(57)【要約】【課題】  回転ダンパの変形や成形誤差を抑制し、トルク変化を低減する。【解決手段】  底板部２１および底板部より突設された閉環状の側壁部２２を備えた樹脂製のケース１１と、側壁部の突出端に結合され、ケースとともに内部空間９０を画成する樹脂製のキャップ１２と、底板部に形成されたケース側貫通孔２５およびキャップ側貫通孔７２を通して外部に露呈する軸部５０を備え、内部空間内に回転可能に収容されたロータ１３と、内部空間内に充填された粘性流体９１とを有する回転ダンパであって、底板部には金属製のケース補強板１５が結合され、キャップには金属製のキャップ補強板１６が結合されていることを特徴とする。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部および前記底部より突設された閉環状の側壁部を備えた少なくとも樹脂部分を含むケースと、前記側壁部の突出端に結合され、前記ケースとともに内部空間を画成する少なくとも樹脂部分を含むキャップと、前記底部およびまたは前記キャップに形成された貫通孔を通して外部に露呈する軸部を備え、前記内部空間内に回転可能に収容されたロータと、前記内部空間内に充填された粘性流体とを有する回転ダンパであって、
前記底部には第１の金属板が結合され、
前記キャップには第２の金属板が結合されていることを特徴とする回転ダンパ。
【請求項２】
前記底部および前記キャップは、それぞれ板状部を備え、
前記第１の金属板は前記底部の板状部に沿うように結合され、
前記第２の金属板は前記キャップの板状部に沿うように結合されていることを特徴とする、請求項１に記載の回転ダンパ。
【請求項３】
前記第１の金属板および前記第２の金属板の少なくとも一方は、前記内部空間の一部を画成していることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の回転ダンパ。
【請求項４】
前記ケースは、前記第１の金属板を含んで樹脂材料からインサート成形によって形成され、
前記キャップは、前記第２の金属板を含んで樹脂材料からインサート成形によって形成されていることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかの請求項に記載の回転ダンパ。
【請求項５】
前記底部には、前記ロータの前記軸部が挿通するケース側貫通孔が形成され、
前記第１の金属板は、前記ケース側貫通孔よりも大径かつ同軸となる第１金属板貫通孔を有することを特徴とする、請求項４に記載の回転ダンパ。
【請求項６】
前記キャップには、前記ロータの前記軸部が挿通するキャップ側貫通孔が形成され、
前記第２の金属板は、前記キャップ側貫通孔よりも大径かつ同軸となる第２金属板貫通孔を有することを特徴とする、請求項４または請求項５に記載の回転ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転ダンパに係り、詳しくは回転ダンパの変形や成形誤差を抑制し、トルク変動を低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のリクライニングシートやアームレスト等には、急激な回動を抑制するとともに高級感を演出する目的で、回転軸に回転ダンパ（ロータリダンパ）を設けたものがある。回転ダンパは、例えば、互いに結合されて内部空間を画成するケースおよびキャップと、内部空間内に回転可能に収容されるロータと、内部空間内に充填された粘性流体とを有している（例えば、特許文献１）。また、ケースおよびキャップを一体のハウジングとして形成するべく、二色成形によって回転ダンパを形成したものがある（例えば、特許文献２）。特許文献２に係る回転ダンパでは、ハウジングに突設されたフランジの剛性を高めるべく、金属板がハウジング内にインサート成形されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２９９８０９号公報
【特許文献２】特許第３１７５０１９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の回転ダンパは、ハウジング（ケースおよびキャップ）と、ロータとの大部分が樹脂材料から形成されるため、成形後の変形が比較的大きく、ロータとハウジングとの隙間を一定にすることが難しいという問題がある。ロータと内部空間との隙間の大きさが変化すると、粘性流体の流れ易さが変化し、回転ダンパのトルク（抵抗力）が変動する。また、樹脂材料から形成されたハウジングは剛性が比較的低く、温度上昇に伴う粘性流体の膨張によって変形するという問題がある。ハウジングが変形すると、ロータとハウジングとの隙間の大きさが変化し、回転ダンパのトルクが変化して、使用感が変化するという問題がある。
【０００５】
本発明は、以上の問題を鑑みてなされたものであって、回転ダンパの変形や成形後の変形を抑制し、トルク変化を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、底部（２１）および前記底部より突設された閉環状の側壁部（２２）を備えた少なくとも樹脂部分を含むケース（１１）と、前記側壁部の突出端に結合され、前記ケースとともに内部空間（９０）を画成する少なくとも樹脂部分を含むキャップ（１２）と、前記底部およびまたは前記キャップに形成された貫通孔（２５、７２）を通して外部に露呈する軸部（５０）を備え、前記内部空間内に回転可能に収容されたロータ（１３）と、前記内部空間内に充填された粘性流体（９１）とを有する回転ダンパであって、前記底部には第１の金属板（１５）が結合され、前記キャップには第２の金属板（１６）が結合されていることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、第１の金属板がケースの樹脂部分の変形を抑制し、第２の金属板がキャップの樹脂部分の変形を抑制するため、温度変化によって粘性流体が膨張また収縮する際に、ケースおよびキャップとロータとの間に形成される隙間の変化が抑制され、回転ダンパのトルク変化を低減することができる。
【０００８】
本発明の他の側面は、前記底部および前記キャップは、それぞれ板状部を備え、前記第１の金属板は前記底部の板状部に沿うように結合され、前記第２の金属板は前記キャップの板状部に沿うように結合されていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、剛性が比較的低いケースおよびキャップの板状部が第１の金属板および第２の金属板によって支持され、ケースおよびキャップの変形が効果的に抑制される。
【００１０】
本発明の他の側面は、前記第１の金属板および前記第２の金属板の少なくとも一方は、前記内部空間の一部を画成していることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、ケースおよびキャップの樹脂材料部分よりも高精度に形成される第１の金属板およびまたは第２の金属板が内部空間を画成するため、ロータとの隙間を高精度に設定することができる。
【００１２】
本発明の他の側面は、前記ケースは、前記第１の金属板を含んで樹脂材料からインサート成形によって形成され、前記キャップは、前記第２の金属板を含んで樹脂材料からインサート成形によって形成されていることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、第１の金属板および第２の金属板を骨格としてケースおよびキャップを成形するため、ケースおよびキャップを精度よく成形することができる。
【００１４】
本発明の他の側面は、前記底部には、前記ロータの前記軸部が挿通するケース側貫通孔（２５）が形成され、前記第１の金属板は、前記ケース側貫通孔よりも大径かつ同軸となる第１金属板貫通孔（４０）を有することを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、ケース側貫通孔の周囲に第１の金属板が配置されるため、ケース側貫通孔を精度良く成形することができる。
【００１６】
本発明の他の側面は、前記キャップには、前記ロータの前記軸部が挿通するキャップ側貫通孔（７２）が形成され、前記第２の金属板は、前記キャップ側貫通孔よりも大径かつ同軸となる第２金属板貫通孔（７５）を有することを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、キャップ側貫通孔の周囲に第２の金属板が配置されるため、キャップ側貫通孔を精度良く成形することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上の構成によれば、回転ダンパの変形を抑制し、トルクの変化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係る回転ダンパの斜視図
【図２】図１のII−II断面図
【図３】ケースの平面図
【図４】ケースの底面図
【図５】図３のV−V断面図
【図６】ロータの平面図
【図７】ロータの底面図
【図８】図７のVIII−VIII断面図
【図９】キャップの断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明を自動車の後部座席のアームレストに適用可能な回転ダンパに適用した一実施形態について詳細に説明する。図示しないが、アームレストは、後部座席のシートバックの左右幅方向中央部に回動可能に設けられるものであり、その一端側に左右方向に突出する一対の回転軸を備えている。回転ダンパは、シートバックに結合され、アームレストの回転軸を支持する。回転ダンパは、シートバックに対するアームレストの回動に対してトルク（回転抵抗力）を付与する。以下の説明では、図１に示す座標軸を基準として各方向（上下左右前後）を定める。
【００２１】
図１および２に示すように、回転ダンパ１０は、ケース１１と、キャップ１２と、ロータ１３とを主要構成要素として備えている。ケース１１およびキャップ１２は、金属製のケース補強板１５またはキャップ補強板１６を含んで樹脂材料からインサート成形され、樹脂部分と金属部分とを備えている。ケース１１およびキャップ１２の樹脂部分は、例えばポリエチレンスルファイド樹脂（ＰＰＳ）を適用することができる。樹脂部分は、金属との接合性が良く、各補強板１５，１６とともに一体的な部品を形成することが望ましい。ロータ１３は、例えばポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）といった樹脂材料を適用することができる。
【００２２】
図２〜４に示すように、ケース１１は、主面が上下方向を向く円板状の底板部２１と、底板部２１の周縁部から上方へと底板部２１と直交するように突設された円環状（円筒状）の側壁部２２と、底板部２１の周縁部から径方向外方へと延出した平板状の一対の固定片２３とを備えている。
【００２３】
底板部２１の中心部には、上下方向に貫通するケース側貫通孔２５が形成されている。ケース側貫通孔２５の周縁部には、上方へと突出する円環状のケース側ボス部２６が形成されている。換言すると、ケース側ボス部２６の内周部にケース側貫通孔２５が形成されている。図３に示すように、ケース側貫通孔２５と、ケース側ボス部２６と、側壁部２２の中心軸線は、互いに同軸となっている。ケース側ボス部２６の底板部２１からの突出高さは、側壁部２２の底板部２１からの突出高さよりも低くなっている。これにより、後述する平板状のキャップ１２が側壁部２２の突出端に結合される際に、キャップ１２とケース側ボス部２６の突出端との間に隙間が形成される（図２参照）。
【００２４】
底板部２１のケース側ボス部２６と側壁部２２との間には、それぞれ径が異なる円環状（円筒状）の第１隔壁部２７および第２隔壁部２８がケース側ボス部２６と同軸に上方へと突設されている。換言すると、底板部２１の上面には、その中心から径方向外方へと、ケース側ボス部２６、第１隔壁部２７、第２隔壁部２８、側壁部２２の順で、それぞれが所定の間隔をおいて配置されている。これにより、ケース側ボス部２６と第１隔壁部２７との間に円環状の第１溝２９が形成され、第１隔壁部２７と第２隔壁部２８との間に円環状の第２溝３０が形成され、第２隔壁部２８と側壁部２２との間に円環状の第３溝３１が形成されている。第１隔壁部２７および第２隔壁部２８の底板部２１からの突出高さは、ケース側ボス部２６の突出高さと概ね同じとなっている。
【００２５】
ケース側ボス部２６の突出端には、底板部２１と平行な端面３３が形成されている。また、ケース側ボス部２６の突出端の内周側部分には、ケース側ボス部２６の内周面と段違いに拡径部３４が形成されている。拡径部３４は端面３３に連続している。
【００２６】
側壁部２２の突出端の内周側部分には、上方へとさらに突出する先端壁部３６が側壁部２２の内周部に沿って延設されている。先端壁部３６の上端は、底板部２１と平行な端面となっている。また、先端壁部３６の基端部の外周側部分には、側壁部２２の外周面に連続する傾斜部３８が形成されている。
【００２７】
底板部２１の下部には、中央に貫通孔４０が形成された円形状の平板であるケース補強板（第１の金属板）１５がインサート成形によって埋設されている。ケース補強板１５は、金属材料から形成されており、例えば、アルミニウム合金やマグネシウム合金などの軽金属類、ステンレスなどの鉄合金類等から形成されている。ケース補強板１５は、エッチング処理やサンドブラスト処理等がなされ、表面に微細な凹凸が形成されていることが好ましい。これにより、ケース補強板１５と底板部２１を構成する樹脂材料との結合性が向上する。
【００２８】
ケース補強板１５の下面は、ケース１１の外面に露呈して、底板部２１の下面を構成し、貫通孔４０はケース側貫通孔２５の径方向外方に同軸に配置されている。ケース補強板１５の上面は、底板部２１を構成する樹脂材料と結合し、覆われている。
【００２９】
図６〜８に示すように、ロータ１３は、上下方向に延在する円柱状の軸部５０と、軸部５０の外周面に設けられたベーン部５１と備えている。軸部５０の外径は、ケース側貫通孔２５およびケース側ボス部２６に嵌合可能な大きさに形成されている。ベーン部５１は、軸部５０の外周面に軸部５０と直交するように設けられた環状基板部５２と、環状基板部５２の下面から軸部５０と同軸となるように下方へと突設されたそれぞれ径が異なる円環状の第１突壁部５３、第２突壁部５４、第３突壁部５５とを備えている。軸部５０の中心から径方向外方へと、第１突壁部５３、第２突壁部５４、第３突壁部５５が所定の間隔をおいて配置されている。
【００３０】
第１突壁部５３、第２突壁部５４、第３突壁部５５のそれぞれは、周方向において中心を基準とした点対称位置となる２箇所に、突出端側が切り除かれた突壁切欠部５７，５８，５９を有している。環状基板部５２には、周方向において９０°間隔で外周部が切り欠かれた基板切欠部６０が４箇所形成されている。
【００３１】
軸部５０の中心部には、上下方向に延在する断面四角形の貫通孔である支持孔６２が形成されている。また、軸部５０の適所には、支持孔６２と離間した（連続しない）肉盗み（肉抜き）孔６３が形成されている。また、軸部５０の上半部には、支持孔６２の隅部に連続する肉盗み部６４が適所に形成されている。
【００３２】
図９に示すように、キャップ１２は、円板状に形成された基板部７１と、基板部７１の下部に設けられたキャップ補強板１６とを備えている。基板部７１の外径はケース１１の側壁部２２の外径と同じ大きさに形成されている。基板部７１の中心には、基板部７１と同軸に円形のキャップ側貫通孔７２が上下方向に貫通するように形成されている。キャップ側貫通孔７２は、ケース側貫通孔２５と同じ内径を有し、軸部５０が嵌合可能となっている。キャップ側貫通孔７２の下端部には、段違いに拡径された拡径部７３が形成されている。拡径部７３は、基板部７１の下面へと連続している。基板部７１の下面における拡径部７３の周縁部には、下方へと突出するキャップ側ボス部７８が形成されている。
【００３３】
キャップ補強板１６は、中心部に貫通孔７５が形成された円板状部材であって、ケース補強板１５と同様の材料から形成されており、適宜表面処理がなされている。キャップ補強板１６の貫通孔７５は、キャップ側貫通孔７２の拡径部７３よりも径が大きく、拡径部７３を囲むようにようにして基板部７１の下部にインサート成形によって埋設されている。キャップ補強板１６は、その下面が基板部７１の下部に露呈し、キャップ１２の下面を構成している。
【００３４】
キャップ補強板１６の外径は、基板部７１の外径よりも小さく、基板部７１の下面の周縁部は樹脂材料により構成されている。この基板部７１の下面の周縁部には、円周方向に渡って延在する環状凹溝７６が形成されている。基板部７１の上部の適所には、肉盗み部７７が形成されている。
【００３５】
図２に示すように、ロータ１３の軸部５０は、ケース１１のケース側貫通孔２５およびケース側ボス部２６の内周部に回転可能に嵌合する。このとき、ロータ１３の第１突壁部５３、第２突壁部５４、第３突壁部５５は、それぞれ第１溝２９、第２溝３０、第３溝３１に配置される。ケース側ボス部２６の拡径部３４には、拡径部３４の内周面と軸部５０の外周面とに密着するＯリング８３が設けられている。
【００３６】
ロータ１３がケース１１に支持された状態で、ケース１１にキャップ１２が取り付けられ、ロータ１３の軸部５０の上部はキャップ１２のキャップ側貫通孔７２に回転可能に嵌合する。キャップ１２の環状凹溝７６にケース１１の側壁部２２の先端壁部３６を突入させた状態で、振動溶着を行うことによって、側壁部２２の傾斜部３８と、基板部７１下面の環状凹溝７６の径方向外方における部分とを溶着させ、ケース１１とキャップ１２とを結合させる。キャップ１２の拡径部７３には、拡径部７３の内周面と軸部５０の外周面とに密着するＯリング８５が設けられている。また、ロータ１３の環状基板部５２は、ケース１１のケース側ボス部２６の先端と、キャップ１２のキャップ側ボス部７８との間に配置され、上下方向位置が規制されている。
【００３７】
ケース１１に対してキャップ１２が固定された状態で、ケース１１とキャップ１２とによって画成される内部空間９０、すなわち、ケース１１の底板部２１、側壁部２２、ケース側ボス部２６と、キャップ１２の基板部７１、キャップ側ボス部７８とによって画成させる空間内には、例えばシリコンオイルといった粘性流体９１が充填されている。粘性流体９１は、ロータ１３およびＯリング８３，８５によって封止され、内部空間から漏れ出さないようになっている。キャップ補強板１６の下面は、内部空間９０の上部を構成し、ロータ１３の環状基板部５２の上面に対向している。
【００３８】
ケース１１の固定片２３には、上下方向に貫通する貫通孔８１が形成されている。固定片２３は、ボルト等の締結部材によって互いに相対回転（回動）する一方の部材に締結され、軸部５０は、互いに相対回転する他方の部材に結合される。本実施形態では、固定片２３は、後部シート（図示しない）にボルト締結される。軸部５０は、その支持孔６２に四角柱状に形成されたアームレスト（図示しない）の回転軸が嵌着され、アームレストと一体に回転する。
【００３９】
アームレストが後部シートに対して回動すると、ロータ１３は、ケース１１およびキャップ１２に対して相対回転し、ベーン部５１が内部空間９０内を移動する。このとき、ベーン部５１には、粘性流体９１の流動抵抗が、回転抵抗として作用する。
【００４０】
以上に説明した本実施形態では、樹脂材料に対して剛性が高い金属材料であるケース補強板１５およびキャップ補強板１６を用いてケース１１およびキャップ１２のインサート成形を行ったため、成形後のケース１１およびキャップ１２の反り等の変形を抑制することができる。また、ケース補強板１５およびキャップ補強板１６によってケース１１およびキャップ１２の剛性が高められ、温度変化に伴う粘性流体９１の膨張および収縮に対してケース１１およびキャップ１２の変形が抑制される。例えば、回転ダンパ１０が夏季の車内等の高温状態下で使用される場合にも、ケース１１およびキャップ１２の変形を防止することができる。
【００４１】
また、キャップ補強板１６がキャップ１２のロータ１３と対向する部分（円筒形状の内部空間９０の端面部分）を構成するため、キャップ１２とロータ１３との間に形成される隙間（粘性流体９１の流路）を比較的精度良く形成することができる。キャップ補強板１６は、キャップ１２の樹脂部分よりも平滑かつ高精度に形成することが可能であり、かつ変形し難いため、ロータ１３との隙間を比較的容易に高精度に形成することができる。
【００４２】
以上のように、ケース１１およびキャップ１２は、変形が抑制され、ロータ１３との隙間を一定に維持することができるため、回転ダンパ１０が生じるトルク（回転抵抗力）を一定に維持することができる。
【００４３】
本実施形態では、円筒形状に形成される回転ダンパ１０の内で比較的変形し易い端面部分（平板部分）のみをケース補強板１５およびキャップ補強板１６を用いて補強したため、金属材料の使用による重量増加を抑えつつ、効果的にケース１１およびキャップ１２の剛性を高めることができる。
【００４４】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、実施形態では、ロータ１３の第１〜第３突壁部５３〜５５が突入する第１〜第３溝２９〜３１をケース１１に形成したが、隔壁部をキャップ１２に突設して第１〜第３溝をキャップ１２形成し、ロータ１３の第１〜第３突壁部５３〜５５をキャップ１２に形成された第１〜第３溝内に突入させるようにしてもよい。この場合には、ケース１１に設けられるケース補強板１５を底板部２１の上面に露呈させ、ロータ１３に対向する内部空間９０の一部をケース補強板１５で画成してもよい。また、実施形態では、ケース１１およびキャップ１２をケース補強板１５およびキャップ補強板１６を含んでインサート成形したが、ケース１１およびキャップ１２の樹脂部分のみを成形した後に接着剤等によってケース補強板１５およびキャップ補強板１６を結合させてもよい。また、実施形態では、ケース補強板１５およびキャップ補強板１６が、底板部２１または基板部７１の一方の面に露出する構成としたが、ケース補強板１５およびキャップ補強板１６を底板部２１または基板部７１の内部に埋め込み、外部に露出しないようにしてもよい。
【００４５】
本発明の回転ダンパは、車両のシートとアームレストとの回転軸に設けられるだけでなく、他の様々な回動部品に適用することができる。例えば、建造物のドアや車両のグローブボックスやリクライニングシートの回動軸に適用することができる。その際のケースと回動部材の一方、軸と回動部材の他方との結合構造は公知の様々な結合構造を適用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０…回転ダンパ、１１…ケース、１２…キャップ、１３…ロータ、１５…ケース補強板（第１の金属板）、１６…キャップ補強板（第２の金属板）、２１…底板部、２２…側壁、２３…固定片、２５…ケース側貫通孔、４０…貫通孔（第１金属板貫通孔）、５０…軸部、５１…ベーン部、６２…支持孔、７１…基板部、７２…キャップ側貫通孔、７５…貫通孔（第２金属板貫通孔）、８３，８５…Ｏリング、９０…内部空間、９１…粘性流体
【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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【図９】
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