JP6810603B2 - Cylinder device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば４輪自動車等の車両に搭載され、車両の振動を緩衝するのに好適に用いられるシリンダ装置に関する。 The present invention relates to a cylinder device mounted on a vehicle such as a four-wheeled vehicle and preferably used to buffer the vibration of the vehicle.
一般に、４輪自動車等の車両には、各車輪（車軸側）と車体との間にシリンダ装置としての油圧緩衝器が設けられ、車両の振動を緩衝するようにしている（例えば、特許文献１参照）。この種の従来技術によるシリンダ装置には、ピストンロッドの最大伸長時に油圧的なクッション作用を発生させて伸び切り防止を行う構成とした油圧式のストッパ機構が設けられている。 Generally, in a vehicle such as a four-wheeled vehicle, a hydraulic shock absorber as a cylinder device is provided between each wheel (axle side) and the vehicle body to buffer the vibration of the vehicle (for example, Patent Document 1). reference). The cylinder device according to the prior art of this type is provided with a hydraulic stopper mechanism having a structure in which a hydraulic cushioning action is generated at the time of maximum extension of the piston rod to prevent the piston rod from being fully extended.
ところで、従来技術のシリンダ装置は、ストッパ機構を構成するピストンリングを、抜けを防止するために、ストッパ機構に設けたリング溝に組付ける構成としている。この場合、ピストンリングをリング溝に組付けるときに、ピストンリングを拡径する必要があるので、ピストンリングを破損する虞があり、さらには組付けが複雑となってしまうという問題がある。 By the way, the cylinder device of the prior art has a configuration in which the piston ring constituting the stopper mechanism is assembled to the ring groove provided in the stopper mechanism in order to prevent the stopper mechanism from coming off. In this case, when assembling the piston ring to the ring groove, it is necessary to increase the diameter of the piston ring, so that there is a risk of damaging the piston ring, and there is a problem that the assembling becomes complicated.
本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ストッパ機構の構成部品をピストンロッドに組付けるときの作業性を向上することができるようにしたシリンダ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a cylinder device capable of improving workability when assembling a component of a stopper mechanism to a piston rod. To provide.
上述した課題を解決するために本発明によるシリンダ装置は、作動流体が封入された第１シリンダと、前記第１シリンダ内に摺動可能に嵌装され、該第１シリンダ内を区画する第１ピストンと、前記第１ピストンに連結されたピストンロッドと、前記第１シリンダの一端側に設けられ前記ピストンロッドを挿通させて摺動可能に案内するロッドガイドと、前記ピストンロッドが伸びまたは縮んで前記第１シリンダ内の端部に達するときに作動するストッパ機構と、を備えたシリンダ装置であって、前記ストッパ機構は、前記第１シリンダ内の端部に設けられた第２シリンダと、前記ピストンロッドに結合され、前記ピストンロッドの移動に伴って移動し前記第２シリンダに嵌装可能に設けられた第２ピストンと、からなり、前記第２ピストンは、外周面に環状のリング溝を有し、該リング溝の前記ロッドガイド側面を有する一側面側部材および前記第１ピストン側面を有する他側面側部材と、前記リング溝に設けられ前記一側面側部材と前記他側面側部材とにより軸方向の移動を規制されるピストンリングと、からなり、前記一側面側部材と前記他側面側部材とは、少なくとも一方に底面部よりも開口部側が小径となるように傾斜した溝部を有し、他方に先端部よりも末端部が小径となり前記溝部と対になるように傾斜した突出部を有し、該溝部と該突出部が圧入嵌合により結合され、前記他側面側部材は、前記ピストンロッドに結合され、外周面が前記第１ピストン側に向けて小径となるよう傾斜するストッパと、前記リング溝の前記第１ピストン側面を有し、前記第１ピストン側端面に前記ストッパの外周面と対になるよう傾斜して突出し、前記ストッパの外周面に圧入嵌合により結合されるキャッスルと、を備えていることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, the cylinder device according to the present invention has a first cylinder in which a working fluid is sealed and a first cylinder slidably fitted in the first cylinder to partition the first cylinder. The piston, the piston rod connected to the first cylinder, the rod guide provided on one end side of the first cylinder and the piston rod being inserted and slidably guided, and the piston rod extending or contracting. A cylinder device including a stopper mechanism that operates when reaching an end portion in the first cylinder, wherein the stopper mechanism includes a second cylinder provided at the end portion in the first cylinder and the stopper mechanism. It is composed of a second piston that is coupled to a piston rod, moves with the movement of the piston rod, and is provided so as to be fitted in the second cylinder. The second piston has an annular ring groove on the outer peripheral surface. a, the other side member having a one side member and said first piston side with the rod guide side surface of the ring groove, and the one side surface side member provided in the ring groove by the said other side surface side member a piston ring is restricted movement in the axial direction, consists, said the one side member and the other side surface side member has a groove opening side from the bottom surface portion on at least one is inclined so that the diameter On the other hand, the end portion has a smaller diameter than the tip portion and has a protruding portion inclined so as to be paired with the groove portion, and the groove portion and the protruding portion are joined by press-fitting , and the other side surface side member is described as described above. It has a stopper that is coupled to a cylinder rod and inclines so that the outer peripheral surface has a smaller diameter toward the first piston side, and the first piston side surface of the ring groove, and the outer circumference of the stopper is on the first piston side end surface. projecting inclined so that the face and pair features, and Castle bound by press fit on the outer peripheral surface of the stopper is characterized in Rukoto.
本発明によれば、ストッパ機構の構成部品をピストンロッドに組付けるときの作業性を向上することができる。 According to the present invention, workability when assembling the component parts of the stopper mechanism to the piston rod can be improved.
本発明は、以下に説明する複数の発明を包含する発明群に属する発明であり、以下に、その発明群の実施の形態として、第１ないし第３の実施の形態について説明するが、そのうち、図７に示す第２の実施の形態が、本出願人が特許請求の範囲に記載した発明に対応するものである。
以下、本発明の実施の形態に係るシリンダ装置を、油圧緩衝器に適用した場合を例に挙げて、添付図面に従って詳細に説明する。
The present invention is an invention belonging to a group of inventions including a plurality of inventions described below, and the first to third embodiments will be described below as embodiments of the invention group. The second embodiment shown in FIG. 7 corresponds to the invention described by the applicant in the claims.
Hereinafter, the cylinder device according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, taking as an example a case where the cylinder device is applied to a hydraulic shock absorber.
ここで、図１ないし図６は第１の実施の形態を示している。図１において、油圧緩衝器１は、その外殻をなす筒状の外筒２と、後述の内筒５、第１ピストン６、ピストンロッド７、ロッドガイド９およびストッパ機構１１とを含んで、複筒式の緩衝器として構成されている。
Here, FIGS. 1 to 6 show the first embodiment. In FIG. 1, the
油圧緩衝器１の外筒２は、その一端（図１中の上端）側は開口端となり、他端側としての下端側はボトムキャップ（図示せず）によって閉塞された閉塞端となっている。外筒２の開口端（上端）側には、径方向内側に屈曲して形成されたかしめ部２Ａが設けられ、該かしめ部２Ａは、外筒２の開口端側を閉塞する蓋体３を抜止め状態で保持している。
The
環状円板からなる蓋体３は、外筒２の開口端（上端）側を閉塞するため後述のロッドガイド９に当接した状態で、その外周側が外筒２のかしめ部２Ａにより固定されている。蓋体３の内周側には、弾性材料からなるロッドシール４が取付けられ、該ロッドシール４は、後述のピストンロッド７と蓋体３との間をシールしている。
The
第１シリンダとしての内筒５は、外筒２内に同軸をなして設けられ、該内筒５の他端（下端）側は、前記ボトムキャップ側にボトムバルブ（図示せず）を介して嵌合、固定されている。内筒５の一端（上端）側は、径方向外向きに拡径して形成された筒状の拡径部５Ａとなり、該拡径部５Ａの上端側内周には、後述のロッドガイド９が嵌合して取付けられている。内筒５内には、作動流体としての作動油（油液）が封入されている。作動流体としては、作動油、オイルに限らず、例えば添加剤を混在させた水等を用いることができる。
The
内筒５と外筒２との間には環状のリザーバ室Ａが形成され、このリザーバ室Ａ内には、前記作動油と共にガスが封入されている。このガスは、大気圧状態の空気であってもよく、また圧縮された窒素ガス等の気体を用いてもよい。リザーバ室Ａ内のガスは、ピストンロッド７の縮小時（縮み行程）に当該ピストンロッド７の進入体積分を補償すべく圧縮される。
An annular reservoir chamber A is formed between the
第１ピストン６は、内筒５内に摺動可能に嵌装されている。この第１ピストン６は、内筒５（第１シリンダ）内をボトム側油室Ｂとロッド側油室Ｃとの２室に区画している。また、第１ピストン６には、ボトム側油室Ｂとロッド側油室Ｃとを連通可能な油路６Ａ，６Ｂが形成されている。さらに、第１ピストン６の上端面には、ピストンロッド７の縮小によって第１ピストン６が下向きに摺動変位するときに、油路６Ａを流通する作動油に抵抗力を与えて所定の減衰力を発生する縮小側のディスクバルブ６Ｃが配設されている。一方、第１ピストン６の下端面には、ピストンロッド７の伸長によって第１ピストン６が上向きに摺動変位するときに、油路６Ｂを流通する作動油に抵抗力を与えて所定の減衰力を発生する伸長側のディスクバルブ６Ｄが配設されている。
The
ピストンロッド７は、その他端（下端）側が第１ピストン６に連結されている。即ち、ピストンロッド７は、下端側が内筒５内に挿入され、ナット８等によって第１ピストン６の内周側に固着されている。また、ピストンロッド７の上端側は、ロッドガイド９、蓋体３等を介して外部へと伸縮可能に突出している。ピストンロッド７には、第１ピストン６の取付位置から予め決められた寸法だけ離間した位置に環状溝７Ａが設けられている。この環状溝７Ａには、後述のストッパ１４が嵌合して固定されるものである。
The other end (lower end) side of the
ロッドガイド９は、段付円筒状に形成され、外筒２の上端側に嵌合されると共に、内筒５の拡径部５Ａの上端側にも固定して設けられている。これにより、ロッドガイド９は、内筒５の上側部分を外筒２の中央に位置決めすると共に、内周側でピストンロッド７を挿通させて軸方向へと摺動可能にガイド（案内）するものである。また、ロッドガイド９は、蓋体３を外筒２のかしめ部２Ａにより外側からかしめ固定するときに、該蓋体３を内側から支持する支持構造物を構成する。
The
ロッドガイド９は、例えば金属材料、硬質な樹脂材料等に成型加工、切削加工等を施すことにより所定の形状に形成されている。即ち、ロッドガイド９は、図１に示すように、上側に位置して外筒２の内周側に挿嵌される大径部９Ａと、該大径部９Ａの下側に位置して内筒５の内周側に挿嵌される小径部９Ｂとにより段付円筒状に形成されている。該小径部９Ｂの内周側には、内筒５内に挿通されたピストンロッド７を軸方向に摺動可能にガイドするガイド部１０が設けられている。このガイド部１０は、例えば金属製筒体の内周面をフッ素系樹脂（４フッ化エチレン）等で被覆した摺動筒体として構成されている。
The
また、ロッドガイド９の大径部９Ａには、蓋体３と対向する大径部９Ａの上面側に環状の油溜め室９Ｃが設けられ、該油溜め室９Ｃは、ロッドシール４およびピストンロッド７を径方向外側から取囲む環状の空間部として形成されている。そして、油溜め室９Ｃは、ロッド側油室Ｃ内の作動油（または、この作動油中に混入したガス）がピストンロッド７とガイド部１０との僅かな隙間等を介して漏出したときに、この漏出した作動油等を一時的に溜めるための空間を提供するものである。
Further, the
さらに、ロッドガイド９の大径部９Ａには、外筒２側のリザーバ室Ａに常時連通した連通路９Ｄが設けられ、この連通路９Ｄは、前記油溜め室９Ｃに溜められた作動油（ガスを含む）を外筒２側のリザーバ室Ａへと導くものである。なお、蓋体３とロッドガイド９との間には逆止弁９Ｅが設けられている。即ち、蓋体３とロッドガイド９との間に設けられた逆止弁９Ｅは、油溜め室９Ｃ内に漏出油が増えて溢れた場合に、この溢れた作動油がロッドガイド９の連通路９Ｄ（リザーバ室Ａ）側に向けて流れるのを許し、逆向きの流れを阻止するものである。
Further, the
ところで、従来技術のシリンダ装置として、ストッパ機構のピストンをＣリングを用いてピストンロッドに結合させる構成が知られている。この場合、Ｃリングを用いているので部品点数が増加する可能性がある。また、Ｃリングをピストンロッドに固定するため、ストッパ機構を組付ける作業性が低下する可能性がある。 By the way, as a conventional cylinder device, a configuration is known in which a piston of a stopper mechanism is coupled to a piston rod by using a C ring. In this case, since the C ring is used, the number of parts may increase. Further, since the C ring is fixed to the piston rod, the workability of assembling the stopper mechanism may decrease.
これに対し、第１の実施の形態では、ストッパ機構１１を、次のように構成している。以下、第１の実施の形態で採用した油圧式のストッパ機構１１について詳細に説明する。このストッパ機構１１は、ピストンロッド７が外筒２および内筒５から外側へと伸長して（伸びまたは縮んで）、内筒５内の端部（伸び切り位置）に達したときに後述の如く作動し、油圧的なクッション作用によってピストンロッド７の伸長動作を停止させ、所謂伸び切り防止を行うものである。
On the other hand, in the first embodiment, the
ここで、ストッパ機構１１は、内筒５内の端部のうちピストンロッド７の突出端側寄りに位置した拡径部５Ａの内側に固定して設けられた第２シリンダ１２と、第１ピストン６よりもロッドガイド９側に位置してピストンロッド７の外周側に設けられた第２ピストン１３とにより構成されている。ピストンロッド７の最大伸長時（伸び切り時）には、第２ピストン１３が第２シリンダ１２の内周側に摺動可能に挿嵌（進入）されるものである。
Here, the
第２シリンダ１２は、内筒５の拡径部５Ａ内に筒状のカラー１２Ａを介して抜止め状態で設けられたスリーブ１２Ｂを含んで構成されている。スリーブ１２Ｂの上端側は、ロッドガイド９の小径部９Ｂの下端側に嵌合して固定されている。スリーブ１２Ｂの下端側は、テーパ状に拡開した開口端１２Ｃとなり、この開口端１２Ｃは、ピストンロッド７と一体に動く第２ピストン１３がスリーブ１２Ｂ内へと摺動可能に挿嵌されるのを円滑化し、補償するものである。
The
第２ピストン１３は、第１ピストン６と第２シリンダ１２との間に設けられ、ストッパ機構１１の可動部を構成している。即ち、第２ピストン１３は、ピストンロッド７の移動に伴って内筒５内を一体に移動（変位）し、第２シリンダ１２に嵌装可能に設けられている。第２ピストン１３は、ピストンロッド７に結合されるストッパ１４と、ストッパ１４の上側に位置するキャッスル１５と、ストッパ１４とキャッスル１５との間に位置するピストンリング１７およびばね部材１８と、キャッスル１５の上側に位置するクッション部材１９と、を含んで構成されている。
The
第１部材としてのストッパ１４は、第２ピストン１３の下部側に位置して、ピストンロッド７の外周側で、環状溝７Ａに抜止め状態で嵌合される（結合される）。このストッパ１４は、金属材料を用いて形成され、基部１４Ａと、嵌合部１４Ｂと、嵌合溝１４Ｄとを含んで構成されている。このストッパ１４は、キャッスル１５をピストンロッド７に対して抜止め状態で取付け、ピストンリング１７の軸方向の移動を規制する。これにより、ストッパ１４、キャッスル１５およびピストンリング１７は、油圧ストッパとして作動油の流れを抑制して減衰力を発生させるものである。
The
嵌合部１４Ｂは、ストッパ１４の基部１４Ａの下端内周側に位置し、後述のメタルフローにより径方向内側へと縮径される。これにより、嵌合部１４Ｂは、ピストンロッド７の環状溝７Ａに嵌合し、ストッパ１４全体をピストンロッド７に抜止め、廻止め状態で固定する。この嵌合部１４Ｂは、ストッパ１４の内径と比較して所定寸法だけ小さい内径を有し、ストッパ１４の基部１４Ａと一体的に形成されている。嵌合部１４Ｂは、メタルフローにより環状溝７Ａ内に抜止め状態で嵌合され、ストッパ１４をピストンロッド７に固定する役割をなすものである。
The
また、基部１４Ａの下側外周面には、嵌合部１４Ｂをメタルフローにより径方向内側へと縮径させて形成するときに、下向きに漸次縮径した斜め下向きの傾斜面からなるテーパ面１４Ｃが形成される。このテーパ面１４Ｃは、ストッパ１４の外周側を流れる作動油のガイド面となり、作動油の流れを円滑化するものである。
Further, on the lower outer peripheral surface of the
嵌合溝１４Ｄは、ストッパ１４の基部１４Ａの上端内周側に位置して設けられている。嵌合溝１４Ｄは、基部１４Ａの上端面から下側に向けて断面台形状に凹陥して形成されている。この嵌合溝１４Ｄ内には、後述のキャッスル１５の嵌合凸部１５Ｃが締め代をもって圧入嵌合されることにより、ストッパ１４とキャッスル１５とは、一体的に結合される。
The
この場合、嵌合溝１４Ｄの周面は、その上端側から下側（最奥部）に向けて僅かに拡径することにより、嵌合溝１４Ｄは断面台形状に形成されている。即ち、嵌合溝１４Ｄの周面は、上端側から下端側（最奥部側）に向けてテーパ状（径方向外向き）に傾いている。この傾き角は、図４に示すように、嵌合溝１４Ｄの周面とピストンロッド７の軸線と平行な仮想線Ｋ−Ｋとの成す角度αとしてあらわされる。角度αは、例えば０度より大きく５度以下（０＜α≦５）の範囲に設定される。なお、角度αは、例えば０度でもよく、圧入嵌合による抜止め効果が得られれば良いものである。
In this case, the peripheral surface of the
第２部材としてのキャッスル１５は、ストッパ１４の上側に位置して、ピストンロッド７の外周側に挿通して設けられている。このキャッスル１５は、金属材料を用いて、筒状体として形成されている。キャッスル１５は、筒状部１５Ａと、鍔部１５Ｂと、嵌合凸部１５Ｃとを含んで構成されている。即ち、キャッスル１５は、図２に示すように、下側に位置して第２ピストン１３の外周囲にリング溝１６が形成された筒状部１５Ａと、該筒状部１５Ａの上側に位置する大径部としての鍔部１５Ｂとにより段付円筒状に形成されている。ここで、キャッスル１５は、ストッパ１４、ピストンリング１７、ばね部材１８、クッション部材１９と共に、ストッパ機構１１の可動部（第２ピストン１３）を構成している。
The
鍔部１５Ｂは、筒状部１５Ａの上端側（ロッドガイド９側）から径方向外向きに突出し、筒状部１５Ａよりも大きな外径寸法をもって形成されている。鍔部１５Ｂの上端面は、クッション部材１９の下端面と当接している。一方、鍔部１５Ｂの下端面は、ピストンリング１７の上端面と当接し、ピストンリング１７がロッドガイド９側に抜けるのを規制している。
The
嵌合凸部１５Ｃは、キャッスル１５の筒状部１５Ａの下端内周側に位置して設けられている。嵌合凸部１５Ｃは、筒状部１５Ａの下端面からストッパ１４側に向けて断面台形状に突出して形成されている。この嵌合凸部１５Ｃは、ストッパ１４の嵌合溝１４Ｄと圧入嵌合することにより、ストッパ１４とキャッスル１５とを結合するものである。
The fitting
この場合、嵌合凸部１５Ｃの周面は、その上端側から下端側に向けて僅かに拡径することにより、嵌合凸部１５Ｃは断面台形状に形成されている。即ち、嵌合凸部１５Ｃの周面は、上端側から下端側に向けて外側（径方向外向き）へとテーパ状に傾いている。その傾き角は、図４に示すように、ストッパ１４の嵌合溝１４Ｄと同様な角度αに設定されている。これにより、嵌合溝１４Ｄの周面と嵌合凸部１５Ｃの周面とが締め代をもって圧入嵌合することにより、ストッパ１４とキャッスル１５とを強固に結合することができる。
In this case, the peripheral surface of the fitting
リング溝１６は、ストッパ１４とキャッスル１５との間に位置して、キャッスル１５の筒状部１５Ａの外周面（第２ピストン１３の外周囲）に形成されている。このリング溝１６は、圧入嵌合によりストッパ１４とキャッスル１５とを結合することにより、ストッパ１４とキャッスル１５とにより断面コ字状の周溝として形成されている。即ち、ストッパ１４の基部１４Ａの上端面はリング溝１６の下端面を構成し、キャッスル１５の鍔部１５Ｂの下端面はリング溝１６の上端面を構成している。このリング溝１６には、ピストンリング１７が遊嵌され、抜止め状態で軸方向に所定の範囲で変位可能に取付けられる。
The
ピストンリング１７は、リング溝１６内に遊嵌され、ストッパ１４とキャッスル１５との間に抜止め状態で設けられている。即ち、ピストンリング１７は、ストッパ１４とキャッスル１５とにより軸方向の移動が規制され、基部１４Ａの上端面と鍔部１５Ｂの下端面との間で僅かに軸方向に変位することができる。
The
ここで、ピストンリング１７は、自己潤滑性と耐摩耗性を有する弾性金属材料（例えば、真鍮等の銅合金）を用いて環状に形成され、例えば周方向の途中部位（一箇所）が切断されたＣ字状のリングにより縮拡径可能に構成されている。このため、ピストンリング１７がスリーブ１２Ｂ内へと進入したときに、ピストンリング１７の外周面はスリーブ１２Ｂの内周面に摺接する。この結果、ピストンリング１７の外周面は、スリーブ１２Ｂと第２ピストン１３との間をシールし、作動油の流通を制限することができる。
Here, the
ピストンリング１７は、ストッパ１４の基部１４Ａの上端面とキャッスル１５の鍔部１５Ｂの下端面との間のリング溝１６内に着脱可能に取付けられる。自由長状態（外力を加えていないフリーな状態）のピストンリング１７は、その外径寸法が内筒５の内径よりも小さく、スリーブ１２Ｂの内径よりも僅かに大きい寸法に形成されている。また、ピストンリング１７の軸方向一側に位置する上端面角隅側には、ピストンリング１７がスリーブ１２Ｂ内に進入する際の損傷やかじり等を防止するため、角部が円弧状をなすように面取り加工が施されている。
The
ここで、ピストンリング１７の上端面には、ピストンリング１７の上端面の周方向の一部を切欠いて形成された切欠き部１７Ａが設けられている。この切欠き部１７Ａは、ピストンリング１７の上端面がキャッスル１５の鍔部１５Ｂの下端面に当接したときに、リング溝１６（キャッスル１５の筒状部１５Ａの外周面）とピストンリング１７の端面（内周面）との間に油液が流通するのを許すものである。
Here, the upper end surface of the
ばね部材１８は、リング溝１６に位置して、ストッパ１４の基部１４Ａとピストンリング１７の下端面との間に挟持状態で設けられている。ばね部材１８は、例えば波形ワッシャ等の環状ばね板材により構成されている。これにより、ばね部材１８は、基部１４Ａとピストンリング１７とを軸方向（上，下方向）で互いに離間させる方向に付勢している。即ち、ばね部材１８は、ピストンリング１７を常時一端側（ロッドガイド９側）に付勢している。また、ばね部材１８は、ピストンロッド７の縮小時に、基部１４Ａの上端面とピストンリング１７の下端面とが当接するのを抑制し、基部１４Ａの上端面とピストンリング１７の下端面との間に、切れ目（図示せず）を介して油液が流通するのを許すものである。
The
クッション部材１９は、キャッスル１５の鍔部１５Ｂの上側に位置して設けられている。クッション部材１９は、ピストンロッド７の外周側に挿通して設けられた衝突防止用の緩衝部材であり、第２ピストン１３のロッドガイド９への衝突、衝撃を緩和するものである。クッション部材１９は、弾性変形可能な合成樹脂、ゴム材料または硬質ゴム材料を用いて筒状体として形成されている。これにより、ピストンロッド７の最大伸長時に、万一第２ピストン１３がロッドガイド９に衝突（当接）した場合でも、このときの衝撃を緩和し、かつピストンロッド７がこれ以上に伸長するのを規制する。ここで、クッション部材１９は、ストッパ１４、キャッスル１５、ピストンリング１７、ばね部材１８と共に、ストッパ機構１１の可動部（第２ピストン１３）を構成している。
The
第１の実施の形態によるシリンダ装置としての油圧緩衝器１は、上述の如き構成を有するもので、次に、その組付け方法について説明する。
The
まず、油圧式のストッパ機構１１の可動部を構成する第２ピストン１３をピストンロッド７に組付けるときには、第１ピストン６をピストンロッド７に取付ける前にストッパ１４の固定工程および第２ピストン１３の組付け工程を行う。
First, when assembling the
まず、ストッパ１４の固定工程として、ストッパ１４をピストンロッド７の外周面に沿って下端側となる第１ピストン６側から挿入する。なお、この工程は、第１ピストン６をピストンロッド７に取付ける前の段階で行われる。そして、ストッパ１４の嵌合部１４Ｂを、例えばメタルフロー等の固定手段を用いて環状溝７Ａに嵌合させ、これによりストッパ１４をピストンロッド７に固定する。
First, as a fixing step of the
次に、第２ピストン１３の組付け工程として、キャッスル１５、ピストンリング１７、ばね部材１８をピストンロッド７の上端側からピストンロッド７に挿嵌する。この場合、キャッスル１５の嵌合凸部１５Ｃ側から筒状部１５Ａの外周側にピストンリング１７およびばね部材１８を遊嵌させるように嵌装する。
Next, as an assembly step of the
図３に示すように、ピストンリング１７およびばね部材１８の取付け後に、キャッスル１５の嵌合凸部１５Ｃをストッパ１４の嵌合溝１４Ｄに圧入嵌合させ、ストッパ１４とキャッスル１５とを結合させる。この場合、嵌合溝１４Ｄの成す角度αと嵌合凸部１５Ｃの成す角度とは、互いに同一の角度であるので、ストッパ１４とキャッスル１５とを抜止め状態で結合させることができる。
As shown in FIG. 3, after the
ここで、ピストンリング１７およびばね部材１８の自由長状態の内径寸法は、キャッスル１５の筒状部１５Ａの外周面（外径寸法）よりも僅かに大きい。このため、ピストンリング１７およびばね部材１８は、基部１４Ａの上端面と鍔部１５Ｂの下端面との間のリング溝１６内で僅かに軸方向に変位することができる。
Here, the inner diameter dimension of the
その後、ピストンロッド７の外周側には、クッション部材１９がキャッスル１５の上側から遊嵌するように挿通され、クッション部材１９の下端面はキャッスル１５の上端面と当接する。
After that, the
一方、ストッパ機構１１の第２シリンダ１２は、内筒５の拡径部５Ａの内側に、筒状のカラー１２Ａを介してスリーブ１２Ｂを嵌合することにより組立てられる。また、ピストンロッド７には第１ピストン６が固定して取付けられる。この状態で、内筒５の内側にピストンロッド７を挿通して設け、このときに、第１ピストン６を内筒５内に摺動可能に挿嵌する。
On the other hand, the
その後は、ロッドガイド９の大径部９Ａを外筒２に、小径部９Ｂを内筒５に圧入した後、ロッドシール４等が取付けられた蓋体３をロッドガイド９の上側に配設する。次に、ロッドガイド９が軸方向にがたつかないように、円筒状の押圧具（図示せず）等により蓋体３を介してロッドガイド９を内筒５に押付ける。この状態で、外筒２の上端部を径方向内側に折曲げることにより、蓋体３の外径側とロッドガイド９の大径部９Ａとをかしめ部２Ａによって固定する。
After that, the
次に、このように組立てられた油圧緩衝器１は、ピストンロッド７の上端側を自動車の車体側に取付け、外筒２の下端側を車軸（いずれも図示せず）側に取付ける。これにより、自動車の走行時に振動が発生した場合には、ピストンロッド７が内筒５、外筒２から軸方向に縮小，伸長するときに、第１ピストン６のディスクバルブ６Ｃ，６Ｄ等によって縮小側，伸長側の減衰力が発生され、車両の上，下振動を減衰するように緩衝することができる。
Next, in the
即ち、ピストンロッド７が伸長行程にある場合には、ロッド側油室Ｃ内が高圧状態となるから、ロッド側油室Ｃ内の圧油がディスクバルブ６Ｄを介してボトム側油室Ｂ内へと流通し、伸長側の減衰力が発生する。そして、内筒５から進出したピストンロッド７の進出体積分に相当する分量の作動油が、リザーバ室Ａ内からボトムバルブ（図示せず）を介してボトム側油室Ｂ内に流入する。
That is, when the
このとき、ロッド側油室Ｃ内が高圧状態となるから、ロッド側油室Ｃ内の作動油は、例えばピストンロッド７とガイド部１０との僅かな隙間等を介して油溜め室９Ｃ内に漏出することがある。また、油溜め室９Ｃ内に漏出油が増えると、溢れた作動油は、蓋体３とロッドガイド９との間に設けた逆止弁９Ｅを介してロッドガイド９の連通路９Ｄ側に導かれ、徐々にリザーバ室Ａ内に還流される。この場合、ピストンリング１７の外周面と内筒５の内周面との間は隙間が空いているので、作動油はこの隙間を介してストッパ機構１１の一側と他側とを流れる。
At this time, since the inside of the rod side oil chamber C becomes a high pressure state, the hydraulic oil in the rod side oil chamber C enters the oil reservoir 9C through, for example, a slight gap between the
一方、ピストンロッド７の縮小行程では、第１ピストン６の下側に位置するボトム側油室Ｂ内が高圧になるから、ボトム側油室Ｂ内の圧油が第１ピストン６のディスクバルブ６Ｃを介してロッド側油室Ｃ内へと流通し、縮小側の減衰力を発生する。そして、内筒５内へのピストンロッド７の進入体積分に相当する分量の作動油が、ボトム側油室Ｂから前記ボトムバルブを介してリザーバ室Ａ内に流入し、リザーバ室Ａは内部のガスが圧縮されることにより、ピストンロッド７の進入体積分を吸収する。この場合も上記伸長時と同様に、ピストンリング１７の外周面と内筒５の内周面との間は十分な隙間が空いているので、作動油はこの隙間を介してストッパ機構１１の一側と他側とを流れる。
On the other hand, in the reduction stroke of the
ところで、ピストンロッド７が外筒２の外側へと大きく伸長するときには、ストッパ機構１１の可動部である第２ピストン１３が第２シリンダ１２の内周側へと摺動可能に挿嵌（進入）される。このとき、ピストンリング１７の外周面がスリーブ１２Ｂの内周面に摺接し、ピストンリング１７はストッパ１４の基部１４Ａとキャッスル１５の鍔部１５Ｂとの間で軸方向に相対変位する。即ち、図５に示すように、ピストンリング１７の下端面は、ばね部材１８に当接される。
By the way, when the
この場合、ピストンリング１７の自由長状態の内径寸法は、キャッスル１５の筒状部１５Ａの外周面よりも僅かに大きいので、ピストンリング１７とキャッスル１５の筒状部１５Ａの外周面との間には隙間が形成される。また、ばね部材１８の自由長状態の内径寸法は、キャッスル１５の筒状部１５Ａの外周面よりも僅かに大きいので、ばね部材１８とキャッスル１５の筒状部１５Ａの外周面との間には隙間が形成される。さらに、ばね部材１８により、ストッパ１４とピストンリング１７との間には隙間が形成される。
In this case, since the inner diameter of the
そして、これらの隙間とばね部材１８の切れ目（図示せず）とにより、第２ピストン１３の軸方向一側（上側）から他側（下側）に向けて第２シリンダ１２内の作動油が排出されるように、作動油の流通を許す小さな通路（油路）が形成される。これにより、第２シリンダ１２内で第２ピストン１３の軸方向一側（上側）から他側（下側）へと排出方向に流通する作動油には、ばね部材１８の切れ目を流通するときに大きな絞り抵抗が与えられる。
Then, due to these gaps and the cut (not shown) of the
このため、ピストンロッド７が大きく伸長し、第２ピストン１３がピストンリング１７と一緒に第２シリンダ１２内に挿嵌されるように進入した状態（ピストンロッド７の伸び切り状態）では、前述した作動油の絞り抵抗によってピストンロッド７の伸長動作を抑制する方向の力を、ピストンロッド７の最大伸長時の衝撃緩和力として発生することができる。この結果、ピストンロッド７の伸長方向の変位に対して油圧的なクッション作用を与えることができ、ピストンロッド７の伸び切りを抑制することができる。
Therefore, in the state where the
また、仮に、クッション部材１９が第２シリンダ１２の内側でロッドガイド９の下面に衝突する位置まで、ピストンロッド７が最大伸長した場合でも、このときには、衝突防止用のクッション部材１９が弾性変形することにより衝撃を緩和することができ、ピストンロッド７のこれ以上の伸長動作を抑制することができる。
Further, even if the
一方、このように最大伸長したピストンロッド７が縮小行程に切換ったとき（第２ピストン１３が第２シリンダ１２から下方へと抜出す方向に変位するとき）には、ばね部材１８の付勢力およびピストンリング１７が第２シリンダ１２のスリーブ１２Ｂに摺接することにより、ピストンリング１７が上向きに相対変位するように動作する。即ち、図６に示すように、ピストンリング１７の上端面は、キャッスル１５の鍔部１５Ｂの下端面に当接する。
On the other hand, when the
しかし、この場合には、ピストンリング１７の上端面には切欠き部１７Ａが設けられているので、ピストンリング１７の上端面とキャッスル１５の鍔部１５Ｂとの間には作動油が流通する隙間が形成される。このため、ピストンロッド７の縮小行程では、第２ピストン１３の軸方向他側から一側へと第２シリンダ１２内に向けて作動油が円滑に流通するのを、ピストンリング１７の切欠き部１７Ａによって許すことができ、ピストンロッド７の縮小動作を円滑化することができる。
However, in this case, since the
特に、ピストンリング１７の切欠き部１７Ａが形成する隙間は、ばね部材１８の切れ目の流路面積よりも大きな流路面積をもって形成されている。また、ピストンロッド７の最大伸長行程から縮小行程へと行程反転したときには、ばね部材１８の付勢力により、ストッパ１４とピストンリング１７とが離間し、ストッパ１４とピストンリング１７との間には伸長時に比べて大きな隙間（油路）が形成される。これにより、ピストンロッド７の伸長時に比べて、ピストンロッド７の縮小時の方が作動油の流路面積が大きくなる。この結果、第２ピストン１３は、第２シリンダ１２内から下方へと滑らかに進出するように動作し、ピストンロッド７の円滑な縮小動作を補償することができる。
In particular, the gap formed by the
かくして、第１の実施の形態によれば、油圧式のストッパ機構１１を、内筒５内の端部に設けられた第２シリンダ１２と、ピストンロッド７の移動に伴って移動し第２シリンダ１２に嵌装可能に設けられた第２ピストン１３とにより構成している。この第２ピストン１３は、ピストンロッド７に結合されるストッパ１４と、第２ピストン１３の外周囲にリング溝１６を形成するキャッスル１５と、リング溝１６に設けられストッパ１４とキャッスル１５とにより軸方向の移動を規制されるピストンリング１７と、ばね部材１８と、クッション部材１９とを含んで構成されている。
Thus, according to the first embodiment, the
ここで、ストッパ１４とキャッスル１５とは圧入嵌合により結合される構成としている。これにより、ストッパ機構１１の構成部品をピストンロッド７に組付けるときの作業性を向上することができる。
Here, the
即ち、ピストンリング１７をキャッスル１５の筒状部１５Ａ内に嵌装した後に、ストッパ１４の嵌合溝１４Ｄとキャッスル１５の嵌合凸部１５Ｃとを圧入嵌合させることにより、ストッパ１４とキャッスル１５とを抜止め状態で結合している。これにより、ピストンリング１７をリング溝１６（キャッスル１５の筒状部１５Ａ）に組付けるときに、ピストンリング１７を拡径することなくリング溝１６に組付けることができる。この結果、ピストンリング１７の組付けを容易にできるので、作業性を向上することができる。
That is, after fitting the
また、ストッパ１４とキャッスル１５とを結合させるための部品を用いることなく、ストッパ１４とキャッスル１５とを圧入嵌合により結合することができる。これにより、少ない部品点数でストッパ１４とキャッスル１５とを結合できるので、ストッパ機構１１の組付け性および生産性を向上できる。
Further, the
また、リング溝１６には、ピストンリング１７を一端側に付勢するばね部材１８を設ける構成としている。これにより、ピストンロッド７の最大伸長行程から縮小行程へと行程反転したときには、ばね部材１８の付勢力により、ストッパ１４とピストンリング１７とを早期に離間させることができる。このため、ストッパ１４とピストンリング１７との間には伸長時に比べて大きな隙間（油路）を形成できるので、ピストンロッド７の伸長時に比べて、ピストンロッド７の縮小時の方が作動油の流路面積を大きくすることができる。この結果、第２ピストン１３は、第２シリンダ１２内から下方へと滑らかに進出するように動作し、ピストンロッド７の円滑な縮小動作を補償することができる。
Further, the
また、ストッパ１４の嵌合部１４Ｂを、メタルフローにより環状溝７Ａ内に抜止め状態で嵌合する構成としている。これにより、ストッパ１４をピストンロッド７に固定するための部品（例えば、Ｃリング等）を用いることなく、ストッパ１４をピストンロッド７に固定することができる。この結果、少ない部品点数でストッパ機構１１を組付けることができるので、ストッパ機構１１の組付け性および生産性を向上できる。
Further, the
次に、図７は本発明の第２の実施の形態を示している。第２の実施の形態の特徴は、第２部材をキャッスルとクッション部材との２部材により構成したことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention. The feature of the second embodiment is that the second member is composed of two members, a castle and a cushion member. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
第２の実施の形態に用いられる第２ピストン２１は、第１の実施の形態で述べた第２ピストン１３と同様に、第１ピストン６と第２シリンダ１２との間に設けられ、ストッパ機構１１の可動部を構成している。即ち、第２ピストン２１は、ピストンロッド７の移動に伴って内筒５内を一体に移動（変位）し、第２シリンダ１２に嵌装可能に設けられている。しかし、第２ピストン２１は、ピストンロッド７に結合されるストッパ２２と、ストッパ２２の上側に位置するキャッスル２３と、キャッスル２３の外周囲に位置するピストンリング２５およびばね部材２６と、キャッスル２３の上側に位置するクッション部材２７と、を含んで構成されている点で、第１の実施の形態とは相違している。
The
第１部材としてのストッパ２２は、第２ピストン２１の下部側に位置して、ピストンロッド７の外周側で、環状溝７Ａに抜止め状態で嵌合される（結合される）。このストッパ２２は、第１の実施の形態で述べたストッパ１４とほぼ同様に金属材料を用いて形成され、基部２２Ａと、嵌合部２２Ｂとを含んで構成されている。
The
嵌合部２２Ｂは、ストッパ２２の基部２２Ａの下端内周側に位置し、メタルフローにより径方向内側へと縮径される。これにより、嵌合部２２Ｂは、ピストンロッド７の環状溝７Ａに嵌合し、ストッパ２２全体をピストンロッド７に抜止め、廻止め状態で固定する。
The
また、基部２２Ａの下側外周面には、嵌合部２２Ｂをメタルフローにより径方向内側へと縮径させて形成するときに、下向きに漸次縮径した斜め下向きの傾斜面からなるテーパ面２２Ｃが形成される。
Further, on the lower outer peripheral surface of the
この場合、基部２２Ａの外周面は、後述のキャッスル２３の圧入嵌合部２３Ｄの内周面２３Ｄ１と圧入嵌合する圧入面２２Ｄとなっている。この圧入面２２Ｄは、例えば前記第１の実施の形態で述べた角度αだけ逆向きに傾いて形成されている。そして圧入面２２Ｄは、内周面２３Ｄ１に対し、締め代をもって圧入嵌合され、ストッパ２２とキャッスル２３とを結合するものである。
In this case, the outer peripheral surface of the
第２部材としてのキャッスル２３は、ストッパ２２の上側に位置して、ピストンロッド７の外周側に挿通して設けられている。このキャッスル２３は、金属材料を用いて、筒状体として形成されている。キャッスル２３は、筒状部２３Ａと、嵌合溝２３Ｂと、鍔部２３Ｃと、圧入嵌合部２３Ｄと、かしめ部２３Ｅとを含んで構成されている。即ち、キャッスル２３は、図７に示すように、上側に位置して第２ピストン２１の外周囲にリング溝２４が形成された筒状部２３Ａと、筒状部２３Ａの上側に位置する嵌合溝２３Ｂと、筒状部２３Ａの下側に位置する大径部としての鍔部２３Ｃと、鍔部２３Ｃの外周下側に位置する圧入嵌合部２３Ｄとにより段付円筒状に形成されている。
The
嵌合溝２３Ｂは、筒状部２３Ａの上端内周側に位置して設けられている。嵌合溝２３Ｂは、筒状部２３Ａの上端面から下端側に向けて断面台形状に凹陥して形成されている。この嵌合溝２３Ｂは、後述のクッション部材２７の嵌合凸部２７Ａと締め代をもって圧入嵌合することにより、キャッスル２３とクッション部材２７とを結合するものである。この場合、嵌合溝２３Ｂの周面はその上端側から最奥部に向けて僅かに拡径することにより、嵌合溝２３Ｂは断面台形状に形成されている。
The
鍔部２３Ｃは、筒状部２３Ａの下端側（ストッパ２２側）から径方向外向きに突出し、筒状部２３Ａよりも大きな外径寸法をもって形成されている。鍔部２３Ｃの上端面は、ピストンリング２５およびばね部材２６の下端面と当接し、ピストンリング２５およびばね部材２６が第１ピストン６側に抜けるのを規制している。一方、鍔部２３Ｃの下端面は、ストッパ２２の基部２２Ａの上端面と当接している。
The
圧入嵌合部２３Ｄは、鍔部２３Ｃの外周下側に位置して設けられている。具体的には、圧入嵌合部２３Ｄは、鍔部２３Ｃの外周側から前記角度α分だけ傾斜して下向きに突出し、ストッパ２２の基部２２Ａを覆う様に設けられている。この圧入嵌合部２３Ｄの内周面２３Ｄ１は、基部２２Ａの圧入面２２Ｄと圧入嵌合することにより、ストッパ２２とキャッスル２３とを結合するものである。
The press-fit
かしめ部２３Ｅは、圧入嵌合部２３Ｄの下端に位置して、圧入嵌合部２３Ｄの下端を径方向内側に屈曲して形成されている。このかしめ部２３Ｅは、ストッパ２２とキャッスル２３とを抜止め状態で結合するものである。なお、ストッパ２２とキャッスル２３とは、圧入嵌合部２３Ｄを介して抜止め状態に結合することができる。このため、かしめ部２３Ｅは、必ずしも設ける必要はない。
The
リング溝２４は、キャッスル２３とクッション部材２７との間に位置して、キャッスル２３の筒状部２３Ａの外周面（第２ピストン２１の外周囲）に形成されている。このリング溝２４は、圧入嵌合によりキャッスル２３とクッション部材２７とを結合することにより、キャッスル２３とクッション部材２７とにより断面コ字状の周溝として形成されている。即ち、キャッスル２３の鍔部２３Ｃの上端面はリング溝２４の下端面を構成し、クッション部材２７の下端面はリング溝２４の上端面を構成している。
The
ピストンリング２５は、リング溝２４内に遊嵌され、キャッスル２３とクッション部材２７との間に抜止め状態で設けられている。即ち、ピストンリング２５は、ストッパ２２およびキャッスル２３とクッション部材２７とにより軸方向の移動が規制され、鍔部２３Ｃの上端面とクッション部材２７の下端面との間で僅かに軸方向に変位することができる。ピストンリング２５の上端面には、ピストンリング２５の上端面の周方向の一部を切欠いて形成された切欠き部２５Ａが設けられている。
The
ばね部材２６は、リング溝２４に位置して、キャッスル２３の鍔部２３Ｃとピストンリング２５の下端面との間に挟持状態で設けられている。ばね部材２６は、例えば波形ワッシャ等の環状ばね板材により構成され、ピストンリング２５を常時一端側（ロッドガイド９側）に付勢するものである。
The
クッション部材２７は、第１の実施の形態で述べたクッション部材１９と同様に、キャッスル２３の筒状部２３Ａの上側に位置して設けられている。クッション部材２７は、ピストンロッド７の外周側に挿通して設けられた衝突防止用の緩衝部材であり、第２ピストン２１のロッドガイド９への衝突、衝撃を緩和するものである。ここで、クッション部材２７の外径寸法は、キャッスル２３の筒状部２３Ａの外径寸法よりも大きく設定されることにより、クッション部材２７の外周面は筒状部２３Ａの外周面よりも径方向外側に突出している。これにより、クッション部材２７は第２部材を構成し、クッション部材２７の下端面はリング溝２４の上端面を構成している。
The
この場合、クッション部材２７は、第１の実施の形態で述べたクッション部材１９よりも硬い樹脂材料を用いて形成され、キャッスル２３に対する抜止め性能を高める構成としている。クッション部材２７は、キャッスル２３に抜止め状態で固定されることにより、キャッスル２３と共に第２部材を構成している。
In this case, the
嵌合凸部２７Ａは、クッション部材２７の下端内周側に位置して、クッション部材２７の下端面からキャッスル２３側に向けて断面台形状に突出して形成されている。この嵌合凸部２７Ａは、キャッスル２３の嵌合溝２３Ｂと圧入嵌合することにより、キャッスル２３とクッション部材２７とを結合するものである。この場合、嵌合凸部２７Ａの周面は、その上端側から下端側に向けて僅かに拡径することにより、嵌合凸部２７Ａは断面台形状に形成されている。
The fitting convex portion 27A is located on the inner peripheral side of the lower end of the
かくして、第２の実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様な作用効果を得ることができる。第２の実施の形態によれば、キャッスル２３の圧入嵌合部２３Ｄをストッパ２２の基部２２Ａの圧入面２２Ｄに圧入嵌合することにより、ストッパ２２の外周側にキャッスル２３を結合している。これにより、ストッパ機構１１の構成部品をピストンロッド７に組付けるときの作業性を向上することができる。
Thus, even in the second embodiment, it is possible to obtain almost the same effect as that in the first embodiment. According to the second embodiment, the
次に、図８は本発明の第３の実施の形態を示している。第３の実施の形態の特徴は、キャッスルがクッション部材を兼ねる構成としたことにある。なお、第３の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention. The feature of the third embodiment is that the castle also serves as a cushion member. In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
第３の実施の形態に用いられる第２ピストン３１は、第１の実施の形態で述べた第２ピストン１３と同様に、第１ピストン６と第２シリンダ１２との間に設けられ、ストッパ機構１１の可動部を構成している。即ち、第２ピストン３１は、ピストンロッド７の移動に伴って内筒５内を一体に移動（変位）し、第２シリンダ１２に嵌装可能に設けられている。しかし、第２ピストン３１は、ピストンロッド７に結合されるストッパ３２と、ストッパ３２の上側に位置するキャッスル３３と、キャッスル３３の外周囲に位置するピストンリング３５およびばね部材３６と、を含んで構成されている点で、第１の実施の形態とは相違している。
The
第１部材としてのストッパ３２は、第２ピストン３１の下部側に位置して、ピストンロッド７の外周側で、環状溝７Ａに抜止め状態で嵌合される（結合される）。このストッパ３２は、第１の実施の形態で述べたストッパ１４とほぼ同様に金属材料を用いて形成され、基部３２Ａと、嵌合部３２Ｂと、嵌合溝３２Ｄとを含んで構成されている。
The
嵌合部３２Ｂは、ストッパ３２の基部３２Ａの下端内周側に位置し、メタルフローにより径方向内側へと縮径される。これにより、嵌合部３２Ｂは、ピストンロッド７の環状溝７Ａに嵌合し、ストッパ３２全体をピストンロッド７に抜止め、廻止め状態で固定する。
The
また、基部３２Ａの下側外周面には、嵌合部３２Ｂをメタルフローにより径方向内側へと縮径させて形成するときに、下向きに漸次縮径した斜め下向きの傾斜面からなるテーパ面３２Ｃが形成される。
Further, on the lower outer peripheral surface of the
嵌合溝３２Ｄは、ストッパ３２の基部３２Ａの上端内周側に位置して設けられている。嵌合溝３２Ｄは、基部３２Ａの上端面から下端側に向けて断面Ｓ字状に凹陥して形成されている。この嵌合溝３２Ｄ内には、後述のキャッスル３３の嵌合凸部３３Ｃが締め代をもって圧入嵌合されることにより、ストッパ３２とキャッスル３３とは、一体的に結合される。
The
この場合、嵌合溝３２Ｄの周面は、その上端側から下側（最奥部）に向けて縮径することにより、嵌合溝３２Ｄは断面Ｓ字状に形成されている。また、嵌合溝３２Ｄの上端側周面には、環状の突起部３２Ｄ１が形成されている。突起部３２Ｄ１は、嵌合溝３２Ｄの周面から径方向内向きに、凸湾曲状に突出して形成されている。これにより、嵌合溝３２Ｄ（突起部３２Ｄ１）の周面は、上側から下側に向けてテーパ状（径方向外向き）に傾いている。この傾き角は、例えば第１の実施の形態で述べた角度αと同様な角度にしてもよい。突起部３２Ｄ１は、後述のキャッスル３３の嵌合凸部３３Ｃの凹窪部３３Ｃ１と嵌合（係合）するものである。
In this case, the peripheral surface of the
第２部材としてのキャッスル３３は、ストッパ３２の上側に位置して、ピストンロッド７の外周側に挿通して設けられている。このキャッスル３３は、例えば第１の実施の形態で述べたクッション部材１９よりも硬い弾性樹脂材料を用いて、段付筒状体として形成されている。キャッスル３３は、筒状部３３Ａと、大径筒部３３Ｂと、嵌合凸部３３Ｃとを含んで構成されている。即ち、キャッスル３３は、図７に示すように、第２ピストン３１の外周囲にリング溝３４が形成された筒状部３３Ａと、該筒状部３３Ａの上側に位置する大径筒部３３Ｂとにより段付円筒状に形成されている。
The
大径筒部３３Ｂは、筒状部３３Ａの上端側（ロッドガイド９側）から径方向外向きに突出し、筒状部３３Ａよりも大きな外径寸法をもって形成されている。大径筒部３３Ｂの下端面は、ピストンリング１７の上端面と当接し、ピストンリング１７がロッドガイド９側に抜けるのを規制している。この場合、大径筒部３３Ｂは、衝突防止用の緩衝部材（クッション部材）を構成し、第２ピストン３１のロッドガイド９への衝突、衝撃を緩和する機能も有している。
The large-
嵌合凸部３３Ｃは、キャッスル３３の筒状部３３Ａの下端内周側に位置して設けられている。嵌合凸部３３Ｃは、筒状部３３Ａの下端面からストッパ１４側に向けて断面Ｓ字状に突出して形成されている。この嵌合凸部３３Ｃは、ストッパ３２の嵌合溝３２Ｄと圧入嵌合することにより、ストッパ３２とキャッスル３３とを結合するものである。
The fitting
この場合、嵌合凸部３３Ｃの周面は、その上端側から下端側に向けて縮径することにより、嵌合凸部３３Ｃは断面Ｓ字状に形成されている。また、嵌合凸部３３Ｃの上端側周面には、環状の凹窪部３３Ｃ１が形成されている。凹窪部３３Ｃ１は、嵌合凸部３３Ｃの周面から径方向内向きに、凹湾曲状に凹んで形成されている。これにより、嵌合凸部３３Ｃ（凹窪部３３Ｃ１）の周面は、上端側から下端側に向けて外側（径方向外向き）へとテーパ状に前記角度α分だけ傾いている。凹窪部３３Ｃ１は、ストッパ３２の嵌合溝３２Ｄの突起部３２Ｄ１と抜止め状態で嵌合するものである。
In this case, the peripheral surface of the fitting
このように、嵌合溝３２Ｄの周面と嵌合凸部３３Ｃの周面とは締め代をもって圧入嵌合すると共に、嵌合溝３２Ｄの突起部３２Ｄ１と嵌合凸部３３Ｃの凹窪部３３Ｃ１とが嵌合することにより、ストッパ３２とキャッスル３３とを強固に抜止め状態で結合することができる。
In this way, the peripheral surface of the
リング溝３４は、ストッパ３２とキャッスル３３との間に位置して、キャッスル３３の筒状部３３Ａの外周面（第２ピストン３１の外周囲）に形成されている。このリング溝３４は、圧入嵌合によりストッパ３２とキャッスル３３とを結合することにより、ストッパ３２とキャッスル３３とにより断面コ字状の周溝として形成されている。即ち、ストッパ３２の基部３２Ａの上端面はリング溝３４の下端面を構成し、キャッスル３３の大径筒部３３Ｂの下端面はリング溝２４の上端面を構成している。
The
ピストンリング３５は、リング溝３４内に遊嵌され、ストッパ３２とキャッスル３３との間に抜止め状態で設けられている。即ち、ピストンリング３５は、ストッパ３２とキャッスル３３とにより軸方向の移動が規制され、基部３２Ａの上端面と大径筒部３３Ｂの下端面との間で僅かに軸方向に変位することができる。ピストンリング３５の上端面には、ピストンリング３５の上端面の周方向の一部を切欠いて形成された切欠き部３５Ａが設けられている。
The piston ring 35 is loosely fitted in the
ばね部材３６は、リング溝３４に位置して、ストッパ３２の基部３２Ａとキャッスル３３の大径筒部３３Ｂとの間に挟持状態で設けられている。ばね部材３６は、例えば波形ワッシャ等の環状ばね板材により構成され、ピストンリング３５を常時一端側（ロッドガイド９側）に付勢するものである。
The
かくして、第３の実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様な作用効果を得ることができる。第３の実施の形態によれば、ストッパ３２の嵌合溝３２Ｄの周面とキャッスル３３の嵌合凸部３３Ｃの周面とが締め代をもって圧入嵌合すると共に、嵌合溝３２Ｄの突起部３２Ｄ１と嵌合凸部３３Ｃの凹窪部３３Ｃ１とが嵌合することにより、ストッパ３２とキャッスル３３とを強固に抜止め状態で結合している。これにより、ストッパ機構１１の構成部品をピストンロッド７に組付けるときの作業性を向上することができる。
Thus, even in the third embodiment, it is possible to obtain almost the same effect as in the first embodiment. According to the third embodiment, the peripheral surface of the
また、キャッスル３３の大径筒部３３Ｂは、衝突防止用の緩衝部材（クッション部材）を構成し、第２ピストン３１のロッドガイド９への衝突、衝撃を緩和している。これにより、第１の実施の形態と異なり、キャッスル３３がクッション部材を兼ねる構成としたので、ストッパ機構１１を構成する構成部品を削減することができる。
Further, the large-
なお、前記第１の実施の形態では、ストッパ１４の嵌合溝１４Ｄの成す角度とキャッスル１５の嵌合凸部１５Ｃの成す角度とは、互いに同一の角度である構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、嵌合溝の成す角度と嵌合凸部の成す角度とを互いに僅かに異なる角度とする構成としてもよい。即ち、嵌合溝の成す角度と嵌合凸部の成す角度とは、ストッパとキャッスルとが抜止め効果が得られる角度にすればよい。このことは、第３の実施の形態についても同様である。
In the first embodiment, the angle formed by the
また、前記第１の実施の形態では、ストッパ１４の嵌合溝１４Ｄの周面およびキャッスル１５の嵌合凸部１５Ｃの周面を、上端側から下端側に向けて外側に傾ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、嵌合溝の周面および／または嵌合凸部の周面は、必ずしも傾いた面に形成する必要はない。要は、ストッパに対してキャッスルを抜止め状態で圧入嵌合すればよい。このことは、第２の実施の形態のストッパ２２の圧入面２２Ｄとキャッスル２３の圧入嵌合部２３Ｄおよび／またはキャッスル２３の嵌合溝２３Ｂとクッション部材２７の嵌合凸部２７Ａについても同様である。
Further, in the first embodiment, the peripheral surface of the
また、前記第１の実施の形態では、ピストンリング１７を、例えば自己潤滑性と耐摩耗性を有する弾性金属材料（例えば、真鍮等の銅合金）を用いて縮拡径可能なリングとして形成する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば高強度の繊維強化樹脂材料等を用いてピストンリングを形成してもよいし、耐熱性を有するフッ素系合成樹脂を用いてピストンリングを形成してもよい。このことは、第２，第３の実施の形態についても同様である。
Further, in the first embodiment, the
また、前記第１の実施の形態では、ストッパ１４をメタルフローによりピストンロッド７に固定する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばストッパをＣリング等の止め輪を用いてピストンロッドに固定する構成としてもよい。このことは、第２，第３の実施の形態についても同様である。
Further, in the first embodiment, the case where the
また、前記第１の実施の形態では、ストッパ１４の基部１４Ａとピストンリング１７の下端面との間にばね部材１８を設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、ばね部材を省略できるように、例えばストッパまたはピストンリングに切欠きを設けて油路を形成する構成としてもよい。このことは、第２，第３の実施の形態についても同様である。
Further, in the first embodiment, the case where the
また、前記第１の実施の形態では、ピストンリング１７の上端面に切欠き部１７Ａを設け、これにより油路を形成する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばキャッスルの鍔部に切欠き部を設けて油路を形成する構成としてもよい。このことは、第３の実施の形態についても同様である。
Further, in the first embodiment, the case where the
また、前記第１の実施の形態では、ストッパ１４に嵌合溝１４Ｄを設けて、キャッスル１５に嵌合凸部１５Ｃを設けることにより、ストッパ１４とキャッスル１５とを圧入嵌合させる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばストッパに嵌合凸部を設けて、キャッスルに嵌合溝を設けることにより、ストッパとキャッスルとを圧入嵌合させる構成としてもよい。このことは、第３の実施の形態についても同様である。
Further, in the first embodiment, the case where the
また、前記第１の実施の形態では、第２シリンダ１２は、内筒５（第１シリンダ）の中に第２シリンダ１２となる筒を挿嵌し、内筒５と第２シリンダ１２とを別体で設ける構成とした。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば内筒を縮径させて、内筒と第２シリンダとを一体に形成する構成としてもよい。このことは、第２，第３の実施の形態についても同様である。
Further, in the first embodiment, in the
また、前記第２の実施の形態では、ピストンリング２５の上端面には切欠き部２５Ａを用いて油路を形成する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばクッション部材に切欠き部を設けて油路を形成する構成としてもよい。
Further, in the second embodiment, the case where an oil passage is formed on the upper end surface of the
また、前記第２の実施の形態では、キャッスル２３に嵌合溝２３Ｂを設けて、クッション部材２７に嵌合凸部２７Ａを設けることにより、キャッスル２３とクッション部材２７とを圧入嵌合させる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばキャッスルに嵌合凸部を設けて、クッション部材に嵌合溝を設けることにより、キャッスルとクッション部材とを圧入嵌合させる構成としてもよい。
Further, in the second embodiment, the
また、前記第２の実施の形態では、ストッパ２２の圧入面２２Ｄの成す角度とキャッスル２３の圧入嵌合部２３Ｄの成す角度とは、互いに同一の角度である構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、圧入面の成す角度と圧入嵌合部の成す角度とを互いに僅かに異なる角度とする構成としてもよい。
Further, in the second embodiment, the angle formed by the press-fitting surface 22D of the
また、前記各実施の形態では、外筒２と内筒５とを含んだ複筒式の緩衝器を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、単一のシリンダ内にピストンを摺動可能に挿嵌して設ける単筒式の緩衝器にも適用することができる。
Further, in each of the above-described embodiments, a double-cylinder type shock absorber including the
さらに、前記各実施の形態では、４輪自動車の各車輪側に取付ける油圧緩衝器１をシリンダ装置の代表例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば２輪車に用いる油圧緩衝器であってもよく、車以外の種々の機械、建築物等に用いるシリンダ装置に用いてもよいものである。
Further, in each of the above-described embodiments, the
さらに、前記各実施の形態は例示であり、異なる実施の形態で示した構成の部分的な置換または組合わせが可能であることは言うまでもない。 Furthermore, it is needless to say that each of the above-described embodiments is an example, and partial replacement or combination of the configurations shown in different embodiments is possible.
以上説明した実施形態に基づくシリンダ装置として、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。 As the cylinder device based on the embodiment described above, for example, the one described below can be considered.
シリンダ装置の第１の態様としては、作動流体が封入された第１シリンダと、前記第１シリンダ内に摺動可能に嵌装され、該第１シリンダ内を区画する第１ピストンと、前記第１ピストンに連結されたピストンロッドと、前記第１シリンダの一端側に設けられ前記ピストンロッドを挿通させて摺動可能に案内するロッドガイドと、前記ピストンロッドが伸びまたは縮んで前記第１シリンダ内の端部に達するときに作動するストッパ機構と、を備えたシリンダ装置であって、前記ストッパ機構は、前記第１シリンダ内の端部に設けられた第２シリンダと、前記ピストンロッドの移動に伴って移動し前記第２シリンダに嵌装可能に設けられた第２ピストンと、からなり、前記第２ピストンは、前記ピストンロッドに結合される第１部材と、前記第２ピストンの外周囲にリング溝を形成する第２部材と、前記リング溝に設けられ前記第１部材と前記第２部材とにより軸方向の移動を規制されるピストンリングと、からなり、前記第１部材と前記第２部材とは、圧入嵌合により結合されることを特徴としている。これにより、ストッパ機構の構成部品をピストンロッドに組付けるときの作業性を向上することができる。 As a first aspect of the cylinder device, a first cylinder in which a working fluid is sealed, a first piston slidably fitted in the first cylinder and partitioning the inside of the first cylinder, and the first cylinder. A piston rod connected to one piston, a rod guide provided on one end side of the first cylinder to allow the piston rod to be inserted and slidably guided, and the piston rod extending or contracting in the first cylinder. A cylinder device including a stopper mechanism that operates when reaching the end of the first cylinder, wherein the stopper mechanism moves the second cylinder provided at the end in the first cylinder and the piston rod. It is composed of a second piston that moves along with the cylinder and is provided so as to be fitted to the second cylinder. The second piston is formed on a first member coupled to the piston rod and an outer periphery of the second piston. It is composed of a second member forming a ring groove and a piston ring provided in the ring groove whose movement in the axial direction is restricted by the first member and the second member, and the first member and the second member. The members are characterized in that they are joined by press-fitting. As a result, workability when assembling the component parts of the stopper mechanism to the piston rod can be improved.
シリンダ装置の第２の態様としては、第１の態様において、前記リング溝には、前記ピストンリングを一端側に付勢するばね部材が設けられていることを特徴としている。これにより、ピストンロッドの最大伸長行程から縮小行程へと行程反転したときには、ばね部材の付勢力により、第１部材とピストンリングとを早期に離間させることができる。 A second aspect of the cylinder device is characterized in that, in the first aspect, the ring groove is provided with a spring member that urges the piston ring to one end side. As a result, when the stroke is reversed from the maximum extension stroke of the piston rod to the contraction stroke, the first member and the piston ring can be separated from each other at an early stage by the urging force of the spring member.
１ 油圧緩衝器（シリンダ装置）
５ 内筒（第１シリンダ）
６ 第１ピストン
７ ピストンロッド
９ ロッドガイド
１１ ストッパ機構
１２ 第２シリンダ
１３，２１，３１ 第２ピストン
１４，２２，３２ ストッパ（第１部材）
１５，２３，３３ キャッスル（第２部材）
１６，２４，３４ リング溝
１７，２５，３５ ピストンリング
１８，２６，３６ ばね部材
２７ クッション部材（第２部材）
1 Hydraulic shock absorber (cylinder device)
5 Inner cylinder (1st cylinder)
6
15, 23, 33 Castle (second member)
16, 24, 34
Claims (2)
前記第１シリンダ内に摺動可能に嵌装され、該第１シリンダ内を区画する第１ピストンと、
前記第１ピストンに連結されたピストンロッドと、
前記第１シリンダの一端側に設けられ前記ピストンロッドを挿通させて摺動可能に案内するロッドガイドと、
前記ピストンロッドが伸びまたは縮んで前記第１シリンダ内の端部に達するときに作動するストッパ機構と、を備えたシリンダ装置であって、
前記ストッパ機構は、
前記第１シリンダ内の端部に設けられた第２シリンダと、
前記ピストンロッドに結合され、前記ピストンロッドの移動に伴って移動し前記第２シリンダに嵌装可能に設けられた第２ピストンと、からなり、
前記第２ピストンは、
外周面に環状のリング溝を有し、該リング溝の前記ロッドガイド側面を有する一側面側部材および前記第１ピストン側面を有する他側面側部材と、
前記リング溝に設けられ前記一側面側部材と前記他側面側部材とにより軸方向の移動を規制されるピストンリングと、からなり、
前記一側面側部材と前記他側面側部材とは、少なくとも一方に底面部よりも開口部側が小径となるように傾斜した溝部を有し、他方に先端部よりも末端部が小径となり前記溝部と対になるように傾斜した突出部を有し、該溝部と該突出部が圧入嵌合により結合され、
前記他側面側部材は、
前記ピストンロッドに結合され、外周面が前記第１ピストン側に向けて小径となるよう傾斜するストッパと、
前記リング溝の前記第１ピストン側面を有し、前記第１ピストン側端面に前記ストッパの外周面と対になるよう傾斜して突出し、前記ストッパの外周面に圧入嵌合により結合されるキャッスルと、
を備えていることを特徴とするシリンダ装置。 The first cylinder in which the working fluid is sealed,
A first piston that is slidably fitted in the first cylinder and partitions the first cylinder,
A piston rod connected to the first piston and
A rod guide provided on one end side of the first cylinder to allow the piston rod to be inserted and slidably guided.
A cylinder device including a stopper mechanism that operates when the piston rod expands or contracts to reach an end in the first cylinder.
The stopper mechanism
A second cylinder provided at the end of the first cylinder,
It is composed of a second piston that is coupled to the piston rod, moves with the movement of the piston rod, and is provided so as to be fitted in the second cylinder.
The second piston
An annular ring groove on the outer peripheral surface, and the other side surface member having a one side member and said first piston side with the rod guide side surface of the ring groove,
A piston ring is restricted movement in the axial direction by said other side surface side member and the one side member provided in the ring groove, consists,
Wherein the one side member and the other side surface side member has a groove opening side from the bottom surface portion on at least one is inclined such that the diameter, and the groove distal portion is smaller in diameter than the distal end portion to the other It has a pair of inclined protrusions, and the groove and the protrusion are joined by press-fitting .
The other side member
A stopper that is coupled to the piston rod and inclines so that the outer peripheral surface has a smaller diameter toward the first piston side.
A castle having the side surface of the first piston of the ring groove, projecting on the end surface on the first piston side at an angle so as to be paired with the outer peripheral surface of the stopper, and being coupled to the outer peripheral surface of the stopper by press fitting. ,
Cylinder and wherein that you have provided a.
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