(57)【要約】【解決手段】シリンダ２１及びロッド２２と、ロッド２２の外周に摺動自在に保持されたすべり体２３と、すべり体２３の両側に配設されてすべり体２３の一定間隔以上の移動を制止する環状のストッパ２４ａ、２４ｂとを備え、ストッパ２４ａ、２４ｂの外周に、シリンダ２１に対してストッパを径方向に変位可能に保持する弾性体２５ａ、２５ｂを設けてなるものである。ストッパ２４ａ、２４ｂは、シリンダ２１の外面が環状に絞り込まれ弾性体２５ａ、２５ｂの外周面を押圧することによって、シリンダ２１に保持されている。【効果】本発明によれば、ロッドの外径公差と両ストッパの内径公差を緩く設定してもロッドと両ストッパとの間でのがた音発生を防止し得、また各摺動部品の耐久性を向上させることができる。【選択図】　　　　図１
2004084833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ及びこのシリンダの一端に往復動自在に挿入されたロッドと、
前記シリンダ内における前記ロッドの外周に、摺動自在に保持されたすべり体と、
前記シリンダ内における前記すべり体の両側に配設されて前記ロッドを支承すると共に、前記すべり体の一定間隔以上の移動を制止する環状のストッパとを備えた摩擦ダンパにおいて、
前記ストッパの外周に、前記シリンダに対して前記ストッパを径方向に変位可能に保持する弾性体を設けたことを特徴とする摩擦ダンパ。
【請求項２】
請求項１記載の摩擦ダンパにおいて、
前記ストッパは、前記シリンダの外面を環状に絞り込み弾性体の外周面を押圧することによって前記シリンダに保持されていることを特徴とする摩擦ダンパ。
【請求項３】
請求項１記載の摩擦ダンパにおいて、
前記ストッパは、前記シリンダの外面を環状に絞り込み、前記ストッパの外側に配置したダミーリングの外周面を押圧することによって前記シリンダに保持されていることを特徴とする摩擦ダンパ。
【請求項４】
請求項１記載の摩擦ダンパにおいて、
前記弾性体として、外周面平坦なリング状のゴム体を用いることを特徴とする摩擦ダンパ。
【請求項５】
請求項１記載の摩擦ダンパにおいて、
前記弾性体として、ゴムＯリングを用いることを特徴とする摩擦ダンパ。
【請求項６】
請求項１記載の摩擦ダンパにおいて、
前記シリンダは、前記ロッドを挿入した側と反対側の端部が閉塞されて取付用脚体が接続されたものであることを特徴とする摩擦ダンパ。
【請求項７】
請求項１記載の摩擦ダンパにおいて、
前記すべり体は、耐摩耗性樹脂に充填材を含有させてなるものであることを特徴とする摩擦ダンパ。
【請求項８】
請求項１記載の摩擦ダンパにおいて、
前記すべり体は、少なくとも１箇所にスリットを有する環状に成形されたことを特徴とする摩擦ダンパ。
【請求項９】
請求項１記載の摩擦ダンパにおいて、
前記すべり体と対面する、前記ストッパの側面に、前記すべり体と前記ストッパとの衝突による衝撃を緩和する緩衝体を配設したことを特徴とする摩擦ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種機械類や洗濯機等の家電製品で発生する様々な振動、特に回転機器により発生する振動を好適に減衰する摩擦ダンパに関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種機械類や洗濯機等の家電製品には様々な振動が発生する。このような振動に対しては、必要に応じて振動を減衰させる手段が講じられている。
【０００３】
従来より上記のような振動を減衰させるものとして、オイルダンパとコイルばねとを組み合わせた構成が広く用いられている。オイルダンパはシリンダ内のオイルが外部からの振動により流動し、オリフィスやバルブを通過するときに生じる流動抵抗を減衰力として利用するものである。
【０００４】
従来より使われているオイルダンパは、減衰力を得るためにオリフィスやバルブを用いており、ダンパとしては部品点数が多く、構造が複雑であることから製造コストが高くなるという問題点があった。また、粘性流体であるオイルをシリンダ内に密閉するために、シリンダとピストンの寸法精度の要求が高く、精度が悪い場合にはオイル漏れの懸念があり、ごみや埃の侵入に対する注意も必要であった。以上のことから必然的に製造コストも高くなっていた。
【０００５】
また、オイルダンパは、特に製品の一部として組み込まれた後に、同製品内にあるモータ等の回転機器の回転による振動が、共振時に、床や製品のフレームに振動が伝達されることを防止するものである。しかし、共振周波数より高い振動領域で使用しているときは、コイルばねだけの構造、つまりオイルダンパが組み込まれていない構造の方が床や製品のフレームへの振動伝達は小さくなる。
【０００６】
図６にその状況を示している。すなわち、図６は回転機器の回転数と振動伝達率との関係を示しており、ａ線（破線）、ｂ線（一点鎖線）、ｃ線（実線）は、それぞれコイルばね、オイルダンパ、後述する本発明に係る摩擦ダンパによるものの３種の防振特性を示している。
【０００７】
図６のｂ線から分かるように、例えば全自動洗濯機においてオイルダンパのみを設けた場合、モータ等の回転機器の起動時に生じる共振領域（３Ｈｚ前後）では振動抑制効果を奏するが、脱水時の定常運転領域（１７〜２０Ｈｚ）においては、コイルばねだけの場合より振動抑制効果が悪い。これは、脱水時の振動抑制が充分図られてなく、脱水時の騒音の原因となっていることを示している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本出願人は、先に、図６のｃ線に示されるように、製品に組み込まれた状態での製品の共振時ではオイルダンパと類似の減衰特性を示し、共振周波数より高い振動領域でも良好な減衰特性を発揮しうる摩擦ダンパの発明につき特許出願を行った（特願２００１−３９７２９４）。
【０００９】
この先出願の発明は、図７および図８に、乾燥機付き洗濯機のサスペンションに適用した状態で示されている。図７において、筐体１内に設置される回転槽２は、同発明の摩擦ダンパを含む２本のサスペンション３により支持されている。サスペンション３は、図８に示すように上記先出願の発明の摩擦ダンパ４とコイルばね５とを組み合わせて構成されている。
【００１０】
この摩擦ダンパ４は、回転槽２の底部に一端が固定されたロッド６と、取付用脚体７ａを介して筐体１に固定され、ロッド６の他端を挿入させて支承するシリンダ７と、シリンダ７内におけるロッド６の外周に保持されたすべり体８とから構成され、常時はコイルばね５により回転槽２を弾性支持し、過振動時は摩擦ダンパ４が作動するようにされたものである。
シリンダ７内には、ロッド６を２点で支承すると共に、すべり体８の一定間隔以上の移動を制止するストッパ９ａ、９ｂが設けられている。ストッパ９ａ、９ｂにはロッド６を挿通させる中心孔１０ａ、１０ｂがそれぞれ設けられている。
【００１１】
図９および図１０は、上記摩擦ダンパ４の動作説明図である。
図において、ロッド６は、シリンダ７内の所定間隔で固定された２つのストッパ９ａ、９ｂの中心孔１０ａ、１０ｂに挿通され、２点支持の状態で回転槽２の動きに応じてシリンダ７内を長さ方向に往復動あるいは径方向に変動する。
【００１２】
ところで、図９に示されるように、中心孔１０ａ、１０ｂの内径がロッド６の外径に比べて過大であると、摩擦ダンパとしての動作時にがた音（騒音）が生じ易くなる。また、使用時にはロッド６が図７に示されるように傾斜した状態で取付けられることから、ロッド６に横荷重が加わるが、このとき、図１０に示されるように、ロッド６が両ストッパ９ａ、９ｂの中心孔１０ａ、１０ｂに点接触状態となる。このため、両ストッパの中心孔１０ａ、１０ｂの各端部１１ａ、１１ｂに、局部的に大きな面圧が加わり偏摩耗を生じる可能性がある。
【００１３】
この対策として、ロッド６の外径公差と両ストッパ９ａ、９ｂの内径公差を厳しく設定して両者のクリアランスを限りなくゼロに近づけることが考えられる。しかし、このように構成した場合は、両中心孔１０ａ、１０ｂ間の芯ずれが起こらないように、精密に部品製作することが求められ、製造コストが大幅にアップすることになる。しかも、部品寸法が精密になる程、ロッド６を中心孔１０ａ、１０ｂ内に挿通させる等の組立て作業が煩雑になるという問題が生じてくる。
なお、符号１２は、２〜３分割構成とされたすべり体８を一体に保持するために径方向に押圧するガータスプリング等の押圧部材を示している。
【００１４】
本発明は、上記に着目してなされたもので、ロッドの外径公差と両ストッパの内径公差を緩く設定してもロッドと両ストッパとの間でのがた音発生を防止し得、各摺動部品の耐久性を向上させた摩擦ダンパを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上の点を解決するため次の構成を採用する。
〈構成１〉
シリンダ及びこのシリンダの一端に往復動自在に挿入されたロッドと、上記シリンダ内における上記ロッドの外周に、摺動自在に保持されたすべり体と、上記シリンダ内における上記すべり体の両側に配設されて上記ロッドを支承すると共に、上記すべり体の一定間隔以上の移動を制止する環状のストッパとを備えた摩擦ダンパにおいて、上記ストッパの外周に、上記シリンダに対して上記ストッパを径方向に変位可能に保持する弾性体を設けたことを特徴とする摩擦ダンパ。
【００１６】
〈構成２〉
構成１記載の摩擦ダンパにおいて、上記ストッパは、上記シリンダの外面を環状に絞り込み弾性体の外周面を押圧することによって上記シリンダに保持されていることを特徴とする摩擦ダンパ。
【００１７】
〈構成３〉
構成１記載の摩擦ダンパにおいて、上記ストッパは、上記シリンダの外面を環状に絞り込み、上記ストッパの外側に配置したダミーリングの外周面を押圧することによって上記シリンダに保持されていることを特徴とする摩擦ダンパ。
【００１８】
〈構成４〉
構成１記載の摩擦ダンパにおいて、上記弾性体として、外周面平坦なリング状のゴム体を用いることを特徴とする摩擦ダンパ。
【００１９】
〈構成５〉
構成１記載の摩擦ダンパにおいて、上記弾性体として、ゴムＯリングを用いることを特徴とする摩擦ダンパ。
【００２０】
〈構成６〉
構成１記載の摩擦ダンパにおいて、上記シリンダは、上記ロッドを挿入した側と反対側の端部が閉塞されて取付用脚体が接続されたものであることを特徴とする摩擦ダンパ。
【００２１】
〈構成７〉
構成１記載の摩擦ダンパにおいて、上記すべり体は、耐摩耗性樹脂に充填材を含有させてなるものであることを特徴とする摩擦ダンパ。
【００２２】
〈構成８〉
構成１記載の摩擦ダンパにおいて、上記すべり体は、少なくとも１箇所にスリットを有する環状に成形されたことを特徴とする摩擦ダンパ。
【００２３】
〈構成９〉
構成１記載の摩擦ダンパにおいて、上記すべり体と対面する、上記ストッパの側面に、上記すべり体と上記ストッパとの衝突による衝撃を緩和する緩衝体を配設したことを特徴とする摩擦ダンパ。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について具体例を用いて説明する。
図１は本発明の摩擦ダンパの一実施例を示す図である。図１において、本発明の摩擦ダンパ２０は、シリンダ２１およびこのシリンダの一端に往復動自在に挿入されたロッド２２と、シリンダ２１内におけるロッド２２の外周に、摺動自在に保持されたすべり体２３と、シリンダ２１内におけるすべり体２３の両側に配設されてロッド２２を支承すると共に、すべり体２３の一定間隔以上の移動を制止する環状のストッパ２４ａ、２４ｂとを備えている。さらに、本発明においては、ストッパ２４ａ、２４ｂの各外周に、シリンダ２１に対してストッパ２４ａ、２４ｂを径方向に変位可能に保持する弾性体２５ａ、２５ｂが設けられている。この弾性体２５ａ、２５ｂとしては、外周面が平坦なリング状を呈し、かつ径方向の外力に対して伸縮変形可能なゴム材料からなるゴム体が用いられている。
【００２５】
シリンダ２１の、弾性体２５ａ、２５ｂが位置する外周面が、環状にかしめられて絞り込まれ、各弾性体２５ａ、２５ｂの外周面を押圧することによって、各ストッパ２４ａ、２４ｂがそれぞれシリンダ２１内の所定位置に固持されている。
シリンダ２１の、ロッド２２を挿入した側と反対側の端部は、端板２６により閉塞され、端板２６の中心部に取付用脚体２７が接続されている。
【００２６】
すべり体２３は、四フッ化エチレン樹脂等のフッ素系樹脂に、二硫化モリブデン、ガラスファイバ、カーボン等の充填剤を混入した耐摩耗性材料により、円筒形、テーパ筒型等の環状に成形されている。
すべり体２３は、周囲１箇所にスリットが設けられ、あるいはロッド２２の全周面に対する面圧を均等にするために周囲数箇所が軸方向に分割された分割構造体とされている。
【００２７】
そして、スリットが設けられあるいは分割体とされたすべり体２３の外周面の１〜２箇所に周溝が設けられ、この周溝に、ガータスプリング、リング状ばね、Ｃリング、Ｏリング、ゼンマイばね等の、径方向に押圧力を付与する押圧部材２８が配設されている。すべり体２３は、押圧部材２８によって上記スリット等が閉じる方向に押圧されて縮径され、ロッド２２に摺動自在に保持される。
【００２８】
すべり体２３の両側面と対面する、各ストッパ２４ａ、２４ｂの側面に、すべり体とストッパとの衝突による衝撃を緩和する緩衝体２９ａ、２９ｂが配設されている。すべり体２３と両緩衝体２９ａ、２９ｂとの間には適当な間隔が設けられている。
緩衝体２９ａ、２９ｂは、共振時、ロッド２２がシリンダ２１内で長さ方向に大きく相対変位した場合に、すべり体２３がストッパ２４ａまたは２４ｂに衝突したとき衝突音が発生したり、部品が損傷するのを防止するものである。
【００２９】
緩衝体２９ａ、２９ｂとしては、柔軟で反撥力が小さく、すなわち柔らかく変形して衝撃を吸収し得、また大きな圧縮変形が可能で、変形を繰り返してもへたらない材料により成形されることが好ましい。例えば、不織布、織布、スポンジ、高減衰ゴム、発泡体等を円盤状に成型したもの、それを複数枚積層したものがある。
【００３０】
このように構成された摩擦ダンパ２０は、例えば図７に示したようにコイルばねと組み合わせた状態で使用される。
すなわち、ロッド２２の先端を回転槽２の底部に固定し、取付用脚体２７を筐体１に固定し、回転槽２の底部とシリンダ２１の端面との間にコイルばね５を介装させる。常時は主にコイルばね５により回転槽２を弾性支承し、過振動時には本発明の摩擦ダンパ２０が作動するようにされる。
【００３１】
すべり体２３は、常時（ストッパ２４ａ、２４ｂに当接していないとき）は、回転槽２を弾性支承しているロッド２２の微小振動と共に一体的に動くが、回転槽２が過振してロッド２２がシリンダ２１内で長さ方向に一定間隔以上に相対変動した場合は、ストッパ２４ａまたは２４ｂによる制止を受けるようになるから、ロッド２２への保持力に抗してロッド２２の外周面を摺動することになる。
【００３２】
図２に、ロッド２２が長さ方向に大きく相対変動してシリンダ２１内に深く挿入された状態が示されているが、図示のようにロッド２２の動きにより、すべり体２３がストッパ２４ａ、２４ｂのいずれかに当接し、ロッド２２外周面上で摺動することにより、所望のダンパ効果を奏することになる。
【００３３】
摩擦ダンパ２０は、各ストッパ２４ａ、２４ｂがそれぞれ弾性体２５ａ、２５ｂを介してシリンダ２１に固定されているため、ストッパ２４ａ、２４ｂ間の芯ずれやロッド２２に横荷重が加わったときに、弾性体２５ａ、２５ｂの伸縮変形によって対応できるものである。これを図３および図４により具体的に説明する。
【００３４】
図３および図４は本発明の他の実施例の要部とその動作状況を示しており、図１と共通する部分には同一符号を付している。
この実施例では、ストッパ２４ａ、２４ｂを径方向に変位可能に保持する弾性体２５ａ、２５ｂとしてゴムＯリングを用いたこと以外は、図１に示した実施例と同様な構成を呈しており、重複する説明を省略する。図３および図４のゴムＯリング２５ａ、２５ｂは、径方向の外力に対して伸縮変形可能であり、常時、ストッパ２４ａ、２４ｂをシリンダ２１にバランスよく保持している。
【００３５】
図３に示すように２つのストッパ２４ａ及び２４ｂが芯ずれしていた場合も各弾性体２５ａ、２５ｂが柔軟に変形してロッド２２の動きに対応することができる。
また、図４に示すようにロッド２２に横荷重が加わった場合でも、弾性体２５ａ、２５ｂが柔軟に変形し得ることから、ロッド２２の傾動に応じて２つのストッパ２４ａ及び２４ｂも一緒に傾動する。従って、ロッド２２が両ストッパ２４ａ、２４ｂに対して点接触状態となることはなく局部的に大きな面圧が加わることによる偏摩耗の発生を防止することが可能である。
【００３６】
図５に本発明のさらに他の実施例の要部を示しており、図１と共通する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
この実施例は、各ストッパ２４ａ、２４ｂの外側に、ゴム状弾性材料により環状に成形されたダミーリング３０ａ、３０ｂを配設し、このダミーリング３０ａ、３０ｂの外周面をシリンダ２１の絞り込みで押圧することによって、各ストッパ２４ａ、２４ｂをシリンダ２１に保持するようにしたものである。各ストッパ２４ａ、２４ｂの各両側部に、それぞれ緩衝体３１ａ〜３１ｄが設けられている。この実施例によっても、各ストッパ２４ａ、２４ｂがロッド２２の変動に対して順応することができ、上記実施例とほぼ同様の効果が得られる。
【００３７】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、ロッドを２点で支承する各ストッパの外周に、シリンダに対してストッパを径方向に変位可能に保持する弾性体を設けたことにより、ロッドの外径公差と両ストッパの内径公差を緩く設定してもロッドと両ストッパとの間での、がた音発生を防止しうると共に、両ストッパの中心孔の芯ずれに対する許容範囲が大であり、また各摺動部品の耐久性を向上させることが可能な摩擦ダンパを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る摩擦ダンパの一実施例を示す縦断面図である。
【図２】同実施例の動作説明図である。
【図３】本発明の他の実施例の要部を示す縦断面図である。
【図４】同実施例の動作説明図である。
【図５】本発明のさらに他の実施例を示す縦断面図である。
【図６】回転機器の振動伝達率を示す線図である。
【図７】摩擦ダンパの適用例を説明するための概念図である。
【図８】図７の一部を拡大して示す断面図である。
【図９】従来の摩擦ダンパの要部を示す縦断面図である。
【図１０】同摩擦ダンパの動作説明図である。
【符号の説明】
２０摩擦ダンパ
２１　シリンダ
２２　ロッド
２３　すべり体
２４ａ、２４ｂ　ストッパ
２５ａ、２５ｂ　弾性体
２６　端板
２７　取付用脚体
２８　押圧部材
２９ａ、２９ｂ　緩衝体
【図１】
2004084833.tif 000003
【図２】
2004084833.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004084833.tif 000009
【図８】
2004084833.tif 000010
【図９】
2004084833.tif 000011
【図１０】
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