JP2012031899A - シリンダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組み付けの作業性を向上させることができるシリンダ装置の提供。
【解決手段】液体が封入されるシリンダ１２と、シリンダ１２を覆う外筒１３と、シリンダ１２に挿入されるロッド１５と、シリンダ１２および外筒１３の端部に設けられてロッド１５を案内するロッドガイド２４と、ロッドガイド２４と外筒１３との隙間をシールするシールリング２９とを備え、ロッドガイド２４が、外筒１３に嵌合する嵌合円筒面５２と、外筒１２との間にシールリング２９が配置されるテーパ面５４と、嵌合円筒面５２より小径であって外筒１２への嵌合前にシールリング２９を仮保持可能な仮保持円筒面５３とを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、シリンダ装置に関する。

シリンダ装置において、外筒とロッドガイドとの間にシールリングを設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２２２１２８号公報

上記のシリンダ装置では、シールリングが他のリング部材に一体化されており、外筒への組み付けが容易となっている。これとは異なり、シールリングが単独で組み付けられる構造の場合、組み付けの作業性が良くないという問題があった。

したがって、本発明は、組み付けの作業性を向上させることができるシリンダ装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ロッドガイドが、外筒に嵌合する嵌合円筒面と、前記外筒との間にシールリングが配置されるテーパ面と、前記嵌合円筒面より小径であって前記外筒への嵌合前に前記シールリングを仮保持可能な仮保持円筒面とを有する構成とした。

本発明によれば、組み付けの作業性を向上させることができる。

本発明に係るシリンダ装置の一実施形態である油圧緩衝器を示す全体断面図である。 本発明に係るシリンダ装置の一実施形態である油圧緩衝器の要部を示す組み付け途中の部分拡大断面図である。 本発明に係るシリンダ装置の一実施形態である油圧緩衝器の要部を示す組み付け途中の部分拡大断面図である。

本発明に係るシリンダ装置の一実施形態である油圧緩衝器を図面を参照して以下に説明する。

図１に示すように、本実施形態の油圧緩衝器は、複筒式のもので、例えば自動車のサスペンション装置に用いられるものである。油圧緩衝器は、油液（液体）が封入されるシリンダ１２と、シリンダ１２より大径でシリンダ１２と同軸状に配置されてシリンダ１２を覆う外筒１３と、シリンダ１２の中心軸線上に配置されるとともに一端側がシリンダ１２の内部に挿入され他端側がシリンダ１２および外筒１３から外部に突出するロッド１５と、このロッド１５に取り付けられてシリンダ１２内に摺動可能に嵌合されシリンダ１２内を二つの油室１６，１７に画成するピストン１８とを有している。

また、油圧緩衝器は、外筒１３のロッド１５の突出側とは反対側の端部を閉塞するベースキャップ２０と、ベースキャップ２０の外側に固定される取付アイ２１と、ベースキャップ２０の内側に配置されてシリンダ１２のロッド１５の突出側とは反対側の端部に取り付けられるベースバルブ２２とを有している。

さらに、油圧緩衝器は、ロッド１５を案内するべく挿通させるとともにシリンダ１２および外筒１３の双方のロッド１５の突出側の端部に嵌合されるロッドガイド２４と、ロッドガイド２４の外側に配置されて外筒１３の端部に係止されるパッキンキャップ２５と、パッキンキャップ２５の内側に配置されてロッド１５とパッキンキャップ２５との隙間を閉塞するパッキン２６と、パッキン２６のロッドガイド２４側に当接するパッキンリテーナ２７と、パッキンリテーナ２７とロッドガイド２４との間に介装されてパッキンリテーナ２７をパッキン２６の方向に押圧するパッキンスプリング２８と、パッキンキャップ２５とロッドガイド２４と外筒１３との間に介装されてこれらの隙間をシールするシールリング２９とを有している。

外筒１３は、円筒状の外筒主部３１と、外筒主部３１におけるロッド１５の突出側の端部から径方向内方に突出する係止部３２とを有する略円筒状をなしている。係止部３２は、いわゆるカール方式で形成されるもので、円筒状の素材の端部を径方向内側に塑性変形させることで形成される。

ベースバルブ２２は、シリンダ１２と外筒１３との間のリザーバ室３５と、油室１７との連通および遮断を制御するもので、油室１７側の圧力がリザーバ室３５側の圧力よりも高い状態で、油室１７からリザーバ室３５側への油液の流れを許容して減衰力を発生し、油室１７側の圧力がリザーバ室３５側の圧力よりも低い状態で、リザーバ室３５から油室１７側への油液の流れを許容する。

ピストン１８には、油室１７側の圧力が油室１６側の圧力より高い状態で、油室１７から油室１６側への油液の流れを許容して減衰力を発生し、油室１７側の圧力が油室１６側の圧力より低い状態で、油室１６から油室１７側への油液の流れを許容して減衰力を発生する減衰力発生機構３６が設けられている。

なお、ロッド１５が伸び側に移動してシリンダ１２からの突出量が増大すると、その分の油液がベースバルブ２２を介してリザーバ室３５から油室１７に流れることになり、逆にロッド１５が縮み側に移動してシリンダ１２への挿入量が増大すると、その分の油液がベースバルブ２２を介して油室１７からリザーバ室３５に流れることになる。このような油液の給排に対応するため、リザーバ室３５には、下部となるベースキャップ２０側に油液が貯留されており、この油液の上側となるロッドガイド２４側に油液の量変化を吸収するガスが封入されている。

図２は、油圧緩衝器の組み立て途中の状態を示すものであり、図２においては、図１に示す外筒１３が、外筒主部３１と、図１に示す係止部３２を加工する前の加工前状態部３２’とを有している（図３も同様）。加工前状態部３２’は外筒主部３１の加工前状態部３２’側の部分と同内径および同外径の円筒状をなしている。

図２に示すように、ロッドガイド２４は、軸方向一側に大径外径部４０が形成され、軸方向他側に大径外径部４０よりも小径の小径外径部４１が形成された略段付き円筒状をなしている。ロッドガイド２４は、大径外径部４０において外筒１３の外筒主部３１の内周部に嵌合し、小径外径部４１においてシリンダ１２の内周部に嵌合する。ロッドガイド２４の径方向の中央には、ロッド１５を挿通させる挿通穴４２が軸方向に沿って貫通形成されている。

ロッドガイド２４の軸方向の外端側には、径方向の中間位置に挿通穴４２よりも大径の環状溝４４が形成されている。この環状溝４４が形成されることにより、ロッドガイド２４の軸方向の外端側には、挿通穴４２と環状溝４４との間に軸方向に突出する内側環状凸部４５が、環状溝４４の径方向外側に軸方向に突出する外側環状凸部４６が、それぞれ形成されている。

また、ロッドガイド２４には、外側環状凸部４６の位置に、軸方向に沿って貫通する連通穴４８が形成されており、外側環状凸部４６には、連通穴４８を環状溝４４側に開口させる通路溝４９が形成されている。連通穴４８は、外筒１３とシリンダ１２との間のリザーバ室３５に連通している。なお、ロッドガイド２４の挿通穴４２内には、フッ素樹脂からなる円筒状のカラー５０が嵌合されており、このカラー５０にロッド１５が摺接するように挿通される。ロッド１５の摺動のため、シリンダ１２内の油液がカラー５０とロッド１５との隙間を介して漏れ出ることになり、この油液が環状溝４４から通路溝４９および連通穴４８を介してリザーバ室３５に戻されるようになっている。

そして、本実施形態においては、図３に示すように、ロッドガイド２４の大径外径部４０の外周面が、軸方向における小径外径部４１側にあって外筒１３に嵌合する嵌合円筒面５２と、嵌合円筒面５２の軸方向における小径外径部４１とは反対側にあって嵌合円筒面５２より小径とされた仮保持円筒面５３と、仮保持円筒面５３の軸方向における嵌合円筒面５２とは反対側にあって仮保持円筒面５３から離れるほど小径となるテーパ面５４とを有している。

上記した仮保持円筒面５３は、ロッドガイド２４の外筒１３への嵌合前にシールリング２９を単独で仮保持可能となっている。ここで、シールリング２９は、径方向に沿う片側断面が矩形状をなす角リングであり、その軸方向厚さが一定で、断面幅も一定となっている。

このようなシールリング２９が若干拡径されて仮保持円筒面５３に嵌められることでロッドガイド２４へ仮保持されるようになっている。その際に、シールリング２９は、円筒状の内周面において円筒状の仮保持円筒面５３に密着する。なお、仮保持円筒面５３の軸方向長さは、シールリング２９を嵌合状態で保持可能な長さとされており、例えばシールリング２９の軸方向厚さと同等の長さに設定されている。また、仮保持円筒面５３と嵌合円筒面５２との半径差は、仮保持円筒面５３に保持された状態のシールリング２９の断面幅よりも小さくされており、仮保持円筒面５３に保持された状態のシールリング２９の外径は、嵌合円筒面５２よりも大径となり、加工前状態部３２’の内径よりも大径となっている。また、テーパ面５４はその最小径が自然状態のシールリング２９の内径よりも小径となっている。加えて、自然状態のシールリング２９の外径は、加工前状態部３２’の内径よりも若干小径となっている。

そして、ロッドガイド２４の仮保持円筒面５３に、外筒１３への嵌合前にシールリング２９を予め仮保持しておき、この状態で、ロッドガイド２４を外筒１３の加工前状態部３２’および外筒主部３１に嵌合させる。すると、ロッドガイド２４は、まず、図３に示すように嵌合円筒面５２において外筒１３の加工前状態部３２’に嵌合し、続いて、仮保持円筒面５３、テーパ面５４の順に外筒１３内に入り込む。仮保持円筒面５３が外筒１３内に入り込む際にシールリング２９が加工前状態部３２’の端面に当接してその位置に停止することで仮保持円筒面５３から抜け出すことになり、これにより、シールリング２９は、図３に矢印Ｘで示すようにテーパ面５４側に移動しつつ縮径して、図２に示すように外筒１３の内側に入り込む。これにより、シールリング２９は、テーパ面５４と外筒１３との間の円環状の隙間５５の上部に同心状に（つまりセンタリングされて）配置される。ロッドガイド２４は、最終的に、小径外径部４１がシリンダ１２内に配置され、大径外径部４０がシリンダ１２に当接して停止する位置まで嵌合される。

この状態で、パッキンキャップ２５を外筒１３内にロッドガイド２４に当接する位置まで挿入すると、パッキンキャップ２５がシールリング２９をテーパ面５４と外筒１３との間の隙間５５に押し込むことになり、この状態で、外筒１３の加工前状態部３２’を塑性変形させて係止部３２を形成すると、パッキンキャップ２５が係止部３２とロッドガイド２４とに挟持されて固定される。すると、ロッドガイド２４のテーパ面５４と外筒１３の外筒主部３１との隙間５５にシールリング２９が配置されることになり、シールリング２９は、この隙間５５を埋めるように弾性変形して、ロッドガイド２４のテーパ面５４と外筒１３とに密着しこれらの隙間をシールする。その結果、リザーバ室３５のロッドガイド２４側の外筒１３側が密閉される。

以上に述べた本実施形態の油圧緩衝器によれば、ロッドガイド２４が、外筒１２に嵌合する嵌合円筒面５２よりも小径であって外筒１２への嵌合前にシールリング２９を仮保持可能な仮保持円筒面５３を、外筒１３との間にシールリング２９を保持するテーパ面５４と、嵌合円筒面５２との間に設けているため、シールリング２９を仮保持円筒面５３に仮保持した状態のロッドガイド２４を外筒１２に嵌合させると、シールリング２９を良好にテーパ面５４と外筒１３との間の隙間５５に適正に配置できる。したがって、シールリング２９が単独で組み付けられる構造であっても、組み付けの作業性を向上させることができる。つまり、テーパ面５４と外筒１３との間の隙間５５を狙って外側から別途シールリング２９を配置する場合は、手作業で、シールリング２９を全周にわたって隙間５５に配置することになり、作業が煩雑となってしまうが、これに比べて組み付けの作業性を向上させることができるのである。

なお、以上の実施形態においては、シールリング２９が角リングである場合を例にとり説明したが、径方向の片側断面が円形状のＯリングにも適用可能である。

１１ 油圧緩衝器（シリンダ装置）
１２ シリンダ
１３ 外筒
１５ ロッド
２４ ロッドガイド
２９ シールリング
５２ 嵌合円筒面
５３ 仮保持円筒面
５４ テーパ面

Claims (1)

1. 液体が封入されるシリンダと、
   該シリンダを覆う外筒と、
   前記シリンダに挿入されるロッドと、
   前記シリンダおよび前記外筒の端部に設けられて前記ロッドを案内するロッドガイドと、
   前記ロッドガイドと前記外筒との隙間をシールするシールリングとを備えたシリンダ装置であって、
   前記ロッドガイドは、前記外筒に嵌合する嵌合円筒面と、前記外筒との間に前記シールリングが配置されるテーパ面と、前記嵌合円筒面より小径であって前記外筒への嵌合前に前記シールリングを仮保持可能な仮保持円筒面とを有することを特徴とするシリンダ装置。

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