(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に作動流体を収容するシリンダと、上記シリンダ内に軸方向に移動可能に挿入されるロッドと、上記シリンダの一端側に設けられて上記ロッド外周に摺接し上記シリンダ内の上記作動流体の流出を防止するシール部材とを備え、上記シール部材と上記ロッドとの間に潤滑皮膜が形成される緩衝器において、
上記シール部材の反シリンダ側に積層されて上記ロッド外周に摺接し上記潤滑皮膜を薄くするワイパリングを備え、
上記ワイパリングは、環状に形成されて先端が上記ロッド外周に摺接するワイパを備えており、上記ワイパの外気側面と上記ロッド外周面との角度よりも、上記ワイパのシリンダ側面と上記ロッド外周面との角度の方が大きく設定されることを特徴とする緩衝器。
【請求項２】
上記ワイパリングと上記シール部材との間に介装される環状のスペーサを備え、上記スペーサと上記ロッドとの間に潤滑室が形成され、上記潤滑室に作動流体または潤滑液が収容されることを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。
【請求項３】
上記潤滑室に環状に形成されて上記ロッド外周に摺接する保持材が設けられ、上記保持材に上記潤滑室内の上記作動流体または上記潤滑液が保持されることを特徴とする請求項２に記載の緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、緩衝器の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
緩衝器は、例えば、自動車等の車両のサスペンション装置に使用され、特許文献１に開示されるように、内部に作動流体を収容するシリンダと、このシリンダ内に軸方向に移動可能に挿入されるロッドとを備える。
【０００３】
さらに、上記緩衝器は、上記シリンダに固定されて上記ロッドを軸支するロッドガイドと、このロッドガイドの外気側に積層されて同じく上記シリンダに固定される環状のシール部材を備える。
【０００４】
そして、このシール部材は、内周側に配置されて上記ロッド外周に摺接する内周シールを備えている。この内周シールは、二又に形成されており、外気側のダストシールとシリンダ側のオイルシールとからなる。
【０００５】
上記ダストシールは、上記ロッド外周に付着した異物を掻き落としてシリンダ内に異物が混入することや、異物でオイルシールが傷つくことを防止する。一方、上記オイルシールは、上記ロッド外周に付着した作動流体を掻き落として、シリンダ内の作動流体が流出することを防止する。
【０００６】
尚、上記ロッド外周には、上記シール部材の内周シールとの間に潤滑皮膜が形成されている。これにより、ロッドとシール部材の摺動面が潤滑されて、ロッドとシール部材の良好な摺動性が確保されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１２０５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の緩衝器において、以下の不具合を指摘される虞がある。
【０００９】
即ち、シリンダ内に収容する作動流体としてグリコール水溶液のような水系流体を選択した場合、この水系流体は、鉱物油のような油系作動流体と比較して粘度が低く、潤滑性に乏しい。
【００１０】
そこで、水系流体を選択した場合における良好な潤滑性を確保するため、潤滑皮膜を厚くすることが好ましいが、この場合においては、ロッド外周に付着してシリンダ外に持ち出される作動流体が多くなるため、外気に曝されて蒸発する作動流体が増してシリンダ内で作動流体が不足する虞がある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、水系流体のような潤滑性に乏しい作動流体を選択し、潤滑皮膜を厚くしたとしてもシリンダ内で作動流体が不足することを防止することが可能な緩衝器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための手段は、内部に作動流体を収容するシリンダと、上記シリンダ内に軸方向に移動可能に挿入されるロッドと、上記シリンダの一端側に設けられて上記ロッド外周に摺接し上記シリンダ内の上記作動流体の流出を防止するシール部材とを備え、上記シール部材と上記ロッドとの間に潤滑皮膜が形成される緩衝器において、上記シール部材の反シリンダ側に積層されて上記ロッド外周に摺接し上記潤滑皮膜を薄くするワイパリングを備え、上記ワイパリングは、環状に形成されて先端が上記ロッド外周に摺接するワイパを備えており、上記ワイパの外気側面と上記ロッド外周面との角度よりも、上記ワイパのシリンダ側面と上記ロッド外周面との角度の方が大きく設定されることである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ワイパリングを備えることにより、シール部材とロッドとの間には厚い潤滑皮膜を形成して良好な摺動性を確保するとともに、ワイパリングで潤滑皮膜を薄くして外気に曝される作動流体の量を少なくすることが可能となる。
【００１４】
したがって、作動流体の蒸発量を減らし、シリンダ内で作動流体が不足することを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る緩衝器を部分的に示す縦断面図である。
【図２】図１の主要部を拡大し、原理的に示す説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る緩衝器の変形例を部分的に示す縦断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る緩衝器の他の変形例を部分的に示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の一実施の形態を示す緩衝器について、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、同じ部品か対応する部品を示す。
【００１７】
図１に示すように、本実施の形態に係る緩衝器Ａは、内部に作動流体を収容するシリンダ１と、このシリンダ１内に軸方向に移動可能に挿入されるロッド２と、上記シリンダ１の一端側（図１中上端側）に設けられて上記ロッド２外周に摺接し上記シリンダ１内の上記作動流体の流出を防止するシール部材３とを備え、図２に示すように、このシール部材３と上記ロッド２との間に潤滑皮膜４が形成される。
【００１８】
さらに、上記緩衝器Ａは、上記シール部材３の反シリンダ側（図１、図２中上側）に積層されて上記ロッド２外周に摺接し上記潤滑皮膜４を薄くするワイパリング５を備える。
【００１９】
上記緩衝器Ａの構成は周知であるため詳細に図示しないが、上記緩衝器Ａは、上記ロッド２の下端に保持されて上記シリンダ１内周に摺接する図示しないピストンと、シリンダ１の外側に配置されてシリンダ１との間にリザーバＲ１を形成する外筒６とを備え、このリザーバＲ１でシリンダ１内に出没するロッド体積分のシリンダ内容積変化を補償する複筒型緩衝器として構成される。
【００２０】
上記シリンダ１内に収容される作動流体は、グリコール水溶液、水等の水系流体である。そして、シリンダ１内は、上記ピストンで図１中上下に区画されており、ロッド側（図中上側）に伸側作用室Ｒが形成され、ピストン側（図中下側）に図示しない圧側作用室が形成されている。これら伸側作用室Ｒと圧側作用室は、ピストンに形成される流路（図示せず）を介して連通している。
【００２１】
また、上記シリンダ１のボトム部（図１中下部）には、上記リザーバＲ１と圧側作用室とを区画する図示しないベース部材が固定される。上記圧側作用室とリザーバＲ１は、ベース部材に形成される流路（図示せず）を介して連通している。
【００２２】
そして、緩衝器Ａは、ピストンに形成される流路及びベース部材に形成される流路を作動流体が通過するとき、所定の流路抵抗を与える積層リーフバルブやオリフィス等からなる周知の減衰力発生手段を備えている。
【００２３】
したがって、ロッド２がシリンダ１内に出没する緩衝器Ａの伸縮時に、作動流体が各流路を介して伸側作用室Ｒと圧側作用室との間、及び圧側作用室とリザーバＲ１との間を移動し、緩衝器Ａは、作動流体が各流路を通過する際の流路抵抗に起因する減衰力を発生する。
【００２４】
以下、詳細に説明すると、上記ロッド２は、シリンダ１の図１中上側の開口部１ａに固定される環状のロッドガイド７によって摺動自在に軸支される。このロッドガイド７は、シリンダ１の開口部１ａから外筒６の図１中上部６ａ内周に亘って配置されており、シリンダ１及び外筒６の図１中上側開口を塞いでいる。
【００２５】
さらに、上記ロッドガイド７の外気側（図１中上側）には、シール部材３と、スペーサ８と、ワッシャ９と、ワイパリング５がシリンダ側（図１中下側）から順に積層されている。こられロッドガイド７、シール部材３、スペーサ８、ワッシャ９及びワイパリング５は、外筒６の上端６ｂを内側に加締めることにより、その上端６ｂとシリンダ１との間に挟持されて固定される。
【００２６】
上記シール部材３は、環状に形成されるインサートメタル３０と、このインサートメタル３０の内周側に配置された環状の内周シール３１と、上記インサートメタルの外周側に配置された環状の外周シール３２とを備える。
【００２７】
上記内周シール３１は、図１中上下二又に分かれて外気側（図１中上側）に配置されるダストシール３１ａと、シリンダ側（図１中下側）に配置されるオイルシール３１ｂとからなる。そして、図２に示すように、ダストシール３１ａとオイルシール３１ｂの先端は、潤滑皮膜４を介してロッド２外周に摺接している。
【００２８】
上記潤滑皮膜４の厚さは、作動流体が油系流体からなる場合と比較して厚く設定されており、この潤滑皮膜４により、作動流体を水系流体としてもロッド２が内周シール３１内を円滑に軸方向に移動することが可能となる。
【００２９】
もどって、図１に示す上記外周シール３２は、外筒６の内周に密着しており、ロッドガイド７外周と外筒６内周との隙間を塞ぎ、リザーバＲ１内に収容される気体や作動流体が外気側に漏れることを防止する。
【００３０】
また、上記インサートメタル３０のシリンダ側面（図１中下面）には、チェックシール３３が設けられている。このチェックシール３３は、ロッドガイド７に形成されてリザーバＲ１に連通する通路７０を開閉可能に塞いており、オイルシール３１ｂでロッドガイド７上に掻き落とされた作動流体がリザーバＲ１へ移動することのみを許容している。
【００３１】
上記シール部材３の図１中直上部に積層されるスペーサ８は、その内周とロッド２との間に潤滑室４０を形成している。さらに、このスペーサ８のシール部材側（図１中下側）内周が内周シール３１に干渉しないように設定されるとともに、上記スペーサ８の外気側（図１中上側）内周が拡径されて、その境界に段部８０が形成されている。
【００３２】
上記スペーサ８の段部８０には、保持材８１が積層されている。この保持材８１は、環状に形成されて上記ロッド２外周に摺接する。さらに保持材８１は、液体を保持することが可能な素材からなり、本実施の形態において、潤滑液を保持している。したがって、ロッド２が保持材８１を通過するとき、ロッド２外周に潤滑液が塗布される。尚、この潤滑液は、上記作動流体よりも粘度が高い流体であり、鉱物油のような油系流体であることが好ましいが、水系流体であっても良い。また、保持材８１は、スペーサ８で底上げされているため、内周シール３１に干渉しない。
【００３３】
つづいて、上記スペーサ８の図１中直上部に積層されるワッシャ９は、上記スペーサ８とともに保持材８１を挟持する。さらに、このワッシャ９の厚みは、上記保持材８１がワイパリング５に干渉しない厚みに設定されている。
【００３４】
上記ワイパリング５は、環状に形成されてシリンダ１に固定されるインサートメタル５０と、このインサートメタル５０の内周側に配置されてシリンダ１側（図１中下）に向けて傾斜する環状のワイパ５１とからなる。そして、図２に示すように、このワイパ５１の先端がロッド２外周に摺接し、シール部材３によって形成される潤滑皮膜４の一部を掻き落として潤滑皮膜４の厚さを薄くしている。本実施の形態において、ワイパ５１の外気側面５１ａ（図２中上面）とロッド２外周面との角度よりも、ワイパ５１のシリンダ側面５１ｂとロッド２外周面との角度が大きく設定されている。
【００３５】
次に、本実施の形態に係る緩衝器Ａの作用効果を説明すると、ロッド２が図２中上側に移動してシリンダ１から退出するとき、ロッド２外周に付着した余分な作動流体がオイルシール３１ｂで掻き落とされる。
【００３６】
このとき、ロッド２外周には、作動流体からなる潤滑皮膜４が形成され、この潤滑皮膜４の厚さは、ロッド２がシール部材３内を軸方向に円滑に移動可能な厚さに設定される。
【００３７】
次に、ロッド２は、保持材８１を通過することから、ロッド２外周に潤滑液が塗布される。これにより、潤滑皮膜４を構成する流体は、作動流体と潤滑液からなり、上記潤滑皮膜４は、その次に通過するワイパリング５によってその一部が掻き落とされて薄くなる。
【００３８】
したがって、ワイパリング５の図１中上側に出て外気に曝される作動流体の量が少なくなり、作動流体の蒸発量を減らしてシリンダ１内で作動流体が不足することを防止することが可能となる。
【００３９】
また、本実施の形態において、ロッド２外周に潤滑液が塗布されるため、潤滑皮膜４を構成する流体の粘度は、潤滑皮膜４が作動流体のみからなる場合よりも高くなり、薄い潤滑皮膜４の厚さでロッド２とワイパリング５の良好な摺動性を確保することができる。
【００４０】
また、本実施の形態において、シール部材３とワイパリング５との間に保持材８１が配置されることから、ワイパリング５で潤滑皮膜４を薄くしたとしても、ロッド２がシリンダ１内に進入するときに、シール部材３を通過する前にロッド２外周に保持材８１に保持された作動流体や潤滑液を塗布することができる。したがって、シール部材３とロッド２との潤滑不足が生じることがない。
【００４１】
また、本実施の形態において、ワイパ５１の外気側面５１ａとロッド２外周面との角度よりも、ワイパ５１のシリンダ側面５１ｂとロッド２外周面との角度が大きく設定されていることから、作動流体や潤滑液がワイパリング５１よりも外気側に漏れることを防止することが可能となる。
【００４２】
また、本実施の形態において、スペーサ８が段部８０を有し、この段部８０とワッシャ９との間に保持材８１を保持しているため、保持材８１がシール部材３及びワイパリング５に干渉することを防止することが可能となる。また、上記構成を備えることにより、保持材８１の設置が容易であり、スペーサ８及びワッシャ９を容易に製造することが可能である。
【００４３】
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することなく改造、変形及び変更を行うことができることは理解すべきである。
【００４４】
例えば、上記実施の形態において、緩衝器Ａが複筒型緩衝器として構成されるとしたが、緩衝器Ａがシリンダ１のボトム部に気室を区画するフリーピストンを備え、この気室でロッド出没分のシリンダ内容積変化を補償する単筒型緩衝器として構成されるとしても良い。
【００４５】
また、上記実施の形態においては、潤滑液を保持材８１でロッド２外周に塗布しているが、必ずしも保持材８１を設ける必要はなく、図３に示すように、潤滑室４０に潤滑液を収容しておくとしても良い。尚、この場合には、保持材８１がシール部材３やワイパリング５に干渉する虞がないことから、スペーサ８を筒状に形成し、ワッシャ９を省略することができる。
【００４６】
また、ロッド２外周に潤滑液を塗布することで潤滑皮膜４を薄くしてもワイパリング５とロッド２との間に潤滑不足が生じないが、必ずしもロッド２外周に潤滑液を塗布する必要はない。
【００４７】
この潤滑液をロッド２外周に塗布しない場合には、潤滑皮膜４を薄くしてもワイパリング５とロッド２の良好な摺動性を確保するため、例えば、ワイパ５１の緊迫力をオイルシール３１ｂの緊迫力よりも小さく設定するとしたり、ワイパ５１を潤滑性の良い素材で形成したりすることが好ましい。尚、この構成を備える場合には、保持材８１に作動流体を保持させるとしても、保持材８１を設けずに潤滑室４０に作動流体を収容するとしても良い。
【００４８】
また、上記実施の形態においては、ワイパ５１の外気側面５１ａとロッド２外周面との角度よりも、ワイパ５１のシリンダ側面５１ｂとロッド２外周面との角度が大きく設定されているとしたが、ワイパ５１の外気側面５１ａとロッド２外周面との角度とワイパ５１のシリンダ側面５１ｂとロッド２外周面との角度を等しくしても良い。
【００４９】
また、上記実施の形態においては、シール部材３がダストシール３１ａを備えているが、シール部材３にダストシール３１ａを設けず、ワイパリング５の外気側（図１中上側）にダストシールを設けるとしても良い。
【００５０】
また、上記実施の形態においては、スペーサ８に段部８０を形成し、この段部８０とワッシャ９で保持材８１を挟持して、保持材８１がシール部材３及びワイパリング５に干渉することを防止しているが、この限りではない。例えば、図４に示すように、スペーサ８の内周中央に環状の溝８２を設け、この溝８２に保持材３１を係合させるとしても良い。
【符号の説明】
【００５１】
Ａ  緩衝器
Ｒ  伸側作用室
Ｒ１  リザーバ
１  シリンダ
２  ロッド
３  シール部材
４  潤滑皮膜
５  ワイパリング
６  外筒
７  ロッドガイド
８  スペーサ
９  ワッシャ
３０，５０  インサートメタル
３１  内周シール
３１ａ  ダストシール
３１ｂ  オイルシール
３２  外周シール
３３  チェックシール
４０  潤滑室
５１  ワイパ
８０  段部
８１  保持材
８２  溝
【図１】
0005793037.tif 000002
【図２】
0005793037.tif 000003
【図３】
0005793037.tif 000004
【図４】
0005793037.tif 000005