(57)【要約】【課題】その回転限度位置で更に過大な回転力が可動体に加わった場合にも破損せずに済むように構成された回転ダンパを提供する。【解決手段】粘性流体が充填された円筒室（２）の内周面に半径線に沿う壁（８）を備えたシリンダ部材（３）と、円筒室の内周面に沿って移動するベーン（７）を備えたロータ部材（４）とを有し、これらシリンダ部材とロータ部材との間に粘性流体による回転抵抗力が加わるようにしてなる回転ダンパにおいて、前記回転抵抗力よりも大きな回転抵抗力を発生し、且つシリンダ部材とロータ部材との相対回転が制限された際には空転可能となるトルクキャンセル手段（５）をシリンダ部材またはロータ部材の軸方向端に設けてなるものとする。これにより、回転ダンパの回転限度位置で更に回転力が加わると、トルクキャンセラが働いてシリンダ部材あるいはロータ部材に対する過大なトルクの伝達が断たれる。【選択図】　　　図２
2004052865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘性流体が充填された円筒室の内周面に半径線に沿う壁を備えたシリンダ部材と、前記円筒室の内周面に沿って移動するベーンを備えたロータ部材とを有し、前記シリンダ部材と前記ロータ部材との間に前記粘性流体による回転抵抗力が加わるようにしてなる回転ダンパであって、
前記回転抵抗力よりも大きな回転抵抗力を発生し、且つ前記シリンダ部材と前記ロータ部材との相対回転が制限された際には空転可能となるトルクキャンセル手段を前記シリンダ部材または前記ロータ部材の軸方向端に設けてなることを特徴とする回転ダンパ。
【請求項２】
前記トルクキャンセル手段は、軸方向について互いに圧接積層された複数の板からなり、そのうちの一部が軸方向についての弾発力を発生可能なものであ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】
前記複数の板のうちの一対の板同士間に、所定位置で互いに係合する凹部と凸部とからなるクリック手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載の回転ダンパ。
【請求項４】
前記一対の板の一方に設けた凸部は、前記所定位置以外の領域では他方の板の軸方向面に点接触あるいは線接触することを特徴とする請求項３に記載の回転ダンパ。
【請求項５】
前記一対の板のいずれか一方が、径方向の凸部または凹部を有し、可動体と固定体とのいずれか一方に回り止めされることを特徴とする請求項３に記載の回転ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転ダンパに関し、特に開閉体のヒンジ軸に回転抵抗を作用させるための回転ダンパに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のコンソールボックスやグローブボックスのリッド、或いはラップトップコンピュータのディスプレーパネルやプリンタのサービスリッド等、可動体を固定体（可動体と固定体とは便宜的な区別であり、必ずしも一方が固定されているものに限らない）に回動可能に連結するためのヒンジ軸には、可動体が急激に回転作動しないように、適度な回転抵抗を作用させるための回転ダンパが設けられることがある。
【０００３】
この回転ダンパとしては、液体の粘性抵抗を利用したものが良く知られており、例えば特開昭６４−３０９３８号公報に開示されるもののように、円筒室の内周面に半径線に沿う壁が形成されたシリンダ部材と、円筒室の内周面に沿って移動するベーンが形成されたロータ部材とを備え、円筒室内に充填された粘性流体の抵抗をベーンが受けることによってシリンダ部材とロータ部材との相対回転に制動力を与えるようにしたものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記従来の構造によると、例えばシリンダ部材を固定体に固着し、ロータ部材を可動体に固着した場合、円筒室内の壁にベーンが当接することで固定体に対する可動体の機械的な回転範囲が規定されることとなる。従って、ロータ部材が回転限度に達している状態時に更に回転させようとする力が可動体に加わると、最悪の場合、ヒンジ軸が破損してしまう可能性があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消すべく案出されたものであり、その主な目的は、その回転限度位置で更に過大な回転力が可動体に加わった場合にも破損せずに済むように構成された回転ダンパを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、本発明の請求項１においては、粘性流体が充填された円筒室（２）の内周面に半径線に沿う壁（８）を備えたシリンダ部材（３）と、円筒室の内周面に沿って移動するベーン（７）を備えたロータ部材（４）とを有し、これらシリンダ部材とロータ部材との間に粘性流体による回転抵抗力が加わるようにしてなる回転ダンパにおいて、前記回転抵抗力よりも大きな回転抵抗力を発生し、且つシリンダ部材とロータ部材との相対回転が制限された際には空転可能となるトルクキャンセル手段（５）をシリンダ部材またはロータ部材の軸方向端に設けてなることを特徴とする回転ダンパを提供するものとした。特に、前記トルクキャンセル手段を、軸方向について互いに圧接積層された複数の板からなり、そのうちの一部が軸方向についての弾発力を発生可能なものとすると良い（請求項２）。
【０００７】
また上記構成に加えて、前記複数の板のうちの一対の板同士間に、所定位置で互いに係合する軸線方向の凹部と凸部とからなるクリック手段を設けると良い（請求項３）。さらに、前記一対の板の一方に設けた凸部が、所定位置以外の領域では他方の板の軸方向面に点接触あるいは線接触するようにしたり（請求項４）、前記一対の板のいずれか一方が、径方向の凸部または凹部を有し、可動体と固定体とのいずれか一方に回り止めされるものとしたりすると良い（請求項５）。
【０００８】
このようにすれば、流体抵抗式回転ダンパの回転限度位置で更に回転力が加わった場合には、トルクキャンセラが働き、シリンダ部材あるいはロータ部材との間に過大なトルクが加わらないようにすることができる。また、トルクキャンセラにはフリーストップ機能を附加し得るので、トルクキャンセラが働いても可動体の回転抵抗を維持することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面を参照して本発明について詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明に基づいて構成された回転ダンパを示している。この回転ダンパ１は、その内側に円筒室２が形成されたシリンダ部材３と、円筒室２内に回転自在に受容され、且つシリンダ部材３の一端側から一方の軸端４ａを突出させたロータ部材４と、シリンダ部材３の他端に連結されたトルクキャンセラ５とからなっている。この回転ダンパ１は、例えばプリンタに開閉自在に設けられるサービスリッドのヒンジ軸に装着され、ロータ部材４の一方の軸端４ａがプリンタの本体部Ｂに固定され、トルクキャンセラ５の一部がリッド部Ｌに固定される。
【００１１】
ロータ部材４は、円筒室２の底壁に形成された中心孔６に他方の軸端を突入させている。そしてロータ部材４の外周面には、図３に示すように、直径線上に一対のベーン７が形成されている。
【００１２】
円筒室２の内周面には、ロータ部材４の外周面にその径方向内端縁を接した一対の壁８が、直径線上に形成されている。円筒室２は、その直径が２段階に変えられており、小径部の内周面９はベーン７の径方向外端縁に殆ど接触し、大径部の内周面１０はベーン７の径方向外端縁と適宜な間隙をおいて対向している（図３参照）。
【００１３】
ロータ部材４の一方の軸端４ａ側は、円筒室２の開口端にＯリング１１を介して液密に嵌着されている。そして一方の軸端４ａを挿通したキャップ部材１２を円筒室２の開口端に超音波溶着することにより、シリンダ部材３からのロータ部材４の抜け止めがなされている。そして円筒室２内には、例えばシリコンオイルなどの粘性流体が封入されている。
【００１４】
この回転ダンパ１によると、シリンダ部材３とロータ部材４とが相対回転すると、円筒室２内に封入されたシリコンオイルの流動抵抗がベーン７に作用し、シリンダ部材３とロータ部材４との相対回動に制動力が加わる。そして隙間が小さい小径部内周面９をベーン７が通過する際には比較的大きな回転抵抗が作用し、隙間が大きい大径部内周面１０をベーン７が通過する際には比較的小さな回転抵抗が作用する。これを例えば下向きに開くリッド部Ｌに適用し、初期の抵抗トルクを小さく設定すれば開放操作力を軽減することができ、リッド部Ｌの自重が加わる開角度が大きくなる領域での抵抗トルクを大きく設定すれば、開放速度を低減することができる。
【００１５】
他方、トルクキャンセラ５は、図２に併せて示すように、シリンダ部材３の他端に軸方向に突設された凸部１２にピン１３をもって結合される二股ジョイント１４を備え、且つ二面取り１５を施されたシャフト１６と、シャフト１６の二面取り１５に対応する回り止め孔１７を備え、且つ概ね円板状をなす第１摩擦板１８と、シャフト１６に回転自在に係合する真円孔１９を備えた回転可能板２０と、第１摩擦板１８と同様にシャフト１６の二面取り１５に対応する回り止め孔２１を備えた第２摩擦板２２と、２枚の波座金２３と、第１・第２両摩擦板１８・２２と同様にシャフト１６の二面取り１５に対応する回り止め孔２４を備えたストッパプレート２５とからなっており、シャフト１６に対し、第１摩擦板１８、回転可能板２０、第２摩擦板２２、２枚の波座金２３、及びストッパプレート２５をこの順で装着し、且つシャフト１６の遊端をかしめることにより、これらの各部材が一体化されている。
【００１６】
第１摩擦板１８の外周部における中心を挟む対称位置には、径方向外向きに開かれたＵ字形をなす凹所２６が形成されている。そして回転可能板２０には、凹所２６に対応する位置にプレス加工にて軸方向凸部２７が形成されている。また回転可能板２０の外周部の適所には、可動体であるリッド部Ｌに回り止め係合するための径方向凸部２８が形成されている。
【００１７】
さて、円筒室２内でのベーン７の回転可能範囲では、粘性流体からの回転抵抗が加わるが、この常用範囲においては、第１摩擦板１８の凹所２６に回転可能板２０の軸方向凸部２７が、２枚の波座金２３が発する軸方向弾発力をもって係合しており、この状態でトルクキャンセラ５が発生する静止トルクの方が粘性流体の回転抵抗よりも大きいので、回転可能板２０に対して径方向凸部２８を介して回り止めされて結合したリッド部Ｌは、シリンダ部材３と一体回転する。従って、リッド部Ｌには粘性流体による適度な回転抵抗が作用して緩速で開放動作を行う。
【００１８】
壁８にベーン７が当接して停止したリッド部Ｌにさらに回転力が加わると、波座金２３が軸方向に撓み、第１摩擦板１８の直径線上にある凹所２６に対する回転可能板２０の軸方向凸部２７の係合が外れる。すると波座金２３が発する軸力で定まる回転抵抗が加わりつつ回転可能板２０が回転する。これにより、シリンダ部材３と無関係にリッド部Ｌが回転可能となり、しかも波座金２３の軸力によって第１摩擦板１８に回転可能板２０の軸方向凸部２７が圧接されるので、フリーストップ機能が与えられる。ここで第１摩擦板１８の軸方向面に対して回転可能板２０の軸方向凸部２７が線接触しており、両者間に安定した摩擦圧接力が作用するので、波座金２３の軸力設定が容易である。また、第１摩擦板１８の凹所２６と回転可能板２０の軸方向凸部２７とが係合してクリック感を発生するので、トルクキャンセラ５が作動しない常用範囲の静止トルクを、確実に且つ容易に設定することができる。
【００１９】
上記の第１・第２両摩擦板１８・２２並びに回転可能板２０の材質は、金属、合成樹脂、或いはセラミックス等、所望に応じて適宜に選択設定し得る。また、上記したように、回転ダンパ１とトルクキャンセラ５とを、凸部１２、ピン１３、および二股ジョイント１４で相互に結合するものとすれば、回転ダンパ１とトルクキャンセラ５との組み合わせを対象機機の仕様違いに応じて簡単に変更することができる。
【００２０】
なお、上記実施例においては、トルクキャンセラ５をシリンダ部材３に連結するものとしたが、これはロータ部材４に連結するようにしても良い。またロータ４を本体部Ｂに固着し、回転可能板２０をリッド部Ｌに固着するものとしたが、この関係も上記と逆にしても良い。さらにリッド部Ｌに対する回転可能板２０の回り止めは、回転可能板２０に設けた凹所にリッド部Ｌに設けた凸部が係合するようにしても良い。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳述した通り本発明によれば、ロータ部材とシリンダ部材との間の相対回転が機械的に制限された状態で更に固定体と可動体との間に過大な相対回転トルクが作用すると、例えば軸方向について互いに圧接積層された複数の板からなるトルクキャンセル手段が空転して固定体と可動体との間のトルク伝達を断つようにすることができる。従って、ヒンジ軸が破損するおそれを皆無にし、回転ダンパの適用範囲を拡大する上に大きな効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による回転ダンパの軸線に沿う断面図
【図２】トルクキャンセラの分解斜視図
【図３】回転ダンパの軸方向中間部の軸線に直交する断面図
【符号の説明】
１　回転ダンパ
２　円筒室
３　シリンダ部材
４　ロータ部材
５　トルクキャンセラ
６　中心孔
７　ベーン
８　壁
９　小径部内周面
１０　大径部内周面
１１　Ｏリング
１２　凸部
１３　ピン
１４　二股ジョイント
１５　二面取り
１６　シャフト
１７　回り止め孔
１８　第１摩擦板
１９　真円孔
２０　回転可能板
２１　回り止め孔
２２　第２摩擦板
２３　波座金
２４　回り止め孔
２５　ストッパプレート
２６　凹所
２７　軸方向凸部
２８　径方向凸部
【図１】
2004052865.tif 000003
【図２】
2004052865.tif 000004
【図３】
2004052865.tif 000005