KR20110047974A

KR20110047974A - 완충기

Info

Publication number: KR20110047974A
Application number: KR1020100095062A
Authority: KR
Inventors: 료우스케 가마에
Original assignee: 히다치 오토모티브 시스템즈 가부시키가이샤
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2010-09-30
Publication date: 2011-05-09

Abstract

본 발명의 과제는, 유압 완충기에 있어서, 리바운드 스프링의 진동, 소음을 차체측에 잘 전달되지 않도록 하는 것이다.
오일액이 봉입된 실린더 내에, 피스톤 로드(6)가 연결된 피스톤(5)을 활주 이동 가능하게 삽입하여, 피스톤 로드(6)의 스트로크에 대하여, 신장측, 수축측 감쇠력 발생 기구(13, 14) 및 감쇠력 발생 기구(18)에 의해 감쇠력을 발생시킨다. 실린더(2) 내의 피스톤 로드(6)의 주위에 리바운드 스토퍼(19)를 설치하고, 그 일단을 실린더(2)에 부착된 로드 가이드(8)에 고정하고, 타단을 자유단으로 한다. 리바운드 스토퍼(19)의 자유단에 탄성 부재(24)를 갖는 스프링 가이드(21)를 부착하여, 탄성 부재(24)를 피스톤 로드(6)에 미끄럼 접촉시킨다. 리바운드 스프링(19)의 진동, 소음을 탄성 부재(24)에 의해 흡수하여, 피스톤 로드(6)를 통해 차체측에 잘 전달되지 않게 한다.

Description

완충기{DAMPER}

본 발명은, 차량의 서스펜션 장치 등에 장착되는 완충기에 관한 것이다.

자동차 등의 차량의 서스펜션 장치에 장착되는 통형의 유압 완충기에 있어서, 예를 들어 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 리바운드 스프링을 설치하여, 피스톤 로드의 최대 신장시에 피스톤측에 고정된 리바운드 스토퍼가 실린더의 단부(端部)에 고정된 로드 가이드에 충돌할 때의 충격 및 충돌음을 완화하도록 한 것이 있다. 리바운드 스프링은, 리바운드 스토퍼와 로드 가이드 사이의 피스톤 로드의 주위에 삽입된 코일 스프링이며, 피스톤 로드의 신장시에, 최대 신장 전에 압축되기 시작하여, 그 스프링력에 의해 피스톤 속도를 감속하여, 최대 신장시의 충돌에 의한 충격 및 충돌음을 완화한다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2004-124993호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 제2007-205435호 공보

그러나, 상기 특허문헌 1에 기재된 것에서는, 리바운드 스프링이 진동했을 때, 진동이나 소음이 피스톤 로드에 직접 고정되어 있는 스프링 받침을 통해 차체에 전달되어 버린다는 문제가 있다.

본 발명은, 리바운드 스프링의 진동, 소음이 차체에 잘 전달되지 않도록 한 완충기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 작동 유체가 봉입된 실린더와, 상기 실린더 내에 활주 이동 가능하게 삽입된 피스톤과, 상기 피스톤에 연결되고, 상기 실린더의 단부(端部)에 장착된 로드 가이드를 관통하여 외부로 연장되어 나온 피스톤 로드와, 상기 실린더 내의 상기 피스톤의 활주 이동에 의해 생기는 작동 유체의 흐름에 의해 감쇠력을 발생시키는 감쇠력 발생 기구와, 상기 실린더 내에 설치되어 상기 피스톤 로드의 신장측의 스트로크를 제한하는 리바운드 스프링을 구비한 완충기로서, 상기 리바운드 스프링은, 상기 피스톤 로드의 주위에 설치되어 있고, 일단측이 상기 실린더측에 고정되고, 타단측이 상기 피스톤 로드측에 고정된 리바운드 스토퍼에 대향하는 자유단이며, 상기 리바운드 스프링의 자유단에 상기 피스톤 로드에 미끄럼 접촉하는 탄성 부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 리바운드 스프링의 진동, 소음이 차체에 잘 전달되지 않도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 유압 완충기의 종단면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 유압 완충기의 리바운드 스프링의 선단부를 확대하여 나타내는 종단면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 유압 완충기의 리바운드 스프링의 기단부를 확대하여 나타내는 종단면도이다.
도 4는 도 1에 나타내는 유압 완충기의 리바운드 스프링의 선단부에 부착되는 스프링 가이드의 변형예를 확대하여 나타내는 종단면도이다.
도 5는 도 1에 나타내는 유압 완충기의 리바운드 스프링의 선단부에 부착되는 스프링 가이드의 다른 변형예를 확대하여 나타내는 종단면도이다.
도 6은 도 1에 나타내는 유압 완충기의 리바운드 스프링의 기단부에 부착되는 스프링 받침 및 로드 가이드의 변형예를 확대하여 나타내는 종단면도이다.
도 7은 도 1에 나타내는 유압 완충기의 리바운드 스프링의 기단부에 부착되는 스프링 받침 및 로드 가이드의 다른 변형예를 확대하여 나타내는 종단면도이다.
도 8은 도 1에 나타내는 유압 완충기의 변형예의 피스톤부를 확대하여 나타내는 종단면도이다.
도 9는 도 1에 나타내는 유압 완충기의 변형예의 로드 가이드 및 오일 밀봉부를 확대하여 나타내는 종단면도이다.
도 10은 도 1에 나타내는 유압 완충기의 마찰을 포함한 감쇠력의 리사주 파형을 나타내는 그래프도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 따른 완충기인 유압 완충기(1)는, 정립형(正立型)의 복통식 유압 완충기로서, 실린더(2)의 외주에 외통(3)이 설치되고, 실린더(2)와 외통(3)의 사이에 리저버(4)가 형성된 이중통 구조를 이루고 있다. 실린더(2) 내에는 피스톤(5)이 활주 이동 가능하게 끼워지고, 이 피스톤(5)에 의해 실린더(2) 내부가 실린더 상실(2A)과 실린더 하실(2B)의 2실로 구획되어 있다. 피스톤(5)에는, 피스톤 로드(6)의 일단이 너트(7)에 의해 연결되어 있고, 피스톤 로드(6)의 타단측은, 실린더(2) 및 외통(3)의 상단부에 장착된 로드 가이드(8) 및 오일 밀봉부(9)에 삽입되고, 이들을 관통하여 실린더(2)의 상단부로부터 외부로 돌출되어 있다. 이 피스톤 로드(6)의 타단측은 마운트를 통하여 차체에 부착된다. 실린더(2)의 하단부에는, 실린더 하실(2B)과 리저버(4)를 구획하는 베이스 밸브(10)가 설치되어 있다. 그리고, 실린더 상하실(2A, 2B) 내에는 작동 유체로서 오일액이 봉입되고, 리저버(4) 내에는 오일액 및 가스가 봉입되어 있다.

피스톤(5)에는, 실린더 상하실(2A, 2B) 사이를 연통시키는 신장측 및 수축측 통로(11, 12)가 형성되어 있다. 신장측 및 수축측 통로(11, 12)에는, 각각 그 오일액의 유동을 제어하여 감쇠력을 발생시키는 오리피스 및 디스크 밸브로 이루어진 감쇠력 발생 기구인 신장측 및 수축측 감쇠력 발생 기구(13, 14)가 설치되어 있다. 또, 베이스 밸브(10)에는, 실린더 하실(2B)과 리저버(4)를 연통시키는 신장측 및 수축측 통로(15, 16)가 형성되어 있다. 신장측 통로(15)에는, 리저버(4)측으로부터 실린더 하실(2B)측으로의 오일액의 통과만을 허용하는 체크 밸브(17)가 설치되고, 수축측 통로(16)에는, 실린더 하실(2B)측으로부터 리저버(4)측으로의 오일액의 통과에 저항을 부여하는 오리피스 및 디스크 밸브로 이루어진 감쇠력 발생 기구인 수축측 감쇠력 발생 기구(18)가 설치되어 있다.

실린더 상실(2A) 내의 피스톤 로드의 외주부에는, 압축 코일 스프링인 리바운드 스프링(19)이 삽입되어 있다. 리바운드 스프링(19)은, 기단부(상단부)가 스프링 받침(20)에 의해 로드 가이드(8)에 고정되고, 타단측(하단측)은 자유단이고, 그 선단부에 스프링 가이드(21)가 부착되어 있다. 피스톤 로드(6)에는, 피스톤(5)에 인접하는 부위에 리바운드 스프링(19)의 자유단의 스프링 가이드(21)에 대향하여 환상의 탄성 부재인 리바운드 스토퍼(22)가 부착되어 있다. 그리고, 피스톤 로드(6)가 미리 정해진 위치까지 신장되었을 때, 리바운드 스토퍼(22)가 스프링 가이드(21)에 접촉하고, 피스톤 로드(6)가 더 신장함으로써, 리바운드 스프링(19)이 압축되도록 되어 있다. 리바운드 스토퍼(22)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 피스톤(5)에 인접하는 부위에 피스톤(5)과 일체적으로 설치해도 좋고, 피스톤부가 리바운드 스토퍼를 겸해도 좋고, 또는 후술하는 바와 같이 피스톤 로드(6)의 피스톤(5)으로부터 떨어진 부위에 설치해도 좋다(도 8 참조). 또한, 본 실시형태에서는, 일례로서 리바운드 스프링(19)을, 자유 길이 120 mm, 선재의 직경 3.7 mm, 유효 코일수 17.5로 하였다.

다음으로, 도 2를 참조하여, 스프링 가이드(21)가 부착된 리바운드 스프링(19)의 선단부의 구조에 관해 상세히 설명한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 스프링 가이드(21)는, 소직경부(23A) 및 대직경부(23B)로 이루어진 볼록형의 외형을 갖는 단차가 있는 원통형의 본체 케이스(23)와, 본체 케이스(23) 내에 압입된 환상의 탄성 부재(24)와, 본체 케이스(23)의 대직경측의 단부에 부착된 접촉부로서의 환상의 접촉 부재(25)로 구성되어 있다.

본체 케이스(23)는, 결합부로서의 소직경부(23A)가 리바운드 스프링(19)의 내측에 압입되어, 단차부가 리바운드 스프링(19)의 단부에 접촉되어, 리바운드 스프링(19)의 자유단에 부착되어 있다. 소직경부(23A)의 선단부는 테이퍼형으로 형성되어, 리바운드 스프링(19)으로의 압입을 용이하게 하고, 리바운드 스프링(19)의 신축시에 그 선재와의 간섭을 방지하고 있다. 소직경부(23A)의 내경은 피스톤 로드(6)의 외경보다 약간 커서, 피스톤 로드(6)의 외주면에 접촉하지 않도록 되어 있다. 대직경부(23B)의 내측의 바닥부에는, 피스톤 로드(6)가 삽입되는 개구의 주위에 환상의 오목부(26)가 형성되어 있다.

탄성 부재(24)는, 예를 들어 원통형의 통형부(27A)와, 그 일단부에 직경방향 내측으로 연장되는 플랜지부(27B)로 이루어지고, 강성을 갖는 금속 등의 환상 부재인 리테이너(27)의 내측에, 니트릴고무 등의 탄성 또는 점탄성을 갖는 환상의 탄성체(28)를 고착한 것이다. 탄성 부재(24)는, 리테이너(27)의 통형부(27A)를 본체 케이스(23)의 대직경부(23B) 내에 압입함으로써 고정되고, 리테이너(27)의 단부를 대직경부(23B)의 바닥부에 접촉시킴으로써 축방향으로 위치 결정되어 있다. 이 때, 대직경부(23B)의 바닥부의 오목부(26)가 릴리프로 되어 탄성체(28)에 간섭하지 않도록 되어 있다. 대직경부(23B)에 있어서 소직경부(23A)와는 반대측 단부의 측벽이 얇게 되어 내주측에 단차부(29)가 형성되어 있고, 접촉 부재(25)를 박육부에 끼워 맞춰 단차부(29)에 접촉시켜 축방향으로 위치 결정하고, 얇은 부분의 선단부를 내측에 코오킹하여 접촉 부재(25)를 고정하고 있다. 이때, 탄성 부재(24)의 리테이너(27)와 접촉 부재(25)의 사이에 축방향으로 약간의 간극을 형성하여, 접촉 부재(25)에 작용하는 축방향의 하중을 단차부(29)에서 받아 탄성 부재(24)에 전달되지 않도록 하고 있다. 접촉 부재(25)의 내경은 피스톤 로드(6)의 외경보다 약간 커, 피스톤 로드(6)의 외주면에 접촉하지 않도록 되어 있다. 탄성 부재(24)의 탄성체(28)에는, 피스톤 로드(6)가 미리 정해진 체결 여유를 두고 활주 이동 가능하게 삽입되어, 피스톤 로드(6)의 이동에 대하여 미리 정해진 마찰력을 작용시키도록 되어 있다.

다음으로, 도 3을 참조하여, 스프링 받침(20)에 고정된 리바운드 스프링(19)의 기단부의 구조에 관해 상세히 설명한다. 로드 가이드(8)는, 실린더(2) 내에 끼워 맞춰지는 소직경부(8A) 및 외통(3)에 끼워 맞춰지는 대직경부(8B)를 갖는 단차가 있는 원통형으로 형성되고, 오일 밀봉부(9)의 환상의 리테이너(9A)가 상단부에 접촉하고, 외통(3)의 선단부를 내측에 코오킹함으로써 오일 밀봉부(9)와 함께 고정되어 있다. 로드 가이드(8)는, 내주부에 부시(30)가 압입되어 있고, 이 부시(30)에 의해 피스톤 로드(6)를 활주 이동 가능하게 안내하고 있다. 오일 밀봉부(9)는, 리테이너(9A)에 고착된 립 형상의 밀봉재(9B)에 의해, 피스톤 로드(6)의 활주 이동면 및 외통(3)과 로드 가이드(8)의 사이를 밀봉하고 있다. 로드 가이드(8)의 대직경부(8B)에는, 부시(30)를 통과하여 오일 밀봉부(9)와의 사이로 새는 오일액을 리저버(4)로 되돌리기 위한 드레인 통로(31)가 축방향을 따라서 관통되어 있다. 외통(3)의 상단부에는 캡(32)이 외측에 끼워져, 오일 밀봉부(9)를 보호하고 있다.

실린더(2) 내에 끼워 맞춰진 로드 가이드(8)의 소직경부(8A)의 선단부에는, 피스톤 로드(6)가 삽입되는 개구의 주위에 환상의 오목부(33)가 형성되고, 오목부(33) 내에 스프링 받침(20)이 압입되어 있다. 스프링 받침(20)은, 소직경부(20A) 및 대직경부(20B)를 갖는 볼록형의 외형을 갖는 단차가 있는 원통형으로 형성되며, 중앙부에 피스톤 로드(6)가 미리 정해진 간극을 두고 삽입되는 개구가 형성되어 있다. 스프링 받침(20)은, 대직경부(20B)를 로드 가이드(8)의 오목부(33)에 압입함으로써 고정되고, 소직경부(20A)의 외측에 리바운드 스프링(19)의 상단부를 압입하여, 단차부에 리바운드 스프링(19)의 상단부를 접촉하여 고정하고 있다. 소직경부(20A)의 선단부는 테이퍼형으로 형성되어, 리바운드 스프링(19)으로의 압입을 용이하게 하고, 리바운드 스프링(19)의 신축시에 그 선재와의 간섭을 방지하고 있다.

피스톤 로드(6)의 신장측의 스트로크단(端)은, 예를 들어, 리바운드 스토퍼(22)가 리바운드 스프링(19)을 압축하고, 리바운드 스프링의 선재가 서로 밀착되어 피스톤 로드(6)의 이동을 저지함으로써 규정되고, 이 경우, 선재끼리의 접촉에 의한 충격 및 타음(打音)의 발생을 억제하기 위해, 선재의 표면을 고무 등의 완충재로 피복하거나 코팅하면 좋다. 또, 그 밖에 피스톤 로드(6)의 신장측의 스트로크를 규제하는 스토퍼를 설치하여, 스트로크단을 규정할 수도 있다.

외통(3)의 바닥부, 즉 하단부에는, 차량의 서스펜션 아암 등의 차륜측(스프링 하측)의 서스펜션 부재에 연결하기 위한 부착 아이(34)가 부착되고, 피스톤 로드(6)의 선단부에는, 차체측(스프링 상측)에 연결하기 위한 부착부(35)(나사부)가 형성되어 있다.

이상과 같이 구성한 본 실시형태의 작용에 관해 다음에 설명한다. 피스톤 로드(6)의 신장 행정시에는, 실린더(2) 내의 피스톤(5)의 활주 이동에 따라서, 실린더 상실(2A)측의 오일액이 가압되어 피스톤(5)의 신장측 통로(11)와, 신장측 감쇠력 발생 기구(13)를 통과하여 실린더 하실(2B)로 흐르고, 신장측 감쇠력 발생 기구(13)에 의해 감쇠력이 발생한다. 이때, 피스톤 로드(6)가 실린더(2)로부터 후퇴한 만큼의 오일액이 리저버(4)로부터 베이스 밸브(10)의 신장측 통로(15)의 체크 밸브(17)를 개방하여 실린더 하실(2B)로 흐르고, 리저버(4) 내의 가스가 팽창함으로써, 실린더(2) 내의 용적 변화에 대응하여 체적 보상을 행한다.

수축 행정시에는, 실린더(2) 내의 피스톤(5)의 활주 이동에 따라서, 실린더 하실(2B)측의 오일액이 가압되어 피스톤(5)의 수축측 통로(12)와, 수축측 감쇠력 발생 기구(14)를 통과하여 실린더 상실(2A)로 흐르고, 피스톤(5)의 수축측 감쇠력 발생 기구(14)에 의해 감쇠력이 발생하며, 또한 피스톤 로드(6)가 실린더(2) 내로 침입함으로써, 실린더 하실(2B)의 오일액이 베이스 밸브(10)의 수축측 통로(16)를 통과하여 리저버(4)에 흐르고, 수축측 감쇠력 발생 기구(18)에 의해 감쇠력이 발생하여, 이들의 합계가 수축 행정시의 감쇠력으로 된다. 이때, 피스톤 로드(6)가 실린더(2) 내에 침입한 양만큼 리저버(4) 내의 가스가 압축됨으로써, 실린더(2) 내의 용적 변화에 대응하여 체적 보상을 행한다.

그리고, 피스톤 로드(6)의 신장 행정시에 리바운드 스토퍼(22)가 스프링 가이드(21)의 접촉 부재(25)에 접촉하면, 피스톤 로드(6)의 스트로크에 대하여, 리바운드 스프링(19)이 압축되어, 그 스프링력이 저항력으로서 작용한다. 이 스프링력은, 리바운드 스프링(19)의 압축에 비례하여 증대되기 때문에, 피스톤 로드(6)가 스트로크단에 도달할 때, 스트로크 속도를 감속하여 충격을 완화할 수 있다. 또, 피스톤 로드(6)에 리바운드 스프링(19)의 스프링력을 부여함으로써, 피스톤 로드(6)의 공진을 억제하여, 공진에 의한 이음(異音)의 발생을 저감할 수 있다.

리바운드 스토퍼(22)가 스프링 가이드(21)에 접촉하지 않은 상태(도 1 참조)에서, 리바운드 스프링(19)의 하단부는 자유단으로 되어 있지만, 스프링 가이드(21)의 탄성 부재(24)에 의해 피스톤 로드(6)를 따라서 활주 이동 가능하게 안내되어 직경방향으로 구속되어 있기 때문에, 피스톤 로드(6)의 외주면, 또는 실린더(2)의 내주면에 접촉하여 이음을 발생하는 경우가 없다. 또, 리바운드 스프링(19)은, 차량의 차륜측(스프링 하측)에 연결되는 실린더(2)측에 고정된 로드 가이드(8)에 부착되어 있고, 차체측(스프링 상측)에 연결되는 피스톤 로드(6)와의 활주 이동부에는 탄성 부재(24)가 개재되어 있기 때문에, 리바운드 스프링(19)이 공진한 경우에도, 그 진동, 소음이 차체측에 잘 전달되지 않게 되어, 차량의 승차감 및 정숙성을 높일 수 있다.

여기서, 예를 들어 리바운드 스프링의 기단부를 피스톤 로드측에 고정하고, 선단부에 스프링 가이드를 부착하고, 스프링 가이드에 장착한 탄성 부재를 실린더의 내벽에 미끄럼 접촉시킴으로써, 리바운드 스프링의 가로방향의 진동을 억제하여, 피스톤 로드 및 실린더의 간섭에 의한 타음의 발생을 방지하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 리바운드 스프링의 기단부가 피스톤 로드측에 고정되어 있기 때문에, 리바운드 스프링에서 생긴 진동이 공진하여 공명음을 발생하는 등의 소음이 차체측에 연결되는 피스톤 로드를 통해 차체에 전달되어 버린다는 문제를 해결하지는 못한다. 이에 비해, 본 실시형태의 구성으로 함으로써, 진동, 소음이 차체측에 잘 전달되지 않게 된다는 효과를 나타낸다.

피스톤 로드(6)의 미소 스트로크의 신축에 대하여, 오일액의 유동에 의해 신장측 및 수축측 감쇠력 발생 기구(13, 14) 및 감쇠력 발생 기구(18)에서 생기는 감쇠력은, 실린더(2) 내의 밀봉부의 변형, 오일액의 압축, 팽창 등에 의해, 약간의 상승 지연이 생긴다. 이에 비해, 피스톤 로드(6)와 스프링 가이드(21)의 탄성 부재(24) 사이의 마찰력은, 이들의 활주 이동에 의해 신속하게 상승하기 때문에, 피스톤 로드(6)의 미소 스트로크에 대하여, 오일액의 유동에 의한 감쇠력의 상승 지연을 보충하여 적절한 감쇠력을 발생시킬 수 있다.

도 10은 탄성 부재(24)의 마찰력이 발생하고 있을 때의 이미지도를 나타낸다. 본 도면은 이미지도이기 때문에, 스트로크 위치를 가미하지 않는다. 횡축을 스트로크 범위, 종축을 축력(마찰력+ 감쇠력)으로 한다. 도 10에서, 실선은, 예를 들어 특허문헌 2에 나타낸 바와 같이 정지하여 고정되어 있는 로드 가이드에 고정 배치되는 리테이너에 탄성 부재가 고정되어 있는 유압 완충기의 파형을 나타내고, 파선은 탄성 부재(24)의 마찰력에 의한 감쇠력을 부여한 본 실시형태에 따른 유압 완충기(1)의 파형을 나타내고 있다. 탄성 부재가 고정 배치되어 있는 구조의 경우에는, 신장 행정, 수축 행정의 행정 변화시에 마찰력에 의한 발생 축력이 급변하는 데 비해, 본 발명의 구조에서는, 축방향으로 상하 이동 가능한 스프링 가이드(21)에 탄성 부재(24)가 고정되어 있기 때문에, 리바운드 스프링의 스프링 반력과 탄성 부재(24)의 정지 마찰의 설정 관계가 정지 마찰 > 스프링 반력인 경우에는, 행정 변화시에 서서히 마찰력에 의한 발생 축력이 상승하기 때문에, 행정 반전시의 축력을 완만하게 변화시킬 수 있다. 또한, 본 실시형태의 유압 완충기(1)는, 오일액의 유동에 의한 감쇠력을 마찰력에 의해 보충함으로써, 안정된 감쇠력 특성을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 탄성 부재와 리바운드 스프링의 치수, 특성을 변경함으로써, 부가하는 마찰력의 크기, 작용 스트로크를 조정하는 것도 가능하다.

이와 같이, 오일액의 유동에 의한 감쇠력에 리바운드 스프링(19)의 스프링력 및 탄성 부재(24)의 마찰력을 부여하고 있기 때문에, 리바운드 스프링(19)의 치수, 재질, 선형성, 비선형성 등에 의한 스프링 특성의 설정, 탄성 부재(24)의 재질, 형상, 체결 여유, 피스톤 로드(6)의 표면 거칠기 등에 의한 마찰력 특성의 설정에 따라 감쇠력 특성을 변화시킬 수 있어, 튜닝의 자유도를 높일 수 있다. 이때, 피스톤 로드(6)의 신장 행정시에, 스프링 가이드(21)는, 리바운드 스토퍼(22)가 접촉한 후 피스톤 로드(6)와 함께 이동하기 때문에, 피스톤 로드(6)의 스트로크에 대하여 탄성 부재(24)에 의한 마찰력이 작용하지 않게 된다. 이에 따라, 피스톤 로드(6)의 스트로크에 따라서 감쇠력 특성을 조정하는 것이 가능해진다. 예를 들어, 차량이 양호한 도로를 주행할 때 등과 같이 비교적 작은 스트로크 영역에서는, 탄성 부재(24)에 의한 마찰력을 부여하고, 열악한 도로 주행시 등과 같은 비교적 큰 스트로크 영역에서는, 마찰력을 부여하지 않도록 조정하는 것이 가능해져, 승차감 및 조종 안정성을 높이기 위한 감쇠력 특성의 튜닝의 자유도를 높일 수 있다.

다음으로, 상기 실시형태의 변형예에 관해, 도 4 내지 도 9를 참조하여 설명한다. 이하의 설명에서, 상기 실시형태에 대하여, 동일한 부분에는 동일한 부호를 이용하고, 상이한 부분에 관해서만 도시하여 상세히 설명한다.

도 4에 나타내는 변형예에서, 스프링 가이드(21)에 있어서는, 본체 케이스(23)의 소직경부(23A)의 양단부 부근의 내주면에 둘레 방향을 따라서 등간격으로 배치된 복수의 돌기부(36)를 형성하고, 이 돌기부(36)와 피스톤 로드(6) 사이의 간극을 작게 하였다. 이에 따라, 리바운드 스프링(19)이 압축되고, 스프링 가이드(21)가 기울어진 경우에도, 돌기부(36)가 피스톤 로드(6)에 접촉함으로써, 스프링 가이드(21)의 기울기를 작게 억제할 수 있다. 또한, 통상은, 돌기부(36)와 피스톤 로드(6) 사이에 약간의 간극이 있기 때문에, 이들 사이에서 진동, 소음이 전달되는 경우는 없다.

도 5에 나타내는 변형예에서는, 스프링 가이드(21)에 있어서, 본체 케이스(23)에 접촉 부재(25)가 코오킹 대신 압입에 의해 고정되어 있다. 접촉 부재(25)는, 단차를 갖는 원통형이며, 그 소직경부(25A)가 본체 케이스(23)의 대직경부(23B)의 얇은 부분에 압입되고, 단차부가 본체 케이스(23)의 단부에 접촉하여 고정되어 있다.

도 6에 나타내는 변형예에서는, 로드 가이드(8)에, 피스톤 로드(6)가 삽입되는 개구의 주위에 환상의 오목부(33) 대신 원통형의 볼록부(37)가 형성되고, 이 볼록부(37)를 스프링 받침(20)측에 형성된 환상의 오목부(38)에 압입함으로써 스프링 받침(20)을 로드 가이드(8)에 고정하고 있다.

도 7에 나타내는 변형예에서는, 로드 가이드(8)의 환상의 오목부(33)가 생략되고, 스프링 받침(20)은, 그 대직경부(20B)가 실린더(2) 내에 압입되어, 로드 가이드(8)의 단부에 접촉하여 고정되어 있다.

도 8에 나타내는 변형예에서는, 리바운드 스토퍼(22)가, 피스톤 로드(6)에 부착된 볼록형의 리테이너(39)에 의해 피스톤(5)으로부터 떨어진 부위에 고정되어 있다. 이에 따라, 리바운드 스토퍼(22)가 스프링 가이드(21)에 접촉하는 피스톤 로드(6)의 스트로크 위치를 조정하고 있다.

도 9에 나타내는 변형예에서는, 로드 가이드(8)의 대직경부(8B)의 단부의 피스톤 로드(6)가 삽입되는 개구의 주위에 환상의 오목부(40)가 형성되고, 이 오목부(40) 내에, 스프링 가이드(21)의 탄성 부재(24)와 동일한 구조의 탄성 부재(41)가 압입되어 있다. 그리고, 탄성 부재(41)의 리테이너(42)에 고착된 탄성체(43)에 피스톤 로드(6)가 미리 정해진 체결 여유를 두고 활주 이동 가능하게 삽입되어 있어, 피스톤 로드(6)의 이동에 대하여 미리 정해진 마찰력을 작용시키도록 되어 있다. 이에 따라, 피스톤 로드(6)의 스트로크에 대하여, 스프링 가이드(21)의 탄성 부재(28)의 마찰력에 더하여, 탄성 부재(41)의 마찰력을 항상 작용시킬 수 있어, 이들 마찰력에 의해 감쇠력 특성의 튜닝의 자유도를 높일 수 있다.

상기 실시형태에서는, 유압 완충기(1)를 실린더(2)의 외주에 리저버(4)를 설치한 복통식으로 하고, 작동의 안정성 및 취급의 편의를 위해, 작동 유체로서 오일액 및 가스를 이용하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 완충기를 단통식으로 하거나, 또는 오일액, 공기, 질소가스 등의 작동 유체를 단독 또는 조합하여 사용하는 것도 가능하다.

또, 상기 실시형태에서는, 피스톤 로드측을 차체에 부착하는 정립식의 것을 이용하여 설명했지만, 탄성 부재(41)의 마찰력에 의한 효과를 중시하는 경우에는, 피스톤 로드를 차륜측에 부착하는 도립식(倒立式)의 것을 이용할 수도 있다.

1 : 유압 완충기(완충기), 2 : 실린더, 5 : 피스톤, 6 : 피스톤 로드, 8 : 로드 가이드, 13 : 신장측 감쇠력 발생 기구(감쇠력 발생 기구), 14 : 수축측 감쇠력 발생 기구(감쇠력 발생 기구), 18 : 감쇠력 발생 기구, 19 : 리바운드 스프링, 22 : 리바운드 스토퍼, 24 : 탄성 부재

Claims

작동 유체가 봉입된 실린더와, 상기 실린더 내에 활주 이동 가능하게 삽입된 피스톤과, 상기 피스톤에 연결되며, 상기 실린더의 단부에 장착된 로드 가이드를 관통하여 외부로 연장되어 나온 피스톤 로드와, 상기 실린더 내의 상기 피스톤의 활주 이동에 의해 생기는 작동 유체의 흐름에 의해 감쇠력을 발생시키는 감쇠력 발생 기구와, 상기 실린더 내에 설치되어 상기 피스톤 로드의 신장측의 스트로크를 제한하는 리바운드 스프링을 갖춘 완충기로서, 상기 리바운드 스프링은, 상기 피스톤 로드의 주위에 설치되고, 일단측이 상기 실린더측에 고정되고, 타단측이 상기 피스톤 로드측에 고정된 리바운드 스토퍼에 대향하는 자유단이며, 상기 리바운드 스프링의 자유단에 상기 피스톤 로드에 미끄럼 접촉하는 탄성 부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 완충기.
제1항에 있어서, 상기 탄성 부재는, 상기 피스톤 로드에 미끄럼 접촉하는 니트릴고무로 이루어진 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 완충기.
제1항에 있어서, 상기 리바운드 스프링의 자유단에는 상기 리바운드 스토퍼에 접촉하는 스프링 가이드가 부착되고, 상기 탄성 부재는 상기 스프링 가이드 내에 설치되고, 상기 스프링 가이드와 상기 피스톤 로드 사이에는 간극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 완충기.
제3항에 있어서, 상기 스프링 가이드는, 일단측에 상기 리바운드 스프링의 자유단에 결합되는 결합부가 형성되고, 타단측에 상기 리바운드 스토퍼에 접촉하는 접촉부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 완충기.
제1항에 있어서, 상기 리바운드 스토퍼는 상기 피스톤과 일체적으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 완충기.
제1항에 있어서, 상기 리바운드 스토퍼는 상기 피스톤으로부터 떨어진 부위에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 완충기.
제4항에 있어서, 상기 스프링 가이드는, 상기 리바운드 스프링의 자유단에 결합되는 소직경부와, 상기 리바운드 스토퍼에 접촉하는 대직경부를 갖는 볼록형상인 본체 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 완충기.
제7항에 있어서, 상기 탄성 부재는, 상기 피스톤 로드가 삽입되는 통형상부 및 상기 통형상부로부터 직경방향 내측으로 연장되는 플랜지부로 이루어진 강성을 갖는 환상 부재와, 상기 환상 부재의 내주측에 고정된 탄성체를 포함하며, 상기 환상 부재가 상기 본체 케이스에 고정되는 것을 특징으로 하는 완충기.
제8항에 있어서, 상기 통형상부와 상기 탄성체 사이에 간극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 완충기.
제1항에 있어서, 상기 리바운드 스프링의 일단측은 상기 로드 가이드에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 완충기.