JP2015518120A - 緩衝器における改良 - Google Patents

Abstract

ピストン組立品（１０）を有するシリンダ（１２）を備え、ピストン組立品はそのなかの往復直線運動のために搭載されているところのピストン／シリンダ型緩衝器を提供する。ピストン組立品（１０）は、シリンダ（１２）を別々の小室に分割し、別々の小室はその間に伸長し、シリンダ内に含まれる減衰流体が通過するための制限された流路を有する。ピストンロッド（１１）は、シリンダ（１２）に対する直線往復運動のために搭載され、ピストン組立品（１０）を隣接した接点と係合するように配置される。ピストンロッド（１１）とピストン組立品（１０）の間の接点は、制限された流路から離れるように配置される。【選択図】図１

Description

本発明は、緩衝器に関する。

本発明は、下記のピストン／シリンダ型緩衝器を提供する：ピストン組立品を有するシリンダを備え、前記ピストン組立品はそのなかの往復直線運動のために搭載されており、前記シリンダを別々の小室に分割し、前記別々の小室はその間に前記シリンダ内に含まれる減衰流体が通過するための制限された流路を有し、前記シリンダに対する直線往復運動のために搭載されたピストンロッドを備え、前記ピストンロッドは、前記ピストン組立品を隣接した接点と係合するように配置され、前記ピストンロッドと前記ピストン組立品との間の前記接点は、前記制限された流路から離れるように配置される。

本発明に係る実施の態様を、例として、添付図面を参照しながら説明する。図面の内容は次のとおりである:

は本発明に係る緩衝器の第１実施形態の断面図である。

は図１の緩衝器のピストン組立品の詳細図である。

は本発明に係る緩衝器の更なる実施形態の断面図である。 は本発明に係る緩衝器の更なる実施形態の断面図である。 は本発明に係る緩衝器の更なる実施形態の断面図である。

図１に示す緩衝器は、線形ピストン／シリンダ型緩衝器であり、ピストン組立品１０、ピストンロッド１１およびシリンダ１２を備える。シリンダ１２は、１つの閉端を備え、油やシリコーンなどの減衰媒体を含む。ピストンロッド１１は、その縦軸に沿った、シリンダ１２に対する直線往復運動のために搭載されている。ピストンロッド１１の自由端は、シリンダ１２の開口端から伸長している。キャプ組立品１３は、シリンダ１２の開口端を閉じている。キャプ組立品１３は、ピストンロッド１１の搭載を支持しており、シリンダ１２からの減衰媒体の漏れを防ぐための適切なシール１４を備える。ピストンロッド１１の他端は、シリンダ１２の内部に伸長しており、そこでは、他端はピストン組立品１０と接している。

ピストン組立品１０は、シリンダ１２の内部を、２つの別々の小室に分割している。圧縮バネ１５は、シリンダ１２の閉端とピストン組立品１０との間に搭載されており、ピストン組立品をピストンロッド１１の内端に向けてかたよらせている。ピストンロッド１１の内端は、フランジ１６を備える。

図２からわかるように、ピストン組立品１０は、基本的に下記の２つの部分からなる：バルブ本体１７とアクチュエータ１８。ピストンロッド１１に近い端では、バルブ本体１７は、シリンダ１２の内径より少し短い外径を持つフランジ１９を備える。これにより、その縦軸に沿った、シリンダ１２内の往復運動のためのバルブ本体１７の誘導が促進される。

フランジ１９の下には、Ｏリング２０がバルブ本体１７の縮径部に搭載されている。Ｏリング２０は、シリンダ１２の内径と封止係合されている。しかしながら、バルブ本体１７上のその位置は、後で詳しく説明するように移動可能である。その他端では、バルブ本体１７は、ばね１５の一端の位置決めをするための台座として作用するコック２１でその末端をなす。

図からわかるように、Ｏリング２０は、その軸方向に一定の間隔を置いて配置されているフランジ１９と棚２２の間のバルブ本体１７上に捕られる。棚２２は、減衰流体のそれを横切る自由な流れを可能にするように開口部を備えている。

アクチュエータ１８は、バルブ本体１７の軸方向に配列された穴２３内に搭載され、それを締まりばめと係合させている。穴２３は、その内面の周りに一定の間隔を置いて配置された一連の小さな縦方向に伸長する溝２４を備えている。この配置の効果は、減衰流体がピストン組立品１０を横切って通過するための制限された流路の形状をした２つの小室間の連通を、溝２４が提供することである。

緩衝器の使用において、ピストンロッド１１に外力が作用するとき、例えば、ドアを閉じるとき、フランジ１６はアクチュエータ１８に作用して、シリンダ１２内のピストン組立品１７をその閉端の方向にずらす。このピストン組立品１０がずれることにより、Ｏリング２０は、バルブ本体１７のフランジ１９に対して動けなくなり、それにより、効果的にピストン組立品の外周のまわりの２つの小室間の連通が封止される。２つの小室間の開口した唯一の連通は、複数の溝２４を経由したものである。それらが上述したように可能にする減衰流体の制限された流れは、ピストンロッド１１の動きに抵抗する減衰力を与える。

ピストンロッド１１上の外力が消散すると、ばね１５はピストン組立品１０を経由して作用し、ピストンロッドを元の伸長位置に戻す。ピストン組立品１０のこの方向へのずれは、Ｏリング２０をバルブ本体１７上のフランジ１９との封止係合から外す効果を持ち、それにより、ピストン組立品１０の外周のまわりの減衰流体の通過のための経路が開かれる。これにより、ピストンロッド１１の復帰運動は、ほとんどまたは全く効果的な減衰を持たない。

本実施形態においては、アクチュエータ１８が金属でできているのに対して、バルブ本体１７は、都合よくプラスチック材料からできていてもよい。アクチュエータ１８は、都合のよいことに標準のロッド材から構成することができる。このことは、ピストン組立品１０は複合部品であること、すなわち、２つ以上の部品からなることを意味するが、それにもかかわらず、生産の理由でこのことは有利にはたらく。特に、それは、溝２４によって提供された制限された流路の寸法制御を容易にする。これは、緩衝器の減衰容量を決定する重要な要因である。バルブ本体を介して小さな穴を作成することにより、信頼できる制御を達成することはより難しくなるだろう。

ピストンロッド１１は、また都合よく金属により、標準のロッド材からできており、そのフランジ１６は圧延や打ち抜きなどの適切な工程により形成される。ピストンロッド１１やアクチュエータ１８は別々の部品であるので、ピストンロッドはより大きな直径を持つように構成することができる。このことは、もし緩衝器が特に長いストロークを持つように意図しているなら、役に立つ。なぜなら、ピストンロッド１１は、シリンダで動けなくなる、または使用中につぶれることに抵抗するための十分な強度を持つ必要があるためである。

ピストンロッド１１とアクチュエータ１８を分離することで、またべつの利点がある。ピストンロッド上にピストン組立品が直接搭載される従来の緩衝器の構成においては、ピストンロッドの屈曲により、ピストン組立品が傾いて、ずれてしまい、そのため、シリンダにおいて動けなくなる傾向がある。この問題は、ここで述べている緩衝器の配置により、避けることができる。その理由は、ピストンロッド１１の屈曲が、ピストン組立品１０の配列を乱さないためである。もしアクチュエータ１８の上面が、少し丸い輪郭を備えているならば、これにより、ピストンロッド１１の屈曲による横力のピストン組立品１０への伝達を避けることが促進される。

万一、ピストンロッドが屈曲したとしても、ピストンロッド１１とアクチュエータ１８の係合が外れないことを、ピストンロッド１１上のフランジ１６は保証している。もちろん、フランジが、ピストンロッドの代わりにアクチュエータ上に同様に備えられるなら、それもまた良い。

緩衝器の他の構成を、図３、４および５に示す。これらの例においても、制限された流路が、ピストン組立品を横切って減衰流体が通過するために提供されており、これがピストンロッド経由でピストン組立品に加えられる力から離れたところに配置されている。これにより、図３の実施形態では、例えば、ピン１１８は、ピストン組立品１１０の軸方向に配列された穴１２３に搭載され、それを締まりばめと係合させている。制限された流路は、穴１２３における一対の小さな軸方向に伸長する溝１２４より、図３の断面Ａ−Ａにみられるように、制限される。

本実施形態においては、ピストンロッド１１１は、ピストン組立品１１０と隣接しながら係合するより大きな直径を持つフランジ１１６を備える。ピストンロッド１１１は、フランジ１１６を超えて伸長し、ピストン組立品１１０の穴５００内に位置する小端部１１１aを備える。この配置により、ピストンロッド１１１の内端の動きにおける、シリンダ１１２への出入りの横方向への誘導が促進される。

例えば、穴５００の軸方向に伸長する溝（図示せず）を使って、小端部１１１aとピストン組立品１１０間を減衰流体が通過するために、適切な提供がなされると、これにより、ピン１１８と穴１２３との間で制限された流体通路よりも大きな流体通路が提供され、その結果、後者がピストン組立品を横切る制限された流路の制御として作用するのを確実にする。

図４に示す実施形態は、ピストンロッド２１１以外は、基本的に図３に示す実施形態と同じである。ここでのピストンロッド２１１も、ピストン組立品２１０と隣接しながら係合するより大きな直径を持つフランジ２１６を備える。しかしながら、この場合は、ピストンロッド２１１は、フランジ２１６を超えて伸長しない。

図５に示す実施形態は、ピストンロッド３１１の観点において、図３の例と類似している。これにより、ピストンロッド３１１は、下記と隣接しながら係合するより大きな直径を持つフランジ３１６を備える：ピストン組立品３１０とフランジを超えて伸長し、ピストン組立品の穴５０１内に位置する小端部３１１a。

ピストン組立品３１０は、ピストン組立品の細長いピン３１８と軸方向に配列された穴３２３の間で制限されたそれを横切って減衰流体が通過するための制限された流路を備える。しかしながら、この場合は、ピン３１８は、穴３２３の中でゆるく嵌合しており、図５の断面Ｃ−Ｃにみられるように、その間に環状のギャップ５０２を設ける。ここでのピストン組立品３１０の内端は、肩５０３の形を定める縮径部を備える。これにより、ピン３１８は、肩５０３とピストンロッド３１１の端部３１１aとの間の穴３２３の中で効果的に捕らえられる。ピン３１８の長さは、穴３２３の軸方向の広がりよりもいくぶんか短く、このことは、ピン３１８は端位置間で軸方向に自由に動けることを意味する。この配置により、さらにいっそうの制御を制限された流路に与える目的で、さらなる機能を加えることが可能となる。しかしながら、ここで注目することは、これは、ピストンロッドからのピストン組立品に使用中に作用する力から意図的に遠ざけられているということである。

上記で述べた緩衝器の実施形態は、特に下記の状況に適している：かなり高い力が働くと予期される状況および／またはかなり長いストロークが要求される状況。

Claims (10)

1. ピストン／シリンダ型緩衝器は、
   ピストン組立品を有するシリンダを備え、前記ピストン組立品はそのなかの往復直線運動のために搭載されており、前記シリンダを別々の小室に分割し、前記別々の小室はその間に前記シリンダ内に含まれる減衰流体が通過するための制限された流路を有し、
   前記シリンダに対する直線往復運動のために搭載されたピストンロッドを備え、
   前記ピストンロッドは、前記ピストン組立品を隣接した接点と係合するように配置され、前記ピストンロッドと前記ピストン組立品との間の前記接点は、前記制限された流路から離れるように配置される。
2. 前記ピストン組立品は、バルブ本体とアクチュエータを含み、前記制限された流路はその間で形を定められる請求項１に記載の緩衝器。
3. 前記ピストンロッドの前記隣接した接点は、前記アクチュエータを備える請求項２に記載の緩衝器。
4. 前記アクチュエータは、細長く、その縦軸が前記ピストンロッドの縦軸と一致して配置される請求項３に記載の緩衝器。
5. 前記ピストンロッドと前記アクチュエータの一方は、他方との隣接係合する点にフランジを備える 請求項２、３または４に記載の緩衝器。
6. 前記ピストンロッドと前記アクチュエータの他方の端は、丸みを帯びた接触面を有する請求項５に記載の緩衝器。
7. 前記アクチュエータは、金属ロッド材からできており、前記バルブ本体の穴に嵌合し、前記制限された流路は前記穴の軸方向に伸長する溝によって形が定められる請求項２から６のいずれか一項に記載の緩衝器。
8. 前記アクチュエータは、前記バルブ本体に対して動くことができる請求項２から７のいずれか一項に記載の緩衝器。
9. 前記アクチュエータは、軸方向に動くことができる請求項８に記載の緩衝器。
10. 前記アクチュエータは、端位置間を自由に動くことができる請求項８または９に記載の緩衝器。