(57)【要約】【課題】組み付け時のダイヤフラムの気室側への撓みを抑制する。【解決手段】ショックアブソーバ１００は、インナーチューブ１と、アウターチューブ２と、ピストン３と、ピストンロッド４と、インナーチューブ１の外周に嵌装され、リザーバ１１０内に気室１４０を画成する筒状のダイヤフラム５と、を備え、ダイヤフラム５の気室１４０側の面には、ダイヤフラム５の端部５ａ、５ｂから離間して凸部５ｃが設けられる。【選択図】図１
2015232377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ショックアブソーバであって、
作動液が充填されるインナーチューブと、
前記インナーチューブを覆って配設され、前記インナーチューブとの間に前記作動液を貯留するリザーバを形成するアウターチューブと、
前記インナーチューブに摺動自在に挿入され、前記インナーチューブ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、
前記インナーチューブに進退自在に挿入され、前記ピストンと連結されるピストンロッドと、
前記インナーチューブの外周または前記アウターチューブの内周に嵌装され、前記リザーバ内に気室を画成する筒状のダイヤフラムと、
を備え、
前記ダイヤフラムの前記気室側の面には、前記ダイヤフラムの端部から離間して凸部が設けられる、
ことを特徴とするショックアブソーバ。
【請求項２】
請求項１に記載のショックアブソーバであって、
前記凸部は、前記ダイヤフラムの軸線方向における中央部に設けられる、
ことを特徴とするショックアブソーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ショックアブソーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、インナーチューブの外周に筒状のダイヤフラムを設け、リザーバ内に気室を画成したツインチューブのショックアブソーバが開示されている。
【０００３】
上記のショックアブソーバでは、気体が気室内に封入される。このため、ショックアブソーバを横向きに設置した場合でも、インナーチューブ内に気体が混入することを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１９３８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のショックアブソーバは、伸長時には、インナーチューブから退出したピストンロッドの体積分の作動液がリザーバからインナーチューブ内に供給されるとともに、気室内の気体が膨張する。また、収縮時には、インナーチューブに進入したピストンロッドの体積分の作動油がインナーチューブ内からリザーバに排出されるとともに、気室内の気体が収縮する。
【０００６】
ダイヤフラムは、気体の膨張、収縮を妨げないように、ゴム等の伸縮性に優れた材料で形成される。このため、例えば、ストロークを増やすためにショックアブソーバの全長を長くし、これに合わせてダイヤフラムの全長を長くした場合や、気室の容積を増やすためにダイヤフラムの板厚を薄くした場合には、ダイヤフラム自体が自重で撓みやすくなる。
【０００７】
このようなダイヤフラムを備えるショックアブソーバにおいては、組み付け時にダイヤフラムが気室側に自重で撓んでしまうと、気室の容積を狙い通りに確保できなくなることが考えられる。
【０００８】
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、組み付け時のダイヤフラムの気室側への撓みを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ショックアブソーバであって、作動液が充填されるインナーチューブと、前記インナーチューブを覆って配設され、前記インナーチューブとの間に前記作動液を貯留するリザーバを形成するアウターチューブと、前記インナーチューブに摺動自在に挿入され、前記インナーチューブ内を伸側室と圧側室とに区画するピストンと、前記インナーチューブに進退自在に挿入され、前記ピストンと連結されるピストンロッドと、前記インナーチューブの外周または前記アウターチューブの内周に嵌装され、前記リザーバ内に気室を画成する筒状のダイヤフラムと、を備え、前記ダイヤフラムの前記気室側の面には、前記ダイヤフラムの端部から離間して凸部が設けられる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ダイヤフラムの気室側の面に、ダイヤフラムの端部から離間して凸部が設けられる。ダイヤフラムがインナーチューブの外周に嵌装される場合は、気室がダイヤフラムとインナーチューブとの間に形成され、凸部がインナーチューブの外周に当接する。また、ダイヤフラムがアウターチューブの内周に嵌装される場合は、気室がダイヤフラムとアウターチューブとの間に形成され、凸部がアウターチューブの内周に当接する。これにより、組み付け時のダイヤフラムの気室側への撓みが抑制される。したがって、気室の容積を狙い通りに確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るショックアブソーバの断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るショックアブソーバの断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１３】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係るショックアブソーバ１００は、例えば、住宅の骨組みを構成する梁と柱との間等に横向きに介装され、減衰力を発生させて地震による住宅の振動を抑制する装置である。
【００１４】
ショックアブソーバ１００は、図１に示すように、作動液としての作動油が充填されるインナーチューブ１と、インナーチューブ１を覆って配設され、インナーチューブ１との間に作動油を貯留するリザーバ１１０を形成するアウターチューブ２と、インナーチューブ１に摺動自在に挿入され、インナーチューブ１内を伸側室１２０と圧側室１３０とに区画するピストン３と、インナーチューブ１に進退自在に挿入され、ピストン３と連結されるピストンロッド４と、インナーチューブ１の外周に嵌装され、リザーバ１１０内に気室１４０を画成する筒状のダイヤフラム５と、を備える。気室１４０には、大気圧の空気が封入される。
【００１５】
インナーチューブ１の伸側室１２０側の端部には、ブッシュ６を介してピストンロッド４を摺動自在に支持するロッドガイド７が取り付けられる。インナーチューブ１の圧側室１３０側の端部には、バルブ機構８が取り付けられる。
【００１６】
アウターチューブ２は、伸側室１２０側の端部がキャップ部材９により閉塞され、圧側室１３０側の端部がボトム部材１０により閉塞される。キャップ部材９およびボトム部材１０は、アウターチューブ２に溶接で固定される。
【００１７】
インナーチューブ１は、ロッドガイド７およびバルブ機構８とともに、キャップ部材９とボトム部材１０とにより挟持される。
【００１８】
キャップ部材９は環状であって、ピストンロッド４が挿通している。ピストンロッド４とキャップ部材９との間には、作動油が外部に漏れることを防止するためのオイルシール１１が設けられる。
【００１９】
ボトム部材１０には、ショックアブソーバ１００を住宅の梁や柱等に設けられたブラケット（図示せず）と連結するための取付部材１２が設けられる。同様に、ピストンロッド４のアウターチューブ２から延出する側の端部には、取付部材１３が設けられる。
【００２０】
バルブ機構８は、圧側室１３０とリザーバ１１０とを連通する通路８ａ、８ｂを有する。
【００２１】
通路８ａには、ショックアブソーバ１００の伸長時に開弁して通路８ａを開放するチェック弁１４が設けられる。
【００２２】
通路８ｂには、ショックアブソーバ１００の収縮時に開弁して通路８ｂを開放するとともに、通路８ｂを通過して圧側室１３０からリザーバ１１０に移動する作動油の流れに抵抗を与える減衰弁１５が設けられる。
【００２３】
ピストン３は、伸側室１２０と圧側室１３０とを連通する通路３ａ、３ｂを有する。
【００２４】
通路３ａには、ショックアブソーバ１００の伸長時に開弁して通路３ａを開放するとともに、通路３ａを通過して伸側室１２０から圧側室１３０に移動する作動油の流れに抵抗を与える減衰弁１６が設けられる。
【００２５】
通路３ｂには、ショックアブソーバ１００の収縮時に開弁して通路３ｂを開放するとともに、通路３ｂを通過して圧側室１３０から伸側室１２０に移動する作動油の流れに抵抗を与える減衰弁１７が設けられる。
【００２６】
ダイヤフラム５は、ゴム等の伸縮性に優れた材料で形成され、端部５ａ、５ｂが、インナーチューブ１の外径に対して締め代を持つように縮径されている。
【００２７】
ダイヤフラム５は、端部５ａ、５ｂによりインナーチューブ１の外周に保持され、インナーチューブ１との間に気室１４０を形成する。また、両端部５ａ、５ｂの外周には、ダイヤフラム５が軸線方向にずれることを防止するための固定リング１８がそれぞれ装着される。ダイヤフラム５については後述する。
【００２８】
ピストンロッド４がインナーチューブ１から退出するショックアブソーバ１００の伸長時には、ピストン３が移動することで容積が縮小する伸側室１２０から、容積が拡大する圧側室１３０に、通路３ａを通過して作動油が移動する。また、インナーチューブ１から退出したピストンロッド４の体積分の作動油が通路８ａを通過してリザーバ１１０から圧側室１３０に供給されるとともに、気室１４０内の空気が膨張する。
【００２９】
このとき、ショックアブソーバ１００は、上記のように、通路３ａを通過する作動油の流れに減衰弁１６で抵抗を与え、伸側室１２０と圧側室１３０とに差圧を生じさせて減衰力を発生する。
【００３０】
ピストンロッド４がインナーチューブ１に進入するショックアブソーバ１００の収縮時には、ピストン３が移動することで容積が縮小する圧側室１３０から、容積が拡大する伸側室１２０に、通路３ｂを通過して作動油が移動する。また、インナーチューブ１に進入したピストンロッド４の体積分の作動油が通路８ｂを通過して圧側室１３０からリザーバ１１０に排出されるとともに、気室１４０内の空気が収縮する。
【００３１】
このとき、ショックアブソーバ１００は、上記のように、通路３ｂ、８ｂを通過する作動油の流れに減衰弁１７、１５でそれぞれ抵抗を与え、伸側室１２０と圧側室１３０とに差圧を生じさせて減衰力を発生する。
【００３２】
続いて、ダイヤフラム５について説明する。
【００３３】
ダイヤフラム５は、気室１４０に封入された空気の膨張、収縮を妨げないように、ゴム等の伸縮性に優れた材料で形成される。このため、例えば、ストロークを増やすためにショックアブソーバ１００の全長を長くし、これに合わせてダイヤフラム５の全長を長くした場合や、気室１４０の容積を増やすためにダイヤフラム５の板厚を薄くした場合には、剛性が不足することでダイヤフラム５自体が自重で撓みやすくなる。
【００３４】
また、ショックアブソーバ１００は、気室１４０に封入される気体が大気圧の空気であることから、気室１４０の容積が、インナーチューブ１にダイヤフラム５を組み付けるときに気室１４０に封入される空気量で定まる。
【００３５】
このため、インナーチューブ１にダイヤフラム５を組み付けるときに、ダイヤフラム５が気室１４０側に撓んでしまうと、気室１４０に封入される空気量が減少し、気室１４０の容積が減少することになる。
【００３６】
一方で、ショックアブソーバ１００は、リザーバ１１０に貯留された作動油が圧側室１３０に給排されるとともに、気室１４０に封入された空気が膨張、収縮することで、作動時のインナーチューブ１内の容積変化が補償される。このため、ショックアブソーバ１００が最収縮した状態でも、気室１４０の空気が収縮しきってしまうことがないように、気室１４０の容積を確保することが重要となる。
【００３７】
そこで、本実施形態のショックアブソーバ１００では、図１、図２に示すように、ダイヤフラム５の気室１４０側の面に凸部５ｃを設けることで、気室１４０の容積を狙い通りに確保できるようにしている。
【００３８】
以下、より詳細に説明する。
【００３９】
凸部５ｃは、図１に示すように、端部５ａ、５ｂから離間してダイヤフラム５の中央部に設けられる。
【００４０】
凸部５ｃの高さは、インナーチューブ１の外周に当接して、ダイヤフラム５の気室１４０側の面とインナーチューブ１の外周との間に所定の間隔が確保されるように設定される。
【００４１】
つまり、凸部５ｃは、ダイヤフラム５が気室１４０側に撓まないように、インナーチューブ１の外周に当接してダイヤフラム５の中央部を支持するようになっている。
【００４２】
これにより、インナーチューブ１に組み付けるときのダイヤフラム５の気室１４０側への撓みを抑制でき、気室１４０の容積を狙い通りに確保できる。
【００４３】
ダイヤフラム５は、上記のように、両端部５ａ、５ｂによりインナーチューブ１の外周に保持される。つまり、ダイヤフラム５は、両端部５ａ、５ｂが支持点となり、中央部が最も大きく撓むことになる。したがって、凸部５ｃをダイヤフラム５の中央部に設けることで、ダイヤフラム５の撓みを効果的に抑制できる。
【００４４】
凸部５ｃは、気室１４０内に突出して設けられるので、凸部５ｃ自体の体積分だけ、気室１４０の容積が減少することになる。このため、上記のように、効果的にダイヤフラム５の撓みを抑制できる位置に凸部５ｃを設けることで、凸部５ｃの数や大きさを抑制でき、気室１４０の容積を確保しやすくなる。
【００４５】
また、本実施形態では、図２に示すように、凸部５ｃが、ダイヤフラム５の周方向に、等間隔で４つ設けられる。これによれば、インナーチューブ１にダイヤフラム５を組み付けるときに、軸線回りにダイヤフラム５を回転させても、上方に位置するいずれかの凸部５ｃにより、ダイヤフラム５の気室１４０側への撓みを抑制できる。
【００４６】
周方向の凸部５ｃの数は、気室１４０の容積を確保できるのであれば、例えば、５つ以上としてもよいし、３つ以下としてもよい。凸部５ｃの数を少なくする場合は、例えば、周方向に延在するように凸部５ｃを設けることで、軸線回りにダイヤフラム５を回転させても、凸部５ｃの一部が上方に位置するようにできる。
【００４７】
また、ダイヤフラム５の撓みを抑制するためには、ダイヤフラム５の撓みが発生する位置に凸部５ｃを設ければよい。上記のように、ダイヤフラム５は、端部５ａ、５ｂが支持点となって撓むので、端部５ａ、５ｂから離間して凸部５ｃを設ければ、ダイヤフラム５の撓みを抑制する効果を得ることができる。したがって、気室１４０の容積を確保できるのであれば、ダイヤフラム５の中央部以外に凸部５ｃを設けてもよい。
【００４８】
また、ダイヤフラム５の軸線方向に複数の凸部５ｃを設けるようにすれば、ダイヤフラム５の撓みをより抑制できる。
【００４９】
以上述べたように、本実施形態によれば、ダイヤフラム５の気室１４０側の面に端部５ａ、５ｂと離間して設けられた凸部５ｃが、インナーチューブ１の外周に当接する。これにより、インナーチューブ１に組み付けるときのダイヤフラム５の気室１４０側への撓みを抑制でき、気室１４０の容積を狙い通りに確保できる。
【００５０】
また、ダイヤフラム５は、両端部５ａ、５ｂが支持点となるので、中央部が最も大きく撓むことになる。このため、ダイヤフラム５の中央部に凸部５ｃを設けることで、凸部５ｃの数や大きさを抑制しつつ、ダイヤフラム５の撓みを効果的に抑制できる。
【００５１】
＜第２実施形態＞
続いて、図３、図４を参照しながら本発明の第２実施形態に係るショックアブソーバ２００について説明する。
【００５２】
ショックアブソーバ２００は、ダイヤフラムがショックアブソーバ１００とは相違する。以下、ショックアブソーバ１００との相違点を中心に説明し、第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】
本実施形態のショックアブソーバ２００は、図３に示すように、ダイヤフラム１９が、アウターチューブ２の内周に嵌装される。
【００５４】
ダイヤフラム１９は、ゴム等の伸縮性に優れた材料で形成され、端部１９ａ、１９ｂが、アウターチューブ２の内径に対して締め代を持つように拡径されている。
【００５５】
ダイヤフラム１９は、端部１９ａ、１９ｂによりアウターチューブ２の内周に保持され、アウターチューブ２との間に気室１４０を形成する。また、両端部１９ａ、１９ｂの内周には、ダイヤフラム１９が軸線方向にずれることを防止するための固定リング２０がそれぞれ装着される。
【００５６】
ダイヤフラム５の気室１４０側の面には、端部１９ａ、１９ｂから離間してダイヤフラム１９の中央部に、凸部１９ｃが設けられる。
【００５７】
凸部１９ｃの高さは、アウターチューブ２の内周に当接して、ダイヤフラム１９の気室１４０側の面とアウターチューブ２の内周との間に所定の間隔が確保されるように設定される。
【００５８】
つまり、凸部１９ｃは、ダイヤフラム１９が気室１４０側に撓まないように、アウターチューブ２の内周に当接してダイヤフラム１９の中央部を支持するようになっている。
【００５９】
これにより、アウターチューブ２に組み付けるときのダイヤフラム１９の気室１４０側への撓みを抑制でき、気室１４０の容積を狙い通りに確保できる。
【００６０】
また、図４に示すように、凸部１９ｃは、ダイヤフラム１９の周方向に、等間隔で４つ設けられる。これによれば、アウターチューブ２にダイヤフラム１９を組み付けるときに、軸線回りにダイヤフラム１９を回転させても、下方に位置するいずれかの凸部１９ｃにより、ダイヤフラム１９の気室１４０側への撓みを抑制できる。
【００６１】
上記構成によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体例に限定する趣旨ではない。
【００６３】
例えば、上記実施形態では、ショックアブソーバ１００、２００を住宅に適用しているが、その他の建築物や、自動車、鉄道等の車両等に適用してもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、ショックアブソーバ１００、２００を横向きに設置しているが、縦向きに設置してもよいし、斜めに設置してもよい。
【００６５】
また、上記実施形態では、作動液として作動油を用いているが、水等のその他の液体を用いてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態では、気室１４０に大気圧の空気を封入しているが、加圧された空気を封入してもよい。また、空気以外の気体を封入してもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１００  ショックアブソーバ
１１０  リザーバ
１２０  伸側室
１３０  圧側室
１４０  気室
１      インナーチューブ
２      アウターチューブ
３      ピストン
４      ピストンロッド
５      ダイヤフラム
５ａ    端部
５ｂ    端部
５ｃ    凸部
２００  ショックアブソーバ
１９    ダイヤフラム
１９ａ  端部
１９ｂ  端部
１９ｃ  凸部
【図１】
2015232377.tif 000003
【図２】
2015232377.tif 000004
【図３】
2015232377.tif 000005
【図４】
2015232377.tif 000006