KR101245486B1

KR101245486B1 - 더스트 부트

Info

Publication number: KR101245486B1
Application number: KR1020107021834A
Authority: KR
Inventors: 도시야 아미꾸라
Original assignee: 카야바 고교 가부시기가이샤
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2013-03-25
Also published as: CN101932848A; TW200940372A; KR20100122106A; TWI352027B; JP4997332B2; WO2009122513A1; JPWO2009122513A1; CN101932848B

Abstract

실린더(11)에 대해 로드(5)가 진퇴 가능하게 삽입되는 댐퍼(1)에 설치되어, 로드(5)의 실린더(11)로부터의 돌출부(5a)를 덮는 더스트 부트(30)에 있어서, 로드(5)의 외주면에 미끄럼 접촉하는 미끄럼 접촉면(35)을 복수 갖는 립부(31)를 구비하고, 미끄럼 접촉면(35)에는 윤활제를 보유 지지하기 위한 보유 지지부(36)가 형성되고, 립부(31)는 댐퍼(1)의 신장 행정 및 수축 행정의 각각에서, 상이한 미끄럼 접촉면(35)이 로드(5)의 외주면에 미끄럼 접촉한다.

Description

더스트 부트 {DUST BOOT}

본 발명은 피스톤 로드로의 더스트의 부착을 방지하기 위한 더스트 부트에 관한 것이다.

댐퍼에 있어서, 피스톤 로드로의 더스트의 부착을 방지하는 것을 목적으로 하여, 피스톤 로드의 실린더로부터의 돌출부를 덮는 더스트 부트를 갖는 것이 있다.

특허 문헌 1에는 선단부가 피스톤 로드의 외주면에 미끄럼 접촉하는 더스트 립을 갖는 더스트 부트가 개시되어 있다.

특허 문헌 1 : 일본 특허 출원 공개 제2007-71246호 공보

일반적으로, 더스트 립에 있어서의 피스톤 로드와의 미끄럼 접촉면에는, 피스톤 로드와의 안정적인 미끄럼 이동을 확보하기 위해, 그리스가 도포 부착되어 있다.

그러나, 더스트 립의 미끄럼 접촉면은 피스톤 로드와의 미끄럼 이동을 반복하므로, 그리스를 장기간 보유 지지하기 어렵다. 따라서, 장기간이 경과하면, 더스트 립과 피스톤 로드의 안정적인 미끄럼 이동이 확보되지 않아, 더스트 립과 피스톤 로드 사이로부터 더스트 부트 내로 더스트가 침입할 우려가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 장기간 피스톤 로드와의 안정된 미끄럼 이동이 가능한 더스트 부트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 실린더에 대해 피스톤 로드가 진퇴 가능하게 삽입되는 댐퍼에 설치되어, 상기 피스톤 로드의 상기 실린더로부터의 돌출부를 덮는 더스트 부트에 있어서, 상기 피스톤 로드의 외주면에 미끄럼 접촉하는 미끄럼 접촉면을 복수 갖는 립부를 구비하고, 상기 미끄럼 접촉면에는 윤활제를 보유 지지하기 위한 보유 지지부가 형성되고, 상기 립부는 상기 댐퍼의 신장 행정 및 수축 행정의 각각에서, 상이한 미끄럼 접촉면이 상기 피스톤 로드의 외주면에 미끄럼 접촉하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 더스트 부트의 립부는 윤활제를 보유 지지하기 위한 보유 지지부가 형성된 미끄럼 접촉면을 복수 갖고, 댐퍼의 신장 행정 및 압축 행정의 각각에서, 상이한 미끄럼 접촉면이 피스톤 로드의 외주면에 미끄럼 접촉하므로, 보유 지지부에는 장기간 윤활제가 보유 지지된다. 따라서, 장기간 피스톤 로드와의 안정된 미끄럼 이동이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 더스트 부트가 설치되는 댐퍼를 도시하는 단면도이다.
도 2는 댐퍼의 중립 상태에 있어서의 더스트 부트의 립부를 도시하는 단면도이다.
도 3은 댐퍼의 신장 행정에 있어서의 더스트 부트의 립부를 도시하는 단면도이다.
도 4는 댐퍼의 수축 행정에 있어서의 더스트 부트의 립부를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 관한 더스트 부트의 립부의 다른 형태를 도시하는 단면도이다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다.

우선, 도 1을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 관한 더스트 부트가 설치되는 댐퍼(1)에 대해 설명한다.

댐퍼(1)는 신축 동작함으로써 감쇠력을 발생하는 것이며, 본 실시 형태에서는, 철도 차량의 차체 사이의 상대적인 동요를 감쇠하기 위해 차체 사이에 수평으로 개재 장착된다.

댐퍼(1)는 아우터 튜브(2)와, 아우터 튜브(2)에 동축적으로 수용된 이너 튜브(3)와, 이너 튜브(3)의 내주를 따라서 미끄럼 이동 가능하게 이동하는 피스톤(4)과, 일단부에 피스톤(4)이 결합되고 타단부가 아우터 튜브(2)로부터 외측으로 축방향으로 돌출되는 피스톤 로드로서의 로드(5)를 구비한다. 이와 같이, 본 실시 형태의 댐퍼(1)는 더블 튜브형의 댐퍼이다.

이너 튜브(3)의 내부에는 피스톤(4)에 의해 2개의 유실(유체실)(6, 7)이 형성된다. 로드(5)측의 유실(6)은 체크 밸브(8)를 통해, 이너 튜브(3)와 아우터 튜브(2) 사이에 형성된 리저버실(9)에 연통한다. 체크 밸브(8)는 리저버실(9)로부터 유실(6)로의 작동유(작동 유체)의 흐름만을 허용하는 것이다. 반로드측의 유실(7)은 압축측 감쇠 밸브(10)를 통해 리저버실(9)에 연통한다. 피스톤(4)에도 신장측 감쇠 밸브와 압축측 감쇠 밸브가 설치된다.

이와 같이, 아우터 튜브(2)와 이너 튜브(3)에 의해 실린더(11)가 구성되어, 실린더(11) 내에는 작동유가 봉입된다.

아우터 튜브(2)는 바닥이 있는 통 형상 부재로, 로드(5)가 돌출되는 개구부의 내측에는 외주가 아우터 튜브(2)의 내주에 형성된 단차부(2a)에 지지되는 동시에, 축심을 삽입 관통하는 로드(5)를 미끄럼 이동 가능하게 지지하는 로드 가이드(20)가 설치된다.

로드 가이드(20)에는 원 형상으로 개방된 구멍(20a)이 형성되고, 구멍(20a)의 내주면에는 이너 튜브(3)의 단부가 삽입된다. 이와 같이, 로드 가이드(20)는 아우터 튜브(2) 및 이너 튜브(3)의 로드(5)측의 개구부를 폐색하여, 유실(6)과 리저버실(9)을 구획한다.

로드 가이드(20)에 있어서의 유실(6) 및 리저버실(9)에 면하지 않는 배면에는 소경부(20b)가 형성된다. 소경부(20b)의 내주에는 로드(5)의 외주면과 로드 가이드(20)의 내주면 사이를 시일하기 위한 시일 부재(21)가 배치된다. 이 시일 부재(21)에 의해 작동유의 외부로의 누설이 방지된다.

아우터 튜브(2)에 있어서의 개구 단부의 내측에는, 외주가 아우터 튜브(2)의 내주에 나사 결합하는 캡 부재(22)가 조립 부착된다. 이 캡 부재(22)에 의해 아우터 튜브(2)로부터의 로드 가이드(20) 빠짐이 방지된다. 로드(5)는 캡 부재(22)의 축심을, 미끄럼 이동 가능하게 삽입 관통한다.

캡 부재(22)에는 로드 가이드(20)의 소경부(20b)가 끼워 맞추어지는 끼워 맞춤 구멍(22a)이 형성되어, 소경부(20b)와 끼워 맞춤 구멍(22a)이 끼워 맞추어짐으로써, 로드 가이드(20)와 캡 부재(22)는 일체로 된다.

로드 가이드(20)와 캡 부재(22)에 의해, 실린더(11)에 있어서의 로드(5)측의 개구부를 폐색하는 폐색 부재가 구성된다. 또한, 로드 가이드(20)와 캡 부재(22)를 일체의 부재로 구성하도록 해도 좋다.

캡 부재(22)에는 로드(5)의 아우터 튜브(2)로부터의 돌출부(5a)로의 더스트의 부착을 방지하는 것을 목적으로 하여, 돌출부(5a)를 덮는 더스트 부트(30)가 설치된다.

아우터 튜브(2)의 저부에는 댐퍼(1)를 차체에 설치하기 위한 설치 링(13)이 고정된다. 로드(5)의 돌출 단부에도 댐퍼(1)를 차체에 설치하기 위한 설치 링(14)이 고정된다. 이와 같이, 댐퍼(1)는 양 단부에 설치된 설치 링(13, 14)을 통해 차체 사이에 개재 장착된다.

설치 링(14)에는 로드(5)의 아우터 튜브(2)로부터의 돌출부(5a)를 덮는 커버(12)가 고정된다. 커버(12)는 아우터 튜브(2)의 외경보다 약간 큰 내경을 갖고, 도시한 바와 같이 아우터 튜브(2)의 외주의 일부와 오버랩된다.

댐퍼(1)는 양 단부에 설치된 설치 링(13, 14)을 통해 차체 사이에 개재 장착되고, 또한 로드(5)는 실린더(11)에 대해 진퇴 가능하게 삽입되어 있으므로, 차체 사이의 상대적인 동요에 의해 신축 동작한다. 그 신축 동작에 수반하여 작동유가 각 감쇠 밸브를 통과하고, 통과 시에 발생하는 유체 저항에 의해 감쇠력이 발생한다.

다음에, 본 발명의 실시 형태에 관한 더스트 부트(30)에 대해 설명한다.

더스트 부트(30)는 대략 원추통 형상의 주름 상자 형상의 부재이고 탄성을 갖는 수지제이다. 더스트 부트(30)는 로드(5)의 돌출부(5a)의 일부를 덮는 길이, 구체적으로는 로드(5)의 통상의 진폭 이상의 길이로 형성된다.

더스트 부트(30)의 소경측인 선단부에는 내경이 로드(5)의 외경과 대략 동일하고, 로드(5)의 외주면에 미끄럼 접촉하는 립부(31)가 형성된다. 립부(31)는 로드(5)의 진퇴 동작에 수반하여 로드(5)의 외주면을 따라서 미끄럼 이동하여, 더스트 부트(30) 내로의 더스트의 침입을 방지한다.

더스트 부트(30)의 대경측인 기단부에는 환형상의 링부(32)가 형성된다. 더스트 부트(30)는 링부(32)를 통해 캡 부재(22)에 고정된다.

캡 부재(22)의 단부면(22b)에는 오목 형상으로 움푹 패인 홈부(24)가 형성된다. 홈부(24)는 로드(5)를 중심축으로 하는 환형상 홈으로서 형성되고, 그 깊이는 더스트 부트(30)의 링부(32)의 축 방향의 치수와 대략 동일하다.

더스트 부트(30)는 링부(32)가 홈부(24)의 내주면에 삽입되어 고정됨으로써 캡 부재(22)에 설치된다.

다음에, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 더스트 부트(30)의 립부(31)에 대해 설명한다. 도 2는 댐퍼(1)의 중립 상태에 있어서의 립부(31)의 단면도이고, 도 3은 댐퍼(1)의 신장 행정에 있어서의 립부(31)의 단면도이고, 도 4는 댐퍼(1)의 수축 행정에 있어서의 립부(31)의 단면도이다. 또한, 도 3 및 도 4에 있어서의 화살표는 로드(5)의 이동 방향이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 립부(31)는 로드(5)의 중심축을 포함하는 단면 형상이 대략 직사각형인 링 부재이고, 로드(5)의 외주면과 평행한 내주면(35a)과, 내주면(35a)에 대략 수직, 즉 로드(5)의 외주면에 대략 수직인 양 단부면(35b, 35c)과, 더스트 부트(30)의 본체부(33)가 결합된 외주면(35d)의 4면으로 이루어진다.

더스트 부트(30)에 있어서의 본체부(33)와 립부(31)의 경계에는 로드(5)의 이동 방향을 따라서 탄성 변형되는 변형부(34)가 형성된다.

댐퍼(1)가 중립 상태(대략 정지 상태)인 경우에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 변형부(34)에는 하중이 작용하고 있지 않아, 립부(31)의 내주면(35a)이 로드(5)의 외주면에 미끄럼 접촉한다.

댐퍼(1)가 중립 상태로부터 신장되는 경우에는, 로드(5)의 외주면과 내주면(35a) 사이의 정지 마찰력에 의해 변형부(34)가 탄성 변형되고, 립부(31)는 변형부(34)를 지지점으로 시계 방향으로 회전한다. 이에 의해, 도 3에 도시한 바와 같이 립부(31)에 있어서의 로드(5)와 미끄럼 접촉하는 면은 내주면(35a)으로부터 한쪽의 단부면(35b)으로 변화된다.

댐퍼(1)가 중립 상태로부터 수축되는 경우에는, 로드(5)의 외주면과 내주면(35a) 사이의 정지 마찰력에 의해 변형부(34)가 탄성 변형되고, 립부(31)는 변형부(34)를 지지점으로 반시계 방향으로 회전한다. 이에 의해, 도 4에 도시한 바와 같이, 립부(31)에 있어서의 로드(5)와 미끄럼 접촉하는 면은, 내주면(35a)으로부터 다른 쪽의 단부면(35c)으로 변화된다.

이와 같이, 변형부(34)는 댐퍼(1)의 신장 행정과 수축 행정에 있어서 다른 방향으로 탄성 변형된다.

따라서, 댐퍼(1)가 수축 행정으로부터 신장 행정으로 전환되는 경우에는, 립부(31)는 시계 방향으로 회전하고, 립부(31)에 있어서의 로드(5)와 미끄럼 접촉하는 면은, 다른 쪽의 단부면(35c)으로부터 내주면(35a)을 거쳐서 한쪽의 단부면(35b)으로 변화된다.

또한, 댐퍼(1)가 신장 행정으로부터 수축 행정으로 전환되는 경우에는, 립부(31)는 반시계 방향으로 회전하고, 립부(31)에 있어서의 로드(5)와 미끄럼 접촉하는 면은, 한쪽의 단부면(35b)으로부터 내주면(35a)을 거쳐서 다른 쪽의 단부면(35c)으로 변화된다.

이와 같이, 립부(31)는 로드(5)의 외주면에 미끄럼 접촉하는 미끄럼 접촉면으로서, 댐퍼(1)의 중립 상태에 있어서 로드(5)의 외주면에 미끄럼 접촉하는 내주면(35a)(제1 미끄럼 접촉면)과, 댐퍼(1)의 신장 행정에 있어서 로드(5)의 외주면에 미끄럼 접촉하는 한쪽의 단부면(35b)(제2 미끄럼 접촉면)과, 댐퍼(1)의 수축 행정에 있어서 로드(5)의 외주면에 미끄럼 접촉하는 다른 쪽의 단부면(35c)(제3 미끄럼 접촉면)의 3개의 미끄럼 접촉면을 갖는다. 즉, 립부(31)는 변형부(34)의 탄성 변형에 의해, 댐퍼(1)의 신장 행정 및 수축 행정의 각각에서, 다른 면이 로드(5)의 외주면에 미끄럼 접촉한다.

변형부(34)는 탄성 변형되기 쉽도록, 다른 부위의 두께보다도 작게 형성하는 것이 바람직하다.

내주면(35a) 및 양 단부면(35b, 35c)(이하, 「미끄럼 접촉면(35)」이라고 칭함)에는 그리스(윤활제)를 보유 지지하기 위한 오목 형상으로 움푹 패인 그리스 홈(보유 지지부)(36)이 형성된다. 그리스 홈(36)은 미끄럼 접촉면(35)의 전체 둘레에 걸쳐서 환형상으로 형성된다. 이와 같이, 립부(31)에는 복수의 그리스 홈(36)이 형성된다.

그리스 홈(36)에 그리스가 보유 지지됨으로써, 립부(31)는 로드(5)의 외주면으로 원활하게 미끄럼 이동한다. 또한, 그리스에 의해 로드(5)의 외주면과 미끄럼 접촉면(35) 사이로부터 더스트 부트(30) 내로 더스트가 침입하는 것이 방지된다.

이상의 본 실시 형태에 따르면, 이하에 나타내는 작용 효과를 발휘한다.

더스트 부트(30)의 립부(31)는 그리스를 보유 지지하기 위한 그리스 홈(36)이 형성된 미끄럼 접촉면(35)을 복수 갖고, 댐퍼(1)의 신장 행정 및 수축 행정의 각각에서, 상이한 미끄럼 접촉면(35)이 로드(5)의 외주면에 미끄럼 접촉하므로, 로드(5)와의 미끄럼 이동을 반복해도 그리스 홈(36)에는 장기간 그리스가 보유 지지된다.

따라서, 립부(31)는 장기간 로드(5)와의 안정된 미끄럼 이동이 가능해지므로, 립부(31)의 내구성이 향상되어, 더스트 부트(30) 내로의 더스트의 침입을 장기간 방지할 수 있다. 결과적으로, 더스트의 침입에 의한 시일 부재(21)의 손상도 방지되므로, 오일을 누설하기 어려운 고품질의 댐퍼(1)를 얻을 수 있다.

또한, 정지 마찰력이 발생하고 있을 때에 립부(31)의 회전이 일어나므로, 동마찰력과 비교하여 큰 마찰력인 정지 마찰력이 로드(5)에 가해지는 일이 없어, 댐퍼(1)의 원활한 시동이 가능해진다.

본 발명은 상기한 실시 형태로 한정되지 않고, 그 기술적인 사상의 범위 내에 있어서 다양한 변경을 이룰 수 있는 것은 명백하다.

예를 들어, 상기 실시 형태에서는, 립부(31)는 3개의 미끄럼 접촉면(35)을 갖는다고 설명하였지만, 립부(31)의 단면 형상을 다각형 형상으로 하여 미끄럼 접촉면(35)을 4개 이상 설치하도록 해도 좋다.

또한, 립부(31)의 형상은, 상기 실시 형태와 같이 단부면(35b, 35c)이 내주면(35a)과 대략 수직인 형상으로 한정되지 않고, 도 5에 도시한 바와 같이 단부면(35b, 35c)이 내주면(35a)과 둔각을 이루는 형상으로 해도 좋다. 립부(31)를 이와 같은 형상으로 함으로써, 립부(31)의 회전 각도는 90도 이하로 되므로, 변형부(34)의 요동 각도가 작아져, 변형부(34)의 내구성이 향상된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 철도 차량의 차체 사이에 수평으로 개재 장착되는 수평 댐퍼에 대해 설명하였지만, 본 발명은, 그 밖의 기기, 예를 들어 자동차의 차체와 차축 사이에 개재 장착되는 댐퍼에도 적용할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 유압 댐퍼에 대해 설명하였지만, 본 발명은 가스 댐퍼에도 적용할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 댐퍼(1)는 더블 튜브형으로서 설명하였지만, 본 발명은 싱글 튜브형의 댐퍼에도 적용할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 더스트 부트(30)는 로드(5)의 돌출부(5a)의 일부를 덮는 길이로 형성된다고 설명하였지만, 돌출부(5a)의 전체를 덮는 길이로 형성해도 좋다.

본 발명에 관한 댐퍼는, 철도 차량의 차체 사이의 상대적인 동요를 감쇠하기 위해 차체 사이에 수평으로 개재되는 수평 댐퍼에 적용할 수 있다.

1 : 댐퍼
2 : 아우터 튜브
3 : 이너 튜브
4 : 피스톤
5 : 로드
5a : 돌출부
6, 7 : 유실
11 : 실린더
21 : 시일 부재
22 : 캡 부재
30 : 더스트 부트
31 : 립부
33 : 본체부
34 : 변형부
35 : 미끄럼 접촉면
35a : 내주면
35b, 35c : 단부면
36 : 그리스 홈

Claims

실린더에 대해 피스톤 로드가 진퇴 가능하게 삽입되는 댐퍼에 설치되어, 상기 피스톤 로드의 상기 실린더로부터의 돌출부를 덮는 더스트 부트에 있어서,
상기 피스톤 로드의 외주면에 미끄럼 접촉하는 미끄럼 접촉면을 복수 갖는 립부를 구비하고,
상기 미끄럼 접촉면에는 윤활제를 보유 지지하기 위한 보유 지지부가 형성되고,
상기 립부는, 상기 댐퍼의 신장 행정 및 수축 행정의 각각에서, 상이한 미끄럼 접촉면이 상기 피스톤 로드의 외주면에 미끄럼 접촉하고,
상기 립부의 미끄럼 접촉면은,
상기 댐퍼의 중립 상태에 있어서 상기 피스톤 로드의 외주면에 미끄럼 접촉하는 제1 미끄럼 접촉면과,
상기 댐퍼의 신장 행정에 있어서 상기 피스톤 로드의 외주면에 미끄럼 접촉하는 제2 미끄럼 접촉면과,
상기 댐퍼의 수축 행정에 있어서 상기 피스톤 로드의 외주면에 미끄럼 접촉하는 제3 미끄럼 접촉면을 구비하는 것을 특징으로 하는, 더스트 부트.
제1항에 있어서, 상기 댐퍼의 신장 행정 및 수축 행정의 각각에서, 상기 립부의 상이한 미끄럼 접촉면이 상기 피스톤 로드의 외주면에 미끄럼 접촉하도록, 상기 피스톤 로드의 이동 방향을 따라서 탄성 변형되는 변형부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 더스트 부트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 립부는, 상기 피스톤 로드의 중심축을 포함하는 단면 형상이 다각형의 링 부재이고,
상기 제1 미끄럼 접촉면은, 상기 피스톤 로드의 외주면과 평행한 내주면이고,
상기 제2 미끄럼 접촉면 및 상기 제3 미끄럼 접촉면은 상기 제1 미끄럼 접촉면에 수직인 것을 특징으로 하는, 더스트 부트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 립부는, 상기 피스톤 로드의 중심축을 포함하는 단면 형상이 다각형의 링 부재이고,
상기 제1 미끄럼 접촉면은 상기 피스톤 로드의 외주면과 평행한 내주면이고,
상기 제2 미끄럼 접촉면 및 상기 제3 미끄럼 접촉면은 상기 제1 미끄럼 접촉면과의 이루는 각도가 둔각인 것을 특징으로 하는, 더스트 부트.
삭제