(57)【要約】【課題】低コストでシール部材の疲労を抑制可能な単筒型緩衝器を提供することである。【解決手段】上記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段における単筒型緩衝器Ｄは、シリンダ１と、シリンダ１の開口端を閉塞すると共にシリンダ１内に移動自在に挿入されるロッド２を軸支するロッドガイド３と、ロッドガイド３に積層されてシリンダ１とロッド２との間をシールするシール部材４と、ロッドガイド３とシール部材４との間の空間Ｓとシリンダ１内とを連通する通路５とを備え、ロッド２とロッドガイド３との間をシールするシールリング６を設けるとともに、上記通路５の途中にオリフィス７を設けた。【選択図】図１
2009074560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダと、シリンダの開口端を閉塞すると共にシリンダ内に移動自在に挿入されるロッドを軸支するロッドガイドと、ロッドガイドに積層されてシリンダとロッドとの間をシールするシール部材とを備え、ロッドガイドとシール部材との間の空間とシリンダ内とを連通する通路を備えた単筒型緩衝器において、ロッドとロッドガイドとの間をシールするシールリングを設けるとともに、上記通路の途中にオリフィスを設けたことを特徴とする単筒型緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単筒型緩衝器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に単筒型緩衝器にあっては、たとえば、シリンダと、シリンダの開口端を閉塞すると共にシリンダ内に移動自在に挿入されるロッドを軸支するロッドガイドと、ロッドガイドに積層されてシリンダとロッドとの間をシールするシール部材とを備えて、シリンダ内を油密に保つようにしている。
【０００３】
そして、このような単筒型緩衝器にあっては、ロッドとロッドガイドとの間が完全にシールされる状態ではないため、シリンダ内の作動油がロッドとロッドガイドとの間の隙間を通過してロッドガイドとシール部材との間の空間内に侵入して当該空間が蓄圧される場合がある。
【０００４】
この蓄圧に対し何ら手当てをしない場合、空間内の圧力上昇によってシール部材が強くロッドに押し付けられてロッドの摺動抵抗が大きくなり、単筒型緩衝器の円滑な伸縮動作を阻害したり、シール部材の磨耗を促進させたりするなどの不具合が生じる虞がある。
【０００５】
そこで、単筒型緩衝器にあっては、上記空間の蓄圧を防止すべく、当該空間とシリンダ内とを連通する通路を設けて上記空間に侵入した作動油をシリンダ内に戻すようにしている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３２１０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、従来の単筒型緩衝器では、空間の蓄圧を防止することはできるのであるが、特に単筒型緩衝器が伸長行程にある場合、容積が減少して圧力上昇する上室から通路を介して空間に高圧が作用する処がある。
【０００７】
その結果、シール部材を高圧に耐えうるように設定しなければならず、単筒型緩衝器の製造コストが高くなるとともに、シール部材に頻繁に高圧が作用する場合には、シール部材の疲労を促進させてしまう虞もある。
【０００８】
そこで、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、低コストでシール部材の疲労を抑制可能な単筒型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】
【０００９】
上記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段は、シリンダと、シリンダの開口端を閉塞すると共にシリンダ内に移動自在に挿入されるロッドを軸支するロッドガイドと、ロッドガイドに積層されてシリンダとロッドとの間をシールするシール部材とを備え、ロッドガイドとシール部材との間の空間とシリンダ内とを連通する通路を備えた単筒型緩衝器において、ロッドとロッドガイドとの間をシールするシールリングを設けるとともに、上記通路の途中にオリフィスを設けた。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の単筒型緩衝器によれば、シリンダ内の圧力が高くなっても、ロッドとロッドガイドとの間および通路のいずれからも空間への圧力伝播を抑制することができ、空間内の圧力上昇を抑制することができるので、シール部材の耐圧強度を下げることができ、単筒型緩衝器の製造コストを低減することができる。
【００１１】
また、シール部材に高圧が作用することを回避できるので、シール部材を過剰にロッドに押し付けて単筒型緩衝器の摺動性を悪化させず、シール部材の疲労を促進させてしまうこともない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の単筒型緩衝器を図に基づいて説明する。図１は、一実施の形態における単筒型緩衝器の縦断面図である。図２は、一実施の形態における単筒型緩衝器のヘッド部の縦断面図である。
【００１３】
一実施の形態における単筒型緩衝器Ｄは、図１に示すように、有底筒状のシリンダ１と、シリンダ１の開口端を閉塞すると共にシリンダ１内に移動自在に挿入されるロッド２を軸支するロッドガイド３と、ロッドガイド３に積層されるシール部材４と、ロッドガイド３とシール部材４との間の空間Ｓとシリンダ１内とを連通する通路５と、ロッド２とロッドガイド３との間をシールするシールリング６と、通路５の途中に設けたオリフィス７とを備えて構成されている。
【００１４】
また、この単筒型緩衝器Ｄの他の構成にあっては、従来周知の単筒型緩衝器と同様の構造を採用しており、シリンダ１内に摺動自在に挿入されるフリーピストン１３によって、シリンダ１内が、液体が充填される液室Ｌと気体が充填される気室Ｇとに区画されるとともに、上記液室Ｌは、シリンダ１内に摺動自在に挿入されるとともにロッド２に連結されるピストン８によって上室Ｒ１と下室Ｒ２とに区画されている。
【００１５】
そして、この単筒型緩衝器Ｄは、伸長する場合、ピストン８に設けたポート８ａを介して圧縮される上室Ｒ１から拡大される下室Ｒ２へ移動する液体の流れにリーフバルブ９によって抵抗を与えることによって伸側の減衰力を発生し、反対に、収縮する場合、ピストン８に設けたポート８ｂを介して圧縮される下室Ｒ２から拡大される上室Ｒ１へ移動する液体の流れにリーフバルブ１０によって抵抗を与えることによって圧側の減衰力を発生するようになっている。なお、この伸縮行程時において、シリンダ１内に侵入或いはシリンダ１から退出するロッド２の体積分の容積を気室Ｇが膨張或いは収縮することで補償するようになっている。
【００１６】
なお、シリンダ１内に充填される液体は、作動油のほか、水、水溶液、電気粘性流体、磁気粘性流体等、緩衝器に適用可能なものを採用することが可能である。
【００１７】
以下、各部について詳しく説明すると、ロッドガイド３は、環状に形成されており、図２中上端内周側に設けた凹部３ａと、図２中上端外周に設けた切欠３ｂと、凹部３ａと切欠３ｂとを接続する溝３ｃと、溝３ｃの底部と図２中下端の上室Ｒ１に臨む面までを連通する連通孔３ｄと、連通孔３ｄの途中に設けたオリフィス７とを備えて構成され、シリンダ１の内周に嵌合されるスナップリング１１によって図１中下方への移動が規制された状態でシリンダ１の図１中上端となる開口端に嵌合され、シリンダ１の開口端を閉塞している。
【００１８】
また、ロッドガイド３の内周には、図２中上から順に、環状のシールリング６と筒状のスライドベアリング１２が装着されており、このシールリング６およびスライドベアリング１２内にロッド２が摺動自在に挿入され、シールリング６はロッド２とロッドガイド３との間をシールし、スライドベアリング１２はロッド２の図１中上下方向の移動をガイドしている。なお、シールリング６は、ロッド２の外周に摺接して上室Ｒ１から空間Ｓへの圧力伝播を抑制することができればよく、樹脂リングやＯリングを用いることが可能である。
【００１９】
つづいて、このロッドガイド３の図１中上方に積層されるシール部材４は、環状かつ平板形状とされるインサートメタル４ａと、インサートメタル４ａの内周に設けられてロッド２の外周に摺接する内周シール４ｂと、インサートメタル４ａの外周にロッドガイド３の切欠３ｂ内に収容されてシリンダ１の内周に密着する外周シール４ｃとを備えて構成されている。
【００２０】
なお、内周シール４ｂは、ロッド２の図１中上方側に摺接するダストリップと、ロッド２の図１中下方側に摺接するオイルリップとを備え、ロッド２とインサートメタル４ａとの間をシールし、他方、外周シール４ｃは、インサートメタル４ａとシリンダ１との間をシールする。
【００２１】
そして、シール部材４は、シリンダ１の開口端を内周側に加締めることによって、ロッドガイド３側に押し付けられた状態でシリンダ１に固定され、シリンダ１の開口端を封止して、シリンダ１とロッド２との間をシールしシリンダ１内を密封状態に維持する。
【００２２】
なお、内周シール４ｂおよび外周シール４ｃのインサートメタル４ａへの一体化にあたっては、具体的には、たとえば、内周シール４ｂおよび外周シール４ｃを形作る型内にインサートメタル４ａを挿入しておき、各シール４ｂ，４ｃの材料を加熱して当該型内に投入し加圧して各シール４ｂ，４ｃを成型するとともにインサートメタル４ａに一体化すればよい。なお、各シール４ｂ，４ｃは、このような成型方法によらずにインサートメタル４ａに一体化されてもよい。
【００２３】
つづいて、シール部材４をロッドガイド３に積層させると、シール部材４とロッドガイド３の図１中上面側に設けた凹部３ａとの間に空間Ｓが形成される。この空間Ｓ内には、単筒型緩衝器が伸縮するときに、ロッド２の外周に付着しロッド２とスライドベアリング１２との間の摺動隙間を介してロッドガイド３の上方に通過した液体が、内周シール４ｂで掻き落とされて取り残されて溜まるようになるが、当該空間Ｓ内はロッドガイド３に形成される溝３ｃおよび連通孔３ｄによってシリンダ１内となる上室Ｒ１へ連通されているので、空間Ｓ内の液体は溝３ｃおよび連通孔３ｄを介してシリンダ１内となる上室Ｒ１へ戻され、空間Ｓ内の蓄圧が防止されることになる。
【００２４】
すなわち、この実施の形態の場合、通路５は、溝３ｃおよび連通孔３ｄによって形成されている。
【００２５】
そして、通路５の途中にオリフィス７が設けられており、このオリフィス７の圧力伝播における周波数特性は一時遅れとなるから、シリンダ１内となる上室Ｒ１内の圧力変動の周波数が高周波となると、空間Ｓ内へ上室Ｒ１内圧力が伝播しにくくなり、空間Ｓ内の圧力上昇を抑制することが出来る。ここで、一般に、単筒型緩衝器Ｄにあっては、上室Ｒ１内の圧力変動の周波数が高くなればなるほど、伸縮速度が高く上室Ｒ１内の圧力が高くなる傾向にあることから、通路５にオリフィス７を設けることによって、通路５を介しての高圧となる上室Ｒ１内の圧力の空間Ｓ内への伝播を抑制することができることになる。
【００２６】
加えて、この単筒型緩衝器Ｄにあっては、ロッド２とロッドガイド３との間をシールするシールリング６を設けてロッド２とロッドガイド３との間の液体の通過を抑制しているので、このロッド２とロッドガイド３との間を介しての上室Ｒ１から空間Ｓへの圧力の伝播を絶縁できるとともに、空間Ｓの圧力上昇頻度を低減することができる。
【００２７】
すなわち、この単筒型緩衝器Ｄによれば、シリンダ１内となる上室Ｒ１内の圧力が高くなっても、ロッド２とロッドガイド３との間および通路５のいずれからも空間Ｓへの圧力伝播を抑制することができ、空間Ｓ内の圧力上昇を抑制することができるのである。
【００２８】
そして、空間Ｓ内の圧力上昇を抑制することができるから、シール部材４の耐圧強度をより一層低減させることが可能となり、更なる製造コストの低減と、シール部材４の劣化を抑制できるので、単筒型緩衝器Ｄの実用性が向上することになる。
【００２９】
また、シール部材４に高圧が作用することを回避できるので、シール部材４を過剰にロッド２に押し付けて単筒型緩衝器Ｄの摺動性を悪化させず、シール部材４の疲労を促進させてしまうこともない。
【００３０】
なお、上記オリフィス７は、上記したところから理解できるように、ローパスフィルタとして機能し、上室Ｒ１内の圧力の空間Ｓへの伝達ゲインを低下させる起点となるカットオフ周波数は、オリフィス７の流路面積等によって調節でき、単筒型緩衝器Ｄの使用環境に適するように設定すればよい。
【００３１】
以上で、本実施の形態の単筒型緩衝器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。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】一実施の形態における単筒型緩衝器の縦断面図である。
【図２】一実施の形態における単筒型緩衝器のヘッド部の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  シリンダ
２  ロッド
３  ロッドガイド
３ａ  ロッドガイドにおける凹部
３ｂ  ロッドガイドにおける切欠
３ｃ  ロッドガイドにおける溝
３ｄ  ロッドガイドにおける連通孔
４  シール部材
４ａ  シール部材におけるインサートメタル
４ｂ  シール部材における内周シール
４ｃ  シール部材における外周シール
５  通路
６  シールリング
７  オリフィス
８  ピストン
８ａ，８ｂ  ピストンにおけるポート
９，１０  リーフバルブ
１１  スナップリング
１２  スライドベアリング
１３  フリーピストン
Ｄ  単筒型緩衝器
Ｇ  気室
Ｌ  液室
Ｒ１  上室
Ｒ２  下室
Ｓ  空間
【図１】
2009074560.tif 000003
【図２】
2009074560.tif 000004