(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に粘性流体が収納される流体室を有するケーシングと、該ケーシングに対して相対回転自在に前記流体室に収納される回転部材と、前記ケーシングの内周面に軸方向に沿って設けられて内方に突出し、前記回転部材の外周面に近接する先端面を有する凸壁と、前記回転部材の外周面に軸方向に沿って設けられて外方に突出し、前記ケーシングの内周面に近接する先端面を有する羽根と、前記流体室が該羽根と前記凸壁とによって区画された少なくとも第１室及び第２室と、該第１室と該第２室との間で粘性流体の移動を許容する流体通路とを備え、該流体通路は、前記回転部材の少なくとも一方向への回転ストロークの終端領域においてその通路がほぼ閉塞するように構成された回転ダンパにおいて、
前記流体室の中に、気体が封入された気体領域を形成し、
該気体領域は、前記ケーシングを軸が横になるように配置し、前記凸壁を最上部に位置させて設置したとき、前記流体室の最上部に位置し、前記凸壁を挟んで前記第１室及び前記第２室にわたって存在するようにした、
ことを特徴とする回転ダンパ。
【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ダンピング力を与える回転ダンパ及びその設置方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開昭５８−５０３４２号公報の第７図に示す回転ダンパは、自動車等のパワートレインなどに利用されるものであるが、トイレの便座・便蓋や扉などの開閉体の開閉にも利用可能である。
【０００３】
この第７図の回転ダンパをトイレの便座・便蓋の開閉部分に使用した場合、便座・便蓋が開いたときは、羽根１３の側面と羽根１７の側面とが接触し、羽根１４の側面と羽根１８の側面とが接触した状態にある。この状態から便座・便蓋を閉じる方向に回転させると、回転軸２は図中時計方向に回転する。回転軸２の回転ストロークの始端領域では、流体の流路１５、１６、１９、２０が狭く形成されているので、この流路に生ずる流動抵抗は大きくなる。そのため、回転軸２はダンピング作用が働いてゆっくりと回転する。
【０００４】
回転軸２は回転ストロークの中間領域に達すると、流路１５、１６、１９、２０が広く形成されているので、この流路に生ずる流動抵抗が小さくなり、ダンピング作用が働かずに早く回転する。
【０００５】
回転軸２は回転ストロークの終端領域に達すると、流路１５、１６、１９、２０が狭く形成されているので、この流路に生ずる流動抵抗が再び大きくなり、ダンピング作用が働いてゆっくりと回転する。
【０００６】
そして、羽根１３の側面と羽根１８の側面とが接触し、羽根１４の側面と羽根１７の側面とが接触した状態、即ち便座・便蓋が完全に閉じた状態になるまで回転軸２の回転速度は遅い。従って、便座・便蓋が閉じたとき、便器への衝撃が小さくなり、騒音も発生せず、便座・便蓋及び便器の破損も防止される。
【０００７】
しかしながら、この回転ダンパを使用して便座・便蓋を再び開く場合には、閉じる回転ストロークの場合とは逆のダンピング作用が便座・便蓋に働くので、開く回転ストロークの始端領域においても回転軸２にダンピング作用が働いてその回転動作は重くなる。そのため、便座・便蓋はかなりの力で持上げないと開くことができず、スムーズな開放動作が得られないという欠点を有する。
【０００８】
従来の回転ダンパのこの欠点を解消すべく本出願人は特開平１１−１８２６０７号公報に記載する回転ダンパを提案した。この回転ダンパには、ケーシングの内周面と回転部材の外周面との間に弁機構が設けられており、同公報の第４図に示す流体トルク調節手段の作用によれば、回転部材の時計方向への回転ストロークの終端領域では高トルクが発生し、反時計方向への回転ストロークの始端領域から終端領域となる前の中間領域までは発生トルクを低くできる。従って、収納庫等の扉が閉まる際には高トルクが発生し、開く際には発生するトルクは低くできる。
【０００９】
しかしながら、この回転ダンパは、弁機構を設けているので、構造が複雑になり、製造工程も多くなるため、製造コストが高くなる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、従来の回転ダンパが有する斯かる点を改良した回転ダンパ及びその設置方法を提供することを課題とする。
【００１１】
上述した課題を解決するため、本発明の回転ダンパは、内部に粘性流体が収納される流体室を有するケーシングと、該ケーシングに対して相対回転自在に前記流体室に収納される回転部材と、前記ケーシングの内周面に軸方向に沿って設けられて内方に突出し、前記回転部材の外周面に近接する先端面を有する凸壁と、前記回転部材の外周面に軸方向に沿って設けられて外方に突出し、前記ケーシングの内周面に近接する先端面を有する羽根と、前記流体室が該羽根と前記凸壁とによって区画された少なくとも第１室及び第２室と、該第１室と該第２室との間で粘性流体の移動を許容する流体通路とを備え、該流体通路は、前記回転部材の少なくとも一方向への回転ストロークの終端領域においてその通路がほぼ閉塞するように構成された回転ダンパにおいて、前記流体室の中に、気体が封入された気体領域を形成し、該気体領域は、前記ケーシングを軸が横になるように配置し、前記凸壁を最上部に位置させて設置したとき、前記流体室の最上部に位置し、前記凸壁を挟んで前記第１室及び前記第２室にわたって存在するようにした。
【００１２】
回転部材が正回転ストロークの終端領域に達すると、流体通路はほぼ閉塞されるので、第２室から第１室への粘性流体の移動が制限される。回転部材を更に正回転方向に回転させると、気体領域の大部分は第１室に移動し、第２室は粘性流体で充満された高圧室に成る。そのため、正回転ストロークの終端領域においては高トルクが発生する。
【００１３】
次に、高トルクが発生している正回転ストロークの終端領域にある回転部材を逆回転させると、流体通路がほぼ閉塞されているので、高圧室を成している第２室の内圧は同時に低下する。そのため、第１室に移動した気体領域にある気体は、第２室に向かって吸引されて、回転部材の外周面とケーシングの凸壁の先端面との間の僅かな隙間、及びケーシングの凸壁上端面と回転部材のフランジ部の下面との間の僅かな隙間を通して第２室に流入する。
【００１４】
気体が第１室から第２室へ流入する際、僅かな隙間に生ずる気体の流動抵抗は粘性流体の流動抵抗に比較すると極めて小さいので、第１室から第２室への気体の前記両隙間を通しての流れはスムーズに行なわれる。そのため、逆回転ストロークの始端領域における発生トルクは低くなる。
【００１５】
従って、特に弁機構を設けることなく、気体領域が第１室及び第２室の間を移動するだけで、回転部材の正回転ストロークの終端領域でダンピング力が与えられ、逆回転ストロークの始端領域でダンピング力が発生することなく回転始動する回転ダンパを得ることができる。
【００１６】
請求項２では、ケーシングをその軸が横になるように配置し、凸壁を最上部に位置させて設置した。これにより、気体の比重が粘性流体の比重よりも軽いので、気体領域は流体室の最上部に位置し、同じく最上部に位置する凸壁を挟んで第１室と第２室とにわたって存在することになる。
【００１７】
流体通路が開放されて発生トルクが低く維持されている回転部材の正回転ストロークにおいては、流体室の最上部に位置する気体領域は、ケーシングの凸壁を挟んで第１室と第２室とに略均等に配分される。回転部材の羽根が回転してケーシングの凸壁に接近して正回転ストロークの終端領域に達するまでの間は、気体の比重が粘性流体よりも軽いので、気体は第２室から流体通路と前記両隙間とを通して第１室に容易に移動する。
【００１８】
終端領域に達した羽根が更に回転して最上部に位置する凸壁に接近すると、流体通路がほぼ閉塞されているので、回転部材の羽根とケーシングの凸壁とで画成された第２室の上部に残留する気体の殆どは、前記両隙間を通して第１室に流入する。その結果、第２室は粘性流体で充満された高圧室に成り、高トルク域を形成する。
【００１９】
次に、上方に位置して高トルク域にある回転部材の羽根を逆回転させると、流体通路がほぼ閉塞されているので, 高圧室を成している第２室の内圧は同時に低下し、ないしは第２室の室内は一時的に負圧になり、第１室に移動した気体は第２室に向って吸引されて、最上部に位置する前記両隙間を通して第２室に容易に流入する。そのため、羽根の逆回転ストロークの始端領域の発生トルクは低くなる。
【００２０】
従って、回転ダンパの上述したいわゆる横置き設置方法により、最上部に位置する凸壁を挟んで第１室と第２室とにわたって形成される気体領域が第１室及び第２室の間を移動するだけで、回転部材の正回転ストロークの終端領域でダンピング力が与えられ、逆回転ストロークの始端領域でダンピング力が発生することなくスムーズな回転始動をする回転ダンパを得ることができる。
【００２１】
【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６は本発明の回転ダンパの第１実施の形態、図７〜図１２はその第２実施の形態をそれぞれ示す。
【００２２】
まず、本発明の回転ダンパの基本構成を示す第１実施の形態について説明する。図１は本発明の第１構成例の回転ダンパの縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は第１構成例の回転ダンパの時計方向（逆回転方向）及び反時計方向（正回転方向）への回転時におけるダンピング効果を示す図、図４は第２構成例の回転ダンパの時計方向及び反時計方向への回転時におけるダンピング効果を示す図、図５は第２構成例の回転ダンパを縦置きにして時計方向及び反時計方向への回転時におけるダンピング効果を示す図、図６は第３構成例の回転ダンパの時計方向及び反時計方向への回転時におけるダンピング効果を示す図をそれぞれ示す。
【００２３】
図１に示すように、この回転ダンパ１はプラスチック材料から構成されており、粘性の高いシリコンオイル等の粘性流体９と、エアー、窒素やヘリウム等の不活性ガスなどの気体とが封入されるケーシング２の流体室６内に回転部材３の本体１２が組込まれ、回転部材３の軸部１３が流体室６外に突出する構造を有する。軸部１３は、回転蓋や回転扉などの開閉体の軸体に連結される。なお、ケーシング２側に開閉体の軸体が連結されるようにしても良い。
【００２４】
ケーシング２の一方の端部は閉鎖されて底部１４を成し、かつ流体室６の一方の側壁を成す。ケーシング２の底部１４の流体室６側の中央部に軸受凹部１５が形成されている。ケーシング２の他方の端部１６は開口されている。開口端部１６は、回転部材本体１２のフランジ部１１とＯリング１７とを介してキャップ１８が嵌合固定されて封止されている。フランジ部１１は流体室６の他方の側壁を成す。
【００２５】
軸部１３とは反対側の回転部材３の端部には凸部１９が形成されている。回転部材３は、その凸部１９が軸受凹部１５に挿入されて軸承されている。回転部材３の軸部１３はキャップ１８の中央部に形成された軸受開口２０に軸承されている。そのため、回転部材３はケーシング２に対して相対回転自在にされている。
【００２６】
図２に示すように、回転ダンパ１のケーシング２は、その内周面２１に軸方向に沿って設けられて内方に突出している凸壁４を有する。凸壁４は回転部材本体１２の外周面２２に近接する先端面２３を有する。回転部材本体１２は、その外周面２２に軸方向に沿って設けられて外方に突出する羽根５を有する。羽根５はケーシング２の内周面２１に近接する先端面２４を有する。
【００２７】
更に、回転部材本体１２は、その外周面２２に周方向に沿って刻設された溝２５を有する。溝２５が刻設された箇所と長さとによって、流体室６において高トルクないし低トルクの発生領域が決定され、その溝２５の幅と深さとによって、低トルク領域における流体室６において発生するトルクの大きさが決定される。溝２５の幅と深さは、全範囲で一定でなくとも良く、必要なトルクに合わせて、任意に設定できる。
【００２８】
図２に示す第１構成例の回転ダンパ１は、回転部材３の羽根５とケーシング２の凸壁４を各１個有し、回転部材３の本体１２の外周面２２には、軸方向に沿って設けられた羽根５に対向する周方向に、回転部材３の軸を中心として約２４０°の開角度で、深さが一定した溝２５が刻設されている。そして、羽根５を挟んで外周面２２の両側には溝２５は設けられていない。流体室６は１個の羽根５と１個の凸壁４とによって第１室７と第２室８とに区画されている。
【００２９】
上述したように、本発明の回転ダンパ１は、流体室６の中に粘性流体を封入した他に、気体を封入して気体領域を形成したことを特徴とする。次に、本発明の回転ダンパ１の製造方法について説明する。
【００３０】
従来の回転ダンパは、ケーシングの流体室の中に粘性流体、例えば、オイル等を満タンにして封入した方式である。この方式で粘性流体を満タンにするためには、ケーシング２を先ず縦置きにして流体室６の中に粘性流体９を入れた後、上記の回転部材３を収納し、回転部材３の内部の細かい隙間部分に溜まったエアーが完全に抜け切るまで略一昼夜そのまま放置した後、キャップ１８で流体室の開口部を密閉する製造工程が必要である。しかしながら、この工程は相当の手間と時間を必要とする。
【００３１】
これに対して、本発明の回転ダンパ１の場合、流体室６中に気体領域、例えばエアー１０が封入されたエアー領域を積極的に形成する必要があるため、予め必要な粘性流体９の量を、例えばその重量等で設定して決めておいて、所定量の粘性流体９を流体室６の中に入れた後、上記の回転部材３を収納して、直ぐにキャップ１８で流体室６の開口部を密閉する製造工程だけで良い。従って、本発明の回転ダンパ１の製造工程は従来のものに比較して手間と時間が大幅に改善できるという効果を有する。
なお、エアー１０及び粘性流体９の量については後述する。
【００３２】
図３は、上述した第１構成例の回転ダンパ１を、ケーシング２の軸が横になるように配置し、凸壁４を最上部に位置させるように設置して、逆回転方向、例えば時計方向、及び正回転方向、例えば反時計方向の両方向に回転部材を回転せしめ各終端領域でダンピング効果を発揮するようにした作用を示す。
【００３３】
次に、上記のように構成された第１構成例の回転ダンパ１の作用を図３に基いて説明する。
【００３４】
図３(１)は、回転部材３が時計方向（矢印Ａ方向）に回転して一方の終端領域に達し、この終端領域において、本発明の回転ダンパ１の外部に設けた図示しないストッパ部材によって開閉体の開閉動作が停止された状態を示す。外部ストッパ部材は、終端領域において回転部材３の羽根５がケーシング２の凸壁４に直接当たるのを防止する役割を有す。
【００３５】
回転部材３が時計方向に回転する過程において、回転部材本体１２の外周面２２に溝２５がない部分とケーシング２の凸壁４の先端面２３とが対向した状態に至ってから、外部ストッパ部材によって開閉体の開閉動作が停止されるまでの間（終端領域）は、第１室７と第２室８との間で粘性流体９の移動を許容する溝２５がほぼ閉塞されて流体通路は極めて狭い状態となる。
【００３６】
終端領域の初期の段階では、第１室７の上部に残留するエアー１０は、ケーシング２の凸壁先端面２３と回転部材本体１２の外周面２２に溝２５がない部分との間の僅かな隙間２６、及びケーシング２の凸壁４の上端面と回転部材３のフランジ部１１の下面との間の僅かな隙間２６’を通して第１室７から第２室８に移動するので、高トルクにはならない。しかし、残りのエアー１０が第１室７から第２室８に移動した後では、粘性流体９が上記両隙間２６、２６’を通過する際に両隙間２６、２６’が強い流動抵抗を受けるので、高トルクが発生する。
【００３７】
図３(２)は、回転部材３が図３(１)から反時計方向（矢印Ｂ方向）に回転し始めて反時計方向への回転ストロークの回転角が約６０°の状態を示す。この間の回転ストロークでは、回転部材３は流体通路がほぼ閉じた状態で回転するので、第１室７の内圧は同時に低下する。そのため、既に第１室７から移動して第２室８の上部に滞留しているエアー１０は、その大部分が第１室７に向かって吸引されて、前記両隙間２６、２６’を通して第１室７に流入する。
【００３８】
第２室８から両隙間２６、２６’を通して第１室７へのエアー１０の流入は、狭い隙間に生じるエアーの流動抵抗が粘性流体の流動抵抗と比較すると極めて小さいので、容易に行なわれる。従って、反時計方向への回転ストロークのスタートの際は、回転部材３は高トルクを発生することなくスムーズに回転始動する。
【００３９】
図３(３)は、回転部材３が図３(２)の状態から更に反時計方向に回転して回転ストロークの回転角が約１８０°の状態を示す。図３(３)では、回転部材３の羽根５は最上部に位置するケーシング２の凸壁４に対して反対側の位置、即ち最下部に来ている。
【００４０】
図３(２)と図３(３)の間の回転ストロークでは、流体通路が完全に開かれているので、第２室８の粘性流体９は流体通路を通して第１室７に容易に流入する。そのため、回転部材３は低トルクでスムーズに回転する。
【００４１】
一方、第１室７に流入してその上部に滞留したエアー１０は、その比重が粘性流体９に比して軽く、流体室６の上方部に留まる性質から、その一部がケーシング２の上端部分に存在する前記僅かな隙間２６’を通して第２室８に移動する。そして、図３(３)に示す状態では、エアー１０は、最上部に位置するケーシング２の凸壁４を挟んで上方に第１室７と第２室８とに略均等に配分される。従って、エアー１０の第１室７から第２室８への流入移動は、その移動抵抗が極めて小さいものであるから、回転部材３が低トルクでスムーズに回転することを妨げない。
【００４２】
図３(４)は、回転部材３が図３(３)の状態から更に反時計方向に回転して他方の終端領域に達し、反時計方向への回転ストロークの回転角が約３００°の状態を示す。
【００４３】
図３(３)と図３(４)の間の回転ストロークでは、流体通路が完全に開かれているので、第２室８の粘性流体９は流体通路を通して第１室７に容易に流入する。一方、第１室７と第２室８とに略均等に配分されて流体室６の上部に滞留したエアー１０は、その第２室８のエアー１０の大部分が粘性流体９の移動に随伴して第１室７に容易に流入する。そのため、回転部材３は、他方の終端領域に達する直前までは低トルクでスムーズに回転する。
【００４４】
反時計方向への回転ストローク中の回転部材３が図３(４)に示す他方の終端領域に達すると、ケーシング２の凸壁先端面２３の位置に回転部材３の外周面２２に溝２５がない部分が来るので、流体通路がほぼ閉じられる。回転部材３が図３(４)の状態から図３(５)の状態に反時計方向に回転する段階においては、その初期段階では、第２室８の上部に残留している僅かな量のエアー１０は前記両隙間２６、２６’を通して第１室７に流入する。その後は、粘性流体９の僅かな量が前記両隙間２６、２６’を通して第１室７に流入するだけであるから、、第２室８は高圧室に成り、回転部材３はゆっくりと回転することになる。
【００４５】
図３(５)は、他方の終端領域に達した回転部材３が更に反時計方向に回転した状態を示す。この状態では、第２室８の上部に残留するエアー１０の殆どは、前記両隙間２６、２６’を通して第１室７に流出し終わっている。そのため、第２室８では粘性流体９で充満された高圧室が維持されるので、高トルク域は容易に維持される。
【００４６】
なお、図３(５)に示す他方の終端領域においても、図示しない外部ストッパ部材によって回転部材３の羽根５がケーシング２の凸壁４に直接接触しないようにされている。
【００４７】
図３(６)は、回転部材３が図３(５)の状態から逆回転方向、即ち時計方向（矢印Ａ方向）に回転し始めて回転ストロークの回転角が約６０°の状態を示す。図３(５)から図３(６)に示す状態になるまでの時計方向への回転ストローク中でも、回転部材３は流体通路がほぼ閉じた状態で回転するので、第２室８の内圧は同時に低下する。そのため、第１室７の上部に滞留するエアー１０は、その大部分が第２室８に向かって吸引されて、前記両隙間２６、２６’を通して第２室８に流入する。
【００４８】
第１室７から第２室８への両隙間２６、２６’を通してのエアー１０の流入は、僅かな隙間に生じるエアーの流動抵抗が極めて小さいので、容易に行なわれる。従って、時計方向への回転ストロークのスタートの際も、回転部材３は高トルクを発生することなくスムーズに回転始動する。なお、図３(５)から図３(１)に至る回転部材３の時計方向への回転は、図３(１)から図３(５)に至る回転部材３の反時計方向への回転の場合の逆の動作をし、その動作形態は反時計方向への回転の場合と同様である。
【００４９】
図４は、第１実施形態の第２構成例の回転ダンパ１を、ケーシング２の軸が横になるように配置し、凸壁４を最上部に位置させるように設置して、回転部材３の反時計方向への回転の終端領域でダンピング効果を発揮するようにした作用を示す。
【００５０】
図４に示すように、第２構成例の回転ダンパ１は、溝の刻設箇所と長さとが第１構成例の場合と相違する構成である。第２構成例の溝２８は、羽根５の一側面を始端として時計方向に回転部材３の軸を中心として約３００°の開角度で、回転部材３の外周面２２に刻設されている。
【００５１】
次に、上記のように構成された第２構成例の回転ダンパ１の作用を図４に基いて説明する。
【００５２】
図４(１)は、回転部材３が時計方向（矢印Ａ方向）に回転して一方の終端領域に達し、この終端領域において、第１構成例の場合と同様に、図示しない外部ストッパ部材によって開閉体の開閉動作が停止された状態を示す。この終端領域では、第１室７と第２室８との間で粘性流体９の移動を許容する溝２８が開放されて流体通路は開かれているので、低トルク領域が形成される。
【００５３】
図４(２)は、回転部材３が図４(１)から反時計方向（矢印Ｂ方向）に回転し始めて反時計方向への回転ストロークの回転角が約６０°の状態を示す。この間の回転ストロークでは、回転部材３は流体通路が開いた状態で回転するので、第２室８の上部に滞留するエアー１０の大部分が回転部材３の回転により生じる第２室８の粘性流体９の液圧によって押出されて前記僅かな隙間２６’及び 流体通路を通して第１室７に流入する。
【００５４】
上記の通り、エアー１０の第２室８から第１室７への流入は、容易に行なわれる。従って、反時計方向への回転ストロークのスタートの際は、回転部材３はトルクを発生することなくスムーズに回転始動する。
【００５５】
図４(３)は、回転部材３が図４(２)の状態から更に反時計方向に回転して回転ストロークの回転角が１８０°の状態を示す。この間の回転ストロークでも、流体通路が完全に開かれているので、第２室８の粘性流体９は流体通路を通して第１室７に容易に流入する。そのため、回転部材３は低トルクでスムーズに回転する。
【００５６】
そして、第１室７に流入してその上部に滞留したエアー１０の一部は、図４(３)に示す状態では、第２室８に移動し、エアー１０は最上部に位置するケーシング２の凸壁４を挟んで上方に第１室７と第２室８とに略均等に配分される。
【００５７】
図４(４)は、回転部材３が図４(３)の状態から更に反時計方向に回転して他方の終端領域に達し、反時計方向への回転ストロークの回転角が約３００°の状態を示す。この間の回転ストロークでは、前記第１構成例の図３(３)と図３(４)の間の回転ストロークの場合と同様に、回転部材３は他方の終端領域に達する直前までは低トルクでスムーズに回転する。
【００５８】
反時計方向への回転ストローク中の回転部材３が図４(４)に示す他方の終端領域に達すると、ケーシング２の凸壁先端面２３の位置に回転部材３の外周面２２に溝２８がない部分が来るので、流体通路はほぼ閉じられる。回転部材３が図４(４)の状態から図４(５)の状態に反時計方向に回転する段階においては、その初期段階では、第２室８の上部に残留している僅かな量のエアー１０は前記両隙間２６、２６’を通して第１室７に流入する。その後は、第２室８の粘性流体９の僅かな量が前記両隙間２６、２６’を通して第１室７に流入するだけであるから、第２室８は高圧室に成り、回転部材３はゆっくりと回転することになる。
【００５９】
図４(５)は、他方の終端領域に達した回転部材３が更に回転した状態を示す。この状態では、前記第１構成例の場合と同様に、高圧室が発生し維持された第２室８では、高トルク域が容易に維持される。なお、図４(５)に示す他方の終端領域においても、図示しない外部ストッパ部材によって回転部材３の羽根５がケーシング２の凸壁４に直接接触しないようにされている。
【００６０】
図４(６)は、回転部材３が図４(５)の状態から時計方向（矢印Ａ方向）に回転し始めて回転ストロークの回転角が約６０°の状態を示す。この時計方向への回転ストロークのスタートの際も、前記第１構成例の場合と同様に、回転部材３は高トルクを発生することなくスムーズに回転始動する。なお、図４(５)から図４(１)に至る回転部材３の時計方向への回転は、図４(１)から図４(５)に至る回転部材３の反時計方向への回転の場合の逆の動作をし、その動作形態は反時計方向への回転の場合と同様である。
【００６１】
前記第１構成例及び上記第２構成例のような回転ダンパ１のいわゆる横置き設置は、開閉体が上下方向に開閉しその軸体が横方向に取付けられている物品、例えば、トイレの便座・便蓋、ピアノの鍵盤蓋、自動車のグローブボックスの蓋、自動販売機の商品取出し口蓋などに使用すると好適である。
【００６２】
図５は、上記第２構成例の回転ダンパをいわゆる縦置き設置して、反時計方向への回転の終端領域でダンピング効果を発揮するようにした作用を示す。なお、前記第１構成例の回転ダンパを同様に縦置き設置して、両回転方向の終端領域でダンピング効果を発揮するようにしても良い。
【００６３】
次に、いわゆる縦置き設置された第２構成例の回転ダンパの作用を図５に基いて説明する。
【００６４】
図５(１)は、回転部材３が時計方向（矢印Ａ方向）に回転して一方の終端領域に達し、この終端領域において、上記第１構成例の場合と同様に、図示しない外部ストッパ部材によって開閉体の開閉動作が停止された状態を示す。この終端領域では、第１室７と第２室８との間で粘性流体９の移動を許容する溝２８が開放されて流体通路は開かれているので、低トルク領域が形成される。
【００６５】
図５(２)は、回転部材３が図５(１)から反時計方向（矢印Ｂ方向）に回転し始めて回転ストロークの回転角が約６０°の状態を示す。この間の反時計方向への回転ストロークでは、回転部材３は流体通路が開いた状態で回転するので、第２室８の下部に滞留する比重が重い粘性流体９は流体通路を通して容易に第１室７に流入する。
【００６６】
一方、第２室８の上部に滞留する比重が小さいエアー１０はケーシング２の凸壁４の上端面と回転部材３のフランジ部１１の下面との間の僅かな隙間２６’及び流体通路を通して矢印ｂ方向に第１室７に容易に流入する。従って、反時計方向への回転ストロークのスタートの際は、回転部材３はトルクを発生することなくスムーズに回転始動する。
【００６７】
図５(３)は、回転部材３が図５(２)の状態から更に反時計方向に回転して回転ストロークの回転角が約１８０°の状態を示す。この間の回転ストロークでも、流体通路が完全に開かれているので、第２室８の下層の粘性流体９は流体通路を通して、上層のエアー１０は前記僅かな隙間２６’及び流体通路を通して第１室７に容易に流入する。そのため、回転部材３は低トルクでスムーズに回転する。なお、図５(３)に示す状態では、第１室７及び第２室８の上層にエアー１０が下層に粘性流体９が夫々滞留して、流体室６では二層を成している。
【００６８】
図５(４)は、回転部材３が図５(３)の状態から更に反時計方向に回転して他方の終端領域に達し、反時計方向への回転ストロークの回転角が約３００°の状態を示す。この間の回転ストロークでは、流体通路が開かれているので、第２室８の下層の粘性流体９は流体通路を通して、上層のエアー１０は前記僅かな隙間２６’及び流体通路を通して図５(４)で示す矢印ｂ方向に第１室７に容易に流入する。そのため、回転部材３は他方の終端領域に達する直前までは低トルクでスムーズに回転する。
【００６９】
反時計方向への回転ストロークの回転部材３が図５(４)に示す他方の終端領域に達すると、ケーシング２の凸壁先端面２３の位置に回転部材３の外周面２２に溝２８がない部分が来るので、流体通路が閉じられる。回転部材３が図５(４)の状態から図５(５)の状態に反時計方向に回転する段階においては、その初期段階では、第２室８の上層に残留している僅かな量のエアー１０は前記両隙間２６、２６’を通して第１室７に流入する。その後は、下層の粘性流体９の僅かな量が前記両隙間２６、２６’を通して第１室７に流入するだけであるから、第２室８は高圧室に成り、回転部材３はゆっくりと回転することになる。
【００７０】
図５(５)は、他方の終端領域に達した回転部材３が更に回転した状態を示す。この状態では、前記第１構成例の場合と同様に第２室８の下層に滞留した粘性流体は、流体通路がほぼ閉じられているので、前記両隙間２６、２６’を通して僅かな量が第１室７に流出するにすぎない。そのため、高圧室が発生し維持された第２室８では、高トルク域が容易に維持される。
【００７１】
図５(６)は、回転部材３が図５(５)の状態から時計方向（矢印Ａ方向）に回転し始めて回転ストロークの回転角が約６０°の状態を示す。
【００７２】
図５(５)から図５(６)に示す状態になるまでの間の時計方向への回転ストロークでは、流体通路がほぼ閉じた状態で回転部材３が回転するので、その回転と同時に、第２室８に滞留する容積が一定の粘性流体９の上面は下降する。その結果、同時に内圧が低下した空間室が第２室８の上部に発生する。そのため、第１室７の上層に充満したエアー１０は、第２室８に向かって吸引されて、前記僅かな隙間２６’、２６を通して矢印a方向に第２室８の上部空間室に容易に流入する。従って、回転部材３の時計方向への回転ストロークのスタートの際は、回転部材３は高トルクを発生することなくスムーズに回転始動する。
【００７３】
なお、図５(５)から図５(１)に至る回転部材３の時計方向への回転は、図５(１)から図５４(５)に至る回転部材３の反時計方向への回転の場合の逆の動作をし、その動作形態は反時計方向への回転の場合と同様である。
【００７４】
回転ダンパ１の上記いわゆる縦置き設置は、開閉体が左右方向に開閉しその軸体が縦方向に取付けられている物品、例えば、ドアの扉などに使用すると好適である。
【００７５】
図６は、第３構成例の回転ダンパをいわゆる横置き設置して、回転部材３の時計方向及び反時計方向の両方向への回転の各終端領域でダンピング効果を発揮するようにした作用を示す。
【００７６】
第３構成例の回転ダンパ１は、回転部材３の羽根５とケーシング２の凸壁４を各２個有し、回転部材本体１２の外周面２２には、軸方向に沿って設けられた２個の羽根５、５の中間部の周方向に、回転部材３の軸を中心として約９０°の開角度で、深さが一定した２個の溝２９が刻設されていることを特徴とする。そのため、第３構成例の流体室６は、２個の羽根５、５と２個の凸壁４、４とによって第１室７、第２室８、第３室７’及び第４室８’に区画されている。
【００７７】
次に、上記のように構成された第３構成例の回転ダンパ１の作用を図６に基いて説明する。
【００７８】
図６(１)は、回転部材が時計方向（矢印Ａ方向）に回転して一方の終端領域に達し、この終端領域において、図示しない外部ストッパ部材によって開閉体の開閉動作が停止された状態を示す。
【００７９】
回転部材３が時計方向に回転する過程において、回転部材本体１２の外周面２２に溝２９がない部分とケーシング２の凸壁先端面２３とが対向した状態に至ってから、外部ストッパ部材によって開閉体の開閉動作が停止されるまでの間（終端領域）は、第１室７と第２室８との間、及び第３室７’と第４室８’との間で粘性流体９の移動を許容する溝２９がほぼ閉塞されて流体通路は極めて狭い状態となる。
【００８０】
終端領域の初期の段階では、第１室７の上部に残留するエアー１０が、前記僅かな両隙間２６、２６’を通して第１室７から第２室８へ移動するので、高トルクにはならない。しかし、エアー１０が第１室７から第２室８へ移動した後では、粘性流体９が上記両隙間２６、２６’を通過する際、両隙間２６、２６’が強い流動抵抗を受けるので、高トルクは発生して維持される。
【００８１】
図６(２)は、回転部材３が図６(１)から反時計方向（矢印Ｂ方向）に回転し始めて反時計方向への回転ストロークの回転角が約４５°の状態を示す。この間の回転ストロークでは、回転部材３は流体通路がほぼ閉じた状態で回転するので、第１室７の内圧は同時に低下する。そのため、第２室８の上部に滞留するエアー１０は、その一部分が第１室７に向かって吸引されて、前記両隙間２６、２６’を通して第１室７に流入する。
【００８２】
エアー１０の第２室８から第１室７への流入は、僅かな隙間２６、２６’に生じるエアー１０の流動抵抗が粘性流体９の流動抵抗と比較すると極めて小さいので、容易に行なわれる。従って、反時計方向への回転ストロークのスタートの際は、回転部材３は高トルクを発生することなくスムーズに回転始動する。なお、流体室６の下方に位置する第３室７’と第４室８’との間ではエアー１０の移動がないので、高トルクが発生する。しかし、第３構成例においては、反時計方向への回転ストロークのスタート段階では、回転部材３は前記第１構成例及び第２構成例の場合に比して多少高トルクとなるが、エアー領域のない従来の回転ダンパに比べれば、充分な低トルクが得られる。
【００８３】
図６(３)は、回転部材３が図６(２)の状態から更に反時計方向に回転して回転ストロークの回転角が約９０°の状態を示す。図６(３)では、回転部材３の２個の羽根５、５はケーシング２の２個の縦方向の凸壁４、４に対して直交する位置にある。
【００８４】
図６(２)と図６(３)の間の回転ストロークでは、各流体通路が完全に開かれているので、第２室８及び第４室８’の粘性流体９は各流体通路を通して第１室７及び第３室７’に容易に流入する。そのため、回転部材３は低トルクでスムーズに回転する。
【００８５】
一方、第１室７に流入してその上部に滞留したエアー１０と、第２室８に残留するエアー１０とは、図６(３)に示す状態では、最上部に位置するケーシング２の凸壁４を挟んで上方に第１室７と第２室８とに略均等に配分される。
【００８６】
図６(４)は、回転部材が図６(３)の状態から更に反時計方向に回転して他方の終端領域に達し、反時計方向への回転ストロークの回転角が約１３５°の状態を示す。
【００８７】
図６(３)と図６(４)の間の回転ストロークでは、各流体通路が完全に開かれているので、第４室８’の粘性流体９は一方の流体通路を通して第３室７’に容易に流入し、第２室８の上部に滞留したエアー１０と、第２室８に滞留した粘性流体９の一部分とは、他方の流体通路を通して第１室７に容易に流入する。そのため、回転部材３は他方の終端領域に達する直前までは低トルクでスムーズに回転する。
【００８８】
反時計方向への回転ストロークの回転部材３が図６(４)に示す他方の終端領域に達すると、ケーシング２の凸壁先端面２３の位置に回転部材３の外周面２２に溝２９がない部分が来るので、流体通路がほぼ閉じられる。回転部材３が図６(４)の状態から図６(５)の状態に反時計方向に回転する段階においては、その初期段階では、第２室８に残留している僅かな量のエアー１０は前記両隙間２６、２６’を通して第１室７に流入する。その後は、粘性流体９の僅かな量が前記両隙間２６、２６’を通して第１室７に流入するだけであるから、第２室８及び第４室８’は高圧室に成り、回転部材３はゆっくりと回転することになる。
【００８９】
図６(５)は、他方の終端領域に達した回転部材３が更に回転した状態を示す。この状態では各流体通路がほぼ閉じられているので、第２室８及び第４室は高圧室に成る。高圧室８、８’に滞留する粘性流体９は、その一部分が僅かな隙間２６、２６’を通して第１室７及び第３室７’に流出するにすぎない。そのため、第２室８及び第４室８’は粘性流体９で充満された高圧室が夫々維持されるので、高トルク域は容易に維持される。
【００９０】
なお、図６(５)に示す他方の終端領域においても、図示しない外部ストッパ部材によって回転部材３の羽根５、５がケーシング２の凸壁４、４に直接接触しないようにされている。
【００９１】
図６(６)は、回転部材３が図６(５)の状態から時計方向（矢印Ａ方向）に回転し始めて回転ストロークの回転角が約４５°の状態を示す。この間の時計方向への回転ストロークでは、回転部材３は各流体通路がほぼ閉じた状態で回転するので、第２室８の内圧は同時に低下する。そのため、第１室７の上部に滞留するエアー１０は、その一部分が第２室８に向かって吸引されて、前記両隙間２６、２６’を通して第２室８に流入する。
【００９２】
エアー１０の第１室７から第２室８への流入は、僅かな隙間２６、２６’に生じるエアーの流動抵抗が粘性流体の流動抵抗と比較すると極めて小さいので、容易に行なわれる。従って、時計方向への回転ストロークのスタートの際も、回転部材３は高トルクを発生することなくスムーズに回転始動する。
【００９３】
なお、図６(５)から図６(１)に至る回転部材３の時計方向への回転は、図６(１)から図６(５)に至る回転部材３の反時計方向への回転の場合の逆の動作をし、その動作形態は反時計方向への回転の場合と同様である。
【００９４】
上記第３構成例の回転ダンパ１は、第１及び第２構成例の場合に比べて回転部材３の回転ストロークが短く、終端領域で発揮するダンピング効果が大きいという特徴を有する。そのため、開閉角度が少なく終端領域で大きな高トルクが必要な開閉体に使用すると好適である。
【００９５】
次に、本発明の回転ダンパの第２実施の形態について説明する。なお、第１実施の形態と同一の構成部分には同一の符合を付す。
【００９６】
図７は本発明の第１構成例の回転ダンパの縦断面図、図８は図７のＡ-Ａ線に沿う断面図、図９は第１構成例の回転ダンパの時計方向（逆回転方向）及び反時計方向（正回転方向）への回転時におけるダンピング効果を示す図、図１０は第２構成例の回転ダンパの時計方向及び反時計方向への回転時におけるダンピング効果を示す図、図１１は第２構成例の回転ダンパを縦置きにして時計方向及び反時計方向への回転時におけるダンピング効果を示す図、図１２は第３構成例の回転ダンパの時計方向及び反時計方向への回転時におけるダンピング効果を示す図をそれぞれ示す。
【００９７】
図７及び図８に示すように、上述した第１実施の形態の溝２５の代わりに、第２実施の形態のプラスチック製の回転ダンパ１は、回転部材本体１２を貫通し端面が矩形の長孔２２５を設けたことを特徴とする。長孔２２５が形成された回転部材本体１２の箇所とこの長孔２２５の形態よって、流体室６において高トルクないし低トルクの発生領域と発生トルクの大きさは決定される。なお、長孔２２５の断面は矩形でなくても良い。
【００９８】
図９は、上記第１構成例の回転ダンパを、ケーシング２の軸が横になるように配置し、凸壁４を最上部に位置させるように設置して、回転部材３の時計方向及び反時計方向の両方向への回転の各終端領域でダンピング効果を発揮するようにした作用を示す。
【００９９】
次に、第１構成例の回転ダンパの作用を図９に基いて説明する。
【０１００】
図９(１)は、回転部材３が時計方向（矢印Ａ方向）に回転して一方の終端領域に達し、この終端領域において、前記第１実施の形態の場合と同様に、図示しない外部ストッパ部材によって開閉体の開閉動作が停止された状態を示す。なお、流体室６は、１個の羽根５と１個の凸壁４とによって第１室７と第２室８とに区画されている。
【０１０１】
回転部材３が時計方向に回転する過程において、回転部材本体１２に形成した長孔２２５が第１室７と第２室８との間を連通しない状態に至ってから、外部ストッパ部材によって開閉体の開閉動作が停止されるまでの間（終端領域）は、第１室７と第２室８との間で長孔２２５を通しての粘性流体９の移動は制限され、流体通路は極めて狭い状態となる。
【０１０２】
終端領域の初期の段階では、第１室７の上部に残留するエアー１０が、前記第１実施の形態の場合と同様に、前記僅かな両隙間２６、２６’を通して第１室７から第２室８へ移動するので、高トルクにはならない。しかし、エアー１０が第１室７から第２室８へ移動した後では、粘性流体９が上記両隙間２６、２６’を通過する際、両隙間２６、２６’が強い流動抵抗を受けるので、高トルクが発生する。
【０１０３】
図９(２)は、回転部材３が図９(１)から反時計方向（矢印Ｂ方向）に回転し始めて反時計方向への回転ストロークの回転角が約６０°の状態を示す。この間の回転ストロークでは、前記第１実施の形態の第１構成例の場合と同様に、第２室８のエアー１０は第１室７に容易に流入する。従って、反時計方向への回転ストロークのスタートの際は、回転部材３は高トルクを発生することなくスムーズに回転始動する。
【０１０４】
図９(３)は、回転部材３が図９(２)の状態から更に反時計方向に回転して回転ストロークの回転角が約１８０°の状態を示す。この間の回転ストロークでは、第１室７と第２室８を粘性流体９が連通する流体通路は完全に開かれているので、第２室８の粘性流体９は流体通路を通して第１室７に容易に流入する。そのため、回転部材３は低トルクでスムーズに回転する。
【０１０５】
図９(４)は、回転部材３が図９(３)の状態から更に反時計方向に回転して他方の終端領域に達し、反時計方向への回転ストロークの回転角が約３００°の状態を示す。この間の回転ストロークでは、流体通路が完全に開かれているので、他方の終端領域に達する直前までは、回転部材３は低トルクでスムーズに回転する。
【０１０６】
反時計方向への回転ストロークの回転部材３が図９(４)に示す他方の終端領域に達すると、回転部材本体１２に形成した長孔２２５が第１室７と第２室８との間を連通しない状態に至るので、流体通路がほぼ閉じられる。回転部材３が図９(４)の状態から図９(５)の状態に反時計方向に回転する段階においては、その初期段階では、第２室８の上部に残留している僅かな量のエアー１０は前記両隙間２６、２６’を通して第１室７に流入する。その後は、粘性流体９の僅かな量が前記両隙間２６、２６’を通して第１室７に流入するだけであるから、第２室８は高圧室に成り、回転部材３はゆっくりと回転することになる。
【０１０７】
図９(５)は、他方の終端領域に達した回転部材３が更に回転した状態を示す。この状態では、第２室８では粘性流体９で充満された高圧室が維持されるので、高トルク域は容易に維持される。
【０１０８】
図９(６)は、回転部材３が図９(５)の状態から時計方向（矢印Ａ方向）に回転し始めて回転ストロークの回転角が約６０°の状態を示す。この間の時計方向への回転ストロークでも、回転部材３は流体通路がほぼ閉じた状態で回転するので、第２室８の内圧は同時に低下する。そのため、第１室７の上部に滞留するエアー１０はその大部分が第２室８に向かって吸引されて、前記両隙間２６、２６’を通して第２室８に容易に流入する。従って、時計方向への回転ストロークのスタートの際も、回転部材３は高トルクを発生することなくスムーズに回転始動する。
【０１０９】
なお、図９(５)から図９(１)に至る回転部材３の時計方向への回転は、図９(１)から図９(５)に至る回転部材３の反時計方向への回転の場合の逆の動作をし、その動作形態は反時計方向への回転の場合と同様である。
【０１１０】
図１０は、第２構成例の回転ダンパをいわゆる横置き設置して、反時計方向への回転の終端領域でダンピング効果を発揮するようにした作用を示す。
【０１１１】
図１０に示す第２構成例の回転ダンパは、長孔の形態が前記第１構成例の場合とは相違する構成である。第２構成例の長孔２２８は、縦断面が鉤型でその鉤部２２９が羽根５の一側面まで延びた形態を有する。
【０１１２】
次に、上記のように構成された第２構成例の回転ダンパの作用を図１０に基いて説明する。
【０１１３】
図１０(１)は、回転部材３が時計方向（矢印Ａ方向）に回転して一方の終端領域に達し、この終端領域において、図示しない外部ストッパ部材によって開閉体の開閉動作が停止された状態を示す。この終端領域では、第１室７と第２室８を連通する長孔２２８が開放されて流体通路は開かれているので、低トルク領域が形成される。
【０１１４】
図１０(２)は、回転部材３が図１０(１)から反時計方向（矢印Ｂ方向）に回転し始めて反時計方向への回転ストロークの回転角が約６０°の状態を示す。この間の回転ストロークでは、回転部材３は流体通路が開いた状態で回転するので、高トルクを発生することなくスムーズに回転始動する。
【０１１５】
図１０(３)は、回転部材３が図１０(２)の状態から更に反時計方向に回転して回転ストロークの回転角が約１８０°の状態を示す。この間の回転ストロークでも、流体通路が完全に開かれているので、回転部材３は低トルクでスムーズに回転する。
【０１１６】
図１０(４)は、回転部材３が図１０(３)の状態から更に反時計方向に回転して他方の終端領域に達し、反時計方向への回転ストロークの回転角が約３００°の状態を示す。この間の回転ストロークでも、回転部材３は他方の終端領域に達する直前までは低トルクでスムーズに回転する。
【０１１７】
反時計方向への回転ストロークの回転部材３が図１０(４)に示す他方の終端領域に達すると、回転部材本体１２に形成した長孔２２８が第１室７と第２室８との間を連通しない状態に至るので、流体通路がほぼ閉じられる。回転部材３が図１０(４)の状態から図１０(５)の状態に反時計方向に回転する段階においては、その初期段階では、第２室８の上部11に残留している僅かな量のエアー１０は前記両隙間２６、２６’を通して第１室７に流入する。その後は、粘性流体９の僅かな量が前記両隙間２６、２６’を通して第１室７に流入するだけであるから、第２室８は高圧室に成り、回転部材３はゆっくりと回転することになる。
【０１１８】
図１０(５)は、他方の終端領域に達した回転部材３が更に回転した状態を示す。この状態では、第１構成例の場合と同様に、高圧室が維持された第２室８では、高トルク域が容易に維持される。
【０１１９】
図１０(６)は、回転部材３が図１０(５)の状態から時計方向（矢印Ａ方向）に回転し始めて回転ストロークの回転角が約６０°の状態を示す。時計方向への回転ストロークのスタートの際も、上記第１構成例の場合と同様に、回転部材３は高トルクを発生することなくスムーズに回転始動する。
【０１２０】
なお、図１０(５)から図１０(１)に至る回転部材３の時計方向への回転は、図１０(１)から図１０(５)に至る回転部材３の反時計方向への回転の場合の逆の動作をし、その動作形態は反時計方向への回転の場合と同様である。
【０１２１】
図１１は、上記第２構成例の回転ダンパをいわゆる縦置き設置して、回転部材３の反時計方向への回転の終端領域でダンピング効果を発揮するようにした作用を示す。なお、前記第１構成例の回転ダンパを縦置き設置して、両回転方向への終端領域でダンピング効果を発揮するようにしても良い。
【０１２２】
次に、いわゆる縦置き設置された第２構成例の回転ダンパの作用を図１１に基いて説明する。
【０１２３】
図１１(１)は、回転部材３が時計方向（矢印Ａ方向）に回転して一方の終端領域に達し、図示しない外部ストッパ部材によって開閉体の開閉動作が停止された状態を示す。この終端領域では、第１室７と第２室８を連通する長孔２２８が開放されて流体通路は開かれているので、低トルク領域が形成される。
【０１２４】
図１１(２)は、回転部材３が図１１(１)から反時計方向（矢印Ｂ方向）に回転し始めて反時計方向への回転ストロークの回転角が約６０°の状態を示す。この間の反時計方向への回転ストロークでは、回転部材３は流体通路が開いた状態で回転するので、第２室８の下部に滞留する比重が重い粘性流体９は流体通路を通して容易に第１室７に流入する。一方、第２室８の上部に滞留する比重が軽いエアー１０はケーシング２の凸壁４の上端面と回転部材３のフランジ部１１の下面との間の僅かな隙間２６’と、流体通路とを通して矢印ｂ方向に第１室７に容易に流入する。従って、図１１(１) と図１１(２)との間の回転ストロークのスタートの際は、回転部材３は高トルクを発生することなくスムーズに回転始動する。
【０１２５】
図１１(３)は、回転部材３が図１１(２)の状態から更に反時計方向に回転して回転ストロークの回転角が約１８０°の状態を示す。この間の回転ストロークでも、流体通路が完全に開かれているので、第２室８の下層の粘性流体９は流体通路を通して、第２室８の上層のエアー１０は前記隙間２６’と流体通路とを通して、第１室７に容易に流入する。そのため、回転部材３は低トルクでスムーズに回転する。
【０１２６】
図１１(４)は、回転部材３が図１１(３)の状態から更に反時計方向に回転して他方の終端領域に達し、反時計方向への回転ストロークの回転角が約３００°の状態を示す。この間の回転ストロークでは、流体通路が開かれているので、第２室８の下層の粘性流体９は流体通路を通して、第２室８の上層のエアー１０は前記隙間２６’と流体通路とを通して、矢印ｂ方向に第１室７に容易に流入する。そのため、回転部材３は他方の終端領域に達する直前までは低トルクでスムーズに回転する。
【０１２７】
反時計方向への回転ストロークの回転部材３が図１１(４)に示す他方の終端領域に達すると、回転部材本体１２に形成した長孔２２８が第１室７と第２室８との間を連通しない状態に至るので、流体通路がほぼ閉じられる。回転部材３が図１１(４)の状態から図１１(５)の状態に反時計方向に回転する段階において、その初期段階では、第２室８の上部に残留している僅かな量のエアー１０は前記両隙間２６、２６’を通して第１室７に流入する。その後は、粘性流体９の僅かな量が前記両隙間２６、２６’を通して第１室７に流入するだけであるから、第２室８は高圧室に成り、回転部材３はゆっくりと回転することになる。
【０１２８】
図１１(５)は、他方の終端領域に達した回転部材３が更に回転した状態を示す。図１１(４) と図１１(５)との間の回転ストロークでは、第２室８の上層に残留したエアー１０は前記両隙間２６、２６’を通して図１１(４)で示す矢印ｂ方向に第１室７に容易に流入する。一方、第２室８の下層に滞留した粘性流体９の大部分は、流体通路がほぼ閉じられているので、第２室８に留まる。そのため、高圧室が維持された第２室８では、高トルク域が容易に維持される。
【０１２９】
図１１(６)は、回転部材３が図１１(５)の状態から時計方向（矢印Ａ方向）に回転し始めて回転ストロークの回転角が約６０°の状態を示す。この間の時計方向への回転ストロークでは、流体通路がほぼ閉じた状態で回転部材３が回転するので、その回転と同時に、第２室８に滞留する容積が一定の粘性流体９の上面は下降して、第２室８の上部に内圧が低下した空間室が発生する。そのため、第１室７の上層に充満したエアー１０は、矢印ａ方向に第２室８に向かって吸引されて、前記両隙間２６、２６’を通して第２室８の上部空間室に容易に流入する。従って、時計方向への回転ストロークのスタートの際は、回転部材３は高トルクを発生することなくスムーズに回転始動する。
【０１３０】
なお、図１１(５)から図１１(１)に至る回転部材３の時計方向への回転は、図１１(１)から図１１(５)に至る回転部材３の反時計方向への回転の場合の逆の動作をし、その動作形態は反時計方向への回転の場合と同様である。
【０１３１】
図１２は、第３構成例の回転ダンパをいわゆる横置き設置して、回転部材３の時計方向及び反時計方向の両方向への回転の各終端領域でダンピング効果を発揮するようにした作用を示す。
【０１３２】
第３構成例の回転ダンパ１は、回転部材３の羽根５とケーシング２の凸壁４とを各２個有し、前記第１構成例の長孔２２５を対で回転部材本体１２に形成したことを特徴とする。第３構成例の流体室６は、２個の羽根５、５と２個の凸壁４、４とによって第１室７、第２室８、第３室７’及び第４室８’に区画されている。
【０１３３】
次に、上記のように構成された第３構成例の回転ダンパ１の作用を図１２に基いて説明する。
【０１３４】
図１２(１)は、回転部材３が時計方向（矢印Ａ方向）に回転して一方の終端領域に達し、図示しない外部ストッパ部材によって開閉体の開閉動作が停止された状態を示す。
【０１３５】
回転部材３が時計方向に回転する過程において、回転部材本体１２に形成した長孔２２５、２２５が第１室７と第２室８との間を連通しない状態に至ってから、外部ストッパ部材によって開閉体の開閉動作が停止されるまでの間（終端流域）は、第１室７と第２室８との間、及び第３室７’と第４室８’との間で粘性流体９の移動は制限され、流体通路は極めて狭い状態となる。
【０１３６】
終端領域の初期の段階では、第１室７の上部に残留するエアー１０が、前記第１実施の形態の場合と同様に、前記僅かな両隙間２６、２６’を通して第１室７から第２室８へ移動するので、高トルクにはならない。しかし、エアー１０が第１室７から第２室８へ移動した後では、粘性流体９が上記両隙間２６、２６’を通過する際、両隙間２６、２６’が強い流動抵抗を受けるので、高トルクが発生する。
【０１３７】
図１２(２)は、回転部材３が図１２(１)から反時計方向（矢印Ｂ方向）に回転し始めて回転ストロークの回転角が約４５°の状態を示す。反時計方向へのこの間の回転ストロークでは、回転部材３は各流体通路がほぼ閉じた状態で回転するので、第１室７の内圧は同時に低下する。そのため、第２室８の上部に滞留するエアー１０は、その一部分が第１室７に向かって吸引されて、前記両隙間２６、２６’を通して第１室７に容易に流入する。従って、図１２(１) と図１２(２)との間の回転ストロークのスタートの際は、回転部材３は高トルクを発生することなくスムーズに回転始動する。
【０１３８】
なお、流体室６の下方に位置する第３室７’と第４室８’との間ではエアー１０の移動がないので、高トルクが発生する。しかし、第３構成例においては、反時計方向への回転ストロークのスタート段階では回転部材３は前記第１構成例及び第２構成例の場合にに比して多少高トルクとなるが、エアー領域のない従来の回転ダンパに比べれば、充分な低トルクが得られる。
【０１３９】
図１２(３)は、回転部材が図１２(２)の状態から更に反時計方向に回転して回転ストロークの回転角が約９０°の状態を示す。この間の反時計方向への回転ストロークでは、各流体通路が完全に開かれていて、第２室８及び第４室８’の粘性流体９は各流体通路を通して第３室７’及び 第１室７に容易に流入するので、回転部材３は低トルクでスムーズに回転する。
【０１４０】
図１２(４)は、回転部材３が図１２(３)の状態から更に反時計方向に回転して他方の終端領域に達し、反時計方向への回転ストロークの回転角が約１３５°の状態を示す。この間の回転ストロークでは、各流体通路が完全に開かれているので、第４室８’の粘性流体９は一方の流体通路を通して第１室７に容易に流入し、第２室８に滞留した粘性流体９の一部分は他方の流体通路を通して第３室７’に容易に流入する。一方、第２室８の上部に滞留したエアー１０は前記両隙間２６、２６’を通して第１室７に流入する。そのため、回転部材３は他方の終端領域に達する直前までは低トルクでスムーズに回転する。
【０１４１】
反時計方向への回転ストロークの回転部材３が図１２(４)に示す他方の終端領域に達すると、回転部材本体１２に形成した各長孔２２５、２２５が第１室７と第２室８との間を連通しない状態に至るので、流体通路がほぼ閉じられる。回転部材３が図１２(４)の状態から図１２(５)の状態に反時計方向に回転する段階において、その初期段階では、第２室８の上部に残留している僅かな量のエアー１０は前記両隙間２６、２６’を通して第１室７に流入する。その後は、粘性流体９の僅かな量が前記両隙間２６、２６’を通して第１室７に流入するだけであるから、第２室８及び第４室８’は高圧室と成り、回転部材３はゆっくりと回転することになる。
【０１４２】
図１２(５)は、他方の終端領域に達した回転部材３が更に回転した状態を示す。この状態では、各高圧室８、８’に滞留する粘性流体９は、その一部分が前記両隙間２６、２６’を通して第１室７及び第３室７’に流出するにすぎない。そのため、粘性流体９で充満された第２室８及び第４室８’では高圧室が夫々維持されるので、高トルク域は容易に維持される。なお、他方の終端領域においても、図示しない外部ストッパ部材によって回転部材３の羽根５、５がケーシング２の凸壁４、４に直接接触しないようにされている。
【０１４３】
図１２(６)は、回転部材が図１２(５)の状態から時計方向（矢印Ａ方向）に回転し始めて回転ストロークの回転角が約４５°の状態を示す。この間の時計方向への回転ストロークにおいては、回転部材３は各流体通路がほぼ閉じた状態で回転するので、第２室８の内圧は同時に低下する。そのため、第１室７の上部に滞留するエアー１０は、その一部分が第２室に向かって吸引されて前記両隙間２６、２６’を通して第２室８に容易に流入する。従って、図１２(５) と図１２(６)との間の回転ストロークのスタートの際も、回転部材３は高トルクを発生することなくスムーズに回転始動する。
【０１４４】
なお、図１２(５)から図１２(１)に至る回転部材３の時計方向への回転は、図１２(１)から図１２(５)に至る回転部材３の反時計方向への回転の場合の逆の動作をし、その動作形態は反時計方向への回転の場合と同様である。
【０１４５】
本発明の回転ダンパの上述した第１及び第２実施の形態において、反時計方向への回転ストロークの終端領域で高トルクが発生し、時計方向への回転ストロークの始端領域で発生トルクが低く維持されてスムーズな回転始動が得られるための気体領域の容積の範囲は、気体としてエアーを使用した実験結果によれば次の通りである。この実験結果は、第１実施の形態及び第２実施の形態における第１構成例、第３構成例の時計方向への回転ストロークの終端領域で高トルクが発生し、反時計方向への回転ストロークの終端領域で発生トルクが低く維持されてスムーズな回転始動が得られるための条件にも適用される。
【０１４６】
（１）達成可能な最大及び最小のエアー容積に関して、その最大量は前記高圧室の最大容積を除いた残りの全ての流体室の容積であり、その最少量は前記高圧室の最大容積の約１０％である。なお、エアー容積をこの最大量とした場合には、便座・便蓋・ドア等を移動させるに当たって、その移動の最終端まで移動させた後に反転移動させる必要がある。
（２）達成可能な最適のエアー容積は、前記高圧室の容積の約６０〜１００％である。
（３）実施上有効なエアー容積は、使用条件、使用目的等によって適宜選択して利用されることになるが、実際上、ダンパ高トルク域容積、即ち前記高圧室の容積の２００％程度以下であれば、かなり満足度の高いダンパ効果が得られる。
【０１４７】
上述した第１及び第２実施の形態において、プラスチック製回転ダンパについて説明したが、本発明の回転ダンパはプラスチック材料に限られるものではなく、金属材料でも製造可能であり、プラスチック材料と金属材料を組合せて製造することもできる。特に開閉体が大型の場合や重量物の場合では、金属製回転ダンパにすると好適である。
【０１４８】
なお、図１３は、上述した第１及び第２実施の形態において回転部材の時計方向及び反時計方向の両方向への回転の両終端領域で高トルクが発生する場合を弁機構のない従来例の場合と比較したトルク線図を示す。
【０１４９】
図１３(１)に示す従来の回転ダンパでは、反時計方向への回転の始端領域と終端領域とでは、高トルクが発生し、時計方向への回転の始端領域と終端領域とでは、高トルクが発生する。
【０１５０】
一方、図１３(２)に示す本発明の回転ダンパでは、反時計方向への回転の始端領域では発生するトルクは低く、その終端領域では、高トルクが発生し、時計方向への回転の始端領域では、発生するトルクは低く、その終端領域では、高トルクが発生する。
【０１５１】
また、図１４は、上述した第１及び第２実施の形態において回転部材の時計方向及び反時計方向への回転の一方の終端領域で高トルクが発生する場合を弁機構のない従来例の場合と比較したトルク線図を示す。
【０１５２】
図１４(１)に示す従来の回転ダンパでは、回転部材の反時計方向への回転の終端領域では、高トルクが発生し、時計方向への回転の始端領域では、高トルクが発生する。
【０１５３】
一方、図１４(２)に示す本発明の回転ダンパでは、回転部材の反時計方向への回転の終端領域では、高トルクが発生し、時計方向への回転の始端領域では、発生するトルクは低い。
【０１５４】
【発明の効果】
以上のように、本発明の回転ダンパは、複雑な構造の弁機構を設けないで、回転部材の特定方向への回転ストロークの終端領域でダンピング力が与えられその逆方向への回転ストロークの始端領域でダンピング力が発生することなくスムーズに回転始動する効果を発揮するとともに、弁機構を無くすることにより構造が極めて簡単になり、その結果回転ダンパを小型化でき、小型又は軽量の開閉体にも取付け可能であると共に、製造工程が縮小されて製造コストが低減され、更には、複雑な構造の弁機構の破損の問題も生じない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実施の形態の第１構成例の回転ダンパを示す縦断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図３】図１の第１構成例の回転ダンパの時計方向及び反時計方向への回転時におけるダンピング効果を示す図。
【図４】本発明の第１実施の形態の第２構成例の回転ダンパの時計方向及び反時計方向への回転時におけるダンピング効果を示す図。
【図５】図４の第２構成例の回転ダンパを縦置きにして時計方向及び反時計方向への回転時におけるダンピング効果を示す図。
【図６】本発明の第１実施の形態の第３構成例の回転ダンパの時計方向及び反時計方向への回転時におけるダンピング効果を示す図。
【図７】本発明の第２実施の形態の第１構成例の回転ダンパを示す縦断面図。
【図８】図７のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図９】図７の第１構成例の回転ダンパの時計方向及び反時計方向への回転時におけるダンピング効果を示す図。
【図１０】本発明の第２実施の形態の第２構成例の回転ダンパの時計方向及び反時計方向への回転時におけるダンピング効果を示す図。
【図１１】図１０の第２構成例の回転ダンパを縦置きにして時計方向及び反時計方向への回転時におけるダンピング効果を示す図。
【図１２】本発明の第２実施の形態の第３構成例の回転ダンパの時計方向及び反時計方向への回転時におけるダンピング効果を示す図。
【図１３】回転部材が時計方向及び反時計方向に回転する両終端領域で高トルクが発生する場合のトルク線図で、（１）は従来例の回転ダンパの場合のトルク線図、（２）は本発明の第１実施の形態及び第２実施の形態の回転ダンパの場合のトルク線図。
【図１４】回転部材が時計方向及び反時計方向に回転する一方の終端領域で高トルクが発生する場合のトルク線図で、（１）は従来例の回転ダンパの場合のトルク線図、（２）は本発明の第１実施の形態及び第２実施の形態の回転ダンパの場合のトルク線図。
【符号の説明】
１…回転ダンパ、２…ケーシング、３…回転部材、４…凸壁、５…羽根、６…流体室、７…第１室、８…第２室、７’…第３室、８’…第４室、９…粘性流体、１０…エアー、１１…フランジ部、１２…回転部材の本体、１３…回転部材のの軸部、１４…低部、１５…軸受凹部、１６…ケーシングの端部、１７…Ｏリング、１８…キャップ、１９…回転部材の凸部、２０…軸受開口、２１…内周面、２２…外周面、２３…凸壁の先端面、２４…羽根の先端面、２５…溝、２６、２６’…僅かな隙間、２８…溝、２９…溝、２２５…長孔、２２８…長孔、２２９…長孔の鉤部。
【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】
0004110509.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0004110509.tif 000012
【図１２】
0004110509.tif 000013
【図１３】
0004110509.tif 000014
【図１４】
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