(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダとシリンダ内に挿入されるロッドとを備えた液圧機器におけるシリンダ端に固定され、環状に設定されてロッドの挿通を許容しつつシリンダ端を閉塞するとともに、ロッドを軸支する筒状のベアリングと当該ベアリングに対して軸方向に直列配置されてロッドの外周をシールするシール部材とを内周で保持するロッドガイドにおいて、ベアリングを保持するベアリング側ピースとシール部材を保持するシール側ピースとに分割して構成し、上記シール側ピースは、一端内周に設けられてシール部材が圧入される凹部と、他端から凹部の底面に通じる工具挿通孔を兼ねるドレンポートとを備えたことを特徴とするロッドガイド。
【請求項２】
ドレンポートは、シール側ピースの円周方向に等間隔を持って複数設けられることを特徴とする請求項１に記載のロッドガイド。
【請求項３】
ドレンポートは、凹部の底面のシール部材の芯金に対向する位置に開穿されることを特徴とする請求項１又は２に記載のロッドガイド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液圧機器のシリンダ端を閉塞するロッドガイドの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリンダとシリンダ内に挿入されるロッドとを備えた液圧機器におけるシリンダ端に固定されるロッドガイドとしては、たとえば、環状に設定されてロッドの挿通を許容しつつシリンダ端を閉塞するとともに、内周でロッドを軸支する筒状のベアリングとロッドの外周をシールするシール部材とを保持するものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
詳しくは、このロッドガイドにあっては、その内周のシリンダ内側にベアリングが、シリンダ外側にシール部材がそれぞれ軽圧入されて固定されている。
【０００４】
そして、特に、液圧機器が鉄道車両用の緩衝器等の長期間の使用を念頭にした液圧機器である場合、経年劣化した部品の交換を可能とするために、分解することが可能となっている。
【０００５】
当然、ロッドガイドに保持される部品も交換対象とされているが、中でもシール部材はベアリングに比較しても劣化が進み易いため、耐用年数の短いシール部材のみの交換が必要となる。
【特許文献１】特開平１１−３４４０６８号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
シール部材を交換するためには、ロッドガイドをシリンダから取外した後、ロッドガイドから古いシール部材のみを取外す必要があるが、シール部材は、通常、高圧に耐えるため内部にインサートメタルといわれる芯金を備えて、ロッドガイドにおけるシリンダ外側端部の内周に設けた凹部に軽圧入されて固定されているため、シリンダ外側からシール部材を取外すのは困難である。
【０００７】
ゆえに、シール部材を取外すには、図４に示すように、ロッドガイド１００のシリンダ側端部から棒状の工具１０１を挿入して、工具１０１の一端をシール部材１０２に引掛けて、工具１０１の図示しない他端をハンマーで叩くなどしてシール部材１０２を工具越しにロッドガイド１００の凹部１００ａから叩き出してやる必要がある。
【０００８】
このシール部材１０２の取外し工程において、シール部材１０２を叩き出す際に、前述の工具１０１がベアリング１０３の内面に干渉し、ベアリング１０３を傷つけてしまうことがあり、そうすると、交換の必要の無かったベアリング１０３まで交換する羽目になり、ベアリング１０３自体が無駄になることはおろかベアリング交換作業まで強いられることになり、非常に不経済となる。
【０００９】
これを防止するためには、ベアリング１０３をシール部材１０２の取外しに先んじて取外しておくことも考えられるが、ベアリング１０３も上述したようにロッドガイド１００に軽圧入されているため、取外しにはシール部材１０２と同様に叩き出しによるしかなく、そうすると、ベアリング１０３が痛んで再度の使用に耐えないものとなってしまい、この方法を採用するのは現実的ではない。
【００１０】
そこで、本発明は、上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、ベアリングを痛めずシール部材を交換することが可能なロッドガイドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、シリンダとシリンダ内に挿入されるロッドとを備えた液圧機器におけるシリンダ端に固定され、環状に設定されてロッドの挿通を許容しつつシリンダ端を閉塞するとともに、ロッドを軸支する筒状のベアリングと当該ベアリングに対して軸方向に直列配置されてロッドの外周をシールするシール部材とを内周で保持するロッドガイドにおいて、ベアリングを保持するベアリング側ピースとシール部材を保持するシール側ピースとに分割して構成し、上記シール側ピースは、一端内周に設けられてシール部材が圧入される凹部と、他端から凹部の底面に通じる工具挿通孔を兼ねるドレンポートとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のロッドガイドによれば、ベアリング側ピースとシール側ピースとに分割されているので、ベアリングを傷つけることなくシール部材のみを取外すことができる。
【００１３】
そして、ベアリングを痛めることなくシール部材のみを交換することができるので、メンテナンスに要する作業負担が軽減されるとともに、ベアリングの交換を強いられることがないからベアリングを無駄にすることがなく、経済的となる。
【００１４】
また、シール部材はシール側ピースのみによって保持されているので、シール部材にアクセスしやすいから、シール部材の取外し作業が簡単となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図１は、一実施の形態におけるロッドガイドが適用された緩衝器の縦断面図である。図２は、一実施の形態におけるロッドガイドのシール側ピースの底面図である。図３（Ａ）は、シール部材をシール側ピースから取外すのに適した工具の平面図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示した工具を用いてシール部材をシール側ピースから取外す工程を説明する図である。
【００１６】
一実施の形態におけるロッドガイド１は、図１に示すように、シリンダ１０とシリンダ１０内に挿入されるロッド１１とを備えた液圧機器としての緩衝器Ｄにおけるシリンダ１の端部に固定され、環状に設定されてロッド１１の挿通を許容しつつシリンダ１端を閉塞するとともに、ロッド１１を軸支する筒状のベアリング４を保持するベアリング側ピース２と、ロッド１１の外周をシールするシール部材５を保持するシール側ピース３とを備えて構成されている。
【００１７】
すなわち、ロッドガイド１は、環状であって、内周でベアリング４と、ベアリング４に対して軸方向に直列配置されてロッド１１の外周をシールするシール部材５とを保持するとともに、ベアリング４とシール部材５との間を境にして、図１中下方となるシリンダ１０内方に配置されるベアリング側ピース２と、図１中上方となるシリンダ１０外方に配置されるシール側ピース３とに二分割されている。
【００１８】
他方、このロッドガイド１が適用される液圧機器としての緩衝器Ｄは、シリンダ１０と、シリンダ１０内に挿入されるロッド１１と、シリンダ１０内に摺動自在に挿入されてシリンダ１０内を作動油等の液体が充填される伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画するとともにロッド１１に連結されるピストン１２と、シリンダ１０の外方に配置されシリンダ１０との間に液体と気体が充填されるリザーバＲを形成する外筒１３と、シリンダ１０の図１中上端を閉塞するとともに外筒１３内に嵌合されて固定されるロッドガイド１と、シリンダ１０の図１中下端を閉塞するバルブディスク１４と、外筒１３の図１中下端に固定されて外筒１３の下端を閉塞するロアキャップ１５とを備えている。
【００１９】
そして、この緩衝器Ｄの場合、ピストン１２に伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える流路１２ａを備えるとともに、バルブディスク１４には、圧側室Ｒ２からリザーバＲへ向かう液体の流れのみを許容するとともに当該流れに抵抗を与える流路１４ａと、反対に、リザーバＲから圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れのみを許容する流路１４ｂとを備えており、伸縮時にピストン速度に応じて所定の減衰力を発生するようになっている。
【００２０】
なお、伸長行程時においては、シリンダ１０内からロッド１１が退出する体積分の液体がリザーバＲからシリンダ１０内へ供給され、圧縮行程時には、シリンダ１０内へ侵入するロッド１１の体積分の液体がシリンダ１０からリザーバＲへ排出されることで体積補償が行われるようになっている。
【００２１】
戻って、ロッドガイド１について詳細に説明すると、ロッドガイド１は、環状であって、図１中下方に配置されてロッド１１を軸支する筒状のベアリング４を保持するベアリング側ピース２と、図１中上方に配置されてロッド１１の外周をシールするシール部材５を保持するシール側ピース３の二つに分割されたピースで構成されている。なお、ロッドガイド１におけるベアリング側ピース２とシール側ピース３に分割する位置は、ロッドガイド１の軸方向となる図１中上下方向に直列配置されるベアリング４とシール部材５の間であればよく、また、必ずしも軸方向に対して直交する水平方向に分割する必要も無く、たとえば、ベアリング側ピース２とシール側ピース３を円周方向に位置決める必要がある場合には、互いの合わせ面に凹凸を設けて回り止めを施してもよい。さらに、ここで言う分割とは、ベアリング４およびシール部材５の保持をする機能を持つロッドガイド１をベアリング側ピース２とシール側ピース３の二つ独立した部材に物理的に分けるということであり、これらベアリング側ピース２とシール側ピース３を別々に製造することができる。なお、当然であるが、予め単一のロッドガイド１を形成しておいてから、これを切断してベアリング側ピース２とシール側ピース３とに分割ようにしてもよい。
【００２２】
そして、ベアリング側ピース２は、ロッド１１の挿通を許容するために環状に設定されるとともに図１中下端外周が小径とされて、大径部２ａと小径部２ｂが形成され、小径部２ｂをシリンダ１０の上端に嵌合することでシリンダ１０の端部を閉塞するようになっている。また、ベアリング側ピース２は、上端に形成される環状の窪み２ｃと、大径部２ａを上下に貫いて窪み２ｃに連通されるドレンポート２ｄと、大径部２ａの上端外周に形成されるテーパ部２ｅとをも備え、その内周で筒状のベアリング４を保持するようになっている。
【００２３】
他方、シール側ピース３は、ベアリング側ピース２と同様に、ロッド１１の挿通を許容するために環状に設定されるとともに、図１中上端となるシリンダ外側の一端内周に形成される凹部３ａと、図１中下端となるシリンダ内側の他端から軸方向に沿って形成されて当該凹部３ａの底面に通じる複数のドレンポート３ｂとを備えて構成されている。そして、このシール側ピース３の凹部３ａには、環状のシール部材５が嵌合され、凹部３ａの軸方向に沿う周面となる側面にシール部材５の外周が圧縮状態で接しており、シール側ピース３からシール部材５が脱落することが阻止している。なお、ドレンポート３ｂは、図２に示すように、円周方向に等間隔を持って設けられており、図示したところでは四つ設けられている。
【００２４】
また、凹部３ａに装着されるシール部材５は、環状に設定されており、断面Ｌ字で環状の芯金５ａと芯金５ａの内周側に設けられてロッド１１の外周に摺接してロッド外周をシールするリップ５ｂとを備えて構成されている。このシール部材５の芯金５ａおよびリップ５ｂの形状は、シール部材５で保証するシリンダ内圧力等に応じて適する形状に設定されればよく、図示したものに限定されない。
【００２５】
そして、このシール側ピース３をベアリング側ピース２に積層して、ベアリング側ピース２の小径部２ｂをシリンダ１０の図１中上端内に嵌合させつつ、これらシール側ピース３およびベアリング側ピース２を外筒１３内に嵌合させた後、外筒１３の図１中最上端の内周に環状のナット部材６を螺着させると、当該ナット部材６とシリンダ１０とで挟持されてシール側ピース３とベアリング側ピース２とがロッドガイド１として機能するよう積層状態に維持されて緩衝器Ｄに組み付けられる。上記したナット部材６は、環状とされて下端を凹部３ａに対向させてシール部材５の脱落を阻止しており、また、その内周にはロッド１１の外周に摺接してロッド１１外周に付着する塵や埃を掻き落とすダストシール１６が装着されており、シリンダ１０内への塵や埃の侵入を防止している。
【００２６】
なお、ベアリング側ピース２のテーパ部２ｅとシール側ピース３と外筒１３との間に形成される空隙には、シールリング７が介装され、このシールリング７によってロッドガイド１と外筒１３との間およびベアリング側ピース２とシール側ピース３との間がシールされ、ロッドガイド１をベアリング側ピース２とシール側ピース３に分割する構造を採用してもシリンダ１０および外筒１３内を液密に保つことができるようになっている。
【００２７】
反対に、ナット部材６を外筒１３から取外すと、上述したところとは逆に、シール側ピース３とベアリング側ピース２とを分離した形でロッドガイド１を緩衝器Ｄから取外すことができるようになっている。
【００２８】
また、シール側ピース３とベアリング側ピース２とを積層して緩衝器Ｄに組付けた際には、内周側に挿通されるロッド１１、シリンダ１０および外筒１３によって径方向に位置決められ、シール側ピース３に設けたドレンポート３ｂがベアリング側ピース２の窪み２ｃに臨んで、ベアリング側ピース２に設けたドレンポート２ｄに連通されるようになっている。さらに、ベアリング側ピース２のドレンポート２ｄは、リザーバＲに通じているため、凹部３ａがこれらドレンポート２ｄ，３ｂを通じてリザーバＲへ連通され、ロッド１１の外周に付着してベアリング４を通過した液体が凹部３ａ内に侵入しても、当該液体はドレンポート２ｄ，３ｂを通じてリザーバＲへ排出される。
【００２９】
これによって当該凹部３ａ内の蓄圧が阻止され、シール部材５へ過剰な圧力を作用させず、ロッド１１を締め付ける緊迫力が過剰となることを阻止して、緩衝器Ｄの円滑な伸縮を保証している。
【００３０】
つづいて、このように構成されたロッドガイド１からシール部材５を取外すには、まず、上記したようにナット部材６を外筒１３から取外してロッドガイド１を緩衝器Ｄから取外す。
【００３１】
すると、ロッドガイド１は、ベアリング側ピース２とシール側ピース３との分離された状態で緩衝器Ｄから取外されるので、シール部材５をシール側ピース３から直接に取外すようにする。
【００３２】
すなわち、このロッドガイド１にあっては、ベアリング側ピース２とシール側ピース３とに分割されているので、ベアリング４を傷つけることなくシール部材５のみを取外すことができる。
【００３３】
そして、ベアリング４を痛めることなくシール部材５のみを交換することができるので、メンテナンスに要する作業負担が軽減されるとともに、ベアリング４の交換を強いられることがないからベアリング４を無駄にすることがなく、経済的となる。
【００３４】
また、シール部材５はシール側ピース３のみによって保持されているので、シール部材５にアクセスしやすいから、シール部材５の取外し作業が簡単となる。
【００３５】
なお、シール部材５の取外しには、ドレンポート３ｂがシール側ピース３の軸方向に沿って形成されているため、図３に示すように、当該ドレンポート３ｂが形成されている位置に符合する位置に棒状の突条８ａを備えた工具８を用いて簡単にシール部材５を取外すことができる。
【００３６】
この工具８は、図３（Ａ）に示すように、台座８ｂと、台座８ｂから立ち上がる複数の突条８ａとを備えて構成され、突条８ａは、シール側ピース３に設けたドレンポート３ｂと同数設けられており、図３（Ｂ）に示すように、工具８をシール側ピース３に重ねるように接近させていくと、各々が対向するドレンポート３ｂ内に侵入して、シール部材５の下端を押圧してシール部材５をシール側ピース３から押し出すことができるようになっている。つまり、各ドレンポート３ｂがシール側ピース３の軸方向に沿って設けられているため、各ドレンポート３ｂを対応する突条８ａの同時挿通を許容する工具挿通孔として機能させることができる。
【００３７】
なお、ドレンポート３ｂを利用せずに、シール部材５を取外すようにすることも可能であるが、ドレンポート３ｂを凹部３ａの蓄圧を防止するのみならず、シール部材５の取外しの際の工具挿通孔として機能させることで、別途工具挿入孔の設置が不要で、シール部材５の押圧も容易となるという利点がある。
【００３８】
また、ドレンポート３ｂが円周方向に等間隔に設定されているから、シール部材５を工具８で円周方向に偏りなく押圧することができ、シール部材５が凹部３ａ内で傾くことが無いから、少ない力でシール部材５を取外すことができる。なお、ドレンポート３ｂを複数ではなく一つのみ設けるようにしてもシール部材５の取外しは可能であるのでそのようにしてもよいが、上記利点を享受することができない。ただし、ドレンポート３ｂを一つのみ設ける場合、必ずしもシール側ピース３の軸方向に沿って設ける必要は無い。
【００３９】
さらに、ドレンポート３ｂが凹部３ａの底面に開穿される位置は、丁度、芯金５ａに対向する位置に設定されており、工具８あるいは棒をドレンポート３ｂ内に侵入させてシール部材５を押圧すると、芯金５ａを押すような格好となって、押圧力をシール部材５に効率的に作用させるように配慮されている。このような配慮によって、シール部材５の取外しがより一層簡単となる。
【００４０】
なお、上述した実施の形態においては、ロッドガイド１を液圧機器としての緩衝器Ｄに適用した例を説明したが、緩衝器Ｄ以外にも直動型の液圧アクチュエータやその他の液圧機器に適用することが可能である。
【００４１】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】一実施の形態におけるロッドガイドが適用された緩衝器の縦断面図である。
【図２】一実施の形態におけるロッドガイドのシール側ピースの底面図である。
【図３】（Ａ）は、シール部材をシール側ピースから取外すのに適した工具の平面図である。（Ｂ）は、図３（Ａ）に示した工具を用いてシール部材をシール側ピースから取外す工程を示した図である。
【図４】従来のロッドガイドからシール部材を取外す工程を示した図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  ロッドガイド
２  ベアリング側ピース
２ａ  ベアリング側ピースにおける大径部
２ｂ  ベアリング側ピースにおける小径部
２ｃ  ベアリング側ピースにおける窪み
２ｄ  ベアリング側ピースにおけるドレンポート
２ｅ  ベアリング側ピースにおけるテーパ部
３  シール側ピース
３ａ  シール側ピースにおける凹部
３ｂ  シール側ピースにおけるドレンポート
４  ベアリング
５  シール部材
５ａ  シール部材における芯金
５ｂ  シール部材におけるリップ
６  ナット部材
７  シールリング
８  工具
８ａ  工具における突条
８ｂ  工具における台座
１０  シリンダ
１１  ロッド
１２  ピストン
１２ａ，１４ａ，１４ｂ  流路
１３  外筒
１４  バルブディスク
１５  ロアキャップ
１６  ダストシール
Ｄ  緩衝器
Ｒ  リザーバ
Ｒ１  伸側室
Ｒ２  圧側室
【図１】
0004955606.tif 000002
【図２】
0004955606.tif 000003
【図３】
0004955606.tif 000004
【図４】
0004955606.tif 000005