JP2008209000A - ピストン・シリンダアッセンブリ用ピストン - Google Patents

ピストン・シリンダアッセンブリ用ピストン Download PDF

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Abstract

【課題】ピストン・シリンダアッセンブリ用ピストンにおいて、ピストン弁が少数の部品から成って構成が簡潔であり、しかも組み立てが容易であり、要求される緩衝機能を満たすとともに、低コストの材料から低コストで製造できるように構成する。
【解決手段】ピストン棒（１５）に固定され、作業シリンダ（１３）を２つの作業室（１４）に分割させている、軸線方向に可動なピストン本体（１）と、弁（３）を備え、緩衝力を生じさせる、引張り方向および圧縮方向用の繰り抜き部（４）と、ピストンの周面に配置され、ピストンを作業シリンダ（１３）に対し密封しているシール部（２）とを備えたピストン・シリンダアッセンブリ用ピストンにおいて、ピストン本体（１）が打ち抜き曲げ加工部材として一体に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ピストン棒に固定され、作業シリンダを２つの作業室に分割させている、軸線方向に可動なピストン本体と、弁を備え、緩衝力を生じさせる、引張り方向および圧縮方向用の繰り抜き部と、ピストンの周面に配置され、ピストンを作業シリンダに対し密封しているシール部とを備えたピストン・シリンダアッセンブリ用ピストンに関するものである。
すでに、ピストン通路と弁として作用する中間部材とを備えた液圧機器用のピストンが知られている（たとえば特許文献１を参照）。弾性付勢されている中間部材は、１つの流動方向においてはピストンに設けたシート用の弁として形成され、他の流動方向においては弁板用の弁座として形成されている。
独国実用新案登録第１９６８３９１号
本発明の課題は、ピストン・シリンダアッセンブリ用ピストンにおいて、ピストン弁が少数の部品から成って構成が簡潔であり、しかも組み立てが容易であり、要求される緩衝機能を満たすとともに、低コストの材料から低コストで製造できるように構成することである。
この課題を解決するため、本発明によれば、ピストン本体は打ち抜き曲げ加工部材として一体に形成されている。
本発明によれば、ピストン本体は打ち抜き曲げ加工部材として簡単に且つ即時組み立て可能に製造されるので有利であり、この場合必要とする機械的後加工は可能な限り少なくて済む。
ピストン本体の外面と作業シリンダの内壁との間を低コストに簡単に密封するため、作業シリンダ内にシール部としてピストンフォイルが設けられて入る。
他の主要な構成によれば、引張り段階のために弁板が少なくとも１つの繰り抜き部と協働し、弁板は圧縮段階で少なくとも１つの繰り抜き部を密封する。
さらに、弁板がばねを介して付勢されているのが有利である。
また、前記ばねはピストン本体の内周で支持されているのが有利である。
製造技術的に好ましい、コスト的に最適な実施態様によれば、圧縮段階に割り当てられる少なくとも１つの繰り抜き部が弾性要素で覆われている。この場合、繰り抜き部はピストン本体の筒状延設部に配置され、弾性リング状部材によって密封されている。
他の有利な構成によれば、弾性リング状部材としてチューブ部材が設けられている。
他の構成では、弁板は圧縮段階用の少なくとも１つの孔を有し、孔は対応する数量の弁体によって閉鎖される。他の構成によれば、弁体は弾性付勢されている。
繰り抜き部が隆起部を備えていることによってもピストン本体の製造は製造技術的に好ましいものになる。工作技術的に好ましくするため、隆起部は反対側に配置される端面を起点としてエンボス工具を用いて製造される。
他の実施態様によれば、ばねはピストン本体に対し形状拘束的に固定されている。その際、ばねは取り付け時にピストン本体に一部をかしめることにより支持されているのが有利であり、この場合、力・距離比率を検出することによりかしめの程度をすでに取り付けの作業中に補助的に適宜調整することができる。さらに、種々のばねを使用することにより、変化に富んだ調整を実現することができる。
次に、本発明の実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。
図１に図示したピストン・シリンダアッセンブリ１２は、実質的に、ピストン本体１と、ピストン本体１により２つの作業室１４ａと１４ｂに分割される作業シリンダ１３とから構成されている。ピストン本体１はピストン棒１５に固定され、ピストン棒１５を介して作業シリンダ１３内を軸線方向に可動に配置されている。さらに、作業シリンダ１３は底部弁１６を有し、該底部弁１６を介して緩衝剤を補償室１７に入れることができる。
これに対し、作業シリンダ１３内部にだけ、ガスで充填される補償室を有しているような、いわゆる単管式振動ダンパーのなかにピストン本体１を配置しても差し支えない。
図１に図示した２管式振動ダンパーの場合には、補償室１７は作業シリンダ１３と外側管１８とによって同軸に形成される。
ピストン本体１は、その外周に、作業シリンダ１３の内壁に対する密封のため、シール部２（本実施形態の場合、ピストンフォイル）を備えている。ピストン本体１内に配置されている弁板３は、ピストン本体１の内部で、該ピストン本体に対しばね５によって支持されており、その結果ピストン本体１に設けた繰り抜き部４は、弁板３が持ち上げられたときに、緩衝剤を引張り方向において上部作業室１４ａから下部作業室１４ｂへ通過させる。
ピストン棒１５が降下すると、下部作業室１４ｂ内の圧力により弁板３は圧縮方向においてピストン本体１に対し押圧され、その結果緩衝剤のみが弁板３の中央孔８を通って穴４ａと弾性要素６とのそばを流動することができる。
図２はピストン本体１の詳細図である。ピストン本体１は、たとえば非切削結合により、筒状延設部７の領域でピストン棒１５と固定されている。筒状延設部７は前記穴４ａを有し、穴４ａはチューブ部材の形態の弾性要素により閉鎖されている。チューブ部材は引張り方向においては穴４ａを密封するために用い、圧縮方向においてはチューブ部材４ａ付近にてオイルを通過させるために用いる。
ピストン本体１は打ち抜き曲げ加工部材として製造され、この場合繰り抜き部４ばかりでなく、繰り抜き部４を取り囲んでエンボス工具を用いて形成される隆起部１０をも製造される。隆起部１０は弁板３を申し分なく密封するために用い、全周にわたって延在するように配置してよい。これにより付加的にチョーク効果を得ることができる。
図３に図示した実施形態では、弁板３の孔８は弁体９を介して閉鎖されている。弁体９は弾性要素１９を介してピストン棒１５で支持され、圧縮方向において緩衝弁として用いられるものであり、その結果一方では中央孔８が、他方では穴４ａが開閉される。
引張り方向においては弁体９は穴４ａも孔８も閉鎖させ、その結果ばね５によって支持されている弁板３のみが緩衝剤の緩衝に有効になる。この場合、繰り抜き部４はすでに述べたように密封性を改善するために隆起部１０を備えている。ピストン本体１に適宜固定されているピストンフォイルは、作業シリンダ１３の内壁に対するシール部２として用いる。
図４からは、弁板３の孔８が球体の形状の弁体９を介して密封されているピストン本体１が見て取れる。これ以外では、この実施形態は図３に図示したものに対応している。この実施形態でも、隆起部１０はエンボス工具により、ピストン本体１の、逆の側に配置されている端面１１を起点として、製造することができる。
ビストン・シリンダアッセンブリの部分断面全体図である。 図１のピストン・シリンダアッセンブリ用ピストンの詳細断面図である。 ピストンおよび該ピストンに付属の圧力段階弁の１実施形態を示す断面図である。 ピストンおよび該ピストンに付属の圧力段階弁の変形実施形態を示す断面図である。
符号の説明
１ ピストン本体
２ シール部
３ 弁板
４ 繰り抜き部
４ａ 穴
５ ばね
６ 弾性要素（弾性リング状部材）
７ 筒状延設部
８ 中央孔
９ 弁体
１０ 隆起部
１１ 端面
１２ ピストン・シリンダアッセンブリ
１３ 作業シリンダ
１４ａ 上部作業室
１４ｂ 下部作業室
１５ ピストン棒
１６ 底部弁
１７ 補償室
１８ 外側管
１９ 弾性要素

Claims (13)

  1. ピストン棒に固定され、作業シリンダを２つの作業室に分割させている、軸線方向に可動なピストン本体と、弁を備え、緩衝力を生じさせる、引張り方向および圧縮方向用の繰り抜き部と、ピストンの周面に配置され、ピストンを作業シリンダに対し密封しているシール部とを備えたピストン・シリンダアッセンブリ用ピストンにおいて、
    ピストン本体（１）が打ち抜き曲げ加工部材として一体に形成されていることを特徴とするピストン。
  2. シール部（２）としてピストンフォイルが設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のピストン。
  3. 引張り段階のために弁板（３）が少なくとも１つの繰り抜き部（４）と協働し、弁板（３）が圧縮段階で少なくとも１つの繰り抜き部（４）を密封することを特徴とする、請求項１に記載のピストン。
  4. 弁板（３）がばね（３）を介して付勢されていることを特徴とする、請求項３に記載のピストン。
  5. ばね（５）がピストン本体（１）の内周で支持されていることを特徴とする、請求項４に記載のピストン。
  6. 圧縮段階に割り当てられる少なくとも１つの繰り抜き部（４ａ）が弾性要素（６）で覆われていることを特徴とする、請求項１に記載のピストン。
  7. 繰り抜き部（４）がピストン本体（１）の筒状延設部（７）に配置され、弾性リング状部材（６）によって密封されていることを特徴とする、請求項６に記載のピストン。
  8. 弾性リング状部材（６）としてチューブ部材が設けられていることを特徴とする、請求項７に記載のピストン。
  9. 弁板（３）が圧縮段階用の少なくとも１つの孔（８）を有し、孔（８）が対応する数量の弁体（９）によって閉鎖されることを特徴とする、請求項３に記載のピストン。
  10. 弁体（９）が弾性付勢されていることを特徴とする、請求項９に記載のピストン。
  11. 繰り抜き部（４）が隆起部（１０）を備えていることを特徴とする、請求項３に記載のピストン。
  12. 隆起部（１０）が反対側に配置される端面（１１）を起点としてエンボス工具を用いて製造されることを特徴とする、請求項１１に記載のピストン。
  13. ばね（５）がピストン本体（１）に対し形状拘束的に固定されていることを特徴とする、請求項５に記載のピストン。
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