(57)【要約】【課題】摩擦力による有効な振動減衰力を長期にわたって発揮することのできる往復動軸用摩擦力付与装置を提供する。【解決手段】筒体１０１とその内周にロッドガイド１０３を介して軸方向移動可能に挿通された往復動軸１０４との間を密封するオイルシール１の近傍に、内周部２ｂが所要の緊迫力をもって往復動軸１０４の外周面と摺動可能なＰＴＦＥ等のフッ素樹脂からなる合成樹脂リップ２が配置され、その外周部２ａが、ロッドガイド１０３に固定されている。【選択図】  図１
2004251414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒体（１０１）とその内周にロッドガイド（１０３）を介して軸方向移動可能に挿通された往復動軸（１０４）との間を密封するオイルシール（１）の近傍に、内周部（２ｂ）が所要の緊迫力をもって前記往復動軸（１０４）の外周面と摺動可能なフッ素樹脂からなる合成樹脂リップ（２）が設けられたことを特徴とする往復動軸用摩擦力付与装置。
【請求項２】
合成樹脂リップ（２）の内周部（２ｂ）がロッドガイド（１０３）の内周に挿入されたことを特徴とする請求項１に記載の往復動軸用摩擦力付与装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばショックアブソーバのピストンロッド等、往復動軸の軸周に設けられる往復動軸用摩擦力付与装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の懸架装置等には、走行中の衝撃を吸収して振動を速やかに減衰するショックアブソーバが装着されている。そして、この種のショックアブソーバにおいては、例えば下記の特許文献１又は２に記載されているように、内封油を密封するオイルシールと、ピストンロッドとの摺動により発生する摩擦力（フリクション）によって、車両の乗り心地や操舵性などの特性を良化することができる。
【０００３】
また、特許文献１又は２において、ピストンロッドの軸方向反復移動に対して摩擦による有効な減衰力を与えるために、オイルシールのリップの緊迫力を大きくすると、リップの早期摩耗等を来してしまうため、下記の特許文献３においては、オイルシールのほかに、このオイルシールよりも高い摩擦力を発生する摩擦部材を設けることが記載されている。しかし、この場合も、摩擦部材の摩耗等による早期性能劣化の問題があり、しかも摩擦部材から発生する摩耗粉が、オイルシールの密封性に悪影響を与えるおそれも指摘される。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３５５７４０
【特許文献２】
特開２００１−１７３７９７
【特許文献３】
特開２００１−３３００７４
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、摩擦力による有効な振動減衰力を長期にわたって発揮することのできる往復動軸用摩擦力付与装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る往復動軸用摩擦力付与装置は、筒体とその内周にロッドガイドを介して軸方向移動可能に挿通された往復動軸との間を密封するオイルシールの近傍に、内周部が所要の緊迫力をもって前記往復動軸の外周面と摺動可能なフッ素樹脂からなる合成樹脂リップが設けられたものである。フッ素樹脂としては、典型的にはＰＴＦＥが選択される。
【０００７】
請求項２の発明に係る往復動軸用摩擦力付与装置は、請求項１に記載された合成樹脂リップの内周部がロッドガイドの内周に挿入されたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る往復動軸用摩擦力付与装置の第一の形態を、軸心を通る平面で切断して示す装着状態の断面図、図２は未装着状態の半断面図である。まず図１において、参照符号１０１は、車両の懸架装置等に使用される複筒式ショックアブソーバの外筒、１０２は、外筒１０１の内周に配置された内筒、１０３は、外筒１０１の開口端近傍の内周に挿入されると共に内筒１０２の開口端に取り付けられたロッドガイド、１０４は、ロッドガイド１０３の内周を貫通して内筒１０２の内周に軸方向移動可能に挿入され内端に内筒１０２と密接摺動されるピストン（不図示）が取り付けられたピストンロッドである。内筒１０２の内周は、オイルＯが充填された油室Ｓ１となっており、外筒１０１と内筒１０２の間は、ガスＧが封入されたリザーブ室Ｓ２となっている。
【０００９】
なお、外筒１０１は、請求項１に記載された筒体に相当し、ピストンロッド１０４は、請求項１に記載された往復動軸に相当する。
【００１０】
ロッドガイド１０３は、外筒１０１の内周面に密嵌される外周基部１０３ａと、その外端に突設された環状突起部１０３ｂと、前記外周基部１０３ａの内周における油室Ｓ１側の端部から内周側へ形成されたガイドフランジ部１０３ｃとを有し、外周基部１０３ａの内周面とガイドフランジ部１０３ｃの外端面によって外側環状凹部１０３ｄが形成され、ガイドフランジ部１０３ｃの油室Ｓ１側の端部内周には内側環状凹部１０３ｅが形成され、外周基部１０３ａには外側環状凹部１０３ｄとリザーブ室Ｓ２とを連通する圧力開放孔１０３ｆが開設されている。また、ガイドフランジ部１０３ｃの内周面にはＰＴＦＥ等の耐摩耗性に優れた低摩擦係数の合成樹脂材料からなるガイドリング１０３ｇが装着され、ガイドフランジ部１０３ｃの外周面は、内筒１０２の端部に圧入嵌合されており、ガイドリング１０３ｇの内周面は、ピストンロッド１０４の外周面と摺動可能となっている。
【００１１】
外筒１０１の開口端部内周には、ピストンロッド１０４の軸周を密封するオイルシール１が設けられている。オイルシール１は、外筒１０１の開口端部を内周へ屈曲させたカシメ部１０１ａによって抜け止めされた金属製の円盤状の補強環１１に、内周端がピストンロッド１０４の外周面と密接され油室Ｓ１側（ロッドガイド１０３側）を向いた主リップ１２及びその反対側（外側）を向いたダストリップ１３と、外筒１０１の内周面と密接されロッドガイド１０３側を向いた外周リップ１４と、先端がロッドガイド１０３におけるガイドフランジ部１０３ｃの外端面に密接され外周側を向いたチェックリップ１５とを、ゴム状弾性材料によって一体的に加硫成形（加硫接着）したものである。
【００１２】
主リップ１２は、ロッドガイド１０３の外側環状凹部１０３ｄ内に位置して、適当な締め代をもってピストンロッド１０４の外周面と摺動可能に密接することによって、油室Ｓ１からロッドガイド１０３の内周を通過したオイルＯが外部へ漏れるのを阻止するものである。主リップ１２の外周には、その緊迫力を補償するエキステンションスプリング（ガータスプリングともいう）１６が嵌着されている。
【００１３】
また、ダストリップ１３は、外部からの塵埃や泥水等の侵入を阻止するものであり、外周リップ１４は、適当な締め代をもって外筒１０１の内周面及びロッドガイド１０３の外周基部１０３ａの外端面に密接することによって、オイルＯ及びガスＧが外部へ漏れるのを阻止するものである。チェックリップ１５は、その内周の主リップ１２との間に画成された蓄圧室Ｓ３に導入された油圧が一定値を超えた時に、ロッドガイド１０３におけるガイドフランジ部１０３ｃの外端面から離れ、過剰油圧を、ロッドガイド１０３の圧力開放孔１０３ｆを介してリザーブ室Ｓ２へ開放するものである。
【００１４】
図２にも示されるように、ロッドガイド１０３における内側環状凹部１０３ｅには、合成樹脂リップ２が設けられている。この合成樹脂リップ２は、耐摩耗性に優れたフッ素樹脂、典型的にはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）で成形されたものであって、円盤状の外周部２ａが、前記内側環状凹部１０３ｅに圧入嵌着された金属製の環状リテーナ２１とロッドガイド１０３のガイドフランジ部１０３ｃの間に挟着され、内周部２ｂが、前記ガイドフランジ部１０３ｃの内周へ向けて湾曲しながら延び、図１に破線で示されるように、ピストンロッド１０４の外周面に対してオイルシール１の主リップ１２及びダストリップ１３よりも大きな所要の締め代をもって、摺動可能に密接している。そしてこの合成樹脂リップ２は、振動入力によって軸方向相対運動するピストンロッド１０４の外周面と摺動することによって、振動減衰に有効な摩擦力（フリクション）を発生するものである。
【００１５】
なお、ロッドガイド１０３におけるガイドフランジ部１０３ｃの内周に装着されたガイドリング１０３ｇは、その油室Ｓ１側の端部が、合成樹脂リップ２の内周部２ｂと干渉しないように、適宜後退位置にある。
【００１６】
以上の構成を備える第一の形態において、油室Ｓ１内のオイルＯの一部は、合成樹脂リップ２の内周部２ｂとピストンロッド１０４との摺動部、及びロッドガイド１０３におけるガイドリング１０３ｇとピストンロッド１０４との摺動部を潤滑して蓄圧室Ｓ３へ導入され、オイルシール１の主リップ１２とピストンロッド１０４との摺動面を潤滑している。
【００１７】
ここで、車両の走行中の衝撃に起因する大振幅の低周波振動によって、外筒１０１とピストンロッド１０４の軸方向相対運動が入力されると、ピストンロッド１０４の内端に取り付けられた不図示のピストンが内筒１０２内を軸方向相対移動することによって、その両側の油室間で、前記ピストンに設けられた制限流路を介してオイルＯが流通し、振動減衰力を発生する。またこのとき、合成樹脂リップ２の内周部２ｂ、ロッドガイド１０３のガイドリング１０３ｇ、オイルシール１の主リップ１２及びダストリップ１３が、ピストンロッド１０４の外周面と摺動するので、これにより発生する摩擦力が、振動減衰力として作用する。
【００１８】
また、悪路上の走行に起因する小振幅の高周波振動が入力された場合、ピストンロッド１０４が図１における上方へ相対移動する振動の半周期では、合成樹脂リップ２の内周部２ｂは、ピストンロッド１０４の軸方向引きずり作用によって緊迫力を減少し、次の半周期では、逆に緊迫力を増大する。そして、このような動作によって、有効な振動減衰力を発生する。
【００１９】
特に、合成樹脂リップ２には、ピストンロッド１０４の外周面に対してオイルシール１の主リップ１２及びダストリップ１３よりも大きな緊迫力を付与しているので、オイルシール１単体では得ることのできない大きな減衰力が得られ、しかも、オイルシール１の主リップ１２の摺動負荷を相対的に小さくすることができ、その結果、主リップ１２のシール寿命を向上することができる。
【００２０】
そして、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂からなる合成樹脂リップ２は、ピストンロッド１０４との摺動による摩耗が少なく、しかもゴムに比較して、経時的な応力緩和が少ないため、長期にわたって有効な減衰力が確保される。また、摩耗が少ないことによって、オイルシール１の主リップ１２における密封性能を阻害する摩耗粉の発生も抑えられる。
【００２１】
次に、図３は、本発明に係る往復動軸用摩擦力付与装置の第二の形態を、軸心を通る平面で切断して示す未装着状態の半断面図である。この第二の形態において、上述した第一の形態と異なるところは、合成樹脂リップ２の外周部２ａが、ロッドガイド１０３における内側環状凹部１０３ｅにおける油室Ｓ１側に偏在した位置にあって、前記内側環状凹部１０３ｅに圧入嵌着された金属製の環状ホルダ２２のフランジ部２２ａと、この環状ホルダ２２に圧入嵌着された金属製の環状リテーナ２３のフランジ部２３ａとの間に挟持され、合成樹脂リップ２の内周部２ｂも前記内側環状凹部１０３ｅ内に位置している。その他の部分は図１又は図２と基本的に同様の構成となっている。
【００２２】
以上の構成によれば、上述した第一の形態による効果に加え、次のような効果を奏する。すなわち、合成樹脂リップ２の内周部２ｂがロッドガイド１０３のガイドフランジ部１０３ｃの内周に挿入されるものではないため、ガイドリング１０３ｇの軸方向長さを同等とした場合、図２に示されるロッドガイド１０３に比較して、その体積を減少し、ガイドフランジ部１０３ｃの軸方向寸法を小さくすることができる。
【００２３】
次に、図４は、本発明に係る往復動軸用摩擦力付与装置の第三の形態を、軸心を通る平面で切断して示す未装着状態の半断面図である。この第三の形態において、上述した第一の形態と異なるところは、合成樹脂リップ２の外周部２ａがロッドガイド１０３におけるガイドフランジ部１０３ｃの内端面から離れた位置にあって、内筒１０２の内周面に圧入嵌着された金属製の環状ホルダ２４のフランジ部２４ａと、この環状ホルダ２４に圧入嵌着された金属製の環状リテーナ２５のフランジ部２５ａとの間に挟持され、ロッドガイド１０３側を向いた合成樹脂リップ２の内周部２ｂが、ガイドリング１０３ｇよりも油室Ｓ１側に位置している。その他の部分は図１又は図２と基本的に同様の構成となっている。
【００２４】
以上の構成によれば、上述した第一の形態による効果に加え、次のような効果を奏する。すなわち、合成樹脂リップ２がロッドガイド１０３に装着されるものではないため、ロッドガイド１０３に、合成樹脂リップ２を装着するための図２に示されるような内側環状凹部１０３ｅを形成する必要がなく、したがって図３に示される第二の形態よりも更に、ガイドフランジ部１０３ｃの軸方向寸法を小さくして軽量化を図ることができる。また、合成樹脂リップ２、環状ホルダ２４及び環状リテーナ２５からなるユニットを、ロッドガイド１０３への圧入する工程が不要であり、前記ユニットを、ロッドガイド１０３のガイドフランジ部１０３ｃと共に、内筒１０２の内周へ圧入して装着することができる。
【００２５】
次に、図５は、本発明に係る往復動軸用摩擦力付与装置の第四の形態を、軸心を通る平面で切断して示す未装着状態の半断面図である。この第四の形態において、上述した第一の形態と異なるところは、ロッドガイド１０３におけるガイドフランジ部１０３ｃの内周に、図２等に示されるようなガイドリング１０３ｇが装着されておらず、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂からなる合成樹脂リップ２の内周部２ｂを、ガイドフランジ部１０３ｃの内周へ挿入することによって、この合成樹脂リップ２の内周部２ｂにガイドリングのすべり軸受機能を併有させたものである。その他の部分は図１又は図２と基本的に同様の構成となっている。
【００２６】
以上の構成によれば、上述した第一の形態による効果に加え、ガイドリングが不要になって、部品数及び組立工数の減少による製造コストの削減を図ることができる。
【００２７】
次に、図６は、本発明に係る往復動軸用摩擦力付与装置の第五の形態を、軸心を通る平面で切断して示す未装着状態の半断面図である。この第五の形態において、上述した第一の形態と異なるところは、合成樹脂リップ２の内周部２ｂが、図１及び図２とは逆の方向、すなわち油室側へ向けて湾曲しながら延びているところにある。その他の部分は図１及び図２と基本的に同様の構成となっている。
【００２８】
この形態によれば、第一の形態とは逆に、ピストンロッドが図６における上方へ相対移動する振動の半周期では、合成樹脂リップ２の内周部２ｂは、ピストンロッド１０４の軸方向引きずり作用によって緊迫力を増大し、次の半周期では緊迫力を減少する。そして、このような動作によって、有効な振動減衰力を発生する。
【００２９】
合成樹脂リップ２の内周部２ｂの向きを図２のようにするか、図６のようにするかは、図１に示されるショックアブソーバの組立の際に、ピストンロッド１０４をいずれの方向から挿入するかによって選択することができる。すなわち、ピストンロッド１０４へ、その外端（図１における上方）から、ロッドガイド１０３を外挿する場合は、その挿入性の観点から、合成樹脂リップ２の内周部２ｂの向きを図２のようにし、ロッドガイド１０３を装着した後で、その内周へ、ピストンロッド１０４を外側（図１における上方）から挿入する場合は、図６に示される向きとする。
【００３０】
なお、先に説明した第二の形態（図３）あるいは第四の形態（図４）も、合成樹脂リップ２の内周部２ｂを、図６と同様に油室側へ向けて湾曲しながら延びる構成とすることができる。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１の発明に係る往復動軸用摩擦力付与装置によれば、内周部が所要の緊迫力をもって往復動軸の外周面と摺動可能な合成樹脂リップによって、振動減衰に有効な摩擦力を確保しているため、往復動軸を軸封するオイルシールに、大きな締め代を与える必要がなく、その結果、オイルシールの寿命を向上することができる。また、合成樹脂リップがフッ素樹脂からなるため、往復動軸との摺動による摩耗が少なく、経時的な応力緩和が少ないため、長期にわたって有効な減衰力が確保されると共に、オイルシールの密封性能を阻害する摩耗粉の発生も抑えられる。
【００３２】
請求項２の発明に係る往復動軸用摩擦力付与装置によれば、合成樹脂リップがロッドガイドの内周のガイドリングによる軸受機能を併有するため、製造工程を削減して安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る往復動軸用摩擦力付与装置の第一の形態を、軸心を通る平面で切断して示す装着状態の断面図である。
【図２】図１の往復動軸用摩擦力付与装置を、軸心を通る平面で切断して示す未装着状態の半断面図である。
【図３】本発明に係る往復動軸用摩擦力付与装置の第二の形態を、軸心を通る平面で切断して示す未装着状態の半断面図である。
【図４】本発明に係る往復動軸用摩擦力付与装置の第三の形態を、軸心を通る平面で切断して示す未装着状態の断面図である。
【図５】本発明に係る往復動軸用摩擦力付与装置の第四の形態を、軸心を通る平面で切断して示す未装着状態の半断面図である。
【図６】本発明に係る往復動軸用摩擦力付与装置の第五の形態を、軸心を通る平面で切断して示す未装着状態の半断面図である。
【符号の説明】
１０１  外筒（筒体）
１０２  内筒
１０３  ロッドガイド
１０３ｃ  ガイドフランジ部
１０３ｅ  内側環状凹部
１０３ｆ  圧力開放孔
１０３ｇ  ガイドリング
１０４  ピストンロッド（往復動軸）
１  オイルシール
１２  主リップ
１３  ダストリップ
１４  外周リップ
１５  チェックリップ
２  合成樹脂リップ
２ａ  外周部
２ｂ  内周部
２１，２３，２５  環状リテーナ
２２，２４  環状ホルダ
Ｓ１  油室
【図１】
2004251414.tif 000003
【図２】
2004251414.tif 000004
【図３】
2004251414.tif 000005
【図４】
2004251414.tif 000006
【図５】
2004251414.tif 000007
【図６】
2004251414.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成15年3月13日(2003.3.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004251414.tif 000009
【図２】
2004251414.tif 000010
【図３】
2004251414.tif 000011
【図４】
2004251414.tif 000012
【図５】
2004251414.tif 000013
【図６】
2004251414.tif 000014