JP2005113980A

JP2005113980A - 回転ダンパ

Info

Publication number: JP2005113980A
Application number: JP2003346621A
Authority: JP
Inventors: Nobutoshi Oda; 信寿織田
Original assignee: TOK Bearing Co Ltd
Current assignee: TOK Bearing Co Ltd
Priority date: 2003-10-06
Filing date: 2003-10-06
Publication date: 2005-04-28
Anticipated expiration: 2023-10-06
Also published as: US7111712B2; US7322450B2; JP4462887B2; US20060289257A1; US20050072639A1; CN100439744C; CN1605768A

Abstract

【課題】高粘度流体を用いた場合でも、流体抵抗によって部材が破損するようなことが起こらない構造で、かつ、回転角度を十分にとれる回転ダンパを提供すること。
【解決手段】ケーシング１内に回転軸２を設け、ケーシング１内周に回転軸２に直接または間接的に接触する第１仕切壁5を設け、上記回転軸外周にはケーシングの内周に直接または間接的に接触する第２仕切壁４を設け、第２仕切壁４に圧力室間で流体を流通させる流通路４ａを設ける一方、チェック弁機構は、上記回転軸の周面に沿って回動する湾曲部６ａと、湾曲部に連続する弁部６ｂとを備え、上記湾曲部は回転軸２と第１仕切壁５とで狭持される構成にし、弁部は、当該チェック弁機構が回動することによって一方の圧力室Ａから他方の圧力室Ｂへ流体の流れに対して上記流通路４ａを閉じ、他方の圧力室Ｂから一方の圧力室Ａへの流体の流れに対して上記流通路を開放する構成にした。
【選択図】図２

Description

この発明は、回転することにより開閉動作する回転蓋などの回転動作を緩やかにするための回転ダンパに関するものである。

ピアノの蓋や、便座などの回転速度を減速させる減衰機能を有する回転ダンパとして、例えば、特許文献１や、特許文献２などに示されるような回転ダンパが知られている。
これらの特許文献に示された回転ダンパは、どれも筒状のケーシング内に回転軸を設け、ケーシング内周面から回転軸側へ突出する仕切壁と、回転軸外周からケーシング内周面に向かって突出した羽根部とを備えている。これら仕切壁と羽根部とによって区画された圧力室間での流体の流れを弁体によって規制しようとしている。

つまり、羽根部に形成した通路を、回転軸の回転方向に応じて、弁対が閉鎖したり開放したりすることによって、回転方向よって流体抵抗が異なるようにしている。そして、回転軸を、流体抵抗が大きくなる方向に回転するときに、回転速度が緩やかになるようにしている。例えば、ピアノの蓋や、トイレの便座・弁蓋などを、開ける方向では、流体抵抗を小さくし、閉める時に抵抗が大きくなるようにして用いている。
特開平１０−２１１０２５号公報特開平９−２８０２９０号公報

上記のような回転ダンパの用途として、例えば、便座の落下を緩やかにして衝撃を緩めるような場合があるが、最近の便座には、ヒーターが内蔵されたものが主流であり、その重量が大きくなっている。このように重量が大きな便座などの落下速度を緩やかにするためには、回転ダンパのケーシング内に封入する粘性流体を高粘度化することが考えられる。高粘度流体としては、例えば、高粘度のグリスや、生ゴムのほか、粘土などを用いることもある。

しかし、上記特許文献１に示されたダンパは、羽根部に取り付けた弁体が、回転軸の回転にともなって発生する流体圧力に応じて屈曲を繰り返し、上記流通路を遮断したり、開放したりする構成である。このように、弁体が屈曲を繰り返す構成では、弁体の耐久性が得られないという問題がある。特に、高トルクが得られる回転ダンパとして、高粘度の流体を封入した場合には、上記弁体が受ける圧力もさらに大きくなり、弁体が破損しやすくなる。そのため、上記のように弁体の屈曲を利用して、流通路を調整するものは、高トルク対応のダンパとして利用できない。

一方、特許文献２に示すダンパでは、回転軸の外周に沿って円周方向に移動させる弁体を設けて、それによって羽根部に形成した流通路を閉鎖したり開放したりするようにしている。この弁体は、流体圧力によって屈曲させるものではないので、屈曲部が破損するといった問題はない。ただし、回転軸周りの移動範囲内に弁体を保持しておくためには、この弁体によって流れを規制される流通路を形成した羽根部の外に、弁体を保持するための弁体保持用の羽根部を設けている。つまり、回転軸の回転軸とケーシングとの相対回転範囲内に弁体保持用の羽根部が形成されている。

上記のような回転ダンパにおいては、ケーシングに対する回転軸の回転は、羽根部が仕切壁に衝突することによって規制される。そのため、特許文献２のダンパのように、弁体保持用羽根部が回転軸の外周から突出していると、その分、回転軸の回転範囲が小さくなってしまう。このようなダンパを、高トルクダンパとして用いるために、高粘度流体を封入した場合、大きな流体抵抗に耐えるために、羽根部や弁体の円周方向の厚みを大きくしなければならない。従って、十分な回転角度をとれないことがある。回転角度が不十分だと、例えば、閉まった状態で水平になる蓋を、開けた状態を保つことができないといった問題が発生する。

この発明の課題は、たとえ高粘度流体を用いた場合でも、流体抵抗によって部材が破損するようなことが起こらない構造であって、しかも、回転角度を十分にとれる回転ダンパを提供することである。

第１の発明は、ケーシング内に該ケーシングに対して相対回転可能な回転軸を設け、上記ケーシング内周には、上記回転軸に直接または間接的に接触する第１仕切壁を設け、上記回転軸外周にはケーシングの内周に直接または間接的に接触する第２仕切壁を設け、これら第１、第２仕切壁が相まって、複数の圧力室を区画し、かつ、これらの圧力室間で流体が流れるとき、その流れを制限する制限機構を設ける一方、一方の圧力室から他方の圧力室への流体の流れを阻止し、他方の圧力室から一方の圧力室への流体の流れを許容するチェック弁機構を設けた回転ダンパにおいて、上記第２仕切壁に圧力室間で流体を流通させる流通路を設ける一方、上記チェック弁機構は、上記回転軸の周面に沿って回動する湾曲部と、この湾曲部に連続する弁部とを備え、上記湾曲部は回転軸と第１仕切壁とで狭持される構成にし、さらに、弁部は、当該チェック弁機構が回動することによって一方の圧力室から他方の圧力室へ流体の流れに対して上記流通路を閉じ、他方の圧力室から一方の圧力室への流体の流れに対して上記流通路を開放する構成にした点に特徴を有する。

第２の発明は、ケーシング内に該ケーシングに対して相対会見可能な回転軸を設け、上記ケーシング内周には、上記回転軸に直接または間接的に接触する第１仕切壁を設け、上記回転軸外周にはケーシングの内周に直接または間接的に接触する第２仕切壁を設け、これら第１、第２仕切壁が相まって、複数の圧力室を区画し、かつ、これらの圧力室間で流体が流れるとき、その流れを制限する制限機構を設ける一方、一方の圧力室から他方の圧力室への流体の流れを阻止し、他方の圧力室から一方の圧力室への流体の流れを許容するチェック弁機構を設けた回転ダンパにおいて、上記第１仕切壁に圧力室間で流体を流通させる流通路を設ける一方、上記チェック弁機構は、上記ケーシングの内周面に沿って回動する湾曲部と、この湾曲部に連続する弁部とを備え、上記湾曲部はケーシングと第２仕切壁とで狭持される構成にし、さらに、弁部は、当該チェック弁機構が回動することによって一方の圧力室から他方の圧力室へ流体の流れに対して上記流通路を閉じ、他方の圧力室から一方の圧力室への流体の流れに対して上記流通路を開放する構成にした点に特徴を有する。

第３の発明は、上記第１，第２の発明を前提とし、上記湾曲部、または回転軸の外周面もしくはケーシング内周面に切り欠きを形成し、この切り欠きと上記第１仕切壁または第２仕切壁との相対位置に応じて上記制限機構が機能するタイミングを調整する構成にした点に特徴を有する。

第１〜第４の発明のチェック弁機構は、回転軸とケーシングとの相対回転範囲内に、弁部を保持するための部材を設けること無く構成できるため、回転角度を大きくとることができる。特に、高トルクダンパとして機能させるために、高粘度流体を用いる場合に、ケーシング内の各部材を粘性抵抗によって破損しない程度の厚みにしても、必要な回転角度を実現することができる。
また、第２、第４の発明によれば、回転角度に応じて、流れの制限機構が機能するタイミングを調整することが可能である。

図１〜図５に、この発明の第１実施例の回転ダンパを示す。
図１は、回転ダンパの軸方向の平面での断面図であり、図２〜図５は回転軸に直交する平面での断面図である。ただし、図１は、回転軸２の部分は断面ではない。
この第１実施例の回転ダンパは、筒状のケーシング１内に、このケーシング１に対して相対回転可能な回転軸２を挿入し、開口をキャップ３で塞いでいる。回転軸２の挿入方向先端には、凸部２ａを形成し、挿入方向後方には、フランジ２ｂを形成している。

上記ケーシング１には、この凸部２ａを挿入する凹部１ａを形成し、この凹部１ａに凸部２ａをはめ込むとともに、上記キャップ３によって上記フランジ２ｂを挟み込み、回転軸２を支持するようにしている。
また、回転軸２の外周には一対の羽根部４，４を形成し、ケーシング１の内周には一対の仕切壁５，５を形成している。そして、上記羽根部４，４および仕切壁５，５によって、ケーシング内に４つの圧力室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが形成される。
これらの圧力室は、回転軸２とケーシング１との相対回転によって、その容量が変化するが、この実施例では、上記圧力室ＡとＣ、圧力室ＢとＤとは同様に変化する。

上記圧力室ＡとＢとを区画する羽根部４には、回転方向に貫通する流通路４ａと、後で説明する弁体６が突き当たる段部４ｂとを形成している。さらに、上記羽根部４の先端には、ケーシング１の内周に直接接触する略コの字型のスペーサー７を被せ、このスペーサー７が、羽根部４の先端と合体して移動するとともに、羽根部４が、上記スペーサー７を介してケーシング１に接触するようにしている。

上記スペーサー７には、上記羽根部４に形成した流通路４ａの位置に対応する流通路７ａと、上記羽根部４に形成した段部４ｂに連続して、弁体６を移動可能にした切り欠き７ｂとを形成している。
また、回転軸２の外周には、弁体６を取り付けているが、この弁体６は、回転軸２に沿った湾曲部６ａと、この湾曲部６ａに連続し、回転軸２から直径方向に延びる弁部６ｂとからなる。

なお、上記回転軸２の外周であって、軸方向の中央部には、外周に沿って、上記湾曲部６ａの厚みと同等の深さを持つ帯状凹部２ｃを一対形成し、それぞれの帯状凹部２ｃに、上記弁体６の湾曲部６ａをはめ込み、湾曲部６ａを回転軸２に巻き付けるようにしている。そして、ケーシング１の内周に設けた仕切壁５，５の先端が、この湾曲部６ａに接触し、仕切壁５と上記回転軸２とによって、上記湾曲部６ａを狭持し、弁体６を保持するようにしている。
また、上記湾曲部６ａの円周方向の長さを、上記帯状凹部２ｃの円周方向の長さより短くし、弁部６ｂが、羽根部４に突き当たっている状態で、湾曲部６ａの、弁部６ｂとは反対側の端部と帯状凹部２ｃとの間に隙間２ｄが形成されるようにしている。

従って、湾曲部６ａは、この隙間２ｄの範囲内で回転移動可能である。すなわち、弁体６は、回転軸２に対して、上記隙間２ｄ分だけ相対回転が可能であり、図２に示すように、弁部６ｂは、羽根部４に突き当たった状態では、流通路４ａを遮断し、上記隙間２ｄの範囲で、回転軸２に対して図中、左回転し、羽根部４から離れたときに、上記流通路４ａを開放するようにしている。
なお、上記仕切壁５，５がこの発明の第１仕切壁であり、上記羽根部４が、この発明の第２仕切壁である。そして、羽根部４は、スペーサー７を介して、間接的にケーシング１の内周に接触している。

さらに、回転軸２の外周であって、弁体６の湾曲部６ａを取り付けていない部分に、バイパス溝２ｅを形成している（図１、図３参照）。このバイパス溝２ｅは、上記仕切壁５の先端面が、このバイパス溝２ｅと重なっている部分を持つとき、圧力室ＡとＤ、圧力室ＢとＣとを連通させるバイパスとして機能する。
なお、回転軸２の周囲には、上記弁体６の湾曲部６ａを設けた部分と設けていない部分とがあるが、ここでは、どちらの部分も回転軸２の外周に含むものとする。
また、図中符号８，９は、Ｏリングである。

次に、図４，図５を用いてこの回転ダンパの作用を説明する。図４、図５は、図２と同様に、図１のII-II線での断面図であるが、図４、図５は、回転軸２がケーシング１に対して回転している状態を示している。なお、上記圧力室Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうち、圧力室ＡとＣ、圧力室ＢとＤとは同様に機能するので、以下では、主に、圧力室ＡとＢについての説明を行う。

図４に示すように、回転軸２が、右回転するときには、圧力室Ａが拡大するのに対して、圧力室Ｂの容量が縮小するので、圧力室Ｂの内部圧力が高くなる。この高圧が、回転軸２の羽根部４の流通路４ａを介して弁部６ｂに作用し、弁体６を、羽根部４から離れる方向へ回転させる。従って、上記流通路４ａが開放され、圧力室ＡとＢとは、流通路４ａ、切り欠き７ｂを介して連通する。
また、図４の状態では、上記仕切壁５が、回転軸２の外周に形成したバイパス溝２ｅの範囲内に位置している（図３参照）ので、圧力室ＢはＣとも連通する。
このように、圧力室Ｂが高圧になる方向に回転軸２が回転したとしても、圧力室Ｂ内の流体は、大きな流通路４ａを介して圧力室Ａへ流れるとともに、上記仕切壁５との相対位置によっては切り欠き２ｅを介して圧力室Ｃへも流れるため、回転軸２は、楽に回転することになる。すなわち、図中、回転軸２が右回転するときには、流体の流れは特に制限されない。

これに対して、回転軸２が左回転するときの様子を、図５に示している。上記右回転の時と反対に、圧力室Ａが、圧縮されることになる。圧力室Ａ内の流体圧が、弁部６ｂに作用するので、弁体６は、回転軸２と反対方向に回転し、弁部６ｂが流通路４ａに押し付けられて、流通路４ａを遮断する。流通路４ａが遮断された状態で、上記仕切壁５が、回転軸２のバイパス溝２ｅの範囲内にあるときには、圧力室Ａ内の流体は、上記バイパス溝２ｅを介して、圧力室Ｄへ流れる。このときの抵抗は、上記流通路４ａが開放されているときとほとんど変わらないようにしているので、この範囲では、ダンパ機能は発揮されない。ただし、バイパス溝２ｅを介して粘性流体を流す場合の抵抗は、このバイパス溝２ｅの深さや幅によって調整することができる。

さらに、回転軸２が左回転し続けると、上記仕切壁５の先端が、上記バイパス溝２ｅからはずれ、このバイパス溝２ｅを介しての圧力室ＡとＤ、圧力室ＢとＣとの連通が遮断される。すると、圧力室Ａ内の流体は、上記スペーサー７とケーシング１内周との間の、わずかな隙間を介して圧力室Ｂへ流れ、回転軸２の外周と仕切壁５の先端との間のわずかな隙間を介して圧力室Ｄへ流れることになる。また、圧力室Ｃから圧力室Ｄおよび圧力室Ｂへの流れも、上記スペーサー７とケーシング１内周との間および回転軸２の外周と仕切壁５の先端との間を介して流れる。

このように、各圧力室間の流れは、上記スペーサー７とケーシング１内周との間の、わずかな隙間および回転軸２の外周と仕切壁５の先端との間のわずかな隙間を介してのみ流れるようになり、各圧力室間の流れが、制限されたことになる。つまり、上記隙間が、この発明の流れに制限機構に当たる。そして、上記バイパス溝２ｅが発明の回転軸外周に形成した切り欠きに当たる。
従って、図５に示すように回転軸２が左回転で、上記制限機構が機能した時には、ダンパ機能が発揮され、回転軸２の回転が重くなることになる。
例えば、この実施例の回転ダンパを便座などに用いる場合には、図４に示す回転軸２の右回転を、便座を上げるときの回転とし、図５の左回転を、便座を下げるときの回転となるように取り付ければよい。

このような回転ダンパでは、回転軸２の可動範囲は、上記羽根部４が、一方の仕切壁５に突き当たった状態から、他方の仕切壁５に突き当たるまでの範囲である。
上記流通路４ａを閉鎖したり開放したりする弁部６ｂを、湾曲部６ａによって保持しているので、従来のように、弁体を保持するための部材を圧力室内に設ける場合と比べて、回転角度を広くすることができる。特に、高粘度流体を用いた場合には、弁体６の弁部６ｂに作用する圧力が大きいので、弁部６ｂの厚みを、上記圧力に耐えうる程度に厚くしたとしても、可動範囲が小さくならない。

なお、第１実施例では、回転軸２の羽根部４の先端にスペーサー７を取り付けているが、スペーサー７を用いないで、羽根部４の先端を直接ケーシング１の内周に接触もしくは接近させるようにしてもかまわない。このように、羽根部４とスペーサー７とを別部材にすると、ケーシング１の内周面とスペーサー７の接触面との間隙が、精度良く形成し易くなるためである。
ただし、スペーサー７を省略したり、ケーシング１との接触部分を小さくしたりすれば、回転軸２の回転範囲をさらに大きくすることもできる。

また、この第１実施例では、上記バイパス溝２ｅを形成することによって、回転軸２を左回転させたときに、上記仕切壁５と回転軸２との相対位置によって、制限機構の機能したりしなかったりするようにしている。つまり、流れの制限機構が機能するタイミングを調整しているが、このバイパス溝２ｅは、無くてもかまわない。その場合には、回転軸２を左回転させたときには、上記仕切壁５と回転軸２との相対位置に関係なく、常に、制限機構が機能することになる。

図６、図７に示す第２実施例は、第１実施例の弁体６に替えて弁体１０を用いている。この弁体１０は、湾曲部１０ａと弁部１０ｂとからなり、湾曲部１０ａには切り欠き１０ｃを形成している。また、回転軸２に、バイパス溝２ｅを形成していない点が、上記第１実施例と異なる。第１実施例の回転軸２に形成したバイパス溝２ｅの代わりに、湾曲部１０ａに形成した切り欠き１０ｃをバイパスとしている。その他の構成は、第１実施例と同じなので、同じ構成要素には、第１実施例と同じ符号を付け、個々の構成要素の説明は省略する。

次に、この第２実施例の回転ダンパの作用を説明する。
図７に示す状態では、圧力室ＡとＤ、圧力室ＢとＣとは、仕切壁５の先端側で、上記切り欠き１０ｃに対応する帯状凹部２ｃと隙間２ｄとを介して連通している。
この状態から回転軸２を左回転させると、圧力室ＡおよびＣが圧縮されるので、圧力室ＡおよびＣ内の粘性流体は、上記帯状凹部２ｃを介して圧力室Ｄ、Ｂへ流れる。さらに、左回転が進み、上記仕切壁５の全先端面が、上記切り欠き１０ｃから外れて、湾曲部１０ａと接触すると、上記帯状凹部２ｃを介しての圧力室Ａ，Ｄ間、およびＢ，Ｃ間の連通は遮断される。

しかも、回転軸２が左回転しているときには、圧力室ＡおよびＣ内の圧力によって、弁体１０の弁部１０ｂが羽根部４に押し付けられるため、流通路４ａは閉鎖されている。
従って、高圧となる圧力室Ａと、Ｃ内の流体は、各羽根部４の先端に設けたスペーサー７とケーシング１の内周とのわずかな隙間を通って、隣の圧力室Ｂ、Ｄへ流れるか、回転軸２の外周と仕切壁５の先端とのわずかな隙間を通って圧力室Ｄ、Ｂへ流れることになる。このとき、この発明の制限機構が機能し、ダンパ機能が発揮されることになる。

これに対して、回転軸２が右回転する場合には、圧縮側の圧力室ＢとＤ内の流体圧が、羽根部４の流通路４ａを介して弁部１０ｂに作用するため、弁体１０は上記隙間２ｄ分だけ、回転軸２に対して左回転する。
つまり、弁部１０ｂが、羽根部４から離れるので、流通路４ａが開放される。圧力室Ｂ、Ｄ内の流体は、流通路４ａを介して、隣の圧力室Ａ、Ｃへ流れるので、流れは制限されず、ダンパ機能は発揮されない。

この第２実施例の回転ダンパにおいても、湾曲部１０ａが、回転軸２の外周と仕切壁５とに狭持されることによって、弁体１０が保持されるので、従来のように、回転軸の回転範囲内に、弁体１０を保持するための部材が、回転軸２の回転範囲を狭くすることがない。特に、高トルクに対応させるために、高粘度流体を封入して用いる際にも、各部材の耐久性を損なうことなく、回転角度を大きくとることができる。

図８，図９に示す第３実施例は、回転軸２の外周に一対の羽根部１１を形成している。この羽根部１１は、上記第１実施例の羽根部４と形状が異なるが、その機能は上記羽根部４と同じである。その他の構成は、第１実施例と同じなので、同じ構成要素には第１実施例と同じ符号を用い、個々の構成要素の説明は省略する。
上記羽根部１１には、流通路１１ａと段部１１ｂとを形成するとともに、羽根部１１の先端面を直接ケーシング１の内周に接触させている。従って、第１実施例のスペーサー７を用いていない。その分、構成がシンプルである。

この第３実施例の回転ダンパも、上記第１実施例と同様に作用する。すなわち、回転軸２が右回転のときには、弁部６ｂが、隙間２ｄ範囲内で移動し、羽根部１１の段部１１ｂから離れるため、流通路１１ａが開放される。従って、隣り合う圧力室間が連通し、流体が制限なく流れる。
反対に、回転軸２が左回転するとき、弁部６ｂが羽根部１１の流通路１１ａを封鎖するが、回転軸２に形成したバイパス溝２ｅ（図８参照）内に、仕切壁５が位置している間は、このバイパス溝２ｅを介して流体が流れる。上記仕切壁５が、バイパス溝２ｅから外れると、制限機構が機能して、ダンパ機能が発揮される。
そして、この第３実施例の回転ダンパも、他の実施例と同様に、高粘度流体を用いた場合でも、回転軸２とケーシング１との相対回転角度を大きく取ることができる。

図１０，図１１に示す第４実施例は、羽根部１１に軸方向の略全長に流通路１１ｃと段部１１ｄとを形成した点が、上記第３実施例と異なる。また、この流通路１１ｃを閉鎖可能にするために、軸方向に長い弁体１２を用いている。段部１１ｄは、羽根部１１の全長に亘って形成され、弁体１２はそれよりわずかに短い範囲に形成されている。そして、流通路１１ｃは、弁体１２よりもさらにわずかに短い範囲に形成されている。

上記弁体１２は、湾曲部１２ａと、弁部１２ｂとからなり、湾曲部１２ａが、回転軸２の外周に沿って巻き付けられ、回転軸２とケーシング１の仕切壁５に狭持されている。また、湾曲部１２ａに切り欠き１２ｃを形成し、この切り欠き１２ｃがバイパスとして機能する点は、上記第２実施例と同様である。つまり、この切り欠き１２ｃと上記仕切壁５との相対位置によって、この発明の流れの制限機構が機能したり、しなかったりする。

この第４実施例の回転ダンパも、上記実施例と同様に作用するので、詳しい説明は省略する。そして、圧力室Ａ〜Ｄ内に、高粘度流体を封入したとしても、各部材の耐久性に問題を与えることなく、回転角度を大きくとることができる効果も、他の実施例と同じである。
ただし、第４実施例のように、羽根部１１に形成する流通路１１ｃの開口面積を大きくした場合には、上記制限機構が機能しない状態のとき、つまり、図１１の状態から、回転軸を右回転させたときに、流通路１１ｃを通過する流体の抵抗が非常に小さくなる。従って、他の実施例のダンパと比べて、制限機構が機能しているときのトルクは同じでも、制限機構が機能していないときには、回転軸２をよりスムーズに回転させることができる。

図１２〜図１６に示す第５実施例は、羽根部１３に形成した流通路１３ａの中に、弁部１４ｂをはめ込ませる構成にしたものである。そして、上記実施例と同様の構成要素には、同じ符号を付けるとともに、詳細な説明は省略する。
なお、図１４〜図１６は、ケーシング１をはずした状態で、図１４は、回転軸２と、弁体１４とを別々に示した図であり、図１５、図１６は回転軸２に弁体１４を取り付けた状態のものを、図１２のXIII-XIII線で切断した斜視図である。
つまり、この第５実施例の回転ダンパは、回転軸２の外周に一対の羽根部１３を設け、各羽根部１３に流通路１３ａを形成している。

上記流通路１３ａは、圧力室Ａ側の開口より、圧力室Ｂ側の開口の方を小さくして、羽根部１３の厚み方向に斜面１３ｂを形成している。そして、この流通路１３ａ内にぴったりはまる弁部１４ｂを備えた弁体１４を備えている。つまり、弁部１４ｂの先端に、上記斜面１３ｂに一致する斜面を形成している。この弁体１４は、弁部１４ｂと湾曲部１４ａとからなり、この湾曲部１４ａを回転軸２の外周に形成した帯状凹部２ｃにはめ込んでいる。ただし、上記帯状凹部２ｃの長さを湾曲部１４ａの長さよりも長くしているので、図１３および図１５のように弁部１４ｂが上記流通路１３ａにはまっている状態で、弁部１４ｂと反対側の湾曲部１４ａの端部側に、隙間２ｄができる。この隙間２ｄ分だけ、弁体１４が、回転軸２に対して回転可能である。

図１３および図１５の状態から、回転軸２が右回転したときには、図１６のように、弁部１４ｂが、羽根部１３の流通路１３ａから離れて、流通路１３ａが開放され、圧力室Ｂ、Ｄから圧力室Ａ、Ｃへ流体が流れ、回転軸２は軽く回る。
反対に、回転軸２が左回転をしたときには、圧力室Ａ，Ｃ側の圧力によって弁部１４ｂが流通路１３ａの斜面１３ｂ押し付けられて流通路１３ａを塞ぎ、回転軸２に形成したバイパス溝２ｅとケーシング１の仕切壁５との相対位置によって、流れの制限機構が機能し、ダンパ機能を発揮する。

このような回転ダンパにおいても、羽根部１３に形成した流通路１３ａを開閉する弁体１４を保持するための保持部材を、羽根部１３の回転範囲を狭めるような位置に設けていない。従って、他の実施例と同様に、特に、高トルク対応のために、高粘度流体を用いるような場合でも、回転角度を大きくとることができる。
特に、この第５実施例のように、弁部１４ｂが羽根部１３に形成した流通路１３ａ内に納まるように構成すれば、他の実施例よりも、羽根部と弁部との合計の厚みを薄くして、その分圧力室を大きくすることができる。従って、回転角度をより大きくできる。

図１７、図１８に示す第６実施例は、ケーシング１の内周に、弁体１６を設けた点が、上記の実施例と異なるが、ダンパとしての作用は同様である。
図１７は、回転軸に直交する面での断面図であり、図１８は、ケーシング１の斜視図である。
ケーシング１の内周には、この発明の第１仕切壁である仕切壁１５を設け、そこに流通路１５ａを形成している。また、ケーシング１の内壁であって、仕切壁１５以外の部分に、帯状凹部１ｂを形成している。
一方、弁体１６は、湾曲部１６ａと弁部１６ｂとからなり、湾曲部１６ａを上記帯状凹部１ｂにはめ込んで、ケーシング１に沿わせている。そして、帯状凹部１ｂと湾曲部１６ａとの間に形成された隙間１ｃの分だけ、弁体１６が移動できるようにしている。

また、回転軸２の外周には、羽根部１７を形成し、先端にスペーサー１８を被せている。このスペーサー１８は、羽根部１７と一体に移動するとともに、上記弁体１６の湾曲部１６ａを、ケーシング１とともに狭持している。ただし、弁体１６は、圧力室Ａ、Ｃが高圧側となって流通路１５ａを介して圧力が作用したときには、仕切壁１５から離れて流通路１５ａを開放する程度の狭持力で保持されている。
この第６実施例の回転ダンパは、回転軸２がケーシング１に対して左回転したときに、圧力室ＡとＣとが高圧になって、弁部１６ｂを移動させ、流通路１５ａを介して圧力室Ａから圧力室Ｄ、圧力室Ｃから圧力室Ｂへの流れが生じる。

反対に、回転軸が右回転したときには、圧力室ＢとＤが高圧になって、弁部１６ｂを仕切壁１５に押し付けて、流通路１５ａを封鎖する。従って、流体は、仕切壁１５の先端と回転軸２とのわずかの隙間およびスペーサー１８とケーシング１の内周との間のわずかな隙間を流れることになり、このとき、流れの制限機構が機能することになる。つまり、ダンパ機能が発揮される。

この第６実施例の回転ダンパは、弁体１６の湾曲部１６ａを、ケーシング１の内周とスペーサー１８を介して羽根部１７とによって狭持するようにしている。そのため、他の実施例同様、弁体を保持するための部材によって、回転軸２の回転範囲を狭くすることがない。従って、高トルクに対応するために、高粘度流体を用いたときにも、回転角度を大きくとることができる。

また、図１９〜図２１には、第７実施例の弁体１９を示している。この弁体１９は、湾曲部１９ａと弁部１９ｂとを備えるとともに、湾曲部１９ａの一端には、バネ部１９ｃ、１９ｄを設けている。なお、図１９は、図２０に示す弁体１９を矢印α方向から見た正面図であり、図２１は、反対の矢印β方向から見た背面図である。
この弁体１９は、図１から図５に示す第１実施例の弁体６の代わりに、回転軸２の外周に取り付けて用いることができる。以下の説明には、図２〜図５を参照することにする。
そして、この弁体１９を用いた第７実施例の回転ダンパも、他の実施例同様に作用し、回転軸とケーシングとの相対回転の範囲を大きくとれる効果も同じである。

ただし、上記バネ部１９ｃ、１９ｄのバネ力が、弁体１９を回転軸２に設けた羽根部４側（図２〜図５参照）に押しつけるように作用している。そのため、回転軸２が、右回転して弁部１９ｂを羽根部４から離す方向に流体圧力が作用した時には、上記バネ力に抗して、弁体１９が移動し、羽根部４の流通路４ａを解放するが、回転軸２が止まったときには、バネ部１９ｃ、１９ｄのバネ力によって、弁体１９が羽根部４側に戻る。つまり、回転方向が逆転する時点では、すでに、弁部１９ｂが、流通路４ａを閉鎖した状態、すなわち、流体の流れを制限できる状態となっている。そのため、この状態から回転軸２が、反転した場合には、即座に流体の流れの制限機構が機能することになる。

このようなバネ部１９ｃ、１９ｄが、ない場合には、流通路４ａの解放状態から、回転軸２を反対方向に回転させたとしても、弁体が移動して流通路４ａが閉鎖されるまでに時間がかかり、いわゆるバックラッシュが発生する。しかし、この実施例のように、バネ部を備えれば、バックラッシュを防止できる。
なお、上記バネ部１９ｃ、１９ｄのようなバネ部は、上記第１から第６実施例のどの弁体にも設けることができ、それによって、バックラッシュを防止できるようになる。

以上のように、第１から第７実施例の回転ダンパでは、弁体を保持するための部材を回転軸に設けた羽根部剤の回転範囲内に設ける必要がないので、その分、ダンパの回転角度を大きくすることができる。そして、第１から第７実施例のいずれの実施例においても、ケーシング１の内周に形成した仕切壁の厚みを薄くすることによって、さらに、回転角度を大きくすることができる。

また、上記実施例の仕切壁または羽根部の先端に設けたペーサーは、仕切壁、羽根部のどちらに設けてもかまわないし、どちらにも設けなくてもかまわない。もちろん、仕切壁と羽根部の両方にスペーサーを設けてもかまわない。
なお、上記の実施例では、静止しているケーシングに対して回転軸が回転する例を説明しているが、回転軸とケーシングとは相対回転するものなので、回転軸に対してケーシングを回転させても同様に作用する。

第１実施例の回転ダンパの断面図である。図１のII-II線断面図である。図１のIII-III線断面図である。第１実施例の回転ダンパの作用を説明するための図であり、回転軸が右回転している状態を示した図である。第１実施例の回転ダンパの作用を説明するための図であり、回転軸が左回転している状態を示した図である。第２実施例の回転ダンパの断面図である。図６のVII-VII線断面図である。第３実施例の回転ダンパの断面図である。図８のIX-IX線断面図である。第４実施例の回転ダンパの断面図である。図１０のXI-XI線断面図である。第５実施例の回転ダンパの断面図である。図１２のXIII-XIII線断面図である。第５実施例のケーシングをはずした部分の斜視図である。図１４の斜視図を、図１２のXIII-XIII線で切断した図である。図１５の状態から回転軸を回転させ、流通路が開放された状態を示した図である。第６実施例の回転ダンパの断面図である。第６実施例における回転ダンパのケーシングの斜視図である。第７実施例の弁体の正面図である。第７実施例の弁体の側面図である。第７実施例の弁体の背面図である。

符号の説明

１ケーシング
２回転軸
２ｅバイパス溝
４羽根部
４ａ流通路
５仕切壁
６弁体
６ａ湾曲部
６ｂ弁部
１０弁体
１０ａ湾曲部
１０ｂ弁部
１０ｃ切り欠き
１１羽根部
１１ａ流通路
１１ｃ流通路
１２弁体
１２ａ湾曲部
１２ｂ弁部
１２ｃ切り欠き
１３羽根部
１３ａ流通路
１４弁体
１４ａ湾曲部
１４ｂ弁部
１５仕切壁
１５ａ流通路
１６弁体
１６ａ湾曲部
１６ｂ弁部
１７羽根部
１９弁体
１９ａ湾曲部
１９ｂ弁部

Claims

ケーシング内に該ケーシングに対して相対回転可能な回転軸を設け、上記ケーシング内周には、上記回転軸に直接または間接的に接触する第１仕切壁を設け、上記回転軸外周にはケーシングの内周に直接または間接的に接触する第２仕切壁を設け、これら第１、第２仕切壁が相まって、複数の圧力室を区画し、かつ、これらの圧力室間で流体が流れるとき、その流れを制限する制限機構を設ける一方、一方の圧力室から他方の圧力室への流体の流れを阻止し、他方の圧力室から一方の圧力室への流体の流れを許容するチェック弁機構を設けた回転ダンパにおいて、上記第２仕切壁に圧力室間で流体を流通させる流通路を設ける一方、上記チェック弁機構は、上記回転軸の周面に沿って回動する湾曲部と、この湾曲部に連続する弁部とを備え、上記湾曲部は回転軸と第１仕切壁とで狭持される構成にし、さらに、弁部は、当該チェック弁機構が回動することによって一方の圧力室から他方の圧力室へ流体の流れに対して上記流通路を閉じ、他方の圧力室から一方の圧力室への流体の流れに対して上記流通路を開放する構成にした回転ダンパ。
ケーシング内に該ケーシングに対して相対回転可能な回転軸を設け、上記ケーシング内周には、上記回転軸に直接または間接的に接触する第１仕切壁を設け、上記回転軸外周にはケーシングの内周に直接または間接的に接触する第２仕切壁を設け、これら第１、第２仕切壁が相まって、複数の圧力室を区画し、かつ、これらの圧力室間で流体が流れるとき、その流れを制限する制限機構を設ける一方、一方の圧力室から他方の圧力室への流体の流れを阻止し、他方の圧力室から一方の圧力室への流体の流れを許容するチェック弁機構を設けた回転ダンパにおいて、上記第１仕切壁に圧力室間で流体を流通させる流通路を設ける一方、上記チェック弁機構は、上記ケーシングの内周面に沿って回動する湾曲部と、この湾曲部に連続する弁部とを備え、上記湾曲部はケーシングと第２仕切壁とで狭持される構成にし、さらに、弁部は、当該チェック弁機構が回動することによって一方の圧力室から他方の圧力室へ流体の流れに対して上記流通路を閉じ、他方の圧力室から一方の圧力室への流体の流れに対して上記流通路を開放する構成にした回転ダンパ。
上記湾曲部、または回転軸外周面もしくはケーシング内周面に切り欠きを形成し、この切り欠きと上記第１仕切壁または上記第２仕切壁との相対位置に応じて上記制限機構が機能するタイミングを調整する構成にした請求項１または２に記載の回転ダンパ。