JPS62200045A - 油圧緩衝器用ピストン - 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〕 本発明は油圧緩衝器用のピストンに関し、更に詳しくは
、オリフィスを存するピストン本体の外周に樹脂を主体
とする外被部材を装着した油圧緩衝器用ピストンの改良
に関する。

〔従来技術と問題点〕

−Ｃに、乗用車、トラック等のような車輌のサスペンシ
ョンに用いられる筒型のショックアブソーバにおいては
、ピストン・ロッドの一端に固定されたピストンがアウ
タシェルの内側に設けられたシリンダ内に摺動可能に配
置され、ピストンには複数のオリフィスが設けられる。

シリンダに対するピストン・ロッドの軸線方向の振動は
オリフィスを通る作動液の流動抵抗によって減衰される
。ショックアブソーバの性能を向上させるためには減衰
力の安定化を図る必要がある。しかしながら、通常、ピ
ストンとシリンダの内面との間には隙間が存在している
ので、この隙間による作動液の漏れの影響よってショッ
クアブソーバの減衰力の変動を来すこととなる。

米国特許第３２１２４１１号明細書にはショックアブソ
ーバに用いられるピストンの構造が開示されている。こ
の公知のピストンは、第７図に示すように、オリフィス
２ａを有する金属製のピストン本体２とその外周を覆う
樹脂製の外被部材３とからなっている。ピストン本体２
の外周には複数個の環状溝２ｂが設けられており、外被
部材３の内側には環状溝２ｂに係合する環状の突起３ａ
が設けられている。

この公知のピストンによれば、金属製のとストン本体２
とシリンダの内面との金属接触が防止されるので、シリ
ンダに対するピストンの摺動特性が向上する。しかしな
がら、この公知のピストンにおいても、外被部材３とシ
リンダとの間に隙間が存在し、この隙間は作動時に発生
する熱による樹脂の膨張、収縮或いは外被部材３やシリ
ンダの製造公差によりばらつき、また、摩耗によって増
加するので、外被部材３とシリンダの内面との間の隙間
からの作動液の漏れによる減衰力の変動の問題を解決す
ることはできない。

〔問題点を解決するための手段〕

上記従来技術の問題点は、本発明によれば、シリンダ内
の液圧を利用してピストンとシリンダの内面との間に安
定したシールを行わせることができるピストンにより解
決される。

すなわち、本発明は、オリフィスを有するピストン本体
の外周に樹脂を主体とする外被部材を装着した油圧緩衝
器用ピストンにおいて、前記ピストン本体と前記外被部
材との間に、前記ピストン本体の作動時に発生する液圧
を前記外被部材の端部近傍の内面側に導いて前記外被部
材の端部側を拡径させる圧力伝達部を設けたことを特徴
とする油圧緩衝器用ピストンを提供する。

〔作　用〕

本発明による上記手段によれば、ピストン本体の作動時
に発生する液圧が圧力伝達部を通じて外被部材の端部近
傍の内面側に導かれるので、外被部材の端部が液圧によ
って拡径し、シリンダの内面に押し付けられる。したが
って、ピストンの外被部材とシリンダの内面との間は十
分にシールされ、シリンダ内の作動液は実質的にオリフ
ィスのみを流通することとなる。したがって、より安定
した減衰力を得ることができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図及び第２図は本発明による油圧緩衝器用ピストン
の一実施例を示すものである。これらの図を参照すると
、油圧緩衝器用ピストン１０は金属製のピストン本体１
１を備えている。ピストン本体１１にはその両端面間に
延びる複数個のオリフィス１２が設けられている。

この時、ピストン本体１１の外周は軸線方向に延びる円
筒部１３と、該円筒部１３両端からピストン本体１１の
両端に向かってそれぞれ延びるテーバ面部１４とを備え
ているようにするとよい。

このテーパ面部１４は円筒部１３からピストン本体１１
のいずれか一端若しくは両端に向かってそれぞれ徐々に
縮径させる構造とする。

ピストン本体１１の円筒部１３には複数個（ここでは４
つ）の環状溝１５が軸線方向に等間隔隔てて設けられて
いる。

ピストン本体１１の円筒部１３には樹脂製の筒状外被部
材１６が装着されている。外被部材１６の材質としては
、特に限定はされないが、摺動性の点でポリテトラフル
オルエチレン（ＰＴＦＥ）或いはＰＴＦＥを含む樹脂等
が好ましい。外被部材１６の外周には外被部材１６の両
端に向かって徐々に縮径するテーバ部１７をそれぞれ設
けてもよい。

外被部材１６の内側にはピストン本体１１の環状溝１５
に係合する環状の突起１８が設けられている。各突起１
８の先端は環状溝１５の幅を直径とするほぼ半円形断面
を有している。

ピストン本体１１にはピストン本体１１の作動時に発生
する液圧を外被部材１６の端部の内面に導く圧力伝達部
としての圧力溝１９が設けられている。ここでは、ピス
トン本体１１の円筒部１３の両端にそれぞれ４つの圧力
溝１９が開口しており、各４つの圧力溝１９は軸線方向
両端の環状溝１５にそれぞれ連通している。この時、円
筒部１３のいずれか一端に圧力溝１９を開口するように
もできる。

ここでは、ピストン本体１１の４つの環状溝Ｉ５のうち
中央の２つの環状溝１５は突起１８の先端に適合するほ
ぼ半円形断面の底面を有している。一方、第３図（ａ）
に示すように、軸線方向端部の環状溝１５の底面は突起
１８の先端の半円形断面のほぼ半分に適合するほぼ四半
円形断面の部分２０と該部分２０からピストン本体１１
の端部に向かって徐々に縮径するテーバ部２１とを形成
すれば、環状溝１５のテーバ部２１と突起１８の先端と
の間にはほぼ楔状の隙間が形成される。環状溝１５のテ
ーバ部２１は圧力溝１９の傾斜底面を介してピストン本
体１１のテーバ面部１４に滑らかに繋がっている。

なお、第３図（ｂ）の如く、テーパ面部１４及びテーバ
部２１をそれぞれストレート面１４′及びストレート部
２１′としてもよい。

第４図は上記構成を有する油圧緩衝器用ピストンｌＯを
車輌用のショックアブソーバに適用した例を示すもので
ある。第４図を参照すると、ショックアブソーバは円筒
状のアウタシェル２２を有しており、アウタシェル２２
の内側にはシリンダ２３が同軸に設けられている。

ピストン・ロッド２５はシリンダ２３の一端に設けられ
たロッド・ガイド２４を貫通してシリンダ２３の内外に
延びている。ロッド・ガイド２４の内側にはピストン・
ロッド２５を摺動可能に支持するブツシュ２６が設けら
れている。

シリンダ２３の内部及びシリンダ２３と７ウタシエル２
２との間にはそれぞれ作動液が収容されている。油圧緩
衝器用ピストン１０はピストン・ロッド２５の内端部に
取り付けられている。シリンダ２３の内部゛はピストン
１０により２つの液室に画成されている。

上記構成のショックアブソーバにおいて、ピストン・ロ
ッド２５がシリンダ２３に対して軸線方向に振動すると
、ピストン１０のオリフィス１２をシリンダ２３内の作
動液が通過する。オリフィス１２を通過する作動液の流
動抵抗によりピストン・ロッド２５の振動が減衰される
。

第５図はシリンダ２３に対してピストン１０が図中矢印
方向に移動した場合の作用状態を示すものである。ピス
トン１０のピストン本体１１が矢印方向に移動すると、
ピストン１０の前進側のシリンダ２３の内部の液圧が高
まる。この液圧はピストン本体１１の圧力溝１９を介し
て軸線方向端部の環状溝１５に導かれて外被部材１６の
一方の端部側の内面に作用する。この液圧の作用で外被
部材１６の一方の端部側が半径方向外方に弾性変形し、
シリンダ２３の内面に押し付けられる。したがって、ピ
ストンｌＯシリンダ２３の内面との間は十分にシールさ
れることとなる。

この時、圧力伝達部をピストン本体１１の円筒部の両端
に設けた場合、ピストン１０が第５図の矢印と反対の方
向に移動するときは外被部材１６の他方の端部側が同様
に拡径してシリンダ２３の内面に押し付けられる。した
がって、シリンダ２３の内面とピストン１０との間は十
分にシールされることとなる。

したがって、ショックアブソーバの減衰力特性はシリン
ダ２３の内面とピストン】０との間の隙間の影響を受け
ることは実質的に軽減若しくはなくなり、安定した減衰
力が得られることとなる。

外被部材１６の摩耗によりシリンダ２３の内面と外被部
材Ｉ６の外周面との間の隙間が増加した場合であっても
外被部材１６の弾性変形によるシール作用が得られるの
で、長期にわたり安定した減衰力特性を保つことができ
る。

第６図ｆａｔは本発明の他の実施例を示すものである。

この実施例では、油圧緩衝器用ピストンが圧力伝達部と
しての圧力連通孔１９１を備えている。

圧力連通孔１９１はその一端が外被部材１６の端部の内
面に導かれている。この場合、圧力連通孔は環状溝１５
の底部に導くのが良い。

第６図（ｂ）は本発明の更に別の実施例を示すものであ
る。この実施例では、圧力伝達部としての圧力導入溝１
９２がピストン本体１１に備えられている。この実施例
においては、圧力導入溝１９２は環状溝１５の外側に環
状に設けられ、外被部材１６の端部の内面１６１はこの
圧力導入溝１９２の上に臨む構造となっている。なお、
自動車用の油圧緩衝器では、ピストン・ロッド２５方向
へピストンが移動するときの減衰力の安定がより要求さ
れるため、圧力伝達部を片側に設ける場合は、この実施
例の如く、ピストン・ロッド２５側に設けるのが良い。

また、自動車等の複雑な振動（例えばピストンの横方向
の振動を含む）を受ける部位に使用される油圧緩衝器で
は外被部材１６の圧力伝達部を設けた側の端部が半径方
向外方に弾性変形し得る位置に設けなければならない。

以上一実施例につき説明したが、本発明は上記実施例の
態様のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲に
記載した発明の範囲内においてその構成要素に種々の変
形を加えることができる。

例えば、外被部材の内面に液圧を導（ための圧力溝は外
被部材の内面に形成してもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ピス
トンの作動時に発生する液圧を利用してピストンとシリ
ンダとの間の隙間をシールすることができる油圧緩衝器
用ピストンを提供できるので、本発明による油圧緩衝器
用ピストンを油圧緩衝器に適用すれば安定した減衰力を
得ることができることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す油圧緩衝器用ピストン
の一部断面側面図、 第２図は第１図に示すピストンの端面図、第３図＋８）
は第１図に示すピストンの要部拡大断面図、 第３図（ｂ）はピストンの変形例を示す第３図（ａ）と
類似の断面図、 第４図は第１図に示すピストンを車輌用のショックアブ
ソーバに適用した例を示す一部破断断面図、 第５図は第４図に示すピストンの作用を示す部分断面要
部拡大図、 第６図（ａ）及び第６図（ｂ）はそれぞれ本発明の別の
実施例を示す要部断面図、 第７図は従来の油圧緩衝器用ピストンの構造を示す一部
断面側面図である。 ＩＯ・・・ピストン、　　１１・・・ピストン本体、１
２・・・オリフィス、１５・・・環状ン簿、１６・・・
外被部材、　　１８・・・突起、１９・・・圧力溝、　
１９１・・・圧力連通孔、１９２・・・圧力導入溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、オリフィスを有するピストン本体の外周に樹脂を主
   体とする外被部材を装着した油圧緩衝器用ピストンにお
   いて、前記ピストン本体と前記外被部材との間に、前記
   ピストン本体の作動時に発生する液圧を前記外被部材の
   端部近傍の内面に導いて前記外被部材の端部側を拡径さ
   せる圧力伝達部を設けたことを特徴とする油圧緩衝器用
   ピストン。 ２、前記ピストン本体の外周には複数個の環状溝が互い
   に間隔を隔てて設けられており、前記外被部材の内面に
   は前記環状溝に係合する環状の突起が設けられており、
   前記圧力伝達部は前記ピストン本体の端部近傍の環状溝
   に連通していることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の油圧緩衝器用ピストン。 ３、前記圧力伝達部に連通する前記環状溝と該環状溝に
   係合する環状の突起との間には断面楔状の環状の隙間が
   形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   に記載の油圧緩衝器用ピストン。 ４、前記圧力伝達部がピストン本体に設けられた溝であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第３項ま
   でのいずれか１項に記載の油圧緩衝器用ピストン。