JP2007057088A - シリンダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧緩衝器において、縮径、面取り等の処理を施すことなくシリンダ部の上端部のバンプキャップとの干渉を防止する。
【解決手段】合成樹脂製のバンプキャップ１９の円筒部２２の内周面に、シリンダ部の端部の外周に対する圧入時の締代となる複数のリブ２３を設ける。シリンダ部が当接するバンプキャップ１９の底部２０に、リブ２３へ向って放射状に延びる複数の溝２５を形成する。バンプキャップ１９をシリンダ部に圧入すると、リブ２３が締代として圧縮されてバンプキャップ１９がシリンダ部に固定される。このとき、リブ２３によってシリンダ部と円筒部２２との間に隙間が形成され、また、溝２５によってリブ２３と底部２０との間に隙間が形成されるので、シリンダ部の上端部がバンプキャップ１９の内面のアール部Ｒ１、Ｒ２と干渉するのを防止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車両のサスペンション装置等に装着される油圧緩衝器等のシリンダ装置に関するものである。

自動車のサスペンション装置に装着される筒型の油圧緩衝器には、例えば特許文献１に記載されているように、シリンダ部のピストンロッドが突出する端部に合成樹脂製のバンプキャップが取付けられたものがある。バンプキャップは、油圧緩衝器のシリンダ部の端部外周に圧入されて固定され、シリンダ部とピストンロッドとの間のシール部を保護する共に、サスペンション装置がそのストローク端まで変位する際には、ピストンロッド側に設けられたバンプ部材に当接して、サスペンション装置の底付時の衝撃を緩和する。
実開平４−１１１１６８号公報

しかしながら、上記従来のバンプキャップを備えた油圧緩衝器では、次のような問題がある。合成樹脂成型品であるバンプキャップは、成形性を考慮して底部の内面と側部の内周面との間にアール（丸み）が形成されているため、このアール部がシリンダ部の上端部の角部と干渉しないように、シリンダ部にピストンロッドとのシール部を取付ける際、シリンダ部の上端部をかしめて縮径したり、シリンダ部の上端部の角部を面取りしたりする必要がある。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、シリンダ部の上端部に縮径、面取り等の処理を施すことなくバンプキャップを確実に取付けることができる油圧緩衝器等のシリンダ装置を提供すること目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、シリンダ部のロッドが突出する端部の外周に有底円筒状のバンプキャップが圧入されたシリンダ装置において、
前記バンプキャップの円筒部の内周面に、前記シリンダ部に対する締代となる軸方向に延びるリブが突設され、該リブと前記シリンダ部が当接する前記バンプキャップの底部との間に隙間が設けられていることを特徴とする。
請求項２の発明に係るシリンダ装置は、上記請求項１の構成において、前記バンプキャップの底部には、前記リブに向って放射状に延びる溝が形成されていることを特徴とする。
請求項３の発明に係るシリンダ装置は、上記請求項１又は２の構成において、前記バンプキャップの底部の外周部には、前記円筒部の内周面に隣接する環状溝が形成されていることを特徴とする。
請求項４の発明に係るシリンダ装置は、上記請求項１乃至３のいずれかの構成において、前記バンプキャップの円筒部には、前記リブの端部から前記底部の外側端面まで延びる貫通穴が形成されていることを特徴とする。
請求項５の発明に係るシリンダ装置は、上記請求項４の構成において、前記バンプキャップの底部には、前記シリンダ部と前記ロッドとの間のシール部に対向する環状の凹部及び該凹部と前記貫通穴とを連通する径方向溝が形成されていることを特徴とする。

請求項１の発明に係るシリンダ装置によれば、バンプキャップをシリンダ部の端部に圧入する際、バンプキャップのリブと底部との隙間によって、円筒部と底部との間のアール（丸み）とシリンダ部と干渉を防止することができる。
請求項２の発明に係るシリンダ装置によれば、放射状に延びる溝によって、円筒部と底部との間のアール（丸み）とシリンダ部と干渉を防止することができる。
請求項３の発明に係るシリンダ装置によれば、環状溝によって、円筒部と底部との間に集中する応力を小さくすることができる。
請求項４の発明に係るシリンダ装置によれば、バンプキャップの内部に溜まる雨水、ダスト等を貫通穴から外部へ排出することができる。
請求項５の発明に係るシリンダ装置によれば、バンプキャップの内部に溜まる雨水を凹部、径方向溝及び貫通穴によって外部へ排出することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の第１実施形態について、図１乃至図３を参照して説明する。
図３に示すように、本実施形態に係る油圧緩衝器１（シリンダ装置）は、単筒式油圧緩衝器であり、有底円筒状のシリンダ２（シリンダ部）の開口部にロッドガイド３およびオイルシール４が取付けられ、シリンダ２内の底部側にフリーピストン５が摺動可能に嵌装されている。シリンダ２内は、フリーピストン５によって底部側のガス室６と他端側の油室７とに画成されており、ガス室６には高圧ガスが封入され、油室７には油液が封入されている。

シリンダ２の油室７側には、ピストン８が摺動可能に嵌装され、このピストン８によって、油室７内がシリンダ上室７Ａとシリンダ下室７Ｂとの２室に画成されている。ピストン８には、本発明のロッドとしてのピストンロッド９の一端がナット１０によって連結されており、ピストンロッド９の他端側は、ロッドガイド３およびオイルシール４（シール部）に摺動可能かつ液密的に挿通されて外部へ延出されている。

ピストン８には、シリンダ上下室７Ａ、７Ｂ間を連通させる伸び側油路１１および縮み側油路１２が設けられている。伸び側油路１１および縮み側油路１２には、それぞれ、その油液の流動を制御して減衰力を発生させるオリフィスおよびディスクバルブ等からなる伸び側減衰力発生機構１３及び縮み側減衰力発生機構１４が設けられている。

この構成により、ピストンロッド９の伸び行程時には、シリンダ２内のピストン８の摺動にともない、シリンダ上室７Ａの油液がピストン８の伸び側油路１１を通ってシリンダ下室７Ｂへ流れ、伸び側減衰力発生機構１３によって減衰力が発生する。また、縮み行程時には、シリンダ下室７Ｂの油液が縮み側油路１２を通ってシリンダ上室７Ａへ流れ、縮み側減衰力発生機構１４によって減衰力が発生する。このとき、ピストンロッド９の侵入、退出による油室７の容積変化をフリーピストン５が移動してガス室６内の高圧ガスを圧縮、膨張することによって補償する。

シリンダ２の底部には、サスペンションアーム等（図示せず）に連結するための取付アイ１５が取付けられており、ピストンロッド９の先端部には、車体側に連結するための取付部１６が形成されている。シリンダ２の下端部側外周には、車体側との間に介装されるサスペンションスプリング（図示せず）を受けるためのスプリングシート１７が取付けられている。シリンダ２の内部において、ピストンロッド９の基端部には、リバウンドストッパ１８が取付けられている。また、シリンダ２の開口部側の端部には、バンプキャップ１９が取付けられている。

次に、バンプキャップ１９について、図１及び図２を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、バンプキャップ１９は、有底円筒状に成形された合成樹脂製の部材であり、その底部２０には、ピストンロッド９を挿通させるための開口部２１が設けられている。バンプキャップ１９の円筒部２２の内周面には、軸方向に沿って複数（図示の例では６つ）のリブ２３が突設されている。リブ２３の円筒部２２の開口側の端部２３Ａは、円筒部２２の縁部のやや内側に配置されて、テーパ状に形成されている。また、バンプキャップ１９の底部２０の内面には、開口部２１の周囲に環状の凹部２４が形成され、この凹部２４から円筒部２２の内周面のリブ２３へ向って複数の溝２５（径方向溝）が放射状に延ばされている。

以上のように構成した本実施形態の作用について、次に説明する。
バンプキャップ１９は、シリンダ２の端部の外周に圧入されて、リブ２３が締代として圧縮され、シリンダ２の端部が底部２０に当接してシリンダ２に固定される。このとき、リブ２３によって円筒部２２の内周面とシリンダ２との間に隙間が形成され、また、放射状の溝２５によってリブ２３と底部２０との間に隙間が形成されるので、底部２０と円筒部２２との間に形成されるアール部Ｒ１及び溝２５とリブ２３との間に形成されるアール部Ｒ２がシリンダ２の上端部に干渉するのを防止することができる。

この結果、シリンダとリブ２３の底部２０側が干渉しないので、リブ２３の底部２０側を大きく拡径（リブの高さを低くする）する必要がないので（図６のＣ部分を参照）、バンプキャップ１９の成形時にバンプキャップ１９内に挿入される型を容易に抜くことができる。
また、リブ２３の端部２３Ａがテーパ状に形成されているので、バンプキャップ１９をシリンダ２の端部の外周に容易に圧入することができる。

そして、シリンダ２とピストンロッド９の間のロッドガイド３及びオイルシール４を保護する共に、油圧緩衝器１が装着されたサスペンション装置がそのストローク端まで変位する際には、ピストンロッド９側に設けられたバンプ部材（図示せず）に当接して、サスペンション装置の底付時の衝撃を緩和する。また、バンプキャップ１９がシリンダ２に取付けられた状態で、複数のリブ２３の間に空間が形成され、この空間と凹部２４及び溝２５によって、バンプキャップ１９の内部に溜まる雨水、ダスト等を外部へ排出することができる。

次に、第２実施形態について、図４及び図５を参照して説明する。なお、本実施形態は、上記第１実施形態に対して、バンプキャップのみが異なるので、バンプキャップのみを図示し、同様の部分には同一の符号を付して、異なる部分についてのみ詳細に説明する。

第２実施形態に係る油圧緩衝器に用いられるバンプキャップ２６では、円筒部２２には、リブ２３の上部から底部２０の外側端面まで延びる複数（図示のものでは６つのリブに対して１つおきに３つ）の矩形の貫通穴２７が形成されている。

このように構成したことにより、バンプキャップ２６がシリンダ２に取付けられた状態で、バンプキャップ２６の内部に溜まる雨水、ダスト等を複数のリブ２３の間の空間、凹部２４及び溝２５に加えて貫通穴２７を通して外部へ排出することができる。また、貫通穴２７は、底部２０の外側端面まで延びているので、バンプキャップ２６の軸方向に分割された金型を用いて、アンダーカットを生じることなく、バンプキャップ２６を容易に成型することができる。

次に、本発明の第３実施形態について、図６及び図７を参照して説明する。なお、本実施形態は、上記第１実施形態に対して、バンプキャップのみが異なるので、バンプキャップのみを図示し、同様の部分には同一の符号を付して、異なる部分についてのみ詳細に説明する。

図６及び図７に示すように、本実施形態に係る油圧緩衝器に用いられるバンプキャップ２８は、有底円筒状に成形された合成樹脂製の部材であり、その底部２９には、ピストンロッド９を挿通させるための開口部３０が設けられている。また、円筒部３１の内周面には、円周方向に等間隔で複数（図示のものでは６つ）配置された軸方向に沿って延びるリブ３２が形成されている。リブ３２の円筒部３１の開口側の端部３３は、円筒部３１の縁部のやや内側に配置されて、テーパ状に形成されている。リブ３２の底部２９側の端部３４は、底部２９から所定の隙間Ｃをもって配置されている。リブ３２は、バンプキャップ２８をシリンダ２の端部の外周に圧入したとき、締代として圧縮されて、バンプキャップ２８をシリンダ２に固定するような高さで円筒部２１の内周面から突出されている。円筒部３１には、各リブ３２の端部３４から底部２９の外側端面まで延びる複数（図示のものでは６つのリブに対して４つ）の矩形の貫通穴３５が形成されている。

バンプキャップ２８の底部２９は、円筒部３１よりも肉厚が厚くなっており、その内面には、開口部３０の周囲に、シリンダ２に取付けられたオイルシール４（シール部）に対向する環状の凹部３６が形成されている。また、バンプキャップ２８の底部２９の内面の外周部には、円筒部３１の内周面に隣接して環状溝３７が形成されており、更に、環状の凹部３６から貫通穴３５へ向って環状溝３７まで放射状に延びる複数の径方向溝３８が形成されている。

以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
バンプキャップ２８は、シリンダ２の端部の外周に圧入されて、リブ３２が締代として圧縮され、シリンダ２の端部が底部２９に当接してシリンダ２に固定される。このとき、リブ３２の一方の端部３３がテーパ状に形成されているので、バンプキャップ２８をシリンダ２の端部の外周に容易に圧入することができる。また、リブ３２の他方の端部３４とバンプキャップ２８の底部２９との間に所定の隙間Ｃを設けたことにより、圧入時に底部２９と円筒部３１との結合部に応力が集中することを緩和することができる。更に、環状溝３７を形成したことにより、底部２９と円筒部３１との結合部への応力の集中を抑制することができる。このようにして、底部２９と円筒部３１との結合部へ応力の集中を抑えることができ、バンプキャップ２８の圧入時の損傷を防止することができる。

バンプキャップ２８がシリンダ２に取付けられた状態で、バンプキャップ２８の内部に溜まる雨水、ダスト等を凹部３６、溝３８及び貫通穴３５を通して外部へ排出することができる。貫通穴３５は、底部２９の外側端面まで延びているので、バンプキャップ２８の軸方向に分割された金型を用いて、アンダーカットを生じることなく、バンプキャップ２８を容易に成型することができる。また、底部２９と円筒部３１との結合部に環状溝３７が形成されているので、バンプキャップ２８の成型時に、円筒部３１を均一に収縮させることができ、成型品質を向上させることができる。

なお、上記実施の形態では、単筒式油圧緩衝器を例に説明したがこれに限らず、複筒式の油圧緩衝器や倒立式の油圧緩衝器、アクティブサスペンションの油圧シリンダ、摩擦ダンパなど、シリンダからロッドが突出されるシリンダであれば、本発明を適用できる。

本発明の第１実施形態に係る油圧緩衝器のバンプキャップの図２におけるＡ−Ａ線による縦断面図である。 図１に示すバンプキャップの平面図である。 本発明の第１実施形態に係る油圧緩衝器の縦断面図である。 本発明の第２実施形態に係る油圧緩衝器のバンプキャップの図５におけるＢ−Ｂ線による縦断面図である。 図４に示すバンプキャップの平面図である。 本発明の第３実施形態に係る油圧緩衝器のバンプキャップの図７におけるＣ−Ｃ線による縦断面図である。 図６に示すバンプキャップの平面図である。

符号の説明

１ 油圧緩衝器（シリンダ装置）、２ シリンダ（シリンダ部）、４ オイルシール（シール部）、９ ピストンロッド（ロッド）、１９ バンプキャップ、２０ 底部、２２ 円筒部、２３ リブ、２５ 溝（隙間）、２７ 貫通穴

Claims (5)

1. シリンダ部のロッドが突出する端部の外周に有底円筒状のバンプキャップが圧入されたシリンダ装置において、
   前記バンプキャップの円筒部の内周面に、前記シリンダ部に対する締代となる軸方向に延びるリブが突設され、該リブと前記シリンダ部が当接する前記バンプキャップの底部との間に隙間が設けられていることを特徴とするシリンダ装置。
2. 前記バンプキャップの底部には、前記リブに向って放射状に延びる溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシリンダ装置。
3. 前記バンプキャップの底部の外周部には、前記円筒部の内周面に隣接する環状溝が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシリンダ装置。
4. 前記バンプキャップの円筒部には、前記リブの端部から前記底部の外側端面まで延びる貫通穴が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のシリンダ装置。
5. 前記バンプキャップの底部には、前記シリンダ部と前記ロッドとの間のシール部に対向する環状の凹部及び該凹部と前記貫通穴とを連通する径方向溝が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のシリンダ装置。
   

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