JP2007064379A - シリンダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シリンダ装置のリバウンドストッパの振動による異音の発生を防止する。
【解決手段】 単筒式の油圧緩衝器１０において、シリンダ１１の開口端部に、リバウンドストッパ１４、パッキン１５、ロッドガイド１６を嵌合して、シリンダ１１の内面から突出させたビード２０、２１及び２７によってこれらを軸方向に位置決めして保持する。パッキン１５に、リバウンドストッパ１４に常時当接する突起部１５を形成する。突起部２５によってリバウンドストッパ１４を弾性的に支持することにより、リバウンドストッパ１４とビード２０、２１との間に軸方向の隙間があっても、リバウンドストッパ１４の振動を防止することができる。リバウンドストッパ１４が大きな荷重によって移動した場合、突起部２５の変形によってリバウンドストッパ１４の移動を吸収することにより、その荷重がパッキン１５の本体部分に直接作用するのを防止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、油圧緩衝器、油圧シリンダ等のシリンダの端部からピストンロッドが突出されたシリンダ装置に関するものである。

一例として、特許文献１に記載されているような単筒式油圧緩衝器のピストンロッドのシール部の構造について、図５を参照して説明する。図５に示すように、シリンダ１のピストンロッド２が突出される開口端部には、リバウンドストッパ３、パッキン４、ロッドガイド５及びオイルシール６が装着されている。
特開２００４−１２５０２３号公報

リバウンドストッパ３は、スチール製の環状部材であり、シリンダ１内に嵌合され、シリンダ１の内面から突出する２つの環状のビード７、８の間で軸方向に保持されている。そして、ピストンロッド２に取付けられたリバウンドゴム（図示せず）に当接することにより、ピストンロッド２の最大伸長位置を規定する。パッキン４は、ゴム等の弾性体からなり、シリンダ１とピストンロッド２との間をシールしている。ロッドガイド５は、焼結金属等からなり、ピストンロッド２を摺動可能に案内すると共に、パッキン４を支持している。パッキン４及びロッドガイド５は、ビード８と、シリンダ１の開口端の内周縁部に突出された環状のビード９との間で保持されている。オイルシール６は、ロッドガイド５に取付けられて、ピストンロッド２の表面に付着した油液を掻きとると共にシリンダ１内へのダストの侵入を防止する。

次に、上記従来のピストンロッドのシール部の構造の問題点について説明する。
塑性加工によってシリンダ１にビード７、８を形成する際のスプリングバック等によって、ビード７、８とリバウンドストッパ３との間には、軸方向の隙間が生じ、また、パッキン４は、シリンダ１内に封入されたガスの圧力によってロッドガイド５側に常時押圧されるので、リバウンドストッパ３とパッキン４との間にも隙間が生じことになる。このため、ピストンロッド１の伸縮ストロークによるシリンダ１の内圧の変化及び車両の振動によって、リバウンドストッパ３がビード７，８間で振動して異音を発生する。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ストッパの振動による騒音の発生を防止することができるシリンダ装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、シリンダの端部からピストンロッドが突出されたシリンダ装置において、前記シリンダ内の端部の軸方向内側に環状のストッパを嵌合し、軸方向外側に前記シリンダと前記ピストンロッドとの間をシールするパッキンを嵌合し、前記シリンダの内面から径方向内側に突出する突出部によって前記ストッパ及び前記パッキンをそれぞれ軸方向に位置決めし、前記パッキンに、前記ストッパに常時当接して該ストッパを弾性的に支持する突起部を形成したことを特徴とする。

本発明に係るシリンダ装置によれば、パッキンの突起部がストッパに常時当接して、ストッパを弾性的に支持するので、ストッパと突出部との間に隙間があっても、ストッパの振動を防止することができる。ストッパに大きな荷重が作用してストッパが移動した場合、突起部の変形によってストッパの移動を吸収することができるので、その荷重がパッキンの本体部分に直接作用することがない。

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。
本実施形態は、本発明を自動車のサスペンション装置に装着される単筒式の油圧緩衝器に適用したものであり、その要部であるピストンロッドのシール部の構造を図１に示す。

図１に示すように、油圧緩衝器１０（油圧緩衝器）は、有底円筒状のシリンダ１１内がフリーピストン（図示せず）によって、底部側の高圧ガス室と開口端側の油室１２とに画成されている。油室１２内には、ピストンロッド１３が連結されたピストン（図示せず）が摺動可能に嵌装されており、シリンダ１１とピストンロッド１３との間は後述するシール部によってシールされている。ピストンには、ピストンの摺動によって油液が流通する油路及びこの油路の油液の流れを制御するオリフィス、ディスクバルブ等からなる減衰力発生機構が設けられている。そして、ピストンロッド１３の伸縮ストロークによって油路に生じる油液の流れを減衰力発生機構によって制御することにより、減衰力を発生させる。

次に、本実施形態の要部であるシリンダ１１とピストンロッド１３との間のシール部の構造について説明する。
シリンダ１１の開口端部には、図５に示す従来例と同様、リバウンドストッパ１４（ストッパ）、パッキン１５、ロッドガイド１６及びオイルシール１７が装着されている。

リバウンドストッパ１４は、スチール製の環状部材であり、ピストンロッド１３を挿通させる開口１８が設けられた中央部がパッキン１５側へ突出されて凸部１９が形成されている。リバウンドストッパ１４は、シリンダ１１内に嵌合され、塑性加工によってシリンダ１１の内周から突出された２つの環状のビード２０、２１（突出部）の間で軸方向に位置決めされている。そして、ピストンロッド１３に取付けられたリバウンドゴム（図示せず）がリバウンドストッパ１４に当接することによってピストンロッド１３の最大伸長位置が規定される。

パッキン１５は、ゴム等の弾性体からなる環状部材であり、外周部がシリンダの内周面に密着され、内周部には、ピストンロッド１３に摺接する耐摩耗性のシール部材２２が嵌合されており、シリンダ１１とピストンロッド１３との間をシールしている。パッキン１５は、図２乃至図４に示すように、リバウンドストッパ１４側の端面の外周部に、断面形状が三角形の環状溝２３が形成されている。また、環状溝２３の内周側には、両端部が丸みを帯びた円弧状の台座２４が円周方向に等間隔で４つ突出されている。台座２４は、頂部が平坦に形成されており、この平端な頂部の内周側の両端部に、リバウンドストッパ１４の中央の凸部１９に当接する断面形状が半円形の突起部２５が形成されている。突起部２５は、パッキン１５がシリンダ１１に組込まれた状態で、リバウンドストッパ１４の凸部１９に常時当接して、これを押圧する突出高さＨをもって形成されている。

ロッドガイド１６は、焼結金属等からなる凸形状の環状部材であり、外周部がシリンダ１１内に嵌合され、内周部にピストンロッド１３の外周面に摺接する低摩擦の摺動部材２５が嵌合されており、ピストンロッド１３を摺動可能に案内すると共に、パッキン１５を軸方向に支持している。パッキン１５及びロッドガイド１６は、ビード２１と、シリンダ１１の開口部の内周縁部に突出された環状のビード２７（突出部）との間で軸方向に位置決めされて保持されている。

オイルシール１７は、ロッドガイド１６の突出された中央部に嵌合されており、ピストンロッド１３の表面に付着した油液を掻きとると共にシリンダ１１内へのダストの侵入を防止する。

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。
パッキン１５の突起部２５がリバウンドストッパ１４の凸部１９に常時当接して、これを押圧するので、ビード２０、２１とリバウンドストッパ１４との間に隙間Ｓがあっても、リバウンドストッパ１４は、突起部２５によって弾性的に支持されるので、シリンダ内の圧力変動又は車両の振動によってビード２０、２１間で振動して異音を発生することがない。

一方、パッキン１５は、突起部２５をリバウンドストッパ１４に常時当接させて支持されるので、ピストンロッド１３の伸縮によってシリンダ１１内の圧力が変動しても、移動することがなく、安定したシール性を得ることができ、油液の漏れ及び減衰力が不安定になるのを防止することができる。

また、ピストンロッド１３が最大伸長位置まで伸長し、リバウンドゴムがリバウンドストッパ１４に衝突して、リバウンドストッパ１４が上方のビード２１に当接するまで移動した場合、突起部２５及び台座２３が変形してリバウンドストッパ１４の移動を吸収することにより、パッキン１５に大きな荷重がかからないので、パッキン１５及びロッドガイド１６がシリンダ１１から抜けるのを防止することができる。
特に、実施の形態においては、突起部２５が実質的に点で接触する突起とし、突起部２５の高さＨを、製品加工によって生じるビード２０、２１とリバウンドストッパ１４との間に隙間Ｓの最大値以上に設定されているので、リバウンドゴムからの入力は殆ど、突起部２５にて吸収できる。

なお、上記実施形態では、一例として本発明を単筒式の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、これに限らず、油圧シリンダ等のシリンダ部からピストンロッドが突出する他のシリンダ装置にも同様に適用することができる。

本発明の一実施形態に係る油圧緩衝器の要部であるピストンロッドのシール部の縦断面図である。 図１に示す油圧緩衝器のパッキンの下面図である。 図３のパッキンの縦断面図である。 図３に示すパッキンの要部の拡大縦断面図である。 従来の単筒式油圧緩衝器のピストンロッドのシール部の縦断面図である。

符号の説明

１０ 油圧緩衝器（シリンダ装置）、１１ シリンダ、１３ ピストンロッド、１４ リバウンドストッパ（ストッパ）、１５ パッキン、２０、２１、２７ ビード（突出部）、２５ 突起部

Claims (1)

1. シリンダの端部からピストンロッドが突出されたシリンダ装置において、前記シリンダ内の端部の軸方向内側に環状のストッパを嵌合し、軸方向外側に前記シリンダと前記ピストンロッドとの間をシールするパッキンを嵌合し、前記シリンダの内面から径方向内側に突出する突出部によって前記ストッパ及び前記パッキンをそれぞれ軸方向に位置決めし、前記パッキンに、前記ストッパに常時当接して該ストッパを弾性的に支持する突起部を形成したことを特徴とするシリンダ装置。
   

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