(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に室を備えたハウジングと、該室内に基端側が収容された駆動軸と、該駆動軸に軸支されて前記室内に収容された回転部材と、前記室内に充填された粘性流体とを備え、前記回転部材の回転により生ずる該回転部材と前記室の内周面との間の粘性流体の剪断抵抗力によりトルクを発生する回転ダンパにおいて、
前記回転部材が、前記駆動軸と一体回転自在に軸支された基部と、該基部上に設けられ、該基部に対して固定関係を持ちつつ、一定以上の外部力の作用により前記基部に対して相対回転可能なトルク調整体と、前記トルク調整体を介して対向する位置に径方向に移動可能に配置され、前記室の内周面の一部と相補的な外面を有する一対のスライド部材と、該一対のスライド部材間において前記トルク調整体を介して対向する位置に配置され、各スライド部材を前記トルク調整体に対して付勢する各スライド部材に共通の一対のバネ手段とを備え、
前記駆動軸に対して前記トルク調整体を相対移動させることにより、前記スライド部材を前記基部に沿って径方向にスライドさせて該スライド部材の外面と前記室の内周面との間の径方向の間隔を変化させ、これによって前記回転部材の回転トルクを変化させるようにしたことを特徴とする回転ダンパ。
【請求項２】
前記トルク調整体が、前記回転部材の基部に一体回転自在に取付けられた調整リングと、該調整リングの外周に取付けられたカム部材とからなり、前記調整リングの外周と前記カム部材の中央孔の内周とは、一方に形成された凹部と他方に形成された凸部とにより係合し、該凹部と凸部は、一定以上の外部力が前記カム部材に作用すると、前記カム部材が前記調整リング及び前記駆動軸に対し所定角度相対回動することを許容するように構成されている、請求項１に記載の回転ダンパ。
【請求項３】
前記カム部材は楕円形の外周を有する、請求項２に記載の回転ダンパ。
【請求項４】
前記カム部材は前記ハウジング外に突出した軸方向突起部を有し、前記トルク調整体を前記駆動軸に対して所定角度相対回動させるための作動部を前記突起部の先端に設けた、請求項２又は請求項３に記載の回転ダンパ。
【請求項５】
前記トルク調整体が、前記回転部材の基部に一体回転自在かつ軸方向移動自在に取付けられたカム部材と、該カム部材と係合する調整部材とからなり、前記カム部材は、外周に傾斜面からなるカム面と、軸方向一側に前記回転部材に連結された連結部と、軸方向他端に形成された壁部とを有し、前記調整部材は、軸方向内端部に前記カム部材の壁部と係合する作動面を有し、前記カム面と作動面とは、一定以上の外部力が前記調整部材に作用すると、前記作動面の前記カム部材の前記壁部と係合する部位の位置が軸方向に移動し、もって前記カム部材が前記駆動軸に沿って移動することを許容するように構成されている、請求項１に記載の回転ダンパ。
【請求項６】
前記調整部材は前記ハウジング外に突出した外端部を有し、前記カム部材を前記駆動軸に沿って移動させるための作動部を前記調整部材の前記外端部に設けた、請求項５に記載の回転ダンパ。
【請求項７】
前記バネ手段の付勢力を、回転ダンパの回転によって前記スライド部材に作用する所定の遠心力より小さくした、請求項１〜請求項６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、回転部材を構成するスライド部材を基部に沿って径方向にスライド可能とし、該スライド部材の外面とハウジング内部の室の内周面との間の間隔を調節することによって、発生するトルクの大きさを調整可能とした回転ダンパ、ならびに、駆動軸の回転によって生じる一定以上の力によって揺動する揺動部材の外面と室の内周面との間隔を狭めることによりトルクを発生させる回転ダンパに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、開放されている吊り戸等が閉じる際に、急激な閉戸動作によってドア枠に戸が衝突することにより、衝突音が発生したり戸やドア枠が破損する等の問題があった。このような急激な閉戸動作を防止するために、閉戸動作を制動するための種々のダンパが提案されている。
【０００３】
例えば図１４に示すように、特開平８−９３３１２号公報には、制動シャフト３３に固着した回転ドラム３４と、筐体３１の蓋体部３１Ｂに固着された基体部３１Ａに螺着する調整ネジ３５と、この調整ネジ３５に螺合すると共に蓋体部３１Ｂの溝３１Ｃに沿って移動可能な可動ドラム３６と、制動シャフト３３に一方向のみの回転動作を伝達する一方向クラッチ３７とからなるドアクローザ用流体摩擦抵抗型ダンパ装置が開示されている。
【０００４】
さらに図１５に示すように、このようなダンパ装置を引き戸に取付け、戸枠側のガイドレール部材１１に固設したラック１２に、制動シャフト３３に取付けたピニオン１３を噛合する構成としている。閉戸動作が行なわれる場合にはクラッチ３７によってピニオン１３の回転動作が制動シャフト３３に伝達されて閉戸動作が制動され、一方、開戸動作が行なわれる場合にはクラッチ３７によってピニオン１３の回転動作が制動シャフト３３に伝達されるのが阻止されるようになっている。
【０００５】
しかしながら、このようなダンパ装置では、可動ドラム３６を筐体３１内で軸方向に沿って移動させることによって、可動ドラム３６の外周面と回転ドラム３４の内周面との接触・摺動面積を変化させて、発生トルクの大きさを調整するようになっている。したがって、発生トルクを小さく調整する場合は、前記両面の接触・摺動面積を小さくする必要がある。このような場合には、可動ドラム３６と回転ドラム３４の径方向の面が大きく離間する必要があり、その結果、ダンパ本体の軸方向長さを短くできない不都合があった。
【０００６】
さらに、手で戸を急激に閉じるような場合には一時的に極めて高い負荷が戸に作用するが、ダンパ装置によって発生するトルクの大きさは一定なので、前記高負荷を吸収しきれず十分なダンパ効果が得られない。その結果、閉戸動作が制動されず、戸枠等に戸が衝突することによる衝突音の発生や戸の破損を回避できない問題もあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、軸方向長さの短いコンパクトなダンパや、急激に戸が閉まるような場合において一時的に作用する極めて高い負荷を吸収可能なダンパが望まれていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第１の発明に係る回転ダンパは、請求項１において、内部に室を備えたハウジングと、該室内に基端側が収容された駆動軸と、該駆動軸に軸支されて前記室内に収容された回転部材と、前記室内に充填された粘性流体とを備え、前記回転部材の回転によりトルクを発生する回転ダンパにおいて、
前記回転部材が、前記駆動軸と一体回転自在に軸支された基部と、前記駆動軸に対して固定関係を持ちつつ一定以上の外部力の作用により相対移動可能なトルク調整体と、径方向に移動可能に配置され、かつ前記室の内周面の一部と相補的な外面を有するスライド部材と、該スライド部材を前記トルク調整体に対して付勢するバネ手段とを備え、
前記駆動軸に対して前記トルク調整体を相対移動させることにより、前記スライド部材を前記基部に沿って径方向にスライドさせて該スライド部材の外面と前記室の内周面との間の径方向の間隔を変化させることによって前記回転部材の回転トルクを変化させるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
スライド部材を基部に沿って径方向にスライドさせることによってその外面と室の内周面との間に形成される径方向における間隔を制御することにより、この隙間に存在する粘性流体の剪断抵抗に基づいて発生するトルクを変化させることができるので、ダンパ本体の軸方向長さに関する制約を受けることがない。
【００１０】
請求項２では、前記トルク調整体が、前記回転部材の基部に一体回転自在に取付けられた調整リングと、該調整リングの外周に取付けられたカム部材とからなり、前記調整リングの外周と前記カム部材の中央孔の内周とは一方に形成された凹部と他方に形成された凸部とにより係合し、一定以上の外部力が前記カム部材に作用すると、前記カム部材が前記調整リング及び前記駆動軸に対して所定角度相対回動することを許容するように、前記凹部と凸部とを構成した。これにより、駆動軸に対してトルク調整体を所定角度をもって確実に配置することができる。
【００１１】
請求項３では、前記トルク調整体のカム部材の外周を楕円形としたことにより、スライド部材とカム部材との各接触部のカム部材中心からの距離を連続的に変位することができる。
【００１２】
請求項４では、カム部材がハウジング外に突出した軸方向突起部を有するようにし、トルク調整体を駆動軸に対して所定角度相対回動させるための作動部をカム部材の前記突起部に設けるようにした。これにより、トルク調整体を該所定角度の位置まで容易に回動することができる。
【００１３】
請求項５では、前記トルク調整体が、前記回転部材の基部に一体回転自在かつ軸方向移動自在に取付けられたカム部材と、該カム部材と係合する調整部材とからなり、前記カム部材は、外周に傾斜面からなるカム面と、軸方向一側に前記回転部材に連結された連結部と、軸方向他端に形成された壁部とを有し、前記調整部材は、軸方向内端部に前記カム部材の壁部と係合する作動面を有し、前記カム面と作動面とは、一定以上の外部力が前記調整部材に作用すると、前記作動面の前記カム部材の前記壁部と係合する部位の位置が軸方向に移動し、もって前記カム部材が前記駆動軸に沿って移動することを許容するように構成した。これにより、駆動軸に沿ってカム部材を所定距離をもって確実に配置することができる。
【００１４】
請求項６では、調整部材がハウジング外に突出した外端部を有するようにし、カム部材を駆動軸に沿って移動させるための作動部を前記外端部に設けるようにした。これにより、カム部材を駆動軸に沿った所定位置まで容易に移動することができる。
【００１５】
請求項７では、前記バネ手段の付勢力を、回転ダンパの回転によって前記スライド部材に作用する所定の遠心力であって、例えば、吊り戸等に一時的に高負荷が作用して駆動軸の回転数が急激に増加した際に発生する遠心力より小さくなるようにした。
このようにして発生する遠心力がバネ手段の付勢力を上回るようにしたので、スライド部材はバネ手段の付勢力に抗してトルク調整体に付勢された状態から互いに離間し合う。その結果、スライド部材の外面と室の内周面との間に形成される径方向における間隔を一時的にさらに狭くすることができるので、このような一時的な高負荷に対してもこれを吸収して吊り戸等に十分な制動力を作用させることが可能となる。
さらに、駆動軸の回転数が元に戻ると、スライド部材はバネ手段によりトルク調整体に再び付勢され、元の設定されたトルクを発生できる状態に復帰する。
【００１６】
請求項８では、スライド部材を、室の径方向においてトルク調整体を介した両側にそれぞれ配置された一対の部材からなるようにした。室の内周面に対面するスライド部材の外面の総面積を大きくとれるので、発生トルクを大きくすることが可能となる。
また、請求項９では、スライド部材を、室の径方向においてトルク調整体の一側に配置された単一部材からなるようにした。室の内周面に対面するスライド部材の外面の総面積を小さくしたので、発生トルクを小さくすることができる。
【００１７】
第２の発明に係る回転ダンパは、請求項１０において、内部に室を備えたハウジングと、該室内に基端側が収容された駆動軸と、該駆動軸に軸支されて前記室内に収容された回転部材と、前記室内に充填された粘性流体とを備え、前記回転部材の回転によりトルクを発生する回転ダンパにおいて、
前記回転部材が、前記駆動軸に一体回転自在に軸支された基部と、該基部に揺動可能に取付けられ、かつ前記室の内周面の一部と相補的な外面を有する揺動部材と、該揺動部材と前記基部間に介設され、一定以上の力が揺動部材に作用したときに揺動部材の揺動を許容するバネ手段とを備え、
前記駆動軸の回転により生じる前記一定以上の力によって前記揺動部材を前記基部に対して揺動させて該揺動部材の外面と前記室の内周面との隙間を狭めることによってトルクを発生させるようにしたことを特徴とする。
【００１８】
駆動軸の回転による粘性流体の剪断抵抗力がバネ手段の抗力以上になると、揺動部材が揺動して回転トルクが発生する。駆動軸の回転速度が一時的に速くなった場合に直ちに高トルクが得られ、その後、回転速度の減少にしたがってトルクを減衰できる。
【００１９】
請求項１１では、前記基部を前記駆動軸による軸支部分から径方向の両側に延出させ、前記揺動部材を、該基部の両端にそれぞれ取付けられた一対の部材からなるようにした。揺動部材が揺動する際に室の内周面に近接する該部材の外面の総面積を大きくとれるので、発生トルクを大きくすることが可能となる。
また、請求項１２では、前記基部を前記駆動軸による軸支部分から径方向の一側に延出させ、前記揺動部材を、該基部の外側端に取付けられた単一部材からなるようにした。揺動部材が揺動する際に室の内周面に近接する該部材の外面の総面積を小さくできるので、発生トルクを小さくすることが可能である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の第１発明に係る回転ダンパの第１構成例について添付した図面に基づき説明する。図１は本回転ダンパの分解斜視図、図２は右側面図、図３は図２において蓋を取外した内部説明図、図４は図３のＡ−Ａ断面図である。
【００２１】
図１、図３及び図４に示すように、本発明の回転ダンパ１は、ハウジング２の内部の室３内に駆動軸４の基端側４ａを収容し、この基端側４ａに回転部材５を軸支し、さらに、室３内に粘性流体１０を充填した構造を有し、ハウジング２に対して回転部材５を相対的に回転可能としたものである。
【００２２】
ここで、回転部材５は、駆動軸４の基端側４ａを軸孔６ａに挿入して軸支された略小判形の基部６と、この基部６の一方の面に設けられた円形突出部６ｂに取付けられたトルク調整体７と、このトルク調整体７に接触しつつこれを介して対向する位置に配置された一対のスライド部材８、８と、これら一対のスライド部材８、８をトルク調整体７に付勢する一対の引張バネ手段９、９とから構成される。なお、トルク調整体７は、円形突出部６ｂに取付けられる内側の調整リング７１と、この調整リング７１の外周に取付けられてこれと係合する外側の楕円状カム部材７２と、調整ツマミ７３とから構成される。
【００２３】
基部６の一方の面には円形突出部６ｂが設けられ、この突出部６ｂの外面に形成された二つの係合凸部（不図示）に、調整リング７１の内面に形成された二つの係合凹部７１ａ、７１ａをそれぞれ係合することによって、調整リング７１が基部６に回転不能に取付けられる。
【００２４】
調整リング７１とカム部材７２とは、調整リングの外周とカム部材中央孔の内周の一方に形成した凹部と他方に形成した凸部とにより係合するように構成される。
例えば、図１に示すように、調整リング７１の外面に軸方向に沿った二つの凸部７１ｂ、７１ｂを設け、カム部材７２の内面に軸方向に沿った複数の突起７２ａを形成した構造が採用される。調整リング７１を介してカム部材７２を駆動軸４に対して回転させると、カム部材７２の突起７２ａが調整リング７１の凸部７１ｂを次々に乗り越え、回転の停止により突起７２ａ、７２ａ間の凹部７２ｂに凸部７１ｂが噛合った状態となる。
このような構造に代わって、調整リング７１の外面に軸方向に沿った凹部を設け、カム部材７２の内面に軸方向に沿った複数の凸部を形成した構造とし、駆動軸の回転の停止により、調整リング７１の外面の凹部にカム部材７２内面の凸部が噛合うようにしてもよい。
【００２５】
図１及び図４に示すように、カム部材７２の軸７２ｃの端部には作動部としての調整ツマミ７３が嵌合されている。調整ツマミ７３は、リング状の本体と、該本体の径方向に沿ったネジ孔７３ｂと、これに螺合するネジ７３ａとからなり、ネジ孔７３ｂにネジ７３ａを螺合させつつネジ７３ａの端面をカム部材７２の軸７２ｃの外面に圧接させることにより、調整ツマミ７３をカム部材７２に固定するものである。調整ツマミ７３を回すことによって、カム部材７２を基部６に対して容易に回転させることができる。
【００２６】
作動部としての調整ツマミ７３をカム部材の軸７２ｃの端部に固定する方法としては、上述のもの他に例えば図３３及び図３４示すような方法を採用してもよい。
図３３に示す例では、調整ツマミ７３のリング状本体の径方向に沿って、孔７３ｃ、７３ｃが設けられる。２つの孔７３ｃはリング状本体の中心に対して対向する位置に配置され、これら２つの孔の中心軸は一直線上にある。一方、カム部材の軸７２ｃの端部にも孔７２ｆが設けられる。２つの孔７３ｃと孔７２ｆの中心軸が一直線上に揃うように、カム部材の軸７２ｃの端部に調整ツマミ７３のリング状本体が嵌合される。２つの孔７３ｃ及び孔７２ｆ内に波形スプリング等の圧入ピン７３ｄを挿入することにより、調整ツマミ７３をカム部材の軸７２ｃの端部に固定する。なお、圧入ピンとして、波形スプリングの他にマツバピンやダルマピン等を用いてもよい。
【００２７】
図３４に示す例では、カム部材の軸７２ｃの端部に軸方向に沿ったカット面７２ｅ、７２ｅが設けられると共に、カットされていない部分の周面に周方向に沿った溝７２ｆ、７２ｆが設けられる。一方、調整ツマミ７３のリング状本体には、軸７２ｃの端部と相補的形状をなす孔７３ｅが設けられる。溝７２ｆ、７２ｆが孔７３ｅから外部に突出するように軸７２ｃの端部を孔７３ｅに嵌入し、溝７２ｆ、７２ｆに止め輪７３ｆを装着する。
調整ツマミ７３はカム部材の軸７２ｃに対して、回り止め状態にあると共に抜け止め状態にあり、これによって、調整ツマミ７３がカム部材の軸７２ｃの端部に固定される。
【００２８】
各スライド部材８は、円形突出部６ｂが設けられている側の基部６面上に沿って径方向にスライドする滑動部８ａと、滑動部８ａの径方向の外端に取付けられた外壁８ｂとから構成され、外壁８ｂは室３の内周面３ａと相補的な形状をなす外面８ｃを有する。各スライド部材８の滑動部８ａ、８ａには、基部６の長手方向の両端部に形成された孔６ｃ、６ｃにそれぞれ対応する長孔８ｄ、８ｄが設けられている。孔６ｃと長孔８ｄとに押えピン１１を通すことにより、各スライド部材８は長孔８ｄのクリアランスの範囲内において室３内を径方向に移動可能である。
【００２９】
各スライド部材８の滑動部８ａの径方向における内端部には、一対の孔８ｅ、８ｅがその両端付近に設けられている。一方の滑動部８ａの孔８ｅ、８ｅと、これらに対向する他方の滑動部８ａの孔８ｅ、８ｅとが、引張バネ手段９、９によってそれぞれ連結されている。引張バネ手段９の張力によって、一対のスライド部材８、８がトルク調整体７のカム部材７２に接するように付勢されている。
【００３０】
次ぎに、このように構成された回転ダンパ１の作用等について説明する。
このような回転ダンパ１は、例えば、ハウジング２を吊り戸に固定し、上記駆動軸４の他端側４ｂをピニオン等を介して吊り戸のガイドレールと平行なラックに係合することによって使用される。
【００３１】
吊り戸が閉じる際に、吊り戸の回転動作が回転ダンパ１の駆動軸４に伝達され、駆動軸４の回転と共に回転部材５が回転する。ここで、一対のスライド部材８、８の外面８ｃ、８ｃと室３の内周面３ａとの間には所定の間隔を有する隙間が形成されているので、スライド部材８の回転により前記隙間に存在する粘性流体１０に剪断力が作用して回転トルクが発生し、これによって回転によるトルクを制動力として発生させるものである。
【００３２】
駆動軸を回転しないように固定しておき、調整ツマミ７３を廻すことにより駆動軸４に対してカム部材７２を所定角度まで回転することによって所望の回転トルクが得られる。
【００３３】
すなわち、カム部材７２の内面の突起７２ａが調整リング７１の外面の凸部７１ｂを次々に乗り越えるようにして回転すると、カム部材７２の外面は両スライド部材８、８に接しつつスライド部材８、８同士を径方向に離間又は近接させる。そこで、スライド部材８の外面８ｃと室３の内周面３ａとの間に形成される隙間が所望の間隔を与えるところでカム部材７２の回転を停止する。このように、駆動軸４に対してカム部材７２を所定の角度まで相対回動させることによって、回転部材が回転する際に発生するトルクを所望の大きさに設定できる。
【００３４】
本回転ダンパ１では、カム部材７２の内面の突起７２ａ間の凹部７２ｂに、調整リング７１の外面の凸部７１ｂが噛合った状態でカム部材７２が停止しているので、駆動軸４に対してトルク調整体７のカム部材７２を所定角度に確実に配置することができる。
【００３５】
ところで、カム部材７２は楕円形状をなすので、カム部材７２の回転に伴って、スライド部材８とカム部材７２との各接触部１２、１２のカム部材７２中心からの距離（以下「中心距離」と記す）を連続的に変化させることができる。したがって、回転により発生するトルク値を連続値として設定できるので、制動力の微調整が可能となる。
なお、カム７２は、その回転に伴って中心距離が変化するものであれば楕円形状に限定されるものではなく、カム７２の回転に伴って、中心距離の所望の変化が得られるような形状としてもよい。
【００３６】
発生トルクを増大させるには、カム部材７２の回転により中心距離を当初のものより増加させ、スライド部材８の外面８ｃと室３の内周面３ａとの間に形成される隙間の間隔をより狭くする。逆に、中心距離を当初のものより減少させると、スライド部材８の外面８ｃと室３の内周面３ａとの間に形成される隙間の間隔がより広くなり、その結果、回転によって発生するトルクが減少する。
【００３７】
また、回転ダンパ１を取付けた戸等に一時的に高負荷が作用するような場合には、駆動軸４の回転数が急激に増加して戸等の急激な閉戸動作が生起する。このとき、各スライド部材８には駆動軸４の回転数に応じた大きな遠心力が一時的に作用する。
本発明に係る回転ダンパ１では、引張りバネ９の引張り力をこのような急激な閉戸動作に基づく遠心力より小さく設定してあるので、たとえ斯かる急激な閉戸動作が生起したとしても、引張りバネ９の引張り力に抗してそれを上回る遠心力によって各スライド部材８をトルク調整体７から離間させつつ基部６に沿って室３の径方向外方に一時的に移動させる。その結果、各スライド部材８の各外面８ｃと室３の内周面３ａとの間に形成される径方向における間隔を一時的にさらに狭くして極めて高いトルクを発生させることが可能となる。
このように、一時的な高負荷が作用して急激な閉戸動作が生起しても、その後直ちにこのような急激な動作を吸収する十分な制動力を作用させることができる。
【００３８】
そして、このような制動力の作用によって駆動軸４が通常の回転数に戻ると、各スライド部材８はトルク調整体７に接するように引張りバネ９により再び付勢され、通常の設定トルクを発生する状態に復帰する。
【００３９】
図４に示すように、駆動軸４の他端側４ｂは内側からスライダー３３、ハウジング２、Ｏ−リング１５、プレート１７をこの順に嵌装し、最後にベアリング１８を軸支してハウジング外に突出させ、例えばピニオン等に連結される(不図示)。ハウジング２の他方の側（図中右側）は、トルク調整体７のカム部材７２との間に粘性流体１０の漏洩防止用のＯ−リング１４及びブッシュ３２を介装しつつ蓋１３によって閉じられる。カム部材７２と駆動軸４との間のＯ−リング３４、ハウジング２と駆動軸４との間のＯ−リング１５、ならびに、ハウジング２と蓋１３との間のＯ−リング１６もまた、室３からの粘性流体１０の漏洩を防止するためのものである。
【００４０】
次ぎに、第１発明の他の構成例にかかる回転ダンパを以下に示す。これらの構成例では、上記第１構成例と異なる部分についてのみ説明する。
まず、図５〜図８に基づいて第２構成例にかかる回転ダンパに関し説明する。なお、図５〜図８は第１構成例を示す図１〜４にそれぞれ対応し、図８は図７のＢ−Ｂ断面図である。この構成例では、カム部材７２の軸部７２ｃの端面には作動部としての調節溝７２ｄが設けられており、例えば、マイナスドライバーの先端をこの調節溝７２ｄに差し込んで廻すことによって、カム部材７２を基部６に対して容易に回転させることができる。
図８に示すように、駆動軸４の他端側４ｂは第１構成例と同様に、内側からスライダー３３、Ｏ−リング１５、ハウジング２、プレート１７、ベアリング１８がこの順に嵌装されている。ハウジング２の他方の側（図中右側）は、トルク調整体７のカム部材７２との間に粘性流体１０の漏洩防止用のＯ−リング１４及びスライダー３２を介装しつつ蓋１３によって閉じられる。ハウジング２と駆動軸４との間のＯ−リング１５、ならびに、ハウジング２と蓋１３との間のＯ−リング１６もまた、室３からの粘性流体１０の漏洩を防止するためのものである。
【００４１】
次ぎに、図９に基づいて第３構成例にかかる回転ダンパに関し説明する。この構成例では、基部６に対してトルク調整体７のカム部材７２を所定位置に配置する手段として、凹部７２ｂと凸部７１ｂとの噛合いに代わってＯ−リングの摩擦力を利用する。
【００４２】
この構成例では、駆動軸４を中空軸とし、この中空部分にカム部材７２と一体の調整軸７２ｄを貫通させて、カム部材７２の内面と基部６の円形突出部６ａの外面との間にＯ−リング３９を介装する。この場合には、調整軸７２ｄの外端部をDカット７２ｅとし、駆動軸４を回転しないように固定しておいて、Dカット７２ｅ部分をペンチ等によって回動することにより駆動軸４に対してカム部材７２を所定角度まで回動する。
Ｏ−リング３９はある程度押し潰されているので、カム部材７２の停止状態をほぼ確実に維持することが可能であり、カム部材７２を基部６に対して極めて簡易に係合できる利点を有する。
【００４３】
次ぎに、第４及び第５の構成例に係る回転ダンパは、スライド部材を、室の径方向においてカム部材の一側に配置された単一部材からなるように構成したものである。
まず、図１６に基づいて第４構成例にかかる回転ダンパに関し説明する。この構成例は、第１構成例において、一対のスライド部材の一方を基部に固定し他方のスライド部材のみを径方向に移動可能としたものであり、この他は第１構成例と同じである。
図１６に示すように、図中下方に位置するスライド部材８２は基部６に一体化され、その外面８２ｃが室３の内周面３ａに当接しない程度に近接して配置されている。一方、図中上方に位置するスライド部材８１の滑動部８１ａの孔８１ｅ、８１ｅは、引張りバネ９、９を介してスライド部材８２に設けられた孔８２ｅ、８２ｅにそれぞれ連結され、スライド部材８１がカム部材７２に付勢される。カム部材７２の回転中において、カム部材７２の外周面が固定スライド部材８２の内面８２ｇに接触しないように、固定スライド部材８２がカム部材７２から離間して配置される。
【００４４】
次ぎに、図１７に基づいて第５構成例にかかる回転ダンパに関し説明する。この構成例は、第１構成例において、一対のスライド部材の一方を固定部材に代え他方のスライド部材のみを径方向に移動可能としたものであり、その他は第１構成例と同じである。
図１７に示すように、固定部材８２は基部６に一体化され、その外面８２ｃと室３の内周面３ａの間に隙間が存在するように配置される。一方、図中上方に位置するスライド部材８１の滑動部８１ａの孔８１ｅ、８１ｅは、引張りバネ９、９を介して固定部材８２に設けられた孔８２ｅ、孔８２ｅにそれぞれ連結され、スライド部材８１がカム部材７２に付勢される。カム部材７２の回転中において、カム部材７２の外周面が固定部材８２の内面８２ｇに接触しないように、固定部材８２がカム部材７２から離間して配置される。
【００４５】
なお、上記中心距離を変化させる方法としては上述の第１〜５構成例ようなトルク調整体を用いるものに限定されるものではない。例えば、以下に説明するようなカム部材とこれに係合する調整部材からなるトルク調整体を用いる方法を採用してもよく、このような方法を採用した第６構成例に係る回転ダンパについて、図２６〜３２に基づいて説明する。ここで、図２６はカム部材の斜視図、図２７は調整部材の斜視図、図２８及び図２９は回転ダンパの軸方向に沿った断面図を示す。
【００４６】
図２６に示すように、カム部材７４は、一方側に壁部を有する円形基体７４ａと、該円形基体７４ａの他方側にあって外周を円錐面７４ｆとする中空状の円錐台７４ｂとからなる。上記壁部面７４ｇには半球突起７４ｃが設けられている。円錐台７４ｂの開口７４ｄには係合溝７４ｅが形成されている。
図２７に示すように、調整部材７５は、一方の面７５ｂが軸方向に対して傾斜面を形成する楕円形で他方の面７５ｃが円形となるように軸方向の厚さδを連続的に変化させた円形基体７５ａと、円形面７５ｃから軸方向に延出するバー７５ｄとを備える。調整部材７５の傾斜面７５ｂは、カム部材７４の半球突起７４ｃが当接して外部力が作用する作動面を構成する。
【００４７】
図２８及び図２９に示すように、円錐台７４ｂの開口７４ｄは基部６との連結部であって、開口７４ｄ内に基部６の円形突出部６ｂを挿入して、カム部材７４が基部６に取付けられる。なお、円錐台７４ｂの開口７４ｄに設けられた係合溝７４ｅに基部６の係合突起（不図示）を係合することにより、カム部材７４が基部６に対して回転不能に連結される。
調整部材７５はバー７５ｄにＯ−リング１４を介装してハウジング２に取付けられ、バー７５ｄの他端部には作動部としての調整ツマミ７６が嵌合されている。調整ツマミ７６は、リング状の本体と、該本体の径方向に沿ったネジ孔７８と、これに螺合するネジ７７とからなり、ネジ孔７８にネジ７７を螺合させつつネジ７７の端面を調整部材７５のバー７５ｄの外面に圧接させることにより、調整ツマミ７６を調整部材７５に固定するものである。
【００４８】
引張バネ手段９、９によって、スライド部材８の滑動部８ａの端面８ａ１がカム部材７４のカム面である円錐面７４ｆに付勢されている。この付勢力の駆動軸４の軸方向への分力によって、カム部材７４の半球突起７４ｃが調整部材７５の作動面７５ｂに当接するように、カム部材７４が調整部材７５に付勢される。
【００４９】
スライド部材８の外面８ｃと室３の内周面３ａとの間の径方向の距離である上記中心距離を狭めるには、上記付勢力の分力に抗して調整ツマミ７６を回すことによってバー７５ｄを中心として調整部材７５の作動面７５ｂを回転させ、カム部材７４の半球突起７４ｃと接する作動面７５ｂの部位の位置を変化させる。この際、半球突起７４ｃと接する位置における円形基体７５の軸方向厚さδが増加するようにカム部材を図中左側に移動させつつ、スライド部材８の外面８ｃを室３の内周面３ａに近づけて所望の中心距離を与えるところで調整ツマミ７６の回転を止める。
一方、上記中心距離を広くするには、上記付勢力の分力が作用する方向に調整ツマミ７６を回すことによってバー７５ｄを中心として調整部材７５の作動面７５ｂを回転させ、カム部材７４の半球突起７４ｃと接する作動面７５ｂの位置を変化させる。この際、半球突起７４ｃと接する位置における円形基体７５の軸方向厚さδが減少するようにカム部材を図中右側に移動させつつ、スライド部材８の外面８ｃを室３の内周面３ａから遠ざけて所望の中心距離を与えるところで調整ツマミ７６の回転を止める。
【００５０】
以上のように、回転部材の回転による所望のトルクを与えるための中心距離を得るために、カム部材７４の半球突起７４ｃと接する調整部材７５の作動面７５ｂの位置を連続的に変化させることによって駆動軸４に沿ってカム部材７４を所定距離だけ確実に移動させることができる。
【００５１】
なお、図３０に示すように、カム部材７４と調整部材７５の係合方法としては上記例とは逆に、カム部材７４の壁部面７４ｇを軸方向に対して傾斜する面とし、調整部材７５の作動面７５ｂに半球突起７５ｅを設けるようにしてもよい。引張バネ手段９、９による付勢力の駆動軸４の軸方向への分力によって、カム部材７４の壁部面７４ｇが調整部材７５の作動面７５ｂに設けた半球突起７５ｅに当接するように、カム部材７４が調整部材７５に付勢されるものである。
【００５２】
さらに、図３１に示すように、カム部材７４の壁部面７４ｇを軸方向に対して垂直とし、調整部材７５のバー７５ｄの端面７５ｂを作動面としてもよい。引張バネ手段９、９による付勢力の駆動軸４の軸方向への分力によって、カム部材７４の壁部面７４ｇが調整部材７５のバー７５ｄの端面７５ｂに当接するように、カム部材７４が調整部材７５に付勢されるものである。この例では、ケーシング２内に設けたネジ孔７９とバー７５ｄの外周面に設けたネジ部７５ｆとを螺合し、調整ツマミ７６の回動によってバー７５ｄをネジ孔７９に沿って出し入れすることにより、駆動軸４に沿ってカム部材７４を移動するものである。
【００５３】
また、カム部材７４の基体７４ａは、その一方側においてスライド部材８の滑動部８ａの端面８ａ１から駆動軸４の軸方向への分力が得られるような付勢力が作用するような構造であればよい。したがって、一方側の外面全体が円錐面７４ｆから構成される構造に限定されるものではない。例えば図３２に示すように、カム部材７４全体を方形状とし、スライド部材８の滑動部８ａの端面８ａ１と接するカム面のみを傾斜面７４ｆとしてもよい。
【００５４】
以上説明した本発明の第１発明に係る回転ダンパ１は、回転部材がいずれの方向に回転しても制動トルクを発生させる両方向性ダンパであるため、このような回転ダンパを吊り戸に適用する際には、以下に詳述するように、戸を開くときに制動トルクを発生させないために、ハウジングから外部に突出する駆動軸に一方向クラッチ等を介してピニオンを取り付ける必要がある。
【００５５】
次ぎに、第２発明に係る回転ダンパを以下に示すが、上記第１発明に係る回転ダンパと異なる部分についてのみ説明する。
まず、図１８〜図２２に基づいて第７構成例にかかる回転ダンパに関し説明する。図１８は本回転ダンパの分解斜視図、図１９は内部説明図、図２０は図１９のＣ−Ｃ断面図である。図２１及び２２は、駆動軸の回転によって揺動部材が揺動する状態を示す説明図である。なお、図１８〜２２に示す回転ダンパの各部材において、第１発明に係る回転ダンパと同じ部材には同じ符号を付した。
【００５６】
回転部材５は、駆動軸４の基端側４ａを軸孔６ａに挿入して軸支した略小判形の基部６と、基部６に揺動可能に取付けられた揺動部材４０と、揺動部材４０と基部６間に介設されたバネ手段４１とから構成される。
【００５７】
揺動部材４０は、半月板４０ａと、半月板４０ａの円周部と底辺の両端部に設けられた壁部材４０ｂ、４０ｂからなる。各壁部材４０ｂの底辺の両端部には側溝４０ｄ、４０ｄが形成され、半月板４０ａの略中心部には孔４０ｃが形成されている。円周部における壁部材４０ｂの外面４０ｂ２は、室３の内周面３ａの一部と相補的な形状を有する。
基部６の小判形状の各円形部分の全体にわたって、面６ｅに平行な溝６ｆ、６ｆが形成され、各円形部分の略中心部には、孔６ｄ、６ｄがそれぞれ形成されている。
【００５８】
上記バネ手段としての線バネ４１の両端が、各壁部材４０ｂの底辺部分に形成された側溝４０ｄ、４０ｄ内にそれぞれ挿入される。なお、バネ手段としては線バネの他に板バネを用いてもよい。このように線バネ４１が装着された各揺動部材４０は、その半月板４０ａ部分が基部６の溝６ｆ内に挿入されて孔４０ｃと孔６ｄにピン４２を通すことにより基部６に取付けられる。線バネ４１の中央部分は、基部６に設けられた凸状の支持部材４３の上面によって、室３の径方向外方に向けて押圧されている。このようにしてに取付けられた各揺動部材４０は、各壁部材４０ｂの底辺部分に一定以上の力を受けることによってピン４２を中心として振り子のように揺動する。
【００５９】
このような回転ダンパ１は、第１発明に係る回転ダンパと同様に、ハウジング２を吊り戸に固定し、駆動軸４の他端側４ｂをピニオン等を介して吊り戸のガイドレールと平行なラックに係合することによって使用される。
【００６０】
吊り戸が閉じる際には、吊り戸の回転動作が駆動軸４に伝達されて駆動軸４が回転する。図２１に示すように、駆動軸４が図中時計回りに回転すると、駆動軸４に軸支された基部６も駆動軸４と一体回転する。このとき、揺動部材４０の図中右側の壁部材４０ｂの底辺部分４０ｂ１、ならびに、半月板４０ａの底辺部分のうち図に示す中心から右側部分４０ａ１が、粘性流体１０による剪断抵抗力を受ける。このような剪断抵抗力が線バネ４１の抗力以上になると、支持部材４３上面の両端４３ａ、４３ｂを支点として支持されていた状態から支持部材４３上面の一方端４３ａで支持される状態へと、線バネ４１の支点が移行し、その結果、揺動部材４０がピン４２を中心として図中反時計回りに揺動する。
【００６１】
このような剪断抵抗力は駆動軸４の回転速度と共に大きくなるが、予め設定されている線バネ４１の抗力よりも剪断抵抗力が小さい場合には揺動部材４０は揺動しない。駆動軸４が一定の回転速度以上になり、それに伴って粘性流体１０による剪断抵抗力が線バネ４１の抗力以上になると、揺動部材４０がピン４２を中心として揺動するようになる。
【００６２】
図２１は、剪断抵抗力が上記設定値以上となった状態を示すもので、揺動部材４０がピン４２を中心として図中反時計回りに揺動し、壁部材４０ｂの円周部の外面４０ｂ２が室３の内周面３ａに当接しない程度に近接する。その結果、壁部材４０ｂの円周部の外面４０ｂ２と室３の内周面３ａとの間の隙間が狭まりこの隙間に存在する粘性流体１０の剪断抵抗力が高まるので高回転トルクが発生し、吊り戸等の移動に対して制動力が作用する。
【００６３】
このような高回転トルクにより駆動軸４の回転速度が減衰するにつれ、粘性流体よる剪断抵抗力も減少する。そして、剪断抵抗力が線バネ４１の抗力以下になると、線バネ４１がその復帰力によって、支持部材４３上面の一方端４３ａを支点として支持されていた状態から、支持部材４３上面の両端４３ａ、４３ｂを支点として支持される状態に移行し、その結果、揺動部材４０がピン４２を中心として図中時計回りに揺動して元の位置に復帰する。
このように揺動部材４０が元の位置に復帰すると、壁部材４０ｂの円周部の外面４０ｂ２と室３の内周面３ａとの間の隙間も元の状態に復帰して広くなり回転トルクが減衰し、吊り戸等の移動に対する制動力も減衰する。
【００６４】
なお、図２２に示すように、図２１に示すのとは逆に駆動軸４が図中反時計回りに回転する場合には、揺動部材４０がピン４２を中心として図中時計回りに揺動し、壁部材４０ｂの円周部の外面４０ｂ２が室３の内周面３ａに当接しない程度に近接する。その後、剪断抵抗力が減少すると、線バネ４１の復帰力によって、揺動部材４０がピン４２を中心として図中反時計回りに揺動して元の位置に復帰する。
【００６５】
以上のように、第７構成例に係る回転ダンパでは、ダンパを取付けた吊り戸等の閉戸動作が一時的に速くなった場合に、粘性流体よる剪断抵抗力が増大して高回転トルクを発生させ、吊り戸等の移動に対する制動力が直ちに作用して急激な動作を十分に吸収できる。
【００６６】
次ぎに、上記第７構成例の変更例である第８構成例に係る回転ダンパに関して、図２３に基づいて説明する。この構成例の回転ダンパは、基部６を駆動軸４による軸支持部分から室３の径方向の一側にのみ延出するように配設し、基部６の外側端に揺動部材４０を取付けた構造を有する。すなわち、単一の揺動部材が用いられる。
第７構成例と比べて、揺動部材４０が揺動する際に、室３の内周面３ａに近接する壁部材４０ｂの外面４０ｂ２の面積が半分となることから、それ程大きな回転トルクを必要としない場合に好適に用いられる。
【００６７】
さらに、上記第７構成例の変更例である第９構成例に係る回転ダンパに関して、図２４に基づいて説明する。第７構成例で用いた各揺動部材４０が、ピン４２、４２の軸支部分を通る直線に対して左右対称であるのに対して、この構成例の各揺動部材４０は同直線に対して片側にのみ位置する部分から構成され、かつ、各揺動部材４０は駆動軸４に対して対称となる位置に配設される。
この回転ダンパでは、駆動軸４が図中反時計回りに回転する場合に高回転トルクが発生して吊り戸等の閉戸動作に対して制動力が作用し、駆動軸４が図中時計回りに回転する場合には高回転トルクが得られないので、一方向性の回転ダンパとして使用できる。
【００６８】
次ぎに、以上説明した回転ダンパを利用した、本発明の第３発明に係るスライドして開閉する吊り戸用制動装置の一実施形態について添付した図面に基づき説明する。このような吊り戸用制動装置は、上述した第１又は第２発明に係る回転ダンパを主構成要素とするもので、自重によってスライドしながら自閉する吊り戸に取付けて使用するものである。図１０は吊り戸制動用の回転ダンパの断面図、図１１はこのような制動装置を吊り戸に適用した例を示す正面図、図１２は同側面図である。
【００６９】
図１０には、スライドしながら自閉する吊り戸用制動装置に、図１〜図４に示す本発明に係る第１構成例の回転ダンパ１を用いた例を示す。ここで、ハウジング２から外部に突出した駆動軸４の他端側４ｂの端部は一方向クラッチ２０の軸孔２０ａに軸支されており、一方向クラッチ２０がピニオン２１の軸孔２１ａにさらに軸支されている。一方向クラッチ２０は、ピニオン２１が一方向に回転する際に、ピニオン２１の回転動作をダンパの回転軸４に伝達し、ピニオン２１が他方向に回転する際には、ピニオン２１の回転動作が回転軸４に伝達するのを阻止する働きを有する。
【００７０】
図１１及び図１２に示すように、自重によってスライドしながら自閉する吊り戸２２の上部の任意位置にブラケット２３を取付け、このブラケット２３に上述した回転ダンパ１のハウジング２を取付けてダンパを固定する。
吊り戸２２の上部の両端付近には、周方向に沿った凹部２４ａを備えた走行車輪２４がそれぞれ取付けられている。さらに、吊り戸２２の走行部分に沿って、上部が凸条２５ａのガイドレール２５が張設されている。走行車輪２４の凹部２４ａがガイドレール２５の凸条２５ａ上を回転することにより、走行車輪２４がガイドレール２５上を走行する。なお、吊り戸２２が自重によって閉じることが可能なように、ガイドレール２５は吊り戸２２が閉じる側に沿って下方に傾斜している。
【００７１】
ガイドレール２５とこれが取付けられる壁２６との間には、ガイドレール２５の下方に傾斜した端部付近と略平行な線上に、ピニオン２１と噛合うラック２７が設けられている。
【００７２】
次ぎに、このように構成された吊り戸用制動装置１９の作用等について説明する。
図１１には、吊り戸２２が開けられている状態が示されている。この状態において、ガイドレール２５が下方に傾斜する方向（Ｘ）に吊り戸２２を押すと、走行車輪２４の凹部２４ａがガイドレール２５の凸条２５ａ上を回転してガイドレール２５上を走行しつつ、ガイドレール２５の傾斜により吊り戸２２は自重によってＸ方向に移動する。
【００７３】
このようにして吊り戸２２が移動しピニオン２１がラック２７と係合し始めると、ピニオン２１はラック２７と噛合いつつ図１１における図中時計回りに回転する。駆動軸４に取付けられた不図示の一方向クラッチは、ピニオン２１がこの方向に回転する際にピニオン２１の回転動作をダンパの回転軸４に伝達するように作動するので、ピニオン２１がラック２７と噛合い動作中においてはピニオン２１の回転動作はダンパの回転軸４に伝達される。
【００７４】
ピニオン２１の回転動作がダンパの回転軸４に伝達されると、図４に示すように、トルク調整体７が駆動軸４に対して所定角度をもって配置されつつ、駆動軸４と、基部６と、トルク調整体７と、一対のスライド部材８、８と、引張りバネ９手段とからなる回転部材５が一体的に回転する。トルク調整体７が駆動軸４に対して所定角度をもって配置されているので、一対のスライド部材８、８の外面８ｃ、８ｃと室３の内周面３ａとの間には径方向に所定の間隔を有する隙間が形成される。
したがって、スライド部材８の回転により前記隙間に存在する粘性流体１０に剪断力が作用して回転トルクが発生するので、ピニオン２１とラック２７との噛合動作中は、回転部材５の回転によるトルクを制動力として発生させることができる。
【００７５】
このようにして発生する制動力が、今度はピニオン２１とラック２７との噛合い動作に作用し、結果として吊り戸の移動に制動力が働く。したがって、ピニオン２１がラック２７と噛合い始めると、吊り戸のスライドする勢いが低減してゆっくり閉じることができる。
【００７６】
一方、このようにして吊り戸２２が閉じられた状態からこれをスライドさせて開ける際には、ガイドレール２５が上方に傾斜する方向（Ｙ）に吊り戸２２を押し上げるように移動させる。
ピニオン２１がラック２７と噛合って回転する際には、駆動軸４に取付けられた一方向クラッチ２０により、ピニオン２１の回転動作がダンパの回転軸４に伝達されないので、吊り戸２２の移動に対して制動力は作用しない。したがって、吊り戸２２の傾斜自重に基づくＸ方向に作用する力に抗して吊り戸２２をＹ方向に押し上げる力だけでこれをＹ方向に移動することができる。
【００７７】
ところで、図１１に示す吊り戸２２が開けられている状態において、例えば誤って吊り戸２２がＸ方向に非常に大きな力で押される場合には、吊り戸２２は急激にＸ方向にスライドしてピニオン２１がラック２７と係合する。このような係合の初期には、一時的に高負荷がピニオン２１に作用してピニオン２１が高速回転しこの回転が回転ダンパ１の回転軸４に伝達される。
【００７８】
しかしながら、回転ダンパ１の各スライド部材８には駆動軸４の回転数に応じた大きな遠心力が作用するが、引張りバネ９の引張り力をこのような急激な閉鎖動作に基づく遠心力より小さく設定してあるため、引張りバネ９の引張り力に抗してそれを上回る遠心力によって各スライド部材８がトルク調整体７から離間する。その結果、各スライド部材８の各外面８ｃと室３の内周面３ａとの間に形成される径方向における間隔を一時的にさらに狭くして極めて高いトルクを発生させることができ、吊り戸の一時的な急激な閉戸動作を吸収するのに十分な制動力が得られる。
【００７９】
なお、上記第１構成例の回転ダンパに代わって上記第２〜９構成例に示す回転ダンパを用いてもよい。これらを用いる場合にも、ハウジング２から外部に突出した駆動軸４の他端側４ｂの端部を上記一方向クラッチと同じ働きを有するクラッチの軸孔に軸支し、さらにこのような一方向クラッチをピニオンの軸孔に軸支して用いる。そして、このような回転ダンパを用いた場合においても、上述のような作用効果が同様に得られる。
第７構成例の回転ダンパを用いた例を図２５に示す。回転ダンパ１のハウジング２から外部に突出した駆動軸４の他端側４ｂの端部を一方向クラッチ２０の軸孔２０ａに軸支し、一方向クラッチ２０をピニオン２１の軸孔２１ａにさらに軸支して用いるものである。
【００８０】
以上説明した制動装置では、開閉方向にスライドする吊り戸に回転ダンパを取付けて用いる例について説明したが、このような例に限定されるものではない。例えば、第２構成例に係る回転ダンパ１を用いて、図４において、ハウジング２から外部に突出した駆動軸４の他端側４ｂの端部を一方向クラッチ２０の軸孔２０ａに軸支し、かつ、この一方向クラッチ２０がピニオン２１の軸孔２１ａに軸支された構成のみを採用して、回転式のドア、ならびに、各種機器や装置の蓋や戸等に適用することも可能である。図１３は、機器の回転蓋に応用した例を示す断面図である。
【００８１】
この例では、蓋２８の外枠２９内に回転ダンパ１のハウジング２が埋め込まれて固定される。また、蓋の回転軸３０内には上記ピニオン２１と噛合うギア３１が埋め込まれて固定されている。
蓋２８が閉じる方向に回転する際には、ギア３１の回転動作がピニオン２１を介して回転ダンパ１の駆動軸４に伝達される。その結果、ダンパの回転部材の回転によって回転トルクが発生し、蓋２８の回転動作に対する制動力として作用する。
一方、蓋２８が開く方向に回転する際には、ギア３１の回転動作のピニオン２１への伝達が阻止されるので、ダンパによる回転トルクが発生しない。したがって、蓋２８を楽に持ち上げて開けることができる。
【００８２】
また、開閉方向にスライドする吊り戸を用いた上記制動装置では、吊り戸が閉まる側に下方傾斜したガイドレールを設けることによって、吊り戸が自閉するようになっている。しかしながら、このような自閉機構に代えて、例えば、図３５、図３６に示すような牽引機構を採用することによって、吊り戸を閉じるようにしてもよい。
【００８３】
図３５に示す例では、吊り戸２２の上部には回転ダンパ１とこれを挟むように２つの走行車輪２４、２４が取付けられる。吊り戸２２の走行部分にはガイドレール２５が張設され、その上を走行車輪２４、２４が走行する。
ガイドレール２５の一端側が取付けられた壁８３部分には、内部にゼンマイバネ８４が収容された牽引機構８５が取付けられている。吊り戸上部の壁８３側の端部と牽引機構８５のゼンマイバネ８４との間には、ワイヤー８６が張設されている。
吊り戸２２をＸ方向に押すと、ゼンマイバネ８４が巻き上げられワイヤー８６も牽引機構内に引き込まれるので、吊り戸２２がＸ方向に移動して閉められる。ゼンマイバネ８４の張力に抗して吊り戸２２をＹ方向に引張ることによって吊り戸２２が開けられる。
【００８４】
次ぎに、図３６に示す例では、図３５の牽引機構８５に代わって、滑車８７と重り８８からなる牽引機構８９が用いられる。吊り戸上部の壁８３側の端部と牽引機構８９の重り８８との間に、滑車８７を介してワイヤー８６が張設されている。
吊り戸２２をＸ方向に押すと、吊り戸２２に作用する押力により吊り戸２２がＸ方向に移動して閉められる。重りの自重に抗して吊り戸２２をＹ方向に引張ることによって吊り戸２２が開けられる。
【００８５】
本発明の第３発明に係るスライド戸用制動装置は、以上のような構成としたことにより、吊り戸を閉じる際においては、ダンパにより発生する所望の制動力によって吊り戸を閉じることができ、かつ、吊り戸を開く際においては、制動力を受けることなく吊り戸を開けることができる。
【００８６】
また、回転ダンパのスライド部材を径方向にスライドさせることによってその外面と室の内周面との間に形成される径方向における間隔を調整して発生トルクを変化させるようにしたので、ダンパ本体の軸方向長さに関しては特に制限されないのでこれを短くできる。ダンパ本体は、壁とガイドレールとの間でこれらにほぼ直角となる方向にその軸方向を一致させるように配置されるので、壁とガイドレールとの間の距離を狭くすることができ、制動装置をコンパクトにすることができる。
【００８７】
さらに、上述のように、吊り戸に一時的に高負荷が作用して駆動軸の回転数が急激に増加した際においても、発生する遠心力をバネ手段の引張り力より小さく設定してあるので、斯かる一時的な高負荷を吸収する制動力を働くようにできる利点がある。
【００８８】
【発明の効果】
本発明の回転ダンパは、請求項１において、内部に室を備えたハウジングと、該室内に基端側が収容された駆動軸と、該駆動軸に軸支されて前記室内に収容された回転部材と、前記室内に充填された粘性流体とを備え、前記回転部材の回転によりトルクを発生する回転ダンパにおいて、
前記回転部材が、前記駆動軸と一体回転自在に軸支された基部と、前記駆動軸に対して固定関係を持ちつつ一定以上の外部力の作用により相対移動可能なトルク調整体と、径方向に移動可能に配置され、かつ前記室の内周面の一部と相補的な外面を有するスライド部材と、該スライド部材を前記トルク調整体に対して付勢するバネ手段とを備え、
前記駆動軸に対して前記トルク調整体を相対移動させることにより、前記スライド部材を前記基部に沿って径方向にスライドさせて該スライド部材の外面と前記室の内周面との間の径方向の間隔を変化させることによって前記回転部材の回転トルクを変化させるようにした。
【００８９】
スライド部材を径方向にスライドさせることによってその外面と室の内周面との間に形成される径方向における間隔を調整し、この隙間に存在する粘性流体の前記間隔に応じた剪断抵抗力に基づいて発生するトルクが得られる。したがって、発生トルクは径方向の前記間隔に依存して変化可能なので、ダンパ本体の軸方向長さを短くすることが可能となるので、軸方向長さが狭い場所にダンパを取付けなければならないような場合においてもダンパの取付けが可能である。
【００９０】
請求項２では、前記トルク調整体が、前記回転部材の基部に一体回転自在に取付けられた調整リングと、該調整リングの外周に取付けられたカム部材とからなり、前記調整リングの外周と前記カム部材の中央孔の内周とは一方に形成された凹部と他方に形成された凸部とにより係合し、該凹部と凸部が、一定以上の外部力が前記カム部材に作用すると、前記カム部材が前記調整リング及び前記駆動軸に対して所定角度相対回動することを許容するように構成した。
調整リングの外周とカム部材の中央孔の内周とが凹部と凸部によって係合することにより、駆動軸に対してトルク調整体を所定角度をもって確実に配置することができる。
【００９１】
請求項３では、前記トルク調整体のカム部材の外周を楕円形としたことにより、一対のスライド部材とカム部材との各接触部のカム部材中心からの距離を、連続的に変位することができる。したがって、得られる発生トルクも連続的に変化可能であるので、ダンパを取付ける戸や蓋等に応じた所望の制動力を選択して得ることができる。
【００９２】
請求項４では、前記トルク調整体を前記駆動軸に対して所定角度相対回動させるための作動部を、前記カム部材のハウジングから突出した軸方向突起部に設けるようにしたことにより、トルク調整体を容易に該所定角度の位置まで回動することができる。このような作動部としては、例えば、カム部材の外側端にドライバーの先端と係合可能な溝や指で操作可能なツマミ等が用いられる。
【００９３】
請求項５では、前記トルク調整体が、前記回転部材の基部に一体回転自在かつ軸方向移動自在に取付けられたカム部材と、該カム部材と係合する調整部材とからなり、前記カム部材は、外周に傾斜面からなるカム面と、軸方向一側に前記回転部材に連結された連結部と、軸方向他端に形成された壁部とを有し、前記調整部材は、軸方向内端部に前記カム部材の壁部と係合する作動面を有し、前記カム面と作動面とを、一定以上の外部力が前記調整部材に作用すると、前記作動面の前記カム部材の前記壁部と係合する部位の位置が軸方向に移動し、もって前記カム部材が前記駆動軸に沿って移動することを許容するように構成した。
回転部材の回転により所望のトルクを発生させるための、スライド部材の外面と室の内周面との間の径方向における所定の距離を得るために、調整部材の作動面と接するカム傾斜面の位置を連続的に変化させることによって駆動軸に沿ってカム部材を所定距離だけ確実に移動して配置することができる。
【００９４】
請求項６では、調整部材がハウジング外に突出した外端部を有するようにし、カム部材を駆動軸に沿って移動させるための作動部を前記外端部に設けるようにした。
このような作動部によって、カム部材を駆動軸に沿った所定位置まで容易に移動することができ、このような作動部としては、例えば、ドライバーの先端と係合可能な溝や指で操作可能なツマミが用いられる。
【００９５】
請求項７では、前記バネ手段の付勢力を、回転ダンパの回転によって前記スライド部材に作用する所定の遠心力であって、例えば、吊り戸等に一時的に高負荷が作用して駆動軸の回転数が急激に増加した際に発生する遠心力より小さくなるようにした。
【００９６】
このような高負荷の作用時にスライド部材に働く遠心力をバネ手段の付勢力を上回るように設定してあるので、この遠心力によってスライド部材はバネ手段の付勢力に抗して接していたトルク調整体から互いに離間し合うようになる。したがって、スライド部材の外面と室の内周面との間に形成される径方向における間隔を一時的に狭くでき、これに応じて極めて高いトルクを一時的に発生できる。このようにして得られる高トルクにより一時的な高負荷を吸収できるので、ダンパが取付けられた吊り戸等の急激な閉戸動作に対して十分な制動力を作用させることが可能となる。
【００９７】
さらに、駆動軸の回転数が元の低回転数に戻ると、遠心力がバネ手段の引張り力以下に低減するので、スライド部材はバネ手段の引張り力によってトルク調整体に接するように再び付勢され、所期の設定トルクを発生できる状態に復帰する。
【００９８】
請求項８では、スライド部材を、室の径方向においてトルク調整体を介した両側にそれぞれ配置された一対の部材からなるようにしたので、室の内周面に対面するスライド部材の外面の総面積を増大して大きな発生トルクを得ることができる。このような構成の回転ダンパは、比較的重量の重い吊り戸等に取付けて用いるのに適している。
請求項９では、スライド部材を、室の径方向においてのトルク調整体の一側に配置された単一部材からなるようにしたので、室の内周面に対面するスライド部材の外面の総面積を小さくして発生トルクを小さくすることができる。このような回転ダンパは、比較的重量の軽い吊り戸等に好適に用いられる。
【００９９】
第２の発明に係る回転ダンパは、請求項１０において、内部に室を備えたハウジングと、該室内に基端側が収容された駆動軸と、該駆動軸に軸支されて前記室内に収容された回転部材と、前記室内に充填された粘性流体とを備え、前記回転部材の回転によりトルクを発生する回転ダンパにおいて、
前記回転部材が、前記駆動軸に一体回転自在に軸支された基部と、該基部に揺動可能に取付けられ、かつ前記室の内周面の一部と相補的な外面を有する揺動部材と、該揺動部材と前記基部間に介設され、一定以上の力が揺動部材に作用したときに揺動部材の揺動を許容するバネ手段とを備え、
前記駆動軸の回転により生じる前記一定以上の力によって前記揺動部材を前記基部に対して揺動させて該揺動部材の外面と前記室の内周面との隙間を狭めることによってトルクを発生させるようにしたことを特徴とする。
【０１００】
駆動軸の回転によって発生する粘性流体の剪断抵抗力がバネ手段の抗力以上になると、揺動部材の揺動による回転トルクが得られる。駆動軸の回転速度が一時的に速くなって場合に直ちに高トルクが得られるので、回転ダンパを取付けた吊り戸等の急激な閉戸動作に対しても制動力が直ちに作用し、このような急激動作による一時的な高負荷を容易に吸収できる。
また、高トルクが得られた後には、駆動軸の回転速度の減衰と共に粘性流体による剪断抵抗力も減少する。その結果、バネ手段の復元力によって揺動部材が元に位置に復帰しつつトルクも減衰する。したがって、吊り戸等の急激な閉戸動作に対して制動力が作用した後に、直ちに元の正常な閉戸動作に復帰可能である。
【０１０１】
請求項１１では、前記基部を前記駆動軸による軸支部分から径方向の両側に延出させ、前記揺動部材を、該基部の両端にそれぞれ取付けられた一対の部材からなるようにした。これにより室の内周面に近接する揺動部材の外面の総面積を増大させて大きな発生トルクを得られるので、このような回転ダンパは比較的重量の重い吊り戸等に好適に用いられる。
請求項１２では、前記基部を前記駆動軸による軸支部分から径方向の一側に延出させ、前記揺動部材を、該基部の外側端に取付けられた単一部材からなるようにした。これにより室の内周面に近接する揺動部材の外面の総面積を小さくして発生トルクを小さくできるので、このような回転ダンパは比較的重量の軽い吊り戸等に対して好適に用いられる。
このように、回転ダンパを取付ける吊り戸等の重量に応じて、一対又は単一の揺動部材を用いた回転ダンパを選択できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１構成例に係る回転ダンパの分解斜視図である。
【図２】同回転ダンパの右側面図である。
【図３】図２において蓋を取外した内部説明図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本発明の第２構成例に係る回転ダンパの分解斜視図である。
【図６】同回転ダンパの右側面図である。
【図７】図６において蓋を取外した内部説明図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ断面図である。
【図９】本発明の第３構成例に係る回転ダンパの断面図である。
【図１０】吊り戸制動用として用いる第１構成例に係る回転ダンパの断面図である。
【図１１】本発明に係る吊り戸用制動装置を吊り戸の開閉に適用した例を示す正面図である。
【図１２】本発明に係る吊り戸用制動装置を吊り戸の開閉に適用した例を示す側面図である。
【図１３】本発明に係る制動装置を回転式の蓋に適用した例を示す断面図である。
【図１４】従来のドアクローザ用液体摩擦抵抗型ダンパ装置を示す断面図である。
【図１５】従来のドアクローザ用液体摩擦抵抗型ダンパ装置を引き戸に適用した状態を示す側面図である。
【図１６】本発明の第４構成例に係る回転ダンパの内部説明図である。
【図１７】本発明の第５構成例に係る回転ダンパの内部説明図である。
【図１８】本発明の第７構成例に係る回転ダンパの分解斜視図である。
【図１９】同回転ダンパの内部説明図である。
【図２０】図１９のＣ−Ｃ断面図である。
【図２１】同回転ダンパにおいて、駆動軸の回転によって揺動部材が揺動する状態を示す説明図である。
【図２２】同回転ダンパにおいて、駆動軸の回転によって揺動部材が揺動する状態を示す説明図である。
【図２３】本発明の第８構成例に係る回転ダンパの内部説明図である。
【図２４】本発明の第９構成例に係る回転ダンパの分解斜視図である。
【図２５】吊り戸制動用として用いる第７構成例に係る回転ダンパの断面図である。
【図２６】本発明の第６構成例に係る回転ダンパに用いるトルク調整体のカム部材を示す斜視図である。
【図２７】本発明の第６構成例に係る回転ダンパに用いるトルク調整体の調整部材を示す斜視図である。
【図２８】最大トルクを発生させる状態にある、本発明の第６構成例に係る回転ダンパの断面図である。
【図２９】最小トルクを発生させる状態にある、本発明の第６構成例に係る回転ダンパの断面図である。
【図３０】本発明の第６構成例に係る回転ダンパに用いるトルク調整体の変更例を示す断面図である。
【図３１】本発明の第６構成例に係る回転ダンパに用いるトルク調整体の変更例を示す断面図である。
【図３２】本発明の第６構成例に係る回転ダンパに用いるトルク調整体のカム部材の変更例を示す斜視図である。
【図３３】トルク調整体の作動部の変更例を示す斜視図である。
【図３４】トルク調整体の作動部の変更例を示す斜視図である。
【図３５】本発明に係る吊り戸用制動装置を吊り戸の開閉に適用した例を示す側面図である。
【図３６】本発明に係る吊り戸用制動装置を吊り戸の開閉に適用した例を示す側面図である。
【符号の説明】
１・・回転ダンパ、２・・ハウジング、３・・室、３ａ・・内周面、４・・駆動軸、４ａ・・基端側、５・・回転部材、６・・基部、７・・トルク調整体、７１・・調整リング、７１ｂ・・凸部、７２，７４・・カム部材、７２ａ・・突起、７２ｂ・・凹部、７３，７２ｄ，７６・・作動部、７４ｃ・・突起、７４ｄ、７４ｅ・・連結部、７４ｆ・・カム面、７４ｇ・・壁部、７５・・調整部材、７５ｂ・・作動面、８・・スライド部材、８ｃ・・外面、９，４１・・バネ手段、１０・・粘性流体、１９・・吊り戸用制動装置、２０・・一方向クラッチ、２１・・ピニオン、２２・・吊り戸、２４・・走行車輪、２５ガイドレール、２７・・ラック、４０・・揺動部材。
【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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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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