JP2010025150A - Damper device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ダンパ装置に関し、特に、車両等の収納部を開閉する開閉体の開放速度の制御用に用いて好適なダンパ装置に関する。 The present invention relates to a damper device, and more particularly, to a damper device suitable for use in controlling an opening speed of an opening / closing body that opens and closes a storage unit such as a vehicle.
車両等において、収納部を開閉する開閉体の開放速度を制御するためにダンパ装置を用いたものがあり、この種のダンパ装置に関しても種々の提案がなされている。この種のダンパ装置として、例えば、シリンダ、ピストン、線状材およびスプリングから構成されて、スプリングによる反力と、シリンダおよびピストンからなるダンパのダンピング力とにより、開閉体の開閉速度を制御するものがある(例えば、特許文献1参照)。
しかし、スプリングは、初期形状(力を加えていない状態)からの形状変化が大きくなるほど、初期形状に戻ろうとする力つまりスプリング反力は大きくなる。上記したダンパ装置においては、ピストンがスプリングの収縮方向に移動するほど、スプリング反力が増大するようになっている。つまり、開閉体が開放初期位置にあるときのスプリング反力よりも、開放終端位置(全開位置)にあるときのスプリング反力が増大するため、開放初期に開閉体が急激に開放される等、良好な操作性を得ることができない。 However, the greater the change in the shape of the spring from the initial shape (the state where no force is applied), the greater the force to return to the initial shape, that is, the spring reaction force. In the above-described damper device, the spring reaction force increases as the piston moves in the contraction direction of the spring. That is, since the spring reaction force at the open end position (fully open position) is larger than the spring reaction force when the open / close body is at the opening initial position, the opening / closing body is suddenly opened at the opening initial stage, etc. Good operability cannot be obtained.
逆に、開閉体の開放初期位置でのスプリング反力を満足させようと、スプリング反力を大きく設定した場合には、開放終端位置でのスプリング反力が過大となり、開閉体が開くにしたがって開放速度が遅くなったり、開閉体の開状態での姿勢維持が困難だったり等の不具合が考えられる。 Conversely, if the spring reaction force is set large to satisfy the spring reaction force at the initial opening position of the opening / closing body, the spring reaction force at the open end position will be excessive and will open as the opening / closing body opens. Possible problems include slow speed and difficulty in maintaining posture when the open / close body is open.
このように開閉体の開放初期位置と開放終端位置とで開放速度が異なると、乗員の操作時に不具合が起きたり、開閉体の操作性を満足できなかったり等、種々の問題を生じる可能性があった。 Thus, if the opening speed is different between the opening initial position and the opening end position of the opening / closing body, there may be various problems such as troubles occurring when operating the occupant and the operability of the opening / closing body not being satisfied. there were.
したがって、本発明は、ピストンの各移動位置毎の移動速度を調整することが簡単な構成によって可能となるダンパ装置の提供を目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a damper device that can adjust the moving speed of each moving position of the piston with a simple configuration.
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、一端側に底部(例えば実施形態における底部36)が形成され他端側に開口部(例えば実施形態における開口部37)が形成された有底筒状のシリンダ(例えば実施形態におけるシリンダ31)と、該シリンダの内面に摺接して前記底部と前記開口部との間で軸方向移動可能なピストン(例えば実施形態におけるピストン40)と、該ピストンの前記底部と前記開口部との間での移動速度を制御する速度制御手段(例えば実施形態における速度制御機構55)と、を備えたダンパ装置(例えば実施形態におけるダンパ装置30)であって、前記速度制御手段は、前記シリンダの内外を貫通するよう形成され前記ピストンの軸方向位置によって前記底部と前記ピストンとの間の底部側室(例えば実施形態における底部側室44)と前記シリンダの外部とを連通させる総連通面積が変化するオリフィス部(例えば実施形態におけるオリフィス部50)を有することを特徴としている。
In order to achieve the above object, in the invention according to claim 1, a bottom portion (for example, the
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記オリフィス部は、前記底部に設けられた主オリフィス(例えば実施形態における主オリフィス51)と、前記シリンダの周壁部(例えば実施形態における周壁部35)に設けられた副オリフィス(例えば実施形態における副オリフィス52)と、を有し、前記ピストンの前記底部から前記開口部に向けた移動によって、前記ピストンが前記副オリフィスの連通面積を増大させることを特徴としている。
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the orifice portion includes a main orifice (for example, the
請求項3に係る発明は、請求項2に係る発明において、前記副オリフィスは、前記ピストンの移動方向に沿って所定間隔をもって開けられた複数の小孔(例えば実施形態における小孔53)であり、前記ピストンが、前記開口部側への移動によって、前記小孔を越えて前記オリフィス部の総連通面積を段階的に増大させることを特徴としている。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2, wherein the sub-orifice is a plurality of small holes (for example,
請求項4に係る発明は、請求項2に係る発明において、前記副オリフィスは、前記ピストンの移動方向に沿って開けられた長尺状のスリット(例えば実施形態における副オリフィス60)であり、前記ピストンが、前記開口部側への移動によって、前記スリット上を移動して前記オリフィス部の総連通面積を連続的に増大させることを特徴としている。
The invention according to claim 4 is the invention according to claim 2, wherein the sub-orifice is a long slit (for example, the
請求項5に係る発明は、請求項1乃至4のいずれか一項に係る発明において、前記速度制御手段は、前記ピストンと前記開口部との間の開口部側室(例えば実施形態における開口部側室42)に配設されて前記ピストンを前記底部側へと常時付勢するとともに前記ピストンの前記開口部側への移動により収縮して付勢力を増大させる付勢部材(例えば実施形態におけるコイルスプリング43)を備え、前記付勢部材の付勢力の増大にともなって前記オリフィス部による前記ピストンの移動抵抗を低下するように前記副オリフィスの位置を設定していることを特徴としている。
The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the speed control means is an opening side chamber (for example, an opening side chamber in the embodiment) between the piston and the opening. 42) and a biasing member that constantly biases the piston toward the bottom side and contracts by movement of the piston toward the opening side to increase the biasing force (for example, the
請求項6に係る発明は、請求項1乃至5のいずれか一項に係る発明において、車両の収納部(例えば実施形態におけるグローブボックス20)を開閉する開閉体(例えば実施形態におけるリッド22)の開放速度を制御することを特徴としている。
The invention according to
請求項1に係る発明によれば、速度制御手段のオリフィス部が、ピストンの軸方向位置によってシリンダの底部とピストンとの間の底部側室とシリンダの外部とを連通させる総連通面積を変化させることによって、ピストンの移動速度を調整することになるため、ピストンの各移動位置毎の移動速度の調整が簡単な構成によって可能となる。 According to the first aspect of the present invention, the orifice part of the speed control means changes the total communication area for communicating the bottom side chamber between the bottom part of the cylinder and the piston and the outside of the cylinder according to the axial position of the piston. Therefore, the moving speed of the piston is adjusted, so that the moving speed for each moving position of the piston can be adjusted with a simple configuration.
請求項2に係る発明によれば、オリフィス部がシリンダの底部に主オリフィスを有しているため、底部側室が密室になることがなく、ピストンの移動範囲の全体においてピストンの移動動作を妨げることがない。また、オリフィス部が、シリンダの周壁部に副オリフィスを有し、この副オリフィスがピストンのシリンダ底部からシリンダ開口部に向けた移動によって連通面積を増大させることになるため、ピストンのシリンダ底部からシリンダ開口部に向けた移動に伴って底部側室への空気の導入面積が増大し、ピストンの空気による移動抵抗を低下させることで移動速度を調整できる。 According to the invention of claim 2, since the orifice portion has the main orifice at the bottom of the cylinder, the bottom side chamber does not become a closed chamber, and the movement of the piston is hindered over the entire piston movement range. There is no. In addition, the orifice portion has a sub-orifice in the peripheral wall portion of the cylinder, and this sub-orifice increases the communication area by moving from the cylinder bottom portion of the piston toward the cylinder opening. With the movement toward the opening, the air introduction area into the bottom side chamber increases, and the movement speed can be adjusted by reducing the movement resistance of the piston due to the air.
請求項3に係る発明によれば、副オリフィスが、ピストンの移動方向に沿って所定間隔をもって開けられた複数の小孔であり、ピストンが、シリンダ開口部側への移動によって、小孔を越えてオリフィス部の総連通面積を段階的に増大させるものであるため、小孔の開口面積、数および配置のいずれかを適宜設定することで、高い自由度で速度制御を行うことができる。 According to the invention of claim 3, the sub-orifice is a plurality of small holes opened at a predetermined interval along the moving direction of the piston, and the piston exceeds the small hole by moving to the cylinder opening side. Thus, the total communication area of the orifice portion is increased stepwise, and speed control can be performed with a high degree of freedom by appropriately setting any one of the opening area, number and arrangement of the small holes.
請求項4に係る発明によれば、副オリフィスが、ピストンの移動方向に沿って開けられた長尺状のスリットであり、ピストンが、シリンダ開口部側への移動によって、スリット上を移動してオリフィス部の総連通面積を連続的に増大させるものであるため、連続的にピストンの速度制御を行うことができる。 According to the invention of claim 4, the sub-orifice is a long slit opened along the moving direction of the piston, and the piston moves on the slit by moving toward the cylinder opening. Since the total communication area of the orifice portion is continuously increased, the piston speed can be continuously controlled.
請求項5に係る発明によれば、ピストンとシリンダ開口部との間の開口部側室に配設されてピストンを底部側へと常時付勢する付勢部材に対し、その付勢力の増大にともなってオリフィス部によるピストンの移動抵抗が低下するように副オリフィスの位置が設定されているため、略一定の制御力を発生させることができ、ピストンの移動速度を略一定にすること等が可能となる。 According to the invention which concerns on Claim 5, with the increase in the urging | biasing force with respect to the urging member which is arrange | positioned in the opening side chamber between a piston and a cylinder opening part, and always urges | biases a piston to the bottom side. Because the position of the sub-orifice is set so that the movement resistance of the piston due to the orifice portion is reduced, it is possible to generate a substantially constant control force and to make the movement speed of the piston substantially constant, etc. Become.
請求項6に係る発明によれば、車両の収納部を開閉する開閉体の開放速度を制御するため、開閉体の各位置毎の開速度の調整が簡単な構成によって可能となる。 According to the sixth aspect of the invention, since the opening speed of the opening / closing body that opens and closes the storage portion of the vehicle is controlled, the opening speed for each position of the opening / closing body can be adjusted with a simple configuration.
本発明の第1実施形態のダンパ装置を図1〜図8を参照して以下に説明する。なお、以下の説明における前後左右は車両を基準とした前後左右である。 A damper device according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the following description, front / rear and left / right are front / rear and left / right based on the vehicle.
図1は、車両の車室内に配置されるインストルメントパネル11を示すもので、インストルメントパネル11には、上面の右側に、運転者に向けて車速等の表示を行うメータ12が設けられている。
FIG. 1 shows an
インストルメントパネル11の左右方向の中間部には、AVユニット13が設けられており、その後側に収納トレイ14が設けられている。また、収納トレイ14のさらに後側には、エアコン操作ユニット15およびシフトレバー16が並設されている。さらに、インストルメントパネル11の右側には、ステアリングホイール17が設けられている。
An
インストルメントパネル11の正面には、その左右方向の中間部の下部側にフロアまで延出するコンソールボックス18が設けられている。また、インストルメントパネル11の正面の左右方向の左側には、グローブボックス(収納部)20が設けられている。
On the front surface of the
グローブボックス20は、インストルメントパネル11に固定される図2に示すボックス本体21と、このボックス本体21の後方(乗員側)に開口する図示略の開口部を開閉するリッド(開閉体)22とを有している。リッド22は、下端縁部に左右方向に沿って設けられた回動軸24を中心に回動する。ここで、リッド22は、図示略のロック機構により、閉状態でボックス本体21に対しロックされることになり、この状態から図1に示す上面に設けられたプッシュ式のボタン25が下方に押し下げられることでロック機構のロックが解除されると、自重により全開位置まで後方(乗員側)かつ下方に開作動することになる。また、リッド22は、開状態から乗員により押し上げられることで閉状態となるとロック機構によって自動的にボックス本体21にロックされる。
The
そして、グローブボックス20の側部には、ボックス本体21に対するリッド22の開放速度を制御する第1実施形態のダンパ装置30が設けられている。このダンパ装置30は、有底筒状のシリンダ31と、シリンダ31の開口側から突出するピストンロッド32とを有しており、シリンダ31の底側の連結部31aがボックス本体21に回動可能に連結され、ピストンロッド32の突出先端側の連結部32aがリッド22に回動可能に連結されている。リッド22が閉じられた状態でピストンロッド32はシリンダ31内に最も入り込み、リッド22が全開された状態でピストンロッド32はシリンダ31から最も突出する。
And the
ダンパ装置30は、図3および図4に示すように、円筒状の周壁部35と周壁部35の軸方向の一端側を閉塞する底部36とを有し周壁部35の他端側が開口部37とされた有底円筒状の上記したシリンダ31と、このシリンダ31の周壁部35の内面に摺接して底部36と開口部37との間でシリンダ軸方向に移動可能なピストン40と、ピストン40に一端側が固定されシリンダ軸方向に沿って延在し他端側がシリンダ31の開口部37からシリンダ外に突出する上記したピストンロッド32と、シリンダ31の開口部37側に固定されるキャップ41と、シリンダ31内のピストン40と開口部37との間の開口部側室42に配設されキャップ41とピストン40との間に介装されてピストン40をシリンダ31の底部36側へと常時付勢するコイルスプリング(付勢部材)43とを有している。コイルスプリング43は、ピストン40の開口部37側への移動により収縮して付勢力を増大させる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
シリンダ31には、内外を貫通するよう形成されて、リッド22の開作動によりシリンダ31内を移動するピストン40の軸方向位置によって、底部36とピストン40との間の底部側室44とシリンダ31の外部とを連通させる総連通面積が変化するオリフィス部50が形成されている。
The
このオリフィス部50は、シリンダ31の底部36をシリンダ軸方向に貫通する主オリフィス51と、シリンダ31の周壁部35をシリンダ径方向に貫通する副オリフィス52とを有しており、副オリフィス52は、シリンダ31の軸方向つまりピストン40の移動方向に沿って所定間隔をもって開けられた複数の小孔53からなっている。
The
ここで、シリンダ31の底部36に設けられた主オリフィス51は、ピストン40の位置にかかわらず常に底部側室44をシリンダ31の外部に連通させることになる。他方、副オリフィス52は、リッド22が閉じられ、ピストン40が最もシリンダ31の底部36側に位置する状態では、すべての小孔53が底部側室44に開口しない状態となる。そして、リッド22の開作動によりピストン40が開口部37側へ移動すると、ピストン40が一つずつ小孔53を越えて小孔53を順次一つずつ底部側室44に開口させることになり、その結果、オリフィス部50の総連通面積が所定ストローク毎に段階的に増大することになる。つまり、リッド22の開作動に伴う底部36から開口部37に向けた移動によってピストン40が副オリフィス52の連通面積を一つの小孔53分ずつ段階的に増大させることになる。そして、リッド22が全開位置となりピストン40が開口部37側に最も移動した位置にあるとき、すべての小孔53が底部側室44に開口する状態となる。
Here, the
これにより、リッド22の開放時(ダンパ装置30の伸長時)に、ピストン40が開口部37側に移動して底部側室44を拡大することにより発生する、底部側室44内空気によるピストン40の移動抵抗つまりオリフィス部50により決まる抵抗が、図5に示すように、徐々に段階的に低下することになる。これに対して、リッド22の開放時に、コイルスプリング43によるピストン40の移動抵抗は、図6に示すように、開放量が拡大するほど大きくなる。そして、主オリフィス51の大きさ、副オリフィス52の位置および大きさは、オリフィス部50およびコイルスプリング43の特性を合わせたときに、図7に示すように、ピストン40の位置によらず略一定のピストン40の移動抵抗(ダンパ装置30の制御力)を発生させることができるように設定されている。なお、開口部側室42は常に大きな連通量で大気開放されており、開口部側室42の縮小時に開口部側室42内の空気はピストン40に対して抵抗とはならない。
Thereby, when the
ここで、上記したオリフィス部50およびコイルスプリング43によって、ピストン40のシリンダ31内の底部36と開口部37との間での移動速度が制御されることになり、これらオリフィス部50およびコイルスプリング43が速度制御機構(速度制御手段)55を構成する。
Here, the moving speed of the
以上に述べた第1実施形態のダンパ装置30によれば、速度制御機構55のオリフィス部50が、ピストン40の軸方向位置によってシリンダ31内の底部側室44とシリンダ31の外部とを連通させる総連通面積を変化させることによって、ピストン40の移動速度を調整することになるため、ピストン40の各移動位置毎の移動速度の調整が簡単な構成によって可能となる。
According to the
また、オリフィス部50がシリンダ31の底部36に主オリフィス51を有しているため、底部側室44が密室になることがなく、ピストン40の移動範囲の全体においてピストン40の移動動作を妨げることがない。
Further, since the
また、オリフィス部50が、シリンダ31の周壁部35に副オリフィス52を有し、この副オリフィス52がピストン40のシリンダ底部36からシリンダ開口部37に向けた移動によって連通面積を増大させることになるため、ピストン40のシリンダ底部36からシリンダ開口部37に向けた移動に伴って底部側室44への空気の導入面積が増大し、ピストン40の空気による移動抵抗を低下させることで移動速度を調整できる。
Further, the
また、副オリフィス52が、ピストン40の移動方向に沿って所定間隔をもって開けられた複数の小孔53であり、ピストン40が、シリンダ開口部37側への移動によって、小孔53を越えてオリフィス部50の総連通面積を段階的に増大させるものであるため、小孔53の開口面積、数および配置のいずれかを適宜設定することで、高い自由度で速度制御を行うことができる。例えば、主オリフィス51のみが底部側室44内に開口する開作動初期の揺動範囲では、ボタン25を操作した指を開作動するリッド22から良好に離すことが可能となる遅い速度でリッド22が開作動するように設定し、主オリフィス51と一つの小孔53とが底部側室44内に開口する開作動中前期の揺動範囲と、主オリフィス51と二つの小孔53とが底部側室44内に開口する開作動中後期の揺動範囲と、主オリフィス51と三つの小孔53とが底部側室44内に開口する開作動終期の揺動範囲とについては、それぞれ商品性を考慮した速度でリッド22が開作動するように設定できる。また、小孔53は同径のものをシリンダ軸方向に等間隔で配置したり、同径のものをシリンダ軸方向に不等間隔で配置したり、異径のものをシリンダ軸方向に等間隔で配置したり、異径のものをシリンダ軸方向に不等間隔で配置したりできる。さらに、図8に示すように、シリンダ31に主オリフィス51および小孔53をそれぞれ複数形成しておき、リッド22の重量や仕様等に応じてテープ57で適宜の主オリフィス51および小孔53を閉塞して小孔53の位置および連通面積等を調整するようにしても良い。
Further, the
また、ピストン40とシリンダ開口部37との間の開口部側室42に配設されてピストン40を底部36側へと常時付勢するコイルスプリング43に対し、その付勢力の増大にともなってオリフィス部50によるピストン40の移動抵抗が低下するように副オリフィス52の小孔53の位置が設定されているため、略一定の制御力を発生させることができ、ピストン40の移動速度を略一定にすることができる。
Further, with respect to the
また、車両のグローブボックス20を開閉するリッド22の開放速度を制御するため、リッド22の各位置毎の開速度の調整が簡単な構成によって可能となる。
Further, since the opening speed of the
次に、本発明の第2実施形態のダンパ装置を主に図9〜図12を参照して第1実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。 Next, a damper device according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference mainly to FIGS. 9 to 12 focusing on the differences from the first embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part similar to 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
第2実施形態のダンパ装置30は、オリフィス部50が、第1実施形態と同様、シリンダ31の底部36をシリンダ軸方向に貫通する主オリフィス51と、シリンダ31の周壁部35をシリンダ径方向に貫通する副オリフィス60とを有しているが、図9および図10に示すように、副オリフィス60は、シリンダ31の周壁部35を径方向に貫通し、シリンダ軸方向つまりピストン40の移動方向に沿って延在するように開けられた長尺状のスリットとされている。
In the
このスリットからなる副オリフィス60は、リッド22が閉じられ、ピストン40が最もシリンダ31の底部36側に位置する状態では、底部側室44に開口しない状態となる。そして、リッド22の開作動によりピストン40が開口部37側へ移動すると、ピストン40が徐々に副オリフィス60を底部側室44に開口させることになり、その結果、オリフィス部50の総連通面積がピストン40のストローク増大に応じて連続的に増大することになる。つまり、リッド22の開作動に伴う底部36から開口部37に向けた移動によってピストン40が副オリフィス60上を移動してその連通面積を連続的に増大させることになる。そして、リッド22が全開位置となりピストン40が開口部37側に最も移動した位置にあるとき、スリットからなる副オリフィス60が全長にわたって底部側室44に開口する状態となる。
When the
これにより、リッド22の開放時(ダンパ装置30の伸長時)に、ピストン40が開口部37側に移動して底部側室44を拡大することにより発生する、底部側室44内空気によるピストン40の移動抵抗つまりオリフィス部50により決まる抵抗が、図11に示すように、連続的に低下することになる。これに対して、リッド22の開放時に、コイルスプリング43によるピストン40の抵抗は、図6に示すように、開放量が拡大するほど抵抗が大きくなる。そして、副オリフィス60の位置および幅は、これらの特性を合わせたときに、図12に示すように、ピストン40の位置によらず略一定のピストン40の移動抵抗(ダンパ装置30の制御力)を発生させることができるように設定されている。
Thereby, when the
以上に述べた第2実施形態のダンパ装置30によれば、第1実施形態と同様の効果を奏することができ、その上で、副オリフィス60が、ピストン40の移動方向に沿って開けられた長尺状のスリットであり、ピストン40が、シリンダ開口部37側への移動によって、副オリフィス60上を移動してオリフィス部50の総連通面積を連続的に増大させるものであるため、連続的にピストン40の速度制御を行うことができる。
According to the
20 グローブボックス(収納部)
22 リッド(開閉体)
30 ダンパ装置
31 シリンダ
35 周壁部
36 底部
37 開口部
40 ピストン
42 開口部側室
43 コイルスプリング(付勢部材)
44 底部側室
50 オリフィス部
51 主オリフィス
52 副オリフィス
53 小孔
55 速度制御機構(速度制御手段)
60 副オリフィス(スリット)
20 Glove box (storage part)
22 Lid (Opening and closing body)
30
44
60 Sub-orifice (slit)
Claims (6)
該シリンダの内面に摺接して前記底部と前記開口部との間で軸方向移動可能なピストンと、
該ピストンの前記底部と前記開口部との間での移動速度を制御する速度制御手段と、を備えたダンパ装置であって、
前記速度制御手段は、前記シリンダの内外を貫通するよう形成され前記ピストンの軸方向位置によって前記底部と前記ピストンとの間の底部側室と前記シリンダの外部とを連通させる総連通面積が変化するオリフィス部を有することを特徴とするダンパ装置。 A bottomed cylindrical cylinder having a bottom formed at one end and an opening formed at the other end;
A piston slidably contacting the inner surface of the cylinder and axially movable between the bottom and the opening;
A speed control means for controlling a moving speed between the bottom of the piston and the opening, and a damper device comprising:
The speed control means is an orifice that is formed so as to penetrate the inside and outside of the cylinder, and that changes the total communication area that communicates the bottom side chamber between the bottom and the piston and the outside of the cylinder according to the axial position of the piston. A damper device comprising a portion.
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