JPH08105481A - エアダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制動力を変えて荷重の変動に対処し、好適な
制動を得る。 【構成】 ピストン１２がシリンダ１４内を相対的に移
動することによって、空気室４４、４６の空気がオリフ
ィス４８を通って流動し、自動車のグローブボックスの
リッドの開閉動作について制動が行われる。ピストン１
２の移動の際にＯリング４２はシリンダ１４の内周と摺
接し、Ｏリング４２とシリンダ１４の内周との間の摩擦
力も、リッド６４に制動力を与える。シリンダ１４の内
周は、他端部でその他端（右端）へ向けて次第に縮小さ
れ、ピストン１２の一方向（矢印Ｃ）へ及ぼす荷重がシ
リンダ１４の他端部で大きくなるような場合に、その他
端部における縮径部５４では、Ｏリング４２とシリンダ
１４の内周との間の摩擦力が増してその摩擦力が増す
分、制動力が増し、荷重変動に円滑に対処することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ピストンがシリンダ内
を相対的に移動することによりシリンダ内の空気室の空
気をオリフィスを介して流動させ、制動を行うシリンダ
型のエアダンパに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のエアダンパとしては、例えば、
自動車のグローブボックスに用いられるものがある。

【０００３】すなわち、エアダンパは、シリンダの一端
が底とされて他端がキャップで閉じられ、ピストンロッ
ドがキャップを貫通してシリンダ外へ延出されている。
ピストンには、Ｏリングが設けられ、Ｏリングは、ピス
トンの外周に環状に凹設された凹部内に嵌合してシリン
ダの内周と接し、ピストンの移動方向両側にはシリンダ
内に、空気室が区画形成される（シリンダの一端側に第
１空気室が形成され、シリンダの他端側に第２空気室が
形成される）。

【０００４】ピストンには、この移動方向前後両側（第
１空気室と第２空気室と）を連通するオリフィスが設け
られている。

【０００５】また、凹部は、Ｏリングをピストン移動方
向に沿ってピストンに対して移動可能とし、ピストンが
シリンダの一端から他端への一方向から反対方向へ移動
方向を変えると、Ｏリングとシリンダの内周との間の摩
擦力でＯリングを第１位置から第２位置へ移動し、逆
に、ピストンが反対方向から一方向へ移動方向を変える
と、上記摩擦力でＯリングを第２位置から第１位置へ移
動する。凹部の底には、溝が形成され、Ｏリングが第２
位置にあるときには、溝を介して、第１空気室と第２空
気室とが連通し、Ｏリングが第１位置にあるときには、
溝が塞がれるようになっている。

【０００６】ピストンが一方向へ移動するときは、空気
流動が、オリフィスで行われ、オリフィスでの流動抵抗
に基づき、制動力が効く。逆に、ピストンが反対方向へ
移動するときは、空気が溝を介して逃げ、制動が減ぜら
れる。

【０００７】このようなエアダンパをグローブボックス
に用いる場合、ピストンロッドをグローブボックスのリ
ッドに連結し、シリンダをグローブボックスの収納側に
連結して、リッドを開けるときにピストンロッドがシリ
ンダから引き出されてピストンがシリンダの一端から他
端へ一方向に移動するようにされる。これにより、リッ
ドを開けるときには、その開動作を緩慢として衝撃を生
じないようにする。逆に、リッドを閉めるときにはその
閉動作を敏速としている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、グローブボ
ックスのリッドが垂直の状態から水平の状態へ開くよう
な場合、リッドは開くのに伴いピストンの一方向へ及ぼ
す荷重が次第に大きくなり（荷重が変動し）、リッドの
開速度が速くなる。従って、リッドがこの開限度位置に
近づくに従い、エアダンパによる制動力が不十分とな
る。リッドの開限度位置では、反動でバウンドしたりし
て、円滑な開動作が得られない。

【０００９】本発明は、上記事実を考慮し、制動力を変
えて荷重の変動に対処し、好適な制動を得るエアダンパ
を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る本発明のエアダンパは、シリンダの
内周と接するシール部材をピストンの外周に設けてシリ
ンダ内に空気室を形成し、ピストンがシリンダ内をシリ
ンダの一端と他端との間で相対的に移動することにより
オリフィスを介して空気を流動させ、制動を行うエアダ
ンパにおいて、前記シリンダの他端部において、シリン
ダ内径をシリンダの前記他端へ向けて次第に縮小した縮
径部を備え、縮径部では、ピストンがシリンダの前記他
端へ移動するのに従い、シール部材とシリンダの内周と
の間の摩擦力を増大してなる構成を特徴とする。

【００１１】請求項２に係る本発明のエアダンパは、請
求項１の構成において、前記シリンダは前記他端が底と
されて前記一端が開放された有底筒状に形成され、開放
一端はキャップで閉塞されてなることを特徴とする。

【００１２】請求項３に係る本発明のエアダンパは、請
求項１の構成において、前記オリフィスは、ピストンに
設けられ、ピストンの移動方向前後両側を連通し、ピス
トンの移動方向に関わらず開放されてなるとともに、同
じくピストンに設けられ、ピストンの移動方向前後両側
を連通する開閉孔を備え、前記シール部材はＯリングで
形成され、ピストンの移動方向に沿ってピストンに対し
て第１位置と第２位置との間で相対的に移動可能とさ
れ、第１位置では開閉孔を閉じ、第２位置では開閉孔を
開けるようにされ、ピストンの移動方向がシリンダの前
記一端から前記他端への一方向から反対方向へ変わると
シール部材とシリンダの内周との間の摩擦力に基づき第
１位置から第２位置へ移動し、ピストンの移動方向が前
記反対方向から前記一方向へ変わると前記摩擦力に基づ
き第２位置から第１位置へ移動してなり、前記開閉孔か
ら空気を逃がすことなくオリフィスで空気を流動させる
ことにより制動を効かせてピストンを前記一方向へ移動
させ、開閉孔から空気を逃がすことにより制動を減じて
ピストンを前記反対方向へ移動させてなることを特徴と
する。

【００１３】請求項４に係る本発明のエアダンパは、請
求項２の構成が、前記ピストンのピストンロッドがシリ
ンダの底を貫通してシリンダ外へ延出され、シリンダの
開放一端がキャップで気密閉塞されて具体化される。

【００１４】

【作用】上記構成によれば、ピストンがシリンダ内を相
対的に移動することによって、オリフィスを介して空気
室の空気が流動し、制動が行われる。

【００１５】ピストンの移動の際にシール部材はシリン
ダの内周と摺接し、シール部材とシリンダの内周との間
の摩擦力も、制動力を与える。

【００１６】ピストンがシリンダの一端から他端へ向け
て移動し、シール部材がシリンダの他端部の縮径部に到
ると、それ以降はピストンがシリンダの他端へ移動する
のに従い、シール部材とシリンダの内周との間の摩擦力
は増す。

【００１７】シール部材とシリンダの内周との間の摩擦
力の増大は、シール部材とシリンダの内周との間の圧接
力が増すことによってなされ、ピストンの移動区間の所
定の位置で、すなわち、ピストンの移動終点部分で可能
となる。例えば、ピストンの一方向へ及ぶ荷重が、シリ
ンダの他端部にピストンがあるときに大きくなるような
場合には、そのピストンの一方向へ及ぶ荷重が大きくな
るシリンダの他端部で、シール部材とシリンダの内周と
の間の摩擦力が増してその摩擦力が増す分、制動力が増
し、荷重変動に対処することができる。

【００１８】このように、制動力を変えて荷重の変動に
対処し、好適な制動を得ることができる。

【００１９】また、請求項２では、シリンダの他端が底
とされて一端が開放されて有底筒状とされており、縮径
部は、シリンダの底側に形成されるので、シリンダにお
ける縮径部の成形が容易となる。

【００２０】請求項３は、いわゆる、ワンウエイ型のエ
アダンパであり、ピストンの反対方向の移動によっては
制動力を減ずるので、例えば、ピストンの反対方向への
移動については、それ程の制動を要しないような場合に
効果的である。

【００２１】

【実施例】以下、本発明に係るエアダンパの一実施例
を、自動車のグローブボックスに適用して、図１乃至図
８に基づき説明する。

【００２２】図１及び図３に示すように、エアダンパ１
０では、ピストン１２が、シリンダ１４内に、シリンダ
１４の軸方向（図１で左右方向）に沿って、シリンダ１
４の一端（図１で左端）と他端（図１で右端）との間を
相対的に往復移動可能とされる。シリンダ１４は、一端
が開放され、他端が底１６とされた有底円筒形状のシリ
ンダ本体１８と、開放一端を閉塞するキャップ２０とで
構成される。キャップ２０は、底付き円筒形状とされ、
キャップ２０の周面に設けた係合孔２２を、これに対応
してシリンダ本体１８の外周に突設された係合突起２４
と弾性的に係合させて、取り付けられる。キャップ２０
とシリンダ本体１８との間には、Ｏリング２６が設けら
れ、後述する第１空気室４４の気密が図られている。な
お、キャップ２０の開放端には、割り溝２８が形成さ
れ、係合孔２２への係合突起２４の係合の容易化が果た
されている。

【００２３】図４及び図５に示すように、ピストン１２
はシリンダ１４と同軸で、シリンダ１４の一端側が開放
され他端側に底３０を有する底付き円筒形状とされる。
ピストン１２の底３０には、ピストンロッド３２の一端
が連接される。ピストンロッド３２は、長板状とされ、
シリンダ１４と同軸状に位置し、ピストンロッド３２の
他端部は、シリンダ１４の底１６の貫通孔３４を貫通し
てシリンダ１４外に延出される。

【００２４】ピストン１２の外周は、軸方向両端に大径
部３６、３８を備えて大径部３６、３８間に環状の凹部
４０を形成した形状とされる。凹部４０内には、シール
部材としての、例えば、合成樹脂製のゴム等の弾性材で
形成されたＯリング４２が嵌合し、両大径部３６、３８
の外周とシリンダ１４の内周との間に間隙を形成した状
態で、Ｏリング４２は、シリンダ１４の内周と接し、シ
リンダ１４内には、ピストン１２の軸方向両側（ピスト
ン１２の移動方向両側）に、空気室４４、４６が区画形
成される。すなわち、シリンダ１４の一端側に第１空気
室４４が形成され、シリンダ１４の他端側に第２空気室
４６が形成される。

【００２５】また、ピストン１２の底３０には、ピスト
ン１２の軸方向両側（第１空気室４４と第２空気室４６
と）を連通するオリフィス（小孔）４８が設けられてい
る。

【００２６】一方、凹部４０内において、Ｏリング４２
はピストン１２に対して軸方向（凹部４０の幅方向）に
沿って移動可能とされ、移動範囲は、シリンダ１４の一
端側の大径部（第１大径部）３６で当接規制される第１
位置（図５の位置）とシリンダ１４の他端側の大径部
（第２大径部）３８で当接規制される第２位置（図１及
び図４の位置）との間とされる。ピストン１２が、シリ
ンダ１４の一端から他端への一方向（図に矢印Ｃで示
す）の移動から反対方向（シリンダ１４の他端から一端
への方向）への移動に移動方向を変えると、Ｏリング４
２とシリンダ１４の内周との間の摩擦力でピストン１２
の移動に関わらずシリンダ１４に対してピストン１２の
移動方向に沿ってほぼ不動となり、ピストン１２に対し
て第１位置から第２位置へ相対的に移動し、ピストン１
２の続行する反対方向の移動によっては第２位置へ保持
される。逆に、ピストン１２が反対方向から一方向へ移
動方向を変えると、Ｏリング４２とシリンダ１４の内周
との間の摩擦力でピストン１２の移動に関わらずシリン
ダ１４に対してピストン１２の移動方向に沿ってほぼ不
動となり、ピストン１２に対して第２位置から第１位置
へ相対的に移動し、ピストン１２の続行する一方向の移
動によっては第１位置へ保持される。

【００２７】また、凹部４０の底には、凹部４０の幅方
向に沿って、第２大径部３８の一部を切り欠いてこの切
り欠き５０と連通する溝５２が形成される。溝５２は、
凹部４０の幅方向中間まで延びて、第１大径部３６には
到らない。Ｏリング４２が第２位置にあるときは、凹部
４０の溝５２有り部位に位置し、溝５２ではＯリング４
２との間に間隙ができ、溝５２は、一方で、上記切り欠
き５０を通って第２空気室４６と連通し、他方で、Ｏリ
ング４２の第１大径部３６側に露出し、第１大径部３６
の外周とシリンダ１４の内周との間の間隙を通って第１
空気室４４と連通する。Ｏリング４２が第１位置にある
ときは、凹部４０の溝５２無し部位に位置し、溝５２の
他方は、Ｏリング４２の第１大径部３６側には露出でき
ず、第１空気室４４と第２空気室４６とは溝５２によっ
ては連通されない。溝５２は、ピストン１２の一方向の
移動によって閉じ、ピストン１２の反対方向の移動によ
っては開く開閉孔を構成する。なお、本実施例では、溝
５２は、凹部４０において２ヶ所に形成されている。

【００２８】また、図２及び図５にも示すように、シリ
ンダ１４の他端部には、縮径部５４が形成される。縮径
部５４では、シリンダ１４の内径が、シリンダ１４の他
端に向けて次第に縮小され、縮径部５４以外の他の部位
のシリンダ１４の内周がストレート面で形成されるのに
対して縮径部５４におけるシリンダ１４の内周はテーパ
ー面で形成される。

【００２９】Ｏリング４２は、ピストン１２の移動に伴
いシリンダ１４の内周と摺接し、Ｏリング４２とシリン
ダ１４の内周との間には摩擦力が作用する。この摩擦力
は、Ｏリング４２が上記ストレート面にあるときは一定
であるが、上記テーバー面とされた縮径部５４にあると
きは、摩擦力は、ピストン１２がシリンダ１４の他端に
向かうのに従い増大する。

【００３０】溝５２によって形成される開閉孔は、オリ
フィス４８の孔径より大きくされている。ピストン１２
が一方向へ移動するときは、両空気室４４、４６間に渡
る空気流動は、オリフィス４８で行われ、そのオリフィ
ス４８を通る空気の流動抵抗に基づき、制動力が及び、
制動が効く。逆に、ピストン１２が反対方向へ移動する
ときは、両空気室４４、４６に渡る空気流動は、主に、
溝５２を介して行われ、空気は溝５２を通って逃げるよ
うにされ、制動力が弱まり、制動が減ぜられる。

【００３１】なお、シリンダ１４の一端部には外周に、
取り付け片５６が突設され、取り付け片５６には取り付
け孔５８が形成される。また、ピストンロッド３２の延
出先端部には、取り付け孔６０が形成される。

【００３２】このように構成されたエアダンパ１０を用
いる自動車のグローブボックスでは（図８には、グロー
ブボックス６２、６８が上下に２個、示されているが、
上側のグローブボックス６２について説明する）、図６
及び図７に示すように、グローブボックス６２の可動部
材としてのリッド６４が、この下端の回動軸６５でグロ
ーブボックス６２の収納部６６側に回動自在に支持され
て、垂直な状態（図６の状態）で閉じ、水平な状態（図
７の状態）で開くようになっている。

【００３３】シリンダ１４は、取り付け片５６の取り付
け孔５８を介して、グローブボックス６２の収納部６６
側に支持され、取り付け孔５８を中心として回動自在と
され、ピストンロッド３２は、取り付け孔６０を介して
グローブボックス５８のリッド６４に支持され、取り付
け孔６０を中心として回動自在とされる。

【００３４】リッド６４が閉じて垂直状態にあるとき
は、ピストンロッド３２はシリンダ１４内へ引っ込んだ
状態にありピストン１２はシリンダ１４の一端に位置す
る。図７に示すように、リッド６４が垂直状態（図７に
一点鎖線で示す）から矢印Ｄの向きへ開くのに伴い、ピ
ストンロッド３２はシリンダ１４から引き出され、ピス
トン１２はシリンダ１４内を一端から他端へ向けて一方
向へ移動する。リッド６４が開き終わった水平位置（図
７に２点鎖線で示す）では、ピストン１２はシリンダ１
４の他端に位置する。

【００３５】上記構成によれば、ピストン１２がシリン
ダ１４内を相対的に移動することによって、空気室４
４、４６の空気がオリフィス４８を介して流動し、リッ
ド６４の開閉動作について制動が行われる。

【００３６】ピストン１２の移動の際にＯリング４２は
シリンダ１４の内周と摺接し、Ｏリング４２とシリンダ
１４の内周との間の摩擦力も、リッド６４に制動力を与
える。

【００３７】ピストン１２がシリンダ１４の一端から他
端へ向けて移動し、Ｏリング４２がシリンダ１４の他端
部の縮径部５４に到ると、それ以降はピストン１２がシ
リンダ１４の他端へ移動するのに従い、Ｏリング４２と
シリンダ１４の内周との間の摩擦力は増す。

【００３８】Ｏリング４２とシリンダ１４の内周との間
の摩擦力の増大は、Ｏリング４２とシリンダ１４の内周
との間の圧接力が増すことによってなされ、ピストン１
２の移動区間の所定の位置で、すなわち、ピストン１２
の移動終点部分（開動作終点部分）で可能となる。リッ
ド６４が回動して垂直位置から水平位置へ近づくのに従
い、リッド６４がピストン１２の一方向へ及ぼす荷重は
次第に大きくなる。このように、ピストン１２の一方向
へ及ぼす荷重が、シリンダ１４の他端部にピストン１２
があるときに大きくなるような場合には、そのピストン
１２の一方向へ及ぶ荷重が大きくなるシリンダ１４の他
端部で、Ｏリング４２とシリンダ１４の内周との間の摩
擦力が増してその摩擦力が増す分、制動力が増し、荷重
変動に円滑に対処することができる。リッド６４の開限
度位置（水平位置）でリッド６４はバウンドしたりする
ことなく円滑な開動作が実現される。

【００３９】なお、縮径部５４において、図１及び図２
に示す、テーパー角度θ、縮径部５４の軸方向長さＬ
は、荷重の変動に好適に対処できるように、適宜設定さ
れる。

【００４０】また、シリンダ本体１８の他端が底１６と
されて一端が開放されており、縮径部５４はシリンダ本
体１８の底側に形成されるので、シリンダ１４における
縮径部５４の成形が容易となる。

【００４１】更に、ピストンの一方向の移動によって制
動が効き、ピストンの反対方向の移動によって制動が減
ぜられる、いわゆる、ワンウエイ型のエアダンパによれ
ば、リッド６４を開くときは、開動作を緩慢として、リ
ッド６４を閉じるときは、それ程の制動を要せずにむし
ろ、閉動作を敏速とする場合に、効果的である。

【００４２】上記実施例では、エアダンパを自動車のグ
ローブボックスに適用して説明したが、それに限らず、
例えば、テレビ等の操作パネルの開閉カバー等、他のも
のについても適用可能である。

【００４３】また、上記実施例では、ピストン側に可動
部材としてのリッドを連結しているが、逆に、シリンダ
側にリッドを連結してもよいものである。

【００４４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明のエアダ
ンパによれば、制動力を変えて荷重の変動に対処し、好
適な制動を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエアダンパの一実施例を示し、図３の
矢印Ａの向きから見た断面図である。

【図２】ピストンがシリンダの他端に位置する状態を示
す、図１に対応する図である。

【図３】本実施例のエアダンパを示す分解斜視図であ
る。

【図４】本実施例のエアダンパの一部を示し、ピストン
がシリンダの一端部に位置する状態を、図３の矢印Ｂの
向きから見た拡大断面図である。

【図５】本実施例のエアダンパの一部を示し、ピストン
がシリンダの他端部に位置する状態を、図３の矢印Ｂの
向きから見た拡大断面図である。

【図６】本実施例のエアダンパを自動車のグローブボッ
クスに適用して示す図である。

【図７】グローブボックスのリッドが開いたときのエア
ダンパの状態を示す、図６に対応する図である。

【図８】自動車のグローブボックスを示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０ エアダンパ １２ ピストン １４ シリンダ １６ 底 ２０ キャップ ３２ ピストンロッド ４２ Ｏリング（シール部材） ４４ 第１空気室（空気室） ４６ 第２空気室（空気室） ４８ オリフィス ５２ 溝（開閉孔） ５４ 縮径部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダの内周と接するシール部材をピ
   ストンの外周に設けてシリンダ内に空気室を形成し、ピ
   ストンがシリンダ内をシリンダの一端と他端との間で相
   対的に移動し、オリフィスを介して空気を流動させ、制
   動を行うエアダンパにおいて、 前記シリンダの他端部において、シリンダ内径をシリン
   ダの前記他端へ向けて次第に縮小した縮径部を備え、縮
   径部では、ピストンがシリンダの前記他端へ移動するの
   に従い、シール部材とシリンダの内周との間の摩擦力を
   増大してなることを特徴とするエアダンパ。
2. 【請求項２】 前記シリンダは前記他端が底とされて前
   記一端が開放された有底筒状に形成され、開放一端はキ
   ャップで閉塞されてなる請求項１に記載のエアダンパ。
3. 【請求項３】 前記オリフィスは、ピストンに設けら
   れ、ピストンの移動方向前後両側を連通し、ピストンの
   移動方向に関わらず開放されてなるとともに、同じくピ
   ストンに設けられ、ピストンの移動方向前後両側を連通
   する開閉孔を備え、 前記シール部材はＯリングで形成され、ピストンの移動
   方向に沿ってピストンに対して第１位置と第２位置との
   間で相対的に移動可能とされ、第１位置では開閉孔を閉
   じ、第２位置では開閉孔を開けるようにされ、ピストン
   の移動方向がシリンダの前記一端から前記他端への一方
   向から反対方向へ変わるとシール部材とシリンダの内周
   との間の摩擦力に基づき第１位置から第２位置へ移動
   し、ピストンの移動方向が前記反対方向から前記一方向
   へ変わると前記摩擦力に基づき第２位置から第１位置へ
   移動してなり、 前記開閉孔から空気を逃がすことなくオリフィスで空気
   を流動させることにより制動を効かせてピストンを前記
   一方向へ移動させ、開閉孔から空気を逃がすことにより
   制動を減じてピストンを前記反対方向へ移動させてなる
   請求項１に記載のエアダンパ。
4. 【請求項４】 前記ピストンのピストンロッドがシリン
   ダの底を貫通してシリンダ外へ延出され、シリンダの開
   放一端がキャップで気密閉塞されてなる請求項２に記載
   のエアダンパ。