(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面から軸方向中心に向かって突出する隔壁部を備えた有底略円筒状のケーシングと、
ケーシングの軸方向中心に沿って配設され、外周面がケーシングの隔壁部の先端面と摺接する程度の外径を有する回転軸と、
回転軸の外周面に突設され、回転軸の外周面、ケーシング内周面及び前記隔壁部により仕切り形成された粘性液体が充填される液体室内で回転軸の回動に伴って回動するベーン部材と、
を有する回転ダンパにおいて、
前記ケーシングの上面開口部を閉塞する蓋部材が、蓋本体と、その内側に配設されると共に裏面にチョーク溝が形成された交換可能なスペーサ板とからなり、該スペース板を寸法の異なるチョーク溝が形成されているスペーサ板と交換することにより、発生するトルク特性を可変させることができることを特徴とする回転ダンパ。
【請求項２】
内周面から軸方向中心に向かって突出する隔壁部を備えた有底略円筒状のケーシングと、
ケーシングの軸方向中心に沿って配設され、外周面がケーシングの隔壁部の先端面と摺接する程度の外径を有する回転軸と、
回転軸の外周面に突設され、回転軸の外周面、ケーシング内周面及び前記隔壁部により仕切り形成された粘性液体が充填される液体室内で回転軸の回動に伴って回動するベーン部材と、
を有する回転ダンパにおいて、
前記ケーシングの底壁に開口部を形成して、該開口部に、先端部に回転軸と接続される軸受け溝が形成されていると共に、先端面が前記ベーン部材の下端面と摺接可能に装着され、該先端面とベーン部材の下端面との間隔を調整することにより、発生するトルク特性を可変することができる調整軸が配設され、かつ、前記ケーシングの上面開口部を閉塞する蓋部材が、蓋本体と、その内側に配設されると共に裏面にチョーク溝が形成された交換可能なスペーサ板とからなり、該スペース板を寸法の異なるチョーク溝が形成されているスペーサ板と交換することによっても、発生するトルク特性を可変させることができることを特徴とする回転ダンパ。
【請求項３】
前記ベーン部材が、ベーン本体と、軸方向の長さが該ベーン本体とほぼ同じであると共に、該ベーン本体の半径方向端面よりも円周方向に沿った幅が広く、少なくとも該半径方向端面を被覆する樹脂製のベーンカバーと、を有して構成される請求項１又は２に記載の回転ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、回転することにより開閉動作する回転蓋や回転扉等の回転動作を遅動させる回転ダンパに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ピアノ、レコードプレーヤー、ポータブルパソコン、コピーマシンその他の事務機器の開閉蓋、ピアノ等の開閉蓋、洋式便器の便座や便蓋等の回転蓋や回転扉は、軸によって一端側の基部が支持されていると共に、他端は遊端とされて０度〜１２０度前後の回転角の範囲で上下方向等に回動可能に設けられている。これらの回転蓋や回転扉は、閉成する場合、最後まで手を添えて閉じない場合には、閉成回転の最終点でこれらの蓋等が本体部に衝突し、大きな衝撃音や破損を生じる場合がある。このため、従来、回転軸とケーシングとにより形成される間隙内に液体通過孔を有する隔壁を形成すると共に、グリス等の粘性液体を充填し、回転蓋等が制動力を働かせる必要のある方向に回転している場合には、該液体通過孔を閉塞して、ケーシング内に形成したチョーク溝のみで粘性液体の移動を行わせ、その際に大きな抵抗が働くようにし、回転蓋等が逆方向に回転している場合には、隔壁の液体通過孔が開口してより多量の粘性液体の移動を行わせて、抵抗があまり働かないようにした回転ダンパが普及している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、回転ダンパはチョーク溝を粘性液体が通過することにより、所定の制動力が働くものである。しかしながら、従来の回転ダンパは、チョーク溝を通過する粘性液体の量が一定であると共に、当然のことながら、チョーク溝の形状も一定で、制動力が強くなる位置など、回転ダンパの絞り込み特性も一定である。従って、一旦回転ダンパを製作してしまうと、各種の回転対象物に実際に適用した際に、制動力が強過ぎたり、絞り込み特性が不適切であったりしても、これを容易には調整することはできず、そのまま使用するか、全く別個に設計した回転ダンパと取り替えるよりほかなかった。
【０００４】
本発明は上記した課題を解消するためになされたものであり、制動力の強弱や絞り込み特性等、発生するトルク特性を可変することができる回転ダンパを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本発明の回転ダンパは、内周面から軸方向中心に向かって突出する隔壁部を備えた有底略円筒状のケーシングと、
ケーシングの軸方向中心に沿って配設され、外周面がケーシングの隔壁部の先端面と摺接する程度の外径を有する回転軸と、
回転軸の外周面に突設され、回転軸の外周面、ケーシング内周面及び前記隔壁部により仕切り形成された粘性液体が充填される液体室内で回転軸の回動に伴って回動するベーン部材と、
を有する回転ダンパにおいて、
前記ケーシングの上面開口部を閉塞する蓋部材が、蓋本体と、その内側に配設されると共に裏面にチョーク溝が形成された交換可能なスペーサ板とからなり、該スペース板を寸法の異なるチョーク溝が形成されているスペーサ板と交換することにより、発生するトルク特性を可変させることができることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の回転ダンパは、内周面から軸方向中心に向かって突出する隔壁部を備えた有底略円筒状のケーシングと、
ケーシングの軸方向中心に沿って配設され、外周面がケーシングの隔壁部の先端面と摺接する程度の外径を有する回転軸と、
回転軸の外周面に突設され、回転軸の外周面、ケーシング内周面及び前記隔壁部により仕切り形成された粘性液体が充填される液体室内で回転軸の回動に伴って回動するベーン部材と、
を有する回転ダンパにおいて、
前記ケーシングの底壁に開口部を形成して、該開口部に、先端部に回転軸と接続される軸受け溝が形成されていると共に、先端面が前記ベーン部材の下端面と摺接可能に装着され、該先端面とベーン部材の下端面との間隔を調整することにより、発生するトルク特性を可変することができる調整軸が配設され、かつ、前記ケーシングの上面開口部を閉塞する蓋部材が、蓋本体と、その内側に配設されると共に裏面にチョーク溝が形成された交換可能なスペーサ板とからなり、該スペース板を寸法の異なるチョーク溝が形成されているスペーサ板と交換することによっても、発生するトルク特性を可変させることができることを特徴とする。
【０００７】
なお、上記したいずれの回転ダンパの場合も、前記ベーン部材が、ベーン本体と、軸方向の長さが該ベーン本体とほぼ同じであると共に、該ベーン本体の半径方向端面よりも円周方向に沿った幅が広く、少なくとも該半径方向端面を被覆する樹脂製のベーンカバーと、を有することが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一の実施の形態を図面に基づいて詳述する。
【０００９】
図において、１は本実施の形態にかかる回転ダンパであり、ケーシング２、回転軸３、ベーン部材４、弁部材５等を有して構成される。
【００１０】
ケーシング２は、図１〜図４に示したように、上面開口の有底略円筒状に形成されている。ケーシング２の内周面には、該ケーシング２の軸方向中心に向かって相対向する位置に２つの隔壁部２１が形成され、該隔壁部２１を境としてケーシング２内に２つの液体室２３，２４が形成されている。隔壁部２１は、平面視で略扇形に形成され、内部に空洞部２１ａを有し、該空洞部２１ａを介して対向する壁部２１ｂ，２１ｃには、それぞれ液体通過孔２１ｄ，２１ｅが設けられている。より具体的には、図５に示したように、壁部２１ｂに形成された一方の液体通過孔２１ｄは該壁部２１ｂの上縁から略中央部まで切り欠くようにして形成され、壁部２１ｃに形成された他方の液体通過孔２１ｅは該壁部２１ｃの上縁から下端付近まで切り欠くようにして形成されている。２つの液体通過孔２１ｄ，２１ｅの形状がこのように異なるのは、両者が同じ形状で同じ位置に形成されていると後述の弁部材５がいずれの壁部２１ｂ，２１ｃに当接しても、液体通過孔２１ｄ，２１ｅを経由しての粘性液体の移動が妨げられることになってしまうからである。２つの液体通過孔２１ｄ，２１ｅは、弁部材５が壁部２１ｂ，２１ｃのうちいずれか一方に当接したときには、粘性液体の液体通過孔を経由しての移動を可能とし、他方に当接したときには、粘性液体の液体通過孔を経由しての移動を該弁部材５によって阻止するような位置関係、形状に設けられていればよく、本実施の形態で示したものに限定されるものではない。
【００１１】
本実施の形態では、液体通過孔２１ｄ，２１ｅが上記した形状、位置関係に設けられているため、弁部材５は、図５に示したように、空洞部２１ａ内に収まる大きさの略長方形の平板状に形成され、略中央部より下方に略方形の貫通孔５１が形成されたのものである。すなわち、一方の壁部２１ｂに当接したときには、該貫通孔５１の上方壁部５２が該壁部２１ｂの一方の液体通過孔２１ｄを閉塞し（図６（ａ）参照）、他方の壁部２１ｃに当接したときには、一方の液体通過孔２１ｄと該弁部材５の上方壁部５２との間に隙間が生じるため、一方の液体通過孔２１ｄから貫通孔５１を経由し、さらに他方の液体通過孔２１ｅから他方の液体室へ流入するものである（図６（ｂ）参照）。
【００１２】
また、ケーシング２の軸方向中心寄りに位置する隔壁部２１の先端面２１ｆは、後述の回転軸３の外周面と摺接するよう、平面視で略円弧状に設けられる（図５参照）。さらに、ケーシング２の上面開口部２２には、後述の回転軸３を挿通可能な蓋部材６が配設される。この蓋部材６は、図３に示したように、略円盤状で、略中央部に回転軸挿通孔６１ａが貫通形成された蓋本体６１と、同じく略円盤状で、略中央部に回転軸挿通孔６２ａが貫通形成されたスペーサ板６２を有して構成される。なお、符号６３は外蓋であり、蓋本体６１の外側に必要に応じて配設される。
【００１３】
蓋本体６１とスペーサ板６２とは、蓋本体６１が表側に配設され、スペーサ板６２はその裏側に、裏面６２ｃが上記したケーシング２の隔壁部２１の上端面及び後述のベーン部材４の上端面に当接するように配設される。スペーサ板６２の裏面６２ｃには、ベーン部材４がＸ方向に回転する場合に制動力が働くようにするとすれば、隔壁部２１に形成される空洞部２１ａ付近を基端としてＸ方向に向かうに従い次第に先細りとなる略円弧状のチョーク溝６２ｂが対称的に２つ設けられている。本実施の態様において、スペーサ板６２にこのようなチョーク溝６２ｂを形成したのは、形状、大きさ、深さ等の異なる各種のチョーク溝が形成されている複数のスペーサ板６２を準備しておけば、制動力が強くなる位置（絞り込み特性）等のトルク特性を変更したい場合には、このスペーサ板６２だけを取り替えるだけで済む。但し、蓋部材６を蓋本体６１からのみ構成し、スペーサ板６２を設けない場合には、蓋本体６１の裏面にチョーク溝を形成してもよいことはもちろんである。また、制動力が強くなる位置等のトルク特性を変更する必要がない場合には、ケーシング２の底壁内面に、かかるチョーク溝を形成するようにしてもよい。
【００１４】
なお、図１及び図４に示した符号２５，２６は、隔壁部２１に隣接して、ケーシング２の底壁内面に膨出させたストッパ壁であり、後述の回転軸３及びベーン部材４の回動範囲を規制するために設けられている。従って、所望の回動範囲によっては、種々の大きさとすることもできるし、このストッパ壁を設けなくてもよい。
【００１５】
回転軸３は、図２に示したように、略円柱状に形成され、一端３１が蓋部材６を構成する蓋本体６１とスペーサ板６２に形成された回転軸挿通孔６１ａ，６２ａに挿通され、他端３２が、該他端３２の径よりも大きな径でケーシング２の底壁に形成された開口部２７内に臨むように配設されている。該開口部２７には、該回転軸３の他端３２が接続される、先端面７１から所定の径と深さで形成された軸受け溝７２を有する調整軸７が進退可能に配設されている。なお、該調整軸７は、常態において、先端面７１が、後述のベーン部材４が回動したときに該ベーン部材４の下端面４１ｂと摺接するような位置に設定されている。そして、調整軸７を進退させることにより、該先端面７１とベーン部材４の下端面４１ｂとの間隔を調整することができ、これに伴って粘性液体の移動量を調整することができる。なお、符号８は該調整軸７の抜け止め用ストッパであり、符号９は調整軸７を回転させて開口部２７内で進退させるためのつまみである。
【００１６】
ベーン部材４は、回転軸３において相対峙する位置に２枚突設され、各液体室２３，２４内に位置するように配設されている。このベーン部材４は、より具体的には、図７に示したように、ベーン本体４１とベーンカバー４２とから構成される。ベーン本体４１は、略方形の平板状に形成され、軸方向に沿った長さが、回動した際に上端面４１ａがスペーサ板６２の裏面に摺接し、下端面４１ｂがケーシング２の底壁内面及び調整軸７の先端面７１に摺接する程度の長さを有する。また、半径方向に沿った長さは、ケーシング２の内周面から回転軸３の外周面までの半径方向に沿った距離よりも短く形成されている。ベーンカバー４２は、合成樹脂からなり、軸方向の長さが該ベーン本体４１とほぼ同じである一方、該ベーン本体４１の半径方向端面４１ｃからケーシング２の内周面までの距離とほぼ同じか、それよりも僅かに厚い厚みを有し、ベーン本体４１の該半径方向端面４１ｃ、該ベーン本体４１の表面４１ｄ，４１ｅを被覆するように配設されている。このような構成とすることで、該ベーンカバー４２の弾性力により、ケーシング２の内周面との間に隙間が生じないようにすることができると共に、ベーン本体４１及びベーンカバー４２を含めたベーン部材４の円周方向に沿った全体の厚みが厚くなるため、スペーサ板６２とベーン部材４、及びケーシング２の底壁内面とベーン部材４との摺接面からの粘性液体の漏れもきわめて少なくなる（図１，図２参照）。ベーンカバー４２は、このような機能を果たせばよく、少なくともベーン本体４１の半径方向端面４１ｃを被覆でき、円周方向に沿った幅を、該ベーン本体４１の厚みよりも、該半径方向端面４１ｃ付近において広くすることができればよい。
【００１７】
本実施の形態において、このようなベーンカバー４２を設けたのは、本発明が、上記した調整軸７の調整及び／又はスペーサ板６２の交換により、発生するトルク特性を可変させようとするものであるため、その調整をより正確に行うためには、液体通過孔及びチョーク溝以外からの粘性液体の漏れを防止し、シール性を高める必要があるからである。
【００１８】
次に、上記した実施の形態の作用を説明する。まず、回転軸３の一端３１を制動対象となる回転蓋等の軸体（図示せず）に連結し、本実施の形態にかかる回転ダンパ１を所定位置に配設する。回転蓋等が開放状態であるとすると、これを閉成動作させる。回転蓋等の閉成動作に伴って、その軸体及びこれに連結された回転軸３及びベーン部材４が図１上Ｘ方向に回動する。ベーン部材４がＸ方向に回動する場合、粘性液体はＸ方向に流動し、他方の液体室に流入しようとするが、Ｘ方向に流動することで弁部材５を隔壁部２１を構成する一方の壁部２１ｂに押しつける。その結果、弁部材５の上方壁部５２が該壁部２１ｂに形成された液体通過孔２１ｄを閉塞する（図６（ａ）参照）。このため、液体通過孔を経由しての粘性液体の移動は行われず、チョーク溝のみを通じて粘性液体が移動し、その際の粘性抵抗によりベーン部材４及び回転軸３はＸ方向にゆっくり回動する。ベーン部材４がＸ方向に回動して行くに従い、チョーク溝６２ｂが先細りになる。このため、制動力が次第に大きくなり、さらにゆっくりと回動して、ベーン部材４がストッパ壁２５，２６に当接すると回動動作がストップする。
【００１９】
この際、制動対象となる回転蓋等の重量などの要因により、制動力が大きすぎる場合もある。この場合には、つまみ８により調整軸７を回して後退させ、調整軸７の先端面７１とベーン部材４の下端面４１ｂとの間隔をあける。これにより、この隙間からも粘性液体が移動することになるため、制動力を多少弱めることができる。制動力を大きく変更したり、制動力が強くなり始める位置を変更したい場合には、調整軸７による調整のみでは不十分である。そこで、この場合には、蓋部材６を外し、そのうち、スペーサ板６２を他のスペーサ板と交換すれば対応することが可能となる。
【００２０】
一方、制動対象である回転蓋等を閉成状態から開放すると、回転軸３及びベーン部材４は上記と逆にＹ方向に回動する。粘性液体はＹ方向に流動し、これにより、弁部材５は隔壁部２１の他方の壁部２１ｃに押しつけられる。その結果、粘性液体は一方の液体通過孔２１ｄから隔壁部２１の空洞部２１ａに入り、さらに、弁部材５の貫通孔５１を経由し、他方の液体通過孔２１ｅを通過してそれぞれ他方の液体室へ流入する（図６（ｂ）参照）。すなわち、Ｘ方向に回動させる場合と比較して、より大量の粘性液体の移動がなされ、スムーズに開放動作を行うことができる。
【００２１】
なお、上記した実施の形態では、発生するトルクの可変手段として、調整軸と交換可能なチョーク溝を有するスペーサ板との両方を有する構成としているが、適用対象によっては、そのうち、いずれかを有する構成とすることもできる。また、上記した説明では、隔壁部２１に空洞部２１ａ、液体通過孔２１ｄ，２１ｅを形成し、かつ弁部材５を配設しているが、隔壁部２１としてこれらを設けない構成としてもよい。これによれば、回転軸３及びベーン部材４をいずれの方向に回転させても、制動力が働く構成とすることができる。さらに、チョーク溝を全く設けない構成としてもよい。この場合には、上記した調整軸７を回してベーン部材４の下端面４１との間に隙間を形成することにより、いずれの方向に対しても回転軸３及びベーン部材４の動作を遅動させることができ、調整軸７の先端面７１とベーン部材４の下端面４１との間に隙間を形成しない場合には、回転軸３及びベーン部材４がいずれの方向にも回動しないロック状態となる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の回転ダンパによれば、ベーン部材との間に隙間を形成可能な調整軸、及び／又は、チョーク溝を有する交換可能なスペーサ板を有するため、制動力の強弱や絞り込み特性等の発生するトルク特性を可変することができる。このため、一つの回転ダンパで種々の回転蓋等の緩衝装置として利用することができる。また、ベーン部材として樹脂製のベーンカバーを有するものを用いれば、シール性が高まり、発生するトルク特性を可変するという上記効果をより確実に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の回転ダンパの一の実施の形態を示す横断面図である。
【図２】  同実施の形態の縦断面図である。
【図３】  同実施の形態の分解斜視図である。
【図４】  同実施の形態で用いた本体ケースを示す斜視図である。
【図５】  同実施の形態で用いた本体ケースの隔壁部と弁部材の構造を示す斜視図である。
【図６】  同実施の形態で用いた弁部材の動きを説明するための図である。
【図７】  同実施の形態で用いた回転軸及びベーン部材の構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  回転ダンパ
２  本体ケース
２１  隔壁部
３  回転軸
４  ベーン部材
４１  ベーン本体
４２  ベーンカバー
５  弁部材
６  蓋部材
６１  蓋本体
６２  スペーサ板
７  調整軸
【図１】
0003808122.tif 000002
【図２】
0003808122.tif 000003
【図３】
0003808122.tif 000004
【図４】
0003808122.tif 000005
【図５】
0003808122.tif 000006
【図６】
0003808122.tif 000007
【図７】
0003808122.tif 000008