JP2011214633A - Cylinder device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シリンダ装置に関する。 The present invention relates to a cylinder device.
シリンダの端部に設けられてシリンダ内の油液を密封するオイルシールがある(例えば、特許文献1参照)。 There is an oil seal that is provided at the end of the cylinder and seals the oil in the cylinder (for example, see Patent Document 1).
上記のオイルシールは、シリンダに係止される金属環と、この金属環のシリンダ内部側に設けられてピストンロッドに密封接触する環状のオイルリップと、金属環のシリンダ外部側に設けられてピストンロッドに密封接触する環状のダストリップとを備えている。 The oil seal is provided with a metal ring that is locked to the cylinder, an annular oil lip that is provided on the inner side of the cylinder of the metal ring and sealingly contacts the piston rod, and a piston that is provided on the outer side of the cylinder of the metal ring. And an annular dust strip in sealing contact with the rod.
オイルリップによるピストンロッドの摺動抵抗を低減するため、ピストンロッドの一方向への移動のときに、オイルリップとピストンロッドとの間に若干の油液を流通させる。、この油液の殆どは、ピストンロッドの他方向への移動の際にシリンダ内に戻す構成をとっている。しかし、オイルリップの経時変化や使用環境の影響により、オイルリップを越えた油液がオイルリップとダストリップとピストンロッドとで囲まれた空間に溜まり、ダストリップから漏れ出すと、外部への漏れとなってしまうため、これを防止する必要がある。 In order to reduce the sliding resistance of the piston rod by the oil lip, a small amount of oil is circulated between the oil lip and the piston rod when the piston rod moves in one direction. Most of the oil liquid is returned to the cylinder when the piston rod moves in the other direction. However, due to the aging of the oil lip and the influence of the usage environment, the oil over the oil lip accumulates in the space surrounded by the oil lip, the dust lip, and the piston rod. Therefore, it is necessary to prevent this.
したがって、本発明は、油液の外部への漏れを抑制することができるシリンダ装置の提供を目的とする。 Therefore, an object of this invention is to provide the cylinder apparatus which can suppress the leakage to the exterior of an oil liquid.
上記目的を達成するために、本発明は、オイルシールのオイルリップの外側に、オイルリップとダストリップとピストンロッドとの間の密封空間の油液をシリンダの内部に排出するための排出口を設けた。 In order to achieve the above object, the present invention provides a discharge port for discharging the oil in the sealed space between the oil lip, dust lip and piston rod to the inside of the cylinder outside the oil lip of the oil seal. Provided.
本発明によれば、油液の外部への漏れを抑制することができる。 According to the present invention, leakage of the oil liquid to the outside can be suppressed.
本発明に係るシリンダ装置の第1実施形態である油圧緩衝器を図1および図2を参照して以下に説明する。 A hydraulic shock absorber that is a first embodiment of a cylinder device according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.
第1実施形態の油圧緩衝器10は、自動車等の車両のサスペンション装置に用いられるもので、図1に要部の断面を示すように、流体である油液が封入されるシリンダ11と、このシリンダ11内に摺動可能に嵌装された図示略のピストンと、一端がこのピストンに連結されることでシリンダ11に摺動可能に挿入され、他端がシリンダ11の一端部から外部へ延出された略円柱棒状のピストンロッド13と、シリンダ11の一端部に取り付けられてピストンロッド13を軸方向に移動可能に案内する円環状のロッドガイド14と、シリンダ11の一端部であってロッドガイド14よりもシリンダ11の外部側に設けられて円環状の油液を密封するためのオイルシール15とを有している。ピストンには、ピストンの移動により生じる流体の移動を制限することにより減衰力を発生させるオリフィスおよびディスクバルブを有する減衰力発生機構が設けられている。
The hydraulic shock absorber 10 of the first embodiment is used for a suspension device of a vehicle such as an automobile. As shown in a cross-sectional view of the main part in FIG. A piston (not shown) slidably fitted in the
シリンダ11は、外筒20と外筒20の径方向の内側に配置される内筒21とを有する複筒式のものであり、内筒21内に上記したピストンが摺動可能に配置される。外筒20の軸線方向の一端部は軸方向に沿う筒部22に対して径方向内方に屈曲してオイルシール15を係止する係止部23となっている。ここで、外筒20と内筒21との間は、シリンダ11の他端部に設けられた図示略のベースバルブを介して内筒21内との間で作動液を給排するリザーバ室25となっている。ベースバルブにも、ピストンの移動により生じる流体の移動を制限することにより減衰力を発生させるオリフィスおよびディスクバルブを有する減衰力発生機構が設けられている。
The
ロッドガイド14は、焼結成形により形成される段付円筒状のロッドガイド本体28と、円筒状のブッシュ29とで構成されている。
The
図2に示すように、ロッドガイド本体28は、その外径側に、シリンダ11の軸方向内部側(以下、シリンダ内部側と称す)から順に、小径部30と、小径部30より大径の大径部31とが形成されており、大径部31には、小径部30側に円環状の段差部32が、小径部30とは反対側にも円環状の段差部33が形成されている。また、ロッドガイド本体28は、その中央に、シリンダ内部側から順に、案内穴部35と、案内穴部35より小径の小径穴部36と、これらよりも大径の中間穴部37と、中間穴部37よりも大径の大径穴部38とが形成されている。さらに、ロッドガイド本体28には、大径穴部38の内周側から段差部32に貫通する貫通孔39が形成されている。
As shown in FIG. 2, the
ロッドガイド本体28は、その小径部30において内筒21の一端部に嵌合し、その大径部31において外筒20の筒部22の一端部に嵌合することになる。ロッドガイド本体28には、案内穴部35にブッシュ29が嵌合されることになり、このブッシュ29内にピストンロッド13が摺動自在に挿通される。これにより、ピストンロッド13は、外筒20および内筒21に対して径方向に位置決めされる。また、ロッドガイド本体28には、その中間穴部37にフリクションシール44がその外側の金属製の保持体45において嵌合固定されており、フリクションシール44は保持体45に保持された内側のゴム製のシール部材46がロッド13に密封接触する。
The rod guide
オイルシール15は、シリンダ11の軸方向外部側(以下、シリンダ外部側と称す)に配置されるダストシール部材51と、シリンダ内部側に配置されるメインシール部材52との二体(二部品)で構成されている。
The
ダストシール部材51は、円環状の座金(環状部材)55と、この座金55の表面に一体に固着されたゴム製のシール部56とからなっている。ここで、シール部56はシリンダ外部側の外径側には形成されておらず、ダストシール部材51は、この部分の座金55において外筒20の係止部23に係止される。座金55には、そのシリンダ内部側の内周側に段差部57が形成されており、よって、シール部56にも、そのシリンダ内部側の内周側に段差部58が形成されている。
The
ダストシール部材51のシール部56の径方向内端位置には、座金55よりもシリンダ外部側に、先細筒状をなして延出する円環状のダストリップ59が形成されている。なお、ダストリップ59は、その内側に挿通されるピストンロッド13に密封接触することになり、外部(大気側)からのダストの進入を防止する。ダストリップ59の径方向外側には、ピストンロッド13への密着方向への締付力を調整する円環状のスプリング60が配置されている。
At the radially inner end position of the
メインシール部材52は、円環状の座金65と、この座金65の表面に一体に固着されたゴム製のシール部66とからなっており、シール部66においてダストシール部材51のシール部56に密着する。シール部66のシリンダ外部側の径方向中間位置には、シリンダ外部側ほど大径となるようにテーパ状に延出する円環状のチェックリップ67が形成されている。このチェックリップ67は、ダストシール部材51のシール部56の段差部58内に配置されていて、段差部58に密封接触可能となっている。
The
また、メインシール部材52のシール部66のシリンダ内部側の径方向内端位置には、座金65よりもシリンダ内部側に、先細筒状をなして延出する円環状のオイルリップ70が形成されている。なお、オイルリップ70は、その内側に挿通されるピストンロッド13に密封接触することになり、シリンダ11の内筒21の内部からの油液の流出を抑制する。オイルリップ70の径方向外側には、ピストンロッド13への密着方向の締付力を調整する円環状のスプリング71が配置されている。
In addition, an
また、メインシール部材52のシール部66のシリンダ内部側の径方向中間位置には、シリンダ内部側ほど大径となるようにテーパ状に延出する円環状のチェックリップ74が形成されている。このチェックリップ74は、ロッドガイド本体28の大径穴部38内に配置されていて、大径穴部38の底面に密封接触可能となっている。なお、このチェックリップ74は、大径穴部38内の貫通孔39よりも径方向内側に接触する。
Further, an
また、メインシール部材52のシール部66のシリンダ内部側の径方向外端位置には、シリンダ内部側に突出する円環状のシールリップ76が形成されている。このシールリップ76は、ロッドガイド本体28の大径部31の段差部33と外筒20の筒部22との間に嵌合されて、これらに密封接触する。
Further, an
ここで、メインシール部材52には、その径方向におけるチェックリップ67とチェックリップ74との間位置に、軸方向に貫通する貫通孔78が形成されている。この貫通孔78は、ダストシール部材51の段差部58の径方向外端位置に開口している。
Here, the
そして、ロッドガイド14と、フリクションシール44と、メインシール部材52のチェックリップ74よりも径方向内側部分と、ピストンロッド13とで、ロッドガイド室80を画成している。このロッドガイド室80は、チェックリップ74が開くと、ロッドガイド14の貫通孔39を介してリザーバ室25と連通する。つまり、チェックリップ74は、ロッドガイド室80の圧力がリザーバ室25の圧力よりも所定量高くなった時のみ開くことになり、よって、ロッドガイド室80からリザーバ室25への方向のみ油液の流通を許容する逆止弁として機能する。言い換えれば、チェックリップ74は、ロッドガイド室80の圧力がリザーバ室25の圧力以下の状態では閉じていて、リザーバ室25からロッドガイド室80への油液およびガスの逆流を規制する。
A
また、ダストシール部材51のダストリップ59を含む内側部分と、メインシール部材52のオイルリップ70を含む内側部分と、ピストンロッド13とで、密封空間81を画成している。そして、この密封空間81は、ダストシール部材51の段差部58とメインシール部材52との間と貫通孔78とからなる連通路82で、シリンダ11の内部のロッドガイド室80に連通可能となっている。よって、連通路82のシリンダ内部側を構成する貫通孔78のシリンダ内部側の端部が、この密封空間81の油液をシリンダ11の内部のロッドガイド室80に排出するための排出口84となっている。この排出口84は、オイルシール15におけるオイルリップ70よりも径方向外側に形成されている。そして、上記した連通路82内に、チェックリップ67が配置されている。チェックリップ67は、密封空間81の圧力がロッドガイド室80の圧力よりも所定量高くなった時のみ開くことになり、よって、密封空間81から排出口84への方向のみ油液の流通を許容する逆止弁として機能する。言い換えれば、チェックリップ67は、密封空間81の圧力がロッドガイド室80の圧力以下の状態では閉じていて、ロッドガイド室80から密封空間81への油液の逆流を規制する。
A sealed
このような第1実施形態の油圧緩衝器10は、車両の車輪と車体との間に振動が発生すると、ピストンロッド13がシリンダ11に対して往復動して全体が伸縮することになり、その際に、図示略のピストンおよびベースバルブに設けられた減衰力発生機構が所定の減衰力を発生させることになる。
In the
そして、ピストンロッド13の摺動抵抗を低減するため、ピストンロッド13が伸び行程のとき、つまり内筒21内のロッドガイド14と図示略のピストンとの間のピストン上室の圧力高くなったとき、オイルシール15のオイルリップ70とピストンロッド13との間に、ロッドガイド室80内の油液を若干ながら流通させる。この油液の殆どは、ピストンロッド13が縮み行程のとき、オイルリップ70の掻き出し力によりシリンダ11内に戻されることになるが、戻されなかった一部の油液は、オイルリップ70を越えて密封空間81に漏れて溜まることになる。このように密封空間81に溜まった油液が、密封空間81内で連通路82まで達する所定量となると、例えば、ピストンおよびピストンロッド13の縮み行程において、内筒21内のロッドガイド14と図示略のピストンとの間のピストン上室の圧力が低下し、ロッドガイド室80内の圧力が低下して、密封空間81の圧力よりも低くなると、チェックリップ67がダストシール部材51から離間し開いて、密封空間81から連通路82を介してロッドガイド室80内に排出されることになり、シリンダ11内に戻されることになる。逆に、ピストンおよびピストンロッド13の伸び行程において、内筒21内のロッドガイド14と図示略のピストンとの間のピストン上室の圧力が上昇し、ロッドガイド室80内の圧力が上昇して、密封空間81の圧力よりも高くなっても、チェックリップ67がダストシール部材51に接触して閉じた状態に維持され、ロッドガイド室80から連通路82を介して密封空間81に油液が逆流するのを防ぐことになる。
And, in order to reduce the sliding resistance of the
以上に述べた第1実施形態の油圧緩衝器10によれば、オイルリップ70によるピストンロッド14の摺動抵抗を低減するため、これらの間に潤滑用の油液を流しても、オイルシール15のオイルリップ70の外側に設けられた排出口84から、余剰分の密封空間81の油液をシリンダ11の内部に排出することができる。したがって、密封空間81に油液が溜まることによりシリンダ11の内部の油液量が減少する擬似的な油液漏れを抑制することができるとともに、密封空間81に溜まった油液がオイルシール15のシリンダ外部側に設けられたダストリップ59から外部に漏れ出すことも抑制することができる。
According to the
排出口84と密封空間81との間を繋ぐ連通路82に、密封空間81から排出口84への方向のみ油液の流通を許容するチェックリップ67を設けたため、シリンダ11の内部から密封空間81に連通路82を介して油液が逆流することを防止できる。
Since a
本発明に係るシリンダ装置の第2実施形態である油圧緩衝器を主に図3を参照して第1実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第1実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。 A hydraulic shock absorber according to a second embodiment of the cylinder device according to the present invention will be described mainly with reference to FIG. 3 focusing on differences from the first embodiment. In addition, about the site | part which is common in 1st Embodiment, it represents with the same name and the same code | symbol.
第2実施形態においては、ダストシール部材51の座金55およびシール部56に第1実施形態の段差部57,58は形成されておらず、代わりに、メインシール部材52の座金65のシリンダ外部側の内周側に段差部90が形成され、シール部66のシリンダ外部側の内周側に段差部91が形成されている。
In the second embodiment, the stepped
また、第2実施形態においては、第1実施形態におけるメインシール部材52のシリンダ外部側のチェックリップ67は設けられておらず、代わりに、ダストシール部材51のシール部56のシリンダ内部側の径方向中間位置に、シリンダ内部側ほど大径となるようにテーパ状に延出する円環状のチェックリップ92が形成されている。このチェックリップ92は、メインシール部材52のシール部66の段差部91内に配置されていて、段差部91に密封接触可能となっている。
Further, in the second embodiment, the
また、第2実施形態においては、メインシール部材52の貫通孔78が、メインシール部材52の径方向におけるチェックリップ92とチェックリップ74との間位置に形成されており、メインシール部材52の段差部91の径方向外端位置に開口している。また、連通路82が、ダストシール部材51とメインシール部材52の段差部91との間と貫通孔78とで形成されている。そして、この連通路82内に、チェックリップ92が配置されている。このチェックリップ92も、密封空間81の圧力がロッドガイド室80の圧力よりも所定量高くなった時のみシール部66から離間して開くことになり、よって、密封空間81から貫通孔78の排出口84への方向のみ油液の流通を許容する逆止弁として機能する。
In the second embodiment, the through
本発明に係るシリンダ装置の第3実施形態である油圧緩衝器を主に図4を参照して第1実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第1実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。 A hydraulic shock absorber according to a third embodiment of the cylinder device according to the present invention will be described mainly with reference to FIG. 4 focusing on the differences from the first embodiment. In addition, about the site | part which is common in 1st Embodiment, it represents with the same name and the same code | symbol.
第3実施形態においては、第1実施形態よりも、ダストシール部材51の座金55の段差部57つまりシール部56の段差部58が径方向外側まで形成されており、チェックリップ67が大径に形成されている。また、段差部58の径方向外端位置に開口する貫通孔78が、メインシール部材52のチェックリップ74の径方向外側、つまりリザーバ室25(図2参照)に常時連通する貫通孔39に連通する位置に開口している。
In the third embodiment, the stepped
第3実施形態において、チェックリップ67は、密封空間81の圧力が貫通孔39(つまりリザーバ室25)の圧力よりも所定量高くなった時のみ開くことになり、密封空間81の圧力が貫通孔39の圧力以下の状態では閉じていて、貫通孔39から密封空間81への油液の逆流を規制する。
In the third embodiment, the
本発明に係るシリンダ装置の第4実施形態である油圧緩衝器を主に図5を参照して第2実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第2実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。 A hydraulic shock absorber according to a fourth embodiment of the cylinder device according to the present invention will be described mainly with reference to FIG. 5 with a focus on differences from the second embodiment. In addition, about the site | part which is common in 2nd Embodiment, it represents with the same name and the same code | symbol.
第4実施形態においては、第2実施形態よりも、メインシール部材52の座金65の段差部90つまりシール部66の段差部91が径方向外側まで形成されており、チェックリップ92が大径に形成されている。また、段差部91の径方向外端位置に開口する貫通孔78が、メインシール部材52のチェックリップ74の径方向外側、つまりリザーバ室25(図2参照)に常時連通する貫通孔39に連通する位置に開口している。
In the fourth embodiment, the stepped
第4実施形態において、チェックリップ92は、密封空間81の圧力が貫通孔39(つまりリザーバ室25)の圧力よりも所定量高くなった時のみ開くことになり、密封空間81の圧力が貫通孔39の圧力以下の状態では閉じていて、貫通孔39から密封空間81への油液の逆流を規制する。
In the fourth embodiment, the
なお、以上の第1〜第4実施形態においては、外筒20と内筒21とからなる複筒式のシリンダ11を例にあげて説明したが、これに限らず、一つのシリンダのみの単筒式のものにおいても適用可能である。
また、液体として油液を用いたものを例にあげて説明したが、それに限らず水などの液体であってもよい。
In the first to fourth embodiments described above, the
In addition, although an example using an oil liquid as a liquid has been described as an example, the liquid is not limited thereto and may be a liquid such as water.
10 油圧緩衝器(シリンダ装置)
11 シリンダ
13 ピストンロッド
14 ロッドガイド
15 オイルシール
55 座金(環状部材)
59 ダストリップ
67,92 チェックリップ(逆止弁)
70 オイルリップ
81 密封空間
82 連通路
84 排出口
10 Hydraulic shock absorber (cylinder device)
11
59
70
Claims (2)
前記シリンダに摺動可能に挿入されるピストンロッドと、
前記シリンダの端部に設けられて前記ピストンロッドを案内するロッドガイドと、
前記シリンダの端部であって前記ロッドガイドよりも前記シリンダの外部側に設けられて前記液体を密封するオイルシールとからなるシリンダ装置であって、
前記オイルシールは、
前記シリンダに係止される環状部材と、
前記環状部材の前記シリンダの内部側に設けられて前記ピストンロッドに密封接触する環状のオイルリップと、
前記環状部材の前記シリンダの外部側に設けられて前記ピストンロッドに密封接触する環状のダストリップとを備え、
前記オイルリップと前記ダストリップと前記ピストンロッドとの間には密封空間が形成され、
前記オイルシールには、前記オイルリップの外側に、前記密封空間の液体を前記シリンダの内部に排出するための排出口を設けたことを特徴とするシリンダ装置。 A cylinder filled with liquid;
A piston rod slidably inserted into the cylinder;
A rod guide provided at an end of the cylinder for guiding the piston rod;
A cylinder device comprising an oil seal that is provided at an end of the cylinder and on an outer side of the cylinder than the rod guide and seals the liquid;
The oil seal is
An annular member locked to the cylinder;
An annular oil lip provided on the inner side of the cylinder of the annular member and in sealing contact with the piston rod;
An annular dust strip provided on the outside of the cylinder of the annular member and in sealing contact with the piston rod;
A sealed space is formed between the oil lip, the dust lip, and the piston rod,
The cylinder device according to claim 1, wherein the oil seal is provided with a discharge port for discharging the liquid in the sealed space into the cylinder outside the oil lip.
前記連通路には、前記密封空間から前記排出口への方向のみ液体の流通を許容する逆止弁を設けたことを特徴とする請求項1に記載のシリンダ装置。 Providing a communication path connecting the discharge port and the sealed space;
2. The cylinder device according to claim 1, wherein the communication passage is provided with a check valve that allows a liquid to flow only in a direction from the sealed space to the discharge port.
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