JP2006523811A - ダンパ - Google Patents

Abstract

ギアダンパは、固定された第１部品と、第１部品に対し回転可能な第２部品とを有し、ギアは第２部品に形成される。連続的な環状シールは、第１および第２部品の間に設けられ、減衰流体のほぼ連続的な層が第１および第２部品の間に設けられる。

Description

本出願は、２００３年４月１５日に出願された米国仮特許出願第６０／４６２９９９号の利益を請求する。

本発明は、運動減衰装置、特に、装置と係合したギアの回転を制御するためのチャンバ内の粘性流体を有する低プロフィルギアダンパに関する。

アセンブリ構成要素の運動を制御するために、運動ダンパを様々なアセンブリに使用することが知られている。例えば、家具および高級木工家具では、少なくとも１つの方向の引き出しまたはドアの運動を制御するために、ダンパを使用することが知られている。自動車では、グローブボックスおよびコンソールドア等にダンパを使用することが知られている。他の用途も知られている。

公知のダンパ設計では、例えばオートマチッククローザのような機構のギアの運動に対する抵抗は、その機構のギアとダンパのギアとの間の駆動係合を通じて与えられる。ラックピニオン関係は、機構とダンパとの間にそれぞれ設けることができる。この際に、ダンパの構造体に固有であるダンパ上のギアの回転に対する抵抗が、機構の動作を制御するために機構ギアの運動に付与される。このような減衰装置は、しばしばギアダンパと称される。

ギアダンパは、ハウジングに回転可能に保持されるロータを含むことが知られている。ロータの周りのハウジング内の減衰流体は、ハウジング、キャップおよびＯリングシールによって収容される。ギアはハウジング外側のロータに取り付けられ、ギアは運動制御が望まれる機構のギアに駆動連結される。

５つ以上の別個の構成要素を含むことが可能なこの種類のダンパは、製造および組立が比較的高価である。ハウジングからのある程度の減衰流体の漏れが許容されるとしても、ダンパの減衰性能が弱められる点で、ダンパの有効な継続動作には、充分なシールが重要である。スナップ結合ダンパが公知であるが、減衰流体を収容するためにスナップ結合構成要素に複数のインターネストの同心リングを有する複雑な迷路構造を使用してきた。スナップ特徴部は、回転構成要素の周辺の周りの不連続であった。複雑な設計でさえも、スナップ結合ダンパが漏れることが知られており、漏れの可能性を最小にするために部品への溶接が使用されてきた。溶接はダンパの製造コストを増大させ、またハウジング基部への溶接によってキャップが固定される場合、キャップを通したロータによりターニング装置を支持することが必要とされる。Ｏリングのようなシールにより、ロータとハウジングとのインタフェースをシールすることが必要とされ、これは、ダンパ組立の複雑さを増し、また漏れおよび摩耗の潜在的な原因を作り出す。ギアの中央のみがロータシャフトによって支持されると、同様に、減衰流体およびその中で回転するロータのような内部構造体からの不均一な内力から、ギアの撓みが生じる可能性がある。

プラスチックのギアがロータシャフトに取り付けられた多数の構成要素のダンパは、ダンパまたはダンパが連結される構造体が僅かに不適切に配置された場合、動作上の困難にさらされる。ダンパに対する力は、ギアの撓みを引き起こし、性能に影響を及ぼし、また予定より早いギアの摩耗を引き起こす可能性がある。

関連技術分野で必要とされるものは、組立が容易でありかつ信頼性の高い低コストのダンパである。

本発明は、２つの構造的な構成要素、すなわち、ハウジングと回転可能なカバーとを有するギアダンパを提供し、前記回転可能なカバーは、ハウジングとカバーとの間に形成された空間内に非移行性減衰グリースを圧縮するためにハウジングにスナップフィットされるものである。

本発明の一形態では、本発明は、基部と、基部からその外側で延在しかつ開放端を有する空間を形成する壁部とを有する第１部品と、第１部品に回転可能に固定されて、開放端を閉鎖する第２部品とをダンパが備える。第２部品は、カバーとその周辺のリムとを含む。壁部およびリムの一方は、半径方向に延びるリップ部を含む。壁部およびリムの他方は、リップ部を受容するための凹部を形成し、リップ部に係合するための連続的な縁部を形成する。減衰流体は、第１および第２部品の間の空間内で圧縮され、かつリップ部に押し付けられる縁部によって形成されたシールによって空間内に収容される。

本発明の他の形態では、本発明は、固定された第１部品と、第１部品に固定された回転可能な第２部品とをダンパが備える。第１および第２部品は、反対方向の軸方向力の下に置かれたときに限定された半径方向幅でほぼ連続的な円周係合を有する半径方向に重なり合う構造体を形成する。第１および第２部品の間のほぼ連続的な空間内で圧縮された減衰流体は、ほぼ連続的な円周係合によって半径方向に閉じ込められる。

本発明のなお他の形態では、本発明は、固定された第１部品と、第１部品に対し回転可能な第２部品とをギアダンパに設ける。第２部品は、カバーと、カバーと一体のギアと、外側リムとを有する。第１および第２部品は、限定された半径方向幅の連続的な滑動シールを形成する。減衰流体の連続層は、第１および第２部品の間に収容され、シールによって半径方向に拘束される。

本発明の利点は、容易にかつ一貫して、またより複雑なダンパと比較して製造および組立コストを低減して、組み立てることができる粘性ダンパを提供することである。

本発明の他の利点は、最小数の部品を有するダンパを提供することである。

本発明のなお他の利点は、通常の使用条件下で曲げまたは撓みを受けない確実に配置された外側ギアを有する頑丈なダンパを提供することである。

本発明の他の特徴と利点は、次の詳細な説明、特許請求の範囲、および同様の特徴を示すために同様の番号が使用される図面を考慮すれば、当業者には明白になるであろう。

本発明の実施形態について詳細に説明する前に、本発明は、その適用において、次の説明に規定したまたは図面に示した構造の詳細および構成要素の構成に限定されないことを理解すべきである。本発明は、他の実施形態および様々な方法による実施または実行が可能である。同様に、本明細書に使用した表現法および用語は説明目的のためであり、限定するものとして見なされるべきでないことが理解される。「含む」、「備える」およびその変形の本明細書における使用は、その後に挙げる項目およびその等価物ならびに追加の項目およびその等価物を包含すると意図される。

次に、特に図面および図１をより詳しく参照すると、参照符号１０は、電気器具、家具、自動車または他の装置の引き出しスライド、又はドアクローザ等であることが可能な装置（図示せず）の運動を制御するために使用できる本発明のダンパを示している。本発明のダンパ１０は、広範囲の使用および用途を有することが予想され、本明細書に実施例として提供される少数の用途および使用に限定されると解釈されるべきでない。

ダンパ１０は、第１部品１２と第２部品１４とを含み、前記第１部品１２と第２部品１４は互いに連結されて組み立てダンパ１０になる。組み立てられた構造では、第１部品１２と第２部品１４は、非移行性グリースのような減衰流体１６を収容するための限定空間をそれらの部品の間に形成する。第１部品１２および第２部品１４は、スナップフィット構成で互いに相互ロックするように協働構成され、これによって、減衰流体１６は、第１部品１２と第２部品１４との間の空間内に収容されるが、第２部品１４は第１部品１２に対し回転することが許容される。

第１部品１２は、基部１８と、基部１８から外側で延びる円筒状壁部２０を含む。基部１８は、以下により詳細に説明するように、壁部２０の一方の端部に設けられ、壁部２０の他方の端部は開放して、第２部品１４に係合するために構成される。これによって、基部１８および壁部２０は、第１部品１２の開放体積を形成する。

１つ以上のタブまたは取付け具２２、２４を第１部品１２に設けることができ、２つのこのような取付け具２２、２４が図面に示されている。取付け具２２、２４は、ダンパ１０が使用される装置に当該ダンパを取り付けるために設けられる。例示した模範的な実施形態では、取付け具２２、２４は、脚部２６、２８と係合タブ３０、３２とをそれぞれ含み、これらによって、スナップフィット係合によって、装置（図示せず）に形成されたスロットまたは穴内にダンパ１０を取り付けることができる。当業者は、ねじ、ボルト、釘、リベット等を受容ための穴を内部に有するフランジを含む、ダンパ１０を取り付けるための他の構造体および装置を使用することができることを容易に理解するであろう。ダンパ１０を取り付けるために、必要に応じて、他の機械式締結具または接着剤のような結合剤も使用することができる。

壁部２０によって形成された開放体積内の中央に、基部１８からの内側の突出部３４が配置して設けられる。

基部１８、壁部２０、取付け具２２、２４および突出部３４を含む第１部品１２は、公知の成形技術によってプラスチック等のモノリシック構造体として形成される。

第２部品１４は、壁部２０に係合して、その開放端を閉鎖するために構成されたカバー４２と、ギア４４とを含み、前記ギア４４によってダンパ１０はそれが動作する装置に作動可能に係合する。このように、ギア４４は、装置のラックであることが可能な他のギア（図示せず）に係合することができる。カバー４２は、内部に突出部３４を受容するために構成されたドーム４６を形成し、このドームは、第１部品１２および第２部品１４が共に組み立てられるとき、第１部品１２の円筒状壁部２０に対して第２部品１４を実質的に配置して、センタリングする。

カバー４２、ギア４４およびドーム４６を含む第２部品１４はまた、公知の成形技術によってプラスチック等のモノリシック構造体として形成される。

第２部品１４と第１部品１２とを係合させる構造体は、図３の部分的な拡大断面図を参照して、より容易に見て、理解することができる。

第１部品１２は、壁部２０から半径方向外側に環状チャネル５０を形成する。円筒状壁部２０の上方の外縁に、リング状の丸いリップ部５２が、その全周の周りの壁部２０から外側方向に突出する。

第２部品１４は、ギア４４の基部に環状外側リム６０を有する。リム６０は、第１および第２部品１２と１４が組み立てられたときにカバー４２が壁部２０によって形成された空間内で延在するように、壁部２０の開放端をそのリップ５２を含んで受容するように適合され、配置されまた寸法決めされた環状チャネル６２を形成する。チャネル６２の外縁に、リム６０は、リップ部５２よりもわずかに大きな環状の湾曲した凹部６４をさらに形成する。凹部６４から軸方向外側のリム６０の肥厚化端部６６の直径は、壁部２０よりも大きいが、リップ部５２と端部６６が半径方向に重なり合うように、リップ部５２よりも狭い。凹部６４は、リップ部５２よりも僅かに大きく、凹部６４とリップ部５２との間に空間を形成するように湾曲されている。反対方向の軸方向力を受けると、リム６０の縁部６８は、最小の半径方向距離を有する係合のほぼ連続的な環状線でリップ部５２の外面に係合する。

図２と図３から理解できるように、第１部品１２および第２部品１４は、減衰流体１６を収容するための空間を形成するために組み立てられるとき、相互に関係する。組み立てられるときに各構成要素の間に一定の体積空間を形成するように、各構成要素の寸法公差が制御される。組立中、所定の体積の減衰流体１６が円筒状壁部２０内に配置される。リム６０がリップ部５２の外側部分に係合するように、第２部品１４は、第１部品１２に対し配置される。リップ部５２および拡大端部６６のような対面する表面は丸くされ、組立中の相互の通過摺動を容易にする。

壁部２０に対するリム６０のスナップ相互係合をもたらすために、圧縮力が第１部品１２および第２部品１４に印加される。リップ部５２は、リム６０の外縁を滑動して通過し、その各々は、リップ部５２が凹部６４に配置されるまで僅かに撓む。カバー４２が壁部２０内に形成された空間内に押入されるとき、減衰流体１６は圧縮されて、第１部品１２と第２部品１４との間に形成された空間全体にわたって流れるようにされる。減衰流体１６は空間全体にわたって分散され、空気を押し退け、また壁部２０およびチャネル６２内の第１および第２部品１２と１４の間に残る体積を完全に充填する。

圧縮力が解放されたとき、圧縮された減衰流体１６は、第１部品１２と第２部品１４との間に相対的に外側方向の力を引き起こす。ほぼ連続的な半径方向に狭い環状の係合線が縁部６８とリップ部５２との間に生じて、減衰流体１６の移行に対する外側限界またはシールを形成する。しかし、図２と図３の断面図から理解できるように、リップ部５２に対して端部６６の縁部６８の領域における半径方向に限定された係合線以外、第２部品１４および第１部品１２は、減衰流体１６の層によって分離される。第２部品１４は第１部品１２に対し回転し、ギア４４は、ダンパ１０が動作する装置（図示せず）のギアと係合する。ギア４４は、カバー４２によって完全に支持され、ダンパロータのシャフトの中央に装着されたギアと比較して、ギアの撓み全体の可能性を低減する。さらに、ギア４４の各歯が一方の端部のカバー４２と一体であることにより、ギア４４の個々の歯の撓みの可能性が低減される。ギア４４は安定しており、ダンパ１０が取り付けられる装置との正確に整列されたギアの噛み合いを促進する。

ダンパ１０は、成形技術によって容易に製造可能であり、かつ最小のステップで容易に組み立てられる２つの構造的な構成要素を含む。第１部品１２と第２部品１４との間に形成されたチャンバの周辺の周りの連続的なスナップ特徴部は、減衰流体１６を収容するための連続的な回転シールを形成する。減衰流体からの反作用力は、第１および第２部品の対面する表面の間に制御された一定の圧力を印加する。これによって、ダンパ１０の一貫したトルク性能が達成される。第１部品１２および第２部品１４の対面する表面の大部分は、潤滑剤として機能する減衰流体１６の層によって分離される。このように、ダンパ１０は、固着または結合することなく、また多くの動作サイクルにわたって最小の摩耗でまたは大きな摩耗なしに円滑に機能する。

上述の実施例の変更および修正は、本発明の範囲にある。本明細書に開示しかつ規定した本発明は、言及したあるいは本文および／または図面から明白である個々の特徴の２つ以上の代わりの組み合わせのすべてに及ぶと理解される。これらの異なる組合せのすべては、本発明の様々な代わりの形態を構成する。本明細書に記載した実施形態は、本発明を実施するために知られる最善の様式を説明し、他の当業者が本発明を利用することを可能にするであろう。特許請求の範囲は、従来技術によって可能にされる程度で、代替実施形態を含むと解釈されるべきである。

本発明の様々な特徴は次の特許請求の範囲に規定される。

本発明によるダンパの斜視図である。 図１の切断線２−２に沿ったダンパの断面図である。 図２の参照符号３で示した取り囲まれた断面領域の拡大図である。

Claims (20)

1. ダンパであって、
   基部と、前記基部からその外側で延在しかつ開放端を有する空間を形成する壁部と、を有する第１部品と、
   前記第１部品に回転可能に固定され、かつ前記開放端を閉鎖する第２部品であって、カバーとその周辺のリムとを含む第２部品とを具備し、
   前記壁部および前記リムの一方が、半径方向に延びるリップ部を含み、前記壁部と前記リムの他方が、前記リップ部を受容するための凹部を形成し、かつ前記リップ部に係合するための連続的な縁部を形成し、また、
   前記第１および第２部品の間の空間内で圧縮された減衰流体にして、前記リップ部に押付けられた前記縁部によって形成されたシールによって前記空間内に収容された減衰流体を具備する、
   ダンパ。
2. 前記カバーが、その外面にギアを有する、請求項１に記載のダンパ。
3. 前記カバーが、前記壁部によって形成された前記空間内に延びる、請求項２に記載のダンパ。
4. 前記リップ部が、前記壁部の外縁に配置される、請求項３に記載のダンパ。
5. 前記基部が、前記壁部の外側に溝を形成し、前記リムが前記溝内に延びる、請求項４に記載のダンパ。
6. 前記基部が、前記壁部によって形成された空間への突出部を形成し、前記カバーが、前記突出部を受容するためのドームを有する、請求項５に記載のダンパ。
7. 前記カバーが、前記壁部によって形成された前記空間内に延びる、請求項１に記載のダンパ。
8. 前記リップ部が、前記壁部の外縁に配置される、請求項７に記載のダンパ。
9. 前記リップ部が、前記壁部の外縁に配置される、請求項１に記載のダンパ。
10. 前記基部が、前記壁部の外側の溝を形成し、前記リムが前記溝内に延びる、請求項１に記載のダンパ。
11. 前記基部が、前記壁部によって形成された前記空間への突出部を形成し、前記カバーが、前記突出部を受容するためのドームを有する、請求項１に記載のダンパ。
12. ダンパであって、
    固定された第１部品と、該第１部品に固定された回転可能な第２部品とを備え、
    前記第１および第２部品が、反対方向の軸方向力の下に置かれたときに限定された半径方向幅でほぼ連続的な円周係合を有する半径方向に重なり合う構造体を形成し、また、
    前記第１および第２部品の間のほぼ連続的な空間内で圧縮された減衰流体にして、前記ほぼ連続的な円周係合によって半径方向で閉じ込められた減衰流体を備える、
    ダンパ。
13. 前記第１部品が基部と円筒状壁部とを含み、前記第２部品が、前記壁部に係合するためのリムを有するカバーと、該カバーに一体のギアとを含む、請求項１２に記載のダンパ。
14. 前記壁部が、半径方向外側に方向付けられたリップ部を有し、前記リムが、前記リップ部に半径方向で重なり合う肥厚化端部を有する、請求項１３に記載のダンパ。
15. 前記基部および前記カバーの一方が突出部を有し、前記基部および前記カバーの他方が、前記突出部を受容するためのドームを有する、請求項１４に記載のダンパ。
16. 前記リムが、前記壁部の外側に配置される、請求項１５に記載のダンパ。
17. ギアダンパであって、
    固定された第１部品と、
    前記第１部品に対して回転可能な第２部品であって、カバーと、該カバーと一体のギアと、外側リムとを有する第２部品とを備え、
    前記第１および第２部品が、限定された半径方向幅の連続的な滑動シールを形成し、また、
    前記第１および第２部品の間に収容され、かつ前記シールによって半径方向に拘束される減衰流体の連続層を備える、
    ギアダンパ。
18. 前記シールが、前記第１および第２部品の軸方向の分離によって形成される、請求項１７に記載のギアダンパ。
19. 前記減衰流体が、前記第１および第２部品の間で圧縮され、前記シールを形成するために前記第１および第２部品に対して力を作用させる、請求項１８に記載のギアダンパ。
20. 前記減衰流体が、前記第１および第２部品の間で圧縮され、前記シールを形成するために前記第１および第２部品に対して力を作用させる、請求項１７に記載のギアダンパ。

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