JP4107744B2

JP4107744B2 - 回転ダンパ

Info

Publication number: JP4107744B2
Application number: JP00050299A
Authority: JP
Inventors: 信吉賀長
Original assignee: Fuji Latex Co Ltd
Current assignee: Fuji Latex Co Ltd
Priority date: 1999-01-05
Filing date: 1999-01-05
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2019-01-05
Also published as: JP2000199535A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、回転することにより開閉動作する回転蓋や回転扉の回転動作を遅動させる回転ダンパに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の回転ダンパとしては、一般にグリス等の粘性液体の抵抗を利用したものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の回転ダンパでは、粘性液体を利用しているため、ケーシング内に充填された粘性液体が外部へ漏れ出すという不具合があった。かかる不具合を解消するために、Ｏリング等のシール部材を配設しているが、回転ダンパは、一般に制動力を発揮する際にラジアル荷重を受けるため、シール部材に負担がかかる。このため、シール部材の消耗が早く、耐久性の点でも問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、粘性液体を利用しないで、開閉動作する回転蓋や回転扉の回転動作を遅動させることができる回転ダンパを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の回転ダンパは、ケーシングの軸心に沿って配設される回転軸と、該回転軸とケーシングとの間隙に配設される弾性体と、該回転軸の外周面から一部が突出するように設けられ、該回転軸が回転した際に、少なくとも一定範囲において該弾性体を押圧しつつ回転するローラピンとを有する回転ダンパであって、前記弾性体の内周面に、環状の凹状部と凸状部が軸方向に沿って交互に形成されていることを特徴とする。
請求項２に記載の回転ダンパは、請求項１記載の回転ダンパであって、前記ローラピンは、弾発部材により、前記弾性体を押圧する方向に付勢されていることを特徴とする。
請求項３に記載の回転ダンパは、請求項２記載の回転ダンパであって、前記ローラピンは、前記回転軸の回転方向により、該回転軸の外周面からの突出量が変化し得るよう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は、請求項１〜３のいずれか１に記載の回転ダンパであって、前記弾性体は、その内径が、徐々に偏心する形状で形成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は、請求項１〜４のいずれか１に記載の回転ダンパであって、前記弾性体が、内周面に凸状部を有するリング部材を組み合わせて構成されていることを特徴とする。
請求項６に記載の回転ダンパは、請求項１〜５のいずれか１に記載の回転ダンパであって、前記弾性体が、交換可能であることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る回転ダンパ１を示す横断面図であり、図２は回転ダンパ１の縦断面図である。これらの図に示すように、回転ダンパ１は、ケーシング２、回転軸３、ローラピン４、弾性体５及び蓋部材６を有して構成されている。
【０００７】
ケーシング２は、上面開口の有底略円筒形に形成され、その内周面２ａには、軸方向に沿って、後述する弾性体５に形成される係合突起５ａが係合される係合溝２ｂが対向して刻設されている。
【０００８】
蓋部材６は、略中央に貫通形成された軸挿通孔６ａを有する略円盤状に形成され、上記したケーシング２の上面開口部２ｃを閉塞する。
【０００９】
回転軸３は、一端３ａ側が蓋部材６の軸挿通孔６ａに挿通され、他端３ｂがケーシング２の底壁内面の略中央に形成された凹部２ｄに嵌入され、ケーシング２の軸心に沿って配設されている。回転軸３の外周面には、回転軸３において相対峙する位置に、軸方向に沿って断面略Ｕ字状の溝３ｃが刻設されている。
【００１０】
ローラピン４は、細長い断面略円形の棒状体であり、回転軸３に形成された溝３ｃ内に、外周面の一部が、回転軸３の外周面から突出するように配設されている。本実施の形態では、ローラピン４を、回転軸３の溝３ｃ内に何も介在させないで直接配設しているが（図１参照）、このローラピン４は、例えば以下のように配設することもできる。すなわち、図３（ａ）に示すように、回転軸３の溝３ｃ内に、回転軸３の半径方向に沿って弾発部材であるスプリング７を配設し、ローラピン４を、このスプリング７の一端７ａに当接させて配設する。これにより、ローラピン４は、常に、スプリング７によって後述する弾性体５を押圧する方向に付勢されることとなるため、ローラピン４と回転軸３の溝３ｃとの間に遊びがある場合であっても、より確実にローラピン４によって弾性体５が押圧され、回転ダンパ１が発揮する制動力を安定させることができる。
他方、図３（ｂ）に示すように、回転軸３の溝３ｃを、断面略Ｌ字状になるように刻設し、この溝３ｃの一方の側面３ｃ’に沿ってスプリング７を配設し、ローラピン４を、このスプリング７の一端７ａに当接させて配設することもできる。これにより、ローラピン４は、回転軸３が一方向（図３（ｂ）上、反時計回り方向）に回転する場合には、スプリング７により弾性体５を押圧する方向に付勢されているため、その一部が回転軸３の外周面から突出して、弾性体５を確実に押圧する一方、回転軸３が逆方向（図３（ｂ）上、時計回り方向）に回転する場合には、ローラピン４が弾性体５により押されてスプリング７が収縮し、ローラピン４の一部が回転軸３の外周面から殆ど突出しなくなる。その結果、回転軸３が一方向に回転した場合にのみ制動力を発揮して、逆方向に回転した場合には制動力を発揮しない回転ダンパ１を提供することが可能となる。
なお、弾発部材としては、上記したスプリング７に代えて、回転軸３の溝３ｃ内にゴムを配設し、このゴムにより、ローラピン４が弾性体５を押圧する方向に付勢されるようにしてもよい。
【００１１】
弾性体５は、内部に軸受孔５ｂを有し、その内径が回転軸３の外径よりも幾分大きく形成され、かつ外径がケーシング２の内径とほぼ同一である略円筒形に形成されている。また、弾性体５の外周面には、軸方向に沿って、弾性体５において相対峙する位置に、外方へ突出する係合突起５ａが形成されている。弾性体５は、この係合突起５ａをケーシング２の係合溝２ｂに係合させて、ケーシング２と回転軸３との間隙に配設される。より詳しくは、弾性体５の軸受孔５ｂに、回転軸３の他端３ｂ側が挿通されると共に、回転軸３の溝３ｃ内に配設されたローラピン４が、弾性体５の軸受孔５ｂの内周面に接して配置され、かつ弾性体５の係合突起５ａを、ケーシング２の内周面２ａに形成された係合溝２ｂに係合させて、ケーシング２内に配設される。このため、弾性体５は、回転軸３が回転した場合でも、ケーシング２内で回転することがない。なお、弾性体５は、ゴム、合成樹脂等から形成することができるが、素材として耐摩耗性の良いものを選択することが好ましい。本実施の形態では、ウレタンゴムを採用している。
【００１２】
上記のように構成される回転ダンパ１は、回転軸３の一端３ａ側を制動対象となる回転蓋等の軸体（図示せず）に連結し、ケーシング２を所定の位置に配設して使用される。回転蓋等を開閉する場合には、その閉成動作又は開放動作に伴って、回転蓋等の軸体及びこれに連結された回転軸３が回転する。この際、回転軸３の外周面に刻設された溝３ｃ内に配設されたローラピン４が、該溝３ａ内で、回転軸３回りの弾性体５を押圧しつつ回転する。これにより、弾性体５に抵抗力が生じて、回転軸３の回転速度を遅動させる力が働く。その結果、閉成方向又は開放方向に回転する回転蓋等に所定の制動力が付与され、回転蓋等の回転動作が緩慢となり、回転蓋等はゆっくりとした速度で開閉するようになる。
【００１３】
なお、上記した実施の形態に係る弾性体５は、内径が外径と同心円に形成され、その半径方向の肉厚（ｔ_１（図２参照））が、ほぼ均一に形成されている。このため、回転ダンパ１は、常に一定の制動力を発揮し、かつ、その制動力を二方向（図１上、時計回り方向及び反時計回り方向）に発揮するよう作用する。
一方、これに代えて、弾性体５を、その内径が、徐々に偏心する形状で形成して、回転ダンパ１の発揮する制動力を可変とし、かつ、その制動力を一方向（時計回り方向又は反時計回り方向）に発揮するよう作用させることもできる。
【００１４】
具体的には、弾性体５が以下のように形成されたものを用いる。すなわち、図４に示すように、制動対象となる回転蓋等が該回転蓋等の支持体に対して所定の角度、例えば、約１２０°の角度に開放している場合に、回転軸３の溝３ｃ内に配設されたローラピン４が、少なくとも一定の範囲において弾性体５に接するように、例えば、配置される位置（Ａ点）においては、弾性体５の半径方向の肉厚（ｔ_２）を、ローラピン４の外周面の一部が弾性体５にわずかに接触するか又は接触しない程度に薄く形成する。そして、かかる肉厚を、制動力発揮方向（図４上、矢印方向）に向かうに従って徐々に厚くしていき、回転蓋等が該回転蓋等の支持体に対して、０°の角度、すなわち、完全に閉じた場合に、回転軸３の溝３ｃ内に配設されたローラピン４が配置される位置（Ｂ点）においては、弾性体５の半径方向の肉厚（ｔ_３）を、ローラピン４が弾性体５を所定の圧力で押圧する程度に厚く形成する。この弾性体５によれば、回転軸３が制動力発揮方向（矢印方向）に回転するに従って、ローラピン４が弾性体５を次第に強い圧力で押圧していくため、回転蓋等は、閉じていくに従って、次第に大きな制動力が付与され、その回転速度が減速されつつ閉じるようになる。
【００１５】
なお、上記した実施の形態では、弾性体５の肉厚を部位によって変化させることにより、ローラピン４による弾性体５の押圧力を変化させているが、かかる押圧力を変化させる場合には、弾性体５の内径が、徐々に偏心する形状で形成されていればよく、かかる条件を満たす限り、弾性体５の肉厚は、例えば一定であってもよい。
【００１６】
また、弾性体５として、その内周面に軸方向に沿って環状の凹状部５ｄと凸状部５ｃとが交互に形成されたものを用いることもできる（図５参照）。このように凹状部５ｄと凸状部５ｃが形成されることにより、弾性体５が変形しやすくなる。従って、この凹状部５ｄと凸状部５ｃの数又は幅を変更することにより、種々の制動力を発揮する回転ダンパ１を提供することができる。
【００１７】
なお、本実施の形態では、凸状部５ｃが断面略台形に形成されているが、この形状に限定されるものではなく、種々の形状に工夫することができることはもちろんである。また、加工を容易にするため、図６に示すように、略中央に円周に沿った凸状部５ｃを有するリング部材を複数組み合わせて用いることもできる。さらに、この分割タイプのものでは、凸状部５ｃの幅が広いもの又は狭いものを適宜組み合わせて用いることで、回転ダンパ１の発揮する制動力を微調節することも可能となる。
【００１８】
また、弾性体５は、取り外しができ、交換可能であることが好ましい。上記したように、制動対象となる回転蓋等の重量等に対応して、弾性体５を交換することにより、回転ダンパ１の発揮する制動力を調節可能とするためである。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の回転ダンパは、ケーシングの軸心に沿って配設される回転軸と、該回転軸とケーシングとの間隙に配設される弾性体と、該回転軸の外周面から一部が突出するように設けられ、該回転軸が回転した際に、少なくとも一定範囲において該弾性体を押圧しつつ回転するローラピンとを有して構成されている。これにより、粘性液体を利用しないで、開閉動作する回転蓋や回転扉の回転動作を遅動させることができる。従って、粘性液体を利用した場合のオイル漏れ等の種々の不具合が解消され、また、耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一の実施の形態に係る回転ダンパを示す横断面図である。
【図２】同実施の形態に係る回転ダンパを示す縦断面図である。
【図３】ローラピンの配設手段の例を示す横断面図である。
【図４】弾性体を示す平面図である。
【図５】弾性体を示す縦断面図である。
【図６】弾性体を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１回転ダンパ
２ケーシング
３回転軸
４ローラピン
５弾性体
６蓋部材
７スプリング

Claims

ケーシングの軸心に沿って配設される回転軸と、
該回転軸とケーシングとの間隙に配設される弾性体と、
該回転軸の外周面から一部が突出するように設けられ、該回転軸が回転した際に、少なくとも一定範囲において該弾性体を押圧しつつ回転するローラピンと
を有する回転ダンパであって、
前記弾性体の内周面に、環状の凹状部と凸状部が軸方向に沿って交互に形成されていることを特徴とする回転ダンパ。
請求項１記載の回転ダンパであって、前記ローラピンは、弾発部材により、前記弾性体を押圧する方向に付勢されていることを特徴とする回転ダンパ。
請求項２記載の回転ダンパであって、前記ローラピンは、前記回転軸の回転方向により、該回転軸の外周面からの突出量が変化し得るように設けられていることを特徴とする回転ダンパ。
請求項１〜３のいずれか１に記載の回転ダンパであって、前記弾性体は、その内径が、徐々に偏心する形状で形成されていることを特徴とする回転ダンパ。
請求項１〜４のいずれか１に記載の回転ダンパであって、前記弾性体が、内周面に凸状部を有するリング部材を組み合わせて構成されていることを特徴とする回転ダンパ。
請求項１〜５のいずれか１に記載の回転ダンパであって、前記弾性体が、交換可能であることを特徴とする回転ダンパ。