JP7450583B2

JP7450583B2 - 緩衝器

Info

Publication number: JP7450583B2
Application number: JP2021106619A
Authority: JP
Inventors: 海斗原島
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2021-06-28
Filing date: 2021-06-28
Publication date: 2024-03-15
Anticipated expiration: 2041-06-28
Also published as: JP2023004734A

Description

本発明は、緩衝器に関する。

緩衝器には、その最伸時の衝撃を緩和するリバウンドクッションを有するものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開平９－１４３２８号公報

緩衝器においては、異音の発生を抑制することが求められている。

したがって、本発明は、異音の発生を抑制すること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、一端が開口部とされ、他端が閉塞部とされたシリンダと、前記シリンダの前記開口部を閉塞する閉塞部材と、前記閉塞部材に取り付けられ、該閉塞部材の前記閉塞部側の端部よりも前記閉塞部側に突出すると共に前記シリンダ内に配置される筒部材と、前記シリンダ内に封入される作動流体と、前記シリンダ内に摺動可能に設けられ、該シリンダ内を２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、前記ピストンロッドが挿入されると共に該ピストンロッドの外径方向に広がるよう形成されるストッパ部材と、前記筒部材内に配置される第１弾性部材と、前記ストッパ部材の前記閉塞部材側に配置される第２弾性部材と、前記第１弾性部材と前記第２弾性部材との間に設けられる第３弾性部材と、を備える構成とした。

本発明によれば、異音の発生を抑制することが可能となる。

本発明に係る実施形態の緩衝器を示す断面図である。本発明に係る実施形態の緩衝器を示す要部の断面図であって、衝撃緩和機構の取付状態（非作動状態）を示すものである。本発明に係る実施形態の緩衝器を示す要部の断面図であって、衝撃緩和機構の作動時の状態を示すものである。本発明に係る実施形態の緩衝器のピストンロッドの変位に対し衝撃緩和機構が発生する荷重を示す特性線図である。

実施形態の緩衝器について、図面を参照しつつ以下に説明する。
図１は、実施形態の緩衝器１１を示すものである。この緩衝器１１は、自動車や鉄道車両等の車両のサスペンション装置に用いられる緩衝器である。緩衝器１１は、具体的には自動車のサスペンション装置に用いられる緩衝器である。緩衝器１１は、内筒１５と外筒１６とを有するシリンダ１７を備えた複筒式の緩衝器である。内筒１５は円筒状である。外筒１６は内筒１５よりも大径の有底筒状である。外筒１６は内筒１５の径方向外側に、内筒１５と同軸状に設けられている。外筒１６と内筒１５との間はリザーバ室１８となっている。

外筒１６は胴部材２０と底部材２１とを有している。胴部材２０は、その軸方向の中間部分が、その軸方向の両側の部分よりも大径とされた段付き円筒状である。底部材２１は、胴部材２０の軸方向の一方の端部に嵌合されて固定されている。底部材２１の胴部材２０との嵌合部分と、胴部材２０とが、外筒１６の円筒状の胴部２２を構成する。胴部２２は、段付き円筒状である。底部材２１の胴部材２０との嵌合部分よりも径方向内側の部分が外筒１６の底部２３（閉塞部）を構成する。底部２３は、胴部２２の軸方向の一方の端部を閉塞する。胴部２２の底部２３とは反対側は開口部２４となっている。外筒１６の開口部２４は、シリンダ１７においても軸方向の一端に設けられる。外筒１６の底部２３は、シリンダ１７においても軸方向の他端に設けられる。言い換えれば、シリンダ１７は、軸方向の一端が開口部２４とされ、軸方向の他端が底部２３とされている。

底部２３の開口部２４とは反対側には図示略の取付アイが固定される。取付アイは車両の車輪側に連結される。胴部２２の外周部には、スプリングシート２５が取り付けられている。スプリングシート２５は、車体を支持するスプリング（図示せず）の下端を受ける。内筒１５は、金属製の一部材からなる一体成形品であり、円筒状である。内筒１５は、その内周面１５ａが円筒面状である。

緩衝器１１は、バルブボディ２７とロッドガイド２８（閉塞部材）と筒部材２９とを備えている。バルブボディ２７は、円環状であり、内筒１５および外筒１６の軸方向の一端部に設けられている。ロッドガイド２８は、円環状であり、内筒１５および外筒１６の軸方向の他端部に設けられている。バルブボディ２７は、ベースバルブ３０を構成するものであり、外周部が段差状をなしている。バルブボディ２７は底部２３に載置されている。その際に、バルブボディ２７は、外周部の大径部分において外筒１６に対し径方向に位置決めされる。

図２に示すように、ロッドガイド２８は、ロッドガイド本体３２とカラー３３とを有している。ロッドガイド本体３２は、金属製であって円環状である。ロッドガイド本体３２は、外周部に大径部３５と小径部３６とを有している。大径部３５の外径は小径部３６の外径よりも大径である。よって、ロッドガイド本体３２は、外周部が段差状をなしている。カラー３３は円筒状である。カラー３３は、金属製の円筒体の内周面を摺動性の高い材料で被覆してなるものである。カラー３３は、ロッドガイド本体３２の内周部に嵌合されて固定される。ロッドガイド２８は、ロッドガイド本体３２の大径部３５において、外筒１６の胴部２２の開口部２４側の内周部に嵌合する。ロッドガイド２８は、その軸方向の大径部３５とは反対側の端部にある端面２８ａがロッドガイド２８の中心軸線に直交して広がる平面状をなす。端面２８ａはロッドガイド本体３２およびカラー３３に形成されている。

筒部材２９は、金属製であって円筒状である。筒部材２９は、ロッドガイド本体３２の小径部３６に、軸方向において大径部３５に当接するまで嵌合されている。筒部材２９は、このようにロッドガイド２８に取り付けられることで、ロッドガイド２８に固定される。筒部材２９は、この状態で、軸方向においてロッドガイド本体３２の端面２８ａよりも大径部３５とは反対まで延びている。筒部材２９は、内周面２９ａが円筒面状である。筒部材２９は、その軸方向の大径部３５とは反対側の端面２９ｂが内周面２９ａに直交して広がる平面状である。

図１に示すように、内筒１５は、軸方向の一端部が、バルブボディ２７の外周部の小径部分に、バルブボディ２７の大径部分に軸方向に当接するまで嵌合されている。内筒１５は、軸方向の一端部が、このバルブボディ２７を介して外筒１６の底部２３に係合している。また、内筒１５は、軸方向の他端部が、筒部材２９の外周部に、軸方向においてロッドガイド本体３２の大径部３５に当接するまで嵌合されている。内筒１５は、この他端部が、筒部材２９およびロッドガイド２８を介して外筒１６の胴部２２に係合している。この状態で、内筒１５は、外筒１６に対して軸方向および径方向に位置決めされている。また、この状態で、筒部材２９は、軸方向において、ロッドガイド２８の端面２８ａ側の端部よりも底部２３側に突出している。また、この状態で、筒部材２９は、シリンダ１７の内筒１５内に配置されている。ここで、バルブボディ２７と底部２３との間は、バルブボディ２７に形成された通路溝４０を介して内筒１５と外筒１６との間に連通している。バルブボディ２７と底部２３との間は、内筒１５と外筒１６との間と同様、リザーバ室１８を構成している。

緩衝器１１は、円環状のロッドシール４１（閉塞部材）を備えている。ロッドシール４１は、ロッドガイド２８の底部２３とは反対側に設けられている。このロッドシール４１も、ロッドガイド２８と同様に胴部２２の内周部に嵌合されている。胴部２２の底部２３とは反対の端部には係止部４３が形成されている。係止部４３は、胴部材２０をカール加工等の加締め加工によって径方向内方に塑性変形させて形成されている。ロッドシール４１は、この係止部４３とロッドガイド２８とに挟持されている。ロッドシール４１は、その際に、ロッドガイド２８によって胴部２２の内周面に押し付けられる。これにより、ロッドシール４１は、外筒１６の開口部２４を閉塞する。言い換えれば、ロッドガイド２８とロッドシール４１とが、シリンダ１７の端部の開口部２４を閉塞する。ロッドシール４１は、具体的にはオイルシールである。

緩衝器１１はピストン４５を備えている。ピストン４５は、シリンダ１７内に摺動可能に設けられている。ピストン４５は、シリンダ１７の内筒１５内に摺動可能に設けられている。ピストン４５は、内筒１５内を第１室４８と第２室４９との２室に区画している。第１室４８は、内筒１５内のピストン４５とロッドガイド２８との間に設けられている。第２室４９は、内筒１５内のピストン４５とバルブボディ２７との間に設けられている。第２室４９は、バルブボディ２７によって、リザーバ室１８と区画されている。シリンダ１７内には、第１室４８および第２室４９に作動流体としての油液Ｌが封入されている。シリンダ１７内には、リザーバ室１８に作動流体としてのガスＧと油液Ｌとが封入されている。

緩衝器１１はピストンロッド５１を備えている。ピストンロッド５１は、軸方向の一端部分がシリンダ１７の内部に挿入されている。ピストンロッド５１は、この一端側の部分がピストン４５に連結されている。ピストンロッド５１は、軸方向の他端側の部分が外筒１６の開口部２４を介してシリンダ１７の外部に延出している。ピストンロッド５１は、金属製であって、第１室４８内を貫通している。ピストンロッド５１は第２室４９を貫通していない。よって、第１室４８はピストンロッド５１が貫通するロッド側室である。第２室４９はシリンダ１７の底部２３側のボトム側室である。ピストンロッド５１は、シリンダ１７から外部に延出する部分が車両の車体側に連結される。

ピストンロッド５１は主軸部５２と取付軸部５３とを有している。取付軸部５３は、その外径が主軸部５２の外径よりも小径である。主軸部５２は外周面５２ａが円筒面状である。ピストンロッド５１は、取付軸部５３側がシリンダ１７内に挿入されている。ピストンロッド５１には、取付軸部５３に、ピストン４５がナット５４によって連結されている。ピストンロッド５１は、主軸部５２においてロッドガイド２８およびロッドシール４１を通ってシリンダ１７から外部へと延出している。ロッドガイド２８およびロッドシール４１は、シリンダ１７のピストンロッド５１が延出する側の部分に設けられている。ロッドガイド２８は、ピストンロッド５１を摺動可能に支持する。ピストンロッド５１は、主軸部５２の外周面５２ａにおいてロッドガイド２８に案内される。ピストンロッド５１は、シリンダ１７に対して、ピストン４５と一体に軸方向に移動する。ピストンロッド５１がシリンダ１７からの突出量を増やす緩衝器１１の伸び行程において、ピストン４５は第１室４８側へ移動する。ピストンロッド５１がシリンダ１７からの突出量を減らす緩衝器１１の縮み行程において、ピストン４５は第２室４９側へ移動する。

ロッドシール４１は、シリンダ１７のピストンロッド５１が延出する側、すなわち外筒１６の開口部２４側に設けられている。ロッドシール４１は、ロッドガイド２８とによって、外筒１６の胴部２２とピストンロッド５１の主軸部５２との間をシールして、内筒１５内の油液Ｌと、リザーバ室１８内のガスＧおよび油液Ｌとが外部に漏出するのを規制する。

ピストン４５には通路５５および通路５６が形成されている。通路５５および通路５６は、いずれもピストン４５を軸方向に貫通している。通路５５，５６は、第１室４８と第２室４９とを連通可能である。緩衝器１１は、ディスクバルブ５７とディスクバルブ５８とを備えている。ディスクバルブ５７は、ピストン４５の軸方向における底部２３とは反対側に設けられている。ディスクバルブ５７は、円環状であり、ピストン４５に当接することで通路５５を閉塞する。ディスクバルブ５８は、ピストン４５の軸方向における底部２３側に設けられている。ディスクバルブ５８は、円環状であり、ピストン４５に当接することで通路５６を閉塞する。ディスクバルブ５７，５８は、ピストン４５とともにピストンロッド５１に取り付けられている。

ピストンロッド５１が内筒１５および外筒１６内への進入量を増やす縮み側に移動しピストン４５が第２室４９を狭める方向に移動すると、第２室４９の圧力が第１室４８の圧力よりも高くなる。すると、ディスクバルブ５７が通路５５を開いて第２室４９の油液Ｌを第１室４８に流すことになる。その際にディスクバルブ５７は減衰力を発生させる。ピストンロッド５１が内筒１５および外筒１６からの突出量を増やす伸び側に移動しピストン４５が第１室４８を狭める方向に移動すると、第１室４８の圧力が第２室４９の圧力よりも高くなる。すると、ディスクバルブ５８が通路５６を開いて第１室４８の油液Ｌを第２室４９に流すことになる。その際にディスクバルブ５８は減衰力を発生させる。

ピストン４５およびディスクバルブ５７のうちの少なくとも一方には図示略の固定オリフィスが形成されている。この固定オリフィスは、ディスクバルブ５７が通路５５を最も閉塞した状態でも通路５５を介して第１室４８と第２室４９とを連通させる。また、ピストン４５およびディスクバルブ５８のうちの少なくとも一方にも図示略の固定オリフィスが形成されている。この固定オリフィスは、ディスクバルブ５８が通路５６を最も閉塞した状態でも通路５６を介して第１室４８と第２室４９とを連通させる。

バルブボディ２７には液通路６１および液通路６２が形成されている。液通路６１および液通路６２は、いずれもバルブボディ２７を軸方向に貫通している。液通路６１，６２は、いずれも第２室４９とリザーバ室１８とを連通可能である。ベースバルブ３０は、ディスクバルブ６５およびディスクバルブ６６を備えている。ディスクバルブ６５は、バルブボディ２７の軸方向における底部２３側に設けられている。ディスクバルブ６５は、バルブボディ２７に当接することで液通路６１を閉塞する。ディスクバルブ６６は、バルブボディ２７の軸方向における底部２３とは反対側に設けられている。ディスクバルブ６６は、バルブボディ２７に当接することで液通路６２を閉塞する。ベースバルブ３０は、ピン６８を有している。このピン６８がディスクバルブ６５，６６をバルブボディ２７に取り付ける。バルブボディ２７、ディスクバルブ６５，６６およびピン６８等がベースバルブ３０を構成している。

ピストンロッド５１が縮み側に移動しピストン４５が第２室４９を狭める方向に移動すると第２室４９の圧力がリザーバ室１８の圧力よりも高くなる。すると、ベースバルブ３０は、ディスクバルブ６５が液通路６１を開いて、第２室４９の油液Ｌをリザーバ室１８に流すことになる。その際にディスクバルブ６５が減衰力を発生させる。ピストンロッド５１が伸び側に移動しピストン４５が第１室４８側に移動すると第２室４９の圧力がリザーバ室１８の圧力より低下する。すると、ベースバルブ３０は、ディスクバルブ６６が液通路６２を開いて、リザーバ室１８の油液Ｌを第２室４９に流すことになる。ディスクバルブ６６は、その際にリザーバ室１８から第２室４９内に実質的に減衰力を発生させずに油液Ｌを流すサクションバルブである。

緩衝器１１は、カバー７１を備えている。カバー７１は外筒１６の胴部２２の開口部２４側に取り付けられている。カバー７１は胴部２２の開口部２４側およびロッドシール４１を覆っている。

緩衝器１１は、係止リング７７とストッパ部材７８と第１弾性部材８１と第２弾性部材８２と第３弾性部材８３とを備えている。
ピストンロッド５１の主軸部５２には係合溝８５が形成されている。係合溝８５は主軸部５２の外周面５２ａから径方向内方に凹んでいる。係合溝８５は主軸部５２の外周面５２ａと同軸の円環状である。係合溝８５は、主軸部５２の内筒１５内に配置される部位であってピストン４５とロッドガイド２８との間に配置される部位に形成されている。
係止リング７７は、金属製であり、円環の一部を切り欠いたＣ字状である。係止リング７７は係合溝８５に嵌合されている。これにより、係止リング７７はピストンロッド５１に対して軸方向の移動が規制される。

ストッパ部材７８は、金属製であり、円環状である。図２に示すように、ストッパ部材７８は、ストッパ本体部９１と筒状係合部９２とを有している。
ストッパ本体部９１は円環状である。筒状係合部９２は筒状である。筒状係合部９２は、その外径がストッパ本体部９１の外径よりも小径である。
ストッパ部材７８には、その径方向内側にピストンロッド５１の主軸部５２が挿入される。その際に、ストッパ部材７８は、その軸方向においてストッパ本体部９１が筒状係合部９２がよりもロッドガイド２８側に位置する状態とされる。ストッパ部材７８は、筒状係合部９２の径方向内側に係止リング７７が配置される。この状態で筒状係合部９２が径方向内側に加締められて塑性変形させられる。すると、筒状係合部９２が係止リング７７の拡径を規制すると共に、筒状係合部９２が係止リング７７によってピストンロッド５１の軸方向における移動が規制される。また、筒状係合部９２が主軸部５２に密着して主軸部５２に対する回転が規制される。これにより、ストッパ部材７８が、ピストンロッド５１に取り付けられ、固定された状態になる。

ストッパ部材７８は、図２に示すようにピストンロッド５１に取り付けられた取付状態で、ピストンロッド５１からピストンロッド５１の外径方向に広がるよう形成されている。ストッパ部材７８は、ピストンロッド５１と共に内筒１５内に配置される。その際に、ストッパ部材７８は、図１に示すように、ピストンロッド５１の軸方向におけるピストン４５とロッドガイド２８との間の位置に配置される。ストッパ部材７８は、内筒１５内で、ピストンロッド５１と一体に移動する。
ストッパ部材７８は、ピストンロッド５１に取り付けられた取付状態で、その軸方向におけるロッドガイド２８側の端面７８ａがピストンロッド５１の中心軸線に直交して広がる平面状となる。この端面７８ａはストッパ本体部９１に形成されている。

第１弾性部材８１は、例えばＮＢＲ（ニトリルゴム）等の合成ゴム製であり、円環状である。第１弾性部材８１は、外周面８１ａと内周面８１ｂと端面８１ｃと端面８１ｄと外周側テーパ面８１ｅと外周側テーパ面８１ｆと内周側テーパ面８１ｇと内周側テーパ面８１ｈとを有している。

外周面８１ａおよび内周面８１ｂは、いずれも円筒面状である。外周面８１ａと内周面８１ｂとは同軸状に配置されている。
端面８１ｃおよび端面８１ｄは、いずれも外周面８１ａおよび内周面８１ｂの中心軸線に直交して広がる平面状である。端面８１ｃと端面８１ｄとは、互いに反対に向いている。
外周側テーパ面８１ｅは外周面８１ａと端面８１ｃとに連続している。外周側テーパ面８１ｅは外周面８１ａの軸方向において外周面８１ａから離れるほど小径となるテーパ面状である。
外周側テーパ面８１ｆは外周面８１ａと端面８１ｄとに連続している。外周側テーパ面８１ｆは外周面８１ａの軸方向において外周面８１ａから離れるほど小径となるテーパ面状である。
内周側テーパ面８１ｇは内周面８１ｂと端面８１ｃとに連続している。内周側テーパ面８１ｇは内周面８１ｂの軸方向において内周面８１ｂから離れるほど大径となるテーパ面状である。
内周側テーパ面８１ｈは内周面８１ｂと端面８１ｄとに連続している。内周側テーパ面８１ｈは内周面８１ｂの軸方向において内周面８１ｂから離れるほど大径となるテーパ面状である。

第１弾性部材８１は、緩衝器１１にその一部品として組み付けられる前の自然状態で外径が筒部材２９の内径よりも大径である。すなわち、第１弾性部材８１は、この自然状態で、外周面８１ａの径が筒部材２９の内周面２９ａの径よりも大径である。

そして、第１弾性部材８１は、その外周面８１ａを筒部材２９の内周面２９ａに接触させながら、筒部材２９の径方向内側に締め代をもって嵌合される。言い換えれば、第１弾性部材８１が筒部材２９に圧入される。その際に、第１弾性部材８１は、端面８１ｃにおいて、ロッドガイド２８の端面２８ａに当接するまで筒部材２９内に嵌合される。すると、第１弾性部材８１は、自身の弾性力により筒部材２９に固定される。

図２に示すように筒部材２９に取り付けられた取付状態で、第１弾性部材８１は、その内径がピストンロッド５１の主軸部５２の外径よりも大径となる。すなわち、第１弾性部材８１は、この取付状態で、内周面８１ｂの径が主軸部５２の外周面５２ａの径よりも大径である。よって、第１弾性部材８１は、その内周面８１ｂと、その径方向の内側に挿入される主軸部５２の外周面５２ａとの間に径方向の隙間を有する。このような取付状態の第１弾性部材８１よりも、筒部材２９は、ピストンロッド５１の軸方向においてロッドガイド２８とは反対側に延出する。言い換えれば、この取付状態で、第１弾性部材８１の端面８１ｄは、ピストンロッド５１の軸方向において、筒部材２９の端面２９ｂよりも、ロッドガイド２８の端面２８ａ側に位置する。よって、第１弾性部材８１は、筒部材２９内に配置されて固定される。図１に示すように、筒部材２９は、そのシリンダ１７の底部２３側が第１弾性部材８１よりも底部２３側に突出するよう形成されている。

第２弾性部材８２は、例えばＰＡ６６（ナイロン）等の樹脂製であり、円環状である。第２弾性部材８２は、図２に示すように、外周面８２ａと内周面８２ｂと端面８２ｃと端面８２ｄと外周側テーパ面８２ｅと外周側テーパ面８２ｆとを有している。第２弾性部材８２は、第１弾性部材８１よりも硬度が高い。

外周面８２ａおよび内周面８２ｂは、いずれも円筒面状である。外周面８２ａと内周面８２ｂとは同軸状に配置されている。
端面８２ｃおよび端面８２ｄは、いずれも外周面８２ａおよび内周面８２ｂの中心軸線に直交して広がる平面状である。端面８２ｃと端面８２ｄとは、互いに反対に向いている。
外周側テーパ面８２ｅは外周面８２ａと端面８２ｃとに連続している。外周側テーパ面８２ｅは外周面８２ａの軸方向において外周面８２ａから離れるほど小径となるテーパ面状である。
外周側テーパ面８２ｆは外周面８２ａと端面８２ｄとに連続している。外周側テーパ面８２ｆは外周面８２ａの軸方向において外周面８２ａから離れるほど小径となるテーパ面状である。

第２弾性部材８２は、緩衝器１１にその一部品として組み付けられる前の自然状態で、その内径が、ピストンロッド５１の主軸部５２の外径よりも小径である。すなわち、第２弾性部材８２は、この自然状態で、内周面８２ｂの径が主軸部５２の外周面５２ａの径よりも小径である。

そして、第２弾性部材８２は、その内周面８２ｂを主軸部５２の外周面５２ａに接触させながら、ピストンロッド５１の主軸部５２の径方向外側に締め代をもって嵌合される。その際に、第２弾性部材８２は、端面８２ｄにおいて、ストッパ部材７８の端面７８ａに当接するまで主軸部５２に嵌合される。すると、第２弾性部材８２は、自身の弾性力により主軸部５２に固定される。ここで、第２弾性部材８２のピストンロッド５１への取り付けは、必ずしも圧入である必要はなく、ピストンロッド５１に対して軸方向にフリーな状態であっても良い。このように第２弾性部材８２をピストンロッド５１に対してフリーな状態にすることで、第２弾性部材８２をピストンロッド５１に取り付ける際に生じる傷等を防止できる。

図２に示すように主軸部５２に取り付けられた取付状態で、第２弾性部材８２は、その外径が、筒部材２９の内径よりも大径であり、かつ内筒１５の内径よりも小径である。すなわち、第２弾性部材８２は、この取付状態で、その外周面８２ａの径が、筒部材２９の内周面２９ａの径よりも大径であって、内筒１５の内周面１５ａの径よりも小径である。また、第２弾性部材８２は、この取付状態で、外径がストッパ部材７８の外径よりも大径である。第２弾性部材８２は、その外周面８２ａと、その径方向の外側に配置される内筒１５の内周面１５ａとの間に径方向の隙間を有する。ストッパ部材７８は、その全体が、このような取付状態の第２弾性部材８２よりもピストンロッド５１の軸方向におけるロッドガイド２８とは反対側に配置される。言い換えれば、取付状態の第２弾性部材８２は、ストッパ部材７８のロッドガイド２８側に配置される。

第３弾性部材８３は、例えばＮＢＲ（ニトリルゴム）等の合成ゴム製であり、円環状である。第３弾性部材８３は、第２弾性部材８２よりも硬度が低い。言い換えれば、第２弾性部材８２は、第１弾性部材８１および第３弾性部材８３よりも硬度が高い。なお、第２弾性部材８２の硬度を、第１弾性部材８１の硬度よりも高く且つ第３弾性部材８３の硬度以下としても良い。また、第２弾性部材８２の硬度を、第３弾性部材８３の硬度より高く且つ第１弾性部材８１の硬度以下としても良い。すなわち、第２弾性部材８２は、第１弾性部材８１または第３弾性部材８３よりも硬度が高ければ良い。第３弾性部材８３は、外周面８３ａと内周面８３ｂと端面８３ｃと端面８３ｄと外周側テーパ面８３ｅと外周側テーパ面８３ｆと内周側テーパ面８３ｇと内周側テーパ面８３ｈとを有している。

外周面８３ａおよび内周面８３ｂは、いずれも円筒面状である。外周面８３ａと内周面８３ｂとは同軸状に配置されている。
端面８３ｃおよび端面８３ｄは、いずれも外周面８３ａおよび内周面８３ｂの中心軸線に直交して広がる平面状である。端面８３ｃと端面８３ｄとは、互いに反対に向いている。
外周側テーパ面８３ｅは外周面８３ａと端面８３ｃとに連続している。外周側テーパ面８３ｅは外周面８３ａの軸方向において外周面８３ａから離れるほど小径となるテーパ面状である。
外周側テーパ面８３ｆは外周面８３ａと端面８３ｄとに連続している。外周側テーパ面８３ｆは外周面８３ａの軸方向において外周面８３ａから離れるほど小径となるテーパ面状である。
内周側テーパ面８３ｇは内周面８３ｂと端面８３ｃとに連続している。内周側テーパ面８３ｇは内周面８３ｂの軸方向において内周面８３ｂから離れるほど大径となるテーパ面状である。
内周側テーパ面８３ｈは内周面８３ｂと端面８３ｄとに連続している。内周側テーパ面８３ｈは内周面８３ｂの軸方向において内周面８３ｂから離れるほど大径となるテーパ面状である。

第３弾性部材８３は、緩衝器１１にその一部品として組み付けられる前の自然状態で内径がピストンロッド５１の主軸部５２の外径よりも小径である。すなわち、第３弾性部材８３は、この自然状態で、内周面８３ｂの径が主軸部５２の外周面５２ａの径よりも小径である。第３弾性部材８３は、この自然状態で、その外径が、同じく自然状態にある第１弾性部材８１の外径よりも小径である。

そして、第３弾性部材８３は、その内周面８３ｂを主軸部５２の外周面５２ａに接触させながら、ピストンロッド５１の主軸部５２の径方向外側に締め代をもって嵌合される。その際に、第３弾性部材８３は、端面８３ｄにおいて、第２弾性部材８２の端面８２ｃに当接するまで主軸部５２に嵌合される。すると、第３弾性部材８３は、自身の弾性力により主軸部５２に固定される。ここで、第３弾性部材８３のピストンロッド５１への取り付けは、必ずしも圧入である必要はなく、ピストンロッド５１に対して軸方向にフリーな状態であっても良い。このように第３弾性部材８３をピストンロッド５１に対してフリーな状態にすることで、第３弾性部材８３をピストンロッド５１に取り付ける際に生じる傷等を防止できる。

図２に示すように主軸部５２に取り付けられた取付状態で、第３弾性部材８３は、その外径が、筒部材２９の内径よりも若干小径である。すなわち、第３弾性部材８３は、この取付状態で、その外周面８３ａの径が、筒部材２９の内周面２９ａの径よりも若干小径であり、よって内筒１５の内周面１５ａの径よりも小径である。言い換えれば、第３弾性部材８３は、この取付状態で、その外径が、取付状態にある第１弾性部材８１の外径よりも若干小径である。すなわち、第３弾性部材８３は、この取付状態で、その外周面８３ａの径が、取付状態にある第１弾性部材８１の外周面８１ａの径よりも若干小径である。また、第３弾性部材８３は、この取付状態で、外径が、取付状態の第２弾性部材８２の外径よりも小径である。第３弾性部材８３は、筒部材２９内に進入した状態で、その外周面８３ａと、その径方向の外側に配置される筒部材２９の内周面２９ａとの間に径方向の隙間を有する。この第３弾性部材８３の外周面８３ａと筒部材２９の内周面２９ａとの間の径方向の隙間は、第１弾性部材８１の内周面８１ｂと主軸部５２の外周面５２ａとの間の径方向の隙間よりも狭い。第３弾性部材８３は、この取付状態で、軸方向の長さが、筒部材２９の第１弾性部材８１よりも突出する部分の軸方向の長さよりも長い。すなわち、第３弾性部材８３は、この取付状態で、端面８３ｃと端面８３ｄとの距離が、取付状態にある第１弾性部材８１の端面８１ｄと筒部材２９の端面２９ｂとの距離よりも長い。第２弾性部材８２は、その全体が、このような取付状態の第３弾性部材８３よりもピストンロッド５１の軸方向におけるロッドガイド２８とは反対側に配置される。図１に示すように、取付状態の第３弾性部材８３は、いずれも取付状態にある第１弾性部材８１と第２弾性部材８２との間に設けられる。

筒部材２９と係止リング７７とストッパ部材７８と第１弾性部材８１と第２弾性部材８２と第３弾性部材８３とが衝撃緩和機構１０１を構成している。衝撃緩和機構１０１は、ピストンロッド５１がシリンダ１７に対して伸び切り側の所定位置まで移動するとピストンロッド５１に抵抗力を与えてピストンロッド５１の停止時に生じる衝撃を緩和する。ストッパ部材７８は、ピストンロッド５１の伸び切り位置よりも伸び側への移動を規制する、いわゆるリバウンドストッパである。第１弾性部材８１、第２弾性部材８２および第３弾性部材８３は、ストッパ部材７８がピストンロッド５１の伸び切り位置よりも伸び側への移動を規制する際の衝撃を緩和する、いわゆるリバウンドクッションである。

緩衝器１１に軸方向の引っ張り荷重がかかり、緩衝器１１の全長が長くなる方向にピストンロッド５１がシリンダ１７に対して軸方向に移動する。そして、ピストンロッド５１がシリンダ１７に対して所定位置まで移動すると、衝撃緩和機構１０１は、第３弾性部材８３が筒部材２９内に進入して端面８３ｃにおいて第１弾性部材８１の端面８１ｄに当接する。そして、ピストンロッド５１がシリンダ１７に対してさらに伸び側に移動すると、第１弾性部材８１と第３弾性部材８３とが弾性変形する。その際に、第１弾性部材８１および第３弾性部材８３は径方向に拡がる。衝撃緩和機構１０１は、このように第１弾性部材８１と第３弾性部材８３とが弾性変形している図４に示すピストンロッド５１の位置Ｐ０～Ｐ１では、ピストンロッド５１の変位量に対して比例的に荷重を増大させる。

ここで、第１弾性部材８１の径方向の変形代は、第３弾性部材８３の径方向の変形代よりも大きい。このため、ピストンロッド５１がシリンダ１７に対してさらに伸び側に移動すると、第３弾性部材８３が弾性変形による潰れで筒部材２９の内周面２９ａに当接して弾性変形が抑制される。その結果、主に第１弾性部材８１が弾性変形する。衝撃緩和機構１０１は、このように第３弾性部材８３の弾性変形が抑制される図４に示すピストンロッド５１の位置Ｐ１～Ｐ２では、ピストンロッド５１の変位量に対して比例的に荷重を増大させる。しかも、ピストンロッド５１の位置Ｐ１～Ｐ２では、位置Ｐ０～Ｐ１よりも、ピストンロッド５１の変位量に対する荷重の上昇率が高まる。

そして、ピストンロッド５１がシリンダ１７に対してさらに伸び側に移動すると、図３に示すように、第２弾性部材８２がその端面８２ｃにおいて筒部材２９の端面２９ｂおよび第３弾性部材８３の端面８３ｄに当接して、主に筒部材２９の端面２９ｂに当接する部分が弾性変形する。衝撃緩和機構１０１は、このように第２弾性部材８２が弾性変形する図４に示すピストンロッド５１の位置Ｐ２～では、ピストンロッド５１の変位量に対して比例的に荷重を増大させる。しかも、ピストンロッド５１の位置Ｐ２～では、位置Ｐ１～Ｐ２よりも、ピストンロッド５１の変位量に対する荷重の上昇率が高まる。

上記した特許文献１には、その最伸時の衝撃を緩和するリバウンドクッションを有する緩衝器が記載されている。緩衝器においては、異音の発生を抑制することが求められている。すなわち、特許文献１に記載された緩衝器においては、リバウンドクッションが弾性変形する際に径方向に拡がってシリンダの内周面に当接してシリンダを変形させてしまう可能性がある。シリンダが変形すると、例えばピストンロッドのシリンダに対する傾きが大きくなる等してしまう。すると、異音を発生させる可能性がある。

実施形態の緩衝器１１は、ロッドガイド２８に取り付けられ、ロッドガイド２８の底部２３側の端部より底部２３側に突出すると共にシリンダ１７の内筒１５内に配置される筒部材２９を備えている。そして、筒部材２９内に第１弾性部材８１を配置している。よって、緩衝器１１は、第１弾性部材８１が弾性変形しても筒部材２９がシリンダ１７の内筒１５の変形を抑制する。よって、緩衝器１１は、シリンダ１７の内筒１５の変形に起因した異音の発生を抑制することができる。また、緩衝器１１は、ストッパ部材７８のロッドガイド２８側に配置される第２弾性部材８２を有すると共に、第１弾性部材８１と第２弾性部材８２との間に第３弾性部材８３を有する。このため、緩衝器１１は、第３弾性部材８３を第１弾性部材８１に衝突させることになる。よって、部材同士の衝突の際に生じる衝突音を抑制することができる。しかも、第１弾性部材８１と第２弾性部材８２と第３弾性部材８３とを有するため、これらが発生させる荷重の特性をロッドガイド２８の位置に応じて変化させることができる。

また、緩衝器１１は、第３弾性部材８３が、第１弾性部材８１よりも外径が小径に形成されている。このため、緩衝器１１は、第３弾性部材８３を筒部材２９内に円滑に進入させることができる。また、緩衝器１１は、第３弾性部材８３が、圧縮された際に筒部材２９内での径方向への変形が許容されるため、衝撃を緩和しやすくなる。

また、緩衝器１１は、第２弾性部材８２が、その外径が筒部材２９の内径よりも大径に形成されている。このため、緩衝器１１は、筒部材２９の端面２９ｂに当接して弾性変形することができる。よって、ストッパ部材７８と筒部材２９とが直接当接するよりも、衝撃および異音発生を抑制できる。

また、緩衝器１１は、第２弾性部材８２が、第１弾性部材８１または第３弾性部材８３よりも硬度が高い。このため、緩衝器１１は、変形量に対する荷重を徐々に高めることができ、衝撃を円滑に緩和することができる。

また、緩衝器１１は、筒部材２９が、その底部２３側が第１弾性部材８１よりも突出するよう形成されている。このため、緩衝器１１は、第１弾性部材８１が変形により径方向に膨んだ際に、筒部材２９の端面２９ｂと第３弾性部材８３との間に挟まれ、破損するのを抑制することができる。また、第３弾性部材８３を筒部材２９内に入り込ませることができ、第３弾性部材８３の変形による影響が内筒１５に及ぶことを抑制できる。

１１…緩衝器、１７…シリンダ、２３…底部（閉塞部）、２４…開口部、２８…ロッドガイド（閉塞部材）、２９…筒部材、４１…ロッドシール（閉塞部材）、４５…ピストン、４８…第１室、４９…第２室、５１…ピストンロッド、７８…ストッパ部材、８１…第１弾性部材、８２…第２弾性部材、８３…第３弾性部材、Ｌ…油液（作動流体）。

Claims

一端が開口部とされ、他端が閉塞部とされたシリンダと、
前記シリンダの前記開口部を閉塞する閉塞部材と、
前記閉塞部材に取り付けられ、該閉塞部材の前記閉塞部側の端部よりも前記閉塞部側に突出すると共に前記シリンダ内に配置される筒部材と、
前記シリンダ内に封入される作動流体と、
前記シリンダ内に摺動可能に設けられ、該シリンダ内を２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、
前記ピストンロッドが挿入されると共に該ピストンロッドの外径方向に広がるよう形成されるストッパ部材と、
前記筒部材内に配置される第１弾性部材と、
前記ストッパ部材の前記閉塞部材側に配置される第２弾性部材と、
前記第１弾性部材と前記第２弾性部材との間に設けられる第３弾性部材と、
を備えた緩衝器。
請求項１に記載の緩衝器であり、
前記第３弾性部材は、前記第１弾性部材よりも外径が小径に形成されている緩衝器。
請求項１または２に記載の緩衝器であり、
前記第２弾性部材は、外径が前記筒部材の内径よりも大径に形成されている緩衝器。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の緩衝器であり、
前記第２弾性部材は、前記第１弾性部材または前記第３弾性部材よりも硬度が高い緩衝器。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の緩衝器であり、
前記筒部材は、前記閉塞部側が前記第１弾性部材よりも突出するよう形成されている緩衝器。