JP4723524B2 - ショックアブソーバ - Google Patents

Description

発明の属する技術分野

本発明は、車のショックアブソーバに関する。さらに詳細には、本発明は、ショックアブソーバの独特の汚れワイパ装置に関する。

従来の技術

車の走行中に生じる望ましくない振動を吸収するために、自動車のばね上部分（車体）とばね下部分（サスペンション装置）との間にショックアブソーバが接続されている。ショックアブソーバの圧力管内にピストンが配置されており、ピストンは車のばね上部分（またはばね下部分）に連結されている。圧力管は、車のばね下部分（またはばね上部分）に接続され、通常は液圧流体で充填されている。ピストンは、ショックアブソーバが圧縮または伸長されているとき、圧力管内で液圧流体の流れを制限する機能を有するので、ショックアブソーバは、サスペンション（ばね下部分）から車の本体（ばね上部分）に伝達される振動をうち消す減衰力を生じることができる。

従来の二重管ショックアブソーバは、中にピストンが配置された圧力管と、この圧力管を包囲する貯蔵管とを有する。ピストンロッドがピストンに接続され、それは圧力貯蔵管の上端を貫通している。圧力管の下端には、圧力管と貯蔵管との間にベース弁が配置されている。ベース弁は圧力管によって形成された作業室と、貯蔵管によって形成された貯蔵室との間の流体流を制御する。減衰力は、ピストンと作業室内のピストンの両側の間の流体の流れを調整する弁プレートの通路を通る流体の流れを制限することによってつくられる。

ピストンロッドがピストンの一方の側にのみ配置されているため、伸長行程と圧縮行程とでは異なる量の流体が移動する。流体量の差はロッド容積と称される。流体のロッド容積は、圧縮行程中、圧力管からベース弁を通って貯蔵管に押し出される。伸長行程中、流体のロッド容積は、貯蔵管からベース弁を通って圧力管に反対方向に流れる。

ピストンロッドは、ピストンにより下端で支持され、ロッドガイドによってショックアブソーバの上端で摺動可能に受けられる。したがって、ロッドガイドは、ロッドのスライド軸受けとして機能する。ロッドガイドは、ピストンロッドを圧力管内に適当に位置決めし、圧力管及び貯蔵管の双方に関する閉鎖部材として作用する。ロッドガイドを通るピストンロッドを円滑に摺動するために、ロッドガイドの軸受け部分の内周とピストンロッドの外周との間にわずかな空隙が形成される。わずかな空隙により液圧流体がピストンロッドとロッドガイドとの間の境界を潤滑することができる。

ピストンロッドを位置決めし、圧力及び貯蔵管を閉鎖することに加えて、ロッドガイドは、密封組立体を支持し配置し、密封組立体は、ショックアブソーバ内に液圧流体を保持し、ショックアブソーバ内にごみが入らないように構成されている。密封組立体は、貯蔵管とロッドガイドとの間、ロッドガイドとピストンロッドとの間及び貯蔵管とピストンロッドとの間の境界にある。密封組立体は、ゴミや他のくずがショックアブソーバに入らないように構成されている。ごみや汚れが入ると、ピストンロッドの露出部分に接着する虞がある。また、ショックアブソーバについては、困難な環境及び密封の要求に合致するために種々の密封装置が開発された。これらの従来の技術の密封装置は、この分野で適当に実行されるが、ショックアブソーバの密封装置の連続した開発は、密封装置に関連する製造コストを低減しながら、同様の改良した性能を提供することに焦点が向かっている。

本発明は低コストで、組立が容易であり、ショックアブソーバの密封要求に合致するか、それを越える密封装置を備えた技術を提供する。密封装置は、ロッドガイドに係合する環状の金属リングと、環状金属リング、ロッドガイド及びピストンロッドに係合する密封部材と、密封部材とピストンロッドに係合する汚れワイパを有する。構成は簡単で、低コストである。機械的に閉鎖されるショックアブソーバ並びに溶接して閉鎖されるショックアブソーバについて使用することができる。

本発明の他の利点及び目的は、次の詳細な説明、特許請求の範囲および図面から当業者に明らかになる。

発明の実施の形態

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

図面を参照すると、同様の数字は、いくつかの図面を通して同様の、または対応する部品を示す。図１を参照すると、本発明による独特の密封装置を含むショックアブソーバを組み込んだ自動車が参照符号１０で示されている。自動車１０は、後方サスペンション装置１２と、前方サスペンション装置１４と車体１６とを有する。後方サスペンション装置１２は、一対の後輪１８を機能的に支持する一対の後方サスペンションアームを有する。各後方サスペンションアームは、ショックアブソーバ２０及び螺旋コイルばね２２によって車体１６に取り付けられている。同様に、前方サスペンション装置１４は、一対の前輪を機能的に支持する一対のサスペンションアームを含む。各サスペンションアームは、ショックアブソーバ２６及び螺旋コイルばね２８によって車体１６に取り付けられている。後方ショックアブソーバ２０及び前方ショックアブソーバ２６は、車のばね上部分（すなわち、車体）に関して車１０のばね下部分（すなわち、前方及び後方サスペンション装置１２，１４）の相対運動を減衰するように作用する。車は独立した前方及び後方サスペンション装置１２，１４を備えた乗用車として描かれているが、ショックアブソーバ２０及び２６は、他のタイプのサスペンションを備えた他のタイプの車、または空気ばね、板ばね、独立した前方及び／又は独立した後方サスペンション装置を備えた車を含むが、それには制限されない他のタイプの用途とともに使用される。さらに、この明細書で使用する「ショックアブソーバ」と言う用語は、通常ダンパを意味し、マクファーソンストラット、ばねシールユニット並びにこの技術分野で公知の他のショックアブソーバである。

図２を参照すると、後方のショックアブソーバ２０は、さらに詳細に示されている．図２は、後方のショックアブソーバ２０のみを示すが、前方のショックアブソーバ２６も本発明による密封装置を含むように構成されていることを理解すべきである。前方のショックアブソーバ２６は、車１０のばね上部分及びばね下部分に接続される点でのみ後方のショックアブソーバ２０とは異なる。ショックアブソーバ２０は、圧力管３０と、ピストン３２と、ピストンロッド３４と、貯蔵管３６とベース弁組立体４０とを有する。

圧力管３０は、作業室４２を形成する。ピストン３２は、作業室４２を上方作業室４４と下方作業室４６に分割する。シール４８は、望ましくない摩擦力を発生することなく、また下方室４６から上方室４４を密封しつつ圧力管３０に対してピストン３２のスライド運動を可能にするようにピストン３２と圧力管３０との間に配置されている。ピストンロッド３４は、ピストン３２に取り付けられ、上方作業室４４と、圧力管３０と貯蔵管３６の双方の上端を閉鎖している上方ロッドガイド５０を貫通している。ロッドガイド５０と、貯蔵管３６とピストンロッド３７との間を密封装置５２が密封している。ピストン３２と反対側のピストンロッドの端部は、車１０のばね下部分に取り付けられるようになっている。ピストン３２内の弁は、圧力管３０内でのピストン３２の動きの間に上下の作業室の間の液体の動きを制御する。ピストンロッド３４は上方作業室４４のみ貫通し下方作業室４６は貫通しないので、圧力管３０に関するピストン３２の移動は、下方作業室４６で移動する流体の量と比較するとき上方作業室４４で移動する流体量に差を生じる。移動する流体量の差はロッド容積であり、それは、ベース弁組立体４０を通って流れる。

貯蔵管３６は、圧力管３０を包囲し管の間に配置された貯蔵室５４を形成する。貯蔵管３６の底部端部は、車１０のばね下部分に接続されるようになっている端部キャップ５６によって閉鎖されている。貯蔵管３６の上端は、貯蔵管３６の開放端部を機械的に変形し保持フランジ５８を形成することによってロッドガイド５０に取り付けられる。ベース弁組立体４０は、２つの室の間の流体流、流体のロッド容積を制御するために下方作業室４６と貯蔵室５４との間に配置されている。ショックアブソーバ２０は、長さが延びるとき（伸長行程）、下方作業室４６において流体が追加される必要がある。したがって、流体は貯蔵室５４から下方作業室４６にベース弁組立体４０を通って流れる。ショックアブソーバ２０の長さが短くなるとき（圧縮行程）、過剰な液体は下方作業室４６から除去しなければならない。したがって、流体は下方作業室４６から貯蔵室５４にベース弁組立体４０を通って流れる。

本発明は、ごみや他の汚れがショックアブソーバ２０に入ることを防止しながら、ショックアブソーバ２０に液圧流体を保持するように作動する独特の密封装置２０に関する。

図３を参照すると、密封装置５２は、位置決めリング６０と、ダンパシール６２と汚れワイパ６４とを有する。位置決めリング６０は、ロッドガイド５０によって形成される環状肩部６６に配置される金属製またはプラスティック製の位置決めリングである。

ダンパシール６２は、位置決めリング６０が内部に配置される環状溝６８を形成するエラストマーシールである。位置決めリング６０は、分離した部品かまたはシール６２の成形中またはその後ダンパシール６２に接着することができる。ダンパシール６２の外径は、ロッドガイド５０に密封するように係合する。シール６２は、ロッドガイド５０の肩部６６の下の所定の位置でピストンロッド３４に係合する下方の環状シールリップ７０と、ロッドガイド５０の肩部６６の上の所定の位置でピストンロッド３４に係合する上方の環状シールリップ７２とを形成する。下方の環状シールリップ７０から半径方向外側に向かう溝７６にばね７４が配置されている。ばね７４は、下方環状シールリップ７０をピストンロッド３４に係合するように押す。下方環状シールリップ７０は、ショックアブソーバ２０内に液圧流体を保持するシールとして作用する。ピストンロッド３４の外面に付着した液圧流体は、下方の環状シールリップ７０によってピストンロッド３４からふきとられる。下方環状シールリップ７０は、オイルシールとして作用するが、ゴミや汚れがショックアブソーバ２０に入ることも防止する。上方環状シールリップ７２は、主に、ごみや汚れがショックアブソーバ２０に入るのを防ぐシールとして作用する。ピストンロッド３４の外面に配置されたごみや汚れは、上方環状シールリップ７２によって拭かれる。上方環状シールリップはごみのシールとして主に作用するが、液圧流体をショックアブソーバ２０内に保持するオイルシールとしても作用する。

汚れワイパ６４は、硬質プラスティック製部品であり、この部品は、環状部分８０と円錐台部分８２とを含む。環状部分８０は、ダンパシール６２の上面に形成された環状溝８４内にある。円錐台部分８２は、上方環状シール７２上を環状部分８０から上方に延びてダンパシール６２の保護を行う。円錐台部分８２の上端は、リップ８６を形成し、このリップはピストンロッド３４に接触しピストンロッド３４に付着したごみ、水、汚れをふくか、または取り除くように作動する。汚れワイパ６４の硬質プラスティックのかたさは、ダンパシール６２の部分に損傷を与える汚れを取り除くことができる。

図２及び図３は、機械的な閉鎖体内でのショックアブソーバ２０を示す。ロッドガイド５０は、開放した貯蔵管３６に挿入され、圧力管３０に取り付けられる。密封装置５２は、ロッドガイド５０を貯蔵管３６に挿入する前またはその後のいずれかにロッドガイド５０に組み立てられる。一旦組立てられると、貯蔵管３６の開放端９０は、曲げられ保持フランジ５８を形成し、ショックアブソーバ２０の組立を完了する。

図４は、ショックアブソーバを閉鎖する方法をのぞいてショックアブソーバ２０と同様のショックアブソーバ２０′を示す。ショックアブソーバ２０′は、ロッドガイド５０と貯蔵管３６との間に挿入されるオイルシールキャップ９８を有する。組立が完了すると、オイルシールキャップ９６が貯蔵管３６に溶接され、ショックアブソーバ２０の組立を完了する。

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、変形及び変更が行われることは理解すべきである。

本発明による独特の密封装置を組み込んだショックアブソーバを含む車の概略図である。 本発明による独特の密封装置を組み込んだショックアブソーバを一部断面で示した側断面図である。 本発明による独特の密封装置を組み込んだショックアブソーバを一部断面で示した側断面図である。 本発明の他の実施の形態による密封装置の拡大断面図である。

符号の説明

１０ ショックアブソーバ
１２ 後方サスペンション装置
１４ 前方サスペンション装置
１６ 車体
１８ 後輪
２０，２６ 後方ショックアブソーバ
３０ 圧力管
３４ ピストンロッド
３８ 貯蔵管
４０ ベース弁組立体
４４ 上方作業室
４６ 下方作業室
５０ 上方ロッドガイド
５２ 密封装置
５８ 保持フランジ
６０ 位置決めリング
６２ ダンパシール
６４ 汚れワイパ
６６ 環状肩部
６８ 環状溝
７０，７２ 環状シールリップ
７４ ばね
７６ 溝

Claims (15)

1. 作業室を形成する圧力管と、
   前記作業室内に配置されるとともに前記作業室を上方作業室と下方作業室に分割するピストンと、
   前記ピストンに取り付けられるとともに前記圧力管の一端を通って前記ピストンから延びるピストンロッドと、
   前記圧力管の前記一端と前記ピストンロッドとの間に配置されたロッドガイドと、
   前記ロッドガイドと前記ピストンロッドとの間に配置された密封装置と、を有し、
   前記密封装置は、
   前記ロッドガイドに係合する位置決めリングと、
   前記位置決めリングと前記ピストンロッドとの間、および前記ロッドガイドと前記ピストンロッドとの間に配置されたエラストマー製ダンパシールであって、前記ピストンロッドに密封係合する下方シールリップと、前記ピストンロッドに密封係合する上方シールリップと、前記ロッドガイドに密封係合する外径面とを有するエラストマー製ダンパシールと、
   前記ダンパシールの外周部と前記ピストンロッドとの間に配置された、前記エラストマー製ダンパシールより硬い硬質プラスティック製汚れワイパと、を有し、前記汚れワイパは、前記ピストンロッドに係合するリップを備えているショックアブソーバ。
2. 前記圧力管の周りに配置された貯蔵管を有し、前記貯蔵管は、前記ロッドガイド及び前記密封装置に係合する請求項１に記載のショックアブソーバ。
3. 前記貯蔵管は、別体のオイルシールキャップを含む請求項２に記載のショックアブソーバ。
4. 前記ダンパシールは、前記貯蔵管に係合する請求項２に記載のショックアブソーバ。
5. 前記ダンパシールは、前記ロッドガイドに密封係合する請求項４に記載のショックアブソーバ。
6. 前記ダンパシールは、前記貯蔵管に係合する請求項１に記載のショックアブソーバ。
7. 前記密封装置は、前記ピストンロッドに係合するように前記下方シー
   ルリップを押すばねを有する請求項１に記載のショックアブソーバ。
8. 前記汚れワイパは、前記ダンパシールを覆うように配置される円錐台形部分を形成する請求項１に記載のショックアブソーバ。
9. 前記ロッドガイドは前記位置決めリングに係合する環状肩部を形成し、前記ダンパシールは、前記位置決めリングに係合する第１の環状溝と、前記汚れワイパに係合する第２の環状溝とを有する請求項１に記載のショックアブソーバ。
10. 前記密封装置は、前記ピストンロッドと係合するように前記下方シールリップを押すばねを有する請求項９に記載のショックアブソーバ。
11. 前記汚れワイパは、前記ダンパシールを覆うように配置される円錐台形部分を有する請求項９に記載のショックアブソーバ。
12. 前記圧力管の周りに配置された貯蔵管を有し、前記貯蔵管は、前記ロッドガイド及び前記密封装置に係合する請求項９に記載のショックアブソーバ。
13. 前記貯蔵管は別体のオイルシールキャップを有する請求項１２に記載のショックアブソーバ。
14. 前記ダンパシールは前記貯蔵管に係合する請求項１２に記載のショックアブソーバ。
15. 前記ダンパシールは前記ロッドガイドに密封係合する請求項１４に記載のショックアブソーバ。
    

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