WO2015093548A1 - ダンパー - Google Patents

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冨田 重光
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株式会社ニフコ
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    • F16F9/368Sealings in pistons

Definitions

  • This invention relates to the improvement of the damper which produces braking force by the action
  • Air that includes a cylinder body that has two cylinder parts arranged side by side and a piston body that consists of piston rods that move in the two cylinder parts in an attempt to create a compact air damper that can produce a large output.
  • a damper see Patent Document 1.
  • the air damper of Patent Document 1 covers the entire braking force with resistance due to pressure change.
  • the braking force is small at the start of the movement of the piston rod, and the braking force rapidly increases as the operation proceeds.
  • the brake target may stop in the course of movement, and further, a situation may occur in which the brake is started to return to the position before movement from the middle of movement. Therefore, it is difficult to properly control the movement of the braking target throughout the entire process.
  • the braking force depends on the cross-sectional area of the cylinder body, and thus there is a limit to downsizing.
  • the main problem to be solved by the present invention is to provide a damper that can appropriately control the movement of the braking target in the entire process and is suitable for downsizing and thinning.
  • the damper is composed of a piston having a rod and a housing for housing the piston, and a braking force is generated by the operation of the piston.
  • the piston is A sealing member for the inner wall of the housing;
  • a slider that is slidable with respect to the piston, and a slider that contacts the inner wall of the housing with a predetermined frictional force;
  • the braking force is generated, the slider is brought into pressure contact with the seal member, and a portion of the seal member that contacts the inner wall of the housing is deformed toward the outside of the housing.
  • a desired braking force is generated by the resistance due to the pressure change caused by the operation of the piston and the frictional resistance between the seal member and the housing generated by the slider deforming the seal member as described above. Can be made.
  • the slider is in contact with the inner wall of the housing with a lip.
  • the slider includes a pressure contact portion that is pressed against the seal member from the rod side.
  • the deformation amount of the seal member is increased in accordance with the operating speed of the piston.
  • the sliding amount of the slider increases in accordance with the operating speed of the piston.
  • the damper comprises a piston provided with a rod and a housing for housing the piston.
  • a damper to generate, The piston is A sealing member for the inner wall of the housing; The portion of the seal member that is in contact with the inner wall of the housing is deformed toward the outside of the housing when a chamber formed between the piston and the closed end of the housing becomes negative pressure. It was supposed to be.
  • the cross-sectional outline shape of the housing in the direction orthogonal to the moving direction of the piston constituting each of the damper devices is flat.
  • the damper according to the present invention can appropriately control the movement of the braking target in the whole process, and is also suitable for downsizing and thinning. Further, since the braking force of the damper according to the present invention is caused by the deformation of the seal member, the structure can be simplified, and the desired force can be obtained without paying special consideration to the dimensional accuracy of each component. It has the feature that can generate braking force.
  • FIG. 1 is a perspective view of a damper (first example) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram of the first example.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional configuration diagram of the main part of the first example, and shows a state when the piston moves forward.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional configuration diagram of the main part of the first example, showing a state when the piston moves forward.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional configuration diagram of the main part of the first example, and shows a state when the piston moves backward.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the first example.
  • FIG. 7 is a perspective view of head parts constituting the piston of the first example.
  • FIG. 8 is a perspective view of the piston of the first example.
  • FIG. 9 is a perspective view of the piston of the first example, and shows the piston from the right side of FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a damper (second example) according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view of the second example.
  • FIG. 12 is a perspective view of parts constituting the piston of the second example.
  • FIG. 13 is an enlarged cross-sectional configuration diagram of a main part of a damper (third example) according to another embodiment of the present invention, and shows a state when the piston moves forward.
  • FIG. 14 is an enlarged cross-sectional configuration diagram of the main part of the third example, showing a state when the piston is moved backward.
  • the damper according to this embodiment generates a braking force for the operation of the piston P constituting the damper, that is, the movement or relative movement of the piston P, and is typically a braking target.
  • the braking force is applied to the movement of the braking object, and the movement of the braking object is slow, high-grade, It is used in order not to make things moderate or excessive.
  • Such a damper comprises a piston P provided with a rod 1 and a housing H in which the piston P is accommodated.
  • a damper links either one of the rod 1 and the housing H directly or indirectly to the braking object side, and directly or indirectly connects the other of these to the side that movably supports the braking object. By linking, it is combined with an article having such a braking object.
  • the housing H has a cylindrical shape with one end open and the other end closed.
  • the housing H has a flat cylindrical shape with a significantly reduced thickness. More specifically, in the illustrated example, the housing H has a substantially rectangular cross section perpendicular to the cylinder axis.
  • the side wall 8 constituting the thickness side of the housing H has a curved shape with the outer side of the housing H being the curved outer side.
  • a bracket portion 10 for the linkage is formed outside the closed end 9 of the housing H.
  • the rod 1 has a long rod shape in the moving direction of the piston P.
  • a bracket portion 1a for the linkage is formed at one end of the rod 1 located outside the housing H.
  • the piston P includes a seal member 2 for the inner wall of the housing H, and a slider 3 that is slidable with respect to the piston P and that contacts the inner wall of the housing H with a predetermined frictional force.
  • the piston P includes a first flange 4 that faces the closed end 9 of the housing H, and a second flange 5 that holds the seal member 2 and the slider 3 between the first flange 4. ing.
  • the second flange 5 is located behind the first flange 4, that is, on the open end 12 side of the housing H.
  • Both the first flange 4 and the second flange 5 have the same cross-sectional outline shape in the direction perpendicular to the moving direction x (see FIG. 2) of the piston P, that is, the direction along the cylinder axis of the housing H.
  • the shape is complementary to the cross-sectional inner shape of the housing H, whereby the piston P is guided by the inner wall of the housing H and reciprocates in the direction along the cylinder axis of the housing H.
  • the second flange 5 is formed at the other end of the rod 1.
  • the first flange 4 is formed on the head part 6 which is separate from the rod 1 (see FIGS. 6 and 7).
  • the head part 6 has a plate-like body 6 a whose plate surface faces the side wall on the width side of the housing H.
  • the first flange 4 with the flange end positioned on the outer side of the outer surface of the barrel portion 6a at each position around the barrel portion 6a is integrally formed on the side of the barrel portion 6a facing the closed end 9 of the housing H. Is formed.
  • an end portion of the trunk portion 6a directed to the open end 12 of the housing H, which is located on the cylinder axis of the housing H, includes a head portion 6c and a neck portion 6d, and a neck portion.
  • a male joint portion 6b integrated with the trunk portion 6a via the portion 6d is formed.
  • the first recess 5b that receives and holds the head 6c of the male joint portion 6b and the neck portion 6c of the male joint portion 6b are located on the cylindrical axis of the housing H.
  • a female joint portion 5a is formed which includes the second recess 5c that is received and held and opened outward at the end of the second flange 5 that faces the closed end 9 of the housing H (see FIG. 6). .
  • the male seal member 2 and the slider 3 each having a flat ring shape are combined with the head part 6 so as to surround the body part 6a of the head part 6, and then the male part of the head part 6 is used.
  • a piston P configured to hold the seal member 2 and the slider 3 between the first flange 4 and the second flange 5 is formed. It has become.
  • reference numeral 6 e denotes a thinned portion inside the head part 6.
  • the heel seal member 2 is typically made of rubber or plastic with rubber-like elasticity, and has a flat ring shape. By inserting the body portion 6a of the head part 6 into the seal member 2 from the male joint portion 6b side, the head part 6 and the seal member 2 are combined.
  • the seal member 2 has a front end surface 2a for the first flange 4, an inner surface 2b for the outer surface of the head part 6, and an outer surface 2c for the inner wall of the housing H (see FIG. 3).
  • a circumferential groove 2d is formed between the inner surface 2b and the outer surface 2c.
  • the outer surface side sandwiching the circumferential groove 2d extends toward the open end 12 side of the housing H over the entire circumferential direction of the seal member 2, whereby the seal member 2 includes a skirt-like portion 2e.
  • the outer surface 2c of the seal member 2 is larger than the inner surface 2b.
  • the outer surface 2c of the seal member 2 is inclined so as to gradually increase the thickness of the seal member 2 from the front end surface 2a toward the terminal 2f of the skirt-like portion 2e (see FIG. 4).
  • a circumferential protrusion 2g is formed on the front end surface 2a of the seal member 2.
  • the heel slider 3 is typically made of plastic and has a flat ring shape. From the state in which the head part 6 and the seal member 2 are combined as described above, the body part 6a of the head part 6 is inserted into the inside of the slider 3 from the male joint part 6b side. 3 is combined.
  • the slider 3 has a short cylindrical shape in which the cross-sectional outline shape orthogonal to the moving direction x of the piston P is complementary to the cross-sectional outline shape of the body portion 6a of the head part 6 in the same direction.
  • the lip 3d is a circular fin-like body formed so as to surround the base 3a.
  • the lip 3d is a base portion integrated with the outer surface portion of the base 3a between the front end 3b located on the seal member 2 side of the base 3a and the rear end 3c located on the open end 12 side of the housing H. 3e and an extending portion 3f extending from the base portion 3e toward the open end 12 of the housing H (see FIG. 4).
  • a shoulder 3h is formed between the base 3e and the extension 3f.
  • the extension 3f has an inclination that gradually increases the distance from the base 3a as it goes from the shoulder 3h toward the terminal 3g.
  • the seal member 2 and the slider 3 are both held in a state where slight movement along the movement direction x of the piston P is allowed.
  • the outer surface 2c of the seal member 2 is in contact with the inner wall of the housing H over the entire circumference, and the extending portion 3f of the slider 3 is also in contact with the inner wall of the housing H on the terminal 3g side over the entire circumference. .
  • the portion between the front end 3b of the base 3a of the slider 3 and the base 3e of the lip 3d is located inside the skirt-like portion 2e of the seal member 2, and the shoulder 3h of the lip 3d of the slider 3 is It faces the terminal 2f of the skirt-like portion 2e of the seal member 2 (FIGS. 2 to 5).
  • the slider 3 when the braking force is generated, the slider 3 is in pressure contact with the seal member 2, and the portion of the seal member 2 that is in contact with the inner wall of the housing H is outside the housing H. It is designed to deform toward.
  • the slider 3 becomes difficult to move in the forward movement direction due to the shape of the lip 3d, so that the shoulder 3h of the slider 3 is the skirt-shaped portion 2e of the seal member 2.
  • the circumferential protrusion 2g formed on the front end surface 2a of the seal member 2 is brought into close contact with the first flange 4 so that the space between the front end surface 2a and the first flange 4 is sealed.
  • the shape portion 2e is deformed outward to seal between the outer surface 2c of the seal member 2 and the inner wall of the housing H (FIGS. 3 and 4).
  • the ventilation to the chamber C is performed at the position where the head flange 6 constituting the piston P is positioned on the cylinder axis of the housing H, and the first flange 4. Is limited to the air passage formed by the groove 7 (see FIGS. 6 to 8) formed from the edge of the body 6a toward the open end 12 of the housing H in the body 6a. Resistance is generated. The frictional resistance is generated by the outward deformation of the skirt-like portion 2e of the seal member 2. That is, the slider 3 includes a pressure contact portion that is pressed against the seal member 2 from the rod 1 side. In the illustrated example, the shoulder portion 3h functions as this pressure contact portion.
  • the damper according to this embodiment is a speed response type or load response type damper that changes the braking force in accordance with the moving speed of the braking target to be braked.
  • the brake target may stop in the course of movement, or may even start to return to the position before movement from the middle of movement. In some cases, it is difficult to properly control the movement of the braking target throughout the entire process.
  • the damper according to this embodiment since the braking force is covered by the resistance due to the pressure change and the frictional resistance, the movement of the braking target can be properly controlled in the entire process. . That is, according to the damper according to this embodiment, the braking target stops in the course of the forward movement, or even starts to return from the middle of the forward movement to the position before the forward movement, etc. Can be prevented as much as possible.
  • the damper according to this embodiment has a feature that even if the cross-sectional area of the housing H is reduced, a desired braking force is easily generated, and the size and thickness can be easily reduced.
  • the chamber C is communicated through a gap y between the first flange 4 and the front end surface 2a of the seal member 2 in addition to the air passage formed by the groove 7.
  • a groove 2h is formed on the outer surface of the seal member 2 along the moving direction x of the piston P.
  • the groove 2h opens the groove end on the chamber C side, and the open end 12 of the housing H is opened.
  • the groove end on the side is closed, when the piston P returns, a part of the seal member 2 is deformed inward at the position where the groove 2h is formed due to an increase in pressure on the chamber C side. Exhaust gas comes from C.
  • the damper does not generate a special braking force.
  • the situation in which the braking target moves backward from the middle of the forward movement toward the position before the forward movement does not occur because the air passage of the chamber C is expanded at the same time as the piston P tries to move backward. .
  • the second example of the damper shown in FIGS. 10 to 12 has a larger housing H and piston P than the first example of damper.
  • Reference numeral 13 in the figure denotes a head corresponding to the head part 6 of the first example, and is integrated with the rod 1.
  • Reference numeral 14 in the figure denotes a claw portion that functions in the same manner as the second flange 5 of the first example, and reference numeral 15 denotes a cap that closes the open end 12 of the housing H.
  • the air passage that always communicates the chamber C with the outside is an orifice 16 that penetrates the head. Since the remaining components of the damper of the second example are substantially the same as the damper of the first example, the same components are shown in FIGS. 10 to 12 showing the damper of the second example.
  • the same reference numerals as those used in FIGS. 1 to 9 showing the damper of the example are attached, and the description thereof is omitted.
  • the damper of the third example shown in FIGS. 13 and 14 has a configuration in which the piston P does not include the slider 3.
  • the remaining configuration of the damper of the third example is substantially the same as that of the damper of the first example, and the description thereof is omitted.
  • the portion of the seal member 2 that is in contact with the inner wall of the housing H has a negative chamber C formed between the piston P and the closed end 9 of the housing H. When the pressure is reached, it is deformed toward the outside of the housing H (FIG. 13).
  • each of the damper devices described above easily generates a desired braking force even if the cross-sectional area of the housing H is reduced as described above, the cross-section of the housing in a direction orthogonal to the moving direction of the piston.
  • the outer shape is flat and thin.
  • the present invention is not limited to the embodiment described above, but includes all embodiments that can achieve the object of the present invention.
  • the entire contents of the specification, claims, drawings and abstract of Japanese Patent Application No. 2013-262149 filed on Dec. 19, 2013 are incorporated herein by reference as the disclosure of the specification of the present invention. Is.

Abstract

ロッドを備えたピストンPと、このピストンPを納めるハウジングHとからなり、ピストンPの作動により制動力を生じさせるダンパーである。ピストンPは、ハウジングHの内壁に対するシール部材2と、ピストンPに対して摺動可能に備えられると共に、ハウジングの内壁に所定の摩擦力をもって接するスライダ3とを備えている。制動力発生時に、スライダ3がシール部材2に圧接して、シール部材2のスカート状部2eがハウジングHに向けて外側に変形する。

Description

ダンパー
  この発明は、ピストンの作動により制動力を生じさせるダンパーの改良に関する。
  小型で大きな出力が得られるエアダンパーを企図して、二本のシリンダー部を並設してなるシリンダー本体と、二本のシリンダー部内をそれぞれ移動するピストンロッドからなるピストン本体とを備えてなるエアダンパーがある(特許文献1参照)。
  特許文献1のエアダンパーは、制動力の全部を圧力変化による抵抗で賄うものとなっている。このようにした場合、ピストンロッドの移動の開始時では制動力は小さく、作動が進むと急速に制動力が大きくなる。このため、このような手法では、場合によっては制動対象が移動の過程で停止したり、さらには移動の途中から移動前の位置に向けて勝手に復動を始めたりするなどの事態が生じることがあり、前記制動対象の移動をその全過程において適正に制御し難い。また、特許文献1のエアダンパーでは、その制動力はシリンダー本体の断面積に依存するため、その小型化には限界がある。
特許第3298002号公報
  この発明が解決しようとする主たる問題点は、制動対象の移動をその全過程において適正に制御することができると共に、小型化薄型化に適したダンパーを提供する点にある。
  前記課題を達成するために、この発明にあっては、第一の観点から、ダンパーを、ロッドを備えたピストンと、このピストンを納めるハウジングとからなり、前記ピストンの作動により制動力を生じさせるダンパーであって、
  前記ピストンは、
  前記ハウジングの内壁に対するシール部材と、
  前記ピストンに対して摺動可能に備えられると共に、前記ハウジングの内壁に所定の摩擦力をもって接するスライダとを備えており、
  前記制動力発生時に、前記スライダが前記シール部材に圧接して、前記シール部材における前記ハウジングの内壁に接する部分が前記ハウジングの外側に向けて変形するようになっているものとした。
  かかる構成によれば、ピストンの作動による圧力変化による抵抗と、前記スライダがシール部材を前記のように変形させることにより生じるシール部材とハウジングとの間の摩擦抵抗とにより、所望の制動力を発生させることができる。
  前記スライダは、前記ハウジングの内壁にリップをもって接するようにしておくことが、この発明の好ましい態様の一つとされる。また、前記スライダは、前記シール部材に対し前記ロッド側から圧接される圧接部を備えたものとしておくことが、この発明の好ましい態様の一つとされる。また、前記ピストンの作動速度に応じて、前記シール部材の変形量が増加するようにしておくことが、この発明の好ましい態様の一つとされる。また、前記ピストンの作動速度に応じて、前記スライダの摺動量が増加するようにしておくことが、この発明の好ましい態様の一つとされる。
  また、前記課題を達成するために、この発明にあっては、第二の観点から、ダンパーを、ロッドを備えたピストンと、このピストンを納めるハウジングとからなり、前記ピストンの作動により制動力を生じさせるダンパーであって、
  前記ピストンは、
  前記ハウジングの内壁に対するシール部材を備えており、
  前記シール部材における前記ハウジングの内壁に接する部分が、前記ピストンと前記ハウジングの閉塞端との間に形成されるチャンバーが負圧になったときに、前記ハウジングの外側に向けて変形するようになっているものとした。
  かかる構成によれば、ピストンの作動による圧力変化による抵抗と、前記シール部材における前記ハウジングの内壁に接する部分を前記のように変形させることにより生じるシール部材とハウジングとの間の摩擦抵抗とにより、所望の制動力を発生させることができる。この場合さらに、前記ピストンの作動速度に応じて、前記シール部材の変形量が増加するようにしておくことが、好ましい態様の一つとされる。
  また、以上の各ダンパー装置を構成するピストンの移動方向に直交する向きのハウジングの断面外郭形状を扁平とすることが、この発明の好ましい態様の一つとされる。
  この発明にかかるダンパーは、制動対象の移動をその全過程において適正に制御することができ、小型化薄型化にも適している。また、この発明にかかるダンパーの制動力は前記シール部材の変形に起因することから、その構造はシンプルなものにでき、また、構成各部品の寸法精度に格別の配慮を払わなくても所望の制動力を発生し得る特長を有する。
図1は、この発明の一実施の形態にかかるダンパー(第一例)の斜視図である。 図2は、前記第一例の断面構成図である。 図3は、前記第一例の要部拡大断面構成図であり、ピストンの往動時の状態を示している。 図4は、前記第一例の要部拡大断面構成図であり、ピストンの往動時の状態を示している。 図5は、前記第一例の要部拡大断面構成図であり、ピストンの復動時の状態を示している。 図6は、前記第一例の分解斜視図である。 図7は、前記第一例のピストンを構成するヘッドパーツの斜視図である。 図8は、前記第一例のピストンの斜視図である。 図9は、前記第一例のピストンの斜視図であり、図8の右側からかかるピストンを見て示している。 図10は、この発明の他の一実施の形態にかかるダンパー(第二例)の断面図である。 図11は、前記第二例の分解斜視図である。 図12は、前記第二例のピストンを構成するパーツの斜視図である。 図13は、この発明の他の一実施の形態にかかるダンパー(第三例)の要部拡大断面構成図であり、ピストンの往動時の状態を示している。 図14は、前記第三例の要部拡大断面構成図であり、ピストンの復動時の状態を示している。
  以下、図1~図14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は、これを構成するピストンPの作動、つまり、かかるピストンPの移動又は相対的な移動に制動力を生じさせるものであって、典型的には、制動対象となる可動部など(図示は省略する)を備える物品に組み合わされて、かかる制動対象の移動に対し前記制動力を作用させてかかる制動対象の移動を、ゆっくりとしたもの、高級感をもったもの、節度をもったもの、ないしは、突飛なものにしないように、するために用いられるものである。
  かかるダンパーは、ロッド1を備えたピストンPと、このピストンPを納めるハウジングHとからなる。典型的には、かかるダンパーは、ロッド1及びハウジングHのいずれか一方を前記制動対象側に直接あるいは間接に連係させ、これらの他方をかかる制動対象を移動可能に支持する側に直接あるいは間接に連係させることで、かかる制動対象を備えた物品に組み合わされる。
  前記ハウジングHは、一端を開放させ、かつ、他端を閉塞させた筒状を呈している。図示の例では、かかるハウジングHは、厚さを顕著に小さくした扁平筒状を呈している。より具体的には、図示の例では、かかるハウジングHは、その筒軸に直交する断面を、実質的に長方形状としている。ハウジングHの厚さ側を構成する側壁8は、ハウジングHの外側を湾曲外側とする湾曲を持った形状となっている。ハウジングHの閉塞端9の外側には、前記連係のためのブラケット部10が形成されている。
  前記ロッド1は、前記ピストンPの移動方向に長い棒状をなしている。ロッド1における前記ハウジングH外に位置される一端には前記連係のためのブラケット部1aが形成されている。
  前記ピストンPは、前記ハウジングHの内壁に対するシール部材2と、前記ピストンPに対して摺動可能に備えられると共に前記ハウジングHの内壁に所定の摩擦力をもって接するスライダ3とを備えている。
  図示の例では、前記ピストンPは、ハウジングHの閉塞端9に向き合う第一フランジ4と、この第一フランジ4との間で前記シール部材2とスライダ3を保持する第二フランジ5とを備えている。第二フランジ5は、第一フランジ4の後方、つまり、ハウジングHの開放端12側に位置される。第一フランジ4及び第二フランジ5はいずれも、ピストンPの移動方向x(図2参照)、つまり、ハウジングHの筒軸に沿った方向に直交する向きの断面外郭形状を、同じ向きでのハウジングHの断面内郭形状と、相補となる形状としており、これによりピストンPはハウジングHの内壁に案内されてハウジングHの筒軸に沿った方向に往復動するようになっている。
  図1~図9に示される第一例では、第二フランジ5は前記ロッド1の他端に形成されている。第一フランジ4は前記ロッド1と別体のヘッドパーツ6に形成されている(図6及び7参照)。ヘッドパーツ6は、板面をハウジングHの幅側の側壁に向き合わせた板状の胴部6aを有している。この胴部6aにおけるハウジングHの閉塞端9に向けられた側にこの胴部6aを巡る各位置においてこの胴部6aの外面よりもフランジ端を外側に位置させた前記第一フランジ4が一体的に形成されている。また、この胴部6aにおけるハウジングHの開放端12に向けられた端部であって、かかるハウジングHの筒軸上に位置される箇所には、頭部6cと頸部6dとからなり、頸部6dを介して胴部6aに一体化された雄ジョイント部6bが形成されている。第二フランジ5における前記ハウジングHの筒軸上に位置される箇所には、前記雄ジョイント部6bの頭部6cを受け入れ保持する第一凹所5bと、前記雄ジョイント部6bの頸部6cを受け入れ保持すると共に第二フランジ5におけるハウジングHの閉塞端9に向けられた端部において外方に開放された第二凹所5cとからなる雌ジョイント部5aが形成されている(図6参照)。この第一例にあっては、それぞれ、扁平のリング状をなす前記シール部材2とスライダ3をヘッドパーツ6の胴部6aを取り巻くようにヘッドパーツ6と組み合わせた状態から、ヘッドパーツ6の雄ジョイント部6bを第二フランジ5の雌ジョイント部5aにはめ込むことで、かかる第一フランジ4と第二フランジ5との間にシール部材2とスライダ3を保持させてなるピストンPが形成されるようになっている。なお、図5中符号6eで示すのはヘッドパーツ6内部の肉抜き部である。
  シール部材2は、典型的には、ゴムやゴム状弾性を備えたプラスチックから構成され、扁平なリング状を呈している。前記ヘッドパーツ6の胴部6aを前記雄ジョイント部6bの側からシール部材2の内側に挿通することで、かかるヘッドパーツ6とシール部材2とが組み合わされる。図示の例では、シール部材2は、前記第一フランジ4に対する前端面2aと、ヘッドパーツ6の外面に対する内面2bと、ハウジングHの内壁に対する外面2cとを有している(図3参照)。また、シール部材2におけるハウジングHの開放端12側に向けられた側には、前記内面2bと外面2cとの間に周回溝2dが形成されている。この周回溝2dを挟んだ外面側は、シール部材2の全周方向に亘ってハウジングHの開放端12側に向けて延出されており、これによりシール部材2はスカート状部2eを備えており、ピストンPの移動方向xにおいてシール部材2の外面2cは内面2bよりも寸法を大きくしている。シール部材2の外面2cは、前記前端面2aからスカート状部2eの端末2fに向かうに連れて次第にシール部材2を太くさせる向きに傾斜している(図4参照)。また、シール部材2の前端面2aには、周回突条2gが形成されている。
  スライダ3は、典型的には、プラスチックから構成され、扁平なリング状を呈している。前記のようにヘッドパーツ6とシール部材2とを組み合わせた状態から、ヘッドパーツ6の胴部6aを前記雄ジョイント部6bの側からスライダ3の内側に挿通することで、かかるヘッドパーツ6とスライダ3とが組み合わされる。図示の例では、スライダ3は、ピストンPの移動方向xに直交する断面内郭形状を同じ向きでの前記ヘッドパーツ6の胴部6aの断面外郭形状と相補となる形状とした短寸筒状のベース3aと、このベース3aの外側に一体に形成されたリップ3dとを備えてなる(図3参照)。リップ3dは、図示の例では、ベース3aを取り巻くように形成された周回ひれ状体となっている。リップ3dは、前記ベース3aにおけるシール部材2側に位置される前端3bとハウジングHの開放端12側に位置される後端3cとの間において、このベース3aの外面部に一体化された基部3eを持つと共に、この基部3eからハウジングHの開放端12側に向けて延び出す延出部3fを備えている(図4参照)。基部3eと延出部3fとの間には肩部3hが形成されている。延出部3fは、前記肩部3hからその端末3gに向かうに連れて次第にベース3aとの距離を大きくする傾斜を持っている。
  前記第一フランジ4と第二フランジ5との間において、シール部材2とスライダ3は、共にピストンPの移動方向xに沿った若干の移動を許容された状態で保持されている。シール部材2の外面2cはその全周に亘ってハウジングHの内壁に接し、スライダ3の延出部3fもその全周に亘ってその端末3g側でハウジングHの内壁に接するようになっている。また、スライダ3のベース3aの前端3bと前記リップ3dの基部3eとの間にある箇所はシール部材2のスカート状部2eの内側に位置し、また、スライダ3のリップ3dの肩部3hはシール部材2のスカート状部2eの端末2fに向き合うようになっている(図2~図5)。
  そして、この実施の形態にあっては、前記制動力発生時に、前記スライダ3が前記シール部材2に圧接して、前記シール部材2における前記ハウジングHの内壁に接する部分が前記ハウジングHの外側に向けて変形するようになっている。
  図示の例では、ピストンPがハウジングHの閉塞端9から離れる向きに往動するときピストンPと閉塞端9との間に形成されるチャンバーCが負圧となり、これにより前記制動力の一部となる圧力変化による抵抗が生じるようになっている(図3、図4)。また、このとき、前記スライダ3がシール部材2を前記のように変形させてシール部材2とハウジングHとの間の摩擦力を増大させ、これにより前記制動力の一部となる摩擦抵抗が生じるようになっている(図3、図4)。
  図示の例では、ピストンPが往動されるときは、スライダ3は前記リップ3dの形状によりこの往動方向に移動し難くなるため、スライダ3の肩部3hがシール部材2のスカート状部2eの端末2fに圧接され、シール部材2の前端面2aに形成された周回突条2gが第一フランジ4に密着されてこの前端面2aと第一フランジ4との間がシールされると共に、スカート状部2eが外側に向けて変形されてシール部材2の外面2cとハウジングHの内壁との間がシールされる(図3、図4)。これにより、図示の例では、ピストンPが往動されるときは、チャンバーCに対する通気は、ピストンPを構成するヘッドパーツ6におけるハウジングHの筒軸上に位置される箇所において、第一フランジ4の縁部から胴部6aにおけるハウジングHの開放端12に向けられた端部に亘って形成された溝7(図6~図8参照)により形成される通気路に限定され、前記圧力変化による抵抗が生じるようになっている。また、シール部材2のスカート状部2eの前記外側に向けた変形により、前記摩擦抵抗が生じるようになっている。すなわち、前記スライダ3は、前記シール部材2に対し前記ロッド1側から圧接される圧接部を備えており、図示の例では前記肩部3hがこの圧接部として機能するようになっている。
  この実施の形態にあって、前記ピストンPの作動速度に応じて、前記シール部材2の変形量が増加するようになる。これを別の観点から見るならば、前記ピストンPの作動速度に応じて、前記スライダ3の摺動量が増加するようになる。したがって、この実施の形態にかかるダンパーは、制動対象となる制動対象の移動速度に応じて制動力を変化させる速度応答型ないしは荷重応答型のダンパーとなる。
  前記制動力の全部あるいは大半を前記圧力変化による抵抗で賄うこととすると、ピストンの作動の開始時では制動力は小さく、作動が進むと急速に制動力が大きくなる。このため、このような手法では、場合によっては前記制動対象が移動の過程で停止したり、さらには移動の途中から移動前の位置に向けて勝手に復動を始めたりするなどの事態が生じることがあり、前記制動対象の移動をその全過程において適正に制御し難い。
  これに対し、この実施の形態にかかるダンパーでは、前記制動力は前記圧力変化による抵抗と前記摩擦抵抗とから賄われることから、前記制動対象の移動をその全過程において適正に制御することができる。すなわち、この実施の形態にかかるダンパーによれば、前記制動対象が往動の過程で停止したり、さらには往動の途中から往動前の位置に向けて勝手に復動を始めたりするなどの事態が生じることが可及的に防止できる。また、この実施の形態にかかるダンパーは、前記ハウジングHの断面積を小さくしても所望の制動力を発生し易く、小型化、薄型化し易い特長を有している。
  一方、図示の例では、ピストンPがハウジングHの閉塞端9に近づく向きに復動するときは、前記チャンバーCが正圧になり難く、かつ、このときは前記摩擦抵抗も小さくなるようになっている(図5)。図示の例では、ピストンPが複動されるときは、シール部材2とスライダ3は第二フランジ5側に移動して第一フランジ4とシール部材2の前端面2aとの間に隙間yが形成されると共に、前記リップ3dの形状によりスライダ3はピストンPの復動方向に移動しやすくなるためスライダ3はシール部材2に圧接されることなく、シール部材2とハウジングHの内壁との間の摩擦抵抗も増加されない。チャンバーCに対しては、前記溝7により形成される通気路に加え、第一フランジ4とシール部材2の前端面2aとの間の隙間yを通じても連絡がなされる。また、図示の例では、シール部材2の外面に、ピストンPの移動方向xに沿った溝2hが形成されており、この溝2hはチャンバーC側の溝端を開放させ、ハウジングHの開放端12側の溝端を閉塞させているが、ピストンPの復動時はチャンバーC側の圧力増加によりこの溝2hの形成位置でシール部材2の一部が内向きに変形し、この溝2hを通じてもチャンバーCから排気がなされるようになっている。これにより、図示の例では、ピストンPが復動するときはダンパーは格別の制動力を生じないようになっている。また、制動対象が往動の途中から往動前の位置に向けて復動するような事態は、ピストンPが復動しようとすると同時にチャンバーCの通気路が拡大されるため、生じることがない。
  図10~図12に示される第二例のダンパーは、第一例のダンパーに比べ、ハウジングH、ピストンPの厚さが大きくなっている。図中符号13は、第一例のヘッドパーツ6に相当するヘッドであり、ロッド1と一体化されている。図中符号14は、第一例の第二フランジ5と同じように機能する爪部であり、符号15はハウジングHの開放端12を塞ぐキャップである。また、この第二例のダンパーでは、前記チャンバーCと外部とを常時連通する通気路は前記ヘッドを貫通するオリフィス16となっている。この第二例のダンパーのその余の構成部分は第一例のダンパーと実質的に同一であるので、この同一の構成部分については、第二例のダンパーを示す図10~図12に第一例のダンパーを示す図1~図9で用いた符号と同一の符号を付してその説明は省略する。
  図13及び図14に示される第三例のダンパーは、ピストンPはスライダ3を備えない構成となっている。この第三例のダンパーのその余の構成は、第一例のダンパーと実質的に同一であるので、その説明は省略する。そして、この第三例のダンパーにあっては、前記シール部材2における前記ハウジングHの内壁に接する部分が、前記ピストンPと前記ハウジングHの閉塞端9との間に形成されるチャンバーCが負圧になったときに、前記ハウジングHの外側に向けて変形するようになっている(図13)。すなわち、この第三例では、ピストンPが往動されるとき、前記シール部材2の前端面2aに形成された周回突条2gが第一フランジ4に密着されてこの前端面2aと第一フランジ4との間がシールされると共に、チャンバーC内が負圧であるためにスカート状部2eに作用される図13において符号Fで示す力によってこのスカート状部2eが外側に向けて変形されてシール部材2の外面2cとハウジングHの内壁との間がシールされる(図13)。これにより、この第三例では、ピストンPが往動されるとき、前記圧力変化による抵抗が生じるようになっている。また、シール部材2のスカート状部2eの前記外側に向けた変形により、前記摩擦抵抗が生じるようになっている。この第三例のダンパーにあっても、前記ピストンP
の作動速度に応じて、前記シール部材2の変形量が増加するようになる。
  以上に説明した各ダンパー装置はいずれも、前記のように前記ハウジングHの断面積を小さくしても所望の制動力を発生し易いことから、前記ピストンの移動方向に直交する向きのハウジングの断面外郭形状を扁平とした、薄型のものとなっている。
  なお、当然のことながら、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成し得るすべての実施の形態を含むものである。
 2013年12月19日に出願された日本国特願2013-262149号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。

Claims (8)

  1.   ロッドを備えたピストンと、このピストンを納めるハウジングとからなり、前記ピストンの作動により制動力を生じさせるダンパーであって、
      前記ピストンは、
      前記ハウジングの内壁に対するシール部材と、
      前記ピストンに対して摺動可能に備えられると共に、前記ハウジングの内壁に所定の摩擦力をもって接するスライダとを備えており、
      前記制動力発生時に、前記スライダが前記シール部材に圧接して、前記シール部材における前記ハウジングの内壁に接する部分が前記ハウジングの外側に向けて変形するようになっている、ダンパー。
  2.   前記スライダは、前記ハウジングの内壁にリップをもって接するようになっている、請求項1に記載のダンパー。
  3.   前記スライダは、前記シール部材に対し前記ロッド側から圧接される圧接部を備えてなる、請求項1又は請求項2に記載のダンパー。
  4.   前記ピストンの作動速度に応じて、前記シール部材の変形量が増加するようにしてある、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のダンパー。
  5.   前記ピストンの作動速度に応じて、前記スライダの摺動量が増加するようにしてある、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のダンパー。
  6.   ロッドを備えたピストンと、このピストンを納めるハウジングとからなり、前記ピストンの作動により制動力を生じさせるダンパーであって、
      前記ピストンは、
      前記ハウジングの内壁に対するシール部材を備えており、
      前記シール部材における前記ハウジングの内壁に接する部分が、前記ピストンと前記ハウジングの閉塞端との間に形成されるチャンバーが負圧になったときに、前記ハウジングの外側に向けて変形するようになっている、ダンパー。
  7.   前記ピストンの作動速度に応じて、前記シール部材の変形量が増加するようにしてある、請求項6に記載のダンパー。
  8.   前記ピストンの移動方向に直交する向きのハウジングの断面外郭形状が扁平となっている、請求項1~請求項7のいずれか1項に記載のダンパー。
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