WO2016104548A1

WO2016104548A1 - シリンダ装置

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Publication number: WO2016104548A1
Application number: PCT/JP2015/085908
Authority: WO
Inventors: 正博足羽
Original assignee: 日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date: 2014-12-25
Filing date: 2015-12-24
Publication date: 2016-06-30
Also published as: KR20170098227A; JPWO2016104548A1; JP6379219B2; CN107110273A; KR102138416B1; CN107110273B; US10253840B2; DE112015005770T5; US20180017129A1

Abstract

　シリンダ装置に用いられるオイルシール部材の金属環の強度増加と軽量化を両立させる。　シリンダ装置としての油圧緩衝器１の一端側２Ａには、ロッドガイド９が設けられている。そして、ロッドガイド９よりも一端側２Ａには、ロッドガイド９と対向して設けられた環状のオイルシール部材１０が設けられている。オイルシール部材１０は、外筒２のかしめ部２Ｃにより、ロッドガイド９との間で固定される。オイルシール部材１０は、金属環１１とシール部材１３とにより構成されている。そして、金属環１１には、部分的に変形させて径方向に延びるリブ１２を複数設ける。

Description

シリンダ装置

　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。

　自動車等の車両は、走行時に発生する振動を緩和するために、車体と車輪との間に緩衝器としてのシリンダ装置を備えている。このシリンダ装置は、外筒と内筒とを有し、内筒内のピストンに接続されたロッドは、外筒の開口側から外部に向けて突出している。内筒の開口側には、ロッドガイドが設けられ、外筒の開口側には、ロッドとの間をシールするオイルシール部材が設けられている。オイルシール部材は、金属環と該金属環の少なくとも内周側に設けられたリップシールとにより形成されている（例えば、特許文献１参照）。

実開平４－１０５６４８号公報

　ところで、オイルシール部材を外筒内に組付けるときには、該オイルシール部材を外筒内に押込みつつ、外筒の開口（先端）側をかしめ加工する。しかし、このようなかしめ加工時には、オイルシール部材が外筒の軸方向に大きく加圧されるため、オイルシール部材の金属環が塑性変形してしまう虞がある。そこで、金属環の板厚を厚くしたり、金属環を複数枚重ねたりして金属環の耐変形能（強度）を増加させることが検討された。しかし、これではオイルシール部材の重量が増加してしまい、ひいてはシリンダ装置の重量が増加してしまうという問題がある。

　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、オイルシール部材の金属環の強度増加と軽量化を両立させたシリンダ装置を提供することにある。

　上述した課題を解決するために、本発明のシリンダ装置は、一端側が開口し、内部に作動流体が封入されるシリンダと、該シリンダの少なくとも一端から突出するロッドと、前記シリンダの一端側に設けられた環状部材と、該環状部材よりも前記シリンダの一端側に位置し、前記環状部材と対向して設けられた環状のオイルシール部材と、前記シリンダの一端側に設けられ前記環状部材との間で前記オイルシール部材を固定するかしめ部とを備え、前記オイルシール部材は、金属環とシール部材とにより構成され、前記金属環には、部分的に変形させて径方向に延びるリブを複数設けることを特徴としている。

　本発明によれば、オイルシール部材の金属環の強度増加と軽量化を両立することができる。

本発明の第１の実施の形態による油圧緩衝器を示す縦断面図である。図１中の油圧緩衝器の（II）部を拡大して示す要部拡大の縦断面図である。図１中の油圧緩衝器を矢示III－III方向からみた断面図である。オイルシール部材の金属環を単体で示す斜視図である。本発明の第２の実施の形態による油圧緩衝器を図２と同様位置からみた縦断面図である。本発明の第３の実施の形態による油圧緩衝器を図２と同様位置からみた縦断面図である。本発明の第１の変形例による金属環を図４と同様位置からみた斜視図である。本発明の第２の変形例による金属環を図４と同様位置からみた斜視図である。図８中の金属環を矢示IX－IX方向からみた断面図である。

　以下、本発明の実施の形態に係るシリンダ装置について、添付図面に従って詳細に説明する。

　まず、図１ないし図４は、本発明の第１の実施の形態を示している。図１に示すシリンダ装置は、シリンダ装置の代表例としての油圧緩衝器１で、該油圧緩衝器１は、外筒２、内筒４、ピストン６、ピストンロッド７、ロッドガイド９、オイルシール部材１０等を含んで構成されている。ここで、外筒２と内筒４とは、シリンダを構成している。なお、以下の説明において、一端側を油圧緩衝器１の上端側（図１の上側）とし、他端側を油圧緩衝器１の下端側（図１の下側）として説明する。

　シリンダとしての外筒２は、油圧緩衝器１の外殻をなすものである。外筒２は、一端側２Ａ（上端側）が開口２Ａ１となり、他端側２Ｂ（下端側）がボトムキャップ３によって閉塞された閉塞端となっている。そして、外筒２内には、作動流体としての油液が封入されている。作動流体としては、油液（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。

　また、図２、図３に示すように、外筒２の一端側２Ａには、該外筒２の先端側を径方向内側に屈曲させたかしめ部２Ｃが設けられている。このかしめ部２Ｃは、例えば周方向に離間した複数箇所（例えば、４箇所）に設けられている。即ち、かしめ部２Ｃは、外筒２の周方向の複数箇所に部分的に行う部分かしめとなり、後述のロッドガイド９との間で後述するオイルシール部材１０を固定している。

　この場合、各かしめ部２Ｃは、後述するオイルシール部材１０の金属環１１に形成されたリブ１２上に位置している。即ち、図３に示すように、各かしめ部２Ｃの周方向の長さ寸法Ｌは、隣合うリブ１２間の長さ寸法Ｍよりも大きい寸法に設定されている。これにより、かしめ部２Ｃは、隣合う２つのリブ１２間を跨いで設けられている。また、リブ１２は、かしめ部２Ｃの先端２Ｃ１よりも金属環１１の内径側１１Ｅに延びている。これにより、かしめ部２Ｃに加えられる軸力を均一にリブ１２に伝えることができるので、安定してオイルシール部材１０を固定することができる。

　シリンダとしての内筒４は、外筒２内に同軸に設けられている。この内筒４の上端には、後述のロッドガイド９が嵌合されている。また、内筒４の下端側は、ボトムキャップ３に後述のボトムバルブ５を介して嵌合されている。

　ここで、外筒２と内筒４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、前述した油液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、後述のピストンロッド７の縮小（縮み行程）時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。

　ボトムバルブ５は、内筒４の下端側に位置して、ボトムキャップ３と内筒４との間に設けられたものである。このボトムバルブ５は、内筒４の下端側とボトムキャップ３の上面との間に嵌合固着された段付円板状で表面および裏面に環状のバルブシートが形成されたバルブボディ５Ａと、該バルブボディ５Ａに設けられた油路５Ｂ、５Ｃと、前記バルブボディ５Ａの上面側に設けられたチェックバルブ５Ｄと、前記バルブボディ５Ａの下面側に設けられたディスクバルブ５Ｅとによって大略構成されている。

　そして、ボトムバルブ５は、後述のピストン６と一緒にピストンロッド７が伸長したときに、ディスクバルブ５Ｅが閉弁し、チェックバルブ５Ｄが開弁することにより、リザーバ室Ａ側の油液を油路５Ｂを介して後述するボトム側油室Ｂへと流通させる。一方、ピストンロッド７が縮小したときには、チェックバルブ５Ｄが閉弁し、ディスクバルブ５Ｅが開弁することにより、ボトム側油室Ｂ側の油液をリザーバ室Ａへと流通させる。このときにディスクバルブ５Ｅは、油路５Ｃを流通する油液に流動抵抗を与えて減衰力を発生する。

　ピストン６は、内筒４内に摺動可能に嵌装されている。このピストン６は、内筒４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、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、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を流通する油液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、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を流通する油液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。

　ロッドとしてのピストンロッド７は、下端側がピストン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４内に挿入され、ナット８等によってピストン６の中央位置に固着されている。一方、ピストンロッド７の上端側は、ロッドガイド９等を介して外筒２、内筒４の外部へと伸長、縮小可能に突出している。さらに、ピストンロッド７の外周面７Ａには、後述するオイルシール部材１０のシール部材１３が気液密に摺接するようになっている。

　環状部材としてのロッドガイド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４に対しても嵌合して固定されている。これにより、ロッドガイド９は、内筒４の上側部分を外筒２と同軸位置に位置決めすると共に、内周側でピストンロッド７を軸方向へと摺動可能に案内している。さらに、ロッドガイド９は、後述のオイルシール部材１０を外筒２のかしめ部２Ｃにより外側（上側）から押圧して固定（かしめ固定）するときに、これらを内側（下側）から支持する支持構造物を構成している。

　ロッドガイド９は、例えば金属材料、硬質な樹脂材料等を用いて所定の形状に形成されている。即ち、ロッドガイド９は、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４の内周側に挿嵌される小径部９Ｂとにより段付円筒体として形成されている。小径部９Ｂの内周側には、ピストンロッド７を軸方向に摺動可能に案内するガイド部９Ｃが設けられている。このガイド部９Ｃ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）等で被覆した軸受として形成されている。

　後述のオイルシール部材１０と軸方向（上，下方向）で対向する大径部９Ａの上側は、円環状をしたほぼ平坦な上面部位９Ｄとなっている。上面部位９Ｄの外周側には、円環状の環状突起９Ｅが形成され、大径部９Ａには、該環状突起９Ｅの位置に複数本の連通路９Ｆ（１本のみ図示）が軸方向に貫通して形成されている。

　ロッドガイド９とオイルシール部材１０との間は、保油室Ｄとなっている。保油室Ｄは、ロッド側油室Ｃ内の油液やガスがピストンロッド７とロッドガイド９との僅かな隙間を介して流出したときに、この流出した油液等を一時的に溜めるための空間をなしている。そして、保油室Ｄに流出した油液は、ロッドガイド９の連通路９Ｆを通じてリザーバ室Ａに戻すことができる。

　次に、本実施の形態によるオイルシール部材１０について説明する。

　オイルシール部材１０は、ロッドガイド９よりも外筒２の一端側２Ａ（上端側）に位置して、外筒２の一端側２Ａを閉塞している。このオイルシール部材１０は、環状に形成され後述のシール部材１３がピストンロッド７の外周面７Ａに摺接することにより、内部の油液が外部に流出しないようにシールするものである。また、オイルシール部材１０は、外部の塵埃、雨水等が内部に流入しないように、ピストンロッド７との間をシールするものである。そして、オイルシール部材１０は、金属環１１とシール部材１３とにより一体的に成形されている。

　金属環１１は、例えば金型等の成形手段により、後述のシール部材１３の材料により取囲まれるように埋設され、オイルシール部材１０の芯金を構成するものである。即ち、金属環１１は、シール部材１３の樹脂により外側から被覆されている。図４に示すように、金属環１１の中央部には、平面部としての上面１１Ａから下面１１Ｂに向けて貫通する貫通孔１１Ｃが形成されている。この貫通孔１１Ｃには、シール部材１３を介してピストンロッド７が上，下方向に移動可能に挿通される。また、金属環１１には、上面１１Ａから上方に向けて突出すると共に、径方向に延びる放射状のリブ１２が周方向に離間して複数個（例えば８個）形成されている。

　リブ１２は、例えばステンレス鋼板等をプレス加工することにより、金属環１１を部分的に変形させて形成されている。そして、リブ１２は、上面１１Ａに対しその全周にわたりほぼ直交するように立設された多数個の立上り部１２Ａと、隣合う２つの立上り部１２Ａの先端（上端）１２Ａ１側を連結する連結部１２Ｂ等により山形状に形成されている。

　図３、図４に示すように、隣合う２つの立上り部１２Ａは、金属環１１の外径側１１Ｄから内径側１１Ｅに向けて互いに徐々に近づくように延びている。そして、隣合う２つの立上り部１２Ａは、金属環１１の内径側１１Ｅで接続部１２Ｃにより接続（連結）されている。即ち、隣合う２つの立上り部１２Ａと接続部１２Ｃは、平面視で（上面１１Ａ側からみて）略Ｖ字状または略Ｕ字状に形成されている。このように、隣合う２つの立上り部１２Ａは、金属環１１の外径側１１Ｄから内径側１１Ｅまで延び、貫通孔１１Ｃに達する前に接続部１２Ｃで接続されるので、金属環１１の貫通孔１１Ｃの周縁、即ち金属環１１の内径側１１Ｅは、周方向で環状な平坦面となっている。

　そして、連結部１２Ｂは、立上り部１２Ａの先端１２Ａ１側に位置し、平面視で略三角形状または、略台形状の平坦面となっている。従って、リブ１２は、金属環１１の外径側１１Ｄから内径側１１Ｅに向けて先細りとなり、金属環１１の上面１１Ａから一段高い位置で放射状に延びている。これにより、金属環１１は、金属環１１に加えられる軸力に対する耐力を向上することができる。

　図３に示すように、リブ１２は、かしめ部２Ｃの先端２Ｃ１よりも金属環１１の内径側１１Ｅに延びるように形成されている。また、隣合うリブ１２間の長さ寸法Ｍは、かしめ部２Ｃの周方向の長さ寸法Ｌよりも狭く設定されている。より好ましくは、隣合うリブ１２の連結部１２Ｂ間の長さ寸法は、かしめ部２Ｃの周方向の長さ寸法Ｌよりも狭く設定されている。これにより、かしめ部２Ｃをリブ１２上に配設することができる。その結果、かしめ部２Ｃに加えられる軸力を均一にリブ１２に伝えることができるので、安定してオイルシール部材１０を固定することができる。

　また、立上り部１２Ａは、上面１１Ａに対して可及的に直交（垂直）に折曲げて形成されている。この場合、上面１１Ａに対する立上り部１２Ａの角度は、好ましくは、６０°以上９０°以下、より好ましくは、８０°以上９０°以下となっている。これにより、リブ１２の連結部１２Ｂに作用する軸力を、立上り部１２Ａを介して効果的に上面１１Ａに伝えることができるので、金属環１１の強度を向上することができる。

　シール部材１３は、金属環１１を覆うように設けられたものである。このシール部材１３は、例えばニトリルゴム等の合成樹脂材料（弾性材料）によって段付筒状に形成され、ピストンロッド７の外周側に摺接することにより、金属環１１とピストンロッド７との間をシールするものである。図２に示すように、シール部材１３の内径側には、金属環１１から軸方向の外側に突出した上側位置に上側リップ部１３Ａが設けられ、金属環１１から軸方向の内側に突出した下側位置に上，下に離間して２つの下側リップ部１３Ｂ，１３Ｃが設けられている。

　また、シール部材１３には、上側リップ部１３Ａの基端部から金属環１１の上面１１Ａに沿って外径側に延びた上環状板部１３Ｄと、下側リップ部１３Ｂ，１３Ｃの基端部から金属環１１の下面１１Ｂに沿って外径側に延びた下環状板部１３Ｅとが互いに対面するように一体形成されている。これらの環状板部１３Ｄ，１３Ｅ間は取付溝１３Ｆとなり、この取付溝１３Ｆには、金属環１１が溶着、接着等の手段を用いて固着されている。ここで、シール部材１３の下環状板部１３Ｅは、金属環１１の外径側１１Ｄまで延び、その径方向の途中部位には逆止弁体１３Ｇが一体形成され、最外径部にはシールリング１３Ｈが一体形成されている。

　逆止弁体１３Ｇは、保油室Ｄとリザーバ室Ａとの間に配置され、先端側がロッドガイド９の上面部位９Ｄに締代をもって当接している。そして、逆止弁体１３Ｇは、保油室Ｄ内の油液がロッドガイド９の連通路９Ｆを通じてリザーバ室Ａ内に流通するのを許し、逆向きの流れ、即ちリザーバ室Ａ内のガスおよび油液が保油室Ｄ側に流れるのを阻止するものである。また、シールリング１３Ｈは、リザーバ室Ａ内のガスおよび油液が外筒２と金属環１１との間から外部に漏出するのを防止するものである。

　そして、シール部材１３は、上側リップ部１３Ａをリング状の抑えばね１４Ａによってピストンロッド７の外周側に締代をもって摺接させると共に、下側リップ部１３Ｂ，１３Ｃを抑えばね１４Ｂによってピストンロッド７の外周側に締代をもって摺接させることにより、ピストンロッド７との間を気液密にシールしている。

　本実施の形態による油圧緩衝器１は、上述の如き構成を有するもので、外筒２の上端側にオイルシール部材１０を固定するときの手順の一例について述べる。

　まず、ロッドガイド９のガイド部９Ｃ内にピストンロッド７を挿通させつつ、大径部９Ａを外筒２に圧入すると共に、小径部９Ｂを内筒４に圧入する。続いて、オイルシール部材１０のシール部材１３の上側リップ部１３Ａと下側リップ部１３Ｂ，１３Ｃとをピストンロッド７の外周面７Ａに当接させた状態で、シール部材１３内にピストンロッド７を挿通させる。

　次に、シール部材１３の下環状板部１３Ｅをロッドガイド９の環状突起９Ｅに当接（載置）する。この場合、逆止弁体１３Ｇの先端側は、ロッドガイド９の上面部位９Ｄに締代をもって当接する。これにより、ロッドガイド９とオイルシール部材１０との間には、保油室Ｄが形成される。

　そして、外筒２内および内筒４内に残留軸力を残すために、オイルシール部材１０を図示しない押圧具により上側から押圧（加圧）しながら、外筒２の先端側（かしめ部２Ｃ）を径方向内側に折曲げる。これにより、オイルシール部材１０は、ロッドガイド９との間でかしめ部２Ｃによってかしめ固定される。

　ところで、従来技術では、オイルシール部材への押圧力が大きいと、オイルシール部材の金属環が塑性変形してしまい、油圧緩衝器の上端側を安定して閉塞（施蓋）することができない虞がある。そこで、金属環の板厚を厚くしたり、金属環を複数枚重ねたりして金属環の強度を増加させることが考えられる。しかし、これではオイルシール部材の重量が増加してしまい、ひいては油圧緩衝器の重量が増加してしまうという問題がある。

　そこで、本実施の形態では、オイルシール部材１０の金属環１１に放射状に延びる複数のリブ１２を形成している。具体的には、金属環１１には、上面１１Ａから上方に向けて突出すると共に、径方向に延びるリブ１２が周方向に離間して複数個（例えば８個）形成されている。また、リブ１２は、かしめ部２Ｃの先端２Ｃ１よりも金属環１１の内径側１１Ｅに延びるように形成されている。これにより、オイルシール部材１０への押圧力は、シール部材１３の上環状板部１３Ｄを介してリブ１２の連結部１２Ｂ上に作用する。従って、オイルシール部材１０への押圧力が大きくなっても、金属環１１の塑性変形（たわみ）を各リブ１２によって抑制することができる。

　さらに、図３に示すように、隣合うリブ１２間の長さ寸法Ｍは、かしめ部２Ｃの周方向の長さ寸法Ｌよりも狭く設定されている。これにより、かしめ部２Ｃをリブ１２上に配置することができる。その結果、かしめ部２Ｃに加えられた軸力を均一にリブ１２に伝えることができるので、安定してオイルシール部材１０を固定することができる。

　また、リブ１２の立上り部１２Ａは、上面１１Ａに対して可及的に直交（垂直）に折曲げて形成している。これにより、リブ１２の連結部１２Ｂに作用する軸力を、立上り部１２Ａを介して効果的に金属環１１の上面１１Ａに伝えることができるので、金属環１１の強度を向上することができる。

　かくして、本実施の形態によれば、油圧緩衝器１のオイルシール部材１０を構成する金属環１１には、部分的に変形させることにより径方向に延びるリブ１２を複数設けている。これにより、金属環１１の強度増加と軽量化を両立させることができ、ひいては油圧緩衝器１の重量を低減することができる。

　次に、図５は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、金属環１１に補強用の環状板２２を設けたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

　オイルシール部材２１は、ロッドガイド９よりも外筒２の一端側２Ａに位置して、外筒２の一端側２Ａを閉塞している。そして、オイルシール部材２１は、金属環１１、環状板２２、シール部材２３とにより一体的に成形されている。

　第１環状板としての環状板２２は、金属環１１よりもかしめ部２Ｃ側に設けられたものである。環状板２２は、金属環１１に作用する軸力により、金属環１１が変形するのを抑制する補強用の板材である。環状板２２は、例えば環状の金属板により形成され、上面２２Ａと下面２２Ｂとがそれぞれ一様な平端面となっている。また、環状板２２の中央部には、金属環１１の貫通孔１１Ｃと同軸上に、上面２２Ａから下面２２Ｂに向けて貫通する貫通孔２２Ｃが形成されている。この貫通孔２２Ｃには、シール部材２３を介してピストンロッド７が上，下方向に移動可能に挿通される。なお、貫通孔２２Ｃの孔径は、金属環１１の貫通孔１１Ｃの孔径と同じ寸法でもよいし、大きい寸法でも小さい寸法でもよい。

　そして、環状板２２は、金属環１１に形成されたリブ１２の連結部１２Ｂ上に下面２２Ｂを当接させた状態で、金属環１１と共にシール部材２３の取付溝２３Ｆに嵌合状態で接着されている。なお、環状板２２の下面２２Ｂと金属環１１の上面１１Ａとの間には、後述のシール部材２３が充填されている。即ち、オイルシール部材２１は、金属環１１と環状板２２とをシール部材２３で一体的に成形している。このため、金属環１１と環状板２２とは、互いに重ね合せた状態で、シール部材２３の樹脂により外側から被覆されている。

　シール部材２３は、金属環１１と環状板２２とを覆うように設けられたものである。そして、シール部材２３は、上述した第１の実施の形態によるシール部材１３とほぼ同様に合成樹脂材料を用いて構成され、上側リップ部２３Ａ、下側リップ部２３Ｂ，２３Ｃ、上環状板部２３Ｄ、下環状板部２３Ｅ、取付溝２３Ｆ、逆止弁体２３Ｇ、シールリング２３Ｈ等により構成されている。

　このように構成された第２の実施の形態によれば、金属環１１と環状板２２との２部材により、強度をより向上させることができる。この場合、金属環１１には、リブ１２が形成されているので、例えばリブを有しない金属環に補強用の環状板を重ねる場合に比べて、環状板２２の板厚を薄くすることができる。これにより、強度増加と軽量化を両立することができ、ひいては油圧緩衝器１の重量を低減することができる。

　次に、図６は本発明の第３の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、金属環１１に補強用の第１環状板３２と第２環状板３３とを設けたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

　オイルシール部材３１は、ロッドガイド９よりも外筒２の一端側２Ａに位置して、外筒２の一端側２Ａを閉塞している。そして、オイルシール部材３１は、金属環１１、第１環状板３２、第２環状板３３、シール部材３４とにより一体的に成形されている。

　第１環状板３２は、金属環１１よりもかしめ部２Ｃ側に設けられたものである。第１環状板３２は、上述の環状板２２と同様の構成からなり、上面３２Ａ、下面３２Ｂ、貫通孔３２Ｃとにより構成されている。貫通孔３２Ｃには、シール部材３４を介してピストンロッド７が上，下方向に移動可能に挿通される。そして、第１環状板３２は、金属環１１に形成されたリブ１２の連結部１２Ｂ上に当接している。なお、第１環状板３２の下面３２Ｂと金属環１１の上面１１Ａとの間には、後述のシール部材３４が充填されている。

　第２環状板３３は、金属環１１よりもロッドガイド９側に設けられたものである。第２環状板３３は、第１環状板３２と同様の構成からなり、上面３３Ａ、下面３３Ｂ、貫通孔３３Ｃとにより構成されている。貫通孔３３Ｃには、シール部材３４を介してピストンロッド７が上，下方向に移動可能に挿通される。

　なお、第２環状板３３の板厚は、第１環状板３２と同じ厚さ寸法でもよいし、異なる厚さ寸法でもよい。また、貫通孔３３Ｃの孔径は、金属環１１の貫通孔１１Ｃの孔径や、第１環状板３２の貫通孔３２Ｃの孔径と同じ寸法でもよいし、大きい寸法でも小さい寸法でもよい。そして、第２環状板３３は、金属環１１の下面１１Ｂに上面３３Ａを当接している。なお、第２環状板３３の上面３３Ａとリブ１２との間には、後述のシール部材３４が充填されている。

　金属環１１と第１環状板３２と第２環状板３３とは、シール部材３４の取付溝３４Ｆに嵌合状態で接着されている。即ち、オイルシール部材３１は、金属環１１と第１環状板３２と第２環状板３３とをシール部材３４で一体的に成形したものである。このため、金属環１１と第１環状板３２と第２環状板３３とは、これらを互いに重ね合せた状態で、シール部材３４の樹脂により外側から被覆されている。

　このように構成された第３の実施の形態によれば、金属環１１と第１環状板３２と第２環状板３３との３部材により、さらに強度をより向上させることができる。この場合、金属環１１には、リブ１２が形成されているので、例えばリブを有しない金属環に補強用の第１環状板および第２環状板を重ねる場合に比べて、第１環状板３２および第２環状板３３の板厚を薄くすることができる。これにより、強度増加と軽量化を両立することができ、ひいては油圧緩衝器１の重量を低減することができる。

　なお、上述した第１の実施の形態では、金属環１１に形成されたリブ１２の隣合う立上り部１２Ａは、金属環１１の内径側１１Ｅで接続部１２Ｃにより接続される場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図７に示す第１の変形例のように、金属環４１は、周方向で凹凸状に形成してもよい。即ち、金属環４１に形成されたリブ４２は、金属環４１の外径側４１Ａから貫通孔４１Ｂまで延びる立上り部４２Ａと、該立上り部４２Ａの先端４２Ａ１を連結する連結部４２Ｂとにより構成してもよい。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。

　また、例えば図８、図９に示す第２の変形例のように、金属環５１に形成されたリブ５２には、金属環５１の外径側５１Ａで各リブ５２を周方向に連結させたかしめ当接部５２Ａを設けてもよい。即ち、金属環５１の外径側５１Ａには、かしめ部２Ｃと当接するかしめ当接部５２Ａをリブ５２と連結させて形成してもよい。これにより、かしめ部２Ｃに加えられる軸力をかしめ当接部５２Ａと連結部５２Ｂとの広い範囲で受承することができるので、より安定してオイルシール部材を固定することができる。このことは、第２、第３の実施の形態および第１の変形例についても同様である。

　また、上述した第１の実施の形態では、かしめ部２Ｃを部分かしめとして、外筒２の周方向に離間した４箇所に設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば部分かしめを２箇所または３箇所としてもよいし、５箇所以上としてもよい。また、外筒２の全周をかしめる全周かしめとしてもよい。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。

　また、上述した第１の実施の形態では、金属環１１の周方向に８個のリブ１２を設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば金属環に３～７個のリブを設けてもよいし、９個、１０個以上のリブを設けてもよい。このことは、第２、第３の実施の形態および第１、第２の変形例についても同様である。

　また、上述した第１の実施の形態では、かしめ部２Ｃは、隣合う２つのリブ１２間を跨いで設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばかしめ部を１つのリブ上に設けてもよいし、かしめ部を３つ以上のリブ上に渡って設けてもよい。このことは、第２、第３の実施の形態および第１、第２の変形例についても同様である。

　また、上述した第１の実施の形態では、外筒２の一端側２Ａからピストンロッド７が突出し、外筒２の他端側２Ｂがボトムキャップ３により閉塞された油圧緩衝器１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば外筒の一端側と他端側との両端側からピストンロッドが突出する両ロッド形式の油圧緩衝器において、両端側にオイルシール部材２１を設けたものにも適用することができる。このことは、第２、第３の実施の形態および第１、第２の変形例についても同様である。

　また、上述した第１の実施の形態では、シリンダとして外筒２と内筒４とを備えた複筒式の油圧緩衝器１に金属環１４を備えたオイルシール部材２１を設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば金属環１４を備えたオイルシール部材２１を単筒式の油圧緩衝器に適用してもよい。このことは、第２、第３の実施の形態および第１、第２の変形例についても同様である。

　また、上述した第３の実施の形態では、金属環１１を挟んで上側に第１環状板３２を設け、下側に第２環状板３３を設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば第１環状板３２を設けずに、金属環１１の下側にのみ第２環状板３３を設けてもよい。

　また、上述した各実施の形態では、４輪自動車の各車輪側に取付けられる油圧緩衝器１を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輪車に用いられる油圧緩衝器であってもよく、車以外の種々の機械、建築物等に用いる油圧緩衝器に用いてもよく、圧油が給排されることにより駆動するシリンダ装置に用いてもよい。

　次に、前記実施の形態に含まれる発明について記載する。本発明によれば、前記リブは、前記かしめ部の先端よりも内径側に延びるように形成される。これにより、オイルシール部材への押圧力をリブに受承させることができるので、オイルシール部材への押圧力が大きくなっても金属環の変形を抑制することができる。また、リブ上の広い範囲にかしめ部を設けることができるので、かしめ部に加えられる軸力をリブに伝えることができる。

　また、前記オイルシール部材は、前記金属環と、前記金属環よりも前記かしめ部側に第１環状板および／または前記環状部材側に第２環状板とを設け、それらを前記シール部材で一体的に成形している。これにより、金属環の変形を抑制することができる。

　また、前記かしめ部は、周方向の複数箇所に部分的に行う部分かしめであって、該かしめ部の周方向の長さ寸法よりも隣合う前記リブ間の長さ寸法の方が狭くなっている。これにより、かしめ部をリブ上に設けることができる。その結果、かしめ部に加えられる軸力を均一にリブに伝えることができるので、安定してオイルシール部材を固定することができる。

　また、前記リブは、前記金属環の平面部に対しその全周にわたりほぼ直交するように立設された多数個の立上り部と、隣合う２つの前記立上り部の先端側を連結する連結部とにより山形状に形成している。これにより、リブの連結部に作用する軸力を、立上り部を介して効果的に金属環の上面に伝えることができるので、金属環の強度を向上することができる。

　また、前記金属環の外径側には、前記かしめ部と当接するかしめ当接部を前記リブと連結させて形成している。これにより、かしめ部に加えられる軸力をかしめ当接部と連結部との広い範囲で受承することができるので、より安定してオイルシール部材を固定することができる。

　以上、本発明の幾つかの実施形態のみを説明したが、本発明の新規の教示や利点から実質的に外れることなく例示の実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には容易に理解できるであろう。従って、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含むことを意図する。上記実施形態を任意に組み合わせても良い。

　本願は、２０１４年１２月２５日付出願の日本国特許出願第２０１４－２６２４２１号に基づく優先権を主張する。２０１４年１２月２５日付出願の日本国特許出願第２０１４－２６２４２１号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。

　１　油圧緩衝器（シリンダ装置）　２　外筒（シリンダ）　２Ａ　一端側　２Ａ１　開口　２Ｂ　他端側　２Ｃ　かしめ部　２Ｃ１　先端　４　内筒（シリンダ）　７　ピストンロッド　９　ロッドガイド（環状部材）　１０，２１，３１　オイルシール部材　１１，４１，５１　金属環　１１Ａ　上面（平面部）　１２，４２，５２　リブ　１２Ａ，４２Ａ　立上り部　１２Ａ１，４２Ａ１　先端　１２Ｂ，４２Ｂ，５２Ｂ　連結部　１３，２３，３４　シール部材　２２　環状板（第１環状板）　３２　第１環状板　３３　第２環状板

Claims

　シリンダ装置であって、
　一端側が開口し、内部に作動流体が封入されるシリンダと、
　該シリンダの少なくとも一端から突出するロッドと、
　前記シリンダの一端側に設けられた環状部材と、
　該環状部材よりも前記シリンダの一端側に位置し、前記環状部材と対向して設けられた環状のオイルシール部材と、
　前記シリンダの一端側に設けられ前記環状部材との間で前記オイルシール部材を固定するかしめ部と
　を備え、
　前記オイルシール部材は、金属環と、該金属環を取囲むシール部材とを備えており、
　前記金属環には、部分的に変形させて径方向に延びるリブを複数設けることを特徴とするシリンダ装置。
　前記リブは、前記かしめ部の先端よりも内径側に延びるように形成されることを特徴とする請求項１に記載のシリンダ装置。
　前記オイルシール部材は、前記金属環と、前記金属環よりも前記かしめ部側に第１環状板および／または前記環状部材側に第２環状板とを設け、それらを前記シール部材で一体的に成形することを特徴とする請求項１または２に記載のシリンダ装置。
　前記かしめ部は、周方向の複数箇所に部分的に行う部分かしめであって、該かしめ部の周方向の長さ寸法よりも隣合う前記リブ間の長さ寸法の方が狭いことを特徴とする請求項１，２または３に記載のシリンダ装置。
　前記リブは、前記金属環の平面部に対しその全周にわたりほぼ直交するように立設された多数個の立上り部と、隣合う２つの前記立上り部の先端側を連結する連結部とにより山形状に形成したことを特徴とする請求項１，２，３または４に記載のシリンダ装置。
　前記金属環の外径側には、前記かしめ部と当接するかしめ当接部を前記リブと連結させて形成することを特徴とする請求項２に記載のシリンダ装置。