JP2010196737A

JP2010196737A - ホルダ

Info

Publication number: JP2010196737A
Application number: JP2009040196A
Authority: JP
Inventors: Shuji Kamo; 修治加茂; Hisasuke Tsuchida; 久輔土田
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2009-02-24
Filing date: 2009-02-24
Publication date: 2010-09-09
Anticipated expiration: 2029-02-24
Also published as: JP5192416B2

Abstract

【課題】ホルダをピストンロッドへ装着させる際の擦れ屑の発生を阻止して、緩衝器の機能劣化を防止できるホルダを提供する。
【解決手段】緩衝器のシリンダ１０内に収容されるとともに緩衝器の伸長を抑制するコイルスプリング２をピストンロッド１３の外周に固定する筒状のホルダ１において、コイルスプリング２の端部２ａ内周に嵌合する嵌合部１ａと、嵌合部１ａより大外径とされコイルスプリング２の端部２ａに当接する環状の鍔部１ｂと、内周であって同一円周上に設けられてピストンロッド１３を把持する複数の突起４とを備え、突起４の鍔部１ｂ側への変形を促す変形促進手段を設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、緩衝器の伸長を抑制するコイルスプリングをピストンロッドの外周に固定するホルダの改良に関する。

油圧緩衝器の中には、シリンダ端部を封止しピストンロッドを軸支するロッドガイドとピストンロッドの中間部に設けたフランジとの間に両端に環状のホルダを有するコイルスプリングを介装するものがあり、このコイルスプリングは、いわゆる、リバウンドスプリングと称され、油圧緩衝器の伸長時において互いに接近するロッドガイドとフランジによって圧縮せしめられることで、油圧緩衝器の伸長を抑制する弾発力を発揮して、油圧緩衝器の最大伸切時の衝撃を緩和するものである。

そして、ピストンロッドの外周に装着されるホルダは、内周の三箇所に突起を備えてピストンロッドの外周に圧入され、各突起でピストンロッドを把持してコイルスプリングをピストンロッドに固定して固定端とし、反対のコイルスプリングのロッドガイド側端に設けられるホルダの内径をピストンロッドの外径より大径に設定しておき、コイルスプリングのロッドガイド側端を自由端とするようにしている。

それゆえ、コイルスプリングは、油圧緩衝器が伸長した際に、自由端側のホルダがロッドガイドに当接すると、圧縮せしめられ弾発力を発生して油圧緩衝器の伸長を抑制するとともに、伸切時の衝撃を緩和できるようになっている（たとえば、特許文献１、参照）。

特開２００４−２８６１４０号公報

しかしながら、このようなリバウンドスプリングにあっては、以下のような不具合を招来する可能性があると指摘される恐れがある。

というのは、上述のように、コイルスプリングはホルダを介してピストンロッドの外周に固定されるが、ホルダは、樹脂製とされて内周側にピストンロッドに圧接される頂部と頂部の上下に連なるテーパ部とを備えて構成される突起でピストンロッドに固定されるようになっており、ホルダをピストンロッドの外周に圧入する際に、突起の頂部が強く上記ピストンロッドの外周に擦り付けられて、擦れ屑が発生する場合がある。

そして、上記屑は油圧緩衝器のシリンダ内で、作動油中に浮遊してコンタミナントとなり、油圧緩衝器のシール部に入り込んでシール性を悪化させたり、バルブを根詰まりさせたりして、油圧緩衝器の機能を劣化させる原因となる虞がある。

そこで、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、ホルダをピストンロッドへ装着させる際の擦れ屑の発生を阻止して、緩衝器の機能劣化を防止できるホルダを提供することである。

上記した目的を解決するために、本発明の課題解決手段は、緩衝器のシリンダ内に収容されるとともに緩衝器の伸長を抑制するコイルスプリングをピストンロッドの外周に固定する筒状のホルダにおいて、コイルスプリングの端部内周に嵌合する嵌合部と、嵌合部より大外径とされコイルスプリングの端部に当接する環状の鍔部と、内周であって同一円周上に設けられてピストンロッドを把持する複数の突起とを備え、突起の鍔部側への変形を促す変形促進手段を設けたことを特徴とする。

本発明のホルダによれば、当該ホルダをピストンロッドへ装着させる際の擦れ屑の発生を阻止でき、緩衝器の機能劣化を防止できるのである。

本発明の一実施の形態のホルダをピストンロッドの外周に装着した状態における緩衝器の縦断面図である。本発明の一実施の形態のホルダをピストンロッドの外周に装着した状態における緩衝器の一部拡大縦断面図である。一実施の形態のホルダの拡大縦断面図である。一実施の形態のホルダの拡大平面図である。一実施の形態の一変形例におけるホルダの拡大縦断面図である。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態について説明する。一実施の形態におけるホルダ１は、コイルスプリング２の図１中下端となる一端に嵌合しており、このコイルスプリング２と、コイルスプリング２の図１中上端となる他端に嵌合される他端側ホルダ３とともに、リバウンドスプリングＳを構成している。

また、リバウンドスプリングＳは、図１に示すように、緩衝器に適用されており、緩衝器は、シリンダ１０と、シリンダ１０の外周側に配置される外筒１１と、シリンダ１０内に摺動自在に挿入されたピストン１２と、シリンダ１０内に移動自在に挿通されるとともに一端がピストン１２に連結されるピストンロッド１３と、シリンダ１０および外筒１１の図１中上端を封止するとともにピストンロッド１３を軸支する環状のロッドガイド１４と、シリンダ１０の図１中下端に設けたベースバルブ１５と、外筒１１の下端を封止するロアキャップ１６とを備えて構成され、シリンダ１０内にピストン１２で区画した上室Ｒ１と下室Ｒ２内には作動油が充填され、さらに、シリンダ１０と外筒１１との間の隙間に設けたリザーバ室Ｒ内にはガスと作動油が充填されている。

なお、緩衝器は、この場合、作動流体を作動油とする油圧緩衝器とされているが、作動流体は作動油に限られず、水や水溶液といった液体はもちろん、気体とされてもよい。

また、ピストン１２には、上室Ｒ１と下室Ｒ２とを連通する図示しない伸側ポートと圧側ポートとが設けられ、また、ピストン１２の図１中下端には伸側ポートの出口端を開閉する伸側のリーフバルブ１７が、ピストン１２の図１中上端には圧側ポートの出口端を開閉する圧側のリーフバルブ１８がそれぞれ積層されている。

したがって、この緩衝器の伸長時には、上室Ｒ１から下室Ｒ２へ作動油が、伸側のリーフバルブ１７を押し開き伸側ポートを介して移動するとともに、ピストンロッド１３がシリンダ１０内から退出する体積分の作動油が下室Ｒ２内で不足するため、不足する体積分の作動油がリザーバ室Ｒからベースバルブ１５を介して供給される。そして、この伸長時における減衰力は、主として伸側ポートを通過する作動油の流れにリーフバルブ１７が与える抵抗によって発生される。

逆に、緩衝器の圧縮時には、下室Ｒ２から上室Ｒ１へ作動油が、圧側のリーフバルブ１８を押し開き圧側ポートを介して移動するとともに、ピストンロッド１３がシリンダ１０内へ進入する体積分の作動油が下室Ｒ２内で過剰となるため、過剰体積分の作動油が下室Ｒ２からリザーバ室Ｒへベースバルブ１５を介して排出される。そして、この圧縮時における減衰力は、主としてベースバルブ１５を通過する作動油の流れにベースバルブ１５が与える抵抗によって発生される。

つづいて、リバウンドスプリングＳについて説明すると、リバウンドスプリングＳは、図１に示すように、上室Ｒ１内に収容され、詳しくは、ピストンロッド１３の図１中下方の外周に設けたフランジ１３ａと、シリンダ１０の図１中上端を封止するロッドガイド１４との間に介装されている。

このリバウンドスプリングＳは、ピストンロッド１３が挿通されるコイルスプリング２と、コイルスプリング２の図１中下端となる一端２ａに取付けられてピストンロッド１３が挿通される筒状のホルダ１と、コイルスプリング２の図１中上端となる他端２ｂに取付けられてピストンロッド１３が挿通される筒状の他端側ホルダ３とを備えて構成されている。

以下、詳細に説明すると、ホルダ１は、図２から図４に示すように、樹脂材料で形成されるとともに筒状とされ、コイルスプリング２の一端２ａの内周に嵌合する嵌合部１ａと、嵌合部１ａより大外径とされコイルスプリング２の一端２ａに当接する環状の鍔部１ｂと、内周であって同一円周上に設けられてピストンロッド１３を把持する三つの突起４とを備えて構成されている。

そして、嵌合部１ａをコイルスプリング２の一端２ａ内に挿入すると、コイルスプリング２の一端２ａの内周によって締め付けられつつ嵌め込まれることになり、コイルスプリング２に強固に装着される。なお、嵌合部１ａの図２中上方は、先細りとなるように傾斜されており、コイルスプリング２の一端２ａの内周に嵌合部１ａを容易に嵌合できるようになっている。

突起４は、ピストンロッド１３に圧接される頂部４ａと、頂部４ａの図１中上方側となる嵌合部１ａ側に設けられるテーパ部４ｂとを備えている。また、頂部４ａの先端に内接する円の直径は、ピストンロッド１３の外径より小径に設定されて、ホルダ１内にピストンロッド１３を挿入すると突起４が径方向に圧縮されホルダ１にピストンロッド１３を締め付ける緊迫力を生じさせ、ピストンロッド１３を上記した突起４で強く把持することができるようになっている。

また、テーパ部４ｂは、突起４の肉厚が鍔部１ｂ側から嵌合部１ａ側へ向かうほど薄くなるように傾斜しており、ホルダ１内にピストンロッド１３を圧入する際に、頂部４ａよりテーパ部４ｂ側を先にしてピストンロッド１３をホルダ１内に挿入することで、無理なくホルダ１をピストンロッド１３に装着することができるようになっている。

なお、突起４は、その頂部４ａでピストンロッド１３を把持できるように、三つ以上設けてあればよく、また、ホルダ１の内周に円周方向に等間隔で設けておくことで、一部の突起４に荷重が偏ることを防止することができる。

そして、このホルダ１にあっては、内周であって各突起４の鍔部側端を境にして図２中上方側となる嵌合部１ａ側より図２中下方側となる鍔部１ｂ側が大径となっており、各突起４の鍔部側端には、環状の凹部５が形成されており、この各突起４の鍔部側端への凹部５の形成が変形促進手段とされている。

このホルダ１をピストンロッド１３へ装着する場合、突起４の頂部４ａよりもテーパ部４ｂ側を先にして、つまり、テーパ部４ｂ側からピストンロッド１３をホルダ１内へ挿入し、ピストンロッド１３をホルダ１内に圧入させるようにする。なお、フランジ１３ａは、ホルダ１の挿入後にピストンロッド１３の外周に取付けられる。ホルダ１の圧入の際には、突起４がピストンロッド１３の挿入により外方側へ向けて押されて突起４が圧縮されるとともにホルダ１も拡径される。また、突起４の頂部４ａはピストンロッド１３の外周に圧接されるため、頂部４ａのピストンロッド１３への当接面には、ピストンロッド１３の挿入の進行方向とは逆の鍔部１ｂ側へ向けて摩擦力が作用する。

しかしながら、本実施の形態におけるホルダ１にあっては、各突起４の鍔部１ｂ側端に凹部５が形成されているため、ピストンロッド１３をホルダ１内へ挿入する工程において、突起４の凹部５側へ倒れ込むような変形が促されるため頂部４ａの面圧を低下させることができる。よって、ピストンロッド１３をホルダ１内へ挿入する際に、突起４の頂部４ａがピストンロッド１３の外周に強く擦り付けられて緩衝器の機能を劣化させる原因となる屑が発生してしまうような不具合が解消される。なお、ホルダ１をピストンロッド１３の所定位置に位置決められた後は、ホルダ１は当該所定位置に留まり、ホルダ１には、上記したピストンロッド挿入工程時に生じていた摩擦力は作用しないので、突起４の凹部５へ倒れこむような変形も解消され、ホルダ１はピストンロッド１３の圧入による拡径によって生じる緊迫力でピストンロッド１３を締め付けることになるので、凹部５の形成によって従来のホルダに比して緊迫力が低下することがない。

換言すれば、擦れ屑の発生を抑制できるので、ホルダ１における緊迫力を大きく設定することができる。すなわち、ピストンロッド１３に強固にホルダ１を固定することができ、緩衝器の使用中にホルダ１の位置ずれの発生を抑制でき、フランジ１３ａからホルダ１が浮いて緩衝器の伸長時に他端側ホルダ３のロッドガイド１４への衝合によってコイルスプリング２が圧縮され、ホルダ１が元に戻されてフランジ１３ａに衝突するといった事態を招くことが無く、ホルダ１とフランジ１３ａの打音の発生も抑制することができる利点もある。

このように本発明のホルダ１によれば、当該ホルダ１をピストンロッド１３へ装着させる際の擦れ屑の発生を阻止でき、緩衝器の機能劣化を防止できるのである。

なお、上記したように、ピストンロッド１３をホルダ１内へ挿入する工程において、突起４は、軸方向に摩擦力を受けるので、各突起４の鍔部１ｂ側に凹部を独立して設けておけばよく、各突起４の鍔部１ｂ側に設けた凹部同士を連続させて環状としなくともよい。

さらに、突起４を、図５に示すように、ホルダ１の内周の鍔部４ｂ側の端部に設けておくことで、ピストンロッド１３をホルダ１内へ挿入する行程において、突起４におけるホルダ１の図５中下端側へ倒れ込むような変形が促され、頂部４ａの面圧を低下させることができるので、突起４をホルダ１の内周の鍔部１ｂ側の端部に設けることで変形促進手段を構成させてもよい。

また、突起４の形状は、上記した形状に限定されるものではなく、突起のピストンロッド１３への当接部の鍔部側、上記したところでは頂部４ａの鍔部１ｂ側に凹部を設けるか、突起のピストンロッド１３への当接部が鍔部側の端部に配置されるようにすればよい。

戻って、他端側ホルダ３は、図２に示すように、樹脂材料で形成されるとともに筒状とされ、コイルスプリング２の他端２ｂの内周に嵌合する嵌合部３ａと、嵌合部３ａより大外径とされコイルスプリング２の他端２ｂに当接する環状の鍔部３ｂとを備えて構成されている。この他端側ホルダ３の嵌合部３ａにあってもホルダ１と同様に、先端となる図２中下端へ向かうほど先細りとなっており、コイルスプリング２の他端２ｂへ他端側ホルダ３を容易に嵌合できるようになっている。

また、この他端側ホルダ３は、内径がピストンロッド１３の外径より大径とされて、ピストンロッド１３の外周に遊嵌されている。

このように、上記構成のリバウンドスプリングＳは、図１中下端側がホルダ１によってピストンロッド１３の外周に固定的に支持され、図１中上端側が自由端とされることになる。

そして、このリバウンドスプリングＳは、緩衝器が伸長して他端側ホルダ３がロッドガイド１４に衝合するようになると、コイルスプリング２が圧縮されて緩衝器の伸長を抑制する弾発力を発生するようになり、緩衝器のそれ以上の伸長が進むにつれて弾発力を強めて緩衝器の伸長を抑制し、緩衝器の伸び切り時の衝撃を緩和する。

なお、本実施の形態においては、緩衝器を、上記の構成により、いわゆる複筒型の緩衝器として説明しているが、本発明のリバウンドスプリングが単筒型やその他の緩衝器に具現化されるとしてもよいことは無論である。

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。

本発明のホルダは、緩衝器の伸長を抑制するコイルスプリングをピストンロッドの外周に固定する用途に利用することが可能である。

１ホルダ
１ａホルダにおける嵌合部
１ｂホルダにおける鍔部
２コイルスプリング
２ａコイルスプリングの一端
２ｂコイルスプリングの他端
３他端側ホルダ
３ａ他端側ホルダにおける嵌合部
３ｂ他端側ホルダにおける鍔部
４突起
４ａ突起における頂部
４ｂ突起におけるテーパ部
５凹部
１０シリンダ
１１外筒
１２ピストン
１３ピストンロッド
１３ａフランジ
１４ロッドガイド
１５ベースバルブ
１６ロアキャップ
１７，１８リーフバルブ
Ｒリザーバ室
Ｒ１上室
Ｒ２下室
Ｓリバウンドスプリング

Claims

緩衝器のシリンダ内に収容されるとともに緩衝器の伸長を抑制するコイルスプリングをピストンロッドの外周に固定する筒状のホルダにおいて、コイルスプリングの端部内周に嵌合する嵌合部と、嵌合部より大外径とされコイルスプリングの端部に当接する環状の鍔部と、内周であって同一円周上に設けられてピストンロッドを把持する複数の突起とを備え、突起の鍔部側への変形を促す変形促進手段を設けたことを特徴とするホルダ。
変形促進手段は、内周であって突起の鍔部側に設けた凹部であることを特徴とする請求項１に記載のホルダ。
変形促進手段は、ホルダの内周における鍔部側端に各突起を設けたことであることを特徴とする請求項１に記載のホルダ。