JP3689794B2 - 開閉機構用ダンパ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の目的】
【産業上の利用分野】
本発明は例えば排煙用窓の窓枠や天井据付式のエアコンの室内機の開閉扉等を移動部材とする開閉機構に対して設けられ、移動部材の移動方向の違いによって前記移動部材の円滑な移動と急激な移動に対する抑制とを適宜切り替えることのできる開閉機構用ダンパに関するものである。
【０００２】
【発明の背景】
ドアや窓等の建具類の開閉機構や家具、仏壇、金庫、自動車等の各種扉の開閉機構あるいは洋式の水洗便器の蓋や便座、更にはピアノの蓋等の開閉機構としては、最も基本的には基材と移動部材との間に回動ヒンジを設け、この回動ヒンジにより両者を回動自在に接続するという構成がとられる。
そして本出願人にあっては、このような回動ヒンジに対し衝撃吸収作用を付与する装置としてすでに特願平６−３０８１６４号「制動装置」なる出願に及んでおり、緩慢な負荷の変化（負荷抵抗がゆっくりと徐々にかかる場合）に対しては、極めて柔軟に変形し、急激な負荷の変化（負荷抵抗が瞬時に一度にかかる場合）に対しては強い抗力を示し、原形を維持しようとする性質を有するバウンシングパテを利用することで極めて簡単な構造により所望の衝撃吸収力を得るとともに、種々の負荷の変化にも適応できるようにした極めて有用な衝撃吸収用の装置を開発している。
【０００３】
更に本出願人にあっては、上記特願平６−３０８１６４号を改良し、使い勝手を更に向上させたものとして特願平７−１３８５５７号「回動接続部用ダンパ」なる出願にも及んでおり、衝撃吸収力を一方向のみに効かせるため設けられるワンウェイ可動機構の構成を見直し、その構造の簡易化、動作の確実性を向上させた衝撃吸収用の装置の開発にも成功している。
【０００４】
一方、排煙用窓の窓枠のように比較的重量があり、なお且つ所定の角度（一般には６０°前後）のみ回動すれば充分な移動部材３に対しては、前記回動ヒンジ４のほかに図１５（ａ）（ｂ）に示すような補強用ないしは拡開角度設定用の支持ステー１１′を基材２との間に設けた構造の開閉機構５が採用される。そしてこのような構造の開閉機構５に対してももちろん前記衝撃吸収用の装置を適用することも可能であるが、当該装置を回動ヒンジ４に設けたのみでは、窓枠の重量が大きいことに関連し、相当大きなものとなってしまう。また前記支持ステー１１′と基材２及び移動部材３との回動接続部に対しても前記衝撃吸収用の装置を適用することも可能である。しかしそのままの構成で直ちに適用することはできず、種々の部分的改良が必要となってくる。更に前記衝撃吸収用の装置は、回動ヒンジ４に対しては優れた衝撃吸収特性を示すが、必ずしも他の回動接続部に対しては、所望の衝撃吸収特性を発揮するとは限らない。これは適用部位の構造の違いに関係するものであり、当該衝撃吸収用の装置全体の構成の見直しも含め改良の必要性が指摘されていた。
【０００５】
更にまたビル等の比較的大きな建造物に対しては、例えば各部屋の天井等に設けられるエアコンの室内機や照明器具も大型のものとなり、これらのメインテナンス用の扉や蛍光灯を覆う保護カバー等も当然大きなものとなる。しかしながらこれらの扉や保護カバーは一般には回動ヒンジによって基材に取り付けられているだけであって、自由端側の係止を解除したならば、自重によって急激に拡開してしまう。従ってエアコンの室内機に設けられるフィルタの洗浄や交換、蛍光灯の掃除や交換に際しては、当該扉や保護カバー等を下方から手で支えながら開閉しなければならず、その労力は大変大きなものとなり、これらの開閉機構に対しても衝撃吸収用の装置の設置が望まれていた。
【０００６】
【開発を試みた技術的事項】
本発明はこのような背景の認識の上に立って案出されたものであって、上記排煙用窓や天井据付式のエアコンの室内機等に対しても適用することのできるよう、ラック・ピニオン機構を採用することで粘弾性材の捩じり応力の増大を図り、これにより衝撃吸収特性を向上させた新規な開閉機構用ダンパの開発を試みたものである。
【０００７】
【発明の構成】
【目的達成の手段】
すなわち請求項１記載の開閉機構用ダンパは、基材と、これに回動自在に接続される移動部材とを具えて成る開閉機構に対して設けられる衝撃吸収用の装置において、
前記衝撃吸収用の装置は、前記基材若しくは移動部材の一方に張設されるガイドレールと、このガイドレールを摺動自在なスライダと、このスライダに一端が回動自在に接続されると共に他端が前記移動部材若しくは基材の残る一方に回動自在に接続される伝達リンクと、前記移動部材の動きに起因して生ずる前記スライダの摺動運動をラック・ピニオン機構により回転運動に変換する回転運動変換機構と、この回転運動変換機構におけるピニオンギヤまたはこのピニオンギヤに接続される伝達ギヤと同軸上に設けられるダンパユニットと、このダンパユニットへの回転運動の伝達を制御する脱着機構とを具えて成り、
更に前記ダンパユニットは、適宜の間隙を隔てて多重同芯状に組み合わされるケーシング及びダンパロータと、前記間隙に充填される粘弾性材とを具えて成り、
更に前記脱着機構は、前記伝達ギヤを前記ピニオンギヤとのみ噛み合うように構成し、一方、前記ピニオンギヤを前記伝達ギヤ及びラックの双方と噛み合うように構成するとともに、前記ピニオンギヤを伝達ギヤに対して噛合方向において一定ストローク接近、離反し得るように構成したことを特徴として成るものである。
【０００８】
また請求項２記載の開閉機構用ダンパは、前記請求項１記載の要件に加え、前記粘弾性材は、バウンシングパテにより形成されていることを特徴として成るものである。
【０００９】
更に請求項３記載の開閉機構用ダンパは、基材と、これに回動自在に接続される移動部材とを具えて成る開閉機構に対して設けられる衝撃吸収用の装置において、
前記衝撃吸収用の装置は、前記基材若しくは移動部材の一方に張設されるガイドフレームと、このガイドフレームに対し一端の回動軸部を摺動自在に係合すると共に他端が前記移動部材若しくは基材の残る一方に回動自在に接続される伝達リンクと、前記移動部材の動きに起因して生ずる前記回動軸部の摺動運動をラック・ピニオン機構により回転運動に変換する回転運動変換機構と、この回転運動変換機構におけるピニオンギヤまたはこのピニオンギヤに接続される伝達ギヤと同軸上に設けられるダンパユニットと、このダンパユニットへの回転運動の伝達を制御する脱着機構とを具えて成り、
更に前記ダンパユニットは、適宜の間隙を隔てて多重同芯状に組み合わされるケーシング及びダンパロータと、前記間隙に充填される粘弾性材とを具えて成り、
更に前記脱着機構は、前記ガイドフレームに対し、前記回転軸部と遊嵌係合し、回転軸部の摺動方向と直交する方向への移動を許容する遊嵌ガイドラインと、この遊嵌ガイドラインに対する前記回転軸部の係合位置を前記移動部材の動きに連動させて制御する係合位置設定機構とを設けることにより構成されることを特徴として成るものである。
【００１０】
更にまた請求項４記載の開閉機構用ダンパは、前記請求項３記載の要件に加え、前記係合位置設定機構は、前記回転軸部の同軸上に設けられる諸部材の一部に当接ないしは係合する係合位置設定ガイド板により構成され、更にこの係合位置設定ガイド板には自由軌道を走行中の回転軸部を噛合軌道に移行する軌道移行スリットが形成されていることを特徴として成るものである。
【００１１】
更にまた請求項５記載の開閉機構用ダンパは、前記請求項４記載の要件に加え、前記開閉機構用ダンパには、ラックに対して噛合状態にあるピニオンギヤの歯飛びを防止する歯飛び防止機構が設けられていることを特徴として成るものである。
【００１２】
更にまた請求項６記載の開閉機構用ダンパは、前記請求項５記載の要件に加え、前記歯飛び防止機構は、前記係合位置設定ガイド板と、この係合位置設定ガイド板に対し回転軸部が噛合軌道上を走行している状態において係合するガイド板係合部とを具えて成ることを特徴として成るものである。
【００１３】
更にまた請求項７記載の開閉機構用ダンパは、前記請求項５または６記載の要件に加え、前記歯飛び防止機構は、ラックとピニオンギヤとの噛合位置がピニオンギヤの進行方向側において、幾分高くなるようにラックの取付角度を設定することにより構成したことを特徴として成るものである。
【００１４】
更にまた請求項８記載の開閉機構用ダンパは、前記請求項３、４、５、６または７記載の要件に加え、前記粘弾性材は、バウンシングパテにより形成されていることを特徴として成るものである。
そしてこれら各請求項記載の発明の構成を手段として前記目的を達成しようとするものである。
【００１５】
【発明の作用】
すなわち請求項１記載の開閉機構用ダンパによれば、移動部材の動きに起因して生ずる摺動運動を回転運動変換機構により回転運動に変換し、変換された回転運動をダンパユニットに伝達することで粘弾性材の変形量ないしは捩じり応力を増大させ、衝撃吸収力を向上させる。また脱着機構の存在によりダンパユニットへの回転運動の伝達制御が可能となり、移動部材の移動方向ないしは移動速度に応じて適宜衝撃吸収力の作動する方向、大きさ等の調整も図れる。
また脱着機構を構成するにあたり、伝達ギヤはピニオンギヤとのみ噛み合い、ピニオンギヤは伝達ギヤトラックの双方と噛み合い、ピニオンギヤは伝達ギヤに対して噛合方向に一定ストローク接近、離反し得るようにしている。これによりピニオンギヤが伝達ギヤに噛み合った状態ではラックとの噛み合いによって生ずるピニオンギヤの回転は、伝達ギヤに伝達され、伝達ギヤと同軸上に設けられるダンパユニットが作動し衝撃吸収作用が発揮される。一方、ピニオンギヤが伝達ギヤに噛み合わない状態ではピニオンギヤは空転するだけで、その回転は伝達ギヤに伝達されない。従って伝達ギヤは停止したままであり、ダンパユニットは作動しない。
【００１６】
また請求項２記載の開閉機構用ダンパは、粘弾性材をバウンシングパテにより形成するという構成をとる。これにより前記機構上もたらされる作用に加え、移動部材をゆっくり移動させた場合には衝撃吸収力が低く、一方、移動部材を急激に移動させた場合には、衝撃吸収力が高くなるというバウンシングパテの材料特有の作用が付加される。
【００１７】
更に請求項３記載の開閉機構用ダンパは、移動部材の回動運動は伝達リンクによる揺動運動に変換された後、回転軸部とガイドフレームの係合作用によって摺動運動に変換される。また回転軸部には同軸上にピニオンギヤ及びダンパユニットが設けられているから、ラックと噛み合うことによって生ずるピニオンギヤの回転はそのままダンパユニットに伝達され、衝撃吸収作用が発揮される。
また脱着機構の存在によりダンパユニットへの回転運動の伝達制御が可能となり、移動部材の移動方向ないしは移動速度に応じて適宜衝撃吸収力の作動する方向、大きさ等の調整も図れる。
更に脱着機構をガイドフレームに対し遊嵌ガイドラインと係合位置設定機構とを設けることにより構成している。これにより回転軸部は摺動方向と直交する方向へも移動し得るようになり、回転軸部の同軸上に設けられるピニオンギヤはラックと噛み合う位置と噛み合わない位置の二種類の位置を選択できるようになる。また係合位置設定機構の存在により移動部材の回動方向に対応し、適宜ピニオンギヤは前記二種類の位置間を移動しながら案内され、移動部材の回動方向に応動した衝撃吸収作用の作動、停止の切り替えが行われる。
【００１８】
更にまた請求項４記載の開閉機構用ダンパは、係合位置設定機構を軌道移行スリットの形成された係合位置設定ガイド板により構成している。これにより回転軸部はこの係合位置設定ガイド板に案内されて自由軌道または噛合軌道を摺動方向に移動するとともに、係合位置設定ガイド板の終端または軌道移行スリットに達したところで、噛合軌道から自由軌道に、または自由軌道から噛合軌道に移行するようになり、移動部材の動きに対応した衝撃吸収作用の作動、停止の切り替えが行われる。
【００１９】
更にまた請求項５記載の開閉機構用ダンパは、前記構成に加え、更に歯飛び防止機構を設けるという構成をとる。これにより噛合軌道を走行中の回転軸部の浮き上がりが防止され、ラックとピニオンギヤとの噛み合いが噛合軌道全長にわたって確実となって、ダンパユニットによる衝撃吸収作用の安定化に寄与する。
【００２０】
更にまた請求項６記載の開閉機構用ダンパは、歯飛び防止機構を係合位置設定ガイド板とガイド板係合部とにより構成している。これにより回転軸部が噛合軌道上を走行している間は、係合位置設定ガイド板に対しガイド板係合部が係合している状態にあるため、ピニオンギヤのラックに対する歯飛びは確実に防止される。
【００２１】
更にまた請求項７記載の開閉機構用ダンパは、歯飛び防止機構をラックとピニオンギヤとの噛合位置がピニオンギヤの進行方向側において幾分高くなるようにラックの取付角度を設定するという構成をとる。これによりピニオンギヤと現時点において噛み合っているラックの歯の次の歯は現時点のラックの歯より常に上方、すなわちピニオンギヤの浮き上がり方向に位置するようになり、ラック側においてピニオンギヤの浮き上がりを減殺するように作用し、ひいてはピニオンギヤのラックに対する歯飛びの発生は防止される。
【００２２】
更にまた請求項８記載の開閉機構用ダンパは、粘弾性材をバウンシングパテにより形成するという構成をとる。これにより前記機構上もたらされる作用に加え、移動部材をゆっくり移動させた場合には衝撃吸収力が低く、一方、移動部材を急激に移動させた場合には、衝撃吸収力が高くなるというバウンシングパテの材料特有の作用が付加される。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明の開閉機構用ダンパについて図面に基づいて具体的に説明する。本発明の開閉機構用ダンパは、洋式の水洗便器の便座や蓋の閉鎖時の衝撃吸収、ドアや扉等の摺動運動ないしは回動運動する建具類の開閉時の衝撃吸収、あるいはこれら建具類のカテゴリーに含まれないサッシや窓枠等の開閉時の衝撃吸収（例えばビル等の排煙用窓の拡開時の衝撃吸収）、ピアノや家具類の蓋や扉の閉鎖時の衝撃吸収、ビル等の大型建造物に設けられる空調設備（例えば天井据付式のエアコンの室内機）のメインテナンス用の扉や蓋、あるいは照明器具の保護カバーの拡開時の衝撃吸収、その他各種の摺動部、回転部、または回動部に付設されるダンパ、ショックアブソーバ、シリンダ等の代用として広く使用される。
【００２４】
そして以下の説明にあたっては、一例として排煙用窓を適用対象にとってまず実施例１についてその構成並びに作動状態を説明し、次いで一例として天井据付式のエアコンの室内機を適用対象にとって実施例２についてその構成並びに作動状態を説明した後、最後にこれら実施例１及び２とはその基本的構成を異にする幾つかの他の実施例についてその構成のみについて言及する。
【００２５】
【実施例１】
図２〜４において符号１に示すものが本発明の開閉機構用ダンパであって、本実施例にあっては、基材２と移動部材３と、回動ヒンジ４とを具えて成る開閉機構５に対して設けられる。この点は実施例２についても同様である。そして本実施例にあっては移動部材３として排煙用窓の窓枠を選び、この窓枠と基材２である取付枠との間に以下述べる諸部材を適用し、開閉機構用ダンパ１を構成している。
【００２６】
すなわち本実施例における開閉機構用ダンパ１は、移動部材３の動きに起因して生ずる摺動運動をラック・ピニオン機構により回転運動に変換する回転運動変換機構３０と、この回転運動変換機構３０におけるピニオンギヤ３１に接続される接続回転部材の一例である伝達ギヤ４１と同軸上に設けられるダンパユニット２０と、このダンパユニット２０への回転運動の伝達を制御する脱着機構４０と、前記移動部材３と前記回転運動変換機構３０との間に設けられる摺動運動変換機構１０とを具えて成る。以下摺動運動変換機構１０、ダンパユニット２０、回転運動変換機構３０、脱着機構４０の順でこれらの構成について更に具体的に説明する。
【００２７】
摺動運動変換機構１０は、図２、３に示すように移動部材３に対して、その一端を回動自在に接続して成る伝達リンク１１と、この伝達リンク１１の他端に回動自在に接続されるスライダ１２と、基材２に対して設けられ、このスライダ１２と係合して摺動方向（図示の実施例にあっては上下方向）にスライダ１２を案内するガイドレール１３とを具えて成る。そして前記スライダ１２にはダンパユニット２０が固定状態に設けられ、ダンパユニット２０の同軸上には伝達ギヤ４１が設けられている。
【００２８】
なおこの摺動運動変換機構１０は移動部材３の支持部材としての役割も果たすため移動部材３のこじり等が生じないように移動部材３の両側面に設けることが望ましい。これに対し後述するダンパユニット２０、回転運動変換機構３０、脱着機構４０は衝撃吸収特性を得るために設けられる部材であるから、所望の衝撃吸収特性が得られるならば移動部材３の片側一側面のみに配置するようにすることももちろん可能である。更に開閉機構５に対し当初から上記摺動運動変換機構１０と類似の構成を有する支持ステーが設けられている場合には、この支持ステーを摺動運動変換機構１０として利用するようにしても差し支えない。
【００２９】
またスライダ１２に対するダンパユニット２０の取付態様としては各々を別体に構成し、これらを爾後固定状態に組み合わせることにより構成してもよいし、一の筐体内にこれらを組み込み、一体に構成することも可能である。更に伝達ギヤ４１は上述のようにピニオンギヤ３１の回転をダンパユニット２０に伝達するために設けられているものであって、同様の作用を奏するものであれば伝達ギヤ４１に限らず他の種々の接続回転部材が適用できる。具体的には図８（ａ）に示すようにピニオンギヤ３１及びダンパユニット２０のそれぞれの同軸上に摩擦円板４１ａを圧接状態に設ける構成とすることもできるし、図８（ｂ）に示すようにピニオンギヤ３１及びダンパユニット２０のそれぞれの同軸上にプーリ４１ｂを設け、これらのプーリ４１ｂ間に伝達ベルト４１ｃを巻回する構成とすることも可能である。この他、図８（ｃ）に示すようにピニオンギヤ３１の同軸上にクラッチ４１ｄを介してダイレクトにダンパユニット２０を設ける構成とすることも可能である。
【００３０】
次にダンパユニット２０について説明する。ダンパユニット２０は適宜の間隙を隔てて多重同芯状に組み合わされるケーシング２１及びダンパロータ２２と、前記間隙に充填される粘弾性材Ｐとを具えることにより構成される。まず衝撃吸収作用を実際に行う粘弾性材Ｐについて説明する。粘弾性材Ｐとしては、所望の衝撃吸収作用を奏するものであれば、パテ状、未加硫ゴム状、あるいは粘稠状の種々の材料、例えば高粘度オイルであってもその粘稠度合いの高いものであれば適用できるものであって、その一例として以下説明するバウンシングパテが適用できる。
【００３１】
ここでいうバウンシングパテ（ｂｏｕｎｃｉｎｇ ｐｕｔｔｙ）とは、緩慢な負荷の変化には極めて柔軟に変形するが、急激な負荷の変化には強い抗力を示して高い弾性ないしは剛性に近い性質を有する変形自在なパテ状物質の総称をいうものであって、例えば米国特許第２５４１８５１号等に開示されるものを包含するものである。
【００３２】
このものの構造は疎水性のメチル基等を有し、その大部分が架橋しているシリコーンの網状組織と、ホウ素混合物の粘着性液体反応性生産物及びメチルシリコーン等から成る組織との二層構造を有する。そして親水性反応生成物は、架橋したシリコーンの隙間に層を作っている。またこのものの特有な性質は親水性と疎水性の基が平衡状態にあり、加えてこれら両基の間での摩擦が大きいことに起因すると考えられる。
【００３３】
すなわちこのものを例えば比較的硬い面の上に落下させたときには、親水性の基と疎水性の基との間の摩擦力が大きく働く結果、各分子が滑ることがないため、弾力性のある固体のような性質を示し、更にハンマーで打つなどの鋭い衝撃下では一種の剛性に近い性質を示すのである。その一方、徐々に圧力がかかると、摩擦力に勝ってホウ素成分が網状組織の網目の間を流れ出ることができるため、極めて柔軟に変形するのである。
【００３４】
バウンシングパテの成分の一例について示すと以下のようになる。
ホウ素含有シロキサン ５０〜８０％
顔料＋二酸化ケイ素 １０〜３０％
ジオルガノポリシロキサン ０〜１５％
高級脂肪酸 他 １％
またバウンシングパテは、オルガノポリシロキサンをホウ素の混合物で処理することによって得られ、熱や触媒のいずれか一方または双方を適宜与えることによって連続的に得られる。ここでホウ素の混合物はピロホウ酸、無水ホウ酸、ホウ酸、エチルホウ酸塩、その他ホウ酸エステル等を含むが、製品に望まれる特質によって特定のホウ素混合物を選択できる。
【００３５】
以下バウンシングパテの製法の一例を示す。なお製法中使用されるオルガノポリシロキサンは、油性のメチルシロキサンであり、このものはほぼ純粋なジメチルシリコーンハロゲン化合物の加水分解等によって得られ、その構造は端部が（ＣＨ3 ）3 ＳｉＯ0.5 で中間部が（ＣＨ3 ）2 ＳｉＯによって表されるものである。
【００３６】
まずジメチルシリコーンオイル７５部（重量部を表す。以下同じ）とピロホウ酸１０部とを混合し、この混合物を１５０℃で２時間オーブンで加熱する。加熱の終わり頃には混合物はある程度弾力性のあるゲルになる。このゲル４５部に対して９０部のリトポン（白色顔料）と０．９部の過酸化ベンゾイルとを固まりになるまで混ぜ合わせるとともに、このものに更に４５部のジメチルシリコーンオイルと０．９部の過酸化ベンゾイルを加えて更に固まり状にする。
【００３７】
固まったものを１００℃〜１５０℃でオーブンで２時間加熱する。このようにして出来上がったものを手の指でこねることによりパテ状になり高い粘着性と反発力とを有するようになる。なお加水分解できるアルキルホウ酸塩または同量の触媒を使うとメチルシリコーンオイル中にホウ素混合物を分散させる場合に便利である。
【００３８】
なおホウ素混合物の量や触媒量、更には加熱時間等を変えることによって、親水性と疎水性との成分割合が変化するので、その結果、衝撃吸収手段としてのバウンシングパテの弾力性と柔軟性とをコントロールすることができるようになる。またグリセリンやオレイン酸等の親水性や疎水性の物質を追加することによっても、その弾力性や柔軟性を調整することができる。
【００３９】
またこのようなバウンシングパテは、もちろんそれ自体単独で使用してもよいが、各種フィラーを添加することも可能である。このようなフィラーとして好適なものに有弾性微小中空球体や煙霧状シリカが例示できる。有弾性微小中空球体の場合、バウンシングパテの調整いかんにもよるが、通常バウンシングパテを１００（重量）部に対し、１〜１０部が添加混合される。因みにバウンシングパテは前述したようにそれ単体では自己保形性が弱く、放置しておくと流動してしまうが、これに有弾性微小中空球体を混入することにより自己保形性を有するようになる。
【００４０】
また粘弾性材Ｐとしては、上記バウンシングパテのほか、シリコーンゴム、未加硫ゴム（ゴムコンパウンド）、ガム、粘着剤、高粘度オイル等、種々の粘稠物質を適用し得る。なおシリコーンバウンシングパテとしては信越化学工業株式会社のＸ−３０−１０１６−２２、ＫＥ−ＳＡ−Ｐ、シリコーンゴムとしては東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社のＳＨ８３１、未加硫ゴム（ゴムコンパウンド）としては信越化学工業株式会社のＫＥ−５５４０、ＫＥ−５７４−Ｕ、ＫＥ−９３１−Ｕ、ＫＥ−５２０−Ｕ、日信化学工業株式会社のＦＲ−６０１、粘着剤としては東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社のトレファーム等が一例として使用できる。
【００４１】
次にこのような粘弾性材Ｐを具える衝撃吸収部１０の他の構成部材であるケーシング２１及びダンパロータ２２について説明する。ケーシング２１は図３（ｂ）に示すように筒状を有し、このケーシング２１に対しては、図３（ｂ）に示すようにその周面を幾分凹陥させて成る円柱状のダンパロータ２２が内嵌されるという構成となっている。なお前記ダンパロータ２２の周面に形成される凹陥部は、前記粘弾性材Ｐの充填空間を確保する目的で設けられるものであり、従ってこの凹陥部はダンパロータ２２側に設けず、ケーシング２１側に設けるようにすることも可能であるし、ダンパロータ２２とケーシング２１の双方に設けるようにしても構わない。またこのようなダンパロータ２２の一方の端面には、ダンパロータ２２と同一の回転中心を通る入力軸２３が突出状態に設けられており、その端部には伝達ギヤ４１（後述の実施例２にあってはピニオンギヤ３１）が接続されるという構成になっている。
【００４２】
これらケーシング２１及びダンパロータ２２の材質としては真鍮、ステンレス、アルミ等の金属あるいは機械的強度の高い各種の工業用プラスチックや他の合成樹脂、合成ゴム等が採用できる。更に前記ケーシング２１とダンパロータ２２との接続部等の気密性が不充分で、充填される粘弾性材Ｐの流出のおそれがあるときには、例えばＯリング等の簡易なシール機構を付設することも可能である。
【００４３】
更に前記粘弾性材Ｐは、その設置部位であるケーシング２１とダンパロータ２２との間に形成される間隙に充填され、これらと強固に接着されるのが望ましい。なおここで述べた「強固に接着」とは、以下述べるような接着強化手段を意味するものであり、その一例としてプライマー、接着剤等による化学的接着強化手段が採用できる。なおこの接着強化手段は、粘弾性材Ｐがケーシング２１及びダンパロータ２２に対し何らの規制も受けずに回転してしまい、本来の作用を発揮し得ない状態となることを防止するためにとられる手段であり、特に粘弾性材Ｐとしてバウンシングパテ、未加硫ゴム（ゴムコンパウンド）、ガム等を採用したときに有効である。
【００４４】
更に前記粘弾性材Ｐは、その設置部位であるケーシング２１とダンパロータ２２との間に形成される間隙に充填され、これらと強固に接着される。
なおここで述べた「強固に接着」とは、以下述べるような接着強化手段を意味するものであり、その一例としてプライマー、接着剤等による化学的接着強化手段が採用できる。なおこの接着強化手段は、粘弾性材Ｐがケーシング２１及びダンパロータ２２に対し何らの規制も受けずに回転してしまい、本来の作用を発揮し得ない状態となることを防止するためにとられる手段である。このために例えば前記化学的接着強化手段を採用し、ケーシング２１あるいはダンパロータ２２との材質の関係で、例えば金属とシリコーン（バウンシングパテ）、ポリカーボネート等の硬質樹脂とシリコーン（バウンシングパテ）といったそれぞれの接合に好適なプライマー、接着剤を塗布した後、前記粘弾性材Ｐを充填することが望ましい。具体的には東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社のプライマーＡ〜Ｄや粘着剤である前記トレファーム、東芝シリコーン株式会社のＦＣ１０α、β、あるいは信越化学工業株式会社の一液性加熱硬化型シリコーン接着剤であるＫＥ−１８２０等が使用できる。
【００４５】
また前記化学的接着強化手段に加え、以下述べるような機械的接着強化手段を併用することも可能である。具体的にはケーシング２１とダンパロータ２２との表面粗さを粗く形成したり、軸方向に溝やヒダを入れて粘弾性材Ｐの設置部位に凹凸を設ける等の機械的接着強化手段が採用できる。因みに軸方向に溝やヒダを入れた場合には、これら溝やヒダに対し粘弾性材Ｐが入り込み、これがダンパロータ２２が回転する際の抵抗となって、粘弾性材Ｐのスリップが効果的に防止されるようになるのである。すなわち前記化学的接着強化手段を補完するように作用するのである。
【００４６】
次に本発明の特徴的構成の一つである回転運動変換機構３０について説明する。本実施例ではラック・ピニオン機構を採用し、前記摺動運動変換機構１０におけるガイドレール１３の側傍に歯面が移動部材３側を向くようなラック３２を設けるとともに、このラック３２に噛み合うピニオンギヤ３１を後述する脱着機構４０を介して前記伝達ギヤ４１に噛み合うように設けて成るものである。
【００４７】
そして本発明の特徴的構成の他の一つである脱着機構４０は、前記回転運動変換機構３０と密接に関係するものであって、一部の構成部材については重複し、共用される関係にある。すなわち脱着機構４０は伝達ギヤ４１をピニオンギヤ３１とのみ噛み合うように構成し、一方、ピニオンギヤ３１を伝達ギヤ４１及びラック３２の双方と噛み合うように構成するとともに、ピニオンギヤ３１を伝達ギヤ４１に対して噛合方向において一定ストローク接近、離反し得るように構成して成る。
【００４８】
具体的には伝達ギヤ４１がラック３２に噛み合わないようにピニオンギヤ３１より小径に伝達ギヤ４１を形成するとともに、ピニオンギヤ３１の支承部材であるスライド支承体３３に対しダンパユニット２０側から延長形成される案内軸体４２を遊嵌状態に受け入れる受入孔３４を形成し、この受入孔３４を貫通する案内軸体４２の先端にはピニオンギヤ３１の離反端を設定するストッパ４３を設け、一方、ダンパユニット２０とスライド支承体３３との間には、ピニオンギヤの接近端を設定するスペーサ４４を設けることによって構成している。
【００４９】
なお図９（ａ）に示すように伝達ギヤ４１をピニオンギヤ３１よりも大径に形成することも可能である。ただし図９（ｂ）に示すように伝達ギヤ４１とラック３２とが噛み合わないように、例えばピニオンギヤ３１の歯厚を伝達ギヤ４１の歯厚よりも厚くする等の措置が必要となる。また伝達ギヤ４１とピニオンギヤ３１とのギヤ比は衝撃吸収力との関係で種々選択できるものであって、移動部材３の重量等を勘案し適宜選択すればよい。
更にダンパユニット２０とスライド支承体３３との接続は前記案内軸体４２と受入孔３４とによる嵌合接続に限られるものではなく、図１０（ａ）に示すようなガイドレール４５と、このガイドレール４５に係合するスライダ３５とから成る係合接続であってもよい。また上記嵌合接続を採用する場合にあっても図１０（ｂ）に示すように案内軸体４２及び受入孔３４を複数個所にわたって設けるようにすることも可能である。
【００５０】
この他、前記ストッパ４３は、案内軸体４２に対し固定状態に設けるほか、取付位置を調節自在とし、ピニオンギヤ３１のストローク調整に利用できるように構成してもよいし、スペーサ４４は特に設けずに図１０（ｃ）に示すようにスライド支承体３３の一部をダンパユニット２０側に突出させた当接部３６を設け、これによりピニオンギヤ３１の接近端の位置設定を図るようにすることも可能である。
【００５１】
次にこのようにして成る開閉機構用ダンパ１の作動状態について説明する。なお以下の説明にあたっては、移動部材３たる窓枠が閉塞状態にあるときを出発状態として説明する。まず出発状態にあっては、図４（ａ）に示すようにピニオンギヤ３１は伝達ギヤ４１に対して離反状態にある。この状態において移動部材３を拡開方向に移動していくと、摺動運動変換機構１０が働くようになり、スライダ１２と共に伝達ギヤ４１は下降する。なおこのときピニオンギヤ３１はラック３２によって係止されている状態にあるから、図４（ｂ）に示す噛合位置に至るまでそのままの位置で待機している。なおこの間はダンパユニット２０は働かず、移動部材３は何の抵抗も受けず回動する。
【００５２】
そしてこの状態から更に移動部材３を回動させるとスライダ１２は図４（ｃ）に示すようにダンパユニット２０及びスライド支承体３３を伴って移動部材３の拡開端に至るまで下降を続ける。なおこの間はスライダ１２の下降に伴いピニオンギヤ３１はラック３２に噛み合いながら回転し、このピニオンギヤ３１に噛み合う伝達ギヤ４１を回転させる。従ってこの伝達ギヤ４１に接続されているダンパユニット２０が働き、その衝撃吸収作用により移動部材３は急激に拡開することなく、ゆっくりと静かに拡開端に至る。
【００５３】
次に図２中、実線に示す拡開状態にある移動部材３を閉塞方向に回動させていく場合の作動状態について説明する。まず拡開状態では図４（ｃ）に示すように伝達ギヤ４１とピニオンギヤ３１とは噛合状態にある。この状態から移動部材３を回動させていくと、スライド支承体３３の端面がストッパ４３に当接する図４（ｄ）に示す状態に至るまではスライダ１２及び伝達ギヤ４１のみが上昇し、ピニオンギヤ３１はラック３２により係止されているため、回転せずにそのままの位置を維持している。なおこの間、当然ダンパユニット２０は作動せず、移動部材３は円滑に回動する。
【００５４】
そして移動部材３を更に閉塞方向に向けて回動させると、図４（ｅ）に示すようにピニオンギヤ３１はラック３２に噛み合って回転するが、伝達ギヤ４１はピニオンギヤ３１と噛み合っていないため、ピニオンギヤ３１は遊転するだけで、伝達ギヤ４１には回転は伝達されない。従ってダンパユニット２０は働かず、図２中、仮想線に示す閉塞状態に至るまで移動部材３は円滑に回動する。
【００５５】
【実施例２】
次に図５〜７に示す本発明の開閉機構用ダンパ１の第二の実施例について説明する。なお本実施例にあっては、天井据付式のエアコンの室内機におけるメインテナンス用の扉を例にとり、これを移動部材３とする場合を前提に説明する。また摺動運動変換機構１０、ダンパユニット２０、回転運動変換機構３０及び脱着機構４０を具えることにより構成される点、回動する移動部材３に適用される点等については前記実施例と共通する。従って以下の説明では実施例１との構成の差異を中心に説明する。
【００５６】
まず摺動運動変換機構１０について説明する。摺動運動変換機構１０は移動部材３に対してその一端を回動自在に接続して成る伝達リンク１１と、この伝達リンク１１の他端に設けられる回転軸部１４と、基材２に対して設けられ、この回転軸部１４と係合して摺動方向に回転軸部１４を案内するガイドフレーム１５とを具えることにより構成される。そして図５〜７に示す実施例にあっては、伝達リンク１１の他端に設けられる回転軸１４ａをそのまま回転軸部１４とし、この回転軸１４ａと係合する長穴状の係合部（この係合部が後述する遊嵌ガイドライン４６となる）をガイドフレーム１５に形成して成る。なお回転軸部１４及び遊嵌ガイドライン４６の具体的構成についてはここでは省略し、脱着機構４０の説明の中で説明する。
【００５７】
また回転軸部１４の同軸上にはピニオンギヤ３１及びダンパユニット２０が設けられるものであって、図５〜７に示す実施例にあってはダンパユニット２０におけるダンパロータ２２の入力軸２３に対し回転軸１４ａを延長接続し、この回転軸１４ａに対しダンパユニット２０寄りにピニオンギヤ３１を固定状態に取り付け、更にガイドフレーム１５における前記係合部を貫通させた後、必要に応じスペーサ１６を介して前記伝達リンク１１の他端に遊転自在に支承させるという構成をとっている。なお回転軸１４ａを伝達リンク１１に固定状態に取り付けるようにすることも可能であり、このようにする場合には、例えば図１１に示すようにダンパロータ２２の入力軸２３とピニオンギヤ３１のみを固定状態に接続し、回転軸１４ａをピニオンギヤ３１及び入力軸２３と遊嵌接続するようにする。
【００５８】
次にダンパユニット２０並びに回転運動変換機構３０について説明する。これらの構成については前述した実施例１と基本的に同様であるので、その詳細は省略し、ここでは配設態様のみについて言及する。ダンパユニット２０は上述したように、本実施例ではピニオンギヤ３１の同軸上に直接設けている。しかし実施例１の説明で述べたように伝達ギヤ４１等の接続回転部材を介してダンパユニット２０を配設するようにすることももちろん可能である。
【００５９】
回転運動変換機構３０の配設態様としては、前記ガイドフレーム１５における係合部に沿ってラック３２を設けるものであって、図５〜７に示す実施例にあっては、前記係合部の下方近傍に歯面が上方に向くようにラック３２を配している。一方、このラック３２に噛み合うピニオンギヤ３１は上述のように回転軸１４ａに支持されるものであって、後述する回転軸部１４と嵌合ガイドライン４６との作用によってラック３２に対して一定ストローク接近、離反し得る構成となっている。なお上記ラック３２の形成範囲は拡開時における移動部材３の回動範囲の全範囲に対して衝撃吸収作用が及ぶように設定することもできるし、例えば移動部材３が３０〜４５°程度回動するまでの範囲においてのみ衝撃吸収作用を得たい場合には、一例として図１３（ａ）に示すようなラック３２の歯の形成されていない滑面３２ａを形成し、これによりダンパユニット２０への回転伝達を遮断する構成とすることも可能である。
【００６０】
次に脱着機構４０について説明する。本実施例における脱着機構４０はガイドフレーム１５に対し、前記回転軸部１４と遊嵌係合し、回転軸部１４の摺動方向と直交する方向への移動を許容する遊嵌ガイドライン４６と、この遊嵌ガイドライン４６に対する前記回転軸部１４の係合位置を移動部材３の動きに連動させて制御する係合位置設定機構４７とを設けることによって構成される。このうち遊嵌ガイドライン４６は一例として図５に示すような長穴状の遊嵌ガイド溝４６ａにより構成し、これに回転軸１４ａを遊嵌係合させることにより構成する。もっとも、遊嵌ガイドライン４６と回転軸部１４との構成はこれに限らず種々採用できるものであって、例えば図１２に示すように遊嵌ガイドライン４６を突起状の長尺なガイドレール４６ｂにより構成し、これに遊嵌係合する回転軸部１４を同図に示すような遊嵌係合凹部１４ｂとすることも可能である。
【００６１】
一方、係合位置設定機構４７は、一例として図６（ａ）に示すような軌道移行スリット４８の形成された係合位置設定ガイド板４９により構成される。すなわち前記回転軸部１４と同軸上に設けられる回転軸部１４それ自体、あるいはピニオンギヤ３１ないしはダンパユニット２０の一部には前記係合位置設定ガイド板４９に当接ないし係合するガイド板係合部４９ａが設けられ、このガイド板係合部４９ａが移動部材３の動きに連動し、係合位置設定ガイド板４９に対する相対位置を適宜変更しながら係合位置設定ガイド板４９に沿って摺動することにより、前記遊嵌ガイドライン４６に対する回転軸部１４の係合位置を設定しているのである。
【００６２】
そしてこのような係合位置設定ガイド板４９には、ピニオンギヤ３１がラック３２に噛み合っていない状態における回転軸部１４の移動軌道（以下自由軌道という）からピニオンギヤ３１がラック３２に噛み合っている状態における回転軸部１４の移動軌道（以下噛合軌道という）へ回転軸部１４を移行する軌道移行スリット４８が形成されている。すなわち係合位置設定ガイド板４９上を当接状態で走行するガイド板係合部４９ａを、この軌道移行スリット４８により下方に落下させ、ガイド板係合部４９ａが係合位置設定ガイド板４９に係合することのできる位置に至らせるのである。
【００６３】
また係合位置設定機構４７の他の構成としては、図１３（ｂ）に示すように遊嵌ガイドライン４６を回転軸部１４の移動する軌跡に合わせてループ状に複線化し、遊嵌ガイドライン４６の案内作用のみにより摺動方向並びに摺動方向と直交する方向への二方向の動きを併せて行うようにすることも可能である。因みにこの実施例の場合には遊嵌ガイドライン４６と回転軸部１４との係合状態は回転軸部１４が移動できる程度に比較的密に設定する。
【００６４】
更にこのようにして成る開閉機構用ダンパ１に対し、ラック３２に対して噛み合い状態にあるピニオンギヤ３１の歯飛びを防止する歯飛び防止機構５０を設けることも可能である。因みにこの歯飛びは移動部材３たるメインテナンス用の扉が閉塞状態にあるときを出発状態とした場合の回動開始点において主に発生するものであって、以下述べる歯飛び防止機構５０によって防止されるのである。
【００６５】
そして図５〜７に示す実施例２にあっては、一例として二種類の歯飛び防止機構５０が設けられているが、これらのいずれか一方のみを設けるようにすることもできるし、これらの一方、あるいは前部を他の歯飛び防止機構５０に置き換えたり、前記二種類の歯飛び防止機構５０に加えて他の歯飛び防止機構５０を組み込んだ構成とすることも可能である。以下これらの歯飛び防止機構５０について具体的に説明する。まず歯飛び防止機構５０の第一の実施例は前記係合位置設定ガイド板４９と、この係合位置設定ガイド板４９に対し回転軸部１４が噛合軌道上を走行している状態において係合するガイド板係合部４９ａとによって構成されている。すなわち前記回動開始点において主に発生するピニオンギヤ３１の歯飛びは係合位置設定ガイド板４９とガイド板係合部４９ａとの係合によって効果的に防止されるのである。
【００６６】
また歯飛び防止機構５０の第二の実施例は、ラック３２とピニオンギヤ３１との噛合位置がピニオンギヤ３１の進行方向側において幾分高くなるようにラック３２の取付角度を設定したものである。因みにこのような構成とした場合には、ピニオンギヤ３１と現時点において噛み合っているラック３２の歯の次の歯（ピニオンギヤ３１が次に噛み合うラック３２の歯）は現時点のラック３２の歯よりも常に上方、すなわちピニオンギヤ３１の浮き上がり方向に位置するようになり、ラック３２側においてピニオンギヤ３１の浮き上がりを減殺するように作用するから、この構成によってもピニオンギヤ３１のラック３２に対する歯飛びの発生は防止される。
【００６７】
この他、前記回動開始点において歯飛びが発生する実状を考えれば、図１３（ｃ）に示すように回動開始点における回転軸部１４の上方に当接板５１を設けておき、回転軸部１４の浮き上がりをこの当接板５１により上方から押さえ付けて規制する歯飛び防止機構５０を採用することも可能である。更に移動部材３を所定の角度に拡開した後、閉塞方向へ回動させるに際しても前記回転軸部１４の浮き上がりは発生する。しかし本実施例にあってはこの浮き上がりを利用することによって回転軸部１４を噛合位置から自由位置に移行しているのであって、このような作用をより確実にする目的で図１３（ｄ）に示すように遊嵌ガイドライン４６の当該作用端部に噛合軌道に存する回転軸部１４を自由軌道に案内する案内傾斜面４６ｃを形成しておくことも可能である。
【００６８】
次にこのようにして成る開閉機構用ダンパ１の作動状態について説明する。なお以下の説明にあたっては、移動部材３たる天井据付式のエアコンの室内機の扉が閉塞状態にあるときを出発状態として説明する。まず出発状態にあっては、図６（ｂ）に示すように係合位置設定ガイド板４９にガイド板係合部４９ａが係合した状態にあるから、回動開始点において生ずる回転軸部１４の浮き上がりは防止された状態にある。
【００６９】
そしてこの状態から移動部材３を拡開方向に回動していくと移動部材３の荷重は伝達リンク１１、そしてその自由端の回転軸部１４を介してピニオンギヤ３１にかかり、ピニオンギヤ３１をラック３２に押し付ける方向に作用しているから、図７（ａ）に示すようにピニオンギヤ３１とラック３２とは確実に噛み合い、ピニオンギヤ３１は回転しながらラック３２上を移動していく。
従ってこの状態にあっては、ダンパユニット２０が作動し、その衝撃吸収作用により移動部材３の急激な拡開は防止されているから、移動部材３はゆっくり静かに拡開する。
【００７０】
次に図５中、実線に示す拡開状態から移動部材３を閉塞方向に回動させていく場合の作動状態について説明する。なお拡開状態にあっては図７（ｂ）に示すように係合位置設定ガイド板４９に対するガイド板係合部４９ａの係合は解除された状態にある。従ってこの状態から移動部材３を閉塞方向に回動させていくと、まず図７（ｂ）に示すように伝達リンク１１を介して回転軸部１４が突き上げられるように上方に移動し、噛合軌道から自由軌道に移行する。そして更に移動部材３を回動させていくと、ガイド板係合部４９ａが係合位置設定ガイド板４９上に載り上げた図７（ｃ）に示す状態となる。なおこの状態にあってはピニオンギヤ３１はラック３２に噛み合わないため、ダンパユニット２０は作動せず、移動部材３は円滑な動きとなる。
【００７１】
そして更に移動部材３を回動させていくと、図７（ｄ）に示すように回転軸部１４は軌道移行スリット４８上に至り、自重により落下し、自由軌道から噛合軌道に移行する。そして更に移動部材３を回動させていくと、再び係合位置設定ガイド板４９に対してガイド板係合部４９ａが係合し、最終的に図７（ｅ）に示す出発状態に戻る。なおこの間、ピニオンギヤ３１はラック３２に噛み合い、ダンパユニット２０が作動してしまい、移動部材３の動きが重くなることも予想されるが、これを嫌う場合には本出願の出願に係る特願平７−１３８５５７号「回動接続部用ダンパ」等において開示した例えばラチェット機構から成るワンウェイ可動機構をダンパユニット２０に対し適用することにより、いずれか一方の回転の差異のみに衝撃吸収作用が奏するような構成とすればよい。
【００７２】
【他の実施例】
次に上記二つの実施例とは基本的構成を異にする他の実施例の構成について説明する。図１４に示す実施例は回転運動変換機構３０においてピニオンギヤ３１とラック３２との配置態様を逆転させ、移動部材３側にラック３２を設け、基材２側にピニオンギヤ３１を配設した実施例である。なお図１４では構成の変更点を骨格的に図示しているのみであるが、当然、脱着機構４０の存在は不可欠である。
【００７３】
【発明の効果】
本発明の開閉機構用ダンパ１は、以上述べたような構成を有することによって成るものであって、このような構成を有することによって以下のような効果が発揮される。
すなわち請求項１記載の開閉機構用ダンパ１は、移動部材３の動きに起因して生ずる摺動運動を回転運動変換機構３０により回転運動に変換し、変換された回転運動をダンパユニット２０に伝達することで粘弾性材Ｐの変形量ないしは捩じり応力を増大させ、衝撃吸収力を向上させる。また脱着機構４０の存在によりダンパユニット２０への回転運動の伝達制御が可能となり、移動部材３の移動方向ないしは移動速度に応じて適宜衝撃吸収力の作動する方向、大きさ等の調整も図れる。
更に脱着機構４０を構成するにあたり、伝達ギヤ４１はピニオンギヤ３１とのみ噛み合い、ピニオンギヤ３１は伝達ギヤ４１とラック３２の双方と噛み合い、ピニオンギヤ３１は伝達ギヤ４１に対して噛合方向に一定ストローク接近、離反し得るようにしている。これによりピニオンギヤ３１が伝達ギヤ４１に噛み合った状態ではラック３２との噛み合いによって生ずるピニオンギヤ３１の回転は、伝達ギヤ４１に伝達され、伝達ギヤ４１と同軸上に設けられるダンパユニット２０が作動し衝撃吸収作用が発揮される。一方、ピニオンギヤ３１が伝達ギヤ４１に噛み合わない状態ではピニオンギヤ３１は空転するだけで、その回転は伝達ギヤ４１に伝達されない。従って伝達ギヤ４１は停止したままであり、ダンパユニット２０は作動しない。
【００７４】
更にまた請求項２記載の開閉機構用ダンパ１は、粘弾性材Ｐをバウンシングパテにより形成するという構成をとる。これにより前記機構上もたらされる効果に加え、移動部材３をゆっくり移動させた場合には衝撃吸収力が低く、一方、移動部材３を急激に移動させた場合には、衝撃吸収力が高くなるというバウンシングパテの材料特有の効果が付加される。
【００７５】
更に請求項３記載の開閉機構用ダンパ１は、移動部材３の回動運動は伝達リンク１１による揺動運動に変換された後、回転軸部１４とガイドフレーム１５の係合作用によって摺動運動に変換される。また回転軸部１４には同軸上にピニオンギヤ３１及びダンパユニット２０が設けられているから、ラック３２と噛み合うことによって生ずるピニオンギヤ３１の回転はそのままダンパユニット２０に伝達され、衝撃吸収作用が発揮される。
更に脱着機構４０の存在によりダンパユニット２０への回転運動の伝達制御が可能となり、移動部材３の移動方向ないしは移動速度に応じて適宜衝撃吸収力の作動する方向、大きさ等の調整も図れる。
また脱着機構４０をガイドフレーム１５に対し遊嵌ガイドライン４６と係合位置設定機構４７とを設けることにより構成している。これにより回転軸部１４は摺動方向と直交する方向へも移動し得るようになり、回転軸部１４の同軸上に設けられるピニオンギヤ３１はラック３２と噛み合う位置と噛み合わない位置の二種類の位置を選択できるようになる。また係合位置設定機構４７の存在により移動部材３の回動方向に対応し、適宜ピニオンギヤ３１は前記二種類の位置間を移動しながら案内され、移動部材３の回動方向に応動した衝撃吸収作用の作動、停止の切り替えが行われる。
【００７６】
更にまた請求項４記載の開閉機構用ダンパ１は、係合位置設定機構４７を軌道移行スリット４８の形成された係合位置設定ガイド板４９により構成している。これにより回転軸部１４はこの係合位置設定ガイド板４９に案内されて自由軌道または噛合軌道を摺動方向に移動するとともに、係合位置設定ガイド板４９の終端または軌道移行スリット４８に達したところで、噛合軌道から自由軌道に、または自由軌道から噛合軌道に移行するようになり、移動部材３の動きに対応した衝撃吸収作用の作動、停止の切り替えが行われる。
【００７７】
更にまた請求項５記載の開閉機構用ダンパ１は、前記構成に加え、更に歯飛び防止機構５０を設けるという構成をとる。これにより噛合軌道を走行中の回転軸部１４の浮き上がりが防止され、ラック３２とピニオンギヤ３１との噛み合いが噛合軌道全長にわたって確実となって、ダンパユニット２０による衝撃吸収作用の安定化に寄与する。
【００７８】
更にまた請求項６記載の開閉機構用ダンパ１は、歯飛び防止機構５０を係合位置設定ガイド板４９とガイド板係合部４９ａとにより構成している。これにより回転軸部１４が噛合軌道上を走行している間は、係合位置設定ガイド板４９に対しガイド板係合部４９ａが係合している状態にあるため、ピニオンギヤ３１のラック３２に対する歯飛びは確実に防止される。
【００７９】
更にまた請求項７記載の開閉機構用ダンパ１は、歯飛び防止機構５０をラック３２とピニオンギヤ３１との噛合位置がピニオンギヤ３１の進行方向側において幾分高くなるようにラック３２の取付角度を設定するという構成をとる。これによりピニオンギヤ３１と現時点において噛み合っているラック３２の歯の次の歯は現時点のラック３２の歯より常に上方、すなわちピニオンギヤ３１の浮き上がり方向に位置するようになり、ラック３２側においてピニオンギヤ３１の浮き上がりを減殺するように作用し、ひいてはピニオンギヤ３１のラック３２に対する歯飛びの発生は防止される。
【００８０】
更にまた請求項８記載の開閉機構用ダンパ１は、粘弾性材Ｐをバウンシングパテにより形成するという構成をとる。これにより前記機構上もたらされる効果に加え、移動部材３をゆっくり移動させた場合には衝撃吸収力が低く、一方、移動部材３を急激に移動させた場合には、衝撃吸収力が高くなるというバウンシングパテの材料特有の効果が付加される。
そしてこのような各請求項記載の構成により、もたらされる効果が相乗的に作用することにより排煙用窓や天井据付式のエアコンの室内機等の開閉機構５に対しても適用でき、しかも充分な衝撃吸収作用の得られる極めて有用な開閉機構用ダンパ１の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の開閉機構用ダンパを適用した開閉機構の一例を示す斜視図である。
【図２】 本発明の開閉機構用ダンパの第一の実施例を示す縦断側面図である。
【図３】 同上要部を拡大して示す側面図並びに縦断背面図である。
【図４】 同上作動状態を階段的に示す説明図である。
【図５】 本発明の開閉機構用ダンパの第二の実施例を示す縦断側面図である。
【図６】 同上要部を拡大して示す平面図並びに縦断背面図である。
【図７】 同上作動状態を段階的に示す説明図である。
【図８】 接続回転部材の他の種々の実施例を骨格的に示す側面図である。
【図９】 伝達ギヤとピニオンギヤとのギヤ比を異ならせた実施例を骨格的に示す正面図並びに側面図である。
【図１０】 スライド支承体の構成を異ならせた他の種々の実施例を骨格的に示す側面図並びに正面図である。
【図１１】 回転軸を伝達リンクに固定状態に設けた実施例を示す骨格的平面図である。
【図１２】 遊嵌ガイドラインと回転軸部の構成を異ならせた他の実施例を示す骨格的側面図である。
【図１３】 係合位置設定機構、遊嵌ガイドライン、歯飛び防止機構またはラックの構成を異ならせた他の種々の実施例を示す骨格的側面図である。
【図１４】 本発明の開閉機構用ダンパの他の実施例を示す説明図であって、このうちラックとピニオンの配置を逆転させた三種の実施例を示す骨格的側面図である。
【図１５】 排煙用窓に設けられる二種の支持ステーの構成を示す骨格的側面図である。
【符号の説明】
１ 開閉機構用ダンパ
２ 基材
３ 移動部材
４ 回動ヒンジ
５ 開閉機構
１０ 摺動運動変換機構
１１ 伝達リンク
１２ スライダ
１３ ガイドレール
１４ 回転軸部
１４ａ 回転軸
１４ｂ 遊嵌係合凹部
１５ ガイドフレーム
１６ スペーサ
２０ ダンパユニット
２１ ケーシング
２２ ダンパロータ
２３ 入力軸
３０ 回転運動変換機構
３１ ピニオンギヤ
３２ ラック
３２ａ 滑面
３３ スライド支承体
３４ 受入孔
３５ スライダ
３６ 当接部
４０ 脱着機構
４１ 伝達ギヤ
４１ａ 摩擦円板
４１ｂ プーリ
４１ｃ 伝達ベルト
４１ｄ クラッチ
４２ 案内軸体
４３ ストッパ
４４ スペーサ
４５ ガイドレール
４６ 遊嵌ガイドライン
４６ａ 遊嵌ガイド溝
４６ｂ ガイドレール
４６ｃ 案内傾斜面
４７ 係合位置設定機構
４８ 軌道移行スリット
４９ 係合位置設定ガイド板
４９ａ ガイド板係合部
５０ 歯飛び防止機構
５１ 当接板
Ｐ 粘弾性材
【発明の目的】
【産業上の利用分野】
本発明は例えば排煙用窓の窓枠や天井据付式のエアコンの室内機の開閉扉等を移動部材とする開閉機構に対して設けられ、移動部材の移動方向の違いによって前記移動部材の円滑な移動と急激な移動に対する抑制とを適宜切り替えることのできる開閉機構用ダンパに関するものである。
【０００２】
【発明の背景】
ドアや窓等の建具類の開閉機構や家具、仏壇、金庫、自動車等の各種扉の開閉機構あるいは洋式の水洗便器の蓋や便座、更にはピアノの蓋等の開閉機構としては、最も基本的には基材と移動部材との間に回動ヒンジを設け、この回動ヒンジにより両者を回動自在に接続するという構成がとられる。
そして本出願人にあっては、このような回動ヒンジに対し衝撃吸収作用を付与する装置としてすでに特願平６−３０８１６４号「制動装置」なる出願に及んでおり、緩慢な負荷の変化（負荷抵抗がゆっくりと徐々にかかる場合）に対しては、極めて柔軟に変形し、急激な負荷の変化（負荷抵抗が瞬時に一度にかかる場合）に対しては強い抗力を示し、原形を維持しようとする性質を有するバウンシングパテを利用することで極めて簡単な構造により所望の衝撃吸収力を得るとともに、種々の負荷の変化にも適応できるようにした極めて有用な衝撃吸収用の装置を開発している。
【０００３】
更に本出願人にあっては、上記特願平６−３０８１６４号を改良し、使い勝手を更に向上させたものとして特願平７−１３８５５７号「回動接続部用ダンパ」なる出願にも及んでおり、衝撃吸収力を一方向のみに効かせるため設けられるワンウェイ可動機構の構成を見直し、その構造の簡易化、動作の確実性を向上させた衝撃吸収用の装置の開発にも成功している。
【０００４】
一方、排煙用窓の窓枠のように比較的重量があり、なお且つ所定の角度（一般には６０°前後）のみ回動すれば充分な移動部材３に対しては、前記回動ヒンジ４のほかに図１５（ａ）（ｂ）に示すような補強用ないしは拡開角度設定用の支持ステー１１′を基材２との間に設けた構造の開閉機構５が採用される。そしてこのような構造の開閉機構５に対してももちろん前記衝撃吸収用の装置を適用することも可能であるが、当該装置を回動ヒンジ４に設けたのみでは、窓枠の重量が大きいことに関連し、相当大きなものとなってしまう。また前記支持ステー１１′と基材２及び移動部材３との回動接続部に対しても前記衝撃吸収用の装置を適用することも可能である。しかしそのままの構成で直ちに適用することはできず、種々の部分的改良が必要となってくる。更に前記衝撃吸収用の装置は、回動ヒンジ４に対しては優れた衝撃吸収特性を示すが、必ずしも他の回動接続部に対しては、所望の衝撃吸収特性を発揮するとは限らない。これは適用部位の構造の違いに関係するものであり、当該衝撃吸収用の装置全体の構成の見直しも含め改良の必要性が指摘されていた。
【０００５】
更にまたビル等の比較的大きな建造物に対しては、例えば各部屋の天井等に設けられるエアコンの室内機や照明器具も大型のものとなり、これらのメインテナンス用の扉や蛍光灯を覆う保護カバー等も当然大きなものとなる。しかしながらこれらの扉や保護カバーは一般には回動ヒンジによって基材に取り付けられているだけであって、自由端側の係止を解除したならば、自重によって急激に拡開してしまう。従ってエアコンの室内機に設けられるフィルタの洗浄や交換、蛍光灯の掃除や交換に際しては、当該扉や保護カバー等を下方から手で支えながら開閉しなければならず、その労力は大変大きなものとなり、これらの開閉機構に対しても衝撃吸収用の装置の設置が望まれていた。
【０００６】
【開発を試みた技術的事項】
本発明はこのような背景の認識の上に立って案出されたものであって、上記排煙用窓や天井据付式のエアコンの室内機等に対しても適用することのできるよう、ラック・ピニオン機構を採用することで粘弾性材の捩じり応力の増大を図り、これにより衝撃吸収特性を向上させた新規な開閉機構用ダンパの開発を試みたものである。
【０００７】
【発明の構成】
【目的達成の手段】
すなわち請求項１記載の開閉機構用ダンパは、基材と、これに回動自在に接続される移動部材とを具えて成る開閉機構に対して設けられる衝撃吸収用の装置において、
前記衝撃吸収用の装置は、前記基材若しくは移動部材の一方に張設されるガイドレールと、このガイドレールを摺動自在なスライダと、このスライダに一端が回動自在に接続されると共に他端が前記移動部材若しくは基材の残る一方に回動自在に接続される伝達リンクと、前記移動部材の動きに起因して生ずる前記スライダの摺動運動をラック・ピニオン機構により回転運動に変換する回転運動変換機構と、この回転運動変換機構におけるピニオンギヤまたはこのピニオンギヤに接続される伝達ギヤと同軸上に設けられるダンパユニットと、このダンパユニットへの回転運動の伝達を制御する脱着機構とを具えて成り、
更に前記ダンパユニットは、適宜の間隙を隔てて多重同芯状に組み合わされるケーシング及びダンパロータと、前記間隙に充填される粘弾性材とを具えて成り、
更に前記脱着機構は、前記伝達ギヤを前記ピニオンギヤとのみ噛み合うように構成し、一方、前記ピニオンギヤを前記伝達ギヤ及びラックの双方と噛み合うように構成するとともに、前記ピニオンギヤを伝達ギヤに対して噛合方向において一定ストローク接近、離反し得るように構成したことを特徴として成るものである。
【０００８】
また請求項２記載の開閉機構用ダンパは、前記請求項１記載の要件に加え、前記粘弾性材は、バウンシングパテにより形成されていることを特徴として成るものである。
【０００９】
更に請求項３記載の開閉機構用ダンパは、基材と、これに回動自在に接続される移動部材とを具えて成る開閉機構に対して設けられる衝撃吸収用の装置において、
前記衝撃吸収用の装置は、前記基材若しくは移動部材の一方に張設されるガイドフレームと、このガイドフレームに対し一端の回動軸部を摺動自在に係合すると共に他端が前記移動部材若しくは基材の残る一方に回動自在に接続される伝達リンクと、前記移動部材の動きに起因して生ずる前記回動軸部の摺動運動をラック・ピニオン機構により回転運動に変換する回転運動変換機構と、この回転運動変換機構におけるピニオンギヤまたはこのピニオンギヤに接続される伝達ギヤと同軸上に設けられるダンパユニットと、このダンパユニットへの回転運動の伝達を制御する脱着機構とを具えて成り、
更に前記ダンパユニットは、適宜の間隙を隔てて多重同芯状に組み合わされるケーシング及びダンパロータと、前記間隙に充填される粘弾性材とを具えて成り、
更に前記脱着機構は、前記ガイドフレームに対し、前記回転軸部と遊嵌係合し、回転軸部の摺動方向と直交する方向への移動を許容する遊嵌ガイドラインと、この遊嵌ガイドラインに対する前記回転軸部の係合位置を前記移動部材の動きに連動させて制御する係合位置設定機構とを設けることにより構成されることを特徴として成るものである。
【００１０】
更にまた請求項４記載の開閉機構用ダンパは、前記請求項３記載の要件に加え、前記係合位置設定機構は、前記回転軸部の同軸上に設けられる諸部材の一部に当接ないしは係合する係合位置設定ガイド板により構成され、更にこの係合位置設定ガイド板には自由軌道を走行中の回転軸部を噛合軌道に移行する軌道移行スリットが形成されていることを特徴として成るものである。
【００１１】
更にまた請求項５記載の開閉機構用ダンパは、前記請求項４記載の要件に加え、前記開閉機構用ダンパには、ラックに対して噛合状態にあるピニオンギヤの歯飛びを防止する歯飛び防止機構が設けられていることを特徴として成るものである。
【００１２】
更にまた請求項６記載の開閉機構用ダンパは、前記請求項５記載の要件に加え、前記歯飛び防止機構は、前記係合位置設定ガイド板と、この係合位置設定ガイド板に対し回転軸部が噛合軌道上を走行している状態において係合するガイド板係合部とを具えて成ることを特徴として成るものである。
【００１３】
更にまた請求項７記載の開閉機構用ダンパは、前記請求項５または６記載の要件に加え、前記歯飛び防止機構は、ラックとピニオンギヤとの噛合位置がピニオンギヤの進行方向側において、幾分高くなるようにラックの取付角度を設定することにより構成したことを特徴として成るものである。
【００１４】
更にまた請求項８記載の開閉機構用ダンパは、前記請求項３、４、５、６または７記載の要件に加え、前記粘弾性材は、バウンシングパテにより形成されていることを特徴として成るものである。
そしてこれら各請求項記載の発明の構成を手段として前記目的を達成しようとするものである。
【００１５】
【発明の作用】
すなわち請求項１記載の開閉機構用ダンパによれば、移動部材の動きに起因して生ずる摺動運動を回転運動変換機構により回転運動に変換し、変換された回転運動をダンパユニットに伝達することで粘弾性材の変形量ないしは捩じり応力を増大させ、衝撃吸収力を向上させる。また脱着機構の存在によりダンパユニットへの回転運動の伝達制御が可能となり、移動部材の移動方向ないしは移動速度に応じて適宜衝撃吸収力の作動する方向、大きさ等の調整も図れる。
また脱着機構を構成するにあたり、伝達ギヤはピニオンギヤとのみ噛み合い、ピニオンギヤは伝達ギヤトラックの双方と噛み合い、ピニオンギヤは伝達ギヤに対して噛合方向に一定ストローク接近、離反し得るようにしている。これによりピニオンギヤが伝達ギヤに噛み合った状態ではラックとの噛み合いによって生ずるピニオンギヤの回転は、伝達ギヤに伝達され、伝達ギヤと同軸上に設けられるダンパユニットが作動し衝撃吸収作用が発揮される。一方、ピニオンギヤが伝達ギヤに噛み合わない状態ではピニオンギヤは空転するだけで、その回転は伝達ギヤに伝達されない。従って伝達ギヤは停止したままであり、ダンパユニットは作動しない。
【００１６】
また請求項２記載の開閉機構用ダンパは、粘弾性材をバウンシングパテにより形成するという構成をとる。これにより前記機構上もたらされる作用に加え、移動部材をゆっくり移動させた場合には衝撃吸収力が低く、一方、移動部材を急激に移動させた場合には、衝撃吸収力が高くなるというバウンシングパテの材料特有の作用が付加される。
【００１７】
更に請求項３記載の開閉機構用ダンパは、移動部材の回動運動は伝達リンクによる揺動運動に変換された後、回転軸部とガイドフレームの係合作用によって摺動運動に変換される。また回転軸部には同軸上にピニオンギヤ及びダンパユニットが設けられているから、ラックと噛み合うことによって生ずるピニオンギヤの回転はそのままダンパユニットに伝達され、衝撃吸収作用が発揮される。
また脱着機構の存在によりダンパユニットへの回転運動の伝達制御が可能となり、移動部材の移動方向ないしは移動速度に応じて適宜衝撃吸収力の作動する方向、大きさ等の調整も図れる。
更に脱着機構をガイドフレームに対し遊嵌ガイドラインと係合位置設定機構とを設けることにより構成している。これにより回転軸部は摺動方向と直交する方向へも移動し得るようになり、回転軸部の同軸上に設けられるピニオンギヤはラックと噛み合う位置と噛み合わない位置の二種類の位置を選択できるようになる。また係合位置設定機構の存在により移動部材の回動方向に対応し、適宜ピニオンギヤは前記二種類の位置間を移動しながら案内され、移動部材の回動方向に応動した衝撃吸収作用の作動、停止の切り替えが行われる。
【００１８】
更にまた請求項４記載の開閉機構用ダンパは、係合位置設定機構を軌道移行スリットの形成された係合位置設定ガイド板により構成している。これにより回転軸部はこの係合位置設定ガイド板に案内されて自由軌道または噛合軌道を摺動方向に移動するとともに、係合位置設定ガイド板の終端または軌道移行スリットに達したところで、噛合軌道から自由軌道に、または自由軌道から噛合軌道に移行するようになり、移動部材の動きに対応した衝撃吸収作用の作動、停止の切り替えが行われる。
【００１９】
更にまた請求項５記載の開閉機構用ダンパは、前記構成に加え、更に歯飛び防止機構を設けるという構成をとる。これにより噛合軌道を走行中の回転軸部の浮き上がりが防止され、ラックとピニオンギヤとの噛み合いが噛合軌道全長にわたって確実となって、ダンパユニットによる衝撃吸収作用の安定化に寄与する。
【００２０】
更にまた請求項６記載の開閉機構用ダンパは、歯飛び防止機構を係合位置設定ガイド板とガイド板係合部とにより構成している。これにより回転軸部が噛合軌道上を走行している間は、係合位置設定ガイド板に対しガイド板係合部が係合している状態にあるため、ピニオンギヤのラックに対する歯飛びは確実に防止される。
【００２１】
更にまた請求項７記載の開閉機構用ダンパは、歯飛び防止機構をラックとピニオンギヤとの噛合位置がピニオンギヤの進行方向側において幾分高くなるようにラックの取付角度を設定するという構成をとる。これによりピニオンギヤと現時点において噛み合っているラックの歯の次の歯は現時点のラックの歯より常に上方、すなわちピニオンギヤの浮き上がり方向に位置するようになり、ラック側においてピニオンギヤの浮き上がりを減殺するように作用し、ひいてはピニオンギヤのラックに対する歯飛びの発生は防止される。
【００２２】
更にまた請求項８記載の開閉機構用ダンパは、粘弾性材をバウンシングパテにより形成するという構成をとる。これにより前記機構上もたらされる作用に加え、移動部材をゆっくり移動させた場合には衝撃吸収力が低く、一方、移動部材を急激に移動させた場合には、衝撃吸収力が高くなるというバウンシングパテの材料特有の作用が付加される。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明の開閉機構用ダンパについて図面に基づいて具体的に説明する。本発明の開閉機構用ダンパは、洋式の水洗便器の便座や蓋の閉鎖時の衝撃吸収、ドアや扉等の摺動運動ないしは回動運動する建具類の開閉時の衝撃吸収、あるいはこれら建具類のカテゴリーに含まれないサッシや窓枠等の開閉時の衝撃吸収（例えばビル等の排煙用窓の拡開時の衝撃吸収）、ピアノや家具類の蓋や扉の閉鎖時の衝撃吸収、ビル等の大型建造物に設けられる空調設備（例えば天井据付式のエアコンの室内機）のメインテナンス用の扉や蓋、あるいは照明器具の保護カバーの拡開時の衝撃吸収、その他各種の摺動部、回転部、または回動部に付設されるダンパ、ショックアブソーバ、シリンダ等の代用として広く使用される。
【００２４】
そして以下の説明にあたっては、一例として排煙用窓を適用対象にとってまず実施例１についてその構成並びに作動状態を説明し、次いで一例として天井据付式のエアコンの室内機を適用対象にとって実施例２についてその構成並びに作動状態を説明した後、最後にこれら実施例１及び２とはその基本的構成を異にする幾つかの他の実施例についてその構成のみについて言及する。
【００２５】
【実施例１】
図２〜４において符号１に示すものが本発明の開閉機構用ダンパであって、本実施例にあっては、基材２と移動部材３と、回動ヒンジ４とを具えて成る開閉機構５に対して設けられる。この点は実施例２についても同様である。そして本実施例にあっては移動部材３として排煙用窓の窓枠を選び、この窓枠と基材２である取付枠との間に以下述べる諸部材を適用し、開閉機構用ダンパ１を構成している。
【００２６】
すなわち本実施例における開閉機構用ダンパ１は、移動部材３の動きに起因して生ずる摺動運動をラック・ピニオン機構により回転運動に変換する回転運動変換機構３０と、この回転運動変換機構３０におけるピニオンギヤ３１に接続される接続回転部材の一例である伝達ギヤ４１と同軸上に設けられるダンパユニット２０と、このダンパユニット２０への回転運動の伝達を制御する脱着機構４０と、前記移動部材３と前記回転運動変換機構３０との間に設けられる摺動運動変換機構１０とを具えて成る。以下摺動運動変換機構１０、ダンパユニット２０、回転運動変換機構３０、脱着機構４０の順でこれらの構成について更に具体的に説明する。
【００２７】
摺動運動変換機構１０は、図２、３に示すように移動部材３に対して、その一端を回動自在に接続して成る伝達リンク１１と、この伝達リンク１１の他端に回動自在に接続されるスライダ１２と、基材２に対して設けられ、このスライダ１２と係合して摺動方向（図示の実施例にあっては上下方向）にスライダ１２を案内するガイドレール１３とを具えて成る。そして前記スライダ１２にはダンパユニット２０が固定状態に設けられ、ダンパユニット２０の同軸上には伝達ギヤ４１が設けられている。
【００２８】
なおこの摺動運動変換機構１０は移動部材３の支持部材としての役割も果たすため移動部材３のこじり等が生じないように移動部材３の両側面に設けることが望ましい。これに対し後述するダンパユニット２０、回転運動変換機構３０、脱着機構４０は衝撃吸収特性を得るために設けられる部材であるから、所望の衝撃吸収特性が得られるならば移動部材３の片側一側面のみに配置するようにすることももちろん可能である。更に開閉機構５に対し当初から上記摺動運動変換機構１０と類似の構成を有する支持ステーが設けられている場合には、この支持ステーを摺動運動変換機構１０として利用するようにしても差し支えない。
【００２９】
またスライダ１２に対するダンパユニット２０の取付態様としては各々を別体に構成し、これらを爾後固定状態に組み合わせることにより構成してもよいし、一の筐体内にこれらを組み込み、一体に構成することも可能である。更に伝達ギヤ４１は上述のようにピニオンギヤ３１の回転をダンパユニット２０に伝達するために設けられているものであって、同様の作用を奏するものであれば伝達ギヤ４１に限らず他の種々の接続回転部材が適用できる。具体的には図８（ａ）に示すようにピニオンギヤ３１及びダンパユニット２０のそれぞれの同軸上に摩擦円板４１ａを圧接状態に設ける構成とすることもできるし、図８（ｂ）に示すようにピニオンギヤ３１及びダンパユニット２０のそれぞれの同軸上にプーリ４１ｂを設け、これらのプーリ４１ｂ間に伝達ベルト４１ｃを巻回する構成とすることも可能である。この他、図８（ｃ）に示すようにピニオンギヤ３１の同軸上にクラッチ４１ｄを介してダイレクトにダンパユニット２０を設ける構成とすることも可能である。
【００３０】
次にダンパユニット２０について説明する。ダンパユニット２０は適宜の間隙を隔てて多重同芯状に組み合わされるケーシング２１及びダンパロータ２２と、前記間隙に充填される粘弾性材Ｐとを具えることにより構成される。まず衝撃吸収作用を実際に行う粘弾性材Ｐについて説明する。粘弾性材Ｐとしては、所望の衝撃吸収作用を奏するものであれば、パテ状、未加硫ゴム状、あるいは粘稠状の種々の材料、例えば高粘度オイルであってもその粘稠度合いの高いものであれば適用できるものであって、その一例として以下説明するバウンシングパテが適用できる。
【００３１】
ここでいうバウンシングパテ（ｂｏｕｎｃｉｎｇ ｐｕｔｔｙ）とは、緩慢な負荷の変化には極めて柔軟に変形するが、急激な負荷の変化には強い抗力を示して高い弾性ないしは剛性に近い性質を有する変形自在なパテ状物質の総称をいうものであって、例えば米国特許第２５４１８５１号等に開示されるものを包含するものである。
【００３２】
このものの構造は疎水性のメチル基等を有し、その大部分が架橋しているシリコーンの網状組織と、ホウ素混合物の粘着性液体反応性生産物及びメチルシリコーン等から成る組織との二層構造を有する。そして親水性反応生成物は、架橋したシリコーンの隙間に層を作っている。またこのものの特有な性質は親水性と疎水性の基が平衡状態にあり、加えてこれら両基の間での摩擦が大きいことに起因すると考えられる。
【００３３】
すなわちこのものを例えば比較的硬い面の上に落下させたときには、親水性の基と疎水性の基との間の摩擦力が大きく働く結果、各分子が滑ることがないため、弾力性のある固体のような性質を示し、更にハンマーで打つなどの鋭い衝撃下では一種の剛性に近い性質を示すのである。その一方、徐々に圧力がかかると、摩擦力に勝ってホウ素成分が網状組織の網目の間を流れ出ることができるため、極めて柔軟に変形するのである。
【００３４】
バウンシングパテの成分の一例について示すと以下のようになる。
ホウ素含有シロキサン ５０〜８０％
顔料＋二酸化ケイ素 １０〜３０％
ジオルガノポリシロキサン ０〜１５％
高級脂肪酸 他 １％
またバウンシングパテは、オルガノポリシロキサンをホウ素の混合物で処理することによって得られ、熱や触媒のいずれか一方または双方を適宜与えることによって連続的に得られる。ここでホウ素の混合物はピロホウ酸、無水ホウ酸、ホウ酸、エチルホウ酸塩、その他ホウ酸エステル等を含むが、製品に望まれる特質によって特定のホウ素混合物を選択できる。
【００３５】
以下バウンシングパテの製法の一例を示す。なお製法中使用されるオルガノポリシロキサンは、油性のメチルシロキサンであり、このものはほぼ純粋なジメチルシリコーンハロゲン化合物の加水分解等によって得られ、その構造は端部が（ＣＨ3 ）3 ＳｉＯ0.5 で中間部が（ＣＨ3 ）2 ＳｉＯによって表されるものである。
【００３６】
まずジメチルシリコーンオイル７５部（重量部を表す。以下同じ）とピロホウ酸１０部とを混合し、この混合物を１５０℃で２時間オーブンで加熱する。加熱の終わり頃には混合物はある程度弾力性のあるゲルになる。このゲル４５部に対して９０部のリトポン（白色顔料）と０．９部の過酸化ベンゾイルとを固まりになるまで混ぜ合わせるとともに、このものに更に４５部のジメチルシリコーンオイルと０．９部の過酸化ベンゾイルを加えて更に固まり状にする。
【００３７】
固まったものを１００℃〜１５０℃でオーブンで２時間加熱する。このようにして出来上がったものを手の指でこねることによりパテ状になり高い粘着性と反発力とを有するようになる。なお加水分解できるアルキルホウ酸塩または同量の触媒を使うとメチルシリコーンオイル中にホウ素混合物を分散させる場合に便利である。
【００３８】
なおホウ素混合物の量や触媒量、更には加熱時間等を変えることによって、親水性と疎水性との成分割合が変化するので、その結果、衝撃吸収手段としてのバウンシングパテの弾力性と柔軟性とをコントロールすることができるようになる。またグリセリンやオレイン酸等の親水性や疎水性の物質を追加することによっても、その弾力性や柔軟性を調整することができる。
【００３９】
またこのようなバウンシングパテは、もちろんそれ自体単独で使用してもよいが、各種フィラーを添加することも可能である。このようなフィラーとして好適なものに有弾性微小中空球体や煙霧状シリカが例示できる。有弾性微小中空球体の場合、バウンシングパテの調整いかんにもよるが、通常バウンシングパテを１００（重量）部に対し、１〜１０部が添加混合される。因みにバウンシングパテは前述したようにそれ単体では自己保形性が弱く、放置しておくと流動してしまうが、これに有弾性微小中空球体を混入することにより自己保形性を有するようになる。
【００４０】
また粘弾性材Ｐとしては、上記バウンシングパテのほか、シリコーンゴム、未加硫ゴム（ゴムコンパウンド）、ガム、粘着剤、高粘度オイル等、種々の粘稠物質を適用し得る。なおシリコーンバウンシングパテとしては信越化学工業株式会社のＸ−３０−１０１６−２２、ＫＥ−ＳＡ−Ｐ、シリコーンゴムとしては東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社のＳＨ８３１、未加硫ゴム（ゴムコンパウンド）としては信越化学工業株式会社のＫＥ−５５４０、ＫＥ−５７４−Ｕ、ＫＥ−９３１−Ｕ、ＫＥ−５２０−Ｕ、日信化学工業株式会社のＦＲ−６０１、粘着剤としては東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社のトレファーム等が一例として使用できる。
【００４１】
次にこのような粘弾性材Ｐを具える衝撃吸収部１０の他の構成部材であるケーシング２１及びダンパロータ２２について説明する。ケーシング２１は図３（ｂ）に示すように筒状を有し、このケーシング２１に対しては、図３（ｂ）に示すようにその周面を幾分凹陥させて成る円柱状のダンパロータ２２が内嵌されるという構成となっている。なお前記ダンパロータ２２の周面に形成される凹陥部は、前記粘弾性材Ｐの充填空間を確保する目的で設けられるものであり、従ってこの凹陥部はダンパロータ２２側に設けず、ケーシング２１側に設けるようにすることも可能であるし、ダンパロータ２２とケーシング２１の双方に設けるようにしても構わない。またこのようなダンパロータ２２の一方の端面には、ダンパロータ２２と同一の回転中心を通る入力軸２３が突出状態に設けられており、その端部には伝達ギヤ４１（後述の実施例２にあってはピニオンギヤ３１）が接続されるという構成になっている。
【００４２】
これらケーシング２１及びダンパロータ２２の材質としては真鍮、ステンレス、アルミ等の金属あるいは機械的強度の高い各種の工業用プラスチックや他の合成樹脂、合成ゴム等が採用できる。更に前記ケーシング２１とダンパロータ２２との接続部等の気密性が不充分で、充填される粘弾性材Ｐの流出のおそれがあるときには、例えばＯリング等の簡易なシール機構を付設することも可能である。
【００４３】
更に前記粘弾性材Ｐは、その設置部位であるケーシング２１とダンパロータ２２との間に形成される間隙に充填され、これらと強固に接着されるのが望ましい。なおここで述べた「強固に接着」とは、以下述べるような接着強化手段を意味するものであり、その一例としてプライマー、接着剤等による化学的接着強化手段が採用できる。なおこの接着強化手段は、粘弾性材Ｐがケーシング２１及びダンパロータ２２に対し何らの規制も受けずに回転してしまい、本来の作用を発揮し得ない状態となることを防止するためにとられる手段であり、特に粘弾性材Ｐとしてバウンシングパテ、未加硫ゴム（ゴムコンパウンド）、ガム等を採用したときに有効である。
【００４４】
更に前記粘弾性材Ｐは、その設置部位であるケーシング２１とダンパロータ２２との間に形成される間隙に充填され、これらと強固に接着される。
なおここで述べた「強固に接着」とは、以下述べるような接着強化手段を意味するものであり、その一例としてプライマー、接着剤等による化学的接着強化手段が採用できる。なおこの接着強化手段は、粘弾性材Ｐがケーシング２１及びダンパロータ２２に対し何らの規制も受けずに回転してしまい、本来の作用を発揮し得ない状態となることを防止するためにとられる手段である。このために例えば前記化学的接着強化手段を採用し、ケーシング２１あるいはダンパロータ２２との材質の関係で、例えば金属とシリコーン（バウンシングパテ）、ポリカーボネート等の硬質樹脂とシリコーン（バウンシングパテ）といったそれぞれの接合に好適なプライマー、接着剤を塗布した後、前記粘弾性材Ｐを充填することが望ましい。具体的には東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社のプライマーＡ〜Ｄや粘着剤である前記トレファーム、東芝シリコーン株式会社のＦＣ１０α、β、あるいは信越化学工業株式会社の一液性加熱硬化型シリコーン接着剤であるＫＥ−１８２０等が使用できる。
【００４５】
また前記化学的接着強化手段に加え、以下述べるような機械的接着強化手段を併用することも可能である。具体的にはケーシング２１とダンパロータ２２との表面粗さを粗く形成したり、軸方向に溝やヒダを入れて粘弾性材Ｐの設置部位に凹凸を設ける等の機械的接着強化手段が採用できる。因みに軸方向に溝やヒダを入れた場合には、これら溝やヒダに対し粘弾性材Ｐが入り込み、これがダンパロータ２２が回転する際の抵抗となって、粘弾性材Ｐのスリップが効果的に防止されるようになるのである。すなわち前記化学的接着強化手段を補完するように作用するのである。
【００４６】
次に本発明の特徴的構成の一つである回転運動変換機構３０について説明する。本実施例ではラック・ピニオン機構を採用し、前記摺動運動変換機構１０におけるガイドレール１３の側傍に歯面が移動部材３側を向くようなラック３２を設けるとともに、このラック３２に噛み合うピニオンギヤ３１を後述する脱着機構４０を介して前記伝達ギヤ４１に噛み合うように設けて成るものである。
【００４７】
そして本発明の特徴的構成の他の一つである脱着機構４０は、前記回転運動変換機構３０と密接に関係するものであって、一部の構成部材については重複し、共用される関係にある。すなわち脱着機構４０は伝達ギヤ４１をピニオンギヤ３１とのみ噛み合うように構成し、一方、ピニオンギヤ３１を伝達ギヤ４１及びラック３２の双方と噛み合うように構成するとともに、ピニオンギヤ３１を伝達ギヤ４１に対して噛合方向において一定ストローク接近、離反し得るように構成して成る。
【００４８】
具体的には伝達ギヤ４１がラック３２に噛み合わないようにピニオンギヤ３１より小径に伝達ギヤ４１を形成するとともに、ピニオンギヤ３１の支承部材であるスライド支承体３３に対しダンパユニット２０側から延長形成される案内軸体４２を遊嵌状態に受け入れる受入孔３４を形成し、この受入孔３４を貫通する案内軸体４２の先端にはピニオンギヤ３１の離反端を設定するストッパ４３を設け、一方、ダンパユニット２０とスライド支承体３３との間には、ピニオンギヤの接近端を設定するスペーサ４４を設けることによって構成している。
【００４９】
なお図９（ａ）に示すように伝達ギヤ４１をピニオンギヤ３１よりも大径に形成することも可能である。ただし図９（ｂ）に示すように伝達ギヤ４１とラック３２とが噛み合わないように、例えばピニオンギヤ３１の歯厚を伝達ギヤ４１の歯厚よりも厚くする等の措置が必要となる。また伝達ギヤ４１とピニオンギヤ３１とのギヤ比は衝撃吸収力との関係で種々選択できるものであって、移動部材３の重量等を勘案し適宜選択すればよい。
更にダンパユニット２０とスライド支承体３３との接続は前記案内軸体４２と受入孔３４とによる嵌合接続に限られるものではなく、図１０（ａ）に示すようなガイドレール４５と、このガイドレール４５に係合するスライダ３５とから成る係合接続であってもよい。また上記嵌合接続を採用する場合にあっても図１０（ｂ）に示すように案内軸体４２及び受入孔３４を複数個所にわたって設けるようにすることも可能である。
【００５０】
この他、前記ストッパ４３は、案内軸体４２に対し固定状態に設けるほか、取付位置を調節自在とし、ピニオンギヤ３１のストローク調整に利用できるように構成してもよいし、スペーサ４４は特に設けずに図１０（ｃ）に示すようにスライド支承体３３の一部をダンパユニット２０側に突出させた当接部３６を設け、これによりピニオンギヤ３１の接近端の位置設定を図るようにすることも可能である。
【００５１】
次にこのようにして成る開閉機構用ダンパ１の作動状態について説明する。なお以下の説明にあたっては、移動部材３たる窓枠が閉塞状態にあるときを出発状態として説明する。まず出発状態にあっては、図４（ａ）に示すようにピニオンギヤ３１は伝達ギヤ４１に対して離反状態にある。この状態において移動部材３を拡開方向に移動していくと、摺動運動変換機構１０が働くようになり、スライダ１２と共に伝達ギヤ４１は下降する。なおこのときピニオンギヤ３１はラック３２によって係止されている状態にあるから、図４（ｂ）に示す噛合位置に至るまでそのままの位置で待機している。なおこの間はダンパユニット２０は働かず、移動部材３は何の抵抗も受けず回動する。
【００５２】
そしてこの状態から更に移動部材３を回動させるとスライダ１２は図４（ｃ）に示すようにダンパユニット２０及びスライド支承体３３を伴って移動部材３の拡開端に至るまで下降を続ける。なおこの間はスライダ１２の下降に伴いピニオンギヤ３１はラック３２に噛み合いながら回転し、このピニオンギヤ３１に噛み合う伝達ギヤ４１を回転させる。従ってこの伝達ギヤ４１に接続されているダンパユニット２０が働き、その衝撃吸収作用により移動部材３は急激に拡開することなく、ゆっくりと静かに拡開端に至る。
【００５３】
次に図２中、実線に示す拡開状態にある移動部材３を閉塞方向に回動させていく場合の作動状態について説明する。まず拡開状態では図４（ｃ）に示すように伝達ギヤ４１とピニオンギヤ３１とは噛合状態にある。この状態から移動部材３を回動させていくと、スライド支承体３３の端面がストッパ４３に当接する図４（ｄ）に示す状態に至るまではスライダ１２及び伝達ギヤ４１のみが上昇し、ピニオンギヤ３１はラック３２により係止されているため、回転せずにそのままの位置を維持している。なおこの間、当然ダンパユニット２０は作動せず、移動部材３は円滑に回動する。
【００５４】
そして移動部材３を更に閉塞方向に向けて回動させると、図４（ｅ）に示すようにピニオンギヤ３１はラック３２に噛み合って回転するが、伝達ギヤ４１はピニオンギヤ３１と噛み合っていないため、ピニオンギヤ３１は遊転するだけで、伝達ギヤ４１には回転は伝達されない。従ってダンパユニット２０は働かず、図２中、仮想線に示す閉塞状態に至るまで移動部材３は円滑に回動する。
【００５５】
【実施例２】
次に図５〜７に示す本発明の開閉機構用ダンパ１の第二の実施例について説明する。なお本実施例にあっては、天井据付式のエアコンの室内機におけるメインテナンス用の扉を例にとり、これを移動部材３とする場合を前提に説明する。また摺動運動変換機構１０、ダンパユニット２０、回転運動変換機構３０及び脱着機構４０を具えることにより構成される点、回動する移動部材３に適用される点等については前記実施例と共通する。従って以下の説明では実施例１との構成の差異を中心に説明する。
【００５６】
まず摺動運動変換機構１０について説明する。摺動運動変換機構１０は移動部材３に対してその一端を回動自在に接続して成る伝達リンク１１と、この伝達リンク１１の他端に設けられる回転軸部１４と、基材２に対して設けられ、この回転軸部１４と係合して摺動方向に回転軸部１４を案内するガイドフレーム１５とを具えることにより構成される。そして図５〜７に示す実施例にあっては、伝達リンク１１の他端に設けられる回転軸１４ａをそのまま回転軸部１４とし、この回転軸１４ａと係合する長穴状の係合部（この係合部が後述する遊嵌ガイドライン４６となる）をガイドフレーム１５に形成して成る。なお回転軸部１４及び遊嵌ガイドライン４６の具体的構成についてはここでは省略し、脱着機構４０の説明の中で説明する。
【００５７】
また回転軸部１４の同軸上にはピニオンギヤ３１及びダンパユニット２０が設けられるものであって、図５〜７に示す実施例にあってはダンパユニット２０におけるダンパロータ２２の入力軸２３に対し回転軸１４ａを延長接続し、この回転軸１４ａに対しダンパユニット２０寄りにピニオンギヤ３１を固定状態に取り付け、更にガイドフレーム１５における前記係合部を貫通させた後、必要に応じスペーサ１６を介して前記伝達リンク１１の他端に遊転自在に支承させるという構成をとっている。なお回転軸１４ａを伝達リンク１１に固定状態に取り付けるようにすることも可能であり、このようにする場合には、例えば図１１に示すようにダンパロータ２２の入力軸２３とピニオンギヤ３１のみを固定状態に接続し、回転軸１４ａをピニオンギヤ３１及び入力軸２３と遊嵌接続するようにする。
【００５８】
次にダンパユニット２０並びに回転運動変換機構３０について説明する。これらの構成については前述した実施例１と基本的に同様であるので、その詳細は省略し、ここでは配設態様のみについて言及する。ダンパユニット２０は上述したように、本実施例ではピニオンギヤ３１の同軸上に直接設けている。しかし実施例１の説明で述べたように伝達ギヤ４１等の接続回転部材を介してダンパユニット２０を配設するようにすることももちろん可能である。
【００５９】
回転運動変換機構３０の配設態様としては、前記ガイドフレーム１５における係合部に沿ってラック３２を設けるものであって、図５〜７に示す実施例にあっては、前記係合部の下方近傍に歯面が上方に向くようにラック３２を配している。一方、このラック３２に噛み合うピニオンギヤ３１は上述のように回転軸１４ａに支持されるものであって、後述する回転軸部１４と嵌合ガイドライン４６との作用によってラック３２に対して一定ストローク接近、離反し得る構成となっている。なお上記ラック３２の形成範囲は拡開時における移動部材３の回動範囲の全範囲に対して衝撃吸収作用が及ぶように設定することもできるし、例えば移動部材３が３０〜４５°程度回動するまでの範囲においてのみ衝撃吸収作用を得たい場合には、一例として図１３（ａ）に示すようなラック３２の歯の形成されていない滑面３２ａを形成し、これによりダンパユニット２０への回転伝達を遮断する構成とすることも可能である。
【００６０】
次に脱着機構４０について説明する。本実施例における脱着機構４０はガイドフレーム１５に対し、前記回転軸部１４と遊嵌係合し、回転軸部１４の摺動方向と直交する方向への移動を許容する遊嵌ガイドライン４６と、この遊嵌ガイドライン４６に対する前記回転軸部１４の係合位置を移動部材３の動きに連動させて制御する係合位置設定機構４７とを設けることによって構成される。このうち遊嵌ガイドライン４６は一例として図５に示すような長穴状の遊嵌ガイド溝４６ａにより構成し、これに回転軸１４ａを遊嵌係合させることにより構成する。もっとも、遊嵌ガイドライン４６と回転軸部１４との構成はこれに限らず種々採用できるものであって、例えば図１２に示すように遊嵌ガイドライン４６を突起状の長尺なガイドレール４６ｂにより構成し、これに遊嵌係合する回転軸部１４を同図に示すような遊嵌係合凹部１４ｂとすることも可能である。
【００６１】
一方、係合位置設定機構４７は、一例として図６（ａ）に示すような軌道移行スリット４８の形成された係合位置設定ガイド板４９により構成される。すなわち前記回転軸部１４と同軸上に設けられる回転軸部１４それ自体、あるいはピニオンギヤ３１ないしはダンパユニット２０の一部には前記係合位置設定ガイド板４９に当接ないし係合するガイド板係合部４９ａが設けられ、このガイド板係合部４９ａが移動部材３の動きに連動し、係合位置設定ガイド板４９に対する相対位置を適宜変更しながら係合位置設定ガイド板４９に沿って摺動することにより、前記遊嵌ガイドライン４６に対する回転軸部１４の係合位置を設定しているのである。
【００６２】
そしてこのような係合位置設定ガイド板４９には、ピニオンギヤ３１がラック３２に噛み合っていない状態における回転軸部１４の移動軌道（以下自由軌道という）からピニオンギヤ３１がラック３２に噛み合っている状態における回転軸部１４の移動軌道（以下噛合軌道という）へ回転軸部１４を移行する軌道移行スリット４８が形成されている。すなわち係合位置設定ガイド板４９上を当接状態で走行するガイド板係合部４９ａを、この軌道移行スリット４８により下方に落下させ、ガイド板係合部４９ａが係合位置設定ガイド板４９に係合することのできる位置に至らせるのである。
【００６３】
また係合位置設定機構４７の他の構成としては、図１３（ｂ）に示すように遊嵌ガイドライン４６を回転軸部１４の移動する軌跡に合わせてループ状に複線化し、遊嵌ガイドライン４６の案内作用のみにより摺動方向並びに摺動方向と直交する方向への二方向の動きを併せて行うようにすることも可能である。因みにこの実施例の場合には遊嵌ガイドライン４６と回転軸部１４との係合状態は回転軸部１４が移動できる程度に比較的密に設定する。
【００６４】
更にこのようにして成る開閉機構用ダンパ１に対し、ラック３２に対して噛み合い状態にあるピニオンギヤ３１の歯飛びを防止する歯飛び防止機構５０を設けることも可能である。因みにこの歯飛びは移動部材３たるメインテナンス用の扉が閉塞状態にあるときを出発状態とした場合の回動開始点において主に発生するものであって、以下述べる歯飛び防止機構５０によって防止されるのである。
【００６５】
そして図５〜７に示す実施例２にあっては、一例として二種類の歯飛び防止機構５０が設けられているが、これらのいずれか一方のみを設けるようにすることもできるし、これらの一方、あるいは前部を他の歯飛び防止機構５０に置き換えたり、前記二種類の歯飛び防止機構５０に加えて他の歯飛び防止機構５０を組み込んだ構成とすることも可能である。以下これらの歯飛び防止機構５０について具体的に説明する。まず歯飛び防止機構５０の第一の実施例は前記係合位置設定ガイド板４９と、この係合位置設定ガイド板４９に対し回転軸部１４が噛合軌道上を走行している状態において係合するガイド板係合部４９ａとによって構成されている。すなわち前記回動開始点において主に発生するピニオンギヤ３１の歯飛びは係合位置設定ガイド板４９とガイド板係合部４９ａとの係合によって効果的に防止されるのである。
【００６６】
また歯飛び防止機構５０の第二の実施例は、ラック３２とピニオンギヤ３１との噛合位置がピニオンギヤ３１の進行方向側において幾分高くなるようにラック３２の取付角度を設定したものである。因みにこのような構成とした場合には、ピニオンギヤ３１と現時点において噛み合っているラック３２の歯の次の歯（ピニオンギヤ３１が次に噛み合うラック３２の歯）は現時点のラック３２の歯よりも常に上方、すなわちピニオンギヤ３１の浮き上がり方向に位置するようになり、ラック３２側においてピニオンギヤ３１の浮き上がりを減殺するように作用するから、この構成によってもピニオンギヤ３１のラック３２に対する歯飛びの発生は防止される。
【００６７】
この他、前記回動開始点において歯飛びが発生する実状を考えれば、図１３（ｃ）に示すように回動開始点における回転軸部１４の上方に当接板５１を設けておき、回転軸部１４の浮き上がりをこの当接板５１により上方から押さえ付けて規制する歯飛び防止機構５０を採用することも可能である。更に移動部材３を所定の角度に拡開した後、閉塞方向へ回動させるに際しても前記回転軸部１４の浮き上がりは発生する。しかし本実施例にあってはこの浮き上がりを利用することによって回転軸部１４を噛合位置から自由位置に移行しているのであって、このような作用をより確実にする目的で図１３（ｄ）に示すように遊嵌ガイドライン４６の当該作用端部に噛合軌道に存する回転軸部１４を自由軌道に案内する案内傾斜面４６ｃを形成しておくことも可能である。
【００６８】
次にこのようにして成る開閉機構用ダンパ１の作動状態について説明する。なお以下の説明にあたっては、移動部材３たる天井据付式のエアコンの室内機の扉が閉塞状態にあるときを出発状態として説明する。まず出発状態にあっては、図６（ｂ）に示すように係合位置設定ガイド板４９にガイド板係合部４９ａが係合した状態にあるから、回動開始点において生ずる回転軸部１４の浮き上がりは防止された状態にある。
【００６９】
そしてこの状態から移動部材３を拡開方向に回動していくと移動部材３の荷重は伝達リンク１１、そしてその自由端の回転軸部１４を介してピニオンギヤ３１にかかり、ピニオンギヤ３１をラック３２に押し付ける方向に作用しているから、図７（ａ）に示すようにピニオンギヤ３１とラック３２とは確実に噛み合い、ピニオンギヤ３１は回転しながらラック３２上を移動していく。
従ってこの状態にあっては、ダンパユニット２０が作動し、その衝撃吸収作用により移動部材３の急激な拡開は防止されているから、移動部材３はゆっくり静かに拡開する。
【００７０】
次に図５中、実線に示す拡開状態から移動部材３を閉塞方向に回動させていく場合の作動状態について説明する。なお拡開状態にあっては図７（ｂ）に示すように係合位置設定ガイド板４９に対するガイド板係合部４９ａの係合は解除された状態にある。従ってこの状態から移動部材３を閉塞方向に回動させていくと、まず図７（ｂ）に示すように伝達リンク１１を介して回転軸部１４が突き上げられるように上方に移動し、噛合軌道から自由軌道に移行する。そして更に移動部材３を回動させていくと、ガイド板係合部４９ａが係合位置設定ガイド板４９上に載り上げた図７（ｃ）に示す状態となる。なおこの状態にあってはピニオンギヤ３１はラック３２に噛み合わないため、ダンパユニット２０は作動せず、移動部材３は円滑な動きとなる。
【００７１】
そして更に移動部材３を回動させていくと、図７（ｄ）に示すように回転軸部１４は軌道移行スリット４８上に至り、自重により落下し、自由軌道から噛合軌道に移行する。そして更に移動部材３を回動させていくと、再び係合位置設定ガイド板４９に対してガイド板係合部４９ａが係合し、最終的に図７（ｅ）に示す出発状態に戻る。なおこの間、ピニオンギヤ３１はラック３２に噛み合い、ダンパユニット２０が作動してしまい、移動部材３の動きが重くなることも予想されるが、これを嫌う場合には本出願の出願に係る特願平７−１３８５５７号「回動接続部用ダンパ」等において開示した例えばラチェット機構から成るワンウェイ可動機構をダンパユニット２０に対し適用することにより、いずれか一方の回転の差異のみに衝撃吸収作用が奏するような構成とすればよい。
【００７２】
【他の実施例】
次に上記二つの実施例とは基本的構成を異にする他の実施例の構成について説明する。図１４に示す実施例は回転運動変換機構３０においてピニオンギヤ３１とラック３２との配置態様を逆転させ、移動部材３側にラック３２を設け、基材２側にピニオンギヤ３１を配設した実施例である。なお図１４では構成の変更点を骨格的に図示しているのみであるが、当然、脱着機構４０の存在は不可欠である。
【００７３】
【発明の効果】
本発明の開閉機構用ダンパ１は、以上述べたような構成を有することによって成るものであって、このような構成を有することによって以下のような効果が発揮される。
すなわち請求項１記載の開閉機構用ダンパ１は、移動部材３の動きに起因して生ずる摺動運動を回転運動変換機構３０により回転運動に変換し、変換された回転運動をダンパユニット２０に伝達することで粘弾性材Ｐの変形量ないしは捩じり応力を増大させ、衝撃吸収力を向上させる。また脱着機構４０の存在によりダンパユニット２０への回転運動の伝達制御が可能となり、移動部材３の移動方向ないしは移動速度に応じて適宜衝撃吸収力の作動する方向、大きさ等の調整も図れる。
更に脱着機構４０を構成するにあたり、伝達ギヤ４１はピニオンギヤ３１とのみ噛み合い、ピニオンギヤ３１は伝達ギヤ４１とラック３２の双方と噛み合い、ピニオンギヤ３１は伝達ギヤ４１に対して噛合方向に一定ストローク接近、離反し得るようにしている。これによりピニオンギヤ３１が伝達ギヤ４１に噛み合った状態ではラック３２との噛み合いによって生ずるピニオンギヤ３１の回転は、伝達ギヤ４１に伝達され、伝達ギヤ４１と同軸上に設けられるダンパユニット２０が作動し衝撃吸収作用が発揮される。一方、ピニオンギヤ３１が伝達ギヤ４１に噛み合わない状態ではピニオンギヤ３１は空転するだけで、その回転は伝達ギヤ４１に伝達されない。従って伝達ギヤ４１は停止したままであり、ダンパユニット２０は作動しない。
【００７４】
更にまた請求項２記載の開閉機構用ダンパ１は、粘弾性材Ｐをバウンシングパテにより形成するという構成をとる。これにより前記機構上もたらされる効果に加え、移動部材３をゆっくり移動させた場合には衝撃吸収力が低く、一方、移動部材３を急激に移動させた場合には、衝撃吸収力が高くなるというバウンシングパテの材料特有の効果が付加される。
【００７５】
更に請求項３記載の開閉機構用ダンパ１は、移動部材３の回動運動は伝達リンク１１による揺動運動に変換された後、回転軸部１４とガイドフレーム１５の係合作用によって摺動運動に変換される。また回転軸部１４には同軸上にピニオンギヤ３１及びダンパユニット２０が設けられているから、ラック３２と噛み合うことによって生ずるピニオンギヤ３１の回転はそのままダンパユニット２０に伝達され、衝撃吸収作用が発揮される。
更に脱着機構４０の存在によりダンパユニット２０への回転運動の伝達制御が可能となり、移動部材３の移動方向ないしは移動速度に応じて適宜衝撃吸収力の作動する方向、大きさ等の調整も図れる。
また脱着機構４０をガイドフレーム１５に対し遊嵌ガイドライン４６と係合位置設定機構４７とを設けることにより構成している。これにより回転軸部１４は摺動方向と直交する方向へも移動し得るようになり、回転軸部１４の同軸上に設けられるピニオンギヤ３１はラック３２と噛み合う位置と噛み合わない位置の二種類の位置を選択できるようになる。また係合位置設定機構４７の存在により移動部材３の回動方向に対応し、適宜ピニオンギヤ３１は前記二種類の位置間を移動しながら案内され、移動部材３の回動方向に応動した衝撃吸収作用の作動、停止の切り替えが行われる。
【００７６】
更にまた請求項４記載の開閉機構用ダンパ１は、係合位置設定機構４７を軌道移行スリット４８の形成された係合位置設定ガイド板４９により構成している。これにより回転軸部１４はこの係合位置設定ガイド板４９に案内されて自由軌道または噛合軌道を摺動方向に移動するとともに、係合位置設定ガイド板４９の終端または軌道移行スリット４８に達したところで、噛合軌道から自由軌道に、または自由軌道から噛合軌道に移行するようになり、移動部材３の動きに対応した衝撃吸収作用の作動、停止の切り替えが行われる。
【００７７】
更にまた請求項５記載の開閉機構用ダンパ１は、前記構成に加え、更に歯飛び防止機構５０を設けるという構成をとる。これにより噛合軌道を走行中の回転軸部１４の浮き上がりが防止され、ラック３２とピニオンギヤ３１との噛み合いが噛合軌道全長にわたって確実となって、ダンパユニット２０による衝撃吸収作用の安定化に寄与する。
【００７８】
更にまた請求項６記載の開閉機構用ダンパ１は、歯飛び防止機構５０を係合位置設定ガイド板４９とガイド板係合部４９ａとにより構成している。これにより回転軸部１４が噛合軌道上を走行している間は、係合位置設定ガイド板４９に対しガイド板係合部４９ａが係合している状態にあるため、ピニオンギヤ３１のラック３２に対する歯飛びは確実に防止される。
【００７９】
更にまた請求項７記載の開閉機構用ダンパ１は、歯飛び防止機構５０をラック３２とピニオンギヤ３１との噛合位置がピニオンギヤ３１の進行方向側において幾分高くなるようにラック３２の取付角度を設定するという構成をとる。これによりピニオンギヤ３１と現時点において噛み合っているラック３２の歯の次の歯は現時点のラック３２の歯より常に上方、すなわちピニオンギヤ３１の浮き上がり方向に位置するようになり、ラック３２側においてピニオンギヤ３１の浮き上がりを減殺するように作用し、ひいてはピニオンギヤ３１のラック３２に対する歯飛びの発生は防止される。
【００８０】
更にまた請求項８記載の開閉機構用ダンパ１は、粘弾性材Ｐをバウンシングパテにより形成するという構成をとる。これにより前記機構上もたらされる効果に加え、移動部材３をゆっくり移動させた場合には衝撃吸収力が低く、一方、移動部材３を急激に移動させた場合には、衝撃吸収力が高くなるというバウンシングパテの材料特有の効果が付加される。
そしてこのような各請求項記載の構成により、もたらされる効果が相乗的に作用することにより排煙用窓や天井据付式のエアコンの室内機等の開閉機構５に対しても適用でき、しかも充分な衝撃吸収作用の得られる極めて有用な開閉機構用ダンパ１の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の開閉機構用ダンパを適用した開閉機構の一例を示す斜視図である。
【図２】 本発明の開閉機構用ダンパの第一の実施例を示す縦断側面図である。
【図３】 同上要部を拡大して示す側面図並びに縦断背面図である。
【図４】 同上作動状態を階段的に示す説明図である。
【図５】 本発明の開閉機構用ダンパの第二の実施例を示す縦断側面図である。
【図６】 同上要部を拡大して示す平面図並びに縦断背面図である。
【図７】 同上作動状態を段階的に示す説明図である。
【図８】 接続回転部材の他の種々の実施例を骨格的に示す側面図である。
【図９】 伝達ギヤとピニオンギヤとのギヤ比を異ならせた実施例を骨格的に示す正面図並びに側面図である。
【図１０】 スライド支承体の構成を異ならせた他の種々の実施例を骨格的に示す側面図並びに正面図である。
【図１１】 回転軸を伝達リンクに固定状態に設けた実施例を示す骨格的平面図である。
【図１２】 遊嵌ガイドラインと回転軸部の構成を異ならせた他の実施例を示す骨格的側面図である。
【図１３】 係合位置設定機構、遊嵌ガイドライン、歯飛び防止機構またはラックの構成を異ならせた他の種々の実施例を示す骨格的側面図である。
【図１４】 本発明の開閉機構用ダンパの他の実施例を示す説明図であって、このうちラックとピニオンの配置を逆転させた三種の実施例を示す骨格的側面図である。
【図１５】 排煙用窓に設けられる二種の支持ステーの構成を示す骨格的側面図である。
【符号の説明】
１ 開閉機構用ダンパ
２ 基材
３ 移動部材
４ 回動ヒンジ
５ 開閉機構
１０ 摺動運動変換機構
１１ 伝達リンク
１２ スライダ
１３ ガイドレール
１４ 回転軸部
１４ａ 回転軸
１４ｂ 遊嵌係合凹部
１５ ガイドフレーム
１６ スペーサ
２０ ダンパユニット
２１ ケーシング
２２ ダンパロータ
２３ 入力軸
３０ 回転運動変換機構
３１ ピニオンギヤ
３２ ラック
３２ａ 滑面
３３ スライド支承体
３４ 受入孔
３５ スライダ
３６ 当接部
４０ 脱着機構
４１ 伝達ギヤ
４１ａ 摩擦円板
４１ｂ プーリ
４１ｃ 伝達ベルト
４１ｄ クラッチ
４２ 案内軸体
４３ ストッパ
４４ スペーサ
４５ ガイドレール
４６ 遊嵌ガイドライン
４６ａ 遊嵌ガイド溝
４６ｂ ガイドレール
４６ｃ 案内傾斜面
４７ 係合位置設定機構
４８ 軌道移行スリット
４９ 係合位置設定ガイド板
４９ａ ガイド板係合部
５０ 歯飛び防止機構
５１ 当接板
Ｐ 粘弾性材
Claims (8)
- 基材と、これに回動自在に接続される移動部材とを具えて成る開閉機構に対して設けられる衝撃吸収用の装置において、
前記衝撃吸収用の装置は、前記基材若しくは移動部材の一方に張設されるガイドレールと、このガイドレールを摺動自在なスライダと、このスライダに一端が回動自在に接続されると共に他端が前記移動部材若しくは基材の残る一方に回動自在に接続される伝達リンクと、前記移動部材の動きに起因して生ずる前記スライダの摺動運動をラック・ピニオン機構により回転運動に変換する回転運動変換機構と、この回転運動変換機構におけるピニオンギヤまたはこのピニオンギヤに接続される伝達ギヤと同軸上に設けられるダンパユニットと、このダンパユニットへの回転運動の伝達を制御する脱着機構とを具えて成り、
更に前記ダンパユニットは、適宜の間隙を隔てて多重同芯状に組み合わされるケーシング及びダンパロータと、前記間隙に充填される粘弾性材とを具えて成り、
更に前記脱着機構は、前記伝達ギヤを前記ピニオンギヤとのみ噛み合うように構成し、一方、前記ピニオンギヤを前記伝達ギヤ及びラックの双方と噛み合うように構成するとともに、前記ピニオンギヤを伝達ギヤに対して噛合方向において一定ストローク接近、離反し得るように構成したことを特徴とする開閉機構用ダンパ。 - 前記粘弾性材は、バウンシングパテにより形成されていることを特徴とする請求項１記載の開閉機構用ダンパ
- 基材と、これに回動自在に接続される移動部材とを具えて成る開閉機構に対して設けられる衝撃吸収用の装置において、
前記衝撃吸収用の装置は、前記基材若しくは移動部材の一方に張設されるガイドフレームと、このガイドフレームに対し一端の回動軸部を摺動自在に係合すると共に他端が前記移動部材若しくは基材の残る一方に回動自在に接続される伝達リンクと、前記移動部材の動きに起因して生ずる前記回動軸部の摺動運動をラック・ピニオン機構により回転運動に変換する回転運動変換機構と、この回転運動変換機構におけるピニオンギヤまたはこのピニオンギヤに接続される伝達ギヤと同軸上に設けられるダンパユニットと、このダンパユニットへの回転運動の伝達を制御する脱着機構とを具えて成り、
更に前記ダンパユニットは、適宜の間隙を隔てて多重同芯状に組み合わされるケーシング及びダンパロータと、前記間隙に充填される粘弾性材とを具えて成り、
更に前記脱着機構は、前記ガイドフレームに対し、前記回転軸部と遊嵌係合し、回転軸部の摺動方向と直交する方向への移動を許容する遊嵌ガイドラインと、この遊嵌ガイドラインに対する前記回転軸部の係合位置を前記移動部材の動きに連動させて制御する係合位置設定機構とを設けることにより構成されることを特徴とする開閉機構用ダンパ。 - 前記係合位置設定機構は、前記回転軸部の同軸上に設けられる諸部材の一部に当接ないしは係合する係合位置設定ガイド板により構成され、更にこの係合位置設定ガイド板には自由軌道を走行中の回転軸部を噛合軌道に移行する軌道移行スリットが形成されていることを特徴とする請求項３記載の開閉機構用ダンパ。
- 前記開閉機構用ダンパには、ラックに対して噛合状態にあるピニオンギヤの歯飛びを防止する歯飛び防止機構が設けられていることを特徴とする請求項４記載の開閉機構用ダンパ。
- 前記歯飛び防止機構は、前記係合位置設定ガイド板と、この係合位置設定ガイド板に対し回転軸部が噛合軌道上を走行している状態において係合するガイド板係合部とを具えて成ることを特徴とする請求項５記載の開閉機構用ダンパ。
- 前記歯飛び防止機構は、ラックとピニオンギヤとの噛合位置がピニオンギヤの進行方向側において、幾分高くなるようにラックの取付角度を設定することにより構成したことを特徴とする請求項５または６記載の開閉機構用ダンパ。
- 前記粘弾性材は、バウンシングパテにより形成されていることを特徴とする請求項３、４、５、６または７記載の開閉機構用ダンパ。
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