説明

空圧緩衝器

【課題】 油溜り凹部に収容の潤滑油を異物の混入で劣化させずして、伸縮作動性を恒久的に保障する。
【解決手段】 作動流体たる気体を収容するシリンダ体1におけるヘッド端部の内側に油溜り凹部5aを有すると共に、シリンダ体1に出没可能に挿通されるロッド体2が油溜り凹部5aを貫通して先端側をシリンダ体1内に臨在させてなる空圧緩衝器において、油溜り凹部5aが潤滑油とこの潤滑油を含浸させる含浸体6とを有してなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、空圧緩衝器に関し、特に、車両のサスペンション装置への利用に適する空圧緩衝器の改良に関する。
【背景技術】
【0002】
車両のサスペンション装置への利用に適する空圧緩衝器としては、従来から種々の提案があるが、その中で、たとえば、特許文献1に開示の提案にあっては、空圧緩衝器における伸縮作動性が保障されている。
【0003】
すなわち、この特許文献1に開示の空圧緩衝器にあっては、凡そこの種の空圧緩衝器がそうであるように、たとえば、下端側部材とされて車両における車軸側に連結されるシリンダ体に上端側部材とされて車両における車体側に連結されるロッド体が出没可能に挿通されてなる。
【0004】
そして、この空圧緩衝器にあって、シリンダ体の上端たるヘッド端は、軸芯部にロッド体を貫通させるロッドガイドで封止され、このロッドガイドは、ロッド体の外周に摺接するシールを有し、したがって、シリンダ体内への封入気体がこのシールによって外部に漏れ出ない。
【0005】
その一方で、この空圧緩衝器にあっては、ロッドガイドに油溜り凹部を有し、この油溜り凹部に収容される潤滑油がロッド体の外周に付着し、ロッド体の外周に潤滑油膜を形成する。
【0006】
それゆえ、この特許文献1に開示の空圧緩衝器にあっては、ロッド体の外周に潤滑油膜が形成されるので、ロッド体のロッドガイドに対する摺動性が保障され、したがって、シリンダ体に対するロッド体の出没作動性、すなわち、空圧緩衝器における伸縮作動性が保障される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2009‐41766公報(明細書中の段落0003,同0004,同0008,図2参照)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、上記した特許文献1に開示の空圧緩衝器にあっては、伸縮作動性が保障される点で、基本的に問題がある訳ではないが、利用の実際を勘案すると、些かの不具合があると指摘される可能性がある。
【0009】
すなわち、油溜り凹部に収容される潤滑油は、その機能するところを鑑みると、その量が不足することはもちろん問題になるが、量が減らないにしても汚れるなどして劣化することも問題になる。
【0010】
つまり、空圧緩衝器であるがために、シリンダ体内に収装されるピストン体が摺動する雰囲気は、多くの場合にドライ傾向になり、したがって、仮にピストン体のシリンダ体に対する摺動などで発生したダスト、たとえば、極めて細かい金属粉がシリンダ体内を漂うような状況が醸し出されると、その細かい金属粉が油溜り凹部の潤滑油に混入することが危惧される。
【0011】
この発明は、上記した事情を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、油溜り凹部に収容の潤滑油を異物の混入で劣化させずして、伸縮作動性を恒久的に保障し、その汎用性の向上を期待するのに最適となる空圧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】
【0012】
上記した目的を達成するために、この発明による空圧緩衝器の構成を、基本的には、作動流体たる気体を収容するシリンダ体におけるヘッド端部の内側に油溜り凹部を有すると共に、上記のシリンダ体に出没可能に挿通されるロッド体が上記の油溜り凹部を貫通して先端側を上記のシリンダ体内に臨在させてなる空圧緩衝器において、上記の油溜り凹部が潤滑油とこの潤滑油を含浸させる含浸体とを有してなるとする。
【発明の効果】
【0013】
それゆえ、この発明にあっては、シリンダ体におけるヘッド端部の内側に有する油溜り凹部に潤滑油を収容すると共に、同じ油溜り凹部に含浸体を有してなるから、この含浸体が異物の保持を可能にすることで、油溜り凹部に侵入する異物が含浸体に保持されて潤滑油中に混入したままにならず、潤滑油の劣化が阻止されてロッド体における摺動性が保障され、空圧緩衝器における伸縮作動性が保障される。
【0014】
そして、この発明にあって、シリンダ体内に発生する異物が油溜り凹部に配設の含浸体に保持されるから、ロッド体の外周には清浄な潤滑油が付着し、異物たる、たとえば、細かい金属製のダストがシリンダ体内を漂うことが防止される。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】この発明による空圧緩衝器を示す縦断面図である。
【図2】図1の空圧緩衝器における油溜りケース周辺部を示す部分拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明による空圧緩衝器は、図1に示すように、下端側部材とされて車両における車軸(図示せず)側に連結されるシリンダ体1と、上端側部材とされて車両における車体(図示せず)側に連結されるロッド体2とを有し、このロッド体2の図1中で下端側となる先端側がシリンダ体1内に出没可能に挿通されてなる。
【0017】
このとき、作動流体たる気体を収容するシリンダ体1の図中で下端となるボトム端は、ボトムキャップ11の溶接などで気密状態に閉塞され、このボトムキャップ11は、アイ11aを有し、このアイ11aを利用してのこのシリンダ体1の、すなわち、この空圧緩衝器の車両における車軸側への連結を可能にしている。
【0018】
そして、ロッド体2の図中で上端部となる基端部は、エンドボルト部2aとされ、このエンドボルト部2aを利用してのこのロッド体2の、すなわち、この空圧緩衝器の車両における車体側への連結を可能にしている。
【0019】
また、この空圧緩衝器にあって、ロッド体2の図中で下端部となる先端部に保持されてシリンダ体1内に摺動可能に収装されるピストン体3を有し、このピストン体3は、シリンダ体1内に上方気室たるロッド側室R1と下方気室たるピストン側室R2とを画成する。
【0020】
このとき、ピストン体3は、たとえば、シリンダ体1の内周に外周を摺接させるピストンリング(図示せず)を一体的に有するモールドピストンとされる一方で、シリンダ体1内を昇降するときに所定の減衰作用をする減衰手段を有してなる。
【0021】
そして、この減衰手段は、ピストン体3がシリンダ体1内を上昇するときに、ロッド側室R1の気体がピストン側室R2に抜ける際に伸側の減衰作用をするリーフバルブ31と、逆に、ピストン体3がシリンダ体1内を下降するときに、ピストン側室R2の気体がロッド側室R1に抜ける際に圧側の減衰作用をするリーフバルブ32とを有してなる。
【0022】
そして、この空圧緩衝器にあって、シリンダ体1の上端部たるヘッド端部は、内側にロッドガイド4を有すると共に、このロッドガイド4に適宜の手段で連結などされて所定位置に定着される油溜りケース5を有し、シリンダ体1のヘッド端は、キャップ12の螺着で閉塞されている。
【0023】
ロッドガイド4は、図2に示すように、外周にシール(図示せず)を有するなどしてシリンダ体1に気密状態に連結され、軸芯部にロッド体2を貫通させ、このロッド体2を貫通させる内周側部には、軸受41が保持され、この軸受41の内周がロッド体2の外周に摺接してロッド体2のロッドガイド4に対する摺動性を保障している。
【0024】
また、このロッドガイド4の内周側部には、チェックシール42とダストシール43とが配設され、チェックシール42は、たとえば、Uパッキンからなり、後述する油溜り凹部5aに収容の潤滑油が油膜となってロッド体2の外周に付着し、したがって、このロッド体2がシリンダ体1内から抜け出るようになるとき、油膜となる潤滑油がいわゆる外部に漏出しないようにロッド体2の外周から油膜を掻き落す。
【0025】
ダストシール43は、シリンダ体1の外に突出するロッド体2の外周に付着するダストを掻き落し、ダストがロッド体2の外周に付着したままシリンダ体1内に侵入するのをあらかじめ阻止する。
【0026】
一方、油溜りケース5は、上記のロッドガイド4の下端に垂設されるように配設されると共に、この発明に言う油溜り凹部5aを有してなり、この油溜り凹部5aに潤滑油を有すると共に、この潤滑油を含浸させる含浸体6を有してなる。
【0027】
このとき、この油溜りケース5は、外周にシール(図示せず)を有するなどしてシリンダ体1との間の気密性を保障する一方で、図示するところでは、油溜り凹部5aが上端側から中央部を抉るように欠落形成され、軸芯部にロッド体2を上下方向に貫通させ、したがって、ロッド体2は、油溜り凹部5aを上下方向に貫通し、それゆえ、ロッド体2の外周には潤滑油が付着する。
【0028】
ちなみに、ロッド体2は、油溜りケース5の軸芯部を貫通することでその外周に潤滑油膜を形成させるから、このことからすると、ロッド体2の外周と油溜りケース5の内周との間には潤滑油膜の形成を妨げない隙間、すなわち、潤滑隙間(符示せず)が出現する。
【0029】
そして、この油溜りケース5は、油溜り凹部5aの下方となる下端部にチェックシール51を有し、このチェックシール51は、たとえば、Uパッキンからなり、油溜り凹部5aに収容の潤滑油が油膜となってロッド体2の外周に付着し、したがって、このロッド体2がシリンダ体1内に没入するとき、油膜となる潤滑油がシリンダ体1内に漏出しないようにロッド体2の外周から油膜を掻き落す。
【0030】
ところで、この発明にあっては、上記した油溜り凹部5aに潤滑油と含浸体6とを有するが、これは、油溜り凹部5aに侵入した異物が潤滑油中に混入したままになることを阻止するためで、その必要性は、以下にある。
【0031】
すなわち、凡そ空圧緩衝器と称されるものには種々の態様のものがあるが、たとえば、ガススプリングと称される空圧緩衝器にあっては、油溜り凹部などに収容の潤滑油中に異物が混入することを危惧しなくても済む。
【0032】
つまり、上記のガススプリングが利用される実態を見ると、たとえば、排煙ダンパとされる場合、このダンパが伸縮作動することは稀で、のみならず、いわゆる伸縮作動が連続して長時間続行されることもない。
【0033】
また、ガススプリングがシートダンパとされたり、背凭れダンパとされたりする場合であっても、そのダンパたる空圧緩衝器が頻繁にしかも長時間に亘って伸縮作動されることはない。
【0034】
それゆえ、上記の排煙ダンパやシートダンパ、あるいは、背凭れダンパとされる空圧緩衝器にあっては、頻繁に長時間連続して伸縮作動しないから、潤滑油が変性する以外に汚れる機会も余りなく、したがって、潤滑油の汚れに対する対策を考慮する必要がないと言い得る。
【0035】
それに対して、この空圧緩衝器が長時間に亘って伸縮作動することがあるのは、この空圧緩衝器が車両におけるサスペンション装置を構成する場合であり、この場合には、シリンダ体1内をピストン体3が頻繁に往復作動し、また、ときとして空圧緩衝器に横力が作用することもあって、シリンダ体1内におけるピストン体3の摺動も常に抵抗が少ないとは言い難くなり、極めて細かい金属粉からなるダスト、つまり、異物が発生し漂うことが容易に想定できる。
【0036】
このことからすると、この発明が目的とするように、空圧緩衝器が車両におけるサスペンション装置を構成するものであるとき、上記の異物が油溜り凹部に収容の潤滑油中に混入する場合には、このことによる弊害を取り除くことが必要になる。
【0037】
以上のことからして、この発明にあっては、潤滑油を収容する油溜り凹部5aに含浸体6を併せて収容し、油溜り凹部5aに収容の潤滑油中に異物が混入しても、この異物を含浸体6に保持させて潤滑油中に漂わないようにし、ロッド体2の外周には、清浄な潤滑油のみが付着するようにする。
【0038】
そして、図示する実施形態では、含浸体6が、たとえば、スポンジで代表されるような多孔質体からなり、この多孔質体は、一端付着した異物たる極めて細かい金属粉が二度と分離せずして潤滑油中を漂わないようにする。
【0039】
それゆえ、多孔質体がこのような機能を発揮する限りには、上記のスポンジのほかに綿やソフトワイパなどとされてもよく、また、いわゆる目の細かいメッシュや不織布が選択され、さらに、いわゆるボリュームを有するように多数枚が積層されてなるとしても良い。
【0040】
このとき、上記の多孔質体、すなわち、含浸体6は、環状に形成されてロッド体2が軸芯部を貫通することを妨げないのはもちろんのこと、その内周がロッド体2の外周に言わば隙間なく摺接して潤滑油の付着を可能にするのが好ましい。
【0041】
もっとも、含浸体6がロッド体2に摺接するについて、たとえば、締め付け力を具有するのは、ロッド体2における摺動性を低下させるので、隙間なく摺接すると言っても、ロッド体2の円滑な摺動性を保障するための摺動隙間さえないとするものではない。
【0042】
そして、含浸体6が異物を保持して潤滑油中を漂わないようにする限りには、これが環状に形成されていることは必須でなく、たとえば、複数の分割体からなり、これが周方向に隙間を有して並べられるとしても良い。
【0043】
それゆえ、図示する実施形態にあっては、シリンダ体1内で漂うことがある極めて細かい金属粉からなるダストたる異物が油溜り凹部5aに浸入することになっても、油溜り凹部5aに潤滑油と共に収容の含浸体6がこの異物を吸着するように定着させ、潤滑油を異物の混入で汚れた状態にせず、ロッド体2の摺動性を保障して、空圧緩衝器における伸縮作動性を恒久的に保障する。
【0044】
前記したところでは、空圧緩衝器がシリンダ体1を下端側部材にすると共にロッド体2を上端側部材にする正立型に設定されてなるとしたが、これは、油溜りケース5に形成される油溜り凹部5aの形状に由来するからである。
【0045】
したがって、仮に、油溜り凹部5aに収容の潤滑油のいわゆる零れが危惧されない限りには、空圧緩衝器にあって、シリンダ体1が上端側部材とされ、ロッド体2が下端側部材とされる倒立型に設定されてなるとしても良い。
【0046】
また、前記したところでは、この発明が空圧緩衝器であるとしたが、この発明が意図するところを勘案すると、凡そシリンダ体1内の作動流体中にあるダストによって、ロッド体2の潤滑性を保障する潤滑油が汚れることを阻止する観点からすると、作動流体に液体を利用する液圧緩衝器に具現化されても良いことはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【0047】
作動流体たる気体を収容するシリンダ体におけるヘッド端部の内側に油溜り凹部を有する一方で、シリンダ体に出没可能に挿通されるロッド体が油溜り凹部を貫通して先端側をシリンダ体内に臨在させてなる空圧緩衝器への具現化に向く。
【符号の説明】
【0048】
1 シリンダ体
2 ロッド体
3 ピストン体
4 ロッドガイド
5 油溜りケース
5a 油溜り凹部
6 含浸体
31,32 減衰手段たるリーフバルブ
R1 上方気室たるロッド側室
R2 下方気室たるピストン側室

【特許請求の範囲】
【請求項1】
作動流体たる気体を収容するシリンダ体におけるヘッド端部の内側に油溜り凹部を有すると共に、上記のシリンダ体に出没可能に挿通されるロッド体が上記の油溜り凹部を貫通して先端側を上記のシリンダ体内に臨在させてなる空圧緩衝器において、上記の油溜り凹部が潤滑油とこの潤滑油を含浸させる含浸体とを有してなることを特徴とする空圧緩衝器。
【請求項2】
上記の含浸体が多孔質体からなり、上記の潤滑油中に混入される異物の保持を可能にすると共に内周を上記のロッド体の外周に摺接させてなる請求項1に記載の空圧緩衝器。
【請求項3】
上記のシリンダ体が下端側部材とされながら上端側部材とされる上記のロッド体の先端部に保持されるピストン体を摺動可能に収装させると共に、このピストン体が減衰手段を有しながら上記のシリンダ体内に上方気室と下方気室とを画成してなる請求項1または請求項2に記載の空圧緩衝器。

【図1】
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【図2】
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