JP2007092891A - 筒型油圧緩衝器におけるロッド構造 - Google Patents

Abstract

【課題】構成部品の軽量化を通じて筒型の油圧緩衝器における全体重量の軽減化に寄与する。
【解決手段】シリンダ体１と、このシリンダ体１に出没可能に連繋されるロッド体２と、このロッド体２の先端保持部２ａに保持されながらシリンダ体１内に摺動可能に収装されてシリンダ体１内にロッド側油室Ｒ１とピストン側油室Ｒ２とを画成するピストン体３とを有してなる筒型の油圧緩衝器にあって、ロッド体２の軸芯部が空洞部Ａとされてなる。
【選択図】図１

Description

この発明は、筒型油圧緩衝器におけるロッド構造に関し、特に、部品の軽量化で全体重量の軽減化を意図する筒型油圧緩衝器におけるロッド構造の改良に関する。

車両におけるサスペンション機構を構成しながら車両における乗り心地を向上させようとする筒型の油圧緩衝器としては、従来から種々の提案があるが、その中で、たとえば、特許文献１には、筒型の油圧緩衝器における構成部品としてのロッドガイドを鋳造品でなくプレス成形品とすることが提案されている。

それゆえ、この特許文献１に開示の提案によれば、ロッドガイドにおける所定のガイド機能を保障しながらロッドガイドの軽量化を通じて油圧緩衝器の重量の軽減化を図ることが可能になる。
実開平７‐３３２４２２号公報（図３，要約）

しかしながら、上記した特許文献１に開示の提案にあっては、車両におけるサスペンション機構を構成しながら車両における乗り心地を向上させようとする観点からは、取り上げて問題視される程のことがある訳ではないが、油圧緩衝器の重量の軽減化を意図する観点からすれば、些か注文があると指摘される可能性がある。

すなわち、上記の特許文献１に開示の提案では、筒型の油圧緩衝器を構成する構成部品たるロッドガイドをプレス成形品にして軽量化するとしても、このロッドガイドに摺接するロッド体、すなわち、筒型の油圧緩衝器を構成する構成部品たるシリンダ体に出没可能に連繋される同じく構成部品たるピストンロッドがいわゆる無垢のロッド部材からなるとしている。

それゆえ、油圧緩衝器において、ロッドガイドが占める重量比率に比較してピストンロッドが占める重量比率は大きく、したがって、油圧緩衝器全体として看るとき、重量の効果的な軽減化を図り得ないと指摘されることになる。

この発明は、このような現状を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、構成部品の軽量化を通じて全体重量の軽減化に寄与して、たとえば、車両におけるサスペンション機構への利用に向き、その汎用性の向上を期待するのに最適となる筒型油圧緩衝器におけるロッド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、この発明による筒型油圧緩衝器におけるロッド構造の構成を、基本的には、シリンダ体と、このシリンダ体に出没可能に連繋されるロッド体と、このロッド体の先端保持部に保持されながらシリンダ体内に摺動可能に収装されてシリンダ体内にロッド側油室とピストン側油室とを画成するピストン体とを有してなる筒型の油圧緩衝器にあって、ロッド体の軸芯部が空洞部とされてなるとする。

それゆえ、この発明にあっては、筒型の油圧緩衝器を構成するロッド体が軸芯部に空洞部を有するから、油圧緩衝器における重量の軽減化に寄与することになる。

そして、このとき、ロッド体が摺接するロッドガイドが鋳造品でなくプレス成形品からなるとする場合には、ロッド体のみを軽量化する場合に比較して、油圧緩衝器における重量の軽減化に一層寄与することになる。

その結果、この発明によれば、構成部品の軽量化を通じて全体重量の軽減化に寄与して、たとえば、車両におけるサスペンション機構への利用に向き、その汎用性の向上を期待するのに最適となる。

以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明による筒型油圧緩衝器におけるロッド構造は、図示しないが、たとえば、車両における車体側と車輪側との間に配在されて車両におけるサスペンション機構を構成しながら車両における乗り心地を向上させるようにする筒型の油圧緩衝器に具現化されるとしている。

このとき、この筒型の油圧緩衝器は、たとえば、図１に示すように、車輪側部材とされるシリンダ体１と、このシリンダ体１に出没可能に連繋されて車体側部材とされるロッド体たるピストンロッド２と、このピストンロッド２の先端保持部２ａに保持されながらシリンダ体１内に摺動可能に収装されてシリンダ体１内にロッド側油室Ｒ１とピストン側油室Ｒ２とを画成するピストン体３とを有してなる。

そして、この筒型の油圧緩衝器にあっては、シリンダ体１とピストンロッド２との間に懸架バネＳが配在されていて、この懸架バネＳのバネ力たる附勢力によってシリンダ体１内からピストンロッド２が突出する方向に、すなわち、この油圧緩衝器が伸側方向に附勢されてなるとし、車両における車高を所定の状態に保持するとしている。

ちなみに、ピストン体３は、シリンダ体１内に設けられる減衰力発生部たるピストン部Ｐを構成するもので、このピストン部Ｐは、ピストン体３に開穿されて上記のロッド側油室Ｒ１とピストン側油室Ｒ２との連通を許容する伸側流路３ａの下流側端を開閉可能に閉塞する伸側減衰バルブ４と、同じく圧側流路（符示せず）の下流側端を開閉可能に閉塞する圧側バルブ５とを有してなるとしている。

なお、シリンダ体１の図中で上端となる開口端は、シリンダ体１の開口端部の内側へのロッドガイド６やシール７の配在で封止されており、さらに、外観的には、ピストンロッド２の図中で上端となる突出端部２ｂの外周に介装されたバンプクッション８の衝突を許容するバンプストッパ９で閉塞されるとしている。

ちなみに、ロッドガイド６は、図示するところでは、鋳造品からなるとしているが、その軽量化を意図する場合には、前記した特許文献１に開示されているところと同様に、プレス成形品からなるとしても良いことはもちろんである。

ところで、この発明による筒型油圧緩衝器におけるロッド構造にあっては、上記のように形成されている筒型の油圧緩衝器において、基本的には、ピストンロッド２が軸芯部を空洞部Ａとしてなるところに特徴がある。

そして、ピストンロッド２が軸芯部を空洞部Ａとする、すなわち、ピストンロッド２が軸芯部に空洞部Ａを有してなるとすることで、ピストンロッド２たる部品の軽量化が可能になり、油圧緩衝器における重量の軽減化に寄与することになる。

このとき、油圧緩衝器において、この油圧緩衝器を構成する他の部品と比較しても、ピストンロッド２が占める重量比率は大きく、したがって、ピストンロッド２が軽量化されることによる油圧緩衝器のおける重量の軽減化に対する寄与度合が大きくなり、油圧緩衝器における重量の軽減化に効率良く寄与し得ることになる。

のみならず、凡そロッド体が軸芯部を空洞部にするパイプ状に形成されるときには、径に対する肉厚などの条件をクリヤすることが必須になるが、ロッド体が無垢のロッド状に形成される場合に比較して、断面係数が大きくなることから曲げ強度が大きくなることは周知の通りであり、この観点からしても、油圧緩衝器においてピストンロッド２が曲がる不具合の招来を回避する上で有利になると言い得る。

以上からして、この発明では、ピストンロッド２の軸芯部は、これが空洞部Ａとされてなるとするが、この空洞部Ａの形成については、たとえば、図２，図３，図４および図５に示すところでは、ピストンロッド２がパイプ部材からなることで、この空洞部Ａが素材の段階ですでに形成されているとし、図１および図６に示すところでは、ピストンロッド２が部品段階ではいわゆる無垢のロッド部材からなるとし、この無垢のロッド部材の軸芯部を切削加工することで、空洞部Ａを形成するとしている。

以上からすれば、空洞部Ａの形成については、ピストンロッド２がパイプ部材からなるとするか、あるいは、爾後の切削加工で形成されるとするかは、多くの場合に、部品コストの観点から選択されることになるであろう。

ところで、ピストンロッド２がパイプ部材からなるとするとき、これがピストンロッド２とされて先端保持部２ａがシリンダ体１内に導入されることからすれば、空洞部Ａには作動油が入り込むことになり、したっがて、この空洞部Ａに入り込む作動油がピストンロッド２外に、特に、ピストンロッド２の突出端の開口（符示せず）を介して外部に流出、すなわち、漏れ出ることを確実に阻止する必要がある。

そこで、図２に示すところでは、ピストンロッド２の突出端の開口を封止栓１０で閉塞し、また、図３に示すところでは、ピストンロッド２の突出端の開口をパッキン１１で閉塞するとしている。

ちなみに、ピストンロッド２の突出端には、アイ１２が溶接で連設されるが、上記の封止栓１０およびパッキン１１による作動油の漏れ阻止は、この溶接によって恒久的に保障されることになる。

つぎに、ピストンロッド２が無垢のロッド部材の軸芯部を切削加工することで空洞部Ａを形成するとする場合には、あらかじめ切削加工しないで残部となるいわゆる封止部２ｃ（図１および図６参照）を端部に形成することで、上記した部品たる封止栓１０やパッキン１１を利用しなくても、作動油の漏れを危惧しなくて済み、部品点数も削減できる。

一方、上記したように、ピストンロッド２が軸芯部に空洞部Ａを有する場合には、軽量化が可能になる反面、この空洞部Ａにいわゆるエアが溜まることが危惧されることになる。

そこで、この発明では、ピストンロッド２が軸芯部に空洞部Ａを有するとき、この空洞部Ａにおけるエアの溜まりを阻止する方策を講じるとしており、たとえば、図１および図５に示す実施形態にあっては、空洞部Ａに充填部材たる、たとえば、樹脂材１３を充填することを提案している。

そして、この充填部材たる樹脂材１３を空洞部Ａに充填するときには、これが空洞部Ａからシリンダ体１内に、すなわち、ピストン側油室Ｒ２に飛び出すことを阻止するために、ピストンロッド２の先端保持部２ａの内側にプラグ１４を圧入するとしている。

ちなみに、この樹脂材１３についてだが、要は、空洞部Ａを埋めてエアが入り込む余地を失くすことであるから、この樹脂材１３が、たとえば、多孔質とされても作動油で孔がいわゆる塞がれていれば良いから、軽量化を意図する上からは、スポンジ材などの選択が有利となるであろう。

上記に対して、図４および図６に示すところは、上記した充填部材の利用に代えて、ピストンロッド２の先端保持部２ａの内側にシール付プラグ１５を圧入するとしており、この場合には、上記した充填部材を充填する作業に比較すれば、いわゆる手間が掛からず、製品コストの低減化に寄与し得ることになる。

この発明によるロッド構造を具現化した筒型の油圧緩衝器を一部破断して示す平面図である。 この発明によるロッド構造を具現化した他の実施形態のロッド体を示す図である。 さらに他の実施形態のロッド体を図２と同様に示す図である。 さらに他の実施形態のロッド体を図２と同様に示す図である。 さらに他の実施形態のロッド体を図２と同様に示す図である。 さらに他の実施形態のロッド体を図２と同様に示す図である。

符号の説明

１ シリンダ体
２ ロッド体たるピストンロッド
２ａ 先端保持部
３ ピストン体
１３ 充填部材たる樹脂材
１５ 封止部材たるシール付プラグ
Ａ 空洞部
Ｒ１ ロッド側油室
Ｒ２ ピストン側油室

Claims (5)

1. シリンダ体と、このシリンダ体に出没可能に連繋されるロッド体と、このロッド体の先端保持部に保持されながらシリンダ体内に摺動可能に収装されてシリンダ体内にロッド側油室とピストン側油室とを画成するピストン体とを有してなる筒型の油圧緩衝器にあって、ロッド体の軸芯部が空洞部とされてなることを特徴とする筒型油圧緩衝器におけるロッド構造
2. ロッド体がパイプ部材からなることでロッド体の軸芯部が空洞部とされてなる請求項１に記載の筒型油圧緩衝器におけるロッド構造
3. ロッド体の軸芯部が切削加工で空洞化されることで空洞部とされてなる請求項１に記載の筒型油圧緩衝器におけるロッド構造
4. ロッド体の軸芯部における空洞部がロッド体の端部に嵌入される封止部材で封止されてなる請求項１に記載の筒型油圧緩衝器におけるロッド構造
5. ロッド体の軸芯部における空洞部に充填部材が充填されてなる請求項１に記載の筒型油圧緩衝器におけるロッド構造
   

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