WO2024190239A1 - シリンダ装置 - Google Patents

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WO2024190239A1
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piston
cylinder
piston body
stopper portion
piston ring
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良樹 松岡
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KYB Corp
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    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/3207Constructional features
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    • F16F9/32Details
    • F16F9/58Stroke limiting stops, e.g. arranged on the piston rod outside the cylinder
    • F16F9/585Stroke limiting stops, e.g. arranged on the piston rod outside the cylinder within the cylinder, in contact with working fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16F9/10Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
    • F16F9/14Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
    • F16F9/16Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts
    • F16F9/18Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with a closed cylinder and a piston separating two or more working spaces therein
    • F16F9/19Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with a closed cylinder and a piston separating two or more working spaces therein with a single cylinder and of single-tube type

Definitions

  • the present invention relates to a cylinder device.
  • An example of a conventional cylinder device is a shock absorber that is installed between the body and axle of a vehicle and suppresses vibration of the body and wheels by exerting a damping force when the axle expands or contracts.
  • Such a shock absorber comprises a cylinder, a rod inserted into the cylinder so as to be movable in the axial direction, a piston body inserted into the cylinder so as to be movable in the axial direction and connected to the rod, and a piston ring attached to the outer periphery of the piston body and in sliding contact with the inner periphery of the cylinder, dividing the inside of the cylinder into an extension side chamber and a compression side chamber, and a damping passage provided in the piston body that communicates between the extension side chamber and the compression side chamber and provides resistance to the flow of liquid passing through.
  • the rod only needs to be long enough to ensure the stroke amount required for the shock absorber to be installed in the vehicle, so the length of the rod may be made shorter than the length of the cylinder to reduce the shock absorber's weight.
  • shock absorber for example, when transporting the shock absorber, an operator may push the rod into the cylinder to shorten the overall length of the shock absorber. However, if an operator accidentally pushes the entire rod into the cylinder when pushing the rod into the cylinder, the rod may sink into the cylinder, causing the liquid in the cylinder to leak out.
  • the stopper may interfere with the seal ring that seals the outer circumference of the rod, which may also cause the liquid to leak out.
  • a stopper is provided on the inner circumference of the cylinder that the piston comes into contact with to restrict the movement of the rod before the rod slides into the cylinder when the operator pushes the rod into the cylinder, thereby preventing the rod from sliding into the cylinder.
  • This stopper portion is formed by crimping the cylinder from the outside, giving it an arc-shaped cross section. The end of the piston abuts against any part of the stopper portion between the tip and the central apex, preventing the rod from slipping into the cylinder.
  • the stopper portion is formed with an arc-shaped cross section
  • the end of the piston ring facing the stopper may come into contact with the part of the stopper portion that abuts against the piston before the piston body of the piston abuts against the stopper portion.
  • This can cause the piston ring to ride up onto the tip side of the stopper portion and become caught between the piston body and the stopper portion, which can lead to problems such as deterioration of the piston ring or the piston becoming stuck in the cylinder and unable to move.
  • the present invention aims to provide a cylinder device that does not have a risk of the piston ring becoming caught between the piston body and the stopper portion, even if a stopper portion is provided on the inner circumference of the cylinder by crimping the cylinder from the outer circumference side.
  • the cylinder device of the present invention includes a piston having a piston body connected to a rod movably inserted into the cylinder in the axial direction and movably inserted into the cylinder in the axial direction, and a piston ring attached to the outer periphery of the piston body and slidingly contacting the inner periphery of the cylinder, the cylinder is formed by crimping from the outer periphery side and protruding toward the inner periphery side of the cylinder, and has a stopper portion that abuts against the outer periphery end of one end of the piston body when the piston moves in one direction within the cylinder to the stroke end, and is characterized in that the axial distance between the axial piston side end of the stopper portion and the part of the stopper portion with which the piston body abuts is shorter than the axial distance between the end of the sliding surface of the piston ring that slides against the inner periphery of the cylinder on the stopper portion side
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a shock absorber according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a portion of the shock absorber according to the present embodiment.
  • Fig. 3(A) is a diagram for explaining a processing procedure for mounting a piston ring on the outer periphery of a piston body in the shock absorber of this embodiment.
  • Fig. 3(B) is a diagram for explaining a state in which a base material is pressed into an inner periphery of a die in processing for mounting a piston ring on the outer periphery of a piston body in the shock absorber of this embodiment.
  • shock absorber D as a cylinder device of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • the same reference numerals used throughout the drawings indicate the same parts.
  • the top and bottom of shock absorber D when installed on a vehicle will simply be referred to as “upper” and “lower”.
  • the shock absorber D in this embodiment includes a cylinder 1, a rod 2 inserted into the cylinder 1 so as to be movable in the axial direction, a piston 3 having a piston body 30 inserted into the cylinder 1 so as to be movable in the axial direction and connected to the rod 2, and a piston ring 31 attached to the outer periphery of the piston body 30 and in sliding contact with the inner periphery of the cylinder 1, and the cylinder 1 is formed by crimping from the outer periphery side and has a stopper portion 10 that protrudes toward the inner periphery of the cylinder 1 and abuts against one end of the piston body 30 when the piston 3 moves downward inside the cylinder 1 to the stroke end.
  • the shock absorber D is an upright type in which the rod 2 is connected to the vehicle body side and the cylinder 1 is connected to the axle side, but the shock absorber D may be an inverted type in which the cylinder 1 is connected to the vehicle body side and the rod 2 is connected to the axle side.
  • a free piston 7 is provided at the bottom of the cylinder 1 in FIG. 1, sliding against the inner circumference of the cylinder 1 to divide the cylinder 1 into a liquid chamber R and an air chamber G.
  • the liquid chamber R is divided into an extension side chamber R1 and a compression side chamber R2 by a piston 3 slidably inserted into the cylinder 1.
  • the extension side chamber R1 and the compression side chamber R2 are filled with a liquid such as hydraulic oil
  • the air chamber G is filled with an inert gas such as nitrogen.
  • the liquid filled in the extension side chamber R1 and the compression side chamber R2 can be liquids other than hydraulic oil, such as water or an aqueous solution.
  • the air chamber G may also be filled with a gas other than an inert gas.
  • the lower end of the cylinder 1 in FIG. 1 is closed by a bottom cap 4, and an annular rod guide 5 that supports the rod 2 so that it can slide freely is attached to the upper end in FIG. 1.
  • a seal member 6 that slides against the outer periphery of the rod 2 is attached to the upper end of the cylinder 1 in FIG. 1, above the rod guide 5 in FIG. 1. This seal member 6 seals the outer periphery of the rod 2 to prevent leakage of liquid inside the cylinder 1.
  • the rod 2 has a main body 2a that slides against the seal member 6 and moves in and out of the cylinder 1, and a connecting part 2b above the main body 2a that has a smaller outer diameter than the main body 2a and can be connected to a vehicle, etc.
  • the piston 3 is composed of an annular piston body 30 and a cylindrical piston ring 31 made of synthetic resin and attached to the outer periphery of the piston body 30.
  • the piston body 30 includes an annular disk portion 32 with a mounting hole 30a formed in the center, an annular skirt portion 33 extending axially downward in FIG. 1 from the outer periphery of the disk portion 32, a plurality of expansion side ports 34 and a plurality of compression side ports 35 that penetrate the disk portion 32 in the axial direction, an annular expansion side valve seat 36 provided inside the skirt portion 33 at the lower end of the disk portion 32 in FIG. 1, and a petal-shaped compression side valve seat 37 provided at the upper end of the disk portion 32 in FIG. 1.
  • the compression side port 35 has an inlet end that opens to the outside of the expansion side valve seat 36 at the lower end of the disk portion 32 in FIG. 1, and an outlet end that opens from an independent opening window 37a surrounded by the compression side valve seat 37 at the upper end of the disk portion 32 in FIG. 1, connecting the expansion side chamber R1 and the compression side chamber R2.
  • the inlet end of the expansion side port 34 opens at a location not surrounded by the compression side valve seat 37 at the upper end of the disk portion 32 in FIG. 1, and the outlet end opens inside the expansion side valve seat 36 at the lower end of the disk portion 32 in FIG. 1, connecting the expansion side chamber R1 and the compression side chamber R2.
  • annular compression side leaf valve V1 that seats on the compression side valve seat 37 is stacked at the upper end of the piston 3 in FIG. 1 facing the compression side chamber R1
  • annular expansion side leaf valve V2 that seats on the expansion side valve seat 36 is stacked at the lower end of the piston 3 in FIG. 1 facing the compression side chamber R2.
  • the compression side leaf valve V1 When the compression side leaf valve V1 is seated on the compression side valve seat 37, it closes the compression side port 35, and when the outer circumferential side is deflected, it opens the compression side port 35, so that it can open and close the compression side port 35.
  • the extension side leaf valve V2 When the extension side leaf valve V2 is seated on the extension side valve seat 36, it closes the extension side port 34, and when the outer circumferential side is deflected, it opens the extension side port 34, so that it can open and close the extension side port 34.
  • the piston ring mounting portion 30b which has multiple annular grooves along the circumferential direction, is provided on the outer periphery of the disk portion 32 and skirt portion 33 of the piston body 30.
  • the piston ring 31 is heated and pressed against the piston ring mounting portion 30b, the inner periphery of the piston ring 31 is deformed into a shape that matches the piston ring mounting portion 30b, and the piston ring 31 is integrated with the piston body 30.
  • the operation of the shock absorber D of this embodiment will be described in detail.
  • the pressure of the compression side chamber R2 which is compressed and the pressure increases, presses the expansion side leaf valve V2 toward the piston 3, closing the expansion side port 34.
  • the compression side leaf valve V1 which receives the pressure of the compression side chamber R2 through the compression side port 35, bends and leaves the compression side valve seat 37, opening the compression side port 35.
  • the compression side leaf valve V1 provides resistance to the flow of liquid that passes through the compression side port 35 and moves from the compression side chamber R2 to the expansion side chamber R1, so the shock absorber D exerts a compression side damping force that prevents its own contraction.
  • shock absorber D expands, the pressure in the compression-side chamber R1, which is compressed and pressurized, presses the compression-side leaf valve V1 toward the piston 3, closing the compression-side port 35, while the compression-side leaf valve V2, which receives the pressure of the compression-side chamber R1 through the expansion-side port 34, bends and leaves the expansion-side valve seat 36, opening the expansion-side port 34.
  • the expansion-side leaf valve V2 provides resistance to the flow of liquid that passes through the expansion-side port 34 and moves from the expansion-side chamber R1 to the compression-side chamber R2, so that shock absorber D exerts an expansion-side damping force that hinders its own expansion.
  • the shock absorber D in this embodiment is a single-cylinder shock absorber, but it may also be configured as a so-called double-cylinder shock absorber in which a base valve is provided at the bottom end of the cylinder 1 and a reservoir is provided outside the cylinder.
  • the stopper portion 10 is formed in an annular shape by crimping the cylinder 1 from the outer periphery so as to protrude toward the inner periphery of the cylinder 1. Then, as shown in FIG. 2, when the piston 3 moves to the lower stroke end inside the cylinder 1, the outer periphery of the lower end of the piston body 30 abuts against the stopper portion 10, restricting the downward axial movement of the piston 3.
  • the stopper portion 10 is provided at a position below the lower limit position, which is the maximum stroke position on the contraction side of the shock absorber D, within the stroke range of the piston 3 required for the shock absorber D mounted on the vehicle.
  • the stopper portion 10 When the stopper portion 10 is provided at the lowest position of the piston 3, the stopper portion 10 allows the stroke of the piston 3 required for the shock absorber D mounted on the vehicle, while the outer peripheral end of the lower end side of the piston body 30 abuts against the stopper portion 10 when the shock absorber D is fully contracted, thereby preventing the shock absorber D from contracting any further.
  • the stopper portion 10 When the stopper portion 10 is provided below the lowest position of the piston 3, the stopper portion 10 allows the stroke of the piston 3 required for the shock absorber D mounted on the vehicle, while not interfering with the piston 3 when the shock absorber D expands and contracts within the required range to exert a damping force.
  • the stopper portion 10 is located outside the stroke range of the free piston 7, so it does not interfere with the free piston 7.
  • shock absorber D is configured as a so-called twin-cylinder shock absorber in which a base valve is provided at the lower end of cylinder 1 and a reservoir is provided outside the cylinder, stopper portion 10 is provided above the base valve of cylinder 1, so that stopper portion 10 can prevent piston 3 from contacting the base valve.
  • the stopper portion 10 is also located at a position where it abuts against the outer peripheral edge of the lower end of the piston body 30 before the entire body portion 2a of the rod 2 enters the cylinder 1 when the shock absorber D is compressed and the rod 2 is pushed into the cylinder 1. Therefore, in this embodiment, the outer peripheral edge of the lower end of the piston 3 abuts against the stopper portion 10 before the body portion 2a of the rod 2 slides into the cylinder 1, restricting the downward axial movement of the piston 3, and therefore preventing the body portion 2a of the rod 2 from sliding into the cylinder 1.
  • the upper end outer periphery of the main body 2a of the rod 2 may be provided with a large diameter portion made of a collar or the like for attaching a bump cushion or the like to the upper end outer periphery of the rod 2.
  • the large diameter portion of the rod 2 may come into contact with the seal member 6 arranged above the rod guide 5 and damage the seal member 6.
  • the stopper portion 10 is formed into an arc-shaped cross section by crimping the cylinder 1 from the outer periphery. Then, when the piston 3 moves to the lower stroke end inside the cylinder 1, the outer periphery on the lower end side of the piston body 30 abuts against a part (abutment part 10a) in the middle between the upper end 10b and the central apex of the stopper portion 10, restricting the downward movement of the piston 3.
  • the position of the abutment part 10a varies depending on the radius of curvature of the stopper portion 10 and the shape of the outer periphery on the lower end side of the piston body 30, it is not limited to the middle between the upper end 10b and the central apex of the stopper portion 10, and any part between the upper end 10b and the central apex of the stopper portion 10 becomes the abutment part 10a.
  • the axial distance W between the upper end 10b (the end on the piston 3 side) of the stopper portion 10 and the abutment portion 10a, which is the portion of the stopper portion 10 that abuts against the piston body 30, is set to be shorter than the axial distance L between the lower end 31a1 (the end on the stopper portion 10 side) of the sliding surface 31a that slides against the inner circumference of the cylinder 1 of the piston ring 31 and the outer circumferential end on the lower end side of the piston body 30 (the portion that abuts against the abutment portion 10a of the stopper portion 10).
  • the axial distance W between the upper end 10b of the stopper portion 10 and the abutment portion 10a refers to the distance between an extension line extending radially from the upper end 10b of the stopper portion 10 and an extension line extending radially from the abutment portion 10a of the stopper portion 10.
  • the axial distance L between the lower end 31a1 of the sliding surface 31a of the piston ring 31 that slides against the inner circumference of the cylinder 1 and the outer circumferential edge of the lower end of the piston body 30 refers to the distance between an extension line extending radially from the lower end 31a1 of the sliding surface 31a of the piston ring 31 and an extension line extending radially from the outer circumferential edge of the lower end of the piston body 30.
  • the stopper portion 10 is formed by roll crimping the cylinder 1 from the outer periphery, but the stopper portion may be formed by a crimping method other than roll crimping, for example, multi-point crimping, in which the cylinder 1 is crimped at multiple points in the circumferential direction.
  • a crimping method other than roll crimping for example, multi-point crimping, in which the cylinder 1 is crimped at multiple points in the circumferential direction.
  • multi-point crimping at least two stopper portions need to be provided.
  • the stopper portion 10 is formed by multi-point crimping, if the axial position of the crimped points is misaligned in the circumferential direction, when the outer peripheral edge of the lower end side of the piston body 30 abuts against the stopper portion, there will be some places where the stopper portion abuts against the piston body 30 and some places where it does not abut.
  • the stopper portion 10 is formed by roll crimping as in this embodiment, the axial position of the stopper portion 10 is aligned in the circumferential direction, so that when the outer peripheral edge of the lower end side of the piston body 30 abuts against the stopper portion 10, the entire stopper portion 10 can support the piston body 30. Therefore, when the stopper portion 10 is formed by roll crimping, the load-bearing capacity of the stopper portion 10 is improved.
  • the piston ring 31 is attached to the outer periphery of the piston body 30 by fitting a disk-shaped base material J made of synthetic resin into an annular groove located at one end of a piston ring attachment portion 30b provided on the outer periphery of the piston body 30 as shown in FIG. 3(A), and then forcing the piston body 30 into the cylindrical die 20 from one end as shown in FIG. 3(B).
  • the cylindrical die 20 installed on the fixed jig 11 abutting against one end of the piston body 30 is moved toward the other end of the piston body 30, and the base material J, which has become heated and easily deformed, is pushed into the cylindrical die 20 together with the base material J from one end of the piston body 30.
  • the inner diameter of the die 20 is larger than the outer diameter of the piston body 30, but the gap between the die 20 and the piston body 30 is narrower than the thickness of the base material J.
  • the base material J is heated and softened, as the piston body 30 penetrates into the die 20 more, it is squeezed by the die 20 and is pressed against the piston ring mounting portion 30b from the outside by the die 20. The base material J then deforms so that its inner circumference fits the outer shape of the piston ring mounting portion 30b and enters the annular groove, and is firmly fixed to the piston body 30.
  • the piston ring 31 mounted on the outer periphery of the piston body 30 has a cylindrical sliding surface 31a that slides against the inner periphery of the cylinder 1, and an inwardly inclined portion 31b that is connected to the lower end 31a1 of the sliding surface 31a.
  • the inclined portion 31b of the piston ring 31 does not slide against the inner circumference of the cylinder 1, so when the piston 3 is connected to the rod 2 so that the inclined portion 31b faces downward (toward the stopper portion 10) as shown in FIG. 2, the axial distance L between the lower end 31a1 of the sliding surface 31a of the piston ring 31 and the outer circumferential end of the lower end of the piston body 30 can be made longer by the axial length of the inclined portion 31b.
  • the piston ring 31 may be attached to the outer periphery of the piston 3 so that the inclined portion 31b is connected to the upper end of the sliding surface 31a.
  • the axial distance L between the lower end 31a1 of the sliding surface 31a of the piston ring 31 and the outer periphery of the lower end of the piston body 30 must be set longer than the axial distance W between the upper end 10b of the stopper portion 10 and the abutment portion 10a. Therefore, the axial positional relationship between the lower end 31a1 of the sliding surface 31a of the piston ring 31 and the outer periphery of the lower end of the piston body 30 remains the same as in this embodiment. In other words, even if the inclined portion 31b connected to the lower end of the sliding surface 31a is removed from the piston ring 31 of this embodiment, the axial length of the piston body 30 cannot be shortened.
  • the axial length of the sliding surface 31a is made the same as in this embodiment, and the inclined portion 31b is connected to the upper end of the sliding surface 31a, it will be necessary to provide an additional mounting portion for mounting the inclined portion 31b to the piston body 30, so the axial length of the piston body 30 will be longer than that of the piston body 30 in this embodiment by the length of the mounting portion.
  • the piston ring 31 can be attached to the outer periphery of the piston 3 so that the inclined portion 31b is connected to the upper end of the sliding surface 31a, but in this embodiment, the axial length of the piston body 30 can be shortened by attaching the piston ring 31 to the outer periphery of the piston 3 so that the inclined portion 31b is connected to the lower end of the sliding surface 31a.
  • the method of attaching the piston ring 31 to the outer periphery of the piston body 30 is not limited to the above-mentioned method.
  • the piston ring may be cylindrical with a slit, and the slit may be pushed open to attach the piston ring to the outer periphery of the piston body 30.
  • the shock absorber D as a cylinder device of this embodiment includes a cylinder 1, a rod 2 inserted into the cylinder 1 so as to be movable in the axial direction, a piston 3 having a piston body 30 inserted into the cylinder 1 so as to be movable in the axial direction and connected to the rod 2, and a piston ring 31 attached to the outer periphery of the piston body 30 and slidingly contacting the inner periphery of the cylinder 1.
  • the cylinder 1 is formed by crimping from the outer periphery side and protrudes toward the inner periphery side of the cylinder 1, and has an annular stopper portion 10 that abuts against the outer periphery of the lower end side of the piston body 30 when the piston 3 moves downward in the cylinder 1 to the stroke end.
  • the axial distance W between the axial upper end 10b (piston side end) of the stopper portion 10 and the abutment portion 10a, which is the portion of the stopper portion 10 that abuts against the piston body 30, is shorter than the axial distance L between the lower end 31a1 (end on the stopper portion 10 side) of the sliding surface 31a of the piston ring 31 that slides against the inner periphery of the cylinder 1 and the outer periphery of the piston body 30.
  • the stopper portion 10 is provided at the lower stroke end of the piston 3, which is a position below the lower limit position, which is the maximum stroke position on the contraction side of the shock absorber D, within the stroke range of the piston 3 required for the shock absorber D mounted on the vehicle, and restricts the downward movement of the piston 3.
  • the stopper portion 10 may also be provided at the upper stroke end of the piston 3, which is a position above the upper limit position, which is the maximum stroke position on the extension side of the shock absorber D, within the stroke range of the piston 3 required for the shock absorber D mounted on the vehicle, and restricts the upward movement of the piston 3.
  • a piston ring mounting portion 30b having multiple annular grooves along the circumferential direction is provided on the outer periphery of the piston body 30, and the piston ring 31 is mounted on the outer periphery of the piston body 30 by pushing the piston body 30 from one end side into the cylindrical die 20 with a disk-shaped base material J made of synthetic resin fitted into the annular grooves arranged on one end side of the piston ring mounting portion 30b.
  • one end of the piston ring 31 attached in this manner becomes an inwardly inclined portion 31b, when the piston 3 is connected to the rod 2 so that this inclined portion 31b faces the stopper portion 10, the axial distance L between the stopper portion 10 side end (lower end 31a1) of the sliding surface 31a of the piston ring 31 and the outer peripheral end on one end side of the piston body 30 can be made longer by the axial length of the inclined portion 31b.
  • the inclined portion 31b of the piston ring 31 is formed when the disk-shaped base material J is pressed into the cylindrical die 20 and the piston ring 31 is attached to the outer periphery of the piston body 30, but the inclined portion 31b may be formed by any method.
  • the axial distance L between the end (lower end 31a1) of the sliding surface 31a of the piston ring 31 on the stopper portion 10 side and the outer circumferential end on one end side of the piston body 30 can be ensured to be longer by the axial length of the inclined portion 31b.
  • the method of attaching the piston ring 31 to the outer periphery of the piston body 30 is not limited to the above-mentioned method.
  • the piston ring may be cylindrical with a slit, and the slit may be pushed open to attach the piston ring to the outer periphery of the piston body 30.
  • the cylinder device of the present invention is a shock absorber D, but the cylinder device of the present invention may also be, for example, a gas spring.

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Abstract

本発明は、シリンダ(1)内に軸方向で移動可能に挿入されるロッド(2)に連結されてシリンダ(1)内に軸方向移動可能に挿入されるピストン本体(30)とピストン本体(30)の外周に装着されるピストンリング(31)とを有するピストン(3)を備え、シリンダ(1)は、外周側から加締められて形成されるとともに、ピストン(3)がシリンダ(1)内をストロークエンドまで移動したときにピストン本体(30)の一端側の外周端に当接する環状のストッパ部(10)を有し、ストッパ部(10)の軸方向のピストン側端とピストン本体(30)が当接する部分との間の軸方向距離(W)が、ピストンリング(31)の摺動面(31a)のストッパ部側の端部とピストン本体(30)の外周端との間の軸方向距離(L)よりも短い。

Description

シリンダ装置
 本発明は、シリンダ装置に関する。
 従来シリンダ装置としては、例えば、車両における車体と車軸との間に介装されて、伸縮時に発揮する減衰力で車体および車輪の振動を抑制する緩衝器がある。
 このような緩衝器は、シリンダと、シリンダ内に軸方向で移動可能に挿入されるロッドと、シリンダ内に軸方向で移動可能に挿入されるとともにロッドに連結されるピストン本体とピストン本体の外周に装着されてシリンダの内周に摺接するピストンリングとを有してシリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、ピストン本体に設けられて伸側室と圧側室とを連通するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える減衰通路とを備えている。
 このような緩衝器では、ロッドは車両に搭載される緩衝器に要求されるストローク量を確保できるだけの長さがあればよいので、緩衝器を軽量化するために、ロッドの長さをシリンダの長さよりも短くする場合がある。
 このような緩衝器では、例えば、緩衝器の運搬時に作業者がロッドをシリンダ内に押し込んでおき、緩衝器の全長を短くしておく場合がある。ところが、作業者がロッドをシリンダ内に押し込む際に誤ってロッド全体をシリンダ内に押し込んでしまった場合、ロッドがシリンダ内に潜り込んで、シリンダ内の液体が外部に流出する恐れがある。
 また、ロッドの端側に潜り込みを防止するためのストッパを設ける場合では、ストッパがロッドの外周をシールするシールリングに干渉して、やはり、液体の外部への流出を招く可能性がある。
 そこで、JPH9-53677Aに開示された緩衝器では、作業者がロッドをシリンダ内に押し込む際にロッドがシリンダ内に潜り込む前にピストンが当接してロッドの移動を規制するストッパ部をシリンダの内周に設けることで、ロッドがシリンダ内に潜り込むのを防止している。
JPH9-53677A
 このストッパ部はシリンダを外周から加締めることで断面円弧状に形成されている。そして、ストッパ部の先端から中央の頂部までの何れかの部位にピストンの端部が当接することで、ロッドのシリンダ内への潜り込みを防止している。
 ところが、ストッパ部が断面円弧状に形成されていると、ピストンのピストン本体がストッパ部に当接するより前に、ピストンリングのストッパ側を向く端部がストッパ部のピストンに当接する部位に接触する場合がある。すると、ピストンリングがストッパ部の先端側に乗り上げて、ピストン本体とストッパ部との間にピストンリングが噛み込まれて、ピストンリングの劣化を招いたり、ピストンがシリンダに対して固着して動けなくなるなどの問題が生じる恐れがある。
 そこで、本発明は、シリンダの内周にシリンダを外周側から加締めて形成されるストッパ部を設けても、ピストン本体とストッパ部との間にピストンリングが噛み込まれる恐れのないシリンダ装置の提供を目的としている。
 前述の課題を解決するため、本発明のシリンダ装置は、シリンダ内に軸方向で移動可能に挿入されるロッドに連結されてシリンダ内に軸方向で移動可能に挿入されるピストン本体とピストン本体の外周に装着されてシリンダの内周に摺接するピストンリングとを有するピストンとを備え、シリンダは、外周側から加締められることによって形成されてシリンダの内周側へ突出するとともに、ピストンがシリンダ内を一方向にストロークエンドまで移動したときにピストン本体の一端側の外周端に当接するストッパ部を有し、ストッパ部の軸方向のピストン側端とストッパ部のピストン本体が当接する部分との間の軸方向距離が、ピストンリングのシリンダの内周に摺接する摺動面のストッパ部側の端部とピストン本体の外周端との間の軸方向距離よりも短いことを特徴とする。この構成によると、ピストン本体の一端側の外周端がストッパ部に当接する際に、ピストンリングの摺動面のストッパ部側の端部は、ストッパ部の軸方向のピストン側端から離間した状態となるため、ピストンリングがストッパ部に乗り上げてしまうことがない。
図1は、本実施の形態の緩衝器の断面図である。 図2は、本実施の形態の緩衝器の一部を拡大して示す断面図である。 図3(A)は本実施の形態の緩衝器におけるピストン本体の外周にピストンリングを装着する加工手順を説明する図である。図3(B)は本実施の形態の緩衝器におけるピストン本体の外周にピストンリングを装着する加工において、母材がダイの内周に押し込まれている状態を説明する図である。
 以下、本発明のシリンダ装置としての緩衝器Dについて、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品を示す。また、緩衝器Dが車両に取り付けられた状態での上下を、特別な説明がない限り、単に「上」「下」という。
 本実施の形態における緩衝器Dは、図1に示すように、シリンダ1と、シリンダ1内に軸方向で移動可能に挿入されるロッド2と、シリンダ1内に軸方向で移動可能に挿入されるとともにロッド2に連結されるピストン本体30とピストン本体30の外周に装着されてシリンダ1の内周に摺接するピストンリング31とを有するピストン3とを備え、シリンダ1が、外周側から加締められることによって形成されてシリンダ1の内周側へ突出するとともに、ピストン3がシリンダ1内を下方向にストロークエンドまで移動したときにピストン本体30の一端に当接するストッパ部10を有している。なお、本実施の形態では、緩衝器Dは、ロッド2を車体側に連結し、シリンダ1を車軸側に連結する正立型とされているが、緩衝器Dは、シリンダ1を車体側に連結しロッド2を車軸側に連結する倒立型とされてもよい。
 以下、本実施の形態の緩衝器Dの各部について詳細に説明する。本実施の形態の緩衝器にあっては、シリンダ1内の図1中下方にシリンダ1の内周に摺接してシリンダ1内を液室Rと気室Gとに区画するフリーピストン7が設けられており、液室Rはシリンダ1内に摺動自在に挿入されるピストン3によって伸側室R1と圧側室R2とに区画されている。そして、伸側室R1および圧側室R2には作動油等の液体が充満されており、気室G内には窒素などの不活性ガスが充填されている。ただし、伸側室R1および圧側室R2内に充填される液体は、作動油以外にも、たとえば、水、水溶液といった液体を使用することもできる。また、気室G内には、不活性ガス以外の気体を充填してもよい。
 シリンダ1は、図1中下端がボトムキャップ4により閉塞されており、図1中上端には、ロッド2を摺動自在に軸支する環状のロッドガイド5が装着されている。また、シリンダ1の図1中上端であって、ロッドガイド5の図1中上方には、ロッド2の外周に摺接するシール部材6が装着されている。このシール部材6は、ロッド2の外周をシールして、シリンダ1内の液体の漏洩を阻止している。
 なお、ロッド2は、シール部材6に摺接するとともにシリンダ1内に出入りする本体部2aと、本体部2aの上方に本体部2aより外径が小径であって車両等に連結可能な連結部2bとを有している。
 ピストン3は、図1に示すように、環状のピストン本体30と、合成樹脂製であってピストン本体30の外周に装着される円筒状のピストンリング31とを備えて構成されている。
 ピストン本体30は、図2に示すように、中心に取付孔30aが形成される環状の円盤部32と、円盤部32の外周から図1中下方へ軸方向に沿って延びる環状のスカート部33と、円盤部32を軸方向に貫通する複数の伸側ポート34及び複数の圧側ポート35と、円盤部32の図1中下端であってスカート部33の内側に設けられる環状の伸側弁座36と、円盤部32の図1中上端に設けられる花弁型の圧側弁座37とを備えている。
 また、圧側ポート35は、入口端が円盤部32の図1中下端における伸側弁座36の外側に開口し、出口端が円盤部32の図1中上端における圧側弁座37に囲まれた独立開口窓37aから開口して、伸側室R1と圧側室R2とを連通している。
 また、伸側ポート34は、入口端が円盤部32の図1中上端における圧側弁座37に囲われない箇所から開口し、出口端が円盤部32の図1中下端における伸側弁座36の内側に開口して、伸側室R1と圧側室R2とを連通している。
 また、ピストン3の伸側室R1に面する図1中上端には、圧側弁座37に着座する環状の圧側リーフバルブV1が積層されており、ピストン3の圧側室R2に面する図1中下端には、伸側弁座36に着座する環状の伸側リーフバルブV2が積層されている。
 そして、ピストン3に圧側リーフバルブV1および伸側リーフバルブV2を積層した状態で、これらをロッド2の本体部2aの先端に設けた小径なピストン装着部2cの外周に組み付けた後、ピストン装着部2cの先端の螺子部2dにピストンナット8を装着して締め付けることで、ピストン3、圧側リーフバルブV1および伸側リーフバルブV2がロッド2に固定される。
 このようにロッド2にピストン3、圧側リーフバルブV1および伸側リーフバルブV2が固定されると、圧側リーフバルブV1および伸側リーフバルブV2は、外周の撓みが許容されつつその内周がロッド2に固定される。
 圧側リーフバルブV1は、圧側弁座37に着座した状態では、圧側ポート35を閉塞し、外周側が撓むと圧側ポート35を開放するようになっていて、圧側ポート35を開閉することができる。また、伸側リーフバルブV2は、伸側弁座36に着座した状態では、伸側ポート34を閉塞し、外周側が撓むと伸側ポート34を開放するようになっていて、伸側ポート34を開閉することができる。
 また、ピストン本体30の外周である円盤部32とスカート部33の外周には、周方向に沿う環状溝を複数有するピストンリング装着部30bが設けられている。ピストンリング31は、加熱された状態でピストンリング装着部30bに押し付けられて装着されることで、内周がピストンリング装着部30bに符合する形状に変形せしめられて、ピストン本体30に一体化されている。
 つづいて、本実施の形態の緩衝器Dの作動について詳細に説明する。まず、シリンダ1内をピストン3が図1中下方へ移動して緩衝器Dが収縮する場合、圧縮されて圧力上昇する圧側室R2の圧力により伸側リーフバルブV2がピストン3側へ押圧されて伸側ポート34が閉塞される一方、圧側ポート35を介して圧側室R2の圧力を受ける圧側リーフバルブV1は撓んで圧側弁座37から離座して、圧側ポート35を開放する。圧側リーフバルブV1は、圧側ポート35を通過して圧側室R2から伸側室R1へ移動する液体の流れに抵抗を与えるため、緩衝器Dは、自身の収縮を妨げる圧側減衰力を発揮する。
 反対に、シリンダ1内をピストン3が図1中上方へ移動して緩衝器Dが伸長する場合、圧縮されて圧力上昇する伸側室R1の圧力により圧側リーフバルブV1がピストン3側へ押圧されて圧側ポート35が閉塞される一方、伸側ポート34を介して伸側室R1の圧力を受ける伸側リーフバルブV2は撓んで伸側弁座36から離座して、伸側ポート34を開放する。伸側リーフバルブV2は、伸側ポート34を通過して伸側室R1から圧側室R2へ移動する液体の流れに抵抗を与えるため、緩衝器Dは、自身の伸長を妨げる伸側減衰力を発揮する。
 また、シリンダ1内に出入りするロッド2の体積は、フリーピストン7がシリンダ1内で移動して気室Gを圧縮或いは膨張させることで吸収される。このように、本実施の形態の緩衝器Dは、単筒型緩衝器とされているが、シリンダ1の下端にベースバルブを設けてシリンダ外にリザーバを設けるいわゆる複筒型緩衝器として構成されてもよい。
 つづいて、シリンダ1に設けられるストッパ部10について詳細に説明する。ストッパ部10は、シリンダ1を外周側から加締めることによって、シリンダ1の内周側へ突出するように環状に形成されている。そして、図2に示すように、ピストン3がシリンダ1内を下側のストロークエンドまで移動したときにピストン本体30の下端側の外周端がストッパ部10に当接して、ピストン3の軸方向下側への移動を規制する。
 ここで、ストッパ部10は、車両に搭載された緩衝器Dに要求されるピストン3のストローク範囲のうちで緩衝器Dの収縮側の最大ストローク位置である下限位置以下の位置に設けられている。
 そして、ストッパ部10がピストン3の下限位置に設けられる場合には、ストッパ部10は、車両に搭載された緩衝器Dに要求されるピストン3のストロークを許容しつつ、緩衝器Dの最収縮時にピストン本体30の下端側の外周端がストッパ部10に当接して緩衝器Dがそれ以上収縮するのを規制できる。また、ストッパ部10がピストン3の下限位置よりも下方に設けられる場合には、ストッパ部10は、車両に搭載された緩衝器Dに要求されるピストン3のストロークを許容しつつ、緩衝器Dが要求される範囲内で伸縮して減衰力を発揮する際にはピストン3に干渉しないようになる。
 さらに、本実施の形態では、ストッパ部10は、フリーピストン7のストローク範囲外の位置に設けられているため、フリーピストン7とも干渉しない。
 なお、緩衝器Dが、シリンダ1の下端にベースバルブを設けてシリンダ外にリザーバを設けるいわゆる複筒型緩衝器として構成される場合には、シリンダ1のベースバルブよりも上方にストッパ部10が設けられているため、ストッパ部10は、ピストン3がベースバルブに接触するのを防止できる。
 また、ストッパ部10は、緩衝器Dを押し縮めてロッド2をシリンダ1内に押し込んでいくと、ロッド2の本体部2aの全体がシリンダ1内に侵入するより前にピストン本体30の下端側の外周端が当接する位置に設けられている。したがって、本実施の形態のストッパ部10は、ロッド2の本体部2aがシリンダ1内に潜り込む前に、ピストン3の下端側の外周端がストッパ部10に当接して、ピストン3の軸方向下側への移動を規制するので、ロッド2の本体部2aがシリンダ1内に潜り込むのを防止できる。
 また、図示しないが、ロッド2の本体部2aの上端外周には、バンプクッション等をロッド2の上端外周に取付けるためのカラー等からなる大径部が設けられる場合がある。このような場合に、ロッド2の本体部2aがシリンダ1内に潜り込んでしまうと、ロッド2の大径部が、ロッドガイド5の上方に配置されるシール部材6に接触して、シール部材6を傷つけてしまう恐れがある。これに対して、本実施の形態では、前述したように、ロッド2の本体部2aがシリンダ1内に潜り込む前に、ピストン3の下端側の外周端がストッパ部10に当接し、ピストン3の軸方向下側への移動を規制しているため、シール部材6が傷つけられるのを防止できる。
 より詳細には、ストッパ部10は、図2に示すように、シリンダ1を外周側から加締めることで、断面円弧状に形成されている。そして、ピストン3がシリンダ1内を下側のストロークエンドまで移動すると、ピストン本体30の下端側の外周端がストッパ部10の上端10bから中央の頂部の中間の部位(当接部10a)に当接して、ピストン3の下方向への移動を規制する。ただし、当接部10aの位置は、ストッパ部10の曲率半径やピストン本体30の下端側の外周端の形状によって変わるため、ストッパ部10の上端10bから中央の頂部の中間には限定されず、ストッパ部10の上端10bから中央の頂部の何れかの部位が当接部10aとなる。
 そして、図2に示すように、ストッパ部10の上端10b(ピストン3側端)とストッパ部10のピストン本体30が当接する部分である当接部10aとの間の軸方向距離Wが、ピストンリング31のシリンダ1の内周に摺接する摺動面31aの下端31a1(ストッパ部10側の端部)とピストン本体30の下端側の外周端(ストッパ部10の当接部10aと当接する部位)との間の軸方向距離Lよりも短くなるように設定されている。
 ここで、ストッパ部10の上端10bと当接部10aとの間の軸方向距離Wとは、ストッパ部10の上端10bから径方向に延びる延長線とストッパ部10の当接部10aから径方向に延びる延長線との間の距離を指す。また、ピストンリング31のシリンダ1の内周に摺接する摺動面31aの下端31a1とピストン本体30の下端側の外周端との間の軸方向距離Lとは、ピストンリング31の摺動面31aの下端31a1から径方向に延びる延長線とピストン本体30の下端側の外周端から径方向に延びる延長線との間の距離を指す。
 このように、ストッパ部10の上端10bと当接部10aとの間の軸方向距離Wが、ピストンリング31のシリンダ1の内周に摺接する摺動面31aの下端31a1とピストン本体30の下端側の外周端との間の軸方向距離Lよりも短く設定されると、図2に示すように、ピストン本体30の下端側の外周端がストッパ部10に当接する際に、ピストンリング31の摺動面31aの下端31a1は、ストッパ部10の上端10bから離間した状態となる。
 よって、ピストンリング31がストッパ部10の上端10b側に乗り上げて、ピストン本体30とストッパ部10との間にピストンリング31が噛み込まれるのを防止できるため、ピストンリング31の劣化を招いたり、ピストン3がシリンダ1に対して固着して動けなくなるといった問題が生じない。
 なお、本実施の形態では、ストッパ部10は、シリンダ1を外周側からロール加締めして形成されているが、ロール加締め以外の加締め方法、例えば、シリンダ1を周方向に複数の点で加締める多点加締めによってストッパ部が形成されてもよい。多点加締めによってストッパ部を形成する場合、ストッパ部は少なくとも2つ設けられれば良い。
 ただし、多点加締めによってストッパ部を形成する場合、加締めた点の軸方向位置が周方向でずれてしまうと、ピストン本体30の下端側の外周端がストッパ部に当接するときに、ストッパ部がピストン本体30に当接する箇所と当接しない箇所ができてしまう。これに対し、本実施の形態のようにストッパ部10をロール加締めによって形成すると、ストッパ部10の軸方向位置が周方向で揃うため、ピストン本体30の下端側の外周端がストッパ部10に当接するときに、ストッパ部10全体でピストン本体30を支持できる。よって、ストッパ部10をロール加締めによって形成すると、ストッパ部10の耐荷重性が向上する。
 また、ピストンリング31は、図3(A)に示すように、合成樹脂製の円盤状の母材Jをピストン本体30の外周に設けられたピストンリング装着部30bの一端側に配置される環状溝に嵌合した状態で、図3(B)に示すように、ピストン本体30を一端側から筒状のダイ20内に押し込むことで、ピストン本体30の外周に装着されている。
 より具体的には、ピストン本体30の外周にピストンリング31を装着する場合、まず、図3(A)に示すように、ピストン本体30を固定治具11,12で挟み込んで固定した状態で、ピストンリング31となる合成樹脂製の円盤状の母材Jをピストンリング装着部30bの一端側に配置される環状溝に嵌合する。
 次に、図3(B)に示すように、ピストン本体30の一端側に当接する固定治具11上に設置された筒状のダイ20をピストン本体30の他端側に向けて移動させていき、加熱されて変形しやすくなった母材Jをピストン本体30の一端側から母材Jもろとも、筒状のダイ20内に押し込んでいく。ダイ20の内径は、ピストン本体30の外径よりも大径ではあるが、ダイ20とピストン本体30との間の隙間は、母材Jの肉厚より狭くなっている。
 そして、母材Jは、加熱されていて軟化しているため、ピストン本体30のダイ20内への侵入量の増加に伴って、ダイ20によってしごかれて、ダイ20によってピストンリング装着部30bに外周から押し付けられる。すると、母材Jは、内周がピストンリング装着部30bの外周形状に倣って環状溝に入り込むように変形し、ピストン本体30に強固に固定される。
 このように、母材Jをピストン本体30の外周に設けられたピストンリング装着部30bの一端側に配置される環状溝に嵌合した状態で、ピストン本体30を一端側から筒状のダイ20内に押し込んでいくと、ピストンリング31の一端は、ダイ20によってピストンリング装着部30bの環状溝に押し付けられるので、内側に傾斜する傾斜部31bとなる。したがって、ピストン本体30の外周に装着されるピストンリング31は、図2に示すように、シリンダ1の内周に摺接する筒状の摺動面31aと、摺動面31aの下端31a1に連なって内向きに傾斜する傾斜部31bとを有する。
 そして、ピストンリング31の傾斜部31bは、シリンダ1の内周には摺接しないため、図2に示すように、傾斜部31bが下側(ストッパ部10側)を向くようにピストン3をロッド2に連結すると、傾斜部31bの軸方向長さの分だけピストンリング31の摺動面31aの下端31a1とピストン本体30の下端側の外周端との間の軸方向距離Lを長く確保できる。
 よって、ピストンリング31の摺動面31aの下端31a1とピストン本体30の下端側の外周端との間の軸方向距離Lを、ストッパ部10の上端10bと当接部10aとの間の軸方向距離Wよりも長く設定しやすくなる。
 なお、ピストンリング31を、傾斜部31bが摺動面31aの上端に連なるように、ピストン3の外周に取付けてもよい。ただし、このような場合においても、ピストンリング31の摺動面31aの下端31a1とピストン本体30の下端側の外周端との間の軸方向距離Lをストッパ部10の上端10bと当接部10aとの間の軸方向距離Wよりも長く設定する必要があるため、ピストンリング31の摺動面31aの下端31a1とピストン本体30の下端側の外周端の軸方向の位置関係は本実施の形態と変わらない。つまり、本実施の形態のピストンリング31から摺動面31aの下端に連なる傾斜部31bを除去しても、ピストン本体30の軸方向長さを短くすることはできない。
 さらに、摺動面31aの軸方向長さを本実施の形態と同じにする場合、傾斜部31bを摺動面31aの上端に連ねると、ピストン本体30に傾斜部31bを装着する装着部を追加で設ける必要があるので、ピストン本体30の軸方向長さは、その装着部の分だけ本実施の形態のピストン本体30よりも長くなる。
 すなわち、ピストンリング31を、傾斜部31bが摺動面31aの上端に連なるように、ピストン3の外周に取付けることもできるが、本実施の形態のように、ピストンリング31を、傾斜部31bを摺動面31aの下端に連なるように、ピストン3の外周に取付けた方が、ピストン本体30の軸方向長さを短くできる。
 また、ピストンリング31のピストン本体30の外周への装着方法は上述した方法には限定されず、例えば、ピストンリングが割りを有する筒状であって、割りを押し広げてピストン本体30の外周にピストンリングを装着するようにしてもよい。
 前述したように、本実施の形態のシリンダ装置としての緩衝器Dは、シリンダ1と、シリンダ1内に軸方向で移動可能に挿入されるロッド2と、シリンダ1内に軸方向で移動可能に挿入されるとともにロッド2に連結されるピストン本体30とピストン本体30の外周に装着されてシリンダ1の内周に摺接するピストンリング31とを有するピストン3とを備え、シリンダ1は、外周側から加締められることによって形成されてシリンダ1の内周側へ突出するとともに、ピストン3がシリンダ1内を下方向にストロークエンドまで移動したときにピストン本体30の下端側の外周端に当接する環状のストッパ部10を有し、ストッパ部10の軸方向の上端10b(ピストン側端)とストッパ部10のピストン本体30が当接する部分である当接部10aとの間の軸方向距離Wが、ピストンリング31のシリンダ1の内周に摺接する摺動面31aの下端31a1(ストッパ部10側の端部)とピストン本体30の外周端との間の軸方向距離Lよりも短くなっている。
 この構成によると、ピストン本体30の下端側の外周端がストッパ部10に当接する際に、ピストンリング31の摺動面31aの下端31a1は、ストッパ部10の上端10bから離間した状態となる。
 よって、ピストンリング31がストッパ部10の上端10b側に乗り上げて、ピストン本体30とストッパ部10との間にピストンリング31が噛み込むのを防止できるため、ピストンリング31の劣化を招いたり、ピストン3がシリンダ1に対して固着して動けなくなるといった問題が生じない。
 また、前述したように、本実施の形態では、ストッパ部10は、車両に搭載された緩衝器Dに要求されるピストン3のストローク範囲のうちで緩衝器Dの収縮側の最大ストローク位置である下限位置以下の位置であるピストン3の下側のストロークエンドの位置に設けられて、ピストン3の下方向の移動を規制している。ただし、ストッパ部10は、車両に搭載された緩衝器Dに要求されるピストン3のストローク範囲のうちで緩衝器Dの伸長側の最大ストローク位置である上限位置以上の位置であるピストン3の上側のストロークエンドの位置に設けられて、ピストン3の上方向の移動を規制してもよい。このようにすると、ピストンが上限位置にある状態からロッド2が引っ張られても、ピストン3がロッドガイド5に当たるより前にピストン3の移動が規制されるので、図示しないがロッドガイド5の内周にシールが設けられる場合などにピストン3によって当該シールが傷つけられるのを防止できる。
 また、本実施の形態の緩衝器Dでは、ピストン本体30の外周には周方向に沿う環状溝を複数有するピストンリング装着部30bが設けられ、ピストンリング31は、合成樹脂製の円盤状の母材Jをピストンリング装着部30bの一端側に配置される環状溝に嵌合した状態で、ピストン本体30を一端側から筒状のダイ20内に押し込むことで、ピストン本体30の外周に装着されている。
 このように装着されたピストンリング31の一端は、内側に向けて傾斜する傾斜部31bとなるため、この傾斜部31bをストッパ部10側へ向くようにピストン3をロッド2に連結すると、傾斜部31bの軸方向長さの分だけピストンリング31の摺動面31aのストッパ部10側端(下端31a1)とピストン本体30の一端側の外周端との間の軸方向距離Lを長く確保できる。
 よって、上記構成によると、ピストンリング31の摺動面31aのストッパ部10側端とピストン本体30の一端側の外周端との間の軸方向距離Lを、ストッパ部10の軸方向のピストン3側端(上端10b)とストッパ部10のピストン本体30が当接する部分(当接部10a)との間の軸方向距離Wよりも長く設定しやすくなる。
 なお、本実施の形態では、ピストンリング31の傾斜部31bは、円盤状の母材Jを筒状のダイ20内に押し込んでピストンリング31がピストン本体30の外周に装着されたときに形成されているが、傾斜部31bはどのような手法で形成されてもよい。
 どのような手法で傾斜部31bが形成されたとしても、ピストンリング31が、摺動面31aのストッパ部10側の端部から内側に向けて傾斜する傾斜部31bを有していれば、傾斜部31bの軸方向長さの分だけピストンリング31の摺動面31aのストッパ部10側端(下端31a1)とピストン本体30の一端側の外周端との間の軸方向距離Lを長く確保できる。
 よって、ピストンリング31の摺動面31aのストッパ部10側端とピストン本体30の一端側の外周端との間の軸方向距離Lを、ストッパ部10の軸方向のピストン3側端(上端10b)とストッパ部10のピストン本体30が当接する部分(当接部10a)との間の軸方向距離Wよりも長く設定しやすくなる。
 また、ピストンリング31のピストン本体30の外周への装着方法は上述した方法には限定されず、例えば、ピストンリングが割りを有する筒状であって、割りを押し広げてピストン本体30の外周にピストンリングを装着するようにしてもよい。
 なお、本実施の形態では、本発明のシリンダ装置を緩衝器Dとしているが、本発明のシリンダ装置は、例えば、ガススプリングであってもよい。
 以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形および変更が可能である。
1・・・シリンダ、2・・・ロッド、3・・・ピストン、10・・・ストッパ部、10b・・・ストッパ部の上端(ストッパ部のピストン側端)、20・・・ダイ、30・・・ピストン本体、30b・・・ピストンリング装着部、31・・・ピストンリング、31a・・・摺動面、31a1・・・摺動面の下端(摺動面のストッパ部側の端部)、31b・・・傾斜部、D・・・緩衝器(シリンダ装置)、J・・・母材

Claims (3)

  1.  シリンダ装置であって、
     シリンダと、
     前記シリンダ内に軸方向で移動可能に挿入されるロッドと、
     前記シリンダ内に軸方向で移動可能に挿入されるとともに前記ロッドに連結されるピストン本体と前記ピストン本体の外周に装着されて前記シリンダの内周に摺接するピストンリングとを有するピストンとを備え、
     前記シリンダは、外周側から加締められることによって形成されて前記シリンダの内周側へ突出するとともに、前記ピストンが前記シリンダ内を一方向にストロークエンドまで移動したときに前記ピストン本体の一端側の外周端に当接するストッパ部を有し、
     前記ストッパ部の軸方向の前記ピストン側端と前記ストッパ部の前記ピストン本体が当接する部分との間の軸方向距離が、前記ピストンリングの前記シリンダの内周に摺接する摺動面の前記ストッパ部側の端部と前記ピストン本体の前記外周端との間の軸方向距離よりも短い
     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、
     前記ピストン本体の外周には周方向に沿う環状溝を複数有するピストンリング装着部が設けられ、
     前記ピストンリングは、合成樹脂製の円盤状の母材を前記ピストンリング装着部の一端側に配置される前記環状溝に嵌合した状態で、前記ピストン本体を一端側から筒状のダイ内に押し込むことで、前記ピストン本体の外周に装着されている
     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、
     前記ピストンリングは、前記摺動面の前記ストッパ部側の端部から内側に向けて傾斜する傾斜部を有する
     シリンダ装置。

     
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5310084U (ja) * 1976-07-10 1978-01-27
JPS5372085U (ja) * 1976-11-19 1978-06-16
JPH0741092U (ja) * 1993-12-28 1995-07-21 カヤバ工業株式会社 シートダンパ
JPH0953677A (ja) * 1995-08-16 1997-02-25 Kayaba Ind Co Ltd 油圧緩衝器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5310084U (ja) * 1976-07-10 1978-01-27
JPS5372085U (ja) * 1976-11-19 1978-06-16
JPH0741092U (ja) * 1993-12-28 1995-07-21 カヤバ工業株式会社 シートダンパ
JPH0953677A (ja) * 1995-08-16 1997-02-25 Kayaba Ind Co Ltd 油圧緩衝器

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