JP2005164013A - Rotary damper device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転ダンパ装置に関する。さらに詳しくは、各種の工作機、家具の開閉構造、ゴンドラ等に用いられる回転ダンパ装置の技術分野に属する。 The present invention relates to a rotary damper device. More specifically, the present invention belongs to the technical field of rotary damper devices used in various machine tools, furniture opening / closing structures, gondola and the like.
従来、回転ダンパ装置としては、例えば、以下に記載のものが知られている。特許文献1には、偏心体が設けられた回転軸と、回転軸が挿入される容器と、容器の内部に封入された磁性流体と、容器の外側の特定位置に設けられ、前記磁性流体を磁化させるマグネットとを備えた回転ダンパ装置が記載されている。
Conventionally, as a rotary damper device, for example, those described below are known. In
特許文献1に係る回転ダンパ装置においては、容器の外側の特定位置に設けられたマグネットにより磁化された磁性流体の粘度が高くなるため、偏心した回転軸の回転力の減衰機能が高められる。しかし、上記回転ダンパ装置では、回転軸の回転力が強い場合に、回転軸と磁性流体とが共回りしてしまうため、回転軸の回転力を有効に減衰することができないという問題点を有する。
また、磁力線が磁性流体内に密に形成されないため、磁性流体の粘度が十分に高まらず、回転力を有効に減衰することができないという問題点があった。
In the rotary damper device according to
In addition, since the lines of magnetic force are not densely formed in the magnetic fluid, there is a problem that the viscosity of the magnetic fluid is not sufficiently increased and the rotational force cannot be effectively attenuated.
そこで本発明は、上記従来の状況に鑑み、回転軸の回転力が強い場合においても、回転軸の回転力を有効に減衰することのできる回転ダンパ装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a rotating damper device that can effectively attenuate the rotating force of the rotating shaft even when the rotating force of the rotating shaft is strong.
前述の課題を解決するため、本発明に係る回転ダンパ装置は、特許請求の範囲の各請求項に記載の手段を採用する。 In order to solve the above-described problems, the rotary damper device according to the present invention employs means described in each of the claims.
即ち、本発明の回転ダンパ装置は、請求項1として、回転軸が設けられるケーシングと、前記ケーシング内部に封入された磁性流体と、前記磁性流体を磁化させるマグネットと、前記回転軸とケーシングとの間に設けられる凹凸部材とを備える。 That is, the rotary damper device according to the present invention includes a casing provided with a rotating shaft, a magnetic fluid enclosed in the casing, a magnet for magnetizing the magnetic fluid, and the rotating shaft and the casing. And a concavo-convex member provided therebetween.
上記構成によれば、マグネットにより磁化され、粘度が向上した磁性流体は、回転軸の回転方向に対して抵抗となる。この抵抗力は、回転軸とケーシングの間に設けられる凹凸部材に対して効果的に作用し、回転軸の回転力が減衰される。 According to the above configuration, the magnetic fluid magnetized by the magnet and improved in viscosity becomes a resistance with respect to the rotation direction of the rotation shaft. This resistance force effectively acts on the uneven member provided between the rotating shaft and the casing, and the rotating force of the rotating shaft is attenuated.
また、請求項2では、請求項1記載の回転ダンパ装置において、凹凸部材が回転軸の周縁に設けられることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the rotary damper device according to the first aspect, the concavo-convex member is provided on the periphery of the rotation shaft.
上記構成によれば、回転軸の周縁に設けられる凹凸部材に対して磁性流体の抵抗力が確実に作用し、回転軸の回転力が直接的に減衰する。 According to the said structure, the resistance force of a magnetic fluid acts reliably with respect to the uneven | corrugated member provided in the periphery of a rotating shaft, and the rotating force of a rotating shaft attenuate | damps directly.
また、請求項3では、請求項2記載の回転ダンパ装置において、ケーシングにマグネットが設けられ、マグネットが、回転軸の回転方向に沿って、ケーシング内部との距離が短くなるように設けられることを特徴とする。
そして、請求項4では、請求項3記載の回転ダンパ装置において、ケーシングにマグネットが複数個設けられ、複数のマグネットが回転軸の回転方向に沿って、ケーシング内部との距離が順次短くなるように設けられることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the rotary damper device according to the second aspect of the present invention, a magnet is provided in the casing, and the magnet is provided so that a distance from the inside of the casing is shortened along a rotation direction of the rotary shaft. Features.
According to a fourth aspect of the present invention, in the rotary damper device according to the third aspect, the casing is provided with a plurality of magnets so that the distance between the plurality of magnets and the inside of the casing sequentially decreases along the rotation direction of the rotating shaft. It is provided.
上記構成によれば、粘度の向上した磁性流体による抵抗力を回転軸に対して徐々に作用させることが可能となる。 According to the above configuration, it is possible to gradually cause the resistance force due to the magnetic fluid having improved viscosity to act on the rotating shaft.
また、請求項5では、請求項2〜4いずれか記載の回転ダンパ装置において、凹凸部材がケーシングの内周にさらに設けられることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the rotary damper device according to any one of the second to fourth aspects, the uneven member is further provided on the inner periphery of the casing.
上記構成によれば、磁性流体のケーシングに対する滑りが確実に防止され、回転軸と磁性流体とが共回りすることがない。また、回転軸への抵抗力がさらに増大し、回転軸の回転力をより有効に減衰することが可能となる。 According to the above configuration, the sliding of the magnetic fluid with respect to the casing is reliably prevented, and the rotating shaft and the magnetic fluid do not rotate together. Further, the resistance force to the rotating shaft is further increased, and the rotating force of the rotating shaft can be attenuated more effectively.
また、本発明の回転ダンパ装置は、請求項6として、回転軸が設けられるケーシングと、前記ケーシング内部に封入された磁性流体と、前記ケーシングに設けられマグネットを出入するための挿通孔と、前記挿通孔に挿入するマグネットと、前記回転軸の周縁に設けられた凹凸部材とを備える。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the rotary damper device according to the sixth aspect, wherein a casing provided with a rotating shaft, a magnetic fluid sealed in the casing, an insertion hole provided in the casing for entering and exiting the magnet, A magnet to be inserted into the insertion hole and a concavo-convex member provided on the periphery of the rotating shaft.
上記構成によれば、回転軸の周縁に設けられる凹凸部材に対して磁性流体の抵抗力が確実に作用し、回転軸の回転力が直接的に減衰する。また、挿通孔に挿入されたマグネットが凹凸部材として作用し、磁性流体のケーシングに対する滑りが確実に防止され、回転軸と磁性流体とが共回りすることがない。 According to the said structure, the resistance force of a magnetic fluid acts reliably with respect to the uneven | corrugated member provided in the periphery of a rotating shaft, and the rotating force of a rotating shaft attenuate | damps directly. Further, the magnet inserted into the insertion hole acts as a concavo-convex member, and the slip of the magnetic fluid relative to the casing is reliably prevented, so that the rotating shaft and the magnetic fluid do not rotate together.
また、本発明の回転ダンパ装置は、請求項7として、回転軸が設けられるケーシングと、前記ケーシング内部に封入された磁性流体と、前記磁性流体を磁化させるマグネットと、前記回転軸に凹設された複数のベーン溝に、前記ケーシングの内周と接するように設けられるベーンと、前記磁性流体が移動可能となるようなケーシング内部と連通する予備室とを備える。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the rotary damper device according to the seventh aspect, wherein the rotary shaft is provided with a casing provided with a rotating shaft, a magnetic fluid enclosed in the casing, a magnet for magnetizing the magnetic fluid, and a recessed portion on the rotating shaft. The plurality of vane grooves are provided with vanes provided so as to be in contact with the inner circumference of the casing, and a spare chamber communicating with the inside of the casing so that the magnetic fluid can move.
上記構成によれば、ベーンが、ケーシングとの内周に常に接しているので、磁性流体により生じる抵抗力が全て回転軸の回転力に対して作用する。 According to the said structure, since the vane is always in contact with the inner periphery with a casing, all the resistance forces which arise with a magnetic fluid act with respect to the rotational force of a rotating shaft.
また、請求項8では、請求項7記載の回転ダンパ装置において、ベーンがマグネットからなることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the rotary damper device according to the seventh aspect, the vane is made of a magnet.
上記構成によれば、ベーン付近の磁性流体が磁化され粘度が向上する。これにより、ケーシング内周とベーンとの間を介して磁性流体が移動することを防止できる。 According to the above configuration, the magnetic fluid in the vicinity of the vane is magnetized and the viscosity is improved. Thereby, it can prevent that a magnetic fluid moves via between a casing inner periphery and a vane.
また、本発明の回転ダンパ装置は、請求項9として、回転軸が設けられるケーシングと、前記回転軸に設けられる磁性体と、前記ケーシング内部に封入された磁性流体と、前記ケーシング外部に設けられ前記磁性体に近づけられるマグネットとを備える。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the rotary damper device according to the ninth aspect, wherein a casing provided with a rotating shaft, a magnetic body provided on the rotating shaft, a magnetic fluid sealed inside the casing, and provided outside the casing. A magnet that can be brought close to the magnetic body.
上記構成によれば、マグネットと磁性体との間の磁性流体には強い磁力線が形成される。このため、磁性流体は回転軸の回転力に対して強い摩擦抵抗力を起生する。 According to the said structure, a strong magnetic force line is formed in the magnetic fluid between a magnet and a magnetic body. For this reason, the magnetic fluid generates a strong frictional resistance against the rotational force of the rotating shaft.
また、請求項10では、請求項1〜9いずれか記載の回転ダンパ装置において、磁性流体が磁気粘性流体であることを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the rotary damper device according to any one of the first to ninth aspects, the magnetic fluid is a magnetorheological fluid.
上記構成によれば、磁気粘性流体は磁性流体の中でも、磁力に対する粘度向上が大きいため、回転軸の回転力をより効果的に減衰することが可能となる。 According to the above configuration, the magnetorheological fluid has a large improvement in the viscosity with respect to the magnetic force among the magnetorheological fluids, so that the rotational force of the rotating shaft can be attenuated more effectively.
以上、本発明に係る回転ダンパ装置によれば、回転軸とケーシングとの間に凹凸部材が設けられるため、マグネットにより磁化され、粘度の向上した磁性流体の抵抗力が回転軸の回転力に対して有効に作用し、回転軸の回転力が強い場合においても、有効に減衰することが可能となる。
また、本発明に係る回転ダンパ装置によれば、ケーシングとの内周に接するようにベーンが設けられるので、磁性流体により生じる抵抗力が全て回転軸の回転力に対して作用する。このため、回転軸の回転力に対して強力な減衰作用を働かせることが可能となる。
As described above, according to the rotary damper device according to the present invention, since the concavo-convex member is provided between the rotary shaft and the casing, the resistance force of the magnetic fluid magnetized by the magnet and improved in viscosity is against the rotational force of the rotary shaft. Therefore, even when the rotational force of the rotating shaft is strong, it is possible to effectively attenuate.
Further, according to the rotary damper device according to the present invention, since the vane is provided so as to be in contact with the inner periphery with the casing, all the resistance force generated by the magnetic fluid acts on the rotational force of the rotary shaft. For this reason, it is possible to exert a strong damping action on the rotational force of the rotating shaft.
以下、本発明に係る回転ダンパ装置を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。 The best mode for carrying out a rotary damper device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明に係る回転ダンパ装置を実施するための最良の形態(1)を図1〜図3に示す。 The best mode (1) for implementing the rotary damper device according to the present invention is shown in FIGS.
図1に示すように、実施するための最良の形態(1)に係る回転ダンパ装置100は、回転軸Sが中心に設けられるケーシング1と、前記ケーシング1内部に封入される磁性流体2と、前記磁性流体を磁化させるマグネット3と、前記回転軸Sに回転一体に固定される凹凸部材4とで構成される。
As shown in FIG. 1, a
ケーシング1は、図1及び図2に示すように、周壁材11の両端部に端壁材12、13がそれぞれ積層されボルト14で締付け一体化されており、内部に回転軸Sが挿入され磁性流体2が封入される収容室15が設けられる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ケーシング1の材質としては、アルミニウム(AL)、ステンレス(SUS)、真鍮(BS)等の非磁性体を用いることが好ましい。非磁性体を用いると、マグネット3により生じる磁力線は、ケーシング1により妨げられることなく、磁性流体2に及ぶ。一方、磁性体を用いると、マグネット3により生じる磁力線はケーシング1内で収束するため、磁性流体2に及ぼすマグネット3の磁力は小さくなる。
As a material of the
磁性流体2は、ケーシング1の内周と凹凸部材4の表面との間の隙間に封入される。磁性流体2は磁性粒子、分散媒、分散剤から構成されており、磁力を与えることで粘性抵抗が増大する。磁力による磁性流体2の粘度向上は次のようにして起こる。磁性流体2に分散された磁性粒子は、マグネット3によって形成された磁場により磁力が印加され、鎖状のクラスタ構造を形成する。そして、鎖状クラスタ構造を形成し剛体化した磁性粒子により磁性流体2の粘度が上昇する。また、逆にマグネット3による磁場の印加を止めることで、粒子のクラスタ構造は崩れ、磁性流体2の粘度は元の状態に戻る。
The
磁性流体2としては、マグネットにより磁化され粘度が向上するものであればいずれを用いても構わないが、磁気粘性流体を用いることが好ましい。磁気粘性流体(MRF;Magneto−Rheological Fluid)は、一般の磁性流体と比較して、磁場の印加に対する増粘性が大きく、磁力の大きさにより粘度が制御可能となるという特徴を有する。
Any
磁気粘性流体を構成する磁性粒子としては、純鉄、鉄−コバルト合金、鉄−ニッケル合金を用いることができ、回転ダンパ装置の用途、回転軸への負荷等を考慮して適宜選択できる。また、磁性粒子の大きさは、0.01〜100μmが好ましい。0.01μm以下の場合には、鎖状クラスタ構造を形成しにくく、100μm以上の場合には磁性粒子の沈殿が生じやすい。さらに、磁性粒子の形状としては、真球状のものが好ましい。 As the magnetic particles constituting the magnetorheological fluid, pure iron, iron-cobalt alloy, iron-nickel alloy can be used, and can be appropriately selected in consideration of the use of the rotary damper device, the load on the rotary shaft, and the like. Further, the size of the magnetic particles is preferably 0.01 to 100 μm. When it is 0.01 μm or less, it is difficult to form a chain cluster structure, and when it is 100 μm or more, precipitation of magnetic particles tends to occur. Furthermore, the shape of the magnetic particles is preferably a spherical shape.
また、磁気粘性流体を構成する分散媒については、耐環境安定性、不燃性、温度安定性、低粘度特性などが優れるシリコンオイル、ケロシン、合成油等を用いることが好ましい。 As the dispersion medium constituting the magnetorheological fluid, it is preferable to use silicon oil, kerosene, synthetic oil or the like that is excellent in environmental stability, nonflammability, temperature stability, low viscosity characteristics, and the like.
さらに、磁気粘性流体を構成する分散剤については、磁性粒子が互いに固着することを防ぐ凝集安定性、及び磁性粒子が時間とともに沈殿することを防ぐ沈降安定性に優れたものを用いることが好ましい。 Furthermore, as the dispersant constituting the magnetorheological fluid, it is preferable to use a dispersant that has excellent aggregation stability that prevents the magnetic particles from sticking to each other and sedimentation stability that prevents the magnetic particles from precipitating with time.
マグネット3は、円柱状に形成され、収容室15に近接するようにケーシング1中に設けられる。そして、図3(A)に示すように、2本のマグネット3が、回転軸の回転方向に沿って、順に収容室15との距離が短くなるように配置される。
The
マグネット3の種類としては、磁性流体2中に磁力が与えられるされるものであれば特に限定されず、アルニコ、フェライト、希土類磁石等の種々の永久磁石、あるいは電磁石を用いることができる。装置簡略化の観点からは永久磁石を用いることが好ましい。電磁石を用いた場合には、電磁石への印加電流を変化させることで磁力を変化させ、磁性流体の粘度を制御することができる。
The type of the
凹凸部材4は、図2に示すように、回転軸Sのケーシング1への挿入部分に設けられたボス41と、ボス41から120度の角度を介して3箇所で突出して軸方向へ延びた歯42とから構成される。
As shown in FIG. 2, the concavo-convex member 4 extends in the axial direction by protruding from the
凹凸部材4の材質には、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性体を用いることが好ましい。強磁性体からなる凹凸部材4は、マグネット3により生じる磁力線をマグネット3と凹凸部材4との間に収束させ、その領域内の磁束密度を増大させる。これにより、前記領域内に存在する磁性流体2の粘度をより向上させることが可能となる。
The material of the concavo-convex member 4 is preferably a ferromagnetic material such as iron, cobalt, or nickel. The concavo-convex member 4 made of a ferromagnetic material converges the lines of magnetic force generated by the
実施するための最良の形態(1)によると、回転軸Sが回転すると、それに伴い、回転軸Sに回転一体に固定された凹凸部材4が共に回転する。凹凸部材4が回転し、歯42がマグネット3付近に達すると、マグネット3により磁化され、粘度が向上した磁性流体2は、回転する回転軸Sの回転力Faに対して抵抗力Fbを起生する。この結果、図3(B)、(C)に示すように、回転軸Sの回転力Faが減衰されることになる。この際、回転軸Sに設けられた凹凸部材4の歯42に対して、抵抗力Fbが確実に作用するため、回転力Faがより有効に減衰する。
According to the best mode (1) for carrying out, when the rotating shaft S rotates, the concavo-convex member 4 fixed to the rotating shaft S integrally with the rotating shaft S rotates with it. When the concavo-convex member 4 rotates and the
また、2本のマグネット3が回転軸の回転方向に対して、順に収容室15との間隔が短くなるように配置されているため、磁性流体2の粘度は、回転軸の回転方向に向かって徐々に向上する。これにより、回転軸Sの回転力に対して磁性流体2の抵抗力を徐々に作用させることができ、回転軸Sの回転力の減衰の際に回転軸Sに無用の衝撃を掛けることがない。
In addition, since the two
続いて、本発明に係る回転ダンパ装置を実施するための最良の形態(2)を図4に示す。 Next, the best mode (2) for carrying out the rotary damper device according to the present invention is shown in FIG.
図4に示すように、実施するための最良の形態(2)では、実施するための最良の形態(1)において、ケーシング1の内周に凹凸部材として歯43が設けられている。また、円柱状に形成されたマグネット3が、回転軸Sの周縁に設けられた凹凸部材4の歯42基部付近に設けられる。
As shown in FIG. 4, in the best mode (2) for carrying out, in the best mode (1) for carrying out,
ケーシング1の構成は、実施するための最良の形態(1)と同様に行うことができる。また、ケーシング1の材質としては、種々の材料を適用可能であるが、磁性流体2に対して与える磁力を大きくするために、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性体を用いることが好ましい。
The configuration of the
また、磁性流体2及びマグネット3の種類については、実施するための最良の形態(1)と同様に行うことができる。
Moreover, about the kind of the
さらに、凹凸部材4には、マグネット3を挿入するための挿入孔が設けられている。それ以外の構成は実施するための最良の形態(1)と同様に行うことができる。凹凸部材4の材質としては、非磁性体を用いることが好ましい。非磁性体を用いる場合、マグネット3により生じた磁力線は、凹凸部材4に妨げられることなく、磁性流体2に及ぶ。
Furthermore, the uneven member 4 is provided with an insertion hole for inserting the
実施するための最良の形態(2)によると、ケーシング1側に凹凸部材4が設けられているため、磁性流体2のケーシング1側に対する滑りが確実に防止され、回転軸Sと磁性流体の共回りすることがない。さらに、凹凸部材4の歯43が設けられているため、歯42が回転して歯43に接近するとともに、歯42、43間の磁性流体が圧縮される。これにより、回転軸への抵抗力が増大し、磁性流体の高粘度とあいまって、回転軸の回転力をより有効に減衰することが可能となる。それ以外の作用については、実施するための最良の形態(1)と同様に奏される。
According to the best mode (2) for carrying out, since the concavo-convex member 4 is provided on the
なお、上記実施するための最良の形態(1)、(2)において、ケーシング1は、周壁材11の両端部に端壁材12、13がそれぞれ積層されボルト14で締付け一体化されているが、回転軸Sが挿入され、磁性流体を封入できるものであれば特に限定されない。
In the best modes (1) and (2) for carrying out the above, the
また、マグネット3の位置、形状、個数等は、磁力線が磁性流体2中に形成されるように設定されていればよく、特に限定されない。例えば、マグネット3の位置について、実施するための最良の形態(1)、(2)では、それぞれケーシング1側と回転軸S側に設けられる場合について説明したが、双方を組み合わせて用いることも可能であり、また、ケーシング1の外部に配置しても構わない。
Further, the position, shape, number, and the like of the
さらに、凹凸部材4は、上記実施するための最良の形態(1)、(2)において、回転軸Sに対して回転一体に固定されて設けられるが、ワンウェイクラッチを介して回転軸Sに設けることも可能である。凹凸部材4は、ワンウェイクラッチを介して設けられると、回転軸Sのある一方向に対してのみ回転軸Sと共に回転するが、回転軸Sが逆方向に回転した際には回転しない。また、凹凸部材4を構成する歯42、歯43はそれぞれ120度の角度を介して3箇所に設けられるが、回転ダンパ装置の用途等に応じて適宜設定可能である。
Further, in the best modes (1) and (2) for implementing the above, the concavo-convex member 4 is provided so as to be integrally rotated with the rotary shaft S, but is provided on the rotary shaft S via a one-way clutch. It is also possible. When the concavo-convex member 4 is provided via a one-way clutch, the concavo-convex member 4 rotates with the rotating shaft S only in one direction with the rotating shaft S, but does not rotate when the rotating shaft S rotates in the opposite direction. Further, the
さらに、回転軸Sは、上記実施するための最良の形態(1)、(2)において、ケーシング1の中心に挿入されるが、偏心位置に挿入されてもよい。
Further, the rotation shaft S is inserted at the center of the
続いて、本発明に係る回転ダンパ装置を実施するための最良の形態(3)を図5、6に示す。 Next, the best mode (3) for carrying out the rotary damper device according to the present invention is shown in FIGS.
実施するための最良の形態(3)では、回転軸S1が設けられるケーシング1と、前記ケーシング1の内部に封入された磁性流体2と、前記ケーシング1に設けられた、マグネットを挿入するための挿通孔16と、前記挿通孔16に挿入するマグネット3と、前記回転軸の周縁に設けられた歯52とを備える。
In the best mode (3) for carrying out, the
ケーシング1は、図5及び図6に示すように、周壁材11の両端部に端壁材12、13がそれぞれ積層されボルト14で締付け一体化されており、内部に回転軸Sが挿入され磁性流体2が封入される収容室15が設けられる。そして、ケーシング1の周壁材11には、マグネット3を挿入するための挿通孔16が設けられている。ケーシング1の材質としては、種々の材料を適用可能であるが、磁性流体2に対して与える磁力を大きくするために、アルミニウム(AL)、ステンレス(SUS)、真鍮(BS)等の非磁性体を用いることが好ましい。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
磁性流体2は、ケーシング1の収容室15に封入される。なお、磁性流体2については、実施するための最良の形態(1)と同様に行うことができる。
The
マグネット3は、ケーシング1の側壁11に設けられた挿通孔16に挿入される。マグネット3の種類については、実施するための最良の形態(1)と同様に行うことができる。
The
回転軸S1は、ケーシング1の内部に挿入されるもので、回転軸S1の周縁には、凹凸部として歯52が設けられている。回転軸S1の材質には、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性体を用いることが好ましい。
The rotating shaft S1 is inserted into the
実施するための最良の形態(3)によると、回転軸S1が回転すると、それに伴い、回転軸S1の周縁に設けられた歯52が共に回転する。歯52が回転しマグネット3付近に達すると、マグネット3により磁化され、粘度が向上した磁性流体2は、回転する回転軸S1の回転力に対して抵抗力を起生する。この結果、回転軸Sの回転力が減衰されることになる。この際、回転軸S1に設けられた歯42に対して、抵抗力Fbが確実に作用するため、回転力Faがより有効に減衰する。
According to the best mode (3) for carrying out, when the rotation shaft S1 rotates, the
また、ケーシング1の内部に挿入されたマグネット3は、凹凸部として作用して、磁性流体2のケーシング1側に対する滑りが確実に防止される。さらに、歯42が回転してマグネット3に接近するとともに、歯42、マグネット3との間の磁性流体2が圧縮される。これにより、回転軸S2への抵抗力が増大し、磁性流体の高粘度とあいまって、回転軸の回転力をより有効に減衰することが可能となる。
Further, the
そして、マグネット3は挿入、引き抜きを自在に行うことが可能であるため、任意の回転角度において回転軸S1の回転力の減衰を行うことが可能となる。
Since the
続いて、本発明に係る回転ダンパ装置を実施するための最良の形態(4)を図7に示す。 Next, FIG. 7 shows the best mode (4) for carrying out the rotary damper device according to the present invention.
図7に示すように、実施するための最良の形態(4)では、実施するための最良の形態(3)において、回転軸S1がマグネットであることを特徴とする。 As shown in FIG. 7, the best mode (4) for carrying out is characterized in that, in the best mode (3) for carrying out, the rotation axis S1 is a magnet.
実施するための最良の形態(4)によると、ケーシング1の内部に挿入されたマグネット3とマグネットからなる回転軸S1との間に、強い磁力線が形成される。これにより、回転軸への抵抗力が増大し、回転軸の回転力をより有効に減衰することが可能となる。その他の構成については、実施するための最良の形態(3)に準ずる。
According to the best mode (4) for carrying out, strong lines of magnetic force are formed between the
また、実施するための最良の形態(4)では、回転軸S1に凹凸部材として歯52が設けられているので、磁性流体による抵抗力が回転軸の回転力に対して確実に作用する。なお、実施するための最良の形態(4)においては、マグネット3とマグネットからなる回転軸S1との間に強い磁力線が形成され、回転軸S1の回転力に対して強力な減衰作用が働くため、歯52のような凹凸部材を設けなくてもよい。
In the best mode (4) for carrying out, since the
続いて、本発明に係る回転ダンパ装置を実施するための最良の形態(5)を図8、9に示す。 Next, the best mode (5) for carrying out the rotary damper device according to the present invention is shown in FIGS.
実施するための最良の形態(5)に係る回転ダンパ装置102は、図8に示すように、回転軸S2が設けられるケーシング1と、前記ケーシング1の内部に封入された磁性流体2と、磁性流体2を磁化させるマグネット3と、回転軸S2に貫通して設けられたベーン溝50と、ケーシング1の内周と常に接するように設けられるベーン44と、ベーン44をケーシングの内周に向けて弾圧付勢するバネ45と、前記ベーン44により分割されたケーシング1内部の体積変化に応じて磁性流体2が移動可能となるようなケーシング1内部と連通する予備室15bとで形成される。
As shown in FIG. 8, the
上記ケーシング1の収容室15は、図8に示すように、回転軸S2が収容された本室15aと、本室15aから離れて板形のマグネット3に対面した予備室15bと、回転軸Sの回転方向へ角度を介した2箇所で本室15aに連通した連通室15cとで形成される。
As shown in FIG. 8, the
磁性流体2は、ケーシング1の収容室15に封入される。なお、磁性流体2については、実施するための最良の形態(1)と同様に行うことができる。
The
マグネット3は、予備室15bに近接するように配置される。マグネット3の種類については、実施するための最良の形態(1)と同様に行うことができる。
The
回転軸S2は、ケーシング内部に偏心して挿入される。また、回転軸S2には、ベーン44を挿入可能とするベーン溝50が回転軸S2に貫通するように設けられる。
The rotation shaft S2 is inserted eccentrically inside the casing. Further, the rotation shaft S2 is provided with a
ベーン44は、回転軸S2に設けられたベーン溝50に挿入される。そして、二つのベーン44の間には、ベーン44の付勢機構として、ベーン44を突出方向へ弾圧付勢するバネ45が設けられる。このため、ベーン44は、回転軸S2が回転する際にもケーシング1の内周と常に接することとなる。また、ベーン44により、ケーシング1内部の本室15aは、本室15a’と本室15a”の二室に仕切られる。
The
また、ベーン44は、マグネットであることが好ましい。ベーン44がマグネットである場合には、ベーン44付近の磁性流体2が磁化され粘度が向上する。これにより、ケーシング1の内周とベーン44との間に隙間が生じた場合においても、磁性流体2の前記隙間を介した移動を防止することが可能となる。
The
この場合、さらに、本室15aの材質として、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性体を選択することで、磁性流体2の隙間からの移動をより確実に防止することが可能となる。すなわち、本室15aの内周とベーン44との間の隙間に強力な磁力線を形成され、前記領域内の磁性流体2の粘度がさらに向上するため、漏れがより確実の防止されることとなる。
In this case, it is possible to more reliably prevent the
実施するための最良の形態(5)によると、回転軸S2が回転すると、それに伴ない、回転軸S2に設けられたベーン44が一体的に回転する。ベーン44はケーシングの内周と常に接するように回転し、これにより本室15a’の磁性流体2は予備室15b、連通室15cを通して、本室15a”に押し出される。一方、予備室15b近接するように設置されるマグネット3により、予備室15c内の磁性流体2は粘度が向上する。このため、予備室15c内の粘度の高い磁性流体が、回転軸S2の回転力Faに対する抵抗力Fbを生じ、回転力Faは減衰する。この際、ベーン44が、ケーシング1との内周に常に接しているので、予備室15b内の磁性流体2により生じた抵抗力Fbは全て回転軸S2の回転力Faに対して作用する。
According to the best mode (5) for carrying out, when the rotation shaft S2 rotates, the
なお、上記実施するための最良の形態(5)において、マグネット3は、予備室15bに近接するように配置されているが、予備室15b内の磁性流体2中に磁力線が形成されるのであれば、位置、形状、個数等は特に限定されない。
In the best mode (5) for carrying out the above, the
さらに、ベーン44を構成する部材としてバネ45を用いているが、弾性を有するものであれば特に限定されない。例えば、ゴム、チタン合金等を用いることが可能である。
Furthermore, although the
続いて、本発明に係る回転ダンパ装置を実施するための最良の形態(6)を図10〜12に示す。 Next, the best mode (6) for carrying out the rotary damper device according to the present invention is shown in FIGS.
実施するための最良の形態(6)では、回転軸S3が設けられるケーシング1と、前記ケーシング1の内部に封入された磁性流体2と、前記磁性流体2を磁化させるマグネット3と、前記回転軸S3に挿入された磁性体とを備える。
In the best mode (6) for carrying out, the
ケーシング1の構成は、実施するための最良の形態(1)と同様に行うことができる。ケーシング1の材質としては、アルミニウム(AL)、ステンレス(SUS)、真鍮(BS)等の非磁性体を用いることが好ましい。
The configuration of the
また、磁性流体2及びマグネット3の種類については、実施するための最良の形態(1)と同様に行うことができる。
Moreover, about the kind of the
回転軸S3は、ケーシング1の内部に挿入されるもので、磁性体53を挿入するための挿通孔54が設けられている。回転軸S3の材質には、非磁性体を用いることが好ましい。
The rotation shaft S3 is inserted into the
実施するための最良の形態(6)によると、回転軸S3が回転すると、回転軸S2に挿通された磁性体53はマグネット3に近づき、磁性体53とマグネット3との間の磁性流体2には強い磁力線が形成される。これにより、磁性流体2は高い粘度をもち、回転する回転軸S3の回転力に対して、強い摩擦抵抗力を起生する。この結果、回転軸S3の回転力は有効に減衰される。
According to the best mode for carrying out (6), when the rotation shaft S3 rotates, the
100、101、102、103 回転ダンパ装置
1 ケーシング
11 周壁材
12 端壁材
13 端壁材
14 ボルト
15 収容室
15a 本室
15a’ 本室
15a” 本室
15b 予備室
15c 連通室
16 挿通孔
2 磁性流体
3 マグネット
4 凹凸部材
41 ボス
42 歯
43 歯
44 ベーン
45 バネ
50 ベーン溝
51、52 歯
53 磁性体
S、S1、S2、S3 回転軸
100, 101, 102, 103
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003407801A JP2005164013A (en) | 2003-12-05 | 2003-12-05 | Rotary damper device |
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