KR20090102713A - 유체압 완충기 - Google Patents

유체압 완충기

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KR20090102713A
KR20090102713A KR1020090025875A KR20090025875A KR20090102713A KR 20090102713 A KR20090102713 A KR 20090102713A KR 1020090025875 A KR1020090025875 A KR 1020090025875A KR 20090025875 A KR20090025875 A KR 20090025875A KR 20090102713 A KR20090102713 A KR 20090102713A
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마사히로 아시바
겐지 히코사카
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가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼
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Abstract

본 발명은 피스톤의 제조를 용이하게 하여, 생산성을 향상시키는 것을 과제로 한다.
피스톤(13)이 2개의 피스톤체(15, 16)로 이루어지며, 한쪽 피스톤체(16)의 비결합면(16B)에는, 신장측 연통로(36)가 내주측이 되고 수축측 연통로(35)가 외주측이 되도록 환형의 밸브 시트(32)가 형성되고, 다른쪽 피스톤체(15)의 비결합면(15B)에는, 수축측 연통로(20)가 내주측이 되고 신장측 연통로(21)가 외주측이 되도록 환형의 밸브 시트(19)가 형성되며, 한쪽 또는 다른쪽 피스톤체(15)의 외주에는 미끄럼 이동 부재(25)가 설치되고, 각 피스톤체(15, 16)의 결합면(15A, 16A)에는 상대 회전을 규제하는 회전 규제 수단(39)이 설치되며, 피스톤 로드(14)의 타단에는, 각 피스톤체(15, 16) 및 디스크 밸브(43, 44)를 체결하는 너트(51)가 설치되어 있다.

Description

유체압 완충기{HYDRAULIC DAMPER}
본 발명은 유체압 완충기에 관한 것이다.
유체압 완충기로는, 피스톤의 이동에 의해 발생하는 유체의 이동을 제한함으로써 감쇠력을 발생시키는 것이 있다. 그리고, 그 피스톤으로서, 2개의 피스톤체를 결합하고 이들 피스톤체 각각에 형성된 통로를 서로 연통시켜 유체 통로를 형성하여 이루어지며, 외주에 수지제의 미끄럼 이동 부재를 장착한 것이 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조).
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2005-188602호 공보
그런데, 유체압 완충기에 있어서는, 피스톤의 제조를 용이하게 함으로써, 생산성을 향상시키는 것이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 피스톤의 제조를 용이하게 함으로써, 생산성을 향상시킬 수 있는 유체압 완충기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 피스톤이 2개의 피스톤체로 이루어지고, 이들 각 피스톤체에는 신장측 및 수축측 연통로가 각각 복수 형성되며, 상기 피스톤체 중 한쪽 피스톤체의 비결합면에는, 신장측 연통로가 내주측이 되고 수축측 연통로가 외주측이 되도록 환형의 밸브 시트가 형성되고, 다른쪽 피스톤체의 비결합면에는, 수축측 연통로가 내주측이 되고 상기 신장측 연통로가 외주측이 되도록 환형의 밸브 시트가 형성되며, 상기 한쪽 및 다른쪽 피스톤체의 비결합면에는 상기 밸브 시트에 접촉하는 디스크 밸브가 설치되고, 상기 한쪽 또는 다른쪽 피스톤체의 외주에는 미끄럼 이동 부재가 설치되며, 상기 각 피스톤체의 결합면에는, 각 피스톤체의 상대 회전을 규제하는 회전 규제 수단이 설치되고, 상기 피스톤 로드의 타단에는, 상기 각 피스톤체 및 상기 디스크 밸브를 체결하는 너트가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 피스톤이 결합면을 갖는 2개의 피스톤체로 이루어지고, 이들 각 피스톤체에는, 소정의 회전 위치에서 결합했을 때에 신장측 및 수축측 연통로가 각각 복수 형성되며, 상기 피스톤의 양면에는, 감쇠력을 발생시키는 디스크 밸브가 설치되고, 한쪽 또는 다른쪽 피스톤체의 외주에는, 미끄럼 이동 부재가 설치되며, 상기 각 피스톤체의 결합면에는, 각 피스톤체가 상기 소정의 회전 위치로부터 상대 회전하는 것을 규제하는 회전 규제 수단이 설치되고, 상기 피스톤의 상기 피스톤 로드가 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍에는, 이 피스톤의 한쪽 면으로부터 다른쪽 면까지 연속해서 연장되는 두께로 이루어지며, 상기 너트의 체결 축력을 받는 축력 받이부를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 피스톤이 2개의 피스톤체의 결합체로서 구성되고, 이들 각 피스톤체에는, 소정의 회전 위치에서 결합했을 때에 신장측 및 수축측 연통로가 각각 복수 형성되며, 상기 각 피스톤체의 결합면측의 상기 신장측 및 수축측 연통로 주위에는, 결합 시에 유체의 흐름을 차단하는 시일면이 되는 평면부가 형성되고, 상기 각 피스톤체의 결합면에는, 각 피스톤체가 상기 소정의 회전 위치로부터 상대 회전하는 것을 규제하는 회전 규제 수단이 설치되며, 상기 피스톤의 양면에는, 감쇠력을 발생시키는 디스크 밸브가 설치되고, 한쪽 또는 다른쪽 피스톤체의 외주에는 미끄럼 이동 부재가 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 피스톤의 제조를 용이하게 함으로써, 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 제1 실시형태의 유체압 완충기를 도시하는 부분 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제1 실시형태의 유체압 완충기의 제1 피스톤체를 도시하는 것으로, 도 2의 (a)는 정면도, 도 2의 (b)는 측단면도, 도 2의 (c)는 배면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제1 실시형태의 유체압 완충기의 제2 피스톤체를 도시하는 것으로, 도 3의 (a)는 정면도, 도 3의 (b)는 측단면도, 도 3의 (c)는 배면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 제2 실시형태의 유체압 완충기를 도시하는 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제2 실시형태의 유체압 완충기의 제1 피스톤체를 도시하는 것으로, 도 5의 (a)는 정면도, 도 5의 (b)는 측단면도, 도 5의 (c)는 배면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 제2 실시형태의 유체압 완충기의 제2 피스톤체를 도시하는 것으로, 도 6의 (a)는 정면도, 도 6의 (b)는 측단면도, 도 6의 (c)는 배면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 제3 실시형태의 유체압 완충기의 제1 피스톤체를 도시하는 것으로, 도 7의 (a)는 측단면도, 도 7의 (b)는 배면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 제3 실시형태의 유체압 완충기의 제2 피스톤체를 도시하는 것으로, 도 8의 (a)는 정면도, 도 8의 (b)는 측단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 제4 실시형태의 유체압 완충기를 도시하는 부분 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11: 유체압 완충기 12: 실린더
13: 피스톤 14: 피스톤 로드
15: 제1 피스톤체(피스톤체) 15A: 결합면(평면부)
15B: 비결합면 16: 제2 피스톤체(피스톤체)
16A: 결합면 16B: 비결합면
19: 외주측 돌출부(밸브 시트) 20, 35: 제1 연통로(연통로)
21, 36: 제2 연통로(연통로) 24: 장착부
25: 피스톤 밴드(미끄럼 이동 부재)
26, 60, 65, 66: 오목부 32: 외주측 돌출부(밸브 시트)
35a, 36a: 개구부(최소 면적부) 38, 55, 61, 63, 64: 볼록부
39, 57, 68, 71, 72: 결합부(회전 규제 수단)
40: 제1 연통로(유체 통로) 41: 제2 연통로(유체 통로)
43, 44: 디스크 밸브 51: 너트
52: 축력 받이부
「제1 실시형태」
본 발명에 따른 제1 실시형태의 유체압 완충기를 도 1 내지 도 3을 참조하여 이하에 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 제1 실시형태의 유체압 완충기를 도시하는 부분 단면도이다. 도 2는 본 발명에 따른 제1 실시형태의 유체압 완충기의 제1 피스톤체를 도시하는 것으로, 도 2의 (a)는 정면도, 도 2의 (b)는 측단면도, 도 2의 (c)는 배면도이다. 도 3은 본 발명에 따른 제1 실시형태의 유체압 완충기의 제2 피스톤체를 도시하는 것으로, 도 3의 (a)는 정면도, 도 3의 (b)는 측단면도, 도 3의 (c)는 배면도이다.
제1 실시형태의 유체압 완충기(11)는, 자동차의 서스펜션 장치에 이용되는 것으로, 도 1에 주요부의 단면을 도시한 바와 같이, 유체인 작동유가 봉입된 실린더(12)와, 이 실린더(12) 내에 미끄럼 이동 가능하게 설치된 대략 원판형의 피스톤(13)과, 일단이 실린더(12)의 외부로 연장되고 타단이 피스톤(13)에 연결된 피스톤 로드(14)를 포함하고 있다.
피스톤 로드(14)의 실린더(12) 내측의 타단에는, 중간부의 축부(14a)보다도 소직경의 끼워맞춤 축부(14b)와, 축부(14a)와는 반대측의 끼워맞춤 축부(14b)의 암나사(14c)가 형성되어 있고, 피스톤(13)은 피스톤 로드(14)의 끼워맞춤 축부(14b)에 유지되어 있다.
피스톤(13)은, 2개의 원판형의 제1 피스톤체(피스톤체)(15) 및 제2 피스톤체(피스톤체)(16)로 이루어지고, 이들 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)를 동축 상에 배치해서 축 방향으로 중첩시켜 결합함으로써 구성된다. 구체적으로는, 제1 피스톤체(15)의 축 방향 일측의 결합면(평면도, 시일면)(15A)과, 제2 피스톤체(16)의 축 방향 일측의 결합면(평면도, 시일면)(16A)을 맞대고, 제1 피스톤체(15)의 축 방향 타측의 비결합면(15B)과, 제2 피스톤체(16)의 축 방향 타측의 비결합면(16B)을 반대 방향으로 하여, 이들 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)가 결합됨으로써 피스톤(13)을 구성하고 있다. 달리 말하면, 피스톤(13)은, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)의 결합체로서 구성되어 있다.
제1 피스톤체(15)는 소결 금속제로 이루어지며, 피스톤(13)에 있어서의 피스톤 로드(14)의 축 방향의 일단 연장측에 배치된다. 제1 피스톤체(15)의 중앙에는, 피스톤 로드(14)의 끼워맞춤 축부(14b)가 실질적으로 간극 없이 삽입되는 관통 구멍(17)이 축 방향으로 관통하여 형성되어 있다.
제2 피스톤체(16)와는 반대측의 제1 피스톤체(15)의 단부면인 비결합면(15B)에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 관통 구멍(17) 주위에서 전체 둘레에 걸쳐 연속되는 원환형의 중앙측 돌출부(18)와 직경 방향의 외단측에서 전체 둘레에 걸쳐 연속되는 원환형의 외주측 돌출부(19)는, 모두 제1 피스톤체(15)와 동심 형상을 이루어 축 방향으로 돌출 형성되어 있다. 그 결과, 비결합면(15B)에는, 중앙측 돌출부(18)와 외주측 돌출부(19) 사이에서 전체 둘레에 걸쳐 연속되는 원환형의 환형 오목부(22)가 축 방향으로 오목하게 형성되게 되고, 또한, 외주측 돌출부(19)의 직경 방향 외측에서 전체 둘레에 걸쳐 연속되는 원환형의 환형 단차부(23)가 축 방향으로 오목하게 형성되어 있다. 한편, 제1 피스톤체(15)의 제2 피스톤체(16)측의 단부면인 결합면(15A)은, 전체적으로 대략 평면으로 되어 있다.
그리고, 제1 피스톤체(15)에는, 제2 피스톤체(16)와는 반대측의 단부면인 비결합면(15B)의 외주측 돌출부(19)보다도 직경 방향 내측이며 중앙측 돌출부(18)보다도 직경 방향 외측에 일단 개구부(20a)가 개구되고, 축 방향으로 관통하는 제1 연통로(연통로)(20)가, 원주 방향으로 등간격으로 복수(구체적으로는 5 군데) 형성되어 있다. 즉, 모든 제1 연통로(20)는 제1 피스톤체(15)의 직경 방향의 중간부에 형성되어 있고, 일단 개구부(20a)가 환형 오목부(22)에 형성되어 있다.
여기서, 모든 제1 연통로(20)의 일단 개구부(20a)는, 동일한 유로 단면적이 되는 원형 구멍 형상을 이루고 있다. 또한, 모든 제1 연통로(20)의 타단 개구부(20b)는, 동일한 유로 단면적이 되며, 제1 피스톤체(15)의 중심측이 폭이 좁은 대략 부채꼴 형상을 이루고 있고, 일단 개구부(20a)보다도 큰 유로 단면적으로 되어 있다. 모든 제1 연통로(20)에 있어서, 일단 개구부(20a)가 최소 유로 단면적으로 되어 있다.
타단 개구부(20b)는, 보다 상세하게는, 타단 개구부(20b)에 있어서의 제1 피스톤체(15)의 외경측 단부에 있고 원주 방향을 따르는 직선형상부(20ba)와, 직선형상부(20ba)의 양단부로부터 제1 피스톤체(15)의 중심측으로 서로 평행하게 연장되는 한 쌍의 직선형상부(20bb)와, 이들 직선형상부(20bb)의 직선형상부(20ba)와는 반대측으로부터 제1 피스톤체(15)의 중심측으로 갈수록 서로 근접하도록 연장되는 한 쌍의 경사부(20bc)와, 이들 경사부(20bc)의 직선형상부(20bb)와는 반대측끼리를 연결하며 제1 피스톤체(15)의 중심측으로 볼록한 원호형상부(20bd)로 이루어져 있다.
또한, 제1 피스톤체(15)에는, 비결합면(15B)의 외주측 돌출부(19)보다도 직경 방향 외측에 일단 개구부(21a)가 개구되고, 축 방향으로 관통하는 제2 통로(통로)(21)가, 인접하는 제1 연통로(20) 사이의 중앙에 배치되도록 원주 방향으로 등간격으로 복수(구체적으로는 5 군데) 형성되어 있다.
즉, 모든 제2 연통로(21)는, 제1 피스톤체(15)의 직경 방향의 중간부에 형성되어 있고, 일단 개구부(21a)가 환형 단차부(23)에 형성되어 있다. 또한, 모든 제2 연통로(21)의 일단 개구부(21a)는, 동일한 유로 단면적이 되는 사각 구멍 형상이며, 제1 피스톤체(15)의 원주 방향을 따라서 긴 장공 형상을 이루고 있다. 또한, 모든 제2 연통로(21)의 타단 개구부(21b)는, 동일한 유로 단면적이 되며, 제1 피스톤체(15)의 중심측이 폭이 좁은 대략 부채꼴 형상을 이루고 있고, 일단 개구부(21a)보다도 큰 유로 단면적으로 되어 있다. 모든 제2 연통로(21)에 있어서, 일단 개구부(21a)가 최소 유로 단면적으로 되어 있다. 여기서, 일단 개구부(20a) 및 일단 개구부(21a)와 관련해서는, 내주측의 일단 개구부(20a)는 전술한 바와 같이 원형 구멍으로, 외주측의 일단 개구부(21a)는 장공으로 되어 있다.
일단 개구부(21a)는, 보다 상세하게는, 일단 개구부(21a)에 있어서의 제1 피스톤체(15)의 외경측 단부에 있고 원주 방향을 따르는 직선형상부(21aa)와, 직선형상부(21aa)의 양단부로부터 제1 피스톤체(15)의 중심측으로 서로 평행하게 연장되는 한 쌍의 직선형상부(21ab)와, 이들 직선형상부(21ab)의 직선형상부(21aa)와는 반대측끼리를 연결하고, 직선형상부(21aa)와 평행한 직선형상부(21ac)로 이루어져 있다.
타단 개구부(21b)는, 보다 상세하게는, 타단 개구부(21b)에 있어서의 제1 피스톤체(15)의 외경측 단부에 있고 원주 방향을 따르는 직선형상부(21ba)와, 직선형상부(21ba)의 양단부로부터 제1 피스톤체(15)의 중심측으로 서로 평행하게 연장되는 한 쌍의 직선형상부(21bb)와, 이들 직선형상부(21bb)의 직선형상부(21ba)와는 반대측으로부터 제1 피스톤체(15)의 중심측으로 갈수록 서로 근접하도록 연장되는 한 쌍의 경사부(21bc)와, 이들 경사부(21bc)의 직선형상부(21bb)와는 반대측끼리를 연결하며 제1 피스톤체(15)의 중심측으로 볼록한 원호형상부(21bd)로 이루어져 있다.
또한, 축 방향 길이가 긴 제1 피스톤체(15)의 외주면에는, 축선 방향으로 요철이 교대로 배치되는 형상의 장착부(24)가 형성되어 있고, 이 장착부(24)에는, 실린더(12)의 내주면에 미끄럼 접촉하여 실린더(12)와의 간극을 시일하는 테트라플루오로에틸렌 밴드 등의 수지제의 원환형의 피스톤 밴드(미끄럼 이동 부재)(25)가 장착된다. 피스톤 밴드(25)는, 장착부(24)보다도 대직경의 상태로 장착부(24)에 씌워지고, 가열됨으로써 직경 방향으로 수축하여 장착부(24)에 접합된다. 즉, 이 피스톤 밴드(25)는, 한쪽의 제1 피스톤체(15)의 외주에 설치된다.
제1 피스톤체(15)의 결합면(15A)의 관통 구멍(17)측에는, 제2 피스톤체(16)에 결합할 때에 원주 방향으로 소정의 위상 관계로 위치 결정하기 위한 복수(구체적으로는 5 군데)의 축 방향으로 오목한 오목부(26)가 제2 연통로(21)와 원주 방향의 위상을 맞추어 형성되어 있다. 모든 오목부(26)는 동일한 형상을 이루며, 축과 직교하는 단면이 대략 직사각형 형상을 이루고 있고, 제1 연통로(20) 및 제2 연통로(21)보다도 제1 피스톤체(15)에 있어서의 내주측에 형성되어 있다. 또한, 제1 피스톤체(15)의 관통 구멍(17)의 오목부(26) 사이의 위치는, 제1 피스톤체(15)의 한쪽의 결합면(15A)으로부터 다른쪽의 비결합면(15B)까지 연속해서 두께가 연장되어 있다. 또한, 제1 피스톤체(15)의 비결합면(15B)의 환형 오목부(22)에는, 그 바닥부로부터 축 방향으로 외주측 돌출부(19)보다도 낮게 돌출하는 원호형 돌기부(27)가, 원주 방향으로 인접하는 개구부(20a) 사이의 중앙 위치에 각각 형성되어 있다.
오목부(26)는, 보다 상세하게는, 관통 구멍(17)으로부터 제1 피스톤체(15)의 외경측으로 서로 평행하게 연장되는 한 쌍의 평면부(26a)와, 이들 평면부(26a)의 관통 구멍(17)과는 반대측끼리를 연결하는 원주 방향을 따르는 평면부(26b)와, 이들 평면부(26a, 26b)에 직교하는 평면부(26c)로 이루어져 있다.
제1 피스톤체(15)는, 이상의 형상으로, 소결 및 사이징 가공에 의해 형성된다.
제2 피스톤체(16)도 소결 금속제로 이루어지고, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 피스톤체(15)에 대하여 축 방향 길이가 다르며, 구체적으로는 제1 피스톤체(15)보다도 축 방향 길이가 짧고, 피스톤(13)에 있어서의 피스톤 로드(14)의 축 방향의 타단측(연장측과는 반대)에 배치된다. 제2 피스톤체(16)의 중앙에는, 피스톤 로드(14)의 끼워맞춤 축부(14b)가 실질적으로 간극 없이 삽입되는 관통 구멍(30)이 축 방향으로 관통해서 형성되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제2 피스톤체(16)의 제1 피스톤체(15)와는 반대측의 단부면인 비결합면(16B)에는, 관통 구멍(30) 주위에서 전체 둘레에 걸쳐 연속되는 원환형의 중앙측 돌출부(31)와 직경 방향의 외단측에서 전체 둘레에 걸쳐 연속되는 원환형의 외주측 돌출부(32)가, 모두 제2 피스톤체(16)와 동심 형상을 이루어 축 방향으로 돌출 형성되어 있다. 그 결과, 비결합면(16B)에는, 중앙측 돌출부(31)와 외주측 돌출부(32) 사이에서 전체 둘레에 걸쳐 연속되는 원환형의 환형 오목부(33)가 축 방향으로 오목하게 형성되고, 외주측 돌출부(32)의 직경 방향 외측에서 전체 둘레에 걸쳐 연속되는 원환형의 환형 단차부(34)가 축 방향으로 오목하게 형성되어 있다. 한편, 제2 피스톤체(16)의 제1 피스톤체(15)측의 단부면인 결합면(16A)은 전체적으로 대략 평면으로 되어 있다.
그리고, 제2 피스톤체(16)에는, 제1 피스톤체(15)와는 반대측의 단부면인 비결합면(16B)의 외주측 돌출부(32)보다도 직경 방향 외측에 일단 개구부(35a)가 개구되어 축 방향으로 관통하는 제1 연통로(연통로)(35)가, 원주 방향으로 등간격으로 복수[제1 연통로(20)와 동수] 형성되어 있다. 즉, 모든 제1 연통로(35)는, 제2 피스톤체(16)의 직경 방향의 중간부에 형성되어 있고, 일단 개구부(35a)가 환형 단차부(34)에 형성되어 있다.
모든 제1 연통로(35)의 일단 개구부(35a)는, 동일한 유로 단면적이 되는 사각 구멍 형상이며, 제2 피스톤체(16)의 원주 방향을 따라서 긴 장공 형상을 이루고 있다. 또한, 모든 제1 연통로(35)의 타단 개구부(35b)는, 동일한 유로 단면적이 되며, 제2 피스톤체(16)의 중심측이 폭이 좁은 대략 부채꼴 형상을 이루고 있고, 일단 개구부(35a)보다도 큰 유로 단면적으로 되어 있다. 모든 제1 연통로(35)에 있어서, 일단 개구부(35a)가 최소 유로 단면적으로 되어 있다. 또한, 제2 피스톤체(16)의 모든 제1 연통로(35)의 타단 개구부(35b)는, 제1 피스톤체(15)의 제1 연통로(20)의 타단 개구부(20b)와 동일한 형상을 이루고 있고, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)를 소정의 회전 위치에서 위치 결정하여 결합할 때에, 1 대 1로 대응하는 타단 개구부(20b)와 합치한다. 이때에, 제1 피스톤체(15)의 결합면(15A) 및 제2 피스톤체(16)의 결합면(16A)은 모두 평면부이며 제1 연통로(20) 및 제1 연통로(35)의 연통 부분의 전체 주위에서 서로 밀착하게 되므로, 이 연통 부분으로부터의 유체의 유출을 차단하는 시일면이 된다.
일단 개구부(35a)는, 보다 상세하게는, 일단 개구부(35a)에 있어서의 제2 피스톤체(16)의 외경측 단부에 있고 원주 방향을 따르는 직선형상부(35aa)와, 직선형상부(35aa)의 양단부로부터 제2 피스톤체(16)의 중심측으로 서로 평행하게 연장되는 한 쌍의 직선형상부(35ab)와, 이들 직선형상부(35ab)의 직선형상부(35aa)와는 반대측끼리를 연결하며 직선형상부(35aa)와 평행한 직선형상부(35ac)로 이루어져 있다.
타단 개구부(35b)는, 보다 상세하게는, 타단 개구부(35b)에 있어서의 제2 피스톤체(16)의 외경측 단부에 있고 원주 방향을 따르는 직선형상부(35ba)와, 직선형상부(35ba)의 양단부로부터 제2 피스톤체(16)의 중심측으로 서로 평행하게 연장되는 한 쌍의 직선형상부(35bb)와, 이들 직선형상부(35bb)의 직선형상부(35ba)와는 반대측으로부터 제2 피스톤체(16)의 중심측으로 갈수록 서로 근접하도록 연장되는 한 쌍의 경사부(35bc)와, 이들 경사부(35bc)의 직선형상부(35bb)와는 반대측끼리를 연결하며 제2 피스톤체(16)의 중심측으로 볼록한 원호형상부(35bd)로 이루어져 있다.
또한, 제2 피스톤체(16)에는, 비결합면(16B)의 외주측 돌출부(32)보다도 직경 방향 내측이며 중앙측 돌출부(31)보다도 직경 방향 외측에 일단 개구부(36a)가 개구되고 축 방향으로 관통하는 제2 연통로(연통로)(36)가, 인접하는 제1 연통로(35) 사이의 중앙에 배치되도록 원주 방향으로 등간격으로 복수[제2 연통로(21)와 동수] 형성되어 있다. 즉, 모든 제2 연통로(36)는, 제2 피스톤체(16)의 직경 방향의 중간부에 형성되어 있고, 일단 개구부(36a)가 환형 오목부(33)에 형성되어 있다.
모든 제2 연통로(36)의 일단 개구부(36a)는, 동일한 유로 단면적이 되는 원형 구멍 형상을 이루고 있다. 따라서, 일단 개구부(35a) 및 일단 개구부(36a)와 관련해서, 내주측의 일단 개구부(36a)는 전술한 바와 같이 원형 구멍으로, 외주측의 일단 개구부(35a)는 장공으로 되어 있다. 또한, 모든 제2 연통로(36)의 타단 개구부(36b)는, 동일한 유로 단면적이 되며, 제2 피스톤체(16)의 중심측이 폭이 좁은 대략 부채꼴 형상을 이루고 있고, 일단 개구부(36a)보다도 큰 유로 단면적으로 되어 있다. 모든 제2 연통로(36)에 있어서, 일단 개구부(36a)가 최소 유로 단면적으로 되어 있다. 또한, 제2 피스톤체(16)의 모든 제2 연통로(36)의 타단 개구부(36b)는, 제1 피스톤체(15)의 제2 연통로(21)의 타단 개구부(21b)와 동일한 형상을 이루고 있고, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)의 위치 결정 상태에서의 결합 시에, 1 대 1로 대응하는 타단 개구부(21b)와 합치한다. 이때에, 제1 피스톤체(15)의 결합면(15A) 및 제2 피스톤체(16)의 결합면(16A)은 모두 평면부이며 제2 연통로(21) 및 제2 연통로(36)의 연통 부분의 전체 주위에서 서로 밀착하게 되므로, 이 연통 부분으로부터의 유체의 유출을 차단하는 시일면이 된다.
타단 개구부(36b)는, 보다 상세하게는, 타단 개구부(36b)에 있어서의 제2 피스톤체(16)의 외경측 단부에 있고 원주 방향을 따르는 직선형상부(36ba)와, 직선형상부(36ba)의 양단부로부터 제2 피스톤체(16)의 중심측으로 서로 평행하게 연장되는 한 쌍의 직선형상부(36bb)와, 이들 직선형상부(36bb)의 직선형상부(36ba)와는 반대측으로부터 제2 피스톤체(16)의 중심측으로 갈수록 서로 근접하도록 연장되는 한 쌍의 경사부(36bc)와, 이들 경사부(36bc)의 직선형상부(36bb)와는 반대측끼리를 연결하며 제2 피스톤체(16)의 중심측으로 볼록한 원호형상부(36bd)로 이루어져 있다.
또한, 제2 피스톤체(16)의 외주면에는, 피스톤 밴드(25)를 장착하기 위한 장착부는 형성되어 있지 않다. 즉, 축 방향 길이가 긴 제1 피스톤체(15)에만 피스톤 밴드(25)를 장착하는 장착부(24)가 설치되어 있다. 또한, 제2 피스톤체(16)의 결합면(16A)의 관통 구멍(30)측에는, 제1 피스톤체(15)에 결합할 때에 오목부(26)에 끼워 맞춰지는 위치 결정용의 축 방향으로 돌출하는 볼록부(38)가 제2 연통로(36)와 원주 방향의 위상을 맞춰서 하나만 형성되어 있다. 볼록부(38)는, 축선에 직교하는 단면이 대략 직사각형 형상을 이루고 있고, 축 방향 높이는 오목부(26)의 축 방향 깊이보다도 낮으며, 어떠한 오목부(26)에 대해서도 실질적으로 원주 방향(회전 방향)으로 간극이 없는 상태로 끼워 맞춰진다.
볼록부(38)는, 보다 상세하게는, 관통 구멍(30)의 축선 방향으로 연장되는 만곡면부(38a)와, 만곡면부(38a)의 원주 방향의 양단으로부터 제2 피스톤체(16)의 외경측으로 서로 평행하게 연장되는 한 쌍의 평면부(38b)와, 이들 평면부(38b)의 만곡면부(38a)와는 반대측끼리를 연결하는 원주 방향을 따르는 평면부(38c)와, 축 방향 선단의 정상 평면부(38d)로 이루어져 있다.
여기서, 제1 피스톤체(15)의 결합면(15A)에 형성된 오목부(26) 및 제2 피스톤체(16)의 결합면(16A)에 형성된 볼록부(38)가, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)를 소정의 회전 위치에서 위치 결정하고, 이 위치로부터의 상대 회전을 규제하는 결합부(회전 규제 수단)(39)를 구성한다. 전술한 바와 같이, 오목부(26)는 제1 피스톤체(15)에 있어서의 제1 연통로(20) 및 제2 연통로(21)보다도 내주측에 형성되어 있고, 볼록부(38)도 제2 피스톤체(16)에 있어서의 제1 연통로(35) 및 제2 연통로(36)보다도 내주측에 형성되어 있다. 그 결과, 결합부(39)가, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)에 있어서의 제1 연통로(20, 35) 및 제2 연통로(21, 36)보다도 내주측에 형성되어 있다. 또한, 제2 피스톤체(16)의 관통 구멍(30)은, 전체 둘레에 걸쳐 제2 피스톤체(16)의 한쪽 결합면(16A)으로부터 다른쪽 비결합면(16B)까지 연속해서 두께가 연장되어 있다. 또한, 제2 피스톤체(16)의 비결합면(16B)의 환형 오목부(33)에는, 그 저부로부터 축 방향으로 외주측 돌출부(32)보다도 낮게 돌출하는 원호형 돌기부(37)가, 원주 방향으로 인접하는 개구부(36a) 사이의 중앙 위치에 각각 형성되어 있다.
제2 피스톤체(16)는, 이상의 형상으로, 소결 및 사이징 가공에 의해 형성된다.
전술한 바와 같이, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)는, 관통 구멍(17, 30)의 위치를 맞추어 결합면(15A, 16A)끼리를 접촉시키는 결합 시에, 결합부(39)를 구성하는 볼록부(38)가 오목부(26)에 끼워 맞춰지고, 이때에, 볼록부(38)의 한 쌍의 평면부(38b) 중 어느 한쪽이 오목부(26)의 한 쌍의 평면부(26a) 중 다른 한쪽에, 한 쌍의 평면부(38b) 중 다른 한쪽이 한 쌍의 평면부(26a) 중 다른 한쪽에 각각 접촉한다. 이에 따라, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)는 서로 회전 방향(원주 방향)으로 소정의 회전 위치에서 위치 결정된다. 또한, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)는, 볼록부(38)를 어떠한 오목부(26)와 끼워 맞추어도, 원주 방향으로 위치 결정되어, 원주 방향의 상대 회전이 규제되게 된다.
여기서, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)는, 볼록부(38)를 어떠한 오목부(26)와 끼워 맞춰도, 제1 피스톤체(15)의 제1 연통로(20)와 제2 피스톤체(16)의 제1 연통로(35)가 서로 개구부(20b) 및 개구부(35b)의 위치를 맞춰서 연통되어 제1 유체 통로(유체 통로)(40)를 형성하게 되고, 이러한 제1 유체 통로(40)가 피스톤(13)에 있어서 원주 방향으로 등간격으로 복수(구체적으로는 5 군데) 형성된다. 또한, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)는, 볼록부(38)를 어떠한 오목부(26)와 끼워 맞춰도, 제1 피스톤체(15)의 제2 연통로(21)와 제2 피스톤체(16)의 제2 연통로(36)가 서로 개구부(21b) 및 개구부(36b)의 위치를 맞춰서 연통되어 제2 유체 통로(유체 통로)(41)를 형성하게 되고, 이러한 제2 유체 통로(41)가 피스톤(13)에 있어서 원주 방향으로 등간격으로 복수[제1 유체 통로(40)와 동수] 형성된다.
제1 피스톤체(15)의 제1 유체 통로(40)의 외단부가 되는 제1 연통로(20)의 유로 단면적과 제2 피스톤체(16)의 제1 유체 통로(40)의 외단부가 되는 제1 연통로(35)의 유로 단면적은 다르며, 구체적으로는, 제1 연통로(20)의 유로 단면적의 가장 좁은 부분이 되는 개구부(20a)보다도 제1 연통로(35)의 유로 단면적의 가장 좁은 부분이 되는 개구부(35a) 쪽이 작게 되어 있다. 마찬가지로, 제1 피스톤체(15)의 제2 유체 통로(41)의 외단부가 되는 제2 연통로(21)의 유로 단면적과 제2 피스톤체(16)의 제2 유체 통로(41)의 외단부가 되는 제2 연통로(36)의 유로 단면적이 다르며, 구체적으로는, 제2 연통로(21)의 유로 단면적의 가장 좁은 부분이 되는 개구부(21a)보다도 제2 연통로(36)의 유로 단면적의 가장 좁은 부분이 되는 개구부(36a) 쪽이 작게 되어 있다. 이에 따라, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16) 중 어느 한쪽인 제2 피스톤체(16)에, 제1 유체 통로(40)를 구성하는 제1 연통로(20, 35)의 최소 면적부인 개구부(35a)와, 제2 유체 통로(41)를 구성하는 제2 연통로(21, 36)의 최소 면적부인 개구부(36a)의 양방이 형성되어 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)는, 결합 시에, 관통 구멍(17) 및 관통 구멍(30)을 연속하는 하나의 삽입 관통 구멍(42)으로 하고, 이 삽입 관통 구멍(42)에 피스톤(13)의 피스톤 로드(14)를 삽입 관통시킨다.
제1 피스톤체(15)의 제2 피스톤체(16)와는 반대측에는, 감쇠력을 발생시키기 위한 복수의 디스크 밸브(43)가 적층 상태로 배치되어 있고, 제2 피스톤체(16)의 제1 피스톤체(15)와는 반대측에도, 감쇠력을 발생시키기 위한 복수의 디스크 밸브(44)가 적층 상태로 배치되어 있다.
디스크 밸브(43)는, 중앙에 피스톤 로드(14)의 끼워맞춤 축부(14b)가 실질적으로 간극 없이 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍(43a)이 형성된 구멍을 갖는 원판 형상으로 이루어져 있고, 제1 유체 통로(40)의 제1 피스톤체(15)측의 개구부(20a)를 덮고 또한 제2 유체 통로(41)의 제1 피스톤체(15)측의 개구부(21a)를 덮지 않는 크기로 되어 있으며, 제1 피스톤체(15)의 밸브 시트로서의 외주측 돌출부(19)에 대하여 분리하거나 장착함으로써 제1 유체 통로(40)를 개폐한다.
디스크 밸브(44)도, 중앙에 피스톤 로드(14)의 끼워맞춤 축부(14b)가 실질적으로 간극 없이 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍(44a)이 형성된 구멍을 갖는 원판 형상으로 이루어져 있고, 제2 유체 통로(41)의 제2 피스톤체(16)측의 개구부(36a)를 덮고 또한 제1 유체 통로(40)의 제2 피스톤체(16)측의 개구부(35a)를 덮지 않는 크기로 되어 있으며, 제2 피스톤체(16)의 밸브 시트로서의 외주측 돌출부(32)에 대하여 분리하거나 장착함으로써 제2 유체 통로(41)를 개폐한다.
복수의 디스크 밸브(43)는, 전술한 바와 같이 제1 피스톤체(15)의 비결합면(15B)에 형성된 환형의 밸브 시트로서의 외주측 돌출부(19)에 접촉하여 외주측 돌출부(19)의 내주측에 형성된 제1 연통로(20) 및 제1 연통로(35)로 이루어지는 제1 유체 통로(40)를 폐쇄하고, 피스톤(13)이 유체압 완충기(11)의 수축측으로 이동하면, 차압에 의해 탄성 변형하여 외주측 돌출부(19)로부터 떨어져, 수축측의 제1 연통로(20) 및 제1 연통로(35)로 이루어지는 복수의 제1 유체 통로(40)를 개방한다. 또한, 복수의 디스크 밸브(43)는, 외주측 돌출부(19)의 외주측에 형성된 제2 유체 통로(41)는 항상 개방한다.
한편, 복수의 디스크 밸브(44)는, 전술한 바와 같이 제2 피스톤체(16)의 비결합면(16B)에 형성된 환형의 밸브 시트로서의 외주측 돌출부(32)에 접촉하여 외주측 돌출부(32)의 내주측에 형성된 제2 연통로(21) 및 제2 연통로(36)로 이루어지는 제2 유체 통로(41)를 폐쇄하고, 피스톤(13)이 유체압 완충기(11)의 신장측으로 이동하면, 차압에 의해 탄성 변형하여 외주측 돌출부(32)로부터 떨어져, 신장측의 제2 연통로(21) 및 제2 연통로(36)로 이루어지는 복수의 제2 유체 통로(41)를 개방한다. 또한, 복수의 디스크 밸브(44)는, 외주측 돌출부(32)의 외주측에 형성된 제1 유체 통로(40)는 항상 개방한다.
복수의 디스크 밸브(43)의 피스톤(13)과는 반대측에는 디스크 밸브(43)보다도 소직경의 스페이서(46)가 배치되어 있고, 이 스페이서(46)의 피스톤(13)과는 반대측에는 스페이서(46)보다도 대직경의 스토퍼(47)가 배치되어 있다. 스페이서(46)는, 중앙에 피스톤 로드(14)의 끼워맞춤 축부(14b)가 실질적으로 간극 없이 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍(46a)이 형성된 구멍을 갖는 원판 형상으로 이루어져 있고, 스토퍼(47)도, 중앙에 피스톤 로드(14)의 끼워맞춤 축부(14b)가 실질적으로 간극 없이 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍(47a)이 형성된 구멍을 갖는 원판 형상으로 이루어져 있다. 스토퍼(47)는, 탄성 변형하는 디스크 밸브(43)의 피스톤(13)과는 반대측에 접촉함으로써 디스크 밸브(43)의 그 이상의 변형을 규제한다. 마찬가지로, 복수의 디스크 밸브(44)의 피스톤(13)과는 반대측에 스페이서(48)가 배치되어 있고, 그 외측에 스토퍼(49)가 배치되어 있다. 스페이서(48)도, 중앙에 피스톤 로드(14)의 끼워맞춤 축부(14b)가 실질적으로 간극 없이 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍(48a)이 형성된 구멍을 갖는 원판 형상으로 이루어져 있고, 스토퍼(49)도, 중앙에 피스톤 로드(14)의 끼워맞춤 축부(14b)가 실질적으로 간극 없이 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍(49a)이 형성된 구멍을 갖는 원판 형상으로 이루어져 있다.
피스톤 로드(14)에 있어서는, 그 끼워맞춤 축부(14b)가, 한쪽 스토퍼(47), 한쪽 스페이서(46), 한쪽 디스크 밸브(43), 한쪽 피스톤체(15), 다른쪽 피스톤체(16), 다른쪽 디스크 밸브(44), 다른쪽 스페이서(48), 다른쪽 스토퍼(49)에 삽입되고, 이 상태에서 다른쪽 스토퍼(49)보다도 외측으로 돌출하는 암나사(14c)에 너트(51)가 나사 결합된다. 이에 따라, 피스톤 로드(14)의 축부(14a)의 끼워맞춤 축부(14b)측의 단부(14d) 및 너트(51)에 의해, 양 스토퍼(47, 49), 양 스페이서(46, 48), 양측의 디스크 밸브(43, 44) 및 피스톤(13)이 협지되게 되고, 이들이 피스톤 로드(14)에 체결된다. 이때, 피스톤(13)은, 제1 피스톤체(15)가 축부(14a)의 단부(14d)측에 배치되고 제2 피스톤체(16)가 너트(51)측에 배치된다.
이와 같이, 너트(51)에 의해 피스톤 로드(14)에 2개의 피스톤체(15, 16)를 체결함으로써 2개의 피스톤체(15, 16)가 결합된다. 달리 말하면, 피스톤 로드(14)의 타단에는, 2개의 피스톤체(15, 16) 및 디스크 밸브(43, 44)를 체결하는 너트(51)가 설치되어 있고, 피스톤(13)은, 피스톤 로드(14)에 삽입 관통되어 너트(51)에 의해 고정된다. 그리고, 피스톤 로드(14)에 부착된 상태에서, 피스톤(13)의 축 방향 양면에는, 감쇠력을 발생시키는 디스크 밸브(43, 44)가 설치되게 된다.
피스톤 로드(14)와의 접촉면을 구성하는 제1 피스톤체(15)의 관통 구멍(17)의 내주면에는, 직경 방향으로 오목한 오목부(26)가 축 방향의 위치를 맞춰서 원주 방향으로 단속적으로 복수 형성되어 있고, 피스톤 로드(14)와의 접촉면을 구성하는 제2 피스톤체(16)의 관통 구멍(30)의 내주면에는 직경 방향으로 움푹 패인 부분이 전혀 형성되어 있지 않기 때문에, 피스톤(13)의 피스톤 로드(14)가 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍(42)에는, 원주 방향의 오목부(26)의 위치를 제외하고, 피스톤(13)의 한쪽 비결합면(15B)으로부터 다른쪽 비결합면(16B)까지 축 방향 전체 길이에 걸쳐 연속해서 연장되는 두께로 이루어지며, 너트(51)의 체결 축력을 받는 축력 받이부(52)가 형성되어 있다.
여기서, 전술한 특허 문헌 1에 기재된 종래 기술 1에 있어서는, 피스톤을 제조하는 경우에, 2개의 피스톤체의 외주에 양방에 걸쳐 장착부를 형성하고, 이 장착부에 미끄럼 이동 부재를 장착할 필요가 있으므로, 장착부의 가공 시에 피스톤체끼리의 위치가 어긋나지 않도록, 피스톤체끼리를 압입해서 접합 일체화할 필요가 있었기 때문에, 압입 공수가 들어 비용이 높아진다는 문제가 있었다. 즉, 2개의 피스톤체에 걸쳐 피스톤 밴드를 장착하기 때문에, 압입 후에 사이징 가공이 필요하며, 상세하게는, 2개의 피스톤체를 소결에 의해 제작하고, 각각의 피스톤체를 사이징 가공하며, 이들 2개의 피스톤체를 압입해서 일체화하고, 일체화 후에 또 다시 사이징 가공하여, 피스톤 밴드를 장착한다고 하는 공정이 필요하였다.
또한, 다른 종래 기술 2로서, 미국 특허 제5259294호 명세서가 있다. 이 종래 기술 2에서는, 오목형 피스톤체의 내부에 볼록형 피스톤체를 압입해서 끼워 맞춰 피스톤을 구성하고 있다. 이 때문에, 역시, 압입 공수가 들어 비용이 높아진다는 문제가 있었다. 덧붙여, 종래 기술 2에서는, 오목형 피스톤체에는 수축측 연통로와 신장측 연통로가 형성되어 있으나, 볼록형 피스톤체에는 신장측 연통로만이 형성되어 있고, 수축측 연통로를 오목형 피스톤체와의 사이에 형성하는 구조로 되어 있다. 또한, 종래 기술 2에서는, 한쪽의 볼록형 피스톤체만이 피스톤 로드와 접촉하고, 다른쪽의 오목형 피스톤체는 피스톤 로드가 아니라 한쪽 피스톤체의 외주와 접촉하고 있다. 이 때문에, 압입이라면 성립되지만, 너트에 의해 조이는 것으로는 축력이 생기지 않는다는 문제가 있었다.
또한, 다른 종래 기술 3으로서, 특허 제3383865호 공보가 있다. 이 종래 기술 3에서는, 3개의 부재로 피스톤을 구성하고 있다. 그러나, 실질적으로 피스톤이라고 하는 것은 피스톤(15)뿐이며, 피스톤(15)을 사이에 두도록 설치되는 밸브 시트 부재(26, 27)는 디스크의 외형을 크게 하기 위해서 설치된 어댑터 부재로 되어 있다. 즉, 어댑터 부재에는, 수축측 연통로 및 신장측 연통로 중 어느 한쪽밖에 형성되어 있지 않고, 어댑터 부재의 외주가 실린더와의 사이에 환형의 연통로를 형성하고 있다. 이와 같이 3개의 부재로 피스톤을 구성하고 있기 때문에, 부품 갯수가 많아진다. 또한, 3개의 부재로 이루어지는 피스톤은, 피스톤 로드가 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍에 피스톤의 한쪽 면으로부터 다른쪽 면까지 연속해서 연장되는 두께로 이루어지는 부분이 없기 때문에, 너트의 체결 축력을 받을 수 없다.
이에 비하여, 제1 실시형태에 따르면, 한쪽 또는 다른쪽 피스톤체(15)의 외주에, 미끄럼 이동 부재(25)가 설치되어 있기 때문에, 종래 기술 1, 2와 같이 2개의 피스톤체를 압입해서 접합시킬 필요가 없고, 각 피스톤체(15, 16)의 결합면(15A, 16A)의 회전 규제 수단(39)으로 각 피스톤체(15, 16)의 상대 회전을 규제하면서, 너트(51)로 피스톤 로드(14)의 타단에, 각 피스톤체(15, 16) 및 디스크 밸브(43, 44)를 체결할 수 있기 때문에, 공수를 저감시킬 수 있어 저비용으로 제조할 수 있고, 피스톤(13)의 제조를 용이하게 함으로써, 생산성을 향상시킬 수 있다.
상세하게는, 2개의 피스톤체(15, 16)를 소결에 의해 제작하고, 각각의 피스톤체(15, 16)를 사이징 가공하며, 한쪽 피스톤체(15)에 미끄럼 이동 부재(25)를 장착하고, 그 후, 회전 규제 수단(39)으로 각 피스톤체(15, 16)의 상대 회전을 규제하면서, 너트(51)로 피스톤 로드(14)의 타단에 각 피스톤체(15, 16) 및 디스크 밸브(43, 44)를 체결한다고 하는 공정으로 끝나게 되어, 공수를 저감시킬 수 있어 저비용으로 제조할 수 있다.
또한, 수축측 연통로(20, 35) 및 신장측 연통로(21, 36)가 각각 복수 형성된 2개의 피스톤체(15, 16)로 피스톤(13)을 구성하고, 달리 말하면, 피스톤(13)은 결합면(15A, 15B)을 갖는 2개의 피스톤체(15, 16)로 이루어지며, 또 다시 달리 말하면, 피스톤(13)은 2개의 피스톤체(15, 16)의 결합체로서 구성되기 때문에, 3개의 피스톤체로 피스톤을 구성하는 종래 기술 3에 비하여 부품 갯수를 저감시킬 수 있다.
또한, 제1 실시형태에 따르면, 피스톤(13)의 피스톤 로드(14)가 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍(42)에는, 피스톤(13)의 한쪽 면(15B)으로부터 다른쪽 면(16B)까지 연속해서 연장되는 두께로 이루어지며 너트(51)의 체결 축력을 받는 축력 받이부(52)가 설치되어 있고, 달리 말하면, 2개의 피스톤체(15, 16)의 피스톤 로드(14)와의 접촉면에 축 방향 전체 길이에 걸쳐 축력 받이부(52)가 형성되어 있기 때문에, 종래 기술 2, 3에 비하여, 피스톤(13)이 너트(51)의 체결 축력을 양호하게 받게 되어, 너트(51) 및 피스톤 로드(14)를 소직경화할 수 있다.
또한, 제1 실시형태에 따르면, 각 피스톤체(15, 16)의 결합면(15A, 16A)측의 수축측 연통로(20, 35) 및 신장측 연통로(21, 36) 주위에는, 결합 시에 유체의 흐름을 차단하는 시일면이 되는 평면부(15A, 16A)가 형성되어 있는데, 달리 말하면, 2개의 피스톤체(15, 16)의 결합면(15A, 16A)은 대략 평면이기 때문에, 2개의 피스톤체(15, 16)로 피스톤(13)을 구성해도 수축측 연통로(20, 35) 및 신장측 연통로(21, 36)를 양호하게 구획할 수 있다.
덧붙여, 회전 규제 수단은, 2개의 피스톤체(15, 16)의 상호의 결합면(15A, 16A)에 형성된 오목부(26) 및 볼록부(38)로 이루어지는 결합부(39)이기 때문에, 간소한 구조로 확실하게 2개의 피스톤체(15, 16)가 소정의 회전 위치로부터 상대 회전하는 것을 규제할 수 있다.
또한, 결합부(39)가 연통로(20, 35) 및 연통로(21, 36)보다도 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)에 있어서의 내주측에 형성되어 있기 때문에, 결합부(39)에 가해지는 상대 회전의 토크가 작아지고, 따라서, 결합부(39)를 소형화할 수 있다.
또한, 2개의 피스톤체(15, 16)는, 서로 축 방향 길이가 다르기 때문에, 용이하게 분별할 수 있어, 관리가 용이해진다.
또한, 축 방향 길이가 긴 피스톤체(15)에 미끄럼 이동 부재(25)를 장착하기 때문에, 미끄럼 이동 부재(25)의 축 방향 길이를 확보할 수 있다. 따라서, 피스톤(13)의 외주측의 시일성을 향상시킬 수 있고, 피스톤(13)이 넘어지는 것을 규제할 수 있다.
또한, 연통로(20, 21, 35, 36)의 개구단의 형상은, 내주측이 원형 구멍, 외주측이 장공이기 때문에, 이들 사이의 밸브 시트로서의 외주측 돌출부(19, 32)의 외경을 크게 할 수 있다. 따라서, 디스크 밸브(43, 44)의 외경을 크게 할 수 있고, 그 밸브 개방 특성의 설정 자유도를 향상시킬 수 있다.
또한, 2개의 피스톤체(15, 16) 중 어느 한쪽의 피스톤체(16)에, 수축측 연통로(20, 35)의 최소 면적부(35a) 및 신장측 연통로(21, 36)의 최소 면적부(36a)가 형성되어 있기 때문에, 소결용 틀의 공용화를 도모할 수 있다. 즉, 피스톤체(15, 16) 중 한쪽 피스톤체(16)에, 감쇠력을 결정하는 좁은 신장측 연통로(21, 36)의 최소 면적부(36a) 및 수축측 연통로(20, 35)의 최소 면적부(35a)를 집중시킴으로써, 다른쪽 피스톤체(15)는, 다른 특성의 것과 공용화할 수 있다. 차량은 마이너 체인지(minor change) 등으로 특성의 변경이 단기간 동안에 이루어지는 경우가 많기 때문에, 틀을 일부라도 공용화할 수 있으면 틀의 제작 비용 저감 등의 메리트가 크다. 구체적으로는, 특성의 종류가 X개인 경우, 2X-(X+1)개의 틀을 삭감할 수 있다.
이상, 제1 실시형태를 상세하게 설명하였으며, 이하에 제1 실시형태의 작용 효과를 나타낸다.
제1 실시형태에 따르면, 피스톤(13)을 구성하는 2개의 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16) 중의 한쪽의 제1 피스톤체(15)에만, 실린더(12)와 피스톤(13) 사이의 간극을 시일하는 피스톤 밴드(25)가 설치되어 있기 때문에, 2개의 피스톤체를 압입해서 접합시킬 필요가 없다. 즉, 우선, 제1 피스톤체(15)를 소결 및 사이징 가공으로 형성하고, 제2 피스톤체(16)를 소결 및 사이징 가공으로 형성하며, 제1 피스톤체(15)에 피스톤 밴드(25)를 장착한다. 그리고, 끼워맞춤 축부(14b)를 삽입 관통시키도록, 피스톤 로드(14)에 스토퍼(47), 스페이서(46), 디스크 밸브(43) 및 제1 피스톤체(15), 제2 피스톤체(16), 디스크 밸브(44), 스페이서(48) 및 스토퍼(49)를 장착하고, 이 상태에서 암나사(14c)에 너트(51)를 나사 결합시킨다. 이에 따라, 피스톤 로드(14)의 축부(14a)의 끼워맞춤 축부(14b)측의 단부(14d) 및 너트(51)에 의해, 양 스토퍼(47, 49), 양 스페이서(46, 48), 양측의 디스크 밸브(43, 44) 및 피스톤(13)이 협지되게 되고, 이들이 피스톤 로드(14)에 체결된다. 이때, 제1 피스톤체(15)의 결합면(15A) 및 제2 피스톤체(16)의 결합면(16A)에 형성된 오목부(26) 및 볼록부(38)로 이루어지는 결합부(39)를 결합시킴으로써, 제1 유체 통로(40) 및 제2 유체 통로(41)를 구획하도록, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)의 회전 방향의 위상을 맞추고 또한 이 위치로부터의 상대 회전을 규제할 수 있다. 따라서, 2개의 피스톤체의 압입 및 압입 후의 사이징 가공이 불필요해지기 때문에, 공수를 저감시킬 수 있어 저비용으로 제조할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 피스톤체(15)에는 수축측 제1 연통로(20) 및 신장측 제2 연통로(21)가 각각 직경 방향의 중간부에만 복수 형성되어 있고, 제2 피스톤체(16)에도 수축측 제1 연통로(35) 및 신장측 제2 연통로(36)가 각각 직경 방향의 중간부에만 복수 형성되어 있기 때문에, 이들 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)는 외주측에서 연통로를 형성할 필요가 없어진다.
또한, 수축측 제1 연통로(20) 및 신장측 제2 연통로(21)가 각각 복수 형성된 제1 피스톤체(15)와, 수축측 제1 연통로(35) 및 신장측 제2 연통로(36)가 각각 복수 형성된 제2 피스톤체(16)의 두 피스톤체만으로 피스톤(13)을 구성하고, 달리 말하면, 피스톤(13)은 결합면(15A)을 갖는 제1 피스톤체(15) 및 결합면(16A)을 갖는 제2 피스톤체(16)만으로 이루어지고, 또 달리 말하면, 피스톤(13)은 단지 두 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)의 결합체로서 구성되기 때문에, 3개의 피스톤체로 피스톤을 구성하는 경우에 비하여 부품 갯수를 저감시킬 수 있다.
또한, 피스톤(13)의 피스톤 로드(14)가 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍(42)에는, 피스톤(13)의 한쪽 비결합면(15B)으로부터 다른쪽 비결합면(16B)까지 연속해서 연장되는 두께로 이루어지며 너트(51)의 체결 축력을 받는 축력 받이부(52)가 형성되어 있고, 달리 말하면, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)의 피스톤 로드(14)의 접촉면인 삽입 관통 구멍(42)의 내주면에 축 방향 전체 길이에 걸쳐 축력 받이부(52)가 형성되어 있기 때문에, 피스톤(13)이 너트(51)의 체결 축력을 양호하게 받게 되어, 너트(51) 및 피스톤 로드(14)를 소직경화할 수 있다.
또한, 제1 피스톤체(15)의 결합면(15A)측에 있어서의 수축측 제1 연통로(20) 및 신장측 제2 연통로(21) 주위에는, 결합 시에 유체의 유출을 전체 둘레에 걸쳐 차단하는 시일면이 되는 결합면(15A)이 형성되고, 제2 피스톤체(16)의 결합면(16A)측에 있어서의 수축측 제1 연통로(35) 및 신장측 제2 연통로(36) 주위에는, 결합 시에 유체의 유출을 전체 둘레에 걸쳐 차단하는 시일면이 되는 결합면(16A)이 형성되어 있으며, 달리 말하면, 제1 피스톤체(15)의 결합면(15A) 및 제2 피스톤체(16)의 결합면(16A)이 대략 평면이기 때문에, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)로 피스톤(13)을 구성해도 수축측 제1 연통로(20, 35) 및 신장측 제2 연통로(21, 36)를 각각 양호하게 외부에 대하여 구획할 수 있다.
덧붙여, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)의 결합 시에, 제1 피스톤체(15)의 결합면(15A)에 형성된 오목부(26)와, 제2 피스톤체(16)의 결합면(16A)에 형성된 볼록부(38)로 이루어지는 결합부(39)는 볼록부(38)의 한 쌍의 평면부(38b)를 오목부(26)의 한 쌍의 평면부(26a)에 접촉시킴으로써, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)의 위상 맞춤과 상대 회전 규제를 행하기 때문에, 간소한 구조로 확실하게 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)의 위상 맞춤과 상대 회전 규제를 행할 수 있다.
또한, 결합부(39)를 구성하는 제1 피스톤체(15)의 오목부(26)와 제2 피스톤체(16)의 볼록부(38)가 모든 수축측 제1 연통로(20, 35) 및 모든 신장측 제2 연통로(21, 36)보다도 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)에 있어서의 내주측에 형성되어 있기 때문에, 이들에 가해지는 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)의 상대 회전 토크가 작아지고, 따라서, 오목부(26) 및 볼록부(38)로 이루어지는 결합부(39)를 소형화할 수 있다.
또한, 제1 피스톤체(15)는 축 방향 길이가 길고, 제2 피스톤체(16)는 축 방향 길이가 짧기 때문에, 이들을 용이하게 분별할 수 있어, 관리가 용이해진다.
또한, 축 방향 길이가 긴 제1 피스톤체(15)에 피스톤 밴드(25)를 장착하기 때문에, 피스톤 밴드(25)의 축 방향 길이를 확보할 수 있다. 따라서, 피스톤(13)의 외주측의 시일성을 향상시킬 수 있고, 피스톤(13)이 넘어지는 것을 규제할 수 있다.
또한, 연통로(20, 21, 35, 36)의 개구단의 형상은, 내주측에 있는 제1 연통로(20)의 일단 개구부(20a) 및 제2 연통로(36)의 일단 개구부(36a)가 모두 원형 구멍이고, 외주측에 있는 제2 연통로(21)의 일단 개구부(21a) 및 제1 연통로(35)의 일단 개구부(35a)가 모두 원주 방향으로 긴 장공이기 때문에, 외주측의 일단 개구부(21a) 및 일단 개구부(35a)의 직경 방향 치수를 작게 할 수 있고, 이들 사이의 밸브 시트로서의 외주측 돌출부(19) 및 외주측 돌출부(32)의 외경을 크게 할 수 있다. 따라서, 외주측 돌출부(19)에 접촉하여 개폐되는 디스크 밸브(43) 및 외주측 돌출부(32)에 접촉하여 개폐되는 디스크 밸브(44)의 외경을 각각 크게 할 수 있고, 이들 디스크 밸브(43, 44)의 밸브 개방 특성의 설정 자유도를 향상시킬 수 있다.
또한, 한쪽의 제2 피스톤체(16)에, 수축측 제1 유체 통로(40)의 최소 면적부인 일단 개구부(35a) 및 신장측 제2 유체 통로(41)의 최소 면적부인 일단 개구부(36a)의 양방이 형성되어 있기 때문에, 소결용 틀의 공용화를 도모할 수 있다. 즉, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16) 중 한쪽인 제2 피스톤체(16)에, 감쇠력을 결정하는 좁은 수축측 제1 유체 통로(40)의 일단 개구부(35a) 및 신장측 제2 유체 통로(41)의 일단 개구부(36a)를 집중시킴으로써, 다른쪽 제1 피스톤체(15)를 다른 특성의 것과 공용화할 수 있다. 차량은 마이너 체인지 등으로 특성의 변경이 단기간 동안에 이루어지는 경우가 많기 때문에, 틀을 일부라도 공용화할 수 있으면 틀의 제작 비용 저감 등의 메리트가 크다.
구체적으로는, 특성의 종류가 X개인 경우, 2X-(X+1)개의 틀을 삭감할 수 있다. 달리 말하면, 2개의 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)는, 제1 유체 통로(40)의 단부가 되는 제1 연통로(20, 35)의 유로 단면적이 다르고, 제2 유체 통로(41)의 단부가 되는 제2 연통로(21, 36)의 유로 단면적도 다르기 때문에, 예컨대, 작은 유로 단면적이 되는 제1 연통로(35) 및 제2 연통로(36)가 형성된 제2 피스톤체(16)로서, 유로 단면적이 다른 것을 복수 종류 설정하면, 큰 유로 단면적이 되는 제1 연통로(20) 및 제2 연통로(21)가 형성된 공통 형상의 제1 피스톤체(15)에 대하여 제2 피스톤체(16)만을 다르게 함으로써 감쇠력 특성을 다르게 할 수 있다. 즉, 공통 형상의 제1 피스톤체(15)에, 제1 연통로(35)의 유로 단면적이 좁은 제2 피스톤체(16)를 조합시키거나, 제1 연통로(35)의 유로 단면적이 넓은 제2 피스톤체(16)를 조합시킴으로써, 수축측의 감쇠력 특성을 변경할 수 있고, 제2 연통로(36)의 유로 단면적이 좁은 제2 피스톤체(16)를 조합시키거나, 제2 연통로(36)의 유로 단면적이 넓은 제2 피스톤체(16)를 조합시킴으로써, 신장측의 감쇠력 특성을 변경할 수 있다.
「제2 실시형태」
다음으로, 본 발명에 따른 제2 실시형태의 유체압 완충기를 도 4 내지 도 6에 기초하여, 제1 실시형태와 상이한 부분을 중심으로 설명한다. 또한, 제1 실시형태와 공통되는 부위에 대해서는, 동일한 칭호, 동일한 부호로 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 제2 실시형태의 유체압 완충기를 도시하는 부분 단면도이다. 도 5는 본 발명에 따른 제2 실시형태의 유체압 완충기의 제1 피스톤체를 도시하는 것으로, 도 5의 (a)는 정면도, 도 5의 (b)는 측단면도, 도 5의 (c)는 배면도이다. 도 6은 본 발명에 따른 제2 실시형태의 유체압 완충기의 제2 피스톤체를 도시하는 것으로, 도 6의 (a)는 정면도, 도 6의 (b)는 측단면도, 도 6의 (c)는 배면도이다.
제2 실시형태의 유체압 완충기(11)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 피스톤체(15)에 제1 실시형태의 오목부(26)는 형성되어 있지 않다. 또한, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 피스톤체(16)의 결합면(16A)의 관통 구멍(30)측이 아니라, 제2 연통로(36)보다도 반경 방향 외측에 위치 결정용 볼록부(55)가 1 군데에만, 제2 연통로(36)와 원주 방향의 위상을 맞춰서 형성되어 있다.
볼록부(55)는, 보다 상세하게는, 볼록부(55)에 있어서의 제2 피스톤체(16)의 직경 방향 외단측에서 원주 방향을 따르는 평면부(55a)와, 평면부(55a)의 원주 방향의 양단으로부터 제2 피스톤체(16)의 중심측으로 서로 평행하게 연장되는 한 쌍의 평면부(55b)와, 이들 평면부(55b)의 평면부(55a)와는 반대측으로부터 제2 피스톤체(16)의 중심측으로 갈수록 상호 근접하도록 경사지는 한 쌍의 경사 평면부(55c)와, 이들 경사 평면부(55c)의 평면부(55b)와는 반대측끼리를 연결하고 평면부(55a)와 평행한 평면부(55d)와, 축 방향 선단의 정상 평면부(55e)로 이루어져 있다.
그리고, 제2 실시형태에 있어서, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)는, 관통 구멍(17, 30)의 위치를 맞춰서 결합면(15A, 16A)끼리를 접촉시키는 결합 시에, 볼록부(55)가 복수의 제2 연통로(21) 중 어느 하나에, 실질적으로 원주 방향으로 간극이 없는 상태로 끼워 맞춰지게 되고, 그때에 볼록부(55)의 한 쌍의 평면부(55b) 중 한쪽이 제2 연통로(21)의 타단 개구부(21b)의 한 쌍의 직선형상부(21bb) 중 한쪽에, 한 쌍의 평면부(55b) 중 다른쪽이 한 쌍의 직선형상부(21bb) 중 다른쪽에 접촉한다. 이에 따라, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)는 서로 원주 방향으로 위치 결정되어, 원주 방향의 상대 이동이 규제된다. 또한, 볼록부(55)가 어떠한 제2 연통로(21)의 타단 개구부(21b)와 끼워 맞춰져도, 제1 실시형태와 마찬가지로, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)는 서로 원주 방향으로 위치 결정되어, 원주 방향의 상대 이동이 규제된다. 이 상태에서, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)는, 제1 연통로(20)와 제1 연통로(35)가 1 대 1로 합치해서 연통되어 제1 유체 통로(40)를 형성하고, 제2 연통로(21)와 제2 연통로(36)가 1 대 1로 합치해서 연통되어 제2 유체 통로(41)를 형성한다. 이에 따라, 제2 실시형태에서는, 볼록부(55)와 제2 연통로(21)가, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)의 상대 회전을 규제하면서 원주 방향의 위치 결정을 행하는 결합부(회전 규제 수단)(57)를 구성한다.
이상에서 서술한 제2 실시형태에 따르면, 결합부(57)를 구성하는 오목부를 연통로(21)로 겸용할 수 있기 때문에, 오목부를 별도로 형성할 필요가 없다.
이상, 제2 실시형태를 상세하게 설명하였으며, 이하에 제2 실시형태의 작용 효과를 나타낸다.
제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)의 위상 맞춤 및 상대 회전 규제를 행하는 결합부(57)의 오목부를 제2 연통로(21)로 겸용하기 때문에, 오목부를 별도로 형성할 필요가 없다.
또한, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)는, 한쪽 제2 피스톤체(16)의 볼록부(55)가 다른쪽 제1 피스톤체(15)의 제2 연통로(21)에 결합함으로써, 원주 방향으로 위치 결정되기 때문에, 유로 단면적을 크게 확보할 수 있고, 얻어지는 감쇠력 특성의 범위가 넓어진다.
「제3 실시형태」
다음으로, 본 발명에 따른 제3 실시형태의 유체압 완충기를 도 7 및 도 8에 기초하여, 제1 실시형태와 상이한 부분을 중심으로 설명한다. 또한, 제1 실시형태와 공통되는 부위에 대해서는, 동일한 칭호, 동일한 부호로 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 제3 실시형태의 유체압 완충기의 제1 피스톤체를 도시하는 것으로, 도 7의 (a)는 측단면도, 도 7의 (b)는 배면도이다. 도 8은 본 발명에 따른 제3 실시형태의 유체압 완충기의 제2 피스톤체를 도시하는 것으로, 도 8의 (a)는 정면도, 도 8의 (b)는 측단면도이다.
제3 실시형태에 있어서, 축 방향 길이가 긴 제1 피스톤체(15)의 결합면(15A)의 관통 구멍(17)측에는, 제2 피스톤체(16)에 결합할 때에 원주 방향으로 위치 결정하기 위한 복수(구체적으로는 5 군데)의 축 방향으로 움푹 패인 오목부(60)가 제1 연통로(20)와 원주 방향의 위상을 맞춰서 형성되어 있다. 모든 오목부(60)는 동일한 형상을 이루고, 축과 직교하는 단면이 대략 원호 형상을 이루고 있으며, 제1 연통로(20) 및 제2 연통로(21)보다도 제1 피스톤체(15)에 있어서의 내주측에 형성되어 있다. 이에 따라, 제1 피스톤체(15)의 결합면(15A)측에는, 원주 방향으로 인접하는 오목부(60)들 사이에, 직경 방향 내측으로 돌출하는 볼록부(61)가 제2 연통로(21)와 원주 방향의 위상을 맞춰서 형성되어 있다.
볼록부(61)는, 축과 직교하는 단면이 대략 직사각형 형상을 이루고 있고, 보다 상세하게는, 관통 구멍(17)의 내주면의 연장부 상에 배치되는 만곡면부(61a)와, 만곡면부(61a)의 양단으로부터 제1 피스톤체(15)의 외경측으로 서로 평행하게 연장되는 한 쌍의 평면부(61b)와, 결합면(15A)의 일부를 구성하는 정상 평면부(61c)로 이루어져 있다.
또한, 결합면(15A) 및 관통 구멍(17)으로부터 움푹 패인 오목부(60)는, 서로 원주 방향에서 대향하는 전술한 평면부(61b)와, 이들 평면부(61b)의 관통 구멍(17)과는 반대측끼리를 관통 구멍(17)과 동심 형상으로 연결하는 만곡면부(60a)와, 평면부(61b) 및 만곡면부(60a)의 결합면(15A)과는 반대측을 연결하며 결합면(15A)과 평행한 평면부(60b)로 이루어져 있다.
제2 피스톤체(16)의 결합면(16A)의 관통 구멍(30)측에는, 결합면(16A)보다도 축 방향으로 돌출하며 원주 방향으로 인접하는 2 군데의 볼록부(63)와, 결합면(16A)보다도 축 방향으로 돌출하는 복수(구체적으로는 3 군데)의 볼록부(64)가, 제1 연통로(35)와 원주 방향의 위상을 맞춰서 형성되어 있다. 그리고, 원주 방향으로 인접하는 2 군데의 볼록부(63) 사이에는, 제1 피스톤체(15)에 결합할 때에 볼록부(61) 중 어느 하나를, 원주 방향으로 실질적으로 간극이 없는 상태로 끼워 맞추는 위치 결정용 오목부(65)가 제2 연통로(36)와 원주 방향의 위상을 맞춰서 형성되어 있고, 나머지의 원주 방향으로 인접하는 볼록부(64)들 사이 또는 볼록부(63)와 볼록부(64) 사이에는, 복수 군데(구체적으로는 4 군데)에, 각각 볼록부(61)가 원주 방향으로 간극을 두고 끼워 맞춰지는 오목부(66)가 제2 연통로(36)와 원주 방향의 위상을 맞추어 형성되어 있다. 오목부(65)는, 축과 직교하는 단면이 대략 직사각형 형상을 이루고 있고, 어떠한 볼록부(63)도 실질적으로 회전 방향의 간극이 없는 상태로 끼워 맞춰진다.
오목부(65)는, 보다 상세하게는, 관통 구멍(30)으로부터 제2 피스톤체(16)의 외경측으로 연장되는 한 쌍의 평면부(65a)와, 이들 평면부(65a)의 결합면(16A)측끼리를 연결하며 결합면(16A)과 평행한 저면부(65b)로 이루어져 있다.
오목부(66)도, 축과 직교하는 단면이 대략 직사각형 형상을 이루고 있고, 보다 상세하게는, 관통 구멍(30)으로부터 제2 피스톤체(16)의 외경측으로 연장되는 한 쌍의 평면부(66a)와, 이들 평면부(66a)의 결합면(16A)측끼리를 연결하며 결합면(16A)과 평행한 저면부(66b)로 이루어져 있다. 그리고, 한 쌍의 평면부(66a)의 간격이 한 쌍의 평면부(65a)의 간격보다도 넓게 되어 있다.
볼록부(63)는, 원주 방향으로 인접하여 서로 반대를 향하는 전술한 평면부(65a) 및 평면부(66a)와, 결합면(16A)과 평행을 이루는 돌출 선단의 평면부(63a)로 이루어져 있다.
볼록부(64)는, 원주 방향으로 인접하여 서로 반대를 향하는 전술한 2 군데의 평면부(66a)와, 결합면(16A)과 평행을 이루는 돌출 선단의 평면부(64a)로 이루어져 있다.
그리고, 제3 실시형태에 있어서, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)는, 관통 구멍(17, 30)의 위치를 맞추어 결합면(15A, 16A)끼리를 접촉시키는 결합 시에, 제1 피스톤체(15)의 어느 하나의 볼록부(61)가 제2 피스톤체(16)의 오목부(65)에, 실질적으로 원주 방향으로 간극이 없는 상태로 끼워 맞춰지게 되고(소위 딱 맞는 끼워맞춤), 나머지 볼록부(61)는 1 대 1로 대응하는 오목부(66)에, 각각 원주 방향으로 간극을 두고 끼워 맞춰진다(소위 맞춤못 구멍 끼워맞춤). 또한, 이때에 볼록부(61)의 한 쌍의 평면부(61b) 중 한쪽이 오목부(65)의 한 쌍의 평면부(65a) 중 한쪽에, 한 쌍의 평면부(61b) 중 다른쪽이 한 쌍의 평면부(65a) 중 다른쪽에 접촉한다.
달리 말하면, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)는, 관통 구멍(17, 30)의 위치를 맞추어 결합면(15A, 16A)끼리를 접촉시키는 결합 시에, 제2 피스톤체(16)의 오목부(65)의 양측 2 군데의 볼록부(63)를 제1 피스톤체(15)의 볼록부(61)의 양측 2 군데의 오목부(60)에, 2 군데의 볼록부(63)의 원주 방향에서 근접하여 대향하는 2 군데의 평면부(65a) 중 한쪽을, 2 군데의 오목부(60)의 원주 방향에서 근접하여 반대를 향하는 2 군데의 평면부(61b) 중 한쪽에 대하여, 실질적으로 원주 방향으로 간극 없이 접촉시키고, 마찬가지로 2 군데의 평면부(65a) 중 다른쪽을, 마찬가지로 2 군데의 평면부(61b) 중 다른쪽에 대하여, 실질적으로 원주 방향으로 간극 없이 접촉시켜, 끼워 맞추고, 나머지 볼록부(64)를 대응하는 오목부(60)에, 각각 원주 방향으로 간극을 두고 끼워 맞춘다.
이상에 의해, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)가, 서로 원주 방향으로 위치 결정되어, 원주 방향의 상대 이동이 규제된다. 또한, 제1 피스톤체(15)의 어떠한 볼록부(61)가 제2 피스톤체(16)의 오목부(65)와 끼워 맞춰져도, 달리 말하면, 제1 피스톤체(15)의 오목부(65)의 양측 2 군데의 볼록부(63)가 어떠한 2 군데의 오목부(60)에 끼워 맞춰져도, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)가, 서로 원주 방향으로 위치 결정되어, 원주 방향의 상대 이동이 규제된다. 이 상태에서, 제1 실시형태와 마찬가지로, 제1 연통로(20)와 제1 연통로(35)가 1 대 1로 합치해서 연통되어 제1 유체 통로(40)를 형성하고, 제2 연통로(21)와 제2 연통로(36)가 1 대 1로 합치해서 연통되어 제2 유체 통로(41)를 형성한다.
또한, 제3 실시형태에서는, 제1 피스톤체(15)의 어느 하나의 볼록부(61)와 제2 피스톤체(16)의 오목부(65)가, 원주 방향으로 실질적으로 간극 없이 끼워 맞춰져 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)를 원주 방향으로 위치 결정하면서 원주 방향의 상대 이동을 규제하는 결합부(68)를 구성하게 된다.
달리 말하면, 제2 피스톤체(16)의 2 군데의 인접하는 볼록부(63)와 제1 피스톤체(15)의 어느 인접하는 2 군데의 오목부(60)가, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)를 원주 방향으로 위치 결정하면서 원주 방향의 상대 이동을 규제하는 결합부(71)를 구성하게 된다. 또한, 제2 피스톤체(16)의 나머지 볼록부(64)와 제1 피스톤체(15)의 나머지 오목부(60)가, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)의 원주 방향의 상대 이동을 규제하는 결합부(72)를 구성한다.
전술한 제2 피스톤체(16)의 2 군데의 볼록부(63)와 나머지 3 군데의 볼록부(64)가, 높이, 즉 평면부(63a) 및 평면부(64a)의 축선 방향 위치를 맞추고 있고, 그 결과, 2 군데의 볼록부(63) 및 3 군데의 볼록부(64)를 갖는 제2 피스톤체(16)는, 볼록부(63, 64)를 아래로 한 상태에서 기울어 넘어지는 것이 불가능한 형상을 이루고 있다. 또한, 기울어 넘어지는 것을 불가능하게 하기 위해서는, 제2 피스톤체(16)가, 돌출하는 볼록부를 3 군데 이상 갖는 것이 좋다.
여기서, 압입을 폐지하고 피스톤체를 피스톤 로드에 삽입 관통시켜 고정하는 것을 검토한 경우, 연통로를 맞추기 위한 원주 방향의 회전 방지가 필요해진다. 종래 기술 4로서, 일본 특허 공고 소화 제48-21378호 공보가 있으며, 이 종래 기술 4에는 회전 방지로서 서로 끼워 맞춰지는 핀과 구멍으로 이루어지는 끼워맞춤부가 형성되어 있다. 그러나, 이 종래 기술 4에서는, 끼워맞춤부는 1 군데였다. 1 군데이면, 예컨대 부품 공급기를 사용하여 부품을 공급하는 경우, 안정감이 나빠, 공급 성능에 영향을 미친다. 이 때문에, 끼워맞춤부를 복수 형성하는 것이 고려되지만, 복수의 끼워맞춤부를 형성한 경우, 모든 볼록부와 오목부를 실질적으로 간극이 없는 「딱맞는 끼워맞춤」으로 하면, 공차의 관계상, 결합이 어려워진다.
이에 비하여, 제3 실시형태에서는, 볼록부(63, 64)를 갖는 피스톤체(16)는, 볼록부(63, 64)를 아래로 한 상태에서 기울어 넘어지는 것이 불가능한 형상을 이루고 있기 때문에, 예컨대 부품 공급기에 의해 부품 공급이 이루어지는 경우라도, 안정감이 좋으며, 부품 공급기에 의한 공급 성능이 양호해진다.
또한, 제2 피스톤체(16)는, 볼록부(63, 64)가 3 군데 이상 있기 때문에, 간소한 형상으로 기울어 넘어지는 것을 불가능하게 할 수 있다.
또한, 결합부(71, 72) 중에서, 적어도 하나의 결합부(71)가 실질적으로 간극 없이 끼워 맞춰지고, 나머지 결합부(72)가 간극을 두고 끼워 맞춰지기 때문에, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)를 양호하게 결합할 수 있다.
이상, 제3 실시형태를 상세하게 설명하였으며, 이하에 제3 실시형태의 작용 효과를 나타낸다.
제3 실시형태에서는, 축 방향 외측으로 돌출하는 볼록부(63, 64)를 갖는 제2 피스톤체(16)는, 볼록부(63, 64)를 아래로 한 상태에서, 이들 볼록부(63, 64)의 단부면인 평면부(63a, 64a)의 위치를 맞춤으로써 기울어 넘어지는 것이 불가능한 형상을 이루고 있기 때문에, 예컨대 부품 공급기를 사용하여 부품 공급이 이루어지는 경우에, 볼록부(63, 64)를 아래로 한 상태라도, 안정감이 좋으며, 부품 공급기에 의한 공급 성능이 양호해진다.
또한, 2 군데의 볼록부(63) 및 3 군데의 볼록부(64)의 합계 5 군데의 볼록부가 원주 방향으로 대략 등간격으로 형성되어 있기 때문에, 간소한 형상으로 기울어 넘어지는 것을 불가능하게 할 수 있다.
또한, 결합부(71, 72) 중에서, 하나의 결합부(71)를 구성하는 2 군데의 볼록부(63) 및 2 군데의 오목부(60)가 실질적으로 원주 방향으로 간극 없이 끼워 맞춰지고, 나머지 3 군데의 결합부(72)를 구성하는 볼록부(64) 및 오목부(60)가 원주 방향으로 간극을 두고 끼워 맞춰지기 때문에, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)를 양호하게 결합할 수 있다.
「제4 실시형태」
다음으로, 본 발명에 따른 제4 실시형태의 유체압 완충기를 도 9에 기초하여, 제2 실시형태와 상이한 부분을 중심으로 설명한다. 또한, 제2 실시형태와 공통되는 부위에 대해서는, 동일한 칭호, 동일한 부호로 나타낸다.
제4 실시형태의 유체압 완충기(11)는, 제1 피스톤체(15)의 제2 피스톤체(16)측에 그 외주면을 구성하는 장착부(24)보다도 약간 소직경의 끼워맞춤 구멍(75)이 제1 피스톤체(15)와 동심 형상으로 형성되어 있고, 이 끼워맞춤 구멍(75)의 저부에, 전술한 제1 연통로(20) 및 제2 연통로(21)가 개구되어 있다. 그리고, 이 제1 피스톤체(15)의 끼워맞춤 구멍(75) 내에 제2 피스톤체(16)가 끼워 맞춰져 있다. 이때, 제2 실시형태와 마찬가지로, 제2 피스톤체(16)의 돌기부(55)가 제1 피스톤체(15)의 제2 연통로(21)에 끼워 맞춰지게 되고, 이에 따라, 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)가 서로 원주 방향으로 위치 결정된다. 종래 기술 2와는 제1 피스톤체(15) 및 제2 피스톤체(16)가 각각 피스톤 로드(14)와 축 방향 전체 길이에 걸쳐 접하고 있는 점이 다르고, 본 실시형태에 따르면, 피스톤(13)이 너트(51)의 체결 축력을 양호하게 받게 되며, 너트(51) 및 피스톤 로드(14)를 소직경화할 수 있다.
이상에서 서술한 제4 실시형태에 따르면, 제1 피스톤체(15) 내에 제2 피스톤체(16)의 거의 전체가 끼워 맞춰지기 때문에, 피스톤(13)의 소형화를 도모할 수 있다.

Claims (10)

  1. 유체가 봉입된 실린더 내에 미끄럼 이동 가능하게 설치되고, 일단이 상기 실린더의 외부로 연장된 피스톤 로드에 연결된 피스톤을 구비하고,
    상기 피스톤은 2개의 피스톤체로 이루어지며,
    상기 각 피스톤체에는 신장측 및 수축측 연통로가 각각 복수 형성되고,
    상기 피스톤체 중 한쪽 피스톤체의 비결합면에는 상기 신장측 연통로가 내주측이 되고, 상기 수축측 연통로가 외주측이 되도록 환형의 밸브 시트가 형성되고, 다른쪽 피스톤체의 비결합면에는 상기 수축측 연통로가 내주측이 되고, 상기 신장측 연통로가 외주측이 되도록 환형의 밸브 시트가 형성되며,
    상기 한쪽 및 다른쪽 피스톤체의 비결합면에는 상기 밸브 시트에 접촉하는 디스크 밸브가 설치되고,
    상기 한쪽 또는 다른쪽 피스톤체의 외주에는, 미끄럼 이동 부재가 설치되며,
    상기 각 피스톤체의 결합면에는, 각 피스톤체의 상대 회전을 규제하는 회전 규제 수단이 설치되고,
    상기 피스톤 로드의 타단에는, 상기 각 피스톤체 및 상기 디스크 밸브를 체결하는 너트가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유체압 완충기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회전 규제 수단은, 상기 2개의 피스톤체의 상호의 결합면에 형성된 오목부 및 볼록부로 이루어지는 결합부인 것을 특징으로 하는 유체압 완충기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 볼록부를 갖는 피스톤체는, 상기 볼록부를 아래로 한 상태에서 기울어 넘어지는 것이 불가능한 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 유체압 완충기.
  4. 제2항에 있어서, 상기 볼록부가 3 군데 이상 있는 것을 특징으로 하는 유체압 완충기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 결합부 중에서, 하나 이상은 간극 없이 끼워 맞춰지고, 나머지는 간극을 두고 끼워 맞춰지는 것을 특징으로 하는 유체압 완충기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 2개의 피스톤체는, 서로 축 방향 길이가 다른 것을 특징으로 하는 유체압 완충기.
  7. 제6항에 있어서, 축 방향 길이가 긴 피스톤체에 상기 미끄럼 이동 부재를 장착하는 것을 특징으로 하는 유체압 완충기.
  8. 제1항에 있어서, 상기 2개의 피스톤체의 상기 피스톤 로드와의 접촉면에는 축 방향 전체 길이에 걸쳐 축력 받이부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체압 완충기.
  9. 유체가 봉입된 실린더 내에 미끄럼 이동 가능하게 설치되고, 일단이 상기 실린더의 외부로 연장된 피스톤 로드에 삽입 관통되어 너트에 의해 고정된 피스톤을 구비하고,
    상기 피스톤은 결합면을 갖는 2개의 피스톤체로 이루어지며,
    상기 각 피스톤체에는, 소정의 회전 위치에서 결합했을 때에 신장측 및 수축측 연통로가 각각 복수 형성되고,
    상기 피스톤의 양면에는, 감쇠력을 발생시키는 디스크 밸브가 설치되며,
    한쪽 또는 다른쪽 피스톤체의 외주에는, 미끄럼 이동 부재가 설치되고,
    상기 각 피스톤체의 결합면에는, 각 피스톤체의 상기 소정의 회전 위치로부터의 상대 회전을 규제하는 회전 규제 수단이 설치되며,
    상기 피스톤의 상기 피스톤 로드가 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍에, 상기 피스톤의 한쪽 면으로부터 다른쪽 면까지 연속해서 연장되는 두께로 이루어지고 상기 너트의 체결 축력을 받는 축력 받이부를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유체압 완충기.
  10. 유체가 봉입된 실린더 내에 미끄럼 이동 가능하게 설치되고, 일단이 상기 실린더의 외부로 연장된 피스톤 로드에 삽입 관통되어 너트에 의해 고정된 피스톤을 구비하고,
    상기 피스톤은 2개의 피스톤체의 결합체로서 구성되며,
    상기 각 피스톤체에는, 소정의 회전 위치에서 결합했을 때에 신장측 및 수축측 연통로가 각각 복수 형성되고,
    상기 각 피스톤체의 결합면측의 상기 신장측 및 수축측 연통로 주위에는, 결합 시에 유체의 흐름을 차단하는 시일면이 되는 평면부가 형성되며,
    상기 각 피스톤체의 결합면에는, 각 피스톤체의 상기 소정의 회전 위치로부터의 상대 회전을 규제하는 회전 규제 수단이 설치되고,
    상기 피스톤의 양면에는, 감쇠력을 발생시키는 디스크 밸브가 설치되며,
    한쪽 또는 다른쪽 피스톤체의 외주에는, 미끄럼 이동 부재가 설치된 것을 특징으로 하는 유체압 완충기.
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