JP2018146002A - 摩擦ダンパ - Google Patents

Abstract

【課題】摩擦面への異物の侵入を好適に抑制することができる摩擦ダンパを提供する。【解決手段】摩擦ダンパ１は、シリンダ１０、ロッド２０、摩擦部材３０、弾性部材４０、及びシール部材５０を備えている。シリンダ１０は筒状に形成されている。ロッド２０は、軸方向に往復移動自在であり、一部がシリンダ１０に収納されている。摩擦部材３０は、シリンダ１０の内部に配置され、シリンダ１０とロッド２０の間の相対移動によりロッド２０の外周面２０Ｃとの間で生じる摩擦力によって減衰力を発生する。弾性部材４０は、ロッド２０の一方の端部２０Ａ側のシリンダ１０からの突出長さが長くなる方向へ弾性力を付与する。シール部材５０は、弾性部材４０の弾性力が付与されており、弾性部材４０に保持されてシリンダ１０の外部と内部とを連通する隙間ＣＰを封鎖する。【選択図】図１

Description

本発明は摩擦ダンパに関する。

特許文献１は従来の摩擦ダンパを開示している。この摩擦ダンパは、アウターハウジング、ロッド、インナー減衰部材、及びばねを備えている。アウターハウジングは筒状に形成されている。ロッドは、アウターハウジングの一端から突出して設けられている。また、ロッドは軸方向に往復移動自在にアウターハウジングに挿入されている。インナー減衰部材は、アウターハウジングの内周面に摺動自在にロッドに取り付けられている。インナー減衰部材は、アウターハウジング及びロッドの相対移動によりアウターハウジングの内周面との間で生じる摩擦力によって減衰力を発生する。ばねはアウターハウジングとロッドの間にロッドの先端部がシリンダから遠ざかる方向への弾性力を付与する。これにより、特許文献１の摩擦ダンパは、アウターハウジングとロッドの間の振動や衝撃を吸収することができる。

特表２００６−５０７４６０号公報

ところで、摩擦ダンパにおいては、摩擦面に水などの液体やコンタミ等の異物が侵入すると適正な減衰性能を発揮することができなくなる。このため、特許文献１の摩擦ダンパでは、アウターハウジングの両端にダストキャップを取り付けて異物の侵入を防止している。しかし、特許文献１のダストキャップのようなシール部材の場合、振動や衝撃により脱落してしまうおそれがあった。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、摩擦面への異物の侵入を好適に抑制することができる摩擦ダンパを提供することを解決すべき課題としている。

本発明の摩擦ダンパは、シリンダ、ロッド、摩擦部材、弾性部材、及びシール部材を備えている。シリンダは筒状に形成されている。ロッドは、軸方向に往復移動自在であり、一部がシリンダに収納されている。摩擦部材は、シリンダの内部に配置され、シリンダとロッドの間の相対移動によりシリンダの内周面又はロッドの外周面の少なくとも一方との間で生じる摩擦力によって減衰力を発生する。弾性部材は、ロッドの一端部側のシリンダからの突出長さが長くなる方向へ弾性力を付与する。シール部材は、弾性部材の弾性力が付与されており、弾性部材に保持されてシリンダの外部と内部とを連通する隙間を封鎖する。

このような構成により、本発明の摩擦ダンパは、弾性部材による弾性力をシール部材が受け、この弾性力を付与された状態でシール部材が保持される。このため、衝撃や振動によりシール部材が脱落してしまうのを確実に防止することができる。その結果、シール部材によりシールされた状態を確実に保持することができる。

したがって、本発明の摩擦ダンパは、摩擦面への異物の侵入を好適に抑制することができる。

本発明の摩擦ダンパはアウターチューブを備え得る。このアウターチューブは有底筒状に形成されており、底部にロッドの一端部が接続され、筒部にシリンダの一端部が挿入され、筒部の内周面とシリンダの外周面との間で隙間を形成している。また、弾性部材は、シリンダの外周に配され、アウターチューブの開口側の端面に向かって弾性力を付与し得る。そして、シール部材は、シリンダの外周に配され、弾性部材によってアウターチューブの開口側の端面及びシリンダの外周面に当接して隙間を封鎖し得る。この場合、例えば、シール部材がシリンダの内周に配置されている場合と比較して、異物の侵入経路となる隙間の長さをより長くとることができる。このため、シール部材を通過した異物がシリンダ内の摩擦面に到達するのを抑制することができる。

本発明の摩擦ダンパにおいて、アウターチューブには溝部が形成され得る。この溝部は、アウターチューブの開口側の端面の内周面側の端部に形成され、アウターチューブの開口側の端面側及び内周面側に開口している。そして、シール部材はこの溝部に配され得る。この場合、シール部材がアウターチューブの底部に配置されている場合と比較して、異物の侵入経路となる隙間の長さをより長くとることができる。このため、異物がシリンダ内の摩擦面に到達するのを抑制することができる。

本発明の摩擦ダンパはアウターチューブを備え得る。このアウターチューブは有底筒状に形成されており、底部にロッドの一端部が接続され、筒部にシリンダの一端部が挿入され、筒部の内周面とシリンダの外周面との間で隙間を形成している。弾性部材は、シリンダの一端とアウターチューブの底部の間に配され、シリンダの一端部側の端面に向かって弾性力を付与し得る。そして、シール部材は、アウターチューブの内周に配され、弾性部材によってシリンダの一端部側の端面及びアウターチューブの内周面に当接して隙間を封鎖し得る。この場合、シール部材により隙間を好適に封鎖することができるとともに、弾性部材がシリンダの軸方向に並んで配置されるので、弾性部材がシリンダの外周に配置される場合と比較して、摩擦ダンパの径方向の大きさを小さくすることができる。

本発明の摩擦ダンパはロッドガイドを備え得る。ロッドガイドは、シリンダの一端部側の開口部を封鎖するとともに、ロッドが軸方向に往復移動自在に挿通される挿通孔が形成され、この挿通孔とロッドの外周面との間で隙間を形成している。弾性部材は、シリンダから突出したロッドの外周に配され、ロッドガイドの外側の端面に向かって弾性力を付与し得る。そして、シール部材は、ロッドガイドから外側に突出したロッドの外周に配され、弾性部材によってロッドガイドの外側の端面及びロッドの外周面に当接して隙間を封鎖し得る。この場合、弾性部材がシリンダの軸方向に並んで配置されるので、弾性部材がシリンダの外周に配置される場合と比較して、摩擦ダンパの径方向の大きさを小さくすることができる。

本発明の摩擦ダンパにおいて、シール部材は、軸方向に直交する方向に対して傾斜する傾斜面に当接して配され得る。この場合、弾性部材による弾性力を、軸方向のみならず、シール部材を径方向に押圧する力に好適に変換することができる。これにより、シール部材を軸方向及び径方向の各当接面に対して好適に押し当てることができる。

本発明の摩擦ダンパにおいて、弾性部材はコイルスプリングであり得る。そして、コイルスプリングとシール部材との間に配されたワッシャを備え得る。この場合、シール部材が、弾性部材であるコイルスプリングに直接的に弾性力を付与される場合と比較して、弾性力を好適に付与することができる。例えば、オープンエンド、クローズドエンド、研削の有無等、コイルスプリングの端部にはいくつかの種類がある。これらの端部をシール部材に直接当接させた場合、当接しない箇所が生じたり、当接面積にばらつきが生じたりなど、シール部材の径方向において弾性力が不均一に付与されてしまう。しかし、ワッシャを介在させることで、ワッシャによって均等な弾性力をシール部材に付与することができる。

実施形態１の摩擦ダンパを模式的に示す側面断面図である。 図１の要部拡大図である。 実施形態２の摩擦ダンパを模式的に示す側面断面図である。 図３の要部拡大図である。 実施形態３の摩擦ダンパを模式的に示す側面断面図である。 図５の要部拡大図である。 他の実施形態の摩擦ダンパを模式的に示す要部拡大断面図であり、溝部の他の形態を示す図（その１）である。 他の実施形態の摩擦ダンパを模式的に示す要部拡大断面図であり、溝部の他の形態を示す図（その２）である。 他の実施形態の摩擦ダンパを模式的に示す要部拡大断面図であり、溝部の他の形態を示す図（その３）である。 他の実施形態の摩擦ダンパを模式的に示す要部拡大断面図であり、溝部の他の形態を示す図（その４）である。 他の実施形態の摩擦ダンパを模式的に示す要部拡大断面図であり、溝部の他の形態を示す図（その５）である。 他の実施形態の摩擦ダンパを模式的に示す要部拡大断面図であり、溝部の他の形態を示す図（その６）である。 他の実施形態の摩擦ダンパを模式的に示す要部拡大断面図であり、シール部材の他の形態を模式的に示す図（その１）である。 他の実施形態の摩擦ダンパを模式的に示す要部拡大断面図であり、シール部材の他の形態を模式的に示す図（その２）である。

本発明の摩擦ダンパを具体化した実施形態１〜３について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態では、車いすやベビーカー、運搬台車等のキャスタに用いられる摩擦ダンパを例示する。摩擦ダンパは、例えば、キャスタの取付ブラケットと車輪との間に設けたリンク機構等の機構部に組み込まれることで、点字ブロック等の凹凸や段差のある路面を走行する際の振動の減衰や衝撃を緩和することができる。

＜実施形態１＞
実施形態１の摩擦ダンパ１は、図１及び図２に示すように、シリンダ１０、ロッド２０、摩擦部材３０、弾性部材４０、及びシール部材５０を備えている。また、摩擦ダンパ１は、アウターチューブ６０を備えている。

シリンダ１０は両端が開口した円筒形状に形成されている。シリンダ１０の一方の端部１０Ａには筒状のロッドガイド１１が螺合により嵌め込まれ、端部１０Ａ側の開口部が封鎖されている。筒状をなすロッドガイド１１には軸方向に貫通する挿通孔１１Ａが形成されている。ロッドガイド１１は、後述する摩擦部材３０を軸方向に押さえつけている。シリンダ１０の他方の端部１０Ｂにはシリンダ側ジョイント部１２が設けられている。シリンダ側ジョイント部１２は、後述するロッド側ジョイント部６３とともに、機構部に組み込まれたときの他部材との連結部位となる。シリンダ側ジョイント部１２にはピン等を挿通可能な貫通孔１２Ａが形成されている。シリンダ１０の端部１０Ａ寄りの内部には、他の部分よりも拡径された拡径部１０Ｃが形成されている。拡径部１０Ｃには摩擦部材３０が収容されるとともにロッド２０が挿通される。シリンダ１０の端部１０Ｂ寄りの内部には、拡径部１０Ｃに隣接して配された縮径部１０Ｄが形成されている。また、シリンダ１０の端部１０Ｂ側の外周面１０Ｅは端部１０Ａ側の外周面１０Ｆよりも拡径して形成されている。このように端部１０Ｂ側の外周面を拡径して形成したことにより、シリンダ１０の外周面には段差状の段差部１０Ｇが形成されている。段差部１０Ｇには後述する弾性部材４０の端部を受けるワッシャ４１が設けられている。

ロッド２０は、軸方向に往復移動自在であり、一部がシリンダ１０に収納されている。ロッド２０は円柱状に形成されており、一方の端部２０Ａがシリンダ１０の端部１０Ａから突出した状態で配されている。また、ロッド２０は、一方の端部２０Ａ側がロッドガイド１１の挿通孔１１Ａに支持され、他方の端部２０Ｂ側がシリンダ１０の縮径部１０Ｄに支持されている。詳細には、ロッド２０は、シリンダ１０の縮径部１０Ｄ及びロッドガイド１１の挿通孔１１Ａに夫々設けられた円筒状のブッシュ７０，７１に摺動自在に挿通されており、これら２つのブッシュ７０，７１を介してシリンダ１０の縮径部１０Ｄ及びロッドガイド１１に支持されている。

ロッド２０の軸方向中間にはピストン部２１が設けられている。ピストン部２１はロッド２０の他の部位の外径よりも拡径されて形成されている。ロッド２０はこのピストン部２１をシリンダ１０の拡径部１０Ｃ内に配している。ロッド２０の他方の端部２０Ｂにはボルト２２が取り付けられている。ボルト２２は、ロッド２０の端部２０Ｂにシリンダ１０の縮径部１０Ｄの内径よりも大きい外径を有するワッシャ２３を取着している。ワッシャ２３は、縮径部１０Ｄの外側端面に当接することで、ロッド２０がロッドガイド１１側から抜け出てしまうことを防止する抜け止めとして機能するとともに、シリンダ１０の内部への異物の侵入を防ぐ金属シールとして機能する。

摩擦部材３０はシリンダ１０の内部に配置されている。詳細には、摩擦部材３０はシリンダ１０の内部のうち拡径部１０Ｃに配されている。摩擦部材３０は、ロッドガイド１１により軸方向に押さえつけられている。摩擦部材３０は硬度７０°のウレタンゴムからなる円筒形状に形成された部材である。摩擦部材３０は、外径及び軸方向の長さが拡径部１０Ｃの内径及び軸方向の長さと同等に形成されており、拡径部１０Ｃに嵌め込まれる形態でシリンダ１０内に配されている。摩擦部材３０の内周面３０Ａにはピストン部２１の外周面２１Ａが摺動自在に当接している。詳細には、摩擦部材３０は、その内周面３０Ａの径がピストン部２１の外周面２１Ａの径よりも小さく形成されており、弾性変形した状態で面圧を付与しつつピストン部２１の外周面２１Ａに当接している。

摩擦部材３０は、シリンダ１０とロッド２０の間の相対移動によりロッド２０の外周面との間で生じる摩擦力によって減衰力を発生する。本実施形態の場合、摩擦部材３０は、ロッド２０がシリンダ１０に対して軸方向に相対移動することにより、その内周面３０Ａと、ロッド２０の外周面のうちのピストン部２１の外周面２１Ａとの間に摩擦力を生じさせる。すなわち、実施形態１の摩擦ダンパ１において、摩擦面とは、摩擦部材３０の内周面３０Ａ及びピストン部２１の外周面２１Ａである。そして、これら摩擦面同士の摺動により生じる摩擦力は、ロッド２０の軸方向の移動を抑制する減衰力として作用する。
なお、ピストン部２１には、両端面を軸方向に貫通する図示しない貫通孔が形成されている。この貫通孔により、ピストン部２１により仕切られるシリンダ１０の内部の空間ＩＳの間の通気が確保され、摩擦ダンパ１が伸縮してピストン部２１が移動する際の空間ＩＳの容積変化に対応している。

弾性部材４０は、ロッド２０の端部２０Ａ側のシリンダ１０からの突出長さが長くなる方向（図１の左右方向）へ弾性力を付与する。換言すると、弾性部材４０は、摩擦ダンパ１を伸長させる方向に弾性力を付与する。本実施形態においては、弾性部材４０は、シリンダ１０の外周に配され、後述するアウターチューブ６０の開口側の端面６２Ｂに向かって弾性力を付与している。具体的には、本実施形態の弾性部材４０は圧縮コイルばねを採用しており、その内周にシリンダ１０を端部１０Ａ側から挿入する形態でシリンダ１０の外周に配されている。弾性部材４０の一方の端部には、シリンダ１０の段差部１０Ｇに当接するワッシャ４１が設けられている。弾性部材４０の他方の端部には、後述するアウターチューブ６０の開口側の端面６２Ｂに当接するワッシャ４２が設けられている。ワッシャ４１，４２には弾性部材４０の弾性力が互いに遠ざかる方向へ付与されており、その弾性力はワッシャ４１，４２を受けるシリンダ１０とアウターチューブ６０に伝達される。

また、図２に示すように、ワッシャ４２には傾斜面４２Ａが形成されている。傾斜面４２Ａは、ワッシャ４２の軸方向外側（図２の左方向）の端面及び内周面に開口して形成されている。すなわち、傾斜面４２Ａは、軸方向に直交する方向であるワッシャ４２の径方向に対して傾斜し、ワッシャ４２の軸方向外側及び内周方向に面して形成されている。傾斜面４２Ａは、ワッシャ４２の全周に渡って形成されており、全体とし軸方向外側の端面から他端に向かって軸方向に縮径するテーパ状をなしている。傾斜面４２Ａは、シリンダ１０の外周面１０Ｆと、アウターチューブ６０の開口側の端面６２Ｂとにより囲んだ空間である溝部Ｇ１を形成している。溝部Ｇ１は断面三角形状をなしている。

シール部材５０は、弾性部材４０の弾性力が付与されており、弾性部材４０に保持されてシリンダ１０の外部と内部とを連通する隙間ＣＰを封鎖する。隙間ＣＰは、シリンダ１０の外部の空間ＥＳと内部の空間ＩＳとを連通する通路である。本実施形態の場合、隙間ＣＰは、ロッドガイド１１の挿通孔１１Ａとロッド２０の外周面２０Ｃとの間（ブッシュ７１とロッド２０の間）の隙間ＣＰ１と、アウターチューブ６０の内側の空間ＣＰ２と、シリンダ１０の外周面１０Ｆとアウターチューブ６０の筒部６２の内周面６２Ｃとの間の隙間ＣＰ３とにより構成されている。なお、アウターチューブ６０の内側の空間ＣＰ２には、摩擦ダンパ１の伸縮に伴う容積変化に対応するための図示しない通気路が接続されている。

本実施形態では、シール部材５０はシリンダ１０の外周に配されており、弾性部材４０によってアウターチューブ６０の開口側の端面６２Ｂ及びシリンダ１０の外周面１０Ｆに当接して隙間ＣＰを封鎖している。また、シール部材５０は溝部Ｇ１に配置されている。シール部材５０はＯリングである。シール部材５０は、断面三角形状をなす溝部Ｇ１の内壁である傾斜面４２Ａに当接しており、この傾斜面４２Ａを介して弾性部材４０の弾性力を受けている。そして、シール部材５０は、弾性部材４０の弾性力を付与されて押圧された状態で、軸方向の当接面であるアウターチューブ６０の開口側の端面６２Ｂ、及び径方向の当接面であるシリンダ１０の外周面１０Ｆに当接して隙間ＣＰを封鎖している。本実施形態のシール部材５０は、隙間ＣＰと外部空間ＥＳとの境界となる位置に配置されており、隙間ＣＰの最も外側を封鎖しているといえる。Ｏリングであるシール部材５０は、例えば、日本工業規格（ＪＩＳ）で規定されたつぶし代で押圧される。

アウターチューブ６０は一端が開口する有底筒状に形成されている。アウターチューブ６０は底部６１及び筒部６２を有している。アウターチューブ６０の底部６１の外側にはロッド側ジョイント部６３が設けられている。ロッド側ジョイント部６３はシリンダ側ジョイント部１２とともに他部材との連結部位とされる。ロッド側ジョイント部６３にはピン等を挿通可能な貫通孔６３Ａが形成されている。ロッド側ジョイント部６３はアウターチューブ６０の底部６１を挿通してロッド２０の端部２０Ａに螺合するねじ部６３Ｂによりロッド２０に取着されている。すなわち、アウターチューブ６０は底部６１にロッド２０の一端部である端部２０Ａが接続されている。アウターチューブ６０は、筒部６２の開口側の端部６２Ａがシリンダ１０の端部１０Ａ側の外周面１０Ｆを覆う形態で、ロッド２０の端部２０Ａに取着されている。換言すると、アウターチューブ６０の筒部６２にはシリンダ１０の一方の端部１０Ａが挿入されている。

次に、実施形態１に係る摩擦ダンパ１の作用効果について説明する。
摩擦ダンパ１が外力を受けて収縮したり、外力を取り除かれて弾性部材４０の弾性力により伸長したりする時には、ロッド２０のピストン部２１の外周面２１Ａが摩擦部材３０の内周面３０Ａを摺動して摩擦力が生じる。この摩擦力が伸縮に抗して作用することにより、収縮又は伸長の運動を減衰させる減衰力として作用する。

摩擦ダンパ１が伸縮する時、溝部Ｇ１に配置されたシール部材５０はシリンダ１０に対して相対移動する。すなわち、シール部材５０は、摩擦ダンパ１の伸縮時には、シリンダ１０の外周面１０Ｆを軸方向に摺動する。シール部材５０は、弾性部材４０の弾性力を受けて傾斜面４２Ａとアウターチューブ６０の開口側の端面６２Ｂとの間に挟持されている。このため、シール部材５０は、脱落してしまうことなく安定的に保持され、異物の侵入を確実に防止する。

また、シール部材５０は、シリンダ１０の外周に配されており、アウターチューブ６０の開口側の端面６２Ｂに向かって弾性部材４０の弾性力が付与され、端面６２Ｂとシリンダ１０の外周面１０Ｆに押圧されつつ当接して隙間ＣＰを封鎖している。このため、隙間ＣＰを安定的に封鎖し、異物の隙間ＣＰへの侵入を防止している。また、シール部材５０は、隙間ＣＰの入口である外側の空間ＥＳに最も近い位置で隙間ＣＰを封鎖しており、シリンダ１０の内部の空間ＩＳまでの距離を最も大きく取っている。このため、異物がシール部材５０を越えて隙間ＣＰ内に侵入したとしても、シリンダ１０内の摩擦面への到達が抑制されている。

以上説明したように、実施形態１の摩擦ダンパ１は、シリンダ１０、ロッド２０、摩擦部材３０、弾性部材４０、及びシール部材５０を備えている。シリンダ１０は筒状に形成されている。ロッド２０は、軸方向に往復移動自在であり、一部がシリンダ１０に収納されている。摩擦部材３０は、シリンダ１０の内部に配置され、シリンダ１０とロッド２０の間の相対移動によりロッド２０の外周面２１Ａとの間で生じる摩擦力によって減衰力を発生する。弾性部材４０は、ロッド２０の一方の端部２０Ａ側のシリンダ１０からの突出長さが長くなる方向へ弾性力を付与する。シール部材５０は、弾性部材４０の弾性力が付与されており、弾性部材４０に保持されてシリンダ１０の外部と内部とを連通する隙間ＣＰを封鎖する。

このような構成により、摩擦ダンパ１は、弾性部材４０による弾性力をシール部材５０が受け、この弾性力を付与された状態でシール部材５０が保持される。このため、衝撃や振動によりシール部材５０が脱落してしまうのを確実に防止することができる。その結果、シール部材５０によりシールされた状態を確実に保持することができる。

したがって、摩擦ダンパ１は、摩擦面への異物の侵入を好適に抑制することができる。

また、摩擦ダンパ１はアウターチューブ６０を備えている。このアウターチューブ６０は有底筒状に形成されており、底部６１にロッド２０の一方の端部２０Ａが接続され、筒部６２にシリンダ１０の一方の端部１０Ａが挿入され、筒部６２の内周面とシリンダ１０の外周面１０Ｆとの間で隙間ＣＰ（ＣＰ３）を形成している。また、弾性部材４０は、シリンダ１０の外周に配され、アウターチューブ６０の開口側の端面６２Ｂに向かって弾性力を付与している。そして、シール部材５０は、シリンダ１０の外周に配され、弾性部材４０によってアウターチューブ６０の開口側の端面６２Ｂ及びシリンダ１０の外周面１０Ｆに当接して隙間ＣＰを封鎖している。このため、例えば、シール部材がシリンダの内周に配置されている場合と比較して、異物の侵入経路となる隙間ＣＰの長さをより長くとることができる。これにより、シール部材５０を通過した異物がシリンダ１０内の摩擦面である摩擦部材３０の内周面及びロッド２０のピストン部２１の外周面２１Ａとの間に到達するのを抑制することができる。

また、シール部材５０は、軸方向に直交する方向に対して傾斜する傾斜面４２Ａに当接して配されている。このため、弾性部材４０による弾性力を、軸方向のみならず、シール部材５０を径方向に押圧する力に好適に変換することができる。その結果、シール部材５０を軸方向の当接面であるアウターチューブ６０の開口側の端面６２Ｂ、及び径方向の当接面であるシリンダ１０の外周面１０Ｆの夫々に好適に押し当てることができる。

また、弾性部材４０はコイルスプリングである。そして、コイルスプリングである弾性部材４０とシール部材５０との間に配されたワッシャ４２を備えている。このため、シール部材５０が、弾性部材４０に直接的に弾性力を付与される場合と比較して、弾性力を好適に付与することができる。

＜実施形態２＞
次に、図３、図４などを参照し、実施形態２について説明する。
図３及び図４に示す実施形態２の摩擦ダンパ２０１は、弾性部材２４０と、シール部材２５０の配置形態の点において、実施形態１の摩擦ダンパ１と異なる。その他の部分において、実施形態１と略同一の構成、機能を有する部分については実施形態１と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図３及び図４に示すように、実施形態２の摩擦ダンパ２０１において、弾性部材２４０は圧縮コイルばねを採用している。弾性部材２４０は、その内周にロッド２０を端部２０Ａ側から挿入するとともにその外周をアウターチューブ６０の筒部６２に覆われる形態で配されている。弾性部材２４０の一方の端部はアウターチューブ６０の底部６１に当接している。弾性部材２４０の他方の端部には、シリンダ１０の端部１０Ａ側の端面１０Ｈに当接するワッシャ２４２が設けられている。ワッシャ２４２にはアウターチューブ６０の底部６１から遠ざかる方向に弾性部材４０の弾性力が付与されており、その弾性力はワッシャ２４２を受けるシリンダ１０に伝達される。

また、図４に示すように、ワッシャ２４２には傾斜面２４２Ａが形成されている。傾斜面２４２Ａは、ワッシャ２４２の軸方向内側（図４の右方向）の端面及び外周面に開口して形成されている。すなわち、傾斜面２４２Ａは、軸方向に直交する方向であるワッシャ２４２の径方向に対して傾斜し、ワッシャ２４２の軸方向内側及び外周方向に面して形成されている。傾斜面２４２Ａは、ワッシャ２４２の全周に渡って形成されており、全体とし軸方向内側の端面から他端に向かって軸方向に拡径するテーパ状をなしている。傾斜面２４２Ａは、シリンダ１０の端部１０Ａ側の端面１０Ｈと、アウターチューブ６０の筒部６２の内周面６２Ｃとにより囲んだ空間である溝部Ｇ２を形成している。溝部Ｇ２は、実施形態１の溝部Ｇ１と同様に、断面三角形状をなしている。

シール部材２５０は、弾性部材２４０の弾性力を付与されている。シール部材２５０は、弾性部材２４０に保持されて隙間ＣＰを封鎖する。シール部材２５０はアウターチューブ６０の筒部６２の内周に配されており、シリンダ１０の端部１０Ａ側の端面１０Ｈに向かって弾性部材２４０の弾性力を付与されている。より具体的には、シール部材２５０は溝部Ｇ２に配置されている。シール部材２５０は、実施形態１のシール部材５０と同様Ｏリングである。シール部材２５０は、断面三角形状をなす溝部Ｇ２の内壁である傾斜面２４２Ａに当接しており、この傾斜面２４２Ａを介して弾性部材２４０の弾性力を受けている。そして、シール部材２５０は、傾斜面２４２Ａを介して弾性部材２４０の弾性力を受けることにより、軸方向の当接面であるシリンダ１０の端部１０Ａ側の端面１０Ｈ及び径方向の当接面であるアウターチューブ６０の筒部６２の内周面６２Ｃに押圧されつつ隙間ＣＰを封鎖している。

次に、実施形態２に係る摩擦ダンパ２０１の作用効果について説明する。
摩擦ダンパ２０１が外力を受けて収縮したり、外力を取り除かれて弾性部材２４０の弾性力により伸長したりする時には、実施形態１と同様に、ロッド２０のピストン部２１の外周面２１Ａが摩擦部材３０の内周面３０Ａを摺動して摩擦力が生じる。この摩擦力が伸縮に抗して作用することにより、収縮又は伸長の運動を減衰させる減衰力として作用する。

摩擦ダンパ２０１が伸縮する時、溝部Ｇ２に配置されたシール部材２５０はアウターチューブ６０に対して相対移動する。すなわち、シール部材２５０は、摩擦ダンパ２０１の伸縮時には、アウターチューブ６０の筒部６２の内周面６２Ｃを軸方向に摺動する。シール部材２５０は、弾性部材２４０の弾性力を受けて傾斜面２４２Ａとシリンダ１０の端部１０Ａ側の端面１０Ｈとの間に挟持されている。このため、シール部材２５０は、脱落してしまうことなく安定的に保持され、異物の侵入を確実に防止する。

また、シール部材２５０は、アウターチューブ６０の筒部６２の内周に配されており、シリンダ１０の端部１０Ａ側の端面１０Ｈに向かって弾性部材２４０の弾性力が付与され、アウターチューブ６０の筒部６２の内周面６２Ｃ及びシリンダ１０の端部１０Ａ側の端面１０Ｈに押圧されつつ当接して隙間ＣＰを封鎖している。このため、隙間ＣＰを安定的に封鎖し、異物の隙間ＣＰへの侵入を防止している。

このような構成の摩擦ダンパ２０１は、弾性部材２４０による弾性力をシール部材２５０が受け、この弾性力を受けた状態でシール部材２５０が保持される。このため、衝撃や振動によりシール部材２５０が脱落してしまうのを確実に防止することができる。その結果、シール部材２５０によりシールされた状態を確実に保持することができる。したがって、摩擦ダンパ２０１は、実施形態１の摩擦ダンパ１と同様に、摩擦面への異物の侵入を好適に抑制することができる。

また、摩擦ダンパ２０１は、弾性部材２４０が、シリンダ１０の端部１０Ａとアウターチューブ６０の底部６１の間に配されており、シリンダ１０の一方の端部１０Ａ側の端面１０Ｈに向かって弾性力を付与している。そして、シール部材２５０は、アウターチューブ６０の内周に配され、弾性部材２４０によってシリンダ１０の端部１０Ａ側の端面１０Ｈ及びアウターチューブ６０の内周面に当接して隙間ＣＰを封鎖している。このため、シール部材２５０により隙間ＣＰを好適に封鎖することができる。また、弾性部材２４０がシリンダ１０の軸方向に並んで配置されているので、弾性部材がシリンダの外周に配置される場合と比較して、摩擦ダンパの径方向の大きさを小さくすることができる。

また、シール部材２５０は軸方向に直交する方向に対して傾斜する傾斜面２４２Ａに当接して配されている。このため、弾性部材２４０による弾性力を、軸方向のみならず、シール部材２５０を径方向に押圧する力に好適に変換することができる。その結果、シール部材２５０を軸方向の当接面であるシリンダ１０の端部１０Ａ側の端面１０Ｈ、及び径方向の当接面であるアウターチューブ６０の筒部６２の内周面６２Ｃの夫々に好適に押し当てることができる。

また、弾性部材２４０はコイルスプリングである。そして、コイルスプリングである弾性部材２４０とシール部材２５０との間に配されたワッシャ２４２を備えている。このため、シール部材２５０が、弾性部材２４０に直接的に弾性力を付与される場合と比較して、弾性力を好適に付与することができる。

＜実施形態３＞
次に、図５、図６などを参照し、実施形態３について説明する。
図５及び図６に示す実施形態３の摩擦ダンパ３０１は、弾性部材３４０と、シール部材３５０の配置形態の点において、実施形態１の摩擦ダンパ１と異なる。その他の部分において、実施形態１と略同一の構成、機能を有する部分については実施形態１と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図５及び図６に示すように、実施形態３の摩擦ダンパ３０１において、弾性部材３４０は圧縮コイルばねを採用しており、実施形態２の弾性部材２４０と同様に、その内周にロッド２０を端部２０Ａ側から挿入するとともにその外周をアウターチューブ６０の筒部６２に覆われる形態で配されている。弾性部材３４０の一方の端部はアウターチューブ６０の底部６１に当接し、他方の端部にはシリンダ１０の端部１０Ａ側の端面１０Ｈに当接するワッシャ３４２が設けられている。ワッシャ３４２にはアウターチューブ６０の底部６１から遠ざかる方向に弾性部材４０の弾性力が付与されており、その弾性力はワッシャ３４２を受けるシリンダ１０に伝達される。

また、図６に示すように、ワッシャ３４２には傾斜面３４２Ａが形成されている。傾斜面３４２Ａは、ワッシャ３４２の軸方向内側（図６の右方向）の端面及び内周面に開口して形成されている。すなわち、傾斜面３４２Ａは、軸方向に直交する方向であるワッシャ２４２の径方向に対して傾斜し、ワッシャ２４２の軸方向内側及び内周方向に面して形成されている。傾斜面３４２Ａは、ワッシャ３４２の全周に渡って形成されており、全体とし軸方向内側の端面から他端に向かって軸方向に縮径するテーパ状をなしている。傾斜面３４２Ａは、ロッドガイド１１の外側の端面１１Ｂと、ロッド２０の外周面とにより囲んだ空間である溝部Ｇ３を形成している。溝部Ｇ３は、実施形態１及び２の溝部Ｇ１，Ｇ２と同様に、断面三角形状をなしている。

シール部材３５０は、弾性部材３４０の弾性力を付与されている。シール部材３５０は弾性部材３４０に保持されて隙間ＣＰを封鎖する。シール部材３５０はロッド２０の外周に配されており、ロッドガイド１１の外側の端面１１Ｂに向かって弾性部材２４０の弾性力を付与されている。より具体的には、シール部材３５０は溝部Ｇ３に配置されている。シール部材３５０は、実施形態１及び２のシール部材５０，２５０と同様Ｏリングである。シール部材３５０は、断面三角形状をなす溝部Ｇ３の内壁である傾斜面３４２Ａに当接しており、この傾斜面３４２Ａを介して弾性部材３４０の弾性力を受けている。そして、シール部材３５０は、傾斜面３４２Ａを介して弾性部材３４０の弾性力を受けることにより、軸方向の当接面であるロッドガイド１１の外側の端面１１Ｂ及び径方向の当接面であるロッド２０の外周面２０Ｃに押圧されつつ隙間ＣＰを封鎖している。

次に、実施形態３に係る摩擦ダンパ３０１の作用効果について説明する。
摩擦ダンパ３０１が外力を受けて収縮したり、外力を取り除かれて弾性部材３４０の弾性力により伸長したりする時には、実施形態１と同様に、ロッド２０のピストン部２１の外周面２１Ａが摩擦部材３０の内周面３０Ａを摺動して摩擦力が生じる。この摩擦力が伸縮に抗して作用することにより、収縮又は伸長の運動を減衰させる減衰力として作用する。

摩擦ダンパ３０１が伸縮する時、溝部Ｇ３に配置されたシール部材３５０はロッド２０に対して相対移動する。すなわち、シール部材３５０は、摩擦ダンパ３０１の伸縮時には、ロッド２０の外周面を軸方向に摺動する。シール部材３５０は、弾性部材３４０の弾性力を受けて傾斜面３４２Ａとロッドガイド１１の外側の端面１１Ｂとの間に挟持されている。このため、シール部材３５０は、脱落してしまうことなく安定的に保持され、異物の侵入を確実に防止する。

また、シール部材３５０は、ロッド２０の外周に配されており、ロッドガイド１１の外側の端面１１Ｂに向かって弾性部材３４０の弾性力が付与され、ロッド２０の外周面及びロッドガイド１１の外側の端面１１Ｂに押圧されつつ当接して隙間ＣＰを封鎖している。このため、隙間ＣＰを安定的に封鎖し、異物の隙間ＣＰへの侵入を防止している。

以上より、実施形態３の摩擦ダンパ３０１は、弾性部材３４０による弾性力をシール部材３５０が受け、この弾性力を付与された状態でシール部材３５０が保持される。このため、衝撃や振動によりシール部材３５０が脱落してしまうのを確実に防止することができる。その結果、シール部材３５０によりシールされた状態を確実に保持することができる。したがって、摩擦ダンパ３０１は、実施形態１及び２の摩擦ダンパ１，２０１と同様に、摩擦面への異物の侵入を好適に抑制することができる。

また、摩擦ダンパ３０１はロッドガイド１１を備えており、このロッドガイド１１は、シリンダ１０の端部１０Ａ側の開口部を封鎖するとともに、ロッド２０が軸方向に往復移動自在に挿通される挿通孔１１Ａが形成され、この挿通孔１１Ａとロッド２０の外周面２０Ｃとの間で隙間ＣＰ１を形成している。弾性部材３４０は、シリンダ１０から突出したロッド２０の外周に配され、ロッドガイド１１の外側の端面１１Ｂに向かって弾性力を付与している。そして、シール部材３５０は、ロッドガイド１１から外側に突出したロッド２０の外周に配され、弾性部材３４０によってロッドガイド１１の外側の端面１１Ｂ及びロッド２０の外周面２０Ｃに当接して隙間ＣＰを封鎖する。このように、弾性部材３４０がシリンダ１０の軸方向に並んで配置されるので、弾性部材３４０がシリンダ１０の外周に配置される場合と比較して、摩擦ダンパの径方向の大きさを小さくすることができる。

本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態１〜３に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）実施形態１〜３では、シール部材としてＯリングを例示したが、これに限定されず、他のシール部材を採用してもよい。また、Ｏリングのような断面円形状のシール部材に限らず、断面楕円形状、断面半月形状、断面矩形状、断面Ｕ字形状等、他の断面形状のシール部材を採用してもよい。
（２）実施形態１〜３では、溝部をワッシャに形成する形態を夫々例示したが、これは必須ではない。溝部は、ワッシャを介して弾性部材の弾性力を受ける部材側に形成してもよい。例えば、図７に示すように、ワッシャ４４２を介して弾性部材４０の弾性力を受けるアウターチューブ４６０の端面４６２Ｂに形成された溝部Ｇ４としてもよい。また、図８及び図９に示すように、ワッシャ５４２，６４２を介して弾性部材２４０，３４０の弾性力を受けるシリンダ５１０の端面５１０Ｈ、ロッドガイド６１１の端面６１１Ｂに夫々形成された溝部Ｇ５，Ｇ６としてもよい。また、図１０に示すワッシャ４２とアウターチューブ４６０の両方に跨がって形成された溝部Ｇ７のように、２部材に跨がって形成された溝部としてもよい。さらに、図１１に示す弾性部材８４０の端部に形成された溝部Ｇ８のように、溝部を弾性部材に直接形成してもよい。これらの溝部は、実施形態１〜３の溝部と同様に断面三角形状とすることができるとともに、シール部材が当接する傾斜面を形成することができる。
（３）実施形態１〜３では、断面三角形状の溝部を形成する形態を例示したが、これは必須ではない。溝部の断面形状は三角形状に限定されず、例えば、図１２（Ａ）に示す断面矩形状の溝部Ｇ９や、図１２（Ｂ）に示す断面扇形状の溝部Ｇ１０、図１２（Ｃ）に示す矩形状断面と傾斜面とを組み合わせた形態の断面形状の溝部Ｇ１１等、他の断面形状の溝部を採用してもよい。
（４）実施形態１〜３では、シール部材を溝部に配置する形態を例示したが、これは必須ではない。例えば、図１３に示すように、ワッシャと同様の環状をなすシール部材１２５０や、図１４に示すように、弾性部材１３４０をシール部材の材料となる樹脂でコーティングしてなるシール部材１３５０など、溝部を設けることなくシール部材を配置してもよい。
（５）実施形態１〜３では、アウターチューブの内側の空間には、摩擦ダンパの伸縮に伴う容積変化に対応するための図示しない通気路を接続する形態を例示したが、これは必須ではない。通気路を設ける場合には、例えば、異物の侵入を抑制するために、ロッドの他端側から接続して外部との距離を確保した通気孔や、アウターチューブの底部又は筒部にクランク状に屈曲させて形成した通気孔等、種々の形態の通気孔を採用することができる。
（６）実施形態１〜３では、ロッドの他方の端部にワッシャを取着し、金属シールとしてシリンダ内への異物の侵入を防止する形態を例示したが、これは必須ではない。ロッドの他方の端部にシールを設ける場合には、このワッシャに限らず、Ｏリング等の他の形態のシール部材を設けてもよい。
（７）実施形態１〜３では、弾性部材の端面を受けるワッシャや、ロッドの他方の端部に取着するワッシャを例示したが、これらのワッシャに替えて、スペーサ等のワッシャよりも軸方向に厚みを有する部材を用いてもよい。
（８）実施形態１〜３では、摩擦部材がロッドの外周面との間で生じる摩擦力により減衰力を発生する形態を例示したが、シリンダの内周面との間で摩擦力が生じる形態、すなわち、摩擦部材がロッドに取着されている形態や、シリンダの内周面及びロッドの外周面の両方との間で摩擦力を生じる形態、すなわち、摩擦部材がシリンダとロッドの両方と摺動自在に設けられている形態としてもよい。
（９）実施形態３では、摩擦ダンパが、底部及び筒部を有するとともに底部にロッドの一端部が接続されたアウターチューブと、ロッドの外周に配された弾性部材とを備え、このアウターチューブの底部を介して、ロッドの一端部のシリンダからの突出長さが長くなる方向へ弾性部材の弾性力が付与される形態を例示したが、この場合、アウターチューブの筒部は必須ではない。すなわち、アウターチューブを備える形態に替えて、例えば、ロッドの一端部が接続されて弾性部材の弾性力を受ける円板状の部材等の他の部材を備える形態や、ロッドの一端部を拡径して弾性部材を直接受ける形態としてもよい。
（１０）実施形態１〜３では、ロッドガイドを備える形態を例示したが、このロッドガイドは、必ずしもロッドをガイドする機能を備えていなくてもよい。換言すると、ロッドガイドは、シリンダの一端部側の開口部を封鎖するとともに、ロッドが軸方向に往復移動自在に挿通される挿通孔が形成され、この挿通孔とロッドの外周面との間で隙間を形成する限り、その形態は特に限定されない。例えば、ロッドガイドは、シリンダの端部を内側に折り曲げて形成した形態などであることができる。このようなロッドガイドにおいても、ロッドとの間にシール部材を介在させることができる。
（１１）実施形態１〜３では、弾性部材の弾性力が付与されて保持されたシール部材を備える形態を例示したが、これに加えて、ロッドガイドの挿通孔の内周面とロッドの外周面との間や、シリンダの縮径部の内周面とロッドの外周面との間に配置された他のシール部材をさらに備える形態としてもよい。

１，２０１，３０１…摩擦ダンパ、１０，５１０…シリンダ、１０Ａ…シリンダの一方の端部、１０Ｂ…シリンダの他方の端部、１０Ｃ…拡径部、１０Ｄ…縮径部、１０Ｅ…シリンダの他方の端部側の外周面、１０Ｆ…シリンダの一方の端部側の外周面、１０Ｇ…段差部、１０Ｈ，５１０Ｈ…シリンダの一方の端部側の端面、１１，６１１…ロッドガイド、１１Ａ…挿通孔、１１Ｂ，６１１Ｂ…ロッドガイドの外側の端面、１２…シリンダ側ジョイント部、１２Ａ…貫通孔、２０…ロッド、２０Ａ…ロッドの一方の端部、２０Ｂ…ロッドの他方の端部、２０Ｃ…ロッドの外周面、２１…ピストン部、２１Ａ…ピストン部の外周面、２２…ボルト、２３…ワッシャ、３０…摩擦部材、３０Ａ…摩擦部材の内周面、４０，２４０，３４０，８４０，１３４０…弾性部材、４１，４２，２４２，３４２，４４２，５４２，６４２…ワッシャ、４２Ａ，２４２Ａ，３４２Ａ…傾斜面、５０，２５０，３５０，１２５０，１３５０…シール部材、６０，４６０…アウターチューブ、６１…アウターチューブの底部、６２…アウターチューブの筒部、６２Ａ…アウターチューブの開口側の端部、６２Ｂ，４６２Ｂ…アウターチューブの開口側の端面、６２Ｃ…アウターチューブの筒部の内周面、６３…ロッド側ジョイント部、６３Ａ…貫通孔、６３Ｂ…ねじ部、７０，７１…ブッシュ、ＣＰ…隙間（ＣＰ１…ロッドガイドとロッドの隙間、ＣＰ２…アウターチューブ内の空間、ＣＰ３…シリンダの外周面とアウターチューブの内周面の間の隙間）、ＥＳ…シリンダの外部の空間、Ｇ１〜Ｇ１１…溝部、ＩＳ…シリンダの内部の空間

Claims (7)

1. 筒状のシリンダと、
   軸方向に往復移動自在であり、一部が前記シリンダに収納されたロッドと、
   前記シリンダの内部に配置され、前記シリンダと前記ロッドの間の相対移動により前記シリンダの内周面又は前記ロッドの外周面の少なくとも一方との間で生じる摩擦力によって減衰力を発生する摩擦部材と、
   前記ロッドの一端部側の前記シリンダからの突出長さが長くなる方向へ弾性力を付与する弾性部材と、
   前記弾性部材の弾性力が付与されており、前記弾性部材に保持されて前記シリンダの外部と内部とを連通する隙間を封鎖するシール部材と、
   を備えていることを特徴とする摩擦ダンパ。
2. 底部に前記ロッドの一端部が接続され、筒部に前記シリンダの一端部が挿入され、前記筒部の内周面と前記シリンダの外周面との間で前記隙間を形成した有底筒状のアウターチューブを備えており、
   前記弾性部材は、前記シリンダの外周に配され、前記アウターチューブの開口側の端面に向かって弾性力を付与しており、
   前記シール部材は、前記シリンダの外周に配され、前記弾性部材によって前記アウターチューブの開口側の端面及び前記シリンダの外周面に当接して前記隙間を封鎖していることを特徴とする請求項１記載の摩擦ダンパ。
3. 前記アウターチューブは、前記開口側の端面の内周面側の端部に前記開口側の端面側及び内周面側に開口し、前記シール部材が配置される溝部が形成されていることを特徴とする請求項２記載の摩擦ダンパ。
4. 底部に前記ロッドの一端部が接続され、筒部に前記シリンダの一端部が挿入され、前記筒部の内周面と前記シリンダの外周面との間で前記隙間を形成した有底筒状のアウターチューブを備えており、
   前記弾性部材は、前記シリンダの一端と前記アウターチューブの底部の間に配され、前記シリンダの一端部側の端面に向かって弾性力を付与しており、
   前記シール部材は、前記アウターチューブの内周に配され、前記弾性部材によって前記シリンダの一端部側の端面及び前記アウターチューブの内周面に当接して前記隙間を封鎖していることを特徴とする請求項１記載の摩擦ダンパ。
5. 前記シリンダの一端部側の開口部を封鎖するとともに、前記ロッドが軸方向に往復移動自在に挿通される挿通孔が形成され、前記挿通孔と前記ロッドの外周面との間で前記隙間を形成したロッドガイドを備えており、
   前記弾性部材は、前記シリンダから突出した前記ロッドの外周に配され、前記ロッドガイドの外側の端面に向かって弾性力を付与しており、
   前記シール部材は、前記ロッドガイドから外側に突出した前記ロッドの外周に配され、前記弾性部材によって前記ロッドガイドの外側の端面及び前記ロッドの外周面に当接して前記隙間を封鎖していることを特徴とする請求項１記載の摩擦ダンパ。
6. 前記シール部材は、前記軸方向に直交する方向に対して傾斜する傾斜面に当接して配されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の摩擦ダンパ。
7. 前記弾性部材はコイルスプリングであり、
   前記コイルスプリングと前記シール部材との間に配されたワッシャを備えていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の摩擦ダンパ。

Images