WO2018174024A1

WO2018174024A1 - エアダンパー

Info

Publication number: WO2018174024A1
Application number: PCT/JP2018/010890
Authority: WO
Inventors: 加藤　幸一
Original assignee: 株式会社パイオラックス
Priority date: 2017-03-23
Filing date: 2018-03-19
Publication date: 2018-09-27
Also published as: JPWO2018174024A1; JP6786707B2

Abstract

シリンダーのコンパクト化を図りつつ制動力の調整が容易なエアダンパーを提供する。このエアダンパ－１０は、シリンダー２０と、ピストン３０とを有しており、シリンダー壁部の軸方向に直交する断面は長軸及び短軸を有する断面形状をなし、ピストン３０は頭部３１と軸部３３とを有し、シリンダー内に第１室Ｒ１及び第２室Ｒ２が形成され、軸部３３は第２室Ｒ２内に配置される弁体収容部４０を有し、弁体収容部４０内に弁座４１が設けられ、ピストン３０は連通路４５を有し、その第２室Ｒ２側の開口４６が弁座４１内に位置し、弁体収容部４０に第２開口４６を開閉する弁体６０が収容されており、弁座４１は、シリンダー２０の長軸に沿った壁部内面に面している。

Description

エアダンパー

　本発明は、例えば、自動車のグローブボックスの開閉動作等の制動に用いられるエアダンパーに関する。

　例えば、自動車のグローブボックスには、リッドが急に開くのを抑制して緩やかに開かせるために、エアダンパーが用いられることがある。

　従来のこの種のエアダンパーとして、下記特許文献１には、筒状に延び、一端に閉塞部を設けた壁部を有するシリンダーと、シリンダー内に摺動可能に挿入されたピストンと、ピストンに連結されたロッドと、シリンダーの閉塞部及びピストンで囲まれる内部空間を、外部に連通させる流通路とを有し、シリンダーの壁部の、軸方向に直交する断面は、長軸及び短軸を有する断面形状をなしたエアダンパーが記載されている。また、ピストンの外側面には、前記内部空間を外部に連通させる溝部が形成されていると共に、同ピストン外周には、溝部を開閉するシールリングが装着されている。

　そして、ピストンがシリンダー閉塞部から離れる方向に摺動した場合には、シールリングが変形せず、溝部が閉じた状態となるので、シリンダーの内部空間が減圧されて、ピストンに制動力が付与される。一方、ピストンがシリンダー閉塞部に近づく方向に摺動した場合には、シールリングが変形して溝部が開くので、前記流通路を広げて、ピストンの制動力が解除されるようになっている。

　また、下記特許文献２には、筒状のシリンダーと、シリンダー内を移動するピストンと、シリンダーの一端開口部を閉塞するキャップとを備え、シリンダーは環状のシール面を形成し、キャップはシリンダーの一端開口部側に移動可能に取り付けられ、シリンダー内でのピストンの移動に伴う圧力変動でシール面と接離して、基板に第１オリフィスを開設し、第１オリフィスの作動中に、キャップとシリンダーの間に、上記第１オリフィスよりも流入面積が小さな第２オリフィスを画成したエアダンパーが記載されている。

　そして、グローブボックスが開き、ピストンがシリンダーの一端から離れるときに、エアダンパーに入力される荷重が低い場合は、第１オリフィスのみを通過する空気の流動抵抗で、グローブボックスはゆっくりと開き（図５参照）、一方、エアダンパーに入力される荷重が高い場合には、キャップがシリンダー内で大きく移動して、第１オリフィスから第２オリフィスに切り替わるので、第２オリフィスを通過する空気の流動抵抗で、グローブボックスの開き速度が調整されるようになっている（図６参照）。

特開２０１５－２３００１７号公報国際公開ＷＯ２０１０／０６１５００号

　ところで、エアダンパーにおいては、付加される荷重によって、制動力を調整したい場合があった。例えば、グローブボックスが重く、エアダンパーに付加される荷重が大きい場合に、その制動力を高め、一方、グローブボックスが軽く、エアダンパーに付加される荷重が小さい場合には、制動力を弱めたいといった要望があった。

　しかしながら、上記特許文献１のエアダンパーの場合には、ピストン移動時における、シールリングの変形によって溝部を開閉させて、制動力を調整する構造であるので、制動力の調整が難しい。

　一方、上記特許文献２のエアダンパーでは、ピストン移動時において、キャップの移動による第１オリフィス及び第２オリフィスを切り替える構造であるので、制動力の調整はしやすいが、シリンダーが円筒状をなしているため、シリンダーの薄型化を図ることは難しい。

　したがって、本発明の目的は、シリンダーの薄型化を図りつつ、制動力の調整が容易な、エアダンパーを提供することにある。

　上記目的を達成するため、本発明は、筒状に延びる壁部を有し、その一端に端部壁、他端に開口部が設けられたシリンダーと、該シリンダー内に摺動可能に挿入されたピストンとを有しており、前記シリンダーの壁部の、軸方向に直交する断面は、長軸及び短軸を有する断面形状をなし、かつ、該壁部は、前記長軸を境にして、対向して配置される一対の長軸壁部を有しており、前記ピストンは、前記シリンダーの壁部内周との隙間をシールするシール部を有する頭部と、該頭部から前記シリンダーの開口部側へ延びる軸部とを有しており、前記シリンダー内には、前記ピストンのシール部を境にして、前記端部壁側に第１室、前記開口部側に第２室が形成されるようになっており、前記頭部及び／又は前記軸部は、前記第２室内に配置される弁体収容部を有しており、該弁体収容部内に弁座が設けられており、前記ピストンは、前記第１室及び前記第２室を連通させる連通路を有しており、該連通路の、前記第２室側の開口が、前記弁座内に位置しており、前記弁体収容部には、前記ピストンの頭部が、前記シリンダーの端部壁から近接離反するときに、前記弁座に接離して、前記連通路の第２室側の開口を開閉する弁体が収容されており、前記弁座は、前記シリンダーの長軸壁部に、面していることを特徴とする。

　本発明によれば、ピストンの頭部が制動方向（頭部がシリンダーの端部壁から離れる方向又は近接する方向）に摺動すると、弁体が弁座に当接して、連通路の第２室側の開口を閉塞するので、第１室内が減圧されて、ピストンに制動力が付与されると共に、ピストンの頭部が上記制動方向とは反対方向に摺動すると、弁座から弁体が離れて、連通路の第２室側の開口を開くので、第１室内の空気が連通路を通って第２室側に排気されて、ピストンに付与された制動力が解除される。

　そして、シリンダーの壁部の、軸方向に直交する断面は、長軸及び短軸を有する断面形状をなしていると共に、弁体収容部に設けられ、弁体が接離する弁座が、シリンダーの長軸壁部に面しているので、シリンダーの厚さ方向（壁部の短軸に沿った方向）の寸法を小さくして、シリンダーの薄型化を図りつつ、弁座に接離する弁体によって、連通路の第２室側の開口をしっかりと開閉することができ、ピストンに付与される制動力を容易に調整することができる。

本発明に係るエアダンパーの第１実施形態を示す分解斜視図である。同エアダンパーの斜視図である。同エアダンパーの要部拡大斜視図である。同エアダンパーを構成するシリンダーを、エアダンパーの軸方向に直交する方向から見た場合の断面図である。同エアダンパーを構成するピストンの、図３のＥ１－Ｅ１矢示線における要部拡大断面斜視図である。同エアダンパーを構成する弁体を示しており、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は（ａ）とは異なる方向から見た場合の斜視図である。同エアダンパーの使用状態を示しており、（ａ）はピストンがシリンダーの端部壁に近接した状態の説明図、（ｂ）はピストンに制動力が付与された状態の説明図、（ｃ）はピストンに対する制動力が解除された状態の説明図である。同エアダンパーにおいて、シリンダーのみを断面とした場合の、説明図である。本発明に係るエアダンパーの第２実施形態を示しており、その要部拡大斜視図である。同エアダンパーを構成する弁体を示しており、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は（ａ）とは異なる方向から見た場合の斜視図である。ある。同エアダンパーの、図９のＥ２－Ｅ２矢示線における要部拡大断面斜視図である。同エアダンパーの使用状態を示しており、（ａ）はピストンがシリンダーの端部壁に近接した状態の説明図、（ｂ）はピストンに制動力が付与された状態の説明図、（ｃ）はピストンに対する制動力が解除された状態の説明図である。本発明に係るエアダンパーの第３実施形態を示しており、その要部拡大斜視図である。同エアダンパーを構成する弁体を示しており、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は（ａ）とは異なる方向から見た場合の斜視図である。同エアダンパーの、図１３のＥ３－Ｅ３矢示線における要部拡大断面斜視図である。同エアダンパーの使用状態を示しており、（ａ）はピストンがシリンダーの端部壁に近接した状態の説明図、（ｂ）はピストンに制動力が付与された状態の説明図、（ｃ）はピストンに対する制動力が解除された状態の説明図である。

　以下、図１～８を参照して、本発明に係るエアダンパーの第１実施形態について説明する。

　図２に示すように、このエアダンパー１０は、相対的に近接離反する一対の部材間に配設されるものであって、例えば、自動車のインストルメントパネルに設けられた収容部の開口部に、開閉可能に取付けられたグローブボックスやリッド等の、制動用として用いることができる。なお、以下の実施形態においては、一方の部材を、インストルメントパネルの収容部等の固定体とし、他方の部材を、固定体の開口部に開閉可能に取付けられた、グローブボックスやリッド等の開閉体として説明するが、一対の部材は互いに近接離反可能なものであれば、特に限定はされない。

　図１に示すように、この実施形態のエアダンパー１０は、筒状に延びる壁部２１を有するシリンダー２０と、該シリンダー２０内に摺動可能に挿入されたピストン３０と、ピストン３０に装着されたシールリング３５と、ピストン３０に形成された弁体収容部４０に収容配置された弁体６０と、シリンダー２０の開口部２３に装着されるキャップ８０とから、主として構成されている。

　図１に示すように、シリンダー２０は、筒状に所定長さで延びる壁部２１を有し、その一端に端部壁２２が設けられており、シリンダー２０の一端側が閉塞されている（図８参照）。ただし、端部壁２２の所定箇所に通孔を設けて、これをシリンダー２０とは別体のキャップで閉塞してもよい。また、壁部２１の他端側に、前記開口部２３が設けられており、キャップ８０が装着されるようになっている。

　図４に示すように、壁部２１は、その軸方向に直交する断面が、長軸Ａ及び短軸Ｂを有し、一方向に長く延びる環状の断面形状をなしており、かつ、この壁部２１は、長軸Ａを境にして、対向して配置される一対の長軸壁部２４，２４と、短軸Ｂを境にして、対向して配置される一対の短軸壁部２５，２５とを有している。この実施形態における壁部２１は、長軸Ａ方向に沿って直線状に延び、互いに平行となるように配置された長軸壁部２４，２４と、これらの長軸壁部２４，２４の両端部どうしを連結し、円弧状に屈曲した形状をなす、一対の短軸壁部２５，２５とを有している。なお、壁部としては、例えば、楕円形状や、長方形状等としてもよく、長軸及び短軸を有する断面をなし、長軸を境にして対向配置される一対の長軸壁部と、短軸を境にして対向配置される一対の短軸壁部とを有する形状であればよく、上記形状に限定されるものではない。

　また、図１や図８に示すように、端部壁２２の外面からは取付部２２ａが設けられており、該取付部２２ａを介して、図示しないグローブボックスやリッド等の開閉機構に、シリンダー２０が取付けられるようになっている。更に、各長軸壁部２４の開口部２３側であって、その長軸Ａ側の端部には、長孔状をなした係止孔２３ａがそれぞれ形成されている（図１参照）。

　図１に示すように、前記キャップ８０は、シリンダー２０の壁部２１に適合して、一方向に長く延びるカバー壁８１を有しており、このカバー壁８１の長手方向中央には、ロッド挿出口８１ａが形成されている。また、カバー壁８１の長手方向両端部の裏側からは、枠状部８２が突設されており、該枠状部８２に撓み可能な係止片８３が形成されている。この係止片８３がシリンダー２０の係止孔２３ａに係止することで、シリンダー２０の開口部２３にキャップ８０が装着されるようになっている。

　また、図６（ａ），（ｂ）に示すように、前記弁体６０は、ゴムや弾性エラストマー等の弾性材料から形成されるものであって、表面側に円形凹部を有する略円板状の基部６１と、該基部６１の裏面側から斜め外方に向けて傘状に延出したシールフランジ６２とを有している。また、基部６１の外周の、裏面寄りの位置には、複数の抜け止め突部６３が、周方向に均等な間隔をあけて突設されている。更に、基部６１の外周の、表面寄りの位置には、複数の位置決め突部６４が、前記複数の抜け止め突部６３に対して位置ずれして、周方向に均等な間隔をあけて突設されている。

　更に図６や図７に示すように、基部６１の中央には、その表面側から裏面側に向けて、基部６１の厚さ方向に貫通する、細孔状の第１オリフィス６５が形成されている。また、図６（ｂ）に示すように、基部６１の裏面側であって、前記シールフランジ６２の基端部よりも内側には、基部６１の径方向に沿って延びる、溝状の第２オリフィス６６が形成されている。これらの第１オリフィス６５及び第２オリフィス６６は、図７（ａ）に示すように、ピストン３０の弁体収容部４０に弁体６０が収容された状態で、後述する連通路４５の、第２室Ｒ２側の開口４６に連通するようになっている。更に図７に示すように、第２オリフィス６６の流路面積は、第１オリフィス６５よりも小さく形成されている。なお、弁体は上記形状に限定されるものではなく、弁座に接離して、連通路の第２開口を開閉可能であればよい。

　次に、ピストン３０について説明する。図３に示すように、前記ピストン３０は、シリンダー２０の壁部内周との隙間をシールするシール部を有する頭部３１と、該頭部３１から、シリンダー２０の開口部２３側へ延びる軸部３３とを有している。

　この実施形態における頭部３１は、シリンダー２０の断面形状に適合するように、一方向に長く延びる形状をなしており、その外周にリング装着溝３１ａが形成されている。このリング装着溝３１ａに、ゴムや弾性エラストマー等の弾性材料からなる、環状のシールリング３５が装着されており、このシールリング３５が、シリンダー２０の壁部２１の内周面に摺接する。すなわち、この実施形態におけるシールリング３５が、本発明における「シール部」をなしている。なお、図１や図７（ａ）に示すように、シールリング３５の一端側には、薄肉状のリップ３５ａ，３５ｂが二股状に設けられており、外側のリップ３５ａがシリンダー２０の壁部２１の内周面に摺接し、内側のリップ３５ｂが頭部３１のリング装着溝３１ａに当接する。

　また、頭部３１の長手方向両端であって、シリンダー２０の開口部２３側に向く面からは、突部３２がそれぞれ突設されている。これらの突部３２，３２は、シリンダー２０の端部壁２２からピストン３０の頭部３１が最も離れたときに、前記キャップ８０の枠状部８２の先端面に当接して、シリンダー２０の開口部２３からのピストン３０の抜け止めがなされると共に、その状態で、撓み可能な係止片８３の裏側に配置されるので、係止片８３の撓みを規制して、係止孔２３ａからの係止解除が防止され、開口部２３からのキャップ８０の脱落が防止されるようになっている。

　そして、図７や図８に示すように、シリンダー２０内には、ピストン３０の前記シール部（ここではシールリング３５）を境にして、シリンダー２０の端部壁２２側に第１室Ｒ１、開口部２３側に第２室Ｒ２が形成されるようになっている。

　一方、前記軸部３３は、頭部３１の長手方向中央から延びており、シリンダー２０の断面形状に対応して、一方向に長く延びる断面形状をなしており、その先端部には取付部３３ａが設けられている。この取付部３３ａを介して、図示しないグローブボックスやリッド等の開閉機構に、ピストン３０が取付けられるようになっている。

　また、図３に示すように、軸部３３には、前記第２室Ｒ２内に配置される弁体収容部４０を有しており、この弁体収容部４０内に、弁体６０が接離する（ここでは弁体６０のシールフランジ６２が接離する）、弁座４１が設けられている。この実施形態の弁体収容部４０は、ピストン３０のシール部寄りの位置に配置されている。より具体的には、軸部３３の軸方向基端側であって、その長手方向に沿った一側面に、上方が開口した略円形の凹状をなした弁体収容部４０が形成されており、その底面が前記弁座４１をなしている。すなわち、この弁座４１は円形状をなしている。

　なお、弁体収容部４０は、頭部３１に形成されていてもよく、頭部及び軸部に亘って形成されていてもよい。また、弁体収容部４０は、円形凹状をなしているが、例えば、矩形状や楕円状等をなした凹状としてもよく、特に限定はされない。この場合には、弁座４１も、矩形状や楕円状等をなすこととなる。

　また、円形状の弁座４１の表面側の中央からは、略円筒状をなした弁支持部４３が突設されている。そして、図７に示すように、弁体収容部４０に弁体６０が収容配置された状態で、この弁支持部４３の内部空間に整合するように、弁体６０の第１オリフィス６５が位置すると共に、第２オリフィス６６の一部が位置するようになっている。

　更に図５や図７に示すように、ピストン３０は、シリンダー２０内の第１室Ｒ１及び第２室Ｒ２を連通させる、連通路４５を有しており、該連通路４５の、第２室Ｒ２側の第２開口４６（以下、単に「第２開口４６」ともいう）が弁座４１内に位置している。この実施形態での連通路４５は、その第２室Ｒ２側の第２開口４６が弁座４１内に位置し、円形凹状をなした弁体収容部４０の内部空間に連通していると共に、この第２開口４６から、ピストン３０の頭部３１側に向けて、シール部（シールリング３５）の内側を通過するように、ピストン３０の軸部３３の軸方向に対して斜めに延びており、更に第１室Ｒ１側の第１開口４７（以下、単に「第１開口４７」ともいう）が、頭部３１の、シリンダー２０の端部壁２２側の端面において、長孔状をなすように開口した形状となっている（図５及び図７参照）。また、図７に示すように、前記第２開口４６は、ピストン３０の軸部３３の軸方向に直交するように設けられている。なお、前記第２開口４６が、本発明における「連通路の、第２室側の開口」をなしている。

　上記弁体収容部４０には、図７（ｂ），（ｃ）に示すように、ピストン３０の頭部３１が、シリンダー２０の端部壁２２から近接離反するときに、弁座４１に接離して、連通路４５の第２室Ｒ２側の第２開口４６を開閉する、前記弁体６０が収容されるようになっている。そして、図７に示すように、前記弁座４１は、シリンダー２０の長軸壁部に面している。この実施形態では、弁座４１の表面が、シリンダー２０の長軸壁部２４の内面に対して、互いに平行となるように対向して配置されており、その結果、弁座４１の表面が長軸壁部２４の内面に面した状態となっている。

　更に、弁体収容部４０の内周には、複数の抜け止め溝４８が、周方向に均等な間隔をあけて形成されている。これらの複数の抜け止め溝４８に、弁体６０の複数の抜け止め突部６３がそれぞれ係合することで、弁体６０が弁体収容部４０の上方開口から抜け出ないように抜け止め保持される。すなわち、この実施形態では、弁体６０の抜け止め突部６３及び弁体収容部４０の抜け止め溝４８が、本発明における「抜け止め手段」をなしている。また、この抜け止め手段によって、弁体６０が弁体収容部４０に抜け止めされた状態で、図４に示すように、弁体６０は、シリンダー２０の壁部内周（ここでは長軸壁部２４の内周）に当接しないように構成されている。

　また、弁体収容部４０の内周であって、その上方開口部側には、複数の位置決め溝４９が、前記複数の抜け止め溝４８に対して周方向に位置ずれするように、周方向に均等な間隔をあけて形成されている。これらの複数の位置決め溝４９に、弁体６０の複数の位置決め突部６４がそれぞれ入り込むことで、弁体収容部４０に対して弁体６０が回転しないように位置決めされる。

　そして、上記のように、弁体収容部４０に収容配置された弁体６０は、図７（ａ）に示すように、シリンダー２０の端部壁２２に対して、ピストン３０の頭部３１が近接した状態で、シールフランジ６２が弁座４１に当接して、連通路４５の第２開口４６を閉じており、図７（ｂ）に示すように、端部壁２２から頭部３１が離れる方向にピストン３０が摺動すると、シールフランジ６２で第２開口４６を閉じた状態に維持しつつ、弁座４１の表面に近接する方向に移動し、更に図７（ｃ）に示すように、端部壁２２に対して頭部３１が近接する方向にピストン３０が摺動すると、シールフランジ６２が弁座４１から離れて、連通路４５の第２開口４６を開くようになっている。

　次に、上記構成からなるエアダンパー１０の作用効果について説明する。

　図７（ａ）に示すように、シリンダー２０の端部壁２２に対して、ピストン３０の頭部３１が近接した状態では、シールフランジ６２の外周縁部が弁座４１に当接して、連通路４５の第２開口４６を閉じており、また、弁支持部４３の先端部から、弁体６０の基部６１の裏面側が離れている。この状態で、例えば、積載物が少ないか又は積載物がない状態のグローブボックス等が開口部から開いて、ピストン３０に荷重が付加され、ピストン３０が制動方向（シリンダー２０の端部壁２２から頭部３１が離反する方向）に摺動すると、第１室Ｒ１が減圧されるので、ピストン３０が制動方向とは反対方向（シリンダー２０の端部壁２２に頭部３１が近接する方向）に引張られて、ピストン３０に制動力が付与される（図７（ａ）参照）。この際、空気が、シリンダー２０の第２室Ｒ２側から第１オリフィス６５を通過して、第２開口４６から連通路４５内に流入して、第１開口４７から第１室Ｒ１側へと流れ込むので、ピストン３０に付与される制動力が調整される。その結果、グローブボックス等を、インストルメントパネルの収容部の開口部等から、緩やかに開くことができる。

　また、例えば、重量物が積載された状態のグローブボックス等が開口部から開いて、ピストン３０に、上記図７（ａ）の場合よりも高い荷重が付加された場合も、上述したのと同様に、ピストン３０が制動方向に摺動して、第１室Ｒ１が減圧されると、ピストン３０が制動方向とは反対方向に引張られて、ピストン３０に制動力が付与される（図７（ｂ）参照）。この場合、第１室Ｒ１内が急激に減圧されることで、弁体６０が吸引されて、弁体収容部４０内において、弁体６０が、弁座４１の表面に近接する方向に大きく移動する。その結果、図７（ｂ）に示すように、弁体６０のシールフランジ６２が潰れて、その裏面が弁座４１に大きく密接すると共に、弁体６０の基部６１が、弁支持部４３の先端部に当接して支持されるので、第１オリフィス６５を通過した空気は、弁支持部４３の内部空間を通って、第２オリフィス６６を通過することになり、該空気は、第２開口４６から連通路４５内に流入して、第１開口４７から第１室Ｒ１側へと流れ込む。このように、ピストン３０に高荷重が付加された場合には、空気は、流路面積の大きい第１オリフィス６５から、それよりも流路面積の小さい第２オリフィス６６を通過するため、第２室Ｒ２からの空気の流入量が減少して、オリフィスによるピストン３０の制動力に対する調整力が低下するので、第１オリフィス６５により制動力が調整される場合（図７（ａ）参照）よりも、ピストン３０に対する制動力を高めることができ、重量物が積載されたグローブボックス等であっても、しっかりと制動して緩やかに開くことができる。

　一方、グローブボックス等を開口部に対して閉じると、ピストン３０が上記制動方向とは反対方向（シリンダー２０の端部壁２２に頭部３１が近接する方向）に摺動する。すると、図７（ｃ）に示すように、第１室Ｒ１内の空気が、第１開口４７から連通路４５内に流入し、第２開口４６から流出するので、弁体６０が押し上げられて、そのシールフランジ６２が弁座４１から離れて、第２開口４６が開口する。その結果、第１室Ｒ１内の空気が、第２室Ｒ２側に排気されるので、ピストン３０に付与された制動力が解除されて、グローブボックス等をスムーズに閉じることができる。

　なお、この実施形態においては、ピストン３０の頭部３１がシリンダー２０の端部壁２２から離反する方向に摺動したときに、ピストン３０に制動力が付与されるように構成されているが、これとは逆に、ピストンの頭部がシリンダーの端部壁に近接する方向に摺動したときに、ピストンに制動力を付与し、離反する方向に摺動したときに制動力を解除するようにしてもよい。

　そして、このエアダンパー１０においては、図４に示すように、シリンダー２０の壁部２１の、軸方向に直交する断面は、長軸及び短軸を有する断面形状をなしていると共に、弁体収容部４０に設けられ、弁体６０が接離する弁座４１が、シリンダー２０の長軸壁部２４に面しているので、シリンダー２０の厚さ方向、すなわち、壁部２１の短軸Ｂに沿った方向の寸法を小さくして、シリンダー２０の薄型化を図りつつ、弁座４１に接離する弁体６０によって、連通路４５の第２室Ｒ２側の開口４６をしっかりと開閉することができ、ピストン３０に付与される制動力を容易に調整することができる。

　また、この実施形態においては、弁体６０及び弁体収容部４０には、弁体６０を弁体収容部４０から抜け止めするための、抜け止め手段（弁体６０の抜け止め突部６３及び弁体収容部４０の抜け止め溝４８）が設けられており、これにより弁体６０が弁体収容部４０に抜け止めされた状態で、弁体６０は、シリンダーの２０壁部内周に当接しないように構成されている（図４参照）。そのため、図７（ｂ），（ｃ）に示すように、シリンダー２０内でピストン３０が摺動するときに、弁体６０がシリンダー２０の壁部２１（長軸壁部２４や短軸壁部２５）の内周に当接しないため、ピストン３０に付与される制動力に、影響を及ぼしにくくすることができる。

　更に、この実施形態においては、図２や図７に示すように、弁体収容部４０は、ピストン３０のシール部（シールリング３５）寄りの位置に配置されているので、第１室Ｒ１及び第２室Ｒ２を連通させる連通路４５を短くすることができ、その結果、空気を連通路４５内においてスムーズに流通させることができるため、ピストン３０に制動力が付与されるとき、又は、ピストン３０への制動力が解除されるときの、応答性を高めることができる。

　図９～１２には、本発明に係るエアダンパーの第２実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。

　この第２実施形態のエアダンパー１０Ａは、主として、弁体６０Ａが前記実施形態と異なっている。この実施形態における弁体６０Ａの基部６１Ａは、その中央部６７の裏面側から軸部６８が突設されていると共に（図１０（ｂ）参照）、中央部６７の基端外周から、撓み可能な薄肉状の撓み変形部６９が延設されている。この撓み変形部６９に、細孔状の第１オリフィス６５が形成されている。また、軸部６８は、先端側に向けて次第に縮径する略円柱状をなしていると共に、その外周には、軸部６８の突出方向に沿って延びる、溝状の第２オリフィス６６が形成されている（図１０（ｂ）参照）。

　更に、撓み変形部６９の外周縁部から内周壁７０が垂下すると共に、該内周壁７０の下端から環状のシールフランジ７１が広がっており、更にシールフランジ７１の外周縁部から外周壁７２が垂設している。この外周壁７２の外周に複数の抜け止め突部６３が突設されており、これらの抜け止め突部６３が弁体収容部４０の抜け止め溝４８に係合して、弁体収容部４０に対して弁体６０Ａが抜け止め保持される。また、図１０（ｂ）に示すように、シールフランジ７１の裏面側の内周縁部からは、環状をなしたシール突部７１ａが突設されており、このシール突部７１ａが弁座４１に接離するようになっている（図１２参照）。

　一方、この実施形態における、第１室Ｒ１及び第２室Ｒ２を連通させる連通路４５Ａは、図１１や図１２に示すように、ピストン３０の軸部３３の軸方向に沿って延びており、その第２室Ｒ２側の第２開口４６が、円形状をなした弁座４１の中心に位置するように開口している。また、この第２開口４６の内周は、弁体収容部４０側が拡径し、連通路４５Ａ側に向けてやや縮径している（図１２参照）。この第２開口４６内に、弁体６０Ａの軸部６８が昇降可能に配置されて、図１２（ａ）～（ｃ）に示すように、シリンダー２０の第１室Ｒ１内の圧力変動によって、第２オリフィス６６の流路長が変化するように構成されている。

　すなわち、図１２（ａ）に示すように、シリンダー２０の端部壁２２に対して、ピストン３０の頭部３１が近接した状態では、シールフランジ７１のシール突部７１ａが弁座４１に当接して、連通路４５の第２開口４６を閉じていると共に、第２開口４６内に弁体６０Ａの軸部６８が、第２オリフィス６６の先端側が位置する程度に入り込んでいる。この状態で、ピストン３０に荷重が付加され、ピストン３０が制動方向に摺動すると、第１室Ｒ１が減圧されて、ピストン３０が制動方向とは反対方向に引張られることで、ピストン３０に制動力が付与される。この際、空気が、シリンダー２０の第２室Ｒ２側から第１オリフィス６５及び第２オリフィス６６を通過して、第２開口４６から連通路４５内に流入し、第１開口４７から第１室Ｒ１側へと流れ込むことで、ピストン３０に付与される制動力が調整されて、グローブボックス等を緩やかに開くことができる。

　また、ピストン３０に高荷重が付加された場合は、上述したのと同様にピストン３０に制動力が付与されると共に、第１室Ｒ１内の圧力が急減して、弁体６０Ａが吸引されて、撓み変形部６９が撓み変形し、図１２（ｂ）に示すように、弁体６０Ａの軸部６８が、第２開口４６内により深く入り込んで、第２開口４６の内周に当接する。その結果、第２オリフィス６６の流路長が減少するので、第２室Ｒ２からの空気の流入量が減少して、オリフィスによるピストン３０の制動力に対する調整力が低下し、ピストン３０に対する制動力が高まるため、重量物が積載されたグローブボックス等であっても緩やかに開くことができる。

　一方、グローブボックス等を閉じて、ピストン３０が上記制動方向とは反対方向に摺動すると、図１２（ｃ）に示すように、第１室Ｒ１内の空気が第２開口４６から流出して、弁体６０Ａが押し上げられて、シール突部７１ａが弁座４１から離れると共に、軸部６８が上昇して、第２開口４６が開口するので、第１室Ｒ１内の空気が第２室Ｒ２側に排気されて、ピストン３０に付与された制動力が解除され、グローブボックス等をスムーズに閉じることができる。

　上記のように、この実施形態においては、シリンダー２０の第１室Ｒ１内の圧力変動によって、オリフィス（ここでは第２オリフィス６５）の流路長が変化するように構成されているので、例えば、グローブボックス等にエアダンパー１０Ａを取付けた場合に、通常は、その開閉体の重さ等による変動する、固定体に対する開閉体の開き速度を、ほぼ一定となるように調整しやすくすることができる。

　なお、上記実施形態では、弁体６０Ａの軸部６８に第２オリフィス６６を設けたが、オリフィスとしては、弁体６０Ａと弁座４１との間に、連通路４５の第２開口４６に連通するように設けられていればよい。例えば、軸部７４に第２オリフィス６６を設けずに、弁体６０Ａと弁座４１との間に位置する、第２開口４６の内周に、溝状のオリフィスを設けてもよく、シリンダー２０の第１室Ｒ１内の圧力変動によって、オリフィスの流路長が変化するように構成されていればよい。

　図１３～１６には、本発明に係るエアダンパーの第３実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。

　この第３実施形態のエアダンパー１０Ｂは、主として、弁体６０Ｂが前記実施形態と異なっている。この実施形態における弁体６０Ｂは、略円板状の基部６１Ｂと、その外周から円環状に広がるシールフランジ７３と、基部６１Ｂの裏側から突設した軸部７４とからなり、全体として傘型をなした傘状弁となっている。また、軸部７４の先端側には、拡径した係合部７４ａが設けられている。更に図１４（ｂ）に示すように、シールフランジ７３の裏面側には、径方向に沿って溝状のオリフィス７５が形成されている。また、図１４（ｂ）に示すように、オリフィス７５の内径側の先端部は、シールフランジ７３の内径側周縁から、基部６１Ｂの傘状部分の裏側に至るまで延びており、かつ、この部分におけるオリフィス７５の溝深さは、基部６１Ｂの内径方向中心に向けて、徐々に浅くなるように形成されている。

　一方、図１５や図１６に示すように、弁体収容部４０の中央には、ピストン３０の軸部３３の軸方向に直交して、前記軸部７４を挿通支持するための、軸挿通孔５０が形成されている。また、軸部３３の、弁体収容部４０とは反対側の他側面には、円形凹状の凹部５１が形成されている。そして、弁体６０Ｂの軸部７４を、軸挿通孔５０の弁体収容部４０側の面から挿通して、係合部７４ａを凹部５１側の軸挿通孔５０の周縁に係合させることで、弁体収容部４０から弁体６０が抜け止め保持される。また、第１室Ｒ１及び第２室Ｒ２を連通させる連通路４５Ｂは、前記第２実施形態と同様に、ピストン３０の軸部３３の軸方向に沿って延びている。この連通路４５Ｂの第２室Ｒ２側の第２開口４６は、前記軸挿通孔５０の前後に一対設けられている。

　そして、図１６（ａ）に示すように、シリンダー２０の端部壁２２に対して、ピストン３０の頭部３１が近接した状態では、シールフランジ７３が弁座４１に当接して、連通路４５の一対の第２開口４６，４６を閉じている。この状態で、ピストン３０に荷重が付加され、ピストン３０が制動方向に摺動すると、第１室Ｒ１が減圧されて、ピストン３０が制動方向とは反対方向に引張られることで、ピストン３０に制動力が付与される。この際、空気が、シリンダー２０の第２室Ｒ２側からオリフィス７５を通過して、一対の第２開口４６，４６から連通路４５内に流入して、第１開口４７から第１室Ｒ１側へと流れ込むことで、ピストン３０に付与される制動力が調整されて、グローブボックス等を緩やかに開くことができる。

　また、ピストン３０に高荷重が付加された場合は、上述したのと同様にピストン３０に制動力が付与されると共に、第１室Ｒ１内の圧力が急減して、弁体６０Ｂが吸引されて、図１６（ｂ）に示すように、シールフランジ７３に設けたオリフィス７５の、内径側先端部の裏面側における、浅い溝を有する部分の周縁部が、弁座４１に密接することで、オリフィス７５の流路面積（断面積）が小さくなり、空気の流入量が低下するので、オリフィス７５によるピストン３０の制動力に対する調整力が低下し、ピストン３０に対する制動力が高まるため、重量物が積載されたグローブボックス等であっても緩やかに開くことができる。

　一方、グローブボックス等を閉じて、ピストン３０が上記制動方向とは反対方向に摺動すると、図１６（ｃ）に示すように、第１室Ｒ１内の空気が一対の第２開口４６，４６から流出して、シールフランジ７３が弁座４１から離れて、各第２開口４６が開口するので、第１室Ｒ１内の空気が第２室Ｒ２側に排気されて、ピストン３０に付与された制動力が解除され、グローブボックス等をスムーズに閉じることができる。また、シリンダー２０の第１室Ｒ１内の圧力変動によって、オリフィス７５の流路面積が変化するように構成されているので、グローブボックス等にエアダンパー１０Ａを取付けた場合に、開閉体の重さ等による変動する、固定体に対する開閉体の開き速度を、ほぼ一定となるように調整しやすくすることができる。

　なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、各種の変形実施形態が可能であり、そのような実施形態も本発明の範囲に含まれる。

　１０，１０Ａ，１０Ｂ　エアダンパー
２０　シリンダー
２１　壁部
２２　端部壁
２３　開口部
２４　長軸壁部
２５　短軸壁部
３０　ピストン
３１　頭部
３３　軸部
３５　シールリング（シール部）
４０　弁体収容部
４１　弁座
４５，４５Ａ，４５Ｂ　連通路
４６　第２開口（連通路の第２室側の開口）
４７　第１開口（連通路の第１室側の開口）
６０，６０Ａ，６０Ｂ　弁体
６５　第１オリフィス
６６　第２オリフィス
７５　オリフィス
８０　キャップ
Ａ　長軸
Ｂ　短軸
Ｒ１　第１室
Ｒ２　第２室

Claims

　筒状に延びる壁部を有し、その一端に端部壁、他端に開口部が設けられたシリンダーと、
　該シリンダー内に摺動可能に挿入されたピストンとを有しており、
　前記シリンダーの壁部の、軸方向に直交する断面は、長軸及び短軸を有する断面形状をなし、かつ、該壁部は、前記長軸を境にして、対向して配置される一対の長軸壁部を有しており、
　前記ピストンは、前記シリンダーの壁部内周との隙間をシールするシール部を有する頭部と、該頭部から前記シリンダーの開口部側へ延びる軸部とを有しており、
　前記シリンダー内には、前記ピストンのシール部を境にして、前記端部壁側に第１室、前記開口部側に第２室が形成されるようになっており、
　前記頭部及び／又は前記軸部は、前記第２室内に配置される弁体収容部を有しており、該弁体収容部内に弁座が設けられており、
　前記ピストンは、前記第１室及び前記第２室を連通させる連通路を有しており、該連通路の、前記第２室側の開口が、前記弁座内に位置しており、
　前記弁体収容部には、前記ピストンの頭部が、前記シリンダーの端部壁から近接離反するときに、前記弁座に接離して、前記連通路の第２室側の開口を開閉する弁体が収容されており、
　前記弁座は、前記シリンダーの長軸壁部に、面していることを特徴とするエアダンパー。
　前記弁体及び前記弁体収容部には、前記弁体を前記弁体収容部から抜け止めするための、抜け止め手段が設けられており、
　該抜け止め手段によって、前記弁体が前記弁体収容部に抜け止めされた状態で、前記弁体は、前記シリンダーの壁部内周に当接しないように構成されている請求項１記載のエアダンパー。
　前記弁体収容部は、前記ピストンのシール部寄りの位置に配置されている請求項１又は２記載のエアダンパー。
　前記弁体と前記弁座との間に、前記連通路の第２室側の開口に連通する、オリフィスが設けられており、
　前記シリンダーの第１室内の圧力変動によって、前記オリフィスの流路面積又は流路長が変化するように構成されている請求項１～３のいずれか１つに記載のエアダンパー。