JP4468531B2 - エアダンパ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シリンダの一開口端にキャップを冠着し、シリンダ内に摺動可能に配置したピストンロッドの引く、押すの動作に応じて、キャップがその一開口端に対して遊離したり密着したりし、密着したときの空気の出入りをキャップと一開口端との間の空気溝を介して行わせ動作抵抗を大とするエアダンパに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コップホルダや灰皿、グローブボックス等に取り付けた蓋体と、その本体とを、一方向性のエアダンパで連結し、例えば蓋体を開放するときはゆっくりとした動きとなるようにし、閉じるときは比較的速やかな動きとなるようにし、これにより、開閉フィーリングを向上させるようにしたものが、多く用いられるようになっている。
【０００３】
このような用途のエアダンパには種々のタイプがあるが、その一つに、シリンダの一開口端をキャップで閉塞し、シリンダ内に摺動可能に配置したピストンロッドの引く、押すの動作に応じて、キャップがその一開口端に対して遊離したり密着したりし、密着したときの空気の出入りをキャップと一開口端との間の空気溝を介して行わせ動作抵抗を大とするキャップタイプのエアダンパが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したキャップタイプのエアダンパには、キャップタイプであるがゆえのいくつかの問題点を有している。
【０００５】
例えば、キャップとシリンダ一開口端とが密着する方向に、ピストンロッドを動作させた場合、狭い空気溝を空気が急速に流れるため、空気音が生じることがあり、グローブボックスにこのエアダンパを使用した場合、その蓋体を開ける度に空気音が発生し、使用者に不快感を与えることがあった。
【０００６】
また、キャップとシリンダ一開口端とは、双方とも剛性を有する材質で形成されており、このため双方を密着させたとき、微小な寸法誤差等による影響を受けて、双方間に間隙が生じやすくなっていた。そして、このような間隙があると、空気が空気溝以外でも流れることになるため、ピストンロッドの動作抵抗もばらつき、蓋体の開閉フィーリングが装置毎に異なる要因となっていた。
【０００７】
この発明は上記に鑑み提案されたもので、空気音の発生を防止し、またピストンロッドの動作抵抗のばらつきを抑えることができる等、キャップタイプであることとの関連で発生するいくつかの問題点を解決することができるエアダンパを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、 シリンダの一開口端にキャップを冠着し、シリンダ内に摺動可能に配置したピストンロッドの引く、押すの動作に応じて、キャップがその一開口端に対して遊離したり密着したりし、密着したときの空気の出入りをキャップと一開口端との間の空気溝を介して行わせ動作抵抗を大とするエアダンパにおいて、上記シリンダの一開口端をフィン状に外周方向に拡径させて形成し、上記フィン状開口端側に厚肉状の隆設部を形成するとともに上記隆設部に係合突片を形成し、上記キャップの周面に係合用孔を穿設して該係合用孔の後端側の縁辺をバネ片とし、上記フィン状開口端に上記キャップを冠着して、上記係合用孔に上記係合突片を係合し、上記バネ片が上記係合突片を押圧して上記キャップが上記フィン状開口端側に付勢されるようにし、
上記ピストンロッドを押すと上記シリンダ内の空気圧力が高くなり、この空気圧力がキャップに作用すると、上記バネ片によって上記フィン状開口端側に付勢されている上記キャップは、その付勢方向と逆方向に押し返されて上記フィン状開口端から遊離し、上記キャップと上記フィン状開口端との間に空隙が生じ、上記ピストンロッドを引くと、上記シリンダ内の空気圧力が負圧となり、上記キャップが負圧によってシリンダ内方に引き込まれ、上記キャップと上記フィン状開口端とが強力に密着して前記空隙がなくなるようにした、ことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のエアダンパにおいて、上記空気溝を縦断面半円形状あるいは円弧状としてキャップ側に形成した、ことを特徴としている。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加えて、上記シリンダは上記フィン状開口端で内径が拡径している、ことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。先ず第１の実施形態を図１〜図４を用いて説明する。
【００１３】
図１はこの発明のエアダンパの分解斜視図、図２はエアダンパの先端側を示す正面断面図、図３はキャップを示し、（ａ）はキャップ底部を内側から示す図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図で空気溝を示す図、（ｃ）は（ｂ）のｃ−ｃ断面図、図４はエアダンパの作用説明図である。
【００１４】
これらの図において、エアダンパ１００は、ピストンロッド２を引くときにダンパとして作用する一方向性のエアダンパであり、シリンダ１と、ピストンロッド２と、ピストンロッド２の先端（一端）に設けたピストン３と、シリンダ１の先端側に冠着するキャップ４とを備えている。
【００１５】
上記のピストンロッド２は、細長い板状のものであり、その板面の各々には先端（一端）から後端（他端）に向けて突条部２１が形成され、ピストンロッド２は縦断面が略十字状になっている。また、後端側には、軸嵌入用孔２２を穿設し、例えばグローブボックスの蓋体側壁に延設した作動軸を嵌入させ、その蓋体の開閉時に蓋体とともにピストンロッド２を作動させるようになっている。
【００１６】
上記のピストン３は、厚肉円盤状のものであり、その外周面の幅方向中央に形成した溝３２にＯリング３１が装着されている。
【００１７】
上記のシリンダ１は、両端が開口した筒状のものであり、先端（一開口端）側には、シリンダ外周面１ａより厚肉状の隆設部１１が形成され、この隆設部１１のさらに先端には薄肉状のフィン１２が形成されている。このフィン１２は、シリンダ内周面１ｂの径に対し、隆設部１１の下降した周縁からフィン先端に向けて外周方向に拡径するように形成されている。また、隆設部１１の径方向に向かい合う２箇所には、係合突片１１１が形成されている。一方、後端（他開口端）側には、後端壁１３が形成されるとともに、その後端壁１３には上記した十字状のピストンロッド２を支持し摺動可能に案内する略十字状のロッド案内孔を備えた添設部１３１が形成されている。
【００１８】
上記のキャップ４は、適度に弾性を有する材料で形成され、先端側を覆っている蓋面４１と、その蓋面４１の外周に立設した周面４２とからなる。蓋面４１の周縁部分４１１は平坦に形成され、その内奥部分４１２は少し窪んだ状態になっている。一方、周面４２の後端寄りで径方向に向かい合う２箇所には、係合用孔４２１が穿設され、この係合用孔４２１には、隆設部１１の係合突片１１１が係合するようになっている。この係合用孔４２１の後端側でのキャップ４は幅が狭くなっており、この幅の狭い縁辺を、先端側にブリッジ状に湾曲させ、弾力性を有するバネ片４２２として形成している。
【００１９】
また、蓋面４１の内側（裏面）の平坦な周縁部分４１１には、その１箇所に、例えば上記の係合用孔４２１が設けられている位置に対応させて、空気溝（オリフィス）４１３が設けられている。この空気溝４１３は、その縦断面が図３（ｃ）に示すように、半円形状に形成されている。
【００２０】
上記各部品をエアダンパ１００として組み立てるには、図１に示すように、先ずピストンロッド２の後端側をシリンダ１の先端側の一開口端に入れて押し込み、そのピストンロッド２の後端側をシリンダ１の後端側に設けた添設部１３１のロッド案内孔から突出させる。ピストンロッド２及びピストン３は、この添設部１３１のロッド案内孔によってシリンダ中心に摺動可能に支持される。また、ピストン３のＯリング３１は、シリンダ内周面１ｂに摺動可能に密着する。
【００２１】
続いて、キャップ４をシリンダ１の先端側のフィン１２および隆設部１１に冠着し、キャップ４の係合用孔４２１に隆設部１１の係合突片１１１を入れる。このとき、キャップ４のバネ片４２２は、係合突片１１１に当接して変形し、その弾性力で係合突片１１１を押圧する。その押圧作用で、キャップ４はフィン１２側に付勢され、キャップ４の蓋面４１がフィン１２に密着する。なお、キャップ４はその冠着時に、フィン１２および隆設部１１に対して、径方向において若干の遊びを有している。
【００２２】
このようにして組み立てたエアダンパ１００の作用を、以下に説明する。
【００２３】
先ず、図４（ａ）に示すように、ピストンロッド２をシリンダ１の先端側に向けて押していく場合について説明する。ピストンロッド２を押すと、シリンダ１内の空気圧力が高くなる。この空気圧力がキャップ４に作用すると、バネ片４２２によって常時フィン１２側に付勢されているキャップ４はその付勢方向とは逆方向に押し返されてフィン１２から遊離し、キャップ４とフィン１２との間に空隙が生じる。また、上記したように、キャップ４の周面４２と、シリンダ１のフィン１２および隆設部１１との間には遊びがある。このため、シリンダ内部（シリンダ１とピストン３とキャップ４とで囲まれる空間）の空気は、これらの空隙および遊びを経由して速やかに排出され、ピストンロッド２を押すときの動作抵抗は小さくなる。すなわち、ピストンロッド２を押す動作は速やかに行われる。
【００２４】
一方、図４（ｂ）に示すように、ピストンロッド２を引くと、シリンダ内の空気圧力が負圧となり、キャップ４はその負圧によりシリンダ内方に引き込まれる。ところで、上記したように、キャップ４はバネ片４２２によって常時フィン１２側に付勢され、ピストンロッド２が作動していないときでも、フィン１２に密着している。このため、キャップ４が負圧によってシリンダ内方に引き込まれると、キャップ４とフィン１２とはより強力に密着するようになる。その結果、キャップ４とフィン１２との間の空隙はなくなり、シリンダ内部の負圧により誘発されたシリンダ内への空気の流入は、狭い空気溝４１３を通して行われる。したがって、ピストンロッド２を引くときの動作抵抗は大となって、ダンパとして作用し、それに応じてピストンロッド２を引く動作はゆっくりしたものとなる。
【００２５】
以上述べたように、この発明に係る実施形態では、キャップ４をフィン１２に密着させる構成としたので、キャップ４とフィン１２との間に多少の寸法誤差があっても、キャップ４は弾力的にフィン１２に密着し、双方間にはほとんど空隙が生じなくなる。このため、ピストンロッド２を引くときの動作抵抗は、空気溝４１３によって決定されるようになり、動作抵抗のバラツキを大幅に低減できる。したがって、例えばこのエアダンパ１００をグローブボックスに使用した場合、その蓋体の開閉フィーリングを、どのボックスでもほぼ一定とすることができる。
【００２６】
また、キャップ４をシリンダ側に冠着させたとき、バネ片４２２の付勢力を常時キャップ４に作用させるようにしたので、上記した、キャップ４を弾力性のあるフィン１２に密着させる構成と相俟って、キャップ４はより強力にフィン１２側に密着するようになり、したがって、上記した密着性向上による効果、すなわち動作抵抗のバラツキ低減や、蓋体の開閉フィーリングの一定化といった効果をより一層顕著なものとすることできる。
【００２７】
さらに、上記したように、ピストンロッド２を引くと空気は狭い空気溝４１３を通って急速に流入するが、この発明では空気溝４１３を縦断面が半円形状となるように形成したので、空気の流入はその半円形の溝面に沿って円滑に行われ、通常の縦断面が角型の溝の場合に発生していた、コーナ部分での乱流およびその乱流による空気音のいずれも発生しない。したがって、ピストンロッド２を引く動作を安定して静かに行わせることができ、快適な使用感を与えることができる。
【００２８】
なお、上記の説明では、空気溝４１３をキャップ４の蓋面４１の一箇所にのみ設けるようにしたが、ダンパとしての動作抵抗が最適なものとなるのであれば、その設置個所の数は任意でよく、複数箇所に設けてもよい。
【００２９】
また、空気溝４１３の形状を半円形状としたが、流れる空気に乱流が生じず、空気音も発生しないような他の形状、例えば円弧状に形成してもよい。
【００３０】
また、上記の説明では、シリンダ１の内径を一定としたが、図５に示すように、先端（一開口端）寄りの内径Φ２をその後端側の内径Φ１に比べて大きくし、先端寄りで拡径させる構成としてもよい。このように先端寄りで内径を拡径させることで、エアダンパ１００の非作動時、すなわちピストンロッド２が押し込まれている状態のとき、ピストンロッド２に装着したＯリング３１は、シリンダ内周面１ｂから離れて圧縮されない状態となる。したがって、経時変化によるＯリング３１の変形を防止することができ、Ｏリング３１とシリンダ内周面１ｂとの密着性を長期間にわたって良好に保つことができ、エアダンパとしての信頼性を向上させることができる。
【００３１】
【発明の効果】
この発明は上記した構成からなるので、以下に説明するような効果を奏することができる。
【００３２】
請求項１に記載の発明では、シリンダの一開口端をフィン状に外周方向に拡径させて形成したので、キャップとフィン状開口端との間に多少の寸法誤差があっても、キャップは弾力的にそのフィン状開口端に密着し、双方間にはほとんど空隙が生じなくなる。このため、キャップがそのフィン状開口端に密着したときのピストンロッドの動作抵抗は、空気溝によって決定されるようになり、動作抵抗のバラツキを大幅に低減できる。したがって、例えばこのエアダンパをグローブボックスに使用した場合、その蓋体の開閉フィーリングを、どのボックスでもほぼ一定とすることができる。しかも、フィン状開口端にキャップを冠着した際にキャップをフィン状開口端に対して弾力的に係合させ、キャップがフィン状開口端側へ常時弾力的に付勢されるようにしたので、キャップはより強力にフィン状開口端側に密着するようになり、したがって、密着性向上による効果、すなわち動作抵抗のバラツキ低減や、蓋体の開閉フィーリングの一定化といった効果をより一層顕著なものとすることできる。
【００３３】
また、請求項２に記載の発明では、空気溝を縦断面半円形状あるいは円弧状としたので、空気が狭い空気溝を通って急速に流入したとしても、空気の流入はその半円形状あるいは円弧状の溝面に沿って円滑に行われ、通常の縦断面が角型の溝の場合に発生していた、コーナ部分での乱流およびその乱流による空気音のいずれも発生せず、したがって、ピストンロッドの動作を安定して静かに行わせることができ、快適な使用感を与えることができる。
【００３５】
また、請求項３に記載の発明では、シリンダの内径を先端で拡径させる構成としたので、エアダンパの非作動時、すなわちピストンロッドが押し込まれている状態のとき、ピストンロッドに装着したＯリングは、シリンダ内周面から離れて圧縮されない状態となり、経時変化によるＯリングの変形を防止することができる。したがって、Ｏリングとシリンダ内周面との密着性を長期間にわたって良好に保つことができ、エアダンパとしての信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のエアダンパの分解斜視図である。
【図２】エアダンパの先端側を示す正面断面図である。
【図３】キャップを示す図で、（ａ）はキャップ底部を内側から示す図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図で空気溝を示す図、（ｃ）は（ｂ）のｃ−ｃ断面図である。
【図４】エアダンパの作用説明図である。
【図５】シリンダの先端側断面図で、先端側の内径を拡径させた場合を示す図である。
【符号の説明】
１ シリンダ
１ａ シリンダ外周面
１ｂ シリンダ内周面
１１ 隆設部
１１１ 係合突片
１２ フィン
１３ 後端壁
１３１ 添設部
２ ピストンロッド
２１ 突条部
２２ 軸嵌入用孔
３ ピストン
３１ Ｏリング
３２ 溝
４ キャップ
４１ 蓋面
４１１ 周縁部分
４１２ 内奥部分
４１３ 空気溝
４２ 周面
４２１ 係合用孔
４２２ バネ片
１００ エアダンパ

Claims (3)

1. シリンダの一開口端にキャップを冠着し、シリンダ内に摺動可能に配置したピストンロッドの引く、押すの動作に応じて、キャップがその一開口端に対して遊離したり密着したりし、密着したときの空気の出入りをキャップと一開口端との間の空気溝を介して行わせ動作抵抗を大とするエアダンパにおいて、
   上記シリンダの一開口端をフィン状に外周方向に拡径させて形成し、上記フィン状開口端側に厚肉状の隆設部を形成するとともに上記隆設部に係合突片を形成し、
   上記キャップの周面に係合用孔を穿設して該係合用孔の後端側の縁辺をバネ片とし、
   上記フィン状開口端に上記キャップを冠着して、上記係合用孔に上記係合突片を係合し、上記バネ片が上記係合突片を押圧して上記キャップが上記フィン状開口端側に付勢されるようにし、
   上記ピストンロッドを押すと上記シリンダ内の空気圧力が高くなり、この空気圧力がキャップに作用すると、上記バネ片によって上記フィン状開口端側に付勢されている上記キャップは、その付勢方向と逆方向に押し返されて上記フィン状開口端から遊離し、上記キャップと上記フィン状開口端との間に空隙が生じ、
   上記ピストンロッドを引くと、上記シリンダ内の空気圧力が負圧となり、上記キャップが負圧によってシリンダ内方に引き込まれ、上記キャップと上記フィン状開口端とが強力に密着して前記空隙がなくなるようにした、ことを特徴とするエアダンパ。
2. 上記空気溝を縦断面半円形状あるいは円弧状としてキャップ側に形成した、ことを特徴とする請求項１に記載のエアダンパ。
3. 上記シリンダは上記フィン状開口端で内径が拡径している、請求項１又は２に記載のエアダンパ。

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