WO2018180453A1

WO2018180453A1 - 緩衝器

Info

Publication number: WO2018180453A1
Application number: PCT/JP2018/009665
Authority: WO
Inventors: 凱張; 三輪　昌弘
Original assignee: Ｋｙｂ株式会社
Priority date: 2017-03-27
Filing date: 2018-03-13
Publication date: 2018-10-04
Also published as: JP2018162847A

Abstract

緩衝器（Ｄ）が、外周にピッチの異なる第一螺子溝（３ａ）と第二螺子溝（３ｂ）が形成されたピストンロッド（３）と、第一螺子溝（３ａ）に螺合されてピストンロッド（３）にピストン（２）を固定する第一ナット（５）と、第二螺子溝（３ｂ）に螺合されてピストンロッド（３）に減衰力調整部（４）を固定する第二ナット（６１）とを備え、ピストンナット（５）とナット部材（６１）が接続手段により周方向の相対回転を阻止された状態で一体化されている。

Description

緩衝器

　本発明は、緩衝器に関する。

　緩衝器の中には、ピストンロッドの先端部にピストンと減衰力調整部を取り付けたものがある。

　例えば、ＪＰ２０１５－１１７７１４Ａに記載のピストンロッドの先端部外周には、方向の異なる一対の螺子溝が軸方向に並べて形成されている。そして、ピストンが一方の螺子溝に螺合される第一のナットでピストンロッドの外周に固定され、減衰力調整部が他方の螺子溝に螺合される第二のナットでピストンよりもピストンロッドの先端側に固定されている。

　上記構成によれば、第一、第二のナットを加締め等で接続して、これらの周方向の相対回転を不能にすると、一方のナットが緩む方向へ回転した場合に、他方のナットが必ず締まる方向へ回転する。よって、ピストンと減衰力調整部をピストンロッドに固定するための二つのナットの緩み止めができる。

　しかし、上記従来の緩衝器のように、ピストンロッドの外周に方向の異なる二条の螺子溝を形成する場合、一方が必ず逆螺子になるので加工が難しい。加えて、二つのナットを締付ける際の回転方向が逆になるので組付性が悪い。

　そこで、本発明は、ピストンロッドにピストンと減衰力調整部を固定するための二つのナットの緩み止めができるとともに、ピストンロッドを容易に形成でき、且つ、二つのナットの組付性を良好にできる緩衝器の提供を目的とする。

　前記課題を解決するための本発明に係る緩衝器は、外周にピッチの異なる第一螺子溝と第二螺子溝が形成されたピストンロッドと、前記第一螺子溝に螺合されて前記ピストンロッドにピストンを固定する第一ナットと、前記第二螺子溝に螺合されて前記ピストンロッドに減衰力調整部を固定する第二ナットとを備え、前記第一ナットと前記第二ナットが接続手段により周方向の相対回転を阻止された状態で一体化されていることを特徴とする。

図１は、本発明の一実施の形態に係る緩衝器を部分的に切欠いて示した正面図である。図２は、図１の一部を拡大して示した縦断面図である。図３は、図２に示すピストンロッドの一部を拡大して示した縦断面図である。図４（ａ）は、図２に示すピストンナットとナット部材を加締めにより一体化する前の状態を示したＺＺ線切断部端面図である。図４（ｂ）は、（ａ）に記載のピストンナットとナット部材を加締めにより一体化した後の状態を示したＺＺ線切断部端面図である。図５は、本発明の一実施の形態に係る緩衝器の変形例を示し、当該変形例に係る緩衝器の一部を拡大して示した縦断面図である。図６は、図５に示すピストンロッドの一部を拡大して示した縦断面図である。

　以下に本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品か対応する部品を示す。

　詳細な図示を省略するが、図１に示す本発明の一形態に係る緩衝器Ｄは、車両における車体と車軸の間に介装されて、車体振動を抑制する。

　具体的に、緩衝器Ｄは、有底筒状のシリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されるピストン２と、先端がピストン２に連結されて末端がシリンダ１外へ突出するピストンロッド３と、ピストンロッド３におけるピストン２よりも先端側に取り付けられた減衰力調整部４と、シリンダ１の開口端部に設けられてピストンロッド３を摺動自在に軸支する環状のロッドガイド１０と、シリンダ１内における反ピストンロッド側に摺動自在に挿入されるフリーピストン１１とを備える。

　シリンダ１の底部とピストンロッド３の末端（図示せず）には、それぞれ取付部材１２が設けられている（シリンダ１に設けた取付部材１２のみを図示し、ピストンロッド３に設けた取付部材については図示せず）。そして、シリンダ１が取付部材１２を介して車体と車軸の一方に連結されるとともに、ピストンロッド３が取付部材（図示せず）を介して車体と車軸の他方に連結される。このため、車両が凹凸のある路面を走行する等すると、ピストンロッド３がシリンダ１に出入りして緩衝器Ｄが伸縮し、減衰力を発揮する。

　シリンダ１内は、ピストン２とフリーピストン１１で軸方向に仕切られている。ピストン２で仕切られた二つの部屋には、それぞれ作動油等の液体が充填されている。これら二つの部屋のうち、緩衝器Ｄの伸長時にピストン２で圧縮される方の部屋が伸側室Ｒ１、緩衝器Ｄの収縮時にピストン２で圧縮される方の部屋が圧側室Ｒ２である。本実施の形態では、伸側室Ｒ１がピストンロッド３側に、圧側室Ｒ２がピストン２側に形成されている。

　ロッドガイド１０には、環状のシール部材１３が積層された状態で固定されており、当該シール部材１３でピストンロッド３の外周とシリンダ１の内周が液密にシールされ、シリンダ１内の液体が外方へ漏れるのを防ぐ。

　その一方、フリーピストン１１は、シリンダ１内に気室Ｇを形成し、当該気室Ｇと圧側室Ｒ２とを区画する。気室Ｇには、高圧ガスが封入されている。当該気室Ｇにより、シリンダ１に出入りしたピストンロッド３の体積を補償する。また、気室Ｇの圧力でシリンダ１内の液体を加圧して液柱剛性を高め、減衰力発生応答性を向上させている。

　なお、本実施の形態では、シリンダ１内に体積補償用の気室Ｇを形成するための可動隔壁としてフリーピストン１１を利用している。しかし、可動隔壁としてフリーピストン以外にも、ブラダ、ベローズ等を利用できる。このように、可動隔壁の構成は適宜変更できる。

　また、本実施の形態では、シリンダ１に出入りするピストンロッド３の体積補償をするのに気室Ｇを利用しているが、当該気室Ｇに代えて内部に液体を貯留したリザーバを利用してもよい。当該リザーバを備える場合、シリンダの外周に外筒を設け、これらの間に液体を貯留してもよく、リザーバをシリンダとは別置き型にしてもよい。

　つづいて、ピストンロッド３は、ロッドガイド１０の中心部を貫通する。ロッドガイド１０の内周には環状のブッシュ１４が嵌合しており、当該ブッシュ１４がピストンロッド３の外周に摺接する。また、ピストンロッド３の先端部外周には、ピストン２がピストンナット５により固定されており、ピストン２の外周に設けたピストンリング（符示せず）がシリンダ１の内周に摺接する。

　このため、ピストンロッド３は、先端と末端（図示せず）との間の中間部をロッドガイド１０で支えられるとともに、先端をピストン２で支えられた状態でシリンダ１に出入りする。そして、ピストンロッド３がシリンダ１から退出して緩衝器Ｄが伸長すると、ピストン２がシリンダ１内を図１中上方へ移動して伸側室Ｒ１を圧縮する。反対に、ピストンロッド３がシリンダ１内に進入して緩衝器Ｄが収縮すると、ピストン２がシリンダ１内を図１中下方へ移動して圧側室Ｒ２を圧縮する。

　ピストン２には、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する伸側通路２ａと圧側通路２ｂが形成されるとともに、ピストン２の圧側室Ｒ２側に伸側通路２ａの出口を開閉する伸側バルブ２０が積層され、ピストン２の伸側室Ｒ１側に圧側通路２ｂの出口を開閉する圧側バルブ２１が積層されている。

　伸側バルブ２０は、伸側通路２ａを伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れに抵抗を与えるとともに逆向きの流れを阻止する。その一方、圧側バルブ２１は、圧側通路２ｂを圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう液体の流れに抵抗を与えるとともに逆向きの流れを阻止する。

　上記構成によれば、緩衝器Ｄの伸長時にピストン２がシリンダ１内を図１中上方へ移動して伸側室Ｒ１を圧縮すると、当該伸側室Ｒ１の液体が伸側バルブ２０を押し開き、伸側通路２ａを通って圧側室Ｒ２へ移動する。伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れに対しては、伸側バルブ２０により抵抗が与えられる。このため、緩衝器Ｄの伸長時には伸側室Ｒ１の圧力が上昇し、伸長作動を妨げる減衰力が発生する。

　反対に、緩衝器Ｄの収縮時にピストン２がシリンダ１内を図１中下方へ移動して圧側室Ｒ２を圧縮すると、当該圧側室Ｒ２の液体が圧側バルブ２１を押し開き、圧側通路２ｂを通って伸側室Ｒ１へ移動する。圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう液体の流れに対しては、圧側バルブ２１により抵抗が与えられる。このため、緩衝器Ｄの収縮時には圧側室Ｒ２の圧力が上昇し、収縮作動を妨げる減衰力が発生する。

　つまり、本実施の形態の緩衝器Ｄは、減衰力を発生するための減衰力発生要素として、伸側バルブ２０と圧側バルブ２１とを有している。このため、緩衝器Ｄの伸長時と収縮時とで減衰力を個別に設定できる。また、本実施の形態では、減衰力発生要素がリーフバルブであるので、緩衝器Ｄが軸方向に嵩張るのを抑制できる。

　しかし、減衰力発生要素はリーフバルブ以外のバルブであってもよい。また、減衰力発生要素が伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との間を移動する液体の双方向の流れを許容し、当該流れに抵抗を与えるオリフィスであってもよい。このように、減衰力発生要素は、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との間を移動する液体の流れに抵抗を与えられればよく、減衰力発生要素の構成は適宜変更できる。

　つづいて、ピストンロッド３におけるピストン２よりも先端側には減衰力調整部４が設けられており、当該減衰力調整部４により減衰力を調整できる。具体的に、減衰力調整部４は、ハウジング６と、ハウジング６内に摺動自在に挿入されるフリーピストン７と、フリーピストン７の移動方向の両側に設けた一対のコイルばね８ａ，８ｂとを備える。

　図２に示すように、ハウジング６は、有底筒状のケース部材６０と、このケース部材６０の開口端部に設けられたナット部材６１とを有して構成される。ナット部材６１は、ピストンロッド３の外周に螺合する環状の螺合部６１ａと、螺合部６１ａのピストン２側に設けられた有底筒状の差込部６１ｂと、差込部６１ｂの底部６１ｅ外周から径方向外側へ突出する環状の鍔部６１ｃとを有する。

　その一方、ケース部材６０は、筒部（符示せず）と、当該筒部の一端開口を塞ぐ底部６０ａとを有し、上記筒部の先端側の内径は、末端側（底部６０ａ側）の内径よりも大きい。以下、当該筒部において、内径の大きな先端側の部分を大内径筒部６０ｂ、内径の小さな末端側の部分を小内径筒部６０ｃとする。

　大内径筒部６０ｂの先端部内周には環状の段差が形成されている。そして、当該段差にナット部材６１の鍔部６１ｃを突き当てた状態で大内径筒部６０ｂの先端を内側へ加締めると、ケース部材６０とナット部材６１がハウジング６として一体化される。

　このように、本実施の形態ではハウジング６がケース部材６０とナット部材６１により構成されている。このため、ケース部材６０内にフリーピストン７とコイルばね８ａ，８ｂを収容してからナット部材６１を挿入し、大内径筒部６０ｂの先端を加締めると、ハウジング６、フリーピストン７、及びコイルばね８ａ，８ｂを減衰力調整部４として一体化できる。そして、減衰力調整部４を予め組み立てた状態でピストンロッド３に取り付けられるので、組付性が良好である。

　また、ピストンロッド３の先端部外周には、ピッチの異なる第一螺子溝３ａと第二螺子溝３ｂが軸方向に並んで形成されている。そして、第一螺子溝３ａにピストンナット５を螺合し、第二螺子溝３ｂに減衰力調整部４のナット部材６１を螺合してからこれらの相対回転を不能にすると、これら螺合部（螺子締結部）の緩み止めがなされる。減衰力調整部４とピストンナット５を利用したピストン２の組付構造については、後に詳細に説明する。

　つづいて、フリーピストン７は、有底筒状であり、筒部７ａをナット部材６１側へ向け、底部７ｂをケース部材６０の底部６０ａ側へ向けた状態で大内径筒部６０ｂの内周に摺接し、図２中上下に移動できる。当該フリーピストン７の図２中上下にそれぞれコイルばね８ａ，８ｂが設けられ、フリーピストン７は、これらコイルばね８ａ，８ｂでハウジング６内の中立位置に位置決めされる。当該中立位置とは、フリーピストン７のストローク範囲の中央のことであるが厳密な中央でなくてもよく、任意に設定できる。

　また、フリーピストン７は、ケース部材６０の内側であって、ケース部材６０とナット部材６１によりシリンダ１内に区画された部屋を伸側圧力室Ｐ１と圧側圧力室Ｐ２とにさらに区画する。伸側圧力室Ｐ１は、ピストンロッド３に形成された伸側室連通路９ａを通じて伸側室Ｒ１に連通する。その一方、圧側圧力室Ｐ２は、ハウジング６に形成された圧側室連通路９ｂを通じて圧側室Ｒ２に連通する。

　上記構成によれば、フリーピストン７がハウジング６内を図２中下方へ動いて伸側圧力室Ｐ１を拡大するとともに圧側圧力室Ｐ２を縮小すると、伸側室Ｒ１の液体が伸側室連通路９ａから伸側圧力室Ｐ１へ流入し、圧側圧力室Ｐ２の液体が圧側室連通路９ｂから圧側室Ｒ２へ押し出される。

　反対に、フリーピストン７がハウジング６内を図２中上方へ動いて圧側圧力室Ｐ２を拡大するとともに伸側圧力室Ｐ１を縮小すると、圧側室Ｒ２の液体が圧側室連通路９ｂから圧側圧力室Ｐ２へ流入し、伸側圧力室Ｐ１の液体が伸側室連通路９ａから伸側室Ｒ１へ押し出される。

　つまり、フリーピストン７が図２中上下に動くと、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２のうちの一方の部屋から伸側圧力室Ｐ１と圧側圧力室Ｐ２のうちの一方の圧力室へ液体が流入し、その分の液体が他方の圧力室から他方の部屋へ押し出される。このため、伸側室連通路９ａ、伸側圧力室Ｐ１、圧側圧力室Ｐ２、及び圧側室連通路９ｂが、見掛け上、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する流路の如く機能する。

　また、フリーピストン７がハウジング６内を図２中上下に動くと、コイルばね８ａ，８ｂが伸縮する。そして、フリーピストン７の中立位置からの変位量が大きくなると、これに比例してフリーピストン７を中立位置へ戻そうとするコイルばね８ａ，８ｂの附勢力が大きくなる。よって、これらコイルばね８ａ，８ｂにより、フリーピストン７の中立位置からの変位を抑制できる。

　なお、フリーピストン７の中立位置からの変位を抑制する附勢力を発揮するばね要素の構成は、一対のコイルばね８ａ，８ｂに限らず適宜変更できる。例えば、ばね要素が単一のコイルばねからなり、当該コイルばね一端がハウジングに連結されるとともに、他端がフリーピストンに連結されるとしてもよい。

　また、本実施の形態において、圧側室連通路９ｂは、ケース部材６０の底部６０ａを軸方向に貫通する固定オリフィス６０ｄと、大内径筒部６０ｂの肉厚を貫通する可変オリフィス６０ｅとを有して構成される。当該可変オリフィス６０ｅは、フリーピストン７により開閉される。

　より詳細には、フリーピストン７の底部７ｂには、当該底部７ｂの外周に周方向に沿って形成される環状溝７ｃと、当該環状溝７ｃの内側と圧側圧力室Ｐ２とを連通する縦穴７ｄが形成されている。環状溝７ｃは、フリーピストン７が中立位置にある場合に可変オリフィス６０ｅと対向する位置に形成されている。また、環状溝７ｃの図２中上下の幅は、フリーピストン７がストロークエンドに達した状態で、環状溝７ｃと可変オリフィス６０ｅが完全に対向しなくなる（図２中上下にずれる）幅となっている。

　当該構成によれば、フリーピストン７が中立位置にある場合、可変オリフィス６０ｅの開口量が最大となり、当該可変オリフィス６０ｅと固定オリフィス６０ｄとを備えて構成される圧側室連通路９ｂの流路面積が最大となる。しかし、フリーピストン７がストロークエンドに接近すると可変オリフィス６０ｅを徐々に閉じ、圧側室連通路９ｂの流路面積を縮小させる。すると、フリーピストン７の変位の速度が減速されるので、フリーピストン７がハウジング６に勢いよく衝突して大きな打音が発生するのを防止できる。

　なお、フリーピストン７とハウジング６との間にゴム等を設け、打音の発生を抑制してもよい。また、本実施の形態では、圧側室連通路９ｂにオリフィスを設けているが、伸側室連通路９ａにオリフィスを設けてもよい。さらに、本実施の形態では、伸側室連通路９ａをピストンロッド３に形成しているが、伸側室連通路を減衰力調整部のハウジングに形成してもよい。このように、伸側室連通路と圧側室連通路の構成は適宜変更できる。

　また、本実施の形態では、フリーピストン７が図２中上方へ移動して筒部７ａの先端がナット部材６１の鍔部６１ｃに当接すると、それ以上のフリーピストン７の図２中上方への移動が阻止される。反対に、フリーピストン７が図２中下方へ移動して底部７ｂが小内径筒部６０ｃに当接すると、それ以上のフリーピストン７の図２中下方への移動が阻止される。

　つまり、本実施の形態では、ハウジング６の鍔部６１ｃと小内径筒部６０ｃとでフリーピストン７のストロークエンドを規制する。しかし、フリーピストンのストロークエンドを規制するための構成は上記の限りではなく、適宜変更できる。

　つづいて、ピストン２と減衰力調整部４のピストンロッド３への組付構造について説明する。ピストンロッド３の先端部の外径は、他の部分の外径よりも小さく形成されており、これらの境界に環状の段差３ｃが形成されている。さらに、ピストンロッド３の先端部には、末端（段差３ｃ）側から先端側へ向けて、ピストン保持軸３０と、第一螺子軸３１と、第二螺子軸３２がこの順に同軸上に設けられている。

　第一螺子軸３１と第二螺子軸３２の外周には、それぞれ雄螺子加工が施されている。そして、第一螺子軸３１に形成された螺子溝である第一螺子溝３ａと、第二螺子軸３２に形成された螺子溝である第二螺子溝３ｂは、ピッチ違いの螺子溝であり、ピッチは異なるが螺子溝の方向（巻方向）は同じである。また、本実施の形態では、第二螺子軸３２の外径が第一螺子軸３１の外径より小さく、第二螺子溝３ｂのピッチｙの方が、第一螺子溝３ａのピッチｘよりも小さい（図３）。

　第一螺子溝３ａには、ピストン２をピストンロッド３に固定するための第一ナットであるピストンナット５が螺合する。当該ピストンナット５の軸方向の一端部には、挿入部５ａが設けられ、当該挿入部５ａの外周形状は六角形となっている（図４）。そして、ピストンナット５は、挿入部５ａを減衰力調整部４側へ向けた状態で、第一螺子軸３１の外周に螺合される。

　その一方、第二螺子溝３ｂには、減衰力調整部４をピストンロッド３に固定するための第二ナットであるナット部材６１が螺合する。前述のように、ナット部材６１は、有底筒状の差込部６１ｂを有する。より詳しくは、差込部６１ｂは、筒部６１ｄと、当該筒部６１ｄの一端開口を塞ぐ底部６１ｅとを有する。そして、当該底部６１ｅの中心部にはピストンロッド３の螺合を許容する螺子孔（符示せず）が形成されていて、底部６１ｅが螺合部６１ａと一体となっている。

　差込部６１ｂにおける筒部６１ｄの内周形状は、減衰力調整部４がピストンロッド３に組み付けられる前の状態では円形であり、筒部６１ｄの内径は、当該筒部６１ｄにピストンナット５の挿入部５ａを挿入した状態でこれらが周方向（筒部６１ｄの中心線を軸とする回転方向・ねじり方向）に相対回転可能な径となっている。

　以下、ピストン２及び減衰力調整部４のピストンロッド３への組付手順について説明する。

　まず、ピストンロッド３の外周にピストンナット５でピストン２を固定する。より詳しくは、環状のピストン２に伸側バルブ２０、圧側バルブ２１等を積層した状態でピストン２の中心部にピストンロッド３を先端側から挿通し、当該先端側から第一螺子軸３１にピストンナット５を螺合する。そして、当該ピストンナット５を締めることにより、ピストン２、伸側バルブ２０、及び圧側バルブ２１等がその内周部をピストンナット５と段差３ｃとの間に挟まれた状態で、ピストンロッド３の外周に固定される。

　次に、ピストンロッド３にナット部材６１で減衰力調整部４を固定する。より詳しくは、ピストンナット５から図２中下方へ突出した第二螺子軸３２の外周に減衰力調整部４のナット部材６１を螺合する。そして、ナット部材６１の差込部６１ｂにピストンナット５の挿入部５ａを挿入し、当該挿入部５ａの先端を差込部６１ｂの底部６１ｅに突き当てた状態でナット部材６１を締める。

　最後に、図４（ａ）中矢印で示すように差込部６１ｂの筒部６１ｄを径方向の両側から押し潰し（加締め）、図４（ｂ）に示すように筒部６１ｄを変形させる。すると、ピストンナット５とナット部材６１の周方向（ピストンロッド３の中心軸を軸とする回転方向・ねじり方向）の相対回転が不能になり、ピストンナット５とナット部材６１のうちの一方のナットが緩む方向へ回転する場合、他方のナットも一方のナットと一緒に回転することになる。

　前述のように、ナット部材６１が螺合する第二螺子溝３ｂのピッチｙは、ピストンナット５が螺合する第一螺子溝３ａのピッチｘより小さい（図３）。このため、ピストンナット５とナット部材６１の回転角が同じであっても、ナット部材６１の方がピストンナット５よりも軸方向（図２中上下）の移動量が小さくなる。当該移動量の違いから、ピストンナット５とナット部材６１を同時に回転させることはできない。

　よって、ピストンナット５とナット部材６１をピッチ違いの第一螺子溝３ａと第二螺子溝３ｂにそれぞれ螺合してから、これらの周方向の相対回転を不能にすると、これら螺子締結部の緩み止めがなされる。また、本実施の形態では、ピストンナット５とナット部材６１を相対回転不能に一体化する接続手段として、加締めを採用している。このため、ピストンナット５とナット部材６１の周方向の回転を阻止した状態で一体化するのが容易である。

　以下、本実施の形態に係る緩衝器Ｄの作動について説明する。

　緩衝器Ｄの伸長時に伸側室Ｒ１の圧力が高まると、当該圧力が伸側室連通路９ａを通じて伸側圧力室Ｐ１に伝播される。すると、フリーピストン７が図２中下方へ移動して伸側室Ｒ１の液体が伸側圧力室Ｐ１へ流入し、圧側圧力室Ｐ２の液体が圧側室Ｒ２へ押し出される。よって、緩衝器Ｄが伸長作動を呈すると、伸側室Ｒ１の液体は、伸側通路２ａの他にも、伸側圧力室Ｐ１と圧側圧力室Ｐ２とを有して構成される見掛け上の流路を通過して圧側室Ｒ２へ移動する。

　反対に、緩衝器Ｄの収縮時に圧側室Ｒ２の圧力が高まると、当該圧力が圧側室連通路９ｂを通じて圧側圧力室Ｐ２に伝播される。すると、フリーピストン７が図２中上方へ移動して圧側室Ｒ２の液体が圧側圧力室Ｐ２へ流入し、伸側圧力室Ｐ１の液体が伸側室Ｒ１へ押し出される。よって、緩衝器Ｄが収縮作動を呈すると、圧側室Ｒ２の液体は、圧側通路２ｂの他にも、伸側圧力室Ｐ１と圧側圧力室Ｐ２とを有して構成される見掛け上の流路を通過して伸側室Ｒ１へ移動する。

　ここで、緩衝器Ｄに入力される振動の周波数が低周波であっても高周波であっても緩衝器Ｄの伸縮作動におけるピストン速度が同じであるとした場合、高周波振動入力時の緩衝器Ｄの振幅は、低周波振動入力時の緩衝器Ｄの振幅よりも小さくなる。

　このように、緩衝器Ｄに高周波振動が入力される場合には振幅が小さいので、振動一周期の間に伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との間を移動する液体の量が小さくなる。すると、フリーピストン７の変位量が小さくなって、当該フリーピストン７がコイルばね８ａ，８ｂから受ける附勢力が小さくなる。このように、コイルばね８ａ，８ｂの附勢力が小さい場合には、伸側圧力室Ｐ１と圧側圧力室Ｐ２の圧力が略同圧となり、伸側室Ｒ１と伸側圧力室Ｐ１の差圧、及び圧側室Ｒ２と圧側圧力室Ｐ２の差圧が大きくなる。

　よって、高周波振動入力時には、伸側圧力室Ｐ１と圧側圧力室Ｐ２とを有して構成される上記見掛け上の流路を通過する液体の流量が大きくなり、その分、伸側通路２ａ及び圧側通路２ｂを通過する液体の流量が小さくなる。このため、高周波振動時には減衰力調整部４による減衰力低減効果を得られ、緩衝器Ｄの発揮する減衰力が小さくなる。

　その一方、緩衝器Ｄに低周波振動が入力される場合には、高周波振動入力時と比較して振幅が大きいため、振動一周期の間に伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との間を移動する液体の量が大きくなる。すると、フリーピストン７の変位量が大きくなって、当該フリーピストン７がコイルばね８ａ，８ｂから受ける附勢力が大きくなる。このように、コイルばね８ａ，８ｂの附勢力が大きくなると、その分、伸側圧力室Ｐ１と圧側圧力室Ｐ２に差圧が生じ、伸側室Ｒ１と伸側圧力室Ｐ１の差圧、及び圧側室Ｒ２と圧側圧力室Ｐ２の差圧が小さくなる。

　よって、低周波振動入力時には高周波振動入力時と比較して、伸側圧力室Ｐ１と圧側圧力室Ｐ２とを有して構成される見掛け上の流路を通過する液体の流量が小さくなり、伸側通路２ａ及び圧側通路２ｂを通過する液体の流量は大きいまま維持される。このため、低周波振動入力時に緩衝器Ｄが発揮する減衰力は大きいまま維持される。

　以下、本実施の形態に係る緩衝器Ｄの作用効果について説明する。

　本実施の形態に係る緩衝器Ｄは、シリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されてシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２に区画するピストン２と、外周にピッチの異なる第一螺子溝３ａと第二螺子溝３ｂが形成されたピストンロッド３と、第一螺子溝３ａに螺合されてピストンロッド３にピストン２を固定するピストンナット（第一ナット）５と、ピストン２に設けられて伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との間を移動する液体の流れに抵抗を与える伸側バルブ（減衰力発生要素）２０及び圧側バルブ（減衰力発生要素）２１と、伸側バルブ２０及び圧側バルブ２１を通過する液体の流量を変更する減衰力調整部４と、第二螺子溝３ｂに螺合されてピストンロッド３に減衰力調整部４を固定するナット部材（第二ナット）６１とを備える。そして、ピストンナット（第一ナット）５とナット部材（第二ナット）６１は、加締め（接続手段）により周方向の相対回転を阻止された状態で一体化される。

　当該構成によれば、ピストンナット５が螺合する第一螺子溝３ａとナット部材６１が螺合する第二螺子溝３ｂのピッチが異なる。このため、ピストンナット５とナット部材６１をピストンロッド３の軸回りにそれぞれ回転した場合、回転角が同じであっても軸方向（図２中上下方向）の移動量が異なる。当該移動量の違いから、ピストンナット５とナット部材６１を同時には回転させることができない。よって、本実施の形態の緩衝器Ｄのように、ピストンナット５とナット部材６１の周方向の相対回転を不能にすると、これら螺子締結部の緩み止めがなされる。

　さらに、上記構成によれば、ピストンナット５とナット部材６１の緩み止めをしたとしても、第一螺子溝３ａと第二螺子溝３ｂはピッチが異なるのみで、方向（巻方向）が同じである。このため、ピストンロッド３に正方向と逆方向の螺子溝を形成する必要がなく、ピストンナット５とナット部材６１を組み付ける際の回転方向を同じにできる。よって、ピストンロッド３を容易に形成できるとともに、ピストンナット５とナット部材６１の組付性を良好にできる。

　また、本実施の形態では、ピストンナット（第一ナット）５とナット部材（第二ナット）６１が当接し、ナット部材６１の締め付けによりピストンナット５に軸方向へ荷重が負荷される。当該構成によれば、ナット部材６１の締め付けにより生じる軸力により、減衰力調整部４をピストンロッド３にしっかりと固定できるとともに、ピストンナット５及びナット部材６１の緩み止めを確実にできる。

　さらに、上記構成によれば、ピストンナット５とナット部材６１を加締め（接続手段）により一体化する前の仮組みの状態であっても、ナット部材６１が緩み難く、当該ナット部材６１でピストンナット５の緩み止めができるので、ピストンナット５とナット部材６１が緩み難い。よって、ピストンナット５とナット部材６１を加締め（接続手段）により一体化する際に、これらを締め直す手間が省け、組付性を一層良好にできる。

　また、本実施の形態では、減衰力調整部４をピストンロッド３に固定するナット部材（第二ナット）６１は、ピストン２をピストンロッド３に固定するピストンナット（第一ナット）５よりもピストンロッド３の先端側に設けられる。そして、ナット部材６１が螺合される第二螺子溝３ｂのピッチｙの方が、ピストンナット５が螺合される第一螺子溝３ａのピッチｘよりも小さい（図３）。

　ここで、本実施の形態の緩衝器Ｄのように、ピストンロッド３の先端を減衰力調整部４のハウジング６で覆う場合、ピストンロッド３に減衰力調整部４を装着してからピストンロッド３の先端を加締めてナット部材６１の緩み止めをすることができない。

　さらに、本実施の形態の緩衝器Ｄのように、ナット部材６１が減衰力調整部４の一部である場合、減衰力調整部４全体をナットとみなすことができる。この場合、減衰力調整部４は、ピストンナット５と比べて質量が大きく、緩衝器Ｄに作用する外力によりピストンロッド３が回転した場合、慣性力により緩み易い。

　また、一般的に、ナットは螺子溝のピッチを小さくした方が緩み難いので、ナット部材６１が螺合する第二螺子溝３ｂのピッチｙをピストンナット５が螺合する第一螺子溝３ａのピッチｘよりも小さくすると、ナット部材６１が減衰力調整部４の一部であって、当該減衰力調整部４をピストン２よりもピストンロッド３の先端側に設ける場合であっても、ピストンナット５及びナット部材６１の緩み止めを確実にできる。

　さらに、上記構成によれば、ピストンナット５とナット部材６１の回転角が同じである場合、ピストンロッド３の末端側（図２中上側）に位置するピストンナット５の軸方向の移動量の方が、ナット部材６１の軸方向の移動量よりも大きくなる。このため、加締め（接続手段）により一体化され、当接したピストンナット５とナット部材６１が緩む方向へ回転した場合、ピストンナット５とナット部材６１の当接部に作用する軸方向の荷重が大きくなる。よって、実質的にナット部材６１の締め付けによる軸力が大きくなるので、ピストンナット５及びナット部材６１の緩み止めの効果が高い。

　しかし、第一螺子溝３ａのピッチｘと第二螺子溝３ｂのピッチｙが異なるピッチになっていれば、どちらのピッチｘ，ｙが小さくてもよい。さらに、ピストンロッド３の外周に螺合するピストンナット５とナット部材６１のうちのどちらのナットをピストンロッド３の先端側に設けてもよい。加えて、ピストンナット５とナット部材６１の間に軸方向に隙間を設けた状態で、ピストンナット５とナット部材６１を相対回転不能に一体化してもよい。

　また、本実施の形態では、第一螺子溝３ａと第二螺子溝３ｂがピストンロッド３の軸方向に重ならない位置に設けられている。このため、ピストンロッド３の外周にピッチの異なる第一螺子溝３ａと第二螺子溝３ｂを形成するのが容易である。

　さらに、本実施の形態のピストンロッド３では、第一螺子溝３ａが形成された第一螺子軸３１の外径と第二螺子溝３ｂが形成された第二螺子軸３２の外径が異なる。このため、第一螺子溝３ａと第二螺子溝３ｂを軸方向に重ならないように形成するのが容易である。しかし、第一螺子軸３１と第二螺子軸３２の外径は同じでもよく、第一螺子溝３ａと第二螺子溝３ｂを軸方向に重ねて形成してもよい。

　例えば、図５に示す緩衝器Ｄ１のピストンロッド３Ａの先端部には、末端（段差３ｃ側）から先端へ向けて、ピストン保持軸３０と、螺子軸３３がこの順に同軸上に設けられている。そして、螺子軸３３の外周にピッチの異なる第一螺子溝３ａと第二螺子溝３ｂが重なり合うように形成されており、第一螺子溝３ａにピストンナット５が螺合し、第二螺子溝３ｂにナット部材６１が螺合する（図６）。

　なお、緩衝器Ｄ１のように第一螺子溝３ａと第二螺子溝３ｂを重ねて形成する場合、ピストンロッド３の末端側に位置するピストンナット５が螺合する第一螺子溝３ａを螺子軸３３の軸方向の全体に形成し、ピストンロッド３の先端側に位置するナット部材６１が螺合する第二螺子溝３ｂを螺子軸３３の先端部にのみ第一螺子溝３ａに重ねて形成してもよい。

　このように、ピストンロッドの外周に形成する二条の螺子溝の形成方法は、適宜変更できる。そして、当該変更は、ピストンロッドの外周に形成された二条の螺子溝の何れのピッチが大きいか、ピストンを固定するための第一ナットと減衰力調整部を固定するための第二ナットのうちの何れのナットをピストンロッドの先端側に配置するか、先端側のナットを締め付けて末端側のナットに荷重を負荷するか否かによらず可能である。

　また、本実施の形態では、ピストンナット（第一ナット）５とナット部材（第二ナット）６１の周方向の相対回転を阻止した状態で、これらを一体化する接続手段は、加締めである。このため、接続手段が簡易である。

　さらに、本実施の形態では、ナット部材６１が有底筒状の差込部６１ｂを有し、ピストンナット５が差込部６１ｂに挿入される挿入部５ａを有する。そして、挿入部５ａの外周形状は六角形状である。その一方、差込部６１ｂにおける筒部６１ｄの内周形状は、ピストンナット５とナット部材６１が接続手段で相対回転不能に一体化される前の状態で、挿入部５ａの挿入を許容しつつ当該挿入部５ａとの周方向の相対回転を許容する形状となっている。

　このため、差込部６１ｂに挿入部５ａを挿し込んでから差込部６１ｂの筒部を加締めれば、ピストンナット５とナット部材６１の周方向の相対回転を阻止し、これらを一体化できる。よって、上記構成によれば、加締めによりピストンナット５とナット部材６１を相対回転不能に一体化するのが容易である。さらに、ピストンナット５の挿入部５ａの外周形状が六角形状であるので、ピストンナット５を螺合する際、工具等で挿入部５ａを掴み易い。加えて、上記構成によれば、挿入部５ａの先端を差込部６１ｂの底部６１ｅに突き当てられるので、ナット部材６１の締め付けによりピストンナット５に軸方向へ荷重を負荷するのも容易である。

　しかし、ナット部材６１に挿入部を設け、ピストンナット５に差込部を設けてもよく、挿入部の外周形状をＤ字状、二面幅形状等の六角形以外の非円形の形状にしてもよい。また、接続手段は加締め以外の手段であってもよい。具体的には、接続手段として、接着、圧入、又はピン止め等を採用できる。

　例えば、接続手段が接着である場合であって、ピストンナットとナット部材の一方のナットが挿入部を有し、他方のナットが嵌合部を有する場合、挿入部と嵌合部との間に接着剤を流し入れればよい。そして、接続手段が接着である場合、挿入部の外周形状は、円形であってもよい。

　また、接続手段が圧入である場合であって、ピストンナットとナット部材の一方のナットが挿入部を有し、他方のナットが嵌合部を有する場合、挿入部の外周形状と嵌合部の筒部の内周形状のうちの一方の形状をテーパ状にし、他方の形状を円形にすればよい。

　このように、接続手段、及び接続手段により第一ナットと第二ナットを相対回転不能に一体化するための構成は適宜変更できる。そして、これらの変更は、ピストンロッドの外周に形成された二条の螺子溝の何れのピッチが大きいか、二条の螺子溝をどのように形成するか、ピストンを固定するための第一ナットと減衰力調整部を固定するための第二ナットのうちの何れのナットをピストンロッドの先端側に配置するか、先端側のナットを締め付けて末端側のナットに荷重を負荷するか否かによらず可能である。

　以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、及び変更が可能である。

　本願は、２０１７年３月２７日に日本国特許庁に出願された特願２０１７－０６０６５０に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims

　緩衝器であって、
　シリンダと、
　前記シリンダ内に摺動自在に挿入されて、前記シリンダ内を伸側室と圧側室に区画するピストンと、
　外周にピッチの異なる第一螺子溝と第二螺子溝が形成されたピストンロッドと、
　前記第一螺子溝に螺合され、前記ピストンロッドに前記ピストンを固定する第一ナットと、
　前記ピストンに設けられて前記伸側室と前記圧側室の間を移動する液体の流れに抵抗を与える減衰力発生要素と、
　前記減衰力発生要素を通過する液体の流量を変更する減衰力調整部と、
　前記第二螺子溝に螺合され、前記ピストンロッドに前記減衰力調整部を固定する第二ナットとを備え、
　前記第一ナットと前記第二ナットは、接続手段により周方向の相対回転を阻止された状態で一体化されている
　緩衝器。
　請求項１に記載の緩衝器であって、
　前記接続手段は、加締めである
　緩衝器。
　請求項１に記載の緩衝器であって、
　前記第一ナットと前記第二ナットが当接し、
　前記第一ナットと前記第二ナットのうちの前記ピストンロッドの先端側に設けた一方のナットの締め付けにより、他方のナットに軸方向へ荷重が負荷されている
　緩衝器。
　請求項１に記載の緩衝器であって、
　前記第二ナットは、前記第一ナットよりも前記ピストンロッドの先端側に設けられており、
　前記第二螺子溝のピッチは、前記第一螺子溝のピッチよりも小さい
　緩衝器。
　前記第一螺子溝と前記第二螺子溝は、前記ピストンロッドの軸方向に重ならない位置に形成されている
　緩衝器。