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技術 緩衝器

出願人 KYB株式会社
発明者 安河内直樹
出願日 2018年2月16日 (2年9ヶ月経過) 出願番号 2019-501287
公開日 2019年11月7日 (1年0ヶ月経過) 公開番号 WO2018-155339
状態 特許登録済
技術分野 流体減衰装置
主要キーワード 双方向流れ 吸込バルブ ストッパ側 液溜室 ストロークエンド付近 ボトムキャップ 最伸長状態 収縮側
関連する未来課題
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図面 (14)

課題・解決手段

緩衝器(D)は、シリンダ(1)の端部に設けられた筒状のケース部(5)と、ピストンロッド(3)に取り付けられてケース部(5)内に挿入可能な弾性を有するリング部材(6)と、を備え、リング部材(6)が外力を受けていない状態では、リング部材(6)とケース部(5)との間に形成される環状隙間でケース部5の内外を連通する絞り通路(61)が形成されており、リング部材(6)の内周には、ケース部(5)の内側に連通する背圧室(P)が形成されている。

概要

背景

従来、緩衝器の中には、液圧クッションを備え、当該液圧クッションで緩衝器の最伸長時又は最収縮時の衝撃エネルギ吸収緩和するものがある。

例えば、JP2015−500970Aに記載の液圧クッションは、緩衝器の最伸長時の衝撃を緩和するリバウンドクッションであって、シリンダ上端部に設けたケースと、ピストンロッドの外周に設けられて緩衝器が最伸長状態に近づくとケース内嵌入する環状のリングと、ピストンロッドにおけるリングの反ケース側外周に固定されてリングの反ケース側への移動を規制するストッパと、を備える。また、リングのストッパ側端部には絞り溝が形成されており、リングがストッパに当接した状態で、これらの間に上記絞り溝による絞り通路が形成される。

この緩衝器では、緩衝器が最伸長状態に近づいてリングがケース内に嵌入すると、リングとケースとの間が塞がれて、ケース内の液体が絞り通路を通ってケース外へ流出する。これにより、当該液体の流れに対して絞り通路により抵抗が与えられるため、ケース内の圧力が上昇し、緩衝器の伸長作動を抑制するストローク依存の二次的な減衰力が発生する。

概要

緩衝器(D)は、シリンダ(1)の端部に設けられた筒状のケース部(5)と、ピストンロッド(3)に取り付けられてケース部(5)内に挿入可能な弾性を有するリング部材(6)と、を備え、リング部材(6)が外力を受けていない状態では、リング部材(6)とケース部(5)との間に形成される環状隙間でケース部5の内外を連通する絞り通路(61)が形成されており、リング部材(6)の内周には、ケース部(5)の内側に連通する背圧室(P)が形成されている。

目的

本発明は、最伸長時又は最収縮時の衝撃エネルギを緩やかに吸収緩和できるようにしても、緩衝器のストローク速度低速域にある場合の減衰力を小さくするとともに高速域での減衰力を大きくすることができ、緩衝器を車両に搭載した場合に車両の乗り心地良好にできる緩衝器の提供を目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

緩衝器であって、シリンダの端部に設けられる筒状のケース部と、前記シリンダ内に軸方向に移動可能に挿入されるロッドに取り付けられ、前記ケース部内に挿入可能なリング部材と、前記リング部材が前記ケース部に挿入された状態で前記リング部材と前記ケース部との間に形成され、前記ケース部の内外を連通する絞り通路と、前記リング部材の内周に形成され前記ケース部の内側に連通する背圧室と、を備え、前記リング部材は、前記背圧室の圧力を受けて拡径可能に構成される、る緩衝器。

請求項2

請求項1に記載の緩衝器であって、前記絞り通路は、前記リング部材の拡径に伴い、流路面積が減少する緩衝器。

請求項3

請求項1に記載の緩衝器であって、前記リング部材は、前記背圧室の圧力によって前記ケース部の内周に接触するまで拡径可能に構成される緩衝器。

請求項4

請求項1に記載の緩衝器であって、前記リング部材は、締め代をもった状態で前記ロッドに取り付けられる緩衝器。

請求項5

請求項1に記載の緩衝器であって、前記リング部材は、周方向の一部に割を有し、軸方向視でC字状に形成される緩衝器。

請求項6

請求項5に記載の緩衝器であって、前記リング部材は、無負荷状態で、前記リング部材の周方向の一端と他端が互いに軸方向にずれる緩衝器。

請求項7

請求項1に記載の緩衝器であって、前記リング部材は、環状のホルダを介して前記ロッドに取り付けられ、前記ホルダは、軸方向長さが前記リング部材の軸方向長さよりも長く外周に前記リング部材が装着されるガイド部を有し、前記背圧室は、前記リング部材と前記ガイド部との間に形成される緩衝器。

請求項8

請求項7に記載の緩衝器であって、前記ホルダは、前記ガイド部の反ケース部側端部に設けられ前記リング部材が離着座可能な環状のシート部を有し、前記リング部材が前記シート部から離れた状態で、前記背圧室は、前記リング部材と前記シート部との間に形成される隙間とともに、前記ケース部の外側から内側への液体の流入を許容する戻り通路を構成する緩衝器。

請求項9

請求項1に記載の緩衝器であって、前記リング部材は、環状のリング本体と、前記リング本体の内周に設けられる複数の突起と、を有する緩衝器。

請求項10

請求項7に記載の緩衝器であって、前記リング部材は、環状のリング本体と、前記リング本体の内周に設けられる複数の突起と、を有し、前記ホルダは、前記ガイド部の前記ケース部側端部に環状の抜止部を有し、前記抜止部の外径は、前記ガイド部へ近づくに従って徐々に縮径されており、前記抜止部の前記ガイド部側の端部の外径は、前記リング部材が外力を受けていない状態での前記リング本体の内径よりも小さい緩衝器。

請求項11

請求項1に記載の緩衝器であって、伸長側へのストローク量が所定以上になると、前記ケース部内に前記リング部材が挿入される緩衝器。

請求項12

請求項1に記載の緩衝器であって、収縮側へのストローク量が所定以上になると、前記ケース部内に前記リング部材が挿入される緩衝器。

請求項13

請求項1に記載の緩衝器であって、前記リング部材は、弾性体により形成される緩衝器。

技術分野

0001

本発明は、緩衝器の改良に関する。

背景技術

0002

従来、緩衝器の中には、液圧クッションを備え、当該液圧クッションで緩衝器の最伸長時又は最収縮時の衝撃エネルギ吸収緩和するものがある。

0003

例えば、JP2015−500970Aに記載の液圧クッションは、緩衝器の最伸長時の衝撃を緩和するリバウンドクッションであって、シリンダ上端部に設けたケースと、ピストンロッドの外周に設けられて緩衝器が最伸長状態に近づくとケース内嵌入する環状のリングと、ピストンロッドにおけるリングの反ケース側外周に固定されてリングの反ケース側への移動を規制するストッパと、を備える。また、リングのストッパ側端部には絞り溝が形成されており、リングがストッパに当接した状態で、これらの間に上記絞り溝による絞り通路が形成される。

0004

この緩衝器では、緩衝器が最伸長状態に近づいてリングがケース内に嵌入すると、リングとケースとの間が塞がれて、ケース内の液体が絞り通路を通ってケース外へ流出する。これにより、当該液体の流れに対して絞り通路により抵抗が与えられるため、ケース内の圧力が上昇し、緩衝器の伸長作動を抑制するストローク依存の二次的な減衰力が発生する。

0005

このように、従来の緩衝器によれば、伸長側へのストローク量が大きくなって最伸長状態に近づくと、ケース内にリングが嵌入して液圧クッションが作動し、緩衝器が発生するメインの減衰力に液圧クッションによる二次的な減衰力を付加できる。よって、緩衝器全体としての減衰力を最伸長時近傍で大きくして、最伸長時の衝撃エネルギを吸収緩和できる。

0006

例えば、緩衝器が車両に搭載される場合において、車両の乗り心地を良好にする上では、ケースの軸方向長さを長くしてケース内を移動するリングのストローク量を大きくし、衝撃エネルギを緩やかに吸収緩和するのが好ましい。加えて、車両の乗り心地を良好にするには、車両が良路を走行する場合等、緩衝器の通常使用時に緩衝器がストロークする領域である通常ストローク領域において、緩衝器のストローク速度低速域にある場合の減衰力を小さくするのが好ましい。

0007

しかし、従来の緩衝器では、これらを両立するのが難しい。なぜなら、衝撃エネルギを緩やかに吸収緩和できるようにケースの軸方向長さを充分に長くした場合、液圧クッションが作動する液圧クッション作動領域が通常ストローク領域の一部に被る。このため、液圧クッション作動時における緩衝器の減衰力を小さくする必要があるが、それが困難であるためである。

0008

具体的に説明すると、液圧クッション作動時において、ケースの内周とリングの外周が摺接するので、ケースとリングとの間に摩擦力が生じる。よって、液圧クッション作動時には、低速域においても上記摩擦力が重畳されて緩衝器の低速域での減衰力を大きくしてしまう。さらに、液圧クッション作動時における低速域での二次的な減衰力を小さくするには、絞り通路の流路面積を大きくするのが好ましい。しかしながら、当該絞り通路の流路面積は一定であって、当該流路面積を充分に大きくすると、高速域での二次的な減衰力が不足する。このため、絞り通路の流路面積を充分に大きくできず、低速域での二次的な減衰力を小さくするのが難しい。

0009

これらの理由から、従来の緩衝器では、液圧クッション作動時における低速域での減衰力を小さくするとともに高速域での減衰力を大きくするのが難しい。また、衝撃エネルギを緩やかに吸収緩和しようとすると、液圧クッション作動時における低速域での減衰力が過剰となって車両の乗り心地の悪化を招いてしまう。また、液圧クッション作動時における低速域での減衰力を小さくすると、高速域での減衰力が不足して衝撃エネルギを充分に吸収できず、これによっても車両の乗り心地の悪化を招く。

0010

本発明は、最伸長時又は最収縮時の衝撃エネルギを緩やかに吸収緩和できるようにしても、緩衝器のストローク速度が低速域にある場合の減衰力を小さくするとともに高速域での減衰力を大きくすることができ、緩衝器を車両に搭載した場合に車両の乗り心地良好にできる緩衝器の提供を目的とする。

0011

本発明のある態様によれば、緩衝器であって、ケース部と、ケース部内に挿入可能なリング部材と、リング部材とケース部との間に形成され、ケース部の内外を連通する絞り通路と、リング部材の内周に形成さ記ケース部の内側に連通する背圧室と、を備え、リング部材は、前記背圧室の圧力を受けて拡径可能に構成される。

図面の簡単な説明

0012

図1は、本発明の実施形態に係る緩衝器の縦断面図である。
図2Aは、本発明の実施形態に係る緩衝器のリング部材がケース部内に挿入された状態であって、緩衝器の伸長側のストローク速度がゼロ又は低速域にある場合におけるケース部部分を拡大して示した縦断面図である。
図2Bは、図2AのIIB−IIB線断面図である。
図3Aは、本発明の実施形態に係る緩衝器のリング部材がケース部内に挿入された状態であって、緩衝器の伸長側のストローク速度が高速域にある場合におけるケース部部分を拡大して示した縦断面図である。
図3Bは、図3AのIIIB−IIIB線断面図である。
図4Aは、本発明の実施形態に係る緩衝器のリング部材がケース部内に挿入された状態であって、緩衝器が収縮側へストロークする場合におけるケース部部分を拡大して示した縦断面図である。
図4Bは、図4AのIVB−IVB線断面図である。
図5は、本発明の実施形態に係る緩衝器におけるリング部材の第一変形例を示した正面図である。
図6Aは、本発明の実施形態に係る緩衝器におけるリング部材を拡大して示した正面図である。
図6Bは、本発明の実施形態に係る緩衝器におけるリング部材の第二変形例を示した正面図である。
図6Cは、本発明の実施形態に係る緩衝器におけるリング部材の第三変形例を示した正面図である。
図7は、本発明の実施形態に係る緩衝器におけるケース部の第一変形例を示し、当該変形例に係るケース部を備えた緩衝器の一部を示した縦断面図である。
図8は、本発明の実施形態に係る緩衝器における液圧クッションの取付位置の変形例を示し、当該変形例に係る緩衝器の一部を示した縦断面図である。

実施例

0013

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。

0014

図1に示すように、本発明の実施形態に係る緩衝器Dは、正立型の複筒型緩衝器であり、自動車等の車両に搭載される。以下、特別な説明がない限り、車両に取り付けられた状態での本実施形態に係る緩衝器Dの上下を、単に、緩衝器Dの「上」「下」という。

0015

緩衝器Dは、シリンダ1と、シリンダ1の外周に設けた外筒10と、シリンダ1内に摺動自在に挿入されるピストン2と、下端がピストン2に連結されて上端がシリンダ1外へ突出するピストンロッド(ロッド)3と、ピストンロッド3を摺動自在に支持してシリンダ1及び外筒10の上端開口を塞ぐ環状のロッドガイド11と、外筒10の下端開口を塞ぐボトムキャップ12と、ボトムキャップ12とシリンダ1の下端との間に挟まれて固定されるバルブケース4と、ピストン2とロッドガイド11との間に設けられた液圧クッションC1と、を備える。

0016

図示しないが、シリンダ1外へ突出するピストンロッド3の上端と、ボトムキャップ12の下端には、車両への連結用ブラケットがそれぞれ取り付けられる。これらのブラケットにより、ピストンロッド3が車体に連結され、シリンダ1が車軸に連結される。このため、車両が凹凸のある路面を走行する等して、車輪が車体に対して上下に振動すると、ピストンロッド3がシリンダ1内に出入りして緩衝器Dが伸縮する。

0017

シリンダ1内は、ピストン2によって伸側室R1と圧側室R2とに区画される。伸側室R1と圧側室R2には、作動油等の液体が充填される。伸側室R1とは、ピストン2によってシリンダ1内に区画される二室のうち、緩衝器Dの伸長時にピストン2で圧縮される方の室である。圧側室R2とは、上記二室のうち、緩衝器Dの収縮時にピストン2で圧縮される方の室である。本実施形態では、緩衝器Dが片ロッド型であり、ピストンロッド3が伸側室R1のみを貫通してシリンダ1外へ突出する。

0018

シリンダ1の上端部には、ロッドガイド11が嵌合する。ロッドガイド11の内周には、環状のブッシュ13が嵌合する。ロッドガイド11は、ブッシュ13を介してピストンロッド3を摺動自在に支持する。また、ロッドガイド11には、シール部材14が積層される。シール部材14は、ピストンロッド3の外周に摺接するリップ部14aを備え、シリンダ1内の液体が外側へ漏れ出るのを防止するとともに、シリンダ1外の異物がシリンダ1内に侵入するのを防止する。

0019

シリンダ1内の伸側室R1と圧側室R2は、ピストン2に形成される伸側通路2aと圧側通路2bを介して連通する。ピストン2の圧側室R2側には、伸側通路2aの出口開閉可能に塞ぐ伸側バルブ20が積層される。伸側バルブ20は、伸側減衰要素であり、伸側通路2aを通じて伸側室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。ピストン2の伸側室R1側には、圧側通路2bの出口を開閉可能に塞ぐ圧側バルブ21が積層される。圧側バルブ21は、チェックバルブであり、圧側通路2bを通じて圧側室R2から伸側室R1へ向かう液体の流れを許容するとともに、逆向きの流れを阻止する。

0020

シリンダ1と外筒10との間には、液溜室R3が形成される。液溜室R3には、液体が貯留されるとともに、その液面上方に気体封入される。ロッドガイド11は、シール部材14とともに外筒10の上端開口を塞いでおり、外筒10内の液体及び気体が外側へ漏れ出るのを防止する。

0021

液溜室R3は、シリンダ1の下端部に嵌合するバルブケース4に形成された吸込通路4aと減衰通路4bを介して圧側室R2と連通する。バルブケース4の圧側室R2側には、吸込通路4aの出口を開閉可能に塞ぐ吸込バルブ40が積層される。吸込バルブ40は、チェックバルブであり、吸込通路4aを通じて液溜室R3から圧側室R2へ向かう液体の流れを許容するとともに、逆向きの流れを阻止する。バルブケース4の液溜室R3側(図1中下側)には、減衰通路4bの出口を開閉可能に塞ぐ減衰バルブ41が積層される。減衰バルブ41は、圧側減衰要素であり、減衰通路4bを通じて圧側室R2から液溜室R3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。

0022

上記構成によれば、ピストンロッド3がシリンダ1から退出する緩衝器Dの伸長時には、ピストン2がシリンダ1内を上方へ移動して伸側室R1を圧縮する。すると、伸側室R1の液体が伸側バルブ20を開き、伸側通路2aを通って圧側室R2へ移動する。さらに、緩衝器Dの伸長時には、吸込バルブ40が開き、シリンダ1から退出したピストンロッド体積分の液体が吸込通路4aを通って液溜室R3から圧側室R2へ供給される。伸側通路2aを通過する液体の流れに対しては、伸側バルブ20で抵抗が与えられる。よって、緩衝器Dの伸長時には伸側室R1の圧力が上昇し、緩衝器Dが伸長作動を抑制するメインの伸側減衰力を発揮する。

0023

反対に、ピストンロッド3がシリンダ1内に進入する緩衝器Dの収縮時には、ピストン2がシリンダ1内を下方へ移動して圧側室R2を圧縮する。すると、圧側室R2の液体が圧側バルブ21を開き、圧側通路2bを通って伸側室R1へ移動する。さらに、緩衝器Dの収縮時には、シリンダ1内に進入したピストンロッド体積分の液体が減衰バルブ41を開き、圧側室R2の液体が減衰通路4bを通って液溜室R3へ排出される。減衰通路4bを通過する液体の流れに対しては、減衰バルブ41で抵抗が与えられる。よって、緩衝器Dの収縮時にはシリンダ1内の圧力が上昇し、緩衝器Dが収縮作動を抑制するメインの圧側減衰力を発揮する。

0024

このように、本実施形態では、伸側バルブ20が伸側減衰力を発揮するための伸側減衰要素であり、減衰バルブ41が圧側減衰力を発揮するための圧側減衰要素である。伸側と圧側の減衰要素はそれぞれ一方通行として構成されるため、伸側減衰力と圧側減衰力をそれぞれ個別に設定できる。しかし、減衰要素の構成はこの限りではない。例えば、圧側バルブ21を圧側減衰要素として機能させてもよい。また、ピストン2に双方向流れを許容するオリフィスを設け、当該オリフィスを伸圧共用の減衰要素として機能させてもよい。

0025

また、本実施形態では、緩衝器Dが片ロッド型に設定されており、液溜室R3によりシリンダ1に出入りするピストンロッド3の体積補償ができる。さらに、本実施形態では、緩衝器Dが正立・複筒型に設定されており、シリンダ1と外筒10との間に液溜室R3を形成する。つまり、これらシリンダ1と外筒10とで、体積補償用リザーバを構成する。しかし、緩衝器Dの様式はこの限りではなく、適宜変更できる。

0026

例えば、外筒10を廃し、内部に液溜室R3が形成されるリザーバをシリンダ1とは別置き型に設けてもよい。また、シリンダ1内に膨縮可能な気室を形成し、当該気室でピストンロッド3の体積補償をしてもよい。この場合には、緩衝器Dを単筒型にできるとともに、倒立型にできる。このように、緩衝器Dを倒立型にした場合には、図1に示す緩衝器Dの天地が逆になる。さらに、ピストンロッド3をピストン2の両側からシリンダ1外へ突出させて、緩衝器Dを両ロッド型にしてもよい。

0027

本実施形態において、ピストン2とロッドガイド11との間には、液圧クッションC1が設けられる。液圧クッションC1は、シリンダ1の上部内側に設けられたケース部5と、ピストンロッド3の外周に設けられてケース部5内に挿入可能なリング部材6と、リング部材6をピストンロッド3に取り付けるホルダ7と、リング部材6がケース部5に挿入された状態でリング部材6とケース部5との間に形成され、ケース部5の内外を連通する絞り通路61と、リング部材6の内周に形成されケース部5の内側に連通する背圧室Pと、を備える。以下、液圧クッションC1の構成ついて詳細に説明する。

0028

ケース部5は、筒状であり、ロッドガイド11に圧入により保持されている。より具体的には、ロッドガイド11は、外周が外筒10に達する基部11aと、基部11aの下側に同軸連なり外径が基部11aの外径よりも小さい第一縮径部11bと、第一縮径部11bの下側に同軸に連なり外径が第一縮径部11bの外径よりも小さい第二縮径部11cと、を有する。第一縮径部11bの外周にシリンダ1の上端部が嵌合し、第二縮径部11cの外周にケース部5の上端部が圧入される。当該圧入により、ケース部5がロッドガイド11に吊り下げられた状態に保持される。

0029

シリンダ1において、ピストン2を摺動自在に挿入可能な内径を有する部分をシリンダ本体1aとする。内側にケース部5が挿入される部分1bの内径は、シリンダ本体1aの内径よりも大きい。ケース部5は、シリンダ本体1aの内径よりも小さい内径を有するとともに、下端へ向かうに従って内径が徐々に拡径するテーパ部5aを有する。

0030

リング部材6は、図2Bに示すように、周方向の一部に割を有する環状の部材であり、軸方向視でC字状に形成されている。このように、本明細書における環状とは、周方向に切れ目のないO環状を含む形状は勿論、周方向の一部に割を有するC環状も含む形状をいう。

0031

リング部材6は、環状(本実施形態では、C環状)のリング本体6aと、リング本体6aの内周に設けられる複数の突起6bと、を有する。リング本体6aの周方向の両端部の間には、合口隙間60が形成される。また、リング部材6は、弾性を有する弾性体により形成される。このため、リング部材6は拡径可能に構成され、リング部材6を拡径すると自身の弾性により元の形状に戻ろうとする。つまり、リング部材6を拡径した場合、リング部材6が自身を縮径する方向へ弾性力を発揮する。より具体的には、リング部材6は、樹脂材により形成され、望ましくは、ガラス繊維炭素繊維などの繊維を樹脂材に配合させた繊維強化樹脂により形成される。繊維強化樹脂は、比較的高い強度を有すると共に、寸法安定性に優れるため、リング部材6の材質として好適である。なお、リング部材6の材質は、樹脂材に限定されるものではない。

0032

本実施形態では、突起6bは、リング本体6aの周方向の両端(合口隙間60の両側)と、周方向の中央と、の計三つが設けられる。これらの突起6bは、全てリング本体6aの内周からリング本体6aの中心側へ突出する。なお、突起6bの数、及び配置は適宜変更できる。例えば、リング本体6aの内周に四以上の突起6bを設けてもよく、突起6bをリング本体6aの周方向に沿って等間隔に設けてもよい。複数の突起6bは、ホルダ7(ピストンロッド3)を径方向から挟むように配置されることが望ましい。具体的には、複数の突起6bは、180°より小さい角度範囲内にすべての突起6bが配置されることなく、突起6bからホルダ7に作用する力のベクトルが略打ち消し合うような配置であることが望ましい。これによれば、リング部材6では、突起6bのみがホルダ7(後述するガイド部7a)に接触し、リング本体6aはホルダ7に接触しないため、背圧室Pを容易に形成できる。

0033

ホルダ7は、図2A及び図2Bに示すように、筒状のガイド部7aと、ガイド部7aの軸方向の一端に設けられる環状のシート部7bと、ガイド部7aの軸方向の他端に設けられる環状の抜止部7cと、を有する。ホルダ7は、シート部7bが相対的にピストン2側(下側)、抜止部7cが相対的にケース部5側(上側)となるように、ピストンロッド3の外周に固定される。

0034

ホルダ7は、下端部に環状の爪部7dを有する。ホルダ7は、ピストンロッド3の外周に周方向に沿って形成される環状溝3aに爪部7dが嵌合することでピストンロッド3に固定され、位置決めされる。しかし、ホルダ7のピストンロッド3への取付方法は、この限りではなく、適宜変更できる。例えば、ホルダ7をピストンロッド3の外周に圧入、螺合溶接、又は接着等により固定してもよく、スナップリング等を利用して位置決めしてもよい。

0035

ホルダ7において、ガイド部7aの軸方向長さは、リング部材6の軸方向長さよりも長くい。リング部材6は、ガイド部7aの外周であってシート部7bと抜止部7cとの間に装着される。

0036

ガイド部7aの外径は、無負荷状態(自然長となった状態)でのリング部材6の内径よりも若干大きく形成されており、リング部材6はガイド部7aに対して締め代をもつ。ここで、本実施形態において、リング部材6の内径とは、各突起6bの先端を結ぶ円の直径である。リング部材6は、ガイド部7aの外周に取り付けられた状態で若干拡径しており、突起6bがガイド部7aの外周に押し当てられる。

0037

リング部材6の締め代は、リング部材6のガイド部7aに対する軸方向の移動を妨げない程度に設定されている。よって、リング部材6は、ガイド部7aに沿って軸方向(上下)に移動可能であるとともに、ガタツキが抑制される。このため、リング部材6のガタツキによる異音の発生が抑制される。

0038

ガイド部7aの外周とリング部材6の内周との間には、背圧室Pが形成される。背圧室Pの圧力は、リング部材6を拡径する方向へ作用する。ピストンロッド3に取り付けられた状態で、且つ、当該背圧室Pの圧力のような外力を受けていない状態でのリング部材6の外径は、ケース部5の内径よりも若干小さい。このため、取付状態にあるリング部材6に外力が作用しない状態(例えば、緩衝器Dが動作していない静止状態)であって、リング部材6がケース部5内に挿入された状態では、ケース部5の内周とリング部材6の外周との間に絞り通路61として機能する環状隙間が形成される。

0039

絞り通路61は、リング部材6で仕切られたケース部5の内外を移動する液体の流れを絞る。なお、前述のように、シリンダ本体1a(図1)の内径はケース部5の内径よりも大きい。このため、リング部材6がケース部5内に挿入されない状態では、リング部材6の外周を液体が自由に移動できる。

0040

ここで、本明細書において、前述のリング部材6に作用する外力とは、取付状態にあるリング部材6に当該リング部材6の外部からリング部材6に加わる力のことである。つまり、例えば、リング部材6がガイド部7aを締め付ける際の緊迫力反力として、ガイド部7aからリング部材6へ働く力のような、リング部材6の取り付け時点でリング部材6に加わる力を含まない。換言すると、リング部材6をピストンロッド3に取り付けた状態でリング部材6自身の弾性力等により、リング部材6と他の部材との間に相互に荷重が作用する場合であっても、これはリング部材6が外力を受けているとはみなさない。また、リング部材6に作用する外力には、背圧室Pの初期の圧力(緩衝器Dが静止状態の際の背圧室Pの圧力)は含まれない。以下、リング部材6が取付状態にあって、且つ、上記外力を受けていない状態を、単に、「外力を受けていない状態」という。

0041

ガイド部7aの下端に設けられるシート部7bの外径は、外力を受けていない状態でのリング部材6の外径と同じか、若干小さい径である。また、シート部7bの外径は、ケース部5の外径よりも小さく、且つ、リング本体6aの内径よりも大きい。よって、リング部材6は、シート部7bに離着座する。リング部材6がシート部7bに着座した状態では、リング本体6aがシート部7bに当接してこれらの間を液体が通過するのを防ぐ。

0042

シート部7bは、リング部材6を挟んでケース部5内に対向するように設けられる。このため、リング部材6がホルダ7とともにケース部5内に進入すると、ケース部5内の液体がケース部5外へ流出し、リング部材6を押し下げてシート部7bに着座させる。よって、リング部材6のケース部5内への進入時には、ケース部5内の液体は、リング部材6の外周に形成される絞り通路61を通るか、又は、リング部材6の合口隙間60の外周側を通ってケース部5外へ移動する。

0043

シート部7bの外径は、外力を受けていない状態でのリング部材6の外径と同じか、若干小さいため、シート部7bとケース部5との間にできる隙間が絞り通路61を通過する液体の流れをさらに絞ることがない。これに対し、絞り通路61を通過せず合口隙間60を通過してケース部5外へ移動する液体は、シート部7bとケース部5との間の隙間によって流れが絞られる。これにより、合口隙間60を通過する液体の流量が制限され、液体が絞り通路61を通過する際の抵抗によりケース部5内の圧力を高められる。

0044

ケース部5内の圧力は、リング部材6の内周の背圧室Pに伝播され、背圧室Pの圧力はケース部5内の圧力と等しい圧力となる。つまり、絞り通路61を液体が流れて上流側となるケース部5内の圧力が上昇すると、背圧室Pの圧力も上昇する。また、このように絞り通路61を液体が流れている状態では、ケース部5外に連通する絞り通路61の圧力が背圧室Pの圧力よりも低くなる。よって、リング部材6の内周側の背圧室Pの圧力と外周側の絞り通路61の圧力に差圧が生じる。

0045

リング部材6の内周の面積に背圧室Pの圧力を乗じた力を内周側荷重とすると、この内周側荷重によってリング部材6が拡径方向へ付勢される。その一方、リング部材6の外周の面積に絞り通路61の圧力を乗じた力を外周側荷重とすると、この外周側荷重と、リング部材6自身の弾性に起因するばね荷重によってリング部材6が縮径方向へ付勢される。リング部材6が外力を受けていない状態では、外周側荷重及び内周側荷重がゼロになるので、リング部材6自身の弾性により所定の緊迫力をもって突起6bがガイド部7aの外周に当接する。

0046

上記構成によれば、リング部材6がケース部5内へ進入し、液体が絞り通路61を通じてケース部5の内側から外側へ(伸側室R1に向けて)下向きに流れる場合において、緩衝器Dのストローク速度が低いと絞り通路61を流れる液体の流量が少ない。よって、液体が絞り通路61を比較的抵抗なく流れる。この場合、リング部材6を境にしたケース部5内外の差圧が大きくならず、リング部材6の内周側と外周側の差圧も大きくならない。

0047

よって、リング部材6がケース部5内へ進入する場合であって、緩衝器Dのストローク速度が低速域にある場合には、リング部材6に作用する内周側荷重がリング部材6自身の弾性に起因するばね荷重と外周側荷重とを合わせた荷重よりも小さいまま維持される。このため、図2A及び図2Bに示すように、絞り通路61は開いた状態に維持される。

0048

一方、リング部材6がケース部5内へ進入し、液体が絞り通路61をケース部5の内側から外側へ流れる場合において、緩衝器Dのストローク速度が上昇すると絞り通路61を流れる液体の流量が多くなる。よって、液体が絞り通路61を流れる際の抵抗が大きくなる。すると、リング部材6を境にしたケース部5内外の差圧が大きくなり、リング部材6の内周側と外周側の差圧が大きくなる。

0049

よって、リング部材6がケース部5内へ進入する場合であって、緩衝器Dのストローク速度が高速域にある場合には、リング部材6に作用する内周側荷重がリング部材6自身の弾性に起因するばね荷重と外周側荷重とを合わせた荷重を上回る。これにより、リング部材6が拡径し、リング部材6の拡径に伴い、絞り通路61の流路面積が減少する。そして、図3A及び図3Bに示すように、リング部材6の外周がケース部5の内周に接触するまでリング部材6が拡径すると、リング部材6によって絞り通路61が閉じられる。

0050

このように、リング部材6で絞り通路61が閉じられた状態では、シート部7bとケース部5との間にできる隙間とリング部材6の合口隙間60が軸方向視で重なる部分に、絞り通路61よりも絞りの程度の大きい(流路面積の小さい)絞り孔62が形成される。つまり、シート部7bの外径は、シート部7bとケース部5との間の隙間で絞り通路61を通過する液体の流れをさらに絞らず、絞り通路61が閉じた場合にリング本体6aの内径よりも大きく、且つ、リング部材6の合口隙間60とともに絞り通路61よりも絞りの程度の大きい絞り孔62を形成可能な径とされている。

0051

反対に、ケース部5内のリング部材6がホルダ7とともにケース部5から退出する場合、ケース部5外の液体がケース部5内へ流入し、図4A及び図4Bに示すように、リング部材6を押し上げてシート部7bから離座させる。よって、液体は、リング部材6とシート部7bとの間にできる隙間、背圧室P、及びリング部材6と抜止部7cとの間にできる隙間をこの順に通過してケース部5内へ移動できる。

0052

つまり、リング部材6がケース部5から退出する場合、背圧室Pがケース部5の外側から内側へ液体を供給するための戻り通路63の一部となる。当該戻り通路63は、液体が比較的抵抗なく通過できるようになっている。このため、戻り通路63の連通が許容されるリング部材6の退出時には、リング部材6を境にしたケース部5内外の差圧が大きくならず、リング部材6の内周側と外周側の差圧も大きくならない。よって、リング部材6がケース部5から退出する場合、背圧が立たない構造となっており、背圧室Pがその機能を果たさず、リング部材6は絞り通路61を開いた状態に維持される。

0053

つまり、リング部材6がケース部5から退出する際、ケース部5外の液体は、戻り通路63、リング部材6の外周に形成される絞り通路61、又はリング部材6の合口隙間60の外周側を通過してケース部5内へ移動する。

0054

ガイド部7aの上端に設けられる抜止部7cの形状は、外径が下端へ向かうに従って徐々に小さくなるようなテーパ状となっている。抜止部7cにおいて最小内径となる下端の外径は、外力を受けない状態でのリング部材6の内径よりも大きく、リング本体6aの内径よりも小さい。このため、リング部材6がホルダ7に対して上方へ移動して、突起6bが抜止部7cの下端に当接すると、それ以上のリング部材6の上方への移動が規制される。さらに、リング部材6が抜止部7cに当接した状態であってもリング本体6aと抜止部7cとの間に隙間ができて、液体が当該隙間を通過できる。よって、抜止部7cにより戻り通路63の連通を遮断することがない。

0055

また、リング部材6がケース部5外にある場合、リング部材6とシリンダ1との間に形成される隙間が広いので、当該部分でリング部材6がホルダ7から外れる危険性が高まるが、抜止部7cの上端部の外径が拡径されるため、リング部材6がホルダ7から外れるのを確実に阻止できる。具体的に、抜止部7cにおいて最大外径となる上端部の外径は、シート部7bの外径と同じか、やや小さい程度であるとよい。

0056

本実施形態において、ピストンロッド3の外周であって抜止部7cの上側には、環状のクッション部材8が設けられる。クッション部材8は、ゴム等の弾性体で形成されており、緩衝器Dの最伸長時に抜止部7cとロッドガイド11との間で圧縮されて圧縮量に見合った弾性力を発揮する。なお、クッション部材8は、コイルばね等、ゴム以外で形成されていてもよく、クッション部材8を廃するとしてもよい。

0057

以下、本実施形態に係る緩衝器Dの作動について説明する。

0058

緩衝器Dが伸長する場合、緩衝器Dは、伸側減衰要素である伸側バルブ20の抵抗に起因するメインの伸側減衰力(一次的な減衰力)を発揮する。そして、緩衝器Dの伸長側へのストローク量が所定よりも大きくなるとリング部材6がケース部5内に進入し、ケース部5の内側から外側へ向かう液体の流れに抵抗が付与される。よって、当該抵抗に起因する液圧クッションC1による二次的な減衰力が上記メインの伸側減衰力に付加される。

0059

より詳しくは、リング部材6がケース部5内に進入する場合であって、緩衝器Dの伸長側へのストローク速度が低速域にある場合には、図2A及び図2Bに示すように、リング部材6とケース部5との間に形成される絞り通路61が開いた状態に維持される。よって、ケース部5内の液体は、絞り通路61を通ってケース部5外へ移動できる。低速域において、液体は、絞り通路61を比較的抵抗なく流れるので、ケース部5内外の差圧が大きくならず、液圧クッションC1による二次的な減衰力は小さくなる。

0060

また、絞り通路61が開いた状態では、リング部材6とケース部5との間に隙間が形成されていて、リング部材6とケース部5が摺接しない。よって、リング部材6とケース部5との間に摩擦力が生じ、当該摩擦力が重畳されて緩衝器Dの減衰力が大きくなることで低速域における緩衝器Dの円滑な伸縮運動阻害されること、を防止できる。また、前述のように、緩衝器Dの伸長側へのストローク速度が高速域にある場合には、絞り通路61が閉じられる。このため、絞り通路61の絞りの程度を小さく(流路面積を大きく)しても高速域における二次的な減衰力を大きくするに当たって妨げにならない。よって、絞り通路61の流路面積を充分に大きくできるので、低速域における二次的な減衰力を小さくできる。

0061

リング部材6がケース部5内に進入する場合であって、緩衝器Dの伸長側へのストローク速度が高速域にある場合には、図3A及び図3Bに示すように、リング部材6が拡径して絞り通路61が閉じられる。すると、リング部材6の合口隙間60を利用して絞り孔62が形成されるので、ケース部5内の液体は、絞り孔62を通ってケース部5外へ移動する。高速域において、絞り孔62は、液体の流れに抵抗を与えるので、ケース部5内外の差圧が大きくなって、液圧クッションC1による二次的な減衰力が大きくなる。

0062

また、前述のように絞り孔62は、絞り通路61よりも絞りの程度が大きい通路である。このため、ストローク速度の上昇により絞り通路61が閉じると、それを境にして液圧クッションC1の減衰係数(ストローク速度変化量に対する減衰力変化量の割合)が大きくなる。よって、高速域における液圧クッションC1による二次的な減衰力を大きくし、当該大きな二次的な減衰力をメインの伸側減衰力に付与できる。したがって、緩衝器D全体としての伸側減衰力が大きくなり、当該大きな伸側減衰力で衝撃エネルギを吸収緩和できる。

0063

また、本実施形態では、ケース部5にテーパ部5aが設けられており、当該テーパ部5aでは、伸長側へのストローク量が大きくなるに従って絞り通路61の絞りの程度が大きくなる。このため、伸長側へのストローク量の増加に伴いケース部5内外の差圧が大きくなり易く、絞り通路61が閉じやすくなる。そして、絞り通路61が閉じられた場合には、伸長側へのストローク量が大きくなるに従って絞り孔62の絞りの程度が大きくなる。このため、伸長側へのストローク量の増加に伴い高速域における液圧クッションC1の減衰係数が大きくなる。

0064

つまり、液圧クッションC1は、緩衝器Dが伸長側へストロークする場合、ケース部5にリング部材6が進入したのを境に作動して二次的な減衰力を発揮し、当該二次的な減衰力をメインの伸側減衰力に付加できる。そして、当該液圧クッションC1による二次的な減衰力は、緩衝器Dのストローク速度(ピストン速度)に依存してその大きさが変わり、高速域で大きく、低速域で小さくなる。さらに、高速域における大きな二次的な減衰力は、緩衝器Dのストローク量(ピストン位置)に依存してその大きさが変わり、伸長側へのストローク量が大きくなると大きくなる。

0065

反対に、緩衝器Dが収縮する場合、緩衝器Dは、圧側減衰要素である減衰バルブ41の抵抗に起因するメインの圧側減衰力を発揮する。そして、緩衝器Dの伸長側へのストローク量が所定よりも大きいストローク領域で緩衝器Dが収縮側へストロークする場合には、ケース部5内のリング部材6がケース部5から退出する。この場合、ケース部5外の液体がケース部5内へ流入し、図4A及び図4Bに示すように、リング部材6がシート部7bから離座して戻り通路63の連通を許容する。

0066

このように、リング部材6がケース部5から退出する場合、リング部材6とケース部5との間に形成される絞り通路61が開いた状態に維持される。よって、ケース部5の外側から内側へ流入する液体は、リング部材6の外周にできる絞り通路61、リング部材6の合口隙間60の外周側、及び戻り通路63を通過できる。また、リング部材6がケース部5から退出する場合において、リング部材6が抜止部7cに当接するまで移動しても、抜止部7cにより戻り通路63の連通が遮断されることがなく、戻り通路63を比較的抵抗なく液体が移動できる。

0067

このため、緩衝器Dが収縮側へストロークする場合、ケース部5内外の差圧が略ゼロになり、液圧クッションC1による二次的な減衰力が得られない。また、緩衝器Dの伸長側へのストローク量が所定未満であり、リング部材6がケース部5の外側を移動する場合には、リング部材6の外周側を液体が自由に移動できる。よって、この場合には、緩衝器Dのストロークの方向によらず液圧クッションC1による二次的な減衰力が得られない。

0068

つまり、本実施形態において、液圧クッションC1が作動して、二次的な減衰力を発揮するのは、緩衝器Dの伸長側へのストローク量が所定以上の場合であって、緩衝器Dが伸長側へストロークする場合のみである。そして、このように液圧クッションC1が作動する場合であっても、緩衝器Dのストローク速度が低速域にある場合には、液圧クッションC1によりメインの減衰力に上乗せされる二次的な減衰力を小さくできる。

0069

よって、ケース部5の軸方向長さを長くして、緩衝器Dの最伸長時の衝撃エネルギを緩やかに吸収緩和できる場合であって、緩衝器Dの通常ストローク領域の一部に液圧クッションC1が作動する作動域が被る場合であっても、緩衝器Dのストローク速度が低速域にある場合に減衰力が過剰にならない。これにより、車両の乗り心地を良好にできる。

0070

さらに、車両が悪路を走行する場合など、緩衝器Dのストローク速度が高速域に達する場合には、緩衝器Dの最伸長時の衝撃エネルギが大きくなる。これに対し、高速域で液圧クッションC1が作動する場合、リング部材6が拡径して絞り通路61が閉じられるので、液圧クッションC1によりメインの伸側減衰力に上乗せされる二次的な減衰力を大きくできる。よって、緩衝器D全体としての伸側減衰力が大きくなり、大きな減衰力によって大きな衝撃エネルギを吸収緩和できる。

0071

また、ケース部5にはテーパ部5aが設けられており、液圧クッションC1の減衰係数が緩衝器Dのストローク量に依存して大きくなる。よって、液圧クッションC1の作動直後の二次的な減衰力を小さくしても、ストロークエンド付近での二次的な減衰力を大きくできる。よって、緩衝器Dの最伸長時の衝撃エネルギを確実に吸収緩和できるとともに、液圧クッションC1の作動を境にした減衰力の急変を抑制して車両の乗り心地を一層良好にできる。

0072

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。

0073

本実施形態に係る緩衝器Dは、シリンダ1の端部に設けられる筒状のケース部5と、シリンダ1内に軸方向に移動可能に挿入されるピストンロッド3に取り付けられケース部5内に挿入可能なリング部材6と、を備える。リング部材6が外力を受けていない状態では、リング部材6とケース部5との間に形成される環状隙間でケース部5の内外を連通する絞り通路61が形成される。リング部材6の内周には、ケース部5の内側に連通する背圧室Pが形成される。リング部材6は、弾性を有し、背圧室Pの圧力によって拡径可能に構成される。

0074

より具体的には、緩衝器Dでは、絞り通路61は、リング部材6の拡径に伴い、流路面積が減少する。リング部材6は、背圧室Pの圧力によってケース部5の内周に接触するまで拡径可能に構成される。

0075

上記構成によれば、緩衝器Dのストローク速度が低速域にある場合、絞り通路61による圧力損失が大きくならないため、背圧室Pの圧力によるリング部材6を拡径させる力が大きくならない。このため、リング部材6とケース部5は接触しない。よって、液圧クッションC1が作動する場合であっても、低速域ではリング部材6とケース部5との間に生じる摩擦力により緩衝器Dの伸縮作動を妨げることがない。また、当該低速域においてリング部材6とケース部5との間に形成される絞り通路61は、ストローク速度が上昇した高速時には、背圧室Pの圧力によるリング部材6を拡径する力が大きくなるため、背圧室Pの圧力を受けてリング部材6が拡径すると閉塞される。このため、低速域で液体が流れる絞り通路61の流路面積を大きくしても、高速域での二次的な減衰力が不足することがない。

0076

よって、リング部材6がケース部5内に進入して液圧クッションC1が作動する場合であっても、緩衝器Dのストローク速度が低速域にある場合には、液圧クッションC1による二次的な減衰力を小さくできる。これにより、ケース部5の軸方向長さを長くして、衝撃エネルギを緩やかに吸収緩和できるようにしても、緩衝器Dのストローク速度が低速域にある場合の減衰力を小さくするとともに高速域にある場合の減衰力を大きくすることができる。したがって、車両の乗り心地を良好にできる。

0077

また、本実施形態において、リング部材6は、締め代をもった状態でピストンロッド3に取り付けられる。言い換えれば、リング部材6は、自然状態(無負荷状態)から拡径された状態でピストンロッド3に取り付けられる。このため、リング部材6の軸方向及び径方向(例えば、図1中左右方向、手前奥方向)のガタツキを抑制し、異音の発生を抑制できる。さらに、本実施形態では、リング部材6は、環状のリング本体6aと、リング本体6aの内周に設けた複数の突起6bと、を備える。このため、リング部材6の内周に背圧室Pを形成しつつ、リング部材6に締め代をもたせるのが容易である。加えて、本実施形態では、突起6bが三つ設けられているので、リング部材6がガイド部7aに対して径方向にずれるのを防止できる。

0078

なお、突起6bの数及び配置は適宜変更できる。さらに、リング部材6が締め代をもたない状態でピストンロッド3に取り付けられていてもよい。例えば、ガイド部7aの外周にリング部材を遊嵌するとともに、当該リング部材と抜止部7cとの間にウェーブワッシャ等のばねを介装し、当該ばねでリング部材をシート部7bへ向けて付勢してもよい。この場合には、リング部材の軸方向のガタツキを抑制できる。その他、図5に示すようなスプリングワッシャ状に形成されたリング部材106Aを利用して、当該リング部材106Aをシート部7bと抜止部7cとの間に介装しても同様の効果を得られる。

0079

より詳しくは、リング部材106Aは、周方向の一部に割を有し、軸方向視でC字状に形成されており、無負荷状態で周方向の一端6cと他端6dが互いに軸方向にずれている。つまり、リング部材106Aは、中心軸に対して螺旋状に形成される。当該リング部材106Aをリング部材6に代えて利用する場合、例えば、リング部材106Aの一端6cが抜止部7cへ、他端6dがシート部7b側へ向けて配置される。この場合、リング部材106Aがケース部5内へ進入すると、当該リング部材106Aの一端6cと他端6dがシート部7bに着座して戻り通路63の連通を遮断し、背圧室Pを機能させる。その一方、リング部材106Aがケース部5から退出する場合、及びリング部材106Aが外力を受けていない状態では、当該リング部材106Aの弾性によりリング部材106Aの一端6cがシート部7bから離れてこれらの間に隙間ができ、戻り通路63の連通を許容する。

0080

また、本実施形態において、リング部材6は周方向の一部に割を有し、軸方向視でC字状に形成されている。よって、リング部材6の取り付けが容易であるとともに、リング部材6を拡径し易い。このため、リング部材6を利用した絞り通路61の開閉を容易に実現できる。加えて、リング部材6の割によって形成される合口隙間60を利用して、絞り通路61が閉じた場合にもケース部5の内外を連通する絞り孔62を形成できる。当該効果は、図5に示すリング部材106Aを利用しても得られるのは、勿論である。

0081

また、本実施形態においてリング部材6の割は、図6Aに示すように軸方向に平行に直線的に形成されているが、割の形状によらず、上記効果を得られるのは勿論である。例えば、リング部材6の割は、図6Bに示すリング部材106Bのように中心軸に対して斜めに形成されていてもよく、図6Cに示すリング部材106Cのように段付き形状とされていてもよい。

0082

より詳しくは、図6Cに示すリング部材106Cは、リング本体6aの周方向の一端上部から周方向に延長される第一突出部6eと、リング本体6aの周方向の他端下部から周方向に延長される第二突出部6fと、を備える。第一突出部6eと第二突出部6fは、図6C中上下に接する。第一突出部6eの先端とリング本体6aとの間、及び、第二突出部6fの先端とリング本体6aとの間には、それぞれ合口隙間64,65が形成される。

0083

当該リング部材106Cをリング部材6に代えて利用し、第一突出部6eを抜止部7c側へ、第二突出部6fをシート部7b側へ向けて配置した場合において、リング部材106Cが拡径して絞り通路61が閉じられると、合口隙間65を利用して絞り孔62が形成される。なお、合口隙間65は、絞り通路61が閉じられた状態において、絞り孔62が液体の流れに与える抵抗よりも小さな抵抗を与える(絞り孔62よりも絞りの程度が小さい)ように形成される。これにより、ケース部5外に流れる液体には、絞り孔62に応じた抵抗が付与される。

0084

当該リング部材106Cは、絞り孔62を小さくするのに適しているので、液圧クッションC1による高速域での二次的な減衰力を大きくしたい場合に有効である。しかし、絞り孔62の流路面積が不足する場合には、リング部材106C又はシート部7bに切欠きを設けてもよい。これは、他のリング部材6,106A,106Bを利用する場合であっても同様である。

0085

さらに、リング部材6の形状はC環状に限られず、割のないO環状に形成してもよい。このようなO環状のリング部材を利用した場合には、ケース部5内に進入したリング部材が拡径して絞り通路61を閉じた場合に、ケース部5内をオイルロックできる。そして、前述のリング部材の変更は、突起6bの数及び位置、並びに締め代の有無によらず可能である。

0086

また、本実施形態においてリング部材6は、環状のホルダ7を介してピストンロッド3に取り付けられている。ホルダ7は、軸方向長さがリング部材6の軸方向長さよりも長く外周にリング部材6が装着されるガイド部7aを有し、背圧室Pがリング部材6とガイド部7aとの間に形成される。当該構成によれば、リング部材6のピストンロッド3への取り付けを容易にできる。なお、リング部材6の取り付け方法は適宜変更可能であり、ピストンロッド3に直接取り付けてもよい。

0087

また、本実施形態において、ホルダ7は、ガイド部7aの下端(反ケース部側端部)にリング部材6が離着座可能な環状のシート部7bを有する。リング部材6がシート部7bから離れた状態では、背圧室Pがリング部材6とシート部7bとの間に形成される隙間とともに、ケース部5の外側から内側への液体の流入を許容する戻り通路63を構成する。このため、ケース部5からリング部材6が退出する際に、液圧クッションC1が二次的な減衰力を発揮するのを抑制できる。

0088

また、本実施形態において、ホルダ7は、ガイド部7aの上端(ケース部側端部)に環状の抜止部7cを有する。当該抜止部7cの外径は、ガイド部7aへ近づくに従って徐々に縮径されている。抜止部7cの下端(ガイド部側の端部)の外径は、リング部材6が外力を受けていない状態でのリング本体6aの内径よりも小さい。このため、抜止部7cでリング部材6の抜止を確実にできるとともに、抜止部7cで戻り通路63を塞ぐのを防止できる。しかし、抜止部7cとリング部材6の対向部に切欠きを設け、当該切欠きにより抜止部7cとリング部材6との間に形成される隙間により抜止部7cで戻り通路63を塞ぐのを防止してもよい。

0089

また、シート部7b及び抜止部7cがホルダ7に設けられているので、これらをピストンロッド3に取り付けるのが容易である。しかし、シート部7b及び抜止部7cを個別にピストンロッド3に取り付けてもよく、ピストンロッド3と一体形成してもよい。そして、当該ホルダ7の構成、及びリング部材6の取付方法の変更は、リング部材の構成によらず可能である。

0090

また、本実施形態では、ケース部5にリング部材6の挿入側端(図1中下端)へ向かうに従って内径が徐々に拡径するテーパ部5aが設けられる。このため、ケース部5へのリング部材6の進入量が大きくなるのに従って二次的な減衰力を大きくし、緩衝器Dの減衰力を大きくできる。さらに、本実施形態では、シリンダ1の端部を拡径し、当該拡径した部分1bにケース部5が収容される。このため、ケース部5にテーパ部5aを形成したとしても、当該テーパ部5aの外径を内径とともに拡径できる。つまり、テーパ部5aの肉厚を確保できるので、ケース部5にテーパ部5aを形成するのが容易である。

0091

しかしながら、ケース部5の肉厚を下端へ向かうに従って薄くしてテーパ部5aを形成してもよい。この場合には、シリンダ1においてケース部5を収容する部分1bを拡径させる必要がなく、シリンダ1の内径を一定にできるので、シリンダ1を形成するのが容易である。また、テーパ部5aを廃し、ケース部5の内径を軸方向に一定にしてもよく、ケース部5全体をテーパ部5aにしてもよい。

0092

また、本実施形態のように、シリンダ1とケース部5を別体形成した場合であって、ロッドガイド11にケース部5を保持させる場合には、シリンダ1のロッドガイド11側端(図1中上端)からピストン2を組み付けられるので、緩衝器Dの組立性を良好にできる。しかし、シリンダ1とケース部5とを一体的に形成してもよく、この場合には、緩衝器Dの部品数を削減できる。

0093

例えば、図7に示す液圧クッションC10では、ケース部5Aがシリンダ1Aの端部に当該シリンダ1Aと一体形成されている。換言すると、図7に示す緩衝器のシリンダ1Aは、ピストン2が摺動自在に挿入されるシリンダ本体1aと、当該シリンダ本体1aの一端に連なり、内径がシリンダ本体1aの内径よりも小さいケース部5Aと、を有する。

0094

また、本実施形態において、ケース部5がシリンダ1の上端部に設けられている。このため、緩衝器Dの伸長側へのストローク量が所定以上になると、ケース部5内にリング部材6が挿入されて液圧クッションC1が作動する。つまり、液圧クッションC1が緩衝器Dの最伸長時の衝撃エネルギを吸収緩和するリバウンドクッションとして機能する。しかしながら、ケース部5を設ける位置はこの限りではなく、液圧クッションC1を作動させるストローク領域は適宜変更できる。

0095

例えば、図8に示す液圧クッションC2のように、シリンダ1Bの下端部にケース部5Bを設けてもよい。この場合には、緩衝器の収縮側へのストローク量が所定以上になると、ケース部5B内にリング部材6が挿入されて、液圧クッションC2が緩衝器の最収縮時の衝撃を吸収緩和するバウンドクッションとして機能する。

0096

より詳しくは、上記液圧クッションC2は、ピストン2とバルブケース4との間に設けられる。そして、当該液圧クッションC2のケース部5Bは、シリンダ1Bの下端部に当該シリンダ1Bと一体形成される。リング部材6は、ホルダ107Aを介してピストンロッド3のピストン2よりも下側に取り付けられる。

0097

ホルダ107Aは、前述のガイド部7a、シート部7b、及び抜止部7cを有し、シート部7bを上側に、抜止部7c下側にして配置されている。また、ホルダ107Aは、シート部7bの上側に連なるナット部7eを有する。ホルダ107Aは、当該ナット部7eがピストンロッド3の外周に螺合することにより、ピストンロッド3に固定される。さらに、ホルダ107Aは、ピストンロッド3にピストン2を連結するためのピストンナットとしての機能を兼ねている。

0098

上記構成によれば、緩衝器の収縮側へのストローク量が所定以上になると、リング部材6がケース部5B内に進入して液圧クッションC2が作動する。液圧クッションC2の作動時において、緩衝器の収縮側へのストローク速度が低速域にある場合には、絞り通路61を比較的抵抗なく液体が通過できるので、リング部材6を境にしたケース部5B内外の差圧が大きくならない。よって、液圧クッションC2によりメインの減衰力に付加される二次的な減衰力を小さくできる。

0099

一方、液圧クッションC2の作動時において、緩衝器の収縮側へのストローク速度が高速域にある場合には、絞り通路61が閉じられる。そして、ケース部5B内から外側(図8中上側)へ移動する液体の流れに対し、絞り孔62により抵抗が与えられる。また、当該緩衝器の収縮時には、ケース部5B内の液体が減衰通路4bを通過して液溜室R3へ移動するが、当該液体の流れに対して減衰バルブ41で抵抗を与える。このため、高速域では、液圧クッションC2の作動時にケース部5B内の圧力が上昇し、リング部材6を境にしたケース部5B内外の差圧が大きくなる。よって、液圧クッションC2による二次的な減衰力がメインの圧側減衰力に付加されて緩衝器の圧側減衰力が大きくなる。

0100

また、緩衝器がリバウンドクッションとして機能する液圧クッションC1とバウンドクッションとして機能する液圧クッションC2の両方を備えていてもよい。この場合には、例えば、シリンダの一端部にケース部5を設けるとともに他端部にケース部5Bを設け、ピストンロッド3におけるピストン2の上下にそれぞれリング部材6を取り付けるとよい。

0101

このように、ケース部を設ける位置は適宜変更でき、何れの位置にケース部を設ける場合であっても、当該ケース部をシリンダと一体形成したり別体形成したりできる。そして、当該変更は、ホルダの構成、並びに、リング部材の構成及び取付方法によらず可能である。

0102

また、本実施形態において、緩衝器Dは、シリンダ1と、シリンダ1内に摺動可能に挿入されるピストン2と、一端がピストン2に連結されて他端がシリンダ1外へ突出するピストンロッド3と、を備えており、シリンダ1の一方側端部にケース部5が設けられ、ピストンロッド3にリング部材6が取り付けられている。しかし、リング部材6が取り付けられるのは、ピストンロッド3以外の部材(ロッド)であってもよい。そして、当該変更は、ホルダの構成、リング部材の構成及び取付方法、並びに、ケース部の構成及び配置によらず可能である。

0103

また、本実施形態において、緩衝器Dのストローク速度の領域を低速域と高速域とに区画しているが、各領域の閾値はそれぞれ任意に設定できる。

0104

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

0105

上記実施形態の各構成の変形例も本発明の範囲内であり、組み合わせ可能な範囲内において、上記実施形態の各構成と上記各変形例の構成や、変形例同士を適宜組み合わせてもよい。

0106

本願は2017年2月22日に日本国特許庁に出願された特願2017−30707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。

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