JP2009257503A - 耐環境アダプター及びこれを備えた耐環境ダンパー装置 - Google Patents

耐環境アダプター及びこれを備えた耐環境ダンパー装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 異物が飛散し易い環境へダンパーを容易に対応させる。
【解決手段】一端にダンパー3取り付け用の取付口部71を備え他端に貫通したロッド支持部69を備えた中空のアダプタ本体67を有し、前記ロッド支持部69に、前記ダンパー3とは別体のアダプタ・ロッド70を軸方向出没移動可能に密に支持させて一端を前記アダプタ本体67外へ突出させ他端を前記アダプタ本体67内で前記ダンパー3のピストン・ロッド13に突き当て可能とした。
【選択図】 図1

Description

本発明は、切削油やゴミ等の異物が飛散し易い環境下用の耐環境アダプタ及び耐環境ダンパー装置に関する。
ダンパー装置としては、例えば、シリンダ内にピストン・ロッドを介してピストンを配置するものがある。かかるダンパー装置は、ピストン・ロッドが外力を受けて軸方向移動し、ピストンを連動させて減衰力を発生させることができる。
しかしながら、従来のダンパー装置は、切削油やゴミ等の異物が飛散し易い環境下に設置されると、シリンダとピストン・ロッドとの間から異物が侵入するおそれがあった。
このため、前記環境下で用いる場合は、専用のシール構造を備えたダンパーを用いる必要等があり対応が困難なものとなっていた。
特開2001−3972
解決しようとする問題点は、切削油やゴミ等の異物が飛散し易い環境への対応が困難な点にある。
本発明は、切削油やゴミ等の異物が飛散し易い環境へ容易に対応させるために、一端に貫通したロッド支持部を備え他端にダンパー取り付け用の取付口部を備えた中空のアダプタ本体を有し、前記ロッド支持部に、前記ダンパーとは別体のアダプタ・ロッドを軸方向出没移動可能に密に支持させて一端を前記アダプタ本体外へ突出させ他端を前記アダプタ本体内で前記ダンパーのピストン・ロッドに突き当て可能としたことを最も主な特徴とする。
本発明の耐環境アダプタは、取付口部にダンパーを取り付けて、出没移動するアダプタ・ロッドを介してダンパーを動作させることができる。
そして、アダプタ・ロッドは、ロッド支持部によって密に支持されているため、その周囲からアダプタ本体内への異物の侵入を確実に防止することができる。この結果、異物が飛散し易い環境へダンパーを容易に対応させることができる。
切削油やゴミ等の異物が飛散し易い環境へ容易に対応させるという目的を、コスト高を抑制しつつ実現した。
図1は本発明の実施例1に係る耐環境ダンパー装置を示す断面図である。
[耐環境ダンパー装置]
本実施例の耐環境ダンパー装置1は、例えば異物としての切削油(クーラント)等が飛散し易い環境下で用いられるダンパー装置であり、図1のように、ダンパー3に耐環境アダプタ5が着脱可能に取り付けられてなっている。
[ダンパーの具体構成]
前記ダンパー3は、シリンダ7とピストン9とを備えている。
前記シリンダ7は、筒状に形成され、一端側が一体の端壁11によって閉塞されると共に他端側がピストン・ロッド13用のガイド15によって閉塞されている。このシリンダ7内には、作動流体として例えばシリコン・オイルが封入されている。
前記シリンダ7内には、端壁11にバネ受け部17が固定されている。バネ受け部17及びガイド15間には、インナー・チューブ19が嵌合支持されている。インナー・チューブ19は、その内外を貫通するオリフィス(図示せず)を備え、内周側にピストン動作部21を、外周側に環流部23をそれぞれ区画形成している。インナー・チューブ19の外周面には、独立気泡のゴム製アキュムレータ25が設けられ、シリンダ7内の容積変化を許容する。
前記ピストン9は、樹脂或いは金属などにより形成されている。ピストン9は、シリンダ7のピストン動作部21内に軸方向往復移動可能に配置され、その両側を圧力室26及び非圧力室27として区画している。ピストン9は、前記バネ受け部17との間に弾性部材であるリターン・スプリング29が配置され、非圧力室27側に付勢されている。
前記ピストン9は、ピストン・ロッド13を備えている。ピストン・ロッド13は、一端部31の段部31aがピストン9の端面9aに突き当てられると共に一端部31がピストン9の中心孔9bに嵌合している。ピストン・ロッド13及びピストン9は、ピストン・ロッド13の一端部31に設けられた支持孔部33とこれに対応するピストン9の一端部31に設けられた支持孔部35との間に嵌合されたスプリング・ピン37によって結合されている。
前記ピストン・ロッド13の一端部31には、軸方向のボール受け孔39が設けられている。ボール受け孔39には小径の縦流通路41が軸方向に連続して形成され、縦流通路41には径方向の横流通路43が連続している。
前記ボール受け孔39には、縦流通路41を開閉する鋼球45が配置されている。鋼球45は、スプリング・ピン37によって区画された範囲内において軸方向移動可能となっている。従って、鋼球45は、ピストン9の圧力室26側への移動時にシリコン・オイルの圧力を受けて縦流通路41に対する閉じ側へ動作し、同様にピストン9の非圧力側への移動時に縦流通路41に対する開側へ動作するようになっている。
前記ピストン・ロッド13の他端部は、前記ガイド15を介してシリンダ7外部に突出している。ガイド15は、シリンダ7の他端側内に嵌装され、非圧力室27に隣接して設けられている。ガイド15は、シリンダ7の開口端部に取り付けられたスペーサ47、ストッパ・リング49、及び蓋体51によって抜け止めが行われている。
前記ガイド15は、中空筒状に形成されており、軸心部の挿通孔53にピストン・ロッド13を貫通させている。ガイド15の外周は、周回状の凹部55内にガイド・シール57が配置され、シリンダ7との間のシールが行われている。
前記ガイド15の一端側は、径方向の環流孔59を備え、環流部23と挿通孔53とを連通している。環流孔59は、ピストン・ロッド13との間の環流溝61を介して非圧力室27及びピストン・ロッド13の一端部31の横流通路43に連通している。
前記ガイド15の他端側にはシール支持凹部63が設けられ、シール支持凹部63内にはピストン・ロッド13に摺接するUパッキン等からなるロッド・シール65が嵌合保持されている。ロッド・シール65は、シリンダ7内のシリコン・オイルの流出防止方向に指向して配置されている。このロッド・シール65は、前記スペーサ47及びストッパ・リング49によって脱落が防止されている。
このように構成されたダンパー3は、ピストン・ロッド13がシリンダ7内へ収縮動作すると、ピストン9が連動して圧力室26側へ軸方向移動する。
ピストン9が移動すると、鋼球45がシリコン・オイルから圧力を受けて縦流通路41側へ移動し、ダンピング動作を行う。すなわち、シリコン・オイルは、圧力室26からインナー・チューブ19のオリフィス、環流部23、環流孔59、環流溝61を介して非圧力室27側へ移動すると共に、インナー・チューブ19とピストン9との間を介して非圧力室27側へ移動する。この結果、ダンパー3は、所定のダンパー効果を発揮することができる。
一方、ピストン・ロッド13がシリンダ7に対して伸張方向へ引き出されるときは、ピストン9がリターン・スプリング29の付勢力によって非圧力室27側に移動してピストン・ロッド13を連動させる。
このとき、非圧力室27側のシリコン・オイルは、非圧力室27から環流溝61、環流孔59、環流部23、インナー・チューブ19のオリフィスを介して非圧力室27側へ移動すると共に、横流通路43及び縦流通路41を通って鋼球45に作用する。この結果、鋼球45が反流通路側へ移動し、ピストン9に働くシリコン・オイルの圧力を小さくしてピストン9を軽く移動させることができる。
[耐環境アダプタの具体構成]
前記耐環境アダプタ5は、アダプタ本体67とロッド支持部69とアダプタ・ロッド70とを備えている。
前記アダプタ本体67は、中空筒状に形成され、一端側内周にダンパー取り付け用の取付口部71を備え、他端側内周にロッド支持部69を形成するため、形成口部73を備えている。前記取付口部71及び形成口部73は、アダプタ本体67の内径を拡大して形成されている。
前記取付口部71は、外周がテーパ形状となっており、ダンパー3を支持するために肉厚の減少が抑制されている。取付口部71の内周側には、雌ねじ部71aが形成されている。この雌ねじ部71aには、ダンパー3のシリンダ7外周に形成された雄ねじ部7aが螺合している。かかる螺合と共に取付口部71の段部71bに対してダンパー3のシリンダ7他端が突き当てられ、耐環境アダプタ5に対してダンパー3が取り付けられている。
前記取付口部71の開口縁部には、テーパ状のシール支持部71cが形成されている。シール支持部71cは、例えばOリングからなるダンパー側シール部材75を保持し、取付口部71とダンパー3との間のシール(密閉)を行っている。取付口部71の開口縁部に隣接して、ダンパー3の雄ねじ部7aに螺合されたロック・ナット77が配置されている。このロック・ナット77により、ダンパー側シール部材75の脱落防止及びダンパー3の抜け止めが行われている。
前記ロッド支持部69は、ロッド・ガイド79とロッド側シール部材81とを備えている。ロッド・ガイド79は、中空筒状に形成されており、アダプタ本体67の形成口部73内に嵌合装着されている。ロッド・ガイド79の一端は、形成口部73の段部71aに突き当てられ、同他端は、アダプタ本体67の開口端部に取り付けられたスペーサ83、ストッパ・リング85によって抜け止めが行われている。アダプタ本体67の開口端部には、蓋体86も取り付けられている。
前記ロッド・ガイド79は、軸心部に挿通孔87が貫通形成されている。ロッド・ガイド79の一端側外周には周回状のインナー凹部89が形成され、ロッド・ガイド79の他端側内周には周回状のアウター凹部91が形成されている。
前記ロッド側シール部材81は、インナー・シール93及びアウター・シール95からなる。インナー・シール93は、例えば環状のUパッキンからなり、ロッド・ガイド79のインナー凹部89に嵌合保持されている。インナー・シールは、アダプタ本体67外からの異物侵入防止方向に指向して配置されている。このインナー・シール93は、前記スペーサ83及びストッパ・リング85によって脱落が防止されている。
前記アウター・シール95は、例えばOリングからなり、ロッド・ガイド79のアウター凹部91に嵌合保持されている。このアウター・シール95は、ロッド・ガイド79とアダプタ本体67との間をシール(密閉)している。
前記アダプタ・ロッド70は、ロッド支持部69に軸方向出没移動可能に密に支持されている。アダプタ・ロッド70は、長尺円柱状に形成され、ロッド支持部69のロッド・ガイド79の挿通孔87に軸方向移動可能に挿通支持されている。アダプタ・ロッド70は、その外周面にインナー・シール93が摺動自在に密接(シール)している。このアダプタ・ロッド70は、ダンパー3のピストン・ロッド13と同径に形成されると共に同軸上に配置されている。
前記アダプタ・ロッド70の内端部(一端)99はアダプタ本体67内に配置され、同外端部(他端)101はアダプタ本体67外に突出している。アダプタ・ロッド70の一端は、その端面103がダンパー3のピストン・ロッド13の端面104に突き当てられている。
アダプタ・ロッド70の一端外周には、周回状のフランジ部105が設けられ、このフランジ部105とダンパー3のシリンダ7の蓋体51との間に弾性部材としてのリターン・スプリング107が介設されている。
従って、アダプタ・ロッド70は、リターン・スプリング107の付勢力によって突出方向へ付勢されている。なお、フランジ部105とロッド・ガイド79との間には、ゴムなどからなるフランジ受け部材109が設けられている。
[耐環境ダンパー装置の作用]
まず、耐環境ダンパー装置1の組み付けについて説明する。
耐環境ダンパー装置1の組み付けは、耐環境アダプタ5へダンパー3を取り付けることによって行われる。かかる取り付けは、アダプタ本体67の取付口部71内にダンパー3の他端側を螺合していき、該ダンパー3の他端を取付口部71の段部71bに突き当てる。
この状態で、取付口部71のシール支持部71cにダンパー側シール部材75を保持させ、ロック・ナット77をダンパー3に螺合して耐環境アダプタ5の取付口部71に突き当てる。
こうして組み付けられた耐環境ダンパー装置1は、切削油等が飛散し易い環境下に設置されて用いられる。
次いで、耐環境ダンパー装置1の動作について説明する。
本実施例の耐環境ダンパー装置1は、耐環境アダプタ5のアダプタ・ロッド70が、その外端部101に外力を受けてアダプタ本体67内へ没入動作すると、ダンパー3のピストン・ロッド13を連動させる。かかる連動により、ダンパー3は、前記のようにピストン・ロッド13がシリンダ7内へ収縮動作を行い、所定のダンパー効果を発揮する。
このとき、アダプタ・ロッド70は、ピストン・ロッド13と同径であるため、没入移動によるアダプタ本体67内の体積変化を抑制することができ、円滑且つ確実に移動する。
一方、アダプタ・ロッド70に対する外力が解除されると、アダプタ・ロッド70は、リターン・スプリング107の付勢力によって突出状態へ復帰する。このとき、アダプタ・ロッド70のフランジ部105は、ロッド支持部69のロッド・ガイド79との間に配置されたフランジ受け部材109によって衝撃が緩衝される。前記耐環境アダプタ5のアダプタ・ロッド70の復帰と共に、前記のようにダンパー3のピストン・ロッド13も突出状態へ復帰する。
かかる動作に際し、耐環境ダンパー装置1の周囲で飛散した切削油が、出没移動するアダプタ・ロッド70外周面側から耐環境アダプタ5内に侵入しようとすることがある。この場合、耐環境アダプタ5は、アダプタ・ロッド70の外周面が、侵入防止方向に指向して設置されたロッド支持部69のインナー・シール93に密接しているため、内部への切削油の侵入を確実に防止することができる。
[実施例の効果]
本実施例では、耐環境アダプタ5が、一端にダンパー3取り付け用の取付口部71を備え他端に貫通したロッド支持部69を備えた中空のアダプタ本体67を有し、ロッド支持部69に、ダンパー3とは別体のアダプタ・ロッド70を軸方向出没移動可能に密に支持させて外端部(一端)101をアダプタ本体67外へ突出させ内端部(他端)99をアダプタ本体67内でダンパー3のピストン・ロッド13に突き当て可能としている。
従って、本実施例では、耐環境アダプタ5の取付口部71にダンパー3を取り付け、耐環境アダプタ5のアダプタ・ロッド70を介してダンパー3を動作可能とする耐環境ダンパー装置1を形成することができる。
前記耐環境アダプタ5は、アダプタ・ロッド70がロッド支持部69によって密に支持されているため、出没動作するアダプタ・ロッド70の周囲から耐環境アダプタ5内部及びダンパー3側への切削油等の侵入を確実に防止することができ、ダンパー3を切削油等が飛散し易い設置環境に対応させることができる。
このように、本実施例では、耐環境アダプタ5をダンパー3に取り付けるだけで、専用のシール構造を備えたダンパー等を用いることなく、前記設置環境にダンパー3を容易且つ安価に対応させることができる。
前記耐環境アダプタ5は、ロッド支持部69に、アダプタ・ロッド70の移動をガイドするロッド・ガイド79を備え、ロッド・ガイド79に、密に支持させるためのロッド側シール部材81を備えている。
このため、耐環境アダプタ5は、ロッド・ガイド79によってガイドされたアダプタ・ロッド70を、ロッド側シール部材81によって密に支持することができ、より確実に耐環境アダプタ5内部及びダンパー3側への切削油等の侵入を防止することができる。加えて、耐環境アダプタ5の構造の簡素化や組み付け作業性の向上をも図ることができる。
前記ロッド・ガイド79は、アダプタ本体67に対し別体で嵌合装着され、ロッド側シール部材81は、ロッド・ガイド79とアダプタ・ロッド70との間のインナー・シール93及びロッド・ガイド79とアダプタ本体67との間のアウター・シール95からなっている。
このため、耐環境アダプタ5は、より確実に構造の簡素化や組み付け作業性の向上を図ることができる。
しかも、耐環境アダプタ5は、アダプタ・ロッド70及びロッド・ガイド79間及びロッド・ガイド79及びアダプタ本体67間を、別構成のインナー・シール93及びアウター・シール95によってシールすることができる。
従って、耐環境アダプタ5は、インナー・シール93及びアウター・シール95に適切なシール部材を採用して、より確実に耐環境アダプタ5内部への切削油等の侵入を防止することができる。
前記アダプタ・ロッド70は、ピストン・ロッド13と同径であるため、耐環境アダプタ5内へ没入移動しても該耐環境アダプタ5内の体積変化を抑制することができる。
従って、耐環境アダプタ5は、アダプタ・ロッド70を確実に没入移動させ、ピストン・ロッド13を確実に連動させてダンパー3を動作させることができる。
前記耐環境アダプタ5は、アダプタ・ロッド70に周回状のフランジ部105が設けられ、フランジ部105とダンパー3との間にアダプタ・ロッド70を突出方向へ付勢するリターン・スプリング107が介設されている。
このため、耐環境ダンパー装置1のダンピング動作後は、アダプタ・ロッド70を突出状態へ確実に復帰させることができ、動作をより円滑に行わせることができる。
前記アダプタ本体67の取付口部71及びダンパー3間には、密閉用のダンパー側シール部材75を介設されている。このため、耐環境アダプタ5は、取付口部71側からの切削油等の侵入を防止することができる。従って、より確実に耐環境アダプタ5内部への切削油等の侵入を防止することができ、より確実にダンパー3を設置環境に対応させることができる。
[変形例]
図2は、実施例1に係る耐環境ダンパー装置の変形例を示す断面図である。なお、実施例1と対応する構成部分には同符号又は同符号にAを付加して詳細な説明を省略する。
図2のように、本変形例では、実施例1の耐環境アダプタ5に対し、リターン・スプリング及びアダプタ・ロッド70Aのフランジ部を省略している。
かかる変形例では、ダンピング動作時のアダプタ・ロッド70Aに対する外力が解除されると、アダプタ・ロッド70Aがダンパー3のリターン・スプリング29の付勢力によって突出状態へ復帰する。
かかる変形例においても、上記実施例1と同様の作用効果を奏することができる。
図3は、実施例2に係る耐環境ダンパー装置を示す断面図である。なお、図3では、上記実施例1と対応する構成部分に同符号又は同符号にBを付加して詳細な説明を省略する。
図3のように、本実施例の耐環境ダンパー装置1Bは、例えば異物としての埃やゴミ等が飛散し易い環境下で用いられるものであり、耐環境アダプタ5Bのインナー・シール93Bがダスト・シールによって構成されている。
すなわち、インナー・シール93Bは、内周側にリップ部93Baを備え、リップ部93Baがアダプタ・ロッド70に摺動自在に密接してゴミ等の侵入を防止している。従って、本実施例においても、上記実施例と同様の作用効果を奏することができる。
[変形例]
なお、図4の変形例のように、実施例1と同様、耐環境アダプタ5Cのリターン・スプリング及びアダプタ・ロッド70Cのフランジ部を省略することができる。
かかる変形例においても、上記実施例2と同様の作用効果を奏することができる。
図5は、実施例3に係る耐環境ダンパー装置を示す断面図である。なお、図5では、上記実施例1と対応する構成部分に同符号又は同符号にDを付加して詳細な説明を省略する。
図5のように、本実施例では、耐環境アダプタ5Dのロッド支持部69Dに、ダンパー3Dのピストン・ロッド13Dを軸方向出没移動可能に密に支持させるようにしたものである。
すなわち、耐環境ダンパー装置1Dでは、アダプタ・ロッドを省略すると共に、ダンパー3Dのピストン・ロッド13Dを軸方向に延設して、先端を耐環境アダプタ5Dのアダプタ本体67外へ突出させている。
本実施例では、上記実施例と同様の作用効果を奏することができるのに加え、アダプタ・ロッドを省略して構造の簡素化を図ることができると共に、ダイレクトなダンパー効果を得ることができる。
[変形例]
なお、図6の変形例のように、実施例1と同様、耐環境アダプタ5Eのリターン・スプリング及びアダプタ・ロッド70Eのフランジ部を省略することができる。
かかる変形例においても、上記実施例3と同様の作用効果を奏することができる。
[その他]
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、各種の設計変更が可能である。例えば、ロッド支持部69はロッド・ガイド79を備えると共にロッド・ガイド79にインナー・シール93及びアウター・シール95を保持していたが、ロッド・ガイドを省略してもよい。この場合、シリンダの他端に一体の端壁を設け、この端壁にロッド側シール部材を保持させるようにしてもよい。
また、耐環境アダプタ5のアダプタ本体67にチェック・バルブ等を設けて、アダプタ本体67内の圧力を逃がすようにすることも可能である。
さらに、ダンパーは、上記ダンパー3に限られず、シリンダ、ピストン、ピストン・ロッドを備えて減衰力を発生させることができればよく、いわゆる引きダンパーであってもよい。
耐環境ダンパー装置を示す断面図である(実施例1)。 変形例に係る耐環境ダンパー装置を示す断面図である(実施例1)。 耐環境ダンパー装置を示す断面図である(実施例2)。 変形例に係る耐環境ダンパー装置を示す断面図である(実施例2)。 耐環境ダンパー装置を示す断面図である(実施例3)。 変形例に係る耐環境ダンパー装置を示す断面図である(実施例3)。
符号の説明
1 耐環境ダンパー装置
3 ダンパー
5 耐環境アダプタ
13 ピストン・ロッド
67 アダプタ本体
69 ロッド支持部
71 取付口部
97 アダプタ・ロッド

Claims (8)

  1. 一端にダンパー取り付け用の取付口部を備え他端に貫通したロッド支持部を備えた中空のアダプタ本体を有し、
    前記ロッド支持部に、前記ダンパーとは別体のアダプタ・ロッドを軸方向出没移動可能に密に支持させて一端を前記アダプタ本体外へ突出させ他端を前記アダプタ本体内で前記ダンパーのピストン・ロッドに突き当て可能とした、
    ことを特徴とする耐環境アダプタ。
  2. 一端に貫通したロッド支持部を備え他端にダンパーを取り付け用の取付口部を備えた中空のアダプタ本体を有し、
    前記ロッド支持部に、前記ダンパーのピストン・ロッドを軸方向出没移動可能に密に支持させ先端を前記アダプタ本体外へ突出可能とした、
    ことを特徴とする耐環境アダプタ。
  3. 請求項1又は2記載の耐環境アダプタであって、
    前記ロッド支持部に、前記アダプタ・ロッド又は前記ピストン・ロッドの移動をガイドするロッド・ガイドを設け、
    前記ロッド・ガイドに、前記密に支持させるためのロッド側シール部材を設けた、
  4. 請求項3記載の耐環境アダプタであって、
    前記ロッド・ガイドは、前記アダプタ本体に対し別体で嵌合装着され、
    前記ロッド側シール部材は、前記アダプタ・ロッド又はピストン・ロッドとの間のインナー・シール及びアダプタ本体との間のアウター・シールからなる、
    ことを特徴とする耐環境アダプタ。
  5. 請求項1,3,4の何れかに記載の耐環境アダプタであって、
    前記アダプタ・ロッドは、前記ダンパーのピストン・ロッドと同径に形成された、
    ことを特徴とする耐環境アダプタ。
  6. 請求項1〜5の何れかに記載の耐環境アダプタであって、
    前記アダプタ・ロッド又はピストン・ロッドに、周回状のフランジ部を設け、
    前記フランジ部と前記ダンパーとの間に、前記アダプタ・ロッド又はピストン・ロッドを突出方向へ付勢する弾性部材を介設可能とした、
    ことを特徴とする耐環境アダプタ。
  7. 請求項1〜6の何れかに記載の耐環境アダプタであって、
    前記アダプタ本体の取付口部及び前記ダンパー間に、密閉用のダンパー側シール部材を介設した、
    ことを特徴とする耐環境アダプタ。
  8. 請求項1〜7の何れかに記載の耐環境アダプタであって、
    前記アダプタ本体の取付口部に、前記ダンパーが取り付けられた、
    ことを特徴とする耐環境ダンパー装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013100869A (ja) * 2011-11-09 2013-05-23 Fuji Latex Kk ダンパ

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