JP4213681B2 - エアダンパー - Google Patents

Description

本発明は、例えば、自動車のグローブボックス等に使用されるシリンダー型のエアダンパーに関するものである。

従来のこの種エアダンパーは、具体的には図示しないが、両端部が開口した筒状のシリンダーと、該シリンダー内を移動するピストンと、シリンダーの一端開口部を閉塞するキャップとを備え、上記ピストンに対しては、オリフィスを開設する一方、その周面に環状の凹溝を形成して、該凹溝内に凹溝巾よりも十分に巾狭な第１のＯリングを溝巾方向に対して移動可能に嵌合すると共に、凹溝の底部に連通溝を形成して、当該連通溝を凹溝内での第１のＯリングの移動で開閉する構成となしている。又、キャップに対しては、その周面に複数の係止孔を形成して、当該係止孔にシリンダー側に設けられる突起を係止することにより、シリンダーの一端開口部側に第２のＯリングを介在させて取り付けられる構成となしている。尚、シリンダーの他端開口部はピストンロッドを貫通させるものである（例えば、特許文献１参照）。

従って、このエアダンパーを自動車のグローブボックスで使用する場合には、インストルメントパネル側にシリンダーを固定し、シリンダーの他端開口部から突出するピストンロッドの先端部をグローブボックス側に固定して、グローブボックスを開方向へ移動させると、ピストンロッドがシリンダー内から徐々に引き出されて、ピストンがシリンダー内を同方向に移動するので、これにより、オリフィスを通過する空気の流動抵抗で、グローブボックスはゆっくりと開放状態に移動することが保障される。尚、この場合には、凹溝内での第１のＯリングの移動で、上記した連通溝は閉じられている。

又、グローブボックスを閉方向へ移動させると、今度は、ピストンロッドがシリンダー内に徐々に押し込まれて、ピストンがシリンダー内を同方向に移動するので、これに応じて、第１のＯリングが凹溝内で移動して、上記した連通溝を開けて、シリンダー内の空気を外部に逃がすので、ピストンがシリンダー内を速やかに逆方向へ移動して、グローブボックスの閉動作を助長することとなる。
特開平８−１０５４８２号公報

然し乍ら、斯かる従来のエアダンパーにあっては、キャップをシリンダーの一端開口部に取り付ける場合も、シール材としての第２のＯリングが必要となることに加えて、ワンウエイ方式を確保するために、ピストンの凹溝内に同じくシール材としての第１のＯリングを移動可能に嵌合しなければならないので、Ｏリングを２個も必要として、全体構造が自ずと複雑となって、組付性・経済性に劣ることは言うまでもないが、特に、凹溝内に嵌合されている第１のＯリングが斜め姿勢で移動するようなことがあると、連通溝との関係で、エアダンパーとしての作動に支障を来す恐れが十分に考えられる。従って、Ｏリングの使用は、いずれにしても、決して好ましいとは言えなかった。

本発明は、この従来のエアダンパーが抱える課題を有効に解決するために開発されたもので、請求項１記載の発明は、両端部が開口した筒状のシリンダーと、該シリンダー内を移動するピストンと、シリンダーの一端開口部を閉塞するキャップとを備えるエアダンパーにおいて、シリンダーは、軸方向の一端開口部にシリンダーの径方向外方に延びる面を有する円環状のシール面を形成し、キャップは、その周面を上記シリンダーの一端開口部に係止する基板と、該基板から延びる円環状部とを有して一体成形されて、シリンダーの一端開口部に押し込むことによって、シリンダーの一端開口部に対して閉塞状態に組み付け可能とされ、シリンダー内でのピストンの移動に伴う圧力変動で、上記円環状部を上記シール面に接離させる構成を採用した。

請求項２記載の発明は、請求項１を前提として、キャップは、基板の周面に係止片を突設する構成を採用した。

請求項３記載の発明は、請求項２を前提として、シリンダーの一端開口部側に係止孔を穿設して、該係止孔にキャップの基板に突設された係止片を移動可能に係止することにより、シリンダー内でのピストンの移動に伴う圧力変動で、キャップの基板を二方向に移動させる構成を採用した。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３を前提として、キャップの円環状部は、その基板から延びて半径方向に張り出す構成を採用した。

依って、請求項１記載の発明にあっては、シリンダー内でのピストンの移動で、キャップ側の円環状部をシリンダー側のシール面に接離させることにより、ワンウエイ方式のエアダンパーを即座に提供できるので、従来のものと比較すると、エアダンパー自体は、部品点数を削減して、組立容易で且つコスト低廉で、しかも、エアダンパーとしての作動も頗る安定する。

請求項２記載の発明にあっては、キャップは、自身の係止片を介してシリンダーの一端開口部側に組み付けられるので、当該一端開口部の確実な閉塞状態が得られる。請求項３記載の発明にあっては、キャップの基板の移動で、円環状部がシール面に接触する時には、係止孔の孔縁に対する係止片の当接で、円環状部を必要以上にシール面に押し付けることがないので、円環状部のヘタリを有効に防止でき、逆に、円環状部をシール面から離間させる時には、係止孔の反対側の孔縁に係止するまで、キャップの基板が円環状部と一緒に移動するので、円環状部のみが振動して異音を発生させる心配がない。

請求項４記載の発明にあっては、キャップの円環状部は、その基板から延びて半径方向に張り出しているので、シリンダーの円環状シール面に対して確実に接離することが可能となる。

以下、本発明を図示する好適な実施例に基づいて詳述すれば、該実施例に係るエアダンパーも、図１に示す如く、両端部が開口した筒状のシリンダー１と、該シリンダー１内を移動するピストン２と、シリンダー１の一端開口部を閉塞するキャップ３とを備えるものである。

そして、シリンダー１は、油成分を含む熱可塑性エラストマーで一体に成形されて、図２にも示す如く、一端開口部１ａ側に対しては、その内径側に円環状のシール面４を形成すると共に、該シール面４の周縁に一般面よりも若干大径となって外方に延びる延長筒５を連続して形成して、当該延長筒５に複数の係止孔６と切欠部７とを一定の間隔をおいて交互に形成する一方、他端開口部１ｂ側に対しては、ピストンロッド９が挿通できるように一般面よりも小径に絞った形態を積極的に付与する構成となっている。従って、本シリンダー１の下では、φＡ＞φＢ＞φＣの関係が成立することとなる。

ピストン２は、単なる熱可塑性エラストマーでピストンロッド９と一体に成形されて、図３にも示す如く、上記φＢよりも若干小径な円盤部１０に、φＢよりも若干大径な円環状のシール突起１１をビード形態をもって一体に形成すると共に、円盤部１０の下面側を凹状に肉抜きして、円環状のシール突起１１のシリンダー１内での撓みを積極的に促す一方、ピストンロッド９に関しては、必要な剛性を得るために肉厚となす構成となっている。従って、上記円環状のシール突起１１は、従来のＯリングに相当するもので、容易に撓んで、ピストン２の円盤部１０とシリンダー１の内周面間をシールしながら摺動することとなる。

キャップ３は、ピストン２よりも軟質な熱可塑性エラストマーで一体に成形されて、図４にも示す如く、上記延長筒５側に移動可能に取り付けられる円盤状の基板１３と、該円盤状基板１３から延びて半径方向へ張り出す円環状のシールフランジ１４とを有し、その中央部にオリフィス１５を開設すると共に、円盤状基板１３の周面に、上記係止孔６に係止する係止片１６と、切欠部７に係止する位置決め片１７とを形成して、シリンダー１内でのピストン２の移動に伴う圧力変動で、シールフランジ１４を上記シール面４に接離させる構成となっている。

依って、斯かる構成のエアダンパーを組み付ける場合には、単に、シリンダー１の内部にその一端開口部１ａ側からピストンロッド９とピストン２を挿入した後、各位置決め片１７をシリンダー１の延長筒５に形成された切欠部７に当てがいながら、キャップ３を延長筒５内に押し込むと、今度は、キャップ３の各係止片１６が延長筒５に形成されている係止孔６に係止するので、これにより、図５に示す如く、従来の如きＯリングを一切使用せずとも、ワンウエイ方式のエアダンパーが極めて簡単に組み付けられることとなる。

しかも、この組み付け状態にあっては、キャップ３の円盤状基板１３が延長筒５の係止孔６の範囲で、自身の係止片１６を当該係止孔６に係止したままシリンダー１の軸線方向に対して二方向へ移動できることとなる。又、キャップ３のシールフランジ１４は、シリンダー１のシール面４にゼロタッチで丁度接触した状態に置かれている。

そこで、実際に、自動車のグローブボックスで使用する場合には、具体的には図示しないが、従来と同様に、シリンダー１をその取付片８を介してインストルメントパネル側に回動可能に固定し、ピストンロッド９をその先端部の取付孔１２を介してグローブボックス側に回動可能に固定すれば良い。

そして、グローブボックスを開方向へ移動させると、ピストンロッド９がシリンダー１内から徐々に引き出されて、ピストン２がシリンダー１内を同方向に移動することとなるが、この時点では、図６に示す如く、シリンダー１内での圧力変動により、キャップ３の円盤状基板１３がその係止片１６を延長筒５の係止孔６の孔縁に当接するまでＨ分だけ移動して、シールフランジ１４をシリンダー１のシール面４に吸盤のように完全に密着させることとなるので、空気はオリフィス１５のみを通過してシリンダー１内に流入して、これにより、ダンパー効果を得て、グローブボックスはゆっくりと開放状態に移動することが保障できる。

しかも、この場合において、キャップ３の円盤状基板１３に形成されている係止片１６が延長筒５の係止孔６内をその孔縁による規制を受けるまで移動することは、斯かる規制作用で、シールフランジ１４を必要以上にシール面４に押し付けることがないので、シールフランジ１４のヘタリを有効に防止できる。

逆に、グローブボックスを閉方向へ移動させると、これに応じて、ピストンロッド９がシリンダー１内に徐々に押し込まれるので、ピストン２もシリンダー１内で同方向へ移動することとなるが、今度は、図７に示す如く、シリンダー１内での圧力変動により、シリンダー１内に蓄積された空気で、円盤状基板１３に形成された係止片１６が延長筒５の係止孔６の反対側の孔縁に当接するまで、キャップ３の円盤状基板１３が延長筒５内で逆方向に位置を規制されながら移動して、シールフランジ１４をシール面４からＷ分だけ離間させて、シリンダー１内に蓄積された空間を外部に効率良く逃がすので、ピストン２は何らの抵抗もなく元の位置に復帰することが可能となって、これにより、グローブボックスの閉動作が助長されることとなる。

しかも、シリンダー１内に蓄積された空気を逃がす場合に、シールフランジ１４が単独で変形するものではなく、キャップ３の円盤状基板１３の移動に伴って、シリンダー１のシール面４から離間するので、シールフランジ１４自体が振動して異音を発生させる心配も決してない。

又、本実施の形態の下では、シリンダー１に対しては、油成分を含む熱可塑性エラストマーで成形しているので、当該含油成分の作用で、ピストン２のシール突起１１がシリンダー１内を円滑に摺動することが可能となるので、今までのように、グリスの塗布量のバラツキによって、摺動がギクシャクすることもない。更に、ピストン２のシール突起１１は、シリンダー１の行程端において空気の残量を減少できるので、ダンパー効果が初動直後より期待できることともなる。

本発明に係るエアダンパーは、シール材としてのＯリングを必要としないので、自動車のグローブボックス等に使用されるシリンダー型のエアダンパーとしては、頗る好都合なものとなる。

本発明の実施例に係るエアダンパーを分解して示す斜視図である。 シリンダーの断面図である。 ピストンの断面図である。 キャップの断面図である。 エアダンパーを組み付けた状態を示す断面図である。 オリフィスから空気をシリンダー内に流入させてダンパー効果を得る状態を説明する要部断面図である。 シリンダー内に蓄積された空気を外部に逃がす状態を説明する要部断面図である。

符号の説明

１ シリンダー
１ａ 一端開口部
１ｂ 他端開口部
２ ピストン
３ キャップ
４ シール面
５ 延長筒
６ 係止孔
７ 切欠部
８ 取付片
９ ピストンロッド
１０ 円盤部
１１ シール突起
１２ 取付孔
１３ 基板
１４ シールフランジ
１５ オリフィス
１６ 係止片
１７ 位置決め片

Claims (4)

1. 両端部が開口した筒状のシリンダーと、該シリンダー内を移動するピストンと、シリンダーの一端開口部を閉塞するキャップとを備えるエアダンパーにおいて、シリンダーは、軸方向の一端開口部にシリンダーの径方向外方に延びる面を有する円環状のシール面を形成し、キャップは、その周面を上記シリンダーの一端開口部に係止する基板と、該基板から延びる円環状部とを有して一体成形されて、シリンダーの一端開口部に押し込むことによって、シリンダーの一端開口部に対して閉塞状態に組み付け可能とされ、シリンダー内でのピストンの移動に伴う圧力変動で、上記円環状部を上記シール面に接離させることを特徴とするエアダンパー。
2. キャップは、基板の周面に係止片を突設したことを特徴とする請求項１記載のエアダンパー。
3. シリンダーの一端開口部側に係止孔を穿設して、該係止孔にキャップの基板に突設された係止片を移動可能に係止することにより、シリンダー内でのピストンの移動に伴う圧力変動で、キャップの基板を二方向に移動させることを特徴とする請求項２記載のエアダンパー。
4. キャップの円環状部は、その基板から延びて半径方向に張り出すことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のエアダンパー。

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