JP2818462B2 - 液体式スピードコントローラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、直線ストローク型の液体式スピードコント
ローラの改良に関する。

＜従来例および問題点＞ 一般に、列車等の客席リクライニングシートにおける
背もたれの角度調整機構には、背もたれを上半身の体重
で押したり解放したりしてゆっくり前後に傾動回転さ
せ、かつ手指等で制御機構のレバーを作動しつつ所望の
角度でロックできるようにスピードコントローラが使用
されている。

このスピードコントローラとしては、シリンダ内の液
体室中を往復摺動するピストンに作用する液体の粘性抵
抗を利用して回転スピードをコントロールしつつ、任意
の位置でピストンを停止させるためのロック機構を有す
るものが使用されている。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかるに、従来の液体式スピードコントローラによる
と、背もたれを元位置に素早く回動復帰させるには、シ
リンダ中のピストンを復帰させるための復帰用スプリン
グの弾発力を強力にする必要があるが、その場合には強
力な復帰用スプリングに負けない力を持たせた液流ロッ
ク機構としなければならない。

而して、液流を停止させるためのロック機構の力が強
いと、このロック開閉用の端末レバー等の操作にもロッ
ク保持力に負けない強い力が必要となり、手指で軽く操
作することができなくなる場合が生じるものである。

＜課題を解決するための手段＞ 上記の欠点を除去するために提案された本発明に係る
スピードコントローラの特徴は、「両端に軸受口を開口
せしめた主シリンダの液体室内に往復摺動可能に装填さ
れた主ピストンと、内端部は上記主ピストンの一端面側
に固定されるとともに、外端部は主シリンダの一端軸受
口に液密に挿通されて主シリンダ外方に摺動可能に突出
せしめられた案内ロッドと、該主ピストンを貫通して両
端面側の液体室に開口し、かつ上記案内ロッドと反対側
の開口部面積が、液体室の内径に比べて極めて小さく形
成されるとともに、適宜の位置に逆止弁を有する液体通
路と、該案内ロッドにおける主ピストン側の端部に形成
された凹部内に装填され、該凹部内に密閉エア室を形成
するとともに、上記逆止弁に当接する突起を設けた弁体
制御ピストンと、正逆いずれの液流方向においても上記
逆止弁を閉成状態に保持する力で上記弁体制御ピストン
を押圧するように上記密閉エア室内に配設された弾発部
材と、外端部は主シリンダの他端軸受口を液密かつ摺動
可能に貫通して外方に突出配設されるとともに、内端部
は上記主ピストンに固定された中空の受力ロッドと、該
受力ロッドの中空部内に摺動可能かつ液密に装填され、
その一端は弁口に臨んで上記弁体制御ピストンの反対側
から弁体に対して当接可能に配設されるとともに、他端
は受力ロッドの外端部に臨んで外部制御機構に連結可能
に形成された弁体作動杆と、上記受力ロッドの外端部に
固定されて主シリンダに対して相対的に接離可能に配設
した可動端部材と、該可動端部材と主シリンダとの間に
介装され、常態において可動端部材を主シリンダから離
間する方向に付勢するための復帰用弾発部材と、該可動
端部材に対向して反対側の主シリンダ端部に固定した固
定端部材と、を有する」ことにある。

＜作用＞ 可動端部材と固定端部材とを結ぶ軸心上に外力が印加
されると、その力は受力ロッドを介して主ピストンを押
圧往動する力となって作用する。このとき、液体室内に
おける主ピストンの往動方向前側の密封液体は内圧が高
くなり、流体通路を経由して主ピストンの往動方向後側
すなわち液体室の負圧側に移動しようとするが、逆止弁
によりその流動が阻止されている。従って、可動部材に
対して強大な外力が加わっても、受力ロッドも主ピスト
ンも摺動移動できずロック状態に保持される。

ここで、弁体作動杆に対して別の外力を印加して押圧
すると、その内端部が逆止弁を押圧して弁座から離間せ
しめて流体通路を開放する。従って、主ピストンの前後
の液体室は連通状態となって、液体は該流体通路を介し
て流動移動する。而して、主ピストン及び受力ロッドは
進行方向の液体を排除しつつ、復帰用スプリングに抗し
て移動する。このときの主ピストン及び受力ロッドの移
動スピードは液体の単位時間当りの流量に応じたスピー
ドとなる。

次いで、弁体作動杆に対する外力を解除すると、エア
室内の復帰スプリングの弾発力により、弁体制御ピスト
ンを介して逆止弁が再び弁座に押圧密着せしめられて流
体通路が閉成される。この通路閉成により液体の流動が
阻止されるため、再び主ピストンはロックされてその位
置で往動前進不可能に停止される。

次に、この状態で可動端部材に対する外力を解除する
と、可動端部材は復帰用弾発部材により主シリンダから
離間する復動方向へ押圧力を受けるので、その力は受力
ロッドを介して主ピストンを引っ張る力となって作用す
る。

従って、液体室内における圧力関係は前記往動時とは
逆に、主ピストンを挟んで受力ロッド側の内圧が高くな
り、密封液体は流体通路を経由して案内ロッド側の負圧
側に逆流移動しようとする。しかし、この液圧を受けて
も逆止弁は弁体制御ピストンを介してエア室内の復帰ス
プリングの弾発力を受けるため弁座に密接したまま閉成
状態が保持される。従って、弁体作動杆に対して外力が
印加されて逆止弁が押圧開放されない限り、可動部材、
受力ロッドおよび主ピストンは復動側に摺動移動しな
い。

この場合に、加圧側液体室に開口している流体通路の
開口部面積が主シリンダの内径、すなわち液体室の横断
面積に比べて著しく小さいものとしているので、エア室
内の復帰スプリングの弾発力を小さなものに設定するこ
とができる。従って、弁体作動杆に対する制御用の外力
は手指等の小さな力で足り、軽く作動させることができ
るものである。

なお、こと時の主ピストンのスピードは流体通路の開
口部面積に比例したスピードとなる。

上記のように、逆止弁の開閉を適宜に繰り返して主ピ
ストンを往復作動せしめることにより、稼動端部材を所
望の位置でロック停止させることができる。

＜実施例＞ 次に、本発明を図面に示された一実施例に従って詳し
く説明することとする。

第１図には、伸長状態のスピードコントローラが、ま
た第２図には縮小時のスピードコントローラが、それぞ
れ示されている。１は主シリンダであり、両端に軸受部
材２、３が固定されている。2a、3aは該軸受部材２、３
の中央に貫通形成された軸受口。2b、2cは該軸受口2a内
に装着されたシール部材。3b、3cは該軸受口3a内に装着
されたシール部材。４は軸受部材２、３、の間に形成さ
れた液体室。５は該液体室４内に往復摺動可能に装填さ
れた主ピストン。６は液体通路であり、該主ピストン５
を貫通して両端面側の液体室に連通しているとともに、
通路の適所に設けた逆止弁10により液体圧では正逆両方
向ともに開放しないように形成されている。

なお、該液体通路６の一方の開口部6aの開口面積は、
液体室４の横断面積に比べてかなり小さなものとしてあ
る。７は案内ロッドであり、その内端部は上記主ピスト
ン５の一端面側に形成した連結用スリーブ5a内に挿通さ
れかつピン5bにより抜止め固定されるとともに、他端は
軸受口2aに対して液密かつ摺動可能に挿通されて主シリ
ンダ５の外方に突出せしめられている。6bは連結用スリ
ーブ5aと案内ロッド７との間に形成された液体流通用の
間隙であり、上記液体通路と案内ロッド７側の液体室と
を連通せしめている。８は弁体制御ピストンであり、該
案内ロッド７における内端部に開口形成された凹部内に
装填されて該凹部の内方に密閉エア室９を形成するとと
もに、常態において上記逆止弁10を閉成方向に押圧する
突起11が突設されている。9aは弁体制御ピストン８を状
態において逆止弁10の方向に押圧するスプリングであ
る。12は中空の受力ロッドであり、その内端部は上記主
ピストン５に固定されるとともに、外端部は軸受口3a内
に液密かつ摺動可能に挿通されて外方に突出配設されて
いる。13は該受力ロッド12の中空部内に摺動可能かつ液
密に挿通配設された弁体作動杆であり、その一端は弁口
に臨んで上記弁体制御ピストン８の反対側から弁体10に
対して当接可能に配設されるとともに、他端は受力ロッ
ド12の外端部に臨んで外部制御機構14に連結可能に形成
されている。

15は上記受力ロッドの外端部に固定された可動端部材
であり、主シリンダ１に対して中心軸方向に相対的に接
離可能に配設されている。16は固定端部材であり、該可
動端部材15に対向して主シリンダ１の反対側端部に固定
されている。17は復帰用弾発部材たるコイルスプリング
であり、主シリンダ１の外周を囲繞するように、止めリ
ング18と上記可動端部材15の内側端部との間に介在せし
められている。而して、このスプリング17は常態におい
て主シリンダ１から離間する方向に可動端部材15を付勢
している。

次に、スピードコントローラの作用について説明す
る。まず、可動端部材15を所望の往復移動体たとえば車
両の座席（図示せず）の回転背もたれＳの適所に連結す
るとともに、固定端部材16を適宜の不動部分たとえば座
席取付け用フレームＦに連結固定し、かつ弁体作動杆13
の外端部にはレリーズ等の伝達機器（図示せず）を介し
て外部アクチュエータとしての調節レバー14を接続して
おく。

次いで、背もたれＳを上半身の体重移動等により第１
図矢印Ａ方向に押圧する。

このとき、液体室４内における主ピストン５の往動方
向の前側室4aに密封されている液体は内圧が高くなり、
液体通路６を経由して主ピストン５の往動方向の後側室
4bすなわち液体室４の負圧側に移動しようとするが、逆
止弁10が閉弁しているので、その流動が阻止されてい
る。従って、可動端部材15に対して強大な外力が加わっ
ても、受力ロッド12も主ピストン５も摺動移動できない
ためロック状態が保持される。

次いで、受力ロッド12を第１図矢印Ａ方向に押圧した
ままの状態で、手指等により制御機構の調節レバー14を
押圧することにより、弁体作動杆13を受力ロッド12内に
押入する。この押入により弁体作動杆13の内端部が逆止
弁たるボール弁10を当接押圧して弁座から離間せしめ開
弁する。このとき、弁体制御ピストン８も先端小突起11
を介して押圧力を受け、スプリング9aの弾発力に抗して
エア室９内に没入する。従って、弁体作動杆13が液体室
４内に侵入した体積分だけエア室９が縮小してアキュム
レータ効果をもたらしている。この逆止弁10の開弁によ
り、主ピストン５を隔壁とする液体室４の前側室4aと後
側室4bは連通せしめられるので、液体は該液体通路６を
介して流動可能となる。これにより、主ピストン５及び
受力ロッド12は進行方向前側室4aの液体を排除しつつ、
復帰用スプリング17に抗して移動可能となる。なお、こ
の受力ロッド12の移動スピードは液体の単位時間当りの
流量に応じたスピードとなる。

次いで、弁体作動杆13に対するレバー14の外力を解除
すると押入力が消滅するので、エア室９内の復帰スプリ
ング9aの弾発力により、弁体制御ピストン８を介して逆
止弁10が再び弁座に押圧密着せしめられて液体通路６が
閉成される。この通路閉成により液体の流動が完全に阻
止させるため、再び主ピストン５はロックされてその位
置で往動前進不可能に停止される。而して、この状態で
上半身の体重をかけたままにすれば、その位置で背もた
れＳの角度が維持される。

次に、上半身を背もたれから離す等により、可動端部
材15に対する外力作用を解除すると、可動端部材15は復
帰用弾発部材17により主シリンダ１から離間する復動方
向への押圧力を受けるので、その力は受力ロッド12を介
して主ピストン５を引っ張る力となって作用する。従っ
て、液体室４内における圧力関係は前記往動の際とは逆
に、主ピストン５を挟んで受力ロッド側の室4bの内圧が
高くなり、密封液体は液体通路６を経由して案内ロッド
側７の負圧側液体室4aに移動しようとする。しかし、こ
の液圧を受けても逆止弁10は弁体制御ピストン８を介し
てエア室９内の復帰スプリング9aの弾発力を受けるため
弁座に密接したまま閉成状態が保持される。従って、弁
体作動杆13に対して外力が印加されて逆止弁10が押圧開
放されない限り、可動端部材15、受力ロッド12および主
ピストン３は復動側に摺動移動しない。

次いで、この状態から開弁させるには弁体作動杆13に
対してレバー14を手指等の外力で作動させればよい。こ
のレバー作動により、可動端部材15、受力ロッド12およ
び主ピストン15は復動側に摺動移動するものである。こ
れにより、主ピストン５及び受力ロッド12は室4bの液体
を排除しつつ、復帰用スプリング17の付勢を受けて移動
可能となる。このときの受力ロッド12のピードは前記往
動の場合と同じ移動ピードとなる。

このとき、液体通路６の開口部6aの開口面積は、液体
室４の横断面積に比べて極めて小さなものとしてある。
従って、受力ロッド12側の液体室4bにおいて主シリンダ
１の軸心方向へ作用する液圧のうち、ごく僅かな液圧の
みが逆止弁10の開放力として作用するものであり、その
開放力を抑止するにはエア室９内の復帰スプリング9aは
その圧力よりわずかに強い弾発力でよいことなり、極め
て小さなバネ圧のものを採用することができる。

＜効 果＞ 上記本発明に係るスピードコントローラによれば、主
ピストン復帰用のスプリングの弾発力を強力にしても、
復動ストロークにおける加圧側の液体室の大きな内圧が
逆止弁の開弁力として直接作用しないような構造である
ので、ロック機構における液流停止用の弁押圧力を小さ
いものとすることができる。従って、背もたれ角度調整
用の端末レバー等によりロック機構を開閉する操作も手
指で軽く操作することができるものである。

また、弁体作動杆の進退に伴う液体室の容積変化はク
ッション性に富むエア室により吸収されるので、該弁体
作動杆の受ける抵抗が小さく円滑な作動が可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るスピードコントローラの一実施例で
あり、第１図は伸長状態を示す縦断面図、第２図は縮小
時を示す縦断面図、である。 （１）……主シリンダ、 （４）……液体室、 （５）……主ピストン、 （６）……液体通路、 （７）……案内ロッド、 （12）……受力ロッド、 （13）……弁体作動杆、 （15）……可動端部材、 （16）……固定端部材

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A47C 1/024 F16F 9/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両端に軸受口を開口せしめた主シリンダの
   液体室内に往復摺動可能に装填された主ピストンと、 内端部は上記主ピストンの一端面側に固定されるととも
   に、外端部は主シリンダの一端軸受口に液密に挿通され
   て主シリンダ外方に摺動可能に突出せしめられた案内ロ
   ッドと、 該主ピストンを貫通して両端面側の液体室に開口し、か
   つ上記案内ロッドと反対側の開口部面積が、液体室の内
   径に比べて極めて小さく形成されるとともに、適宜の位
   置に逆止弁を有する液体通路と、 該案内ロッドにおける主ピストン側の端部に形成された
   凹部内に装填され、該凹部内に密閉エア室を形成すると
   ともに、上記逆止弁に当接する突起を設けた弁体制御ピ
   ストンと、 正逆いずれの液流方向においても上記逆止弁を閉成状態
   に保持する力で上記弁体制御ピストンを押圧するように
   上記密閉エア室内に配設された弾発部材と、 外端部は主シリンダの他端軸受口を液密かつ摺動可能に
   貫通して外方に突出配設されるとともに、内端部は上記
   主ピストンに固定された中空の受力ロッドと、 該受力ロッドの中空部内に摺動可能かつ液密に装填さ
   れ、その一端は弁口に臨んで上記弁体制御ピストンの反
   対側から弁体に対して当接可能に配設されるとともに、
   他端は受力ロッドの外端部に臨んで外部制御機構に連結
   可能に形成された弁体作動杆と、 上記受力ロッドの外端部に固定されて主シリンダに対し
   て相対的に接離可能に配設した可動端部材と、 該可動端部材と主シリンダとの間に介装され、常態にお
   いて可動端部材を主シリンダから離間する方向に付勢す
   るための復帰用弾発部材と、 該可動端部材に対向して反対側の主シリンダ端部に固定
   した固定端部材と、 を有することを特徴とする液体式スピードコントロー
   ラ。