JP2005351328A

JP2005351328A - エアダンパー

Info

Publication number: JP2005351328A
Application number: JP2004170990A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Kobayashi; 大輔小林
Original assignee: Kobayashi Engineering Works Ltd
Current assignee: Kobayashi Engineering Works Ltd
Priority date: 2004-06-09
Filing date: 2004-06-09
Publication date: 2005-12-22

Abstract

【課題】空気の出入り構造を簡素化し、ダンパーの小型化及びコストダウンを実現する。
【解決手段】内筒２１と外筒２２を相対的にスライド自在に嵌合させて伸縮シリンダ構造のダンパー本体２３を構成する。このダンパー本体２３の内筒２１にピストン２６を設け、このピストン２６を挟んで第１及び第２両空気室２７,２８を形成するとともに、ピストン２６の外周に両空気室２７,２８同士を連通させる連通路３４、外筒２２のエンドキャップ３２に空気出入口３３をそれぞれ設け、両空気室２７,２８間での空気の流通作用、及び空気出入口３３での空気の出入り作用によってダンパー作用を行なわせるように構成した。
【選択図】図２

Description

本発明は、たとえば建物の開口部を開閉する引戸に閉じ方向のバネ力を付与するスライドアシスト装置の一部として、引戸をバネ力に抗して緩やかに閉じるためのエアダンパーに関するものである。

建物の引戸に使用されるエアダンパーを例にとって背景技術を説明する。

スライドアシスト装置は、一般には引戸の自動閉じ装置として使用され、原理的には、引戸と戸枠との間に設けた引きバネのバネ力を引戸に閉じ方向に加えるように構成される(特許文献１参照)。

このスライドアシスト装置に使用されるエアダンパーは、一般には空気が出入りするエアシリンダ構造とされ、排出空気に抵抗を与えることにより、バネ力に抗して引戸を緩やかにスライドさせる構成となっている。

上記特許文献１等に開示されている従来のエアダンパーの構成を図５,６によって説明する。

このエアダンパーは、内筒１と外筒２を軸方向に相対的にスライド自在に嵌合させた伸縮シリンダ構造のダンパー本体３と、このダンパー本体３内に収容された引きバネ４と、ダンパー本体３の基端側(図左側)に設けられた逆止弁５とによって構成される。

引きバネ４は、ダンパー本体３内において一端が内筒１の先端側(外筒２外に突出する側)に、他端が外筒２の基端側にそれぞれ止め付けられ、ダンパー本体３を縮小させる(引戸を閉じる)方向のバネ力を発揮する。

なお、この引きバネ４がダンパー本体３とは別部品として別の位置に設けられ、ダンパー本体３と逆止弁４のみによって独立した装置としてのエアダンパーが構成される場合もある。

内筒１の基端部(外筒２内に嵌まり込んだ側の端部)の外周にはピストン６が、外筒２の内周面に気密に接触する状態で固着され、このピストン６によってダンパー本体３内に第１及び第２両空気室７,８が区画形成される。

第１空気室７は、内、外筒１,２の内空部同士が連通して形成され、ダンパー本体３の縮小時(引きバネ４の縮小時で引戸の閉じ時)にこの第１空気室７がピストン６で加圧される。

第２空気室８は内筒１の外周面と外筒２の内周面との間に形成され、ダンパー本体の伸長時(引きバネ４の伸長時で引戸の開き時)にこの第２空気室８が加圧される。

逆止弁５は、外部に開口する吸気通路９と、これを開閉するボール１０とから成り、吸気通路８が第１空気室７に連通する状態で外筒２の基端側に装着されている。１１はボール１０を保持するピンである。

また、この逆止弁５に、外部と第１空気室７との間で空気を出入りさせる(主として排出する)第１空気出入口１２がたとえばＬ字形の通路として形成されている。

一方、外筒２の先端側内周には、内筒１が挿通されるエンドキャップ１３が装着され、外部と第２空気室８との間で空気を出入りさせる第２空気出入口１４が、たとえばこのエンドキャップ１３と外筒２とに跨るＬ字形の通路として形成されている。

以上の構成を備えたエアダンパーは、一端(たとえば内筒１)が戸枠側に、他端(同、外筒２)が引戸側にそれぞれ取付けられ、引戸の閉じ時にダンパー機能を発揮する。

すなわち、引戸の開き時には、その開き操作力によって引きバネ４が伸長しながらダンパー本体３が伸長する。

このとき、第１空気室７が拡張して減圧されるため、逆止弁５のボール１０が図６破線で示すようにピン１１側に移動して吸気通路９が開き、外部空気がこの吸気通路９及び第１空気出入口１２を通って同空気室７内に吸入される。

また、第２空気室８はピストン６によって加圧されるため、同空気室８内の空気が第２空気出入口１４を通って外部に排出される。

一方、引戸の閉じ時には、閉じ操作力に引きバネ４のバネ力が加わってダンパー本体３が縮小する。

このとき、開き時とは逆に、第１空気室７が加圧され、第２空気室８が減圧されるため、第２空気出入口１４から第２空気室８に外部空気が流入する一方で、ボール１０が図６実線の位置に移動して逆止弁５が閉じ、第１空気室７内の空気が第１空気出入口１２を通って外部に排出される。

このとき、同空気出入口１２の絞り作用によって排出空気に抵抗が与えられることにより、引きバネ４のバネ力(復元力)を殺いで引戸を緩やかに閉じるダンパー作用が行なわれる。

いいかえれば、このダンパー作用が得られるように第１空気出入口１２での空気抵抗(同出入口１２の断面積)が設定されている。
特開平１０−２１９７４１号公報

ところが、従来のエアダンパーによると、上記のようにダンパー本体３内の二つの空気室７,８をピストン６によって空気の流通を遮断した状態に隔離し、両空気室７,８でそれぞれ独立して空気の出入りを行なわせる構成をとっていることから、次の問題が生じていた。

(ｉ) 空気の排出抵抗を加える第１空気出入口１２を逆止弁５に設けているため、いいかえれば逆止弁５に設けざるを得ないため、逆止弁５の直径寸法が大きくなり、これに伴ってダンパー全体の直径寸法が大きくなる。

(ｉｉ) 逆止弁５に第１空気出入口１２を付加しなければならないため、逆止弁５の加工が面倒となる。

(ｉｉｉ) ピストン６と外筒２との間を高気密状態に保つ構成であるため、ピストン６に高い加工精度及び組立精度が要求される。このため、ピストン６の加工、組立が面倒となる。

以上の点により、エアダンパーが大型化(大径化)し、引戸への組み込みに不利となるとともに、部品コスト、加工コストを含めてダンパー全体としてコスト高となっていた。

そこで本発明は、空気の出入り構造を簡素化し、小型化及びコストダウンを実現することができるエアダンパーを提供するものである。

請求項１の発明は、内筒と外筒が軸方向に相対的にスライド自在に嵌合されて伸縮シリンダ構造のダンパー本体が構成され、このダンパー本体は、上記内筒及び外筒の内空部同士が連通して形成された第１空気室と、内筒と外筒の相嵌合する面の間に形成された第２空気室と、この両空気室同士を連通させる連通路と、上記第２空気室と外部との間で空気を出入りさせる空気出入り口とを備え、かつ、ダンパー本体の一端側に、外部から第１空気室への空気の流入のみを許容する逆止弁が設けられ、上記ダンパー本体の縮小時に第１空気室内の空気を第２空気室に抵抗を与えながら移動させてダンパー作用を行なうように構成されたものである。

請求項２の発明は、請求項１の構成において、内筒の先端部外周にピストンが、第１及び第２両空気室を仕切る状態で内筒と一体にスライド自在に設けられ、このピストンを軸方向に貫通する状態で連通路が設けられたものである。

請求項３の発明は、請求項２の構成において、連通路がピストンの外周面に凹溝として形成されたものである。

請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかの構成において、外筒の内筒側の端部にエンドキャップが設けられ、このエンドキャップの内周面と内筒の外周面との間に空気出入口が設けられたものである。

請求項５の発明は、請求項４の構成において、ダンパー本体内に引きバネが、同本体に縮小方向のバネ力を付与する状態で収容されたものである。

上記のように本発明によると、第１及び第２両空気室を連通路によって連通させ、ダンパー本体の縮小時に両空気室間で空気を流通させてダンパー作用を働かせる構成としたから、逆止弁以外の空気出入口は第２空気室側のみに設ければよい。

従って、両空気室をピストンで気密状態に隔離し、第１空気室用の空気出入口を逆止弁に設ける従来のダンパーと比較して、逆止弁の直径寸法を小さくすることができる。

また、連通路は両空気室を連通させるだけでよく、内筒と外筒の相嵌合する面の間(請求項２,３ではピストン)という、逆止弁よりも加工し易い位置に設ければよいため、逆止弁に空気出入口を設ける場合と比較して、加工が容易となる。

とくに、請求項３の発明によると、連通路をピストンの外周面に凹溝として形成するため、ピストンの成形時に同時に連通路を形成することが可能となる。

さらに、両空気室を気密状態で隔離する必要がないため、気密保持のための高精度の加工(とくに請求項２,３の発明のようにピストンを設ける場合のピストン外周の加工)が不要となる。

以上の点により、エアダンパーを小型化できるとともに、部品コスト、加工コストを含めてダンパー全体の大幅なコストダウンを実現することができる。

本発明の実施形態を図１〜図４によって説明する。

このエアダンパーは、基本的には従来同様、内筒２１と外筒２２が軸方向に相対的にスライド自在に嵌合された伸縮シリンダ構造のダンパー本体２３と、このダンパー本体２３内に収容された引きバネ２４と、ダンパー本体２１の一端側(外筒２２の基端部)に設けられた逆止弁２５とから成り、たとえば内筒２１が戸枠側に、外筒２２が引戸側にそれぞれ取付けられる。

引きバネ２４は、ダンパー本体２３内において一端が内筒２１の先端側(外筒２２外に突出する側)に、他端が外筒２２の基端側にそれぞれ止め付けられ、ダンパー本体２３を縮小させる(引戸を閉じる)方向のバネ力を発揮する。

なお、背景技術の項で述べたようにこの引きバネ２４をダンパー本体２３とは別部品として別の位置に設け、ダンパー本体２３と逆止弁２４のみによって独立した装置としてのエアダンパーを構成してもよい。

内筒２１の基端部の外周にはピストン２６が、外筒２２の内周面に接触する状態で固着され、このピストン２６を挟んで片側に第１空気室２７、反対側に第２空気室２８がそれぞれ形成される。

第１空気室２７は、内、外筒１,２の内空部同士が連通して形成され、ダンパー本体２３の縮小時(引きバネ２４の縮小時で引戸の閉じ時)にこの第１空気室２７がピストン２６で加圧される。

第２空気室２８は内筒２１の外周面と外筒２２の内周面との間に形成され、ダンパー本体２３の伸長時(引きバネ２４の伸長時で引戸の開き時)にこの第２空気室２８が加圧される。

逆止弁２５は、外部に開口する吸気通路２９と、これを開閉するボール３０とから成り、吸気通路２８が第１空気室２７に連通する状態で外筒２２の基端側に装着されている。３１はボール３０を保持するピンである。

一方、外筒２２の先端側内周には、内筒２１が挿通されるリング状のエンドキャップ３２が装着され、このエンドキャップ３２の内周側に、外部と第２空気室２８との間で空気を出入りさせる空気出入口３３が形成されている。

この空気出入口３３は、エンドキャップ３２の内径寸法を内筒２１の外径寸法よりも十分大きくすることによって全周に亘るリング状に形成してもよいし、キャップ内周面にキャップ全長に亘る複数条の凹溝状に形成してもよい。あるいは、エンドキャップ３２の外周面にキャップ全長に亘る複数条の凹溝として形成してもよい。

このエアダンパーにおいては、ピストン２６の外周側に、第１及び第２両空気室２７,２８を連通させる連通路３４が設けられている。

この連通路３４は、ピストン外周面にピストン全長に亘る凹溝として１乃至複数条(ここでは二条)設けられ、ダンパー本体２３の伸縮に応じて両空気室２７,２８内の空気がこの連通路３４を通って流通する。

この点の作用を含めてこのダンパーの作用を次に説明する。

引戸の開き時には、その開き操作力によって引きバネ２４が伸長しながらダンパー本体２３が伸長する。

このとき、第１空気室２７が拡張して減圧されるため、図３に示すように、逆止弁２５のボール３０がピン３１側に移動して吸気通路２９が開き、外部空気がこの吸気通路２９を通って同空気室２７内に吸入される。

また、第２空気室２８はピストン２６によって加圧されるため、同空気室２８内の空気が空気出入口３３を通って外部に排出される。

一方、引戸の閉じ時には、閉じ操作力に引きバネ２４のバネ力が加わってダンパー本体２３が縮小する。

このとき、開き時とは逆に、第１空気室２７が加圧され、第２空気室２８が減圧されるため、第１空気室２７から排気し、第２空気室２８に吸気する必要がある。

この場合、両空気室２７,２８は連通路３４によって連通しているため、図４に示すように第１空気室２７内の空気が連通路３４を通って第２空気室２８に入る。

つまり、第１空気室２７からの排気作用と、第２空気室２８への吸気作用が両者間での空気のやり取りによって同時に行なわれ、このときの連通路３４での絞り作用によって排出空気に抵抗が与えられることにより、引きバネ２４のバネ力を殺して引戸を緩やかに閉じるダンパー作用が行なわれる。

いいかえれば、このダンパー作用が得られるように連通路３４での空気抵抗(連通路３４の断面積)が設定されている。

なお、第１空気室２７からの排気量が第２空気室２８の必要吸気量よりも多い場合、余剰空気は空気出入口３３から外部に排出される。

このように、第１及び第２両空気室２７,２８を連通路３４によって連通させ、ダンパー本体２３の縮小時に、連通路３４によって第１空気室２７内の空気を第２空気室２８に抵抗を与えながら移動させてダンパー作用を働かせる構成としたから、逆止弁２５以外の必要な空気出入口は第２空気室側の空気出入口３３のみでよい。

従って、図５,６に示すように両空気室７,８をピストン６で気密状態に隔離し、第１空気室用の空気出入口１２を逆止弁５に設ける従来のダンパーと比較して、逆止弁２５の直径寸法を小さくすることができる。

また、連通路３４は両空気室２７,２８を連通させるだけでよく、ピストン２６という、逆止弁２５よりも加工し易い位置に設ければよいため、逆止弁２５に空気出入口を設ける場合と比較して、加工が容易となる。

とくに、この実施形態では、連通路３４をピストン２６の外周面に凹溝として形成するため、ピストン２６の成形時に同時に連通路３４を形成することが可能となる。

さらに、両空気室２７,２８を気密状態で隔離する必要がないため、気密保持のための高精度の加工(とくにピストン２６の外周面加工)が不要となる。

他の実施形態
(１) 上記実施形態では連通路３４をピストン２６の外周面に凹溝状に形成したが、ピストン２６に軸方向に貫通するトンネル状の通路として形成してもよい。あるいは、ピストン２６の外径寸法を外筒２２の内径寸法よりも小さく設定することにより、連通路３４をピストン外周に全周に亘るリング状に形成してもよい。

さらに、ピストン２６を設けずに、内筒２１の外周面と外筒２２の内周面との間に連通路３４を形成してもよい。

(２) 上記実施形態では、本発明のエアダンパーを引戸の閉じストロークでダンパー作用が行なわれる状態で使用する場合を例にとったが、引戸の開きストロークでダンパー作用が行なわれる状態で使用することもできる。

(３) たとえば内筒２１を戸枠に、外筒２２を引戸にそれぞれ連結する構成をとる場合に、内筒２１を戸枠に直接連結し、引戸の全閉じストローク(または全開きストローク)でバネ力とダンパー作用を働かせるように構成してもよいし、内筒の先端部にスライド部材、戸枠側に受け部材をそれぞれ設け、この両部材の係脱作用によって、引戸の閉じ(または開き)方向のストローク後半でのみバネ力とダンパー作用を働かせるように構成してもよい。

(４) 本発明は上記実施形態で挙げた建物の引戸に使用されるスライドアシスト装置に限らず、家具類の引戸や抽斗等、バネ力によって開閉体を閉じ方向または開き方向にアシストするスライドアシスト装置に広く適用することができる。

本発明の実施形態にかかるエアダンパーの斜視図である。同ダンパーの拡大断面図である。同ダンパーの伸長時における空気の出入り作用を説明するためにさらに一部を拡大して示す図である。同ダンパーの縮小時における空気の出入り作用を説明するための図３相当図である。従来のエアダンパーを示す斜視図である。同ダンパーの拡大断面図である。

符号の説明

２３ダンパー本体
２１ダンパー本体を構成する内筒
２２同外筒
２４引きバネ
２５逆止弁
２６ピストン
２７第１空気室
２８第２空気室
３２外筒のエンドキャップ
３３空気出入口
３４連通路

Claims

内筒と外筒が軸方向に相対的にスライド自在に嵌合されて伸縮シリンダ構造のダンパー本体が構成され、このダンパー本体は、上記内筒及び外筒の内空部同士が連通して形成された第１空気室と、内筒と外筒の相嵌合する面の間に形成された第２空気室と、この両空気室同士を連通させる連通路と、上記第２空気室と外部との間で空気を出入りさせる空気出入り口とを備え、かつ、ダンパー本体の一端側に、外部から第１空気室への空気の流入のみを許容する逆止弁が設けられ、上記ダンパー本体の縮小時に第１空気室内の空気を第２空気室に抵抗を与えながら移動させてダンパー作用を行なうように構成されたことを特徴とするエアダンパー。
請求項１記載のエアダンパーにおいて、内筒の先端部外周にピストンが、第１及び第２両空気室を仕切る状態で内筒と一体にスライド自在に設けられ、このピストンを軸方向に貫通する状態で連通路が設けられたことを特徴とするエアダンパー。
請求項２記載のエアダンパーにおいて、連通路がピストンの外周面に凹溝として形成されたことを特徴とするエアダンパー。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエアダンパーにおいて、外筒の内筒側の端部にエンドキャップが設けられ、このエンドキャップの内周面と内筒の外周面との間に空気出入口が設けられたことを特徴とするエアダンパー。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のエアダンパーにおいて、ダンパー本体内に引きバネが、同本体に縮小方向のバネ力を付与する状態で収容されたことを特徴とするエアダンパー。