(57)【要約】【課題】  緩衝器の改良に関し、作動流体を水系流体としても作動流体が不足することを防止する。【解決手段】  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の開口部に取り付けられて上記ロッド２外周に摺接する環状のシール部材３とを備える緩衝器Ｄにおいて、上記シール部材３から外気側に突出するロッド２の摺動面を覆いこのロッド２の摺動面との間に密閉空間Ａを形成するブーツ４を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、上記シリンダの開口部に取り付けられて上記ロッド外周に摺接する環状のシール部材とを備える緩衝器において、
上記シール部材から外気側に突出するロッドの摺動面を覆いこのロッドの摺動面との間に密閉空間を形成するブーツを備えることを特徴とする緩衝器。
【請求項２】
上記ブーツの外気側端部内周が上記ロッド外周に密接し、上記ブーツのシリンダ側端部が上記シール部材に密接することを特徴とする請求項１に記載の緩衝器。
【請求項３】
上記シール部材の外気側面に外周側から内周側にかけてシリンダ側に傾斜する傾斜面を有し、この傾斜面の外周端に上記ブーツのシリンダ側端部が密接することを特徴とする請求項２に記載の緩衝器。
【請求項４】
上記ブーツ４を覆うケースを備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の緩衝器。
【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、特許文献１に開示されるように、自動車等の車両のサスペンション装置に使用され、内部に収容する作動流体の流路抵抗を利用して走行中の車両に入力される路面振動を抑制する。
【０００３】
上記緩衝器は、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、上記シリンダの開口部に取り付けられて上記ロッド外周に摺接する環状のシール部材とを備える。
【０００４】
そして、上記シール部材は、このシール部材の外気側内周に配置されて上記ロッドに付着した異物を掻き落とすダストシールと、上記シール部材のシリンダ側内周に配置されてシリンダ内の作動流体が外気側に流出することを防止するオイルシールとを備える。
【０００５】
尚、シリンダ内から退出するロッド外周に付着した作動流体の多くが上記オイルシールで掻き落とされるが、シリンダ外周には作動流体からなる潤滑皮膜が残り、この潤滑皮膜によりロッドとシール部材内との摺動部を潤滑して摺動性を良好に保つ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【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】
【０００７】
ここで、上記従来の緩衝器は、作動流体を鉱物性の油とするものが一般的であるが、作動流体にグリコール水溶液等の水系流体を採用する場合、以下の不具合を指摘される虞がある。
【０００８】
即ち、水系流体は、鉱物性の油と比較して潤滑性に乏しい。したがって、シール部材とロッドとの摺動性を良好にするため、潤滑皮膜を厚くする必要がある。
【０００９】
しかしながら、潤滑皮膜を厚くすると、ロッドが退出したときに外気に曝される作動流体の量が増加し、これに伴い作動流体の蒸発量も増加して作動流体が不足する虞がある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、上記不具合を解決し、作動流体にグリコール水溶液等の水系流体を採用する場合においても作動流体の不足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】
【００１１】
上記課題を解決するための手段は、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、上記シリンダの開口部に取り付けられて上記ロッド外周に摺接する環状のシール部材とを備える緩衝器において、上記シール部材から外気側に突出するロッドの摺動面を覆いこのロッドの摺動面との間に密閉空間を形成するブーツを備えることである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ロッドの摺動面との間に密閉空間を形成するブーツを備えることから、ロッドに付着した作動流体が蒸発したとしても密閉空間内に閉じ込められて、外気側に放出されることがない。
【００１３】
そして、蒸発した作動流体は、密閉空間の温度が下がると液体に戻る。また、密閉空間が飽和蒸気圧になればそれ以上作動流体が蒸発しないことから、作動流体にグリコール水溶液等の水系流体を採用する場合においても作動流体の不足を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
図１に示すように、本実施の形態に係る緩衝器Dは、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の開口部に取り付けられて上記ロッド２外周に摺接する環状のシール部材３とを備える。
【００１７】
更に、上記緩衝器Dは、上記シール部材３から外気側（図１中上側）に突出するロッド２の摺動面を覆いこのロッド２の摺動面との間に密閉空間Ａを形成するブーツ４を備える。
【００１８】
以下に詳細に説明すると、本実施の形態に係る緩衝器Ｄは、上記シリンダ１の外側に同軸に配置される外筒５と、上記シリンダ１のヘッド側端部（図１中上端部）に固定され上記ロッド２を摺動自在に軸支する環状のロッドガイド６と、上記ロッド２の先端に保持される図示しないピストンと、上記シリンダ１のボトム側端部に固定される図示しないベース部材とを備え、上記外筒５と上記シリンダ１との間にリザーバＲを形成する複筒型緩衝器である。
【００１９】
さらに、上記ピストンは、上記シリンダ１内を区画して作動流体が充填されるロッド側作用室Ｒ１と図示しないピストン側作用室とを形成する。
【００２０】
上記作動流体は、水系流体たるグリコール水溶液とされ、このグリコール水溶液とは、水にグリコール類の添加剤を加えた水溶液をいうものである。
【００２１】
また、上記ピストンには、上記ロッド側作用室Ｒ１と上記ピストン側作用室とを連通する流路が形成されると共に、上記ベース部材には、上記ピストン側作用室と上記リザーバＲとを連通する流路が形成される。
【００２２】
そして、緩衝器Ｄは、上記ピストンの流路と上記ベース部材の流路を作動流体が通過するとき、所定の減衰力を発生し緩衝器Dの伸縮運動を抑制する減衰力発生手段を備える。
【００２３】
尚、この減衰力発生手段の構成は、例えば、上記各流路の流量絞りとして機能する環板状のリーフ弁やオリフィス等、周知の構成とすることが可能であり、ここでの詳細な説明を省略する。
【００２４】
上記シリンダ１のヘッド側端部に設けられるロッドガイド６は、外周部が外筒５に嵌合してリザーバＲの図１中上端を閉塞する軸受本体６０と、この軸受本体６０の図１中下端から垂下されてシリンダ１のヘッド側端部に嵌合する嵌合部６１と、この嵌合部６１の内周に装着されるベアリング６２とを備える。
【００２５】
そして、上記ロッドガイド６の外気側（図１中上側）には、シール部材３と、ケース７とがロッドガイド側から順に積層され外筒５の図１中上部内に挿入されてなり、上記外筒５の図１中上端を内側に加締めることにより、ケース７、シール部材３、及びロッドガイド６は、外筒５の加締め部５０とシリンダ１との間に挟持され、シリンダ１のヘッド側開口部に固定される。
【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の内周側に一体形成された環状の内周シール３１と、上記インサートメタル３０の外周側に一体形成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、二又に分かれて外気側（図１中上側）に配置され上記ロッド２に付着した異物を掻き落とすダストシール３１ａと、シリンダ側（図１中下側）に配置されシリンダ１内の作動流体が外気側に流出することを防止するオイルシール３１ｂとからなる。
【００２８】
そして、上記内周シール３１と上記ロッド２は、潤滑皮膜を介して摺接し、この潤滑皮膜によりロッド２と内周シール３との摺動部を潤滑して摺動性を良好に保つ。
【００２９】
また、上記シール部材３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、このチェックシール３３は、ロッドガイド６に形成されてリザーバＲに連通する通路６３を開閉可能に塞ぎ、内周シール３１でロッドガイド６の嵌合部６１上に掻き落とされた作動流体のロッド側からリザーバＲへの移動のみを許容する。
【００３０】
さらに、上記シール部材３の外気側面（図１中上面）には、外周側から内周側にかけてシリンダ側に傾斜する傾斜面３４が形成される。この傾斜面３４の外周端は、上記シール部材３の外気側面の外周よりに配置され、シール部材３の外気側面の外周端部に形成される断面Ｌ字状の段差面３５に連続する。一方、上記傾斜面３４の内周端は、ロッド２外周に摺接するダストシール３１ａのリップ部３１ｃとされる。
【００３１】
尚、本実施の形態において、傾斜面３４は、外周端から内周端にかけて二段階に傾斜し、内周側の傾斜面３４ａの傾斜角度が外周側の傾斜面３４ｂの傾斜角度よりも大きい。
【００３２】
上記段差面３５は、シール部材３の外気側面の外周端部に形成される水平面３５ａと、この水平面３５ａの内周端から起立する筒状の垂直面３５ｂとからなり、この垂直面３５ｂの図１中上端に上記傾斜面３４の外周端が連続する。
【００３３】
上記垂直面３５ｂには、筒状に形成されるブーツ４のシリンダ側端部（図１中下端部）内周がリング８ａにより固定されてなり、上記ブーツ４のシリンダ側端部内周と上記傾斜面３４の外周端が密着するようになっている。
【００３４】
一方、上記ブーツ４の外気側端部（図１中上端部）は、その内周とロッド２外周が密着するようにロッド２にリング８ｂで固定される。
【００３５】
上記ブーツ４は、ゴム等の弾性体で形成されてなり、ロッド２の摺動面を覆うように配置され、ロッド２の摺動面との間に密閉空間Ａを形成する。
【００３６】
また、上記ブーツ４の外側には、上記シール部材３の外気側に積層されるケース７が設けられ、このケース７は、ケース本体７０と押さえ部材７１とからなる。
【００３７】
上記ケース本体７０は、上記シール部材３の水平面３５ａ上に設置される環板状のフランジ部７０ａと、このフランジ部７０ａの内周端から起立する筒状のケース部７０ｂと、このケース部７０ｂの外気側端（図１中上端）から内周側に延設される環板状の蓋部７０ｃとからなる。
【００３８】
そして、上記蓋部７０ｃ内周は、ロッド２にブーツ４の図１中上端部を固定するリング８ｂ外周よりも大径に形成され、ロッド２の軸方向の移動を妨げないように設定される。
【００３９】
また、上記ケース部７０ｂ内周は、上記シール部材３の垂直面３５ｂと対向するとともに所定の間隔をもって配置され、垂直面３５ｂにブーツ４の図１中下端部を固定するリング８ａを装着した状態でケース本体７０を設置可能に設定される。
【００４０】
また、上記フランジ部７０ａは、上記押さえ部材７１を介して外筒５の加締め部５０で押さえられる。
【００４１】
次に、本実施の形態に係る緩衝器Ｄの作用効果について説明すると、シリンダ１からロッド２が退出するとき、ロッド２外周に付着した作動流体は、ロッド２とシール部材３との摺動部を潤滑する潤滑皮膜を残してオイルシール３１ｂで掻き落とされる。
【００４２】
このとき、潤滑皮膜が形成されるロッド２の摺動面は、密閉空間Ａ内を移動することから、潤滑皮膜を形成する作動流体が蒸発したとしても、気体となった作動流体は密閉空間Ａ内に閉じ込められて、外気側に放出することが防止される。
【００４３】
また、密閉空間Ａの温度が下がると、蒸発した作動流体はシール部材３の傾斜面３４を伝ってダストシールリップ３１ａのリップ部３１ｃに流入し、ロッド２とシール部材３との摺動部を潤滑する。
【００４４】
また、潤滑皮膜を形成する作動流体が蒸発して密閉空間Ａが飽和蒸気圧になった場合には、それ以上作動流体が蒸発しないことから、作動流体にグリコール水溶液等の水系流体を採用した場合においても、作動流体の不足を防止することが可能となる。
【００４５】
また、本実施の形態において、シール部材３の外気側面に傾斜面３４が形成されることから、冷やされて液体に戻った作動流体をロッド２とシール部材３との摺動部に供給して潤滑することが可能となり、潤滑性を向上させることが可能となる。
【００４６】
また、本実施の形態において、傾斜面３４の外周端にブーツ４のシリンダ側端部内周が密接することから、密閉空間Ａ内で液体に戻った作動流体を確実にロッド２とシール部材３との摺動部に供給することが可能となる。
【００４７】
また、本実施の形態のシール部材３において、内周側の傾斜面３４ａの傾斜角度が外周側の傾斜面３４ｂの傾斜角度よりも大きいことから、内周側の傾斜面３４ａとロッド２とがなす角度が小さく、内周側の傾斜面３４ａとロッド２との間に作動流体を貯留することが可能となり、ロッド２とシール部材３との摺動部に作動流体を供給し易い。
【００４８】
また、本実施の形態において、上記ブーツ４がゴム等の弾性体で形成されることから、密閉空間Ａを形成しながらロッド２の移動に追従して上記ブーツ４の形状を変形させることが可能となる。
【００４９】
また、本実施の形態において、ブーツ４を覆うケース７を設けることにより、ブーツ４を保護してブーツ４が傷つくことを防止することが可能となる。
【００５０】
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。
【００５１】
例えば、上記実施の形態における緩衝器Ｄは、リザーバＲを備える複筒型緩衝器であり、リザーバＲで体積補償をするものであるが、シリンダ１内に摺接するフリーピストンを備えて体積補償用の気室を備える単筒型緩衝器であっても良い。
【００５２】
また、上記実施の形態において、ブーツ４がゴム等の弾性体からなるとしたがこの限りではなく、ロッド２の移動に追従可能であれば良く、例えば、上記ブーツ４を蛇腹状に形成するとしても良い。
【００５３】
また、上記ブーツ４の固定方法も上記の限りではなく、密閉空間Ａを形成することが可能な限りにおいて適宜固定方法を採用することが可能である。
【００５４】
また、上記実施の形態における作動流体は、水系流体たるグリコール水溶液としたが、水系流体として水単体を利用するとしても、水に防錆剤を添加したものを利用するとしても良い。
【００５５】
また、上記実施の形態において、シール部材３がダストシール３１ａを有するが、ロッド２の摺動面が密閉空間Ａ内に配置されるため、必ずしもダストシール３１ａを設ける必要はない。
【符号の説明】
【００５６】
Ａ  密閉空間
Ｄ  緩衝器
Ｒ  リザーバ
Ｒ１  ロッド側作用室
１  シリンダ
２  ロッド
３  シール部材
４  ブーツ
５  外筒
６  ロッドガイド
７  ケース
８ａ，８ｂ  リング
３０  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
３４  傾斜面
３５  段差面
７０  ケース本体
７１  押さえ部材
【図１】
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