JP2022057499A

JP2022057499A - ダンパー

Info

Publication number: JP2022057499A
Application number: JP2020165789A
Authority: JP
Inventors: 俊男飯山; Toshio Iiyama
Original assignee: Origin Co Ltd
Current assignee: Origin Co Ltd
Priority date: 2020-09-30
Filing date: 2020-09-30
Publication date: 2022-04-11
Anticipated expiration: 2040-09-30
Also published as: JP7170696B2

Abstract

【課題】流体の粘性抵抗を利用することなく機械的に回転体の回転速度を制限することが可能なダンパーを提供すること。【解決手段】ハウジング４、回転軸Oの周りを回転可能な回転体６、及びハウジング４の内側で回転体６と共に回転軸Oの周りを回転する作動子８を具備し、回転体６が回転する際に、回転体６と共に回転軸Oの周りを回転する作動子８を周方向に移動させながら径方向に往復移動させ、回転体６が有する運動エネルギの一部が作動子８の振動エネルギに変換され、これにより回転体の回転速度が制限される。【選択図】図１

Description

本発明は、回転体と組み合わせて配置される作動子が回転体の回転によって振動するダンパーに関する。

室内等に配設されるブラインドには、水平に方向に延びる複数枚のスラットが上下方向に配列されて上下方向に移動可能な形式のものがある。かような形式のブラインドにあっては、複数枚のスラットは夫々上下方向に延びる昇降コードを介して連結されており、昇降コードの一端はスラットと平行に水平方向に延びるボトムレールに、他端はヘッドボックス内の巻き取り機構の出力回転部材に夫々接続されている。巻き取り機構の入力回転部材には操作コードが接続されており、操作コードを操作して入力回転部材を正逆方向に回転させることで昇降コードを介して出力回転部材に接続されたボトムレールが昇降動し、これにより複数のスラットを上下方向に移動させることができる。巻き取り機構には通常、操作コードを保持するストッパー（コードロックと称されることもある）が設けられており、操作コードを左右方向の一方（通常は外側）に強制することで操作コードは任意の位置で保持され、ボトムレールを任意の高さ位置（上下方向位置）で固定することができる。操作コードがストッパーにより保持されている状態で操作コードを左右方向の他方に強制ことで上記保持は解除される。

上述したとおり入力回転部材及び出力回転部材は連動して回転することから、例えば、操作コードを引っ張ってボトムレールを上昇させた状態において、操作コードがストッパーにより保持されていなければ、操作コードから手を離すとボトムレールは自由落下して床に衝突或いは昇降コードが最大限引き出されて巻き取り機構に衝撃が付加される。これは上記ストッパーによる操作コードの保持が解除された状態からかかる保持を解除してボトムレールが自由落下する場合も同様である。かようなボトムレールの自由落下を防止するために、上記巻き取り機構にダンパーを設けてボトムレールの降下速度を制限することがある。

ダンパーとしては、内部にシリコンオイル等の比較的粘性の高い流体が封入されたハウジングと、ハウジングに回転自在に装着された回転部材とを備えるロータリーダンパーが実用に供されている。このロータリーダンパーにおいては、流体の粘性抵抗により回転部材の回転に対して逆向きのトルクを回転部材に作用させることで、入力回転部材又は出力回転部材の回転速度を制限する。下記特許文献１には、上述したロータリーダンパーの一例が開示されている。

特開平７－１２１６６号公報

而して、特許文献１に開示されたロータリーダンパーにあっては、ハウジング内に封入された流体が外部に漏洩する虞がある。また、一般的に流体の粘性抵抗は温度によって変化することから、気温の高い夏場と気温の低い冬場とではロータリーダンパーが付与する上記逆向きのトルクが変化してしまい、これにより制限される入力部材又は出力部材の回転速度も異なってしまう。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、流体の粘性抵抗を利用することなく機械的に回転体の回転速度を制限することが可能な新規のダンパーを提供することである。

本発明者は、鋭意検討の結果、回転体が回転する際に、回転体と共に回転軸の周りを回転する作動子を周方向に移動させながら径方向に往復移動させることで、上記主たる技術的課題を解決することができることを見出した。

即ち、本発明よれば、上記主たる技術的課題を解決することができるダンパーとして、ハウジング、回転軸の周りを回転可能な回転体、及び前記ハウジングの内側で前記回転体と共に前記回転軸の周りを回転する作動子を具備し、
前記ハウジングは端板と前記端板の外周縁から軸方向に延びる筒状の外側壁とを有し、前記端板の中央には軸方向に延びる筒状又は柱状の内側壁が設けられており、
前記作動子は前記外側壁の内周面と前記内側壁の外周面との間に位置し、前記外側壁の内周面と前記内側壁の外周面との間には、前記回転体が回転した際に、前記作動子が周方向に移動することを許容すると共に前記作動子を径方向に往復移動させる環状の作動子移動経路が設けられている、ことを特徴とするダンパーが提供される。

好ましくは、前記外側壁の内周面及び前記内側壁の外周面には軸方向に延びる凹凸が周方向に繰り返し複数形成され、前記外側壁の内周面及び前記内側壁の外周面の切断縁の形状は相似であり、前記作動子には前記外側壁の内周面及び前記内側壁の外周面に沿って移動可能な外側突出部及び内側突出部が形成されている。この場合には、前記外側突出部及び前記内側突出部は周方向に間隔をおいて２つずつ設けられているのがよい。前記回転体と一体となって前記回転軸の周りを回転するキャリアを備え、前記作動子は前記キャリアに支持されるのがよい。好適には、前記作動子には径方向に延びる長穴が形成されており、前記作動子は前記長穴に挿通された断面円形の支持軸によって支持されている。前記作動子は周方向に間隔をおいて複数配置されているのが好ましい。

本発明のダンパーによれば、回転体が回転する際に、回転体と共に回転軸の周りを回転する作動子は周方向に移動しながら径方向に往復移動することから、回転体が有する運動エネルギの一部が作動子の振動エネルギに変換され、これにより回転体の回転速度が制限される。従って、本発明のダンパーによれば流体の粘性を利用することなく機械的に回転体の回転速度を制限することが可能となり、流体の外部への流出や気温差による制動トルクの変化は生じない。

本発明に従って構成されたダンパーの好適実施形態の全体構成を示す図。図１に示すダンパーのハウジングを単体で示す図。図１に示すダンパーの回転体を単体で示す図。図１に示すダンパーのキャリアを単体で示す図。図１に示すダンパーの作動子を単体で示す図。図１に示すダンパーの作動を説明するための図。

以下、本発明に従って構成されたダンパーの好適実施形態を図示している添付図面を参照して、更に詳細に説明する。

図１を参照して説明すると、全体を番号２で示すダンパーは、ハウジング４、回転体６、及び作動子８を具備している。

図１と共に図２を参照して説明すると、ハウジング４は合成樹脂製であって、正方形の端板１０と端板１０の外周縁から軸方向に延びる筒状の外側壁１２とを有している。端板１０の中央には円形の貫通穴１４及びこの貫通穴１４の外周縁を囲繞して外側壁１２の内側に向かって軸方向に延びる筒状の内側壁１６が設けられている。所望ならば、内側壁１６は柱状であってもよい。図示の実施形態においては、内側壁１６の基端部１８は円筒形状であってその外周面は平坦面であるが、基端部１８を除く部分２０の外周面２２は平坦面ではなくここには軸方向に延びる凹凸が周方向に繰り返し複数形成されている。外側壁１２の内周面２４にも軸方向に延びる凹凸が周方向に繰り返し複数形成されており、内周面２４及び外周面２２の切断縁の形状は相似である。つまり、軸方向に見ると外側壁１２の内周面２４と内側壁１６の外周面２２とは凹凸の数及びその周方向角度位置が同じであり（図示の実施形態においては、９個ずつの凹及び凸が夫々周方向に等角度間隔をおいて交互に配置されている）、外側壁１２の内周面２４と内側壁１６の外周面２２との間には、周方向に向かって径方向に振幅する環状の作動子移動経路２６が規定されている。図１に示すとおり、ハウジング４の開口端は端板１０と同一形状の合成樹脂製シールド板２８によって封止されている。シールド板２８は図示しない固定手段によってハウジング４の外側壁１２に固定され、シールド板２８の中央には円形の貫通穴３０が形成されている。

図１と共に図３を参照して説明すると、回転体６は合成樹脂製であって、回転軸ｏの周りを回転可能である。回転体６は軸方向に対して垂直に配置される回転円板３２を備え、回転円板３２はハウジング４の内側において内側壁１６の端面とシールド板２８とによって回転可能な状態で軸方向に挾持されている。回転円板３２が内側壁１６の端面とシールド板２８とによって軸方向に挾持されることで、回転体６が回転した際の回転円板３２の芯ぶれが軽減される。回転円板３２の中央には正６角形状の貫通穴３４が形成されており、回転円板３２の軸方向片側面には貫通穴３４の外周縁を囲繞して軸方向に突出する断面円形の支持筒３６が設けられている。支持筒３６はシールド板２８の貫通穴３０に挿通されてこれによって回転可能に軸支される。回転円板３２の径方向中間部には、軸方向に貫通する断面円形の軸穴３８及び軸方向に延出する断面円形の連結軸４０が形成されている。図３の左図を参照することによって理解されるとおり、軸穴３８及び連結軸４０は同図において一点鎖線で示される共通の仮想円周上に周方向に等角度間隔をおいて交互に３個ずつ配置されている。

図示の実施形態のダンパー２は回転体６と一体となって回転軸ｏの周りを回転するキャリア４２を備えている。図１と共に図４を参照して説明すると、キャリア４２は合成樹脂製であって、軸方向に対して垂直に配置される円環形状のキャリア基板４４を備え、キャリア基板４４はハウジング４の内側壁１６の基端部１８の外周面にこれに対して回転可能に嵌め合わされる。キャリア基板４４には、軸方向に延びる円柱形状の支持軸４６及び軸方向に延びる円筒形状の支持筒４８が形成されている。図４の左図を参照することによって理解されるとおり、支持軸４６及び支持筒４８は同図において一点鎖線で示される共通の仮想円周上に等角度間隔をおいて交互に３個ずつ配置されている。支持軸４６は支持筒４８よりも軸方向に長く、支持軸４６は作動子８を支持する。そして、支持軸４６の先端部は回転体６の軸穴３８によって軸受けされる。支持筒４８は内側に回転体６の連結軸４０が挿通されてこれを軸受けする。図示の実施形態においては、支持筒４８は軸方向に貫通している。

図１と共に図５を参照して説明すると、作動子８は合成樹脂製であって、ハウジング４における外側壁１２の内周面２４と内側壁１６の外周面２２との間に位置している。図示の実施形態においては、作動子８は平面視において略扇形状であって、その中央には径方向に延びる長穴５０が形成されている。長穴５０は軸方向に貫通しておりここにはキャリア４２の支持軸４６が挿通され、作動子８はキャリア基板４４及び回転円板３２によって軸方向に挟まれた状態でキャリア４２に支持されている。長穴５０に沿って支持軸４６が移動自在であることから、作動子８は支持軸４６に対して往復移動自在である。作動子８は３つの支持軸４６の夫々に設けられている。作動子８には、ハウジング４における外側壁１２の内周面２４及び内側壁１６の外周面２２に沿って移動可能な外側突出部５２及び内側突出部５４も形成されている。図示の実施形態においては、外側突出部５２は作動子８の径方向外側面において径方向外側に突出しておりその断面は円弧形状であって、周方向両端部に１つずつ周方向に間隔をおいて設けられている。一方、内側突出部５４は作動子８の径方向内側面において径方向内側に突出しておりその断面は円弧形状であって、周方向両端部に１つずつ周方向に間隔をおいて設けられている。

続いて、図１と共に図６を参照してダンパー２の作動について説明する。
回転体６が図１の中央縦断面図において同図の右方向から見て反時計方向に回転すると、回転体６と一体のキャリア４２は回転体６と共に反時計方向に回転する。かくすると、キャリア４２の支持軸４６によって支持された作動子８は、図６において矢印で示すとおり、ハウジング４における外側壁１２の内周面２４と内側壁１６の外周面２２との間に規定された環状の作動子移動経路２６に沿って反時計方向に移動すると共に径方向に往復移動する。図示の実施形態においては、外側壁１２の内周面２４及び内側壁１６の外周面２２には軸方向に延びる凹凸が周方向に繰り返し複数形成され、外側壁１２の内周面２４及び内側壁１６の外周面２２の切断縁の形状は相似であり、作動子８には外側壁１２の内周面２４及び内側壁１６の外周面２２に沿って移動可能な外側突出部５２及び内側突出部５４が形成されていることから、作動子８は径方向に対する姿勢を変更することなく上記往復移動をする。回転体６が時計方向に回転した場合には、キャリア４２及び作動子８が時計方向に回転することを除いて反時計方向に回転した場合と同一の作動をする。

従って、本発明のダンパーによれば、回転体６が回転する際に、回転体６と共に回転軸ｏの周りを回転する作動子８は周方向に移動しながら径方向に往復移動することから、回転体６が有する運動エネルギの一部が作動子８の振動エネルギに変換され、これにより回転体６の回転速度が制限される。従って、本発明のダンパーによれば流体の粘性を利用することなく機械的に回転体の回転速度を制限することが可能となり、流体の外部への流出や気温差による制動トルクの変化は生じない。

以上、本発明に従って構成されたダンパーについて添付した図面を参照して詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲内において適宜の修正や変更が可能である。例えば、図示の実施形態においては、作動子はキャリアによって支持されていたが、キャリアを省略して回転体に支持されるようにしてもよい。この場合、作動子はハウジングの端板と回転体の回転円板とによって軸方向に挟まれることとなる。また、図示の実施形態においては、長穴は作動子に支持軸はキャリアに夫々形成されていたが、支持軸を作動子に長穴をキャリア又は回転体に夫々形成してもよい。作動子の数は適宜変更することができる。

２：ダンパー
４：ハウジング
６：回転体
８：作動子
１０：端板
１２：外側壁
１６：内側壁
２２：内側壁の外周面
２４：外側壁の内周面
２６：作動子移動経路

Claims

ハウジング、回転軸の周りを回転可能な回転体、及び前記ハウジングの内側で前記回転体と共に前記回転軸の周りを回転する作動子を具備し、
前記ハウジングは端板と前記端板の外周縁から軸方向に延びる筒状の外側壁とを有し、前記端板の中央には軸方向に延びる筒状又は柱状の内側壁が設けられており、
前記作動子は前記外側壁の内周面と前記内側壁の外周面との間に位置し、前記外側壁の内周面と前記内側壁の外周面との間には、前記回転体が回転した際に、前記作動子が周方向に移動することを許容すると共に前記作動子を径方向に往復移動させる環状の作動子移動経路が設けられている、ことを特徴とするダンパー。
前記外側壁の内周面及び前記内側壁の外周面には軸方向に延びる凹凸が周方向に繰り返し複数形成され、前記外側壁の内周面及び前記内側壁の外周面の切断縁の形状は相似であり、前記作動子には前記外側壁の内周面及び前記内側壁の外周面に沿って移動可能な外側突出部及び内側突出部が形成されている、請求項１に記載のダンパー。
前記外側突出部及び前記内側突出部は周方向に間隔をおいて２つずつ設けられている、請求項２に記載のダンパー。
前記回転体と一体となって前記回転軸の周りを回転するキャリアを備え、前記作動子は前記キャリアに支持される、請求項１乃至３のいずれかに記載のダンパー。
前記作動子には径方向に延びる長穴が形成されており、前記作動子は前記長穴に挿通された断面円形の支持軸によって支持されている、請求項１乃至４のいずれかに記載のダンパー。
前記作動子は周方向に間隔をおいて複数配置されている、請求項１乃至５のいずれかに記載のダンパー。