JPS6196228A - オリフイス可変調整式オイルダンパ - 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〉 開示技術は、例えば、自動車を台車から反転させて放出
する所謂、ロールオーバー試験に用いられるオイルダン
パ構造の技術分野に属する。

この発明は、衝撃加重を受けるロッドを一体的に前部す
るピストンがオリフィスを有するシリンダ内にスライド
自在に嵌装され、ピストンによってオリフィスを流過す
るオイルをシリンダ外側に設けたオイルケーシングに加
圧放出させ、オリフィスの圧力損失により一定の衝撃吸
収波形を得るようにしたオイルダンパに関する発明であ
り、特に、上記シリンダに複数のスリット状のオリフィ
スを穿設させ、その前部に戻りポートを形成し、該シリ
ンダの外周に、上記各オリフィスに対応した位置に調整
用孔を有する調整チューブがシリンダの周方向にスライ
ド自在に設けられ、各調整用孔と各オリフィスとのオー
バーラツプ最により、ロッドにかかる衝撃荷重と時間と
の特性曲線の波形が矩形になるようにしたオリフィス可
変調整式オイルダンパに係る発明である。

〈従来技術〉 近年、自動車に対してより高い安全性が要求されてきて
いることから各種の試験が行なわれるようになり、中で
も代表的な安全基準である米国の安全基準ＦＭＶＳＳに
対応できるような試験が行なわれる場合が多い。

これらの試験のうち、自動車の反転放出試験（ＦＭＶ、
ＳＳ　　ＮＣ）、、２０８＞である所謂ロールオーバー
試験が行なわれている。

即ち、第７図に示す様に、試験場１にダンパ２を設置し
、自動車３を傾斜した台車４に載置し、この台車４を所
定速度で走行させてダンパ２に衝突させて第８図に示す
様に自動車３を反転放出するものである。

この場合、第９図に示す様に、衝撃値Ｇを縦軸に時間Ｔ
を横軸としたときにダンパ２が衝撃荷重を受けて吸収す
る過程までについての特性曲線の波形が矩形となり２０
〜３０Ｇの減速度で停止させることが望ましい。

このような特性を得るため、特願昭５８−１５４１５１
号に開示されているように、ピストンによって押出され
たオイルを複数のオリフィスを流過させて延び側圧力室
に導くようにして衝撃を吸収し、上記オリフィスの断面
積を可変調整できょうにしたオイルダンパがあった。

〈発明が解決しようとする問題点〉 さりながら、−ト述従来技術に基づくオイルダンパにあ
っては、複数のオリフィスの開度調整するために、オリ
フィスが形成されたシリンダの外周に調整デユープを設
け、該調整ヂコーブに設（プられた調整用孔がオリフィ
スが形成されたシリンダ筒の長手方向に連続して形成さ
れていたため、調整チューブの強度が低くシリンダのロ
ッドに衝撃力が加わった場合にオイルの圧力ど調整用孔
の流路抵抗により調整チューブが長円に変形してしまう
という欠点があった。

これに対処するに強度をアップするために調整チューブ
の板厚を増加さけるとコストアップにつながる不利点が
あった。

この発明の目的は上述従来技術に基づくオリフィス可変
調整式オイルダンパの問題点を解決すべき技術的課題と
し、基本的に衝撃波形を近似的に矩形とするためにオリ
フィスを可変調整できるよ　　　　　（うにすることは
勿論のこと、オリフィスの開度調整を行なう調整デユー
プが加圧時に変形しないようにし各種産業におけるダン
パ利用分野に益する優れたオリフィス可変調整式オイル
ダンパを提供せんとするものである。

〈問題点を解決するため９手段・作用〉上述目的に沿い
先述特許請求の範囲を要旨とするこの発明の構成は、前
述問題点を解決するために、先ず、ロッドを有するピス
トンをゼロストロークに初期セットし、そのシリンダ内
にダンパオイルを充満させ、上記ロッドに所定の衝撃荷
重が印加されピストンがシリンダ内でスライドすると加
圧されたオイルは該シリンダに設けた所定数のスリット
状のオリフィスと該シリンダの外側に囲繞して設けられ
た調整チューブの調整用孔とによって形成されたオーバ
ーラツプ部から流出して戻り通路から延び側圧力室に流
過し、各オリフィスがそのストローク、及び、他の因子
の平方根に近似するようなサイズに形成されていること
により、スライドするピストンが受ける衝撃荷重を吸収
する際の衝撃波形は近似的矩形になり、一方、上記ロッ
ドの先端に印加される衝撃荷重が車種の違い等により変
化する場合には上記スリット状のオリフィスと調整用孔
とで形成されたオーバーラツプ部の開きを上記調整チュ
ーブを周方向にスライドさせて再セットにし、この間、
調整用孔が各オリフィスに対応した位置に別々に形成さ
れていることから調整チューブの強度低下を抑えるよう
にした技術的手段を講じたものである。

〈実施例−構成〉 次に、この発明の１実施例を第７．８図を援用し第１〜
６図に基づいて説明すれば以下の通りである。

５はこの発明の要旨を成すオイルダンパであり、上述従
来技術と同様、台車４に載置された自動車３を反転放出
させるロールオーバー試験に供されるものである。

該オイルダンパ５は試験上１にセットするために前後に
スタンド６．７を有し前後スタンド６．７にはボルト８
．８・・・を介してフロントヘッド９、及び、バックヘ
ッド１０が取り付けられている。

上記フロントヘッド９に一体的に取付けられたアジャス
トヘッド１１とバックヘッド１０との間にはシリンダ１
２が支持され、該シリンダ１２には同方向に所定長さを
有するオリフィス１３．１３が長手方向に後方に行く程
その間隔が狭くなるように形成されている。

尚、シリンダ１２の前端には所定数の戻りポート１４．
１４・・・が所定サイズで形成されている。

そして、該シリンダ１２内にはピストン１５がスライド
自在に内装され、該シリンダ１２のロッド１６が上記ア
ジャストヘッド１１にシールリング１７、スクレーパ１
８等を介して摺動自在に支持され、ロッド１６の前端に
はボルトを介してバンパー１９が取りイ］けられている
。

又、該シリンダ１２の外側には調整チューブ２０が囲繞
され周方向にスライド回動自在に設けられ、その周方向
の継ぎ目部分には第２図に示す様に、上記各オリフィス
１３に対応する位置に所定長さの調整用孔２１が形成さ
れ、上記各オリフィス１３とでオーバラップ部１３ａが
形成されるようになっている。

そして、調整チューブ２０はアジャストヘッド１１０周
囲に設けたボルト孔２２に螺着するボルト２３で固定さ
れるようになっており、したがって、シリンダ１２に対
して調整デユープ２０をスライド回転させた後該ボルト
２３をボルト孔２２に螺着することにより、上記オーバ
ーラツプ部１３ａを最適に調整しオイル２４の吐出圧損
を変化させることができる。

したがって、オーバーラツプ部１３ａの面積を荷重に対
して最適に調整しピストン１５のストローク、及び、他
の平方根に近似して衝撃値Ｇが第３図に示す様にＧ−Ｔ
特性において近似的に矩形とすることができ減速度を２
０〜３０Ｇに抑えることができる。

尚、該調整チューブ２０の前端にはシリンダ１２の戻り
ポート１４に対応して戻りポート２５が形成されている
。

又、第４図に示す様に、該調整チューブ２０の外側には
設定間隙を介して下側が半円形で上側が方形のオイルケ
ーシング２６が囲繞して設けられ、上記にはオイルゲー
ジ２７が付設されている。

又、前記バックヘッド１０には圧縮空気供給口２８が設
けられ、上記シリンダ１２と調整チューブ２０゜及び、
オイルケーシング２５とによって形成される空間部に連
通ずる通路２９１．及び、３０を常時閉塞すると共に圧
縮空気を閉塞状態で再供給でるようになっている。

〈実施例−作用〉 上述構成において、ロールオーバー試験場１にセットさ
れた第５図に示す状態のオイルダンパ５に自動車３を載
置した台車４を所定速度で衝突させると、該台車４の衝
撃荷重は該オイルダンパ５の前端のバンパ１９、ロッド
１６を介してピストン１５に印加され、ピストンを後退
させ、該ピストン１５とバックヘッド１０、及び、シリ
ンダ１３内に充満されてるオイル２４を加圧する。

すると、該シリンダ１２内のオイル２４は、予め自動車
３、及び、台車４の型組に対応してその衝撃値Ｇが第３
図に示す様に近似的に矩形となるように回動固定された
調整チューブ２０によって設定されたオーバーラツプ部
１３ａからオイルケーシング２６内へ加圧吐出されてい
く。

この間、オイルケーシング２６の上部が断面方形に形成
されているため、オイルケーシング２６上部の圧縮され
た空気の容量が多くでき、該圧縮された空気による内圧
上臂を抑えることができるため、空気圧縮による内圧上
背が反力にＪ：り減速度に悪影響を与えることはない。

又、調整デユープ２０に形成された調整用孔２１が各オ
リフィス１３に対応して別々に穿設されているため調整
チューブ２０の強度低下が少なく加圧されて変形するこ
ともない。

そして、上記加圧されるオイル２４は該ピストン１５と
アジャストヘッド１１間に経時的に形成されてくる延び
側圧力室へチューブ２０の戻りポート２５、及び、シリ
ンダ１３の戻りポート１４を流過して回り込み、第６図
に示す様に充満されていく。

この間のＧ−Ｔ特性は第３図に示す様に、第９図に近い
近似矩形の衝撃波形になり、したがって、オイルダンパ
５に印加される衝撃荷車が完全に吸収されるまでその衝
撃値Ｇは２０〜３０Ｇの間でほぼ一定になり、該衝撃荷
重が吸収されて衝撃波形がゼロに下降した時点で自動車
３は台車４から反転放出され、所定のロールオーバー試
験が行われる。

そして、試験終了後、リセットする場合は、試験中間じ
ておいた圧縮空気供給口２８を間き、通路２９からシリ
ンダ１２内に圧縮空気を送給すれば、ピストン１５とロ
ッド１６は第６図の状態から第５図の状態に戻り、ピス
トン１５の前部のオイル２４はシリンダ１３の戻りポー
ト１４、及び、調整チューブ２０の戻りポート２５から
オイルケーシング２６を通り、調整チューブ２０の調整
用孔２１、及び、シリンダ１２の各オリフィス１３を介
して縮み側圧力室に充満されて初期状態にリセットされ
る。

そして、台車４や自動車３の重量が変り、オイルダンパ
５に対する衝撃荷重が変化する場合のロールオーバー試
験においては、オイルケーシング２６の下部に設けられ
たドレンプラグを開き、オイル２４を抜き、オイルケー
シング２６を取外し調整チューブ２０のボルト２３をボ
ルト孔２２から解離し、該調整チューブ２０を周方向に
回動し、各調整用孔２１と各オリフィス１３とによって
形成されたオーバーラツプ部１３ａを当該重量変化によ
る衝撃荷重に対応してピストン１５のストローク、及び
、他の因子の平方根に近似するような位置に調節し、上
述とは逆操作によりオイルケーシング２５を固定して取
り付けて、新しいＧ−Ｔ特性のオイルダンパ５とする。

このようにして、−基のオイルダンパ５により重量の異
なる自動車３、及び、台車４に対してもロールオーバー
試験を行うことが出来る。

く他の実施例〉 尚、この発明の実施態様は上述実施例に限るものでない
ことは勿論であり、調整チューブに対しではその前端、
或いは、後端にリングギヤを設け、これに対して外部か
ら操作できるビニオンを設け、無段的に調整できるよう
にすることが出来る種々の態様が採用可能である。　　
　　　　　　　　　　　　　１又、この発明のオイルダ
ンパは上述自動車搭載台車のロールオーバー試験ばかり
でなく、時間Ｔに対する衝撃値Ｇが近似的に矩形となる
ような衝撃波形を有し衝撃荷重吸収ダンパ作用を行うよ
うなメカニズムには全て適用可能であることは勿論であ
る。

〈発明の効果〉 以上、この発明によれば、基本的にオイルダンパに衝突
させる被衝突物の衝撃波形を近似的に矩形にして一定の
衝撃値Ｇを設定することができる優れた効果があり、そ
の上、異なる重量の被衝突物に対しても使用でき汎用性
が高いという優れた効果がある。

更に、ロッドを一体前部するピストンがスライド自在に
嵌装されたシリンダに複数のスリット状のオリフィスが
穿設されると共に戻りポートが穿設され、該シリンダの
外周に上記各オリフィスに対応した位置に調整用孔を有
する調整チューブがシリンダの周方向にスライド自在に
設けられていることにより、上記オリフィスと調整用孔
とによって形成されたオーバーラツプ部によって被衝突
物の重量に応じ、オーバーラツプ部の面積がビストンの
ストローク、及び、他の因子の平方根に近似するように
調整することが出来るために、結果的に、Ｇ−Ｔの衝撃
波形を理想的な近似矩形にすることが出来る優れた効果
が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例の全体断面図、第２図はシリ
ンダと調整チューブのオーバーラツプ説明展開図、第３
図はオイルダンパの衝撃荷重（Ｇ）と時間（Ｔ）の関係
を示すグラフ図、第４図は第１図ＩＶ−ＩＶ断面図、第
５図は衝撃荷重印加前のオイルダンパの断面図、第６図
は衝撃荷重印加時のオイルダンパの断面図、第７．８図
は台車による自動車のロールオーバー試験の概略説明図
、第９図は衝撃荷重（Ｇ）と時間（Ｔ＞との理想的なグ
ラフ図である。 １６・・・ロッド、１５・・・ピストン、１３・・・オ
リフィス、　１２・・・シリンダ、２６・・・オイルケ
ーシング、 ５・・・オイルダンパ、　１４・・・戻りポート、２１
・・・調整用孔、　２０・・・調整チューブ特開昭６ｌ
−９６２２８（５） ヱ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ロッドを有するピストンがオリフィスを有するシリンダ
   内にスライド自在に嵌装され該シリンダ外側にオイルケ
   ーシングが囲繞して設けられているオイルダンパにおい
   て、該シリンダに複数のスリット状のオリフィスが穿設
   されると共に戻りポートが穿設され、該シリンダの外周
   に上記各オリフィスに対応する位置に調整用孔を有する
   調整チューブがシリンダの周方向にスライド自在に設け
   られていることを特徴とするオリフィス可変調整式オイ
   ルダンパ。