KR102173633B1 - 완충기 및 이것을 이용한 차량 - Google Patents

Abstract

피스톤 로드가 최소 길이측 소정 위치(Sa1)보다 실린더의 내부로 진입되는 범위(Aa0)에서 신장측 감쇠 계수가 하드 상태가 되는 최소 길이측 특성, 및, 피스톤 로드가 최대 길이측 소정 위치(Sa4)보다 실린더의 외부로 연장되는 범위(Aa4)에서 신장측 감쇠 계수가 소프트 상태가 되는 최대 길이측 특성을 갖고, 최소 길이측 소정 위치(Sa1)와 최대 길이측 소정 위치(Sa4)의 사이의 신장측 감쇠력 특성은, 피스톤 로드의 스트로크에 대한 감쇠 계수 변화율이 큰 부분(Sa1부터 Sa2, Sa3부터 Sa4)과 작은 부분(Sa2부터 Sa3)을 갖고, 적어도 최소 길이측 소정 위치(Sa1)로부터 피스톤 로드가 신장측으로 스트로크할 때에는 감쇠 계수 변화율을 크게 한다.

Description

완충기 및 이것을 이용한 차량{DAMPER AND VEHICLE USING SAME}

본 발명은 완충기 및 이것을 이용한 차량에 관한 것이다.

본원은, 2013년 3월 28일에 일본에 출원된 일본 특허출원 제2013-070010호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

완충기에는, 변위 감응형 완충기가 있다(예컨대, 특허문헌 1, 2 참조). 변위 감응형 완충기는 감쇠력을 발생하는 디스크 밸브를 가압하는 가압 스프링을 설치하고, 실린더에 대한 피스톤의 위치에 따라서 가압 스프링의 스프링력을 변화시켜 감쇠력을 가변으로 한다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 공보 평2-283928호 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 공보 평2-283929호

이 종류의 완충기에 있어서, 감쇠력 특성의 한층 더한 향상이 요구되고 있다.

본 발명은 감쇠력 특성의 한층 더한 향상을 도모할 수 있는 완충기 및 이것을 이용한 차량을 제공한다.

본 발명의 제1 양태에 따르면, 완충기는, 작동 유체가 봉입되는 실린더와, 상기 실린더 내에 슬라이딩 이동 가능하게 끼워져 상기 실린더 내를 2실로 구획하는 피스톤과, 상기 피스톤에 연결됨과 함께 상기 실린더의 외부로 연장되는 피스톤 로드와, 상기 피스톤의 이동에 의해 상기 2실 사이를 상기 작동 유체가 흐르도록 연통시키는 연통로와, 상기 연통로에 설치되고 상기 피스톤의 이동에 의해서 생기는 상기 작동 유체의 흐름을 억제하여 감쇠력을 발생시키는 감쇠력 발생 수단을 구비한다. 상기 감쇠력 발생 수단은, 상기 피스톤 로드가 최소 길이측 소정 위치보다도 상기 실린더의 내부로 진입되는 범위에서 신장측 감쇠 계수가 하드 상태가 되는 최소 길이측 특성과, 상기 피스톤 로드가 최대 길이측 소정 위치보다도 상기 실린더의 외부로 연장되는 범위에서 신장측 감쇠 계수가 소프트 상태가 되는 최대 길이측 특성과, 상기 피스톤 로드가 상기 최소 길이측 소정 위치와 상기 최대 길이측 소정 위치의 사이에 있을 때 신장측 감쇠 계수가 상기 하드 상태와 상기 소프트 상태의 사이에서 변화하는 상태가 되는 특성을 갖는다. 상기 최소 길이측 소정 위치와 상기 최대 길이측 소정 위치의 사이의 신장측 감쇠력 특성은, 상기 피스톤 로드의 스트로크에 대한 감쇠 계수 변화율이 큰 부분과 작은 부분을 갖는다. 적어도 상기 최소 길이측 소정 위치로부터 상기 피스톤 로드가 신장측으로 스트로크할 때에는 상기 감쇠 계수 변화율을 크게 한다.

본 발명의 제2 양태에 따르면, 상기 제1 양태에 따른 완충기에 있어서, 상기 신장측 감쇠력 특성은, 상기 감쇠 계수 변화율이 큰 부분의 범위보다도 상기 작은 부분의 범위가 넓어도 좋다.

본 발명의 제3 양태에 따르면, 상기 제1 양태에 따른 완충기에 있어서, 상기 감쇠 계수 변화율이 작은 부분에서의 감쇠 계수는, 상기 피스톤 로드 또는 상기 실린더에 가해지는 질량의 변화에 대하여, 임계 감쇠 계수와의 비가 일정해지도록 정해져 있어도 좋다.

본 발명의 제4 양태에 따르면, 상기 제2 양태에 따른 완충기에 있어서, 상기 감쇠 계수 변화율이 작은 부분에서의 감쇠 계수는, 상기 피스톤 로드 또는 상기 실린더에 가해지는 질량의 변화에 대하여, 임계 감쇠 계수와의 비가 일정해지도록 정해져 있어도 좋다.

본 발명의 제5 양태에 따르면, 상기 제1 양태에 따른 완충기에 있어서, 상기 감쇠력 발생 수단은 상기 피스톤 로드의 위치에 의해 상기 연통로의 통로 면적을 조정해도 좋다.

본 발명의 제6 양태에 따르면, 완충기는, 작동 유체가 봉입되는 실린더와, 상기 실린더 내에 슬라이딩 이동 가능하게 끼워져 상기 실린더 내를 2실로 구획하는 피스톤과, 상기 피스톤에 연결됨과 함께 상기 실린더의 외부로 연장되는 피스톤 로드와, 상기 피스톤의 이동에 의해 상기 2실 사이를 상기 작동 유체가 흐르도록 연통시키는 연통로와, 상기 연통로에 설치되고 상기 피스톤의 이동에 의해서 생기는 상기 작동 유체의 흐름을 억제하여 감쇠력을 발생시키는 감쇠력 발생 수단을 구비한다. 상기 감쇠력 발생 수단은, 상기 피스톤 로드가 최대 길이측 소정 위치보다도 상기 실린더의 외부로 연장되는 범위에서 축소측 감쇠 계수가 하드 상태가 되는 최대 길이측 특성과, 상기 피스톤 로드가 최소 길이측 소정 위치보다도 상기 실린더의 내부로 진입되는 범위에서 축소측 감쇠 계수가 소프트 상태가 되는 최소 길이측 특성과, 상기 최대 길이측 소정 위치와 상기 최소 길이측 소정 위치의 사이에서는 축소측 감쇠 계수가 상기 소프트 상태와 상기 하드 상태의 사이에서 변화하는 상태가 되는 특성을 갖는다. 상기 최대 길이측 소정 위치와 상기 최소 길이측 소정 위치의 사이의 축소측 감쇠력 특성은, 상기 피스톤 로드의 스트로크에 대한 감쇠 계수 변화율이 큰 부분과 작은 부분을 갖는다. 적어도 상기 최대 길이측 소정 위치로부터 상기 피스톤 로드가 축소측으로 스트로크할 때에는 상기 감쇠 계수 변화율을 크게 한다.

본 발명의 제7 양태에 따르면, 상기 제6 양태에 따른 완충기에 있어서, 상기 감쇠력 발생 수단은 상기 피스톤 로드의 위치에 의해 상기 연통로의 통로 면적을 조정하는 통로 면적 조정 기구를 가져도 좋다.

본 발명의 제8 양태에 따르면, 차량은 상기 제1 양태에 따른 완충기를, 전륜 및 후륜 중, 후륜측에만 이용하고 있다.

본 발명의 제9 양태에 따르면, 차량은 상기 제5 양태에 따른 완충기를 전륜 및 후륜 중, 후륜측에만 이용한다.

상기한 본 발명의 양태에 따르면, 완충기 및 차량의 감쇠력 특성의 한층 더한 향상을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 완충기를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 완충기의 주요부를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 완충기의 한쪽의 통로 면적 조정 기구 주변의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 완충기의 미터링 핀을 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 완충기의 미터링 핀의 외직경(R)을 확대하여 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 완충기의 피스톤 로드의 스트로크 위치(P)와 감쇠 계수(C) 사이의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 완충기를 탑재한 차량을 개략적으로 나타내는 투과 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 완충기를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 완충기의 주요부를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 완충기의 미터링 핀을 나타내는 측면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 완충기의 미터링 핀의 외직경(R)을 확대하여 나타내는 그래프이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 완충기의 피스톤 로드의 스트로크 위치(P)와 감쇠 계수(C) 사이의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 완충기를 나타내는 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 완충기의 주요부를 나타내는 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 완충기의 스프링기구의 축방향 위치(P)와 스프링 정수(K) 사이의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 16은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 완충기의 축방향 위치(P)에서의 가변 오리피스의 통로 면적(R)을 나타내는 그래프이다.
도 17은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 완충기의 피스톤 로드의 스트로크 위치(P)와 감쇠 계수(C) 사이의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 18은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 완충기의 변형예를 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 각 실시형태에 관해서 도면을 참조하여 설명한다.

[제1 실시형태]

본 발명에 따른 제1 실시형태를 도 1부터 도 7에 기초하여 설명한다. 이하의 설명에서는 이해를 돕기 위해서, 도면의 하측을 일방측 및 하측으로 하고, 도면의 상측을 타방측 및 상측으로서 정의한다.

제1 실시형태에 따른 완충기(1)는 감쇠력 조정식이다. 제1 실시형태에 따른 완충기(1)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 소위 복통식의 유압 완충기이다. 제1 실시형태에 따른 완충기(1)는 실린더(10)를 갖는다. 실린더(10)는, 원통형상의 내통(11)과 바닥이 있는 원통형상의 외통(12)을 갖는다. 내통(11)은 작동 유체로서의 오일액이 봉입된다. 외통(12)은 내통(11)보다도 대직경이고 내통(11)을 덮도록 동심형으로 설치된다. 이들 내통(11)과 외통(12)의 사이에는 리저버실(13)이 형성되어 있다.

내통(11) 내에는, 피스톤(15)이 슬라이딩 이동 가능하게 끼워져 있다. 이 피스톤(15)은 내통(11) 내를 상부실(16)과 하부실(17)의 2실로 구획하고 있다. 내통(11) 내의 상부실(16) 및 하부실(17) 내에는 오일액이 봉입되어 있다. 리저버실(13) 내에는 오일액과 가스가 봉입된다.

내통(11) 내에는, 제1단부가 실린더(10)의 외부로 연장되는 피스톤 로드(18)의 제2단부가 삽입되어 있다. 피스톤(15)은 실린더(10) 내에 삽입된 피스톤 로드(18)의 제2단부에 연결되어 있다. 로드 가이드(21)는 내통(11) 및 외통(12)의 제1단 개구부에 장착되어 있다. 오일 시일(22)은, 외통(12)의 제1단 개구부에 장착되어 있다. 피스톤 로드(18)는, 로드 가이드(21)와 오일 시일(22)에 삽입 관통되어 실린더(10)의 외부로 연장되어 나와 있다.

로드 가이드(21)는, 그 외주부가 하부보다도 상부가 대직경이 되는 단차 형상을 갖는다. 로드 가이드(21)는 하부에 있어서 내통(11)의 상단의 내주부에 감합되고 상부에 있어서 외통(12)의 상부의 내주부에 감합된다. 베이스 밸브(23)는, 외통(12)의 바닥부에 설치되어 내통(11) 내의 하부실(17)과 리저버실(13)을 구획한다. 내통(11)의 하단의 내주부는 베이스 밸브(23)에 끼워 맞춰져 있다. 외통(12)의 상단부는 직경 방향 내측에 코킹되어 있다. 오일 시일(22) 및 로드 가이드(21)는 외통(12)의 상단부와 내통(11)으로 협지되어 있다.

피스톤 로드(18)는 로드 본체(25)와, 선단 로드(26)와, 너트(27)를 갖고 있다. 로드 본체(25)는 로드 가이드(21) 및 오일 시일(22)에 삽입 관통되어 외부로 연장한다. 선단 로드(26)는 로드 본체(25)의 실린더(10) 내측의 단부에 나사 결합되어 일체적으로 연결된다. 너트(27)는 로드 본체(25)와는 반대측에 위치하는 선단 로드(26)의 단부(도 1의 하측의 단부)에 나사 결합되어 일체적으로 연결된다.

로드 본체(25)의 직경 방향의 중앙에는, 축방향을 따르는 삽입 구멍(28)이, 선단 로드(26)측의 단부(도 1의 하측. 이하, 「제2단부」라고 기재하는 일이 있음)로부터 반대측의 단부(도 1의 상측. 이하, 「제1단부」라고 기재하는 일이 있음) 근방의 도중 위치까지 형성되어 있다. 또한, 선단 로드(26)의 직경 방향의 중앙에는 축방향을 따르는 관통 구멍(29)이 형성되어 있다. 이들 삽입 구멍(28)과 관통 구멍(29)이 피스톤 로드(18)의 삽입 구멍(30)을 구성하고 있다. 따라서, 피스톤 로드(18)는 중공으로 형성되어 있다. 미터링 핀(31)은, 제2단측이 베이스 밸브(23)측에 지지되어 있다. 피스톤 로드(18)의 삽입 구멍(30) 내에는, 미터링 핀(31)의 중간부 및 제2단측이 삽입되어 있다. 삽입 구멍(30)과 미터링 핀(31)의 사이는, 피스톤 로드(18) 내에서 오일액이 유동 가능한 로드내 연통로(연통로)(32)가 형성되어 있다.

피스톤 로드(18)의 로드 본체(25)의 외주측에는, 피스톤(15)측에 원환형의 피스톤측 스프링 베어링(35)이 설치되고, 피스톤측 스프링 베어링(35)의 피스톤(15)과는 반대측에 원환형의 로드 가이드측 스프링 베어링(36)이 설치되어 있다. 이들 피스톤측 스프링 베어링(35) 및 로드 가이드측 스프링 베어링(36)은, 로드 본체(25)를 내측에 삽입 관통시킴으로써 로드 본체(25)를 따라서 슬라이딩 이동 가능하게 구성되어 있다. 피스톤측 스프링 베어링(35)과 로드 가이드측 스프링 베어링(36)의 사이에는, 코일 스프링으로 이루어지는 리바운드 스프링(38)이, 그 내측에 로드 본체(25)를 삽입 관통시키도록 하여 사이에 장착되어 있다. 로드 가이드측 스프링 베어링(36)에 있어서, 리바운드 스프링(38)과는 반대측의 위치에는 원환형의 탄성 재료로 이루어지는 완충체(39)가 설치되어 있다. 완충체(39)도 로드 본체(25)를 내측에 삽입 관통시킴으로써 로드 본체(25)를 따라서 슬라이딩 이동 가능하게 구성되어 있다.

이 완충기(1)의 예컨대 제1방측은 차체에 의해 지지되고, 제2방측에 차륜측이 고정된다. 구체적으로는, 완충기는, 피스톤 로드(18)에 의해서 차체측에 연결되고, 외통(12)의 바닥부의 외측에 부착된 부착 아이(40)에 의해서 차륜측에 연결된다. 또, 이것과는 반대로 완충기(1)의 제2방측이 차체에 의해 지지되고, 완충기(1)의 제1방측에 차륜측이 고정되도록 고정해도 좋다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 로드 본체(25)의 제2단부에는 삽입 구멍(28)보다도 대직경이고 삽입 구멍(28)에 연통하는 나사 구멍(43)이 형성되어 있다.

관통 구멍(29)은, 선단 로드(26)의 로드내 연통로(32)를 형성한다. 관통 구멍(29)은, 로드 본체(25)측에 위치하는 대직경 구멍부(47)와, 로드 본체(25)와는 반대측에 위치하고, 대직경 구멍부(47)보다도 소직경인 소직경 구멍부(48)로 구성되어 있다. 선단 로드(26)에는 로드 본체(25)측으로부터 순서대로, 통로 구멍(49), 통로 구멍(50) 및 통로 구멍(51)이 모두 직경 방향으로 관통하도록 형성되어 있다. 통로 구멍(49부터 51)은 모두 선단 로드(26)의 축방향의 대직경 구멍부(47)의 위치에 형성되어 있다.

선단 로드(26)는 축방향의 로드 본체(25)측으로부터 순서대로, 나사축부(55)와, 플랜지부(56)와, 유지축부(57)와, 중간축부(58)와, 부착축부(59)를 갖고 있다. 나사축부(55)는, 로드 본체(25)의 나사 구멍(43)에 나사 결합된다. 나사축부(55)가 나사 구멍(43)에 나사 결합된 상태로, 로드 본체(25)를 플랜지에 맞닿게 하기 때문에, 플랜지부(56)는 나사축부(55) 및 로드 본체(25)보다도 큰 외직경을 갖는다. 유지축부(57)는 플랜지부(56)보다도 소직경이며, 플랜지부(56)와는 축방향 반대측의 부분에 수나사(61)가 형성되어 있다. 유지축부(57)의 수나사(61)보다도 플랜지부(56)측에는, 상기한 통로 구멍(49)이 형성되어 있다. 중간축부(58)는, 유지축부(57)의 수나사(61)의 골짜기 직경보다도 약간 소직경인 외직경을 갖는다. 부착축부(59)는 중간축부(58)보다도 더욱 소직경으로 형성되어 있다. 중간축부(58)와는 축방향 반대측에서의 부착축부(59)의 단부에, 수나사(62)가 형성되어 있다. 부착축부(59)에는 수나사(62)보다도 중간축부(58)측의 범위에 통로 구멍(50) 및 통로 구멍(51)이 형성되어 있다. 통로 구멍(50)은 중간축부(58)측에 위치한다. 통로 구멍(51)은 수나사(62)측에 위치한다.

피스톤측 스프링 베어링(35)은, 원통형상부(65)와, 맞닿음 플랜지부(66)와, 원통형상의 돌출부(67)를 갖고 있다. 맞닿음 플랜지부(66)는, 원통형상부(65)의 축방향 일단측으로부터 직경 방향 외측으로 연장하여 형성되어 있다. 돌출부(67)는, 맞닿음 플랜지부(66)의 외주부로부터 원통형상부(65)와는 축방향 반대측에 약간 돌출하여 형성되어 있다. 이 피스톤측 스프링 베어링(35)은, 원통형상부(65)를 리바운드 스프링(38)의 내측에 배치한 상태로, 맞닿음 플랜지부(66)에 있어서 리바운드 스프링(38)의 축방향의 단부에 맞닿게 한다.

피스톤측 스프링 베어링(35)과 선단 로드(26)의 플랜지부(56)의 사이에는, 전달 부재(71)와 웨이브 스프링(72)이 사이에 장착되어 있다. 전달 부재(71)는, 원환형을 갖고, 웨이브 스프링(72)보다도 피스톤측 스프링 베어링(35)측에 배치되어 있다. 전달 부재(71)는 기판부(75)와, 통형상부(76)를 갖는다. 기판부(75)는, 바닥이 있는 원판형상을 갖는다. 통형상부(76)는 기판부(75)의 외주 가장자리부로부터 축방향으로 연장하여 형성되어 있다. 통형상부(76)는 기판부(75)와는 반대측이 대직경이 되는 단차가 형성되어 있다. 통형상부(76)는 그 선단부의 내주측에 모따기가 형성됨으로써, 통형상부(76)의 선단부에는 다른 부분보다도 직경 방향으로 얇은 맞닿음부(80)가 형성되어 있다.

전달 부재(71)는 내측에 로드 본체(25)가 삽입 관통하고 있다. 전달 부재(71)는 기판부(75)가, 피스톤측 스프링 베어링(35)의 돌출부(67)의 내측에 감합되면서 맞닿음 플랜지부(66)에 맞닿도록 구성되어 있다.

웨이브 스프링(72)은 평면에서 보아 원환형을 갖는다. 웨이브 스프링(72)은, 자연 상태에서는, 도 2의 중심선으로부터 우측에 나타낸 바와 같이, 직경 방향 및 둘레 방향 중 적어도 어느 한쪽의 위치 변화에 따라서 축방향 위치가 변화되는 등의 형상을 갖는다. 웨이브 스프링(72)은, 내측에 로드 본체(25)를 삽입 관통시킴과 함께 전달 부재(71)의 통형상부(76)의 내측에 배치되고, 전달 부재(71)의 기판부(75)의 피스톤측 스프링 베어링(35)과는 반대측에 배치되어 있다. 웨이브 스프링(72)은 축방향으로 평탄해지도록 탄성 변형됨으로써 축방향으로의 가압력을 발생시킨다. 웨이브 스프링(72)은, 그 축방향 양측에 있는 선단 로드(26)의 플랜지부(56)와 전달 부재(71)를 축방향으로 소정 거리 이격시키도록 가압한다.

여기서, 피스톤 로드(18)가 실린더(10)로부터 돌출하는 신장측, 즉 상측으로 이동하면, 피스톤 로드(18)의 선단 로드(26)의 플랜지부(56)와 함께, 웨이브 스프링(72), 전달 부재(71), 피스톤측 스프링 베어링(35), 리바운드 스프링(38), 도 1에 나타내는 로드 가이드측 스프링 베어링(36) 및 완충체(39)가 로드 가이드(21)측으로 이동하고, 소정 위치에서 완충체(39)가 로드 가이드(21)에 맞닿는다.

또한 피스톤 로드(18)가 돌출 방향(상측)으로 이동하면, 완충체(39)가 찌부러진 후, 완충체(39) 및 로드 가이드측 스프링 베어링(36)이, 실린더(10)에 대하여 정지 상태가 된다. 한편, 도 2에 나타내는 선단 로드(26)의 플랜지부(56), 웨이브 스프링(72), 전달 부재(71) 및 피스톤측 스프링 베어링(35)이 더욱 이동하여 리바운드 스프링(38)의 길이를 줄어들게 한다. 그 때의 리바운드 스프링(38)의 가압력이 피스톤 로드(18)의 이동에 대하여 저항하는 힘으로서 작용한다. 이와 같이 하여, 내통(11) 내에 설치된 리바운드 스프링(38)이, 피스톤 로드(18)에 탄성적으로 작용하여 피스톤 로드(18)의 늘어짐을 억제한다. 또, 이와 같이 리바운드 스프링(38)이 피스톤 로드(18)의 늘어짐의 저항이 됨으로써, 탑재된 차량의 선회시의 내주측의 차륜의 부상(浮上)을 억제하여 차체의 롤 량을 억제한다.

여기서, 피스톤 로드(18)가 돌출 방향으로 이동하여 도 1에 나타내는 완충체(39)가 로드 가이드(21)에 맞닿으면, 상기한 바와 같이 피스톤측 스프링 베어링(35)이 로드 가이드측 스프링 베어링(36)과의 사이에서 리바운드 스프링(38)의 길이를 줄어들게 하기 전에, 피스톤 로드(18)의 플랜지부(56)가 전달 부재(71)로 웨이브 스프링(72)을 그 가압력에 대항하여 억지로 찌부러뜨린다(도 2의 중심선으로부터 좌측 참조). 이에 따라, 전달 부재(71)를 약간 축방향의 플랜지부(56)측으로 이동시킨다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 선단 로드(26)의 플랜지부(56)측으로부터 순서대로, 복수 매의 디스크(85)와, 개폐 디스크(86)와, 복수 매의 중간 디스크(87)와, 맞닿음 디스크(88)와, 통로 형성 부재(89)와, 개재부(90)와, 너트(91)가, 플랜지부(56)에서의 피스톤측 스프링 베어링(35)과는 축방향 반대측에 설치되어 있다.

복수 매의 디스크(85)는, 모두 바닥이 있는 원판형상을 갖고, 전달 부재(71)의 맞닿음부(80)의 내직경보다도 작은 외직경을 갖는다. 개폐 디스크(86)는, 바닥이 있는 원판형상을 갖고, 전달 부재(71)의 맞닿음부(80)의 외직경과 대략 동일한 외직경을 갖는다. 개폐 디스크(86)의 외주측에는 축방향의 제1 면으로부터 제2 면측에 오목하고, 또한 축방향의 제2 면으로부터 제1 면측으로 돌출하는 원환형의 개폐부(93)가 형성되어 있다. 개폐부(93)는 전달 부재(71)의 맞닿음부(80)와 동일 직경으로 형성되어 있다.

복수 매의 중간 디스크(87)는, 모두 바닥이 있는 원판형상을 갖고, 개폐 디스크(86)보다도 작은 외직경을 갖는다. 또한, 맞닿음 디스크(88)측의 중간 디스크(87)의 외주측에는 복수의 절결(87A)이 마련되어 있다. 맞닿음 디스크(88)는, 바닥이 있는 원판형상을 갖고, 개폐 디스크(86)와 동일한 크기의 외직경을 갖는다. 맞닿음 디스크(88)의 직경 방향 중간부에는, C자형상의 관통 구멍(88A)이 형성되어 있다. 통로 형성 부재(89)는, 바닥이 있는 원판형상을 갖고, 맞닿음 디스크(88)보다도 작은 외직경을 갖는다. 통로 형성 부재(89)의 내주측에는 복수의 절결(89A)이 마련되어 있다. 개재부(90)는 복수 매의 바닥이 있는 원판형상의 부재로 이루어지고, 통로 형성 부재(89)보다도 큰 외직경을 갖는다. 중간 디스크(87), 맞닿음 디스크(88) 및 통로 형성 부재(89)에는 통로(96)가 형성되어 있다. 통로(96)는, 중간 디스크(87)의 직경 방향 외측, 즉 상부실(16)을 통로 구멍(49)에 연통시킨다. 통로(96)는 절결(87A)과, 관통 구멍(88A)과, 절결(89A)에 의해 구성되어 있다. 절결(87A)은 중간 디스크(87)의 외주부에 형성되어 있다. 관통 구멍(88A)은, 맞닿음 디스크(88)의 직경 방향 중간 위치에 형성되어 있다. 절결(89A)은 통로 형성 부재(89)의 내주부에 형성되어 있다.

상기한 복수 매의 디스크(85)와, 개폐 디스크(86)와, 복수 매의 중간 디스크(87)와, 맞닿음 디스크(88)와, 통로 형성 부재(89)와, 개재부(90)가 각각의 내측에 유지축부(57)를 삽입 관통시키도록 하여 선단 로드(26)에 배치되고, 이 상태로 너트(91)가 그 암나사(97)에 있어서 수나사(61)에 나사 결합된다. 이에 따라, 복수 매의 디스크(85), 개폐 디스크(86), 복수 매의 중간 디스크(87), 맞닿음 디스크(88), 통로 형성 부재(89) 및 개재부(90)가, 선단 로드(26)의 플랜지부(56)와 너트(91)에 의해서 축방향으로 협지된다.

도 3의 중심선으로부터 우측에 나타낸 바와 같이, 전달 부재(71)가 웨이브 스프링(72)의 가압력으로 선단 로드(26)의 플랜지부(56)로부터 기판부(75)를 축방향으로 이격시킨 상태에서는, 맞닿음부(80)를 개폐 디스크(86)의 개폐부(93)로부터 이격시키고 있다. 따라서, 개폐부(93)를 맞닿음 디스크(88)로부터 이격시키고 있다. 여기서, 개폐 디스크(86)의 개폐부(93)와 맞닿음 디스크(88) 사이의 간극과, 중간 디스크(87), 맞닿음 디스크(88) 및 통로 형성 부재(89)의 통로(96)가 오리피스(98)를 구성하고 있다. 이 오리피스(98)와, 선단 로드(26)의 통로 구멍(49)이 연통로(99)를 구성하고 있다. 연통로(99)는 상부실(16)과 로드내 연통로(32)를 연통시킨다.

도 3의 중심선으로부터 좌측에 나타낸 바와 같이, 리바운드 스프링(38)의 가압력에 의해 전달 부재(71)가 기판부(75)를 플랜지부(56)측으로 이동시켜 웨이브 스프링(72)을 억지로 찌부러뜨린다. 그 결과, 전달 부재(71)의 맞닿음부(80)가 개폐 디스크(86)의 개폐부(93)에 맞닿아, 개폐부(93)를 맞닿음 디스크(88)에 맞닿게 한다. 이에 따라, 오리피스(98)를 폐색시켜 상부실(16)과 로드내 연통로(32)와의 연통로(99)를 개재시키는 연통을 차단한다.

전달 부재(71), 피스톤측 스프링 베어링(35), 리바운드 스프링(38), 도 1에 나타내는 로드 가이드측 스프링 베어링(36) 및 완충체(39)는, 스프링 기구(100)를 구성하고 있다. 스프링 기구(100)는 내통(11) 내에 설치되고, 제1단이 내통(11)의 단부측의 도 1에 나타내는 로드 가이드(21)에 맞닿을 수 있고, 제2단이 도 3에 나타내는 개폐 디스크(86)와 맞닿을 수 있다. 스프링 기구(100)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 스프링력에 의해 웨이브 스프링(72)의 가압력에 대항하여 개폐 디스크(86)를 밸브가 폐쇄하는 방향으로 가압한다. 그리고, 이 스프링 기구(100)와, 오리피스(98)를 개폐하는 개폐 디스크(86) 및 맞닿음 디스크(88)가, 통로 면적 조정 기구(101)를 구성하고 있다. 통로 면적 조정 기구(101)는 피스톤 로드(18)의 위치에 의해 변화되는 리바운드 스프링(38)의 가압력에 따라서 오리피스(98), 즉 연통로(99)의 통로 면적을 조정한다. 오리피스(98)는, 바꿔 말하면 통로 면적이 가변인 가변 오리피스이다.

실린더(10)를 기준으로 한 피스톤 로드(18)의 스트로크 위치에 대한 오리피스(98)의 통로 면적의 관계는, 통로 면적 조정 기구(101)에 의해서 변화된다. 구체적으로, 오리피스(98)의 통로 면적은, 피스톤 로드(18)가 축소측의 단부 위치로부터 신장측의 소정의 폐쇄 개시 위치까지의 사이에 있을 때, 최대의 일정값이 된다. 폐쇄 개시 위치에서 스프링 기구(100)가 웨이브 스프링(72)의 가압력에 대항하여 개폐 디스크(86)를 폐쇄하기 시작한다. 이 때, 오리피스(98)의 통로 면적은, 신장측일수록 비례적으로 작아지고, 피스톤 로드(18)가 개폐 디스크(86)의 개폐부(93)를 맞닿음 디스크(88)에 맞닿게 하는 소정의 폐쇄 위치에 있을 때 최소가 된다. 이 소정의 폐쇄 위치보다도 신장측에서는 오리피스(98)의 통로 면적은, 최소의 일정값이 된다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 피스톤(15)은, 피스톤 본체(105)와, 원환형의 슬라이딩 이동 부재(106)에 의해 구성되어 있다. 피스톤 본체(105)는, 선단 로드(26)에 지지된다. 슬라이딩 이동 부재(106)는, 피스톤 본체(105)의 외주면에 장착되어 실린더(10)의 내통(11) 내를 슬라이딩 이동한다.

피스톤 본체(105)에는 복수의 연통로(111)와, 복수의 연통로(112)가 설치되어 있다. 연통로(111)는 상부실(16)과 하부실(17)을 연통시키고, 피스톤(15)의 상부실(16)측으로의 이동, 즉 신장 행정에 있어서 상부실(16)로부터 하부실(17)을 향하여 오일액이 유출된다(도 2에서는 단면으로 한 관계상 1개소만 도시). 연통로(112)는, 피스톤(15)의 하부실(17)측으로의 이동, 즉 축소 행정에 있어서 하부실(17)로부터 상부실(16)을 향하여 오일액이 유출된다(도 2에서는 단면으로 한 관계상 1개소만 도시). 연통로(111)는, 원주 방향에 있어서, 각 연통로(111) 사이에 1개소의 연통로(112)를 사이에 두고 등피치로 형성되어 있다. 연통로(111)는 피스톤(15)의 축방향 제1단측(도 2의 상측)이 직경 방향 외측으로 개구하고, 축방향 제2단측(도 2의 하측)이 직경 방향 내측으로 개구하고 있다.

그리고, 감쇠력 발생 기구(감쇠력 발생 수단)(114)가 반수(半數)의 연통로(111)에 대하여 설치되어 있다. 감쇠력 발생 기구(114)는, 피스톤(15)의 이동을 억제하여 감쇠력을 발생시킨다. 감쇠력 발생 기구(114)는 피스톤(15)의 축방향의 제2단측 인 하부실(17)측에 배치되어 있다. 연통로(111)는 피스톤 로드(18)가 실린더(10) 밖으로 신장되는 신장측에 피스톤(15)이 이동할 때에 오일액이 통과하는 신장측의 통로를 구성하고 있다. 이들에 대하여 설치된 감쇠력 발생 기구(114)는, 신장측의 연통로(111)의 오일액의 유동을 규제하여 감쇠력을 발생시키는 신장측의 감쇠력 발생 기구이다.

또한, 나머지의 반수를 구성하는 연통로(112)는 원주 방향에 있어서, 각 연통로(112) 사이에 1개소의 연통로(111)를 사이에 두고 동일한 피치로 형성되어 있다. 연통로(112)는 피스톤(15)의 축선 방향 제2단측(도 2의 하측)이 직경 방향 외측으로 개구하고, 축선 방향 제1단측(도 2의 상측)이 직경 방향 내측으로 개구하고 있다.

그리고, 감쇠력 발생 기구(감쇠력 발생 수단)(115)가 이들 나머지 반수의 연통로(112)에 설치되어 있다. 감쇠력 발생 기구(115)는, 피스톤(15)의 이동을 억제하여 감쇠력을 발생시킨다. 감쇠력 발생 기구(115)는 피스톤(15)의 축방향의 제1단측인 축선 방향의 상부실(16)측에 배치되어 있다. 연통로(112)는 피스톤 로드(18)가 실린더(10) 내에 들어가는 축소측에 피스톤(15)이 이동할 때에 오일액이 통과하는 축소측의 통로를 구성하고 있다. 이들에 대하여 설치된 감쇠력 발생 기구(115)는, 축소측의 연통로(112)의 오일액의 유동을 규제하여 감쇠력을 발생시키는 축소측의 감쇠력 발생 기구이다.

피스톤 본체(105)는, 대략 원판형상을 갖고, 그 중앙에는 삽입 관통 구멍(116)이 형성되어 있다. 삽입 관통 구멍(116)은, 축방향으로 관통하여 상기한 선단 로드(26)의 부착축부(59)를 삽입 관통시킨다. 피스톤 본체(105)의 하부실(17)측의 단부에는, 신장측의 연통로(111)의 제2단 개구 위치의 외측에, 시트부(117)가 원환형으로 형성되어 있다. 시트부(117)는 감쇠력 발생 기구(114)를 구성한다. 피스톤 본체(105)의 상부실(16)측의 제1단부에는, 축소측의 연통로(112)의 제1단 개구 위치의 외측에 시트부(118)가, 원환형으로 형성되어 있다. 시트부(118)는 감쇠력 발생 기구(115)를 구성한다.

피스톤 본체(105)에 있어서, 시트부(117)의 삽입 관통 구멍(116)과는 반대측은, 시트부(117)보다도 축선 방향의 높이가 낮은 단차 형상을 갖고, 이 단차 형상의 부분에 축소측의 연통로(112)의 제2단이 개구하고 있다. 또한, 동일하게 피스톤 본체(105)에 있어서, 시트부(118)의 삽입 관통 구멍(116)과는 반대측은, 시트부(118)보다도 축선 방향의 높이가 낮은 단차 형상을 갖고, 이 단차 형상의 부분에 신장측의 연통로(111)의 제2단이 개구하고 있다.

신장측의 감쇠력 발생 기구(114)는, 압력 제어형의 밸브 기구이다. 감쇠력 발생 기구(114)는 축방향의 피스톤(15)측으로부터 순서대로, 복수 매의 디스크(121)와, 감쇠 밸브 본체(122)와, 복수 매의 디스크(123)와, 시트 부재(124)와, 복수 매의 디스크(125)와, 밸브 규제부(126)를 갖고 있다.

시트 부재(124)는, 바닥부(131)와, 내측 원통형상부(132)와, 외측 원통형상부(133)를 갖고 있다. 바닥부(131)는, 축에 직교하는 방향을 따르는 바닥이 있는 원판형상을 갖는다. 내측 원통형상부(132)는, 축방향을 따르는 원통형상을 갖고, 바닥부(131)의 내주측에 형성되어 있다. 외측 원통형상부(133)는, 축방향을 따르는 원통형상을 갖고, 바닥부(131)의 외주측에 형성되어 있다. 바닥부(131)는 내측 원통형상부(132) 및 외측 원통형상부(133)에 대하여 축방향의 제1단측에 어긋나 있다. 바닥부(131)에는 축방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍(134)이 형성되어 있다. 내측 원통형상부(132)의 내측에는, 소직경 구멍부(135)가 형성되어 있다. 소직경 구멍부(135)는 축방향의 바닥부(131)측에 선단 로드(26)의 부착축부(59)를 끼워 맞춘다. 내측 원통형상부(132)의 내측에는 축방향의 바닥부(131)와는 반대측에 소직경 구멍부(135)보다 대직경인 대직경 구멍부(136)가 형성되어 있다. 시트 부재(124)의 외측 원통형상부(133)에는 그 축방향에서의 바닥부(131)측의 단부에, 환형의 시트부(137)가 형성되어 있다. 이 시트부(137)에 복수 매의 디스크(125)가 착좌한다.

시트 부재(124)의 바닥부(131)와 내측 원통형상부(132)와 외측 원통형상부(133)로 둘러싸인 공간으로서, 축방향의 바닥부(131)와는 반대측의 공간(도 3의 피스톤 본체측)과, 시트 부재(124)의 관통 구멍(134)은 파일럿실(140)을 구성한다. 파일럿실(140)은 감쇠 밸브 본체(122)에 피스톤(15)의 방향으로 압력을 가한다. 선단 로드(26)의 상기한 통로 구멍(51)과, 시트 부재(124)의 대직경 구멍부(136)와, 후술하는 디스크(123)에 형성된 오리피스(151)가, 로드내 연통로(32)와 파일럿실(140)에 접속되어 파일럿실 유입 통로(141)를 구성하고 있다. 파일럿실 유입 통로(141)는 파일럿실(140)에 로드내 연통로(32)를 개재하여 상부실(16) 및 하부실(17)로부터 오일액을 도입할 수 있게 구성되어 있다. 따라서, 파일럿실 유입 통로(141)를 갖는 신장측의 감쇠력 발생 기구(114)는 로드내 연통로(32)에 설치되어 있다.

복수 매의 디스크(121)는 피스톤(15)의 시트부(117)보다도 작은 외직경을 갖는 바닥이 있는 원판형상을 갖는다. 감쇠 밸브 본체(122)는 디스크(145)와, 시일 부재(146)로 구성되어 있다. 디스크(145)는 피스톤(15)의 시트부(117)에 착좌 가능한 바닥이 있는 원판형상을 갖는다. 시일 부재(146)는 원환형을 갖고, 고무 재료로 이루어지며, 디스크(145)의 피스톤(15)과는 반대의 면의 외주측에 고착되어 있다. 감쇠 밸브 본체(122)와 피스톤(15)의 시트부(117)가, 피스톤(15)에 설치된 연통로(111)와 시트 부재(124)에 설치된 파일럿실(140)의 사이에 설치되어 있다. 감쇠 밸브 본체(122)와 시트부(117)는, 신장측의 감쇠 밸브(147)를 구성하고 있다. 신장측의 감쇠 밸브(147)는, 피스톤(15)의 신장측으로의 이동에 의해서 연통로(111)에 생기는 오일액의 흐름을 억제하여 감쇠력을 발생시킨다. 따라서, 감쇠 밸브(147)는 디스크 밸브이다. 또, 디스크(145)에는 피스톤 로드(18)의 부착축부(59)를 삽입 관통시키는 중앙의 구멍 이외에 축방향으로 관통하는 부분은 형성되어 있지 않다.

감쇠 밸브 본체(122)의 시일 부재(146)는, 시트 부재(124)의 외측 원통형상부(133)의 내주면에 접촉하고, 감쇠 밸브 본체(122)와 외측 원통형상부(133) 사이의 간극을 시일한다. 따라서, 감쇠 밸브 본체(122)와 시트 부재(124)의 사이의 상기한 파일럿실(140)은, 감쇠 밸브 본체(122)에 대하여, 피스톤(15)의 방향, 즉 시트부(117)에 맞닿도록 밸브가 폐쇄하는 방향으로 내압을 작용시킨다. 감쇠 밸브(147)는, 파일럿실(140)을 갖는 파일럿 타입의 감쇠 밸브이다. 감쇠 밸브 본체(122)가 피스톤(15)의 시트부(117)로부터 이좌하여 개방되면, 감쇠 밸브(147)는 연통로(111)로부터의 오일액을 피스톤(15)과 시트 부재(124)의 사이의 직경 방향으로 통로(148)를 개재하여 하부실(17)에 흘린다.

복수 매의 디스크(123)는, 디스크(145)보다도 소직경의 바닥이 있는 원판형상을 갖고 있다. 그 중의 시트 부재(124)측의 디스크(123)에는 개구부로 이루어지는 오리피스(151)가 형성되어 있다. 상기한 바와 같이 오리피스(151)에 의해서 시트 부재(124)의 대직경 구멍부(136) 내와 파일럿실(140)이 연통한다.

복수 매의 디스크(125)는, 시트 부재(124)의 시트부(137)에 착좌 가능한 바닥이 있는 원판형상을 갖고 있다. 복수 매의 디스크(125)와 시트부(137)가 디스크 밸브(153)를 구성하고 있다. 디스크 밸브(153)는, 시트 부재(124)에 설치된 파일럿실(140)과 하부실(17)의 사이의 오일액의 흐름을 억제한다. 복수 매의 디스크(125) 중의 시트부(137)측의 디스크(125)에는, 시트부(137)와 맞닿은 상태에 있어도 파일럿실(140)을 하부실(17)에 연통시키는 개구부로 이루어지는 오리피스(154)가 형성되어 있다. 디스크 밸브(153)는, 복수 매의 디스크(125)가 시트부(137)로부터 이좌함으로써, 오리피스(154)보다도 넓은 통로 면적으로 파일럿실(140)을 하부실(17)에 연통시킨다. 밸브 규제부(126)는 복수의 원환형의 부재로 이루어지고, 복수 매의 디스크(125)에 맞닿아 디스크(125)가 개방하는 방향으로의 규정 이상의 변형을 규제한다.

축소측의 감쇠력 발생 기구(115)도, 신장측의 감쇠력 발생 기구(114)와 동일한 압력 제어형의 밸브 기구이다. 감쇠력 발생 기구(115)는, 축방향의 피스톤(15)측으로부터 순서대로, 복수 매의 디스크(181)와, 감쇠 밸브 본체(182)와, 복수 매의 디스크(183)와, 시트 부재(184)와, 복수 매의 디스크(185)와, 밸브 규제부(186)를 갖고 있다.

시트 부재(184)는 바닥부(191)와, 내측 원통형상부(192)와, 외측 원통형상부(193)를 갖고 있다. 바닥부(191)는, 축 직교 방향을 따르는 바닥이 있는 원판형상을 갖는다. 내측 원통형상부(192)는 바닥부(191)의 내주측에 형성된 축방향을 따르는 원통형상을 갖는다. 외측 원통형상부(193)는 바닥부(191)의 외주측에 축방향을 따라서 원통형상으로 형성되어 있다. 바닥부(191)는 내측 원통형상부(192) 및 외측 원통형상부(193)에 대하여 축방향의 제1단측으로 어긋나 있다. 바닥부(191)에는 축방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍(194)이 형성되어 있다. 내측 원통형상부(192)의 내측에는, 소직경 구멍부(195)가 형성되어 있다. 소직경 구멍부(195)는, 축방향의바닥부(191)측에 선단 로드(26)의 부착축부(59)를 끼워 맞춘다. 바닥부(191)와는 축방향의 반대측에는, 소직경 구멍부(195)보다 대직경인 대직경 구멍부(196)가 형성되어 있다. 외측 원통형상부(193)에는 그 축방향의 바닥부(191)측의 단부에, 환형의 시트부(197)가 형성되어 있다. 시트부(197)에 복수 매의 디스크(185)가 착좌한다.

시트 부재(184)의 바닥부(191)와, 내측 원통형상부(192)와, 외측 원통형상부(193)로 둘러싸인 공간 중, 바닥부(191)와는 반대측인 공간(바닥부(191)보다도 피스톤 본체(105)측의 공간)과 관통 구멍(194)은, 파일럿실(200)을 구성한다. 파일럿실(200)은, 감쇠 밸브 본체(182)에 피스톤(15)의 방향으로 압력을 가한다. 선단 로드(26)의 통로 구멍(50)과, 시트 부재(184)의 대직경 구멍부(196)와, 후술하는 디스크(183)에 형성된 오리피스(211)가, 로드내 연통로(32)와 파일럿실(200)에 접속됨으로써, 파일럿실 유입 통로(201)를 구성하고 있다. 파일럿실 유입 통로(201)는, 상기 구성에 의해, 파일럿실(200)에 로드내 연통로(32)를 개재하여 상부실(16) 및 하부실(17)로부터 오일액을 도입할 수 있게 된다. 따라서, 파일럿실 유입 통로(201)를 갖는 축소측의 감쇠력 발생 기구(115)는, 로드내 연통로(32)에 설치되어 있다.

복수 매의 디스크(181)는, 피스톤(15)의 시트부(118)보다도 작은 외직경을 갖는 바닥이 있는 원판형상을 갖고 있다. 감쇠 밸브 본체(182)는 디스크(205)와 시일 부재(206)를 갖는다. 디스크(205)는, 피스톤(15)의 시트부(118)에 착좌 가능한 바닥이 있는 원판형상을 갖는다. 시일 부재(206)는, 고무 재료로 이루어지는 원환형을 갖고, 디스크(205)의 피스톤(15)과는 반대의 면의 외주측에 고착되어 있다. 감쇠 밸브 본체(182)와 피스톤(15)의 시트부(118)가, 피스톤(15)에 설치된 연통로(112)와 시트 부재(184)에 설치된 파일럿실(200)의 사이에 설치되어 축소측의 감쇠 밸브(207)를 구성하고 있다. 축소측의 감쇠 밸브(207)는, 피스톤(15)의 축소측으로의 이동에 의해서 연통로(112)에 생기는 오일액의 흐름을 억제하여 감쇠력을 발생시킨다. 따라서, 감쇠 밸브(207)는 디스크 밸브이다. 또, 디스크(205)에는, 피스톤 로드(18)의 부착축부(59)를 삽입 관통시키는 중앙의 구멍 이외에 축방향으로 관통하는 부분은 형성되어 있지 않다.

시일 부재(206)는 시트 부재(184)의 외측 원통형상부(193)의 내주면에 접촉하여, 감쇠 밸브 본체(182)와 시트 부재(184)의 외측 원통형상부(193) 사이의 간극을 시일한다. 따라서, 감쇠 밸브 본체(182)와 시트 부재(184)의 사이의 파일럿실(200)은, 감쇠 밸브(207)의 감쇠 밸브 본체(182)에 대하여, 피스톤(15)의 방향, 즉 시트부(118)에 맞닿도록 밸브가 폐쇄하는 방향으로 내압을 작용시킨다. 감쇠 밸브(207)는, 파일럿실(200)을 갖는 파일럿 타입의 감쇠 밸브이다. 감쇠 밸브 본체(182)가 피스톤(15)의 시트부(118)로부터 이좌하여 개방되면, 감쇠 밸브(207)는 연통로(112)로부터의 오일액을 피스톤(15)과 시트 부재(184)의 사이의 직경 방향의 통로(208)를 개재하여 상부실(16)에 흘린다.

복수 매의 디스크(183)는, 디스크(205)보다도 소직경의 바닥이 있는 원판형상을 갖고 있다. 그 중의 시트 부재(184)의 디스크(183)에는 개구부로 이루어지는 오리피스(211)가 형성되어 있다. 오리피스(211)에 의해서, 상기한 바와 같이, 시트 부재(184)의 대직경 구멍부(196) 내와 파일럿실(200)이 연통한다.

복수 매의 디스크(185)는, 시트 부재(184)의 시트부(197)에 착좌 가능한 바닥이 있는 원판형상을 갖고 있다. 복수 매의 디스크(185)와 시트부(197)가, 디스크 밸브(213)를 구성하고 있다. 디스크 밸브(213)는 시트 부재(184)에 설치된 파일럿실(200)과 상부실(16)의 사이의 오일액의 흐름을 억제한다. 복수 매의 디스크(185) 중의 시트부(197)측의 디스크(185)에는, 시트부(197)와 맞닿은 상태에 있어도 파일럿실(200)을 상부실(16)에 연통시키는 개구부로 이루어지는 오리피스(214)가 형성되어 있다. 디스크 밸브(213)는, 복수 매의 디스크(185)가 시트부(197)로부터 이좌함으로써, 오리피스(214)보다도 넓은 통로 면적으로 파일럿실(200)을 상부실(16)에 연통시킨다. 밸브 규제부(186)는 복수의 원환형의 부재로 이루어지고, 복수 매의 디스크(185)에 맞닿아 디스크(185)가 개방하는 방향으로의 규정 이상의 변형을 규제한다.

선단 로드(26)의 선단의 수나사(62)에는, 상기한 너트(27)가 나사 결합되어 있다. 너트(27)는 너트 본체(300)와, 유지 부재(301)로 이루어진다. 너트 본체(300)는 금속제로 수나사(62)에 나사 결합되는 환형으로 형성되어 있다. 유지 부재(301)는 금속제로, 너트 본체(300)에 나사 결합된다. 너트 본체(300)에는 유지 부재(301)에 의해서, 링부재(302) 및 O링(303)이 유지되어 있다.

너트 본체(300)는 고리형상의 메인부(307)와, 대략 원통형상의 통형상부(308)와, 내플랜지부(309)를 갖고 있다. 메인부(307)는 내주부에 암나사(305)가 형성되고, 외주부에 공구 걸어맞춤부(306)가 형성되어 있다. 암나사(305)는, 선단 로드(26)의 수나사(62)에 나사 결합된다. 공구 걸어맞춤부(306)는, 외주부에 렌치 등의 체결 공구가 착탈 가능하게 형성되어 있다. 통형상부(308)는, 메인부(307)의 내주측 그리고 축방향의 제2단으로부터 축방향 외측(도 2의 아래쪽)에 연장하여 대략 원통형상으로 형성된다. 내플랜지부(309)는 통형상부(308)의 축방향의 중간 위치로부터 전체 둘레에 걸쳐 직경 방향 안쪽에 돌출하여 원환형으로 형성된다. 너트 본체(300)에는, 통형상부(308)의 외주부에 수나사(310)가 형성되어 있다.

유지 부재(301)는 통형상부(316)와, 내플랜지부(317)를 갖고 있다. 통형상부(316)는, 내주부에 암나사(314)가 형성되고, 외주부에 공구 걸어맞춤부(315)가 형성되어 있다. 암나사(314)는 너트 본체(300)의 수나사(310)에 나사 결합된다. 공구 걸어맞춤부(315)는, 렌치 등의 체결 공구가 착탈 가능하게 형성되어 있다. 내플랜지부(317)는 통형상부(316)의 축방향의 일단으로부터 전체 둘레에 걸쳐 직경 방향 안쪽으로 돌출하는 원환형으로 형성되어 있다. 내플랜지부(317)의 내직경은 너트 본체(300)의 내플랜지부(309)의 내직경과 동등하게 형성되어 있다.

링 부재(302)는 금속제로서 원환형을 갖고 있고, 그 내주면 및 외주면의 각각의 축방향의 양측은 모따기되어 있다. 링 부재(302)는 두께가 너트 본체(300)의 통형상부(308)의 내플랜지부(309)로부터의 돌출 길이보다도 약간 얇게 형성되어 있다. 또한, 링 부재(302)의 내직경은 너트 본체(300)의 내플랜지부(309) 및 유지 부재(301)의 내플랜지부(317)의 내직경보다도 소직경이다. 링 부재(302)의 외직경은, 내플랜지부(309, 317)의 내직경보다도 대직경이다.

O링(303)은 고무제의 탄성 부재로서 원환형을 갖고 있다. O링(303)은, 자연 상태에 있을 때, 내직경이 링 부재(302)의 외직경보다도 작고, 외직경이 너트 본체(300)의 통형상부(308)의 내직경보다도 크다.

상기 너트(27)를 조립하는 경우, 너트 본체(300)의 통형상부(308)의 내플랜지부(309)보다도 돌출하는 부분의 내측에 O링(303)을 끼워 맞춘다. O링(303)의 내측에 링 부재(302)를 끼워 맞춰, 너트 본체(300)의 수나사(310)에 유지 부재(301)의 암나사(314)를 나사 결합시킨다. 그 때에, 너트 본체(300)의 단부면 중, 통형상부(308)의 메인부(307)와는 반대측에 위치하는 단부면에 내플랜지부(317)를 맞닿게 시킬 때까지 유지 부재(301)를 단단히 조인다. 이에 따라, 너트 본체(300)의 내플랜지부(309)와 유지 부재(301)의 내플랜지부(317)의 사이에 O링(303) 및 링 부재(302)가 유지된다. 그 때에, O링(303)은 링 부재(302)의 외주측에 배치되어 탄성 변형된다. 그 결과, 링 부재(302)의 외주부와 너트 본체(300)의 통형상부(308) 사이의 간극을 밀봉함과 함께, 그 탄성력으로 링 부재(302)를 너트(27)에 대하여 동심형으로 유지한다. 이 중립 상태로부터, 링 부재(302)는 O링(303)을 다시 탄성 변형시키면서 직경 방향의 전체 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다.

상기와 같이 미리 조립된 너트(27)는, 너트 본체(300)의 축방향의 유지 부재(301)와는 반대측을 밸브 규제부(126)측에 배치하여, 암나사(314)에 있어서 선단 로드(26)의 수나사(62)에 나사 결합된다. 너트(27)가 체결하면, 밸브 규제부(126),복수 매의 디스크(125), 시트 부재(124), 복수 매의 디스크(123), 감쇠 밸브 본체(122), 복수 매의 디스크(121), 피스톤(15), 복수 매의 디스크(181), 감쇠 밸브 본체(182), 복수 매의 디스크(183), 시트 부재(184), 복수 매의 디스크(185) 및 밸브 규제부(186)의 각각의 내주측을 너트(27)와 선단 로드(26)의 중간축부(58)의 부착축부(59)측의 단면(225)의 사이에 협지한다. 이 상태로, 피스톤 로드(18)의 제2단측에 링 부재(302)가 직경 방향으로 이동 가능하게 배치된다.

미터링 핀(31)은 금속제이며, 도 4에 나타낸 바와 같이, 본체 축부(229)와, 지지 플랜지부(230)를 갖고 있다. 지지 플랜지부(230)는, 본체 축부(229)의 제1단으로부터 직경 방향으로 넓어진다. 미터링 핀(31)은, 도 1에 나타낸 바와 같이 지지 플랜지부(230)에 있어서 베이스 밸브(23)에 지지된다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 본체 축부(229)에는 대직경 축부(231)와, 제1 테이퍼 축부(232)와, 제2 테이퍼 축부(233)와, 제3 테이퍼 축부(234)와, 소직경 축부(235)를 갖고 있다. 대직경 축부(231)는 지지 플랜지부(230)측에 형성되어 있다. 제1 테이퍼 축부(232)는, 대직경 축부(231)로서 지지 플랜지부(230)와는 반대측의 위치에 형성되어 있다. 제2 테이퍼 축부(233)는 제1 테이퍼 축부(232)로서 대직경 축부(231)와는 반대측의 위치에 형성되어 있다. 제3 테이퍼 축부(234)는, 제2 테이퍼 축부(233)로서 제1 테이퍼 축부(232)와는 반대측의 위치에 형성되어 있다. 소직경 축부(235)는, 제3 테이퍼 축부(234)의 제2 테이퍼 축부(233)와는 반대측에 형성되어 있다.

도 5는 미터링 핀(31)의 각부의 직경(핀 직경 R)과 축방향의 위치(P) 사이의 관계를 나타내는 그래프이다. 축방향 위치 Pa1로부터 축소측(도 5의 좌측)은 대직경 축부(231)를 나타내고 있다. 대직경 축부(231)는 일정 직경을 갖는다. 축방향 위치 Pa1로부터 Pa2는 제1 테이퍼 축부(232)를 나타내고 있다. 제1 테이퍼 축부(232)는 제2단측(베이스 밸브측, 도 4의 좌측)이 대직경 축부(231)에 이어지고, 제1단측(제2 테이퍼 축부(233)측, 도 4의 우측)일수록 소직경이 되는 테이퍼형상으로 형성되어 있다. 축방향 위치 Pa2로부터 Pa3는 제2 테이퍼 축부(233)를 나타내고 있다. 제2 테이퍼 축부(233)는 제2단측이 제1 테이퍼 축부(232)에 이어지고, 제1단측일수록 소직경이 되는 테이퍼형상으로 형성되어 있다. 축방향 위치 Pa3으로부터 Pa4는 제3 테이퍼 축부(234)를 나타내고 있다. 제3 테이퍼 축부(234)는 제2단측이 제2 테이퍼 축부(233)에 이어지고, 제1단측일수록 소직경이 되는 테이퍼형상으로 형성되어 있다. 축방향 위치 Pa4로부터 신장측(도 5의 우측)은 소직경 축부(235)를 나타내고 있다. 소직경 축부(235)는 일단측이 제3 테이퍼 축부(234)에 이어지는 일정 직경이다. 따라서, 소직경 축부(235)는 대직경 축부(231)보다도 소직경이다. 대직경측과 소직경측과의 직경 차이를 축방향 길이로 나눈 테이퍼값은, 축방향 위치 Pa3으로부터 Pa4의 제3 테이퍼 축부(234)가, 축방향 위치 Pa1로부터 Pa2의 제1 테이퍼 축부(232)보다도 작고, 축방향 위치 Pa2로부터 Pa3의 제2 테이퍼 축부(233)가, 축방향 위치 Pa3으로부터 Pa4의 제3 테이퍼 축부(234)보다도 작다. 바꿔 말하면, 제1 테이퍼 축부(232)로부터 제3 테이퍼 축부(234)까지의 테이퍼값은, 제1 테이퍼 축부(232)가 최대이고, 제2 테이퍼 축부(233)가 최소이며 제3 테이퍼 축부(234)가 이들의 중간의 값이다.

미터링 핀(31)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 너트(27)의 링 부재(302)의 내측과, 삽입 구멍(30)에 삽입되어 있다. 삽입 구멍(30)은 피스톤 로드(18)의 관통 구멍(29)과 삽입 구멍(28)으로 이루어진다. 미터링 핀(31)은 피스톤 로드(18)와의 사이에 로드내 연통로(32)를 형성하고 있다. 여기서, 너트(27)의 링 부재(302)와 미터링 핀(31) 사이의 간극은, 로드내 연통로(32)와 하부실(17)을 로드내 연통로(32)보다도 좁은 통로 면적으로 연통시킨다. 이 결과, 너트(27)의 링 부재(302)와 미터링 핀(31) 사이의 간극은, 가변 오리피스(연통로)(237)가 된다. 가변 오리피스(237)는, 상기와 같이 직경이 변화되는 미터링 핀(31)이 너트(27)에 대하여 상대이동하는 축방향 위치에 따라서 통로 면적이 변화된다. 바꿔 말하면, 가변 오리피스(237)는, 링 부재(302)의 내주부와, 미터링 핀(31)의 외주부의 링 부재(302)의 내주부에 대향하는 부분으로 형성된다. 그 때문에, 가변 오리피스(237)는, 피스톤 로드(18)의 실린더(10)에 대한 변위에 따라서 통로 면적이 변화 가능하게 구성되어 있다. 즉, 가변 오리피스(237)는, 피스톤 로드(18)의 위치에 따라서 통로 면적이 변화된다.

구체적으로, 가변 오리피스(237)는 미터링 핀(31)의 대직경 축부(231)가 링 부재(302)와 축방향 위치가 맞춰지면 통로 면적이 가장 좁아져 실질적으로 오일액의 유통을 규제하는 상태가 된다. 또한, 가변 오리피스(237)는 미터링 핀(31)의 소직경 축부(235)가 링 부재(302)와 축방향 위치가 맞춰지면 통로 면적이 가장 넓어져, 오일액의 유통을 허용하는 상태가 된다. 또한, 가변 오리피스(237)는 미터링 핀(31)의 제1 테이퍼 축부(232), 제2 테이퍼 축부(233) 및 제3 테이퍼 축부(234)가 링 부재(302)와 축방향 위치가 맞춰지면, 오일액의 유통을 허용하는 상태가 된다. 아울러, 가변 오리피스(237)는 링 부재(302)가 소직경 축부(235)측에 위치할수록 통로 면적이 넓어지도록 구성되어 있다. 덧붙여, 가변 오리피스(237)는 피스톤 로드(18)의 제1 테이퍼 축부(232)로부터 제3 테이퍼 축부(234)까지의 형상에 따라서, 링 부재(302)의 신장측으로의 축방향의 이동량에 대한 통로 면적의 확대율이 변화된다. 즉, 이 확대율은, 링 부재(302)가 제1 테이퍼 축부(232) 상을 이동할 때가 가장 크고, 링 부재(302)가 제2 테이퍼 축부(233) 상을 이동할 때가 가장 작다. 또한, 확대율은, 링 부재(302)가 제3 테이퍼 축부(234) 상을 이동할 때가, 제1 테이퍼 축부(232) 상을 이동할 때보다 작고, 제2 테이퍼 축부(233) 상을 이동할 때보다 크다.

너트(27)에 유지된 링 부재(302) 및 O링(303)과 실린더(10)측에 설치된 미터링 핀(31)이, 통로 면적 조정 기구(감쇠력 발생 수단)(238)를 구성하고 있다. 통로 면적 조정 기구(238)는 피스톤 로드(18)의 위치에 의해 가변 오리피스(237)의 통로 면적을 조정한다. 통로 면적 조정 기구(238)는, 바꿔 말하면, 가변 오리피스(237)의 통로 면적을 미터링 핀(31)에 의해 조정한다.

실린더(10)를 기준으로 한 피스톤 로드(18)의 스트로크 위치에 대한 가변 오리피스(237)의 통로 면적의 관계는, 상기 통로 면적 조정 기구(238)에 따라서 변화된다. 가변 오리피스(237)의 통로 면적은, 피스톤 로드(18)가, 축소측의 최소 길이측 소정 위치(Sa1)보다도 축소측에 있을 때, 링 부재(302)와 대직경 축부(231)와의 축방향 위치가 맞아 최소의 일정값이 된다. 또한, 최소 길이측 소정 위치(Sa1)로부터 신장측의 제1 중간 소정 위치(Sa2)까지는, 링 부재(302)와 제1 테이퍼 축부(232)와의 축방향 위치가 맞아 신장측일수록 비례적으로 커진다. 이 때, 가변 오리피스(237)의 통로 면적은 최대의 확대율로 확대된다. 또한, 제1 중간 소정 위치(Sa2)로부터 신장측의 제2 중간 소정 위치(Sa3)까지는 링 부재(302)와 제2 테이퍼 축부(233)와의 축방향 위치가 맞고, 가변 오리피스(237)의 통로 면적은 신장측일수록 비례적으로 커진다. 이 때, 가변 오리피스(237)의 통로 면적은, 최소의 확대율로 확대된다. 또한, 제2 중간 소정 위치(Sa3)로부터 신장측의 최대 길이측 소정 위치(Sa4)까지는 링 부재(302)와 제3 테이퍼 축부(234)와의 축방향 위치가 맞고, 가변 오리피스(237)의 통로 면적은, 신장측일수록 비례적으로 커진다. 이 때, 가변 오리피스(237)의 통로 면적은, 상기의 중간의 확대율로 확대된다. 또한, 최대 길이측 소정 위치(Sa4)로부터 신장측에서는 링 부재(302)와 소직경 축부(235)의 축방향 위치가 맞춰지고, 가변 오리피스(237)의 통로 면적은 최대의 일정값이 된다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 외통(12)의 바닥부와 내통(11)의 사이에는, 베이스 밸브(23)가 설치되어 있다. 베이스 밸브(23)는, 대략 원판형상의 베이스 밸브 부재(241)와, 디스크(242)와, 디스크(243)와, 부착 핀(244)과, 걸림 부재(245)와, 지지판(246)을 갖고 있다. 베이스 밸브 부재(241)는, 내통(11)의 하단에 끼워 맞춰져 하부실(17)과 리저버실(13)을 구획한다. 디스크(242)는 베이스 밸브 부재(241)의 하측, 즉 리저버실(13)측에 설치된다. 디스크(243)는, 베이스 밸브 부재(241)의 상측, 즉 하부실(17)측에 설치된다. 부착 핀(244)은 베이스 밸브 부재(241)에 디스크(242) 및 디스크(243)를 부착한다. 걸림 부재(245)는, 베이스 밸브 부재(241)의 외주측에 장착된다. 지지판(246)은 미터링 핀(31)의 지지 플랜지부(230)를 베이스 밸브 부재(241)로 협지한다. 부착 핀(244)은 디스크(242) 및 디스크(243)의 직경 방향 중앙측을 베이스 밸브 부재(241)와의 사이에서 협지한다.

베이스 밸브 부재(241)에는 직경 방향의 중앙에 부착 핀(244)이 삽입 관통되는 핀 삽입 관통 구멍(248)이, 이 핀 삽입 관통 구멍(248)의 외측에 형성되어 있다. 베이스 밸브 부재(241)에는 하부실(17)과 리저버실(13)의 사이에서 오일액을 유통시키는 복수의 통로 구멍(249)이, 통로 구멍(249)의 외측에 형성되어 있다. 베이스 밸브 부재(241)에는 하부실(17)과 리저버실(13)의 사이에서 오일액을 유통시키는 복수의 통로 구멍(250)이 형성되어 있다. 리저버실(13)측의 디스크(242)는, 하부실(17)로부터 내측의 통로 구멍(249)을 개재하여 리저버실(13)로의 오일액의 흐름을 허용한다. 한편으로 리저버실(13)측의 디스크(242)는, 리저버실(13)로부터 하부실(17)로의 내측의 통로 구멍(249)을 개재한 오일액의 흐름을 규제한다. 디스크(243)는 리저버실(13)로부터 외측의 통로 구멍(250)을 개재하여 하부실(17)로의 오일액의 흐름을 허용한다. 한편으로 디스크(243)는 하부실(17)로부터 리저버실(13)로의 외측의 통로 구멍(250)을 개재한 오일액의 흐름을 규제한다.

디스크(242)와 베이스 밸브 부재(241)는 축소측의 감쇠 밸브(252)를 구성하고 있다. 축소측의 감쇠 밸브(252)는 축소 행정에 있어서 밸브 개방하여 하부실(17)로부터 리저버실(13)에 오일액을 흘림과 함께 감쇠력을 발생시킨다. 디스크(243)와, 베이스 밸브 부재(241)는 석션 밸브(253)를 구성하고 있다. 석션 밸브(253)는, 신장 행정에 있어서 밸브 개방하여 리저버실(13)로부터 하부실(17) 내에 오일액을 흘린다. 또, 석션 밸브(253)는 피스톤(15)에 설치된 축소측의 감쇠력 발생 기구(115) 사이의 관계로부터, 주로 피스톤 로드(18)의 실린더(10)로의 진입에 의해 생기는 액의 잉여분을 배출하도록, 하부실(17)로부터 리저버실(13)에 실질적으로 감쇠력을 발생시키지 않고 액을 흘리는 기능을 다한다.

걸림 부재(245)는, 통형상을 갖고, 그 내측에 베이스 밸브 부재(241)를 끼워 맞춤시킨다. 베이스 밸브 부재(241)는 걸림 부재(245)를 개재하여 내통(11)의 하단의 내주부에 감합되어 있다. 걸림 부재(245)의 피스톤(15)측의 단부에는 직경 방향 내측로 연장되는 걸림 플랜지부(255)가 형성되어 있다. 지지판(246)의 외주부는 걸림 플랜지부(255)에서의 피스톤(15)과는 반대측에 걸려져 있다. 지지판(246)의 내주부가 미터링 핀(31)에서의 지지 플랜지부(230)의 피스톤(15)측에 걸려져 있다. 이에 따라, 걸림 부재(245) 및 지지판(246)이 미터링 핀(31)의 지지 플랜지부(230)를 부착 핀(244)에 맞닿는 상태로 유지한다. 그 결과, 미터링 핀(31)은, 일단측의 지지 플랜지부(230)에 있어서 실린더(10)측에 고정된다.

제1 실시형태에 따른 완충기(1)는, 피스톤 로드(18)가 실린더(10)에 대하여, 도 6에 나타내는 최소 길이측 소정 위치(Sa1)보다도 실린더(10)의 내부로 밀어 넣어지는 최소 길이측 소정 범위(Aa0)에서는, 리바운드 스프링(38)의 길이가 줄어들지 않는다. 도 2 및 도 3의 중심선으로부터 우측에 나타낸 바와 같이, 통로 면적 조정 기구(101)는 리바운드 스프링(38)을 포함하는 스프링 기구(100)에 의해 압박되지 않고서 개폐 디스크(86)를 맞닿음 디스크(88)로부터 이격시켜 연통로(99)의 오리피스(98)의 통로 면적을 최대로 한다. 또한, 최소 길이측 소정 범위(Aa0)에서는, 통로 면적 조정 기구(238)가 미터링 핀(31)의 대직경 축부(231)의 축방향 위치에 링 부재(302)를 맞추어 가변 오리피스(237)를 거의 폐색시킨다. 최소 길이측 소정 범위(Aa0)에서는, 로드내 연통로(32)가 상기 연통로(99)를 개재하여 상부실(16)에 연통한다. 또한, 최소 길이측 소정 범위(Aa0)에서는, 신장측의 감쇠력 발생 기구(114)의 파일럿실(140)과, 축소측의 감쇠력 발생 기구(115)의 파일럿실(200)이 로드내 연통로(32)를 개재하여 함께 상부실(16)에 연통한다.

최소 길이측 소정 범위(Aa0)에서, 피스톤 로드(18)가 실린더(10)의 외부로 인출되는 신장 행정에서는, 피스톤(15)이 상부실(16)측으로 이동하여 상부실(16)의 압력이 올라가고 하부실(17)의 압력이 내려간다. 그러면, 상부실(16)의 압력이, 피스톤(15)에 형성된 신장측의 연통로(111)를 개재하여 신장측의 감쇠력 발생 기구(114)의 감쇠 밸브(147)의 감쇠 밸브 본체(122)에 작용한다. 이 때, 파일럿실(140)은 연통로(99), 로드내 연통로(32) 및 파일럿실 유입 통로(141)를 개재하여 상부실(16)에 연통하고 있다. 파일럿실(140)은 감쇠 밸브 본체(122)에 시트부(117)의 방향으로의 파일럿압을 작용시키기 때문에, 상부실(16)에 가까운 압력 상태가 되고, 상부실(16)의 압력 상승과 함께 파일럿압도 상승한다.

이 상태에서는, 피스톤 속도가 느릴 때, 파일럿실(140)의 압력 상승이 상부실(16)의 압력 상승에 추종 가능하다. 이 때문에, 감쇠 밸브 본체(122)는 받는 차압이 작아지고, 시트부(117)로부터 떨어지기 어려운 상태가 된다. 따라서, 상부실(16)로부터의 오일액은, 연통로(99) 및 로드내 연통로(32) 및 파일럿실 유입 통로(141)로부터 파일럿실(140)을 통과하고, 디스크 밸브(153)의 복수 매의 디스크(125)의 오리피스(154)를 개재하여 하부실(17)에 흐르며, 오리피스 특성(감쇠력이 피스톤 속도의 2승에 거의 비례함)의 감쇠력이 발생한다. 이 때문에, 피스톤 속도에 대한 감쇠력의 특성은, 피스톤 속도의 상승에 대하여 비교적 감쇠력의 상승률이 높아진다.

또한, 피스톤 속도가 상기보다 빠를 때에도, 감쇠 밸브 본체(122)가 시트부(117)로부터 떨어지는 일이 없다. 상부실(16)로부터의 오일액은, 연통로(99), 로드내 연통로(32) 및 파일럿실 유입 통로(141)로부터 파일럿실(140)을 통과하고, 디스크 밸브(153)의 복수 매의 디스크(125)를 개방하면서 시트부(137)와 복수 매의 디스크(125)의 사이를 통과하여, 하부실(17)에 흐르고 밸브 특성(감쇠력이 피스톤 속도에 거의 비례함)의 감쇠력이 발생한다. 이 때문에, 피스톤 속도에 대한 감쇠력의 특성은, 피스톤 속도의 상승에 대하여 감쇠력의 상승률은 약간 내려간다. 이상에 의해, 최소 길이측 소정 범위(Aa0)에서는, 도 6에 실선으로 나타내는 신장 행정의 감쇠력을 나타내는 신장측 감쇠 계수가 높고 거의 일정한 하드의 신장측 하드 상태가 된다.

또한, 최소 길이측 소정 범위(Aa0)에서, 피스톤 로드(18)가 실린더(10)의 내부로 밀어 넣어지는 축소 행정에서는, 피스톤(15)이 하부실(17)측으로 이동하여, 하부실(17)의 압력이 올라가고 상부실(16)의 압력이 내려간다. 그러면, 하부실(17)의 유압이 피스톤(15)에 형성된 축소측의 연통로(112)를 개재하여 축소측의 감쇠력 발생 기구(115)의 감쇠 밸브(207)의 감쇠 밸브 본체(182)에 작용한다. 이 때, 감쇠 밸브 본체(182)에 시트부(118)의 방향으로의 파일럿압을 작용시키는 파일럿실(200)은, 연통로(99), 로드내 연통로(32) 및 파일럿실 유입 통로(201)를 개재하여 상부실(16)에 연통하고 있다. 이 때문에, 상부실(16)에 가까운 압력 상태가 되어 파일럿압이 내려간다. 따라서, 감쇠 밸브 본체(182)는 받는 차압이 커져 비교적 용이하게 시트부(118)로부터 떨어지도록 개방하고, 피스톤(15)과 시트 부재(184)의 사이의 직경 방향의 통로(208)를 개재하여 상부실(16)측에 오일액을 흘린다. 이상에 의해, 최소 길이측 소정 범위(Aa0)에서는, 도 6에 파선으로 나타내는 축소 행정의 감쇠력을 나타내는 축소측 감쇠 계수는 낮고 거의 일정한 소프트의 상태가 된다.

이상, 최소 길이측 소정 범위(Aa0)에서는, 피스톤 로드(18)가 최소 길이측 소정 위치(Sa1)보다도 실린더(10)의 내부로 밀어 넣어진다. 최소 길이측 소정 범위(Aa0)에서는, 도 6에 실선으로 나타낸 바와 같이 신장측 감쇠 계수가 하드의 신장측 하드 상태가 되고, 도 6에 파선으로 나타낸 바와 같이 축소측 감쇠 계수가 소프트의 상태가 되는 최소 길이측 특성이 된다.

또한, 최대 길이측 소정 범위(Aa4)에서는, 피스톤 로드(18)가, 실린더(10)에 대하여, 최대 길이측 소정 위치(Sa4)보다도 실린더(10)의 외부로 연장한다. 최대 길이측 소정 범위(Aa4)에서는, 완충체(39)가 로드 가이드(21)에 맞닿고, 리바운드 스프링(38)을 포함하는 스프링 기구(100)의 길이가 줄어들고 있다. 이에 따라, 도 2 및 도 3의 중심선으로부터 좌측에 나타낸 바와 같이, 통로 면적 조정 기구(101)가, 스프링 기구(100)의 전달 부재(71)에 의해서 웨이브 스프링(72)을 억지로 찌부러뜨려 개폐 디스크(86)를 맞닿음 디스크(88)에 맞닿게 하여 연통로(99)를 폐색시킨다. 또한, 최대 길이측 소정 범위(Aa4)에서는, 통로 면적 조정 기구(238)가 미터링 핀(31)의 소직경 축부(235)의 축방향 위치에 링 부재(302)를 맞추어 가변 오리피스(237)의 통로 면적을 최대로 한다. 이 최대 길이측 소정 범위(Aa4)에서는, 로드내 연통로(32)가 가변 오리피스(237)를 개재하여 하부실(17)에 연통한다. 또한, 최대 길이측 소정 범위(Aa4)에서는, 신장측의 감쇠력 발생 기구(114)의 파일럿실(140)과, 축소측의 감쇠력 발생 기구(115)의 파일럿실(200)이 가변 오리피스(237), 로드내 연통로(32) 및 파일럿실 유입 통로(141, 201)를 개재하여 함께 하부실(17)에 연통한다.

최대 길이측 소정 범위(Aa4)에서, 피스톤 로드(18)가 실린더(10)의 외부로 인출되는 신장 행정에서는, 피스톤(15)이 상부실(16)측으로 이동하여, 상부실(16)의 압력이 올라가고 하부실(17)의 압력이 내려간다. 그러면, 상부실(16)의 압력이, 피스톤(15)에 형성된 신장측의 연통로(111)를 개재하여 신장측의 감쇠력 발생 기구(114)의 감쇠 밸브 본체(122)에 작용한다. 이 때, 파일럿실(140)은 가변 오리피스(237), 로드내 연통로(32) 및 파일럿실 유입 통로(141)를 개재하여 하부실(17)에 연통하고 있다. 파일럿실(140)은 감쇠 밸브 본체(122)에 시트부(117)의 방향으로의 파일럿압을 작용시키기 때문에, 하부실(17)에 가까운 압력 상태가 되어 파일럿압이 내려간다. 따라서, 감쇠 밸브 본체(122)는, 받는 차압이 커지고, 비교적 용이하게 시트부(117)로부터 떨어지도록 개방한다. 이 결과, 감쇠 밸브 본체(122)는 피스톤(15)과 시트 부재(124)의 사이의 직경 방향의 통로(148)를 개재하여 하부실(17)측에 오일액을 흘린다. 이에 따라, 감쇠력은 내려간다. 이상에 의해, 최대 길이측 소정 범위(Aa4)에서는, 도 6에 실선으로 나타내는 신장 행정의 신장측 감쇠 계수가 낮아지고, 소프트의 신장측 소프트 상태가 된다. 최소 길이측 소정 범위(Aa0)와 최대 길이측 소정 범위(Aa4)와의 감쇠 계수의 차이가, 감쇠 계수의 가변폭 w가 된다.

또한, 최대 길이측 소정 범위(Aa4)에서, 피스톤 로드(18)가 실린더(10)의 내부로 밀어 넣어지는 축소 행정에서는, 피스톤(15)이 하부실(17)측으로 이동하여, 하부실(17)의 압력이 올라가고 상부실(16)의 압력이 내려간다. 그러면, 하부실(17)의 유압이 피스톤(15)에 형성된 축소측의 연통로(112)를 개재하여 축소측의 감쇠력 발생 기구(115)의 감쇠 밸브(207)의 감쇠 밸브 본체(182)에 작용한다. 이 때, 파일럿실(200)은 가변 오리피스(237), 로드내 연통로(32) 및 파일럿실 유입 통로(201)를 개재하여 하부실(17)에 연통하고 있다. 파일럿실(200)은 감쇠 밸브 본체(182)에 시트부(118)의 방향으로의 파일럿압을 작용시키기 때문에, 하부실(17)에 가까운 압력 상태가 되고, 하부실(17)의 압력 상승와 함께 파일럿압도 상승한다.

이 상태에서는, 피스톤 속도가 느릴 때, 파일럿실(200)의 압력 상승이 하부실(17)의 압력 상승에 추종 가능하다. 이 때문에, 감쇠 밸브 본체(182)는 받는 차압이 작아지고, 시트부(118)로부터 떨어지기 어려운 상태가 된다. 따라서, 하부실(17)로부터의 오일액은 가변 오리피스(237), 로드내 연통로(32) 및 파일럿실 유입 통로(201)로부터 파일럿실(200)을 통과하고, 디스크 밸브(213)의 복수 매의 디스크(185)의 오리피스(214)를 개재하여 상부실(16)에 흘리며, 오리피스 특성(감쇠력이 피스톤 속도의 2승에 거의 비례함)의 감쇠력이 발생한다. 이 때문에, 피스톤 속도에 대한 감쇠력의 특성은, 피스톤 속도의 상승에 대하여 비교적 감쇠력의 상승률이 높아진다.

또한, 피스톤 속도가 상기보다 빠를 때에도, 감쇠 밸브 본체(182)가 시트부(118)로부터 떨어지기 어려운 상태이다. 그 때문에, 하부실(17)로부터의 오일액은, 가변 오리피스(237), 로드내 연통로(32) 및 파일럿실 유입 통로(201)로부터 파일럿실(200)을 통과하고, 디스크 밸브(213)의 복수 매의 디스크(185)를 개방하면서 시트부(197)와 복수 매의 디스크(185)의 사이를 통과하여 상부실(16)에 흐르며, 밸브 특성(감쇠력이 피스톤 속도에 거의 비례함)의 감쇠력이 발생한다. 이 때문에, 피스톤 속도에 대한 감쇠력의 특성은, 피스톤 속도의 상승에 대하여 감쇠력의 상승률은 약간 내려간다. 이상에 의해, 축소 행정의 축소측 감쇠 계수는, 신장측 감쇠 계수에 비교해서 높아지고, 축소측 감쇠 계수가 하드의 상태가 된다.

최대 길이측 소정 범위의 축소 행정이라도, 노면의 단차 등에 의해 생기는 임팩트 쇼크 발생 시 등에 있어서, 피스톤 속도가 더욱 고속의 영역이 되면, 파일럿실(200)의 압력 상승이 하부실(17)의 압력 상승에 추종할 수 없게 된다. 이 때, 축소측의 감쇠력 발생 기구(115)의 감쇠 밸브(207)의 감쇠 밸브 본체(182)에 작용하는 차압에 의한 힘의 관계는, 피스톤(15)에 형성된 연통로(112)로부터 가해지는 개방 방향의 힘이 파일럿실(200)로부터 가해지는 폐쇄 방향의 힘보다도 커진다. 따라서, 이 영역에서는 피스톤 속도의 증가에 수반하여 감쇠 밸브(207)가 개방하여 감쇠 밸브 본체(182)가 시트부(118)로부터 떨어지고, 디스크 밸브(213)의 시트부(197)와 복수 매의 디스크(185)의 사이를 통과하는 상부실(16)로의 오일액의 흐름에 더하여, 피스톤(15)과 시트 부재(184)의 사이의 직경 방향의 통로(208)를 개재하여 상부실(16)에 오일액을 흘리기 때문에, 감쇠력의 상승을 억제할 수 있다. 이 때의 피스톤 속도에 대한 감쇠력의 특성은, 피스톤 속도의 상승에 대하여 감쇠력의 상승률이 거의 없다. 따라서, 노면의 단차 등에 의해 생기는 임팩트 쇼크 발생 시 등에 있어서 피스톤 속도가 빠르고 주파수가 비교적 높은 경우도, 상기와 같이 피스톤 속도의 증가에 대한 감쇠력의 상승을 억제함으로써 쇼크를 충분히 흡수한다.

이상, 최대 길이측 소정 범위(Aa4)는, 도 6에 실선으로 나타낸 바와 같이 신장측 감쇠 계수가 소프트의 신장측 소프트 상태가 되고, 도 6에 파선으로 나타낸 바와 같이 축소측 감쇠 계수가 하드의 상태가 되는 최대 길이측 특성이 된다.

그리고, 피스톤 로드(18)가, 실린더(10)에 대하여, 최소 길이측 소정 위치(Sa1)와 최대 길이측 소정 위치(Sa4)의 사이의 중간 소정 범위(Sa1부터 Sa4)에 있을 때, 완충기(1)는 신장측 감쇠 계수가 신장측 하드 상태와 신장측 소프트 상태의 사이에서 변화되는 상태가 되는 특성을 갖고 있다.

중간 소정 범위(Sa1부터 Sa4)에서는, 최소 길이측 소정 범위(Aa0)와 동일하게 리바운드 스프링(38)이 축장하지 않고, 통로 면적 조정 기구(101)는 연통로(99)의 오리피스(98)의 통로 면적을 최대로 한다. 또한, 중간 소정 범위(Sa1부터 Sa4)에서는, 통로 면적 조정 기구(238)가 링 부재(302)를, 미터링 핀(31)의 제1 테이퍼 축부(232), 제2 테이퍼 축부(233) 및 제3 테이퍼 축부(234) 중 어느 것과 축방향의 위치를 맞추어 가변 오리피스(237)를 개방한다. 아울러, 피스톤 로드(18)가, 최소 길이측 소정 위치(Sa1)로부터 최대 길이측 소정 위치(Sa4)를 향할수록 가변 오리피스(237)를 크게 개방한다. 중간 소정 범위(Sa1부터 Sa4)에서는, 로드내 연통로(32)가 상기 연통로(99)를 개재하여 상부실(16)에 연통함과 함께 가변 오리피스(237)를 개재하여 하부실(17)에 연통한다. 신장측의 감쇠력 발생 기구(114)의 파일럿실(140)은, 상부실(16) 및 하부실(17)에 연통한다. 아울러, 파일럿실(140)은, 피스톤 로드(18)가, 최소 길이측 소정 위치(Sa1)측에 있을수록 하부실(17)로의 연통량은 좁혀지고, 최대 길이측 소정 위치(Sa4)측에 있을수록 하부실(17)로의 연통량이 확대된다.

피스톤 로드(18)가, 중간 소정 범위(Sa1부터 Sa4)에서, 실린더(10)의 외부로 인출되는 신장 행정에서는, 피스톤(15)이 상부실(16)측으로 이동하여, 상부실(16)의 압력이 올라가고 하부실(17)의 압력이 내려간다. 그러면, 상부실(16)의 압력이 피스톤(15)에 형성된 신장측의 연통로(111)를 개재하여 신장측의 감쇠력 발생 기구(114)의 감쇠 밸브(147)의 감쇠 밸브 본체(122)에 작용한다. 이 때, 감쇠 밸브 본체(122)에 시트부(117)의 방향으로의 파일럿압을 작용시키는 파일럿실(140)은, 연통로(99), 로드내 연통로(32) 및 파일럿실 유입 통로(141)를 개재하여 상부실(16)에 연통하고, 가변 오리피스(237)를 개재하여 하부실(17)에 연통하고 있다. 이 때문에, 파일럿실(140)은 피스톤 로드(18)가, 하부실(17)에 연통하고 있지 않은 최소 길이측 소정 범위(Aa0)에 있을 때보다도, 낮은 압력 상태가 되어, 파일럿압이 내려간다. 따라서, 감쇠 밸브 본체(122)는 최소 길이측 소정 범위(Aa0)보다도, 받는 차압이 커져 시트부(117)로부터 떨어지기 쉬워진다. 이 결과, 오일액이 피스톤(15)과 시트 부재(124)의 사이의 직경 방향의 통로(148)를 개재하여 하부실(17)측에 흐른다. 이에 따라, 감쇠력은 내려간다. 덧붙여, 연통로(99), 로드내 연통로(32) 및 가변 오리피스(237)를 개재하여, 상부실(16)로부터 하부실(17)에 오일액이 흐른다. 이것에 의해서도, 감쇠력은 내려간다.

상기에 의해, 피스톤 로드(18)가 중간 소정 범위(Sa1부터 Sa4)에 있을 때는, 가변 오리피스(237)의 통로 면적이 증가할수록 감쇠력이 내려간다. 그리고, 가변 오리피스(237)의 통로 면적을 결정하는 미터링 핀(31)의 테이퍼값은 제1 테이퍼 축부(232)가 가장 크고, 제2 테이퍼 축부(233)가 가장 작으며, 제3 테이퍼 축부(234)가 이들의 중간이다. 이 때문에, 가변 오리피스(237)는 피스톤 로드(18)에 설치된 링 부재(302)의 신장측으로의 축방향의 이동량에 대한 통로 면적의 확대율이, 링 부재(302)가 제1 테이퍼 축부(232) 상을 이동할 때, 즉 피스톤 로드(18)가 최소 길이측 소정 위치(Sa1)로부터 제1 중간 소정 위치(Sa2)까지 이동할 때가 최대가 된다. 링 부재(302)가 제2 테이퍼 축부(233) 상을 이동할 때, 즉, 피스톤 로드(18)가 제1 중간 소정 위치(Sa2)로부터 제2 중간 소정 위치(Sa3)까지 이동할 때, 통로 면적의 확대율이 최소가 된다. 링 부재(302)가 제3 테이퍼 축부(234) 상을 이동할 때, 즉, 피스톤 로드(18)가 제2 중간 소정 위치(Sa3)로부터 최대 길이측 소정 위치(Sa4)까지 이동할 때, 통로 면적의 확대율은 상기 최대와 최소의 중간이 된다.

그 결과, 피스톤 로드(18)가 중간 소정 범위(Sa1부터 Sa4)에 있을 때의 신장측 감쇠력 특성은, 피스톤 로드(18)의 스트로크에 대한 감쇠 계수 변화율이 큰 부분과 작은 부분을 갖는다. 구체적으로는, 피스톤 로드(18)가, 최소 길이측 소정 위치(Sa1)로부터 제1 중간 소정 위치(Sa2)까지의 제1 중간 소정 범위(Sa1부터 Sa2)에 있을 때의 감쇠 계수 변화율 αa1보다도, 제1 중간 소정 위치(Sa2)로부터 제2 중간 소정 위치(Sa3)까지의 제2 중간 소정 범위(Sa2부터 Sa3)에 있을 때의 감쇠 계수 변화율 αa2쪽이 작아진다. 또한, 피스톤 로드(18)가, 제2 중간 소정 위치(Sa3)로부터 최대 길이측 소정 위치(Sa4)까지의 제3 중간 소정 범위(Sa3부터 Sa4)에 있을 때의 감쇠 계수 변화율 αa3이 감쇠 계수 변화율 αa1보다도 작게 그리고 감쇠 계수 변화율 αa2보다도 크게 된다. 또, 작은 감쇠 계수 변화율 αa2의 스트로크 범위(Sa2부터 Sa3)은, 이것보다도 큰 감쇠 계수 변화율 αa1, αa3의 스트로크 범위(Sa1부터 Sa2)와 스트로크 범위(Sa3부터 Sa4)를 합한 범위보다도 넓어진다. 덧붙여, 작은 감쇠 계수 변화율 αa2가 얻어지는 제2 중간 소정 범위(Sa2부터 Sa3)에 있어서는, 감쇠 계수(C)가, 피스톤 로드(18) 또는 실린더(10)에 가해지는 질량의 변화에 대하여, 임계 감쇠 계수(C)c와의 비 C/Cc가 일정해지도록 정해져 있다. 스프링 정수를 k, 질량을 w라고 하면, 임계 감쇠 계수(C)c는, 2√(k·w)이며, 따라서 질량에 의존한다. 이것에 대하여, 비 C/Cc가 일정해지도록 감쇠 계수(C)를 조정한다. 그 조정은, 미터링 핀(31)의 직경을 변화시켜 행한다.

제1 실시형태에 따른 완충기(1)는, 이상에 설명한 위치 감응의 감쇠력 변화 특성이 얻어진다.

제1 실시형태에서는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 차량(V)의 차체(B)를 지지하는 두 개의 전륜(Wf) 및 두 개의 후륜(Wr) 중, 두 개의 후륜(Wr)에만 상기한 완충기(1)가 차체(B)의 사이에 부착된다. 즉, 두 개의 전륜(Wf)에는, 완충기(1)와는 상이한 완충기(1’)가 차체(B)의 사이에 부착된다. 그리고, 본 실시형태에 따른 완충기(1)는, 승차 인원 및 적재 하물이 없이 수평 위치에 정지한 차체(B)를 지지하는 1G 위치에 있을 때, 그 피스톤 로드(18)가 제1 중간 소정 위치(Sa2)와 제2 중간 소정 위치(Sa3)와의 사이의 제2 중간 소정 범위(Sa2부터 Sa3)에 있고, 링 부재(302)가 제2 테이퍼 축부(233)의 중간 위치에 있도록 설정된다. 즉, 완충기(1)는 1G 위치에 있을 때, 감쇠 계수 변화율 αa1 내지 αa3 중에서 가장 작은 감쇠 계수 변화율 αa2의 제2 중간 소정 범위(Sa2부터 Sa3)에 있도록 설정된다.

상기한 특허문헌 1, 2에 기재된 완충기는, 위치 감응형의 완충기이지만, 피스톤에 형성된 통로를 개폐하는 디스크 밸브에 스프링의 스프링 하중을 직접 부하하여 밸브 개방압을 높이도록 구성되어 있다. 그 때문에, 신장측의 위치와, 축소측의 위치에서 감쇠력을 조정할 수 있도록 하기 위해서는, 스프링이 신장측과 축소측에서 2개 필요해진다. 또한, 감쇠력 가변폭을 크게 취하기 위해서는, 스프링 레이트를 높게 해야 하지만, 스프링 레이트를 높게 하면, 스프링 반력의 작용도 커져, 감쇠력의 변화가 급격해질 뿐만 아니라, 피스톤 로드(18)의 스트로크가 작아져 탑재 차량의 승차감이 나빠진다. 또한, 감쇠력 가변폭을 크게 하고 반력을 작게 하는 설정은 할 수 없어, 완충기의 특성을 자유롭게 설계할 수 없다는 문제가 있었다.

이것에 대하여, 이상에서 설명한 제1 실시형태에 따르면, 피스톤 로드(18)의 위치에 따라서 오리피스(98)의 통로 면적을 조정하는 통로 면적 조정 기구(101)와, 피스톤 로드(18)의 위치에 따라서 가변 오리피스(237)의 통로 면적을 조정하는 통로 면적 조정 기구(238)를 갖는다. 그 때문에 통로 면적 조정 기구(101)와 통로 면적 조정 기구(238)에 의해, 피스톤 로드(18)가 최소 길이측 소정 위치(Sa1)보다도 실린더(10)의 내부로 밀어 넣어지는 최소 길이측 소정 범위(Aa0)에서, 신장측 감쇠 계수가 하드의 신장측 하드 상태가 되고 그리고 축소측 감쇠 계수가 소프트의 상태가 되는 최소 길이측 특성을 얻을 수 있다. 또한, 통로 면적 조정 기구(101)와, 통로 면적 조정 기구(238)에 의해 피스톤 로드(18)가 최대 길이측 소정 위치(Sa4)보다도 실린더(10)의 외부로 연장되는 최대 길이측 소정 범위(Aa4)에서, 신장측 감쇠 계수가 소프트의 신장측 소프트 상태가 되고 그리고 축소측 감쇠 계수가 하드의 상태가 되는 최대 길이측 특성을 얻을 수 있다. 이와 같이, 오일액이 유통하는 오리피스(98, 237)의 통로 면적을 조정하기 때문에, 감쇠력을 순조롭게 변화시키는 것이 가능해지고 탑재 차량의 승차감이 양호해진다.

또한, 설계 단계에 있어서도, 통로 면적 조정 기구(101)에 있어서는, 리바운드 스프링(38)의 스프링 레이트는 바꾸지 않고서 개폐 디스크(86)의 특성이나 중간 디스크(87)의 절결(87A)의 면적을 바꾸는 것만으로 반력 특성을 거의 바꾸지 않고서 감쇠력 특성을 조정할 수 있다. 또한, 통로 면적 조정 기구(238)에 있어서는, 미터링 핀(31)의 프로파일을 바꿈으로써 반력 특성을 바꾸지 않고서 감쇠력 특성을 바꿀 수 있다. 이에 따라, 설계 자유도도 높아지고, 감쇠 특성의 튜닝도 용이하게 행할 수 있다. 이하 각 실시의 형태도 동일한 효과를 갖는다.

또한, 상기 최대 길이측 특성 및 최소 길이측 특성이 얻어짐으로써, 스프링 상을 가진(加振)하는 힘을 작게(즉 소프트)하고, 스프링 상을 제진하는 힘을 크게(즉 하드)할 수 있어, 전자 제어없이 스카이 후크 제어와 같은 양질의 승차감이 얻어진다.

도 5에 파선으로 나타낸 바와 같이, 피스톤 로드(18)의 대직경 축부(231)의 소직경 축부(235)측의 단부 위치 Pa1와 소직경 축부(235)의 대직경 축부(231)측의 단부 위치 Pa4를 일정한 테이퍼값의 테이퍼면으로 잇고, 이 일정한 변화율의 범위에 1G 위치를 설정한다. 이 결과, 피스톤 로드(18)가 최소 길이측 소정 위치(Sa1)와 최대 길이측 소정 위치(Sa4)의 사이에 있을 때 신장측 감쇠 계수를 일정한 변화율로 잇고, 이 일정한 변화율의 범위에 1G 위치가 설정된다. 즉, 신장측 하드 상태와 신장측 소프트 상태를 일정한 변화율로 잇고, 이 일정한 변화율의 범위에 1G 위치가 설정된다. 이와 같이 설정하면, 승차 인수 및 적재 중량이 변화되어 완충기가 신축한 경우에, 감쇠 계수가 크게 변화되어, 탑재 차량(V)의 승차감이나 조종 안정성의 특성 변화가 커진다. 또한, 완충기(1)의 미세 작동 시에도 감쇠력 변화가 커지기 때문에, 좋은 길에서의 미세 조타에 대해서도 롤 및 피치의 양방향의 제진성, 응답성이 악화되어 조종 안정성이 악화한다.

이것에 대하여, 본 실시형태에서는, 도 4와, 도 5의 실선으로 나타낸 바와 같이, 피스톤 로드(18)의 대직경 축부(231)와 소직경 축부(235)를, 테이퍼값이 최대인 제1 테이퍼 축부(232)와, 최소인 제2 테이퍼 축부(233)와, 중간인 제3 테이퍼 축부(234)로 잇고 있다. 그 결과, 도 6에 실선으로 나타낸 바와 같이, 피스톤 로드(18)가 최소 길이측 소정 위치(Sa1)와 최대 길이측 소정 위치(Sa4)의 사이의 중간 소정 범위(Sa1부터 Sa4)에 있을 때, 신장측 감쇠 계수가 신장측 하드 상태와 신장측 소프트 상태의 사이에서 변화되는 상태가 되는 신장측 감쇠력 특성을 갖는다. 그리고, 이 신장측 감쇠력 특성은 피스톤 로드(18)의 스트로크에 대한 감쇠 계수 변화율이 큰 부분과 작은 부분을 갖는다. 신장측 감쇠력 특성은, 최소 길이측 소정 위치(Sa1)로부터 피스톤 로드(18)가 신장측으로 스트로크하는 초기, 즉 최소 길이측 소정 위치(Sa1)로부터 제1 중간 소정 위치(Sa2)까지의 제1 중간 소정 범위(Sa1부터 Sa2)에서 큰 감쇠 계수 변화율 αa1이 된다. 이 때문에, 그 후의 제1 중간 소정 위치(Sa2)로부터 제2 중간 소정 위치(Sa3)까지의 제2 중간 소정 범위(Sa2부터 Sa3)에, 감쇠 계수 변화율 αa1보다도 작은 감쇠 계수 변화율 αa2을 설정할 수 있다. 그리고, 이 감쇠 계수 변화율 αa2가 되는 제2 중간 소정 범위(Sa2부터 Sa3)에 1G 위치를 설정함으로써, 1G 위치에서의 감쇠 계수 변화율을 작은 감쇠 계수 변화율 αa2로 할 수 있다. 따라서, 승차 인수 및 적재 중량이 변화된 경우라도, 탑재 차량(V)의 승차감이나 조종 안정성의 특성 변화를 억제할 수 있다. 또한, 완충기(1)의 미세 작동 시에도 감쇠력 변화가 작아지기 때문에, 좋은 길에서의 미세 조타에 대해서도 롤 및 피치의 양방향의 제진성, 응답성이 향상된다. 조종 안정성에 관해서는 1G 위치에서의 감쇠 계수 변화율이 크면, 조타 입력에 대하여, 선회 내측(신장 방향으로 스트로크하는 측)의 스프링 상의 부상이 눈에 띄고 롤 량이 커진다. 그러나, 1G 위치에서 작은 감쇠 계수 변화율 αa2로 함으로써 선회 내측의 스프링 상의 부상을 적절히 억제할 수 있어 조종 안정성이 향상된다. 즉, 입력이 작은 좋은 길에서는 종래의 완충기의 조종 안정성 및 승차감을 확보하면서, 나쁜 길에서는 스카이 후크 제어의 승차감을 얻는 것이 가능해진다. 또, 감쇠 계수 변화율 αa2를 0으로 해도 좋다. 이 경우, 좋은 길에서는 종래의 완충기와 동일한 조종 안정성과 승차감이 되어, 나쁜 길만 감쇠 계수를 변화시킬 수 있다.

또한, 작은 감쇠 계수 변화율 αa2의 스트로크 범위(Sa2부터 Sa3)쪽이, 이것보다 큰 감쇠 계수 변화율 αa1의 스트로크 범위(Sa1부터 Sa2)와 감쇠 계수 변화율 αa3의 스트로크 범위(Sa3부터 Sa4)를 합한 범위보다도 넓다. 이 때문에, 승차 인수 및 적재 중량의 변화가 비교적 커도, 탑재 차량(V)의 승차감이나 조종 안정성의 특성 변화를 억제할 수 있다. 후술하는 제2 실시형태 및 제3 실시형태도 동일하다.

또한, 작은 감쇠 계수 변화율 αa2에서의 감쇠 계수(C)는, 피스톤 로드(18) 또는 실린더(10)에 가해지는 질량의 변화에 대하여, 임계 감쇠 계수(C)c와의 비 C/Cc가 일정해지도록 정해져 있다. 이 때문에, 승차 인수 및 적재 중량의 변화에 대하여, 탑재 차량(V)의 승차감이나 조종 안정성의 특성 변화를 더욱 억제할 수 있다. 후술하는 제2 실시형태 및 제3 실시형태도 동일하다.

또한, 연통로인 가변 오리피스(237)의 통로 면적을, 피스톤 로드(18)의 위치에 의해 조정하는 통로 면적 조정 기구(238)를 이용한다. 이 때문에, 피스톤 로드(18)의 위치에 따른 상기와 같은 감쇠력 특성의 조정을 용이하게 그리고 상세하게 할 수 있다. 후술하는 제2 실시형태도 동일하다.

또한, 상기한 완충기(1)를, 전륜(Wf) 및 후륜(Wr) 중, 승차 인수 및 적재 중량의 변화의 영향을 크게 받는 후륜(Wr)에만 이용한다. 이 때문에, 탑재 차량(V)의 승차감이나 조종 안정성의 특성 변화를 효과적으로 억제할 수 있다. 후술하는 제2 실시형태 및 제3 실시형태도 동일하다.

또, 대직경 축부(231) 및 제1 테이퍼 축부(232)의 경계 외주부와, 제1 테이퍼 축부(232) 및 제2 테이퍼 축부(233)의 경계 외주부와, 제2 테이퍼 축부(233) 및 제3 테이퍼 축부(234)의 경계 외주부와, 제3 테이퍼 축부(234) 및 소직경 축부(235)의 경계 외주부 중의 적어도 어느 하나에 R 모따기를 실시해도 좋다. 이에 따라, 감쇠 계수의 변화율이 변할 때에 감쇠 계수를 순조롭게 변화시킬 수 있다. 후술하는 제2 실시형태도 동일하다.

[제2 실시형태]

다음으로, 제2 실시형태를 주로 도 8 내지 도 12에 기초하여 제1 실시형태와의 차이 부분을 중심으로 설명한다. 또, 제1 실시형태와 공통되는 부위에 관해서는, 동일 호칭, 동일한 부호로 나타낸다.

도 8에 나타내는 제2 실시형태에서는, 도 1에 나타내는 제1 실시형태의 스프링 기구(100) 및 통로 면적 조정 기구(101)가 설치되어 있지 않고, 도 9에 나타낸 바와 같이, 통로 구멍(49)이 항상 상부실(16)에 연통하고 있다. 또한, 선단 로드(26)에는, 도 2에 나타내는 제1 실시형태의 소직경 구멍부(48)가 형성되어 있지 않고, 이 부분도 대직경 구멍부(47)이다. 덧붙여, 도 2에 나타내는 제1 실시형태의 가변 오리피스(237)를 구성하는 너트(27)는 설치되어 있지 않고, 대신에 너트(501)가 설치되어 있다. 그리고, 선단 로드(26)의 대직경 구멍부(47)의 통로 구멍(49)과 통로 구멍(50)의 사이에, 직경 방향 안쪽으로 돌출하는 환형 볼록부(502)가 형성되어 있다. 이 환형 볼록부(502)는, 로드내 연통로(32)의 일부가 되는 가변 오리피스(503)를 미터링 핀(31)과의 사이에 형성하고 있다. 이 환형 볼록부(502)와 미터링 핀(31)이 통로 면적 조정 기구(감쇠력 발생 수단)(505)를 구성하고 있다. 통로 면적 조정 기구(505)는, 피스톤 로드(18)의 위치에 의해, 로드내 연통로(32)의 일부가) 되는 가변 오리피스(503)의 통로 면적을 조정한다. 통로 면적 조정 기구(505)는, 바꿔 말하면, 가변 오리피스(503)의 통로 면적을 미터링 핀(31)에 의해 조정한다.

제2 실시형태의 미터링 핀(31)은, 도 10에 나타낸 바와 같이, 대직경 축부(511)와, 제1 테이퍼 축부(512)와, 제2 테이퍼 축부(513)와, 제3 테이퍼 축부(514)와, 소직경 축부(515)를 갖고 있다. 대직경 축부(511)는 본체 축부(229) 중, 지지 플랜지부(230)와는 반대측에 위치한다. 제1 테이퍼 축부(512)는, 대직경 축부(511)의 지지 플랜지부(230)측에 형성되어 있다. 제2 테이퍼 축부(513)는, 제1 테이퍼 축부(512)의 대직경 축부(511)와는 반대측에 형성되어 있다. 제3 테이퍼 축부(514)는 제2 테이퍼 축부(513)에서의 제1 테이퍼 축부(512)와는 반대측에 형성되어 있다. 소직경 축부(515)는 제3 테이퍼 축부(514)의 제2 테이퍼 축부(513)와는 반대측에 형성되어 있다.

도 11은 미터링 핀(31)의 각부(축방향 위치(P))의 직경 R을 확대 표시한 그래프이다. 축방향 위치의 좌측의 단부로부터 Pc1까지는 대직경 축부(511)를 나타내고 있고, 대직경 축부(511)는 일정 직경이다. 축방향 위치 Pc1로부터 Pc2는 제1 테이퍼 축부(512)를 나타내고 있다. 제1 테이퍼 축부(512)는 제1단측이 대직경 축부(511)에 이어지고, 제2단측일수록 소직경이 되는 테이퍼형상으로 형성되어 있다. 축방향 위치 Pc2로부터 Pc3은 제2 테이퍼 축부(513)를 나타내고 있다. 제2 테이퍼 축부(513)는 제1단측이 제1 테이퍼 축부(512)에 이어지고, 제2단측일수록 소직경이 되는 테이퍼형상으로 형성되어 있다. 축방향 위치 Pc3으로부터 Pc4는 제3 테이퍼 축부(514)를 나타내고 있다. 제3 테이퍼 축부(514)는 제1단측이 제2 테이퍼 축부(513)에 이어지고, 제2단측일수록 소직경이 되는 테이퍼형상으로 형성되어 있다. 축방향 위치 Pc4로부터 도 11의 우측 단부까지는 소직경 축부(515)를 나타내고 있다. 소직경 축부(515)는 일단측이 제3 테이퍼 축부(514)에 이어지는 일정 직경이다. 따라서, 소직경 축부(515)는 대직경 축부(511)보다도 소직경이다. 대직경측과 소직경측과의 직경 차이를 축방향 길이로 나눈 테이퍼값은, 제3 테이퍼 축부(514)가 제1 테이퍼 축부(512)보다도 작다. 테이퍼값은, 제2 테이퍼 축부(513)가 제3 테이퍼 축부(514)보다도 작다. 바꿔 말하면, 제1 테이퍼 축부(512)로부터 제3 테이퍼 축부(514)까지의 테이퍼값은, 제1 테이퍼 축부(512)가 최대이고, 제2 테이퍼 축부(513)가 최소이며, 제3 테이퍼 축부(514)가 이들의 중간값이다.

가변 오리피스(503)는 실린더(10)에 고정된 미터링 핀(31)과, 피스톤 로드(18)의 환형 볼록부(502)로 형성된다. 미터링 핀(31)의 본체 축부(229)가 상기 형상을 가짐으로써, 가변 오리피스(503)는 피스톤 로드(18)의 실린더(10)에 대한 변위에 따라서 통로 면적이 변화 가능해진다. 즉, 가변 오리피스(503)는 피스톤 로드(18)의 위치에 따라서 통로 면적이 변화된다.

구체적으로, 가변 오리피스(503)는, 미터링 핀(31)의 대직경 축부(511)가 환형 볼록부(502)와 축방향 위치가 맞춰지면 통로 면적이 가장 좁아져 실질적으로 오일액의 유통을 규제하는 상태가 된다. 또한, 가변 오리피스(503)는, 미터링 핀(31)의 소직경 축부(515)가 환형 볼록부(502)와 축방향 위치가 맞춰지면 통로 면적이 가장 넓어져 오일액의 유통을 허용하는 상태가 된다. 또한, 가변 오리피스(503)는, 미터링 핀(31)의 제1 테이퍼 축부(512), 제2 테이퍼 축부(513) 및 제3 테이퍼 축부(514)가 환형 볼록부(502)와 축방향 위치가 맞춰지면, 오일액의 유통을 허용하는 상태가 된다. 아울러, 환형 볼록부(502)가 소직경 축부(515)측에 위치할수록 통로 면적이 넓어지도록 구성되어 있다. 가변 오리피스(503)는, 환형 볼록부(502)의 축소측으로의 축방향의 이동량에 대한 통로 면적의 확대율이, 환형 볼록부(502)가 제1 테이퍼 축부(512) 상을 이동할 때가 가장 크다. 환형 볼록부(502)가 제2 테이퍼 축부(513) 상을 이동할 때, 통로 면적의 확대율이 가장 작다. 환형 볼록부(502)가 제3 테이퍼 축부(514) 상을 이동할 때, 통로 면적의 확대율은 제1 테이퍼 축부(512) 상을 이동할 때보다 작고, 제2 테이퍼 축부(513) 상을 이동할 때보다 크다.

실린더(10)를 기준으로 한 피스톤 로드(18)의 스트로크 위치에 대한 가변 오리피스(503)의 통로 면적의 관계는, 상기 통로 면적 조정 기구(505)에 따라서 변화된다. 가변 오리피스(503)의 통로 면적은, 피스톤 로드(18)가 신장측의 최대 길이측 소정 위치(Sc1)보다도 신장측에 있을 때, 환형 볼록부(502)와 대직경 축부(511)의 축방향 위치가 맞춰지게 되어 최소인 거의 일정값이 된다. 또한, 최대 길이측 소정 위치(Sc1)로부터 축소측의 제1 중간 소정 위치(Sc2)까지는 환형 볼록부(502)와 제1 테이퍼 축부(512)의 축방향 위치가 맞는다. 이에 따라, 가변 오리피스(503)의 통로 면적은 축소측일수록 비례적으로 커진다. 이 때, 가변 오리피스(503)의 통로 면적은 최대의 확대율로 확대된다. 또한, 제1 중간 소정 위치(Sc2)로부터 축소측의 제2 중간 소정 위치(Sc3)까지는 환형 볼록부(502)와 제2 테이퍼 축부(513)의 축방향 위치가 맞는다. 이에 따라, 가변 오리피스(503)의 통로 면적은, 축소측일수록 비례적으로 커진다. 이 때, 가변 오리피스(503)의 통로 면적은 최소의 확대율로 확대된다. 또한, 제2 중간 소정 위치(Sc3)으로부터 축소측의 최소 길이측 소정 위치(Sc4)까지는 환형 볼록부(502)와 제3 테이퍼 축부(514)의 축방향 위치가 맞는다. 이에 따라, 가변 오리피스(503)의 통로 면적은, 신장측일수록 비례적으로 커진다. 이 때, 가변 오리피스(503)의 통로 면적은, 상기의 최대와 최소와의 중간의 확대율로 확대된다. 또한, 최소 길이측 소정 위치(Sc4)로부터 축소측에서는 환형 볼록부(502)와 소직경 축부(515)의 축방향 위치가 맞는다. 이에 따라, 가변 오리피스(503)의 통로 면적은, 최대인 거의 일정값이 된다.

제2 실시형태에 따른 완충기(1)는, 최대 길이측 소정 범위(Ac0)에서는, 피스톤 로드(18)가 실린더(10)에 대하여, 도 12에 나타내는 최대 길이측 소정 위치(Sc1)보다도 실린더(10)의 외부로 연장한다. 최대 길이측 소정 범위(Ac0)에서는, 통로 면적 조정 기구(505)가 미터링 핀(31)의 대직경 축부(511)의 축방향 위치에 환형 볼록부(502)가 맞춰져 가변 오리피스(503)를 거의 폐색시킨다.

이 최대 길이측 소정 범위(Ac0)에서, 피스톤 로드(18)가 실린더(10)의 내부로 밀어 넣어지는 축소 행정에서는, 피스톤(15)이 하부실(17)측으로 이동하여, 하부실(17)의 압력이 올라가고 상부실(16)의 압력이 내려간다. 그러면, 하부실(17)의 유압이 피스톤(15)에 형성된 축소측의 연통로(112)를 개재하여 축소측의 감쇠력 발생 기구(115)의 감쇠 밸브(207)의 감쇠 밸브 본체(182)에 작용한다. 이 때, 통로 면적 조정 기구(505)에 의해, 미터링 핀(31)의 대직경 축부(511)의 축방향 위치에 환형 볼록부(502)가 맞춰져 가변 오리피스(503)를 거의 폐색시킨다. 파일럿실(200)은, 감쇠 밸브 본체(182)에 시트부(118)의 방향으로의 파일럿압을 작용시킨다. 파일럿실(200)은 로드내 연통로(32)를 개재하여 하부실(17)에 연통하고 있기 때문에, 하부실(17)에 가까운 압력 상태가 되고, 하부실(17)의 압력 상승과 함께 파일럿압도 상승한다.

이 상태에서는, 피스톤 속도가 느릴 때, 파일럿실(200)의 압력 상승이 하부실(17)의 압력 상승에 추종 가능하다. 이 때문에, 감쇠 밸브 본체(182)는, 받는 차압이 작아져, 시트부(118)로부터 떨어지기 어려운 상태가 된다. 따라서, 하부실(17)부터의 오일액은, 로드내 연통로(32) 및 파일럿실 유입 통로(201)로부터 파일럿실(200)을 통과하고, 디스크 밸브(213)의 복수 매의 디스크(185)의 오리피스(214)를 개재하여 상부실(16)에 흐른다. 이 때, 감쇠력이 피스톤 속도의 2승에 거의 비례하는 오리피스 특성의 감쇠력이 발생한다. 이 때문에, 피스톤 속도에 대한 감쇠력의 특성은, 피스톤 속도의 상승에 대하여 비교적 감쇠력의 상승률이 높아진다.

또한, 피스톤 속도가 상기보다 빠를 때에도, 감쇠 밸브 본체(182)가 시트부(118)로부터 떨어지기 어려운 상태이다. 이 때, 하부실(17)로부터의 오일액은, 로드내 연통로(32) 및 파일럿실 유입 통로(201)로부터 파일럿실(200)을 통과하고, 디스크 밸브(213)의 복수 매의 디스크(185)를 개방하면서 시트부(197)와 복수 매의 디스크(185)의 사이를 통과하여 상부실(16)에 흐른다. 이 결과, 감쇠력이 피스톤 속도에 거의 비례하는 밸브 특성의 감쇠력이 발생한다. 이 때문에, 피스톤 속도에 대한 감쇠력의 특성은, 피스톤 속도의 상승에 대하여 감쇠력의 상승률은 약간 내려간다. 이상에 의해, 최대 길이측 소정 범위(Ac0)에서는, 축소 행정의 축소측 감쇠 계수가 거의 일정한 하드의 상태가 된다.

이상, 피스톤 로드(18)가 최대 길이측 소정 위치(Sc1)보다 실린더(10)의 외부로 연장되는 최대 길이측 소정 범위(Ac0)에서는, 도 12에 나타낸 바와 같이 축소측 감쇠 계수가 하드의 축소측 하드 상태가 되는 최대 길이측 특성이 된다.

최소 길이측 소정 범위(Ac4)에서는, 피스톤 로드(18)가 실린더(10)에 대하여, 최소 길이측 소정 위치(Sc4)보다 실린더(10)의 내부로 밀어 넣어진다. 최소 길이측 소정 범위(Ac4)에서는 통로 면적 조정 기구(505)가 미터링 핀(31)의 소직경 축부(515)의 축방향 위치에 환형 볼록부(502)의 위치가 맞춰져 가변 오리피스(503)의 통로 면적을 최대로 한다. 최소 길이측 소정 범위(Ac4)에서는, 로드내 연통로(32)가 상기 가변 오리피스(503)를 개재하여 상부실(16)에 연통하고, 신장측의 감쇠력 발생 기구(114)의 파일럿실(140)과, 축소측의 감쇠력 발생 기구(115)의 파일럿실(200)이 가변 오리피스(503), 로드내 연통로(32) 및 파일럿실 유입 통로(141, 201)를 개재하여 함께 상부실(16)과 하부실(17)에 연통한다.

축소 공정에서는, 최소 길이측 소정 범위(Ac4)에서, 피스톤 로드(18)가 실린더(10)의 내부로 밀어 넣어진다. 축소 행정에서는, 피스톤(15)이 하부실(17)측으로 이동하여, 하부실(17)의 압력이 올라가고 상부실(16)의 압력이 내려간다. 그러면, 하부실(17)의 압력이, 피스톤(15)에 형성된 축소측의 연통로(112)를 개재하여 축소측의 감쇠력 발생 기구(115)의 감쇠 밸브(207)의 감쇠 밸브 본체(182)에 작용한다. 파일럿실(200)은 감쇠 밸브 본체(182)에 시트부(118)의 방향으로의 파일럿압을 작용시킨다. 이 때, 파일럿실(200)은 가변 오리피스(503), 로드내 연통로(32) 및 파일럿실 유입 통로(201)를 개재하여 상부실(16)에 연통하고 있다. 이 때문에, 파일럿실(200)은 상부실(16)에 가까운 압력 상태가 되고 파일럿압이 내려간다. 따라서, 감쇠 밸브 본체(182)는 받는 차압이 커지고, 비교적 용이하게 시트부(118)로부터 떨어지도록 개방하여, 피스톤(15)과 시트 부재(184)의 사이의 직경 방향의 통로(208)를 개재하여 상부실(16)측에 오일액을 흘린다. 또한, 로드내 연통로(32)가 연통로(99)를 개재하여 하부실(17)의 오일액을 상부실(16)측에 흘린다. 따라서, 감쇠력은 내려간다. 이상에 의해, 최소 길이측 소정 범위(Ac4)에서는, 도 12에 나타내는 축소 행정의 축소측 감쇠 계수가 거의 일정한 소프트의 상태가 된다.

최소 길이측 소정 범위(Ac4)에서는 피스톤 로드(18)가 최소 길이측 소정 위치(Sc4)보다 실린더(10)의 내부로 밀어 넣어진다. 최소 길이측 소정 범위(Ac4)에서는, 도 12에 나타낸 바와 같이 축소측 감쇠 계수가 소프트의 축소측 소프트 상태가 되는 최소 길이측 특성이 된다.

피스톤 로드(18)가 실린더(10)에 대하여, 최대 길이측 소정 위치(Sc1)와 최소 길이측 소정 위치(Sc4)의 사이의 중간 소정 범위(Sc1부터 Sc4)에 있을 때, 완충기(1)는 축소측 감쇠 계수가 축소측 하드 상태와 축소측 소프트 상태의 사이에서 변화되는 상태가 되는 특성을 갖고 있다.

중간 소정 범위(Sc1부터 Sc4)에서는, 통로 면적 조정 기구(505)가, 미터링 핀(31)의 제1 테이퍼 축부(512), 제2 테이퍼 축부(513) 및 제3 테이퍼 축부(514) 중 어느 것과 축방향의 위치를 환형 볼록부(502)에 맞추어 가변 오리피스(503)를 개방한다. 아울러, 피스톤 로드(18)가 최대 길이측 소정 위치(Sc1)로부터 최소 길이측 소정 위치(Sc4)를 향할수록 가변 오리피스(503)를 크게 개방한다. 중간 소정 범위(Sc1부터 Sc4)에서는, 로드내 연통로(32)가 상기 연통로(99)를 개재하여 상부실(16)에 연통함과 함께 하부실(17)에 연통한다. 축소측의 감쇠력 발생 기구(115)의 파일럿실(200)은, 상부실(16) 및 하부실(17)에 연통한다. 아울러, 피스톤 로드(18)가, 최대 길이측 소정 위치(Sc1)측에 있을수록 상부실(16)로의 연통량은 좁혀지고, 최소 길이측 소정 위치(Sc4)측에 있을수록 상부실(16)로의 연통량이 확대한다.

피스톤 로드(18)가, 중간 소정 범위(Sc1부터 Sc4)에서, 실린더(10)의 내부로 밀어 넣어지는 축소 행정에서는, 피스톤(15)이 하부실(17)측으로 이동하여, 하부실(17)의 압력이 올라가고 상부실(16)의 압력이 내려간다. 그러면, 하부실(17)의 압력이, 피스톤(15)에 형성된 축소측의 연통로(112)를 개재하여, 축소측의 감쇠력 발생 기구(115)의 감쇠 밸브(207)의 감쇠 밸브 본체(182)에 작용한다. 파일럿실(200)은, 감쇠 밸브 본체(182)에 시트부(118)의 방향으로의 파일럿압을 작용시킨다. 파일럿실(200)은 연통로(99), 가변 오리피스(503)를 포함하는 로드내 연통로(32) 및 파일럿실 유입 통로(201)를 개재하여 상부실(16)에 연통하고 있고, 로드내 연통로(32)를 개재하여 하부실(17)에 연통하고 있다. 이 때문에, 파일럿실(140)은, 피스톤 로드(18)가 최대 길이측 소정 범위(Ac0)에 있을 때보다도, 낮은 압력 상태가 되어 파일럿압이 내려간다. 따라서, 감쇠 밸브 본체(182)는, 최대 길이측 소정 범위(Ac0)보다 받는 차압이 커져 시트부(118)로부터 떨어지기 쉬워져, 피스톤(15)과 시트 부재(184)의 사이의 직경 방향의 통로(208)를 개재하여 상부실(16)측에 오일액을 흘린다. 이에 따라, 감쇠력은 내려간다. 덧붙여, 연통로(99), 가변 오리피스(503)를 포함하는 로드내 연통로(32)를 개재하여, 하부실(17)로부터 상부실(16)에 오일액이 흐른다. 이것에 따라서도, 감쇠력은 내려간다.

피스톤 로드(18)가, 중간 소정 범위(Sc1부터 Sc4)에 있을 때는, 가변 오리피스(503)의 통로 면적이 증가할수록 감쇠력이 내려간다. 그리고, 상기한 바와 같이, 가변 오리피스(503)의 통로 면적을 결정하는 미터링 핀(31)의 테이퍼값이, 제1 테이퍼 축부(512)가 가장 크고, 제2 테이퍼 축부(513)가 가장 작으며, 제3 테이퍼 축부(514)가 이들의 중간이 된다. 이 때문에, 가변 오리피스(503)는 피스톤 로드(18)에 설치된 환형 볼록부(502)의 축소측으로의 축방향의 이동량에 대한 통로 면적의 확대율이, 환형 볼록부(502)가 제1 테이퍼 축부(512) 상을 이동할 때, 즉, 피스톤 로드(18)가 최대 길이측 소정 위치(Sc1)로부터 제1 중간 소정 위치(Sc2)까지 이동할 때가 최대가 된다. 확대율은, 환형 볼록부(502)가 제2 테이퍼 축부(513) 상을 이동할 때, 즉, 피스톤 로드(18)가 제1 중간 소정 위치(Sc2)로부터 제2 중간 소정 위치(Sc3)까지 이동할 때가 최소가 된다. 확대율은, 환형 볼록부(502)가 제3 테이퍼 축부(514) 상을 이동할 때, 즉, 피스톤 로드(18)가 제2 중간 소정 위치(Sc3)로부터 최소 길이측 소정 위치(Sc4)까지 이동할 때가, 상기 최대와 최소의 중간이 된다.

그 결과, 피스톤 로드(18)가 중간 소정 범위(Sc1부터 Sc4)에 있을 때의 신장측 감쇠력 특성은, 피스톤 로드(18)의 스트로크에 대한 감쇠 계수 변화율이 큰 부분과 작은 부분을 갖는다. 구체적으로는, 피스톤 로드(18)가, 최대 길이측 소정 위치(Sc1)로부터 제1 중간 소정 위치(Sc2)까지의 제1 중간 소정 범위(Sc1부터 Sc2)에 있을 때의 감쇠 계수 변화율(αc1)보다, 이 제1 중간 소정 위치(Sc2)로부터 제2 중간 소정 위치(Sc3)까지의 제2 중간 소정 범위(Sc2부터 Sc3)에 있을 때의 감쇠 계수 변화율(αc2) 쪽이 작다. 제2 중간 소정 위치(Sc3)로부터 최소 길이측 소정 위치(Sc4)까지의 제3 중간 소정 범위(Sc3부터 Sc4)에 있을 때의 감쇠 계수 변화율(αc3)이 감쇠 계수 변화율(αc1)보다 작고 그리고 감쇠 계수 변화율(αc2)보다 커진다. 작은 감쇠 계수 변화율(αc2)의 스트로크 범위(Sc2부터 Sc3)는 큰 감쇠 계수 변화율(αc1)의 스트로크 범위(Sc1부터 Sc2) 및 감쇠 계수 변화율(αc3)의 스트로크 범위(Sc3부터 Sc4)를 합한 범위보다도 넓다. 덧붙여, 작은 감쇠 계수 변화율(αc2)에서의 감쇠 계수(C)는, 피스톤 로드(18) 또는 실린더(10)에 가해지는 질량의 변화에 대하여, 임계 감쇠 계수(Cc)의 비 C/Cc가 일정해지도록 정해져 있다.

제2 실시형태에 따른 완충기(1)는, 이상에 설명한 위치 감응의 감쇠력 변화 특성이 얻어진다. 그리고, 작은 감쇠 계수 변화율(αc2)이 되는 제2 중간 소정 범위(Sc2부터 Sc3)에 1G 위치를 설정함으로써, 1G 위치에서의 감쇠 계수 변화율을 작은 감쇠 계수 변화율(αc2)로 할 수 있다. 또, 제2 실시형태에 있어서, 신장측의 감쇠력 특성은, 도 12에 실선으로 나타낸 바와 같이, 하드와 소프트의 사이의 미디엄의 거의 일정한 특성이 된다.

제2 실시형태에서는, 피스톤 로드(18)가 최대 길이측 소정 위치(Sc1)와 최소 길이측 소정 위치(Sc4)의 사이에 있을 때 축소측 감쇠 계수가 축소측 하드 상태와 축소측 소프트 상태의 사이에서 변화되는 상태가 되는 축소측 감쇠력 특성을 갖는다. 그리고, 축소측 감쇠력 특성은, 피스톤 로드(18)의 스트로크에 대한 감쇠 계수 변화율이 큰 부분과 작은 부분을 갖는다. 최대 길이측 소정 위치(Sc1)로부터 피스톤 로드(18)가 축소측으로 스트로크하는 초기의 제1 중간 소정 범위(Sc1부터 Sc2)는, 큰 감쇠 계수 변화율(αc1)로 한다. 이 때문에, 그 후의 제1 중간 소정 위치(Sc2)로부터 제2 중간 소정 위치(Sc3)의 제2 중간 소정 범위(Sc2부터 Sc3)에, 감쇠 계수 변화율(αc1)보다 작은 감쇠 계수 변화율(αc2)을 설정할 수 있다. 그리고, 이 감쇠 계수 변화율(αc2)이 되는 제2 중간 소정 범위(Sc2부터 Sc3)에 1G 위치를 설정함으로써, 1G 위치에서의 감쇠 계수 변화율을 작은 감쇠 계수 변화율(αc2)로 한다. 따라서, 승차 인수 및 적재 중량이 변화된 경우라도 탑재 차량(V)의 승차감이나 조종 안정성의 특성 변화를 억제할 수 있다.

[제3 실시형태]

다음으로, 제3 실시형태를 주로 도 13 내지 도 18에 기초하여 제1 실시형태와의 차이 부분을 중심으로 설명한다. 또, 제1 실시형태와 공통되는 부위에 관해서는, 동일 호칭, 동일한 부호로 나타낸다.

도 13에 나타내는 제3 실시형태에서는, 도 14에 나타낸 바와 같이, 피스톤(15)과 전달 기구(401)의 사이에, 도 2에 나타내는 제1 실시형태와 동일한 시트 부재(124), 디스크(121, 123, 125) 및 감쇠 밸브 본체(122)가 설치되어 있다. 즉, 제3 실시형태에서는, 제1 실시형태와 동일한 감쇠력 발생 기구(114)를 갖고 있다. 또한, 도 14에 나타낸 바와 같이, 피스톤 로드(18)에는, 부착축부(59)의 외주부에 축방향을 따라서, 로드내 통로(602)를 구성하는 통로 홈(603)이 주위 방향으로 간격을 두어 복수 형성되어 있다. 피스톤(15)의 시트부(117)측에, 연통로(111)를 개재하여 상부실(16)에 연통하는 통로 홈(604)이 형성되어 있다. 통로 홈(604)과 디스크(123)의 오리피스(151)가 통로 홈(603)에 연통하고 있다.

피스톤 로드(18)의 부착축부(59)에는, 디스크(125)의 피스톤(15)과는 반대측으로부터 순서대로, 밸브 규제부(126), 디스크(609), 중간 디스크(610), 복수 매의 디스크(611), 개재부(612), 전달 기구(401)의 베이스 부재(405) 및 너트(402)가 설치되어 있다. 개재부(612)는 복수의 원환형의 부재로 구성된다. 밸브 규제부(126)는 디스크(609)측의 지지 부재(608)가 디스크(609)보다 대직경으로 되어있다. 디스크(609) 및 중간 디스크(610)에는 통로(615)가 형성되어 있다. 통로(615)가, 중간 디스크(610)에 의해 형성되는 디스크(609) 및 디스크(611)의 간극의 가변 오리피스(616)에 연통하고 있다. 통로(615)는, 피스톤 로드(18)의 로드내 통로(602)에 연통하고 있다. 따라서, 가변 오리피스(616)는 로드내 통로(602)와 하부실(17)을 연통시킨다.

전달 기구(401)의 전달 부재(406)의 압박 돌기(416)가, 복수 매의 디스크(611) 중, 디스크(609)와는 반대측의 디스크(611)에 맞닿고 있다. 도 13에 나타내는 스프링 기구(421)와, 전달 부재(406)와, 도 14에 나타내는 가변 오리피스(616)를 개폐하는 디스크(611) 및 디스크(609)가, 통로 면적 조정 기구(621)를 구성하고 있다. 통로 면적 조정 기구(621)는, 피스톤 로드(18)의 위치에 의해 변화되는 스프링 기구(421)의 가압력에 따라서 가변 오리피스(616)의 통로 면적을 조정한다. 스프링 기구(421)의 스프링 정수는 도 15에 나타내는 특성을 갖고 있다. 스프링 기구(421)로 제어되는 가변 오리피스(616)의 통로 면적 R은 도 16에 나타내는 바와 같이 설정된다.

최소 길이측 소정 범위(Ad0)에서는, 도 18에 나타내는 피스톤 로드(18)가 최소 길이측 소정 위치(Sd1)보다 실린더(10)의 내부로 밀어 넣어진다. 최소 길이측 소정 범위(Ad0)에서는, 스프링 기구(421)의 소직경 코일 스프링(430) 및 대직경 코일 스프링(432)이 전달 기구(401)에 맞닿고, 소직경 코일 스프링(430) 및 대직경 코일 스프링(432)의 길이가 줄어들고 있다. 이에 따라, 통로 면적 조정 기구(621)가, 전달 기구(401)의 압박 돌기(416)에 의해서 복수 매의 디스크(611)를 압박하여 디스크(609)에 맞닿게 하고, 도 16에 나타낸 바와 같이 가변 오리피스(616)를 폐색시킨다. 최소 길이측 소정 범위(Ad0)에서는, 로드내 통로(602)가 통로 홈(604) 및 연통로(111)를 개재하여 상부실(16)에만 연통하고, 감쇠력 발생 기구(114)의 파일럿실(140)이 상부실(16)에만 연통한다.

신장 행정에서는, 최소 길이측 소정 범위(Ad0)에서, 피스톤 로드(18)가 실린더(10)의 외부로 인출된다. 신장 행정에서는, 피스톤(15)이 상부실(16)측으로 이동하여, 상부실(16)의 압력이 올라가고 하부실(17)의 압력이 내려간다. 그러면, 상부실(16)의 압력이, 피스톤(15)에 형성된 신장측의 연통로(111)를 개재하여 신장측의 감쇠력 발생 기구(114)의 감쇠 밸브(147)의 감쇠 밸브 본체(122)에 작용한다. 이 때, 감쇠 밸브 본체(122)에 시트부(117)의 방향으로의 파일럿압을 작용시키는 파일럿실(140)은, 오리피스(151), 로드내 통로(602), 통로 홈(604) 및 연통로(111)를 개재하여 상부실(16)에 연통하고 있다. 이 때문에, 상부실(16)에 가까운 압력 상태가 되고, 상부실(16)의 압력 상승과 함께 파일럿압도 상승한다. 이 상태에서는, 감쇠 밸브 본체(122)는, 받는 차압이 작아지고, 시트부(117)로부터 떨어지기 어려운 상태가 된다. 이에 따라, 신장 행정의 감쇠력은 높아지고, 신장측 감쇠 계수가 거의 일정한 하드의 신장측 하드 상태가 된다.

최대 길이측 소정 범위(Ad3)에서는, 피스톤 로드(18)가 최대 길이측 소정 위치(Sd3)보다 실린더(10)의 외부로 연장한다. 최대 길이측 소정 범위(Ad3)에서는, 스프링 기구(421)로부터 전달 기구(401)가 이격되어 있어, 도 16에 나타낸 바와 같이 가변 오리피스(616)를 개방하고 있다. 로드내 통로(602)가 가변 오리피스(616)를 개재하여 하부실(17)에 연통한다. 그 때문에, 신장측의 감쇠력 발생 기구(114)의 파일럿실(140)이, 가변 오리피스(616), 로드내 통로(602) 및 오리피스(151)를 개재하여 하부실(17)에 연통한다. 또한, 연통로(111)가 가변 오리피스(616), 로드내 통로(602) 및 통로 홈(604)를 개재하여 하부실(17)에 연통한다.

신장 행정에서는, 최대 길이측 소정 범위(Ad3)에 있어서, 피스톤 로드(18)가 실린더(10)의 외부로 인출된다. 신장 행정에서는, 피스톤(15)이 상부실(16)측으로 이동하여, 상부실(16)의 압력이 올라가고 하부실(17)의 압력이 내려간다. 그러면, 상부실(16)의 압력이 피스톤(15)에 형성된 신장측의 연통로(111)를 개재하여 신장측의 감쇠력 발생 기구(114)의 감쇠 밸브(147)의 감쇠 밸브 본체(122)에 작용한다. 파일럿실(140)은 감쇠 밸브 본체(122)에 시트부(117)의 방향으로의 파일럿압을 작용시킨다. 이 때, 파일럿실(140)은 오리피스(151), 로드내 통로(602) 및 가변 오리피스(616)를 개재하여 하부실(17)에 연통하고 있기 때문에, 파일럿압이 내려간다. 따라서, 감쇠 밸브 본체(122)는, 받는 차압이 커져, 비교적 용이하게 시트부(117)로부터 떨어지도록 개방하여, 피스톤(15)과 시트 부재(124)의 사이의 직경 방향의 통로(148)를 개재하여 하부실(17)측에 오일액을 흘린다. 이에 따라, 감쇠력은 내려간다. 또한, 통로 홈(604), 로드내 통로(602) 및 가변 오리피스(616)가 상부실(16)과 하부실(17)을 연통시키고 있기 때문에 오일액을 흘린다. 이에 따라, 감쇠력은 내려간다. 즉, 신장측 감쇠력이 거의 일정한 소프트의 신장측 소프트 상태가 된다.

그리고, 피스톤 로드(18)가, 실린더(10)에 대하여, 최소 길이측 소정 위치(Sd1)와 최대 길이측 소정 위치(Sd3)의 사이의 중간 소정 범위(Sd1부터 Sd3)에 있을 때, 완충기(1)는 신장측 감쇠 계수가 신장측 하드 상태와 신장측 소프트 상태의 사이에서 변화되는 상태가 되는 특성을 갖고 있다.

중간 소정 범위(Sd1부터 Sd3) 중, 최소 길이측 소정 위치(Sd1)와 중간 소정 위치(Sd2)의 사이의 제1 중간 소정 범위(Sd1부터 Sd2)에서는, 피스톤 로드(18)에 부착된 전달 기구(401)가, 최소 길이측 소정 위치(Sd1)에서 스프링 기구(421)의 대직경 코일 스프링(432) 및 소직경 코일 스프링(430)의 두 개의 길이를 줄어들게 한 상태로부터, 소직경 코일 스프링(430)에 의한 가압력을 받지 않는 상태가 된다. 이 가압력에 대항하여 가변 오리피스(616)의 디스크(611)를 개방한다. 이 때문에, 중간 소정 위치(Sd2)까지 감쇠 계수가 급격히 내려간다. 즉, 제1 중간 소정 범위(Sd1부터 Sd2)에서는, 감쇠 계수 변화율이 큰 감쇠 계수 변화율(αd1)이 된다.

중간 소정 범위(Sd1부터 Sd3) 중, 중간 소정 위치(Sd2)와 최대 길이측 소정 위치(Sd3)의 사이의 제2 중간 소정 범위(Sd2부터 Sd3)에서는, 피스톤 로드(18)에 부착된 전달 기구(401)가, 대직경 코일 스프링(432)만을 축장(縮長)시킨 상태이다. 전달 기구(401)는 상부실(16)의 압력에 의해서, 대직경 코일 스프링(432)만의 축소량에 따른 크기의 가압력에 대항하여 가변 오리피스(616)의 디스크(611)를 개방한다. 이에 따라, 감쇠 계수 변화율이, 감쇠 계수 변화율(αd1)보다 작은 감쇠 계수 변화율(αd2)가 된다. 따라서, 중간 소정 범위(Sd1부터 Sd3)의 신장측 감쇠력 특성은, 피스톤 로드(18)의 스트로크에 대한 감쇠 계수 변화율이 큰 부분과 작은 부분을 갖고, 최소 길이측 소정 위치(Sd1)로부터 피스톤 로드(18)가 신장측으로 스트로크하는 초기의 제1 중간 소정 범위(Sd1부터 Sd2)는 감쇠 계수 변화율을 크게 한다.

제3 실시형태에 따른 완충기(1)는, 이상에서 설명한 위치 감응의 감쇠력 변화 특성이 얻어진다. 그리고, 작은 감쇠 계수 변화율(αd2)이 되는 제2 중간 소정 범위(Sd2부터 Sd3)에 1G 위치를 설정함으로써, 1G 위치에서의 감쇠 계수 변화율을 작은 감쇠 계수 변화율(αd2)로 할 수 있다.

제3 실시형태에 따른 완충기(1)는, 피스톤 로드(18)가 최소 길이측 소정 위치(Sd1)와 최대 길이측 소정 위치(Sd3)의 사이의 중간 소정 범위(Sd1부터 Sd3)에 있을 때, 신장측 감쇠 계수가 신장측 하드 상태와 신장측 소프트 상태의 사이에서 변화되는 상태가 되는 신장측 감쇠력 특성을 갖는다. 그리고, 이 신장측 감쇠력 특성은, 피스톤 로드(18)의 스트로크에 대한 감쇠 계수 변화율이 큰 부분과 작은 부분을 갖고, 최소 길이측 소정 위치(Sd1)로부터 피스톤 로드(18)가 신장측으로 스트로크하는 초기, 즉 최소 길이측 소정 위치(Sd1)로부터 중간 소정 위치(Sd2)까지의 제1 중간 소정 범위(Sd1부터 Sd2)에서 큰 감쇠 계수 변화율(αd1)로 한다. 이 때문에, 그 후의 중간 소정 위치(Sd2)로부터 최대 길이측 소정 위치(Sd3)까지 제2 중간 소정 범위(Sd2부터 Sd3)에, 감쇠 계수 변화율(αd1)보다 작은 감쇠 계수 변화율(αd2)을 설정할 수 있다. 그리고, 이 감쇠 계수 변화율(αd2)이 되는 제2 중간 소정 범위(Sd2부터 Sd3)에 1G 위치를 설정함으로써, 1G 위치에서의 감쇠 계수 변화율을 작은 감쇠 계수 변화율(αd2)로 할 수 있다. 따라서, 승차 인수 및 적재 중량이 변화된 경우라도, 탑재 차량(V)의 승차감이나 조종 안정성의 특성 변화를 억제할 수 있다.

또한, 제3 실시형태에 있어서는, 스프링 기구(421)가, 소직경 코일 스프링(430) 및 대직경 코일 스프링(432)의 두 개에서 상기한 비선형의 특성을 얻었다. 그러나, 도 18에 나타낸 바와 같이, 1개로 비선형의 특성이 얻어지는 비선형 코일 스프링(630)을 이용해 좋다.

이상에 설명한 실시형태에 따르면, 작동 유체가 봉입되는 실린더와, 실린더 내에 슬라이딩 이동 가능하게 끼워져, 상기 실린더 내를 2실로 구획하는 피스톤과, 피스톤에 연결됨과 함께 실린더의 외부로 연장되는 피스톤 로드와, 피스톤의 이동에 의해 상기 2실 사이를 상기 작동 유체가 흐르도록 연통시키는 연통로와, 상기 연통로에 설치되고 상기 피스톤의 이동에 의해서 생기는 상기 작동 유체의 흐름을 억제하여 감쇠력을 발생시키는 감쇠력 발생 수단을 구비하고, 상기 감쇠력 발생 수단은 상기 피스톤 로드가 최소 길이측 소정 위치보다 상기 실린더의 내부로 진입되는 범위에서 신장측 감쇠 계수가 하드 상태가 되는 최소 길이측 특성과, 상기 피스톤 로드가 최대 길이측 소정 위치보다 상기 실린더의 외부로 연장되는 범위에서 신장측 감쇠 계수가 소프트 상태가 되는 최대 길이측 특성과, 상기 피스톤 로드가 상기 최소 길이측 소정 위치와 상기 최대 길이측 소정 위치의 사이에 있을 때 신장측 감쇠 계수가 상기 하드 상태와 상기 소프트 상태의 사이에서 변화되는 상태가 되는 특성을 갖고, 상기 최소 길이측 소정 위치와 상기 최대 길이측 소정 위치의 사이의 신장측 감쇠력 특성은, 상기 피스톤 로드의 스트로크에 대한 감쇠 계수 변화율이 큰 부분과 작은 부분을 갖고, 적어도 상기 최소 길이측 소정 위치로부터 상기 피스톤 로드가 신장측으로 스트로크할 때는 상기 감쇠 계수 변화율을 크게 한다. 이와 같이, 신장측 감쇠력 특성은, 피스톤 로드의 스트로크에 대한 감쇠 계수 변화율이 큰 부분과 작은 부분을 갖고, 최소 길이측 소정 위치로부터 피스톤 로드가 신장측으로 스트로크하는 초기는 큰 감쇠 계수 변화율로 한다. 이 때문에, 그 후에, 이것보다도 작은 감쇠 계수 변화율을 설정할 수 있다. 그리고, 이 작은 감쇠 계수 변화율이 되는 범위에 1G 위치를 설정함으로써, 1G 위치에서의 감쇠 계수 변화율을 작은 감쇠 계수 변화율로 할 수 있다. 따라서, 승차 인수 및 적재 중량이 변화된 경우라도, 탑재 차량의 승차감이나 조종 안정성의 특성 변화를 억제할 수 있다. 따라서, 감쇠력 특성의 한층 더한 향상을 도모할 수 있다.

또한, 상기 신장측 감쇠력 특성은, 상기 감쇠 계수 변화율이 큰 부분의 범위보다 작은 부분의 범위가 넓다. 이 때문에, 승차 인수 및 적재 중량의 변화가 비교적 커도 탑재 차량의 승차감이나 조종 안정성의 특성 변화를 억제할 수 있다.

또한, 상기 감쇠 계수 변화율이 작은 부분에서의 감쇠 계수는, 상기 피스톤 로드 또는 상기 실린더에 가해지는 질량의 변화에 대하여, 임계 감쇠 계수와의 비가 일정해지도록 정해져 있다. 이 때문에, 승차 인수 및 적재 중량의 변화에 대하여, 탑재 차량(V)의 승차감이나 조종 안정성의 특성 변화를 더욱 억제할 수 있다.

또한, 작동 유체가 봉입되는 실린더와, 상기 실린더 내에 슬라이딩 이동 가능하게 끼워져, 상기 실린더 내를 2실로 구획하는 피스톤과, 상기 피스톤에 연결됨과 함께 상기 실린더의 외부로 연장되는 피스톤 로드와, 상기 피스톤의 이동에 의해 상기 2실 사이를 상기 작동 유체가 흐르도록 연통시키는 연통로와, 상기 연통로에 설치되고 상기 피스톤의 이동에 의해서 생기는 상기 작동 유체의 흐름을 억제하여 감쇠력을 발생시키는 감쇠력 발생 수단을 구비하고, 상기 감쇠력 발생 수단은, 상기 피스톤 로드가 최대 길이측 소정 위치보다 상기 실린더의 외부로 연장되는 범위에서 축소측 감쇠 계수가 하드 상태가 되는 최대 길이측 특성과, 상기 피스톤 로드가 최소 길이측 소정 위치보다 상기 실린더의 내부로 진입되는 범위에서 축소측 감쇠 계수가 소프트 상태가 되는 최소 길이측 특성과, 상기 최대 길이측 소정 위치와 상기 최소 길이측 소정 위치의 사이에서는 축소측 감쇠 계수가 상기 소프트 상태와 상기 하드 상태의 사이에서 변화되는 상태가 되는 특성을 갖고, 상기 최대 길이측 소정 위치와 상기 최소 길이측 소정 위치의 사이의 축소측 감쇠력 특성은 상기 피스톤 로드의 스트로크에 대한 감쇠 계수 변화율이 큰 부분과 작은 부분을 갖고, 적어도 상기 최대 길이측 소정 위치로부터 상기 피스톤 로드가 축소측으로 스트로크할 때에는 상기 감쇠 계수 변화율을 크게 한다. 이와 같이, 축소측 감쇠력 특성은 피스톤 로드의 스트로크에 대한 감쇠 계수 변화율이 큰 부분과 작은 부분을 갖고, 최대 길이측 소정 위치로부터 피스톤 로드가 축소측으로 스트로크하는 초기는 큰 감쇠 계수 변화율로 한다. 이 때문에, 그 후에, 이것보다도 작은 감쇠 계수 변화율을 설정할 수 있다. 그리고, 이 작은 감쇠 계수 변화율이 되는 범위에 1G 위치를 설정함으로써, 1G 위치에서의 감쇠 계수 변화율을 작은 감쇠 계수 변화율로 할 수 있다. 따라서, 승차 인수 및 적재 중량이 변화된 경우라도, 탑재 차량의 승차감이나 조종 안정성의 특성 변화를 억제할 수 있다. 따라서, 감쇠력 특성의 한층 더한 향상을 도모할 수 있다.

또한, 상기 감쇠력 발생 수단은, 상기 피스톤 로드의 위치에 의해 상기 연통로의 통로 면적을 조정하는 통로 면적 조정 기구를 갖는다. 이 때문에, 피스톤 로드의 위치에 의한 감쇠력 특성의 조정을 용이하게 그리고 상세하게 할 수 있다.

또한, 상기 완충기를, 전륜 및 후륜 중 후륜측에만 이용한다. 이 때문에, 탑재 차량의 승차감이나 조종 안정성의 특성 변화를 효과적으로 억제할 수 있다.

상기 각 실시의 형태는, 복통식의 유압 완충기에 본 발명을 이용한 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 외통을 없애 실린더(10) 내의 하부실(17)의 상부실(16)과는 반대측에 슬라이딩 이동 가능한 구획체로 가스실을 형성하는 모노 튜브식의 유압 완충기에 이용해도 좋고, 모든 완충기에 이용할 수 있다. 물론, 상기한 베이스 밸브(23)에 본 발명을 적용하는 것도 가능하다. 또한, 실린더(10)의 외부에 실린더(10) 내와 연통하는 오일 통로를 설치하고, 이 오일 통로에 감쇠력 발생 기구를 설치하는 경우에도 적용 가능하다. 또, 상기 실시의 형태에서는, 유압 완충기를 예로 나타내고 있지만, 유체로서 물이나 공기를 이용할 수도 있다.

산업상의 이용가능성

상기한 완충기 및 차량에 따르면, 감쇠력 특성의 한층 더한 향상을 도모할 수 있다.

10 : 실린더, 15 : 피스톤, 16 : 상부실, 17 : 하부실, 18 : 피스톤 로드, 31 : 미터링 핀, 32 : 로드내 연통로, 99, 111, 112 : 연통로, 237, 503, 616 : 가변 오리피스(연통로), 101, 238, 505, 621 : 통로 면적 조정 기구(감쇠력 발생 수단), 114, 115 : 감쇠력 발생 기구(감쇠력 발생 수단), 421 : 스프링 기구(감쇠력 발생 수단), Sa1, Sb1, Sc4, Sd1 : 최소 길이측 소정 위치, Sa4, Sb3, Sc1, Sd3 : 최대 길이측 소정 위치, V : 차량, Wf : 전륜, Wr : 후륜

Claims (9)

1. 작동 유체가 봉입되는 실린더와,
   상기 실린더 내에 슬라이딩 이동 가능하게 끼워져 상기 실린더 내를 2실로 구획하는 피스톤과,
   상기 피스톤에 연결됨과 함께 상기 실린더의 외부로 연장되는 피스톤 로드와,
   상기 피스톤의 이동에 의해 상기 2실 사이를 상기 작동 유체가 흐르도록 연통시키는 연통로와,
   상기 연통로에 설치되고 상기 피스톤의 이동에 의해서 생기는 상기 작동 유체의 흐름을 억제하여 감쇠력을 발생시키는 감쇠력 발생 수단을 구비하고,
   상기 감쇠력 발생 수단은,
   상기 피스톤 로드가 최소 길이측 미리 정해진 위치보다 상기 실린더의 내부로 진입되는 범위에서 신장측 감쇠 계수가 하드 상태가 되고, 또한 축소측 감쇠 계수가 소프트 상태가 되는 최소 길이측 특성과,
   상기 피스톤 로드가 최대 길이측 미리 정해진 위치보다 상기 실린더의 외부로 연장되는 범위에서 신장측 감쇠 계수가 소프트 상태가 되고, 또한 축소측 감쇠 계수가 하드 상태가 되는 최대 길이측 특성과,
   상기 피스톤 로드가 상기 최소 길이측 미리 정해진 위치와 상기 최대 길이측 미리 정해진 위치의 사이의 중간측 미리 정해진 위치에 있을 때 신장측 감쇠 계수가 상기 하드 상태와 상기 소프트 상태의 사이에서 변화되는 상태가 되는 특성을 갖고,
   상기 최소 길이측 미리 정해진 위치와 상기 최대 길이측 미리 정해진 위치의 사이의 신장측 감쇠력 특성은, 상기 피스톤 로드의 스트로크에 대한 감쇠 계수 변화율이 큰 부분과 작은 부분을 갖고, 적어도 상기 최소 길이측 미리 정해진 위치로부터 상기 피스톤 로드가 신장측으로 스트로크할 때에는 상기 감쇠 계수 변화율을 크게 하는 것인 완충기.
2. 제1항에 있어서, 상기 신장측 감쇠력 특성은, 상기 감쇠 계수 변화율이 큰 부분의 범위보다 상기 작은 부분의 범위가 넓은 것인 완충기.
3. 제1항에 있어서, 상기 감쇠 계수 변화율이 작은 부분에서의 감쇠 계수는, 상기 피스톤 로드 또는 상기 실린더에 가해지는 질량의 변화에 대하여, 임계 감쇠 계수와의 비가 일정해지도록 정해져 있는 것인 완충기.
4. 제2항에 있어서, 상기 감쇠 계수 변화율이 작은 부분에서의 감쇠 계수는, 상기 피스톤 로드 또는 상기 실린더에 가해지는 질량의 변화에 대하여, 임계 감쇠 계수의 비가 일정해지도록 정해져 있는 것인 완충기.
5. 제1항에 있어서, 상기 감쇠력 발생 수단은, 상기 피스톤 로드의 위치에 의해 상기 연통로의 통로 면적을 조정하는 통로 면적 조정 기구를 갖는 것인 완충기.
6. 작동 유체가 봉입되는 실린더와,
   상기 실린더 내에 슬라이딩 이동 가능하게 끼워져 상기 실린더 내를 2실로 구획하는 피스톤과,
   상기 피스톤에 연결됨과 함께 상기 실린더의 외부로 연장되는 피스톤 로드와,
   상기 피스톤의 이동에 의해 상기 2실 사이를 상기 작동 유체가 흐르도록 연통시키는 연통로와,
   상기 연통로에 설치되고 상기 피스톤의 이동에 의해서 생기는 상기 작동 유체의 흐름을 억제하여 감쇠력을 발생시키는 감쇠력 발생 수단을 구비하고,
   상기 감쇠력 발생 수단은,
   상기 피스톤 로드가 최대 길이측 미리 정해진 위치보다 상기 실린더의 외부로 연장되는 범위에서 축소측 감쇠 계수가 하드 상태가 되고, 또한 신장측 감쇠 계수가 소프트 상태가 되는 최대 길이측 특성과,
   상기 피스톤 로드가 최소 길이측 미리 정해진 위치보다 상기 실린더의 내부로 진입되는 범위에서 축소측 감쇠 계수가 소프트 상태가 되고, 또한 신장측 감쇠 계수가 하드 상태가 되는 최소 길이측 특성과,
   상기 최대 길이측 미리 정해진 위치와 상기 최소 길이측 미리 정해진 위치의 사이의 중간측 미리 정해진 위치에서는 축소측 감쇠 계수가 상기 소프트 상태와 상기 하드 상태의 사이에서 변화되는 상태가 되는 특성을 갖고,
   상기 최대 길이측 미리 정해진 위치와 상기 최소 길이측 미리 정해진 위치의 사이의 축소측 감쇠력 특성은, 상기 피스톤 로드의 스트로크에 대한 감쇠 계수 변화율이 큰 부분과 작은 부분을 갖고, 적어도 상기 최대 길이측 미리 정해진 위치로부터 상기 피스톤 로드가 축소측으로 스트로크할 때에는 상기 감쇠 계수 변화율을 크게 하는 것인 완충기.
7. 제6항에 있어서, 상기 감쇠력 발생 수단은, 상기 피스톤 로드의 위치에 의해 상기 연통로의 통로 면적을 조정하는 통로 면적 조정 기구를 갖는 것인 완충기.
8. 제1항에 기재된 완충기를, 전륜 및 후륜 중 후륜측에만 이용한 차량.
9. 제1항에 있어서, 상기 피스톤 로드의 스트로크에 대한 감쇠 계수 변화율은 작은 부분이 1G 위치로 되도록 구성되는 완충기.

Images