JP2008184752A - 回動体の回動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回動体の回動を速く行わせたいときにはその回動を減勢させない。
【解決手段】ダンパー要素２は、軸体１の回転に伴って回転される回転体２０と、この回転体２０の軸受け体２１とを備え、この回転体２０の回転に抵抗を付与するように構成されている。第一ヒンジ要素３は、ダンパー要素２の軸受け体２１に組み付けられている。第二ヒンジ要素４は、軸体１の遊嵌部４３を備えると共に、軸体１の軸線方向への移動可能にこの軸体１に止め付けられた摩擦体５と、この摩擦体５を遊嵌部４３に圧接させる圧接手段６とを備えている。遊嵌部４３と摩擦体５との間に滑りを生じさせる大きさのトルクが遊嵌部４３に作用されない限り、遊嵌部４３と摩擦体５とを介して回動体Ｍの回動に伴って軸体１が回転されるようになっている。
【選択図】図４

Description

この発明は、固定体に対して回動可能に組み合わせられる回動体のこの回動組み合わせのためのヒンジとして、あるいはまた、別途のヒンジにより固定体に回動可能に組み合わされた回動体とこの固定体との間に備え付けられてこの回動体の回動に制動を付与させるように用いられる回動体の回動制御装置に関する。

扉などの回動体を例えば閉じ操作する場合に、この回動体を扉枠などの固定体に回動可能に組み付けさせるヒンジにこの回動を減勢させるダンパー機能を持たせるようにすれば、扉などをゆっくりと閉じ位置まで回動させることができ、閉じきった瞬間に衝撃音などが生じないようにすることもできる。しかし、単純にこうしたヒンジにダンパー機能を持たせただけでは、扉などの回動は常時減勢されることとなり、こうした扉などを速やかに閉じたいときに不都合となる。

この発明が解決しようとする主たる問題点は、回動体を固定体に対し通常はその回動を減勢させるように組み合わせながら、この回動体の回動を速く行わせたいときにはその回動を減勢させないようにする点にある。

前記課題を達成するために、この発明にあっては、回動体の回動制御装置を、以下の（１）〜（９）の構成を備えたものとした。
（１）軸体と、
（２）ダンパー要素と、
（３）固定体への取り付け部を備えた第一ヒンジ要素と、
（４）回動体への取り付け部を備えた第二ヒンジ要素とを備えており、
（５）ダンパー要素は、軸体の回転に伴って回転される回転体と、この回転体の軸受け体とを備え、この回転体の回転に抵抗を付与するように構成されており、
（６）第一ヒンジ要素は、ダンパー要素の軸受け体に組み付けられていると共に、
（７）第二ヒンジ要素は、軸体の遊嵌部を備えており、
（８）さらに、軸体の軸線方向への移動可能にこの軸体に止め付けられた摩擦体と、この摩擦体を遊嵌部に圧接させる圧接手段とを備えており、
（９）遊嵌部と摩擦体との間に滑りを生じさせる大きさのトルクが遊嵌部に作用されない限り、遊嵌部と摩擦体とを介して回動体の回動に伴って軸体が回転されるようになっている。

回動体が回動されると第二ヒンジ要素も回動される。軸体は第二ヒンジ要素の遊嵌部に遊嵌されているが、遊嵌部は圧接手段によって摩擦体の圧接を受けており、この摩擦体は軸体に止め付けられている。したがって、遊嵌部が回動されると摩擦体を介して軸体も回転され、軸体はダンパー要素の回転体に組み付けられていることから、この回転体も回転される。ここでダンパー要素の軸受け体は第一ヒンジ要素に組み付けられており、この第一ヒンジ要素は固定体に取り付けられることから、回転体の回転には抵抗が付与されることとなり、これにより軸体の回転、遊嵌部の回動が減勢され、回動体の回動は加えられた力に応じたものとはならず減勢される。遊嵌部と摩擦体とは圧接手段による圧接によって接続されていることから、両者の間に滑りを生じさせる大きさのトルクを作用させる力で回動体が回動されると、この滑りにより軸体を中心に遊嵌部は空回りし軸体は回転されない。したがって、この場合には回動体の回動はダンパー要素によって減勢されない。

前記摩擦体が、第二ヒンジ要素の遊嵌部におけるその回動軸線に直交する向きにある端面に、面的に接触するようにしておけば、回動体が前記滑りを生じさせる大きさのトルク未満のトルクを遊嵌部に作用させる力で回動されている限りは、摩擦体を介して軸体を確実に回転させ、ダンパー要素によってこの軸体の回転に制動力を作用させることができる。

一対の摩擦体によって前記第二ヒンジ要素の遊嵌部をその回転軸線方向において両側から挟み付けるようにしておけば、遊嵌部をその回転軸線方向に間隔を開けた二箇所においてそれぞれ摩擦体を介して軸体側と接続させることができ、回動体が後述する滑りを生じさせる大きさのトルク未満のトルクを遊嵌部に作用させる力で回動されている限りは、摩擦体を介して軸体を確実に回転させることができる。

前記圧接手段を、軸体に螺進退可能にネジつけらたナット体と、このナット体との間に第二ヒンジ要素の遊嵌部と摩擦体とを介在させて軸体に備えられた皿バネ体とから構成させるようにしておくこともある。

このようにした場合、ナット体を軸体の頭部の側に螺進させて皿バネ体を弾性変形させることにより、この皿バネ体の弾発によって遊嵌体の摩擦体を押し付けさせることができると共に、ナット体の螺進量を変えることにより、前記の滑りを生じさせるトルクの大きさを調整することができる。

前記ダンパー要素を、その回転体の正転のみに抵抗を付与するように構成させておくこともある。

このようにした場合、例えば、回動体としてのドアや扉や蓋などを閉じる向きに回動させるときに限って、その回動が減され、これらを開くときはダンパー要素がその抵抗とならないようにすることができる。

この発明にかかる回動体の回動制御装置によれば、回動体を固定体に対し通常はその回動を減勢させるように組み合わせることができると共に、この回動体が所定の大きさの力で回動操作されたときには第二ヒンジ要素とダンパー要素との接続を解いてダンパー要素が機能しないようにすることができ、これにより回動体の回動を速く行わせたいときにはその回動を減勢させないようにすることができる。

以下、図１〜図５に基づいて、この発明を実施するための最良の形態について説明する。

なお、ここで図１〜図３は、実施の形態にかかる回動体の回動制御装置Ｈをそれぞれ表しており、図２は図１の位置から回動体Ｍが略９０度同図において時計回りの向きに回動された様子を示している。また、図４は、かかる回動制御装置Ｈの要部を断面にして、また、図５は、かかる回動制御装置Ｈを構成する各部品を分離させた状態として、それぞれ示している。

この実施の形態にかかる回動制御装置Ｈは、固定体Ｆに対して回動可能に組み合わせられる回動体Ｍのこの回動組み合わせのためのヒンジとして、あるいはまた、別途のヒンジにより固定体Ｆに回動可能に組み合わされた回動体Ｍとこの固定体Ｆとの間に備え付けられてこの回動体Ｍの回動に制動を付与させるように用いられるものである。

より具体的には、かかる回動制御装置Ｈは、例えば、固定体Ｆとしてのドア枠、機器や什器の開口部などに対し、可動体としてのドア、扉や蓋などを、これらの回動体Ｍの回動に制動を付与させた状態で回動可能に組み付けるために、あるいはまた、これらの回動体Ｍを固定体Ｆに組み付ける別途のヒンジとは別に両者の間に備えられてこの回動体Ｍの回動に制動を付与させるために、用いられるものである。

かかる回動制御装置Ｈは、以下の要素を含んで構成される。
（１）軸体１
（２）ダンパー要素２
（３）第一ヒンジ要素３
（４）第二ヒンジ要素４

軸体１は、第一ヒンジ要素３と第二ヒンジ要素４とを回動可能に組み合わすものである。図示の例では、かかる軸体１は、一端に円板状の頭部１０を有すると共に、他端にＥリング１１ａの止め付け部１１を備えている。また、かかる軸体１は、その軸線方向略中程の位置に雄ネジ部１２を有すると共に、この雄ネジ部１２と頭部１０の間を太めのＤカット部１３とし、この雄ネジ部１２と止め付け部１１との間を細めのＤカット部１４としている。それぞれのＤカット部１３、１４では、軸体１のその軸線方向に直交する向きの断面が円の一部をこの円の円心を通る直線に平行な直線に沿って切除してなる略Ｄ字状をなすように構成されている。図示の例では、第二ヒンジ要素４の後述する遊嵌部４３に太めのＤカット部１３が通され、雄ネジ部１２にナット体６０がネジ付けられ、ダンパー要素２に細めのＤカット部１４が通され、軸体１の頭部１０の側から遊嵌部４３、ナット体６０、ダンパー要素２の順でこれらは配され、かかるダンパー要素２を内側に納めた第一ヒンジ要素３の後述する筒部３１の閉塞された筒一端に開設された軸体１の通し穴３３から抜け出されたこの軸体１にワッシャー７を通しその止め付け部１１にＥリング１１ａを嵌め付けることで、回動制御装置Ｈを構成する各要素が一体化されるようになっている。

ダンパー要素２は、軸体１の回転に伴って回転される回転体２０と、この回転体２０の軸受け体２１とを備え、この回転体２０の回転に抵抗を付与するように構成されている。

図示の例では、かかる軸受け体２１は、外筒部２１ａと内筒部２１ｂとを両者の間に周回隙間２１ｃが形成されるようにこの外筒部２１ａの筒一端と内筒部２１ｂの筒一端とに亘る周回底部２１ｄによって両者をこの筒一端側においてのみ一体に連接させてなる。この軸受け体２１の内筒部２１ｂ内に軸部の細めのＤカット部１４が遊嵌されるようになっている。

一方、回転体２０は、太筒部２０ａと細筒部２０ｂと両者の間に形成されたフランジ２０ｃとを有している。そして、回転体２０は、軸受け体２１の周回隙間２１ｃにこの軸受け体２１の外筒部２１ａの筒他端にフランジ２０ｃが突き当たる位置まで太筒部２０ａを入れ込ませて、軸受け体２１に組み合わされている。（図４）回転体２０の細筒部２０ｂのその筒軸に直交する向きの穴形状は軸体１の細めのＤカット部１４の前記断面形状に倣い且つその大きさを略等しくしており、これにより軸体１が回転されるとダンパー要素２の回転体２０も一緒に回転されるようになっている。図中符号２２で示されるのは、細筒部２０ｂを通してこの細筒部２０ｂのフランジ２０ｃより先の部分と軸受け体２１との間を塞ぐキャップであり、符号２３で示されるのはシールリングである。軸受け体２１の周回隙間２１ｃ内にはシリコンオイルやグリースなどの図示しない粘性流体が封入されており、軸体１の回転に伴って回転される回転体２０の太筒部２０ａにこの粘性流体の抵抗が作用されるようになっている。

第一ヒンジ要素３は、固定体Ｆへの取り付け部３０を備えている。また、かかる第一ヒンジ要素３は、ダンパー要素２の軸受け体２１に組み付けられている。

図示の例では、かかる第一ヒンジ要素３は、筒一端を閉塞させた筒部３１と、この筒部３１の側部に一辺部を一体に連接させて側方に突き出す取り付け用板部３２とから構成されている。取り付け用板部３２の一面とこの一面と同じ向きにある筒部３１の側面とは同一平面上に位置されるようになっており、この一面と側面とが固定体Ｆへの取り付け部３０として機能するようになっている。

かかる筒部３１は、閉塞された筒一端の中央に軸体１の前記通し穴３３を備えている。また、かかる筒部３１の筒他端側からこの筒部３１の筒軸方向略中程の位置までは太内径部３４とされ、そこから筒一端の内面までの間は細内径部３５となっている。細内径部３５には筒軸方向に沿った隆起部３５ａが形成されていると共に、ダンパー要素２の軸受け体２１の外筒部２１ａの外面にはその筒軸方向に沿って続くこの隆起部３５ａが納まる溝２１ｅが形成されており、図示の例では、筒部３１の隆起部３５ａをこの溝２１ｅに納めるようにして第一ヒンジ要素３の筒部３１の細内径部３５にダンパー要素２をはめ入れることで第一ヒンジ要素３とダンパー要素２の軸受け体２１とが一体化されている。

第二ヒンジ要素４は、回動体Ｍへの取り付け部４０を備えている。図示の例では、かかる第二ヒンジ要素４は、筒部４１と、この筒部４１の筒一端側と筒他端側とにそれぞれこの筒部４１の側部から突き出すように設けられた突片４１ａ間に片一端を回動可能に組み付けると共に、片他端を回動体Ｍに回動可能に組み付けた延長片４２とから構成されている。そして、図示の例では、回動体Ｍが回動されると、この延長片４２を介して第二ヒンジ要素４の筒部４１も回転されるようになっている。図示の例では、回動体Ｍは固定体Ｆに対し回動制御装置Ｈとは別の図示しないヒンジによって組み合わされており、このヒンジのヒンジ軸の軸線上に回動制御装置Ｈの軸体１の軸線が位置されるときはこのような延長片４２を介せずに第二ヒンジ要素４の筒部４１を直接回動体Ｍに取り付けさせて構わない。

また、かかる第二ヒンジ要素４は、軸体１の遊嵌部４３を備えている。また、第二ヒンジ要素４を構成する筒部４１内には、軸体１の軸線方向への移動可能にこの軸体１に止め付けられた摩擦体５と、この摩擦体５を遊嵌部４３に圧接させる圧接手段６とが納められている。

そして、遊嵌部４３と摩擦体５との間に滑りを生じさせる大きさのトルクが遊嵌部４３に作用されない限り、遊嵌部４３と摩擦体５とを介して回動体Ｍの回動に伴って軸体１が回転されるようになっている。

図示の例では、遊嵌部４３は、第二ヒンジ要素４の筒部４１内に、その筒軸方向への移動を可能とした状態で納められ組み合わされた遊嵌体４３ａによって第二ヒンジ要素４に備えられている。かかる遊嵌体４３ａは、厚肉の筒状をなすように構成されている。そして、軸体１の太めのＤカット部１３を通してこの軸体１の頭部１０側に配されるようになっている。第二ヒンジ要素４の筒部４１における軸体１の頭部１０側に位置される箇所には、この側の筒端で外方に開放されてこの筒部の筒軸方向に延びる溝４１ｂが設けられていると共に、遊嵌体４３ａの外面にはその筒軸方向に沿って続くこの溝４１ｂに納まる隆起部４３ｂが形成されており、図示の例では、遊嵌体４３ａの隆起部４３ｂをこの溝に納めるようにして第二ヒンジ要素４の筒部４１内に遊嵌体４３ａをはめ入れることでこの筒部４１と遊嵌体４３ａとが一体化されている。

摩擦体５は、図示の例では、軸体１の太めのＤカット部１３の前記断面形状に倣い且つその大きさを略等しくした通し穴５０を備えたドーナツ状をなす板体として構成されている。そして、この通し穴５０に軸体１の太めのＤカット部１３を通して軸体１に備えられている。

この実施の形態にあっては、かかる摩擦体５は、第二ヒンジ要素４の遊嵌部４３におけるその回動軸線に直交する向きにある端面４３ｃに、面的に接触するようになっている。具体的には、前記遊嵌体４３ａの筒口を巡る端面４３ｃに摩擦体５の一方板面が密着されるようになっている。これによりこの例にあっては、回動体Ｍが後述する滑りを生じさせる大きさのトルク未満のトルクを遊嵌部４３に作用させる力で回動されている限りは、摩擦体５を介して軸体１を確実に回転させ、ダンパー要素２によってこの軸体１の回転に制動力を作用させることができる。

また、この実施の形態にあっては、第二ヒンジ要素４の遊嵌部４３は、その回転軸線方向において一対の摩擦体５によって両側から挟み付けられるようになっている。図示の例では、遊嵌体４３ａにおける軸体１の頭部１０の側に位置される端面４３ｃに、この頭部１０との間にワッシャー7と後述する皿バネ体６１とを挟んでドーナツ状をなす板体として構成された摩擦体５の一方が接し、かつ、遊嵌体４３ａにおけるナット体６０側に位置される端面４３ｃに、このナット体６０との間に二枚のワッシャー７、７を挟んでドーナツ状をなす板体として構成された摩擦体５の他方が接するようになっている。これにより、この例にあっては、遊嵌部４３をその回転軸線方向に間隔を開けた二箇所においてそれぞれ摩擦体５を介して軸体１側と接続させることができ、回動体Ｍが後述する滑りを生じさせる大きさのトルク未満のトルクを遊嵌部４３に作用させる力で回動されている限りは、摩擦体５を介して軸体１を確実に回転させるようになっている。

この実施の形態にあっては、前記圧接手段６を、軸体１に螺進退可能にネジつけらたナット体６０と、このナット体６０との間に第二ヒンジ要素４の遊嵌部４３と摩擦体５とを介在させて軸体１に備えられた皿バネ体６１とから構成させている。図示の例では、皿バネ体６１は、軸体１の太めのＤカット部１３を通す通し穴６１ａを備えると共に、この通し穴６１ａと外縁との間を弾性変形させて遊嵌体４３ａを軸体１の頭部１０から離れる側に弾発するように構成されている。

図示の例では、かかるナット体６０は、厚肉の筒状をなすと共に、内側に軸体１の雄ネジ部１２に噛み合う雌ネジ部６０ａを備えている。ナット体６０の外周部であってその筒軸方向略中程の位置にはフランジ６０ｂが形成されており、ナット体６０はこのフランジ６０ｂを挟んだ一方側を第二ヒンジ要素４の筒部４１内にこの筒部４１における遊嵌体４３ａのはめ込み側と反対の側から入れ込ませ、かつ、このフランジ６０ｂを挟んだ他方側を第一ヒンジ要素３の筒部の太内径部３４に入れ込ませるようにして、軸体１の雄ネジ部１２にネジ付けられている。ナット体６０の一方の端面と軸体１の頭部１０との間には、このナット体６０の側から順に、二枚のワッシャー７、７、摩擦体５、遊嵌体４３ａ、摩擦体５、皿バネ体６１、ワッシャー７の順でこれらに軸体１を通してこれらが配されている。これにより、この実施の形態にあっては、ナット体６０を軸体１の頭部１０の側に螺進させて皿バネ体６１を弾性変形させることにより、この皿バネ体６１の弾発によって遊嵌体４３ａの摩擦体５を押し付けさせることができると共に、ナット体６０の螺進量を変えることにより、後述する滑りを生じさせるトルクの大きさを調整することができる。

回動体Ｍが回動されると第二ヒンジ要素４も回動される。軸体１は第二ヒンジ要素４の遊嵌部４３に遊嵌されているが、遊嵌部４３は圧接手段６によって摩擦体５の圧接を受けており、この摩擦体５は軸体１に止め付けられている。（摩擦体５は軸体１の軸線方向には移動可能で圧接手段６によって遊嵌部４３に押し付けられるが、軸体１を中心とした回転をしないように軸体１の太めのＤカット部１３をこれに倣った通し穴５０に通すことで止め付けられている。）したがって、遊嵌部４３が回動されると摩擦体５を介して軸体１も回転され、軸体１はダンパー要素２の回転体２０に組み付けられていることから、この回転体２０も回転される。ここでダンパー要素２の軸受け体２１は第一ヒンジ要素３に組み付けられており、この第一ヒンジ要素３は固定体Ｆに取り付けられることから、回転体２０の回転には抵抗が付与されることとなり、これにより軸体１の回転、遊嵌部４３の回動が減勢され、回動体Ｍの回動は加えられた力に応じたものとはならず減勢される。

遊嵌部４３と摩擦体５とは圧接手段６による圧接によって接続されていることから、両者の間に滑りを生じさせる大きさのトルクを作用させる力で回動体Ｍが回動されると、この滑りにより軸体１を中心に遊嵌部４３は空回りし軸体１は回転されない。したがって、回動体Ｍの回動はダンパー要素２によって減勢されない。

すなわち、この実施の形態にかかる回動制御装置Ｈによれば、例えば、回動体Ｍとしてのドアや扉や蓋などを強く回動させたときは速やかにこれを回動終了位置まで回動させることができると共に、通常はこれらの回動を減勢させてこれらがゆっくりと回動終了位置まで回動されるようにすることができる。

かかるダンパー要素２を、これを構成する回転体２０の正転のみに抵抗を付与する構成のものとすれば、例えば、回動体Ｍとしてのドアや扉や蓋などを閉じる向きに回動させるときに限って、その回動が減され、これらを開くときはダンパー要素２がその抵抗とならないようにすることができる。かかるダンパー要素２としては、例えば、前記のように構成される回転体２０の回転に伴って回転先側にある粘性流体を回転後方側に逃し出させる流路を、この回転体２０が正転するときに比べ回転体２０が逆転するときは大きくさせるようにする構造をもったワンウェイダンパーを用いることができる。

回動制御装置Ｈの平面構成図 同平面構成図 同側面構成図 同縦断面構成図 同分解斜視構成図

符号の説明

Ｈ 回動制御装置
１ 軸体
２ ダンパー要素
２０ 回転体
２１ 軸受け体
３ 第一ヒンジ要素
３０ 取り付け部
４ 第二ヒンジ要素
４０ 取り付け部
４３ 遊嵌部
５ 摩擦体
６ 圧接手段

Claims (5)

1. 軸体と、
   ダンパー要素と、
   固定体への取り付け部を備えた第一ヒンジ要素と、
   回動体への取り付け部を備えた第二ヒンジ要素とを備えており、
   ダンパー要素は、軸体の回転に伴って回転される回転体と、この回転体の軸受け体とを備え、この回転体の回転に抵抗を付与するように構成されており、
   第一ヒンジ要素は、ダンパー要素の軸受け体に組み付けられていると共に、
   第二ヒンジ要素は、軸体の遊嵌部を備えており、
   さらに、軸体の軸線方向への移動可能にこの軸体に止め付けられた摩擦体と、この摩擦体を遊嵌部に圧接させる圧接手段とを備えており、
   遊嵌部と摩擦体との間に滑りを生じさせる大きさのトルクが遊嵌部に作用されない限り、遊嵌部と摩擦体とを介して回動体の回動に伴って軸体が回転されるようになっていることを特徴とするダンパー機能を備えた回動体の回動制御装置。
2. 摩擦体が、第二ヒンジ要素の遊嵌部におけるその回動軸線に直交する向きにある端面に、面的に接触するようになっていることを特徴とする請求項１記載のダンパー機能を備えた回動体の回動制御装置。
3. 第二ヒンジ要素の遊嵌部をその回転軸線方向において両側から挟み付ける一対の摩擦体を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のダンパー機能を備えた回動体の回動制御装置。
4. 圧接手段を、軸体に螺進退可能にネジつけらたナット体と、このナット体との間に第二ヒンジ要素の遊嵌部と摩擦体とを介在させて軸体に備えられた皿バネ体とから構成させていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のダンパー機能を備えた回動体の回動制御装置。
5. ダンパー要素が、その回転体の正転のみに抵抗を付与する構成となっていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のダンパー機能を備えた回動体の回動制御装置。

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