JPH07238968A - ダンパステー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピストンロッドの伸び切り時におけるゲート
のばた付きを防止するダンパステー装置を提供する。 【構成】 作動流体が封入されたシリンダ１１と、この
シリンダ１１内に摺動自在に嵌合されて内部を二つの流
体室２５, ２６に仕切るダンパピストン１４と、このダ
ンパピストン１４に一端が連結されると共に他端側がシ
リンダ１１外に位置するピストンロッド１５と、このピ
ストンロッド１５を囲む一方の流体室２６に組み込まれ
た緩衝部材２３と、ダンパピストン１４に形成されて二
つの流体室２５, ２６を連通する連通孔２７と、ダンパ
ピストン１４の緩衝部材２３と対向する側に設けられて
ダンパピストン１４の緩衝部材２３側への移動に伴って
連通孔２７を絞る逆止め弁２９と、緩衝部材２３のダン
パピストン１４との対向する側に設けられて緩衝部材２
３の圧縮時に逆止め弁２９を連通孔２７側に付勢してこ
れを塞ぐ弁抑え手段２８とを具える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ダンパステー装置に関
し、特にピストンロッドの伸び切り時における衝撃を吸
収するようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】水平な枢軸を中心に上方に開く構造のゲ
ート装置、例えば自動車のエンジンフードやバックドア
等においては、これらエンジンフードやバックドア等の
ゲートの開閉操作を容易にするため、ゲートとこれを枢
支する車体との間にバランサを組み込み、ゲートの自重
とバランサが発生する押し上げ力とを釣り合わせ、これ
によってゲートに対する開閉負荷を軽減するようにして
いる。

【０００３】このようなバランサの一例として、例えば
実開昭６０−７１７４７号公報に開示されたダンパステ
ー装置が知られている。このダンパステー装置は、内部
を二つの流体室に仕切るダンパピストンを作動流体が封
入されたシリンダ内に摺動自在に嵌合し、このダンパピ
ストンに二つの流体室を連通する連通孔を形成し、シリ
ンダの一端部と、このシリンダの他端から突出して基端
部がダンパピストンと一体に連結されたピストンロッド
の先端とをゲートと車体とに枢着したものであり、シリ
ンダ内部に封入された作動流体の圧力に応じてシリンダ
の他端側からピストンロッドが突出する方向にダンパピ
ストンを付勢するようになっている。

【０００４】この場合、ピストンロッドの伸び切り時に
おける衝撃を緩和するため、実公昭５９−１２４３６号
公報に開示されたものでは、シリンダの他端側に位置す
る流体室、すなわちシリンダの他端からピストンロッド
が突出するに連れて容積が減少する側の流体室内にゴム
等で形成された緩衝部材を組み込み、ダンパピストンが
緩衝部材を圧縮することにより、ピストンロッドの伸び
切り時における衝撃を吸収するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】実公昭５９−１２４３
６号公報等に開示された従来のダンパステー装置におい
ては、シリンダに対するピストンロッドの伸び切り時の
衝撃を緩衝部材の圧縮動作によって吸収しているが、こ
の緩衝部材自体のばね力によって固有の振動が発生する
ため、緩衝部材のばね力を適切に設定しておかないと、
緩衝部材にダンパピストンが押し合ってピストンロッド
が伸び切った直後に、緩衝部材が振動する結果、ゲート
が上下に細かくばた付いてしまう不具合を招く。

【０００６】このため、単一のダンパステー装置をバラ
ンサとして種々のゲート装置に兼用させようとした場合
には、ピストンロッドの伸び切り時における衝撃を確実
に吸収すると共にゲートのばた付きを抑えることが困難
である。そこで、ゲートの自重やシリンダ内の作動流体
の圧力等に応じて多種類の緩衝部材を用意しておくこと
が望ましい、部品管理や製造コストの点で問題となる。

【０００７】

【発明の目的】本発明の目的は、ピストンロッドの伸び
切り時におけるゲートのばた付きを防止することができ
るダンパステー装置を提供することにあり、特に緩衝部
材の特性を変更することなく、種々のゲート装置に兼用
可能なダンパステー装置を提供しようとするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によるダンパステ
ー装置は、内部に作動流体が封入されたシリンダと、こ
のシリンダ内に摺動自在に嵌合されて当該シリンダ内を
二つの流体室に仕切るダンパピストンと、このダンパピ
ストンに一端が連結されると共に他端側が前記シリンダ
外に位置するピストンロッドと、このピストンロッドを
囲む一方の前記流体室に組み込まれた弾性変形可能な緩
衝部材と、前記ダンパピストンに形成されて二つの前記
流体室を連通する連通孔と、前記ダンパピストンの前記
緩衝部材と対向する側に設けられて前記ダンパピストン
の前記緩衝部材側への移動に伴って前記連通孔を絞る逆
止め弁と、前記緩衝部材の前記ダンパピストンとの対向
する側に設けられて前記緩衝部材の圧縮時に前記逆止め
弁を前記連通孔側に付勢して前記連通孔を塞ぐ弁抑え手
段とを具えたことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明によると、二つの流体室に臨むダンパピ
ストンの二つの端面に作用する作動流体の受圧面積差に
より、ダンパピストンはピストンロッドがシリンダの他
端から突出するような方向に常時付勢されている。

【００１０】この付勢力によって、ダンパピストンが緩
衝部材が組み込まれた流体室を圧縮するように移動し始
めると、逆止め弁によって連通孔が絞られ、作動流体の
移動が抑制される結果、ダンパピストンの移動速度が次
第に低下する。そして、ダンパピストンが緩衝部材に押
し当たって緩衝部材を圧縮し始めると、弁抑え手段によ
り逆止め弁が連通孔側に付勢されるため、連通孔が塞が
れて二つの流体室の間での作動流体の移動が阻止され、
ダンパピストンの動きが拘束されてピストンロッドの伸
び切り時における衝撃が緩和される。

【００１１】

【実施例】本発明によるダンパステー装置の実施例につ
いて図１〜図５を参照しながら詳細に説明する。

【００１２】本実施例の断面構造を表す図１に示すよう
に、円筒状をなすシリンダ１１の一端には、連結孔１２
を形成した取り付け金具１３が一体的に固定されてお
り、このシリンダ１１内に摺動自在に嵌合されるダンパ
ピストン１４には、ピストンロット１５の一端部に形成
した小径部１６が嵌合され、この小径部１６の先端に形
成したかしめ部１７によってダンパピストン１４とピス
トンロット１５とが一体的にかしめられている。また、
このピストンロット１５の他端には、連結孔１８を形成
した取り付け金具１９が一体的に設けられており、これ
ら一対の取り付け金具１３, １９のそれぞれ連結孔１
２, １８の部分が図示しない開閉機構の固定側と回動側
とに図示しない連結ピンを介して連結されるようになっ
ている。

【００１３】前記シリンダ１１の他端側には、このピス
トンロット１５が摺動自在に貫通するシールリング２０
が介装されており、シリンダ１１の他端からこのシール
リング２０が抜け外れるのを防止するためのかしめ部２
１がシリンダ１１の径方向内側へ向けて突出するように
当該シリンダ１１の他端部に形成されている。また、こ
のかしめ部２１よりもシリンダ１１の一端側に形成され
た環状をなす小径絞り部２２とダンパピストン１４との
間のピストンロット１５には、所定長のコイルばね２３
が本発明の緩衝部材として介装されており、このコイル
ばね２３の他端と前記小径絞り部２２との間には当該コ
イルばね２３の他端を受ける環状の受け板２４が設けら
れ、ピストンロット１５が貫通する当該受け板２４の外
周側が小径絞り部２２に係止するようになっている。

【００１４】シールリング２０によって気密に封止され
たシリンダ１１内は、ダンパピストン１４によって二つ
の流体室２５, ２６に仕切られており、これら流体室２
５,２６内には、空気やシリコン油等の適当な粘性を有
する作動流体が封入されている。図１および本実施例に
おけるダンパピストン１４の部分を抽出拡大した図２に
示すように、ダンパピストン１４には二つの流体室２
５, ２６を連通する複数の連通孔２７が形成されてい
る。また、前記コイルばね２３の一端側には、筒状をな
す弁保持器２８が本発明の弁抑え手段として一体的に圧
入されており、外周縁部がこの弁保持器２８の先端面に
当接し得る環状のリード２９が本発明の逆止め弁として
ピストンロット１５の小径部１６に嵌合され、このリー
ド２９の内周縁部がダンパピストン１４とピストンロッ
ト１５の小径部１６の基端に形成された段部３０とに挟
持された状態となっている。リード２９と対向する側の
ダンパピストン１４の端面には、リード２９の外周縁部
と対向する環状の弁座３１が突設されており、このリー
ド２９の外周側がダンパピストン１４との対向方向に弾
性撓み変形して弁座３１に当接し、連通孔２７を塞ぎ得
るようになっている。

【００１５】なお、リード２９が弾性変形しない状態に
おいて、リード２９と弁座３１との間に環状に形成され
る作動流体の通路隙間３２の断面積は、連通孔２７の通
路断面積の合計よりも大きく設定されている。また、弁
座３１の一部にはリード２９が弁座３１に当接した状態
でも連通孔２７を介して二つの流体室２５, ２６を連通
状態に保持する切り欠き３３が形成されており、この切
り欠き３３の通路断面積は、連通孔２７の通路断面積の
合計よりも充分に小さく設定されている。さらに、前記
ダンパピストン１４の外周にはＯリング３４が装着され
てる。

【００１６】従って、二つの流体室２５, ２６に臨むダ
ンパピストン１４の両端面に負荷する作動流体の受圧面
積差により、ダンパピストン１４がシリンダ１１の一端
側からコイルばね２３側へ移動し始めると、この時のピ
ストンロッド１５の移動ストロークとダンパステーとし
ての衝撃吸収力との関係を実線で表す図４に示すよう
に、ピストンロッド１５が伸び切り状態に近くなるに連
れ、弁保持器２８を介してコイルばね２３がリード２９
に当接し、リード２９を弁座３１側に撓ませ、通路隙間
３２を縮小して連通孔２７を緩やかに閉鎖し始め（図４
に示す弁閉鎖途中領域に対応する）、狭められた通路隙
間３２を通過する作動流体によって適当な減衰力が発生
する。この場合、リード２９はコイルばね２３との接触
により急激に通路隙間３２を閉鎖しないような適当な撓
み剛性を有している。

【００１７】そして、最終的に図３に示すようにリード
２９が弁座３１に当接し、通路隙間３２を完全に塞いだ
状態となる（図４に示す弁閉鎖領域に対応する）が、弁
座３１の一部に形成された切り欠き３３を介して作動流
体が流れ、さらに大きな減衰力が発生する。この場合、
コイルばね２３の反発力とダンパピストン１４に作用す
る作動流体の圧力との釣り合った位置がロッド伸び切り
位置となる。

【００１８】つまり、図４から明らかなように、ピスト
ンロッド１５の移動初期にはコイルばね２３のばね特性
に近い特性により、衝撃の吸収力を緩やかに立ち上げ、
最終的に作動流体に対するダンパピストン１４の受圧面
積差に応じた圧力特性とすることで、ピストンロッド１
５の伸び切り時における衝撃を確実に吸収することがで
きる。この場合、ピストンロッドの伸び切り時に発生す
る衝撃に対する吸収特性をリード２９の剛性、すなわち
リード２９の材質やその板厚、あるいはリード２９の重
ね合わせ枚数の他に、コイルばね２３の材質、並びに線
径や巻き数等によって決まるばね定数を変えることによ
り、容易に調整可能である。

【００１９】なお、図４中の破線は逆止め弁のみ組み込
み、緩衝部材を持たない従来のダンパステー装置の場合
を示し、二点鎖線は緩衝部材のみ組み込み、逆止め弁を
持たない従来のダンパステー装置の場合を示す。

【００２０】上述した実施例では、弁座３１の一部に切
り欠き３３を形成し、リード２９が弁座３１に完全に当
接した状態でも二つの流体室２５, ２６の連通状態を確
保するようにしたが、このような切り欠き３３を設けず
とも本発明の目的を達成することができる。ただし、こ
の場合のピストンロッド１５の伸び切り位置は、コイル
ばね２３のばね力によってリード２９が弁座３１に当接
して通路隙間３２が全閉状態となる位置である。また、
上述した実施例ではコイルばね２３の一端をリード２９
の外周縁部全体に均一に当接させる必要上、弁保持器２
８を使用したが、この弁保持器２８を使用しない構造を
採用することも可能である。このような本発明によるダ
ンパステー装置の一実施例の主要部の断面構造を表す図
５に示すように、かしめ部２１よりもシリンダ１１の一
端側に形成された環状をなす小径絞り部２２とダンパピ
ストン１４との間のピストンロット１５には、所定長の
ゴムスリーブ３５が本発明の緩衝部材として介装されて
いる。外周面に環状溝を複数形成したゴムスリーブ３５
の一端側は、内径が漸増するテーパ状の肉厚となってお
り、このゴムスリーブ３５の一端面が本発明の弁抑え手
段としてリード２９の外周縁部に当接し得るようになっ
ている。

【００２１】なお、他の構成は先の実施例と全く同じで
あり、図５中で図１〜図３に示した先の実施例と同一機
能の部材には、これと同一の符号を記してある。

【００２２】

【発明の効果】本発明のダンパステー装置によると、弾
性変形可能な緩衝部材によりピストンロットの伸び切り
時の衝撃を吸収すると共にこの緩衝部材の反力によりダ
ンパピストンに形成した連通孔を塞ぐ逆止め弁を設けた
ので、ピストンロッドの伸び切り時に発生する衝撃を緩
衝部材とこの緩衝部材の反力による逆止め弁の閉鎖とに
より確実に吸収することができ、ゲートを開いた時のば
た付きを未然に防止し得る。

【００２３】また、この襲撃吸収特性をリードの剛性を
変えることにより容易に調整することができ、設計の自
由度が増大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるダンパステー装置の一実施例の概
略構造を表す断面図である。

【図２】そのダンパピストンの部分を抽出拡大した断面
図である。

【図３】ピストンロッドの伸び切り時における状態を表
す断面図である。

【図４】ピストンロッドのストロークと衝撃吸収力との
関係を表すグラフである。

【図５】本発明によるダンパステー装置の他の一実施例
の主要部を表す断面図である。

【符号の説明】

１１ シリンダ １２ 連結孔 １３ 取り付け金具 １４ ダンパピストン １５ ピストンロッド １６ 小径部 １７ かしめ部 １８ 連結孔 １９ 取り付け金具 ２０ シールリング ２１ かしめ部 ２２ 小径絞り部 ２３ コイルばね ２４ 受け板 ２５, ２６ 流体室 ２７ 連通孔 ２８ 弁保持器 ２９ リード ３０ 段部 ３１ 弁座 ３２ 通路隙間 ３３ 切り欠き ３４ Ｏリング ３５ ゴムスリーブ ３６ 環状溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に作動流体が封入されたシリンダ
   と、 このシリンダ内に摺動自在に嵌合されて当該シリンダ内
   を二つの流体室に仕切るダンパピストンと、 このダンパピストンに一端が連結されると共に他端側が
   前記シリンダ外に位置するピストンロッドと、 このピストンロッドを囲む一方の前記流体室に組み込ま
   れた弾性変形可能な緩衝部材と、 前記ダンパピストンに形成されて二つの前記流体室を連
   通する連通孔と、 前記ダンパピストンの前記緩衝部材と対向する側に設け
   られて前記ダンパピストンの前記緩衝部材側への移動に
   伴って前記連通孔を絞る逆止め弁と、 前記緩衝部材の前記ダンパピストンとの対向する側に設
   けられて前記緩衝部材の圧縮時に前記逆止め弁を前記連
   通孔側に付勢して前記連通孔を塞ぐ弁抑え手段とを具え
   たことを特徴とするダンパステー装置。