JP7412561B2 - 緩衝器 - Google Patents

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Description

本発明は、緩衝器に関する。
本願は、2020年6月29日に、日本国に出願された特願2020-111148号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
緩衝器には、作動液体の漏洩を防止するシール部材とは別に、移動するピストンロッドに対して摩擦抵抗を発生させる摩擦部材を有するものがある(例えば、特許文献1,2参照)。
日本国特許第4546860号公報 日本国特許第5810220号公報
緩衝器では、摩擦部材の作用力を滑らかに変化させることが望まれている。
したがって、本発明は、摩擦部材の作用力を滑らかに変化させることができ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、本発明に係る第1の態様は、摩擦部材が、シリンダおよびピストンロッドの一方に摺接するように、前記シリンダおよび前記ピストンロッドの他方に固定された第1摩擦部と、前記シリンダおよび前記ピストンロッドの一方に摺接するように、前記シリンダおよび前記ピストンロッドの他方に固定され、前記シリンダと前記ピストンロッドとの相対的な動きに対して前記第1摩擦部とは異なるタイミングで滑り出し、かつ調整可能な摩擦力を発生させる第2摩擦部と、を備える、構成とした。
本発明に係る第2の態様は、摩擦部材が、弾性体によって形成されてピストンロッドに接する第1摩擦部と、前記第1摩擦部と同じ材質の弾性体によって形成され、前記ピストンロッドに接する部分の形状が前記第1摩擦部の形状と異なる第2摩擦部と、を備える、構成とした。
本発明に係る第3の態様は、摩擦部材が、第1部材および第2部材の一方に接するように、前記第1部材および前記第2部材の他方に固定された第1摩擦部と、前記第1摩擦部に対して動摩擦係数および静摩擦係数の異なる材料で形成され、前記第1部材および前記第2部材の一方に接するように、前記第1部材および前記第2部材の他方に固定された第2摩擦部と、を備える、構成とした。
本発明の上記各態様によれば、摩擦部材の作用力を滑らかに変化させることができる。
本発明の第1実施形態に係る緩衝器を示す断面図である。 本発明の第1実施形態に係る緩衝器のロッドガイド周辺を示す断面図である。 本発明の第1実施形態に係る緩衝器の摩擦部材を示す片側断面図である。 本発明の第1実施形態に係る緩衝器の摩擦部材の伸び行程での変形状態を示す片側断面図である。 本発明の第1実施形態に係る緩衝器の摩擦部材の伸び行程での変形状態を示す片側断面図である。 本発明の第1実施形態に係る緩衝器の摩擦部材の伸び行程での変形状態を示す片側断面図である。 本発明の第1実施形態に係る緩衝器の摩擦部材および比較例のピストンロッドのストロークに対する反力の特性を示すリサージュ波形図である。 本発明の第2実施形態に係る緩衝器の摩擦部材を示す片側断面図である。 本発明の第3実施形態に係る緩衝器の摩擦部材を示す片側断面図である。 本発明の第4実施形態に係る緩衝器の摩擦部材を示す片側断面図である。 本発明の第5実施形態に係る緩衝器の摩擦部材を示す片側断面図である。 本発明の第6実施形態に係る緩衝器の摩擦部材を示す片側断面図である。 本発明の第7実施形態に係る緩衝器の摩擦部材を示す片側断面図である。 本発明の第8実施形態に係る緩衝器のロッドガイド周辺を示す断面図である。 本発明の第9実施形態に係る緩衝器の摩擦部材を示す片側断面図である。 本発明の第10実施形態に係る緩衝器の摩擦部材を示す片側断面図である。 本発明の第11実施形態に係る緩衝器の摩擦部材本体部を示す断面図である。 本発明の第11実施形態に係る緩衝器の摩擦部材本体部を示す斜視図である。 本発明の第12実施形態に係る緩衝器の摩擦部材本体部を示す断面図である。 本発明の第12実施形態に係る緩衝器の摩擦部材本体部を示す斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る緩衝器の摩擦部材本体部の変形例を示す部分断面図である。 本発明の第1実施形態に係る緩衝器の摩擦部材本体部の変形例を示す片側断面図である。 本発明の第9実施形態に係る緩衝器の摩擦部材本体部の変形例を示す片側断面図である。 本発明の第9実施形態に係る緩衝器の摩擦部材本体部の別の変形例を示す片側断面図である。 本発明の第9実施形態に係る緩衝器の摩擦部材本体部のさらに別の変形例を示す片側断面図である。
[第1実施形態]
本発明に係る第1実施形態を図1~図7を参照して以下に説明する。
図1に示す第1実施形態に係る緩衝器11は、作動流体として作動液体が用いられる液圧緩衝器であり、より具体的には作動液体として油液が用いられる油圧緩衝器である。緩衝器11は、例えば自動車のサスペンション装置に用いられるものである。
緩衝器11は、内筒12と、内筒12より大径で内筒12との間にリザーバ室13を形成するように同軸状に配置される外筒14と、内筒12の中心軸線上に配置されるとともに軸方向一側が内筒12の内部に挿入され軸方向他側が内筒12および外筒14から外部に延出されるピストンロッド15と、このピストンロッド15の一端部に連結され内筒12の内部に摺動可能に嵌装されて内筒12内を二つの室16,17に区画するピストン18とを有している。言い換えれば、ピストン18は、このシリンダ19の内部に移動可能に設けられ、シリンダ19の内部を二つの室16,17に区画している。また、ピストンロッド15は、シリンダ19の内部に移動可能に挿入されてピストン18に連結されるとともに、一端がシリンダ19の外部に延びている。この緩衝器11は、そのシリンダ19が内筒12と外筒14とを有する複筒式となっている。
なお、本発明は、複筒式に限らず単筒式の液圧緩衝器に用いることができ、さらには、減衰力調整機構を用いた液圧緩衝器等にも利用可能である。
ピストンロッド15は、一端部に連結されたピストン18と一体的に移動することになり、他端部がシリンダ19つまり内筒12および外筒14から外部に延出している。シリンダ19は、その内筒12内に、作動液体としての油液Lが封入されることになり、内筒12と外筒14との間のリザーバ室13には、作動液体としての油液Lおよび高圧ガスGが封入されることになる。なお、リザーバ室13内には、高圧ガスGに代えて大気圧の空気を封入してもよい。言い換えれば、シリンダ19は、その内部に作動流体を有している。
緩衝器11は、シリンダ19におけるピストンロッド15が突出する側の端部位置に配置されてシリンダ19に固定されるロッドガイド20と、シリンダ19のピストンロッド15が突出する側の端部位置であってシリンダ19の軸方向における内外方向(図1,図2の上下方向で、以下、シリンダ内外方向という)のロッドガイド20よりも外部側(図1,図2の上下方向上側)に配置されてシリンダ19に固定されるシール部材21と、シール部材21よりもシリンダ内外方向の内部側(図1,図2の上下方向下側)であってシール部材21とロッドガイド20との間に設けられる摩擦部材22と、シリンダ19の軸方向のロッドガイド20、シール部材21および摩擦部材22とは反対側の端部に配置されるベースバルブ23とを有している。
ロッドガイド20、シール部材21および摩擦部材22は、いずれも環状をなしており、それぞれの内側にピストンロッド15が摺動可能に挿通される。ロッドガイド20は、ピストンロッド15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15のシリンダ19に対する移動を案内する。
シール部材21は、その内周部で、軸方向に移動するピストンロッド15の外周部に摺接して、内筒12内の油液Lと外筒14内のリザーバ室13の高圧ガスGおよび油液Lとがシリンダ19から外部に漏洩するのを防止する。言い換えれば、シール部材21は、シリンダ19内の油液LおよびガスGの緩衝器11から外部への漏洩を防止する。シール部材21は、ピストンロッド15に接するようにシリンダ19に固定されている。
摩擦部材22は、その外周部でロッドガイド20に嵌合して固定されており、その内周部でピストンロッド15の外周部に摺接して、ピストンロッド15に摩擦抵抗を発生させるもので、シールを目的とするものではない。摩擦部材22は、シリンダ19とピストンロッド15との相対的な動きに対して摩擦力を発生させる。摩擦部材22は、ピストンロッド15に接するようにロッドガイド20を介してシリンダ19に固定されている。摩擦部材22は、シリンダ19と摺接するピストン18以外の位置に設けられるものであり、ピストン18の外周に設けられてシリンダ19と摺接するピストンバンドとは異なるものである。
シリンダ19の外筒14は、円筒状の胴部25と、この胴部25におけるピストンロッド15の突出側とは反対の一端側を閉塞させる底部26とを有する略有底円筒状をなしている。胴部25は、ピストンロッド15が突出する側の開口部27の位置から径方向内方に突出する係止部28を有している。外筒14の開口部27側には係止部28およびシール部材21を覆うようにカバー29が取り付けられている。なお、本実施形態ではカバー29を取り付ける構成を示し、説明したが、カバー29はなくてもよい。
シリンダ19の内筒12は、円筒状をなしており、軸方向の一端側が、外筒14の底部26の内側に配置されるベースバルブ23のベースボディ30に嵌合状態で支持され、軸方向の他端側が外筒14の開口部27の内側に嵌合されるロッドガイド20に嵌合状態で支持されている。
ベースバルブ23のベースボディ30には、内筒12内の室17と、外筒14と内筒12との間のリザーバ室13とを連通可能な液通路31,32が形成されている。また、ベースボディ30には、ベースボディ30の径方向における内側の液通路31を開閉可能な縮み側減衰バルブとしてのディスクバルブ33が軸方向の底部26側に配置されている。また、ベースボディ30には、ベースボディ30の径方向における外側の液通路32を開閉可能なチェックバルブとしてのディスクバルブ34が軸方向の底部26とは反対側に配置されている。これらディスクバルブ33,34は、ベースボディ30に挿通されるリベット35でベースボディ30に取り付けられている。なお、本実施形態では、ディスクバルブ33,34は、ベースボディ30に挿通されるリベット35でベースボディ30に取り付けられる構成としたが、ベースボディ30に挿通されるボルトとナットとによってベースボディ30に取り付けるようにしてもよい。
ディスクバルブ33は、ディスクバルブ34の図示略の通路穴および液通路31を介して室17からリザーバ室13側への油液Lの流れを許容して減衰力を発生する一方で、逆方向の油液Lの流れを規制する。これとは反対に、ディスクバルブ34は液通路32を介してリザーバ室13から室17側への油液Lの流れを抵抗無く許容する一方で、逆方向の油液Lの流れを規制する。つまり、ディスクバルブ33は、ピストンロッド15がシリンダ19への進入量を大きくする縮み側に移動しピストン18が室17側に移動して室17の圧力がリザーバ室13の圧力より所定値以上上昇すると液通路31を開くことになり、その際に減衰力を発生する減衰バルブである。また、ディスクバルブ34は、ピストンロッド15がシリンダ19からの突出量を大きくする伸び側に移動しピストン18が室16側に移動して室17の圧力がリザーバ室13の圧力より下降すると液通路32を開くことになるが、その際にリザーバ室13から室17内に実質的に減衰力を発生せずに油液Lを流すサクションバルブである。
なお、チェックバルブとしてのディスクバルブ34で伸び側の減衰力を積極的に発生させてもよい。また、これらのディスクバルブ33,34の代わりにオリフィスを採用してもよい。
ピストンロッド15は、一定径の円筒面からなる外周面37を有する主軸部38と、内筒12に挿入される側の端部の、主軸部38よりも小径の内端軸部39とを有している。この内端軸部39にはナット40が螺合されており、このナット40によってピストン18およびその両側のディスクバルブ41,42が内端軸部39に取り付けられている。
室16は、ピストン18とロッドガイド20との間に形成されており、その内側にピストンロッド15が貫通するロッド側室である。室17はピストン18とベースバルブ23との間に形成されており、シリンダ19における底部26側にあるボトム側室である。ピストンロッド15は、室17の内側は貫通していない。
ピストンロッド15には、主軸部38のピストン18とロッドガイド20との間の部分に、いずれも円環状のストッパ部材47および緩衝体48が設けられている。ストッパ部材47は、内周側にピストンロッド15の主軸部38を挿通させており、主軸部38に嵌合されている。緩衝体48は、内側にピストンロッド15の主軸部38を挿通させており、ストッパ部材47とロッドガイド20との間に配置されている。
ピストン18には、内筒12の底部26側の室17と底部26とは反対側の室16とを連通可能な液通路44,45が形成されている。また、ピストン18には、液通路44を開閉可能な縮み側減衰バルブであるディスクバルブ41が底部26とは反対側に設けられている。また、ピストン18には、液通路45を開閉可能な伸び側減衰バルブであるディスクバルブ42が底部26側に設けられている。言い換えれば、いずれも減衰バルブであるディスクバルブ41,42は、ピストン18に設けられている。
ディスクバルブ41は、液通路44を介する室17から室16側への油液Lの流れを許容する一方で逆方向の油液Lの流れを規制する。これとは反対に、ディスクバルブ42は、液通路45を介する室16側から室17への油液Lの流れを許容する一方で逆方向の油液Lの流れを規制する。なお、ディスクバルブ41とピストン18との間には、ディスクバルブ41が閉じた状態でも室17と室16とを液通路44を介して連通させる図示略の固定オリフィスが設けられている。また、ディスクバルブ42とピストン18との間にも、ディスクバルブ42が閉じた状態でも室17と室16とを液通路45を介して連通させる図示略の固定オリフィスが設けられている。
ピストンロッド15が縮み側に移動しピストン18が室17側に移動して室17の圧力が室16の圧力よりも所定値以上上昇すると、ピストン18の移動速度(以下、ピストン速度という)が遅い領域では、図示略の固定オリフィスが一定の流路面積で室17から室16に油液Lを流すことになり、オリフィス特性の減衰力を発生させる。また、ピストン速度が速い領域では、ディスクバルブ41が、ピストン18から離間して液通路44を開いて室17から室16に、ピストン18からの離間量に応じた流路面積で油液Lを流すことになり、バルブ特性の減衰力を発生させる。
ピストンロッド15が伸び側に移動しピストン18が室16側に移動して室16の圧力が室17の圧力よりも所定値以上上昇すると、ピストン速度が遅い領域では、図示略の固定オリフィスが一定の流路面積で室16から室17に油液Lを流すことになり、オリフィス特性の減衰力を発生させる。また、ピストン速度が速い領域では、ディスクバルブ42が、ピストン18から離間して液通路45を開いて室16から室17に、ピストン18からの離間量に応じた流路面積で油液Lを流すことになり、バルブ特性の減衰力を発生させる。
なお、ピストンロッド15が伸び側に移動してシリンダ19からの突出量が増大すると、その分の油液Lがリザーバ室13からベースバルブ23のディスクバルブ34を開きつつ液通路32を介して室17に流れることになる。逆にピストンロッド15が縮み側に移動してシリンダ19への進入量が増大すると、その分の油液Lが室17からディスクバルブ33を開きつつ液通路31を介してリザーバ室13に流れることになる。
以上により、緩衝器11は、ピストンロッド15がシリンダ19内を移動する際に減衰力が発生する。
上述の緩衝器11は、車両の各車輪に対してそれぞれ設けられる。その際に、相対移動可能なシリンダ19およびピストンロッド15の一方が車輪側に連結され、シリンダ19およびピストンロッド15の他方が車体側に連結される。具体的には、シリンダ19(第1部材)がその外筒14において車輪側に連結され、ピストンロッド15(第2部材)が車体側に連結される。よって、この場合、ピストンロッド15が、車体側に、シリンダ19に対して相対的に移動可能に連結されることになり、ピストンロッド15がシリンダ19に対して移動する際に減衰力が発生する。
なお、上記とは逆に、シリンダ19およびピストンロッド15の前記他方が車輪側に連結され、シリンダ19およびピストンロッド15の前記一方が車体側に連結されるようにしても良い。すなわち、具体的には、ピストンロッド15(第1部材)が車輪側に連結され、シリンダ19(第2部材)がその外筒14において車体側に連結されるようにしても良い。この場合、シリンダ19が、車体側に、ピストンロッド15に対して相対的に移動可能に連結されることになり、シリンダ19がピストンロッド15に対して移動する際に減衰力が発生する。
図2に示すように、ロッドガイド20は、略段付き円筒状をなす金属製のロッドガイド本体50を有している。ロッドガイド本体50は、軸方向一側に大径外径部52が形成され、軸方向他側に大径外径部52よりも小径の小径外径部53が形成されている。ロッドガイド本体50は、大径外径部52において外筒14の胴部25の内周部に嵌合し、小径外径部53において内筒12の内周部に嵌合する。これにより、ロッドガイド20は、シリンダ19に固定される。
ロッドガイド本体50の径方向の中央には、軸方向の大径外径部52側に大径穴部54が、大径穴部54よりも軸方向の小径外径部53側に大径穴部54よりも若干小径の中径穴部55が、中径穴部55よりも軸方向の小径外径部53側に中径穴部55よりも小径の小径穴部56が、それぞれ形成されている。
中径穴部55には、その内周面および底面に連続して連通溝57が形成されている。連通溝57は中径穴部55の内周面に軸方向の全長にわたって形成され、中径穴部55の底面に径方向の全長にわたって形成されている。つまり、連通溝57は、大径穴部54の内周面と小径穴部56の内周面とを繋ぐように形成されている。
ロッドガイド本体50の軸方向の大径外径部52側の端部には、小径環状凸部58およびこれより大径の大径環状凸部59が、いずれも軸方向外方に突出するように形成されている。ロッドガイド本体50には、大径環状凸部59と小径環状凸部58との間の大径環状凸部59側に、軸方向に沿って貫通する連通穴61が形成されている。連通穴61は、外筒14と内筒12との間のリザーバ室13に連通している。
ロッドガイド20は、このロッドガイド本体50と、ロッドガイド本体50の内周部に嵌合固定される円筒状のカラー62とからなっている。カラー62は、SPCC材やSPCE材などの金属製の円筒体の内周にフッ素樹脂含浸青銅が被覆されて形成される。カラー62は、ロッドガイド本体50の小径穴部56内に嵌合されている。ロッドガイド20には、このカラー62内にピストンロッド15が主軸部38の外周面37において摺接するように挿通される。カラー62は、小径穴部56内において中径穴部55とは反対側に寄せられて嵌合固定されている。言い換えれば、小径穴部56には中径穴部55側にカラー62が存在しない部分がある。
シール部材21は、シリンダ19の軸方向の一端部に配置され、その内周部においてピストンロッド15の主軸部38の外周面37に圧接することになり、ロッドガイド20とピストンロッド15の主軸部38との隙間から漏れ出る油液L等の外側への漏れ出しを規制する。なお、図2においては、緩衝器11のロッドガイド20側を、ピストンロッド15を除いた状態で示しており、よって、シール部材21は、ピストンロッド15が挿通される前の自然状態、言い換えればピストンロッド15に摺接しない状態となっている。そして、挿通された場合のピストンロッド15の主軸部38の外周面37を仮想線(二点鎖線)で示している。
シール部材21は、ニトリルゴムやフッ素ゴムなどの摺動性のよい弾性ゴム材料からなるシール部65と、シール部65内に埋設された金属製の円環状の環状部材66とからなる一体成形品のオイルシール本体67と、オイルシール本体67のシール部65のシリンダ内外方向外側の外周部に嵌合される環状のスプリング68と、シール部65のシリンダ内外方向内側の外周部に嵌合される環状のスプリング69とからなっている。環状部材66は、シール部65の形状を維持し、シール部材21をシリンダおよびロッドガイド20に固定するための強度を得るためのものである。
シール部65の径方向内側部分は、環状部材66の内周側のシリンダ内外方向外側から軸方向に沿って環状部材66から離れる方向に延出する円環筒状のダストリップ72と、環状部材66の内周側のシリンダ内外方向内側から軸方向に沿って環状部材66から離れる方向に延出する円環筒状のオイルリップ73とを有している。また、シール部65の径方向外側部分は、その外端位置にて環状部材66の外周面を覆う外周シール74と、外周シール74からシリンダ内外方向内側に延出する円環状のシールリップ75とを有している。さらに、シール部65は、径方向中間部分のシリンダ内外方向内側に、シリンダ内外方向内側に向けて突出する筒状のチェックリップ76を有している。
ダストリップ72は、全体として環状部材66からシリンダ内外方向外側に離れるほど内径が小径となる先細りで筒状をなしており、その外周部には、上記したスプリング68を嵌合させる環状溝78が径方向内方に凹むように形成されている。なお、本実施形態では、スプリング68を用いた例を示したが、スプリング68はなくてもよい。
オイルリップ73は、全体として環状部材66からシリンダ内外方向内側に離れるほど小径となる先細りで筒状をなしており、その外周部には、上記したスプリング69が嵌合される環状溝79が径方向内方に凹むように形成されている。
シール部材21は、ダストリップ72が大気側つまりシリンダ内外方向の外側に配置され、オイルリップ73がシリンダ内外方向の内側に配置された状態で、外周シール74において外筒14の胴部25の内周部に密封接触することになり、この状態で環状部材66の位置がロッドガイド20の大径環状凸部59と外筒14の加締められた係止部28とに挟持されて係止される。この際に、シール部材21は、シールリップ75が、ロッドガイド20の大径環状凸部59と外筒14との間に配置されて、これらに密封接触する。また、オイルリップ73がロッドガイド20の大径穴部54内に径方向の隙間をもって配置される。シール部材21は、ロッドガイド20とシリンダ19の係止部28とに挟持されることでシリンダ19に固定される。
そして、シリンダ19に取り付けられた状態のシール部材21には、ダストリップ72およびオイルリップ73の内側にピストンロッド15の主軸部38が挿通されることになる。この状態で、ピストンロッド15はその一端がシリンダ19の一端から突出することになる。また、この状態で、ダストリップ72は、シリンダ19のピストンロッド15が突出する一端側に設けられ、オイルリップ73は、ダストリップ72よりもシリンダ内外方向の内側に設けられることになる。
ダストリップ72の環状溝78に嵌合されるスプリング68は、ダストリップ72のピストンロッド15への密着方向の締付力を一定状態に保つためのもので、また、設計仕様を満足させるための締付力の調整にも用いられる。オイルリップ73の環状溝79に嵌合されるスプリング69は、オイルリップ73のピストンロッド15への密着方向の締付力を調整する。
シール部65のチェックリップ76は、ロッドガイド20の小径環状凸部58の外周側に所定の締め代を持って全周に渡り密封接触可能となっている。ここで、室16からロッドガイド20とピストンロッド15との隙間を介して漏れ出た油液Lは、シール部材21のチェックリップ76よりもこの隙間側の、主に大径穴部54により形成される室85に溜まることになる。チェックリップ76は、この室85とロッドガイド20の連通穴61との間にあり、室85の圧力が、リザーバ室13の圧力よりも所定量高くなった時に開いて室85に溜まった油液Lを、連通穴61を介してリザーバ室13に流す。つまり、チェックリップ76は、室85からリザーバ室13への方向にのみ油液Lの流通を許容し逆方向の油液LおよびガスGの流通を規制する逆止弁として機能する。
上記のシール部材21は、ダストリップ72がその締め代およびスプリング68による緊迫力でピストンロッド15に密着して密閉性を保持することになり、外部露出時にピストンロッド15に付着した異物の進入を主にこのダストリップ72が規制することになる。また、オイルリップ73もその締め代およびスプリング69による緊迫力でピストンロッド15に密着して密閉性を保持することになる。オイルリップ73は、ピストンロッド15に付着した油液Lをピストンロッド15の外部への進出時に掻き取ってその外部への漏出を規制し室85に留めることになる。
摩擦部材22は、ロッドガイド20の中径穴部55内に嵌合されて固定されることになり、よって、シール部材21よりもシリンダ内外方向の内側、すなわちシリンダ19の内部側に配置されている。摩擦部材22は、その内周部においてピストンロッド15の主軸部38の外周面37に圧接することになり、ピストンロッド15への摩擦抵抗を発生させる。なお、図2,図3においては、ピストンロッド15を除いた状態を示しており、摩擦部材22も、ピストンロッド15が挿通される前の自然状態となっている。言い換えれば、摩擦部材22の自然状態は、ピストンロッド15に摺接しない状態である。そして、図2,図3においては、挿通された場合のピストンロッド15の主軸部38の外周面37を仮想線(二点鎖線)で示している。
図2に示すように、摩擦部材22は、ニトリルゴムやフッ素ゴムなどの弾性ゴム材料からなる環状の摩擦部材本体部91と、摩擦部材本体部91が固着される金属製の環状のベース部92とからなる一体品である。摩擦部材本体部91は継ぎ目のない一体形状であり、全体が同一の材料で形成されている。ベース部92も継ぎ目のない一体形状であり、全体が同一の材料で形成されている。摩擦部材22は、ベース部92においてロッドガイド20の中径穴部55内に嵌合され、摩擦部材本体部91において、ピストンロッド15の主軸部38の外周面37に摺接する。ベース部92は、摩擦部材本体部91の形状を維持し、摩擦部材22のロッドガイド20への固定のための強度を得るためのものである。
摩擦部材22を嵌合させた状態で、ロッドガイド20の中径穴部55と摩擦部材22との間には、中径穴部55に形成された連通溝57で連通路95が形成されることになる。この連通路95は、ロッドガイド20の小径穴部56側と大径穴部54側とを連通させる。すなわち、この連通路95は、小径穴部56内のカラー62よりも中径穴部55側に形成された室96と、大径穴部54内の室85とを常時連通させて、これらの差圧を小さくする。言い換えれば、連通路95は、摩擦部材22の軸方向両側を連通させて摩擦部材22の軸方向両側の差圧を小さくする。
小径穴部56内の室96は、カラー62とピストンロッド15との微少隙間を介して室16に連通している。よって、連通路95は室85と室16とを連通させて、これらの差圧を小さくする。すなわち、摩擦部材22は、積極的にシールとしての役割を果たすものではない。
なお、連通路95に代えて、または、加えて、摩擦部材22の内周に軸方向両側の差圧を小さくする連通路を設けてもよい。また、連通路95は常時連通していなくとも、例えば、シリンダ19内から外側への逆止弁を設けてもよい。要は、摩擦部材22が完全なシールとして作用するものでなければよい。
主に図3を参照して自然状態の摩擦部材22について説明する。図3に片側の断面を示すように、摩擦部材22は、ベース部92が、平坦な有孔円板状の環状円板部101と、環状円板部101の外周側から軸方向一側に延びる円筒状の固定部102とから構成される有底円筒状をなしている。固定部102は、環状円板部101側を基端として軸方向に延びており、環状円板部101と同軸状に形成されている。固定部102は環状円板部101の外周側から軸方向一側のみに延びている。これら環状円板部101および固定部102は中心軸を一致させており、環状円板部101に対し固定部102は垂直に延出している。ベース部92は、例えば平板状の素材から例えばプレス成形により形成されている。
環状円板部101は、軸方向の固定部102側の円形平坦面からなる内底面103と、径方向の固定部102とは反対側の円筒面からなる内端面104と、軸方向の固定部102とは反対側の円形平坦面からなる外底面105とを有している。内底面103の内周端部は、内端面104の軸方向の一端部から径方向外方に広がっており、外底面105の内周端部は、内端面104の軸方向の他端部から径方向外方に広がっている。
固定部102は、径方向の環状円板部101側の円筒面からなる内周面106と、軸方向の環状円板部101とは反対側の円形平坦面からなる先端面107と、径方向の環状円板部101とは反対側の円筒面からなる外周面108とを有している。内周面106の軸方向の環状円板部101とは反対側の端部から先端面107が径方向外側に広がっており、外周面108の軸方向の環状円板部101とは反対側の端部から先端面107が径方向内側に広がっている。固定部102は、内底面103と内周面106との相互近接側に、これらを繋ぐ円環状の内側R面取り109を有しており、外底面105と外周面108との相互近接側にも、これらを繋ぐ円環状の外側R面取り110を有している。
ベース部92は、内底面103、内端面104、外底面105、内周面106、先端面107、外周面108、内側R面取り109および外側R面取り110が、中心軸線を一致させており、内底面103と外底面105と先端面107とは、この中心軸線に対して直交するように広がっている。ベース部92は、その最も小径の内側端が、環状円板部101の内端面104となっている。よって、内端面104は、ベース部92の環状円板部101においても最も小径となる。環状円板部101の内周部111は内端面104を含んでおり、ベース部92の内周部111となる。
摩擦部材本体部91は、ベース部92と中心軸を一致させた円環状をなしており、ベース部92の固定部102よりも径方向内側かつ環状円板部101の軸方向の固定部102側に形成される主体部121と、主体部121の内周部の軸方向の環状円板部101側の端部から軸方向外方に突出して環状円板部101の内周側に形成される内側被覆部122とを有している。
主体部121は、外周面126が全面的にベース部92の固定部102の内周面106から径方向内方に離間しており、外周面126の軸方向の一端部から径方向内側に広がる基端側固着面128でベース部92の環状円板部101の内底面103に固着されている。外周面126は、軸方向の基端側固着面128側ほど大径となるテーパ状をなしており、ベース部92に固着されずに露出している。よって、摩擦部材本体部91は、筒状の固定部102の内周側に対し、全体として軸方向に重なり合い、全体として径方向に離間して設けられている。
内側被覆部122は、基端側固着面128の外周面126とは反対側の端部から軸方向に延びる内周固着面129でベース部92の環状円板部101の内端面104に固着されている。摩擦部材本体部91は、ベース部92に接触する部分が全面的にベース部92に固着されている。内側被覆部122は、内周固着面129を含む内周接続部130が、環状円板部101の内周部111に接続されている。
摩擦部材本体部91は、内側被覆部122の主体部121とは反対側の端部に、ベース部92に固着されずに露出する端面134を有している。端面134は環状円板部101の外底面105と面一となっている。また、摩擦部材本体部91は、主体部121の基端側固着面128とは軸方向反対向きに、ベース部92に固着されずに露出する先端面135を有している。また、摩擦部材本体部91は、主体部121および内側被覆部122の内周側にもベース部92に固着されずに露出する内周面136を有している。先端面135は内底面103と平行な平坦面である。
摩擦部材本体部91は、その内周部が、摩擦部材本体部91の中で最小径となり摩擦部材22の中でも最小径となる円環状の最小内径部137と、最小内径部137から軸方向の先端面135側に向かって最小内径部137から離れるほど大径となるように拡径するテーパ状の内周表面138を有する先端側テーパ部139と、最小内径部137から軸方向の先端面135とは反対側に向かって最小内径部137から離れるほど大径となるように拡径するテーパ状の内周表面140を有する中間テーパ部141と、中間テーパ部141から軸方向の先端面135とは反対側に向かって中間テーパ部141から離れるほど大径となるように拡径する曲面状の内周表面142を有する中間傾斜部143と、を有している。先端側テーパ部139の内周表面138の最小内径部137とは反対側の端部から径方向外側に先端面135が広がっている。
また、摩擦部材本体部91は、その内周部が、最小内径部137よりも大径の円環状の中間内径部151と、中間内径部151から軸方向の先端面135側に向かって中間内径部151から離れるほど大径となるように拡径するテーパ状の内周表面152を有する中間テーパ部153と、中間内径部151から軸方向の先端面135とは反対側に向かって中間内径部151から離れるほど大径となるように拡径するテーパ状の内周表面154を有する基端側テーパ部155とを有している。中間傾斜部143の内周表面142の最小内径部137とは反対側の端部から中間テーパ部153の内周表面152が広がっている。
中間テーパ部153の内周表面152は、摩擦部材22の中心軸線に対する傾斜方向が、先端側テーパ部139の内周表面138と同方向となっており、そのテーパが、内周表面138よりも小さく、緩やかになっている。基端側テーパ部155の内周表面154は、摩擦部材22の中心軸線に対する傾斜方向が、中間テーパ部141の内周表面140と同方向となっており、そのテーパが、内周表面140よりも小さく、緩やかになっている。
摩擦部材本体部91は、最小内径部137と、最小内径部137の軸方向両側の先端側テーパ部139、中間テーパ部141および中間傾斜部143とが、第1リップ部161(摩擦部)を構成している。よって、第1リップ部161は、最小内径部137と、その軸方向両側の内周表面138および内周表面140,142とを有している。
また、摩擦部材本体部91は、中間内径部151と、中間内径部151の軸方向両側の中間テーパ部153および基端側テーパ部155とが第2リップ部162(摩擦部)を構成している。よって、第2リップ部162は、中間内径部151と、その軸方向両側の内周表面152および内周表面154とを有している。
第1リップ部161および第2リップ部162は、いずれも円環状をなしている。第1リップ部161および第2リップ部162は、摩擦部材本体部91の第1リップ部161および第2リップ部162を除いた円環状の基部163よりも径方向内方に突出している。摩擦部材本体部91は、第1リップ部161および第2リップ部162が形成されることにより、これらの間に、最小内径部137および中間内径部151よりも径方向外方に凹む円環状の凹状部165を有している。
摩擦部材本体部91は継ぎ目のない一体形状であり、全体が同一の弾性材料で形成されている。第1リップ部161および第2リップ部162は、摩擦部材本体部91に含まれているため、同じ材質の弾性体によって形成されている。
最小内径部137は、中間内径部151よりも小径である。よって、最小内径部137が最小内径となる第1リップ部161は、その内径が、中間内径部151が最小内径となる第2リップ部162の内径よりも小径である。第1リップ部161は、基部163からの径方向の突出量が第2リップ部162よりも大きく、また、体積が第2リップ部162よりも大きい。よって、第1リップ部161の方が第2リップ部162よりも弾性変形し易く剛性が低い。言い換えれば、第2リップ部162の方が第1リップ部161よりも弾性変形しにくく剛性が高い。摩擦部材本体部91の変形の支点となるベース部92の内底面103および内端面104の境界位置と、最小内径部137とを結んだ直線よりも、第2リップ部162は、摩擦部材22の径方向における内側に突出している。
また、摩擦部材本体部91は、その内周部が、内周表面154の中間内径部151とは反対側の端部から軸方向に延びる円筒面状の内周表面172を有する定径部173と、内周表面172の内周表面154とは反対側にあって内周表面172から離れるほど大径となるように拡径するテーパ状の内周表面174を有するテーパ部175とを有している。内周表面174の内周表面172とは反対側から径方向外側に端面134が広がっている。定径部173およびテーパ部175は、摩擦部材本体部91の第1リップ部161および第2リップ部162を除いた基部163に含まれる。
摩擦部材本体部91は、内周部が、上記した先端側テーパ部139、最小内径部137、中間テーパ部141、中間傾斜部143、中間テーパ部153、中間内径部151、基端側テーパ部155、定径部173およびテーパ部175のみで構成されている。摩擦部材本体部91の内周部において、先端側テーパ部139および中間テーパ部141の境界部分が、径が最小の最小内径部137となっている。
第1リップ部161および第2リップ部162は、摩擦部材22の軸方向において、第1リップ部161の方が、第2リップ部162よりもベース部92の環状円板部101から遠い側に配置されている。
内周表面138、最小内径部137、内周表面140、内周表面142、内周表面152、中間内径部151、内周表面154、内周表面172および内周表面174は、いずれも、摩擦部材本体部91の周方向の全周にわたって連続する円環状である。よって、第1リップ部161、第2リップ部162および凹状部165も、すべて、摩擦部材本体部91の周方向の全周にわたって連続する円環状となっている。摩擦部材本体部91は、外周面126、先端面135、内周表面138、最小内径部137、内周表面140、内周表面142、内周表面152、中間内径部151、内周表面154、内周表面172、内周表面174および端面134が、ベース部92と中心軸を一致させている。
最小内径部137および中間内径部151は、いずれも、ピストンロッド15の主軸部38の外径すなわち外周面37の径よりも小径である。よって、ピストンロッド15の挿入後は、最小内径部137および中間内径部151の両方がピストンロッド15の主軸部38に締め代をもって接する。言い換えれば、ピストンロッド15の挿入後は、第1リップ部161および第2リップ部162の両方がピストンロッド15の主軸部38に締め代をもって接する。摩擦部材22は、ピストンロッド15の挿入後、凹状部165がピストンロッド15の主軸部38との間に径方向の隙間を形成する。
上記構造の摩擦部材22は、図2に示すように、ベース部92の固定部102が、環状円板部101からシリンダ内外方向外側に突出する姿勢で、ロッドガイド20の大径穴部54側から、固定の対象部位である中径穴部55に嵌合されて固定される。このとき、摩擦部材22は、ベース部92の固定部102が外周面108において中径穴部55の内周面に嵌合し、環状円板部101が外底面105において中径穴部55の底面に当接する。摩擦部材本体部91の内周側においては、第1リップ部161が第2リップ部162よりもシリンダ内外方向外側に配置される。
そして、摩擦部材22には、摩擦部材本体部91の内側にピストンロッド15の主軸部38が、所定の締め代をもって挿通されることになる。よって、摩擦部材22は、摩擦部材本体部91が径方向外側に弾性変形しつつ、第1リップ部161および第2リップ部162においてピストンロッド15の主軸部38に密着する。
以上により、摩擦部材22は、その第1リップ部161が、シリンダ19およびピストンロッド15のうちの一方であるピストンロッド15に摺接するように、シリンダ19およびピストンロッド15の他方であるシリンダ19にロッドガイド20を介して固定されている。また、摩擦部材22は、その第2リップ部162も、シリンダ19およびピストンロッド15のうちの一方であるピストンロッド15に摺接するように、シリンダ19およびピストンロッド15の他方であるシリンダ19にロッドガイド20を介して固定されている。
摩擦部材22は、第1リップ部161および第2リップ部162が、ピストンロッド15に摺接しない状態での内径が互いに異なっており、具体的には、第1リップ部161の内径の方が第2リップ部162の内径よりも小径となっている。摩擦部材22は、第1リップ部161および第2リップ部162が同じ材質の弾性体によって形成されてピストンロッド15に接することになる。第1リップ部161および第2リップ部162は、ピストンロッド15に接する部分の形状が互いに異なっている。
以上に述べた第1実施形態の緩衝器11は、上記したように、ピストンロッド15が伸び側に移動する場合には、ピストン速度が遅い領域では、図示略の固定オリフィスによるオリフィス特性の減衰力を発生させることになり、ピストン速度が速い領域では、図1に示すディスクバルブ42がピストン18から離れて液通路45を介して油液Lを流しつつバルブ特性の減衰力を発生させることになる。また、ピストンロッド15が縮み側に移動する場合には、ピストン速度が遅い領域では、図示略の固定オリフィスによるオリフィス特性の減衰力を発生させることになり、ピストン速度が速い領域では、ディスクバルブ41がピストン18から離れて液通路44を介して油液Lを流しつつバルブ特性の減衰力を発生させることになる。
上記の図示略の固定オリフィスおよびディスクバルブ41,42による油圧減衰力を発生させる油圧減衰領域に対し、ピストン速度がさらに遅い領域は、基本的に図示略の固定オリフィスおよびディスクバルブ41,42による減衰力が殆ど発生しないため、常に発生しているシール部材21および摩擦部材22によるピストンロッド15への弾性力および摩擦抵抗とピストン18の内筒12への摩擦抵抗とが減衰力の主発生源となる。このような摩擦領域において、摩擦部材22の設定によって摩擦部材22のピストンロッド15への作用力、すなわち摩擦部材22によりピストンロッド15に生じる反力(軸力)を適正化することができる。
具体的には、ピストンロッド15を嵌合させた状態の摩擦部材22は、第1リップ部161および第2リップ部162の両方が主軸部38の外周面37に接している。そして、ピストンロッド15がシリンダ19に対し停止した状態から伸び側に移動すると、その移動の初期には、図4に矢印で示すように、第1リップ部161および第2リップ部162の両方がピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従する。このとき、第1リップ部161および第2リップ部162は弾性力をピストンロッド15に付与する。よって、この間は、第1リップ部161および第2リップ部162の両方が動ばね領域(滑る前にピストンロッド15に追従して首をふる領域)にあることになる。
その後、図5に矢印で示すように、第1リップ部161および第2リップ部162のうち、剛性が低い第1リップ部161はピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従し引き続き弾性力を付与するものの、剛性が高い第2リップ部162はピストンロッド15に対して滑って摩擦力を発生させる。よって、この間は、第1リップ部161が動ばね領域にあり、第2リップ部162が動摩擦領域(ピストンロッド15に対し滑って摩擦力を付与する領域)にあることになる。
その後、図6に矢印で示すように、第1リップ部161および第2リップ部162の両方が、ピストンロッド15に対して滑って摩擦力を発生させる。よって、この間は、第1リップ部161および第2リップ部162の両方が動摩擦領域にあることになる。
また、ピストンロッド15がシリンダ19に対し停止した状態から縮み側に移動する場合も同様である。すなわち、その移動の初期には、第1リップ部161および第2リップ部162の両方がピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従する。このとき、第1リップ部161および第2リップ部162は弾性力をピストンロッド15に付与する。その後、第1リップ部161および第2リップ部162のうち、剛性が低い第1リップ部161はピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従し引き続き弾性力を付与するものの、剛性が高い第2リップ部162はピストンロッド15に対して滑って摩擦力を発生させる。その後、第1リップ部161および第2リップ部162の両方が、ピストンロッド15に対し滑って摩擦力を発生させる。
すなわち、摩擦部材22は、第1リップ部161がシリンダ19とピストンロッド15との相対的な動きに対して第2リップ部162とは異なるタイミングで滑り出し、かつ調整可能な摩擦力を発生させる。言い換えれば、摩擦部材22は、第2リップ部162がシリンダ19とピストンロッド15との相対的な動きに対して第1リップ部161とは異なるタイミングで滑り出し、かつ調整可能な摩擦力を発生させる。
上記した特許文献1には、ピストンロッドに摺接する摩擦部材を設け、この摩擦部材の軸方向両側を連通する連通路を設けた液圧緩衝器が記載されている。また、上記した特許文献2には、このような摩擦部材として、円環状の摩擦部材本体部と、有孔円板状の底部および円筒状の筒部とからなる金属製のベース部とを有するものが記載されている。
ところで、上記の摩擦部材は、動ばね領域から動摩擦領域への遷移は、動ばね領域においてリップの変形によりピストンロッドへの作用力は徐々に上昇し、リップが滑り始めて動摩擦領域になるとピストンロッドへの作用力がほぼ一定となる。その遷移が、搭載車両の車体へバネ上振動として伝わるため、この遷移を緩やかにして、摩擦部材のピストンロッドへの作用力を滑らかに変化させることが望まれている。
これに対して、第1実施形態の緩衝器11の摩擦部材22は、第2リップ部162がシリンダ19とピストンロッド15との相対的な動きに対して第1リップ部161とは異なるタイミングで滑り出し、かつ調整可能な摩擦力を発生させる。このため、摩擦部材22のピストンロッド15への作用力を滑らかに変化させることができる。したがって、この緩衝器11を搭載した車両の乗り心地を良好にすることができる。
言い換えれば、摩擦部材22は、第1リップ部161および第2リップ部162が同じ材質の弾性体によって形成されると共にピストンロッド15に接する部分の形状が異なるため、第1リップ部161および第2リップ部162が、シリンダ19とピストンロッド15との相対的な動きに対して互いに異なるタイミングで滑り出して摩擦力を発生させる。このため、摩擦部材22のピストンロッド15への作用力を滑らかに変化させることができる。
ここで、図7に実線で示すリサージュ波形は、第1実施形態の緩衝器11の摩擦部材22により生じるピストンロッド15のストロークに対する反力の特性を示すものである。これに対し、図7に破線で示すリサージュ波形は、従来の摩擦部材により生じるピストンロッドのストロークに対する反力の特性を示すものである。
図7に破線で示すように、従来の摩擦部材は、例えば伸び行程の動ばね領域にあってピストンロッドのストロークに対する反力の増加率が高くなる第1の範囲X1から、動摩擦領域にあってピストンロッドのストロークに対する反力がほぼ一定となる第2の範囲X2に遷移する。このため、従来の摩擦部材は、ピストンロッドの反力の変化が大きくなってしまう。
これに対して、図7に実線で示すように、第1実施形態の緩衝器11の摩擦部材22は、伸び行程の第1リップ部161の動ばね領域X3と第2リップ部162の動ばね領域X4とが重なる領域であってピストンロッド15のストロークに対する反力の増加率が高くなる領域すなわち領域X4と、第1リップ部161の動摩擦領域X5と第2リップ部162の動摩擦領域X6とが重なる領域であってピストンロッド15のストロークに対する反力がほぼ一定となる領域すなわち領域X5との間に、第1リップ部161が動ばね領域X3にあり且つ第2リップ部162が動摩擦領域X6にあってピストンロッド15のストロークに対する反力の増加率が領域X4よりも低くなる領域X7を設けることができる。このため、ピストンロッド15の反力すなわち摩擦部材22のピストンロッド15への作用力を滑らかに変化させることができる。
すなわち、摩擦部材22は、ピストンロッド15の動き出しに対する剛性(動摩擦力)を維持し、かつ動ばね領域から動摩擦領域への遷移を滑らかにすることができる。摩擦部材22は、ピストンロッド15の動き出しに対する剛性を維持することでピストンロッド15に作用する軸力を確保でき、操縦安定性を確保することができる。また、動ばね領域から動摩擦領域への遷移を滑らかにすることで、微振幅領域の揺れを緩やかにでき、この緩衝器11を搭載した車両の乗り心地を良好にすることができる。
第1実施形態の緩衝器11の摩擦部材22は、図7に実線で示すように、縮み行程においてもほぼ同様の特性となる。
また、第1リップ部161および第2リップ部162は、同じ材質の弾性体によって形成され、ピストンロッド15に摺接しない状態での内径および形状が互いに異なることで、互いに異なるタイミングでピストンロッド15に対し滑り出すことになるため、簡素な構造で、ピストンロッド15に対し滑り出すタイミングを異ならせることができる。
加えて、第1リップ部161と第2リップ部162との内径差と、摩擦部材本体部91の変形の支点となるベース部92の内底面103および内端面104の境界位置と第2リップ部162との内径差と、を調整することで、摩擦部材22の特性を容易に変更、調整することができる。加えて、第2リップ部162の基部163の内周表面172からの突出量を調整することでばね特性を変化させることが可能なため、搭載車両の特性に合わせたチューニングが容易に可能となる。
[第2実施形態]
次に、本発明に係る第2実施形態を主に図8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、第1実施形態の摩擦部材22に代えて、図8に片側の断面を示す摩擦部材22Aが設けられる。なお、図8においても、ピストンロッド15が挿通される前の自然状態の摩擦部材22Aを示しており、挿通された場合のピストンロッド15の主軸部38の外周面37を仮想線(二点鎖線)で示している。
第2実施形態の摩擦部材22Aは、第1実施形態と同様のベース部92と、第1実施形態の摩擦部材本体部91とは一部異なる摩擦部材本体部91Aとからなっている。摩擦部材本体部91Aは、第1実施形態の主体部121とは一部異なる主体部121Aと、第1実施形態と同様の内側被覆部122とを有している。摩擦部材本体部91Aは、第1実施形態の内周面136とは一部異なる内周面136Aを有している。
摩擦部材本体部91Aは、その内周部が、いずれも第1実施形態と同様の、最小内径部137、先端側テーパ部139、中間内径部151、基端側テーパ部155、定径部173およびテーパ部175を有している。摩擦部材本体部91Aの内周部は、最小内径部137から軸方向の先端面135とは反対側に向かって最小内径部137から離れるほど大径となるように拡径するテーパ状の内周表面140Aを有する中間テーパ部141Aと、中間内径部151から軸方向の先端面135側に向かって中間内径部151から離れるほど大径となるように拡径するテーパ状の内周表面152Aを有する中間テーパ部153Aとを有している。
摩擦部材本体部91Aの内周部は、最小内径部137と中間内径部151との間に、最小内径部137よりも大径で中間内径部151よりも小径の中間内径部201Aと、中間内径部201Aから軸方向の先端面135側に向かって中間内径部201Aから離れるほど大径となるように拡径するテーパ状の内周表面202Aを有する中間テーパ部203Aと、中間内径部201Aから軸方向の先端面135とは反対側に向かって中間内径部201Aから離れるほど大径となるように拡径するテーパ状の内周表面204Aを有する中間テーパ部205Aとを有している。中間テーパ部141Aの内周表面140Aの最小内径部137とは反対側の端部から中間テーパ部203Aの内周表面202Aが広がっている。中間テーパ部153Aの内周表面152Aの中間内径部151とは反対側の端部から中間テーパ部205Aの内周表面204Aが広がっている。
摩擦部材本体部91Aは、最小内径部137と、最小内径部137の軸方向両側の先端側テーパ部139および中間テーパ部141Aとが、第1リップ部161Aを構成している。よって、第1リップ部161Aは、最小内径部137と、その軸方向両側の内周表面138および内周表面140Aとを有している。
また、摩擦部材本体部91Aは、中間内径部151と、中間内径部151の軸方向両側の中間テーパ部153Aおよび基端側テーパ部155とが第2リップ部162Aを構成している。よって、第2リップ部162Aは、中間内径部151と、その軸方向両側の内周表面152Aおよび内周表面154とを有している。
また、摩擦部材本体部91Aは、中間内径部201Aと、中間内径部201Aの軸方向両側の中間テーパ部203Aおよび中間テーパ部205Aとが第3リップ部211Aを構成している。よって、第3リップ部211Aは、中間内径部201Aと、その軸方向両側の内周表面202Aおよび内周表面204Aとを有している。
第1リップ部161A、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aは、いずれも円環状をなしている。第1リップ部161A、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aは、摩擦部材本体部91Aのこれらを除いた円環状の基部163Aよりも径方向内方に突出している。摩擦部材本体部91Aは、第1リップ部161Aおよび第3リップ部211Aが形成されることにより、これらの間に、最小内径部137および中間内径部201Aよりも径方向外方に凹む円環状の凹状部215Aを有している。また、摩擦部材本体部91Aは、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aが形成されることにより、これらの間に、中間内径部151および中間内径部201Aよりも径方向外方に凹む円環状の凹状部216Aを有している。
摩擦部材本体部91Aは継ぎ目のない一体形状であり、全体が同一の弾性材料で形成されている。第1リップ部161A、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aは、摩擦部材本体部91Aに含まれているため、同じ材質の弾性体によって形成されている。
最小内径部137が最小内径となる第1リップ部161Aは、その内径が、中間内径部151が最小内径となる第2リップ部162Aの内径よりも小径である。第1リップ部161Aは、基部163Aからの径方向の突出量が第2リップ部162Aよりも大きい。
最小内径部137は、中間内径部201Aよりも小径である。よって、最小内径部137が最小内径となる第1リップ部161Aは、その内径が、中間内径部201Aが最小内径となる第3リップ部211Aの内径よりも小径である。第1リップ部161Aは、基部163Aからの径方向の突出量が第3リップ部211Aよりも大きい。
中間内径部151は、中間内径部201Aよりも大径である。よって、中間内径部151が最小内径となる第2リップ部162Aは、その内径が、中間内径部201Aが最小内径となる第3リップ部211Aの内径よりも大径である。第2リップ部162Aは、基部163Aからの径方向の突出量が第3リップ部211Aよりも大きい。
摩擦部材本体部91Aは、第1リップ部161Aの方が第2リップ部162Aよりも弾性変形し易く剛性が低い。また、摩擦部材本体部91Aは、第2リップ部162Aの方が第3リップ部211Aよりも弾性変形し易く剛性が低い。
摩擦部材本体部91Aは、内周部が、上記した先端側テーパ部139、最小内径部137、中間テーパ部141A、中間テーパ部203A、中間内径部201A、中間テーパ部205A、中間テーパ部153A、中間内径部151、基端側テーパ部155、定径部173およびテーパ部175のみで構成されている。摩擦部材本体部91Aの内周部において、先端側テーパ部139および中間テーパ部141Aの境界部分が、径が最小の最小内径部137となっている。
第1リップ部161A、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aは、摩擦部材本体部91Aの軸方向において、第1リップ部161Aがベース部92の環状円板部101から最も遠い側に、第2リップ部162Aが環状円板部101に最も近い側に、第3リップ部211Aがこれらの間に、それぞれ配置されている。
内周表面140A、内周表面202A、中間内径部201A、内周表面204Aおよび内周表面152Aも、内周表面138および内周表面154と同様、摩擦部材本体部91Aの周方向の全周にわたって連続する円環状である。よって、第1リップ部161A、第2リップ部162A、第3リップ部211A、凹状部215Aおよび凹状部216Aも、すべて、摩擦部材本体部91Aの周方向の全周にわたって連続する円環状となっている。内周表面140A、内周表面202A、中間内径部201A、内周表面204Aおよび内周表面152Aは、ベース部92と中心軸を一致させている。
最小内径部137、中間内径部151および中間内径部201Aは、いずれも、ピストンロッド15の主軸部38の外径すなわち外周面37の径よりも小径である。よって、ピストンロッド15の挿入後は、最小内径部137、中間内径部151および中間内径部201Aの全部がピストンロッド15の主軸部38に締め代をもって接する。言い換えれば、ピストンロッド15の挿入後は、第1リップ部161A、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aの全部がピストンロッド15の主軸部38に締め代をもって接する。摩擦部材22Aは、ピストンロッド15の挿入後、凹状部215Aおよび凹状部216Aの両方がピストンロッド15の主軸部38との間に径方向の隙間を形成する。
摩擦部材22Aは、第1リップ部161A、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aの全部が、ピストンロッド15に摺接するようにして、シリンダ19にロッドガイド20を介して固定される。
摩擦部材22Aは、第1リップ部161A、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aが、ピストンロッド15に摺接しない状態での内径が全て異なっており、具体的には、第1リップ部161Aの内径の方が第3リップ部211Aの内径よりも小径となっており、第3リップ部211Aの内径の方が第2リップ部162Aの内径よりも小径となっている。摩擦部材22Aは、第1リップ部161A、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aが同じ材質の弾性体によって形成されてピストンロッド15に接することになる。第1リップ部161A、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aは、ピストンロッド15に接する部分の形状が全て異なっている。
以上に述べた第2実施形態の摩擦部材22Aは、ピストンロッド15がシリンダ19に対し停止した状態から例えば伸び側に移動すると、その移動の初期には、第1リップ部161A、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aの全部がピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従する。このとき、第1リップ部161A、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aの全部が弾性力をピストンロッド15に付与する。よって、この間は、第1リップ部161A、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aの全部が動ばね領域にあることになる。
その後、第1リップ部161A、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aのうち、剛性が低い第1リップ部161Aおよび第2リップ部162Aはピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従し引き続き弾性力を付与するものの、剛性が最も高い第3リップ部211Aはピストンロッド15に対して滑って摩擦力を発生させる。よって、この間は、第1リップ部161Aおよび第2リップ部162Aが動ばね領域にあり、第3リップ部211Aが動摩擦領域にあることになる。
その後、第1リップ部161A、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aのうち、最も剛性が低い第1リップ部161Aはピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従し引き続き弾性力を付与するものの、これよりも剛性が高い第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aはピストンロッド15に対して滑って摩擦力を発生させる。よって、この間は、第1リップ部161Aが動ばね領域にあり、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aが動摩擦領域にあることになる。
その後、第1リップ部161A、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aの全部が、ピストンロッド15に対して滑って摩擦力を発生させる。よって、この間は、第1リップ部161A、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aの全部が動摩擦領域にあることになる。
縮み行程も同様である。
すなわち、摩擦部材22Aは、第1リップ部161A、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aのそれぞれが、シリンダ19とピストンロッド15との相対的な動きに対して異なるタイミングで滑り出し、かつ調整可能な摩擦力を発生させる。
第2実施形態は、摩擦部材22Aの第1リップ部161A、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aのそれぞれが、ピストンロッド15に接する部分の形状が異なっており、シリンダ19とピストンロッド15との相対的な動きに対して異なるタイミングで滑り出して摩擦力を発生させる。このため、摩擦部材22Aのピストンロッド15への作用力を第1実施形態よりもさらに滑らかに変化させることができる。したがって、車両の乗り心地を第1実施形態よりもさらに良好にすることができる。
第1実施形態では、ピストンロッド15に接するリップ部を、第1リップ部161および第2リップ部162の二箇所とし、第2実施形態では、第1リップ部161A、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aの三箇所としたが、四箇所以上としても良い。
[第3実施形態]
次に、本発明に係る第3実施形態を、主に図9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実施形態においては、第1実施形態の摩擦部材22に代えて、図9に片側の断面を示す摩擦部材22Bが設けられる。なお、図9においても、ピストンロッド15が挿通される前の自然状態の摩擦部材22Bを示しており、挿通された場合のピストンロッド15の主軸部38の外周面37を仮想線(二点鎖線)で示している。
第3実施形態の摩擦部材22Bは、第1実施形態のベース部92とは異なるベース部92Bと、第1実施形態の摩擦部材本体部91とは異なる摩擦部材本体部91Bとからなっている。
摩擦部材22Bは、ベース部92Bが、円筒状をなしている。ベース部92Bは、円筒面からなる内周面106Bと、軸方向一側の円形平坦面からなる先端面107Bと、円筒面からなる外周面108Bと、軸方向他側の円形平坦面からなる基端面231Bとを有している。先端面107Bおよび基端面231Bは、平行に広がっており、内周面106Bおよび外周面108Bは、同軸状で、先端面107Bおよび基端面231Bに対し垂直に延びている。
摩擦部材本体部91Bは、ベース部92Bと中心軸を一致させた円環状をなしている。摩擦部材本体部91Bは、外周面126Bが全面的にベース部92Bの内周面106Bに固着されている。摩擦部材本体部91Bは、ベース部92Bの先端面107Bと平行に広がる先端面135Bを有している。摩擦部材本体部91Bは、ベース部92Bの基端面231Bと平行に広がる端面134Bを有している。摩擦部材本体部91Bは、先端面135B、端面134Bおよび内周面136Bが、ベース部92Bに固着されずに露出している。
摩擦部材本体部91Bは、その内周部が、摩擦部材本体部91Bの中で最小径となり摩擦部材22Bの中でも最小径となる円環状の最小内径部137Bと、最小内径部137Bから軸方向の先端面135B側に向かって最小内径部137Bから離れるほど大径となるように拡径するテーパ状の内周表面138Bを有する先端側テーパ部139Bと、最小内径部137Bから軸方向の先端面135Bとは反対側に向かって最小内径部137Bから離れるほど大径となるように拡径するテーパ状の内周表面140Bを有する中間テーパ部141Bと、を有している。先端側テーパ部139Bの内周表面138Bの最小内径部137Bとは反対側の端部から径方向外側に先端面135Bが広がっている。
また、摩擦部材本体部91Bは、その内周部が、最小内径部137Bと同径の円環状の最小内径部151Bと、最小内径部151Bから軸方向の先端面135Bに向かって最小内径部151Bから離れるほど大径となるように拡径するテーパ状の内周表面152Bを有する中間テーパ部153Bと、最小内径部151Bから軸方向の先端面135Bとは反対側に向かって最小内径部151Bから離れるほど大径となるように拡径するテーパ状の内周表面154Bを有する基端側テーパ部155Bとを有している。基端側テーパ部155Bの内周表面154Bの最小内径部151Bとは反対側の端部から径方向外側に端面134Bが広がっている。中間テーパ部141Bの内周表面140Bの最小内径部137Bとは反対側の端部から中間テーパ部153Bの内周表面152Bが広がっている。
中間テーパ部153Bの内周表面152Bは、摩擦部材22Bの中心軸線に対する傾斜方向が、先端側テーパ部139Bの内周表面138Bと同方向となっており、そのテーパが、内周表面138Bよりも大きく、急になっている。基端側テーパ部155Bの内周表面154Bは、摩擦部材22Bの中心軸線に対する傾斜方向が、中間テーパ部141Bの内周表面140Bと同方向となっており、そのテーパが、内周表面140Bよりも大きく、急になっている。
摩擦部材本体部91Bは、摩擦部材本体部91Bは、最小内径部151Bと、最小内径部151Bの軸方向両側の中間テーパ部153Bおよび基端側テーパ部155Bとが第1リップ部161B(摩擦部)を構成している。よって、第1リップ部161Bは、最小内径部151Bと、その軸方向両側の内周表面152Bおよび内周表面154Bとを有している。
また、最小内径部137Bと、最小内径部137Bの軸方向両側の先端側テーパ部139Bおよび中間テーパ部141Bとが、第2リップ部162B(摩擦部)を構成している。よって、第2リップ部162Bは、最小内径部137Bと、その軸方向両側の内周表面138Bおよび内周表面140Bとを有している。
第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bは、いずれも円環状をなしている。第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bは、摩擦部材本体部91Bの第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bを除いた円環状の基部163Bよりも径方向内方に突出している。摩擦部材本体部91Bは、第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bが形成されることにより、これらの間に、最小内径部137Bおよび最小内径部151Bよりも径方向外方に凹む円環状の凹状部165Bを有している。
摩擦部材本体部91Bは継ぎ目のない一体形状であり、全体が同一の弾性材料で形成されている。第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bは、摩擦部材本体部91Bに含まれているため、同じ材質の弾性体によって形成されている。
最小内径部137Bと最小内径部151Bとは同径である。よって、第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bは、それぞれの内径が同径である。第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bは、基部163Bからの突出量が同じとなっている。第2リップ部162Bは、軸方向の長さが、第1リップ部161Bの軸方向の長さよりも長い。第2リップ部162Bは、体積が、第1リップ部161Bの体積よりも大きい。第1リップ部161Bの方が第2リップ部162Bよりも弾性変形し易く剛性が低い。
摩擦部材本体部91Bは、内周部が、上記した先端側テーパ部139B、最小内径部137B、中間テーパ部141B、中間テーパ部153B、最小内径部151Bおよび基端側テーパ部155Bのみで構成されている。摩擦部材本体部91Bの内周部において、先端側テーパ部139Bおよび中間テーパ部141Bの境界部分が、径が最小の最小内径部137Bとなっており、中間テーパ部153Bおよび基端側テーパ部155Bの境界部分が、径が最小の最小内径部151Bとなっている。
内周表面138B、最小内径部137B、内周表面140B、内周表面152B、最小内径部151Bおよび内周表面154Bは、いずれも、摩擦部材本体部91Bの周方向の全周にわたって連続する円環状である。よって、第1リップ部161B、第2リップ部162Bおよび凹状部165Bも、すべて、摩擦部材本体部91Bの周方向の全周にわたって連続する円環状となっている。摩擦部材本体部91Bは、外周面126B、先端面135B、内周表面138B、最小内径部137B、内周表面140B、内周表面152B、最小内径部151B、内周表面154Bおよび端面134Bが、ベース部92Bと中心軸を一致させている。
最小内径部137Bおよび最小内径部151Bは、いずれも、ピストンロッド15の主軸部38の外径すなわち外周面37の径よりも小径である。よって、ピストンロッド15の挿入後は、最小内径部137Bおよび最小内径部151Bの両方がピストンロッド15の主軸部38に締め代をもって接する。言い換えれば、ピストンロッド15の挿入後は、第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bの両方がピストンロッド15の主軸部38に締め代をもって接する。摩擦部材22Bは、ピストンロッド15の挿入後、凹状部165Bがピストンロッド15の主軸部38との間に径方向の隙間を形成する。
上記構造の摩擦部材22Bは、第2リップ部162Bが第1リップ部161Bよりもシリンダ内外方向外側に配置される状態で、ベース部92Bが、図2に示すロッドガイド20の中径穴部55に嵌合されて固定される。
そして、摩擦部材22Bには、摩擦部材本体部91Bの内側にピストンロッド15の主軸部38が、所定の締め代をもって挿通されることになる。よって、摩擦部材22Bは、摩擦部材本体部91Bが径方向外側に弾性変形しつつ、第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bにおいてピストンロッド15の主軸部38に密着する。摩擦部材22Bは、第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bの両方が、ピストンロッド15に摺接するようにして、シリンダ19にロッドガイド20を介して固定される。
摩擦部材22Bは、第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bが、ピストンロッド15に摺接しない状態での内径が互いに同じで軸方向長さが互いに異なっており、具体的には、第2リップ部162Bの軸方向長さの方が第1リップ部161Bの軸方向長さよりも長くなっている。摩擦部材22Bは、第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bが同じ材質の弾性体によって形成されてピストンロッド15に接することになる。第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bは、ピストンロッド15に接する部分の形状が異なっている。
以上に述べた第3実施形態の摩擦部材22Bは、ピストンロッド15がシリンダ19に対し停止した状態から例えば伸び側に移動すると、その移動の初期には、第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bの両方がピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従する。このとき、第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bの両方が弾性力をピストンロッド15に付与する。よって、この間は、第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bの両方が動ばね領域にあることになる。
その後、第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bのうち、剛性が低い第1リップ部161Bはピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従し引き続き弾性力を付与するものの、剛性が高い第2リップ部162Bはピストンロッド15に対して滑って摩擦力を発生させる。よって、この間は、第1リップ部161Bが動ばね領域にあり、第2リップ部162Bが動摩擦領域にあることになる。
その後、第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bの両方が、ピストンロッド15に対して滑って摩擦力を発生させる。よって、この間は、第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bの両方が動摩擦領域にあることになる。
縮み行程も同様である。
すなわち、摩擦部材22Bは、第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bのそれぞれが、シリンダ19とピストンロッド15との相対的な動きに対して異なるタイミングで滑り出し、かつ調整可能な摩擦力を発生させる。
第3実施形態は、摩擦部材22Bの第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bのそれぞれが、シリンダ19とピストンロッド15との相対的な動きに対して異なるタイミングで滑り出して摩擦力を発生させる。このため、摩擦部材22Bのピストンロッド15への作用力を滑らかに変化させることができる。したがって、第1実施形態と同様、車両の乗り心地を良好にすることができる。
第3実施形態は、摩擦部材22Bの第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bが、同じ材質の弾性体によって形成され、軸方向長さを異ならせることで剛性を異ならせて、ピストンロッド15に対する滑り出しのタイミングを異ならせている。このため、簡素な構造でピストンロッド15に対し滑り出すタイミングを異ならせることができる。
[第4実施形態]
次に、本発明に係る第4実施形態を主に図10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4実施形態においては、第1実施形態の摩擦部材22に代えて、図10に片側の断面を示す摩擦部材22Cが設けられる。なお、図10においても、ピストンロッド15が挿通される前の自然状態の摩擦部材22Cを示しており、挿通された場合のピストンロッド15の主軸部38の外周面37を仮想線(二点鎖線)で示している。
第4施形態の摩擦部材22Cは、第1実施形態のベース部92とは一部異なるベース部92Cと、第1実施形態の摩擦部材本体部91とは一部異なる円環状の摩擦部材本体部91Cと、摩擦部材本体部91Cとは別の円環状の摩擦部材本体部91Dとからなっている。これらベース部92Cおよび摩擦部材本体部91C,91Dは一体化されている。
ベース部92Cは、第1実施形態と同様の環状円板部101と、第1実施形態の固定部102よりも軸方向に長い円筒状の固定部102Cとを有している。すなわち、固定部102Cは、内周面106よりも軸方向に長い内周面106Cと、外周面108よりも軸方向に長い外周面108Cとを有している。
摩擦部材本体部91Cは、第1実施形態の主体部121とは一部異なる主体部121Cと、第1実施形態と同様の内側被覆部122とを有している。
摩擦部材本体部91Cは、第1実施形態の内周面136とは一部異なる内周面136Cを有している。摩擦部材本体部91Cは、その内周部が、いずれも第1実施形態と同様の、最小内径部137、先端側テーパ部139、定径部173およびテーパ部175を有している。
摩擦部材本体部91Cの内周部は、最小内径部137から軸方向の先端面135とは反対側に向かって最小内径部137から離れるほど大径となるように拡径するテーパ状の内周表面154Cを有する基端側テーパ部155Cを有している。この内周表面154Cの最小内径部137とは反対側の端部から定径部173の内周表面172が延びている。
摩擦部材本体部91Cは、最小内径部137と、最小内径部137の軸方向両側の先端側テーパ部139および基端側テーパ部155Cとが、第1リップ部161C(摩擦部)を構成している。よって、第1リップ部161Cは、最小内径部137と、その軸方向両側の内周表面138および内周表面154Cとを有している。第1リップ部161Cは、摩擦部材本体部91Cの全周にわたって連続する円環状をなしている。第1リップ部161Cは、摩擦部材本体部91Cの第1リップ部161Cを除いた円環状の基部163Cよりも径方向内方に突出している。
摩擦部材本体部91Dは、摩擦部材本体部91Cと同じニトリルゴムやフッ素ゴムなどの摺動性のよい弾性ゴム材料からなっており、ベース部92Cと中心軸を一致させた円環状をなしている。摩擦部材本体部91Dは、外周面126Dが全面的にベース部92Cの内周面106Cに固着されている。摩擦部材本体部91Dは、軸方向の摩擦部材本体部91Cとは反対側に、ベース部92Cの先端面107と平行に広がる先端面135Dを有している。摩擦部材本体部91Dは、軸方向の摩擦部材本体部91C側に、先端面135Dと平行に広がる端面134Dを有している。摩擦部材本体部91Dは、先端面135D、端面134Dおよび内周面136Dが、ベース部92Cに固着されずに露出している。
摩擦部材本体部91Dは、その内周部の内周面136Dが、摩擦部材本体部91Cの内周面136Cと同様の形状をなしている。すなわち、摩擦部材本体部91Dは、最小内径部137と同様の最小内径部137Dと、内周表面138と同様の内周表面138Dと、内周表面154Cと同様の内周表面154Dと、内周表面172と同様の内周表面172Dと、内周表面174と同様の内周表面174Dとを有している。よって、摩擦部材本体部91Dは、先端側テーパ部139と同様の先端側テーパ部139Dと、基端側テーパ部155Cと同様の基端側テーパ部155Dと、定径部173と同様の定径部173Dと、テーパ部175と同様のテーパ部175Dとを有している。
摩擦部材本体部91Dは、最小内径部137Dと、最小内径部137Dの軸方向両側の先端側テーパ部139Dおよび基端側テーパ部155Dとが、第2リップ部162D(摩擦部)を構成している。よって、第2リップ部162Dは、最小内径部137Dと、その軸方向両側の内周表面138Dおよび内周表面154Dとを有している。第2リップ部162Dは、円環状をなしている。第2リップ部162Dは、摩擦部材本体部91Dの第2リップ部162Dを除いた円環状の基部163Dよりも径方向内方に突出している。
摩擦部材本体部91Cの最小内径部137と摩擦部材本体部91Dの最小内径部137Dとは同径であり、よって、第1リップ部161Cおよび第2リップ部162Dは同内径である。摩擦部材本体部91Dは、ベース部92Cの固定部102Cに固着されており、摩擦部材本体部91Dは、固定部102Cに固着されていない。このため、第1リップ部161Cの方が第2リップ部162Dよりも弾性変形し易く剛性が低い。第1リップ部161Cと第2リップ部162Dとの剛性の比率は、例えば1:10以上の差があるのが好ましい。
上記構造の摩擦部材22Cは、第1リップ部161Cを有する摩擦部材本体部91Cが、第2リップ部162Dを有する摩擦部材本体部91Dよりもシリンダ内外方向内側に配置される状態で、ベース部92Cの固定部102Cが、図2に示すロッドガイド20の中径穴部55に嵌合されて固定される。
そして、摩擦部材22Cには、摩擦部材本体部91C,91Dの内側にピストンロッド15の主軸部38が、所定の締め代をもって挿通されることになる。よって、摩擦部材22Cは、摩擦部材本体部91C,91Dが共に径方向外側に弾性変形しつつ、第1リップ部161Cおよび第2リップ部162Dにおいてピストンロッド15の主軸部38に密着する。摩擦部材22Cは、第1リップ部161Cおよび第2リップ部162Dの両方が、ピストンロッド15に摺接するようにして、シリンダ19にロッドガイド20を介して固定される。
摩擦部材22Cは、第1リップ部161Cおよび第2リップ部162Dが、ピストンロッド15に摺接しない状態での内径、軸方向長さおよび形状が互いに同じで剛性が異なっている。具体的には、第1リップ部161Cの剛性の方が第2リップ部162Dの剛性よりも低くなっている。摩擦部材22Cは、第1リップ部161Cおよび第2リップ部162Dが同じ材質の弾性体によって形成されてピストンロッド15に接することになる。第1リップ部161Cおよび第2リップ部162Dは、ベース部92Cによる支持部分の形状が異なっている。
以上に述べた第4実施形態の摩擦部材22Cは、ピストンロッド15がシリンダ19に対し停止した状態から例えば伸び側に移動すると、その移動の初期には、第1リップ部161Cおよび第2リップ部162Dの両方がピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従する。このとき、第1リップ部161Cおよび第2リップ部162Cの両方が弾性力をピストンロッド15に付与する。よって、この間は、第1リップ部161Cよび第2リップ部162Cの両方が動ばね領域にあることになる。
その後、第1リップ部161Cおよび第2リップ部162Dのうち、剛性が低い第1リップ部161Cはピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従し引き続き弾性力を付与するものの、剛性が高い第2リップ部162Dはピストンロッド15に対して滑って摩擦力を発生させる。よって、この間は、第1リップ部161Cが動ばね領域にあり、第2リップ部162Dが動摩擦領域にあることになる。
その後、第1リップ部161Cおよび第2リップ部162Dの両方が、ピストンロッド15に対して滑って摩擦力を発生させる。よって、この間は、第1リップ部161Cおよび第2リップ部162Dの両方が動摩擦領域にあることになる。
縮み行程も同様である。
すなわち、摩擦部材22Cは、第1リップ部161Cおよび第2リップ部162Dのそれぞれが、シリンダ19とピストンロッド15との相対的な動きに対して異なるタイミングで滑り出し、かつ調整可能な摩擦力を発生させる。このため、摩擦部材22Cのピストンロッド15への作用力を滑らかに変化させることができる。したがって、第1実施形態と同様、車両の乗り心地を良好にすることができる。
第4実施形態は、摩擦部材22Cの第1リップ部161Cを有する摩擦部材本体部91Cおよび第2リップ部162Dを有する摩擦部材本体部91Dが、剛性を異ならせることで、ピストンロッド15に対する滑り出しのタイミングを異ならせている。このため、簡素な構造で、ピストンロッド15に対し滑り出すタイミングを異ならせることができる。
第4実施形態は、摩擦部材22Cの第1リップ部161Cを有する摩擦部材本体部91Cおよび第2リップ部162Dを有する摩擦部材本体部91Dが、離間して別々に形成されているため、それぞれの特性を個別に調整することが容易にできる。
[第5実施形態]
次に、本発明に係る第5実施形態を主に図11に基づいて第3実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第3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5実施形態においては、第3実施形態の摩擦部材22Bに代えて、図11に片側の断面を示す摩擦部材22Eが設けられる。なお、図11においても、ピストンロッド15が挿通される前の自然状態の摩擦部材22Eを示しており、挿通された場合のピストンロッド15の主軸部38の外周面37を仮想線(二点鎖線)で示している。
第5実施形態の摩擦部材22Eは、第3実施形態と同様のベース部92Bと、第3実施形態の摩擦部材本体部91Bとは異なる摩擦部材本体部91Eおよび摩擦部材本体部91Fとからなっている。
摩擦部材本体部91Eは、摩擦部材本体部91Bと同様、ニトリルゴムやフッ素ゴムなどの摺動性のよい弾性ゴム材料からなっており、ベース部92Bと中心軸を一致させた円環状をなしている。摩擦部材本体部91Eは、外周面126Eが全面的にベース部92Bの内周面106Bに固着されている。摩擦部材本体部91Eは、ベース部92Bの先端面107Bに平行に広がる先端面135Eを有している。摩擦部材本体部91Eは、先端面135Eと平行な端面134Eを有している。摩擦部材本体部91Eは、先端面135Eおよび内周面136Eが、ベース部92Bに固着されずに露出している。
摩擦部材本体部91Eは、その内周部が、摩擦部材本体部91Eの中で最小径となり摩擦部材22Eの中でも最小径となる円環状の最小内径部137Eと、最小内径部137Eから軸方向の先端面135E側に向かって最小内径部137Eから離れるほど大径となるように拡径するテーパ状の内周表面138Eを有する先端側テーパ部139Eと、最小内径部137Eから軸方向の先端面135Eとは反対側に向かって最小内径部137Eから離れるほど大径となるように拡径するテーパ状の内周表面140Eを有する中間テーパ部141Eと、を有している。先端側テーパ部139Eの内周表面138Eの最小内径部137Eとは反対側の端部から径方向外側に先端面135Eが広がっている。中間テーパ部141Eの内周表面140Eの最小内径部137Eとは反対側の端部から径方向外側に端面134Eが広がっている。
摩擦部材本体部91Fは、ナイロンやペルプレンなどのプラスチック材料からなっており、ベース部92Bと中心軸を一致させた円環状をなしている。摩擦部材本体部91Fは、外周面126Fが全面的にベース部92Bの内周面106Bに固着されている。摩擦部材本体部91Fは、摩擦部材本体部91Eの端面134Eに固着される先端面135Fを有している。摩擦部材本体部91Fは、先端面135Fと平行な端面134Fを有している。端面134Fはベース部92Bの基端面231Bに平行に広がる。摩擦部材本体部91Fは、端面134Fおよび内周面136Fが、ベース部92Bに固着されずに露出している。
摩擦部材本体部91Fは、その内周部が、摩擦部材本体部91Fの中で最小径となり摩擦部材22Eの中でも最小径となる円環状の最小内径部151Fと、最小内径部151Fから軸方向の先端面135F側に向かって最小内径部151Fから離れるほど大径となるように拡径するテーパ状の内周表面152Fを有する中間テーパ部153Fと、最小内径部151Fから軸方向の端面134F側に向かって最小内径部151Fから離れるほど大径となるように拡径するテーパ状の内周表面154Fを有する基端側テーパ部155Fと、を有している。中間テーパ部153Fの内周表面152Fの最小内径部151Fとは反対側の端部から径方向外側に先端面135Fが広がっている。基端側テーパ部155Fの内周表面154Fの最小内径部151Fとは反対側の端部から径方向外側に端面134Fが広がっている。中間テーパ部141Eの内周表面140Eの最小内径部137Eとは反対側の端部から中間テーパ部153Fの内周表面152Fが広がっている。
摩擦部材本体部91Fの先端面135Fは、摩擦部材本体部91Eの端面134Eと接着されている。摩擦部材本体部91Eおよび摩擦部材本体部91Fは、端面134Eおよび先端面135Fを基準とする鏡面対称形状をなしている。よって、摩擦部材本体部91Eおよび摩擦部材本体部91Fは、軸方向の長さが同等である。
摩擦部材本体部91Eは、最小内径部137Eと、最小内径部137Eの軸方向両側の先端側テーパ部139Eおよび中間テーパ部141Eとが、第1リップ部161E(摩擦部)を構成している。よって、第1リップ部161Eは、最小内径部137Eと、その軸方向両側の内周表面138Eおよび内周表面140Eとを有している。
摩擦部材本体部91Fは、最小内径部151Fと、最小内径部151Fの軸方向両側の中間テーパ部153Fおよび基端側テーパ部155Fとが、第2リップ部162F(摩擦部)を構成している。よって、第2リップ部162Fは、最小内径部151Fと、その軸方向両側の内周表面152Fおよび内周表面154Fとを有している。
第1リップ部161Eおよび第2リップ部162Fは、いずれも円環状をなしている。第1リップ部161Eは、摩擦部材本体部91Eの第1リップ部161Eを除いた円環状の基部163Eよりも径方向内方に突出している。第2リップ部162Fは、摩擦部材本体部91Fの第2リップ部162Fを除いた円環状の基部163Fよりも径方向内方に突出している。摩擦部材22Eは、第1リップ部161Eおよび第2リップ部162Fが形成されることにより、これらの間に、最小内径部137Eおよび最小内径部151Fよりも径方向外方に凹む円環状の凹状部165Eを有している。
摩擦部材本体部91Eと摩擦部材本体部91Fとは、動摩擦係数および静摩擦係数の異なる材料で形成されている。第1リップ部161Eは摩擦部材本体部91Eに、第2リップ部162Fは摩擦部材本体部91Fに、それぞれ含まれているため、第2リップ部162Fは、第1リップ部161Eに対して動摩擦係数および静摩擦係数の異なる材料で形成されている。ゴム材料からなる第1リップ部161Eは、プラスチック材料からなる第2リップ部162Fよりも、静摩擦係数および動摩擦係数の両方が高い。
最小内径部137Eと最小内径部151Fとは同径である。よって、第1リップ部161Eおよび第2リップ部162Fは、それぞれの内径が同径である。第1リップ部161Eの基部163Eからの径方向の突出量は、第2リップ部162Fの基部163Fからの径方向の突出量と同じとなっている。第1リップ部161Eは、軸方向の長さが、第2リップ部162Fの軸方向の長さと同等である。摩擦部材22Eは、ゴム材料からなる第1リップ部161Eの方が、プラスチック材料からなる第2リップ部162Fよりも弾性変形し易く剛性が低い。
摩擦部材本体部91Eおよび摩擦部材本体部91Fは、内周部が、上記した先端側テーパ部139E、最小内径部137E、中間テーパ部141E、中間テーパ部153F、最小内径部151Fおよび基端側テーパ部155Fのみで構成されている。摩擦部材本体部91Eおよび摩擦部材本体部91Fの内周部において、先端側テーパ部139Eおよび中間テーパ部141Eの境界部分が、径が最小の最小内径部137Eとなっており、中間テーパ部153Fおよび基端側テーパ部155Fの境界部分が、径が最小の最小内径部151Fとなっている。
内周表面138E、最小内径部137E、内周表面140E、内周表面152F、最小内径部151Fおよび内周表面154Fは、いずれも、摩擦部材本体部91Eおよび摩擦部材本体部91Fの周方向の全周にわたって連続する円環状である。よって、第1リップ部161E、第2リップ部162Fおよび凹状部165Eも、すべて、摩擦部材本体部91Eおよび摩擦部材本体部91Fの周方向の全周にわたって連続する円環状となっている。摩擦部材本体部91Eおよび摩擦部材本体部91Fは、外周面126E,126F、先端面135E,135F、内周表面138E,最小内径部137E、内周表面140E、内周表面152F、最小内径部151F、内周表面154Fおよび端面134E,134Fが、ベース部92Bと中心軸を一致させている。
最小内径部137Eおよび最小内径部151Fは、いずれも、ピストンロッド15の主軸部38の外径すなわち外周面37の径よりも小径である。よって、ピストンロッド15の挿入後は、最小内径部137Eおよび最小内径部151Fの両方がピストンロッド15の主軸部38に締め代をもって接する。言い換えれば、ピストンロッド15の挿入後は、第1リップ部161Eおよび第2リップ部162Fの両方がピストンロッド15の主軸部38に締め代をもって接する。摩擦部材22Eは、ピストンロッド15の挿入後、凹状部165Eがピストンロッド15の主軸部38との間に径方向の隙間を形成する。
上記構造の摩擦部材22Eは、第1リップ部161Eが第2リップ部162Fよりもシリンダ内外方向外側に配置される状態で、ベース部92Bが、図2に示すロッドガイド20の中径穴部55に嵌合されて固定される。
そして、摩擦部材22Eには、摩擦部材本体部91Eおよび摩擦部材本体部91Fの内側にピストンロッド15の主軸部38が、所定の締め代をもって挿通されることになる。よって、摩擦部材22Eは、摩擦部材本体部91Eおよび摩擦部材本体部91Fが、第1リップ部161Eおよび第2リップ部162Fにおいてピストンロッド15の主軸部38に密着する。摩擦部材22Eは、第1リップ部161Eおよび第2リップ部162Fの両方が、ピストンロッド15に摺接するようにして、シリンダ19にロッドガイド20を介して固定される。
摩擦部材22Eは、第1リップ部161Eおよび第2リップ部162Fが、ピストンロッド15に摺接しない状態での内径および軸方向長さが互いに同じとなっており、形状が鏡面対称状をなしている。摩擦部材22Eは、第1リップ部161Eおよび第2リップ部162Fが、静摩擦係数および動摩擦係数の異なる材料によって形成されてピストンロッド15に接することになる。
以上に述べた第5実施形態の摩擦部材22Eは、ピストンロッド15がシリンダ19に対し停止した状態から例えば伸び側に移動すると、その移動の初期には、第1リップ部161Eおよび第2リップ部162Fの両方がピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従する。このとき、第1リップ部161Eおよび第2リップ部162Fの両方が弾性力をピストンロッド15に付与する。よって、この間は、第1リップ部161Eおよび第2リップ部162Fの両方が動ばね領域にあることになる。
その後、第1リップ部161Eおよび第2リップ部162Fのうち、剛性が低い第1リップ部161Eはピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従し引き続き弾性力を付与するものの、剛性が低い第2リップ部162Fはピストンロッド15に対して滑って摩擦力を発生させる。よって、この間は、第1リップ部161Eが動ばね領域にあり、第2リップ部162Fが動摩擦領域にあることになる。
その後、第1リップ部161Eおよび第2リップ部162Fの両方が、ピストンロッド15に対して滑って摩擦力を発生させる。よって、この間は、第1リップ部161Eおよび第2リップ部162Fの両方が動摩擦領域にあることになる。
縮み行程も同様である。
すなわち、摩擦部材22Eは、第1リップ部161Eおよび第2リップ部162Fのそれぞれが、シリンダ19とピストンロッド15との相対的な動きに対して異なるタイミングで滑り出し、かつ調整可能な摩擦力を発生させる。このため、摩擦部材22Eのピストンロッド15への作用力を滑らかに変化させることができる。したがって、第1実施形態と同様、車両の乗り心地を良好にすることができる。
第5実施形態は、摩擦部材22Eの第1リップ部161Eおよび第2リップ部162Fが、動摩擦係数および静摩擦係数が異なる材料でそれぞれ形成されているため、ピストンロッド15に対し滑り出すタイミングを容易に異ならせることができる。
[第6実施形態]
次に、本発明に係る第6実施形態を主に図12に基づいて第5実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第5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6実施形態においては、第5実施形態の摩擦部材22Eに代えて、図12に片側の断面を示す摩擦部材22Gが設けられる。なお、図12においても、ピストンロッド15が挿通される前の自然状態の摩擦部材22Gを示しており、挿通された場合のピストンロッド15の主軸部38の外周面37を仮想線(二点鎖線)で示している。
第6実施形態の摩擦部材22Gは、第5実施形態と同様のベース部92Bと、第5実施形態の摩擦部材本体部91Eおよび摩擦部材本体部91Fとは異なる一つの摩擦部材本体部91Gとからなっている。
摩擦部材本体部91Gは、全体が、摩擦部材本体部91Eと同様のニトリルゴムやフッ素ゴムなどの摺動性のよい弾性ゴム材料からなっており、ベース部92Bと中心軸を一致させた円環状をなしている。摩擦部材本体部91Gは、外周面126Gが全面的にベース部92Bの内周面106Bに固着されている。摩擦部材本体部91Gは、先端面135Eと同様の形状の先端面135Gと、端面134Fと同様の形状の端面134Gと、内周面136E,136Fと同様の形状の内周面136Gと、を有している。
内周面136Gは、内周表面138Eと同様の形状の内周表面138Gと、最小内径部137Eと同様の形状の最小内径部137Gと、内周表面140Eと同様の形状の内周表面140Gと、内周表面152Fと同様の形状の内周表面152Gと、最小内径部151Fと同様の形状の最小内径部151Gと、内周表面154Fと同様の形状の内周表面154Gと、を有している。
よって、摩擦部材本体部91Gは、先端側テーパ部139Eと同様の形状の先端側テーパ部139Gと、中間テーパ部141Eと同様の形状の中間テーパ部141Gと、中間テーパ部153Fと同様の形状の中間テーパ部153Gと、基端側テーパ部155Fと同様の基端側テーパ部155Gと、第1リップ部161Eと同様の形状の第1リップ部161G(摩擦部)と、第2リップ部162Fと同様の形状の第2リップ部162G(摩擦部)と、凹状部165Eと同様の形状の凹状部165Gとを有している。
摩擦部材本体部91Gは、第1リップ部161Eおよび第2リップ部162Fを除く部分が基部163Gとなっている。基部163Gには、軸方向において第1リップ部161Gと位置が重なり合う部分に、中空部241Gが形成されている。中空部241Gは摩擦部材本体部91Gの全周にわたって連続する円環状である。なお、中空部241Gを摩擦部材本体部91Gの周方向に等間隔で断続的に形成しても良い。中空部241Gは、ベース部92Bと中心軸を一致させている。
摩擦部材本体部91Gは継ぎ目のない一体形状であり、全体が同一の弾性材料で形成されている。第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Gは、摩擦部材本体部91Gに含まれているため、同じ材質の弾性体によって形成されている。
最小内径部137Gと最小内径部151Gとは同径である。よって、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Gは、それぞれの内径が同径である。第1リップ部161Gの基部163Gからの突出量は、第2リップ部162Gの基部163Gからの突出量と同じとなっている。第1リップ部161Gは、軸方向の長さが、第2リップ部162Gの軸方向の長さと同等である。基部163Gには、その軸方向において第1リップ部161Gと位置が重なり合う部分に中空部241Gが形成されているため、第1リップ部161Gの方が第2リップ部162Gよりも弾性変形し易く剛性が低い。
最小内径部137Gおよび最小内径部151Gは、いずれも、ピストンロッド15の主軸部38の外径すなわち外周面37の径よりも小径である。よって、ピストンロッド15の挿入後は、最小内径部137Gおよび最小内径部151Gの両方がピストンロッド15の主軸部38に締め代をもって接する。言い換えれば、ピストンロッド15の挿入後は、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Gの両方が径方向に弾性変形しピストンロッド15の主軸部38に締め代をもって接する。摩擦部材22Gは、ピストンロッド15の挿入後、凹状部165Gがピストンロッド15の主軸部38との間に径方向の隙間を形成する。
上記構造の摩擦部材22Gは、第1リップ部161Gが第2リップ部162Gよりもシリンダ内外方向外側に配置される状態で、ベース部92Bが、図2に示すロッドガイド20の中径穴部55に嵌合されて固定される。
そして、摩擦部材22Gには、摩擦部材本体部91Gの内側にピストンロッド15の主軸部38が、所定の締め代をもって挿通されることになる。よって、摩擦部材22Gは、摩擦部材本体部91Gが、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Gにおいてピストンロッド15の主軸部38に密着する。摩擦部材22Gは、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Gの両方が、ピストンロッド15に摺接するようにして、シリンダ19にロッドガイド20を介して固定される。
摩擦部材22Gは、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Gが、ピストンロッド15に摺接しない状態での内径および軸方向長さが互いに同じとなっており、鏡面対称の形状をなしている。摩擦部材22Gは、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Gの剛性が異なっており、具体的には、中空部241Gと位置が重なり合う第1リップ部161Gの剛性の方が、中空部241Gと位置が重なり合わない第2リップ部162Gの剛性よりも低くなっている。摩擦部材22Gは、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Gが同じ材質の弾性体によって形成されてピストンロッド15に接することになる。
以上に述べた第6実施形態の摩擦部材22Gは、ピストンロッド15がシリンダ19に対し停止した状態から例えば伸び側に移動すると、その移動の初期には、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Gの両方がピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従する。このとき、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Gの両方が弾性力をピストンロッド15に付与する。よって、この間は、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Gの両方が動ばね領域にあることになる。
その後、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Gのうち、剛性が低い第1リップ部161Gはピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従し引き続き弾性力を付与するものの、剛性が高い第2リップ部162Gはピストンロッド15に対して滑って摩擦力を発生させる。よって、この間は、第1リップ部161Gが動ばね領域にあり、第2リップ部162Gが動摩擦領域にあることになる。
その後、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Gの両方が、ピストンロッド15に対して滑って摩擦力を発生させる。よって、この間は、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Gの両方が動摩擦領域にあることになる。
縮み行程も同様である。
すなわち、摩擦部材22Gは、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Gのそれぞれが、シリンダ19とピストンロッド15との相対的な動きに対して異なるタイミングで滑り出し、かつ調整可能な摩擦力を発生させる。
第6実施形態は、摩擦部材22Gの第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Gのそれぞれが、シリンダ19とピストンロッド15との相対的な動きに対して異なるタイミングで滑り出して摩擦力を発生させる。このため、摩擦部材22Gのピストンロッド15への作用力を滑らかに変化させることができる。したがって、第1実施形態と同様、車両の乗り心地を良好にすることができる。
第6実施形態は、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Gが、同じ材質の弾性体によって形成され、基部163Gに中空部241Gが形成されることで剛性が異なるため、ピストンロッド15に対し滑り出すタイミングを容易に異ならせることができる。
[第7実施形態]
次に、本発明に係る第7実施形態を主に図13に基づいて第6実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第6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7実施形態においては、第6実施形態の摩擦部材22Gに代えて、図13に片側の断面を示す摩擦部材22Hが設けられる。なお、図13においても、ピストンロッド15が挿通される前の自然状態の摩擦部材22Hを示しており、挿通された場合のピストンロッド15の主軸部38の外周面37を仮想線(二点鎖線)で示している。
第7実施形態の摩擦部材22Hは、第6実施形態と同様のベース部92Bと、第6実施形態の摩擦部材本体部91Gとは一部異なる摩擦部材本体部91Hとからなっている。
摩擦部材本体部91Hは、摩擦部材本体部91Gと同様の、外周面126G、先端面135Gおよび端面134Gと、内周面136Gとは一部異なる内周面136Hとを有している。
摩擦部材本体部91Hは、その内周部が、いずれも摩擦部材本体部91Gと同様の、最小内径部137Gと、内周表面138Gを含む先端側テーパ部139Gと、内周表面140Gを含む中間テーパ部141Gと、を有している。
摩擦部材本体部91Hは、その内周部が、摩擦部材本体部91Hの中で最小径となり摩擦部材22Hの中でも最小径となる円環状の最小内径部151Hと、最小内径部151Hから軸方向の先端面135G側に向かって最小内径部151Hから離れるほど大径となるように拡径する曲面状の内周表面152Hを有する中間湾曲部153Hと、最小内径部151Hから軸方向の端面134G側に向かって最小内径部151Hから離れるほど大径となるように拡径する曲面状の内周表面154Hを有する基端側湾曲部155Hと、を有している。基端側湾曲部155Hの内周表面154Hの最小内径部151Hとは反対側の端部から径方向外側に端面134Gが広がっている。中間テーパ部141Gの内周表面140Gの最小内径部137Gとは反対側の端部から中間湾曲部153Hの内周表面152Hが広がっている。最小内径部151H、内周表面152Hおよび内周表面154Hは、摩擦部材本体部91Hの中心軸線を含む面での断面が円弧状をなしている。
摩擦部材本体部91Hは、最小内径部137Gと、最小内径部137Gの軸方向両側の先端側テーパ部139Gおよび中間テーパ部141Gとが、第1リップ部161G(摩擦部)を構成している。よって、第1リップ部161Gは、最小内径部137Gと、その軸方向両側の内周表面138Gおよび内周表面140Gとを有している。
摩擦部材本体部91Hは、最小内径部151Hと、最小内径部151Hの軸方向両側の中間湾曲部153Hおよび基端側湾曲部155Hとが第2リップ部162H(摩擦部)を構成している。よって、第2リップ部162Hは、最小内径部151Hと、その軸方向両側の内周表面152Hおよび内周表面154Hとを有している。
第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Hは、いずれも円環状をなしている。第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Hは、摩擦部材本体部91Hの第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Hを除いた円環状の基部163Hよりも径方向内方に突出している。摩擦部材22Hは、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Hが形成されることにより、これらの間に、最小内径部137Gおよび最小内径部151Hよりも径方向外方に凹む円環状の凹状部165Hを有している。なお、基部163Hには、第6実施形態の中空部241Gは形成されていない。
摩擦部材本体部91Hは継ぎ目のない一体形状であり、全体が同一の弾性材料で形成されている。第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Hは、摩擦部材本体部91Hに含まれているため、同じ材質の弾性体によって形成されている。
最小内径部137Gと最小内径部151Hとは同径である。よって、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Hは、それぞれの内径が同径である。第1リップ部161Gの基部163Hからの径方向の突出量は、第2リップ部162Hの基部163Hからの径方向の突出量と同じとなっている。第1リップ部161Gは、軸方向の長さが、第2リップ部162Hの軸方向の長さと同等である。第1リップ部161Gよりも第2リップ部162Hの方が、体積が大きい。第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Hは形状が異なることで、第1リップ部161Gの方が第2リップ部162Hよりも弾性変形し易く剛性が低くなっている。
摩擦部材本体部91Hは、内周部が、上記した先端側テーパ部139G、最小内径部137G、中間テーパ部141G、中間湾曲部153H、最小内径部151Hおよび基端側湾曲部155Hのみで構成されている。摩擦部材本体部91Hの内周部において、先端側テーパ部139Gおよび中間テーパ部141Gの境界部分が、径が最小の最小内径部137Gとなっており、中間湾曲部153Hおよび基端側湾曲部155Hの境界部分が、径が最小の最小内径部151Hとなっている。
内周表面138G、最小内径部137G、内周表面140G、内周表面152H、最小内径部151Hおよび内周表面154Hは、いずれも、摩擦部材22Hの周方向の全周にわたって連続する円環状である。よって、第1リップ部161G、第2リップ部162Hおよび凹状部165Hも、すべて、摩擦部材22Hの周方向の全周にわたって連続する円環状となっている。摩擦部材本体部91Hは、外周面126G、先端面135G、内周表面138G、最小内径部137G、内周表面140G、内周表面152H、最小内径部151H、内周表面154Hおよび端面134Gが、ベース部92Bと中心軸を一致させている。
最小内径部137Gおよび最小内径部151Hは、いずれも、ピストンロッド15の主軸部38の外径すなわち外周面37の径よりも小径である。よって、ピストンロッド15の挿入後は、最小内径部137Gおよび最小内径部151Hの両方がピストンロッド15の主軸部38に締め代をもって接する。言い換えれば、ピストンロッド15の挿入後は、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Hの両方が径方向に弾性変形しピストンロッド15の主軸部38に締め代をもって接する。摩擦部材22Hは、ピストンロッド15の挿入後、凹状部165Hがピストンロッド15の主軸部38との間に径方向の隙間を形成する。
上記構造の摩擦部材22Hは、第1リップ部161Gが第2リップ部162Hよりもシリンダ内外方向外側に配置される状態で、ベース部92Bが、図2に示すロッドガイド20の中径穴部55に嵌合されて固定される。
そして、摩擦部材22Hには、摩擦部材本体部91Hの内側にピストンロッド15の主軸部38が、所定の締め代をもって挿通されることになる。よって、摩擦部材22Hは、摩擦部材本体部91Hが、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Hにおいてピストンロッド15の主軸部38に密着する。摩擦部材22Hは、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Hの両方が、ピストンロッド15に摺接するようにして、シリンダ19にロッドガイド20を介して固定される。
摩擦部材22Hは、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Hが、ピストンロッド15に摺接しない状態での内径および軸方向長さが互いに同じとなっている。摩擦部材22Hは、形状の違いにより剛性が異なっており、具体的には、第2リップ部162Hの剛性の方が第1リップ部161Gの剛性よりも高くなっている。摩擦部材22Hは、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Hが同じ材質の弾性体によって形成されてピストンロッド15に接することになる。
以上に述べた第7実施形態の摩擦部材22Hは、ピストンロッド15がシリンダ19に対し停止した状態から例えば伸び側に移動すると、その移動の初期には、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Hの両方がピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従する。このとき、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Hの両方が弾性力をピストンロッド15に付与する。よって、この間は、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Hの両方が動ばね領域にあることになる。
その後、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Hのうち、剛性が低い第1リップ部161Gはピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従し引き続き弾性力を付与するものの、剛性が高い第2リップ部162Hはピストンロッド15に対して滑って摩擦力を発生させる。よって、この間は、第1リップ部161Gが動ばね領域にあり、第2リップ部162Hが動摩擦領域にあることになる。
その後、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Hの両方が、ピストンロッド15に対して滑って摩擦力を発生させる。よって、この間は、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Hの両方が動摩擦領域にあることになる。
縮み行程も同様である。
すなわち、摩擦部材22Hは、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Hのそれぞれが、シリンダ19とピストンロッド15との相対的な動きに対して異なるタイミングで滑り出し、かつ調整可能な摩擦力を発生させる。このため、摩擦部材22Hのピストンロッド15への作用力を滑らかに変化させることができる。したがって、第1実施形態と同様、車両の乗り心地を良好にすることができる。
第7実施形態は、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Hが、同じ材質の弾性体によって形成され、形状の相違により剛性が異なるため、ピストンロッド15に対し滑り出すタイミングを容易に異ならせることができる。
[第8実施形態]
次に、本発明に係る第8実施形態を主に図14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8実施形態においては、第1実施形態のロッドガイド20に代えて、ロッドガイド20とは一部異なるロッドガイド20Jが設けられる。ロッドガイド20Jは、ロッドガイド本体50とは一部異なるロッドガイド本体50Jを有している。ロッドガイド本体50Jは、軸方向の小径穴部56の中径穴部55とは反対側に嵌合穴部251Jが形成されている。
そして、中径穴部55に嵌合される摩擦部材22Jとは別に、嵌合穴部251Jに嵌合される摩擦部材22Kを有している。摩擦部材22Jは、摩擦部材22と同様のベース部92と、摩擦部材22とは一部異なる第2リップ部162J(摩擦部)を有する摩擦部材本体部91Jとを有している。摩擦部材22Jは、摩擦部材22と同様、ベース部92の固定部102が、ロッドガイド20の中径穴部55に嵌合されて固定される。
摩擦部材22Kは、環状円板部101と同様の環状円板部101Kと、固定部102と同様の固定部102Kとを有する、ベース部92と同様のベース部92Kと、摩擦部材22,22Jとは異なる第1リップ部161K(摩擦部)を有する摩擦部材本体部91Kとを有している。摩擦部材22Kは、ベース部92Kの固定部102Kが嵌合穴部251Jに嵌合されて固定される。嵌合穴部251Jには、中径穴部55に形成された連通溝57と同様の連通溝57Kが形成されており、この連通溝57K内に、摩擦部材22Kの軸方向両側を連通させる連通路95Kが形成される。
摩擦部材22Jの第2リップ部162Jと、摩擦部材22Kの第1リップ部161Kとは、いずれも、最小内径がピストンロッド15の主軸部38の外径すなわち外周面37の径よりも小径である。よって、ピストンロッド15の挿入後は、第1リップ部161Kおよび第2リップ部162Jの両方がピストンロッド15の主軸部38に締め代をもって接する。
摩擦部材22Jは、第2リップ部162Jがピストンロッド15に摺接するようにして、シリンダ19にロッドガイド20を介して固定される。摩擦部材22Kは、第1リップ部161Kがピストンロッド15に摺接するようにして、シリンダ19にロッドガイド20を介して固定される。
摩擦部材22Jの第2リップ部162Jと、摩擦部材22Kの第1リップ部161Kとは、例えば、第4実施形態の第1リップ部161Cと第2リップ部162Dとのように、剛性が異なっている。第2リップ部162Jを含む摩擦部材本体部91Jはベース部92の固定部102に固着されており、第1リップ部161Kを含む摩擦部材本体部91Kはベース部92Kの固定部102Kから離間している。これにより、摩擦部材22Jの第2リップ部162Jよりも、摩擦部材22Kの第1リップ部161Kの剛性の方が低くなっている。
以上に述べた第8実施形態の摩擦部材22K,22Jは、ピストンロッド15がシリンダ19に対し停止した状態から例えば伸び側に移動すると、その移動の初期には、第1リップ部161Kおよび第2リップ部162Jの両方がピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従する。このとき、第1リップ部161Kおよび第2リップ部162Jの両方が弾性力をピストンロッド15に付与する。よって、この間は、第1リップ部161Kおよび第2リップ部162Jの両方が動ばね領域にあることになる。
その後、第1リップ部161Kおよび第2リップ部162Jのうち、剛性が低い第1リップ部161Kはピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従し引き続き弾性力を付与するものの、剛性が高い第2リップ部162Jはピストンロッド15に対して滑って摩擦力を発生させる。よって、この間は、第1リップ部161Kが動ばね領域にあり、第2リップ部162Jが動摩擦領域にあることになる。
その後、第1リップ部161Kおよび第2リップ部162Jの両方が、ピストンロッド15に対して滑って摩擦力を発生させる。よって、この間は、第1リップ部161Kおよび第2リップ部162Jの両方が動摩擦領域にあることになる。
縮み行程も同様である。
すなわち、摩擦部材22K,22Jは、第1リップ部161Kおよび第2リップ部162Jのそれぞれが、シリンダ19とピストンロッド15との相対的な動きに対して異なるタイミングで滑り出し、かつ調整可能な摩擦力を発生させる。このため、摩擦部材22K,22Jのピストンロッド15への作用力を滑らかに変化させることができる。したがって、第1実施形態と同様、車両の乗り心地を良好にすることができる。
第8実施形態は、第2リップ部162Jを有する摩擦部材22Jと、第1リップ部161Kを有する摩擦部材22Kとが別々に設けられているため、第1リップ部161Kおよび第2リップ部162Jのそれぞれの特性を容易に変更することができる。
なお、第8実施形態において、摩擦部材22Jの第2リップ部162Jと、摩擦部材22Kの第1リップ部161Kとのピストンロッド15に対する滑り出しのタイミングを異ならせるために、第3,第6,第7実施形態のように摩擦部材本体部91J,91Kの形状を異ならせたり、第5実施形態のように摩擦部材本体部91J,91Kの材質を異ならせたりしても良い。
[第9実施形態]
次に、本発明に係る第9実施形態を主に図15に基づいて第4実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第4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9実施形態においては、第4実施形態の摩擦部材22Cに代えて、図15に片側の断面を示す摩擦部材22Lが設けられる。なお、図15においても、ピストンロッド15が挿通される前の自然状態の摩擦部材22Lを示しており、挿通された場合のピストンロッド15の主軸部38の外周面37を仮想線(二点鎖線)で示している。
第9実施形態の摩擦部材22Lは、第4実施形態のベース部92Cとは異なるベース部92Lと、第4実施形態の摩擦部材本体部91Cとは一部異なる円環状の摩擦部材本体部91Lと、摩擦部材本体部91Dとは一部異なる摩擦部材本体部91Mとからなっている。これらベース部92Lおよび摩擦部材本体部91L,91Mは一体化されている。
摩擦部材22Lは、ベース部92Lが、円筒状をなしている。ベース部92Lは、円筒面からなる内周面106Lと、軸方向一側の円形平坦面からなる先端面107Lと、円筒面からなる外周面108Lと、軸方向他側の円形平坦面からなる基端面231Lとを有している。先端面107Lおよび基端面231Lは、平行に広がっており、内周面106Lおよび外周面108Lは、同軸状で、先端面107Lおよび基端面231Lに対し垂直に延びている。
摩擦部材本体部91Lは、摩擦部材本体部91Dと同様の形状である。よって、摩擦部材本体部91Lは、外周面126Dと同様の形状でベース部92Lの内周面106Lに固着される外周面126Lと、先端面135Dと同様の形状の先端面135Lと、端面134Dと同様の形状の端面134Lと、内周面136Dと同様の形状の内周面136Lと、を有している。
内周面136Lは、最小内径部137Dと同様の形状の最小内径部137Lと、内周表面138Dと同様の形状の内周表面138Lと、内周表面154Dと同様の形状の内周表面154Lと、内周表面172Dと同様の形状の内周表面172Lと、内周表面174Dと同様の形状の内周表面174Lと、を有している。
よって、摩擦部材本体部91Lは、先端側テーパ部139Dと同様の形状の先端側テーパ部139Lと、基端側テーパ部155Dと同様の形状の基端側テーパ部155Lと、定径部173Dと同様の形状の定径部173Lと、テーパ部175Dと同様の形状のテーパ部175Lと、第2リップ部162Dと同様の形状の第1リップ部161L(摩擦部)と、基部163Dと同様の形状の基部163Lと、を有している。
摩擦部材本体部91Mは、摩擦部材本体部91Lと同様の形状である。よって、摩擦部材本体部91Mは、外周面126Lと同様の形状でベース部92Lの内周面106Lに固着される外周面126Mと、先端面135Lと同様の形状の先端面135Mと、端面134Lと同様の形状の端面134Mと、内周面136Lと同様の形状の内周面136Mと、を有している。
内周面136Mは、最小内径部137Lと同様の形状の最小内径部137Mと、内周表面138Lと同様の形状の内周表面138Mと、内周表面154Lと同様の形状の内周表面154Mと、内周表面172Lと同様の形状の内周表面172Mと、内周表面174Lと同様の形状の内周表面174Mと、を有している。
よって、摩擦部材本体部91Mは、先端側テーパ部139Lと同様の形状の先端側テーパ部139Mと、基端側テーパ部155Lと同様の形状の基端側テーパ部155Mと、定径部173Lと同様の形状の定径部173Mと、テーパ部175Lと同様の形状のテーパ部175Mと、第1リップ部161Lと同様の形状の第2リップ部162M(摩擦部)と、基部163Lと同様の形状の基部163Mと、を有している。
最小内径部137L,137Mは同径であり、よって、第1リップ部161Lおよび第2リップ部162Mは同内径である。第1リップ部161Lを含む摩擦部材本体部91Lは、例えば、ペルプレンなどの軟質プラスチック材料からなっており、第2リップ部162Mを含む摩擦部材本体部91Mは、例えば、ナイロンなどの硬質プラスチック材料からなっている。よって、第1リップ部161Lを含む摩擦部材本体部91Lの方が、第2リップ部162Mを含む摩擦部材本体部91Mよりも、軟質であって剛性が低い。
上記構造の摩擦部材22Lは、第1リップ部161Lを有する摩擦部材本体部91Lが、第2リップ部162Mを有する摩擦部材本体部91Mよりもシリンダ内外方向内側に配置される状態で、ベース部92Lが、図2に示すロッドガイド20の中径穴部55に嵌合されて固定される。
そして、摩擦部材22Lには、摩擦部材本体部91L,91Mの内側にピストンロッド15の主軸部38が、所定の締め代をもって挿通されることになる。よって、摩擦部材22Lは、摩擦部材本体部91L,91Mが、第1リップ部161Lおよび第2リップ部162Mにおいてピストンロッド15の主軸部38に密着する。摩擦部材22Lは、第1リップ部161Lおよび第2リップ部162Mの両方が、ピストンロッド15に摺接するようにして、シリンダ19にロッドガイド20を介して固定される。
摩擦部材22Lは、第1リップ部161Lおよび第2リップ部162Mの剛性が異なっており、具体的には、軟質プラスチックからなる第1リップ部161Lの剛性の方が硬質プラスチックからなる第2リップ部162Mの剛性よりも低くなっている。
摩擦部材本体部91Lと摩擦部材本体部91Mとは、動摩擦係数および静摩擦係数の異なる材料で形成されている。第1リップ部161Lは摩擦部材本体部91Lに、第2リップ部162Mは摩擦部材本体部91Mに、それぞれ含まれているため、第2リップ部162Mは、第1リップ部161Lに対して動摩擦係数および静摩擦係数の異なる材料で形成されている。軟質プラスチックからなる第1リップ部161Lは、硬質プラスチックからなる第2リップ部162Mよりも、静摩擦係数および動摩擦係数の両方が高い。
以上に述べた第9実施形態の摩擦部材22Lは、ピストンロッド15がシリンダ19に対し停止した状態から例えば伸び側に移動すると、その移動の初期には、第1リップ部161Lおよび第2リップ部162Mの両方がピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従する。このとき、第1リップ部161Lおよび第2リップ部162Mの両方が弾性力をピストンロッド15に付与する。よって、この間は、第1リップ部161Lおよび第2リップ部162Mの両方が動ばね領域にあることになる。
その後、第1リップ部161Lおよび第2リップ部162Mのうち、剛性が低く静摩擦係数および動摩擦係数の両方が高い第1リップ部161Lはピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従し引き続き弾性力を付与するものの、剛性が高く静摩擦係数および動摩擦係数の両方が低い第2リップ部162Mはピストンロッド15に対して滑って摩擦力を発生させる。よって、この間は、第1リップ部161Lが動ばね領域にあり、第2リップ部162Mが動摩擦領域にあることになる。
その後、第1リップ部161Lおよび第2リップ部162Mの両方が、ピストンロッド15に対して滑って摩擦力を発生させる。よって、この間は、第1リップ部161Lおよび第2リップ部162Mの両方が動摩擦領域にあることになる。
縮み行程も同様である。
すなわち、摩擦部材22Lは、第1リップ部161Lおよび第2リップ部162Mのそれぞれが、シリンダ19とピストンロッド15との相対的な動きに対して異なるタイミングで滑り出し、かつ調整可能な摩擦力を発生させる。
第9実施形態は、摩擦部材22Lの第1リップ部161Lを有する摩擦部材本体部91Lおよび第2リップ部162Mを有する摩擦部材本体部91Mのそれぞれが、シリンダ19とピストンロッド15との相対的な動きに対して異なるタイミングで滑り出して摩擦力を発生させる。このため、摩擦部材22Lのピストンロッド15への作用力を滑らかに変化させることができる。したがって、第1実施形態と同様、車両の乗り心地を良好にすることができる。
第9実施形態は、摩擦部材22Lの第1リップ部161Lを有する摩擦部材本体部91Lおよび第2リップ部162Mを有する摩擦部材本体部91Mが、同様の形状であるものの、動摩擦係数および静摩擦係数が共に異なる材料でそれぞれ形成されることで、ピストンロッド15に対する滑り出しのタイミングを異ならせている。このため、簡素な構造で、ピストンロッド15に対し滑り出すタイミングを異ならせることができる。
第9実施形態は、摩擦部材22Lにおいて、第1リップ部161Lを有する摩擦部材本体部91Lと、第2リップ部162Mを有する摩擦部材本体部91Mとが、離間して別々に形成されているため、それぞれの特性を個別に調整することが容易にできる。
[第10実施形態]
次に、本発明に係る第10実施形態を主に図16に基づいて第9実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第9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10実施形態においては、第9実施形態の摩擦部材22Lに代えて、図16に片側の断面を示す摩擦部材22Nが設けられる。なお、図16においても、ピストンロッド15が挿通される前の自然状態の摩擦部材22Nを示しており、挿通された場合のピストンロッド15の主軸部38の外周面37を仮想線(二点鎖線)で示している。
第10実施形態の摩擦部材22Nは、第9実施形態と同様のベース部92Lと、第9実施形態の摩擦部材本体部91Lと同様の形状の摩擦部材本体部91Nと、第9実施形態の摩擦部材本体部91Mと同様の形状の摩擦部材本体部91Pとからなっている。これらベース部92Lおよび摩擦部材本体部91Nおよび摩擦部材本体部91Pは一体化されている。
摩擦部材本体部91Nは、外周面126Lと同様の形状でベース部92Lの内周面106Lに固着される外周面126Nと、先端面135Lと同様の形状の先端面135Nと、端面134Lと同様の形状の端面134Nと、内周面136Lと同様の形状の内周面136Nと、を有している。
内周面136Nは、最小内径部137Lと同様の形状の最小内径部137Nと、内周表面138Lと同様の形状の内周表面138Nと、内周表面154Lと同様の形状の内周表面154Nと、内周表面172Lと同様の形状の内周表面172Nと、内周表面174Lと同様の形状の内周表面174Nと、を有している。
よって、摩擦部材本体部91Nは、先端側テーパ部139Lと同様の形状の先端側テーパ部139Nと、基端側テーパ部155Lと同様の形状の基端側テーパ部155Nと、定径部173Lと同様の形状の定径部173Nと、テーパ部175Lと同様の形状のテーパ部175Nと、第1リップ部161Lと同様の形状の第1リップ部161N(摩擦部)と、基部163Lと同様の形状の基部163Nと、を有している。
摩擦部材本体部91Pは、外周面126Mと同様の形状でベース部92Lの内周面106Lに固着される外周面126Pと、先端面135Mと同様の形状の先端面135Pと、端面134Mと同様の形状の端面134Pと、内周面136Mと同様の形状の内周面136Pと、を有している。
内周面136Pは、最小内径部137Mと同様の形状の最小内径部137Pと、内周表面138Mと同様の形状の内周表面138Pと、内周表面154Mと同様の形状の内周表面154Pと、内周表面172Mと同様の形状の内周表面172Pと、内周表面174Mと同様の形状の内周表面174Pと、を有している。
よって、摩擦部材本体部91Pは、先端側テーパ部139Mと同様の形状の先端側テーパ部139Pと、基端側テーパ部155Mと同様の形状の基端側テーパ部155Pと、定径部173Mと同様の形状の定径部173Pと、テーパ部175Mと同様の形状のテーパ部175Pと、第2リップ部162Mと同様の形状の第2リップ部162P(摩擦部)と、基部163Mと同様の形状の基部163Pと、を有している。
最小内径部137N,137Pは同径であり、よって、第1リップ部161Nおよび第2リップ部162Pは同内径である。第1リップ部161Nを含む摩擦部材本体部91Nは、例えば、ニトリルゴムやフッ素ゴムなどの摺動性のよい弾性ゴム材料からなっており、第2リップ部162Pを含む摩擦部材本体部91Pは、例えば、ナイロンなどのプラスチック材料からなっている。よって、第1リップ部161Nを含む摩擦部材本体部91Nの方が、第2リップ部162Pを含む摩擦部材本体部91Pよりも、剛性が低い。
摩擦部材本体部91Nと摩擦部材本体部91Pとは、動摩擦係数および静摩擦係数の異なる材料で形成されている。第1リップ部161Nは摩擦部材本体部91Nに、第2リップ部162Pは摩擦部材本体部91Pに、それぞれ含まれているため、第2リップ部162Pは、第1リップ部161Nに対して動摩擦係数および静摩擦係数の異なる材料で形成されている。ゴム材料からなる第1リップ部161Nは、プラスチック材料からなる第2リップ部162Pよりも、静摩擦係数および動摩擦係数の両方が高い。
上記構造の摩擦部材22Nは、第1リップ部161Nを有する摩擦部材本体部91Nが、第2リップ部162Pを有する摩擦部材本体部91Pよりもシリンダ内外方向内側に配置される状態で、ベース部92Lが、ロッドガイド20の中径穴部55に嵌合されて固定される。
そして、摩擦部材22Nには、摩擦部材本体部91Nおよび摩擦部材本体部91Pの内側にピストンロッド15の主軸部38が、所定の締め代をもって挿通されることになる。よって、摩擦部材22Nは、摩擦部材本体部91Nおよび摩擦部材本体部91Pが、第1リップ部161Nおよび第2リップ部162Pにおいてピストンロッド15の主軸部38に密着する。摩擦部材22Nは、第1リップ部161Nおよび第2リップ部162Pの両方が、ピストンロッド15に摺接するようにして、シリンダ19にロッドガイド20を介して固定される。
摩擦部材22Nは、第1リップ部161Nおよび第2リップ部162Pの剛性が異なっており、具体的には、弾性ゴム材料からなる第1リップ部161Nの剛性の方がプラスチック材料からなる第2リップ部162Pの剛性よりも低くなっている。
以上に述べた第10実施形態の摩擦部材22Nは、ピストンロッド15がシリンダ19に対し停止した状態から例えば伸び側に移動すると、その移動の初期には、第1リップ部161Nおよび第2リップ部162Pの両方がピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従する。このとき、第1リップ部161Nおよび第2リップ部162Pの両方が弾性力をピストンロッド15に付与する。よって、この間は、第1リップ部161Nおよび第2リップ部162Pの両方が動ばね領域にあることになる。
その後、第1リップ部161Nおよび第2リップ部162Pのうち、剛性が低く静摩擦係数および動摩擦係数の両方が高い第1リップ部161Nはピストンロッド15に対して滑らずに弾性変形して追従し引き続き弾性力を付与するものの、剛性が高く静摩擦係数および動摩擦係数の両方が低い第2リップ部162Pはピストンロッド15に対して滑って摩擦力を発生させる。よって、この間は、第1リップ部161Nが動ばね領域にあり、第2リップ部162Pが動摩擦領域にあることになる。
その後、第1リップ部161Nおよび第2リップ部162Pの両方が、ピストンロッド15に対して滑って摩擦力を発生させる。よって、この間は、第1リップ部161Nおよび第2リップ部162Pの両方が動摩擦領域にあることになる。
縮み行程も同様である。
すなわち、摩擦部材22Nは、第1リップ部161Nおよび第2リップ部162Pのそれぞれが、シリンダ19とピストンロッド15との相対的な動きに対して異なるタイミングで滑り出し、かつ調整可能な摩擦力を発生させる。このため、摩擦部材22Nのピストンロッド15への作用力を滑らかに変化させることができる。したがって、第1実施形態と同様、車両の乗り心地を良好にすることができる。
第10実施形態は、摩擦部材22Nの第1リップ部161Nを有する摩擦部材本体部91Nおよび第2リップ部162Pを有する摩擦部材本体部91Pが、同様の形状であるものの、動摩擦係数および静摩擦係数が共に異なる材料でそれぞれ形成されることで、ピストンロッド15に対する滑り出しのタイミングを異ならせているため、簡素な構造で、ピストンロッド15に対し滑り出すタイミングを異ならせることができる。
第10実施形態は、摩擦部材22Nにおいて、第1リップ部161Nを有する摩擦部材本体部91Nと、第2リップ部162Pを有する摩擦部材本体部91Pとが、離間して別々に形成されているため、それぞれの特性を個別に調整することが容易にできる。
[第11実施形態]
次に、本発明に係る第11実施形態を主に図17および図18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11実施形態においては、第1実施形態の摩擦部材本体部91に代えて、図17および図18に示す摩擦部材本体部91Qが設けられる。摩擦部材本体部91Qは、第1リップ部161とは一部異なる第1リップ部161Q(摩擦部)と、第2リップ部162とは一部異なる第2リップ部162Q(摩擦部)と、を有している。
第1リップ部161Qは、第1リップ部161を周方向に分割し、複数の分割部261Qで構成したものである。摩擦部材本体部91Qの周方向において分割部261Qの隣り合うもの同士の間には、分割のための溝262Qが設けられている。第2リップ部162Qも、第2リップ部162を周方向に分割し、複数の分割部265Qで構成したものである。摩擦部材本体部91Qの周方向において分割部265Qの隣り合うもの同士の間には、分割のための溝266Qが設けられている。
このような第11実施形態でも第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
[第12実施形態]
次に、本発明に係る第12実施形態を主に図19および図20に基づいて第11実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第11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12実施形態においては、第11実施形態の摩擦部材本体部91Qに代えて、図19および図20に示す摩擦部材本体部91Rが設けられる。摩擦部材本体部91Rは、第1リップ部161Qとは一部異なる第1リップ部161R(摩擦部)と、第2リップ部162Qとは一部異なる第2リップ部162R(摩擦部)と、を有している。
第1リップ部161Rは、ディンプル状の突起271Rを摩擦部材本体部91Rの周方向に複数間隔をあけて形成したものであり、第2リップ部162Rも、ディンプル状の突起272Rを摩擦部材本体部91Rの周方向に複数形成したものである。第1リップ部161Rは、複数の突起271Rの内接円の最小径が、第2リップ部162Rの複数の突起272Rの内接円の最小径よりも小径となっている。
このような第12実施形態でも第11実施形態と同様の効果を奏することができる。
なお、第1実施形態において、摩擦部材本体部91の第2リップ部162に図21に示すような溝281を設けても良い。この溝281は、図22に示すようにピストンロッド15の挿入時にピストンロッド15と凹状部165との間に形成される室282を、図2に示す室96に常時連通させる。これにより、凹状部165内の室282と室96との差圧を小さくできる。あるいは、第1リップ部161に溝を設けて、ピストンロッド15の挿入時に形成される凹状部165内の室282を、室85に常時連通させるようにしても良い。これにより、凹状部165内の室282と室85との差圧を小さくできる。あるいは、第1リップ部161および第2リップ部162の両方に溝を設けて、ピストンロッド15の挿入時に凹状部165内の室282を室85,96に常時連通させるようにしても良い。これにより、凹状部165内の室282と室85,96との差圧を小さくできる。
同様に、図8に示す第2実施形態において、第1リップ部161Aに、ピストンロッド15の挿入時に凹状部215A内の室を室85に常時連通させる溝を設けても良い。あるいは、第2リップ部162Aに、ピストンロッド15の挿入時に凹状部216A内の室を室96に常時連通させる溝を設けても良い。あるいは、これら第1リップ部161Aの溝および第2リップ部162Aの溝の両方を設けても良い。あるいは、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aに、ピストンロッド15の挿入時に凹状部215A内の室および凹状部216A内の室を室96に常時連通させる溝を設けても良い。あるいは、第1リップ部161Aおよび第3リップ部211Aに、ピストンロッド15の挿入時に凹状部215A内の室および凹状部216A内の室を室85に常時連通させる溝を設けても良い。あるいは、第1リップ部161A、第2リップ部162Aおよび第3リップ部211Aのそれぞれに溝を設けて、ピストンロッド15の挿入時に凹状部215A内の室および凹状部216A内の室を室85,96に常時連通させるようにしても良い。
同様に、図9に示す第3実施形態において、第1リップ部161Bに、ピストンロッド15の挿入時に凹状部165B内の室を室96に常時連通させる溝を設けても良い。あるいは、第2リップ部162Bに、ピストンロッド15の挿入時に凹状部165B内の室を室85に常時連通させる溝を設けても良い。あるいは、第1リップ部161Bおよび第2リップ部162Bの両方に溝を設けて、ピストンロッド15の挿入時に凹状部165B内の室を室85,96に常時連通させるようにしても良い。
同様に、図10に示す第4実施形態において、第1リップ部161Cに、ピストンロッド15の挿入時に摩擦部材本体部91C,91D間の室を室96に常時連通させる溝を設けても良い。あるいは、第2リップ部162Dに、ピストンロッド15の挿入時に摩擦部材本体部91C,91D間の室を室85に常時連通させる溝を設けても良い。あるいは、第1リップ部161Cおよび第2リップ部162Dの両方に溝を設けて、ピストンロッド15の挿入時に摩擦部材本体部91C,91D間の室を室85,96に常時連通させるようにしても良い。
同様に、図11に示す第5実施形態において、第2リップ部162Fに、ピストンロッド15の挿入時に凹状部165E内の室を室96に常時連通させる溝を設けても良い。あるいは、第1リップ部161Eに、ピストンロッド15の挿入時に凹状部165E内の室を室85に常時連通させる溝を設けても良い。あるいは、第1リップ部161Eおよび第2リップ部162Fの両方に溝を設けて、ピストンロッド15の挿入時に凹状部165E内の室を室85,96に常時連通させるようにしても良い。
同様に、図12に示す第6実施形態において、第2リップ部162Gに、ピストンロッド15の挿入時に凹状部165G内の室を室96に常時連通させる溝を設けても良い。あるいは、第1リップ部161Gに、ピストンロッド15の挿入時に凹状部165G内の室を室85に常時連通させる溝を設けても良い。あるいは、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Gの両方に溝を設けて、ピストンロッド15の挿入時に凹状部165G内の室を室85,96に常時連通させるようにしても良い。
同様に、図13に示す第7実施形態において、第2リップ部162Hに、ピストンロッド15の挿入時に凹状部165H内の室を室96に常時連通させる溝を設けても良い。あるいは、第1リップ部161Gに、ピストンロッド15の挿入時に凹状部165H内の室を室85に常時連通させる溝を設けても良い。あるいは、第1リップ部161Gおよび第2リップ部162Hの両方に溝を設けて、ピストンロッド15の挿入時に凹状部165H内の室を室85,96に常時連通させるようにしても良い。
同様に、図14に示す第8実施形態において、第1リップ部161Kに、ピストンロッド15の挿入時に摩擦部材22K,22J間の室を室16に常時連通させる溝を設けても良い。あるいは、第2リップ部162Jに、ピストンロッド15の挿入時に摩擦部材22K,22J間の室を室85に常時連通させる溝を設けても良い。あるいは、第1リップ部161Kおよび第2リップ部162Jの両方に溝を設けて、ピストンロッド15の挿入時に摩擦部材22K,22J間の室を室16,85に常時連通させるようにしても良い。
同様に、図15に示す第9実施形態において、図23に示すように、第1リップ部161Lに、ピストンロッド15の挿入時に摩擦部材本体部91L,91M間の室を室96に常時連通させる溝291を設けても良い。あるいは、図24に示すように、第2リップ部162Mに、ピストンロッド15の挿入時に摩擦部材本体部91L,91M間の室を室85に常時連通させる溝292を設けても良い。あるいは、図25に示すように、第1リップ部161Lに溝291を、第2リップ部162Mに溝292を、それぞれ設けて、ピストンロッド15の挿入時に摩擦部材本体部91L,91M間の室を室85,96に常時連通させるようにしても良い。
同様に、図16に示す第10実施形態において、第1リップ部161Nに、ピストンロッド15の挿入時に摩擦部材本体部91Nおよび摩擦部材本体部91P間の室を室96に常時連通させる溝を設けても良い。あるいは、第2リップ部162Pに、ピストンロッド15の挿入時に摩擦部材本体部91Nおよび摩擦部材本体部91P間の室を室85に常時連通させる溝を設けても良い。あるいは、第1リップ部161Nおよび第2リップ部162Pの両方に溝を設けて、ピストンロッド15の挿入時に摩擦部材本体部91Nおよび摩擦部材本体部91P間の室を室85,96に常時連通させるようにしても良い。
以上の実施形態においては、相対的に移動するピストンロッド15とシリンダ19とのうちの一方であるシリンダ19に、他方であるピストンロッド15に摺接するように摩擦部材22,22A,22B,22C,22E,22G,22H,22J,22K,22L,22Nを固定する場合を例にとり説明したが、例えば特許第3702416号公報の図40に示すように、ピストンロッドに、シリンダに摺接するように摩擦部材を設ける場合にも本発明を適用することが可能である。
第1リップ部161,161A,161B,161C,161E,161Gのいずれかをピストンロッドに摺接するようにシリンダに固定し、第2リップ部162,162A,162B,162D,162F,162G,162Hの対応するものをシリンダに摺接するようにピストンロッドに固定しても良く、逆にしても良い。
また、以上の実施形態では複筒式の油圧緩衝器を液圧緩衝器として示したが、単筒式油圧緩衝器、油圧アクティブサスペンション等の液圧緩衝器にも適用可能である。
以上に述べた実施形態の第1の態様は、シリンダと、前記シリンダの内部に移動可能に挿入され、前記シリンダ内を移動する際に減衰力が発生するとともに、一端が前記シリンダの外部に延びるピストンロッドと、前記ピストンロッドに摺接するように前記シリンダに固定されたシール部材と、前記シリンダと前記ピストンロッドとの相対的な動きに対して摩擦力を発生させる摩擦部材と、を有し、前記摩擦部材は、前記シリンダおよび前記ピストンロッドの一方に摺接するように、前記シリンダおよび前記ピストンロッドの他方に固定された第1摩擦部と、前記シリンダおよび前記ピストンロッドの一方に摺接するように、前記シリンダおよび前記ピストンロッドの他方に固定され、前記シリンダと前記ピストンロッドとの相対的な動きに対して前記第1摩擦部とは異なるタイミングで滑り出し、かつ調整可能な摩擦力を発生させる第2摩擦部と、を備える。これにより、摩擦部材の作用力を滑らかに変化させることができる。
第2の態様は、第1の態様において、前記摩擦部材は、前記第1摩擦部および前記第2摩擦部が前記ピストンロッドに摺接するように前記シリンダに固定されており、前記第1摩擦部および前記第2摩擦部は、前記ピストンロッドに摺接しない状態での内径が互いに異なる。
第3の態様は、内部に作動流体を有するシリンダと、前記シリンダの内部に移動可能に設けられ、前記シリンダの内部を二室に区画するピストンと、前記ピストンに設けられた減衰バルブと、前記ピストンに連結されるとともに、一端が前記シリンダの外部に延びるピストンロッドと、前記ピストンロッドに接するように前記シリンダに固定されたシール部材と、前記ピストンロッドに接するように前記シリンダに固定された摩擦部材と、を有し、前記摩擦部材は、弾性体によって形成されて前記ピストンロッドに接する第1摩擦部と、前記第1摩擦部と同じ材質の弾性体によって形成され、前記ピストンロッドに接する部分の形状が前記第1摩擦部の形状と異なる第2摩擦部と、を備える。これにより、摩擦部材の作用力を滑らかに変化させることができる。
第4の態様は、車輪側に連結される第1部材と、車体側に、前記第1部材に対して相対的に移動可能に連結され、前記第1部材に対して移動する際に減衰力が発生する第2部材と、前記第1部材と前記第2部材との相対的な移動に対して摩擦力を発生させる摩擦部材と、を有し、前記摩擦部材は、前記第1部材および前記第2部材の一方に接するように、前記第1部材および前記第2部材の他方に固定された第1摩擦部と、前記第1摩擦部に対して動摩擦係数および静摩擦係数の異なる材料で形成され、前記第1部材および前記第2部材の一方に接するように、前記第1部材および前記第2部材の他方に固定された第2摩擦部と、を備える。これにより、摩擦部材の作用力を滑らかに変化させることができる。
本発明の上記各態様によれば、摩擦部材の作用力を滑らかに変化させることができる。よって、産業上の利用可能性は大である。
11 緩衝器
15 ピストンロッド
16,17 室
18 ピストン
19 シリンダ
21 シール部材
22,22A,22B,22C,22E,22G,22H,22J,22K,22L,22N 摩擦部材
41,42 ディスクバルブ(減衰バルブ)
161,161A,161B,161C,161E,161G,161K,161L,161N,161Q,161R 第1リップ部(摩擦部)
162,162A,162B,162D,162F,162G,162H,162J,162M,162P,162Q,162R 第2リップ部(摩擦部)

Claims (3)

  1. シリンダと、
    前記シリンダの内部に移動可能に挿入され、前記シリンダ内を移動する際に減衰力が発生するとともに、一端が前記シリンダの外部に延びるピストンロッドと、
    前記ピストンロッドに摺接するように前記シリンダに固定されたシール部材と、
    前記シリンダと前記ピストンロッドとの相対的な動きに対して摩擦力を発生させる摩擦部材と、を有し、
    前記摩擦部材は、
    前記シリンダおよび前記ピストンロッドの一方に常時摺接するように、前記シリンダおよび前記ピストンロッドの他方に固定された第1摩擦部と、
    前記シリンダおよび前記ピストンロッドの一方に常時摺接するように、前記シリンダおよび前記ピストンロッドの他方に固定され、前記シリンダと前記ピストンロッドとの相対的な動きに対して前記第1摩擦部とは異なるタイミングで滑り出し、かつ前記第1摩擦部よりも剛性が高い第2摩擦部と、
    を備えることを特徴とする緩衝器。
  2. 前記摩擦部材は、前記第1摩擦部および前記第2摩擦部が前記ピストンロッドに摺接するように前記シリンダに固定されており、
    前記第1摩擦部および前記第2摩擦部は、前記ピストンロッドに摺接しない状態での内径が互いに異なることを特徴とする請求項1に記載の緩衝器。
  3. 車輪側に連結される第1部材と、
    車体側に、前記第1部材に対して相対的に移動可能に連結され、前記第1部材に対して移動する際に減衰力が発生する第2部材と、
    前記第1部材と前記第2部材との相対的な移動に対して摩擦力を発生させる摩擦部材と、を有し、
    前記摩擦部材は、
    前記第1部材および前記第2部材の一方に常時接するように、前記第1部材および前記第2部材の他方に固定された第1摩擦部と、
    前記第1摩擦部に対して動摩擦係数および静摩擦係数の異なる材料で形成され、前記第1部材および前記第2部材の一方に常時接するように、前記第1部材および前記第2部材の他方に固定された第2摩擦部と、
    を備えることを特徴とする緩衝器。
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