JP3663107B2

JP3663107B2 - 回転ダンパ装置

Info

Publication number: JP3663107B2
Application number: JP2000066365A
Authority: JP
Inventors: 一吉大嶋
Original assignee: Sugatsune Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sugatsune Kogyo Co Ltd
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2000-03-10
Publication date: 2005-06-22
Anticipated expiration: 2020-03-10
Also published as: JP2001254773A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、相対回転する二つの部材の回転速度を、少なくとも一方向への相対回転時には低速に抑えることができる回転ダンパ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の回転ダンパ装置としては、例えば特開平１０―１６９６８８号公報に記載のものがある。この回転ダンパ装置は、収容孔が形成された装置本体と、収容孔に相対回転自在に挿入されたロータとを備えており、装置本体とロータとには隔壁部がそれぞれ形成されている。そして、これらの隔壁部によって収容孔の内周面とロータの外周面との間の環状の空間が収容孔の周方向に区画され、第１、第２の流体室が形成されている。
【０００３】
装置本体に形成された隔壁部は、収容孔の内周面にその周方向に互いに離れて形成された一対の固定壁部と、この一対の固定壁部間の収容空間に収容孔の周方向へ移動可能に設けられた可動壁部とを有している。この可動壁部は、ロータが一方向へ相対回転する際には、第２の流体室内の流体によって一方の固定壁部に突き当てられる。この状態では、第１、第２の流体室間を連通する連通路が可動壁部によって遮断されるので、第２の流体室内の流体は、収容孔の内周面とロータの外周面との間に形成される微小な隙間等のオリフィスを介して第１の流体室に流れる。したがって、装置本体とロータとの間の相対回転が低速に抑えられる。一方、ロータが他方向へ回転する際には、可動壁部が第１の流体室内の流体によって他方の固定壁部に突き当てられる。この状態では、第１、第２の流体室が連通路を介して連通し、第１の流体室内の流体が抵抗なく第２の流体室に流れる。したがって、ロータは高速で相対回転することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の回転ダンパ装置においては、ダンパ力が作用するときの回転方向を代える場合には、装置全体を変更しなければならない。したがって、正逆二つの回転方向につきそれぞれダンパ効果を必要とする場合には、ケーシングおよびロータについて２種類ずつ用意しておかなければならず、部品の種類が増え、その結果製造費が嵩むという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の問題を解決するために、収容孔を有する装置本体と、上記収容孔に相対回転自在に挿入されたロータとを備え、上記装置本体と上記ロータとには、上記収容孔の内周面と上記ロータの外周面との間に形成される環状の空間を周方向に区画して複数の流体室を形成する隔壁部がそれぞれ設けられ、一の隔壁部が、上記収容孔の内周面と上記ロータの外周面とのいずれか一方にロータの周方向へ互いに離れて設けられた一対の固定壁部と、この一対の固定壁部間に形成される収容空間に上記ロータの周方向へ移動可能に設けられた可動壁部とを有し、上記収容空間と一方の固定壁部に隣接する流体室との間には、それらを連通させる第１の連通路および第１の流入路がそれぞれ設けられ、上記収容空間と他方の固定壁部に隣接する流体室との間には、それらを連通させる第２の連通路および第２の流入路がそれぞれ設けられ、上記第１、第２の連通路は常時開かれ、上記可動壁部が上記一方の固定壁部に突き当たっているときには、上記第１の流入路が閉じられる一方、第２の流入路が開かれ、上記可動壁部が他方の固定壁部に突き当たっているときには、上記第１の流入路が開かれる一方、上記第２の流入路が閉じられ、上記第１、第２連通路の少なくとも一方には、流体の流れに対して抵抗を発生する抵抗部が設けられていることを特徴としている。
【０００６】
この場合、上記一対の固定壁部を上記装置本体に設けるのが望ましい。
上記第１の連通路が、一方の固定壁部を貫通し、この一方の固定壁部に面する流体室と収容空間とを連通させる第１の貫通孔を有し、上記第２の連通路が、他方の固定壁部を貫通し、この他方の固定壁部に面する流体室と上記収容空間とを連通させる第２の貫通孔を有していることが望ましい。
上記装置本体には、その外部から操作可能である第１、第２の調節部材が、上記第１、第２の貫通孔の上記流体室に面する開口部にそれぞれ接近離間することができるように移動可能に設けられ、この第１、第２の調節部材の少なくとも一方の先端部を上記第１、第２の貫通孔に接近させることにより、上記第１の調節部材の先端部と上記第１の貫通孔の開口部との間と、上記第２の調節部材の先端部と上記第２の貫通孔の開口部との間との少なくとも一方に上記抵抗部を形成するのが望ましい。
上記第１、第２の貫通孔が、互いの軸線を一致させて一列に形成されており、上記第１、第２の調節部材が上記第１、第２の貫通孔とそれぞれ軸線を一致させ、かつ第１、第２の貫通孔の軸線方向へ移動可能に設けられていることが望ましい。
上記第１、第２の調節部材が上記装置本体に螺合されていることが望ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図１〜図５を参照して説明する。
図１〜図３はこの発明の一実施の形態を示すものであり、図１はその正断面図、図２はその一部を省略して示す正面図、図３はその分解斜視図である。これらの図に示すように、この実施の形態の回転ダンパ装置１は、収容孔２１が形成されたケーシング（装置本体）２と、収容孔２１に相対回転自在に挿入されたロータ３とを備えている。
【０００８】
収容孔２１の一端部は底部（図示せず）によって閉じられており、他端部は開口している。図３に示すように、収容孔２１の開口部には封止板４１が挿入され、ケーシング２に固定された底板４２によって抜け止めされている。封止板４１の外周面と収容孔２１の内周面との間、および封止板４１の内周面とロータ３の外周面との間は、それぞれシール部材（図示せず）によって密封されている。これにより、収容孔２１の内周面とロータ３の外周面との間には、外部に対して密封された環状の密閉空間が形成されている。
【０００９】
密閉空間に臨む収容孔２１の内周面には、二つの隔壁部２２，２３が形成されている。二つの隔壁部２２，２３は、周方向に１８０°離れて配置されている。二つの隔壁部２２，２３に代えて一つの隔壁部だけが形成されることもある。一方の隔壁部２２は、ケーシング２と一体に形成されており、先端面がロータ３の外周面に摺動自在に接している。他方の隔壁部２３については後述する。
【００１０】
上記密閉空間に臨む上記ロータ３の外周面には、二つの隔壁部３１，３２が形成されている。この二つの隔壁部３１，３２は、周方向へ互いに１８０°離れ、かつ上記一対の隔壁部２２，２３間に位置するように配置されている。ケーシング２に隔壁部が一つだけ形成される場合には、二つの隔壁部３１，３２のうちの一方だけが形成される。
【００１１】
上記４つの隔壁部２２，２３，３１，３２により、上記密閉空間が周方向に４分割されており、それぞれが流体室５１，５２，５３，５４になっている。各流体室５１〜５４には、粘性流体等の流体が充填されている。ロータ３の中心を間にして対角線上に配置された流体室５１，５３は、図２に示すように、ロータ３の一端面に形成された環状の凹部３３および切欠き３４，３４を介して互いに連通しており、他の対角線上に配置された流体室５２，５４は、ロータ３の他端面に形成された、凹部３３と同様の環状の凹部（図示せず）および二つの切欠き３５（一方の切欠き３５のみ図３に図示）を介して連通している。なお、凹部３３および切欠き３４は、底板４１によって遮蔽されているので、流体室５１，５３が凹部３３および切欠き３４を介して流体室５２，５４と連通することはない。同様に、ロータ３の他端面に形成された凹部および切欠き３５は、ケーシング２の底面によって遮蔽されているので、流体室５２，５４が凹部および切欠き３５を介して流体室５１，５３と連通することはない。
【００１２】
上記隔壁部２３は、収容孔２１の内周面に沿って形成された台部２３ａと、台部２３ａの両端部に形成された一対の固定壁部２３ｂ，２３ｃと、この一対の固定壁部２３ｂ、２３ｃ間に形成された収容空間２３ｄに収容孔２１の周方向へ移動可能に配置された可動壁部２３ｅとを有している。
【００１３】
固定壁部２３ｂには、第１の貫通孔６１が形成されている。第１の貫通孔（第１の連通路）６１の一端部は、固定壁部２３ｂの流体室５１に臨む端面に開口している。第１の貫通孔６１の他端部は、固定壁部２３ｂの収容空間２３ｂに臨む端面に開口している。したがって、流体室５１と収容空間２３ｄとは、第１の貫通孔６１を介して互いに連通している。同様に、固定壁部２３ｃには、一端部が固定壁部２３ｃの流体室５４に臨む端面に開口し、他端部が固定壁部２３ｃの収容空間２３ｂに臨む端面に開口する第２の貫通孔（第２の連通路）６２が形成されており、この第２の貫通孔６２を介して流体室５４と収容空間２３ｂとが互いに連通している。第１および第２の貫通孔６１，６２は、互いの軸線を一致させて形成されており、台部２３ａの中央部において互いに連結されている。したがって、第１、第２の貫通孔６１，６２を孔明け加工する場合には、両者を１工程で孔明け加工することができる。
【００１４】
上記固定壁部２３ｂの内周側の先端面は、ロータ３の外周面から径方向外側に離れており、それらの間には隙間が形成されている。この隙間が第１の流通路７１になっている。したがって、流体室５１と収容空間２３ｄとは、第１の流通路７１を介して連通している。同様に、固定壁部２３ｃとロータ３との間には、第２の流通路７２が形成されており、この第２の流通路７２を介して流体室５４と収容空間２３ｄとが互いに連通している。
【００１５】
上記可動壁部２３ｅは、収容孔２１の周方向における幅が収容空間２３ｄの同方向の幅より狭くなっており、その差の分だけ固定壁部２３ｂ，２３ｃ間を移動可能になっている。可動壁部２３ｅは、ロータ３の外周面および台部２３ａの内周側の面に摺動自在に接触している。したがって、図１に示すように、可動壁部２３ｅが固定壁部２３ｃに突き当たった状態においては、第２の流通路７２が可動壁部２３ｅによって閉じられる。逆に、可動壁部２３ｅが固定壁部２３ｂに突き当たった状態では、第１の流通路７１が可動壁部２３ｅによって閉じられる。
【００１６】
可動壁部２３ｅの外周側部分には、これを収容孔２１の周方向に横断する溝２３ｆが形成されている。この溝２３ｆは、第１、第２の貫通孔６１，６２と常時連通している。したがって、第１、第２の貫通孔６１，６２は、可動壁部２３ｅによって閉じられることがない。よって、流体室５１と収容空間２３ｄとは第１の貫通孔６１を介して常時連通し、流体室５４と収容空間２３ｄとは第２の貫通孔６２を介して常時連通している。なお、この実施の形態では、第１、第２の貫通孔６１，６２の内周側の側部が台部２３ａから収容空間２３ｄに開放され、しかも第１、第２の貫通孔６１，６２が互いに連通しているので、溝２３ｆについては必ずしも形成する必要がない。
【００１７】
上記第１の貫通孔６１と対向するケーシング２の壁部には、これを貫通するねじ孔２４が形成されている。このねじ孔２４は、貫通孔６１と軸線を一致させて配置されている。ねじ孔２４には、調節部材８１が螺合されている。この調節部材８１の一端部は、ケーシング２から外部に突出しており、ケーシング２に回転自在に設けられた操作ハンドル８２に、回転不能に、かつねじ孔２４の軸線方向へ移動可能に連結されている。したがって、操作ハンドル８２を回転操作すると、調節部材８１が第１の貫通孔６１に接近、離間移動する。調節部材８１を第１の貫通孔６１に適宜に接近させると、それらの間に幅の狭い環状の隙間が形成される。この隙間は、流体の流れに対して抵抗を発生させる抵抗部９１になっており、抵抗部９１において発生する抵抗の大きさは、調節部材８１を回転操作してその位置を適宜に変えることにより、調節することができる。
【００１８】
同様に、第２の貫通孔６２と対向するケーシング２の壁部には、第２の貫通孔６２と軸線を一致させたねじ孔２５が形成されており、このねじ孔２５には調節部材８３が螺合されている。この調節部材８３は、操作ハンドル８４を回転操作することにより、第２の貫通孔６２に対して接近、離間可能であり、接近させることによって上記抵抗部９１と同様の抵抗部を形成することができる。ただし、この実施の形態では、ロータ３が図１の矢印Ｘ方向へ回転するときには高速回転を阻止し、矢印Ｙ方向へ回転するときには高速回転を許容するようにしているので、第２の貫通孔６２の開口部と調節部材８３とは、それらの間を流体がほとんど抵抗を受けることなく通過することができるよう、十分に離されている。
なお、ねじ孔２４，２５の内径は第１、第２の貫通孔６１，６２と同一であるので、ねじ孔２４，２５の下孔および第１、第２の貫通孔６１，６２は１工程で孔明け加工することができる。
【００１９】
上記構成の回転ダンパ装置１を用いる場合には、相対回転する二つの部材のうちの一方の部材を底板４２に形成された突出部４２ａ，４２ａを介してケーシング２に回転不能に連結し、他方の部材をロータ３の連結孔に回転不能に嵌合する。例えば、ケーシング２を便器本体に回転不能に連結し、ロータ３を便蓋に回転不能に連結する。
【００２０】
ロータ３が図１の矢印Ｘ方向へ回転すると、可動壁部２３ｅが流体室５４の内の流体によって矢印Ｘ方向へ移動させられて固定壁部２３ｂに突き当たる。この状態では、第１の流通路７１が可動壁部２３ｅによって閉じられる。したがって、流体室５４内の流体（流体室５２から流体室５４に流入した流体も含む）は、第２の貫通孔６２および第２の流入路７２を介して第１の貫通孔６１に流入し、そこから流体室５１に流入する。このとき、第１の貫通孔６１と調節部材８１との間に抵抗部９１が形成されているので、ロータ３の高速回転が阻止され、低速に抑えられる。
【００２１】
ロータ３が図１の矢印Ｙ方向へ回転する場合には、可動壁部２３ｅが流体室５１内の流体によって矢印Ｙ方向へ移動させられて固定壁部２３ｃに突き当たる。この状態では、第２の流通路７２が可動壁部２３ｅによって閉じられる。しかし、第１の流通路７１が開かれる。したがって、流体室５１内の流体（流体室５３から流体室５１に流入した流体も含む）が、第１の流通路７１、収容空間２３ｄ、第１の貫通孔６１および第２の貫通孔６２を介して流体室５４に流入する。このとき、調節部材８３が第２の貫通孔６２から十分に離れており、それらの間に抵抗部が形成されていない。したがって、ロータ３は、自由に高速回転することができる。
【００２２】
また、調節部材８１を第１の貫通孔６１から十分に離して、抵抗部９１を無くす一方、調節部材８３を第２の貫通孔６２に接近させてそれらの間に抵抗部を形成すれば、ロータ３の矢印Ｘ方向への高速回転を許容し、矢印Ｙ方向への高速回転を阻止することができる。さらに、抵抗部９１を形成するとともに、調節部材８３と第２の貫通孔６２との間にも抵抗部を形成することにより、ロータ３が矢印Ｘ，Ｙ方向のいずれの方向へ回転する場合にもその高速回転を阻止することができる。
【００２３】
このように、回転ダンパ装置１においては、第１、第２の連通路たる第１、第２の貫通孔６１，６２を形成するとともに、第１、第２の流通路７１，７２を形成しているので、この実施の形態のように、二つの調節部材８１，８３を設けることにより、正逆二つの回転方向のそれぞれについてダンパ効果を発揮させることができる。しかも、そのようにする場合であっても、ケーシング２およびロータ３は勿論のこと装置１全体も１種類だけ用意すれば足りる。また、調節部材８１，８３のいずれか一方だけを用いる場合であれば、ねじ孔２４，２５および調節部材８１，８３が設けられていないこと以外は上記装置１と同様に構成されたものを用意しておき、用途に応じてねじ孔２４および調節部材８１またはねじ孔２５および調節部材８３を設けてもよい。いずれにしても、ケーシング２およびロータ３については、１種類だけで事足りるので、製造費を安価に抑えることができる。
【００２４】
図４はこの発明の他の実施の形態を示すものであり、この実施の形態の回転ダンパ装置１′においては、固定壁部２３ｂ，２３ｃがロータ３の外周面に相対摺動自在に接触させられている。また、固定壁部２３ｂ、２３ｃには、第１、第２の流通孔（第１、第２の流通路）７３，７４が形成されている。第１、第２の流通孔７３，７４に代えて、固定壁部２３ｂ，２３ｃのロータ３との接触面に溝を形成してもよい。第１の流通孔７３，７４は、可動壁部２３ｅが固定壁部２３ｂに突き当たっているときには、前者が可動壁部２３ｅによって閉じられる一方、後者が開かれ、可動壁部２３ｅが固定壁部２３ｃに突き当たっているときには、前者が開かれる一方、後者が閉じられるようになっている。したがって、この回転ダンパ装置１′も上記回転ダンパ装置１と同様の作用効果を有する。しかも、この回転ダンパ装置１′においては、固定壁部２３ｂ，２３ｃがロータ３を隔壁部２２と点対称な位置で支持するので、ロータ３を円滑に回転させることができる。
【００２５】
図５はこの発明のさらに他の実施の形態を示すものであり、この実施の形態の回転ダンパ装置１″においては、固定壁部２３ｂ、２３ｃがそれらの間に形成された連結壁部２３ｇによって連結されており、連結壁部２３ｇもロータ３の外周面に摺動自在に接触している。その他の構成は、上記回転ダンパ装置１′と同様である。この回転ダンパ装置１″によれば、固定壁部２３ｂ，２３ｃのみならず、連結壁部２３ｇがロータ３を支持するので、ロータ３を回転ダンパ装置１′よりさらに円滑に回転させることができる。
【００２６】
なお、この発明は上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、隔壁部２３を固定壁部２３ｂ，２３ｃと可動壁部２３ｅとに分けているが、隔壁部３１または３２を固定壁部と可動壁部に分けてもよい。
また、調節部材８１，８３の軸線を第１、第２の貫通孔２４，２５の軸線と一致させているが、必ずしも一致させる必要はない。
また、固定壁部２３ｂ，２３ｃを台部２３ａを介して収容孔２１の内周面に形成しているが、収容孔２１の内周面に直接形成してもよい。
さらに、調節部材８１，８３を第１、第２の貫通孔６１，６２に接近させることによって抵抗部９１を形成しているが、第１、第２の貫通孔６１，６２の一部に抵抗部としてのオリフィスを形成してもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の回転ダンパ装置によれば、ロータの一方向への回転時にダンパ効果を発揮する回転ダンパ装置と、ロータの他方向への回転時にダンパ効果を発揮する回転ダンパ装置とにつき、ケーシングおよびロータを１種類用意するだけで事足りようにすることができ、それによって回転ダンパ装置の製造費を低減することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態を示す正断面図である。
【図２】同実施の形態の一部を省略して示す正面図である。
【図３】同実施の形態の分解斜視図である。
【図４】この発明の他の実施の形態を示す図１と同様の断面図である。
【図５】この発明のさらに他の実施の形態を示す図１と同様の断面図である。
【符号の説明】
１回転ダンパ装置
１′ 回転ダンパ装置
１″ 回転ダンパ装置
２ケーシング（装置本体）
３ロータ
２１収容孔
２２隔壁部
２３隔壁部
２３ｂ固定壁部
２３ｃ固定壁部
２３ｄ収容空間
２３ｅ可動壁部
３１隔壁部
３２隔壁部
５１流体室
５２流体室
５３流体室
５４流体室
６１第１の貫通孔（第１の連通路）
６２第２の貫通孔（第２の連通路）
７１第１の流通路
７２第２の流通路
７３第１の流通孔（第１の流通路）
７４第２の流通孔（第２の流通路）
８１調節部材
８３調節部材
９１抵抗部

Claims

収容孔を有する装置本体と、上記収容孔に相対回転自在に挿入されたロータとを備え、
上記装置本体と上記ロータとには、上記収容孔の内周面と上記ロータの外周面との間に形成される環状の空間を周方向に区画して複数の流体室を形成する隔壁部がそれぞれ設けられ、
一の隔壁部が、上記収容孔の内周面と上記ロータの外周面とのいずれか一方にロータの周方向へ互いに離れて設けられた一対の固定壁部と、この一対の固定壁部間に形成される収容空間に上記ロータの周方向へ移動可能に設けられた可動壁部とを有し、
上記収容空間と一方の固定壁部に隣接する流体室との間には、それらを連通させる第１の連通路および第１の流入路がそれぞれ設けられ、
上記収容空間と他方の固定壁部に隣接する流体室との間には、それらを連通させる第２の連通路および第２の流入路がそれぞれ設けられ、
上記可動壁部が上記一方の固定壁部に突き当たっているときには、上記第１の流入路が閉じられる一方、第２の流入路が開かれ、上記可動壁部が他方の固定壁部に突き当たっているときには、上記第１の流入路が開かれる一方、上記第２の流入路が閉じられ、
上記第１、第２連通路の少なくとも一方には、流体の流れに対して抵抗を発生する抵抗部が設けられていることを特徴とする回転ダンパ装置
上記一対の固定壁部を上記装置本体に設けたことを特徴とする請求項１に記載の回転ダンパ装置。
上記第１の連通路が、一方の固定壁部を貫通し、この一方の固定壁部に面する流体室と収容空間とを連通させる第１の貫通孔を有し、上記第２の連通路が、他方の固定壁部を貫通し、この他方の固定壁部に面する流体室と上記収容空間とを連通させる第２の貫通孔を有していることを特徴とする請求項２に記載の回転ダンパ装置。
上記装置本体には、その外部から操作可能である第１、第２の調節部材が、上記第１、第２の貫通孔の上記流体室に面する開口部にそれぞれ接近離間することができるように移動可能に設けられ、この第１、第２の調節部材の少なくとも一方の先端部を上記第１、第２の貫通孔に接近させることにより、上記第１の調節部材の先端部と上記第１の貫通孔の開口部との間と、上記第２の調節部材の先端部と上記第２の貫通孔の開口部との間との少なくとも一方に上記抵抗部を形成したことを特徴とする請求項３に記載の回転ダンパ装置。
上記第１、第２の貫通孔が、互いの軸線を一致させて一列に形成されており、上記第１、第２の調節部材が上記第１、第２の貫通孔とそれぞれ軸線を一致させ、かつ第１、第２の貫通孔の軸線方向へ移動可能に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の回転ダンパ装置。
上記第１、第２の調節部材が上記装置本体に螺合されていることを特徴とする請求項５に記載の回転ダンパ装置。