JP5873406B2

JP5873406B2 - 緩衝器

Info

Publication number: JP5873406B2
Application number: JP2012177902A
Authority: JP
Inventors: 覚武尾
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2016-03-01
Anticipated expiration: 2032-08-10
Also published as: US20150167775A1; WO2014024669A1; CN104487730A; DE112013004010T5; CN104487730B; JP2014035048A; US9574635B2

Description

本発明は、緩衝器の改良に関する。

従来、この種の緩衝器にあっては、たとえば、アウターシェルと、アウターシェル内に出入り自在に挿入されるピストンロッドとを備え、ピストンロッドがアウターシェルに対して軸方向に相対移動する際にこのピストンロッドのアウターシェルに対する相対移動を抑制する減衰力を発揮するようになっている。そして、緩衝器は、たとえば、車両における車体と車軸との間や、キャビンと車体との間に介装されて使用され、上記減衰力の発揮によって車体やキャビン等の制振対象の振動を抑制することができる。

このように緩衝器は、外部に露出されて使用されるため、埃、塵や泥（以下、「泥等」という）がピストンロッドに付着しやすい環境にある。ピストンロッドの外周に付着した泥等は、ピストンロッドがアウターシェル内に侵入する際に、ピストンロッドの外周をシールするダストシールによって掻き落されるようになっているが、泥等が乾燥してピストンロッドに強固に付着してダストシールでうまく掻き落とすことができないと、ダストシールの内側に設けられるオイルシールの劣化を促進させてしまう恐れがあることから、ピストンロッドの外周を覆うダストカバーを取り付けて泥等からピストンロッドを保護するようにしている（たとえば、特許文献１，２参照）。

特開２０００−８１０７１号公報特開２０１０−１７５０４３号公報

上記のようにダストカバーを備えた緩衝器の場合、ダストカバーの長さが長ければ長いほどピストンロッドへの泥等の付着を防止することができるのであるが、ダストカバーの長さを長くすると、アウターシェルの外表面に吹付け塗装する際にダストカバーがアウターシェルを覆ってしまい、特に、アウターシェルの上端に未塗装部分ができてしまうことになる。このようにアウターシェルに未塗装部分ができることは、アウターシェルの防錆上の観点から好ましくない。したがって、ダストカバーの全長は、特開２０００−８１０７１号公報の緩衝器のように、最伸長時に、アウターシェルの上端をわずかに覆う程度として、未塗装部分が発生しないように配慮することになるが、そうすると、アウターシェルとダストカバーとの間から泥等がダストカバー内に侵入しやすくなり、ピストンロッドの外周を保護する保護効果が薄くなってしまう。

他方、特開２０１０−１７５０４３号公報に開示された緩衝器では、ダストカバーの全長は、泥等の侵入を充分に抑制できる程度に長くする代わり、吹付け塗装については、ダストカバーを装着前に行うようにしている。しかしながら、この場合、ピストンロッドの外周の摺動面まで塗装されてしまわないように、ピストンロッドをアウターシェル内に押し込んで緩衝器を最収縮状態に維持したうえでアウターシェルの外周を吹付け塗装するといった加工が必要で、吹付け塗装は緩衝器を機械にセットして行う必要があったり、ピストンロッドの外周をマスキングしてからアウターシェルを塗装するような加工が必要であったり、いずれにせよ面倒な塗装方法を採用しなければならず、塗装加工に手間と工数がかかるといった新たな問題が生じることになる。

そこで、本発明は上記した不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、ピストンロッドの外周を充分に保護でき、かつ、塗装加工性の悪化を招くことがない緩衝器を提供することである。

上記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段は、筒状のアウターシェルと当該アウターシェル内に出入り自在なピストンロッドとを備え上記アウターシェルに対する上記ピストンロッドの軸方向の相対移動に対して当該相対移動を抑制する減衰力を発生する緩衝器本体と、上記ピストンロッドに連結されて内部に上記アウターシェルの侵入を許容する筒状のダストカバーとを備えた緩衝器において、上記ダストカバーは、上記緩衝器本体が最伸長状態にある際に、上記アウターシェルのピストンロッド側端部を覆う長さに設定され、上記ピストンロッドの外周は、筒状のベローズで覆われており、上記ベローズは、一端が上記アウターシェルに装着され且つ他端が常時上記ダストカバー内に配置されるとともに、上記ベローズの上記一端よりも上記他端の方が大径とされていて、上記他端に向けて徐々に拡径されていることを特徴とする。

本発明の緩衝器によれば、ピストンロッドの外周を充分に保護でき、かつ、塗装加工性の悪化を招かない。

一実施の形態における緩衝器の側面図である。一実施の形態の一変形例における緩衝器の側面図である。

以下、図に基づいて本発明を説明する。本発明の緩衝器は、図１に示すように、筒状のアウターシェル１と当該アウターシェル１内に出入り自在なピストンロッド２を備えアウターシェル１に対するピストンロッド２の軸方向の相対移動に対して当該相対移動を抑制する減衰力を発生する緩衝器本体Ｄと、ピストンロッド２に連結されて内部にアウターシェル１の侵入を許容する筒状のダストカバー３と、一端４ａがアウターシェル１に装着され且つ他端４ｂが常時ダストカバー３内に配置されてピストンロッド２の外周を覆う筒状のベローズ４とを備えて構成されている。

緩衝器本体Ｄは、具体的には図示しないが、たとえば、アウターシェル１内に収容されるインナーチューブと、このインナーチューブ内に摺動自在に挿入されるピストンと、一端が上記ピストンに連結されてインナーチューブ内に移動自在に挿入されるピストンロッド２と、上記インナーチューブ内に上記ピストンによって区画した伸側室と圧側室と、伸側室と圧側室とを連通する通路とを備えて構成されている。また、伸側室および圧側室には作動油等の液体が充満されている。液体は、作動油以外にも、たとえば、水、水溶液といった液体を使用することもできる。

そして、外力によってアウターシェル１に対してピストンロッド２が軸方向に相対移動させられると、すなわち、緩衝器本体Ｄが外力によって伸縮させられると、上記ピストンがピストンロッド２とともに軸方向に移動して当該インナーチューブ内の伸側室或いは圧側室を圧縮して伸側室と圧側室の圧力に差圧が生じ、この差圧をピストンで受けることにより、緩衝器本体Ｄは、アウターシェル１とピストンロッド２の軸方向の上記相対移動を抑制する減衰力を発揮するようになっている。なお、この緩衝器本体Ｄは、伸側室にのみピストンロッド２が挿通される片ロッド型とされているので、図示はしないが、アウターシェル１とインナーチューブとの間の環状隙間で形成されて気体と液体が充填されるリザーバを備えており、緩衝器本体Ｄの伸縮に伴ってアウターシェル内に出入りするピストンロッド２の体積を補償するようになっている。つまり、この緩衝器本体Ｄは、片ロッド複筒型に設定されている。また、アウターシェル１の内周に直接ピストンを摺動させてアウターシェル１内に伸側室と圧側室とを区画するようにする場合には、アウターシェル１内にフリーピストンを摺動自在に挿入してアウターシェル１内にピストンロッド２の体積を補償する気室を区画するか、ブラダ等の弾性隔壁でアウターシェル１内に気体室を区画するようにしてもよく、その場合には、緩衝器本体Ｄを上記したインナーチューブを設けない単筒型とすることもできる。さらに、緩衝器本体Ｄは、片ロッド型ではなく、両ロッド型に設定されてもよい。

以下、各部について詳細に説明する。まず、アウターシェル１は、筒状であっって、図１中下端がキャップ５によって封止されるとともに、アウターシェル１のピストンロッド側端である図１中上端には筒状のシールケース６が取り付けられている。

シールケース６は、アウターシェル１のピストンロッド側端の内周に取り付けられる筒状の大径部６ａと、当該大径部６ａのピストンロッド側端から内方へ向けて突出するドーナツ板状のフランジ部６ｂと、当該フランジ部６ｂの内周から立ち上がる筒状の小径部６ｃと、当該小径部６ｃの外周に設けた環状のストッパ６ｄを備えており、小径部６ｃ内には、シール部材７が収容されている。なお、ストッパ６ｄは、この場合、小径部６ｃの上端に溶接などによって取り付けられている。

このシール部材７は、ピストンロッド２の外周に摺接してピストンロッド２の外周をシールしてアウターシェル１内からの液体の漏洩を防止するシール部７ａと、ピストンロッド２の外周に付着したダストを掻き落すダストシール部７ｂとを備えている。

ピストンロッド２の図１中上端２ａには、ダストカバー３が取り付けられている。このダストカバー３は、内周がピストンロッド２の外周に装着される環状の連結部３ａと、連結部３ａの外周から図１中下方へ伸びるカバー本体３ｂとを備えて構成されている。カバー本体３ｂにおける内径は、アウターシェル１の外径よりも大径とされており、カバー本体３ｂ内にアウターシェル１の侵入が可能となっていて、ダストカバー３が緩衝器本体Ｄの伸縮を阻害しないようになっている。

ベローズ４は、たとえば、ゴムや合成樹脂で形成され、図１中下端である一端４ａに上記シールケース６における小径部６ｃの外周に嵌合する筒状の嵌合部４ｃを備えており、当該嵌合部４ｃがフランジ部６ｂとストッパ６ｄによって挟持されることでアウターシェル１にシールケース６を介して装着されている。このように、ベローズ４をアウターシェル１に装着することには、後述する図２に示した緩衝器のように直接的にアウターシェルにベローズを取り付けるだけでなく、シールケース６等を介して間接的に取り付けることも含まれる。

また、ベローズ４は、嵌合部４ｃよりも上方に蛇腹部４ｄを備え、蛇腹部４ｄよりも上端である他端４ｂには環状の摺接部４ｅが設けられていて、この摺接部４ｅの外周全周をダストカバー３の内周に摺接させている。

さらに、ベローズ４は、アウターシェル１に取り付けられる一端４ａよりも他端４ｂの方が大径とされていて、蛇腹部４ｄは他端４ｂに向けて徐々に拡径されている。

また、緩衝器本体Ｄが最収縮する状態では、他端４ｂに設けた摺接部４ｅがダストカバー３の連結部３ａの下端に当接して蛇腹部４ｄが圧縮されて縮んだ状態とされ、緩衝器本体Ｄが最伸長する状態では、蛇腹部４ｄが伸びてベローズ４の他端４ｂに設けた摺接部４ｅがダストカバー３の図１中上方への移動に追随するので、緩衝器本体Ｄの伸長時にベローズ４の他端４ｂがダストカバー３内から外に脱落することが無いようになっている。つまり、緩衝器本体Ｄが最伸長した際のダストカバー３の下端位置に対してベローズ４の自然長（負荷を与えない状態における軸方向長さ）となった際の他端４ｂの位置が図１中上方になるように設定されており、ベローズ４の他端４ｂが常時ダストカバー３内に配置されるようになっている。

上記のようにベローズ４をアウターシェル１に取り付けると、ベローズ４は、ピストンロッド２の外周を覆い、ダストカバー３とベローズ４とでピストンロッド２の外周の空間を外部から遮断するこので、ピストンロッド２への泥等の付着を防止することができる。

また、ベローズ４を取付けてもアウターシェル１の外表面の吹付け塗装の邪魔にならず、ダストカバー３の長さは従来の緩衝器と同等の長さで済むため、そのまま塗装してもアウターシェル１の外表面に未塗装部分を生じさせずに済み、アウターシェル１の錆を防止でき、且つ、ダストカバー３の装着前に緩衝器本体Ｄを最収縮状態に維持したり、ピストンロッド２をマスキングしたりしてアウターシェル１を塗装するような面倒な塗装方法を採用する必要もなく、そのまま吹き付け塗装が可能であって、塗装加工も非常に簡単である。

このように本発明の緩衝器によれば、ピストンロッド２の外周を充分に保護でき、かつ、塗装加工性の悪化を招くことがないのである。

また、ベローズ４の他端４ｂの外周をダストカバー３の内周に摺接させるようにすることでベローズ４の径方向への振動を抑制することもでき、ベローズ４とダストカバー３との打音を低減することができる。

さらに、ベローズ４がピストンロッド２の外周を覆っていることで、アウターシェル１内の液体がシール部材７を乗り越えて外部へ滲み出てしまうことがあったとしても、ベローズ４が液体溜まりとして機能し、緩衝器外へ液体の漏洩を防止することもできる。

なお、ベローズ４の他端４ｂの外周全周をダストカバー３の内周に摺接させることで、ピストンロッド２の外周の空間を外部から遮断することができ、泥等の侵入を完全に防止することができるが、ベローズ４の他端４ｂの外周を全周亘ってダストカバー３の内周に摺接させるのではなく、一部に隙間が生じるようになっていても、ピストンロッド２へ至る泥等の侵入経路がダストカバー３のみを備える従来の緩衝器よりも長くなって泥等がダストカバー３内に侵入しにくくなり、ピストンロッド２への泥等の付着を防止することができる。また、上記他端４ｂをダストカバー３の内周に全く摺接させないようにすることでもピストンロッド２へ至る泥等の侵入経路がダストカバー３のみを備える従来の緩衝器よりも長くなるので、ピストンロッド２への泥等の付着を防止することができる。

なお、ベローズをアウターシェルに固定する構造は、上記した構造以外にも、たとえば、図２に示すように、アウターシェル１０のピストンロッド側端である図２中上端を内側に折り曲げることで折曲部１０ａを設け、この折曲部１０ａでピストンロッド２の外周をシールするシール部材１１およびピストンロッド２の外周を軸支するロッドガイド１２をアウターシェル１０に定着させる緩衝器の場合には、ベローズ１３の一端１３ａにアウターシェル１０のピストンロッド側端内周に挿入される環状の固定部１３ｂを設け、折曲部１０ａに固定部１３ｂを把持させてベローズ１３をアウターシェル１０へ固定するようにしてもよい。また、図示はしないが、アウターシェル１０の折曲部１０ａに固定される環状の固定部１３ｂとベローズ１３を別体として、ベローズ１３の一端１３ａの外周にフランジを設け、固定部１３ｂの内周にロッドガイド１２との間にフランジが挿入される隙間を形成する把持部を設け、固定部１３ｂの把持部とロッドガイド１２とでこのフランジを挟持して、ベローズ１３をアウターシェルに固定するようにしてもよい。

なお、固定部１３ｂは、金属製であってもよいし、ベローズ１３と同じ材料で形成してもよく、ベローズ１３の蛇腹部１３ｃをゴムとして固定部１３ｂを金属とする場合には、たとえば、固定部１３ｂに蛇腹部１３ｃを形成するゴムを溶着、融着、接着等して一体化するようにしてもよい。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

１，１０アウターシェル
２ピストンロッド
３ダストカバー
４，１３ベローズ
４ａ，１３ａベローズの一端
４ｂベローズの他端
４ｃ嵌合部
６シールケース
６ａ大径部
６ｂフランジ部
６ｃ小径部
６ｄストッパ
１０ａ折曲部
１３ｂ固定部
Ｄ緩衝器本体

Claims

筒状のアウターシェルと当該アウターシェル内に出入り自在なピストンロッドとを備え上記アウターシェルに対する上記ピストンロッドの軸方向の相対移動に対して当該相対移動を抑制する減衰力を発生する緩衝器本体と、上記ピストンロッドに連結されて内部に上記アウターシェルの侵入を許容する筒状のダストカバーとを備えた緩衝器において、
上記ダストカバーは、上記緩衝器本体が最伸長状態にある際に、上記アウターシェルの上記ピストンロッド側端部を覆う長さに設定され、
上記ピストンロッドの外周は、筒状のベローズで覆われており、
上記ベローズは、一端が上記アウターシェルに装着され且つ他端が常時上記ダストカバー内に配置されるとともに、上記ベローズの上記一端よりも上記他端の方が大径とされていて、上記他端に向けて徐々に拡径されていることを特徴とする緩衝器。
上記ベローズの上記他端の外周全周を上記ダストカバーの内周に摺接させたことを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。
上記アウターシェルのピストンロッド側端には、筒状のシールケースが設けられており、当該シールケースは、上記アウターチューブのピストンロッド側端の内周に装着される筒状の大径部と、当該大径部のピストンロッド側端から内方へ向けて突出するドーナツ板状のフランジ部と、当該フランジ部の内周から立ち上がる筒状の小径部と、当該小径部の外周に設けた環状のストッパを備え、上記ベローズは、一端に上記小径部の外周に嵌合する筒状の嵌合部を備え、上記ベローズは、上記嵌合部が上記フランジ部と上記ストッパとで挟持された状態で上記アウターシェルに固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝器。
上記ベローズは、上記一端に上記アウターシェルのピストンロッド側端内周に挿入される環状の固定部を備え、上記アウターシェルのピストンロッド側端には、内方へ折り曲がった折曲部が設けられており、上記ベローズは、上記折曲部に上記固定部が把持された状態で上記アウターシェルに固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝器。