JP4260949B2 - Air damper - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ピストンロッドを引く、押すそれぞれの動作のうち、いずれか一方の動作のときに動作抵抗が大きくなりダンパとして作用するエアダンパに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コップホルダや灰皿、グローブボックス等に取り付けた蓋体と、その本体とを、一方向性のエアダンパで連結し、例えば蓋体を開放するときはゆっくりとした動きとなるようにし、閉じるときは比較的速やかな動きとなるようにし、これにより、開閉フィーリングを向上させるようにしたものが、多く用いられるようになっている。
【０００３】
このような用途のエアダンパは、例えば図９に示すように、シリンダ２０１内を摺動するピストン２０３の環状溝２０６に、Ｏリング２０４を嵌装し、またピストン２０３にオリフィス２０７を形成し、そのオリフィス２０７が、環状溝２０６に臨むような構成となっている。
【０００４】
この従来のエアダンパの構成において、ピストン２０３を矢印Ｘ方向に引くと、Ｏリング２０４は環状溝２０６の一端側に当接し、このときはオリフィス２０７とシリンダ２０１内部との間には、Ｏリング２０４が介在することとなって、シリンダ２０１内の空気は流出し難く、ピストン動作に対する抵抗は大きくなりダンパとして作用するようになる。一方、ピストン２０３を矢印Ｙ方向に押すと、Ｏリング２０４は、図中、一点鎖線で示すように、環状溝２０６の他端側に当接し、このときはオリフィス２０７とシリンダ２０１内部とは導通し、シリンダ２０１内部の空気はオリフィス２０７を通って、外部へ流出し、ピストン動作に対する抵抗は小さくなる。すなわち、図９に示したエアダンパは、オリフィス２０７の端面２０７ａが、環状溝２０６の一端寄りに臨んでおり、このような構成のエアダンパは、ピストンを引くときにのみダンパとして働く一方向性のものとなる。
【０００５】
これに対し、オリフィス２０７の深さを浅くして、端面２０７ａが環状溝２０６の他端寄りに臨むような構成とすると、今度はピストンを押すときにのみダンパとして働くエアダンパとすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のエアダンパでは、Ｏリングを使用するため、コストが高くついていた。
【０００７】
また、Ｏリングとシリンダとの間の摩擦自体が比較的大きいため、一方向のみでダンパとして機能させても双方向での抵抗差をそれ程大きくすることができない。このため、例えば蓋体を開く場合と、閉じる場合とで、それ程の差が見られない結果となっていた。
【０００８】
また、ダンパとしての荷重の調整は、オリフィスの形状を変更して行うが、そのオリフィスの加工は微細加工となるため、微妙な荷重調整が困難であった。
【０００９】
さらに、方向性に応じてオリフィスの形状が異なるため、その方向性に応じて異種のピストンを用いる必要があり、この点で部品点数が多くなり、製造コストが高くなる要因となっていた。
【００１０】
この発明は上記に鑑み提案されたもので、Ｏリングを使用せずに低コストで製造でき、また双方向での抵抗差を大きくすることで開閉フィーリングの差を確実なものとし、また荷重調整も容易に行うことができ、さらに方向性によらずに部品を共通化できコストを低減することができるエアダンパを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ピストンロッドを引く、押すそれぞれの動作のうち、いずれか一方の動作のときに動作抵抗が大きくなりダンパとして作用するエアダンパにおいて、筒状体であって両端が開口し、一開口端部の内周に形成され一開口端に向けて拡径し傾斜する一開口端部側シリンダ当接面、および他開口端部の内周に形成され他開口端に向けて縮径し傾斜する他開口端部側シリンダ当接面を有するシリンダと、ピストンロッドと、上記ピストンロッド先端に設けられシリンダの内周面に密着して摺動するピストンと、上記シリンダの一開口端部に装着され一開口端部側シリンダ当接面に当接するキャップ当接面を有する第１のキャップまたは、上記シリンダの他開口端部に装着され他開口端部側シリンダ当接面に当接するキャップ当接面を有する第２のキャップと、を備え、上記シリンダとピストンロッドとピストンと第１のキャップを用いてエアダンパを構成したとき、上記ピストンロッドを引く動作に応じて、キャップ当接面と一開口端部側シリンダ当接面とが密着して動作抵抗が大となってダンパとして作用し、ピストンロッドを押す動作に応じて、キャップ当接面と一開口端部側シリンダ当接面とが遊離して動作抵抗が小となり、上記シリンダとピストンロッドとピストンと第２のキャップを用いてエアダンパを構成したとき、上記ピストンロッドを押す動作に応じて、キャップ当接面と他開口端部側シリンダ当接面とが密着して動作抵抗が大となってダンパとして作用し、ピストンロッドを引く動作に応じて、キャップ当接面と他開口端部側シリンダ当接面とが遊離して動作抵抗が小となる、ことを特徴としている。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、上記した請求項１に記載の発明の構成に加えて、上記キャップ当接面に、シリンダ内部とシリンダ外部とを導通させるオリフィスを形成した、ことを特徴としている。
【００１４】
さらに、請求項３に記載の発明は、上記した請求項１に記載の発明の構成に加えて、上記ピストンは、周方向に沿って複数のひだ状突部を有し、その複数のひだ状突部が吸盤状にシリンダの内周面に接触していることを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。先ず第１の実施形態を図１〜図４を用いて説明する。
【００１６】
図１は第１の実施形態におけるエアダンパの分解斜視図、図２はエアダンパの正面断面図、図３はエアダンパの一端側を示し、（Ａ）はその左側面図、（Ｂ）はその正面断面図、図４はエアダンパの作用説明図である。
【００１７】
これらの図において、エアダンパ１０１は、ピストンロッド２を引くときにダンパとして作用する一方向性のエアダンパであり、シリンダ１と、ピストンロッド２と、ピストンロッド２の先端（一端）に設けたピストン３と、シリンダ１の一開口端部１１に冠着するキャップ４とを備えている。
【００１８】
上記のシリンダ１は、両端が開口した筒状のものであり、その一開口端部１１の内周には、シリンダ内周面に対し、一開口端に向けて拡径し傾斜するシリンダ当接面１２を形成してある。一方、他開口端部１３は、シリンダ本体に対し径が絞られ、その他開口端部１３の手前における内周には、シリンダ内周面に対し、他開口端部１３に向けて縮径し傾斜するシリンダ当接面１４（図７参照）を形成してある。
【００１９】
また、シリンダ１の外周面に、支持部１５を突設し、例えばグローブボックスのボックス本体側壁から延出している支持軸を、この支持部１５の孔１５ａに嵌入させ、シリンダ１を支持するようになっている。
【００２０】
上記のピストンロッド２は、細長い棒状のものであり、他端側には、軸嵌入用孔２１を穿設し、例えばグローブボックスの蓋体側壁から延出している作動軸を嵌入させ、その蓋体の開閉時に蓋体とともにピストンロッド２を作動させるようになっている。
【００２１】
上記のピストン３は、周方向に沿って複数のひだ状突部３１…を有し、その複数のひだ状突部３１…は、シリンダ１の内周面に吸盤状に接触して密着している。また、複数のひだ状突部３１同士の間を、グリース溜めとして利用し、そこに適量のグリースが充填されている。
【００２２】
上記のキャップ４は、適度に弾性を有する材料で形成され、その周端部４１に対して中央の蓋面４２がキャップ内に陥入し、周端部４１と蓋面４２との間には、周端部４１側に向けて拡径するように勾配を付してキャップ当接面４３が形成されている。このキャップ当接面４３は、キャップ４をシリンダ１の一開口端部１１側に冠着したとき、シリンダ当接面１２に当接するようになっている。
【００２３】
このキャップ当接面４３には、図３に示すように、当接面幅方向に沿ってその幅全体にわたってスリット溝状のオリフィス４４…が形成され、また周端部４１には、キャップ４の射出成型による製造を円滑なものとするための孔４５…が周端部４１に沿って所定間隔で形成されている。
【００２４】
キャップ４の周部４６の底周には、内側に突状となる係止爪４７…を所定間隔で形成し、キャップ４を装着したとき、この係止爪４７…は、シリンダ１の外周に沿って形成した所定幅の係止溝１６に陥入し、係止爪４７は係止溝１６の幅内でシリンダ方向に沿って移動自在となる。したがって、冠着されたキャップ４は、係止溝１６の幅に応じた遊びを持ってシリンダ方向に沿って移動自在となる。また、キャップ４を冠着すると、キャップ４の周部４６の内周面４６ａと、シリンダ１の一開口端部１１の外周面１１ａや係止溝１６との間には、空隙Ｒ２が形成される。なお、係止爪４７が形成されている部分では、その係止爪４７と係止溝１６との間にも空隙Ｒ２が形成される。
【００２５】
上記各部品をエアダンパ１０１として組み立てるには、図１に示すように、先ずピストンロッド２の他端側をシリンダ１の一開口端部１１に入れて差し込み、そのピストンロッド２をシリンダ１の他開口端部１３から突出させる。ピストンロッド２及びピストン３は、この他開口端部１３の内周形状によってシリンダ中心に摺動可能に支持される。また、ピストン３はシリンダ１の内周面に摺動可能に密着する。続いて、キャップ４をシリンダ１の一開口端部１１に冠着する。このようにして組み立てたエアダンパ１０１の作用を、以下に説明する。
【００２６】
先ず、図２の状態からピストンロッド２をシリンダ１の一開口端部１１に向けて、押していく場合について説明する。ピストンロッド２を押すと、シリンダ内の空気圧力が高くなり、キャップ４は係止溝１６の幅に応じた遊びの分だけシリンダ外方へ移動し、キャップ当接面４３と、シリンダ当接面１２とは互いに遊離し、図４（Ａ）に示すような空隙Ｒ１が生じる。また、上記したように、キャップ４の周部４６の内周面４６ａと、シリンダ１の一開口端部１１の外周面１１ａや係止溝１６との間には、空隙Ｒ２が形成されている。したがって、シリンダ内部（シリンダ１とピストン３とキャップ４とで囲まれる空間）とシリンダ外部とはこの空隙Ｒ１及び空隙Ｒ２を通って導通し、シリンダ内の空気は、これらの空隙Ｒ１、Ｒ２を経由して速やかに排出され、ピストンロッド２を押すときの動作抵抗は小さくなる。すなわち、ピストンロッド２を押す動作は速やかに行われる。なお、シリンダ内の空気の一部は、空隙Ｒ１から孔４５を通って排出されるものもある。
【００２７】
一方、ピストンロッド２をシリンダ１の他開口端部１３に向けて引いていくと、シリンダ内の空気圧力が負圧となり、キャップ４はその負圧によりシリンダ内方に引き込まれ、その遊びに応じてシリンダ内方へ移動する。このとき、キャップ当接面４３と、シリンダ当接面１２とは、図４（Ｂ）に示すように、互いに密着し、シリンダ内部とシリンダ外部とは、オリフィス４４…を介して導通し、シリンダ内への空気の流入は、オリフィス４４…で制限されるため小となる。したがって、ピストンロッド２を引くときの動作抵抗は大となって、ダンパとして作用し、それに応じてピストンロッド２を引く動作はゆっくりしたものとなる。
【００２８】
ピストンロッド２を引いたり押したりするとき、ピストン３の複数のひだ状突部３１…は、シリンダ１の内周面に吸盤状に接触して密着しているので、ピストン３による、シリンダ内空気の気密性（シール性）は確実に保つことができる。また、複数のひだ状突部３１同士の間に適量のグリースを充填させているので、このグリースはピストン３とシリンダ１との摺動面をコーティングし、ピストン３とシリンダ１との間の摺動抵抗はより一層低いものとなる。
【００２９】
キャップ４を適度に弾性を有する材料で形成したため、キャップ当接面４３は、ピストンロッド２を引いたり押したりするときの空気圧力変動に対応して変形する。この変形は、ピストンロッド２を押すときはキャップ当接面４３とシリンダ当接面１２とを遊離させ、ピストンロッド２を引くときはキャップ当接面４３とシリンダ当接面１２とを密着させる作用をもたらす。
【００３０】
したがって、キャップ４を適度に弾性を有する材料で形成する構成は、キャップ４を移動自在とする上記の構成と相俟って、エアダンパ１０１の一方向性ダンパ効果をより一層強めることとなる。なお、キャップ４を弾性材で形成する構成、キャップ４を移動自在とする構成のいずれか一方のみを採用したエアダンパであっても、十分に、一方向性のダンパ機能を発揮させることができる。
【００３１】
次に、第２の実施形態を図５〜図８を用いて説明する。
【００３２】
図５は第２の実施形態におけるエアダンパの分解斜視図、図６は第２の実施形態のエアダンパの正面断面図、図７は第２の実施形態のエアダンパの両端側を示す図、図８は第２の実施形態のエアダンパの作用説明図である。
【００３３】
この実施形態におけるエアダンパ１０２は、ピストンロッド２を押すときにダンパとして作用する一方向性のエアダンパであり、上記第１の実施形態におけるエアダンパ１０１に対して、主要部品であるシリンダ１、ピストンロッド２及びピストン３は、同一で共通部品となっており、シリンダ両端に装着するキャップ５及び６のみが異なっている。したがって、ここでは、キャップ５及び６の構成についてのみ説明する。
【００３４】
キャップ５はシリンダ１の他開口端部１３に、またキャップ６はシリンダ１の一開口端部１１に、それぞれ装着され、双方とも、キャップ４と同様に、適度に弾性を有する材料で形成されている。キャップ５は、中空の略円錐台状で、その長径側一端は開口し、短径側他端は蓋部５１として形成されている。そして、蓋部５１には絞り溝５１ａが形成され、この絞り溝５１ａから開口周縁５２までの傾斜面は、上記のシリンダ当接面１４に当接するキャップ当接面５３となっている。
【００３５】
このキャップ当接面５３には、図５に示すように、当接面幅方向に沿ってその幅全体にわたってスリット溝状のオリフィス５４…が形成されている。
【００３６】
一方、キャップ６の形状は、上記のキャップ４にほぼ類似しており、相異するのは、キャップ６の蓋面６２の中央に、ピストンロッド２が貫通可能なロッド通り抜け孔６９を穿設し、そのロッド通り抜け孔６９の周囲を厚肉状に補強した点である。キャップ６のその他の部分については、キャップ４にほぼ類似しているため、キャップ４に付した符号のうち、下から２桁目の「４」を「６」に変えて符号を付すこととし、その説明は省略する。
【００３７】
上記各部品をエアダンパ１０２として組み立てるには、図５に示すように、先ずキャップ５をシリンダ１の一開口端部１１側から入れて、他開口端部１３まで押し込み、その他開口端部１３内周に沿って間隔を開けて突設した係止片１３ａ（図５）を、キャップ５の絞り溝５１ａに陥入させ、キャップ５を他開口端部１３に嵌着する。なお、このとき、他開口端部１３内周面と、絞り溝５１ａとの間では、係止片１３ａを設けていない部分で隙間が形成され、空気通路（図示省略）となっている。
【００３８】
次に、ピストン３をシリンダ１の一開口端部１１に入れ、ピストンロッド２をシリンダ１の一開口端部１１から突出させる。続いて、ピストンロッド２にキャップ６のロッド通り抜け孔６９を入れて、キャップ６を差し入れ、シリンダ１の一開口端部１１に冠着する。ピストンロッド２及びピストン３は、このキャップ６のロッド通り抜け孔６９の内周形状によってシリンダ中心に摺動可能に支持される。このようにして組み立てたエアダンパ１０２の作用を、以下に説明する。
【００３９】
先ず、図６の状態からピストンロッド２をシリンダ１の他開口端部１３に向けて、押していく場合について説明する。ピストンロッド２を押していくと、シリンダ内の空気圧力が高くなり、キャップ５はその圧力でシリンダ外方へ押され、キャップ当接面５３と、シリンダ当接面１４とは、図８（Ａ）に示すように、互いに密着し、シリンダ内部（シリンダ１とピストン３とキャップ５とで囲まれる空間）とシリンダ外部とは、オリフィス５４…及び上記の空気通路等を介して導通し、シリンダ外への空気の流出は、オリフィス５４…で制限されるため小となる。したがって、ピストンロッド２を押すときの動作抵抗は大となって、ダンパとして作用し、それに応じてピストンロッド２を押す動作はゆっくりとしたものとなる。
【００４０】
一方、ピストンロッド２をシリンダ１の一開口端部１１に向けて引いていくと、シリンダ内の空気圧力が負圧となり、キャップ５はその負圧によりシリンダ内方に引き込まれ、キャップ当接面５３と、シリンダ当接面１４とは互いに遊離し、他開口端部１３と、キャップ５との間には、図８（Ｂ）に示すような空隙Ｒ３が生じる。また、上記空気通路もそれに応じてやや拡大する。したがって、シリンダ内への空気の流入は、この空隙Ｒ３や空気通路等を経由して速やかに行われ、ピストンロッド２を引くときの動作抵抗は小さくなる。すなわち、ピストンロッド２を引く動作は速やかに行われる。
【００４１】
そして、このエアダンパ１０２の場合も、キャップ５を弾性材で形成したため、上記したキャップ当接面５３とシリンダ当接面１４とが遊離したり密着したりする作用は一層強められ、したがって、一方向でのダンパ効果をより明確に発揮させることができる。
【００４２】
以上述べたように、上記第１及び第２の実施形態では、コストの高いＯリングを使用しない構成としたので、エアダンパ１０１，１０２を低コストで製造することができる。
【００４３】
また、シリンダ内周面との摩擦が大きくなるＯリングを使用せずに、エアダンパ１０１，１０２を構成できるので、ダンパ効果を発揮する一方向での動作抵抗と、それとは逆方向での動作抵抗との差分を大きくすることができ、したがって、例えばグローブボックス等の蓋体側の開閉に同期してエアダンパ１０１を作動させた場合、特に閉動作の際の動作抵抗を顕著に小さくでき、開閉フィーリングの差を確実なものとすることができる。
【００４４】
また、加工が容易なキャップ４，５にオリフィス４４，５４を形成するので、オリフィス４４，５４のスリット幅やスリット深さ等の形状変更も容易に行うことができ、したがって、ダンパ荷重の調整も容易に行うことができる。
【００４５】
また、シリンダ開口端部１１，１３に形成するシリンダ当接面１２，１４の各態様に応じて、ダンパとして機能する方向を変更できるようにしたので、簡単な構成で容易に、方向を変更することができ、従来の、オリフィス形状を変更するためのピストンに対する微細加工は一切不要となる。しかも、簡単な部品であるキャップを差し替えるだけで、容易に方向を変更することができる。
【００４６】
さらに、ダンパとしての方向性が互いに異なるエアダンパ１０１及び１０２において、その主要部品であるシリンダ１、ピストンロッド２及びピストン３を共通化でき、したがって、エアダンパの部品点数を削減でき、コスト面では、Ｏリングを使用しないことと相俟って、製造コストの大幅低減を実現することができる。
【００４７】
【発明の効果】
この発明は上記した構成からなるので、以下に説明するような効果を奏することができる。
【００４８】
本発明では、コストの高いＯリングを使用しない構成としたので、エアダンパを低コストで製造することができる。
【００４９】
また、シリンダ内周面との摩擦が大きくなるＯリングを使用せずに、エアダンパを構成できるので、ダンパ効果を発揮する一方向での動作抵抗と、それとは逆方向での動作抵抗との差分を大きくすることができ、したがって、例えば蓋体の開閉時に作動させた場合、特に閉動作の際の動作抵抗を小さくでき、開閉フィーリングの差を確実なものとすることができる。
【００５０】
また、キャップ当接面とシリンダ当接面との間の遊離、密着を用いてダンパ機能を発揮させるようにしたので、従来のようなピストンにＯリングを嵌装したりオリフィスを形成したりする複雑な構成は不要であり、したがって、エアダンパを簡単な構成のものとすることができる。
【００５１】
また、本発明では、シリンダ一開口端部の内周に一開口端部側に向けて勾配を付してシリンダ内接面を形成したので、このシリンダ内接面として少なくとも２態様、例えば一開口端側に向けて拡径する場合と縮径する場合の２態様を形成することができ、そのシリンダ当接面の２態様に応じて、ダンパとして機能する方向を変更できるので、従来の、ピストンのオリフィス形状に応じて方向を変更するために必要であった、ピストンに対する微細加工は一切不要となり、したがって、簡単な構成で容易に、方向を変更することができる。
【００５２】
そして、シリンダ当接面の２態様を、シリンダの各端部に振り分けて形成することで、そのシリンダを方向性に依らずに共通に使用することができ、一方、ピストン及びピストンロッドは共通であるから、主要部品をすべて共通化でき、したがって、エアダンパの部品点数を削減でき、コスト面では、Ｏリングを使用しないことと相俟って、製造コストの大幅低減を実現することができる。
【００５３】
本発明では、加工が容易なキャップにオリフィスを形成するので、オリフィスの形状変更も容易に行うことができ、したがって、ダンパ荷重の調整も容易に行うことができる。
【００５４】
また、本発明では、ピストンの外周面が吸盤状にシリンダ内周面に接触するようにしたので、ピストンはシリンダ内周面に密着して摺動し、したがって、シリンダ内空気の気密性（シール性）を確実に保つことができる。また、その複数のひだ状突部同士の間に適量のグリースを充填させることができ、このグリースはピストンとシリンダとの表面をコーティングするので、ピストンとシリンダとの間の摺動抵抗はより一層低いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態におけるエアダンパの分解斜視図である。
【図２】第１の実施形態におけるエアダンパの正面断面図である。
【図３】第１の実施形態におけるエアダンパの一端側の拡大図で、（Ａ）はその左側面図、（Ｂ）はその正面断面図である。
【図４】第１の実施形態におけるエアダンパの作用説明図である。
【図５】第２の実施形態におけるエアダンパの分解斜視図である。
【図６】第２の実施形態におけるエアダンパの正面断面図である。
【図７】第２の実施形態におけるエアダンパの両端側を示す拡大図である。
【図８】第２の実施形態におけるエアダンパの作用説明図である。
【図９】従来のエアダンパの説明図である。
【符号の説明】
１ シリンダ
１１ 一開口端部
１２ シリンダ当接面
１３ 他開口端部
１３ａ 係止片
１４ シリンダ当接面
１５ 支持部
１５ａ 支持部の孔
１６ 係止溝
２ ピストンロッド
２１ 軸嵌入用孔
３ ピストン
３１ ひだ状突部
４ キャップ
４１ 周端部
４２ 蓋面
４３ キャップ当接面
４４ オリフィス
４５ 孔
４６ 周部
４７ 係止爪
５ キャップ
５１ 蓋部
５１ａ 絞り溝
５２ 開口周縁
５３ キャップ当接面
５４ オリフィス
６ キャップ
６２ 蓋面
６９ ロッド通り抜け孔
１０１ エアダンパ
１０２ エアダンパ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 空隙[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air damper that acts as a damper because its operating resistance increases during either one of pulling and pushing movements of a piston rod.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the lid attached to a cup holder, ashtray, glove box, etc., and its main body are connected by a unidirectional air damper, for example, when opening the lid so that it moves slowly and then closes In order to achieve a relatively quick movement, the one that improves the opening and closing feeling is often used.
[0003]
For example, as shown in FIG. 9, an air damper for such an application has an O-ring 204 fitted in an annular groove 206 of a piston 203 that slides in a cylinder 201, and an orifice 207 is formed in the piston 203. The orifice 207 is configured to face the annular groove 206.
[0004]
In this conventional air damper configuration, when the piston 203 is pulled in the direction of the arrow X, the O-ring 204 comes into contact with one end of the annular groove 206. At this time, the O-ring 204 is placed between the orifice 207 and the cylinder 201. Therefore, the air in the cylinder 201 is difficult to flow out, and the resistance to the piston operation is increased, so that it acts as a damper. On the other hand, when the piston 203 is pushed in the direction of the arrow Y, the O-ring 204 comes into contact with the other end side of the annular groove 206 as shown by the one-dot chain line in the figure, and at this time, the orifice 207 and the cylinder 201 are electrically connected. Then, the air inside the cylinder 201 flows out through the orifice 207, and the resistance to the piston operation becomes small. That is, in the air damper shown in FIG. 9, the end face 207a of the orifice 207 faces the one end of the annular groove 206, and the air damper having such a configuration is a unidirectional one that functions as a damper only when the piston is pulled. It becomes.
[0005]
On the other hand, if the depth of the orifice 207 is made shallow so that the end face 207a faces the other end of the annular groove 206, an air damper that functions as a damper only when pushing the piston can be obtained.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional air damper uses an O-ring, the cost is high.
[0007]
Further, since the friction itself between the O-ring and the cylinder is relatively large, the resistance difference in both directions cannot be increased so much even if it functions as a damper in only one direction. For this reason, for example, the difference is not seen between when the lid is opened and when the lid is closed.
[0008]
Further, the adjustment of the load as the damper is performed by changing the shape of the orifice. However, since the processing of the orifice is a fine processing, it is difficult to finely adjust the load.
[0009]
Furthermore, since the shape of the orifice differs depending on the directionality, it is necessary to use different types of pistons depending on the directionality. In this respect, the number of parts is increased and the manufacturing cost is increased.
[0010]
The present invention has been proposed in view of the above, and can be manufactured at a low cost without using an O-ring, and the difference in opening and closing can be ensured by increasing the resistance difference in both directions. It is an object of the present invention to provide an air damper that can be adjusted easily and that can share components and reduce costs regardless of the directionality.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to an air damper that acts as a damper due to an increase in operating resistance during either one of the operations of pulling and pushing the piston rod. Both ends are open, are formed on the inner periphery of one opening end, are expanded toward one opening end, and are inclined toward one opening end cylinder contact surface, and the inner periphery of the other opening end. A cylinder having a cylinder contact surface on the side of the other opening end that is formed and contracts toward the other opening end and is inclined, and a piston rod, and is provided at the tip of the piston rod and slides in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder. A piston and a first cap having a cap contact surface that is attached to one opening end portion of the cylinder and contacts a cylinder contact surface on the one opening end portion side, or another opening end that is attached to the other opening end portion of the cylinder Department side silin It comprises a second cap having a contact surface contacting the cap abutment surface, and when constituting the air damper by using the cylinder and the piston rod and the piston and the first cap, depending on the operation of pulling the piston rod The cap abutment surface and the one-opening end side cylinder abutment surface are in close contact with each other to increase the operating resistance and act as a damper. When the cylinder damper , the piston rod, the piston, and the second cap are used to form an air damper , the cap contact is reduced according to the operation of pushing the piston rod. The contact surface and the other opening end side cylinder contact surface come into close contact with each other to increase the operating resistance and act as a damper. Dynamic resistance is small and the free and the mouth end side cylinder contact surface, it is characterized in that.
[0013]
The invention described in claim 2 is characterized in that, in addition to the configuration of the invention described in claim 1 above, an orifice is formed on the cap contact surface to connect the inside of the cylinder and the outside of the cylinder. It is said.
[0014]
Further, in the invention described in claim 3 , in addition to the configuration of the invention described in claim 1, the piston has a plurality of pleated protrusions along the circumferential direction, and the plurality of pleated shapes. The protrusion is in contact with the inner peripheral surface of the cylinder in a sucker shape.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, a first embodiment will be described with reference to FIGS.
[0016]
1 is an exploded perspective view of an air damper according to the first embodiment, FIG. 2 is a front sectional view of the air damper, FIG. 3 shows one end side of the air damper, (A) is a left side view thereof, and (B) is a front sectional view thereof. FIG. 4 and FIG. 4 are diagrams for explaining the operation of the air damper.
[0017]
In these drawings, an air damper 101 is a unidirectional air damper that acts as a damper when the piston rod 2 is pulled, and a cylinder 3, a piston rod 2, and a piston 3 provided at the tip (one end) of the piston rod 2. And a cap 4 that attaches to one open end 11 of the cylinder 1.
[0018]
The cylinder 1 has a cylindrical shape with both ends open, and a cylinder abutment is formed on the inner periphery of the one opening end 11 so as to expand toward the one opening end and incline with respect to the inner peripheral surface of the cylinder. Surface 12 is formed. On the other hand, the diameter of the other opening end portion 13 is narrowed with respect to the cylinder body, and the inner periphery before the other opening end portion 13 is reduced in diameter and inclined toward the other opening end portion 13 with respect to the cylinder inner peripheral surface. A cylinder contact surface 14 (see FIG. 7) is formed.
[0019]
Further, a support portion 15 is provided on the outer peripheral surface of the cylinder 1 so that, for example, a support shaft extending from the box body side wall of the glove box is fitted into the hole 15a of the support portion 15 so as to support the cylinder 1. It has become.
[0020]
The above-mentioned piston rod 2 is in the shape of a long and narrow rod, and a shaft insertion hole 21 is formed on the other end side, for example, an operating shaft extending from the lid side wall of the glove box is inserted, and the lid The piston rod 2 is operated together with the lid when the body is opened and closed.
[0021]
The piston 3 has a plurality of pleated protrusions 31 along the circumferential direction, and the plurality of pleated protrusions 31 are in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder 1 in a sucker shape. Yes. Further, a space between the plurality of pleated protrusions 31 is used as a grease reservoir, and an appropriate amount of grease is filled therein.
[0022]
The cap 4 is formed of a material having moderate elasticity, and a central cover surface 42 is recessed into the cap with respect to the peripheral end portion 41, and between the peripheral end portion 41 and the cover surface 42. The cap contact surface 43 is formed with a gradient so as to increase the diameter toward the peripheral end 41 side. The cap contact surface 43 comes into contact with the cylinder contact surface 12 when the cap 4 is attached to the one opening end 11 side of the cylinder 1.
[0023]
As shown in FIG. 3, the cap contact surface 43 is formed with slit groove-like orifices 44... Across the entire width along the contact surface width direction. Holes 45... For smooth production by injection molding are formed along the peripheral end portion 41 at predetermined intervals.
[0024]
On the bottom circumference of the peripheral portion 46 of the cap 4, locking claws 47 that protrude inward are formed at predetermined intervals, and when the cap 4 is attached, the locking claws 47 are arranged on the outer periphery of the cylinder 1. The locking claw 47 is recessed along the cylinder direction within the width of the locking groove 16. Accordingly, the crowned cap 4 can move along the cylinder direction with a play corresponding to the width of the locking groove 16. When the cap 4 is attached, a gap R <b> 2 is formed between the inner peripheral surface 46 a of the peripheral portion 46 of the cap 4 and the outer peripheral surface 11 a or the locking groove 16 of the one opening end portion 11 of the cylinder 1. The In the portion where the locking claw 47 is formed, a gap R <b> 2 is also formed between the locking claw 47 and the locking groove 16.
[0025]
In order to assemble the above parts as the air damper 101, as shown in FIG. 1, first, the other end of the piston rod 2 is inserted into one opening end 11 of the cylinder 1 and the piston rod 2 is inserted into the other opening of the cylinder 1. Project from the end 13. The piston rod 2 and the piston 3 are slidably supported at the center of the cylinder by the inner peripheral shape of the other open end 13. The piston 3 is slidably adhered to the inner peripheral surface of the cylinder 1. Subsequently, the cap 4 is attached to the open end 11 of the cylinder 1. The operation of the air damper 101 assembled in this way will be described below.
[0026]
First, the case where the piston rod 2 is pushed toward the one opening end portion 11 of the cylinder 1 from the state of FIG. 2 will be described. When the piston rod 2 is pushed, the air pressure in the cylinder increases, and the cap 4 moves to the outside of the cylinder by the amount of play corresponding to the width of the locking groove 16, and the cap contact surface 43 and the cylinder contact surface 12 are separated from each other, and a gap R1 as shown in FIG. 4A is generated. Further, as described above, a gap R <b> 2 is formed between the inner peripheral surface 46 a of the peripheral portion 46 of the cap 4 and the outer peripheral surface 11 a and the locking groove 16 of the one opening end portion 11 of the cylinder 1. . Therefore, the inside of the cylinder (the space surrounded by the cylinder 1, the piston 3, and the cap 4) and the outside of the cylinder are conducted through the gap R1 and the gap R2, and the air in the cylinder passes through the gaps R1 and R2. As a result, the operating resistance when the piston rod 2 is pushed becomes small. That is, the operation of pushing the piston rod 2 is performed quickly. A part of the air in the cylinder may be discharged from the gap R1 through the hole 45.
[0027]
On the other hand, when the piston rod 2 is pulled toward the other opening end 13 of the cylinder 1, the air pressure in the cylinder becomes negative, and the cap 4 is drawn inward by the negative pressure. Move to the inside of the cylinder. At this time, as shown in FIG. 4B, the cap contact surface 43 and the cylinder contact surface 12 are in close contact with each other, and the inside of the cylinder and the outside of the cylinder are conducted through the orifice 44. Since the inflow of air is restricted by the orifices 44. Therefore, the operation resistance when pulling the piston rod 2 becomes large and acts as a damper, and the pulling operation of the piston rod 2 accordingly becomes slow.
[0028]
When pulling or pushing the piston rod 2, the plurality of pleated protrusions 31 of the piston 3 are in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder 1 in a sucker shape. The airtightness (sealability) can be reliably maintained. Further, since an appropriate amount of grease is filled between the plurality of pleated projections 31, this grease coats the sliding surface between the piston 3 and the cylinder 1, and the sliding between the piston 3 and the cylinder 1 is performed. The dynamic resistance is even lower.
[0029]
Since the cap 4 is formed of a material having moderate elasticity, the cap contact surface 43 is deformed in response to air pressure fluctuations when the piston rod 2 is pulled or pushed. This deformation causes the cap contact surface 43 and the cylinder contact surface 12 to be released when the piston rod 2 is pushed, and the cap contact surface 43 and the cylinder contact surface 12 are brought into close contact when the piston rod 2 is pulled. Bring.
[0030]
Therefore, the configuration in which the cap 4 is formed of a material having moderate elasticity, combined with the above-described configuration in which the cap 4 is movable, further enhances the unidirectional damper effect of the air damper 101. Even if the air damper adopts only one of the configuration in which the cap 4 is formed of an elastic material and the configuration in which the cap 4 is movable, the unidirectional damper function can be sufficiently exhibited.
[0031]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
[0032]
FIG. 5 is an exploded perspective view of the air damper according to the second embodiment, FIG. 6 is a front sectional view of the air damper according to the second embodiment, FIG. 7 is a diagram showing both end sides of the air damper according to the second embodiment, and FIG. It is operation | movement explanatory drawing of the air damper of 2nd Embodiment.
[0033]
The air damper 102 in this embodiment is a unidirectional air damper that acts as a damper when the piston rod 2 is pushed. The air damper 102 in the first embodiment is a main component such as the cylinder 1 and the piston rod 2. And the piston 3 is the same and is a common part, and only the caps 5 and 6 attached to both ends of the cylinder are different. Therefore, only the configuration of the caps 5 and 6 will be described here.
[0034]
The cap 5 is mounted on the other open end 13 of the cylinder 1 and the cap 6 is mounted on the open end 11 of the cylinder 1. Both the cap 5 and the cap 4 are formed of a material having moderate elasticity, like the cap 4. Yes. The cap 5 has a hollow substantially truncated cone shape, and one end on the long diameter side is opened, and the other end on the short diameter side is formed as a lid portion 51. An aperture groove 51 a is formed in the lid 51, and an inclined surface from the aperture groove 51 a to the opening peripheral edge 52 is a cap contact surface 53 that contacts the cylinder contact surface 14.
[0035]
As shown in FIG. 5, slit cap-shaped orifices 54 are formed on the cap contact surface 53 over the entire width along the contact surface width direction.
[0036]
On the other hand, the shape of the cap 6 is substantially similar to the cap 4 described above. The difference is that a rod passage hole 69 through which the piston rod 2 can penetrate is formed in the center of the lid surface 62 of the cap 6. This is the point where the periphery of the through hole 69 of the rod is reinforced in a thick shape. Since the other parts of the cap 6 are almost similar to the cap 4, among the reference numerals attached to the cap 4, the second digit “4” from the bottom is changed to “6”, and the reference numerals are attached. The description is omitted.
[0037]
In order to assemble the above components as the air damper 102, as shown in FIG. 5, first, the cap 5 is inserted from the one opening end 11 side of the cylinder 1 and pushed into the other opening end 13, and the inner periphery of the other opening end 13 is obtained. The locking piece 13 a (FIG. 5) that protrudes with a gap along is inserted into the throttle groove 51 a of the cap 5, and the cap 5 is fitted into the other opening end 13. At this time, a gap is formed between the inner peripheral surface of the other opening end 13 and the throttle groove 51a at a portion where the locking piece 13a is not provided, thereby forming an air passage (not shown).
[0038]
Next, the piston 3 is put into the one opening end 11 of the cylinder 1, and the piston rod 2 is protruded from the one opening end 11 of the cylinder 1. Subsequently, the rod through hole 69 of the cap 6 is inserted into the piston rod 2, the cap 6 is inserted, and the piston 1 is attached to the opening end 11 of the cylinder 1. The piston rod 2 and the piston 3 are slidably supported at the center of the cylinder by the inner peripheral shape of the rod passage hole 69 of the cap 6. The operation of the air damper 102 assembled in this way will be described below.
[0039]
First, the case where the piston rod 2 is pushed toward the other opening end 13 of the cylinder 1 from the state of FIG. 6 will be described. As the piston rod 2 is pushed, the air pressure in the cylinder increases, the cap 5 is pushed outward by the pressure, and the cap contact surface 53 and the cylinder contact surface 14 are shown in FIG. As shown in FIG. 3, the cylinder interior (the space surrounded by the cylinder 1, the piston 3 and the cap 5) and the outside of the cylinder are electrically connected to each other through the orifice 54, the air passage, etc. Since the outflow of the air is limited by the orifices 54, the flow is small. Therefore, the operation resistance when the piston rod 2 is pushed becomes large and acts as a damper, and the operation of pushing the piston rod 2 accordingly becomes slow.
[0040]
On the other hand, when the piston rod 2 is pulled toward the open end 11 of the cylinder 1, the air pressure in the cylinder becomes negative, and the cap 5 is drawn inward by the negative pressure, and the cap contact surface. 5 3, free each other and the cylinder contact surface 1 4, and the other open end 1 3, between the cap 5, is caused voids R3 as shown in FIG. 8 (B). The air passage is also slightly enlarged accordingly. Accordingly, the inflow of air into the cylinder is quickly performed via this void R3 and air passage or the like, the operation resistance when pulling the piston rod 2 is reduced. That is, the operation of pulling the piston rod 2 is performed quickly.
[0041]
Also in the case of the air damper 102, since the cap 5 is formed of an elastic material, the above-described action of the cap abutment surface 53 and the cylinder abutment surface 14 being separated or closely attached is further strengthened. The damper effect can be demonstrated more clearly.
[0042]
As described above, in the first and second embodiments, since the expensive O-ring is not used, the air dampers 101 and 102 can be manufactured at low cost.
[0043]
In addition, since the air dampers 101 and 102 can be configured without using an O-ring that increases friction with the cylinder inner peripheral surface, the operating resistance in one direction that exhibits the damper effect and the operating resistance in the opposite direction to that are exhibited. Therefore, for example, when the air damper 101 is operated in synchronism with opening and closing on the lid side of a glove box or the like, the operating resistance especially in the closing operation can be remarkably reduced, and the opening and closing feeling The difference can be assured.
[0044]
In addition, since the orifices 44 and 54 are formed in the caps 4 and 5 that are easy to process, the shape of the orifices 44 and 54 such as the slit width and the slit depth can be easily changed, and therefore the damper load can be adjusted. It can be done easily.
[0045]
Moreover, since the direction which functions as a damper can be changed according to each aspect of the cylinder contact surfaces 12 and 14 formed in the cylinder opening end portions 11 and 13, the direction can be easily changed with a simple configuration. This eliminates the need for conventional microfabrication of the piston for changing the orifice shape. Moreover, the direction can be easily changed by simply replacing the cap, which is a simple component.
[0046]
Further, in the air dampers 101 and 102 having different directions as the damper, the cylinder 1, the piston rod 2 and the piston 3 which are the main parts can be shared, so that the number of parts of the air damper can be reduced. Coupled with not using a ring, a significant reduction in manufacturing costs can be realized.
[0047]
【The invention's effect】
Since this invention consists of an above-described structure, there can exist an effect which is demonstrated below.
[0048]
In this invention, since it was set as the structure which does not use an expensive O-ring, an air damper can be manufactured at low cost.
[0049]
In addition, since an air damper can be configured without using an O-ring that increases friction with the cylinder inner peripheral surface, the difference between the operating resistance in one direction that exhibits the damper effect and the operating resistance in the opposite direction. Therefore, for example, when the lid is operated when the lid is opened and closed, the operating resistance especially during the closing operation can be reduced, and the difference in opening and closing feeling can be ensured.
[0050]
Further, since the damper function is exhibited by using the separation and close contact between the cap contact surface and the cylinder contact surface, an O-ring is fitted to a conventional piston or an orifice is formed. A complicated configuration is not required, and therefore the air damper can be of a simple configuration.
[0051]
Further, in the present invention, since the cylinder inscribed surface is formed by giving a gradient toward the one opening end side on the inner periphery of the one opening end of the cylinder, there are at least two modes, for example, one opening, as the cylinder informing surface Two modes can be formed when the diameter is increased toward the end side and when the diameter is reduced, and the direction of functioning as a damper can be changed according to the two aspects of the cylinder contact surface. The microfabrication required for changing the direction in accordance with the orifice shape of the piston is not required at all. Therefore, the direction can be easily changed with a simple configuration.
[0052]
And by arranging the two modes of the cylinder contact surface at each end of the cylinder, the cylinder can be used in common regardless of directionality, while the piston and piston rod are in common. Therefore, all the main parts can be made common, and therefore, the number of parts of the air damper can be reduced, and in terms of cost, the manufacturing cost can be significantly reduced in combination with the absence of the O-ring.
[0053]
In the present invention, since the orifice is formed in the cap that can be easily processed, the shape of the orifice can be easily changed, and therefore the damper load can be easily adjusted.
[0054]
Further, in the present invention, since the outer peripheral surface of the piston is in contact with the inner peripheral surface of the cylinder in a sucker shape, the piston slides in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder. Can be reliably maintained. Further, an appropriate amount of grease can be filled between the plurality of pleated projections, and this grease coats the surface of the piston and the cylinder, so that the sliding resistance between the piston and the cylinder is further increased. It will be low.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of an air damper according to a first embodiment.
FIG. 2 is a front sectional view of the air damper according to the first embodiment.
3A and 3B are enlarged views of one end side of the air damper according to the first embodiment, in which FIG. 3A is a left side view thereof, and FIG. 3B is a front sectional view thereof.
FIG. 4 is an explanatory diagram of the operation of the air damper according to the first embodiment.
FIG. 5 is an exploded perspective view of an air damper according to a second embodiment.
FIG. 6 is a front sectional view of an air damper according to a second embodiment.
FIG. 7 is an enlarged view showing both end sides of an air damper according to a second embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram of the operation of the air damper according to the second embodiment.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a conventional air damper.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder 11 One opening end part 12 Cylinder contact surface 13 Other opening end part 13a Locking piece 14 Cylinder contact surface 15 Support part 15a Support part hole 16 Locking groove 2 Piston rod 21 Shaft insertion hole 3 Piston 31 Fold Protrusion 4 Cap 41 Peripheral end 42 Cover surface 43 Cap contact surface 44 Orifice 45 Hole 46 Peripheral 47 Locking claw 5 Cap 51 Cover 51a Restriction groove 52 Opening edge 53 Cap contact surface 54 Orifice 6 Cap 62 Cover Surface 69 Rod passage hole 101 Air damper 102 Air damper R1, R2, R3 Air gap

Claims (3)

ピストンロッドを引く、押すそれぞれの動作のうち、いずれか一方の動作のときに動作抵抗が大きくなりダンパとして作用するエアダンパにおいて、
筒状体であって両端が開口し、一開口端部の内周に形成され一開口端に向けて拡径し傾斜する一開口端部側シリンダ当接面、および他開口端部の内周に形成され他開口端に向けて縮径し傾斜する他開口端部側シリンダ当接面を有するシリンダと、
ピストンロッドと、
上記ピストンロッド先端に設けられシリンダの内周面に密着して摺動するピストンと、
上記シリンダの一開口端部に装着され一開口端部側シリンダ当接面に当接するキャップ当接面を有する第１のキャップまたは、
上記シリンダの他開口端部に装着され他開口端部側シリンダ当接面に当接するキャップ当接面を有する第２のキャップと、
を備え、
上記シリンダとピストンロッドとピストンと第１のキャップを用いてエアダンパを構成したとき、上記ピストンロッドを引く動作に応じて、キャップ当接面と一開口端部側シリンダ当接面とが密着して動作抵抗が大となってダンパとして作用し、ピストンロッドを押す動作に応じて、キャップ当接面と一開口端部側シリンダ当接面とが遊離して動作抵抗が小となり、
上記シリンダとピストンロッドとピストンと第２のキャップを用いてエアダンパを構成したとき、上記ピストンロッドを押す動作に応じて、キャップ当接面と他開口端部側シリンダ当接面とが密着して動作抵抗が大となってダンパとして作用し、ピストンロッドを引く動作に応じて、キャップ当接面と他開口端部側シリンダ当接面とが遊離して動作抵抗が小となる、
ことを特徴とするエアダンパ。In the air damper that acts as a damper because the operating resistance increases during either operation of pulling and pushing the piston rod,
One opening end side cylinder contact surface which is a cylindrical body and is open at both ends, is formed on the inner periphery of one opening end, and expands toward one opening end, and the inner periphery of the other opening end A cylinder having a cylinder contact surface on the side of the other opening end that is formed to be reduced in diameter and inclined toward the other opening end, and
A piston rod;
A piston provided at the tip of the piston rod and sliding in close contact with the inner peripheral surface of the cylinder;
First cap having an abutting cap contact surface on one opening end portion side cylinder abutment surface mounted on one open end of the cylinder or,
A second cap having a cap contact surface that is attached to the other opening end of the cylinder and contacts the cylinder opening surface of the other opening end portion;
With
When an air damper is configured using the cylinder, piston rod, piston, and first cap, the cap contact surface and the one-end end side cylinder contact surface are brought into close contact with each other in accordance with the operation of pulling the piston rod. The operating resistance becomes large and acts as a damper, and according to the operation of pushing the piston rod, the cap contact surface and the one-end end side cylinder contact surface are released, and the operation resistance becomes small,
When an air damper is configured using the cylinder, piston rod, piston, and second cap, the cap contact surface and the other opening end side cylinder contact surface are brought into close contact with each other according to the operation of pushing the piston rod. The operating resistance becomes large and acts as a damper, and according to the operation of pulling the piston rod, the cap contact surface and the other contact end side cylinder contact surface are released and the operation resistance becomes small.
An air damper characterized by that. 上記キャップ当接面に、シリンダ内部とシリンダ外部とを導通させるオリフィスを形成した、ことを特徴とする請求項１に記載のエアダンパ。  The air damper according to claim 1, wherein an orifice that connects the inside of the cylinder and the outside of the cylinder is formed on the cap contact surface. 上記ピストンは、周方向に沿って複数のひだ状突部を有し、その複数のひだ状突部が吸盤状にシリンダの内周面に接触している、ことを特徴とする請求項１に記載のエアダンパ。  2. The piston according to claim 1, wherein the piston has a plurality of pleated protrusions along a circumferential direction, and the plurality of pleated protrusions are in contact with the inner peripheral surface of the cylinder in a sucker shape. The listed air damper.

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