專利名稱：空氣阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及空氣阻尼器，特別涉及在活塞沿一個(gè)方向移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生阻尼力的空氣阻尼器。
背景技術(shù)：
以往，為了產(chǎn)生打開蓋時(shí)的高檔感覺，例如，在汽車的工具箱(グロ一ブボツクス)中使用了空氣阻尼器。所述空氣阻尼器具有有底筒狀缸體和以同軸往復(fù)自由運(yùn)動(dòng)方式容納在所述缸體內(nèi)的活塞，使與所述活塞形成一體的活塞桿從與缸體底部側(cè)相反的一側(cè)向外伸出。(參照專利文獻(xiàn)1-特開平8-105482號(hào)公報(bào))在上述空氣阻尼器的結(jié)構(gòu)中，用蓋封閉活塞桿延伸方向的缸體開口，通過活塞劃分成缸體的底部側(cè)以及蓋側(cè)兩個(gè)空氣室，在缸體上設(shè)置孔的同時(shí)，安裝O形環(huán)。另外，還形成可以使O形環(huán)沿缸體軸線方向移動(dòng)的凹部以及槽，在伴隨蓋的打開動(dòng)作使O形環(huán)移動(dòng)的情況下，通過槽以通過孔實(shí)現(xiàn)兩個(gè)空氣室之間的空氣移動(dòng)，在伴隨蓋的關(guān)閉動(dòng)作O形環(huán)移動(dòng)時(shí)，兩個(gè)空氣室的空氣移動(dòng)通過槽來進(jìn)行。以此方式能夠提供了一種空氣阻尼器，其中，在打開蓋時(shí)，作用由孔產(chǎn)生的阻尼作用，而在關(guān)閉蓋時(shí)，通過使空氣流過槽，從而不會(huì)產(chǎn)生阻力感覺。
但是，在具有上述結(jié)構(gòu)的空氣阻尼器中，其活塞的軸線方向厚度(O形環(huán)的移動(dòng)部分)較大。并且，在由合成樹脂做成活塞的情況下，為了防止在厚壁部分的收縮或變形，在活塞的端面設(shè)置凹部。在這種情況下，在缸體的底面和活塞的端面之間會(huì)形成由所述凹部造成的空氣存留，在蓋開始打開時(shí)，由于凹部?jī)?nèi)的空氣會(huì)瞬時(shí)膨脹，因此，開始時(shí)不會(huì)產(chǎn)生空氣阻力，不會(huì)產(chǎn)生緩沖力，即阻尼力，從而會(huì)產(chǎn)生存在阻尼作用無效區(qū)(自由行走區(qū)間，自由行走距離)的問題。
雖然考慮了不在活塞上設(shè)置上述凹部而形成實(shí)心形狀，但是，在這種情況下，由于上述收縮和變形等不利于尺寸控制或形狀控制。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述問題，在使用了合成樹脂制成活塞的空氣阻尼器中，防止活塞部分的收縮和變形等并且不形成由空氣存留產(chǎn)生的阻尼作用無效區(qū)，本實(shí)用新型提供了一種空氣阻尼器，其具有有底筒狀缸體和以同軸自由往復(fù)運(yùn)動(dòng)方式容納在所述缸體內(nèi)的活塞，在所述活塞上設(shè)置有孔，其中，所述活塞用合成樹脂材料成形，并且具有活塞桿和凹部，所述活塞桿朝與所述缸體的底面?zhèn)认喾吹囊粋?cè)伸出，凹部是為了防止所述成形時(shí)發(fā)生收縮等而在與所述底面相對(duì)的一側(cè)設(shè)置的凹部，在所述缸體的底面上設(shè)有凸起部，該凸起部在所述活塞向所述缸體最大沒入的狀態(tài)下伸入所述凹部。
特別是，所述凸起部相對(duì)于所述缸體的軸線，形成同軸延伸的圓弧或圓形肋形狀，或者，所述凸起部相對(duì)于所述缸體的軸線，形成在多個(gè)同心圓上延伸的圓弧或圓形的多肋形狀也可以。另外，所述凸起部以與所述凹部互補(bǔ)的形狀形成也可以。
這樣，根據(jù)本實(shí)用新型，由于為了在合成樹脂制成的活塞中防止收縮等產(chǎn)生，相對(duì)于設(shè)置在與活塞桿相反一側(cè)的凹部，在缸體的底面上設(shè)有在活塞朝缸體的最大沒入狀態(tài)下伸入所述凹部?jī)?nèi)的凸起部，因此，在這種狀態(tài)下，因存留在凹部?jī)?nèi)的空氣很少，在活塞從最大沒入狀態(tài)開始移動(dòng)的情況下，減少了因存留在凹部?jī)?nèi)的空氣膨脹引起的自由行走距離(不產(chǎn)生阻尼效果的區(qū)間)，因此，能夠在活塞的幾乎整個(gè)行程中發(fā)揮空氣阻尼器的阻尼作用。
特別是，通過相對(duì)于缸體的軸線以同軸延伸的圓弧或圓形的肋形狀形成凸起部，能夠應(yīng)對(duì)活塞繞軸線自由轉(zhuǎn)動(dòng)的情況，而通過相對(duì)于缸體的軸線以在多個(gè)同心圓上延伸的多個(gè)肋形成凸起部，能夠應(yīng)對(duì)活塞繞軸線自由轉(zhuǎn)動(dòng)的情況，同時(shí)，通過在缸體的底部設(shè)置多個(gè)肋，能夠很好地提高強(qiáng)度。
通過以與凹部互補(bǔ)的形狀形成凸起部，盡可能地消除在凸起部深入凹部?jī)?nèi)的狀態(tài)下，空氣存留的空間，以此方式，還能夠盡可能地縮短上述自由行走距離。


圖1為顯示在汽車的工具箱中使用了本實(shí)用新型的空氣阻尼器的例子的主要部分的側(cè)視圖。
圖2為放大顯示空氣阻尼器主要部分的分解透視圖。
圖3為顯示與完全關(guān)閉狀態(tài)對(duì)應(yīng)的空氣阻尼器的側(cè)視剖面圖。
圖4為顯示與開始打開的狀態(tài)對(duì)應(yīng)的空氣阻尼器的側(cè)視剖面圖。
圖5為顯示與完全打開狀態(tài)對(duì)應(yīng)的空氣阻尼器的側(cè)視剖面圖。
圖6為顯示與從完全打開狀態(tài)開始關(guān)閉的狀態(tài)對(duì)應(yīng)的空氣阻尼器的側(cè)視剖面圖。
圖中1-空氣阻尼器，3-缸體，3a-底面，4-活塞桿，5-活塞，5a-周向槽，9a·9b-環(huán)狀凹部，10a·10b-環(huán)狀壁(凸起部)。
具體實(shí)施方式
下面，參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖1為顯示在汽車的工具箱2中使用了本實(shí)用新型的空氣阻尼器1的例子的主要部分的側(cè)視圖?？諝庾枘崞?的缸體3通過一體形成的臂3b繞樞軸支承在圖中未示出的儀表板上，在工具箱2的適當(dāng)位置處，連接有從缸體3伸出的活塞桿4的前端部(伸出端部)。在圖中實(shí)線所示的工具箱2完全關(guān)閉的狀態(tài)下，活塞桿4最大程度沒入缸體3中，在圖中雙點(diǎn)劃線所示的工具箱完全打開的狀態(tài)下，活塞桿4伸出到最大長(zhǎng)度或接近最大程度。
該空氣阻尼器1的工作方式為由于用于上述工具箱2的開閉，因此，在工具箱2以自重打開時(shí)，通過阻尼作用緩慢打開，在用手關(guān)閉時(shí)，在空氣阻尼器1未產(chǎn)生阻力的情況下，輕輕關(guān)閉。由此緣故，空氣阻尼器1的結(jié)構(gòu)沒有什么特別。
例如，如圖2和3所示，空氣阻尼器1具有有底筒狀缸體3、沿軸向可自由往復(fù)運(yùn)動(dòng)地容納在缸體3內(nèi)的活塞5，以及以同軸方式從活塞5向與缸體3底面3a相反的一側(cè)伸出的活塞桿4。在缸體3的開口端安裝扁平的有底筒狀蓋6，活塞桿4貫穿所述蓋6，活塞桿4以同軸方式向缸體3的外側(cè)伸出。另外，通過設(shè)置在蓋6的端板中央部的開口6a，可自由滑動(dòng)地支承活塞桿4。
活塞5以沿軸線方向具有一定寬度的圓盤形狀形成。在活塞5的外周，在其整個(gè)圓周范圍內(nèi)形成扁平U字狀斷面形狀的周向槽5a，在所述周向槽5a中嵌裝O形環(huán)7。周向槽5a的寬度(沿活塞5軸線方向的長(zhǎng)度)為O形環(huán)7能夠沿其厚度方向移動(dòng)的長(zhǎng)度。
在活塞5上，例如，在適當(dāng)位置處設(shè)置多個(gè)向活塞桿4側(cè)端面開口并且延伸至周向槽5a的寬度方向中間點(diǎn)附近的軸線方向槽5b。軸線方向槽5b的設(shè)置方式為在O形環(huán)7位于周向槽5a的活塞桿伸出側(cè)的狀態(tài)下，其能夠連通由活塞5劃分的與作為空氣室的底面3a相反一側(cè)的空氣室8a、以及在周向槽5a的上述狀態(tài)下未被O形環(huán)封閉的部分。在這種連通狀態(tài)下，使上述空氣室8a與活塞5的底面?zhèn)鹊目諝馐?b連通。
在活塞5朝向作為活塞桿4伸出的方向的圖4中箭頭A所示的方向位移的情況下，為了滑動(dòng)接觸缸體3的內(nèi)周面，如圖4所示，O形環(huán)7在周向槽5a內(nèi)向底面3a側(cè)移動(dòng)。因此，若O形環(huán)位于底面3a側(cè)的空氣室8b和軸線方向槽5b之間，則切斷上述連通狀態(tài)。
在活塞5的適當(dāng)位置處設(shè)置沿軸線方向貫通的孔5c。因此，活塞5在由箭頭A方向位移時(shí)的O形環(huán)7形成的上述切斷狀態(tài)下，通過孔5進(jìn)行空氣從空氣室8a向空氣室8b的流動(dòng)，從而能夠發(fā)揮空氣阻尼效果。箭頭A方向的位移為活塞桿4從缸體3伸出的方向，即為工具箱2打開時(shí)。因此，在打開工具箱2的情況下，能夠由空氣阻尼器進(jìn)行緩慢的打開動(dòng)作。
在工具箱2完全打開的狀態(tài)下，如圖5所示，空氣阻尼器1達(dá)到活塞桿4最大程度伸出的狀態(tài)。另外，在工具箱2完全打開時(shí)，活塞5也可以無需接觸蓋6，在正前方形成最大程度伸出的狀態(tài)。
在關(guān)閉工具箱2的情況下，如圖6中箭頭B所示，活塞桿4向沒入缸體3的方向位移，滑動(dòng)接觸缸體3內(nèi)周面的O形環(huán)7在周向槽5a內(nèi)向活塞桿4側(cè)移動(dòng)。以此方式，通過軸線方向槽5b形成使由活塞5劃分的兩個(gè)空氣室8a·8b相互連通的狀態(tài)，例如，通過設(shè)置多個(gè)軸線方向槽5b并且盡可能地加寬流路面積，從而能夠減少在兩個(gè)空氣室8a·8b之間流動(dòng)的空氣阻力，并且不存在在活塞桿4沒入方向運(yùn)動(dòng)的阻尼作用。
這樣，在工具箱2通過自重打開時(shí)，利用空氣阻尼效應(yīng)緩慢進(jìn)行其打開動(dòng)作，同時(shí)，在關(guān)閉工具箱2時(shí)，空氣的流動(dòng)順利并且不會(huì)產(chǎn)生空氣阻力，能夠以較輕的力關(guān)閉，從而能夠提高工具箱2開閉時(shí)的商品性。
另外，可以使阻尼器1的各個(gè)部件形成由合成樹脂形成的成形件，由此能夠容易地減輕重量并降低成本等。但是，在樹脂成形時(shí)，以不會(huì)收縮或變形的方式將形成厚壁的中間實(shí)心部分做成適宜減輕重量的部分。在上述空氣阻尼器1中，由于必須通過上述結(jié)構(gòu)使作為活塞5的軸線方向長(zhǎng)度的厚度達(dá)到一定程度，因此，在活塞5的底面3a側(cè)，作為減輕重量部分，如圖2中清楚地所示的那樣，設(shè)置雙重環(huán)狀凹部9a·9b。
雖然在圖中所示的例子中，隔離兩個(gè)環(huán)狀凹部9a·9b的環(huán)狀肋是以C字狀形成的，但是，所述切口部為例如用于避免與孔5c干擾的形狀，也可以根據(jù)孔5c的位置，采用在整個(gè)圓周的范圍內(nèi)使環(huán)狀肋連續(xù)的形狀。另外，圖3～圖6所示的孔5c為以上說明所描述的形狀，其具體位置未示出。
在缸體3的底面，通過一體成形設(shè)置雙重凸起部的環(huán)狀壁10a·10b，這些環(huán)狀壁形成與上述環(huán)狀凹部9a·9b互補(bǔ)的形狀。在沒有所述環(huán)狀壁10a·10b的情況下，即使活塞5接觸底面3a，空氣仍會(huì)存留在環(huán)狀凹部9a·9b內(nèi)，而在上述接觸的狀態(tài)下，通過使環(huán)狀壁10a·10b伸入凹部9a·9b內(nèi)，凹部9a·9b內(nèi)幾乎沒有空隙。
因此，活塞5從圖3所示的最大沒入狀態(tài)開始向活塞桿4伸出的方向位移時(shí)，如圖4所示，由存留在活塞的減輕重量部中的空氣膨脹引起的自由行走距離L1小于沒有環(huán)狀壁10a·10b時(shí)的自由行走距離L2。因此，在空氣阻尼器1的整個(gè)行程范圍內(nèi)，能夠有效地發(fā)揮阻尼作用。
如本實(shí)施例那樣，在工具箱2內(nèi)使用空氣阻尼器的情況下，雖然考慮了若自由行走距離較長(zhǎng)，則在開始開啟時(shí)即減小開度，仍會(huì)出現(xiàn)急劇打開的意想不到的情況，而在進(jìn)一步縮短自由行走距離達(dá)到幾乎沒有的情況下，由于從開始緩慢打開，因此，上述意想不到的情況則不會(huì)發(fā)生，從而能產(chǎn)生高檔感。
另外，在上述圖示的例子中，由于形成了設(shè)有雙重環(huán)狀壁10a·10b的形狀，它們也能起到肋的作用，因此，與僅有1個(gè)的情況相比，有利于確保底面3a的剛性。另外，以相對(duì)于軸線形成同心圓的形狀形成，因此，即使在為了獲得繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)而使用活塞5的情況下仍是有效的。
雖然以環(huán)狀壁形狀形成了設(shè)在底面3a上的凸起(環(huán)狀壁10a·10b)形狀，但是只要能夠配合活塞5側(cè)的減輕重量部形狀就可以，不必局限于環(huán)狀壁。雖然例如缸體3的底面3a的外表面?zhèn)纫园枷菪螤钚纬桑?，如本圖示例子那樣，在底面3a側(cè)形成凸起形狀的部分，從使有底筒狀缸體3成形時(shí)的分型面與型芯的關(guān)系來看是有效的。
工業(yè)實(shí)用性本實(shí)用新型的空氣阻尼器具有消除因空氣存留于設(shè)置在活塞上的減輕重量部分而形成的自由行走距離的效果，可用作適于各種開閉體等的空氣阻尼器。
權(quán)利要求1.一種空氣阻尼器，其具有有底筒狀缸體和以同軸自由往復(fù)運(yùn)動(dòng)方式容納在所述缸體內(nèi)的活塞，在所述活塞上設(shè)有孔，其特征在于所述活塞由合成樹脂材料制成，并且具有朝向與所述缸體的底面?zhèn)认喾吹囊粋?cè)伸出的活塞桿、以及為了防止所述成形時(shí)發(fā)生收縮等而在與所述底面相對(duì)的一側(cè)設(shè)置的凹部，在所述缸體的底面上設(shè)有凸起部，該凸起部在所述活塞向所述缸體最大沒入的狀態(tài)下伸入所述凹部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣阻尼器，其特征在于所述凸起部相對(duì)于所述缸體的軸線以同軸延伸的圓弧或圓形肋形狀形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣阻尼器，其特征在于所述凸起部相對(duì)于所述缸體的軸線以在多個(gè)同心圓上延伸的圓弧或多個(gè)圓形肋形狀形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述的空氣阻尼器，其特征在于所述凸起部以與所述凹部互補(bǔ)的形狀形成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及空氣阻尼器，尤其是在活塞沿一個(gè)方向移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生阻尼力的空氣阻尼器。其目的是在使用了合成樹脂制成的活塞的空氣阻尼器中，防止活塞部分收縮和變形等且不形成由空氣存留產(chǎn)生的阻尼作用無效區(qū)。在與活塞(5)的活塞桿(4)相反的一側(cè)，設(shè)置雙重環(huán)狀凹部(9a· 9b)作為用于防止收縮等情況的減輕重量部，利用一體成形在缸體(3)的底面(3a)設(shè)置雙重凸起部(10a·10b)，其在活塞最大沒入狀態(tài)下伸入凹部?jī)?nèi)。由于減少了在活塞的最大沒入狀態(tài)下存留在凹部?jī)?nèi)的空氣，因此減少了因在活塞從最大沒入狀態(tài)開始移動(dòng)時(shí)存留在凹部?jī)?nèi)的空氣膨脹產(chǎn)生的自由行走距離(不能獲得阻尼效果的區(qū)域)，從而能夠在活塞的幾乎整個(gè)行程中發(fā)揮空氣阻尼器的阻尼作用。
文檔編號(hào)F16F9/02GK2869438SQ20052011351
公開日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2005年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月14日
發(fā)明者古屋敬弘, 柳田洋介 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社, 株式會(huì)社利富高