(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のシリンダーと、該シリンダー内をシール状態を保って移動するピストンと、該ピストンに連設されてシリンダーの一端開口部を出没するピストンロッドとを備え、シリンダーとピストンロッドのいずれか一方は支持構造体側に固定されて、該支持構造体に対して相対的に移動する移動体の移動をコントロールするエアダンパーにおいて、上記ピストンロッドを一部が開口して残りが連続する周壁を有する断面形状に成形して、該ピストンロッドの開口を鉛直下方から水平方向の範囲内に位置させたことを特徴とするエアダンパー。
【請求項２】
筒状のシリンダーと、該シリンダー内をシール状態を保って移動するピストンと、該ピストンに連設されてシリンダーの一端開口部を出没するピストンロッドとを備え、シリンダーとピストンロッドのいずれか一方は支持構造体側に固定されて、該支持構造体に対して相対的に移動する移動体の移動をコントロールするエアダンパーにおいて、上記ピストンロッドを一部が開口して残りが連続する周壁を有する断面形状に成形して、該ピストンロッドの開口を支持構造体と移動体のうち接近する側に対面させたことを特徴とするエアダンパー。
【請求項３】
筒状のシリンダーと、該シリンダー内をシール状態を保って移動するピストンと、該ピストンに連設されてシリンダーの一端開口部を出没するピストンロッドとを備え、シリンダーとピストンロッドのいずれか一方は支持構造体側に固定されて、該支持構造体に対して相対的に移動する移動体の移動をコントロールするエアダンパーにおいて、上記ピストンロッドを一部が開口して残りが連続する周壁を有する断面形状に成形して、該ピストンロッドの開口を支持構造体と移動体のうちピストンロッドが固定される側に対面させたことを特徴とするエアダンパー。
【請求項４】
筒状のシリンダーと、該シリンダー内をシール状態を保って移動するピストンと、該ピストンに連設されてシリンダーの一端開口部を出没するピストンロッドとを備え、シリンダーとピストンロッドのいずれか一方は支持構造体側に固定されて、該支持構造体に対して相対的に移動する移動体の移動をコントロールするエアダンパーにおいて、上記ピストンロッドを一部が開口して残りが連続する周壁を有する断面形状に成形する一方、シリンダーを自動車のインストルメントパネル側に固定し、ピストンロッドをグローブボックス又はそのリッド側に固定して、ピストンロッドの連続する周壁を鉛直上方に位置させ、同開口を鉛直下方に位置させたことを特徴とするエアダンパー。
【請求項５】
ピストンロッドを出没させるシリンダーの一端開口部縁に、ピストンロッドの連続する周壁と摺接する庇を、シリンダーの一端開口部縁のピストンロッドの開口が近接する側よりも突出する状態に設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のエアダンパー。
【請求項６】
ピストンロッドを出没させるシリンダーの一端開口部を逆Ｕ字形状に成形すると共に、ピストンロッドの断面形状を上記シリンダーの一端開口部と相似する逆Ｕ字形状に成形して、上記シリンダーの一端開口部の両側縁に一対の拡開部を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のエアダンパー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車のグローブボックス等で使用されるシリンダー型のエアダンパーの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種エアダンパーとして、特開２０００−６５１１６号公報に示すものが存する。
該従来のエアダンパーは、具体的には図示しないが、両端部が開口した筒状のシリンダーと、該シリンダー内をシール状態を保って移動するピストンと、該ピストンに連設されてシリンダーの一端開口部を出没するピストンロッドと、シリンダーの他端開口部を移動可能に閉塞するキャップとを備え、シリンダーの他端開口部の内径側に円環状のシール面を形成し、キャップの基板に半径方向に張り出す円環状のシールフランジを形成する構成となっている。尚、上記したピストンロッドは、断面十文字形状に成形されている。
【０００３】
そこで、実際に、自動車のグローブボックスで使用する場合には、シリンダーをその取付片を介してインストルメントパネル側に回動可能に固定し、ピストンロッドをその先端部の取付孔を介してグローブボックス側に固定して、グローブボックスを開方向へ移動すると、ピストンロッドがシリンダーの一端開口部から徐々に引き出されて、ピストンがシリンダー内を同方向に移動することとなるが、この時点では、シリンダー内での圧力変動により、キャップの基板を移動させて、そのシールフランジをシリンダー側のシール面に密着させるので、空気はキャップの基板に開設されているオリフィスのみを通過してシリンダー内に流入して、これにより、ダンパー効果を得て、グローブボックスがゆっくりと開放状態に移動することが保障できる。
【０００４】
逆に、グローブボックスを閉方向へ移動させると、ピストンロッドがシリンダー内に徐々に押し込まれるので、ピストンもシリンダー内を同方向に移動することとなるが、今度は、シリンダー内での圧力変動により、シリンダー内に蓄積された空気で、キャップの基板が逆方向に移動して、そのシールフランジをシリンダー側のシール面から離間させて、シリンダー内の空気を外部に逃がすので、これにより、ピストンがシリンダー内を速やかに移動して、グローブボックスの閉動作を助長する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、従来のエアダンパーにあっては、単に、シリンダー内での圧力変動により、キャップ側のシールフランジをシリンダー側のシール面に接離させるだけで、ワンウエイ方式のエアダンパーを即座に提供できる利点を有するが、反面、グローブボックス側にその先端部が固定されるピストンロッドは、断面十文字形状に成形されている関係で、特に、ピストンロッドの鉛直上方に空気中の塵埃が溜まって、その作動中に、塵埃がシリンダーの内部に容易に入り込んでしまう恐れを十分に有していた。
この為、シリンダー内に塵埃が一旦入り込んでしまうと、シリンダーとピストンのシール部が磨耗・損傷して、シール不良を引き起こしたり、或いは、摺動抵抗が徒に高くなる問題点が招来される。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、斯かる従来エアダンパーの課題を有効に解決するために開発されたもので、請求項１記載の発明は、筒状のシリンダーと、該シリンダー内をシール状態を保って移動するピストンと、該ピストンに連設されてシリンダーの一端開口部を出没するピストンロッドとを備え、シリンダーとピストンロッドのいずれか一方は支持構造体側に固定されて、該支持構造体に対して相対的に移動する移動体の移動をコントロールするエアダンパーにおいて、上記ピストンロッドを一部が開口して残りが連続する周壁を有する断面形状に成形して、該ピストンロッドの開口を鉛直下方から水平方向の範囲内に位置させる構成を採用した。
【０００７】
請求項２記載の発明は、筒状のシリンダーと、該シリンダー内をシール状態を保って移動するピストンと、該ピストンに連設されてシリンダーの一端開口部を出没するピストンロッドとを備え、シリンダーとピストンロッドのいずれか一方は支持構造体側に固定されて、該支持構造体に対して相対的に移動する移動体の移動をコントロールするエアダンパーにおいて、上記ピストンロッドを一部が開口して残りが連続する周壁を有する断面形状に成形して、該ピストンロッドの開口を支持構造体と移動体のうち接近する側に対面させる構成を採用した。
【０００８】
請求項３記載の発明は、筒状のシリンダーと、該シリンダー内をシール状態を保って移動するピストンと、該ピストンに連設されてシリンダーの一端開口部を出没するピストンロッドとを備え、シリンダーとピストンロッドのいずれか一方は支持構造体側に固定されて、該支持構造体に対して相対的に移動する移動体の移動をコントロールするエアダンパーにおいて、上記ピストンロッドを一部が開口して残りが連続する周壁を有する断面形状に成形して、該ピストンロッドの開口を支持構造体と移動体のうちピストンロッドが固定される側に対面させる構成を採用した。
【０００９】
請求項４記載の発明は、筒状のシリンダーと、該シリンダー内をシール状態を保って移動するピストンと、該ピストンに連設されてシリンダーの一端開口部を出没するピストンロッドとを備え、シリンダーとピストンロッドのいずれか一方は支持構造体側に固定されて、該支持構造体に対して相対的に移動する移動体の移動をコントロールするエアダンパーにおいて、上記ピストンロッドを一部が開口して残りが連続する周壁を有する断面形状に成形する一方、シリンダーを自動車のインストルメントパネル側に固定し、ピストンロッドをグローブボックス又はそのリッド側に固定して、ピストンロッドの連続する周壁を鉛直上方に位置させ、同開口を鉛直下方に位置させる構成を採用した。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４を前提として、ピストンロッドを出没させるシリンダーの一端開口部縁に、ピストンロッドの連続する周壁と摺接する庇を、シリンダーの一端開口部縁のピストンロッドの開口が近接する側よりも突出する状態に設ける構成を採用した。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項４を前提として、ピストンロッドを出没させるシリンダーの一端開口部を逆Ｕ字形状に成形すると共に、ピストンロッドの断面形状を上記シリンダーの一端開口部と相似する逆Ｕ字形状に成形して、上記シリンダーの一端開口部の両側縁に一対の拡開部を設ける構成を採用した。
【００１２】
依って、請求項１乃至請求項４記載の発明にあっては、少なくとも、ピストンロッドの一部開口が塵埃の入り込みにくい方向に向けて位置しているので、従来の如く、その作動中に、塵埃がピストンロッドを介してシリンダーの内部に容易に入り込んでしまう恐れがなくなるので、シリンダーとピストンのシール部が磨耗・損傷して、シール不良を引き起こしたり、摺動抵抗が徒に高くなることは決してない。
【００１３】
請求項５記載の発明にあっては、庇の存在で、シリンダーの一端開口部におけるピストンロッドの出没が円滑に案内できると共に、ピストンロッドの引き出し状態においてはシリンダーの一端開口部縁との当接による荷重を低減できるので、ピストンロッドが折損する心配もない。請求項６記載の発明にあっては、シリンダーの一端開口部と、ピストンロッドの断面形状を共に相似する逆Ｕ字形状に成形した関係で、両者の逆Ｕ字形状の円弧部分によるガイドによってピストンロッドの安定した摺動が保障される上に、拡開部の存在で、シリンダーの一端開口部の両側縁はピストンロッドの連続する周壁には摺接しないので、ピストンロッドの摺動抵抗を小さくすることが可能となる。
【００１４】
又、本発明の下で、シリンダーの一端開口部縁に中心に向かって突出するストッパー片を形成して、ピストンロッドがシリンダー内に没する時には、当該ストッパー片にピストンロッドの一部を当接させるように構成すれば、ピストンロッドの全没位置を規制することができるので、シリンダーの他端開口部を閉塞するキャップがピストンロッドによってシリンダーから外れることを有効に防止できると共に、ストッパー片はピストンロッドの内部に入り込むので、見栄えも良好となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する好適な実施の形態に基づいて詳述すれば、該実施の形態に係るエアダンパーは、支持構造体たる自動車のインストルメントパネル側に回動可能に軸支される移動体たるグローブボックス又はそのリッドの開閉動をコントロールするものとして開発されたもので、基本的には、従来と同様に、図１に示す如く、両端部が開口した筒状のシリンダー１と、該シリンダー１内をシール状態を保って移動するピストン２と、該ピストン２に連設されてシリンダー１の一端開口部１ａを出没するピストンロッド３と、シリンダー１の他端開口部１ｂを移動可能に閉塞するキャップ４とを備えるものである。
【００１６】
そして、シリンダー１は、図２にも示す如く、その一端開口部１ａ側に対しては、後述するピストンロッド３の断面形状と相似する絞った逆Ｕ字形状となして、その上部縁にピストンロッド３の連続する周壁３ｂと摺接する所定長さの庇５を外方に向けて突設すると共に、下部縁にストッパー片６を中心に向けて突設し、且つ、逆Ｕ字形状の両側縁に一対の拡開部７を設けて、該各拡開部７の範囲内においてはピストンロッド３の連続する周壁３ｂと摺接させない構成となしている。尚、上記庇５の長さは、ピストンロッド３のシリンダー１内に対する全没時に、後述するその先端部に設けられる取付孔３ｃを塞がない長さΔ１に設定し、その分、シリンダー１の一端開口部１ａの下縁部よりも外方へ突出させ、その巾も上記取付孔３ｃを塞がない寸法とする。
【００１７】
ここで、上記シリンダー１の一端開口部１ａとピストンロッド３の形状について説明を加えると、図示する如く、両者１ａ・３は互いに相似する逆Ｕ字形状に成形されている関係で、ピストンロッド３の引出状態にあっては、両者１ａ・３の逆Ｕ字形状の円弧部分が摺接してガイドされるので、ピストン３の安定した移動が保障されることとなる。又、シリンダー１の一端側開口部１ａの逆Ｕ字形状の両側縁に拡開部７を設けることで、該各拡開部７の範囲内においてはピストンロッド３の連続する周壁３ｂと摺接しないととなるので、ピストンロッド３の摺動抵抗を小さくできる利点がある。
【００１８】
又、他端開口部１ｂ側に対しては、その内径側に円環状のシール面８を形成すると共に、該シール面８の周縁に一般面よりも若干大径となって外方に延びる延長筒９を連続して形成して、該延長筒９に複数の係止孔１０と切欠部１１とを一定の間隔をおいて交互に形成する構成となっている。
【００１９】
ピストン２は、図３にも示す如く、ピストンロッド３と一体に成形されて、シリンダー１の内径よりも若干小径な円盤部１２に、シリンダー１の内径よりも若干大径な円環状のシール突起１３をビード形態をもって一体に形成すると共に、円盤部１２の下面側を凹状に肉抜きして、円環状のシール突起１３のシリンダー１内での撓みを積極的に促す構成となっている。
【００２０】
ピストンロッド３は、一部が開口３ａして残りが連続する周壁３ｂを有する断面逆Ｕ字形状に成形されて、その内部に一定の間隔をおいて複数の補強リブ壁１４を介設すると共に、先端部に取付孔３ｃを形成する構成となっている。但し、各補強リブ壁１４の高さは、上記したストッパー片６との干渉を避けるために、ピストンロッド３の高さよりも小さく設定するものとする。又、本実施の形態にあっては、ピストンロッド３の断面形状を逆Ｕ字形状となしているが、本発明は、これに限定されるものではなく、一部が開口３ａして残りが連続する周壁３ｂを有する断面形状であれば、逆Ｖ字形状や逆コ字形状等に変更することも十分に可能である。
【００２１】
キャップ４は、図４にも示す如く、上記シリンダー１の延長筒９側に移動可能に取り付けられる円盤状の基板１５と、該円盤状基板１５から延びて半径方向に張り出す円環状のシールフランジ１６とを有し、円盤状基板１５の略中央部にオリフィス１７を開設すると共に、円盤状基板１５の周面に、上記係止孔１０に係止する係止片１８と、切欠部１１に係止する位置決め片１９を形成して、シリンダー１内でのピストン２の移動に伴う圧力変動で、シールフランジ１６を上記シール面８に接離させる構成となっている。
【００２２】
依って、斯かる構成のエアダンパーを組み付ける場合には、単に、シリンダー１の内部にその他端開口部１ｂ側からピストンロッド３とピストン２を挿入した後、各位置決め片１９をシリンダー１の延長筒９に形成された切欠部１１にあてがいながら、キャップ４を延長筒９内に押し込むと、今度は、キャップ４の各係止片１８が延長筒９に形成されている係止孔１０に係止するので、これにより、図５に示す如く、ワンウエイ方式のエアダンパーが簡単に組み付けられることとなる。
【００２３】
そこで、実際に、自動車のグローブボックスで使用する場合には、具体的には図示しないが、シリンダー１をその選択した１個の取付片１ｃを介してインストルメントパネル側に回動可能に固定し、ピストンロッド３をその先端部の取付孔３ｃを介してグローブボックス側に回動可能に固定すれば良い訳であるが、この場合には、逆Ｕ字形状を呈するピストンロッド３の連続する周壁３ｂ側を鉛直上方に位置させて、その開口３ａ側を鉛直下方に位置させるものとする。
【００２４】
そして、グローブボックスを開方向へ移動させると、ピストンロッド３がシリンダー１の一端開口部１ａから徐々に引き出されて、ピストン２がシリンダー１内を同方向に移動することとなるが、この時点では、図６に示す如く、シリンダー１内での圧力変動により、キャップ４の円盤状基板１５がその係止片１８を延長筒９の係止孔１０の孔縁に当接するまで移動して、シールフランジ１６をシリンダー１のシール面８に完全に密着させることとなるので、空気はオリフィス１７のみを通過してシリンダー１内に流入して、これにより、ダンパー効果を得て、グローブボックスはゆっくりと開放状態に移動することが保障できる。
【００２５】
尚、この場合には、ピストンロッド３の連続する周壁３ｂの上面側が上記した庇５に摺接しながら移動することとなるので、ピストンロッド３の安定した移動を保障できることは言うまでもないが、特に、庇５の存在によって、引き出し状態におけるピストンロッド３に加わる荷重をテコの原理を利用して低減できるので、ピストンロッド３の折損をも有効に防止できると共に、塵埃が溜まり易いピストンロッド３の開口３ａ側が鉛直下方に位置しているので、空気中の塵埃がピストンロッド３によりシリンダー１の内部に入り込むことを効果的に防止できる。
【００２６】
又、シリンダー１の一端開口部１ａの両側縁には一対の拡開部７が形成されている関係で、この区間では、ピストンロッド３の連続する周壁３ｂが一端開口部１ａの両側縁には摺接しないので、摺動抵抗を小さくして、支持剛性を向上できることとなる。特に、成形時には、周壁３ｂ上面の円弧部分は高精度が得られるが、側面の直線部分はそれ程高精度が得られないので、この側面の直線部分を摺接させないことは極めて合理的な構造となる。
【００２７】
逆に、グローブボックスを閉方向へ移動させると、これに応じて、ピストンロッド３がシリンダー１内に徐々に押し込まれるので、ピストン２も同方向に移動することとなるが、今度は、図７に示す如く、シリンダー１内での圧力変動により、シリンダー１内に蓄積された空気で、円盤状基板１５に形成された係止片１８が延長筒９の係止孔１０の反対側の孔縁に当接するまで、キャップ４の円盤状基板１５が延長筒９内で逆方向に移動して、シールフランジ１６をシール面８から離間させて、シリンダー１内に蓄積された空気を外部に効率良く逃がすので、ピストン２は何らの抵抗もなく元の位置に復帰することが可能となって、これにより、グローブボックスの閉動作が助長されることとなる。
【００２８】
しかも、この場合には、シリンダー１の一端開口部１ａ側の下部縁にストッパー片６が形成されている関係で、図８に示す如く、ピストンロッド３がシリンダー１内に没する時には、当該ストッパー片６にピストンロッド３の逆Ｕ字形状の端縁が当接して、ピストンロッド３の全没位置を規制することができるので、シリンダー１の他端開口部１ｂを閉塞するキャップ４がピストンロッド３によって外れることを有効に防止できると共に、ストッパー片６はピストンロッド３の内部に入り込むので、見栄えも良好となる。尚、ピストンロッド３の各補強リブ壁１４は、ピストンロッド３の高さよりも小さく設定されて、ストッパー片６との間にΔ２だけ間隔を空けているので、ストッパー片６と干渉する恐れはない。
【００２９】
又、ピストンロッド３を一部が開口３ａして残りが連続する周壁３ｂを有する断面形状に成形したことは、補強リブ壁１４の存在と相俟って、ピストンロッド３自体の剛性が向上して、作動時の曲げや捻りの応力に有効に対応することが可能となると共に、軽量化・材料費のコストダウン・生産性の向上に加えて、外観上の見栄えの向上にも役立つこととなる。
【００３０】
尚、上記した実施の形態にあっては、ピストンロッド３の連続する周壁３ｂ側を鉛直上方に位置させ、塵埃が溜まり易い同開口３ａ側を鉛直下方に位置させた関係で、その作動中に、ピストンロッド３に塵埃が溜まる心配がないので、シリンダー１内に塵埃が入り込むことはないが、例えば、ピストンロッド３の開口３ａを鉛直下方から水平方向の範囲内においてグローブボックスと近接する状態をもって対面させるように構成しても、同様な効果が得られることとなる。
【００３１】
【発明の効果】
以上の如く、本発明は、上記構成の採用により、少なくとも、ピストンロッドの一部開口が塵埃の入り込みにくい方向に向けて位置しているので、従来の如く、その作動中に、塵埃がピストンロッドを介してシリンダーの内部に容易に入り込んでしまう恐れがなくなるので、シリンダーとピストンのシール部が磨耗・損傷して、シール不良を引き起こしたり、摺動抵抗が徒に高くなることは決してない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るエアダンパーを分解して示す斜視図である。
【図２】（Ａ）はシリンダーの側面図、（Ｂ）は同断面図である。
【図３】（Ａ）はピストンとピストンロッドの断面図、（Ｂ）は図３ＡのＡ−Ａ線断面図、（Ｃ）は図３ＡのＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】キャップの断面図である。
【図５】エアダンパーを組み付けた状態を示す断面図である。
【図６】オリフィスから空気をシリンダー内に流入させてダンパー効果を得る状態を説明する要部断面図である。
【図７】シリンダー内に蓄積された空気を外部に逃がす状態を説明する要部断面図である。
【図８】ピストンロッドの全没位置を規制した状態を説明する要部断面図である。
【符号の説明】
１      シリンダー
１ａ    一端開口部
１ｂ    他端開口部
１ｃ    取付片
２      ピストン
３      ピストンロッド
３ａ    開口
３ｂ    周壁
３ｃ    取付孔
４      キャップ
５      庇
６      ストッパー片
７      拡開部
８      シール面
９      延長筒
１０    係止孔
１１    切欠部
１２    円盤部
１３    シール突起
１４    補強リブ壁
１５    基板
１６    シールフランジ
１７    オリフィス
１８    係止片
１９    位置決め片
Δ１    庇の長さ
Δ２    補強リブ壁とストッパー片の間隔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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