KR20200130455A - 완충기 - Google Patents

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KR20200130455A
KR20200130455A KR1020207030392A KR20207030392A KR20200130455A KR 20200130455 A KR20200130455 A KR 20200130455A KR 1020207030392 A KR1020207030392 A KR 1020207030392A KR 20207030392 A KR20207030392 A KR 20207030392A KR 20200130455 A KR20200130455 A KR 20200130455A
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KR
South Korea
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cylinder
piston
diameter portion
piston rod
band
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KR1020207030392A
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English (en)
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미치오 하야카와
히로야스 사토
레이지 나카가와
Original Assignee
히다치 오토모티브 시스템즈 가부시키가이샤
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Publication date
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Abstract

피스톤 밴드(62)의 외주부에는, 실린더(11) 내에 배치되기 전의 자연 상태에서, 피스톤 로드의 선단부에 가까운 측 또는 선단부로부터 먼 측에 대직경부(102)가 형성되고, 선단부로부터 먼 측 또는 선단부에 가까운 측에 대직경부(102)보다 소직경의 중직경부(106)가 형성되고, 대직경부(102)와 중직경부(106) 사이에 중직경부(106)보다 소직경의 소직경부(112)가 형성되어 있다.

Description

완충기
본 발명은 완충기에 관한 것이다.
본원은 2018년 5월 21일에, 일본에 출원된 특허 출원 제2018-097304호에 기초하여 우선권을 주장하며, 그 내용을 여기에 원용한다.
완충 장치 등에 이용되는 피스톤부로서, 환형 돌출부를 형성한 피스톤 링을 피스톤 본체에 씌운 구성의 것이 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2002-276808호 공보
완충기에 있어서는, 피스톤 로드에 가해지는 직경 방향의 힘에 의해 피스톤과 실린더 사이의 마찰력이 변화하게 된다. 이 직경 방향의 힘의 증가에 대한 마찰력의 증가의 비율을 높게 하는 요망이 있었다.
본 발명은 피스톤 로드에 가해지는 직경 방향의 힘의 증가에 대한 피스톤과 실린더 사이의 마찰력의 증가의 비율을 높게 하는 것이 가능한 완충기를 제공한다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 피스톤 밴드의 외주부에, 실린더 내에 배치되기 전의 자연 상태에서, 피스톤 로드의 선단부에 가까운 측에 대직경부가 형성되고, 상기 선단부로부터 먼 측에 상기 대직경부보다 소직경의 중직경부가 형성되고, 상기 대직경부와 상기 중직경부 사이에 상기 중직경부보다 소직경의 소직경부가 형성되어 있다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 피스톤 밴드의 외주부에, 실린더 내에 배치되기 전의 자연 상태에서, 피스톤 로드의 선단부에 가까운 측에 중직경부가 형성되고, 상기 선단부로부터 먼 측에 상기 중직경부보다 대직경의 대직경부가 형성되고, 상기 대직경부와 상기 중직경부의 사이에 상기 중직경부보다 소직경의 소직경부가 형성되어 있다.
상기한 구성에 따르면, 피스톤 로드에 가해지는 직경 방향의 힘의 증가에 대한 피스톤과 실린더 사이의 마찰력의 증가의 비율을 높게 하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명에 따른 일실시형태의 완충기를 나타내는 단면도이다.
도 2a는 본 발명에 따른 일실시형태의 완충기의 피스톤의 외주부를 나타내는 단면도로서, 실린더 내에의 배치 전의 상태를 나타내는 도면이다.
도 2b는 본 발명에 따른 일실시형태의 완충기의 피스톤의 외주부를 나타내는 단면도로서, 실린더 내에의 배치 후의 피스톤 로드가 직경 방향의 힘을 받지 않는 상태를 나타내는 도면이다.
도 3a는 본 발명에 따른 일실시형태의 완충기의 피스톤의 외주부를 나타내는 실린더 내에의 배치 후의 단면도로서, 피스톤 로드가 받는 직경 방향의 힘이 작은 상태를 나타내는 도면이다.
도 3b는 본 발명에 따른 일실시형태의 완충기의 피스톤의 외주부를 나타내는 실린더 내에의 배치 후의 단면도로서, 피스톤 로드가 받는 직경 방향의 힘이 큰 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌)의 면압에 대한 마찰 계수의 관계를 나타내는 특성선도이다.
도 5는 본 발명에 따른 일실시형태의 완충기 등의 피스톤 로드에 가해지는 직경 방향의 힘(횡력)에 대한 피스톤과 실린더 사이에 생기는 마찰력의 관계를 나타내는 특성선도이다.
도 6a는 완충기의 피스톤의 실린더 내에의 배치 상태의 단면도로서, 비교예 1을 나타내는 도면이다.
도 6b는 완충기의 피스톤의 실린더 내에의 배치 상태의 단면도로서, 비교예 2를 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 일실시형태의 완충기를 도면을 참조하여 이하에 설명한다.
본 실시형태의 완충기(10)는, 자동차나 철도 차량의 서스펜션 장치에 이용되는 완충기이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 완충기(10)는, 작동 유체가 봉입되는 실린더(11)를 가지고 있다. 실린더(11)는, 원통형의 내통(12)과, 내통(12)보다 대직경이며 내통(12)의 외측에 마련되는 바닥을 갖는 통형의 외통(13)으로 구성되어 있다. 내통(12) 및 외통(13) 사이에 리저버실(14)이 형성되어 있다. 외통(13)은, 축방향 일측에 바닥부(15)를 가지며 축방향 타측이 개구부(16)로 되어 있고, 개구부(16)는 실린더(11)의 개구부로 되어 있다.
실린더(11)의 내통(12) 내에는, 피스톤(17)이 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있다. 이 피스톤(17)은, 실린더(11)의 내통(12) 내를 일측실(18)과 타측실(19)로 구획하고 있다. 실린더(11) 내에는, 일측실(18) 및 타측실(19) 내에 작동 유체로서의 작동액이 봉입되고, 리저버실(14) 내에 작동 유체로서의 작동액 및 가스가 봉입된다.
피스톤(17)에는 금속제의 피스톤 로드(20)가 연결되어 있다. 피스톤 로드(20)는, 축방향 일측의 기단부(21)가 실린더(11) 내에 삽입되어 있고, 축방향 타측의 선단부(22)가 실린더(11)의 축방향의 일단 즉 내통(12) 및 외통(13)의 축방향의 일단보다 외부로 돌출되어 있다. 피스톤(17)은, 피스톤 로드(20)의 기단부(21)에 너트(23)에 의해 고정되어 있다. 피스톤(17)은, 피스톤 로드(20)와 일체적으로 이동한다.
실린더(11)의 내측에는, 피스톤 로드(20)가 돌출하는 외통(13)의 개구부(16)측에, 환형의 로드 가이드(25)와, 환형의 시일 부재(26)가 배치되어 있고, 외통(13)의 바닥부(15)측에 베이스 밸브(28)가 마련되어 있다. 로드 가이드(25)는, 바꾸어 말하면, 실린더(11)의 바닥부(15)와는 반대측에 마련되어 있다. 로드 가이드(25)는, 피스톤 로드(20)를, 그 직경 방향의 이동을 규제하면서 축방향의 이동을 안내한다. 시일 부재(26)는, 실린더(11)의 일단의 개구부(16)측을 폐색하여, 내통(12) 내의 작동액 및 리저버실(14) 내의 가스 및 작동액이 외부에 누출되는 것을 규제한다.
베이스 밸브(28)는, 그 베이스 보디(31)에, 타측실(19)과 리저버실(14)을 연통 가능한 액통로(32) 및 액통로(33)가 형성되어 있다. 베이스 보디(31)에는, 직경 방향 내측의 액통로(32)를 개폐 가능한 디스크 밸브(35)와, 직경 방향 외측의 액통로(33)를 개폐 가능한 디스크 밸브(36)가, 리베트(37)로 부착되어 있다.
디스크 밸브(35)는, 액통로(32)를 통하는 작동액의 리저버실(14)로부터 타측실(19)에의 흐름을 규제하면서 타측실(19)로부터 리저버실(14)에의 흐름을 허용한다. 디스크 밸브(35)는, 피스톤 로드(20)가 실린더(11)로부터의 연장량을 줄이는 축소측으로 이동하였을 때에, 타측실(19)로부터 리저버실(14)에 작동액을 흐르게 하고, 그때에 감쇠력을 발생시키는 감쇠 밸브이다.
디스크 밸브(36)는, 액통로(33)를 통하는 작동액의 타측실(19)로부터 리저버실(14)에의 흐름을 규제하면서 리저버실(14)로부터 타측실(19)에의 흐름을 허용한다. 디스크 밸브(36)는, 피스톤 로드(20)가 실린더(11)로부터의 연장량을 늘리는 신장측으로 이동하였을 때에, 리저버실(14)로부터 타측실(19)에 작동액을 실질적으로 감쇠력을 발생시키지 않고 흐르게 하는 석션 밸브이다.
피스톤 로드(20)에는, 내통(12) 내에 삽입되는 측의 기단부(21)에, 상기한 피스톤(17)과, 그 양측의 디스크 밸브(41, 42)가, 너트(23)로 부착되어 있다. 피스톤(17)에는, 타측실(19)과 일측실(18)을 연통 가능한 액통로(43) 및 액통로(44)가 형성되어 있다. 디스크 밸브(41)는, 액통로(43)를 개폐 가능하고, 디스크 밸브(42)는, 액통로(44)를 개폐 가능하다.
디스크 밸브(41)는, 액통로(43)를 통하는 작동액의 일측실(18)로부터 타측실(19)에의 흐름을 규제하면서 타측실(19)로부터 일측실(18)에의 흐름을 허용한다. 디스크 밸브(41)는, 피스톤 로드(20)가 축소측으로 이동하였을 때에, 타측실(19)로부터 일측실(18)에 작동액을 흐르게 하고, 그때에 감쇠력을 발생시키는 감쇠 밸브이다.
디스크 밸브(42)는, 액통로(44)를 통하는 작동액의 타측실(19)로부터 일측실(18)에의 흐름을 규제하면서 일측실(18)로부터 타측실(19)에의 흐름을 허용한다. 디스크 밸브(42)는, 피스톤 로드(20)가 신장측으로 이동하였을 때에, 일측실(18)로부터 타측실(19)에 작동액을 흐르게 하고, 그때에 감쇠력을 발생시키는 감쇠 밸브이다.
피스톤 로드(20)의 실린더(11)로부터 연장되는 일측에는, 커버 부재(51)가 부착되어 있다. 커버 부재(51)는, 피스톤 로드(20)의 실린더(11)로부터 연장되는 일측의 축방향의 도중 부위에 고정되는 원판형의 환형 부재(52)와, 환형 부재(52)의 외주측에 접합되어 환형 부재(52)로부터 실린더(11)의 방향으로 연장되는 원통형의 통형 부재(53)를 가지고 있다. 통형 부재(53)는, 실린더(11)와 축방향으로 중첩되어 있고, 실린더(11)의 외주부와, 피스톤 로드(20)의 시일 부재(26)로부터 돌출하는 부분을 덮고 있다.
외통(13)의 바닥부(15)의 외측에는 부착 아이(55)가 고정되어 있다.
완충기(10)는, 차량에 부착될 때에, 예컨대, 피스톤 로드(20)가 상측에 배치되어 차체측에 연결되고, 부착 아이(55)가 하측에 배치되어 차륜측에 연결된다.
피스톤 로드(20)가 신장측으로 이동하면, 이것과 일체로 피스톤(17)이 일측실(18)의 용적을 줄이고 타측실(19)의 용적을 늘리는 방향으로 이동한다. 그렇게 하면, 피스톤(17)에 마련된 디스크 밸브(42)가, 액통로(44)를 통하여 일측실(18)로부터 타측실(19)에 작동액을 흐르게 하고, 그때에 감쇠력을 발생시킨다. 이때, 베이스 밸브(28)의 디스크 밸브(36)가, 리저버실(14)로부터 타측실(19)에 작동액을 실질적으로 감쇠력을 발생시키지 않고 흐르게 하여, 피스톤 로드(20)가 실린더(11)로부터 돌출한 체적분의 작동액을 타측실(19)에 보충한다.
피스톤 로드(20)가 축소측으로 이동하면, 이것과 일체로 피스톤(17)이 타측실(19)의 용적을 줄이고 일측실(18)의 용적을 늘리는 방향으로 이동한다. 이때, 피스톤(17)에 마련된 디스크 밸브(41)가, 액통로(43)를 통하여 타측실(19)로부터 일측실(18)에 작동액을 흐르게 하고, 그때에 감쇠력을 발생시킨다. 또한, 이때, 베이스 밸브(28)의 디스크 밸브(35)가, 타측실(19)로부터 리저버실(14)에 작동액을 흐르게 하고, 그때에 감쇠력을 발생시킨다.
피스톤(17)은, 피스톤 로드(20)의 기단부(21)에 접합되는 금속제의 피스톤 본체(61)와, 피스톤 본체(61)의 외주부의 장착됨으로써 피스톤(17)의 외주부를 구성하는 합성 수지제의 피스톤 밴드(62)를 포함하고 있다. 피스톤(17)은, 그 외주부를 구성하는 피스톤 밴드(62)가, 실린더(11)의 내통(12)의 내주부(63)와의 사이를 시일한다.
피스톤 본체(61)는, 원환형이고, 피스톤 로드(20)의 기단부(21)를 내주측에 감합시키고 있다. 피스톤 본체(61)에는, 상기한 액통로(43, 44)가 형성되어 있다.
피스톤(17)의 외주부에 대해서, 더욱 설명한다.
피스톤 본체(61)의 외주부는, 도 2a에 나타내는 바와 같이, 원통형의 외주 본체부(65)와, 외주 본체부(65)로부터 직경 방향 외방으로 돌출하는 원환형의 감합 돌출부(66)를 가지고 있다. 감합 돌출부(66)는, 피스톤 본체(61)의 축방향에 간격을 두고 복수 배열되어 있다. 이에 의해, 축방향에 인접하는 감합 돌출부(66)와 감합 돌출부(66) 사이는, 이들의 외주면보다 직경 방향 내방으로 움패인 원환형의 감합홈부(67)로 되어 있다. 감합홈부(67)도 피스톤 본체(61)의 축방향에 간격을 두고 복수 배열되어 있다. 복수의 감합 돌출부(66)는, 외직경이 동등하게 형성되어 있고, 복수의 감합홈부(67)도, 홈바닥 직경이 동등하게 형성되어 있다.
피스톤 밴드(62)는, 불소 수지 등의 저마찰재, 구체적으로는, PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌)로 되어 있다. 피스톤 밴드(62)는, 원환 띠형의 밴드 본체부(70)와, 밴드 본체부(70)로부터 직경 방향 내방으로 돌출하는 원환형의 내주측 돌출부(71)를 가지고 있다. 내주측 돌출부(71)는, 피스톤 밴드(62)의 축방향에 간격을 두고 복수 배열되어 있다. 이에 의해, 축방향에 인접하는 내주측 돌출부(71)와 내주측 돌출부(71) 사이는, 이들의 외주면보다 직경 방향 외방으로 움패인 원환형의 내주측 홈부(72)로 되어 있다. 내주측 홈부(72)는 피스톤 밴드(62)의 축방향에 간격을 두고 복수 배열되어 있다. 복수의 내주측 돌출부(71)는, 내직경이 동등하게 형성되어 있고, 복수의 내주측 홈부(72)도, 홈바닥 직경이 동등하게 형성되어 있다.
피스톤 밴드(62)는, 피스톤 본체(61)에 장착된 상태로, 모든 내주측 돌출부(71)가, 각각 대응하는 감합홈부(67)에 감합하여, 대응하는 감합홈부(67)의 홈바닥부에 접촉한다. 또한, 피스톤 밴드(62)는, 피스톤 본체(61)에 장착된 상태로, 피스톤 본체(61)의 감합 돌출부(66)를, 각각 대응하는 내주측 홈부(72)에 감합시켜, 내주측 홈부(72)의 홈바닥부에 접촉시킨다.
여기서는, 도 2a에 나타내는 바와 같이, 피스톤 본체(61)에 장착된 상태로서, 실린더(11) 내에 배치되기 전의 자연 상태에 있는 피스톤 밴드(62)에 대해서 설명한다.
피스톤 밴드(62)는, 그 밴드 본체부(70)가, 축방향의 중간부에 있으며 내주측 돌출부(71) 및 내주측 홈부(72)와 축방향으로 중첩되는 중간 본체부(81)와, 일단측의 단부의 제1 연장부(82)와, 타단측의 단부의 제2 연장부(83)를 가지고 있다. 제1 연장부(82)는, 도 1에 나타내는 피스톤 로드(20)의 선단부(22)에 가까운 측에 배치되고, 제2 연장부(83)는, 피스톤 로드(20)의 선단부(22)로부터 먼 측에 배치되어 있다. 바꾸어 말하면, 제1 연장부(82)는, 중간 본체부(81)의 선단부(22)측의 단부로부터 선단부(22)측으로 연장되고, 제2 연장부(83)는, 중간 본체부(81)의 선단부(22)와는 반대측의 단부로부터 선단부(22)와는 반대측으로 연장된다.
제1 연장부(82)는, 피스톤 본체(61)의 가장 선단부(22)에 가까운 측의 단부의 감합 돌출부(66)의 외주부에 접촉한 후, 이 감합 돌출부(66)보다 축방향의 선단부(22)측으로 돌출하고 있다. 제1 연장부(82)는, 접촉하는 감합 돌출부(66)보다 축방향에 있어서의 선단부(22)측에, 선단부(22)에 근접할수록 소직경이 되도록 대략 테이퍼형으로 연장되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 제1 연장부(82)는, 외주면을 선단부(22)에 근접할수록 소직경이 되도록 완만한 곡면으로 하여, 대략 테이퍼형의 형상으로 하였지만, 단면이 직선이 되는 면으로 하여 형성하여도 좋다.
제2 연장부(83)는, 피스톤 본체(61)의 가장 선단부(22)로부터 먼 측의 단부의 감합 돌출부(66)의 외주부에 접촉한 후, 이 감합 돌출부(66)보다 축방향의 선단부(22)와는 반대측으로 돌출하고 있다. 제2 연장부(83)는, 접촉하는 감합 돌출부(66)보다 축방향에 있어서의 선단부(22)와는 반대측에, 선단부(22)로부터 멀어질수록 소직경이 되도록 대략 테이퍼형으로 연장되어 있다. 또한, 본 실시형태서는, 제2 연장부(83)는, 외주면을 선단부(22)로부터 멀어질수록 소직경이 되도록 완만한 곡면으로 하여, 대략 테이퍼형의 형상으로 하였지만, 단면이 직선이 되는 면으로 하여 형성하여도 좋다.
피스톤 밴드(62)의 외주부인 밴드 본체부(70)의 외주부(90)는, 피스톤 로드(20)의 선단부(22)에 가까운 측으로부터 순서대로, 선단부(22)로부터 축방향으로 멀어질수록 대직경이 되는 제1 외주면부(91)와, 선단부(22)로부터 축방향으로 멀어질수록 소직경이 되는 제2 외주면부(92)와, 선단부(22)로부터 축방향으로 멀어질수록 대직경이 되는 제3 외주면부(93)와, 선단부(22)로부터 축방향으로 멀어질수록 소직경이 되는 제4 외주면부(94)를 가지고 있다.
제1 외주면부(91)와 제2 외주면부(92)와 제3 외주면부(93)와 제4 외주면부(94)는, 굴곡하지 않고 매끄럽게 연속하는 형상을 이루고 있다.
제1 외주면부(91)와 제2 외주면부(92)는, 경계측이, 피스톤 밴드(62)에 있어서 직경 방향의 외방으로 팽출하는 형상을 이루는 원환형의 제1 팽출부(101)의 외주면을 구성하고 있다. 제1 팽출부(101)의 직경 방향 외측 부분은, 피스톤 밴드(62)의 중심 축선을 포함하는 면에서의 단면이, 피스톤 밴드(62)의 중심 축선측에 중심을 갖는 원호형을 이루고 있다. 또한, 제1 팽출부(101)의 직경 방향 외측 부분은, 원호형에 한정되지 않고, 직사각형의 볼록부 형상으로 하여도 좋다. 제1 외주면부(91)와 제2 외주면부(92)의 경계 위치가 제1 팽출부(101)의 최대 직경의 위치가 된다. 이 부분이, 대직경부(102)(제1 돌출부)로 되어 있다. 제1 팽출부(101) 및 대직경부(102)도, 피스톤 밴드(62)의 외주부(90)에 포함되고, 대직경부(102)는 외주부(90)에 있어서 최대 외직경으로 되어 있다.
제3 외주면부(93)와 제4 외주면부(94)는, 경계측이, 피스톤 밴드(62)에 있어서 직경 방향의 외방으로 팽출하는 형상을 이루는 원환형의 제2 팽출부(105)의 외주면을 구성하고 있다. 제2 팽출부(105)의 직경 방향 외측 부분은, 피스톤 밴드(62)의 중심 축선을 포함하는 면에서의 단면이, 피스톤 밴드(62)의 중심 축선측에 중심을 갖는 원호형을 이루고 있다. 또한, 제2 팽출부(105)의 직경 방향 외측 부분은, 원호형에 한정되지 않고, 직사각형의 볼록부 형상으로 하여도 좋다. 제3 외주면부(93)와 제4 외주면부(94)의 경계 위치가 제2 팽출부(105)의 최대 직경의 위치가 되고, 이 부분이, 중직경부(106)(제2 돌출부)로 되어 있다. 중직경부(106)는, 대직경부(102)와는 직경이 다르고, 대직경부(102)보다 소직경으로 되어 있다. 제2 팽출부(105) 및 중직경부(106)도, 피스톤 밴드(62)의 외주부(90)에 포함된다. 중직경부(106)와 대직경부(102)는 축방향으로 이격하여 마련되어 있다.
제2 외주면부(92)와 제3 외주면부(93)는, 경계측이 피스톤 밴드(62)에 있어서 직경 방향의 내방으로 움패인 형상을 이루는 원환형의 오목형부(111)의 외주면을 구성하고 있다. 오목형부(111)의 직경 방향 외측 부분은, 피스톤 밴드(62)의 중심 축선을 포함하는 면에서의 단면이, 피스톤 밴드(62)의 중심 축선과는 반대측에 중심을 갖는 원호형을 이루고 있다. 제2 외주면부(92)와 제3 외주면부(93)의 경계 위치가 오목형부(111)의 최소 직경의 위치가 되고, 이 부분이, 소직경부(112)(최소 직경부)로 되어 있다. 소직경부(112)는, 대직경부(102) 및 중직경부(106)와는 직경이 다르고, 중직경부(106)보다 소직경으로 되어 있다. 오목형부(111) 및 소직경부(112)도, 피스톤 밴드(62)의 외주부(90)에 포함되고, 소직경부(112)는 외주부(90)에 있어서 최소 외직경으로 되어 있다. 대직경부(102) 및 중직경부(106)는, 소직경부(112)로부터 직경 방향 외방으로 돌출하여 마련되어 있다. 소직경부(112)는, 중직경부(106) 및 대직경부(102)와 축방향으로 이격하여 마련되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 소직경부(112)의 축방향 양측의 제2 외주면부(92)와 제3 외주면부(93)를, 소직경부(112)로부터 연속적으로 대직경이 되는 곡면으로 하여 형성하였지만, 소직경부(112)를, 제2 외주면부(92)와 제3 외주면부(93)를 연결하는 선분이 직선이 되는 단면이 되도록 형성하여도 좋다. 예컨대, 제2 외주면부(92)와 제3 외주면부(93) 사이에 원통면형의 소직경부(112)를 형성하여도 좋다. 또는, 제2 외주면부(92)와 제3 외주면부(93) 사이에 테이퍼면형의 소직경부(112)를 형성하여도 좋다.
이상에 의해, 피스톤 밴드(62)의 외주부(90)는, 피스톤 로드(20)의 선단부(22)에 가까운 측으로부터 순서대로, 제1 팽출부(101)와, 오목형부(111)와, 제2 팽출부(105)를 가지고 있다. 또한, 피스톤 밴드(62)의 외주부(90)에는, 실린더(11) 내에 배치되기 전의 자연 상태에서, 피스톤 로드(20)의 선단부(22)에 가까운 측에 대직경부(102)가 형성되고, 선단부(22)로부터 먼 측에 대직경부(102)보다 소직경의 중직경부(106)가 형성되고, 대직경부(102)와 중직경부(106) 사이에 중직경부(106)보다 소직경의 소직경부(112)가 형성되어 있다. 이 자연 상태에서는, 대직경부(102)의 외직경은 실린더(11)의 내통(12)의 내직경보다 대직경이고, 중직경부(106)의 외직경은 실린더(11)의 내통(12)의 내직경보다 소직경이다. 따라서, 소직경부(112)의 외직경도 실린더(11)의 내통(12)의 내직경보다 소직경으로 되어 있다. 합성 수지제의 피스톤 밴드(62)는, 성형 시의 온도 및 성형 시간 등을 제어함으로써 상기 형상으로 형성된다.
이상의 피스톤 본체(61)와 피스톤 밴드(62)를 포함하는 피스톤(17)이 금속제의 내통(12)의 내주부(63) 내에 감합되면, 제1 연장부(82)가 로드 가이드(25)측에 배치되고, 제2 연장부(83)가 실린더(11)의 바닥부(15)측에 배치된다. 이 상태로, 대직경부(102)의 외직경이 실린더(11)의 내통(12)의 내직경보다 대직경이기 때문에, 피스톤 밴드(62)는, 대직경부(102)를 포함하는 제1 팽출부(101)가, 도 2b에 나타내는 바와 같이 직경 방향 내방으로 탄성 변형하여 내통(12)의 원통형의 내주부(63)에 밀착한다. 이때, 중직경부(106)의 외직경은 실린더(11)의 내통(12)의 내직경보다 소직경이기 때문에, 피스톤 로드(20)에 직경 방향의 외력, 소위 횡력이 가해지지 않으면, 피스톤 밴드(62)는, 중직경부(106)를 포함하는 제2 팽출부(105)가, 내통(12)의 내주부(63)에 접촉하는 일없이, 내통(12)의 내주부(63)와의 사이에 간극(115)을 갖는다. 이때, 소직경부(112)를 포함하는 오목형부(111)도 내통(12)의 내주부(63)와의 사이에 간극을 갖는다. 또한, 피스톤 밴드(62)는, 중직경부(106)를 포함하는 제2 팽출부(105)가, 내통(12)의 내주부(63)에 접촉하는 일없이, 내통(12)의 내주부(63)와의 사이에 간극(115)을 갖는 것이 바람직하지만, 횡력이 가해지지 않는 상태로 약간 접촉하고 있는 것도 포함한다.
이와 같이 실린더(11)의 내통(12) 내에 배치된 피스톤(17)을 갖는 완충기(10)는, 피스톤 로드(20)와 함께 피스톤(17)이 실린더(11)에 대하여 이동한다.
그때에, 피스톤 로드(20)가 받는 횡력이 0을 포함하는 제1 소정값 미만이면, 피스톤(17)은, 피스톤 로드(20)가 로드 가이드(25)를 지점으로 하여 실린더(11)에 대하여 쓰러지는 경우가 있어도, 대직경부(102)를 포함하는 제1 팽출부(101)만으로, 도 3a에 나타내는 바와 같이 내통(12)의 내주부(63)에 접촉하여 축방향으로 이동하게 된다. 이때의 면압 분포는, 도 3a에 2점 쇄선(Z1)으로 나타내는 바와 같이 된다.
또한, 피스톤 로드(20)가 제1 소정값 이상, 제2 소정값 미만의 횡력을 받으면, 피스톤 로드(20)가 로드 가이드(25)를 지점으로 하여 실린더(11)에 대하여 쓰러지는 쓰러짐량이 상기보다 커져, 도 3b에 나타내는 바와 같이, 대직경부(102)를 포함하는 제1 팽출부(101)와, 중직경부(106)를 포함하는 제2 팽출부(105)에서, 내통(12)의 내주부(63)에 접촉하여 축방향으로 이동한다. 이때, 오목형부(111)의 소직경부(112)는 내통(12)의 내주부(63)에 접촉하지 않는다. 이때의 피스톤 밴드(62)의 내주부(63)에의 접촉 면적은, 제1 팽출부(101)에서만 접촉하는 상기 상태와 비교하여 커지고, 따라서, 면압이 낮아진다. 이때의 면압 분포는, 도 3b에 2점 쇄선(Z2, Z3)으로 나타내는 바와 같이 되어, 도 3a에 2점 쇄선(Z1)으로 나타내는 경우보다 면압이 낮아진다. 즉, 피스톤 로드(20)에 직경 방향의 힘이 작용하지 않을 때와 비교하여, 피스톤 로드(20)에 직경 방향의 힘이 작용하였을 때, 피스톤 밴드(62)와 실린더(11)의 내주부(63)의 접촉 면적은 커진다.
도 4에 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌)의 면압에 대한 마찰 계수의 관계를 나타내는 특성선도를 나타낸다. 도 5에 본 실시형태에 따른 완충기 등의 피스톤 로드에 가해지는 직경 방향의 힘(횡력)에 대한 피스톤과 실린더 사이에 생기는 마찰력의 관계를 나타내는 특성선도를 나타낸다. 도 4에 있어서, 종축은 마찰 계수(FC)를 나타내고, 횡축은 면압(SP)을 나타낸다. 도 5에 있어서, 종축은 마찰력(FF)을 나타내고, 횡축은 횡력(LF)을 나타낸다.
PTFE는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 면압이 높으면 마찰 계수가 낮고, 면압이 낮으면 마찰 계수가 높아지는 면압 의존성을 갖는 재료이다. 따라서, PTFE를 포함하는 피스톤 밴드(62)는, 면압이 낮으면 마찰 계수가 높아지기 때문에, 피스톤(17)과 실린더(11)의 접촉면에 생기는 마찰력은, 제1 팽출부(101)에서만 내통(12)의 내주부(63)에 접촉하는, 횡력이 작은 경우와 비교하여, 도 5에 실선(X1)으로 나타내는 바와 같이 커진다.
또한, 피스톤 로드(20)가 제2 소정값 이상의 횡력을 받으면, 피스톤 로드(20)가 로드 가이드(25)를 지점으로 하여 실린더(11)에 대하여 쓰러지는 쓰러짐량이 상기보다 더욱 커져, 제1 팽출부(101)와 제2 팽출부(105)와 오목형부(111)에서, 내통(12)의 내주부(63)에 접촉하여 축방향으로 이동한다. 이때의 피스톤 밴드(62)의 내주부(63)에의 접촉 면적은, 제1 팽출부(101)와 제2 팽출부(105)에서만 접촉하는 상기 상태와 비교하여 커져, 면압이 낮아진다. 피스톤 밴드(62)는, 면압이 낮으면 마찰 계수가 높아지기 때문에, 피스톤(17)과 실린더(11)의 접촉면에 생기는 마찰력은, 제1 팽출부(101)와 제2 팽출부(105)에서만 내통(12)의 내주부(63)에 접촉하는 경우와 비교하여, 도 5에 실선(X1)으로 나타내는 바와 같이 더욱 커진다.
상기한 특허문헌 1에는, 도 6a에 나타내는 바와 같이, 피스톤 본체(61a)의 외주부에 장착되는 피스톤 밴드(62a)가, 밴드 본체부(70a)보다 직경 방향 외방으로 팽출하는 환형 돌출부(121a)를 피스톤 밴드(62a)의 일단측(도시 생략의 로드 가이드측)에만 마련한 것이 기재되어 있다. 이러한 구조를 비교예 1로 하면, 비교예 1에서는, 피스톤 로드가 받는 횡력이 0을 포함하는 작은 상태에서는, 피스톤 밴드(62a)의 일측의 환형 돌출부(121a)에서 실린더(11a)의 내주부(63a)에 높은 면압으로 미끄럼 접촉하기 위해, 도 5에 2점 쇄선(Xa)으로 나타내는 바와 같이 피스톤 밴드(62a)에서 발생시키는 마찰력을 작게 억제할 수 있다. 이 상태로부터, 횡력이, 증가해 가, 비교적 커지면, 환형 돌출부(121a)에 더하여 피스톤 밴드(62a)의 타단부에서도 실린더(11a)의 내주부에 미끄럽 접촉하게 되어, 피스톤 밴드(62a)에서 발생시키는 마찰력이 증가한다. 이때, 횡력이 비교적 커지지 않으면, 피스톤 밴드(62a)의 타단부가 실린더(11a)의 내주부(63a)에 미끄럼 접촉하지 않기 때문에, 횡력의 증가에 대한 피스톤 밴드(62a)의 마찰력의 증가의 비율은 낮다.
또한, 특허문헌 1에는, 도 6b에 나타내는 바와 같이, 피스톤 본체(61b)의 외주부에 장착되는 피스톤 밴드(62b)가, 밴드 본체부(70b)보다 직경 방향 외방으로 팽출하는 동외직경의 환형 돌출부(121b)를 피스톤 밴드(62b)의 양단부에 마련한 것이 기재되어 있다. 이러한 구조를 비교예 2로 하면, 비교예 2에서는, 도 6b에 나타내는 바와 같이, 피스톤 로드가 받는 횡력이 0을 포함하는 작은 상태라도, 피스톤 밴드(62b)의 양측의 환형 돌출부(121b)에서 실린더(11b)의 내주부(63b)에 미끄럼 접촉하기 때문에, 도 5에 파선(Xb)으로 나타내는 바와 같이, 횡력이 0을 포함하는 작은 상태라도, 면압이 낮아 피스톤 밴드(62b)에서 발생시키는 마찰력이 커진다. 이 상태로부터, 횡력이 증가해 가면, 피스톤 밴드(62b)에서 발생시키는 마찰력이 더욱 커져 가지만, 처음부터 양측의 환형 돌출부(121b)에서 실린더(11b)의 내주부(63b)에 미끄럼 접촉하고 있기 때문에, 그 증가의 비율은 낮다.
이들에 대하여, 본 실시형태는, 피스톤 밴드(62)의 외주부(90)에는, 실린더(11) 내에 배치되기 전의 자연 상태에서, 피스톤 로드(20)의 선단부(22)에 가까운 측에 대직경부(102)가 형성되고, 선단부(22)로부터 먼 측에 대직경부(102)보다 소직경의 중직경부(106)가 형성되고, 대직경부(102)와 중직경부(106) 사이에 중직경부(106)보다 소직경의 소직경부(112)가 형성되어 있다. 이 때문에, 피스톤 로드(20)가 받는 횡력이 0을 포함하는 작은 상태에서는, 대직경부(102)를 포함하는 제1 팽출부(101)에서 내통(12)의 내주부(63)에 접촉하고, 이것보다 횡력이 커지면, 대직경부(102)를 포함하는 제1 팽출부(101)와 중직경부(106)를 포함하는 제2 팽출부(105)에서 내통(12)의 내주부(63)에 접촉할 수 있게 된다. 또한, 이것보다 횡력이 커지면, 대직경부(102)를 포함하는 제1 팽출부(101)와 중직경부(106)를 포함하는 제2 팽출부(105)에 더하여 오목형부(111)의 내통(12)의 내주부(63)에의 접촉 면적을 증대시킬 수 있게 된다.
따라서, 도 5에 실선(X1)으로 나타내는 바와 같이, 횡력이 작을 때의 피스톤 밴드(62)에서 발생시키는 마찰력을 작게 하며, 횡력이 커지면 피스톤 밴드(62)에서 발생시키는 마찰력을 크게 하고, 그때의 증가의 비율이 높은 마찰 특성으로 하는 것이 가능해진다. 따라서, 횡력이 작을 때의 피스톤 로드(20)의 축력을 낮게 억제하여, 횡력이 커지면 피스톤 로드(20)의 축력을 높게 할 수 있다.
또한, 피스톤 밴드(62)의 중직경부(106)는, 피스톤 로드(20)가 직경 방향의 힘을 받지 않는 상태에서는, 실린더(11)의 내주부(63)와의 사이에 간극(115)을 갖기 때문에, 횡력이 작을 때의 피스톤 밴드(62)에서 발생시키는 마찰력을 작게 하며, 횡력이 커지면 피스톤 밴드(62)에서 발생시키는 마찰력을 크게 하여, 그때의 증가의 비율이 높은 마찰 특성이, 보다 현저해진다. 또한, 중직경부(106)는, 피스톤 로드(20)가 직경 방향의 힘을 받지 않는 상태에서의 실린더(11)와의 사이의 마찰력이 작으면, 실린더(11)의 내주부(63)와의 사이에 간극(115)이 없이 접촉하고 있어도 좋다.
또한, 피스톤 밴드(62)는, 저마찰재로서 면압이 낮으면 마찰 계수가 높아지는 특성을 갖는 재료로 형성되어 있다. 이 때문에, 횡력이 작아 실린더(11)에의 접촉 면적이 작고 면압이 높을 때의 마찰력을 작게 하며, 횡력이 커져 실린더(11)에의 접촉 면적이 커지고 면압이 낮아지면 마찰력을 크게 하여, 그때의 증가의 비율이 높은 마찰 특성이, 보다 현저해진다.
여기서, 차량 선회 시에 안정된 차량의 자세를 만드는 데 있어서 완충기가 발생하는 마찰력 특성이 중요해진다. 특히, 피스톤 속도가 저속 영역의 완충기의 축력이 중요하지만, 이 영역은 피스톤 밴드와 실린더 사이에서 발생하는 마찰력의 기여도가 높다. 피스톤 밴드와 실린더 사이에서 발생하는 마찰력이 작으면, 승차감 성능은 향상할 수 있지만, 차량 선회 시에 차량이 안정되지 않는 경향이 있다.
이에 대하여, 본 실시형태의 완충기(10)를 차량의 서스펜션 장치용으로서 사용하면, 상기한 바와 같이, 횡력이 작은 통상 주행 시는, 피스톤 밴드(62)에서 발생시키는 마찰력을 작게 할 수 있기 때문에, 양호한 승차감이 얻어진다. 즉, 직선 주행 시 등의 완충기(10)에 가해지는 횡력이 작은 시츄에이션에서는, 피스톤 밴드(62)의 로드 가이드(25)측의 제1 팽출부(101)만을 실린더(11)에 접촉시킴으로써, 완충기(10)의 마찰력을 작게 할 수 있기 때문에, 승차감 성능을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 횡력이 큰 차량 선회 시는, 피스톤 밴드(62)에서 발생시키는 마찰력을 크게 할 수 있기 때문에, 차량의 자세가 안정된다. 즉, 선회 시 등의 완충기(10)에 가해지는 횡력이 큰 시츄에이션에서는, 피스톤 밴드(62)의 로드 가이드(25)측의 제1 팽출부(101)에 더하여, 실린더(11)의 바닥부(15)측의 제2 팽출부(105)를 실린더(11)에 접촉시킴으로써 완충기(10)의 마찰력을 크게 할 수 있고, 횡력이 더욱 커지면, 이들 사이의 오목형부(111)를 실린더(11)에 접촉시킴으로써 완충기(10)의 마찰력을 크게 할 수 있어, 조종 안정성을 향상시키는 것이 가능해진다. 따라서, 승차감 성능의 향상과 조종 안정성의 향상을 양립할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 피스톤 밴드(62)의 외주부(90)에는, 피스톤 로드(20)의 선단부(22)에 가까운 측에 대직경부(102)가 형성되고, 피스톤 로드(20)의 선단부(22)로부터 먼 측에 대직경부(102)보다 소직경의 중직경부(106)가 형성되고, 대직경부(102)와 중직경부(106) 사이에 중직경부(106)보다 소직경의 소직경부(112)가 형성되는 구성으로 하였지만, 상기 피스톤 밴드(62)를 축방향으로 반전시켜, 피스톤 로드(20)의 선단부(22)로부터 먼 측에 대직경부(102)가 형성되고, 피스톤 로드(20)의 선단부(22)에 가까운 측에 중직경부(106)가 형성되고, 대직경부(102)와 중직경부(106) 사이에 중직경부(106)보다 소직경의 소직경부(112)가 형성되는 구성으로 하여도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 대직경부(102), 중직경부(106) 및 소직경부(112)를, 피스톤 밴드(62)의 외주부(90)의 전체 둘레에 걸쳐 일정 직경으로 형성하는 구성으로 하였지만, 대직경부(102) 및 중직경부(106) 중 적어도 어느 한쪽을 소직경부(112)로부터 둘레 방향으로 부분적으로 돌출시켜 형성하도록 하여도 좋다. 또한, 생산성은 나빠지지만, 둘레 방향으로 부분적으로 3단계 이상, 직경이 다른 부분을 형성하도록 하여도 좋다. 어느 쪽의 경우도, 피스톤 로드(20)에 직경 방향의 힘이 작용하지 않을 때와 비교하여, 피스톤 로드(20)에 직경 방향의 힘이 작용하였을 때, 피스톤 밴드(62)와 실린더(11)의 내주부(63)의 접촉 면적이 커진다.
이상에 서술한 실시형태의 제1 양태에 따르면, 완충기는, 작동 유체가 봉입되는 바닥을 갖는 통형의 실린더와, 기단부가 상기 실린더 내에 삽입되어 선단부가 상기 실린더 밖으로 돌출하는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드의 상기 기단부측에 고정되어, 상기 실린더 내를 일측실과 타측실로 구획하는 피스톤과, 상기 실린더의 바닥부와는 반대측에 마련되어 상기 피스톤 로드를 안내하는 로드 가이드를 구비한다. 상기 피스톤은, 상기 실린더의 내주부와의 사이를 시일하는 피스톤 밴드로 외주부가 구성되어 있다. 상기 피스톤 밴드의 외주부에는, 상기 실린더 내에 배치되기 전의 자연 상태에서, 상기 피스톤 로드의 상기 선단부에 가까운 측에 대직경부가 형성되고, 상기 선단부로부터 먼 측에 상기 대직경부보다 소직경의 중직경부가 형성되고, 상기 대직경부와 상기 중직경부 사이에 상기 중직경부보다 소직경의 소직경부가 형성되어 있다. 이에 의해, 피스톤 로드에 가해지는 직경 방향의 힘의 증가에 대한 피스톤과 실린더 사이의 마찰력의 증가의 비율을 높게 하는 것이 가능해진다.
제2 양태에 따르면, 완충기는, 작동 유체가 봉입되는 바닥을 갖는 통형의 실린더와, 기단부가 상기 실린더 내에 삽입되어 선단부가 상기 실린더 밖으로 돌출하는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드의 상기 기단부측에 고정되어, 상기 실린더 내를 일측실과 타측실로 구획하는 피스톤과, 상기 실린더의 바닥부와는 반대측에 마련되어 상기 피스톤 로드를 안내하는 로드 가이드를 구비한다. 상기 피스톤은, 상기 실린더의 내주부와의 사이를 시일하는 피스톤 밴드로 외주부가 구성되어 있다. 상기 피스톤 밴드의 외주부에는, 상기 실린더 내에 배치되기 전의 자연 상태에서, 상기 피스톤 로드의 상기 선단부에 가까운 측에 중직경부가 형성되고, 상기 선단부로부터 먼 측에 상기 중직경부보다 대직경의 대직경부가 형성되고, 상기 대직경부와 상기 중직경부 사이에 상기 중직경부보다 소직경의 소직경부가 형성되어 있다. 이에 의해, 피스톤 로드에 가해지는 직경 방향의 힘의 증가에 대한 피스톤과 실린더 사이의 마찰력의 증가의 비율을 높게 하는 것이 가능해진다.
제3 양태에 따르면, 제1 또는 제2 양태에 있어서, 상기 중직경부는, 상기 피스톤 로드가 직경 방향의 힘을 받지 않는 상태에서는, 상기 실린더와의 사이에 간극을 갖는다.
제4 양태에 따르면, 제1 내지 제3 중 어느 일양태에 있어서, 상기 피스톤 밴드는, 저마찰재로서 면압이 낮으면 마찰 계수가 높아지는 특성을 갖는 재료로 형성되어 있다.
제5 양태에 따르면, 완충기는, 작동 유체가 봉입되는 바닥을 갖는 통형의 실린더와, 기단부가 상기 실린더 내에 삽입되어 선단부가 상기 실린더 밖으로 돌출하는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드의 상기 기단부측에 고정되어, 상기 실린더 내를 일측실과 타측실로 구획하는 피스톤과, 상기 실린더의 바닥부와는 반대측에 마련되어 상기 피스톤 로드를 안내하는 로드 가이드를 구비한다. 상기 피스톤은, 상기 실린더의 내주부와의 사이를 시일하는 피스톤 밴드로 외주부가 구성되어 있다. 상기 피스톤 밴드의 외주부에는, 상기 실린더 내에 배치되기 전의 자연 상태에서 최소 직경부와, 상기 최소 직경부로부터 돌출하여 마련되는 제1 돌출부와 제2 돌출부가 형성되고, 상기 제1 돌출부와 상기 제2 돌출부는 직경이 다르고, 또한 이격하여 마련되어 있다. 이에 의해, 피스톤 로드에 가해지는 직경 방향의 힘의 증가에 대한 피스톤과 실린더 사이의 마찰력의 증가의 비율을 높게 하는 것이 가능해진다.
제6 양태에 따르면, 제5 양태에 있어서, 상기 피스톤 로드에 직경 방향의 힘이 작용하지 않을 때와 비교하여, 상기 피스톤 로드에 직경 방향의 힘이 작용하였을 때, 상기 피스톤 밴드와 상기 실린더 내주부의 접촉 면적은 커진다.
상기한 완충기에 따르면, 피스톤 로드에 가해지는 직경 방향의 힘의 증가에 대한 피스톤과 실린더 사이의 마찰력의 증가의 비율을 높게 하는 것이 가능해진다.
10 완충기
11 실린더
18 일측실
19 타측실
20 피스톤 로드
21 기단부
22 선단부
25 로드 가이드
62 피스톤 밴드
102 대직경부(제1 돌출부)
106 중직경부(제2 돌출부)
112 소직경부(최소 직경부)
115 간극

Claims (6)

  1. 작동 유체가 봉입되는 바닥을 갖는 통형의 실린더와,
    기단부가 상기 실린더 내에 삽입되어 선단부가 상기 실린더 밖으로 돌출하는 피스톤 로드와,
    상기 피스톤 로드의 상기 기단부측에 고정되어, 상기 실린더 내를 일측실과 타측실로 구획하는 피스톤과,
    상기 실린더의 바닥부와는 반대측에 마련되어 상기 피스톤 로드를 안내하는 로드 가이드
    를 구비하고,
    상기 피스톤은, 상기 실린더의 내주부와의 사이를 시일(seal)하는 피스톤 밴드로 외주부가 구성되어 있고,
    상기 피스톤 밴드의 외주부에는,
    상기 실린더 내에 배치되기 전의 자연 상태에서,
    상기 피스톤 로드의 상기 선단부에 가까운 측에 대직경부가 형성되고,
    상기 선단부로부터 먼 측에 상기 대직경부보다 소직경의 중직경부가 형성되고,
    상기 대직경부와 상기 중직경부 사이에 상기 중직경부보다 소직경의 소직경부가 형성되어 있는 것인 완충기.
  2. 작동유체가 봉입되는 바닥을 갖는 통형의 실린더와,
    기단부가 상기 실린더 내에 삽입되어 선단부가 상기 실린더 밖으로 돌출하는 피스톤 로드와,
    상기 피스톤 로드의 상기 기단부측에 고정되어, 상기 실린더 내를 일측실과 타측실로 구획하는 피스톤과,
    상기 실린더의 바닥부와는 반대측에 마련되어 상기 피스톤 로드를 안내하는 로드 가이드
    를 구비하고,
    상기 피스톤은, 상기 실린더의 내주부와의 사이를 시일하는 피스톤 밴드로 외주부가 구성되어 있고,
    상기 피스톤 밴드의 외주부에는,
    상기 실린더 내에 배치되기 전의 자연 상태에서,
    상기 피스톤 로드의 상기 선단부에 가까운 측에 중직경부가 형성되고,
    상기 선단부로부터 먼 측에 상기 중직경부보다 대직경의 대직경부가 형성되고,
    상기 대직경부와 상기 중직경부 사이에 상기 중직경부보다 소직경의 소직경부가 형성되어 있는 것인 완충기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 중직경부는, 상기 피스톤 로드가 직경 방향의 힘을 받지 않는 상태에서는, 상기 실린더와의 사이에 간극을 갖는 것인 완충기.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피스톤 밴드는, 저마찰재로서 면압이 낮으면 마찰 계수가 높아지는 특성을 갖는 재료로 형성되어 있는 것인 완충기.
  5. 작동유체가 봉입되는 바닥을 갖는 통형의 실린더와,
    기단부가 상기 실린더 내에 삽입되어 선단부가 상기 실린더 밖으로 돌출하는 피스톤 로드와,
    상기 피스톤 로드의 상기 기단부측에 고정되어, 상기 실린더 내를 일측실과 타측실로 구획하는 피스톤과,
    상기 실린더의 바닥부와는 반대측에 마련되어 상기 피스톤 로드를 안내하는 로드 가이드
    를 구비하고,
    상기 피스톤은, 상기 실린더의 내주부와의 사이를 시일하는 피스톤 밴드로 외주부가 구성되어 있고,
    상기 피스톤 밴드의 외주부에는,
    상기 실린더 내에 배치되기 전의 자연 상태에서 최소 직경부와, 상기 최소 직경부로부터 돌출하여 마련되는 제1 돌출부와 제2 돌출부가 형성되고,
    상기 제1 돌출부와 상기 제2 돌출부는 직경이 다르고, 또한 이격하여 마련되어 있는 것인 완충기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 피스톤 로드에 직경 방향의 힘이 작용하지 않을 때와 비교하여, 상기 피스톤 로드에 직경 방향의 힘이 작용하였을 때, 상기 피스톤 밴드와 상기 실린더 내주부의 접촉 면적이 커지는 것인 완충기.
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