JP2011080563A - 油圧緩衝器用ピストン - Google Patents

Abstract

【課題】 ピストン本体の外周に設けられる溝状流路を旋削し、該ピストン本体の軸方向に延在されている孔状流路に連通する油圧緩衝器用ピストンにおいて、溝状流路と孔状流路の連通部におけるバリの発生を抑制すること。
【解決手段】 油圧緩衝器用ピストン１０において、孔状流路１４の内面ｆであって、溝状流路１５が連通する内面ｆ1が、ピストン本体１１の中心ｃと同芯をなす円弧面以外の面により形成されてなるもの。
【選択図】 図２

Description

本発明は油圧緩衝器用ピストンに関する。

油圧緩衝器用ピストンとして、特許文献１に記載の如く、シリンダ内に挿入されたピストンロッドに固定可能にされ、該シリンダ内を２つの油室に区画可能にするピストン本体と、ピストン本体の一端面から軸方向の中間部にまで延在され、一方の油室に開口する孔状流路と、ピストン本体の外周に旋削されて上記孔状流路に連通し、他方の油室に開口する溝状流路とを有するものがある。

上述のピストンにあっては、ピストン本体の一端面に孔状流路の開口を囲む花弁状（円環状でも可）弁シートを突出させ、この弁シートに接離するディスクバルブを設ける。

油圧緩衝器が伸縮すると、ピストンがピストンロッドとともにシリンダ内を摺動し、例えば他方の油室が加圧されると、この他方の油室の作動油圧力がピストン本体の溝状流路から孔状流路に流れ、ひいてはディスクバルブに作用する。このディスクバルブに作用する圧力が該ディスクバルブのばね力より大きくなると、その外周縁部が撓み変形して弁シートから離れ、ディスクバルブを開く。これにより、他方の油室の作動油が一方の油室へ流れ、この間のディスクバルブと弁シートの間の絞り抵抗に起因する減衰力を生じ、油圧緩衝器の伸縮振動を制振する。

実公昭63-32992

図９（Ａ）は従来の焼結又は鋳造等により製造されたピストン１を示す模式図であり、１Ａはピストン本体、１Ｂは弁シート、１Ｃは外周溝、１Ｄは孔状流路を示す。図９（Ｂ）は旋盤のバイト２によりピストン本体１Ａの外周溝１Ｃを旋削し、孔状流路１Ｄに連通する溝状流路１Ｅを作製する過程を示す。

従来技術では、ピストン本体１Ａに焼結又は鋳造等により作製済の孔状流路１Ｄの内面ｆであって、溝状流路１Ｅが連通する内面ｆ1が、ピストン本体１Ａの中心ｃと同芯をなす円弧面により形成されている。

他方、バイト２はピストン本体１Ａの中心ｃをセンタリングされて回転する該ピストン本体１Ａにおける外周溝１Ｃの溝底を旋削するものであるため、バイト２は外周溝１Ｃの溝底をピストン本体１Ａの中心ｃと同芯をなす円弧面で切削するものになる。

このため、バイト２が外周溝１Ｃの溝底を切削していって孔状流路１Ｄに連通する溝状流路１Ｅを形成するに至るときには、バイト２の切刃２Ａが孔状流路１Ｄの溝状流路１Ｅに連通する上記内面ｆ1の全部に対応する全範囲に渡って該内面ｆ1と同一曲率をなす最後の１枚の薄皮（薄膜）を一度に切り破って孔状流路１Ｄと溝状流路１Ｅの連通部Ｐを形成することになる。このとき、旋盤の主軸の回転振れやピストン本体１Ａの真円度により、孔状流路１Ｄと溝状流路１Ｅの連通部Ｐでは薄皮が折り畳まれる如くに切除され、それらの一部がバリになって残留し易い。従って、孔状流路１Ｄと溝状流路１Ｅの連通部Ｐに残留したバリＢを除去する工数が必要になり、ピストン１の生産性を阻害する。

本発明の課題は、ピストン本体の外周に設けられる溝状流路を旋削し、該ピストン本体の軸方向に延在されている孔状流路に連通する油圧緩衝器用ピストンにおいて、溝状流路と孔状流路の連通部におけるバリの発生を抑制することにある。

請求項１の発明は、シリンダ内に挿入されたピストンロッドに固定可能にされ、該シリンダ内を２つの油室に区画可能にするピストン本体と、ピストン本体の一端面から軸方向の中間部にまで延在され、一方の油室に開口する孔状流路と、ピストン本体の外周に旋削されて上記孔状流路に連通し、他方の油室に開口する溝状流路とを有する油圧緩衝器用ピストンにおいて、前記孔状流路の内面であって、前記溝状流路が連通する内面が、ピストン本体の中心と同芯をなす円弧面以外の面により形成されてなるようにしたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記孔状流路の内面が、ピストン本体の中心と同芯をなさない円弧面からなるようにしたものである。

請求項３の発明は、請求項１の発明において更に、前記孔状流路の内面が、平面からなるようにしたものである。

請求項４の発明は、請求項１の発明において更に、前記孔状流路の内面が、ピストン本体の端面視で、ピストン本体の中心から視て逆Ｖ字面をなすようにしたものである。

請求項５の発明は、請求項１の発明において更に、前記孔状流路の内面が、ピストン本体の端面視で、ピストン本体の中心から視てＶ字面をなすようにしたものである。

（請求項１）
(a)ピストン本体に焼結又は鋳造等により作製済の孔状流路の内面ｆであって、溝状流路が連通する内面ｆ1が、ピストン本体の中心と同芯をなす円弧面以外の面により形成されている。

他方、バイトがピストン本体の中心をセンタリングされて回転するピストン本体における外周溝の溝底を旋削して溝状流路を作製するとき、バイトは外周溝の溝底をピストン本体の中心と同芯をなす円弧面で切削するものになる。

このため、バイトが外周溝の溝底を切削していって孔状流路に連通する溝状流路を形成するに至るときには、バイトの切刃が孔状流路の溝状流路に連通する上記内面ｆ1に対応する全範囲（孔状流路と溝状流路の連通部）を一度に切り破ることがない。バイトの切刃は、外周溝の溝底のうち、上記内面ｆ1の一部に対応して他の部分よりも薄皮になった部分を徐々に切除し、ひいては上記内面ｆ1の全域に渡る連通部を形成する。バイトの切刃が外周溝の溝底において、上記内面ｆ1の全部に対応する連通部の全範囲に渡る薄皮を一度に切り破るものでないから、孔状流路と溝状流路の連通部に薄皮の一部からなるバリを残留させにくい。

（請求項２）
(b)孔状流路の内面が、ピストン本体の中心と同芯をなさない円弧面からなるとすることにより、上述(a)を確実に実現できる。

（請求項３）
(c)孔状流路の内面が、平面からなるものとすることにより、上述(a)を確実に実現できる。

（請求項４）
(d)孔状流路の内面が、ピストン本体の端面視で、ピストン本体の中心から視て逆Ｖ字面をなすものとすることにより、上述(a)を確実に実現できる。

（請求項５）
(e)孔状流路の内面が、ピストン本体の端面視で、ピストン本体の中心から視てＶ字面をなすものとすることにより、上述(a)を確実に実現できる。

図１は本発明の原理を示す模式図である。 図２は実施例１のピストンを示し、（Ａ）は端面図、（Ｂ）は（Ａ）のII−II線に沿う断面図、（Ｃ）は斜視図である。 図３は実施例１における溝状流路の旋削過程を示す斜視図である。 図４は実施例２のピストンを示し、（Ａ）は端面図、（Ｂ）は（Ａ）のIV−IV線に沿う断面図、（Ｃ）は斜視図である。 図５は実施例３のピストンを示し、（Ａ）は端面図、（Ｂ）は（Ａ）のV−V線に沿う断面図、（Ｃ）は斜視図である。 図６は実施例４のピストンを示し、（Ａ）は端面図、（Ｂ）は（Ａ）のVI−VI線に沿う断面図、（Ｃ）は斜視図である。 図７は実施例５のピストンを示し、（Ａ）は端面図、（Ｂ）は（Ａ）のVII−VII線に沿う断面図、（Ｃ）は斜視図である。 図８は実施例６のピストンを示し、（Ａ）は端面図、（Ｂ）は（Ａ）のVIII−VIII線に沿う断面図、（Ｃ）は斜視図である。 図９は従来例を示す模式図である。

図１（Ａ）は焼結又は鋳造等により製造された油圧緩衝器用ピストン１を示す模式図であり、１Ａはピストン本体、１Ｂは弁シート、１Ｃは外周溝、１Ｄは孔状流路、１Ｅは溝状流路を示す。

ピストン１は、不図示のシリンダ内に挿入されたピストンロッド（不図示）に固定可能にされ、シリンダ内を２つの油室に区画可能にするピストン本体１Ａを有する。

ピストン本体１Ａの一端面から軸方向の中間部にまで孔状流路１Ｄが延在され、孔状流路１Ｄは一方の油室に開口する。ピストン本体１Ａの外周には溝状流路１Ｅが旋削され、溝状流路１Ｅは孔状流路１Ｄに連通し、他方の油室に開口する。ピストン１にあっては、ピストン本体１Ａの一端面に孔状流路１Ｄの開口を囲む花弁状（ピストン本体１Ａの外周縁に沿う円環状でも可）弁シート１Ｂを突出させ、この弁シート１Ｂに接離するディスクバルブ（不図示）を設ける。

油圧緩衝器が伸縮すると、ピストン１がピストンロッドとともにシリンダ内を摺動し、例えば他方の油室が加圧されると、この他方の油室の作動油圧力がピストン本体１Ａの溝状流路１Ｅから孔状流路１Ｄに流れ、ひいてはディスクバルブに作用する。このディスクバルブに作用する圧力が該ディスクバルブのばね力より大きくなると、その外周縁部が撓み変形して弁シート１Ｂから離れ、ディスクバルブを開く。これにより、他方の油室の作動油が一方の油室へ流れ、この間のディスクバルブと弁シート１Ｂの間の絞り抵抗に起因する減衰力を生じ、油圧緩衝器の伸縮振動を制振する。

図１（Ｂ）、（Ｃ）は、ピストン本体１Ａに弁シート１Ｂ、外周溝１Ｃ、孔状流路１Ｄを作製済とされたピストン１の素材を用いて、旋盤のバイト２によりピストン本体１Ａの外周溝１Ｃを旋削し、孔状流路１Ｄに連通する溝状流路１Ｅを作製する過程を示す。

図１（Ｂ）、（Ｃ）では、ピストン本体１Ａに焼結又は鋳造等により作製済の孔状流路１Ｄの内面ｆであって、溝状流路１Ｅが連通する内面ｆ1が、ピストン本体１Ａの中心ｃと同芯をなす円弧面以外の面により形成されている。図１（Ｂ）の孔状流路１Ｄにおいて、溝状流路１Ｅが連通する内面ｆ1は、ピストン本体１Ａの中心ｃと同芯をなさない円弧面からなる。図１（Ｃ）の孔状流路１Ｄにおいて、溝状流路１Ｅが連通する内面ｆ1は台形の上辺及び左右２側辺を呈する平面からなる。

他方、バイト２はピストン本体１Ａの中心ｃをセンタリングされて回転する該ピストン本体１Ａにおける外周溝１Ｃの溝底を旋削するものであるため、バイト２は外周溝１Ｃの溝底をピストン本体１Ａの中心ｃと同芯をなす円弧面で切削するものになる。

このため、バイト２が外周溝１Ｃの溝底を切削していって孔状流路１Ｄに連通する溝状流路１Ｅを形成するに至るときには、バイト２の切刃２Ａが孔状流路１Ｄの溝状流路１Ｅに連通する上記内面ｆ1に対応する全範囲（孔状流路１Ｄと溝状流路１Ｅの連通部Ｐ）を一度に切り破ることがない。バイト２の切刃２Ａは、外周溝１Ｃの溝底のうち、上記内面ｆ1の一部に対応して他の部分よりも薄皮になった部分を徐々に切除し、ひいては上記内面ｆ1の全域に渡る連通部Ｐを形成する。バイト２の切刃２Ａが外周溝１Ｃの溝底において、上記内面ｆ1の全部に対応する連通部Ｐの全範囲に渡る薄皮を一度に切り破るものでないから、孔状流路１Ｄと溝状流路１Ｅの連通部Ｐに薄皮の一部からなるバリを残留させにくい。

以下、本発明の具体的実施例について説明する。
（実施例１）（図２、図３）
図２は焼結又は鋳造等により製造された油圧緩衝器用ピストン１０を示す。１１はピストン本体、１２は弁シート、１３は外周溝、１４は孔状流路、１５は溝状流路を示す。また、１６は弁シート、１７は孔状流路を示す。

ピストン１０は、不図示のシリンダ内に挿入されたピストンロッド（不図示）の挿入端に固定可能にされ、シリンダ内を２つの油室（ピストンロッド側油室とピストン側油室）に区画可能にするピストン本体１１を有する。

ピストン本体１１の一端面から軸方向の中間部にまで複数個（図２では６個）の孔状流路１４が延在され、孔状流路１４は一方の油室（例えばピストンロッド側油室）に開口する。ピストン本体１１の外周には溝状流路１５が旋削され、溝状流路１５は孔状流路１４に連通し、他方の油室（例えばピストン側油室）に開口する。ピストン１０にあっては、ピストン本体１１の一端面に各１個又は複数個（図２では各２個）の孔状流路１４の開口を囲む花弁状（ピストン本体１１の外周縁に沿う円環状でも可）弁シート１２を突出させ、この弁シート１２に接離するディスクバルブ（例えば圧側ディスクバルブ）を設ける。

ピストン本体１１の他端面から一端側段差面まで複数個（図２では３個）の孔状流路１７が延在され、孔状流路１７は両方の油室に開口する。ピストン１０にあっては、ピストン本体１１の他端面に各１個又は複数個（図２では３個）の孔状流路１７の開口を囲むピストン本体１１の外周縁に沿う円環状（花弁状でも可）弁シート１６を突出させ、この弁シート１６に接離するディスクバルブ（例えば伸側ディスクバルブ）を設ける。

油圧緩衝器が圧縮すると、ピストン１０がピストンロッドとともにシリンダ内に進入し、他方の油室（ピストン側油室）が加圧され、この他方の油室の作動油圧力がピストン本体１１の溝状流路１５から孔状流路１４に流れ、ひいては圧側ディスクバルブに作用する。この圧側ディスクバルブに作用する圧力が該圧側ディスクバルブのばね力より大きくなると、その外周縁部が撓み変形して弁シート１２から離れ、圧側ディスクバルブを開く。これにより、他方の油室（ピストン側油室）の作動油が一方の油室（ピストンロッド側油室）へ流れ、この間の圧側ディスクバルブと弁シート１２の間の絞り抵抗に起因する圧側減衰力を生ずる。

油圧緩衝器が伸長すると、ピストン１０がピストンロッドとともにシリンダ外へ退出し、一方の油室（ピストンロッド側油室）が加圧され、この一方の油室の作動油圧力がピストン本体１１の孔状流路１７に流れ、ひいては伸側ディスクバルブに作用する。この伸側ディスクバルブに作用する圧力が該伸側ディスクバルブのばね力より大きくなると、その外周縁部が撓み変形して弁シート１６から離れ、伸側ディスクバルブを開く。これにより、一方の油室（ピストンロッド側油室）の作動油が他方の油室（ピストン側油室）へ流れ、この間の伸側ディスクバルブと弁シート１６の間の絞り抵抗に起因する伸側減衰力を生ずる。上述の圧側減衰力と伸側減衰力により、ピストン１０の伸縮振動を制振する。

しかるに、図３は旋盤のバイト（不図示）によりピストン本体１１の外周溝１３（焼結又は鋳造等により作製済）を徐々に旋削し、外周溝１３の溝底において各孔状流路１４に連通する孔状連通部Ｐを開口し、ひいては各孔状流路１４に連通する溝状流路１５を作製する過程を示す。図３は、旋削の繰り返しにより、外周溝１３の溝底が徐々に深く旋削されるに従い、連通部Ｐの開口面積が徐々に拡大される様子を示す。

このとき、ピストン本体１１に焼結又は鋳造等により作製済の孔状流路１４の内面ｆであって、溝状流路１５が連通する内面ｆ1が、ピストン本体１１の中心ｃと同芯をなす円弧面以外の面により形成されている。実施例１の各孔状流路１４において、溝状流路１５が連通する内面ｆ1はピストン本体１１の中心ｃと同芯をなさない円弧面からなる。

他方、バイトはピストン本体１１の中心ｃをセンタリングされて回転する該ピストン本体１１における外周溝１３の溝底を旋削するものであるため、バイトは外周溝１３の溝底をピストン本体１１の中心ｃと同芯をなす円弧面で切削するものになる。

このため、バイトが外周溝１３の溝底を切削していって孔状流路１４に連通する溝状流路１５を形成するに至るときには、バイトの切刃が孔状流路１４の溝状流路１５に連通する上記内面ｆ1に対応する全範囲（孔状流路１４と溝状流路１５の連通部Ｐ）を一度に切り破ることがない。バイトの切刃は、外周溝１３の溝底のうち、上記内面ｆ1の一部に対応して他の部分よりも薄皮になった部分を徐々に切除し、ひいては上記内面ｆ1の全域に渡る連通部Ｐを形成する。バイトの切刃が外周溝１３の溝底において、上記内面ｆ1の全部に対応する連通部Ｐの全範囲に渡る薄皮を一度に切り破るものでないから、孔状流路１４と溝状流路１５の連通部Ｐに薄皮の一部からなるバリを残留させにくい。これにより、孔状流路１４と溝状流路１５の連通部Ｐにおけるバリの発生を抑制できるから、バリを除去する工数が不要になり、ピストン１０の生産性を向上できる。

（実施例２）（図４）
実施例２のピストン１０が実施例１におけると異なる点は、ピストン本体１１に３個の孔状流路１４を設け、弁シート１２により各１個の孔状流路１４の開口を囲むようにしたことにある。

本実施例でも、孔状流路１４の内面ｆであって、溝状流路１５が連通する内面ｆ1が、ピストン本体１１の中心ｃと同芯をなす円弧面以外の面、換言すればピストン本体１１の中心ｃと同芯をなさない円弧面からなるものにした。従って、本実施例でも、孔状流路１４と溝状流路１５の連通部Ｐにおけるバリの発生を抑制できる。

（実施例３）（図５）
実施例３のピストン１０が実施例１におけると異なる点は、ピストン本体１１に３個の孔状流路１４を設け、弁シート１２により各１個の孔状流路１４の開口を囲むようにしたことにある。

本実施例では、孔状流路１４の内面ｆであって、溝状流路１５が連通する内面ｆ1が、ピストン本体１１の中心ｃと同芯をなす円弧面以外の面、換言すれば単一平面からなるものにした。従って、本実施例でも、孔状流路１４と溝状流路１５の連通部Ｐにおけるバリの発生を抑制できる。

（実施例４）（図６）
実施例４のピストン１０が実施例１におけると異なる点は、ピストン本体１１に３個の孔状流路１４を設け、弁シート１２により各１個の孔状流路１４の開口を囲むようにしたことにある。

本実施例では、孔状流路１４の内面ｆであって、溝状流路１５が連通する内面ｆ1が、ピストン本体１１の中心ｃと同芯をなす円弧面以外の面、換言すればピストン本体１１の中心ｃから視て逆Ｖ字面（逆Ｖ字状をなすように交差する２平面）をなすものにした。従って、本実施例でも、孔状流路１４と溝状流路１５の連通部Ｐにおけるバリの発生を抑制できる。

（実施例５）（図７）
実施例５のピストン１０が実施例４におけると異なる点は、ピストン本体１１に６個の孔状流路１４を設け、弁シート１２により各２個の孔状流路１４の開口を囲むようにしたことにある。本実施例でも、孔状流路１４の内面ｆであって、溝状流路１５が連通する内面ｆ1が、ピストン本体１１の中心ｃと同芯をなす円弧面以外の面、換言すればピストン本体１１の中心ｃから視て逆Ｖ字面（逆Ｖ字状をなすように交差する２平面）をなすものにした。従って、本実施例でも、孔状流路１４と溝状流路１５の連通部Ｐにおけるバリの発生を抑制できる。

（実施例６）（図８）
実施例６のピストン１０が実施例１におけると異なる点は、ピストン本体１１に３個の孔状流路１４を設け、弁シート１２により各１個の孔状流路１４の開口を囲むようにしたことにある。

本実施例では、孔状流路１４の内面ｆであって、溝状流路１５が連通する内面ｆ1が、ピストン本体１１の中心ｃと同芯をなす円弧面以外の面、換言すればピストン本体１１の中心ｃから視てＶ字面（Ｖ字状をなすように交差する２平面）をなすものにした。従って、本実施例でも、孔状流路１４と溝状流路１５の連通部Ｐにおけるバリの発生を抑制できる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

本発明によれば、ピストン本体の外周に設けられる溝状流路を旋削し、該ピストン本体の軸方向に延在されている孔状流路に連通する油圧緩衝器用ピストンにおいて、溝状流路と孔状流路の連通部におけるバリの発生を抑制できる。

１ ピストン
１Ａ ピストン本体
１Ｂ 弁シート
１Ｃ 外周溝
１Ｄ 孔状流路
１Ｅ 溝状流路
１０ ピストン
１１ ピストン本体
１２ 弁シート
１３ 外周溝
１４ 孔状流路
１５ 溝状流路

Claims (5)

1. シリンダ内に挿入されたピストンロッドに固定可能にされ、該シリンダ内を２つの油室に区画可能にするピストン本体と、
   ピストン本体の一端面から軸方向の中間部にまで延在され、一方の油室に開口する孔状流路と、
   ピストン本体の外周に旋削されて上記孔状流路に連通し、他方の油室に開口する溝状流路とを有する油圧緩衝器用ピストンにおいて、
   前記孔状流路の内面であって、前記溝状流路が連通する内面が、ピストン本体の中心と同芯をなす円弧面以外の面により形成されてなることを特徴とする油圧緩衝器用ピストン。
2. 前記孔状流路の内面が、ピストン本体の中心と同芯をなさない円弧面からなる請求項１に記載の油圧緩衝器用ピストン。
3. 前記孔状流路の内面が、平面からなる請求項１に記載の油圧緩衝器用ピストン。
4. 前記孔状流路の内面が、ピストン本体の端面視で、ピストン本体の中心から視て逆Ｖ字面をなす請求項１に記載の油圧緩衝器用ピストン。
5. 前記孔状流路の内面が、ピストン本体の端面視で、ピストン本体の中心から視てＶ字面をなす請求項１に記載の油圧緩衝器用ピストン。

Images