KR101850337B1 - 완충기 - Google Patents

Abstract

오일액이 봉입된 실린더(2) 안에 피스톤 로드(4)가 연결된 피스톤(3)을 끼워 장착한다. 피스톤(3)의 미끄럼 이동에 의해 생기는 오일액의 흐름을 신장측 및 수축측 감쇠력 발생 기구(8, 9)에 의해 제어하여 감쇠력을 발생시킨다. 신장측 감쇠력 발생 기구(8)에서는, 배압실(16)의 내압에 의해 디스크 밸브(14)의 밸브 개방 압력을 조정한다. 디스크 밸브(14)에 고착된 탄성 시일 부재(15)를 밸브 부재(10)의 원통부의 내주면(10A)에 미끄럼 접촉하여 배압실(16)을 시일한다. 디스크 밸브(14)는, 탄성 시일 부재(15)와 밸브 부재(10)의 내주면(10A)과의 끼워 맞춤으로 조심(調芯)하여, 피스톤 로드(4)의 축부(4A)와의 사이에 간극(C)을 형성한 상태로 내주부를 축방향으로 클램프하여 고정하는 것에 의해, 동축도의 요구를 완화한다.

Description

완충기{SHOCK ABSORBER}

본 발명은, 유체압을 이용하여 감쇠력을 발생시키는 완충기에 관한 것이다.

자동차 등의 차량의 서스펜션 장치에 장착되는 완충기는, 일반적으로, 유체가 봉입된 실린더 안에 피스톤 로드가 연결된 피스톤을 미끄럼 이동 가능하게 끼워 장착하고, 피스톤 로드의 스트로크에 대하여, 실린더 안의 피스톤의 미끄럼 이동에 의해 생기는 유체의 흐름을 오리피스, 디스크 밸브 등을 포함하는 감쇠력 조정 기구에 의해 제어하여 감쇠력을 발생시키는 구조로 되어 있다.

또한, 예컨대 일본 특허 공개 제2006-10069호 공보에 기재된 유압 완충기에서는, 감쇠력 발생 기구인 메인 디스크 밸브의 배부(背部)에 배압실(파일럿실)을 형성하여, 유체의 흐름의 일부를 배압실에 도입하고, 배압실의 내압을 메인 디스크 밸브의 밸브 폐쇄 방향으로 작용시켜, 파일럿 밸브에 의해 배압실의 내압을 조정하는 것에 의해, 메인 디스크 밸브의 개방을 제어하도록 하고 있다. 이것에 의해, 감쇠력 특성 조정의 자유도를 높일 수 있다.

일본 특허 공개 제2006-10069호 공보에 기재된 유압 완충기에서는, 메인 디스크 밸브의 배면에, 환형의 오일 시일(탄성 시일 부재)이 고착되어 있다. 그리고, 이 오일 시일을, 바닥이 있는 원통 형상의 밸브 부재의 원통부 안에 미끄럼 이동 가능하게 또한 기밀적으로 끼워 맞추는 것에 의해, 배압실을 형성하고 있다. 이러한 구조에서는, 메인 디스크 밸브의 개폐를 원활하게 하여 안정된 감쇠력 특성을 얻기 위해서는, 밸브 부재의 원통부와 오일 시일과의 미끄럼 이동성 및 시일성을 높여야 한다. 여기서, 메인 디스크 밸브의 내주부를 축방향으로 클램프하여 고정하는 구조를 채용한 경우(일본 특허 공개 제2006-10069호 공보의 도 4 및 도 10 참조), 밸브 부재의 원통부와 오일 시일 사이의 미끄럼 이동성 및 시일성을 높이기 위해서는, 오일 시일, 메인 디스크 밸브 및 밸브 부재의 동축도를 높여야 한다.

그러나, 오일 시일, 메인 디스크 밸브 및 밸브 부재의 3개의 부재의 동축도를 높이기 위해서는, 각 부재를 높은 정밀도로 치수 관리해야 하고, 이것은 생산성의 저하 및 제조비용의 상승의 원인이 된다고 하는 문제가 있다. 특히, 낮은 감쇠력 발생시에 안정된 감쇠력 특성을 얻기 위해서는, 미끄럼 이동 저항을 매우 작게 해야 하고, 오일 시일과 밸브 부재의 원통부와의 체결 여유를 작게 하면서, 시일성을 확보해야 하기 때문에, 높은 치수 정밀도 및 동축도가 요구된다.

본 발명은, 감쇠력 발생 기구의 각 부의 동축도의 요구를 완화하면서, 디스크 밸브의 배면에 설치되어 배압실을 형성하기 위한 탄성 시일 부재의 미끄럼 이동성 및 시일성을 높이도록 한 완충기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 완충기로서, 작동 유체가 봉입된 실린더와, 상기 실린더 안에 미끄럼 이동 가능하게 끼워 장착된 피스톤과, 상기 피스톤에 연결되고 상기 실린더의 외부로 연장된 피스톤 로드와, 상기 피스톤의 미끄럼 이동에 의해 생기는 작동 유체의 흐름을 제어하여 감쇠력을 발생시키는 감쇠력 발생 기구를 포함하고,

상기 감쇠력 발생 기구는, 환형의 디스크 밸브와, 상기 디스크 밸브의 배면에 일체적으로 설치된 원환형의 탄성 시일 부재와, 상기 탄성 시일 부재가 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춰지는 내주면을 가지며 상기 디스크 밸브의 배면측에 배압실을 형성하는 바닥이 있는 통형상의 케이스 부재와, 상기 디스크 밸브 및 상기 케이스 부재의 바닥부 중심에 배치되는 외주가 원형인 축부를 포함하고,

상기 디스크 밸브는, 내주부가 축방향으로 클램프되어 상기 케이스에 대하여 고정되고, 상기 디스크 밸브의 내주부와 상기 축부의 외주 사이에 전체 둘레에 걸쳐 간극이 형성되어 있는 완충기를 제공하는 것이다.
상기 축부는 상기 케이스 부재와 일체로 형성될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 완충기의 피스톤부를 확대하여 도시하는 종단면도.
도 2는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 완충기의 종단면도.
도 3은 도 2에 도시하는 완충기의 감쇠력 발생 기구를 확대하여 도시하는 종단면도.
도 4는 도 1에 도시하는 완충기의 디스크 밸브를 확대하여 도시하는 종단면도.
도 5는 도 3에 도시하는 감쇠력 발생 기구의 디스크 밸브를 확대하여 도시하는 종단면도.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다.

본 발명의 제1 실시형태에 대해서, 도 1 및 도 4를 참조하여 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 완충기(1)는, 자동차 등의 차량의 현가 장치에 장착되는 통형 유압 완충기이다. 작동 유체로서 오일액이 봉입된 실린더(2)(측벽의 일부만 도시함) 안에, 피스톤(3)이 미끄럼 이동 가능하게 끼워 장착되어 있다. 이 피스톤(3)에 의해, 실린더(2) 안이, 실린더 상부 챔버(2A)와 실린더 하부 챔버(2B)의 2챔버로 구획되어 있다. 피스톤(3)에는, 피스톤 로드(4)의 일단의 축부(4A)가 너트(5)에 의해 연결되어 있다. 피스톤 로드(4)의 타단측은, 실린더(2)의 상단부에 장착된 로드 가이드(도시 생략) 및 오일 시일(도시 생략)에 삽입 관통되어 외부로 연장되어 있다. 실린더 하부 챔버(2B)는, 적절한 유통 저항을 갖는 베이스 밸브(도시 생략)를 통해, 리저버(도시 생략)에 접속되어 있고, 리저버 안에는, 오일액 및 가스가 봉입되어 있다.

피스톤(3)에는, 실린더 상하 챔버(2A, 2B) 사이를 연통시키기 위한 신장측 통로(6) 및 수축측 통로(7)가 형성되어 있다. 피스톤(3)의 실린더 하부 챔버(2B)측의 단부에는, 신장측 통로(6)의 오일액의 유동을 제어하여 감쇠력을 발생시키는 신장측 감쇠력 발생 기구(8)가 설치되어 있다. 실린더 상부 챔버(2A)측의 단부에는, 수축측 통로(7)의 오일액 유동을 제어하여 감쇠력을 발생시키는 수축측 감쇠력 발생 기구(9)가 설치되어 있다.

신장측 감쇠력 발생 기구(8)에 대해서, 도 4를 참조하여 설명한다.

신장측 감쇠력 발생 기구(8)는, 바닥이 있는 통형상의 케이스 부재인 밸브 부재(10)를 구비하고 있다. 밸브 부재(10)는, 피스톤(3)의 실린더 하부 챔버(2B)측의 단부에 부착되어 있다. 밸브 부재(10)에는, 삽입 관통 구멍(10B)이 형성되어 있다. 삽입 관통 구멍(10B)은, 내측 중앙부에 세워져 설치된 원통형의 유지부(11)를 관통하고 있다. 피스톤 로드(4)의 기단부에 형성된 외주가 원형인 직경이 작은 축부(4A)가, 이 삽입 관통 구멍(10B)에 삽입 관통되어 있다. 그리고, 너트(5)를 직경이 작은 축부(4A)에 나사 결합하는 것에 의해, 밸브 부재(10)가 피스톤(3)에 고정되어 있다.

피스톤(3)의 실린더 하부 챔버(2B)측의 단부면에는, 외주측에 환형의 시트부(12)가 돌출되고, 그 내주측에 환형의 클램프부(13)가 돌출되어 있으며, 시트부(12)와 클램프부(13) 사이에 환형 공간이 형성되어 있다. 그리고, 이 환형 공간에 신장측 통로(6)가 개구되어 있다.

유지부(11)와 클램프부(13) 사이에, 가요성을 갖는 환형의 디스크 밸브(14)의 내주부가 클램프되어 있고, 디스크 밸브(14)의 외주부가, 시트부(12)에 착좌되어 있다. 디스크 밸브(14)의 배면의 외주부에는, 원환형의 탄성 시일 부재(15)가 일체적으로 설치되어, 시일부 디스크 밸브로 되어 있다. 이 디스크 밸브(14)의 탄성 시일 부재(15)의 외주부가, 밸브 부재(10)의 원통부의 내주면(10A)에, 미끄럼 이동 가능하게 또한 기밀적으로 접촉하여, 밸브 부재(10)의 내부에 배압실(16)이 형성되어 있다.

디스크 밸브(14)의 내주부에는, 개구부(17)가 형성된다. 디스크 밸브(14)의 클램프부(13)측에는, 노치 디스크 부재(19) 및 디스크 부재(20)가 적층되어 있다. 노치 디스크 부재(19)는, 개구부(17)에 대향하는 부위에, 복수의 노치(18)(오리피스)를 갖고 있다. 개구부(17) 및 노치(18)에 의해, 신장측 통로(6)와 배압실(16)을 상시 연통시키는 배압실 입구 통로(21)가 형성되어 있다. 그리고, 디스크 밸브(14)는, 휘어져 시트부(12)로부터 리프트되면, 동시에, 노치 디스크 부재(19)로부터도 리프트된다. 이것에 의해, 배압실 입구 통로(21)의 유로 면적이 증대한다. 노치 디스크 부재(19) 및 디스크 부재(20)는, 디스크 밸브(14)와 함께, 피스톤(3)의 클램프부(13)와 밸브 부재(10)의 유지부(11)의 선단부 사이에서 축방향으로 클램프되어 고정되어 있다. 여기서, 노치 디스크 부재(19) 및 디스크 부재(20)를 총괄하여 와셔(180)로 칭한다.

탄성 시일 부재(15)는, 고무 등의 탄성체를 포함하고, 가황 접착 등에 의해 디스크 밸브(14)에 고착되어 있다. 탄성 시일 부재(15)의 외주부는, 고착된 디스크 밸브(14)측으로부터 멀어짐에 따라 직경 확장하는 테이퍼형으로 형성되어 있다. 탄성 시일 부재(15)의 외주부는, 밸브 부재(10)의 원통부의 내주면(10A)에 미끄럼 접촉하고 있다. 그 외주부에는, 동심(同心)상에 배치된 복수의 단부가 형성되고, 내주면(10A)과의 미끄럼 이동부를 다단 시일하고 있다. 탄성 시일 부재(15)의 외경은, 내주면(10A)의 직경보다 크고, 이들 사이에 체결 여유(F)가 형성되어 있다. 또한, 디스크 밸브(14)의 내경은, 디스크 밸브(14) 및 밸브 부재(10)의 중심에 배치된 축부(4A)의 외경이나 밸브 부재(10)의 삽입 관통 구멍(10B)보다 충분히 크고, 이들 사이에 전체 둘레에 걸쳐 간극(C)이 형성되어 있다. 즉, 디스크 밸브(14)의 직경 방향의 위치 결정은, 체결 여유(F)를 두고 끼워 맞춰지는 탄성 시일 부재(15)의 외주부와, 밸브 부재(10)의 내주면(10A)과의 끼워 맞춤에 의해 행해져, 디스크 밸브(14)의 내경과 밸브 부재(10)의 내경과의 중심의 어긋남은, 간극(C)에 의해 흡수된다. 디스크 밸브(14)는, 이와 같이 하여, 직경 방향으로 위치 결정된 상태로, 고정 부재로서의 너트(5)의 체결에 의해, 내주부가 축방향으로 클램프되어 고정된다.

또한, 간극(C)은 디스크 밸브(14)의 내경과, 축부(4A)의 외경 사이에 전체 둘레에 걸쳐 형성되는 것으로 했지만, 현실적으로는, 너트(5)를 체결하는 과정에서 디스크 밸브(14)가 약간 직경 방향으로 어긋나는 것이나 공차 등으로 둘레 방향 부분적으로 간극이 없는 지점[즉, 간극 0의 지점]이 생기는 케이스(개체)도 있지만, 설계 사상으로서 간극(C)이 전체 둘레에 걸쳐 형성되도록 되어 있으면, 탄성 시일 부재(15)의 미끄럼 이동성 및 시일성이 종래에 비해, 향상되는 것이다.

이 때, 디스크 밸브(14)의 내경의 최소값(Dmin)은, 다음 식에 의해 구할 수 있다.

Dmin=dmax+(Z1+Z2)

dmax: 피스톤 로드(4)의 축부(4A)의 최대 직경,

Z1: 디스크 밸브(14)의 내주와 탄성 시일 부재(15)의 외주와의 동축도,

Z2: 밸브 부재(10)의 내주면(10A)과 피스톤 로드(4)의 축부(4A)와의 끼워 맞춤부 내주면(10B)의 동축도

여기서, 밸브 부재(10)의 삽입 관통 구멍(10B)과 피스톤 로드(4)의 축부(4A)와의 클리어런스에 대해서는, 매우 작기 때문에 무시한다.

밸브 부재(10)의 바닥부에는, 배압실(16)과 실린더 하부 챔버(2B)를 연통시키기 위한 통로(22)가 형성되어 있다. 통로(22)에는, 정해진 압력에 도달한 배압실(16) 안의 오일액을 실린더 하부 챔버(2B)에 릴리프하는 항상 폐쇄되어 있는 디스크 밸브인 릴리프 밸브(23)가 설치되어 있다. 릴리프 밸브(23)에는, 배압실(16)과 실린더 하부 챔버(2B)를 항상 연통시키는 하류측 오리피스(24)(노치)가 형성되어 있다. 또한 릴리프 밸브(23)에는, 실린더 하부 챔버(2B)측으로부터 배압실(16)측으로의 오일액의 유통만을 허용하는 체크 밸브(25)가 설치되어 있다. 하류측 오리피스(24)는, 릴리프 밸브(23) 중, 밸브 부재(10)의 시트부(10C)와 접촉되어 있는 디스크 밸브에 노치를 형성하는 것에 의해 형성되어 있지만, 밸브 부재(10)의 시트부(10C)에 코이닝하는 것에 의해 형성하여도 좋다.

다음에, 수축측 감쇠력 발생 기구(9)에 대해서 설명한다.

수축측 감쇠력 발생 기구(9)는, 수축측 통로(7)와, 디스크 밸브(33)를 구비하고 있다. 수축측 통로(7)는, 피스톤(3)의 실린더 상부 챔버(2A)측의 단부면에 환형으로 돌출된 외주측 시트부(30)와, 내주측 클램프부(31) 사이에 형성된 환형 공간으로 개구되어 있다.

디스크 밸브(33)는, 외주부를 갖고 있고, 그 외주부가 시트부(30)에 착좌되어 있다. 디스크 밸브(33)는, 그 내주부가, 클램프부(31)와, 피스톤 로드(4)의 축부(4A)의 베이스부에 형성된 단부 사이에, 환형의 리테이너(32)를 통해, 클램프되어 있다.

디스크 밸브(33)는, 복수 적층된 원판형의 디스크를 포함하고, 수축측 통로(7)에 의해 실린더 하부 챔버측의 압력을 받아, 휘어져 시트부(30)로부터 리프트되는 것에 의해 개방되고, 그 개방도에 의해 수축측 통로(7)의 유로 면적을 조정한다. 디스크 밸브(33)에는, 실린더 상하 챔버(2A, 2B) 사이를 상시 연통하는 오리피스(33A)(노치)가 형성되어 있다. 오리피스(33A)는, 디스크 밸브(33)에 노치를 형성하는 것에 의해 구성되어 있다. 시트부(30)를 코이닝하는 것에 의해, 실린더 상하 챔버(2A, 2B) 사이를 항상 연통하는 연통로를 형성하여도 좋다.

이상과 같이 구성한 본 실시형태의 작용에 대해서, 다음에 설명한다.

피스톤 로드(4)의 신장 행정시에는, 실린더(2) 안의 피스톤(3)의 미끄럼 이동과 함께, 실린더 상부 챔버(2A)측의 오일액이, 피스톤(3)의 신장측 통로(6)를 통과하여 실린더 하부 챔버(2B)측으로 흐르고, 신장측 감쇠력 발생 기구(8)에 의해 감쇠력이 발생한다. 이 때, 피스톤 로드(4)가 실린더(2)로부터 후퇴한 만큼의 오일액이, 리저버로부터 베이스 밸브를 통해 실린더 하부 챔버(2B)에 흐르고, 리저버 안의 가스가 팽창하는 것에 의해 실린더(2) 안의 오일액의 체적 보상을 행한다.

신장측 감쇠력 발생 기구(8)에서는, 피스톤 속도의 극저속 영역[피스톤 로드(4)의 초기 스트로크 영역]에서는, 배압실 입구 통로(21) 및 하류측 오리피스(24)에 의해, 오리피스 특성의 감쇠력이 발생한다. 피스톤 속도가 상승하면, 디스크 밸브(14)가 개방되고, 밸브 특성의 감쇠력이 발생한다. 디스크 밸브(14)가 개방되면, 동시에, 배압실 입구 통로(21)의 유로 면적이 증대되어, 배압실(16)의 배압이 상승한다. 이것에 의해, 피스톤 속도의 상승에 수반하여, 디스크 밸브(14)의 밸브 개방 압력이 상승하고, 감쇠력이 커진다. 그리고, 배압실(16)의 압력이 정해진 압력에 도달하면, 릴리프 밸브(23)가 개방되어 배압실(16)의 압력을 실린더 하부 챔버(2B)측에 릴리프하여, 디스크 밸브(14)의 밸브 개방 압력, 즉 신장측 감쇠력의 과도한 상승을 방지한다.

또한, 피스톤 로드(4)의 수축 행정시에는, 실린더(2) 안의 피스톤(3)의 미끄럼 이동에 수반하여, 실린더 하부 챔버(2B)의 오일액이 피스톤(3)의 수축측 통로(7)를 통과하여 실린더 상부 챔버(2A)에 흐르고, 수축측 감쇠력 발생 기구(9)에 의해 감쇠력이 발생한다. 이 때, 피스톤 로드(4)가 실린더(2) 안에 침입한 만큼의 오일액이 베이스 밸브를 통해 리저버에 흐르고, 리저버 안의 가스를 압축하는 것에 의해, 실린더(2) 안의 오일액의 체적 보상을 행한다.

수축측 감쇠력 발생 기구(9)에서는, 피스톤 속도의 저속 영역[디스크 밸브(33)의 개방 전]에서는, 오리피스(33A)에 의해 오리피스 특성의 감쇠력이 발생한다. 피스톤 속도가 상승하여 디스크 밸브(33)의 밸브 개방 압력에 도달하면, 디스크 밸브(33)가 개방되고, 그 개방도에 따라 밸브 특성의 감쇠력이 발생한다.

피스톤 로드(4)의 수축 행정시에서, 신장측 감쇠력 발생 기구(8)에서는, 체크 밸브(25)가 개방되어, 실린더 하부 챔버(2B)의 압력을 배압실(16)에 도입한다. 이것에 의해, 배압실(16)의 압력에 의해 디스크 밸브(14)를 밸브 폐쇄 방향으로 작용시키는 힘이, 실린더 하부 챔버(2B)의 압력에 의한 밸브 개방 방향으로 작용하는 힘보다 커지고, 신장측 디스크 밸브(14)를 확실하게 폐쇄 상태로 유지할 수 있어, 안정된 감쇠력을 얻을 수 있다.

신장측 감쇠력 발생 기구(8)에서는, 탄성 시일 부재(15)의 외경을 밸브 부재(10)의 원통부의 내주면(10A)의 내경보다 크게 하고, 이들 사이에 체결 여유(F)를 형성하며, 또한 디스크 밸브(14)의 내경을 피스톤 로드(4A)의 외경보다 충분히 크게 하여, 이들 사이에 간극(C)을 형성했기 때문에, 디스크 밸브(14)는, 탄성 시일 부재(15)의 외주와 밸브 부재(10)의 원통부의 내주면(10A)과의 끼워 맞춤에 의해 자동적으로 조심(調芯)되고, 그 위치에서 너트(5)의 체결에 의해 축방향으로 클램프되어 고정된다. 이것에 의해, 탄성 시일 부재(15)의 외주, 디스크 밸브(14)의 내주, 밸브 부재(10)의 원통부의 내주면(10A) 및 유지부(11)의 내주 중심의 어긋남을, 간극(C)에 의해 허용할 수 있다. 이 때문에, 디스크 밸브(14)의 탄성 시일 부재(15)와 밸브 부재(10)의 원통부의 내주면(10A)과의 미끄럼 이동성 및 시일성을 확보할 수 있고, 안정된 감쇠력 특성을 얻을 수 있다. 또한, 치수 공차 및 동축도의 요구가 완화되기 때문에, 생산성을 높이고, 제조 비용을 저감시킬 수 있다.

따라서, 축부(4A)에 디스크 밸브(14)를 부착한 상태로, 밸브 부재(10)의 내주면(10A)과, 탄성 시일 부재(15)가 동심원이 된다. 또한 본 실시형태에서는, 디스크 밸브(14)에 탄성 시일 부재(15)를 가황 접착에 의해 고착하는 구성을 나타내고 있다. 이 경우, 디스크 밸브(14)에 대한 탄성 시일 부재(15)의 동축도를 내는 가공이 어렵지만, 간극(C)에 의해 허용할 수 있기 때문에, 가황 접착시의 가공 시간의 단축을 도모할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 디스크 밸브(14)의 내경과 피스톤 로드(4)의 축부(4A)의 외경으로 형성되는 간극(C)은, 고정 부재인 너트(5)에 의해 부착된 상태에서, 디스크 밸브(14)에 적층되는 노치 디스크 부재(19) 및 디스크 부재(20)로 구성되는 와셔(180)의 내경과 축부(4A)의 외경과의 간극보다 크다. 이것에 의해, 와셔(180)는, 와셔(180)의 내경과 축부(4A)의 외경에 의해 내경 구속되어 위치 결정된다. 한편, 디스크 밸브(14)는, 탄성 시일 부재(15)의 외경과 밸브 부재(10)의 원통부의 내주면(10A)에 의해 외경 구속되어 위치 결정된다.

또한, 상기 제1 실시형태에서는, 신장측 감쇠력 발생 기구(8)만이 배압실(16)을 갖는 배압형(파일럿형)으로 되어 있지만, 수축측 감쇠력 발생 기구(7)를 신장측과 같은 배압실을 갖는 배압형(파일럿형)의 감쇠력 발생 기구로 하여도 좋다.

다음에 본 발명의 제2 실시형태에 대해서, 도 2, 도 3 및 도 5를 참조하여 설명한다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 완충기(101)는, 실린더(102)의 외측에 외부통(103)을 설치한 복통 구조로 되어 있고, 실린더(102)와 외부통(103) 사이에 리저버(104)가 형성되어 있다. 실린더(102) 안에는, 피스톤(105)이 미끄럼 이동 가능하게 끼워 장착되어 있고, 이 피스톤(105)에 의해 실린더(102) 안이 실린더 상부 챔버(102A)와 실린더 하부 챔버(102B)의 2챔버로 구획되어 있다. 피스톤(105)에는, 피스톤 로드(106)의 일단이 너트(107)에 의해 연결되어 있고, 피스톤 로드(106)의 타단측은, 실린더 상부 챔버(102A)를 통과하여, 실린더(102) 및 외부통(103)의 상단부에 장착된 로드 가이드(108) 및 오일 시일(109)에 삽입 관통되고, 실린더(102) 외부로 연장되어 있다. 실린더(102)의 하단부에는, 실린더 하부 챔버(102B)와 리저버(104)를 구획하는 베이스 밸브(110)가 설치되어 있다.

피스톤(105)에는, 실린더 상하 챔버(102A, 102B) 사이를 연통시키는 통로(111, 112)가 형성되어 있다. 그리고, 통로(112)에는, 실린더 하부 챔버(102B)측으로부터 실린더 상부 챔버(102A)측으로의 유체의 유통만을 허용하는 체크 밸브(113)가 설치되어 있다. 또한 통로(111)에는, 실린더 상부 챔버(102A)측의 유체의 압력이 정해진 압력에 도달했을 때 개방하여, 이것을 실린더 하부 챔버(102B)측에 릴리프하는 디스크 밸브(114)가 설치되어 있다.

베이스 밸브(110)에는, 실린더 하부 챔버(102B)와 리저버(104)를 연통시키는 통로(115, 116)가 형성되어 있다. 그리고, 통로(115)에는, 리저버(104)측으로부터 실린더 하부 챔버(102B)측으로의 유체의 유통만을 허용하는 체크 밸브(117)가 설치되어 있다. 또한, 통로(116)에는, 실린더 하부 챔버(102B)측의 유체의 압력이 정해진 압력에 도달했을 때 개방하여, 이것을 리저버(104)측에 릴리프하는 디스크 밸브(118)가 설치되어 있다. 작동 유체로서, 실린더(102) 안에는, 오일액이 봉입되고, 리저버(104) 안에는 오일액 및 가스가 봉입되어 있다.

실린더(102)에는, 상하 양단부에 시일 부재(119)를 개재하여 세퍼레이터 튜브(120)가 외측에 끼워 장착되어 있다. 실린더(102)와 세퍼레이터 튜브(120) 사이에는, 환형 통로(121)가 형성되어 있다. 환형 통로(121)는, 실린더(102)의 상단부 부근의 측벽에 형성된 통로(122)에 의해, 실린더 상부 챔버(102A)에 연통되어 있다. 세퍼레이터 튜브(120)의 측벽 하부에는, 직경이 작은 개구부(123)가 돌출되어 있다. 또한 외부통(103)의 측벽에는, 개구부(123)와 대략 동심으로 직경이 큰 개구(124)가 형성되어 있다. 외부통(103) 측벽의 개구(124)에, 감쇠력 발생 기구(125)가 부착되어 있다.

다음에, 감쇠력 발생 기구(125)에 대해서, 주로 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 감쇠력 발생 기구(125)는, 외부통의 개구(124)에 부착된 원통형의 케이스(126) 안에, 파일럿형(배압형)의 메인 밸브(127)와, 메인 밸브(127)의 밸브 개방 압력을 제어하는 솔레노이드 구동의 압력 제어 밸브인 파일럿 밸브(128)가 설치되어 있다. 또한 파일럿 밸브(128)의 하류측에, 페일시에 작동하는 페일 밸브(129)가 설치되어 있다.

케이스(126) 안에는, 개구(124)측부터 순서대로, 환형의 통로 플레이트(130), 볼록 형상의 통로 부재(131), 환형의 메인 밸브 부재(132), 볼록 형상의 오리피스 통로 부재(133), 중간부에 바닥부를 갖는 원통형의 파일럿 밸브 부재(134), 환형의 유지 부재(135), 및 원통형의 솔레노이드 케이스(136)가 삽입되어 있다. 이들은, 서로 접촉하여, 솔레노이드 케이스(136)를 너트(137)에 의해 케이스(126)에 결합하는 것에 의해, 고정되어 있다.

통로 플레이트(130)는, 케이스(126)의 단부에 형성된 내측 플랜지(126A)에 접촉하여 고정되어 있다. 통로 플레이트(130)에는, 리저버(104)와 케이스(126) 안의 챔버(126B)를 연통하는 복수의 통로(138)(노치)가, 직경 방향을 따라 형성되어 있다. 통로 부재(131)는, 직경이 작은 선단부가 통로 플레이트(130)에 삽입되고, 대직경부의 숄더부가 통로 플레이트(130)에 접촉되어 고정되어 있다. 통로 부재(131)의 선단부는, 세퍼레이터 튜브(120)의 개구부(123)에 시일 부재(139)를 개재하여 액밀적으로 끼워 맞추고, 통로 부재(131)를 축방향으로 관통하는 통로(140)가 환형 통로(121)에 연통되어 있다.

메인 밸브 부재(132)는, 일단부가 통로 부재(131)의 대직경부에 접촉하여 고정되어 있다. 메인 밸브 부재(132)와 통로 부재(131)와의 접촉부는, 시일 부재(143)에 의해 시일되어 있다. 메인 밸브 부재(132)에는, 축방향으로 관통하는 통로(144)가 원주 방향을 따라 복수개 배치되어 있다. 통로(144)는, 통로 부재(131)의 통로에 연통되어 있다. 메인 밸브 부재(132)의 타단부에는, 복수의 통로(144)의 개구부 외주측에 환형의 시트부(145)가 돌출되고, 내주측에 환형의 클램프부(146)가 돌출되어 있다.

메인 밸브 부재(132)의 시트부(145)에는, 메인 밸브(127)를 구성하는 디스크 밸브(147)의 외주부가 착좌되어 있다. 디스크 밸브(147)의 내주부는, 클램프부(146)와 오리피스 통로 부재(133)의 대직경부의 숄더부에 의해, 축방향으로 클램프되어 고정되어 있다. 디스크 밸브(147)의 배면측 외주부에는, 원환형의 탄성 시일 부재(148)가 일체적으로 설치되어 있다. 볼록 형상의 오리피스 통로 부재(133)는, 일단측의 직경이 작은 축부(133A)가 메인 밸브 부재(132) 중심의 개구부 안에 끼워 맞춰져 있다. 또한, 대직경부의 숄더부가, 디스크 밸브(147)에 접촉하여, 타단측의 직경이 작은 축부(133B)가 파일럿 밸브 부재(134) 중심의 포트(152) 안에 끼워 맞춰 고정되어 있다. 오리피스 통로 부재(133)에는, 축방향을 따라 통로(149)가 관통되어 있다. 통로(149)는, 축부(133A)의 선단부에 형성된 고정 오리피스(150)를 통해, 통로 부재(131)의 통로(140)에 연통되어 있다.

파일럿 밸브 부재(134)는, 중간부에 바닥부(134A)를 갖는 바닥이 있는 통형상으로 되어 있고, 바닥부(134A)의 일단부가, 오리피스 통로 부재(133)에 접촉하여 고정되어 있다. 파일럿 밸브 부재(134) 일단측의 원통부의 내주면(134B)에, 디스크 밸브(147)의 탄성 시일 부재(148)의 외주부가 미끄럼 이동 가능하게 또한 액밀적으로 끼워 맞춰져, 디스크 밸브(147)의 배부에 파일럿실(151)을 형성하고 있다. 디스크 밸브(147)는, 통로(144)측의 압력을 받아 개방되어, 통로(144)를 하류측 케이스(126) 안의 챔버(126B)에 연통시킨다. 파일럿실(151)의 내압은, 디스크 밸브(147)에 대하여 밸브 폐쇄 방향으로 작용한다. 파일럿 밸브 부재(134)의 바닥부(134A)의 중심에 포트(152)가 관통되어 있다. 포트(152)는, 오리피스 통로 부재(133)의 통로(149)에 연통되어 있다. 파일럿실(151)은, 오리피스 통로 부재(133)의 대직경부를 직경 방향으로 관통하는 통로(153)를 통해, 통로(149)에 연통되어 있다. 이들 통로(153), 통로(149) 및 고정 오리피스(150)가, 파일럿실(151)에 오일액을 도입하는 도입 통로를 구성하고 있다.

유지 부재(135)는, 그 일단측의 외주부에 형성된 환형 볼록부(154)가 파일럿 밸브 부재(134)의 타단측의 원통부의 단부에 접촉하여 고정되고, 파일럿 밸브 부재(134)의 원통부의 내부에 밸브실(155)을 형성하고 있다. 케이스(126) 안에 끼워 맞춰진 솔레노이드 케이스(136)의 원통부가, 파일럿 밸브 부재(134)의 외주부와 유지 부재(135)의 외주부에 끼워 맞춰져 있고, 이것에 의해, 파일럿 밸브 부재(134) 및 유지 부재(135)는, 직경 방향으로 위치 결정되어 있다. 밸브실(155)은, 유지 부재(135)와 솔레노이드 케이스(136) 사이에 형성된 통로(156)와, 파일럿 밸브 부재(134)와 솔레노이드 케이스(136)의 원통부 사이에 형성된 통로(157)를 통해, 케이스(126) 안의 챔버(126B)에 연통되어 있다. 그리고 포트(152), 밸브실(155) 및 통로(156, 157)에 의해, 파일럿실(151)을 디스크 밸브(147)[메인 밸브(127)]의 하류측의 챔버(126B)에 연통하는 파일럿 통로를 구성하고 있다. 밸브실(155) 안에는, 포트(152)를 개폐하는 압력 제어 밸브인 파일럿 밸브(128)의 밸브체(158)가 설치되어 있다.

솔레노이드 케이스(136)에는, 코일(159)과, 코일(159) 안에 삽입된 코어(160, 161)와, 코어(160, 161)에 안내된 플런저(162)와, 플런저(162)에 연결된 중공의 작동 로드(163)가 내장되어 있다. 이들에 의해 솔레노이드 액추에이터(S)를 구성하고, 작동 로드(163)의 선단부가 유지 부재(135)를 관통하여 밸브실(155) 안의 밸브체(158)에 연결되어 있다. 그리고, 리드선(164)을 통해 코일(159)에 통전하는 것에 의해, 통전 전류에 따라 플런저(162)에 축방향의 추력을 발생시키도록 되어 있다.

밸브체(158)는, 파일럿 밸브 부재(134)의 포트(152)에 대향하는 테이퍼형의 선단부에 환형의 시트부(165)가 형성되어 있다. 시트부(165)가 포트(152) 주위의 시트면(166)에 착좌되거나 분리되는 것에 의해, 포트(152)를 개폐하도록 되어 있다. 압박 수단으로서의 밸브 스프링(167)(압축 코일 스프링)이, 밸브체(158)와 파일럿 밸브 부재(134)의 바닥부(134A) 사이에 개재되어 있다. 밸브 스프링(167)의 스프링력에 의해, 밸브체(158)는 압박되고, 통상은, 후퇴 위치에 있고 개방 상태로 되어 있다. 코일(159)로의 통전에 의한 플런저(162)의 추력에 의해, 밸브체(158)는, 밸브 스프링(167)의 스프링력에 대항하여 전진하고, 도 3에 도시하는 바와 같이 시트부(165)가 시트면(166)에 착좌하여 포트(152)를 폐쇄하고 있다. 플런저(162)의 추력, 즉 코일(159)로의 통전 전류에 의해, 밸브체(158)의 밸브 개방 압력을 조정하는 것에 의해, 포트(152) 즉 파일럿실(151)의 내압을 제어한다.

밸브체(158) 안에, 중공의 작동 로드(163)가 삽입되어 있다.

밸브체(158)의 폐쇄시, 즉 시트부(165)가 시트면(166)에 착좌했을 때, 작동 로드(163) 안의 통로(163A)가, 포트(152) 안에서 개구한다. 통로(163A)에 의해, 포트(152)와, 코어(161) 안의 작동 로드(163)의 배부의 챔버(161A)를 연통하는 것에 의해, 포트(152)로부터 밸브체(158)에 작용하는 압력의 수압 면적을 작게 하여, 플런저(162)의 추력에 대한 밸브체(158)의 개방 압력의 가변폭을 크게 취할 수 있도록 하고 있다.

페일 밸브(129)는, 환형의 페일 디스크(170)를 구비하고 있다.

페일 디스크(170)는, 그 외주부가, 파일럿 밸브 부재(134)와 유지 부재(135) 사이에서 지지되어 있다. 코일(159)로의 비통전시에, 밸브체(158)는, 밸브 스프링(167)의 스프링력에 의해 후퇴하여, 페일 디스크(170)의 내주부에 접촉한다. 이것에 의해, 밸브실(155) 안에서, 포트(152)와 통로(156) 사이의 유로를 폐쇄하도록 되어 있다. 이 상태에서는, 페일 디스크(170)의 내주 가장자리부에 형성된 오리피스(170A)에 의해, 포트(152)와 통로(156) 사이의 유로가 연통되어 있다. 따라서, 밸브실(155) 안의 포트(152)측의 유체의 압력이 상승하여 정해진 압력에 도달하면, 페일 디스크(170)가 휘어져, 밸브체(158)의 후퇴 위치가 스토퍼(171)에 의해 제한된 후, 페일 디스크(170)가, 밸브체(158)로부터 이격되어 포트(152)와 통로(156) 사이의 유로를 개방한다.

코일(159)로의 통전에 의해 밸브체(158)의 시트부(165)를 시트면(166)에 착좌시킨 파일럿 밸브(128)에 의한 압력 제어 상태에서는, 밸브체(158)가 페일 디스크(170)로부터 이격되어, 밸브실(155) 안의 포트(152)와 통로(156) 사이의 유로는, 페일 디스크(170) 중앙의 개구를 통해 연통 상태가 된다.

다음에, 메인 밸브(127)에 대해서, 주로 도 5를 참조하여 설명한다.

상기 제1 실시형태와 같이, 탄성 시일 부재(148)는, 고무 등의 탄성체를 포함하고, 가황 접착 등에 의해 디스크 밸브(147)의 배면에 고착되어 있다. 탄성 시일 부재(148)의 외주부는, 테이퍼형으로 형성되어 있다. 또한, 탄성 시일 부재(148)의 외주부에는, 파일럿 밸브 부재(134)의 원통부의 내주면(134B)과의 미끄럼 이동부를 다단 시일하기 위한 복수의 단부가 형성되어 있다. 탄성 시일 부재(148)의 외경은, 파일럿 밸브 부재(134)의 원통부의 내주면(134B)의 내경보다 크고, 이들 사이에 체결 여유(F)가 형성되어 있다. 디스크 밸브(147)의 내경은, 오리피스 통로 부재(133)의 축부(133A)의 외경보다 충분히 크고, 이들 사이에 전체 둘레에 걸쳐 간극(C)이 형성되어 있다. 즉, 디스크 밸브(147)의 직경 방향의 위치 결정은, 체결 여유(F)를 두고 끼워 맞춰지는 탄성 시일 부재(148)의 외주부와, 파일럿 밸브 부재(134)의 원통부의 내주면(134B)과의 끼워 맞춤에 의해 행해진다. 디스크 밸브(147)의 내경과 오리피스 통로 부재(133)의 축부(133A)의 외주와의 중심의 어긋남은, 간극(C)에 의해 흡수할 수 있다. 디스크 밸브(147)는, 이와 같이 하여, 직경 방향으로 위치 결정된 상태로, 너트(137)의 체결에 의해 내주부가 축방향으로 클램프되어 고정된다.

이 때, 상기 제1 실시형태와 같이, 디스크 밸브(147)의 내경의 최소값(D'min)은, 다음 식에 의해 구할 수 있다.

D'min=d'max+(Z1'+Z2')

dmax': 오리피스 통로 부재(133)의 축부(133A)의 최대 직경,

Z1': 디스크 밸브(147)의 내주와 탄성 시일 부재(148)의 외주와의 동축도,

Z2': 파일럿 밸브 부재(134)의 원통부의 내주면(134B)과 오리피스 통로 부재(133)의 축부(133A)와의 동축도

이상과 같이 구성한 본 실시형태의 작용에 대해서 다음에 설명한다.

감쇠력 조정식 완충기(101)는, 차량의 서스펜션 장치의 스프링 위 스프링 아래 사이에 장착되고, 리드선(164)이 차재 컨트롤러 등에 접속되며, 통상의 작동 상태에서는, 코일(159)에 통전하여, 밸브체(158)의 시트부(165)를 시트면(166)에 착좌시켜, 파일럿 밸브(128)에 의한 압력 제어를 실행한다.

피스톤 로드(106)의 신장 행정시에는, 실린더(2) 안의 피스톤(105)의 이동에 의해, 피스톤(105)의 체크 밸브(113)가 폐쇄된다. 그리고, 디스크 밸브(114)의 개방 이전에는, 실린더 상부 챔버(102A)측의 유체가 가압되어, 통로(122) 및 환형 통로(121)를 통과하여, 세퍼레이터 튜브(120)의 개구부(123)로부터 감쇠력 발생 기구(125)의 통로 부재(131)의 통로(140)에 유입된다.

이 때, 피스톤(105)이 이동한 만큼의 유체가 리저버(104)로부터 베이스 밸브(110)의 체크 밸브(117)를 개방하여 실린더 하부 챔버(102B)에 유입된다. 또한, 실린더 상부 챔버(102A)의 압력이 피스톤(105)의 디스크 밸브(114)의 밸브 개방 압력에 도달하면, 디스크 밸브(114)가 개방되어, 실린더 상부 챔버(102A)의 압력을 실린더 하부 챔버(102B)에 릴리프하는 것에 의해, 실린더 상부 챔버(102A)의 과도한 압력의 상승을 방지한다.

감쇠력 발생 기구(125)에서는, 통로 부재(131)의 통로(140)로부터 유입된 유체는, 메인 밸브(127)의 디스크 밸브(147)의 개방 전(피스톤 속도 저속 영역)에는, 오리피스 통로 부재(133)의 고정 오리피스(150), 통로(149), 및 파일럿 밸브 부재(134)의 포트(152)를 통과하고, 파일럿 밸브(128)의 밸브체(158)를 밀어 개방하여 밸브실(155) 안에 유입된다. 또한 페일 디스크(170)의 개구를 통과하고, 통로(156, 157), 케이스(126) 안의 챔버(126B), 및 통로 플레이트(130)의 통로(138)를 통과하여, 리저버(104)에 흐른다. 그리고, 피스톤 속도가 상승하여 실린더 상부 챔버(102A)측의 압력이 디스크 밸브(147)의 밸브 개방 압력에 도달하면, 통로(140)에 유입된 유체는, 통로(144)를 통과하고, 디스크 밸브(147)를 밀어 개방하여 케이스(126) 안의 챔버(126B)에 직접 흐른다.

피스톤 로드(106)의 수축 행정시에는, 실린더(102) 안의 피스톤(105)의 이동에 의해, 피스톤(105)의 체크 밸브(113)가 개방되고, 베이스 밸브(110)의 통로(115)의 체크 밸브(117)가 폐쇄된다. 그리고, 디스크 밸브(118)의 개방 이전에는, 피스톤 하부 챔버(102B)의 유체가 실린더 상부 챔버(102A)에 유입되고, 피스톤 로드(106)가 실린더(102) 안에 침입한 만큼의 유체가 실린더 상부 챔버(102A)로부터, 상기 신장 행정시와 같은 경로를 통과하여 리저버(104)로 흐른다. 또한 실린더 하부 챔버(102B) 안의 압력이 베이스 밸브(110)의 디스크 밸브(118)의 밸브 개방 압력에 도달하면, 디스크 밸브(118)가 개방되어, 실린더 하부 챔버(102B)의 압력을 리저버(104)에 릴리프하는 것에 의해, 실린더 하부 챔버(102B)의 과도한 압력의 상승을 방지한다.

이것에 의해, 피스톤 로드(106)의 신축 행정시 모두, 감쇠력 발생 기구(125)에 있어서, 메인 밸브(127)의 디스크 밸브(147)의 개방 전(피스톤 속도 저속 영역)에는, 고정 오리피스(150) 및 파일럿 밸브(128)의 밸브체(158)의 밸브 개방 압력에 의해, 감쇠력이 발생한다. 디스크 밸브(147)의 개방 후(피스톤 속도 고속 영역)에는, 그 밸브체(158)의 개방도에 따라 감쇠력이 발생한다. 그리고, 코일(159)로의 통전 전류에 의해 파일럿 밸브(128)의 밸브 개방 압력을 조정하는 것에 의해, 피스톤 속도에 관계없이, 감쇠력을 직접 제어할 수 있다. 이 때, 파일럿 밸브(128)의 밸브 개방 압력에 의해, 그 상류측의 통로(149)에 연통하는 배압실(151)의 내압이 변화된다. 그리고, 배압실(151)의 내압은, 디스크 밸브(147)의 밸브 폐쇄 방향으로 작용하기 때문에, 파일럿 밸브(128)의 밸브 개방 압력을 제어하는 것에 의해, 디스크 밸브(147)의 밸브 개방 압력을 동시에 조정할 수 있고, 이것에 의해, 감쇠력 특성의 조정 범위를 넓게 할 수 있다.

이 때, 코일(159)로의 통전 전류를 작게 하여, 플런저(162)의 추력을 작게 하면, 파일럿 밸브(128)의 밸브 개방 압력이 저하되어, 소프트측의 감쇠력이 발생한다. 한편, 통전 전류를 크게 하여, 플런저(162)의 추력을 크게 하면, 파일럿 밸브(128)의 밸브 개방 압력이 상승하여, 하드측의 감쇠력이 발생한다. 이와 같이, 일반적으로 사용 빈도가 높은 소프트측의 감쇠력을 저전류로 발생시킬 수 있어, 소비 전력을 저감시킬 수 있다.

코일(159)의 단선, 차재 컨트롤러의 고장 등의 페일의 발생에 의해, 플런저(62)의 추력을 잃은 경우에는, 밸브 스프링(167)의 스프링력에 의해 밸브체(158)가 후퇴하여, 포트(152)가 개방되고, 밸브체(158)가 페일 디스크(170)에 접촉하여, 밸브실(155) 안의 포트(152)와 통로(156) 사이의 유로를 폐쇄한다. 이 상태에서는, 밸브실(155) 안에서의 포트(152)로부터 통로(156)로의 유체의 흐름은, 페일 밸브(129)[즉, 오리피스(170A) 및 페일 디스크(170)]에 의해 제어된다. 이 때문에, 오리피스(170A)의 유로 면적 및 페일 디스크(170)의 밸브 개방 압력의 설정에 의해, 원하는 감쇠력을 발생시키고, 파일럿실(151)의 내압, 즉 메인 밸브(127)의 밸브 개방 압력을 조정할 수 있다. 그 결과, 페일시에도 적절한 감쇠력을 얻을 수 있다.

메인 밸브(127)에서는, 탄성 시일 부재(148)의 외경을 파일럿 밸브 부재(134)의 원통부의 내주면(134B)의 내경보다 크게 하여, 이들 사이에 체결 여유(F)를 형성하고, 또한 디스크 밸브(147)의 내경을 오리피스 통로 부재(133)의 축부(133A)의 외경보다 충분히 크게 하여, 이들 사이에 간극(C)을 형성하였다. 이 때문에, 디스크 밸브(147)는, 탄성 시일 부재(148)의 외주와 파일럿 밸브 부재(134)의 원통부의 내주면(134B)과의 끼워 맞춤에 의해 자동적으로 조심(調心)되고, 그 위치에서 너트(137)의 체결에 의해 축방향으로 클램프되어 고정된다. 이것에 의해, 탄성 시일 부재(148)의 외주, 디스크 밸브(147)의 내주, 파일럿 밸브 부재(134)의 포트(152)의 내주, 및 오리피스 통로 부재(133)의 중심의 어긋남을 간극(C)에 의해 허용할 수 있다. 이것에 의해, 디스크 밸브(147)의 탄성 시일 부재(148)와 파일럿 밸브 부재(134)의 원통부의 내주면(134B)의 미끄럼 이동성 및 시일성을 확보할 수 있어, 안정된 감쇠력 특성을 얻을 수 있다. 또한, 치수 공차 및 동축도의 요구가 완화되기 때문에, 생산성을 높이고, 제조 비용을 저감시킬 수 있다.

따라서, 축부(133A)에 디스크 밸브(147)를 부착한 상태로, 케이스 부재로서의 파일럿 밸브 부재(134)의 일단측의 원통부의 내주면(134B)과, 탄성 시일 부재(148)가 동심원이 된다. 또한 본 실시형태에서는 메인 밸브(127)에 탄성 시일 부재(148)를 가황 접착에 의해 고착하는 구성을 나타내고 있다. 이 경우, 메인 밸브(127)에 대한 탄성 시일 부재(148)의 동축도를 내는 가공이 어렵지만, 간극(C)에 의해 허용할 수 있기 때문에, 가황 접착시의 가공 시간의 단축을 도모할 수 있다.

또한, 제2 실시형태에서도 제1 실시형태와 마찬가지로, 간극(C)은 메인 밸브(127)의 내경과, 축부(133A)의 외경 사이에 전체 둘레에 걸쳐 형성되는 것으로 했지만, 현실적으로는, 너트(137)를 체결하는 과정에서 메인 밸브(127)가 약간 직경 방향으로 어긋나는 것이나 공차 등으로 둘레 방향으로 부분적으로 간극이 없는 지점[즉, 간극 0의 지점]이 생기는 케이스(개체)도 있지만, 설계 사상으로서 간극(C)이 전체 둘레에 걸쳐 형성되도록 되어 있으면, 탄성 시일 부재(148)의 미끄럼 이동성 및 시일성이 종래에 비해, 향상되게 된다.

또한, 본 실시형태에서는 디스크 밸브(147)의 내주와, 오리피스 통로 부재(133)의 축부(133A)와의 간극(C)은, 고정 부재로서의 너트(137)에 의해 장착된 상태에서, 디스크 밸브(147)에 적층되는 리테이너(171, 170) 및 디스크 부재(173)로 구성되는 와셔(180')의 내경과 축부(133A)와의 간극보다 크다. 이것에 의해, 와셔(180')는, 와셔(180')의 내경과 축부(133A)의 외경에 의해 내경 구속되어 위치 결정된다. 한편, 디스크 밸브(147)는, 탄성 시일 부재(148)의 외경과 축부(133A)에 의해 외경 구속되어 위치 결정된다.

또한, 상기 제2 실시형태에서, 디스크 밸브(147)의 내주부와 오리피스 통로 부재(133)의 축부(133A) 사이에 간극(C)을 형성하는 대신에, 또는 간극(C)에 추가로, 파일럿 밸브 부재(134)의 바닥부의 포트(152)의 내주부와, 이것에 끼워 맞춰지는 오리피스 통로 부재(133)의 축부(133B)의 외주부 사이에, 전체 둘레에 걸쳐 간극을 형성하여, 전술한 중심의 어긋남을 허용하도록 하여도 좋다. 또한, 상기 제2 실시형태에서는, 파일럿 밸브 부재(134)와 오리피스 통로 부재(133)를 별개의 부재로 하고 있지만, 이들을 일체로 형성하여도 좋다.

상기 제1 및 제2 실시형태에서, 작동 유체는, 작동의 안정성 및 취급의 편의로부터, 오일액 및 가스를 이용하고 있지만, 본 발명은, 이것에 한정되지 않고, 다른 유체를 단독 또는 조합하여 사용할 수도 있다. 또한 상기 제2 실시형태에서는, 파일럿 밸브(128)를 압력 제어 밸브로 한 예를 나타냈지만, 유량 제어하는 유량 제어 밸브여도 좋다.

또한, 종전의 유압 완충기라도, 피스톤 로드의 축부에 삽입되는 피스톤이나 디스크류는, 축부와의 사이에 극미한 간극이 존재하는 것이지만, 상기 각 실시예의 간극(C)은, 피스톤 등 피스톤 로드의 축부에 대하여, 설계 사상상, 직경 방향으로 이동 불가능하게 부착되는 부재의 간극보다 충분히 크고, 전체 둘레에 걸쳐 간극(C)을 형성한 상태로 배치가 가능한 정도의 간극이다. [설계 사상상, 직경 방향으로 이동 불가능한 피스톤 등은, 전체 둘레에 걸쳐 간극(C)을 형성하고 배치하는 것은 어렵다.]

상기 실시예에 따른 완충기에 의하면, 감쇠력 발생 기구의 각 부의 동축도의 요구를 완화하면서, 디스크 밸브의 배면에 설치되어 배압실을 형성하기 위한 탄성 시일 부재의 미끄럼 이동성 및 시일성을 높일 수 있다.

본 발명의 일부 예시적인 실시형태만을 위에서 상세히 설명하였지만, 당업자는 본 발명의 신규한 교시 및 이점을 크게 벗어나지 않고 예시적인 실시형태에서 많은 변형이 가능하게 됨을 쉽게 이해할 수 있다. 따라서, 모든 이러한 변형은 본 발명의 범위 내에 포함되도록 의도된다.

본 출원은, 35 U.S.C의 섹션 119 하에서, 2011년 8월 31일자로 출원된 일본 특허 출원 제2010-194903호의 우선권을 주장한다.

명세서, 청구범위, 도면 및 요약서를 포함하여 2011년 8월 31일자로 출원된 일본 특허 출원 제2010-194903호의 전체 개시 내용은 그 전체가 여기에 참고로 포함된다.

Claims (6)

1. 완충기로서,
   작동 유체가 봉입된 실린더와,
   상기 실린더 안에 미끄럼 이동 가능하게 끼워 장착된 피스톤과,
   상기 피스톤에 연결되고 상기 실린더의 외부로 연장된 피스톤 로드와,
   상기 피스톤의 미끄럼 이동에 의해 생기는 작동 유체의 흐름을 제어하여 감쇠력을 발생시키는 감쇠력 발생 기구를 포함하고,
   상기 감쇠력 발생 기구는,
   환형의 디스크 밸브와,
   상기 디스크 밸브의 배면에 일체적으로 설치된 원환형의 탄성 시일 부재와,
   상기 탄성 시일 부재가 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춰지는 내주면을 가지며 상기 디스크 밸브의 배면측에 배압실을 형성하는 바닥이 있는 통형상의 케이스 부재와,
   상기 디스크 밸브 및 상기 케이스 부재의 바닥부의 중심에 배치되는, 외주(外周)가 원형인 축부를 포함하며,
   상기 디스크 밸브는, 내주부가 축방향으로 클램프되어, 외주부가 밸브 개방 가능하게 상기 케이스 부재에 대하여 고정되고,
   상기 디스크 밸브의 내주부와 상기 축부의 외주 사이에 전체 둘레에 걸쳐, 클램프 시에 상기 디스크 밸브의 중심과 상기 축부의 중심의 어긋남을 허용하기 위한 간극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 완충기.
2. 작동 유체가 봉입된 실린더와,
   상기 실린더 안에 미끄럼 이동 가능하게 끼워 장착된 피스톤과,
   상기 피스톤에 연결되고 상기 실린더의 외부에 연장된 피스톤 로드와,
   상기 피스톤의 미끄럼 이동에 의해 생기는 작동 유체의 흐름을 제어하여 감쇠력을 발생시키는 감쇠력 발생 기구를 포함하고,
   상기 감쇠력 발생 기구는,
   환형의 디스크 밸브와,
   상기 디스크 밸브의 배면에 일체적으로 설치된 원환형의 탄성 시일 부재와,
   상기 탄성 시일 부재가 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞춰지는 내주면을 가지며 상기 디스크 밸브의 배면측에 배압실을 형성하는 바닥이 있는 통형상의 케이스 부재와,
   상기 디스크 밸브 및 상기 케이스 부재의 바닥부의 중심에 배치되는, 외주가 원형의 축부를 포함하며,
   상기 디스크 밸브의 내주부와 상기 케이스 부재는, 축방향으로 클램프되어, 외주부가 밸브 개방 가능하게 고정되고,
   상기 디스크 밸브의 내주부 및 케이스 부재의 바닥부의 내주부 중 적어도 한쪽과 상기 축부의 외주 사이에 클램프 시에 서로의 중심 어긋남을 허용 가능하게 전체 둘레에 걸쳐 간극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 완충기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 축부는, 상기 케이스 부재와 별개의 부재로, 상기 케이스 부재의 바닥부에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 완충기.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 축부는, 상기 케이스 부재와 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 완충기.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 축부에 상기 디스크 밸브를 부착한 상태로, 상기 케이스 부재의 내주면과, 상기 탄성 시일 부재가 동심원이 되는 것을 특징으로 하는 완충기.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 감쇠력 발생 기구는,
   상기 디스크 밸브의 한쪽 이상의 면에 설치된 와셔와,
   상기 와셔 및 상기 디스크 밸브를 상기 축부에 고정하는 고정 부재를 더 포함하며,
   상기 와셔의 내경보다 상기 디스크 밸브의 내경을 크게 한 것을 특징으로 하는 완충기.

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