(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータと軸部とを有し、ロータの周面と本体ケースの内面との間に密閉的に充填された粘性液体を介して回転自由に装填された第１の回転軸と、
第１の回転軸の軸部に連結され第１の回転軸と一緒に回転可能であると共に、本体ケースの内面に突設された第１のストッパ壁部に当接することにより第１の回転軸の回転範囲を規制する第１の突起を有し、かつ第１の弾性部材により常態において拡開方向に付勢されている第２の回転軸と、
一端部が本体ケースから突出するように配設されている第３の回転軸であって、第２の回転軸に突設された第２のストッパ壁部に当接することにより該第３の回転軸の回転範囲を規制する第２の突起を有し、第１の突起が第１のストッパ壁部に当接するまでの所定の回転角度の範囲までは第１及び第２の回転軸と一緒に回転し、一方の回転方向に対して更なる負荷がかかった場合には、第２の突起が第２のストッパ壁部に当接するまで単独で回転し、該更なる負荷を解除した場合には所定の回転角度の範囲まで閉成方向に単独で回転して復帰するように、第２の回転軸に対して第２の弾性部材を介して連結されている第３の回転軸と、
を有することを特徴とする回転ダンパ。
【請求項２】
前記第１の弾性部材が、第２の回転軸の外周囲に外装されたコイルスプリングからなり、常態において第２の回転軸を拡開方向に付勢するようねじられて配設されている請求項１記載の回転ダンパ。
【請求項３】
前記第２の弾性部材がコイルスプリングからなり、一方の回転方向に対して更なる負荷がかかった場合に該方向にねじられ、該更なる負荷が解除された場合には復帰するように設けられている請求項１又は２記載の回転ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、回転することにより開閉動作する回転蓋や回転扉等の回転軸として機能する軸体を有する回転ダンパに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、いわゆるラップトップ式やノート型のパソコンのディスプレイ部、洋式便器の便座や便蓋、折り畳み式の携帯電話のブッシュボタン装備カバー等の蓋体は、本体部に対して左右又は上下に例えば約９０度から約１５０度の範囲で回動して開閉するように設けられている。この場合、開放動作又は閉成動作を遅動させるため、蓋体あるいは本体部に接続される軸体を有していると共に、この軸体の周面と軸体を保持しているケースの内面との間に充填された粘性液体を有する回転ダンパが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した蓋体のうち、例えば、携帯電話のプッシュボタン装備カバーなどは、例えば約１４５度程度拡開するように設けられているとする場合、軽量であるため、カバーを拡開する際に、誤って約１４５度という拡開範囲以上開けてしまう場合がある。また、通話中、誤って手がカバーにかかり、必要以上に拡開してしまう場合もある。一旦所定角度以上拡開してしまった場合には、再度使用する場合、拡開角度が所定の角度に定まらなかったり、回転ダンパ自体が破壊され、その機能を全く果たさなくおそれもある。このことは、蓋体自体が軽量である折り畳み式の携帯電話に限らず、上記したラップトップパソコンや洋式便器等の蓋体においても、使用者が誤って必要以上の負荷を加えることにより発生するおそれがある。
【０００４】
また、使用者が手等で必要以上の負荷を加える場合だけでなく、携帯電話やラップトップパソコンなどを誤って床、地面等に落下させてしまった場合にも、電話やパソコンそのものの機能だけでなく、回転ダンパの機能が損なわれるおそれがある。
【０００５】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、蓋体に対し、通常の回転角範囲を超えてその拡開方向に更なる負荷が加わった場合にも、破損を防止することができる回転ダンパを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の回転ダンパは、ロータと軸部とを有し、ロータの周面と本体ケースの内面との間に密閉的に充填された粘性液体を介して回転自由に装填された第１の回転軸と、
第１の回転軸の軸部に連結され第１の回転軸と一緒に回転可能であると共に、本体ケースの内面に突設された第１のストッパ壁部に当接することにより第１の回転軸の回転範囲を規制する第１の突起を有し、かつ第１の弾性部材により常態において拡開方向に付勢されている第２の回転軸と、
一端部が本体ケースから突出するように配設されている第３の回転軸であって、第２の回転軸に突設された第２のストッパ壁部に当接することにより該第３の回転軸の回転範囲を規制する第２の突起を有し、第１の突起が第１のストッパ壁部に当接するまでの所定の回転角度の範囲までは第１及び第２の回転軸と一緒に回転し、一方の回転方向に対して更なる負荷がかかった場合には、第２の突起が第２のストッパ壁部に当接するまで単独で回転し、該更なる負荷を解除した場合には所定の回転角度の範囲まで閉成方向に単独で回転して復帰するように、第２の回転軸に対して第２の弾性部材を介して連結されている第３の回転軸と、
を有することを特徴とする。
【０００７】
【作用】
例えば、本体ケースを固定し、第３の回転軸を制御対象物の蓋体に連結した場合、閉成時のロック状態を解除すると、第１の弾性部材の付勢力により、第３の回転軸は第１及び第２の回転軸と共に所定角度まで、すなわち、第１の突起が第１のストッパ壁部に当接するまで拡開方向に回転する。この際、第１の回転軸のロータの周面と本体ケースの内面との間に充填された粘性液体により、開放動作はゆっくり行われる。通常は、この状態で使用する。蓋体に対し、拡開方向へ更なる負荷がかかった場合には、第３の回転軸のみが第２の突起が第２のストッパ壁部に当接するまで単独で回転する。これにより、蓋体に対する過剰負荷による回転ダンパの破損が防止される。蓋体に対する過剰負荷が解除された場合には、第２の弾性部材の復帰力により、通常の使用角度まで第３の回転軸が閉成方向に回転する。
【０００８】
使用後は、蓋体を手等により閉じると、第３の回転軸が第２の回転軸及び第１の回転軸と共に回転し閉成する。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図において、１は本実施例の回転ダンパであり、本体ケース２、第１の回転軸３、第２の回転軸４、第３の回転軸５を有して構成される。
【００１０】
本体ケース２は、第１のケース体２１と第２のケース体２２とから構成されている。このように２分割したのは、各回転軸３〜５を本体ケース２内に配設しやすくするためであり、本体ケース２の構成は、このように２分割したものに限定されるものではないことはもちろんである。
【００１１】
第１のケース体２１は、有底略筒状に形成されている。そして、底壁部２１ａの内面には後述の第１の回転軸３を軸支するための軸棒２１ｂが突設されている。また、この第１のケース体２１の周壁２１ｃは、その中途から底壁部２１ａまでの厚みが厚く、中途から開放端部２１ｄまでの厚みが薄く形成され、中途（境界部）には段差部２１ｅが形成されている。従って、第１のケース本体２１の底壁部２１ａ寄りは内径が小さい小内径部となっており、開放端部２１ｄ寄りは内径の大きい大内径部となっている。また、第１のケース体２１の開放端部２１ｄ寄りの周壁２１ｃには適宜間隔をおいて、第２のケース体２２に設けた係合爪２２ｂを係合するための係合孔２１ｆが設けられている。
【００１２】
第２のケース体２２は、略筒状に形成され、周壁２２ａの一端付近には上記した第１のケース本体２１に係合するための係合爪２２ｂが設けられている。また、一端側には第１の回転軸３の軸部３２との間に間隙２２ｄが形成される程度の幅（厚み）で内方に突出し、後述の第１のコイルスプリングを配設するためのスプリング受けとしての機能も果たす端壁部２２ｃが設けられている。さらに、この端壁部２２ｃの一部の幅（厚み）はより厚く形成され、すなわち、第１の回転軸の軸部３２の周面に接する程度に厚く形成され、この部分が第１のストッパ壁部２２ｅとして機能する。すなわち、後述の第２の回転軸４に設けられる第１の突起４３は、上記した間隙２２ｄ内に臨むように配設されており、この間隙２２ｄ内を、第１のストッパ壁部２２ｅのいずれかの端面２２ｆ，２２ｇに当接するまで移動するように設けられる。従って、円周方向に沿ったこの間隙２２ｄの長さあるいは第１のストッパ壁部２２ｅの円周方向に沿った長さに対する第１の突起４３の円周方向に沿った長さの関係により、第１の回転軸３及び第２の回転軸４の回転角度が規制されることになる。
【００１３】
また、本実施例では、本体ケース２は、第２のケース体２２の他端側に、後述の第３の回転軸５の抜け防止のためのキャップ２３を有しているが、例えば、第２のケース体２２に抜け防止用の突片などを設けておけば、本実施例のように別部材としてのキャップ２３を配設することは必ずしも必要ではない。さらに、本実施例では使用の際に本体ケース２を固定して第３の回転軸５を制御対象となる蓋体に接続するため第２のケース体２２の外周面に回り止め用突起２４を設けているが、他の回り止め手段を用いてもよいことはもちろんであるし、第３の回転軸５を固定して、本体ケース２を制御対象となる蓋体に接続する場合には、第３の回転軸５に回り止め手段を設けることができることももちろんである。なお、符号２５はガタつき防止用のＯリングである。
【００１４】
第１の回転軸３は、例えば略楕円形で、その周面と第１のケース体２１の小内径部の内面との間に僅かな隙間が形成される程度の大きさに形成されたロータ３１とロータの３１の一面に突設された軸部３２とから構成され、ロータ３１の底部に設けた軸受け孔３１ｂを、上記した第１のケース体２１に設けた軸棒２１ｂに挿通させることにより配設される。なお、ロータ３１の形状は、本実施例のような略楕円形に制限されるものではなく、略円形等であってもよい。
【００１５】
第１の回転軸３のロータ３１の周面と第１のケース体２１の小径部の内面との間に形成される僅かな隙間には、シリコンオイル等の粘性液体８が充填される。第１のケース体２１の段差部２１ｅと第２のケース体２２の端壁部２２ｃとの間に形成される隙間には、粘性液体８の漏れ防止のため、略中央部に軸部３２の挿通孔３３ａを備えたシール用環状蓋３３が配設されている。また、符号３４及び３５は、それぞれ、シール用環状蓋３３の挿通孔３３ａと軸部３２との隙間、及びシール用環状蓋３３の外周面と第１のケース体２１の大内径部の内面との隙間から粘性液体８の漏れを防止するために配設されるＯリングであり、シール用環状蓋３３、Ｏリング３４，３５により、粘性液体８がロータ３１の周面と第１のケース体２１の内面との間に密閉的に保持されることになる。但し、粘性液体８を密閉的に保持する手段はこのシール用環状蓋３３等を配設する手段に限定されるものではない。
【００１６】
なお、この第１の回転軸３において、軸部３２は配設した際に、シール用環状蓋３３の挿通孔３３ａから突出するような長さに形成されることはもちろんである。
【００１７】
第２の回転軸４は、小径部４１と大径部４２とを有する全体として略筒状に形成され、小径部４１と大径部４２の境界付近には内部を仕切る隔壁部４４が設けられている。小径部４１の端面には、第１の突起４３が突設されている。小径部４１に形成される孔部４１ａには、第１の回転軸３の軸部３２が圧入され、第１の回転軸３と第２の回転軸４とが連結される。この際、第１の突起４３は、上記した第２のケース体２２と第１の回転軸３の軸部３２とにより形成される間隙２２ｄ内に位置するように配設される。第２の回転軸４は第１の回転軸３と一緒に回転するものであるため、本実施例では第１の回転軸３の軸部３２を小径部４１の孔部４１ａに圧入して連結しているが、両者をネジ止め等により一体にしてもよいことはもちろんであり、さらには、成形上面倒ではあるが、第１の回転軸３と第２の回転軸４とを一体成形してもよいことはもちろんである。
【００１８】
第２の回転軸４の大径部４２は、第２のケース体２２の内面に接する程度の外径を有しており、小径部４１と大径部４２との間に形成される段差部４５と、上記した第２のケース体２の端壁部２２ｃとの間には、第２の回転軸４の小径部４１の外周囲に外装されるようにして第１の弾性部材としてのコイルスプリング６が装填される。この第１のコイルスプリング６は、第１の回転軸３及び第２の回転軸４を常態において拡開方向に付勢するようにねじられて配設されている。
【００１９】
第２の回転軸の大径部４２に形成されている孔部４２ａには、後述の第３の回転軸５が挿入配設されるが、該第３の回転軸５の回転範囲を規制するため、第２の回転軸４の大径部４２には、その周壁に、内方に突出している部分が一部に形成されている。この内方に突出している部分は、第３の回転軸５に設けた、第２の突起５３ａが当接することによりその回転範囲を規制する第２のストッパ壁部４２ｂであり、該第２の突起５３ａは、第２の回転軸４の大径部４２のうち、内方に突出していない部分と第３の回転軸５の内側軸部５１とにより形成される間隙４２ｃに位置している。従って、この間隙４２ｃの円周方向に沿った長さあるいは第２のストッパ壁部４２ｂの円周方向に沿った長さに対する第３の回転軸５に設けられた第２の突起５３ａの円周方向に沿った長さとの関係により第３の回転軸５が独立して回転する回転角の範囲が決定されることになる。
【００２０】
第３の回転軸５は、略円柱状に形成され、上記したように、一端５４側が第２の回転軸４の大径部４２の孔部４２ａに挿通され、他端５５側が本体ケース２のキャップ２３に形成された軸挿通孔２３ａから突出するように配設される。第３の回転軸５は全体としては略円柱状に形成されているが、第２の弾性部材としてのコイルスプリング７装填用の溝５２が、一端面側から刻設されており、該溝５２を境としてその内方に内側軸部５１が、外方に外側軸部５３が形成された構造である。そして、外側軸部５３の一端面には円周方向に沿って所定長さの第２の突起５３ａが設けられ、その結果、上記したように、内側軸部５１と第２の回転軸４の大径部４２の内面との間に形成される間隙４２ｃに位置するように配設されている。
【００２１】
なお、本実施例では、第３の回転軸５を制御対象となる蓋体に接続する構成であるため、他端５５側は角形に形成されている。
【００２２】
本実施例の回転ダンパ１は次のように機能する。
例えば、折り畳み式の携帯電話に使用する場合、その本体側に本実施例の回転ダンパ１の本体ケース２を固定し、プッシュボタン装備カバーの基端部に設けられた軸受けに第３の回転軸５の角形の他端５５を連結する。
【００２３】
閉成状態、すなわち、携帯電話の場合には、その本体とプッシュボタン装備カバーとが折り畳まれ内面同士が対面し合っている場合には、任意のロック機構によりその状態が保持されている。携帯電話を使用しようとする場合、該ロック機構を解除する。その結果、第１のコイルスプリング６の付勢力により、第２の回転軸４及び第１の回転軸３がＸ方向に回転し始める。この際、第１の回転軸３のロータ３１周面に充填された粘性液体８の粘性抵抗を受け、第１の回転軸３及びこれに連結された第２の回転軸４はゆっくりと回転する。回転角度は、本実施例では、図２に示すように約１４５度となるように、間隙２２ｄ及び第１のストッパ壁部２２ｅの円周方向に沿った長さと、第１の突起４３の円周方向に沿った長さとの関係を設定している。そして、第１の突起４３の一端面４３ａが第１のストッパ壁部２２ｅの一端面２２ｆに当接すると回転が止まる。第１及び第２の回転軸３，４がＸ方向に回転する場合、第２の回転軸４に形成された第２のストッパ壁部４２ｂの一端面４２ｃが第３の回転軸５に設けた第２の突起５３ａの一端面に当接するため、第３の回転軸５は第２の回転軸４と共に回転する。第１及び第２の回転軸３，４が拡開方向（Ｘ方向）に回転し始めたとき、同時に第３の回転軸５も回転するようにするため、すなわち、遊びをなくすためには、上記した閉成状態において、図４に示すように、第２のストッパ壁部４２ｂの一端面４２ｃと第２の突起５３ａの一端面とが接触するように設定しておくことが好ましい。
【００２４】
その結果、第１及び第２の回転軸３，４がＸ方向に回転し始めると同時に第３の回転軸５も回転し、制御対象物の蓋体が所定角度まで開放する。通常は、携帯電話の場合、この状態で使用する。
【００２５】
このとき、さらに、拡開方向（Ｘ方向）に対して負荷がかかった場合には、第２の突起５３ａが第２のストッパ壁部４２ｂの他端面４２ｄに当接するまで、第３の回転軸５だけが単独で回転する。そして、第２のコイルスプリング７はねじられることになる。この第３の回転軸５の単独回転角の範囲は、制御対象物、例えば携帯電話を平らな板状（例えば、机表面）等で押さえつけてしまったり、落下させてしまったりしても回転ダンパ１が破損しない程度と考えるとすると、第１及び第２の回転軸３，４と共に回転する範囲が本実施例のように１４５度とした場合には４０度程度とすることが好ましい。すなわち、閉成状態から第１及び第２の回転軸３，４と共に回転する角度と第３の回転軸５が単独で回転する角度を併せて１８０度程度、さらには余裕をみて１８５度程度とすることが好ましい。これにより、携帯電話を平らな机の表面等で押さえつけてしまったとしても、約１８０度拡開するだけで、回転ダンパ１の破損を防止することができる。なお、制御対象物が携帯電話でなく、ラップトップパソコン等であれば、通常の使用状態における好まし回転角度も異なるため、第３の回転軸５の単独回転角範囲も制御対象物に併せて適宜に設定できることはもちろんである。
【００２６】
第３の回転軸５のみを単独で拡開方向に付勢していた力を解除した場合には、第２のコイルスプリング７がねじられているため、解除と同時に第３の回転軸５が該第２のコイルスプリング７の復帰力により、閉成方向（Ｙ方向）に、第２の突起５３ａが第２のストッパ壁部４２ｂの一端面４２ｃに当接するまで、すなわち、本実施例においては閉成状態からの回転角度が１４５度の位置まで単独で回転する。
【００２７】
制御対象物である携帯電話の使用が終了したならば、蓋体を閉成方向に手等で押圧すると、第３の回転軸５に設けられた第２の突起５３ａが第２の回転軸４に設けられた第２のストッパ壁部４２ｂの一端面４２ｃを押圧するため、第２の回転軸４及び第１の回転軸３も一緒にＹ方向に回転して閉成状態に戻る。その結果、第１の突起４３も、その他端面４３ｂが第１のストッパ壁部２２ｅの他端面２２ｇに当接するまで復帰することになる。
【００２８】
なお、本発明の回転ダンパは上記した実施例に限定されるものではない。例えば、上記した実施例では第１及び第２の弾性部材として、共にコイルスプリングを用いているが、同様の機能を果たすものであればいかなる弾性部材であってもよい。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の回転ダンパによれば、制御対象物の蓋体を所定角度以上、すなわち、通常の使用範囲以上、何らかの原因で誤って拡開してしまったとしても、第３の回転軸が相対的に第１及び第２の回転軸と独立して回転する構造であるため、回転ダンパ自体が破損することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の回転ダンパの一実施例を示す縦断面図である。
【図２】  図１の右側面図である。
【図３】  図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】  図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
１  回転ダンパ
２  本体ケース
２１  第１のケース体
２２  第２のケース体
２２ｃ  第１のストッパ壁部
３  第１の回転軸
４  第２の回転軸
４２ｂ  第２のストッパ壁部
４３  第１の突起
５  第３の回転軸
５３ａ  第２の突起
６  第１のコイルスプリング
７  第２のコイルスプリング
８  粘性液体
【図１】
0003711364.tif 000002
【図２】
0003711364.tif 000003
【図３】
0003711364.tif 000004
【図４】
0003711364.tif 000005