KR101822194B1 - 완충기 - Google Patents

Abstract

본 완충기는, 프리피스톤(57)에 있어서 탄성체(59)가 접촉하는 프리피스톤 접촉면과, 하우징(55)에 있어서 탄성체(59)가 접촉하는 하우징 접촉면 중 적어도 어느 한 쪽 면이, 프리피스톤(57)의 이동 방향에 대하여 경사진 면을 갖는다. 프리피스톤(57)의 이동에 의해 상기 프리피스톤 접촉면과 상기 하우징 접촉면 사이의 최단 거리가 변화한다.

Description

완충기{DAMPER}

본 발명은 완충기에 관한 것이다.

본원은 2010년 3월 2일에 출원된 일본 특허 출원 제2010-045727호, 2010년 11월 30일에 출원된 일본 특허 출원 제2010-267390호, 및 2010년 12월 28일에 출원된 일본 특허 제2010-291644호에 대하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

완충기에는, 진동 상태에 따라 감쇠력 특성이 가변적으로 되는 완충기가 있다(예컨대 일본 실용 공개 평7-19642호 공보 참조).

일반적으로, 완충기에는, 진동 상태에 따라 감쇠력 특성을 변경할 때에, 보다 원만하게 변경하는 등의 특성 설정이 요구되고 있다.

본 발명은, 진동 상태에 따라 감쇠력 특성을 보다 원만하게 변경하는 등의 특성 설정이 가능한 완충기의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 양태에 의하면, 완충기는 프리피스톤에 있어서 탄성체가 접촉하는 프리피스톤 접촉면과, 하우징에 있어서 탄성체가 접촉하는 하우징 접촉면 중 적어도 어느 한 쪽 면이, 상기 프리피스톤의 이동 방향에 대하여 경사진 면을 갖는다. 프리피스톤의 이동에 의해 상기 프리피스톤 접촉면 중 상기 탄성체와 접촉하고 있는 부분과 상기 하우징 접촉면 중 상기 탄성체와 접촉하고 있는 부분 사이의 최단 거리가 변화한다.

본 발명의 제2 양태에 의하면, 완충기는, 상기 프리피스톤의 이동 영역 중 하류측 단부측에, 프리피스톤이 탄성체를 상기 프리피스톤의 이동 방향으로 탄성 변형시키는 이동 방향 변형 영역을 갖는다. 또한 완충기는, 상기 하류측 단부로부터 이격된 위치에, 상기 탄성체가 상기 프리피스톤의 이동 방향으로 하우징과 상기 프리피스톤 쌍방에 접촉된 상태로 이동하는 이동 영역을 갖는다.

본 발명의 제3 양태에 의하면, 완충기는, 피스톤의 이동에 의해 실린더 안의 한쪽 실로부터 작동 유체가 유출되는 제1 통로 및 제2 통로와, 상기 제1 통로에 설치되어 상기 피스톤의 미끄럼 이동에 의해 생기는 상기 작동 유체의 흐름을 규제하여 감쇠력을 발생시키는 감쇠 밸브와, 상기 제2 통로에 설치되어 상기 제2 통로를 상류측과 하류측으로 구획하는 프리피스톤을 포함하고, 상기 제2 통로 도중에는, 상기 제2 통로의 통로 면적을 조정할 수 있는 통로 면적 가변 기구를 포함한다.

본 발명의 양태에 따른 완충기에 의하면, 감쇠력을 원만하게 변경할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 제1 실시형태의 완충기를 도시하는 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 제1 실시형태의 완충기를 도시하는 주요부의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 제1 실시형태의 완충기에 있어서 O링의 프리피스톤 변위에 대한 하중의 특성을 도시하는 특성 선도.
도 4는 본 발명에 따른 제1 실시형태의 완충기의 피스톤 스트로크에 대한 감쇠력의 특성을 도시하는 특성 선도.
도 5는 본 발명에 따른 제2 실시형태의 완충기를 도시하는 주요부의 단면도.
도 6a는 본 발명에 따른 제3 실시형태의 완충기의 주요부를 도시하는 단면도.
도 6b는 본 발명에 따른 제3 실시형태의 완충기의 감쇠력 가변 기구의 하면도.
도 7a는 본 발명에 따른 제3 실시형태의 완충기를 도시하는 주요부 변형예의 단면도.
도 7b는 본 발명에 따른 제3 실시형태의 완충기를 도시하는 주요부 변형예의 단면도.
도 7c는 본 발명에 따른 제3 실시형태의 완충기를 도시하는 주요부 변형예의 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 제4 실시형태의 완충기를 도시하는 주요부 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 제5 실시형태의 완충기를 도시하는 주요부 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 제6 실시형태의 완충기를 도시하는 주요부 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 제7 실시형태의 완충기를 도시하는 단면도.
도 12a는 본 발명에 따른 제7 실시형태의 완충기의 주요부를 도시하는 주단면도.
도 12b는 본 발명에 따른 제7 실시형태의 완충기의 주요부를 도시하는 것으로, 피스톤 유지 부재 및 개구 면적 가변 부재 본체에 있어서 도 12a의 선 X-X를 따라 취한 단면도.
도 13은 본 발명에 따른 제8 실시형태의 완충기를 도시하는 주요부의 단면도.
도 14는 본 발명에 따른 제9 실시형태의 완충기를 도시하는 주요부의 단면도.
도 15는 본 발명에 따른 제10 실시형태의 완충기를 도시하는 주요부의 단면도.
도 16은 본 발명에 따른 제11 실시형태의 완충기를 도시하는 주요부의 단면도.

이하에서 설명하는 실시형태는, 전술한 발명의 내용의 란에 기재된 내용에 머물지 않고, 그 외에도 여러 가지의 과제를 해결하고, 효과를 나타내고 있다. 이하의 실시형태가 해결하는 주된 과제를, 전술한 란에 기재한 내용도 포함하여, 다음에 열거한다.

〔특성 개선〕 진동 상태에 따라 감쇠력 특성(피스톤 속도에 대한 감쇠력)을 변경할 때에, 보다 원만하게 변경하는 등의 특성 설정이 요구되고 있다. 이것은, 작은 감쇠력이 발생하는 특성과, 큰 감쇠력이 발생하는 특성의 전환이 갑작스럽게 발생하면, 실제로 발생하는 감쇠력도 갑작스럽게 전환된다. 이 때문에, 차량의 승차감이 악화되고, 더 나아가서는 감쇠력의 전환이 차량 조종 중에 발생하면, 차량의 거동이 불안정해져, 운전자가 조종에 대하여 위화감을 가질 가능성이 있기 때문이다. 이 때문에 일본 실용 공개 평7-19642호 공보에 나타내는 바와 같이 보다 원만하게 변경하는 특성 설정이 검토되고 있지만, 특성 개선이 더 요구되고 있다.

〔대형화의 억제〕 일본 실용 공개 평7-19642호 공보에 나타내는 바와 같이, 실린더 안을 2실로 구획하고, 감쇠력을 발생시키는 기구를 갖는 피스톤에 추가로, 피스톤의 일단측에 설치되어, 하우징 안을 상하 운동하는 프리피스톤을 구비하는 것에 의해, 진동 주파수의 넓은 영역에 대응한 감쇠력 특성을 얻을 수 있도록 개선된 실린더 장치가 여러 가지 개발되어 있다. 이들 실린더 장치에 공통되는 과제로서, 프리피스톤이 상하 운동하는 영역을 필요로 하기 때문에, 축방향으로 길어지는 것을 억제하는 것을 들 수 있다. 실린더 장치가 대형화되면, 차체에 대한 부착 자유도가 저하되기 때문에, 실린더 장치의 축방향 길이의 증가를 억제하는 것은 큰 과제이다.

〔부품수의 저감〕 일본 실용 공개 평7-19642호 공보에 나타내는 바와 같이, 피스톤에 추가로, 하우징이나 프리피스톤 등의 구성 부품이 구비되기 때문에, 부품수는 증가한다. 부품수가 증가하면, 생산성, 내구성, 신뢰성 등에 영향을 미치기 때문에, 원하는 특성, 즉 진동 주파수의 넓은 영역에 대응한 감쇠력 특성을 얻을 수 있는 특성을 내면서, 부품수의 저감이 요구되고 있다. 이하, 본 발명에 따른 각 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

「제1 실시형태」

본 발명에 따른 제1 실시형태를 도 1∼도 4에 기초하여 설명한다. 이하의 설명에서는 이해를 돕기 위해, 도면의 하측을 한쪽으로 하고, 반대로 도면의 상측을 다른쪽으로 정의한다.

제1 실시형태의 완충기는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 소위 모노튜브식의 유압 완충기로서, 작동 유체로서의 오일액이 봉입되는 바닥이 있는 원통형의 실린더(10)를 갖고 있다. 실린더(10) 안에는, 피스톤(11)이 미끄럼 이동 가능하게 끼워져 장착되어, 이 피스톤(11)에 의해, 실린더(10) 안이 상부실(12) 및 하부실(13)의 2실로 구획되어 있다. 피스톤(11)은, 피스톤 본체(14)와, 그 외주면에 장착되는 원환형의 미끄럼 이동 부재(15)와, 피스톤 본체(14)에 연결되는 피스톤 로드(16)의 피스톤 본체(14)에의 삽입 관통 부분으로 구성되어 있다.

피스톤 본체(14)는, 소결에 의해 형성되는 것으로, 피스톤 로드(16)의 일단부에 연결되어 있다. 피스톤 로드(16)의 타단측은, 실린더(10)의 개구측에 장착된 로드 가이드(17) 및 오일 시일(18) 등에 삽입 관통되어 실린더(10)의 외부로 연장되어 있다.

피스톤 로드(16)는, 주축부(20)와, 이것보다 소직경으로 피스톤 본체(14)가 부착되는 일단측의 부착축부(21)를 갖는다. 피스톤 로드(16)에는, 피스톤 본체(14)와 로드 가이드(17) 사이의 주축부(20)에, 내측에 피스톤 로드(16)가 삽입 관통하게 리바운드 스토퍼(24) 및 완충체(25)가 설치되어 있다. 피스톤(11)보다 실린더(10)의 바닥부측에는, 피스톤(11)측에 하부실(13)을 구획하기 위한 구획체(26)가 실린더(10) 안을 미끄럼 이동 가능하게 설치되어 있다. 실린더(10) 안의 상부실(12) 및 하부실(13) 안에는, 오일액이 봉입되어 있고, 구획체(26)에 의해 하부실(13)과 구획된 실(27)에는 고압(20∼30 기압 정도) 가스가 봉입되어 있다. 전술한 완충기에 있어서 예컨대 한쪽이 차체에 의해 지지되고, 상기 완충기의 다른쪽에 차륜측이 고정된다. 이 반대로 완충기의 다른쪽이 차체에 의해 지지되고 완충기의 한쪽에 차륜측이 고정되도록 하여도 좋다. 차륜이 주행에 따라 진동하면 상기 진동에 따라 실린더(10)와 피스톤 로드(16)의 위치가 상대적으로 변화하지만, 이러한 변화는 제1 피스톤(11)에 형성된 유로의 유체 저항에 의해 억제된다. 이하에 상술하는 바와 같이 제1 피스톤(11)에 형성된 유로의 유체 저항은 진동의 속도나 진폭에 의해 상이하도록 되어 있어, 진동을 억제하는 것에 의해, 승차감이 개선된다. 실린더(10)와 피스톤 로드(16) 사이에는, 차륜이 발생시키는 진동 외에, 차량의 주행에 따라 차체에 발생하는 관성력이나 원심력도 작용한다. 예컨대 핸들 조작에 의해 주행 방향이 변화하는 것에 의해 차체에 원심력이 발생하고, 이 원심력에 기초하는 힘이 상기 실린더(10)와 피스톤 로드(16) 사이에 작용한다. 이하에서 설명하는 바와 같이, 본 실시형태의 완충기는, 차량의 주행에 따라 차체에 발생하는 힘에 기초하는 진동에 대하여 양호한 특성을 갖고 있어, 차량 주행시의 높은 안정성을 얻을 수 있다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 피스톤 본체(14)에는, 상부실(12)과 하부실(13)을 연통시킬 수 있고, 피스톤(11)의 상부실(12)측으로의 이동, 즉 신장 스트로크에서 상부실(12)로부터 하부실(13)을 향해 오일액이 유출되는 복수(도 2에서는 단면으로 나타낸 관계로 1지점만 도시)의 통로(제1 통로)(30a)와, 피스톤(11)의 하부실(13)측으로의 이동, 즉 수축 공정에서 하부실(13)로부터 상부실(12)을 향해 오일액이 유출되는 복수(도 2에서는 단면으로 나타낸 관계로 1지점만 도시)의 통로(제1 통로)(30b)가 마련되어 있다. 이들 중 반수를 구성하는 통로(30a)는, 원주 방향에서, 각각 사이에 1지점의 통로(30b)를 사이에 두고 등피치로 형성되어 있고, 피스톤(11)의 축방향 일측(도 1의 상측)이 직경 방향 외측으로, 축방향 타측(도 1의 하측)이 직경 방향 내측으로 개구되어 있다. 또한 통로(30a, 30b)를 실린더(10)의 외측에 배관 등에 의해 형성할 수도 있다.

그리고, 이들 반수의 통로(30a)에, 감쇠력을 발생시키는 감쇠력 발생 기구(32a)가 설치되어 있다. 감쇠력 발생 기구(32a)는, 피스톤(11)의 축선 방향의 하부실(13)측에 배치되어 피스톤 로드(16)의 부착축부(21)에 부착되어 있다. 통로(30a)는, 피스톤 로드(16)가 실린더(10) 밖으로 뻗어 나오는 신장측으로 피스톤(11)이 이동할 때에 오일액이 통과하는 신장측 통로를 구성하고 있고, 이들에 대하여 설치된 감쇠력 발생 기구(32a)는, 신장측 통로(30a)의 오일액의 유동을 규제하여 감쇠력을 발생시키는 신장측 감쇠력 발생 기구를 구성하고 있다.

나머지 반수를 구성하는 통로(30b)는, 원주 방향에서, 각각 사이에 1지점의 통로(30a)를 사이에 두고 등피치로 형성되어 있고, 피스톤(11)의 축선 방향 타측(도 1의 하측)이 직경 방향 외측으로, 축선 방향 일측(도 1의 상측)이 직경 방향 내측으로 개구되어 있다.

이들 나머지 반수의 통로(30b)에, 감쇠력을 발생시키는 감쇠력 발생 기구(32b)가 마련되어 있다. 감쇠력 발생 기구(32b)는, 피스톤(11)의 축선 방향의 상부실(12)측에 배치되어 피스톤 로드(16)의 부착축부(21)에 부착되어 있다. 통로(30b)는, 피스톤 로드(16)가 실린더(10) 안에 들어가는 수축측으로 피스톤(11)이 이동할 때에 오일액이 통과하는 수축측의 통로를 구성하고 있고, 이들에 대하여 설치된 감쇠력 발생 기구(32b)는, 수축측의 통로(30b)의 오일액의 유동을 제어하여 감쇠력을 발생시키는 수축측의 감쇠력 발생 기구를 구성하고 있다.

피스톤 로드(16)에는, 부착축부(21)의 피스톤(11)보다 더 단부측에 감쇠력 가변 기구(35)가 부착되어 있다.

피스톤 본체(14)는, 대략 원판 형상을 이루고 있고, 그 중앙에는, 축방향으로 관통하여, 상기한 피스톤 로드(16)의 부착축부(21)를 삽입 관통시키기 위한 삽입 관통 구멍(38)이 형성되어 있다.

피스톤 본체(14)의 하부실(13)측 단부에는, 신장측 통로(30a)의 일단 개구 위치에, 감쇠력 발생 기구(32a)를 구성하는 시트부(41a)가, 원환형으로 형성되어 있다. 피스톤 본체(14)의 상부실(12)측의 단부에는, 수축측 통로(30b)의 일단 개구 위치에, 감쇠력 발생 기구(32b)를 구성하는 시트부(41b)가, 원환형으로 형성되어 있다.

피스톤 본체(14)에서, 시트부(41a)에 있어서 삽입 관통 구멍(38)과 반대측은, 시트부(41a)보다 축선 방향 높이가 낮은 환형의 단차부(42b)로 되어 있다. 이 단차부(42b)의 위치에 수축측 통로(30b)의 타단이 개구되어 있다. 또한, 시트부(41a)에는, 축방향으로 움푹 패인 통로홈(오리피스)(43a)이, 각각 통로(30a)로부터 피스톤(11)의 직경 방향 외측으로 연장되어 단차부(42b)로 빠지도록 형성되어 있다. 마찬가지로, 피스톤 본체(14)에서, 시트부(41b)에 있어서 삽입 관통 구멍(38)과 반대측은, 시트부(41b)보다 축선 방향 높이가 낮은 환형의 단차부(42a)로 되어 있다. 이 단차부(42a)의 위치에 신장측 통로(30a)의 타단이 개구되어 있다. 또한, 시트부(41b)에도, 도시는 생략하지만, 축방향으로 움푹 패인 통로홈(오리피스)이, 각각 통로(30b)로부터 피스톤(11)의 직경 방향으로 외측으로 연장되어 단차부(42a)로 빠지도록 형성되어 있다.

감쇠력 발생 기구(32a)는, 시트부(41a) 전체에 동시에 착좌할 수 있는 환형의 디스크 밸브(45a)와, 디스크 밸브(45a)보다 소직경으로서 디스크 밸브(45a)에 있어서 피스톤 본체(14)와는 반대측에 배치되는 환형의 스페이서(46a)와, 스페이서(46a)보다 대직경으로서 스페이서(46a)에 있어서 피스톤 본체(14)와는 반대측에 배치되는 환형의 밸브 규제 부재(47a)를 갖는다. 디스크 밸브(45a)는 복수개의 환형의 디스크가 중첩되어 구성되어 있다. 디스크 밸브(45a)는, 시트부(41a)로부터 떨어짐으로써 통로(30a)를 개방한다. 밸브 규제 부재(47a)는 디스크 밸브(45a)의 개방 방향으로의 규정 이상의 변형을 규제한다. 디스크 밸브(45a)는, 통로(30a)에 설치되어, 피스톤(11)의 미끄럼 이동에 의해 생기는 오일액의 흐름을 규제하여 감쇠력을 발생시키는 감쇠 밸브를 구성한다.

마찬가지로, 감쇠력 발생 기구(32b)는, 시트부(41b) 전체에 동시에 착좌할 수 있는 환형의 디스크 밸브(45b)와, 디스크 밸브(45b)보다 소직경으로서 디스크 밸브(45b)에 있어서 피스톤 본체(14)와는 반대측에 배치되는 환형의 스페이서(46b)와, 스페이서(46b)보다 대직경으로서 스페이서(46b)에 있어서 피스톤 본체(14)와는 반대측에 배치되는 환형의 밸브 규제 부재(47b)를 갖는다. 밸브 규제 부재(47b)는, 피스톤 로드(16)의 주축부(20)의 부착축부(21)측 단부의 축단차부(48)에 접촉되어 있다. 디스크 밸브(45b)도 복수개의 환형의 디스크가 중첩되어 구성되어 있다. 디스크 밸브(45b)는, 시트부(41b)로부터 떨어짐으로써 통로(30b)를 개방한다. 또한, 밸브 규제 부재(47b)는 디스크 밸브(45b)의 개방 방향으로의 규정 이상의 변형을 규제한다. 디스크 밸브(45b)는, 통로(30b)에 설치되어, 피스톤(11)의 미끄럼 이동에 의해 생기는 오일액의 흐름을 규제하여 감쇠력을 발생시키는 감쇠 밸브를 구성한다.

본 실시형태에서는, 감쇠력 발생 기구(32a, 32b)를 내주 클램프의 디스크 밸브로서 예시하고 있지만, 이것에 한하지 않고, 감쇠력을 발생시키는 기구이면 좋다. 예컨대 디스크 밸브를 코일 스프링으로 압박하는 리프트 타입의 밸브로서 하여도 좋고, 또한 포핏 밸브로 하여도 좋다.

피스톤 로드(16)의 선단부에는 수나사(50)가 형성되어 있다. 이 수나사(50)에, 주파수(진동 상태)에 의해 외부로부터 제어되지 않고 감쇠력을 가변으로 하는 감쇠력 가변 기구(35)(주파수 감응부)가 나사 결합된다. 감쇠력 가변 기구(35)는 덮개 부재(53)와 하우징 본체(54)로 이루어지는 하우징(55)과, 이 하우징(55) 안에 미끄럼 이동 가능하게 끼워져 삽입되는 프리피스톤(57)과, 프리피스톤(57)과 하우징(55)의 덮개 부재(53) 사이에 개재되어 프리피스톤(57)이 일방향으로 이동했을 때에 압축 변형하는 수축측의 O링(탄성체, 하나의 탄성체)(58)과, 프리피스톤(57)과 하우징(55)의 하우징 본체(54) 사이에 개재되어 프리피스톤(57)이 타방향으로 이동했을 때에 압축 변형하는 신장측의 O링(탄성체, 다른 탄성체)(59)으로 구성되어 있다. 덮개 부재(53)에는, 피스톤 로드(16)의 수나사(50)에 나사 결합되는 암나사(52)가 형성된다. 하우징 본체(54)는 바닥이 있는 원통 형상이며, 하우징 본체(54)의 개구측이 폐색되도록 덮개 부재(53)에 부착된다. 또한 도 2에서는 편의상 자연 상태의 O링(58, 59)을 도시하고 있다. 특히 O링(59)은, 시일로서도 기능하기 때문에, 부착된 상태에서는 항상, 변형(단면 비원형)되듯이 배치되는 것이 바람직하다. 상기한 O링(58)은 프리피스톤(57)이 일방향으로 이동했을 때에 압축 변형하여 프리피스톤(57)의 변위에 대하여 저항력을 발생시키는 저항 요소로 되어 있다. O링(59)은 프리피스톤(57)이 타방향으로 이동했을 때에 압축 변형하여 프리피스톤(57)의 변위에 대하여 저항력을 발생시키는 저항 요소로 되어 있다.

덮개 부재(53)는, 절삭 가공을 주체로서 형성되는 것으로, 대략 원통형의 덮개 통부(연장부)(62)와, 이 덮개 통부(62)의 축방향 단부로부터 직경 방향 외측으로 연장되는 원판형의 덮개 플랜지부(63)를 갖고 있다.

덮개 통부(62)의 내주부에는, 축방향의 중간 위치로부터 덮개 플랜지부(63)와는 반대측의 단부 위치까지 내측으로 돌출되어 암나사(52)가 형성되어 있다. 덮개 통부(62)의 외주부에는 덮개 플랜지부(63)와는 반대측에 단차부(66)가 형성되어 있다. 덮개 통부(62)의 단차부(66)로부터 덮개 플랜지부(63)측의 외주면에는 원통면부(67) 및 곡면부(68)가 형성되어 있다. 원통면부(67)는 일정 직경으로 되어 있고, 원통면부(67)에 연결되는 곡면부(68)는, 원통면부(68)로부터 축방향으로 떨어질수록 대직경의 원환형으로 되어, 덮개 플랜지부(63)의 덮개 통부(62)측의 플랜지면부(69)에 연결되어 있다. 곡면부(68)는, 덮개 부재(53)의 중심 축선을 포함하는 단면이 원호형이 되도록 형성된다.

하우징 본체(54)는, 절삭 가공을 주체로서 형성된다. 하우징 본체(54)는, 대략 원통형의 하우징 통부(75)와, 이 하우징 통부(75)의 축방향의 단부를 폐색하는 하우징 바닥부(76)를 갖고 있다.

하우징 통부(75)의 내주부에는, 하우징 바닥부(76)측의 단부에 직경 방향 안쪽으로 돌출하는 원환형의 내측 환형 돌기(하우징측 환형 돌기)(80)가 형성되어 있다. 하우징 통부(75)의 내주면에는, 하우징 바닥부(76)측으로부터 순서대로, 소직경 원통면부(81), 테이퍼면부(경사면)(82), 곡면부(경사진 면)(83), 대직경 원통면부(84), 그리고 대직경의 끼워 맞춤 원통면부(85)가 형성되어 있다. 소직경 원통면부(81)는 일정 직경을 갖는다. 소직경 원통면부(81)에 연결되는 테이퍼면부(82)는, 소직경 원통면부(81)로부터 떨어질수록 대직경이 된다. 테이퍼면부(82)에 연결되는 곡면부(83)는, 테이퍼면부(82)로부터 떨어질수록 대직경의 원환형이 된다. 곡면부(83)에 연결되는 대직경 원통면부(84)는, 소직경 원통면부(81)보다 대직경의 일정 직경을 갖는다. 대직경 원통면부(84)에 축방향으로 인접하는 끼워 맞춤 원통면부(85)는, 대직경 원통면부(84)보다 대직경이다. 곡면부(83)는, 하우징 본체(54)의 중심 축선을 포함하는 단면이 원호형으로 형성된다. 소직경 원통면부(81)와 테이퍼면부(82)와 곡면부(83)가, 내측 환형 돌기(80)에 형성되어 있다. 또한 하우징을 원통으로 기술하고 있지만, 내주면은 단면 원형으로 하는 것이 바람직하지만, 외주면은, 다각형 등 단면 비원형으로 하여도 좋다.

하우징 본체(54)에는, 덮개 부재(53)가 덮개 통부(62)를 선측으로 하여 개구측으로부터 삽입된다. 그 때에, 덮개 부재(53)는, 덮개 플랜지부(63)가 끼워 맞춤 원통면부(85)에 끼워 맞춰진다. 이 상태로 하우징 통부(75)의 개구측 단부가 내측으로 코오킹됨으로써, 하우징 본체(54)에 덮개 부재(53)가 고정되고 일체화되어 하우징(55)을 구성한다. 하우징 바닥부(76)에는 그 중앙에 축선 방향으로 관통하는 연통 구멍(오리피스)(87)이 형성되어 있다.

프리피스톤(57)은, 절삭 가공을 주체로서 형성되는 것으로, 대략 원통형의 피스톤 통부(통부)(91)와, 이 피스톤 통부(91)의 축방향의 일단부를 폐색하는 피스톤 바닥부(92)와, 피스톤 통부(91)의 축방향의 타단부로부터 직경 방향 바깥쪽으로 돌출하는 원환형의 외측 환형 돌기(피스톤측 환형 돌기)(93)를 갖는 피스톤 플랜지부(플랜지부)(94)를 갖는다.

피스톤 통부(91) 및 피스톤 플랜지부(94)의 외주면에는, 피스톤 바닥부(92)측으로부터 순서대로, 소직경 원통면부(97), 곡면부(경사진 면)(98), 테이퍼면부(경사진 면)(99) 및 대직경 원통면부(100)가 형성되어 있다. 소직경 원통면부(97)는 피스톤 통부(91)에 형성되어 있다. 곡면부(98), 테이퍼면부(99) 및 대직경 원통면부(100)는 피스톤 플랜지부(94)에 형성되어 있다. 소직경 원통면부(94)는 일정 직경이며, 이 소직경 원통면부(97)에 연결되는 곡면부(98)는 소직경 원통면부(97)로부터 떨어질수록 대직경으로 되는 원환형이다. 곡면부(98)에 연결되는 테이퍼면부(99)는, 곡면부(98)로부터 떨어질수록 대직경이되고, 테이퍼면부(99)에 연결되는 대직경 원통면부(100)는, 소직경 원통면부(97)보다 대직경의 일정 직경을 갖는다. 곡면부(98)는 프리피스톤(57)의 중심 축선을 포함하는 단면이 원호형으로 형성된다.

피스톤 통부(91)의 내주면에는, 피스톤 바닥부(92)측으로부터 순서대로 원통면부(102) 및 테이퍼면부(경사진 면)(103)가 형성되어 있다. 원통면부(102)에 있어서 피스톤 바닥부(92)측은 피스톤 통부(91)에 형성되어 있다. 원통면부(102)에 있어서 피스톤 바닥부(92)와는 반대측 및 테이퍼면부(103)는 피스톤 플랜지부(94)에 형성되어 있다. 원통면부(102)는 일정 직경이며, 원통면부(102)에 연결되는 테이퍼면부(103)는 원통면부(102)로부터 떨어질수록 대직경이 된다.

피스톤 바닥부(92)에 있어서 피스톤 통부(91)와는 반대측에는, 중앙에, 축방향으로 움푹 패인 오목부(104)가 형성되어 있다.

프리피스톤(57)은, 대직경 원통면부(100)에 있어서 하우징 본체(54)의 대직경 원통면부(84)에 미끄럼 이동 가능하게 끼워져 삽입된다. 또한 프리피스톤(57)은, 소직경 원통면부(97)에 있어서 하우징 본체(54)의 소직경 원통면부(81)에 미끄럼 이동 가능하게 끼워져 삽입된다. 이 상태에서, 하우징 본체(54)의 테이퍼면부(82)와 프리피스톤(57)의 곡면부(98)가 이들의 직경 방향에서 위치가 중첩되고, 하우징 본체(54)의 곡면부(83)와 프리피스톤(57)의 테이퍼면부(99)가 이들의 직경 방향에서 위치가 중첩된다. 따라서, 하우징 본체(54)의 테이퍼면부(82) 및 곡면부(83) 전체와, 프리피스톤(57)의 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99) 전체가 프리피스톤(57)의 이동 방향으로 대향한다. 추가로, 덮개 부재(53)의 덮개 플랜지면부(69)와 프리피스톤(57)의 테이퍼면부(103)가 프리피스톤(57)의 이동 방향으로 대향한다. 하우징 본체(54)의 테이퍼면부(82)와 프리피스톤(57)의 테이퍼면부(99)는, 이들의 축선에 대한 경사 각도가 동등하게 되어 있다. 프리피스톤(57)의 곡면부(98)는 그 단면의 곡률이 하우징 본체(54)의 곡면부(83)의 단면의 곡률과 동등하게 되어 있다. 또한 곡면부(83, 98)의 곡률 반경이, 단면 원형의 O링(59)의 단면 반경보다 큰 곡률 반경으로 되어 있다.

그리고, 프리피스톤(57)의 소직경 원통면부(97), 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99)와, 하우징 본체(54)의 테이퍼면부(82), 곡면부(83) 및 대직경 원통면부(84) 사이에, 바꿔 말하면, 프리피스톤(57)의 외측 환형 돌기(93)와 하우징 본체(54)의 내측 환형 돌기(80) 사이에, O링(59)이 배치되어 있다. 이 O링(59)은, 자연 상태에 있을 때, 중심 축선을 포함하는 단면이 원형상을 이루고, 내경이 프리피스톤(57)의 소직경 원통면부(97)보다 소직경으로, 그리고 외경이 하우징 본체(54)의 대직경 원통면부(84)보다 대직경으로 되어 있다. 즉, O링(59)은 프리피스톤(57) 및 하우징 본체(54) 양쪽 모두에 대하여 이들의 직경 방향으로 체결 여유를 갖고 감합된다.

또한, 덮개 부재(53)의 원통면부(67), 곡면부(68) 및 플랜지면부(69)와, 프리피스톤(57)의 테이퍼면부(103) 사이에, O링(58)이 배치되어 있다. 이 O링(58)도, 자연 상태에 있을 때, 중심 축선을 포함하는 단면이 원형상을 이루고 있고, 내경이 덮개 부재(53)의 원통면부(67)와 동등하게 되어 있다. 양 O링(58, 59)은 프리피스톤(57)을 하우징(55)에 대하여 중립 위치에 유지하고, 프리피스톤(57)의 하우징(55)에 대한 축방향의 상부실(12)측 및 하부실(13)측 양측으로의 축방향 이동을 허용한다. 중립 위치에 있는 프리피스톤(57)은, 그 축방향 이동을 위해, 하우징 본체(54)의 하우징 바닥부(76) 및 덮개 부재(53)의 덮개 플랜지부(63)와 축방향으로 이격되어 있어, 덮개 통부(62)와의 사이에 직경 방향으로 간극을 두고 있다.

프리피스톤(57)에서는, O링(59)이 소직경 원통면부(97), 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99)에 접촉한다. 이들 부재 중 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99)는, 프리피스톤(57)의 이동 방향에 대하여 경사져 있다. 또한, 프리피스톤(57)에서는, O링(58)이 프리피스톤(57)의 이동 방향에 대하여 경사진 테이퍼면부(103)에 접촉한다.

하우징(55)에서는, O링(59)이 테이퍼면부(82), 곡면부(83) 및 대직경 원통면부(84)에 접촉한다. 이들 부재중 테이퍼면부(82) 및 곡면부(83)는, 프리피스톤(57)의 이동 방향에 대하여 경사져 있다. 또한 하우징(55)에서는, O링(58)이 원통면부(67), 곡면부(68) 및 플랜지면부(69)에 접촉한다.

그리고, 프리피스톤(57)의 소직경 원통면부(97), 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99)에 있어서, O링(59)에 접촉되어 있는 부분인 프리피스톤 접촉면과, 하우징(55)의 대직경 원통면부(84), 곡면부(83) 및 테이퍼면부(82)에 있어서, O링(59)에 접촉되어 있는 부분인 하우징 접촉면이, 프리피스톤(57)의 이동에 의해 O링(59)에 접촉되어 있는 부분 사이의 최단 거리가 변화되어, 최단 거리가 되는 부분을 연결하는 선분의 방향이 변화한다. 바꿔 말하면, 프리피스톤(57)의 프리피스톤 접촉면과, 하우징(55)의 하우징 접촉면 각각 중 O링(59)이 접촉되어 있는 부분의 최단 거리를 연결하는 선분의 방향이 변화하도록 소직경 원통면부(97), 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99)와, 대직경 원통면부(84), 곡면부(83) 및 테이퍼면부(82)의 형상이 설정되어 있다. 구체적으로, 프리피스톤(57)이 하우징(55)에 대하여 축방향의 상부실(12)측에 위치할 때, 프리피스톤 접촉면과 하우징 접촉면 각각 중 O링(59)이 접촉되어 있는 부분 사이의 최단 거리는 대직경 원통면부(84)와 소직경 원통면부(97) 사이의 반경차이다[대직경 원통면부(84)와 소직경 원통면부(97) 사이의 반경차보다 O링(59)의 외경과 내경 사이의 반경차가 크기 때문에, O링(59)이 그만큼 찌부러져, 그 부분, 즉 최단 거리의 선분은 경사각 0이 된다]. 한편 프리피스톤(57)이 하우징(55)에 대하여 축방향의 하부실(13)측으로 이동하면, O링(59)과의 접촉 부분은 곡면부(98)와 곡면부(83)가 되어, O링(59)이 가장 찌부러지는 위치, 즉 최단 거리의 선분의 경사각이 비스듬해진다.

프리피스톤(57)에는, 일단측에 피스톤 플랜지부(94)가 설치되어 있다. 피스톤 플랜지부(94)는, 내주에 경사지는 테이퍼면부(103)를 가지며 외주에 경사지는 곡면부(98), 및 테이퍼면부(99)를 갖는다. 하우징(55)에는, 덮개 부재(53)의 일부에 프리피스톤(57)의 피스톤 통부(91) 안에 연장되는 덮개 통부(62)가 설치되어 있다. 한쪽 O링(58)은 피스톤 플랜지부(94)의 내주면인 테이퍼면부(103)와 덮개 통부(62)에 접촉하도록 배치된다. 다른쪽 O링(59)은 피스톤 플랜지부(94)의 외주면인 소직경 원통면부(97), 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99)와, 하우징(55)의 내주면인 테이퍼면부(82), 곡면부(83) 및 대직경 원통면부(84)에 접촉하도록 배치된다.

감쇠력 가변 기구(35)는, 하우징 본체(54) 안으로 곡면부(83)의 위치까지 O링(59)을 삽입하여, 이들 하우징 본체(54) 및 O링(59)의 내측에 프리피스톤(57)을 끼워 맞추고, 프리피스톤(57)의 테이퍼면부(103)에 O링(58)을 배치하여, 이 O링(58)의 내측에 덮개 통부(62)를 삽입하면서 덮개 부재(53)를 하우징 본체(54)에 끼워 맞춰 하우징 본체(54)를 코오킹함으로써, 조립된다. 그리고, 이와 같이 미리 조립된 감쇠력 가변 기구(35)는, 피스톤 로드(16)의 부착축부(21)의 수나사(50)에 하우징(55)의 암나사(52)를 나사 결합시켜 부착된다. 이 때에, 하우징(55)의 덮개 플랜지부(63)가 감쇠력 발생 기구(32a)의 밸브 규제 부재(47a)에 접촉하여, 감쇠력 발생 기구(32a), 피스톤 본체(14) 및 감쇠력 발생 기구(32b)를 피스톤 로드(16)의 축단차부(48)와의 사이에 협지한다. 즉, 감쇠력 가변 기구(35)는 감쇠력 발생 기구(32a), 피스톤 본체(14) 및 감쇠력 발생 기구(32b)를 피스톤 로드(16)에 체결하는 체결 부재를 겸하고 있다. 감쇠력 가변 기구(35)의 외경, 즉 하우징 본체(54)의 외경은, 실린더(10)의 내경보다 유로 저항이 되지 않는 정도로 작게 설정되어 있다.

피스톤 로드(16)에는, 주축부(20)에 있어서 부착축부(21)측의 단부 위치에 직경 방향을 따르는 통로 구멍(105)이 형성되어 있다. 부착축부(21)에는, 이 통로 구멍(105)에 연통하는 통로 구멍(106)이 축방향을 따라 형성되어 있다. 따라서, 이들 통로 구멍(105, 106)에 의해, 상부실(12)이, 감쇠력 가변 기구(35)의 하우징(55) 안에 연통되어 있다. 구체적으로는, 하우징(55)과 O링(58)과 프리피스톤(57)으로 구획되는 상부실 연통실(107) 안에 연통되어 있다. 또한 하부실(13)이, 하우징(55)의 하우징 바닥부(76)에 형성된 연통 구멍(87)을 통해 하우징(55) 안에 연통되어 있다. 구체적으로는, 하우징(55)과 O링(59)과 프리피스톤(57)으로 구획되는 하부실 연통실(108) 안에 연통되어 있다. 또한, 하우징 본체(54)와 프리피스톤(57) 사이에 배치된 O링(59)은, 하우징(55)과 프리피스톤(57) 사이를 항상 시일하도록 배치되어, 상부실 연통실(107)과 하부실 연통실(108)의 연통을 항상 차단한다.

통로 구멍(105, 106) 및 상부실 연통실(107)은, 피스톤(11)의 상부실(12)측으로의 이동에 의해 실린더(10) 안의 한쪽 상부실(12)로부터 오일액이 유출되는 통로(제2 통로)(110)를 구성하고 있다. 연통 구멍(87) 및 하부실 연통실(108)은, 피스톤(11)의 하부실(13)측으로의 이동에 의해 실린더(10) 안의 한쪽 하부실(13)로부터 오일액이 유출되는 통로(제2 통로)(111)를 구성하고 있다. 따라서, 하우징(55)에는, 내부에 통로(110)의 일부 유로가 형성되어 있고, 내부에 통로(111)의 전체 유로가 형성되어 있다. 프리피스톤(57)은, 하우징(55) 안에 이동 가능하게 설치되어 통로(110, 111)를 상류와 하류로 구획한다. 통로(30a, 30b)와, 통로(110)가, 피스톤 로드(16)의 일부를 포함하는 피스톤(11)에 설치되어 있다. 여기서, 제2 통로는, 프리피스톤(57)에 의해 구획되어 있고, 상부실(12)과 하부실(13) 사이에서 오일액이 치환되는 흐름은 생기지 않지만, 프리피스톤(57)이 하우징(55)에 대하여 이동하고 있는 동안은, 상부실(12)의 오일액이 상부실 연통실(107)에 유입되어, 같은 양의 오일액을 하부실(13)측으로 밀어 내기 때문에, 실질적으로 흐름을 발생시키고 있다.

여기서, 피스톤 로드(16)가 신장측으로 이동하는 신장 스트로크에서는, 상부실(12)로부터 통로(30a)를 통해 하부실(13)에 오일액이 흐른다. 피스톤 속도가

미저속역(微低速域)인 경우는, 상부실(12)로부터 통로(30a)에 도입된 오일액이, 기본적으로, 피스톤(11)에 형성된 통로홈(43a)과 시트부(41a)에 접촉하는 디스크 밸브(45a)로 구획되는 콘스턴트 오리피스(constant orifice)를 통해 하부실(13)으로 흐르고, 이 때 오리피스 특성(감쇠력이 피스톤 속도의 2승에 대략 비례함)의 감쇠력이 발생한다. 또한, 피스톤 속도가 상승하여 저속역에 도달하면, 상부실(12)로부터 통로(30a)에 도입된 오일액이, 기본적으로 디스크 밸브(45a)를 개방하면서 디스크 밸브(45a)와 시트부(41a) 사이를 통과하여 하부실(13)로 흐른다. 이 때문에 밸브 특성(감쇠력이 피스톤 속도에 대략 비례함)의 감쇠력이 발생한다.

피스톤 로드(16)가 수축측으로 이동하는 수축 공정에서는, 하부실(13)로부터 통로(30b)를 통해 상부실(12)에 오일액이 흐른다. 피스톤 속도가 미저속역인 경우는, 하부실(13)로부터 통로(30b)에 도입된 오일액이, 기본적으로 피스톤(11)에 형성된 도시 생략한 통로홈과 시트부(41b)에 접촉되는 디스크 밸브(45)로 구획되는 콘스턴트 오리피스를 통해 상부실(12)로 흐르고, 이 때 오리피스 특성(감쇠력이 피스톤 속도의 2승에 대략 비례함)의 감쇠력이 발생한다. 피스톤 속도가 상승하여 저속역에 도달하면, 하부실(13)로부터 통로(30b)에 도입된 오일액이, 기본적으로 디스크 밸브(45b)를 개방하면서 디스크 밸브(45b)와 시트부(41b) 사이를 통과하여 상부실(12)로 흐른다. 이 때문에, 밸브 특성(감쇠력이 피스톤 속도에 대략 비례함)의 감쇠력이 발생한다.

여기서, 피스톤 속도가 느릴 때, 즉 미저속역(예컨대 0.05 m/s)의 주파수가 비교적 높은 영역(예컨대 7 Hz 이상)은, 예컨대 노면의 미세한 표면의 요철로부터 생기는 진동이다. 이러한 상황에서는 감쇠력을 내리는 것이 바람직하다. 또한, 동일하게 피스톤 속도가 느릴 때라도, 상기와는 반대로 주파수가 비교적 낮은 영역(예컨대 2 Hz 이하)은, 소위 차체의 롤에 의한 흔들림 등의 진동이다. 이러한 상황에서는 감쇠력을 올리는 것이 바람직하다.

이것에 대응하여, 상기한 감쇠력 가변 기구(35)가, 피스톤 속도가 동일하게 느린 경우라도, 주파수에 따라 감쇠력을 가변으로 한다. 즉, 피스톤 속도가 느릴 때, 피스톤(11)의 왕복 운동의 주파수가 높아지면, 그 신장 스트로크에서는, 상부실(12)의 압력이 높아져, 피스톤 로드(16)의 통로 구멍(105, 106)을 통해 상부실(12)로부터 감쇠력 가변 기구(35)의 상부실 연통실(107)에 오일액을 도입시킨다. 동시에, 감쇠력 가변 기구(35)의 하부실 연통실(108)로부터 통로(111) 안의 하류측 오리피스를 구성하는 연통 구멍(87)을 통해 하부실(13)에 오일액을 배출시키면서, 프리피스톤(57)이 축방향의 하부실(13)측에 있는 O링(59)의 압박력에 대항하여 축방향의 하부실(13)측으로 이동한다. 이와 같이 프리피스톤(57)이 축방향의 하부실(13)측으로 이동함으로써, 상부실 연통실(107)에 상부실(12)로부터 오일액을 도입하여, 상부실(12)로부터 통로(30a)에 도입되고 감쇠력 발생 기구(32a)를 통과하여 하부실(13)으로 흐르는 오일액의 유량이 감소한다. 이것에 의해, 감쇠력이 내려간다.

계속되는 수축 스트로크에서는, 하부실(13)의 압력이 높아지기 때문에, 통로 안 상류측 오리피스를 구성하는 연통 구멍(87)을 통해 감쇠력 가변 기구(35)의 하부실 연통실(108)에 하부실(13)로부터 오일액을 도입시킨다. 동시에, 피스톤 로드(16)의 통로 구멍(105, 106)을 통해 상부실 연통실(107)로부터 상부실(12)으로 오일액을 배출시키면서, 이제까지 축방향의 하부실(13)측으로 이동하고 있던 프리피스톤(57)이 축방향의 상부실(12)측에 있는 O링(58)의 압박력에 대항하여 축방향의 상부실(12)측으로 이동한다. 이와 같이 프리피스톤(57)이 축방향의 상부실(12)측으로 이동함으로써, 하부실 연통실(108)에 하부실(13)로부터 오일액을 도입하여, 하부실(13)로부터 통로(30b)에 도입되고 감쇠력 발생 기구(32b)를 통과하여 상부실(12)으로 흐르는 오일액의 유량이 감소한다. 이것에 의해, 감쇠력이 내려간다.

피스톤(11)의 주파수가 높은 영역에서는, 프리피스톤(57)의 이동 주파수도 따라 높아진다. 그 결과, 상기한 신장 스트로크시마다, 상부실(12)로부터 상부실 연통실(107)로 오일액이 흐르고, 수축 스트로크시마다, 하부실(13)로부터 하부실 연통실(108)로 오일액이 흐른다. 이것에 의해, 상기한 바와 같이, 감쇠력이 내려간 상태로 유지된다.

한편, 피스톤 속도가 느릴 때, 피스톤(11)의 주파수가 낮아지면, 프리피스톤(57)의 이동 주파수도 따라 낮아진다. 이 때문에, 신장 스트로크 초기에, 상부실(12)로부터 상부실 연통실(107)로 오일액이 흐르지만, 그 후는 프리피스톤(57)이 O링(59)을 압축하여 축방향의 하부실(13)측에서 정지하여, 상부실(12)로부터 상부실 연통실(107)로 오일액이 흐르지 않게 된다. 이 때문에 상부실(12)로부터 통로(30a)에 도입되고 감쇠력 발생 기구(32a)를 통과하여 하부실(13)로 흐르는 오일액의 유량이 감소하지 않는 상태가 되어, 감쇠력이 높아진다.

계속되는 수축 스트로크에서도, 그 초기에, 하부실(13)로부터 하부실 연통실(108)로 오일액이 흐르지만, 그 후는 프리피스톤(57)이 O링(58)을 압축하여 축방향의 상부실(12)측에서 정지하여, 하부실(13)로부터 하부실 연통실(108)로 오일액이 흐르지 않게 된다. 이 때문에 하부실(13)로부터 통로(30b)에 도입되고 감쇠력 발생 기구(32b)를 통과하여 상부실(12)로 흐르는 오일액의 유량이 감소되지 않는 상태가 되어, 감쇠력이 높아진다.

그리고, 본 실시형태에서는, 상기한 바와 같이, 프리피스톤(57)을 중립 위치에 복귀시키도록 압박력을 부여하는 부품으로서 고무 재료로 이루어지는 O링(58, 59)을 이용하고 있다. 프리피스톤(57)의 중립 위치에서는, 프리피스톤(57)과 하우징 본체(54) 사이에 있는 O링(59)이, 하우징(55)의 대직경 원통면부(84)와 프리피스톤(57)의 소직경 원통면부(97) 사이에 위치한다.

이 중립 위치로부터 예컨대 신장 스트로크에서 프리피스톤(57)이 하우징(55)에 대하여 축방향의 하부실(13)측으로 이동하면, 하우징(55)의 대직경 원통면부(84)와 프리피스톤(57)의 소직경 원통면부(97)가 O링(59)을, 사이에서 롤링시켜, 즉 내경측과 외경측이 역방향으로 이동하도록 회전시켜 하우징(55)에 대하여 축방향의 하부실(13)측으로 이동시킨다. 그 후, 하우징(55)의 곡면부(83) 및 테이퍼면부(82)의 축방향의 상부실(12)측과, 프리피스톤(57)의 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99)의 축방향의 하부실(13)측이, O링(59)을 롤링시키면서 프리피스톤(57)의 축방향 및 직경 방향으로 압축한다. 계속해서 하우징(55)의 곡면부(83) 및 테이퍼면부(82)의 축방향의 하부실(13)측과, 프리피스톤(57)의 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99)의 축방향의 상부실(12)측이, O링(59)을 프리피스톤(57)의 축방향 및 직경 방향으로 압축한다.

이 때, 하우징(55)의 대직경 원통면부(84)와 프리피스톤(57)의 소직경 원통면부(97) 사이에서 O링(59)을 롤링시키는 영역과, 하우징(55)의 곡면부(83) 및 테이퍼면부(82)와 프리피스톤(57)의 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99) 사이에서 O링(59)을 롤링시키는 영역이, 프리피스톤(57)의 이동 영역 중 하류측 단부로부터 이격된 위치에 있어서, O링(59)이 롤링하는 롤링 영역이다. 또한 이 영역은, 하류측 단부로부터 이격된 위치에 있어서, O링(59)이 프리피스톤(57)의 이동 방향으로 하우징(55)과 프리피스톤(57) 쌍방에 접촉된 상태로 이동하는 이동 영역이다. 이 「이동」이란, O링(59)의 적어도 프리피스톤 이동 방향 하류단 위치(도 2에서의 하단 위치)가 이동하는 것으로 정의된다.

또한, 하우징(55)의 곡면부(83) 및 테이퍼면부(82)와 프리피스톤(57)의 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99) 사이에서 O링(59)을 압축하는 영역이, 프리피스톤(57)의 이동 영역 중 하류측 단부측에 있어서, O링(59)을 프리피스톤(57)의 이동 방향으로 탄성 변형시키는 이동 방향 변형 영역이다. 이 「이동 방향 변형 영역에서의 탄성 변형」이란, O링(59)의 프리피스톤 이동 방향의 상류단 위치(도 2에서의 상단 위치)가 이동하고, 하류단 위치는 이동하지 않는 변형으로 정의된다. 여기서 본 실시형태에서는, 롤링 영역 및 이동 영역이, 이동 방향 변형 영역의 일부와 중복되어 있다.

계속되는 수축 스트로크에서 프리피스톤(57)이 하우징(55)에 대하여 축방향의 상부실(12)측으로 이동하면, 하우징(55)의 곡면부(83) 및 테이퍼면부(82)의 축방향의 하부실(13)측과, 프리피스톤(57)의 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99)의 축방향의 상부실(12)측이, O링(59)의 압축을 해제한다. 계속해서, 하우징(55)의 곡면부(83) 및 테이퍼면부(82)의 축방향의 상부실(12)측과, 프리피스톤(57)의 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99)의 축방향의 하부실(13)측이, O링(59)을 롤링시키면서 압축을 더 해제한다. 계속해서, 하우징(55)의 대직경 원통면부(84)와 프리피스톤(57)의 소직경 원통면부(97)가 O링(59)을, 사이에서 롤링시키면서 하우징(55)에 대하여 축방향의 상부실(12)측으로 이동시킨다. 그리고, 프리피스톤(57)이 중립 위치 근변에서, 덮개 부재(53)와 프리피스톤(57) 사이의 O링(58)을, 하우징(55)의 원통면부(67), 곡면부(68) 및 플랜지면부(69)에 유지한 상태로, 이들 원통면부(67), 곡면부(68) 및 플랜지면부(69)와 프리피스톤(57)의 테이퍼면부(103)로 프리피스톤(57)의 축방향 및 직경 방향으로 압축한다.

계속되는 신장 스트로크에서는, 하우징(55)의 원통면부(67), 곡면부(68) 및 플랜지면부(69)와 프리피스톤(57)의 테이퍼면부(103)가 이격 방향으로 상대 이동하여 O링(58)의 압축을 해제하고, 하우징(55)의 대직경 원통면부(84)와 프리피스톤(57)의 소직경 원통면부(97)가 O링(59)을, 사이에서 롤링시키면서 하우징(55)에 대하여 축방향의 하부실(13)측으로 이동시킨다. 프리피스톤(57)이 중립 위치를 통과하면, O링(59)을 상기와 마찬가지로 동작시킨다.

이상에 의해, 한쪽 O링(58)은, 이동 방향 변형 영역에서 이동 방향으로 찌부러지고, 다른 O링(59)은 이동 영역에서 프리피스톤(57)의 이동 방향으로 이동한다.

고무 재료로 이루어지는 O링(58, 59)에 의한 프리피스톤(57)의 변위에 대한 하중의 특성은, 도 3에 도시하는 바와 같은 비선형의 특성이 된다. 즉, 프리피스톤(57)의 중립 위치 전후의 정해진 범위에서는 선형에 가까운 특성이 된다. 이 범위를 초과하면, 변위에 대하여 원만하게 하중의 증가율이 증대한다. 상기한 바와 같이, 피스톤(11)의 작동 주파수가 높은 영역에서는, 피스톤(11)의 진폭도 작기 때문에, 프리피스톤(57)의 변위도 작아지고, 중립 위치 전후의 선형의 특성 범위에서 동작한다. 이것에 의해, 프리피스톤(57)은 움직이기 쉬워져, 피스톤(11)의 진동에 따라 진동하여 감쇠력 발생 기구(32a, 32b)가 발생시키는 감쇠력의 저감에 기여한다.

한편, 피스톤(11)의 작동 주파수가 낮은 영역에서는, 피스톤(11)의 진폭이 커지기 때문에, 프리피스톤(57)의 변위가 커지고, 도 3에 도시하는 비선형의 특성 범위에서 동작한다. 이것에 의해, 프리피스톤(57)은 서서히 원만하게 움직이기 어려워져, 감쇠력 발생 기구(32a, 32b)가 발생시키는 감쇠력을 저감하기 어려워진다.

일본 실용 공개 평7-19642호 공보에 기재된 완충기에서는, 하우징 안을 2실로 구획하는 스풀(spool)의 이동을 탄성체로 규제하여(상기 제1 실시형태의 이동 방향 변형 영역에만 상당함), 감쇠력을 원만하게 변화시킨다. 그러나, 스풀의 이동에 대하여 급격히 저항력이 증가하기 때문에, 이 특성의 개선이 요망되고 있다. (축방향으로 고무를 압축하는 경우, 스프링 상수가 급격히 증가함.)

이것에 대하여, 이상에 진술한 제1 실시형태에 의하면, 프리피스톤(57)의 O링(59)이 접촉하는 소직경 원통면부(97), 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99)가, 프리피스톤(57)의 이동 방향에 대하여 경사지는 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99)를 갖는다. 하우징(55)의 O링(59)이 접촉하는 테이퍼면부(82), 곡면부(83) 및 대직경 원통면부(84)가, 프리피스톤(57)의 이동 방향에 대하여 경사진 테이퍼면부(82) 및 곡면부(83)를 갖는다. 프리피스톤(57)의 이동에 의해, 소직경 원통면부(97), 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99) 중 O링(59)에 접촉되어 있는 프리피스톤 접촉면과, 대직경 원통면부(84), 곡면부(83) 및 테이퍼면부(82) 중 O링(59)에 접촉되어 있는 하우징 접촉면 사이의 최단 거리가 변화한다. 이 때문에, 주파수에 감응하여 감쇠력을 변화시키는 경우에 원활히 변화시킬 수 있다. 예컨대 도 4에 있어서, 제1 실시형태의 완충기에서, 피스톤(11)의 속도가 0.05 m/s인 경우에, 외측부터 순서대로 피스톤의 작동 주파수가 0.50 Hz, 0.80 Hz, 1.59 Hz, 1.99 Hz, 3.18 Hz, 3.98 Hz, 4.97 Hz, 6.12 Hz, 7.96 Hz, 9.95 Hz, 15.92 Hz, 19.89 Hz인 경우의 피스톤 스트로크와 감쇠력 사이의 관계를 나타낸다. 도 4로부터, 각 주파수에서, 감쇠력의 변화가 매우 순조로운 것을 알 수 있다. 또한, 피스톤(11)의 스트로크가 작은 0 근변에 있어서, 예컨대 0.50 Hz 등의 저주파수일 때의 감쇠력을 높게 할 수 있고, 예컨대 4.97 Hz 이상의 비교적 고주파일 때의 감쇠력을 낮게 할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 소직경 원통면부(97), 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99)와, 대직경 원통면부(84), 곡면부(83) 및 테이퍼면부(82) 중 적어도 어느 한 쪽이, 프리피스톤 접촉면 중 상기 탄성체와 접촉하고 있는 부분과 하우징 접촉면 중 상기 탄성체와 접촉하고 있는 부분의 최단 거리를 변화시키는 형상으로 되어 있으면 좋다.

프리피스톤(57)의 경사진 테이퍼면부(99) 및 곡면부(98)는, 곡면부(98)를 갖고 있다. 하우징(55)의 경사진 테이퍼면부(82) 및 곡면부(83)는, 곡면부(83)를 갖고 있다. 이 때문에 감쇠력을 더 원활히 변화시킬 수 있다. 또한, 이 경우도, 곡면부(83, 98) 중 적어도 어느 한 쪽이 설치되어 있으면 좋다.

곡면부(83, 98)의 곡률 반경이, O링(59)의 단면 반경보다 큰 곡률 반경이기 때문에, 감쇠력을 더 원활히 변화시킬 수 있다.

프리피스톤(57)의 테이퍼면부(99) 및 곡면부(98)와, 하우징(55)의 테이퍼면부(82) 및 곡면부(83)가, 프리피스톤(57)의 이동 방향으로 대향하고 있다. 이 때문에 O링(59)을 양호하게 압축할 수 있다.

프리피스톤(57)이 일방향으로 이동했을 때에 압축 변형하는 O링(58)과, 프리피스톤(57)이 타방향으로 이동했을 때에 압축 변형하는 O링(59)을 갖기 때문에, 신장 스트로크 및 수축 스트로크의 양쪽 모두에서 감쇠력을 원활히 변화시킬 수 있다. 이것에 의해, 감쇠력이 주파수의 변화, 피스톤 속도의 변화 등에 따라서도 원활히 변화하기 때문에, 감쇠력의 변화에 따른 승차감의 위화감이 없다. 더 나아가서는, 자세 변화에 대해서도 서서히 감쇠력이 커져, 운전자에게 위화감 없이 자세 변화를 억제할 수 있다. 이것에 의해, 승차감, 조종 안정성 모두, 일본 실용 공개 평7-19642호 공보에 개시되는 완충기와 비교하여, 보다 높은 레벨의 차량을 제공하는 것이 가능해진다.

본 실시형태에서는, 프리피스톤(57)의 일단측에 피스톤 플랜지부(94)가 설치된다. 피스톤 플랜지부(94)는, 내주가 경사진 테이퍼면(103)이 되고, 외주가 경사진 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99)가 된다. 하우징(55)의 일부에 프리피스톤(57)의 피스톤 통부(91) 안으로 연장되는 덮개 통부(62)가 설치된다. O링(58)이 피스톤 플랜지부(94) 내주의 테이퍼면(103)과 덮개 통부(62)에 접촉하도록 배치된다. O링(59)이 피스톤 플랜지부(94) 외주의 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99)와 하우징(55)의 내주면과 접촉하도록 배치된다. 이 때문에, 하우징 본체(54) 안에 O링(59)을 배치하고, 하우징 본체(54) 및 O링(59)의 내측에 프리피스톤(57)을 배치하며, 프리피스톤(57)에 O링(58)을 배치하고, 이 O링(58)의 내측에 덮개 통부(62)를 삽입하면서 덮개 부재(53)를 하우징 본체(54)에 고정함으로써, 완충기를 조립할 수 있다. 따라서, 각 부품의 조립성이 양호해진다.

하우징 본체(54)와 프리피스톤(57) 사이에 배치된 O링(59)은, 프리피스톤(57)의 변위시에 역방향의 압박력을 발생시키는 스프링으로서의 기능을 가지며, 하우징 본체(54)와 프리피스톤(57) 사이를 시일한다. 이 때문에 상부실 연통실(107)과 하부실 연통실(108)의 연통을 항상 차단하는 시일로서도 기능하여, 부품 개수를 저감할 수 있다.

또한, O링(59)이 프리피스톤(57)과 하우징(55) 사이에서 롤링하기 때문에, 감쇠력을 더 원활히 변화시킬 수 있다. 또한, 단면의 직경이 작은 O링을 이용하여도, O링이 롤링하기 때문에 O링에 의한 저항력이 부여되는 프리피스톤의 스트로크 거리를 크게 취하는 것이 가능(O링의 직경 이상으로 하는 것도 가능)해진다. 따라서, 단지 고무를 압축하고 있을 뿐인 일본 실용 공개 평7-19642호 공보에 개시되는 기술(고무를 찌부러뜨리는 방향의 두께 이상으로 스트로크 거리를 취할 수 없음)과, 본 실시형태의 기술은, 고무를 사용하는 점은 동일하지만, 전술한 바와 같이 그 사용 방법이 상이하고, 기술 사상으로서 전혀 상이하다.

프리피스톤(57)은, 프리피스톤(57)의 이동 영역 중 하류측 단부측에서, O링(59)을 프리피스톤(57)의 이동 방향으로 탄성 변형시키는 이동 방향 변형 영역을 갖는다. 또한 프리피스톤(57)은, 하류측 단부로부터 이격된 위치에서, O링(59)이 롤링하는 롤링 영역을 갖는다. 이 때문에, 감쇠력을 더 원활히 변화시킬 수 있다.

롤링 영역은 이동 방향 변형 영역의 일부와 중복된다. 이 때문에 롤링에 의한 저항으로부터 이동 방향으로 찌부러뜨리는 것에 의한 저항으로 서서히 변화되기 때문에, 감쇠력을 더 원활히 변화시킬 수 있다. 더 나아가서는, 스프링 상수가 급격히 커지는 것을 방지하는 것이 가능하고, 선형에 가까운 특성도 얻을 수도 있다.

또한 본 실시형태에서는, 소직경 원통면부(97), 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99) 중 O링(59)에 접촉되어 있는 프리피스톤 접촉면과, 대직경 원통면부(84), 곡면부(83) 및 테이퍼면부(82) 중 O링(59)에 접촉되어 있는 하우징 접촉면 사이의 최단 거리를 연결하는 선분의 방향이 변화하도록, 이들의 형상을 설정하였다. 이 때문에, O링이 발생하는 힘의 방향이 변화하는 것에 의해서도, 프리피스톤의 이동 방향에 대한 저항력이 변화되기 때문에, 감쇠력을 더 원활히 변화시킬 수 있다.

프리피스톤(57)은, 프리피스톤(57)의 이동 영역 중 하류측 단부측에서, O링(59)을 프리피스톤(57)의 이동 방향으로 탄성 변형시키는 이동 방향 변형 영역을 갖는다. 또한, 프리피스톤(57)은, 하류측 단부로부터 이격된 위치에서, O링(59)이 프리피스톤(57)의 이동 방향으로 하우징(55)과 프리피스톤(57) 쌍방에 접촉된 상태로 이동하는 이동 영역을 갖는다. 이 때문에 O링에 의한 저항력이 부여되는 프리피스톤의 스트로크 거리를 예컨대 O링의 직경 이상으로 하는 것과 같이, 크게 취하는 것이 가능해져, 감쇠력을 더 원활히 변화시킬 수 있다.

또한, 이동 영역이 이동 방향 변형 영역의 일부와 중복되기 때문에, 감쇠력을 더 원활히 변화시킬 수 있다.

O링은 복수 설치되어 있다. 한쪽의 O링(58)은 이동 방향 변형 영역에서 이동 방향으로 찌부러진다. 다른쪽의 O링(59)은 이동 영역에서 프리피스톤(57)의 이동 방향으로 이동한다. 이 때문에, 프리피스톤(57)의 이동 방향을 따라 감쇠력을 원활히 변화시킬 수 있다.

통로(110)가, 피스톤(11)에 설치되어 있기 때문에, 구성을 간소화할 수 있다.

통로(111)의 상류 및 하류에 오리피스로서의 연통 구멍(87)을 형성했기 때문에, 프리피스톤의 이동에 대한 저항력으로서 O링에 추가로 오리피스도 작용하기 때문에, 감쇠력을 더 원활히 변화시킬 수 있다. 또한, 상기 실시형태에서, 프리피스톤(57)에 작은 오리피스를 형성함으로써, 특성을 변화시키는 것이 가능해진다. 또한, 상기 실시형태에서는 하우징(55)을 덮개 부재(53)와 하우징 본체(54)로 구성한 것을 나타냈지만, 덮개 통부(62)를 짧게 하여, 피스톤 로드(20)의 도면 중 하단측의 외주부에 O링(58)이 접촉하도록 한 경우에는, 피스톤 로드(20)의 하단측의 부분도 하우징(55)을 구성한다.

「제2 실시형태」

다음에, 제2 실시형태를 주로 도 5에 기초하여 제1 실시형태와의 상위 부분을 중심으로 설명한다. 또한, 제1 실시형태와 공통되는 부위에 대해서는, 동일 호칭, 동일한 부호로 나타낸다.

제2 실시형태에서는, 제1 실시형태에 대하여 감쇠력 가변 기구(35)가 일부 상이하다. 구체적으로는, 감쇠력 가변 기구(35)의 하우징 본체(54)가, 제1 실시형태의 하우징 본체(54)와 비교하여, 하우징 바닥부(76)와 하우징 통부(75)의 하우징 바닥부(76)측의 일부가 제거되어 구성된다. 이것에 의해, 제2 실시형태의 감쇠력 가변 기구(35)는, 제1 실시형태의 연통 구멍(87) 및 하부실 연통실(108)이 없고, 하우징 본체(54)는, 하우징 통부(75) 및 그 내측 환형 돌기(80)의 축방향 길이가 제1 실시형태보다 짧아져 있다.

제2 실시형태의 감쇠력 가변 기구(35)에 있어서는, O링(58, 59)(도 5에서도 자연 상태로 도시)으로 중립 위치에 위치하는 프리피스톤(57)의 피스톤 바닥부(92)측이 하우징(55)보다 축방향 외측으로 돌출되어 있다. 또한 O링(59)은, 상부실 연통실(107)과 하부실(13) 사이의 연통을 항상 차단한다.

제2 실시형태의 감쇠력 가변 기구(35)에 있어서는, 피스톤 속도가 느릴 때, 피스톤(11)의 작동 주파수가 높아지면, 신장 스트로크에서, 상부실(12)의 압력이 높아지기 때문에, 피스톤 로드(16)의 통로 구멍(105, 106)을 통해 감쇠력 가변 기구(35)의 상부실 연통실(107)에 상부실(12)로부터 오일액을 도입시키면서, 프리피스톤(57)이 축방향의 하부실(13)측 O링(59)의 압박력에 대항하여 축방향의 하부실(13)측으로 이동한다. 이와 같이 프리피스톤(57)이 축방향의 하부실(13)측으로 이동함으로써, 상부실 연통실(107)에 상부실(12)로부터 오일액이 도입되어, 상부실(12)로부터 통로(30a)에 도입되고 감쇠력 발생 기구(32a)를 통과하여 하부실(13)으로 흐르는 오일액의 유량이 감소한다. 이것에 의해, 오일액이 감쇠력 발생 기구(32a)를 흐르기 쉬워져, 감쇠력이 내려간다.

계속되는 수축 스트로크에서는, 하부실(13)의 압력이 높아지기 때문에, 피스톤 로드(16)의 통로 구멍(105, 106)을 통해 상부실 연통실(107)로부터 상부실(12)로 오일액을 배출시키면서, 이제까지 축방향의 하부실(13)측으로 이동하고 있던 프리피스톤(57)이 축방향의 상부실(12)측 O링(58)의 압박력에 대항하여 축방향의 상부실(13)측으로 이동한다. 이와 같이 프리피스톤(57)이 축방향의 상부실(13)측으로 이동함으로써, 하부실(13)의 외관의 체적이 증대하여, 하부실(13)로부터 통로(30b)에 도입되고 감쇠력 발생 기구(32b)를 통과하여 상부실(12)로 흐르는 오일액의 유량이 감소한다. 이것에 의해, 오일액이 감쇠력 발생 기구(32b)를 흐르기 쉬워져, 감쇠력이 내려간다.

제2 실시형태의 감쇠력 가변 기구(35)에 있어서, 프리피스톤(57)의 하우징(55)에 대한 이동시의 O링(58, 59)의 동작은 제1 실시형태와 같다.

이상에 진술한 제2 실시형태에 의하면, 감쇠력 가변 기구(35)의 축방향 길이를 짧게 할 수 있고, 경량화도 도모할 수 있다.

「제3 실시형태」

다음에, 제3 실시형태를 주로 도 6a, 6b에 기초하여 제1 실시형태와의 상위 부분을 중심으로 설명한다. 또한, 제1 실시형태와 공통되는 부위에 대해서는, 동일 호칭, 동일한 부호로 나타낸다.

제3 실시형태에서는, 제1 실시형태에 대하여 감쇠력 가변 기구(35)가 일부 상이하다. 즉, 우선 제1 실시형태와는 일부 상이한 덮개 부재(53)가 이용되고 있다. 즉, 이 덮개 부재(53)는, 덮개 플랜지부(63)의 외주측에 원통부(하우징측 환형 돌기)(121)가 설치된다. 이 원통부(121)의 덮개 플랜지부(63)와는 반대의 선단면부(122)는, 덮개 부재(53)의 축 직교 방향을 따르고 있다.

또한, 제3 실시형태에서는, 제1 실시형태와는 일부 상이한 하우징 본체(54)가 이용되고 있다. 우선, 하우징 통부(75)의 하우징 바닥부(76)측의 구성이 상이하다. 하우징 통부(75)의 내측 환형 돌기(80)의 내주면은, 소직경 원통면부(81)와 곡면부(83) 사이가 곡면부(경사진 면)(125)로 되어 있다. 이 곡면부(125)는, 소직경 원통면부(81)로부터 떨어질수록 대직경의 원환형으로 되고, 하우징 본체(54)의 중심 축선을 포함하는 단면이 원호형으로 형성되어 있다.

또한, 하우징 본체(54)는, 제1 실시형태에 비교하여, 하우징 바닥부(76)의 구성이 상이하다. 하우징 바닥부(76)에는, 중앙에 그 주위측 바닥부 본체(127)에 대하여 덮개 부재(53)측에 움푹 패인 오목형부(128)가 형성되어 있다. 이 오목형부(128)는 하우징 본체(54)의 축 직교 단면이 육각 형상인 덮개를 갖는 육각 통형으로 형성된다. 오목형부(128)에는, 감쇠력 가변 기구(35)가 피스톤 로드(16)에 나사 결합될 때에 육각 렌치가 끼워 맞춰진다. 하우징 바닥부(76)에는, 오목형부(128)의 덮개 부분 중앙에 연통 구멍(87)이 형성되어 있다.

또한, 하우징 본체(54)는, 프레스 성형을 주체로서 형성되고, 이 때문에 소직경 원통면부(81)와 곡면부(83) 사이가 곡면부(125)로 되어 있다.

제3 실시형태에서는, 제1 실시형태와 비교하여 일부 상이한 프리피스톤(57)이 이용되고 있다. 제3 실시형태의 프리피스톤(57)은, 피스톤 통부(91)가 피스톤 바닥부(92)로부터 축방향으로 더 연장되는 형상을 갖는다.

피스톤 통부(91)의 외주부에는, 직경 방향 외측으로 돌출하는 원환형의 외측 환형 돌기(피스톤측 환형 돌기)(93)가 축방향의 중간 위치에 형성되어 있다. 이 외측 환형 돌기(93)의 외주면에는, 축방향의 하부실측부터 순서대로, 상기와 같이, 곡면부(98), 테이퍼면부(99), 대직경 원통면부(100)가 형성되어 있다. 또한 대직경 원통면부(100)로부터, 테이퍼면부(경사진 면)(131) 및 곡면부(경사진 면)(132)가 형성되어 있다. 대직경 원통면부(100)에 연결되는 테이퍼면부(131)는 대직경 원통면부(100)로부터 떨어질수록 소직경이 된다. 테이퍼면부(131)에 연결되는 곡면부(132)는, 테이퍼면부(131)로부터 떨어질수록 소직경의 원환형을 이루고 있다. 곡면부(132)에는 소직경 원통면부(133)가 연결되어 있다. 이 소직경 원통면부(133)는, 소직경 원통면부(97)와 같은 직경이다. 곡면부(132)는 프리피스톤(57)의 중심 축선을 포함하는 단면이 원호형으로 형성되어 있다. 곡면부(98, 132)와 테이퍼면부(99, 131)와 대직경 원통면부(100)가, 외측 환형 돌기(93)에 형성되어 있다. 제3 실시형태의 외측 환형 돌기(93)는 그 축선 방향의 중앙 위치를 통과하는 평면에 대하여 대칭 형상을 이루고 있다.

프리피스톤(57)은, 대직경 원통면부(100)에 있어서 하우징 본체(54)의 대직경 원통면부(84)에, 한쪽의 소직경 원통면부(97)에 있어서 하우징 본체(54)의 소직경 원통면부(81)에, 다른쪽의 소직경 원통면부(133)에 있어서 덮개 부재(53)의 원통부(121)에, 각각 미끄럼 이동 가능하게 끼워져 삽입된다. 이 상태로, 하우징 본체(54)의 곡면부(125)와 프리피스톤(57)의 곡면부(98)가 이들의 직경 방향에서 위치가 중첩된다. 즉, 하우징 본체(54)의 곡면부(83) 및 곡면부(125) 전체와, 프리피스톤(57)의 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99)가 프리피스톤(57)의 이동 방향으로 대향한다. 또한 덮개 부재(53)의 원통부(121)의 선단면부(122)와 프리피스톤(57)의 테이퍼면부(131) 및 곡면부(132)가 이들의 직경 방향에서 위치가 중첩된다. 즉, 원통부(121)의 선단면부(122)와 프리피스톤(57)의 테이퍼면부(131) 및 곡면부(132)가 프리피스톤(57)의 이동 방향으로 대향한다.

그리고, 프리피스톤(57)의 테이퍼면부(99), 곡면부(98) 및 소직경 원통면부(97)와, 하우징 본체(54)의 곡면부(125), 곡면부(83) 및 대직경 원통면부(84) 사이에, O링(59)(도 6에서도 자연 상태가 도시)이, 제1 실시형태와 마찬가지로 배치되어 있다.

제3 실시형태에서는, 하우징 본체(54)의 대직경 원통면부(84)와, 덮개 부재(53)의 선단면부(122)와, 프리피스톤(57)의 테이퍼면부(131), 곡면부(132) 및 소직경 원통면부(133) 사이에, O링(58)(도 6에서도 자연 상태로 도시)이 배치되어 있다. 이 O링(58)도, O링(59)과 같이, 자연 상태로 있을 때, 내경이 프리피스톤(57)의 소직경 원통면부(133)보다 소직경으로 되어 있고, 외경이 하우징 본체(54)의 대직경 원통면부(84)보다 대직경으로 되어 있다. 즉, O링(58)도 프리피스톤(57) 및 하우징 본체(54) 양쪽 모두에 대하여 이들의 직경 방향으로 체결 여유를 두고 끼워 맞춰진다.

양 O링(58, 59)은, 동일한 크기이다. 양 O링(58, 59)은, 프리피스톤(57)을 하우징(55)에 대하여 정해진 중립 범위에 유지하고 프리피스톤(57)의 하우징(55)에 대한 축방향의 상부실(12)측 및 하부실(13)측의 양측으로의 축방향 이동을 허용한다.

따라서, 제3 실시형태의 프리피스톤(57)에서는, O링(58)이 소직경 원통면부(133), 곡면부(132) 및 테이퍼면부(131)에 접촉한다. 곡면부(132) 및 테이퍼면부(131)는, 프리피스톤(57)의 이동 방향에 대하여 경사져 있다. 또한 하우징(55)에서는, O링(58)이 대직경 원통면부(84) 및 선단면부(122)에 접촉한다.

바꿔 말하면, 프리피스톤(57)의 외주부에 외측 환형 돌기(93)가 설치된다. 외측 환형 돌기(93)의 축방향 양면은, 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99)와, 곡면부(132) 및 테이퍼면부(131)를 구성한다. 하우징(55) 내주의 외측 환형 돌기(93)의 양측 위치에는, 내측 환형 돌기(80)와, 원통부(121)가 설치된다. 내측 환형 돌기(80)는, 곡면부(125) 및 곡면부(83)를 구성한다. 원통부(121)는 하우징(55)으로부터 내측으로 환형으로 돌출되어, 선단면부(122)를 구성한다. 외측 환형 돌기(93)와, 내측 환형 돌기(80) 및 원통부(121) 사이에, 각각 O링(59) 및 O링(58)이 설치된다.

또한, 제3 실시형태의 감쇠력 가변 기구(35)는, 하우징 본체(54) 안에 곡면부(83)의 위치까지 O링(59)을 삽입하여, 하우징 본체(54) 및 O링(59)의 내측에 프리피스톤(57)을 끼워 맞추고, 프리피스톤(57)과 하우징 본체(54) 사이에 O링(58)을 밀어 넣어, 프리피스톤(57)과 하우징 본체(54) 사이에 원통부(121)를 끼워 맞추면서 덮개 부재(53)를 하우징 본체(54)에 고정함으로써, 조립된다.

하우징 본체(54)와 프리피스톤(57) 사이에 배치된 O링(58)은, 하우징(55)과 프리피스톤(57) 사이를 시일하도록 배치되어, 상부실 연통실(107)과 하부실 연통실(108) 사이의 연통을 항상 차단한다.

제3 실시형태의 감쇠력 가변 기구(35)에 있어서는, 프리피스톤(57)의 중립 위치에서, 프리피스톤(57)과 하우징 본체(54) 사이에 있는 O링(58, 59)이, 하우징 본체(54)의 대직경 원통면부(84)와 프리피스톤(57)의 소직경 원통면부(97, 133) 사이에 위치한다.

이 중립 위치로부터 예컨대 신장 스트로크에서 프리피스톤(57)이 하우징(55)에 대하여 축방향의 하부실(13)측으로 이동하면, 제1 실시형태와 마찬가지로, 하우징(55)의 대직경 원통면부(84)와 프리피스톤(57)의 소직경 원통면부(97)가 O링(59)을, 사이에서 롤링시켜 하우징(55)에 대하여 축방향의 하부실(13)측으로 이동시킨다. 그 후, 하우징(55)의 곡면부(83) 및 곡면부(125)의 축방향의 상부실(12)측과, 프리피스톤(57)의 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99)의 축방향의 하부실(13)측이, O링(59)을 롤링시키면서 프리피스톤(57)의 축방향 및 직경 방향으로 압축한다. 계속해서 하우징(55)의 곡면부(83) 및 곡면부(125)의 축방향의 하부실(13)측과, 프리피스톤(57)의 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99)의 축방향의 상부실(12)측이, O링(59)을 프리피스톤(57)의 축방향 및 직경 방향으로 압축한다. 또한, 제2 실시형태에서는, 이 중립 위치로부터 신장 스트로크에서 프리피스톤(57)이 하우징(55)에 대하여 축방향의 하부실(13)측으로 이동하면, 하우징(55)의 대직경 원통면부(84)와 프리피스톤(57)의 소직경 원통면부(133)가 O링(58)을, 사이에서 롤링시켜 하우징(55)에 대하여 축방향의 하부실(13)측으로 이동시킨다.

계속되는 수축 스트로크에서 프리피스톤(57)이 하우징(55)에 대하여 축방향의 상부실(12)측으로 이동하면, 제1 실시형태와 마찬가지로, 하우징(55)의 곡면부(83) 및 곡면부(125)의 축방향의 하부실(13)측과, 프리피스톤(57)의 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99)의 축방향의 상부실(12)측이, O링(59)의 압축을 해제한다. 계속해서, 하우징(55)의 곡면부(83) 및 곡면부(125)의 축방향의 상부실(12)측과, 프리피스톤(57)의 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99)의 축방향의 하부실(13)측이, O링(59)을 롤링시키면서 압축을 더 해제한다. 계속해서, 하우징(55)의 대직경 원통면부(84)와 프리피스톤(57)의 소직경 원통면부(97)가 O링(59)을, 사이에서 롤링시키면서 하우징(55)에 대하여 축방향의 상부실(12)측으로 이동시킨다. 또한, 제2 실시형태에서는, 이 수축 스트로크에서 프리피스톤(57)이 하우징(55)에 대하여 축방향의 상부실(12)측으로 이동하면, 하우징(55)의 대직경 원통면부(84)와 프리피스톤(57)의 소직경 원통면부(133)가 O링(58)을, 사이에서 롤링시켜 하우징(55)에 대하여 축방향의 상부실(12)측으로 이동시킨다. 그 후, 프리피스톤(57)이 O링(58)을, 하우징(55)의 대직경 원통면부(84) 및 선단면부(122)와, 프리피스톤(57)의 테이퍼면부(131) 및 곡면부(132)에서 프리피스톤(57)의 축방향 및 직경 방향으로 압축한다.

이 때, 하우징(55)의 대직경 원통면부(84)와 프리피스톤(57)의 소직경 원통면부(133) 사이에서 O링(58)을 롤링시키는 영역이, 프리피스톤(57)의 이동 영역 중 하류측 단부로부터 이격된 위치에서, O링(58)이 롤링하는 롤링 영역이다. 또한, 이 영역은, 하류측 단부로부터 이격된 위치에서, O링(58)이 프리피스톤(57)의 이동 방향으로 하우징(55)과 프리피스톤(57) 쌍방에 접촉된 상태로 이동하는 이동 영역이다. 이 「이동」이란, O링(58) 중 적어도 프리피스톤 이동 방향 하류단 위치(도 2에서의 상단 위치)가 이동하는 것으로 정의된다.

하우징(55)의 선단면부(122)와 프리피스톤(57)의 곡면부(132) 및 테이퍼면부(131) 사이에서 O링(58)을 압축하는 영역이, 프리피스톤(57)의 이동 영역 중 하류측 단부측에서, O링(58)을 프리피스톤(57)의 이동 방향으로 탄성 변형시키는 이동 방향 변형 영역이다. 이 「이동 방향 변형 영역에서의 탄성 변형」은, O링(58)의 프리피스톤 이동 방향 상류단 위치(도 6에서의 하단 위치)가 이동하고, 하류단 위치는 이동하지 않는 변형으로 정의된다. 여기서 본 실시형태에서는, 롤링 영역 및 이동 영역이, 이동 방향 변형 영역의 일부와 중복되어 있다.

상기에 계속되는 신장 스트로크에서는, 하우징(55)의 선단면부(122)와 프리피스톤(57)의 테이퍼면부(131) 및 곡면부(132)가 O링(58)의 압축을 해제하고, 하우징(55)의 대직경 원통면부(84)와 프리피스톤(57)의 소직경 원통면부(133)가 O링(58)을, 사이에서 롤링시켜 하우징(55)에 대하여 축방향의 하부실(13)측으로 이동시킨다. O링(59)에 대해서도, 하우징(55)의 대직경 원통면부(84)와 프리피스톤(57)의 소직경 원통면부(97)가, 사이에서 롤링시켜 하우징(55)에 대하여 축방향의 하부실(13)측으로 이동시킨다. 그리고, 프리피스톤(57)이 중립 위치를 통과하면, O링(58, 59)을 상기와 마찬가지로 동작시킨다.

이상에 진술한 제3 실시형태에 의하면, 프리피스톤(57)의 외주부에 설치된 외측 환형 돌기(93)의 축방향 양면은, 곡면부(98) 및 테이퍼면부(99)와, 테이퍼면부(131) 및 곡면부(132)를 구성한다. 하우징(55) 내주의 외측 환형 돌기(93)의 양측 위치에는, 곡면부(83) 및 곡면부(125)를 갖는 내측 환형 돌기(80)와, 선단면부(122)를 갖는 원통부(121)가 설치된다. 외측 환형 돌기(93)와 내측 환형 돌기(80) 및 원통부(121) 사이에, 각각 O링(58, 59)이 설치된다. 이 때문에, O링(58, 59)을 공통화할 수 있다.

감쇠력 가변 기구(35)의 하우징(55)에 육각 렌치를 끼워 맞추는 오목형부(128)가 형성되어 있기 때문에, 감쇠력 가변 기구(35)를 피스톤 로드(16)에 나사 결합시킬 때의 작업성이 향상된다.

또한, 제3 실시형태에서, 덮개 부재(53)의 덮개 플랜지부(63)와 프리피스톤(57)의 피스톤 바닥부(92) 사이에 코일 스프링을 개재하고, 하우징 본체(54)의 바닥부 본체(127)와 프리피스톤(57)의 피스톤 바닥부(92) 사이에 코일 스프링을 개재하여, 프리피스톤(57)을 중립 위치에 유지하도록 하여도 좋다. 이와 같이 구성하면, 프리피스톤(57)의 스트로크가 길 때에도 중립 위치에 유지하기 쉬워진다. 또한 다른 실시형태에 코일 스프링을 설치하여도 좋다.

또한, 도 7a에 도시하는 바와 같이, 프리피스톤(57)의 외측 환형 돌기(93)의 축방향 양측을 테이퍼면부(99, 131)로만 구성하거나, 하우징 본체(54)의 내측 환형 돌기(80)의 소직경 원통면부(81)와 대직경 원통면부(84) 사이를 테이퍼면부(82)로만 구성하는 것도 가능하다[도 7a에서도, O링(58, 59)은 자연 상태이다].

또한, 도 7b에 도시하는 바와 같이, 자연 상태일 때, 중심 축선을 포함하는 단면이 사각형상을 이루는 사각링(135, 136)(도 7b에서도, 자연 상태를 도시하고 있음)을, O링(58, 59) 대신에 설치하여도 좋다. 이 경우도, 사각링(135, 136)이 프리피스톤(57) 및 하우징(55)에 대하여 이들의 직경 방향으로 체결 여유를 갖도록 구성한다.

또한, 도 7c에 도시하는 바와 같이, 프리피스톤(57)에 시일링(137)을 베이킹하여 고착하여도 좋다. 이와 같이 구성하면, 부품 개수가 줄어, 부품 관리가 용이해진다. 또한 시일링(137)을 하우징(55)에 고착하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한 제1 실시형태의 O링(58, 59)에도 적용할 수 있다.

「제4 실시형태」

다음에, 제4 실시형태를 주로 도 8에 기초하여 제1, 제3 실시형태와의 상위 부분을 중심으로 설명한다. 또한 제1, 제3 실시형태와 공통되는 부위에 대해서는, 동일 호칭, 동일한 부호로 나타낸다.

제4 실시형태에서도, 제1, 제3 실시형태에 대하여 감쇠력 가변 기구(35)가 일부 상이하다. 즉, 제4 실시형태의 감쇠력 가변 기구(35)는, 제3 실시형태와 같은 덮개 부재(53) 및 프리피스톤(57)이 이용되고 있다. 제4 실시형태의 감쇠력 가변 기구(35)에서는, 하우징 본체(54)가 제1 실시형태에 대하여 일부 상이하다.

하우징 본체(54)에는, 하우징 바닥부(76)의 중앙에 그 축방향에서 하우징 통부(75)와는 반대측으로 연장되는 연장축부(141)가 형성되어 있다. 하우징 바닥부(76) 및 연장축부(141)에는, 그 중앙을 축방향으로 관통하여 연통 구멍(87)이 형성되어 있다. 연장축부(141)는, 하우징 바닥부(76)측이 대직경의 대좌(臺座)부(142)로 되어 있다. 연장축부(141)의, 대좌부(142)를 제외한 부분이, 대좌부(142)보다 소직경인 부착축부(143)로 되어 있다. 부착축부(143)에 있어서 대좌부(142)와는 반대측에 수나사(144)가 형성되어 있다.

하우징 본체(54) 안에는, 제3 실시형태와 같은 프리피스톤(57)이 배치되어 있다. 그리고, 프리피스톤(57)의 테이퍼면부(99), 곡면부(98) 및 소직경 원통면부(97)와, 하우징 본체(54)의 테이퍼면부(82), 곡면부(83) 및 대직경 원통면부(84) 사이에, O링(59)(도 8에서도 자연 상태로 도시)이 제3 실시형태와 마찬가지로 배치되어 있다.

하우징 본체(54)의 대직경 원통면부(84)와, 덮개 부재(53)의 원통부(121)의 선단면부(122)와, 프리피스톤(57)의 테이퍼면부(131), 곡면부(132) 및 소직경 원통면부(133) 사이에, O링(58)(도 8에서도 자연 상태로 도시)이 제3 실시형태와 마찬가지로 배치되어 있다.

제4 실시형태에서는, 피스톤 로드(16)의 부착축부(21)의 축방향 길이가 짧게 되어 있다. 이 부착축부(21)의 수나사(50)에, 축단차부(48)에 접촉하도록, 감쇠력 가변 기구(35)가 나사 결합되어 있다. 즉, 피스톤 로드(16)에 피스톤 본체(14)가 부착되어 있지 않다. 그리고, 감쇠력 가변 기구(35)의 부착축부(143)에, 감쇠력 발생 기구(32b), 피스톤 본체(14) 및 감쇠력 발생 기구(32a)가 너트(145)에 의해 부착되어 있다. 즉, 감쇠력 발생 기구(32b)의 밸브 규제 부재(47b)가 대좌부(142)에 접촉하고, 너트(145)에 감쇠력 발생 기구(32a)의 밸브 규제 부재(47a)가 접촉하는 상태로, 감쇠력 발생 기구(32b), 피스톤 본체(14) 및 감쇠력 발생 기구(32a)가 대좌부(142)와 너트(145)에 협지되어 있다.

제4 실시형태의 감쇠력 가변 기구(35)에 있어서, 프리피스톤(57)의 하우징(55)에 대한 이동시의 O링(58, 59)의 동작은 제3 실시형태와 같다.

「제5 실시형태」

다음에, 제5 실시형태를 주로 도 9에 기초하여 제1 실시형태와의 상위 부분을 중심으로 설명한다. 또한, 제1 실시형태와 공통되는 부위에 대해서는, 동일 호칭, 동일한 부호로 나타낸다.

제5 실시형태에서도, 제1 실시형태에 대하여 감쇠력 가변 기구(35)가 일부 상이하다. 즉, 제5 실시형태의 감쇠력 가변 기구(35)는, 제1 실시형태와 같은 덮개 부재(53)가 이용되는 한편, 제1 실시형태와는 일부 상이한 하우징 본체(54) 및 프리피스톤(57)이 이용된다.

하우징 본체(54)의 하우징 통부(75)의 내주면에는, 하우징 바닥부(76)측으로부터, 원통면부(151), 곡면부(경사진 면)(152), 곡면부(경사진 면)(153) 및 원통면부(154)가 형성되어 있다. 원통면부(151)는 일정 직경을 갖는다. 원통면부(151)에 연결되는 곡면부(152)는, 원통면부(151)로부터 떨어질수록 대직경의 원환형을 이루고 있다. 곡면부(152)에 연결되는 곡면부(153)는, 곡면부(152)로부터 떨어질수록 소직경의 원환형으로 형성된다. 곡면부(153)에 연결되는 원통면부(154)는, 원통면부(151)와 같은 직경의 일정 직경을 갖는다. 곡면부(152, 153)는 연속되는 형상을 가지며, 하우징 본체(54)의 중심 축선을 포함하는 단면이 원호형으로 형성되어 있다. 축방향의 하부실(13)측의 원통면부(151) 및 곡면부(152)가, 직경 방향 안쪽으로 돌출되는 내측 환형 돌기(하우징측 환형 돌기)(155)에 형성되어 있다. 축방향의 상부실(12)측의 원통면부(154) 및 곡면부(153)가, 직경 방향 안쪽으로 돌출되는 내측 환형 돌기(하우징측 환형 돌기)(156)에 형성되어 있다.

프리피스톤(57)의 피스톤 통부(91)의 외주면에는, 피스톤 바닥부(92)측으로부터 순서대로, 원통면부(161), 곡면부(경사진 면)(162), 곡면부(경사진 면)(163) 및 원통면부(164)가 형성되어 있다. 원통면부(161)는 일정 직경을 갖는다. 원통면부(161)에 연결되는 곡면부(162)는, 원통면부(161)로부터 떨어질수록 소직경의 원환형으로 형성된다. 곡면부(162)에 연결되는 곡면부(163)는, 곡면부(163)로부터 떨어질수록 대직경이 되는 원환형으로 형성된다. 곡면부(163)에 연결되는 원통면부(164)는, 원통면부(161)와 같은 직경의 일정 직경을 갖는다. 곡면부(162, 163)는 연속되는 형상을 가지며, 프리피스톤(57)의 중심 축선을 포함하는 단면이 원호형으로 형성되어 있다. 축방향의 하부실(13)측의 원통면부(161) 및 곡면부(162)가, 직경 방향 바깥쪽으로 돌출하는 외측 환형 돌기(프리피스톤측 환형 돌기)(165)에 형성되어 있다. 축방향의 상부실(12)측의 원통면부(164) 및 곡면부(163)가, 직경 방향 바깥쪽으로 돌출하는 외측 환형 돌기(프리피스톤측 환형 돌기)(166)에 형성되어 있다. 프리피스톤(57)의 곡면부(162, 163) 및 하우징 본체(54)의 곡면부(152, 153)는, 곡률이 동등하게 형성되어 있다.

프리피스톤(57)의 곡면부(162, 163)와, 하우징 본체(54)의 곡면부(152, 153) 사이에, 감쇠력 가변 기구(35)에 있어서 하나뿐인 O링(탄성체: 도 9에서도 자연 상태로 도시)(168)이 배치되어 있다. 이 O링(168)은, 자연 상태에 있을 때, 중심 축선을 포함하는 단면이 원형상을 이루고, 내경이 프리피스톤(57)의 곡면부(162, 163)의 최소 직경보다 소직경으로 되어 있고, 외경이 하우징 본체(54)의 곡면부(152, 153)의 최대 직경보다 대직경으로 되어 있다. 즉, O링(168)은, 프리피스톤(57) 및 하우징 본체(54)의 양쪽 모두에 대하여 이들의 직경 방향으로 체결 여유를 두고 끼워 맞춰진다. 이 O링(168)은, 프리피스톤(57)을 하우징(55)에 대하여 중립 위치에 유지한다. 동시에, O링(168)은, 프리피스톤(57)의 하우징(55)에 대한 축방향의 상부실(12)측 및 하부실(13)측의 양측으로의 축방향 이동을 허용하고, 프리피스톤(57)의 양방향의 이동에 대하여 압축 변형된다. 또한 곡면부(152, 153, 162, 163)의 곡률 반경은, 단면 원형의 O링(168)의 단면 반경보다 큰 곡률 반경을 갖는다.

따라서, 하우징(55)에서는, O링(168)이 곡면부(152, 153)에 접촉한다. 이들 곡면부(152, 153)는, 프리피스톤(57)의 이동 방향에 대하여 경사져 있다. 또한 프리피스톤(57)에서는, O링(168)이 곡면부(162, 163)에 접촉한다. 곡면부(162, 163)는, 프리피스톤(57)의 이동 방향에 대하여 경사져 있다.

또한, 감쇠력 가변 기구(35)는, 하우징 본체(54) 안의 곡면부(153)에 O링(168)을 배치하고, 하우징 본체(54) 및 O링(168)의 내측에 프리피스톤(57)을 끼워 맞추고, 덮개 부재(53)를 하우징 본체(54)에 끼워 맞추며, 하우징 본체(54)를 코오킹함으로써, 조립된다.

제5 실시형태의 감쇠력 가변 기구(35)에서는, 하우징(55)과 O링(168)과 프리피스톤(57)에 의해, 피스톤 로드(16)의 통로 구멍(105, 106)을 통해 상부실(12)에 연통하는 상부실 연통실(107)과, 하우징 바닥부(76)의 연통 구멍(87)을 통해 하부실(13)에 연통하는 하부실 연통실(108)이 구획된다.

제5 실시형태의 감쇠력 가변 기구(35)에서는, 프리피스톤(57)의 중립 위치에서, O링(168)이 하우징 본체(54)의 곡면부(152, 153)와 프리피스톤(57)의 곡면부(162, 163) 사이에 위치한다. 예컨대 신장 스트로크에서 중립 위치로부터 프리피스톤(57)이 축방향의 하부실(13)측으로 이동하면, 하우징 본체(54)의 축방향의 하부실(13)측 곡면부(152)와 프리피스톤(57)의 축방향의 상부실(12)측 곡면부(163)가 O링(168)을 롤링시키면서, 프리피스톤(57)의 축방향 및 직경 방향으로 압축한다.

계속되는 수축 스트로크에서 프리피스톤(57)이 축방향의 상부실(12)측으로 이동하면, 하우징 본체(54)의 축방향의 하부실(13)측 곡면부(152)와 프리피스톤(57)의 축방향의 상부실(12)측 곡면부(163)가, O링(168)을 롤링시키면서 그 압축을 해제한다. 계속해서, 하우징 본체(54)의 축방향의 상부실(12)측 곡면부(153)와 프리피스톤(57)의 축방향의 하부실(13)측 곡면부(162)가, O링(168)을 롤링시키면서 프리피스톤(57)의 축방향 및 직경 방향으로 압축한다.

계속되는 신장 스트로크에서는, 하우징 본체(54)의 축방향의 상부실(12)측 곡면부(153)와 프리피스톤(57)의 축방향의 하부실(13)측 곡면부(162)가, O링(168)을 롤링시키면서 그 압축을 해제한다. 프리피스톤(57)이 중립 위치를 통과하면, 상기와 마찬가지로, 하우징 본체(54)의 축방향의 하부실(13)측 곡면부(152)와 프리피스톤(57)의 축방향의 상부실(12)측 곡면부(163)가, O링(168)을 롤링시키면서 프리피스톤(57)의 축방향 및 직경 방향으로 압축한다.

이상에 진술한 제5 실시형태에 의하면, O링(168)이, 프리피스톤(57)의 양방향의 이동에 대하여, 압축 변형되기 때문에, 하나의 O링(168)으로 프리피스톤(57)의 양방향의 이동에 대하여 대응할 수 있다.

「제6 실시형태」

다음에, 제6 실시형태를 주로 도 10에 기초하여 제1 실시형태와의 상위 부분을 중심으로 설명한다. 또한 제1 실시형태와 공통되는 부위에 대해서는, 동일 호칭, 동일한 부호로 나타낸다.

제6 실시형태에서도, 제1 실시형태에 대하여 감쇠력 가변 기구(35)가 일부 상이하다. 즉, 제6 실시형태의 감쇠력 가변 기구(35)는, 제1 실시형태와 같은 하우징 본체(54)가 이용되는 한편, 제1 실시형태와는 일부 상이한 덮개 부재(53) 및 프리피스톤(57)이 이용되고 있다.

덮개 부재(53)는, 제1 실시형태에 대하여 덮개 통부(62)가 상이하다. 덮개 통부(62)의 덮개 플랜지부(63)측에, 직경 방향 외측으로 돌출하는 외측 환형 돌기(하우징측 환형 돌기)(171)가 형성되어 있다. 덮개 통부(62)의 외주면에는, 덮개 플랜지부(63)와는 반대측으로부터 순서대로 소직경 원통면부(172), 곡면부(경사진 면)(173), 테이퍼면부(경사진 면)(174) 및 대직경 원통면부(175)가 형성되어 있다. 소직경 원통면부(172)는 일정 직경을 갖는다. 소직경 원통면부(172)에 연결되는 곡면부(173)는, 소직경 원통면부(172)로부터 떨어질수록 대직경의 원환형으로 형성되어 있다. 곡면부(173)에 연결되는 테이퍼면부(174)는, 곡면부(173)로부터 떨어질수록 대직경이 된다. 테이퍼면부(174)에 연결되는 대직경 원통면부(175)는, 소직경 원통면부(172)보다 대직경의 일정 직경을 갖는다. 곡면부(173), 테이퍼면부(174) 및 대직경 원통면부(175)가, 외측 환형 돌기(171)에 형성되어 있다. 곡면부(173)는 덮개 부재(53)의 중심 축선을 포함하는 단면이 원호형으로 형성되어 있다.

프리피스톤(57)은, 피스톤 통부(91)의 일부가 제1 실시형태에 대하여 상이하다. 피스톤 통부(91)에는, 축방향 중간 위치에 직경 방향 외측으로 돌출하는 외측 환형 돌기(93)에 더하여, 직경 방향 내측으로 돌출하는 내측 환형 돌기(프리피스톤측 환형 돌기)(181)가 형성되어 있다. 피스톤 통부(91)의 내주면에는, 피스톤 바닥부(92)측으로부터 순서대로, 소직경 원통면부(182), 테이퍼면부(경사진 면)(183), 곡면부(경사진 면)(184) 및 대직경 원통면부(185)가 형성되어 있다. 소직경 원통면부(182)는 일정 직경을 갖는다. 이 소직경 원통면부(182)에 연결되는 테이퍼면부(183)는, 소직경 원통면부(182)로부터 떨어질수록 대직경으로 형성되어 있다. 테이퍼면부(183)에 연결되는 곡면부(184)는, 테이퍼면부(183)로부터 떨어질수록 대직경의 원환형으로 형성된다. 곡면부(184)에 연결되는 대직경 원통면부(185)는, 소직경 원통면부(182)보다 대직경인 일정 직경을 갖는다. 곡면부(184)는 프리피스톤(57)의 중심 축선을 포함하는 단면이 원호형으로 형성된다. 이 곡면부(184)와 테이퍼면부(183)와 대직경 원통면부(185)가, 내측 환형 돌기(181)에 형성되어 있다. 또한, 피스톤 통부(91)의 외주면에는, 대직경 원통면부(100)에 있어서 테이퍼면부(99)와는 반대측에 대직경 원통면부(100)로부터 떨어질수록 소직경이 되는 테이퍼면부(186)가 형성되어 있다.

프리피스톤(57)은, 소직경 원통면부(97)에 있어서 덮개 부재(53)의 소직경 원통면부(81)에, 대직경 원통면부(100)에 있어서 덮개 부재(53)의 대직경 원통면부(84)에, 각각 미끄럼 이동 가능하게 끼워져 삽입된다. 이 상태로, 덮개 부재(53)의 테이퍼면부(174)와 프리피스톤(57)의 곡면부(184)가 이들의 직경 방향에서 위치가 중첩된다. 또한 이 상태로, 덮개 부재(53)의 곡면부(173)와 프리피스톤(57)의 테이퍼면부(183)가 이들의 직경 방향에서 위치가 중첩된다. 즉, 덮개 부재(53)의 곡면부(173) 및 테이퍼면부(174) 전체와, 프리피스톤(57)의 테이퍼면부(183) 및 곡면부(184) 전체가 프리피스톤(57)의 이동 방향으로 대향한다. 또한 덮개 부재(53)의 테이퍼면부(174)와 프리피스톤(57)의 테이퍼면부(183)는, 이들의 축선에 대한 경사 각도가 동등하게 형성된다. 프리피스톤(57)의 곡면부(184)는 그 단면의 곡률이 덮개 부재(53)의 곡면부(173)의 단면의 곡률과 동등하게 형성되어 있다. 또한 곡면부(173, 184)의 곡률 반경이, 단면 원형의 O링(58)의 단면 반경보다 큰 곡률 반경으로 되어 있다.

그리고, 프리피스톤(57)의 테이퍼면부(183), 곡면부(184) 및 대직경 원통면부(185)와, 덮개 부재(53)의 테이퍼면부(174), 곡면부(173) 및 소직경 원통면부(172) 사이에, O링(58)(도 10에서도 자연 상태로 도시)이 배치되어 있다. 이 O링(58)은, 자연 상태에 있을 때, 중심 축선을 포함하는 단면이 원형상을 이루고, 내경이 덮개 부재(53)의 소직경 원통면부(172)보다 소직경으로 되어 있고, 외경이 프리피스톤(57)의 대직경 원통면부(185)보다 대직경으로 되어 있다. 즉, O링(58)은, 프리피스톤(57) 및 덮개 부재(53)의 양쪽 모두에 대하여 이들의 직경 방향으로 체결 여유를 두고 끼워 맞춰진다.

따라서, 프리피스톤(57)에 있어서는, O링(58)이 테이퍼면부(183), 곡면부(184) 및 대직경 원통면부(185)에 접촉한다. 테이퍼면부(183) 및 곡면부(184)는, 프리피스톤(57)의 이동 방향에 대하여 경사져 있다.

하우징(55)에 있어서는, O링(58)이 소직경 원통면부(172), 곡면부(173) 및 테이퍼면부(174)에 접촉한다. 곡면부(173) 및 테이퍼면부(174)는, 프리피스톤(57)의 이동 방향에 대하여 경사져 있다.

프리피스톤(57)의 이동에 의해서, 프리피스톤 접촉면[프리피스톤(57)의 대직경 원통면부(185), 곡면부(184) 및 테이퍼면부(183)에 있어서, O링(58)에 접촉되어 있는 부분]과, 하우징 접촉면[하우징(55)의 소직경 원통면부(172), 곡면부(173) 및 테이퍼면부(174)에 있어서, O링(58)에 접촉되어 있는 부분] 각각의 O링(58) 접촉면 사이의 최단 거리가 변화한다. 이 최단 거리가 작아지면, 최단 거리를 연결하는 선분의 경사각이 커진다. 바꿔 말하면, 프리피스톤(57)의 프리피스톤 접촉면과, 하우징(55)의 하우징 접촉면 사이의 최단 거리를 연결하는 선분의 방향이 변화하도록 대직경 원통면부(185), 곡면부(184) 및 테이퍼면부(183)와, 소직경 원통면부(172), 곡면부(173) 및 테이퍼면부(174)의 형상이 설정되어 있다. 구체적으로, 프리피스톤(57)이 하우징(55)에 대하여 축방향의 하부실(13)측에 위치할 때, 프리피스톤 접촉면과 하우징 접촉면 각각의 O링(58) 접촉면 사이의 최단 거리는, 대직경 원통면부(185)와 소직경 원통면부(172)의 반경차이며, 이 최단 거리를 연결하는 선분의 경사각은 0이다. 프리피스톤(57)이 하우징(55)에 대하여 축방향의 상부실(12)측으로 이동하면, 곡면부(173)와 곡면부(184)에 O링(58) 접촉면의 위치가 이동하고, 그 최단 거리가 서서히 작아지며 최단 거리를 연결하는 선분의 경사각이 커진다.

제6 실시형태의 감쇠력 가변 기구(35)에서는, O링(59)은 제1 실시형태와 마찬가지로 동작한다.

프리피스톤(57)의 중립 위치에서는, O링(58)이, 하우징(55)의 대직경 원통면부(185)와 프리피스톤(57)의 소직경 원통면부(172) 사이에 위치하고 있다.

이 중립 위치로부터 예컨대 신장 스트로크에서 프리피스톤(57)이 축방향의 하부실(13)측으로 이동하면, 하우징(55)의 대직경 원통면부(185)와 프리피스톤(57)의 소직경 원통면부(172)가 O링(58)을 롤링시켜, O링(58)을 하우징(55)에 대하여 축방향의 하부실(13)측으로 이동시킨다.

계속되는 수축 스트로크에서 프리피스톤(57)이 축방향의 상부실(12)측으로 이동하면, 하우징(55)의 대직경 원통면부(185)와, 프리피스톤(57)의 소직경 원통면부(172)가 O링(58)을 롤링시켜, O링(58)을 하우징(55)에 대하여 축방향 상부실(12)측으로 이동시킨다. 그 후, 테이퍼면부(183) 및 곡면부(184)의 축방향의 상부실(12)측과, 곡면부(173) 및 테이퍼면부(174)의 축방향의 하부실(13)측이, O링(58)을 롤링시키면서 압축한다. 또한 테이퍼면부(183) 및 곡면부(184)의 축방향의 하부실(13)측과 곡면부(173) 및 테이퍼면부(174)의 축방향의 상부실(12)측이, O링(58)을 압축한다.

계속되는 신장 스트로크에서는, 테이퍼면부(183) 및 곡면부(184)의 축방향의 하부실(13)측과 곡면부(173) 및 테이퍼면부(174)의 축방향의 상부실(12)측이, O링(58)의 압축을 해제한다. 테이퍼면부(183) 및 곡면부(184)의 축방향의 상부실(12)측과, 곡면부(173) 및 테이퍼면부(174)의 축방향의 하부실(13)측이, O링(58)을 롤링시키면서 압축을 해제한다. 하우징(55)의 대직경 원통면부(185)와 프리피스톤(57)의 소직경 원통면부(172)가 O링(58)을 롤링시켜, O링(58)을 하우징(55)에 대하여 축방향 하부실(13)측으로 이동시킨다. 프리피스톤(57)이 중립 위치를 통과하면, O링(58)을 상기와 마찬가지로 동작시킨다. 제6 실시형태의 감쇠력 발생 기구(35)는, 덮개 통부(62)에 O링(58)을 삽입하여, 프리피스톤(57), O링(59), 하우징(55)의 순으로 일방향으로 조립할 수 있으므로, 각 부품의 장착성이 양호해진다.

「제7 실시형태」

다음에, 제7 실시형태를 주로 도 11, 12a, 12b에 기초하여 제1 실시형태와의 상위 부분을 중심으로 설명한다. 또한, 제1 실시형태와 공통되는 부위에 대해서는, 동일 호칭, 동일한 부호로 나타낸다.

제7 실시형태에서는, 상기한 프리피스톤(57)에 의해 상류측과 하류측으로 구획된 통로(110, 111) 중 통로(110) 도중에, 외부로부터 액추에이터나 수동으로 감쇠 특성을 조정하고, 그 통로 면적을 조정할 수 있는 통로 면적 가변 기구(311)가 설치되어 있다. 이하, 이 통로 면적 가변 기구(311)에 대해서 설명한다.

통로(110)를 구성하는 상기한 통로 구멍(105, 106)은, 피스톤 로드(16)의 피스톤 유지 부재(304) 안에 형성되어 있다. 즉, 피스톤 유지 부재(304)에는, 로드 본체(302)의 수나사(301)를 나사 결합시키는 암나사(303)가 형성되어 있다. 이 암나사(303)의 축방향의 하부실(13)측은, 하부 구멍(312)으로 되어 있다. 이 하부 구멍(312)의 축방향의 하부실(13)측에, 하부 구멍(312)보다 소직경의 수용 구멍(315)이 형성되어 있다. 이 수용 구멍(315)의 바닥부로부터 축방향의 하부실(13)측으로 관통하여, 상기한 통로 구멍(106)이 형성되어 있다. 또한, 수용 구멍(315)의 벽부로부터 직경 방향으로 관통하여, 상기한 통로 구멍(105)이 형성되어 있다. 따라서, 통로 구멍(105, 106) 사이에 수용 구멍(315)이 형성되어 있다.

피스톤 유지 부재(304)의 상기한 수용 구멍(315) 안에, 개구 면적 가변 부재 본체(318)가 수용된다. 이 개구 면적 가변 부재 본체(318)는, 원통부(319)와 원통부(319)의 일단측을 폐색하도록 직경 방향 내측으로 설치되는 덮개부(320)를 갖는 덮개가 있는 원통형의 형상을 갖는다. 원통부(319)에는, 도 12b에 도시하는 바와 같이, 직경 방향을 따라 복수 지점, 구체적으로는 4지점의 직선형의 구멍으로 이루어지는 오리피스(321∼324)가, 원통부(319)의 원주 방향으로 이 순서로 형성되어 있다. 이들 오리피스(321∼324)는, 모두 구멍 직경이 상이하다. 구체적으로는, 오리피스(321)의 구멍 직경이 가장 크고, 오리피스(322)의 구멍 직경이 그 다음으로 크며, 오리피스(323)의 구멍 직경이 그 다음으로 크고, 오리피스(324)의 구멍 직경이 가장 작다. 이들 오리피스(321∼324)는, 서로 원통부(319)의 축방향에서의 위치를 맞추고, 원통부(319)의 둘레 방향에서의 위치를 상이하게 하여 형성되어 있다. 여기서는, 4지점의 직경이 상이한 오리피스(321∼324)가 등간격으로 형성되어 있고, 따라서 90도 피치로 오리피스(321∼324)가 형성되어 있다. 최대 직경의 오리피스(321)는, 통로 구멍(105)보다 소직경으로 되어 있다.

도 12a에 도시하는 바와 같이, 원통부(319)의 외주측에는, 오리피스(321∼324)보다도 덮개부(320)와는 반대측에 위치하여, 원환형의 시일홈(329)이 원통부(319)의 원주 방향을 따라 형성되어 있다. 이에 더하여, 덮개부(320)에는, 직경 방향의 중앙에, 축방향으로 관통하는 부착 구멍(330)이 형성되어 있다.

이러한 개구 면적 가변 부재 본체(318)는, 시일홈(329)에 O링(331)을 유지한 상태로, 덮개부(320)를 통로 구멍(106)과는 반대측에 배치한 자세로, 피스톤 유지 부재(304)의 수용 구멍(315) 안에 수용된다. 이 상태로 오리피스(321∼324)는, 피스톤 유지 부재(304)의 축방향에서의 위치를 통로 구멍(105)과 맞춘다. 시일홈(329)의 O링(331)은 개구 면적 가변 부재 본체(318)와 수용 구멍(315) 사이의 간극을 시일한다.

피스톤 로드(16)의 로드 본체(302)에는, 직경 방향의 중앙에 축방향으로 관통하는 관통 구멍(335)이 형성되어 있다. 이 관통 구멍(335)에는 작동 로드(336)가 삽입 관통되어 있다. 이 작동 로드(336)는, 로드 본체(302) 안에 배치되는 삽입 관통 축부(337)와, 삽입 관통 축부(337)보다 소직경인 선단 축부(338)를 갖고 있다. 이 선단 축부(338)가 개구 면적 가변 부재 본체(318)의 덮개부(320)의 부착 구멍(330)에, 원통부(319)와는 반대측으로부터 끼워 맞춰져 코오킹된다. 코오킹에 의해 선단 축부(338)에 대직경의 코오킹부(339)가 형성된다. 대직경의 코오킹부(339)와, 삽입 관통 축부(337)에 의해, 작동 로드(336)는 개구 면적 가변 부재 본체(318)의 덮개부(320)를 협지한다. 이것에 의해, 작동 로드(336)에 개구 면적 가변 부재 본체(318)가 회전할 수 없게 고정된다.

일체화된 이들 작동 로드(336) 및 개구 면적 가변 부재 본체(318)는, 회전함에 따라, 오리피스(321∼324)를 선택적으로 통로 구멍(105)에 연통시킨다. 즉, 이들 작동 로드(336) 및 개구 면적 가변 부재 본체(318)가, 통로 구멍(105)에 대한 개구 면적을 가변으로 하는 개구 면적 가변 부재(340)를 구성하고 있다. 개구 면적 가변 부재(340)는 피스톤 로드(16) 안에 배치되어 있다.

개구 면적 가변 부재(340)는, 그 작동 로드(336)의 개구 면적 가변 부재 본체(318)와는 반대측에 연결되는 회동형 액추에이터(342)에 의해 회전각이 제어되면서 회전된다. 액추에이터(342)는, 도시 생략한 컨트롤러에 의해 제어되어, 개구 면적 가변 부재(340)를 적절한 각도로 회전시킨다. 이것에 의해, 상기한 바와 같이 직경이 상이한 복수의 오리피스(321∼324) 중 하나를 선택적으로 통로 구멍(105)에 연통시킨다. 오리피스(321∼324) 중 통로 구멍(105)에 연통하는 하나와, 개구 면적 가변 부재 본체(318) 안의 공간부(343)가, 통로 구멍(105)과 통로 구멍(106)을 연통시켜, 통로(110)를 구성한다. 도 11에 도시하는 바와 같이, 피스톤 로드 본체(302)의 관통 구멍(335)의 도중에는 작동 로드(336)와의 간극을 시일하는 O링(344)이 설치되어 있다.

또한, 도 11에 도시하는 바와 같이 피스톤 로드(16)는, 일단에 수나사(301)를 갖는 로드 본체(302)와, 로드 본체(302)의 수나사(301)에 일단측의 암나사(303)에서 나사 결합되는 피스톤 유지 부재(304)로 구성된다. 피스톤 유지 부재(304)에는, 축방향의 암나사(303)와는 반대측에서부터 순서대로, 피스톤 본체(14)가 부착되는 부착축부(21)와, 부착축부(21)보다 대직경의 주축부(20)와, 주축부(20)보다 직경 방향으로 넓어지는 스토퍼부(305)가 형성되어 있다. 스토퍼부(305)에 있어서 피스톤(11)과는 반대에는 스프링 받침(306)이 배치되어 있다. 스프링 받침(306)에 있어서 스토퍼부(305)와는 반대에는 코일 스프링(307)이 배치되어 있다. 코일 스프링(307)에 있어서 스프링 받침(306)과는 반대에는 스프링 받침(308)이 배치되어 있다. 이 스프링 받침(308)에 있어서 코일 스프링(307)과 반대측에는 완충체(309)가 설치되어 있다. 피스톤 로드(16)가 실린더(10)로부터 정해진 양만큼 돌출하면, 완충체(309)가 로드 가이드(17)에 접촉된다. 피스톤 로드(16)가 더 돌출하면, 완충체(309) 및 스프링 받침(308)이 피스톤 로드(16) 위를 미끄럼 이동하면서 코일 스프링(307)을 스프링 받침(306)과의 사이에서 수축 신장시킨다. 이것에 의해, 코일 스프링(307)이 피스톤 로드(16)의 돌출에 저항하는 힘을 발생시킨다.

도 12a, 12b에 도시하는 상기한 개구 면적 가변 부재(340) 및 액추에이터(342)가, 통로 면적 가변 기구(311)를 구성하고 있다. 통로 면적 가변 기구(311)는, 피스톤 로드(16) 안에 형성된 통로(110)의 통로 면적을, 이 통로(110)를 구성하는 오리피스(321∼324)를 선택하는 것에 의해 조정할 수 있게 되어 있다. 이 통로 면적 가변 기구(311)는 4개의 직경이 상이한 오리피스(321∼324)를 갖고 있기 때문에, 통로(110)의 통로 면적이 4단계로 가변으로 되어 있다.

또한, 상기한 통로 면적 가변 기구(311)를 피스톤 로드(16)에 내장할 때에는, 예컨대 개구 면적 가변 부재(340)의 작동 로드(336)를, 로드 본체(302)의 관통 구멍(335) 안에 삽입한다. 그리고, 개구 면적 가변 부재(340)의 O링(331)이 장착된 상태의 개구 면적 가변 부재 본체(318)를 수용 구멍(315)에 끼워 맞추면서, 피스톤 유지 부재(304)를 로드 본체(302)에 나사 결합시킨다.

상기한 통로 면적 가변 기구(311)가, 오리피스(321)를 통로 구멍(105)에 연통시키면, 통로(110)의 통로 면적, 즉 최소 부분의 통로 면적을 가장 크게 한다. 오리피스(322)를 통로 구멍(105)에 연통시키면, 통로(110)의 통로 면적을, 오리피스(321)를 통로 구멍(105)에 연통시키는 경우보다 작게 한다. 또한 오리피스(323)를 통로 구멍(105)에 연통시키면, 통로(110)의 통로 면적을, 오리피스(322)를 통로 구멍(105)에 연통시키는 경우보다 작게 한다. 오리피스(324)를 통로 구멍(105)에 연통시키면, 통로(110)의 통로 면적을, 오리피스(323)를 통로 구멍(105)에 연통시키는 경우보다 작게 한다.

피스톤 속도가 미저속역(예컨대 0.05 m/s)에서 일정한 조건 하에서, 저주파수 영역에서는, 최대의 감쇠력이 얻어지게 된다. 주파수가 높아지면, 감쇠력이 감소하지만, 통로(110)의 통로 면적을 작게 하면, 감쇠력이 감소하기 시작하는 컷오프 주파수를 내릴 수 있다. 또한 피스톤 속도가 미저속역(예컨대 0.05 m/s)에서 일정한 조건 하에서, 통로(110)의 통로 면적을 작게 하면 할수록, 주파수가 높은 영역에서 높은 감쇠력을 얻을 수 있다. 그리고 피스톤 속도가 0.05 m/s 부근을 중심으로 감쇠력 가변 특성을 튜닝함으로써, 승차감의 향상과, 조종 안정성의 향상의 양립이 도모된다.

상기한 일본 실용 공개 평7-19642호 공보에 기재된 완충기에서는, 피스톤의 이동에 의해 실린더 안의 한쪽의 실로부터 작동 유체가 피스톤 로드 안을 통과하여 유출되는 통로를 형성한다. 이 통로를 상류측과 하류측으로 구획하는 프리피스톤을 설치하여, 감쇠력을 가변으로 하고 있다.

이것에 대하여, 이상에 진술한 제7 실시형태에 의하면, 피스톤(11)의 이동에 의해 실린더(10) 안의 상부실(12)로부터 작동 유체가 피스톤 로드(16) 안을 통과하여 유출되는 통로(110, 111)가 형성된다. 이 통로(110, 111)를 상류측과 하류측으로 구획하는 프리피스톤(57)을 설치하여, 감쇠력을 가변으로 한다. 또한 통로(110) 도중에, 통로(110)의 통로 면적을 조정할 수 있는 통로 면적 가변 기구(311)를 설치하였다. 이 때문에, 감쇠력 특성을 한층 더 상세히 제어할 수 있게 된다.

또한, 통로(110)가 피스톤 로드(16) 안에 형성되어, 통로 면적 가변 기구(311)는, 피스톤 로드(16) 안에 배치되는 개구 면적 가변 부재(340)와, 이 개구 면적 가변 부재(340)를 회전시키는 액추에이터(342)를 갖는다. 이 때문에, 간소하고 조밀한 구조로, 통로(110)의 통로 면적을 조정할 수 있게 된다.

「제8 실시형태」

다음에, 제8 실시형태를 주로 도 13에 기초하여 제7 실시형태와의 상위 부분을 중심으로 설명한다. 또한, 제7 실시형태와 공통되는 부위에 대해서는, 동일 호칭, 동일한 부호로 나타낸다.

제8 실시형태에서는, 제7 실시형태에 대하여 통로 면적 가변 기구(311)가 일부 상이하다. 구체적으로는, 피스톤 유지 부재(304)의 하부 구멍(312)과 수용 구멍(315) 사이에, 하부 구멍(312)보다 소직경이며 수용 구멍(315)보다 대직경인 통로 구멍(351)이 형성되어 있다. 그리고, 이 통로 구멍(351)의 벽부로부터 직경 방향을 따라 통로 구멍(105)이 복수 형성되어 있다.

피스톤 유지 부재(304)의 상기한 통로 구멍(351) 및 수용 구멍(315) 안에, 원통형의 통로 형성 부재(352)가 배치된다. 통로 형성 부재(352)에는, 직경 방향을 따라 복수 지점, 구체적으로는 2지점의 오리피스(353, 354)가 형성되어 있다. 이들오리피스(353, 354)는, 서로 통로 면적이 상이하다. 구체적으로는, 오리피스(353)의 통로 면적이 크고, 오리피스(354)의 통로 면적이 작다. 이들 오리피스(353, 354)는, 서로 통로 형성 부재(352)의 축방향 및 둘레 방향에서의 위치를 상이하게 하여 형성되어 있다. 통로 형성 부재(352)의 외주측에는, 통로 형성 부재(352)의 축선 방향에서의 오리피스(354)보다도 오리피스(353)와는 반대측에, 원환형의 시일홈(359)이 원주 방향을 따라 형성되어 있다.

이러한 통로 형성 부재(352)는, 시일홈(359)에 O링(360)을 유지한 상태로, 통로 면적이 작은 오리피스(354)가 통로 면적이 큰 오리피스(353)보다 수용 구멍(315)측에 위치하는 자세로, 피스톤 유지 부재(304)의 수용 구멍(315)에 끼워 맞춰진다. 이 상태로 오리피스(353, 354)는 통로 구멍(351) 안에 배치되어, 피스톤 유지 부재(304)의 축방향에서의 위치를 통로 구멍(105)에 맞춘다. 또한, 이 상태로, O링(360)이, 통로 형성 부재(352)와 수용 구멍(315) 사이의 간극을 시일한다.

제8 실시형태의 작동 로드(336)는, 로드 본체(302)의 삽입 관통 축부(337)의 선단부에, 끝이 가는 테이퍼축부(362)가 형성되어 있다. 이 작동 로드(336)는, 테이퍼축부(362)가 통로 형성 부재(352)의 내측에 삽입되어, 삽입 관통 축부(337)에 있어서 테이퍼축부(362)측이 통로 형성 부재(352)의 내주면에 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춰져 있다.

이 작동 로드(336)는, 그 테이퍼축부(362)와는 반대측에 연결되는 직동형의 액추에이터(364)에 의해 축방향 위치가 제어되면서 축방향으로 이동, 즉 직동한다. 액추에이터(364)는, 도시 생략한 컨트롤러에 의해 제어되어, 작동 로드(336)를 적절한 위치에 정지시킨다. 이것에 의해, 통로 면적이 상이한 복수의 오리피스(353, 354)의 통로 구멍(106)에의 연통량을 제어한다. 통로 구멍(351)과 통로 형성 부재(352) 사이의 간극(365)과, 오리피스(353, 354)와, 통로 형성 부재(352) 안의 작동 로드(336)보다 통로 구멍(106)측의 공간부(366)가, 통로 구멍(105)과 통로 구멍(106)을 연통시켜, 통로(110)를 구성한다.

상기한 통로 형성 부재(352) 및 작동 로드(336)는, 피스톤 로드(16) 안에 형성된 통로(110)의 통로 면적을 조정할 수 있게 되는 제8 실시형태의 통로 면적 가변 기구(311)를 구성하고 있다. 이 통로 면적 가변 기구(311)는, 통로(110)를 구성하는 오리피스(353, 354)의 공간부(366)에의 개구량을 변화시킨다. 이 통로 면적 가변 기구(311)는, 오리피스(354)의 일부만을 공간부(366)에 연통시키는 상태, 오리피스(354)의 일부와 오리피스(353)의 일부를 공간부(366)에 연통시키는 상태, 오리피스(354) 전부와 오리피스(353)의 일부를 공간부(366)에 연통시키는 상태, 그리고 오리피스(354) 전부와 오리피스(353) 전부를 공간부(366)에 연통시키는 상태로 작동 로드(336)를 제어할 수 있다. 또한 이들 각 상태 각각에서도, 오리피스(353, 354)의 공간부(366)에의 연통량을 작동 로드(336)의 위치에 의해 조정할 수 있다. 즉, 작동 로드(336)가 피스톤 로드(16) 안에 배치되고 직동하여 통로(110) 안의 개구 면적을 가변으로 한다.

또한, 제8 실시형태의 통로 면적 가변 기구(311)를 피스톤 로드(16)에 내장할 때에는, 예컨대 통로 형성 부재(352)에 O링(360)을 장착하고, 이 통로 형성 부재(352)를 수용 구멍(315)에 끼워 맞춘 후, 피스톤 유지 부재(304)를 로드 본체(302)에 나사 결합시킨다. 그 후, 작동 로드(336)를 로드 본체(302) 안에 피스톤 유지 부재(304)와는 반대측으로부터 삽입한다.

제8 실시형태의 통로 면적 가변 기구(311)가, 작동 로드(336)를 가장 전진시켜 테이퍼축부(362)를 오리피스(354)보다 통로 구멍(106)측에 위치시키면, 오리피스(353, 354)는, 공간부(366) 및 통로 구멍(106)에 연통하지 않는 상태가 된다. 이 상태에서는, 통로(110)의 통로 면적이 가장 작은 0이 된다. 반대로, 작동 로드(336)를 가장 후퇴시켜 테이퍼축부(362)를 오리피스(353)보다 통로 구멍(106)과는 반대측에 위치시키면, 오리피스(353, 354) 전체가 공간부(366) 및 통로 구멍(106)에 연통하는 상태가 된다. 이 상태에서는, 통로(110)의 통로 면적이 가장 커진다.

「제9 실시형태」

다음에, 제9 실시형태를 주로 도 14에 기초하여 제8 실시형태와의 상위 부분을 중심으로 설명한다. 또한 제8 실시형태와 공통되는 부위에 대해서는, 동일 호칭, 동일한 부호로 나타낸다.

제9 실시형태에서는, 제8 실시형태에 대하여 통로 면적 가변 기구(311)가 일부 상이하다. 구체적으로는, 피스톤 유지 부재(304)의 하부 구멍(312)의 안쪽에, 이것보다 소직경의 통로 구멍(371)이 형성되어 있다. 통로 구멍(371)의 안쪽에, 통로 구멍(371)보다 전체적으로 소직경으로서 안쪽일수록 소직경이 되는 테이퍼 구멍(372)이 형성되어 있다. 또한 테이퍼 구멍(372)의 안쪽에, 테이퍼 구멍(372)의 소직경측과 같은 직경의 구멍으로 이루어지는 오리피스(373)가 형성되어 있다. 오리피스(373)의 안쪽에, 안쪽일수록 대직경이 되는 테이퍼 구멍(374)이 형성되어 있다. 그리고, 이 테이퍼 구멍(374)의 안쪽에 통로 구멍(106)이 형성되어 있다. 또한 통로 구멍(371)의 벽부로부터 직경 방향을 따라 통로 구멍(105)이 형성되어 있다.

제9 실시형태의 작동 로드(336)는, 제8 실시형태와 같이, 삽입 관통 축부(337)와, 삽입 관통 축부(337)의 단부에 형성된 끝이 가는 테이퍼축부(362)를 갖는다. 삽입 관통 축부(337)가 통로 구멍(371) 안에 삽입되어, 테이퍼축부(362)가 테이퍼 구멍(372)에 접촉 및 이격 가능하게 되어 있다.

이 작동 로드(336)는, 그 테이퍼축부(362)와는 반대측에 연결되는 직동형의 액추에이터(364)에 의해 축방향 위치가 제어되면서 축방향으로 이동한다. 액추에이터(364)는, 도시 생략한 컨트롤러에 의해 제어되어, 작동 로드(336)를 적절한 위치에서 정지시킨다. 이것에 의해, 테이퍼축부(362)는 테이퍼 구멍(372)과의 사이의 간극의 통로 구멍(105)으로의 연통량이 제어된다. 통로 구멍(371) 및 테이퍼 구멍(372)과 작동 로드(336) 사이의 간극(375)과, 오리피스(373)와, 테이퍼 구멍(374)이, 통로 구멍(105)과 통로 구멍(106)을 연통시켜, 통로(110)를 구성한다.

상기한 피스톤 유지 부재(304) 및 작동 로드(336)가, 피스톤 로드(16) 안에 형성된 통로(110)의 통로 면적을 조정할 수 있는 통로 면적 가변 기구(311)를 구성하고 있다. 이 통로 면적 가변 기구(311)는, 통로(110)의 통로 면적을, 이 통로(110)를 구성하는 테이퍼축부(362)와 테이퍼 구멍(372) 사이의 간극을 변화시킴으로써 조정할 수 있게 되어 있다.

상기한 통로 면적 가변 기구(311)가, 작동 로드(336)를 가장 전진시켜 테이퍼축부(362)를 테이퍼 구멍(372)에 접촉시키면, 오리피스(373)가, 통로 구멍(105)에 연통하지 않는 상태가 된다. 이 상태에서는, 통로(110)의 통로 면적이 가장 작은 0이 된다. 반대로, 작동 로드(336)를 가장 후퇴시켜 테이퍼축부(362)를 테이퍼 구멍(372)으로부터 최대로 이격시키면, 오리피스(373) 전체가 통로 구멍(105)에 연통하는 상태가 된다. 이 상태에서는, 통로(110)의 통로 면적이 오리피스(373)의 통로 면적이 되어 가장 커진다. 그리고, 이들 사이에서, 테이퍼축부(362)와 테이퍼 구멍(372) 사이의 간극량을 조정함으로써, 통로 면적을 조정한다. 즉, 이 경우도, 작동 로드(336)가 피스톤 로드(16) 안에 배치되어 직동하여 통로(110) 안의 개구 면적을 가변으로 한다. 제9 실시형태로 함으로써, 제7 실시형태에 있어서 통로 면적을 4단계로 가변으로 하는 기구와 비교하여, 선형으로 간극을 조정하기 때문에, 감쇠력의 변화를 보다 원만하게 할 수 있다.

「제10 실시형태」

다음에, 제10 실시형태를 주로 도 15에 기초하여 제7∼제9 실시형태와의 상위 부분을 중심으로 설명한다. 또한 제7∼제9 실시형태와 공통되는 부위에 대해서는 동일 호칭, 동일한 부호로 나타낸다.

제10 실시형태는, 제7∼제9 실시형태에 대하여, 감쇠력 가변 기구의 변경예로 되어 있다. 제10 실시형태의 감쇠력 가변 기구(250)는, 제7∼제9 실시형태 중 어느 것에 대해서도 적용할 수 있다.

제10 실시형태의 감쇠력 가변 기구(250)는, 대략 통형상의 하우징 본체(251)와, 하우징 본체(251)의 축방향의 일단측에 부착되는 바닥 덮개 부재(252)를 갖는 하우징(253)을 구비한다. 하우징 본체(251)는 통 형상을 가지며, 중앙에, 바닥 덮개 부재(252)의 부착측에서부터 순서대로, 바닥 덮개 부재(252)가 나사 결합되는 암나사(255)와, 암나사(255)보다 소직경인 수납 구멍부(256)와, 수납 구멍부(256)보다 소직경인 테이퍼 구멍(257)과, 피스톤 로드(16)의 수나사(50)에 나사 결합되는 암나사(258)와, 암나사(258)보다 대직경인 부착 구멍부(259)가 축방향으로 형성되어 있다. 바닥 덮개 부재(252)는, 외주면에 암나사(255)에 나사 결합하는 수나사(261)가 형성되어 있다. 바닥 덮개 부재(252)의 중앙에는 축방향을 따라 관통하는 연통 구멍(262)이 형성되어 있다.

하우징(253)은, 하우징 본체(251)의 수납 구멍부(256) 안에 배치되어 수납 구멍부(256)의 바닥면 및 바닥 덮개 부재(252)의 내면에 접촉하도록 배치되는 바닥이 있는 원통형의 한 쌍의 리테이너(265, 266)와, 이들 리테이너(265, 266) 각각의 내측에 배치되는 한 쌍의 스페이서(267, 268)와, 이들 스페이서(267, 268)의 축방향에 있어서 리테이너(265, 266)와는 반대측에 배치되는 원판형의 한 쌍의 베이스판(269, 270)과, 이들 베이스판(269, 270)의 축방향에 있어서 스페이서(267, 268)와는 반대측에 배치되는 한 쌍의 시트형 고무로 이루어지는 탄성 부재(271, 272)와, 이들 탄성 부재(271, 272)와의 축방향 사이에 설치되어 탄성 부재(271, 272)를 베이스판(269, 270)에 협지하는 대략 원통형의 가이드 부재(273)를 갖는다.

리테이너(265, 266)에는, 바닥부 중앙에 축방향을 따라 관통 구멍(275, 276)이 형성되어 있다. 또한 리테이너(265, 266)의 바닥부로부터 가이드 부재(273)와 하우징 본체(251) 사이의 직경 방향의 간극 안으로 연장되는 측부에는, 직경 방향으로 연장된 후에 축방향으로 연장되어 바닥부와는 반대측으로 빠지는 슬릿(265A, 266A)이 형성되어 있다. 또한, 베이스판(269, 270)의 중앙에도 축방향을 따라 관통 구멍(오리피스)(277, 278)이 형성되어 있다. 스페이서(267, 268)는 리테이너(265, 266)의 관통 구멍(275, 276)과 베이스판(269, 270)의 관통 구멍(277, 278)을 항상 연통시킬 수 있는 상태로 이들 사이에 협지된다. 관통 구멍(277, 278)은 관통 구멍(275, 276)보다 소직경이다.

가이드 부재(273)에는, 축방향 중간의 소정 위치에 외측으로 돌출하는 원환형의 돌출부(280)가 형성되어 있다. 이 돌출부(280)의 외주부에는, 하우징 본체(251)와의 간극을 시일하는 시일링(281)을 유지하는 원환형의 유지홈(282)이 형성되어 있다. 또한 가이드 부재(273)에는, 돌출부(280)의 축방향 양외측에, 직경 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍(283) 및 복수의 관통 구멍(284)이 형성되어 있다.

추가로, 감쇠력 가변 기구(35)는, 가이드 부재(269) 안에 그 축방향을 따라 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춰지는 프리피스톤(287)과, 프리피스톤(287)과 각 베이스판(269, 270) 사이에 배치되어 프리피스톤(287)을 중립 위치에 유지하고 그 변위에 대하여 저항력을 발생시키는 한 쌍의 코일 스프링(저항 요소)(288, 289)을 갖고 있다. 프리피스톤(287)에는, 축방향 양측에, 코일 스프링(288, 289)을 유지하기 위한 한 쌍의 스프링 유지 구멍(291, 292)이 축방향으로 형성되어 있다. 프리피스톤(287)에는, 외주면의 축방향 중간의 소정 범위에 직경 방향으로 움푹 패인 원환형의 홈부(293)가 형성되어 있다. 홈부(293)는, 프리피스톤(287)의 가이드 부재(273)에 대한 위치에 따라 관통 구멍(283, 284)에의 연통·차단이 전환된다.

코일 스프링(288, 289)은, 하우징(253) 안에서 프리피스톤(287)을 중립 위치에 유지하도록 축방향 양측으로부터 압박하고 프리피스톤(287)의 변위에 대하여 저항력을 발생시킨다. 중립 위치로부터 프리피스톤(287)이 코일 스프링(288)을 수축하는 방향으로 이동한 경우에, 탄성 부재(271)가 프리피스톤(287)의 축방향의 일단면에 접촉함으로써, 코일 스프링(288)의 최소 길이로의 수축 신장 및 프리피스톤(287)의 베이스판(269)에의 접촉을 규제한다. 또한, 중립 위치로부터 프리피스톤(287)이 코일 스프링(289)을 수축시키는 방향으로 이동한 경우에, 탄성 부재(272)가 프리피스톤(287)의 축방향의 타단면에 접촉함으로써 코일 스프링(289)의 최소 길이로의 수축 신장 및 프리피스톤(287)의 베이스판(270)에의 접촉을 규제한다.

제10 실시형태의 감쇠력 가변 기구(250)는, 가이드 부재(273)와, 프리피스톤(287)과, 피스톤 로드(16)측의 베이스판(269) 사이에, 피스톤 로드(16)의 통로 구멍(106), 피스톤 로드(16)측의 리테이너(265)의 관통 구멍(275) 및 피스톤 로드(16)측의 베이스판(269)의 관통 구멍(277) 등을 통해 상부실(12)(도 15에서는 도시 생략)에 연통하는 상부실 연통실(295)이 형성되어 있다. 가이드 부재(273)와, 프리피스톤(287)과, 피스톤 로드(16)와는 반대측의 베이스판(270) 사이에, 베이스판(270)의 관통 구멍(278), 피스톤 로드(16)와는 반대측의 리테이너(266)의 관통 구멍(276) 및 바닥 덮개 부재(252)의 연통 구멍(262)을 통해 하부실(13)에 연통하는 하부실 연통실(296)이 형성되어 있다. 상부실 연통실(295) 및 관통 구멍(277)은 통로(110)를 구성하고, 하부실 연통실(296) 및 관통 구멍(278)은 통로(111)를 구성하고 있다.

제10 실시형태의 감쇠력 가변 기구(250)에서는, 프리피스톤(287)이 중립 위치에 있을 때, 프리피스톤(287)의 홈부(293)가, 가이드 부재(273)의 모든 관통 구멍(283, 284) 및 리테이너(265, 266)의 슬릿(265A, 266A)에 연통되어 있다. 이 상태로부터, 예컨대 신장 스트로크에서 중립 위치로부터 프리피스톤(287)이 하우징(253)에 대하여 축방향의 하부실(13)측으로 이동하면, 축방향의 하부실(13)과는 반대측의 코일 스프링(288)을 신장시키면서 축방향의 하부실(13)측의 코일 스프링(289)을 수축하여, 상부실 연통실(295)에 상부실(12)(도 15에서는 도시 생략)측의 오일액을 도입한다. 이 때, 프리피스톤(287)은, 홈부(293)가 축방향의 하부실(13)과는 반대측의 관통 구멍(283)을 폐쇄하고, 축방향의 하부실(13)측의 관통 구멍(284)과만 연통하는 상태가 된다.

계속되는 수축 스트로크에서 프리피스톤(287)이 축방향의 하부실(13)과는 반대측으로 이동하면, 축방향의 하부실(13)측의 코일 스프링(289)을 신장시키면서 축방향의 하부실(13)과는 반대측의 코일 스프링(288)을 수축하여, 하부실 연통실(296)에 하부실(13)측의 오일액을 도입한다. 이 때, 프리피스톤(287)은, 홈부(293)가, 축방향 양측의 관통 구멍(283, 284)과 연통하는 상태를 거쳐, 축방향의 하부실(13)측의 관통 구멍(284)을 폐쇄하고, 축방향의 하부실(13)과는 반대측의 관통 구멍(283)과만 연통하는 상태가 된다.

계속되는 신장 스트로크에서, 프리피스톤(287)이 하우징(253)에 대하여 축방향의 하부실(13)측으로 이동하면, 축방향의 하부실(13)과는 반대측의 코일 스프링(288)을 신장시키면서 축방향의 하부실(13)측의 코일 스프링(289)을 수축하여, 프리피스톤(287)이 홈부(293)를 축방향 양측의 관통 구멍(283, 284)에 연통시키는 중립 위치를 통과한 후, 상기와 마찬가지로 동작한다.

이상에 진술한 제10 실시형태에 의하면, 코일 스프링(288, 289)에 의해 프리피스톤(287)의 변위에 대한 저항력이 발생하기 때문에, 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제10 실시형태에서, 탄성 부재(271, 272)는, 코일 스프링이나 판 스프링 이외에, 재질 자체에 탄성을 갖는 재료로 이루어지는 것이면, 고무 외에도, 주머니에 넣은 겔 등으로 형성하여도 좋다.

「제11 실시형태」

다음에, 제11 실시형태를 주로 도 16에 기초하여 제7∼제9 실시형태와의 상위 부분을 중심으로 설명한다. 또한 제7∼제9 실시형태와 공통되는 부위에 대해서는 동일 호칭, 동일한 부호로 나타낸다.

제11 실시형태는, 제7∼제9 실시형태에 대하여, 감쇠력 가변 기구의 변경예로 되어 있다. 제11 실시형태의 감쇠력 가변 기구(400)는 제7∼제9 실시형태 중 어느 것에 대해서도 적용할 수 있다.

제11 실시형태의 감쇠력 가변 기구(400)는, 하우징(405)과, 이 하우징(405) 안에 미끄럼 이동 가능하게 끼워져 삽입되는 프리피스톤(407)과, 프리피스톤(407)과 하우징(405)의 덮개 부재(402) 사이에 개재되는 수축측 탄성체인 O링(저항 요소, 탄성체, 하나의 탄성체)(408)과, 프리피스톤(407)과 하우징(405)의 하우징 본체(403) 사이에 개재되는 신장측 탄성체인 O링(저항 요소, 탄성체, 다른 탄성체)(409)으로 구성되어 있다. 하우징(405)은, 덮개 부재(402)와, 하우징 본체(403)로 구성된다. 덮개 부재(402)에는, 피스톤 로드(16)를 구성하는 피스톤 유지 부재(304)의 수나사(50)에 나사 결합되는 암나사(401)가 형성되어 있다. 하우징 본체(403)는, 대략 원통형의 형상을 가지며, 덮개 부재(402)에, 그 일단 개구측이 폐색되도록 부착된다. O링(408)은, 프리피스톤(407)이 하우징(405)에 대하여 축방향의 덮개 부재(402)측으로 이동했을 때에 압축 변형한다. O링(409)은, 프리피스톤(407)이 하우징(405)에 대하여 상기와는 반대측으로 이동했을 때에 압축 변형한다. 또한 도 16에서도 편의상 자연 상태의 O링(408, 409)을 도시하고 있다. 특히 O링(409)은, 시일로서도 기능하기 때문에, 부착된 상태로 항상, 변형(단면 비원형)하듯이 배치되는 것이 바람직하다.

덮개 부재(402)는, 절삭 가공을 주체로서 형성된다. 덮개 부재(402)는, 대략 원통형의 덮개 내통부(412)와, 이 덮개 내통부(412)의 축방향의 단부로부터 직경 방향 외측으로 연장되는 원판형의 덮개 기판부(413)와, 덮개 기판부(413)의 외주측으로부터 덮개 내통부(412)와 같은 방향으로 연장되는 덮개 외통부(414)를 갖는다.

덮개 내통부(412)의 내주부에는, 축방향의 중간 위치에 직경 방향 내측으로 돌출되어 상기한 암나사(401)가 형성되어 있다. 또한 덮개 외통부(414)의 내주면은, 덮개 기판부(413)측에서부터 순서대로, 소직경 원통면부(416), 곡면부(417) 및 대직경 원통면부(418)를 갖는다. 소직경 원통면부(416)는 일정 직경을 갖는다. 소직경 원통면부(416)에 연결되는 곡면부(417)는, 소직경 원통면부(416)로부터 떨어질수록 대직경의 원환형으로 형성된다. 곡면부(417)에 연결되는 대직경 원통면부(418)는 소직경 원통면부(416)보다 소직경의 일정 직경을 갖는다. 곡면부(417)는 덮개 부재(402)의 중심 축선을 포함하는 단면이 원호형으로 형성되어 있다.

하우징 본체(403)는, 절삭 가공을 주체로서 형성된다. 하우징 본체(403)는, 대략 원통형의 형상을 가지며, 축방향 일측에 직경 방향 안쪽으로 돌출되는 내측 환형 돌기(420)가 형성된다. 하우징 본체(403)의 내주면에는, 축방향 일측에서부터 순서대로, 소직경 원통면부(421), 곡면부(422), 대직경 원통면부(423), 이것에 의해 대직경의 대직경측 끼워 맞춤 원통면부(424)가 형성되어 있다. 소직경 원통면부(421)는 일정 직경을 갖는다. 소직경 원통면부(421)에 연결되는 곡면부(422)는, 소직경 원통면부(421)로부터 떨어질수록 대직경의 원환형으로 형성된다. 곡면부(422)에 연결되는 대직경 원통면부(423)는, 소직경 원통면부(421)보다 대직경인 일정 직경을 갖는다. 대직경 원통면부(423)에 축방향으로 인접하는 대직경측 끼워 맞춤 원통면부(424)는, 대직경 원통면부(423)보다 대직경이다. 곡면부(422)는 하우징 본체(403)의 중심 축선을 포함하는 단면이 원호형으로 형성된다. 소직경 원통면부(421)와 곡면부(422)가, 내측 환형 돌기(420)에 형성되어 있다.

이러한 하우징 본체(403)의 대직경측 끼워 맞춤 원통면부(424)에, 덮개 부재(402)의 덮개 외통부(414)가 전체 길이에 걸쳐 끼워 맞춰져 있다. 이 대직경측 끼워 맞춤 원통면부(424)에 끼워 맞춤으로써, 덮개 외통부(414)는, 그 대직경 원통면부(418)가, 하우징 본체(403)의 대직경 원통면부(423)와 단차없이 연속된다. 곡면부(417)는, 대직경 원통면부(418) 및 대직경 원통면부(423)보다 직경 방향 안쪽으로 돌출하는, 덮개 부재(402)의 내측 환형 돌기(425)에 형성되어 있다. 또한, 하우징 본체(403)를 대략 원통으로 기술하고는 있지만, 내주면은 단면 원형이 되는 것이 바람직하지만, 외주면은 다각형 등 단면 비원형이어도 좋다.

하우징 본체(403)에는, 덮개 부재(402)가, 덮개 외통부(414)를 선측으로 하여, 덮개 외통부(414)에서 대직경측 끼워 맞춤 원통면부(424)에 끼워 맞춰진다. 이 상태로 하우징 본체(403)의 대직경측 끼워 맞춤 원통면부(424)의 일부를 형성하고, 덮개 부재(402)로부터 돌출되는 단부가 내측으로 코오킹됨으로써, 하우징 본체(403)에 덮개 부재(402)가 고정되어 일체화된다. 이와 같이, 일체화된 하우징 본체(403) 및 덮개 부재(402)가 하우징(405)을 구성한다.

프리피스톤(407)은, 절삭 가공을 주체로서 형성된다. 프리피스톤(407)은, 대략 원통형의 피스톤 통부(428)와, 이 피스톤 통부(428)의 축방향의 단부측을 폐색하는 피스톤 폐판(閉板)부(429)를 갖고 있다. 피스톤 통부(428)에는, 직경 방향 바깥쪽으로 돌출되는 원환형의 외측 환형 돌기(430)가 축방향 중앙에 형성되어 있다.

피스톤 통부(428)의 외주면에는, 축방향의 피스톤 폐판부(429)측에서부터 순서대로, 소직경 원통면부(433), 곡면부(434), 대직경 원통면부(435), 곡면부(436) 및 소직경 원통면부(437)가 형성되어 있다. 곡면부(434), 대직경 원통면부(435) 및 곡면부(436)는, 외측 환형 돌기(430)에 형성되어 있다.

소직경 원통면부(433)는 일정 직경을 갖는다. 이 소직경 원통면부(433)에 연결되는 곡면부(434)는 소직경 원통면부(433)로부터 떨어질수록 대직경의 원환형으로 형성된다. 곡면부(434)에 연결되는 대직경 원통면부(435)는, 소직경 원통면부(433)보다 대직경인 일정 직경을 갖는다. 곡면부(434)는 프리피스톤(407)의 중심 축선을 포함하는 단면이 원호형으로 형성되어 있다.

대직경 원통면부(435)에 연결되는 곡면부(436)는, 대직경 원통면부(435)로부터 떨어질수록 소직경의 원환형으로 형성되어 있다. 곡면부(436)에 소직경 원통면부(437)가 연결되어 있다. 이 소직경 원통면부(437)는, 소직경 원통면부(433)와 같은 직경의 일정 직경을 갖는다. 곡면부(436)는 프리피스톤(407)의 중심 축선을 포함하는 단면이 원호형으로 형성되어 있다. 외측 환형 돌기(430)는 그 축선 방향의 중앙 위치를 통과하는 평면에 대하여 대칭 형상을 이루고 있다. 프리피스톤(407)은, 외측 환형 돌기(430)의 축방향의 중앙 위치에, 외측 환형 돌기(430)를 직경 방향으로 관통하는 통로 구멍(438)이 프리피스톤(407)의 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 지점 형성되어 있다.

프리피스톤(407)은, 하우징(405) 안에 배치된 상태로, 대직경 원통면부(435)에 있어서 하우징 본체(403)의 대직경 원통면부(423) 및 덮개 부재(402)의 대직경 원통면부(418)에 미끄럼 이동 가능하게 끼워져 삽입된다. 프리피스톤(407)은, 한쪽의 소직경 원통면부(433)가 하우징 본체(403)의 소직경 원통면부(421)에, 다른쪽 소직경 원통면부(437)가 덮개 부재(402)의 덮개 외통부(414)의 소직경 원통면부(416)에, 각각 미끄럼 이동 가능하게 되어 있다. 하우징(405) 안에 배치된 상태로, 하우징 본체(403)의 곡면부(422)와 프리피스톤(407)의 곡면부(434)가 이들의 직경 방향에서 위치가 중첩된다. 따라서, 하우징 본체(403)의 곡면부(422)와, 프리피스톤(407)의 곡면부(434)가 프리피스톤(407)의 이동 방향으로 대향한다. 추가로, 덮개 부재(402)의 덮개 외통부(414)의 곡면부(417)와 프리피스톤(407)의 곡면부(436)가 이들의 직경 방향에서 위치가 중첩된다. 따라서, 덮개 부재(402)의 곡면부(417)와, 프리피스톤(407)의 곡면부(436)가 프리피스톤(407)의 이동 방향으로 대향한다.

그리고, 프리피스톤(407)의 소직경 원통면부(433) 및 곡면부(434)와, 하우징 본체(403)의 곡면부(422) 및 대직경 원통면부(423) 사이에, 바꿔 말하면, 프리피스톤(407)의 외측 환형 돌기(430)와 하우징(405)의 한쪽 내측 환형 돌기(420) 사이에, O링(409)(도 16에서 자연 상태를 도시)이 배치되어 있다. 이 O링(409)은, 자연 상태에 있을 때, 중심 축선을 포함하는 단면이 원형상을 이루고, 내경이 프리피스톤(407)의 소직경 원통면부(433)보다 소직경이며, 외경이 하우징 본체(403)의 대직경 원통면부(423)보다 대직경이다. 즉, O링(409)은, 프리피스톤(407) 및 하우징 본체(403)의 양쪽 모두에 대하여 이들의 직경 방향으로 체결 여유를 두고 끼워 맞춰진다.

또한, 덮개 부재(402)의 대직경 원통면부(418) 및 곡면부(417)와, 프리피스톤(407)의 곡면부(436) 및 소직경 원통면부(437) 사이에, 바꿔 말하면, 프리피스톤(407)의 외측 환형 돌기(430)와 하우징의 다른쪽 내측 환형 돌기(425) 사이에, O링(408)(도 16에서 자연 상태를 도시)이 배치되어 있다. 이 O링(408)도, 자연 상태에 있을 때, 중심 축선을 포함하는 단면이 원형상을 이루고, 내경이 프리피스톤(407)의 소직경 원통면부(437)보다 소직경이며, 외경이 덮개 부재(402)의 대직경 원통면부(418)보다 대직경이다. 즉, O링(408)도, 프리피스톤(407) 및 하우징(405)의 양쪽 모두에 대하여 이들의 직경 방향으로 체결 여유를 두고 끼워 맞춰진다.

양 O링(408, 409)은, 동일한 크기이다. 양 O링(408, 409)은, 프리피스톤(407)을 하우징(405)에 대하여 소정의 중립 위치에 유지하고 하우징(405)에 대한 프리피스톤(407)의 축방향의 상부실(12)측 및 하부실(13)측의 양측으로의 축방향 이동을 허용한다.

프리피스톤(407)에서는, O링(408)이 소직경 원통면부(437), 곡면부(436)에 접촉한다. 곡면부(436)는, 프리피스톤(407)의 이동 방향에 대하여 경사져 있다. 또한, 하우징(405)에서는, O링(408)이 대직경 원통면부(418) 및 곡면부(417)에 접촉한다. 곡면부(417)는, 프리피스톤(407)의 이동 방향에 대하여 경사져 있다.

바꿔 말하면, 프리피스톤(407)의 외주부에 외측 환형 돌기(430)를 설치한다. 이 외측 환형 돌기(430)의 축방향 양면은, 곡면부(434) 및 곡면부(436)를 구성한다. 하우징(405)의 내주에 있어서, 외측 환형 돌기(430)의 양측 위치에, 곡면부(422)를 구성하는 내측 환형 돌기(420)와, 곡면부(417)를 구성하는 내측 환형 돌기(425)가 설치된다. 외측 환형 돌기(430)와, 내측 환형 돌기(420) 및 내측 환형 돌기(425) 사이에, 각각 O링(409) 및 O링(408)이 설치된다.

프리피스톤(407)의 이동에 의해, 프리피스톤 접촉면[프리피스톤(407)의 소직경 원통면부(433), 곡면부(434)에서, O링(409)에 접촉되어 있는 부분]과, 하우징 접촉면[하우징(405)의 대직경 원통면부(423) 및 곡면부(422)에서, O링(409)에 접촉되어 있는 부분]의 각각의 O링(409)에 접촉되어 있는 부분 사이의 최단 거리가 변화한다. 이 최단 거리가 변화하면, 최단 거리가 되는 부분을 연결하는 선분의 방향이 변화한다. 바꿔 말하면, 프리피스톤(407)의 프리피스톤 접촉면과, 하우징(405)의 하우징 접촉면 각각의 O링(409)이 접촉되어 있는 부분 사이의 최단 거리를 연결하는 선분의 방향이 변화하도록 소직경 원통면부(433) 및 곡면부(434)와, 대직경 원통면부(423) 및 곡면부(422)의 형상이 설정되어 있다. 구체적으로, 프리피스톤(407)이 하우징(405)에 대하여 축방향의 상부실(12)측(도 16의 상측)에 위치할 때, 프리피스톤 접촉면과 하우징 접촉면 각각에 있어서 O링(409)이 접촉되어 있는 부분 사이의 최단 거리는 대직경 원통면부(423)와 소직경 원통면부(433)의 반경차이다[대직경 원통면부(423)와 소직경 원통면부(433)의 반경차보다 O링(409)의 외경과 내경의 반경차가 크기 때문에, O링(409)이 그만큼 찌부러져, 그 부분, 즉 최단 거리의 선분은 경사각 0이 된다]. 한편 프리피스톤(407)이 하우징(405)에 대하여 축방향의 하부실(13)측(도 16의 하측)으로 이동하면, O링(409)과의 접촉 부분은 곡면부(434)와 곡면부(422)가 되어, O링(409)이 가장 찌부러지는 위치, 즉 최단 거리의 선분의 경사각이 비스듬해진다.

마찬가지로, 프리피스톤(407)의 이동에 의해, 프리피스톤 접촉면[프리피스톤(407)의 소직경 원통면부(437) 및 곡면부(436)에서, O링(408)에 접촉되어 있는 부분]과, 하우징 접촉면[하우징(405)의 대직경 원통면부(418) 및 곡면부(417)에서, O링(408)에 접촉되어 있는 부분] 각각에 있어서 O링(408)에 접촉되어 있는 부분 사이의 최단 거리가 변화한다. 이 최단 거리가 변화하면, 최단 거리가 되는 부분을 연결하는 선분의 방향이 변화한다. 바꿔 말하면, 프리피스톤(407)의 프리피스톤 접촉면과, 하우징(405)의 하우징 접촉면 각각에 있어서 O링(408)이 접촉되어 있는 부분 사이의 최단 거리를 연결하는 선분의 방향이 변화하도록 소직경 원통면부(437) 및 곡면부(436)와, 대직경 원통면부(418) 및 곡면부(417)의 형상이 설정되어 있다. 구체적으로, 프리피스톤(407)이 하우징(405)에 대하여 축방향의 하부실(13)측(도 16의 하측)에 위치할 때, 프리피스톤 접촉면과 하우징 접촉면 각각에 있어서 O링(408)이 접촉되어 있는 부분 사이의 최단 거리는 대직경 원통면부(418)와 소직경 원통면부(437)의 반경차이다[대직경 원통면부(418)와 소직경 원통면부(437)의 반경차보다 O링(408)의 외경과 내경의 반경차가 크기 때문에, O링(408)이 그만큼 찌부러져, 그 부분, 즉 최단 거리의 선분은 경사각 0이 된다]. 한편 프리피스톤(407)이 하우징(405)에 대하여 축방향의 상부실(12)측(도 16의 상측)으로 이동하면, O링(408)과의 접촉 부분은 곡면부(417)와 곡면부(436)가 되고, O링(408)이 가장 찌부러지는 위치, 즉 최단 거리의 선분의 경사각이 비스듬해진다.

또한, 감쇠력 가변 기구(400)는, 예컨대 하우징 본체(403) 안으로 곡면부(422)의 위치까지 O링(409)을 삽입하여, 이들 하우징 본체(403) 및 O링(409)의 내측에 프리피스톤(407)을 끼워 맞추고, 하우징 본체(403)와 프리피스톤(407) 사이에 곡면부(436)의 위치까지 O링(408)을 삽입하여, 덮개 부재(402)를 하우징 본체(403)에 코오킹하는 것에 의해, 조립된다. 이와 같이 미리 조립된 감쇠력 가변 기구(400)는, 피스톤 로드(16)의 부착축부(21)의 수나사(50)에 암나사(401)를 나사 결합시켜 부착된다. 이 때에, 하우징(405)의 덮개 기판부(413)가 밸브 규제 부재(47a)에 접촉한다. 감쇠력 가변 기구(400)의 외경, 즉 하우징 본체(403)의 외경은, 실린더(10)의 내경보다 유로 저항이 되지 않는 정도로 작게 설정되어 있다.

피스톤 로드(16)의 피스톤 유지 부재(304)의 통로 구멍(105, 106)에 의해, 상부실(12)이, 감쇠력 가변 기구(400)의 하우징(405) 안에 형성된 압력실(440)에 연통되어 있다. 구체적으로는, 압력실(440) 중 하우징(405)과 O링(408)과 프리피스톤(407)에 의해 구획되는 상부실 연통실(441) 안으로 연통되어 있다. 또한, 하부실(13)은, 하우징(405)으로부터 돌출되는 프리피스톤(407)의 피스톤 통부(428)와 하우징(405)의 내측 환형 돌기(420) 사의 간극을 통해 하우징(405) 안으로 연통 가능하게 되어 있다. 구체적으로는, 하우징(405) 안의 압력실(440) 중 하우징(405)과 O링(409)과 프리피스톤(407)에 의해 구획되는 하부실 연통실(442) 안으로 연통 가능하게 되어 있다.

제11 실시형태에서는, 상기한 바와 같이 프리피스톤(407)의 외측 환형 돌기(430)의 축방향의 중앙 위치에, 외측 환형 돌기(430)를 직경 방향으로 관통하는 통로 구멍(438)이 복수 형성되어 있다. 이것에 의해, 상부실 연통실(441)이, 통로 구멍(438)을 통해, 하우징(405)과 O링(408)과 O링(409)과 프리피스톤(407)으로 둘러싸인 실(444)에 항상 연통한다. 바꿔 말하면, 통로 구멍(438)은, 한쪽의 O링(408)과 다른쪽의 O링(409) 사이의 실(444)로, 상부실 연통실(441)로부터의 오일액을 유도한다. 또한 통로 구멍(438)은, 프리피스톤(407)의 외측 환형 돌기(430)의 위치에 형성되어 있기 때문에, 프리피스톤(407)의 하우징(405)에 대한 이동 범위의 전역에서, 한쪽 O링(408) 및 다른쪽 O링(409) 중 어디에도 접촉되지 않는다.

하우징 본체(403)와 프리피스톤(407) 사이에 배치된 O링(409)은, 하우징(405)과 프리피스톤(407) 사이를 항상 시일하도록 배치되어, 상부실 연통실(441) 및 실(444)과, 하부실 연통실(442) 사이의 연통을 항상 차단한다.

통로 구멍(105, 106) 및 상부실 연통실(441)은, 피스톤(11)의 상부실(12)측으로의 이동에 의해 실린더(10) 안의 한쪽 상부실(12)로부터 오일액이 유출되는 통로(110)를 구성하고 있다. 하부실 연통실(442)은, 피스톤(11)의 하부실(13)측으로의 이동에 의해 실린더(10) 안의 한쪽 하부실(13)로부터 오일액이 유출되는 통로(111)를 구성하고 있다. 따라서, 하우징(405)에는, 내부에 통로(110)의 일부의 유로가 형성되어 있고, 내부에 통로(111) 전부의 유로가 형성되어 있다. 프리피스톤(407)은, 이들 통로(110, 111) 도중에 설치된 하우징(405) 안의 압력실(440) 안에 이동 가능하게 삽입되어, 상류와 하류 2개의 영역인 통로(110, 111)를 구획한다. 프리피스톤(407)과 하우징(405) 사이에 설치되어, 프리피스톤(407)의 미끄럼 이동 방향 양측에 배치된 O링(408, 409)은, 이 프리피스톤(407)의 변위에 대하여 저항력을 발생시킨다. 즉, O링(408)은, 프리피스톤(407)이 하우징(405)에 대하여 한쪽 상부실(12)측으로 이동하면 탄성력을 발생시킨다. O링(409)은, 프리피스톤(407)이 하우징(405)에 대하여 다른쪽 하부실(13)측으로 이동하면 탄성력을 발생시킨다.

제11 실시형태에서도, 상기한 바와 같이, 프리피스톤(407)을 중립 위치로 복귀시키도록 압박력을 부여하는 부품으로서 고무 재료로 이루어지는 O링(408, 409)을 이용하고 있다. 프리피스톤(407)의 중립 위치에서는, 프리피스톤(407)과 하우징(405) 사이에 있는 O링(408, 409)이, 덮개 부재(402)의 대직경 원통면부(418) 및 하우징 본체(403)의 대직경 원통면부(423)와, 프리피스톤(407)의 소직경 원통면부(433, 437) 사이에 위치한다.

이 중립 위치로부터 예컨대 신장 스트로크에서 프리피스톤(407)이 하우징(405)에 대하여 축방향의 하부실(13)측으로 이동하면, 하우징(405)의 대직경 원통면부(423)와 프리피스톤(407)의 소직경 원통면부(433)가 O링(409)을, 사이에서 롤링시켜, 즉 내경측과 외경측이 역방향으로 이동하도록 회전시켜 하우징(405)에 대하여 축방향의 하부실(13)측으로 이동시킨다. 그 후 하우징(405)의 곡면부(422)의 축방향의 상부실(12)측과, 프리피스톤(407)의 곡면부(434)의 축방향의 하부실(13)측이, O링(409)을 롤링시키면서 프리피스톤(407)의 축방향 및 직경 방향으로 압축한다. 계속해서 하우징(405)의 곡면부(422)의 축방향의 하부실(13)측과, 프리피스톤(407)의 곡면부(434)의 축방향의 상부실(12)이, O링(409)을 프리피스톤(407)의 축방향 및 직경 방향으로 압축한다. 또한, 이 중립 위치로부터 신장 스트로크에서 프리피스톤(407)이 하우징(405)에 대하여 축방향의 하부실(13)측으로 이동하면, 하우징(405)의 대직경 원통면부(418)와 프리피스톤(407)의 소직경 원통면부(437)가 O링(408)을 사이에서 롤링시켜, O링(408)을 하우징(405)에 대하여 축방향의 하부실(13)측으로 이동시킨다.

이 때, 하우징(405)의 대직경 원통면부(423)와 프리피스톤(407)의 소직경 원통면부(433) 사이에서 O링(409)을 롤링시키는 영역과, 하우징(405)의 곡면부(422)와 프리피스톤(407)의 곡면부(434) 사이에서 O링(409)을 롤링시키는 영역이, 프리피스톤(407)의 이동 영역 중 하류측 단부로부터 이격된 위치에서, O링(409)이 롤링하는 롤링 영역이다. 또한, 이 영역은, 하류측 단부로부터 이격된 위치에서, O링(409)이 프리피스톤(407)의 이동 방향으로 하우징(405) 및 프리피스톤(407) 쌍방에 접촉된 상태로 이동하는 이동 영역이다. 이 「이동」이란, O링(409)의 적어도 프리피스톤 이동 방향 하류단 위치(도 16에서의 하단 위치)가 이동하는 것으로 정의된다.

또한, 하우징(405)의 곡면부(422)와 프리피스톤(407)의 곡면부(434) 사이에서 O링(409)을 압축하는 영역이, 프리피스톤(407)의 이동 영역 중 하류측 단부측에서, O링(409)을 프리피스톤(407)의 이동 방향으로 탄성 변형시키는 이동 방향 변형 영역이 된다. 이 「이동 방향 변형 영역에서의 탄성 변형」이란, O링(409)의 프리피스톤 이동 방향 상류단 위치(도 16에서의 상단 위치)가 이동하고, 하류단 위치가 이동하지 않는 변형인 것으로 정의된다. 여기서 본 실시형태에서는, 롤링 영역 및 이동 영역이, 이동 방향 변형 영역의 일부와 중복되어 있다.

계속되는 수축 스트로크에서 프리피스톤(407)이 하우징(405)에 대하여 축방향의 상부실(12)측으로 이동하면, 하우징(405)의 곡면부(422)의 축방향의 하부실(13)측과, 프리피스톤(407)의 곡면부(434)의 축방향의 상부실(12)측이, O링(409)의 압축을 해제한다. 계속해서, 하우징(405)의 곡면부(422)의 축방향의 상부실(12)측과, 프리피스톤(407)의 곡면부(434)의 축방향의 하부실(13)측이, O링(409)을 롤링시키면서 압축을 더 해제한다. 계속해서, 하우징(405)의 대직경 원통면부(423)와 프리피스톤(407)의 소직경 원통면부(433)가 O링(409)을 사이에서 롤링시키면서, O링(409)을 하우징(405)에 대하여 축방향의 상부실(12)측으로 이동시킨다. 또한 이 때, O링(408)에 대해서도, 하우징(405)의 대직경 원통면부(418)와 프리피스톤(407)의 소직경 원통면부(437)가, O링(408)을 사이에서 롤링시켜 하우징(405)에 대하여 축방향의 상부실(12)측으로 이동시킨다. 그 후, 하우징(405)의 곡면부(417)의 축방향의 하부실(13)측과, 프리피스톤(407)의 곡면부(436)의 축방향의 상부실(12)측이, O링(408)을 롤링시키면서 프리피스톤(407)의 축방향 및 직경 방향으로 압축한다. 계속해서 하우징(405)의 곡면부(417)의 축방향의 상부실(12)측과, 프리피스톤(407)의 곡면부(436)의 축방향의 하부실(13)측이, O링(408)을 프리피스톤(407)의 축방향 및 직경 방향으로 압축한다.

이 때, 하우징(405)의 대직경 원통면부(418)와 프리피스톤(407)의 소직경 원통면부(437) 사이에서 O링(408)을 롤링시키는 영역과, 하우징(405)의 곡면부(417)와 프리피스톤(407)의 곡면부(436) 사이에서 O링(408)을 롤링시키는 영역이, 프리피스톤(407)의 이동 영역 중 상류측 단부로부터 이격된 위치에서, O링(408)이 롤링하는 롤링 영역이다. 또한 이 영역은, 상류측 단부로부터 이격된 위치에서, O링(408)이 프리피스톤(407)의 이동 방향으로 하우징(405)과 프리피스톤(407)과 쌍방에 접촉된 상태로 이동하는 이동 영역이다. 이 「이동」이란, O링(408) 중 적어도 프리피스톤 이동 방향 상류단 위치(도 8에서의 상단 위치)가 이동하는 것으로 정의된다.

또한, 하우징(405)의 곡면부(417)와 프리피스톤(407)의 곡면부(436) 사이에서 O링(408)을 압축하는 영역이, 프리피스톤(407)의 이동 영역 중 하류측 단부측에서, O링(408)을 프리피스톤(407)의 이동 방향으로 탄성 변형시키는 이동 방향 변형 영역이 된다. 이 「이동 방향 변형 영역에서의 탄성 변형」이란, O링(408)의 프리피스톤 이동 방향 하류단 위치(도 16에서의 하단 위치)는 이동하고, 상류단 위치는 이동하지 않는 변형인 것으로 정의된다. 본 실시형태에서는, 롤링 영역 및 이동 영역이, 이동 방향 변형 영역의 일부와 중복되어 있다.

상기에 계속되는 신장 스트로크에서는, 하우징(405)의 곡면부(417)의 상부실(12)측과 프리피스톤(407)의 곡면부(436)의 하부실(13)측이 O링(408)의 압축을 해제한다. 계속해서, 하우징(405)의 곡면부(417)의 하부실(13)측과 프리피스톤(407)의 곡면부(436)의 상부실(12)측이 O링(408)을 롤링시키면서 압축을 더 해제한다. 계속해서, 하우징(405)의 대직경 원통면부(418)와 프리피스톤(407)의 소직경 원통면부(437)가 O링(408)을, 사이에서 롤링시켜 하우징(405)에 대하여 축방향의 하부실(13)측으로 이동시킨다. 이 때, O링(409)에 대해서도, 하우징(405)의 대직경 원통면부(423)와 프리피스톤(407)의 소직경 원통면부(433)가, O링(409)을 사이에서 롤링시켜 하우징(405)에 대하여 축방향의 하부실(13)측으로 이동시킨다. 그리고, 프리피스톤(407)이 중립 위치를 통과하면, O링(408, 409)을 상기와 마찬가지로 동작시킨다.

이상에 의해, O링(408, 409)은, 이동 방향 변형 영역에서 이동 방향으로 찌부러진다.

여기서, 고무 재료로 이루어지는 O링(408, 409)에 의한 프리피스톤(407)의 변위에 대한 하중의 특성은, 비선형의 특성이 된다. 즉, 프리피스톤(407)의 중립 위치 전후의 소정의 범위에서는 선형에 가까운 특성이 된다. 이 범위를 초과하면, 변위에 대하여 원만하게 하중의 증가율이 증대한다. 상기한 바와 같이, 피스톤(11)의 작동 주파수가 높은 영역에서는, 피스톤(11)의 진폭도 작기 때문에 프리피스톤(407)의 변위도 작아지고, 중립 위치 전후의 선형의 특성 범위에서 동작한다. 이것에 의해, 프리피스톤(407)은 움직이기 쉬워지고, 피스톤(11)의 진동에 따라 진동하여 감쇠력 발생 기구(32a, 32b)가 발생시키는 감쇠력의 저감에 기여한다.

한편, 피스톤(11)의 작동 주파수가 낮은 영역에서는, 피스톤(11)의 진폭이 커지기 때문에, 프리피스톤(407)의 변위가 커지고, 비선형의 특성 범위에서 동작한다. 이것에 의해, 프리피스톤(407)은 서서히 원만하게 움직이기 어려워지고, 감쇠력 발생 기구(32a, 32b)가 발생시키는 감쇠력을 저감하기 어려워진다.

이상에 진술한 제11 실시형태에 의하면, 한쪽의 O링(408)과 다른쪽의 O링(409) 사이의 실(444)에 작동 유체를 유도하는 통로 구멍(438)을 형성하였다. 이 때문에, 완충기의 조립 공정에서, 실(444)로부터 에어를 빼어, 실(444)을 작동 유체로 채울 수 있다. 이것에 의해, 상기한 바와 같이 주파수에 감응하여 감쇠력을 변화시키는 것을, 양호하게 할 수 있다. 즉, 실(444)의 에어가 빠지지 않으면, 프리피스톤(407)의 작동시에 에어가 압축되고, 이 실(444)의 내압이 상승하여 O링(408, 409)의 긴박력이 증가하여, 프리피스톤(407)의 작동을 저해할 가능성이 있다. 그러나, 본 실시형태에서는, 통로 구멍(438)을 형성함으로써, 이러한 프리피스톤(407)의 작동의 저해를 방지할 수 있다.

또한, 통로 구멍(438)은, 프리피스톤(407)에 있어서, 한쪽 O링(408) 및 다른쪽 O링(409) 중 어디에도 접촉되지 않는 위치에 형성되어 있다. 이 때문에, 통로 구멍(438)이 O링(408, 409)에 접촉하으로 인하여 O링(408, 409)의 수명이 저하되어 버리는 것을 방지할 수 있다. 따라서, O링(408, 409)의 장수명화가 도모된다.

이상에 진술한 실시형태에 의하면, 완충기는, 작동 유체가 봉입된 실린더와, 상기 실린더 안에 미끄럼 이동 가능하게 끼워져 장착되어, 상기 실린더 안을 2실로 구획하는 피스톤과, 상기 피스톤에 연결되고 상기 실린더의 외부로 연장된 피스톤 로드와, 상기 피스톤의 이동에 의해 상기 실린더 안의 한쪽 실로부터 작동 유체가 유출되는 제1 통로 및 제2 통로와, 상기 제1 통로에 설치되어 감쇠력을 발생시키는 감쇠력 발생 기구와, 내부에 상기 제2 통로의 적어도 일부의 유로가 형성되는 하우징과, 상기 하우징 안에 이동 가능하게 설치되어 상기 제2 통로를 상류와 하류로 구획하는 프리피스톤과, 상기 프리피스톤과 상기 하우징 사이에 설치된 하나 또는 복수의 탄성체를 구비한다. 이 완충기는, 상기 프리피스톤에 있어서 상기 탄성체가 접촉하는 프리피스톤 접촉면과, 상기 하우징에 있어서 상기 탄성체가 접촉하는 상기 하우징 접촉면 중 적어도 어느 한 쪽 면이, 상기 프리피스톤의 이동 방향에 대하여 경사진 면을 갖고, 상기 프리피스톤의 이동에 의해 상기 프리피스톤 접촉면과 상기 하우징 접촉면 사이의 최단 거리가 변화되도록 구성된다. 이 때문에, 피스톤의 작동 주파수에 감응하여 감쇠력을 변화시키는 경우에 원활히 변화시킬 수 있다.

또한, 상기 프리피스톤 접촉면 및 상기 하우징 접촉면 중 적어도 어느 한 쪽의 상기 경사진 면은 곡면을 갖는다. 이 때문에, 감쇠력을 더 원활히 변화시킬 수 있다.

또한, 상기 탄성체를 단면 원형으로 하고, 상기 경사진 면의 곡면의 곡률 반경을, 상기 탄성체의 단면 반경보다 큰 곡률 반경으로 한다. 이 때문에, 감쇠력을 더 원활히 변화시킬 수 있다.

상기 프리피스톤 접촉면 및 상기 하우징 접촉면 중 적어도 어느 한 쪽의 상기 경사진 면은, 상기 프리피스톤 접촉면과 상기 하우징 접촉면과의 최단 거리가 작아졌을 때에 경사각이 커진다. 이 때문에, 감쇠력을 더 원활히 변화시킬 수 있다.

상기 프리피스톤 접촉면과 상기 하우징 접촉면은, 상기 프리피스톤의 이동 방향으로 대향하는 부분을 갖는다. 이 때문에, 탄성체를 양호하게 압축할 수 있다.

상기 탄성체는, 상기 프리피스톤이 일방향으로 이동했을 때에 압축 변형하는 하나의 탄성체와, 상기 프리피스톤이 타방향으로 이동했을 때에 압축 변형하는 다른 탄성체를 갖는다. 이 때문에, 신장 스트로크 및 수축 스트로크 양쪽 모두에서 감쇠력을 원활히 변화시킬 수 있다.

상기 프리피스톤의 일단측에 내주와 외주가 상기 경사진 면이 되는 플랜지부를 설치하였다. 상기 하우징의 일부에, 상기 프리피스톤의 통부 안으로 연장되는 연장부를 설치하였다. 상기 하나의 탄성체를, 상기 플랜지부의 내주면과 상기 연장부에 접촉하도록 배치하였다. 상기 다른 탄성체를, 상기 플랜지부의 외주면과 상기 하우징의 내주면에 접촉하도록 배치하였다. 이 때문에, 각 부품의 조립성이 양호해진다.

상기 프리피스톤의 외주부에 프리피스톤 환형 돌기를 마련하였다. 상기 프리피스톤 환형 돌기의 축방향 양면이 상기 프리피스톤 접촉면을 구성한다. 상기 하우징의 내주의 상기 환형 돌기의 양측 위치에는, 상기 하우징 접촉면을 구성하는 하우징측 환형 돌기를 설치하였다. 상기 프리피스톤 환형 돌기와 각 상기 하우징측 환형 돌기 사이에 각각 상기 탄성체를 설치하였다. 이 때문에, 탄성체를 공통화할 수 있다.

상기 탄성체는, 상기 프리피스톤의 양방향의 이동에 대하여 압축 변형된다. 이 때문에, 하나의 탄성체로 프리피스톤의 양방향의 이동에 대하여 대응할 수 있다.

상기 탄성체를 O링으로 하고, 상기 하우징과 상기 프리피스톤 사이를 시일하도록 배치하였다. 이 때문에, 부품 개수를 저감할 수 있다.

상기 탄성체를 상기 하우징 또는 상기 프리피스톤에 고착시켰다. 이 때문에, 부품 개수가 감소되어, 부품 관리가 용이해진다.

상기 탄성체가 상기 프리피스톤과 상기 하우징 사이에서 롤링한다. 이 때문에 감쇠력을 더 원활히 변화시킬 수 있다.

상기 프리피스톤은, 상기 프리피스톤의 이동 영역 중 하류측 단부측에서, 상기 탄성체를 상기 프리피스톤의 이동 방향으로 탄성 변형시키는 이동 방향 변형 영역과, 상기 하류측 단부로부터 이격된 위치에서, 상기 탄성체가 롤링하는 롤링 영역을 갖는다. 이 때문에 감쇠력을 더 원활히 변화시킬 수 있다.

상기 롤링 영역이 상기 이동 방향 변형 영역의 일부와 중복된다. 이 때문에 감쇠력을 더 원활히 변화시킬 수 있다.

상기 프리피스톤 접촉면과, 상기 하우징 접촉면 사이의 상기 최단 거리를 연결하는 선분의 방향이 변화하도록, 상기 프리피스톤 접촉면과 상기 하우징 접촉면의 형상을 설정하였다. 이 때문에, 감쇠력을 더 원활히 변화시킬 수 있다.

완충기는, 작동 유체가 봉입된 실린더와, 상기 실린더 안에 미끄럼 이동 가능하게 끼워져 장착되어, 상기 실린더 안을 2실로 구획하는 피스톤과, 상기 피스톤에 연결되고 상기 실린더의 외부로 연장된 피스톤 로드와, 상기 피스톤의 이동에 의해 상기 실린더 안의 한쪽 실로부터 작동 유체가 유출되는 제1 통로 및 제2 통로와, 상기 제1 통로에 설치되어 감쇠력을 발생시키는 감쇠력 발생 기구와, 내부에 상기 제2 통로의 적어도 일부의 유로가 형성되는 하우징과, 상기 하우징 안에 이동 가능하게 설치되어 상기 제2 통로를 상류와 하류로 구획하는 프리피스톤과, 상기 프리피스톤과 상기 하우징 사이에 설치된 하나 또는 복수의 탄성체로 이루어지고, 상기 프리피스톤은, 상기 프리피스톤의 이동 영역 중 하류측 단부측에서, 상기 탄성체를 상기 프리피스톤의 이동 방향으로 탄성 변형시키는 이동 방향 변형 영역과, 상기 하류측 단부로부터 이격된 위치에서, 상기 탄성체가 상기 프리피스톤의 이동 방향으로 상기 하우징과 상기 프리피스톤 쌍방에 접촉된 상태로 이동하는 이동 영역을 갖는다. 이 때문에 감쇠력을 더 원활히 변화시킬 수 있다.

상기 이동 영역이 상기 이동 방향 변형 영역의 일부와 중복된다. 이 때문에 감쇠력을 더 원활히 변화시킬 수 있다.

상기 탄성체는 복수 설치된다. 상기 탄성체 중 적어도 하나의 탄성체는, 상기 이동 방향 변형 영역에서 이동 방향으로 찌부러진다. 적어도 다른 탄성체는, 상기 이동 영역에서 상기 프리피스톤의 이동 방향으로 이동한다. 이 때문에 프리피스톤의 이동 방향에 따라 감쇠력을 원활히 변화시킬 수 있다.

상기 제1 통로 및 상기 제2 통로는, 상기 피스톤에 설치된다. 이 때문에, 구성을 간소화할 수 있다.

상기 제2 통로의 상류 또는 하류 중 적어도 한 쪽에 오리피스가 형성된다. 이 때문에 감쇠력을 더 원활히 변화시킬 수 있다.

완충기는, 작동 유체가 봉입된 실린더와, 상기 실린더 안에 미끄럼 이동 가능하게 끼워져 장착되어, 상기 실린더 안을 2실로 구획하는 피스톤과, 상기 피스톤에 연결되고 상기 실린더 외부로 연장된 피스톤 로드와, 상기 피스톤의 이동에 의해 상기 실린더 안의 한쪽 실로부터 작동 유체가 유출되는 제1 통로 및 제2 통로와, 상기 제1 통로에 설치되어 상기 피스톤의 미끄럼 이동에 의해 생기는 상기 작동 유체의 흐름을 제어하여 감쇠력을 발생시키는 감쇠 밸브와, 상기 제2 통로에 설치되어 상기 제2 통로를 상류측과 하류측으로 구획하는 프리피스톤을 구비한다. 상기 제2 통로의 도중에는, 상기 제2 통로의 통로 면적을 조정할 수 있는 통로 면적 가변 기구를 구비하는 구성을 갖는다. 이것에 의해, 감쇠력 특성을 한층 더 상세히 제어할 수 있게 된다.

또한, 상기 제2 통로는 상기 피스톤 로드 안에 형성된다. 상기 통로 면적 가변 기구는, 상기 피스톤 로드 안에 배치되는 개구 면적 가변 부재와, 상기 개구 면적 가변 부재를 회전 또는 직동시키는 액추에이터로 구성된다. 이것에 의해, 간소하고 조밀한 구조로, 제2 통로의 통로 면적을 조정할 수 있게 된다.

또한, 상기 프리피스톤의 변위에 대하여, 저항력을 발생시키는 저항 요소를 구비하는 구성으로 하였다. 이 때문에 피스톤의 작동 주파수에 감응하여 감쇠력을 변화시키는 경우에 원활히 변화시킬 수 있다.

또한, 상기 저항 요소가 스프링이기 때문에, 내구성을 향상시킬 수 있다.

상기 각 실시형태는, 모노튜브식의 유압 완충기에 본 발명을 이용한 예를 나타냈지만, 이것에 한하지 않고, 실린더의 외주에 외통을 설치하고, 외통과 실린더 사이에 리저버를 설치한 복통식 유압 완충기에 이용하여도 좋으며, 모든 완충기에 이용할 수 있다. 또한 복통식 유압 완충기의 경우, 실린더의 바닥에 하부실과 리저버를 연통하는 보텀 밸브를 설치하고, 이 보텀 밸브에 상기 하우징을 설치함으로써, 보텀 밸브에 본 발명을 적용하는 것도 가능하다. 또한, 실린더 외부에 실린더 안과 연통하는 오일 통로를 설치하고, 이 오일 통로에 감쇠력 발생 기구를 설치하는 경우는, 상기 하우징을 실린더 외부에 설치한다. 또한 상기 실시형태에서는, 유압 완충기를 예로 나타냈지만, 유체로서 물이나 공기를 이용할 수도 있다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, O링을 1개 또는 2개인 예를 나타냈지만, 필요에 따라 같은 기술사상으로, 3개 이상으로 하여도 좋다. 또한 상기 각 실시형태에서는, 탄성체로서 고무(수지)제의 링을 이용한 예를 나타냈지만, 고무제의 공을 둘레 방향으로 간격을 두고 복수 설치하여도 좋다. 또한 본 발명에 이용할 수 있는 탄성체는, 하나의 축방향으로 탄성을 갖는 것이 아니라, 복수의 축방향에 대하여 탄성을 갖는 것이면, 고무가 아니어도 좋다.

또한, 제7 실시형태에서는 통로 면적 가변 기구는 4개의 직경이 상이한 오리피스로 하고, 통로 면적을 4단계로 가변으로 하는 구성으로 했지만, 예컨대 일본 특허 공개 평7-77233에 도시되는 바와 같이, 일측으로 감에 따라 직경이 확장되는 대략 쐐기형 오리피스로 할 수 있다. 이 구성으로 하는 것에 의해, 통로 면적이 서서히 변화되기 때문에, 감쇠력의 변화를 보다 원만하게 할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명했지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 구성의 부가, 생략, 치환, 및 그 외의 변경이 가능하다. 본 발명은 전술한 설명에 의해 한정되지 않고, 첨부한 클레임의 범위에 의해서만 한정된다.

Claims (10)

1. 작동 유체가 봉입된 실린더와,
   상기 실린더 안에 미끄럼 이동 가능하게 끼워져 장착되어, 상기 실린더 안을 2실로 구획하는 피스톤과,
   상기 피스톤에 연결되고 상기 실린더의 외부로 연장된 피스톤 로드와,
   상기 피스톤이 일방향으로 이동한 때에, 상기 실린더 안의 한쪽 실로부터 작동 유체가 유출되는 제1 통로 및 제2 통로와,
   상기 제1 통로에 설치되어 감쇠력을 발생시키는 감쇠력 발생 기구와,
   내부에 상기 제2 통로의 적어도 일부의 유로가 형성되는 하우징과,
   상기 하우징 안에 이동 가능하게 설치되어 상기 제2 통로를 상기 피스톤이 일방향으로 이동한 때의 작동 유체의 흐름의 상류측과 하류측으로 구획하는 프리피스톤과,
   상기 프리피스톤과 상기 하우징 사이에 설치된 하나 또는 복수의 고무 또는 수지로 이루어진 탄성체를 포함하고,
   상기 프리피스톤 및 상기 하우징 중 한쪽은, 상기 탄성체가 상기 프리피스톤의 이동 방향 및 이 이동 방향과는 상이한 방향의 양방으로 눌려 찌부러지도록 형성되는 것인 완충기.
2. 제1항에 있어서, 상기 프리피스톤에 있어서 상기 탄성체가 접촉하는 프리피스톤 접촉면과, 상기 하우징에 있어서 상기 탄성체가 접촉하는 하우징 접촉면이 상기 프리피스톤의 이동 방향으로 대향하고,
   상기 프리피스톤 접촉면 또는 상기 하우징 접촉면 중 적어도 어느 한쪽의 면이 상기 프리피스톤의 이동 방향에 대하여 경사진 면을 갖고,
   상기 프리피스톤의 이동에 의해, 상기 경사진 면이 상기 탄성체를 상기 프리피스톤의 축방향 및 직경 방향으로 압축하는 것인 완충기.
3. 제2항에 있어서, 상기 프리피스톤 접촉면 및 상기 하우징 접촉면 중 적어도 어느 한쪽의 상기 경사진 면이 곡면을 포함하는 것인 완충기.
4. 제3항에 있어서, 상기 탄성체를 단면 원형으로 하고, 상기 경사진 면의 곡면의 곡률 반경을, 상기 탄성체의 단면 반경보다 큰 곡률 반경으로 한 것인 완충기.
5. 제2항에 있어서, 상기 프리피스톤 접촉면 및 상기 하우징 접촉면 중 적어도 어느 한쪽의 상기 경사진 면은, 상기 프리피스톤 접촉면 중 상기 탄성체와 접촉하고 있는 부분과 상기 하우징 접촉면 중 상기 탄성체와 접촉하고 있는 부분 사이의 최단 거리가 작아졌을 때에 상기 최단 거리를 연결하는 선분의 경사각이 커지는 것인 완충기.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성체는, 상기 프리피스톤이 일방향으로 이동했을 때에 압축 변형하는 하나의 탄성체와, 상기 프리피스톤이 타방향으로 이동했을 때에 압축 변형하는 다른 탄성체를 포함하는 것인 완충기.
7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성체는 O링으로서, 상기 하우징과 상기 프리피스톤의 양쪽 모두에 대하여 직경 방향으로 여유를 두고 감합되어, 상기 하우징과 상기 프리피스톤 사이를 시일하는 것인 완충기.
8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성체가 상기 프리피스톤과 상기 하우징 사이에서 롤링하는 것인 완충기.
9. 제8항에 있어서, 상기 프리피스톤은, 상기 프리피스톤의 이동 영역 중 상기 하류측의 단부측에서, 상기 탄성체를 상기 프리피스톤의 이동 방향으로 탄성 변형시키는 이동 방향 변형 영역과, 상기 하류측의 단부측으로부터 이격된 위치에서, 상기 탄성체가 롤링되는 롤링 영역을 포함하는 것인 완충기.
10. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 통로 도중에는, 상기 제2 통로의 통로 면적을 조정할 수 있는 통로 면적 가변 기구를 포함하는 것인 완충기.

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