特許 6472612 流体圧シリンダのダストブーツ及びロッド保護装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6472612

(24)【登録日】2019年2月1日

(45)【発行日】2019年2月20日

(54)【発明の名称】流体圧シリンダのダストブーツ及びロッド保護装置

(51)【国際特許分類】

   F15B 15/14 20060101AFI20190207BHJP

   F16J 15/52 20060101ALI20190207BHJP

   F16J 3/04 20060101ALI20190207BHJP

【ＦＩ】

   F15B15/14 335C

   F16J15/52 Z

   F16J3/04 B

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-125554(P2014-125554)

(22)【出願日】2014年6月18日

(65)【公開番号】特開2016-3740(P2016-3740A)

(43)【公開日】2016年1月12日

【審査請求日】2017年5月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000232807

【氏名又は名称】三菱ロジスネクスト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】特許業務法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】我妻 誠

【審査官】 角田 貴章

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２２８７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−０９２１０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５８−１２７２５１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１３−２２０６６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１５Ｂ １５／００−１５／２８

Ｂ６２Ｄ ３／１２

５／００−５／３２

Ｆ１６Ｊ ３／００−３／０６

１５／１６−１５／３２

１５／３２４−１５／３２９６ １５／４６ −１５／５３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリンダ本体から突出するロッドを囲む流体圧シリンダのダストブーツであって、
前記シリンダ本体から延設される筒状のシリンダ延設筒部と、
前記ロッドから延設される筒状のロッド延設筒部と、
前記シリンダ延設筒部と前記ロッド延設筒部を結び、前記シリンダ延設筒部の内側に折り畳み可能に形成されると共に、前記ロッドの突出状態に応じて、伸長状態、ニュートラル状態及び収縮状態、の三つの状態を有する筒状のベローズ筒部と、を備え、
前記ベローズ筒部は、
前記ニュートラル状態において、
前記シリンダ延設筒部から内側に折り返される筒状の内側折り返し筒部と、
前記ロッド延設筒部から外側に折り返される筒状の外側折り返し筒部と、
前記内側折り返し筒部と前記外側折り返し筒部を結ぶ筒状の中継筒部と、を有し、
前記伸長状態では、前記シリンダ延設筒部と前記ロッド延設筒部との間で、前記内側折り返し筒部、前記中継筒部及び前記外側折り返し筒部がテーパ筒状に延び、
前記収縮状態では、前記内側折り返し筒部、前記中継筒部及び前記外側折り返し筒部が、テーパ筒状に前記シリンダ延設筒部の内側に入り込む
ことを特徴とする流体圧シリンダのダストブーツ。

【請求項2】

請求項１に記載の流体圧シリンダのダストブーツであって、
前記シリンダ延設筒部の肉厚は、前記内側折り返し筒部から前記シリンダ本体に連結される結合部にかけて次第に大きく形成されることを特徴とする流体圧シリンダのダストブーツ。

【請求項3】

請求項１または２に記載の流体圧シリンダのダストブーツであって、
前記ロッド延設筒部の肉厚は、前記外側折り返し筒部から前記ロッドに連結されるロッド側連結部にかけて次第に大きく形成されることを特徴とする流体圧シリンダのダストブーツ。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一つに記載の流体圧シリンダのダストブーツであって、
前記中継筒部の肉厚は、前記内側折り返し筒部から中央部にかけて次第に大きく形成されるとともに、前記外側折り返し筒部から中央部にかけて次第に大きく形成されることを特徴とする流体圧シリンダのダストブーツ。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１つに記載のダストブーツを備える流体圧シリンダのロッド保護装置であって、
前記シリンダ本体の一端から突出する前記ロッドのまわりに第１ロッド室を形成する第１ダストブーツと、
前記シリンダ本体の他端から突出する前記ロッドのまわりに第２ロッド室を形成する第２ダストブーツと、
前記第１ロッド室と前記第２ロッド室とを互いに連通する連通路と、を備えることを特徴とする流体圧シリンダのダストブーツ及びロッド保護装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流体圧シリンダのロッドを囲むダストブーツ、及びロッドを保護するロッド保護装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１の段落［０００５］〜［０００７］には、油圧シリンダのロッドを覆うダストブーツを備え、ダストブーツ内に外部からの水滴等の異物が侵入しないようにした車両のステアリング装置が開示されている。

【0003】

上記ダストブーツは、ゴム等によって筒状に形成され、ロッドが軸方向に移動するのに伴って伸縮する蛇腹部を有している。筒状の蛇腹部は、複数の環状山折り部と環状谷折り部が軸方向に並び、ロッドに沿って折り畳まれる構造をしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−１４２４１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このような従来のダストブーツにあっては、蛇腹部の外形が大きいため、車両の油圧シリンダのまわりに設けられる限られたスペースに介装することが難しいという問題がある。

【0006】

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、流体圧シリンダのダストブーツ及びロッド保護装置において、ダストブーツの介装スペースを小さくすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のある態様によれば、シリンダ本体から突出するロッドを囲むダストブーツを備える流体圧シリンダのダストブーツであって、シリンダ本体から延設される筒状のシリンダ延設筒部と、ロッドから延設される筒状のロッド延設筒部と、シリンダ延設筒部とロッド延設筒部を結び、シリンダ延設筒部の内側に折り畳み可能に形成されると共に、ロッドの伸縮状態に応じて、伸長状態、ニュートラル状態及び収縮状態、の三つの状態を有する筒状のベローズ筒部と、を備え、ベローズ筒部は、ニュートラル状態において、シリンダ延設筒部から内側に折り返される筒状の内側折り返し筒部と、ロッド延設筒部から外側に折り返される筒状の外側折り返し筒部と、内側折り返し筒部と外側折り返し筒部を結ぶ筒状の中継筒部と、を有し、伸長状態では、シリンダ延設筒部とロッド延設筒部との間で、内側折り返し筒部、中継筒部及び外側折り返し筒部がテーパ筒状に延び、収縮状態では、内側折り返し筒部、中継筒部及び外側折り返し筒部が、テーパ筒状にシリンダ延設筒部の内側に入り込むことを特徴とする流体圧シリンダのダストブーツが提供される。

【発明の効果】

【0008】

上記態様によれば、ダストブーツは、ベローズ筒部がシリンダ延設筒部の内側に入って畳まれるため、ベローズ筒部がシリンダ延設筒部より外側に突出することが抑えられ、流体圧シリンダのまわりに設けられるダストブーツの介装スペースを小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態に係るロッド保護装置を示す平面図である。

【図2】ロッド保護装置を示す正面図である。

【図3】ロッド保護装置を示す斜視図である。

【図4】ダストブーツを示す断面図である。

【図5】ダストブーツの一部を示す断面図である。

【図6A】ダストブーツの最伸長状態を示す断面図である。

【図6B】ダストブーツのニュートラル状態を示す断面図である。

【図6C】ダストブーツの最収縮状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

【0011】

〈第１実施形態〉
図１は本実施形態に係るフォークリフト等の車両に設けられるステアリング装置を示す平面図であり、図２は同じくステアリング装置を示す正面図である。

【0012】

車両は、車体に支持されるアクスルフレーム３と、アクスルフレーム３の左右両端部にキングピン４を介して回動自在に支持される左右のナックル５と、各ナックル５のスピンドル部（図示省略）に回転自在に支持される左右のハブ６と、を備える。各ハブ６には、左右の車輪（図示省略）が連結される。

【0013】

車両のステアリング装置は、左右のナックル５を駆動する両ロッド式の流体圧シリンダ１０を備える。流体圧シリンダ１０が左右のナックル５を回動させることにより、左右の車輪が同方向に操舵される。

【0014】

流体圧シリンダ１０は、アクスルフレーム３に固定される筒状のシリンダ本体２０と、シリンダ本体２０を貫通してその両端から突出するロッド１５と、を備える。

【0015】

ロッド１５の両端部には左右のロッドブラケット１５Ａ、１５Ｂが形成され、各ロッドブラケット１５Ａ、１５Ｂは各タイロッド７を介して左右のナックル５に連結される。流体圧シリンダ１０がロッド１５を軸方向（左右方向）に移動することによって、左右のナックル５がキングピン４を中心にして左右同方向へ回動し、左右の車輪が同方向に操舵される。

【0016】

シリンダ本体２０は、筒状のシリンダチューブ２１と、シリンダチューブ２１の両端部に結合される左右のシリンダブラケット２２、２３と、を備える。ロッド１５の外周は、シリンダブラケット２２、２３に軸受（図示省略）を介して摺動自在に支持される。シリンダブラケット２２、２３は、アクスルフレーム３にボルト（図示省略）を介して締結される。こうして、シリンダ本体２０はアクスルフレーム３の中央部に固定される。

【0017】

筒状のシリンダブラケット２２、２３は、それぞれの外周から上下方向に突出する対のフランジ部２２Ａ、２３Ａを有する。シリンダ本体２０は、各フランジ部２２Ａ、２３Ａを貫通する２本のボルト２５を介して締結される。ボルト２５の両端には左右のナット２６が螺合し、各ナット２６がフランジ部２２Ａ、２３Ａに着座する。こうしてシリンダ本体２０は各ボルト２５及び各ナット２６によって締結されることにより、シリンダチューブ２１がシリンダブラケット２２、２３の間に挟持される。

【0018】

シリンダ本体２０の内部には、左右の流体圧室１２、１３が形成される。流体圧室１２、１３は、シリンダ本体２０とロッド１５の間に形成され、ロッド１５の中央部に設けられるピストン１４によって仕切られる。

【0019】

流体圧室１２、１３は、シリンダブラケット２２、２３に接続される配管（図示省略）を通じて流体圧源（図示省略）に連通する。車輪の操舵時には、流体圧源から作動流体圧が流体圧室１２、１３に導かれ、作動流体圧を受けるピストン１４がロッド１５を軸方向（左右方向）に移動する。

【0020】

流体圧シリンダ１０では、作動流体として作動油が用いられる。なお、流体圧シリンダ１０では、作動流体として作動油ではなく、他の非圧縮性流体を用いてもよい。

【0021】

流体圧シリンダ１０には、シリンダ本体２０の両端から突出するロッド１５を保護するロッド保護装置１が設けられる。以下、図３を参照してロッド保護装置１の構成について説明する。

【0022】

図３は、ロッド保護装置１の一部を分解した状態を示す斜視図である。ロッド保護装置１は、シリンダ本体２０の一端から突出するロッド１５のまわりに第１ロッド室４９（図１、２、４参照）を形成する第１ダストブーツ３０と、シリンダ本体２０の他端から突出するロッド１５のまわりに第２ロッド室６９（図１、２参照）を形成する第２ダストブーツ５０と、第１ロッド室４９と第２ロッド室６９とを互いに連通する連通路７０と、を備える。

【0023】

第１ダストブーツ３０は、ロッド１５のまわりを覆うことによって第１ロッド室４９を密閉空間とする。筒状の第１ダストブーツ３０は、ロッド１５の端部に連結されるロッド側連結部３１と、シリンダ本体２０の端部に連結されるシリンダ側連結部３２と、ロッド側連結部３１とシリンダ側連結部３２を伸縮自在に結ぶ伸縮部３５と、を有する。

【0024】

伸縮部３５は、ゴム等の弾性材によって形成される。第１ダストブーツ３０の伸長状態では、伸縮部３５がシリンダ側連結部３２とロッド側連結部３１の間でテーパ筒状に延びる（図６Ａ参照）。第１ダストブーツ３０のニュートラル状態では、伸縮部３５がシリンダ側連結部３２の内側に入って畳まれる（図６Ｂ参照）。第１ダストブーツ３０の収縮状態では、ロッド側連結部３１がシリンダ側連結部３２の内側に入り込み、伸縮部３５がシリンダ側連結部３２とロッド側連結部３１の間でテーパ筒状に延びる（図６Ｃ参照）。こうして、第１ダストブーツ３０は、シリンダ側連結部３２、伸縮部３５、及びロッド側連結部３１が弾性変形して伸縮する。

【0025】

ロッド側連結部３１は、ロッド１５の端部に嵌合する形状をしており、ロッド１５の端部外周に嵌合する筒状の筒部３１Ｃと、ロッド１５の端面に当接する円盤状の底部３１Ｄと、底部３１Ｄに開口してロッドブラケット１５Ａを突出させる開口部３１Ａと、を有する。

【0026】

ロッド側連結部３１は、伸縮部３５と一体で形成される。なお、これに限らず、第１ダストブーツ３０は、ロッド側連結部３１が伸縮部３５と別体で形成される構成としてもよい。

【0027】

シリンダ側連結部３２は、シリンダブラケット２２の端部に嵌合する形状をしており、フランジ部２２Ａ、ナット２６、及びボルト２５の先端部を覆うフランジカバー部３２Ａと、連通路７０が接続する第１接続部３２Ｂと、を有する。

【0028】

シリンダ側連結部３２は、伸縮部３５と別体で形成され、伸縮部３５より弾性率が低い樹脂等によって形成される。なお、これに限らず、第１ダストブーツ３０は、シリンダ側連結部３２が伸縮部３５と一体で形成される構成としてもよい。

【0029】

第２ダストブーツ５０は、ロッド１５のまわりを覆うことによって第２ロッド室６９を密閉空間とする。第２ダストブーツ５０は、第１ダストブーツ３０と左右対称の形状をしている。第２ダストブーツ５０は、ロッド１５の端部に連結されるロッド側連結部（図示省略）と、シリンダ本体２０の端部に連結されるシリンダ側連結部５２と、ロッド側連結部とシリンダ側連結部５２を伸縮自在に結ぶ伸縮部５５と、を有する。第２ダストブーツ５０は、第１ダストブーツ３０と同様に、シリンダ側連結部５２、伸縮部５５、及びロッド側連結部が弾性変形して伸縮する。

【0030】

第２ダストブーツ５０のシリンダ側連結部５２には、フランジ部２３Ａ、ナット２６、ボルト２５の先端部を覆うフランジカバー部５２Ａと、連通路７０が接続する第２接続部５２Ｂと、が形成される。

【0031】

連通路７０は、第１ダストブーツ３０と第２ダストブーツ５０とに接続する管状のチューブ７１によって形成される。チューブ７１は、パイプ材を曲げて形成される。チューブ７１は、シリンダ本体２０に沿って延びるように配置され、一方の端部が第１ダストブーツ３０の第１接続部３２Ｂに接続され、他方の端部が第２ダストブーツ５０の第２接続部５２Ｂに接続される。

【0032】

こうして、チューブ７１は、第１ダストブーツ３０のシリンダ側連結部３２と、第２ダストブーツ５０のシリンダ側連結部５２と、にわたって接続される。これにより、ロッド１５の移動に伴って第１ダストブーツ３０及び第２ダストブーツ５０が伸縮しても、チューブ７１の取り付け位置が変わらないため、チューブ７１をパイプ材によって形成することができる。

【0033】

なお、チューブ７１は、パイプ材に限らず、柔軟なホースによって形成してもよい。この場合には、チューブ７１が接続される部位を第１ダストブーツ３０のシリンダ側連結部３２及び第２ダストブーツ５０のシリンダ側連結部５２に限定する必要はない。また、連通路７０は、ボルト２５に形成される貫通孔によって形成される構成としてもよい。また、連通路７０は、シリンダ本体２０に形成される通孔によって形成される構成としてもよい。

【0034】

ロッド保護装置１は、２本のチューブ７１がシリンダ本体２０の上下に設けられ、連通路７０の流路断面積が確保される。なお、ロッド保護装置１は、これに限らず、１本または３本以上のチューブ７１が設けられる構成としてもよい。チューブ７１の太さ（内径）及び本数を任意に設定することにより、連通路７０の流路面積が十分に確保される。

【0035】

次に、ロッド保護装置１の動作について説明する。

【0036】

車輪の操舵時にロッド１５がシリンダ本体２０に対して図１、図２において左方向に移動する際には、第２ダストブーツ５０が収縮するとともに第１ダストブーツ３０が伸長し、第２ロッド室６９の空気が連通路７０を通じて第１ロッド室４９に吸引され、第２ダストブーツ５０が収縮することが促される。一方、ロッド１５がシリンダ本体２０に対して図１、図２において右方向に移動する際には、第１ダストブーツ３０が収縮するとともに第２ダストブーツ５０が伸長し、第１ロッド室４９の空気が連通路７０を通じて第２ロッド室６９に吸引され、第１ダストブーツ３０が収縮することが促される。こうして第１ロッド室４９と第２ロッド室６９の間で空気が連通路７０を通じて流れることにより、第１ロッド室４９と第２ロッド室６９の圧力変動が抑えられ、第１ダストブーツ３０及び第２ダストブーツ５０が円滑に伸縮する。

【0037】

そして、第１ロッド室４９と第２ロッド室６９の間で空気が連通路７０を通じて流れることにより、従来装置のように第１ダストブーツ３０及び第２ダストブーツ５０に外気を出入りさせる空気抜き穴や間隙を設ける必要がなく、第１ロッド室４９及び第２ロッド室６９を密閉空間にすることが可能になる。これにより外気と共に塵埃や水等の異物が空気抜き穴を通じて第１ロッド室４９と第２ロッド室６９に出入りすることが回避される。

【0038】

次に、第１ダストブーツ３０の構成について詳しく説明する。

【0039】

図４は、ニュートラル状態にある第１ダストブーツ３０を示す断面図である。ニュートラル状態とは、第１ダストブーツ３０が最伸長状態と最収縮状態の中間にあって伸長と収縮が可能となる状態である。図１、２に示すように、流体圧シリンダ１０のピストン１４がシリンダ本体２０の中央部（ニュートラル位置）に来たときに、第１ダストブーツ３０及び第２ダストブーツ５０がニュートラル状態になる。

【0040】

図４に示すように、第１ダストブーツ３０のシリンダ側連結部３２は、各フランジ部２２Ａに沿って延びる２つの隔壁部３２Ｃを有する。隔壁部３２Ｃは、ナット２６、及びボルト２５の先端部を収容する収容室３７を仕切るとともに、第１ロッド室４９に連通する凹部３８を形成する。第１接続部３２Ｂは凹部３８に開口しており、第１接続部３２Ｂに接続する連通路７０は凹部３８を介して第１ロッド室４９に連通している。

【0041】

シリンダ側連結部３２は、シリンダ本体２０の端部２２Ｂから延設される筒状のシリンダ延設筒部３２Ｅを有する。第１ダストブーツ３０の収縮時には、後述するように、第１ダストブーツ３０のシリンダ延設筒部３２Ｅとロッド１５の間に形成される間隙に伸縮部３５が入り込むようになっている。

【0042】

シリンダ側連結部３２には、シリンダ延設筒部３２Ｅの端部外周から環状に突出する凸部３２Ｄが形成される。

【0043】

伸縮部３５には、シリンダ側連結部３２に結合される筒状の結合部３５Ａを有する。伸縮部３５には、結合部３５Ａの内周に環状に窪む凹部３５Ｂが形成される。伸縮部３５は、その凹部３５Ｂをシリンダ側連結部３２の凸部３２Ｄに係合させることにより、シリンダ側連結部３２と着脱可能に結合される。なお、上述した構成に限らず、伸縮部３５は、シリンダ側連結部３２と接着等によって結合される構成としてもよい。

【0044】

第１ダストブーツ３０のロッド側連結部３１に嵌合するキャップ８が設けられる。有底円筒状のキャップ８は、ロッド側連結部３１の筒部３１Ｃ及び底部３１Ｄを包囲する。これにより、ロッド側連結部３１の変形が抑えられ、ロッド側連結部３１がロッド１５の端部から外れることが防止される。

【0045】

第１ダストブーツ３０のロッド側連結部３１には、開口部３１Ａに沿って突出する２本のリブ３１Ｂが形成される。

【0046】

キャップ８の底部には開口部８Ａが形成され、開口部８Ａからロッドブラケット１５Ａ及び各リブ３１Ｂが並んで突出する。こうして、キャップ８の開口部８Ａとロッドブラケット１５Ａの間にロッド側連結部３１の各リブ３１Ｂが挟持されることにより、ロッド側連結部３１の開口部３１Ａが拡がる変形が抑えられ、ロッド側連結部３１がロッド１５の端部から外れることが防止される。

【0047】

図５は、ニュートラル状態にある第１ダストブーツ３０の伸縮部３５を示す断面図である。図５において、Ｏは第１ダストブーツ３０の中心線である。

【0048】

伸縮部３５は、シリンダ本体２０の端部２２Ｂから延設されるシリンダ延設筒部３５Ｃと、ロッド１５の端部から延設されるロッド延設筒部３５Ｄと、シリンダ延設筒部３５Ｃとロッド延設筒部３５Ｄを結ぶベローズ筒部３６と、を備える。

【0049】

シリンダ延設筒部３５Ｃは、シリンダ本体２０の端部２２Ｂに結合されるシリンダ側連結部３２のシリンダ延設筒部３２Ｅから延設される筒状に形成される。

【0050】

ロッド延設筒部３５Ｄは、ロッド１５の端部に結合されるロッド側連結部３１から連接して延びる筒状に形成される。

【0051】

ベローズ筒部３６は、シリンダ延設筒部３５Ｃからロッド延設筒部３５Ｄへと縮径するように形成され、シリンダ延設筒部３５Ｃの内側に入り込んで畳まれる形状を有する。

【0052】

ニュートラル状態にあるベローズ筒部３６は、シリンダ延設筒部３５Ｃから内側に折り返される筒状の内側折り返し筒部３６Ａと、ロッド延設筒部３５Ｄから外側に折り返される筒状の外側折り返し筒部３６Ｃと、内側折り返し筒部３６Ａと外側折り返し筒部３６Ｃを結ぶ筒状の中継筒部３６Ｂと、を有する。

【0053】

伸縮部３５は、内側折り返し筒部３６Ａ及び外側折り返し筒部３６Ｃの肉厚がシリンダ延設筒部３５Ｃ、ロッド延設筒部３５Ｄ、及び中継筒部３６Ｂに比べて小さくなるように形成される。これにより、内側折り返し筒部３６Ａ及び外側折り返し筒部３６Ｃの柔軟性がシリンダ延設筒部３５Ｃ、ロッド延設筒部３５Ｄ、及び中継筒部３６Ｂに比べて高められる。

【0054】

伸縮部３５の肉厚は、ベローズ筒部３６からシリンダ延設筒部３５Ｃにかけて大きく形成される。シリンダ延設筒部３５Ｃは、ベローズ筒部３６の内側折り返し筒部３６Ａから結合部３５Ａ（シリンダ延設筒部３２Ｅ）にかけて肉厚が次第に大きくなるテーパ筒状に形成される。これにより、シリンダ延設筒部３５Ｃの剛性が内側折り返し筒部３６Ａから離れるのにしたがって次第に高められる。

【0055】

伸縮部３５の肉厚は、ベローズ筒部３６からロッド延設筒部３５Ｄにかけて大きく形成される。ロッド延設筒部３５Ｄは、ベローズ筒部３６の外側折り返し筒部３６Ｃからロッド側連結部３１にかけて肉厚が次第に大きくなるテーパ筒状に形成される。これにより、ロッド延設筒部３５Ｄの剛性が内側折り返し筒部３６Ａから離れるのにしたがって次第に高められる。

【0056】

伸縮部３５の肉厚は、内側折り返し筒部３６Ａから中継筒部３６Ｂにかけて大きく形成されるとともに、外側折り返し筒部３６Ｃから中継筒部３６Ｂにかけて大きく形成される。中継筒部３６Ｂは、内側折り返し筒部３６Ａ及び外側折り返し筒部３６Ｃから中央部にかけて肉厚が次第に大きくなるテーパ筒状に形成される。

【0057】

このようにして、中継筒部３６Ｂの剛性が内側折り返し筒部３６Ａ及び外側折り返し筒部３６Ｃから離れるのにしたがって次第に高められる。なお、上述した構成に限らず、中継筒部３６Ｂの剛性を内側折り返し筒部３６Ａ及び外側折り返し筒部３６Ｃに比べて高める手段として、中継筒部３６Ｂに環状の補強部材を設けてもよい。

【0058】

第１ダストブーツ３０の製造時には、伸縮部３５及びロッド側連結部３１がゴム等の弾性材によって金型を用いて成形される。ベローズ筒部３６は、図５に示すニュートラル状態の形状に成形される。これにより、第１ダストブーツ３０に外力がかからない自由状態では、ベローズ筒部３６が図５に示すニュートラル状態の形状になる。

【0059】

次に、第１ダストブーツ３０の動作について説明する。

【0060】

図６Ａは、第１ダストブーツ３０の最伸長状態を示す断面図である。流体圧シリンダ１０のロッド１５の左端がシリンダ本体２０から最も突出したストロークエンドにて、第１ダストブーツ３０が最伸長状態になる。最伸長状態にあるベローズ筒部３６は、テーパ筒状に延びている。このとき、内側折り返し筒部３６Ａは、シリンダ延設筒部３５Ｃと中継筒部３６Ｂの間で拡がり、テーパ筒状に延びている。外側折り返し筒部３６Ｃは、中継筒部３６Ｂとロッド延設筒部３５Ｄの間で拡がり、テーパ筒状に延びている。

【0061】

図６Ｂは、第１ダストブーツ３０のニュートラル状態を示す断面図である。第１ダストブーツ３０が図６Ａに示す最伸長状態から収縮して図６Ｂに示すニュートラル状態に移行する収縮時には、大きい肉厚を有して剛性が高いシリンダ延設筒部３５Ｃ及びロッド延設筒部３５Ｄが筒状に延びる状態を維持する。これにより、小さい肉厚を有して柔軟な内側折り返し筒部３６Ａがシリンダ延設筒部３５Ｃの内側に折り返されることが円滑に行われる。同時に、小さい肉厚を有して柔軟な外側折り返し筒部３６Ｃがロッド延設筒部３５Ｄの外側に折り返されることが円滑に行われる。

【0062】

図６Ｂに示すように、ニュートラル状態にある第１ダストブーツ３０のベローズ筒部３６は、内側折り返し筒部３６Ａがシリンダ延設筒部３５Ｃから内側に折り返されるともに、外側折り返し筒部３６Ｃがロッド延設筒部３５Ｄから外側に折り返されている。ベローズ筒部３６は、大きい肉厚を有して剛性が高い中継筒部３６Ｂによって外側折り返し筒部３６Ｃ及び内側折り返し筒部３６Ａが折り畳まれる状態が保たれる。これにより、ダストブーツ３０は、ニュートラル状態においてベローズ筒部３６がシリンダ延設筒部３５Ｃから大きくはみ出したり、部分的に膨らむことが抑えられ、ニュートラル状態からの伸長と収縮が円滑に行われる。

【0063】

図６Ｃは、第１ダストブーツ３０の最収縮状態を示す断面図である。第１ダストブーツ３０が収縮して図６Ｂに示すニュートラル状態から図６Ｃに示す最収縮状態に移行する収縮時には、第１ダストブーツ３０に働く張力によって内側折り返し筒部３６Ａ及び外側折り返し筒部３６Ｃが拡がり、シリンダ延設筒部３５Ｃが内側に折り返されるとともに、ロッド延設筒部３５Ｄが外側に折り返される。

【0064】

流体圧シリンダ１０のロッド１５の左端がシリンダ本体２０に最も引き込まれたストロークエンドにて、第１ダストブーツ３０が最収縮状態になり、タイロッド７の一部がシリンダ延設筒部３５Ｃ及びシリンダ延設筒部３２Ｅの内側に入り込んでいる。図６Ｃに示すように、最収縮状態にある第１ダストブーツ３０のベローズ筒部３６は、内側折り返し筒部３６Ａ及び外側折り返し筒部３６Ｃがテーパ筒状に拡がってシリンダ延設筒部３５Ｃ及びシリンダ延設筒部３２Ｅの内側に入り込んでいるため、ベローズ筒部３６がタイロッド７に干渉することが防止される。

【0065】

第１ダストブーツ３０が図６Ｃに示す最収縮状態から伸長して図６Ｂに示すニュートラル状態に移行する伸長時には、大きい肉厚を有して剛性が高いシリンダ延設筒部３５Ｃ及びロッド延設筒部３５Ｄが弾性復元力によって元の筒状に延びる状態に戻る。これにより、小さい肉厚を有して柔軟な内側折り返し筒部３６Ａがシリンダ延設筒部３５Ｃの内側に折り返されることが円滑に行われる。同時に、小さい肉厚を有して柔軟な外側折り返し筒部３６Ｃがロッド延設筒部３５Ｄの外側に折り返されることが円滑に行われる。

【0066】

第１ダストブーツ３０が図６Ｂに示すニュートラル状態から伸長して図６Ａに示す最伸長状態に移行する伸長時には、第１ダストブーツ３０に働く張力によって内側折り返し筒部３６Ａ及び外側折り返し筒部３６Ｃが拡がる。

【0067】

一方、第２ダストブーツ５０は、第１ダストブーツ３０と左右対称の形状を有し、第１ダストブーツ３０と同様に作動する。

【0068】

続いて、本実施形態の作用効果について説明する。

【0069】

本実施形態によれば、ダストブーツ３０は、ベローズ筒部３６がシリンダ延設筒部３５Ｃ及びシリンダ延設筒部３２Ｅの内側に入って畳まれるため、ベローズ筒部３６がシリンダ延設筒部３５Ｃより外側に突出することが抑えられる。これにより、ダストブーツ３０は従来の蛇腹部を有するものに比べて外形を小さくなり、流体圧シリンダ１０のまわりに設けられるダストブーツ３０の介装スペースを小さくすることができる（請求項１に対応する作用効果）。

【0070】

また、ダストブーツ３０は、ベローズ筒部３６がシリンダ延設筒部３５Ｃから縮径して形成されるため、ベローズ筒部３６がシリンダ延設筒部３５Ｃの内側に入って畳まれることが円滑に行われるとともに、小型化が図れる。

【0071】

また、ダストブーツ３０は、弾性材によって形成される伸縮部３５と、伸縮部３５と別体で形成されるシリンダ側連結部３２と、を備え、シリンダ側連結部３２にシリンダ本体２０の端部２２Ｂから延設される筒状のシリンダ延設筒部３２Ｅが形成される。これにより、シリンダ延設筒部３２Ｅを伸縮部３５と異なる材質で形成して、シリンダ延設筒部３２Ｅの剛性を十分に確保することができる。

【0072】

また、ダストブーツ３０の肉厚は、ベローズ筒部３６からシリンダ延設筒部３５Ｃにかけて大きく形成される。これにより、ダストブーツ３０は、ベローズ筒部３６に比べてシリンダ延設筒部３５Ｃの剛性が高められる。このため、ダストブーツ３０の収縮時には、剛性が高いシリンダ延設筒部３５Ｃの形状が維持されることにより、ベローズ筒部３６がシリンダ延設筒部３５Ｃの内側に入り込むことが促され、ダストブーツ３０が円滑に収縮することができる（請求項２に対応する作用効果）。

【0073】

また、ダストブーツ３０の肉厚は、ベローズ筒部３６からロッド延設筒部３５Ｄにかけて大きく形成される。これにより、ダストブーツ３０は、ベローズ筒部３６に比べてロッド延設筒部３５Ｄの剛性が高められる。このため、ダストブーツ３０の収縮時には、剛性が高いロッド延設筒部３５Ｄの形状が維持されることにより、ベローズ筒部３６がシリンダ延設筒部３５Ｃの内側に入り込む変形が促され、ダストブーツ３０が円滑に収縮することができる（請求項３に対応する作用効果）。

【0074】

また、ニュートラル状態にあるベローズ筒部３６は、内側折り返し筒部３６Ａと外側折り返し筒部３６Ｃを結ぶ筒状の中継筒部３６Ｂを有する。ベローズ筒部３６の肉厚は、内側折り返し筒部３６Ａから中継筒部３６Ｂにかけて大きく形成されるとともに、外側折り返し筒部３６Ｃから中継筒部３６Ｂにかけて大きく形成される。これにより、ダストブーツ３０は、内側折り返し筒部３６Ａ及び外側折り返し筒部３６Ｃに対して中継筒部３６Ｂの剛性が高められる。このため、ニュートラル状態にあるベローズ筒部３６は、剛性が高い中継筒部３６Ｂによって外側折り返し筒部３６Ｃ及び内側折り返し筒部３６Ａが円滑に折り畳まれることにより、ベローズ筒部３６が大きくはみ出したり、部分的に膨らむことが抑えられる（請求項４に対応する作用効果）。

【0075】

また、ベローズ筒部３６は、伸長状態と収縮状態の中間にあって伸縮可能なニュートラル状態の形状に成形される。これにより、ダストブーツ３０は、ベローズ筒部３６の弾性復元力によってニュートラル状態の形状に戻ることが円滑に行われる（請求項５に対応する作用効果）。

【0076】

また、流体圧シリンダ１０のロッド保護装置１は、シリンダ本体２０の一端から突出するロッド１５のまわりに第１ロッド室４９を形成する第１ダストブーツ３０と、シリンダ本体２０の他端から突出するロッド１５のまわりに第２ロッド室６９を形成する第２ダストブーツ５０と、第１ロッド室４９と第２ロッド室６９とを互いに連通する連通路７０と、を備える。シリンダ本体２０に対してロッド１５が移動する際に、第１ダストブーツ３０と第２ダストブーツ５０の一方が収縮するとともに他方が伸長し、第１ロッド室４９と第２ロッド室６９の間で空気が連通路７０を通じて流れる。これにより、第１ダストブーツ３０、第２ダストブーツ５０が収縮する際に、第１ロッド室４９、第２ロッド室６９の圧力上昇が抑えられ、第１ダストブーツ３０、第２ダストブーツ５０が円滑に伸縮することができる。そして、第１ロッド室４９と第２ロッド室６９に外気が出入りすることが回避され、ロッド１５を塵埃等から保護することができる（請求項６に対応する作用効果）。

【0077】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【0078】

例えば、上記実施形態では、流体圧シリンダ１０が操舵力を発生するステアリング装置を構成するものであるが、流体圧シリンダが操舵力を補助する例えばラックピニオン式のステアリング装置を構成するものであってもよい。

【0079】

本発明は、車両に搭載される流体圧シリンダのダストブーツとして好適であるが、車両以外に使用される流体圧シリンダのダストブーツにも適応できる。

【0080】

流体圧シリンダ１０は、作動流体として作動油等の非圧縮性流体を用いるが、作動流体として空気等の圧縮性流体を用いるものであってもよい。

【符号の説明】

【0081】

１ ロッド保護装置
１０ 流体圧シリンダ
１５ ロッド
２０ シリンダ本体
３０ 第１ダストブーツ
３２Ｅ、３５Ｃ シリンダ延設筒部
３５Ｄ ロッド延設筒部
３６ ベローズ筒部
３６Ａ 内側折り返し筒部
３６Ｂ 中継筒部
３６Ｃ 外側折り返し筒部
４９ 第１ロッド室
５０ 第２ダストブーツ
６９ 第２ロッド室
７０ 連通路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】