JP2011163525A - Air damper - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エアダンパに関し、例えば、事務机やシステムキッチン等の引き出しの緩衝装置に使用されるエアダンパに関するものである。 The present invention relates to an air damper, for example, an air damper used for a shock absorber for a drawer such as an office desk or a system kitchen.
従来、事務机やシステムキッチン等に使用される緩衝装置として、引き出し本体及び引き出し収納部に配設した係合部材の相対移動を制動するロータリダンパを主要構成部品としたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a shock absorber used in an office desk, a system kitchen or the like, a rotary damper that brakes relative movement of engagement members arranged in a drawer main body and a drawer storage portion has been proposed as a main component ( For example, see Patent Document 1).
この緩衝装置に使用されるロータリダンパは、内部にオイルを充填したオイル式ロータリダンパが汎用されており、このため、長年の使用によってシール部材が劣化し、内部のオイルが漏れ出し、引き出し内の書類や貴重な装飾品を汚してしまうことがあるという問題があった。 As the rotary damper used in this shock absorber, an oil-type rotary damper filled with oil is widely used. For this reason, the seal member deteriorates due to long-term use, the internal oil leaks out, and the inside of the drawer There was a problem that documents and valuable decorations could be soiled.
かかる問題に対処するため、作動流体として空気を使用するエアダンパを用いた引き出し用の緩衝装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 In order to cope with such a problem, a buffer device for drawing using an air damper that uses air as a working fluid has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
ところで、この緩衝装置に使用されるエアダンパ50は、図6(a)に示すように、ピストン51に円筒状の第一シール部材52と末広がりとなったテーパ状の第二シール部材53とを取り付け、第一シール部材52の外部に複数のエア抜き52aを形成するとともに、第一シール部材52の嵌合部とピストン51の奥端部間に空気の流路51aを形成するようにされている。
By the way, as shown in FIG. 6A, the
そして、このエアダンパ50は、ピストン51をシリンダ2の閉鎖側へ移動する際には、図6(b)に示すように、末広がりとなったテーパ状の第二シール部材53の最大径部分の摺接部53aが、より強くシリンダ2の内周面20aに接するとともに、第一シール部材52がシリンダ2の内周面20a側に膨らんで、さらに空気の流動を妨げつつ、第一シール部材52の外部に設けた複数のエア抜き52aから空気をシリンダ2の入口側に少しずつ流通させ、ピストン51に十分な抵抗力を与えることができる。
一方、ピストン51をシリンダ2の開放側へ移動する際には、図6(c)に示すように、第一シール部材52の外周を介して、シリンダ2の入口側の空気が流れ込み、さらに、その空気は、嵌合部とピストン51の奥端部間に形成した空気の流路51aからシリンダ2の閉鎖側の空間へ流れ込むことによって、小さい抵抗力で容易にピストン51を移動させることができる。
When the
On the other hand, when the
しかしながら、上記構成のエアダンパ50は、特に、第一シール部材52の動作が不安定になりやすく、確実な緩衝力が得にくいという問題があるとともに、部品点数が多く、組み立てに時間を要するとともに、ピストン51に空気の流路51aを形成する必要があり、製造コストが高くつくという問題があった。
However, the
本発明は、上記従来のエアダンパの有する問題点に鑑み、シール部材の動作が安定しており、確実な緩衝力が得られるとともに、構造が簡単で、部品点数が少なく、容易に組み立てることができ、製造コストを低廉にできるエアダンパを提供することを目的とする。 In view of the above-described problems of the conventional air damper, the present invention has a stable operation of the seal member, a reliable buffering force, a simple structure, a small number of parts, and an easy assembly. An object of the present invention is to provide an air damper capable of reducing the manufacturing cost.
上記目的を達成するため、本発明のエアダンパは、一端を閉鎖し、他端を開放したシリンダと、該シリンダの内周面に摺接するシール部材を取り付けたピストンと、該ピストンから延設したピストンロッドとからなるエアダンパにおいて、シール部材を、ピストンロッド側から、シリンダの内周面との間に隙間が形成されるようにシリンダの内径よりも小径に形成した円筒部と、該円筒部に連なり漸次拡径してシリンダの内周面に摺接するように形成した拡径部と、前記円筒部の内周側に形成した、ピストンに形成した小径段部に遊嵌する環状突部とからなる可撓性を有する筒状部材で構成し、収縮させる際に、シール部材の拡径部がシリンダの内周面に摺接することにより、シール部材の内周側が空気の流通経路になるように、伸長させる際に、シール部材の拡径部が撓んで、シール部材の外周側が空気の流通経路になるようにしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an air damper according to the present invention includes a cylinder having one end closed and the other end opened, a piston having a seal member slidably in contact with an inner peripheral surface of the cylinder, and a piston extending from the piston. In an air damper composed of a rod, a seal member is connected to the cylindrical portion and a cylindrical portion formed smaller than the inner diameter of the cylinder so that a gap is formed between the piston rod side and the inner peripheral surface of the cylinder. It consists of an enlarged diameter portion formed so as to gradually increase in diameter and slidably contact the inner peripheral surface of the cylinder, and an annular protrusion formed on the inner peripheral side of the cylindrical portion and loosely fitted on a small diameter step portion formed on the piston. When constituted by a flexible cylindrical member and contracted, the expanded diameter portion of the seal member is in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder so that the inner peripheral side of the seal member becomes an air flow path. Elongate A, is bent enlarged diameter portion of the seal member, the outer peripheral side of the seal member is characterized by being such that the flow path of the air.
この場合において、前記シール部材の環状突部の内径を、ピストンの小径段部の外周面との間に隙間が形成されるようにピストンの小径段部の外径よりも小径に形成するとともに、環状突部の軸方向の長さを、小径段部の軸方向の長さよりも短く形成することができる。 In this case, the inner diameter of the annular protrusion of the seal member is formed smaller than the outer diameter of the small diameter step portion of the piston so that a gap is formed between the outer peripheral surface of the small diameter step portion of the piston, The axial length of the annular protrusion can be formed shorter than the axial length of the small diameter step.
また、前記シール部材の円筒部の外周面に、軸方向に延びる複数本の溝を形成することができる。 A plurality of grooves extending in the axial direction can be formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the seal member.
また、前記ピストンロッドの外周面に、シリンダの内周面に摺接する軸方向に延びる複数本のリブを形成することができる。 A plurality of ribs extending in the axial direction in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder can be formed on the outer peripheral surface of the piston rod.
本発明のエアダンパによれば、収縮させる際には、シール部材の拡径部がシリンダの内周面に摺接することにより、シール部材の内周側のみが空気の流通経路になるようにして、ピストンの移動に対して十分な抵抗力を与えることができる。
一方、伸長させる際には、シール部材の拡径部が撓んで、シール部材の外周側及び前記シール部材の内周側が空気の流通経路になるようにして、ピストンの移動に対する抵抗力を小さくすることができる。
そして、シール部材の内周側に形成される空気の流通経路は、シール部材の円筒部の内周側に形成した環状突部が、ピストンに形成した小径段部に遊嵌することによって形成されたものであるため、シール部材の動作が安定しており、確実な緩衝力を得ることができる。
また、シール部材を1個の可撓性を有する筒状部材で構成するようにしているため、構造が簡単で、部品点数が少なく、容易に組み立てることができ、製造コストを低廉にできる。
According to the air damper of the present invention, when contracting, the expanded diameter portion of the seal member is in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder so that only the inner peripheral side of the seal member becomes an air flow path, Sufficient resistance can be given to the movement of the piston.
On the other hand, when expanding, the diameter-enlarged portion of the seal member bends so that the outer peripheral side of the seal member and the inner peripheral side of the seal member serve as an air flow path to reduce resistance to movement of the piston. be able to.
The air flow path formed on the inner peripheral side of the seal member is formed by loosely fitting an annular protrusion formed on the inner peripheral side of the cylindrical portion of the seal member to a small diameter step portion formed on the piston. Therefore, the operation of the seal member is stable and a reliable buffering force can be obtained.
Further, since the sealing member is composed of one flexible cylindrical member, the structure is simple, the number of parts is small, the assembly can be easily performed, and the manufacturing cost can be reduced.
また、前記シール部材の環状突部の内径を、ピストンの小径段部の外周面との間に隙間が形成されるようにピストンの小径段部の外径よりも小径に形成するとともに、環状突部の軸方向の長さを、小径段部の軸方向の長さよりも短く形成することにより、シール部材の内周側に形成される空気の流通経路を容易に形成することができる。 Further, the inner diameter of the annular protrusion of the seal member is formed smaller than the outer diameter of the small diameter step portion of the piston so that a gap is formed between the outer peripheral surface of the small diameter step portion of the piston, and the annular protrusion By forming the length in the axial direction of the portion shorter than the length in the axial direction of the small-diameter stepped portion, the air flow path formed on the inner peripheral side of the seal member can be easily formed.
また、前記シール部材の円筒部の外周面に、軸方向に延びる複数本の溝を形成することにより、円筒部の変形性能を向上し、収縮させる際に、シール部材の円筒部をシリンダの内周面に摺接するようにして、ピストンの移動に対してより大きな抵抗力を与えることができる。 Further, by forming a plurality of axially extending grooves on the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the seal member, the deformation performance of the cylindrical portion is improved. A larger resistance can be applied to the movement of the piston so as to be in sliding contact with the peripheral surface.
また、前記ピストンロッドの外周面に、シリンダの内周面に摺接する軸方向に延びる複数本のリブを形成することにより、ピストンの直動性を向上して、シール部材のシリンダの内周面への摺接状態を均一にでき、シール部材の動作を一層安定させることができる。 Further, by forming a plurality of ribs extending in the axial direction in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder on the outer peripheral surface of the piston rod, the linear motion of the piston is improved and the inner peripheral surface of the cylinder of the seal member The sliding contact state can be made uniform, and the operation of the seal member can be further stabilized.
以下、本発明のエアダンパの実施の形態を、図面に基づいて説明する。 Embodiments of an air damper according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図5に、本発明のエアダンパの一実施例を示す。
このエアダンパ1は、一端を閉鎖し、他端を開放したシリンダ2と、このシリンダ2の内周面20aに摺接するシール部材10を取り付けたピストン3と、このピストン3から延設したピストンロッド4とからなり、シール部材10を、ピストンロッド4側から、シリンダ2の内周面20aとの間に隙間が形成されるようにシリンダ2の内径よりも小径に形成した円筒部11と、この円筒部11に連なり漸次拡径してシリンダ2の内周面20aに摺接するように形成した拡径部12と、円筒部11の内周側に形成した、ピストン3に形成した小径段部30に遊嵌する環状突部13とからなる可撓性を有する筒状部材で構成するようにしている。
1 to 5 show an embodiment of an air damper of the present invention.
The
シリンダ2は、一端が閉塞され、他端が開放された筒状のものであれば、特に限定されるものではないが、本実施例においては、両端が開放された筒状部材20と、この筒状部材20の一端を塞ぐ蓋部材21とから構成する。
また、開放端側も、ピストンロッド4の通過と空気が流通する空間を有するように構成してあれば、蓋部材を嵌合することもできる。
The
Further, if the open end side is also configured to have a space through which the
ピストン3は、シリンダ2内をピストンロッド4のシリンダ2の軸方向の移動に伴って移動するもので、シリンダ2の内径よりも小径に形成されている。
そして、ピストン3はその周面に、シリンダ2の内周面20aに摺接するシール部材10を取り付けるための小径段部30を形成している。
The
And the
また、ピストン3は、小径段部30を挟んで、シリンダ2の閉鎖側(図例左側)を前段部31、シリンダ2の開放側(図例右側のピストンロッド4側)を後段部32としている。
前段部31、小径段部30及び後段部32は、一体構造としても構わないが、本実施例においては、図2(b)に示すように、シール部材10の取り付けを容易に行うことができるように、前段部31及び小径段部30を、後段部32側と別体に成形し、小径段部30側の端面に取付孔33を開口するとともに、後段部32の端面に取付孔33に嵌合する突出ピン34を形成するようにして、一体化するようにしている。
取付孔33の内径と突出ピン34の外径との公差は、ピストンロッド4のシリンダ2の軸方向の移動によって容易に抜けないように、中間嵌め、又は、締まり嵌めの範囲となるようにしている。
また、突出ピン34に雄ネジを、取付孔33に雌ネジを形成し、突出ピン34を取付孔33に螺合するようにしても構わない。
これによって、一体に成形された前段部31及び小径段部30を、シール部材10の内周側の空間10Aに挿入し、取付孔33をシール部材10の環状突部13側の端面に位置させ、後段部32の突出ピン34を取付孔33に嵌入するという簡単な手順でシール部材10をピストン3に取り付けることができる。
Further, the
The
The tolerance between the inner diameter of the
Alternatively, a male screw may be formed on the protruding
Accordingly, the integrally formed
ピストン3の後段部32から延設して設けられるピストンロッド4は、後段部32に螺合や接着等の固定手段によって取り付けても構わないが、本実施例においては、一体構造としている。
また、ピストンロッド4は、ピストン3がシリンダ2内のシリンダ閉鎖側の最奥に位置するときでも、その一端がシリンダ2の開放端から外部に突出する長さを有し、その端部には、例えば、他の部材に接続する接続部4bを形成することができる。
ピストンロッド4の形状は、シリンダ2内に挿通可能なように、シリンダ2の内径より若干小径の円筒形状や、角柱形状とすることができるが、本実施例においては、図1(b)に示すように、ピストンロッド4の外周面に、シリンダ2の内周面20aに摺接する軸方向に延びる複数本のリブ4aを形成するようにしている。
これにより、ピストン3の直動性を向上して、シール部材10のシリンダ2の内周面20aへの摺接状態を均一にでき、後述のシール部材10の動作を安定させることができるようにしている。
The
Further, the
The shape of the
Thereby, the linear motion of the
シール部材10は、図3に示すように、円筒部11と、拡径部12と、環状突部13とからなる、ゴム製の可撓性を有する筒状部材で構成するようにしている。
As shown in FIG. 3, the
シール部材10の円筒部11の外周面には、図3(c)に示すように、軸方向に延びる複数本、本実施例においては、等間隔に4本の溝11aを形成するようにしている。
これにより、円筒部11の変形性能を向上させ、エアダンパ1を収縮させる際に、シール部材10の内周側の空間10Aの空気の圧力によって、内周面11bが押圧され、円筒部11の外周面が内周面20a側に向かって膨張し、シリンダ2の内周面20aに円筒部11の外周面が摺接するようにして、ピストン3の移動に対してより大きな抵抗力を与えることができるようにするとともに、エアダンパ1を収縮させる方向の負荷が解除された際に、シール部材10の内周側の空間10Aの空気の圧力によって、ピストン3が逆方向に押し戻されるのを防止するようにしている。
On the outer peripheral surface of the
Thereby, when the deformation | transformation performance of the
拡径部12は、先端に摺接部12aを形成し、この摺接部12aは、シリンダ2の内径と略同径となるように形成されており、ピストン3の移動に伴って、シリンダ2の内周面20aに摺接しながら移動し、シリンダ2内の空気の流れを規制するようにしている。
また、拡径部12は、エアダンパ1を収縮させる際に、シール部材10の内周側の空間10Aの空気の圧力によって摺接部12aをシリンダ2の内周面20aに押圧するようにする内周面12bと、エアダンパ1を伸長させる際に、シール部材10の内周側の空間10Aが負圧になることによって、拡径部12が撓んで、シリンダ2の開放端側の空気がシール部材10の外周側を円滑に流通するようにする外周面12cとを備えている。
The
Further, when the
円筒部11の内周側に形成した、ピストン3に形成した小径段部30に遊嵌する環状突部13は、環状突部13の内径D1を、ピストン3の小径段部30の外周面30aとの間に隙間が形成されるようにピストン3の小径段部30の外径D2よりも小径に形成するとともに、環状突部13の軸方向の長さL1を、小径段部30の軸方向の長さL2よりも短く形成し、これによって、ピストン3の小径段部30の外周面30aと環状突部13の内周面13cとの間、ピストン3の前段部31の小径段部30側の立設面31aと環状突部13の内側立設面13bとの間及びピストン3の後段部32の小径段部30側の立設面32aと環状突部13の外側立設面13aとの間にそれぞれ微小な隙間S1、S2及びS3が形成されるようにしている。
これらの隙間のうち、隙間S2及び隙間S3は、ピストン3がシリンダ2内を移動するときに、ピストン3及びシール部材10の環状突部13の立設面同士が当接した状態になるが、完全にはシールされず、高圧側から低圧側への空気の流通が許容されるようにされている。
また、本実施例においては、環状突部13の外側立設面13aの箇所の外径D4を、円筒部11の外径D3よりも小径に形成することにより、高圧側から低圧側への空気の流通量を調節する(増加させる)ようにし、これにより、緩衝力の大きさを調整するようにしている。
なお、ピストン3及びシール部材10の環状突部13の立設面のいずれか又は両方に空気が流通する溝(図示省略)を形成することにより、高圧側から低圧側への空気の流通量を調節する(増加させる)ことができ、これにより、緩衝力の大きさを調整することができる。
The
Among these gaps, the gap S2 and the gap S3 are in a state in which the standing surfaces of the
In the present embodiment, the outer diameter D4 of the portion of the outer standing
In addition, by forming a groove (not shown) through which air flows in either or both of the standing surfaces of the
次に、このエアダンパ1の動作を、図5に基づいて説明する。
Next, the operation of the
エアダンパ1を収縮させる場合、図5(a)に示すように、ピストン3をシリンダ2の閉鎖端側(図例左側)に移動させるようにすると、シリンダ2の閉鎖端側の空間2A内の空気によって、拡径部12の内周面12bが押圧され、拡径部12の摺接部12aがさらに強くシリンダ2の内周面20aに押し当てられ、ピストン3のシリンダ2の閉鎖端側への移動に抵抗力を与える。
さらに、シール部材10の内周側の空間10Aの空気の圧力によって、内周面11bが押圧され、円筒部11の外周面が内周面20a側に向かって膨張し、シリンダ2の内周面20aに円筒部11の外周面が摺接するようにして、ピストン3の移動に対してより大きな抵抗力が与えられるとともに、エアダンパ1を収縮させる方向の負荷が解除された際に、シール部材10の内周側の空間10Aの空気の圧力によって、ピストン3が逆方向に押し戻されるのが防止される。
When the
Further, the inner
そして、高圧側のシリンダ2の閉鎖端側の空間2Aの空気が、シール部材10の内周側が空気の流通経路になって、具体的には、ピストン3の小径段部30の外周面30aと環状突部13の内周面13cとの間、ピストン3の前段部31の小径段部30側の立設面31aと環状突部13の内側立設面13bとの間及びピストン3の後段部32の小径段部30側の立設面32aと環状突部13の外側立設面13aとの間に形成された微小な隙間S1、S2及びS3(ここで、隙間S3は、ピストン3及びシール部材10の環状突部13の立設面32a、13a同士が当接した状態S3’になるが、完全にはシールされず、高圧側から低圧側への空気の流通が許容される。)を通って、低圧側のシリンダ2の開放端側の空間2Bに徐々に流通し、このとき、ピストン3に十分な抵抗力を与え、緩衝力を得ることができる。
The air in the
次に、エアダンパ1を伸長させる場合、図5(b)に示すように、ピストン3をシリンダ2の開放端側(図例右側)に移動させるようにすると、シリンダ2の閉鎖端側の空間2A及びこれに連なるシール部材10の内周側の空間10Aが負圧になることによって、拡径部12が撓んで、シリンダ2の開放端側の空間2Bの空気が、シール部材10の外周側を通って(一部の空気は、シール部材10の内周側の空気の流通経路になって、具体的には、前記の微小な隙間S1、S2及びS3(ここで、隙間S2は、ピストン3及びシール部材10の環状突部13の立設面31a、13b同士が当接した状態S2’になるが、完全にはシールされず、高圧側から低圧側への空気の流通が許容される。)を通って)、低圧側のシリンダ2の閉鎖端側の空間2Aに円滑に流通し、小さい抵抗力で容易にピストン3を移動させることができる。
Next, when the
以上、本発明のエアダンパについて、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。 As mentioned above, although the air damper of the present invention has been described based on the embodiments thereof, the present invention is not limited to the configurations described in the above-described embodiments, and the configuration thereof may be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. It is something that can be done.
本発明のエアダンパは、シール部材の動作が安定しており、確実な緩衝力が得られるとともに、構造が簡単で、部品点数が少なく、容易に組み立てることができ、製造コストを低廉にできるという特性を有していることから、引き出しの緩衝装置用のエアダンパとして好適に用いることができるほか、その他の緩衝装置の用途等にも広く用いることができる。 The air damper of the present invention is characterized in that the operation of the seal member is stable, a reliable buffering force is obtained, the structure is simple, the number of parts is small, the assembly can be easily performed, and the manufacturing cost can be reduced. Therefore, it can be suitably used as an air damper for a shock absorber for a drawer, and can be widely used for other shock absorber applications.
1 エアダンパ
2 シリンダ
20a 内周面
3 ピストン
30 小径段部
32a 立設面
4 ピストンロッド
4a リブ
10 シール部材
11 円筒部
11a 溝
12 拡径部
12a 摺接部
12b 内周面
12c 外周面
13 環状突部
13a 外側立設面
D1 環状突部の内径
D2 小径段部の外径
L1 環状突部の長さ
L2 小径段部の長さ
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