JP6994964B2

JP6994964B2 - 緩衝器

Info

Publication number: JP6994964B2
Application number: JP2018012656A
Authority: JP
Inventors: 朋彦飯田; 靖弘五十嵐
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2018-01-29
Filing date: 2018-01-29
Publication date: 2022-01-14
Anticipated expiration: 2038-01-29
Also published as: CN210128036U; CN110094448B; CN110094448A; JP2019132295A

Description

本発明は、鉄道車両等に使用される緩衝器に関する。

特許文献１には、周長の変化が制限される樹脂製のダストカバーにおいて、屈曲部を周方向へ拡開変形させて嵌合筒部を実質的に拡径させることにより、シリンダから突出する係止爪を嵌合筒部の周溝に容易に嵌入させるようにした技術が開示されている。

特開２０１４－１８５６５６号公報

しかしながら、特許文献１に記載のダストカバーは、車両に取り付けられていた緩衝器に対してダストカバーを脱着させるには、緩衝器の取付部材（取付アイ）に圧入されたブッシュを取り外す必要があり、緩衝器を破損させるおそれがあった。

本発明は、ブッシュを取付部材から取り外すことなくダストカバーを脱着させることが可能な緩衝器を提供することを課題とする。

本発明は、作動液が封入されるシリンダと、先端が前記シリンダの外部へ延出されるロッドと、前記シリンダの前記ロッドが延出される側とは反対側の端部に設けられる第１取付部材と、前記ロッドの先端側の端部に設けられる第２取付部材と、前記第１取付部材または前記第２取付部材に設けられ、前記シリンダの外径よりも長く形成されたピン部材と、前記シリンダから延出される前記ロッドを保護し、前記シリンダよりも大径の保護部材と、前記保護部材の前記第１取付部材側と前記シリンダの外周とを覆う樹脂製のダストカバーと、を有する緩衝器であって、前記ダストカバーは、該ダストカバーの両端に設けられて前記第１取付部材側が前記シリンダに固定されるとともに前記第２取付部材側が前記保護部材に固定される固定部と、該固定部間に設けられて前記固定部よりも径が大きい拡径部と、を有し、前記ダストカバーの前記固定部のうち少なくとも内径が小さい側に設けられ、該ダストカバーの端部から前記拡径部に向かって延びる一あるいは複数個のスリットが設けられ、前記スリットは、前記拡径部の径方向外周端部まで延びることを特徴とする。

また、本発明は、作動液が封入されるシリンダと、先端が前記シリンダの外部へ延出されるロッドと、前記シリンダの前記ロッドが延出される側とは反対側の端部に設けられる第１取付部材と、前記ロッドの先端側の端部に設けられる第２取付部材と、前記第１取付部材または前記第２取付部材に設けられ、前記シリンダの外径よりも長く形成されたピン部材と、前記シリンダから延出される前記ロッドを保護し、前記シリンダよりも大径の保護部材と、前記保護部材の前記第１取付部材側と前記シリンダの外周とを覆う非透水布製のダストカバーと、を有する緩衝器であって、前記ダストカバーは、該ダストカバーの両端に設けられて前記第１取付部材側が前記シリンダに固定されるとともに前記第２取付部材側が前記保護部材に固定される固定部と、該固定部間に設けられて前記シリンダと前記ロッドとの相対変位によって撓む中間部と、を有し、前記ダストカバーの前記固定部のうち少なくとも内径が小さい側に設けられ、該ダストカバーの端部から前記中間部に向かって延びる一あるいは複数個のスリットが設けられ、前記スリットは、前記中間部まで延びることを特徴とする。

本発明によれば、ブッシュを取付部材から取り外すことなく、緩衝器にダストカバーを脱着させることができる。

本実施形態に係る緩衝器の平面図である。図１に示される緩衝器の断面図である。図１に示される緩衝器のダストカバー単体の平面図である。

本発明の一実施形態を添付した図を参照して説明する。
ここでは、鉄道車両の車体と台車との間に略水平に配置される複筒式横置きユニフロー型油圧緩衝器１（以下「緩衝器１」と称する）を例示する。以下の説明において、図１、図２における左方向（左側）および右方向（右側）を当該緩衝器１における左方向（左側）および右方向（右側）と称する。また、図１、図２における左側および右側を適宜、ロッド側および反ロッド側と称する。

図２を参照すると、緩衝器１は、内筒２と外筒３とが同心に配置されたシリンダを有する。内筒２および外筒３の左右方向（軸方向）の各端は、ロッド側端板４と反ロッド側端板５とによって閉塞される。ロッド側端板４は、内筒２および外筒３の左端開口を閉塞させるとともに、ロッド９を摺動可能に案内するロッドガイドとして機能する。反ロッド側端板５（ロッド９が延出される側とは反対側の端部）は、外筒３の右端開口を閉塞させる第１閉塞部１１と内筒２の右端開口を閉塞させる第２閉塞部１２とによって構成される。

内筒２の内側には、内筒２内をロッド側液室１３と反ロッド側液室１４とに区画するピストン８が嵌装される。ピストン８には、先端を内筒２（シリンダ）の外部へ延出させたロッド９が固定される。ロッド９の先端側（左側）の端部には、鉄道車両の台車に連結させるロッド側取付部材１５（第２取付部材）が固定され、反ロッド側端板５の第１閉塞部１１には、鉄道車両の車体に連結させる反ロッド側取付部材１６（第１取付部材）が固定される。ロッド側取付部材１５と反ロッド側取付部材１６とには、ロッド側取付部材１５と反ロッド側取付部材１６とに圧入されたブッシュ（図示省略）を介してピン部材２１，２２が装着される。なお、反ロッド側取付部材１６に装着されたピン部材２２の全長は、ロッド側取付部材１５に装着されたピン部材２１の全長よりも長く形成される。

内筒２と外筒３との間には、環状のリザーバ６が形成される。該リザーバ６には作動液およびガスが封入され、内筒２内のロッド側液室１３および反ロッド側液室１６には作動液が封入される。ピストン８には、反ロッド側液室１４からロッド側液室１３への作動液の流通のみを許容する逆止弁１７が設けられる。反ロッド側端板５の第２閉塞部１２には、リザーバ６から反ロッド側液室１４への作動液の流通のみを許容する逆止弁１８が設けられる。ロッド側端板４には、ロッド側液室１３とリザーバ６とを連通させる流路１９が設けられる。流路１９には、ピストン８の移動に伴い開閉することで流路１９を流れる作動液の流れを調整するバルブ機構２０が設けられる。

ロッド側取付部材１５の基部には、内筒２（シリンダ）から延出されたロッド９、換言すると、ロッド側端板４から突出したロッド９を保護するロッドカバー２５（保護部材）が設けられる。ロッドカバー２５は、内径が外筒３（シリンダ）の外径よりも大径の筒状に形成される。ロッドカバー２５の右側の開口部内側には、外筒３の左側部分が挿入される。ロッドカバー２５は、スチール製であり、外筒３との間に接触を避けるための一定の隙間が径方向に設けられる。

次に、図１ないし図３を参照して、本実施形態に係るダストカバー３１を説明する。
緩衝器１は、ロッドカバー２５の外周面２６の反ロッド側（第１取付部材側）から外筒３（シリンダ）の外周面２７（ロッドカバー２５から露出された部分）までを被う筒状のダストカバー３１を備える。ダストカバー３１は、ロッド側（第２取付部材側）の端に設けられてバンド３４によってロッドカバー２５の外周面２６に固定されるロッド側固定部３２と、反ロッド側（第１取付部材側）の端に設けられてバンド３５によって外筒３の外周面２７に固定される反ロッド側固定部３３と、該固定部３２，３３間に設けられる拡径部３６と、を有する。

ダストカバー３１は、樹脂材料を一体成型することで得られる成形品である。ダストカバー３１のロッド側固定部３２の内径および外径は、反ロッド側固定部３３の内径および外径より大きく形成される。ダストカバー３１の拡径部３６の外径は、ロッド側固定部３２の外径より大きく形成される。拡径部３６は、蛇腹形状をなし、軸方向（図３における左右方向）に沿って連続する山部３７間に谷部３８が形成される。ダストカバー３１は、拡径部３６の谷部３８の内径がロッド側固定部３２の内径よりも大きく形成される。なお、拡径部３６の山部３７の外径は、ロッド側取付部材１５に装着されたピン部材２１の全長に略等しく形成される。

ダストカバー３１のロッド側固定部３２（ダストカバー３１の端部）には、バンド３４によってロッドカバー２５に固定させるときに当該固定部３２の径を調整するための少なくとも１個のスリット４１が設けられる。スリット４１は、ロッド側固定部３２の開口端４２から拡径部３６に向かって軸方向に延びており、終端部４１Ａがロッド側固定部３２内に位置している。本実施形態では、複数個（４個）のスリット４１が、ロッド側固定部３２の周方向に等間隔で配置される。スリット４１は、ロッド側固定部３２の開口端４２から該開口端４２とは反対側の端４３の直前まで延びる。なお、スリット４１は、ロッド側固定部３２の開口端４２から該開口端４２とは反対側の端４３を超えて、例えば、拡径部３６の最もロッド側（図３における左側）に位置する山部３７Ｃまで延ばすことができる。また、４個のスリット４１の長さは、同一である必要はない。

ダストカバー３１の反ロッド側固定部３３（ダストカバー３１の第１取付部材側の端部）には、バンド３５によって外筒３に固定させるときに当該固定部３３の径を調整するための少なくとも１個のスリット５１が設けられる。スリット５１は、反ロッド側固定部３３の開口端５２から拡径部３６まで軸方向に延びる。本実施形態では、４個のスリット５１が、反ロッド側固定部３３の周方向に等間隔で配置される。なお、図３において、各スリット５１は、ロッド側固定部３２の各スリット４１に対応させて同一直線上に配置される。

スリット５１は、反ロッド側固定部３３の開口端５２から、拡径部３６の最も反ロッド側（図３における右側）に位置する山部３７Ａを越えて、終端部５１Ａが該山部３７Ａに隣接する山部３７Ｂ（図３における右から２番目の山部３７Ｂ）の頂部５３の直前に位置するように延びている。これにより、反ロッド側固定部３３がバンド３５によって外筒３（シリンダ）に固定された状態で、スリット５１は、バンド３５からロッド側（図３における左側）に向かって軸方向へ延びる。なお、スリット５１の幅は、拡径部３６内に入り込んだ水を外部へ排出できるように形成される。また、４個のスリット５１のうち１個のスリット５１は、車両取付状態での排水性を考慮して鉛直方向下向きとなるように配置される。さらに、本実施形態では、拡径部３６の最も反ロッド側に位置する山部３７Ａの外径が、隣接する山部３７Ｂの外径よりも小さく形成される。

次に、本実施形態に係るダストカバー３１を、メンテナンス等によりロッド側取付部材１５と反ロッド側取付部材１６とのそれぞれに設けられたピン部材２１，２２が取り付けられた状態の緩衝器１に対して装着させる方法を説明する。
まず、スリット５１を開くようにして反ロッド側固定部３３および拡径部３６の山部３７Ａを拡開させながら、ピン部材２１が装着されたロッド側取付部材１５（第２取付部材）、およびロッドカバー２５（保護部材）の左側端部を、ダストカバー３１の反ロッド側（右側）の開口から当該ダストカバー３１内に挿入させる。

このとき、ピン部材２１の全長は、反ロッド側固定部３３の径（内径および外径）よりも長いが、樹脂製のダストカバー３１の右側端部（反ロッド側固定部３３を含む）の断面形状を復元可能に変形させることにより、ピン部材２１を拡径部３６内に挿入させることができる。また、ロッドカバー２５の外周側の周長は、反ロッド側固定部３３の内周側の周長よりも長いが、スリット５１を開くようにしてダストカバー３１の右側開口部を山部３７Ｂの頂部５３近傍まで拡開させることにより、ロッドカバー２５を拡径部３６内に挿入させることができる。なお、ロッドカバー２５が反ロッド側固定部３３を通過した後、反ロッド側固定部３３には外筒３の外周面２７が嵌合される。

さらに、ロッド側取付部材１５を、ダストカバー３１のロッド側固定部３２側の端（開口端４２）から当該ダストカバー３１の外部へ突出させるとともに、ロッドカバー２５の外周面２６をロッド側固定部３２に嵌合させる。このとき、ピン部材２１の全長はロッド側固定部３２の径（内径および外径）よりも長いが、ロッド側固定部３２の断面形状を復元可能に変形させることにより、ピン部材２１をロッド側固定部３２に挿通させることができる。

次に、バンド３４によってダストカバー３１のロッド側固定部３２をロッドカバー２５（保護部材）に固定させるとともに、バンド３５によってダストカバー３１の反ロッド側固定部３３を外筒３（シリンダ）に固定させる。このようにして、本実施形態では、ロッド側取付部材１５と反ロッド側取付部材１６とのそれぞれに設けられたピン部材２１，２２が取り付けられた状態の緩衝器１にダストカバー３１を装着させることができる。

ここで、従来、車両から取り外された緩衝器に対してダストカバーを装着させるには、車両との連結に使用されるピン部材がダストカバーの筒状の固定部を通過することができないため、緩衝器の取付部材に圧入されたブッシュを取り外す必要がある。ブッシュを取付部材から取り外すと、再び装着しても緩みやすくなったり、ブッシュと取付部材との間に齧りを生じるおそれがある。そして、取付部材にブッシュが再装着された緩衝器を車両に戻した場合、緩衝器にがたつきが生じて緩衝器を破損させるおそれがある。

これに対して、本実施形態では、樹脂製のダストカバー３１に、反ロッド側固定部３３の開口端５２から蛇腹形状の拡径部３６まで延びるスリット５１を形成したので、スリット５１を開くようにしてダストカバー３１の反ロッド側を拡開させることにより、ピン部材２１が装着されたロッド側取付部材１５（第２取付部材）およびロッドカバー２５（保護部材）を、ダストカバー３１の拡径部３６内に挿入させることが可能であり、ロッド側取付部材１５と反ロッド側取付部材１６とのそれぞれにブッシュを介して設けられたピン部材２１，２２を取り外すことなく、緩衝器１にダストカバー３１を装着することができる。

また、スリット５１は、既存のダストカバー３１の成形型に追加工することで形成することができ、または、既存のダストカバー３１からスリット部分を切り取ることで形成できる。したがって、実施に要するコストを低く抑えることが可能である。

さらに、スリット５１を拡径部３６まで延ばしたことで、ダストカバー３１の拡径部３６内に結露等で発生した水分を排出することができるため、水分が拡径部３６内に溜まらず、緩衝器１に錆が発生するのを防止することができる。

さらに、スリット４１，５１によって、バンド３４，３５をロッドカバー２５（保護部材）とシリンダに固定させるときに、ダストカバー３１の固定部３２，３３の周長をシリンダ３および保護部材２５に合わせて調整することができる。

また、上述した一実施形態には、ダストカバー３１に形成されたスリット５１の終端部５１Ａの位置を示したが、終端部５１Ａの位置は、ダストカバー３１の右側開口部を拡開して外筒３とロッドカバー２５とに取り付ける際に、ピン部材２１を越えられれば、拡径部３６のどの位置であってもよい。また、スリット４１の終端部４１Ａの位置についても、拡径部３６内にあってもよい。

以上、一実施形態について説明したが、ダストカバーは、樹脂を材料とする他、例えば、非透水布から製造することができる。この場合、ダストカバーは、該ダストカバーの両端に設けられて第１取付部材側がシリンダに固定されるとともに第２取付部材側が保護部材に固定される固定部と、該固定部間に設けられてシリンダとロッドとの相対変位によって撓む中間部と、を有し、ダストカバーの少なくとも一方の端部には、その端から中間部に向かって延びる一あるいは複数個のスリットが設けられ、ダストカバーの第１取付部材側の端部に設けられるスリットは、中間部まで延びる。このような非透水布製のダストカバーは、前述した樹脂製のダストカバーと同等の作用効果を得ることができる。

以上に述べた実施形態の第１の態様は、作動液が封入されるシリンダと、先端が前記シリンダの外部へ延出されるロッドと、前記シリンダの前記ロッドが延出される側とは反対側の端部に設けられる第１取付部材と、前記ロッドの先端側の端部に設けられる第２取付部材と、前記シリンダから延出される前記ロッドを保護し、前記シリンダよりも大径の保護部材と、前記保護部材の前記第１取付部材側と前記シリンダの外周とを覆う樹脂製のダストカバーと、を有する緩衝器であって、前記ダストカバーは、該ダストカバーの両端に設けられて前記第１取付部材側が前記シリンダに固定されるとともに前記第２取付部材側が前記保護部材に固定される固定部と、該固定部間に設けられて前記固定部よりも径が大きい拡径部と、を有し、前記ダストカバーの少なくとも一方の端部には、その端から前記拡径部に向かって延びる一あるいは複数個のスリットが設けられ、前記ダストカバーの前記第１取付部材側の端部に設けられる前記スリットは、前記拡径部まで延びる。
これにより、スリットを広げるようにしてダストカバーの第１取付部材側の端部を拡開させることで、取付部材にブッシュを介して設けられたピン部材を取り外すことなく、ダストカバーを緩衝器に脱着することが可能である。

第２の態様は、第１の態様において、前記ダストカバーの前記拡径部は、山部と谷部とを有する蛇腹形状である。
これにより、ダストカバーの第１取付部材側の端部を拡径部の山部まで拡開させることができる。

第３の態様は、第１または第２の態様において、前記ダストカバーは、一体成型によって形成される。
これにより、既存の成形型を追加工することでダストカバーにスリットを形成することが可能であり、実施が容易であるとともに低コストで実施することができる。

第４の態様は、作動液が封入されるシリンダと、先端が前記シリンダの外部へ延出されるロッドと、前記シリンダの前記ロッドが延出される側とは反対側の端部に設けられる第１取付部材と、前記ロッドの先端側の端部に設けられる第２取付部材と、前記シリンダから延出される前記ロッドを保護し、前記シリンダよりも大径の保護部材と、前記保護部材の前記第１取付部材側と前記シリンダの外周とを覆う非透水布製のダストカバーと、を有する緩衝器であって、前記ダストカバーは、該ダストカバーの両端に設けられて前記第１取付部材側が前記シリンダに固定されるとともに前記第２取付部材側が前記保護部材に固定される固定部と、該固定部間に設けられて前記シリンダと前記ロッドとの相対変位によって撓む中間部と、を有し、前記ダストカバーの少なくとも一方の端部には、その端から前記中間部に向かって延びる一あるいは複数個のスリットが設けられ、前記ダストカバーの前記第１取付部材側の端部に設けられる前記スリットは、前記中間部まで延びる。
これにより、非透水布製のダストカバーであっても、スリットを広げるようにしてダストカバーの第１取付部材側の端部を拡開させることで、取付部材にブッシュを介して設けられたピン部材を取り外すことなく、ダストカバーを緩衝器に脱着することが可能である。

第５の態様は、第１乃至第４のいずれか一態様において、前記ダストカバーの両端の前記固定部には、前記シリンダと前記保護部材とを前記ダストカバーの外周側から締め付けるバンド締結部が形成される。
これにより、スリットによってダストカバーの固定部の周長をシリンダおよび保護部材に合わせて調整することができる。

１緩衝器、２内筒（シリンダ）、３外筒（シリンダ）、９ロッド、１５ロッド側取付部材（第２取付部材）、１６反ロッド側取付部材（第１取付部材）、２５ロッドカバー（保護部材）、３１ダストカバー、３２ロッド側固定部（固定部）、３３反ロッド側固定部（固定部）、３６拡径部（中間部）、４１，５１スリット

Claims

作動液が封入されるシリンダと、
先端が前記シリンダの外部へ延出されるロッドと、
前記シリンダの前記ロッドが延出される側とは反対側の端部に設けられる第１取付部材と、
前記ロッドの先端側の端部に設けられる第２取付部材と、
前記第１取付部材または前記第２取付部材に設けられ、前記シリンダの外径よりも長く形成されたピン部材と、
前記シリンダから延出される前記ロッドを保護し、前記シリンダよりも大径の保護部材と、
前記保護部材の前記第１取付部材側と前記シリンダの外周とを覆う樹脂製のダストカバーと、
を有する緩衝器であって、
前記ダストカバーは、該ダストカバーの両端に設けられて前記第１取付部材側が前記シリンダに固定されるとともに前記第２取付部材側が前記保護部材に固定される固定部と、該固定部間に設けられて前記固定部よりも径が大きい拡径部と、を有し、
前記ダストカバーの前記固定部のうち少なくとも内径が小さい側に設けられ、該ダストカバーの端部から前記拡径部に向かって延びる一あるいは複数個のスリットが設けられ、
前記スリットは、前記拡径部の径方向外周端部まで延びることを特徴とする緩衝器。
前記ダストカバーの前記拡径部は、山部と谷部とを有する蛇腹形状であり、
前記スリットは、前記山部および前記谷部の径方向外周端部まで延びることを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。
前記ダストカバーは、一体成型によって形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の緩衝器。
作動液が封入されるシリンダと、
先端が前記シリンダの外部へ延出されるロッドと、
前記シリンダの前記ロッドが延出される側とは反対側の端部に設けられる第１取付部材と、
前記ロッドの先端側の端部に設けられる第２取付部材と、
前記第１取付部材または前記第２取付部材に設けられ、前記シリンダの外径よりも長く形成されたピン部材と、
前記シリンダから延出される前記ロッドを保護し、前記シリンダよりも大径の保護部材と、
前記保護部材の前記第１取付部材側と前記シリンダの外周とを覆う非透水布製のダストカバーと、
を有する緩衝器であって、
前記ダストカバーは、該ダストカバーの両端に設けられて前記第１取付部材側が前記シリンダに固定されるとともに前記第２取付部材側が前記保護部材に固定される固定部と、該固定部間に設けられて前記シリンダと前記ロッドとの相対変位によって撓む中間部と、を有し、
前記ダストカバーの前記固定部のうち少なくとも内径が小さい側に設けられ、該ダストカバーの端部から前記中間部に向かって延びる一あるいは複数個のスリットが設けられ、
前記スリットは、前記中間部まで延びることを特徴とする緩衝器。
前記ダストカバーの両端の前記固定部には、前記シリンダと前記保護部材とを前記ダストカバーの外周側から締め付けるバンド締結部が形成されることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の緩衝器。