JP5063456B2 - ダンパー装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のグローブ・ボックス等の動作をダンピングするダンパー装置に関する。

従来のダンパー装置としては、空気圧を利用したエア・ダンパー装置を、例えば自動車のグローブ・ボックスに取り付けたものがある。

前記エア・ダンパー装置は、シリンダ側がグローブ・ボックス本体に、ピストン・ロッド側がグローブ・ボックスの蓋体に取り付けられ、空気の圧縮によって蓋体の開閉動作をダンピングする。

このエア・ダンパー装置では、シリンダ内が大気に開放されているため、ダンピング動作に伴うシリンダ内の容積変化に対応することができる（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、グローブ・ボックスの蓋体等、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・ダンパー装置が大型化するという問題があった。

一方、作動流体を封入したダンパー装置では、小型でも十分にダンピング効果を発揮することができる。ところが、かかるダンパー装置では、シリンダ内の容積変化に対応させることが必要となり、その構造が煩雑なものとなっていた。
特開２００６−２８３８７７

解決しようとする問題点は、グローブ・ボックスなどの開閉動作をダンピングする作動流体を封入したダンパー装置において、シリンダ内の容積変化に対応するための構造が煩雑となる点にある。

本発明は、グローブ・ボックスなどの開閉動作をダンピングする作動流体を封入したダンパー装置において、シリンダ内の容積変化に対応するための構造を簡素化するため、作動液体を封入した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に移動可能に配置されたピストンと、該ピストンからシリンダ外部へ突出し前記ピストンの移動に応じて前記シリンダに対して伸縮するピストン・ロッドとを備え、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に前記ピストンが圧力室側へ移動するダンパー装置であって、前記シリンダの非圧力室側内に、空間部を区画すると共に前記シリンダ内の容積変化に応じて前記空間部側に撓む弾性膜を設け、前記弾性膜の中間部に当接して前記弾性膜が前記空間部側へ撓むときに弾発力を発生又は増大させる支持部を設け、前記シリンダの一端側に、該一端側を閉止可能とする蓋部材を設け、前記弾性膜が、前記シリンダ及び蓋部材間に支持され該蓋部材との間に前記空間部を形成する凸膜であり、前記支持部が、前記蓋部材と該蓋部材から前記シリンダ内軸心方向に突設され前記凸膜を支持する柱状部とからなり、前記支持部の柱状部は、前記凸膜を前記シリンダの一端側へ向かって末広がりに支持することを最も主要な特徴とする。

本発明のダンパー装置は、グローブ・ボックスなどの開閉動作をダンピングする作動液体を封入したダンパー装置において、シリンダ内の容積変化に対応するための構造を、弾性膜及びこれを支持する支持部の簡単な構造とすることができ、簡素化を図ることができる。

グローブ・ボックスなどの開閉動作をダンピングする作動液体を封入したダンパー装置において、シリンダ内の容積変化に対応させるための構造を簡素化するという目的を、弾性膜及びこれを支持する支持部によって実現した。

図１は本発明の実施例１に係るダンパー装置の伸張動作時の断面図、図２は図１のダンパー装置の収縮動作時の断面図である。
［ダンパー装置の構成］
本実施例のダンパー装置１は、図１及び図２のように、いわゆる引きダンパーであり、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、筒状に形成され、作動液体としてのシリコン・オイル等が封入されている。シリンダ３の内径側には、大径部７と該大径部７の内径よりも小さい内径の小径部９とが軸方向に連続して設けられている。小径部９と大径部７との間は、テーパ状の連通部１１によって連通している。

前記シリンダの一端としての大径部７側端部は、開放端であり、蓋部材１３によって閉止されるようになっている。

前記シリンダ３の他端としての小径部９側端部には、端壁１５が一体に設けられている。端壁１５にはロッド・ガイド１７が一体に設けられ、端壁１５からロッド・ガイド１７にわたって貫通孔１９が貫通形成されている。ロッド・ガイド１７の外端には、シール支持凹部２１が形成されている。

前記小径部９内は、ピストン５が軸方向へ往復移動可能に配置され、ピストン５の軸方向一側（シリンダ３の一端側）が非圧力室２３、同他側（シリンダの他端側）が圧力室２５として区画されている。

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２７が形成され、この流通路２７に隣接して弁体２９が取り付けられている。流通路２７は、ピストン５を貫通するように形成された小孔２７ａで形成され、小孔２７ａが周方向複数設けられている。この流通路２７により、ピストン５の圧力室２５側及び非圧力室２３側間での移動に応じ、シリコン・オイルを圧力室２５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２９は、ゴムやプラスチック等の弾性体により形成され、ピストン５の圧力室２５側に突設されたガイド・バー５ａに一定範囲で軸方向移動可能に支持されている。従って、弁体２９は、ピストン５の圧力室２５側への移動時にシリコン・オイルの圧力を受けて流通路２７に対する閉じ側へ動作すると共に、同様にピストン５の非圧力側への移動時に流通路２７に対する開側へ動作するようになっている。

前記弁体２９は、オリフィス３０を備えている。オリフィス３０は、切欠からなり、弁体２９による流通路２７の閉じ状態で、流通路２７と圧力室２５とを連通するようになっている。

前記ピストン５は、ピストン・ロッド３１を備えている。ピストン・ロッド３１は、一端部３３の段部３３ａがピストン５のガイド・バー５ａに突き当てられると共に一端部３３がピストン５の中心孔５ｂに嵌合し、且つ先端３３ｂにストッパ・リング３５を取り付けられている。これによってピストン・ロッド３１は、ピストン５に結合されている。

このピストン・ロッド３１は、端壁１５及びロッド・ガイド１７の貫通孔１９を介してシリンダ３の外部へ突出している。ピストン・ロッド３１及び貫通孔１９間は、前記シール支持凹部２１に支持されたシール部材３７によってシールされている。シール支持凹部２１の開口端部は、ストッパ３８が圧入等により取り付けられ、シール部材３７の脱落が防止されている。前記ピストン・ロッド３１の他端部３９には、結合部４０を備えたロッド・キャップ４１がねじ込み等により取り付けられている。

前記シリンダ３の非圧力室２３側内には、蓋部材１３を介して弾性膜としてのメンブレン４３が設けられている。

前記蓋部材１３は、樹脂や金属等からなる円柱形状であり、シリンダ３の一端側内周に嵌合支持されている。蓋部材１３の一側外周は、周回状の突部４５を備え、突部４５がシリンダ３の内周に形成された周溝４７に嵌合している。この突部４５及び周溝４７間が加締められ或いは接着され、蓋部材１３はシリンダ３に固定されている。蓋部材１３の他側外周には、周回状の凹部４９が形成されている。前記蓋部材１３の一側及び他側間には、シリンダ３の内外を連通する開放孔５９が貫通形成されている。

前記蓋部材１３は、シリンダ３内において、前記凹部４９と共に支持部を構成する柱状部５３を一体に備えている。柱状部５３は、長尺円柱形状であり、蓋部材１３の中心部からシリンダ３内軸心方向に突設されている。また、蓋部材１３は、シリンダ３外において、結合部５５が一体に設けられている。

前記メンブレン４３は、ゴム等の弾性変形可能な材料からなっている。メンブレン４３は、蓋部材１３の柱状部５３の外周を覆うように配置され、シリンダ３の非圧力室２３内へ突出する凸膜形状となっている。メンブレン４３の外周側には、断面を肥大させて周回状に設けられたＯリング状のシール部５７が設けられている。シール部５７は、蓋部材１３の凹部４９に嵌合すると共に蓋部材１３とシリンダ３との間で狭持され、シール機能を奏している。これにより、メンブレン４３の内側には、メンブレン４３と蓋部材１３との間に、外側の非圧力室２３に対して区画された空間部６０が形成されている。空間部６０は、蓋部材１３の開放孔５９を介してシリンダ３の外部（外気）に開放されている。この空間部６０は、メンブレン４３の撓みを許容するようになっている。

前記メンブレン４３は、中間部６１に蓋部材１３の柱状部５３先端が当接し、シリンダ３の一端側へ向かって末広がりに支持されている。従って、メンブレン４３は、支持部である蓋部材１３の凹部４９から柱状部５３先端にかけて張設され、空間部６０を確実に形成することができると共に、空間部６０側へ撓むときに弾発力を発生又は増大させることができるようになっている。
［ダンピング］
本実施例のダンパー装置１は、例えば、シリンダ３が自動車のグローブ・ボックス本体側に取り付けられ、ピストン・ロッド３１がグローブ・ボックスの蓋体側に取り付けて用いられる。

ダンパー装置１は、図１のように、ピストン・ロッド３１がグローブ・ボックスの蓋体の開動作等で力を受けると、シリンダ３に対して伸張方向へ引き出される。このとき、ピストン５は、ピストン・ロッド３１に連動して圧力室２５側へ軸方向移動する。

このピストン５の移動により、弁体２９がシリコン・オイルから圧力を受けて流通路２７側へ移動し、ダンピング動作を行う。すなわち、ダンパー装置１は、シリコン・オイルを、シリンダ３の小径部９の内周面とピストン５の外周面との間及びオリフィス３０を通って非圧力室２３側へ移動させ、所定のダンパー効果を発揮することができる。このとき、シリンダ３の他端側は、シリンダ３に一体の端壁１５及びロッド・ガイド１７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。

一方、図２のように、グローブ・ボックスの閉じ動作等でピストン・ロッド３１がシリンダ３に対して収縮動作すると、非圧力室２３側のシリコン・オイルは、流通路２７を通って弁体２９に作用する。この結果、弁体２９が反流通路側へ移動し、ピストン５に働くシリコン・オイルの圧力を小さくしてピストン５を軽く移動させることができる。

かかる動作に際し、ピストン・ロッド３１が小径部９内に移動すると、小径部９内のシリコン・オイルが入るべき液室容積が小さくなる。このように小径部９内の容積が小さくなると、余剰となったシリコン・オイルは、メンブレン４３を加圧し撓ませる。これによって、ダンパー装置１は、小径部９内の容積減少を許容することができる。このとき、ダンパー装置１は、空間部６０内の空気が蓋部材１３の開放孔５９を介してシリンダ３の外部へ放出されるため、空間部６０内の圧力上昇を防止して、円滑な動作を行わせることができる。

また、メンブレン４３は、シリンダ３の一端側に向けて末広がりに形成されているため、前記シリンダ３の一端側に向けて柱状部５３との間隔が次第に大きくなっている。従って、メンブレン４３は、間隔が狭くなっている中間部６１側から順次柱状部５３の外周面に密接する。従って、ダンパー装置１では、空間部６０内の空気を順次放出していくことによってメンブレン４３と柱状部５３の外周面との間に密閉空間が形成されることを避けることができ、空気の密閉による反発力の発生を抑制して、適正なダンピング動作を行わせることができる。

前記ピストン・ロッド３１の収縮状態では、メンブレン４３が、空間部６０側への撓みによって弾発力を発生又は増大させている。このため、前記とは逆に、図１のように、ピストン・ロッド３１が小径部９外へ移動してメンブレン４３の加圧状態が解除されると、メンブレン４３は、その発生又は増大した弾発力によって非加圧状態に円滑且つ確実に復帰することができる。
［実施例１の効果］
本実施例のダンパー装置１は、シリコン・オイルを封入したシリンダ３内を圧力室２５側と非圧力室２３側とに区画し圧力室２５側及び非圧力室２３側間に移動可能に配置されたピストン５と、ピストン５からシリンダ３外部へ突出しピストン５の移動に応じてシリンダ３に対して伸縮するピストン・ロッド３１とを備え、ピストン・ロッド３１がシリンダに対して伸張動作するときにピストン５が圧力室側へ移動するため、いわゆる引きダンパーとして機能させることができる。

かかる引きダンパーにおいて、シリンダ３の非圧力室２３側内に、空間部６０を区画すると共にシリンダ３内の容積変化に応じて空間部６０側に撓むメンブレン４３を設け、メンブレン４３の中間部６１に当接してメンブレン４３が空間部６０側へ撓むときに弾発力を発生又は増大させる支持部の柱状部５３を設けてある。

従って、ダンパー装置１では、シリンダ内の容積変化に対応させるための構造を、メンブレン４３及び柱状部５３の簡単な構造とすることができ、簡素化を図ることができる。この結果、寸法管理を容易に行わせることができ、部品点数を削減して部品管理を容易にすることができる。

また、ダンパー装置１は、ピストン・ロッド３１の収縮動作時に、メンブレン４３が撓むことによってシリンダ３内の容積変化を確実に許容しつつ弾発力を発生又は増大させ、ピストン・ロッド３１の伸張動作時に、かかる弾発力によってメンブレン４３を確実に復帰させることができる。

従って、ダンパー装置１では、シリンダ３内の容積変化に対応させるための構造を円滑且つ確実に動作させることができ、動作不良を抑制してダンパー動作を行うことができる。

本実施例のダンパー装置１は、シリンダ３の一端側を閉止可能とする蓋部材１３を設け、メンブレン４３をシリンダ３及び蓋部材１３間に支持し該蓋部材１３との間に空間部６０を形成する凸膜とした。このため、メンブレン４３が、シリンダ３及び蓋部材１３に対する支持状態を維持したまま撓むことで、シリンダ３内の容積変化を許容することができる。

従って、ダンパー装置１では、シリンダ３内の容積変化に対応させるための構造を、より円滑且つ確実に動作させることができ、より円滑且つ確実にダンパー動作を行うことができる。

また、支持部は、蓋部材１３の凹部４９及びシリンダ３内軸心方向に突設されメンブレン４３をシリンダ３の一端側へ向かって末広がりに支持する柱状部５３である。このため、凹部４９から柱状部５３にかけてメンブレン４３を張設して容易且つ確実に空間部６０を形成すると共にメンブレン４３の弾発力を発生又は増大させることができる。このため、ダンパー装置１は、より構造を簡素化することができると共に、より円滑且つ確実にダンパー動作を行うことができる。

本実施例のダンパー装置１は、蓋部材１３が、シリンダ３の一端側内周に嵌合支持され、メンブレン４３が、外周側に蓋部材１３とシリンダ３との間で狭持されるＯリング状のシール部５７を備えている。このため、メンブレン４３の支持とシールとを同時に行わせることができ、より構造を簡素化することができる。

しかも、蓋部材１３には、メンブレン４３のシール部５７を嵌合させる凹部４９が設けられている。このため、メンブレン４３のシール部５７を蓋部材１３の凹部５７に嵌合させることによって予めメンブレン４３を蓋部材１３に組み付けておくことができる。

従って、蓋部材１３とメンブレン４３とをアッセンブリ状態で取り扱うことができ、シリンダ３への組み付けも蓋部材１３とメンブレン４３とのアッセンブリ状態で行うことができる。

本実施例のダンパー装置１は、蓋部材１３に、空間部６０をシリンダ３の外部に開放する開放孔５９を設けたため、メンブレン４３が空間部６０側に撓む際に、空間部６０内の空気を蓋部材１３の開放孔５９を介してシリンダ３の外部へ放出することができ、メンブレン４３の円滑な動作を行わせることができる。

従って、ダンパー装置１では、より円滑且つ確実にダンパー動作を行うことができる。

本実施例のダンパー装置１は、シリンダ３の他端に、ピストン・ロッド３１をシリンダ３外部へ突出させる貫通孔１９を備えた端壁１５を一体に設けたため、内圧に対してシリンダ３の強度を向上させることができる。
［変形例］
図３は、実施例１の変形例に係るダンパー装置の伸張動作時の断面図である。なお、図３では、上記実施例１と対応する構成部分に同符号又は同符号にＡを付加して詳細な説明を省略する。

図３のように、本変形例のダンパー装置１Ａは、蓋部材１３Ａの開放孔５９を省略したものである。

かかるダンパー装置１Ａにいては、メンブレン４３Ａが空間部６０Ａ側に撓む際に、空間部６０Ａ内の空気がシリンダ３の外部へ放出されないが、メンブレン４３Ａ及び柱状部５３Ａの寸法を変更することで、上記実施例１同様、空間部６０Ａ内の圧力上昇を防止して、円滑な動作を行わせることができる。

従って、本変形例においても、上記実施例と同様の作用効果を奏することができる。
［その他］
図４は実施例１のダンパー装置をケースに収容した状態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＶ−Ｖ線矢視における断面図である。

上記実施例のダンパー装置１，１Ａは、図４のように、ケース６３に収容して用いることも可能である。ケース６３は、円筒形状に形成され、内部にダンパー装置１，１Ａの収容空間６５が形成されている。ケース６３及びダンパー装置１，１Ａ間の結合は、ケース６３の一端部を加締め等することにより、ダンパー装置１，１Ａのシリンダ３をケース６３に対して支持することで行われている。

前記ケース６３の内周面６６は、ダンパー装置１，１Ａのロッド・キャップ４１Ａの外周面４１Ａａが摺動するようになっている。従って、ケース６３は、ダンパー装置１，１Ａのピストン・ロッド３１の伸縮動作を案内することができる。このため、シリンダ３側のピストン・ロッド３１のためのガイド部分を減少させることができる。

前記ケース６３の側面には、ダンパー装置１，１Ａのロッド・キャップ４１Ａの結合部４０Ａに対応して開口６７が設けられている。

以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、各種の設計変更が可能である。例えば、支持部として中実の柱状部５３を備えていたが、これに代えて中空の筒状部とすることも可能である。

また、上記実施例では一本の柱状部５３を備えていたが、例えば複数の柱状部とすることも可能である。

さらに、柱状部５３の表面に凹部又は凸部を形成することで、メンブレン４３との間に隙間を形成するように構成することも可能である。

また、メンブレン４３は、柱状部５３によってシリンダ３の一端側へ向かって末広がりに支持されていたが、蓋部材１３との間に空間部６０を形成することができる筒状或いは袋状に支持されていればよい。

また、蓋部材１３の凹部４９及び柱状部５３によって支持部を構成していたが、凹部４９を省略して蓋部材自体及び柱状部によって支持部を構成することも可能である。

本発明の実施例１に係るダンパー装置の伸張動作時の断面図である（実施例１）。 図１のダンパー装置の収縮動作時の断面図である（実施例１）。 変形例に係るダンパー装置の伸張動作時の断面図である（実施例１）。 ダンパー装置をケースに収容した状態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＶ−Ｖ線矢視における断面図である（実施例１）。

符号の説明

１ ダンパー装置
３ シリンダ
５ ピストン
２３ 非圧力室
２５ 圧力室
３１ ピストン・ロッド
４３ メンブレン（弾性膜）
６０ 空間部
６１ 中間部

Claims (5)

1. 作動液体を封入した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に移動可能に配置されたピストンと、
   該ピストンからシリンダ外部へ突出し前記ピストンの移動に応じて前記シリンダに対して伸縮するピストン・ロッドとを備え、
   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に前記ピストンが圧力室側へ移動するダンパー装置であって、
   前記シリンダの非圧力室側内に、空間部を区画すると共に前記シリンダ内の容積変化に応じて前記空間部側に撓む弾性膜を設け、
   前記弾性膜の中間部に当接して前記弾性膜が前記空間部側へ撓むときに弾発力を発生又は増大させる支持部を設け、
   前記シリンダの一端側に、該一端側を閉止可能とする蓋部材を設け、
   前記弾性膜が、前記シリンダ及び蓋部材間に支持され該蓋部材との間に前記空間部を形成する凸膜であり、
   前記支持部が、前記蓋部材と該蓋部材から前記シリンダ内軸心方向に突設され前記凸膜を支持する柱状部とからなり、
   前記支持部の柱状部は、前記凸膜を前記シリンダの一端側へ向かって末広がりに支持する、
   ことを特徴とするダンパー装置。
2. 請求項１記載のダンパー装置であって、
   前記蓋部材は、前記シリンダの一端側内周に嵌合支持され、
   前記弾性膜は、外周側に前記蓋部材と前記シリンダとの間で狭持されるＯリング状のシール部を備えた、
   ことを特徴とするダンパー装置。
3. 請求項２記載のダンパー装置であって、
   前記蓋部材に、前記シール部を嵌合させる凹部を設けた、
   ことを特徴とするダンパー装置。
4. 請求項１〜３の何れか1項に記載のダンパー装置であって、
   前記蓋部材に、前記空間部を前記シリンダの外部に開放する開放孔を設けた、
   ことを特徴とするダンパー装置。
5. 請求項１〜４の何れか1項に記載のダンパー装置であって、
   前記シリンダの他端に、前記ピストン・ロッドを前記シリンダ外部へ突出させる貫通孔を備えた端壁を一体に設けた、
   ことを特徴とするダンパー装置。

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