(57)【要約】【課題】複雑な部品加工や煩雑な組付作業を抑制したシリンダ装置を提供する。【解決手段】本油圧シリンダ１ａは、一端に開口部４を有する外筒２と、該外筒２内に配置される内筒３内に摺動自在に挿入され、内筒３内を２室に画成するピストン１４と、外筒２の開口部４に挿入され外筒２内を密封する密封部材６と、外筒２の開口部４に挿入され、密封部材６に対して外筒２の開放側に配置される環状の固定部材１０ａと、外筒２内に密封部材６及び固定部材１０ａを介して挿入され、ピストン１４と一体的に移動するピストンロッド１５とを備え、固定部材１０ａは、外筒２とカシメ固定されるので、複雑な部品加工による細かい切り屑等の外筒２内への混入を抑制し、組付作業を簡素化することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一端に開口部を有するシリンダと、該シリンダ内に摺動自在に挿入されシリンダ内を２室に画成するピストンと、前記シリンダの開口部に挿入されシリンダ内を密封する環状の密封部材と、前記シリンダの開口部に挿入され、前記密封部材に対して前記シリンダの開放側に配置され外周に凹部が形成された環状の固定部材と、前記シリンダ内に前記密封部材及び前記固定部材を介して挿入され、前記ピストンと一体的に移動するピストンロッドとを備え、前記シリンダの周壁を内方に突設させた突起部を前記固定部材の凹部に係合させたことを特徴とするシリンダ装置。
【請求項２】
前記シリンダの開口部に挿入され、前記密封部材に対してシリンダの底部側に配置されるロッドガイドを備え、該ロッドガイドの外周に凹部を設け、シリンダの周壁を内方に突設させた突起部を前記ロッドガイドの凹部に係合させることを特徴とする請求項１に記載のシリンダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、走行状況に応じて、前後スタビライザの作動を最適に制御するサスペンション装置が採用されるものがあり、該サスぺンション装置には、例えば特許文献１に開示された油圧シリンダが採用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１３３９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の油圧シリンダは、ロッドガイド及び密封部材が挿通されたピストンロッドアッセンブリをシリンダと共に外筒に挿入した後、キャップが外筒に螺着されて構成されるが、生産性、信頼性をさらに高めることが望まれている。
【０００５】
本発明は、生産性を向上したシリンダ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための手段として、本発明のうち請求項１に記載した発明は、少なくとも一端に開口部を有するシリンダと、該シリンダ内に摺動自在に挿入されシリンダ内を２室に画成するピストンと、前記シリンダの開口部に挿入されシリンダ内を密封する環状の密封部材と、前記シリンダの開口部に挿入され、前記密封部材に対して前記シリンダの開放側に配置され外周に凹部が形成された環状の固定部材と、前記シリンダ内に前記密封部材及び前記固定部材を介して挿入され、前記ピストンと一体的に移動するピストンロッドとを備え、前記シリンダの周壁を内方に突設させた突起部を前記固定部材の凹部に係合させたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のシリンダ装置により、生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る油圧シリンダの部分断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係る油圧シリンダの要部拡大図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態に係る油圧シリンダに採用したロッドガイドの拡大図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施形態に係る油圧シリンダに採用したオイルシールの拡大図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施形態に係る油圧シリンダに採用したダストシールの拡大図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施形態に係る油圧シリンダに採用した固定部材の拡大図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施形態に係る油圧シリンダの要部拡大図である。
【図８】図８は、本発明の第３の実施形態に係る油圧シリンダの要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態を図１〜図８に基いて詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係るシリンダ装置は、作動液として作動油が採用される油圧シリンダ１ａ〜１ｃとして提供される。なお、以下の説明では、図視の通り、外筒２の開放側を下側、外筒２の底部側を上側として、適宜説明する。
【００１０】
まず、本発明の第１の実施形態に係る油圧シリンダ１ａを図１〜図６に基いて説明する。
第１の実施形態に係る油圧シリンダ１ａは、図１及び図２に示すように、円筒状の内筒３の外周に、下端に開口部４を有した有底円筒状の外筒２を備えた二重筒構造で構成される。外筒２と内筒３との間に環状の連通路９が形成される。外筒２及び内筒３がシリンダに相当する。内筒３の下端で外筒２の下端開口部４には、外筒２の内周面に当接するように、ロッドガイド５ａ、密封部材６及び固定部材１０ａが上方から、すなわち、外筒２の底部側から順に配置される。これらロッドガイド５ａ、密封部材６及び固定部材１０ａは互いに当接するように配設される。なお、外筒２の上端には取付アイ１３が外筒２と一体的に備えられる。
【００１１】
内筒３内には、図１に示すように、ピストン１４が摺動自在に挿入されており、該ピストン１４によって内筒３内が第１シリンダ室１６及び第２シリンダ室１７の２室に画成される。ピストン１４には、ピストンロッド１５の上端部がナット１８によって連結される。なお、ピストン１４の下部外周面に設けた環状溝部には締付リング３５が備えられる。一方、ピストンロッド１５の下端側は、ロッドガイド５ａ、密封部材６及び固定部材１０ａに挿通されて外筒２の外部に突出される。ピストンロッド１５の下端部は、カバー取付台２０を介して断面半円状の取付具２１に連結される。また、外筒２から突出したピストンロッド１５を覆うように伸縮カバー２２が配置され、該伸縮カバー２２は外筒２の下端の外周面とカバー取付台２０の外周とに連結される。なお、ピストンロッド１５の下端部にはカバー取付台２０に当接したバンプラバー２３が挿通される。
【００１２】
外筒２の上端部には、図１に示すように、第１シリンダ室１６と直接連通し、その直径が上方に向かうにつれて徐々に小径となるように上端が略半球状となった室２４が形成される。該室２４の側壁には、室２４内と連通する第１給排口２５が形成されると共に、該第１給排口２５よりも上側で室２４の最上部に連通する第１ブリード孔２６が形成される。なお、第１ブリード孔２６には、第１ブリードプラグ２７が取り付けられる。また、外筒２の上部の側壁には、連通路９に連通する第２給排口２８が形成されると共に、該第２給排口２８よりも上側で連通路９の最上部に連通する第２ブリード孔２９が形成される。なお、第２ブリード孔２９には、第２ブリードプラグ３０が取り付けられる。
【００１３】
ロッドガイド５ａは、図２及び図３に示すように、ピストンロッド１５が挿通される円筒状に形成される。ロッドガイド５ａの上端外周縁には、内筒３の下端が嵌合する断面Ｌ字状の環状段部３２が形成される。該環状段部３２と内筒３の下端との間には、連通路９と第２シリンダ室１７とを連通させる通路３３が形成される。また、ロッドガイド５ａの上部内周面には、円筒体３８が嵌合される。ロッドガイド５ａの下端面略中央には、密封部材６であるオイルシール部材７の一部を収容するための凹部３４が形成される。また、ロッドガイド５ａの内周面に設けた環状溝部には拡径リング３６が備えられ、拡径リング３６の内側には支持リング３７が備えられる。さらに、ロッドガイド５ａの外周面には、拡径リング３６と軸方向で同じ位置に、カシメ固定用としての断面コ字状の環状凹部３９が形成される。
このロッドガイド５ａの下端面に、密封部材６を構成するオイルシール部材７の膜状部位４１（図４参照）が当接するように配置される。
なお、第１の実施形態では、ロッドガイド５ａの外周面にカシメ固定用として環状凹部３９を形成したが、周方向に断続させた溝部を形成してもよい。また、環状凹部３９を断面Ｕ字状または断面Ｖ字状に形成してもよい。さらに、環状凹部３９を軸方向に間隔をおいて複数形成してもよい。
【００１４】
密封部材６は、図２、図４及び図５に示すように、ピストンロッド１５が挿入されて該ピストンロッド１５の外周面を圧接するオイルシール部材７及びダストシール部材８からなり、ロッドガイド５ａの下端面にオイルシール部材７が当接されると共に、該オイルシール部材７の下端面にダストシール部材８が当接されて配置される。これらオイルシール部材７及びダストシール部材８は開口部４の内壁と接する環状の座金４０、４５とその内周に焼き付けた合成樹脂とで構成される。
【００１５】
オイルシール部材７は、座金４０とシール部からなり、シール部は座金４０の外周面と外筒２の内周面との間をシールする外周シール部４２が膜状部位４１を介して一体形成される。また、オイルシール部材７の上部内周面にはピストンロッド１５の外周面を圧接するシールリップ４３が内方に向かって突設される。オイルシール部材７の下部内周面には支持リング５０が備えられる。なお、シールリップ４３が形成される部位の外周には、シールリップ４３の広がりを抑えるバックアップリング４４が備えられる。
【００１６】
ダストシール部材８は、座金４５とシール部からなり、シール部は座金４５の外周面と外筒２の内周面との間をシールする外周シール部４７が膜状部位４６を介して一体形成される。また、ダストシール部材８の下部内周面にはピストンロッド１５の外周面を圧接するシールリップ４８が内方に向かって突設される。なお、シールリップ４８が形成される部位の外周には、シールリップ４８の広がりを抑えるバックアップリング４９が備えられる。
このダストシール部材８の下端面、すなわち、ダストシール部材８の膜状部位４６に固定部材１０ａが当接される。
【００１７】
図２及び図６に示すように、固定部材１０ａは円筒状に形成され、その厚みはロッドガイド５ａの厚みに対して略半分程度で、オイルシール部材７の座金４０やダストシール部材８の座金４５の厚みに対して略３倍程度に設定される。また、固定部材１０ａの外径は外筒２の内径に一致し、固定部材１０ａの内径は、オイルシール部材７の座金４０の内径よりも若干大径に形成される。この固定部材１０ａの外周面には、その軸方向略中間部位にカシメ固定用としての断面コ字状の環状凹部５１が形成される。
なお、第１の実施形態では、固定部材１０ａの外周面にカシメ固定用として環状凹部５１を形成したが、周方向に断続させた溝部を形成してもよい。また、環状凹部５１を断面Ｕ字状または断面Ｖ字状に形成してもよい。さらに、環状凹部５１を軸方向に間隔をおいて複数形成してもよい。
【００１８】
そして、第１の実施形態に係る油圧シリンダ１ａを構成する際には、図１に示すように、ピストンロッド１５にロッドガイド５ａ、オイルシール部材７、ダストシール部材８及び固定部材１０ａを挿入して、ピストンロッド１５の上端をピストン１４にナット１８により固定しロッドアッセンブリを構成する。続いて、該ロッドアッセンブリを内筒３内に挿入する。続いて、ロッドアッセンブリを内筒３と共に外筒２内に挿入した後、内筒３にがたつきが発生しないように、固定部材１０ａの下端面を受け面として、内筒３を上方から軸方向に加圧する。
その後、この状態を保持した状態で、図２に示すように、外筒２の外周でロッドガイド５ａに設けた環状凹部３９の位置を刃物（図示略）により外方から加圧することにより、外筒２の周壁を内方に突設させた突起部５２をロッドガイド５ａの環状凹部３９に係合させ、ロッドガイド５ａを外筒２にカシメ固定する。さらに、外筒２の外周で固定部材１０ａに設けた環状凹部５１の位置を刃物（図示略）により外方から加圧することにより、外筒２の周壁を内方に突設させた突起部５３を固定部材１０ａの環状凹部５１に係合させ、固定部材１０ａを外筒２にカシメ固定して油圧シリンダ１ａが構成される。
【００１９】
次に、第１の実施形態に係る油圧シリンダ１ａの作用を説明する。
第１及び第２給排口２５、２８に、作動油の給排装置（図示せず）が接続され、第１給排口２５から室２４を介して第１シリンダ室１６内へ作動油を供給すると共に、第２シリンダ室１７内の作動油を通路３３及び連通路９を介して第２給排口２８から排出することにより、ピストンロッド１５が伸長される。
一方、第２給排口２８から通路３３及び連通路９を介して第２シリンダ室１７へ作動油を供給すると共に、第１シリンダ室１６内の作動油を、室２４を介して第１給排口２５から排出することにより、ピストンロッド１５が短縮される。なお、第１及び第２給排口２５、２８を閉じれば、ピストンロッド１５が固定される。
【００２０】
また、第１及び第２シリンダ室１６、１７に作動油を充填する際には、第１及び第２ブリードプラグ２７、３０を開くことによって、エア抜きを行うようにしている。そこで、このエア抜きに際しては、上述したように、第１ブリード孔２６を室２４の最上部に、第２ブリード孔２９を連通路９の最上部にそれぞれ接続しているため、取付アイ１３を上方に向けて被取付対象に取り付けることにより、効率よくエア抜きを行うことができるようになる。
【００２１】
次に、第２の実施形態に係る油圧シリンダ１ｂを図７に基いて説明する。
第２の実施形態に係る油圧シリンダ１ｂを説明する際には、第１の実施形態に係る油圧シリンダ１ａとの相違点のみを説明する。
第２の実施形態に係る油圧シリンダ１ｂでは、ロッドガイド５ｂが上下に２分割されて、上部ロッドガイド５５と下部ロッドガイド５６とから構成される。下部ロッドガイド５６の外周面が外筒２の内周面に当接しており、上部ロッドガイド５５の外径は下部ロッドガイド５６の外径よりも小径で、内筒３の外径と一致するように形成される。
上部ロッドガイド５５は上部大径部５５ａと下部小径部５５ｂとからなり、上部大径部５５ａの外径が内筒３の外径に一致し、該上部大径部５５ａの上端外周縁には、内筒３の下端が嵌合する断面Ｌ字状の環状段部５７が形成される。該環状段部５７と内筒３の下端との間の周方向の一部に、連通路９と第２シリンダ室１７とを連通させる通路３３が形成される。
一方、下部ロッドガイド５６は、その上端面略中央に上部ロッドガイド５５の下部小径部５５ｂを収容する収容部が形成される。該収容部の底部に設けた環状溝部に拡径リング３６及び支持リング３７が備えられる。
なお、第２の実施形態に係る油圧シリンダ１ｂでは、第１の実施形態に係る油圧シリンダ１ａにて行ったロッドガイド５ａの外筒２へのカシメ固定を行わず、固定部材１０ａの外筒２へのカシメ固定だけが行われている。また、第２の実施形態ではロッドガイド５ａを二体で形成している。第１実施形態のロッドガイド５ａも同様に二体で形成してもよい。
【００２２】
次に、第３の実施形態に係る油圧シリンダ１ｃを図８に基いて説明する。
第３の実施形態に係る油圧シリンダ１ｃを説明する際には、第１の実施形態に係る油圧シリンダ１ａとの相違点のみを説明する。
第３の実施形態に係る油圧シリンダ１ｃでは、固定部材１０ｂの厚みが、オイルシール部材７の座金４０やダストシール部材８の座金４５の厚みと略一致している。
そして、第３の実施形態に係る油圧シリンダ１ｃを構成する際には、ピストンロッド１５にロッドガイド５ａ、オイルシール部材７、ダストシール部材８及び固定部材１０ｂを挿入して、ピストンロッド１５の上端をピストン１４にナット１８により固定したロッドアッセンブリを、内筒３と共に外筒２内に挿入した後、固定部材１０ｂの下端面を、外筒２の開口部４内に設置された２分割可能な受け治具（図示略）上に当接させて、内筒３を上方から軸方向に加圧する。
【００２３】
その後、この状態を保持した状態で、外筒２の外周でロッドガイド５ａに設けた環状凹部３９の位置を刃物（図示略）により外方から加圧することにより、外筒２の周壁を内方に突設させた突起部５２をロッドガイド５ａの環状凹部３９に係合させて、ロッドガイド５ａを外筒２にカシメ固定する。さらに、外筒２の外周で固定部材１０ｂの下端面、すなわち固定部材１０ｂの、外筒２の開放側端面よりも若干下方の位置を刃物（図示略）により外方から加圧することにより、外筒２の周壁を内方に突設させた突起部５３を固定部材１０ｂの下端面に係合させて、固定部材１０ｂを外筒２にカシメ固定する。最後に受け治具を外筒２の開口部４から抜き、分割して油圧シリンダ１ｃから取り外す。第３の実施形態でも第１実施形態とほぼ同等の耐圧を有することができるが、受け冶具の機能も兼ねている第１実施形態とは組付作業性の観点では劣る。
【００２４】
以上説明した、本発明の第１〜第３の実施形態に係る油圧シリンダ１ａ〜１ｃでは、固定部材１０ａ、１０ｂを外筒２とカシメ固定することで外筒２の開口部４を閉塞しているので、雌ねじ加工を施したキャップを外筒２の外周に螺着して開口部４を閉塞する従来技術と比較すると、部品加工において雌ねじ加工を必要とせず非常に細かい切り屑等が外筒２内に混入するのを抑制することができ、しかも、締付トルク管理等の煩雑な組付作業を行わずに済み作業効率が向上する。
そこで、第１〜第３の実施形態に係る油圧シリンダ１ａ〜１ｃのうち第１の実施形態に係る油圧シリンダ１ａが耐圧及び組付作業性の観点から最も好ましく、内圧による外筒２の変形が少ないものであれば、第２または第３の実施形態に係る油圧シリンダ１ｂまたは１ｃを採用することができる。
【００２５】
なお、本発明の第１〜第３の実施形態に係る油圧シリンダ１ａ〜１ｃは、サスペンション装置の前後スタビライザの作動を制御すべく採用されるが、他の複動式の油圧シリンダやシリンダの両端が開口しており、それぞれの開口部からピストンロッドが突出している両ロッドの油圧シリンダにも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１ａ〜１ｃ  油圧シリンダ（シリンダ装置），２  外筒（シリンダ），３  内筒（シリンダ），４  開口部，５ａ、５ｂ  ロッドガイド，６  密封部材，７  オイルシール部材，８  ダストシール部材，１０ａ、１０ｂ  固定部材，１４  ピストン，１５  ピストンロッド，１６  第１シリンダ室，１７  第２シリンダ室，３９、５１  環状凹部（カシメ用），５２、５３  突起部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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