JP2008039085A

JP2008039085A - 回転ダンパ−装置

Info

Publication number: JP2008039085A
Application number: JP2006214915A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Kondo; 安弘近藤
Original assignee: Fuji Latex Co Ltd
Current assignee: Fuji Latex Co Ltd
Priority date: 2006-08-07
Filing date: 2006-08-07
Publication date: 2008-02-21
Anticipated expiration: 2026-08-07
Also published as: JP4709096B2

Abstract

【課題】構造が簡単であるにもかかわらず、一方向回転時に得られるトルクと、逆方向回転時に得られるトルクの大きさを変えることができるようにした点である。
【解決手段】内部に粘性を有する作動液体Ｑを封入したケース１０と、このケース１０内に相対回転可能に設けた回転体２０と、この回転体２０の外周部に設けられ前記回転体２０の回転方向に対応して前記ケース１０との間で作動液体Ｑの粘性抵抗により前記回転体２０の回転方向とは逆方向に移動し前記ケース１０との間の隙間Ｋを調整する可動体３０とから構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、昇降可能な収納棚等に利用される回転ダンパ−装置に関する。

回転時にダンパー発生トルクを得ることができる回転ダンパ−装置として、特許文献１〜３などに記載のものが有る。特許文献１に記載のものは、一方向の回転に対しては殆どトルクが発生せず、逆方向の回転時にのみ大きなトルクが発生するように作用する。すなわち、一方向回転時と、逆方向回転時にそれぞれ大きさの異なるトルクを得ることはできない。また、特許文献２及び３に記載のものは、一方向回転時に得られるトルクと、逆方向回転時に得られるトルクの大きさを変えることは可能であるが、回転軸とベーンの一方に、回転軸が制動力発揮方向へ回転する際に閉鎖され、逆方向へ回転する際に粘性液体が通過する環流溝を設ける必要がある等構造が複雑であった。

さらに、特許文献３に記載のものは、両方向係止クラッチを設けなければならなず、やはり構造の複雑化を避けることは困難であった。

特許２５８１６５５号公報特開２０００−１２０７４８号公報特開平６−７４２７７号公報

解決しようとする問題点は、一方向回転時に得られるトルクと、逆方向回転時に得られるトルクの大きさを、極めて簡単な構成の回転ダンパ−装置で実現することは困難であるという点である。

本発明は、一方向回転時に得られるトルクと、逆方向回転時に得られるトルクの大きさを、簡単な構成で、しかも、同一構造の回転ダンパ−装置で実現するため、内部に粘性を有する作動液体を封入したケースと、このケース内に相対回転可能に設けた回転体と、この回転体の外周部に設けられ前記回転体の回転方向に対応して前記ケースとの間で作動液体の粘性抵抗により前記回転体の回転方向とは逆方向に移動し前記ケースとの間の隙間を調整する可動体とを備えたことを特徴とする回転ダンパ−装置。

本発明の回転ダンパ−装置は、内部に粘性を有する作動液体を封入したケースと、このケース内に相対回転可能に設けた回転体と、この回転体の外周部に設けられ前記回転体の回転方向に対応して前記ケースとの間で作動液体の粘性抵抗により前記回転体の回転方向とは逆方向に移動し前記ケースとの間の隙間を調整する可動体とから構成したから、同一構造の回転ダンパ−装置であるにもかかわらず、可動体を備えた回転体の回転方向を変えるだけで、発生トルクを変更することができる。つまり、一方向回転時に得られるトルクと、逆方向回転時に得られるトルクの大きさを、簡単な構成で、しかも、同一構造の回転ダンパ−装置で実現することができる。

さらに、構成部品点数を大幅に削減することができ、組立性を向上することができる。
従って、装置全体をコンパクト化、高トルク化が容易であると共に、大幅にコストダウンすることができる。

図１及び図２は本発明の実施例１からなる回転ダンパ−装置を示しており、図１は回転体を反時計方向に回転した状態を示す要部断面説明図、図２は同上回転体を時計方向に回転した状態を示す要部断面説明図である。

本発明の実施例１からなる回転ダンパ−装置Ｅ１は、ケース１０と、このケース１０内に相対回転可能に設けた回転体２０と、この回転体２０の外周面に配置された可動体３０から構成されている。

前記ケース１０は円筒状に形成され、内部にシリコンオイル等粘性を有する作動液体Ｑが封入されており、このケース１０内に相対回転可能に設けられた回転体２０の外周部に、前記可動体３０が同一の間隔をおいて例えば４ケ所に配置されている。

可動体３０は、回転体２０の回転方向に対応して前記ケース１０の内周面１０ａとの間で作動液体Ｑの粘性抵抗により前記回転体２０の回転方向とは逆方向に移動し、前記ケース１０の内周面１０ａとの間の隙間Ｋを調整可能に構成されている。

すなわち、回転体２０の外周部に同一の間隔をおいて周方向に凹溝２２が形成されており、この凹溝２２内に前記可動体３０が周方向に移動可能に挿入されている。そして、前記凹溝２２の底面に形成された可動体ガイド面２２ｓは、回転体２０の回転中心２０ｃから距離２２ｍ離間した位置２２ｃを中心とし、曲率半径２２ｒで描いた曲面で形成されている。さらに、この凹溝２２の周方向両側には可動体３０の過度の摺動を制限するストッパ部２３ｃｗ及び２３ｃｃｗが設けられている。
また、可動体３０の回転体２０側に形成されている摺動面３１は、上述した回転体２０の可動体ガイド面２２ｓと略同一の曲率半径３１ｒで描いた曲面で形成されており、可動体３０のケース１０側に形成されている摺動面３２は、ケース１０の内周面１０ａと略同一の曲率半径で描いた曲面で形成されている。

この実施例において前記回転体２０及び可動体３０は、硬質の合成樹脂により構成されており、回転体２０は中心部に設けられた金属製の回転軸２１と一体的に形成され、可動体３０は回転体２０の周囲に同一の間隔で４個設けられ、同一方向を指向している。

前記回転体２０が図１に示すように、被緩衝物からの入力で反時計方向ＣＣＷに回転すると、封入されている作動液体Ｑもこの回転体２０と共に反時計方向ＣＣＷに移動する。ところが、各可動体３０は、作動液体Ｑの粘性抵抗と可動体３０が停止位置に止まろうとするため、回転体２０の回転方向とは反対の時計方向ＣＷに相対的に移動し、各可動体３０は時計方向側ストッパ部２３ｃｗに当接して停止する。この時、図１に示されているように、可動体３０のケース１０側の摺動面３２は、ケース１０の内周面１０ａに接近し、前記隙間Ｋが小さくなり、この状態で回転体２０が回転を続行すると、ケース１０の内周面１０ａと、可動体３０の摺動面３２との間の粘性抵抗が増大してダンパーの発生トルクが増加し、大きな制動効果を得ることができる。

また、前記回転体２０が図２に示すように、被緩衝物からの入力で時計方向ＣＷに回転すると、封入されている作動液体Ｑもこの回転体２０と共に時計方向ＣＷに移動する。ところが、各可動体３０は、粘性を有する作動液体Ｑのワイセンベルク効果、つまり、作動液体Ｑが回転すると作動液体Ｑが回転体２０に巻き付こうとする力によって、回転体２０の回転方向とは反対の反時計方向ＣＣＷに移動し、各可動体３０は反時計方向側ストッパ部２３ｃｃｗに当接して停止する。この時、図２に示されているように、可動体３０のケース１０側の摺動面３２は、ケース１０の内周面１０ａから離間し、前記隙間Ｋが広がって大きくなり、この状態で回転体２０が回転を続行すると、ケース１０の内周面１０ａと、可動体３０の摺動面３２との間の粘性抵抗が減少してダンパーの発生トルクが減少し、上述した反時計方向ＣＣＷに回転した場合と比較して小さな制動効果を得ることができる。

このように可動体３０を備えた回転体２０の回転方向を変えるだけで、発生トルクを変更することができる。つまり、一方向回転時に得られるトルクと、逆方向回転時に得られるトルクの大きさを、極めて簡単な構成で、しかも、同一構造の回転ダンパ−装置で実現することができる。

また、可動体３０のケース１０側の摺動面３２と、前記ケース１０の内周面１０ａとの間の隙間Ｋを大きく設定することができるので、負荷トルクが小さい場合、回転ダンパ−装置の作動液体Ｑの粘性抵抗による発生トルクを従来のものと比較して小さくすることができる。さらに、負荷トルクの増大に対応して隙間Ｋを小さくして、ダンパーの発生トルクを大きくできる。

図３及び図４は本発明の実施例２からなる回転ダンパ−装置を示しており、図３は回転体を反時計方向に回転した状態を示す要部断面説明図、図２は同上回転体を時計方向に回転した状態を示す要部断面説明図である。

本発明の実施例２からなる回転ダンパ−装置Ｅ２は、前述した実施例１からなる回転ダンパ−装置Ｅ１と、構造及び奏する効果が類似しているから詳細な説明は省略し、相違点についてのみ説明する。

実施例２からなる回転ダンパ−装置Ｅ２が、構造上実施例１の回転ダンパ−装置Ｅ１と異なるのは、図３から明らかなように、可動体３０と回転体２０とを連結部材４０で相互に回転可能に連結した点である。

すなわち、連結部材４０の回転体２０側端部４１は、前記凹溝２２の可動体ガイド面２２ｓを形成する曲率半径２２ｒの中心位置２２ｃに回動可能に取り付けられ、連結部材４０の可動体３０側端部４２は、可動体３０の略中央部に回動可能に取り付けられており、可動体３０は上述した実施例１と同様に、一方のストッパ部２３ｃｗと他方のストッパ部２３ｃｃｗとの間を、回転体２０の回転方向に対応して移動し、隙間Ｋを変化させることができる一方、この連結部材４０の長さを調節することで、隙間Ｋを調節することができ、ケース１０の内周面１０ａと、可動体３０の摺動面３２との間の粘性抵抗による発生トルクを調節することができる。従って、連結部材４０の長さを調節することで、所望の制動効果を得ることができる。

図５及び図６は本発明の実施例３からなる回転ダンパ−装置を示しており、図５は回転体を時計方向に回転した状態を示す要部断面説明図、図６は同上回転体を反時計方向に回転した状態を示す要部断面説明図である。

本発明の実施例３からなる回転ダンパ−装置Ｅ３は、前述した実施例１からなる回転ダンパ−装置Ｅ１と、構造及び奏する効果が類似しているから詳細な説明は省略し、相違点についてのみ説明する。

実施例３からなる回転ダンパ−装置Ｅ３が、構造上実施例１の回転ダンパ−装置Ｅ１と異なるのは、図から明らかなように、回転体２０に可動体３０を移動可能に係合した点である。

すなわち、回転体２０の外周部に形成された前記凹溝２２の周方向両側に、ガイド部を構成する時計方向側ガイド凹部２４ｃｗと反時計方向側ガイド凹部２４ｃｃｗを設ける一方、前記可動体３０の前記摺動面３１の周方向両側に、前記ガイド凹部２４ｃｗ及びガイド凹部２４ｃｃｗに移動可能に挿入される時計方向側ガイド凸部３３ｃｗと反時計方向側ガイド凸部３３ｃｃｗを設け、これらを相互に移動可能に挿入し、さらに、この実施例３において時計方向側ガイド凹部２４ｃｗと時計方向側ガイド凸部３３ｃｗとの間に、可動体３０を常時、回転体２０の回転方向とは逆方向に移動するよう弾性部材５０が挿入してある。

従って、前記回転体２０が図５に示すように、被緩衝物からの入力で時計方向ＣＷに回転すると、封入されている作動液体Ｑもこの回転体２０と共に時計方向ＣＷに移動する。ところが、各可動体３０は上述したように、弾性部材５０により常時、回転体２０の回転方向とは反対の反時計方向ＣＣＷに移動しているので、各可動体３０は反時計方向側ストッパ部２３ｃｃｗに当接しており、可動体３０のケース１０側の摺動面３２は、ケース１０の内周面１０ａに接近し、前記隙間Ｋが小さくなっている。この状態で回転体２０が回転を続行すると、ケース１０の内周面１０ａと、可動体３０の摺動面３２との間の粘性抵抗が増大してダンパーの発生トルクが増加し、大きな制動効果を得ることができる。

また、前記回転体２０が図６に示すように、被緩衝物からの入力で反時計方向ＣＣＷに回転すると、封入されている作動液体Ｑもこの回転体２０と共に反時計方向ＣＣＷに移動する。ところが、各可動体３０は、粘性を有する作動液体Ｑのワイセンベルク効果、つまり、作動液体Ｑが回転すると作動液体Ｑが回転体２０に巻き付こうとする力によって、回転体２０の回転方向とは反対の時計方向ＣＷに移動し、各可動体３０は時計方向側ストッパ部２３ｃｗに当接して停止する。この時、図６に示されているように、可動体３０のケース１０側の摺動面３２は、ケース１０の内周面１０ａから離間し、前記隙間Ｋが広がって大きくなり、この状態で回転体２０が回転を続行すると、ケース１０の内周面１０ａと、可動体３０の摺動面３２との間の粘性抵抗が減少してダンパーの発生トルクが減少し、上述した時計方向ＣＷに回転した場合と比較して小さな制動効果を得ることができる。

このようにこの実施例３の場合、各可動体３０は、弾性部材５０により強制的に常時、回転体２０の回転方向とは反対の反時計方向ＣＣＷに移動しているので、各可動体３０は反時計方向側ストッパ部２３ｃｃｗに当接しており、可動体３０のケース１０側の摺動面３２は、ケース１０の内周面１０ａに接近し、前記隙間Ｋを強制的に小さくすることができる。従って、より確実に制動効果を得ることができる。

なお、前記弾性部材５０は、図示したコイルスプリングに限定されず、例えば板バネやゴムなど反撥力を有する部材なら用いることができる。

勿論この実施例３の場合も、同一構造の回転ダンパ−装置であるにもかかわらず、可動体３０を備えた回転体２０の回転方向を変えるだけで、発生トルクを変更することができる。つまり、一方向回転時に得られるトルクと、逆方向回転時に得られるトルクの大きさを、極めて簡単な構成で、しかも、同一構造の回転ダンパ−装置で実現することができる。

さらに、前述したように、回転体２０の外周部に形成された前記凹溝２２の周方向両側に、ガイド部を構成する時計方向側ガイド凹部２４ｃｗと反時計方向側ガイド凹部２４ｃｃｗを設ける一方、前記可動体３０の前記摺動面３１の周方向両側に、前記ガイド凹部２４ｃｗ及びガイド凹部２４ｃｃｗに移動可能に挿入される時計方向側ガイド凸部３３ｃｗと反時計方向側ガイド凸部３３ｃｃｗを設け、これらを相互に移動可能に挿入することにより、ガタ付きを抑制することができる。

従って、装置全体のコンパクト化、高トルク化が容易であると共に、構造の大幅な簡素化によりコストダウンすることができる。

図７は本発明の実施例４からなる回転ダンパ−装置を示しており、回転体を反時計方向に回転した状態を示す断面説明図である。

本発明の実施例４からなる回転ダンパ−装置Ｅ４は、前述した実施例１からなる回転ダンパ−装置Ｅ１と、構造及び奏する効果が類似しているから詳細な説明は省略し、相違点についてのみ説明する。

実施例４からなる回転ダンパ−装置Ｅ４が、構造上実施例１の回転ダンパ−装置Ｅ１と異なるのは、図から明らかなように、回転体２０の外周部に、前記可動体３０が同一の間隔をおいて３ケ所に配置されており、さらに、可動体３０を常時、回転体２０の回転方向とは逆方向に移動するよう弾性部材５０としての板バネ５０が、各可動体３０の回転体回転方向側と、反時計方向側ストッパ部２３ｃｃｗとの間に挿入されている点である。

従って、前記回転体２０が図７に示すように、被緩衝物からの入力で反時計方向ＣＣＷに回転すると、封入されている作動液体Ｑもこの回転体２０と共に反時計方向ＣＣＷに移動する。ところが、各可動体３０は上述したように、板バネ５０により常時、回転体２０の回転方向とは反対の時計方向ＣＷに附勢され移動しているので、各可動体３０は時計方向側ストッパ部２３ｃｗに当接しており、可動体３０のケース１０側の摺動面３２は、ケース１０の内周面１０ａに接近し、前記隙間Ｋが小さくなっている。この状態で回転体２０が回転を続行すると、ケース１０の内周面１０ａと、可動体３０の摺動面３２との間の粘性抵抗が増大してダンパーの発生トルクが増加し、大きな制動効果を得ることができる。

また、前記回転体２０が逆に、被緩衝物からの入力で時計方向ＣＷに回転すると、封入されている作動液体Ｑもこの回転体２０と共に時計方向ＣＷに移動する。ところが、各可動体３０は、粘性を有する作動液体Ｑのワイセンベルク効果、つまり、作動液体Ｑが回転すると作動液体Ｑが回転体２０に巻き付こうとする力によって、板バネ５０を圧縮し、回転体２０の回転方向とは反対の反時計方向ＣＣＷに移動し、各可動体３０は反時計方向側ストッパ部２３ｃｃｗに近接して停止する。

この時、可動体３０のケース１０側の摺動面３２は、ケース１０の内周面１０ａから離間し、前記隙間Ｋが広がって大きくなり、この状態で回転体２０が回転を続行すると、ケース１０の内周面１０ａと、可動体３０の摺動面３２との間の粘性抵抗が減少してダンパーの発生トルクが減少し、上述した反時計方向ＣＣＷに回転した場合と比較して小さな制動効果を得ることができる。

このようにこの実施例４の場合、各可動体３０は、板バネ５０により強制的に常時、回転体２０の回転方向とは反対の時計方向ＣＷに移動しているので、各可動体３０は時計方向側ストッパ部２３ｃｗに当接しており、可動体３０のケース１０側の摺動面３２は、ケース１０の内周面１０ａに接近し、前記隙間Ｋを強制的に小さくすることができる。従って、より確実に制動効果を得ることができる。

なお、前記弾性部材５０は、図示した板バネに限定されず、例えばコイルスプリングやゴムなど反撥力を有する部材なら用いることができる。また、前記回転体２０の外周部に同一の間隔をおいて前記凹溝２２を形成する周方向隔壁２７の外周側の面２７ａは、各凹溝２２内に挿入された各可動体３０の移動方向ＣＷへ傾斜設定されている。従って、図示したように、各周方向隔壁２７の外周側の面２７ａと各可動体３０のストッパ部２３ｃｃｗ側面３０ａとの間に、それぞれ大きな空間を形成することができ作動液体Ｑをより多量に収容することができる。

勿論この実施例４の場合も、同一構造の回転ダンパ−装置であるにもかかわらず、可動体３０を備えた回転体２０の回転方向を変えるだけで、発生トルクを変更することができる。つまり、一方向回転時に得られるトルクと、逆方向回転時に得られるトルクの大きさを、極めて簡単な構成で、しかも、同一構造の回転ダンパ−装置で実現することができる。

従って、装置全体のコンパクト化、高トルク化が容易であると共に、構造の大幅な簡素化によりコストダウンすることができる。
（用途例）
システムキッチンＳに回転ダンパ−装置Ｅ１を装着した場合を例として説明する。図８及び図９はシステムキッチンを示す斜視説明図で、図８は食器収納棚Ｔを取り出す過程を示し、図９は食器収納棚Ｔの取り出しが完了した状態を示している。

食器収納棚Ｔを図８に示す状態まで取り出して来ると、この食器収納棚Ｔには、回転ダンパ−装置Ｅ１の中心Ｅｏから水平距離ｈ（トルクアーム）のところにある食器収納棚Ｔの重心Ｇにｍｇの力が作用して負荷トルクｍｇｈが作用する。例えばここで食器収納棚Ｔから手を放すと食器収納棚Ｔは負荷トルクｍｇｈによって急速に下降しようとする。すでにこの時、図１に示されているように、可動体３０のケース１０側の摺動面３２は、ケース１０の内周面１０ａに接近し、隙間Ｋが狭くなっており、この状態で回転体２０が回転を続行すると、ケース１０の内周面１０ａと、可動体３０の摺動面３２との間の粘性抵抗が増大してダンパーの発生トルクが増加し、大きな制動効果を得ることができ、食器収納棚Ｔが急速に下降するのを阻止し、予め設定された速さで下降して行く。

終わりに近づくとトルクアームが短くなるため負荷トルクの値が減少し、発生トルクが小さくなり回転体２０の角速度が小さくなって、外側面３２ａと前記ケース１０の内周面１０ａとの間に働く粘性抵抗も減少し、食器収納棚Ｔは静かに吸い込まれるように所定の位置に停止する。

このように、角速度が大きくなると、負荷トルクの増大に対応した制動効果を得ることができる一方、回転の終端近くではスムーズな動きを得ることができる。

また、上述した食器収納棚Ｔを元の位置にリターンする場合にも、所定の抵抗を与えることができるので、スムーズなリターン挙動を得ることができ、衝撃や騒音の発生を確実に阻止することができる。

本発明の実施例１からなる回転ダンパ−装置を示す反時計方向回転時の要部断面説明図である。同上時計方向回転時を示す要部断面説明図である。本発明の実施例２からなる回転ダンパ−装置を示す反時計方向回転時の要部断面説明図である。同上時計方向回転時を示す要部断面説明図である。本発明の実施例３からなる回転ダンパ−装置を示す時計方向回転時の要部断面説明図である。同上反時計方向回転時を示す要部断面説明図である。本発明の実施例４からなる回転ダンパ−装置を示す反時計方向回転時の断面説明図である。本発明の用途例を示し、食器収納棚Ｔを取り出す過程を示一部を切欠した斜視説明図である。同上食器収納棚Ｔの取り出しが完了した状態を示す斜視説明図である。

符号の説明

１０ケース
２０回転体
３０可動体
４０連結部材
５０弾性部材
Ｋ隙間
Ｑ作動液体

Claims

内部に粘性を有する作動液体を封入したケースと、
該ケース内に相対回転可能に設けた回転体と、
該回転体の外周部に設けられ前記回転体の回転方向に対応して前記ケースとの間で作動液体の粘性抵抗により前記回転体の回転方向とは逆方向に移動し前記ケースとの間の隙間を調整する可動体と、
を備えたことを特徴とする回転ダンパ−装置。
請求項１記載の回転ダンパ−装置であって、
前記可動体は、前記回転体を一方向に回転させた場合、可動体の外面が前記ケースの内面に接近し、前記回転体を逆方向に回転させた場合、可動体の外面が前記ケースの内面から離間するよう、前記回転体に周方向移動可能に配置したことを特徴とする回転ダンパ−装置。
請求項２記載の回転ダンパ−装置であって、
前記可動体の移動軌跡の半径方向中心は、前記回転体の回転中心と一致しないように可動体及び回転体の対向面を形成したことを特徴とする回転ダンパ−装置。
請求項３記載の回転ダンパ−装置であって、
前記可動体の移動範囲は、前記回転体の外面に形成した凹溝により規制したことを特徴とする回転ダンパ−装置。
請求項３記載の回転ダンパ−装置であって、
前記可動体は、前記回転体の側面にある移動軌跡の半径方向中心と連結部材により揺動可能に連結したことを特徴とする回転ダンパ−装置。
請求項４記載の回転ダンパ−装置であって、
前記可動体は、前記回転体の外面に形成した凹溝の周方向端部に形成したガイド部により前記可動体の前記回転体からの離脱を阻止するようにしたことを特徴とする回転ダンパ−装置。
請求項４〜６のいずれかに記載の回転ダンパ−装置であって、
前記隙間を縮小化する方向に前記可動体を附勢する弾性部材を設けたことを特徴とする回転ダンパ−装置。