WO2017221920A1

WO2017221920A1 - 緩衝器及びその製造方法

Info

Publication number: WO2017221920A1
Application number: PCT/JP2017/022639
Authority: WO
Inventors: 直人秋葉; 中村　健
Original assignee: 日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date: 2016-06-24
Filing date: 2017-06-20
Publication date: 2017-12-28
Also published as: JPWO2017221920A1; EP3477145B1; JP6580262B2; EP3477145A4; CN109312808B; CN109312808A; EP3477145A1

Abstract

弁機構を組立てるときに弾性部材の圧縮量を正確に調整することで減衰力を安定させる。　縮小側の弁機構２１は、縮小側の流路１１の途中に挿入されて固定可能に設けられ、一端側が弁座２２Ｃとなり中心部に貫通孔２２Ｂを有する環状の弁座部材２２と、弁座２２Ｃに当接して弁体を構成する大径部２３Ａと一側が大径部２３Ａに接続され他側が弁座部材２２の内周側に挿通される小径部２３Ｂとからなるバルブピン２３と、弁座部材２２の貫通孔２２Ｂとバルブピン２３の外周との間に形成されバルブピン２３の移動によって開閉される通路２４と、バルブピン２３の小径部２３Ｂの他側の外周に螺合されるナット２５と、弁座部材２２の他端側とナット２５との間に配されるばね部材２６とからなる弁ブロックとして構成する。また、伸長側の弁機構３１は、縮小側の弁機構２１と同様に弁ブロックとして構成する。

Description

緩衝器及びその製造方法

　本発明は、例えば鉄道車両に搭載され、車両の振動を緩衝するのに好適に用いられる緩衝器及びその製造方法に関する。

　一般に、鉄道車両の各台車と車体との間には、作動油等の作動流体を用いた緩衝器が設けられ、鉄道車両の振動を緩衝するようにしている（例えば、特許文献１参照）。この種の従来技術による緩衝器は、作動流体が封入されるシリンダと、前記シリンダ内に挿入されて前記シリンダ内をロッド側液室と反ロッド側液室とに分画するピストンと、前記ピストンに連結されて前記シリンダの外部へ延びるピストンロッドと、前記ピストンロッドの伸縮によって前記作動流体の流れが生じる流路と、前記流路に設けられ減衰力を発生する弁機構とを備えている。

特開２０１４－６２６４３号公報

　ところで、特許文献１による緩衝器は、ポペット式の弁機構を用いている。ポペット式の弁機構による減衰力は、弁体の開弁荷重、即ち、弁ばねを組付けるときの圧縮量（取付圧縮荷重）により調整されている。しかし、特許文献１による緩衝器は、流路に設けた弁体室に弁体、弁ばね、ばね受等を順次組付ける構成としている。この構造では、弁ばね（圧縮量）を目視で確認できないから、弁ばねの圧縮量が安定せず、減衰力にばらつきが生じる虞がある。

　本発明の目的は、弁機構を組立てるときに弾性部材の圧縮量を正確に調整することができ、減衰力を安定させることができるようにした緩衝器及びその製造方法を提供することにある。

　本発明の一実施形態に係る緩衝器は、作動流体が封入されるシリンダと、前記シリンダ内に挿入されて前記シリンダ内をロッド側液室と反ロッド側液室とに分画するピストンと、前記ピストンに連結されて前記シリンダの外部へ延びるピストンロッドと、前記ピストンロッドの伸縮によって前記作動流体の流れが生じる流路と、前記流路に設けられ減衰力を発生する弁機構と、を備え、前記弁機構は、前記流路の途中に挿入されて固定可能に設けられ、一端側が弁座となり中心部に貫通孔を有する環状の弁座部材と、前記弁座に当接して弁体を構成する大径部と一側が該大径部に接続され他側が前記弁座部材の内周側に挿通される小径部とからなるバルブピンと、前記弁座部材の前記貫通孔と前記バルブピンの外周との間に形成され前記バルブピンの移動によって開閉される通路と、前記バルブピンの前記小径部の他側の外周に螺合されるナットと、前記弁座部材の他端側と前記ナットとの間に配される弾性部材と、を備える。

　また、本発明の一実施形態は、緩衝器の製造方法を提供するものである。
　前記緩衝器は、作動流体が封入されるシリンダと、前記シリンダ内に挿入されて前記シリンダ内をロッド側液室と反ロッド側液室とに分画するピストンと、前記ピストンに連結されて前記シリンダの外部へ延びるピストンロッドと、前記ピストンロッドの伸縮によって前記作動流体の流れが生じる流路と、前記流路に設けられ減衰力を発生する弁機構と、を備える。
　前記弁機構は、前記流路の途中に挿入されて固定可能に設けられ、一端側が弁座となり中心部に貫通孔を有する環状の弁座部材と、前記弁座に当接して弁体を構成する大径部と一側が該大径部に接続され他側が前記弁座部材の内周側に挿通される小径部とからなるバルブピンと、前記弁座部材の前記貫通孔と前記バルブピンの外周との間に形成され前記バルブピンの移動によって開閉される通路と、前記バルブピンの前記小径部の他側の外周に螺合されるナットと、前記弁座部材の他端側と前記ナットとの間に配される弾性部材と、を備える。
　前記緩衝器の製造方法は、前記弁機構を弁ブロックとして組立てる工程と、該弁ブロックの組立後に、前記弾性部材の取付長さ寸法を調整する工程と、を有している。

　本発明の一実施形態によれば、弁機構を組立てるときに弾性部材の圧縮量を正確に調整することができ、減衰力を安定させることができる。

本発明の第１の実施の形態による緩衝器を示す縦断面図である。図１中のピストンロッド、ピストンの一部と縮小側の弁機構とを拡大して示す縦断面図である。弁機構を開弁させた状態を図２と同様位置から見た縦断面図である。バルブピンを単体で示す正面図である。バルブピンを図４中のＶ－Ｖ方向からみた横断面図である。弁機構を弁ブロックの状態で示す断面図である。第２の実施の形態による弁機構を、ピストンロッド、ピストン等と一緒に図２と同様位置から見た縦断面図である。

　以下、本発明の実施の形態に係る緩衝器を、鉄道車両等に用いられる油圧緩衝器に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

　図１ないし図６は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、第１の実施の形態による油圧緩衝器１は、例えば鉄道車両の車体と台車（いずれも図示せず）との間に横置き状態で取付けられるものである。この油圧緩衝器１は、後述の内筒６、ピストン８、ピストンロッド９、流路１１，１２、弁機構２１，３１を含んで構成されている。

　ここで、第１の実施の形態では、油圧緩衝器１を横置き状態で配置しているから、図１でピストンロッド９の突出側を左側とし、ボトムキャップ３側を右側として説明する。なお、油圧緩衝器１の配置形態は、多くの配置形態の一例を示したもので、図１に示す横置き状態に限らず、縦置き、斜め置きにも配置することができる。

　油圧緩衝器１の外筒２は、内筒６の外周側に位置して内筒６と同軸に設けられている。外筒２の右端は、ボトムキャップ３によって閉塞され、左端は、後述のロッドガイド１０によって閉塞されている。外筒２の左側には、後述のピストンロッド９を覆う筒状カバー４が配設されている。ここで、ボトムキャップ３と筒状カバー４とには、例えば鉄道車両の車体と台車とに取付けられる取付アイ５Ａ，５Ｂが設けられている。

　シリンダを構成する内筒６は、外筒２の内側に同軸をなして設けられている。内筒６の右端側は、ボトムバルブ７に嵌合し、このボトムバルブ７を介してボトムキャップ３に固定されている。内筒６の左端側は、ロッドガイド１０に嵌合して取付けられている。内筒６内には、作動流体としての作動油が封入されている。作動流体としては、作動油に限らず、例えば添加剤を混在させた水等を用いることができる。

　内筒６と外筒２との間には環状のリザーバ室Ａが形成され、このリザーバ室Ａ内には、作動油と共にガスが封入されている。このガスは、大気圧状態の空気であってもよく、また圧縮された窒素ガス等の気体を用いてもよい。リザーバ室Ａ内のガスは、ピストンロッド９の縮小時（縮み行程）に当該ピストンロッド９の進入体積分を補償すべく圧縮されるものである。

　ボトムバルブ７は、内筒６の右端側に位置してボトムキャップ３と内筒６との間に設けられている。このボトムバルブ７には、リザーバ室Ａ内の作動油が内筒６内のボトム側油室Ｃに向けて流通するのを許し逆向きの流れを阻止する逆止弁としての吸込み弁７Ａが設けられている。また、ボトムバルブ７には、ボトム側油室Ｃ内の圧力が設定圧以上になったときに開弁し、ボトム側油室Ｃ内の作動油をリザーバ室Ａ側に逃がすリリーフ弁７Ｂが設けられている。

　ここで、吸込み弁７Ａは、内筒６内でピストン８がロッド伸長側（左側）に摺動変位するときに、内筒６内が常に作動油で満たされた状態に保持するように開，閉弁する。即ち、ピストンロッド９の伸長行程でピストン８が内筒６内をロッド側油室Ｂの方向に摺動変位するときには、吸込み弁７Ａが開弁してリザーバ室Ａ内の作動油がボトム側油室Ｃへと流入または吸込まれる。

　リリーフ弁７Ｂは、内筒６内でピストン８が右側に摺動変位するときに、内筒６内の作動油を逃すために開，閉弁する。即ち、ピストンロッド９の縮小行程でピストン８が内筒６内をボトム側油室Ｃの方向に摺動変位するときには、リリーフ弁７Ｂが開弁してボトム側油室Ｃ内の作動油がリザーバ室Ａへと流出または吐き出される。

　ピストン８は、内筒６内に軸方向に摺動可能に挿入（挿嵌）された可動隔壁である。このピストン８は、内筒６内をロッド側液室としてのロッド側油室Ｂと、反ロッド側液室としてのボトム側油室Ｃとの２つの圧力室に分画（画成）している。ピストン８は、厚肉な円筒体として形成され、その径方向の途中位置には、後述の流路１１，１２が設けられている。

　ピストンロッド９は、内筒６内に進入した基端側がピストン８の軸中心位置に連結されている。一方、ピストンロッド９の先端側（突出端側）は、ロッドガイド１０等を介して内筒６の外部へと延びている。これにより、ピストンロッド９の先端側は、軸方向に伸縮可能に突出し、取付アイ５Ｂを介して、例えば鉄道車両の台車等に取付けられている。

　ロッドガイド１０は、外筒２および内筒６の左端側に位置して、円筒状に形成されている。ロッドガイド１０は、内筒６の左側部分を外筒２の中央に位置決めすると共に、その内周側でピストンロッド９を軸方向に摺動可能にガイド（案内）している。

　縮小側の流路１１は、ピストンロッド９が縮小したときに、ロッド側油室Ｂとボトム側油室Ｃとの間で作動油の流れを生じるもので、ピストン８の軸方向に円形に貫通して設けられている。この流路１１には、ピストンロッド９の縮小時に減衰力を発生する縮小側の弁機構２１が設けられている。流路１１は、弁機構２１を収容できる内径寸法を有している。流路１１の内周面１１Ａのうち、軸方向の中間部からロッド側油室Ｂ側（左側）には、めねじ部１１Ｂが形成されている。このめねじ部１１Ｂには、縮小側の弁機構２１を構成する後述の弁座部材２２が螺着される。内周面１１Ａとめねじ部１１Ｂとの境界部分には、段部１１Ｃが形成されている。この段部１１Ｃは、弁座部材２２のばね当接面２２Ｄに当接することにより、弁座部材２２を軸方向に位置決めすることができる。

　一方、伸長側の流路１２は、縮小側の流路１１と別個の位置に、ピストン８の軸方向に円形に貫通して設けられている。流路１２は、ピストンロッド９が伸長したときに、ロッド側油室Ｂとボトム側油室Ｃとの間で作動油の流れを生じるものである。伸長側の流路１２には、ピストンロッド９の伸長時に減衰力を発生する伸長側の弁機構３１が設けられている。流路１２は、縮小側の流路１１と同様に、弁機構３１を収容できる内径寸法を有し、内周面、めねじ部および段部を有している。

　次に、第１の実施の形態の特徴部分となるポペット式の弁機構２１，３１の構成、製造方法および機能について説明する。

　ここで、ピストン８には、縮小側の弁機構２１と伸長側の弁機構３１とが設けられている。この縮小側の弁機構２１と伸長側の弁機構３１とは、ピストン８に対して取付けられる向きが軸方向で反対となっている以外は、基本的に同様の構成となっている。

　図２、図３に示すように、縮小側の弁機構２１は、ピストン８の縮小側の流路１１に設けられている。この縮小側の弁機構２１は、ピストンロッド９の伸長時に閉弁して流路１１を遮断する。一方、弁機構２１は、ピストンロッド９の縮小時には、ピストン８の移動に伴って流路１１内を通過する作動油の流量を調整し、減衰力を発生させる。即ち、弁機構２１は、予め定められた圧力で開弁して、ピストン８の移動速度に応じて開口面積（開度）が変化する調圧弁として構成されている。

　弁機構２１は、後述の弁座部材２２、バルブピン２３、通路２４、ナット２５、ばね部材２６を含んで構成されている。この場合、図６に示すように、弁機構２１は、弁座部材２２とバルブピン２３とナット２５とばね部材２６とを組立てることにより、１個の弁ブロックとして形成することができる。この弁ブロックは、予め別の場所で組立てる（サブアッセンブリする）ことができ、その組立後に弁座部材２２を介して流路１１に取付けられている。さらに、弁ブロックとして組立てられた弁機構２１では、ばね部材２６を目視することができ、ばね部材２６の取付長さ寸法Ｌを容易に計測することができる。

　弁座部材２２は、縮小側の流路１１の途中に挿入されて固定可能に設けられている。具体的には、流路１１の内周側でロッド側油室Ｂ寄りに配設されるものである。弁座部材２２は、厚肉な円筒状に形成され、その外周面は、流路１１のめねじ部１１Ｂに螺合するおねじ部２２Ａとなっている。これにより、弁座部材２２は、流路１１に対して着脱可能に取付けられる。

　一方、弁座部材２２の中心部には、軸方向に貫通して貫通孔２２Ｂが設けられている。この貫通孔２２Ｂは、バルブピン２３の小径部２３Ｂを軸方向に移動可能に案内する小径孔として形成されている。貫通孔２２Ｂの一端側となる左端側には、段付状に拡開した拡開部２２Ｂ１が設けられている。この拡開部２２Ｂ１は、バルブピン２３が閉弁しているときに、ボトム側油室Ｃの圧力をバルブピン２３の大径部２３Ａに作用させるものである。

　弁座部材２２の左端面のうち、貫通孔２２Ｂの拡開部２２Ｂ１の周囲は、環状の弁座２２Ｃとなっている。この弁座２２Ｃは、バルブピン２３の弁体をなす大径部２３Ａが離着座するシート面を構成している。さらに、弁座部材２２のうち、後述のナット２５と対面する面は、後述のばね部材２６が当接するばね当接面２２Ｄとなっている。ここで、弁座部材２２は、おねじ部２２Ａを流路１１のめねじ部１１Ｂに螺合し、ばね当接面２２Ｄの外周側を段部１１Ｃに当接させることにより、流路１１内の所定の軸方向位置に位置決めされている。

　バルブピン２３は、弁座部材２２の貫通孔２２Ｂに挿通して設けられている。図４、図６に示すように、バルブピン２３は、弁座部材２２の弁座２２Ｃに当接する円板状の弁体を構成する大径部２３Ａと、一側（左側）が大径部２３Ａに接続され、他側（右側）が弁座部材２２の内周側となる貫通孔２２Ｂに挿通される小径部２３Ｂとを含んで構成されている。

　バルブピン２３の小径部２３Ｂの他側部位には、おねじ部２３Ｃが形成されている。このおねじ部２３Ｃと大径部２３Ａとの間は、弁座部材２２の貫通孔２２Ｂに摺接する摺接面となり、この部位には、周方向に間隔をもって複数本、例えば、図５に示すように、約９０度の間隔で４本の切欠溝２３Ｄが軸方向に延びて設けられている。ここで、各切欠溝２３Ｄの長さ寸法は、バルブピン２３が軸方向に変位したときの位置に拘わらず、貫通孔２２Ｂよりも軸方向の両側に突出する寸法に設定されている。

　通路２４は、弁座部材２２の貫通孔２２Ｂとバルブピン２３の外周との間に形成されている。即ち、通路２４は、弁座部材２２の貫通孔２２Ｂとバルブピン２３の各切欠溝２３Ｄとの間に形成された４本の連通路として形成されている。これにより、各通路２４は、バルブピン２３の閉弁時には、大径部２３Ａによって閉塞される。一方、各通路２４は、バルブピン２３の開弁時には、ボトム側油室Ｃからロッド側油室Ｂへと作動油を流通させる。

　ナット２５は、バルブピン２３の小径部２３Ｂに設けられたおねじ部２３Ｃに螺合されるものである。このナット２５は、おねじ部２３Ｃに対し２個連続して締付けることにより、緩み止め効果を有するダブルナットとして配設されている。また、２個のナット２５のうち、弁座部材２２と対面する面は、後述のばね部材２６が当接するばね当接面２５Ａとなっている。さらに、２個のナット２５のうち、弁座部材２２側に位置するナット２５の一部は、流路１１内に配されている。これにより、弁機構２１をピストン８に対してコンパクトに装着することができる。また、ナット２５を流路１１内で回り止めすることも可能となる。

　ばね部材２６は、弁機構２１の弾性部材を構成するものである。このばね部材２６は、弁座部材２２のばね当接面２２Ｄと弁座部材２２側のナット２５のばね当接面２５Ａとの間に配されている。ばね部材２６は、例えば圧縮コイルばねにより構成され、バルブピン２３を、その大径部２３Ａが弁座部材２２の弁座２２Ｃに当接（密着）する方向に常時付勢している。

　ここで、ばね部材２６は、弁機構２１に取付けるときの取付長さ寸法Ｌを変更することにより、バルブピン２３の大径部２３Ａの開弁荷重を調整することができる。即ち、ばね部材２６を組付けるときの圧縮量（取付圧縮荷重）により弁機構２１による減衰力を調整している。従って、ばね部材２６の取付長さ寸法Ｌを一定の値に調整することにより、弁機構２１による減衰力を安定させることができる。

　次に、縮小側の弁機構２１の製造方法について説明する。まず、弁機構２１を弁ブロックとして組立てる工程では、弁座部材２２の貫通孔２２Ｂに、バルブピン２３の小径部２３Ｂを挿通させる。この状態で、小径部２３Ｂの外周側にばね部材２６を配置し、バルブピン２３のおねじ部２３Ｃに各ナット２５を螺合させる。これにより、図６に示すように、縮小側の弁機構２１は、油圧緩衝器１の組立ラインとは別個に弁ブロックとして組立てることができる。

　そして、縮小側の弁機構２１を組立てたら、ばね部材２６の取付長さ寸法Ｌを調整する工程に移る。この調整工程では、バルブピン２３のおねじ部２３Ｃに対する各ナット２５の締結位置を調整する。これにより、ばね部材２６の取付長さ寸法Ｌ、即ち、バルブピン２３の大径部２３Ａの開弁荷重を調整することができる。この調整作業時には、ばね部材２６の取付長さ寸法Ｌを目視できるから、容易、かつ正確な調整を行うことができる。

　さらに、縮小側の弁機構２１を弁ブロックとして組立てたら、この弁機構２１を流路１１に組付ける工程に移る。この弁機構２１の組付け工程では、ピストン８に設けられた縮小側の流路１１に対し、弁機構２１を左側（ロッド側油室Ｂ側）から挿入し、弁座部材２２のおねじ部２２Ａを流路１１のめねじ部１１Ｂに螺合させる。このときに、弁座部材２２のばね当接面２２Ｄを流路１１の段部１１Ｃに当接させることにより、弁機構２１を流路１１に対し軸方向の所定位置に組付けることができる。

　伸長側の弁機構３１は、縮小側の弁機構２１の弁座部材２２、バルブピン２３、通路２４、ナット２５、ばね部材２６と同様の構成、即ち、弁座部材３２、バルブピン３３、通路３４、ナット３５、ばね部材３６からブロック体として構成されている。従って、伸長側の弁機構３１は、縮小側の弁機構２１と左，右方向で逆向きに配置されている以外は同様の構成となっているため、その構成、詳細な製造方法等の説明を省略するものとする。

　伸長側の弁機構３１は、弁ブロックを組立てる工程において、弁座部材３２、バルブピン３３、通路３４、各ナット３５およびばね部材３６を組立てたら、ばね部材３６の取付長さ寸法を調整する工程で、各ナット３５によりばね部材３６の取付長さ寸法を調整する。さらに、弁機構３１を流路１２に組付ける工程では、ピストン８に設けられた伸長側の流路１２に対し、弁機構３１を右側（ボトム側油室Ｃ側）から挿入し、弁座部材３２を流路１２に螺合することにより、弁機構３１を流路１２に組付けることができる。

　第１の実施の形態による油圧緩衝器１は、上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。

　油圧緩衝器１は、右端側に位置するボトムキャップ３に設けられた取付アイ５Ａが、例えば鉄道車両の車体に取付けられる。一方、ピストンロッド９の突出端側の取付アイ５Ｂが、例えば鉄道車両の台車に取付けられる。これにより、ピストンロッド９が内筒６内へと軸方向に縮小したり、ピストンロッド９が内筒６から軸方向に伸長したりして鉄道車両の振動を減衰するように緩衝することができる。

　即ち、ピストンロッド９が縮小行程にある場合、ピストン８がボトムバルブ７側に摺動変位する。これにより、ボトム側油室Ｃ内は、高圧状態になるから、ピストン８の流路１１に設けられた縮小側の弁機構２１は、バルブピン２３をばね部材２６に抗して開弁させ、ボトム側油室Ｃ内の作動油を各通路２４を通じてロッド側油室Ｂ内へと流入させる。このときに、ばね部材２６による付勢力が各通路２４を流通する作動油に抵抗を与えることにより、ピストンロッド９の縮小動作を抑えるように緩衝することができる。

　この縮小行程では、ボトムバルブ７のリリーフ弁７Ｂは、ボトム側油室Ｃ内の圧力を受けて開弁し、ピストンロッド９の進入体積分だけボトム側油室Ｃ内の作動油をリザーバ室Ａ側に流出させる。このときに、リリーフ弁７Ｂは、閉弁方向に付勢されているから、この付勢力によっても減衰力を発生することができる。

　一方、ピストンロッド９が伸長行程にある場合、ピストン８がロッドガイド１０側に摺動変位する。これにより、ロッド側油室Ｂ内は、高圧状態になるから、ピストン８の流路１２に設けられた伸長側の弁機構３１は、開弁してロッド側油室Ｂ内の作動油を各通路３４を通じてボトム側油室Ｃ内へと流入させる。このときに、ばね部材３６による付勢力が作動油に抵抗を与えることにより、ピストンロッド９の伸長動作を抑えるように緩衝することができる。

　かくして、第１の実施の形態によれば、縮小側の弁機構２１は、縮小側の流路１１の途中に挿入されて固定可能に設けられ、一端側が弁座２２Ｃとなり中心部に貫通孔２２Ｂを有する環状の弁座部材２２と、前記弁座２２Ｃに当接して弁体を構成する大径部２３Ａと一側が該大径部２３Ａに接続され他側が前記弁座部材２２の内周側に挿通される小径部２３Ｂとからなるバルブピン２３と、前記弁座部材２２の前記貫通孔２２Ｂと前記バルブピン２３の外周との間に形成され前記バルブピン２３の移動によって開閉される通路２４と、前記バルブピン２３の前記小径部２３Ｂの他側の外周に螺合される各ナット２５と、前記弁座部材２２の他端側と前記各ナット２５との間に配されるばね部材２６とからなる弁ブロックとして構成されている。この上で、弁ブロックからなる弁機構２１は、弁座部材２２を介して流路１１に着脱可能に取付けられている。また、伸長側の弁機構３１についても、縮小側の弁機構２１と同様に、弁ブロックとして構成され、流路１２に着脱可能に取付けられている。

　従って、縮小側の弁機構２１は、油圧緩衝器１に取付ける前の弁ブロックの状態で、各ナット２５を締付けたり、緩めたりすることにより、ばね部材２６の取付長さ寸法Ｌを変更することができる。しかも、ばね部材２６は、容易に目視できるから、取付長さ寸法Ｌを容易に計測することができる。

　この結果、縮小側の弁機構２１を組立てるときには、ばね部材２６の圧縮量を正確に調整することができるから、弁機構２１による減衰力を安定させることができる。同様に、伸長側の弁機構３１による減衰力を安定させることができる。

　また、各弁機構２１，３１は、ばね部材の圧縮量が異なるものを用意し、ピストン８の流路１１，１２に取付けることにより、減衰力を容易に変更することができる。しかも、ピストン８は、複数種類の油圧緩衝器で共通の部品として用いることができる。

　流路１１，１２は、ピストン８に設けられている。この上で、２個のナット２５のうち、弁座部材２２側に位置するナット２５の一部は、流路１１内に配されている。また、２個のナット３５のうち、弁座部材３２側に位置するナット３５の一部は、流路１２内に配されている。これにより、弁機構２１，３１は、ピストン８に対してコンパクトに装着することができる。しかも、流路１１とナット２５の形状を互いに周方向で係合する形状とした場合、ナット２５を流路１１内で回り止めすることも可能となる。

　弁座部材２２の外周側にはおねじ部２２Ａが形成され、縮小側の流路１１にはめねじ部１１Ｂが形成されている。また、弁座部材３２の外周側にはおねじ部が形成され、伸長側の流路１２にはめねじ部が形成されている。従って、流路１１，１２に対して弁座部材２２，３２を螺合するだけで、容易に取付け、取外しすることができる。

　流路１１，１２は、円形に形成しているから、弁機構２１，３１は、流路１１，１２に組付けるときに、流路１１，１２に対して周方向に自由に取付けることができ、組立作業性を向上することができる。

　さらに、縮小側の弁機構２１の各通路２４は、バルブピン２３の大径部２３Ａによって開閉される構成となっている。また、伸長側の弁機構３１の各通路３４は、バルブピン３３の大径部によって開閉される構成となっている。バルブピン２３，３３の一部に弁体を設けることができ、構成を簡略化することができる。

　次に、図７は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、ナットには、弾性部材の長さを調整するワッシャが設けられたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。また、第２の実施の形態では、縮小側の弁機構について説明し、縮小側の弁機構と基本的に同様の構成となる伸長側の弁機構の説明については省略するものとする。

　図７において、第２の実施の形態による縮小側の弁機構４１は、第１の実施の形態による縮小側の弁機構２１とほぼ同様に、弁座部材２２、バルブピン２３、通路２４、ナット２５、ばね部材２６を含んだ１個の弁ブロックとして構成されている。しかし、第２の実施の形態による縮小側の弁機構４１は、ナット２５とばね部材２６との間に後述のワッシャ４２が設けられている点で、第１の実施の形態による縮小側の弁機構２１と相違している。

　ワッシャ４２は、バルブピン２３の小径部２３Ｂの外周側に位置してナット２５のばね当接面２５Ａとばね部材２６との間に設けられている。このワッシャ４２は、ばね部材２６の長さ（取付長さ寸法）を調整するものである。即ち、ワッシャ４２は、厚さ寸法が異なる複数種類を適宜に入れ換えて使用したり、重ねる枚数を適宜に変更することにより、ばね部材２６の取付長さ寸法を調整することができる。

　かくして、このように構成された第２の実施の形態においても、前述した第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態によれば、ばね部材２６の圧縮量をワッシャ４２によって調整することができ、弁機構４１による減衰力を安定させることができる。

　なお、第２の実施の形態では、ワッシャ４２をナット２５とばね部材２６との間に設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、ワッシャ４２を弁座部材２２のばね当接面２２Ｄとばね部材２６との間に設ける構成としてもよい。

　第１の実施の形態では、ピストン８に流路１１，１２を設け、流路１１に縮小側の弁機構２１を設け、流路１２に伸長側の弁機構３１を設けた場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば、ボトムバルブ７、ロッドガイド１０等に流路を設け、この流路に弁機構を設ける構成としてもよい。この構成は、第２の実施の形態にも同様に適用できるものである。

　第１の実施の形態では、弾性部材として圧縮コイルばねからなるばね部材２６，３６を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、弾性部材として、皿ばね、ゴムばね等を用いる構成としてもよい。この構成は、第２の実施の形態にも同様に適用できるものである。

　各実施の形態では、油圧緩衝器１を鉄道車両に設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、４輪自動車および２輪車に用いる緩衝器、一般産業機器を含む各種の機械機器に用いる緩衝器、建築物に用いる緩衝器等、緩衝すべき対象を緩衝する各種の緩衝器にも適用することができる。

　以上説明した実施形態に基づく緩衝器として、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。

　緩衝器の第１の態様としては、作動流体が封入されるシリンダと、前記シリンダ内に挿入されて前記シリンダ内をロッド側液室と反ロッド側液室とに分画するピストンと、前記ピストンに連結されて前記シリンダの外部へ延びるピストンロッドと、前記ピストンロッドの伸縮によって前記作動流体の流れが生じる流路と、前記流路に設けられ減衰力を発生する弁機構と、を備える緩衝器であって、前記弁機構は、前記流路の途中に挿入されて固定可能に設けられ、一端側が弁座となり中心部に貫通孔を有する環状の弁座部材と、前記弁座に当接して弁体を構成する大径部と一側が該大径部に接続され他側が前記弁座部材の内周側に挿通される小径部とからなるバルブピンと、前記弁座部材の前記貫通孔と前記バルブピンの外周との間に形成され前記バルブピンの移動によって開閉される通路と、前記バルブピンの前記小径部の他側の外周に螺合されるナットと、前記弁座部材の他端側と前記ナットとの間に配される弾性部材と、からなる。

　第２の態様としては、第１の態様において、前記流路は前記ピストンに設けられ、前記ナットの少なくとも一部は、前記流路内に配される。

　第３の態様としては、第１、第２の何れかの態様において、前記弁座部材の外周側にはおねじ部が形成され、前記流路にはめねじ部が形成されている。

　第４の態様としては、第１乃至第３の何れかの態様において、前記流路は円形である。

　第５の態様としては、第１乃至第４の何れかの態様において、前記通路は、前記バルブピンの前記大径部によって開閉される。

　第６の態様としては、第１乃至第５の何れかの態様において、前記弁座部材の他端側または前記ナットには、前記弾性部材の長さを調整するワッシャが設けられる。

　第７の態様としては、作動流体が封入されるシリンダと、前記シリンダ内に挿入されて前記シリンダ内をロッド側液室と反ロッド側液室とに分画するピストンと、前記ピストンに連結されて前記シリンダの外部へ延びるピストンロッドと、前記ピストンロッドの伸縮によって前記作動流体の流れが生じる流路と、前記流路に設けられ減衰力を発生する弁機構と、を備える緩衝器であって、前記弁機構は、前記流路の途中に挿入されて固定可能に設けられ、一端側が弁座となり中心部に貫通孔を有する環状の弁座部材と、前記弁座に当接して弁体を構成する大径部と一側が該大径部に接続され他側が前記弁座部材の内周側に挿通される小径部とからなるバルブピンと、前記弁座部材の前記貫通孔と前記バルブピンの外周との間に形成され前記バルブピンの移動によって開閉される通路と、前記バルブピンの前記小径部の他側の外周に螺合されるナットと、前記弁座部材の他端側と前記ナットとの間に配される弾性部材と、からなる弁ブロックを組立てる工程と、組立後に、前記弾性部材の取付長さ寸法を調整する工程と、を有することにある。

　第８の態様としては、第７の態様において、前記ピストンに前記流路が設けられ、組立てられた前記弁ブロックを前記流路に組付ける工程と、を含むことにある。

　以上、本発明の幾つかの実施形態のみを説明したが、本発明の新規の教示や利点から実質的に外れることなく例示の実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には容易に理解できるであろう。従って、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含むことを意図する。上記実施形態を任意に組み合わせても良い。

　本願は、２０１７年６月２４日付出願の日本国特許出願第２０１６－１２５５５８号に基づく優先権を主張する。２０１６年６月２４日付出願の日本国特許出願第２０１６－１２５５５８号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。

　１　油圧緩衝器（緩衝器）　６　内筒（シリンダ）　８　ピストン　９　ピストンロッド　１１　縮小側の流路　１１Ｂ　めねじ部　１２　伸長側の流路　２１，４１　縮小側の弁機構（弁ブロック）　２２，３２　弁座部材　２２Ａ，２３Ｃ　おねじ部　２２Ｂ　貫通孔　２２Ｃ　弁座　２３，３３　バルブピン　２３Ａ　大径部（弁体）　２３Ｂ　小径部　２３Ｄ　切欠溝　２４，３４　通路　２５，３５　ナット　２６，３６　ばね部材（弾性部材）　３１　伸長側の弁機構（弁ブロック）　４２　ワッシャ　Ｌ　取付長さ寸法

Claims

　緩衝器であって、該緩衝器は、
　作動流体が封入されるシリンダと、
　前記シリンダ内に挿入されて前記シリンダ内をロッド側液室と反ロッド側液室とに分画するピストンと、
　前記ピストンに連結されて前記シリンダの外部へ延びるピストンロッドと、
　前記ピストンロッドの伸縮によって前記作動流体の流れが生じる流路と、
　前記流路に設けられ減衰力を発生する弁機構と、
　を備え、
　前記弁機構は、
　前記流路の途中に挿入されて固定可能に設けられ、一端側が弁座となり中心部に貫通孔を有する環状の弁座部材と、
　前記弁座に当接して弁体を構成する大径部と一側が該大径部に接続され他側が前記弁座部材の内周側に挿通される小径部とからなるバルブピンと、
　前記弁座部材の前記貫通孔と前記バルブピンの外周との間に形成され前記バルブピンの移動によって開閉される通路と、
　前記バルブピンの前記小径部の他側の外周に螺合されるナットと、
　前記弁座部材の他端側と前記ナットとの間に配される弾性部材と、
　を備えたことを特徴とする緩衝器。
　請求項１に記載の緩衝器において、
　前記流路は前記ピストンに設けられ、前記ナットの少なくとも一部は、前記流路内に配されることを特徴とする緩衝器。
　請求項１又は２の何れかに記載の緩衝器において、
　前記弁座部材の外周側にはおねじ部が形成され、前記流路にはめねじ部が形成されていることを特徴とする緩衝器。
　請求項１乃至３の何れか１項に記載の緩衝器において、
　前記流路は円形であることを特徴とする緩衝器。
　請求項１乃至４の何れか１項に記載の緩衝器において、
　前記通路は、前記バルブピンの前記大径部によって開閉されることを特徴とする緩衝器。
　請求項１乃至５の何れか１項に記載の緩衝器において、
　前記弁座部材の他端側または前記ナットには、前記弾性部材の長さを調整するワッシャが設けられることを特徴とする緩衝器。
　緩衝器の製造方法であって、前記緩衝器は、
　作動流体が封入されるシリンダと、
　前記シリンダ内に挿入されて前記シリンダ内をロッド側液室と反ロッド側液室とに分画するピストンと、
　前記ピストンに連結されて前記シリンダの外部へ延びるピストンロッドと、
　前記ピストンロッドの伸縮によって前記作動流体の流れが生じる流路と、
　前記流路に設けられ減衰力を発生する弁機構と、
　を備え、
　前記弁機構は、
　前記流路の途中に挿入されて固定可能に設けられ、一端側が弁座となり中心部に貫通孔を有する環状の弁座部材と、
　前記弁座に当接して弁体を構成する大径部と一側が該大径部に接続され他側が前記弁座部材の内周側に挿通される小径部とからなるバルブピンと、
　前記弁座部材の前記貫通孔と前記バルブピンの外周との間に形成され前記バルブピンの移動によって開閉される通路と、
　前記バルブピンの前記小径部の他側の外周に螺合されるナットと、
　前記弁座部材の他端側と前記ナットとの間に配される弾性部材とを備え、
　前記緩衝器の製造方法は、
　前記弁機構を弁ブロックとして組立てる工程と、
　前記弁ブロックの組立後に、前記弾性部材の取付長さ寸法を調整する工程と、
　を有することを特徴とする緩衝器の製造方法。
　請求項７に記載の緩衝器の製造方法において、
　前記ピストンに前記流路が設けられており、
　前記製造方法は、さらに、組立てられた前記弁ブロックを前記流路に組付ける工程を含むことを特徴とする緩衝器の製造方法。