特許 7545508 シリンダ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-27

(45)【発行日】2024-09-04

(54)【発明の名称】シリンダ装置

(51)【国際特許分類】

   F16F 9/32 20060101AFI20240828BHJP

   F16F 9/19 20060101ALI20240828BHJP

【ＦＩ】

F16F9/32 J

F16F9/19

F16F9/32 M

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2023037033

(22)【出願日】2023-03-10

【審査請求日】2024-06-13

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】カヤバ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100122323

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 憲

(72)【発明者】

【氏名】松岡 良樹

【審査官】杉山 豊博

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－０５３６７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５３－０１００８４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５３－０７２０８５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０７－０４１０９２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｆ ９／３２

Ｆ１６Ｆ ９／１９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリンダと、
前記シリンダ内に軸方向で移動可能に挿入されるロッドと、
前記シリンダ内に軸方向で移動可能に挿入されるとともに前記ロッドに連結されるピストン本体と前記ピストン本体の外周に装着されて前記シリンダの内周に摺接するピストンリングとを有するピストンとを備え、
前記シリンダは、外周側から加締められることによって形成されて前記シリンダの内周側へ突出するとともに、前記ピストンが前記シリンダ内を一方向にストロークエンドまで移動したときに前記ピストン本体の一端側の外周端に当接するストッパ部を有し、
前記ストッパ部の軸方向の前記ピストン側端と前記ストッパ部の前記ピストン本体が当接する部分との間の軸方向距離が、前記ピストンリングの前記シリンダの内周に摺接する摺動面の前記ストッパ部側の端部と前記ピストン本体の前記外周端との間の軸方向距離よりも短い
ことを特徴とするシリンダ装置。

【請求項2】

前記ピストン本体の外周には周方向に沿う環状溝を複数有するピストンリング装着部が設けられ、
前記ピストンリングは、合成樹脂製の円盤状の母材を前記ピストンリング装着部の一端側に配置される前記環状溝に嵌合した状態で、前記ピストン本体を一端側から筒状のダイ内に押し込むことで、前記ピストン本体の外周に装着されている
ことを特徴とする請求項１に記載のシリンダ装置。

【請求項3】

前記ピストンリングは、前記摺動面の前記ストッパ部側の端部から内側に向けて傾斜する傾斜部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のシリンダ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シリンダ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来シリンダ装置としては、例えば、車両における車体と車軸との間に介装されて、伸縮時に発揮する減衰力で車体および車輪の振動を抑制する緩衝器がある。

【0003】

このような緩衝器は、シリンダと、シリンダ内に軸方向で移動可能に挿入されるロッドと、シリンダ内に軸方向で移動可能に挿入されるとともにロッドに連結されるピストン本体とピストン本体の外周に装着されてシリンダの内周に摺接するピストンリングとを有してシリンダ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、ピストン本体に設けられて伸側室と圧側室とを連通するとともに通過する液体の流れに抵抗を与える減衰通路とを備えている。

【0004】

このような緩衝器では、ロッドは車両に搭載される緩衝器に要求されるストローク量を確保できるだけの長さがあればよいので、緩衝器を軽量化するために、ロッドの長さをシリンダの長さよりも短くする場合がある。

【0005】

このような緩衝器では、例えば、緩衝器の運搬時に作業者がロッドをシリンダ内に押し込んでおき、緩衝器の全長を短くしておく場合がある。ところが、作業者がロッドをシリンダ内に押し込む際に誤ってロッド全体をシリンダ内に押し込んでしまった場合、ロッドがシリンダ内に潜り込んで、シリンダ内の液体が外部に流出する恐れがある。

【0006】

また、ロッドの端側に潜り込みを防止するためのストッパを設ける場合では、ストッパがロッドの外周をシールするシールリングに干渉して、やはり、液体の外部への流出を招く可能性がある。

【0007】

そこで、特許文献１の緩衝器では、作業者がロッドをシリンダ内に押し込む際にロッドがシリンダ内に潜り込む前にピストンが当接してロッドの移動を規制するストッパ部をシリンダの内周に設けることで、ロッドがシリンダ内に潜り込むのを防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開平９－５３６７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

このストッパ部はシリンダを外周から加締めることで断面円弧状に形成されている。そして、ストッパ部の先端から中央の頂部までの何れかの部位にピストンの端部が当接することで、ロッドのシリンダ内への潜り込みを防止している。

【0010】

ところが、ストッパ部が断面円弧状に形成されていると、ピストンのピストン本体がストッパ部に当接するより前に、ピストンリングのストッパ側を向く端部がストッパ部のピストンに当接する部位に接触する場合がある。すると、ピストンリングがストッパ部の先端側に乗り上げて、ピストン本体とストッパ部との間にピストンリングが噛み込んで、ピストンリングの劣化を招いたり、ピストンがシリンダに対して固着して動けなくなるなどの問題が生じる恐れがある。

【0011】

そこで、本発明は、シリンダの内周にシリンダを外周側から加締めて形成されるストッパ部を設けても、ピストン本体とストッパ部との間にピストンリングが噛み込む恐れのないシリンダ装置の提供を目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0012】

前述の課題を解決するため、本発明のシリンダ装置は、シリンダ内に軸方向で移動可能に挿入されるロッドに連結されてシリンダ内に軸方向で移動可能に挿入されるピストン本体とピストン本体の外周に装着されてシリンダの内周に摺接するピストンリングとを有するピストンとを備え、シリンダは、外周側から加締められることによって形成されてシリンダの内周側へ突出するとともに、ピストンがシリンダ内を一方向にストロークエンドまで移動したときにピストン本体の一端側の外周端に当接するストッパ部を有し、ストッパ部の軸方向のピストン側端とストッパ部のピストン本体が当接する部分との間の軸方向距離が、ピストンリングのシリンダの内周に摺接する摺動面のストッパ部側の端部とピストン本体の外周端との間の軸方向距離よりも短いことを特徴とする。この構成によると、ピストン本体の一端側の外周端がストッパ部に当接する際に、ピストンリングの摺動面のストッパ部側の端部は、ストッパ部の軸方向のピストン側端から離間した状態となるため、ピストンリングがストッパ部に乗り上げてしまうことがない。

【0013】

本発明のシリンダ装置では、ピストン本体の外周には周方向に沿う環状溝を複数有するピストンリング装着部が設けられ、ピストンリングは、合成樹脂製の円盤状の母材をピストンリング装着部の一端側に配置される環状溝に嵌合した状態で、ピストン本体を一端側から筒状のダイ内に押し込むことで、ピストン本体の外周に装着されてもよい。このように装着されたピストンリングの一端は、内側に向けて傾斜する傾斜部となるため、この傾斜部をストッパ部側へ向くようにピストンをロッドに連結すると、傾斜部の軸方向長さの分だけピストンリングの摺動面のストッパ部側端とピストン本体の一端側の外周端との間の軸方向距離を長く確保できる。よって、上記構成によると、ピストンリングの摺動面のストッパ部側端とピストン本体の一端側の外周端との間の軸方向距離を、ストッパ部の軸方向のピストン側端とストッパ部のピストン本体が当接する部分との間の軸方向距離よりも長く設定しやすくなる。

【0014】

本発明のシリンダ装置では、ピストンリングは、摺動面のストッパ部側の端部から内側に向けて傾斜する傾斜部を有してもよい。この構成によると、傾斜部の軸方向長さの分だけピストンリングの摺動面のストッパ部側端とピストン本体の一端側の外周端との間の軸方向距離を長く確保できる。よって、上記構成によると、ピストンリングの摺動面のストッパ部側端とピストン本体の一端側の外周端との間の軸方向距離を、ストッパ部の軸方向のピストン側端とストッパ部のピストン本体が当接する部分との間の軸方向距離よりも長く設定しやすくなる。

【発明の効果】

【0015】

本発明のシリンダ装置によれば、ピストン本体とストッパ部との間にピストンリングが噛み込む恐れがないため、ピストンリングの劣化やピストンがシリンダに対して固着するといった問題が生じなくなる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本実施の形態の緩衝器の断面図である。

【図2】本実施の形態の緩衝器の一部を拡大して示す断面図である。

【図3】（Ａ）は本実施の形態の緩衝器におけるピストン本体の外周にピストンリングを装着する加工手順を説明する図である。（Ｂ）は本実施の形態の緩衝器におけるピストン本体の外周にピストンリングを装着する加工において、母材がダイの内周に押し込まれている状態を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明のシリンダ装置としての緩衝器Ｄについて、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品を示す。また、緩衝器Ｄが車両に取り付けられた状態での上下を、特別な説明がない限り、単に「上」「下」という。

【0018】

本実施の形態における緩衝器Ｄは、図１に示すように、シリンダ１と、シリンダ１内に軸方向で移動可能に挿入されるロッド２と、シリンダ１内に軸方向で移動可能に挿入されるとともにロッド２に連結されるピストン本体３０とピストン本体３０の外周に装着されてシリンダ１の内周に摺接するピストンリング３１とを有するピストン３とを備え、シリンダ１が、外周側から加締められることによって形成されてシリンダ１の内周側へ突出するとともに、ピストン３がシリンダ１内を下方向にストロークエンドまで移動したときにピストン本体３０の一端に当接するストッパ部１０を有している。なお、本実施の形態では、緩衝器Ｄは、ロッド２を車体側に連結し、シリンダ１を車軸側に連結する正立型とされているが、緩衝器Ｄは、シリンダ１を車体側に連結しロッド２を車軸側に連結する倒立型とされてもよい。

【0019】

以下、本実施の形態の緩衝器Ｄの各部について詳細に説明する。本実施の形態の緩衝器にあっては、シリンダ１内の図１中下方にシリンダ１の内周に摺接してシリンダ１内を液室Ｒと気室Ｇとに区画するフリーピストン７が設けられており、液室Ｒはシリンダ１内に摺動自在に挿入されるピストン３によって伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画されている。そして、伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２には作動油等の液体が充満されており、気室Ｇ内には窒素などの不活性ガスが充填されている。ただし、伸側室Ｒ１および圧側室Ｒ２内に充填される液体は、作動油以外にも、たとえば、水、水溶液といった液体を使用することもできる。また、気室Ｇ内には、不活性ガス以外の気体を充填してもよい。

【0020】

シリンダ１は、図１中下端がボトムキャップ４により閉塞されており、図１中上端には、ロッド２を摺動自在に軸支する環状のロッドガイド５が装着されている。また、シリンダ１の図１中上端であって、ロッドガイド５の図１中上方には、ロッド２の外周に摺接するシール部材６が装着されている。このシール部材６は、ロッド２の外周をシールして、シリンダ１内の液体の漏洩を阻止している。

【0021】

なお、ロッド２は、シール部材６に摺接するとともにシリンダ１内に出入りする本体部２ａと、本体部２ａの上方に本体部２ａより外径が小径であって車両等に連結可能な連結部２ｂとを有している。

【0022】

ピストン３は、図１に示すように、環状のピストン本体３０と、合成樹脂製であってピストン本体３０の外周に装着される円筒状のピストンリング３１とを備えて構成されている。

【0023】

ピストン本体３０は、図２に示すように、中心に取付孔３０ａが形成される環状の円盤部３２と、円盤部３２の外周から図１中下方へ軸方向に沿って延びる環状のスカート部３３と、円盤部３２を軸方向に貫通する複数の伸側ポート３４及び複数の圧側ポート３５と、円盤部３２の図１中下端であってスカート部３３の内側に設けられる環状の伸側弁座３６と、円盤部３２の図１中上端に設けられる花弁型の圧側弁座３７とを備えている。

【0024】

また、圧側ポート３５は、入口端が円盤部３２の図１中下端における伸側弁座３６の外側に開口し、出口端が円盤部３２の図１中上端における圧側弁座３７に囲まれた独立開口窓３７ａから開口して、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通している。

【0025】

また、伸側ポート３４は、入口端が円盤部３２の図１中上端における圧側弁座３７に囲われない箇所から開口し、出口端が円盤部３２の図１中下端における伸側弁座３６の内側に開口して、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通している。

【0026】

また、ピストン３の伸側室Ｒ１に面する図１中上端には、圧側弁座３７に着座する環状の圧側リーフバルブＶ１が積層されており、ピストン３の圧側室Ｒ２に面する図１中下端には、伸側弁座３６に着座する環状の伸側リーフバルブＶ２が積層されている。

【0027】

そして、ピストン３に圧側リーフバルブＶ１および伸側リーフバルブＶ２を積層した状態で、これらをロッド２の本体部２ａの先端に設けた小径なピストン装着部２ｃの外周に組み付けた後、ピストン装着部２ｃの先端の螺子部２ｄにピストンナット８を装着して締め付けることで、ピストン３、圧側リーフバルブＶ１および伸側リーフバルブＶ２がロッド２に固定される。

【0028】

このようにロッド２にピストン３、圧側リーフバルブＶ１および伸側リーフバルブＶ２が固定されると、圧側リーフバルブＶ１および伸側リーフバルブＶ２は、外周の撓みが許容されつつその内周がロッド２に固定される。

【0029】

圧側リーフバルブＶ１は、圧側弁座３７に着座した状態では、圧側ポート３５を閉塞し、外周側が撓むと圧側ポート３５を開放するようになっていて、圧側ポート３５を開閉することができる。また、伸側リーフバルブＶ２は、伸側弁座３６に着座した状態では、伸側ポート３４を閉塞し、外周側が撓むと伸側ポート３４を開放するようになっていて、伸側ポート３４を開閉することができる。

【0030】

また、ピストン本体３０の外周である円盤部３２とスカート部３３の外周には、周方向に沿う環状溝を複数有するピストンリング装着部３０ｂが設けられている。ピストンリング３１は、加熱された状態でピストンリング装着部３０ｂに押し付けられて装着されることで、内周がピストンリング装着部３０ｂに符合する形状に変形せしめられて、ピストン本体３０に一体化されている。

【0031】

つづいて、本実施の形態の緩衝器Ｄの作動について詳細に説明する。まず、シリンダ１内をピストン３が図１中下方へ移動して緩衝器Ｄが収縮する場合、圧縮されて圧力上昇する圧側室Ｒ２の圧力により伸側リーフバルブＶ２がピストン３側へ押圧されて伸側ポート３４が閉塞される一方、圧側ポート３５を介して圧側室Ｒ２の圧力を受ける圧側リーフバルブＶ１は撓んで圧側弁座３７から離座して、圧側ポート３５を開放する。圧側リーフバルブＶ１は、圧側ポート３５を通過して圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ移動する液体の流れに抵抗を与えるため、緩衝器Ｄは、自身の収縮を妨げる圧側減衰力を発揮する。

【0032】

反対に、シリンダ１内をピストン３が図１中上方へ移動して緩衝器Ｄが伸長する場合、圧縮されて圧力上昇する伸側室Ｒ１の圧力により圧側リーフバルブＶ１がピストン３側へ押圧されて圧側ポート３５が閉塞される一方、伸側ポート３４を介して伸側室Ｒ１の圧力を受ける伸側リーフバルブＶ２は撓んで伸側弁座３６から離座して、伸側ポート３４を開放する。伸側リーフバルブＶ２は、伸側ポート３４を通過して伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ移動する液体の流れに抵抗を与えるため、緩衝器Ｄは、自身の伸長を妨げる伸側減衰力を発揮する。

【0033】

また、シリンダ１内に出入りするロッド２の体積は、フリーピストン７がシリンダ１内で移動して気室Ｇを圧縮或いは膨張させることで吸収される。このように、本実施の形態の緩衝器Ｄは、単筒型緩衝器とされているが、シリンダ１の下端にベースバルブを設けてシリンダ外にリザーバを設けるいわゆる複筒型緩衝器として構成されてもよい。

【0034】

つづいて、シリンダ１に設けられるストッパ部１０について詳細に説明する。ストッパ部１０は、シリンダ１を外周側から加締めることによって、シリンダ１の内周側へ突出するように環状に形成されている。そして、図２に示すように、ピストン３がシリンダ１内を下側のストロークエンドまで移動したときにピストン本体３０の下端側の外周端がストッパ部１０に当接して、ピストン３の軸方向下側への移動を規制する。

【0035】

ここで、ストッパ部１０は、車両に搭載された緩衝器Ｄに要求されるピストン３のストローク範囲のうちで緩衝器Ｄの収縮側の最大ストローク位置である下限位置以下の位置に設けられている。

【0036】

そして、ストッパ部１０がピストン３の下限位置に設けられる場合には、ストッパ部１０は、車両に搭載された緩衝器Ｄに要求されるピストン３のストロークを許容しつつ、緩衝器Ｄの最収縮時にピストン本体３０の下端側の外周端がストッパ部１０に当接して緩衝器Ｄがそれ以上収縮するのを規制できる。また、ストッパ部１０がピストン３の下限位置よりも下方に設けられる場合には、ストッパ部１０は、車両に搭載された緩衝器Ｄに要求されるピストン３のストロークを許容しつつ、緩衝器Ｄが要求される範囲内で伸縮して減衰力を発揮する際にはピストン３に干渉しないようになる。

【0037】

さらに、本実施の形態では、ストッパ部１０は、フリーピストン７のストローク範囲外の位置に設けられているため、フリーピストン７とも干渉しない。

【0038】

なお、緩衝器Ｄが、シリンダ１の下端にベースバルブを設けてシリンダ外にリザーバを設けるいわゆる複筒型緩衝器として構成される場合には、シリンダ１のベースバルブよりも上方にストッパ部１０が設けられているため、ストッパ部１０は、ピストン３がベースバルブに接触するのを防止できる。

【0039】

また、ストッパ部１０は、緩衝器Ｄを押し縮めてロッド２をシリンダ１内に押し込んでいくと、ロッド２の本体部２ａの全体がシリンダ１内に侵入するより前にピストン本体３０の下端側の外周端が当接する位置に設けられている。したがって、本実施の形態のストッパ部１０は、ロッド２の本体部２ａがシリンダ１内に潜り込む前に、ピストン３の下端側の外周端がストッパ部１０に当接して、ピストン３の軸方向下側への移動を規制するので、ロッド２の本体部２ａがシリンダ１内に潜り込むのを防止できる。

【0040】

また、図示しないが、ロッド２の本体部２ａの上端外周には、バンプクッション等をロッド２の上端外周に取付けるためのカラー等からなる大径部が設けられる場合がある。このような場合に、ロッド２の本体部２ａがシリンダ１内に潜り込んでしまうと、ロッド２の大径部が、ロッドガイド５の上方に配置されるシール部材６に接触して、シール部材６を傷つけてしまう恐れがある。これに対して、本実施の形態では、前述したように、ロッド２の本体部２ａがシリンダ１内に潜り込む前に、ピストン３の下端側の外周端がストッパ部１０に当接し、ピストン３の軸方向下側への移動を規制しているため、シール部材６が傷つけられるのを防止できる。

【0041】

より詳細には、ストッパ部１０は、図２に示すように、シリンダ１を外周側から加締めることで、断面円弧状に形成されている。そして、ピストン３がシリンダ１内を下側のストロークエンドまで移動すると、ピストン本体３０の下端側の外周端がストッパ部１０の上端１０ｂから中央の頂部の中間の部位（当接部１０ａ）に当接して、ピストン３の下方向への移動を規制する。ただし、当接部１０ａの位置は、ストッパ部１０の曲率半径やピストン本体３０の下端側の外周端の形状によって変わるため、ストッパ部１０の上端１０ｂから中央の頂部の中間には限定されず、ストッパ部１０の上端１０ｂから中央の頂部の何れかの部位が当接部１０ａとなる。

【0042】

そして、図２に示すように、ストッパ部１０の上端１０ｂ（ピストン３側端）とストッパ部１０のピストン本体３０が当接する部分である当接部１０ａとの間の軸方向距離Ｗが、ピストンリング３１のシリンダ１の内周に摺接する摺動面３１ａの下端３１ａ１（ストッパ部１０側の端部）とピストン本体３０の下端側の外周端（ストッパ部１０の当接部１０ａと当接する部位）との間の軸方向距離Ｌよりも短くなるように設定されている。

【0043】

ここで、ストッパ部１０の上端１０ｂと当接部１０ａとの間の軸方向距離Ｗとは、ストッパ部１０の上端１０ｂから径方向に延びる延長線とストッパ部１０の当接部１０ａから径方向に延びる延長線との間の距離を指す。また、ピストンリング３１のシリンダ１の内周に摺接する摺動面３１ａの下端３１ａ１とピストン本体３０の下端側の外周端との間の軸方向距離Ｌとは、ピストンリング３１の摺動面３１ａの下端３１ａ１から径方向に延びる延長線とピストン本体３０の下端側の外周端から径方向に延びる延長線との間の距離を指す。

【0044】

このように、ストッパ部１０の上端１０ｂと当接部１０ａとの間の軸方向距離Ｗが、ピストンリング３１のシリンダ１の内周に摺接する摺動面３１ａの下端３１ａ１とピストン本体３０の下端側の外周端との間の軸方向距離Ｌよりも短く設定されると、図２に示すように、ピストン本体３０の下端側の外周端がストッパ部１０に当接する際に、ピストンリング３１の摺動面３１ａの下端３１ａ１は、ストッパ部１０の上端１０ｂから離間した状態となる。

【0045】

よって、ピストンリング３１がストッパ部１０の上端１０ｂ側に乗り上げて、ピストン本体３０とストッパ部１０との間にピストンリング３１が噛み込むのを防止できるため、ピストンリング３１の劣化を招いたり、ピストン３がシリンダ１に対して固着して動けなくなるといった問題が生じない。

【0046】

なお、本実施の形態では、ストッパ部１０は、シリンダ１を外周側からロール加締めして形成されているが、ロール加締め以外の加締め方法、例えば、シリンダ１を周方向に複数の点で加締める多点加締めによってストッパ部が形成されてもよい。多点加締めによってストッパ部を形成する場合、ストッパ部は少なくとも２つ設けられれば良い。

【0047】

ただし、多点加締めによってストッパ部を形成する場合、加締めた点の軸方向位置が周方向でずれてしまうと、ピストン本体３０の下端側の外周端がストッパ部に当接するときに、ストッパ部がピストン本体３０に当接する箇所と当接しない箇所ができてしまう。これに対し、本実施の形態のようにストッパ部１０をロール加締めによって形成すると、ストッパ部１０の軸方向位置が周方向で揃うため、ピストン本体３０の下端側の外周端がストッパ部１０に当接するときに、ストッパ部１０全体でピストン本体３０を支持できる。よって、ストッパ部１０をロール加締めによって形成すると、ストッパ部１０の耐荷重性が向上する。

【0048】

また、ピストンリング３１は、図３（Ａ）に示すように、合成樹脂製の円盤状の母材Ｊをピストン本体３０の外周に設けられたピストンリング装着部３０ｂの一端側に配置される環状溝に嵌合した状態で、図３（Ｂ）に示すように、ピストン本体３０を一端側から筒状のダイ２０内に押し込むことで、ピストン本体３０の外周に装着されている。

【0049】

より具体的には、ピストン本体３０の外周にピストンリング３１を装着する場合、まず、図３（Ａ）に示すように、ピストン本体３０を固定治具１１，１２で挟み込んで固定した状態で、ピストンリング３１となる合成樹脂製の円盤状の母材Ｊをピストンリング装着部３０ｂの一端側に配置される環状溝に嵌合する。

【0050】

次に、図３（Ｂ）に示すように、ピストン本体３０の一端側に当接する固定治具１１上に設置された筒状のダイ２０をピストン本体３０の他端側に向けて移動させていき、加熱されて変形しやすくなった母材Ｊをピストン本体３０の一端側から母材Ｊもろとも、筒状のダイ２０内に押し込んでいく。ダイ２０の内径は、ピストン本体３０の外径よりも大径ではあるが、ダイ２０とピストン本体３０との間の隙間は、母材Ｊの肉厚より狭くなっている。

【0051】

そして、母材Ｊは、加熱されていて軟化しているため、ピストン本体３０のダイ２０内への侵入量の増加に伴って、ダイ２０によってしごかれて、ダイ２０によってピストンリング装着部３０ｂに外周から押し付けられる。すると、母材Ｊは、内周がピストンリング装着部３０ｂの外周形状に倣って環状溝に入り込むように変形し、ピストン本体３０に強固に固定される。

【0052】

このように、母材Ｊをピストン本体３０の外周に設けられたピストンリング装着部３０ｂの一端側に配置される環状溝に嵌合した状態で、ピストン本体３０を一端側から筒状のダイ２０内に押し込んでいくと、ピストンリング３１の一端は、ダイ２０によってピストンリング装着部３０ｂの環状溝に押し付けられるので、内側に傾斜する傾斜部３１ｂとなる。したがって、ピストン本体３０の外周に装着されるピストンリング３１は、図２に示すように、シリンダ１の内周に摺接する筒状の摺動面３１ａと、摺動面３１ａの下端３１ａ１に連なって内向きに傾斜する傾斜部３１ｂとを有する。

【0053】

そして、ピストンリング３１の傾斜部３１ｂは、シリンダ１の内周には摺接しないため、図２に示すように、傾斜部３１ｂが下側（ストッパ部１０側）を向くようにピストン３をロッド２に連結すると、傾斜部３１ｂの軸方向長さの分だけピストンリング３１の摺動面３１ａの下端３１ａ１とピストン本体３０の下端側の外周端との間の軸方向距離Ｌを長く確保できる。

【0054】

よって、ピストンリング３１の摺動面３１ａの下端３１ａ１とピストン本体３０の下端側の外周端との間の軸方向距離Ｌを、ストッパ部１０の上端１０ｂと当接部１０ａとの間の軸方向距離Ｗよりも長く設定しやすくなる。

【0055】

なお、ピストンリング３１を、傾斜部３１ｂが摺動面３１ａの上端に連なるように、ピストン３の外周に取付けてもよい。ただし、このような場合においても、ピストンリング３１の摺動面３１ａの下端３１ａ１とピストン本体３０の下端側の外周端との間の軸方向距離Ｌをストッパ部１０の上端１０ｂと当接部１０ａとの間の軸方向距離Ｗよりも長く設定する必要があるため、ピストンリング３１の摺動面３１ａの下端３１ａ１とピストン本体３０の下端側の外周端の軸方向の位置関係は本実施の形態と変わらない。つまり、本実施の形態のピストンリング３１から摺動面３１ａの下端に連なる傾斜部３１ｂを除去しても、ピストン本体３０の軸方向長さを短くすることはできない。

【0056】

さらに、摺動面３１ａの軸方向長さを本実施の形態と同じにする場合、傾斜部３１ｂを摺動面３１ａの上端に連ねると、ピストン本体３０に傾斜部３１ｂを装着する装着部を追加で設ける必要があるので、ピストン本体３０の軸方向長さは、その装着部の分だけ本実施の形態のピストン本体３０よりも長くなる。

【0057】

すなわち、ピストンリング３１を、傾斜部３１ｂが摺動面３１ａの上端に連なるように、ピストン３の外周に取付けることもできるが、本実施の形態のように、ピストンリング３１を、傾斜部３１ｂを摺動面３１ａの下端に連なるように、ピストン３の外周に取付けた方が、ピストン本体３０の軸方向長さを短くできる。

【0058】

また、ピストンリング３１のピストン本体３０の外周への装着方法は上述した方法には限定されず、例えば、ピストンリングが割りを有する筒状であって、割りを押し広げてピストン本体３０の外周にピストンリングを装着するようにしてもよい。

【0059】

前述したように、本実施の形態のシリンダ装置としての緩衝器Ｄは、シリンダ１と、シリンダ１内に軸方向で移動可能に挿入されるロッド２と、シリンダ１内に軸方向で移動可能に挿入されるとともにロッド２に連結されるピストン本体３０とピストン本体３０の外周に装着されてシリンダ１の内周に摺接するピストンリング３１とを有するピストン３とを備え、シリンダ１は、外周側から加締められることによって形成されてシリンダ１の内周側へ突出するとともに、ピストン３がシリンダ１内を下方向にストロークエンドまで移動したときにピストン本体３０の下端側の外周端に当接する環状のストッパ部１０を有し、ストッパ部１０の軸方向の上端１０ｂ（ピストン側端）とストッパ部１０のピストン本体３０が当接する部分である当接部１０ａとの間の軸方向距離Ｗが、ピストンリング３１のシリンダ１の内周に摺接する摺動面３１ａの下端３１ａ１（ストッパ部１０側の端部）とピストン本体３０の外周端との間の軸方向距離Ｌよりも短くなっている。

【0060】

この構成によると、ピストン本体３０の下端側の外周端がストッパ部１０に当接する際に、ピストンリング３１の摺動面３１ａの下端３１ａ１は、ストッパ部１０の上端１０ｂから離間した状態となる。

【0061】

よって、ピストンリング３１がストッパ部１０の上端１０ｂ側に乗り上げて、ピストン本体３０とストッパ部１０との間にピストンリング３１が噛み込むのを防止できるため、ピストンリング３１の劣化を招いたり、ピストン３がシリンダ１に対して固着して動けなくなるといった問題が生じない。

【0062】

また、前述したように、本実施の形態では、ストッパ部１０は、車両に搭載された緩衝器Ｄに要求されるピストン３のストローク範囲のうちで緩衝器Ｄの収縮側の最大ストローク位置である下限位置以下の位置であるピストン３の下側のストロークエンドの位置に設けられて、ピストン３の下方向の移動を規制している。ただし、ストッパ部１０は、車両に搭載された緩衝器Ｄに要求されるピストン３のストローク範囲のうちで緩衝器Ｄの伸長側の最大ストローク位置である上限位置以上の位置であるピストン３の上側のストロークエンドの位置に設けられて、ピストン３の上方向の移動を規制してもよい。このようにすると、ピストンが上限位置にある状態からロッド２が引っ張られても、ピストン３がロッドガイド５に当たるより前にピストン３の移動が規制されるので、図示しないがロッドガイド５の内周にシールが設けられる場合などにピストン３によって当該シールが傷つけられるのを防止できる。

【0063】

また、本実施の形態の緩衝器Ｄでは、ピストン本体３０の外周には周方向に沿う環状溝を複数有するピストンリング装着部３０ｂが設けられ、ピストンリング３１は、合成樹脂製の円盤状の母材Ｊをピストンリング装着部３０ｂの一端側に配置される環状溝に嵌合した状態で、ピストン本体３０を一端側から筒状のダイ２０内に押し込むことで、ピストン本体３０の外周に装着されている。

【0064】

このように装着されたピストンリング３１の一端は、内側に向けて傾斜する傾斜部３１ｂとなるため、この傾斜部３１ｂをストッパ部１０側へ向くようにピストン３をロッド２に連結すると、傾斜部３１ｂの軸方向長さの分だけピストンリング３１の摺動面３１ａのストッパ部１０側端（下端３１ａ１）とピストン本体３０の一端側の外周端との間の軸方向距離Ｌを長く確保できる。

【0065】

よって、上記構成によると、ピストンリング３１の摺動面３１ａのストッパ部１０側端とピストン本体３０の一端側の外周端との間の軸方向距離Ｌを、ストッパ部１０の軸方向のピストン３側端（上端１０ｂ）とストッパ部１０のピストン本体３０が当接する部分（当接部１０ａ）との間の軸方向距離Ｗよりも長く設定しやすくなる。

【0066】

なお、本実施の形態では、ピストンリング３１の傾斜部３１ｂは、円盤状の母材Ｊを筒状のダイ２０内に押し込んでピストンリング３１がピストン本体３０の外周に装着されたときに形成されているが、傾斜部３１ｂはどのような手法で形成されてもよい。

【0067】

どのような手法で傾斜部３１ｂが形成されたとしても、ピストンリング３１が、摺動面３１ａのストッパ部１０側の端部から内側に向けて傾斜する傾斜部３１ｂを有していれば、傾斜部３１ｂの軸方向長さの分だけピストンリング３１の摺動面３１ａのストッパ部１０側端（下端３１ａ１）とピストン本体３０の一端側の外周端との間の軸方向距離Ｌを長く確保できる。

【0068】

よって、ピストンリング３１の摺動面３１ａのストッパ部１０側端とピストン本体３０の一端側の外周端との間の軸方向距離Ｌを、ストッパ部１０の軸方向のピストン３側端（上端１０ｂ）とストッパ部１０のピストン本体３０が当接する部分（当接部１０ａ）との間の軸方向距離Ｗよりも長く設定しやすくなる。

【0069】

また、ピストンリング３１のピストン本体３０の外周への装着方法は上述した方法には限定されず、例えば、ピストンリングが割りを有する筒状であって、割りを押し広げてピストン本体３０の外周にピストンリングを装着するようにしてもよい。

【0070】

なお、本実施の形態では、本発明のシリンダ装置を緩衝器Ｄとしているが、本発明のシリンダ装置は、例えば、ガススプリングであってもよい。

【0071】

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形および変更が可能である。

【符号の説明】

【0072】

１・・・シリンダ、２・・・ロッド、３・・・ピストン、１０・・・ストッパ部、１０ｂ・・・ストッパ部の上端（ストッパ部のピストン側端）、２０・・・ダイ、３０・・・ピストン本体、３０ｂ・・・ピストンリング装着部、３１・・・ピストンリング、３１ａ・・・摺動面、３１ａ１・・・摺動面の下端（摺動面のストッパ部側の端部）、３１ｂ・・・傾斜部、Ｄ・・・緩衝器（シリンダ装置）、Ｊ・・・母材

【要約】

【課題】本発明は、ピストン本体とストッパ部との間にピストンリングが噛み込む恐れがなく、ピストンリングの劣化やピストンのシリンダへの固着を防止するシリンダ装置の提供を目的とする。
【解決手段】本発明は、シリンダ１内に軸方向で移動可能に挿入されるロッド２に連結されてシリンダ１内に軸方向移動可能に挿入されるピストン本体３０とピストン本体３０の外周に装着されるピストンリング３１とを有するピストン３を備え、シリンダ１は、外周側から加締められて形成されるとともに、ピストン３がシリンダ１内をストロークエンドまで移動したときにピストン本体３０の一端側の外周端に当接する環状のストッパ部１０を有し、ストッパ部１０の軸方向のピストン側端とピストン本体３０が当接する部分との間の軸方向距離Ｗが、ピストンリング３１の摺動面３１ａのストッパ部側の端部とピストン本体３０の外周端との間の軸方向距離Ｌよりも短い。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】