特許 6475644 単筒式ショックアブソーバーのダンパー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6475644

(24)【登録日】2019年2月8日

(45)【発行日】2019年2月27日

(54)【発明の名称】単筒式ショックアブソーバーのダンパー

(51)【国際特許分類】

   F16F 9/32 20060101AFI20190218BHJP

   F16F 9/34 20060101ALI20190218BHJP

   F16F 9/40 20060101ALI20190218BHJP

【ＦＩ】

   F16F9/32 P

   F16F9/34

   F16F9/40 Z

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-3402(P2016-3402)

(22)【出願日】2016年1月12日

(65)【公開番号】特開2017-125516(P2017-125516A)

(43)【公開日】2017年7月20日

【審査請求日】2017年11月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】599148226

【氏名又は名称】株式会社エンドレスアドバンス

(74)【代理人】

【識別番号】100095267

【弁理士】

【氏名又は名称】小島 高城郎

(74)【代理人】

【識別番号】100124176

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 典子

(72)【発明者】

【氏名】花里 功

(72)【発明者】

【氏名】小林 明

【審査官】 熊谷 健治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１９４３２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２５７４０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭４８−００９５１５（ＪＰ，Ｙ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｆ ９／００− ９／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ダンパーシリンダ（40）内を油室（50）とガス室（60）に区画しかつシリンダ内を摺動自在であるフリーピストン（30）と、
前記ダンパーシリンダ（40）の一端を貫通し前記油室（50）の第１分室（51）内で往復動作可能なピストンロッド（21）及び該ピストンロッド(21)の先端に位置し該油室（50）の第１分室（51）と第２分室（52）を区画するピストンバルブ（22）と、
前記ピストンバルブ（22）と前記フリーピストン（30）の間に位置し前記油室（50）の第２分室（52）と第３分室（53）を区画する減圧装置（1）と、を備えた単筒式ショックアブソーバーのダンパー（10）であって、
前記減圧装置（1）は、ボルト部材（2）とバルブ部材（3）とから構成され、
前記ボルト部材（2）は、前記ダンパーシリンダ（40）の軸方向に設けられた雄ネジ（2a1）と、前記第２分室（52）と前記第３分室（53）を常時連通させる第１の油路（2c）と、を具備し、
前記バルブ部材（3）は、前記ダンパーシリンダ（40）に固定され、前記ボルト部材（2）の前記雄ネジ（2a1）と螺合した雌ネジ（3a1）と、前記第２分室（52）と前記第３分室（53）を連通可能とする第２の油路（3c）と、該第２の油路（3c）上に位置し前記ピストンロッド（21）の縮み時に閉止されかつ伸び時に開放されるチェックバルブ（3d）と、を具備し、
前記ボルト部材（2）と前記バルブ部材（3）の螺合の度合いによって該ボルト部材（2）と該バルブ部材（3）の間の間隙の大きさが変わることにより前記第２の油路（3c）の流量を調節可能であることを特徴とする
単筒式ショックアブソーバーのダンパー。

【請求項2】

前記チェックバルブ（3d）がボール体であって、前記バルブ部材（3）の内部に設けられたバルブ室（3c1）に配置されており、該バルブ室（3c1）は前記第２分室（52）側に開口しかつ該ボール体の弁座となるバルブ孔（3c2）を通して前記第３分室（53）に連通可能であることを特徴とする請求項１に記載の単筒式ショックアブソーバーのダンパー。

【請求項3】

前記ボルト部材と前記バルブ部材のうち少なくとも一方が、該ボルト部材と該バルブ部材が完全に螺合した状態において前記第２の油路（3c）と前記第２分室（52）とを連通させる溝（2e,3e）又は貫通孔を具備することを特徴とする請求項１又は２に記載の単筒式ショックアブソーバーのダンパー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車等のサスペンションを構成するショックアブソーバーのダンパーに関し、特に単筒式（モノチューブ）ショックアブソーバーのダンパーに関する。

【背景技術】

【0002】

この種のショックアブソーバーは、スプリングとダンパーを組み合わせて構成されている。従来の単筒式ショックアブソーバーのダンパーとしては、例えば特許文献１がある。図８は、単筒式ショックアブソーバーのダンパー１００の基本構成を示す概略断面図である。ダンパーシリンダ４０内に油室５０とガス室６０を区画するフリーピストン３０が設けられる。フリーピストン３０はダンパーシリンダ４０に対して摺動自在である。さらに、ピストン部２０は、油室５０の一端を貫通するピストンロッド２１と、その先端に設けたピストンバルブ２２を有し、ピストンバルブ２２が油室５０を第１分室５１と第２分室５２に区画する。ピストンバルブ２２は、例えば、第１分室５１と第２分室５２を常時連通させる油路２３と、チェックバルブ（一方向バルブ）付きの油路２４とを具備する。ピストンロッド２１の往復動作に伴いピストンバルブ２３の油路２３を通して第１分室５１と第２分室５２の間でオイルが移動する際の抵抗により減衰力が発生する。チェックバルブ付き油路２４は、ピストンロッド２１の縮み（往動）時には閉鎖され伸び（復動）時にのみ開放されることでオイルの移動流量を変えることにより、ピストンロッドの伸び時の復動を促進するとともに縮み時と伸び時の減衰力を調整する。

【0003】

上記の基本構成では、ダンパー１００を正常に機能させて減衰力を発生させるとともに、油室５０内におけるエアレーション（気泡）の発生を防止するために、ガス室６０に高圧ガスを充填している。従来、１．０MPa以上の圧力が必要とされている。ガス室６０が高圧であることによりフリーピストン３０が円滑に摺動し正常に作動することができ、エアレーションを発生しない。エアレーションが発生すると、ダンパーの減衰作用が損なわれる。

【0004】

しかしながら、上記の基本構成では、ガス室６０の圧力が高い程、ピストンロッド２１の復動時の反発力が大きくなりすぎるという弊害を生じる。また、反発力が強い程、ピストンロッド２１に対する負荷が大きくなり湾曲するおそれもある。ピストンロッドに対する反発力を低減するためにガス室６０の圧力を下げると、ダンパーが正常に機能せず、エアレーションが発生し、ダンパー寿命低下や異音発生の原因にもなる。また、エアレーション防止に必要な圧力とした場合も、ピストンロッド２１の復動が速くなるとエアレーションを生じることがある。

【0005】

ガス室の圧力を低減しかつダンパーを正常に機能させるためには、特許文献２、３のようにダンパーシリンダの外部にリザーブタンクを設ける方式がある。リザーブタンク方式では、ガス室を大容量としフリーピストンを大径とすることで圧力を下げることができるが、ダンパーと油路で連結したリザーブタンクが必要であり、設置スペースが大きくなるという問題がある。

【0006】

他の方式として、特許文献４、５のように、ダンパーの減衰力調整機構をピストンバルブとフリーピストンの間に設けた構成も知られている。減衰力調整機構は、第２分室を２つに区画する隔壁として固定設置されるので、油室内にさらに第３分室が形成されることになる。減衰力調整機構は、ピストンロッドの縮み時に閉鎖され伸び時にのみ開放されるチェックバルブ（特許文献４の符号１９、特許文献５の符号１１ｂ）を具備することにより、ピストンロッドの伸び時の復動を促進するとともに縮み時と伸び時の減衰力を調整する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００３−９０３８０号公報

【特許文献2】特開２００１−２９５８７７号公報

【特許文献3】特開２００４−３３２７９２号公報

【特許文献4】実公昭４８−９５１５号公報

【特許文献5】特開２００６−１９４３２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献４、５の減衰力調整機構は、ピストンロッドの縮み時と伸び時における減衰力を異ならせる減衰力の調整を主目的とした構成であり、ガス室を低い圧力としかつ正常なダンパー動作を確保する減圧装置としての構成を意図したものではない。

【0009】

本発明は、単筒式ショックアブソーバーのダンパーにおいて、ピストンバルブとフリーピストンの間に設けた減圧装置により、ガス室を低い圧力としかつ正常なダンパー動作を確保できる構成を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記の目的を達成するべく、本発明は、以下の構成を提供する。なお、括弧内の数字は、後述する図面中の符号であり、参考のために付するものである。

【0011】

本発明の態様は、ダンパーシリンダ（40）内を油室（50）とガス室（60）に区画しかつシリンダ内を摺動自在であるフリーピストン（30）と、
前記ダンパーシリンダ（40）の一端を貫通し前記油室（50）の第１分室（51）内で往復動作可能なピストンロッド（21）及び該ピストンロッド(21)の先端に位置し該油室（50）の第１分室（51）と第２分室（52）を区画するピストンバルブ（22）と、
前記ピストンバルブ（22）と前記フリーピストン（30）の間に位置し前記油室（50）の第２分室（52）と第３分室（53）を区画する減圧装置（1）と、を備えた単筒式ショックアブソーバーのダンパー（10）であって、
前記減圧装置（1）は、ボルト部材（2）とバルブ部材（3）とから構成され、
前記ボルト部材（2）は、前記ダンパーシリンダ（40）の軸方向に設けられた雄ネジ（2a1）と、前記第２分室（52）と前記第３分室（53）を常時連通させる第１の油路（2c）と、を具備し、
前記バルブ部材（3）は、前記ダンパーシリンダ（40）に固定され、前記ボルト部材（2）の前記雄ネジ（2a1）と螺合した雌ネジ（3a1）と、前記第２分室（52）と前記第３分室（53）を連通可能とする第２の油路（3c）と、該第２の油路（3c）上に位置し前記ピストンロッド（21）の縮み時に閉止されかつ伸び時に開放されるチェックバルブ（3d）と、を具備し、
前記ボルト部材（2）と前記バルブ部材（3）の螺合の度合いによって該ボルト部材（2）と該バルブ部材（3）の間の間隙の大きさが変わることにより前記第２の油路（3c）の流量を調節可能であることを特徴とする。

【0013】

上記態様において、前記チェックバルブ（3d）がボール体であって、前記バルブ部材（3）の内部に設けられたバルブ室（3c1）に配置されており、該バルブ室（3c）は前記第２分室（52）側に開口しかつ該ボール体の弁座となるバルブ孔（3c2）を通して前記第３分室（53）に連通可能であることが、好適である。

【0015】

上記態様において、前記ボルト部材と前記バルブ部材のうち少なくとも一方が、該ボルト部材と該バルブ部材が完全に螺合した状態において前記第２の油路（3c）と前記第２分室（52）とを連通させる溝（2e,3e）又は貫通孔を具備することが、好適である。

【発明の効果】

【0016】

本発明は、単筒式ショックアブソーバーのダンパーにおいて、ピストンバルブとフリーピストンの間にチェックバルブ付きの減圧装置を設けたことから、ダンパー機能を正常に維持しかつエアレーションの発生を防止しつつ、減圧装置の無い場合に比べてガス室の圧力を低くできる。さらに、減圧装置は、雄ネジを具備するボルト部材と雌ネジを具備するバルブ部材とを有し、それらの螺合の度合いによりそのチェックバルブの流量を調節可能である。その調節により、ガス室の圧力を最適な値に設定することができ、減衰力も調節できる。

【0017】

本発明により、単筒式ショックアブソーバーのダンパーの正常な機能を確保しながら、ガス室を従来より低圧力とすることができ、ピストンロッドの伸び時の負荷を軽減し、ダンパーの寿命を延ばすことができる。また、ユーザに対し適切なメンテナンス時期を認識させることができ、過使用を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、本発明による単筒式ショックアブソーバーのダンパーの概略断面図であり、（ａ）はピストンロッドの縮み時、（ｂ）は伸び時を示している。

【図2】図２は、図１に示した本発明における減圧装置の第１の実施形態の構成例を示した図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は底面図である。

【図3】図３は、図１に示した減圧装置の斜視図であり、（ａ）は上面側から見た斜視図、（ｂ）は底面側から見た斜視図である。

【図4】図４は、図１に示した減圧装置の分解図である。

【図5】図５は、図２〜図４に示した減圧装置の動作を説明する図であり、（ａ）は、ピストンロッドの縮み時の減圧装置の近傍を模式的に示した断面図であり、（ｂ）は同じく伸び時のものである。

【図6】図６は、本発明における減圧装置の第２の実施形態の構成例を示した図であり、（ａ）はバルブ部材の上面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）はボルト部材とバルブ部材を螺合した状態の縦断面図である。

【図7】図７は、本発明における減圧装置の第３の実施形態の構成例を示した図であり、（ａ）はボルト部材の底面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図、（ｃ）はボルト部材とバルブ部材を螺合した状態の縦断面図である。

【図8】図８は、単筒式ショックアブソーバーの一般的なダンパーの構成を示す概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照しつつ、本発明による単筒式ショックアブソーバーのダンパーについて詳細に説明する。なお、各図面において共通又は類似する構成要素については同じ符号を付している。

【0020】

図１は、本発明による単筒式ショックアブソーバーのダンパーの概略断面図であり、（ａ）はピストンロッドの縮み時、（ｂ）は伸び時を示している。便宜上、図１における上下方向を、本発明のダンパーの上下方向として説明するが、実際に車両等に搭載される場合は、逆方向、水平方向、斜め方向となる場合もある。

【0021】

図１（ａ）を参照する。ダンパー１０は、ダンパーシリンダ４０内に油室５０とガス室６０を区画するフリーピストン３０が設けられている。フリーピストン３０は、ダンパーシリンダ４０の内面に対して摺動自在である。油室５０にはオイルが充填され、ガス室６０には所定の圧力の空気が充填される。ピストン部２０は、油室５０の一端を貫通するピストンロッド２１と、ピストンロッド２１の先端に設けたピストンバルブ２２とを具備する。図示の例ではピストンロッド２１とピストンバルブ２２はナットで固定されている。ピストンロッド２１は、ショックアブソーバーのスプリング（図示せず）の一端側に連結され、ダンパーシリンダ４０はスプリングの他端側に連結される。

【0022】

ピストンバルブ２２は、油室５０における第１分室５１と第２分室５２を区画する。ピストンバルブ２２は、一例として図８に示したダンパー１００と同様に、第１分室５１と第２分室５２を常時連通させる油路２３と、チェックバルブ付きの油路２４とを具備する。ピストンロッド２１の往復動作に伴いピストンバルブ２３の油路２３を通して第１分室５１と第２分室５２の間でオイルが移動する際の抵抗により減衰力が発生する。チェックバルブ付き油路２４は、ピストンロッド２１の縮み（往動）時には閉鎖され、伸び（復動）時にのみ開放されオイルの移動流量を増すことにより速やかにピストンロッド２１が復動する。なお、ピストンバルブ２２の構成は、これに限られず、常時連通する油路２３のみで構成される場合、チェックバルブ付き油路２４のみで構成される場合もある。また、チェックバルブの構成も多様である。

【0023】

本発明における減圧装置１は、ピストンバルブ２２とフリーピストン３０の間に位置し、油室５０の第２分室５２と第３分室５３を区画する。減圧装置１は、ダンパーシリンダ４０に固定されている。減圧装置１の詳細な構造は後述するが、第２分室５２と第３分室５３を連通させる複数の油路を具備する。

【0024】

図１（ａ）の縮み時すなわちピストンロッド２１の往動時には、第２分室５２がピストンバルブ２２に押され高圧となり、第２分室５２と連通する第３分室５３の圧力も高くなることから、フリーピストン３０はガス室６０を圧縮するように移動する。フリーピストン３０の移動量は、ピストンロッド２１の進入した体積分に相当する。このとき、オイルは、第２分室５２から第１分室５１へと移動するとともに、第２分室５２から第３分室５３へ移動することによって、その抵抗により減衰力を発生する。図１（ｂ）の伸び時すなわちピストンロッド２１の復動時には、ピストンバルブ２２に引っ張られ第２分室５２が低圧となり、第２分室５２と連通する第３分室５３の圧力も低くなることから、フリーピストン３０はガス室６０を膨張させるように移動する。このとき、オイルは、第１分室５１から第２分室５２へと移動するとともに、第３分室５３から第２分室５２へ移動することによって、その抵抗により減衰力を発生する。

【0025】

図１（ｂ）を参照して、本発明における減圧装置１の効果の一つを説明する。
ダンパー１０の上蓋４１にはオイルシール４２が内蔵されている。伸び時には、ピストンロッド２１に微量のオイルが付着してオイルシール４２に対して摺動することで潤滑及び封止の機能を担っている。この伸び時の動作により、ピストンロッド２１に付着している微量のオイルが外部に送出されるため油室５０のオイル量は少しずつ減っていく。油室５０のオイル量が減ると、フリーピストン３０の位置が徐々に上昇し、ガス室６０の圧力が変化する。ガス室６０の圧力が変化する結果、ダンパー性能が低下する。外部に送出されるオイル量は僅かであるのでオイル量の減少は徐々に進行するためユーザが気付き難い。図８に示した従来ダンパーの場合、メンテナンスすべき時期が来てもユーザが気付かないことから過使用状態となることが多かった。この結果、最終的には、オイル減少により上昇したフリーピストン３０がピストンバルブ２２と接触し破損することによって、致命的なオイル漏れを発生することがあった。

【0026】

本発明では、減圧装置１が存在することにより、油室５０の徐々に減少するオイル量に応じて上昇するフリーピストン３０の移動距離が制限される。すなわち、減圧装置１の位置がフリーピストン３０の上限位置となるので、フリーピストン３０がピストンバルブ２２と直接接触することは生じ得ない。これにより、フリーピストン３０とピストンバルブ２２との接触による損傷を防止することができる。また、オイル減少によりフリーピストン３０が上昇して減圧装置１と接触してしまうと、その瞬間にフリーピストン３０の加圧機能が急激に零となることから、大きなエアレーションが発生する。このとき、顕著な減衰力低下と異音発生を伴うので、ユーザは直ちに異常を認識することができる。この結果、ピストンロッド２１の復動回数が過剰となり過使用となる前にユーザに対してメンテナンスの必要性を認知させることができる。あるいは、自動車検査登録制度による検査時に修理を促すこともできる。これにより、過使用による致命的な破損や損傷による事故を防止し、より安全な使用が可能となる。

【0027】

図２は、図１に示した本発明における減圧装置の第１の実施形態の構成例を示した図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は底面図である。図３は、図１に示した減圧装置の斜視図であり、（ａ）は上面側から見た斜視図、（ｂ）は底面側から見た斜視図である。図４は、図１に示した減圧装置の分解図である。

【0028】

図２〜図４に示すように、減圧装置１は、ボルト部材２とバルブ部材３の２つの部品から構成される。

【0029】

ボルト部材２は、六角ボルトに類似の外郭形状を有し、周囲に雄ネジ２ａ１が形成されたネジ部２ａとボルトヘッド２ｂとを具備する。六角形のボルトヘッド２ｂの上面側には、軽量化のために凹部が形成されている。この凹部は、ピストンバルブ２２が減圧装置１に近づいたとき、ピストンバルブ２２下面の固定ナットの逃げ代にもなる（図１参照）。さらに、ボルトヘッド２ｂの凹部中心からネジ部２ａの下端中心まで軸方向に貫通する孔である第１の油路２ｃが穿設されている。第１の油路２ｃの径により、第１の油路２ｃを通過するオイルの流量を調節することができる。

【0030】

バルブ部材３は、略円柱形状のバルブ本体３ａと、バルブ本体３ａの上面周縁から上方に延びる補強用の筒壁部３ｂとを具備する。バルブ本体３ａの中心貫通孔には、ボルト部材２の雄ネジ２ａ１と螺合可能な雌ネジ３ａ１が形成されている。図２及び図３は、ボルト部材２とバルブ部材３が最も深く螺合した状態を示している。従って、図２（ｂ）に示すように、ボルトヘッド２ｂの底面とバルブ本体３ａの上面が当接している。ボルト部材２を緩める向きに回動させると、ボルトヘッド２ｂの底面と、バルブ本体３ａの上面の間に間隙が形成される。この間隙の大きさは、ボルト部材２とバルブ部材３の相対的な回動の程度により（すなわち螺合の度合いにより）変化する。

【0031】

バルブ部材３のバルブ本体３ａ及び筒体部３ｂの外面は、例えば圧入等の手段により、ダンパーシリンダ４０の内面に密着するように固定される。これにより、ボルト部材２のネジ部２ａは、ダンパーシリンダ４０の軸方向に沿って配置されることになる。

【0032】

さらにバルブ部材３のバルブ本体３ａの内部には、バルブ本体３ａの上面から下面まで貫通する４本の第２の油路３ｃが形成されている。各第２の油路３ｃは、上面に開口する大径のバルブ室３ｃ１と下面に開口する小径のバルブ孔３ｃ２からなる。バルブ室３ｃ１内には、チェックバルブ３ｄであるボール体が配置されている。バルブ室３ｃ１とバルブ孔３ｃ２の境界部分がこのボール体の弁座となる。従って、第２の油路３ｃは、チェックバルブ３ｄの動作によって閉鎖又は開放される。

【0033】

第２の油路３ｃとチェックバルブ３ｄの組は、図示の例では４組が軸周りに等角度間隔で配置されている。なお、第２の油路３ｃとチェックバルブ３ｄは４組に限られず、少なくとも１組あればよいが、複数組を軸周りに均等に配置することが好ましい。さらに、バルブ室３ｃ１及びバルブ孔３ｃ２の径及び数も、第２の油路３ｃの流量を所定の値とするために適宜設計することができる。

【0034】

ボルト部材２を緩めた場合、第２の油路３ｃは、バルブ室３ｃ１の上面開口からボルトヘッド２ｂとバルブ本体３ａの間の間隙に連通する。この間隙も、第２の油路３ｃの延長部分とみなす。この間隙は、さらにボルトヘッド２ｂと筒壁部３ｂの間の空間へと連通する。ボルト部材２の雄ネジ２ａ１とバルブ部材３の雌ネジ３ａ１の螺合の度合いにより、ボルト部材２とバルブ部材３の間の間隙の大きさが変わるので、この螺合の度合いを変える操作によって、第２の油路３ｃを通過するオイルの流量を調節することができる。また、バルブ室３ｃ１及びバルブ孔３ｃ２の径及び数によっても、第２の油路３ｃを通過するオイルの流量を調節することができる。

【0035】

図５を参照して図２〜図４に示した減圧装置の動作を説明する。図５（ａ）は、ピストンロッドの縮み時の減圧装置の近傍を模式的に示した断面図であり、（ｂ）は同じく伸び時のものである。図５では、ボルト部材２とバルブ部材３の間に所定の間隙ｔが形成されている。

【0036】

図５（ａ）の縮み時には、減圧装置１の上面側の第２分室５２が相対的に高圧となり、下面側の第３分室５３が相対的に低圧となる（これを「正圧」状態と称する）。このとき、常時連通している第１の油路２ｃには、第２分室５２から第３分室５３へとオイルが流れる。一方、チェックバルブ３ｄはバルブ孔３ｃ２の弁座に押し付けられるので第２の油路３ｃは閉鎖され、オイルは流れない。減圧装置１の細い第１の油路２ｃを通って第３分室５３に移動したオイルは、図１のフリーピストン３０を押して移動させ、ガス室６０を圧縮する。

【0037】

図５（ｂ）の伸び時には、第２分室５２が相対的に低圧となり、第３分室５３が相対的に高圧となる（これを「負圧」状態と称する）。このとき、常時連通している第１の油路２ｃには、第３分室５３から第２分室５２へとオイルが流れる。さらに、チェックバルブ３ｄがバルブ孔３ｃ２の弁座から離れるので第２の油路３ｃが開放され、第３分室５３から第２分室５２へと大量のオイルが流れる。第３分室５３から減圧装置１の細い油路を通って流出するオイルは、図１のフリーピストン３０を引っ張り移動させ、ガス室６０を膨張させる。

【0038】

減圧装置１は、ピストンロッドの縮み時には、第２分室５２側から受ける押圧力を第３分室５３側で低下させるように作用し、ピストンロッドの伸び時には、第２分室５２側から受ける引っ張り力を第３分室５３側で増大させるように作用する。従って、本発明では、減圧装置１が、フリーピストン３０の動作を補助するように作用するので、従来のようにガス室６０の圧力にほぼ依存してフリーピストン３０を移動させる場合に比べて、ガス室６０の圧力をを小さくすることができる。

【0039】

ガス室６０を低圧としてもフリーピストンは正常に移動できるので、ダンパーとして正常に動作するとともに、エアレーションの発生を防止できる。また、ガス室６０の圧力を従来よりも低圧とすることができるので、ピストンロッド２１に対する負荷を軽減することができる。

【0040】

また、ボルトヘッド２ｂの凹部は、オイル溜まりとして機能するので、縮み時から伸び時に変わるときの正圧から負圧への切換えが円滑に行われることになる。

【0041】

図６は、本発明における減圧装置の第２の実施形態の構成例を示した図であり、（ａ）はバルブ部材の上面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）はボルト部材とバルブ部材を螺合した減圧装置の縦断面図である。

【0042】

第２の実施形態は、バルブ部材３Ａの形状が第１の実施形態のバルブ部材３とは異なる。図６（ａ）（ｂ）に示すように、バルブ部材３Ａは、バルブ本体３ａの上面に溝３ｅが穿設されている。バルブ本体３Ａの上面は、ボルト部材と螺合した際にボルトヘッドの底面と互いに対向する面であり、完全に螺合したときは互いに当接する面である。図示の例では、１つの溝３ｅは、１つの第２の油路３ｃのバルブ室３ｃ１の上端開口からバルブ部材３Ａの径方向外側に所定の深さ及び幅で延在している。

【0043】

図６（ｃ）に示す減圧装置１Ａは、バルブ部材３Ａと、第１の実施形態のボルト部材２とを組合せている。第２の実施形態の減圧装置１Ａは、基本的にボルト部材２とバルブ部材３Ａとを完全に螺合させて用いる。図６（ｃ）はチェックバルブ３ｄが開放された伸び時の状態を示している。このとき、溝３ｅは、第２の油路３ｃと第２分室５２とを連通させる油路として機能する。すなわち溝３ｅは第２の油路３ｃの一部として機能する。溝３ｅの断面の大きさにより、第２の油路３ｃを通るオイルの量を調整することができる。なお、溝３ｅの形状及び数は図示の例に限られず、多様な構成が可能である。

【0044】

図７は、本発明における減圧装置の第３の実施形態の構成例を示した図であり、（ａ）はボルト部材の底面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図、（ｃ）はボルト部材とバルブ部材を螺合した状態の縦断面図である。

【0045】

第３の実施形態は、ボルト部材２Ａの形状が第１の実施形態のボルト部材２とは異なる。図７（ａ）（ｂ）に示すように、ボルト部材２Ａは、ボルトヘッド２ｂの底面に溝２ｅが穿設されている。ボルトヘッド２ｂの底面は、バルブ部材と螺合した際にバルブ本体の上面と互いに対向する面であり、完全に螺合したときは互いに当接する面である。図示の例では、１つの溝２ｅは、バルブ部材の１つの第２の油路の上端開口に対応する位置からボルト部材２Ａの径方向外側に所定の深さ及び幅で延在している。溝２ｅの外側の端は、ボルトヘッド２ｂの周縁まで到達している。

【0046】

図７（ｃ）に示す減圧装置１Ｂは、ボルト部材２Ａと、第１の実施形態のバルブ部材３とを組合せている。第３の実施形態の減圧装置１Ｂは、基本的にボルト部材２Ａとバルブ部材３とを完全に螺合させて用いる。図７（ｃ）はチェックバルブ３ｄが開放された伸び時の状態を示している。このとき、溝２ｅは、第２の油路３ｃと第２分室５２とを連通させる油路として機能する。すなわち溝２ｅは第２の油路３ｃの一部として機能する。溝２ｅの断面の大きさにより、第２の油路３ｃを通るオイルの量を調整することができる。なお、溝２ｅの形状及び数は図示の例に限られず、多様な構成が可能である。

【0047】

図６及び図７に示した第２及び第３の実施形態の減圧装置では、ボルト部材とバルブ部材における互いに対向する面のうち少なくとも一方の面に、ボルト部材とバルブ部材が完全に螺合した状態において第２の油路３ｃと第２分室５２とを連通させるための溝を具備する。ボルト部材とバルブ部材を完全に螺合させているので、これらの部材の安定な固定状態を確保できる。

【0048】

さらに別の形態として、第２の実施形態のバルブ部材３Ａと、第３の実施形態のボルト部材２Ａとを組み合わせた形態も可能である。

【0049】

図示しないが、第２及び第３の実施形態の変形形態として、上記の溝３ｅ、２ｅに替えて、ボルト部材とバルブ部材の互いに対向する面の少なくとも一方の面の近傍に貫通孔を穿設してもよい。この貫通孔は、ボルト部材とバルブ部材が完全に螺合した状態において第２の油路３ｃと第２分室５２とを連通させる油路として機能する。

【実施例】

【0050】

＜試験方法＞
減圧装置を取り付けた本発明のダンパーと、減圧装置無しのダンパーの比較実験を行った。減圧装置の有無以外、同じ構成のダンパーを用いた。本発明のダンパーにおける減圧装置は、図２〜図４に示した形態を採用した。ピストンロッドの移動速度は０．２ｍ／ｓとした。これは、比較的速い移動速度である。

【0051】

双方のダンパーにおいて、ガス室の圧力を、３．０MPa、２．５MPa、２．０MPa、１．５MPa、１．０MPa、０．５MPaとしたときの、ピストンロッド移動時のエアレーション発生状況を確認した。

【0052】

＜試験結果＞
試験結果を表１に示す。減圧装置のない従来のダンパーでは、フリーピストンを正常動作させるために必要なガス圧力は１．０MPa以上とされていた。必要なガス圧力とした場合であっても、ピストンロッドの移動速度が大きいとエアレーションを発生することがあった。比較例の結果はこの従来技術を裏付けている。一方、減圧装置を取り付けたダンパーでは、ガス圧力を０．５MPaまで低下させてもエアレーションを発生しなかった。この結果から、減圧装置が、フリーピストンの正常動作を補助していることが証明された。減圧装置があることにより、ガス室の必要な圧力を２．０MPaから０．５MPaに低減できることになる。すなわちガス圧を７５％下げることが可能である。

【0053】

【表1】

【符号の説明】

【0054】

１、１Ａ、１Ｂ 減圧装置
２、２Ａ ボルト部材
２ａ ネジ部
２ａ１ 雄ネジ
２ｂ ボルトヘッド
２ｃ 第１の油路
２ｅ 溝
３、３Ａ バルブ部材
３ａ バルブ本体
３ａ１ 雌ネジ
３ｂ 筒壁部
３ｃ 第２の油路
３ｃ１ バルブ室
３ｃ２ バルブ孔
３ｄ チェックバルブ
３ｅ 溝
１０ ダンパー
２０ ピストン部
２１ ピストンロッド
２２ ピストンバルブ
２３ 油路
２４ バルブ付油路
３０ フリーピストン
４０ ダンパーシリンダ
４１ 上蓋
４２ オイルシール
５０ 油室
５１ 第１分室
５２ 第２分室
５３ 第３分室
６０ ガス室

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】