JP5318023B2 - Damper device - Google Patents
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Description
この発明は、シリンダー内にピストンの移動の抵抗となる液体を封入してなるダンパー装置の改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a damper device in which a liquid that resists movement of a piston is sealed in a cylinder.
シリンダー内にシリコンオイルなどの粘性液体を封入してなる、いわゆるピストンダンパーなどと称されるダンパー装置がある。(特許文献参照)かかるダンパー装置にあっては、典型的には、ピストンロッドが制動対象物に連係され、制動対象物の移動によりピストンが前進したときに前記粘性流体の抵抗を制動力として制動対象物に作用させるように用いられる。ここで、この種のダンパー装置では、シリンダー内へのピストンロッドの進入時にこの進入により追いやられる粘性流体を蓄えるアキュムレータが必要とされる。特許文献1〜3に示されるダンパー装置では、ピストンロッド側、つまり、シリンダーの中心側にアキュムレータ室を配し、このアキュムレータ室の外側に空気室を設けるようにしている。しかるに、このようにシリンダーの中心側にアキュムレータ室を配した場合、このアキュムレータ室への粘性流体の流出入を確保するための流路の断面積を大きく確保し難い。かかる流路を粘性流体が通過し難いとこれを原因とするピストンロッドの進入に対する抵抗が生じ、ダンパー装置の制動力を予期しない過大なものとしてしまう。
There is a damper device called a so-called piston damper in which a viscous liquid such as silicon oil is sealed in a cylinder. In such a damper device, typically, a piston rod is linked to an object to be braked, and when the piston moves forward due to the movement of the object to be braked, the resistance of the viscous fluid is used as a braking force. Used to act on the object. Here, in this type of damper device, an accumulator that stores viscous fluid repelled by the entry when the piston rod enters the cylinder is required. In the damper devices disclosed in
この発明が解決しようとする主たる問題点は、この種のダンパー装置のアキュムレータとしての機能を備える部分を、より適切に構成できるようにする点にある。 The main problem to be solved by the present invention is to make it possible to more appropriately configure the part having the function as an accumulator of this type of damper device.
前記課題を達成するために、この発明にあっては、ダンパー装置を、シリンダー内にピストンの移動の抵抗となる液体を封入してなるダンパー装置であって、
シリンダーの閉塞部材が、少なくとも、
ピストンロッドの支持体と、
この支持体の外側にあってこの支持体との間に空間を形成させると共に、ピストンの前進時にこの空間を減少させる向きに弾性変形してシリンダーとの間に前記液体の進入を許容する可撓体とを備えており、
前記支持体に前記空間とシリンダーの外部とを連通させる通気部を形成させてなるものとした。
In order to achieve the above object, in the present invention, the damper device is a damper device in which a cylinder is filled with a liquid that acts as a resistance to movement of the piston,
The closing member of the cylinder is at least
A support for the piston rod;
A space that is outside the support and forms a space with the support, and is elastically deformed in a direction to reduce the space when the piston moves forward to allow the liquid to enter the cylinder. With a body,
The support is formed with a ventilation portion for communicating the space and the outside of the cylinder.
かかる構成によれば、制動対象物の移動によりシリンダー内をピストンが前進するときに、前記空間にある空気を通気部を通じてシリンダー外に排気することで可撓体とシリンダーとの間にピストンロッドの進入によりピストンの後方に移動される分の液体を進入させるように可撓体を弾性変形させることができる。そして、かかるダンパー装置にあっては、第一に、前記空間より外側において可撓体とシリンダーとの間の液体の流出入がなされることから、この流出入の流路の断面積をできるだけ広く確保することができ、かかる流体の流出入を抵抗少なくスムースになさしめることができる。また、第二に、前記通気部を支持体に備えさせていることから、シリンダーに格別の加工をする必要がなく、特にかかるシリンダーを合成樹脂により容易且つ適切に構成させることができる。 According to this configuration, when the piston moves forward in the cylinder due to the movement of the braking object, the air in the space is exhausted out of the cylinder through the ventilation portion, so that the piston rod is interposed between the flexible body and the cylinder. The flexible body can be elastically deformed so as to allow the liquid that is moved rearward of the piston to enter. In such a damper device, first, liquid flows in and out between the flexible body and the cylinder outside the space, so that the cross-sectional area of the flow path of the inflow and outflow is made as wide as possible. It can be ensured, and the inflow and outflow of such fluid can be smoothly performed with less resistance. Second, since the ventilation portion is provided in the support, it is not necessary to perform special processing on the cylinder, and in particular, such a cylinder can be easily and appropriately configured with a synthetic resin.
前記閉塞部材を構成する可撓体におけるシリンダーの奥側に位置される端部を、キャップ中央にピストンロッドの通し孔を備え、キャップ外周に液体の通過部を備えたキャップにより覆うようにしておくこともある。このようにした場合、このキャップにより液体の流出入の流路を形成できると共に、シリンダーへの閉塞部材の挿入時に可撓体に予期しない変形などを生じさせないようにすることができる。 The end of the flexible member constituting the closing member, which is positioned on the far side of the cylinder, is covered with a cap having a piston rod through hole in the center of the cap and a liquid passage on the outer periphery of the cap. Sometimes. In this case, it is possible to form a flow path of liquid inflow / outflow with this cap, and to prevent unexpected deformation or the like in the flexible body when the closing member is inserted into the cylinder.
前記閉塞部材を構成する支持体におけるシリンダーの奥側に位置される端部とキャップとの間にこの支持体の内部への液体の進入を阻止するシール部材を介装させておくこともある。このようにした場合、シール部材から離れた支持体の外端側においてピストンロッドの移動方向に沿った広い範囲でこの支持体によってピストンロッドをガイドすることができ、ピストンロッドのブレのない適切な移動を長期に亘り確保することができる。これによりまた、シール部材のシール状態を長期に亘り適切に確保させることができる。 A seal member that prevents the liquid from entering the inside of the support body may be interposed between the end portion of the support body that constitutes the closing member and the cap positioned on the back side of the cylinder. In this case, the piston rod can be guided by the support in a wide range along the moving direction of the piston rod on the outer end side of the support away from the seal member. The movement can be secured for a long time. Thereby, the sealing state of the sealing member can be appropriately ensured over a long period of time.
この発明によれば、シリンダー内にピストンの移動の抵抗となる液体を封入してなるダンパー装置におけるアキュムレータとしての機能を備える部分を、より適切に構成することができる。 According to the present invention, a portion having a function as an accumulator in a damper device in which a liquid that becomes resistance to movement of a piston is sealed in a cylinder can be more appropriately configured.
以下、図1〜図10に基づいて、この発明の典型的な実施の形態について、説明する。この実施の形態にかかるダンパー装置は、シリンダー1内にピストン2の移動の抵抗となる液体(図示は省略する。)を封入してなるものであり、いわゆるピストンダンパーなどと称されるものである。かかるダンパー装置は、制動対象物(図示は省略する。)の移動によりピストン2の移動が生じるように、あるいは、ピストン2の相対的な移動が生じるように、制動対象物に組み合わされて用いられる。典型的には、ピストンロッド3及びシリンダー1のいずれか一方を制動対象物に連係させるようにして、この制動対象物が往動又は復動するときにピストン2が前進、つまり、シリンダー1の内奥部1aに近づく向きにピストン2が移動し、若しくは後退、つまり、シリンダー1の内奥部1aから遠ざかる向きにピストン2が移動し、又は相対的にこの前進若しくは後退をするようにする。かかる前進時にはシリンダー1内へのピストンロッド3の進入量が漸増し、かかる後退時にはシリンダー1内へのピストンロッド3の進入量が漸減する。あるいはまた、二つの制動対象物の一方にピストンロッド3を他方にシリンダー1を連係させるようにして、この二つの制動対象物が近接するとき及び離隔するときにピストン2が移動又は相対的に移動するようにする。かかるダンパー装置は、このような制動対象物の移動に前記封入液体の抵抗を制動力として作用させる。この実施の形態にかかるダンパー装置は、シリンダー1内への前記ピストンロッド3の進入量の増減に応じて、蓄える封入流体の量を可変するアキュムレーターとしての機能を備えた閉塞部材4によって、シリンダー1の開放端部1b、つまり、シリンダー1におけるピストンロッド3の突きだし側の端部を液密に閉塞するようにしている。封入液体としては、典型的には、シリコンオイルなどの粘性流体が利用される。
A typical embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The damper device according to this embodiment is a so-called piston damper or the like, in which a
シリンダー1は、筒一端部を閉塞させ、かつ、筒他端部を開放させており、この閉塞された筒一端部を前記内奥部1aとし、この開放された筒他端部を前記開放端部1bとしている。図示の例では、シリンダー1は円筒状を呈するように構成されている。シリンダー1は、ピストン2の移動範囲においてこのピストン2の最大径よりやや大きい内径を持ち、前記閉塞部材4の挿入範囲においてこれよりやや大きい内径を持つように構成されており、シリンダー1の内部には前記開放端部1bを向いた段差1cが形成されている。すなわち、シリンダー1の内奥部1aとかかる段差1cとの間におけるシリンダー1の内径は、この段差1cと開放端部1bとの間におけるシリンダー1の内径よりも小さくなっている。ピストン2はかかる段差1cと内奥部1aとの間においてシリンダー1の中心軸に沿って前進及び後退する。図示の例では、シリンダー1の筒一端部には、その末端との間に間隔を開けて周回リブ1dを形成させるように、周回凹部1eと、周回溝1fとが形成されており、この周回リブ1dを利用してこの筒一端部の制動対象物などへの組み合わせをなすようにしている。
The
ピストン2は、棒状をなすピストンロッド3の内端3aに組み合わされる。ピストンロッド3は前記閉塞部材4を構成する後述の支持体40内を通じてシリンダー1外に延びシリンダー1外に位置される外端3cを有する。図示の例では、ピストンロッド3は支持体40にそのロッド中心軸がシリンダー1の中心軸上に略位置されるように支持されている。また、かかるピストンロッド3の内端3a及び外端3cにはそれぞれ周回溝3b、3dが形成されている。ピストンロッド3の外端3cに形成された周回溝3dを利用してこのピストンロッド3、つまりはピストン2の制動対象物などの側への組み合わせがなせるようになっている。
The
図示の例では、ピストン2は、筒両端にそれぞれ外鍔2a、2bを備えた筒状を呈するように構成されている。二箇所の外鍔2a、2bの形成位置においてピストン2は最大径を持つようになっている。ピストンロッド3はピストン2の一方の筒端側からピストン2内に内端3aを挿入させてピストン2に組み合わされている。ピストン2の内側であってその筒両端間にはピストンロッド3の内端3aに形成された周回溝3bに入り込む突部2cが形成されている。かかる周回溝3bの溝幅はピストン2の中心軸方向でのかかる突部2cの頂部の寸法よりも大きく、ピストン2とピストンロッド3とはその組み合わせ位置をシリンダー1の中心軸方向に若干移動可能にした状態で組み合わされている。また、ピストン2におけるシリンダー1の内奥部1a側に位置される他方の筒端側の内径はピストンロッド3の外径より小さく、ピストン2におけるこの他方の筒端側にはピストン2の内側に周回座面2dが形成されている。また、ピストン2の二箇所の外鍔2a、2bの間にはピストン2の側部に窓穴2eが形成されていると共に、ピストン2におけるシリンダー1の開放端部1b側に位置される外鍔2bには貫通孔2fが形成されている。
In the illustrated example, the
ピストン2が前進するときはピストンロッド3の内端3aが周回座面2dに着座することから、ピストン2とシリンダー1の内奥部1aとの間の液体はピストン2の外鍔2a、2bの側部2gとシリンダー1の内壁1gとの間の隙間からピストン2の後方に移動する。すなわち、ピストン2の前進時には流体の流路は絞られている。一方、ピストン2が後退するときはピストンロッド3の内端3aが周回座面2dから離座することから、ピストン2と閉塞部材4との間の液体は前記貫通孔2fと窓穴2eとを通じてピストン2の他方の筒端からシリンダー1の内奥側に移動する。すなわち、ピストン2の後退時には流体の流路は拡大される。これにより図示の例では、概ね、ピストン2が前進又は相対的に前進されるときに所望の制動力を生じさせるようになっている。
When the
閉塞部材4は、ピストンロッド3の支持体40と、可撓体41と、キャップ42と、シール部材43とを組み合わせて構成されている。
The closing member 4 is configured by combining a
支持体40は、筒両端を共に開放させた筒状を呈するように構成されている。支持体40の内径はピストンロッド3の外径と略等しく、ピストンロッド3はシリンダー1に挿入固定された閉塞部材4を構成するこの支持体40によってその中心軸をシリンダー1の中心軸上に位置させるように支持される。支持体40の内端40a(シリンダー1の奥側に位置される端部)及び外端40bにはそれぞれ円形の外鍔40c、40dが形成されている。また、支持体40の内端40a側ではこの内端40a側の外鍔40cとの間に周回溝40fを形成させる周回突条40eが支持体40の外面に形成されている。また、支持体40の外端40b側ではこの外端40b側の外鍔40dとの間に周回溝40hを形成させる周回突条40gが支持体40の外面に形成されている。
The
支持体40の外端40b側の外鍔40dの外径は、シリンダー1の開放端部1bの内径と略等しくなっている。この支持体40の外端40b側の外鍔40d及びこれに隣り合う周回突条40gには、支持体40の中心軸を巡る向きに隣り合う貫通穴40jとの間に略等しい間隔を開けて四箇所の貫通穴40j、40j…が形成されており、また、この外鍔40dの貫通穴40jと周回突条40gの貫通穴40jとは周回溝40hの溝底に刻設された連通溝40kにより連通されている。これらの貫通穴40j及び連通溝40kによって支持体40に後述の空間とシリンダー1内とを連通させる通気部40iが形成されている。また、この支持体40の外端40b側の外鍔40dの縁部は、シリンダー1の外部に臨む側において、周回立ち上がり部40mによって縁取られている。また、この支持体40の外端40b側の外鍔40dの側部には、シリンダー1内に閉塞部材4を挿入しきった位置において、シリンダー1の開放端部1b側の内壁1gに形成された周回凹部1hに嵌り込む周回突部40nが形成されている。
The outer diameter of the
可撓体41は、支持体40の外側にあってこの支持体40との間に空間44を形成させると共に、ピストン2の前進時にこの空間44を減少させる向きに弾性変形してシリンダー1との間に前記液体の進入を許容する。図示の例は、かかる可撓体41は、支持体40の外径よりも内径を大きくした筒状を呈するように構成されている。かかる可撓体41は典型的にはゴム又はゴム状弾性を持つ合成樹脂から構成することができる。
The
可撓体41の内端41a(シリンダー1の奥側に位置される端部)及び外端41bにはそれぞれ内鍔41c、41dが形成されている。可撓体41はその内端41a側の内鍔41cを支持体40の内端40a側の周回溝40fにはめ込み、かつ、その外端41b側の内鍔41dを支持体40の外端40b側の周回溝40hにはめ込んで、支持体40の外側に備えられている。すなわち、可撓体41はその内側に支持体40を通し、一対の外鍔40b、40d間にあるこの支持体40の側部を覆っている。可撓体41の内端41a側の外径はシリンダー1の内径より小さく、可撓体41の内端41a側には縮径部41eが形成されている。可撓体41の外端41b側の外径はシリンダー1の内径と略一致している。
キャップ42は、キャップ中央にピストンロッド3の通し孔を42a備え、キャップ42外周に液体の通過部42bを備えている。図示の例では、かかるキャップ42は、筒一端を閉塞させた円筒体として構成されている。この閉塞部の中央に前記通し孔42aが設けられている。キャップ42は閉塞部からその筒軸方向略中程の位置までをシリンダー1における前記段差1cよりも内奥部1a側の内径と外径を略等しする細径部42cとすると共に、その余の箇所の外径をシリンダー1における前記段差1cよりも開放端部1b側の内径と略等しくする太径部42dとしている。(図11)
The
キャップ42の外側部には、このキャップ42の筒軸を巡る向きに隣り合う溝状凹所42fとの間に略等しい間隔を開けて四箇所の溝状凹所42f、42f…が形成されている。各溝状凹所42fはキャップ42の筒両端間に亘って形成されており、この溝状凹所42fにより前記液体の通過部42bが構成されている。
Four groove-
シール部材43は、中央にピストンロッド3の通し孔43aを備えると共に、キャップ42内に収まる外径を備えた円板状をなすように構成されている。
The
前記のように組み合わされた支持体40と可撓体41における内端40a、41a側にキャップ42が被装され、かかる内端40a、41a側がキャップ42によって覆われるようになっている。キャップ42内に支持体40と可撓体41の内端40a、41a側が隙間無く納まるようになっている。シール部材43は支持体40の内端40aとキャップ42の閉塞部との間にあって支持体40の内部への液体の進入を阻止する。
A
図示の例では、このように構成される閉塞部材4はキャップ42の側を先にして、シリンダー1の前記段差1cにキャップ42の細径部42cと太径部42dとの間の段差42eが突き当たる位置までシリンダー1内に挿入されこの位置でシリンダー1にはめ付くようになっている。閉塞部材4とシリンダー1との間は、可撓体41の外端41bの外面に形成された周回突部41fを変形状態でシリンダー1の内壁1gに圧接させることで液密にシールされる。また、キャップ42と可撓体41との間は、可撓体41の内端41aの外面に形成された周回突部41gを変形状態でキャップ42の内面に圧接させることで液密にシールされる。
In the illustrated example, the closing member 4 configured as described above has a
このようにシリンダー1に組み合わされた閉塞部材4を構成する支持体40に形成された前記通気部40iによって、前記空間44とシリンダー1の外部とは連通されている。図中符号5はかかる通気部40iを通じた空間44とシリンダー1の外部との連通状態を確保しながら支持体40の外端40bを覆うカバーである。
Thus, the
この実施の形態にかかるダンパー装置によれば、制動対象物の移動によりシリンダー1内をピストン2が前進するときに、前記空間44にある空気を通気部40iを通じてシリンダー1外に排気することで可撓体41とシリンダー1との間にピストンロッド3の進入によりピストン2の後方に移動される分の液体を進入させるように可撓体41を弾性変形させることができる。(図4)ピストン2が後退するときはその後退量に応じて可撓体41とシリンダー1との間に進入した液体はシリンダー1の内奥部1a側に移動され前記通気部40iを通じた前記空間44への吸気を生じながら可撓体41はこの移動量に応じて弾性復帰される。(図4から図5)かかるダンパー装置にあっては、第一に、前記空間44より外側において可撓体41とシリンダー1との間の液体の流出入がなされることから、この流出入の流路の断面積をできるだけ広く確保することができ、かかる流体の流出入を抵抗少なくスムースになさしめることができる。また、第二に、前記通気部40iを支持体40に備えさせていることから、シリンダー1に格別の加工をする必要がなく、特にかかるシリンダー1を合成樹脂により容易且つ適切に構成させることができる。
According to the damper device of this embodiment, when the
また、かかるダンパー装置にあっては、可撓体41の内端41aが前記キャップ42により覆われていることから、このキャップ42により液体の流出入の流路を形成できると共に、シリンダー1への閉塞部材4の挿入時に可撓体41に予期しない変形などを生じさせないようにすることができる。
Further, in this damper device, since the
また、かかるダンパー装置にあっては、支持体40の内端40aとキャップ42との間にこの支持体40の内部への液体の進入を阻止するシール部材43が介装されていることから、シール部材43から離れた支持体40の外端40b側においてピストンロッド3の移動方向に沿った広い範囲でこの支持体40によってピストンロッド3をガイドすることができ、ピストンロッド3のブレのない適切な移動を長期に亘り確保することができる。これによりまた、シール部材43のシール状態を長期に亘り適切に確保させることができる。
Further, in such a damper device, since the
1 シリンダー
2 ピストン
3 ピストンロッド
4 閉塞部材
40 支持体
40i 通気部
41 可撓体
44 空間
DESCRIPTION OF
Claims (3)
シリンダーの閉塞部材が、少なくとも、
ピストンロッドの支持体と、
この支持体の外側にあってこの支持体との間に空間を形成させると共に、ピストンの前進時にこの空間を減少させる向きに弾性変形してシリンダーとの間に前記液体の進入を許容する可撓体とを備えており、
前記支持体に前記空間とシリンダーの外部とを連通させる通気部を形成させてなることを特徴とするダンパー装置。 A damper device in which a liquid that resists movement of a piston is sealed in a cylinder,
The closing member of the cylinder is at least
A support for the piston rod;
A space that is outside the support and forms a space with the support, and is elastically deformed in a direction to reduce the space when the piston moves forward to allow the liquid to enter the cylinder. With a body,
A damper device, wherein the support is formed with a ventilation portion that allows the space and the outside of the cylinder to communicate with each other.
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