JPH08105483A - エアダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空走状態をなくし、ピストンの円滑な移動を
果たす。 【構成】 ピストン１２がシリンダ１４内を相対的に移
動することによって、空気室４４、４６の空気が流動
し、自動車のグローブボックスのリッドの開閉動作につ
いて、制動が行われる。ピストン１２が一方向（矢印Ｃ
の向き）に移動するときは、オリフィス４８で空気の流
動がなされる。ピストン１２が反対方向へ移動するとき
は、開口５２が開き、空気が逃げて制動が減ぜられる。
ピストン１２が反対方向から一方向（矢印Ｃ）へ移動方
向を変えるとき、第１のＯリング４２は、開口５２を閉
じるために、第２位置から第１位置へ移動する。第１の
Ｏリング４２が相対的に移動して開口５２を閉じる間
も、第２のＯリング３７とシリンダ１４の内周との間で
常に、摩擦力が作用し、それに応じた制動力が得られ、
空走状態が阻止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ピストンがシリンダ内
を相対的に移動することによりシリンダ内の空気室の空
気をオリフィスを介して流動させ、制動を行うシリンダ
型のエアダンパに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のエアダンパとしては、例えば、
自動車のグローブボックスに用いられるものがある。

【０００３】すなわち、エアダンパは、シリンダの一端
が底とされて他端がキャップで閉じられ、ピストンロッ
ドがキャップを貫通してシリンダ外へ延出されている。
ピストンには、Ｏリングが設けられ、Ｏリングは、ピス
トンの外周に環状に凹設された凹部内に嵌合してシリン
ダの内周と接し、ピストンの移動方向両側にはシリンダ
内に、空気室が区画形成される（シリンダの一端側に第
１空気室が形成され、シリンダの他端側に第２空気室が
形成される。

【０００４】ピストンには、この移動方向前後両側（第
１空気室と第２空気室と）を連通するオリフィスが設け
られている。

【０００５】また、凹部は、Ｏリングをピストン移動方
向に沿ってピストンに対して移動可能とし、ピストンが
シリンダの一端から他端への一方向から反対方向へ移動
方向を変えると、Ｏリングとシリンダの内周との間の摩
擦力でＯリングを第１位置から第２位置へ移動し、逆
に、ピストンが反対方向から一方向へ移動方向を変える
と、上記摩擦力でＯリングを第２位置から第１位置へ移
動する。凹部の底には、溝が形成され、Ｏリングが第２
位置にあるときには、溝を介して、第１空気室と第２空
気室とが連通し、Ｏリングが第１位置にあるときには、
溝が塞がれるようになっている。

【０００６】ピストンが一方向へ移動するときは、空気
流動が、オリフィスで行われ、オリフィスでの流動抵抗
に基づき、制動力が効く。逆に、ピストンが反対方向へ
移動するときは、空気が溝を介して逃げ、制動が減ぜら
れる。

【０００７】このようなエアダンパをグローブボックス
に用いる場合、ピストンロッドをグローブボックスのリ
ッドに連結し、シリンダをグローブボックスの収納側に
連結して、リッドを開けるときにピストンロッドがシリ
ンダから引き出されてピストンがシリンダの一端から他
端へ一方向に移動するようにされる。これにより、リッ
ドの開くときには、その開動作を緩慢として衝撃を生じ
ないようにする。逆に、リッドを閉めるときには、その
閉動作を敏速としている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、グローブボ
ックスのリッドが垂直より水平側へ傾斜した状態が閉位
置であり、その傾斜状態から水平の状態へ開くような場
合、リッドの開動作の当初から大きな荷重がピストンの
一方向へ及ぶ。扉が大きく、重い場合には特に、大きな
制動力がリッドの開動作の当初から必要である。

【０００９】しかし、リッドを閉めた状態では、ピスト
ンは反対方向の移動を止めた状態にある。この状態から
ピストンの移動方向を一方向に変えて、リッドを開けよ
うとすれば、Ｏリングは第２位置から第１位置へ移動し
て開閉孔を閉める必要がある。このとき、Ｏリングが第
２位置から第１位置まで移動する間が、制動の効かない
空走状態となる。空走状態から制動が効き始めるとき、
急に制動が効くので、リッドを空走状態側へ押し戻す力
が発生し、がた付きが生ずる。

【００１０】これを回避するため、エアダンパを大型化
することが考えられるが、エアダンパを設置するスペー
スが限られているため、それは難しい。小さなエアダン
パで大きな制動力を得るには、Ｏリングのシリンダの内
周との間の摩擦力を増大することが考えられるが、この
場合には、Ｏリングの移動が円滑でなくなり、開閉孔の
開閉が適正を欠いて、いわゆる、ワンウエイ型の効果が
発揮されない恐れがある。

【００１１】本発明は、上記事実を考慮し、空走状態を
なくし、ピストンの円滑な移動を果たすエアダンパを提
供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る本発明のエアダンパは、ピストンを
介してシリンダ内に空気室を形成し、ピストンがシリン
ダ内を一端と他端との間で相対的に移動し、オリフィス
を介して空気室の空気を流動させ、制動を行うエアダン
パにおいて、前記ピストンに設けられ、ピストンの移動
方向前後両側を連通する開閉孔と、前記ピストンの外周
に設けられ、シリンダの内周と接し、ピストンの移動方
向に沿ってピストンに対して第１位置と第２位置との間
で移動可能とされ、第１位置では開閉孔を閉じ、第２位
置では開閉孔を開けるようにされ、ピストンの移動方向
がシリンダの他端から一端への一方向から反対方向へ変
わるとシリンダの内周との間の摩擦力に基づき第１位置
から第２位置へ移動し、ピストンの移動方向が前記反対
方向から前記一方向へ変わると前記摩擦力に基づき第２
位置から第１位置へ移動してなる第１シール部材と、前
記ピストンの外周に設けられ、シリンダの内周と接し、
常にシリンダの内周との間に摩擦力を及ぼす第２シール
部材とを、備えた構成を特徴とする。

【００１３】請求項２に係る本発明のエアダンパは、請
求項１の構成において、前記第１シール部材及び第２シ
ール部材は共にＯリングで形成され、前記ピストンの外
周には環状に、第１凹部、第２凹部がそれぞれ、ピスト
ン移動方向に離間して対向して凹設され、前記第１凹部
は、内部に第１シール部材を嵌合させ、第１位置と第２
位置との間で第１シール部材の移動を許容し、第２凹部
は、内部に第２シール部材を嵌合させ、ピストン移動方
向に沿う第２シール部材の移動を阻止してなることを特
徴とする。

【００１４】

【作用】上記構成によれば、ピストンがシリンダ内を相
対的に移動することによって、空気室の空気が流動し、
制動が行われる。

【００１５】ピストンが一方向に移動するときは、オリ
フィスで空気の流動がなされ、この流動抵抗によって制
動力が得られる。

【００１６】ピストンが反対方向へ移動するときは、開
閉孔が開き、空気が開閉孔を通って逃げて制動が減ぜら
れる。

【００１７】ピストンが反対方向から一方向へ移動方向
を変えるとき、第１シール部材は、開閉孔を閉じるため
に、第２位置から第１位置へ移動する。第２シール部材
がなく、第１シール部材だけであれば、開閉孔が閉じる
までは、制動の効かない空走状態となる。これに対し
て、本発明では、第２シール部材とシリンダの内周との
間で常に、摩擦力が作用し、第１シール部材が開閉孔を
閉じるために第２位置から第１位置へ移動する間もその
摩擦力が制動力となって、上記空走状態が阻止される。

【００１８】

【実施例】以下、本発明に係るエアダンパの一実施例
を、自動車のグローブボックスに適用して、図１乃至図
８に基づき説明する。

【００１９】図１及び図３に示すように、エアダンパ１
０では、ピストン１２が、シリンダ１４内に、シリンダ
１４の軸方向（図１で左右方向）に沿って、シリンダ１
４の一端（図１で左端）と他端（図１で右端）との間を
相対的に往復移動可能とされる。シリンダ１４は、他端
が開放され、一端が底１６とされた有底円筒形状のシリ
ンダ本体１８と、開放他端を閉成するキャップ２０とで
構成される。キャップ２０は、底付け円筒形状とされ、
キャップ２０の周面に設けた係合孔２２を、これに対応
してシリンダ本体１８の外周に突設した係合突起２４と
弾性的に係合させて、取り付けられる。

【００２０】図４及び図５に示すように、ピストン１２
はシリンダ１４と同軸で、シリンダ１４の一端側が開放
され他端側に底３０を有する底付き円筒形状とされる。
ピストン１２の底３０には、ピストンロッド３２の一端
が連接される。ピストンロッド３２は、長板状とされ、
シリンダ１４と同軸状に位置し、ピストンロッド３２の
他端部は、キャップ２０の底の貫通孔３４を貫通してシ
リンダ１４外に延出される。

【００２１】ピストン１２の外周は、軸方向両端に大径
部（シリンダ１４の一端側の第１大径部３６と、シリン
ダ１４の他端側の第２大径部３８と）を備えるとともに
大径部３６、３８間に中間大径部３９を備え、第１大径
部３６と中間大径部３９との間に第２凹部４１を形成
し、中間大径部３９と第２大径部３８との間に第１凹部
４３を形成する。いずれの凹部４１、４３も、環状に形
成される。

【００２２】第１凹部４３内には、第１シール部材とし
ての第１のＯリング４２が嵌合し、シリンダ１４の内周
と接し、第２凹部４１内には、第２のＯリング３７が嵌
合し、両大径部３６、３８の外周、中間大径部３９の外
周と、シリンダ１４の内周との間に間隙を形成した状態
で、両Ｏリング４２、３７は、シリンダ１４の内周と接
し、シリンダ１４内には、ピストン１２の軸方向両側
（ピストン１２の移動方向両側）に、空気室４４、４６
が区画形成される。すなわち、シリンダ１４の一端側に
第１空気室４４が形成され、シリンダ１４の他端側に第
２空気室４６が形成される。両Ｏリング４２、３７は、
例えば、合成樹脂製のゴム等の弾性材で形成される。

【００２３】また、ピストン１２の底３０には、ピスト
ン１２の軸方向両側（第１空気室４４と第２空気室４６
と）を連通するオリフィス（小孔）４８が設けられてい
る。

【００２４】第２のＯリング３７は第２凹部４１内で、
ピストン１２に対して軸方向には、不動状態とされ、第
１のＯリング４２は第１凹部４３内で、ピストン１２に
対して軸方向に沿って相対的に移動可能とされ、移動範
囲は、第２大径部３８で当接規制される第１位置（図１
及び図４の位置）と中間大径部３９で当接規制される第
２位置（図２及び図５の位置）との間とされる。第１の
Ｏリング４２、第２のＯリング３７は共に、ピストン１
２の移動に伴いシリンダ１４の内周と摺接し、シリンダ
１４の内周との間には摩擦力が作用する。第２のＯリン
グ３７は、ピストン１２の移動に伴い常に、シリンダ１
４の内周と摺接するが、第１のＯリング４２は、ピスト
ン１２が、シリンダ１４の他端から一端への一方向（図
に矢印Ｃで示す）の移動から反対方向（シリンダ１４の
一端から他端への方向）への移動に移動方向を変える
と、第１のＯリング４２とシリンダ１４の内周との間の
摩擦力でピストン１２の移動によってシリンダ１４に対
して若干引きずられるようにして、第１位置から第２位
置へ相対的に移動し、ピストン１２の続行する反対方向
の移動によっては第２位置へ保持される。逆に、ピスト
ン１２が反対方向から一方向へ移動方向を変えると、第
１のＯリング４２とシリンダ１４の内周との間の摩擦力
でピストン１２の移動によって若干引きずられるように
して、第２位置から第１位置へ移動し、ピストン１４の
続行する一方向の移動によっては第１位置へ保持され
る。

【００２５】また、第１凹部４３の底には、第１凹部４
３の幅方向に沿って、シリンダ１４の筒内と連通する開
口５２が形成される。開口５２は、中間大径部３９から
第１凹部４３の幅方向中間まで延びて、第２大径部３８
には到らない。第１のＯリング４２が第２位置にあると
きは、第１凹部４３の開口５２有り部位に位置し、開口
５２ではＯリング４２との間に間隙５１（図５を参照）
ができ、開口５２は、一方で、第１空気室４４と連通
し、他方で、第１のＯリング４２の第２大径部３８側に
露出し、第２大径部３８の外周とシリンダ１４の内周と
の間の間隙を通って第２空気室４６と連通する。第１の
Ｏリング４２が第１位置にあるときは、第１凹部４３の
開口５２無し部位に位置し、開口５２の他方は、Ｏリン
グ４２の第２大径部３８側には露出できず、第１空気室
４４と第２空気室４６とは開口５２によっては連通され
ない。開口５２は、ピストン１２の一方向の移動によっ
て閉じ、ピストン１２の反対方向の移動によっては開く
開閉孔を構成する。なお、本実施例では、開口５２は、
第１凹部４３において２ヶ所に形成されている。

【００２６】開口５２によって形成される開閉孔は、オ
リフィス４８の孔径より大きくされている。ピストン１
２が一方向へ移動するときは、両空気室４４、４６間に
渡る空気流動は、オリフィス４８で行われ、そのオリフ
ィス４８を通る空気の流動抵抗に基づく制動力が作用
し、制動が効く。逆に、ピストン１２が反対方向へ移動
するときは、両空気室４４、４６に渡る空気流動は、主
に、開口５２を介して行われ、空気は開口５２を通って
逃げるようにされ、制動力が弱まり、制動が減ぜられ
る。

【００２７】なお、シリンダ１４の底１６には外面に、
取り付け片５６が突設され、取り付け片５６には取り付
け孔５８が形成される。ピストンロッド３２の延出先端
部には、取り付け孔６０が形成される。

【００２８】このように構成されたエアダンパ１０を用
いる自動車のグローブボックスでは（図８には、グロー
ブボックス６２、６８が上下に２個示されているが、下
側のグローブボックス６８について説明する）、図６及
び図７に示すように、グローブボックス６８の可動部材
としてのリッド６４が、この下端の回動軸６５でグロー
ブボックス６８の収納部６６側に回動自在に支持され
て、垂直から水平側に傾斜した状態（図６の状態）で閉
じ、水平な状態（図７の状態）で開く（リッド６４は外
側に湾曲形成されており、ほぼ水平な状態で開く）。取
り付け片５６は取り付け孔５８を介して、グローブボッ
クス６２の収納部６６側に支持され、取り付け孔５８を
中心に回動自在とされ、ピストンロッド３２は、取り付
け孔６０を介してグローブボックス５８のリッド６４に
支持され、取り付け孔６０を中心にして回動自在とされ
る。

【００２９】リッド６４が閉じて傾斜状態にあるとき
は、ピストンロッド３２はシリンダ１４から引き出され
た状態にありピストン１２はシリンダ１４の他端に位置
する。図７に示すように、リッド６４が矢印Ｄの向きに
開くのに伴い、ピストンロッド３２はシリンダ１４内へ
引き込まれ、ピストン１２はシリンダ１４内を他端から
一端へ向けて一方向へ移動する。リッド６４が開き終わ
った水平位置では、ピストン１２はシリンダ１４の一端
に位置する。

【００３０】上記構成によれば、ピストン１２がシリン
ダ１４内を相対的に移動することによって、空気室４
４、４６の空気が流動し、制動が行われる。

【００３１】ピストン１２が一方向に移動するときは、
オリフィス４８で空気の流動がなされ、この流動抵抗に
よって制動力が得られる。

【００３２】ピストン１２が反対方向へ移動するとき
は、開口５２が開き、空気が開口５２を通って逃げて制
動が減ぜられる。

【００３３】ピストン１２が反対方向から一方向へ移動
方向を変えるとき、第１のＯリング４２は、開口５２を
閉じるために、第２位置から第１位置へ移動する。第２
のＯリング３７がなく、第１のＯリング４２だけであれ
ば、開口５２が閉じるまでは、制動の効かない空走状態
となる。これに対して、本発明では、第２のＯリング３
７とシリンダ１４の内周との間で常に、摩擦力が作用
し、それに応じた制動力が得られ、上記空走状態が阻止
される。

【００３４】シリンダ１４の他端から一端へのピストン
１４の一方向の移動を伴うリッド６４の作動当初からリ
ッド６４が大きな荷重をピストン１４の一方向へ及ぼし
てなるような場合には、上記空走状態がなくなることに
より、ピストン１２の円滑な移動が実現される。

【００３５】上記実施例では、エアダンパを自動車のグ
ローブボックスに適用して説明したが、それに限らず、
例えば、テレビ等の操作パネルの開閉カバー等、他のも
のについても適用可能である。

【００３６】また、上記実施例では、ピストン側に可動
部材としてのリッドを連結しているが、逆に、シリンダ
側にリッドを連結してもよいものである。

【００３７】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明のエアダ
ンパによれば、空走状態をなくし、ピストンの円滑な移
動を果たす。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエアダンパの一実施例を示し、図３の
矢印Ａの向きから見た断面図である。

【図２】ピストンがシリンダの他端に位置する状態を示
す、図１に対応する図である。

【図３】本実施例のエアダンパを示す分解斜視図であ
る。

【図４】本実施例のエアダンパの一部を示し、ピストン
がシリンダの一端部に位置する状態を、図３の矢印Ｂの
向きから見た拡大断面図である。

【図５】本実施例のエアダンパの一部を示し、ピストン
がシリンダの他端部に位置する状態を、図３の矢印Ｂの
向きから見た拡大断面図である。

【図６】本実施例のエアダンパを自動車のグローブボッ
クスに適用して示す図である。

【図７】グローブボックスのリッドが開いたときのエア
ダンパの状態を示す、図６に対応する図である。

【図８】自動車のグローブボックスを示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０ エアダンパ １２ ピストン １４ シリンダ ３２ ピストンロッド ３７ 第２のＯリング（第２シール部材） ４１ 第２凹部 ４２ 第１のＯリング（第１シール部材） ４３ 第１凹部 ４４ 第１空気室（空気室） ４６ 第２空気室（空気室） ４８ オリフィス ５２ 開口（開閉孔） ６４ リッド（可動部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 克紀 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンを介してシリンダ内に空気室を
   形成し、ピストンがシリンダ内を一端と他端との間で相
   対的に移動し、オリフィスを介して空気室の空気を流動
   させ、制動を行うエアダンパにおいて、 前記ピストンに設けられ、ピストンの移動方向前後両側
   を連通する開閉孔と、 前記ピストンの外周に設けられ、シリンダの内周と接
   し、ピストンの移動方向に沿ってピストンに対して第１
   位置と第２位置との間で移動可能とされ、第１位置では
   開閉孔を閉じ、第２位置では開閉孔を開けるようにさ
   れ、ピストンの移動方向がシリンダの他端から一端への
   一方向から反対方向へ変わるとシリンダの内周との間の
   摩擦力に基づき第１位置から第２位置へ移動し、ピスト
   ンの移動方向が前記反対方向から前記一方向へ変わると
   前記摩擦力に基づき第２位置から第１位置へ移動してな
   る第１シール部材と、 前記ピストンの外周に設けられ、シリンダの内周と接
   し、常にシリンダの内周との間に摩擦力を及ぼす第２シ
   ール部材とを、 備えたことを特徴とするエアダンパ。
2. 【請求項２】 前記第１シール部材及び第２シール部材
   は共にＯリングで形成され、 前記ピストンの外周には環状に、第１凹部、第２凹部が
   それぞれ、ピストン移動方向に離間して対向して凹設さ
   れ、 前記第１凹部は、内部に第１シール部材を嵌合させ、第
   １位置と第２位置との間で第１シール部材の移動を許容
   し、第２凹部は、内部に第２シール部材を嵌合させ、ピ
   ストン移動方向に沿う第２シール部材の移動を阻止して
   なる請求項１に記載のエアダンパ。