JP2683805B2 - ハイブリッドダンパ - Google Patents
ハイブリッドダンパInfo
- Publication number
- JP2683805B2 JP2683805B2 JP29187887A JP29187887A JP2683805B2 JP 2683805 B2 JP2683805 B2 JP 2683805B2 JP 29187887 A JP29187887 A JP 29187887A JP 29187887 A JP29187887 A JP 29187887A JP 2683805 B2 JP2683805 B2 JP 2683805B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- liquid
- air
- damper
- damping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/48—Arrangements for providing different damping effects at different parts of the stroke
- F16F9/49—Stops limiting fluid passage, e.g. hydraulic stops or elastomeric elements inside the cylinder which contribute to changes in fluid damping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は各種機械における可動部の停止用又は移送物
体の停止用として用いられるダンパに関し、特に、種々
の大きさの外力に対して対応できるハイブリッドダンパ
に関する。 〈従来の技術及びその問題点〉 従来、この種のダンパとしては、オイル等の液体がオ
リフィスを高速で通過する時に受力ロッドに作用する速
度自乗抵抗、粘性抵抗が主となって衝突物体の運動エネ
ルギーを熱エネルギーに変換して吸収する液体ダンパ
や、エアがオリフィス或いはピストンとシリンダのギャ
ップを高速で通過する時に受ける速度自乗抵抗が主とな
って運動エネルギーを吸収するエアダンパが知られてい
る。また、衝突物体の運動エネルギーを単にゴム等の弾
性部材で吸収する弾性ダンパも知られている。 このような各種のダンパは、用途によって使い分ける
のが通例である。例えば、大、中、小の外力に対して、
夫々液体ダンパ、弾性ダンパ、エアダンパと使い分ける
のである。 従って、従来では、単一のダンパで異なる外力全てに
対し効果的なダンピングを行うことはできなかった。 本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、
単一のダンパで異なる外力全てに対し効果的なダンピン
グを行うことのできるハイブリッドダンパを提供するこ
とを目的とする。 〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するために本発明によれば、内部を隔
壁により液密・空密に仕切ってエア室と液体室とを設け
たケーシングと、該エア室内に摺動可能に装填され且つ
該ケーシングの端壁を貫通する受力ロッドに固定された
第１ピストンと、上記液体室内に摺動可能に配設される
とともに上記隔壁を液密・空密に貫通する摺動ロッドの
一端に固定された第２ピストンと、該摺動ロッドのエア
室側端部に固定され、上記第１ピストンに対峙して配設
された弾性部材と、からなり、受力ロッドに作用する外
力に対してエアダンピング、弾性部材ダンピング、液体
ダンピングの順にダンピング力を付与可能に設けてなる
ハイブリッドダンパを含んで構成した。 〈作用〉 ピストンロッドに外力が受け止められると、第１段階
では、エア室を第１ピストンが往動し、第２段階では、
第１ピストンが弾性部材に衝突する。第３段階では、第
２ピストンが液体室を往動する。そして、第１段階で
は、エアが第１ピストンとケーシングとのギャップ等を
高速で通過する時に生じるピストン速度の自乗抵抗が主
となって、衝突物体の運動エネルギーが吸収され、第２
段階では、第１ピストンが弾性部材に衝突することで運
動エネルギーが吸収される。又、第３段階では、液体が
オリフィスを高速で通過する時に受ける速度自乗抵抗、
粘性抵抗が主となって衝突物体の運動エネルギーが吸収
される。 従って、例えば、小の外力対しては第１段階のエアダ
ンパ機能、中の外力対しては第２段階の弾性部材ダンパ
機能までのダンピング力が、更に大の外力対しては第３
段階の液体ダンパ機能までのダンピング力が運動エネル
ギー吸収を受け持っており、小から大までのいずれの外
力に対してもソフトなダンピングを行う。 〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。 図において、本発明に係るハイブリッドダンパ本体を
構成するケーシング１内には、隔壁２によってエア室３
とシリコンオイル，グリス，又はワックス等の液体が封
入される液体室４とが仕切り形成される。エア室３内に
は、ケーシング１の通気孔5a付の端壁５を貫通するピス
トンロッド６が摺動可能に配設され、かつこれに連結さ
れる第１ピストン７が往復動可能に配設される。この第
１ピストン７にはオリフィス7aが設けられるとともに、
第１リターンスプリング８によって常時端壁５側に付勢
されている。 液体室４内にはインナーシリンダ９が配設され、その
内方には前記隔壁２を貫通する摺動ロッド10の一端に連
結された第２ピストン11が往復動可能に装填される。こ
の第２ピストン11は、第２リターンスプリング12によっ
て常時隔壁２側に付勢されている。また、摺動ロッド10
の他端にはエア室１内で第１ピストン７と対峙する弾性
部材、例えば軟質ゴム材13が固定取付されている。 インナーシリンダ９とケーシング１との間には液路16
が形成されており、その内部には液体室４から排除され
る体積分の液体を吸収するためのアキュムレータ17が設
けられている。 14、15は第２ピストン11のストローク端付近内位置で
インナーシリンダ９の周壁に穿設された第１オリフィス
および第２オリフィスである。而して、アキュムレータ
室17aは筒状部材18により環状に形成され、その適所に
は液路16に連通するオリフィス17cが設けられている。
このアキュムレータ17は、例えば単発砲のゴム素材等の
板状弾性体17bにより形成されており、該板状弾性体17b
の板面への液圧変化に応じて膨縮するものである。 かかる構成において、ダンピングすべき外部機器（物
体）からの外力がピストンロッド６に受け止められる
と、第１段階では、エア室３における第１ピストン７が
第１リターンスプリング８の弾性力に抗してエアの抵抗
を受けつつ往動し、第１ピストン７先端面側のエアはオ
リフィス7aを介して該第１ピストン７後端面側に移動す
る。第２段階では、第１ピストン７がゴム材13に衝突す
る。第３段階では、第１ピストン７がゴム材13に衝突し
た後これを押すことにより、該第２ピストン11が第２リ
ターンスプリング12の弾性力に抗して液体の抵抗を受け
つつ液体室４を往動する。この第２ピストン11の往動に
伴い、該第２ピストン11先端面側の液体は第１オリフィ
ス14を介して液路16に流出し、かつ侵入する摺動ロッド
10の体積分の液体がアキュムレータ17に吸収される。 そして、第１段階ではエアがオリフィス7aを高速で通
過する時に生じる第１ピストン７の速度の自乗抵抗が主
となって、運動エネルギーが吸収され、第２段階では第
１ピストン７がゴム材13に衝突する際の弾性力により運
動エネルギーが吸収される。また、第３段階では液体が
第１オリフィス14を高速で通過する時に生じる第２ピス
トン11の速度の自乗抵抗および液体の粘性抵抗が主とな
って運動エネルギーが吸収される。 従って、例えば、小の外力対しては第１段階のエアダ
ンパ機能が、またそれ以上の中の外力対しては第２段階
の弾性ダンパ機能が、さらにそれ以上の大の外力対して
は第３段階の液体ダンパ機能が夫々運動エネルギーの吸
収を受け持って、いずれの大きさの外力に対してもソフ
トなダンピングを行うことができる。 かかる構成によると、単一のダンパで、幅広い外力ダ
ンピングを行うことができ、従来のように、用途によっ
て別々のダンパを使い分ける必要がない。 また、かかるダンパは単一ケーシング内にエアダンパ
機能部分、弾性部材ダンパ機能及び液体ダンパ機能部分
を設けたコンパクトな構成であるから、装置の小型化も
図れる。 尚、上記実施例においては、第１ピストン７にオリフ
ィス7aを設けてエアの通過を行わせるようにしたが、第
１ピストン７とケーシング１間にギャップを設けてエア
を通過させるようにしても良い。 〈発明の効果〉 以上説明したように本発明に係るハイブリッドダンパ
によれば、単一のダンパで異なる外力全てに対し効果的
なダンピングを行うことができ、しかも構成をコンパク
トに抑えることができ、小型化も図れるという利点があ
る。
体の停止用として用いられるダンパに関し、特に、種々
の大きさの外力に対して対応できるハイブリッドダンパ
に関する。 〈従来の技術及びその問題点〉 従来、この種のダンパとしては、オイル等の液体がオ
リフィスを高速で通過する時に受力ロッドに作用する速
度自乗抵抗、粘性抵抗が主となって衝突物体の運動エネ
ルギーを熱エネルギーに変換して吸収する液体ダンパ
や、エアがオリフィス或いはピストンとシリンダのギャ
ップを高速で通過する時に受ける速度自乗抵抗が主とな
って運動エネルギーを吸収するエアダンパが知られてい
る。また、衝突物体の運動エネルギーを単にゴム等の弾
性部材で吸収する弾性ダンパも知られている。 このような各種のダンパは、用途によって使い分ける
のが通例である。例えば、大、中、小の外力に対して、
夫々液体ダンパ、弾性ダンパ、エアダンパと使い分ける
のである。 従って、従来では、単一のダンパで異なる外力全てに
対し効果的なダンピングを行うことはできなかった。 本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、
単一のダンパで異なる外力全てに対し効果的なダンピン
グを行うことのできるハイブリッドダンパを提供するこ
とを目的とする。 〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するために本発明によれば、内部を隔
壁により液密・空密に仕切ってエア室と液体室とを設け
たケーシングと、該エア室内に摺動可能に装填され且つ
該ケーシングの端壁を貫通する受力ロッドに固定された
第１ピストンと、上記液体室内に摺動可能に配設される
とともに上記隔壁を液密・空密に貫通する摺動ロッドの
一端に固定された第２ピストンと、該摺動ロッドのエア
室側端部に固定され、上記第１ピストンに対峙して配設
された弾性部材と、からなり、受力ロッドに作用する外
力に対してエアダンピング、弾性部材ダンピング、液体
ダンピングの順にダンピング力を付与可能に設けてなる
ハイブリッドダンパを含んで構成した。 〈作用〉 ピストンロッドに外力が受け止められると、第１段階
では、エア室を第１ピストンが往動し、第２段階では、
第１ピストンが弾性部材に衝突する。第３段階では、第
２ピストンが液体室を往動する。そして、第１段階で
は、エアが第１ピストンとケーシングとのギャップ等を
高速で通過する時に生じるピストン速度の自乗抵抗が主
となって、衝突物体の運動エネルギーが吸収され、第２
段階では、第１ピストンが弾性部材に衝突することで運
動エネルギーが吸収される。又、第３段階では、液体が
オリフィスを高速で通過する時に受ける速度自乗抵抗、
粘性抵抗が主となって衝突物体の運動エネルギーが吸収
される。 従って、例えば、小の外力対しては第１段階のエアダ
ンパ機能、中の外力対しては第２段階の弾性部材ダンパ
機能までのダンピング力が、更に大の外力対しては第３
段階の液体ダンパ機能までのダンピング力が運動エネル
ギー吸収を受け持っており、小から大までのいずれの外
力に対してもソフトなダンピングを行う。 〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。 図において、本発明に係るハイブリッドダンパ本体を
構成するケーシング１内には、隔壁２によってエア室３
とシリコンオイル，グリス，又はワックス等の液体が封
入される液体室４とが仕切り形成される。エア室３内に
は、ケーシング１の通気孔5a付の端壁５を貫通するピス
トンロッド６が摺動可能に配設され、かつこれに連結さ
れる第１ピストン７が往復動可能に配設される。この第
１ピストン７にはオリフィス7aが設けられるとともに、
第１リターンスプリング８によって常時端壁５側に付勢
されている。 液体室４内にはインナーシリンダ９が配設され、その
内方には前記隔壁２を貫通する摺動ロッド10の一端に連
結された第２ピストン11が往復動可能に装填される。こ
の第２ピストン11は、第２リターンスプリング12によっ
て常時隔壁２側に付勢されている。また、摺動ロッド10
の他端にはエア室１内で第１ピストン７と対峙する弾性
部材、例えば軟質ゴム材13が固定取付されている。 インナーシリンダ９とケーシング１との間には液路16
が形成されており、その内部には液体室４から排除され
る体積分の液体を吸収するためのアキュムレータ17が設
けられている。 14、15は第２ピストン11のストローク端付近内位置で
インナーシリンダ９の周壁に穿設された第１オリフィス
および第２オリフィスである。而して、アキュムレータ
室17aは筒状部材18により環状に形成され、その適所に
は液路16に連通するオリフィス17cが設けられている。
このアキュムレータ17は、例えば単発砲のゴム素材等の
板状弾性体17bにより形成されており、該板状弾性体17b
の板面への液圧変化に応じて膨縮するものである。 かかる構成において、ダンピングすべき外部機器（物
体）からの外力がピストンロッド６に受け止められる
と、第１段階では、エア室３における第１ピストン７が
第１リターンスプリング８の弾性力に抗してエアの抵抗
を受けつつ往動し、第１ピストン７先端面側のエアはオ
リフィス7aを介して該第１ピストン７後端面側に移動す
る。第２段階では、第１ピストン７がゴム材13に衝突す
る。第３段階では、第１ピストン７がゴム材13に衝突し
た後これを押すことにより、該第２ピストン11が第２リ
ターンスプリング12の弾性力に抗して液体の抵抗を受け
つつ液体室４を往動する。この第２ピストン11の往動に
伴い、該第２ピストン11先端面側の液体は第１オリフィ
ス14を介して液路16に流出し、かつ侵入する摺動ロッド
10の体積分の液体がアキュムレータ17に吸収される。 そして、第１段階ではエアがオリフィス7aを高速で通
過する時に生じる第１ピストン７の速度の自乗抵抗が主
となって、運動エネルギーが吸収され、第２段階では第
１ピストン７がゴム材13に衝突する際の弾性力により運
動エネルギーが吸収される。また、第３段階では液体が
第１オリフィス14を高速で通過する時に生じる第２ピス
トン11の速度の自乗抵抗および液体の粘性抵抗が主とな
って運動エネルギーが吸収される。 従って、例えば、小の外力対しては第１段階のエアダ
ンパ機能が、またそれ以上の中の外力対しては第２段階
の弾性ダンパ機能が、さらにそれ以上の大の外力対して
は第３段階の液体ダンパ機能が夫々運動エネルギーの吸
収を受け持って、いずれの大きさの外力に対してもソフ
トなダンピングを行うことができる。 かかる構成によると、単一のダンパで、幅広い外力ダ
ンピングを行うことができ、従来のように、用途によっ
て別々のダンパを使い分ける必要がない。 また、かかるダンパは単一ケーシング内にエアダンパ
機能部分、弾性部材ダンパ機能及び液体ダンパ機能部分
を設けたコンパクトな構成であるから、装置の小型化も
図れる。 尚、上記実施例においては、第１ピストン７にオリフ
ィス7aを設けてエアの通過を行わせるようにしたが、第
１ピストン７とケーシング１間にギャップを設けてエア
を通過させるようにしても良い。 〈発明の効果〉 以上説明したように本発明に係るハイブリッドダンパ
によれば、単一のダンパで異なる外力全てに対し効果的
なダンピングを行うことができ、しかも構成をコンパク
トに抑えることができ、小型化も図れるという利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
図は本発明に係るハイブリッドダンパの一実施例を示す
縦断面図である。 １……ケーシング ２……隔壁 ３……エア室 ４……液体室 5a……通気孔 ６……ピストンロッド ７……第１ピストン ８……第１リターンスプリング 11……第２ピストン 12……第２リターンスプリング 13……ゴム部材 14……第１オリフィス 15……第２オリフィス 16……液路 17……アキュムレータ
縦断面図である。 １……ケーシング ２……隔壁 ３……エア室 ４……液体室 5a……通気孔 ６……ピストンロッド ７……第１ピストン ８……第１リターンスプリング 11……第２ピストン 12……第２リターンスプリング 13……ゴム部材 14……第１オリフィス 15……第２オリフィス 16……液路 17……アキュムレータ
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．内部を隔壁により液密・空密に仕切ってエア室と液
体室とを設けたケーシングと、該エア室内に摺動可能に
装填され且つ該ケーシングの端壁を貫通する受力ロッド
に固定された第１ピストンと、上記液体室内に摺動可能
に配設されるとともに上記隔壁を液密・空密に貫通する
摺動ロッドの一端に固定された第２ピストンと、該摺動
ロッドのエア室側端部に固定され、上記第１ピストンに
対峙して配設された弾性部材と、からなり、受力ロッド
に作用する外力に対してエアダンピング、弾性部材ダン
ピング、液体ダンピングの順にダンピング力を付与可能
に設けてなるハイブリッドダンパ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29187887A JP2683805B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | ハイブリッドダンパ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29187887A JP2683805B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | ハイブリッドダンパ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01135933A JPH01135933A (ja) | 1989-05-29 |
| JP2683805B2 true JP2683805B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=17774608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29187887A Expired - Lifetime JP2683805B2 (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | ハイブリッドダンパ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2683805B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3835614A1 (en) * | 2019-12-13 | 2021-06-16 | Vapsint Srl | Shock absorber device |
| CN114893526B (zh) * | 2022-05-31 | 2023-09-12 | 南京理工大学 | 一种应对冲击的车辆座椅悬架阻尼器 |
-
1987
- 1987-11-20 JP JP29187887A patent/JP2683805B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01135933A (ja) | 1989-05-29 |
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