JP2007278429A - ガス封入型ダンパ - Google Patents

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Abstract

【課題】 ガス封入手段の配設によって全体の膨径化を招来せず、また、取扱時や搬送時にガス封入手段が他部に干渉する危惧をなくす。
【解決手段】 内筒1および外筒2を有する複筒型の油圧緩衝器構造に形成されながら伸縮作動時に減衰作用をするダンパ本体における端部を形成する端部部材が外筒2のボトム端を閉塞するボトム部材7とされると共に、ボトム部材7にダンパ本体の外部から供給されるガスのダンパ本体内のガス室Gに向けての通過を許容するがその逆流を阻止するガス封入手段10が配設されてなり、ガス封入手段10が後端面10aをボトム部材7の外表面7aと面一にする態様にあるいはボトム部材7の外表面7aより陥没させる態様に配設されてなる。
【選択図】 図3

Description

この発明は、ガス封入型ダンパに関し、特に、車両用や免制震用とされるガス封入型ダンパの改良に関する。
車両用や免制震用とされるガス封入型ダンパについては、従来から種々の提案があるが、その中で、たとえば、特許文献1には、フロントフォーク型の油圧緩衝器構造に形成されたガス封入型ダンパが開示されている。
そして、このガス封入型ダンパにあっては、ダンパ本体における端部を形成するヘッド部材たる端部部材に気体封入弁からなるガス封入手段が配設されてなるとしている。
それゆえ、この特許文献1に開示の提案による場合には、ガス封入型ダンパにおける外径の膨径化を回避でき、ガス封入型ダンパにおける、たとえば、車両への搭載性や建築物の床下への設置性を悪化させないことになる。
すなわち、凡そガス封入手段をガス封入型ダンパにおけるダンパ本体を形成する外筒の外周に配設する方策を選択する場合には、多くの場合に外筒の径が端部部材の径よりも大径になることが前提とされるが、外筒の外周に取付部を設け、この取付部にガス封入手段を具現化させるとするから、全体として看るとき、ダンパ本体の膨径化を招来することになるであろう。
実開昭54‐3585号公報(第1図参照)
しかしながら、上記した特許文献1に開示のガス封入型ダンパにあっては、ガス封入手段をダンパ本体におけるヘッド部材たる端部部材に具現化するから、全体として看るとき外径の膨径化を招来しないが、封入したガスの漏れが招来され易くなることになる危惧がある。
すなわち、上記のガス封入型ダンパにあっては、ガス封入手段の後端側部が端部部材の表面より外方に突出する態様を呈しているから、ガス封入型ダンパの取扱時や搬送時にこのガス封入手段の後端側部が他部に干渉し易くなり、そして、実際に干渉する場合には、ガス封入手段が変形したり破損したりすることが危惧され、また、実際にガス封入手段が変形したり破損したりする場合には、爾後にガス漏れが招来されることになる危惧がある。
この発明は、このような現状を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、凡そガス封入手段の配設によって全体の膨径化を招来しないのはもちろんのこと、その取扱時や搬送時にガス封入手段が他部に干渉する危惧を大幅に少なくし、したがって、ガス封入手段の破損や変形による爾後のガス漏れを招来させ難くして、その汎用性の向上を期待するのに最適となるガス封入型ダンパを提供することである。
上記した目的を達成するために、この発明によるガス封入型ダンパの構成を、基本的には、内筒および外筒を有する複筒型の油圧緩衝器構造に形成されながら伸縮作動時に減衰作用をするダンパ本体における端部を形成する端部部材にダンパ本体の外部から供給されるガスのダンパ本体内のガス室に向けての通過を許容するがその逆流を阻止するガス封入手段が配設されてなるガス封入型ダンパにおいて、端部部材が外筒のボトム端を閉塞するボトム部材とされると共に、ガス封入手段が後端面をボトム部材の外表面と面一にする態様にあるいはボトム部材の外表面より陥没させる態様に配設されてなるとする。
それゆえ、この発明にあって、ダンパ本体における端部を形成する端部部材たるボトム部材に配設されるガス封入手段が後端面をボトム部材の外表面と面一にする態様にあるいはボトム部材の外表面より陥没させる態様に配設されてなるとするから、ダンパ本体における全体の膨径化を招来しないことになる。
そして、ボトム部材に配設されるガス封入手段が後端面をボトム部材の外表面と面一にする態様にあるいはボトム部材の外表面より陥没させる態様に配設されてなるとするから、このガス封入手段を有するガス封入型ダンパの取扱時や搬送時にガス封入手段が他部に干渉する危惧が大幅に少なくなり、したがって、ガス封入手段の破損や変形による爾後のガス漏れが招来され難くなる。
このとき、ガス封入手段の後端面がボトム部材の外表面と面一になる態様でなく、ボトム部材の外表面より陥没される態様になる場合には、このガス封入型のダンパが車両に搭載された状況下で、ガス封入手段の後端面に飛石が衝突するなどの不具合の発生を少なくすることが可能になる。
以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明によるガス封入型ダンパは、図示するところでは、免震用とされてなるもので、その伸縮方向たる軸線方向が図中で左右方向となる横方向に延在されることになるいわゆる横置き状態で利用されるとしている。
そして、このガス封入型ダンパは、原理図たる図1に示すように、内筒たるシリンダ体1および外筒2を有する複筒型の油圧緩衝器構造に形成されながらロッド体3がシリンダ体1に対して出没する伸縮作動時に減衰作用をするダンパ本体を有してなる。
すなわち、この発明によるガス封入型ダンパにあって、ダンパ本体は、シリンダ体1内に摺動可能に収装されながらシリンダ体1内に出没可能に挿通されるロッド体3の図中で右端となる先端に連設されてシリンダ体1内にロッド側室R1とピストン側室R2とを画成するピストン体4を有してなる。
そして、ダンパ本体にあって、ピストン体4は、伸側減衰バルブ4aとこれに並列する伸側チェック弁4bとを有していて、シリンダ体1内をピストン体4が左行するダンパ本体の伸長作動時にロッド側室R1の作動油が伸側減衰バルブ4aを介してピストン側室R2に流出することで所定の伸側減衰力が発生される、すなわち、減衰作用が具現化されるとしている。
また、ダンパ本体にあって、シリンダ体1は、図中で右端部となるいわゆるボトム端部の内側にベースバルブ部5を有するとして、このベースバルブ部5によってシリンダ体1のいわゆるボトム端を閉塞するとしている。
このとき、ベースバルブ部5は、圧側減衰バルブ5aとこれに並列する圧側チェック弁5bとを有してなり、シリンダ体1内をピストン体4が右行するダンパ本体の収縮作動時にピストン側室R2の作動油が圧側減衰バルブ5aを介して後述するリザーバ室Rに流出することで所定の圧側減衰力が発生される、すなわち、減衰作用が具現化されるとしている。
さらに、ダンパ本体にあって、シリンダ体1と外筒2との間は、リザーバ室Rに設定されていて、このリザーバ室Rがベースバルブ部5における圧側減衰バルブ5aおよび圧側チェック弁5bを介してシリンダ体1内のピストン側室R2に連通するとしている。
ちなみに、リザーバ室Rにあっては、油面Oを境にする気室たるガス室Gを有していて、このガス室Gには、多くの場合に、不活性ガスたる窒素ガスが後述するガス封入手段10を介して外部から加圧下に流入される、すなわち、封入されるとしている。
そして、ガス封入手段10を介してガス室Gにガスを封入する場面についてであるが、基本的には、ダンパ本体内に所定量の作動油を注入していわゆる漏れのないダンパ本体の組立が終了した後であり、爾後としては、たとえば、このガス封入型ダンパの建築物の床下への設置後に不足するガス量を補うときであろう。
なお、図示するダンパ本体は、このガス封入型ダンパが免震用とされて横置き状態に設置されるとすることから、気室Gがいわゆる横置きの筒状に形成されるリザーバ室Rにおけるいわゆる上方側に油面Oを境にして画成されることになり、基本的には、ガス室Gのガスがシリンダ体1内の作動油に混入する事態はないと想定される。
ところで、図示するダンパ本体にあって、ロッド体3の図中で左端となる突出端には、このロッド体3の、すなわち、このダンパ本体の他部への連結を可能にする端部部材たるヘッド部材6が連設されており、また、外筒2の図中で右端となるいわゆるボトム端には、この外筒2の、すなわち、このダンパ本体の他部への連結を可能にする端部部材としてのボトム部材7が連設されてなるとしている。
そして、ボトム部材7は、シリンダ体1の図中で右端となるボトム端を担持するとしており、このとき、図示するところでは、ベースバルブ部5を担持しながらこのベースバルブ部5をシリンダ体1のボトム端との間に挟持するとしている。
また、図示するダンパ本体にあって、シリンダ体1および外筒2の図中で左端となるいわゆる開口端は、軸芯部にロッド体3を貫通させる軸受部材8で閉塞されてなるとしている。
それゆえ、以上のように形成されたダンパ本体にあっては、ロッド体3がシリンダ体1内に没入するようになってシリンダ体1内をピストン体4がいわゆる右行するようになる収縮作動時に、ピストン側室R2の作動油の一部がピストン体4に配設の伸側チェック弁4bを介してロッド側室R1に流入すると共に、ピストン側室R2において余剰となる侵入ロッド体積分に相当する量の作動油がベースバルブ部5に配設の圧側減衰バルブ5aを介してリザーバ室Rに流出することになり、作動油がベースバルブ部5に配設の圧側減衰バルブ5aを通過することによって圧側減衰力を発生して所定の減衰作用を具現化することになる。
そして、このダンパ本体にあって、上記したところと逆に、ロッド体3がシリンダ体1内から抜け出るようになってシリンダ体1内をピストン体4がいわゆる左行するようになる伸長作動時に、ロッド側室R1の作動油がピストン体4に配設の伸側減衰バルブ4aを介してピストン側室R2に流出すると共に、ピストン側室R2において不足することになる退出ロッド体積分に相当する量の作動油がベースバルブ部5に配設の圧側減衰バルブ5aを介してリザーバ室Rから補給されることになり、作動油がピストン体4に配設の伸側減衰バルブ4aを通過することによって伸側減衰力を発生して所定の減衰作用を具現化することになる。
以上のように形成されたダンパ本体を有するこの発明によるガス封入型ダンパにあっては、端部部材たるボトム部材7がガス封入手段10を配設させてなるとしている。
そして、この発明にあって、ガス封入手段10は、図3に示す実施例では、後端面10aがボトム部材7の外表面7aと面一になる態様に配設されてなることを、また、図4に示す実施例では、後端面10aがボトム部材7の外表面7aより陥没する態様に配設されてなることを基本的な要旨にしている。
ちなみに、ガス封入手段10の後端面10aがボトム部材7の外表面7aと面一になる態様を選択するか、あるいは、ガス封入手段10の後端面10aがボトム部材7の外表面7aより陥没される態様を選択するかは、このガス封入型ダンパが利用される状況に適合するか否かなどが基準にされて選択されるであろう。
また、この発明にあって、ガス封入手段10は、この種のガス封入型ダンパにおけるガス封入手段が多くの場合にそうであるように、ダンパ本体の外部から供給されるガスのダンパ本体内のガス室Gに向けての通過を許容するがその逆流を阻止するチェック弁構造に形成されてなるとしている。
ちなみに、チェック弁としては、従来から種々の態様のものがあり、したがって、任意の構造が選択されて良いが、好ましくは、いわゆるムシ弁構造に形成されているのが良い。
さらに、この発明にあって、ガス封入手段10は、図3に示すが、本体部10bがシールを有する気密構造下にボトム部材7に螺着されてなると共に、このボトム部材7に螺着された本体部10bをナット10cのボトム部材7への螺着で定着させるとし、その上で、キャップ10dがシールを有する気密構造下にボトム部材7に螺着されるとすることで、ナット10cの緩みを阻止して本体部10bのボトム部材7への定着を確実なものにするとしている。
それゆえ、この発明によるのガス封入手段10にあっては、キャップ10dがボトム部材7から分離され、さらに、ナット10cがボトム部材7から分離されない限りには、このガス封入手段10がボトム部材7から脱落する事態を絶対的に阻止し得ることになり、このガス封入手段10部分におけるガス漏れを危惧させないことになる。
一方、この発明にあって、ガス封入手段10の端部部材たるボトム部材7への配設態様については、図1に示すところでは、ガス封入手段10は、その軸線方向がダンパ本体の伸縮方向たる軸線方向とされてなるとし、また、図2に示すところでは、ガス封入手段10は、その軸線方向がダンパ本体の径方向とされてなるとしている。
そして、図3に示すところでは、ガス封入手段10は、その軸線方向がダンパ本体の伸縮方向たる軸線方向におよびダンパ本体の径方向にそれぞれ傾斜する方向とされてなるとしている。
すなわち、図1に示すように、ガス封入手段10の軸線方向がダンパ本体の伸縮方向たる軸線方向とされる場合には、このガス封入手段10に連通してガス室Gに連通する流路を短くすることが可能になり、油路を形成するための加工に要する手間を少なくできるのはもちろんだが、上記の流路をガス室Gにおいて油面Oより上方に開口させることが容易になり、したがって、ガス室Gへのガスの流入にあって、ガスが作動油中を通過して作動油中にいわゆるエアが混入される事態を発現させないで済む点で有利となる。
また、図2に示すように、ガス封入手段10の軸線方向がダンパ本体の径方向とされる場合には、このガス封入手段10をボトム部材7に配設するについていわゆる余裕があり、したがって、図4に見られるように、このガス封入手段10を埋没するように配設することが可能になる利点がある。
そして、ガス封入手段10の軸線方向がダンパ本体の伸縮方向たる軸線方向におよびダンパ本体の径方向にそれぞれ傾斜する方向とされる場合には、たとえば、図3に示すように、このガス封入手段10の後端面10aをボトム部材7の傾斜面に形成されることが多い外表面7aと面一になるようにするのが容易になる利点がある。
以上からすれば、この発明におけるガス封入型ダンパにあっては、その搬送時や取扱時にガス封入手段10の後端が他部に干渉することを避けるようにすることに意義があることからすれば、ガス封入手段10は、上記した図1,図2および図4のいずれに示す態様に配設されてなるとしても良いことになる。
ただ、図3および図4の各実施例に示すところから推測すると、このガス封入手段10を図1に示すようにダンパ本体の伸縮方向たる軸線方向に配設するとする場合には、図5中に符号WおよびLで示すように、いわゆる限られた狭いエリアにこのガス封入手段10を配設するのは容易でないとも言い得る。
そうだとすると、このガス封入手段10を端部部材たるボトム部材7に配設する態様については、図3あるいは図4に示す各実施例の場合の方が好ましい態様になると言い得るが、敢えて言うなら、図4の実施例の場合には、このガス封入手段10とガス室Gとを連通する流路11が総じて長くなり易くなり、その分流路11を形成するための加工に手間を要すことになることを勘案すると、図3に示す実施例の配設形態が最も好ましい態様になると言い得ることになる。
そこで、この図3に示す実施例について少し説明するが、まずは、ボトム部材7がガス封入手段10を介して外部から供給されるガスの流入を許容する中継室12を有すると共に、この中継室12がダンパ本体内のガス室Gに連通されてなるとしている。
そして、ボトム部材7は、ガス封入手段10と中継室12とを結ぶ上流側流路13を有すると共に、中継室12とダンパ本体内のガス室Gとを結ぶ下流側流路14を有してなり、このとき、上流側流路13における軸線と下流側流路14における軸線とが異相されてなるとしている。
このように、ガス封入手段10をガス室Gに連通させる流路を形成するのにあって、まず、間に中継室12を介在させるとするのは、これによって、短い流路を分けた作業で形成することが可能になり、言わば一回の作業で長い流路を形成することに比較して作業性が良くなる点で有利となると言えるであろう。
つぎに、上流側流路13と下流側流路14とからなる言わば二本の流路の軸線を異相させるとする場合には、これを同相させる、すなわち、二本の流路の軸線を一致させるとする場合に比較して、上記と同様に、言わば作業性が良くなる点で有利となると言えるであろう。
以上からすれば、中継室12は、これが形成されていれば足りるとも言い得るが、この中継室12は、その形成の容易さの上からでもあるが、図示するところでは、ボトム部材7におけるシリンダ体1内に対向する面側の中央部に形成された凹陥部からなるとしているから、この凹陥部たる中継室12がシリンダ体1内に向けて開放されたままでは、この中継室12にシリンダ体1のボトム端を閉塞するように配設されたベースバルブ部5が露呈することになり、したがって、ガス封入手段10を利用してのガスの封入時にそのガスこのベースバルブ部5を介してシリンダ体1内の作動油中にエアたるガスが混入される事態を放置することになるとも言えることになる。
だとすると、この中継室12にベースバルブ部5が露呈する態勢は好ましいことではないと言い得るから、図示するところでは、この中継室12にベースバルブ部5のいわゆる底面に対向することになるキャップ部材15を有する液蜜構造下に有してなるとしている。
それゆえ、この図3に示す実施例による場合には、ガス封入手段10を利用してのガスの封入時にガスがベースバルブ部5を介してシリンダ体1内に流入する事態の発現を阻止できることになるのはもちろんのこと、このキャップ部材15を形成する素材について、ボトム部材7を形成する素材に比較して質量を小さくする素材を選択する場合には、ボトム部材7における重量の軽減化を図れることになる利点を生むことにもなる。
ちなみに、ガス封入後に中継室12にガスが残留されない場合には、上記した作動油中へのガスの混入が危惧されないことになり、したがって、中継室12へのキャップ部材15の配在を省略できる場合には、この中継室12を有する分ベースバルブ部5の配設位置をボトム部材7側たるいわゆる下端側にずらすことが可能になり、シリンダ体1内におけるピストン体4のストローク量を大きくできることになる利点がある。
そして、キャップ部材15を配在する場合におけるキャップ部材15の形態についてだが、図3中に破線図で示すように、ベースバルブ部5の底面に対向する言わば上端面に凹部15aを形成する場合には、上記と同様、その分ベースバルブ部5の配設位置をボトム部材7側にずらしてシリンダ体1内におけるピストン体4のストローク量を大きくできることになる。
以上のように形成されたこの発明よるガス封入型ダンパにあっては、ダンパ本体における端部を形成する端部部材たるボトム部材7に配設されるガス封入手段10が後端面10aをボトム部材7の外表面7aと面一にする態様に、あるいは、ボトム部材7の外表面7aより陥没させる態様に配設されてなるとすることで、ダンパ本体における全体の膨径化を招来させないことになる。
そして、この発明よるガス封入型ダンパにあっては、ボトム部材7に配設されるガス封入手段10が後端面10aをボトム部材7の外表面7aと面一にし、あるいは、ボトム部材7の外表面7aより陥没させるとするから、このガス封入手段10を有するこのガス封入型ダンパの取扱時や搬送時にガス封入手段10が他部に干渉する危惧が大幅に少なくなり、したがって、ガス封入手段10の破損や変形による爾後のガス漏れを発現させ難くなる。
前記したしたところでは、この発明によるガス封入型ダンパが免震用とされる場合を例にして説明したが、このガス封入型ダンパの構成からすれば、これが車両に搭載されて車両における左右の振れあるいは上下動を制御するものとして利用されるとしても良く、その場合の作用効果が異ならないことはもちろんである。
この発明によるガス封入型ダンパを部分的に破断して示す原理図である。 ガス封入型ダンパにおけるボトム部分の他の実施形態を拡大して示す原理図である。 具体的な実施例によるガス封入型ダンパにおけるボトム部分を拡大して示す部分断面図である。 他の具体的な実施例によるガス封入型ダンパにおけるボトム部分を図3と同様に示す図である。 ボトム部材と外筒との連結状態を断面で示す部分図である。
符号の説明
1 内筒たるシリンダ体
2 外筒
7 端部部材たるボトム部材
7a 外表面
10 ガス封入手段
10a 後端面
12 中継室
13 上流側流路
14 下流側流路
15 キャップ部材
G ガス室

Claims (7)

  1. 内筒および外筒を有する複筒型の油圧緩衝器構造に形成されながら伸縮作動時に減衰作用をするダンパ本体における端部を形成する端部部材にダンパ本体の外部から供給されるガスのダンパ本体内のガス室に向けての通過を許容するがその逆流を阻止するガス封入手段が配設されてなるガス封入型ダンパにおいて、端部部材が外筒のボトム端を閉塞するボトム部材とされると共に、ガス封入手段が後端面をボトム部材の外表面と面一にする態様にあるいはボトム部材の外表面より陥没させる態様に配設されてなることを特徴とするガス封入型ダンパ。
  2. ボトム部材に配設されるガス封入手段の軸線方向がダンパ本体の伸縮方向たる軸線方向とされてなる請求項1に記載のガス封入型ダンパ。
  3. ボトム部材に配設されるガス封入手段の軸線方向がダンパ本体の径方向とされてなる請求項1に記載のガス封入型ダンパ。
  4. ボトム部材に配設されるガス封入手段の軸線方向がダンパ本体の伸縮方向たる軸線方向におよびダンパ本体の径方向にそれぞれ傾斜する方向とされてなる請求項1に記載のガス封入型ダンパ。
  5. ボトム部材がガス封入手段を介して外部から供給されるガスの流入を許容する中継室を有すると共に、この中継室がダンパ本体内のガス室に連通されてなる請求項1に記載のガス封入型ダンパ。
  6. ボトム部材がガス封入手段と中継室とを結ぶ上流側流路を有すると共に中継室とダンパ本体内のガス室とを結ぶ下流側流路を有してなり、上流側流路における軸線と下流側流路における軸線とが異相されてなる請求項5に記載のガス封入型ダンパ。
  7. 中継室がボトム部材における内筒内に対向する面側の中央部に形成された凹陥部からなり、この凹陥部に内筒のボトム端を閉塞するように配設されたベースバルブ部に対向するキャップ部材を有してなる請求項5に記載のガス封入型ダンパ。
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