JP2010276064A

JP2010276064A - 空圧緩衝器

Info

Publication number: JP2010276064A
Application number: JP2009127325A
Authority: JP
Inventors: Akira Matsumoto; 晃松本; Noritomo Oki; 紀知大木
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2009-05-27
Filing date: 2009-05-27
Publication date: 2010-12-09

Abstract

【課題】油溜り凹部に収容の潤滑油を異物の混入で劣化させずして、伸縮作動性を恒久的に保障し、その汎用性の向上を期待するのに最適となる空圧緩衝器を提供する。
【解決手段】作動流体たる気体を収容するシリンダ体１と、このシリンダ体１内に摺動可能に設けられたピストン体３と、このピストン体３を先端側に結合して上記シリンダ体１内に出没可能に挿通されるロッド体２と、上記シリンダ体１のヘッド端部の内周に設けられて上記ロッド体２を貫通させると共に潤滑油を収容する油溜り凹部５ａとを有する空圧緩衝器において、上記潤滑油中に異物が混入することを防止する阻止手段を有し、この阻止手段が、上記シリンダ体１内周における上記ピストン体３との摺動面を区画する隔壁６からなる。
【選択図】図１

Description

この発明は、空圧緩衝器に関し、特に、車両のサスペンション装置への利用に適する空圧緩衝器の改良に関する。

車両のサスペンション装置への利用に適する空圧緩衝器としては、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に開示の提案にあっては、空圧緩衝器における伸縮作動性が保障されている。

すなわち、この特許文献１に開示の空圧緩衝器にあっては、凡そこの種の空圧緩衝器がそうであるように、たとえば、下端側部材とされて車両における車軸側に連結されるシリンダ体に上端側部材とされて車両における車体側に連結されるロッド体が出没可能に挿通されてなる。

そして、この空圧緩衝器にあって、シリンダ体の上端たるヘッド端は、軸芯部にロッド体を貫通させるロッドガイドで封止され、このロッドガイドは、ロッド体の外周に摺接するシールを有し、したがって、シリンダ体内への封入気体がこのシールによって外部に漏れ出ない。

その一方で、この空圧緩衝器にあっては、ロッドガイドに油溜り凹部を有し、この油溜り凹部に収容される潤滑油がロッド体の外周に付着し、ロッド体の外周に潤滑油膜を形成する。

それゆえ、この特許文献１に開示の空圧緩衝器にあっては、ロッド体の外周に潤滑油膜が形成されるので、ロッド体のロッドガイドに対する摺動性が保障され、したがって、シリンダ体に対するロッド体の出没作動性、すなわち、空圧緩衝器における伸縮作動性が保障される。

特開２００９‐４１７６６公報（明細書中の段落０００３，同０００４，同０００８，図２参照）

しかしながら、上記した特許文献１に開示の空圧緩衝器にあっては、伸縮作動性が保障される点で、基本的に問題がある訳ではないが、利用の実際を勘案すると、些かの不具合があると指摘される可能性がある。

すなわち、油溜り凹部に収容される潤滑油は、その機能するところを鑑みると、その量が不足することはもちろん問題になるが、量が減らないにしても汚れるなどして劣化することも問題になる。

つまり、空圧緩衝器であるがために、シリンダ体内に収装されるピストン体が摺動する雰囲気は、多くの場合にドライ傾向になり、したがって、仮にピストン体のシリンダ体に対する摺動などで発生した異物、たとえば、極めて細かい金属粉がシリンダ体内を漂うような状況が醸し出されると、その細かい金属粉が油溜り凹部の潤滑油に混入することが危惧される。

この発明は、上記した事情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、油溜り凹部に収容の潤滑油を異物の混入で劣化させずして、伸縮作動性を恒久的に保障し、その汎用性の向上を期待するのに最適となる空圧緩衝器を提供することである。

上記課題を解決するための手段は、作動流体たる気体を収容するシリンダ体と、このシリンダ体内に摺動可能に設けられたピストン体と、このピストン体を先端側に結合して上記シリンダ体内に出没可能に挿通されるロッド体と、上記シリンダ体のヘッド端部の内周に設けられて上記ロッド体を貫通させると共に潤滑油を収容する油溜り凹部とを有してなる空圧緩衝器において、上記潤滑油中に異物が混入することを防止する阻止手段を有し、この阻止手段が上記シリンダ体内周における上記ピストン体との摺動面を区画する隔壁からなるとする。

本発明によれば、阻止手段たる隔壁を有してなるため、ピストン体のシリンダ体に対する摺動などで発生した異物が、上記隔壁を越えてシリンダ体内に拡散せず、これにより上記潤滑油を異物の混入で劣化させずして、伸縮作動性を恒久的に保障し、その汎用性の向上を期待することが可能となる。

本発明の実施の形態における空圧緩衝器の縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態を示す緩衝器について、図面を参照して詳細に説明する。

本発明の実施の形態を示す空圧緩衝器は、図１に示すように、作動流体たる気体を収容するシリンダ体１と、このシリンダ体１内に摺動可能に設けられたピストン体３と、このピストン体３を先端側に結合して上記シリンダ体１内に出没可能に挿通されるロッド体２と、上記シリンダ体１のヘッド端部の内周に設けられて上記ロッド体２を貫通させると共に潤滑油を収容する油溜り凹部５ａとを有してなる。

そして、上記潤滑油中に異物が混入することを防止する阻止手段を有し、この阻止手段が、上記シリンダ体１内周における上記ピストン体３との摺動面を区画する隔壁６からなる。

つまり、阻止手段たる隔壁６を有してなるため、ピストン体３のシリンダ体１に対する摺動などで発生した異物が、上記隔壁６を超えてシリンダ体１内に拡散せず、これにより上記潤滑油を異物の混入で劣化させずして、伸縮作動性を恒久的に保障し、その汎用性の向上を期待することが可能となる。

以下に上記本発明に係る空圧緩衝器について詳細に説明する。本発明に係る空圧緩衝器は、下端側部材とされて車両における車軸（図示せず）側に連結されるシリンダ体１と、上端側部材とされて車両における車体（図示せず）側に連結されるロッド体２とを有し、このロッド体２の図１中で下端側となる先端側がシリンダ体１内に挿通されてなる。

このとき、作動流体たる気体を収容するシリンダ体１の図中で下端となるボトム端は、ボトムキャップ１１の溶接などで機密状態に封鎖され、このボトムキャップ１１はアイ１１ａを有し、このアイ１１ａを利用してこのシリンダ体１の、すなわち、この空圧緩衝器の車両における車軸側への連結を可能にしている。

そして、ロッド体２の図中で上端部となる基端部は、エンドボルト部２ａとされ、このエンドボルト部２ａを利用してこのロッド体２の、すなわち、この空圧緩衝器の車体側への連結を可能にしている。

また、この空圧緩衝器にあって、ロッド体２の図中で下端部となる先端部に保持されてシリンダ体１内に摺動可能に収容されるピストン体３を有し、このピストン体３は、シリンダ体１内に上方気室たるロッド側室Ｒ１と下方気室たるピストン側室Ｒ２とを画成する。

このとき、ピストン体３は、例えば、シリンダ体１の内周に外周を摺接させるピストンリング（図示せず）を一体的に有するモールドピストンとされる一方で、シリンダ体１内を昇降するときに所定の減衰作用をする減衰手段を有してなる。

そして、この減衰手段は、ピストン体３がシリンダ体１内を上昇するときに、ロッド側室Ｒ１の気体がピストン側室Ｒ２に抜ける際に伸側の減衰作用をするリーフバルブ３１と、逆に、ピストン体３がシリンダ体１内を下降するときに、ピストン側室Ｒ２の気体がロッド側室Ｒ１に抜ける際に圧側の減衰作用をするリーフバルブ３２とを有してなる。

上記シリンダ体１の上端部たるヘッド端部は、内側にロッドガイド４を有するとともに、このロッドガイド４に適宜の手段で連結などされて所定位置に定着される油溜りケース５を有し、シリンダ体１のヘッド端は、キャップ１２の螺着で封鎖されている。

上記ロッドガイド４は、外周にシール（図示せず）を有するなどしてシリンダ体１に気密状態に連結され、軸心部にロッド体２を貫通させ、このロッド体２を貫通させる内周側部には、軸受４１が保持され、この軸受４１の内周がロッド体２の外周に摺接してロッド体２のロッドガイド４に対する摺動性を保障している。

また、このロッドガイド４の内周側部には、チェックシール４２とダストシール４３とが配設され、チェックシール４２は、たとえば、Ｕパッキンからなり、後述する油溜り凹部５ａに収容の潤滑油が油膜となってロッド体２の外周に付着し、したがって、このロッド体２がシリンダ体１内から抜け出るようになるとき、油膜となる潤滑油がいわゆる外部に漏出しないようにロッド体２の外周から油膜を掻き落とす。

上記ダストシール４３は、シリンダ体１の外に突出するロッド体２の外周に付着するダストを掻き落とし、ダストがロッド体２の外周に付着したままシリンダ体１内に侵入するのをあらかじめ阻止する。

一方、油溜りケース５は、上記のロッドガイド４の下端に垂設されるように配在されるとともに油溜り凹部５ａを有してなり、この油溜り凹部５ａは、上端側から中央部を抉るように欠落形成されて、文字通り油、すなわち、潤滑油を定量収容している。

このとき、この油溜りケース５は、外周にシール（図示せず）を有するなどしてシリンダ体１との間の気密性を保障すると共に、軸心部にロッド体２を上下方向に貫通させ、したがって、ロッド体２は油溜り凹部５ａを上下方向に貫通し、それゆえ、ロッド体２の外周には潤滑油が付着する。

更に、この油溜りケース５は、油溜り凹部５ａの下方となる下端部にチェックシール５１を有し、このチェックシール５１は、たとえば、Ｕパッキンからなり、油溜り凹部５ａに収容の潤滑油が油膜となってロッド体２の外周に付着し、したがって、このロッド体２がシリンダ体１内に没入するようになるとき、油膜となる潤滑油がシリンダ体１内に漏出しないようにロッド体２の外周から油膜を掻き落す。

そして、本実施の形態に係る空圧緩衝器にあっては、上記油溜り凹部５ａに収容される潤滑油の汚れによる劣化を阻止するための阻止手段を有しており、この構成が本発明において最も特徴とするものである。

上記阻止手段は、上記シリンダ体１内周における上記ピストン体３との摺動面を区画する隔壁６からなり、この隔壁６は伸縮可能に形成され、下端側が上記ピストン体３の上面周方向に沿って密着すると共に上端側が上記シリンダ体１内における上記摺動面の上部周方向に沿って密着する上方隔壁６ａと、上端側が上記ピストン体３の下面周方向に沿って密着すると共に上端側が上記シリンダ体１内における上記摺動面の下部周方向に沿って密着する下方隔壁６ｂとからなる。

すなわち、上記隔壁６を備えることにより、ピストン体３がシリンダ体１内周に摺接する際に生じる異物が、上記隔壁６を超えてシリンダ体１内に拡散せず、これにより上記異物が上記ロッドガイド４の下端に位置する油溜り凹部５ａに侵入することを防ぎ、油溜り凹部５ａに収容される潤滑油が汚れて劣化することを防止することが可能となる。

尚、上記隔壁６ａとシリンダ体１及びピストン体３との結合は気密状態を保つことが可能な範囲で適宜選択することが可能であり、例えば、接着若しくは溶着などの方法により密着するとすれば良い。

この場合において、ピストン体３における上記隔壁６との結合部より外周に切り欠きを設け、上方隔壁６により区画される上方容室（符示せず）と下方隔壁により区画される下方容室（符示せず）とを連通させることにより、容室６ｃを一体的に形成することが好ましい。

これによれば、ピストン体３の昇降による上下の容室の体積変化が補い合われるためピストン体３の昇降を妨げない。

また、上方隔壁６ａの上端は必ずしもシリンダ体１内周に結合する必要はなく、ピストン体３の摺動を妨げない範囲で適宜結合する位置を選択することが可能であり、例えば、油溜りケース５の下面に密着させるとしても良い。

また、下方隔壁６ｂにおいても上記上方隔壁６ａと同様に、その下端は必ずしもシリンダ体１内周に結合する必要はなく、ボトムキャップ１１に密着させるとしてもよい。

更に、上記構成においては、上記隔壁６と上記シリンダ体１内周との間に画成される容室６ｃが気密状態に維持されることから、必ずしもシリンダ体１とピストン体３とを摺接させる必要がなく、この場合にあっては、異物の発生そのものを抑制する効果がある。

また、上記隔壁６は、ピストン体３の昇降に追従可能であれば適宜材質及び適宜構成を選択することが可能であり、例えばゴム等の弾性体や、ベローズなどを採用することができる。

ゴム等の弾性体により上記隔壁６を形成する場合には、シリンダ体１内周径と符合するリング等とシリンダ体１との間に上記隔壁６を弾性変形させて設けることにより、シリンダ体１と隔壁６とを密着させることが可能となり、隔壁６とシリンダ体１及びピストン体３との結合方法を多岐にわたり選択することが可能となる他、空圧緩衝器を安価に製造可能となる。

また、上記隔壁６をベローズ型に形成した場合においては、この隔壁６と上記シリンダ体１内周との間に画成される容室６ｃに油などの液体を収容した際に、隔壁６が変形せず、ピストン体３が昇降する際に隔壁６が巻き込まれる虞がない。

また、上記隔壁６と上記シリンダ体１内周との間に画成される容室６ｃには、気体若しくは液体の何れを収容するとしても良く、その両方を収容することもまた可能である。

上記容室６ｃに油等の液体を収容する場合においては、シリンダ体１とピストン体３との摺接により生じた異物が上記液体に吸着され、容室６ｃ内においても異物が飛散しない利点がある。

また、上記容室６ｃ内にグリース等を塗布するとしても上記液体を収容した場合と同様の効果を得ることができる。

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱することなく改造、変形及び変更を行うことができることは理解すべきである。

例えば、阻止手段たる隔壁６を伸縮可能に形成するとしたが、この限りではなく、ピストン体３の昇降に追従して移動する可動隔壁としても良い。

この場合においては、容室６ｃ内に潤滑油を収容し、上方隔壁６ａの上端外周及び下方隔壁６ｂの下端外周にリップ部を設け、このリップ部をシリンダ体１内に摺接させることが好ましい。

尚、図１は、空圧緩衝器の収縮状態を示し、上方隔壁６ａが伸張し、下方隔壁６ｂが収縮した状態を模式的に表しているものである。

そのため、上方隔壁６ａ及び下方隔壁６ｂの材質や構造、若しくは空圧緩衝器の伸縮状態により、上方隔壁６ａ及び下方隔壁６ｂの形状を適宜変更して解するべきである。

Ｒ１ロッド側室
Ｒ２ピストン側室
１シリンダ体
２ロッド体
３ピストン体
４ロッドガイド
５油溜りケース
６隔壁
３１、３２減衰手段たるリーフバルブ
６ａ上方隔壁
６ｂ下方隔壁
６ｃ容室

Claims

作動流体たる気体を収容するシリンダ体と、このシリンダ体内に摺動可能に設けられたピストン体と、このピストン体を先端側に結合して上記シリンダ体内に出没可能に挿通されるロッド体と、上記シリンダ体のヘッド端部の内周に設けられて上記ロッド体を貫通させると共に潤滑油を収容する油溜り凹部とを有してなる空圧緩衝器において、上記潤滑油中に異物が混入することを防止する阻止手段を有し、この阻止手段が上記シリンダ体内周における上記ピストン体との摺動面を区画する隔壁からなることを特徴とする空圧緩衝器。
上記隔壁が伸縮可能に形成され、下端側が上記ピストン体の上面周方向に沿って密着すると共に上端側が上記シリンダ体内における上記摺動面の上部周方向に沿って密着する上方隔壁と、上端側が上記ピストン体の下面周方向に沿って密着すると共に下端側が上記シリンダ体内における上記摺動面の下部周方向に沿って密着する下方隔壁とからなる請求項１に記載の空圧緩衝器。
上記シリンダ体と上記ピストン体との間に隙間を設け、上記シリンダ体とピストン体とが摺接しない請求項１又は請求項２に記載の緩衝器
上記隔壁が、弾性体からなる請求項１乃至請求項３に記載の空圧緩衝器。
上記隔壁が、ベローズからなる請求項１乃至請求項３に記載の空圧緩衝器。
上記隔壁と上記シリンダ体内周との間に画成された容室に液体を収容したことを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の空圧緩衝器。