(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が充填される流体室を有するケーシングと、前記流体室内に収納される基部と該流体室外に突出する軸部とから成り前記ケーシングに対して相対回転自在な回転部材と、前記ケーシングに設けられ前記流体室内での前記回転部材の回転角度を限定するストッパ壁と、前記回転部材の相対回転時に前記ストッパ壁と協働してトルクを発生させるトルク発生手段とを有する回転ダンパにおいて、
前記ケーシングは前記流体室を第１室と第２室とに区画する仕切り壁を備え、
前記回転部材は、前記第１室に位置する第１基部と前記第２室に位置する第２基部とを一体回転するように有し、該第１基部は、外周面に前記第１室の前記ケーシング内周面まで径方向に突出した少なくとも１つの第１羽根から成る、該回転部材の第１方向への回転時に前記第１室においてトルクを発生する第１トルク発生手段を備え、該第２基部は、外周面に前記第２室の前記ケーシング内周面まで径方向に突出した少なくとも１つの第２羽根から成る、前記回転部材の前記第１方向とは逆の第２方向への回転時に前記第２室においてトルクを発生する第２トルク発生手段を備え、
前記回転ダンパは、前記第１室において、前記回転部材の前記第２方向への回転時に前記第１方向への回転時に発生するトルクに比して発生トルクを低減させる第１トルク制御手段と、前記第２室において、前記回転部材の前記第１方向への回転時に前記第２方向への回転時に発生するトルクに比して発生トルクを低減させる第２トルク制御手段とを備え、
前記回転ダンパは、更に、前記回転部材の前記第１方向への回転時に、前記第１室において前記第１羽根の回転ストローク中に発生する高トルクないし低トルクの発生領域を制御する第３トルク制御手段と、前記回転部材の前記第２方向への回転時に、前記第２室において前記第２羽根の回転ストローク中に発生する高トルクないし低トルクの発生領域を制御する第４トルク制御手段とを備え、該第３トルク制御手段と第４トルク制御手段とは、高トルクないし低トルクの発生領域が第１室と第２室間で相異なるようにされていることを特徴とする回転ダンパ。
【請求項２】
前記第１室と前記第２室は容積がほぼ等しくなるように形成され、前記回転部材の前記第１方向への回転時に前記第１室において前記第１トルク発生手段により発生する最大トルクと、前記回転部材の前記第２方向への回転時に前記第２室において前記第２トルク発生手段により発生する最大トルクとをほぼ等しくした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羽根は前記回転部材の前記第１方向への回転時に前記第１室内の流体の抵抗を受ける第１受圧面を有し、前記第２羽根は前記回転部材の前記第２方向への回転時に前記第２室内の流体の抵抗を受ける第２受圧面を有し、前記第１受圧面の面積と前記第２受圧面の面積をほぼ等しくしたことを特徴とする請求項１に記載の回転ダンパ。
【請求項４】
前記第１室と前記第２室は容積が相異なるように形成され、前記回転部材の前記第１方向への回転時に前記第１室において前記第１トルク発生手段により発生する最大トルクと、前記回転部材の前記第２方向への回転時に前記第２室において前記第２トルク発生手段により発生する最大トルクとを相異なるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の回転ダンパ。
【請求項５】
前記第１羽根は前記回転部材の前記第１方向への回転時に前記第１室内の流体の抵抗を受ける第１受圧面を有し、前記第２羽根は前記回転部材の前記第２方向への回転時に前記第２室内の流体の抵抗を受ける第２受圧面を有し、前記第１受圧面の面積と前記第２受圧面の面積を相異なるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の回転ダンパ。
【請求項６】
前記第１トルク発生手段の前記第１羽根と前記第２トルク発生手段の前記第２羽根の数を相異ならしたことを特徴とする請求項５に記載の回転ダンパ。
【請求項７】
前記第１トルク制御手段は、前記第１羽根の先端と前記第１室の内周面との間に設けられた第１弁体から成り、該第１弁体は前記回転部材の前記第２方向への回転時に流体通路を開口し、前記第２トルク制御手段は、前記第２羽根の先端と前記第２室の内周面との間に設けられた第２弁体から成り、該第２弁体は前記回転部材の前記第１方向への回転時に流体通路を開口することを特徴とする請求項１乃至６に記載の回転ダンパ。
【請求項８】
前記第１トルク制御手段は、前記第１室の内周面に形成された第１ストッパ壁の先端と前記回転部材の第１基部の外周面との間に設けられた第３弁体から成り、該第３弁体は前記回転部材の前記第２方向への回転時に流体通路を開口し、前記第２トルク制御手段は、前記第２室の内周面に形成された第２ストッパ壁の先端と前記回転部材の第２基部の外周面との間に設けられた第４弁体から成り、該第４弁体は前記回転部材の前記第１方向への回転時に流体通路を開口す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９】
前記第３トルク制御手段は、前記回転部材の前記第１方向への回転時に、前記第１室において前記第１羽根の回転ストローク中に発生するトルクの高低をも制御し、前記第４トルク制御手段は、前記回転部材の前記第２方向への回転時に、前記第２室において前記第２羽根の回転ストローク中に発生するトルクの高低をも制御す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１０】
前記第３トルク制御手段は、前記第１室を画設する壁面又は前記第１基部の外周面の少なくとも一部に周方向に沿って形成された溝から成り、前記第４トルク制御手段は、前記第２室を画設する壁面又は前記回転部材の前記第２基部の外周面の少なくとも一部に周方向に沿って形成された溝から成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１１】
前記第１室と第２室は前記ケーシングの中心軸を横断する方向に伸びる前記仕切り壁を介して連設されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の回転ダンパ。
【請求項１２】
前記仕切り壁に流体の連通路を形成したことを特徴とする請求項１１に記載の回転ダンパ。
【請求項１３】
前記第１室と第２室は前記回転部材の軸方向に伸びる前記仕切り壁を介して並設されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項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、例えば蓋、扉等の開閉に際してこれに制動力を与える回転ダンパに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２２に示すような従来の回転ダンパは、流体が充填される流体室を有するケーシングと、前記流体室内に収納される基部と該流体室外に突出する軸部とから成り前記ケーシングに対して相対回転自在な回転部材と、前記ケーシングに設けられ前記流体室内での前記回転部材の回転角度を限定するストッパ壁と、前記回転部材の相対回転時に前記ストッパ壁と協働してトルクを発生させるための、回転部材の基部に設けられた羽根とを有する。
【０００３】
上記従来の回転ダンパのうち、図２２(１)に示すような特開平１１−１８２６０７号公報で提案された回転ダンパの場合、回転部材が反時計方向及び時計方向のいずれの方向に回転する時にも、即ち開扉・閉扉のいずれにおいても、前記羽根の回転ストロークの終端領域で高トルクが発生するようにしている。また、図２２(２)及び(３)に示すような米国特許第４６５３１４１号明細書及び特開昭５８−５０３４２号公報で提案された回転ダンパの場合、両方向への回転ストロークの終端領域だけでなく始端領域でも高トルクが発生するようにしている。しかし、従来の回転ダンパでは、開扉時と閉扉時に発生する最大トルクの大きさを同一とせざるを得なかった。
【０００４】
上記従来の回転ダンパの場合でも、反時計方向及び時計方向のいずれかの回転方向へ回転する時にのみ有効に作用する溝をケーシングの内周面や回転部材の基部の外周面の周方向に適当な長さと、幅及び深さで形成することにより、反時計方向回転時に発生する最大トルクと時計方向回転時に発生する最大トルクとを相異なるものにすることは可能である。しかし、この方法では、前記溝の幅と深さの僅かな違いによりトルクが大きく変化してしまい、設計した最大トルクが大きく変わる恐れがある。そのため、両方向回転時に必要とする所望の最大トルクを得るためには、極めて精度の高い溝の加工が必要であり、加工コストの増大を招く。
【０００５】
反時計方向回転時に発生する最大トルクと時計方向回転時に発生する最大トルクとを相異るものにする必要がある場合には、幅又は深さが相異なる溝を備えた２種類の回転ダンパを併用することも考えられる。しかし、各回転ダンパはケーシング、回転部材、ストッパ壁、トルク発生手段等を備えているので、ダンパ装置の全体も必然的に大型化せざるを得ず、しかも高価になるという欠点があった。
【０００６】
また、前記単一の回転ダンパを用いたときはいずれの場合も、反時計方向回転時の最大トルクの発生領域と時計方向回転時の最大トルクの発生領域は、前記羽根の回転ストロークのほぼ同一角度範囲に存在する。即ち、図２２(１)に示す従来の回転ダンパでは、反時計方向回転時に発生するトルクの大きさは、前記羽根の回転ストロークの始端領域から終端領域に亘って低⇒低⇒高と変化し、一方、時計方向回転時に発生するトルクの大きさも、同様に低⇒低⇒高と変化する。また、図２２(２)及(３)に示す従来の回転ダンパでは、反時計方向回転時に発生するトルクの大きさは高⇒低⇒高と変化し、一方、時計方向回転時に発生するトルクの大きさも、同様に高⇒低⇒高と変化する。
【０００７】
また、前述したような高精度の溝加工を施した場合でも、反時計方向回転時のトルクの大きさを中⇒低⇒高に設計すれば、時計方向回転時のトルクの大きさは高⇒低⇒中とせざるを得ないため、設計の自由が大きく制限される。従って、上記の従来の回転ダンパでは、反時計方向回転時の最大トルクの発生領域と時計方向回転時の最大トルクの発生領域を夫々独立して自由に変えて設計することはできなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の回転ダンパは、反時計方向回転時と時計方向回転時に発生するトルクの大きさとそのトルク発生領域を自在に相異ならしめることができなかったために用途に制約があった。例えば、トイレの便座用便蓋や複写機の蓋等に使用する場合には、閉方向の終端領域、即ち該蓋の閉まる直前では、閉鎖時の衝撃を吸収するために、高トルクでブレーキをかける必要があり、一方、開方向の終端領域、即ち該蓋の最大の開状態では、あまり大きな制動力がかかると、完全に開状態にならないうちに手を離してしまう恐れがあるので、中程度のダンパ力が適当である。そのため、従来の回転ダンパはこのような用途には適切に対処できなかった。
【０００９】
また、自動販売機等の商品取り出し用蓋の場合は、該蓋の開方向の終端領域、即ち該蓋の最大の開状態で蓋が落下しない程度のトルクで十分である。一方、缶コーヒーやカップ等を慌てずに余裕を持って取り出せるようにするためには、該蓋が落下する初期の段階で高トルクを作用させて、蓋がゆっくりと閉まるように設計されているのが良い。そして、該蓋が閉鎖する途中は、ほとんど制動力は必要ではなく、低トルクで速やかに閉まれば良い。完全に閉鎖する直前は、衝撃的に閉鎖するのを防止するために、ある程度の制動力を持って閉まる必要がある。しかも、完全に閉鎖する直前の該蓋はほぼ最下方を向いている状態にありで、高トルクでブレーキをかけると該蓋が閉鎖の直前で止まってしまう恐れがあるため、完全に閉鎖する直前のトルクは小さくて良い。しかしながら、該蓋が閉鎖状態のときは、閉まった状態で風等による蓋のばたつきを防止するために、中程度のトルクが必要である。従って、従来の回転ダンパを開方向時と閉方向時に発生するトルクの大きさとその発生領域とが相異なるようにすることが望ましい上記のような蓋に使用することも適切ではない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の回転ダンパは、流体が充填される流体室を有するケーシングと、前記流体室内に収納される基部と該流体室外に突出する軸部とから成り前記ケーシングに対して相対回転自在な回転部材と、前記ケーシングに設けられ前記流体室内での前記回転部材の回転角度を限定するストッパ壁と、前記回転部材の相対回転時に前記ストッパ壁と協働してトルクを発生させるトルク発生手段とを有する回転ダンパにおいて、前記ケーシングは前記流体室を第１室と第２室とに区画する仕切り壁を備え、前記回転部材は、前記第１室に位置する第１基部と前記第２室に位置する第２基部とを一体回転するように有し、該第１基部は該回転部材の第１方向への回転時に前記第１室においてトルクを発生する第１トルク発生手段を備え、該第２基部は同回転部材の第２方向への回転時に前記第２室においてトルクを発生する第２トルク発生手段を備えるようにした。
【００１１】
従来の回転ダンパのケーシング室を仕切り壁により２室に区画した構造なので、ダンパ装置は小型にでき、しかも安価である。
【００１２】
また、前記回転部材は、前記第１室に位置する第１基部と前記第２室に位置する第２基部とを一体回転するように有し、該第１基部は該回転部材の第１方向への回転時に前記第１室においてトルクを発生する第１トルク発生手段を備え、該第２基部は同回転部材の第２方向への回転時に前記第２室においてトルクを発生する第２トルク発生手段を備えるようにしたので、回転部材の反時計方向回転時と時計方向回転時のそれぞれにおいて必要とする所望の最大トルクをそれぞれの室で相互に独立して得ることができる。
【００１３】
請求項２では、前記第１室と前記第２室は容積がほぼ等しくなるように形成したので、回転部材の第１方向への回転時に第１室において第１トルク発生手段により発生する最大トルクと、第２方向への回転時に第２室において第２トルク発生手段により発生する最大トルクを容易にほぼ等しくすることができる。
【００１４】
請求項３では、前記回転部材の第１トルク発生手段は、前記第１室において前記第１基部の外周面に軸方向に沿って前記第１室の前記ケーシング内周面まで突出するように形成された少なくとも１つの第１羽根から成り、該第１羽根は前記回転部材の前記第１方向への回転時に前記第１室内の流体の抵抗を受ける第１受圧面を有し、前記第２トルク発生手段は、前記第２室において前記第２基部の外周面に軸方向に沿って前記第２室の前記ケーシング内周面まで突出するように形成された少なくとも１つの第２羽根から成り、該第２羽根は前記回転部材の前記第２方向への回転時に前記第２室内の流体の抵抗を受ける第２受圧面を有し、前記第１受圧面の面積と前記第２受圧面の面積をほぼ等しくした。これにより、回転部材の第１方向への回転時に第１室において第１トルク発生手段により発生する最大トルクと、第２方向への回転時に第２室において第２トルク発生手段により発生する最大トルクを容易にほぼ等しくすることができる。
【００１５】
請求項４では、前記第１室と前記第２室は容積が相異なるように形成したので、回転部材の第１方向への回転時に第１室において第１トルク発生手段により発生する最大トルクと、第２方向への回転時に第２室において前記第２トルク発生手段により発生する最大トルクを容易に相異なるようにすることができる。。
【００１６】
請求項５では、前記回転部材の前記第１トルク発生手段は、前記第１室において前記第１基部の外周面に軸方向に沿って前記第１室の前記ケーシング内周面まで突出するように形成された少なくとも１つの第１羽根から成り、該第１羽根は前記回転部材の前記第１方向への回転時に前記第１室内の流体の抵抗を受ける第１受圧面を有し、前記第２トルク発生手段は、前記第２室において前記第２基部の外周面に軸方向に沿って前記第２室の前記ケーシング内周面まで突出するように形成された少なくとも１つの第２羽根から成り、該第２羽根は前記回転部材の前記第２方向への回転時に前記第２室内の流体の抵抗を受ける第２受圧面を有し、前記第１受圧面の面積と前記第２受圧面の面積を相異なるようにした。これにより、回転部材の第１方向への回転時に第１室において第１トルク発生手段により発生する最大トルクと、第２方向への回転時に第２室において前記第２トルク発生手段により発生する最大トルクを容易に相異なるようにすることができる。
【００１７】
請求項６では、前記第１トルク発生手段の前記第１羽根と前記第２トルク発生手段の前記第２羽根の数を相異ならしたことにより、前記回転部材の前記第１方向への回転時に前記第１室において前記第１トルク発生手段により発生する最大トルクと、前記回転部材の前記第２方向への回転時に前記第２室において前記第２トルク発生手段により発生する最大トルクを容易に相異なるようにすることができる。
【００１８】
請求項７では、前記回転ダンパは、前記第１室において、前記回転部材の前記第２方向への回転時に前記第１方向への回転時に発生するトルクに比して発生トルクを低減させる第１トルク制御手段と、前記第２室において、前記回転部材の前記第１方向への回転時に前記第２方向への回転時に発生するトルクに比して発生トルクを低減させる第２トルク制御手段とを有するようにした。これにより、回転部材の第１方向への回転時に第１室においてのみ高トルクを発生し、第２方向への回転時に第２室においてのみ高トルクを発生するような回転ダンパが得られる。
【００１９】
請求項８では、前記第１トルク制御手段は、前記第１羽根の先端と前記第１室の内周面との間に設けられた第１弁体から成り、該第１弁体は前記回転部材の前記第２方向への回転時に流体通路を開口し、前記第２トルク制御手段は、前記第２羽根の先端と前記第２室の内周面との間に設けられた第２弁体から成り、該第２弁体は前記回転部材の前記第１方向への回転時に流体通路を開口するようにした。これにより、回転部材の第１方向への回転時に第１室においてのみ発生する最大トルクの大きさと、第２方向への回転時に第２室においてのみ発生する最大トルクの大きさを夫々自在に設計可能な回転ダンパが得られる。
【００２０】
請求項９では、前記第１トルク制御手段は、前記第１室の内周面に形成された第１ストッパ壁の先端と前記回転部材の第１基部の外周面との間に設けられた第３弁体から成り、該第３弁体は前記回転部材の前記第２方向への回転時に流体通路を開口し、前記第２トルク制御手段は、前記第２室の内周面に形成された第２ストッパ壁の先端と前記回転部材の第２基部の外周面との間に設けられた第４弁体から成り、該第４弁体は前記回転部材の前記第１方向への回転時に流体通路を開口するようにした。これにより、回転部材の第１方向への回転時に第１室においてのみ発生する最大トルクの大きさと、第２方向への回転時に第２室においてのみ発生する最大トルクの大きさを夫々自在に設計可能な回転ダンパが得られる。
【００２１】
請求項１０では、前記回転ダンパは、前記回転部材の前記第１方向への回転時に、前記第１室において前記第１羽根の回転ストローク中に発生するトルクの高低及び高トルクないし低トルクの発生領域を制御する第３トルク制御手段と、前記回転部材の前記第２方向への回転時に、前記第２室において前記第２羽根の回転ストローク中に発生するトルクの高低及び高トルクないし低トルクの発生領域を制御する第４トルク制御手段とを有するようにした。これにより、回転部材の第１方向への回転時に第１室においてのみ発生するトルクの大きさ及びそのトルク発生領域と、第２方向への回転時に第２室においてのみ発生するトルクの大きさ及びそのトルク発生領域を夫々自在に設計可能な回転ダンパが得られる。
【００２２】
請求項１１では、前記第３トルク制御手段は、前記第１室を画設する壁面又は前記第１基部の外周面の少なくとも一部に周方向に沿って形成された溝から成り、前記第４トルク制御手段は、前記第２室を画設する壁面又は前記第２基部の外周面の少なくとも一部に周方向に沿って形成された溝から成るようにした。これにより、回転部材の第１方向への回転時に第１室においてのみ発生するトルクの所望する大きさ及びそのトルク発生領域と、第２方向への回転時に第２室においてのみ発生するトルクの所望する大きさ及びそのトルク発生領域を夫々容易かつ自在に設計可能な回転ダンパが得られる。
【００２３】
請求項１２では、前記第１室と第２室は前記ケーシングの中心軸を横断する方向に伸びる前記仕切り壁を介して連設されるようにし、請求項１４では、前記第１室と第２室は前記回転部材の軸方向に伸びる前記仕切り壁を介して並設されるようにしているので、従来の回転ダンパのケーシング室を軸方向又は径方向に区画することにより２室構造の回転ダンパを容易に得ることができる。
【００２４】
請求項１３では、前記ケーシングの中空軸を横断する方向に伸びる前記仕切り壁に流体の連通路を形成したことにより、本発明の回転ダンパの組立てに際し、前記第１室と第２室の間に流体の移動が可能なケーシング室の構造であるために、１回の流体注入工程で各室に流体を充填でき、組立てが極めて容易になる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。図１〜図１２は本発明の回転ダンパの第１構成例、図１３〜図１６は第２構成例、図１７〜図１９は第３構成例、図２０〜図２１は第４構成例をそれぞれ示す。
【００２６】
まず、本発明の回転ダンパの基本構成を示す第１構成例について説明する。図１は本発明の第１構成例の縦断面図、図２(a)及び(b)は図１のＡ−Ａ線及びＢ-Ｂ線に沿う断面図をそれぞれ示す。
【００２７】
図１に示すように、この回転ダンパ１は、粘性の高いシリコンオイル等の流体が充填封入されるケーシング２の流体室３内に回転部材４の基部５が組込まれ、回転部材４の軸部６が該流体室３外に突出する構造を有する。
ケーシング２の一方の端部７は閉塞されて流体室３の一方の側壁を成す。該端部７の流体室３側の中央部に軸受凸部８が形成されている。ケーシング２の他方の端部９は開口され、該開口端部９は、流体室３の他方の側壁を成す圧力隔壁１０とＯリング１１とを介してエンドキャップ１２が嵌合固定されて封止されている。
【００２８】
回転部材４の基部５が該基部の自由端に形成された凹部に挿入されたブッシュ１３を介してケーシング２の軸受凸部８に軸承され、その軸部６が圧力隔壁１０及びエンドキャップ１２の中央部にそれぞれ形成された軸受開口１４及び１５に軸承されているので、回転部材４はケーシング２に対して相対回転自在にされている。
【００２９】
図１と図２に示すように、本発明の第１構成例は、ケーシング２の前記流体室３を仕切り壁１６により第１流体室１７と第２流体室１８に区画することを特徴とする。この構成例では、本発明の仕切り壁１６はケーシング室３の内径にほぼ等しい外径を有し、その中心部には回転部材４の基部５を軸承する軸受開口が形成されている円板から成る。該仕切り壁１６の一部は、後述するストッパ壁２１が嵌挿可能なように断面Ｖ字形に切り欠かれている。該仕切り壁１６の片面にはフランジ１６’が設けられている。
【００３０】
該仕切り壁１６は、前記圧力隔壁１０が前記開口端部９に組込まれる以前に、回転部材４の基部５に取付けられる。該仕切り壁１６はケーシング２の中心軸を横断する方向に垂直に伸びてケーシング室３内に取り付けられているので、第１室１７と第２室１８は軸方向に連設される。回転部材４の基部５も、前記仕切り壁１６により第１室１７に位置する第１基部１９と第２室１８に位置する第２基部２０に分けられている。しかし、第１基部１９と第２基部２０は一体であるので、回転部材４の回転により一緒に回転する。
【００３１】
ケーシング２の第１室１７と第２室１８の内周面を通して軸方向に沿ってストッパ壁２１が設けられている。該ストッパ壁２１は、回転部材４の回転角度を限定する機能を有するが、トルク発生の機能も併有する。回転部材４の第１基部１９と第２基部２０の夫々の外周面の一部に軸方向に沿って凸条の第１羽根２２と第２羽根２５が設けられている。第１羽根２２と第２羽根２５の先端部には夫々第１弁体２３と第２弁体２６が該先端部を跨がって可動に装着されている。
図２において、第１羽根２２及び第２羽根２５の先端部は断面円形を有し、第１弁体２３及び第２弁体２６は断面Ｃ字形を有する。
【００３２】
図２(a)において、第１羽根２２の回転方向側面の平坦部２２’と第１弁体２３の回転方向側面の平坦部２３’が一体となって第１受圧面２４を形成する。図２(a)において、回転部材４が反時計方向（矢印方向）に回転すると、該第１受圧面２４は第１流体室１７に充填された粘性流体により抵抗を受け、第１弁体２３は第１羽根２２上を時計方向（図２(a)の矢印方向とは反対方向）に回動する。第１弁体２３のケーシング２内周面に対向する面には流体通路３０’が形成されており、流体通路３０’は、第１弁体２３が、図２(a)において、時計方向に最大限回動したとき、、ケーシング２内周面と第１弁体２３との間で該通路３０’は殆ど閉鎖して、粘性流体が殆ど通流しない状態となり、第１弁体２３が反時計方向に回動した状態においては、ケーシング２内周面と第１弁体２３との間で該通路３０’は開口されて、粘性流体がここを通流するようになる。
【００３３】
そして、図２(a)において、第１弁体２３の反回動方向側（即ち、前記平坦部２３’側）の外面は第１流体室１７のケーシング２の内周面に摺接する。更に、回転部材４が反時計方向（図２(a)の矢印方向）に回転すると、粘性流体は前記第１受圧面２４により押され、ストッパ壁２１の先端と第１基部１９との間の狭い隙間等から流動する。この時、第１羽根２２と第１弁体２３は大きな抵抗を受けて回転するため、第１室１７では高トルクが得られる。
【００３４】
一方、回転部材４が反時計方向（矢印方向）に回転すると、第２室１８の第２羽根２５及び第２弁体２６も一緒に図２(a)の矢印方向に回転する。その時、第２弁体２６も第２室１８に充填された粘性流体の抵抗を受けて第２羽根２５上を時計方向（図２(a)の矢印方向とは反対方向）に回動する。そのため、第２室１８のケーシング２の内周面と第２弁体２６との間には、第２羽根２５及び第２弁体２６の反時計方向（図２(a)の矢印方向）の全回転ストロークにおいて流体通路３１’が開口されている。従って、回転部材４の反時計方向の回転中は、第２室１８ではダンパ作用がほとんどない状態となっている。
【００３５】
図２(b)において、第２羽根２５の回転方向側面の平坦部２５’と第２弁体２６の回転方向側面の平坦部２６’が一体となって第２受圧面２７を形成する。図２(b)において、回転部材４が時計方向（矢印方向とは反対方向）に回転すると、該第２受圧面２７は第２室１８に充填された粘性流体により抵抗を受け、第２弁体２６は第２羽根２５上を反時計方向（図２(b)の矢印方向とは反対方向）に回動する。第２弁体２６のケーシング２内周面に対向する面には流体通路３１’が形成されており、流体通路３１’は、第２弁体２６が、図２(b)において、反時計方向に最大限回動したとき、ケーシング２内周面と第２弁体２６との間で該通路３１’は殆ど閉鎖して、粘性流体が殆ど通流しない状態となり、第２弁体２６が時計方向に回動した状態においては、ケーシング２内周面と第２弁体２６との間で該通路３１’は開口されて、粘性流体がここを通流するようになる。
【００３６】
そして、図２(b)において、第２弁体２６の反回動方向側（即ち、前記平坦部２６’側）の外面は第２室１８のケーシング２の内周面に摺接する。更に、回転部材４が時計方向（図２(b)の矢印方向）に回転すると、粘性流体は前記第２受圧面２７により押され、ストッパ壁２１の先端と第２基部２０との間の狭い隙間等から流動する。この時、第２羽根２５と第２弁体２６は大きな抵抗を受けて回転するため、第２室１８では高トルクが得られる。
【００３７】
一方、回転部材４が時計方向（矢印方向）に回転すると、第１室１７の第１羽根２２及び第１弁体２３も一緒に図２(b)の矢印方向に回転する。その時、第１弁体２３も第１室１７に充填された粘性流体の抵抗を受けて第１羽根２２上を反時計方向（図２(b)の矢印方向とは反対方向）に回動する。そのため、第１室１７のケーシング２の内周面と第１弁体２３との間には、第１羽根２２及び第１弁体２３の時計方向（図２(b)の矢印方向）の全回転ストロークにおいて流体通路３０’が開口されている。従って、回転部材４の時計方向の回転中は、第１室１７ではダンパ作用がほとんどない状態となっている。
【００３８】
上述の本発明の第１構成例において、回転部材４が反時計方向（矢印方向）に回転する時（図２(ａ)を参照。）に第１室１７で発生する最大トルクと、回転部材４が時計方向（矢印方向）に回転する時(図２(b)を参照。)に第２室１８で発生する最大トルクとを等しくするには、図３及び図４(a)、(b)に示すように、第１基部１９の直径と第２基部２０の直径とを等しくした場合は、第１室１７の内径δと第２室１８の内径σを等しくし、且つ第１室１７の幅αと第２室１８の幅βを等しくすれば良い。図５及び図６(a)、(b)に示すように、第１基部１９の直径と第２基部２０の直径とを等しくした場合は、要は、第１室１７の容積（α×π・δ）と第２室１８の容積（β×π・σ）がほぼ等しくなるようにすれば良い。前記第１受圧面２４の面積と前記第２受圧面２７の面積をほぼ等しくしても良い。
【００３９】
上述の本発明の第１構成例において、回転部材４が反時計方向（矢印方向）に回転する時（図２(ａ)を参照。）に第１室１７で発生する最大トルクと、回転部材４が時計方向（矢印方向）に回転する時(図２(b)を参照。)に第２室１８で発生する最大トルクとを相異なるようにするには、第１基部１９の直径と第２基部２０の直径とを等しくした場合は、図１１及び図１２(a)、(b)に示すように、第１室１７の容積（α×π・δ）と第２室１８の容積（β×π・σ）が相異なるようにすれば良い。
【００４０】
即ち、第１基部１９の直径と第２基部２０の直径とを等しくした場合は、図７及び図８(a)、(b)に示すように、第１室１７の幅αと第２室１８の幅βを等しくした場合、第１室１７の内径δを第２室１８の内径σよりも大きくすれば、第１室１７で発生する最大トルクを第２室１８で発生する最大トルクよりも大きくすることができ、逆に、第１室１７の内径δを第２室１８の内径σよりも小さくすれば、第１室１７で発生する最大トルクを第２室１８で発生する最大トルクよりも小さくすることができる。また、図９及び図１０(a)、(b)に示すように、第１室１７の内径δと第２室１８の内径σを等しくした場合、第１室１７の幅αを第２室１８の幅βよりも大きくすれば、第１室１７で発生する最大トルクを第２室１８で発生する最大トルクよりも大きくすることができ、逆に、第１室１７の幅αを第２室１８の幅β―よりも小さくすれば、第１室１７で発生する最大トルクを第２室１８で発生する最大トルクよりも小さくすることができる。
【００４１】
前記第１受圧面２４の面積と前記第２受圧面２７の面積を相異なるようにしたり、第１羽根２２と第２羽根２４の数を相異ならして第１受圧面と第２受圧面の総面積を相異なるようにしても、両室１７，１８で相異なる最大トルクが容易に得られる。
その他にも、種々の方法によって、反時計回転方向の最大トルクと時計回転方向の最大トルクを等しくしたり、異なるものにしたりして、自由に設計が可能である。
【００４２】
上述の本発明の第１構成例において、前記第１弁体２３の前述した機能と同一機能を有する弁体を第１室１７に位置するストッパ壁２１の先端部に設け、前記第２弁体２６の前述した機能と同一機能を有する弁体を第２室１８に位置するストッパ壁２１の先端部に設けても、両室１７，１８で発生する最大トルクの大きさは夫々自在に設計できる。
【００４３】
次に、本発明の回転ダンパの第２構成例について説明する。図１３は、第１構成例における図２に対応する、本発明の第２構成例の断面図を示す。なお、第１構成例と同一の構成部分には同一の符号を付す。
【００４４】
図１３に示すように、本発明の第２構成例は、上述の第１構成例の回転ダンパの第１室１７に第３トルク制御手段を備え、同第２室１８に第４トルク制御手段を備えていることを特徴とする。図１３(a)では第３トルク制御手段として、第１室１７に位置する第１基部１９の外周面に周方向に沿って溝２８が設けられている。図１３(b)では第４トルク制御手段として、第２室１８に位置する第２基部２０の外周面に周方向に沿って溝２９が設けられている。各室１７、１８が位置するケーシング２の流体室内周面等に前記溝２８、２９に相当する溝を設けても良い。
該溝２８、２９は、前記基部１９、２０の周方向に沿って設けられたその箇所とその長さによって、前記室１７，１８における夫々の高トルクないし低トルクの発生領域が決定され、その幅と深さによって、前記室１７，１８における夫々の発生するトルクの大きさが決定される。
【００４５】
図１３(a)に示すように、前記溝２８は、第１羽根２２の反第１受圧面２４側の第１基部１９の外周面を始端として時計方向に回転部材の軸を中心として約１８０°の開角度で、溝深さが一定で刻設されている。一方、前記溝２９は、図１３(b)に示すように、第２羽根２５の反第２受圧面２７側の第２基部２０の外周面を始端として反時計方向に回転部材の軸を中心として約１８０°の開角度で、溝深さが一定で且つ前記溝２８とほぼ同一の深さに刻設されている。
【００４６】
次に、上記のように構成された第３及び第４トルク制御手段の作用を第１４図及び第１５図に基づいて説明する。先ず、図１４に示すように、回転部材４が反時計方向(矢印方向)に回転する場合について説明する。
【００４７】
回転部材４が反時計方向(矢印方向)に回転して図１４(１)に示す状態になると、前記第１受圧面２４は第１室１７に充填された粘性流体により抵抗を受け、第１弁体２３は第１羽根２２上を時計方向（矢印方向とは反対方向）に回動して、第１弁体２３の反回動方向側の外面は第１流体室１７のケーシング２の内周面に摺接する。更に、回転部材４が反時計方向（矢印方向）に回転すると、図１４(１)、(２)に示すように、粘性流体は前記第１受圧面２４により押され、ストッパ壁２１と第１基部１９に刻設された前記溝２８との間に形成された流体通路３０を通して矢印方向に流動する。この時、第１羽根２２と第１弁体２３は大きな抵抗を受けずにスムーズに回転する。前記溝２８の終端が第１室１７のストッパ壁２１の先端の側面に達して前記流体通路３０が閉鎖されるまでの間は、粘性流体の流動が確保されるているので、第１室１７では低トルクが維持される。
【００４８】
図１４(２)と(３)の間で示される状態まで、即ち該流体通路３０が閉鎖する角度まで回転部材４が回転すると、第１羽根２２と第１弁体２３は突然大きな抵抗を受けて回転するため、第１室１７では高トルクが得られる。
【００４９】
一方、図１４(１)〜(３)に示すように、第２羽根２５及び第２弁体２６の反時計方向（矢印方向）の全回転ストロークにおいて、第２室１８のケーシング２の内周面と第２弁体２６との間及びストッパ壁２１と第２基部２０に刻設された前記溝２８との間に少なくとも一つの流体通路３１、３１’が形成されている。そのため、粘性流体は、流体通路３１、３１’を通してそれぞれ矢印方向に流動する。従って、第２室１８では常時ダンパ作用がほとんどない状態、即ち低トルクが維持される。
【００５０】
次に、図１５に示すように、回転部材４が時計方向(矢印方向)に回転する場合について説明する。
回転部材４が時計方向(矢印方向)に回転すると、第１室１７の第３トルク制御手段と第２室１８の第４トルク制御手段は、回転部材４が反時計方向に回転する上述の場合とは逆に作動する。従って、第１室１７のトルクは、回転部材４の全角度範囲に亘って、低⇒低⇒低が維持され、一方、第２室のトルクは低⇒低⇒高に変化する。
【００５１】
上記のように夫々独立して作動する２つのダンパ室１７及び１８から成る本発明の回転ダンパは、総じて、上記第２構成例の回転部材４が反時計方向に回転する場合は、その回転角度範囲に応じて低⇒低⇒高へとダンパトルクを変化し、回転部材４が時計方向に回転する場合は、その回転角度範囲に応じて低⇒低⇒高へとダンパトルクを変化することができる。
【００５２】
図１６(１)は、上述の本発明の第１構成例により発生するトルク線図を示す。更に、上記第２構成例の溝２８、２９の長さ、その刻設箇所、その幅や深さを相異ならしたりすることにより、本発明の回転トルクは、第１羽根２２及び第２羽根２５の反時計方向及び時計方向への回転ストロークにおける発生トルクの高低Ta及びTbを、図１６(２)〜(５)に示すように、回転部材４の反時計方向回転及び時計方向回転の角度範囲に応じて自在に高ないし低トルクを発生できる。
【００５３】
例えば、図１６(２)のトルク線図によれば、反時計方向及び時計方向への羽根の回転ストロークの始端領域と終端領域で、大きさがほぼ等しい高トルクを発生できるようにしたものである。図１６(３)のトルク線図によれば、反時計方向及び時計方向への回転ストロークの終端領域で相異なる大きさのトルクを発生できるようにしたものである。図１６(４)のトルク線図によれば、反時計方向及び時計方向への回転ストロークの終端領域で高トルク域を重複できるようにしたものである。図１６(５)のトルク線図によれば、反時計方向及び時計方向への回転ストロークの始端領域でほぼ同等の高トルクをできるようにしたものである。
【００５４】
しかしながら、本発明の回転ダンパは、上記トルク線図の例に限られるものではなく、刻設した上記溝２８、２９の長さ、箇所、幅及び深さののいずれかを任意に組合せることにより、その他の発生トルクの大きさとその高、中又は低トルクの発生領域とを変化することができる。
【００５５】
次に、本発明の回転ダンパの第３構成例について説明する。図１７は、本発明の仕切り壁１６の構造を示し、図１７(１)はその正面を示し、図１７(２)はその断面を示す。図１８は、前記仕切り壁１６をケーシング２の流体室３内に取付けた状態の縦断面を示す。
【００５６】
図１７に示すように、本発明の仕切り壁１６は、回転ダンパの組立ての際の第1及び第２室へのオイル注入と、組立て後のエア抜きを容易化するために、該壁１６の面にオイルの連通孔３２を設けた。該連通孔３２は、回転部材４が反時計方向及び時計方向のいずれに回転する場合でも、トルク発生に障害とならない角度範囲ｂの前記仕切り壁１６に切り欠かなければならない。即ち、図１９に示すように、回転部材４の反時計方向及び時計方向回転で低トルク域が重なる角度領域の部分ａに該孔３２を空けることが適切である。
【００５７】
次に、本発明の回転ダンパの第４構成例について説明する。図２０(１)は、本発明の上記仕切り壁１６とは別構造のものを備えた回転ダンパを縦断面で示し、図２０(２)は、そのＡ-Ａ線に沿う断面を示す。この構成例の仕切り壁は、前記仕切り壁１６の代わりに、前記回転部材４の軸方向に伸びる一対の壁３３、３３が前記ケーシング２の流体室３の内周面に突出して形成されている。この仕切り壁３３，３３を介して流体室３が第１室３４と第２室３５に区画されて径方向に並設される。そして、第１羽根と第１弁体が一体となって一側面で第１受圧面３８を形成し、第２羽根と第２弁体が一体となって一側面で第２受圧面３９を形成する。また、該第１受圧面３８と第２受圧面３９は、回転方向に対して、反対向きになっている。
【００５８】
この仕切り壁３３，３３を備えた本発明の回転ダンパは、前記仕切り壁１６を備えた第１構成例の回転ダンパよりもダンパ室幅を更に小さくできるという長所を有する。しかしながら、前記第１室３４と第２室３５に位置する基部５のそれぞれの外周面の一部に軸方向に沿って設けられる羽根の回転ストロークは、第１構成例の回転ダンパのそれよりも小さくなる。
【００５９】
図２０で示すように、この構成例では、前記第３トルク制御手段及び前記第４トルク制御手段として、それぞれ上記第１室３４及び第２室３５に位置するケーシング２の流体室内周面に溝３６及び３７が設けられている。さらに、この構成例では、ダンパ室３４及び３５の内径を相異なるようにしているので、両室で発生する最大トルクは相異なる。
【００６０】
図２１は上記ダンパ室３４及び３５の幅（奥行き）が相異なる例を示し、図２０(１)はその縦断面を示し、、図２０(２)は図２０(１)のＡ-Ａ線に沿う断面を示す。この実施例では、ダンパ室３４及び３５の幅を相異なるようにしているので、両室で発生する最大トルクは相異なる。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の回転ダンパは、第１構成例によれば、回転部材４の反時計方向及び時計方向回転時に発生する最大トルクを相互に独立して自在に変更でき、第２構成例によれば、更にその変更したトルクの発生領域も相互に独立して自在に設定できるという効果を有する。さらに、本発明の回転ダンパは、第３構成例によれば第１室及び第２室から成る本発明の回転ダンパの組立ての際のオイル注入を容易化し、組立て後のエア抜きを容易化するという効果を有する。さらに、本発明の回転ダンパは、ダンパ装置を小型化でき、第４構成例によれば、なお一層小型化できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１構成例による回転ダンパを示す縦断面図。
【図２】図１の断面図で、(a)はＡ−Ａ線に沿う断面図、(b)はＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図３】第１構成例のトルク発生手段の変更例を示す縦断面図。
【図４】図３の断面図で、(a)はＡ−Ａ線に沿う断面図、(b)はＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図５】第１構成例のトルク発生手段の他の変更例を示す縦断面図。
【図６】図５の断面図で、(a)はＡ−Ａ線に沿う断面図、(b)はＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図７】第１構成例のトルク発生手段の他の変更例を示す縦断面図。
【図８】図７の断面図で、(a)はＡ−Ａ線に沿う断面図、(b)はＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図９】第１構成例のトルク発生手段の他の変更例を示す縦断面図。
【図１０】図９の断面図で、(a)Ａ−Ａ線に沿う断面図。(b)はＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図１１】第１構成例のトルク発生手段の他の変更例を示す縦断面図。
【図１２】図１１の断面図で、(a)はＡ−Ａ線に沿う断面図、(b)はＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図１３】本発明の第２構成例による回転ダンパを示す断面図。
【図１４】第２構成例のトルク制御手段の反時計方向に回転時の作用を示す断面図。
【図１５】第２構成例のトルク制御手段の時計方向に回転時の作用を示す断面図。
【図１６】第１構成例のトルク発生手段により発生するトルク線図で、(１)は第１構成例のトルク発生手段により発生するトルク線図、(２)〜(５)は第２構成例のトルク発生手段により発生するトルク線図。
【図１７】本発明の第３構成例による回転ダンパに備えた仕切り壁を示す正面図及び断面図。
【図１８】本発明の第３構成例による回転ダンパを示す縦断面図。
【図１９】第３構成例によるトルク線図。
【図２０】本発明の第４構成例による回転ダンパを示す断面図で、(１)は縦断面図、(２)は(１)のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図２１】第４構成例の変更例を示す断面図で、(２)は(１)のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図２２】従来の回転ダンパの断面図。
【符号の説明】
１…回転ダンパ、２…ケーシング、３…流体室、４…回転部材、５…基部、６…軸部、７…ケーシングの端部、８…軸受凸部、９…ケーシングの開口端部、１０…圧力隔壁、１１…Ｏリング、１２…エンドキャップ、１３…ブッシュ、１４、１５…軸受開口、１６…仕切り壁、１６’…仕切り壁のフランジ、１７…第１室、１８…第２室、１９…第１基部、２０…第２基部、２１…ストッパ壁、２２…第１羽根、２２’…第１羽根の平坦部、２３…第１弁体、２３’…第１弁体の平坦部、２４…第１受圧面、２５…第２羽根、２５’…第２羽根の平坦部、２６…第２弁体、２７…第２受圧面、２８，２９…溝、３０、３０’、３１、３１’…流体通路、３２…連通孔、３３…仕切り壁、３４…第１室、３５…第２室、３６，３７…溝、３８…第１受圧面、３９…第２受圧面。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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