KR20190021018A

KR20190021018A - 에어 댐퍼

Info

Publication number: KR20190021018A
Application number: KR1020170106070A
Authority: KR
Inventors: 조정형; 노부히로 타마이
Original assignee: 파이오락스(주 )
Priority date: 2017-08-22
Filing date: 2017-08-22
Publication date: 2019-03-05
Also published as: WO2019039370A1

Abstract

제동력의 해제상태로부터 부여 상태로의 전환을 신속하게 할 수 있어, 항상 안정된 제동력을 얻을 수 있는 에어 댐퍼를 제공한다. 본 발명의 에어 댐퍼(10)는, 실린더(20)와 피스톤(30)과 밸브체(60)를 가지고 있으며, 피스톤(30)는 머리부 (31)와 축부(32)를 갖고 있으며, 실린더(20) 내에는 제 1 실(R1)과 제 2 실(R2)이 형성되고, 머리부(31)에는 제 1 실(R1) 및 제 2 실(R2)을 연통시키는 연통공(37)이 형성되고, 그 일측 개구부 주변에 밸브체(60)가 접촉분리하는 밸브 시트(38)가 형성되어 있고, 밸브체(60)는, 밸브 본체(61)와, 이 밸브 본체(61)를 밸브 시트(38)로 향해 가압하는 가압 다리부(69)를 가지고 있으며, 이 가압 다리부(69)는 밸브 본체 (61)에 대해 밸브 시트(38)와 반대 측에 설치되고, 또한, 밸브 본체(61)와 일체로 형성되어 있다.

Description

에어 댐퍼{AIR DAMPER}

본 발명은, 예를 들어, 자동차의 글러브 박스 개폐동작 등의 제동에 사용되는 에어 댐퍼에 관한 것이다.

예를 들어, 자동차의 글러브 박스는, 커버가 갑자기 열리는 것을 억제하고 완만하게 열리도록, 에어 댐퍼가 사용되고 있다.

이러한 에어 댐퍼로서, 아래 특허문헌 1에는, 일단이 밀폐되고 타단이 개구된 실린더와, 이 실린더 내에 삽입된 피스톤을 가지며, 피스톤에 오리피스(orifice)를 마련함과 동시에, 피스톤의 이동방향 전후 양측을 연통하는 개폐공을 마련하고, 피스톤 외주에 홈부를 마련하며, 이 홈부 내에 실링부재를 축 방향으로 슬라이드 가능하게 배치하고, 개폐공을 개폐하도록 구성된, 에어 댐퍼가 기재되어 있다. 또한, 피스톤으로부터 피스톤 로드가 연장되고, 이 피스톤 로드가 글러브 박스의 커버에 연결되어 있다. 그리고, 피스톤이 실린더 밀폐부로부터 멀어지는 방향으로 이동하면, 실링부재가 홈부 내를 이동하여, 개폐공을 닫은 상태가 되기 때문에, 제동력이 부여된다. 한편, 실린더 밀폐부에 대해 피스톤이 근접하는 방향으로 눌러지면, 실링부재가 홈부 내를 이동하여 개폐공을 열기 때문에, 실린더 내의 공기가 배출되어, 제동력이 해제된다.

[특허 문헌 1] 일본 특개평 8-105481호 공보

상기 에어 댐퍼에 있어서는, 피스톤이 실린더 밀폐부를 향해 눌러지면, 실링부재가 홈부 내를 이동하여 개폐공을 열고, 피스톤이 실린더 밀폐부에 근접한 상태가 된다. 그러나, 이 상태로부터, 피스톤이 실린더 밀폐부로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 경우, 홈부 내에서 실링 부재가 이동하여 개폐공을 닫기까지의 동안에는, 제동력을 얻을 수 없는 경우가 있었다. 즉, 상기 에어 댐퍼에 있어서는, 실린더 내에서 피스톤 이동시에, 실린더 내주에 접하는 실링 부재가 홈부 내를 이동함으로써, 개폐공을 개폐하여, 제동력의 부여 상태 또는 해제 상태로 전환하지만, 이 전환은 홈부 내에서의 실링 부재의 이동에 좌우되기 때문에, 제동력의 해제 상태로부터 부여 상태로의 전환이 신속히 이루어 지지 않는 때가 있어, 안정된 제동력을 얻을 수 없는 우려가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 제동력이 해제된 상태로부터 부여된 상태로의, 전환을 신속하게 할 수 있어, 항상 안정된 제동력을 얻을 수 있는, 에어 댐퍼를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 서로 근접 멀어지는 한 쌍의 부재에 설치되고, 양 부재가 근접 또는 멀어질 때에 제동력을 부여하는 에어 댐퍼로서, 실린더와, 상기 실린더 내에 슬라이딩 가능하게 삽입된 피스톤과, 상기 피스톤에 배치되는 밸브체를 가지며, 상기 피스톤은, 상기 실린더의 내주와의 간극을 밀봉하는 실링부를 갖는 머리부와, 상기 머리부로부터 연장되는 축부를 가지며, 상기 실린더 내에는 상기 피스톤의 실링부를 경계로 하여, 상기 피스톤 압입 방향 측에 위치하는 제 1 실과, 상기 피스톤 인출 방향 측에 위치하는 제 2 실이 형성되고, 상기 피스톤의 머리부에는, 상기 제 1 실 및 상기 제 2 실을 연통시키는 연통공이 형성되어, 상기 연통공의 일측의 개구부 주변에, 상기 밸브 본체가 접촉분리하는 밸브 시트가 형성되며, 상기 밸브체는, 밸브 본체와, 상기 밸브 본체를 상기 밸브 시트로 향해 가압하는 가압수단을 가지며, 상기 가압수단은, 상기 밸브 본체에 대해 상기 밸브 시트와는 반대 측에 설치되고, 또한, 상기 밸브 본체 또는 상기 피스톤과 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 피스톤의 머리부가 제동 방향으로 슬라이딩하면, 밸브 본체가 밸브 시트에 접촉하고, 연통공을 폐쇄함으로써, 피스톤에 제동력이 부여되는 동시에, 피스톤의 머리부가 상기 제동 방향과는 반대 방향으로 슬라이딩하면, 밸브 시트로부터 밸브 본체가 떨어져 연통공이 개구하기 때문에, 제 1 실 또는 제 2 실의 공기가, 연통공을 통해서 타측의 실내 측으로 유입하여, 피스톤으로 부여된 제동력이 해제된다. 그리고, 밸브 본체는, 밸브 본체 또는 피스톤에 일체로 형성된 밸브 본체 가압 수단에 의해, 항상 밸브 시트로 향해 가압되기 때문에, 밸브 본체가 열린 상태로부터 닫힌 상태로 전환을 신속히 할 수 있어, 항상 안정된 제동력을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 에어 댐퍼의 일 실시 형태를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 에어 댐퍼의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 에어 댐퍼의 요부 확대 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 에어 댐퍼를 구성하는 밸브체를 나타내며, (a)는 그의 사시도, (b)는 (a)와는 다른 방향에서 본 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 에어 댐퍼의 작동 상태를 나타내며, 밸브 본체가 밸브 시트에 접촉하고, 연통공을 닫은 상태의 설명도이다.
도 6은 본 발명에 따른 에어 댐퍼의 작동 상태를 나타내며, 밸브 본체가 밸브 시트로부터 멀어져, 연통공을 연 상태의 설명도이다.
도 7은 본 발명에 따른 에어 댐퍼의 다른 실시 형태를 나타내고 있으며, 그 요부 확대 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 에어 댐퍼의 작동 상태를 나타내며, 밸브체가 밸브 시트에 접촉하고, 연통공을 닫은 상태의 설명도이다.
도 9는 본 발명에 따른 에어 댐퍼의 작동 상태를 나타내며, 밸브 본체가 밸브 시트로부터 멀어져, 연통공을 연 상태의 설명도이다.

이하, 도 1 ~ 6을 참조하여, 본 발명에 따른 에어 댐퍼의 일 실시 형태에 대해 설명한다.

도 1 또는 도 2에 나타낸 바와 같이, 이 에어 댐퍼(10)는 서로 근접 멀어지는 한 쌍의 부재에 설치되어, 양부재가 근접 또는 멀어질 때에 제동력을 부여하는 것으로서, 예를 들면, 자동차 계기 패널에 설치된 수용부의 개구부에, 개폐 가능하게 장착된 글로브 박스나 커버 등의, 제동용으로서 사용할 수 있다. 또한, 이하의 실시 형태에 있어서는, 일측의 부재를, 계기 패널의 수용부 등의 고정체로 하고, 타측의 부재를, 고정체의 개구부에 개폐 가능하게 장착한, 글러브 박스나 커버 등의 개폐체로서 설명하지만, 한 쌍의 부재는 서로 근접 멀어지는 것이 가능한 것이면, 특별히 한정은 되지 않는다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태의 에어 댐퍼(10)는, 실린더(20)와, 상기 실린더(20) 내에 슬라이딩 가능하게 삽입된 피스톤(30)과, 이 피스톤(30)에 배치된 밸브체(60)와, 실린더(20)의 개구부(25)에 장착된 캡(50)으로, 주로 구성되어있다.

도 1 또는 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태의 실린더(20)는 소정 길이로 연장된 대략 원통형의 벽부(21)를 가지고 있으며, 그 일단에 단부벽(22)이 설치되어, 실린더(20)의 일단 측이 폐쇄되어 있다. 단, 단부벽(22)의 소정개소에 통공을 마련하고, 이를 실린더(20)와는 다른 몸체의 캡으로 폐쇄할 수도 있다. 또한, 벽부(21)의 타단측에 개구부(25)가 형성되어 있고, 그 주변에는 복수의 계지공(27)이 형성되어 있다. 또한 벽부(21)의 외측에는, 복수의 설치공(29)이 형성되어 있고, 이 설치공(29)을 통해, 도시하지 않은 일측의 부재(계기 패널 등)에 실린더(20)가 고정되도록 되어 있다.

또한, 상기 캡(50)은, 실린더(20)의 개구부(25)의 내주에 삽입되는, 원통형 의 삽입 벽(51)과, 이 삽입 벽(51)의 일단에 연결된 커버부(53)를 갖는다. 삽입 벽(51)의 외주에는, 복수의 계지조(51a)가 형성되어 있으며, 이들이 상기 복수의 계지공(27)에 걸림되어, 실린더(20)의 개구부(25)에 캡(50)이 장착된다. 또한 커버부(53)에는 장공 형상의 삽출공(53a)이 형성되어 있고, 피스톤(30)의 축부(32)가 삽입 인출되도록 되어 있다.

피스톤(30)은, 실린더(20)의 내주와의 간극을 밀봉하는 실링부를 갖는 머리 부(31)와, 이 머리부(31)로부터 연장하는 축부(32)를 가지고 있다. 머리부(31)는, 그 외주가, 실린더(20)의 벽부(21)에 적합한 대략 원형을 이루고, 또한, 실린더(20)의 축 방향을 따라 소정 두께로 연장된 형상으로 되어있다. 또한 머리부(31)의 외주에는, 환형의 요홈 형상을 이루는 링 장착 홈(33)이 형성되어 있으며, 이 링 장착 홈(33)에, 고무나 탄성 엘라스토머 등의 탄성 재료로 이루어지는, 환상(環狀)의 실링 링(35)이 장착되도록 되어 있으며, 이 실링 링(35)이, 실린더(20)의 벽부(21)의 내주면으로 슬라이딩한다. 즉, 이 실시 형태에서의 실링 링(35)이, 본 발명에서의「실링부」를 이루고 있다.

그리고, 도 5 또는 도 6에 나타낸 바와 같이, 이 실링 링(35; 실링부)을 경계로 하여, 피스톤 압입 방향 측(도 6의 화살표 F1 참조)에 위치하는 제 1 실(R1)과, 피스톤 인출 방향 측(도 5의 화살표 F2 참조)에 위치하는 제 2 실(R2)이 형성되어 있다. 이 실시 형태에서는, 실린더(20)의 단부벽(23) 측에 제 1 실(R1)이 형성되고, 이 실린더(20)의 개구부(25) 측에 제 2 실(R2)이 형성되도록 되어 있다.

또한, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 머리부(31)의 직경 방향 중앙에는, 제 1 실(R1) 및 제 2 실(R2)을 연통시키는 연통공(37)이 형성되어 있다. 그리고, 연통공(37)의, 일측의 개구부 주변, 여기에서는 제 2 실(R2) 측의 개구부 주변에, 밸브체(60)가 접촉분리하는 밸브 시트(38)가 형성되어 있다(도 5 및 도 6 참조). 또한 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태의 연통공(37)은, 머리부(31)의 밸브 시트(38) 측의 면으로부터 일정한 직경으로 그리고 소정 길이로 연장함과 동시에, 그 단부로부터 제 1 실(R1) 측으로 향해 점점 크게 개구된 형상을 이루고 있다.

도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 머리부(31)의 밸브 시트(38) 측의 면으로부터, 상기 연통공(37)을 사이에 두고, 서로 평행이 되도록 한 쌍의 지지 벽(40,40)이 돌출하고 있다. 또한, 이 실시 형태에 있어서의 축부(32)는, 그 축 방향으로 직교하는 단면이 장축(A) 및 단축(B)을 갖는 긴판(長板) 형상을 이루고 있다. 그리고, 축부(32)의 축 방향의 일단부(41; 실린더(20)의 단부벽(23) 측의 단부)의 장축(A) 측을, 한 쌍의 지지 벽(40,40)에 대해 직교하도록, 각 지지 벽(40)의 길이 방향 중앙에 각각 연결시킴으로써, 축부(32)의 일단부(41)가 연통공(37)에 대향 배치되어, 머리부(31)의 밸브 시트(38) 측의 면, 한 쌍의 지지 벽(40,40) 및, 축부(32)의 일단부(41)로 둘러싸이고, 밸브체(60)를 수용 유지 가능한 수용부(43)가 구성된다. 이 수용부(43)는, 머리부(31)의 직경 방향 양측이 개구되어 있어, 이들 개구로부터, 밸브체(60)를 삽입하여 수용 가능하다(도 1 참조).

또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 축부(32)의 일단부(41)의 단면이, 밸브체(60)의 가압수단(여기에서는, 후술하는 가압 다리부; 69)를 지지하여, 밸브 본체 (61)에 압입력을 부여하는 지지부(45)를 이루고 있다. 또한 도 5에 나타낸 바와 같이, 지지부(45)의 소정 개소(여기에서는 직경 방향 중앙)에는, 원형 돌기 형상을 이룬 빠짐 방지 돌기부(47)가 설치되어 있다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 이 빠짐 방지 돌기부(47)의 양측에 상기 수용부(43)에 수용 유지되는 밸브체(60)의, 한 쌍의 가압 다리부(69,69)가 배치되어, 밸브체(60)가 수용부(43)의 개구로부터 탈락하지 않도록 되어 있다. 또한, 축부(32)의 축 방향의 타단부에는, 장착공(48)이 형성되어 있어, 도시하지 않은 타측 부재(개폐체 등)에, 피스톤(30)이 고정되도록 되어 있다.

또한, 피스톤의 머리부나 축부로서는, 상기 형상에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 축부를, 각기둥 형상이나 원기둥 형상 등으로 해도 좋다. 단, 머리부와 축부의 일단부 사이에, 밸브체를 수용가능한 수용부를 설치하는 동시에, 밸브 본체의 가압 수단을 지지하여, 압입력을 부여 가능한 지지부를 마련하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 밸브체(60)는, 밸브 본체(61)와, 이 밸브 본체(61)를, 상기 밸브 시트(38)로 향해 가압하는 가압 수단을 가지고 있으며, 이 가압 수단은, 밸브 본체 (61)에 대하여 밸브 시트(38)와 반대 측에 설치되어 있고, 또한, 밸브 본체(61) 또는 피스톤과 일체로 형성되어 있다.

도 4 (a), (b)에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태의 밸브 본체(60)는, 대략 원형을 이룬 밸브 본체(61)를 가지고 있으며, 이 밸브 본체(61)의, 밸브 시트(38)와 반대 측이 평탄면(63)를 이루고 있다. 그리고, 밸브 본체(61)의 평탄면(63) 측에, 외경 측으로부터 내경 측으로 향해 경사지게 연장한, 혀 조각 형상으로 이루어진 한 쌍의 가압 다리부(69,69)를 가지고 있다. 이러한 가압 다리부(69,69)가, 본 발명에 있어서의「가압 수단」을 이루고 있다.

본 실시 형태에서는 도 4(a)에 나타낸 바와 같이, 밸브 본체(61)의 평탄면(63) 측이며, 그 외주 가장자리부의 둘레 방향에 대향하는 개소로부터, 일정한 폭으로된 한 쌍의 가압 다리부(69,69)가, 완만한 곡선을 그리면서 내경 측으로 향해 뻗어 있고, 밸브 본체(61)의 중심을 통하는 동일 직선상에 배열되어 있고, 또한 한 쌍의 가압 다리부(69,69)는, 그 선단(자유단)이 서로 이격되어 있으며, 각 가압 다리부(69)가 각각 탄성 변형 가능하게 되어 있다.

또한, 밸브 본체(61)의, 가압수단인 가압 다리부(69)와는 반대측(평탄면 63과는 반대측)은, 밸브 시트(38) 측으로 향해 볼록 형상을 이루는 동시에 곡면 형상으로 된 볼록 곡면(65)을 이루고 있으며, 이 볼록 곡면(65)이 밸브 시트(38)에 접촉분리하도록 되어 있다. 이 실시 형태에서의 볼록 곡면(65)은, 밸브 본체(61)의 직경 방향 중앙에 위치하는 정상부(頂部)가, 밸브 시트(38) 측으로 향해 가장 높게 돌출함과 동시에, 이 정상부로부터 밸브 본체(61)의 외경 방향으로 향해 점차 낮아지는 곡면을 이루고 있다.

또한, 밸브 본체(61)의 볼록 곡면(65)의 정상부에는, 소정 깊이의 홈부(66)가 형성되어 있으며, 그 저부에 밸브 본체(61)의 평탄면(63) 측 및 볼록한 곡면(65) 측을 연통시키는 오리피스(67)가 형성되어 있다(도 4 (b) 및 도 5 참조). 또한, 오리피스는, 피스톤(30) 측에 설치해도 좋다.

상기 구성을 이룬, 본 실시 형태의 밸브 본체(60)는, 밸브 본체(61)와, 가압 수단을 이루는 한 쌍의 가압 다리부(69,69)가, 예를 들어, 열가소성 엘라스토머 (TPE)나, 고무 등의 재료에 의해 일체로 형성되어 있다. 또한, 가압수단은, 피스톤과 일체로 형성되어 있어도 좋다(이에 대해서는 후술하는 실시 형태에서 설명한다).

또한, 이 실시 형태에 있어서의 가압수단은, 상술한 바와 같이, 선단끼리 이격된 한 쌍의 가압 다리부(69,69)로 되어 있지만, 예를 들어, 이러한 선단끼리 연결하여 문(門) 모양을 한 형상으로 하거나, 혹은 닻 발 모양을 이룬 하나의 다리부를 설치하거나 해도 좋고, 밸브 본체를 상기 밸브 시트(38)로 향해 가압 가능하면 좋다. 또한, 가압수단이 문 형상을 이루는 경우에는, 그 소정 개소에, 상기 피스톤(30)의 빠짐 방지 돌기부(47)가 삽입되는, 빠짐 방지공을 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 이 밸브체(60)는, 가압 다리부(69)가 탄성 변형하지 않은 자유 상태에서, 밸브 본체(61)의 볼록 곡면(65)의 정상부와, 가압 다리부(69)의 연장 돌출 방향 선단과의, 거리(L1; 도 4 (a) 참조)가, 도 5에 나타낸 바와 같이, 피스톤(30)의 머리부(31)의 밸브 시트(38) 측의 면과, 축부(32)의 지지부(45)와의 거리(L2; 도 5 참조)보다도 커지도록 형성되어 있다.

그리고, 도 1에 나타낸 바와 같이, 밸브 본체(60)의, 한 쌍의 가압 다리부 (69,69)의 배치 방향(D)을, 피스톤(30)의 수용부(43)의 개구 방향으로 맞춘 후, 이 수용부(43)의 일측 개구로부터 밸브체(60)를 삽입하고, 각 가압 다리부(69)를 휘게 하면서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 빠짐 방지 돌기부(47)의 양측에, 한 쌍의 다리부(69,69)를 배치하여, 그 선단을 지지부(45)에 지지시킴으로써, 밸브체(60)를 피스톤(30)의 수용부(43) 내에 수용 유지할 수 있다.

위 상태에서는, 한 쌍의 가압 다리부(69,69)가 탄성 변형된 상태에서, 그 선단이 지지부(45)에 의해 접촉 지지되고 있으므로, 이 지지부(45)에 의해 가압 다리부(69)가 가압된다. 그 결과, 한 쌍의 가압 다리부(69,69)에 의해, 밸브 본체(61)가 밸브 시트(38) 측으로 향해 가압되어, 그 볼록 곡면(65)이 밸브 시트(38)에 상시 접촉되도록 되어 있다(도 5 참조).

그리고, 에어 댐퍼(10)에 있어서는, 한 쌍의 가압 다리부(69,69)의 가압력에 의해, 밸브 본체(61)가 밸브 시트(38)로 향해 가압되어, 밸브 본체(61)의 볼록 곡면(65)이 밸브 시트(38)에 접촉되어, 연통공(37)을 닫은 상태로 유지되고 있다. 그 때문에, 도 5의 화살표 F2에 나타낸 바와 같이, 피스톤(30)의 머리부(31)가 실린더(20)의 단부벽(23)으로부터 멀어지는 방향(피스톤(30)이 실린더(20)로부터 인출되는 방향)으로 슬라이딩하는 경우에는, 피스톤(30)에 제동력이 부여된다.

한편, 도 6의 화살표 F1에 나타낸 바와 같이, 피스톤(30)의 머리부(31)가 실린더(20)의 단부벽(23)에 근접하는 방향(피스톤(30)이 실린더(20)에 압입되는 방향)으로 슬라이딩하는 경우에는, 제 1 실(R1) 내의 공기가, 연통공(37)을 통해 밸브 본체(61)의 볼록 곡면(65)을 가압하여, 한 쌍의 가압 다리부(69,69)를 휨 변형시키면서, 그 가압력에 대항하여 밸브 본체(61)가 눌러지기 때문에, 그 볼록 곡면(65)이 밸브 시트(38)로부터 떨어져 연통공(37)이 열린다. 그 결과, 제 1 실(R1) 내의 공기가 제 2 실(R2)로 유입되어, 피스톤(30)에 부여된 제동력이 해제된다. 또한, 한 쌍의 가압 다리부(69,69)는, 그 선단이 빠짐 방지 돌기부(47)에 접촉할 때까지, 휨 변형이 가능해진다.

다음으로, 상기 구성으로 이루어지는 에어 댐퍼(10)의 작용 효과에 대해 설명한다.

먼저, 에어 댐퍼(10)의 조립 작업에 대해 설명한다. 즉, 피스톤(30)의 링 장착 홈(33)에 실링 링(35)을 장착한 후, 도 1에 나타낸 바와 같이, 밸브체(60)를 수용부(43)의 일측의 개구로부터 밸브체(60)를 삽입하고, 도 5에 나타낸 바와 같이, 빠짐 방지 돌기부(47)의 양측에, 한 쌍의 가압 다리부(69,69)를 배치하여, 그 선단을 지지부(45)에 지지시킴으로써, 밸브체(60)를 피스톤(30)의 수용부(43) 내에 수용유지할 수 있다. 이후, 실린더(20) 내에 피스톤(30)을 머리부(31)로부터 삽입한 후, 캡(50)의 삽출공(53a)으로부터 피스톤(30)의 축부(32)를 삽입 인출시켜, 캡(50)의 복수의 계지조(51a)를, 실린더(20)의 복수의 계지공(27)에 각각 걸리게 함으로써, 실린더(20)의 개구부(25)에 캡(50)이 장착되어, 도 2에 나타낸 바와 같이, 에어 댐퍼(10)를 조립할 수 있다.

이때, 이 실시 형태에서, 피스톤(30)은 직경 방향으로 개구하는 수용부(43)를 가지고 있으며, 이 수용부(43)에 밸브체(60)를 피스톤(30)의 직경 방향으로부터 삽입하여 수용 가능하게 되어 있으므로, 수용부(43)에 밸브체(60)를 수용한 피스톤(30)이, 실린더(20) 내에 삽입된 상태에서는, 수용부(43)의 개구가 실린더 내주(여기에서는 실린더(20)의 벽부(21))에 둘러싸여 있기 때문에, 피스톤(30)의 슬라이딩에 의해, 밸브체(60)가 수용부(43)로부터 떨어지는 것을 확실하게 방지할 수 있다(청구항 6의 효과).

그리고, 이 에어 댐퍼(10)에 있어서는, 상시에는, 한 쌍의 가압 다리부 (69,69)의 가압력에 의해, 밸브 본체(61)가 밸브 시트(38)로 향해 가압되며, 밸브 본체(61)의 볼록 곡면(65)이 밸브 시트(38)에 접촉하여, 연통공(37)이 닫힌 상태로 유지되고 있다. 따라서, 계기 패널 등의 일측의 부재에 대해, 개폐체 등의 타측 부재가 열려도, 도 5의 화살표 F2에 나타낸 바와 같이, 피스톤(30)의 머리부(31)가 실린더(20)의 단부벽(23)으로부터 멀어지는 방향으로 슬라이딩할 때에는, 밸브 본체(61)의 볼록 곡면(65)이 밸브 시트(38)에 접촉하여, 연통공(37)이 닫힌 상태로 유지되고 있으므로, 밸브체(60)에 마련한 미세한 구멍 모양의 오리피스(67)를 통해서만, 공기가 제 1 실 (R1) 및 제 2 실(R2)를 유동하기 때문에, 피스톤(30)에 제동력이 부여되어, 개폐체 등을 천천히 열 수 있다.

한편, 계기 패널 등의 부재에 대해 개폐체 등의 부재를 닫으면, 도 6의 화살표 F1에 나타낸 바와 같이, 피스톤(30)의 머리부(31)가, 상기 제동 방향과는 반대 방향(실린더(20)의 단부벽(23)에 근접하는 방향)으로 슬라이딩하면, 제 1 실(R1) 내의 공기가, 연통공(37)을 통해, 밸브체(60)를 구성하는 밸브 본체(61)의 볼록 곡면(65)을 가압하여, 한 쌍의 가압 다리부(69,69)의 가압력에 저항하여, 밸브 본체(61)가 눌러져, 그 볼록 곡면(65)이 밸브 시트(38)로부터 떨어져, 연통공(37)이 열리고, 제 1 실 (R1) 내의 공기가 제 2 실(R2)로 유입되기 때문에, 피스톤(30)에 부여된 제동력이 해제되어, 개폐체 등의 타측 부재를 원활하게 닫을 수 있다.

그리고, 이 에어 댐퍼(10)에서는, 밸브 본체(61)는, 밸브 본체(61)에 일체로 형성된 가압 수단(여기에서는 한 쌍의 가압 다리부; 69,69)에 의해, 밸브 본체(61)가 항상 밸브 시트(38)로 향해 가압되고 있으므로, 밸브 본체(61)가 밸브 시트(38)로부터 떨어져 연통공(37)을 연 상태로부터, 연통공(37)을 닫은 상태로의 전환을 신속하게 할 수 있다. 즉, 밸브 본체(61)가 연통공(37)을 열고 제동력이 해제된 상태로부터, 밸브 본체(61)가 연통공(37)을 닫고 제동력이 부여된 상태로의 전환을 신속하게 할 수 있기 때문에, 항상 안정된 제동력을 얻을 수 있다.

그런데, 에어 댐퍼에 사용되는 밸브 본체로는, 이른바 우산형 밸브를 채용 할 수 있다. 이러한 우산형 밸브는, 우산 모양의 머리부와, 이 머리부의 뒷면 중앙으로부터 돌출된 축부를 가지고, 이 축부를 피스톤의 장착공에 삽입함으로써 설치되도록 되어 있고, 머리부 주변의 얇은 플랜지 부가, 피스톤에 설치한 밸브 시트 주변으로 접촉 가능하게 되어있다. 그리고 피스톤 인출시에는, 얇은 플랜지부가 밸브 시트 주변에 맞닿고, 피스톤의 연통공을 닫아 제동력이 부여되고, 한편, 피스톤 압입시에는, 얇은 플랜지부가 감겨 올라가게 탄성 변형하여, 밸브 시트 주변으로부터 떨어져 연통공이 열리기 때문에, 제동력이 해제된다. 그러나, 이와 같은 우산형 밸브는, 피스톤 압입시에, 얇은 플랜지부가 감겨 올라가게 탄성 변형하기 때문에, 이음(異音)이 발생하기 쉽다는 단점이 있었다. 이 이음 발생을 억제하기 위해, 얇은 플랜지 부분을 두껍게 하면, 연통공의 개폐 상태의 전환이 늦게 된다.

이에 대해, 본 발명에 따른 에어 댐퍼에서는, 밸브 본체를 가압하는 가압 수단은, 밸브 본체에 대해 밸브 시트와는 반대 측에 설치되어 있고, 이 가압수단에 의해 밸브 본체가 밸브 시트로 향해 항상 가압되어 있으므로, 밸브 본체의 두께를 확보하면서, 밸브체를 밸브 시트로 향해 확실하게 가압할 수 있어, 밸브체 개폐시의 이음(異音) 발생을 방지함과 동시에, 적용할 에어 댐퍼의 형상이나 요구되는 제동력 등에 응하여, 가압 수단의 형태나 구조를 선택함으로써, 그 가압력을 적절하게 조정할 수 있으며, 연통공의 개폐 상태의 전환을 신속하게 수행할 수 있다. 또한, 상기 우산형 밸브와 같은 이음(異音)이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 이 실시 형태에서, 피스톤(30)의 머리부(31)가 실린더(20)의 단부벽 (23)으로부터 멀어지는 방향으로 슬라이딩할 때, 피스톤(30)에 제동력이 부여되도록 구성되어 있지만, 이와는 반대로, 피스톤의 머리부가 실린더의 단부벽에 근접하는 방향으로 슬라이딩할 때, 피스톤에 제동력을 부여하고, 멀어지는 방향으로 슬라이딩할 때 제동력을 해제하도록 하여도 좋다. 이 경우, 예를 들어, 피스톤의 머리부에 대해, 실린더의 제 1 실(R1) 측에 밸브체를 배치함과 동시에, 가압수단을 실린더의 단부벽 측으로 향해, 밸브 본체를 실린더의 개구부 측으로 향해 배치한다. 그리고, 머리부가 실린더의 단부벽 측에 근접하는 방향으로 슬라이딩하는 경우에는, 피스톤이나 밸브 본체에 설치된 오리피스를 통해서만, 제 1 실(R1)로부터 제 2 실(R2)로 공기가 유동하기 때문에, 피스톤에 제동력이 부여된다. 한편, 머리부가 실린더의 단부벽으로부터 멀어지는 방향으로 슬라이딩하는 경우에는, 제 2 실(R2) 측의 공기에 의해, 밸브 본체가 눌러지고 밸브 시트로부터 떨어져, 제 1 실(R1) 측으로 공기가 유입되기 때문에, 피스톤에 부여된 제동력이 해제된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 도 5와 도 6에 나타낸 바와 같이, 가압수단인 한 쌍의 가압 다리부(69,69)는, 밸브 본체(61)와 일체로 형성되어 있고, 또한 피스톤(30)은, 가압수단인 한 쌍의 가압 다리부(69,69)의 선단을 접촉지지하고, 밸브 본체(61)에 압입력을 부여하는 지지부(45)를 갖고 있다. 이와 같이, 본 실시 형태에서는, 가압수단은 밸브 본체(61)와 일체로 형성되고, 이 가압수단은, 피스톤(30)의 지지부(45)에 의해 지지되기 때문에, 밸브체(60)를 피스톤(30)의 소정 위치에 유지하기 쉽다(청구항 2의 효과).

또한 본 실시 형태에 있어서는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 밸브 본체(61)는, 가압수단(한 쌍의 가압 다리부; 69,69)과 반대 측이 볼록 곡면(65)을 이루고 있으며, 이 볼록 곡면(65)에서 밸브 시트(38)에 접촉분리하도록 되어 있으므로, 밸브체(60)가 밸브 시트(38)에 대해 위치 이탈해도, 밸브 시트(38)에 대한 밸브 본체(61)의 밀봉성을 양호하게 유지할 수 있다(청구항 4의 효과).

또한, 본 실시 형태에서는, 도 4 (a) 또는 도 5에 나타낸 바와 같이, 가압 수단(여기에서는 한 쌍의 다리부; 69,69)은, 밸브 본체(61)의 외경측으로부터 내경측으로 향해, 경사지게 연장되는 형상을 이루고 있으므로, 밸브체(60) 및 지지부(45)를, 함께 컴팩트한 형상으로 할 수 있다(청구항 5의 효과).

도 7 ~ 10에는, 본 발명에 따른 에어 댐퍼의 다른 실시 형태가 나타나고 있다. 또한, 상기 실시 형태와 실질적으로 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

이 실시 형태의 에어 댐퍼(10A)는, 밸브체의 구조가, 상기 실시 형태와 다르다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 밸브체(60)는, 서로 평행한 한 쌍의 지지벽(40,40) 사이에 배치되는 긴판 형상을 이루는 밸브 본체(61A)와, 이 밸브 본체(61A)를 밸브 시트(38)로 향해 가압하는 가압 수단을 갖고 있다. 그리고, 이 실시 형태의 가압수단은, 피스톤(30)을 구성하는 축부(32)의 지지부(45)의, 장축(A)에 따른 양측 가장자리부로부터, 서로 떨어지는 방향으로 연장되는 한 쌍의 가압 다리부(69A,69A)로 구성되어 있다. 또한, 한 쌍의 가압 다리부(69A, 69A)는, 축부(32)의 장축(A) 방향에 따른 양측면으로부터, 서로 상이한 위치로부터 연장되고 있다. 또한, 이 가압 다리부(69A, 69A)는 피스톤(30)과 일체로 형성되어 있다. 그리고, 밸브 본체(61A)는, 한 쌍의 지지 벽(40,40) 사이, 및, 축부(32)의 지지부(45)의 사이에 구성된 수용부(43) 내에 삽입 배치됨으로써, 밸브 시트(38)와 가압수단인 한 쌍의 가압 다리부(69A, 69A) 사이에 끼워져 있다.

또한, 도 8에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 가압 다리부(69A, 69A)의 선단이, 긴판 형상을 이룬 밸브 본체(61A)를, 밸브 시트(38) 측으로 향해 가압하고 있고, 항상 밸브 본체(61)가 밸브 시트(38)에 접촉하여, 연통공(37)을 닫은 상태로 유지되고 있다. 따라서, 도 8의 화살표 F2에 나타낸 바와 같이, 피스톤(30)의 머리부(31)가 실린더(20)의 단부벽(23)으로부터 멀어지는 방향(피스톤(30)이 실린더(20)로부터 인출되는 방향)으로 슬라이딩하는 경우에는, 피스톤(30)에 제동력이 부여된다.

한편, 도 9의 화살표 F1에 나타낸 바와 같이, 피스톤(30)의 머리부(31)가 실린더(20)의 단부벽(23)에 근접하는 방향(피스톤(30)이 실린더(20)에 압입되는 방향)으로 슬라이딩하는 경우에는, 제 1 실(R1) 내의 공기가, 연통공(37)을 통해 밸브체(60)의 밸브 본체(61A)를 압박하여, 한 쌍의 가압 다리부(69A, 69A)가 만곡하도록 휨 변형시키면서, 긴판 형상의 밸브 본체(61)가 만곡하여, 밸브 본체(61A)가 밸브 시트(38)로부터 떨어져 연통공(37)이 열린다. 그 결과, 제 1 실(R1) 내의 공기가 제 2 실(R2)로 유입되어, 피스톤(30)에 부여된 제동력이 해제된다.

그리고, 이 실시 형태에 있어서의 에어 댐퍼(10A)에서는, 밸브 본체(61)는, 피스톤(30)에 일체로 형성된 한 쌍의 가압 다리부(69A, 69A)에 의해, 항상 밸브 시트(38)로 향해 가압되기 때문에, 밸브체(60)가 밸브 시트(38)로부터 떨어져 연통공(37)을 연 상태로부터, 연통공(37)을 닫은 상태로의 전환을 신속하게 할 수 있어서, 항상 안정된 제동력을 얻을 수 있다.

또한, 이 실시 형태에서는, 가압수단인 한 쌍의 가압 다리부(69A, 69A)는, 피스톤(30)과 일체로 형성되어 있으며, 밸브 본체(61A)는, 밸브 시트(38)와 가압수단 사이에 끼워져 있으므로, 밸브체(60A)를 피스톤(30)의 소정 위치에 유지하기 쉽다(청구항 3의 효과).

또한, 본 발명은, 상술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지의 범위 내에서, 다양한 변형 실시 형태가 가능하며, 이러한 실시 형태도 본 발명의 범위에 포함된다.

10,10A 에어 댐퍼
20 실린더
30 피스톤
31 머리부
32 축부
35 실링 링(실링부)
38 밸브 시트
43 수용부
45 지지부
50 캡
60,60A 밸브체
61,61A 밸브 본체
65 볼록한 곡면
67 오리피스
69,69A 가압 다리부(가압 수단)
R1 제 1 실
R2 제 2 실

Claims

서로 근접 멀어지는 한 쌍의 부재에 설치되고, 양 부재가 근접 또는 멀어질 때에 제동력을 부여하는 에어 댐퍼로서,
실린더와, 상기 실린더 내에 슬라이딩 가능하게 삽입된 피스톤과, 상기 피스톤에 배치되는 밸브체를 가지며,
상기 피스톤은, 상기 실린더의 내주와의 간극을 밀봉하는 실링부를 갖는 머리부와, 상기 머리부로부터 연장되는 축부를 가지며,
상기 실린더 내에는, 상기 피스톤의 실링부를 경계로 하여, 상기 피스톤 압입 방향 측에 위치하는 제 1 실과, 상기 피스톤 인출 방향 측에 위치하는 제 2 실이 형성되고,
상기 피스톤의 머리부에는, 상기 제 1 실 및 상기 제 2 실을 연통시키는 연통공이 형성되어, 상기 연통공의 일측의 개구부 주변에, 상기 밸브 본체가 접촉분리하는 밸브 시트가 형성되며,
상기 밸브체는, 밸브 본체와, 상기 밸브 본체를 상기 밸브 시트로 향해 가압하는 가압수단을 가지며, 상기 가압수단은, 상기 밸브 본체에 대해 상기 밸브 시트와는 반대 측에 설치되고, 또한, 상기 밸브 본체 또는 상기 피스톤과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 에어 댐퍼.
제1항에 있어서,
상기 가압수단은, 상기 밸브 본체와 일체로 형성되며,
상기 피스톤은, 상기 가압수단을 지지하고 상기 밸브 본체에 압박력을 부여하는 지지부를 갖는 것을 특징으로 하는 에어 댐퍼.
제1항에 있어서,
상기 가압수단은, 상기 피스톤과 일체로 형성되며,
상기 밸브 본체는, 상기 밸브 시트와 상기 가압수단 사이에 끼워져 있는 것을 특징으로 하는 에어 댐퍼.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 밸브 본체는, 상기 가압수단과는 반대 측이 볼록한 곡면을 이루며, 상기 볼록 곡면에서 상기 밸브 시트에 접촉분리하는 것을 특징으로 하는 에어 댐퍼.
제2항에 있어서,
상기 가압수단은, 상기 밸브 본체의 외경 측으로부터 내경 측으로 향해, 경사지게 연장되는 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 에어 댐퍼.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 피스톤은, 지름 방향으로 개구하는 수용부를 가지며, 상기 수용부에, 상기 밸브체를 상기 피스톤의 지름 방향으로부터 삽입하여 수용 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 에어 댐퍼.