JP4644387B2

JP4644387B2 - 軸受構造

Info

Publication number: JP4644387B2
Application number: JP2001176924A
Authority: JP
Inventors: 晶久太田; 博幸榎本
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2001-06-12
Filing date: 2001-06-12
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2021-06-12
Also published as: JP2002372086A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、軸受構造に関し、特に、油圧緩衝器における軸受構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、図４に示す油圧緩衝器における軸受構造は、シリンダ１の開口端１ａに配設されてこの開口端１ａを封止しながら軸芯部にピストンロッド２を貫通させるロッドガイド３と、このロッドガイド３の内周に保持されてピストンロッド２の外周に摺接するブッシュ４と、このブッシュ４の上方に位置決められてその内周がピストンロッド２の外周に摺接するメインシール５とを有してなる。
【０００３】
そして、ロッドガイド３の外周には、切欠溝３ａが形成されると共に外筒６が隣設されていて、切欠溝３ａがロッドガイド３の上端に溜まる潤滑油をシリンダ１と外筒６との間に形成されるいわゆるリザーバーに戻すとしている。
【０００４】
また、メインシール５は、外筒６の上端たる加締端６ａを内側に折り曲げるようにする加締加工で所定位置に定着され、シリンダ外部側に位置決められてピストンロッド２の外周に附着するダストを掻き落とすダストリップ５ａと、ブッシュ４に近隣するようにシリンダ内部側に位置決められてピストンロッド２の外周に附着する潤滑油膜を掻き落とすオイルリップ５ｂとを有すると共に、このオイルリップ５ｂで掻き落とされてロッドガイド３の上端に溜まる潤滑油の上記した切欠溝３ａ側への流通を許容するがその逆流を阻止するチェック弁５ｃとを有してなる。
【０００５】
それゆえ、この軸受構造にあっては、ブッシュ４の配在下ではあるが、ロッドガイド３によって、シリンダ１に対するピストンロッド２の同芯性が保障される一方で、メインシール５によって、外部からのダストのシリンダ内部側への侵入を阻止しながら、ブッシュ４とピストンロッド２との間の摺動隙間からの潤滑油が外部に漏出することを阻止し得ることになる。
【０００６】
このとき、メインシール５は、所定の締め代で、すなわち、所定の動摩擦力を有しながらピストンロッド２に摺接するとしており、したがって、ここにおける動摩擦力が適正に制御される限りにおいて、ピストンロッド２のシリンダ１に対する出没が、すなわち、油圧緩衝器における伸縮作動が円滑に実現されることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した軸受構造にあっては、ピストン速度が０．０１ｍ／ｓｅｃ以下となる微低速領域にあるときのピストンロッド２あるいはシリンダ１における１〜２ｍｍ以下となる微幅な振動を経時的に適正に抑制し得なくなると指摘される可能性がある。
【０００８】
すなわち、油圧緩衝器の組立時には、メインシール５において、上記の振動に対しても適正なフリクションを生じるように締め代が設定されているが、油圧緩衝器が利用されることで、メインシール５が摩耗することが考えられ、この場合には、当初から設定のフリクションが発生されなくなる可能性がある。
【０００９】
その結果、この油圧緩衝器を塔載する走行中の車両が路面の大きいうねりをゆっくりと越えたような場合に、以降、小さいうねりを越えてもいないのにいつまでも油圧緩衝器が伸縮を続ける不具合が発生されることになる。
【００１０】
その一方で、上記した軸受構造にあって、メインシール５は、ダストリップ５ａやオイルリップ５ｂおよびチェック弁５ｃを一体に有する芯金５ｄが前記した外筒６の加締端６ａにおける加締加工で所定位置に位置決められることで、所定の定着状態におかれるとしている。
【００１１】
それゆえ、上記の加締端６ａにおける加締加工の如何で、メインシール５における締め代についてはともかく、特に、チェック弁５ｃが所定のチェック弁機能を適正に発揮し得る態勢におかれるか否かが決定されることになり、言わば精緻な精度管理の下での加締加工作業が要求される不具合がある。
【００１２】
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、所定のチェック弁機能の発揮を保障しながら動摩擦力の発生でピストン速度が微低速領域にあるときの微幅な振動を恒久的に抑制し得るようにして、これを具現化する油圧緩衝器における汎用性の向上を期待するのに最適となる軸受構造を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の手段は、シリンダと、上記シリンダの外側に設けた外筒と、上記シリンダと上記外筒との間に設けたリザーバと、上記シリンダと上記外筒との各開口端を封止するロッドガイドと、上記ロッドガイドの軸芯部を貫通するピストンロッドと、上記ロッドガイドの内周に保持されて上記ピストンロッドの外周に摺接するブッシュと、上記ブッシュの上方に位置決められて上記ピストンロッドの外周に摺接するメインシールと、上記ロッドガイドに形成されて上記リザーバに連通する切欠溝とを備え、上記ブッシュの内周から上記ロッドガイドの上端に洩れた潤滑油を上記切欠溝を介して上記リザーバに戻す油圧緩衝器において、上記ロッドガイドの内周に上記ブッシュより下方に位置する環状溝を形成し、この環状溝内に上記ピストンロッドに追従して移動するチェックシールを上下移動自在に挿入し、上記ピストンロッドの伸長時に上記チェックシールが上方に移動して上記シリンダの内部側からの油を上記ブッシュ側に流出し、上記ピストンロッドの圧縮時に上記チェックシールが下方に移動して上記ブッシュ側からの油を上記シリンダの内部側に流出するのを阻止することを特徴とするものである。
【００１４】
この場合、上記環状溝が上記ピストンロッドの外周に対向して開口し、当該環状溝の内周が下方から上方に向けて拡径するテーパ面で形成され、上記チェックシールの上方への移動時に上記シリンダ内部側の油が上記環状溝内で上記チェックシールの外周を交わしてブッシュ側に流出し、上記チェックシールの下方への移動時に上記シリンダ内部側への油の流出を阻止するようにしても良い。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図１、図２、図３に基づいて説明する。
図１、図２に示す油圧緩衝器の基本構造は、図４の従来技術と同じく、シリンダ１と、上記シリンダ１の外側に設けた外筒６と、上記シリンダ１と上記外筒６との間に設けたリザーバと、上記シリンダ１と上記外筒６との各開口端を封止するロッドガイド３と、上記ロッドガイド３の軸芯部を貫通するピストンロッド２と、上記ロッドガイド３の内周に保持されて上記ピストンロッド２の外周に摺接するブッシュ４と、上記ブッシュ４の上方に位置決められて上記ピストンロッド２の外周に摺接するメインシール５と、上記ロッドガイド３に形成されて上記リザーバに連通する切欠溝３ａとを備え、上記ブッシュ４の内周から上記ロッドガイド３の上端に洩れた潤滑油を上記切欠溝３ａを介して上記リザーバに戻すものである。
そして、本発明の油圧緩衝器における軸受け構造は、図１、図２に示すように、上記ロッドガイド３の内周に上記ブッシュ４より下方に位置する環状溝３ｂを形成し、この環状溝３ｂ内に上記ピストンロッド２に追従して移動するチェックシール７を上下移動自在に挿入している。
これにより、上記ピストンロッド２の伸長時に上記チェックシール７が上方に移動して上記シリンダ２の内部側からの油を上記ブッシュ４側に流出し、上記ピストンロッド２の圧縮時に上記チェックシール７が下方に移動して上記ブッシュ４側からの油を上記シリンダ２の内部側に流出するのを阻止するようになっている。
更に、上記環状溝３ｂが上記ピストンロッド２の外周に対向して開口し、当該環状溝３ｂの内周が下方から上方に向けて拡径するテーパ面で形成され、上記チェックシール７の上方への移動時に上記シリンダ２の内部側の油が上記環状溝３ｂ内で上記チェックシール７の外周を交わしてブッシュ４側に流出し、上記チェックシール７の下方への移動時に上記シリンダ２の内部側への油の流出を阻止するようになっている。
【００１６】
それゆえ、以下に図示するところにあって、この発明による軸受構造の構成が従来の場合と同様となるところについては、要する場合を除き、図中に同一の符号を附するのみとしてその詳しい説明を省略し、以下には、この発明において特徴となるところを中心に説明する。
【００１７】
すなわち、この発明にあっては、ロッドガイド３の下端側の内周に所定の締め代を有しながらピストンロッド２の外周に摺接して所定のチェック弁機能を発揮するチェックシール７を有している。
【００１８】
このように、チェックシール７が所定の締め代を有してピストンロッド２の外周に摺接することで、このチェックシール７にピストンロッド２に対する動摩擦力の発揮を期待し得ることになる。
【００１９】
それゆえ、油圧緩衝器が長期に亘って利用されて、仮に、メインシール５が摩耗してこのメインシール５において当初から設定されている締め代に基づく適正な動摩擦力が生じ得なくなるような場合に、チェックシール７によってピストンロッド２に対する動摩擦力が保障されることになる。
【００２０】
その結果、たとえば、ピストン速度が０．０１ｍ／ｓｅｃ以下となる微低速領域にあるときのピストンロッド２におけるシリンダ１に対する１〜２ｍｍ以下となる微幅な振動を適正に抑制し得ることになる。
【００２１】
そして、このことは、この軸受構造を具現化した油圧緩衝器を塔載する走行中の車両が路面の大きいうねりをゆっくりと越えた後に平坦路を走行するときに、いつまでも油圧緩衝器が伸縮し続ける不具合を招来させないことになる。
【００２２】
以上からすれば、この発明にあっては、メインシール５は、所定のシール機能を発揮する上で必要とされる締め代を有するように形成されて良く、併せて動摩擦力を有するようにも考慮されて形成される場合に比較して、部品コスト的にも有利となる。
【００２３】
ところで、チェックシール７は、図示するところでは、たとえば、Ｏリングからなり、ロッドガイド３の内周に形成されてピストンロッド２の外周に対向して開口する環状溝３ｂ内に収装されてなるとしている。
【００２４】
それゆえ、この発明によれば、ロッドガイド３の上方にあるメインシール５にチェック弁５ｃを形成しなくて済むことになり、前記した図４に示す従来例におけるメインシール５に比較して、メインシール５における構成を簡単にして部品コストの低減化を可能にし得ることになる。
【００２５】
のみならず、メインシール５は、チェック弁５ｃを有しないから、このメインシール５を所定位置に定着するのに際して、外筒６の加締端６ａに対する加締加工作業に精緻な精度管理が要求されなくなる点で有利となる。
【００２６】
ところで、上記の環状溝３ｂにおける外径は、図中で下方側となるシリンダ内部側でチェックシール７の外径より縮径傾向に設定されながら、同じく図中で上方側となるシリンダ外部側でチェックシール７の外径より拡径傾向に設定されてなるとしている。
【００２７】
それゆえ、このチェックシール７にあっては、図２中に矢印ａで示すように、ピストンロッド２がシリンダ１（図１参照）内から抜け出るようになる油圧緩衝器の伸長作動時に、ピストンロッド２の移動に追随するようにして、図中で上昇する方向に移動し得ることになる。
【００２８】
ちなみに、油圧緩衝器の伸長作動時には、チェックシール７にシリンダ内部側からのいわゆる内圧が作用しているから、この圧力作用によっても、図中で上昇する方向に言わば容易に移動し得ることになる。
【００２９】
そして、同じく図２に示すように、チェックシール７が環状溝３ｂ内で上昇するように移動する場合には、同図中に矢印ｂで示すように、ロッドガイド３の下方側となるシリンダ内部側からの油が環状溝３ｂ内でチェックシール７の外周を交わすようにしてこのチェックシール７の上方側となるブッシュ４側に流出することになる。
【００３０】
上記に対して、このチェックシール７にあっては、図示しないが、ピストンロッド２がシリンダ１内に没入するようになる油圧緩衝器の圧縮作動時に、ピストンロッド２の移動に追随するようにして、図中で下降するように移動し得ることになる。
【００３１】
そして、下降方向に移動したチェックシール７にあっては、環状溝３ｂで最も外径が小さいところに押し込まれる状況になり（図１参照）、したがって、このチェックシール７の上方側となるブッシュ４側からの油をチェックシール７の内周はもちろんのこと、外周を交わしてもロッドガイド３の下方側たるシリンダ内部側に流入させないことになる。
【００３２】
ちなみに、シリンダ内部側からチェックシール７の外周を交わしてブッシュ４側に流出する油は、ピストンロッド２の外周に附着したままブッシュ４の上方に至ると共にメインシール５におけるオイルリップ５ｂでピストンロッド２の外周から掻き落とされて、切欠溝３ａを介してシリンダ１と外筒６との間となるいわゆるリザーバーに戻されることになる。
【００３３】
ところで、上記したところにあって、チェックシール７が環状溝３ｂ内で大きいストロークで上昇して環状溝３ｂを形成する大径側の内壁３ｃに密接する場合には、上記したチェックシール７の外周を交わす油の流れが生じ得なくなり、したがって、シリンダ内部側からの油の流れが阻害される危惧がある。
【００３４】
そこで、図２中に仮想線図で示すように、上記の内壁３ｃに切欠溝３ｄを形成して、上記のシリンダ内部側からの油の流れが阻害される危惧をあらかじめ排除するのが好ましい。
【００３５】
なお、この切欠溝３ｄの形成については、後述する図３に示すところでも同様である。
【００３６】
以上からすれば、チェックシール７については、所定のチェック機能のを発揮し、動摩擦力を発生する限りには、上記したＯリングからなるのに代えて、その他の任意の形状に形成されてなるとしても良い。
【００３７】
たとえば、図３に示すところでは、チェックシール７がほぼ十字形状の断面を有するように形成されてなるとしており、内周側のリップ７ａがピストンロッド２に密接すると共に外周側のリップ７ｂが環状溝３ｂの内周に密接することで、所定のチェック機能が発揮されるとしている。
【００３８】
そして、この実施形態の場合には、前記した図１に示す実施形態のチェックシール７がＯリングからなることから環状溝３ｂ内で自身が捲れるようにして回転することがあるのに比較して、この断面をほぼ十字形状とするチェックシール７にあっては、言わば摺動するのみであるから、その分、ピストンロッド２に対する動摩擦力を発生させ易くなる。
【００３９】
そしてまた、この図３に示す実施形態の場合でも、チェックシール７は、所定のチェック機能を発揮する限りには、任意の材質からなるとしても良いのはもちろんであり、要は、この軸受構造が具現化される油圧緩衝器における大きさや用途、さらには、利用状況などが考慮されてその材質が選択されであろうし、また、形状についても種々の形状が選択されることになる。
【００４０】
上記したところに加えて、図示する実施形態では、ブッシュ４が外周側体４ａの内周に内周側体４ｂを有する二層構造に形成されてなるとしているが、これによって、ブッシュ４における耐久性を保障し得るとしている。
【００４１】
すなわち、図示するところでは、前記したように、ロッドガイド３の下端側の内周にチェックシール７を有するから、ロッドガイド３の図中で上下方向となる軸線方向の長さが従来のロッドガイド３と同じであるとき、ブッシュ４の配在を許容する長さが短くなる。
【００４２】
そして、この状態のまま配在されたブッシュ４においては、肉厚が確保される場合はともかく、短くなるがゆえに面圧が高くなり、耐久性が低下され易くなる危惧がある。
【００４３】
そこで、図示するところでは、ブッシュ４を外周側体４ａと内周側体４ｂとからなる二層構造に形成して、たとえば、外周側体４ａと内周側体４ｂの構成を別にして、ブッシュ４における耐久性の低下を阻止し得るように配慮している。
【００４４】
なお、ブッシュ４を上記のように二層構造に形成する場合には、特に、内周側体４ｂがＰＴＦＥ（四弗化エチレン）や熱可塑性ポリイミドからなり、前記したピストンロッド２に対する動摩擦力を発生するように形成されてなるとしても良い。
【００４５】
そして、この場合には、前記したチェックシール７がピストンロッド２に対する動摩擦力を発揮するのに加えて、ブッシュ４を構成する内周側体４bによっても、ピストンロッド２に対する動摩擦力の発揮を期待できる点で有利となる。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明にあっては、ロッドガイドの内周に保持されたチェックシールが所定のチェック弁機能を発揮すると共に、締め代からなる動摩擦力を有しながらピストンロッドの外周に摺接するから、油圧緩衝器が長期に亘って利用されて、仮に、メインシールが摩耗してこのメインシールによる当初から設定の適正なフリクションが生じ得なくなるような場合にも、チェックシールによってピストンロッドに対する動摩擦力が保障されることになる。
【００４７】
その結果、たとえば、ピストン速度が０．０１ｍ／ｓｅｃ以下となる微低速領域にあるときのピストンロッドにおけるシリンダに対する１〜２ｍｍ以下となる微幅な振動を適正に抑制し得ることになり、たとえば、この軸受構造を具現化した油圧緩衝器を塔載する走行中の車両が路面の大きいうねりをゆっくりと越えた後に平坦路を走行するときに、いつまでも油圧緩衝器が伸縮し続ける不具合を招来させないことになる。
【００４８】
その一方で、請求項１および請求項２の発明にあっては、ロッドガイドの内周にチェックシールが保持されるから、ロッドガイドの上方にあるメインシールにチェック弁を形成しなくて済み、メインシールにチェック弁を形成する場合に比較して、メインシールにおける構成を簡単にして部品コストの低減化を可能にし得ることになる。
【００４９】
のみならず、メインシールは、チェック弁を有しないから、このメインシールを所定位置に定着するのに際して、外筒の加締端に対する加締加工作業に精緻な精度管理が要求されなくなる点で有利となる。
【００５０】
その結果、この発明によれば、所定のチェック弁機能の発揮を保障しながら動摩擦力の発生でピストン速度が微低速領域にあるときの微幅な振動を恒久的に抑制し得て、これを具現化する油圧緩衝器における汎用性の向上を期待するのに最適となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による軸受構造を具現化した油圧緩衝器を部分的に拡大して示す縦断面図である
【図２】チェックシールの作動状態を拡大して示す部分縦断面図である。
【図３】他の実施形態のチェックシールを有する状態を図２と同様に示す図である。
【図４】従来の軸受構造を具現化した油圧緩衝器をを図１と同様に示す図である。
【符号の説明】
１シリンダ
１ａ開口端
２ピストンロッド
３ロッドガイド
３ａ切欠溝
３ｂ環状溝
３ｂ内壁
３ｃ切欠溝
４ブッシュ
４ａ外周側体
４ｂ内周側体
５メインシール
６外筒
６ａ加締端
７チェックシール
７ａ，７ｂリップ

Claims

シリンダと、上記シリンダの外側に設けた外筒と、上記シリンダと上記外筒との間に設けたリザーバと、上記シリンダと上記外筒との各開口端を封止するロッドガイドと、上記ロッドガイドの軸芯部を貫通するピストンロッドと、上記ロッドガイドの内周に保持されて上記ピストンロッドの外周に摺接するブッシュと、上記ブッシュの上方に位置決められて上記ピストンロッドの外周に摺接するメインシールと、上記ロッドガイドに形成されて上記リザーバに連通する切欠溝とを備え、上記ブッシュの内周から上記ロッドガイドの上端に洩れた潤滑油を上記切欠溝を介して上記リザーバに戻す油圧緩衝器において、上記ロッドガイドの内周に上記ブッシュより下方に位置する環状溝を形成し、この環状溝内に上記ピストンロッドに追従して移動するチェックシールを上下移動自在に挿入し、上記ピストンロッドの伸長時に上記チェックシールが上方に移動して上記シリンダの内部側からの油を上記ブッシュ側に流出し、上記ピストンロッドの圧縮時に上記チェックシールが下方に移動して上記ブッシュ側からの油を上記シリンダの内部側に流出するのを阻止することを特徴とする油圧緩衝器における軸受構造。
上記環状溝が上記ピストンロッドの外周に対向して開口し、当該環状溝の内周が下方から上方に向けて拡径するテーパ面で形成され、上記チェックシールの上方への移動時に上記シリンダ内部側の油が上記環状溝内で上記チェックシールの外周を交わしてブッシュ側に流出し、上記チェックシールの下方への移動時に上記シリンダ内部側への油の流出を阻止する請求項１に記載の油圧緩衝器における軸受構造。