JP2002106623A - ダンパー装置 - Google Patents

ダンパー装置

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JP2002106623A JP2000275249A JP2000275249A JP2002106623A JP 2002106623 A JP2002106623 A JP 2002106623A JP 2000275249 A JP2000275249 A JP 2000275249A JP 2000275249 A JP2000275249 A JP 2000275249A JP 2002106623 A JP2002106623 A JP 2002106623A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のダンパー装置は、部品点数が多くて重
量および製造コストが嵩む上、可動部分が多くてメンテ
ナンス性が損なわれる。 【解決手段】 一端に開口を有すると共に他端が閉じた
所定曲率半径の円弧状をなすシリンダ１６と、このシリ
ンダ１６と等しい所定曲率半径を有し、この所定曲率半
径に対応した円弧状軌跡を描くように一端側が当該シリ
ンダ１６に対して摺動可能に嵌合される円弧状をなすプ
ランジャ１９と、このプランジャ１９をシリンダ１６に
対して一方の摺動方向に付勢する付勢手段２０と、プラ
ンジャ１９の一端部に設けられ、このプランジャ１９の
一端部によって仕切られるシリンダ１６内を外部に連通
させる連通路と、この連通路に設けられ、プランジャ１
９が一方の摺動方向に移動する際に当該連通路の通路断
面積を絞り、プランジャ１９がこれと逆方向に移動する
際に通路断面積を広げる調圧弁とを具える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、所定の回転軸線を
中心として回動するドアや蓋板などの開閉部材に付設さ
れるダンパー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ドアや蓋板などの蝶番を用いた開閉部材
を一方向、例えば閉じる方向に付勢し、この付勢力によ
って開閉部材を自動的に閉止させる場合、ダンパー装置
を組み込んでこれをゆっくりと回動させ、開閉動作に伴
う安全性を確保して閉止時の衝撃を緩和させることが一
般的である。
【０００３】このような目的で使用される従来のダンパ
ー装置の最も簡単な構造のものは、単動式のダンパー装
置であり、円筒状をなす密閉されたシリンダ内にピスト
ンを摺動自在に嵌合してシリンダ内を２つの部屋に仕切
り、これら２つの部屋をピストンに設けられたオリフィ
スを介して連通させ、ピストンを一方の摺動方向に付勢
する付勢部材、例えばコイルばねを２つの部屋の一方に
組み込み、さらにピストンの摺動方向に応じてオリフィ
スの開度を切り換える調圧弁をオリフィスに組み込み、
シリンダの基端とピストンロッドの先端とを固定側と可
動側とに連結して使用する。通常、コイルばねのばね力
は開閉部材が閉じるように作用し、この状態において調
圧弁がオリフィスを絞ることにより、開閉部材の閉止が
ゆっくりと行われ、閉止時の衝撃音が抑制される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のダンパー装置
は、シリンダ内を摺動するピストンが直線的な移動を行
うため、これを開閉部材にそのまま取り付けた場合には
ダンパー装置による付勢力と開閉部材の回動量とを比例
関係に保つことが本質的に不可能である。しかも、開閉
部材の回動可能な量を大きく設定することが困難であ
り、開閉の容易性のために何らかのリンク機構を付設し
なければならない。
【０００５】この結果、従来のダンパー装置は部品点数
が多くなって重量および製造コストが嵩むと同時に可動
部分が多くなってしまい、メンテナンス性が損なわれる
欠点があった。
【０００６】
【発明の目的】本発明の目的は、部品点数を最小限に抑
えることができると共にメンテナンス性が良好な簡便な
ダンパー装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によるダンパー装
置は、一端に開口を有すると共に他端が閉じた所定曲率
半径の円弧状をなすシリンダと、このシリンダと等しい
所定曲率半径を有し、この所定曲率半径に対応した円弧
状軌跡を描くように一端側が当該シリンダに対して摺動
可能に嵌合される円弧状をなすプランジャと、このプラ
ンジャを前記シリンダに対して一方の摺動方向に付勢す
る付勢手段と、前記プランジャの一端部に設けられ、こ
のプランジャの一端部によって仕切られる前記シリンダ
内を外部に連通させる連通路と、この連通路に設けら
れ、前記プランジャが前記一方の摺動方向に移動する際
に当該連通路の通路断面積を絞り、前記プランジャがこ
れと逆方向に移動する際に前記通路断面積を広げる調圧
弁とを具えたことを特徴とするものである。
【０００８】本発明によると、開閉部材の回動軸線とシ
リンダおよびプランジャの曲率中心とが一致するように
開閉部材に対してダンパー装置を組み付けることによ
り、開閉部材の回動方向と付勢手段による付勢方向とが
ほぼ一致し、効率よく付勢手段の付勢力を開閉部材に伝
達される。この場合、連通路の通路断面積が調圧弁によ
って絞られた状態となり、開閉部材はゆっくりと回動す
るが、付勢手段による付勢力に抗して逆方向の力が開閉
部材に作用した場合には、連通路の通路断面積が調圧弁
によって広げられた状態となり、この作用力に応じた開
閉部材の回動が行われる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明によるダンパー装置におい
て、付勢手段は、一端部がシリンダの一端部に１８０度
隔てて形成された一対の切欠部に係止すると共に他端部
がプランジャの他端部に連結されるねじりコイルばねを
有するものであってもよい。
【００１０】この場合、シリンダおよびプランジャの曲
率中心とねじりコイルばねの回転中心とを一致させるこ
とが好ましい。
【００１１】また、プランジャの一端部にねじりコイル
ばねの一端部が係止し得る一対の係止溝をさらに設ける
ようにしてもよい。
【００１２】ケーシングおよびプランジャを熱可塑性樹
脂にて形成するようにしてもよい。
【００１３】
【実施例】本発明によるダンパー装置を筺体の開閉蓋に
組み込んだ一実施例について、図１〜図６を参照しなが
ら詳細に説明するが、本発明はこのような実施例に限ら
ず、この明細書の特許請求の範囲に記載された本発明の
概念に包含されるべき他の技術にも応用することができ
る。
【００１４】本実施例の外観を図１に破断状態で示し、
そのダンパー装置を図２に抽出して示す。すなわち、箱
形をなす筺体１１の開口端１２には、この開口端１２を
開閉し得る本発明の開閉部材としての蓋板１３が複数の
蝶番１４を介して枢着されている。また、蓋板１３を塞
いだ状態に維持するための図示しない係止部材が蓋板１
３と筺体１１との間に介装されており、係止部材による
係止状態を解除することによって、蓋板１３を開けるこ
とができるようになっている。
【００１５】本実施例におけるダンパー装置１５は、筺
体１１と蓋板１３との間に取り付けられ、上述した係止
部材による係止状態が解除された場合、蓋板１３が自動
的にゆっくりと開くように機能する。
【００１６】このダンパー装置１５は、所定曲率半径の
円弧状をなす円形断面のシリンダ１６と、このシリンダ
１６に一体的に設けられて当該シリンダ１６をその曲率
中心が蝶番１４の枢軸１７と同心状をなすように筺体１
１に固定する取り付けブラケット１８と、シリンダ１６
と等しい所定曲率半径を有し、この所定曲率半径に対応
した円弧状軌跡を描くように基端側がシリンダ１６に対
して摺動可能に嵌合される円弧状をなす円形断面のプラ
ンジャ１９と、このプランジャ１９がシリンダ１６から
突出するように付勢する本発明の付勢手段としてのねじ
りコイルばね２０とを具え、蓋板１３を閉止状態から７
０度程度まで自動的に回動できるようになっている。こ
の場合、シリンダ１６の内径に対してプランジャ１９の
外径が０.２mm程度の適当な嵌合隙間を有することが望
ましく、必要に応じてこれらの間にＯリングを介在させ
ることも有効である。
【００１７】シリンダ１６とプランジャ１９との嵌合部
分の断面構造を図３に示し、そのIV−IV矢視断面構造を
図４に示す。すなわち、一端が蓋板１３に当接するプラ
ンジャ１９の先端部に固定状態で連結されたねじりコイ
ルばね２０の他端は、シリンダ１６およびプランジャ１
９の曲率中心軸線に沿って対向し、それぞれ曲率中心軸
線に向けて延在する一対の平行な切欠溝部２１を挟むよ
うに係止しており、これら切欠溝部２１の中央部分はシ
リンダ１６内に開口した状態となっている。つまり、切
欠溝部２１の深さはシリンダ１６の肉厚よりも多少大き
く設定されており、プランジャ１９はその基端側の外周
の一部にねじりコイルばね２０の他端部が押し当たった
状態となってシリンダ１６内を摺動する。また、プラン
ジャ１９の基端部には、上述した切欠溝部２１によって
シリンダ１６内に臨むねじりコイルばね２０の他端部が
係止し得る一対の係止溝部２２が形成されており、これ
ら係止溝部２２は先の切欠溝部２１と同様に、シリンダ
１６およびプランジャ１９の曲率中心軸線に沿って対向
し、それぞれ曲率中心軸線に向けて相互に平行に延在す
る。
【００１８】従って、ねじりコイルばね２０のばね力に
よってプランジャ１９がシリンダ１６から突出するよう
に変位可能であるけれども、上述した係止溝部２２にね
じりコイルばね２０の他端部が係止するため、それ以上
のプランジャ１９の突出移動が阻止される。もちろん、
係止溝部２２に対するねじりコイルばね２０の他端部の
挟圧に伴う係止力よりも大きな力がプランジャ１９に作
用した場合には、シリンダ１６からプランジャ１９を抜
き外すことが可能であり、このような構成を採用するこ
とによって、シリンダ１６内にプランジャ１９を差し込
んでダンパー装置１５を組み立てる際の作業性を極めて
容易に行うことができる。また、ねじりコイルばね２０
の他端部がプランジャ１９の基端部に形成した係止溝部
２２に係止することにより、蓋板１３の開閉の度にシリ
ンダ１６に対するプランジャ１９の回転位置ずれが矯正
され、シリンダ１６に対するプランジャ１９の微小な回
転に伴うこじりなどが生ずることなく、プランジャ１９
を常に円滑に摺動させることができる。
【００１９】なお、ねじりコイルばね２０は、その中心
が蝶番１４の枢軸１７と同心状をなすようにコイルばね
の部分が筺体１１と蓋板１３とに形成された切欠部２３
に収容されている。
【００２０】シリンダ１６内に収容されてシリンダ１６
内を密閉されたダンパー室２４に仕切るプランジャ１９
の基端部には、ダンパー室２４と外部、すなわちプラン
ジャ１９内とを連通させる連通路２５が形成され、この
連通路２５には、プランジャ１９がシリンダ１６から突
出する方向に移動する際に連通路２５の通路断面積を絞
り、プランジャ１９がこれと逆方向に移動する際に通路
断面積を広げる調圧弁２６が装着されている。この調圧
弁２６は、プランジャ１９側が円錐状をなす第１の弁体
２７と、ダンパー室２４側がプランジャ１９の基端面と
の間に常に隙間を形成させる突起部２８を持った第２の
弁体２９とを有するポペット弁の一種であり、本実施例
では弾性変形可能な樹脂、例えば東レ・デュポン社のハ
イトレル・ポリエステルエラストマー樹脂やデュポン社
のザイデル・ナイロン樹脂などにて形成されており、そ
の一端部を絞って弾性変形させた状態で連通路２５に圧
入することにより、連通路２５に沿って往復動できるよ
うになっている。
【００２１】従って、蓋板１３の閉止状態から図示しな
い係止部材を操作して蓋板１３と筺体１１との係合状態
を解除すると、ねじりコイルばね２０のばね力により、
プランジャ１９がシリンダ１６から突出して蓋板１３を
開くように作用するが、この時の調圧弁２６の状態を図
５に示す。すなわち、大気圧に保持されたプランジャ１
９内と減圧傾向となるダンパー室２４内との差圧によっ
て調圧弁２６がダンパー室２４側に付勢され、第１の弁
体２７によって連通路２５が絞られた状態となるため、
ダンパー室２４内への空気の流入が抑制されてプランジ
ャ１９がゆっくりとシリンダ１６から突出して蓋板１３
を持ち上げ、プランジャ１９の係止溝部２２にねじりコ
イルばね２０の他端部が係止した時点で蓋板１３の押し
上げを停止する。蓋板１３はプランジャ１９の先端に対
して当接しているだけなので、さらに蓋板１３を開く必
要がある場合には、蝶番１４の開度が許容するまでこれ
を手で開けることができる。
【００２２】逆に、蓋板１３が開いた状態からねじりコ
イルばね２０のばね力に抗してこれを閉止する場合に
は、この時に調圧弁２６の状態を表す図６に示すよう
に、ダンパー室２４内が圧縮されて大気圧よりも高くな
る傾向にあるため、調圧弁２６がプランジャ１９側に付
勢されるが、第２の弁体２９の突起部２８によって連通
路２５が開いた状態に保持され、ダンパー室２４内の空
気が連通路２５からプランジャ１９内を通って外部に排
出される結果、ねじりコイルばね２０のばね力に応じた
力で蓋板１３を容易に閉止させることができる。
【００２３】上述したシリンダ１６およびプランジャ１
９は、機械加工による加工技術上の制約から金属では量
産が困難である。しかしながら、プラスチック成形に要
する金型は、ＮＣ機械などにより精度よく作ることが可
能であり、アセタール樹脂、例えばデルリン・５００Ｏ
Ｐ（デュポン社）などの適切な材料を選択することによ
って上述したシリンダ１６およびプランジャ１９を精度
よく量産することが可能である。
【００２４】なお、上述した実施例では蓋板１３の開放
時にダンパー機能が発揮されるようにしたが、逆に蓋板
１３の閉止時にダンパー機能が発揮させるようにするこ
とも可能であり、対象物やこの対象物に対する要求に応
じてこのダンパー装置１５の設計をこの特許請求の範囲
の記載の範囲内で任意に変更できることは言うまでもな
い。
【００２５】
【発明の効果】本発明によると、所定曲率半径の円弧状
をなすシリンダとプランジャとを嵌合してプランジャが
所定曲率半径に対応した円弧状軌跡を描くようにしたの
で、このダンパー装置の曲率中心と開閉部材の回動軸線
とが一致するように開閉部材にダンパー装置を組み付け
ることにより、開閉部材の回動方向とダンパー装置の反
力の発生方向とをほぼ一致させることが可能となり、部
品点数を最小限に抑えて効率のよいダンパー装置を提供
することができる。
【００２６】付勢手段は、一端部がシリンダの一端部に
１８０度隔てて形成された一対の切欠部に係止すると共
に他端部がプランジャの他端部に連結されるねじりコイ
ルばねによって付勢手段を構成し、シリンダおよびプラ
ンジャの曲率中心とねじりコイルばねの回転中心とを一
致させた場合には、開閉部材の回動方向とダンパー装置
の反力の発生方向とをほぼ一致させることが可能とな
り、部品点数を最小限に抑えて効率のよいダンパー装置
を提供することができる。
【００２７】ねじりコイルばねの一端部が係止し得る一
対の係止溝をプランジャの一端部に形成した場合には、
シリンダに対するプランジャの一方の摺動端を規定して
シリンダからプランジャの抜け外れを抑制することがで
きる。
【００２８】ケーシングおよびプランジャを熱可塑性樹
脂にて形成した場合には、潤滑剤などを使用する必要が
なくなり、メンテナンスフリーの軽量なダンパー装置と
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のダンパー装置を筺体の開閉蓋に組み込
んだ一実施例の外観を破断状態で表す斜視図である。
【図２】図１に示した実施例におけるダンパー装置の外
観を表す斜視図である。
【図３】図１に示したダンパー装置の主要部の構造を表
す断面図である。
【図４】図３中のIV−IV矢視断面図である。
【図５】図３中の矢視Ａ部の抽出拡大図であり、連通路
の通路断面積が最大となった状態を示す。
【図６】図３中の矢視Ａ部の抽出拡大図であり、連通路
の通路断面積が最小に絞られた状態を示す。
【符号の説明】
１１ 筺体 １２ 開口端 １３ 蓋板 １４ 蝶番 １５ ダンパー装置 １６ シリンダ １７ 枢軸 １８ 取り付けブラケット １９ プランジャ ２０ ねじりコイルばね ２１ 切欠溝部 ２２ 係止溝部 ２３ 切欠部 ２４ ダンパー室 ２５ 連通路 ２６ 調圧弁 ２７ 第１の弁体 ２８ 突起部 ２９ 第２の弁体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｆ 9/32 Ｎ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一端に開口を有すると共に他端が閉じた
    所定曲率半径の円弧状をなすシリンダと、 このシリンダと等しい所定曲率半径を有し、この所定曲
    率半径に対応した円弧状軌跡を描くように一端側が当該
    シリンダに対して摺動可能に嵌合される円弧状をなすプ
    ランジャと、 このプランジャを前記シリンダに対して一方の摺動方向
    に付勢する付勢手段と、 前記プランジャの一端部に設けられ、このプランジャの
    一端部によって仕切られる前記シリンダ内を外部に連通
    させる連通路と、 この連通路に設けられ、前記プランジャが前記一方の摺
    動方向に移動する際に当該連通路の通路断面積を絞り、
    前記プランジャがこれと逆方向に移動する際に前記通路
    断面積を広げる調圧弁とを具えたことを特徴とするダン
    パー装置。
  2. 【請求項２】 前記付勢手段は、一端部が前記シリンダ
    の前記一端部に１８０度隔てて形成された一対の切欠部
    に係止すると共に他端部が前記プランジャの他端部に連
    結されるねじりコイルばねを有することを特徴とする請
    求項１に記載のダンパー装置。
  3. 【請求項３】 前記シリンダおよび前記プランジャの曲
    率中心と前記ねじりコイルばねの回転中心とを一致させ
    たことを特徴とする請求項２に記載のダンパー装置。
  4. 【請求項４】 前記プランジャの一端部に形成されて前
    記ねじりコイルばねの前記一端部が係止し得る一対の係
    止溝をさらに具えたことを特徴とする請求項２または請
    求項３に記載のダンパー装置。
  5. 【請求項５】 前記ケーシングおよび前記プランジャが
    熱可塑性樹脂にて形成されていることを特徴とする請求
    項１から請求項４の何れかに記載のダンパー装置。
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