JPWO2018181043A1

JPWO2018181043A1 - ダンパー装置

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Publication number: JPWO2018181043A1
Application number: JP2019509729A
Authority: JP
Inventors: 加藤　幸一; 幸一加藤
Original assignee: Piolax Inc
Current assignee: Piolax Inc
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2018-03-23
Publication date: 2019-12-26
Anticipated expiration: 2038-03-23
Also published as: WO2018181043A1; CN110494669B; JP6727741B2; CN110494669A; US11415221B2; US20200103026A1

Abstract

固定体に設けられた開閉体の開閉動作に減衰力を付与するダンパー装置であって、シリンダ２０は、固定体または開閉体いずれか一方に設けられたピン部材１２に軸支され、ピストンの進退方向に略直交する方向に貫通する開口部を有する第１取付部３０を有する。ピストンは、固定体または開閉体いずれか他方に設けられたピン部材に軸支され、ピストンの進退方向に略直交する方向に貫通する開口部を有する取付部を有する。シリンダ２０の第１取付部３０は、挿入されたピン部材を軸方向および径方向に付勢する弾性部を有する。弾性部は、ピン部材１２の外周面から径方向外向きに張り出したピン部材１２の大径部に当接する軸方向当接部と、ピン部材１２の外周面に当接する径方向当接部と、を有する。

Description

本発明は、ピン部材を挿通する取付部を有するダンパー装置に関する。

特許文献１には、筒形のシリンダと、シリンダ内に往復移動可能に配置されたピストンと、ピストンとともに移動するロッドと、シリンダの一端側に取り付けられるキャップを備えるピストンダンパーが開示される。このシリンダの外周壁に突設された取付部は、嵌合穴と、嵌合穴の内周面に沿って形成される弾性片部とを有する。弾性片部は、スリットにより径方向に変形可能である。

特開２０１３−２４９９６３号公報

取付部には、固定体または開閉体に設けられたピン部材が挿通されて取り付けられる。ピン部材の位置が固定体や開閉体の製造誤差によってずれている場合、取付部とピン部材にガタつきが生じる可能性がある。特許文献１に開示されるピストンダンパーの取付部は、ピン部材を取付部の嵌合穴に挿通した取付状態で、弾性片部により径方向のガタつきを抑えることができるものの、軸方向のガタつきを抑えられていない。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、取付部に挿通したピン部材に対して軸方向および径方向のガタつきを抑えるダンパー装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様は、固定体に設けられた開閉体の開閉動作に減衰力を付与するダンパー装置であって、シリンダと、シリンダ内を進退可能なピストンと、を備える。シリンダは、固定体または開閉体いずれか一方に設けられたピン部材に軸支され、ピストンの進退方向に略直交する方向に貫通する開口部を有する取付部を有する。ピストンは、固定体または開閉体いずれか他方に設けられたピン部材に軸支され、ピストンの進退方向に略直交する方向に貫通する開口部を有する取付部を有する。シリンダおよびピストンのうち少なくとも一方の取付部は、挿入されたピン部材を軸方向および径方向に付勢する弾性部を有する。弾性部は、ピン部材の外周面から径方向外向きに張り出したピン部材の大径部に当接する軸方向当接部と、ピン部材の外周面に当接する径方向当接部と、を有する。

本発明によれば、取付部に挿通したピン部材に対して軸方向および径方向のガタつきを抑えるダンパー装置を提供できる。

第１実施例のダンパー装置の斜視図である。第１実施例のダンパー装置の分解図である。第１取付部へのピン部材の取り付けについて説明するための図である。第１取付部について説明するための図である。第１取付部にピン部材を取り付けた状態の断面図である。第１取付部の弾性部の動作について説明するための図である。ピン部材を表側から開口部に挿入した状態の第１取付部の断面図である。第２実施例のダンパー装置の取付部について説明するための図である。ピン部材を取り付けた状態の第２実施例の取付部について説明するための図である。

図１は、第１実施例のダンパー装置１０の斜視図である。また、図２は、第１実施例のダンパー装置１０の分解図である。ダンパー装置１０は、たとえば車両のグローブボックスに取り付けられ、グローブボックスの開閉体（ふた部材）の開閉動作に減衰力を付与する。また、ダンパー装置１０は、車両のコンソールボックスに取り付けられ、コンソールボックスの開閉体の開閉に減衰力を付与してもよい。いずれにしてもダンパー装置１０は箱状の固定体と固定体の開口を開閉する開閉体に取り付けられる。

ダンパー装置１０は、シリンダ２０、ピストン２２、キャップ２４、オリフィス形成部材２６およびシールリング２８を備える。シリンダ２０は、筒状のシリンダ本体３１と、第１取付部３０とを有する。シリンダ本体３１は、平行面を有する薄い形状に形成され、狭い空間に配置可能である。シリンダ本体３１の一端は底部２０ａを有して閉塞しており、他端は開口部２０ｂを有する。

第１取付部３０は、シリンダ本体３１の底部２０ａに設けられ、固定体および開閉体のいずれか一方に軸支される。第１取付部３０の詳細は後述する。第１取付部３０および第２取付部４４は、回転トルクがダンパー装置１０に入力されにくくなるよう、ピストン２２の進退方向において同軸上に配置される。

ピストン２２は、ピストン本体４０、ロッド４２、第２取付部４４および連通孔４６を有する。ピストン本体４０は、シリンダ本体３１の収容空間を第１室と第２室に区分けし、シリンダ本体３１内を進退可能である。ピストン本体４０の外周には、ゴム材料で形成されたシールリング２８が設けられる。

ロッド４２は、ピストン本体４０から立設し、先端に第２取付部４４が形成される。第２取付部４４は、開口を有し、固定体および開閉体のいずれか他方に設けられたピン部材を挿通されて、軸支される。連通孔４６はピストン本体４０からロッド４２に渡って形成され、ピストン本体４０に区分けされた第１室と第２室を連通する。

オリフィス形成部材２６は、円盤状に形成され、オリフィス孔２６ａを有し、ロッド４２に嵌合される。オリフィス孔２６ａは連通孔４６を小さくしてオリフィスとして機能する。オリフィス形成部材２６を、ピストン本体４０ではなく、ロッド４２に設けることで、シリンダ２０の薄型化を実現する。

キャップ２４は、シリンダ２０の開口部２０ｂを閉じ、シリンダ２０に係止する。キャップ２４は、ロッド４２を挿通する孔部を有する。

このダンパー装置１０は、例えばシリンダ２０がグローブボックス本体（固定体）に固定され、ピストン２２がグローブボックスの開閉体に連結される。開閉体の開閉に応じてピストン２２がシリンダ２０内を進退する。シリンダ２０内の底部２０ａ側の第１室は、ピストン２２が開口部２０ｂ側に進むと負圧を生じ、減衰力となる。つまり、開閉体を開ける際にピストン２２とシールリング２８が開口部２０ｂ側に引っ張られ、第１室の負圧により、開閉体の開きの速度を緩和できる。

図３は、第１取付部３０へのピン部材１２の取り付けについて説明するための図である。第１取付部３０の開口部３６は、図１に示すようにピストン２２の進退方向に略直交する方向に貫通しており、固定体および開閉体に設けられたピン部材１２はピストン２２の進退方向に略直交する方向に挿通され、ダンパー装置１０に入力する。また、第２取付部４４も第１取付部３０と同様にピン部材が挿通される。このピン部材１２とダンパー装置１０の取付部とのガタつきを抑えるため、第１取付部３０に弾性部３４を設ける。ピン部材１２とのガタつきを抑えることで、ピン部材１２からダンパー装置１０への入力に対してダンパー装置１０の応答遅れが抑えられる。

なお、第１実施例では、第１取付部３０に弾性部３４を設ける態様を示すが、この態様に限られず、第２取付部４４に弾性部３４を設けてよい。弾性部３４は、第１取付部３０および第２取付部４４の少なくとも一方に設けられる。

ピン部材１２は、円柱状の軸部５０の外周面から径方向外向きに張り出す第１大径部５２および第２大径部５４を有する。第１大径部５２はピン部材１２の先端に位置し、挿入容易のためテーパ状に形成される。第２大径部５４は、第１大径部５２に所定間隔離れて対向する。第２大径部５４は、外周面から垂直に張り出しており、ピン部材１２の挿入を止めるストッパとして機能する。ピン部材１２は、第１取付部３０の開口部３６に対して、表面側および裏面側の両方から挿入して取り付けることが可能である。

図４は、第１取付部３０について説明するための図である。図４（ａ）は第１取付部３０の表面図であり、図４（ｂ）は第１取付部３０の裏面図である。また、図５は、第１取付部３０にピン部材１２を取り付けた状態の断面図である。

第１取付部３０は、板状のベース部３２と、開口部３６の縁に形成された複数の弾性部３４と、弾性部３４を保護する壁部３５を有する。複数の弾性部３４は、円形の開口部３６の縁から中心軸に向かって張り出すように形成され、周方向に複数配置される。ここで、開口部３６の中心軸に沿う方向を単に軸方向といい、開口部３６の中心軸に直交する方向を単に径方向という。

図５に示すように、弾性部３４は、第１延出部６０、第２延出部６２および第３延出部６４を有する。第１延出部６０は、径方向に延出しており、第２延出部６２および第３延出部６４は径方向に公差する方向に延出して互いに対向する。第３延出部６４は、ベース部３２から略軸方向に延び、第１延出部６０は、第３延出部６４の一端から屈曲して径方向に延び、第２延出部６２は、第１延出部６０の一端から屈曲して径方向に公差する方向に延びる。弾性部３４は、第１延出部６０の両端で２段階に屈曲しており、撓みやすくなるように構成されている。

第１延出部６０の一端から屈曲して第２延出部６２が延び、第１延出部６０の他端から屈曲して第３延出部６４が延びる。第１延出部６０および第３延出部６４は、取付状態でピン部材１２に付勢するため、軸方向に対して少し傾斜しており、径方向に対して公差する方向に延びる。第２延出部６２は、第２延出部６２の先端に向かって中心軸に接近するように傾斜する。

第２延出部６２は、両端に第１軸方向当接部６６ａおよび第２軸方向当接部６６ｂ（これらを区別しない場合「軸方向当接部６６」という）を有する。第２延出部は、ピン部材１２の取付状態において、第１大径部５２および第２大径部５４の間に収まって、第１軸方向当接部６６ａは、第１大径部５２に当接し、第２軸方向当接部６６ｂは、第２大径部５４に当接する。径方向当接部６８は、ピン部材１２の外周面に当接する。これにより、弾性部３４は、ピン部材１２を軸方向および径方向に付勢して、１つの構成で２つの異なる方向のガタつきを抑えることができる。

図６は、第１取付部３０の弾性部３４の動作について説明するための図である。図６（ａ）はピン部材１２が開口部３６の中心軸方向に対して傾斜していない状態を示し、図６（ｂ）は開口部３６の中心軸方向に対して傾斜した状態を示す。また、図６（ａ）および図６（ｂ）は、ピン部材１２を裏側から開口部３６に挿入した状態を示す。

図６（ａ）に破線で示す第２延出部６２は、ピン部材１２を取り付ける前の自由状態であり、先端が開口部３６の中心軸に接近するように傾斜している。これにより、弾性部３４がピン部材１２の軸部５０を径方向に付勢してピン部材１２との径方向のガタつきを抑える。

第２延出部６２の両端にある第１軸方向当接部６６ａおよび第２軸方向当接部６６ｂは、第１大径部５２および第２大径部５４にそれぞれ当接している。例えば、ピン部材１２が差し込まれる方向（図６（ｂ）右方向）に進行した場合、第２大径部５４が第２延出部６２の第２軸方向当接部６６ｂを押す。このとき、第１延出部６０の一端６０ａがピン部材１２が差し込まれる方向に変位するように第１延出部６０が回転して、ピン部材１２の第２大径部５４を軸方向に付勢する。つまり、第１延出部６０が第３延出部６４との屈曲部分６０ｂを回転支点として回転することで、ピン部材１２への付勢力を生じる。これにより、弾性部３４がピン部材１２の第２大径部５４を軸方向に付勢してピン部材１２との軸方向のガタつきを抑える。

図６（ａ）に示すように、第２延出部６２の第２軸方向当接部６６ｂは、第１延出部６０より軸方向に突出しており、ピン部材１２が傾いていない通常状態で、第１延出部６０と第２大径部５４との間に隙間７０が形成されている。第２大径部５４は、軸方向に見て第１延出部６０と重なっており、隙間７０をおいて対向する。これにより、ピン部材１２が開口部３６の中心軸に対して傾斜した場合に、第２大径部５４が移動する空間を確保し、弾性部３４に加わる荷重を抑えて耐久性を向上することができる。

第１軸方向当接部６６ａは、先端がベース部３２より軸方向に突出している。これにより、ピン部材１２を図６（ａ）とは逆方向に挿入した場合に、ピン部材１２が傾いて第２大径部５４がベース部３２に干渉することを抑えることができる。つまり、ダンパー装置１０が取り付ける向きを制限されないように構成される。

図６（ｂ）に示すように、ピン部材１２が傾くと第２大径部５４が隙間７０を詰めるように第１延出部６０に接近する。このときに、第３延出部６４は、基端を回転支点として回転し、第２延出部６２と軸部５０の当接を維持するように作用する。第２延出部６２は、第３延出部６４の回転により軸部５０の傾きに追従してピン部材１２を付勢した状態を維持し、ピン部材１２とのガタつきを抑えることができる。

図７は、ピン部材１２を表側から開口部３６に挿入した状態の第１取付部３０の断面図である。図７（ａ）はピン部材１２が開口部３６の中心軸方向に対して傾斜していない状態を示し、図７（ｂ）は開口部３６の中心軸方向に対して傾斜した状態を示す。

図７（ａ）に示す第１取付部３０は、図６（ａ）に示す第１取付部３０と比べて、ピン部材１２の挿入方向が逆である。ピン部材１２を第１取付部３０の表側から挿入しても、裏側から挿入しても、第２延出部６２と第３延出部６４がそれぞれ拡開するように傾斜することで、ピン部材１２の第１大径部５２を開口部３６内に受け入れる。弾性部３４は、第２延出部６２だけでなく、第３延出部６４を有しているため、径方向への追従性が向上されており、ピン部材１２を第１取付部３０の両方向から挿入することが可能である。

図７（ｂ）に示すように、ピン部材１２が傾くと第２大径部５４が隙間７２を詰めるように第３延出部６４の基端側に接近する。このときに、第３延出部６４および第２延出部６２がピン部材１２に追従して傾斜して、第２延出部６２と軸部５０の当接を維持し、ピン部材１２とのガタつきを抑えられる。

図８は、第２実施例のダンパー装置１０の取付部１３０について説明するための図である。図８（ａ）に示す第１実施例の取付部１３０は、図３に示す第１実施例の第１取付部３０と比べて、径方向側部に差し込み口１８４を有し、ピン部材１１２が側方の差し込み口１８４から差し込まれる点で異なる。

図８（ａ）に示すように、取付部１３０は、円弧状の内周面１８０ａを有する円弧部１８０と、ピン部材１１２を円弧部１８０に向かって付勢する弾性部１３４と、支持壁部１８２とを有する。

弾性部１３４は、円弧部１８０および支持壁部１８２の間に位置し、内周面１８０ａより径方向内向きに張り出している。弾性部１３４は、円弧部１８０および支持壁部１８２とのそれぞれの間に空隙を有している。円弧部１８０は、支持壁部１８２より撓みやすく形成される。

図８（ｂ）に示すように、ピン部材１１２は、差し込み口１８４から差し込まれ、円弧部１８０により軸部１５０が保持される。また、第１大径部１５２および第２大径部１５４に円弧部１８０が収まって、ピン部材１１２の軸方向の移動が制限される。

図９は、ピン部材１１２を取り付けた状態の第２実施例の取付部１３０について説明するための図である。図９（ｂ）に示すように円弧部１８０は、軸部１５０を部分的に囲んで保持し、弾性部１３４は、円弧部１８０に軸部１５０を付勢している。円弧部１８０は、弾性部１３４と軸部１５０を挟むように、弾性部１３４と中心軸を挟んで対向する位置まで延びる。

図９（ａ）に示す破線の弾性部１３４は、ピン部材１１２を取り付ける前の自由状態であり、中心軸に向かって張り出すとともに、円弧部１８０より軸方向に突出している。弾性部１３４は、シリンダ２０の底部２０ａから径方向に延びる第１延出部１３４ａと、第１延出部１３４ａの一端から屈曲する屈曲部１３４ｂと、第１延出部１３４ａの一端から軸方向に延びる第２延出部１３４ｃとを有する。

弾性部１３４の先端に位置する軸方向当接部１６６は、第１大径部１５２に当接して、ピン部材１１２を軸方向に付勢する。弾性部１３４が第１大径部１５２を軸方向に付勢することで、第２大径部１５４が円弧部１８０の底面１８０ｂに押し当てられる。弾性部１３４の先端側面に位置する径方向当接部１６８、軸部１５０に当接してピン部材１１２を径方向に付勢する。弾性部１３４が軸部１５０を径方向に付勢することで軸部１５０が円弧部１８０の内周面１８０ａに押し当てられる。これにより、ピン部材１１２の軸方向および径方向のガタつきを抑えることができる。

屈曲部１３４ｂは、第１延出部１３４ａより厚肉に形成されており、弾性部１３４の径方向の剛性が高くなるように構成される。これにより、弾性部１３４が円弧部１８０とピン部材１１２を強固に挟持することができる。

本発明は上述の各実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施例に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施例も本発明の範囲に含まれうる。

１０ダンパー装置、１２ピン部材、２０シリンダ、２０ａ底部、２０ｂ開口部、２２ピストン、２４キャップ、２６オリフィス形成部材、２６ａオリフィス孔、２８シールリング、３０第１取付部、３１シリンダ本体、３２ベース部、３４弾性部、３５壁部、３６開口部、４０ピストン本体、４２ロッド、４４第２取付部、４６連通孔、５０軸部、５２第１大径部、５４第２大径部、６０第１延出部、６２第２延出部、６４第３延出部、６６ａ第１軸方向当接部、６６ｂ第２軸方向当接部。

Claims

固定体に設けられた開閉体の開閉動作に減衰力を付与するダンパー装置であって、
シリンダと、
前記シリンダ内を進退可能なピストンと、を備え、
前記シリンダは、固定体または開閉体いずれか一方に設けられたピン部材に軸支され、前記ピストンの進退方向に略直交する方向に貫通する開口部を有する取付部を有し、
前記ピストンは、固定体または開閉体いずれか他方に設けられたピン部材に軸支され、前記ピストンの進退方向に略直交する方向に貫通する開口部を有する取付部を有し、
前記シリンダおよび前記ピストンのうち少なくとも一方の前記取付部は、挿入されたピン部材を軸方向および径方向に付勢する弾性部を有し、
前記弾性部は、
ピン部材の外周面から径方向外向きに張り出したピン部材の大径部に当接する軸方向当接部と、
ピン部材の外周面に当接する径方向当接部と、を有することを特徴とするダンパー装置。
前記弾性部は、
径方向に延びる第１延出部と、
前記第１延出部の一端から屈曲して径方向に対して交差する方向に延びる第２延出部と、を有し、
前記第２延出部が前記軸方向当接部および前記径方向当接部を有することを特徴とする請求項１に記載のダンパー装置。
ピン部材の取付状態において、前記第２延出部がピン部材の一対の大径部の間に収まって両端が一対の大径部にそれぞれ当接し、前記弾性部は、前記第１延出部の一端が軸方向に変位することにより、ピン部材を軸方向に付勢することを特徴とする請求項２に記載のダンパー装置。
前記第１延出部は、ピン部材の一方の大径部に当接する前記第２延出部の一端から延び、ピン部材の一方の大径部との間に隙間が設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載のダンパー装置。
前記弾性部は、前記第１延出部の他端から屈曲して径方向に交差する方向に延び、前記第２延出部と対向する第３延出部をさらに有することを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載のダンパー装置。