(57)【要約】【課題】  幅寸法を小さくすることが出来ると共に、回転ダンパの動作範囲が制限されない回転ダンパ、およびそれを用いた一方向移動制動装置を提供する。【解決手段】  回転ダンパ１は、ケース２とキャップ３からなるハウジング内に複列式調整トルク生成機構列４と速度依存トルク生成機構列５とが並列に配置されて構成される。複列式調整トルク生成機構列４は、調整機構列収容ホルダ２ｂに同軸に収納される第１調整ロータ４４からなる第１調整列と、調整機構列収容ホルダ２ｃに同軸に収納される第２調整ロータ５３からなる第２調整列とが、トルク調整部材４６に２列に並んで配置されて構成される。速度依存トルク生成機構列５は、キャップブッシュ６１，第１速度依存ロータ６２，第２速度依存ロータ６３，弾性部材６４，ホルダ６５，止め輪６６，ケースブッシュ６７、摩擦抵抗部材６８および凹部２ｇから構成され、速度依存機構列収納ホルダ２ｈに同軸に収納される。【選択図】  図１
2019157980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に粘性流体が充填されたハウジングと、一部が前記ハウジング内に収容されて前記ハウジングに対して回転自在に支持されたシャフトとを備え、粘性流体の粘性抵抗により生じるトルクによって前記シャフトの回転に抵抗を付与する回転ダンパにおいて、
回転中心方向が平行になるように並んで回転自在に配置される複数の調整ロータ、前記複数の調整ロータの各側面に対向する側面を有し、前記複数の調整ロータの各回転中心方向に移動自在にかつ前記複数の調整ロータと連動して回転しないように前記ハウジングに保持されるトルク調整部材、および、前記トルク調整部材に形成された第１従動カム部に係合する第１原動カム部が形成され、前記第１原動カム部が回転することによって前記第１従動カム部を介して前記トルク調整部材を前記複数の調整ロータの各回転中心方向に移動させるアジャスタから構成され、前記アジャスタによって前記複数の調整ロータの各側面と前記トルク調整部材の側面との間の距離が変化させられて大きさが調整される第１のトルクを生成する複列式調整トルク生成機構列と、
回転中心方向が前記複数の調整ロータの各回転中心方向と平行になるように前記複数の調整ロータに並んで配置されて前記複数の調整ロータの回転が伝達される第１速度依存ロータ、前記第１速度依存ロータの回転中心方向に移動自在に支持され、前記第１速度依存ロータに形成された第２原動カム部に係合する第２従動カム部が形成され、前記第２原動カム部が回転することによって前記第２従動カム部を介して前記第１速度依存ロータの回転が伝達される第２速度依存ロータ、前記第２速度依存ロータの側面に対向する側面を有し、前記第２速度依存ロータと連動して回転しないように前記ハウジングに保持されるトルク生成部材、および、前記第２速度依存ロータを前記トルク生成部材から離れる側へ付勢する弾性部材から構成され、前記第１速度依存ロータの回転駆動力を前記第２速度依存ロータへ伝えて前記第２速度依存ロータを前記弾性部材の弾発力に抗して前記トルク生成部材に近付ける側へ移動させることで、前記第２速度依存ロータの側面と前記トルク生成部材の側面との間の距離を変化させて前記第１速度依存ロータの回転速度に応じた第２のトルクを生成する速度依存トルク生成機構列と
を前記ハウジング内に並列に備え、
前記シャフトは、前記複数の調整ロータのいずれかの回転中心または前記第１速度依存ロータの回転中心と同心に設けられて前記複数の調整ロータのいずれかまたは前記第１速度依存ロータと連動して回転する
ことを特徴とする複列式トルク調整機構付き並列型回転ダンパ。
【請求項２】
前記トルク生成部材は、前記第２速度依存ロータの側面に対向する前記ハウジングの内壁によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の複列式トルク調整機構付き並列型回転ダンパ。
【請求項３】
前記弾性部材は、前記トルク生成部材側の端部が前記第２速度依存ロータと共に回転する支持部材によって支持されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の複列式トルク調整機構付き並列型回転ダンパ。
【請求項４】
前記複数の調整ロータの少なくともいずれか１つの側面および当該側面に対向する前記トルク調整部材の側面に、前記複数の調整ロータに対する前記トルク調整部材の相対移動により対向する面積が変化する側面を有する凸部または凹部が形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の複列式トルク調整機構付き並列型回転ダンパ。
【請求項５】
前記第２速度依存ロータの側面および当該側面に対向する前記トルク生成部材の側面に、前記トルク生成部材に対する前記第２速度依存ロータの相対移動により対向する面積が変化する側面を有する凸部または凹部が形成されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の複列式トルク調整機構付き並列型回転ダンパ。
【請求項６】
前記第２速度依存ロータの側面に対向する前記トルク生成部材の側面に、弾性変形する材質からなる摩擦抵抗部材が前記第２速度依存ロータの回転に連れて滑らないように設けられ、前記第２速度依存ロータの前記摩擦抵抗部材に当接する側面に凹凸が形成されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の複列式トルク調整機構付き並列型回転ダンパ。
【請求項７】
前記複数の調整ロータおよび前記第１速度依存ロータ間における回転の伝達は各前記ロータの外周に形成された歯車によって行われ、各前記ロータ間における歯車の歯数比が所定値に設定されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の複列式トルク調整機構付き並列型回転ダンパ。
【請求項８】
前記複数の調整ロータおよび前記第１速度依存ロータは、前記複数の調整ロータが隣接して互いに逆方向に回転するように配置されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の複列式トルク調整機構付き並列型回転ダンパ。
【請求項９】
前記複数の調整ロータおよび前記第１速度依存ロータは、前記複数の調整ロータが所定距離離れて互いに同方向に回転するように配置されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の複列式トルク調整機構付き並列型回転ダンパ。
【請求項１０】
前記ハウジングが制動対象物に固定される請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の回転ダンパと、前記ハウジングから露出する前記シャフトに取り付けられる一方向クラッチとを備えて構成される一方向移動制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジング内の粘性流体により生じるトルクによってシャフトの回転に抵抗を付与する回転ダンパ、およびそれを用いた一方向移動制動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の回転ダンパとしては、例えば、特許文献１に開示された回転ダンパがある。この回転ダンパに備えられる一対のトルク発生部材は、第１トルク発生面を備えた第１トルク発生部材、および、第１トルク発生面に対向し得る第２トルク発生面を備えた第２トルク発生部材からなる。一方のトルク発生部材は、他方のトルク発生部材に対して軸方向に移動可能な可動部材として構成される。可動部材に対向する他方のトルク発生部材にはアジャスタが嵌合して移動調整機構が構成されており、アジャスタの回転により他方のトルク発生部材が軸方向に移動する。この移動により、第１トルク発生面および第２トルク発生面間の対向面積が変化して、一対のトルク発生部材に生じるトルクの大きさが調整される。
【０００３】
また、この回転ダンパには、シャフトが回転駆動されるとき、その回転速度に応じて第１トルク発生面および第２トルク発生面間の対向面積を変化させるトルク自動調整機構が設けられている。このトルク自動調整機構は、シャフトに装着された管体をシャフトに連動して回転させることで、管体に係合する可動部材を、弾性部材の弾発力に抗して軸方向に他方のトルク発生部材側へ移動させる。この移動はシャフトの回転速度に応じて行われ、この移動により、トルク発生面間の対向面積が変化して、一対のトルク発生部材には回転速度に応じたトルクが生成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−５０１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された上記従来の回転ダンパでは、一対のトルク発生部材に生じるトルクの大きさを調整する移動調整機構と、一対のトルク発生部材に回転速度に応じたトルクを生成させるトルク自動調整機構とがシャフトの軸と同軸に直列に設けられている。このため、従来の回転ダンパは、そのシャフトの軸方向における幅寸法が大きくなり、取付部に大きな幅寸法を必要とする。したがって、従来の回転ダンパは、取り付けることの出来る対象に制約が生じ、広範囲に適用することが出来なかった。
【０００６】
一方、回転ダンパのこの幅寸法を小さくすると、第１トルク発生部材および第２トルク発生部材間の相対距離が短くなる。このため、移動調整機構によって他方のトルク発生部材を軸方向に可動部材側へ移動させると、可動部材の移動範囲が狭まる。したがって、上記従来の回転ダンパでは、回転ダンパの幅寸法を小さくすると、トルク自動調整機構によるトルクの自動調整範囲が狭まり、回転ダンパの動作範囲が制限されてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、
内部に粘性流体が充填されたハウジングと、一部がハウジング内に収容されてハウジングに対して回転自在に支持されたシャフトとを備え、粘性流体の粘性抵抗により生じるトルクによってシャフトの回転に抵抗を付与する回転ダンパにおいて、
回転中心方向が平行になるように並んで回転自在に配置される複数の調整ロータ、複数の調整ロータの各側面に対向する側面を有し、複数の調整ロータの各回転中心方向に移動自在にかつ複数の調整ロータと連動して回転しないようにハウジングに保持されるトルク調整部材、および、トルク調整部材に形成された第１従動カム部に係合する第１原動カム部が形成され、第１原動カム部が回転することによって第１従動カム部を介してトルク調整部材を複数の調整ロータの各回転中心方向に移動させるアジャスタから構成され、アジャスタによって複数の調整ロータの各側面とトルク調整部材の側面との間の距離が変化させられて大きさが調整される第１のトルクを生成する複列式調整トルク生成機構列と、
回転中心方向が複数の調整ロータの各回転中心方向と平行になるように複数の調整ロータに並んで配置されて複数の調整ロータの回転が伝達される第１速度依存ロータ、第１速度依存ロータの回転中心方向に移動自在に支持され、第１速度依存ロータに形成された第２原動カム部に係合する第２従動カム部が形成され、第２原動カム部が回転することによって第２従動カム部を介して第１速度依存ロータの回転が伝達される第２速度依存ロータ、第２速度依存ロータの側面に対向する側面を有し、第２速度依存ロータと連動して回転しないようにハウジングに保持されるトルク生成部材、および、第２速度依存ロータをトルク生成部材から離れる側へ付勢する弾性部材から構成され、第１速度依存ロータの回転駆動力を第２速度依存ロータへ伝えて第２速度依存ロータを弾性部材の弾発力に抗してトルク生成部材に近付ける側へ移動させることで、第２速度依存ロータの側面とトルク生成部材の側面との間の距離を変化させて第１速度依存ロータの回転速度に応じた第２のトルクを生成する速度依存トルク生成機構列と
をハウジング内に並列に備え、
シャフトが、複数の調整ロータのいずれかの回転中心または第１速度依存ロータの回転中心と同心に設けられて複数の調整ロータのいずれかまたは第１速度依存ロータと連動して回転することを特徴とする。
【０００８】
本構成においては、シャフトが回転すると、複数の調整ロータのいずれかまたは第１速度依存ロータがシャフトに連動して回転する。複数の調整ロータのいずれかがシャフトに連動して回転すると、複数の調整ロータにおける残りの調整ロータおよび第１速度依存ロータも複数の調整ロータのいずれかに連動して回転する。また、第１速度依存ロータがシャフトに連動して回転すると、複数の調整ロータの全ても第１速度依存ロータに連動して回転する。
【０００９】
複列式調整トルク生成機構列を構成する複数の調整ロータが回転すると、複数の調整ロータの各側面とこれら各側面に対向するトルク調整部材の側面との間における粘性流体により、複数の調整ロータの各回転に抵抗を与えるトルクが発生する。このトルクは、複数の調整ロータの各側面とトルク調整部材の側面との間の距離に応じた大きさとなる。複数の調整ロータの各側面とトルク調整部材の側面との間の距離は、アジャスタを操作してアジャスタに形成された第１原動カム部を回転させ、第１原動カム部に係合する第１従動カム部を介してトルク調整部材を各調整ロータの回転中心方向に移動させることで、変化する。このため、複列式調整トルク生成機構列においては、アジャスタによって大きさが調整される第１のトルクが生成される。
【００１０】
また、速度依存トルク生成機構列を構成する第１速度依存ロータが回転すると、その回転駆動力が第２原動カム部および第２従動カム部を介して第２速度依存ロータへ伝えられ、第２速度依存ロータが弾性部材の弾発力に抗してトルク生成部材側へ移動する。この移動により、第２速度依存ロータの側面とトルク生成部材の側面との間の距離が変化し、第２速度依存ロータの側面とトルク生成部材の側面との間の距離に応じた第２のトルクが、第１速度依存ロータの回転抵抗として粘性流体によって生成される。第２速度依存ロータの側面とトルク生成部材の側面との間の距離は、第１速度依存ロータの回転速度に応じて変化し、第１速度依存ロータの回転に抵抗を与える第２のトルクは、第１速度依存ロータの回転速度に応じた大きさとなる。
【００１１】
したがって、複数の調整ロータのいずれかがシャフトに連動して回転する場合、および、第１速度依存ロータがシャフトに連動して回転する場合にも、シャフトの回転には、複列式調整トルク生成機構列で生成される第１のトルクと速度依存トルク生成機構列で生成される第２のトルクとが合わさった大きさのトルクによる抵抗が付与される。
【００１２】
上記の複列式調整トルク生成機構列と速度依存トルク生成機構列とは、ハウジング内に並列に配置される。このため、本構成による回転ダンパは、従来の、移動調整機構とトルク自動調整機構とがシャフトの軸と同軸に直列に設けられる回転ダンパに比べて、そのシャフトの軸方向における幅寸法を小さくすることが出来る。したがって、回転ダンパの取付部に大きな幅寸法を必要としなくなり、回転ダンパは、幅スペースの狭い場所に設置することが出来、取り付ける対象に制約が生じなくなって、広範囲に適用することが可能になる。
【００１３】
また、複列式調整トルク生成機構列と速度依存トルク生成機構列とが別々に独立して配置されるため、複列式調整トルク生成機構列において生成される第１のトルクの大きさをアジャスタによって調整しても、速度依存トルク生成機構列ではその調整による影響を受けない。このため、従来の回転ダンパのように、移動調整機構によってトルク調整をすると、トルク自動調整機構によるトルクの自動調整範囲が狭まり、回転ダンパの動作範囲が制限されてしまう問題は解消される。また、複列式調整トルク生成機構列におけるアジャスタによる第１のトルクのトルク調整は、速度依存トルク生成機構列における第２のトルクの自動調整を考慮することなく、簡潔に行える。
【００１４】
また、調整ロータが複数並列に配置される複列式に調整トルク生成機構列が構成されるため、複数の調整ロータの各側面とトルク調整部材の側面との間に大きな対向面積を形成することができる。したがって、複数の調整ロータの各側面とトルク調整部材の側面との間に多量の粘性流体を介在させることができる。このため、シャフトの軸方向における回転ダンパの幅寸法を小さくしながら、複数の調整ロータの各側面とトルク調整部材の側面との間における粘性流体によって第１のトルクを大きな値に設定して、複列式調整トルク生成機構列において大きなトルクを調整用に生成することができる。また、複列式調整トルク生成機構列で生成される第１のトルクの大きさの可変範囲を広くとることができるため、シャフトの軸方向における回転ダンパの幅寸法を小さくしながら、シャフトの回転に付与する抵抗の大きさを広範囲に調整することができる。
【００１５】
また、本発明は、トルク生成部材が、第２速度依存ロータの側面に対向するハウジングの内壁によって形成されることを特徴とする。
【００１６】
本構成によれば、トルク生成部材がハウジングに一体に形成されるため、回転ダンパの幅寸法をさらに小さくすることが出来ると共に、構成部品点数が減って回転ダンパを低価格化することが出来る。
【００１７】
また、本発明は、弾性部材が、トルク生成部材側の端部が第２速度依存ロータと共に回転する支持部材によって支持されることを特徴とする。
【００１８】
本構成によれば、弾性部材は、トルク生成部材と摺接することなく、第２速度依存ロータをトルク生成部材から離れる側へ付勢しながら、第２速度依存ロータと共に回転する。したがって、第２速度依存ロータおよびトルク生成部材と弾性部材との間に発生する摩擦抵抗(摺接抵抗)が排除される。このため、速度依存トルク生成機構列で生成される第２のトルクの大きさをより小さくすることができ、低トルク動作時から高トルク動作時までの広い範囲にわたって、回転ダンパをスムーズに動作させることができる。
【００１９】
また、本発明は、複数の調整ロータの少なくともいずれか１つの側面および当該側面に対向するトルク調整部材の側面に、複数の調整ロータに対するトルク調整部材の相対移動により対向する面積が変化する側面を有する凸部または凹部が形成されることを特徴とする。
【００２０】
本構成によれば、複数の調整ロータの少なくともいずれか１つの側面および当該側面に対向するトルク調整部材の側面に凸部または凹部が形成されることで、複数の調整ロータおよびトルク調整部材間の粘性流体によって生成される第１のトルクの大きさを大きくすることができる。また、複数の調整ロータおよびトルク調整部材間の相対距離が変化し、複数の調整ロータの少なくともいずれか１つの側面および当該側面に対向するトルク調整部材の側面に形成された凸部または凹部の対向する側面の面積が変化することで、複列式調整トルク生成機構列で生成される第１のトルクの大きさがより広範囲に調整される。
【００２１】
また、本発明は、第２速度依存ロータの側面および当該側面に対向するトルク生成部材の側面に、トルク生成部材に対する第２速度依存ロータの相対移動により対向する面積が変化する側面を有する凸部または凹部が形成されることを特徴とする。
【００２２】
本構成によれば、第２速度依存ロータの側面および当該側面に対向するトルク生成部材の側面に凸部または凹部が形成されることで、第２速度依存ロータおよびトルク生成部材間の粘性流体によって生成される第２のトルクの大きさを大きくすることができる。また、第２速度依存ロータおよびトルク生成部材間の相対距離が変化し、第２速度依存ロータの側面および当該側面に対向するトルク生成部材の側面に形成された凸部または凹部の対向する側面の面積が変化することで、速度依存トルク生成機構列で生成される第２のトルクの大きさがより広範囲に調整される。
【００２３】
また、本発明は、第２速度依存ロータの側面に対向するトルク生成部材の側面に、弾性変形する材質からなる摩擦抵抗部材が第２速度依存ロータの回転に連れて滑らないように設けられ、第２速度依存ロータの摩擦抵抗部材に当接する側面に凹凸が形成されることを特徴とする。
【００２４】
弾性部材の弾発力に抗する第２速度依存ロータのトルク生成部材側への移動により、第１速度依存ロータの回転速度に応じたトルクが速度依存トルク生成機構列に生成されるが、本構成によれば、第１速度依存ロータの回転速度が急激に高くなるときには、第２速度依存ロータのトルク生成部材側への更なる移動により、第２速度依存ロータの側面に形成された凹凸がトルク生成部材の側面に設けられた摩擦抵抗部材に押し付けられる。この状態で、第２速度依存ロータが回転すると、摩擦抵抗部材が弾性変形して凹凸にくいついて、摩擦抵抗部材と凹凸との間には大きな摩擦抵抗が生じ、第２速度依存ロータには大きなトルクが生成される。したがって、第１速度依存ロータの回転速度が急激に高くなるときには、第２速度依存ロータがトルク生成部材に近付くことで生成されるトルクに、摩擦抵抗部材と凹凸とが互いに押し付けられて生成される大きなトルクが加わって第２のトルクが生成される。シャフトの回転には、この大きな第２のトルクによる大きな抵抗が付与される。このため、急激にシャフトの回転速度が高くなった場合でも、制動対象物の動作を緩衝させ得るトルクを生成して、制動対象物を強制的に制動させることが可能な回転ダンパを提供することが出来る。
【００２５】
また、本発明は、複数の調整ロータおよび第１速度依存ロータ間における回転の伝達が各ロータの外周に形成された歯車によって行われ、各ロータ間における歯車の歯数比が所定値に設定されることを特徴とする。
【００２６】
本構成によれば、複数の調整ロータから第１速度依存ロータへ伝達される回転の速度、または第１速度依存ロータから複数の調整ロータのいずれかへ伝達される回転の速度は、各歯車に設定される歯数比に応じて速くまたは遅くなる。このため、複列式調整トルク生成機構列で生成される第１のトルクの大きさ、または、速度依存トルク生成機構列で生成される第２のトルクの大きさは、粘性流体の粘性抵抗を用いた調整とは別に、各歯車の歯数比の設定によっても調整することができ、その結果、シャフトの回転に抵抗を与えるトルクの調整範囲をさらに広げることが可能になる。
【００２７】
また、本発明は、複数の調整ロータおよび第１速度依存ロータが、複数の調整ロータが隣接して互いに逆方向に回転するように配置されることを特徴とする。
【００２８】
本構成によれば、隣接して配置されて互いに逆方向に回転する複数の調整ロータ間には、互いに逆方向に流れる粘性流体の渦が生じる。したがって、この逆転渦が衝突することで、隣接する複数の調整ロータそれぞれに回転抵抗が与えられる。このため、回転ダンパに生じる制動力を高く設定することができる。
【００２９】
また、本発明は、複数の調整ロータおよび第１速度依存ロータが、複数の調整ロータが所定距離離れて互いに同方向に回転するように配置されることを特徴とする。
【００３０】
本構成によれば、複数の調整ロータが所定距離離れて互いに同方向に回転するため、各調整ロータの周囲に生じる粘性流体の渦は、互いの流れを邪魔しない流れを作る。したがって、複数の調整ロータには、粘性流体の渦の衝突による回転抵抗が与えられない。このため、粘性流体の渦の衝突による制動力が回転ダンパに生じるのを抑えることができる。
【００３１】
また、本発明は、ハウジングが制動対象物に固定される上記のいずれかの回転ダンパと、ハウジングから露出するシャフトに取り付けられる一方向クラッチとを備えて構成される一方向移動制動装置を構成した。
【００３２】
本構成によれば、一方向へ制動対象物を移動させる場合において、制動対象物の移動に、広範囲に調整できる制動力を加えることが可能な一方向移動制動装置を幅寸法を小さくしながら実現することが出来る。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、シャフトの軸方向における幅寸法を小さくすることが出来ると共に、トルク調整によりトルクの自動調整範囲が狭まって回転ダンパの動作範囲が制限されてしまうことのない、トルク調整を簡潔に行える回転ダンパ、およびそれを用いた一方向移動制動装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施の形態による回転ダンパを用いた扉制動装置を一側面側から見た分解斜視図である。
【図２】一実施の形態による回転ダンパを用いた扉制動装置を反対の側面側から見た分解斜視図である。
【図３】一実施の形態による回転ダンパを用いた扉制動装置の断面図である。
【図４】（ａ）は、図１に示した一側面側から見たトルク調整部材およびアジャスタの拡大斜視図、（ｂ）は、図２に示した反対の側面側から見たトルク調整部材およびアジャスタの拡大斜視図である。
【図５】アジャスタが回転させられることでトルク調整部材が第１調整ロータおよび第２調整ロータに最も近づけられた状態における、一実施の形態による回転ダンパを用いた扉制動装置の断面図である。
【図６】（ａ）は、図１に示した一側面側から見た第１速度依存ロータおよび第２速度依存ロータの拡大斜視図、（ｂ）は、図２に示した反対の側面側から見た第１速度依存ロータおよび第２速度依存ロータの拡大斜視図である。
【図７】第１速度依存ロータの回転により第２速度依存ロータが速度依存機構列収納ホルダに形成されたトルク発生部に最も近づいた状態における、一実施の形態による回転ダンパを用いた扉制動装置の断面図である。
【図８】（ａ）は、一実施の形態による回転ダンパを構成する各ロータの配置構成を模式的に示す図、（ｂ）は、一実施の形態の変形例による回転ダンパを構成する各ロータの配置構成を模式的に示す図である。
【図９】一実施の形態による回転ダンパを用いた扉制動装置が右開きの扉に取り付けられた状態の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
次に、本発明による複列式トルク調整機構付き並列型回転ダンパ、およびそれを用いた一方向移動制動装置を扉制動装置に適用した一実施の形態について説明する。
【００３６】
図１は、本発明の一実施の形態による複列式トルク調整機構付き並列型回転ダンパ１を用いた扉制動装置１１を一側面側から見た扉制動装置１１の分解斜視図、図２は、反対の側面側から見た扉制動装置１１の分解斜視図である。また、図３は扉制動装置１１の断面図である。
【００３７】
回転ダンパ１は、ケース２がキャップ３で蓋をされて形成されるハウジング内に、複列式調整トルク生成機構列４と速度依存トルク生成機構列５とが並列に配置されて構成される。ケース２およびキャップ３はそれぞれ合成樹脂材料から一体成形品として成形されるが、金属で形成してもよい。キャップ３のケース２に対する取り付けは、キャップ３およびケース２の各接合部３ａ，２ａが当接され、四隅において４本のネジ７で締結することで行われる。ハウジングの内部にはシリコーンオイル等の粘性流体が充填される。キャップ３およびケース２間にはＯリングからなるユニットシール部材６が挟持され、このユニットシール部材６により、ハウジング内部に充填される粘性流体の漏れが防止される。
【００３８】
複列式調整トルク生成機構列４は、第１調整ロータ４４からなる第１調整列と第２調整ロータ５３からなる第２調整列とがトルク調整部材４６に２列に並んで配置されて構成される。第１調整列は、ベアリング４１，第１列キャップ側シール部材４２，シャフト４３，第１調整ロータ４４，および第１列止め輪４５から構成され、第２調整列は、第２列止め輪５１，第２列キャップ側シール部材５２，第２調整ロータ５３，アジャスタ５４，および第２列ケース側シール部材５５から構成される。トルク調整部材４６は、第１調整列に同軸に位置する第１円筒部４６ａと第２調整列に同軸に位置する第２円筒部４６ｂとが樹脂で一体成型されて構成されている。
【００３９】
第１調整列を構成する各部材は、ケース２の内側に窪んで形成される第１調整機構列収容ホルダ２ｂに同軸に、第２調整列を構成する各部材は、ケース２の内側に窪んで形成される第２調整機構列収容ホルダ２ｃに同軸に、トルク調整部材４６と共に収納される。第１調整列の回転軸および第２調整列の回転軸は平行に設けられ、第１調整列の第１調整ロータ４４および第２調整列の第２調整ロータ５３は回転中心方向が平行になるように回転自在に設けられる。
【００４０】
シャフト４３は、金属材料あるいは合成樹脂材料からなり、太い大径部４３ａと細い小径部４３ｂとからなる円筒状に形成され、大径部４３ａの小径部４３ｂ側端部の両側が平行に削られて平坦部４３ｃが形成されている。このシャフト４３は、大径部４３ａの一部がハウジング外部に露出し、残余の部分がハウジング内に収容される。キャップ３のハウジング外部に露出する面にはベアリング４１の外輪が嵌まって固定される円筒穴３ｂ、ハウジング内部の面には第１列キャップ側シール部材４２が嵌まる円筒穴３ｃが形成されている。シャフト４３の大径部４３ａは、円筒穴３ｃに嵌入された第１列キャップ側シール部材４２に通されて、ハウジングの外部に露出し、ハウジングの外部で、円筒穴３ｂに嵌入したベアリング４１の内輪に外周が固定される。ベアリング４１はシャフト４３の大径部４３ａをハウジングに対して回転自在に支持し、第１列キャップ側シール部材４２は、ハウジング内部に充填される粘性流体が円筒穴３ｃから漏れるのを防止する。
【００４１】
ハウジングの外部に露出したシャフト４３の大径部４３ａには一方向クラッチ８が同軸に取り付けられ、一方向クラッチ８によって一方向の回転がシャフト４３に伝達される。ここで、大径部４３ａの中心軸方向に形成された軸穴４３ｄにリベット９が圧入されることで、一方向クラッチ８の大径部４３ａからの抜け止めとなる。回転ダンパ１および一方向クラッチ８は一方向移動制動装置である扉制動装置１１を構成する。
【００４２】
シャフト４３は、ハウジング内部において平坦部４３ｃが第１調整ロータ４４の中心部に形成された矩形状取付穴４４ａに嵌入され、第１調整ロータ４４の側面に露出する小径部４３ｂの溝にＥリングからなる第１列止め輪４５が嵌められる。この第１列止め輪４５によりシャフト４３が矩形状取付穴４４ａから抜けるのが防止される。第１調整機構列収容ホルダ２ｂおよび第２調整機構列収容ホルダ２ｃにはトルク調整部材４６が嵌入され、第１調整ロータ４４から突出する小径部４３ｂの先端部は、このトルク調整部材４６の第１円筒部４６ａの中心部に開口した貫通穴４６ｃを通されて、ケース２の内壁に中空円筒状に形成された軸受壁２ｄに嵌合させられる。この嵌合により、シャフト４３は、大径部４３ａがベアリング４１に、小径部４３ｂが軸受壁２ｄに回転自在に支持される。第１調整ロータ４４の矩形状取付穴４４ａを囲む外周には平歯車４４ｂが形成されている。なお、平歯車４４ｂおよび後述する平歯車５３ｂ並びに平歯車６２ａは、図面におけるその形態の図示を省略している。平坦部４３ｃが矩形状取付穴４４ａに嵌入されることにより、シャフト４３に連動して第１調整ロータ４４が回転するようになり、シャフト４３の回転が第１調整ロータ４４に伝達される。
【００４３】
トルク調整部材４６の第２円筒部４６ｂが嵌まる第２調整機構列収容ホルダ２ｃのケース２側壁には、第２調整ロータ５３の回転中心を中心とする貫通穴２ｅが開口している。この貫通穴２ｅには、第２調整列を構成するアジャスタ５４がケース２の外部から第２列ケース側シール部材５５を介して挿入され、ケース２に回転自在に嵌められる。第２列ケース側シール部材５５は、貫通穴２ｅから粘性流体がハウジングの外部へ漏れるのを防止する。アジャスタ５４は、ケース２の外部に露出する円盤部５４ａと、外周がトルク調整部材４６の第２円筒部４６ｂの内周と後述するように係合する円筒部５４ｂと、第２調整ロータ５３を回転自在に支持する軸部５４ｃとから構成される。
【００４４】
キャップ３のハウジング内部側の側面には円筒穴３ｄが形成されており、この円筒穴３ｄには第２列キャップ側シール部材５２が嵌められる。アジャスタ５４の軸部５４ｃは、第２調整ロータ５３の中央に開口した貫通孔５３ａおよび第２列キャップ側シール部材５２が嵌まった円筒穴３ｄを通されて、先端部がハウジングの外部に露出する。第２列キャップ側シール部材５２は円筒穴３ｄからハウジング外部へ粘性流体が漏れるのを防止する。第２調整ロータ５３の外周には第１調整ロータ４４の外周に形成された平歯車４４ｂに噛み合う平歯車５３ｂが形成されている。したがって、第１調整ロータ４４に伝えられたシャフト４３の回転はこれら平歯車４４ｂ，５３ｂによって第２調整ロータ５３に伝えられる。
【００４５】
トルク調整部材４６は、その外周に、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３の各回転軸の軸方向に平行に、案内溝４６ｄが複数箇所に形成されている。各案内溝４６ａは、第１調整機構列収容ホルダ２ｂおよび第２調整機構列収容ホルダ２ｃの内周に、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３の各回転軸の軸方向に平行に突出して複数箇所に形成された各突条２ｆと嵌合する。各案内溝４６ｄが各突条２ｆと軸方向にスライド自在に嵌合することで、トルク調整部材４６は、その軸方向に移動自在に、かつ、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３と連動して回転しないように、ハウジングに保持される。
【００４６】
第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３の少なくともいずれか１つの側面および当該側面に対向するトルク調整部材４６の側面には、各調整ロータ４４，５３に対するトルク調整部材４６の相対移動により対向する面積が変化する側面を有する凸部または凹部が形成される。本実施形態では、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３の双方の側面に円筒状凸部４４ｃおよび凸部５３ｃが形成され、これら側面に対向するトルク調整部材４６の側面に、凸部４４ｃおよび凸部５３ｃが嵌まる凹部４６ｅが形成されている。図３に示す凸部４４ｃの側面４４c1および凸部５３ｃの側面５３c1は、各調整ロータ４４，５３に対するトルク調整部材４６の相対移動により、凹部４６ｅの側面４６e1に対向する面積が変化する。各側面４４c1，５３c1の側面４６e1に対向する面積が変化することで、複列式調整トルク生成機構列４で生成される第１のトルクの大きさが調整される。
【００４７】
なお、本実施形態では、各凸部４４ｃ，５３ｃは、１列に軸方向および円周方向に環状に展延して突出し、軸方向の相対移動により凹部４６ｅと嵌合するように形成されているが、同心状に複数列、軸方向および円周方向に環状に展延して突出して形成されるように構成してもよい。この場合、凹部４６ｅは、複数の凸部４４ｃ，５３ｃが嵌まる複数に形成される。また、凸部４４ｃ，５３ｃおよび凹部４６ｅは必ずしも環状に形成される必要は無く、半環状、その他、軸方向および円周方向に展延した形状であれば、どのような形状であってもよい。また、第１調整ロータ４４、第２調整ロータ５３およびトルク調整部材４６はそれぞれ金属で形成されるが、合成樹脂材料から一体成形品として成形してもよい。
【００４８】
トルク調整部材４６における第２円筒部４６ｂの内径部の対向する２箇所には、図４に示すように、第１従動カム部４６ｆが突出して形成されている。同図（ａ）は、図１に示した一側面側から見たトルク調整部材４６およびアジャスタ５４の拡大斜視図、同図（ｂ）は、図２に示した反対の側面側から見たトルク調整部材４６およびアジャスタ５４の拡大斜視図である。第１従動カム部４６ｆは、第２調整ロータ５３の軸方向においてアジャスタ５４から離れるに従って円周方向に傾く、幅を持った螺旋凸状をしており、第２円筒部４６ｂの内径部から立ち上がる側面は第１従動カム面４６f1を形成している。
【００４９】
また、アジャスタ５４における円筒部５４ｂの外周の対向する２箇所には、第１原動カム部５４ｄが溝状に形成されている。第１原動カム部５４ｄは、第２調整ロータ５３の軸方向においてトルク調整部材４６に近づくに従って円周方向に傾く、幅を持った螺旋凹状をしており、円筒部５４ｂの外径部から立ち下がる側面は第１原動カム面５４d1を形成している。第１原動カム部５４ｄの凹形状は第１従動カム部４６ｆの凸形状を収容する形状になっており、第１原動カム部５４ｄと第１従動カム部４６ｆとは互いに当接して嵌まり合う寸法に設定されている。また、第２円筒部４６ｂの第１従動カム部４６ｆが形成された内径部と、円筒部５４ｂの第１原動カム部５４ｄが形成された外径部も、互いに当接して嵌まり合う寸法に設定されている。
【００５０】
アジャスタ５４のハウジング外部に露出させられる円盤部５４ａの側面には、工具等が差し込まれる溝５４ｅ，５４ｆが形成されており、また、円盤部５４ａの外周には工具等が嵌合する複数の切り欠き５４ｇが形成されている。アジャスタ４７はこれら溝５４ｅ，５４ｆや切り欠き５４ｇが利用されて一定範囲において回転させられる。
【００５１】
トルク調整部材４６は、アジャスタ５４の第１原動カム部５４ｄに第１従動カム部４６ｆが係合されて、図３に示すようにハウジングに収容される。この状態では、第１原動カム部５４ｄの第１原動カム面５４d1と第１従動カム部４６ｆの第１従動カム面４６f1とが当接し、アジャスタ５４が回転させられると、第１原動カム面５４d1が第１従動カム面４６f1を軸方向に押す。これにより、トルク調整部材４６の案内溝４６ｄが第１調整機構列収容ホルダ２ｂおよび第２調整機構列収容ホルダ２ｃの突条２ｆに案内され、トルク調整部材４６が軸方向にスライド移動する。
【００５２】
アジャスタ５４は、その第１原動カム部５４ｄが回転することによってトルク調整部材４６をその軸方向に上記のように移動させる。この移動により、第１調整列における第１調整ロータ４４の側面に形成された円筒状凸部４４ｃの側面４４c1と、トルク調整部材４６における第１円筒部４６ａの側面に形成された凹部４６ｅの側面４６e1とが対向する面積が変化する。これと同時に、第２調整列における第２調整ロータ５３の側面に形成された円筒状凸部５３ｃの側面５３c1と、トルク調整部材４６における第２円筒部４６ｂの側面に形成された凹部４６ｅの側面４６e1とが対向する面積も変化する。これら対向面積の変化は、アジャスタ５４によるトルク調整部材４６の軸方向における移動量によって調整される。したがって、複列式調整トルク生成機構列４においては、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３の各側面と、当該側面に対向するトルク調整部材４６の側面との間に存在する粘性流体の粘性抵抗（剪断抵抗）により、アジャスタ５４によって大きさが調整される第１のトルクが生成される。
【００５３】
図３は、トルク調整部材４６が第１調整機構列収容ホルダ２ｂおよび第２調整機構列収容ホルダ２ｃの各収納部底面側に最も寄せられ、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３から最も離れた状態を示す。この状態では、第１調整列における円筒状凸部４４ｃの側面４４c1と凹部４６ｅの側面４６e1とが対向する面積、および、第２調整列における円筒状凸部５３ｃの側面５３c1と凹部４６ｅの側面４６e1とが対向する面積が実質的にゼロもしくはゼロに近くなり、粘性流体の剪断抵抗が小さくなって、複列式調整トルク生成機構列４に生成される第１のトルクは最小となる。
【００５４】
図５の扉制動装置１１の断面図は、アジャスタ５４が回転させられることでトルク調整部材４６が軸方向に移動させられて、トルク調整部材４６が第１調整機構列収容ホルダ２ｂおよび第２調整機構列収容ホルダ２ｃの収納部底面側から最も離れ、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３に最も近づいた状態を示す。なお、図５において図３と同一または相当する部分には同一符号付してその説明は省略する。この状態では、第１調整列における円筒状凸部４４ｃの側面４４c1と凹部４６ｅの側面４６e1とが対向する面積、および、第２調整列における円筒状凸部５３ｃの側面５３c1と凹部４６ｅの側面４６e1とが対向する面積が最も大きくなり、粘性流体の剪断抵抗が大きくなって、複列式調整トルク生成機構列４に生成される第１のトルクは最大となる。
【００５５】
速度依存トルク生成機構列５は、キャップブッシュ６１，第１速度依存ロータ６２，第２速度依存ロータ６３，弾性部材６４，ホルダ６５，同心止め輪６６，ケースブッシュ６７，摩擦抵抗部材６８および凹部２ｇから構成され、ケース２の内側に窪んで形成される速度依存機構列収納ホルダ２ｈに各部材が同軸に、かつ、その軸が複列式調整トルク生成機構列４における第１調整列および第２調整列の各軸に平行に収納される。
【００５６】
第１速度依存ロータ６２の外周には、第２調整ロータ５３の外周に形成された平歯車５３ｂと互いに噛み合う平歯車６２ａが形成されている。各平歯車４４ｂ，５３ｂ，６２ａの歯数比は所定値に設定される。第１速度依存ロータ６２の中心部に突出した軸６２ｂの一端は、軸受や摺動部材等からなるキャップブッシュ６１が嵌められ、キャップブッシュ６１がキャップ３の円筒状窪み３ｅに嵌入されることで、キャップ３に回転自在に取り付けられて軸支される。また、第１速度依存ロータ６２の軸６２ｂの他端は、第２速度依存ロータ６３の内径部に挿入されて、第２速度依存ロータ６３の、第１速度依存ロータ６２に対向する側面と反対の側面に突出する。この突出する軸６２ｂの他端に形成された円筒状窪み６２ｄ（図２参照）には、軸受や摺動部材等からなるケースブッシュ６７が嵌合され、ケースブッシュ６７はさらにケース２の速度依存機構列収納ホルダ２ｈに形成された突起２ｉ（図３参照）に回転自在に嵌められる。第１速度依存ロータ６２は、キャップブッシュ６１およびケースブッシュ６７によってハウジングに回転自在に軸支され、この軸支により、第２調整ロータ５３から伝達される回転駆動力を受けて回転する。
【００５７】
なお、ケースブッシュ６７を用いることなく、円筒状窪み６２ｄを突起２ｉに相対回転可能に摺接させ、第１速度依存ロータ６２をハウジングに回転自在に軸支させるように構成してもよい。
【００５８】
軸６２ｂの他端側には、図６に示すように第２原動カム部６２ｃが形成されている。同図（ａ）は、図１に示した一側面側から見た第１速度依存ロータ６２および第２速度依存ロータ６３の拡大斜視図、同図（ｂ）は、図２に示した反対の側面側から見た第１速度依存ロータ６２および第２速度依存ロータ６３の拡大斜視図である。また、第２速度依存ロータ６３の内径部の対向する２箇所には、第２原動カム部６２ｃに係合する第２従動カム部６３ａが形成されている。第２従動カム部６３ａは、第２速度依存ロータ６３の第１速度依存ロータ６２に対向する側面側を頂点とし、反対の側面側を底辺とする二等辺三角形状に、第２速度依存ロータ６３の内径部に突出して形成されている。第２速度依存ロータ６３の内径部から立ち上がる第２従動カム部６３ａの側面は、第２従動カム面６３a1を形成している。
【００５９】
第２原動カム部６２ｃは、隣合う２個で１個の第２従動カム部６３ａを囲む４個が、軸６２ｂの他端側外周に突出して形成されている。この隣合う２個の第２原動カム部６２ｃは、第２従動カム部６３ａの両側の第２従動カム面６３a1に対向する第２原動カム面６２c1を、軸６２ｂの外周から立ち上がる側面にそれぞれ備えている。一対の傾いた第２原動カム面６２c1間の軸６２ｂの外周には、第２従動カム部６３ａの外形に対応した二等辺三角形状の空間が形成されている。
【００６０】
軸６２ｂの他端側外周と第２速度依存ロータ６３の内径部とは、ハウジングに収納されたときに互いに嵌まり合う寸法に設定されており、第２速度依存ロータ６３は、内径部に軸６２ｂの他端が挿入されることで、第１速度依存ロータ６２の回転中心方向に移動自在にかつ回転自在にハウジングに保持される。軸６２ｂの他端側が第２速度依存ロータ６３の内径部に挿入されて嵌まると、第２原動カム部６２ｃと第２従動カム部６３ａとが係合する。第１速度依存ロータ６２の回転は、この係合により、第２原動カム面６２c1が第２従動カム面６３a1を押すことで、第２速度依存ロータ６３に伝達される。この際、第１速度依存ロータ６２の回転トルクにより、第２原動カム面６２c1が第２従動カム面６３a1を押す圧力は、第２原動カム面６２c1および第２従動カム面６a1の各傾きにより、第１速度依存ロータ６２の回転方向とその軸方向との二方向の力に変換される。第２速度依存ロータ６３は、その回転方向の力により回転し、その軸方向の力により軸方向に移動する。
【００６１】
第２速度依存ロータ６３は、第１速度依存ロータ６２に対向する側面と反対の側面に、円環状凸部６３ｂに囲まれる中空円筒部が形成され、中空円筒部の底には円環状溝６３ｃが形成されている。この円環状溝６３ｃには、圧縮コイルスプリングからなる弾性部材６４の一端部側が収容される。また、第１速度依存ロータ６２の軸６２ｂの他端側端部外周には径が細くなった溝６２ｅが形成されている。この溝６２ｅには、図３に示すように、ホルダ６５が同心止め輪６６によって抜け止めされて取り付けられる。弾性部材６４は、円環状溝６３ｃに一端部が支えられ、円環状溝６３ｃに対向するホルダ６５の側面に他端部が支えられる。この他端部は、凹部２ｇにより形成される後述するトルク生成部材側にある。ホルダ６５は弾性部材６４のこの他端部を支持する支持部材を構成し、第２速度依存ロータ６３と共に回転する。弾性部材６４により、ホルダ６５は同心止め輪６６側に、第２速度依存ロータ６３は第１速度依存ロータ６２側に押し付けられ、第２速度依存ロータ６３はトルク生成部材から離れる側へ付勢される。また、第１速度依存ロータ６２、第２速度依存ロータ６３、ホルダ６５、および弾性部材６４は、第１速度依存ロータ６２と一体になって回転する。
【００６２】
第２速度依存ロータ６３の側面に対向するケース２の速度依存機構列収納ホルダ２ｈの底面には、トルク生成部材を構成する凹部２ｇが形成されている。このトルク生成部材は、第２速度依存ロータ６３の側面に対向するケース２の内壁によって形成されており、第２速度依存ロータ６３と連動して回転しないようにハウジングに一体になって保持・固定されている。凹部２ｇは、突出壁２ｊと速度依存機構列収納ホルダ２ｈの側壁との間に形成され、第２速度依存ロータ６３の側面に形成された円環状凸部６３ｂが嵌まる寸法に形成されている。突出壁２ｊは、軸方向および円周方向に環状に展延してケース２の内壁に突出し、円周方向に一部が切り欠かれて形成されている。円環状凸部６３ｂの側面６３b1（図３参照）は、トルク生成部材に対する第２速度依存ロータ６３の相対移動により、凹部２ｇの側面２g1と対向する。側面６３b1が側面２g1と対向する面積は、トルク生成部材に対する第２速度依存ロータ６３の相対移動により変化する。
【００６３】
第２速度依存ロータ６３は、図３に示す第１速度依存ロータ６２の静止状態では、弾性部材６４が最も伸張して、凹部２ｇによって形成されるトルク生成部材から最も離れた位置にあり、第２速度依存ロータ６３のキャップ３側の側端面は第１速度依存ロータ６２の側端面と当接する。この状態では円環状凸部６３ｂの側面６３b1と凹部２ｇの側面２g1との対向面積が実質的にゼロもしくはゼロに近くなり、粘性流体の剪断抵抗が小さくなって、速度依存トルク生成機構列５に生成される第２のトルクは最小となる。
【００６４】
第１速度依存ロータ６２の回転により、第２速度依存ロータ６３は、この静止状態から、弾性部材６４の弾発力に抗して移動する。第１速度依存ロータ６２の回転速度が遅く、第２原動カム部６２ｃが第２従動カム部６３ａを軸方向に押す圧力が弾性部材６４の弾発力よりも小さい場合、第２速度依存ロータ６３は静止位置から動かない。しかし、第１速度依存ロータ６２の回転速度が増し、第２原動カム部６２ｃが第２従動カム部６３ａを軸方向に押す圧力が弾性部材６４の弾発力に打ち勝つと、第２速度依存ロータ６３は弾性部材６４の弾発力に抗して移動する。
【００６５】
そして、最終的に、第２速度依存ロータ６３は、図７に示す、凹部２ｇによって形成されるトルク生成部材に最も近づいた状態に遷移する。なお、図７において図３と同一または相当する部分には同一符号付してその説明は省略する。この状態では円環状凸部６３ｂの側面６３b1と凹部２ｇの側面２g1とが最も長く対向するので、各側面６３b1，２g1の対向面積が最大になり、粘性流体の剪断抵抗が大きくなって、速度依存トルク生成機構列５に生成される第２のトルクは最大となる。
【００６６】
速度依存トルク生成機構列５は、上記のように、第１速度依存ロータ６２の回転駆動力を第２原動カム部６２ｃおよび第２従動カム部６３ａにより第２速度依存ロータ６３へ伝えて、第２速度依存ロータ６３を弾性部材６４の弾発力に抗してトルク生成部材に近付ける側へ移動させる。これにより、第２速度依存ロータ６３の側面とトルク生成部材の側面との間の距離を変化させて、第１速度依存ロータ６２の回転速度に応じた第２のトルクを生成する。
【００６７】
なお、円環状凸部６３ｂも、複列式調整トルク生成機構列４における各凸部４４ｃ，５３ｃと同様に、１列に軸方向および円周方向に環状に展延して突出し、軸方向の相対移動により凹部２ｇと嵌合するように形成されているが、同心状に複数列、軸方向および円周方向に環状に展延して突出して形成されるように構成してもよい。この場合、凹部２ｇは、複数の円環状凸部６３ｂが嵌まる複数に形成される。また、円環状凸部６３ｂは必ずしも環状に形成される必要は無く、半環状、その他、軸方向および円周方向に展延した形状であれば、どのような形状であってもよい。また、第１速度依存ロータ６２、第２速度依存ロータ６３およびホルダ６５はそれぞれ合成樹脂材料から一体成形品として成形しても、金属で形成してもよい。
【００６８】
本実施形態では、第２速度依存ロータ６３の側面に対向するトルク生成部材の側面、つまり、速度依存機構列収納ホルダ２ｈの底面に摩擦抵抗部材６８が設けられている。摩擦抵抗部材６８は、弾性変形する材質、例えばウレタンシートからなり、図１および図２に示すように複数の溝６８ａが形成されている。これら溝６８ａに速度依存機構列収納ホルダ２ｈの底面に形成される突出壁２ｊが嵌合することで、摩擦抵抗部材６８は、第２速度依存ロータ６３の回転に連れて滑らないように、速度依存機構列収納ホルダ２ｈの底面に設けられる。また、第２速度依存ロータ６３の摩擦抵抗部材６８に当接する環状凸部６３ｂの側面には、図６（ｂ）に示すように凹凸６３ｄが形成されている。
【００６９】
このような本実施の形態による回転ダンパ１の構成においては、シャフト４３が回転すると、第１調整ロータ４４がシャフト４３に連動して回転する。第１調整ロータ４４がシャフト４３に連動して回転すると、第２調整ロータ５３および第１速度依存ロータ６２も第１調整ロータ４４に連動して回転する。
【００７０】
複列式調整トルク生成機構列４を構成する第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３が回転すると、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３の各側面とこれら各側面に対向するトルク調整部材４６の側面との間における粘性流体により、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３の各回転に抵抗を与えるトルクが発生する。このトルクは、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３の各側面とトルク調整部材４６の側面との間の距離に応じた大きさとなる。第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３の各側面とトルク調整部材４６の側面との間の距離は、アジャスタ５４を操作してアジャスタ５４に形成された第１原動カム部５４ｄを回転させ、第１原動カム部５４ｄに係合する第１従動カム部４６ｆを介してトルク調整部材４６を各調整ロータ４４，５３の回転中心方向に移動させることで、変化する。このため、複列式調整トルク生成機構列４においては、アジャスタ５４によって大きさが調整される第１のトルクが生成される。
【００７１】
また、速度依存トルク生成機構列５を構成する第１速度依存ロータ６２が回転すると、その回転駆動力が第２原動カム部６２ｃおよび第２従動カム部６３ａを介して第２速度依存ロータ６３へ伝えられ、第２速度依存ロータ６３が弾性部材６４の弾発力に抗して凹部２ｇからなるトルク生成部材側へ移動する。この移動により、第２速度依存ロータ６３の側面とトルク生成部材の側面との間の距離が変化し、第２速度依存ロータ６３の側面とトルク生成部材の側面との間の距離に応じた第２のトルクが、第１速度依存ロータ６２の回転抵抗として粘性流体によって生成される。第２速度依存ロータ６３の側面とトルク生成部材の側面との間の距離は、第１速度依存ロータ６２の回転速度に応じて変化し、第１速度依存ロータ６２の回転に抵抗を与える第２のトルクは、第１速度依存ロータ６２の回転速度に応じた大きさとなる。
【００７２】
したがって、第１調整ロータ４４がシャフト４３に連動して回転すると、シャフト４３の回転には、複列式調整トルク生成機構列４で生成される第１のトルクと速度依存トルク生成機構列５で生成される第２のトルクとが合わさった大きさのトルクによる抵抗が付与される。複列式調整トルク生成機構列４と速度依存トルク生成機構列５とは、ハウジング内に並列に配置される。このため、本構成による回転ダンパ１は、従来の、移動調整機構とトルク自動調整機構とがシャフトの軸と同軸に直列に設けられる回転ダンパに比べて、シャフト４３の軸方向における幅寸法を小さくすることが出来る。したがって、回転ダンパ１の取付部に大きな幅寸法を必要としなくなり、回転ダンパ１は、幅スペースの狭い場所に設置することが出来、取り付ける対象に制約が生じなくなって、広範囲に適用することが可能になる。
【００７３】
また、複列式調整トルク生成機構列４と速度依存トルク生成機構列５とが別々に独立して配置されるため、複列式調整トルク生成機構列４において生成される第１のトルクの大きさをアジャスタ５４によって調整しても、速度依存トルク生成機構列５ではその調整による影響を受けない。このため、従来の回転ダンパのように、移動調整機構によってトルク調整をすると、トルク自動調整機構によるトルクの自動調整範囲が狭まり、回転ダンパの動作範囲が制限されてしまう問題は解消される。また、複列式調整トルク生成機構列４におけるアジャスタ５４による第１のトルクのトルク調整は、速度依存トルク生成機構列５における第２のトルクの自動調整を考慮することなく、簡潔に行える。
【００７４】
また、２つの第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３が並列に配置される複列式に調整トルク生成機構列４が構成されるため、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３の各側面とトルク調整部材４６の側面との間に大きな対向面積を形成することができる。したがって、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３の各側面とトルク調整部材４６の側面との間に多量の粘性流体を介在させることができる。このため、シャフト４３の軸方向における回転ダンパ１の幅寸法を小さくしながら、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３の各側面とトルク調整部材４６の側面との間における粘性流体によって第１のトルクを大きな値に設定して、複列式調整トルク生成機構列４において大きなトルクを調整用に生成することができる。また、複列式調整トルク生成機構列４で生成される第１のトルクの大きさの可変範囲を広くとることができるため、シャフト４３の軸方向における回転ダンパ１の幅寸法を小さくしながら、シャフト４３の回転に付与する抵抗の大きさを広範囲に調整することができる。
【００７５】
また、本実施形態の回転ダンパ１によれば、トルク生成部材が凹部２ｇとしてケース２の内壁に一体に形成されるため、回転ダンパ１の幅寸法をさらに小さくすることが出来ると共に、構成部品点数が減って回転ダンパ１を低価格化することが出来る。
【００７６】
また、本実施形態の回転ダンパ１によれば、弾性部材６４は、トルク生成部材と摺接することなく、第２速度依存ロータ６３をトルク生成部材から離れる側へ付勢しながら、第２速度依存ロータ６３と共に回転する。したがって、第２速度依存ロータ６３およびトルク生成部材と弾性部材６４との間に発生する摩擦抵抗(摺接抵抗)が排除される。このため、速度依存トルク生成機構列５で生成される第２のトルクの大きさをより小さくすることができ、低トルク動作時から高トルク動作時までの広い範囲にわたって、回転ダンパ１をスムーズに動作させることができる。
【００７７】
また、本実施形態の回転ダンパ１によれば、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３の各側面および当該側面に対向するトルク調整部材４６の側面に凸部４４ｃ，５３ｃおよび凹部４６ｅが形成されることで、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３とトルク調整部材４６との間の粘性流体によって生成される第１のトルクの大きさを大きくすることができる。また、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３とトルク調整部材４６との間の相対距離が変化し、第１調整ロータ４４に形成された凸部４４ｃの側面４４c1および第２調整ロータ５３の側面に形成された凸部５３ｃの側面５３c1と、これら側面４４c1および５３c1に対向するトルク調整部材４６に形成された凹部４６ｅの側面４６e1との対向する面積が変化することで、複列式調整トルク生成機構列５で生成される第１のトルクの大きさがより広範囲に調整される。
【００７８】
また、本実施形態の回転ダンパ１によれば、第２速度依存ロータ６３の側面および当該側面に対向するトルク生成部材の側面に凸部６３ｂおよび凹部２ｇが形成されることで、第２速度依存ロータ６３およびトルク生成部材間の粘性流体によって生成される第２のトルクの大きさを大きくすることができる。また、第２速度依存ロータ６３およびトルク生成部材間の相対距離が変化し、第２速度依存ロータ６３の側面および当該側面に対向するトルク生成部材の側面に形成された凸部６３ｂおよび凹部２ｇの対向する側面６３b1，２g1の面積が変化することで、速度依存トルク生成機構列５で生成される第２のトルクの大きさもより広範囲に調整される。
【００７９】
また、弾性部材６４の弾発力に抗する第２速度依存ロータ６３のトルク生成部材側への移動により、第１速度依存ロータ６２の回転速度に応じたトルクが速度依存トルク生成機構列５に生成されるが、本実施形態の回転ダンパ１によれば、第１速度依存ロータ６２の回転速度が急激に高くなるときには、第２速度依存ロータ６３のトルク生成部材側への更なる移動により、第２速度依存ロータ６３における環状凸部６３ｂの側面に形成された凹凸６３ｄがトルク生成部材の側面に設けられた摩擦抵抗部材６８に押し付けられる。この状態で、第２速度依存ロータ６３が回転すると、摩擦抵抗部材６８が弾性変形して凹凸６３ｄにくいついて、摩擦抵抗部材６８と凹凸６３ｄとの間には大きな摩擦抵抗が生じ、第２速度依存ロータ６３には大きなトルクが生成される。したがって、第１速度依存ロータ６２の回転速度が急激に高くなるときには、第２速度依存ロータ６３がトルク生成部材に近付くことで生成されるトルクに、摩擦抵抗部材６８と凹凸６３ｄとが互いに押し付けられて生成される大きなトルクが加わって第２のトルクが生成される。シャフト４３の回転には、この大きな第２のトルクによる大きな抵抗が付与される。このため、急激にシャフト４３の回転速度が高くなった場合でも、制動対象物の動作を緩衝させ得るトルクを生成して、制動対象物を強制的に制動させることが可能な回転ダンパ１を提供することが出来る。
【００８０】
また、本実施形態の回転ダンパ１では、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３と第１速度依存ロータ６２との間における回転の伝達が、各ロータ４４，５３，６２の外周に形成された平歯車４４ｂ，５３ｂ，６２ａによって行われ、各ロータ４４，５３，６２間における歯車の歯数比が所定値に設定される。したがって、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３から第１速度依存ロータ６２へ伝達される回転の速度は、各平歯車４４ｂ，５３ｂ，６２ａに設定される歯数比に応じて速くまたは遅くなる。
【００８１】
例えば、第１調整ロータ４４の平歯車４４ｂの歯数を第１速度依存ロータ６２の平歯車６２ａの歯数より大きく設定すると、第１速度依存ロータ６２の回転数および回転速度が上がり、速度依存トルク生成機構列５で生成される第２のトルクの大きさは大きくなる。また、第１調整ロータ４４の平歯車４４ｂの歯数を第１速度依存ロータ６２の平歯車６２ａの歯数より小さく設定すると、第１速度依存ロータ６２の回転数および回転速度が下がり、速度依存トルク生成機構列５で生成される第２のトルクの大きさは小さくなる。また、第１調整ロータ４４の平歯車４４ｂの歯数を第２調整ロータ５３の平歯車５３ｂの歯数より大きく設定すると、第２調整ロータ５３の回転数および回転速度が上がり、複列式調整トルク生成機構列４の第２調整列で生成されるトルクの大きさは大きくなる。また、第１調整ロータ４４の平歯車４４ｂの歯数を第２調整ロータ５３の平歯車５３ｂの歯数より小さく設定すると、第２調整ロータ５３の回転数および回転速度が下がり、複列式調整トルク生成機構列４の第２調整列で生成されるトルクの大きさは小さくなる。
【００８２】
このため、複列式調整トルク生成機構列４で生成される第１のトルクの大きさ、および、速度依存トルク生成機構列５で生成される第２のトルクの大きさは、粘性流体の粘性抵抗を用いた調整とは別に、各平歯車４４ｂ，５３ｂ，６２ａの歯数比の設定によっても調整することができ、その結果、シャフト４３の回転に抵抗を与えるトルクの調整範囲をさらに広げることが可能になる。
【００８３】
また、本実施形態の回転ダンパ１では、図８（ａ）に模式的に示すように、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３と第１速度依存ロータ６２が、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３が隣接して互いに逆方向ａ，ｂに回転するように配置される。本構成によれば、隣接して配置されて互いに逆方向に回転する第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３間には、互いに逆方向に流れる粘性流体の渦Ｕａ，Ｕｂが生じる。したがって、この逆転渦Ｕａ，Ｕｂが衝突することで、隣接する第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３それぞれに回転抵抗が与えられる。このため、回転ダンパ１に生じる制動力を高く設定することができる。
【００８４】
また、図８（ｂ）に模式的に示すように、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３と第１速度依存ロータ６２が、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３が所定距離離れて互いに同方向ｃに回転するように配置する構成とすることもできる。本構成によれば、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３が所定距離離れて互いに同方向ｃに回転するため、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３の各周囲に生じる粘性流体の渦Ｕｃは、図示するように互いの流れを邪魔しない流れを作る。したがって、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３には、粘性流体の渦Ｕｃの衝突による回転抵抗が与えられない。このため、粘性流体の渦Ｕｃの衝突による制動力が回転ダンパ１に生じるのを抑えることができる。
【００８５】
上述の回転ダンパ１を用いて構成される本実施の形態による扉制動装置１１は、例えば、図９の側面図に示すように、回転ダンパ１のハウジングが扉２１の上端の角に固定される。なお、同図において図１と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。扉２１の上方に設けられるレール２２の下面にはラックギヤ２３が取り付けられ、一方向クラッチ８の外周に形成されたギヤはこのラックギヤ２３にラック＆ピニオン方式で噛合させられる。扉制動装置１１は、矢示Ａ方向へ右開きされる際（扉開時）、一方向クラッチ８が空転して軽く開き、逆方向移動時（扉閉時）には一方向クラッチ８がロックしてシャフト４３を回転させ、扉２１の閉方向への移動を制動する。本構成によれば、一方向へ扉２１を閉める場合において、扉２１の移動に、広範囲に調整できる制動力を加えることが可能な扉制動装置１１を、シャフト４３の軸方向における幅寸法を小さくしながら実現することが出来る。
【００８６】
なお、本実施形態の回転ダンパ１では、シャフト４３が、第１調整ロータ４４の回転中心と同心に設けられる場合について説明したが、第２調整ロータ５３の回転中心または第１速度依存ロータ６２の回転中心と同心に設けて、第２調整ロータ５３または第１速度依存ロータ６２と連動して回転するように構成してもよい。この構成においては、シャフト４３が回転すると、第２調整ロータ５３または第１速度依存ロータ６２がシャフト４３に連動して回転する。第２調整ロータ５３がシャフト４３に連動して回転すると、第１調整ロータ４４および第１速度依存ロータ６２も第２調整ロータ５３に連動して回転する。また、第１速度依存ロータ６２がシャフト４３に連動して回転すると、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３の全ても第１速度依存ロータ６２に連動して回転する。
【００８７】
したがって、第２調整ロータ５３がシャフト４３に連動して回転する場合、および、第１速度依存ロータ６２がシャフト４３に連動して回転する場合にも、シャフト４３の回転には、複列式調整トルク生成機構列４で生成される第１のトルクと速度依存トルク生成機構列５で生成される第２のトルクとが合わさった大きさのトルクによる抵抗が付与される。また、第１速度依存ロータ６２から第２調整ロータ５３へ回転が伝達される場合においても、伝達される回転の速度は、各平歯車４４ｂ，５３ｂ，６２ａに設定される歯数比に応じて速くまたは遅くなる。このため、本構成によっても上記の実施形態と同様な作用効果が奏される。
【００８８】
また、本実施形態の回転ダンパ１では、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３の各側面および当該側面に対向するトルク調整部材４６の側面に凸部４４ｃ，５３ｃおよび凹部４６ｅが形成される場合について、説明した。しかし、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３の各側面および当該側面に対向するトルク調整部材４６の側面に、これら凸部４４ｃ，５３ｃおよび凹部４６ｅを全く設けず、平坦に構成してもよい。また、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３の何れか一方の側面に凸部４４ｃまたは５３ｃを設け、当該側面に対向するトルク調整部材４６の側面にだけ凹部４６ｅを設けるように構成してもよい。また、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３の何れか一方の側面に凸部４４ｃまたは５３ｃを設け、当該側面に対向するトルク調整部材４６の側面に全く凹部４６ｅを設けずに平坦に構成するようにしてもよい。また、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３の各側面に凸部４４ｃおよび５３ｃを全く設けずに平坦に構成し、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３の双方の各側面、または一方の側面に対向するトルク調整部材４６の側面に、凹部４６ｅを設けるように構成してもよい。
【００８９】
凸部４４ｃおよび５３ｃ並びに凹部４６ｅを設けることで、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３とトルク調整部材４６との間の粘性流体によって生成される第１のトルクの大きさを大きくすることができるが、それらを設けない場合には、設けない凸部４４ｃもしくは５３ｃまたは凹部４６ｅの分だけ、生成される第１のトルクの大きさが小さくなり、回転ダンパ１の制動力の範囲が狭まるだけで、その他の作用効果は上記の実施形態と同様に奏される。
【００９０】
また、本実施形態の回転ダンパ１では、複列式調整トルク生成機構列４に２列の調整列を設けた場合について説明したが、３列以上の複数の調整列を設けてもよく、その場合においても上記の実施形態と同様な作用効果が奏される。
【００９１】
また、上記の実施形態では、第１調整ロータ４４および第２調整ロータ５３と第１速度依存ロータ６２との間において、回転駆動力を伝達するのに平歯車４４ｂ，５３ｂ，６２ａを用いた構成した場合について、説明した。しかし、回転駆動力の伝達は平歯車４４ｂ，５３ｂ，６２ａでなくても、はすば歯車等の歯車仕様で構成してもよい。また、歯車に限定されることはなく、例えば、摩擦車、タイミングベルト、Ｖベルト等によって構成するようにしてもよい。このような各構成においても、上記の実施形態と同様な作用効果が奏される。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明による回転ダンパ１は扉制動装置１１の一方向移動制動装置に限ることなく、その他の一方向移動制動装置にも同様に利用することができ、吊り戸、引き戸、パーティション、ロールスクリーン、手動シャッター、ＯＡ機器などに広範囲に利用することが出来る。
【符号の説明】
【００９３】
１…回転ダンパ、２…ケース、２ａ，３ａ…接合部、２ｂ…第１調整機構列収納ホルダ、２ｃ…第２調整機構列収納ホルダ、２ｄ…軸受壁、２ｅ…貫通穴、２ｆ…突条、２ｇ…凹部、２g1…側面、２ｈ…速度依存機構列収納ホルダ、２ｉ…突起、２ｊ…突出壁、３…キャップ、３ｂ，３ｃ，３ｄ…円筒穴、３ｅ…円筒状窪み、４…複列式調整トルク生成機構列、５…速度依存トルク生成機構列、６…ユニットシール部材、７…ネジ、８…一方向クラッチ、９…リベット、１１…扉制動装置（一方向移動制動装置）、２１…扉、２２…レール、２３…ラックギヤ、４１…ベアリング、４２…第１列キャップ側シール部材、４３…シャフト、４４…第１調整ロータ、４４ａ…矩形状取付穴、４４ｂ，５３ｂ，６２ａ…平歯車、４４ｃ，５３ｃ，６３ｂ…凸部、４４c1，５３c1，６３b1…側面、４５，５１，６６…止め輪、４６…トルク調整部材、４６ａ…第１円筒部、４６ｂ…第２円筒部、４６ｃ，５３ａ…貫通穴、４６ｄ…案内溝、４６ｅ…凹部、４６e1…側面、４６ｆ…第１従動カム部、５２…第２列キャプ側シール部材、５３…第２調整ロータ、５４…アジャスタ、５４ａ…円盤部、５４ｂ…円筒部、５４ｃ…軸部、５４ｄ…第１原動カム部、５５…第２列ケース側シール部材、６１…キャップブッシュ、６２…第１速度依存ロータ、６２ｃ…第２原動カム部、６３…第２速度依存ロータ、６３ａ…第２従動カム部、６３ｄ…凹凸、６４…弾性部材、６５…ホルダ、６７…ケースブッシュ、６８…摩擦抵抗部材
【図１】
2019157980.tif 000003
【図２】
2019157980.tif 000004
【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】
2019157980.tif 000009
【図８】
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【図９】
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