JPH04210136A - ダンパステー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、上下に開閉するスイングドア等の開閉力を補
助するのに利用されるダンパステーに関し、特に温度補
償部を備えたダンパステーに関するものである。

（従来の技術） 一般に、ダンパステーは微小な連通穴を形成された作動
ピストンの両面に作動ガス圧力を作用させてその受圧面
積の差によって付勢力を発生するように構成されており
、作動ガス圧力に応じた付勢力が得られる。しかし、そ
の作動ガス圧力は外気温によって影響されるため、低温
時と高温時で作動特性が著しく変化してしまうという問
題があった。そこで、米国特許第４５１３９５３号明細
書において、作動部のガス室の容積を温度によって変化
させる温度補償部を設けたものが開示されている。

この温度補償部を備えたダンパステーは、第２図に示す
ように、ステー本体筒３１内の一端側を作動部３２とし
、その作動ガス室３３内に微小な連通穴３４を形成した
作動ピストン３５を摺動自在に嵌合し、ステー本体筒３
１の他端側は温度補償部３６とし、その中間部に隔壁３
７を設けるとともにその作動部側に作動ガス室３３の容
積を変化させるフリーピストン３８を摺動自在に嵌合し
、かつステー本体筒３１の他端に嵌合固定した環状端部
材３９から一端側に向かって小径の液室筒４０を延出し
、この液室筒４０内に摺動自在に嵌合した液室ピストン
４１から隔壁３７を貫通するロッド部４２を延出してそ
の先端をフリーピストン３８に連結し、かつフリーピス
トン３８と隔壁３７間の空間４３ａと液室筒４０の液室
ピストン４１より他端側の空間４３ｂとをロッド部４２
と液室ピストン４１を貫通して形成した通路４４にて互
いに連通して補償ガス４５を充填し、隔壁３７と端部材
３９間のステー本体筒３１内の空間４６に補償液４７を
充填し、さらに隔壁３７と端部材３９の間のステー本体
筒３１の外周に補強筒体４８を嵌合させて構成されてい
る。

このような構成により、温度が上昇すると補償液４７が
熱膨張して液室ピストン４１がステー本体筒３１の他端
側に移動し、それに伴ってフリーピストン３８が他端側
に移動することによって作動ガス室３３の容積が増加せ
しめられ、作動ガス圧力の増加が防止され、一方温度が
低下すると逆に補償液４７が熱収縮して補償ガスの圧力
に依り作動ガス室３３の容積が減少せしめられて作動ガ
ス圧力の低下が防止される。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記のような構成では、組立時にフリーピス
トン３８はステー本体筒３１の一端側から、隔壁３７と
端部材３９は他端側から挿入し、かつ液室ピストン４１
から延出されたロッド部４２を隔壁３７を貫通させてフ
リーピストン３８に連結する必要があり、複雑な作業が
必要で組立性が悪く、さらに温度補償部３６には非常に
大きな液圧が作用するため補強筒体４８を別に設け、ス
テー本体筒３１に密接嵌合させて一体固定する必要があ
り、重量が増加するとともにコスト高になる等の問題が
ある。

本発明は、上記従来の問題点に鑑み、組立性が良くかつ
軽量・安価に構成できるダンパステーを提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明のダンパステーは、上記目的を達成するため、ス
テー本体筒内に作動ガスを封入された作動部と補償ガス
と補償液を封入された温度補償部とを設けたダンパステ
ーにおいて、温度補償部をステー本体筒内に嵌合固定し
た補償ユニットにて構成し、かつ補償ユニットの外殻を
形成するユニット外筒とステー本体筒との間に、ステー
本体筒内の作動ガス室と連通しない隙間を形成し、この
隙間に補償ガスを導入する通路を設けたことを特徴とす
る。

（作　用） 本発明の上記構成によれば、温度補償部を補償ユニット
としてユニット化しているので、これをステー本体筒内
に嵌合固定するだけで組立てることができ、また温度補
償部ではユニット外筒とステー本体筒の２重構造となっ
ているので、別途に補強筒体を設ける必要がなく、しか
もユニット外筒とステー本体筒の間の隙間に補償ガスが
導入されているので、ユニット外筒は補償液圧と補償ガ
ス圧の差圧に耐える強度を有していれば補償液圧を支持
でき、肉厚の薄いパイプ材を用いることができるととも
にユニット外筒とステー本体筒とを密接嵌合させる必要
もないためパイプ寸法精度の制約が無く、組立も容易で
あり、さらに補償ガスの封入容積が増大するので、作動
ガス室の容積変化に対して補償ガスの圧力変化が小さく
て済み、微妙な調整が可能となるとともに、補償液圧の
上昇も抑制できる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図を参照しながら説明す
る。

１はステー本体筒であり、その一端側は作動部２が、他
端側は温度補償部３が設けられている。

作動部２には、微小な連通孔４を形成された作動ピスト
ン５が摺動自在に嵌合され、この作動ピストン５からス
テー本体筒１の一端を閉鎖する端部材７を貫通してピス
トンロッド６が延出されている。また、作動ピストン５
の両側に形成された作動ガス室８ａと、８ｂ及び８ｃに
は作動ガス９が充填されている。又、作動ガス室８ａに
は作動部２を下にして配設したときにその下部に溜まっ
てシール効果等を発揮するステーオイル９ａが収容され
ている。

温度補償部３はステー本体筒１内に挿入して固定された
補償ユニット１０にて構成されている。

補償ユニット１０はその外殻を形成するユニット外筒１
１の一端が端リング１２に外嵌されてロール加工にて一
体固着されるとともにその中間部に隔壁１３がロール加
工にて一体的に固定されている。ステー本体筒１とユニ
ット外筒１１の間には隙間２８が設けられている。ステ
ー本体筒１と端リング１２の一端部外周との間、及びユ
ニット外筒１１と端リング１２の他端部外間との間にそ
れぞれシール手段１２ａ、１２ｂが設けられ、作動ガス
室８ｂ、８Ｃがこの隙間２日に連通しないように構成さ
れている。又、ユニット外筒１１と隔壁１３の外周との
間にはシール手段１３ａが設けられている。そして、端
リング１２と隔壁１３の間に作動ガス室８ａ、８ｂ、８
ｃの容積を変化させるフリーピストン１４が摺動自在に
嵌合されている。

また、隔壁１３のフリーピストン１４とは反対側に突設
された小径突部１５に液室筒１６が嵌着されている。液
室筒１６の小径突部１５との嵌着部近傍には通孔１７が
形成されている。液室筒１６内には液室ピストン１８が
嵌合され、この液室ピストン１８とフリーピストン１４
が隔壁１３を貫通するロッド１９にて互いに連結されて
いる。

隔壁１３とロッド１９の外周とはシール手段１３ｂにて
シールされている。液室ピストン１８とロッド１９は摩
擦溶接にて一体固着され、フリーピストン１４とロッド
１９はロッド１９に摩擦溶接された端軸１９ａを介して
ポールジョインｌ−１９ｂにて連結されている。ロッド
１９はパイプにて構成されるとともに端軸１９ａの近傍
位置に通孔１９ｃが形成され、液室ピストン１８には軸
心位置に貫通孔１８ａが形成されており、フリーピスト
ン１４と隔壁１３間の補償ガス室２０ａと液室ピストン
１８の他端側の補償ガス室２０ｂを互いに連通ずる連通
路２１が形成されている。これら補償ガス室２０ａ、２
０ｂには補償ガス２２が充填されている。

液室筒１６の先端部には、先端部を小径にした連結筒１
６ａが溶接にて一体固着され、この連結筒１６ａとユニ
ット外筒１１の開口端部が封止部材２３にて密閉され、
この液室筒１６及びその先端の連結筒１６ａとユニット
外筒１１との間の補償液室２４ａ及びこれに通孔１７を
介して連通している液室筒１６内の隔壁１３と液室ピス
トン１８の間の空間から成る補償液室２４ｂに補償液２
５が充填されている。

封止部材２３は、ユニット外筒１１の内周面と連結筒１
６ａの外周面との間の補償液室２４ａの開口部内に嵌入
する嵌入部２３ａを有し、その先端部外周にユニット外
筒１１の内周面に接する液室シール手段２６ａが設けら
れ、嵌入部２３ａの基部の内周に連結筒１６ａの外周面
に接する液室シール手段２６ｂが設けられている。又、
封止部材２３のユニット外筒１１及び連結筒１６ａの端
から突出した部分の端部は、ステー本体筒１の内径と同
径に形成されてステー本体筒１との結合部２３ｂとされ
、ステー本体筒１の内周面に密接嵌合するとともにロー
ル加工にてステー本体筒１に結合固定されている。この
結合部２３ｂの周方向の１又は複数箇所に切欠が形成さ
れて補償ガス室２０ｂをステー本体筒１とユニット外筒
１１との間の隙間２８に連通ずる補償ガス通路２７が設
けられている。また、嵌入部２３ａと結合部２３ｂの間
の外周面に保合溝２３ｃが形成され、ユニット外筒１１
の他端縁が絞られて一体結合されている。

そして、ステー本体筒１の他端部はホットスピニング加
工にて深く絞り加工されるとともにプラグ２９をセット
されて閉じられており、補償ユニット１０はステー本体
筒１の一端側から挿入され、封止部材２３が所定位置に
位置決めされた状態でステー本体筒１がロール加工され
て固定されている。

次に、以上の構成のダンパステーの製造工程を説明する
。先ず、隔壁１３の小径突部１５に液室筒１６を嵌合固
定し、ロッド１９が隔壁１３を貫通するように液室ピス
トン１８を液室筒１６に嵌合させ、ロッド１９の突出端
にフリーピストン１４を取付けて補償ピストン組立体を
形成する。

次に、この補償ピストン組立体を、ユニット外筒１１内
に挿入し、フリーピストン１４を摺動自在に嵌合させる
とともに、隔壁１３を所定位置に位置決めしてかしめに
て固定する。その後、ユニット外筒１１をその他端が上
になるように垂直に立てるとともに液室ピストン１８を
隔壁１３側に下げた後ユニット外筒１１と連結筒１６ａ
の間からその間の補償液室２４ａに補償液２５を注入し
、次いで液室ピストン１８を所定高さ位置まで上昇させ
ることによって通孔１７を通して液室筒１６内の隔壁１
３と液室ピストン１８間の補償液室２４ｂに空気の混入
なしに補償液２５を充填し、その後液位の下がった補償
液室２４ａに補償液２５を上端まで満たされるように補
充した後、封止部材２３の嵌入部２３ａを嵌入する。こ
のとき、嵌入部２３ａの先端部の液室シール手段２６ａ
がユニット外筒１１の内周面に先に嵌合し、封止部材２
３の嵌入部２３ａの嵌入に伴って補償液２５は液室筒１
６の内周側にオーバーフローするとともにそれに伴って
空気が排出され、最後に嵌入部２３ａの基部の液室シー
ル手段２６ｂが液室筒１６の外周面に嵌合することによ
って補償液室２４ａ、２４ｂに補償液２５が充満された
状態で液室シール手段２６ａ、２６ｂにて密閉される。

なお、液室筒１６内にオーバーフローした補償液２５は
補償ガス室２０ｂ、連通路２１、通孔１９ｃを通って補
償ガス室２０ａ内に流下し、第１図に仮想線で示すよう
に、フリーピストン１４上に溜まってその潤滑とガスシ
ール機能を発揮する。その後、ユニット外筒１１の他端
縁を内側に曲げて封止部材２３の係合溝２３ｃに係合固
定し、さらにユニット外筒１１の一端に端リング１２を
かしめにて固定し、補償ユニット１０を形成する。

次に、予め他端がホットスピニング加工にて深く絞られ
るとともにプラグ２９をセットされて閉じられたステー
本体筒１内に、その一端側から補償ユニット１０を挿入
して所定位置に位置決めした後、その封止部材２３の結
合部２３ｂとステー本体筒１とをかしめにて固定する。

その後、プラグ２９から補償ガス室２０ａ、２０ｂに補
償ガス２２を充填する。また、ステー本体筒１の一端側
から作動ピストン５を摺動自在に嵌合させた後、一端に
端部材７をかしめにて固定し、作動部２の作動ガス室８
ａ、８ｂに作動ガス９を充填することによってダンパス
テーが完成する。

以上の実施例によると、温度補償部３ではユニット外筒
１１とステー本体筒１の２重構造となっているので、別
途に補強筒体を設ける必要がなく、しかも封止部材２３
の結合部２３ｂに補償ガス通路２７を設けているので、
ユニット外筒１１とステー本体筒１の間の隙間２８に補
償ガス２２が流入し、そのためユニット外筒１１は補償
液２５の圧力と補償ガス２２の圧力の差圧に耐える肉厚
の薄いパイプ材を用いることができ、かつユニット外筒
１１とステー本体筒１とを密接嵌合させる必要がないた
めパイプ寸法精度の制約が無く、組立も容易であり、軽
量かつ安価に製造することができる。又、作動ガス９及
び補償ガス２２の圧力が高圧になる高温時には、作動ガ
ス９よりも補償ガス２２の方が圧力が高くなるので、上
記隙間２８に作動ガス９を導入する場合よりもユニット
外筒１１の耐圧強度が高くなる。さらに、上記隙間２８
によって補償ガス２２の封入容積が増大するので、作動
ガス室８ａ、８ｂ、８Ｃ容積変化に対する補償ガス２２
の圧力変化が小さくて済み、微妙な調整が可能となると
ともに、補償液２５の圧力上昇も抑制でき、ステー本体
筒１の強度も特に大きくしなくてよい。

又、本実施例の封止部材２３を用いると、補償液室２４
ａ内に嵌入部２３ａを嵌入させたときに、まず液室シー
ル手段２６ａが作用して補償液２５が液室筒１６の内側
に円滑にオーバーフローし、それに伴って空気が完全か
つ確実に排出され、その後嵌入部２３ａの嵌入完了直前
に液室シール手段２６ｂが作用することによって簡単に
完全に空気の混入しない状態で補償液２５を充填するこ
とができる。又、ステー本体筒１の他端の閉止及び補償
ユニットｌｏの他端との結合構造も簡単となる。

（発明の効果） 本発明のダンパステーによれば、温度補償部を補償ユニ
ットとしてユニット化しているので、これをステー本体
筒内に嵌合固定するだけで組立てることができ、組立性
がよい。また温度補償部ではユニット外筒とステー本体
筒の２重構造となっているので、別途に補強筒体を設け
る必要がなく、しかもユニット外筒とステー本体筒の間
の隙間に補償ガスが流入するようにしているので、ユニ
ット外筒は補償液圧と補償ガス圧の差圧に耐える肉厚の
薄いパイプ材を用いることができるとともにユニット外
筒とステー本体筒とを密接嵌合させる必要がないためパ
イプ寸法精度の制約がなく、組立も容易で、軽量かつ安
価に製造できる。さらに補償ガスの封入容積が増大する
ので、作動ガス室の容積変化に対して補償ガスの圧力変
化が小さくて済み、微妙な調整が可能となるとともに、
補償液圧の上昇も抑制でき、ステー本体筒の強度も特に
大きくしなくてよい等、大なる効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のダンパステーの縦断正面図
、第２図は従来例のダンパステーを中間部で分割して示
した縦断正面図である。 １−−−一−−−−−−−−−−−−−−−−ステー本
体筒２−−−−−−一・−−一−−−−−−−−−−−
−−−−−−一−−−−作動部３−・−・−−−−−・
−−−−−−−ｍ−−−−−・・−・−温度補償部８ａ
、８　ｂ　、　８　ｃ−−−一作動ガス室９−−−−−
−−・−−−−−−−−ｍ−−・−・・−−−−一−−
作動ガス１０・・・・−・−−−−−−・−・・−一−
−−−−−−−・−−−−ｍ−補償ユニット　１１＝−
−−−−−−−・−・−一−−−−−−−−−−−−−
−−−−・−ユニット外筒２２−・−−一−−−−−・
−−−−一・・−−−−−−−−−−−−−−−一補償
ガス２５−−−−−−−・−−一一−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−一補償液２７−・−−一−−〜−
−−−−・−−−−−−−−−−−一−−−−−−補償
ガス通路２Ｂ−・−・・−〜−−−−−・−一−−−−
・・−・−一−−−−−−隙間。 代理人　　弁理士　　石　　原　　勝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステー本体筒内に作動ガスを封入された作動部と
   補償ガスと補償液を封入された温度補償部とを設けたダ
   ンパステーにおいて、温度補償部をステー本体筒内に嵌
   合固定した補償ユニットにて構成し、かつ補償ユニット
   の外殻を形成するユニット外筒とステー本体筒との間に
   、ステー本体筒内の作動ガス室と連通しない隙間を形成
   し、この隙間に補償ガスを導入する通路を設けたことを
   特徴とするダンパステー。