JP6353767B2 - シリンダ装置及びカバー部材 - Google Patents

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本発明は、シリンダ装置及びカバー部材に関する。
例えば、特許文献1に記載のストラット式ショックアブソーバでは、カバー部材としてのダストブーツは、内周の凸部がバンプキャップの外周に設けられたフランジ部に係止されてバンプキャップに保持される。
上記のダストブーツは、端部に薄肉のスカート部が設けられ、その内周にバンプキャップのフランジ部に係止される凸部が設けられている。このため、ダストブーツをバンプキャップに嵌装してフランジ部に押し付けると、スカート部が弾性変形して拡径し、凸部がフランジ部を乗り越えた後にスカート部が縮径する。これにより、ダストブーツの凸部がバンプキャップのフランジ部に係止される。このように、上記のダストブーツは、スカート部が変形することでバンプキャップに容易に組み付けることができる。
特開2003−65381号公報
しかしながら、ストラット式ショックアブソーバにおいては、コイルスプリングやマウント部材をシリンダに組み付けた後でなければ、ダストブーツをバンプキャップに組み付けることができない場合がある。
この場合は、作業者がコイルスプリングの隙間から指を入れ、指先の力だけでダストブーツをバンプキャップに押し付けるので、上記の技術をもってしてもダストブーツをバンプキャップに組み付けることが難しい。
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、カバー部材の組付性を向上することを目的とする。
第1の発明は、シリンダ装置であって、シリンダと、伸縮可能な蛇腹部と蛇腹部の内径よりも内径が小さい小径部とを有するカバー部材と、シリンダに嵌装され、カバー部材の小径部が係止される凸部が外周に設けられたキャップ部材と、を備え、カバー部材の小径部には、径方向外側に膨らむ膨出部が形成され、膨出部における開放端側の剛性が、基端側の剛性よりも低いことを特徴とする。
第2の発明は、カバー部材の膨出部における開放端側の周長が、基端側の周長よりも長いことを特徴とする。
第3の発明は、カバー部材の膨出部における開放端側の膨らみが、基端側の膨らみよりも大きいことを特徴とする。
第4の発明は、カバー部材の膨出部における開放端側の板厚が、基端側の板厚よりも薄いことを特徴とする。
第1から第4の発明では、カバー部材をキャップ部材に組み付ける際に、膨出部が小径部の周方向に弾性変形し、小径部の周長が伸びた状態となる。このとき、膨出部における開放端側が基端側よりも大きく変形するので、小径部は、開放端側の拡がりが基端側の拡がりよりも大きくなってテーパ状に拡径する。これによれば、カバー部材をキャップ部材に押し付ける力が小さくても、カバー部材の小径部がキャップ部材の凸部を乗り越え易くできる。
第5の発明は、カバー部材の膨出部における径方向部の板厚が、周方向部の板厚よりも薄いことを特徴とする。
第5の発明では、膨出部における径方向部が周方向に変形しやすいので、カバー部材をキャップ部材に組み付ける際に、カバー部材の小径部が大きく拡径する。これによれば、カバー部材をキャップ部材に押し付ける力が小さくても、カバー部材をキャップ部材に組み付けることができる。
第6の発明は、カバー部材の小径部における基端側の端部に、径方向外側に鍔状に延びてキャップ部材の凸部に係止される平坦部が、膨出部を除いた範囲に設けられることを特徴とする。
第6の発明では、カバー部材は、平坦部によりキャップ部材の凸部と面接触する。このため、シリンダ装置が作動してカバー部材が伸長したときに、カバー部材がキャップ部材の凸部から受ける面圧を小さくできる。したがって、カバー部材の強度、耐久性を向上でき、カバー部材がキャップ部材から外れることを防止できる。
第7の発明は、キャップ部材の凸部が、周方向に複数に分割して設けられることを特徴とする。
第7の発明では、カバー部材の小径部が、キャップ部材の凸部の位置において部分的に拡径するだけで、キャップ部材の凸部を乗り越えるようにできる。したがって、カバー部材をキャップ部材に押し付ける力が小さくても、カバー部材をキャップ部材に組み付けることができる。
第8の発明は、シリンダと、シリンダに嵌装され、外周に凸部が設けられたキャップ部材と、を備えるシリンダ装置に取り付けられてピストンロッドを保護するカバー部材であって、伸縮可能な蛇腹部と、キャップ部材の凸部に係止される蛇腹部の内径よりも内径が小さい小径部と、小径部に形成され、径方向外側に膨らむ膨出部と、を有し、膨出部における開放端側の剛性は、膨出部における基端側の剛性よりも低いことを特徴とする。
第8の発明では、カバー部材をキャップ部材に組み付ける際に、膨出部が小径部の周方向に弾性変形し、小径部の周長が伸びた状態となる。このとき、膨出部における開放端側は、基端側よりも大きく変形するので、小径部は、開放端側に向かって拡がったテーパ状に拡径する。これによれば、カバー部材をキャップ部材に押し付ける力が小さくても、カバー部材の小径部がキャップ部材の凸部を乗り越え易くできる。
本発明によれば、カバー部材の組付性を向上できる。
本発明の実施形態に係るショックアブソーバの部分断面図である。 バンプキャップの凸部における断面図である。 ダストブーツを小径部側から見た図である。 図1のIV−IV断面におけるダストブーツを示す図である。 ダストブーツの膨出部について説明するための図である。 ダストブーツの変形例を示す図である。
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態に係るショックアブソーバ100について説明する。
シリンダ装置としてのショックアブソーバ100は、自動車(図示せず)に取り付けられ、車輪(図示せず)を位置決めするとともに減衰力を発生させて車体(図示せず)の振動を抑制するストラット式ショックアブソーバである。
ショックアブソーバ100は、図1に示すように、一端からピストンロッド1aが延出するシリンダ1と、ピストンロッド1aの端部に連結されるマウント部材2と、シリンダ1の外周に設けられるスプリングシート3と、マウント部材2とスプリングシート3との間に介装されるコイルスプリング4と、ピストンロッド1aに嵌装されるバンプストッパ5と、シリンダ1のピストンロッド1a側の端部に嵌装されるキャップ部材としてのバンプキャップ6と、ピストンロッド1aを保護する筒状のカバー部材としてのダストブーツ7と、を備える。
シリンダ1のピストンロッド1aと反対側の端部には、ショックアブソーバ100と車輪を保持するハブキャリア(図示せず)とを連結するためのブラケット1bが設けられる。ショックアブソーバ100は、マウント部材2により車体と連結されるとともに、ブラケット1bによりハブキャリアと連結されて車両に組み付けられる。
コイルスプリング4は、マウント部材2とスプリングシート3との間に圧縮状態で挟持され、シリンダ1とマウント部材2とを互いに離れる方向に付勢する。マウント部材2とコイルスプリング4との間には環状のラバーシート8が介装されており、マウント部材2とコイルスプリング4とが直接当接しないようになっている。
バンプストッパ5は、ゴムやウレタン等で形成され、ショックアブソーバ100が最縮長近くまで収縮するとバンプキャップ6の頂面と当接し、ショックアブソーバ100の縮み側のストロークを規制する。
バンプキャップ6は、樹脂製であって、外周面において周方向等分3か所に設けられた凸部6aと、開口端の外周側に設けられたフランジ部6bと、を有する。
凸部6aの形状は、図2に示すように、フランジ部6b側に頂点を持つ三角形とされる。また、凸部6aのフランジ部6b側の端面6cは、ショックアブソーバ100の軸線方向と直交する平坦部になっている。凸部6aについては後述する。
なお、本実施形態では、図1に示すように、フランジ部6bが部分的に設けられ、凸部6aとフランジ部6bとが軸線方向において重ならないようになっている。これは、バンプキャップ6を射出成形で製造するための型割りを考慮したものである。
ダストブーツ7は、樹脂製であって、図1に示すように、伸縮可能な蛇腹部7aと、一端に形成された蛇腹部7aの内径よりも内径が小さい小径部7bと、他端の外周側に形成されたフランジ部7cと、を有する。
小径部7bには、図1、図3、図4に示すように、径方向外側に膨らむ膨出部7dが形成される。本実施形態では、膨出部7dは、8か所に形成される。また、図2から図4に示すように、小径部7bにおける基端側の端部には、径方向外側に鍔状に延びる平坦部7eが、膨出部7dを除いた範囲に設けられる。膨出部7d及び平坦部7eについては後述する。
なお、本実施形態では、図3、図4に示すように、ダストブーツ7の膨出部7dの形状が2種類存在している。これは、ダストブーツ7をブロー成形で製造するための型割りを考慮したものである。
また、ダストブーツ7は、ブロー成形で製造することで、図3に示すように、膨出部7dにおける径方向部7fの板厚t1が、周方向部7gの板厚t2よりも薄くなる。これについては後述する。
ダストブーツ7は、図1に示すように、フランジ部7cがマウント部材2とラバーシート8との間に挟持され、小径部7bがバンプキャップ6の凸部6aとフランジ部6bとの間に保持されてショックアブソーバ100に組み付けられる。
したがって、ダストブーツ7は、その自由長よりも伸長している状態では、小径部7bがバンプキャップ6の凸部6aに係止され、その自由長よりも収縮している状態では、小径部7bがバンプキャップ6のフランジ部6bに係止される。
ダストブーツ7の小径部7bがバンプキャップ6の凸部6aに係止されている状態では、図2に示すように、ダストブーツ7の平坦部7eとバンプキャップ6の凸部6aにおける端面6cとが当接する。上述したように、凸部6aの端面6cは平坦になっているので、ダストブーツ7の平坦部7eは、凸部6aの端面6cと面接触する。
これによれば、ショックアブソーバ100が作動してダストブーツ7が伸長したときに、ダストブーツ7がバンプキャップ6の凸部6aから受ける面圧を小さくできる。したがって、ダストブーツ7の強度、耐久性を向上でき、ダストブーツ7がバンプキャップ6から外れることを防止できる。
ダストブーツ7をバンプキャップ6に組み付けるときは、ダストブーツ7をバンプキャップ6に嵌装して小径部7bを凸部6aに押し付ける。上述したように、凸部6aは、フランジ部6b側に頂点を持つ三角形とされるので、ダストブーツ7を押し付ける力は、小径部7bを拡径する力として作用する。このため、小径部7bは、図5に矢印で示すように、膨出部7dが小径部7bの周方向に伸びるように弾性変形することで周長が増加した状態となって拡径する。
なお、ダストブーツ7は、上述したように、ブロー成形で製造することで、膨出部7dにおける径方向部7fの板厚t1を、周方向部7gの板厚t2よりも薄くできる。これによれば、径方向部7fが周方向に変形しやすくなるので、ダストブーツ7をバンプキャップ6に組み付ける際に、ダストブーツ7の小径部7bが大きく拡径する。
これにより、小径部7bは、バンプキャップ6の凸部6aを乗り越え、その後に弾性力で膨出部6dの形状が復元されると縮径して凸部6aに係止される。
また、図3、図4から分かるように、ダストブーツ7の膨出部7dは、開放端側の膨らみが基端側の膨らみよりも大きくなるように形成される。これは、膨出部7dにおける開放端側の周長が基端側の周長よりも長く、開放端側の剛性が基端側の剛性よりも低くなっていることを示す。
これによれば、ダストブーツ7の小径部7bをバンプキャップの凸部6aに押し付けたときに、膨出部7dにおける開放端側が基端側よりも大きく変形する。このため、小径部7bは、開放端側の拡がりが基端側の拡がりよりも大きくなってテーパ状に拡径する。
このように、ダストブーツ7は、バンプキャップ6に組み付ける際には、膨出部7dが小径部7bの周方向に弾性変形し、小径部7bの周長が伸びた状態となる。このとき、膨出部7dにおける開放端側が基端側よりも大きく変形するので、小径部7bは、開放端側の拡がりが基端側の拡がりよりも大きくなってテーパ状に拡径する。これによれば、ダストブーツ7をバンプキャップ6に押し付ける力が小さくても、ダストブーツ7の小径部7bがバンプキャップ6の凸部6aを乗り越え易くできる。したがって、ダストブーツ7の組付性を向上できる。
ダストブーツ7の膨出部7dにおける開放端側の剛性が基端側の剛性よりも低い状態は、図6に示すように、膨出部7dにおける開放端側の板厚t3を基端側の板厚t4よりも薄くすることでも実現できる。なお、膨出部7dにおける開放端側の膨らみを基端側の膨らみよりも大きくするとともに、膨出部7dにおける開放端側の板厚t3を基端側の板厚t4よりも薄くしてもよい。
また、本実施形態では、上述したように、バンプキャップ6の凸部6aを、周方向等分3か所に設けている。このように、凸部6aを周方向に複数に分割して設けることで、ダストブーツ7の小径部7bが、バンプキャップ6の凸部6aの位置において部分的に拡径するだけでバンプキャップ6の凸部6aを乗り越えるようにできる。
これによれば、バンプキャップ6の凸部6aが全周に連続して設けられる場合と比較して、ダストブーツ7をバンプキャップ6に押し付ける力が小さくても、ダストブーツ7をバンプキャップ6に組み付けることができる。
また、ストラット式ショックアブソーバにおいては、コイルスプリングやマウント部材をシリンダに組み付けた後でなければ、ダストブーツをバンプキャップに組み付けることができない場合がある。この場合は、作業者がコイルスプリングの隙間から指を入れ、指先の力だけでダストブーツをバンプキャップに組み付けることになる。
これに対して、本実施形態によれば、ダストブーツ7をバンプキャップ6に押し付ける力が小さくても、ダストブーツ7をバンプキャップ6に組み付けることができるので、シリンダ1にコイルスプリング4やマウント部材2を組み付けた後でも、ダストブーツ7をバンプキャップ6に容易に組み付けることができる。
以上述べたように、本実施形態によれば、ダストブーツ7をバンプキャップ6に組み付ける際に、膨出部7dが小径部7bの周方向に弾性変形し、小径部7bの周長が伸びた状態となる。このとき、膨出部7dにおける開放端側が基端側よりも大きく変形するので、小径部7bは、開放端側の拡がりが基端側の拡がりよりも大きくなってテーパ状に拡径する。これによれば、ダストブーツ7をバンプキャップ6に押し付ける力が小さくても、ダストブーツ7の小径部7bがバンプキャップ6の凸部6aを乗り越え易くできる。したがって、ダストブーツ7の組付性を向上できる。
また、膨出部7dにおける径方向部7fが周方向に変形しやすいので、ダストブーツ7をバンプキャップ6に組み付ける際に、ダストブーツ7の小径部が大きく拡径する。したがって、ダストブーツ7をバンプキャップ6に押し付ける力が小さくても、ダストブーツ7をバンプキャップ6に組み付けることができる。
また、ダストブーツ7は、平坦部7eによりバンプキャップ6の凸部6aと面接触する。このため、ショックアブソーバ100が作動してダストブーツ7が伸長したときに、ダストブーツ7がバンプキャップ6の凸部6aから受ける面圧を小さくできる。したがって、ダストブーツ7の強度、耐久性を向上でき、ダストブーツ7がバンプキャップ6から外れることを防止できる。
また、バンプキャップ6の凸部6aを周方向に複数に分割して設けたので、ダストブーツ7の小径部7bが、バンプキャップ6の凸部6aの位置において部分的に拡径するだけで、バンプキャップ6の凸部6aを乗り越えるようにできる。したがって、バンプキャップ6の凸部6aが全周に連続して設けられる場合と比較して、ダストブーツ7をバンプキャップ6に押し付ける力が小さくても、ダストブーツ7をバンプキャップ6に組み付けることができる。
以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。
ショックアブソーバ100は、一端からピストンロッド1aが延出するシリンダ1と、伸縮可能な蛇腹部7aと蛇腹部7aの内径よりも内径が小さい小径部7bとを有し、ピストンロッド1aを保護する筒状のダストブーツ7と、シリンダ1に嵌装され、ダストブーツ7の小径部7bが係止される凸部6aが外周に設けられたバンプキャップ6と、を備え、ダストブーツ7の小径部7bには、径方向外側に膨らむ膨出部7dが形成され、膨出部7dにおける開放端側の剛性は、膨出部7dにおける基端側の剛性よりも低いことを特徴とする。
また、ダストブーツ7の膨出部7dにおける開放端側の周長は、膨出部7dにおける基端側の周長よりも長いことを特徴とする。
また、ダストブーツ7の膨出部7dにおける開放端側の膨らみは、膨出部7dにおける基端側の膨らみよりも大きいことを特徴とする。
また、ダストブーツ7の膨出部7dにおける開放端側の板厚t3は、膨出部7dにおける基端側の板厚t4よりも薄いことを特徴とする。
これらの構成では、ダストブーツ7をバンプキャップ6に組み付ける際に、膨出部7dが小径部7bの周方向に弾性変形し、小径部7bの周長が伸びた状態となる。このとき、膨出部7dにおける開放端側が基端側よりも大きく変形するので、小径部7bは、開放端側の拡がりが基端側の拡がりよりも大きくなってテーパ状に拡径する。これによれば、ダストブーツ7をバンプキャップ6に押し付ける力が小さくても、ダストブーツ7の小径部7bがバンプキャップ6の凸部6aを乗り越え易くできる。したがって、ダストブーツ7の組付性を向上できる。
また、ダストブーツ7の膨出部7dにおける径方向部7fの板厚t1は、周方向部7gの板厚t2よりも薄いことを特徴とする。
この構成では、膨出部7dにおける径方向部7fが周方向に変形しやすいので、ダストブーツ7をバンプキャップ6に組み付ける際に、ダストブーツ7の小径部が大きく拡径する。これによれば、ダストブーツ7をバンプキャップ6に押し付ける力が小さくても、ダストブーツ7をバンプキャップ6に組み付けることができる。
また、ダストブーツ7の小径部7bにおける基端側の端部には、径方向外側に鍔状に延びてバンプキャップ6の凸部6aに係止される平坦部7eが、膨出部7dを除いた範囲に設けられることを特徴とする。
この構成では、ダストブーツ7が、平坦部7eによりバンプキャップ6の凸部6aと面接触する。このため、ショックアブソーバ100が作動してダストブーツ7が伸長したときに、ダストブーツ7がバンプキャップ6の凸部6aから受ける面圧を小さくできる。したがって、ダストブーツ7の強度、耐久性を向上でき、ダストブーツ7がバンプキャップ6から外れることを防止できる。
また、バンプキャップ6の凸部6aは、周方向に複数に分割して設けられることを特徴とする。
この構成では、ダストブーツ7の小径部7bが、バンプキャップ6の凸部6aの位置において部分的に拡径するだけで、バンプキャップ6の凸部6aを乗り越えるようにできる。したがって、ダストブーツ7をバンプキャップ6に押し付ける力が小さくても、ダストブーツ7をバンプキャップ6に組み付けることができる。
また、一端からピストンロッド1aが延出するシリンダ1と、シリンダ1に嵌装され、外周に凸部6aが設けられたバンプキャップ6と、を備えるショックアブソーバ100に取り付けられてピストンロッド1aを保護するダストブーツ7は、伸縮可能な蛇腹部7aと、バンプキャップ6の凸部6aに係止される蛇腹部7aの内径よりも内径が小さい小径部7bと、小径部7bに形成され、径方向外側に膨らむ膨出部7dと、を有し、膨出部7dにおける開放端側の剛性は、膨出部7dにおける基端側の剛性よりも低いことを特徴とする。
この構成では、ダストブーツ7をバンプキャップ6に組み付ける際に、膨出部7dが小径部7bの周方向に弾性変形し、小径部7bの周長が伸びた状態となる。このとき、膨出部6dにおける開放端側が基端側よりも大きく変形するので、小径部7bは、開放端側の拡がりが基端側の拡がりよりも大きくなってテーパ状に拡径する。これによれば、ダストブーツ7をバンプキャップ6に押し付ける力が小さくても、ダストブーツ7の小径部7bがバンプキャップ6の凸部6aを乗り越え易くできる。したがって、ダストブーツ7の組付性を向上できる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体例に限定する趣旨ではない。
例えば、上記実施形態では、シリンダ装置を自動車用のショックアブソーバ100として説明しているが、シリンダ装置は、2輪車用、鉄道車両用、住宅用、家電用、産業機械用、発送電機器用等であってもよい。また、シリンダ装置は、例えば、アクチュエータ等であってもよい。
また、上記実施形態では、カバー部材をショックアブソーバ100のダストカバー7として説明しているが、カバー部材は、例えば、2輪車、鉄道車両、住宅、家電、産業機械、発送電機器等の各部に用いられるダストカバーとすることもできる。また、ダストカバー以外にも、ハーネスカバー、ホースカバー等とすることもできる。
また、上記実施形態では、ショックアブソーバ100をストラット式ショックアブソーバとして説明しているが、ストラット式以外のショックアブソーバとしてもよく、例えば、コイルスプリングが別体に配置されるショックアブソーバとしてもよい。
また、上記実施形態では、バンプキャップ6の凸部6aをバンプキャップ6の外周面において周方向等分3か所に設けているが、凸部6aの数は、2つ以下であってもよいし、4つ以上であってもよい。また、凸部6aの周方向における配置は、等分でなくともよい。
また、上記実施形態では、ダストブーツ7の膨出部7dを8か所に設けているが、膨出部7dの数は、7つ以下であってもよいし、9つ以上であってもよい。
100・・・ショックアブソーバ(シリンダ装置)、1・・・シリンダ、1a・・・ピストンロッド、6・・・バンプキャップ(キャップ部材)、6a・・・凸部、7・・・ダストブーツ(カバー部材)、7a・・・蛇腹部、7b・・・小径部、7d・・・膨出部、7e・・・平坦部、7f・・・径方向部、7g・・・周方向部

Claims (8)

  1. 一端からピストンロッドが延出するシリンダと、
    伸縮可能な蛇腹部と前記蛇腹部の内径よりも内径が小さい小径部とを有し、前記ピストンロッドを保護する筒状のカバー部材と、
    前記シリンダに嵌装され、前記カバー部材の前記小径部が係止される凸部が外周に設けられたキャップ部材と、
    を備え、
    前記カバー部材の前記小径部には、径方向外側に膨らむ膨出部が形成され、
    前記膨出部における開放端側の剛性は、前記膨出部における基端側の剛性よりも低い、
    ことを特徴とするシリンダ装置。
  2. 請求項1に記載のシリンダ装置であって、
    前記カバー部材の前記膨出部における前記開放端側の周長は、前記膨出部における前記基端側の周長よりも長い、
    ことを特徴とするシリンダ装置。
  3. 請求項1に記載のシリンダ装置であって、
    前記カバー部材の前記膨出部における前記開放端側の膨らみは、前記膨出部における前記基端側の膨らみよりも大きい、
    ことを特徴とするシリンダ装置。
  4. 請求項1から3のいずれかに記載のシリンダ装置であって、
    前記カバー部材の前記膨出部における前記開放端側の板厚は、前記膨出部における前記基端側の板厚よりも薄い、
    ことを特徴とするシリンダ装置。
  5. 請求項1から4のいずれかに記載のシリンダ装置であって、
    前記カバー部材の前記膨出部における径方向部の板厚は、前記膨出部における周方向部の板厚よりも薄い、
    ことを特徴とシリンダ装置。
  6. 請求項1から5のいずれかに記載のシリンダ装置であって、
    前記カバー部材の前記小径部における前記基端側の端部には、径方向外側に鍔状に延びて前記キャップ部材の前記凸部に係止される平坦部が、前記膨出部を除いた範囲に設けられる、
    ことを特徴とするシリンダ装置。
  7. 請求項1から6のいずれかに記載のシリンダ装置であって、
    前記キャップ部材の前記凸部は、周方向に複数に分割して設けられる、
    ことを特徴とするシリンダ装置。
  8. 一端からピストンロッドが延出するシリンダと、前記シリンダに嵌装され、外周に凸部が設けられたキャップ部材と、を備えるシリンダ装置に取り付けられて前記ピストンロッドを保護するカバー部材であって、
    伸縮可能な蛇腹部と、
    前記キャップ部材の前記凸部に係止される前記蛇腹部の内径よりも内径が小さい小径部と、
    前記小径部に形成され、径方向外側に膨らむ膨出部と、
    を有し、
    前記膨出部における開放端側の剛性は、前記膨出部における基端側の剛性よりも低い、
    ことを特徴とするカバー部材。
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