JP2011069424A - ダンパー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダー体及びピストン体を備えてなるダンパー装置を、より簡素で、かつ、容易に組み立て可能な構造をもって提供できるようにする。
【解決手段】シリンダー体１及びピストン体２を備え、少なくともこれらの一方の側を制動対象物に取り付けさせることにより、制動対象物の移動又は相対的な移動に制動を付与するダンパー装置である。シリンダー体１の内奥部１１にはシリンダー体１の内外を連通させる連通孔１４が形成されていると共に、ピストン体２の移動又は相対的な移動により生じる圧力変化によって、その少なくとも一部を弾性変形させながら基準位置から移動して前記連通孔１４を通過する流体の流量を減少させる弁体３を備えている。
【選択図】図３

Description

この発明は、シリンダー体及びピストン体を備え、少なくともこれらのいずれか一方の側を制動対象物に取り付けさせることにより、制動対象物の移動又は相対的な移動に制動を付与するダンパー装置の改良に関する。

シリンダー体と、ピストン体と、シリンダー体の内奥部に形成された通気孔に軸部を入れ込ませた栓状体と、この栓状体を付勢するバネとを備えたダンパー装置として本出願人開示の特許文献１に示されるものがある。このダンパー装置では、ピストン体がシリンダー体の内奥部から離れる向きに移動すると、シリンダー体内が負圧になるため前記バネの付勢により通気孔への栓状体の軸部の入り込み量が大きくなる。これにより通気孔を通じたシリンダー内への空気の導入が制限されることから、ピストン体の移動に制動力が作用され、この制動力を制動対象物の移動又は相対的な移動に作用させるようにしている。

特開２００８−２７５１３８号公報

この発明が解決しようとする主たる問題点は、この種のシリンダー体及びピストン体を備えてなるダンパー装置を、より簡素で、かつ、容易に組み立て可能な構造をもって提供できるようにする点にある。

前記課題を達成するために、この発明にあっては、ダンパー装置を、シリンダー体及びピストン体を備え、少なくともこれらの一方の側を制動対象物に取り付けさせることにより、制動対象物の移動又は相対的な移動に制動を付与するダンパー装置であって、
シリンダー体の内奥部にはシリンダー体の内外を連通させる連通孔が形成されていると共に、
ピストン体の移動又は相対的な移動により生じる圧力変化によって、その少なくとも一部を弾性変形させながら基準位置から移動して前記連通孔を通過する流体の流量を減少させる弁体を備えているものとした。

制動対象物の移動又は相対的な移動によりピストン体がシリンダー体の内奥部から離れる向きに移動又は相対的に移動されると、この内奥部とピストン体との間の圧力室は負圧になることから前記弁体は少なくともその一部を弾性変形させて基準位置から移動する。この移動がされると、前記連通孔を通過する流体の流量は減少され、圧力室内に外部から流体が導入され難くなり、ピストン体の移動又は相対的な移動に制動が作用される。これにより制動対象物の移動又は相対的な移動に制動力を作用させることができる。制動対象物の移動又は相対的な移動速度に応じて弁体の移動量は増減されることから、かかるダンパー装置によれば制動対象物の移動又は相対的な移動速度に応じた制動力をかかる制動対象物に作用させることができる。すなわち、かかるダンパー装置はいわゆる速度応答型のダンパー装置である。弁体は前記弾性変形により基準位置から移動し、したがって前記一部の弾性復帰により基準位置に向けて復帰移動される。

好ましい一つの態様としては、前記シリンダー体の内奥部を、筒状主体の筒一端に栓状体をはめ込ませることで構成させると共に、この栓状体に連通孔と弁体とを備えさせてダンパー装置を構成する。

また、好ましい他の一つの態様としては、前記弁体を、連通孔に入り込む軸部と、シリンダー体側に形成された被掛合部に対する掛合部とを備えた金属製のバネ体から構成してダンパー装置を構成する。

また、好ましいさらに他の一つの態様としては、前記弁体を、連通孔に入り込む軸部と、シリンダー体側に形成された被掛合部に対する掛合部と、シリンダー体側に形成された受け部に当接される弾性片部とを備えてなるものとして、ダンパー装置を構成する。

この発明によれば、シリンダー体とピストン体とかかる弁体の三点から、前記速度応答型のダンパー装置を適切に構成させることができる。

図１は第一例にかかるダンパー装置を構成する栓状体の斜視構成図である。 図２は第一例にかかるダンパー装置の要部斜視構成図である。 図３は第一例にかかるダンパー装置の断面構成図である。 図４は第二例にかかるダンパー装置を構成する弁体の斜視構成図である。 図５は第二例にかかるダンパー装置の要部斜視構成図である。 図６は第二例にかかるダンパー装置の断面構成図である。 図７は第三例にかかるダンパー装置を構成する弁体の斜視構成図である。 図８は第三例にかかるダンパー装置の要部斜視構成図である。 図９は第三例にかかるダンパー装置の断面構成図である。

以下、図１〜図９に基づいてこの発明の典型的な実施の形態について説明する。この実施の形態にかかるダンパー装置は、シリンダー体１及びピストン体２を備え、少なくともこれらのいずれか一方の側を図示しない制動対象物に取り付けさせることにより、制動対象物の移動又は相対的な移動に制動を付与するものである。

例えば、ピストン体２側を可動体としての制動対象物に取り付けさせ、シリンダー体１側を図示しない固定体に取り付けさせれば、制動対象物の移動によりピストン体２を移動させるようにしてこのピストン体２を介して制動対象物のこの移動に制動を付与させることができる。

また、ピストン体２側を可動体としての制動対象物に取り付けさせ、かつ、シリンダー体１側を別の可動体としての制動対象物に取り付けさせれば、二つの制動対象物の互いに近づく向きの、あるいは離れ出す向きの移動により、シリンダー体１とピストン体２の双方を移動させるようにして、二つの制動対象物のこの移動にそれぞれ制動を付与させることができる。

シリンダー体１は、ピストン体２をシリンダー体１の中心軸線に沿う向きに移動可能に納めてなる。図示の例では、シリンダー体１は、筒両端を共に開放させた円筒状をなすように構成されている。シリンダー体１の筒一端側には隔壁１０が形成されており、この隔壁１０におけるシリンダー体１の他端側に向けられた面側が内側としてシリンダー体１の内奥部１１となり、この内奥部１１とピストン体２との間が圧力室１２となるようにしてある。

ピストン体２２は、図示の例では、シリンダー体１の内径に略等しい外径を備えた短寸円柱状をなすヘッド２０と、このヘッド２０に一端を連接させてシリンダー体１の筒他端から外部に突き出されるロッド２１とから構成されている。このロッド２１を利用してピストン体２２を前記制動対象物などに取り付けることができるようになっている。ヘッド２０の外周部には周回溝２０ａが形成され、この周回溝２０ａを利用してヘッド２０の外周部にシールリング２０ｂが嵌められている。シリンダー体１の筒他端にはエンドキャップ１３が嵌め付けられており、このエンドキャップ１３の中央に形成された貫通穴１３ａを通じてロッド２１の他端側が外部に突き出されている。

また、前記シリンダー体１の内奥部１１にはシリンダー体１の内外を連通させる連通孔１４が形成されている。それと共に、ダンパー装置は、前記ピストン体２の移動又は相対的な移動により生じる圧力変化によって、その少なくとも一部を弾性変形させながら基準位置から移動して前記連通孔１４を通過する流体の流量を減少させる弁体３を備えている。

制動対象物の移動又は相対的な移動によりピストン体２がシリンダー体１の内奥部１１から離れる向きに移動又は相対的に移動されると、この内奥部１１とピストン体２との間の圧力室１２は負圧になることから前記弁体３は少なくともその一部を弾性変形させて基準位置から移動する。この移動がされると、前記連通孔１４を通過する流体の流量を減少され、圧力室１２内に外部から流体が導入され難くなり、ピストン体２の移動又は相対的な移動に制動が作用される。これにより制動対象物の移動又は相対的な移動に制動力を作用させることができる。制動対象物の移動又は相対的な移動速度に応じて弁体３の移動量は増減されることから、かかるダンパー装置によれば制動対象物の移動又は相対的な移動速度に応じた制動力をかかる制動対象物に作用させることができる。すなわち、かかるダンパー装置はいわゆる速度応答型のダンパー装置である。弁体３は前記弾性変形により基準位置から移動し、したがって前記一部の弾性復帰により基準位置に向けて復帰移動される。これにより、かかるダンパー装置によれば、シリンダー体１とピストン体２とかかる弁体３の三点から、前記速度応答型のダンパー装置を適切に構成させることができる。

図１〜図３に示される例では、シリンダー体１の内奥部１１が、筒状主体１’の筒一端に栓状体１５をはめ込ませることで構成されていると共に、この栓状体１５に連通孔１４と弁体３とを備えさせてダンパー装置を構成させている。栓状体１５は筒一端を閉塞させ、筒他端を開放させた円筒状をなすように構成されている。図示の例では、この栓状体１５の外径はシリンダー体１を構成する筒状主体１’の内径と略等しくなっている。そして、この例では、かかる栓状体１５を閉塞されたその筒一端側を先にして前記筒状主体１’の開放された筒一端からこの筒状主体１’内にはめ込むことで、かかる栓状体１５における閉塞されたその筒一端によって前記隔壁１０を構成し、かつ、前記内奥部１１を構成するようにしている。図示の例では、かかる栓状体１５の側部の外面部には掛合爪１５ａが形成されており、筒状主体１’内への所定のはめ込み位置においてこの掛合爪１５ａが筒状主体１’の筒一端側に形成された掛合孔１６に弾発して入り込み掛合されるようになっている。連通孔１４は隔壁１０の略中心に形成されている。弁体３は、シリンダー体１の圧力室１２外となる側において、栓状体１５の内側部に片一端を一体に連接させて隔壁１０の中心に向けて延び、かつ、その片他端を連通孔１４上に位置させた板状弾性片３０として構成されている。基準位置において弁体３は隔壁１０に略平行をなし且つ隔壁１０との間には間隔が形成されている。前記ピストン体２の移動又は相対的な移動により圧力室１２が負圧になると、弁体３はその片他端を連通孔１４に近づける向きに弾性変形され、これにより連通孔１４を通過する流体の流量が減少される。図中符号１５ｂは栓状体１５の外面と筒状主体１’の内面との間のシールリングであり、符号１５ｃは栓状体１５を合成樹脂材料を用いて射出成形する際に前記弁体３を成形させるための型を抜くための開口である。この図１〜図３に示される例にあっては、かかる栓状体１５を筒状主体１’に組み合わせることで、シリンダー体１とピストン体２と弁体３とを備えた速度応答型のダンパー装置を容易に構成させることができるようになっている。

図４〜図６に示される例では、弁体３を、連通孔１４に入り込む軸部３１ａと、シリンダー体１側に形成された被掛合部に対する掛合部３１ｂとを備えた金属製のバネ体３１から構成して、ダンパー装置を構成させている。かかるバネ体３１は帯板状をなすと共にその両端間で略直角に屈曲されている。この屈曲位置とバネ体３１の一端との間には前記掛合部３１ｂとなる方形の掛合穴３１ｃが形成されている。また、バネ体３１の他端であって前記屈曲内側に位置される面にはピン状をなす軸部３１ａの一端が一体に連接されてこの面に直交する向きに突き出している。また、かかる軸部３１ａと前記屈曲位置との間においてはバネ体３１は軸部３１ａの突きだし側を湾曲内側とするように湾曲されている。この例では、シリンダー体１の隔壁１０はこのシリンダー体１の筒一端との間に間隔を開けた位置に形成されている。シリンダー体１の筒一端側の外側にはシリンダー体１の中心軸線に沿う向きでバネ体３１の一端側を挿通可能とする挿通部１７が形成されていると共に、この挿通部１７内には前記掛合穴３１ｃに対する前記被掛合部としての掛合爪１７ａが形成されている。この例では、シリンダー体１の筒一端と隔壁１０との間に形成された割り欠き部１７ｂを通じてバネ体３１の一端側を前記挿通部１７に挿通させ掛合穴３１ｃに掛合爪１７ａを掛合させることで、バネ体３１の他端側を隔壁１０の外面に略平行をなすように配させた状態でシリンダー体１にバネ体３１を組み合わせている。基準位置においてバネ体３１と隔壁１０の外面との間には間隔が形成されている。また、前記軸部３１ａは隔壁１０の略中央に設けられた連通孔１４に外側から入り込んでいる。軸部３１ａと連通孔１４との間にが流体の流路となっている。前記ピストン体２の移動又は相対的な移動により圧力室１２が負圧になると、弁体３を構成するバネ体３１はその他端を隔壁１０に近づける向きに弾性変形され、連通孔１４への軸部３１ａの入り込み量が増加することから先ず流体の粘性に基づく抵抗によって連通孔１４を通過する流体の流量が減少される。図示は省略するが、軸部３１ａをその基部側に向けて次第に太くなるように構成したり、軸部３１ａにその軸線方向に沿った溝を形成させると共にこの溝を軸部３１ａの基部側に向けて次第に浅くなるように構成しておけば、軸部３１ａの入り込み量の増加に伴って流体の流路の断面積をさらに減少させて連通孔１４を通過する流体の流量を減少させることができる。この図４〜図６に示される例にあっては、かかるバネ体３１をシリンダー体１に組み合わせることで、シリンダー体１とピストン体２と弁体３とを備えた速度応答型のダンパー装置を容易に構成させることができるようになっている。なお、前記連通孔１４は前記隔壁１０の中心より外縁側に偏った位置に設けらるようにしておいても構わない。

図７〜図９に示される例では、弁体３を、連通孔１４に入り込む軸部３２ａと、シリンダー体１側に形成された被掛合部に対する掛合部と、シリンダー体１側に形成された受け部１８に当接される弾性片部３２ｂとを備えてなるものとして、ダンパー装置を構成させている。この例では、シリンダー体１の隔壁１０はこのシリンダー体１の筒一端との間に間隔を開けた位置に形成されている。弁体３は、このシリンダー体１の内径と略同じ大きさの円板状部３２の一面側の略中心にピン状をなす軸部３２ａの一端を一体に連接させてなる。軸部３２ａは円板状部３２の一面に直交する向きに突き出している。円板状部３２の直径方向両側にはそれぞれ、この円板状部３２の外周よりも外側に突き出す弾性片部３２ｂが形成されている。シリンダー体１の一端側には、この一端からこの一端と隔壁１０との略中間位置までの間を割り欠く割り欠き部１８ａが、直径方向両側にそれぞれ設けられている。図示の例では、弁体３は、この割り欠き部１８ａに弾性片部３２ｂを入れ込ませその内奥部１１を前記受け部１８としてこの弾性片部３２ｂを当接させるようにして、シリンダー体１内に円板状部３２を納めている。弾性片部３２ｂを変形させていない状態において、円板状部３２の一面と隔壁１０の外面との間には間隔が形成され且つ両面は略平行をなしている。また、この例では、円板状部３２の縁部に沿ってこの円板状部３２の一面側を取り巻く周壁３２ｃが一対の弾性片部３２ｂ、３２ｂ間に形成されている。前記弾性片部３２ｂが設けられた位置と異なる位置において、この周壁の突きだし端の先に前記掛合部が形成されている。図示の例では、かかる掛合部は周壁から前方に突き出す舌片３２ｄに外側に突き出す掛合爪３２ｅを形成させてなる。シリンダー体１の一端側には隔壁１０の外側において、この一端側からの円板状部３２の収め入れに伴ってかかる掛合部を構成する掛合爪３２ｅが弾発掛合される被掛合部としての窓孔１９が形成されている。この窓孔１９のシリンダー体１の中心軸線に沿った向きでの開き寸法は掛合爪３２ｅのこの向きの寸法よりも大きく、掛合部は被掛合部に掛合はするがこの掛合状態からの円板状部３２のシリンダー体１の中心軸線に沿った向きでの移動を許容するようになっている。基準位置において弁体３の円板状部３２の一面と隔壁１０の外面とは略平行をなしている。また、前記軸部３２ａは隔壁１０の中心に設けられた連通孔１４に外側から入り込んでいる。軸部３２ａと連通孔１４との間にが流体の流路となっている。前記ピストン体２の移動又は相対的な移動により圧力室１２が負圧になると、弁体３を構成する弾性片部３２ｂは円板状部３２を隔壁１０に近づける向きに弾性変形され、連通孔１４への軸部３２ａの入り込み量が増加することから先ず流体の粘性に基づく抵抗によって連通孔１４を通過する流体の流量が減少される。図示は省略するが、軸部３２ａをその基部側に向けて次第に太くなるように構成したり、軸部３２ａにその軸線方向に沿った溝を形成させると共にこの溝を軸部３２ａの基部側に向けて次第に浅くなるように構成しておけば、軸部３２ａの入り込み量の増加に伴って流体の流路の断面積をさらに減少させて連通孔１４を通過する流体の流量を減少させることができる。この図７〜図９に示される例にあっては、かかる弾性片部３２ｂを備えた弁体３をシリンダー体１に組み合わせることで、シリンダー体１とピストン体２と弁体３とを備えた速度応答型のダンパー装置を容易に構成させることができるようになっている。

以上に説明した例では、流体を空気（気体）としているが、流体を液体とする場合にも以上に説明した例は同じように機能する。例えば、制動対象物が液中に浸かって用いられる場合や、シリンダー体１を図示しない外部ケースにさらに納めこの外部ケース内を液体で満たすようにするなどした場合には、これらの液体を利用して制動対象物に制動を付与させることができる。

１ シリンダー体
１１ 内奥部
１４ 連通孔
２ ピストン体
３ 弁体

Claims (4)

1. シリンダー体及びピストン体を備え、少なくともこれらの一方の側を制動対象物に取り付けさせることにより、制動対象物の移動又は相対的な移動に制動を付与するダンパー装置であって、
   シリンダー体の内奥部にはシリンダー体の内外を連通させる連通孔が形成されていると共に、
   ピストン体の移動又は相対的な移動により生じる圧力変化によって、その少なくとも一部を弾性変形させながら基準位置から移動して前記連通孔を通過する流体の流量を減少させる弁体を備えていることを特徴とするダンパー装置。
2. シリンダー体の内奥部が、筒状主体の筒一端に栓状体をはめ込ませることで構成されていると共に、
   この栓状体に連通孔と弁体とを備えさせてなることを特徴とする請求項１に記載のダンパー装置。
3. 弁体を、連通孔に入り込む軸部と、シリンダー体側に形成された被掛合部に対する掛合部とを備えた金属製のバネ体から構成してなることを特徴とする請求項１に記載のダンパー装置。
4. 弁体が、連通孔に入り込む軸部と、シリンダー体側に形成された被掛合部に対する掛合部と、シリンダー体側に形成された受け部に当接される弾性片部とを備えてなることを特徴とする請求項１に記載のダンパー装置。

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