JP5793037B2 - Shock absorber - Google Patents
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Description
この発明は、緩衝器の改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a shock absorber.
緩衝器は、例えば、自動車等の車両のサスペンション装置に使用され、特許文献1に開示されるように、内部に作動流体を収容するシリンダと、このシリンダ内に軸方向に移動可能に挿入されるロッドとを備える。 The shock absorber is used, for example, in a suspension device of a vehicle such as an automobile, and as disclosed in Patent Document 1, a shock absorber is inserted into the cylinder so as to be movable in the axial direction. A rod.
さらに、上記緩衝器は、上記シリンダに固定されて上記ロッドを軸支するロッドガイドと、このロッドガイドの外気側に積層されて同じく上記シリンダに固定される環状のシール部材を備える。 Further, the shock absorber includes a rod guide fixed to the cylinder and pivotally supporting the rod, and an annular seal member stacked on the outside air side of the rod guide and fixed to the cylinder.
そして、このシール部材は、内周側に配置されて上記ロッド外周に摺接する内周シールを備えている。この内周シールは、二又に形成されており、外気側のダストシールとシリンダ側のオイルシールとからなる。 The seal member includes an inner peripheral seal that is disposed on the inner peripheral side and is in sliding contact with the outer periphery of the rod. This inner peripheral seal is formed in a bifurcated manner, and consists of a dust seal on the outside air side and an oil seal on the cylinder side.
上記ダストシールは、上記ロッド外周に付着した異物を掻き落としてシリンダ内に異物が混入することや、異物でオイルシールが傷つくことを防止する。一方、上記オイルシールは、上記ロッド外周に付着した作動流体を掻き落として、シリンダ内の作動流体が流出することを防止する。 The dust seal scrapes off foreign matter adhering to the outer periphery of the rod to prevent foreign matter from entering the cylinder and preventing the oil seal from being damaged by foreign matter. On the other hand, the oil seal scrapes off the working fluid adhering to the outer periphery of the rod and prevents the working fluid in the cylinder from flowing out.
尚、上記ロッド外周には、上記シール部材の内周シールとの間に潤滑皮膜が形成されている。これにより、ロッドとシール部材の摺動面が潤滑されて、ロッドとシール部材の良好な摺動性が確保されている。 A lubricant film is formed on the outer periphery of the rod between the seal and the inner peripheral seal of the seal member. Thereby, the sliding surfaces of the rod and the seal member are lubricated, and good slidability of the rod and the seal member is ensured.
しかしながら、上記従来の緩衝器において、以下の不具合を指摘される虞がある。 However, in the conventional shock absorber, the following problems may be pointed out.
即ち、シリンダ内に収容する作動流体としてグリコール水溶液のような水系流体を選択した場合、この水系流体は、鉱物油のような油系作動流体と比較して粘度が低く、潤滑性に乏しい。 That is, when an aqueous fluid such as an aqueous glycol solution is selected as the working fluid stored in the cylinder, the aqueous fluid has a lower viscosity and poor lubricity than an oil-based working fluid such as mineral oil.
そこで、水系流体を選択した場合における良好な潤滑性を確保するため、潤滑皮膜を厚くすることが好ましいが、この場合においては、ロッド外周に付着してシリンダ外に持ち出される作動流体が多くなるため、外気に曝されて蒸発する作動流体が増してシリンダ内で作動流体が不足する虞がある。 Therefore, in order to ensure good lubricity when an aqueous fluid is selected, it is preferable to increase the thickness of the lubricating film. However, in this case, the working fluid that adheres to the outer periphery of the rod and is taken out of the cylinder increases. The working fluid that evaporates when exposed to the outside air may increase and the working fluid may be insufficient in the cylinder.
そこで、本発明の目的は、水系流体のような潤滑性に乏しい作動流体を選択し、潤滑皮膜を厚くしたとしてもシリンダ内で作動流体が不足することを防止することが可能な緩衝器を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a shock absorber capable of preventing a shortage of working fluid in a cylinder even when a working fluid having poor lubricity such as an aqueous fluid is selected and the lubricating film is thickened. It is to be.
上記課題を解決するための手段は、内部に作動流体を収容するシリンダと、上記シリンダ内に軸方向に移動可能に挿入されるロッドと、上記シリンダの一端側に設けられて上記ロッド外周に摺接し上記シリンダ内の上記作動流体の流出を防止するシール部材とを備え、上記シール部材と上記ロッドとの間に潤滑皮膜が形成される緩衝器において、上記シール部材の反シリンダ側に積層されて上記ロッド外周に摺接し上記潤滑皮膜を薄くするワイパリングを備え、上記ワイパリングは、環状に形成されて先端が上記ロッド外周に摺接するワイパを備えており、上記ワイパの外気側面と上記ロッド外周面との角度よりも、上記ワイパのシリンダ側面と上記ロッド外周面との角度の方が大きく設定されることである。 Means for solving the above problems, a cylinder housing the internal working fluid, the rod and, sliding on the rod periphery provided at one end side of the cylinder to be inserted movably in the axial direction within the cylinder contact and a sealing member for preventing the outflow of the working fluid in the cylinder, the shock absorber lubrication film between the sealing member and the rod is formed, it is laminated on the counter-cylinder side of the sealing member The wiper ring includes a wiper ring that slides on the outer periphery of the rod and thins the lubricating film . The wiper ring includes a wiper that is formed in an annular shape and has a tip that slides on the outer periphery of the rod. than the angle between the surface, it is Rukoto is greater towards the angle between the cylinder side surface and the rod outer circumferential surface of the wiper.
本発明によれば、ワイパリングを備えることにより、シール部材とロッドとの間には厚い潤滑皮膜を形成して良好な摺動性を確保するとともに、ワイパリングで潤滑皮膜を薄くして外気に曝される作動流体の量を少なくすることが可能となる。 According to the present invention, by providing the wiper ring, a thick lubricating film is formed between the seal member and the rod to ensure good slidability, and the lubricating film is thinned by the wiper to open air. The amount of the working fluid that is exposed can be reduced.
したがって、作動流体の蒸発量を減らし、シリンダ内で作動流体が不足することを防止することが可能となる。 Accordingly, it is possible to reduce the evaporation amount of the working fluid and prevent the working fluid from being insufficient in the cylinder.
以下に本発明の一実施の形態を示す緩衝器について、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品か対応する部品を示す。 A shock absorber according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same reference numerals given throughout the several drawings indicate the same or corresponding parts.
図1に示すように、本実施の形態に係る緩衝器Aは、内部に作動流体を収容するシリンダ1と、このシリンダ1内に軸方向に移動可能に挿入されるロッド2と、上記シリンダ1の一端側(図1中上端側)に設けられて上記ロッド2外周に摺接し上記シリンダ1内の上記作動流体の流出を防止するシール部材3とを備え、図2に示すように、このシール部材3と上記ロッド2との間に潤滑皮膜4が形成される。
As shown in FIG. 1, a shock absorber A according to the present embodiment includes a cylinder 1 that contains a working fluid therein, a
さらに、上記緩衝器Aは、上記シール部材3の反シリンダ側(図1、図2中上側)に積層されて上記ロッド2外周に摺接し上記潤滑皮膜4を薄くするワイパリング5を備える。
Further, the shock absorber A is provided with a
上記緩衝器Aの構成は周知であるため詳細に図示しないが、上記緩衝器Aは、上記ロッド2の下端に保持されて上記シリンダ1内周に摺接する図示しないピストンと、シリンダ1の外側に配置されてシリンダ1との間にリザーバR1を形成する外筒6とを備え、このリザーバR1でシリンダ1内に出没するロッド体積分のシリンダ内容積変化を補償する複筒型緩衝器として構成される。
Although the structure of the shock absorber A is well known and not shown in detail, the shock absorber A is held at the lower end of the
上記シリンダ1内に収容される作動流体は、グリコール水溶液、水等の水系流体である。そして、シリンダ1内は、上記ピストンで図1中上下に区画されており、ロッド側(図中上側)に伸側作用室Rが形成され、ピストン側(図中下側)に図示しない圧側作用室が形成されている。これら伸側作用室Rと圧側作用室は、ピストンに形成される流路(図示せず)を介して連通している。 The working fluid stored in the cylinder 1 is an aqueous fluid such as an aqueous glycol solution or water. The cylinder 1 is divided into upper and lower parts in FIG. 1 by the piston, an extension side working chamber R is formed on the rod side (upper side in the figure), and a pressure side action (not shown) on the piston side (lower side in the figure). A chamber is formed. The extension side working chamber R and the pressure side working chamber communicate with each other via a flow path (not shown) formed in the piston.
また、上記シリンダ1のボトム部(図1中下部)には、上記リザーバR1と圧側作用室とを区画する図示しないベース部材が固定される。上記圧側作用室とリザーバR1は、ベース部材に形成される流路(図示せず)を介して連通している。 A base member (not shown) that partitions the reservoir R1 and the pressure side working chamber is fixed to the bottom portion (lower portion in FIG. 1) of the cylinder 1. The pressure side working chamber and the reservoir R1 communicate with each other via a flow path (not shown) formed in the base member.
そして、緩衝器Aは、ピストンに形成される流路及びベース部材に形成される流路を作動流体が通過するとき、所定の流路抵抗を与える積層リーフバルブやオリフィス等からなる周知の減衰力発生手段を備えている。 The shock absorber A is a known damping force composed of a laminated leaf valve, an orifice or the like that gives a predetermined flow path resistance when the working fluid passes through the flow path formed in the piston and the flow path formed in the base member. A generating means is provided.
したがって、ロッド2がシリンダ1内に出没する緩衝器Aの伸縮時に、作動流体が各流路を介して伸側作用室Rと圧側作用室との間、及び圧側作用室とリザーバR1との間を移動し、緩衝器Aは、作動流体が各流路を通過する際の流路抵抗に起因する減衰力を発生する。 Accordingly, when the shock absorber A extends and retracts in and out of the cylinder 1, the working fluid passes through each flow path between the expansion side working chamber R and the pressure side working chamber and between the pressure side working chamber and the reservoir R 1. The shock absorber A generates a damping force due to the flow path resistance when the working fluid passes through each flow path.
以下、詳細に説明すると、上記ロッド2は、シリンダ1の図1中上側の開口部1aに固定される環状のロッドガイド7によって摺動自在に軸支される。このロッドガイド7は、シリンダ1の開口部1aから外筒6の図1中上部6a内周に亘って配置されており、シリンダ1及び外筒6の図1中上側開口を塞いでいる。
Hereinafter, the
さらに、上記ロッドガイド7の外気側(図1中上側)には、シール部材3と、スペーサ8と、ワッシャ9と、ワイパリング5がシリンダ側(図1中下側)から順に積層されている。こられロッドガイド7、シール部材3、スペーサ8、ワッシャ9及びワイパリング5は、外筒6の上端6bを内側に加締めることにより、その上端6bとシリンダ1との間に挟持されて固定される。
Further, on the outside air side (upper side in FIG. 1) of the rod guide 7, a
上記シール部材3は、環状に形成されるインサートメタル30と、このインサートメタル30の内周側に配置された環状の内周シール31と、上記インサートメタルの外周側に配置された環状の外周シール32とを備える。
The
上記内周シール31は、図1中上下二又に分かれて外気側(図1中上側)に配置されるダストシール31aと、シリンダ側(図1中下側)に配置されるオイルシール31bとからなる。そして、図2に示すように、ダストシール31aとオイルシール31bの先端は、潤滑皮膜4を介してロッド2外周に摺接している。
The inner
上記潤滑皮膜4の厚さは、作動流体が油系流体からなる場合と比較して厚く設定されており、この潤滑皮膜4により、作動流体を水系流体としてもロッド2が内周シール31内を円滑に軸方向に移動することが可能となる。
The thickness of the lubricating film 4 is set to be thicker than that when the working fluid is made of an oil-based fluid. With this lubricating film 4, the
もどって、図1に示す上記外周シール32は、外筒6の内周に密着しており、ロッドガイド7外周と外筒6内周との隙間を塞ぎ、リザーバR1内に収容される気体や作動流体が外気側に漏れることを防止する。
Returning, the outer
また、上記インサートメタル30のシリンダ側面(図1中下面)には、チェックシール33が設けられている。このチェックシール33は、ロッドガイド7に形成されてリザーバR1に連通する通路70を開閉可能に塞いており、オイルシール31bでロッドガイド7上に掻き落とされた作動流体がリザーバR1へ移動することのみを許容している。
A
上記シール部材3の図1中直上部に積層されるスペーサ8は、その内周とロッド2との間に潤滑室40を形成している。さらに、このスペーサ8のシール部材側(図1中下側)内周が内周シール31に干渉しないように設定されるとともに、上記スペーサ8の外気側(図1中上側)内周が拡径されて、その境界に段部80が形成されている。
The
上記スペーサ8の段部80には、保持材81が積層されている。この保持材81は、環状に形成されて上記ロッド2外周に摺接する。さらに保持材81は、液体を保持することが可能な素材からなり、本実施の形態において、潤滑液を保持している。したがって、ロッド2が保持材81を通過するとき、ロッド2外周に潤滑液が塗布される。尚、この潤滑液は、上記作動流体よりも粘度が高い流体であり、鉱物油のような油系流体であることが好ましいが、水系流体であっても良い。また、保持材81は、スペーサ8で底上げされているため、内周シール31に干渉しない。
A holding
つづいて、上記スペーサ8の図1中直上部に積層されるワッシャ9は、上記スペーサ8とともに保持材81を挟持する。さらに、このワッシャ9の厚みは、上記保持材81がワイパリング5に干渉しない厚みに設定されている。
Subsequently, the washer 9 stacked immediately above the
上記ワイパリング5は、環状に形成されてシリンダ1に固定されるインサートメタル50と、このインサートメタル50の内周側に配置されてシリンダ1側(図1中下)に向けて傾斜する環状のワイパ51とからなる。そして、図2に示すように、このワイパ51の先端がロッド2外周に摺接し、シール部材3によって形成される潤滑皮膜4の一部を掻き落として潤滑皮膜4の厚さを薄くしている。本実施の形態において、ワイパ51の外気側面51a(図2中上面)とロッド2外周面との角度よりも、ワイパ51のシリンダ側面51bとロッド2外周面との角度が大きく設定されている。
The
次に、本実施の形態に係る緩衝器Aの作用効果を説明すると、ロッド2が図2中上側に移動してシリンダ1から退出するとき、ロッド2外周に付着した余分な作動流体がオイルシール31bで掻き落とされる。
Next, the operation and effect of the shock absorber A according to the present embodiment will be described. When the
このとき、ロッド2外周には、作動流体からなる潤滑皮膜4が形成され、この潤滑皮膜4の厚さは、ロッド2がシール部材3内を軸方向に円滑に移動可能な厚さに設定される。
At this time, a lubricant film 4 made of a working fluid is formed on the outer periphery of the
次に、ロッド2は、保持材81を通過することから、ロッド2外周に潤滑液が塗布される。これにより、潤滑皮膜4を構成する流体は、作動流体と潤滑液からなり、上記潤滑皮膜4は、その次に通過するワイパリング5によってその一部が掻き落とされて薄くなる。
Next, since the
したがって、ワイパリング5の図1中上側に出て外気に曝される作動流体の量が少なくなり、作動流体の蒸発量を減らしてシリンダ1内で作動流体が不足することを防止することが可能となる。
Accordingly, the amount of the working fluid that comes out of the
また、本実施の形態において、ロッド2外周に潤滑液が塗布されるため、潤滑皮膜4を構成する流体の粘度は、潤滑皮膜4が作動流体のみからなる場合よりも高くなり、薄い潤滑皮膜4の厚さでロッド2とワイパリング5の良好な摺動性を確保することができる。
Further, in the present embodiment, since the lubricating liquid is applied to the outer periphery of the
また、本実施の形態において、シール部材3とワイパリング5との間に保持材81が配置されることから、ワイパリング5で潤滑皮膜4を薄くしたとしても、ロッド2がシリンダ1内に進入するときに、シール部材3を通過する前にロッド2外周に保持材81に保持された作動流体や潤滑液を塗布することができる。したがって、シール部材3とロッド2との潤滑不足が生じることがない。
Further, in the present embodiment, since the holding
また、本実施の形態において、ワイパ51の外気側面51aとロッド2外周面との角度よりも、ワイパ51のシリンダ側面51bとロッド2外周面との角度が大きく設定されていることから、作動流体や潤滑液がワイパリング51よりも外気側に漏れることを防止することが可能となる。
In the present embodiment, since the angle between the
また、本実施の形態において、スペーサ8が段部80を有し、この段部80とワッシャ9との間に保持材81を保持しているため、保持材81がシール部材3及びワイパリング5に干渉することを防止することが可能となる。また、上記構成を備えることにより、保持材81の設置が容易であり、スペーサ8及びワッシャ9を容易に製造することが可能である。
In the present embodiment, the
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。 Although preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, it should be understood that modifications, variations and changes may be made without departing from the scope of the claims.
例えば、上記実施の形態において、緩衝器Aが複筒型緩衝器として構成されるとしたが、緩衝器Aがシリンダ1のボトム部に気室を区画するフリーピストンを備え、この気室でロッド出没分のシリンダ内容積変化を補償する単筒型緩衝器として構成されるとしても良い。 For example, in the above-described embodiment, the shock absorber A is configured as a double-tube shock absorber. However, the shock absorber A includes a free piston that divides the air chamber at the bottom of the cylinder 1, and a rod is provided in the air chamber. It may be configured as a single-cylinder shock absorber that compensates for changes in the volume of the cylinder in and out.
また、上記実施の形態においては、潤滑液を保持材81でロッド2外周に塗布しているが、必ずしも保持材81を設ける必要はなく、図3に示すように、潤滑室40に潤滑液を収容しておくとしても良い。尚、この場合には、保持材81がシール部材3やワイパリング5に干渉する虞がないことから、スペーサ8を筒状に形成し、ワッシャ9を省略することができる。
In the above embodiment, the lubricant is applied to the outer periphery of the
また、ロッド2外周に潤滑液を塗布することで潤滑皮膜4を薄くしてもワイパリング5とロッド2との間に潤滑不足が生じないが、必ずしもロッド2外周に潤滑液を塗布する必要はない。
Further, even if the lubricating film 4 is thinned by applying a lubricating liquid to the outer periphery of the
この潤滑液をロッド2外周に塗布しない場合には、潤滑皮膜4を薄くしてもワイパリング5とロッド2の良好な摺動性を確保するため、例えば、ワイパ51の緊迫力をオイルシール31bの緊迫力よりも小さく設定するとしたり、ワイパ51を潤滑性の良い素材で形成したりすることが好ましい。尚、この構成を備える場合には、保持材81に作動流体を保持させるとしても、保持材81を設けずに潤滑室40に作動流体を収容するとしても良い。
When this lubricant is not applied to the outer periphery of the
また、上記実施の形態においては、ワイパ51の外気側面51aとロッド2外周面との角度よりも、ワイパ51のシリンダ側面51bとロッド2外周面との角度が大きく設定されているとしたが、ワイパ51の外気側面51aとロッド2外周面との角度とワイパ51のシリンダ側面51bとロッド2外周面との角度を等しくしても良い。
In the above embodiment, the angle between the
また、上記実施の形態においては、シール部材3がダストシール31aを備えているが、シール部材3にダストシール31aを設けず、ワイパリング5の外気側(図1中上側)にダストシールを設けるとしても良い。
Moreover, in the said embodiment, although the sealing
また、上記実施の形態においては、スペーサ8に段部80を形成し、この段部80とワッシャ9で保持材81を挟持して、保持材81がシール部材3及びワイパリング5に干渉することを防止しているが、この限りではない。例えば、図4に示すように、スペーサ8の内周中央に環状の溝82を設け、この溝82に保持材31を係合させるとしても良い。
Further, in the above embodiment, the
A 緩衝器
R 伸側作用室
R1 リザーバ
1 シリンダ
2 ロッド
3 シール部材
4 潤滑皮膜
5 ワイパリング
6 外筒
7 ロッドガイド
8 スペーサ
9 ワッシャ
30,50 インサートメタル
31 内周シール
31a ダストシール
31b オイルシール
32 外周シール
33 チェックシール
40 潤滑室
51 ワイパ
80 段部
81 保持材
82 溝
A Shock absorber R Extension side working chamber R1 Reservoir 1
Claims (3)
上記シール部材の反シリンダ側に積層されて上記ロッド外周に摺接し上記潤滑皮膜を薄くするワイパリングを備え、
上記ワイパリングは、環状に形成されて先端が上記ロッド外周に摺接するワイパを備えており、上記ワイパの外気側面と上記ロッド外周面との角度よりも、上記ワイパのシリンダ側面と上記ロッド外周面との角度の方が大きく設定されることを特徴とする緩衝器。 A cylinder for housing the internal working fluid, movable with the rod to be inserted, the outflow of the working fluid is provided on one end side of the cylinder in sliding contact with the cylinder to the rod outer periphery in the axial direction within the cylinder and a sealing member for preventing, in a shock absorber lubricating film between the sealing member and the rod is formed,
A wiper ring that is laminated on the non-cylinder side of the seal member and is in sliding contact with the outer periphery of the rod to thin the lubricating film ;
The wiper ring includes a wiper formed in an annular shape and having a tip slidably contacting the outer periphery of the rod. The cylinder side surface of the wiper and the outer peripheral surface of the rod are larger than the angle between the outer air side surface of the wiper and the outer peripheral surface of the rod. buffer, wherein Rukoto the direction of the angle is larger settings with.
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