JPH0942354A

JPH0942354A - ピストン

Info

Publication number: JPH0942354A
Application number: JP20847195A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Honda; 忠本田
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1995-07-25
Filing date: 1995-07-25
Publication date: 1997-02-10

Abstract

(57)【要約】【課題】オリフィス１３，１４の開口部とチェックバ
ルブ４，５との間のシール性低下による減衰特性の悪化
や、チェックバルブ４，５の破損防止を図る。【解決手段】ピストン本体１に一体成形され弾性を有
する合成樹脂からなるピストン軸受２は、ピストン本体
１の軸方向両端面１ａ，１ｂに定着されたバルブシート
２３，２４を有する。ピストン本体１の一方の端面１ａ
側においては、復動オリフィス１４はチェックバルブ４
が密接するバルブシート２３に開口され、往動オリフィ
ス１３はピストン本体１の端面１ａに開口され、ピスト
ン本体１の他方の端面１ｂ側においては、往動オリフィ
ス１３はバルブシート２４に開口され、復動オリフィス
１４はピストン本体１の端面１ｂに開口されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のシ
ョックアブソーバ等のシリンダ内に配置されるピストン
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ショックアブソーバのシリンダ内に配置
されるピストンとして、外周面に低摩擦材料である例え
ばＰＴＦＥ等の合成樹脂材からなるピストン軸受を一体
に設けたものがある。この種のピストンの典型的な従来
例は、例えば焼結金属あるいは合成樹脂からなるピスト
ン本体と、このピストン本体の外周面に被着された軸受
本体と、その軸方向一端からスカート状に突出して前記
シリンダの内周面に密接されるシールリップとを備え
る。ピストン本体には、一端開口部をチェックバルブで
開閉されるオリフィスと、他端開口部をチェックバルブ
で開閉されるオリフィスが円周方向交互に形成されてい
る。このため、ショック入力によってピストンがシリン
ダ内を軸方向移動する際に、その移動方向に応じて、軸
方向一端又は他端のチェックバルブがオリフィスを選択
的に開閉し、シリンダ内の封入流体がチェックバルブで
開放されたオリフィス内を移動方向と反対側へ流動し、
この時の流動抵抗によって減衰を得るようになってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例において
は、ピストン軸受は、シート状のＰＴＦＥをピストン本
体の外周面に円筒状に絞り加工することによって成形さ
れると共に圧着される。したがってピストン本体の外周
面には、ピストン軸受との定着力を確保するための複数
の環状溝が形成されるが、ピストン本体が焼結金属から
なるものである場合は、この環状溝を機械加工によって
形成する必要があるので、加工費の増大が避けられな
い。また、ピストン本体が合成樹脂材からなるものであ
る場合は、このような問題はない反面、オリフィスの端
部に形成されるバルブ面の平面精度が低いため、チェッ
クバルブとの間に隙間を生じ、オリフィスが完全に閉塞
されないことによって減衰特性が悪化したり、またこの
ため、閉弁時にチェックバルブがピストン本体の端面に
勢いよく接触し、衝撃荷重が大きくなってチェックバル
ブが破損する恐れがある。また、ピストン本体に対する
ピストン軸受の定着力は、前記環状溝に対するピストン
軸受内周面の食い込みによる嵌合力にのみ依存している
ため、その信頼性を一層向上させることが要求される。

【０００４】本発明は、上記のような事情のもとになさ
れたもので、その技術的課題とするところは、ピストン
のオリフィス開口部とチェックバルブ間のシール性低下
による減衰特性の悪化や、チェックバルブの破損を防止
して、性能の向上を図ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した技術的課題は、
本発明によって有効に解決することができる。すなわち
本発明に係るピストンは、軸方向に貫通した往動オリフ
ィス及び復動オリフィスを有する合成樹脂製のピストン
本体と、このピストン本体に一体的に設けられフッ素樹
脂からなるピストン軸受とを備えるものであって、前記
ピストン軸受が、前記ピストン本体の外周面に定着され
た軸受本体と、この軸受本体の外周から突出形成された
シールリップと、前記ピストン本体の一端面に定着され
ると共に前記往動オリフィスの一端が開口されたバルブ
シートと、前記ピストン本体の他端面に定着されると共
に前記復動オリフィスの他端が開口されたバルブシート
とからなるものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明のピストンは、典型的には
ショックアブソーバにおける密閉されたシリンダ内に軸
方向移動自在に配置されるものであって、このシリンダ
内に挿通されたロッドの端部に連結され、このロッドを
介して外部から軸方向の運動が入力されるようになって
おり、また、往動オリフィス及び復動オリフィスが開口
されたバルブシートには、オリフィス内からの流体の流
れのみを許容するチェックバルブが配置される。

【０００７】この実施形態において、ピストン軸受は、
軸受本体によってシリンダの内周にピストンを同心保持
する軸受機能を奏し、シールリップがシリンダに密接す
ることによって軸受本体外周における封入流体の流通を
制限し、バルブシートによってチェックバルブの閉塞時
のシール性を向上させる。また、ピストン軸受を構成す
るフッ素樹脂は柔軟で適当な弾性を有するため、バルブ
シートはチェックバルブの閉塞動作時の衝撃を緩和し、
ピストン軸受本体の定着力を増大する作用を奏する。

【０００８】

【実施例】図１は、本発明に係るピストンの好適な一実
施例を示すもので、（ａ）（ｂ）はそれぞれ軸線を通る
平面により互いに異なる方向に切断した半断面図であ
る。この図において、参照符号１はピストン本体であっ
て、フェノール樹脂又はＰＰＳ（ポリフェニレンサルフ
ァイド）等の合成樹脂材によって成形されており、参照
符号２はこのピストン本体１に一体的に設けられたピス
トン軸受であって、適当な弾性を有すると共に摺動性に
優れた射出成形用フッ素樹脂（ＰＦＡ）によって成形さ
れている。

【０００９】ピストン本体１は、その外周面に円周方向
に連続的に延びる複数の環状溝１１が形成され、軸心部
にはロッド取付孔１２が貫通形成され、その周囲には軸
方向に貫通した各四本の往動オリフィス１３及び復動オ
リフィス１４が円周方向交互に形成されている。この場
合、環状溝１１、ロッド取付孔１２、往動オリフィス１
３及び復動オリフィス１４は、ピストン本体１の樹脂成
形の際に同時に形成することができるため、機械加工等
の必要はない。また、ピストン軸受２は、ピストン本体
１の外周面に定着された軸受本体２１と、この軸受本体
２１の軸方向一端近傍にスカート状に延在形成されたシ
ールリップ２２と、前記軸受本体２１からピストン本体
１の軸方向両端面１ａ，１ｂに延在され定着されたバル
ブシート２３，２４とからなり、その成形に際してピス
トン本体１に一体化されたものである。

【００１０】ピストン本体１の一方の端面１ａ側のバル
ブシート２３は、図２及び図４に示すように、各復動オ
リフィス１４の開口位置に対応して円周方向に分離した
外周側の放射状の帯状部２３ａと、ロッド取付孔１２の
一端開口部１２ａの周囲を取り巻くように形成された内
周側の環状部２３ｂとからなる。そして、前記一方の端
面１ａ側においては、復動オリフィス１４は前記バルブ
シート２３の各帯状部２３ａに開口され、往動オリフィ
ス１３は前記各帯状部２３ａ間に露出したピストン本体
１の端面１ａに開口されている。

【００１１】同様に、ピストン本体１の他方の端面１ｂ
側のバルブシート２４は、図３に示すように、各往動オ
リフィス１３の開口位置に対応して円周方向に分離した
外周側の放射状の帯状部２４ａと、ロッド取付孔１２の
他端開口部１２ｂの周囲を取り巻くように形成された内
周側の環状部２４ｂとからなる。そして、前記他方の端
面１ｂ側においては、往動オリフィス１３は前記バルブ
シート２４の各帯状部２４ａに開口され、復動オリフィ
ス１４は前記各帯状部２４ａ間に露出したピストン本体
１の端面１ｂに開口されている。

【００１２】この実施例のピストンは、ショックアブソ
ーバのシリンダ（図示省略）内に軸方向移動自在に配置
されるもので、シリンダ内にはオイル等の粘性流体が封
入される。ピストン本体１のロッド取付孔１２には、外
部から前記シリンダ内に軸方向に挿通されたロッド３が
差し込まれ、その軸端３ａにナット３ｂが螺合され、そ
の締め付けによって、ロッド３に形成された段差部３ｃ
との間にピストン本体１を固定している。ピストン本体
１の軸方向両側にはそれぞれ可撓性を有する円板状弁体
からなるチェックバルブ４，５が配置されており、この
うち、一方のチェックバルブ４は、内周部が前記ナット
３ｂと一方のバルブシート２３の環状部２３ｂとの間に
介在して緊結固定され、他方のチェックバルブ５は、前
記段差部３ｃと他方のバルブシート２４の環状部２４ｂ
との間に緊結固定されている。

【００１３】すなわち、一方のチェックバルブ４は、バ
ルブシート２３の各帯状部２３ａに密接することによっ
て、この帯状部２３ａに開口した復動オリフィス１４を
閉塞するように設けられ、復動オリフィス１４内からの
圧力によって開弁するもので、往動オリフィス１３に対
しては、前記帯状部２３ａの肉厚に相当する隙間Ｇ₁を
介して常に開放位置にある。同様に、その反対側のチェ
ックバルブ５は、バルブシート２４の各帯状部２４ａに
密接することによって、この帯状部２４ａに開口した往
動オリフィス１３を閉塞するように設けられ、往動オリ
フィス１３内からの圧力によって開弁するもので、復動
オリフィス１４に対しては、前記帯状部２４ａの肉厚に
相当する隙間Ｇ₂ を介して常に開放位置にある。

【００１４】上記構成において、ロッド３を介してシリ
ンダ外部から軸方向の荷重が入力されると、ピストン本
体１が、ピストン軸受２の軸受本体２１の軸受機能によ
ってシリンダの内周面に対する同心性を維持されると共
に、シールリップ２２によって外周が密封された状態
で、前記シリンダ内を軸方向に移動する。ピストン軸受
２は、軸受本体２１の内周面がピストン本体１の外周面
に、環状溝１１に食い込んだ状態で定着されているばか
りでなく、軸受本体２１の軸方向両側から延在されたバ
ルブシート２３，２４がピストン本体１の両端面１ａ，
１ｂに定着されているので、ピストン本体１に対する離
脱抵抗が大きいものとなっており、このため優れた耐圧
性を有する。

【００１５】ここで、ピストン本体１が図１におけるＡ
側へ向けて軸方向移動（往動）する場合は、移動方向前
面側に臨むチェックバルブ４は、Ａ側の封入流体の圧力
によってバルブシート２３の帯状部２３ａに押し付けら
れ、この帯状部２３ａに開口した復動オリフィス１４を
閉塞するが、往動オリフィス１３は、Ａ側に臨む開口部
が隙間Ｇ₁ を介して常に開放されているので、移動方向
後面側すなわちＢ側に位置するチェックバルブ５は、往
動オリフィス１３を介して作用するＡ側の封入流体の圧
力によって撓んでバルブシート部２４の帯状部２４ａか
ら離れる。このため往動オリフィス１３が開放され、封
入流体が往動オリフィス１３を通じてＡ側からＢ側へ流
動する。この時、チェックバルブ４は、柔軟なフッ素樹
脂からなるバルブシート２３の帯状部２３ａに良好に密
接され、封入流体の流れを往動オリフィス１３のみに確
実に制限するため、減衰力の低下を有効に防止すること
ができる。

【００１６】また逆に、ピストン本体１が図１における
Ｂ側へ向けて軸方向移動（復動）する場合は、移動方向
前面側に臨むチェックバルブ５は、Ｂ側の封入流体の圧
力によってバルブシート２４の帯状部２４ａに押し付け
られ、この帯状部２４ａに開口した往動オリフィス１３
を閉塞するが、復動オリフィス１４は、Ｂ側に臨む開口
部が隙間Ｇ₂ を介して常に開放されているので、移動方
向後面側すなわちＡ側に位置するチェックバルブ４は、
復動オリフィス１４を介して作用するＢ側の封入流体の
圧力によって撓んでバルブシート２３の帯状部２３ａか
ら離れる。このため復動オリフィス１４が開放され、封
入流体が往動オリフィス１３を通じてＢ側からＡ側へ流
動する。この時、チェックバルブ５は、柔軟なフッ素樹
脂からなるバルブシート２４の帯状部２４ａに良好に密
接され、封入流体の流れを復動オリフィス１４のみに確
実に制限するため、減衰力の低下を有効に防止すること
ができる。

【００１７】また、往動オリフィス１３と復動オリフィ
ス１４の流路断面は、互いに異なる大きさに形成されて
おり、したがって、ピストンがＡ側へ往動する場合と、
Ｂ側へ復動する場合とでは、異なる減衰力が発現され
る。

【００１８】この実施例によれば、上述のとおり、入力
された運動エネルギに対する減衰力が向上し、しかもチ
ェックバルブ４，５は軸受本体２１と一体の柔軟なフッ
素樹脂からなるバルブシート２３，２４に対して接離す
るようになっているので、チェックバルブ４，５の閉弁
動作時の衝撃荷重が緩和され、その破損が有効に防止さ
れる。

【００１９】

【発明の効果】本発明に係るピストンによると、次のよ
うな効果が実現される。 (1) チェックバルブの密接性が向上し、このためピスト
ン移動時の封入流体の流れを往動オリフィス又は復動オ
リフィスに確実に制限することができるため、減衰性能
が向上する。 (2) チェックバルブの閉弁動作時の衝撃荷重が緩和され
るので、その破損を防止することができる。 (3) ピストン本体に対するピストン軸受の定着力が増加
するので、ピストン軸受が離脱しにくくなり、耐圧性が
向上する。 (4) ピストン本体の機械加工の必要がないので、安価に
製造可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るピストンの好適な一実施例をチェ
ックバルブと共にロッドに取り付けた状態を示すもの
で、（ａ）は往動オリフィス及び軸心を通る平面で切断
した半断面図、（ｂ）は復動オリフィス及び軸心を通る
平面で切断した半断面図である。

【図２】上記実施例を、図１におけるＡ側から見た図で
ある。

【図３】上記実施例を、図１におけるＢ側から見た図で
ある。

【図４】上記実施例を、チェックバルブ、ロッドの軸端
及びナットと共に示す部分的な分離斜視図である。

【符号の説明】

１ピストン本体１ａ，１ｂ端面１１環状溝１２ロッド取付孔１３往動オリフィス１４復動オリフィス２ピストン軸受２１軸受本体２２シールリップ２３，２４バルブシート２３ａ，２４ａ帯状部２３ｂ，２４ｂ環状部３ロッド３ａ軸端３ｂ段差部３ｃナット４，５チェックバルブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸方向に貫通した往動オリフィス（１
３）及び復動オリフィス（１４）を有する合成樹脂製の
ピストン本体（１）と、このピストン本体（１）に一体的に設けられたフッ素樹
脂からなるピストン軸受（２）とを備え、前記ピストン軸受（２）が、前記ピストン本体（１）の外周面に定着された軸受本体
（２１）と、この軸受本体（２１）の外周から突出形成されたシール
リップ（２２）と、前記ピストン本体（１）の一端面（１ａ）に定着される
と共に前記往動オリフィス（１３）の一端が開口された
バルブシート（２３）と、前記ピストン本体（１）の他端面（１ｂ）に定着される
と共に前記復動オリフィス（１４）の他端が開口された
バルブシート（２４）と、からなることを特徴とするピ
ストン。