JP2018119556A - 緩衝器 - Google Patents

Abstract

【課題】コストを低減可能な緩衝器の提供。【解決手段】ピストン１８の移動により一側室１９および他側室２０の一方から作動流体が流れ出す第１通路３５，３６と、第１通路３５，３６に設けられて減衰力を発生する減衰力発生機構４１，４２と、ピストン１８とロッドガイド２２との間の一側室１９に設けられてピストンロッド２１に固定される固定部材７２と、固定部材７２を覆い、固定部材７２に対し軸方向に移動可能に設けられるハウジング７３と、ハウジング７３と固定部材７２とにより形成されるハウジング７３内のハウジング室１１１と、ハウジング室１１１に一側開口が連通し、他側開口が他側室２０と連通する第２通路６５と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、緩衝器に関する。

振動状態に応じて減衰力特性が可変となる緩衝器がある（例えば、特許文献１参照）。

特許第５６３９８６５号公報

緩衝器においてコストを低減することが求められている。

したがって、本発明は、コストを低減可能な緩衝器の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、シリンダ内を一側室と他側室とに区画するピストンと、前記ピストンに連結されると共にロッドガイドを介して前記シリンダの外部に延出されるピストンロッドと、前記ピストンの移動により前記一側室および前記他側室の一方から作動流体が流れ出す第１通路と、前記第１通路に設けられて減衰力を発生する減衰力発生機構と、前記ピストンと前記ロッドガイドとの間の前記一側室に設けられて前記ピストンロッドに固定される固定部材と、前記固定部材を覆い、該固定部材に対し軸方向に移動可能に設けられるハウジングと、前記ハウジングと前記固定部材とにより形成される前記ハウジング内のハウジング室と、前記ハウジング室に一側開口が連通し、他側開口が前記他側室と連通する第２通路と、を備える。

本発明によれば、コストを低減可能となる。

本発明に係る第１実施形態の緩衝器を示す断面図である。 本発明に係る第１実施形態の緩衝器を示す減衰力可変機構周辺の部分断面図である。 本発明に係る第１実施形態の緩衝器のストロークと減衰力との関係を示すリサージュ波形線図である。 本発明に係る第２実施形態の緩衝器を示す減衰力可変機構周辺の部分断面図である。 本発明に係る第３実施形態の緩衝器を示す減衰力可変機構周辺の部分断面図である。 本発明に係る第４実施形態の緩衝器を示す減衰力可変機構周辺の部分断面図である。

「第１実施形態」
本発明に係る第１実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。なお、以下においては、説明の便宜上、図面における上側を「上」とし、図面における下側を「下」として説明する。

第１実施形態の緩衝器１は、図１に示すように、いわゆる複筒型の油圧緩衝器であり、作動液体としての油液が封入されるシリンダ２を有している。シリンダ２は、円筒状の内筒３と、この内筒３よりも大径で内筒３を覆うように同心状に設けられる有底円筒状の外筒４と、外筒４の上部開口側を覆うカバー５とを有しており、内筒３と外筒４との間にリザーバ室６が形成されている。

外筒４は、円筒状の胴部１１と、胴部１１の下部を閉塞する底部１２とからなっている。底部１２には、胴部１１とは反対側に取付アイ１３が固定されている。

カバー５は、筒状部１５と筒状部１５の上端縁部から径方向内方に延出する内フランジ部１６とを有している。カバー５は、胴部１１の上端開口部を内フランジ部１６で覆い胴部１１の外周面の上端部を筒状部１５で覆うように胴部１１に被せられており、この状態で、筒状部１５の一部が径方向内方に加締められて胴部１１に固定されている。

シリンダ２の内筒３内には、ピストン１８が摺動可能に嵌装されている。内筒３内に設けられたこのピストン１８は、内筒３内をピストン１８の軸方向の一側にある上室１９（一側室）と、ピストン１８の軸方向の他側にある下室２０（他側室）との２つの室に区画している。内筒３内の上室１９および下室２０内には作動流体としての油液が封入され、内筒３と外筒４との間のリザーバ室６内には作動流体としての油液とガスとが封入されている。

シリンダ２内には、一端がシリンダ２の外部へと延出されるピストンロッド２１の他端側が挿入されており、ピストン１８は、このピストンロッド２１のシリンダ２内に配置される他端側に連結されている。ピストン１８およびこれに連結されたピストンロッド２１は一体に移動する。ピストンロッド２１がシリンダ２からの突出量を増やす伸び行程において、ピストン１８は軸方向の上室１９側へ移動することになり、ピストンロッド２１がシリンダ２からの突出量を減らす縮み行程において、ピストン１８は軸方向の下室２０側へ移動することになる。

内筒３および外筒４の上端開口側には、ロッドガイド２２が嵌合されており、外筒４にはロッドガイド２２よりもシリンダ２の外部側である上側にシール部材２３が装着されている。ロッドガイド２２およびシール部材２３は、いずれも環状をなしている。ピストンロッド２１は、これらロッドガイド２２およびシール部材２３のそれぞれの内側に摺動可能に挿通されており、これらロッドガイド２２およびシール部材２３を介してシリンダ２の外部に延出されている。上室１９は、内筒３内のピストン１８とロッドガイド２２との間に形成されている。

ここで、ロッドガイド２２は、ピストンロッド２１を、その径方向移動を規制しつつ軸方向移動可能に支持して、このピストンロッド２１の移動を案内する。シール部材２３は、その外周部で外筒４に密着し、その内周部で、軸方向に移動するピストンロッド２１の外周部に摺接して、内筒３内の油液と、外筒４内のリザーバ室６の高圧ガスおよび油液とが外部に漏洩するのを防止する。

ロッドガイド２２は、その外周部が、下部よりも上部が大径となる段差状をなしており、小径の下部において内筒３の上端の内周部に嵌合し大径の上部において外筒４の上部の内周部に嵌合する。外筒４の底部１２上には、下室２０とリザーバ室６とを画成するベースバルブ２５が設置されており、このベースバルブ２５に内筒３の下端の内周部が嵌合されている。外筒４の上端部は、一部が径方向内方に加締められて加締部２６とされ、この加締部２６とロッドガイド２２とがシール部材２３を挟持している。下室２０は、内筒３内のピストン１８とベースバルブ２５との間に形成されている。

ピストンロッド２１は、主軸部２７と、これより小径の取付軸部２８とを有しており、主軸部２７の取付軸部２８側の端部は、軸直交方向に沿って延在する軸段部２９となっている。取付軸部２８はシリンダ２内に配置されており、取付軸部２８には、ピストン１８が、取付軸部２８のシリンダ２内側の端部に螺合されるナット３１により締結されている。

緩衝器１は、例えばピストンロッド２１のシリンダ２からの突出部分が上部に配置されて車体により支持され、シリンダ２側の取付アイ１３が下部に配置されて車輪側に連結される。これとは逆に、シリンダ２側が車体により支持され、ピストンロッド２１が車輪側に連結されるようにしても良い。車輪が走行に伴って振動すると該振動に伴ってシリンダ２とピストンロッド２１との位置が相対的に変化するが、上記変化はピストン１８およびピストンロッド２１の少なくともいずれか一方に形成された流路の流体抵抗により抑制される。以下で詳述するごとくピストン１８およびピストンロッド２１の少なくともいずれか一方に形成された流路の流体抵抗は振動の速度や振幅により異なるように作られており、振動を抑制することにより、乗り心地が改善される。上記シリンダ２とピストンロッド２１との間には、車輪が発生する振動の他に、車両の走行に伴って車体に発生する慣性力や遠心力も作用する。例えばハンドル操作により走行方向が変化することにより車体に遠心力が発生し、この遠心力に基づく力が上記シリンダ２とピストンロッド２１との間に作用する。以下で説明するとおり、緩衝器１は車両の走行に伴って車体に発生する力に基づく振動に対して良好な特性を有しており、車両走行における高い安定性が得られる。

ピストン１８には、上室１９と下室２０とを連通させる複数（図１では断面とした関係上一カ所のみ図示）の通路３５（第１通路）と、上室１９と下室２０とを連通させる複数（図１では断面とした関係上一カ所のみ図示）の通路３６（第１通路）とが設けられている。

通路３５は、円周方向において、それぞれ間に一カ所の通路３６を挟んで等ピッチで形成されており、ピストン１８の軸線方向における上室１９側が径方向外側に、軸線方向における下室２０側が径方向内側に、それぞれ開口している。そして、これら半数の通路３５に対して、通路３５を閉塞するように減衰力発生機構４１が設けられている。減衰力発生機構４１は、ピストン１８の軸方向の一端側である下室２０側に配置されて、ピストンロッド２１に取り付けられている。

減衰力発生機構４１は、下室２０から通路３５を介する上室１９側への油液の流れを規制しつつ上室１９から通路３５を介する下室２０側への油液の流れを許容するものであり、よって、通路３５は、ピストンロッド２１およびピストン１８が伸び側に移動するときに油液が通過する伸び側の通路となっている。つまり、通路３５は、伸び行程でのピストン１８の移動により、上室１９および下室２０の一方である上室１９から、他方である下室２０に向けて油液が流れ出す伸び側の通路となっている。そして、通路３５に対して設けられた減衰力発生機構４１は、伸び側の通路３５の油液の流動を抑制して減衰力を発生する伸び側の減衰力発生機構となっている。

また、残りの半数を構成する通路３６は、円周方向において、それぞれ間に一カ所の通路３５を挟んで等ピッチで形成されており、ピストン１８の軸線方向における下室２０側が径方向外側に、軸線方向における上室１９側が径方向内側に、それぞれ開口している。そして、これら残り半数の通路３６に対して、通路３６を閉塞するように減衰力発生機構４２が設けられている。減衰力発生機構４２は、ピストン１８の軸方向の他端側である上室１９側に配置されて、ピストンロッド２１に取り付けられている。

減衰力発生機構４２は、上室１９から通路３６を介する下室２０側への油液の流れを規制しつつ下室２０から通路３６を介する上室１９側への油液の流れを許容するものであり、よって、通路３６は、ピストンロッド２１およびピストン１８が縮み側に移動するときに油液が通過する縮み側の通路となっている。つまり、通路３６は、縮み行程でのピストン１８の移動により、上室１９および下室２０の他方である下室２０から一方である上室１９に向けて油液が流れ出す縮み側の通路となっている。そして、通路３６に対して設けられた減衰力発生機構４２は、縮み側の通路３６の油液の流動を抑制して減衰力を発生する縮み側の減衰力発生機構となっている。

減衰力発生機構４１は複数枚のディスクが積層されたディスクバルブであり、減衰力発生機構４２も複数枚のディスクが積層されたディスクバルブである。ピストンロッド２１の軸段部２９には、環状部材４５、減衰力発生機構４２、ピストン１８、減衰力発生機構４１、環状部材４６が、それぞれの内周側に取付軸部２８を挿通させた状態で、この順に重ねられている。環状部材４５、減衰力発生機構４２、ピストン１８、減衰力発生機構４１および環状部材４６は、取付軸部２８の先端部に螺合されるナット３１と軸段部２９とで内周側がクランプされる。

減衰力発生機構４１は外周側がピストン１８から離れると通路３５を下室２０に開放する。減衰力発生機構４２は外周側がピストン１８から離れると通路３６を上室１９に開放する。なお、図示は略すが、減衰力発生機構４１は外周側がピストン１８に当接しても通路３５を下室２０に連通させる固定オリフィスを有しており、減衰力発生機構４２も外周側がピストン１８に当接しても通路３６を上室１９に連通させる固定オリフィスを有している。

外筒４の底部１２と内筒３との間には、上記したベースバルブ２５が設けられている。このベースバルブ２５は、下室２０とリザーバ室６とを仕切るベースバルブ部材５１と、このベースバルブ部材５１の下側つまりリザーバ室６側に設けられる減衰バルブ５２と、ベースバルブ部材５１の上側つまり下室２０側に設けられるサクションバルブ５３と、ベースバルブ部材５１に減衰バルブ５２およびサクションバルブ５３を取り付ける取付ピン５４とを有している。

ベースバルブ部材５１は、径方向の中央に取付ピン５４が挿通される円環状をなしている。ベースバルブ部材５１には、下室２０とリザーバ室６との間で油液を流通させる複数の通路５５と、これら通路５５の径方向の外側にて、下室２０とリザーバ室６との間で油液を流通させる複数の通路５６とが形成されている。リザーバ室６側の減衰バルブ５２は、下室２０から通路５５を介するリザーバ室６への油液の流れを許容する一方でリザーバ室６から下室２０への通路５５を介する油液の流れを抑制する。サクションバルブ５３は、リザーバ室６から通路５６を介する下室２０への油液の流れを許容する一方で下室２０からリザーバ室６への通路５６を介する油液の流れを抑制する。

減衰バルブ５２は、緩衝器１の縮み行程において開弁して下室２０からリザーバ室６に油液を流すとともに減衰力を発生する。サクションバルブ５３は、緩衝器１の伸び行程において開弁してリザーバ室６から下室２０内に油液を流す。なお、サクションバルブ５３は、主としてピストンロッド２１のシリンダ２からの伸び出しにより生じる液の不足分を補うようにリザーバ室６から下室２０に実質的に減衰力を発生させることなく液を流す機能を果たす。

ピストンロッド２１には、取付軸部２８における主軸部２７とは反対側の端部から主軸部２７の途中位置まで中心軸線上に通路穴６１が形成されている。また、ピストンロッド２１には、この通路穴６１の奥側の端部近傍から主軸部２７の外周面まで径方向に沿って延在する通路穴６２（調整手段）が形成されている。通路穴６２は、内径が通路穴６１の内径よりも小径に形成されている。通路穴６１と通路穴６２とがピストンロッド２１内に形成されるロッド内通路６５（第２通路）を構成しており、ロッド内通路６５は下室２０に常時連通している。通路穴６２は、ロッド内通路６５内で最も通路断面積が狭いオリフィスとなっている。ピストンロッド２１の主軸部２７の外周部には、主軸部２７の円筒面状の外周面よりも径方向内方に凹む固定溝６７が形成されている。固定溝６７は、主軸部２７の軸方向の取付軸部２８と通路穴６２との間位置に形成されている。

ピストンロッド２１には、主軸部２７の上室１９に配置される部分に、ピストン１８およびピストンロッド２１の往復動の周波数に感応して減衰力を変更する減衰力可変機構７１が設けられている。減衰力可変機構７１は、ピストンロッド２１のピストン１８とロッドガイド２２との間の主軸部２７に固定されて上室１９に配置される円環状の固定部材７２と、固定部材７２を覆い、固定部材７２に対し軸方向に移動可能に設けられるハウジング７３とを有している。

図２に示すように、減衰力可変機構７１は、固定部材７２とハウジング７３との隙間をシールするシール部材７４と、ハウジング７３とピストンロッド２１との隙間をシールするシール部材７５と、ハウジング７３に係止されるリング部材７６とを有している。

固定部材７２の径方向の中央には、軸方向に貫通する貫通穴８１が形成されている。貫通穴８１は、軸方向に並んで大径穴部８２と、大径穴部８２よりも小径の小径穴部８３とを有している。固定部材７２は、円筒状の嵌合部８５と、嵌合部８５の軸方向の一端から嵌合部８５よりも径方向外方に突出する円環状のフランジ部８６と、嵌合部８５の軸方向の他端から、軸方向にてフランジ部８６から離れるほど小径となるように縮径しつつ突出する加締部８７とを有している。大径穴部８２はフランジ部８６に形成されており、小径穴部８３は嵌合部８５に形成されている。フランジ部８６には、その軸方向中間位置にて、その円筒面状の外周面から径方向内方に凹む円環状のシール溝９２が形成されている。

ピストンロッド２１への取り付け前に、固定部材７２の加締部８７は、嵌合部８５と同一の円筒状をなして嵌合部８５からフランジ部８６とは反対方向に延出している。固定部材７２をピストンロッド２１に取り付ける際には、この状態の固定部材７２を、フランジ部８６よりも嵌合部８５が、嵌合部８５よりも加締部８７が、図１に示す取付軸部２８側に位置する姿勢となるようにして、図２に示す嵌合部８５および加締部８７の内側にピストンロッド２１の主軸部２７を嵌合させる。そして、加締部８７の位置をピストンロッド２１の固定溝６７に合わせた状態で、加締部８７を、径方向内方に加締めてピストンロッド２１の固定溝６７に入り込ませる。これにより、固定部材７２が、嵌合部８５の小径穴部８３内にピストンロッド２１の主軸部２７を嵌合させた状態で、主軸部２７に固定される。固定部材７２は、このように主軸部２７に固定された状態で、大径穴部８２の軸方向位置をピストンロッド２１の通路穴６２に合わせる。固定部材７２のシール溝９２内に、シール部材７４が配置されている。加締部８７を加締めることでピストンロッド２１と固定部材７２との間が密閉される。

ハウジング７３は、円筒状の胴部９５と、胴部９５の軸方向の一端から胴部９５よりも径方向内方に延出する円環状の内フランジ部９６と、胴部９５の軸方向の他端から径方向内方に突出する加締部９７とを有している。内フランジ部９６には、その軸方向中間位置に、円筒面状の内周面から径方向内方に凹む円環状のシール溝１０２が形成されている。胴部９５は、軸方向の加締部９７側の端部が残りの主体部１０５よりも内径が大きく外径が等しい薄肉部１０６となっている。

ハウジング７３には、シール溝１０２にシール部材７５が配置されている。ハウジング７３は、内フランジ部９６よりも胴部９５が、胴部９５よりも加締部９７が、図１に示す取付軸部２８側に位置する姿勢で、図２に示す内フランジ部９６の内側に主軸部２７が嵌合され、胴部９５の主体部１０５の内側に固定部材７２のフランジ部８６が嵌合されている。この状態で、薄肉部１０６に嵌合され、主体部１０５と加締部９７とで挟持されたリング部材７６が、固定部材７２のフランジ部８６よりも、内フランジ部９６とは反対側に位置する。リング部材７６は、その内径が、固定部材７２のフランジ部８６の外径よりも小径となっており、よって、同様に内径がフランジ部８６の外径よりも小径の内フランジ部９６とで、フランジ部８６の相対移動の範囲を規定する。これにより、固定部材７２のフランジ部８６は、ハウジング７３に対し、ハウジング７３内の範囲でのみ軸方向に相対移動可能となっている。なお、リング部材７６および加締部９７は、固定部材７２の嵌合部８５および加締部８７との間に径方向の隙間を有している。

ここで、ハウジング７３の加締部９７は、加締め前は、胴部９５の薄肉部１０６と同一の円筒状をなして薄肉部１０６から内フランジ部９６とは反対方向に延出している。ハウジング７３にリング部材７６を取り付ける場合、薄肉部１０６と加締め前の加締部９７との内側に、内フランジ部９６とは反対側からリング部材７６を嵌合させる。そして、リング部材７６を胴部９５の主体部１０５に当接させた状態で、この円筒状の部分のリング部材７６よりも突出する部分を径方向内方に加締める。これにより、加締部９７が形成されて、リング部材７６を主体部１０５と加締部９７とで挟持する状態となる。

固定部材７２のシール溝９２内に配置されるシール部材７４は、ゴム製のＯリングであり、固定部材７２のフランジ部８６と、ハウジング７３の胴部９５の主体部１０５との隙間をシールする。ハウジング７３のシール溝１０２に配置されるシール部材７５は、ゴム製のＯリングであり、ハウジング７３の内フランジ部９６とピストンロッド２１の主軸部２７との隙間をシールする。

減衰力可変機構７１において、ピストンロッド２１の主軸部２７と固定部材７２とハウジング７３とシール部材７４，７５とによって、ハウジング７３内にハウジング室１１１が形成されている。ハウジング室１１１は、ピストンロッド２１の主軸部２７と、固定部材７２の大径穴部８２を含むシール部材７４および加締部８７よりも内フランジ部９６側の部分と、ハウジング７３の内フランジ部９６のシール部材７５よりも胴部９５側の部分と、胴部９５のシール部材７４よりも内フランジ部９６側の部分とで形成されている。

通路穴６１と通路穴６２とからなるピストンロッド２１内のロッド内通路６５は、上室１９内に配置された減衰力可変機構７１のハウジング室１１１に一側開口が連通し、他側開口が図１に示す下室２０と連通しており、下室２０を図２に示すハウジング室１１１に常時連通させている。

ここで、ロッド内通路６５に設けられた絞りとしての通路穴６２は、ハウジング室１１１の容積変化を伴う、固定部材７２に対するハウジング７３の移動に抵抗を与えてその動きを調整する。通路穴６２の通路断面積を適宜変更することにより、固定部材７２に対するハウジング７３の移動の特性を変更することが可能となる。

減衰力可変機構７１のハウジング７３よりも図１に示すロッドガイド２２側には、ピストンロッド２１の主軸部２７を内側に挿通させた状態で円環状の緩衝体１１５が設けられている。緩衝体１１５は、ピストン１８およびピストンロッド２１が伸び側の移動端まで移動したときに、ハウジング７３とロッドガイド２２とで挟まれて潰れ、これにより衝撃を吸収する。

第１実施形態の緩衝器１において ピストン１８およびピストンロッド２１の往復動の周波数が高いとき、その伸び行程では、上室１９の圧力が高くなり、減衰力可変機構７１のハウジング室１１１に連通する下室２０の圧力が低くなって、ハウジング室１１１内の油液をロッド内通路６５を介して下室２０に排出させながらハウジング室１１１の容積を減らすようにハウジング７３が固定部材７２に対して内フランジ部９６をフランジ部８６に近づける方向に相対移動する。これにより、ハウジング室１１１の容積が減って、ハウジング室１１１を含む減衰力可変機構７１が配置されている上室１９の容積がその分拡大することになり、上室１９から通路３５に導入され減衰力発生機構４１を通過して下室２０に流れる油液の流量が減ることになる。これにより、伸び側の減衰力がソフトになる。

続く縮み行程では、下室２０の圧力が高くなるため、ロッド内通路６５を介して減衰力可変機構７１のハウジング室１１１に下室２０から油液を導入させながらハウジング室１１１の容積を増やすようにハウジング７３が固定部材７２に対して内フランジ部９６をフランジ部８６から遠ざける方向に相対移動する。これにより、ハウジング室１１１の容積が増えて、その分、下室２０から通路３６を通過して上室１９に流れる油液の流量が減ることになる。これにより、縮み側の減衰力がソフトになる。

そして、ピストン１８およびピストンロッド２１の往復動の周波数が高い領域では、ハウジング７３の固定部材７２に対する相対移動の周波数も追従して高くなり、その結果、上記した伸び行程の都度、ハウジング室１１１内からロッド内通路６５を介して下室２０に油液が流れて上室１９の容積を拡大し、縮み行程の都度、下室２０からロッド内通路６５を介してハウジング室１１１内に油液が流れることになって、上記のように、減衰力が下がった状態に維持されることになる。

他方で、ピストン速度が遅い時、ピストン１８の周波数が低くなると、減衰力可変機構７１のハウジング７３の固定部材７２に対する相対移動の周波数も追従して低くなるため、伸び行程の初期に、ハウジング室１１１の容積が減って上室１９の容積がその分だけ拡大するものの、その後はハウジング７３が固定部材７２に対し停止して、ハウジング室１１１の容積が減らなくなるため、上室１９から通路３５に導入され減衰力発生機構４１を通過して下室２０に流れる油液の流量が減らない状態となり、減衰力が高くなる。

続く縮み行程でも、その初期に、下室２０からロッド内通路６５を介してハウジング室１１１に油液が流れるものの、その後はハウジング７３が固定部材７２に対し停止して、下室２０からハウジング室１１１に油液が流れなくなるため、下室２０から通路３６に導入され減衰力発生機構４２を通過して上室１９に流れる油液の流量が減らない状態となり、減衰力が高くなる。

上記した特許文献１には、ピストンとロッドガイドとの間に減衰力可変機構を設けたものが記載されている。上記した特許文献１に記載の緩衝器は、部品点数が多く構造が複雑であり、コスト低減の点でさらに改良の余地がある。

これに対して、第１実施形態の緩衝器１は、その減衰力可変機構７１が、上室１９に設けられてピストンロッド２１に固定される固定部材７２と、この固定部材７２を覆い、固定部材７２に対し軸方向に移動可能に設けられるハウジング７３とで、ハウジング７３内に下室２０に連通するハウジング室１１１を形成する構造になっている。このため、部品点数を低減可能であって構造を簡素化可能であり、コストを低減可能となる。

また、第１実施形態の緩衝器１は、上室１９に設けられてピストンロッド２１に固定される固定部材７２と、この固定部材７２を覆い、固定部材７２に対し軸方向に移動可能に設けられるハウジング７３とを有する構造であるため、ピストン１８の軸方向中心から緩衝体１１５までのベアリング長Ｌを長くとることができて、ロッドガイド２２およびピストン１８に加わる横力を低減でき、耐久性の向上が図れる。

また、緩衝体１１５をハウジング７３で支持するため、ハウジング７３が緩衝体１１５を支持する部材を兼用することになり、この点でも部品点数を低減することができる。

ここで、第１実施形態において、固定部材７２に対するハウジング７３の動きを調整する絞りとしての通路穴６２がロッド内通路６５に設けられていないと、図３に破線Ｘ１で示すように行程反転時に減衰力が発生しない領域が生じてしまうことになる。これに対し、第１実施形態では、絞りとしての通路穴６２がロッド内通路６５に設けられているため、固定部材７２に対するハウジング７３の動きを抑制することができ、図３に実線Ｘ２で示すように伸び行程から縮み行程への行程反転時および縮み行程から伸び行程への行程反転時に、即座に通路穴６２の通路断面積に応じた低い減衰力を発生させることができる。なお、図３の二点鎖線Ｘ３は、減衰力可変機構７１を設けない場合の特性である。

「第２実施形態」
次に、第２実施形態を主に図４に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。

図４に示すように、第２実施形態においては、ハウジング７３に、内フランジ部９６の内周縁部から軸方向の固定部材７２側に突出する円筒状の係止筒部１２１が形成されている。そして、ハウジング７３の内フランジ部９６と、固定部材７２のフランジ部８６との間に、内フランジ部９６をフランジ部８６から離す方向に付勢するスプリング１２２（調整手段）が設けられている。このスプリング１２２は、テーパ状の金属製のコイルスプリングであり、小径側の一端部がハウジング７３の内フランジ部９６と係止筒部１２１とに当接し、大径側の他端部が固定部材７２のフランジ部８６とハウジング７３の胴部９５の主体部１０５とに当接している。

また、固定部材７２のフランジ部８６と、リング部材７６との間に、リング部材７６をフランジ部８６から離す方向に付勢するスプリング１２３（調整手段）が設けられている。このスプリング１２３も、テーパ状の金属製のコイルスプリングであり、小径側の一端部が固定部材７２のフランジ部８６と嵌合部８５とに当接し、大径側の他端部がハウジング７３の胴部９５の主体部１０５とリング部材７６とに当接している。

ハウジング７３内に設けられたスプリング１２２，１２３は、下室２０とハウジング室１１１とが同圧のとき、ハウジング７３を固定部材７２に対して中立位置に保持するように付勢する。また、スプリング１２２は、ハウジング室１１１の容積を縮小すべくハウジング７３が内フランジ部９６を固定部材７２に近づける方向に移動するとき、固定部材７２に対するハウジング７３およびリング部材７６の移動に抵抗を与えてその動きを調整する。スプリング１２３は、ハウジング室１１１の容積を拡大すべくハウジング７３が内フランジ部９６を固定部材７２から離す方向に移動するとき、固定部材７２に対するリング部材７６およびハウジング７３の移動に抵抗を与えてその動きを調整する。スプリング１２２，１２３のバネ特性を適宜変更することにより、固定部材７２に対するハウジング７３の移動の特性を変更することが可能となっている。

また、第２実施形態においては、ピストンロッド２１に形成された通路穴６２がピストンロッド２１の外周面側の大径穴部１２５と、大径穴部１２５より小径で通路穴６１側に設けられる絞りとしての小径穴部１２６とからなっている。

第２実施形態の緩衝器１において 伸び行程では、ハウジング室１１１内の油液をロッド内通路６５を介して下室２０に排出させながらスプリング１２２の付勢力に抗してハウジング室１１１の容積を減らすようにハウジング７３が固定部材７２に対して内フランジ部９６をフランジ部８６に近づける方向に相対移動する。縮み行程では、ロッド内通路６５を介して減衰力可変機構７１のハウジング室１１１に下室２０から油液を導入させながらスプリング１２３の付勢力に抗してハウジング室１１１の容積を増やすようにハウジング７３が固定部材７２に対して内フランジ部９６をフランジ部８６から遠ざける方向に相対移動する。

このような第２実施形態によれば、下室２０とハウジング室１１１とが同圧のとき、スプリング１２２，１２３によってハウジング７３を固定部材７２に対して中立位置に位置させることができる。したがって、減衰力可変機構７１の特性を安定させることができる。

また、第２実施形態では、絞りとしての小径穴部１２６に加えて、固定部材７２に対するハウジング７３の動きを調整するスプリング１２２，１２３が設けられている。このため、伸び行程から縮み行程への行程反転時に、小径穴部１２６の通路断面積およびスプリング１２３の付勢力に応じてハウジング７３の固定部材７２に対する動きが抑制されて即座に低い減衰力を発生させることになる。また、縮み行程から伸び行程への行程反転時に、小径穴部１２６の通路断面積およびスプリング１２２の付勢力に応じてハウジング７３の固定部材７２に対する動きが抑制されて即座に低い減衰力を発生させることになる。

「第３実施形態」
次に、第３実施形態を主に図５に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。

第３実施形態の減衰力可変機構７１は、固定部材７２が、大径穴部８２および小径穴部８３の大径穴部８２側の部分を含む基体部１３０と、小径穴部８３の加締部８７側の部分を含む、基体部１３０よりも外径が小さい中間部１３１と、加締部８７と、基体部１３０の加締部８７とは反対側の外周縁部から軸方向外方に延出する円環状の環状突出部１３２とを有している。

基体部１３０の外周部には、軸方向の加締部８７とは反対側から順に、円筒面状の小径外周面１４１と、小径外周面１４１から軸方向に離れるほど大径となる傾斜面１４２と、小径外周面１４１よりも大径の円筒面状の大径外周面１４３と、大径外周面１４３から軸方向に離れるほど大径となる傾斜面１４４と、小径外周面１４１と同径の円筒面状の小径外周面１４５とが形成されている。傾斜面１４２，１４４は、固定部材７２の中心軸線を含む面での断面が円弧状をなしている。

第３実施形態の固定部材７２は、ピストンロッド２１への取り付け時に、環状突出部１３２よりも基体部１３０が、基体部１３０よりも中間部１３１が、中間部１３１よりも加締部８７が、図１に示す取付軸部２８側に位置する姿勢となるようにして、加締め前の加締部８７の内側と、中間部１３１および基体部１３０の小径穴部８３の内側とにピストンロッド２１の主軸部２７が嵌合される。この状態から、加締部８７が、径方向内方に加締められてピストンロッド２１の固定溝６７に入り込む。このようにして、固定部材７２が、中間部１３１および基体部１３０の小径穴部８３をピストンロッド２１の主軸部２７に嵌合させた状態で、主軸部２７に固定されている。主軸部２７に固定された状態で、固定部材７２は、大径穴部８２の軸方向位置をピストンロッド２１の通路穴６２に合わせている。

ハウジング７３には、胴部９５の主体部１０５の内周部に、軸方向の内フランジ部９６側から順に、円筒面状の小径内周面１５１と、小径内周面１５１から軸方向に離れるほど大径となる傾斜面１５２と、小径内周面１５１よりも大径の円筒面状の大径内周面１５３とが形成されている。ハウジング７３の胴部９５は、大径内周面１５３の内フランジ部９６とは反対側に薄肉部１０６を有している。傾斜面１５２は、ハウジング７３の中心軸線を含む面での断面が円弧状をなしている。ハウジング７３は、小径内周面１５１が固定部材７２の小径外周面１４１に嵌合し、大径内周面１５３が固定部材７２の大径外周面１４３に嵌合する。ハウジング７３には、大径内周面１５３の軸方向の中央位置に、大径内周面１５３から外周面まで径方向に貫通する貫通穴１５５が形成されている。貫通穴１５５は、ハウジング７３の大径内周面１５３と固定部材７２の大径外周面１４３との隙間を上室１９に常時連通させる。

ハウジング７３の胴部９５の薄肉部１０６に嵌合されて主体部１０５と加締部９７とに挟持されるリング部材７６の内周部は、主体部１０５側が主体部１０５から軸方向に離れるほど小径となる傾斜面１６１となっており、加締部９７側が円筒面状の内周面１６２となっている。傾斜面１６１は、リング部材７６の中心軸線を含む面での断面が円弧状をなしている。リング部材７６は、内周面１６２が固定部材７２の小径外周面１４５に嵌合する。

軸方向に対向する固定部材７２の傾斜面１４２とハウジング７３の傾斜面１５２との間に、ゴム製のＯリングからなる弾性部材１６５（調整手段）が配置されており、軸方向に対向する固定部材７２の傾斜面１４４とリング部材７６の傾斜面１６１との間に、ゴム製のＯリングからなる弾性部材１６６（調整手段）が配置されている。弾性部材１６５は固定部材７２とハウジング７３との径方向の隙間をシールし、弾性部材１６６は固定部材７２とハウジング７３との径方向の隙間と、固定部材７２とリング部材７６との径方向の隙間をシールする。また、弾性部材１６５，１６６は、固定部材７２に対するハウジング７３の動きを調整する。弾性部材１６５，１６６の材質等を変更してバネ特性を適宜変更することにより、固定部材７２に対するハウジング７３の移動の特性を変更することが可能となっている。

減衰力可変機構７１において、ピストンロッド２１の主軸部２７と固定部材７２とハウジング７３とシール部材７５と弾性部材１６５とによって、ハウジング７３内にハウジング室１１１が形成されている。ハウジング室１１１は、ピストンロッド２１の主軸部２７と、固定部材７２の大径穴部８２を含む弾性部材１６５および加締部８７よりも内フランジ部９６側の部分と、ハウジング７３の内フランジ部９６のシール部材７５よりも胴部９５側の部分と、胴部９５の弾性部材１６５よりも内フランジ部９６側の部分とで形成されている。

ハウジング室１１１内には、大径穴部８２を覆うように固定部材７２に当接する円環状の通路形成ディスク１７１と、通路形成ディスク１７１を覆うように重なる円環状の押さえディスク１７２と、押さえディスク１７２と内フランジ部９６との間に介装されて通路形成ディスク１７１を押さえディスク１７２を介して固定部材７２に当接するように付勢するスプリング１７３とが設けられている。通路形成ディスク１７１および押さえディスク１７２は、それぞれの内側にピストンロッド２１の主軸部２７が嵌合されている。通路形成ディスク１７１および押さえディスク１７２は、通路形成ディスク１７１が固定部材７２に当接する状態で、ハウジング室１１１を、通路形成ディスク１７１および押さえディスク１７２よりも内フランジ部９６側の室部１７５と、通路形成ディスク１７１および押さえディスク１７２よりも大径穴部８２側の室部１７６とに区画している。

通路形成ディスク１７１には、外周部に切欠１７７が形成されており、切欠１７７は、通路形成ディスク１７１が押さえディスク１７２と固定部材７２とに同時に当接する状態で、押さえディスク１７２と固定部材７２とによって、室部１７５と室部１７６とを連通させる絞り１７８（調整手段）を形成する。この絞り１７８の通路断面積は、ロッド内通路６５の絞りとしての通路穴６２の通路断面積よりも狭くなっており、通路形成ディスク１７１および押さえディスク１７２は、固定部材７２から離間可能となっている。よって、絞り１７８は、ハウジング室１１１の容積を縮小すべくハウジング７３が内フランジ部９６を固定部材７２に近づける方向に移動するとき、固定部材７２に対するハウジング７３の移動に抵抗を与えてその動きを調整する。絞りとしての通路穴６２は、ハウジング室１１１の容積を拡大すべくハウジング７３が内フランジ部９６を固定部材７２から離す方向に移動するとき、固定部材７２およびリング部材７６に対するハウジング７３の移動に抵抗を与えてその動きを調整する。

ハウジング７３内に設けられた弾性部材１６５，１６６のうち、弾性部材１６５は、ハウジング室１１１の容積を縮小すべくハウジング７３が内フランジ部９６を固定部材７２に近づける方向に移動するとき、傾斜面１４２，１５２で挟まれて弾性変形して、固定部材７２に対するハウジング７３およびリング部材７６の移動に抵抗を与えてその動きを調整する。弾性部材１６６は、ハウジング室１１１の容積を拡大すべくハウジング７３が内フランジ部９６を固定部材７２から離す方向に移動するとき、傾斜面１４４，１６１で挟まれて弾性変形して、固定部材７２に対するリング部材７６およびハウジング７３の移動に抵抗を与えてその動きを調整する。

第３実施形態の緩衝器１において 伸び行程では、ハウジング室１１１の室部１７５内の油液を絞り１７８およびロッド内通路６５を介して下室２０に排出させながら弾性部材１６５の付勢力に抗してハウジング室１１１の容積を減らすようにハウジング７３が固定部材７２に対して相対移動する。縮み行程では、下室２０からロッド内通路６５を通る油液が、通路穴６２の通路断面積で通路形成ディスク１７１および押さえディスク１７２をスプリング１７３の付勢力に抗して固定部材７２から離間させながら、室部１７５に流れ、弾性部材１６６の付勢力に抗して室部１７５の容積を増やすようにハウジング７３が固定部材７２に対して相対移動する。

このような第３実施形態によれば、伸び行程では絞り１７８の通路断面積でハウジング室１１１から下室２０に油液を流し、縮み行程ではロッド内通路６５の絞りとしての通路穴６２の通路断面積で下室２０からハウジング室１１１に流すことができる。つまり、伸び行程と縮み行程とで、下室２０およびハウジング室１１１間の通路断面積を異ならせるように個別に設定することができる。その結果、固定部材７２に対するハウジング７３の動きを、伸び行程と縮み行程とで、それぞれ個別に調整することができる。

また、絞り１７８および絞りとしての通路穴６２に加えて、固定部材７２に対するハウジング７３の動きを調整する弾性部材１６５，１６６が設けられている。このため、伸び行程から縮み行程への行程反転時に、通路穴６２の通路断面積および弾性部材１６６の付勢力に応じてハウジング７３の固定部材７２に対する動きが抑制されて即座に低い減衰力を発生させることになる。また、縮み行程から伸び行程への行程反転時に、絞り１７８の通路断面積および弾性部材１６５の付勢力に応じてハウジング７３の固定部材７２に対する動きが抑制されて即座に低い減衰力を発生させることになる。

「第４実施形態」
次に、第４実施形態を主に図６に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。

第１実施形態では、ピストンロッド２１に固定溝６７を形成し、固定部材７２を加締めてピストンロッド２１に固定している。これに対し、第４実施形態では、減衰力可変機構７１の固定部材７２の加締部８７にかえて嵌合部８５のフランジ部８６とは反対側から径方向内方に延出する円環状の固定フランジ部１８１を形成し、この固定フランジ部１８１を、ピストンロッド２１の軸段部２９と、環状部材４５とで挟持することで、固定部材７２をピストンロッド２１に固定している。つまり、減衰力可変機構７１を、ハウジング７３の内フランジ部９６を先頭にして、内側に取付軸部２８を嵌合させながら、ピストンロッド２１に被せると、減衰力可変機構７１は、ハウジング７３の固定フランジ部１８１をピストンロッド２１の軸段部２９に当接させる。さらに、この減衰力可変機構７１に、それぞれの内周側に取付軸部２８を嵌合させながら、減衰力可変機構７１、環状部材４５、減衰力発生機構４２、ピストン１８、図１に示す減衰力発生機構４１、環状部材４６を、この順に重ね、取付軸部２８の先端にナット３１を螺合させる。これにより、これらが軸段部２９とナット３１でクランプされる。

このような第４実施形態によれば、ピストンロッド２１に固定部材７２を固定するための加締め工程が不要となり、組み立てが容易となる。したがって、さらなるコスト低減を図ることができる。

なお、第４実施形態は、固定部材７２のピストンロッド２１への取り付け構造の第１実施形態に対する変更を例示したが、第２実施形態の固定部材７２のピストンロッド２１への取り付け構造、第３実施形態の固定部材７２のピストンロッド２１への取り付け構造にも勿論適用可能である。

上記実施形態は、複筒式の油圧緩衝器に本発明を用いた例を示したが、これに限らず、外筒をなくしシリンダ内の下室の上室とは反対側に摺動可能な区画体でガス室を形成するモノチューブ式の油圧緩衝器に用いてもよく、あらゆる緩衝器に用いることができる。
なお、上記実施の形態では、油圧緩衝器を例に示したが、流体として水や空気を用いることもできる。

以上に述べた実施形態では、作動流体が封入されるシリンダと、前記シリンダ内に設けられ、該シリンダ内を一側室と他側室とに区画するピストンと、前記ピストンに連結されると共にロッドガイドを介して前記シリンダの外部に延出されるピストンロッドと、前記ピストンの移動により前記一側室および前記他側室の一方から作動流体が流れ出す第１通路と、前記第１通路に設けられて減衰力を発生する減衰力発生機構と、前記ピストンと前記ロッドガイドとの間の前記一側室に設けられて前記ピストンロッドに固定される固定部材と、前記固定部材を覆い、該固定部材に対し軸方向に移動可能に設けられるハウジングと、前記ハウジングと前記固定部材とにより形成される前記ハウジング内のハウジング室と、前記ハウジング室に一側開口が連通し、他側開口が前記他側室と連通する第２通路と、を備えている。したがって、コストを低減可能となる。

また、前記固定部材に対する前記ハウジングの動きを調整する調整手段が前記ハウジング内または前記第２通路に設けられているため、行程反転時に即座に低い減衰力を発生させることができる。
前記調整手段は、前記第２通路の一部に設けられる絞りである。
前記第２通路は、前記ピストンロッド内に形成されるロッド内通路である。

１ 緩衝器
２ シリンダ
１８ ピストン
１９ 上室（一側室）
２０ 下室（他側室）
２１ ピストンロッド
３５，３６ 通路（第１通路）
４１，４２ 減衰力発生機構
６２ 通路穴（調整手段）
６５ ロッド内通路（第２通路）
７２ 固定部材
７３ ハウジング
１１１ ハウジング室
１２２，１２３ スプリング（調整手段）
１６５，１６６ 弾性部材（調整手段）

Claims (4)

1. 作動流体が封入されるシリンダと、
   前記シリンダ内に設けられ、該シリンダ内を一側室と他側室とに区画するピストンと、
   前記ピストンに連結されると共にロッドガイドを介して前記シリンダの外部に延出されるピストンロッドと、
   前記ピストンの移動により前記一側室および前記他側室の一方から作動流体が流れ出す第１通路と、
   前記第１通路に設けられて減衰力を発生する減衰力発生機構と、
   前記ピストンと前記ロッドガイドとの間の前記一側室に設けられて前記ピストンロッドに固定される固定部材と、
   前記固定部材を覆い、該固定部材に対し軸方向に移動可能に設けられるハウジングと、
   前記ハウジングと前記固定部材とにより形成される前記ハウジング内のハウジング室と、
   前記ハウジング室に一側開口が連通し、他側開口が前記他側室と連通する第２通路と、
   を備える緩衝器。
2. 前記固定部材に対する前記ハウジングの動きを調整する調整手段が前記ハウジング内または前記第２通路に設けられていることを特徴とする請求項１記載の緩衝器。
3. 前記調整手段は、前記第２通路の一部に設けられる絞りであることを特徴とする請求項２に記載の緩衝器。
4. 前記第２通路は、前記ピストンロッド内に形成されるロッド内通路であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の緩衝器。

Images