JP2005321021A - ブラダの固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】コストを低減可能なブラダの固定構造を提供する。
【解決手段】容器１０の内周側にブラダ１を固定するブラダの固定構造において、ブラダ１の周縁部３を内周側に押圧する押圧部材５を設け、当該押圧部材５でブラダ１の周縁部３を容器１０内周に圧接させてブラダ１を固定する。ブラダ１の位置ずれを防止するため、容器の内周部に段部Ａのような規制手段を設けてもよい。
【選択図】図２

Description

この発明は、ブラダの固定構造の改良に関する。

従来、単筒型緩衝器にあっては油室とガス室との分離を行うために、シリンダ内にいわゆるフリーピストンを設けている（特許文献１参照）。そして、緩衝器が伸縮するときのシリンダ内に侵入もしくはシリンダ内から退出するピストンロッドの体積分の作動油をフリーピストンの移動により補償するようにしている。

このフリーピストンは、フリーピストン本体と、本体の外周側に形成した環状溝内に装着したＯリングとで構成され、該Ｏリングは、シリンダの内周に摺接している。

そして、上述のように、緩衝器が伸縮する際には、シリンダ内で過不足となる作動油量を補償するために、フリーピストンはシリンダ内を摺動して移動することとなるが、このフリーピストンは、油室とガス室とを分離するためのものであるので、シールとして機能するＯリングは圧縮された状態でシリンダ内周に摺接させており、そのため、フリーピストンの移動時には少なからず摺動抵抗が生じることとなる。

この摺動抵抗は、緩衝器の伸縮を妨げるように作用し、該緩衝器が車両に搭載された場合には、緩衝器が備えているバルブで発生の減衰力以外に上記摺動抵抗分の力が作用することとなり、車両における乗り心地を悪化させてしまうことになりかねない。

そこで、上記フリーピストンの摺動抵抗を無くするため、フリーピストンに換えて、油室とガス室とをたとえば緩衝器のボトム部材に周縁部を連結したブラダを使用して分離する提案がある（特許文献２参照）。この提案された技術では、ブラダは、セパレータに保持され、このセパレータがシリンダ外周からかしめられてシリンダに固定されている。
特開平８−１５２０３７号公報（段落番号００１４，図１） 特開平５−３４６１３２号公報（実施例の欄，図２）

しかしながら、ブラダを固定する従来技術では、フリーピストンの摺動抵抗の影響をなくする点で有利であるが、以下の問題がある。

すなわち、ブラダを保持するセパレータをシリンダに固定するためには、シリンダ外周からかしめ加工が必要であるから、結局ブラダの固定に際し、加工工数が増加してコストも増大してしまう。

また、ブラダの周縁部外周には凸部が設けられ、この凸部がシリンダの内周側に設けられた凹部に係合するようになっているので、シリンダへの加工が必要であり、さらに、ブラダの形状も複雑となるので、この点でも、コスト高となる。

したがって、本発明は上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、コスト低減可能なブラダの固定構造を提供することである。

上記した目的を達成するために、この発明の課題解決手段は、容器の内周側にブラダを固定するブラダの固定構造において、ブラダの周縁部の内周側に押圧部材を設け、当該押圧部材でブラダの周縁部を容器内周に圧接させてブラダを固定することを特徴とする。

本発明によれば、当該押圧部材でブラダの周縁部を容器内周に圧接させてブラダを固定するので、組付け性が向上し、加工工数が減少するのでコストを削減することが可能である。

以下に、図示した実施の形態に基づいて、この発明を説明する。図1は、一実施の形態におけるブラダの固定構造が具現化された緩衝器の一部の縦断面図である。図２は、一実施の形態の変形例におけるブラダの固定構造が具現化された緩衝器の一部の縦断面図である。

一実施の形態におけるブラダの固定構造Ｈは、図１に示すように、液圧式の緩衝器Ｋに具現化されている。なお、本実施の形態においては、ブラダの固定構造が緩衝器に適用されているが、およそ、気液分離が必要な個所に適用することが可能であり、具体的にたとえば、アキュムレータに具現化されてもよい。

そして、このブラダの固定構造Ｈは、ブラダ１と、ブラダ１を押圧する押圧部材５とで構成されている。なお、緩衝器Ｋは、詳しく図示はしないが、シリンダ１０と、シリンダ１０内に減衰バルブ１３を備えたピストン１１を介して摺動自在に挿入されるピストンロッド１２とを備え、シリンダ１０内には液体が充填された公知の単筒型緩衝器として構成されており、ブラダの固定構造Ｈは、シリンダ１０の図１中下方に適用されている。なお、ここでは、容器は、緩衝器Ｋのシリンダ１０となる。

以下、詳しく説明すると、ブラダ１は、緩衝器Ｋ内を気室Ｇと液室Ｌとに区画可能なゴム等の弾性材料で作られており、ブラダ本体２と、ブラダ本体２の周縁部３とで構成され、周縁部３は、ブラダ本体２よりも肉厚に形成されるとともに、内周側に向けて凸状となる形状に成形されている。

さらに、押圧部材５は、円環状に形成されるとともにその外周側に環状溝６が設けられ、該環状溝６内にブラダ１の周縁部３を装着できるようになっている。そして、押圧部材５の環状溝６の深さは、周縁部３のその肉厚となる幅よりも短く設定され、環状溝６に周縁部３を装着した状態で、当該周縁部３をシリンダ１０の内周に向けて圧接することができるようになっている。

したがって、ブラダ１は、上記押圧部材５によってその周縁部３がシリンダ１０の内周に圧接されることにより、シリンダ１０にその上下移動が規制されつつ固定され、緩衝器Ｋのシリンダ１０内は、上記ブラダ１により気室Ｇと液室Ｌとに区画される。ここで、押圧部材５をシリンダ１０の外周からかしめる等の加工を施す必要は無く、周縁部３とシリンダ１０との間の摩擦力によってブラダ１が位置ずれを生ずることなく固定されるのである。

ちなみに、シリンダ１０内のブラダ１により区画される液室Ｌには、たとえば、作動油等の液体が充填され、他方の気室Ｇには、たとえば、高気圧の窒素ガス等が封入される。

そして、この緩衝器Ｋが伸縮する、すなわち、ピストン１１がシリンダ１０に対し図１中上下移動すると、ピストンロッド１２がシリンダ１０内に進入もしくはシリンダ１０から退出する。ここで、ピストンロッド１２がシリンダ１０内へ侵入する場合には、ブラダ１が図１中下方に向けて引張され、液室Ｌが膨張するとともに気室Ｇが収縮して、ピストンロッド１２の侵入体積分が補償される。

この状態下では、液室Ｌ内の圧力と気室Ｇ内の圧力はバランスすることとなるが、ブラダ１は引張されているので、元の状態に戻ろうとする、すなわち、ヒステリシスにより収縮しようとする弾性力が作用しており、この弾性力が上記周縁部３にも作用して、シリンダ１０に対し周縁部３を図１中下方に移動させようとする。しかしながら、周縁部３は、押圧部材５により、いわゆる押し潰された状態でシリンダ１０に圧接されているので、この周縁部３とシリンダ１０との間の摩擦力によりその移動が規制されており、シリンダ１０に対し位置ずれを生じることはない。

反対に、ピストンロッド１２がシリンダ１０内から退出する場合には、ブラダ１が図１中上方に向けて引張され、液室Ｌが収縮するとともに気室Ｇが膨張して、ピストンロッド１２の退出体積分が補償される。ここでも、ブラダ１が図１中上方に引張されるので、弾性力が上記周縁部３にも作用するが、上記と同様に、シリンダ１０に対し位置ずれを生じることはない。

なお、確実に、ブラダ１をシリンダ１０に対し位置ずれを生じさせずに固定するには、上記ブラダ１のヒステリシスによる弾性力よりシリンダ１０の内周とブラダ１の周縁部３との間の摩擦力が大きくなるようにブラダ１の周縁部３が圧接されればよいので、本実施の形態では、押圧部材５の環状溝６の深さと、ブラダ１の周縁部３の肉厚となる幅の長さとを上記条件に見合うように設定すればよい。

上述してきたように、本実施の形態のブラダの固定構造Ｈにあっては、容器への組付け性がよく、また、容器たるシリンダ１０にかしめ加工等を施すことなく、ブラダを固定できるので、緩衝器等の加工工数と減少でき、結果的にコストを低減することが可能である。さらに、容器たるシリンダ１０側に特別な加工を必要としないから、シリンダ１０を塑性加工することによる強度低下等の弊害を招く恐れが無い。

また、フリーピストンのように摺動抵抗がないので、このブラダの固定構造Ｈが車両に適用される緩衝器Ｋに具現化される場合にあっては、車両における乗り心地が向上する。

さらに、押圧部材５が上記形状に形成されているので、たとえば、シリンダ１０内にピストンロッド１２が勢いよく侵入し、押圧部材５にピストン１１が当接する状況になっても、ブラダ１の周縁部３は押圧部材５の図１中上縁によって保護され周縁部３が損傷することが防止される。すなわち、周縁部３の損傷によって気室Ｇと液室Ｌとの間をシールできなくなって、気室Ｇと液室Ｌとの分離状態が解かれて緩衝器Ｋが減衰力を発生不能となる事態が防止される。

また、押圧部材５とピストン１１とが当接するだけではおさまらずに、さらに、ピストン１１が図１中下降しようとする場合には、押圧部材５は容器たるシリンダ１０に直接的に連結して固定されているものではないので、そのピストン１１の下降にあわせて移動することができ、また、そのような状態にあっても、シリンダ１０の内壁を傷めることはないので、この点においても緩衝器Ｋが減衰力を全く発生できないという事態を防止できるのである。

なお、ブラダ１の損傷防止という効果は失われるが、押圧部材は、上記周縁部３を容器たるシリンダ１０の内周側に圧接することができる部材であればよいので、たとえば、単なるリング状の部材で周縁部３を圧接するとしてもよい。

つづいて、一実施の形態の変形例について説明する。なお、上記した一実施の形態と同様の部材にあっては、同一の符号を付するのみとしてその詳しい説明を省略することとする。

この変形例にあっては、上記一実施の形態と異なるのは、図２に示すように、容器たるシリンダ１０のブラダ１が固定されている部位にブラダの位置ずれを防止する規制手段を設けたことである。

この規制手段は、詳しくは、シリンダ１０の内周側に設けた段部Ａであり、丁度、段部Ａは、シリンダ１０を縮径してテーパ状に形成されている。そして、この変形例にあっては、ブラダ１を周縁部３がこの段部Ａの近傍に位置するように固定されている。すなわち、シリンダ１０は段部Ａを設けることにより縮径するようになっているので周縁部３が図２中下方に移動しようとしても段部Ａに引っ掛かって図２中下方に移動できないようにしてある。

したがって、この変形例では、より確実にブラダ１のシリンダ１０に対する図２中下方への移動が防止される。この場合には、シリンダ１０を縮径するという加工が別途必要となるが、ブラダ１の組付け工程時には、あらかじめシリンダ１０に段部Ａを設けておけば、押圧部材５とブラダ１は、段部Ａによって自動的に位置決めされるとともに、当該位置決めされる個所に固定するだけであるので組付け性がよく、わざわざ押圧部材５の位置決めを行いつつシリンダ１０をかしめるといった面倒な加工から開放されるのであって、その点で加工工数が減少するのでコストを削減することが可能である。

なお、この変形例では、規制手段を上記段部Ａとしているが、周縁部３の移動を規制できればよいので、たとえば、容器たるシリンダ１０の内周にスナップリングを嵌合して周縁部３の移動を規制するとしてもよい。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

一実施の形態におけるブラダの固定構造が具現化された緩衝器の一部の縦断面図である。 一実施の形態の変形例におけるブラダの固定構造が具現化された緩衝器の一部の縦断面図である。

符号の説明

１ ブラダ
２ ブラダ本体
３ 周縁部
５ 押圧部材
６ 環状溝
１０ 容器たるシリンダ
１１ ピストン
１２ ピストンロッド
１３ 減衰バルブ
Ａ 規制手段たる段部
Ｈ ブラダの固定構造
Ｋ 緩衝器

Claims (6)

1. 容器の内周側にブラダを固定するブラダの固定構造において、ブラダの周縁部の内周側に押圧部材を設け、当該押圧部材でブラダの周縁部を容器内周に圧接させてブラダを固定することを特徴とするブラダの固定構造。
2. ブラダがブラダ本体とブラダ本体から延設され本体より肉厚に形成される周縁部とを備え、押圧部材が円環状に形成されるとともにその外周側に環状溝が設けられ、該環状溝内に上記周縁部が装着されてなる請求項１に記載のブラダの固定構造。
3. 容器のブラダが固定されている部位にブラダの位置ずれを防止する規制手段を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のブラダの固定構造。
4. 規制手段が容器の内周側に設けた段部であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のブラダの固定構造。
5. 容器が単筒型緩衝器のシリンダである請求項１から４のいずれかに記載のブラダの固定構造。
6. ブラダのヒステリシスによる弾性力より容器内周とブラダの周縁部との間の摩擦力が大きくなるようにブラダの周縁部が圧接されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のブラダの固定構造。

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