特開 2025-35091 緩衝器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025035091

(43)【公開日】2025-03-13

(54)【発明の名称】緩衝器

(51)【国際特許分類】

   F16F 9/58 20060101AFI20250306BHJP

【ＦＩ】

F16F9/58 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023141886

(22)【出願日】2023-09-01

(71)【出願人】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】カヤバ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100122323

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 憲

(72)【発明者】

【氏名】安河内 直樹

(72)【発明者】

【氏名】森 拓仁

(72)【発明者】

【氏名】井ノ口 拓実

【テーマコード（参考）】

3J069

【Ｆターム（参考）】

3J069AA50

3J069CC05

3J069DD47

3J069EE01

3J069EE54

(57)【要約】

【課題】液圧ロック機能を発揮できるとともに製造が容易で製造コストを低減できる緩衝器を提供する。
【解決手段】本発明の緩衝器Ｄは、シリンダ１と、シリンダ１内に軸方向へ移動可能に挿入されるピストンロッド２と、ピストンロッド２に連結されるとともにシリンダ１内に移動可能に挿入されてシリンダ１内を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン３と、シリンダ１に対して軸方向に不動であってピストン３に軸方向で対向するロック室Ｌを形成するケース８ｃと、ピストンロッド２の伸側室Ｒ１に面する外周に装着されるサポート４と、ピストンロッド２の伸側室Ｒ１に面する外周に配置されてサポート４によってピストン側への移動が規制されるクッション５と、ピストンロッド２の外周であってクッション５の反ピストン側に軸方向へ移動可能に設けられてロック室Ｌ内に侵入可能なロックピース６とを備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリンダと、
前記シリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されるピストンロッドと、
前記ピストンロッドに連結されるとともに前記シリンダ内に移動可能に挿入されて前記シリンダ内を液体が充満する伸側室と圧側室とに区画するピストンと、
前記シリンダに対して軸方向に不動であって前記ピストン側に向かって開口するロック室を形成するケースと、
前記ピストンロッドの伸側室に面する外周に装着されるサポートと、
前記ピストンロッドの伸側室に面する外周に配置されて前記サポートによってピストン側への移動が規制されるクッションと、
前記ピストンロッドの外周であって前記クッションの反ピストン側に配置され軸方向へ移動可能に設けられて前記ロック室内に侵入可能なロックピースとを備えた
ことを特徴とする緩衝器。

【請求項2】

前記ロックピースは、
環状であって前記ピストンロッドの外周に配置されて前記ピストンロッドとの間に環状の絞り通路を形成するとともに前記ロック室に侵入可能なピース本体を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。

【請求項3】

前記ロックピースは、
前記サポートに摺接する摺接部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。

【請求項4】

前記ロックピースは、前記ロック室に侵入可能であって前記ケース側を向く面に凹凸面を具備するピース本体を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。

【請求項5】

前記ロックピースが前記クッションに対して軸方向で離間すると、前記ロックピースと前記クッションとの間に前記絞り通路に連通される隙間が形成され、
前記摺接部は、前記ピース本体に対して周方向で間隔を空けて延びる複数の腕からなる
ことを特徴とする請求項２に記載の緩衝器。

【請求項6】

前記ロックピースは、
前記摺接部に前記サポートからの抜けを阻止する規制部を有する
ことを特徴とする請求項３に記載の緩衝器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、緩衝器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両に利用される緩衝器にあっては、たとえば、シリンダと、シリンダ内に移動可能に挿入されるピストンロッドと、ピストンロッドの先端に連結されるとともにシリンダ内に移動可能に挿入されてシリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンとを備えている。

【0003】

このように構成された従来の緩衝器では、ピストンロッドの外周にピストン側端が支持されるリバウンドスプリングを装着して、当該リバウンドスプリングの自由端を最伸長時にピストンロッドを支持するロッドガイドに当接させてリバウンドスプリングを圧縮し、リバウンドスプリングの弾発力で最伸長時の衝撃を緩和している。

【0004】

近年、軽自動車や小型車の乗心地を向上させるため、良路走行時の緩衝器の減衰力を低くする傾向にある一方で、電動化や外観デザイン性の向上のためばね下重量は重たくなってきているため、緩衝器が最伸長する際の衝撃の緩和について弾性反発を生じない油圧を用いたオイルロックの利用が要望されるようになってきた。

【0005】

このような要望に応えるため、シリンダの端部にテーパ状の拡径部を設けるとともに、ピストンロッドの外周にＣ形状の弾性リングを保持するセグメントとセグメントをピストン側へ向けて付勢するばねを設けて、セグメントが拡径部に到達してそれ以上緩衝器が伸長するとテーパ面よって弾性リングが徐々に縮径して、弾性リングとセグメントとで仕切られる上方の空間をオイルロック室として機能させる緩衝器が開発されるに至っている（たとえば、特許文献１参照）。

【0006】

このように構成された緩衝器では、良路走行時にはセグメントが拡径部に到達しないようになっていて、良路走行時には低い減衰力を発揮して車両における乗心地を損なうことがないが、最伸長時には油圧利用のオイルロック機能を発揮して高い減衰力を発生させて衝撃を緩和できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特表２０１６－５３４２９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

従来の緩衝器は、伸長側のストロークエンドでの衝撃の緩和について前記要望に十分に応えることができるが、シリンダを拡径させる加工が必要で、さらに、オイルロック機能を発揮するために多くの部品をピストンロッドの外周に設置する必要があるので、加工コストが嵩むとともに部品点数が増加するため、製造コストと製造の難易度が高くなるという問題がある。

【0009】

そこで、本発明は、液圧ロック機能を発揮できるとともに製造が容易で製造コストを低減できる緩衝器の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記の目的を達成するため、本発明の緩衝器は、シリンダと、シリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されるピストンロッドと、ピストンロッドに連結されるとともにシリンダ内に移動可能に挿入されてシリンダ内を液体が充満する伸側室と圧側室とに区画するピストンと、シリンダに対して軸方向に不動であってピストン側に開口するロック室を形成するケースと、ピストンロッドの伸側室に面する外周に装着されるサポートと、ピストンロッドの伸側室に面する外周に配置されてサポートによってピストン側への移動が規制されるクッションと、ピストンロッドの外周であってクッションの反ピストン側に配置され軸方向へ移動可能に設けられてロック室内に侵入可能なロックピースとを備えている。

【0011】

このように構成された緩衝器では、シリンダに対して軸方向へ不動のケースを設けるとともに、ピストンロッドにロックピースを設けることによって、伸長作動時にストロークエンドの近傍でロックピースがロック室内に侵入して液圧ロック機能を発揮して緩衝器の伸長を抑制できるだけでなく、伸長が進んで最伸長時にはクッションの圧縮によって大きな荷重を発生させて緩衝器の伸長を停止させ、最伸長時の衝撃を緩和できる。また、以上のように構成された緩衝器によれば、一般的な緩衝器に対して、ケースとロックピースの追加によって伸長作動時に液圧ロック機能を発揮できるから、従来の緩衝器のようにシリンダの端部にテーパ状の拡径部を設けたり、弾性リング、セグメントやばねといった多くの部品を追加したりする必要が無い。

【0012】

また、緩衝器におけるロックピースは、環状であってピストンロッドの外周に配置されてピストンロッドとの間に環状の絞り通路を形成するとともにロック室に侵入可能なピース本体を有してもよい。このように構成された緩衝器によれば、ロック室にピース本体が侵入すると絞り通路の抵抗に応じた大きさの荷重を発生させることができ、絞り通路の流路面積の設定によって荷重を調整できるとともに、ピース本体の内周とピストンロッドとの間のクリアランスによってピース本体がクッションに対して上下方向へ容易に移動できるので、ロックピースがロック室内に侵入した後のクッションの圧縮がスムーズになる。。

【0013】

さらに、緩衝器におけるロックピースは、サポートに摺接する摺接部を有してもよい。このように構成された緩衝器によれば、サポートによってロックピースを調心してケースおよびクッションに対してロックピースを径方向で位置決めでき、ケース内へロックピースの挿入が容易になる。

【0014】

そして、緩衝器におけるロックピースは、ロック室内に侵入可能であってケース側を向く面に周方向に沿う凹凸面を具備するピース本体を有してもよい。このように構成された緩衝器によれば、ピース本体のケース側を向く面が凹凸面となっているので、ピース本体がロック室に深く侵入してロック室の底面となるロッドガイドの小径部の下面に当接してもピース本体の上面全体が小径部に当接せず、ピース本体のロック室の底面への貼り付きが防止される。また、緩衝器が最伸長してピース本体がロック室の底面へ当接してから収縮作動を呈する場合に、ピース本体が速やかにロック室内から後退でき、緩衝器の収縮作動に抵抗を与えずに済む。

【0015】

また、緩衝器におけるロックピースは、摺接部にサポートから抜けを阻止する規制部を有してもよい。このように構成された緩衝器によれば、伸長作動時にロックピースがロック室内に侵入して液圧ロック機能を発揮した後、伸縮方向が切り換わって収縮作動を呈する際に、ロックピースの規制部がサポートからロックピースが抜けるのを阻止するため、ロックピースがピストンロッドとともにケースに対して離間する方向へ移動でき、ロックピースがロック室内に留まってしまうことがなく、伸縮を繰り返しても安定して液圧ロック機能を発揮できる。

【0016】

そしてさらに、緩衝器におけるロックピースがクッションに対して軸方向で離間すると、ロックピースとクッションとの間に絞り通路に連通される隙間が形成され、摺接部は、ピース本体に対して周方向で間隔を空けて延びる複数の腕によって構成されてもよい。このように構成された緩衝器では、伸長作動時にロックピースがロック室内に侵入して液圧ロック機能を発揮した後、伸縮方向が切り換わって収縮作動を呈してロックピースがロック室から退出する際に、ロックピースとクッションとが離間してピース本体の内周であってロック室に連通される絞り通路がロックピースとクッションとの間の隙間と腕間の隙間とを介して伸側室に連通されるようになる。摺接部が複数の腕によって構成されており、腕間に大きな隙間を形成できるとともに、ロックピースとクッションとが離間して隙間が形成されるので、ロックピースのロック室からの退出時に、前記隙間によって伸側室からロック室へ移動する液体の流れに与えられる抵抗を極めて小さくでき、絞り通路の抵抗以外に余計な抵抗を与えずに済むので、ロック室内からロックピースを速やかに退出させることができ、緩衝器の収縮作動に抵抗を与えずに済む。

【発明の効果】

【0017】

本発明の緩衝器によれば、液圧ロック機能を発揮できるとともに製造が容易で製造コストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】一実施の形態における緩衝器の断面図である。

【図2】図２（ａ）は、ロックピースの平面図である。図２（ｂ）は、ロックピースの側面図である。図２（ｃ）は、ロックピースの底面図である。

【図3】図３（ａ）は、ロックピースがロック室Ｌから離間した位置に配置された状態の緩衝器の一部拡大断面図である。図３（ｂ）は、ロックピースがロック室Ｌ内に侵入し始めた際の緩衝器の一部拡大断面図である。図３（ｃ）は、ロックピースがロック室Ｌから離間した位置に配置された状態の緩衝器の一部拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の緩衝器を図に基づいて説明する。一実施の形態における緩衝器Ｄは、図１に示すように、シリンダ１と、シリンダ１内に挿入されるピストンロッド２と、ピストンロッド２に連結されるとともにシリンダ１内に挿入されてシリンダ１内を液体が充填される伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン３と、シリンダ１に対して軸方向に不動であってピストン３に軸方向で対向するロック室Ｌを形成するケース８ｃと、ピストンロッド２の外周に装着される環状のサポート４と、ピストンロッド２の外周に配置されるクッション５と、ピストンロッド２の外周に設けられてロック室Ｌ内に侵入可能なロックピース６とを備えている。緩衝器Ｄは、図示しない車両における車体と車輪との間に介装されて伸縮時に減衰力を発生して車体の振動を抑制する。

【0020】

以下、緩衝器Ｄの各部について詳細に説明する。シリンダ１は、筒状であって内部に前述したようにピストンロッド２およびピストン３が軸方向となる図１中上下方向へ移動可能に挿入されている。シリンダ１内は、ピストン３によって、図１中上方の伸側室Ｒ１と図１中下方の圧側室Ｒ２とに区画されている。また、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２内には、液体として、具体的にはたとえば、作動油が充填されている。なお、液体としては、作動油の他にも、水、水溶液等を充填してもよい。

【0021】

また、シリンダ１は、外周側に配置される有底筒状の外筒７内に収容されており、シリンダ１と外筒７との間の環状隙間でリザーバＲが形成されている。このリザーバＲ内は、この場合、液体としての作動油と気体とが貯留されている。なお、リザーバＲ内に充填される気体は、作動油の劣化を防止するべく窒素等といった不活性ガスとされているが、それ以外の気体とされてもよい。また、リザーバＲは、本実施の形態では、シリンダ１と外筒７との間に形成されているが、シリンダ１とは別個に設けられたタンクによってリザーバＲが形成されてもよい。

【0022】

ピストンロッド２は、シリンダ１の図１中上端に嵌合する環状のロッドガイド８の内周に挿通されて先端側がシリンダ１内に挿入されており、基端側となる図１中上端がシリンダ１の外方へ突出している。

【0023】

ロッドガイド８は、環状であって、シリンダ１の上端内周に嵌合する小径部８ａと、小径部８ａの図１中上端に連なって外筒７の内周に嵌合する大径部８ｂと、小径部８ａの下端外周から図１中下方へ向けて延びる筒状のケース８ｃと、図１中上端となる大気側の内周が拡径されて形成されるシール収容部８ｄと、シール収容部８ｄから開口して大径部８ｂの下端へ通じる圧抜き通路８ｅとを備えている。また、ロッドガイド８の内周には、ピストンロッド２の外周に摺接する筒状のブッシュ９が装着されている。

【0024】

ロッドガイド８は、シリンダ１の上端内周に小径部８ａを嵌合させるとともに大径部８ｂの外周を外筒７の上端内周に嵌合させて、シリンダ１と外筒７の上端を閉塞する。また、ケース８ｃは、筒状であって小径部８ａの下端の外周から垂下されており方側の内径を拡径して形成されており、内部を伸側室Ｒ１に開口させて伸側室Ｒ１に面するロック室Ｌを形成している。また、ケース８ｃの下端の開口部の内周には、図１中下方へ向かうほど内径が大きくなるテーパ面８ｃ１が設けられている。

【0025】

ロッドガイド８は、シリンダ１および外筒７の図１中上端を閉塞するとともに、ブッシュ９内に挿通されるピストンロッド２を支えてピストンロッド２の軸方向への移動を案内する。

【0026】

また、ロッドガイド８の図１中上方には、ピストンロッド２と外筒７との間をシールする環状のシール部材１０が積層されている。シール部材１０は、環状板で形成される芯金１０ａと、芯金１０ａの内周側に溶着されてピストンロッド２の外周に摺接する環状の内周シール１０ｂと、芯金１０ａの図１中下端外周に溶着されて外筒７の内周面に密着する環状の外周シール１０ｃと、芯金１０ａの下端に溶着されてロッドガイド８のシール収容部８ｄ内に収容されるとともにロッドガイド８の内周と圧抜き通路８ｅとの間に離着座する環状のチェックシール１０ｄとを備えている。

【0027】

ロッドガイド８にシール部材１０を積層すると、内周シール１０ｂの下方部分とチェックシール１０ｄとがシール収容部８ｄ内に収容され、内周シール１０ｂがピストンロッド２の外周に摺接するとともに外周シール１０ｃの外周が外筒７の内周面に密着する。このようにシール部材１０は、ピストンロッド２と外筒７との間をシールして緩衝器Ｄ内の液体および気体が緩衝器Ｄ外へ流出するのを阻止する。

【0028】

なお、チェックシール１０ｄは、伸側室Ｒ１からピストンロッド２とブッシュ９との間を通過したのち、内周シール１０ｂによってかき落された液体がシール収容部８ｄ内に貯留されてシール収容部８ｄ内の圧力が高くなると、ロッドガイド８から離座してシール収容部８ｄ内の液体を圧抜き通路８ｅを介してリザーバＲへ戻す。そのため、シール収容部８ｄが高圧なるのが防止されて、内周シール１０ｂがシール収容部８ｄ内の圧力によってピストンロッド２を過剰に締め付けてピストンロッド２の円滑な移動を妨げることはない。

【0029】

ピストン３は、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する伸側通路３ａおよび圧側通路３ｂと、伸側通路３ａに設けられて伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう作動油の流れのみを許容するとともに当該作動油の流れに抵抗を与える伸側減衰バルブ３ｃと、圧側通路３ｂに設けられて圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう作動油の流れのみを許容する圧側チェックバルブ３ｄとを備えている。

【0030】

さらに、シリンダ１の図１中下端には外筒７の底部に載置されるバルブケース１１が嵌合されている。バルブケース１１は、図１中で下端の外周に外筒７の内周に嵌合するとともにシリンダ１の下端に当接するフランジ１１ａを備えており、シール部材１０、ロッドガイド８およびシリンダ１とともに外筒７内に挿入され、外筒７の上端を外周側から加締めて形成される加締部７ａと外筒７の底部とで挟持されて外筒７内で固定される。

【0031】

また、バルブケース１１は、圧側室Ｒ２とリザーバＲとを仕切っており、圧側室Ｒ２とリザーバＲとを連通する排出通路１１ｂおよび吸込通路１１ｃと、排出通路１１ｂに設けられて圧側室Ｒ２からリザーバＲへ向かう作動油の流れのみを許容するとともに当該作動油の流れに抵抗を与える圧側減衰バルブ１１ｄと、吸込通路１１ｃに設けられてリザーバＲから圧側室Ｒ２へ向かう作動油の流れのみを許容する伸側チェックバルブ１１ｅとを備えている。

【0032】

よって、緩衝器Ｄは、シリンダ１に対してピストン３が図１中上方へ移動する伸長作動時には、ピストン３の移動によって縮小される伸側室Ｒ１の作動油が伸側減衰バルブ３ｃを通過して拡大する圧側室Ｒ２へ移動し、作動油の流れに対して伸側減衰バルブ３ｃが抵抗を与えて伸側室Ｒ１の圧力が上昇するため、伸長作動を妨げる減衰力を発生する。また、緩衝器Ｄの伸長作動時には、ピストンロッド２がシリンダ１内から退出するため、ピストンロッド２がシリンダ１内から退出する体積分の作動油が伸側チェックバルブ１１ｅを介してリザーバＲからシリンダ１内に供給される。

【0033】

また、緩衝器Ｄは、シリンダ１に対してピストン３が図１中下方へ移動する収縮作動時には、ピストン３の移動によって縮小される圧側室Ｒ２の作動油が圧側チェックバルブ３ｄを通過して拡大する伸側室Ｒ１へ移動し、圧側チェックバルブ３ｄが作動油の流れに対して然程抵抗を与えないため、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との圧力は略等しくなる。緩衝器Ｄの収縮作動時には、ピストンロッド２がシリンダ１内に侵入して、ピストンロッド２がシリンダ１内へ侵入する体積分の作動油がシリンダ１内で過剰となるため、過剰分の作動油が圧側減衰バルブ１１ｄを通過してリザーバＲへ排出される。このように、作動油がシリンダ１内からリザーバＲへ排出される際に、作動油の流れに対して圧側減衰バルブ１１ｄが抵抗を与えるために伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２の圧力が略等しく上昇する。ここで、ピストン３の圧側室Ｒ２の圧力を受ける受圧面積がピストン３の伸側室Ｒ１の圧力を受ける受圧面積よりもピストンロッド２の断面積だけ大きいため、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との圧力の上昇によってピストン３を押し上げる力が大きくなり、緩衝器Ｄは収縮作動を妨げる減衰力を発生する。

【0034】

このように、緩衝器Ｄは、振動の入力によって伸縮作動を呈すると伸縮を妨げる減衰力を発生する。また、リザーバＲは、緩衝器Ｄの伸縮作動によってシリンダ１内に出入りするピストンロッド２の体積分の作動油をシリンダ１とでやり取りすることによって、シリンダ１内に出入りするピストンロッド２の体積を補償する。なお、本実施の形態における緩衝器Ｄは、ピストンロッド２がシリンダ１内に出入りする体積の補償をリザーバＲとシリンダ１内との液体のやり取りによって行っているが、リザーバＲを設ける代わりに、シリンダ１内にフリーピストンやブラダなどによって気体が充填される気室を設けて、シリンダ１内に出入りするピストンロッド２の体積を気室の容積の拡縮によって補償してもよい。よって、緩衝器Ｄは、本実施の形態のようにリザーバＲを備えて複筒型に設定される他にもシリンダ１内に気室を備える単筒型に設定されてもよい。なお、緩衝器Ｄは、シリンダ１と外筒７との間に通路を形成するために中間筒を備える複筒型の緩衝器であってもよい。

【0035】

つづいて、ピストンロッド２の伸側室Ｒ１に面する外周には、環状のサポート４が装着されている。サポート４は、筒部４ａと、筒部４ａの図１中上端に連なるフランジ状の支持部４ｂとを備えており、筒部４ａがピストンロッド２の外周にスポット溶接されることなどによってピストンロッド２に取り付けられている。

【0036】

クッション５は、環状であってゴムや発泡ウレタン等で形成されており、ピストンロッド２の伸側室Ｒ１に面する外周に嵌合されている。また、クッション５は、ピストンロッド２のサポート４よりも図１中上方側に配置されて、図１中でサポート４の支持部４ｂの反ピストン側面に載置されており、サポート４によってピストン側への移動が規制されている。このように、クッション５は、ピストンロッド２の伸側室Ｒ１に面する外周に配置されてサポート４によってピストン側への移動が規制されている。なお、クッション５は、環状とされているので、ピストンロッド２への装着が容易であるが、ピストンロッド２の外周側に配置されてサポート４によってピストン側への移動が規制されていればよいので、必ずしも環状でなくてもよくサポート４に溶着等によって取付けられてもよい。また、サポート４は、クッション５のピストン側への移動を規制できればよいので、その限りにおいてサポート４の構造については任意に設計変更可能であり、図示した構造以外の構造とされてもよい。

【0037】

ロックピース６は、ピストンロッド２の外周であってクッション５の反ピストン側となる図１中上方側に軸方向へ移動可能に設けられている。ロックピース６は、図１および図２に示すように、環状であってピストンロッド２の外周に配置されるピース本体６ａと、ピース本体６ａから延びてサポート４の支持部４ｂの外周に摺接する摺接部６ｂとを備えている。ロックピース６は、本実施の形態では硬質の合成樹脂製とされているが、材質はこれに限定されない。

【0038】

ピース本体６ａは、環状であって、内周側にピストンロッド２が挿通された状態でピストンロッド２の外周に配置されており、ケース８ｃで形成されるロック室Ｌに軸方向で対向している。ピース本体６ａの外径は、ケース８ｃの内周に嵌合可能な径となっており、ピストンロッド２がシリンダ１内から退出する緩衝器Ｄの伸長作動時において伸長側のストロークエンド近傍までピストンロッド２が変位すると、ケース８ｃ内で形成したロック室Ｌに侵入できる。

【0039】

また、ピース本体６ａの軸方向長さは、ケース８ｃの全長よりも長く、ピース本体６ａがロック室Ｌ内の最深部まで侵入するとロッドガイド８の小径部８ａの下端面に当接できる。なお、ピース本体６ａのロック室側となる図２中上端面は、周方向で凹凸面６ａ２となっており、ピース本体６ａがロッドガイド８の小径部８ａの下端に当接してもピース本体６ａが小径部８ａに面接触することが無く、ピース本体６ａとロッドガイド８との当接時にロックピース６がロッドガイド８の小径部８ａに張り付いてしまうのを防止できる。

【0040】

ピース本体６ａの内径は、ピストンロッド２の外径よりも大径となっていて、ピストンロッド２との間に環状の絞り通路Ｐを形成している。また、ピース本体６ａは、ピストンロッド２との間に絞り通路Ｐ分でなるクリアランスがもうけられているので、ピストンロッド２に対して径方向へクリアランス分だけ移動できる。

【0041】

また、ピース本体６ａの外径がケース８ｃの内周に嵌合可能な径となっており、ピース本体６ａの内径がピストンロッド２の外径よりも大径となっていて、ピース本体６ａの内周とピストンロッド２との間のクリアランス分だけピース本体６ａのピストンロッド２に対する径方向への移動が許容されるので、ケース８ｃに対してピース本体６ａが偏心していてもピース本体６ａがロック室Ｌ内に侵入できる。なお、ピース本体６ａをピストンロッド２の外周に摺接させてもケース８ｃ内に挿入可能である場合には、ピース本体６ａの外周に軸方向に沿って設けた溝やピース本体６ａの上端から開口して下端に連通される孔によって絞り通路Ｐを形成してもよいし、ケース８ｃの内周に軸方向に沿って設けた溝やケース８ｃの内径をピース本体６ａの外径よりも大径にして形成されるケース８ｃとピース本体６ａとの間の隙間によって絞り通路Ｐを形成してもよい。

【0042】

摺接部６ｂは、本実施の形態では、図２中でピース本体６ａの下端外周から下端にかかる部分から下方側へ向けて延びる複数の腕６ｂ１を備えている。また、ロックピース６は、摺接部６ｂを構成する各腕６ｂ１の先端となる図２中下端から内周側へ向けて突出する爪６ｃを備えている。

【0043】

腕６ｂ１は、ピース本体６ａに対してピース本体６ａの周方向で間隔を空けて等間隔に５つ設けられている。各腕６ｂ１は、ピース本体６ａから下方に向けて互いに平行に延びている。

【0044】

つづいて、各腕６ｂ１のピストンロッド側を向く内面に内接する内接円の直径は、サポート４の支持部４ｂの外径と等しいか僅かに小さく、かつ、クッション５の外径よりも大きい。よって、ピストンロッド２の外周にロックピース６を組付けると、ロックピース６は、各腕６ｂ１の内面をサポート４の支持部４ｂの外周面に摺接させることができる。また、ピース本体６ａの図１中上端から腕６ｂ１の図１中上端までの長さは、ケース８ｃの先端となる図１中下端からロック室Ｌの底となる小径部８ａまでの長さよりも長く、ピース本体６ａは、ロッドガイド８の小径部８ａに当接するまでロック室Ｌ内に侵入できる。本実施の形態の緩衝器Ｄでは、ピース本体６ａが小径部８ａに当接しても腕６ｂ１にケース８ｃが干渉しないが、ロッドガイド８から荷重が腕６ｂ１に作用しないが、ケース８ｃに腕６ｂ１の付根を当接させてピース本体６ａと小径部８ａとの接触を避けることも可能である。

【0045】

爪６ｃは、腕６ｂ１の先端となる図２中下端に設けられており、腕６ｂ１の内周面側へ向けて径方向へ突出しており、各爪６ｃの先端同士に内接する円の直径は、サポート４の支持部４ｂの外径よりも小さい。また、爪６ｃは、下端の先端側にテーパ面６ｃ１を備えており、先端へ向かうほど先細りとなる形状となっている。よって、ロックピース６の組付時にピストンロッド２にロックピース６を図１中上端側から挿入していくと、やがて、サポート４の支持部４ｂの図１中上端の外周縁が各爪６ｃのテーパ面６ｃ１に当接し、さらに、ピストンロッド２のロックピース６内に挿入し続けると、サポート４の支持部４ｂがテーパ面６ｃ１に押しつけられるので、腕６ｂ１が撓んで爪６ｃが径方向へ押し退けられる。そして、支持部４ｂが爪６ｃを乗り越えると、撓んだ腕６ｂ１が復元力で元に戻って支持部４ｂの外周面に当接するとともに、爪６ｃの先端が支持部４ｂのピストン側面となる図１中下面に対向する。このようにロックピース６がピストンロッド２の外周に配置されてサポート４の支持部４ｂに組み付けられると、摺接部６ｂにおける腕６ｂ１の内面が支持部４ｂの外周面に摺接するとともに、爪６ｃが支持部４ｂのピストン側面に対向するので、ロックピース６は、サポート４から脱落することなく、爪６ｃが支持部４ｂのピストン側面に当接するまで、サポート４から離間する方向へ移動できる。このように、爪６ｃは、ロックピース６のサポート４からの抜けを防止する規制部を構成しており、ロックピース６のサポート４に対する軸方向への移動を許容しつつもロックピース６がサポート４に対して抜ける方向へ移動限界まで到達するとロックピース６がサポート４から抜けて脱落してしまうのを防止している。

【0046】

また、図１に示すように、ピース本体６ａの図３中下端から腕６ｂ１における爪６ｃまでの長さＸは、サポート４の支持部４ｂの図１中下端からクッション５の上端までの長さＹよりも長くなっており、爪６ｃが支持部４ｂに当接する状態では、ピース本体６ａの下端と支持部４ｂに載置されたクッション５の上端との間に隙間が生じる。そのため、ロックピース６は、クッション５の圧縮変形を考えなければ、爪６ｃが支持部４ｂに当接する状態からピース本体６ａがクッション５に当接する範囲でピストンロッド２に対して軸方向に往復動可能となっている。

【0047】

また、ピース本体６ａの図２中下端となるピストン側端には、内周から外周に亘って複数条の溝６ａ１が設けられている。溝６ａ１は、腕６ｂ１を避けた位置に設けられており、クッション５がピース本体６ａに当接しても絞り通路Ｐが溝６ａ１を介してロックピース６の外方へ通じるようになっている。

【0048】

緩衝器Ｄは、以上のように構成されており、以下にその作動を説明する。緩衝器Ｄが伸縮作動を呈すると減衰力を発生するのは前述した通りであるが、シリンダ１に対してピストン３が図１中上方へ移動する伸長作動時には、ピストンロッド２がシリンダ１に対して上方へ移動することによって、サポート４に載置されるクッション５およびサポート４の支持部４ｂの外周に取り付けられたロックピース６も上方へ移動してロッドガイド８におけるケース８ｃに接近する。

【0049】

そして、図３（ｂ）に示すように、ロックピース６のピース本体６ａがケース８ｃ内のロック室Ｌに挿入され始めると、ピース本体６ａがケース８ｃ内に嵌合してロック室Ｌと伸側室Ｒ１とを絞り通路Ｐのみを介して連通させるようになる。なお、ピース本体６ａがケース８ｃ内に挿入しようとする際、ピース本体６ａがケース８ｃに対して偏心していても、ピース本体６ａの図１中上端外周がケース８ｃの下端内周に設けられたテーパ面８ｃ１に当接すると、ピース本体６ａがテーパ面８ｃ１に倣って径方向へ移動しながらケース８ｃ内に容易に侵入できる。このように、ロックピース６は、ピース本体６ａとピストンロッド２との間に環状の絞り通路Ｐが設けられているために、ピストンロッド２に対して径方向へ移動できるから、ケース８ｃに対してピース本体６ａが偏心していてもロック室Ｌへ無理なく侵入できる。

【0050】

ピース本体６ａがロック室Ｌに挿入された状態で、さらに、ピストンロッド２がシリンダ１に対して上方へ移動すると、ロック室Ｌがロックピース６によって圧縮されるため、ロック室Ｌ内の液体は、ピース本体６ａとピストンロッド２との間の絞り通路Ｐ、ピース本体６ａとクッション５との間および腕６ｂ１，６ｂ１間を通過して伸側室Ｒ１へ移動する。絞り通路Ｐは、このような液体の流れに対して抵抗を与えるので、ロック室Ｌ内の圧力が上昇してロックピース６を押し下げてピース本体６ａをクッション５に当接させる。ピース本体６ａにクッション５が当接しても、溝６ａ１は閉塞されないのでロック室Ｌと伸側室Ｒ１との連通は断たれない。

【0051】

そして、ロック室Ｌ内の圧力上昇によって、ピース本体６ａとクッション５とが当接し、ロック室Ｌの圧力上昇による荷重がサポート４およびピストンロッド２に作用し、ピストンロッド２のシリンダ１に対する上方側への移動を妨げる。よって、このように構成された緩衝器Ｄでは、ロックピース６がロック室Ｌ内に侵入して、緩衝器Ｄが更に伸長しようとすると、前述のロック室Ｌの圧力上昇による荷重によって緩衝器Ｄの伸長を妨げる液圧ロック機能が発揮される。

【0052】

さらに、ピース本体６ａがロック室Ｌに挿入されてから、ピストンロッド２がシリンダ１に対して上方へ移動しつづけると、やがて、図３（ｃ）に示すように、ピース本体６ａの上端がロッドガイド８のロック室Ｌの底である小径部８ａの下端に当接してロックピース６のケース８ｃに対する上方への移動が規制されてロック室Ｌを最圧縮する。そして、それ以上の緩衝器Ｄが伸長しようとすると、ロックピース６の上方への移動が規制されているため、クッション５が圧縮されてピストンロッド２のシリンダ１に対する上方への移動を妨げる弾発力を発揮する。このように、緩衝器Ｄは、ロックピース６がロック室Ｌを最圧縮すると、クッション５の圧縮に起因する弾発力によって伸長を妨げる荷重を発生する。クッション５の圧縮による弾発力は、液圧ロック機能による荷重よりも大きく、緩衝器Ｄは最伸長状態となると大きな力を発生して伸長作動を妨げる。

【0053】

ロック室Ｌ内にロックピース６が侵入した後、緩衝器Ｄが収縮してピストンロッド２がシリンダ１に対して下方へ移動すると、ロックピース６に対してもピストンロッド２が下方へ移動するが、ロックピース６の爪６ｃがサポート４の支持部４ｂのピストン側端に当接すると、ロックピース６もピストンロッド２とともに下方へ移動してロック室Ｌから退出する。ロック室Ｌ内にロックピース６が侵入してもロック室Ｌが絞り通路Ｐを介して伸側室Ｒ１に連通されるので、ロックピース６が退出する際にロック室Ｌ内に伸側室Ｒ１から液体が供給される。よって、ロックピース６がロック室Ｌから抜け出る際にピストンロッド２の下方への移動に過剰な抵抗を与えることもない。

【0054】

このように、緩衝器Ｄは、伸長作動を呈してストロークエンド近傍まで伸長すると、まずはロック室Ｌ内の圧力を上昇させて液圧ロック機能による荷重によって伸長作動を妨げるとともに、最伸長状態となるクッション５の弾発力によって伸長作動を妨げる。

【0055】

以上、本実施の形態の緩衝器Ｄは、シリンダ１と、シリンダ１内に軸方向へ移動可能に挿入されるピストンロッド２と、ピストンロッド２に連結されるとともにシリンダ１内に移動可能に挿入されてシリンダ１内を液体が充満する伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するピストン３と、シリンダ１に対して軸方向に不動であってピストン３に軸方向で対向するロック室Ｌを形成するケース８ｃと、ピストンロッド２の伸側室Ｒ１に面する外周に装着されるサポート４と、ピストンロッド２の伸側室Ｒ１に面する外周に配置されてサポート４によってピストン側への移動が規制されるクッション５と、ピストンロッド２の外周であってクッション５の反ピストン側に軸方向へ移動可能に設けられてロック室Ｌ内に侵入可能なロックピース６とを備えている。

【0056】

このように構成された緩衝器Ｄでは、シリンダ１に対して軸方向へ不動のケース８ｃを設けるとともに、ピストンロッド２にロックピース６を設けることによって、伸長作動時にストロークエンドの近傍でロックピース６がロック室Ｌ内に侵入して液圧ロック機能を発揮して緩衝器Ｄの伸長を抑制できるだけでなく、伸長が進んで最伸長時にはクッション５の圧縮によって大きな荷重を発生させて緩衝器Ｄの伸長を停止させ、最伸長時の衝撃を緩和できる。

【0057】

よって、緩衝器Ｄは、良路走行時には減衰力を低くしてもストロークエンドの近傍で弾性反発を生じない液圧ロック機能を発揮して制動時などで生じる車体のピッチング挙動の際の乗心地を向上しつつ、最伸長するとクッション５によって大きな力を発揮してリバウンドを抑制できるので、近年の軽自動車や小型車への利用に最適となる。

【0058】

そして、以上のように構成された緩衝器Ｄによれば、サポート４とクッション５とを備えてクッション５の圧縮のみによって最伸長時の衝撃を緩和する一般的な緩衝器に対して、ケース８ｃとロックピース６の追加によって伸長作動時に液圧ロック機能を発揮できるから、従来の緩衝器のようにシリンダの端部にテーパ状の拡径部を設けたり、弾性リング、セグメントやばねといった多くの部品を追加したりする必要が無い。よって、本実施の形態の緩衝器Ｄによれば、従来の緩衝器で必要であったシリンダを拡径させる加工および多くの部品をピストンロッド２の外周への設置が不要となるので、加工コストが低減されるとともに部品点数も削減できる。以上、本実施の緩衝器Ｄによれば、液圧ロック機能を発揮できるとともに製造が容易で製造コストを低減できる。

【0059】

また、本実施の形態の緩衝器Ｄにおけるロックピース６は、環状であってピストンロッド２の外周に配置されてピストンロッド２との間に環状の絞り通路Ｐを形成するとともにロック室Ｌに侵入可能なピース本体６ａを備えている。このように構成された緩衝器Ｄによれば、ロック室Ｌにピース本体６ａが侵入すると絞り通路Ｐの抵抗に応じた大きさの荷重を発生させることができ、絞り通路Ｐの流路面積の設定によって荷重を調整できるとともに、ピース本体６ａの内周とピストンロッド２との間のクリアランスによってピース本体６ａがクッション５に対して上下方向へ容易に移動できるので、ロックピース６がロック室Ｌ内に侵入した後のクッション５の圧縮がスムーズになる。

【0060】

さらに、本実施の形態の緩衝器Ｄにおけるロックピース６は、サポート４の外周に摺接する摺接部６ｂを備えている。このように構成された緩衝器Ｄによれば、サポート４によってロックピース６を調心してケース８ｃおよびクッション５に対してロックピース６を径方向にて位置決めでき、ケース８ｃ内へロックピース６の挿入が容易になる。

【0061】

また、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、ロックピース６におけるピース本体６ａがケース８ｃ側を向く面に周方向に沿う凹凸面６ａ２を有している。このように構成された緩衝器Ｄによれば、ピース本体６ａのケース側を向く図１中上面が凹凸面６ａ２となっているので、ピース本体６ａがロック室Ｌに深く侵入してロック室Ｌの底面となるロッドガイド８の小径部８ａの下面に当接してもピース本体６ａの上面全体が小径部８ａに当接しないので、ピース本体６ａのロック室Ｌの底面への貼り付きが防止される。よって、緩衝器Ｄが最伸長してピース本体６ａがロック室Ｌの底面へ当接してから収縮作動を呈する場合に、ピース本体６ａが速やかにロック室Ｌ内から後退でき、緩衝器Ｄの収縮作動に抵抗を与えずに済む。

【0062】

また、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、ロックピース６が摺接部６ｂにサポート４からの抜けを阻止する爪（規制部）６ｃを備えている。このように構成された緩衝器Ｄによれば、伸長作動時にロックピース６がロック室Ｌ内に侵入して液圧ロック機能を発揮した後、伸縮方向が切り換わって収縮作動を呈する際に、ロックピース６の爪（規制部）６ｃがサポート４のピストン側面に引っ掛かるため、ロックピース６がピストンロッド２とともにケース８ｃに対して図１中下方へ移動するので、ロックピース６がロック室Ｌ内に留まってしまうことがなく、伸縮を繰り返しても安定して液圧ロック機能を発揮できる。なお、規制部は、ロックピース６がサポート４に対してある程度の距離を軸方向へ移動するのを許容しつつ、ピストンロッド２が図１中で下方へ移動する際にロック室Ｌ内に侵入したロックピース６がロック室Ｌ内に取り残されないようにピストンロッド２の収縮側への移動に追従できるようにサポート４からの抜けを防止できればよい。よって、規制部は、摺接部６ｂに設けられる爪６ｃ以外にも、ピストンロッド２の外周に設けた軸方向に沿う溝と摺接部６ｂに設けられて当該溝内に挿入されるピンとで構成されてもよいし、摺接部６ｂに設けられた軸方向に沿う長孔と、サポート４或いはピストンロッド２に設けられて前記長孔内に挿入されるピンとによって構成されてもよい。

【0063】

そしてさらに、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、ロックピース６がクッション５に対して軸方向で最も離間すると、ロックピース６とクッション５との間に隙間が形成され、摺接部６ｂは、ピース本体６ａに対して周方向で間隔を空けて延びる複数の腕６ｂ１によって構成されている。このように構成された緩衝器Ｄでは、伸長作動時にロックピース６がロック室Ｌ内に侵入して液圧ロック機能を発揮した後、伸縮方向が切り換わって収縮作動を呈してロックピース６がロック室Ｌから退出する際に、ロックピース６とクッション５とが離間してピース本体６ａの内周であってロック室Ｌに連通される絞り通路Ｐがロックピース６とクッション５との間の隙間と腕６ｂ１，６ｂ１間の隙間とを介して伸側室Ｒ１に連通されるようになる。摺接部６ｂが複数の腕６ｂ１によって構成されており、腕６ｂ１，６ｂ１間に大きな隙間を形成できるとともに、ロックピース６とクッション５とが離間して隙間が形成されるので、ロックピース６のロック室Ｌからの退出時に、前記隙間によって伸側室Ｒ１からロック室Ｌへ移動する液体の流れに与えられる抵抗を極小さくでき、絞り通路Ｐの抵抗以外に余計な抵抗を与えずに済むので、ロック室Ｌ内からロックピース６を速やかに退出させることができ、緩衝器Ｄの収縮作動に抵抗を与えずに済む。

【0064】

また、摺接部６ｂが複数の腕６ｂ１で構成されているので、前述したように、ロックピース６がロック室Ｌから退出する際に、腕６ｂ１，６ｂ１間に伸側室Ｒ１からロック室Ｌへ向かう液体の通過を然程の抵抗を与えずに許容する隙間を形成できる。

【0065】

以上のように摺接部６ｂが複数の腕６ｂ１を備えていると前記した種々の利点を享受できるが、摺接部６ｂは、側方に伸側室Ｒ１を絞り通路Ｐへ連通させる孔や切欠を備えた円筒によって形成されてもよい。このように摺接部６ｂが円筒状である場合、爪６ｃは円筒の下端に環状に設けられてもよいし周方向で間欠的に設けられてもよい。

【0066】

また、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、ロック室Ｌを形成するケース８ｃがロッドガイド８に設けられているので、他にケースを独立に設ける場合と比較すれば部品点数を少なくでき、製造コストをより一層低減できるが、ケースはロッドガイド８とは別部品とされてもよく、シリンダ１或いは外筒７にロッドガイド８とは無関係に固定されてもよいし、ロッドガイド８に別部品として装着されてもよい。

【0067】

なお、ロックピース６は、接着や融着等によってクッション５に一体化されてもよく、その場合、クッション５がサポート４の外周を把持するなどしてサポート４に取り付け得るようにすればよい。また、ロック室Ｌは、ロッドガイド８におけるケース８ｃの内側に形成されているが、ロッドガイド８の内周側に環状のケースを設けて当該ケースとシリンダ１との間でロック室Ｌを形成してもよい。このようにロッドガイド８の外周側にロック室Ｌを設ける場合、ロックピース６がロック室Ｌ内に侵入可能なようにロック室Ｌに対向する環状のピース本体を備えていればよい。

【0068】

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、および変更が可能である。

【符号の説明】

【0069】

１・・・シリンダ、２・・・ピストンロッド、３・・・ピストン、４・・・サポート、５・・・クッション、６・・・ロックピース、６ａ・・・ピース本体、６ａ２・・・凹凸面、６ｂ・・・摺接部、６ｂ１・・・腕、６ｃ・・・爪（規制部）、８ｃ・・・ケース、Ｄ・・・緩衝器、Ｐ・・・戻り通路、Ｒ・・・リザーバ、Ｒ１・・・伸側室、Ｒ２・・・圧側室

【図1】

【図2】

【図3】