JP2007270900A - 回転ダンパー - Google Patents
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Abstract
【課題】プッシュ−プッシュ方式の開閉機構に好適に用いられるものとして、シール部材を不要にして構造を簡易化し、生産性を向上することができ、さらには、小型化を可能にする回転ダンパーを提供する。
【解決手段】ハウジングと、ハウジング内に設けられた円環状のリング部と、ハウジング内に回動可能に収容されて一部が突出する軸体3と、軸体3に設けられ、かつハウジング内にてリング部に対しその円周方向に沿って摺動可能に当接する摺動部12と、を備えた回転ダンパーである。リング部は、摺動部12に当接する当接部11がエラストマー又は軟質ゴムからなり、その内部に気体が封入されている。ハウジング内には、軸体3を一方の回動方向に付勢する付勢部材14が設けられ、かつ摺動部12に設けられたカムフロアー15の係合端15aを、一方向に周回させるカム溝10が設けられている。
【選択図】図3
【解決手段】ハウジングと、ハウジング内に設けられた円環状のリング部と、ハウジング内に回動可能に収容されて一部が突出する軸体3と、軸体3に設けられ、かつハウジング内にてリング部に対しその円周方向に沿って摺動可能に当接する摺動部12と、を備えた回転ダンパーである。リング部は、摺動部12に当接する当接部11がエラストマー又は軟質ゴムからなり、その内部に気体が封入されている。ハウジング内には、軸体3を一方の回動方向に付勢する付勢部材14が設けられ、かつ摺動部12に設けられたカムフロアー15の係合端15aを、一方向に周回させるカム溝10が設けられている。
【選択図】図3
Description
本発明は、回転ダンパーに関する。
従来、例えば各種の開閉機構などに用いられて、開閉部材の開閉動作に対してトルクを付与するダンパーとして、回転ダンパーが知られている。このような回転ダンパーとしては、トーションバネなどの付勢部材を用いる機構のものと、オイル等の粘性流体を用いる機構のものとが知られている。
トーションバネなどの付勢部材を用いる機構のものは、付勢部材の変位の時期、すなわち付勢の初期、中期、後期などでその付勢力が除々に変化するため、そのようなダンパー機能が要求され、あるいはこのような変化が問題とならない構造において主に用いられている。
一方、粘性流体を用いる機構のものは、基本的にトルクの付与によるダンパー機能が一定であり、したがって、開閉部材の開閉動作などを、一定の力で制動する構造に好適に用いられている。
トーションバネなどの付勢部材を用いる機構のものは、付勢部材の変位の時期、すなわち付勢の初期、中期、後期などでその付勢力が除々に変化するため、そのようなダンパー機能が要求され、あるいはこのような変化が問題とならない構造において主に用いられている。
一方、粘性流体を用いる機構のものは、基本的にトルクの付与によるダンパー機能が一定であり、したがって、開閉部材の開閉動作などを、一定の力で制動する構造に好適に用いられている。
ところで、このような粘性流体を用いる機構の回転ダンパーは、例えば粘性流体としてシリコーンオイルを用いたものが知られている。そして、このように粘性流体を用いた回転ダンパーでは、そのオイル漏れ(流体漏れ)を防止するため、Oリング等からなるシール部材が設けられている(例えば、特許文献1参照)。
また、開閉機構としては、蓋などの開閉部材を、一度押すと閉じ、再度押すと開くように構成した、いわゆるプッシュ−プッシュ方式の機構が知られている。そして、このような開閉機構に、前記したような粘性流体を用いた回転ダンパーを適用することも知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開2005−114154号公報
特開2003−278813号公報
しかしながら、前記特許文献1におけるシリコーンオイル等の粘性流体を用いた回転ダンパーや、前記特許文献2におけるプッシュ−プッシュ方式の機構に適用された回転ダンパーでは、オイル漏れ(流体漏れ)を防止するためのシール部材(Oリング)が必要となることから、その構造が複雑になり、また粘性流体の注入工程が必要となることなどから、組立性が悪く生産性に劣るものとなっている。
また、特にプッシュ−プッシュ方式の機構に適用される回転ダンパーでは、複数の機能を備えることでその構成が複雑になることから、部品点数が多くなることなどによってその小型化が困難になっている。
また、特にプッシュ−プッシュ方式の機構に適用される回転ダンパーでは、複数の機能を備えることでその構成が複雑になることから、部品点数が多くなることなどによってその小型化が困難になっている。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、特にプッシュ−プッシュ方式の開閉機構に好適に用いられるものとして、シール部材を不要にして構造を簡易化し、生産性を向上することができ、さらには、小型化を可能にする回転ダンパーを提供することにある。
前記目的を達成するため本発明の回転ダンパーは、ハウジングと、前記ハウジング内に設けられた円環状のリング部と、前記ハウジング内に正逆方向へ回動可能に収容され、前記ハウジングから一部が突出する軸体と、前記軸体に設けられ、かつ前記ハウジング内にて前記リング部に対しその円周方向に沿って摺動可能に当接する摺動部と、を備えてなり、
前記リング部は、少なくとも前記摺動部に当接する当接部がエラストマー又は軟質ゴムからなるとともに、その内部に気体が封入されてなり、
前記ハウジング内には、前記軸体をその一方の回動方向に付勢する付勢部材が設けられ、かつ、前記軸体又は前記摺動部に設けられたカムフロアーの係合端を、一方向に周回させる略ハート状のカム溝が設けられていることを特徴としている。
前記リング部は、少なくとも前記摺動部に当接する当接部がエラストマー又は軟質ゴムからなるとともに、その内部に気体が封入されてなり、
前記ハウジング内には、前記軸体をその一方の回動方向に付勢する付勢部材が設けられ、かつ、前記軸体又は前記摺動部に設けられたカムフロアーの係合端を、一方向に周回させる略ハート状のカム溝が設けられていることを特徴としている。
この回転ダンパーによれば、ハウジングに対して軸体を回動させると、その摺動部がリング部の当接部に対して摺動することで摩擦を生じ、これによって軸体にトルクを発生し、ダンパー機能を発揮する。その際、リング部はその内部に気体が封入されているため、弾性変形に伴う弾性復帰力と、内部の気体により生じる一定な内圧とからなる反発力が、当接部に対して一定に付与されることにより、前記摺動部と当接部との間の摺動による摩擦力がリング部の全周に亘って一定となり、したがって一定のダンパー機能を発揮するようになる。
また、軸体をその一方の回動方向に付勢する付勢部材と、軸体又は摺動部に設けられたカムフロアーの係合端を一方向に周回させる略ハート状のカム溝と、をハウジング内に設けているので、前記軸体を他方の回動方向に回動させると、前記付勢部材が該軸体を元の位置に戻すように、すなわち該軸体を一方の回動方向に付勢するようにその付勢力を発揮する。したがって、この付勢部材の付勢方向を、カムフロアーの係合端が前記カム溝を周回する際の初期位置に戻る方向に一致させておくことにより、プッシュ−プッシュ方式の開閉機構が得られる。すなわち、軸体が他方の回動方向に回動するように例えば蓋などの開閉部材を一度押す(プッシュする)ことで閉じ、さらに軸体がこの回動方向に再度回動するように開閉部材を再度押す(プッシュする)ことで開くように構成された、プッシュ−プッシュ方式の機構となるのである。
そして、この回転ダンパーにあっては、リング部内に空気等の気体を封入しているので、たとえこれが漏れても他の部材を汚すなどといった不都合がなく、したがってシール部材が不要となる。また、オイル等の粘性流体の注入工程も不要となる。
また、軸体をその一方の回動方向に付勢する付勢部材と、軸体又は摺動部に設けられたカムフロアーの係合端を一方向に周回させる略ハート状のカム溝と、をハウジング内に設けているので、前記軸体を他方の回動方向に回動させると、前記付勢部材が該軸体を元の位置に戻すように、すなわち該軸体を一方の回動方向に付勢するようにその付勢力を発揮する。したがって、この付勢部材の付勢方向を、カムフロアーの係合端が前記カム溝を周回する際の初期位置に戻る方向に一致させておくことにより、プッシュ−プッシュ方式の開閉機構が得られる。すなわち、軸体が他方の回動方向に回動するように例えば蓋などの開閉部材を一度押す(プッシュする)ことで閉じ、さらに軸体がこの回動方向に再度回動するように開閉部材を再度押す(プッシュする)ことで開くように構成された、プッシュ−プッシュ方式の機構となるのである。
そして、この回転ダンパーにあっては、リング部内に空気等の気体を封入しているので、たとえこれが漏れても他の部材を汚すなどといった不都合がなく、したがってシール部材が不要となる。また、オイル等の粘性流体の注入工程も不要となる。
また、前記回転ダンパーにおいて、前記ハウジングは、円筒部と該円筒部の開口を覆う封止板とを備えて構成され、前記カム溝は、前記ハウジングの円筒部の内周面に設けられているのが好ましい。
このようにすれば、カム溝によるカム機構をハウジングの側周部に設けているので、このカム機構により回転ダンパーの厚さ(高さ)が大きく(高く)なってしまって、ダンパー全体の小型化が損なわれてしまうことが抑えられる。
このようにすれば、カム溝によるカム機構をハウジングの側周部に設けているので、このカム機構により回転ダンパーの厚さ(高さ)が大きく(高く)なってしまって、ダンパー全体の小型化が損なわれてしまうことが抑えられる。
また、前記回転ダンパーにおいて、前記カムフロアーは、前記摺動部の外周部に一体に形成されているのが好ましい。
このようにすれば、構成部品の数が少なくなるため組立性が良好になり、したがって生産性が向上し、さらには小型化にも有利になる。
このようにすれば、構成部品の数が少なくなるため組立性が良好になり、したがって生産性が向上し、さらには小型化にも有利になる。
また、前記回転ダンパーにおいて、前記リング部は、円環状でエラストマー又は軟質ゴムからなり前記当接部を形成するリング部材と、前記ハウジングの内面とが、内部に気体を封入した状態で気密に密着して構成されているのが好ましい。
このようにすれば、単に大気中でリング部材をハウジングの内面に当接させ密着させるだけで、内部に気体としての空気を封入することができ、したがって構造が簡易になるとともにその組立性が極めて容易になり、従来に比べ生産性が大幅に向上する。
このようにすれば、単に大気中でリング部材をハウジングの内面に当接させ密着させるだけで、内部に気体としての空気を封入することができ、したがって構造が簡易になるとともにその組立性が極めて容易になり、従来に比べ生産性が大幅に向上する。
また、前記回転ダンパーにおいて、前記摺動部は、前記リング部の当接部の全周に当接するよう、円環状又は円盤状に形成されているのが好ましい。
このようにすれば、摺動部がリング部の当接部の全周に当接することにより、これらの間に生じる摩擦力が大きくなってダンパー機能が高まる。
このようにすれば、摺動部がリング部の当接部の全周に当接することにより、これらの間に生じる摩擦力が大きくなってダンパー機能が高まる。
また、前記回転ダンパーにおいて、前記摺動部は、前記軸体と一体に形成されているのが好ましい。
このようにすれば、構成部品の数が少なくなるため組立性が良好になり、したがって生産性が向上し、さらには小型化にも有利になる。
このようにすれば、構成部品の数が少なくなるため組立性が良好になり、したがって生産性が向上し、さらには小型化にも有利になる。
また、前記回転ダンパーにおいて、前記摺動部は、前記リング部の当接部の全周に当接するように円盤状に形成され、かつ前記軸体と一体に形成されてなるとともに、前記リング部の当接部に当接する側と反対の側が、前記ハウジングの内面に摺動可能で、かつ気密に当接し、これによって前記ハウジング内における、前記摺動部とハウジングの内面との当接箇所の外側が、該摺動部とハウジングとによって気密に構成されているのが好ましい。
このようにすれば、前記リング部の内部に封入された気体が、リング部の外側に洩れようとしても、このリング部を含むハウジング内の空間が、前記摺動部とハウジングの内面とが気密に当接していることで気密に構成されているため、前記気体のリング部外への洩れが抑制される。
このようにすれば、前記リング部の内部に封入された気体が、リング部の外側に洩れようとしても、このリング部を含むハウジング内の空間が、前記摺動部とハウジングの内面とが気密に当接していることで気密に構成されているため、前記気体のリング部外への洩れが抑制される。
本発明の回転ダンパーによれば、オイルなどの粘性流体を用いることなく、流体としては、単に空気等の気体を用いているだけであるので、前述したようにシール部材が不要となり、粘性流体の注入工程も不要となる。したがって、従来に比べ生産性が大幅に向上する。
また、カム溝を例えばハウジングの側周部に設けることにより、このカム溝によるカム機構によって回転ダンパーの厚さ(高さ)が大きく(高く)なってしまい、ダンパー全体の小型化が損なわれてしまうことが抑えられ、これによりダンパー全体の小型化を図ることができる。
また、カム溝を例えばハウジングの側周部に設けることにより、このカム溝によるカム機構によって回転ダンパーの厚さ(高さ)が大きく(高く)なってしまい、ダンパー全体の小型化が損なわれてしまうことが抑えられ、これによりダンパー全体の小型化を図ることができる。
以下、本発明を詳しく説明する。
図1(a)、(b)は、本発明の回転ダンパーの一実施形態を示す図であり、図1(a)、(b)中符号1は回転ダンパーである。この回転ダンパー1は、各種蓋の開閉機構、オーディオ機器における開閉扉の開閉機構などに用いられて、開閉部材の開閉動作に対してトルクを付与し、ダンパー機能を発揮するとともに、特に、開閉部材を一度押すと閉じ、再度押すと開くように構成した、いわゆるプッシュ−プッシュ方式の開閉機構に適用されるものである。
図1(a)、(b)は、本発明の回転ダンパーの一実施形態を示す図であり、図1(a)、(b)中符号1は回転ダンパーである。この回転ダンパー1は、各種蓋の開閉機構、オーディオ機器における開閉扉の開閉機構などに用いられて、開閉部材の開閉動作に対してトルクを付与し、ダンパー機能を発揮するとともに、特に、開閉部材を一度押すと閉じ、再度押すと開くように構成した、いわゆるプッシュ−プッシュ方式の開閉機構に適用されるものである。
この回転ダンパー1は、ハウジング2と、このハウジング2内に回動可能に収容されて、該ハウジング2内から軸体3の一部を外に突出させる軸部材4と、を備えたものである。ハウジング2は、例えば前記開閉機構における固定部(本体側)に設けられるようになっており、軸部材4は、その軸体3の、ハウジング2から突出した部分に、前記開閉機構の可動部(従動部)が直接連結され、あるいは該可動部を制動するためのギアーやカムなどが取り付けられるようになっている。すなわち、可動部となる蓋等の開閉部材には、通常ラックやギアーなどが設けられており、前記軸体3に設けられるギアーやカムなどは、開閉部材のラックやギアーなどと歯合することなどで、開閉部材の開閉動作を制御するようになっているのである。
また、このハウジング2内には、図2の側断面図に示すように、円環状のリング部5が形成されている。ここで、ハウジング2は、図2、及び図3の分解斜視図に示すように、ハウジング本体6とこのハウジング本体6に一体に係止するカバー7とからなるもので、硬質の合成樹脂等によって形成されたものである。ハウジング本体6は、図3に示すように略円盤状の底板6aと、この底板6aの一方の面(内面)に一体に形成された円筒状の外筒部6bと、この外筒部6bの内側にて該外筒部6bと同心円状に形成された円筒状の内筒部6cと、この内筒部6cの中心部において前記底板6aに一体に形成された円筒状の軸受け部6dと、底板6aの側部に張り出した状態で形成された一対の取付部6e、6eと、からなるものである。
前記外筒部6bと内筒部6cとの間はスプリング収容部となっており、このスプリング収容部には、本発明における付勢部材としてのコイルスプリング14が伸縮可能に収容されている。このコイルスプリング14は、その一端がスプリング収容部に形成された第1保持ピン6fに引っ掛けられてここに保持されており、他端が、後述するように軸部材4の第2保持ピンに保持されている。
軸受け6dは、その孔部6g内に前記軸部材4の嵌合軸を回動可能かつ進退可能に嵌合したものである。
取付部6eは、図3に示すように取付孔6hを形成したもので、これら取付孔6hに螺子等が嵌め込まれることにより、ハウジング本体2は、前記開閉機構における固定部などに取り付け固定されるようになっている。また、一対の取付部6eのうちの一方には、図3に示すようにカバー7を位置決めするための位置決め孔6iが形成されている。
取付部6eは、図3に示すように取付孔6hを形成したもので、これら取付孔6hに螺子等が嵌め込まれることにより、ハウジング本体2は、前記開閉機構における固定部などに取り付け固定されるようになっている。また、一対の取付部6eのうちの一方には、図3に示すようにカバー7を位置決めするための位置決め孔6iが形成されている。
カバー7は、図2に示したように有蓋円筒状のもので、その円筒部7aの内周面が、前記ハウジング本体6の外筒部6bの外周面に係合し、溶着や接着等によってここに固定されたものである。
また、このカバー7には、その蓋部7bの中心部に、円形の開口部7cが形成されている。さらに、このカバー7は、図3に示すように、本実施形態ではカバー本体8とこれに一体に係止するカム板9とから構成されたものである。カバー本体8は、カバー7の蓋部7bと、円筒部7aの一部とを構成するものである。この円筒部7aの一部を構成する側壁部8aには、前記ハウジング本体6の位置決め孔6iに嵌合することにより、ハウジング本体6に対するカバー7の位置を規定する位置決めダボ7dが形成されている。
カム板9は、カバー7の円筒部7aの残部を構成するもので、図4(a)に示すようにその内周面に、略ハート状のカム溝10を形成したものである。このカム溝10は、図4(b)の展開図に示すように、周回し、その内側に略ハート状の島部9aを形成したものである。なお、図4(b)において位置A〜位置Eは、後述するカムフロアーの係合端が相対的に移動する経路を移動順に示している。そして、特に位置Bと位置Cとを結ぶ側は、図3に示したカバー7における蓋部7b側となっており、位置Aと位置Fとを結ぶ側は、蓋部7bと反対の側になっている。したがって、図4(b)において位置Aから位置E(F)に向かう方向が、図3に示したカム板9における周方向となっている。また、図4(b)において位置Aの近傍で二股に分岐した部位には、位置A−位置Fを結ぶ側が位置A−位置Bを結ぶ側より高くなるように段差部10aが形成されている。
なお、カム溝10の形状については、図4(a)、(b)に示したものに限定されることなく、カムフロアー15の係合端15aに所望の動作をなさせることができる形状であれば、適宜変更可能である。
なお、カム溝10の形状については、図4(a)、(b)に示したものに限定されることなく、カムフロアー15の係合端15aに所望の動作をなさせることができる形状であれば、適宜変更可能である。
また、このようなカム板9は、図4(a)に示すようにその両側部にそれぞれ形成された係合部9b、9bがカバー本体8の側壁部8aに係合させられ、かつ、下側に形成された係合部9cがハウジング本体6の底板6aに係合させられ、その状態で接着、熱溶着、あるいは螺子止め等によって固定されることにより、カバー本体8およびハウジング本体6に一体化されてハウジング2を構成している。
このような構成のもとにハウジング2は、図2に示すようにその内部に収容空間を形成したものとなっている。また、特にカバー7の円筒部7aが本発明におけるハウジング2の円筒部となっており、カバー7の蓋部7bとハウジング本体6の底板6aとが、それぞれ前記円筒部の開口を覆う封止板となっている。
このような構成のもとにハウジング2は、図2に示すようにその内部に収容空間を形成したものとなっている。また、特にカバー7の円筒部7aが本発明におけるハウジング2の円筒部となっており、カバー7の蓋部7bとハウジング本体6の底板6aとが、それぞれ前記円筒部の開口を覆う封止板となっている。
このハウジング2内、すなわちその収容空間の内筒部6c内には、図2、図3に示すように円環状のリング部材11が設けられており、これによって前記のリング部5(図2参照)が形成されている。リング部材11は、シリコンゴムなどの、軟質の合成樹脂(エラストマー)又は軟質ゴムからなるもので、弾性変形可能に形成されたものであり、本発明における当接部となるものである。ここで、このリング部材11としては、その内面及び/又は外面にフッ素樹脂や金属等のコーティングがなされ、該リング部材11自体を気体(空気)が透過してしまうのが抑えられた構造であってもよい。
このリング部材11は、タイヤ形状や浮き袋形状に似た円環状のもので、図2に示すように内部に空洞部11aを有し、その一方の側(前記底板6a側)を円周方向に沿って開口したものである。また、このリング部材11は、図3に示すように未使用状態では、その他方の側(前記底板6aと反対の側)が、側断面視した状態で半円状(半球面状)に湾曲して形成されている。また、リング部材11には、図2に示すように前記開口部11bの両側(外側及び内側)にそれぞれフランジ部11cが形成されている。
そして、リング部材11の内部孔11d、すなわちフランジ部11cの内側に形成された内部孔11dが、前記底板6の軸受け部6dに外挿し係合させられている。ここで、内部孔11dを形成する内側のフランジ部11cの側端面は、軸受け部6dに密着した状態で当接させられており、外側のフランジ部11cの側端面も、前記内筒部6cの内面に密着した状態で当接させられている。さらに、これら両側のフランジ部11cは、その底面が底板6aの内面に当接し密着させられている。
このような構成のもとにリング部材11は、その内部に空気(気体)を封入した状態で、ハウジング本体6の底板6aなどに対して気密に接合されたものとなっている。そして、これによりリング部材11は、ハウジング本体6の底板6aなどとともに、本発明におけるリング部5を構成している。なお、前記ハウジング本体6の底板6aに係合突起(図示せず)を形成し、リング部材11のフランジ部11cに、前記係合突起に係合する係合凹部(図示せず)を形成することにより、リング部材11が、ハウジング本体6に対してその円周方向に回動してしまうのを確実に防止するようにしてもよい。
また、ハウジング2内、すなわちその収容空間には、前述したように軸部材4が設けられている。この軸部材4は、合成樹脂や合成ゴム等によって形成されたもので、図5(a)〜(c)に示すように前記軸体3と、前記リング部5のリング部材11に対して摺動可能に当接する摺動部12と、前記した嵌合軸13とが一体に形成されたものである。ここで、嵌合軸13は、前記軸体3と同一の中心軸を有して形成されたもので、前述したように軸受け部6dの孔部6e内に回動可能に嵌合したものである。
摺動部12は、略円盤状のもので、そのカバー7側の中央部に前記軸体3を形成し、図2に示すようにハウジング本体6の底板6a側の中央部に前記嵌合軸13を形成したものである。また、この摺動部12において、嵌合軸13を形成した側の面は、前記リング部5のリング部材11に摺動可能に当接する摺動面12aとなっている。なお、この摺動面12aは、その中央部側、すなわち前記嵌合軸13の周辺部のみが実際にリング部材11に当接し摺動するようになっており、リング部材11に当接しない外周部には、前記コイルスプリング14の他端を引っ掛けてこれを保持する第2保持ピン12bが形成されている。
このような構成のもとにコイルスプリング14は、前述したようにその一端がハウジング2側の前記第1保持ピン6fに保持され、他端が軸体3を有した軸部材4の第2保持ピンに保持されていることにより、軸体3をその一方の回動方向に付勢するようになっている。すなわち、軸体3がハウジング2に対し初期位置にあるときには、コイルスプリング14は伸縮していない定常状態にあり、この初期位置から軸体3がハウジング2に対して相対的に回動すると、コルルスプリング14は引っ張られて伸長し、その結果、軸体3を初期位置に引き戻す方向に付勢するようになっているのである。
また、前記摺動面12aと反対の側の面、すなわちカバー7側の面には、その外周部に、円環状の膨出部12cが形成されている。この膨出部12cは、その側断面形状が略半円状となるように形成されたもので、前記カバー7の蓋部7bの内面に摺動可能で、かつ気密に当接している。このような構成によって膨出部12cは、カバー7とは面で接触することなく、ほとんど線に近い状態で接触したものとなっている。したがって、後述するようにハウジング2に対して軸部材4が回動させられた際、膨出部12cはカバー7の内面に摺動することで摩擦を生じるものの、ここで生じる摩擦抵抗は小さくなるようになっている。
また、膨出部12cとカバー7の内面とが気密に当接していることにより、ハウジング2内における、前記膨出部12cとカバー7の内面との当接箇所の外側の空間が、摺動部12とハウジング2とによって気密に構成されたものとなっている。したがって、この気密に構成された空間からは、空気が抜けないようになっていると同時に、この気密空間に、前記カバー7の開口部7cから例えば異物などが入り込まないようになっている。
また、摺動部12には、図5(a)〜(c)に示すようにその外周部に、カムフロアー15が摺動部12と一体に形成されている。このカムフロアー15は、摺動部12の、前記摺動面12aと膨出部12cとの間を構成する側壁部(外周部)に形成されたもので、該側壁部をその摺動面12aから膨出部12c側に切り欠き、さらに該側壁部の周方向に沿って切り欠いたことにより、該側壁部の摺動面12a側に形成されたものである。すなわち、このカムフロアー15は、その固定端が前記側壁部に一体に形成され、そのまま該側壁部の周方向に沿って伸び、可動端を形成したものである。そして、この可動端には、前記のカバー7に形成されたカム溝10に移動(周回)可能に係合する係合端15aが、摺動部12の半径方向外方に向かって延びて形成されている。
このような構成によってカムフロアー15は、その可動端側、すなわち係合端15a側が、膨出部12c側に弾性変形可能になっている。なお、このカムフロアー15の係合端15aは、軸体3がハウジング2に対し初期位置にあるときには、図4(b)中の位置Aにてカム溝10に係合するようになっている。
前記軸体3は、図1、図2に示すように前記カバー7の開口部7cから外側に突出させられたもので、円柱状に形成され、かつ、その先端側がIカット(またはDカット)されて回り止め形状とされたものである。円柱状に形成された後端側は、その外径が開口部7cの内径にほぼ一致して形成されたもので、これによって軸体3はカバー7に対してガタツクことなく回動可能に保持されたものとなっている。なお、軸部材4において軸体3と反対側に位置する嵌合軸13は、前述したようにハウジング本体6の底板6aの軸受け部6dに嵌合している。したがって、軸部材4は、その回動軸(中心軸)となる嵌合軸13と軸体3とがいずれもハウジング2に保持されていることから、ハウジング2に対してブレルことなく安定した状態で回動するようになっている。
また、軸体3の回り止め形状に形成された先端側には、前述したように蓋等の開閉部材を制動するためのギアーやカムなどが取り付けられ、固定されるようになっている。なお、この軸体3には、ギアーやカムなどを介することなく、直接蓋等の開閉部材を設けるようにしてもよい。
このような構成の回転ダンパー1を作製するには、まず、ハウジング本体6の内筒部6c内の内面にリング部材11を当接させ密着させる。すなわち、リング部材11の内部孔11dを軸受け部6dに係合させ、その状態でフランジ部11cを底板6aや軸受け部6d、内筒部6cにそれぞれ密着させ、リング部5を形成する。このとき、組立時の環境としては、一般の大気雰囲気とすればよく、これにより、リング部材11と底板6aとの間に形成される空間には、自然に空気が封入されることになる。ただし、封入される空気中の水分を少なくする目的で、環境中の水分(湿度)を低く調整しておいてもよい。また、封入後の空気(気体)による内圧を大きくする目的で、リング部材11と底板6aとの間に発泡剤を設けておき、リング部材11を底板6aに密着させた後、例えば最終工程で加熱等により発泡剤を発泡させ、内圧を高めるようにしてもよい。なお、必要に応じて接着剤を用い、フランジ部9cを底板6aに接着するようにしてもよい。
また、これとは別に、コイルスプリング14を図2、図3に示すように前記外筒部6bと内筒部6cとの間のスプリング収容部に配置し、その一端側のフック(図示せず)を前記第1保持ピン6fに引っ掛けてここに保持させる。
次いで、軸部材4の嵌合軸13を軸受け部6dに嵌合するとともに、リング部材11の上に軸部材4の摺動部12を載せ、その摺動面12aをリング部材11に当接させる。その際、これら摺動面12aとリング部材11との間に、必要に応じてうすくグリースを塗布し、その摺動を滑らかにしてもよい。また、このようにリング部材11の上に軸部材4を載せる際、その摺動面12a側に形成した前記第2保持ピン12bを、スプリング収容部に配置した前記コイルスプリング14の他端側のフック(図示せず)に係合させ、該第2保持ピン12bにこれを保持させる。
そして、その状態でカバー本体8を被せ、その開口部7dに軸体3の先端側を通すとともに、その位置決めダボ7dを前記ハウジング本体6の位置決め孔6iに嵌合し、これによってハウジング本体6に対するカバー本体8(カバー7)の位置を予め設定された通りにセットする。その際にも、摺動部12の膨出部12bとカバー本体8の蓋部7bの内面との間に、必要に応じてうすくグリースを塗布し、その摺動を滑らかにしてもよい。
さらに、カバー本体8をハウジング本体6側に押圧してその側壁部8aを前記外筒部6bに嵌合する。次いで、前記カム板9を、その係合部9b、9cによってカバー本体8およびハウジング本体6に係合し、取り付ける。その際、ハウジング本体6上にセットされた軸部材11の、前記摺動部12のカムフロアー15の係合端15aにカム溝10が係合するように、カム板9を取り付ける。このようにしてカム板9を取り付けると、このカム板9を含むカバー7の位置は、前記位置決めダボ7dと位置決め孔6iとによって予め設定された通りの位置となることから、カムフロアー15の係合端15aは、前述したように初期位置、すなわち図4(b)中の位置Aにてカム溝10に係合した状態となる。
そして、ハウジング本体6とカバー本体8との間、さらにハウジング本体6およびカバー本体8とカム板9との間を溶着や接着等によって気密に固定する。なお、カム板9を取り付ける前に、ハウジング本体6とカバー本体8との間を溶着や接着等によって固定しておき、その後、カム板9を取り付け、さらに固定するようにしてもよい。
そして、ハウジング本体6とカバー本体8との間、さらにハウジング本体6およびカバー本体8とカム板9との間を溶着や接着等によって気密に固定する。なお、カム板9を取り付ける前に、ハウジング本体6とカバー本体8との間を溶着や接着等によって固定しておき、その後、カム板9を取り付け、さらに固定するようにしてもよい。
このようにして、ハウジング本体6とカバー7とからなるハウジング2内にリング部材11と軸部材4とを収容すると、リング部材11は軸部材4の摺動部12を介してカバー7に押圧され、弾性変形することによってその内圧を高め、相対的に摺動部12を押圧するようになる。
また、膨出部12cとカバー7の内面とが気密に当接するようになる。これにより、ハウジング2内における、前記膨出部12cとカバー7の内面との当接箇所の外側の空間、すなわちリング部5を形成した側の収納空間が、摺動部12とハウジング2とによって気密な閉空間に形成される。
また、前記コイルスプリング14は、その一端が第1保持ピン6fに保持されたことにより、その他端に第2保持ピン12bを介して接続された摺動部12を、前記カムフロアー15の係合端15aが初期位置となるように付勢していることから、カムフロアー15の係合端15aは、前述したように図4(b)中の位置Aにてカム溝10に係合した状態となる。
また、膨出部12cとカバー7の内面とが気密に当接するようになる。これにより、ハウジング2内における、前記膨出部12cとカバー7の内面との当接箇所の外側の空間、すなわちリング部5を形成した側の収納空間が、摺動部12とハウジング2とによって気密な閉空間に形成される。
また、前記コイルスプリング14は、その一端が第1保持ピン6fに保持されたことにより、その他端に第2保持ピン12bを介して接続された摺動部12を、前記カムフロアー15の係合端15aが初期位置となるように付勢していることから、カムフロアー15の係合端15aは、前述したように図4(b)中の位置Aにてカム溝10に係合した状態となる。
次に、このような構成からなる回転ダンパー1の作用について説明する。
この回転ダンパー1を使用するには、まず、ハウジング本体6の取り付け部6e、6eを利用してこれを例えば開閉装置(開閉機構)の本体側(固定部側)に取り付ける。そして、ハウジング2から突出した軸体3にギアーやカムを取り付け、さらにこれらギアーやカムを蓋等の開閉部材に設けられたギアー等に歯合させる。ただし、ギアーやカムを介することなく、軸体3に蓋等の開閉部材を直接取り付けてもよいのはもちろんである。なお、ここでは、開閉部材が開いている状態と、回転ダンパー1の初期状態(カムフロアー15の係合端15aがカム溝10の初期位置にある状態)とが一致するように、該回転ダンパー1を開閉装置に取り付けるものとする。
この回転ダンパー1を使用するには、まず、ハウジング本体6の取り付け部6e、6eを利用してこれを例えば開閉装置(開閉機構)の本体側(固定部側)に取り付ける。そして、ハウジング2から突出した軸体3にギアーやカムを取り付け、さらにこれらギアーやカムを蓋等の開閉部材に設けられたギアー等に歯合させる。ただし、ギアーやカムを介することなく、軸体3に蓋等の開閉部材を直接取り付けてもよいのはもちろんである。なお、ここでは、開閉部材が開いている状態と、回転ダンパー1の初期状態(カムフロアー15の係合端15aがカム溝10の初期位置にある状態)とが一致するように、該回転ダンパー1を開閉装置に取り付けるものとする。
このようにしてセットすると、前述したようにカムフロアー15の係合端15aは、図4(b)中の位置Aに保持される。また、コイルスプリング14は、図6(a)に示すようにその一端側がハウジング本体6の第1保持ピン6f上に位置し、固定端となり、他端側が摺動部12の第2保持ピン12b上に位置し、可動端となっている。
このような初期状態から、蓋等の開閉部材を閉じる(押す)と、この閉じ動作に伴い、回転ダンパー1は、その軸体3が図6(a)中に矢印で示す正方向に回動する。すなわち、軸体3は、ハウジング2に対して正方向に回動する。すると、軸体3と一体の摺動部12も正方向に移動し、これによってカムフロアー15の係合端15aも、カム溝10に案内されて図4(b)中の位置B側に移動する。
このとき、位置Aの近傍には段差部10aが形成されていることから、前記係合端15aは位置Aから位置F側には向かうことができず、必ず位置B側に向かうようになる。また、このように位置B側に向かうことから、カムフロアー15は、その係合端15a側が図5(b)中の軸体3側に弾性変形するようになる。さらに、摺動部12の移動に伴い、図6(b)に示すようにその第2保持ピン12bに保持されたコイルスプリング14の他端側も、正方向に移動することから、コイルスプリング14はその分伸長し、したがって摺動部12を元の位置(初期位置)に戻す方向の付勢力を発生する。
また、このようにして軸体3を回動させると、その摺動部12がリング部5の当接部、すなわちリング部材11の上面部に対して摺動することで摩擦を生じ、これによって軸体3にトルクを発生し、前記の開閉部材に対してダンパー機能を発揮する。その際、リング部5はその内部に空気が封入されていることから、リング部材11の弾性変形に伴う弾性復帰力と、内部の気体により生じる一定な内圧とからなる反発力が、前記当接部に対して一定に付与されることにより、前記摺動部12とリング部材11との間の摺動による摩擦力がリング部5の全周に亘って一定となる。
前記付勢力やトルクに抗してさらに開閉部材を閉じ、軸体3を回動させると、カムフロアー15の係合端15aは図4(b)中の位置Cに移動し、また、コイルスプリング14の他端側(第2保持ピン12b側)も図6(c)に示すようにさらに正方向に移動する。このようにして開閉部材を閉じると、操作者は、カムフロアー15の係合端15aが位置Cにてカム溝10の側壁に当接したのを感知し、そこで閉じ動作を止める。すると、カム溝10は位置Cから位置Dまで垂下していることから、前記したように弾性変形させられていたカムフロアー15は、その係合端15a側を弾性復帰させ、該係合端15aを位置Dに移動させる。
このようにして係合端15aが位置Dに移動すると、コイルスプリング14は前記したように摺動部12を元の位置(初期位置)に戻す方向、すなわち係合端15aを位置A側に戻す付勢力を発生していることから、係合端15aは位置Dにてカム溝10の側壁に係止する。したがって、開閉部材は、前記した閉じた状態に保持される。
このように開閉部材を閉じた状態から、これを開く場合には、この開閉部材を再度閉じ方向に押す。なお、開閉装置には、予め開閉部材が閉じた状態でわずかにあそびを持たせておき、この閉じた状態からさらに閉じる方向に押せるようにしておく。
このようにして開閉部材を再度閉じ方向に押すと、カムフロアー15の係合端15aは図4(b)中の位置Eに移動し、また、コイルスプリング14の他端側(第2保持ピン12b側)も図6(d)に示すようにさらに正方向に移動する。このようにして開閉部材を閉じると、操作者は、カムフロアー15の係合端15aが位置Eにてカム溝10の側壁に当接したのを感知し、そこで閉じ動作を止める。すると、カム溝10は位置Eから位置Fまで垂下していることから、弾性変形させられていたカムフロアー15は、その係合端15a側をさらに弾性復帰させ、該係合端15aを位置Fに移動させる。
このようにして開閉部材を再度閉じ方向に押すと、カムフロアー15の係合端15aは図4(b)中の位置Eに移動し、また、コイルスプリング14の他端側(第2保持ピン12b側)も図6(d)に示すようにさらに正方向に移動する。このようにして開閉部材を閉じると、操作者は、カムフロアー15の係合端15aが位置Eにてカム溝10の側壁に当接したのを感知し、そこで閉じ動作を止める。すると、カム溝10は位置Eから位置Fまで垂下していることから、弾性変形させられていたカムフロアー15は、その係合端15a側をさらに弾性復帰させ、該係合端15aを位置Fに移動させる。
このようにして係合端15aが位置Fに移動すると、コイルスプリング14が、係合端15aを位置A側に戻すように摺動部12を付勢していることから、摺動部12は、カムフロアー15の係合端15aを位置A側に戻すように回動し、軸体3を初期位置に戻す。これにより、軸体3に連結している開閉部材は、再度初期状態である開いた状態となる。ここで、このように軸体3がコイルスプリング14の付勢力によって初期位置に戻り、開閉部材が初期状態に戻る際、前記したように摺動部12がリング部5の当接部に対して摺動することで摩擦を生じ、軸体3にトルクを発生して開閉部材に対しダンパー機能を発揮していることから、開閉部材は急激に開くことなく、ゆっくりとかつ円滑に開くようになる。
したがって、このような構成の回転ダンパー1にあっては、蓋などの開閉部材を一度押す(プッシュする)ことで閉じ、さらに開閉部材を再度押す(プッシュする)ことで開くように構成された、プッシュ−プッシュ方式の開閉機構に好適に用いられるものとなる。具体的には、車両のセンターコンソールやインストルメントパネルなどにおける、蓋等の開閉部材を開閉させる機構、さらにはオーディオ機器における開閉扉の開閉機構などに好適なものとなる。
そして、この回転ダンパー1にあっては、リング部5内には空気(気体)を封入しているので、たとえこれが漏れても他の部材を汚すなどといった不都合がなく、したがってシール部材が不要となり、さらにはオイル等の粘性流体の注入工程も不要となる。よって、従来に比べ生産性を大幅に向上することができる。
さらに、エラストマー又は軟質ゴムからなるリング部材11は、その弾性変形の度合いが温度に影響されることはなく、空気等の気体も粘性流体に比べ温度依存性が低いため、前記の弾性復帰力と気体による内圧とからなる前記反発力は、温度変化にほとんど影響を受けることなくほぼ一定となる。したがって、発揮されるダンパー機能が、温度に依存することなく一定となるため、環境温度の変化にも影響されることなく、ダンパー機能を一定に発揮させることができる。
さらに、エラストマー又は軟質ゴムからなるリング部材11は、その弾性変形の度合いが温度に影響されることはなく、空気等の気体も粘性流体に比べ温度依存性が低いため、前記の弾性復帰力と気体による内圧とからなる前記反発力は、温度変化にほとんど影響を受けることなくほぼ一定となる。したがって、発揮されるダンパー機能が、温度に依存することなく一定となるため、環境温度の変化にも影響されることなく、ダンパー機能を一定に発揮させることができる。
また、カム溝10をハウジング2の円筒部の内周面に設け、カムフロアー15を摺動部12の外周部に設けているので、これらカム溝10とカムフロアー15とからなるカム機構がハウジング2の側周部に設けられた構造となり、したがって、このカム機構により回転ダンパー1の厚さ(高さ)が大きく(高く)なってしまい、ダンパー全体の小型化が損なわれてしまうことが抑えられ、結果としてダンパー全体の小型化を図ることができる。
また、膨出部12cとカバー7の内面とを気密に当接させていることにより、ハウジング2内における、前記膨出部12cとカバー7の内面との当接箇所の外側の空間を、摺動部12とハウジング2とによって気密に構成しているので、前記リング部5の内部に封入した空気の、リング部5の外側への洩れを良好に抑制し、これによりリング部5による摩擦力を長期に亘って安定して生じさせることができる。
また、膨出部12cとカバー7の内面とを気密に当接させていることにより、ハウジング2内における、前記膨出部12cとカバー7の内面との当接箇所の外側の空間を、摺動部12とハウジング2とによって気密に構成しているので、前記リング部5の内部に封入した空気の、リング部5の外側への洩れを良好に抑制し、これによりリング部5による摩擦力を長期に亘って安定して生じさせることができる。
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の変更が可能である。例えば、前記実施形態では、リング部5をリング部材11とハウジング本体6の底板6aとの間に空気(気体)を封入することで構成したが、本発明はこれに限定されることなく、独立した、気体を封入してなる浮き袋状のものによってリング部を構成し、これをハウジング2内に保持固定するようにしてもよい。
また、摺動部12についても、前記実施形態では円盤状に形成したが、リング部に対してその円周方向に沿って摺動可能に当接すれば、円盤状、さらには円環状でなく、例えば扇状の羽を複数備えたプロペラ状のものであってもよい。
また、このような摺動部と軸体とを別体とし、これらを組み立てることで軸部材を形成するようにしてもよい。
また、前記実施形態では本発明の付勢部材としてコイルスプリングを用いたが、これに代えて、例えばトーションバネを付勢部材として用いることもできる。
また、前記実施形態では本発明のカムフロアーを前記摺動部12に設けたが、カムフロアーを、ハウジング2内において軸体3に設けるようにしてもよい。
また、このような摺動部と軸体とを別体とし、これらを組み立てることで軸部材を形成するようにしてもよい。
また、前記実施形態では本発明の付勢部材としてコイルスプリングを用いたが、これに代えて、例えばトーションバネを付勢部材として用いることもできる。
また、前記実施形態では本発明のカムフロアーを前記摺動部12に設けたが、カムフロアーを、ハウジング2内において軸体3に設けるようにしてもよい。
1…回転ダンパー、2…ハウジング、3…軸体、4…軸部材、5…リング部、7…カバー、8…カバー本体、9…カム板、10…カム溝、11…リング部材(当接部)、12…摺動部、12a、摺動面、12c…膨出部、14…コイルスプリング(付勢部材)、15…カムフロアー、15a…係合端
Claims (7)
- ハウジングと、前記ハウジング内に設けられた円環状のリング部と、前記ハウジング内に正逆方向へ回動可能に収容され、前記ハウジングから一部が突出する軸体と、前記軸体に設けられ、かつ前記ハウジング内にて前記リング部に対しその円周方向に沿って摺動可能に当接する摺動部と、を備えてなり、
前記リング部は、少なくとも前記摺動部に当接する当接部がエラストマー又は軟質ゴムからなるとともに、その内部に気体が封入されてなり、
前記ハウジング内には、前記軸体をその一方の回動方向に付勢する付勢部材が設けられ、かつ、前記軸体又は前記摺動部に設けられたカムフロアーの係合端を、一方向に周回させる略ハート状のカム溝が設けられていることを特徴とする回転ダンパー。 - 前記ハウジングは、円筒部と該円筒部の開口を覆う封止板とを備えて構成され、前記カム溝は、前記ハウジングの円筒部の内周面に設けられていることを特徴とする請求項1記載の回転ダンパー。
- 前記カムフロアーは、前記摺動部の外周部に一体に形成されていることを特徴とする請求項2記載の回転ダンパー。
- 前記リング部は、円環状でエラストマー又は軟質ゴムからなり前記当接部を形成するリング部材と、前記ハウジングの内面とが、内部に気体を封入した状態で気密に密着して構成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の回転ダンパー。
- 前記摺動部は、前記リング部の当接部の全周に当接するよう、円環状又は円盤状に形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の回転ダンパー。
- 前記摺動部は、前記軸体と一体に形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の回転ダンパー。
- 前記摺動部は、前記リング部の当接部の全周に当接するように円盤状に形成され、かつ前記軸体と一体に形成されてなるとともに、前記リング部の当接部に当接する側と反対の側が、前記ハウジングの内面に摺動可能で、かつ気密に当接し、これによって前記ハウジング内における、前記摺動部とハウジングの内面との当接箇所の外側が、該摺動部とハウジングとによって気密に構成されていることを特徴とする請求項1〜4の又は2に記載の回転ダンパー。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006095299A JP2007270900A (ja) | 2006-03-30 | 2006-03-30 | 回転ダンパー |
PCT/JP2006/323570 WO2007066527A1 (ja) | 2005-12-05 | 2006-11-27 | 回転ダンパー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006095299A JP2007270900A (ja) | 2006-03-30 | 2006-03-30 | 回転ダンパー |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2007270900A true JP2007270900A (ja) | 2007-10-18 |
Family
ID=38673925
Family Applications (1)
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JP2006095299A Withdrawn JP2007270900A (ja) | 2005-12-05 | 2006-03-30 | 回転ダンパー |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2007270900A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009133372A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Advanex Inc | 回転ダンパー |
WO2017087142A1 (en) * | 2015-11-17 | 2017-05-26 | Illinois Tool Works Inc. | Module component for actuating a part which is movably mounted on a support component in or on an automobile |
-
2006
- 2006-03-30 JP JP2006095299A patent/JP2007270900A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009133372A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Advanex Inc | 回転ダンパー |
US8136645B2 (en) | 2007-11-29 | 2012-03-20 | Advanex Inc. | Rotary damper |
WO2017087142A1 (en) * | 2015-11-17 | 2017-05-26 | Illinois Tool Works Inc. | Module component for actuating a part which is movably mounted on a support component in or on an automobile |
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