JP4883985B2

JP4883985B2 - ダンパ

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Publication number: JP4883985B2
Application number: JP2005324704A
Authority: JP
Inventors: 謙次高橋; 孝行坂巻
Original assignee: TOK Bearing Co Ltd
Current assignee: TOK Bearing Co Ltd
Priority date: 2005-11-09
Filing date: 2005-11-09
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2025-11-09
Also published as: JP2007132399A

Description

この発明は、直線移動において制動機能を発揮するシリンダタイプのダンパに関する。

直線移動において制動力を発揮するダンパ機構として、例えば、特許文献１に示すようなシリンダタイプのものがある。
この特許文献１に開示されたダンパは、ピストン本体にテーパー面を有するくさび部を形成し、このくさび部の外周に、上記テーパー面に嵌合する拡巾部材を設けている。また、拡巾部材の外周とシリンダ内周との間には、摺接シューを介在させている。
そして、ピストン本体の一方向への移動とともにテーパー面が移動し、テーパー面が上記拡巾部材に対して相対移動すると、拡巾部材が拡巾して、上記摺接シューがシリンダ内壁に圧接するようにしている。その結果、この摺接シューがピストンの移動に対して摺動抵抗となり、制動力を発揮するというものである。

このようなダンパ機構では、上記テーパー面が、拡巾部材に対して移動している間は、拡巾部材の拡巾径が連続的に増加するが、拡巾部材が一定量まで広がって、テーパー面と拡巾部材とが一体的に移動している間は、摺接シューの圧接力は一定になる。つまり、拡巾部材が拡巾してしまえば、一定の圧接状態で移動するだけなので摺動抵抗は一定になる。その結果、制動力も一定である。
実公平３−０１１０８６号公報

上記ダンパ機構では、拡巾部材が、開いてしまえば、ピストンの移動に対する制動力が一定になる。
しかし、移動する物体の位置によって、特に制動力を必要とする場合がある。例えば、図１７に示すように、グランドピアノの本体１に、ヒンジ３を介して回転自在に連結した蓋１のように、回転運動によって開閉する重い部材の場合には、蓋１が閉まる際に急激に落下しないようにダンパを取り付けることがある。具体的には、図１７のように、蓋２とピアノ本体１との間に、シリンダタイプのダンパＤを取り付け、その制動力によって、蓋２が荷重によって急激に落下することを防止するようにしている。このピアノの蓋１を、図１７の状態から本体１を塞ぐまでの間には、蓋２が落下する方向の力、すなわち、荷重の回転方向の分力は変化し、その分力は、蓋２が水平に近づくほど大きくなる。つまり、蓋２が急激に落下しないように支えながら閉めるためには、蓋２が水平に近づくに従って大きな力が必要であり、その力は蓋２が閉まる直前に最大になる。

言い換えれば、蓋２を静かに閉められるようにするためには、蓋２が閉まる方向へ移動する際に、その移動量にともなって、制動力が大きくなり、閉まる直前で最も大きな制動力を発揮するダンパが必要となる。しかし、上記従来技術のように、移動過程で一定の制動力を発揮するダンパでは、このような要求に対応できないという問題があった。
この発明の目的は、例えば、グランドピアノの蓋のように、回転によって開閉する様々な回転部材の制動装置にも対応できるように、物体のストローク端に向かって制動力が増加するシリンダタイプのダンパを提供することである。

第１の発明は、シリンダ内に設け、上記シリンダに対して摺動自在で往復動可能な第１移動部材と、この第１移動部材と相対移動可能にした第２移動部材とを設け、この第２移動部材とシリンダの一端との間に、シリンダに対する上記第２移動部材の移動位置に応じてばね力を変化させるスプリングを介在させ、かつ、第１移動部材におけるスプリングとの対向面に上記第２移動部材に向かって先細りにした第１移動部材側斜面を設けるとともに、上記第２移動部材における第１移動部材との対向面に上記第１移動部材に向かって先細りにした上記第２移動部材側斜面を設け、上記第１移動部材側斜面と第２移動部材側斜面との間に径方向に拡大可能にした制動部材を設け、この制動部材の両端には、上記第１、第２移動部材側斜面に対向する制動部材側第１斜面、制動部材側第２斜面を設け、上記第１移動部材が上記スプリングのばね力に抗して移動したとき、第１移動部材の移動力とばね力とにより、上記制動部材側第１、第２斜面が、それぞれ、第１、第２移動部材側斜面に押圧され、制動部材が拡径する構造にした点に特徴を有する。

第２の発明は、上記第１の発明を前提とし、上記制動部材を、複数の部品を円周に沿って配置して構成した点に特徴を有する。
なお、上記「円周に沿って配置する」には、円周に沿ってほぼ連続するように部材を配置するほか、各部品が間隔を保って配置されていても、全体として、シリンダ内壁に対抗する円周上に配置されているものも含んでいる。

第３の発明は、上記第１、２の発明を前提とし、上記制動部材には、軸方向に長さを有するスリットを複数形成するとともに、このスリットの一端を開放端とし、この開放端を制動部材に設けた斜面に臨ませ、上記スリットの他端には残余部を設け、この残余部によって上記制動部材を一体化した点に特徴を有する。

第４の発明は、上記第１の発明を前提とし、上記制動部材には、軸方向に長さを有するスリットを複数形成するとともに、このスリットの一端を開放端とし、この開放端を制動部材側第１斜面および制動部材側第２斜面に臨ませ、上記スリットの他端には、残余部を設けることによって上記制動部材を一体化し、さらに、上記第１斜面に開放端を臨ませたスリットの制動部材の円周上における位置を、第２斜面に開放端を臨ませたスリットの制動部材の円周上における位置からずらした点に特徴を有する。

第１〜４の発明によれば、直線移動のストローク端に向かって、徐々に制動力を大きくし、ストローク端で最大制動力を得られるようになる。従って、グランドピアノの蓋のように、位置によって荷重による回転方向の分力が異なり、ストローク端で最も制動力を必要とするものに適用できる。
また、シリンダ内壁への制動部材の押圧力に基づく摺動面の摩擦抵抗およびスプリングのばね力によって制動力を得るようにしているため、粘性流体などを利用したダンパのようにシール機構が不要で、流体漏れの心配もない。

さらに、移動部材側の２つの斜面と、各移動部材側斜面に当接する制動部材側斜面とを備えているため、制動部材が径方向に拡大してシリンダ内壁を押圧する摺動面積が、対抗する斜面の組が１組の場合と比べて大きくなる。このように、シリンダと制動部材との摺動面積が大きくなれば、押圧力が同じでも、摺動面の摩擦抵抗が大きくなるので、大きな制動力を得ることができる。

第２の発明は、ひとつの制動部材を複数の部品で構成しているので、制動部材の軸方向全体が拡径する。そのため、拡径部分が大きくなり、シリンダ内周面に対する摩擦力を大きくでき、制動力を大きくできる。
第３の発明によれば、残余部によって制動部材を１部品としているので、部品点数を少なくできるとともに、組み付け工数も少なくできる。

第４の発明によれば、制動部材の両側に斜面を形成して、両側にスリットを設けたので、一方だけにスリットを設ける場合より、拡径部分を大きくできる。
特に、両側に開口端を備えたスリットの円周上の位置が一致しないようにしたため、１本のスリットを長くできる。スリットを長くできれば、その分、拡径する部分の長さを長くできる。従って、制動部材を１部品としながら、シリンダへの摺動面積を大きく、制動力を高めることができる。

図１〜図４にこの発明の第１参考例を示す。
このダンパＤ１は、シリンダ４内にロッド５に連結した移動部材６を移動可能に設けている。この移動部材６は、一方の端部に凹部６ａを形成し、この凹部６ａには、ビス７によってパッド８を取り付けた上記ロッド５の先端を挿入支持している。これにより、ロッド５の移動によって、移動部材６を移動させることができる。なお、移動部材６の外周には、環状のグリスホルダー９を設けている。このグリスホルダー９から染み出すグリスによって、移動部材６がシリンダ４に対してスムーズに移動できるようにしている。
なお、上記シリンダ４の両端を、キャップ１０およびキャップ１１で塞いでいる。ただし、キャップ１１には、ロッド５を支持するためのブッシュ１２を取り付けるとともに、ロッド５を貫通する貫通穴を形成している。

また、上記移動部材６の、ロッド５とは反対側にはガイド筒１３部を設け、移動部材６とシリンダの一端であるキャップ１０との間には、上記ガイド筒部１３を挿入したコイル状のスプリング１４を介在させている。そして、上記移動部材６であって、このスプリング１４との対向面には、スプリング１４に向かって先細りにした斜面６ｂを円周方向に連続的に設けている。この斜面６ｂが、この発明の移動部材側斜面に相当する。
そして、移動部材６の斜面６ｂと上記スプリング１４との間には、図３に示す筒状の制動部材１５を介在させている。

この制動部材１５は、図３に示すように、側壁に厚みを有する筒状部材で、一方の開口端に斜面１５ａを備えるとともに、この斜面１５ａ側端部に開放端を有する複数のスリット１５ｂを形成している。このスリット１５ｂは、制動部材１５の軸方向に貫通するものではなく、制動部材１５には残余部１５ｃを備えている。このような形状にすることによって、この制動部材１５は、斜面１５ａ側が拡径可能になる。
そして、この斜面１５ａを、移動部材６の斜面６ｂに対向させている。
このように、上記斜面６ｂと斜面１５ａとを対向させているので、移動部材６が制動部材１５に対して近づく方向に移動して、斜面６ｂが制動部材１５の斜面１５ａ内に食い込めば、制動部材１５を拡径させることになる。
なお、図中符号１６は、ダンパ機能を必要として相対移動する部材の一方にシリンダＤ１を取り付けるためのジョイント部材である。

このようなシリンダＤ１の作用を、以下に説明する。なお、図２は、ロッド５がシリンダ４内に収容され、このシリンダＤ１が最も収縮した状態である。
そこで、図１の伸長状態から図２の収縮状態まで、ロッド５を介して移動部材６を移動させる場合について説明する。なお、図１の状態において、上記スプリング１４は自然長であるとする。

この状態からロッド５に外力が作用し、移動部材６が図の左方向、すなわち、一方のキャップ１０方向へ移動すると、移動体６の移動力Ｆａが、斜面６ｂを介して制動部材１５の斜面１５ａに作用する。一方、制動部材１５において、移動部材６とは反対側には、スプリング１４が接触している。そして、このスプリング１４は、図１に示す自然長状態から撓むと、スプリング１４が伸長する方向のばね力Ｆｂが発生する。
つまり、制動部材１５には、移動部材６から左方向の力Ｆａが作用し、スプリング１４からは右方向の力Ｆｂが作用することになる。このように、両側から対抗する方向の力が作用するので、移動部材６の斜面６ｂと制動部材１５の斜面１５ａとが押圧され、移動部材６が制動部材１５の斜面１５ａ内に食い込む。これにより、制動部材１５が拡径して、その外周面がシリンダ４の内壁に押圧される。

このように、制動部材１５の外周面がシリンダ４の内壁に押圧された状態で、移動部材６とともに移動すると、この押圧力に対応した摩擦力が、制動部材１５とシリンダ４との摺動面に発生する。この摩擦力が、キャップ１０方向へ移動する移動体６の移動に対する制動力となる。
そして、上記摩擦力は、制動部材１５のシリンダ４への押圧力に応じて決まるが、この押圧力は、制動部材１５の拡径量に応じて決まる。また、この拡径量は、制動部材１５に対する斜面６ｂの食い込み量に関連して変化するが、この食い込み量は、上記ロッド５側からの力Ｆａとスプリング１４側からの力Ｆｂとのバランスによって決まる。

一方、スプリング１４のばね力は、そのたわみ量に比例するので、上記力Ｆｂは、移動部材６及び制動部材１５の位置によって変化し、シリンダＤ１が図２の収縮状態に近づくほど大きくなる。
そのため、移動部材６がキャップ１０方向へ移動する過程では、徐々にばね力Ｆｂが増し、それにともなって、制動部材１５の拡径量およびシリンダ４への押圧量が増加し、摺動面の摩擦力が増加する。このように、摺動面の摩擦力が増加するため、制動力が増加する。

従って、この第１参考例のシリンダＤ１は、移動部材６が一方のキャップ１０側へ移動するに従って制動力が増加し、特に、そのストローク端近傍で、大きな制動力を得ることができる。
このダンパＤ１を、例えば、図１７に示すダンパＤの代わりに、グランドピアノの本体１と蓋２との間に取り付ければ、蓋２の荷重による下方に向かう分量が最大となる、蓋２が閉まる直前に、最も大きな制動力を発揮して、急激な落下を防止したり、蓋２を支える人手を助けたりすることができる。

なお、上記スプリング１４のばね力は、移動部材６の移動開始直後から作用しなければならないというものではない。例えば、図１における制動部材１５の位置より、キャップ１０からスプリング１４の自然長の方が短い場合には、移動部材６が移動しても、はじめのうちはばね力が作用しないため、上記のような制動力は発揮されない。しかし、移動部材６とともに制動部材１５が移動して、スプリング１４に接触してからは、スプリング１４のばね力が制動部材１５に作用して上記と同様に機能する。このように、コイルスプリングの長さを選択することによって、制動力を発揮される開始点を調整することができる。どの時点から制動力を発揮させるかは、その利用場面に応じて設定すればよい。

また、図１、図２では、図３に示すように残余部１５ｃを備えた制動部材１５を用いているが、拡径可能な制動部材としては、図４に示すように複数の部品からなる制動部材を用いることもできる。
図４に示す制動部材１８は、厚みのある円筒を分割した４個の制動用チップ１８ａからなり、それぞれのチップ１８ａの一端には、この発明の制動部材側斜面である斜面１８ｂを形成している。
この制動部材１８を用いる場合には、４個の制動用チップ１８ａを、その斜面１８ｂが上記移動部材６の斜面６ｂに対向するようにして、上記ガイド筒部１３の外周に配置するようにする。

この制動部材１８のように、複数の制動用チップ１８ａからなる制動部材を用いた場合には、制動部材１８の斜面１８ｂと移動部材６の斜面６ｂとに、互いに押し付けられる力が作用すると、移動部材６の斜面６ｂが、斜面１８ｂを押圧しながら、斜面１８ｂの径方向内側に入り込む。そのため、斜面１８ｂは、斜面６ｂ上に沿って外周方向へ移動し、チップ１８ａ全体が外径方向へ移動するので、制動部材１５のように、１部品からなる制動部材と比べて、制動部材１８として拡径する部分が大きくなる。そのため、シリンダ４の内壁を押圧する面積が大きくなり、摺動面の摩擦抵抗が大きくなって、大きな制動力を得ることができる。
これに対し、図３の制動部材１５のように、スリットの残余部１５ｃによって一体化した制動部材では、スリットの開放端側は拡径するが、残余部１５ｃは拡径しないため、押圧面積が小さくなる。ただし、部品点数や、組み付け工数を少なくできるというメリットがある。

図５、図６に示す第２参考例のダンパＤ２は、伸長過程において、制動力を増加させることができるダンパであり、スプリング１４の相対位置が上記第１参考例のダンパＤ１とは異なるが、制動力を発揮する原理はダンパＤ１と同じである。そして、図１に示す第１参考例のダンパＤ１と同じ構成要素には同じ符号を用いるとともに、詳細な説明は省略し、ダンパＤ１と異なる部分を中心に説明する。
なお、図５は、ダンパＤ２の収縮時であり、図６は伸長時である。
このダンパＤ２は、シリンダ４内に組み込む移動体１７に貫通穴１７ｃを形成し、ここにロッド５を貫通させる。ロッド５の先端には大径部５ａを形成し、移動部材１７には、この大径部５ａが嵌る凹部１７ａを形成している。

上記移動部材１７の外形は、第１参考例の移動部材６とほぼ同様で、ガイド筒部１３を形成し、この発明の移動部材側斜面である斜面１７ｂを設けている。ただし、このダンパＤ２では、スプリング１４をロッド５の取り付け側のキャップ１１と移動部材１７との間に介在させ、移動部材１７の取り付け方向を上記移動部材６と反対向きにしている。
すなわち、移動部材１７の斜面１７ｂを、キャップ１１に向かって先細りにし、この斜面１７ｂとスプリング１４との間に、制動部材１５を設けている。
このようなダンパＤ２は、上記ロッド５に外力を作用させることによって移動体１７を移動させ、図５に示す収縮状態から図６に示す伸長状態になる過程で、制動力を発揮させることができる。

図５に示すダンパＤ２の収縮状態では、スプリング１４は最長状態であり、ばね力はほとんど発生していない。この状態から、ロッド５が引き出されて移動部材１７が、移動すると、その移動力Ｆａが発するとともに、スプリング１４が撓んで、ばね力Ｆｂが発生する。
このように、移動部材１７と制動部材１５には、反対方向の力が作用するので、移動部材１７の斜面１７ｂが、斜面１５ａを押圧して、制動部材１５が拡径する。制動部材１５が拡径すれば、シリンダ４への押圧力が増加し、制動部材１５とシリンダ４の内壁との摺動面の摩擦抵抗が大きくなって、移動体１７の移動に対する制動力となる。

このダンパＤ２は、図６に示す最大伸長時に、スプリング１４が最も圧縮されているため、弾性量が最大となり、その結果、制動力も最大となる。そして、図５に示す状態から、図６に示す状態まで移動過程では、スプリング１４の撓み量が徐々に大きくなるため、それにともなってばね力も増加し、制動力も増加する。
このようなダンパＤ２は、伸長方向の移動に対して制動力を発揮し、その最大ストローク時に、最大制動力を必要とする用途に利用できる。

例えば、図７、図８に示すように、壁面３０に、軸３１を介して回転自在に取り付けた台部材３２を、壁面３０に沿って収納していた状態から、回転させて水平にする場合に用いることができる。図７のように、台部材３２が垂直の状態から矢印方向へ回転すると、ダンパＤ２が伸びるが、それにともなって、シリンダ４内では移動部材１７が移動しながら、スプリング１４を撓ませている。従って、制動力が徐々に増加し、図８に示す水平状態になるときに最大値に達する。
一方で、台部材３２の荷重は、図７の状態では、鉛直方向のみに作用しているが、台部材３２が回転し始めると、台部材３２を壁面３０から放す方向である回転方向の力が大きくなる。
このように、回転方向の力が大きくなるのに対応して、制動力も大きくなるので、台部材３２が急激に開いて、水平状態で停止する際に、衝撃が発生するようなこともない。

なお、上記第２参考例でも、図３に示す制動部材１５を用いているが、図４に示す複数の制動用チップ１８ａからなる制動部材１８を用いてもよい。その場合、４個の制動用チップ１８ａを、その斜面１８ｂが上記移動部材１７の斜面１７ｂに対向するように、上記ガイド筒部１３の外周に配置する。

図９〜図１２に示す本発明の第１実施形態のダンパＤ３は、図１に示す第１参考例のダンパＤ１に、第２移動部材１９を設けるとともに、上記制動部材１５に換えて、図１１に示す制動部材２０を備えたダンパである。その他の構成は、第１参考例と同じである。従って、第１参考例と異なる部分についてのみ説明する。
ダンパＤ３は、シリンダ４内のスプリング１４と移動部材６との間であって、ガイド筒部１３の外周に、環状の第２移動部材１９を設けている。この第２移動部材１９には、移動部材６に向かって先細りで、円周方向に連続する斜面１９ａを備えている。そして、この第２移動部材１９の斜面１９ａと上記移動部材６の斜面６ｂとの間に、制動部材２０を介在させている。

この制動部材２０は、図１１に示すように、両側に、第１移動部材６の斜面６ｂに対向した傾斜面２０ａと、第２移動部材１９の斜面１９ａに対抗した斜面２０ｄを形成した部材で、一方の斜面２０ａに開放端を臨ませ、反対側に残余部２０ｃを残したスリット２０ｂと、他方の斜面２０ｄに開放端を臨ませ、残余部２０ｆを残したスリット２０ｅとを形成している。このようなスリット２０ｂと２０ｅを設けたので、制動部材２０は、その内周側から外周方向へ力が作用したときに、上記スリット２０ｂ，２０ｅの部分が開いて拡径する。

また、上記スリット２０ｂとスリット２０ｅとは、制動部材２０の円周上における位置をずらしている。このように、両端から形成したスリット２０ｂとスリット２０ｅとの円周上の位置をずらしたので、両スリットの円周所の位置が一致する場合と比べて、各スリットの長さを長くすることができる。
なお、この実施例では、上記移動部材６が、この発明の第１移動部材であり、制動部材２０における斜面２０ａがこの発明の制動部材側第１斜面であり、斜面２０ｄがこの発明の制動部材側第２斜面である。

この第１実施形態のダンパＤ３は、移動体６が、上記ピストン１４を押し縮める方向へ移動したとき、この移動力Ｆａが、移動部材６の斜面６ｂを制動部材２０の斜面２０ａに押し付ける。
一方、上記移動体６の移動にともなってスプリング１４が収縮すると、スプリング１４には、その撓み量に応じたばね力Ｆｂが発生する。そして、このばね力Ｆｂが第２移動体１９に作用して、第２移動体１９の斜面１９ａが制動部材２０の斜面２０ｄへ押し付けられる。
このように、制動部材２０には両側から対向する方向の力が作用すると、制動部材２０の斜面２０ａが、移動部材６の斜面６ｂに沿って外周方向へ移動し、斜面２０ｄが、第２移動部材１９の斜面１９ａに沿って外周方向へ移動する。すなわち、制動部材２０の両端が拡径して、シリンダ４の内壁を押圧する。その結果、摺動面に摩擦抵抗が発生して制動力となる。

このダンパＤ３においても、上記スプリング１４の撓み量に応じて、ばね力が変化し、図１０に示す最大収縮時であるストローク端でばね力が最大となって、制動力も最大となる。つまり、ダンパＤ３も、移動体のストローク端に向かって、徐々に制動力を大きくし、ストローク端で最大制動力を発揮する。
また、上記制動部材２０には、残余部を備えたスリットを形成しているため、制動部材を１部品とすることができるとともに、両側にスリットを形成しているので、一方だけにスリットを設ける場合より、拡径部分を大きくできる。
特に、両側に開口端を備えたスリットの円周上の位置をずらして、１本のスリットを長くしているので、その分、拡径する部分の長さを長くできる。従って、制動部材を１部品としながら、シリンダへの摺動面積を大きく、制動力を高めることができる。

なお、この第１実施形態において、上記制動部材２０に換えて、図１２に示す複数の部品からなる制動部材２１を用いることもできる。制動部材２１は、図１２に示すように、図１１に示す制動部材２０を分割したような、４個の制動用チップ２１ａからなり、それぞれのチップ２１ａの両端には、この発明の制動部材側第１斜面である第１斜面２１ｂと、第２斜面２１ｃとを形成している。
上記制動部材２１を用いる場合には、４個の制動用チップ２１ａを、その第１斜面２１ｂが移動部材１７の斜面１７ｂに対抗し、第２斜面２０ｄが第２移動部材１９の斜面１９ａに対向するように、上記ガイド筒部１３の外周に配置する。

このように、複数の部品からなる制動部材２１は、図４に示す制動部材１８と同様に、１部品からなる制動部材２０と比べて、拡径部分を大きくすることができるため、大きな制動力を発揮することができる。
ただし、制動部材２０のように１部品で構成される制動部材を用いた場合には、部品点数を少なくできるメリットがある。

図１３、図１４に示す第２実施形態のダンパＤ４は、スプリング１４をロッド側キャップ１１と移動部材との間に設けたものである。さらに、第２移動部材１９を設けるとともに、上記第２参考例の制動部材１５に換えて図１１に示す制動部材２０を設けた点が、上記第２参考例のダンパＤ２と異なるが、その他の構成は、第２参考例のダンパＤ２と同様である。
また、上記第２移動部材１９および制動部材２０は、上記第１実施形態のダンパＤ３で用いたものと同じである。そして、第２移動体１９の斜面１９ａを移動体１７の斜面１７ｂに対向させ、両斜面１７ｂ、１９ａ間に、図１１に示す制動部材２０を設けている。

この第２実施形態の説明においても、他の実施形態と同様の構成要素には同じ符号を用い、詳細な説明は省略する。
また、この第２実施形態のダンパＤ４が制動力を発揮する機構は、上記他の実施形態と同じである。
すなわち、上記ダンパＤ４も、ロッド５に外力を作用させることによって移動体１７を移動させる過程で、移動体１７の移動力Ｆａとスプリング１４のばね力Ｆｂとによって、制動部材２０が拡径する。このように、制動部材２０が拡径すると、シリンダ４の内壁との摺動面に摩擦抵抗が発生し、制動力を発揮させることができる。

そして、上記移動体１７を移動させ、ダンパＤ４を、図１３に示す収縮状態から図１４に示す伸長状態にする過程で、上記スプリング１４の撓み量に応じてばね力が変化するので、ストローク端に向かって徐々に制動力を増加させることができる。
さらに、この第２実施形態においても、制動部材として、複数の部品からなる図１２に示す制動部材２１を用いてもよい。

図１５に示す第３参考例のダンパＤ５は、シリンダ４内に、ロッド５に取り付けた第１移動部材２２と、これと別部材の第２移動部材２３とを備え、これら移動部材間に、制動部材１８を設けている。
なお、この第３参考例においても、他の実施形態と同様の構成要素には、同じ符号を用い、各部材についての詳細は省略する。
上記第１移動部材２２は、上記第１参考例の移動部材６と同様に、先端に凹部２２を形成するとともに、そこにロッド５の先端取り付けた筒状の部材である。また、第１移動部材２２の外周には、グリスホルダー９を備えている。

上記第２移動部材２３は、シリンダ４内で、上記第１移動部材２２よりキャップ１０側に、第１移動部材と相対移動可能に設け、ガイド筒部１３を備えた部材である。さらに、第２移動部材２３とキャップ１０との間には、コイル状のスプリング１４を介在させている。
そして、上記第２部材２３の第１移動部材２２側には、この発明の第２移動部材側斜面である第１移動部材２２へ向かって先細りにした斜面２３ａを円周方向に連続的に形成し、この斜面に、上記制動部材１８の斜面１８ｂを対向させている。

上記制動部材１８は、図４に示すように４個の制動用チップ１８ａで構成され、一端に斜面１８ｂを備え、全体として径方向に拡大可能な部材である。上記各制動用チップ１８ａは、斜面１８ｂを第２移動部材２３の斜面２３ａに接触させ、この斜面１８ｂと反対側の端面を上記第１移動部材２２に接触するように設けられている。そこで、制動部材１８は、ロッド５によって第１移動部材２２がスプリング１４を圧縮しながら移動する際には、第１移動部材２２とともに移動する。
そして、第１移動部材２２が、キャップ１０方向へ移動してスプリング１４が撓んだ場合には、上記制動部材１８の斜面１８ｂと、これに対向する斜面２３ａとには、第１移動部材２２からの移動力Ｆａと、スプリング１４のばね力Ｆｂとが作用する。

そのため、制動用チップ１８ａの斜面１８ｂが、第２移動部材２３の斜面２３ａに沿って外径方向へ移動し、制動部材１８が拡径する。これにより、制動部材１８とシリンダ４の内壁面との摺動面に摩擦抵抗が発生し、制動力となる。
なお、上記制動部材１８の制動用チップ１８ａが第２移動部材２３の斜面２３ａに沿って外径方向へ移動する際に、僅かではあるが、第１移動部材２２が第２移動部材２３に近づくことになる。このような相対移動を可能にするために、上記移動力が作用していない状態で、第１移動部材２２と第２移動部材２３との間に、隙間２４が形成されるようにしている。

また、この第３参考例においても、第１および第２移動部材２２、２３の移動にともなって圧縮されるスプリング１４のばね力Ｆｂが変化するため、移動部材のストロークに応じて制動力が変化し、ダンパＤ４の最収縮状態における移動部材のストローク端近傍で最大の制動力を得ることができる。
なお、この第３参考例においても、制動部材１８に換えて、残余部１５ｃを備え、１部品化した図３に示す制動部材１５を用いてもよい。
また、上記制動部材１５の端面や、制動部材１８の各制動用チップ１８ａの端面を第１移動部材２２の端面と接合し、第１移動部材２２と制動部材とを一体化してもかまわない。
ただし、上記各制動用チップ１８ａと第１制動部材２２との間に、フレキシブルな連結部材を介在させれば、制動部材１８を第１移動部材２２と一体化しても、個々の制動用チップ１８ａを個別に、拡径方向へ移動可能にすることができる。

図１６に示す第４参考例のダンパＤ６は、第１移動部材２２と相対移動可能に設けた第２移動部材２５に、第１斜面２５ａと第２斜面２５ｂとを形成している。そして、各斜面に、それぞれ対向する斜面を有する制動部材１８，１５を設けている。
上記第１斜面２５ａを第１移動部材２２に対向させ、この第１斜面２５ａと第１移動部材２２との間に、この発明の第１制動部材である図４に示す制動部材１８を設け、制動部材１８の斜面１８ｂを上記第１斜面２５ａに対向させている。また、上記第２斜面２５ｂとスプリング１４との間には、この発明の第２制動部材である図３に示す制動部材１５を設け、この制動部材１５の斜面１５ａを上記第２斜面２５ｂに対向させている。
ただし、その他の構成は、第５実施形態のダンパＤ５と同じである。また、この第６実施形態においても、他の実施形態と同じ構成要素には、同じ符号を用い、詳細な説明は省略する。

上記のようなダンパＤ６も、制動力が発生する機構は、上記した他の実施形態のダンパを同じである。
つまり、第１、第２移動部材２２，２５が、スプリング１４のばね力に抗して移動する際に、制動部材１８および制動部材１５が、それぞれ、移動力Ｆａとばね力Ｆｂとによって拡径して、摩擦抵抗による制動力を発揮する。
また、第１、第２移動部材の移動によってスプリング１４が撓むと、その撓み量に応じてばね力が変化し、制動力も変化する。従って、スプリング１４の最大収縮時である、ストローク端近傍で最大制動力を得られるとともに、このストローク端に向かって徐々に大きくなる制動力を得ることができる。

なお、この第４参考例において、第１制動部材を図３に示す１部品からなる制動部材１５としても良いし、第２制動部材を複数部品からなる図４に示す制動部材１８などで構成してもかまわない。さらに、上記第１制動部材を、図３に示す制動部材１５とし、その一端を第１移動部材２２の端面と接合して、第１移動部材２２と第１制動部材とを一体化してもよいし、制動部材１８の各制動用チップ１８ａの端部を第１移動部材２２に接合してもよい。

また、上記第１、２実施形態において第１移動部材および第２移動部材側斜面は、円周方向に連続した斜面であるが、これらの斜面は、対応する制動部材側斜面に対向する位置に斜面があれば、全体として不連続であってもかまわない。
さらに、上記第１、２実施形態のいずれの実施形態においても、ばね力を発揮するスプリング１４は、コイル状でなくてもよい。

第１参考例の断面図であり、スプリングの伸長状態を示している。第１参考例の断面図であり、スプリングの圧縮状態を示している。第１参考例の制動部材の斜視図である。第１参考例に用いたのとは別の制動部材の斜視図である。第２参考例の断面図であり、スプリングの伸長状態を示している。第２参考例の断面図であり、スプリングの圧縮状態を示している。第２参考例におけるダンパの使用例の模式図である。第２参考例におけるダンパの使用例の模式図である。第１実施形態の断面図であり、スプリングの伸長状態を示している。第１実施形態の断面図であり、スプリングの圧縮状態を示している。第１実施形態の制動部材の斜視図である。第１実施形態に用いたのとは別の制動部材の斜視図である。第２実施形態の断面図であり、スプリングの伸長状態を示している。第２実施形態の断面図であり、スプリングの圧縮状態を示している。第３参考例の断面図である。第４参考例の断面図である。従来例のダンパの使用例を示した正面図である。

Ｄ１〜Ｄ６ダンパ
４シリンダ
６、１７移動部材
６ｂ、１７ｂ斜面
１０，１１キャップ
１４スプリング
１５、１８，２０、２１制動部材
１５ａ、１８ｂ、２０ａ、２０ｄ斜面
１５ｂ、２０ｂ、２０ｅスリット
１５ｃ、２０ｃ、２０ｆ残余部
１８ａ、２１ａ制動用チップ
１９第２移動部材
１９ａ斜面
２１ｂ第１斜面
２１ｃ第２斜面
２２第１移動部材
２３、２５第２移動部材
２２ａ、２３ａ斜面
２５ａ第１斜面
２５ｂ第２斜面

Claims

シリンダ内に設け、上記シリンダに対して摺動自在で往復動可能な第１移動部材と、この第１移動部材と相対移動可能にした第２移動部材とを設け、この第２移動部材とシリンダの一端との間に、シリンダに対する上記第２移動部材の移動位置に応じてばね力を変化させるスプリングを介在させ、かつ、第１移動部材におけるスプリングとの対向面に上記第２移動部材に向かって先細りにした第１移動部材側斜面を設けるとともに、上記第２移動部材における第１移動部材との対向面に上記第１移動部材に向かって先細りにした上記第２移動部材側斜面を設け、上記第１移動部材側斜面と第２移動部材側斜面との間に径方向に拡大可能にした制動部材を設け、この制動部材の両端には、上記第１、第２移動部材側斜面に対向する制動部材側第１斜面、制動部材側第２斜面を設け、上記第１移動部材が上記スプリングのばね力に抗して移動したとき、第１移動部材の移動力とばね力とにより、上記制動部材側第１、第２斜面が、それぞれ、第１、第２移動部材側斜面に押圧され、制動部材が拡径する構造にしたダンパ。
上記制動部材を、複数の部品を円周に沿って配置して構成した請求項１に記載のダンパ。
制動部材には、軸方向に長さを有するスリットを複数形成するとともに、このスリットの一端を開放端とし、この開放端を制動部材に設けた斜面に臨ませ、上記スリットの他端には残余部を設け、この残余部によって上記制動部材を一体化した請求項１に記載のダンパ。
制動部材には、軸方向に長さを有するスリットを複数形成するとともに、このスリットの一端を開放端とし、この開放端を制動部材側第１斜面および制動部材側第２斜面に臨ませ、上記スリットの他端には、残余部を設けることによって上記制動部材を一体化し、さらに、上記第１斜面に開放端を臨ませたスリットの制動部材の円周上における位置を、第２斜面に開放端を臨ませたスリットの制動部材の円周上における位置からずらしたことを特徴とする請求項１に記載のダンパ。