JP2004124994A - シリンダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧緩衝器において、保管及び搬送時に、容易にピストンロッドを最大短縮位置でロック可能とすると共に、製造コストを安価にする。
【解決手段】シリンダ２内に嵌装されたピストン５に、ピストンロッド６を貫通させてナット９によって固定し、ナット９からピストンロッド６の雄ねじ部８を突出させる。Ｃ字型の板状部材の内周縁部を螺旋状に形成した雌ねじ部２４を有するロック部材２０をベースバルブ１０に取付ける。ピストンロッド６を最大短縮位置まで短縮させ、ほぼ一回転させるだけで、雄ねじ部８を雌ねじ部２４に螺合させることができ、容易にピストンロッド６を最大短縮位置でロックすることができる。ピストンロッド６の既存の雄ねじ部８を利用することができ、また、ロック部材２０は、プレス加工によって製造できるので、製造コストを安価にすることができる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、油圧緩衝器、ガススプリング等のシリンダ内にピストンロッドが連結されたピストンを摺動可能に嵌装したシリンダ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車の懸架装置に装着される筒型の油圧緩衝器においては、搬送、保管する際のスペース上の効率、並びに、ピストンロッドの表面を錆の発生及び汚れの付着から保護するため、ピストンロッドを最大短縮位置で保持することが望ましい。ところが、キャビテーション防止等の目的でシリンダ内の油液を常時加圧するガスを封入した油圧緩衝器では、通常、ガスの圧力によってピストンロッドが伸長状態となる。
【０００３】
そこで、従来、この種の油圧緩衝器においては、例えば特許文献１に記載されているように、ピストンを貫通するピストンロッドの先端部に係止部材を取付け、シリンダの底部には、ピストンロッドの回転位置によってこの係止部材と係脱可能なロック部材を取付け、搬送および保管時には、係止部材とロック部材とを係合させることにより、ピストンロッドを最大短縮位置で保持できるようにしたものがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１６１４８８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載された油圧緩衝器では、次のような問題がある。ピストンロッド側に係止部を取付け、シリンダの底部側にロック部材を取付ける必要があり、部品点数が増大して製造コストが高価になる。係止部材とロック部材とを係脱するために、ピストンロッドの回転位置を割出す必要があり、係脱作業が煩雑である。また、ピストンロッドにピストンを固定するためのナットに係止部材を一体に設けたものでは、係脱時のピストンロッドの回転により、ナットが緩む虞がある。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ピストンロッドを最大短縮位置で容易にロックおよびロック解除することができ、しかも、製造コストが安価なシリンダ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、シリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、一端部がピストンに連結され、他端側がシリンダの外部へ延出されたピストンロッドとを備えたシリンダ装置において、
前記ピストンロッドの一端部をピストンに貫通させて、その先端部に形成した第１ねじ部を前記ピストンから突出させ、前記シリンダの底部側に、前記第１ねじ部と係合可能な第２ねじ部を有するロック部材を設けたことを特徴とする。
このように構成したことにより、ピストンロッドを短縮させて、一方へ回転させると、ピストンロッドの第１ねじ部とロック部材の第２ねじ部とが螺合して、ピストンロッドがロックされる。ピストンロッドを他方に回転させると、第１ねじ部と第２ねじ部との螺合がはずれて、ピストンロッドのロックが解除される。
請求項２の発明に係るシリンダ装置は、上記請求項１の構成において、前記第１ねじ部は雄ねじであり、前記第２ねじ部は、切欠を有するＣ字型の板状部材の内周縁部を螺旋状に形成した雌ねじであることを特徴とする。
このように構成したことにより、第１ねじ部と第２ねじ部とが螺合しやすくなる。
また、請求項３の発明に係るシリンダ装置は、上記請求項１又は２の構成において、前記ロック部材は、プレス加工によって成形されていることを特徴とする。このように構成したことにより、ロック部材はプレス機械によって製造することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る油圧緩衝器１（シリンダ装置）は、複筒式油圧緩衝器であって、シリンダ２の外周に外筒３が設けられ、シリンダ２と外筒３との間にリザーバ４が形成された二重筒構造をなしている。シリンダ２内には、ピストン５が摺動可能に嵌装され、このピストン５によってシリンダ２内がシリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂとの２室に画成されている。ピストン５には、ピストンロッド６の一端側の小径部７が貫通されており、小径部７の先端部外周に形成された雄ねじ部８（第１ねじ部）にナット９が螺着されて、ピストン５とピストンロッド６とが結合されている。ピストンロッド６の他端側は、シリンダ２および外筒３の上端部に装着されたロッドガイド（図示せず）およびオイルシール（図示せず）に挿通されて外部へ延出されている。
【０００９】
シリンダ２の下端部には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ４とを区画するベースバルブ１０が設けられている。ベースバルブ１０は、外筒３の底部を形成するキャップ部材１１に下端部を当接させて位置決めされており、上端部外周に形成された段部１２にシリンダ２の下端部を嵌合させて、シリンダ２を支持している。キャップ部材１１には、取付アイ１３が固着されている。そして、シリンダ上下室２Ａ，２Ｂ内には、油液が封入され、リザーバ４内には、油液およびガスが封入されている。
【００１０】
ピストン５には、シリンダ上下室２Ａ，２Ｂ間を連通させる伸び側および縮み側油路（図示せず）が設けられ、伸び側および縮み側油路それぞれその油液の流動を制御して減衰力を発生させるオリフィスおよびディスクバルブからなる伸び側減衰力発生機構１４および縮み側減衰力発生機構１５が設けられている。また、ベースバルブ１０には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ４とを連通させる伸び側油路１６および縮み側油路１７が設けられている。伸び側油路１７には、リザーバ４側からシリンダ下室２Ｂ側への油液の流通のみを許容する逆止弁１８が設けられ、縮み側油路１７には、シリンダ下室２Ｂ側からリザーバ４側への油液の流通に抵抗を付与するオリフィスおよびディスクバルブからなる縮み側減衰力発生機構１９が設けられている。
【００１１】
シリンダ２の底部をなすベースバルブ１０には、ピストン５の下端に対向させてロック部材２０が取付けられている。ロック部材２０は、図２および図３に示すように、一端部外周にフランジ部２１を有する略円筒状の部材で、他端側の一部が直径方向内側へ延ばされ、その中央部に環形状の一部に切欠２２を設けてＣ字形とした板状の係止部２３が一体に形成されている。ロック部材２０は、円筒部がシリンダ２内に嵌合され、フランジ部２１がベースバルブ１０の段部１２とシリンダ２下端部との間に挟まれて、ベースバルブ１０及びシリンダ２に固定されている。
【００１２】
ロック部材２０の係止部２３は、ピストンロッド６が最大短縮位置にあるとき、ナット９から突出するピストンロッド６の小径部７の先端に形成された雄ねじ部８を受入れる位置に開口されている。また、係止部２３の内周縁部は、雄ねじ部８に螺合すべく、雄ねじ部８のねじ溝に合わせた先端形状に形成され、かつ、図３及び図４に示すように、切欠２２上のａ点を始点として、雄ねじ部８のねじ溝に沿って、ｂ点、ｃ点、ｄ点を経て１周で軸方向に１ピッチ進む右巻螺旋状に形成されて雌ねじ部２４を構成している。
【００１３】
以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
ピストンロッド６の伸び行程時には、シリンダ２内のピストン５の摺動にともない、シリンダ上室２Ａの油液がピストン５の伸び側油路を通ってシリンダ下室２Ｂへ流れ、伸び側減衰力発生機構１４によって減衰力が発生する。このとき、ピストンロッド６がシリンダ２から退出した分の油液がリザーバ４からベースバルブ１０の逆止弁１８を開いてシリンダ下室２Ｂへ流れ、リザーバ４内のガスが膨張することによって、シリンダ２内の容積変化を補償する。
【００１４】
縮み行程時には、シリンダ２内のピストン５の摺動にともない、シリンダ下室２Ｂの油液がピストン５の縮み側油路を通ってシリンダ上室２Ａへ流れ、縮み側減衰力発生機構１５の流通抵抗によって減衰力が発生し、また、ピストンロッド６がシリンダ２内へ進入することによって、シリンダ下室２Ｂの油液がベースバルブ１０の縮み側油路１７を通ってリザーバ４へ流れ、縮み側減衰力発生機構１９の流通抵抗によって減衰力が発生し、これらの減衰力の合計が縮み行程時の減衰力となる。このとき、ピストンロッド６がシリンダ２内に侵入した分だけリザーバ４内のガスが圧縮されることによって、シリンダ内の容積変化を補償する。
【００１５】
油圧緩衝器１の保管及び搬送時等に、ピストンロッド６を最大短縮位置でロックする場合には、ピストンロッド６をリザーバ４内のガスの圧力に抗して最大短縮位置まで短縮させ、この状態でピストンロッド６を右回りにほぼ１回転させる。これにより、ピストンロッド６の小径部８の先端に形成された雄ねじ部８がロック部材２０の係止部２３に形成された雌ねじ部２４に螺合して、ピストンロッド６が最大短縮位置で保持される。このとき、係止部２３に切欠２２が設けられているので、ピストンロッド６の雄ねじ部８をロック部材２０の雌ねじ部２４に容易に螺合させることができ、ピストンロッド６を右回りにほぼ１回転させるだけで、ピストンロッド６を確実にロックすることができる。
【００１６】
ピストンロッド６のロックを解除する場合には、ピストンロッド６を左回りにほぼ１回転させることにより、雄ねじ部８と雌ねじ部２４との螺合をはずすことができ、容易にロックを解除することができる。あるいは、ロック状態にあるピストンロッド６を適宜必要な力で強制的に伸長させることにより、Ｃ字型の係止部２３が撓んで切欠２２が拡開するので、ピストンロッド６を回転させることなく、雄ねじ部８と雌ねじ部２４とのねじ結合を解除することができる。
【００１７】
ロック部材２０は、係止部２３が切欠２２を有するＣ字型であるため、雌ねじ部２４をねじ加工することなく、プレス加工によって容易に製造することができる。ピストン５を固定するためのナット９を螺着する既存のねじ部を雄ねじ部８として利用することができ、ピストンロッド６側に部品を追加する必要がないので、部品点数の増加を最小限に抑えることができ、製造コストを安価にすることができる。ロック部材２０は、軸方向のスペースを殆ど必要としないため、ピストンロッド６のストロークが制約されることがない。また、ピストンロッド６に形成された雄ねじ部８をロック部材２０の雌ねじ部２４に直接螺合させるので、ピストンロッド６を回転させたとき、ピストン５を固定するナット９が緩むことがない。
【００１８】
なお、上記実施形態では、ロック部材２０は、端部の一部を直径方向両側から内側へ延ばして、その中央部にＣ字形の係止部２３を設けたものを示したが、別段これに限らず、例えば、図３において二点鎖線部Ａで示すロック部材２０の直径方向両側から延ばされた部分の一側を切欠いて、係止部２３を片持ち支持するようにすることもできる。
【００１９】
また、上記実施形態では、本発明を油圧緩衝器に適用した場合について説明しているが、本発明は、このほか、油圧シリンダ、ガススプリング等のシリンダ内に、ピストンロッドが連結されたピストンを摺動可能に嵌装したシリンダ装置にも同様に適用することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の発明に係るシリンダ装置によれば、ピストンロッドを短縮させて、一方へ回転させるだけでピストンロッドをロックすることができ、ピストンロッドを他方に回転させることにより、ロックを解除することができる。
請求項２の発明に係るシリンダ装置によれば、ピストンロッドのロックおよびロック解除を容易に行うことができる。
また、請求項３の発明に係るシリンダ装置によれば、ロック部材をプレス機械によって容易に製造することができ、製造コストを安価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る油圧緩衝器の要部の縦断面図である。
【図２】図１に示す油圧緩衝器のロック部材を拡大して示す縦断面図である。
【図３】図２に示すロック部材の平面図である。
【図４】図２に示すロック部材の雌ねじ部のピッチを表すグラフ図である。
【符号の説明】
１　　油圧緩衝器（シリンダ装置）
２　　シリンダ
５　　ピストン
６　　ピストンロッド
８　　雄ねじ部（第１ねじ部）
２０　ロック部材
２２　切欠
２４　雌ねじ部（第２ねじ部）

Claims (3)

1. シリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌装されたピストンと、一端部がピストンに連結され、他端側がシリンダの外部へ延出されたピストンロッドとを備えたシリンダ装置において、
   前記ピストンロッドの一端部をピストンに貫通させて、その先端部に形成した第１ねじ部を前記ピストンから突出させ、前記シリンダの底部側に、前記第１ねじ部と係合可能な第２ねじ部を有するロック部材を設けたことを特徴とするシリンダ装置。
2. 前記第１ねじ部は雄ねじであり、前記第２ねじ部は、切欠を有するＣ字型の板状部材の内周縁部を螺旋状に形成した雌ねじであることを特徴とする請求項１に記載のシリンダ装置。
3. 前記ロック部材は、プレス加工によって成形されていることを特徴とする請求項１または２に記載のシリンダ装置。

Images