KR102527030B1 - 실린더 장치 - Google Patents

Abstract

로드 가이드에 대하여 내통과 중간통을 안정되게 부착할 수 있도록 하여, 작동 유체의 누설도 억제할 수 있다. 실린더 장치는, 전계 또는 자계에 의해 유체의 성상이 변화되는 기능성 유체가 봉입되고, 내부에 로드가 삽입되는 내통; 내통의 외측에 설치되는 외통; 내통과 외통 사이에 설치되는 중간통으로서, 로드의 진퇴 이동에 의해 기능성 유체가 실린더 장치의 축방향의 일단측으로부터 타단측을 향해서 유동하는 통로를 내통과의 사이에 형성하고, 전극 또는 자극으로서 기능하는 중간통; 내통 및 외통의 일단측의 단부를 폐색하도록 설치되고 로드를 지지하는 로드 가이드; 로드 가이드측에 위치하는 일단과, 중간통의 일단측에 위치하는 타단을 갖고 내통과 감합되는 스페이서; 및 스페이서의 타단의 부분에 배치되고 중간통과 내통 사이의 통로의 일단측의 단부를 밀봉하는 탄성의 시일 부재를 구비한다.

Description

실린더 장치

본 발명은, 예컨대 자동차 등의 차량의 진동을 완충하는 데 적합하게 이용되는 실린더 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차 등의 차량에는, 차체(스프링 상)측과 각 차륜(스프링 하)측 사이에 유압 완충기에 대표되는 실린더 장치가 설치되어 있다. 여기서, 실린더 장치의 내통과 외통 사이에는 중간통을 설치하고, 상기 내통과 중간통 사이에 작동 유체(예컨대, 전기 점성 유체)를 유통시키는 구성으로 한 것이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 상기 내통은, 로드 가이드와 베이스 부재 사이에 축방향의 체결력을 갖고 고정된다. 상기 중간통은, 상기 내통을 직경 방향 외측으로부터 둘러싼 상태로 상기 로드 가이드와 베이스 부재 사이를 축방향으로 연장하고 있다. 또한, 상기 중간통과 로드 가이드 사이에는, 예컨대 절연성 재료로 이루어지는 스페이서가 설치되어 있다.

특허문헌 1 : 일본 국제 공개 공보 제2014/135183호

그런데, 특허문헌 1에 따른 종래 기술에서는, 로드 가이드와 베이스 부재 사이에서 내통과 중간통에 축방향의 체결력, 즉 축력을 부여하려고 한 경우에, 상기 내통과 중간통은, 각각 축방향의 치수 공차를 엄격하게 관리할 필요가 생기고 치수 관리가 어려워진다. 이 때문에, 내통만을 로드 가이드와 베이스 부재 사이에 축방향으로 위치 결정하려고 하면, 상기 중간통의 위치 결정성이 저하되고, 외부로부터의 진동 등으로 중간통이 축방향으로 요동하거나, 위치 어긋나거나 할 가능성이 있다. 또한, 중간통 내의 작동 유체가 누설될 우려가 있다.

본 발명의 목적은, 내통과 중간통을 안정되게 부착할 수 있고, 유체의 누설도 억제할 수 있도록 한 실린더 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 실린더 장치는, 전계 또는 자계에 의해 유체의 성상이 변화되는 기능성 유체가 봉입되고, 내부에 로드가 삽입되는 내통과, 상기 내통의 외측에 설치되는 외통과, 상기 내통과 상기 외통 사이에 설치되는 중간통으로서, 상기 로드의 진퇴 이동에 의해 상기 기능성 유체가 상기 실린더 장치의 축방향의 일단측으로부터 타단측을 향해서 유동하는 통로를 상기 내통과의 사이에 형성하고 전극 또는 자극으로서 기능하는 중간통과, 상기 내통 및 상기 외통의 상기 일단측의 단부를 폐색하도록 설치되고 상기 로드를 지지하는 로드 가이드와, 상기 로드 가이드측에 위치하는 일단과, 상기 중간통의 상기 일단측에 위치하는 타단을 갖고 상기 내통과 감합되는 스페이서와, 상기 스페이서의 상기 타단의 부분에 배치되어 상기 중간통과 상기 내통 사이에서 상기 통로의 상기 일단측의 단부를 밀봉하는 탄성의 시일 부재를 구비하고 있다.

본 발명의 일 실시형태의 실린더 장치에 따르면, 로드 가이드에 대하여 내통과 중간통을 안정되게 부착할 수 있고, 시일 부재에 의해 유체의 누설도 억제할 수 있다.

도 1은 제1 실시형태에 따른 실린더 장치로서의 완충기를 나타내는 종단면도이다.
도 2는 도 1 중의 피스톤 로드 및 로드 시일 등을 제거한 상태로, 로드 가이드와 내통, 중간통의 부착 부분을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2 중의 시일 부재 및 스페이서의 하단측 등을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 4는 제2 실시형태에 따른 로드 가이드와 내통, 중간통의 부착 부분을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 4 중의 시일 부재 및 스페이서의 하단측 등을 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 4 중의 로드 가이드와 내통, 스페이서의 부착 부분을 나타내는 부분 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 따른 실린더 장치를, 4륜 자동차 등의 차량에 설치하는 완충기에 적용한 경우를 예로 들어, 첨부 도면에 따라서 설명한다.

여기서, 도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 실린더 장치로서의 완충기를 나타내고 있다. 완충기(1)는, 내부에 봉입하는 작동 오일 등의 작동 유체(20)로서 기능성 유체(즉, 전기 점성 유체)를 이용한 감쇠력 조정식의 유압 완충기(세미액티브 댐퍼)로서 구성되어 있다. 완충기(1)는, 예컨대 코일 스프링으로 이루어지는 현가 스프링(도시 생략)과 함께, 차량용의 서스펜션 장치를 구성한다. 또, 이하의 설명에서는, 완충기(1)의 축방향의 일단측을 「상단」측으로, 축방향의 타단측을 「하단」측으로서 기재하는 것으로 한다.

완충기(1)는 내통(2), 외통(3), 피스톤(5), 피스톤 로드(8), 로드 가이드(9) 및 중간통(15) 등을 포함하여 구성되어 있다. 내통(2)은, 축방향으로 연장되는 원통형상의 통체로서 형성되고, 후술의 작동 유체(20)(즉, 기능성 유체)가 내부에 봉입되어 있다. 내통(2)의 내부에는, 후술의 피스톤 로드(8)가 삽입되고, 내통(2)의 외측에는 외통(3)이 동축이 되도록 배치되어 있다.

외통(3)은, 완충기(1)의 외각을 이루는 것으로, 원통체로서 형성되어 있다. 외통(3)은 그 하단측이 보텀 캡(4)에 의해 용접 수단 등을 이용하여 폐색된 폐색단으로 되어 있다. 보텀 캡(4)은, 후술하는 보텀 밸브(12)의 밸브 보디(12A)와 함께 베이스 부재를 구성하고 있다. 외통(3)의 상단측은, 개구단이 되고, 이 개구단측에는, 코킹부(3A)가 직경 방향 내측에 굴곡하여 형성되어 있다. 상기 코킹부(3A)는, 후술하는 로드 시일(10)의 환형 판체(10A)의 외주측을 빠짐 방지 상태로 유지하고 있다.

내통(2)은, 외통(3) 내에 상기 외통(3)과 동축에 설치되어 있다. 내통(2)은, 하단측이 보텀 밸브(12)의 밸브 보디(12A)에 감합하여 부착되고, 상단측은 로드 가이드(9)에 감합하여 부착되고 있다. 내통(2)은 외통(3)과 함께 실린더를 구성하고, 상기 실린더 내에는 작동 유체(20)가 봉입되어 있다. 또한, 내통(2)에는, 후술의 통로(16)에 항상 연통하는 오일 구멍(2A)이 직경 방향의 가로 구멍으로서 형성되고, 상기 오일 구멍(2A)에 의해서, 내통(2) 내의 로드측 오일실(B)은 후술의 통로(16)에 연통된다.

내통(2)과 외통(3) 사이에는, 환형의 리저버실(A)이 형성되어 있다. 리저버실(A) 내에는, 작동 유체(20)와 함께 가스가 봉입되어 있다. 이 가스는, 대기압상태의 공기라도 좋고, 또한 압축된 질소 가스 등의 기체를 이용해도 좋다. 리저버실(A) 내의 가스는 피스톤 로드(8)의 축소(축소 행정) 시에, 상기 피스톤 로드(8)의 진입 체적분을 보상하도록 압축된다.

피스톤(5)은, 내통(2) 내에 미끄럼 이동 가능하게 끼워져 장착(삽입 장착)되어 있다. 상기 피스톤(5)은, 내통(2) 내를 로드측 오일실(B)과 보텀측 오일실(C)의 2실로 구획하고 있다. 피스톤(5)에는, 로드측 오일실(B)과 보텀측 오일실(C)을 연통 가능하게 하는 유로(油路)(5A, 5B)가 각각 복수개, 둘레 방향으로 이격되어 형성되어 있다. 여기서, 본 실시형태에 따른 완충기(1)는, 단일 플로우 구조로 되어 있다. 이 때문에, 내통(2) 내의 작동 유체(20)는, 피스톤 로드(8)의 축소 행정과 신장 행정의 양 행정에서, 로드측 오일실(B)[즉, 내통(2)의 오일 구멍(2A)]로부터 후술의 통로(16)를 향해서 항상 일방향(즉, 도 1 중의 화살표 E 방향)으로 유통된다.

이러한 단일 플로우 구조를 실현하기 위해서, 피스톤(5)의 상단면에는, 피스톤 로드(8)의 축소 행정에서 피스톤(5)이 내통(2) 내를 하향으로 미끄럼 이동 변위할 때에 밸브 개방하고, 이 이외일 때에는 밸브 폐쇄하는 축소측 역지 밸브(6)가 설치되어 있다. 축소측 역지 밸브(6)는, 보텀측 오일실(C) 내의 오일액[작동 유체(20)]이 로드측 오일실(B)을 향해서 각 유로(5A) 내를 유통하는 것을 허용하고, 이것과는 역방향으로 오일액이 흐르는 것을 저지하는 구성으로 되어 있다.

피스톤(5)의 하단면에는, 예컨대 신장측 감쇠력 발생 기구로서의 디스크 밸브(7)가 설치되어 있다. 신장측의 디스크 밸브(7)는, 피스톤 로드(8)의 신장 행정에서 피스톤(5)이 내통(2) 내를 상향으로 미끄럼 이동 변위할 때에, 로드측 오일실(B) 내의 압력이 소정의 릴리프 설정압을 넘으면 밸브 개방하고, 이 때의 압력을, 각 유로(5B)를 통하여 보텀측 오일실(C)측에 릴리프시킨다.

로드로서의 피스톤 로드(8)는, 내통(2) 내를 축방향으로 변위 가능하게 연장되고 있다. 피스톤 로드(8)는, 그 하단측이 내통(2) 내에서 피스톤(5)에 연결(고정)되고, 상단측은 실린더가 되는 내통(2) 및 외통(3)의 외부로 연장하고 있다. 이 경우, 피스톤 로드(8)의 일단측이 되는 상단측은, 로드 가이드(9)를 통하여 외통(3)의 외부에 돌출하고 있다.

로드 가이드(9)는, 내통(2)과 외통(3)의 상단측을 폐색하도록 감합하여 설치되어 있다. 로드 가이드(9)는, 예컨대 금속 재료, 경질인 수지 재료 등에 성형 가공, 절삭 가공 등을 실시함으로써 소정 형상의 통체로서 형성되어 있다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 로드 가이드(9)는, 상측에 위치하여 외통(3)의 내주측에 삽입 장착되는 환형의 대직경부(9A)와, 상기 대직경부(9A)의 하측에 위치하여 내통(2)의 내주측에 삽입 장착되는 단척 통형상의 소직경부(9B)와, 상기 소직경부(9B)와 대직경부(9A) 사이에 위치하여 외주측에 설치되고 후술의 스페이서(17)가 감합되는 환형 단차(9C)에 의해 단차식 원통형상으로 형성되어 있다.

로드 가이드(9)의 소직경부(9B)의 내주측에는, 피스톤 로드(8)를 축방향으로 미끄럼 이동 가능하게 가이드하는 가이드부(9D)가 설치되어 있다. 이 가이드부(9D)는, 예컨대 금속통의 내주면에 4불화에틸렌 코팅을 실시함으로써 형성되어 있다. 또한, 로드 가이드(9)의 대직경부(9A)에는, 둘레 방향으로 이격된 복수 개소(예컨대, 3개소)에 연통로(9E)가 설치되어 있다. 상기 각 연통로(9E)는, 후술의 오일 저장실(11)을 체크 밸브체(10C)를 통하여 리저버실(A)에 연통시키기 위한 통로이다. 이와 같이 구성된 로드 가이드(9)는, 대직경부(9A)를 외통(3)의 내주측에 압입하고, 소직경부(9B)를 내통(2)의 내주측에 압입하여 부착되어 있다. 이 상태로, 로드 가이드(9)는, 내주측에 설치한 가이드부(9D)에 의해 피스톤 로드(8)를 축방향으로 미끄럼 이동 가능하게 가이드하고, 피스톤 로드(8)를 지지하고 있다.

외통(3)의 코킹부(3A)와 로드 가이드(9)의 대직경부(9A) 사이에는, 환형의 로드 시일(10)이 설치되어 있다. 로드 시일(10)은, 내주측이 피스톤 로드(8)의 삽입 관통 구멍이 된 금속성의 환상판체(10A)와, 상기 환상판체(10A)에 소성 등의 수단으로 고착된 고무 등의 탄성 재료로 이루어지는 탄성 시일부(10B)와, 환상 판체(10A)의 하면측에 탄성 변형 가능하게 형성된 체크 밸브체(10C)를 포함하여 구성되어 있다. 로드 시일(10)은, 탄성 시일부(10B)의 내주가 피스톤 로드(8)의 외주측에 미끄럼 접촉함으로써, 외통(3)과 피스톤 로드(8) 사이를 액밀, 기밀하게 밀봉(시일)하는 것이다.

로드 가이드(9)의 대직경부(9A)와 로드 시일(10) 사이에는, 오일 저장실(11)이 설치되어 있다. 상기 오일 저장실(11)은 피스톤 로드(8), 로드 가이드(9)의 대직경부(9A), 로드 시일(10)의 탄성 시일부(10B) 등에 둘러싸인 환형의 공간부로서 형성되어 있다. 그리고, 오일 저장실(11)은, 로드측 오일실(B) 내의 작동 오일 또는 이 오일 중에 혼입한 가스가 피스톤 로드(8)와 가이드부(9D)와의 약간의 간극 등을 통하여 누출했을 때에, 이 누출 오일 등을 일시적으로 저장하는 것이다.

로드 시일(10)의 체크 밸브체(10C)는, 오일 저장실(11)과 리저버실(A)의 사이에 배치되어 있다. 체크 밸브체(10C)는, 상기 오일 저장실(11) 내의 누설 오일이 로드 가이드(9)의 각 연통로(9E)를 통하여 리저버실(A) 내에 유통되는 것을 허락하고, 역방향의 흐름을 저지한다. 이에 따라, 체크 밸브체(10C)는, 리저버실(A) 내의 가스, 작동 오일이 오일 저장실(11)측으로 역류하도록 흐르는 것을 저지한다.

내통(2)의 하단측에는, 상기 내통(2)과 보텀 캡(4) 사이에 위치하여 보텀 밸브(12)가 설치되어 있다. 상기 보텀 밸브(12)는, 보텀 캡(4)의 내측면(상면)에 고착하여 설치된 밸브 보디(12A)와, 상기 밸브 보디(12A)에 설치된 신장측 및 축소측의 밸브 부재 등을 구비하고 있다. 밸브 보디(12A)는, 내통(2)의 하단측과 보텀 캡(4) 사이에서 리저버실(A)과 보텀측 오일실(C)을 구획하고 있다. 또한, 밸브 보디(12A)에는, 리저버실(A)과 보텀측 오일실(C)을 상기 밸브 부재를 통하여 연통 가능하게 하는 유로가 각각 둘레 방향으로 간격을 두어 형성되어 있다.

밸브 보디(12A)의 외주측에는, 도 1에 나타낸 바와 같이 환상의 단차부(12B)가 형성되고, 상기 단차부(12B)에는, 내통(2)의 하단 내주측이 감합하여 고정되어 있다. 또한, 단차부(12B)에는, 환상의 유지 부재(13)가 내통(2)의 외주측에 감합하여 부착되어 있다. 유지 부재(13)는, 후술하는 중간통(15)의 하단측을 직경 방향 및 축방향에 위치 결정한 상태로 유지하고 있다. 유지 부재(13)는, 예컨대 전기 절연성 재료에 의해 형성되고, 내통(2), 보텀 캡(4) 및 밸브 보디(12A)와 중간통(15) 사이를 전기적으로 절연한 상태로 유지하고 있다. 또한, 유지 부재(13)에는, 후술의 통로(16)를 리저버실(A)에 대하여 연통시키는 복수의 유로(13A)가 형성되어 있다.

보텀 밸브(12)의 밸브 보디(12A)와 보텀 캡(4) 사이에는, 리저버실(A)에 연통하는 오일 통로(14)가 설치되어 있다. 이 오일 통로(14)는, 유지 부재(13)의 각 유로(13A)를 통하여 중간통(15) 내의 통로(16)에도 연통한다. 오일 통로(14)는, 내통(2) 내의 보텀측 오일실(C)과 리저버실(A) 사이에 배치되고, 양자 사이를 보텀 밸브(12)에 의해 연통, 차단시킨다.

내통(2)과 외통(3) 사이에는, 축방향으로 연장되는 압력관으로 이루어지는 중간통(15)이 배치되어 있다. 이 중간통(15)은, 도전성 재료를 이용하여 형성되어 통형상의 전극을 구성하는 것이다. 중간통(15)은, 내통(2)과 동축을 이루어 축방향으로 연장되고 내통(2)의 외경보다도 미리 정해진 치수만큼 약간 대직경으로 형성된 원통부(15A)와, 상기 원통부(15A)의 상단측에 일체 형성되어 테이퍼형상의 경사 통부(15B)를 개재하여 직경 방향 외향으로 확경된 상측의 확경 통부(15C)와, 원통부(15A)의 하단측에 동일하게 일체 형성된 하측의 확경 통부(15D)를 포함하여 구성되어 있다. 상기 하측의 확경 통부(15D)는, 원통부(15A)의 하단측으로부터 테이퍼형상의 경사 통부(15E)를 개재하여 직경 방향 외향으로 확경되어 있다.

중간통(15)의 경사 통부(15B)에는, 원통부(15A)와 확경 통부(15C) 사이에 위치하여 환상의 단부를 구성하고 있다. 즉, 상측의 확경 통부(15C)는, 원통부(15A)의 상단측으로부터 환상의 단부[테이퍼형상의 경사 통부(15B)]를 개재하여 직경 방향 외향으로 확경되어 있다. 이 확경 통부(15C)는, 그 상단 내주측이 후술하는 스페이서(17)의 하측 통부(17B)에 감합하고 있다.

중간통(15)의 상단측[확경 통부(15C)]은, 스페이서(17)를 개재하여 로드 가이드(9)의 환형 단차(9C)에 위치 결정되고, 하단측의 확경 통부(15D)는, 밸브 보디(12A)의 단차부(12B)에 유지 부재(13)를 개재하여 위치 결정되어 있다. 중간통(15)은, 내통(2)의 외주측을 전체 둘레에 걸쳐 둘러싸도록 연장되는 환상의 통로(16)를 내부[즉, 내통(2)과의 사이]에 형성하고 있다. 이 통로(16)는, 내통(2)에 형성한 오일 구멍(2A)을 통하여 로드측 오일실(B)과 항상 연통하고 있다.

여기서, 내통(2) 내의 작동 유체(20)는, 피스톤 로드(8)의 축소 행정과 신장 행정의 양방에서, 로드측 오일실(B)로부터 화살표 E 방향으로 오일 구멍(2A)을 통하여 통로(16)에 유입된다. 통로(16) 내에 유입된 작동 유체(20)는, 피스톤 로드(8)가 내통(2) 내를 진퇴 이동할 때(즉, 축소 행정과 신장 행정을 반복하는 동안)에, 이 진퇴 이동에 의해 통로(16)의 축방향의 상단측으로부터 하단측을 향해서 유동한다.

통로(16) 내에 유입된 작동 유체(20)는, 중간통(15)의 하단측으로부터 유지 부재(13)의 유로(13A) 등을 통하여 리저버실(A)로 유출된다. 이때, 작동 유체(20)의 압력은, 통로(16)의 상류측[즉, 오일 구멍(2A) 측]에서 가장 높고, 통로(16) 내를 유통하는 동안에 유로(통로) 저항을 받기 때문에 점차 저하된다. 이 때문에, 통로(16) 내의 작동 유체(20)는, 통로(16)의 하류측[즉, 유지 부재(13)의 유로(13A)]을 유통할 때에 가장 낮은 압력으로 되어있다.

스페이서(17)는, 중간통(15)의 상단측[즉, 확경 통부(15C)]을 로드 가이드(9)에 대하여 위치 결정하기 위한 부착 부재이다. 스페이서(17)는, 예컨대 전기 절연성 재료에 의해 단척인 단차식 통형상체로서 형성되고, 후술의 상측 통부(17A), 하측 통부(17B), 환상의 플랜지부(17C) 및 시일 유지부(17D)를 갖고 있다. 스페이서(17)는, 그 내주측[상측 통부(17A) 및 하측 통부(17B)의 내주측]이 내통(2)의 상단측 외주에 감합한 상태로 부착된다. 이때, 스페이서(17)의 상측 통부(17A)는, 로드 가이드(9)의 환형 단차(9C)에 감합되고, 환형 단차(9C)에 대하여 빠짐 방지 상태로 고정(위치 결정)된다.

스페이서(17)의 외주측에는, 축방향 중간부보다도 하측이 되는 위치[상측 통부(17A)와 하측 통부(17B) 사이]에 환형의 플랜지부(17C)가 설치되어 있다. 스페이서(17) 중, 플랜지부(17C)보다도 하측에 위치하는 하측 통부(17B)는, 상측 통부(17A)보다도 두껍게(직경 방향 치수가 커지도록) 형성되어 있다. 하측 통부(17B)의 하단에는, 시일 유지부(17D)가 하향으로 돌출하여 설치되어 있다. 상기 시일 유지부(17D)는 스페이서(17)의 하측 통부(17B) 중, 그 하단측 부위를 직경 방향의 내측과 외측으로부터 전체 둘레에 걸쳐 두께를 줄이도록 형성되어 하측 통부(17B)보다도 박육인 통형상 돌기로서 성형되어 있다. 시일 유지부(17D)에는, 내통(2)과 중간통(15) 사이에서 통로(16)의 일단(상단측)을 밀봉하는 탄성의 시일 부재(18)가 장착되어 설치되어 있다.

스페이서(17)는, 그 내경이 내통(2)의 외경보다도 약간 커지도록 형성되고, 하측 통부(17B)의 외경이 중간통(15)의 확경 통부(15C)의 내경보다도 약간 작아지도록 형성되어 있다. 스페이서(17)의 하측 통부(17B)에는, 그 외주측에 중간통(15)의 확경 통부(15C)가 느슨하게 감합하여 부착되고, 이때에, 스페이서(17)의 플랜지부(17C)와 확경 통부(15C)의 상단과의 사이에는, 도 3에 나타낸 바와 같이 간극(S)이 형성된다. 이에 따라, 스페이서(17)는, 중간통(15)의 확경 통부(15C)와 내통(2)에 대하여 간극(S)의 범위에서 축방향으로 상대 이동 가능하게 설치되게 된다. 환언하면, 스페이서(17)의 외주측에는, 중간통(15)의 일단[확경 통부(15C)의 상단]과는 맞닿지 않는 위치에 플랜지부(17C)가 설치되어 있다.

탄성 재료로 이루어지는 시일 부재(18)는, 내통(2)과 스페이서(17)의 시일 유지부(17D) 사이에 조임 마진(tightening margin)을 갖고 배치되어 양자 사이를 시일하는 제1 시일부(18A)와, 중간통(15)의 확경 통부(15C)와 스페이서(17)의 시일 유지부(17D) 사이에 조임 마진을 가지고 배치되어 양자 사이를 시일하는 제2 시일부(18B)를 갖고 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 시일 부재(18)는, 횡단면이 U자 형상을 이루는 시일(예컨대, U 패킹)로서 형성되고, 제1 시일부(18A)와 제2 시일부(18B)는, U자 형상의 연결부(18C)에 의해 일체가 되어 성형되고 있다. 시일 부재(18)는, 통로(16) 내의 작동 유체가 내통(2)과 중간통(15) 사이로부터 외부에 누설하는 것을 스페이서(17)와 함께 막는 것이다.

시일 부재(18)는, 스페이서(17)의 하측 통부(17B)의 하단측에 시일 유지부(17D)를 개재하여 빠짐 방지 상태로 유지되어 있다. 한편, 스페이서(17)의 하측 통부(17B)는, 내통(2)의 외주면과 중간통(15)의 확경 통부(15C) 사이에 느슨하게 감합하여 부착되고, 시일 부재(18)의 시일부(18A, 18B)는, 양자의 감합부[즉, 내통(2)의 외주면과 중간통(15)의 확경 통부(15C)]에 대하여 탄성 변형 상태로 조임 마진을 가지고 맞닿는다. 이 때문에, 탄성 변형 상태에 있는 시일 부재(18)는, 양자의 감합부에 대하여 빠짐 방지성과 시일성을 부여할 수 있다.

여기서, 중간통(15)의 상단측은, 테이퍼형상의 경사 통부(15B)를 개재하여 직경 방향 외향으로 확경된 확경 통부(15C)로 되어있다. 이 때문에, 테이퍼형의 경사 통부(15B)(즉, 환형의 단부)는, 통로(16) 내의 작동 유체(20)에 의한 압력을 수압하는 수압면이 되고, 경사 통부(15B)가 수압하는 압력에 의해서, 중간통(15)은 하향(도 1, 도 2 중의 화살표 F 방향)으로 압압된다. 이 결과, 중간통(15)은, 하측의 확경 통부(15D)가 유지 부재(13)[즉, 밸브 보디(12A)의 단차부(12B)]에 대하여 하향으로 압박된 상태로 유지된다.

또한, 스페이서(17)의 하측 통부(17B)는, 중간통(15)의 확경 통부(15C)와 내통(2) 사이에 끼워진 상태로, 통로(16) 내의 작동 유체(20)에 의한 압력을 수압한다. 이 때문에, 스페이서(17)는 통로(16) 내의 압력으로 상향으로 압압되고, 로드 가이드(9)의 환형 단차(9C)에 압박되며 환형 단차(9C)에 감합된 상태로 유지된다.

중간통(15)은, 전원이 되는 배터리(19)의 플러스극에, 예컨대 고전압을 발생하는 고전압 드라이버(도시 생략)를 개재하여 접속되어 있다. 중간통(15)은, 통로(16) 내의 작동 유체(20)(즉, 기능성 유체로서의 전기 점성 유체)에 전계를 가하는 전극(일렉트로드)를 구성한다. 중간통(15)의 양단측[즉, 상, 하의 확경 통부(15C, 15D)]는 전기 절연성의 유지 부재(13), 스페이서(17)에 의해 전기적으로 절연되어 있다. 한편, 내통(2)은 로드 가이드(9), 보텀 밸브(12), 보텀 캡(4), 외통(3), 상기 고전압 드라이버 등을 개재하여 마이너스극(그랜드)에 접속되어 있다. 내통(2)과 중간통(15) 사이에 형성된 환형의 통로(16)는, 내통(2) 및 외통(3) 내에서 피스톤(5)의 미끄럼 이동에 의해 유통되는 작동 유체(20)(즉, 전기 점성 유체)에 유동 저항을 부여하고, 이것에 의해서 후술과 같이 감쇠력을 발생시킬 수 있다.

여기서, 본 실시형태에서 채용한 작동 오일이 되는 작동 유체(20)는, 기능성 유체로서의 전기 점성 유체(ER 유체: Electric Rheological Fluid)를 이용하여 구성되어 있다. 전기 점성 유체는, 인가되는 전압에 따라서 유동 저항(감쇠력)이 변화되는 것이다. 구체적으로는, 전기 점성 유체는, 예컨대 실리콘 오일 등으로 이루어지는 기유(基油)(베이스 오일)와, 상기 기유에 분산된 상태로 혼합되어 전계의 변화에 따라서 점성 저항이 변화되는 입자(미립자)에 의하여 구성되어 있다.

상기 고전압 드라이버는, 완충기(1)의 감쇠력을 가변으로 조정하기 위한 컨트롤러(도시 생략)로부터 출력되는 지령(고전압 지령)에 기초하여, 배터리(19)로부터 출력되는 직류 전압을 승압한다. 그리고, 중간통(15)에는, 배터리(19)로부터의 직류 전압을 승압한 고전압이 공급(인가)된다. 이에 따라, 내통(2)과 중간통(15) 사이의 통로(16) 내에는, 중간통(15)에 인가되는 전압에 따른 전위차가 발생하고, 작동 유체(20)(즉, 전기 점성 유체)의 점도가 전위차에 따라서 가변으로 제어된다.

이 결과, 완충기(1)는, 중간통(15)에 인가되는 전압에 따라서, 발생 감쇠력의 특성(감쇠력 특성)을 단단한 특성(경특성)으로부터 부드러운 특성(연특성)으로 연속적으로 조정할 수 있다. 또, 완충기(1)는, 감쇠력 특성을 반드시 연속적으로 변화시킬 필요는 없고, 예컨대 2단계 또는 복수 단계로 조정 가능하게 구성할 수도 있다. 이와 같이, 완충기(1)는, 내통(2)과 중간통(15) 사이에서 통로(16) 내에 전위차를 발생시키고, 상기 통로(16)를 통과하는 전기 점성 유체의 점도를 제어함으로써, 발생 감쇠력을 가변으로 제어(조정)하는 구성으로 되어 있다.

본 실시형태에 따른 완충기(1)는, 전술한 바와 같은 구성을 갖는 것으로, 다음에 그 작동에 관해서 설명한다.

완충기(1)를 자동차 등의 차량에 실장할 때에는, 예컨대 피스톤 로드(8)의 상단(돌출단)측을 차량의 차체측에 부착하고, 외통(3)의 하단측[예컨대, 보텀 캡(4)측의 부착 아이]을 차륜측(차축측)에 부착한다. 차량의 주행 시에는, 노면의 요철 등에 의해, 상, 하 방향의 진동이 발생하면, 피스톤 로드(8)가 외통(3)으로부터 신장, 축소하도록 변위한다. 이때, 내통(2)과 중간통(15) 사이의 통로(16) 내에는, 컨트롤러로부터의 지령에 기초하여 전위차를 생기게 하고, 통로(16)를 통과하는 작동 유체(20)(즉, 전기 점성 유체)의 점도를 가변으로 제어함으로써, 완충기(1)의 발생 감쇠력을 가변으로 조정한다.

예컨대, 피스톤 로드(8)의 신장 행정에서는, 내통(2) 내를 피스톤(5)이 상향으로 이동하고, 피스톤(5)의 축소측 역지 밸브(6)가 밸브 폐쇄된다. 이 때문에, 로드측 오일실(B)의 작동 유체(20)는 가압되고, 내통(2)의 오일 구멍(2A)을 통하여 통로(16) 내에 유입되며, 통로(16)의 하단측으로부터 리저버실(A)로 흐른다. 이때, 내통(2)의 보텀측 오일실(C) 내에는, 리저버실(A)로부터 작동 유체(20)가 보텀 밸브(12)를 통하여 보급되도록 유입된다.

한편, 피스톤 로드(8)의 축소 행정에서는, 내통(2) 내를 피스톤(5)이 하향으로 이동하고, 피스톤(5)의 축소측 역지 밸브(6)가 밸브 개방된다. 이때, 보텀 밸브(12)는 실질적으로 밸브 폐쇄되기 때문에, 보텀측 오일실(C)의 오일액은, 피스톤(5)의 유로(5A)를 통하여 로드측 오일실(B)로 유입된다. 이 때문에, 피스톤 로드(8)가 축소 행정에서 내통(2) 내에 진입한 진입 체적분에 해당하는 작동 유체(20)가, 로드측 오일실(B)로부터 내통(2)의 오일 구멍(2A)을 통하여 통로(16) 내에 유입된다.

이와 같이, 피스톤 로드(8)의 신장 행정, 축소 행정의 양 행정에 있어서, 통로(16) 내에 유입된 작동 유체(20)는, 내통(2)과 중간통(15) 사이[즉, 통로(16) 내]의 전위차에 따른 점도로 통로(16) 내를 출구측[즉, 유지 부재(13)의 유로(13A) 측]을 향하여 유통하고, 리저버실(A)로 유출된다. 이때, 통로(16) 내를 통과하는 작동 유체(20)는, 그 점도(즉, 점성 저항)에 따른 감쇠력을 발생할 수 있고, 완충기(1)는 차량의 상하 진동을 완충(감쇠)할 수 있다.

그런데, 내통(2)과 중간통(15)은, 로드 가이드(9)와 보텀 밸브(12)의 밸브 보디(12A) 사이를 축방향으로 연장되어 배치되어 있다. 로드 가이드(9)와 밸브 보디(12A) 사이에서 내통(2)과 중간통(15)과 축방향의 체결력을 부여하고자 한 경우에, 내통(2)과 중간통(15)은, 각각 축방향의 치수 공차를 엄격하게 관리할 필요가 생겨, 치수 관리가 어려워진다. 이 때문에, 내통(2)만을 로드 가이드(9)와 밸브 보디(12A) 사이에서 축방향으로 위치 결정하고자 하면, 중간통(15)의 위치 결정성이 저하되고, 또한 중간통(15)[즉, 통로(16)] 내의 작동 유체가 예컨대 리저버실(A) 측에 누설될 우려가 있다.

따라서, 제1 실시형태에서는, 중간통(15)의 상단측을 스페이서(17)를 개재하여 로드 가이드(9)에 부착하고, 내통(2)과 중간통(15) 사이에서 통로(16)의 상단측을 밀봉하는 탄성의 시일 부재(18)를 스페이서(17)의 하단측에 설치하는 구성으로 하고 있다. 즉, 스페이서(17)는, 내통(2)의 외주면에 감합되며, 상측 통부(17A)가 로드 가이드의 환형 단차(9C)에 감합되고, 플랜지부(17C)보다도 하측의 하측 통부(17B)에는, 중간통(15)의 확경 통부(15C)가 감합하여 부착된다.

이에 따라, 스페이서(17)의 플랜지부(17C)와 확경 통부(15C)의 상단 사이에는, 도 3에 나타낸 바와 같이 간극(S)을 형성할 수 있고, 스페이서(17)의 하측 통부(17B)에 대하여 중간통(15)[상측의 확경 통부(15C)]을 간극(S)의 범위에서 축방향으로 상대 이동 가능하게 감합하여 부착할 수 있다. 이 때문에, 중간통(15)의 축방향 치수를 엄격히 관리할 필요가 없어져, 중간통(15)을 제작하는 데에 있어서의 작업성, 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 중간통(15)의 상단측에는, 직경 방향 외향으로 확경하는 확경 통부(15C)를 형성하고, 그 하측에는 압력의 수압면이 되는 테이퍼형상의 경사 통부(15B)를 형성하고 있다. 이 때문에, 통로(16) 내에서 가장 고압이 되는 작동 유체(20)의 압력을 경사 통부(15B)에서 수압시켜 중간통(15)에 화살표 F 방향의 압박력을 발생시키고, 이 힘을 유지 부재(13)측에서 받게 할 수 있다. 이 결과, 중간통(15)은, 스페이서(17)의 플랜지부(17C)와 확경 통부(15C) 사이에 간극(S)(도 3 참조)을 남긴 상태로, 중간통(15)을 로드 가이드(9)와 밸브 보디(12A) 사이에 축방향의 압박력(체결력)을 갖고 위치 결정할 수 있게 되어, 중간통(15)의 위치 결정 정밀도를 확보할 수 있다.

또한, 중간통(15)의 확경 통부(15C)와 내통(2) 사이에 끼워져 배치되는 스페이서(17)의 하측 통부(17B)에는 시일 유지부(17D)를 설치하고, 상기 시일 유지부(17D)에는, 내통(2)과 중간통(15) 사이에서 통로(16)의 일단(상단측)을 밀봉하는 탄성의 시일 부재(18)를 설치하는 구성으로 하고 있다. 이 시일 부재(18)는, 내통(2)과 스페이서(17)의 시일 유지부(17D) 사이를 시일하는 제1 시일부(18A)와, 중간통(15)의 확경 통부(15C)와 스페이서(17)의 시일 유지부(17D) 사이를 시일하는 제2 시일부(18B)를 갖고 있다.

이에 따라, 통로(16) 내의 작동 유체(20)가 내통(2)과 중간통(15) 사이의 스페이서(17)측으로부터 외부에 누설하는 것을 시일 부재(18)에 의해 막을 수 있다. 더구나, 중간통(15) 내에 통로(16)의 압력[즉, 작동 유체(20)의 압력]이 작용했을 때에, 스페이서(17)는 상향의 압박력을 받기 때문에, 로드 가이드(9)의 환형 단차(9C)에 부딪치게 되고, 스페이서(17)를 로드 가이드(9)에 대하여 축방향의 체결력을 갖고 위치 결정할 수 있다.

이렇게 하여, 제1 실시형태에 따르면, 중간통(15)의 확경 통부(15C)는, 스페이서(17)의 하측 통부(17B)에 외측으로부터 감합하고, 이 감합부보다도 통로(16)의 하류측에 위치하는 중간통(15)의 원통부(15A)보다도 큰 내경(직경)을 갖고 있다. 또한, 스페이서(17)[하측 통부(17B)]의 외경은 중간통(15)[확경 통부(15C)]의 내경보다도 약간 작고, 스페이서(17)의 내경은 내통(2)의 외경보다도 약간 크게 함으로써, 스페이서(17)가 내통(2) 및 중간통(15)에 대하여 상대 이동 가능하게 하고 있다. 또한, 스페이서(17)의 하측 통부(17B)에는, 중간통(15) 내의 압력을 밀봉하기 위한 시일 부재(18)가 설치되는 시일 유지부(17D)를 설치하는 구성으로 하고 있다.

이에 따라, 중간통(15) 내에 통로(16)의 압력[즉, 작동 유체(20)의 압력]이 작용했을 때에, 스페이서(17)는 상향의 압박력을 받기 때문에, 로드 가이드(9)의 환형 단차(9C)에 부딪침으로써 스페이서(17)를 로드 가이드(9)에 대하여 축방향의 체결력, 즉 축력을 갖고 위치 결정할 수 있다. 동시에, 중간통(15)은, 확경 통부(15C)의 수압면이 되는 경사 통부(15B)에서 하향의 압력[즉, 작동 유체(20)의 압력]을 수압하기 때문에, 중간통(15)의 하단측[하측의 확경 통부(15D)]이 유지 부재(13)를 개재하여 밸브 보디(12A)의 단차부(12B)에 부딪침으로써 중간통(15)을 밸브 보디(12A)에 대하여 축방향의 체결력을 갖고 위치 결정할 수 있다.

또한, 스페이서(17)는, 중간통(15)의 확경 통부(15C)가 감합되는 하측 통부(17B)의 상측에서 직경 방향 외향으로 돌출하고, 중간통(15)[확경 통부(15C)]의 내경보다도 큰 외경을 갖는 플랜지부(17C)를 갖고 있다. 이 때문에, 스페이서(17)의 하측 통부(17B)를 중간통(15)의 확경 통부(15C)와 내통(2) 사이에 끼워 넣도록, 스페이서(17)를 조립할 때에, 스페이서(17)가 불필요하게 중간통(15)의 내부에 파고 들어가는 것을 플랜지부(17C)에 의해서 막을 수 있다.

따라서, 제1 실시형태에 따르면, 전술와 같은 구성을 채용함으로써, 내통(2)을 로드 가이드(9)와 보텀 밸브(12)[밸브 보디(12A)] 사이에서 축방향에 위치 결정할 수 있고, 중간통(15)도 유지 부재(13) 및 밸브 보디(12A)에 부딪치게 하여 축방향에 위치 결정하면서, 스페이서(17) 및 시일 부재(18)를 이용하여 축방향에 위치 결정할 수 있고, 외부로부터의 진동 등으로 중간통(15)이 축방향으로 요동하거나, 위치가 어긋나거나 하는 것을 억제할 수 있다. 더구나, 중간통(15) 내의 작동 유체(20)가 통로(16)의 외부에 누설하는 것을 시일 부재(18) 및 스페이서(17)에 의해 억제할 수 있다.

다음으로, 도 4 내지 도 6은 본 발명의 제2 실시형태를 나타내고 있다. 본실시형태의 특징은, 내통과 스페이서와 중간통 사이를 범용성이 높은 시일 부재를 이용하여 시일하는 구성으로 한 것에 있다. 또, 제2 실시형태에서는, 전술한 제1 실시형태와 동일한 구성 요소에 동일한 부호를 붙여, 그 설명을 생략하는 것으로 한다.

제2 실시형태에서 채용한 스페이서(31)는, 일측 스페이서로서의 상측 스페이서(32)와 타측 스페이서로서의 하측 스페이서(33)로 2분할하여 형성되어 있다. 상측 스페이서(32)는, 상기 제1 실시형태에서 설명한 스페이서(17)와 동일하게 상통부(32A)와 하측 통부(32B)에 의해 구성되어 있다. 그러나, 이 경우의 하측 통부(32B)는, 제1 실시형태에서 설명한 하측 통부(17B)보다도 단척으로 형성되어 있다. 즉, 하측 통부(32B)는, 중간통(15)의 확경 통부(15C)보다도 위쪽이 되는 위치에 배치되고, 하측 통부(32B)의 하단(32B1)과 확경 통부(15C)의 상단 사이에는, 도 5에 나타낸 바와 같이 간극(S)이 형성된다.

상측 스페이서(32)의 하측 통부(32B)는, 상측 통부(32A)보다도 두껍게(직경 방향 치수가 커지도록) 형성되어 있다. 하측 통부(32B)의 외주측은, 스페이서(31)에 있어서의 플랜지부를 구성하고 있다. 하측 통부(32B)에는, 하측이 개구되고 상측이 폐색된 환형 부착 구멍(32C)이 마련되고, 상기 환형 부착 구멍(32C)은, 하측 통부(32B)의 전체 둘레에 걸쳐 연장되는 링형상 오목홈(바닥 있는 구멍)으로서 형성되어 있다. 환형 부착 구멍(32C)은, 하측 스페이서(33)를 상측 스페이서(32)에 부착하고, 양자를 일체로 조립하기 위한 부착 구멍이다.

여기서, 하측 통부(32B)에는, 환형 부착 구멍(32C)의 직경 방향으로 연장되고 둘레 방향으로 연장되는 긴 구멍으로 이루어지는 복수의 개구부(32D)가 형성되고, 상기 각 개구부(32D)는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 하측 통부(32B)의 외주면에 개구되어 있다. 또한, 하측 통부(32B)의 외주측에는, 각 개구부(32D)의 사이가 되는 위치에 대략 U자 형상의 노치(32E)가 형성되고, 상기 각 노치(32E)는, 환형 부착 구멍(32C)과 하측 통부(32B)의 직경 방향에서 연통하고 있다. 이러한 노치(32E)에는, 후술의 위치 결정 돌기(33E)가 결합되고, 이것에 의해서, 상측 스페이서(32)와 하측 스페이서(33)가 풀림 방지된다.

하측 스페이서(33)는, 중간통(15)의 확경 통부(15C)와 내통(2) 사이에 느슨하게 감합되는 단척인 통체로서 형성되어 있다. 하측 스페이서(33)의 상단측에는, 상측 스페이서(32)의 환형 부착 구멍(32C) 내를 향해서 연장되는 환형 돌기부(33A)가 일체 형성되어 있다. 환형 돌기부(33A)의 상단측 외주에는, 상기 각 개구부(32D)를 통하여 하측 통부(32B)의 하단(32B1)측에 걸리는 복수의 후크부(33B)가 설치되어 있다. 이것에 의해서, 하측 스페이서(33)는, 상측 스페이서(32)에 대하여 축방향으로 빠짐 방지된다.

또한, 하측 스페이서(33)의 내주측에는, 환형 돌기부(33A)의 하단측 내주와 상측 스페이서(32)의 하단면 사이가 되는 위치에 환형의 시일 홈(33C)이 형성된다. 상기 시일 홈(33C) 내에는, 시일 부재로서의 O 링(34)이 장착되고, 이 O 링(34)은, 내통(2)과 스페이서(31) 사이를 밀봉하는 제1 시일부를 구성하고 있다. 하측 스페이서(33)의 외주측에는, 환형 돌기부(33A)보다도 축방향의 하측이 되는 위치에 다른 환형의 시일 홈(33D)이 형성되고, 상기 시일 홈(33C) 내에는, 시일 부재로서의 O 링(35)이 장착되어 있다. 이 O 링(35)은, 중간통(15)과 스페이서(31) 사이를 밀봉하는 제2 시일부를 구성하고 있다.

또한, 하측 스페이서(33)의 외주측에는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 위치 결정 돌기(33E)가 설치되고, 상기 위치 결정 돌기(33E)는, 대략 U자 형상을 이루는 돌기부로서 형성되어 있다. 그리고, 위치 결정 돌기(33E)는, 상측 스페이서(32)의 노치(32E)에 착탈 가능하게 결합되고, 이것에 의해서, 하측 스페이서(33)는 상측 스페이서(32)에 대하여 풀림 방지 상태로 유지된다. 즉, 하측 스페이서(33)는, 환형 돌기부(33A)의 후크부(33B)에 의해 상측 스페이서(32)의 하측 통부(32B)에 대하여 축방향에서 빠짐 방지되고, 위치 결정 돌기(33E)에 의해 상측 스페이서(32)의 노치(32E)에 대하여 둘레 방향에서 풀림 방지된다.

이렇게 하여, 이와 같이 구성되는 제2 실시형태에서도, 상측 스페이서(32)와 하측 스페이서(33)로 이루어지는 스페이서(31)와, O 링(34, 35)을 이용함으로써, 제1 실시형태와 동일하게 중간통(15)을 축방향으로 위치 결정할 수 있고, 외부로부터의 진동 등으로 중간통(15)이 축방향으로 요동되거나, 위치가 어긋나거나 하는 것을 억제할 수 있다. 더구나, 중간통(15) 내의 작동 유체(20)가 통로(16)의 외부에 누설하는 것을 O 링(34, 35)에 의해 억제할 수 있다.

특히, 제2 실시형태에서는, 스페이서(31)를 상측 스페이서(32)와 하측 스페이서(33)로 2분할하여 형성하고 있기 때문에, 상측 스페이서(32)와 하측 스페이서(33)의 성형, 가공을 용이하게 행할 수 있고, 예컨대 성형용 금형의 구조를 간소화할 수 있다. 또한, 시일 부재로서 범용성이 높은 O 링(34, 35)을 이용할 수 있고, 작동 유체(20)의 누설을 간단한 구조로 억제할 수 있다.

또, 상기 제2 실시형태에서는, 스페이서(31)를 상측 스페이서(32)와 하측 스페이서(33)로 2분할하여 형성하는 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 상측 스페이서(32)와 하측 스페이서(33)를 미리 일체물로 하여, 스페이서(31)를 일체 성형하는 구성으로 해도 된다. 따라서, 이 경우에는, 상측 스페이서(32)의 환형 부착 구멍(32C), 개구부(32D), 노치(32E), 하측 스페이서(33)의 환형 돌기부(33A), 후크부(33B) 및 위치 결정 돌기(33E) 등이 불필요해져 생략할 수 있다.

또한, 제1 실시형태에서는, 시일 부재(18)를, 제1 시일부(18A), 제2 시일부(18B) 및 연결부(18C)로 이루어지는 횡단면이 U자 형상의 시일(예컨대, U 패킹)에 의해 구성하는 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나, 예컨대 시일 부재(18) 대신에, 2개의 O 링을 이용하는 구성으로 해도 된다.

상기 각 실시형태에서는, 기능성 유체로서의 작동 유체(20)를, 전기 점성 유체에 의해 구성하는 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예컨대 자성 유체(MR 유체)를 이용하여 기능성 유체로서의 작동 유체를 구성해도 된다. 자성 유체를 이용하는 경우에는, 예컨대 내통(2)과 중간통(15) 사이에 자계를 발생시키고, 발생 감쇠력을 가변으로 조정할 때에는, 외부로부터 상기 자계를 가변으로 제어할 수 있는 구성으로 하면 된다. 또한, 절연용의 유지 부재(13)와 스페이서(17)(31) 등은, 비자성 재료에 의해 형성하면 된다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 실린더 장치로서의 완충기(1)를 4륜 자동차에 이용하는 경우를 예로 들어 설명했다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예컨대 2륜차에 이용하는 완충기, 일반 산업 기기를 포함하는 각종의 기계 기기에 이용하는 완충기, 건축물에 이용하는 완충기 등과 같이 각종의 완충기(실린더 장치)로서 널리 이용할 수 있다.

다음으로, 상기의 각 실시형태에 포함되는 양태에 관해서 기재한다. 즉, 상기 중간통의 일단측에는, 환형의 단부를 개재하여 직경 방향 외향으로 확경된 확경 통부를 설치하고, 상기 확경 통부는, 상기 스페이서의 타단 외주측에 감합하는 구성으로 하고 있다. 이에 따라, 중간통의 단부는, 통로 내의 유체 압력을 수압하는 수압면이 되고, 단부가 수압하는 압력에 의해서, 중간통을 베이스 부재측을 향해 압압할 수 있으며, 중간통은 베이스 부재측[즉, 하측의 유지 부재(13), 밸브 보디(12A)의 단차부(12B)]에 대하여 하향으로 압박된 상태로 유지된다.

상기 스페이서의 타단은, 상기 중간통과 상기 내통 사이까지 연장되고, 상기시일 부재는, 상기 내통과 상기 스페이서 사이의 제1 시일부와, 상기 중간통과 상기 스페이서 사이의 제2 시일부를 갖고 있다. 또한, 상기 제1 시일부와 상기 제2 시일부가 일체인 구성으로 해도 된다.

또한, 상기 스페이서는, 상기 중간통에 대하여 축방향으로 상대 이동 가능하게 설치되어 있다. 이에 따라, 스페이서의 타단측은, 내통의 외주면과 중간통의 내주면 사이에 헐겁게 감합하여 부착되고, 양자의 감합부에 대하여 시일 부재를 탄성 변형 상태로 조임 마진을 가지고 맞닿게 할 수 있다. 예컨대, 시일 부재의 제1 시일부를 내통과 스페이서 사이에, 제2 시일부를 중간통과 스페이서 사이에 탄성 변형 상태로 조임 마진을 가지고 맞닿게 할 수 있다. 이 때문에, 탄성 변형 상태에 있는 시일 부재는, 양자의 감합부에 대하여 빠짐 방지성과 시일성을 부여할 수 있다.

또한, 상기 스페이서의 외주측에는, 상기 중간통의 일단과는 맞닿지 않는 위치에 플랜지부를 설치하는 구성으로 하고 있다. 이에 따라, 스페이서의 플랜지부와 중간통의 상단 사이에는, 간극을 형성할 수 있고, 스페이서에 대하여 중간통을 상기 간극의 범위에서 축방향으로 상대 이동 가능하게 감합하여 부착할 수 있다. 이 때문에, 중간통의 축방향 치수를 엄격하게 관리할 필요가 없어져, 중간통을 제작하는 데에 있어서의 작업성, 생산성을 향상시킬 수 있다.

이상의 실시형태에 기초한 실린더 장치로서는, 예컨대 이하에 기재하는 양태의 것을 들 수 있다. 제1 양태의 실린더 장치는, 전계 또는 자계에 의해 유체의 성상이 변화되는 기능성 유체가 봉입되고, 내부에 로드가 삽입되는 내통과, 상기 내통의 외측에 설치되는 외통과, 상기 내통과 상기 외통 사이에 설치되는 중간통으로서, 상기 로드의 진퇴 이동에 의해 상기 기능성 유체가 상기 실린더 장치의 축방향의 일단측으로부터 타단측을 향해서 유동하는 통로를 상기 내통과의 사이에 형성하고 전극 또는 자극으로서 기능하는 중간통과, 상기 내통 및 상기 외통의 상기 일단측의 단부를 폐색하도록 설치되고 상기 로드를 지지하는 로드 가이드와, 상기 로드 가이드측에 위치하는 일단과, 상기 중간통의 상기 일단측에 위치하는 타단을 갖고 상기 내통과 감합되는 스페이서와, 상기 스페이서의 상기 타단의 부분에 배치되며 상기 중간통과 상기 내통 사이에서 상기 통로의 상기 일단측의 단부를 밀봉하는 탄성의 시일 부재를 구비한다.

상기 제2 양태에 따르면, 제1 양태에 있어서, 상기 중간통은, 환형의 단부를 개재하여 직경 방향 외향으로 확경된 확경 통부를 상기 중간통의 상기 일단측에 구비하고, 상기 확경 통부는, 상기 스페이서의 상기 타단의 외주와 감합한다.

상기 제3 양태에 따르면, 제1 양태 또는 제2 양태에 있어서, 상기 스페이서의 상기 타단은, 상기 중간통과 상기 내통과의 사이까지 연장되고, 상기 시일 부재는, 상기 내통과 상기 스페이서 사이의 제1 시일부와, 상기 중간통과 상기 스페이서 사이의 제2 시일부를 구비한다.

상기 제4 양태에 따르면, 제3 양태에 있어서, 상기 제1 시일부와 상기 제2 시일부는 일체이다.

상기 제5 양태에 따르면, 제1 양태 내지 제4 양태 중 어느 하나에 있어서, 상기 스페이서는, 상기 중간통에 대하여 축방향으로 상대 이동 가능하게 설치된다.

상기 제6 양태에 따르면, 제1 양태 내지 제5 양태 중 어느 하나에 있어서, 상기 스페이서는, 상기 스페이서의 외주에 있어서, 상기 중간통의 상기 일단측의 단부와는 맞닿지 않는 위치에 플랜지부를 구비한다.

이상, 본 발명의 수 개의 실시형태에 관해서 설명해 왔지만, 전술한 발명의 실시형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이고, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명은, 그 취지를 일탈하지 않고, 변경, 개량될 수 있고, 본 발명에는 그 균등물이 포함되는 것은 물론이다. 또한, 전술한 과제의 적어도 일부를 해결할 수 있는 범위, 또는 효과의 적어도 일부를 나타내는 범위에 있어서, 특허청구의 범위 및 명세서에 기재된 각 구성요소의 임의의 조합, 또는 생략이 가능하다.

본원은, 2015년 9월 30일 출원의 일본 특허 출원 번호 제2015-192849호에 기초하는 우선권을 주장한다. 2015년 9월 30일 출원의 일본 특허 출원 번호 제2015-192849호의 명세서, 특허청구의 범위, 도면 및 요약서를 포함하는 모든 개시 내용은, 참조에 의해 전체로서 본원에 삽입된다.

1 : 완충기(실린더 장치) 2 : 내통
3 : 외통 4 : 보텀 캡(베이스 부재)
5 : 피스톤 8 : 피스톤 로드(로드)
9 : 로드 가이드 12 : 보텀 밸브
12A : 밸브 보디(베이스 부재) 13 : 유지 부재
15 : 중간통 15B : 경사 통부(단부)
15C : 확경 통부 16 : 통로
17, 31 : 스페이서 18 : 시일 부재
18A : 제1 시일부 18B : 제2 시일부
20 : 작동 유체(기능성 유체) 32 : 상측 스페이서(일측 스페이서)
32B : 하측 통부(플랜지부) 33 : 하측 스페이서(타측 스페이서)
34 : O 링(시일 부재, 제1 시일부) 35 : O 링(시일 부재, 제2 시일부)

Claims (7)

1. 실린더 장치로서,
   전계 또는 자계에 의해 유체의 성상이 변화되는 기능성 유체가 봉입되고, 내부에 로드가 삽입되는 내통과,
   상기 내통의 외측에 설치되는 외통과,
   상기 내통과 상기 외통 사이에 설치되는 중간통으로서, 상기 로드의 진퇴 이동에 의해 상기 기능성 유체가 상기 실린더 장치의 축방향의 일단측으로부터 타단측을 향해서 유동하는 통로를 상기 내통과의 사이에 형성하고, 전극 또는 자극으로서 기능하는 중간통과,
   상기 내통 및 상기 외통의 상기 일단측의 단부를 폐색하도록 설치되고 상기 로드를 지지하는 로드 가이드와,
   상기 로드 가이드측에 위치하는 일단과, 상기 중간통의 상기 일단측에 위치하는 타단을 갖고, 상기 내통과 감합되는 스페이서와,
   상기 스페이서의 상기 타단의 부분에 배치되고, 상기 중간통과 상기 내통 사이에서 상기 통로의 상기 일단측의 단부를 밀봉하는 탄성의 시일 부재
   를 구비하고,
   상기 스페이서는, 상기 중간통에 대하여 축방향으로 상대 이동 가능하게 설치되는 것인 실린더 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 중간통은, 환형의 단부를 개재하여 직경 방향 외향으로 확경된 확경 통부를 상기 중간통의 상기 일단측에 구비하고,
   상기 확경 통부는 상기 스페이서의 상기 타단의 외주와 감합하는 것인 실린더 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 스페이서의 상기 타단은, 상기 중간통과 상기 내통 사이까지 연장되고,
   상기 시일 부재는, 상기 내통과 상기 스페이서 사이의 제1 시일부와, 상기 중간통과 상기 스페이서 사이의 제2 시일부를 구비하는 것인 실린더 장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 스페이서의 상기 타단은, 상기 중간통과 상기 내통 사이까지 연장되고,
   상기 시일 부재는, 상기 내통과 상기 스페이서 사이의 제1 시일부와, 상기 중간통과 상기 스페이서 사이의 제2 시일부를 구비하는 것인 실린더 장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 제1 시일부와 상기 제2 시일부는 일체인 것인 실린더 장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 제1 시일부와 상기 제2 시일부는 일체인 것인 실린더 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스페이서는, 상기 스페이서의 외주에 있어서, 상기 중간통의 상기 일단측의 단부와는 맞닿지 않는 위치에 플랜지부를 구비하는 것인 실린더 장치.

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