(57)【要約】【課題】酸素や潤滑剤に対する充分な不透過性を有する金属製ダイヤフラムを備えるとともに、充分な耐久性を有する密封式油圧ダンパを提供する。【解決手段】密封式油圧ダンパ１におけるダイヤフラム８を金属で形成するとともに、金属製ダイヤフラム８の両端には、金属製ダイヤフラム８を曲げることにより、弾性を有する第１バネ部８ａ及び第２バネ部８ｂを形成する。そして、カシメ部材１１によって第１バネ部８ａを第１溝部２ｄに押圧し、キャップ４によって第２バネ部８ｂを第２溝部３ｅに押圧することにより、ダイヤフラム８と、ハウジング２、プランジャ３とを結合させる。【選択図】図１
2005221000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が開放端となり他端が閉塞した中空のハウジングと、
前記ハウジングに摺動可能に内接したプランジャと、
前記ハウジングの側面に設けられた第１結合部及び、前記プランジャにおける前記開放端側の面に設けられた第２結合部と結合することにより、前記ハウジングの開放端を覆うダイヤフラムと、を備え、
前記ハウジングにおける前記他端側の内面と、前記プランジャの前記他端側の面とで囲まれることにより高圧室が形成され、
前記プランジャの前記開放端側の面と、前記ダイヤフラムとで囲まれることによりリザーバ室が形成され、
前記高圧室及び前記リザーバ室にオイルが充填され、
前記高圧室と前記リザーバ室の間に、前記オイルが流通する流通路が設けられた密封式油圧ダンパであって、
前記ダイヤフラムは、金属により形成されるとともに、前記第１結合部と結合する部分および／または前記第２結合部と結合する部分には、前記ダイヤフラムの端部を曲げることにより形成されたバネ部が設けられ、
該バネ部を、前記第１結合部および／または前記第２結合部に押圧する押圧部材をさらに備えることを特徴とする密封式油圧ダンパ。
【請求項２】
前記第１結合部と結合する部分に、前記ダイヤフラムの端部を曲げることにより形成されたバネ部が設けられた場合、
前記第1結合部は、前記ハウジングの側面に、前記プランジャの摺動方向に略垂直に設けられた溝からなる第１溝部であり、
前記第１溝部と結合する部分に設けられたバネ部は、前記ダイヤフラムが前記第１溝部と結合する際に前記第１溝部と相対する側に、前記ダイヤフラムの端部を環状に曲げることにより形成され、
前記押圧部材は、両端開放の中空形状を有し、前記ダイヤフラムにおける第１溝部と結合する部分をその内部に収容可能であるとともに、カシメ作業により塑性変形して、前記第１溝部と結合する部分に設けられたバネ部を前記第１溝部に押圧するカシメ部材であり、
前記第１溝部と結合する部分に設けられたバネ部を前記第１溝部に侵入させた状態で、前記カシメ部材でカシメられることにより、前記ダイヤフラムが、前記第１溝部と結合することを特徴とする請求項１に記載の密封式油圧ダンパ。
【請求項３】
前記第２結合部と結合する部分に、前記ダイヤフラムの端部を曲げることにより形成されたバネ部が設けられた場合、
前記プランジャにおける前記開放端側の面には、前記ハウジングの開放端側に突出した柱状部が設けられ、
前記第２結合部は、前記柱状部の側面に、前記プランジャの摺動方向に略垂直に設けられた溝からなる第２溝部であり、
前記第２溝部と結合する部分に設けられたバネ部は、前記ダイヤフラムが前記第２溝部と結合する際に前記第２溝部と相対する側に、前記ダイヤフラムの端部を環状に曲げることにより形成され、
前記押圧部材は、その内孔部が前記柱状部と嵌合することにより、前記柱状部に装着されるキャップであり、
前記第２溝部と結合する部分に設けられたバネ部を前記第２溝部に侵入させた状態で、前記キャップが前記柱状部に装着され、前記第２溝部と結合する部分に設けられたバネ部が、前記内孔部によって前記第２溝部に押圧されることにより、前記ダイヤフラムが前記第２溝部と結合することを特徴とする請求項１または２に記載の密封式油圧ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に使用される密封式油圧ダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の動弁装置における静音機構あるいは隙間調整機構等として密封式油圧ダンパが用いられるが、これは次のようなものである。
【０００３】
近年、電磁力を利用して吸気弁及び排気弁を開閉駆動する電磁駆動式の動弁装置の開発が進められている。このような電磁駆動式動弁装置としては、磁性体からなり吸気排気弁に連動して進退動作するアーマチャと、励磁電流が印加されたときに前記アーマチャを閉弁方向へ吸引する閉弁用電磁石と、励磁電流が印加されたときに前記アーマチャを開弁方向へ吸引する開弁用電磁石とを備えたものが知られている。
【０００４】
このような電磁駆動式の動弁装置においては、アーマチャと前記電磁石との間の衝突や、吸気排気弁と弁座との間の衝突による衝撃音を抑制するため、アーマチャと吸気排気弁のステム端との間に、密封式油圧ダンパを配置する場合がある。
【０００５】
この密封式油圧ダンパにおいては、一端が開放端となり他端が閉塞したハウジングと、このハウジングに摺動可能に内接したプランジャと、ハウジングとプランジャとを連結して開放端を覆うダイヤフラムと、を備える構成が知られている。この構成においては、プランジャとハウジングの他端との間には高圧室を形成し、ハウジングの開放端側にはダイヤフラムでその一部を形成されたリザーバ室を形成し、さらに高圧室及び、リザーバ室をオイルで満たすことにより、高圧室とリザーバ室の間を移動するオイルの粘性抵抗を利用して、プランジャとハウジングとの相対運動に対してダンピング効果を得ることができる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
上記の従来技術においては、ダイヤフラムはゴムにより形成されることが多いが、この場合、ダイヤフラムのガスやオイルに対する透過性が高いために、ダイヤフラムを酸素や内燃機関における潤滑油が透過し、リザーバ室および高圧室に封入されているオイルと反応する場合があった。この場合、例えば高温下でオイルが高粘度化してしまうなど、オイルの性能が劣化してしまうことがあった。
【０００７】
それに対し、ダイヤフラムを金属により形成する試みがなされているが、この場合は、金属製ダイヤフラムの耐久性が問題となった。例えば金属製ダイヤフラムとハウジングまたはプランジャとの結合部分の近傍において、金属製ダイヤフラムが金属疲労を起し、シール性が劣化する場合があった。また、高温下において、金属製ダイヤフラムの寸法が変化することにより、ダイヤフラムに過度な熱応力がかかったり、シール性が悪化したりすることがあった。
【０００８】
また、ダイヤフラムとハウジングまたはプランジャとを結合させる場合に使用可能なシール方法として、ダイヤフラムの固定端を皿バネで固定し、皿バネの付勢力を利用してシール性を向上させた従来技術があるが（例えば、特許文献２参照。）、内燃機関におけるように温度変化が繰り返し生じる条件下においては、熱サイクル疲労により皿バネの押圧作用効果が低下するおそれがあった。また、過大な振動条件下においても、皿バネの弾性変形能が低下するおそれがあった。
【特許文献１】特開２００１−２５４６０９号公報
【特許文献２】特公平３−３０９６号公報
【特許文献３】特開２００１−９３８４１号公報
【特許文献４】特開２００３−１５６１５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、酸素や潤滑剤に対する充分な不透過性を有する金属製ダイヤフラムを備えるとともに、充分な耐久性を有する密封式油圧ダンパを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明においては、密封式油圧ダンパにおけるダイヤフラムを金属で形成するとともに、該金属製ダイヤフラムの端部には、該金属製ダイヤフラムを曲げることにより、弾性を有するバネ部を形成する。そして、押圧部材によって前記バネ部を、ハウジング、プランジャにおける結合部に押圧することにより、ダイヤフラムと、ハウジング、プランジャとを結合させることを最大の特徴とする。
【００１１】
より詳しくは、一端が開放端となり他端が閉塞した中空のハウジングと、
前記ハウジングに摺動可能に内接したプランジャと、
前記ハウジングの側面に設けられた第１結合部及び、前記プランジャにおける前記開放端側の面に設けられた第２結合部と結合することにより、前記ハウジングの開放端を覆うダイヤフラムと、を備え、
前記ハウジングにおける前記他端側の内面と、前記プランジャの前記他端側の面とで囲まれることにより高圧室が形成され、
前記プランジャの前記開放端側の面と、前記ダイヤフラムとで囲まれることによりリザーバ室が形成され、
前記高圧室及び前記リザーバ室にオイルが充填され、
前記高圧室と前記リザーバ室の間に、前記オイルが流通する流通路が設けられた密封式油圧ダンパであって、
前記ダイヤフラムは、金属により形成されるとともに、前記第１結合部と結合する部分および／または前記第２結合部と結合する部分には、前記ダイヤフラムの端部を曲げることにより形成されたバネ部が設けられ、
該バネ部を、前記第１結合部および／または前記第２結合部に押圧する押圧部材をさらに備えることを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記ハウジングと、前記プランジャと、それらに結合されたダイヤフラムとを備えた構成において、前記ハウジングと前記プランジャが相対的に移動した場合は、前記ダイヤフラムが変形する。その際、通常ダイヤフラムは全体的に均一に変形しようとする。しかし、前記ダイヤフラムと前記ハウジングまたは、前記プランジャとが溶接や接着などの方法によって結合されている場合は、前記ダイヤフラムにおいて前記ハウジングまたは前記プランジャと結合する部分は、自由度のない状態で固定されている。従って、前記ダイヤフラムにおいて、前記ハウジングまたは前記プランジャと結合する部分の付近では、ダイヤフラムが均一に変形することができず、その部分における変形量は、前記ハウジングまたは前記プランジャと結合する部分から離れた場所の変形量に比較して大きくなる。結果として、前記ハウジングと前記プランジャの相対運動に伴い、ダイヤフラムにおける前記ハウジングまたは前記プランジャと結合する部分の付近に過剰な負荷がかかる場合がある。
【００１３】
従って、金属によってダイヤフラムが形成されている場合、前記ハウジングまたは前記プランジャと結合する部分の付近で金属疲労が生じ、ダイヤフラムのシール性が悪化するおそれがある。結果として、密封式油圧ダンパの耐久性が悪化する。また、高温時においては、ダイヤフラムの寸法が変化することにより上記の金属疲労を促進したり、シール性
が悪化したりするおそれがある。
【００１４】
そこで、本発明においては、金属によって形成されたダイヤフラムの端部を曲げることにより、弾性を有するバネ部を前記ダイヤフラムの両端または一端に形成した。さらに、押圧部材によってバネ部を前記ハウジングの側面に設けられた第１結合部および／または、前記プランジャの側面に設けられた第２結合部に押圧する構成とした。このことにより、平易な構造により前記ダイヤフラムと前記ハウジングとの間および／または、前記ダイヤフラムと前記プランジャとの間のシール性を確保することができる。また、前記ハウジングと前記プランジャが相対運動する際に、前記バネ部が適宜変形することにより、前記第１結合部または、前記第２結合部における前記ダイヤフラムの自由度を増やすことができる。結果として、第１結合部または第２結合部付近に負荷が集中することを抑制でき、結果として、密封式油圧ダンパの耐久性を向上させることができる。
【００１５】
また、高温下において、前記ダイヤフラムの寸法が変化した場合にも、前記バネ部において寸法変化を吸収することができ、前記ダイヤフラムに熱応力がかかることにより、前記ダイヤフラムの金属疲労が促進されることを抑制でき、シール性が悪化することも抑制できる。結果として密封式油圧ダンパの耐環境性を向上させることができる。
【００１６】
なお、上記において、前記バネ部を前記ダイヤフラムの一端のみに形成し、前記第１結合部のみに前記バネ部を押圧する構成とした場合には、前記ダイヤフラムの他端については、溶接または接着などの方法により前記第２結合部に結合してもよい。また、前記第２結合部のみに前記バネ部を押圧する構成とした場合には、前記ダイヤフラムの他端については、溶接または接着などの方法により前記第１結合部に結合してもよい。前記バネ部を前記ダイヤフラムの一端のみに形成するか、両端に形成するかは、前記ダイヤフラムにおける負荷の大きさや分布によって決めればよい。
【００１７】
ここで、前記押圧部材は常温組付時において、前記バネ部をその弾性限界に対して、５０％以下の圧縮率まで弾性変形させるように押圧するとよい。そうすれば、高温時においても前記バネ部の圧縮率は、その弾性限界に対して５０％程度となり、高温時においても、良好なバネ性を維持することができる。そして、高温時において、前記ダイヤフラムの寸法変化によって前記ダイヤフラムに対する負荷が増加することや、シール性が悪化することをより確実に抑制できる。結果として、密封式油圧ダンパの耐環境性をより確実に向上させることができる。
【００１８】
また、本発明においては、前記第１結合部と結合する部分に、前記ダイヤフラムの端部を曲げることにより形成されたバネ部が設けられた場合、
前記第1結合部は、前記ハウジングの側面に、前記プランジャの摺動方向に略垂直に設けられた溝からなる第１溝部であり、
前記第１溝部と結合する部分に設けられたバネ部は、前記ダイヤフラムが前記第１溝部と結合する際に前記第１溝部と相対する側に、前記ダイヤフラムの端部を環状に曲げることにより形成され、
前記押圧部材は、両端開放の中空形状を有し、前記ダイヤフラムにおける第１溝部と結合する部分をその内部に収容可能であるとともに、カシメ作業により塑性変形して、前記第１溝部と結合する部分に設けられたバネ部を前記第１溝部に押圧するカシメ部材であり、
前記第１溝部と結合する部分に設けられたバネ部を前記第１溝部に侵入させた状態で、前記カシメ部材でカシメられることにより、前記ダイヤフラムが、前記第１溝部と結合するようにするとよい。
【００１９】
こうすれば、前記バネ部を、前記第１溝部に侵入させて嵌め込むことにより、前記ダイ
ヤフラムと前記ハウジングとを容易に組み付けることができる。さらに、その状態でカシメ部材を前記バネ部に被せる。換言すると、前記ダイヤフラムと前記ハウジングとを組みつけた状態で、略筒状のカシメ部材の内側に挿入し、その後、カシメ作業を行う。このことにより、前記第１溝部と、前記バネ部とを容易かつ確実に結合させることができる。
【００２０】
また、この場合、プランジャの運動方向と平行な方向については、前記バネ部が、前記第１溝部へ侵入して嵌め込まれているので、前記バネ部の前記ハウジングに対する相対位置は規制されている。しかし、本発明において、前記ダイヤフラムが、前記プランジャの運動方向と平行な方向に引っ張られた場合には、前記バネ部の弾性により、前記ダイヤフラム全体は、前記ハウジングに対して可逆的に移動することができる。また、前記第１溝部の規制の範囲内で、前記バネ部は、変形、移動、回転が可能である。結果として、前記ハウジングの、前記第１溝部における自由度を大幅に増やすことができ、前記ダイヤフラムの第１溝部付近に過剰な負荷が生じることを抑制できる。
【００２１】
ここで、前記第１溝部は、前記ハウジングの側面の全周にわたって閉曲線状に設けられることが望ましい。また、前記バネ部は、前記ダイヤフラムにおける前記第１溝部と結合する部分の全域にわたって形成されることが望ましい。さらに、前記第１溝部と結合する部分における前記ダイヤフラムの断面は、前記第1溝部における前記ハウジングの外周と略同一形状であることが望ましい。こうすれば、前記ダイヤフラムと、前記ハウジングをより確実に結合することができ、シール性を向上させることができる。
【００２２】
また、本発明においては、前記第２結合部と結合する部分に、前記ダイヤフラムの端部を曲げることにより形成されたバネ部が設けられた場合、
前記プランジャにおける前記開放端側の面には、前記ハウジングの開放端側に突出した柱状部が設けられ、
前記第２結合部は、前記柱状部の側面に、前記プランジャの摺動方向に略垂直に設けられた溝からなる第２溝部であり、
前記第２溝部と結合する部分に設けられたバネ部は、前記ダイヤフラムが前記第２溝部と結合する際に前記第２溝部と相対する側に、前記ダイヤフラムの端部を環状に曲げることにより形成され、
前記押圧部材は、その内孔部が前記柱状部と嵌合することにより、前記柱状部に装着されるキャップであり、
前記第２溝部と結合する部分に設けられたバネ部を前記第２溝部に侵入させた状態で、前記キャップが前記柱状部に装着され、前記第２溝部と結合する部分に設けられたバネ部が、前記内孔部によって前記第２溝部に押圧されることにより、前記ダイヤフラムが前記第２溝部と結合するようにしてもよい。
【００２３】
こうすれば、上述の説明と同様、前記バネ部を、前記プランジャの柱状部に設けられた第２溝部に侵入させて嵌め込むことにより、前記ダイヤフラムと前記プランジャとを容易に組み付けることができる。さらに、その状態で前記キャップを前記柱状部に装着することにより、前記第２溝部と、前記バネ部とを容易に結合させることができる。また、前記ダイヤフラムの、前記第２溝部における自由度を大幅に増やすことができ、前記ダイヤフラムの第２溝部付近に過剰な負荷が生じることを抑制できる。
【００２４】
なお、ここにおいても、前記第２溝部は、前記柱状部の側面の全周にわたって閉曲線状に設けられることが望ましい。また、前記バネ部は、前記ダイヤフラムにおける前記第２溝部と結合する部分の全域にわたって形成されることが望ましい。さらに、前記第２溝部と結合する部分における前記ダイヤフラムの断面は、前記第２溝部における前記柱状部の外周と略同一形状であることが望ましい。こうすれば、前記ダイヤフラムと、前記プランジャとをより確実に結合することができ、シール性を向上させることができる。
【００２５】
なお、本発明における課題を解決するための手段は、可能な限り組み合わせて使用することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明にあっては、密封式油圧ダンパにおけるダイヤフラムの、酸素や潤滑剤に対する充分な不透過性を確保するとともに、密封式油圧ダンパの耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。
【実施例１】
【００２８】
図１は、本実施例における密封式油圧ダンパを示した図である。図１に示す密封式油圧ダンパ１には、図中の上方が開放端となり、下端が閉塞している略円筒形状のハウジング２が備えられている。そして、ハウジング２の内部には、やはり略円筒形状のプランジャ３が配されている。このプランジャ３の外周面３ａと、ハウジング２の内周面２ａとの間には、ハウジング２の内部を、プランジャ３が摺動による往復運動するために充分なクリアランスが確保されている。
【００２９】
ハウジング２の内周面２ａの上端部にはプランジャ３のストッパとして機能するリテーナクリップ１２が装着されている。従ってプランジャ３のハウジング２内における軸方向の変位は、ハウジング２の底面２ｂ及びリテーナクリップ１２により規制される。なお、ハウジング２の底面裏側には、ステム端受け面２ｃが設けられており、吸排気バルブのステム端部２０が当接するようになっている。
【００３０】
このプランジャ３における、ハウジング２の開放端側の中央部には概略円柱形の形状を有する柱状部３ｂが設けられている。この柱状部３ｂには、キャップ４が図中の上方向から、内孔部４ａが柱状部３ｂと嵌合することにより装着されている。このキャップ４の上面には、電磁駆動弁におけるアーマチャ先端３０が配置されている。そして、電磁駆動弁における開弁動作時の通電に伴いアーマチャ先端部３０が、このキャップ４の上面を押し下げる。それにより、プランジャ３及びハウジング２が下降し、さらに、前記バルブ受け面２ｃと当接しているステム端部２０が下降する。その結果、吸排気バルブが開弁するようになっている。
【００３１】
また、本実施例においては、ダイヤフラム８が図１中のＡ部においてハウジング２に結合され、図１中のＢ部においてプランジャ３に結合されることにより、ダイヤフラム８がハウジング２の開放端を覆っている。主にダイヤフラム８及び、プランジャ３によりリザーバ室９が画定されている。また主にプランジャ３の下面３ｃとハウジング２の底面２ｂとによって、高圧室５が画定されている。なお、リザーバ室９及び、高圧室５にはシリコンオイルが充填されている。
【００３２】
プランジャ３には、柱状部３ｂの根元付近の側面と、プランジャ３の下面３ｃとの間を連通するように設けられたオイル通路３ｄが形成されている。また、高圧室５には、プレート６、プランジャスプリング７及びチェックボール１０が設けられている。プレート６はプランジャスプリング７の上端にその外周部が支持される状態で、チェックボール１０を保持している。そして、プランジャ３の静止状態においては、プランジャスプリング７の上端がプランジャ３の下面３ｃに当設することにより、チェックボール１０が、オイル通路３ｄの一端を閉鎖する構造となっている。
【００３３】
一方、プランジャスプリング７の下端はハウジング２の底面２ｂに当設し、プランジャ３及びプレート６を常時、上方に付勢している。前記チェックボール１０は、高圧室５がリザーバ室９に比べて低圧になった場合のみ開弁するチェックバルブとして機能する。
【００３４】
次に、図２を用いて、密封式油圧ダンパ１の動作を説明する。ここにおいて、前述のように、電磁駆動弁の開弁動作時における通電に伴い、アーマチャ３０は図１における下向きの荷重をキャップ４に作用する。また、バルブ受け面２ｃには吸排気バルブ弁のステム端部２０が当接しているが、この吸排気バルブのステム端部２０は図示しないバルブスプリングにより閉弁方向、すなわち図２における上方向に付勢されている。
【００３５】
ここで、図１に示した図は、プランジャ３が最上点にある伸びきった状態を示し、内燃機関に組み付けられる前の状態にある。密封式油圧ダンパ１が内燃機関に組み付けられる状態では、図２（ａ）に示すようにプランジャ３はプランジャストロークの半分付近にある。この状態から電磁駆動弁のアーマチャ３０が下降を始めると開弁方向の力がキャップ４を押圧し、この押圧力がプランジャ３に作用する。プランジャ３に作用した力がプランジャスプリング７の付勢力を越えると、プランジャ３が下向きに押圧されて高圧室５内のシリコンオイルが加圧される。このため高圧室５の油圧はリザーバ室９の油圧より高圧になり、オイル通路３ｄはチェックボール１０により閉鎖される。
【００３６】
オイル通路３ｄが閉塞されると、高圧室５とリザーバ室９との間のシリコンオイルの授受が停止される。このためプランジャ３に作用した力は高圧室５を介してハウジング２に伝達され、プランジャ３はプランジャスプリング７の反力を受けながら下向きに変位する。それに伴い、図２（ａ）中に黒矢印で示すように、プランジャ３の外周面３ａと、ハウジング２の内周面２ａとのクリアランスを介して高圧室４からシリコンオイルが徐々にリザーバ室９内に漏出して密封式油圧ダンパ１は次第に収縮する。
【００３７】
一方、電磁駆動弁が閉弁動作をする際には、アーマチャ３０は上昇運動を開始する。すると、それに伴い吸排気バルブのステム端部２０は、バルブスプリングの付勢力に従って上昇を開始する。さらに吸排気バルブが全閉位置に到達すると、ハウジング２にバルブスプリングからの反力が作用しなくなる。このときプランジャ３は、プランジャスプリング７の付勢力によりハウジング２に対して上向きに摺動しようとし、高圧室５の油圧は低下する。
【００３８】
高圧室５内の圧力がリザーバ室９のそれよりも低圧になると、チェックボール１０がオイル通路３ｄの開口部から離れることで、高圧室５とリザーバ室９が連通し、図２（ｂ）中に黒矢印で示すように、シリコンオイルはリザーバ室９から高圧室５に戻る。その結果、キャップ４がアーマチャ３０に当接するまでプランジャ３が上昇し、アーマチャ３０との間隙を０（零）とする。
【００３９】
すなわち、吸排気バルブが開弁した状態では、ハウジング２がバルブスプリング７の反力を受けながら変位し、高圧室５から油が少しずつリザーバ室９に漏出し、密封式油圧ダンパ１の全体が収縮する。また吸排気バルブが全閉位置に達するとプランジャ３が上向きに摺動することで、密封式油圧ダンパ１は上記の収縮分だけ伸長する。
【００４０】
このようにして密封式油圧ダンパ１は、作動中には常時、一定の伸縮を繰り返し、電磁駆動弁のアーマチャ３０及び、吸排気バルブのステム端２０の動作を緩衝し、動弁装置全体としての衝突音を抑制する。なお、この伸縮動作及び、伸縮動作に伴うリザーバ室９内の圧力変化によって、ダイヤフラム８が変形する。
【００４１】
次に、本実施例におけるダイヤフラム８及び、その取付構造について詳細に説明する。図３（ａ）には、ダイヤフラム８の断面図を示す。このダイヤフラム８は、フェライト系ステンレス鋼の薄膜により形成されており、本実施例においては、その厚みは約２００μｍとしている。そして、図３上方から見た場合には略円形の形状を有している。すなわち、ダイヤフラム８は、図３（ａ）に示す図を、その中心線周りに回転させることにより形成される回転体としての形状を有している。
【００４２】
そして、ダイヤフラム８の下方端には、第１バネ部８ａが形成されている。一方、ダイヤフラム８の上方端には、第２バネ部８ｂが形成されている。図３（ｂ）には、本実施例における第１バネ部８ａの拡大図を示す。図３（ｂ）に示すように、第１バネ部８ａにおいてはダイヤフラム８の端部が内側（図１におけるハウジング２側）に略環状に曲げられている。そして、この状態から、この部分をさらに変形させることにより弾性力を発生させるようになっている。図３（ｃ）には、第１バネ部におけるダイヤフラム８の態様の別の例を示す。このような態様の第１バネ部８ａ´とすることにより、図３（ｂ）に示す第１バネ部８ａよりもヤング率を低くすることができる。なお、図３（ａ）、図３（ｂ）においてはダイヤフラム８における２つのバネ部のうち、第１バネ部８ａ及び第１バネ部の変形例８ａ´について示したが、第２バネ部８ｂについても、同様の態様をとることが可能である。
【００４３】
図４には、本実施例における第１バネ部８ａ及び、第２バネ部８ｂの取り付け構造について示す。図４（ａ）は図１におけるＡ部の拡大図であり、第１バネ部８ａの取り付け構造を示す。図４(ｂ)は図１におけるＢ部の拡大図であり、第２バネ部８ｂの取り付け構造を示す。
【００４４】
図４（ａ）に示すように、ハウジング２の外周面には第１溝部２ｄが設けられている。この第１溝部２ｄは、図１におけるハウジング２の中心軸に対して垂直な平面上に、ハウジング２の外周面の全周にわたって形成されている。すなわち、第１溝部２ｄは、全体としてハウジング２を取り囲むように正円状に形成されている。ここで、ハウジング２の外周面の径Ｒ１は、第１バネ部８ａにおけるダイヤフラム８の内径Ｒ２より大きな値となっている。一方、第１溝部２ｄにおけるハウジング２の外径Ｒ３は、Ｒ２より若干小さい値若しくは同等の値となっている。そして、ダイヤフラム８をハウジング２にとりつける場合には、ダイヤフラム８の第１バネ部８ａ側の開口部を、円筒形であるハウジング２の開放端側から被せる。このとき、Ｒ１はＲ２より大きいが、第１バネ部８ａが弾性変形することにより、ダイヤフラム８の第１バネ部８ａ側の開口部をハウジング２に被せることができる。
【００４５】
そして、ダイヤフラム８をハウジング２の他端の方に向かってさらに被せてゆくと、第１バネ部８ａが第１溝部２ｄに嵌り込むことにより、ハウジング２に対してダイヤフラム８が固定される。さらに、その上から、筒状の形状を有するカシメ部材１１を被せる（図４（ａ）における一点鎖線の状態）。このカシメ部材１１の、ハウジング２の軸方向の位置は、ハウジング２に設けられたカシメ部材規制部２ｅによって規制される。そして、カシメ部材１１の外側から図示しないカシメ治具を用いてハウジング２をダイヤフラム８とともに締め付ける方向に向かってカシメる。ここで、カシメ作業前におけるカシメ部材１１の内径Ｒ４は、ダイヤフラム８の外径Ｒ５よりも大きく設定されており、ダイヤフラム８に対して容易に被せられるようになっている。そして、カシメ作業のあとは、カシメ部材１１の先端部１１ａによって、第１バネ部８ａが第１取付孔２ｄから外れることを防止する。そのことにより、ダイヤフラム８のハウジング２における軸方向の位置が規制されるようになっている。
【００４６】
また、カシメ作業により、カシメ部材１１の、第１バネ部８ａに相対する部分１１ｂは
、第１バネ部８ａをハウジング２側に押圧し、その弾性限界に対して５０％以下の圧縮率まで第１バネ部８ａを弾性変形させる。また、カシメ部材１１の、ダイヤフラム８における第１バネ部８ａ以外の部分に相対する部分１１ｃは、ダイヤフラム８が、カシメ部材１１と、ハウジング２との間に挟まれて自由度を失うことがない程度のクリアランスを、ハウジング２との間に確保するような位置までカシメられる。
【００４７】
上記のように、ハウジング２の第１溝部２ｄに対してダイヤフラム８の第１バネ部８ａを結合した場合において、ハウジング２に対してプランジャ３が相対運動した際には、その運動に伴ってダイヤフラム８が変形する。また、ダイヤフラム８の内側のシリコンオイルの移動に伴い、ダイヤフラム８には、ダイヤフラム８を拡張しようとする力あるいは、収縮させようとする力が作用する。
【００４８】
このような場合でも、ダイヤフラム８における第１バネ部８ａは、図４（ａ）に破線と白抜き矢印で示すような弾性変形をするので、ダイヤフラム８の特定箇所に過剰な負荷が集中することを抑制できる。さらに、ハウジング２に対するプランジャ３の位置が元に戻れば、第１バネ部８ａの弾性力によって、ダイヤフラム８の状態も復元する。従って、ダイヤフラム８によるシール性を良好に維持しながら、ダイヤフラム８の特定の部分が疲労することを抑制することができる。結果として、ダイヤフラム８のシール性及び耐久性を向上させることができる。
【００４９】
また、高温下の環境において、ダイヤフラム８が膨張することにより、寸法が変化した場合にも、第１バネ部８ａが弾性変形することによりその寸法変化を吸収することができ、過度な熱応力がダイヤフラム８にかかったり、シール性が悪化したりすることを抑制できる。結果そして、ダイヤフラム８の耐環境性を向上させることができる。
【００５０】
さらに、常温組付時においてカシメ部材１１によって、第１バネ部８ａをその弾性限界に対して５０％以下の圧縮率まで弾性変形させているため、高温時においても、第１バネ部８ａに過度な荷重が作用し、弾性限界を超えることにより第１バネ部８ａが復元性を失うことを抑制できる。そして、高温時において、ダイヤフラム８の寸法変化によってダイヤフラム８にかかる熱応力が増加することや、シール性が悪化することをより確実に抑制できる。結果として、密封式油圧ダンパの耐環境性をより確実に向上させることができる。
【００５１】
次に、第２バネ部８ｂの取付構造について説明する。図４（ｂ）に示すように、プランジャ３の柱状部３ｂには、第２溝部３ｅが設けられている。そして、図４（ａ）において説明した内容と同様、プランジャ３の柱状部３ｂにダイヤフラム８を取り付ける場合は、柱状部３ｂの先端側から、ダイヤフラム８の第２バネ部８ｂ側の開口部を被せ、第２溝部３ｅに、第２バネ部８ｂを嵌め込むことにより固定する（但し、密封式油圧ダンパ１の組立て行程においては、ハウジング２よりもプランジャ３を先にダイヤフラム８に組付ける必要がある。）。
【００５２】
さらに、柱状部３ｂの先端側からキャップ４を装着する。この際、キャップ４の内孔部４ａの内径Ｒ１１は、柱状部３ｂにおける第２溝部３ｅより根元側の外径Ｒ１２より大きく設定されており、ダイヤフラム８が柱状部３ａとキャップ４との間に挟まれて自由度を失わない程度のクリアランスが確保されている。一方、キャップ４によって、第２バネ部８ｂは、その弾性限界に対して５０％以下の圧縮率まで弾性変形した状態で第２溝部３ｅに押圧されている。
【００５３】
このことにより、ハウジング２とプランジャ３との間の相対運動に伴いダイヤフラム８が変形した場合には、図４（ｂ）に破線と白抜き矢印で示すように第２バネ部８ｂが弾性
変形をし、ダイヤフラム８の特定箇所に過剰な負荷が集中しないようになっている。また、図４に示すキャップ４の下端部４ｂには面取りが施されており、その部分と接触するダイヤフラム８の部分における屈曲点には、上記面取りのＲと同等の曲率半径が設定されている。従って、ハウジング２に対するプランジャ３の相対運動に伴って、ダイヤフラム８が、鋭く尖った部分と接触することが抑制され、ダイヤフラム８の耐久性を向上させることができる。
【００５４】
また、高温下の環境において、ダイヤフラム８が膨張することにより、寸法が変化した場合にも、第２バネ部８ｂが弾性変形することによりその寸法変化を吸収することができ、過度な熱応力がダイヤフラム８にかかったり、シール性が悪化したりすることを抑制できる。結果として、ダイヤフラム８の耐環境性を向上させることができる。
【００５５】
また、第２バネ部８ｂは、常温組付時においてキャップ４によって、その弾性限界に対して５０％以下の圧縮率まで弾性変形した状態で固定されているので、高温時において、第２バネ部８ｂに過度な荷重が作用して弾性限界を超えることにより、第２バネ部８ｂが復元性を失うことを抑制できる。そして、高温時において、ダイヤフラム８の寸法変化によってダイヤフラム８における熱応力が増加することや、シール性が悪化することをより確実に抑制できる。結果として、密封式油圧ダンパにおける耐環境性の向上をより確実にすることができる。
【００５６】
以上、説明したように、本実施例においては、金属によって形成されたダイヤフラム８がその両端に第１バネ部８ａ及び、第２バネ部８ｂを有している。そして、カシメ部材１１及びキャップ４によって、それらを押圧することで発生する弾性力を用いてシリコンオイルをシールしている。従って、良好なシール性を確保することができる。
【００５７】
また、ハウジング２に対するプランジャ３の相対運動の際には、第１バネ部８ａ及び第２バネ部８ｂが適宜変形するので、ダイヤフラム８とハウジング２との間及び、柱状部３ｂとハウジング２との間の結合における自由度を増やすことができる。従って、ダイヤフラム８の特定箇所に過大な負荷がかかることを抑制できる。結果として、ダイヤフラム８の材料として金属を用いた場合にも、ダイヤフラム８の耐久性を向上させることができる。
【００５８】
また、高温下の環境において、ダイヤフラム８が膨張することにより、寸法が変化した場合にも、第１バネ部８ａ及び第２バネ部８ｂが弾性変形することによりその寸法変化を吸収することができ、ダイヤフラム８に過度な熱応力がかかったり、シール性が悪化したりすることを抑制できる。結果そして、ダイヤフラム８の耐環境性を向上させることができる。
【００５９】
さらに、常温組付け時において、第１バネ部８ａ及び、第２バネ部８ｂを、弾性限界に対して５０％以下の圧縮率まで弾性変形させて、シリコンオイルをシールしているので、高温下においても、第１バネ部８ａ及び、第２バネ部８ｂが弾性限界を超えることがない。これにより、高温時において、ダイヤフラム８の寸法変化によってダイヤフラム８における熱応力が増加することや、シール性が悪化することをより確実に抑制できる。結果として、密封式油圧ダンパにおける耐環境性の向上をより確実にすることができる。
【００６０】
なお、図５には、本実施例における第１バネ部の取付け構造の別の例を示す。ここにおいて第１バネ部８ａ´´は、ダイヤフラム８の端部を外周側、すなわちハウジング２と逆側に環状に曲げて形成されている。また、図５に示した例においては、図４において説明した第１溝部２ｄはなく、その機能をカシメ部材２１に持たせた。また、カシメ部材２１の材料としてバネ材を用いることにより、第１バネ部８ａ´´によるシール性能及び、ハ
ウジング２に対するプランジャ３の相対運動時におけるダイヤフラム８の復元性能を、第１バネ部８ａ´´のみならず、カシメ部材２１の弾性力をも利用して向上させた。
【００６１】
図５において、カシメ部材２１には、ＳＣＰ材、ＳＵＳ４１０マルエージング鋼などのバネ材を用いる。そして、カシメ作業においては、第１カシメ部２１ａをハウジング２に対して隙間なく強固にカシメることにより、カシメ部材２１の、ハウジング２に対する位置を決定する。さらに、第２カシメ部２１ｂを、ダイヤフラム８がハウジング２とカシメ部材２１に挟まれて自由度がなくならない程度のクリアランスを維持してカシメる。
【００６２】
このことにより、カシメ部材２１における第１カシメ部２１ａと、第２カシメ位置２１ｂとの間の空間によって、第１バネ部８ａ´´の位置を規制することができる。また同時に、第１バネ部８ａ´´に相対する部分２１ｃによって第１バネ部８ａ´´をハウジング２側に押圧することができる。さらに、ハウジング２に対してプランジャ３が相対運動する際には、第１バネ部８ａ´´の変形のみならず、カシメ部材２１の第２カシメ部２１ｂ付近の変形によってダイヤフラム８の復元力を発生させることができる。
【００６３】
この構成によれば、ハウジング２に対するダイヤフラム８のシール位置を、第１カシメ部２１ａの位置を変更することにより、変更することが可能となり、さらに、ダイヤフラム８の復元力を発生させる際のヤング率の設定の自由度を増やすことができる。
【００６４】
なお、上記の実施例においては、密封式油圧ダンパ１を、電磁駆動式の動弁装置に対して適用した例について説明したが、本発明は、ローラロッカ方式の動弁装置に適用することも可能である。また、自動タペットクリアランスを行う調整機構に適用することも可能である。
【００６５】
加えて、本発明における密封式油圧ダンパは、外部からオイルを供給する必要がないので、装置自体を小型化することが可能である。従って、上記の、ローラロッカ方式の動弁装置や、自動タペットクリアランスを行う調整機構に適用した場合にも、装置のレイアウトを容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施例における密封式油圧ダンパの概略構成を示した図である。
【図２】本発明の実施例における密封式油圧ダンパの動作を説明する図である。
【図３】本発明の実施例におけるダイヤフラム及び第１バネ部の詳細を示す図である。
【図４】本発明の実施例におけるダイヤフラムの取付構造を示す図である。
【図５】本発明の実施例におけるダイヤフラムの取付構造の別の例を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１・・・密封式油圧ダンパ
２・・・ハウジング
２ａ・・・内周面
２ｂ・・・底面
２ｃ・・・ステム端受け面
２ｄ・・・第１溝部
２ｅ・・・カシメ部材規制部
３・・・プランジャ
３ａ・・・外周面
３ｂ・・・柱状部
３ｃ・・・下面
３ｄ・・・オイル通路
３ｅ・・・第２溝部
４・・・キャップ
４ａ・・・内孔部
４ｂ・・・下端部
５・・・高圧室
６・・・プレート
７・・・プランジャスプリング
８・・・ダイヤフラム
８ａ、８ａ´、８ａ´´・・・第１バネ部
８ｂ・・・第２バネ部
９・・・リザーバ室
１０・・・チェックボール
１１・・・カシメ部材
１１ａ・・・先端部
１１ｂ・・・第１バネ部に相対する部分
１１ｃ・・・ダイヤフラムにおける第１バネ部以外の部分に相対する部分
１２・・・リテーナクリップ
２１・・・カシメ部材
２１ａ・・・第１カシメ部
２１ｂ・・・第２カシメ部
２１ｃ・・・第１バネ部に相対する部分
【図１】
2005221000.tif 000003
【図２】
2005221000.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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