JP4406194B2

JP4406194B2 - Shock absorber and vending machine comprising the same

Info

Publication number: JP4406194B2
Application number: JP2002263760A
Authority: JP
Inventors: 文雄山崎; 誠工藤
Original assignee: Fuji Latex Co Ltd
Current assignee: Fuji Latex Co Ltd
Priority date: 2002-09-10
Filing date: 2002-09-10
Publication date: 2010-01-27
Anticipated expiration: 2022-09-10
Also published as: JP2004102656A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、回転動作する制御対象物に制動力を付与する緩衝装置及びそれを具備する自動販売機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、缶入り飲料などの自動販売機には、商品取り出し口に上下方向に回動する板状の蓋が取り付けられている。この蓋は、上端が商品取り出し口の枠に支持され、商品取り出し口から商品を取り出す際には、自由端である下端が手前に引き上げられて開放される。そして、この蓋に添えられている手を離すと、蓋は自重により下方向に回動し、下端が商品取り出し口の枠に衝突して閉じるようになっている。
【０００３】
従来、この蓋を閉じる際に、蓋の下端が商品取り出し口の枠に衝突することにより発生する衝撃音を小さくし、また蓋の破損を防止するために、蓋の閉方向への回転速度を減速させる緩衝装置を用いることが提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１５３６３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の蓋の閉方向への回転速度を単に減速させることを目的とした緩衝装置を備えていても、上記の蓋は、上述したように手を離すと自重により直ちに下方向に回動してしまうため、商品取り出し口から商品を取り出すときに邪魔になる。このため、別の手で蓋を支えるか、蓋を余分に大きく開いて蓋が落下してくる間を見計らって素早く取り出す必要があった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、制御対象物の一方向への回転動作中に、該制御対象物に対して、大きさの異なる制動力を付与することができる緩衝装置を提供することを課題とする。また、本発明は、商品取り出し口に開閉可能に設けられる蓋の下方向への回転動作初期に、該蓋に対して大きな制動力を与えて該蓋の回転速度を減速せしめ、その後は、該蓋に対して全閉時に衝撃音が生じない程度の小さな制動力を与えて該蓋の回転速度を減速せしめることができる緩衝装置を備えた自動販売機を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明は、ケーシング内に設けられるロータと、該ロータと前記ケーシングの底部との間に形成される室内に充填される流体と、前記室を２つの室に区画すると共に、この２つの室を連通するオリフィスを有するピストンと、該ピストンを前記ケーシングの底部から離間させる方向へ付勢するばねと、前記流体が抵抗を生じることなく通過可能に前記ピストンに形成される通路と、該通路に設けられる逆止弁と、前記ロータ又は前記ピストンのいずれか一方に固定されずに保持されると共に、前記ばねの付勢力により前記ロータ又は前記ピストンのいずれか他方に形成されるカム面に常時当接するように設けられ、前記ロータの回転に伴い前記カム面に沿って転動する転動部材とを備え、且つ前記カム面が、前記ロータの一方向への回転ストローク中に、傾斜角度が異なる２以上の斜面を有し、さらに、前記オリフィスが、前記逆止弁により閉塞されることがないように前記通路の内壁に形成された溝からなり、前記転動部材が、円柱状のローラからなることを特徴とする緩衝装置を提供する。
請求項２に記載の本発明は、前記ピストンが前記ばねの付勢力に抗して前記ケーシングの底部側へ移動したときに、前記流体が前記オリフィスのみを通じて前記ピストンに区画された２つの室間を移動し得るようにするためのシール部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の緩衝装置を提供する。
請求項３に記載の本発明は、商品取り出し口に開閉可能に設けられる蓋と、該蓋の上下方向への回転動作を制御する緩衝装置とを有する自動販売機であって、前記緩衝装置が、ケーシング内に設けられるロータと、該ロータと前記ケーシングの底部との間に形成される室内に充填される流体と、該流体が充填された室内を２つの室に区画すると共に、この２つの室を連通するオリフィスを有するピストンと、該ピストンを前記ケーシングの底部から離間させる方向へ付勢するばねと、前記流体が抵抗を生じることなく通過可能に前記ピストンに形成される通路と、該通路に設けられる逆止弁と、前記ロータ又は前記ピストンのいずれか一方に固定されずに保持されると共に、前記ばねの付勢力により前記ロータ又は前記ピストンのいずれか他方に形成されるカム面に常時当接するように設けられ、前記ロータの回転に伴い前記カム面に沿って転動する転動部材とを備え、且つ前記カム面が、前記ロータの一方向への回転ストローク中に、傾斜角度が異なる２以上の斜面を有し、さらに、前記オリフィスが、前記逆止弁により閉塞されることがないように前記通路の内壁に形成された溝からなり、前記転動部材が、円柱状のローラからなることを特徴とする自動販売機を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１は、本発明の一の実施の形態に係る緩衝装置を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ部断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ部断面図である。この図に示したように、本実施形態に係る緩衝装置は、ケーシング１、ロータ２、ピストン３、ばね４、逆止弁５及び転動部材６を備えて構成される。
【０００９】
ケーシング１は、有底略円筒状の本体部１ａと、該本体部１ａ一端側の開口部を閉塞する閉塞部１ｂを有して構成される。ケーシング１の底部１ｃ（本体部１ａの底部）中央には、後述するピストン３がケーシング１内で軸方向に移動する際のガイドとして機能するボトム部材７が設けられている。
【００１０】
ロータ２は、ケーシング１内に回転自在に設けられる本体部２ａと、この本体部２ａと一体に成形され、ケーシング１の閉塞部１ｂに設けられた孔部からケーシング１外へ突出する軸部２ｂとを有して構成される。本体部２ａの底面側には、図２に示したように、カム面２ｃが形成されている。このカム面２ｃは、同一円周上に２箇所設けられており、各カム面２ｃは、それぞれ傾斜角度の異なる連続した２つの斜面２ｄ，２ｅを有する。２つの斜面２ｄ，２ｅのうち、一方の斜面２ｄは傾斜角度の大きい急斜面とされ、他方の斜面２ｅは傾斜角度の小さい緩斜面とされている。
【００１１】
このロータ２には、また、本体部２ａの底面側略中央に、アキュムレータ８が設けられている（図１（ｂ）及び（ｃ）参照）。アキュムレータ８は、温度の上昇により膨張する流体を一時的に蓄積する役割を担うものである。これにより、温度の上昇により流体が膨張することによって生じる流体の漏れ等を防ぐことができる。
【００１２】
ケーシング１内におけるロータ２とケーシング１の底部１ｃとの間には、軸方向に移動する後述のピストン３を収容可能な室９が形成され、この室９内には、流体が充填される。流体としては、例えば、シリコンオイルなどを用いることができる。
【００１３】
ピストン３は、一端側が端壁３ａにより閉塞されると共に、その外周面がケーシング１の内周面に摺接し得る外径を有し、且つその内周面がボトム部材７の外周面に摺接し得る内径を有する略円筒状に形成されている。
【００１４】
このピストン３は、上記室９内に設けられ、該室９を２つの室、すなわち、ピストン３の他端側開口部からピストン３内に挿入して配置されるボトム部材７の端部とピストン３の端壁３ａとの間に形成される第１の室９ａ、及びロータ２とピストン３との間に形成される第２の室９ｂに区画する。
【００１５】
ピストン３の内周面に摺接するボトム部材７の端部外周には、ピストン３が後述するばねの付勢力に抗してケーシング１の底部１ｃ側へ移動したときに、流体が後述するオリフィス３ｆのみを通じてピストン３に区画された第１及び第２の室９ａ，９ｂ間を移動し得るようにするためのシール部材１０が設けられている。
【００１６】
ピストン３の端壁３ａには、ピストン３の一端側に開口する小孔部３ｂと、該小孔部３ｂよりも大きい内径を有する大孔部３ｃとからなり、端壁３ａを軸方向に貫通する通路３ｄが形成されている。通路３ｄの大孔部３ｃ内には、球状の逆止弁５が設けられている。この逆止弁５は、流体が第１の室９ａから第２の室９ｂへ移動する場合には、大孔部３ｃ内へ流入した流体の圧力を受けて移動し、小孔部３ｂと大孔部３ｃとの境界部に押し当てられて、通路３ｄを閉鎖する。これにより、流体は通路３ｄを通過して第２の室９ｂへ移動できなくなる。また、逆止弁５は、流体が第２の室９ｂから第１の室９ａへ移動する場合には、小孔部３ｂ内へ流入した流体の圧力を受けて移動し、大孔部３ｃの開口部に設けられた脱落防止用のストッパ３ｅに当接して、通路３ｄを開放する。これにより、流体は通路３ｄを通過して第１の室９ａへ移動することができる。
【００１７】
通路３ｄの小孔部３ｂは、流体が小孔部３ｂを通過して第２の室９ｂから第１の室９ａへ移動する際に、流体の抵抗を殆ど発生させない程度の内径を有する。従って、上記のように第２の室９ｂから第１の室９ａへ移動する流体は、抵抗を生じることなく通路３ｄを通過することができる。
【００１８】
また、小孔部３ｂの内壁には、軸方向に沿って形成された溝からなり、第１の室９ａと第２の室９ｂを連通させるオリフィス３ｆが設けられている（図１（ｃ）参照）。このオリフィス３ｆは、上記のように逆止弁５が小孔部３ｂと大孔部３ｃとの境界部に押し当てられて通路３ｄを閉鎖した場合でも、その逆止弁５によって閉塞されることがないように形成される。従って、この場合に、流体はオリフィス３ｆを通じて第２の室９ｂへ移動することになるので、その際に抵抗を生ずることとなる。
【００１９】
ばね４は、第１の室９ａ内において、一端側がピストン３の端壁３ａに支持され、他端側がボトム部材７に支持されたコイルばねからなり、ピストン３をケーシング１の底部１ｃから離間させる方向へ付勢している。
【００２０】
転動部材６は、円柱状のローラからなり、ピストン３の一端側に形成された凹部３ｇ内に固定されることなく入れられて、位置ずれなどが生じないように保持されている。このように転動部材６は、固定されずに設けられるため、組み付けが容易である。なお、転動部材６としては、球状のボールや環状の車輪などを用いることもできる。
【００２１】
また、転動部材６は、ロータ２とピストン３との間において、ピストン３を付勢するばね４の付勢力により、ロータ２に形成されたカム面２ｃに当接し、ロータ２の回転に伴いカム面２ｃに沿って転動するように設けられている。このように転動部材６は、カム面２ｃに沿って転動するため、カム面２ｃとの摩擦を小さくすることができる。従って、カム面同士又はカム面と単なる突起との組み合わせからなるカム機構に比べてカム面２ｃの摩耗を少なくすることができる。また、ロータ２を円滑に回転させることができ、さらに、ピストン３の往復動を一定にできるので、特性の安定を図ることが可能となる。
【００２２】
なお、本実施形態では、ロータ２にカム面２ｃを形成し、ピストン３側に転動部材６を設けているが、ピストン３にカム面２ｃを形成し、ロータ２側に転動部材６を設けた構成を採用することもできる。
【００２３】
次に、図３に基づいて上記のように構成される緩衝装置の作用を説明する。
まず、ピストン３が最もロータ２寄りに位置するときに、転動部材６は、カム面２ｃが形成されるロータ２の窪みの底部２ｆ（図２及び図３参照）に当接して配置される。この状態からロータ２が一方向に回転すると、転動部材６は、カム面２ｃの一方の斜面２ｄに沿って転動する。これにより、ロータ２の回転がピストン３の軸方向への移動に変換され、ピストン３は、ケーシング１の底部１ｃ側にばね４を圧縮しつつ移動する。この際、カム面２ｃの一方の斜面２ｄは急斜面となっているため、ロータ２の回転角度が小さくてもピストン３の移動距離は長いものとなり、またピストン３の移動速度も速いものとなる。また、ピストン３がケーシング１の底部１ｃ側へ移動することにより、第１の室９ａ内の流体がピストン３に形成された通路３ｄの大孔部３ｃ内に流入して逆止弁５を押圧する。これにより、逆止弁５は、通路３ｄの小孔部３ｂと大孔部３ｃとの境界部に押し当てられて通路３ｄを閉鎖する。一方、オリフィス３ｆ（図１（ｃ）参照）は、逆止弁５が通路３ｄを閉鎖した場合でも、その逆止弁５によって閉塞されないように形成されているため、第１の室９ａ内の流体は、オリフィス３ｆを通じて第２の室９ｂ内に流入することになる。また、本実施形態では、ピストン３がばね４の付勢力に抗してケーシング１の底部１ｃ側へ移動したときに、流体がオリフィス３ｆのみを通じてピストン３に区画された第１及び第２の室９ａ，９ｂ間を移動し得るようにするためのシール部材１０が設けられているため、この場合に流体は、オリフィス３ｆのみを通じて第２の室９ｂ内に流入することになる。従って、緩衝装置は、転動部材６がカム面２ｃの一方の斜面２ｄに沿って転動している間は、大きな制動力を発揮することになる。
【００２４】
ロータ２がさらに一方向に回転すると、転動部材６は、カム面２ｃの他方の斜面２ｅに沿って転動する。これにより、ピストン３は、ケーシング１の底部１ｃ側にばね４を圧縮しつつ移動するが、この際、カム面２ｃの他方の斜面２ｅは緩斜面となっているため、ロータ２の回転角度が大きくてもピストン３の移動距離は短いものとなり、またピストン３の移動速度も遅いものとなる。このため、第１の室９ａ内の流体がオリフィス３ｆのみを通過して第２の室９ｂ内に流入することになっても、緩衝装置は、転動部材６がカム面２ｃの他方の斜面２ｅに沿って転動している間は、転動部材６がカム面２ｃの一方の斜面２ｄに沿って転動するときよりも小さな制動力を発揮することになる。
【００２５】
そして、ロータ２がさらに一方向に回転することによって、転動部材６がロータ２の窪みを脱して平坦な面２ｇを転動するときには、ロータ２の回転がピストン３の軸方向への移動に変換されず、流体の移動が生じないため、緩衝装置は、制動力を発揮しなくなる。
【００２６】
このように本実施形態に係る緩衝装置によれば、カム面２ｃが、ロータ２の一方向への回転ストローク中に、傾斜角度が異なる２つの斜面２ｄ，２ｅを有するため、ロータ２の一方向への回転ストローク中に、大きさの異なる制動力を発揮することができる。また、カム面２ｃを構成する２つの斜面２ｄ，２ｅの傾斜角度を変更することにより、ピストン３の移動距離及び移動速度が変わるため、ロータ２のみを交換することによって制動力の大きさを容易に変えることができる。また、上記シール部材１０を有するため、第１の室９ａから第２の室９ｂへ移動する流体はオリフィス３ｆのみを通過することになるので、大きな制動力を発揮することが可能である。また、ロータ２の回転をピストン３の軸方向への移動に変換する構成とし、ピストン３が移動を開始した直後から流体の圧力を生じさせることができるので、ロータ２の遊びを少なくし、ロータ２が回転を開始した直後から所定の制動力を発揮することができる。また、流体の粘性のみに依存しないで流体の抵抗を発生させる構造であるため、流体の粘度変化による特性の変化が少ない。
【００２７】
一方、ロータ２が逆方向に回転するときには、ピストン３がばね４の付勢力によりケーシング１の底部１ｃから離間する方向へ移動しようとすることにより、転動部材６が上記とは逆の経路でカム面２ｃに沿って転動すると共に、ピストン３がばね４の付勢力によりケーシング１の底部１ｃから離間する方向へ移動する。この際、第２の室９ｂ内の流体は、ピストン３に形成された通路３ｄの小孔部３ｂ内に流入して逆止弁５を押圧する。これにより、逆止弁５は、小孔部３ｂと大孔部３ｃとの境界部から離間する方向へ移動し、大孔部３ｃの開口部に設けられた脱落防止用のストッパ３ｅに当接して、通路３ｄを開放する。このため流体は、通路３ｄを通過して第１の室９ａ内に流入することになるので、抵抗を殆ど生じない。従って、この場合に緩衝装置は、ロータ２の回転に影響を与える程の制動力を発揮しない。
【００２８】
また、本実施形態に係る緩衝装置によれば、オリフィス３ｆが、逆止弁５により閉塞されることがないように通路３ｄを構成する小孔部３ｂの内壁に形成された溝からなるため、仮にオリフィス３ｆ内に流体の通過の障害となる物（塵等）が存在していても、上記のように通路３ｄを通過する流体によってその障害物を除去することができる。従って、従来の小孔からなるオリフィスのように、オリフィスに障害物が詰まって流体の通過が困難になったり、あるいは流体の通過が不能になったりする不具合を解消することができる。
【００２９】
本実施形態に係る緩衝装置を、例えば、缶入り飲料などの自動販売機に適用した場合には、図４に示したように、ケーシング１が自動販売機本体１１に固定されると共に、ロータ２が自動販売機の商品取り出し口１２に設けられた蓋１３に連結されて使用される。
【００３０】
自動販売機を利用して商品を購入する者は、蓋１３の下端を手前に引き上げて蓋１３を開け、商品取り出し口１２から自動販売機の商品払出部１４に手を差し入れて、商品を取り出す。この際、蓋１３は、商品を取り出そうとする手とは別の手で支えられていなければ、全開位置Ｐから全閉位置Ｑの方向に回転し始めるが、その回動初期の回転角度範囲（全開位置Ｐから位置Ｒに至るまでの範囲）では、緩衝装置の転動部材６がカム面２ｃの一方の斜面２ｄに沿って転動するため、緩衝装置は、蓋１３に対して大きな制動力を付与して、蓋１３の回転速度を非常に遅くすることができる。具体的には、例えば、図５に示したように、全開位置Ｐの蓋１３の開度が１３５度とすると、蓋１３が全開位置Ｐから蓋１３の開度が約１１０度の位置Ｒに至るまでに約２秒間要するように、蓋１３を減速させることができる。従って、購入者は、蓋１３を別の手で支えていなくても、この時間内に商品を取り出すことができる。
【００３１】
蓋１３の開度が約１１０度の位置から蓋１３の開度が０度の全閉位置Ｑに至るまでの回転角度範囲では、緩衝装置の転動部材６がカム面２ｃの他方の斜面２ｅに沿って転動するため、緩衝装置は、蓋１３に対して全閉時に衝撃音が生じない程度の小さな制動力を付与して、蓋１３の回転速度を遅くすることができる。具体的には、蓋１３の開度が約１１０度の位置から蓋１３の開度が０度の全閉位置Ｑに至るまでに約４秒間要するように、蓋１３を減速させることができる。従って、蓋１３は、購入者の手が添えられていなくても、商品取り出し口１２の枠に当接した際に衝撃音を発生させることなく静かに閉じる。
【００３２】
一方、蓋１３を開けるときには、その蓋１３が全閉位置Ｑから全開位置Ｐに至るまでの回転動作に伴って、緩衝装置のロータ２が上記とは逆方向に回転するため、緩衝装置は、蓋１３に対して、その回転動作に影響を与える程の制動力を発揮しない。従って、購入者は、蓋１３を小さい力で開けることができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る緩衝装置によれば、制御対象物の一方向への回転動作中に、該制御対象物に対して、大きさの異なる制動力を付与することができる。また、本発明によれば、商品取り出し口に開閉可能に設けられる蓋の下方向への回転動作初期に、該蓋に対して大きな制動力を与えて該蓋の回転速度を減速せしめ、その後は、該蓋に対して全閉時に衝撃音が生じない程度の小さな制動力を与えて該蓋の回転速度を減速せしめることができる緩衝装置を備えた自動販売機を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一の実施の形態に係る緩衝装置を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ部断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ部断面図である。
【図２】図２は、上記実施形態において採用されたロータを示す図であり、（ａ）は右側面図、（ｂ）は底面図である。
【図３】図３は、上記実施形態に係る緩衝装置の作用を説明するための図である。
【図４】図４は、上記実施形態に係る緩衝装置を自動販売機に適用した例を示す図である。
【図５】図５は、上記実施形態に係る緩衝装置が適用された自動販売機の蓋の開度と回動時間との関係を示す図である。
【符号の説明】
１ケーシング
２ロータ
３ピストン
４ばね
５逆止弁
６転動部材
７ボトム部材
８アキュムレータ
９室
１０シール部材
１１自動販売機本体
１２商品取り出し口
１３蓋
１４商品払出部[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a shock absorber that applies a braking force to a control object that rotates, and a vending machine including the shock absorber.
[0002]
[Prior art]
For example, in a vending machine such as a canned beverage, a plate-like lid that rotates in the vertical direction is attached to a product take-out port. The upper end of the lid is supported by the frame of the product take-out port, and when the product is taken out from the product take-out port, the lower end, which is a free end, is lifted to the front and opened. When the hand attached to the lid is released, the lid rotates downward due to its own weight, and the lower end collides with the frame of the product takeout port and closes.
[0003]
Conventionally, when closing the lid, in order to reduce the impact sound generated when the lower end of the lid collides with the frame of the product outlet, and to prevent the lid from being damaged, the rotational speed of the lid in the closing direction is increased. It has been proposed to use a shock absorber that decelerates (for example, see Patent Document 1 below).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-15363
[Problems to be solved by the invention]
However, even if it is equipped with a shock absorber for the purpose of simply reducing the rotational speed of the lid in the closing direction, the lid immediately turns downward due to its own weight when released. Therefore, it becomes an obstacle when taking out the product from the product take-out port. For this reason, it was necessary to support the lid with another hand or to quickly take out the lid while the lid was opened excessively and the lid was dropped.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is provided with a shock absorber capable of applying a braking force having a different size to a control object during a rotation operation in one direction of the control object. The issue is to provide. Further, the present invention provides a large braking force to the lid to reduce the rotational speed of the lid at the initial stage of the downward rotation operation of the lid that can be opened and closed at the product outlet, and thereafter the rotational speed of the lid is reduced. It is an object of the present invention to provide a vending machine provided with a shock absorber capable of decelerating the rotational speed of the lid by applying a small braking force that does not generate an impact sound when the lid is fully closed.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the present invention according to claim 1 includes a rotor provided in a casing, a fluid filled in a chamber formed between the rotor and a bottom portion of the casing, and the chamber. A piston having an orifice communicating with the two chambers, a spring for biasing the piston in a direction away from the bottom of the casing, and the fluid can pass without causing resistance. A passage formed in the piston, a check valve provided in the passage, and held without being fixed to either the rotor or the piston, and the urging force of the spring causes the rotor or the piston to A rolling member that is provided so as to be in constant contact with the cam surface formed on the other, and rolls along the cam surface as the rotor rotates. The surface of the passage has two or more inclined surfaces having different inclination angles during a rotation stroke in one direction of the rotor, and the orifice is not blocked by the check valve. Ri Do from the groove formed in the inner wall, the rolling member, to provide a damping device, characterized in Rukoto such a cylindrical roller.
According to a second aspect of the present invention, when the piston moves to the bottom side of the casing against the biasing force of the spring, the fluid is separated between the two chambers partitioned into the piston through only the orifice. The shock absorber according to claim 1, wherein a seal member is provided to enable movement of the shock absorber.
The present invention described in claim 3 is a vending machine having a lid that is openable and closable at a product outlet, and a shock absorber that controls the rotational movement of the lid in the vertical direction. A rotor provided in the casing, a fluid filled in a chamber formed between the rotor and the bottom of the casing, and a chamber filled with the fluid is divided into two chambers. A piston having an orifice communicating with the chamber; a spring for biasing the piston in a direction away from the bottom of the casing; a passage formed in the piston so that the fluid can pass without causing resistance; and the passage And a check valve provided on the rotor and the piston or the piston without being fixed to any one of the rotor and the piston, and by the biasing force of the spring, either the rotor or the piston. And a rolling member that rolls along the cam surface as the rotor rotates, and the cam surface extends in one direction of the rotor. during rotation stroke has two or more slopes different inclination angles, further, said orifice, Ri Do from the inner wall to the formed groove in said passage so as not to be closed by the check valve, the rolling member, to provide an automatic vending machine according to claim Rukoto such a cylindrical roller.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1A and 1B are views showing a shock absorber according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a plan view, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. It is B section sectional drawing. As shown in this figure, the shock absorber according to this embodiment includes a casing 1, a rotor 2, a piston 3, a spring 4, a check valve 5 and a rolling member 6.
[0009]
The casing 1 includes a bottomed substantially cylindrical main body 1a and a closing portion 1b that closes an opening on one end of the main body 1a. At the center of the bottom 1c of the casing 1 (the bottom of the main body 1a), a bottom member 7 is provided that functions as a guide when a piston 3 to be described later moves in the axial direction within the casing 1.
[0010]
The rotor 2 includes a main body 2a that is rotatably provided in the casing 1, and a shaft 2b that is molded integrally with the main body 2a and protrudes out of the casing 1 from a hole provided in the closed portion 1b of the casing 1. And is configured. As shown in FIG. 2, a cam surface 2c is formed on the bottom surface side of the main body 2a. The cam surface 2c is provided at two locations on the same circumference, and each cam surface 2c has two continuous inclined surfaces 2d and 2e having different inclination angles. Of the two slopes 2d and 2e, one slope 2d is a steep slope with a large inclination angle, and the other slope 2e is a gentle slope with a small inclination angle.
[0011]
The rotor 2 is also provided with an accumulator 8 substantially at the center on the bottom surface side of the main body 2a (see FIGS. 1B and 1C). The accumulator 8 plays a role of temporarily storing a fluid that expands due to a rise in temperature. Thereby, the fluid leakage etc. which arise when a fluid expand | swells by temperature rise can be prevented.
[0012]
A chamber 9 is formed between the rotor 2 in the casing 1 and the bottom 1c of the casing 1 and can accommodate a piston 3 (described later) that moves in the axial direction. The chamber 9 is filled with fluid. For example, silicon oil or the like can be used as the fluid.
[0013]
The piston 3 is closed at one end side by the end wall 3 a, and has an outer diameter that allows the outer peripheral surface to be in sliding contact with the inner peripheral surface of the casing 1, and the inner peripheral surface is in sliding contact with the outer peripheral surface of the bottom member 7. It is formed in a substantially cylindrical shape having an inner diameter to be obtained.
[0014]
The piston 3 is provided in the chamber 9, and the chamber 9 is inserted into two chambers, that is, the end of the bottom member 7 that is inserted into the piston 3 from the opening on the other end side of the piston 3 and the piston. 3 is divided into a first chamber 9 a formed between the end wall 3 a and the second chamber 9 b formed between the rotor 2 and the piston 3.
[0015]
On the outer periphery of the end of the bottom member 7 slidably in contact with the inner peripheral surface of the piston 3, when the piston 3 moves toward the bottom 1c side of the casing 1 against the biasing force of a spring described later, fluid flows into an orifice 3f described later. A seal member 10 is provided so as to be able to move between the first and second chambers 9a and 9b partitioned by the piston 3 only through the above.
[0016]
The end wall 3a of the piston 3 includes a small hole portion 3b that opens to one end side of the piston 3 and a large hole portion 3c having an inner diameter larger than the small hole portion 3b, and penetrates the end wall 3a in the axial direction. A passage 3d is formed. A spherical check valve 5 is provided in the large hole portion 3c of the passage 3d. When the fluid moves from the first chamber 9a to the second chamber 9b, the check valve 5 moves under the pressure of the fluid that has flowed into the large hole portion 3c. The passage 3d is closed by being pressed against the boundary with the hole 3c. As a result, the fluid cannot pass through the passage 3d and move to the second chamber 9b. In addition, when the fluid moves from the second chamber 9b to the first chamber 9a, the check valve 5 moves under the pressure of the fluid flowing into the small hole portion 3b, and the check valve 5 moves in the large hole portion 3c. The passage 3d is opened by coming into contact with the stopper 3e for preventing dropout provided in the opening. As a result, the fluid can pass through the passage 3d and move to the first chamber 9a.
[0017]
The small hole portion 3b of the passage 3d has an inner diameter that hardly generates a resistance of the fluid when the fluid passes through the small hole portion 3b and moves from the second chamber 9b to the first chamber 9a. Accordingly, the fluid moving from the second chamber 9b to the first chamber 9a as described above can pass through the passage 3d without causing resistance.
[0018]
Further, the inner wall of the small hole portion 3b is formed with a groove formed along the axial direction, and is provided with an orifice 3f that allows the first chamber 9a and the second chamber 9b to communicate with each other (FIG. 1C). reference). The orifice 3f is blocked by the check valve 5 even when the check valve 5 is pressed against the boundary portion between the small hole portion 3b and the large hole portion 3c to close the passage 3d as described above. It is formed so that there is no. Therefore, in this case, since the fluid moves to the second chamber 9b through the orifice 3f, resistance is generated at that time.
[0019]
The spring 4 is a coil spring having one end side supported by the end wall 3 a of the piston 3 and the other end side supported by the bottom member 7 in the first chamber 9 a, and the piston 3 is separated from the bottom 1 c of the casing 1. Energizing in the direction.
[0020]
The rolling member 6 is composed of a cylindrical roller, and is inserted in a recess 3g formed on one end side of the piston 3 without being fixed, and is held so as not to be displaced. Thus, since the rolling member 6 is provided without being fixed, assembly is easy. As the rolling member 6, a spherical ball or an annular wheel can be used.
[0021]
The rolling member 6 abuts on the cam surface 2 c formed on the rotor 2 by the urging force of the spring 4 that urges the piston 3 between the rotor 2 and the piston 3. It is provided so as to roll along the cam surface 2c. Thus, since the rolling member 6 rolls along the cam surface 2c, the friction with the cam surface 2c can be reduced. Therefore, the wear of the cam surface 2c can be reduced as compared with a cam mechanism comprising a combination of cam surfaces or cam surfaces and simple protrusions. Further, since the rotor 2 can be smoothly rotated and the reciprocating motion of the piston 3 can be made constant, the characteristics can be stabilized.
[0022]
In this embodiment, the cam surface 2c is formed on the rotor 2 and the rolling member 6 is provided on the piston 3 side. However, the cam surface 2c is formed on the piston 3 and the rolling member 6 is disposed on the rotor 2 side. The provided structure can also be adopted.
[0023]
Next, the operation of the shock absorber configured as described above will be described with reference to FIG.
First, when the piston 3 is located closest to the rotor 2, the rolling member 6 is disposed in contact with the bottom 2f (see FIGS. 2 and 3) of the recess of the rotor 2 where the cam surface 2c is formed. . When the rotor 2 rotates in one direction from this state, the rolling member 6 rolls along one slope 2d of the cam surface 2c. Thereby, rotation of the rotor 2 is converted into movement of the piston 3 in the axial direction, and the piston 3 moves while compressing the spring 4 toward the bottom 1c side of the casing 1. At this time, since one slope 2d of the cam surface 2c is a steep slope, the moving distance of the piston 3 becomes long and the moving speed of the piston 3 becomes fast even if the rotation angle of the rotor 2 is small. Further, when the piston 3 moves to the bottom 1 c side of the casing 1, the fluid in the first chamber 9 a flows into the large hole portion 3 c of the passage 3 d formed in the piston 3 and presses the check valve 5. To do. Accordingly, the check valve 5 is pressed against the boundary portion between the small hole portion 3b and the large hole portion 3c of the passage 3d to close the passage 3d. On the other hand, the orifice 3f (see FIG. 1C) is formed so as not to be blocked by the check valve 5 even when the check valve 5 closes the passage 3d. The fluid flows into the second chamber 9b through the orifice 3f. In the present embodiment, when the piston 3 moves to the bottom 1c side of the casing 1 against the biasing force of the spring 4, the first and second chambers in which the fluid is partitioned into the piston 3 only through the orifice 3f. Since the seal member 10 for allowing movement between 9a and 9b is provided, in this case, the fluid flows into the second chamber 9b only through the orifice 3f. Therefore, the shock absorber exerts a large braking force while the rolling member 6 rolls along one slope 2d of the cam surface 2c.
[0024]
When the rotor 2 further rotates in one direction, the rolling member 6 rolls along the other inclined surface 2e of the cam surface 2c. As a result, the piston 3 moves while compressing the spring 4 toward the bottom 1c side of the casing 1. At this time, the other inclined surface 2e of the cam surface 2c is a gentle inclined surface. Even if it is large, the moving distance of the piston 3 is short, and the moving speed of the piston 3 is also slow. For this reason, even if the fluid in the first chamber 9a passes only through the orifice 3f and flows into the second chamber 9b, the shock absorber is such that the rolling member 6 is the other inclined surface of the cam surface 2c. While rolling along 2e, the rolling member 6 exerts a smaller braking force than when the rolling member 6 rolls along one inclined surface 2d of the cam surface 2c.
[0025]
When the rotor 2 further rotates in one direction and the rolling member 6 rolls off the recess 2 of the rotor 2 and rolls on the flat surface 2g, the rotation of the rotor 2 causes the movement of the piston 3 in the axial direction. Since the fluid is not converted and fluid does not move, the shock absorber does not exhibit braking force.
[0026]
As described above, according to the shock absorber according to the present embodiment, the cam surface 2c has the two inclined surfaces 2d and 2e having different inclination angles during the rotation stroke in one direction of the rotor 2, and thus the one direction of the rotor 2 Different braking forces can be exerted during the rotation stroke. Moreover, since the moving distance and moving speed of the piston 3 change by changing the inclination angle of the two inclined surfaces 2d and 2e constituting the cam surface 2c, the magnitude of the braking force can be easily increased by replacing only the rotor 2. Can be changed to Further, since the seal member 10 is provided, the fluid moving from the first chamber 9a to the second chamber 9b passes only through the orifice 3f, so that a large braking force can be exerted. Further, since the rotation of the rotor 2 is converted into the movement of the piston 3 in the axial direction and the fluid pressure can be generated immediately after the piston 3 starts moving, the play of the rotor 2 is reduced, and the rotor is reduced. A predetermined braking force can be exerted immediately after 2 starts to rotate. In addition, since the structure generates the resistance of the fluid without depending only on the viscosity of the fluid, the change in characteristics due to the change in the viscosity of the fluid is small.
[0027]
On the other hand, when the rotor 2 rotates in the reverse direction, the piston 3 tends to move away from the bottom 1c of the casing 1 by the biasing force of the spring 4, so that the rolling member 6 is in a path opposite to the above. While rolling along the cam surface 2 c, the piston 3 is moved away from the bottom 1 c of the casing 1 by the biasing force of the spring 4. At this time, the fluid in the second chamber 9 b flows into the small hole 3 b of the passage 3 d formed in the piston 3 and presses the check valve 5. Thereby, the check valve 5 moves in a direction away from the boundary between the small hole portion 3b and the large hole portion 3c, and comes into contact with the stopper 3e for preventing the dropout provided at the opening portion of the large hole portion 3c. Then, the passage 3d is opened. For this reason, since the fluid passes through the passage 3d and flows into the first chamber 9a, resistance hardly occurs. Therefore, in this case, the shock absorber does not exhibit a braking force that affects the rotation of the rotor 2.
[0028]
Further, according to the shock absorber according to the present embodiment, the orifice 3f is formed by a groove formed in the inner wall of the small hole portion 3b constituting the passage 3d so as not to be blocked by the check valve 5. Even if an object (dust or the like) that obstructs the passage of fluid exists in the orifice 3f, the obstacle can be removed by the fluid passing through the passage 3d as described above. Therefore, it is possible to solve the problem that the orifice is clogged with obstacles and the passage of fluid becomes difficult or the passage of fluid becomes impossible, as in the case of an orifice having a conventional small hole.
[0029]
When the shock absorber according to the present embodiment is applied to, for example, a vending machine such as a canned beverage, the casing 1 is fixed to the vending machine body 11 and the rotor 2 as shown in FIG. Is used by being connected to a lid 13 provided at the product outlet 12 of the vending machine.
[0030]
A person who purchases a product using a vending machine lifts the lower end of the lid 13 toward the front to open the lid 13, inserts his / her hand from the product takeout port 12 into the product dispensing unit 14 of the vending machine, and takes out the product. . At this time, the lid 13 starts to rotate in the direction from the fully open position P to the fully closed position Q unless it is supported by a hand different from the hand from which the product is to be taken out. In the range from the fully open position P to the position R), since the rolling member 6 of the shock absorber rolls along one slope 2d of the cam surface 2c, the shock absorber exerts a large braking force on the lid 13. The rotational speed of the lid 13 can be made very slow. Specifically, for example, as shown in FIG. 5, when the opening degree of the lid 13 at the fully open position P is 135 degrees, the lid 13 is moved from the fully open position P to the position R where the opening degree of the lid 13 is about 110 degrees. The lid 13 can be decelerated so that it takes about 2 seconds to reach. Therefore, the purchaser can take out the merchandise within this time without holding the lid 13 with another hand.
[0031]
In the rotation angle range from the position where the opening degree of the lid 13 is about 110 degrees to the fully closed position Q where the opening degree of the lid 13 is 0 degree, the rolling member 6 of the shock absorber 2 has the other slope 2e of the cam surface 2c. Therefore, the shock absorber can apply a small braking force to the lid 13 so that no impact sound is generated when the lid 13 is fully closed, thereby slowing the rotational speed of the lid 13. Specifically, the lid 13 can be decelerated so that it takes about 4 seconds from the position where the opening of the lid 13 is about 110 degrees to the fully closed position Q where the opening of the lid 13 is 0 degrees. Accordingly, the lid 13 is quietly closed without generating an impact sound when it comes into contact with the frame of the product outlet 12 even if the purchaser's hand is not attached.
[0032]
On the other hand, when the lid 13 is opened, the rotor 2 of the shock absorber rotates in the direction opposite to the above in accordance with the rotation operation from the fully closed position Q to the fully open position P. The lid 13 does not exhibit a braking force that affects the rotational operation. Therefore, the purchaser can open the lid 13 with a small force.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the shock absorber according to the present invention, it is possible to apply a braking force having a different magnitude to the control object during the rotation operation in one direction of the control object. Further, according to the present invention, at the initial stage of the downward rotation operation of the lid that can be opened and closed at the product outlet, a large braking force is applied to the lid to reduce the rotational speed of the lid, and thereafter It is possible to provide a vending machine provided with a shock absorber that can apply a small braking force that does not generate an impact sound when the cover is fully closed to reduce the rotational speed of the cover.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B are diagrams showing a shock absorber according to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a plan view, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. ) Is a cross-sectional view taken along the line BB.
FIG. 2 is a diagram showing a rotor employed in the embodiment, wherein (a) is a right side view and (b) is a bottom view.
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the shock absorber according to the embodiment.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example in which the shock absorber according to the embodiment is applied to a vending machine.
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a lid opening degree and a rotation time of a vending machine to which the shock absorber according to the embodiment is applied.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Casing 2 Rotor 3 Piston 4 Spring 5 Check valve 6 Rolling member 7 Bottom member 8 Accumulator 9 Chamber 10 Sealing member 11 Vending machine main body 12 Product take-out port 13 Lid 14 Product delivery part

Claims

ケーシング内に設けられるロータと、該ロータと前記ケーシングの底部との間に形成される室内に充填される流体と、前記室を２つの室に区画すると共に、この２つの室を連通させるオリフィスを有するピストンと、該ピストンを前記ケーシングの底部から離間させる方向へ付勢するばねと、前記流体が抵抗を生じることなく通過可能に前記ピストンに形成される通路と、該通路に設けられる逆止弁と、前記ロータ又は前記ピストンのいずれか一方に固定されずに保持されると共に、前記ばねの付勢力により前記ロータ又は前記ピストンのいずれか他方に形成されるカム面に常時当接するように設けられ、前記ロータの回転に伴い前記カム面に沿って転動する転動部材とを備え、且つ前記カム面が、前記ロータの一方向への回転ストローク中に、傾斜角度が異なる２以上の斜面を有し、さらに、前記オリフィスが、前記逆止弁により閉塞されることがないように前記通路の内壁に形成された溝からなり、前記転動部材が、円柱状のローラからなることを特徴とする緩衝装置。A rotor provided in the casing, a fluid filled in a chamber formed between the rotor and the bottom of the casing, an orifice that divides the chamber into two chambers and communicates the two chambers. A piston having a spring that biases the piston in a direction away from the bottom of the casing, a passage formed in the piston so that the fluid can pass without causing resistance, and a check valve provided in the passage And is held so as not to be fixed to either the rotor or the piston, and is always in contact with the cam surface formed on the other of the rotor or the piston by the biasing force of the spring. A rolling member that rolls along the cam surface as the rotor rotates, and the cam surface is in a rotational stroke in one direction of the rotor. Has two or more slopes different inclination angles, further, said orifice, Ri Do from the inner wall to the formed groove in said passage so as not to be closed by the check valve, the rolling member , a buffer and wherein the Rukoto such a cylindrical roller.

前記ピストンが前記ばねの付勢力に抗して前記ケーシングの底部側へ移動したときに、前記流体が前記オリフィスのみを通じて前記ピストンに区画された２つの室間を移動し得るようにするためのシール部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の緩衝装置。 A seal for allowing the fluid to move between the two chambers defined by the piston only through the orifice when the piston moves to the bottom side of the casing against the biasing force of the spring. The shock absorber according to claim 1, wherein a member is provided.

商品取り出し口に開閉可能に設けられる蓋と、該蓋の上下方向への回転動作を制御する緩衝装置とを有する自動販売機であって、前記緩衝装置が、ケーシング内に設けられるロータと、該ロータと前記ケーシングの底部との間に形成される室内に充填される流体と、該流体が充填された室内を２つの室に区画すると共に、この２つの室を連通するオリフィスを有するピストンと、該ピストンを前記ケーシングの底部から離間させる方向へ付勢するばねと、前記流体が抵抗を生じることなく通過可能に前記ピストンに形成される通路と、該通路に設けられる逆止弁と、前記ロータ又は前記ピストンのいずれか一方に固定されずに保持されると共に、前記ばねの付勢力により前記ロータ又は前記ピストンのいずれか他方に形成されるカム面に常時当接するように設けられ、前記ロータの回転に伴い前記カム面に沿って転動する転動部材とを備え、且つ前記カム面が、前記ロータの一方向への回転ストローク中に、傾斜角度が異なる２以上の斜面を有し、さらに、前記オリフィスが、前記逆止弁により閉塞されることがないように前記通路の内壁に形成された溝からなり、前記転動部材が、円柱状のローラからなることを特徴とする自動販売機。A vending machine having a lid that can be opened and closed at a product outlet, and a shock absorber that controls the rotational movement of the lid in the vertical direction, the shock absorber being provided in a casing, A fluid filled in a chamber formed between the rotor and the bottom of the casing; a chamber filled with the fluid is divided into two chambers; and a piston having an orifice communicating the two chambers; A spring that urges the piston in a direction away from the bottom of the casing, a passage formed in the piston so that the fluid can pass without causing resistance, a check valve provided in the passage, and the rotor Or it is held without being fixed to one of the pistons, and is always applied to the cam surface formed on the other of the rotor or the piston by the biasing force of the spring. And a rolling member that rolls along the cam surface as the rotor rotates, and the cam surface has a different inclination angle during a rotation stroke in one direction of the rotor. has two or more inclined surfaces, further, the orifice, Ri Do from the inner wall to the formed groove in said passage so as not to be closed by the check valve, the rolling member is a cylindrical roller Tona vending machine according to claim Rukoto.