JPH03107675A - シリンダ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、７リング機構に関する。

Ｃ従来の技術」 自動車等の車体と車軸との間には、シリンダ機構（油圧
緩衝器）の−例として、車高を調整すると共に車軸の急
激な変移動を吸収するためのハイドロ・ニューマチック
サスペンション（油圧Ｈｔｉ器）が介装されている。

この種のサスペンションとしては、例えば第３図及び第
４図に示すようなサスペンションが提案されている。

このサスペンションについて概略説明する。内シリンダ
１と外シリンダ２とからなる二重シリンダの内シリンダ
１内に摺動自在に設けられたピストン３にピストンロッ
ド４をナツト１５により取り付け、このピストンロッド
４を、内シリンダｌ外／リンタ２の上部に設けられたシ
ール部ハウジング５（ロッドガイド５Ａと押さえ仮５Ｂ
とからなる）と、そのシール溝５ｃ内に収容されたシ−
ル１材６（Ｏリング６Ａとロットシール６Ｂとからなる
）及びロックソング７を貫通して外シリンダ２の上部（
開口部）より突出させ、ピストンロッド４の中心に流路
（貫通孔）８を形成して油圧緩衝器本体（サスペンショ
ン本体）９を構成している。なお、内シリンダ１内をピ
ストン３によりピストン上室１ｂとピストン下室１ａと
に区画し、ピストン３に複数のオリフィス３ａを形成シ
、これらオリフィス３ａによりピストン上室１ｂとピス
トン下室１ａとを連通している。

また、油圧緩衝器本体９のピストンロッド４の上部にマ
ニホールドＩＯを取り付け、このマニホールド１０に前
記外シリンダ２の外周の側方に位置するアキユムレータ
１１を外シリンダ２に沿わせて設け、このアキュムレー
タ１１を、マニホールド１０内に収容した減衰弁を有す
る減衰力発生バルブユニット（減衰力発生機構）１２及
び分岐流路１０ａを介してピストンロッド４の流路８に
連通させている。１３はマニホールド１０に螺合された
キャップであり、１４は内シリンダ１．外シリンダ２間
に形成されたリザーバである。

そして、外シリンダ２を車軸（図示せず）側に取り付け
ると共にピストンロッド４の上端部を車体に取り付け、
ピストンロッド４の貫通孔８に、内ンリンタ１内に圧油
を供給する油圧ユニｙト（図示せず）を連通させている
。

そして、この油圧ユニットからの圧油を内シリンダｌ内
及びアキュムレータ１１に供給し、ピストンロッド４を
介して車体を徐々に持ち上げ、所定の車高位置で車高を
保持して車軸の急激な変移動を減衰力発生バルブユニッ
ト１２により緩衝するようにし、車体への積載荷重が減
少し車体の高さが高くなると、内シリング１内の圧油を
油圧ユニ、トに戻し、車体の高さを低くして車高を調整
するようにしている。

ところで、前記シール部材６は、ポリテトラフルオロエ
チレンからなりピストンロッド４に嵌合され概ねシール
部ハウジング５のシール溝５Ｃ内に収容されたリング状
のロッドシール６Ｂと、シール溝５　ｃ内に収容され、
ロッドシール６Ｂ外周面に嵌合されたＯリング６Ａとか
ら構成されている。また、０リング６Ａ及び口、ドシー
ル６Ｂは、シール部ハウジング５のロッドガイド５Ａの
開口端に嵌め込まれたリング状の押さえ板５Ｂに対して
シール溝５Ｃ内で油圧によりに押し付けられて収容され
ている。

前記油圧緩衝器の作動時のピストンロッド４゜ロッドシ
ール６Ｂ間に作用する摺動方向の摩擦力は、第４図に示
すロッドシール６Ｂのピストンロッド４に対する摺動方
向の受圧面部の長さし及び摩擦面に直交する方向の力に
比例する。

そして、通常は、ロッドシール６Ｂの耐久性を保持する
ため及びピストンロッド４に対するロッドシール６Ｂの
倒れ防止のため、ロッドシール６Ｂの長さＬは一定以上
の長さとする必要があり、このロッドシール６Ｂの大き
さに合わせてＯリング６Ａの大きさも決められている。

「発明が解決しようとする課題」 ところが、以上のような油圧緩衝器においては、０１Ｊ
ング６Ａに高圧がかかると、Ｏリング６Ａと口、ドシー
ル６Ｂとの接触面積が大きいため、該口、ドシール６Ｂ
の摺動力向の長さし全体にわたりピストンロッド４とロ
ッドシール６Ｂとの接触圧力（前記摩擦面に直交する方
向に作用する力）か増加するので、これらピストンロッ
ド４とロッドノール６Ｂとの摺動摩擦力か増加し油圧緩
衝器のスムーズな動きが阻害されるという問題があった
。

そこで、第５図に示すように０リング６を小さくするこ
とか考えられたが、Ｏリング６を前記構造のまま単に小
さくすると、構造上Ｏリング６の小型化に伴いロッドシ
ール６Ｂも小型化しなければならず、ロッドシール６Ｂ
部の耐久性が低下するという欠点が生じる。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、ピストン
ロッドに対するロッドシールのＩ　動摩擦力を大幅に低
減することができかつ耐久性を有するシリング機構を提
供することを目的とする。

「課題を解決するための手段」 本発明は、前記目的を達成させるために次のような構成
としている。即ち、シリンダ内に摺動自在に嵌合された
ピストンを一端に有するピストンロッドの他端か、前記
シリンダ開口部に嵌合されたシール部ハウジングを貫通
してシリンダ外に突出し、前記シール部ハウジングと前
記ピストンロッドとの間を、該ピストンロッドに嵌合さ
れ前記／−ル部ハウジングに形成されたシール溝内に収
容されたロッドシールと、該ロッドシールに嵌合され前
記シール溝内に収容されたＯリングとによりシールした
シリンダ機構において、前記ロッドシール及び前記０リ
ングが押し付けられる前記シール溝の側面に、前記Ｏリ
ングの押し付け方向とは反対方向に突出して前記Ｏリン
グを受ける環状の受け部を設け、該環状の受け部内周に
前記ロッドシールの外周面を嵌合させた構成としている
。

「作用」 前記構成によれば、ロッドシール及び０リングが押し付
けられるシール溝の側面に、前記Ｏリングの押し付け方
向とは反対方向に突出して、前記０リングを受ける環状
の受け部を設け、該環状の受け部内周に前記ロッドシー
ルの外周面を嵌合させているので、ロッドシールの大き
さを先に提案されたシリンダ機構（油圧緩衝器）のロッ
ドシールと変えずに、前記シール部ハウジング、ロッド
シール間のＯリングを、先に提案されたシリンダ機構の
Ｏリングより大幅に小型化することができ、これにより
耐久性の低下を防止することができ、また前記０リング
とロッドシールとの接触面の該ロッドシールの摺動方向
における長さを短くでき、また、受け部によって０リン
グをロッドシールの摺動方向のほぼ中央に位置させるこ
とができ、従って作動時におけるピストンロッドとロッ
ドシールとの接触圧力が局部的に高くなるが全体として
減少し、これらピストンロッドとロッドシールとの摺動
摩擦力が大幅に減少し、ピストンロッドの動きがスムー
ズとなり、シリンダ機構の性能が向上する。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて
説明する。なお、本実施例において先に提案された前述
の第３図及び第４図に示された油圧緩衝器と同一部分に
は同一符号を付してそれらの一部の説明を省略する。

本実施例においては、第３図及び第４図に示す油圧緩衝
器のロッドシール６Ｂの大きさは変えずに０リングのみ
Ｏリング６よりかなり小さい０リング２１が用いられて
いる。

ピストンロッド４にゆるく嵌合され、シール部ハウジン
グ３４はロッドガイド２６と押さえ板２２とから構成さ
れ、ロッドガイド２６の開口端を閉鎖した押さえ板２２
には０リング２１側へ突出する環状の受け部２３が一体
に形成されている。

押さえ板２２及び受け部２３は金属からなっている。

また、ロッドシール２４の外周面には押さえ板２２側に
位置して受け部２３の内周に嵌合される切り欠き部２５
が形成されている。

また、ロッドガイド２６には、第１図に示すように、ピ
ストンロッド４との間に隙間を設けてこのピストンロッ
ド４に嵌合されたロッド孔部２７゜ロッドシール２４が
収容される小径部２８，０リング２１が収容される中間
径部２９．受け部２３の外周に嵌合された大径部３０か
らなる段付き孔３１が形成されている。

ロッドシール２４とロントガイド２６の小径部２８との
間には隙間３２が設けられており、ロッドガイド２６の
中間径部２９とロッドシール２４間に介在されたＯリン
グ２Ｉは押さえ板２２の受け部２３の第１図における下
面により受け止められている。

ここで、ロッドガイド２６の小径部２８、中間径部２９
及び押さえ板２２によってシール溝３５が形成され、押
さえ板２２はＯリング２１及びロッドシール２４が押し
付けられるシール溝３５の側面となり、また受け部２３
はＯリング２１の押し付け方向とは反対方向に突出して
Ｏリング２１を受ける環状の受け部となっている。

なお、ロッドシール２４の内周の内シリンダ１側（第１
図中下側）にはテーバ面３３が形成されている。

この実施例によれば、ロッドシール２４の大きさが先に
提案された第３図及び第４図に示す油圧緩衝器のロッド
シール６Ｂと変わらないので、この緩衝器に比し耐久性
が低下することはない。

またＯリング２１が第３図及び第４図に示すＯリング６
より小型化されているので、０リング２１とロッドシー
ル２４との接触面の該ロッドシール２４の摺動方向にお
ける長さが短くなっている。

そして、Ｏリング２１は受け部２３によってロッドシー
ル２４の摺動方向においてほぼその中央に位置するよう
に配置されている。

本シリンダ機構の作動時のピストンロッド４゜ロッドシ
ール２４間の摺動方向の摩擦力は、前記Ｏリング６より
Ｏリング２１が小さくなった分、口・ノドシール２４の
ρ１の部分において局部的に大きくなり、シール性を維
持すると共に、ａ、の部分には殆ど接触圧力が働かない
ので、全体としては減少する。従って、第３図及び第４
図に示す油圧緩衝器に比し、作動時におけるピストンロ
ッド４とロッドシール２４との接触圧力が全体として減
少し、これらピストンロッド４とロッドシール２４との
摺動摩擦が減少し、本シリンダ機構の性能が向」ニする
。

また、ロッドシール２４に切り欠き部２５が設けられ、
この切り欠き部２５が押さえ板２２の受け部２３に係合
されているので、ロッドシール２４、受け部２３間にＯ
リング２１が噛み込むことはな０゜ちなみに、この切り
欠き部２５と受け部２３との係合がないと、受け部、ロ
ッドシール２４間に０リング２１が噛み込むおそれがあ
る。

ところで、前記第１実施例の場合、使用上ピストンロッ
ド４にその軸線方向と略直交する方向のｔＭｔ力がかか
った場合、第１図に示すｅ７部の範囲内には、ピストン
ロッド４の軸線方向と直交する方向の横力を吸収するＯ
リングのようなものがないので、急激にピストンロッド
４とロッドシール２４との接触圧が増え、これらピスト
ンロッド４０ツドシール２４間の摩擦力が増加する。

そこで、第２図に示すように、前記第１実施例の受け部
２３に相当する部分を、０１，１ング２１を受ける独立
した金属環からなる受け部４１とし、この受け部４１を
ロッドシール２４の切り欠き部２５に嵌合し、シール部
ハウジング２６の大径部３０と受け部４１との間に隙間
４２を設けてこの受け部４１に口、トガイド２６の大径
部３０を嵌合し、受け部４１をピストンロッド４と直交
する方向に移動可能とすると良い。

これにより、作動時にピストンロッド４にその軸線方向
と略直交する方向の横力がかかった場合でも、このｔ苦
力を受け部４１がピストンロッド４と直交する方向に移
動して吸収することができ、ピストン口、ド４と口、ド
シール２４との接触圧が急激に増えてこれらピストンロ
ッド４．ロッドシール２４間の摩擦力が増加するのを防
止することができる。

なお、上記各実施例において、ロッドシール２４には切
り欠き部２５を設けたが、Ｏリング２１の噛み込みがな
いように各部の寸法設計を行った場合には切り欠き部２
５を省略して従来と同様なロッドシールを使用すること
もできる。

また、シール部ハウジング３４をロッドガイド２６と押
さえ板２２との２部材から構成したが、これを１部材と
して構成してシール溝３５を形成するようにしてもよい
。

「発明の効果」 本発明によれば、シリンダ内に摺動自在に嵌合されたピ
ストンを一端に有するピストンロッドの他端が、前記シ
リンダ開口部に嵌合されたシール部ハウジングを貫通し
てシリンダ外に突出し、前記シール部ハウジングと前記
ピストンロッドとの間を、該ピストンロッドに嵌合され
前記シール部ハウジングに形成されたシール溝内に収容
されたロッドシールと、該ロッドシールに嵌合され前記
シール溝内に収容された０リングとによりシールしたシ
リンダ機構において、前記ロッドシール及び前記０リン
グが押し付けられる前記シール溝の側面に、前記Ｏリン
グの押し付け方向とは反対方向に突出して前記Ｏリング
を受ける環状の受け部を設け、該環状の受け部内周に前
記ロッドシールの外周面を嵌合させたので、 ロッドシールの大きさを先に提案されたシリンダ機構（
油圧緩衝器）のロッドシールと変える必要がないので、
１耐久性を維持することができ、またシール部ハウジン
グ、ロッドシール間のＯリングを、先に提案されたシリ
ンダ機構（油圧緩衝器）のＯリングより大幅に小型化す
ることができるので、０リングとロッドシールとの接触
面の該ロッドシールの摺動方向における長さを短くでき
、また、受け部によって０リングをロッドシールの摺動
方向のほぼ中央に位置させることができ、従って作動時
におけるピストンロッドとロッドシールとの接触圧力を
局部的に高くなるが全体として減少させることができ、
これらピストンロッドとロッドシールとの摺動摩擦力を
大幅に減少させることができ、ピストンロッドの動きが
スムーズとなり、シリンダ機構の性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部の縦断面図、第２
図は本発明の他の実施例を示す要部の縦断面図、第３図
及び第４図は先に提案されたシリンダ機構（油圧緩衝器
）の−例を示すもので、第３図は一部省略縦断面図、第
４図は要部の縦断面図、第５図は参考シリンダ機構の一
例を示すもので、Ｏ’Ｊソング小型化した要部の縦断面
図である。 ンダ、２・・・・・・外シリンダ、３・・・・・・・・
ピストンロッド、２１・・・・・・Ｏす・・・押さえ板
、２３．４１・・・・・・受け部、ッドンール、２５・
・・・・切り欠き部、２トガイド、３２・・・・・隙間
、３４・・・・シリンダ、３５・・・・・・シール溝。 １・・・・・・内シリ ピストン、４ ング、２２ ２４・・・・・・口 ６・・・　ロノ ール部ハウ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリンダ内に摺動自在に嵌合されたピストンを一端に有
   するピストンロッドの他端が、前記シリンダ開口部に嵌
   合されたシール部ハウジングを貫通してシリンダ外に突
   出し、前記シール部ハウジングと前記ピストンロッドと
   の間を、該ピストンロッドに嵌合され前記シール部ハウ
   ジングに形成されたシール溝内に収容されたロッドシー
   ルと、該ロッドシールに嵌合され前記シール溝内に収容
   されたＯリングとによりシールしたシリンダ機構におい
   て、前記ロッドシール及び前記Ｏリングが押し付けられ
   る前記シール溝の側面に、前記Ｏリングの押し付け方向
   とは反対方向に突出して前記Ｏリングを受ける環状の受
   け部を設け、該環状の受け部内周に前記ロッドシールの
   外周面を嵌合させたことを特徴とするシリンダ機構。