JP2009074596A - 液体ダンパー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】グローブ・ボックスなどの開動作をダンピングするように液体ダンパー装置を取り付けることを容易とすることを可能とする。
【解決手段】シリコン・オイルを封入したシリンダ３と、シリンダ３内を圧力室２１側と非圧力室２３側とに区画し圧力室２１側及び非圧力室２３側間を移動可能に配置されシリンダ３外部へ突出するピストン・ロッド２９を備えたピストン５と、ピストン５が前記圧力室２１側及び非圧力室２３側間で移動することによりシリコン・オイルを圧力室２１側及び非圧力室２３側間で移動させ得る流通路２５と、ピストン５の圧力室２１側への移動時に流通路２５に対する閉じ側へ動作すると共にピストン５の非圧力室２３側への移動時に流通路２５に対する開側へ動作する弁体２７とを備えた液体ダンパー装置１であって、ピストン・ロッド２９がシリンダ３に対して伸張動作するときピストン５が圧力室２１側へ移動する配置であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のグローブ・ボックスの開動作等をダンピングする液体ダンパー装置に関する。

従来、図１２、図１３のように、空気圧を利用したエア・ダンパー装置１０１を、例えば自動車のグローブ・ボックス１０３に取り付けたものがある。
前記エア・ダンパー装置１０１は、シリンダ１０５の部分がグローブ・ボックス本体１０７に固定的に支持され、該エア・ダンパー装置１０１の紐状結合部１０９が、グローブ・ボックス蓋部１１１の係止部１１３に係止されたものである。係止部１１３は、グローブ・ボックス蓋部１１１の側壁部１１５に取り付けられ、側壁部１１５は、グローブ・ボックス蓋部１１１の開閉に伴ってグローブ・ボックス本体１０７に対し、車体前後方向へ出入りする。
従って、グローブ・ボックス本体１０７に対しグローブ・ボックス蓋部１１１を開くとき、エア・ダンパー装置１０１の紐状結合部１０９が引かれ、この紐状結合部１０９に連動するピストンによりシリンダ１０５内で空気を圧縮することになる。
この空気の圧縮によりダンピング効果を発揮し、グローブ・ボックス蓋部１１１をダンピングしながら静かに開かせることができる。
しかし、空気は圧縮性があるため、グローブ・ボックス蓋部１１１等、ある程度重量がある開閉部材を十分にダンピングするためには、エア・ダンパー装置１０１が大型化するという問題があった。
一方、液体を用いたダンパー装置は、小型でも液体の非圧縮性により十分にダンピング効果を発揮することができる。
しかし、従来の液体ダンパー装置は、ピストン・ロッドをシリンダ側へ収縮させるときにダンピング効果を発揮する構造であるため、グローブ・ボックスなどの開動作をダンピングするように取り付けるには困難を伴うものであった。

特開２００５−３３５４０７号公報

解決しようとする問題点は、従来の液体ダンパー装置は、ピストン・ロッドをシリンダ側へ収縮させるときにダンピング効果を発揮する構造であるため、グローブ・ボックスなどの開動作をダンピングするように取り付けるには困難を伴うものであった点である。

本発明は、グローブ・ボックスなどの開動作をダンピングするように液体ダンパー装置を取り付けることを容易とするために、作動液体を封入したシリンダと、前記シリンダ内を圧力室側と非圧力室側とに区画し該圧力室側及び非圧力室側間を移動可能に配置されシリンダ外部へ突出するピストン・ロッドを備えたピストンと、前記ピストンが前記圧力室側及び非圧力室側間で移動することにより前記作動液体を圧力室側及び非圧力室側間で移動させ得る流通路と、前記ピストンの圧力室側への移動時に前記流通路に対する閉じ側へ動作すると共に前記ピストンの非圧力室側への移動時に前記流通路に対する開側へ動作する弁体とを備えた液体ダンパー装置であって、前記ピストン・ロッドが前記シリンダに対して伸張動作するとき前記ピストンが圧力室側へ移動する配置であることを最も主要な特徴とする。

本発明は、作動液体を封入したシリンダと、前記シリンダ内を圧力室側と非圧力室側とに区画し該圧力室側及び非圧力室側間を移動可能に配置されシリンダ外部へ突出するピストン・ロッドを備えたピストンと、前記ピストンが前記圧力室側及び非圧力室側間で移動することにより前記作動液体を圧力室側及び非圧力室側間で移動させ得る流通路と、前記ピストンの圧力室側への移動時に前記流通路に対する閉じ側へ動作すると共に前記ピストンの非圧力室側への移動時に前記流通路に対する開側へ動作する弁体とを備えた液体ダンパー装置であって、前記ピストン・ロッドが前記シリンダに対して伸張動作するとき前記ピストンが圧力室側へ移動する配置である。
従って、ピストン・ロッドがシリンダに対して収縮するときにダンピング効果を発揮する所謂圧縮ダンパではなく、ピストン・ロッドがシリンダに対して伸張するときにダンピング効果を発揮する所謂引きダンパとして機能させることができる。
このため、グローブ・ボックスなどの開動作をダンピングする場合に、ピストン・ロッドの引き動作とグローブ・ボックス等の開動作とが方向を同一にするから、エア・ダンパー装置と同様に取り付けを容易に行わせることができる。

グローブ・ボックスなどの開動作をダンピングするように取り付けることを容易にするという目的を、引きダンパとして機能させることにより実現した。

図１〜図４は、本発明の実施例１に係り、図１は、液体ダンパー装置の伸張動作時の断面図、図２は、同収縮動作時の断面図、図３は、伸張動作時におけるピストン周辺の拡大断面図、図４は、伸張動作時におけるアキュームレータ周辺の拡大断面図である。

［液体ダンパー装置］
図１，図２のように、液体ダンパー装置１は、シリンダ３とピストン５とを備えている。

前記シリンダ３は、樹脂又は金属などにより、ピストン動作部７とアキュームレータ形成部９とが軸方向に連続して筒状に形成されている。ピストン動作部７の内孔７ａの径は、アキュームレータ形成部９の内孔９ａの径よりも小さく形成され、両者間が段付き部３ａになっている。
前記シリンダ３は、ピストン動作部７側に端壁１１を一体に備えている。端壁１１には、ロッド・ガイド１５が一体に形成され、端壁１１からロッド・ガイド１５に渡って貫通孔１７が形成されている。ロッド・ガイド１５の外端には、シール支持凹部１９が形成されている。
前記シリンダ３のアキュームレータ形成部９側は、開口１３を閉止部材２０で閉じた構成となっている。閉止部材２０の取り付けは、開口１３への圧入及び開口１３の加締め、閉止部材２０の開口１３への溶着等により行われている。閉止部材２０には、シリンダ３内外へ貫通する空気抜き孔２０ａが設けられ、外端に結合部２０ｂが設けられている。

前記ピストン動作部７内には、作動液体として例えばシリコン・オイルが封入され、前記ピストン５が軸方向へ往復移動可能に配置されている。ピストン動作部７内は、ピストン５の軸方向一側が圧力室２１側、同他側が非圧力室２３側として区画形成されている。

前記ピストン５は、樹脂或いは金属などにより形成されている。このピストン５には、流通路２５が形成され、該流通路２５に隣接して弁体２７が取り付けられている。流通路２５は、ピストン５を貫通するように形成された小孔２５ａで形成され、小孔２５ａが例えば周方向複数備えられている。この流通路２５によりピストン５が前記圧力室２１側及び非圧力室２３側間で移動することにより前記シリコン・オイルを圧力室２１側及び非圧力室２３側間で移動させることができる。
前記弁体２７は、ゴムやプラスチック等弾性体により成形され、ピストン５に凸設された支持突部５ａに先端側の凸条部の乗り越えによるスナップ・フィットにより嵌合し、一定範囲で軸方向移動可能に設けられている。従って、弁体２７は、ピストン５の圧力室２１側への移動時に前記流通路２５に対する閉じ側へ動作すると共に前記ピストン５の非圧力室２３側への移動時に前記流通路２５に対する開側へ動作する。

このピストン５は、ピストン・ロッド２９を備えている。ピストン・ロッド２９は、一端部２９ａの段付き部２９ｂが支持突部５ａに突き当てられ、先端部２９ａがピストン５の中心孔５ｂに嵌合し、先端２９ｃが加絞められてピストン５に結合されている。このピストン・ロッド２９が前記端壁１１及びロッド・ガイド１５の貫通孔１７からシリンダ３外部へ突出している。ピストン・ロッド２９の他端部には、結合用のロッド・キャップ３１がねじ込みにより取り付けられている。ロッド・キャップ３１は、スナップ・フィットなどによりピストン・ロッド２９に取り付けることもできる。
前記シール支持凹部１９には、シール部材３３が取り付けられ、貫通孔１７及びピストン・ロッド２９間の密閉状態を形成している。シール支持凹部１９の開口端部には、ストッパ３５が圧入などにより取り付けられ、シール部材３３の脱落を防止している。

前記閉止部材２０と前記シリンダ３内の非圧力室２３側との間に、該非圧力室２３側のシリコン・オイルの移動及び復帰を可能とするアキュームレータ３９が設けられている。アキュームレータ３９は、フリー・ガイド４１と弾性部材であるコイル・スプリング４３とからなっている。

前記フリー・ガイド４１は、外周部にシリンダ３との間に備えたシール部材として一対のオー・リング４５が取り付けられ、このオー・リング４５は、シリンダ３の内孔９ａ摺動可能に密接している。

前記コイル・スプリング４３は、前記フリー・ガイド４１と閉止部材２０との間に介設されフリー・ガイド４１を非圧力室２３側へ付勢している。この付勢により、フリー・ガイド４１は、シリンダ３内で段付き部３ａに当接し、位置決められている。

前記シリンダ３及びピストン・ロッド２９が、開閉体と該開閉体が取り付けられる固定側との間に結合され、前記開閉体が開かれるとき前記ピストン・ロッド２９が伸張するように配置されている。

例えば、液体ダンパー装置１が、図１２，図１３の固定側であるグローブ・ボックス本体１０７及び開閉体であるグローブ・ボックス蓋部１１１の側壁部１１５間に、車体前後方向に沿って配置され、閉止部材２０の結合部２０ｂが、グローブ・ボックス本体１０７側に回転可能に支持され、ロッド・キャップ３１がグローブ・ボックス蓋部１１１側に回転可能に支持される。

この取り付け状態において、グローブ・ボックス蓋部１１１の閉じ位置で、液体ダンパー装置１は、図２のようにピストン・ロッド２９がシリンダ３内へ収縮している。

［ダンピング］
グローブ・ボックス蓋部１１１が開動作すると、ピストン・ロッド２９が引き力を受けてシリンダ３外へ伸張動作する。このピストン・ロッド２９の伸張動作によりピストン５が図２の状態から連動して圧力室２１側へ軸方向移動する。

このピストン５の移動により、弁体２７がシリコン・オイルから圧力を受け、支持突部５ａに対し流通路２５側へ移動し、所期のダンパー効果を得ることができる。

ピストン・ロッド２９が最大に伸張した状態で、アキュームレータ３９のフリー・ガイド４１は、シリンダ３の段付き部３ａに位置決められる。
グローブ・ボックス蓋部１１１の閉じ動作時は、ピストン・ロッド２９がシリンダ３に対して収縮方向へ押圧移動される。このとき、非圧力室２３側のシリコン・オイルが流通路２５を通って弁体２７に作用し、弁体２７が支持突部５ａに対し反流通路２５側へ移動する。
従って、ピストン５に働くシリコン・オイルの圧力は小さくなり、ピストン５は軽く移動することができ、グローブ・ボックス蓋部１１１の閉じ動作を妨げることはない。
なお、液体ダンパー装置１のダンピング動作において、ピストン・ロッド２９がピストン動作部７内をアキュームレータ形成部９側へ移動すると、ピストン動作部７内のシリコン・オイルが入るべき液室容積が小さくなる。
このようにピストン動作部７内の容積が小さくなるとアキュームレータ３９が働く。
すなわち、ピストン・ロッド２９の進入によるピストン動作部７内の容積減少に応じてピストン動作部７内のシリコン・オイルがアキュームレータ形成部９側へ移動する。このシリコン・オイルの移動に応じてフリー・ガイド４１がコイル・スプリング４３の付勢力に抗してアキュームレータ形成部９内を閉止部材２０側へ移動する。
この時、アキュームレータ形成部９内においてフリー・ガイド４１及び閉止部材２０間の容積が小さくなる。この容積減少時は、アキュームレータ形成部９内の空気が空気抜き孔２０ａから外部へ排出され、アキュームレータ形成部９内の空気圧上昇による反力がピストン・ロッド２９に作用するということはない。
なお、図２は、ピストン・ロッド２９が最大に収縮した状態である。
本実施例において、前記圧力室２１側は、シリンダ３の一体の端壁１１及びロッド・ガイド１５となっているから、内圧に対してシリンダ３の強度を高くすることができ、小型にしながら耐久性を向上させることができる。
シリンダ３の他端側は、開口１３が、閉止部材２０で閉じられた構造であるが、閉止部材２０に隣接してアキュームレータ３９が設けられているから、閉止部材２０に大きな圧力は作用せず、閉止部材２０の脱落を防止できる。

［実施例１の効果］
本発明実施例は、シリコン・オイルを封入したシリンダ３と、前記シリンダ３内を圧力室２１側と非圧力室２３側とに区画し該圧力室２１側及び非圧力室２３側間を移動可能に配置されシリンダ３外部へ突出するピストン・ロッド２９を備えたピストン５と、前記ピストン５が前記圧力室２１側及び非圧力室２３側間で移動することにより前記シリコン・オイルを圧力室２１側及び非圧力室２３側間で移動させ得る流通路２５と、前記ピストン５の圧力室２１側への移動時に前記流通路２５に対する閉じ側へ動作すると共に前記ピストン５の非圧力室２３側への移動時に前記流通路２５に対する開側へ動作する弁体２７とを備えた液体ダンパー装置１であって、前記ピストン・ロッド２９が前記シリンダ３に対して伸張動作するとき前記ピストン５が圧力室２３側へ移動する配置である。
従って、ピストン・ロッド２９がシリンダ３に対して収縮するときにダンピング効果を発揮する所謂圧縮ダンパではなく、ピストン・ロッド２９がシリンダ３に対して伸張するときにダンピング効果を発揮する所謂引きダンパとして機能させることができる。
このため、グローブ・ボックスなどの開動作をダンピングする場合に、ピストン・ロッド２９の引き動作とグローブ・ボックス等の開動作とが方向を同一にするから、エア・ダンパー装置と同様に取り付けを容易に行わせることができる。
しかも、液体ダンパー装置１であるから小型で大きなダンピング効果を期待することができる。

前記ピストン・ロッド２９は、前記シリンダ３の端壁１１の貫通孔１７からシール部材３３による密閉状態でシリンダ３外部へ突出する。

従って、前記圧力室２１側は、シリンダ３の端壁１１となっているから、内圧に対してシリンダ３の強度を高くすることができ、小型にしながら耐久性を向上させることができる。

前記端壁１１は、ロッド・ガイド１５を一体に備えた。

従って、内圧に対してシリンダ３の強度をより高くすることができる。

前記シリンダ３は、前記端壁１１に対する他端が開口１３を閉止部材２０で閉じた構成であり、前記閉止部材２０と前記シリンダ３内の非圧力室２３との間に、該非圧力室２３側のシリコン・オイルの移動及び復帰を可能とするアキュームレータ３９を設けた。

従って、閉止部材２０に大きな圧力は作用せず、閉止部材２０の脱落を防止できる。

前記アキュームレータ３９は、前記シリンダ３との間にオー・リング４５を備えてシリンダ３に沿った移動が可能なフリー・ガイド４１と、該フリー・ガイド４１と前記閉止部材２０との間に介設されフリー・ガイド４１を非圧力室２３側へ付勢可能なコイル・スプリング４３とからなる。

従って、フリー・ガイド４１により非圧力室２３内のシリコン・オイルの移動を受けることができ、シリコン・オイルの移動を円滑に行わせることができる。

前記閉止部材２０に、シリンダ３内外へ貫通する空気抜き孔２０ａを設けた。

従って、アキュームレータ形成部９内においてフリー・ガイド４１及び閉止部材２０間の容積が小さくなる時は、アキュームレータ形成部９内の空気が空気抜き孔２０ａから外部へ排出されアキュームレータ形成部９内の空気圧上昇による反力がピストン・ロッド２９に作用するということはない。

［シリンダの変形例］
図５〜図７は、シリンダの変形例に係り、図５（ａ），図６，図７は、要部断面図、図５（ｂ）は、（ａ）のｂ−ｂ矢視断面図である。

図５は、シリンダ３Ａにおけるピストン移動部７Ａの内孔７Ａａを小径部７Ａａａ及び大径部７Ａａｂの二段構造とし、小径部７Ａａａにチョーク溝４７を形成した。チョーク溝４７は、大径部７Ａａｂ側から断面積が漸次小さくなるように形成されている。

従って、ダンピング特性としては、ピストン・ロッド２９の引き出しストロークの始めはダンピング力が低く、ストロークの中間で徐々にダンピング力が高くなり、ストロークの後半でダンピング力の立ち上がりが大きくなる形態となる。

図６は、シリンダ３Ｂにおけるピストン移動部７の内孔７Ｂａをテーパー部７Ｂａａ及びストレート部７Ｂａｂ及びの構造とした。

従って、ダンピング特性としては、ピストン・ロッド２９の引き出しストロークの始めはダンピング力が低く、ストロークの中間から後半にかけてダンピング力の立ち上がりが徐々に大きくなる形態となる。

図７は、シリンダ３Ｃにおけるピストン移動部７Ｃの内孔７Ｃａを小径部７Ｃａａ及び大径部７Ｃａｂの二段構造とした。

従って、ダンピング特性としては、ピストン・ロッド２９の引き出しストロークの始めはダンピング力が低く、ストロークの中間から後半へかけて始めよりも高いダンピング力で立ち上がる形態となる。

図８〜図１１は、本発明の実施例２に係り、図８は、液体ダンパー装置の伸張動作時の断面図、図９は、同収縮動作時の断面図、図１０は、伸張動作時におけるピストン周辺の拡大断面図、図１１は、伸張動作時におけるアキュームレータ周辺の拡大断面図である。なお、基本的な構成は実施例１と同様であり、同一又は対応した構成部分には、同符号又は同符号にＤを付して説明する。

本実施例の液体ダンパー装置１Ｄは、ロッド・ガイド１５Ｄを端壁１１Ｄに対し別体とし、端壁１１Ｄの内側においてピストン５Ｄとの間に配置されている。

前記ロッド・ガイド１５Ｄの外周部には、シール部材としてオー・リング４９が支持され、ピストン動作部７の内孔７Ｄａに密接している。

本実施例では、シリンダ３Ｄのピストン動作部７Ｄとアキュームレータ形成部９Ｄとの間に段付き部はなく、両者間がストレートに連続形成されている。

なお、ピストン・ロッド２９Ｄは、ロッド・キャップ３１Ｄをスナップ・フィットにより取り付け、ピストン５Ｄにスナップ・フィットにより結合されている。
このスナップ・フィットは、ピストン・ロッド２９Ｄの肥大部２９Ｄｄ、２９Ｄｅを、ロッド・キャップ３１Ｄ及びピストン５Ｄの段付き孔３１Ｄａ、５Ｄｂに弾性変形を介して嵌入させるものである。
本実施例においても、実施例１と同様な作用効果を奏することができる。

液体ダンパー装置の伸張動作時の断面図である。（実施例１） 液体ダンパー装置の収縮動作時の断面図である。（実施例１） 液体ダンパー装置の伸張動作時におけるピストン周辺の拡大断面図である。（実施例１） 液体ダンパー装置の伸張動作時におけるアキュームレータ周辺の拡大断面図である。（実施例１） （ａ）は、シリンダの変形例に係る要部断面図、（ｂ）は、（ａ）のｂ−ｂ線矢視断面図である。（実施例１） シリンダの変形例に係る要部断面図である。（実施例１） シリンダの変形例に係る要部断面図である。（実施例１） 液体ダンパー装置の伸張動作時におけるアキュームレータ周辺の拡大断面図である。（実施例２） 液体ダンパー装置の収縮動作時の断面図である。（実施例２） 液体ダンパー装置の伸張動作時におけるピストン周辺の拡大断面図である。（実施例２） 液体ダンパー装置の伸張動作時におけるアキュームレータ周辺の拡大断面図である。（実施例２） グローブ・ボックスにエア・ダンパー装置を取り付けた側面図である。（従来例） グローブ・ボックスにエア・ダンパー装置を取り付けた要部拡大側面図である。（従来例）

符号の説明

１，１Ｄ 液体ダンパー装置
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ シリンダ
５，５Ｄ ピストン
７，７Ｄ ピストン動作部
９，９Ｄ アキュームレータ形成部
１１，１１Ｄ 端壁
１５，１５Ｄ ロッド・ガイド
２０ 閉止部材
２０ａ 空気抜き孔
２１ 圧力室
２３ 非圧力室
２５ 流通路
２７ 弁体
３３ シール部材
３９，３９Ｄ アキュームレータ
４１ フリー・ガイド
４３ コイル・スプリング（弾性部材）
４９ オー・リング（シール部材）

Claims (7)

1. 作動液体を封入したシリンダと、
   前記シリンダ内を圧力室側と非圧力室側とに区画し該圧力室側及び非圧力室側間を移動可能に配置されシリンダ外部へ突出するピストン・ロッドを備えたピストンと、
   前記ピストンが前記圧力室側及び非圧力室側間で移動することにより前記作動液体を圧力室側及び非圧力室側間で移動させ得る流通路と、
   前記ピストンの圧力室側への移動時に前記流通路に対する閉じ側へ動作すると共に前記ピストンの非圧力室側への移動時に前記流通路に対する開側へ動作する弁体と、
   を備えた液体ダンパー装置であって、
   前記ピストン・ロッドが前記シリンダに対して伸張動作するとき前記ピストンが圧力室側へ移動する配置である、
   ことを特徴とする液体ダンパー装置。
2. 請求項１記載の液体ダンパー装置であって、
   前記ピストン・ロッドは、前記シリンダに一体に設けられた端壁の貫通孔からシール部材による密閉状態でシリンダ外部へ突出する、
   ことを特徴とする液体ダンパー装置。
3. 請求項２記載の液体ダンパー装置であって、
   前記端壁は、ロッド・ガイドを一体に備えた、
   ことを特徴とする液体ダンパー装置。
4. 請求項１記載の液体ダンパー装置であって、
   前記シリンダは、前記端壁に対する他端が開口を閉止部材で閉じた構成であり、
   前記閉止部材と前記シリンダ内の非圧力室との間に、該非圧力室側の作動液体の移動及び復帰を可能とするアキュームレータを設けた、
   ことを特徴とする液体ダンパー装置。
5. 請求項４記載の液体ダンパー装置であって、
   前記アキュームレータは、前記シリンダとの間にシール部材を備えてシリンダに沿った移動が可能なフリー・ガイドと、該フリー・ガイドと前記閉止部材との間に介設されフリー・ガイドを非圧力室側へ付勢可能な弾性部材とからなる、
   ことを特徴とする液体ダンパー装置。
6. 請求項５記載の液体ダンパー装置であって、
   前記閉止部材に、シリンダ内外へ貫通する空気抜き孔を設けた、
   ことを特徴とする液体ダンパー装置。
7. 請求項１〜６の何れかに記載の液体ダンパー装置であって、
   前記シリンダ及びピストン・ロッドが、開閉体と該開閉体が取り付けられる固定側との間に結合され、
   前記開閉体が開かれるとき前記ピストン・ロッドが伸張するように配置された、
   ことを特徴とする液体ダンパー装置。

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