JP2005114154A - 回転ダンパー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ハウジング(11,51)と、このハウジング(11,51)内に収容されたシリコーンオイル21と、ハウジング(11,51)内に収められ、ハウジング(11,51)から突出する軸部32にハウジング(11,51)内のシリコーンオイル21中を移動する抵抗部36が設けられたローター31と、軸部32とハウジング(51)との間からシリコーンオイル21が漏れるのを防止するOリング61と、からなる回転ダンパーDにおいて、抵抗部36に、同心円上に複数の円弧状貫通孔37を設け、この円弧状貫通孔37を連結する凹溝38を設ける。
【選択図】 図3
Description
なお、ハウジングから突出する軸部には、被駆動歯車が取り付けられる。
しかし、ローターは双方向へ回転するので、ハウジング内に混入した空気が抵抗部を乗り越えて抵抗部の反対側へ移動する際に異音が発生する。
このハウジング内に混入した空気が抵抗部を乗り越えるときに発生する異音は、ハウジング内に混入した空気が抵抗部へ乗り上げることによって圧縮された後、抵抗部を乗り越えたときに、急激に開放されることに起因する破裂音と考えられる。
なお、この異音は、粘性流体の粘度が高い程発生し易く、また、ローターとハウジングとの間隔が狭い程発生し易くなる。
(1)ハウジングと、このハウジング内に収容された粘性流体と、前記ハウジング内に収められ、前記ハウジングから一部が突出する軸部に前記ハウジング内の前記粘性流体中を移動する抵抗部が設けられたローターと、前記軸部と前記ハウジングとの間から前記粘性流体が漏れるのを防止するシール部材と、からなる回転ダンパーにおいて、前記抵抗部に複数の空気停留部を円周方向へ設け、この空気停留部を連結する空気移動用通路を設けたことを特徴とする。
(2)(1)に記載の回転ダンパーにおいて、前記空気停留部は貫通孔で形成され、前記空気移動用通路は凹溝で形成されていることを特徴とする。
(3)(1)または(2)に記載の回転ダンパーにおいて、前記複数の空気停留部は同心円上に形成され、前記空気移動用通路は前記空気停留部に対応させて前記ハウジングに設けた円周溝を含むことを特徴とする。
(4)(1)に記載の回転ダンパーにおいて、前記複数の空気停留部は前記抵抗部の外周面と前記ハウジングの内周面との間に円周方向へ形成されていることを特徴とする。
したがって、ローターが双方向へ回転しても、ハウジング内に混入した空気に起因する異音の発生を防止することができる。
さらに、複数の空気停留部を同心円上に形成し、空気移動用通路に、空気停留部に対応させてハウジングに設けた円周溝を含ませたので、一方の空気停留部から他方の空気停留部へ、組立時に、ハウジング内に混入した空気をさらに圧縮しない状態で移動させることができることにより、ハウジング内に混入した空気に起因する異音の発生をさらに防止することができる。
また、複数の空気停留部を抵抗部の外周面とハウジングの内周面との間に円周方向へ形成したので、一方の空気停留部から他方の空気停留部へ、組立時に、ハウジング内に混入した空気をさらに圧縮しない状態で移動させることができることにより、ハウジング内に混入した空気に起因する異音の発生をさらに防止することができる。
また、複数の空気停留部を抵抗部の外周面とハウジングの内周面との間に円周方向へ形成したので、組立時に、ハウジング内に混入した空気を確実に空気停留部に位置させることができる。
図1はこの発明の第1実施例である回転ダンパーの断面図、図2は図1に示したローターの断面図、図3は図2に示したローターの平面図、図4は図2に示したローターの底面図である。
なお、ハウジングは、ケース11と、キャップ51とで構成されている。
そして、底部13の底面には、後述する円弧状貫通孔37に対応させて、軸支部16の中心を中心とした同心円上に円周溝13aが空気移動用通路として設けられている。
また、円筒壁部14の上側には、円筒壁部14の内周面を延長した面を内周面とする、周回した薄肉突出円筒部分14aが設けられている。
なお、15はケース本体12内に形成された収容部を示し、シリコーンオイル21を収容する部分であり、薄肉突出円筒部分14aから下側の部分に相当する。
そして、軸部32には、底面にケース11の軸支部16が回転可能に係合する円筒形状の窪み33が設けられ、キャップ51から突出する部分に、IカットされたIカット段部34が設けられ、Iカットされた平面部分(垂直面)にそれぞれ水平方向の嵌合溝35が設けられている。
また、抵抗部36には、図2〜図4に示すように、軸部32の中心を中心にした同心円上に複数の円弧状貫通孔37が空気停留部として設けられるとともに、この円弧状貫通孔37を連絡する凹溝38が円弧状貫通孔37の同心円上に空気移動用通路として設けられている。
なお、凹溝38は、抵抗部36の上下(表裏)に設けられている。
まず、ローター31の軸部32をOリング61に嵌め、窪み33および抵抗部36の部分にシリコーンオイル21を塗布した後、窪み33内へケース11の軸支部16を嵌合させるように、収容部15内へ軸部32の一部および抵抗部36を収容する。
そして、収容部15内へ適量のシリコーンオイル21を注入した後、貫通孔52内へ軸部32を挿入しながら薄肉突出円筒部分14aをキャップ51の嵌合凹溝55内に嵌合させ、ケース11の開口をキャップ51で閉塞する。
次に、薄肉突出円筒部分14aとキャップ51との間を、例えば、高周波溶着で周回するように溶着して密閉する。
そして、キャップ51から突出した軸部32を被駆動歯車71の取付孔72内へ圧入させると、嵌合突条73が嵌合溝35に嵌合することにより、回転ダンパーDの組立が終了する。
まず、ローター31が上側から見て、図3に実線矢印で示すように、時計方向へ回転すると、シリコーンオイル21中で抵抗部36が時計方向へ回転し、抵抗部36にシリコーンオイル21の粘性抵抗およびせん断抵抗が作用するので、ローター31の回転を制動する。
したがって、ローター31に取り付けられた被駆動歯車71が噛み合う歯車、ラックなどの回転または移動を制動してその回転または移動をゆっくりとさせる。
このようにローター31が時計方向へ回転するとき、凹溝38の下流に負圧部が発生するので、この負圧部に、組立時にケース11内に混入した空気Aが実線で示すように追従して移動する。
したがって、ローター31に取り付けられた被駆動歯車71が噛み合う歯車、ラックなどの回転または移動を制動してその回転または移動をゆっくりとさせる。
このようにローター31が反時計方向へ回転すると、図3に実線で示した空気Aは、凹溝38の下流に発生する負圧部へ向かうため、円周溝13aおよび凹溝38内を時計方向へ通って図3に点線で示す位置へ移動し、負圧部に追従して移動する。
したがって、ローター31が双方向へ回転しても、ハウジング内に混入した空気Aに起因する異音の発生を防止することができる。
さらに、ケース11に円周溝13aを設けたので、一方の円弧状貫通孔37から他方の円弧状貫通孔37へ、組立時に、ハウジング内に混入した空気Aをさらに圧縮しない状態で移動させることができることにより、ハウジング内に混入した空気Aに起因する異音の発生をさらに防止することができる。
なお、図示を省略した部分は、第1実施例と同様に構成されている。
そして、抵抗部36Aは、外周縁に、例えば、90度分割で4つの円形状の切欠40が空気停留部として設けられた薄肉環状円板部39と、この薄肉環状円板部39の外周縁に設けられた円弧状突条41とで構成されている。
そして、円弧状突条41で囲まれた内側の環状凹部42が、切欠40を連結する空気移動用通路を形成している。
また、円弧状突条41の円周方向の間隔は切欠40の円周方向の最大幅(直径)よりも狭く、切欠40の円周方向の左右端部は、円弧状突条41と円周方向で重なる位置関係になっている。
まず、ローター31が上側から見て、図6に実線矢印で示すように、時計方向へ回転すると、シリコーンオイル(21)中で抵抗部36Aが時計方向へ回転し、抵抗部36Aにシリコーンオイル(21)の粘性抵抗およびせん断抵抗が作用するので、ローター31の回転を制動する。
したがって、ローター31に取り付けられた被駆動歯車(71)が噛み合う歯車、ラックなどの回転または移動を制動してその回転または移動をゆっくりとさせる。
このようにローター31が時計方向へ回転するとき、切欠40の上流端に負圧部が発生するので、この負圧部に、組立時にケース(11)内に混入した空気Aが実線で示すように追従して移動する。
したがって、ローター31に取り付けられた被駆動歯車(71)が噛み合う歯車、ラックなどの回転または移動を制動してその回転または移動をゆっくりとさせる。
このようにローター31が反時計方向へ回転すると、図6に実線で示した空気Aは、切欠40の上流端に発生する負圧部へ向かうため、環状凹部42内を時計方向へ通って図6に点線で示す位置へ移動し、負圧部に追従して移動する。
そして、一方の切欠40から出て他方の切欠40へ向かう空気Aに遠心力が作用しても、円弧状突条41が空気Aを案内することにより、空気Aは一方の切欠40から他方の切欠40へと環状凹部42内を通って確実に移動する。
そして、抵抗部36Bには、軸部32の中心を中心にした同心円上に複数の円弧状貫通孔37が空気停留部として設けられている。
また、キャップ51には、下側面に、円弧状貫通孔37に対応させて、貫通孔52の中心を中心とした同心円上に円周溝54が空気移動用通路として設けられている。
したがって、この第3実施例によれば、第1実施例と同様な効果を得ることができる。
そして、ケース11に円周溝13aを設け、キャップ51に円周溝54を設けたので、一方の円弧状貫通孔37から他方の円弧状貫通孔37へ、組立時に、ハウジング内に混入した空気Aをさらに圧縮しない状態で移動させることができることにより、ハウジング内に混入した空気Aに起因する異音の発生をさらに防止することができる。
そして、抵抗部36Cは、平面視視円形で、ケース11を構成する円筒壁部14の内径よりも少し小径な平板状の抵抗部本体43と、この抵抗部本体43の外周面に、例えば、180の度の間隔で空気移動用通路46を形成する目的で放射状に設けられた、薄肉平板状の空気移動用通路形成突起44とで構成されている。
なお、空気停留部45は空気移動用通路形成突起44で挟まれた抵抗部本体43の外側(外周)に形成され、空気移動用通路46は、空気移動用通路形成突起44の上下(表裏)の部分になる。
まず、ローター31が、図10に実線矢印で示すように、時計方向へ回転すると、シリコーンオイル21中で抵抗部36Cが時計方向へ回転し、抵抗部本体43にシリコーンオイル21の粘性抵抗およびせん断抵抗が作用するので、ローター31の回転を制動する。
したがって、ローター31に取り付けられた被駆動歯車71が噛み合う歯車、ラックなどの回転または移動を制動してその回転または移動をゆっくりとさせる。
このようにローター31が時計方向へ回転するとき、空気移動用通路形成突起44の下流に負圧部が発生するので、この負圧部に、組立時にハウジング内に混入した空気Aが追従して移動する。
したがって、ローター31に取り付けられた被駆動歯車71が噛み合う歯車、ラックなどの回転または移動を制動してその回転または移動をゆっくりとさせる。
このようにローター31が反時計方向へ回転すると、ローター31が時計方向へ回転しているときに空気移動用通路形成突起44の下流に発生する負圧部に追従して移動していた空気Aは、空気移動用通路形成突起44の円周方向の反対側となる負圧部の発生する下流へ向かうため、空気移動用通路46の上下を通って移動し、負圧部に追従して移動する。
そして、底部13の底面には、ローター31の円弧状貫通孔37に対応させて、軸支部16の中心を中心とした同心円上に円周溝13aが空気移動用通路として設けられている。
また、円筒壁部14の上側には、円筒壁部14の内周面を延長した面を内周面とする、周回した薄肉突出円筒部分14aが設けられ、この薄肉突出円筒部分14aの円筒壁部14との境部分には、キャップ51の外周部分を溶着するため、ケース本体13側へ拡開して周回する拡開傾斜部分14bが設けられている。
そして、軸部32Aには、底面にケース11の軸支部16が回転可能に係合する円筒形状の窪み33が設けられ、キャップ51から突出する部分に段部34Aが設けられている。
なお、段部34Aから上側の軸部32Aの部分は、軸部32Aと同心の四角柱32aの上側に、軸部32Aと同心の四角錐台32bを連設した形状とされている。
まず、図18に示すように、ローター31の軸部32AをOリング61に嵌め、収容部15内へ適量のシリコーンオイル21を注入し、図19に示すように、窪み33内へケース11の軸支部16を嵌合させるように、収容部15内へ軸部32Aの一部および抵抗部36Dを収容する。
この場合には、ローター31の窪み33に空気が停留しなくなるので、ハウジング内に残留する空気をより少なくすることができる。
このようにしてケース11の開口をキャップ51で閉塞すると、Oリング61近傍に位置しているシリコーンオイル21がキャップ51の内壁面に圧縮され、円周方向外側へ向けて徐々に移動するため、収容部15内の空気がシリコーンオイル21によってキャップ51とケース11の開口との間から押し出され、ハウジング内に残留する空気がより少なくなった状態で、キャップ51の嵌合凹溝55を形成する外周縁の円筒部分が拡開傾斜部分14aに当接し、薄肉突出円筒部分14aの上端と嵌合凹部55の底とは僅かな間隔をおいて対向する。
このようにしてキャップ51をケース11に溶着すると、薄肉突出円筒部分14a内の空気Aはほとんどケース11外へ排出され、薄肉突出円筒部分14aとキャップ51とは密着するとともに、拡径段部53内にOリング61が収容され、Oリング61が軸部32Aとキャップ51との間からシリコーンオイル21が漏れるのを防止する。
そして、キャップ51から突出した軸部32Aを被駆動歯車71の取付孔72A内へ嵌合させた後、四角錐台32bの上側部分を加熱、変形させて拡径段部72b内へ広げることにより、図20に示すように、回転ダンパーDの組立が終了する。
そして、円弧状貫通孔37の内周とOリング61との距離aを、円弧状貫通孔37の外周と薄肉突出円筒部分14aとの距離bよりも近くしたので、組立時にOリング61と抵抗部36Dおよび軸部32Aとの間へ毛細管現象によってシリコーンオイル21が入り込むことにより、Oリング61が抵抗部36Dおよび軸部32Aに貼り付くのを防止し、薄肉突出円筒部分14aから外側へシリコーンオイル21が溢れなくなる。
したがって、シリコーンオイル21がOリング61と抵抗部36Dおよび軸部32Aとの間に入り、Oリング61が抵抗部36Dおよび軸部32Aに貼り付くのを防止できることにより、回転ダンパーDの初期トルクの増加を防ぐことができ、また、薄肉突出円筒部分14aから外側へシリコーンオイル21が溢れなくなることにより、キャップ51をケース11に確実に溶着してハウジングの外周を密閉することができる。
また、キャップ51をケース11に溶着するとき、薄肉突出円筒部分14aの上端をストッパとして機能させたので、底部13からキャップ51までの高さを均一に設定できることにより、抵抗部36Dから底部13およびキャップ51までの距離が一定に保たれ、トルクのばらつきを抑えることができる。
そして、円周溝13aを設けない場合、空気停留部(円弧状貫通孔37)および空気移動用通路(凹溝38)は、同心円上に設けなくても同様に機能する。
次に、第2実施例において、第3実施例および第5実施例のように、円周溝13aと円周溝54との少なくとも一方を設ける構成としてもよい。
また、第3実施例および第5実施例では、円周溝13aおよび円周溝54を設けた例を示したが、円周溝13aと円周溝54との少なくとも一方を設ければ、同様に機能し、同様な効果を得ることができる。
なお、ハウジングをケース11およびキャップ51で構成し、ケース11にシリコーンオイル21の収容部15を設け、ローター31の軸部32が貫通する貫通孔52をキャップ51に設け、キャップ51と軸部32との間からシリコーンオイル21が漏れるのをOリング61で防止する構成とした例を示したが、キャップにシリコーンオイルの収容部を設け、ローターの軸部が貫通する貫通孔をケースに設け、ケースと軸部との間からシリコーンオイルが漏れるのをOリングで防止する構成としてもよい。
また、軸部32,32Aに抵抗部36,36A〜36Dを一体成形した例を示したが、軸部と抵抗部とを別々に成形し、例えば、角軸と角孔との関係で一体的に回転するように構成してもよい。
そして、粘性流体としてシリコーンオイル21を用いた例を示したが、同様に機能する他の粘性流体、例えば、グリースなどを用いることもできる。
11 ケース(ハウジング)
12 ケース本体
13 底部
13a 円周溝(空気移動用通路)
14 円筒壁部
14a 薄肉突出円筒部分
14b 拡開傾斜部分
15 収容部
16 軸支部
17 取付フランジ
18 取付孔
21 シリコーンオイル(粘性流体)
31 ローター
32 軸部
32A 軸部
32a 四角柱
32b 四角錐台
33 窪み
34 Iカット段部
34A 段部
35 嵌合溝
36 抵抗部
36A 抵抗部
36B 抵抗部
36C 抵抗部
36D 抵抗部
37 円弧状貫通孔(空気停留部)
38 凹溝(空気移動用通路)
39 薄肉環状円板部
40 切欠(空気停留部)
41 円弧状突条
42 環状凹部(空気移動用通路)
43 抵抗部本体
44 空気移動用通路形成突起
45 空気停留部
46 空気移動用通路
51 キャップ(ハウジング)
52 貫通孔
53 拡径段部
54 円周溝(空気移動用通路)
55 嵌合凹溝
61 Oリング(シール部材)
71 被駆動歯車
72 取付孔
72A 取付孔
72a 孔
72b 拡径段部
73 嵌合突条
A 空気
Claims (4)
- ハウジングと、
このハウジング内に収容された粘性流体と、
前記ハウジング内に収められ、前記ハウジングから一部が突出する軸部に前記ハウジング内の前記粘性流体中を移動する抵抗部が設けられたローターと、
前記軸部と前記ハウジングとの間から前記粘性流体が漏れるのを防止するシール部材と、
からなる回転ダンパーにおいて、
前記抵抗部に複数の空気停留部を円周方向へ設け、
この空気停留部を連結する空気移動用通路を設けた、
ことを特徴とする回転ダンパー。 - 請求項1に記載の回転ダンパーにおいて、
前記空気停留部は貫通孔で形成され、
前記空気移動用通路は凹溝で形成されている、
ことを特徴とする回転ダンパー。 - 請求項1または請求項2に記載の回転ダンパーにおいて、
前記複数の空気停留部は同心円上に形成され、
前記空気移動用通路は前記空気停留部に対応させて前記ハウジングに設けた円周溝を含む、
ことを特徴とする回転ダンパー。 - 請求項1に記載の回転ダンパーにおいて、
前記複数の空気停留部は前記抵抗部の外周面と前記ハウジングの内周面との間に円周方向へ形成されている、
ことを特徴とする回転ダンパー。
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