JP2583370Y2 - 温度補償機構付きステーダンパ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、自動車におけるバッ
クドアなどの支柱用として広く使用されているガススプ
リング形式のステーダンパに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種のステーダンパは、伸長
行程では、シリンダ内を摺動するピストンに対しガスお
よびオイル（オイルは最伸長近傍でのみ作用）が制限通
路を通るときの絞り抵抗を利用して伸び速度を規制し、
当該バックドアが急激に開いて衝撃を発生するのを抑え
ると共に、逆に、圧縮行程にあっては、ピストンに対し
極力前記の絞り抵抗を与えないようにして、バックドア
を容易に閉めることができるようにしてやることが望ま
しい。

【０００３】従来、かかる機能を備えたステーダンパと
しては、例えば平成２年実用新案出願公開第１２５４６
号公報にみられるようなものが広く一般に知られ、か
つ、使用に供されている。

【０００４】すなわち、このものは、一方では、ピスト
ンによって区画された伸側室と圧側室とを、当該ピスト
ンに形成したラビリンス溝等の抵抗通路によって常時連
通状態に保っている。

【０００５】他方、ピストンシールリングの内周面にも
伸側室と圧側室とを互いに連通する通路部分（内周面通
路）を残した状態で、当該ピストンシールリングをピス
トンに対し所定の範囲に亙って軸方向に移動可能に介装
している。

【０００６】そして、このピストンシールリングが、ス
テーダンパの伸縮動作に伴いシリンダとの間の摩擦でピ
ストンに沿い左右に相対移動するのを利用して、伸長行
程時にピストンシールリングが圧側室端寄りに位置した
場合にのみ本来のシール機能を果たすよう、ピストンシ
ールリングに対してチェックバルブ機能を付与させると
いう構成をとっている。

【０００７】これにより、ステーダンパの伸長行程時に
あっては、ピストンシールリングが圧側室端寄りに位置
することでピストンシールリングの内周面通路を塞ぎ、
ピストンに設けた抵抗通路のみにより大きな絞り抵抗を
与えて伸長速度を抑え、圧縮行程時には、逆に、ピスト
ンシールリングが伸側室端寄りに移動してその内周面通
路を開き、ピストンの抵抗通路と共にこの内周面通路を
も用いることで絞り抵抗を低下させ、圧縮動作を容易に
するようにしている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】しかし、これだけで
は、特に夏季での駐車時のように車内温度が高温になっ
たときに、ステーダンパ内の封入ガス圧力が上昇してそ
の反発力（ガス圧×ピストンロッド断面積による伸長
力）が高まるばかりか、オイルの粘度も減少することか
らステーダンパの伸長速度が速くなり、逆に、冬季の低
温状態では、封入ガス圧力が低下し、かつ、オイルの粘
度も増大するために伸長速度が遅くなる。

【０００９】そのために、これを自動車におけるバック
ドア等の支柱用として使用した場合には、夏季ではバッ
クドアが速く開き過ぎて全開時に衝撃を発生し、冬季に
はバックドアがなかなか全開に達しなかったり或いは途
中で止まってしまう等の不具合があった。

【００１０】したがって、この考案の目的は、高温から
低温下に亙って自動的に常に安定した伸長速度を確保す
ることのできる改良された温度補償機構付きのステーダ
ンパを提供することである。

【００１１】

【問題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この考案にあっては、伸長行程時にピストンへと
ピストンシールリングが押付けられる両者間の当接面
に、ピストンシールリングの弾性変形量に伴って開口度
が減少する凹部を形成し、この凹部を通してピストン両
側の伸側室と圧側室とを互いに連通するようにしたので
ある。

【００１２】

【作用】これにより、温度上昇に伴って弾力性（伸張
性）を増すことで撓み易くなるピストンシールリングの
物性を利用し、伸張行程時において、伸側室に発生する
ガス圧力によりピストンシールリングが押されてピスト
ンとの当接面に押し付けられたとき、高温になればなる
程ピストンシールリングが大きく変形して凹部の開口度
を温度上昇に合わせて小さくする。

【００１３】かくして、凹部を流れる封入ガスおよびオ
イルに対する絞り抵抗は、封入ガス圧力の上昇およびオ
イルの粘度低下に適合して常に適正範囲に保たれ、ステ
ーダンパの伸長速度はほぼ一定に自動制御される。

【００１４】また、逆に、低温下では、ピストンシール
リングの弾力性が低下して撓みにくくなることから、凹
部の開口度は常に初期の大きさに保たれたままとなり、
ステーダンパの圧縮操作を阻害するようなことはない。

【００１５】したがって、低温下での使用に併せて凹部
の開口度を予め設定しておけば、温度上昇に伴う封入ガ
ス圧力の増大でステーダンパの反発力が増し、かつ、オ
イルの粘度が低下するにも拘らず、この温度上昇につれ
て凹部の開口度が減少するためにステーダンパの伸張速
度は所定の速度範囲内に自動調整されることになるので
ある。

【００１６】このことから、自動車におけるバックドア
の支柱用として使用した場合であっても、高温下での開
放時に衝撃を発生するようなこともなく、また、低温時
になかなか全開に達しなかったり或いは途中で止まって
しまうというような不具合もなくなる。

【００１７】

【実施例】以下、図面に基づいてこの考案を説明する。

【００１８】図１に示すように、この考案の一実施例で
あるステーダンパは、密閉筒体のシリンダ１と、このシ
リンダ１内に摺動自在に挿入したピストン２、およびピ
ストン２からシリンダ１の一端密閉部を貫通して外方に
延びるピストンロッド３とからなる。

【００１９】ピストン２は、シリンダ１内を伸側室Ａと
圧側室Ｂとに区画し、かつ、シリンダ１の端部とピスト
ンロッド３の突出端にはボールジョイント４，５が取り
付けてある。

【００２０】かくして、ステーダンパは、これらボール
ジョイント４，５を介して例えば自動車の車体とバック
ドア間等に装着される。

【００２１】図２から明らかなように、上記ピストン２
は、外周に複数個の切欠き６ａを備えたストッパ６と共
にピストンロッド３のインロー部３ａに対しワッシャ７
を介してピストンナット８により固定してある。

【００２２】ピストン２の部分には、従来のステーダン
パと同様にラビリンス溝９ｂ，９ｃとこれらを繋ぐポー
ト９ａとからなる抵抗通路９（図３参照）が設けてあ
り、この抵抗通路９を通して伸側室Ａと圧側室Ｂは互い
に繋がっている。

【００２３】一方、ピストン２の外周は、圧側室Ｂ端寄
りにストッパ部２ａを残して段状に切り欠いてあり、前
記ストッパ６と協同してピストン２の外周に環状溝１０
を形作ると共に、この環状溝１０内に位置してシリンダ
１とピストン２の摺接面を密封するピストンシールリン
グ１１が移動可能に納めてある。

【００２４】図２および図３から分るように、ピストン
シールリング１１が接するピストン２のストッパ部２ａ
における当接面には、適宜数の凹部１２（この実施例で
は３個）が形成してあり、かつ、この凹部１２は、スト
ッパ部２ａの外周面に設けた通路１３を通して圧側室Ｂ
へと通じている。

【００２５】また、ピストンシールリング１１は、ピス
トン２における環状溝１０の底面との間に通路１４を残
して納めてあり、これにより、伸側室Ａと圧側室Ｂは、
ストッパ６の切欠き６ａ，環状溝１０，通路１４，凹部
１２，通路１３を通して互いに連通している。

【００２６】かくして、ステーダンパの伸長行程時にあ
っては、シリンダ１とピストンシールリング１１間の摩
擦および伸側室Ａ内のガス圧力とにより、当該ピストン
シールリング１１が、ピストン２におけるストッパ部２
ａの当接面へと押し付けられることになる。

【００２７】この場合、ピストンシールリング１１は、
一般的にニトリルゴム等の弾力性を有する材料で作られ
ているのが普通であり、この材料は、高温になればなる
程弾力性を増して撓み易くなり、逆に、低温下では弾力
性が著しく低下して撓みにくくなる物性をもつ。

【００２８】したがって、ステーダンパ内が通常の温度
以下であればピストンシールリング１１は撓むことがな
く、伸側室Ａ内の封入ガスおよびオイルは、ピストン２
の抵抗通路９と併せてピストンシールリング１１と凹部
１２の隙間から通路１３を通して圧側室Ｂへと流れ、こ
れらの絞り抵抗によってステーダンパは所定の速度をも
って伸長動作する。

【００２９】それに対し、ステーダンパ内の温度が通常
の温度以上に上昇すればする程、それに伴ってピストン
シールリング１１の弾力性が増大し、当該ピストンシー
ルリング１１が凹部１２内へと撓んで次第に深く入り込
み、、ピストンシールリング１１と凹部１２との間の開
口度を漸減させつつ、最終的にはピストンシールリング
１１で凹部１２を塞ぐことになる。

【００３０】このことから、ステーダンパ内の温度上昇
に伴う封入ガス圧力の増大でステーダンパの反発力が増
すと共に、オイルの粘度も低下するにも拘らず、この温
度上昇に合わせて凹部１２の開口度が次第に減少し、そ
れに伴って、絞り抵抗が漸増することからステーダンパ
の伸張速度は、所定の速度範囲内に自動調整されること
になる。

【００３１】一方、圧縮行程時にあっては、シリンダ１
とピストンシールリング１１間の摩擦および圧側室Ｂ内
のガス圧力とにより、当該ピストンシールリング１１
が、ストッパ６における切欠き６ａを穿った面へと押し
付けられる。

【００３２】これにより、凹部１２は圧縮動作の全スト
ロークンに亙って常に全開状態を保ち、圧側室Ｂ内の封
入ガスおよびオイルがピストン２の抵抗通路９と併せて
この全開状態となった凹部１２からも伸側室Ａへと向っ
て流れるため、ステーダンパを比較的軽く縮ませること
ができる。

【００３３】したがって、当該ステーダンパを自動車に
おけるバックドアの支柱として適用した場合にあって
も、周囲温度の変化に関係なく常に伸長速度を所定範囲
に保って全開時の衝撃発生を防止し、かつ、閉鎖操作を
も比較的軽く行うことが可能となる。

【００３４】なお、上記の実施例にあっては、ピストン
２におけるストッパ部２ａの外周面に形成した通路１３
を通して凹部１２を圧側室Ｂへと繋ぐようにしたが、図
４の実施例のように、ストッパ部２ａを貫通して穿った
ポート１３ａで凹部１２を圧側室Ｂに繋ぐようにしても
よく、また、凹部１２は、図５の実施例のようにピスト
ンシールリング１１側に形成してもよい。

【００３５】さらに、ピストンシールリング１１は、必
ずしも円形断面形状である必要はなく、例えば図５のよ
うに角形或いはその他の断面形状のものであってもよ
く、かつ、その材質についても温度上昇に伴って弾力性
が増すものであれば、樹脂材料或いはその他の材料であ
っても可能である。

【００３６】また、これまでの各実施例にあっては、ピ
ストン２に抵抗通路９を併設してあるが、ステーダンパ
の作動上から凹部１２を通る通路面積で足りる場合に
は、この抵抗通路９を省略することもできる。

【００３７】さらにまた、温度上昇に伴うピストンシー
ルリング１１の変形による凹部１２の開口度の減少は伸
長行程時にしか発生せず、圧縮行程時には逆にピストン
シールリング１１が凹部１２を開く方向に変形するの
で、予めピストンシールリング１１と凹部１２との初期
開口度を、通常温度下での伸長速度が適正範囲内に保た
れるように設定しておけば、特に図示はしないが、必ず
しもピストンシールリング１１をピストン２の環状溝１
０に対して可動にしてやる必要はない。

【００３８】なお、以上の各変形例の作動については、
これまでの説明に基づいて容易に理解できることである
ので、その説明は省略する。

【００３９】

【考案の効果】以上のように、この考案によれば、温度
変化に関係なくステーダンパの伸長速度を所定範囲内に
自動的に調整でき、しかも、圧縮操作時においても常に
これを比較的軽く操作することが可能となる。

【００４０】したがって、自動車におけるバックドアの
支柱等としてこれを適用した場合、環境温度の高低に関
係なく常にバックドアの全開時における衝撃の発生を防
止することができるばかりか、その閉鎖操作も比較的軽
く行うことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例であるステーダンパの全体
を概略的に示す一部破断正面図である。

【図２】図１のピストン部分を拡大して示す縦断正面図
である。

【図３】ピストンの一方の端面を示す拡大側面図であ
る。

【図４】この考案の他の実施例であるピストン部分の半
面を拡大して示す縦断正面図である。

【図５】同じくこの考案のさらに他の実施例であるピス
トン部分の半面を拡大して示す縦断正面図である。

【符号の説明】

Ａ 伸側室 Ｂ 圧側室 １ シリンダ ２ ピストン ３ ピストンロッド ６ ストッパ ６ａ 切欠き ９ 抵抗通路 １０ 環状溝 １１ ピストンシールリング １２ 凹部 １３ 通路 １３ａ ポート １４ 通路

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 伸長行程時にピストンへとピストンシー
   ルリングが押付けられる両者間の当接面に、ピストンシ
   ールリングの弾性変形量に伴って開口度が減少する凹部
   を形成し、この凹部を通してピストン両側の伸側室と圧
   側室とを互いに連通したことを特徴とする温度補償機構
   付きステーダンパ。