JP6407012B2 - 緩衝器 - Google Patents

Description

本発明は、緩衝器に関する。

緩衝器には、ピストンロッドの位置に応じて減衰力特性が可変となる位置感応型の緩衝器がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−８１４５号公報

ところで、位置感応型の緩衝器において生産性の向上が求められている。

したがって、本発明は、生産性の向上が可能となる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、シリンダに軸方向の位置によって周方向の位置が異なるように配される第１の磁気吸引部と、ピストンに設けられ、連通路の通路面積を周方向の位置により異ならせる通路面積可変機構と、前記通路面積可変機構に設けられ、前記第１の磁気吸引部と磁気吸引し合って前記通路面積可変機構の周方向の位置を前記第１の磁気吸引部に倣って変化させる第２の磁気吸引部と、を有する構成とした。

本発明によれば、生産性の向上が可能となる。

本発明に係る第１実施形態の緩衝器を示す縦断面図である。 本発明に係る第１実施形態の緩衝器を構成するピストンロッドおよびピストンを示す分解斜視図である。 本発明に係る第１実施形態の緩衝器を構成するピストンロッドおよびピストンを示す斜視図である。 本発明に係る第１実施形態の緩衝器を構成するピストンを示すもので、（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図である。 本発明に係る第１実施形態の緩衝器を構成するシリンダの一部を破断した斜視図である。 本発明に係る第１実施形態の緩衝器を構成するシリンダの展開図である。 本発明に係る第１実施形態の緩衝器を構成するシリンダの磁性部形成方法を説明するための工程図である。 本発明に係る第１実施形態の緩衝器のストローク位置に対する減衰力の関係を示す特性線図である。 本発明に係る第１実施形態の緩衝器を構成するオリフィスプレートの変形例を示す平面図である。 本発明に係る第１実施形態の緩衝器を構成するシリンダの変形例の展開図である。 本発明に係る第１実施形態の緩衝器を構成するシリンダの別の変形例の展開図である。 本発明に係る第２実施形態の緩衝器を構成するピストンロッドおよびピストンを示す分解斜視図である。 本発明に係る第２実施形態の緩衝器を構成するシリンダの展開図である。 本発明に係る第２実施形態の緩衝器のストローク位置に対する減衰力の関係を示す特性線図である。 本発明に係る第２実施形態の緩衝器を構成するシリンダの部分展開図であって磁気発生部の磁性部への復帰ルートを説明するためのものである。

「第１実施形態」
本発明に係る第１実施形態を図１〜図１１に基づいて説明する。

図１に示す第１実施形態の緩衝器１は、位置感応の減衰力調整式の緩衝器である。第１実施形態の緩衝器１は、いわゆる複筒型の油圧緩衝器であり、作動流体としての油液が封入される円筒状のシリンダ２と、シリンダ２よりも大径でシリンダ２を覆うように同心状に設けられる有底円筒状の外筒３と、外筒３の上部開口側を覆うカバー４とを有している。シリンダ２と外筒３との間はリザーバ室５となっている。

外筒３は、円筒状の胴部７と、胴部７の軸方向の一方側を閉塞する底部８とからなっている。カバー４は、筒状部１１と筒状部１１の一端側から径方向内方に延出する内フランジ部１２とを有しており、筒状部１１の内フランジ部１２とは反対側において外筒３の胴部７の底部８とは反対側に嵌合されて固定されている。

シリンダ２内には、ピストン１５が摺動可能に嵌装されている。このピストン１５は、シリンダ２内を第１室１６と第２室１７との二室に区画している。シリンダ２内の第１室１６および第２室１７内には作動流体としての油液が封入され、シリンダ２と外筒３との間のリザーバ室５内には作動流体としての油液とガスとが封入される。

シリンダ２内にはピストンロッド２１の一方側が挿入されており、ピストンロッド２１の他方側はシリンダ２の外部に延出されている。ピストン１５は、このピストンロッド２１のシリンダ２内側の一端側に連結されている。カバー４の筒状部１１とシリンダ２とには、ロッドガイド２２が嵌合されており、カバー４の筒状部１１の内フランジ部１２とロッドガイド２２との間部分には、シール部材２３が嵌合されている。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おり、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、シリンダ２内の油液と外筒３内のリザーバ室５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、下部においてシリンダ２の上端の内周部に嵌合し上部においてカバー４の筒状部１１の外筒３への嵌合位置に嵌合する。外筒３の底部８上には、シリンダ２内の第２室１７とリザーバ室５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にシリンダ２の下端の内周部が嵌合されている。ベースバルブ２５は、シリンダ２からのピストンロッド２１の突出量に応じて変化するシリンダ２内の容積に応じて油液を第２室１７とリザーバ室５との間で流入出させる。

ピストンロッド２１には、シリンダ２内に配置される軸方向の一端部の径方向の中央に、ピストン１５を結合するためのネジ穴３１が形成されている。ピストンロッド２１の外周側には、円環状のリバウンドストッパ３２が軸方向に移動可能に嵌合されている。このリバウンドストッパ３２は、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側に移動したときに、ピストン１５とロッドガイド２２との間に介在してピストン１５がロッドガイド２２に直接接触するのを防ぐ。

ピストン１５は、ピストンロッド２１に中心軸を一致させて連結されるシャフト４１を有している。また、ピストン１５は、このシャフト４１に、その軸方向のピストンロッド２１側から順に取り付けられる、第１リング部材４２、第１逆止弁４３、第１オリフィスプレート４４、切替弁４５、第２オリフィスプレート４６、第２逆止弁４７、第２リング部材４８、ワシャ４９およびナット５０を有している。

シャフト４１は、軸方向一側から順に、オネジが形成された第１ネジ軸部６１と、第１回転規制軸部６２と、回転許容軸部６３と、第２回転規制軸部６４と、オネジが形成された第２ネジ軸部６５とを有している。シャフト４１は、第１ネジ軸部６１においてネジ穴３１に螺合されてピストンロッド２１に一体化される。

図２に示すように、第１回転規制軸部６２は、その外周面が、第１ネジ軸部６１よりも大径の円筒面の周方向の１８０度異なる二カ所をこの円筒面の中心軸に平行な平面で切り欠いた異形形状をなしている。回転許容軸部６３は、外周面が、第１回転規制軸部６２の最大外径よりも大径の全周連続する円筒面となっている。第２回転規制軸部６４は、第１回転規制軸部６２と同形状であり、図１に示す第２ネジ軸部６５は、第１ネジ軸部６１と同形状となっている。つまり、シャフト４１は、軸方向の中央を通る軸直交断面を基準とした対称形状をなしている。

図２に示すように、第１オリフィスプレート４４は、プレート本体７１と、シール部材７２とを有している。プレート本体７１は、円板状をなしており、その外周面が、円筒面の軸方向の中央にこの円筒面と同軸状の外周溝７５が形成された形状をなしている。この外周溝７５にリング状のシール部材７２が嵌合されている。

プレート本体７１には、その軸方向の一側の径方向の中央に、軸方向に凹む凹部７６が形成されており、図１に示すように軸方向の凹部７６とは反対側の端面が平坦面となっている。図２に示すように、凹部７６は、プレート本体７１の外周面と同軸状をなす丸穴形状をなしている。また、この凹部７６の径方向の中央には上記した異形形状の第１回転規制軸部６２を相対回転不可に嵌合させる、この第１回転規制軸部６２の外周面と同形状の嵌合穴８０が貫通して形成されている。これにより、プレート本体７１つまり第１オリフィスプレート４４は、シャフト４１に対して回転が規制された状態で取り付けられる。

プレート本体７１には、凹部７６の嵌合穴８０の周囲に、プレート本体７１の周方向に一列状に並んで近接配置される複数、具体的には四つの図４（ａ）に示すオリフィス８１〜８４が形成されている。近接するオリフィス８１〜８４は、オリフィス群８５を構成しており、プレート本体７１には、このようなオリフィス群８５が１８０度位相を異ならせて一対形成されている。

オリフィス８１〜８４は、いずれも、プレート本体７１の軸方向に沿って延在する丸穴となっており、プレート本体７１を軸方向に貫通している。オリフィス８１〜８４は、それぞれの中心がプレート本体７１の中心から等距離の位置に形成されている。オリフィス８１〜８４は、すべて通路面積が異なっている。具体的に、周方向一側のオリフィス８１よりもこれに隣り合うオリフィス８２の方が大径で通路面積が大きく、このオリフィス８２よりもこれにオリフィス８１とは反対側で隣り合うオリフィス８３の方が大径で通路面積が大きく、オリフィス８３よりもこれにオリフィス８２とは反対側で隣り合うオリフィス８４の方が大径で通路面積が大きくなっている。オリフィス８１〜８４の径は、ピストンロッド２１側から見て時計回り方向に向かって順に拡大する。一対のオリフィス群８５は、それぞれのオリフィス８１〜８４の並び順がプレート本体７１の周方向において同じとなっている。

第１逆止弁４３は、平板状をなしており、円板状の主板部９１と、主板部９１の１８０度異なる位置から径方向外側に延出する一対の弁板部９２とを有している。主板部９１の径方向の中央には、上記した異形形状の第１回転規制軸部６２を相対回転不可に嵌合させる、この第１回転規制軸部６２の外周面と同形状の嵌合穴９３が貫通形成されている。これにより、第１逆止弁４３は、シャフト４１に対して回転が規制された状態で取り付けられる。ここで、第１逆止弁４３は、第１オリフィスプレート４４の凹部７６の軸直交方向に沿う平坦な底面に軸方向に重ねられることになり、第１回転規制軸部６２を第１オリフィスプレート４４の図２に示す嵌合穴８０と共に嵌合穴９３に嵌合させることで、一対の弁板部９２が図４（ａ）に示すように一対のオリフィス８２のみを閉塞可能となっている。

図２に示すように、シャフト４１への取付時に、第１オリフィスプレート４４は、嵌合穴８０を第１回転規制軸部６２に嵌合させて回転許容軸部６３の第１回転規制軸部６２側の端面に重ねられることになり、第１逆止弁４３は、嵌合穴９３を第１回転規制軸部６２に嵌合させて第１オリフィスプレート４４の凹部７６の底面に重ねられることになる。そして、第１リング部材４２が、第１回転規制軸部６２に嵌合されて第１逆止弁４３に重ねられ、この状態で、図１に示すようにシャフト４１の第１ネジ軸部６１がピストンロッド２１のネジ穴３１に螺合される。すると、シャフト４１の回転許容軸部６３の第１回転規制軸部６２側の端面とピストンロッド２１のネジ穴３１側の端面とで第１オリフィスプレート４４、第１逆止弁４３および第１リング部材４２が挟持されることになる。ここで、図２に示すように、第１リング部材４２は、外径が第１逆止弁４３の主板部９１よりも小径となっており、よって、第１逆止弁４３は、主板部９１のみが第１リング部材４２で押さえられる。つまり、一対の弁板部９２は第１オリフィスプレート４４から離れる方向の変形が可能となる。

切替弁４５は、弁本体１０１と、図２，図３に一方のみを図示する一対の永久磁石１０２と、図２，図３に一方のみを図示する一対のヨーク１０３とを有している。

弁本体１０１は、円板状をなしており、軸方向の両端面が平坦面となっている。弁本体１０１は、その外周面が、円筒面の周方向の１８０度異なる二カ所をこの円筒面の中心軸に平行な、一対の平面部１０４を形成するように切り欠いた異形形状をなしている。一方の平面部１０４の中央に、この平面部１０４から切替弁４５の径方向に沿って一部突出するように円筒状のヨーク１０３が固定されており、このヨーク１０３の内側に円板状の永久磁石１０２が同軸状に固定されている。また、図示は略すが他方の平面部１０４にも同様に永久磁石１０２およびヨーク１０３が同軸状に固定されている。一対の永久磁石１０２は弁本体１０１の１８０度異なる位置に取り付けられており、一対のヨーク１０３も弁本体１０１の１８０度異なる位置に取り付けられている。ここで、永久磁石１０２を囲むようにヨーク１０３を設けることで、磁気を発生させる磁気部材である永久磁石１０２により発せられる磁力線を集中させる。永久磁石１０２およびこれを囲むヨーク１０３が磁気を発生させる磁気発生部１０５（第２の磁気吸引部）を構成しており、切替弁４５には、磁気発生部１０５が一対設けられている。ヨーク１０３は軟質磁性材料からなっている。

図１に示すように、弁本体１０１には、径方向中央に軸方向に貫通する貫通穴１０６が形成されている。貫通穴１０６は、丸穴であり、弁本体１０１つまり切替弁４５は、この貫通穴１０６にシャフト４１の回転許容軸部６３を回転可能に嵌合させる。よって、切替弁４５は、シャフト４１を介してピストンロッド２１に対し相対的に回転自在に取り付けられる。弁本体１０１には、貫通穴１０６よりも径方向の外側に、一対の通路穴１０７が１８０度位相を異ならせて形成されている。これらの通路穴１０７は、弁本体１０１をその軸方向に沿って貫通しており、図２に示すように弁本体１０１の中心を中心とする円弧状に延びる長穴となっている。

弁本体１０１の中心から通路穴１０７の中心までの距離は、上記したオリフィス８１〜８４の中心とプレート本体７１の中心との距離と同等となっている。切替弁４５は、第１オリフィスプレート４４にその凹部７６とは反対側に重ねられることになり、上記寸法から弁本体１０１の通路穴１０７はオリフィス８１〜８４に連通可能となる。ここで、弁本体１０１の周方向における通路穴１０７の長さは、図４（ａ）に示すようにオリフィス８１〜８４の中の隣り合う二つと同時に連通可能であり、連続する三つすべてと同時に連通することはできない長さとなっている。

図４（ｂ）に示すように、第２オリフィスプレート４６は、円板状をなしており、軸方向の両端面が平坦面となっている。第２オリフィスプレート４６は、その径方向の中央に上記した異形形状の第２回転規制軸部６４を相対回転不可に嵌合させる、この第２回転規制軸部６４の外周面と同形状の嵌合穴１１０が貫通して形成されている。これにより、第２オリフィスプレート４６は、シャフト４１に対して回転が規制された状態で取り付けられる。

第２オリフィスプレート４６には、嵌合穴１１０の周囲に、第２オリフィスプレート４６の周方向に一列状に並んで近接配置される複数、具体的には四つのオリフィス１１１〜１１４が形成されている。近接するオリフィス１１１〜１１４は、オリフィス群１１５を構成しており、第２オリフィスプレート４６には、このようなオリフィス群１１５が１８０度位相を異ならせて一対形成されている。

オリフィス１１１〜１１４は、いずれも、第２オリフィスプレート４６の軸方向に沿って延在する丸穴となっており、第２オリフィスプレート４６を軸方向に貫通している。第２オリフィスプレート４６は、嵌合穴１１０をシャフト４１の第２回転規制軸部６４に嵌合させることでシャフト４１に対する回転方向の位置が決められることになる。いずれもシャフト４１に対する回転方向の位置が決められた状態の第１オリフィスプレート４４および第２オリフィスプレート４６において、一方のオリフィス群８５および一方のオリフィス群１１５は、オリフィス８１，１１１が同軸同径となり、オリフィス８２，１１２が同軸同径となり、オリフィス８３，１１３が同軸同径となり、オリフィス８４，１１４が同軸同径となる。他方のオリフィス群８５と他方のオリフィス群１１５とについても同様である。

第２オリフィスプレート４６は、切替弁４５に重ねられることになり、上記関係からオリフィス１１１〜１１４は弁本体１０１の通路穴１０７に連通可能となる。しかも、通路穴１０７は、オリフィス１１１〜１１４の中の隣り合う二つと同時に連通可能であり、連続する三つすべてと同時に連通することはできない。

第２逆止弁４７は、平板状をなしており、円板状の主板部１２１と、主板部１２１の１８０度異なる位置から径方向外側に延出する一対の弁板部１２２とを有している。主板部１２１の径方向の中央には、上記した異形形状の第２回転規制軸部６４を相対回転不可に嵌合させる、この第２回転規制軸部６４の外周面と同形状の図２に示す嵌合穴１２３が貫通形成されている。これにより、第２逆止弁４７は、シャフト４１に対して回転が規制された状態で取り付けられる。ここで、第２逆止弁４７は、第２オリフィスプレート４６の軸直交方向に沿う平坦な端面に重ねられることになり、第２回転規制軸部６４を第２オリフィスプレート４６の嵌合穴１１０と共に嵌合穴１２３に嵌合させることで、一対の弁板部１２２が図４（ｂ）に示すように一対のオリフィス１１３のみを閉塞可能となっている。

図１に示すように、第２リング部材４８は、内径がシャフト４１の第２回転規制軸部６４よりも大径であり、図２に示すように外径が第２逆止弁４７の主板部１２１よりも小径となっている。図１に示すように、ワシャ４９は、内径が第２ネジ軸部６５よりも大径であり、外径が第２リング部材４８の内径よりも大径かつ第２リング部材４８の外径よりも小径となっている。ナット５０は、最大外径がワシャ４９の外径よりも小径となっている。

シャフト４１への取付時に、第２オリフィスプレート４６は、嵌合穴１１０を第２回転規制軸部６４に嵌合させて回転許容軸部６３の第２回転規制軸部６４側の端面に重ねられることになり、第２逆止弁４７は、図２に示す嵌合穴１２３を第２回転規制軸部６４に嵌合させてこの第２オリフィスプレート４６に重ねられることになる。また、図１に示すように、第２リング部材４８は、第２回転規制軸部６４に嵌合されて第２逆止弁４７に重ねられることになり、ワシャ４９は、第２ネジ軸部６５を挿通させて第２リング部材４８に重ねられることになる。この状態で、シャフト４１の第２ネジ軸部６５にナット５０が螺合されると、シャフト４１の回転許容軸部６３の第２回転規制軸部６４側の端面とナット５０とで第２オリフィスプレート４６、第２逆止弁４７、第２リング部材４８およびワシャ４９が挟持されることになる。その際に、第２逆止弁４７は図２に示す主板部１２１のみが第２リング部材４８で押さえられ、よって、一対の弁板部１２２は第２オリフィスプレート４６から離れる方向の変形が可能となる。つまり、第２逆止弁４７は一対のオリフィス１１３から流出する方向の油液の流れのみを許容する。

第１オリフィスプレート４４および第２オリフィスプレート４６がシャフト４１に取り付けられた状態で、上述したように、一方のオリフィス群８５と一方のオリフィス群１１５とが、オリフィス８１，１１１を同軸に、オリフィス８２，１１２を同軸に、オリフィス８３，１１３を同軸に、オリフィス８４，１１４を同軸に、それぞれ配置することになり、他方のオリフィス群８５，１１５についても同様とする。

切替弁４５は、シャフト４１に固定される第１オリフィスプレート４４と第２オリフィスプレート４６との間に配置されてシャフト４１の回転許容軸部６３に回転可能に嵌合されることになる。その際に、切替弁４５は、その軸方向の両側の軸直交方向に沿う平坦な端面が、第１オリフィスプレート４４および第２オリフィスプレート４６のそれぞれの切替弁４５側の軸直交方向に沿う平坦な端面に面接触する。そして、切替弁４５は、両端面の面接触状態を維持しつつシャフト４１つまりピストンロッド２１の中心軸を中心に回転する。

図１に示すように、ピストン１５は、シリンダ２内に配置された状態で、第１オリフィスプレート４４のシール部材７２がシリンダ２の内周面に密着してシリンダ２内に第１室１６と第２室１７とを区画する。

ピストン１５は、一方のオリフィス群８５の図４（ａ）に示すオリフィス８１〜８４のいずれかと、図１に示す切替弁４５の一方の通路穴１０７と、一方のオリフィス群１１５の図４（ｂ）に示すオリフィス１１１〜１１４のいずれかとが周方向の位置を合わせて、図１に示すように、ピストン１５の軸方向両側の第１室１６および第２室１７を連通させる連通路構成部１３０を形成する。その際に、他方のオリフィス群８５と他方の通路穴１０７と他方のオリフィス群１１５とが、同様に周方向の位置を合わせて連通路構成部１３０を形成する。つまり、ピストン１５には、連通路構成部１３０も通路穴１０７と同様に一対設けられる。一対の連通路構成部１３０がピストン１５の軸方向両側の第１室１６および第２室１７を連通させる連通路１３１を構成する。

シャフト４１つまりピストンロッド２１に対して切替弁４５が回転すると、一方の通路穴１０７は、一方のオリフィス群８５および一方のオリフィス群１１５に対して、オリフィス８１〜８４およびオリフィス１１１〜１１４の中から連通するものを選択的に変化させて一方の連通路構成部１３０の通路面積を変化させることになる。同様に、他方の通路穴１０７も、他方のオリフィス群８５および他方のオリフィス群１１５に対して、オリフィス８１〜８４およびオリフィス１１１〜１１４の中から連通するものを同様に変化させて他方の連通路構成部１３０の通路面積を変化させることになる。

加えて、油液の流れ方向に応じて第１逆止弁４３および第２逆止弁４７が開閉する。具体的に、図４（ａ）に示す第１逆止弁４３は、一対のオリフィス８２，１１２が通路穴１０７に連通する状態で、ピストン１５が図１に示すロッドガイド２２とは反対側に移動して第１室１６の容積を増やし第２室１７の容積を減らす際にのみ、第１室１６と第２室１７との間の油液の流れ（第２室１７から第１室１６側への油液の流れ）を許容することになる。また、図４（ｂ）に示す第２逆止弁４７は、一対のオリフィス８３，１１３が通路穴１０７に連通する状態で、ピストン１５が図１に示すロッドガイド２２側に移動して第１室１６の容積を減らし第２室１７の容積を増やす際にのみ、第１室１６と第２室１７との間の油液の流れ（第１室１６から第２室１７側への油液の流れ）を許容することになる。

よって、一対の通路穴１０７を有する切替弁４５と、一対のオリフィス群８５を有する第１オリフィスプレート４４と、一対のオリフィス群１１５を有する第２オリフィスプレート４６と、第１逆止弁４３と、第２逆止弁４７とが、ピストン１５に設けられて、連通路１３１の通路面積を、切替弁４５のピストンロッド２１に対する回転位置により異ならせる通路面積可変機構１３２を構成する。この通路面積可変機構１３２は、一方のオリフィス群８５のオリフィス８１〜８４のうちの一つ若しくは二つと、これ若しくはこれらと同じ通路面積の一方のオリフィス群１１５のオリフィス１１１〜１１４の一つもしくは二つとを連通させて、一方の連通路構成部１３０を形成し、他方の連通路構成部１３０も同様に形成する。言い換えれば、通路面積可変機構１３２は、一方の連通路構成部１３０の流路面積を選択的に切り替え、他方の連通路構成部１３０の流路面積を同様に切り替えて、連通路１３１の通路面積を選択的に切り替える。

ピストン１５に設けられた連通路１３１は、ピストンロッド２１が軸方向に移動してピストン１５がこれと一体に軸方向に移動することにより、第１室１６と第２室１７との間を作動流体である油液が流れるように連通させる。連通路１３１を介して作動流体である油液が流れる際に生じる抵抗により、緩衝器１は減衰力を発生させる。通路面積可変機構１３２は、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側に移動する伸び行程と、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側に移動する縮み行程とで異なる減衰力を発生させる。

シリンダ２は、図５に示すように、その軸方向位置によって周方向の位置が異なるように配される磁性体からなる磁性部（第１の磁気吸引部）１４１と、磁性部１４１以外の非磁性体からなる非磁性部１４２とからなっている。シリンダ２には、図６の展開図に示すように、同形状の磁性部１４１が１８０度異なる位置に一対設けられている。シリンダ２は、耐摩耗性の点から金属製とするのが良く、非磁性部１４２は、オーステナイト系ステンレス鋼を用いるのが良い。金属を用いない場合には、耐摩耗性に優れたスリーブをシリンダ２の内周面に設けるのが良い。

一対の磁性部１４１は、シリンダ２の周方向長さよりも大幅に小さい略一定幅に形成されており、連続する線状をなしている。一対の磁性部１４１は、シリンダ２の内側空間に露出するように内周上に設けられている。磁性部１４１は、シリンダ２の軸方向一側から順に、シリンダ２の展開時にシリンダ２の軸方向に沿う直線状をなす第１直線部１４３と、シリンダ２の展開時に第１直線部１４３に対し傾斜する第１傾斜部１４４と、シリンダ２の展開時に第１直線部１４３と平行な直線状をなす第２直線部１４５と、シリンダ２の展開時に第２直線部１４５に対し傾斜する第２傾斜部１４６と、シリンダ２の展開時に第２直線部１４５と平行な直線状をなす第３直線部１４７とを有している。

シリンダ２の周方向において、第１直線部１４３に対する第２直線部１４５のずれ方向と、第２直線部１４５に対する第３直線部１４７のずれ方向とは同じとなっており、第１直線部１４３と第２直線部１４５との間隔と、第２直線部１４５と第３直線部１４７との間隔も同等になっている。そして、第１傾斜部１４４と第２傾斜部１４６とは、シリンダ２の軸方向の同じ一端側に近づくほどシリンダ２の周方向の同側にずれるように傾斜している。第１傾斜部１４４は滑らかな曲線を描いて第１直線部１４３と第２直線部１４５とを連結しており、第２傾斜部１４６も滑らかな曲線を描いて第２直線部１４５と第３直線部１４７とを連結している。これら第１傾斜部１４４および第２傾斜部１４６は、正弦曲線を描くのが好ましい。

シリンダ２は、上記形状の一対の磁性部１４１と磁性部１４１以外の非磁性部１４２とを有する板状部材１５１を準備し、これを円筒状に丸め、両端縁部を突き合わせて、これらの間の継ぎ目を接合することにより形成される。なお、これに限らず、アルミニウム合金の押出成形等により予め円筒状に形成された非磁性材料からなる部材に磁性部１４１を形成しても良い。

磁性部１４１と非磁性部１４２とを有する板状部材１５１の製造方法は、例えば、次の方法がある。まず、図７（ａ）に示すように非磁性材料からなる非磁性板材１５２に、磁性部１４１の展開形状をなす溝部１５３を除去加工により形成する。次に、図７（ｂ）に示すように、この溝部１５３を埋めつつ非磁性板材１５２に密着するように磁性材料層１５４を非磁性板材１５２の表面に形成する。その後、図７（ｃ）に示すように、この磁性材料層１５４の溝部１５３から外側の表層部分を除去し、溝部１５３内に残った部分の表面と非磁性板材１５２の溝部１５３を除く部分の表面とを揃える。このようにして、磁性部１４１と非磁性部１４２とを有する板状部材１５１を成形することができる。

ここで、非磁性板材１５２に溝部１５３を形成する除去加工としては、例えば、切削加工であっても良いし、薬剤を用いてフォトレジストやエッチングを行っても良い。また、非磁性板材１５２への磁性材料層１５４の形成は、磁性体を含む粘着性の塗料を塗装して付着させても良いし、メッキ処理で非磁性板材１５２に磁性材料層１５４を生成しても良い。磁性材料層１５４の溝部１５３以外の表層部分の除去も同様の除去加工が適用できる。

あるいは、非磁性金属であるオーステナイト系ステンレス鋼の板材に、部分焼き入れを施すことで、この部分に磁性のマルテンサイト組織を組成して磁性部１４１を形成しても良い。組成の変性を伴う加工方法も、これに限らず、例えば、ショットピーニングやプレス等の塑性加工によって磁性のマルテンサイト組織を組成して磁性部１４１を形成しても良い。また、シール状の磁性材料を非磁性部１４２に貼り付けて磁性部１４１としたり、磁性材料からなる複数の部材を非磁性部１４２に間隔をあけて貼り付けて磁性部１４１としても良い。つまり、磁性部１４１は必ずしも連続している必要はなく、断続配置されていても良い。

シリンダ２は軸方向の第１直線部１４３側を図１に示すロッドガイド２２側に、第３直線部１４７をベースバルブ２５側にしてこれらに取り付けられることになる。よって、ロッドガイド２２側から見て第１直線部１４３に対し第２直線部１４５が時計回り方向に位置をずらし、第２直線部１４５に対し第３直線部１４７が時計回り方向に位置をずらしている。

そして、図３に示すようにピストンロッド２１に取り付けられたピストン１５を図１に示すシリンダ２内に挿入する際に、通路面積可変機構１３２を構成する切替弁４５に設けられた永久磁石１０２およびヨーク１０３からなる磁気発生部１０５をシリンダ２の磁性部１４１に対向させる。すると、これらは磁力により引き合う。つまり磁気発生部１０５および磁性部１４１は磁気吸引し合うことになり、対向し近接する状態を維持する。よって、磁気発生部１０５は、磁力の働きによって、シリンダ２の磁性部１４１と吸引し合って近接する状態を維持することになり、ピストン１５の軸方向移動に伴い、磁性部１４１の形状に倣ってピストン１５の周方向における自身の位置を変化させることになる。

言い換えれば、磁性部１４１は、ピストン１５の軸方向移動時に磁気発生部１０５の移動を案内する案内経路を構成している。つまり、通路面積可変機構１３２に設けられた磁気発生部１０５は、磁性部１４１と吸引し合って通路面積可変機構１３２の切替弁４５の周方向つまり回転方向の位置を磁性部１４１の形状に倣って変化させる。磁気発生部１０５は、ピストン１５の軸方向移動の往路および復路とも磁性部１４１で形成される同じ経路を辿って移動する。磁性部１４１は、磁気発生部１０５と磁気吸引し合って磁気発生部１０５を案内できれば良く、断続形状をなしていても良い。ここで、磁気発生部１０５は、永久磁石１０２を囲むようにヨーク１０３を設けているため、永久磁石１０２により発せられる磁力線を集中させ、磁力の作用を強めて効率良く磁性部１４１を引き付けることができる。

ここで、切替弁４５に設けられた磁気発生部１０５とシリンダ２に設けられた磁性部１４１との間に働く磁力を最大限に発生させるため、ピストン１５を構成するシャフト４１、第１オリフィスプレート４４、第１逆止弁４３、切替弁４５の弁本体１０１、第２オリフィスプレート４６および第２逆止弁４７等の他の構成部品は、非磁性材料からなるのが好ましい。これらの部品を構成する非磁性材料としては、オーステナイト系ステンレス鋼やアルミニウム合金といった非磁性金属であれば良く、セラミックや合成樹脂等の非磁性材料であっても良い。

また、磁性部１４１をシリンダ２の内側空間に露出するようにシリンダ２の内周上に設けているが、磁気発生部１０５と磁気吸引し合えれば良い。このため、磁性部１４１を、シリンダ２の内側空間に露出させずに、シリンダ２の外周上に設けたり、シリンダ２自体の内部（厚さの範囲内）に設けたりしても良い。つまり、磁性部１４１はシリンダ２の周上にあれば良い。

ここで、緩衝器１は、相対移動する二つの部品間に介装されてこれら部品間に生じる振動を減衰させるものであり、ピストンロッド２１が一方の部品に、外筒３が他方の部品に連結される。その際に、ピストンロッド２１および外筒３は互いに周方向に位置決めされ、相対回転が規制された状態で二つの部品間に取り付けられる。

次に、第１実施形態の緩衝器１の作動について説明する。緩衝器１の作動時には、通路面積可変機構１３２によって連通路１３１の通路面積が変更させられることになるが、連通路１３１を構成する一対の連通路構成部１３０による第１室１６および第２室１７の連通は同様であるため、以下の説明では、一方の連通路構成部１３０について説明する。

表１は、第１実施形態の緩衝器１のストローク位置およびストローク方向における第１室１６および第２室１７を連通させるオリフィス８１〜８４，オリフィス１１１〜１１４を示し、さらに連通路構成部１３０の通路面積および緩衝器１の減衰力特性を示したものである。

ピストンロッド２１が、シリンダ２からの突出量が後述する中間領域よりも小さい最小長側領域に位置するとき、ピストン１５は、シリンダ２内でロッドガイド２２から離れており、通路面積可変機構１３２の切替弁４５の磁気発生部１０５が、シリンダ２の磁性部１４１の第３直線部１４７に磁気吸引により近接している。この状態で、切替弁４５は、ピストンロッド２１側から見て最も時計回り側の回転位置にあって、通路穴１０７を最大径側のオリフィス８３，８４，１１３，１１４に連通させている。

この最小長側領域でピストンロッド２１がシリンダ２からの突出量を増やす伸び側に移動する伸び行程では、第１室１６から第２室１７側に油液が流れるため、ピストン１５のオリフィス１１３を開閉するピストンロッド２１とは反対側の第２逆止弁４７の開弁が許容される。よって、連通路構成部１３０は、オリフィス８３，８４，１１３，１１４および通路穴１０７によって構成され、この通路面積が大きい連通路構成部１３０で第１室１６から第２室１７に油液を流す。よって、減衰力はソフトになる。

ピストンロッド２１が、シリンダ２からの突出量が中間の中間領域に位置するとき、ピストン１５は、シリンダ２内で最小長側領域よりもロッドガイド２２に近づいており、切替弁４５の磁気発生部１０５が、シリンダ２の磁性部１４１の第２直線部１４５に磁気吸引により近接している。この状態で、切替弁４５は、最小長側領域よりも反時計回り側の回転位置にあって、通路穴１０７を中間径側のオリフィス８２，８３，１１２，１１３に連通させている。

この中間領域での伸び行程では、第１室１６から第２室１７側に油液が流れるため、ピストン１５のオリフィス８２を開閉するピストンロッド２１側の第１逆止弁４３の開弁が規制される一方、ピストン１５のオリフィス１１３を開閉するピストンロッド２１とは反対側の第２逆止弁４７の開弁が許容される。よって、連通路構成部１３０は、オリフィス８３，１１３および通路穴１０７によって構成され、この通路面積が中間の連通路構成部１３０で第１室１６から第２室１７に油液を流す。よって、減衰力は最小長側領域での伸び行程よりもハードになる。

ピストンロッド２１が、シリンダ２からの突出量が中間領域よりも大きい最大長側領域に位置するとき、ピストン１５は、シリンダ２内で中間領域よりもロッドガイド２２に近づいており、切替弁４５の磁気発生部１０５が、シリンダ２の磁性部１４１の第１直線部１４３に磁気吸引により近接している。この状態で、切替弁４５は、ピストンロッド２１側から見て最も反時計回り側の回転位置にあって、通路穴１０７を最小径側のオリフィス８１，８２，１１１，１１２に連通させている（図４に示す状態）。

この最大長側領域での伸び行程では、第１室１６から第２室１７側に油液が流れるため、ピストン１５のオリフィス８２を開閉するピストンロッド２１側の第１逆止弁４３の開弁が規制される。よって、連通路構成部１３０は、通路面積が最小のオリフィス８１，１１１および通路穴１０７によって構成され、この通路面積が最小の連通路構成部１３０で第１室１６から第２室１７に油液を流す。よって、減衰力は最小長側領域での伸び行程よりもハードになる。このとき、オリフィス８１，１１１の通路面積は、オリフィス８３，１１３の通路面積よりも小さいため、減衰力は中間領域での伸び行程よりもハードになる。

最大長側領域でピストンロッド２１がシリンダ２からの突出量を減らす縮み側に移動する縮み行程では、第２室１７から第１室１６側に油液が流れるため、ピストン１５のオリフィス８２を開閉するピストンロッド２１側の第１逆止弁４３の開弁が許容される。よって、連通路構成部１３０は、オリフィス８１，８２，１１１，１１２および通路穴１０７によって構成され、この通路面積が大きい連通路構成部１３０で第２室１７から第１室１６に油液を流す。よって、減衰力はソフトになる。

上記した中間領域での縮み行程では、第２室１７から第１室１６側に油液が流れるため、ピストン１５のオリフィス８２を開閉するピストンロッド２１側の第１逆止弁４３の開弁が許容される一方、ピストン１５のオリフィス１１３を開閉するピストンロッド２１とは反対側の第２逆止弁４７の開弁が規制される。よって、連通路構成部１３０は、オリフィス８２，１１２および通路穴１０７によって構成され、この通路面積が小さい連通路構成部１３０で第２室１７から第１室１６に油液を流す。よって、減衰力は最大長側領域での縮み行程よりもハードになる。

上記した最小長側領域での縮み行程では、第２室１７から第１室１６側に油液が流れるため、ピストン１５のオリフィス１１３を開閉するピストンロッド２１とは反対側の第２逆止弁４７の開弁が規制される。よって、連通路構成部１３０は、オリフィス８４，１１４および通路穴１０７によって構成され、この通路面積が小さい連通路構成部１３０で第２室１７から第１室１６に油液を流す。よって、減衰力は最大長側領域での縮み行程よりもハードになる。

以上により、第１実施形態の緩衝器１は、図８にも示すように、最小長側領域Ｓ１〜Ｓ２の伸び行程でソフト、中間領域Ｓ３〜Ｓ４および最大長側領域Ｓ５〜Ｓ６の伸び行程でハード、最大長側領域Ｓ５〜Ｓ６の縮み行程でソフト、中間領域Ｓ３〜Ｓ４および最小長側領域Ｓ１〜Ｓ２の縮み行程でハードの特性となる。つまり、この緩衝器１を備えた各種産業用機械装置並びに民生機器において、緩衝器１の伸び方向移動および縮み方向移動のハードとソフトとの関係が、逆になる反転型の位置感応の減衰力変化特性が得られる。このような減衰力変化特性が得られることから、自動車のサスペンション装置に適用することで、バネ上を加振する力を小さく（つまりソフト）し、バネ上を制振する力を大きく（つまりハード）することができ、電子制御なしでスカイフック制御のような上質の乗り心地が得られる。

上記した特許文献１に記載のものは、シリンダの内周面におけるピストンのストローク範囲に螺旋テーパ溝を設け、この螺旋テーパ溝の深さがピストンロッドの押入方向に向かって徐々に減少するようになっている。これにより、ピストンの外周面とシリンダの内周面との間の流路の断面積をピストンロッドの押入方向に徐々に減少させ、流路を流れる流体の負荷を、ピストンロッドの押入方向への移動量にほぼ比例して増大させるようになっている。シリンダの内周面に螺旋テーパ溝を形成するのは生産性を低下させてしまう可能性がある。

これに対して、第１実施形態の緩衝器１は、シリンダ２に、軸方向の位置によって周方向の位置が異なるように磁性部１４１を配し、この磁性部１４１と磁気吸引し合う磁気発生部１０５をピストン１５の通路面積可変機構１３２の切替弁４５に配して、切替弁４５の周方向の位置を磁性部１４１に倣って変化させて、連通路構成部１３０の通路面積を変化させるようになっている。よって、簡素な構造となり、生産性の向上が可能となるため、低コストで製造できる。しかも、減衰力変化の応答性を向上することができる。

なお、第１実施形態では、磁力で引き合う磁気発生部１０５と磁性部１４１との組を２組設ける場合を例にとり説明したが、これらの組を１組設けても良く、３組以上設けても良い。しかしながら、磁気吸引力を増大させるために複数組設けるのが好ましい。複数組設けた方が、磁気発生部１０５の磁性部１４１からの離脱を抑制でき、また、離脱発生時にも復帰がしやすくなる。

また、第１実施形態では、最大長側領域、中間領域および最小長側領域の三つの領域で磁性部１４１のシリンダ２の周方向における位置を異ならせる場合を例にとり説明したが、これに限らず、二つの領域や、四つ以上の領域で磁性部１４１のシリンダ２の周方向における位置を異ならせても良い。

また、第１実施形態とは逆に、磁気を発生させる磁気部材をシリンダ２に設け、磁気部材の磁力で磁気部材と吸引し合う磁性体を切替弁４５に設けても良い。この場合、例えば、複数の永久磁石をシリンダ２に軸方向の位置によって周方向の位置が異なるように並べても良い。磁気部材としては、永久磁石以外に、コイルに電流を流し電磁誘導で磁力を発生する電磁石を用いても良い。

また、図９に示すように、第１オリフィスプレート４４の通路面積の異なるオリフィス８１〜８４を、同径の基本オリフィス１６１の数を異ならせることによって形成しても良い。例えば、オリフィス８１を一つの基本オリフィス１６１で形成し、オリフィス８２を二つの基本オリフィス１６１で形成し、オリフィス８３を三つの基本オリフィス１６１で形成し、オリフィス８１を四つの基本オリフィス１６１で形成する。第２オリフィスプレート４６についても同様の変更が可能である。あるいは、多孔体材料を用いてその密度を変えることによって周方向に通路面積の異なるオリフィスを形成しても良い。

また、図１０に示すように、シリンダ２に、一対の磁性部１４１以外に、一対の磁性部１４１から離脱した一対の磁気発生部１０５を一対の磁性部１４１に戻すために吸引し案内する一対の復帰用磁性部１６３を形成しても良い。復帰用磁性部１６３は、シリンダ２の展開時に直線状をなして第１直線部１４３等に対して傾斜して一対の磁性部１４１を結ぶように延在している。このような復帰用磁性部１６３を形成すれば、例えば、緩衝器１に過大な衝撃が加わり、一対の磁性部１４１から一対の磁気発生部１０５が離脱した場合であってもピストン１５の移動時に一対の復帰用磁性部１６３によって一対の磁気発生部１０５を磁力で一対の磁性部１４１に戻すことができる。

また、一対の磁気発生部１０５の移動経路をピストン１５の軸方向移動の往路および復路とで異ならせることも可能である。図１１に示すように、上記磁性部１４１と同様の第１直線部１４３と第１傾斜部１４４と第２直線部１４５とを有し、第２傾斜部１４６および第３直線部１４７をもたない磁性部１４１ａを形成する。この磁性部１４１ａには、第２直線部１４５の第１傾斜部１４４とは反対側に第１傾斜部１４４と同様に傾斜して第１直線部１４３に近づく第３傾斜部１６５を形成している。

加えて、別の磁性部１４１ｂを形成する。磁性部１４１ｂには、磁性部１４１ａの第１直線部１４３と１８０度位置が異なる第４直線部１６６が、両端部の位置を、第１傾斜部１４４の第１直線部１４３側の端部と第３傾斜部１６５の第２直線部１４５とは反対側の端部とに合わせて形成されている。また、第２直線部１４５と１８０度位置が異なる第５直線部１６７がシリンダ２の軸方向において第１直線部１４３とは反対側に形成されている。そして、第１傾斜部１４４と同様に傾斜して第４直線部１６６および第５直線部１６７を繋ぐ第４傾斜部１６８が形成されている。さらに、第４直線部１６６の第４傾斜部１６８とは反対側に第４傾斜部１６８と同様に傾斜して第５直線部１６７に近づく第５傾斜部１６９を設けている。

すると、ピストンロッド２１が伸び側の端部から縮み側に移動するときは、一方の磁気発生部１０５が磁性部１４１ａの第１直線部１４３に対向し近接しながら移動する。磁性部１４１ａの第１傾斜部１４４の位置では、他方の磁気発生部１０５が磁性部１４１ｂの第４直線部１６６と第５傾斜部１６９との分岐部分に掛かることになるが、磁性部１４１ａに第５傾斜部１６９と同様の第１傾斜部１４４があるため、他方の磁気発生部１０５が磁性部１４１ｂの第５傾斜部１６９に、一方の磁気発生部１０５が磁性部１４１ａの第１傾斜部１４４に、それぞれ対向し近接しながら移動する。そして、一方の磁気発生部１０５が磁性部１４１ａの第２直線部１４５に対向し近接しながら移動し、その後、他方の磁気発生部１０５が磁性部１４１ｂの第５直線部１６７に対向し近接しながら移動して縮み側の端部に移動する。

ピストンロッド２１が縮み側の端部から伸び側に移動するときは、他方の磁気発生部１０５が磁性部１４１ｂの第５直線部１６７に対向し近接しながら移動する。磁性部１４１ｂの第４傾斜部１６８の位置では、一方の磁気発生部１０５が第２直線部１４５と第３傾斜部１６５との分岐部分に掛かることになるが、磁性部１４１ｂに第３傾斜部１６５と同様の第４傾斜部１６８があるため、一方の磁気発生部１０５が磁性部１４１ａの第３傾斜部１６５に、他方の磁気発生部１０５が磁性部１４１ｂの第４傾斜部１６８に、それぞれ対向し近接しながら移動する。そして、他方の磁気発生部１０５が磁性部１４１ｂの第４直線部１６６に対向し近接しながら移動し、その後、一方の磁気発生部１０５が磁性部１４１ａの第１直線部１４３に対向し近接しながら移動する。

以上により、最大長側領域からの縮み行程では第２直線部１４５に一方の磁気発生部１０５が、最小長側領域からの伸び行程では第４直線部１６６に他方の磁気発生部１０５が、それぞれ対向し近接しながら移動することになるため、中間領域の切替弁４５の周方向位置を異ならせることができる。これにより、伸び行程と縮み行程とで減衰力特性を異ならせることができる。

「第２実施形態」
次に、第２実施形態を主に図１２〜図１５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２実施形態においては、図１２に示すように第１実施形態とは一部異なるピストン１５Ａおよびピストンロッド２１Ａを有しており、図１３に示すように第１実施形態とは一部異なるシリンダ２Ａを有している。

図１２に示すようにピストンロッド２１Ａは、ピストン１５Ａが連結される軸方向の一端部に、回転規制軸部２０１が形成されている。回転規制軸部２０１は、その外周面が、円筒面の周方向の１８０度異なる二カ所をこの円筒面の中心軸に平行な一対（図１２に一方のみを図示）の平面部２０２を形成するように切り欠いた異形形状をなしている。ピストンロッド２１Ａの回転規制軸部２０１とは反対側にはピストンロッド２１Ａの荷重を検出するロードセル２００が取り付けられている。

第２実施形態のピストン１５Ａは、ピストンロッド２１Ａに中心軸を一致させて連結されるシャフト２０３を有している。また、ピストン１５Ａは、ピストンロッド２１Ａの回転規制軸部２０１に取り付けられる第１通路穴部材２０４および第１摺動部材２０５と、シャフト２０３に、その軸方向のピストンロッド２１Ａ側から順に取り付けられる、オリフィスプレート２０６、第２摺動部材２０７、切替弁２０８、第３摺動部材２０９、第２通路穴部材２１０、ワシャ２１１およびナット２１２を有している。

第１通路穴部材２０４は、部材本体２３１と、シール部材２３２とを有している。部材本体２３１は、円板状をなしており、その外周面が、円筒面の軸方向の中央にこの円筒面と同軸状の外周溝２３５を形成した形状をなしている。この外周溝２３５にリング状のシール部材２３２が嵌合されている。

部材本体２３１には、径方向の中央に、上記した異形形状の回転規制軸部２０１を相対回転不可に嵌合させる、この回転規制軸部２０１の外周面と同形状の嵌合穴２３６が軸方向に沿って貫通して形成されている。これにより、部材本体２３１つまり第１通路穴部材２０４は、ピストンロッド２１Ａに対して回転が規制された状態で取り付けられる。部材本体２３１には、嵌合穴２３６よりも径方向の外側に、複数具体的には四カ所の通路穴２３７が９０度ずつ位相を異ならせて形成されている。これらの通路穴２３７は、部材本体２３１の中心を中心とする円弧状に延びる長穴となっており、部材本体２３１をその軸方向に沿って貫通している。

第１摺動部材２０５は、摩擦係数がその両側の第１通路穴部材２０４およびオリフィスプレート２０６よりも小さい部材である。第１摺動部材２０５には、径方向の中央に、上記した異形形状の回転規制軸部２０１を相対回転不可に嵌合させる、この回転規制軸部２０１の外周面と同形状の嵌合穴２４１が軸方向に貫通して形成されている。第１摺動部材２０５には、嵌合穴２４１を囲むように円環状をなして軸方向に凹む環状凹部２４２が軸方向の両側に形成されている。環状凹部２４２内には、軸方向に貫通する貫通穴２４３が周方向に並んで複数形成されている。第１摺動部材２０５の軸方向の両端面は、それぞれ、環状凹部２４２の径方向内外両側が同一平面に配置される平坦面となっている。

オリフィスプレート２０６は、プレート本体２５１と磁気発生部２５２（第２の磁気吸引部）とを有している。

プレート本体２５１は、円板状をなしており、軸方向の両端面が平坦面となっている。プレート本体２５１は、その外周面が、円筒面の周方向の一部をこの円筒面の中心軸に平行な平面部２５５を形成するように切り欠いた異形形状をなしている。平面部２５５には、中央にオリフィスプレート２０６の径方向に沿って一部突出するように磁気発生部２５２が固定されている。磁気発生部２５２は、第１実施形態と同様、永久磁石２５３とこれを囲むヨーク２５４とを有している。

プレート本体２５１には、径方向中央に軸方向に貫通する丸穴である貫通穴２５６が形成されている。プレート本体２５１には、貫通穴２５６よりも径方向の外側に、一対のオリフィス穴２５７が設けられている。一対のオリフィス穴２５７は、１８０度位相を異ならせてプレート本体２５１を軸方向に貫通している。これらのオリフィス穴２５７は、プレート本体２５１の中心を中心とする円弧状に延びる長穴となっており、プレート本体２５１の周方向における一側ほどプレート本体２５１の径方向における幅が広くなっている。つまり、オリフィス穴２５７は、周方向に沿って連続的に通路面積が変化する。

ここで、図示は略すが、磁気発生部２５２はオリフィス穴２５７内に露出している。これにより、オリフィス穴２５７内を通過する油液に含まれる摩耗粉等の金属成分を磁気発生部２５２が吸着することになる。なお、磁気発生部２５２の磁力範囲は、オリフィス穴２５７内の全範囲であるのが良い。磁気発生部２５２を直接的にオリフィス穴２５７内に露出させる必要はなく、透磁性材料からなるカバーを介して露出させても良く、磁性金属の磁化を利用して間接的にオリフィス穴２５７内に磁力の影響を及ぼすようにしても良い。

第２摺動部材２０７は、その両側のオリフィスプレート２０６および切替弁２０８よりも摩擦係数が小さい部材であり、円筒状の円筒部２６１と、円筒部２６１の軸方向の一端側から径方向外側に広がるフランジ部２６２と、フランジ部２６２の円筒部２６１とは反対側の異形筒状部２６３とを有している。フランジ部２６２には、一対の丸穴である通路穴２６４が１８０度位相を異ならせて形成されている。第２摺動部材２０７は、円筒部２６１がオリフィスプレート２０６の貫通穴２５６に回転可能に嵌合されることになる。この状態で、フランジ部２６２と第１摺動部材２０５との間にオリフィスプレート２０６を回転可能に挟持する。異形筒状部２６３は、その外周面が、円筒面の周方向の１８０度異なる二カ所をこの円筒面の中心軸に平行な一対（図１２に一方のみを図示）の平面部２６５を形成するように切り欠いた異形形状をなしている。

切替弁２０８は、弁本体２７１と磁気発生部２７２（第２の磁気吸引部）とを有している。

弁本体２７１は、円板状をなしており、軸方向の両端面が平坦面となっている。弁本体２７１は、その外周面が、円筒面の周方向の一部をこの円筒面の中心軸に平行な平面部２７３を形成するように切り欠いた異形形状をなしている。平面部２７３には、その中央に切替弁２０８の径方向に沿って一部突出するように磁気発生部２７２が固定されている。磁気発生部２７２は、磁気発生部２５２と同様、永久磁石２７４とこれを囲むヨーク２７５とを有している。

弁本体２７１には、径方向の中央に、上記した第２摺動部材２０７の異形筒状部２６３を相対回転不可に嵌合させる、この異形筒状部２６３の外周面と同形状の嵌合穴２７６が形成されている。弁本体２７１には、嵌合穴２７６よりも径方向の外側に、一対の丸穴である通路穴２７７が１８０度位相を異ならせて軸方向に貫通して形成されている。異形筒状部２６３を嵌合穴２７６に嵌合させると、弁本体２７１の一方の通路穴２７７とフランジ部２６２の一方の通路穴２６４とが同軸となって連通し、弁本体２７１の他方の通路穴２７７とフランジ部２６２の他方の通路穴２６４とが同軸となって連通する。

シャフト２０３は、ピストンロッド２１Ａに螺合される第１ネジ軸部２８１と、回転許容軸部２８２と、回転規制軸部２８３とを有している。回転許容軸部２８２は、外周面が円筒面となっており、第２摺動部材２０７に相対回転可能に嵌合する。回転規制軸部２８３は、その外周面が、円筒面の周方向の１８０度異なる二カ所をこの円筒面の中心軸に平行な一対（図１２に一方のみを図示）の平面部２８４を形成するように切り欠いた異形形状をなしている。

第３摺動部材２０９は、第１摺動部材２０５と共通部品となっており、その両側の切替弁２０８および第２通路穴部材２１０よりも摩擦係数が小さい部材となっている。第３摺動部材２０９は、嵌合穴２４１にシャフト２０３の回転規制軸部２８３を嵌合させることでシャフト２０３に対する相対回転が不可となる。第２通路穴部材２１０は第１通路穴部材２０４と共通部品となっており、嵌合穴２３６にシャフト２０３の回転規制軸部２８３を嵌合させることでシャフト２０３に対する相対回転が不可となる。

ワシャ２１１はシャフト２０３の第１ネジ軸部２８１とは反対側の図示略の第２ネジ軸部に被せられることになり、ナット２１２は第２ネジ軸部に螺合されることになる。ピストンロッド２１Ａと、これに連結されるシャフト２０３と、これに連結されるナット２１２とよって、第１通路穴部材２０４、第１摺動部材２０５、オリフィスプレート２０６、第２摺動部材２０７、切替弁２０８、第３摺動部材２０９、第２通路穴部材２１０およびワシャ２１１が、ピストンロッド２１Ａに対して軸方向に位置決めされて取り付けられることになる。

これらのうち、オリフィスプレート２０６、第２摺動部材２０７および切替弁２０８は、ピストンロッド２１Ａに対して軸方向に位置決めされた状態で相対回転可能となっており、他の部品は相対回転不可となっている。ただし、第２摺動部材２０７および切替弁２０８は一体に回転する。オリフィスプレート２０６は、回転時に第１摺動部材２０５および第２摺動部材２０７に接触して摺動することになり、これら第１摺動部材２０５および第２摺動部材２０７によって摺動抵抗が軽減され、円滑に回転できるようになっている。切替弁２０８は、第２摺動部材２０７との一体回転時に第３摺動部材２０９に接触して摺動することになり、この第３摺動部材２０９によって摺動抵抗が軽減され、円滑に回転できるようになっている。

ピストン１５Ａは、作動流体が封入されるシリンダ２Ａ内に摺動可能に嵌装されることになり、この状態で、第１通路穴部材２０４のシール部材２３２および第２通路穴部材２１０のシール部材２３２がシリンダ２Ａの内周面に密着しシリンダ２Ａ内に第１室１６と第２室１７とを区画する。

オリフィスプレート２０６と、第２摺動部材２０７および切替弁２０８とは相互に独立して回転可能となっている。第１通路穴部材２０４の通路穴２３７と、第１摺動部材２０５の一対の環状凹部２４２および複数の貫通穴２４３と、オリフィスプレート２０６のオリフィス穴２５７と、第２摺動部材２０７の通路穴２６４と、切替弁２０８の通路穴２７７と、第３摺動部材２０９の一対の環状凹部２４２および複数の貫通穴２４３と、第２通路穴部材２１０の通路穴２３７とが、ピストン１５Ａの移動により第１室１６および第２室１７間を作動流体である油液が流れるように連通させる連通路２９１を構成することになる。連通路２９１の通路面積は、オリフィスプレート２０６のオリフィス穴２５７と、第２摺動部材２０７の通路穴２６４との連通量で決まる。つまり、オリフィスプレート２０６と、第２摺動部材２０７および切替弁２０８との相対的な回転角度によって連通路２９１の通路面積は連続的に増減変化する。

シャフト２０３つまりピストンロッド２１Ａに対してオリフィスプレート２０６が回転しない状態で、切替弁２０８および第２摺動部材２０７が一体に回転すると、連通路２９１は、一対のオリフィス穴２５７に対する一対の通路穴２６４の連通量を変化させて連通路２９１の通路面積を変化させることになる。また、シャフト２０３つまりピストンロッド２１Ａに対してオリフィスプレート２０６が回転しつつ切替弁２０８および第２摺動部材２０７が一体に回転すると、連通路２９１は、一対のオリフィス穴２５７に対する一対の通路穴２６４の連通量を上記とは異なるように変化させて連通路２９１の通路面積を変化させることになる。また、これら以外にも種々の通路面積変更が可能である。

よって、一対のオリフィス穴２５７を有するオリフィスプレート２０６と、一対の通路穴２６４を有する第２摺動部材２０７と、一対の通路穴２７７を有する切替弁２０８とが、ピストン１５Ａに設けられて、連通路２９１の通路面積を、オリフィスプレート２０６および切替弁２０８のピストンロッド２１Ａに対する回転位置により異ならせる通路面積可変機構２９２を構成する。

ピストン１５Ａに設けられた連通路２９１は、ピストンロッド２１Ａが軸方向に移動してピストン１５Ａがこれと一体に移動することにより、第１室１６と第２室１７との間を作動流体である油液が流れるように連通させる。連通路２９１を介して作動流体である油液が流れる際に生じる抵抗により減衰力が発生する。通路面積可変機構２９２は、最大長側領域と最小長側領域とで異なる減衰力を発生させる。

図１３の展開図に示すように、シリンダ２Ａは、その軸方向位置によって周方向の位置が異なるように配される磁性体からなる磁性部（第１の磁気吸引部）３０１と、その軸方向位置によって周方向の位置が異なるように配される磁性体からなる磁性部（第１の磁気吸引部）３０２と、磁性体からなる復帰用磁性部３０３と、磁性部３０１，３０２および復帰用磁性部３０３以外の非磁性体からなる非磁性部３０４と、からなっている。

磁性部３０１，３０２は、シリンダ２Ａの周方向長さよりも大幅に小さい略一定幅に形成されており、線状をなしている。磁性部３０１は、シリンダ２Ａの軸方向一側から順に、シリンダ２Ａの展開時にシリンダ２Ａの軸方向に沿う直線状をなす直線部３１１と、シリンダ２Ａの展開時に湾曲しつつ直線部３１１に対し傾斜する傾斜部３１２とを有している。

磁性部３０２は、シリンダ２Ａの軸方向一側から順に、シリンダ２Ａの展開時にシリンダ２Ａの軸方向に対しいずれも傾斜する第１傾斜部３１３、第２傾斜部３１４、第３傾斜部３１５および第４傾斜部３１６を有している。第２傾斜部３１４および第３傾斜部３１５は、シリンダ２Ａの軸方向に対して互いに同等の角度で周方向の反対向きに傾斜しており、第１傾斜部３１３および第４傾斜部３１６は、シリンダ２Ａの軸方向に対して互いに同等の角度で周方向の反対向きに傾斜している。第１傾斜部３１３および第４傾斜部３１６は第２傾斜部３１４および第３傾斜部３１５から離れるほど傾斜量が大きくなるように湾曲している。

復帰用磁性部３０３は、シリンダ２Ａの展開時に、磁性部３０２の磁性部３０１側に配置され、その磁性部３０２とは反対側がシリンダ２Ａの軸線に沿う直線状をなすように形成されている。

シリンダ２Ａは軸方向の直線部３１１および第１傾斜部３１３側をロッドガイド２２側に、傾斜部３１２および第４傾斜部３１６側をベースバルブ２５側にしてこれらに取り付けられることになる。

そして、ピストンロッド２１Ａに取り付けられたピストン１５Ａをシリンダ２Ａ内に挿入する際に、オリフィスプレート２０６の磁気発生部２５２をシリンダ２の磁性部３０１に対向させるとともに、切替弁２０８の磁気発生部２７２をシリンダ２の磁性部３０２に対向させる。すると、磁気発生部２５２と磁性部３０１とが磁気吸引し合って対向し近接する状態を維持するとともに、磁気発生部２７２と磁性部３０２とが磁気吸引し合って対向し近接する状態を維持する。

これにより、ピストン１５Ａの軸方向移動に伴い、磁力の働きにより、磁気発生部２５２が磁性部３０１の形状に倣ってピストン１５Ａの周方向における位置を変化させることになり、磁気発生部２７２が磁性部３０２の形状に倣ってピストン１５Ａの周方向における位置を変化させることになる。つまり、磁気発生部２５２は、磁性部３０１と吸引し合って通路面積可変機構２９２のオリフィスプレート２０６の周方向の位置を磁性部３０１の形状に倣って変化させることになり、磁気発生部２７２は、磁性部３０２と吸引し合って通路面積可変機構２９２の切替弁２０８の周方向の位置を磁性部３０２の形状に倣って変化させることになる。言い換えれば、磁性部３０１は、ピストン１５の軸方向移動時に磁気発生部２５２の移動を案内する案内経路を構成しており、磁性部３０２は、ピストン１５Ａの軸方向移動時に磁気発生部２７２の移動を案内する案内経路を構成していて、これら案内経路が互いに独立して設けられている。

このような第２実施形態によれば、切替弁２０８がシリンダ２Ａの軸方向の中央から両側に離れるほどピストンロッド２１Ａに対して回転する一方、オリフィスプレート２０６が最大長側領域ではピストンロッド２１Ａに対して回転せず、最小長側領域でピストンロッド２１Ａに対して軸方向に離れるほど回転することになる。これにより、オリフィスプレート２０６のオリフィス穴２５７と第２摺動部材２０７の通路穴２６４との連通量をピストン１５Ａのストローク端側ほど小さくして図１４に示すようにピストン１５Ａがシリンダ２Ａの軸方向両端側に位置するほど減衰力がハードになり、しかも最小長側領域全体でオリフィスプレート２０６のオリフィス穴２５７と第２摺動部材２０７の通路穴２６４との連通量を最大長側領域よりも大きくして減衰力がソフトになる特性が得られる。

このような減衰力特性とすることで、ピストンロッド２１Ａのシリンダ２Ａに対するストローク端側の速度を抑えることができる。よって、オリフィス穴２５７と通路穴２６４との連通量を例えばストローク端側で極小とし、またはなくすことで、ピストン１５Ａの他部品への衝突を押さえる油圧ストッパ機能を持たせることができる。

また、第２実施形態によれば、ピストンロッド２１Ａにロードセル２００が直列に取り付けられているため、ピストン１５Ａに生じる圧力をロードセル２００で検出することができる。よって、上記のようにピストンロッド２１Ａのストローク位置によって発生圧力が異なることから、ストローク位置と発生圧力との関係を予め測定しておき、このデータとロードセル２００の検出データとを照合することで、ピストン１５Ａの現在位置を検出することができる。

また、復帰用磁性部３０３を形成しているため、例えば、ピストンロッド２１Ａに過大な衝撃が加わり、磁性部３０２から磁気発生部２７２が離脱した場合であっても復帰用磁性部３０３によって例えば図１５に示すルートＲで磁気発生部２７２を磁性部３０２に戻すことができる。

また、磁気発生部２５２がオリフィス穴２５７内に露出しているため、オリフィス穴２５７内を通過する油液に含まれる摩耗粉等の金属成分を磁気発生部２５２によって吸着することができる。

以上に述べた実施形態によれば、作動流体が封入されるシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に嵌装され、該シリンダ内を二室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二室間を作動流体が流れるように連通させる連通路と、前記シリンダに軸方向の位置によって周方向の位置が異なるように配される第１の磁気吸引部と、前記ピストンに設けられ、前記連通路の通路面積を周方向の位置により異ならせる通路面積可変機構と、前記通路面積可変機構に設けられ、前記第１の磁気吸引部と磁気吸引し合って前記通路面積可変機構の周方向の位置を前記第１の磁気吸引部に倣って変化させる第２の磁気吸引部と、を有する。これにより、生産性の向上が可能となる。

１ 緩衝器
２，２Ａ シリンダ
１５，１５Ａ ピストン
１６ 第１室
１７ 第２室
２１，２１Ａ ピストンロッド
１０５ 磁気発生部（第２の磁気吸引部）
１３１，２９１ 連通路
１３２，２９２ 通路面積可変機構
１４１ 磁性部（第１の磁気吸引部）
２５２，２７２ 磁気発生部（第２の磁気吸引部）
３０１，３０２ 磁性部（第１の磁気吸引部）

Claims (1)

1. 作動流体が封入されるシリンダと、
   前記シリンダ内に摺動可能に嵌装され、該シリンダ内を二室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二室間を作動流体が流れるように連通させる連通路と、
   前記シリンダに軸方向の位置によって周方向の位置が異なるように配される第１の磁気吸引部と、
   前記ピストンに設けられ、前記連通路の通路面積を周方向の位置により異ならせる通路面積可変機構と、
   前記通路面積可変機構に設けられ、前記第１の磁気吸引部と磁気吸引し合って前記通路面積可変機構の周方向の位置を前記第１の磁気吸引部に倣って変化させる第２の磁気吸引部と、
   を有することを特徴とする緩衝器。

Images