上部バルブ機構２５
と、ピストンボディ２０の下部に設けられた下部バルブ
機構２６とからなる。上部バルブ機構２５は上記ワッシ
ャ１８，ディスクバルブ１９からなり、下部バルブ機構
２６はディスクバルブ２１，ガイドカラー２２，コイル
バネ２３からなる。

【００２６】ピストンボディ２０は、その中心部にピス
トンロッド５の小径部５ａが挿通される中心孔２０ａが
軸方向に貫通され、中心孔２０ａより外側には上下方向
に貫通する第１連通路２７及び第２連通路２８が設けら
れている。第１連通路２７はピストン４が圧縮方向（Ａ
₁方向）に移動したときに作動液が通過する圧縮方向の
通路として機能し、上部バルブ機構２５のディスクバル
ブ１９により開閉される。尚、ディスクバルブ１９がノ
ンリターンバルブ（チェック弁）のため、ピストン４が
圧縮方向（Ａ₁方向）に摺動したときは、減衰力の殆ど
がベースバルブ機構１０で発生する。

【００２７】また、第２連通路２８はピストン４が伸び
方向（Ａ₂方向）に移動したときに作動液が通過して減
衰力を発生させる伸び方向減衰力発生部として機能し、
下部バルブ機構２６のディスクバルブ２１により開閉さ
れる。ここで、本発明の要部を構成する減衰力可変機構
１７の構成について説明する。

【００２８】減衰力可変機構１７は、ピストンロッド５
の小径部５ａに螺合される固定部材３１と、固定部材３
１の下部に螺合される円筒状の中空部材３２と、中空部
材３２の内部空間３２ａに摺動自在に嵌合する摺動体３
３と、摺動体３３を下方（Ａ ₁方向）に押圧する第１弾
性体（第１の附勢部材）３４と、摺動体３３を上方（Ａ
₂方向）に押圧する第２弾性体（第２の附勢部材）３５
と、中空部材３２の下部に螺合されるキャップ３６とか
ら構成されている。また、減衰力可変機構１７とピスト
ン４との間には、作動液が充填された環状の中間液室３
７が形成されている。

【００２９】尚、本実施例では、第１弾性体３４及び第
２弾性体３５としてコイルバネを用いた構成を一例とし
て挙げているが、此れ以外のものとしてゴム等により形
成された弾性体、あるいは蛇腹状に形成されたベローズ
等の弾性体を使用して摺動体３３を上下方向から附勢す
る構成としても良い。固定部材３１は、上端中央にピス
トンロッド５の小径部５ａが螺入されるネジ孔３１ａが
軸方向に延在形成され、上端外周にはコイルバネ２３の
下端が当接するバネ受け部３１ｂが設けられている。ま
た、固定部材３１は、軸方向に貫通する中央孔３１ｃ
と、中央孔３１ｃと中間液室３７とを連通するように半
径方向に延在形成された通路３１ｄとを有する。

【００３０】さらに、固定部材３１の下側開口の内周に
は中空部材３２が螺合するためのめねじ３１ｅが設けら
れ、固定部材３１の下側開口の中央には第１弾性体３４
の上端が当接するバネ受け凹部３１ｆが設けられてい
る。尚、バネ受け凹部３１ｆには、中央孔３１ｃが開口
しているため、内部空間３２ａは中央孔３１ｃ及び通路
３１ｄを介して中間液室３７と連通されている。

【００３１】中空部材３２は、上部外周に固定部材３１
のめねじ３１ｅに螺入されるおねじ３２ｂと、下部外周
にキャップ３６のめねじ３６ａに螺入されるおねじ３２
ｃと、中部外周にシリンダ３の内壁を摺動する摺動部３
２ｄとを有する。そして、摺動部３２ｄの外周には、複
数の溝部が形成されており、この溝部内には環状のシー
ル部材３８が配設されている。このシール部材３８はシ
リンダ３の内壁と液密に摺接する構成とされている。

【００３２】さらに、中空部材３２の摺動部３２ｄの上
側外周には、中間液室３７と中空部材３２の内部空間３
２ａとを連通する第１バイパス通路３２ｅが設けられ、
中空部材３２の摺動部３２ｄの下側外周には、下部液室
７と中空部材３２の内部空間３２ａとを連通する第２バ
イパス通路３２ｆが設けられている。中空部材３２の内
部空間３２ａに挿入された摺動体３３は、円盤状に形成
されたピストンであり、上面側に第１弾性体３４の下端
が当接するバネ受け凹部３３ａが設けられ、下面側に第
２弾性体３５の上端が当接するバネ受け凹部３３ｂが設
けられている。従って、摺動体３３は、第１弾性体３４
のばね力と第２弾性体３５のばね力とが釣り合う位置に
保持されており、ピストン４が摺動して作動液の液圧が
変動したとき、Ａ₁方向又はＡ₂方向に摺動する。

【００３３】また、中空部材３２の内部空間３２ａ内
は、摺動体３３により上室（第１液室）３９と下室（第
２液室）４０に画成され、摺動体３３が摺動すると共に
上室３９及び下室４０の容積が変動する。中空部材３２
の内部空間３２ａにおいて、上室３９の圧力と下室４０
の圧力との差が零であるとき、摺動体３３は第１弾性体
３４のばね力と第２弾性体３５のばね力とが釣り合う中
間位置に保持されている。そのため、通常、摺動体３３
は第１バイパス通路３２ｅと第２バイパス通路３２ｆと
の中間位置に保持されており、第１バイパス通路３２ｅ
と第２バイパス通路３２ｆとの間は、摺動体３３により
遮断されている。

【００３４】また、キャップ３６は、上部開口の内周に
中空部材３２のおねじ３２ｃに螺合されるめねじ３６ａ
が設けられ、上部開口の中央には第２弾性体３５の下端
が当接するバネ受け凹部３６ｂが設けられている。さら
に、バネ受け凹部３６ｂの中心には、軸方向に貫通する
通路３６ｃが開口している。減衰力可変機構１７は、後
述するようにピストン４の伸び方向への移動により上室
３９の液圧が上昇すると、その分摺動体３３が下方（Ａ
₁方向）に摺動する。また、ピストン４の圧縮方向への
移動により下室４０の液圧が上昇すると、その分摺動体
３３が上方（Ａ₂方向）に摺動する。

【００３５】そのため、ピストンストロークが小さいと
きは、摺動体３３のストロークも小さくバイパス通路３
２ｅ，３２ｆ間が遮断されているため、ピストンロッド
５に入力された力により弾性体３４，３５の伸縮動作す
る。また、ピストン動作が大ストロークのときは、摺動
体３３の動作が大きくバイパス通路３２ｅ，３２ｆを介
して上部液室６と下部液室７とが連通される。

【００３６】また、減衰力可変機構１７は、ピストン４
のストロークによって発生する減衰力特性と独立してい
るので、発生させる荷重が小さくでき、これにより、ピ
ストン４の摺動動作に対して摺動体３３の追従性が高め
られており、例えばピストン４が伸び方向へ移動しても
圧縮方向へ移動してもピストン４のストロークに応じて
応答性良く摺動動作することができるように構成されて
いる。そのため、摺動体３３の動作遅れによるキャビテ
ーションの発生が防止される。

【００３７】また、上記第１弾性体３４と第２弾性体３
５は、摺動体３３に作用する上室３９と下室４０の差圧
が比較的小さいので、バネの負担が小さく耐久性の面で
有利である。次に上記のように構成された減衰力可変機
構１７の動作について図３を参照して説明する。尚、図
３は小ストローク時の圧縮動作、伸び動作を示す縦断面
図であり、図３中左半分が圧縮動作を示し、図３中右半
分が伸び動作を示す。

【００３８】車輪のバウンド・リバウンド動作がピスト
ンロッド５に伝わると、液圧緩衝装置１は圧縮動作又は
伸び動作を行う。液圧緩衝装置１の圧縮動作によりピス
トン４がＡ₁方向に摺動した場合、ピストン４の下部に
一体的に設けられた減衰力可変機構１７も同方向に摺動
する。そのため、上部液室６の圧力Ｐ₁と、中間液室３
７の圧力Ｐ₂と、中空部材３２の上室３９の圧力Ｐ
₃と、中空部材３２の下室４０の圧力Ｐ₄と、下部液室
７の圧力Ｐ₅は、Ｐ₁＜Ｐ₂＜Ｐ₃＜Ｐ₄＜Ｐ₅とな
る。

【００３９】従って、ピストン４がＡ₁方向に小ストロ
ークで摺動した場合、上部液室６と中間液室３７との差
圧（Ｐ₁＜Ｐ₂）により上部バルブ機構２５のディスク
バルブ１９が開弁動作して中間液室３７の作動液がピス
トン４の第１連通路２７を通過して上部液室６に流入す
る。作動液は、粘性を有する油からなるため、第１連通
路２７を通過する際に差圧が発生する。

【００４０】ここで、上記小ストロークとは、摺動体３
３が第１バイパス通路３２ｅ又は第２バイパス通路３２
ｆを行き過ぎない範囲内（第１バイパス通路３２ｅと第
２バイパス通路３２ｆとの軸方向の離間距離により決ま
る所定範囲内）のストロークを意味しており、摺動体３
３が第１バイパス通路３２ｅ又は第２バイパス通路３２
ｆを通過してしまうほど摺動した場合はストロークが所
定範囲を越えた大ストロークとなる。

【００４１】そして、摺動体３３の小ストロークの摺動
により第１バイパス通路３２ｅが閉塞され、且つ、中間
液室３７と中空部材３２の上室３９が固定部材３１の中
央孔３１ｃ及び通路３１ｄを介して連通されている場
合、上室３９と中間液室３７との差圧（Ｐ₃−Ｐ₂）に
より上室３９の作動液が固定部材３１の中央孔３１ｃ及
び通路３１ｄを介して中間液室３７に供給される。この
中央孔３１ｃ及び通路３１ｄに作動液が通過する際にも
差圧が発生する。また、下部液室７の作動液はキャップ
３６の通路３６ｃから下室４０に流入し、下室４０の作
動液は第２バイパス通路３２ｆを通過して下部液室７に
還流する。

【００４２】その際、中空部材３２の内部空間３２ａに
挿入された摺動体３３は、下室４０と上室３９との差圧
（Ｐ₄−Ｐ₃）によりＡ₂方向に摺動する。このときの
摺動体３３は、作動液が非圧縮性流体であるので、ピス
トン４の移動に連動しており、摺動体３３のストローク
はピストン４の摺動動作に伴って移動する作動液の流量
によって決まる。

【００４３】上記のように摺動体３３が小ストロークで
摺動した場合でも、摺動体３３が中間位置にあるときと
同様に第１バイパス通路３２ｅと第２バイパス通路３２
ｆとの間が摺動体３３により遮断されているので、下部
液室７及び下室４０の作動液は、中間液室３７及び上部
液室６へ移動しない。また、摺動体３３がＡ₂方向に摺
動すると、第１弾性体３４が圧縮され、第２弾性体３５
が伸びるため、第１弾性体３４のばね力Ｆ₁が増大する
と共に第２弾性体３５のばね力Ｆ₂が減少する。そし
て、摺動体３３は上下面（面積Ａ）に作用する液圧とば
ね力とが釣り合う位置（Ｆ₁＋Ｐ₃・Ａ＝Ｆ₂＋Ｐ₄・
Ａとなる位置）に至る。

【００４４】このようにピストン４がＡ₁方向に小スト
ロークで摺動したときは、減衰力可変機構１７で発生す
る力は小となる。次に、液圧緩衝装置１が伸び動作して
ピストン４がＡ₂方向に小ストローク摺動した場合の動
作について説明する。ピストン４がＡ₂方向に小ストロ
ークで摺動した場合、減衰力可変機構１７も同方向に摺
動するため、上部液室６の圧力Ｐ₁と、中間液室３７の
圧力Ｐ₂と、中空部材３２の上室３９の圧力Ｐ₃と、中
空部材３２の下室４０の圧力Ｐ₄と、下部液室７の圧力
Ｐ₅は、Ｐ₁＞Ｐ₂＞Ｐ₃＞Ｐ₄＞Ｐ₅となる。

【００４５】従って、ピストン４がＡ₂方向に小ストロ
ークで摺動した場合、上部液室６と中間液室３７との差
圧（Ｐ₁−Ｐ₂）により下部バルブ機構２６のディスク
バルブ２１が開弁動作して上部液室６の作動液がピスト
ン４の第２連通路２８及びディスクバルブ２１を通過し
て中間液室３７に流入し、減衰力が発生する。そして、
中間液室３７と上室３９との差圧（Ｐ₂−Ｐ₃）により
中間液室３７の作動液が固定部材３１の通路３１ｄ及び
中央孔３１ｃを介して上室３９に供給される。その際、
摺動体３３は、上室３９と下室４０との差圧（Ｐ₃−Ｐ
₄）によりＡ₁方向に摺動する。このとき、摺動体３３
のストロークが小さいので、第２バイパス通路３２ｆが
摺動体３３により閉塞されている。そのため、下室４０
の作動液は、摺動体３３の摺動に相当する容積分の流量
が下部液室７に流入して下部液室７における容積変化分
の作動液が供給される。

【００４６】また、摺動体３３がＡ₁方向に摺動する
と、第１弾性体３４が伸びて、第２弾性体３５が圧縮さ
れるため、第１弾性体３４のばね力Ｆ₁が減少すると共
に第２弾性体３５のばね力Ｆ₂が増大する。そして、摺
動体３３は上下面（面積Ａ）に作用する液圧とばね力と
が釣り合う位置（Ｆ₁＋Ｐ₃・Ａ＝Ｆ₂＋Ｐ₄・Ａとな
る位置）に至る。

【００４７】このようにピストン４がＡ₂方向に小スト
ロークで摺動したときは、減衰力可変機構１７で発生す
る力は小となる。従って、乗り心地を向上させるために
ピストン４の摺動による減衰力を下げても、ピストン４
が摺動すると減衰力可変機構１７で弾性体３４，３５の
伸縮動作によりばね力が大きくなり、このばね力がピス
トンロッド５に付加されることにより見かけの減衰力が
増大して操縦安定性が上がる。

【００４８】次に、大ストローク時の圧縮動作、伸び動
作を図４を参照して説明する。尚、図４は大ストローク
時の圧縮動作、伸び動作を示す縦断面図であり、図４中
左半分が圧縮動作を示し、図４中右半分が伸び動作を示
す。液圧緩衝装置１が圧縮動作してピストン４がＡ₁方
向に大ストロークで摺動した場合、減衰力可変機構１７
も同方向に同一ストローク移動する。従って、ピストン
４がＡ₁方向に大ストロークで摺動すると、中間液室３
７と上部液室６との差圧（Ｐ₂−Ｐ₁）により上部バル
ブ機構２５のディスクバルブ１９が開弁動作するため、
中間液室３７の作動液が第１連通路２７を通過して上部
液室６に流入する。この場合、減衰力の殆どがベースバ
ルブ機構１０で発生する。

【００４９】また、下室４０と上室３９との差圧（Ｐ₄
−Ｐ₃）により摺動体３３がＡ₂方向に摺動すると共
に、上室３９の作動液が固定部材３１の中央孔３１ｃ及
び通路３１ｄを介して中間液室３７に供給される。さら
に、摺動体３３は、下室４０と上室３９との差圧（Ｐ₄
−Ｐ₃）によりＡ ₂方向に大きく摺動すると、第１バイ
パス通路３２ｅを通過して第１バイパス通路３２ｅより
上方に摺動する。そのため、第１バイパス通路３２ｅと
下室４０とが連通し、下部液室７の作動液が下室４０及
び第１バイパス通路３２ｅを介して中間液室３７に流入
し、中間液室３７の作動液がピストン４の第１連通路２
７を通過して上部液室６に供給される。

【００５０】よって、摺動体３３の摺動により第１バイ
パス通路３２ｅと下室４０ととが連通されるまでは、弾
性体３４のばね力が増大すると共に、見かけの減衰力が
増大する。このようにピストン４がＡ₁方向に大ストロ
ークで摺動したときは、前述した小ストロークのときよ
りもより大きな減衰力を発生させることができる。その
ため、例えば車線変更（レーンチェンジ）やコーナリン
グ走行等のとき、ピストン４のピストン速度が小ストロ
ークのときと同じでも、ピストン４のストロークの増大
に伴って減衰力が増大して操縦安定性を高めることがで
きる。

【００５１】次に、液圧緩衝装置１が伸び動作してピス
トン４がＡ₂方向に大ストロークで摺動した場合の動作
について説明する。液圧緩衝装置１が伸び動作してピス
トン４がＡ₂方向に大ストロークで摺動すると、上部液
室６と中間液室３７との差圧（Ｐ₁−Ｐ₂）により下部
バルブ機構２６のディスクバルブ２１が開弁動作するた
め、上部液室６の作動液が第２連通路２８を通過して中
間液室３７に流入すると共に減衰力を発生させる。ま
た、上室３９と下室４０との差圧（Ｐ₃−Ｐ₄）により
摺動体３３がＡ₁方向に摺動すると共に、下室４０の作
動液がキャップ３６の通路３６ｃを通過して下部液室７
に流出される。

【００５２】さらに、摺動体３３は、上室３９と下室４
０との差圧（Ｐ₃−Ｐ₄）によりＡ ₂方向に大きく摺動
すると、第２バイパス通路３２ｆを通過して第２バイパ
ス通路３２ｆより下方に摺動する。そのため、第２バイ
パス通路３２ｆと上室３９とが連通し、中間液室３７の
作動液が固定部材３１の通路３１ｄ及び中央孔３１ｃと
第１バイパス通路３２ｅを介して上室３９に流入すると
共に、上室３９の作動液が第２バイパス通路３２ｆを介
して下部液室７に供給される。

【００５３】よって、摺動体３３の摺動により第２バイ
パス通路３２ｆと上室３９とが連通されるまでは、弾性
体３５のばね力が増大すると共に、見かけの減衰力が増
大する。このようにピストン４がＡ₂方向に大ストロー
クで摺動したときは、上部液室６の作動液が第２連通路
２８、中間液室３７、第１バイパス通路３２ｅ，中空部
材３２の上室３９、第２バイパス通路３２ｆを通過して
下部液室７へ移動することにより、ピストン速度が大と
なって小ストロークのときよりもより大きな減衰力を発
生させることができる。そのため、車線変更（レーンチ
ェンジ）やコーナリング走行等のとき、ピストン４のピ
ストン速度が小ストロークのときと同じでも、ピストン
４のストロークの増大に伴って減衰力が増大して操縦安
定性を高めることができる。

【００５４】さらに、ピストン４のストロークが極大に
なると、第１バイパス通路３２ｅと下室４０又は第２バ
イパス通路３２ｆと上室３９とが連通された状態となる
ため、弾性体３４，３５のばね力が飽和状態となって車
両のあおり発生を防止できる。図５は減衰力可変機構１
７のばね力とピストン４のストロークの特性を示すグラ
フである。

【００５５】この図５に示すグラフは、バネ定数により
傾きが決まるため、上記第１弾性体３４と第２弾性体３
５のバネ定数を任意の大きさに設定することによりピス
トン４のストロークに対する減衰力の変化を選択するこ
とができる。また、ピストン４のストロークが小ストロ
ーク（変曲点ａ₁，ａ₂）の範囲内であるときは、乗り
心地を向上させるためにピストン４で発生する減衰力を
小さくしてもストロークが大きくなると、弾性体３４，
３５のばね力が増大すると共にピストンロッド５に印加
されて見かけの減衰力が増大するため、操縦安定性が向
上する。

【００５６】また、ピストン４のストロークが大きい
（変曲点ａ₁，ａ₂の範囲外）ときは、摺動体３３が第
１バイパス通路３２ｅ及び第２バイパス通路３２ｆを通
過して上部液室６と下部液室７とが連通状態となり、弾
性体３４，３５のばね力が飽和状態となる。そのため、
ピストン４の極大になると弾性体３４，３５のばね力が
一定となる。

【００５７】通常、車両を支えるコイルバネ定数が大き
くなると、あおりが発生しやすくなるが、本実施例では
上記摺動体３３の摺動動作により上部液室６と下部液室
７とを連通させて第１弾性体３４及び第２弾性体３５の
ばね力が飽和状態になり、大ストローク以上では、見か
けのばね定数が低くなるので、車両のあおり発生を防止
できる。

【００５８】さらに、減衰力可変機構１７では、シリン
ダ３内に収納されるコンパクトな構成にできると共に、
例えば第１弾性体３４及び第２弾性体３５のばね定数や
第１弾性体３４及び第２弾性体３５の全長、第１バイパ
ス通路３２ｅ及び第２バイパス通路３２ｆの位置や間隔
等を任意に変更することより上記変曲点ａ₁，ａ₂又は
ｂ₁，ｂ₂を移動させることができるので、図５に示す
特性を容易に変更することができ、車両の走行特性を自
由にチューニングすることができる。

【００５９】さらに、減衰力可変機構１７では、ピスト
ン４の摺動動作による減衰力特性と独立して設定できる
ため、比較的荷重を小さく設定でき、変曲点ａ₁，ａ₂
を通過したときのショックが小さく抑えられる。図６は
本発明の変形例１の縦断面図である。この変形例１は、
ベースバルブ機構１０に減衰力を可変させる減衰力可変
機構４４を取り付けた構成である。そして、減衰力可変
機構４４をベースバルブ機構１０に取り付けることによ
り、シリンダ３の底部にコンパクトに収納させることが
可能になり、液圧緩衝装置の小型化にも対応することが
できる。

【００６０】ベースバルブ機構１０は、シリンダ３の下
端に嵌合固定されたベース４５の上部に設けられた上部
バルブ機構４６と、ベース４５の下部に設けられた下部
バルブ機構４７とからなる。上部バルブ機構４６は、第
１の連通路４８を開閉するディスクバルブ４９と、ディ
スクバルブ４９を閉弁方向に押圧するコイルバネ５０と
からなる。下部バルブ機構４７は、第２の連通路５１を
開閉するディスクバルブ５２と、ディスクバルブ５２を
閉弁方向に押圧する押圧板５３とからなる。

【００６１】また、ベース４５の下部に形成された底室
５４は、外筒２とシリンダ３との間に形成された環状の
リザーバ室１３に連通されている。従って、ピストン４
が摺動すると共に、下部液室７又はリザーバ室１３の作
動液のうちピストンロッド５の移動した容積分の作動液
が第１の連通路４８又は第２の連通路５１を通過してリ
ザーバ室１３又は下部液室７に流入する。

【００６２】次に変形例１の減衰力可変機構４４の構成
について説明する。減衰力可変機構４４は、ベース４５
の上部に載置固定された中空部材５５と、中空部材５５
の内部空間５５ａに摺動自在に嵌合された摺動体５６
と、摺動体５６を下方（Ａ₁方向）に押圧する第１弾性
体５７と、摺動体５６を上方（Ａ₂方向）に押圧する第
２弾性体５８と、中空部材５５の上部に螺合されるキャ
ップ５９とから構成されている。

【００６３】中空部材５５の内部空間５５ａは、摺動体
５６により上室６５と下室６６との画成されており、摺
動体５６が摺動すると共に上室６５及び下室６６の容積
が変動する。また、中空部材５５は、外周に下部液室７
の内壁との間をシールするシール部材６０が装着されて
いる。尚、シール部材６０としては、例えばＯリング等
が用いられる。

【００６４】そして、中空部材５５の外周には、シール
部材６０より上方に位置する第１バイパス通路５５ｂ
と、シール部材６０より下方に位置する第２バイパス通
路５５ｃとが設けられている。また、中空部材５５の底
部には、中空部材５５の外周とシリンダ３の内壁との間
に形成された中間液室６１と中空部材５５の下室６６と
を連通する底部通路６２が設けられている。この底部通
路６２は、下室６６への作動液の吸排を行うための通路
である。

【００６５】また、キャップ５９は、下部液室７と中空
部材５５の内部空間５５ａとを連通する通路５９ａが貫
通して設けられている。この通路５９ａは、上室６５へ
の作動液の吸排を行うための通路である。さらに、中空
部材５５の底部には、ベース４５の中央孔４５ａに挿通
されるおねじ６３が下方に突出しており、このおねじ６
３にナット６４を螺合させてベース４５に固定される。

【００６６】次に上記のように構成された減衰力可変機
構４４の動作について図７を参照して説明する。尚、図
７は変形例１の小ストローク時の圧縮動作、伸び動作を
示す縦断面図であり、図７中左半分が圧縮動作を示し、
図７中右半分が伸び動作を示す。圧縮動作によりピスト
ン４がＡ₁方向に摺動した場合、下部液室７の圧力が増
大する。そのため、中空部材５５の上室６５の圧力が上
昇して上室６５と下室６６との差圧により摺動体５６が
Ａ₁方向に摺動する。そして、ピストン４のストローク
が小さいときは、摺動体５６のストロークも小さく第１
バイパス通路５５ｂと第２バイパス通路５５ｃとの間を
遮断している。

【００６７】従って、ピストン４がＡ₁方向に小ストロ
ーク摺動した場合、摺動体５６がＡ ₁方向に摺動して上
室６５の容積を増大させて下部液室７の作動液を上室６
５に流入させる。その際、第１弾性体５７が伸びて第２
弾性体５８が圧縮され、弾性体５７，５８の伸縮動作に
よりピストン４の小ストローク摺動に伴う作動液の圧力
変化が吸収される。

【００６８】また、ピストン４がＡ₂方向に摺動した場
合、下部液室７の圧力が低下する。そのため、中空部材
５５の上室６５の圧力が低下して上室６５と下室６６と
の差圧により摺動体５６がＡ₂方向に摺動する。そし
て、ピストン４のストロークが小さいときは、摺動体５
６が第１バイパス通路５５ｂと第２バイパス通路５５ｃ
との間を遮断している。

【００６９】従って、ピストン４がＡ₂方向に小ストロ
ーク摺動した場合、摺動体５６がＡ ₂方向に摺動して上
室６５の容積を減少させて上室６５の作動液を下部液室
７に流出させる。その際、第１弾性体５７が圧縮されて
第２弾性体５８が伸びるため、弾性体５７，５８の伸縮
動作によりピストン４の小ストローク摺動に伴う作動液
の圧力変化が吸収される。

【００７０】従って、乗り心地を向上させるために減衰
力を下げても、ピストン４がストロークすると減衰力可
変機構４４で弾性体５７，５８の伸縮動作によりばね力
が大きくなり、見かけの減衰力が増大して操縦安定性が
上がる。次に、変形例１の大ストローク時の圧縮動作、
伸び動作を図８を参照して説明する。尚、図８は変形例
１の大ストローク時の圧縮動作、伸び動作を示す縦断面
図であり、図８中左半分が圧縮動作を示し、図８中右半
分が伸び動作を示す。

【００７１】ピストン４がＡ₁方向に大ストロークで摺
動した場合、中空部材５５の上室６５と下室６６との差
圧により摺動体５６がＡ₁方向に大きく摺動する。そし
て、摺動体５６は第２バイパス通路５５ｃを通過して第
２バイパス通路５５ｃと上室６５とを連通させる。従っ
て、ピストン４がＡ₁方向に大ストロークで摺動した場
合、摺動体５６もＡ₁方向に大きく摺動して上室６５と
第２バイパス通路５５ｃとを連通させる。そのため、下
部液室７の作動液は、キャップ５９の通路５９ａ及び第
１バイパス通路５５ｂ、上室６５、第２バイパス通路５
５ｃ、中間液室６１に流入する。

【００７２】これにより、中間液室６１とリザーバ室１
３との差圧が増大してベース４５のディスクバルブ５２
が開弁動作する。よって、中間液室６１の作動液は、第
２の連通路５１を通過してベース４５の下側に形成され
た底室５４に流入した後、リザーバ室１３に供給され
る。よって、摺動体５６の摺動により上室６５と第２バ
イパス通路５５ｃとが連通されるまでは、弾性体５８の
ばね力が増大すると共に、見かけの減衰力が増大する。

【００７３】また、ピストン４がＡ₂方向に大ストロー
ク摺動した場合、中空部材５５の上室６５と下室６６と
の差圧により摺動体５６がＡ₂方向に大きく摺動する。
そして、摺動体５６は第１バイパス通路５５ｂを通過し
て第１バイパス通路５５ｂと下室６６とを連通させる。
従って、ピストン４がＡ₂方向に大ストローク摺動した
場合、摺動体５６もＡ ₂方向に大きく摺動して下室６６
と第１バイパス通路５５ｂとを連通させる。これによ
り、中間液室６１の圧力が低下して中間液室６１とリザ
ーバ室１３との差圧によりベース４５のディスクバルブ
４９が開弁動作する。そのため、リザーバ室１３の作動
液は、第２の連通路４８を通過して中間液室６１に供給
される。さらに、中間液室６１の作動液は、底部通路６
２、下室６６、第１バイパス通路５５ｂを通過して下部
液室７に流入する。

【００７４】よって、摺動体５６の摺動により下室６６
と第１バイパス通路５５ｂとが連通されるまでは、弾性
体５７のばね力が増大すると共に、見かけの減衰力が増
大する。このようにピストン４が大きく摺動したとき
は、より大きな減衰力を発生させることができるため、
車線変更（レーンチェンジ）やコーナリング走行等のと
き、ピストン４のピストン速度が小ストロークのときと
同じでも、ピストン４のストロークの増大に伴って減衰
力が増大して操縦安定性を高めることができる。

【００７５】さらに、ピストン４のストロークが極大に
なると、上室６５と第２バイパス通路５５ｃとが連通さ
れ、又は下室６６と第１バイパス通路５５ｂとが連通さ
れた状態となるため、弾性体５７，５８のばね力が飽和
状態となって車両のあおり発生を防止できる。図９は変
形例２が適用された液圧緩衝装置７１の全体構成を示す
縦断面図であり、また図１０は変形例２のピストン４及
び減衰力可変機構７９を拡大して示す縦断面図である。

【００７６】図９では、液圧緩衝装置７１として自動車
用サスペンション機構に用いられる後輪用ショックアブ
ソーバを例に挙げている。液圧緩衝装置７１は、大略す
ると外筒７２，内筒としてのシリンダ７３，ピストン７
４，ピストンロッド７５，ベースバルブ機構７６，上部
キャップ７７等により構成されている。外筒７２は円筒
形状であり、その上部外周に車体の荷重を支えるコイル
バネ（図示せず）が当接するバネ受け７２ａが固着さ
れ、外筒７２の下端には車輪を支持するための連結部７
２ｂが嵌合固定されている。

【００７７】また、外筒７２の内部には、所定の粘性を
有する作動液（作動油）が充填された円筒形状のシリン
ダ７３が挿通されている。また、シリンダ７３にはピス
トン７４が図中上下方向（Ａ₁，Ａ₂方向）に摺動自在
に挿入されている。このピストン７４には、シリンダ７
３の長手方向に延在するピストンロッド７５が連結され
ている。

【００７８】ピストン７４には、減衰力を発生させる減
衰力発生機構７８及び減衰力を可変させる減衰力可変機
構７９が設けられている。減衰力可変機構７９はピスト
ン７４より上方に延在するピストンロッド７５に挿通さ
れた状態で係止されている。そして、減衰力可変機構７
９はピストンロッド７５に取り付けることにより、ピス
トン７４の上部にコンパクトに収納させることが可能に
なり、装置の小型化にも対応することができる。

【００７９】また、ピストン７４と減衰力可変機構７９
との間には中間液室８８が形成されている。この中間液
室８８は、ピストン７４のストロークに応じて流れる作
動液が通過する流路となる。シリンダ７３の内部は、ピ
ストン７４が挿入されることにより上部液室８０と下部
液室８１とに画成される。また、外筒７２の底部には、
フリーピストン８２が摺動自在に嵌合されており、フリ
ーピストン８２の下側の下室８３には高圧ガスが封入さ
れている。そして、フリーピストン８２の上側の上室８
４には作動液が充填されている。フリーピストン８２
は、ピストン７４が摺動すると共に生じる下室８３と上
室８４との差圧により摺動してピストンロッド７５に入
力された振動を吸収する。

【００８０】また、外筒７２及びシリンダ７３の上端に
は、上部キャップ７７が嵌合固定されており、外筒７２
の内周とシリンダ７３の外周との間に形成されたリザー
バ室８５は上部キャップ７７に形成された通路７７ａを
介して連通されている。減衰力発生機構７８は、大略す
ると、ピストンボディ９０の上部に設けられた上部バル
ブ機構９５と、ピストンボディ９０の下部に設けられた
下部バルブ機構９６とからなる。上部バルブ機構９５は
上記ばね受け９８，コイルバネ９９，ガイドカラー１０
０，ディスクバルブ１０１からなり、下部バルブ機構９
６はディスクバルブ１０２，ガイドカラー１０３，コイ
ルバネ１０４，ばね受け１０５からなる。ばね受け１０
５は、ピストンロッド７５の小径部７５ａに螺合されて
固定される。

【００８１】ピストンボディ９０は、その中心部にピス
トンロッド７５の小径部７５ａが挿通される中心孔９０
ａが軸方向に貫通され、中心孔９０ａより半径方向の外
側には第１連通路１０７及び第２連通路１０８が設けら
れている。第１連通路１０７はピストン７４が圧縮方向
（Ａ₁方向）に移動したときに作動液が通過して減衰力
を発生させる圧縮方向減衰力発生部として機能し、上部
バルブ機構９５のディスクバルブ１０１により開閉され
る。また、第２連通路１０８はピストン７４が伸び方向
（Ａ₂方向）に移動したときに作動液が通過して減衰力
を発生させる伸び方向減衰力発生部として機能し、下部
バルブ機構９６のディスクバルブ１０２により開閉され
る。

【００８２】次に変形例２の減衰力可変機構７９の構成
について説明する。減衰力可変機構７９は、ピストンロ
ッド７５に挿通された中空部材１１５と、中空部材１１
５の内部空間１１５ａに摺動自在に嵌合された摺動体１
１６と、摺動体１１６を下方（Ａ₁方向）に押圧する第
１弾性体１１７と、摺動体１１６を上方（Ａ₂方向）に
押圧する第２弾性体１１８と、中空部材１１５をピスト
ンロッド７５の外周溝７５ｂに係止する係止部１１９と
から構成されている。

【００８３】中空部材１１５の内部空間１１５ａは、摺
動体１１６により上室１２５と下室１２６とに画成され
ており、摺動体１１６が摺動すると共に上室１２５及び
下室１２６の容積が変動する。また、中空部材１１５
は、外周にシリンダ７３の内壁との間をシールするシー
ル部材１２０が装着されている。尚、シール部材１２０
としては、例えばＯリング又はピストンバンド等が用い
られる。

【００８４】そして、中空部材１１５の外周には、シー
ル部材１２０より上方に位置する第１バイパス通路１１
５ｂと、シール部材１２０より下方に位置する第２バイ
パス通路１１５ｃとが設けられている。また、中空部材
１１５の上端には上部液室８０と上室１２５とを連通す
る通路１１５ｄが設けられ、中空部材１１５の下端には
中間液室８８と下室１２５とを連通する通路１１５ｅが
設けられている。

【００８５】次に上記のように構成された減衰力可変機
構７９の動作について図１１を参照して説明する。尚、
図１１は変形例２の小ストローク時の圧縮動作、伸び動
作を示す縦断面図であり、図１１中左半分が圧縮動作を
示し、図１１中右半分が伸び動作を示す。圧縮動作によ
りピストン７４がＡ₁方向に摺動した場合、下部液室８
１の圧力が増大する。そのため、上部バルブ機構９５の
ディスクバルブ１０１が開弁動作して下部液室８１内の
作動液が第１連通路１０７を通過して中間液室８８に流
入する。

【００８６】そして、中間液室８８の作動液は、通路１
１５ｅから中空部材１１５の下室１２６に流入するた
め、下室１２６の圧力が上昇する。これにより、中空部
材１１５の上室１２５と下室１２６との間で差圧が生じ
て摺動体１１６がＡ₂方向に摺動する。そして、ピスト
ン７４のストロークが小さいときは、摺動体１１６のス
トロークも小さく第１バイパス通路１１５ｂと第２バイ
パス通路１１５ｃとの間を遮断している。

【００８７】従って、ピストン７４がＡ₁方向に小スト
ローク摺動した場合、摺動体１１６がＡ₂方向に摺動し
て下室１２６の容積を増大させて中間液室８８の作動液
を通路１１５ｅから下室１２６に流入させる。その際、
第１弾性体１１７が圧縮されて第２弾性体１１８が伸び
るため、ピストン７４の小ストローク摺動に伴う作動液
の圧力変化が弾性体１１７，１１８の伸縮動作により吸
収される。よって、ピストン７４の摺動に応じた弾性体
１１７のばね力がピストンロッド７５に付加される。

【００８８】また、ピストン７４がＡ₂方向に摺動した
場合、上部液室８０の圧力が増大する。そのため、上部
液室８０の作動液が通路１１５ｄ及び第１バイパス通路
１１５ｂから中空部材１１５の上室１２５に流入する。
これにより、中空部材１１５の上室１２５と下室１２６
との間で差圧が生じて摺動体１１６がＡ₁方向に摺動す
る。

【００８９】これと共に下室１２６の作動液が通路１１
５ｅを通過して中間液室８８に流入する。よって、下部
バルブ機構９６のディスクバルブ１０２が開弁動作して
中間液室８８の作動液が第２連通路１０８を通過して下
部液室８１に流入する。そして、ピストン７４のストロ
ークが小さいときは、摺動体１１６は第１バイパス通路
１１５ｂと第２バイパス通路１１５ｃとの間を遮断して
いる。従って、ピストン７４がＡ₂方向に小ストローク
摺動した場合、摺動体１１６がＡ₁方向に摺動して下室
１２６の容積を減少させて下室１２６の作動液を中間液
室８８に流出させる。

【００９０】その際、第１弾性体１１７が伸びて第２弾
性体１１８が圧縮されているため、ピストン７４の小ス
トローク摺動に伴う作動液の圧力変化は弾性体１１７，
１１８の伸縮動作により吸収される。よって、ピストン
７４の摺動に応じた弾性体１１８のばね力がピストンロ
ッド７５に付加される。従って、乗り心地を向上させる
ためにピストン７４の摺動による減衰力を下げても、減
衰力可変機構７９がピストン７４と共に摺動すると弾性
体１１７，１１８の伸縮動作によりばね力が大きくな
り、見かけの減衰力が増大して操縦安定性が上がる。

【００９１】次に、変形例２の大ストローク時の圧縮動
作、伸び動作を図１２を参照して説明する。尚、図１２
は変形例１の大ストローク時の圧縮動作、伸び動作を示
す縦断面図であり、図１２中左半分が圧縮動作を示し、
図１２中右半分が伸び動作を示す。ピストン７４がＡ₁
方向に大ストローク摺動した場合、下部液室８１の圧力
が増大する。そして、下部液室８１と中間液室８８との
差圧により上部バルブ機構９５のディスクバルブ１０１
が開弁動作して下部液室８１内の作動液が第１連通路１
０７を通過して中間液室８８に流入する。

【００９２】そして、中間液室８８の作動液は、通路１
１５ｅから中空部材１１５の下室１２６に流入するた
め、下室１２６の圧力が上昇する。これにより、中空部
材１１５の上室１２５と下室１２６との間で差圧が生じ
て摺動体１１６がＡ₂方向に摺動する。この場合、ピス
トン７４のストロークが大きいため、摺動体１１６も大
きく摺動して第１バイパス通路１１５ｂを通過して第１
バイパス通路１１５ｂと第２バイパス通路１１５ｃとを
連通させる。

【００９３】従って、ピストン７４がＡ₁方向に大スト
ローク摺動した場合、摺動体１１６がＡ₂方向に大きく
摺動して下室１２６と第１バイパス通路１１５ｂとを連
通させるため、下部液室８１の作動液は、第１連通路１
０７、中間液室８８、通路１１５ｅ、下室１２６、第１
バイパス通路１１５ｂ、上部液室８０に流入する。よっ
て、摺動体１１６の摺動により下室１２６と第１バイパ
ス通路１１５ｂとが連通されるまでは、弾性体１１７の
ばね力が増大すると共に、見かけの減衰力が増大する。

【００９４】また、ピストン７４がＡ₂方向に大ストロ
ーク摺動した場合、上部液室８０の圧力が増大して上部
液室８０の作動液が通路１１５ｄから中空部材１１５の
上室１２５に流入する。これにより、中空部材１１５の
上室１２５と下室１２６との間で差圧が生じて摺動体１
１６はＡ₁方向に大ストローク摺動する。摺動体１１６
は大きく摺動して第２バイパス通路１１５ｃを通過して
第１バイパス通路１１５ｂと第２バイパス通路１１５ｃ
とを連通させる。

【００９５】従って、ピストン７４がＡ₂方向に大スト
ローク摺動した場合、上部液室８０の作動液が通路１１
５ｄ、上室１２５、第２バイパス通路１１５ｃ、中間液
室８８に流入する。そして、中間液室８８と下部液室８
１との差圧により下部バルブ機構９６のディスクバルブ
１０２を開弁動作させ、中間液室８８の作動液は第２連
通路１０８を通過して下部液室８１に流入する。

【００９６】よって、摺動体１１６の摺動により上室１
２５と第２バイパス通路１５５ｃとが連通されるまで
は、弾性体１１８のばね力が増大すると共に、見かけの
減衰力が増大する。このようにピストン７４が大きく摺
動したときは、より大きな減衰力を発生させることがで
きるため、車線変更（レーンチェンジ）やコーナリング
走行等のとき、ピストン７４のピストン速度が小ストロ
ークのときと同じでも、ピストン７４のストロークの増
大に伴って減衰力が増大して操縦安定性を高めることが
できる。

【００９７】さらに、ピストン７４のストロークが極大
になると、上室１２５と第２バイパス通路１１５ｃとが
連通され、又は下室１２６と第１バイパス通路１１５ｂ
とが連通された状態となるため、弾性体１１７，１１８
のばね力が飽和状態となって見かけのばね定数が低くな
るので、車両のあおり発生を防止できる。尚、上記各実
施例では、自動車のサスペンションに用いられた液圧緩
衝装置を１例として挙げたが、これに限らず、自動車以
外の車両に使用される液圧緩衝装置にも適用できるのは
勿論である。

【００９８】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、下記の種々
の効果を実現することができる。上記請求項１の発明に
よれば、ピストンの動作状態が小ストロークのとき、バ
イパス通路が遮断された状態下において摺動体の摺動動
作に応じて第１の附勢部材及び第２の附勢部材のばね力
をピストンロッドに付加するため、乗り心地を向上させ
るために減衰力を下げても、第１の附勢部材及び第２の
附勢部材のばね力がピストンロッドに付加して見かけの
減衰力を増大させることができ、これにより操縦安定性
を確保できる。

【００９９】また、ピストンの動作状態が大ストローク
のときは、摺動体も大きく摺動してバイパス通路が連通
されるため、ばね力が大となり操縦安定性が上がり、極
大ストロークのときは第１の附勢部材及び第２の附勢部
材のばね力が飽和してあおりが防止できる。また、第１
の附勢部材及び第２の附勢部材がピストンの減衰力特性
と独立しているので、付加される力が小さくて済むた
め、ピストンの摺動動作に対する摺動体の追従性が高め
られており、例えばピストンが伸び方向あるいは圧縮方
向へ移動してもピストンのストロークに応じて応答性良
く摺動体を摺動させることができ、作動液のキャビテー
ション発生を防止できる。

【０１００】また、請求項２の発明によれば、ピストン
の動作状態が小ストロークのとき、外筒の底部と内筒の
底部との間を開閉するベースバルブ機構と一体的に設け
られた中空部材内を摺動する摺動体の摺動動作に応じて
第１の附勢部材及び第２の附勢部材のばね力をピストン
ロッドに付加するため、乗り心地を向上させるために減
衰力を下げても、第１の附勢部材及び第２の附勢部材の
ばね力が付加されて見かけの減衰力を増大させることが
でき、これにより操縦安定性を確保できる。

【０１０１】さらに、減衰力可変機構をベースバルブ機
構に取り付けることにより、シリンダ底部にコンパクト
に収納させることが可能になり、装置の小型化にも対応
しうる。また、請求項３の発明によれば、ピストンの動
作状態が小ストロークのとき、ピストンの上方に形成さ
れるシリンダの上部液室に挿入された中空部材内を摺動
する摺動体の摺動動作に応じて第１の附勢部材及び第２
の附勢部材のばね力をピストンロッドに付加するため、
乗り心地を向上させるために減衰力を下げても、第１の
附勢部材及び第２の附勢部材のばね力がピストンロッド
に付加して見かけの減衰力を増大させることができ、こ
れにより操縦安定性を確保できる。

【０１０２】さらに、減衰力可変機構をピストンより上
方のピストンロッドに取り付けることにより、ピストン
の上部にコンパクトに収納させることが可能になり、装
置の小型化にも対応しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である液圧緩衝装置の全体構
成を示す縦断面図である。

【図２】ピストン４及び減衰力可変機構を拡大して示す
縦断面図である。

【図３】小ストローク時の圧縮動作、伸び動作を示す縦
断面図である。

【図４】大ストローク時の圧縮動作、伸び動作を示す縦
断面図である。

【図５】減衰力可変機構のばね力とピストンのストロー
クの特性を示すグラフである。

【図６】本発明の変形例１の縦断面図である。

【図７】変形例１の小ストローク時の圧縮動作、伸び動
作を示す縦断面図である。

【図８】変形例１の大ストローク時の圧縮動作、伸び動
作を示す縦断面図である。

【図９】変形例２が適用された液圧緩衝装置の全体構成
を示す縦断面図である。

【図１０】変形例２のピストン及び減衰力可変機構を拡
大して示す縦断面図である。

【図１１】変形例２の小ストローク時の圧縮動作、伸び
動作を示す縦断面図である。

【図１２】変形例２の大ストローク時の圧縮動作、伸び
動作を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１液圧緩衝器２外筒３シリンダ４，７４ピストン５，７５ピストンロッド６，８０上部液室７，８１下部液室１０，７６ベースバルブ機構１３，８５リザーバ室１６，７８減衰力発生機構１７，４４，７９減衰力可変機構１９，２１，５２，４９ディスクバルブ２０ピストンボディ２５，４６上部バルブ機構２６，４７下部バルブ機構２７，４８，１０７第１連通路２８，５１，１０８第２連通路３１固定部材３２，５５，１０５中空部材３２ｅ，５５ｂ，１１５ｂ第１バイパス通路３２ｆ，５５ｃ，１１５ｃ第２バイパス通路３３，５６，１１６摺動体３４，５７，１１７第１弾性体３５，５８，１１８第２弾性体３６，５９キャップ３７，６１，８８中間液室３９，６５，１２５上室４０，６６，１２６下室４５ベース８２フリーピストン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液が充填されたシリンダと、該シリンダ
内を上部液室と下部液室に画成しピストンロッドに入力
された力に応じて摺動するピストンと、該ピストンに設
けられた連通孔を該ピストンの摺動動作方向に応じて開
又は閉として減衰力を発生させるバルブと、ピストン速
度に応じて減衰力を変化させる減衰力可変機構とを有す
る液圧緩衝装置において、前記減衰力可変機構は、前記ピストンと一体的に結合され、前記ピストンの下方
に形成される前記シリンダの下部液室に挿入された中空
部材と、前記中空部材の内部に摺動可能に挿入され、前記中空部
材の内部に形成された第１液室と第２液室との液差圧に
より摺動する摺動体と、該摺動体の上面を下方に附勢する第１の附勢部材と、前記摺動体の下面を上方に附勢する第２の附勢部材と、前記中空部材に設けられ、前記摺動体の摺動位置に応じ
て開閉されるバイパス通路からなり、前記ピストンの動作状態が小ストロークのとき、前記バ
イパス通路が遮断された状態下において前記摺動体の摺
動動作に応じて前記第１の附勢部材及び前記第２の附勢
部材のばね力を前記ピストンロッドに付加する構成とし
たことを特徴とする液圧緩衝装置。
【請求項２】液が充填された内筒と、ピストンロッド
に入力された力に応じて該内筒内を摺動するピストン
と、該ピストンに設けられた連通孔を該ピストンの摺動
動作方向に応じて開又は閉として減衰力を発生させるバ
ルブと、前記内筒の外側に同軸的に形成された外筒と、
該外筒の底部と前記内筒の底部との間を開閉するベース
バルブ機構と、ピストン速度に応じて減衰力を変化させ
る減衰力可変機構とを有する液圧緩衝装置において、前記減衰力可変機構は、前記ベースバルブ機構と一体的に結合された中空部材
と、前記中空部材の内部に摺動可能に挿入され、前記中空部
材の内部に形成された第１液室と第２液室との液差圧に
より摺動する摺動体と、該摺動体の上面を下方に附勢する第１の附勢部材と、前記摺動体の下面を上方に附勢する第２の附勢部材と、前記中空部材に設けられ、前記摺動体の摺動位置に応じ
て開閉されるバイパス通路からなり、前記ピストンの動作状態が小ストロークのとき、前記バ
イパス通路が遮断された状態下において前記摺動体の摺
動動作に応じて前記第１の附勢部材及び前記第２の附勢
部材のばね力を付加する構成としたことを特徴とする液
圧緩衝装置。
【請求項３】液が充填されたシリンダと、該シリンダ
内を上部液室と下部液室に画成しピストンロッドに入力
された力に応じて摺動するピストンと、該ピストンに設
けられた連通孔を該ピストンの摺動動作方向に応じて開
又は閉として減衰力を発生させるバルブと、ピストン速
度に応じて減衰力を変化させる減衰力可変機構とを有す
る液圧緩衝装置において、前記減衰力可変機構は、前記ピストンロッドと一体的に結合され、前記ピストン
の上方に形成される前記シリンダの上部液室に挿入され
た中空部材と、前記中空部材の内部に摺動可能に挿入され、前記中空部
材の内部に形成された第１液室と第２液室との液差圧に
より摺動する摺動体と、該摺動体の上面を下方に附勢する第１の附勢部材と、前記摺動体の下面を上方に附勢する第２の附勢部材と、前記中空部材に設けられ、前記摺動体の摺動位置に応じ
て開閉されるバイパス通路からなり、前記ピストンの動作状態が小ストロークのとき、前記バ
イパス通路が遮断された状態下において前記摺動体の摺
動動作に応じて前記第１の附勢部材及び前記第２の附勢
部材のばね力を前記ピストンロッドに付加する構成とし
たことを特徴とする液圧緩衝装置。