JPH0451227Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、防音機能を有するシリンダ型エア
ダンパーに関する。

［従来の技術］ 従来、この種のシリンダ型エアダンパーとして
は、シリンダと、このシリンダ内に往復動可能に
挿入され、シリンダ内を軸方向の前後室に区劃す
るピストンと、このピストンから軸方向に延び、
前記シリンダの開放端から外に突出するピストン
ロツドと、上記ピストンにその軸方向に貫通して
設けられ、ピストンの軸方向の動きにより前記両
室の空気を相互に交流するオリフイスと、同じぐ
ピストンにその軸方向に貫通して設けられ、ピス
トンの軸方向の一方向の動きにより前記両室の空
気の交流を閉塞するバルブを備えた排気孔を有す
るものが知られている（例えば実開昭63−190946
号公報）。

［考案が解決しようとする課題］ しかし、上記した従来のダンパーでは、オリフ
イスやバルブの開放時に排気孔を通過する空気の
流れ抵抗により音鳴りがしたり、バルブがこれと
共振して音鳴りがすることがあり、これが雑音と
なつていた。

この雑音対策としては、バルブの硬度や形状を
改善することで、共振点をずらすことで、バルブ
による音鳴りを防止することは可能であつたが、
オリフイスや排気溝から発生する雑音を除去する
ことは非常に困難であつた。

そこで、本考案は、上記した問題点を解決する
ものであつて、その目的とするところは、オリフ
イスや排気溝、或はバルブから発生する雑音の防
音構造に関する。

［課題を解決するための手段］ そこで、本考案は上記目的を達成するためのも
のであり、以下にその内容を図面に示した実施例
を用いて説明する。

本考案は、ピストンロツド５に、シリンダ２の
内周に摺接する環状の防音パツキン２８を装着し
たことを特徴とする。

［作用］ 従つて、本考案によれば、防音パツキン２８に
よりオリフイス１７や排気溝１９、或はバルブ１
８から発生する雑音を、シリンダ２内に封じ込め
ることができる。

［実施例］ 以下に本考案を図面に示した一実施例に基づき
説明する。

図中、１はシリンダ型のエアダンパーを示し、
このダンパー１は、第４図に示すように、大別す
ると、一端が開放したシリンダ２と、このシリン
ダ２の開放端を塞ぐキヤツプ３と、前記シリンダ
２内に往復動可能に挿入され、シリンダ２内を軸
方向の前後室ａ，ｂに区劃するピストン４と、こ
のピストン４から軸方向に延び、前記キヤツプ３
を貫通して外に突出するピストンロツド５から成
り、各パーツはプラスチツクの成形品である。

上記シリンダ２には、第２，３図に示すよう
に、その内周面から半径方向内向きに突出すると
共に、ピストン４の軸方向に一部延びたリブ６…
…を一体に隆起させ、適度な剛性と弾性を有す
る、例えばPOM（ポリオキシメチレン）で一体成
形する。上記リブ６は、シリンダ２の閉止端内面
から開放端に向つて延び、シリンダ２の全長の約
１／３程度の長さで、シリンダ２の内周に沿つて比
較的接近させて３つ並べて設けてある。

前記キヤツプ３は、第４〜６図に示すように、
一端が閉じた短い円筒形を成し、その中心には前
記ロツド５が通る円形の貫通孔７と、この貫通孔
７を中心に半径方向外向きに延びた一対の切欠き
８，８を設け、シリンダ２と同様に例えばPOM
で一体成形する。

そして、キヤツプ３とシリンダ２の間には、互
いに係合するロツク手段を備え、図示した実施例
では、シリンダ２の開放端外周に、斜面９′を後
に向けた鋸歯形断面形状の複数、こゝでは４つの
突起９……を一体に隆起させ、キヤツプ３には対
応する位置に前記各突起９が嵌り込む４つの係止
孔１０……を開設する。

尚、前記突起９と係止孔１０は、円周方向に隣
り合うもの同士を非等間隔に配列することで、組
立て時の方向性を持たせている。又、キヤツプ３
の内周には、その端面より各係止孔１０に向つて
テーパした導入溝１１……を形成する。さらに、
シリンダ２とキヤツプ３の両外周は互いに等し
く、シリンダ２の開放端外周をキヤツプ３の内周
に等しく薄肉にすることで、両者の間の段差を無
くしている（第１４，１６図）。

又、キヤツプ３の内側には、第４図に示すよう
に、シリンダ２との間にフイルタシート１２を内
装する。このフイルタシート１２は、キヤツプ３
とロツド５との隙間から内部に侵入する空気中の
塵や埃等を過するためのものであつて、例えば
発泡スポンジ製である。そして、フイルタシート
１２の中心には、ロツド５が通る表裏面に貫通し
た一文字の長孔１３を開設する。又、フイルタシ
ート１２をキヤツプ３の内側に保持するため、キ
ヤツプ３の内面には、第５，６図に示すように、
その貫通孔７の両側に、キヤツプ３の前記切欠き
８と直交し、且つ前向きに延びた一対の保持片１
４，１４を設け、上記フイルタシート１２の前記
長孔１３をその長さ方向に少し拡張して、フイル
タシート１２の弾性を利用して長孔１３内に両保
持片１４を嵌め込んで、キヤツプ３の内側に保持
する（第１４，１６図）。

前記ピストン４は、第７〜９図に示すように、
一端が閉じた円筒形を成し、適度な剛性と弾性を
有する例えばナイロンで一体成形する。そして、
ピストン４の外周には、Ｏリング１５を嵌め込む
ための環状のリング溝１６を形成すると共に、そ
の側壁４′には、軸方向に前後に貫通して設けら
れ、ピストン４の軸方向の動きにより両室ａ，ｂ
の空気を相互に交流するオリフイス１７と、同じ
く軸方向に前後に貫通して設けられ、軸方向の一
方向の動きにより両室ａ，ｂの空気の交流を閉塞
するバルブ１８を備えた排気孔１９を開設す。上
記Ｏリング１５は、シリコンゴムで一体成形する
（第４図）。

又、上記バルブ１８は、第１０図に示すよう
に、開いた傘形の当接部２０と、この当接部２０
の中心から長く延びた軸部２１を備え、該軸部２
１の長さの途中には球形に膨らんだ抜け止め用の
膨出部２１′を設け、Ｏリング１５より硬度が低
く、例えば硬度が50度程度のシリコンゴムで一体
成形する。そして、ピストン４の上記側壁４′に
は、中心から少し偏心した位置に、バルブ１８の
軸部２１を通す前後に貫通した比較的径大な中央
孔２２を開設する。

前記オリフイス１７及び排気孔１９は、第７図
に示すように、上記中央孔２２を中心にして環状
に配設され、該中央孔２２を中心に、バルブ１８
の当接部２０の最大外径を中心に描いた仮想円に
少なくとも内接し、図示した実施例のものでは、
直径が例えば１mm程度の計８個の穴を開設し、該
８個の穴のうち１つをオリフイス１７とし、残る
７つの穴を排気孔１９として使用する。そして、
オリフイス１７となる穴には、側壁４′の、バル
ブ１８の当接部２０と当接する側の面、即ち後面
から僅かに凹み、一端がオリフイス１７に連接
し、他端がバルブ１８の当接部２０の最大外径を
中心に描いた仮想円の外側に延び、深さが0.1mm
程度の通気溝２３を形成する。尚、オリフイス１
７及び排気孔１９は直径が１mm程度あることか
ら、中央孔２２と同様に成形時にコアピン（図示
せず）にて一体成形する。

前記ロツド５は、第１１，１２図に示すよう
に、柄２４の部分が扁平で、その先端には円形に
張出した鍔部２５を一体に設けると共に、この鍔
部２５の前面から斜め前方に延びる放射状の脚片
２６……で該前面から離して円筒部２７を一体に
支持し、ピストン４と同様に例えばナイロンで一
体成形する。そして、上記脚片２６の付根部分に
は、環状の防音パツキン２８を嵌着する（第４
図）。このパツキン２８は、弾性に富む例えばス
ポンジ製で、その外径をシリンダ２の内径より少
し大きくしている。

又、ピストン４とロツド５の間には、連結手段
を有し、図示した実施例では、ピストン４に、第
４，７〜９図に示すように、その側壁４′の後面
から後向きに一体に延び、ロツド５の円筒部２７
の外周に沿い環状に配置した、Ｔ字形の一対の係
止片２９，２９と、直線上で比較的幅広な一対の
ガイド片３０，３０とを交互に形成する。上記係
止片２９とガイド片３０は、夫々が各々相対向
し、互いに90度位相を異ならせる。そして、ガイ
ド片３０の内面には、その幅方向のほゞ中央にピ
ストン４の軸方向に延びた突状３１を一体に隆設
する。対して、ロツド５の円筒部２７の外周に
は、第４，１１，１２図に示すように、上記係止
片２９の先端のＴ字形に延びた両側の張出部２
９′，２９′の内側に夫々引つ掛かる一対の爪３
２，３２を一体に突設すると共に、各ガイド片３
０の突状３１が嵌り込むガイド溝３３を凹設す
る。上記爪３２は、断面が鋸歯形で、その斜面３
１′を前に向けている。

次に、ダンパー１の組立て手順を説明する。

先ず、ピストン４には、第１３図に示すよう
に、そのリング溝１６にＯリング１５をその弾力
を利用して嵌め込む。又、ピストン４の中央孔２
２には、バルブ１８の軸部２１を後向きに挿入
し、軸部２１の膨出部２１′をその弾力を利用し
て、中央孔２２から外に引き出すことで、軸部２
１は中央孔２２から抜けなくなる（第１，１３
図）。

一方、ロツド５には、第１３図に示すように、
その脚片２６の付根部分に防音パツキン２８をそ
の弾性を利用して嵌め込む。尚、脚片２６が斜め
前方に放射状に開いていることから、防音パツキ
ン２８がロツド５の鍔部２５の前面に少し押し付
けられる。

そして、ピストン４とロツド５を連結するに
は、ロツド５の円筒部２７の外周にピストン４の
係止片２９とガイド片３０を沿わせて嵌め込めば
よい。その際に、ガイド片３０の内面の突状３１
を円筒部２７の外周のガイド溝３３に合せて嵌め
合す。こうして両者を嵌め合せると、係止片２９
の先端と円筒部２７の外周の爪３２とが当接す
る。こゝで、両者を強く嵌め込むと、爪３２の斜
面３２′により係止片２９が半径方向外向きに押
されて、爪３２の上に乗り上げ、爪３２を乗り越
えると、自身の弾性復元力によりパチンと復元
し、爪３２の垂直な後面が係止片２９の張出部２
９′の内側面に当接することで、係止片２９の抜
けが阻止され、ピストン４とロツド５が互いに連
結される（第１３図）。

こうして、ピストン４とロツド５を連結したな
らば、ロツド５の扁平な柄２４を後端より、フイ
ルタシート１２の長孔１３に合せて通し、次にキ
ヤツプ３の開口端を前に向けて、貫通孔７とその
両側の切欠き８に合せて通す。そして、先に通し
てフイルタシート１２をロツド５の柄２４に沿つ
て移動して、先に説明したようにしてキヤツプ３
の内面の保持片１４により保持する。このとき、
フイルタシート１２の一文字の長孔１３とキヤツ
プ３の両切欠き８の位置を十字形に交叉させるこ
とゝなるので、キヤツプ３の両切欠き８がフイル
タシート１２により塞がれ、両切欠き８からの塵
や埃等の侵入を防止する。

そして、ピストン４をシリンダ２の開口面に合
せて挿入し、最後にキヤツプ３をロツド５の柄２
４に沿つて移動しながら、シリンダ２の開口端に
合せて嵌め込めばよい。その際に、シリンダ２の
開口端外周の突起９とキヤツプ３の内周の導入溝
１１の位置を合せて嵌め付ける。突起９の斜面
９′が後向きに傾斜していること、及び導入溝１
１がテーパしていることから、両者を強く嵌め合
せると、キヤツプ３若しくはシリンダ２の一方又
は両者が僅かに扁平に湾曲するか撓むかして、突
起９が導入溝１１に沿つて進行し、係止孔１０の
位置まで進むと、キヤツプ３若しくはシリンダ２
の一方又は両者の弾性復元力により、突起９が係
止孔１０中にパチンと嵌り込み、キヤツプ３の抜
けを阻止する（第１４，１６図）。

尚、ロツド５の柄２４は、キヤツプ３に通して
から、その中心の円形な貫通孔７内でほゞ90度回
転させておく（第１５図）。

こうして組立てたダンパー１の動作を説明する
と、ロツド５が伸長する際には、シリンダ２の内
部のピストン４を挟んで向つて左側に位置する前
室ａが負圧するので、バルブ１８の当接部２０が
排気孔１９に密着して、全ての排気孔１９が閉じ
る。このとき、オリフイス１７にもバルブ１８の
当接部２０が密着するが、通気溝２３の他端が該
当接部２０の外周に開放していることから、両室
ａ，ｂはオリフイス１７及び通気溝２３により連
通する（第１図）。このため、ピストン４を挟ん
で向つて右側に位置する後室ｂ内の空気は、オリ
フイス１７から通気溝２３を通つて反対側の前室
ａ内に流入し、その際にオリフイス１７と通気溝
２３により絞り込まれることから、ロツド５が伸
長する際には制動力が働く。

このときの制動力は、通気溝２３の底とバルブ
１８の当接部２０の隙間の間隔ｌの大小により決
まり、該間隔ｌはピストン４の移動速度により可
変する。即ち、ピストン４が移動する際に、ピス
トン４の後室ｂ内の空気の圧力で、バルブ１８の
当接部２０が変形して通気溝２３内に一部侵入し
て、通気溝２３の底との隙間の間隔ｌを狭ばめる
（第１図ｂ）。従つて、ダンパー１に加わる荷重が
小さい場合には、ピストン４の移動速度も比較的
遅く、バルブ１８の変形の度合も少ないので、通
気溝２３内に浅く侵入し、通気溝２３の底との隙
間の間隔ｌも広く、制動力は比較的小さい。これ
に対し、負荷が大きいと、ピストン４が速く移動
しようとして、バルブ１８の当接部２０に対する
圧力も大きくなり、バルブ１８の変形の度合も大
きくなるので、通気溝２３内に深く侵入し、通気
溝２３の底との隙間の間隔ｌが狭まり、制動力は
増加する。このため、荷重の増加に伴つて制動力
が増加することから、荷重の大小にかゝわらず、
ピストン４の移動速度をほゞ一定に維持できる。

さらに、上記したようにオリフイス１７への空
気の流入量を、バルブ１８と通気溝２３との間の
隙間により決定できるので、オリフイス１７の開
口径を比較的大きく設定できる利点がある。

従つて、プラスチツク成形する際も、コアピン
（図示せず）を使用したオリフイス１７の成形が
可能である。図面に示した実施例では、オリフイ
ス１７の直径を１mmとしているが、バルブ１８と
通気溝２３との間の隙間により、オリフイス１７
の穴の直径が0.2mm以下のものと同じオリフイス
効果を得ることができる。

しかし、当初から直径が0.2mm以下のオリフイ
ス１７を開けようとすると、コアピンを使用した
成形が非常に困難となる。これは、コアピンが微
細になると、成形時に折れ曲がつたりして破損し
易くなることに起因し、コアピンを使用した場合
には、穴の直径が0.3mmが限度である。これに対
し、本実施例では、オリフイス１７の穴径が１mm
あるので、コアピンを使用して容易に成形できる
し、又、通気溝２３は穴に比較して成形が容易
で、高精度の加工が可能である。

これに対し、オリフイス１７を成形後に、穿孔
することも可能であるが、その場合には、同時成
形する場合に比較して、工数の増加を伴い、製造
が面倒であるという欠点がある。これに加え、ド
リル（図示せず）で穿孔する場合にも、オリフイ
ス１７のような微小な穴では、穴径を一定に保つ
ことが困難であり、不良率が高いという欠点があ
る。又、プレス加工する場合にも、直径が0.25mm
の穴が限度であり、又、浅い穴しか加工できない
ので、オリフイス効果が低いという欠点がある。

又、制動力は、シリンダ２中でのピストン４の
移動位置により可変する。即ち、初期移動域で
は、シリンダ２の内周面にリブ６を設けているの
で、シリンダ２のＯリング１５がリブ６に押され
て弾性変形し、シリンダ２の内周面とピストン４
のＯリング１５の外周との間に、隙間が生じる。
このため、ピストン４の初期移動域では、上記隙
間を通してシリンダ２のヘツド端側の前室ａに空
気が流入するので、制動力がその分、減少する。
これに対して、ピストン４がある程度移動する
と、リブ６が跡切れ、Ｏリング１５が復元してシ
リンダ２の内周面に密着し、隙間が無くなるの
で、前室ａにはオリフイス１７から通気溝２３を
通つた空気だけが流入するので、制動力が増加す
る。従つて、ピストン４の初期移動域では、制動
力が低いので、負荷荷重が比較的小さくても、ピ
ストン４の動きがスムーズである。

一方、ロツド５が短縮する際には、ピストン４
内の前室ａが昇圧状態となるので、バルブ１８が
開いて、オリフイス１７及び排気孔１９を開放す
るので、両室ａ，ｂは全開放状態のオリフイス１
７と排気孔１９により連通する。このため、前室
ａの空気は、オリフイス１７及び排気孔１９を通
つて反対側の後室ｂ内に一気に排出され、ロツド
５の短縮方向の動きに対しては制動力が働かな
い。

又、ロツド５が短縮する際には、オリフイス１
７や排気孔１９を通過する空気の流れ抵抗により
音鳴りがしたり、バルブ１８がこれに共振して音
鳴りがすることがある。この対抗手段としては、
バルブ１８の硬度や形状を改善して共振点をずら
すことで、バルブ１８による音鳴りを防止してい
る。これに加えて、本実施例のものでは、オリフ
イス１７や排気孔１９を通過した空気は、ロツド
５の脚片２６の間隔内を通つて防音パツキン２８
に達し、防音パツキン２８を通過する。このた
め、防音パツキン２８を通過する際に、オリフイ
ス１７や排気孔１９、並びにバルブ１８から発生
した音が減衰される。

尚、図面に示した実施例では、ピストン４とロ
ツド５を別成形したが、一体に成形してもよい。
又、ロツド５が伸長する際に制動力が働くように
したが、バルブ１８を逆向きに取付け、シリンダ
２の開口端側の後室ｂの密閉性を高くすること
で、逆にロツド５が短縮する際に制動力を働かせ
ることも可能である。さらに、シリンダ２内のリ
ブ６の数や形状、並びに長さも図面に示した実施
例のものに限定されず、例えばリブ６をシリンダ
２のヘツド端側から開口端に向つてその断面積を
次第に減少させるようにすれば、ピストン４の動
きをよりスムーズなものとできる。

次に、上記構成によるダンパー１の使用例を、
第１７図に示した実施例に基づいて説明すると、
同図中、３４は前面が少なくとも開放したハウジ
ング、３５はハウジング３４の開放前面に開閉す
る扉を夫々示し、扉３５はその下端部をハウジン
グ３４の開口部に枢着することで、扉３５はその
自重により下端の回転軸３６を支点にして前方に
倒れて開く。尚、扉３５は、図示しないが、ハウ
ジング３４の開放前面を閉じた状態に、解除可能
なロツク手段によりロツクされる。又、扉３５を
バネ手段により常時開方向に付勢しておいてもよ
い。

そして、ダンパー１のシリンダ２のヘツド端
２′をハウジング３４の側面に枢着し、又、ロツ
ド端５′を扉３５の側面に同じく軸止する。

次に、動作を説明すると、閉じている扉３５が
その自重で下向きに倒れて開く際には、ロツド５
が伸長するのでダンパー１による制動力が働き、
扉３５はゆつくりと且つ静粛に開く（第１７図に
一点鎖線で示す状態）。

その際に、扉３５が下に開くに従つて、ロツド
５に掛る荷重が次第に増加する。このため、扉３
５の開閉の初期段階では、特に荷重が小さいが、
この移動領域ではシリンダ２の内周面にリブ６を
あることから、制動力も低く、荷重が小さいにも
かゝらず、ピストン４が比較的速く動く。そし
て、扉３５がある程度開くと、ロツド５に掛る荷
重も増加するが、シリンダ２内のリブ６が途中で
跡切れることから、制動力が大となり、ピストン
４の移動速度は、その分遅くなる。

これに加え、荷重が増加するに従つて、バルブ
１８と排気孔１９との間の隙間の間隔ｌが次第に
狭まることから、制動力が次第に増加する。

従つて、荷重が増加しても、ピストン４の移動
速度がほゞ一定に維持され、扉３５はほゞ一定速
度開く。

これに対して、扉３５を閉じる際には、ロツド
５が短縮するので、ダンパー１による制動力が働
かず、その分だけ扉３５を比較的軽快に且つ速や
かに閉じることが可能である。

尚、ダンパー１の用途は、負荷荷重が変化する
場合に限らず、本実施例のダンパー１も、初期制
動時を除けば、負荷荷重が一定であれば一定の制
動力を得ることができるので、一定の制動力を必
要とする部位にも使用することができる。勿論、
その場合には、リブ６を省いてもよい。又、初期
制動時だけ負荷荷重が小さく、後は荷重が一定で
あるならば、リブ６だけを設け、オリフイス１７
については従来通り、バルブ１８による閉止領域
外に単に開設しておいてもよい。更に、防音パツ
キン２８を備えているので、雑音の発生を嫌う部
位や高級品等に比較的向いている。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案によれば、オリフイ
スや排気溝、或はバルブから発生する雑音を、防
音パツキンにより減衰することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図
ａ及びｂはバルブとオリフイスの関係を示す説明
図、第２図はダンパーのシリンダの一部を欠截し
た斜視図、第３図は同上の−線に沿う断面
図、第４図は分解斜視図、第５図はキヤツプの下
半を断面にした平面図、第６図は同じくキヤツプ
の側面図、第７図はピストンの側面図、第８図は
同上の−線に沿う断面図、第９図は第７図の
−線に沿う断面図、第１０図はバルブの断面
図、第１１図はロツドの一部を欠截した平面図、
第１２図は同じくロツドの一部を欠截した側面
図、第１３図はピストンとロツドを連結し、一部
を欠截した要部平面図、第１４図はダンパーの一
部を欠截した平面図、第１５図は同じくダンパー
の側面図、第１６図はダンパーの下半を断面にし
た他の平面図、第１７図はダンパーの使用例を示
す側面図である。 １……ダンパー、２……シリンダ、ａ……その
前室、ｂ……後室、４……ピストン、５……ピス
トンロツド、１７……オリフイス、１８……バル
ブ、１９……排気孔、２８……防音パツキン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 シリンダと、このシリンダ内に往復動可能に挿
   入され、シリンダ内を軸方向の前後室に区劃する
   ピストンと、このピストンから軸方向に延び、前
   記シリンダの開放端から外に突出するピストンロ
   ツドと、上記ピストンにその軸方向に貫通して設
   けられ、ピストンの軸方向の動きにより前記両室
   の空気を相互に交流するオリフイスと、同じぐピ
   ストンにその軸方向に貫通して設けられ、ピスト
   ンの軸方向の一方向の動きにより前記両室の空気
   の交流を閉塞するバルブを備えた排気孔を有する
   シリンダ型エアダンパーにおいて、 上記ピストンロツドには、前記シリンダの内周
   に摺接する環状の防音パツキンを装着したことを
   特徴とするシリンダ型エアダンパー。