JPH0669474U - エアダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 ピストン３の一方への移動に空気流動の抵抗
を付与するエアダンパ１において、シリンダ室のシリン
ダヘッド及びシリンダ基端の各々の近傍に開口６１，６
２を形成し、これら開口間を連通するエア通路６０を設
けた。 【効果】 空気がシリンダ外へ放出されるのが回避さ
れ、通路における空気の吐出音が発生せず、また、クリ
ーンルーム等の空気汚染を問題とする箇所にも有利に使
用することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、エアダンパに関する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】

エアダンパは、扉、窓等に取り付けられ、閉じる際の衝撃やそれに伴う音を緩 和する等、動作の緩慢化のために主として使用される。図５に示すように、従来 のエアダンパ１は、シリンダ２と、シリンダ室内を摺動するピストン３と、該ピ ストンからシリンダ基端を貫通して延びるピストンロッド４とを備えており、ピ ストンヘッドにはシリンダ室２０を外気に通じるための通路５と、該通路内に設 けられシリンダ室への流入のみを許容する逆止弁１１と、該逆止弁を越えてシリ ンダ室を通路５に連通させるバイパス９と、該バイパスに設けられたニードルバ ルブ６３が設けられている。ピストン３は、相互に離間して設けられ各々シリン ダ内壁付近まで延びる２個のピストンフランジ３０、３１と、これらピストンフ ランジ間に嵌められたピストンパッキング３３と、ピストンパッキング３３をシ リンダ内壁に接触した状態で支持するピストン胴部３２とを備えている。ピスト ンパッキング３３は、Ｏリング、又は図示のようにシリンダヘッドに向く側に開 くＵ形状断面を有するもの等とされる。逆止弁１１は、ばね力を受けたボール１ ２が以下のように作動してバルブの開閉を行う。ピストン３をシリンダ基端側へ 移動させる場合は、シリンダ室２０内のシリンダヘッド側の空間１０の空気圧が 大気圧より低下し、この圧力差によりボール１２は、ばね力に抗してシリンダ内 方へ移動する。これにより、通路５から入った空気は、ボール１２と、該ボール を収容する孔の壁面との間の間隙を通ってシリンダ室内に流入する。ピストン３ をシリンダヘッド側へ移動させる場合は、シリンダ室２０内のシリンダヘッド側 の空間１０の空気圧が大気圧よりも大きくなり、この圧力差及びばねによって弁 は閉じられる。シリンダヘッドには、さらに通路５に通じる流路を有したニード ルバルブ６３と、ボール１２を収容する孔からニードルバルブ６３へ通じている バイパス９とが設けられている。したがって、逆止弁１１が閉じているときは、 バイパス９及びニードルバルブ６３を通って空気が通路５へと流れるのであり、 ニードルバルブにより、バイパスを流路とする空気流の絞り量を制御することが できる。ピストン基端側にも通路７が設けられ、該通路には、フィルターが装着 されている。

【０００３】 したがって、ピストンをシリンダ基端側に移動させるときには、逆止弁１１が 開き、通路から空気が抵抗なく流入する。そのため、ピストンの移動は比較的軽 く行える。一方、ピストンをシリンダヘッド側に移動させるときには、逆止弁１ １は閉じ、シリンダ内の空気はニードルバルブ６３の絞り部で抵抗を受けつつ通 路５から排出される。そのため、ピストンの移動は抵抗を受けることになる。従 って、ピストンロッド４に結合された移動部材は、往復動のうち一方への移動が 比較的軽く、他方への移動は比較的重くなる。

【０００４】 この種のエアダンパは、一使用形態において引き戸に取り付けられる。該引き 戸には開くのに伴って変形するばねが装着されており、閉じる際にはそのばねの 反発力により自動的に移動する。エアダンパは、引き戸及びその支持枠にピスト ンロッド及びシリンダを結合され、戸が閉じる際に、ばね力により衝撃的に閉じ ないよう、移動に対して抵抗を与える。通常は、ピストンのストロークを越えた ときに戸又は支持枠との結合を解くように磁石等の脱着機構により取り付けられ 、戸が閉じる直前にのみダンパ作用が奏される。

【０００５】 しかしながら、従来のエアダンパは、シリンダ内の空気がピストンの摺動に伴 って出入りし、特にニードルバルブ６３の絞り部を通じて勢いよくシリンダ外へ 流出し、このとき大きな吐出音が発生しがちであった。この欠点から、病院等の 静粛性が要求される用途には不向きであった。また、シリンダ容積に略等しい量 の空気がピストンの往復動に伴ってシリンダ内外へ出入りし潤滑油の揮発分や埃 がこれに伴って散逸するので、半導体製造用等のクリーンルームの戸には使用し 難かった。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、これら従来技術の問題点を解決し、ピストンロッドの往復動の際に 空気の吐出音やシリンダ内空気の吐出による空気汚染の問題を生じないエアダン パを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案の前記目的は、シリンダと、該シリンダの室内を摺動するピストンと、 該ピストンからシリンダ基端を貫通して延びるピストンロッドと、シリンダ室の シリンダヘッド及びシリンダ基端の各々の近傍に開口を有しこれらの開口間を外 気に対して実質上閉じた状態で連通するエア通路と、前記ピストンが移動する際 に前記エア通路に流れる空気に抵抗を付与する絞り部と、前記ピストンが一方の 側へ移動する際に前記絞り部とは異なる空気流路を開くチェックバルブ部とを備 えていることを特徴とするエアダンパにより達成される。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案に係る実施例を添付図面を参照しつつ説明する。図１は本考案に 係るエアダンパを示す断面図である。エアダンパ１は、シリンダ２と、シリンダ 室２０内に挿入されたピストン３とを備え、さらにシリンダ２に平行に延びるエ ア通路用チューブ６を備えている。チューブ６の通路６０は、シリンダヘッド内 の通路及びシリンダ基端部内の通路を経て各々開口６１及び開口６２に連通して いる。開口６１の部分には、ニードルバルブ６３が設けられており、チューブ内 に流れる空気流の絞り量を調節することができる。開口６２はピストン３を押込 む際のシリンダ室への空気導入部の役割をなす。シリンダ２内に挿入されたピス トン３は、２個のピストンフランジ３０、３１とこれらを結合するピストン胴部 ３２とを有している。

【０００９】 図２に示すようにシリンダ基端側のフランジ３０は、シリンダ２の内壁面との 間に大きな抵抗を伴うことなく空気が流れ得る程度の間隙が設けられている。ま た、シリンダヘッド側のフランジ３１は、端縁がシリンダ２の内壁面に略密に位 置しており、空気の流通はフランジに貫通形成された空気通し孔３１０により主 として行われる。この例では、空気通し孔３１０は、ピストンフランジ３１の周 方向に４個並設されているが、その大きさ、数、配置は空気流を十分にするよう に適宜決められる。ピストン胴部３２は、フランジ３０からフランジ３１までテ ーパ状に延びている。ピストン胴部３２には、断面Ｖ字状のピストンパッキング ３３が嵌められている。ピストンパッキング３３は、フランジ間で移動可能であ り、ピストン胴部３２の径の差によりフランジ３０寄りに移動した場合は、該胴 部３２に緊く嵌まった状態となり、フランジ３１寄りに移動した場合は、該胴部 ３２に緩く嵌まった状態となる。この例では、ピストンにおけるテーパ状のピス トン胴部３２及びピストンパッキング３３が以下に説明するように作用し、チェ ックバルブ部を構成している。

【００１０】 ピストンパッキング３３は、Ｖ字形状の開口側をフランジ３１に向けて配置さ れ、フランジ３１に設けられた空気通し孔は、ピストンパッキング３３に塞がれ ないように径方向内側に設けられている。ピストンパッキング３３は、プラスチ ック、硬化ゴム等の耐摩擦性を有するもので形成するのが望ましい。

【００１１】 この実施例のエアダンパの主な寸法は以下の通りである。

【００１２】 シリンダ２の長さ：４００ｍｍ シリンダ室２０の長さ：３３４ｍｍ ピストンストローク：３００ｍｍ シリンダ室２０の内径：２２ｍｍ シリンダ基端側フランジ３０の径：２１．４ｍｍ シリンダヘッド側フランジ３１の径：２１．８ｍｍ ピストン胴部のフランジ３０側の径：１７．５ｍｍ ピストン胴部のフランジ３１側の径：１６．５ｍｍ フランジ間の距離：９ｍｍ ピストンパッキングの厚さ：４ｍｍ。

【００１３】 以下、前記実施例に係るエアダンパの動作について述べる。図２に示すように 、ピストンロッド４がシリンダ室２０内から引出される場合は、ピストンパッキ ング３３は、ピストン３に移動によりフランジ３１と接触し、その後はピストン ３に伴われて移動する。この場合、フランジ３０とシリンダ内壁との間隙及びフ ランジ３１に設けられた空気通し孔３１０を空気が通過する。また、一部の空気 はチューブ６を通ってシリンダヘッド側空間１０へ移動する。これらにより、ピ ストンロッド４は小さい力で速く引き出され得る。一方、ピストンロッド４がシ リンダ室２０内に押込まれる場合は、図３に示すようにピストンパッキング３３ は、ピストン３の移動によりフランジ３０と接触し、その後はピストン３に伴わ れて移動する。この状態で、ピストンパッキング３３はピストン胴部３２に接触 し、これにより、ピストン３を越える空気流が阻止される。したがって、ピスト ンロッドの押し込みに伴う空気流は、ニードルバルブ６３からエア通路６０を経 て、シリンダ基端側の開口６２へと流れることになる。そして、ニードルバルブ ６３の絞り部を通過する際の抵抗により、ピストンの移動が抑制されることにな る。また、ニードルバルブ６３を調節すれば、ピストンの押込みの際の抵抗を変 化させることができる。この場合、ピストンの移動に伴う空気の移動は、チュー ブ６の通路６０を通じて行われるので、シリンダ外へは出ないか、或いは出たと してもピストンロッドの容積に対応する僅かな量である。

【００１４】 絞り部としては、ニードルバルブの他の流量調節バルブを使用でき、調節を要 しない場合は、通路を狭くして流動抵抗を与えるものでもよく、配置は開口６２ 通路６０の途中等、自由である。

【００１５】 ピストンパッキングとして、前述のように断面Ｖ字状又はＵ字状のものを使用 すれば、径方向への変形が容易であり、ピストン引き出し時に必要とされる力が 小さくて済むという利点が得られる。尤も、このような利点を必要としない場合 は、断面円形等の他の形態のパッキングを使用することもできる。

【００１６】 以上の例では、ピストンのフランジを２個設けたものを示したが、必要に応じ て３個以上のフランジを備えてもよく、各フランジ間に前述の例と同様の構造を 設けることができる。また、移動抵抗を付与する方向を逆とし、ピストン引き出 し時に抵抗を付与することもでき、この場合は、ピストンにおけるフランジ、胴 部及びパッキングの配置を逆にする。

【００１７】 また、ピストンの形態は、前述のように、テーパ状のピストン胴部等を備えた ものとすることにより、シリンダに逆止弁を設ける必要がなくなり、構造を簡単 にできるという利点が得られる。尤も、図４に示すように、通常のピストンを使 用し、シリンダのヘッド部又は基端部にチェックバルブ部として逆止弁を設けて 、エア通路６０による前述と同様の効果を得ることもできる。

【００１８】

【考案の効果】

本考案に係るエアダンパにおいては、ピストンが一方の側へ移動する際に開く チェックバルブ部と他方の側へ移動する際に作用する絞り部とにより、ピストン の移動が一方側へは軽く、他方側へは重いというように制御される。この場合、 シリンダ室のシリンダヘッド及びシリンダ基端の各々の近傍に開口を形成し、こ れら開口間を外気に対して実質上閉じた状態で連通するエア通路とを設けたので 、ピストンの往復動に伴うシリンダ室内の空気の移動は、該エア通路を通じて行 われることになり、空気がシリンダ外へ放出されるのは皆無となり、或いはシリ ンダ内ピストンロッドの体積分に相当する極僅かな量となる。その結果、従来の ような給排気口における空気の吐出音が発生しないか又は極めて小さくなる。さ らに、シリンダ内空気がエア通路を通じて循環可能となり、外界への吐出が皆無 又は極僅かであるので、クリーンルーム等の空気汚染を問題とする箇所にも有利 にしようすることができる。

【００１９】 また、チェックバルブ部をピストンの複数のピストンフランジ、これらの間の テーパ状のピストン胴部、及び該ピストン胴部に嵌められるピストンパッキング 等で構成した場合は、シリンダヘッド部の逆止弁を省略でき、エア通路の開口を シリンダヘッドに形成しても、シリンダヘッド部の構造が複雑化するのを防止す ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るエアダンパの１例を示す縦断側面
図である。

【図２】図１の例においてピストンが引出されるときの
状態の一部を拡大して示す縦断側面図でる。

【図３】図２と同じ部分についてピストンが押込まれる
ときの状態を示す縦断側面図である。

【図４】本考案に係るエアダンパの他の例を示す縦断側
面図である。

【図５】従来のエアダンパの縦断側面図である。

【符号の説明】

１ エアダンパ ２ シリンダ ３ ピストン ４ ピストンロッド ５ 通路 ６ エア通路用チューブ ７ 通路 ９ バイパス １０ シリンダヘッド側空間 １１ 逆止弁 １２ ボール ２０ シリンダ室 ３０ ピストンフランジ ３１ ピストンフランジ ３２ 胴部 ３３ ピストンパッキング ６０ 通路 ６１ 開口 ６２ 開口 ６３ ニードルバルブ ３１０ 空気通し孔

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダと、該シリンダの室内を摺動す
   るピストンと、該ピストンからシリンダ基端を貫通して
   延びるピストンロッドと、シリンダ室のシリンダヘッド
   及びシリンダ基端の各々の近傍に開口を有しこれらの開
   口間を外気に対して実質上閉じた状態で連通するエア通
   路と、前記ピストンが移動する際に前記エア通路に流れ
   る空気に抵抗を付与する絞り部と、前記ピストンがシリ
   ンダの一方の側へ移動する際に前記絞り部とは異なる空
   気流路を開くチェックバルブ部とを備えていることを特
   徴とするエアダンパ。
2. 【請求項２】 前記チェックバルブ部が、相互に離間し
   て複数設けられ各々シリンダ内壁付近まで延びるピスト
   ンフランジと、これらピストンフランジを結合するピス
   トン胴部と、該胴部に嵌められシリンダ内壁に接触する
   ピストンパッキングとにより構成されており、前記ピス
   トン胴部がテーパ状に延び、前記ピストンパッキング
   が、隣り合うピストンフランジのうち前記一方の側のピ
   ストンフランジ寄りにあるときに前記ピストン胴部から
   離反し、他方の側のピストンフランジ寄りにあるときに
   前記ピストン胴部に接触するように、前記ピストン胴部
   の径が決められており、前記一方の側のピストンフラン
   ジは、前記ピストンパッキングより径方向内側にエア通
   し孔が貫通形成されていることを特徴とする請求項１に
   記載のエアダンパ。
3. 【請求項３】 前記チェックバルブ部が、シリンダ室と
   前記エア通路とを結ぶ副通路と、該副通路に設けられ、
   前記ピストンが前記一方の側へ移動するときに開く逆止
   弁とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のエ
   アダンパ。