JPH0614129Y2 - シリンダユニットの減圧シール支持構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、車両や産業機器等に適用されるショックアブ
ソーバや、車両の車高調整用のアクチュエータとして用
いられる、シリンダチューブとピストンロッドを有した
シリンダユニットの、特に、減圧シールの支持構造に関
する。

（従来の技術） 従来、シリンダユニットの減圧シール支持構造として、
例えば、実開昭６０−８１０１０号公報に記載されてい
るようなものが知られている。

この従来構造は、ガイド部材のロッド貫通孔の途中位置
に断面矩形の減圧シール溝が形成され、この減圧シール
溝に減圧シール部材が設けられていた。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来構造にあっては、減圧シ
ール溝に、減圧シールの傾きを規制するものを有してい
なかったため、ピストンロッドのストローク時に減圧シ
ールが傾いて摺動抵抗がバラツキ、また、偏摩耗により
シール性が悪化する。

本考案は、上記問題に着目し、安定したシール性能が得
られ、かつ、耐久性能が高く、構造簡単なサスペンショ
ンユニットの減圧シール支持構造を提供することを目的
としている。

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成するために、本考案のシリンダユニッ
トの減圧シール支持構造では、シリンダチューブの開口
端部に設けられ、ピストンロッドが摺動可能に貫通され
るロッド貫通孔が穿設されたガイド部材と、前記ロッド
貫通孔のシリンダチューブ圧力室側端部に形成され、ロ
ッド貫通孔の中央側部位の内径よりも内径が大径に形成
された保持溝と、該保持溝内に配設され、ピストンロッ
ドに当接するシール面に隣設して空間部を形成すべく内
周側端部が欠落された減圧シール部材と、前記減圧シー
ル部材とピストンロッドとの間に形成される空間部に位
置して減圧シール部材の欠落端面に面当接する突部が形
成されている傾き防止部材とを設けた。

（作用） 本考案のシリンダユニットの減圧シール構造にあって
は、傾き防止部材に形成された突部が減圧シール部材に
形成された欠落端面に面当接され、これによって、減圧
シール部材のシール面が移動するのが規制される。

即ち、ピストンロッドがストロークする際に減圧シール
部材が傾斜しようとするのが、傾き防止部材の突部によ
り規制されるもので、よって、この減圧シール部材が傾
くことにより摺動抵抗にバラツキが生じたり、偏摩耗す
るのが防止され、それによって、シール性悪化が防止さ
れる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面により詳述する。

尚、実施例を説明するにあたり、車両のサスペンション
において、ショックアブソーバと姿勢制御用のアクチュ
エータとを兼ねるサスペンションユニットに適用した例
を示す。

第３図は本考案第１実施例の減圧シール構造を適用した
サスペンションユニット（シリンダユニット）を示す断
面図であって、このサスペンションユニットは、車体の
４箇所、即ち、図外の車体の４輪の支軸側部材と車体と
の間に、それぞれ設けられていて、図中１はシリンダチ
ューブ、２はピストン、３はピストンロッド、４は外
筒、５はアキュムレータ、６は圧力制御弁、７は液圧供
給源を示している。

前記シリンダチューブ１は、下端部にボトムボディが８
が嵌合され、上端部にはガイド部材９が嵌合されて内部
に圧力室１ａが形成されている。

前記ガイド部材９には、ロッド挿通口９ａが形成され、
そこからピストンロッド３が圧力室１ａ内に挿入されて
いる。このピストンロッド３は、作動液を給排するため
の給排路３ａを有した中空形状に形成され、上端部が図
示を省略した車体に取り付けられ、下端部にはピストン
２がナット２ａにより締結されている。尚、ピストンロ
ッド３の下部の適宜位置にはリバウンドストッパ２ｂが
取り付けられている。

前記給排路３ａは、出力回路１０に接続されていて、圧
力制御弁６を介して液圧供給源７から作動液が給排可能
になっている。即ち、この圧力制御弁６は、出力回路１
０に対して液圧供給回路１１とタンクＴに至るドレーン
回路１２とを選択的に接続して出力液圧を制御するスプ
ールバルブを備えた周知構造のもを用いている。また、
液圧供給源７としては、エンジン等により駆動されるポ
ンプや、このポンプからの吐出圧の脈動を吸収するアキ
ュムレータ等から構成されている。

前記ピストン２は、シリンダチューブ１の圧力室１ａを
上部室１ｂと下部室１ｃとに区画して摺動自在に設けら
れ、かつ、ピストンロッド３の伸側行程において減衰力
を発生する伸側減衰弁２ｃが設けられている。この伸側
減衰弁２ｃは、ピストンボディ２ｄに形成されたオリフ
ィス孔２ｅと、このオリフィス孔２ｅを開閉するバルブ
ディスク２ｆとから構成されている。

前記外筒４は、シリンダチューブ１及びピストンロッド
３を内包してシリンダチューブ１の外周に漏液回収室４
ａを形成するもので、下端部が、底部部材１３の外周に
嵌合されると共に、上端部が前記ガイド部材９の外周に
嵌合され、さらに、大気圧シール１４でシールされると
共に、パッキングランド１５で閉塞されている。そし
て、この外筒４は、底部部材１３に固着された取付リン
グ４ｃにより図外の車軸側部材に取り付けられている。

尚、前記漏液回収室４ａは、外筒４に開設された漏液排
出口４ｂからタンクＴに回収される構造となっている。
また、前記底部部材１３は、前記ボトムボディ８及びシ
リンダチューブ１の外周に嵌合されている。

前記ボトムボディ８は、シリンダチューブ１と外筒４の
両方に嵌合され、下部室１ｃの下にボトム室８ａを形成
している。このボトム室８ａは下部室１ｃとの間で作動
液が流通可能に形成され、一方、底部部材１３に形成さ
れた連通口１３ａを介して後記アキュムレータ５とも作
動液が流通可能に形成されている。さらに、ピストンロ
ッド３の圧縮行程で減衰力を発生する圧縮側減衰弁８ｂ
が設けられている。

尚、前記圧縮側減衰弁８ｂは、ボトムボディ８に取り付
けられたバルブボディ８ｃに形成されたオリフィス孔８
ｄと、このオリフィス孔８ｄを開閉するバルブディスク
８ｅとで構成されている。また、バルブボディ８と、シ
リンダチューブ１及び底部部材１３との間には、それぞ
れ、ボトム室８ａと、下部室１ｃ及び漏液回収室４ａと
の間をシールするシール部材８ｆ，８ｇが設けられてい
る。

前記アキュームレータ５は、ガスばねとして作用するも
ので、この実施例では第１図に示すように、円筒状シリ
ンダチューブ本体５ａとヘッド５ｂとボトム５ｃで構成
されるシリンダチューブ室５ｄ内を、フリーピストン５
ｅによって上部ガス室５ｆと下部液室５ｇとに仕切ると
共に、ボトム５ｃには連通口５ｈが開設されて構成され
たフリーピストンタイプのものが用いられている。

そして、このアキュームレータ５は、そのヘッド５ｂと
ボトム５ｃが、前記外筒４と取付リング４ｃに対してそ
れぞれブラケット５ｊ，５ｋを介して取り付けられると
共に、上記下部液室５ｇと前記ボトム室８ａとが、両連
通口５ｈ，１３ａ間に配管された接続パイプ１７によっ
て接続されている。

さらに、要部拡大断面図である第１図により実施例の減
圧シール支持構造を詳細に説明すると、前記ガイド部材
９のロッド貫通孔９ａの圧力室１ａ側端部位置には、後
記減圧シール部材１８の外径よりも大径に形成された大
径溝９ｂが形成され、さらに、この大径溝９ｂの最も奥
側の部位には、後記Ｏリング１９の幅に一致した幅の保
持溝９ｃが形成されている。

そして、この大径溝９ｂの奥側端部位置、即ち、前記保
持溝９ｃの位置に、Ｏリング１９と減圧シール部材１８
が設けられている。

この減圧シール部材１８は、シール面１８ａが前記ピス
トンロッド３の外周面に当接され、圧力室１ａと外部と
をシールするもので、弾性を有した樹脂により形成さ
れ、かつ、リング形状に形成されると共に、第２図に示
すように、内周縁部の圧力室１ａ側部分に欠落端面とし
てのテーパ面１８ｂを形成して欠落させた断面略台形に
形成されて、ピストンロッド３の外周面との間に空間部
１８ｃが形成されている。

そして、この減圧シール部材１８は、第１図のようにス
トッパ部材２０により圧力室１ａ側への脱落を防止され
て保持されている。

即ち、ストッパ部材２０は、円筒部２０ａとストッパフ
ランジ２０ｂとから形成されていて、前記円筒部２０ａ
は、前記大径溝９ｂに圧入固定可能なように、外径が大
径溝９ｂの内径よりも極僅かに大径に形成され、かつ、
内側には前記ピストンロッド３が貫通されるロッド貫通
孔２０ｃが形成されている。さらに、第２図に示すよう
に、円筒部２０ａの圧入端面２０ｄの内周縁部には、前
記空間部１８ｃに配置され減衰シール部材２０のテーパ
面１８ｂに面当接して密着される三角断面形状の突部２
０ｅが形成されている。

また、前記ストッパフランジ２０ｂは、第１図のよう
に、ガイド部材９の端面９ｄに当接して円筒部２０ａの
圧入量を規制するもので、つまり、ストッパフランジ２
０ｂが端面９ｄに当接するまで円筒部２０ａを大径溝９
ｂに圧入させた際に、円筒部２０ａの圧入端面２０ｄと
大径溝９ｂの奥側端面９ｅとの間の間隔が、前記減衰シ
ール部材１８を圧縮変形させることなく、しかも、減圧
シール部材１８が移動してぐらつくこともない幅の間隔
となるように形成され、かつ、その外径は前記シリンダ
チューブ１の内径とほぼ等しい大きさに形成されてい
る。

尚、図中９ｆはブッシュ、９ｇは液溜室、９ｈは連通孔
である。

次に実施例の作用を説明する。

まず、減圧シール部材１８の組付手順を説明する。

まず、Ｏリング１９を大径溝９ｂに挿入して保持溝９ｃ
に装着する。このＯリング１９と保持溝９ｃとは径差は
少ないので、装着作業性は良い。

次に、この装着状態のＯリング１９に重なるように減圧
シール部材１８を装着する。この場合、大径溝９ｂの内
径は、減圧シール部材１８の外径よりも大径に形成され
ているため、減圧シール部材１８を傾けたり折り曲げた
りしなくても、無理なく挿入して装着することができ
る。

このように、減圧シール部材１８を挿入したら、次に、
ストッパフランジ２０ｂがガイド部材９の端面９ｄに当
接されるまで、ストッパ部材２０の円筒部２０ａを大径
溝９ｂに圧入する。

この圧入状態で、円筒部２０ａの圧入端面２０ｄは、Ｏ
リング１９と減圧シール部材１８とに当接され、このＯ
リング１９と減圧シール部材１８は、この圧入端面２０
ｄと、大径溝９ｂの奥側端面９ｅとの間に保持される。
また、ストッパ部材２０の突部２０ｅが減圧シール部材
１８のテーパ面１８ｂに面当接状態で密着させる。

このように突部２０ｅとテーパ面１８ｂとが、密着され
るため、ピストンロッド３の摺動時において、シール面
１８ａがストローク方向に移動するように減圧シール部
材１８が傾斜するのが規制され、これによって、減圧シ
ール部材１８の摺動抵抗がバラついたり、偏摩耗するの
が防止される。即ち、ストッパ部材２０は減圧シール部
材１８の傾き防止部材として機能する。

次に、車高及び車両姿勢を調整する際の作動について説
明する。

圧力制御弁６の作動により、出力回路１０及びピストン
ロッド３の給排路３ａを経由してシリンダチューブ１の
下部室１ｃに作動液が給排されると、この流量変化に基
づきアキュムレータ５内のフリーピストン５ｅが上昇，
下降して、ガス圧が上昇，下降し、これにより、ボトム
室８ａ及び圧力室１ａ内の液圧が上昇，下降される。

そして、この圧力室１ａの液圧変化に基づき、ピストン
２の上面と下面の受圧面積の差により、ピストンロッド
３が伸縮ストロークされ、これによって、車高が上昇，
下降される。

次に、路面の凹凸等によるばね下入力に伴う液圧サスペ
ンションユニットの伸縮時における減衰作用について説
明する。

ばね下入力に伴なうピストンロッド３伸縮時の流量変化
時には、伸側行程では、ピストン２の伸側減衰弁２ｃで
減衰力を発生し、一方、圧縮行程では、ボトムボディ８
の圧縮側減衰弁８ｂで減衰力を発生する。

上述のようなピストンロッド３のストロークにおいて、
最大伸長された際には、ピストンロッド３に設けられた
ストッパ２ｂが、ストッパ部材２０のストッパフランジ
２０ｂに衝突するが、このストッパフランジ２０ｂは、
ガイド部材９の端面全体を覆っていて、段形状となって
いないので、ストッパ２ｂが破損し難い。

また、減圧シール部材１８では、圧力室１ａの高圧液を
シールしているが、ピストンロッド３が円滑に摺動し、
かつ、摺動抵抗を下げるために、若干の液漏れを起こさ
せている。この漏液は、液溜室９ｇから連通孔９ｈを介
して漏液回収室４ａに導かれ、さらに、外部のタンクＴ
に回収される。

本考案第１実施例のサスペンションユニットに適用した
減圧シール支持構造では、上述のように構成したため以
下に列挙する特徴が得られる。

減圧シール部材１８を装着する際に、減圧シール部材
１８を、傾けたり折り曲げたりすることなしに、無理な
く挿入することができるため、装着作業性が良い。

上記のように装着作業性が良いことから、減圧シール
部材１８が傷付いたり、変形したまま装着されるといっ
たことがなく、安定したシール性能及びフリクションが
得られる。

ストッパ部材２０のガイド部材９への装着は、ストッ
パフランジ２０ｂにより規制されるまで円筒部２０ａを
圧入して行うようにしたため、減圧シール部材１８を保
持する溝の大きさを一定させることができ、これによっ
て、安定したシール性能が得られる。さらに、ストッパ
部材２０をこのように圧入により装着したため、ガイド
部材９との間にシール部材を必要とせず、構成を簡単に
できると共に、加締め等に比較して強度が得られ、高い
耐久性能が得られる。

ストッパ部材２０に突部２０ｅ設けたため、減圧シー
ル部材１８の傾きを防止して、安定した摺動抵抗を得る
と共に、偏摩耗を防止でき、これによっても、安定した
シール性能が得られる。

加えて、減圧シール部材１８の上下方向の組み付け間違
いを防止できる。

ストッパフランジ２０ｂがガイド部材９の端面９ｄ全
体を覆っているので、リバウンドストッパ２ｂが衝突し
ても、このリバウンドストッパ２ｂが破損し難い。

次に、第４図に示す本考案第２実施例について説明す
る。尚、この第２実施例を説明するにあたり、第１実施
例と同じ構成には、第１実施例と同じ符号を付けて説明
を省略する。

第４図は、第２実施例構造の要部を示す拡大断面図であ
って、図中２１８は減圧シール部材であり、図示のよう
に、減圧シール部材２１８の圧力室側角部を断面四角形
状に欠落させて、段形状の欠落端面２１８ｂ及び断面四
角形状の空間部２１８ｃが形成されている。

一方、ストッパ部材２０の圧入端面２０ｄには、前記欠
落端面２１８ｂの形状に対応して断面四角形状の突部２
２０ｅが形成され、組付状態で、突部２２０ｅと欠落端
面２１８ｂとが密着されている。

以上のように構成した第２実施例構造では、第１実施例
と同様の作用・特徴が得られる。

第５図は、本考案の第３実施例を示し（第１実施例と同
じ構成には、第１実施例と同じ符号を付けて説明を省略
する。）、その要部拡大図において、ストッパ部材３２
０は、プレート状に形成され、その外周はガイド部材９
に加締めにより取り付けられ、その内周には、ロッド貫
通孔３２０ｃが形成され、その上面により減圧シール１
８の抜け止めをおこない、しかも、減圧シール１８の空
間部１８ｃに臨む部分に突部３２０ｅを有して、減圧シ
ール１８の傾き防止をおこなうようにしている。

この実施例においては、第１実施例の特徴のうち第５の
特徴を有しないが、その他においては、第１実施例と同
様に作用するものである。

第６図は、本考案の第４実施例を示し（図中の符号・説
明の要領は、第５図と同じとする。）、ストッパ部材４
２０は、前実施例と異なり、突部を有せず、突部５２０
を別部材で形成して、ストッパ部材４２０に圧入に固定
して、第３実施例とは異なって、第１実施例の全ての特
徴を満足させようとするものである。

第７図は、本考案の第５実施例を示し（図中の符号・説
明の要領は、第５図と同じとする。）、第１実施例と異
なる部分は、ストッパ部材を省略した事であり、減圧シ
ール１８の傾き防止の機能を有する突部６２０ｅを備え
た部材６２０を設けたものである。

この実施例においては、第１実施例の特徴１〜３は具備
しないが、特徴４，５を具備しており、本考案の基本的
構成といえる。

以上、本考案の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく本考案
の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本考案
に含まれる。

例えば、実施例では、車高調整可能な車両のサスペンシ
ョンユニットに適用した例を示したが、単なるショック
アブソーバに適用してもよいし、適用範囲も車両用に限
られることなく、一般の産業機器に適用することができ
る。

（考案の効果） 以上説明してきたように、本考案のシリンダユニットの
減圧シール支持構造にあっては、突部を有する傾き防止
部材を設けたため、減圧シール部材の傾きを防止して、
安定した摺動抵抗を得ると共に偏摩耗を防止でき、安定
したシール性能が得られるという効果が得られると同時
に、減圧シール部材の上下方向の組み付け間違いを防止
できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案第１実施例のシリンダユニットの減圧シ
ール支持構造を示す要部拡大断面図、第２図は第１実施
例構造の主要部を示す拡大断面図、第３図は第１実施例
構造を適用したサスペンションユニットを示す断面図、
第４図ないし第７図は第２ないし第５実施例構造の要部
を示す拡大断面図である。 １…シリンダチューブ １ａ…圧力室 ３…ピストンロッド ９…ガイド部材 ９ａ…ロッド貫通孔 ９ｅ…奥側端面 １８…減圧シール部材 １８ａ…シール面 １８ｂ…テーパ面（欠落端面） １８ｃ…空間部 ２０…ストッパ部材（傾き防止部材） ２０ａ…円筒部 ２０ｂ…ストッパフランジ ２０ｄ…圧入端面 ２０ｅ…突部 ２１８…減圧シール部材 ２１８ｂ…欠落端面 ２１８ｃ…空間部 ２２０ｅ…突部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダチューブの開口端部に設けられ、
   ピストンロッドが摺動可能に貫通されるロッド貫通孔が
   穿設されたガイド部材と、 前記ロッド貫通孔のシリンダチューブ圧力室側端部に形
   成され、ロッド貫通孔の中央側部位の内径よりも内径が
   大径に形成された保持溝と、 該保持溝内に配設され、ピストンロッドに当接するシー
   ル面に隣設して空間部を形成すべく内周側端部が欠落さ
   れた減圧シール部材と、 前記減圧シール部材とピストンロッドとの間に形成され
   る空間部に位置して減圧シール部材の欠落端面に面当接
   する突部が形成されている傾き防止部材と、 を備えていることを特徴とするシリンダユニットの減圧
   シール支持構造。