JP2018523796A - ピストン−シリンダー型ダンパー - Google Patents

Abstract

ピストン-シリンダー型ダンパーはシリンダー（１１）を有し、その中で往復運動可能にピストン・アセンブリー（１５）が設けられる。ピストン・アセンブリー（１５）はシリンダー（１１）を２つの空間（１２ａ、１２ｂ）に区切り、それらの間でシリンダー内に収容された緩衝流体を流通させるための制限流路（３０、３１）が設けられる。ピストンロッド（１３）がシリンダー（１１）に対して往復運動可能に設けられ、第１の空間（１２ａ）を介してピストン・アセンブリー（１５）に第１の方向に作用する。シール・アセンブリー（１７）がピストンロッド（１３）とシリンダー（１１）との間をシールすることにより緩衝流体を第１の空間（１２ａ）に保持する。シール・アセンブリー（１７）はシリンダー（１１）に対して軸方向に移動可能であり、シリンダーはシール・アセンブリー（１７）の位置決めを補助する心出し装置（２４）をさらに備える。
【選択図】図１

Description

本発明はダンパーに関する。

本発明によれば、ピストン-シリンダー型ダンパーは、
シリンダーを有し、該シリンダー内で往復運動可能にピストン・アセンブリーが設けられ、該ピストン・アセンブリーによって前記シリンダーが互いに隔てられた複数の空間に区切られ、該複数の空間の間で前記シリンダー内に収容された緩衝流体を流通させるための制限流路が設けられ、
ピストンロッドを有し、該ピストンロッドは前記シリンダーに対して往復運動可能に設けられ、前記複数の空間のうちの第１の空間を介して前記ピストン・アセンブリーに少なくとも第１の方向に作用し、シール・アセンブリーが前記ピストンロッドと前記シリンダーまたは前記シリンダーに装着される部品との間をシールすることにより緩衝流体を前記第１の空間に保持し、該シール・アセンブリーは前記シリンダーに対して軸方向に移動可能であり、
前記シール・アセンブリーの位置決めを補助する心出し装置をさらに備える。

また、本発明によれば、ピストン-シリンダー型ダンパーは、
シリンダーを有し、該シリンダー内で往復運動可能にピストン・アセンブリーが設けられ、該ピストン・アセンブリーによって前記シリンダーが互いに隔てられた複数の空間に区切られ、該複数の空間の間で前記シリンダー内に収容された緩衝流体を流通させるための制限流路が設けられ、
ピストンロッドを有し、該ピストンロッドは前記シリンダーに対して往復運動可能に設けられ、前記複数の空間のうちの第１の空間を介して前記ピストン・アセンブリーに少なくとも第１の方向に作用し、シール・アセンブリーが前記ピストンロッドと前記シリンダーまたは前記シリンダーに装着される部品との間を通常はシールすることにより緩衝流体を前記第１の空間に保持し、
前記ダンパーは前記第１の空間から空気を逃がす手段をさらに備える。

例として、本発明の実施形態を添付の図面を参照しながら以下に説明する。

は本発明によるダンパーの第１の態様の断面図であり、ピストンロッドが極限まで押し込まれた状態を示す。

は図１のダンパーのピストン・アセンブリーの断面図である。

は図１のダンパーのシール部材の詳細図である。

は図１のダンパーのカラーを示す。

は図１のダンパーの断面図であり、ピストンロッドが極限まで引き出された状態を示す。

は図１のダンパーのピストン・アセンブリーおよびシール部材の詳細図であり、ピストンロッドが極限まで引き出された位置にある状態を示す。

はカラーの他の態様を示す。

は本発明によるダンパーの第２の態様の断面図である。

は本発明によるダンパーの第３の態様の断面図である。

図１に示すダンパーは直進ピストン-シリンダー型ダンパーであり、細長いシリンダー１１内を往復運動可能なピストン・アセンブリー１０を有する。シリンダー１１内には緩衝流体、一般的にはオイル、が収容され、ピストン・アセンブリー１０によってシリンダーの内部が互いに隔てられた空間１２ａ、１２ｂ（簡便のため以下ではそれぞれ「上室」、「下室」とする）に区切られている。２つの空間はピストン・アセンブリーを貫通する通路を介して、公知のとおり連通している。

ピストン・アセンブリー１０には制限流路が設けられる。ダンパーの作動ストローク（圧縮ストローク）において、流体は制限流路を介して上室１２ａへ流入する。これによりピストンロッド１３が内へ向かう運動に対して緩衝抵抗が公知のとおり加えられる。制限流路は、ピストンロッド１３の内側端が挿入されるピストン・アセンブリー１０の本体の孔３２に形成された軸方向に延びる２本の溝３０、３１によって構成される。溝３０、３１は、図２に示すように、ピストンロッド１３の直径沿いの対向位置に設けられる。ダンパーの戻りストロークにおいては、ピストン・アセンブリー１０を貫通する遥かに大きな流路が公知のとおり開放される。そのためピストンロッド１３がシリンダー１１から外へ向かう運動に対しては抵抗が殆ど加わらない。

ピストン・アセンブリー１０はピストンロッド１３の内側端の作用を受ける。ピストンロッド１３の外側端はシリンダー１１の一端からキャップ１４を介して外へ延びる。キャップ１４は、ピストンロッドが軸方向に往復運動する際に横方向のガイドとなる。シリンダー１１の他端はプラグ５０によって閉塞されている。使用時、ダンパーはピストンロッド１３の自由端が引き出しやドアなどの対象物の運動経路に位置するように配置され、対象物を閉めるときの運動を緩衝する。その際ピストンロッド１３の自由端が対象物と結合可能なように、スナップリング等を装着するための溝４１がピストンロッド１３には設けられる。

上室１２ａ、すなわちピストン・アセンブリー１０とキャップ１４との間の空間、には移動可能なシール・アセンブリー１５が設けられる。シール・アセンブリー１５は本体１６と、それに装着されるシール部材１７から成る。本体１６はピストンロッド１３が挿入される貫通孔１８を有し、ピストンロッド１３に沿って自由に移動可能である。キャップ１４と本体１６との間には圧縮バネ１９が設けられ、圧縮バネ１９により本体はキャップから離れる方向に付勢されている。

シール部材１７はピストンロッド１３と液密に係合する内側環状唇部２０と、シリンダー１１の内孔と液密に係合する外側環状唇部２１を有する。これによりシール部材１７は流体が上室１２ａから漏れることを防ぐ。

シール・アセンブリー１５はバネ１９の付勢力によって上室１２ａ内の流体の上面に押し付けられる。上室１２ａ内の流体の量は、シリンダー１１内をピストン・アセンブリー１０が移動するにつれて変化する。これは同室内でピストンロッドが占める容積が変化するからである。このため、流体のレベルの変化に伴い、シール・アセンブリー１５が上下に移動する。このようにして作動中の１２ａ内の流体体積の変化に対応することができる。このタイプのフローティングシールは当該分野において公知である。

図３に示す部位において、シール部材１７の外側唇部２１は軸方向に先細りの内側輪郭２２を有する。また、外側唇部２１には周方向に延びるリブ２３を設けるとよい。これによりシリンダー１１の孔２７との確実な線接触が得られる。シール部材１７の内側唇部２０にも図３に示すような先細りの輪郭２８を与えるとよい。

ここで、カラー２４がピストンロッド１３に、ピストン・アセンブリー１０とキャップ１４との間において装着される。カラー２４はピストンロッド１３にぴったりとフィットするが、ピストンロッド１３に沿って自由に移動可能である。カラー２４はその周部に一連の切り欠き２５を有し、この切り欠き２５を流体が通る。

カラー２４はその機能の一つとして、ダンパーの作動ストロークにおいて溝３０、３１を通る流体の流れの方向を変える働きをする。例えば勢いよく閉められた引き出しやドアからダンパーが大きな衝撃力を受けると、溝３０、３１を通る流体の流れが強くなる。そのようにして生じる流体の激流がもしシール部材１７に直接作用すれば、シール部材１７が変形するおそれがあり、シーリングが不完全になりかねない。カラー２４はそのような流れを半径方向外側へ向けることによって、変形のおそれを少なくとも減らす働きをする。カラー２４のこの機能が特に有用なのは、図６に示すようにピストンロッド１３が極限まで引き出された状態においてである。この状態では流れが通る溝３０、３１がシール部材１７に最も接近するからである。

カラー２４の特徴としてさらに、カラー２４は円錐形状の端面２６を有する。端面２６はシール部材１７の外側唇部２１の先細りの内側輪郭２２と係合するように構成される。このことは特にダンパーの製造の際に有利な点となる。製造工程において、ピストン・アセンブリー１０、ピストンロッド１３、カラー２４およびシール・アセンブリー１５から成るピストン・サブアセンブリーを、計量した緩衝流体で予め満たしておいたシリンダー１１に挿入する。そののち、キャップ１４を嵌めてシリンダーを閉塞する。この過程でもしシール・アセンブリー１５に僅かな位置ずれが生じても、ピストンロッド１３を極限まで引き出された位置まで引き出すとカラー２４がシール部材１７と係合し、図６に示すように、円錐形状の端面２６が外側唇部２１の先細りの内側輪郭２２に作用することよってシール部材１７の心出しが行われる。同様の効果はカラー２４に角を落とした凹部を設け、これに内側唇部２０の先細りの輪郭を係合させることによっても得られる。言うまでもなく、これら２つの特徴を両方ともカラーに設けてもよい。

ここではカラー２４は独立して移動可能な部品として構成されている。これに代えて、図７に示すように、カラーをピストン・アセンブリー１０に装着される部品２４´として構成してもよく、ピストン・アセンブリーの、それと一体をなす一部として構成してもよい。

図１に示すダンパーの特徴としてさらに、シリンダーのキャップ１４側端部の辺りにおいて、シリンダー１１の孔２７には軸方向に延びる一連のリリーフ溝４０が設けられている。リリーフ溝４０はダンパーの組み立て時、より具体的には、前述のピストン・サブアセンブリーを流体を満たしたシリンダーに挿入する工程、においてその役割を果たす。

シリンダー１１を計量した流体で満たし、ピストン・サブアセンブリーを入るところまで入れる。この時もし流体に気泡が含まれていれば、気泡は上方へ浮かび上がってリリーフ溝４０を介して排出される。これを、移動可能なシール・アセンブリー１５のリブ２３がリリーフ溝４０の入口と同じ高さに落ち着くまで続ける。そしてそこがシール・アセンブリー１５の移動の上限となる。シール・アセンブリー１５は、図３に示すように、ピストン・アセンブリーが極限まで押し込まれた位置にあるときにそこに位置する。シール・アセンブリー１５の移動の下限は図６に示す位置である。これはピストンロッド１３が極限まで引き出された位置である。

図８に図１に示したダンパーの若干変形した態様を示す。図８のダンパーにおいては圧縮バネ６０が下室に、すなわちピストン・アセンブリー１０とプラグ５０との間に、設けられている。圧縮バネ６０を設ける目的はピストン・アセンブリー１０を、したがってそれと共にピストンロッド１３を、引き出された位置に向かって付勢するためである。その他の点において２つのダンパーの組み立て方および動作は同じである。

若干変形した他の態様を図９に示す。ここではキャップ１４´がシリンダー１１の端部に、孔２７の座ぐり部６１に嵌め込まれるスリーブ６０を介して装着されるように構成される。この構成によれば、シール部材１７は図１に示すダンパーにおけるように孔２７とではなく、スリーブ６０の内面と係合する。スリーブ６０は孔２７と同じ内径を有するように構成すると都合がよい。

キャップ１４´はそれをシリンダー１１の端部に嵌めるとスリーブ６０が座ぐり部６１と液密に結合するように構成されている。ここでもシール・アセンブリー１５によって上室１２ａがシールされる。ただしここではシール・アセンブリー１５のシール部材１７とスリーブ６０の両方によってシーリングが達成される。

ここでも図１に示すダンパーおいてと同様、シリンダー１１は製造工程において気泡を排出するためのリリーフ溝４０´を有する。ただしここではリリーフ溝４０´は孔２７にではなく、スリーブ６０の内面に形成される。

Claims (17)

1. ピストン-シリンダー型ダンパーであって、
   シリンダーを有し、該シリンダー内で往復運動可能にピストン・アセンブリーが設けられ、該ピストン・アセンブリーによって前記シリンダーが互いに隔てられた複数の空間に区切られ、該複数の空間の間で前記シリンダー内に収容された緩衝流体を流通させるための制限流路が設けられ、
   ピストンロッドを有し、該ピストンロッドは前記シリンダーに対して往復運動可能に設けられ、前記複数の空間のうちの第１の空間を介して前記ピストン・アセンブリーに少なくとも第１の方向に作用し、シール・アセンブリーが前記ピストンロッドと前記シリンダーまたは前記シリンダーに装着される部品との間をシールすることにより緩衝流体を前記第１の空間に保持し、該シール・アセンブリーは前記シリンダーに対して軸方向に移動可能であり、
   前記シール・アセンブリーの位置決めを補助する心出し装置をさらに備える、
   ことを特徴とするピストン-シリンダー型ダンパー。
2. 前記心出し装置は前記第１の空間に設けられる、
   ことを特徴とする請求項１に記載のダンパー。
3. 前記心出し装置は前記シール・アセンブリーに対して移動可能である、
   ことを特徴とする請求項２に記載のダンパー。
4. 前記心出し装置は前記シリンダーの軸方向に先細りする一以上の表面から成る、
   ことを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載のダンパー。
5. 前記心出し装置の前記先細りする一以上の表面はシール・アセンブリーの一以上の傾斜面と係合可能に設けられる、
   ことを特徴とする請求項４に記載のダンパー。
6. 前記心出し装置は前記ピストン・アセンブリーと前記シール・アセンブリーとの間において前記ピストンロッドに装着されるカラーである、
   ことを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載のダンパー。
7. 前記カラーは前記ピストン・アセンブリーに対して移動可能である、
   ことを特徴とする請求項６に記載のダンパー。
8. 前記カラーは前記ピストン・アセンブリーに装着されるかまたは前記ピストン・アセンブリーの一部として該ピストン・アセンブリーと一体をなす、
   ことを特徴とする請求項６に記載のダンパー。
9. 前記カラーは前記制限流路を通る流体の流れの方向を変える機能を有する、
   ことを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載のダンパー。
10. 前記シリンダーは細長形状であり、前記ピストンロッドは該ピストンロッドの長手方向軸に沿って直線運動するようにガイドされる、
    ことを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載のダンパー。
11. ピストン-シリンダー型ダンパーであって、
    シリンダーを有し、該シリンダー内で往復運動可能にピストン・アセンブリーが設けられ、該ピストン・アセンブリーによって前記シリンダーが互いに隔てられた複数の空間に区切られ、該複数の空間の間で前記シリンダー内に収容された緩衝流体を流通させるための制限流路が設けられ、
    ピストンロッドを有し、該ピストンロッドは前記シリンダーに対して往復運動可能に設けられ、前記複数の空間のうちの第１の空間を介して前記ピストン・アセンブリーに少なくとも第１の方向に作用し、シール・アセンブリーが前記ピストンロッドと前記シリンダーまたは前記シリンダーに装着される部品との間を通常はシールすることにより緩衝流体を前記第１の空間に保持し、
    前記ダンパーは前記第１の空間から空気を逃がす手段をさらに備える、
    ことを特徴とするピストン-シリンダー型ダンパー。
12. 前記空気を逃がす手段は前記シリンダーの孔に形成された一以上のリリーフ溝を含む、
    ことを特徴とする請求項１１に記載のダンパー。
13. 前記リリーフ溝は通常使用時には前記シール・アセンブリーによって閉塞されるように構成される、
    ことを特徴とする請求項１２に記載のダンパー。
14. 前記シール・アセンブリーは前記シリンダーに対して移動可能である、
    ことを特徴とする請求項１３に記載のダンパー。
15. 前記シール・アセンブリーはバネによって付勢されている、
    ことを特徴とする請求項１４に記載のダンパー。
16. 前記シリンダーはその一部がスリーブとして該シリンダーに装着され、前記シール・アセンブリーが前記ピストンロッドと該スリーブとの間をシールすることにより緩衝流体を前記第一の空間に保持する、
    ことを特徴とする先行する請求項のいずれかに記載のダンパー。
17. 前記リリーフ溝は前記スリーブに設けられる、
    ことを特徴とする請求項１６に記載のダンパー。