JP4366176B2 - ダンパー装置 - Google Patents
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Description
そして、バルブに大きな負荷がかかるので、バルブが破損する恐れがあり、耐久性の劣るものであった。
(1)ハウジングと、このハウジング内に収容された粘性流体と、前記ハウジング内に回転可能に収められたローターと、このローターと前記ハウジングとの間から前記粘性流体が漏れるのを防止するシール部材と、からなるダンパー装置において、前記粘性流体中を相対的に円周方向へ移動し、前記粘性流体を収容する前記ハウジングの収容部を区画するように半径方向へ延びる、第1粘性流体通路を有する第1回動翼を前記ハウジングと前記ローターとの一方に設け、前記ローターが一方向へ回動する間前記第1粘性流体通路を開放し、前記ローターが他方向へ回動する間前記第1粘性流体通路を閉塞する第1バルブを前記第1回動翼に設け、前記粘性流体中を相対的に円周方向へ移動し、前記収容部を区画するように半径方向へ延びる、第2粘性流体通路を有する第2回動翼を前記ハウジングと前記ローターとの他方に設け、前記ローターが一方向へ回動する間前記第2粘性流体通路を開放し、前記ローターが他方向へ回動する間前記第2粘性流体通路を閉塞する第2バルブを前記第2回動翼に設け、前記ローターの軸部方向へ向かって突出する壁部を前記ハウジングに設けて、前記ローターの回動軸線と直交する直交成分面を有する前記壁部の面と、この面と対峙する、前記回動軸線と直交する直交成分面を有する前記ローターの面との間に通路部を形成し、該通路部を圧縮された前記粘性流体を通過させてなり、前記ハウジングの底と前記ローターとは離れる方向の応力を受け、前記通路部は拡開するものの、前記通路部の間隔は前記ハウジングの剛性によって一定に保持されることで制動トルクを一定の精度に保つ粘性流体通過通路部を設けたことを特徴とする。
(2)(1)のダンパー装置において、少なくとも前記第1バルブを弾性変形可能な弾性体で形成したことを特徴とする。
(3)(2)のダンパー装置において、前記第1バルブが少なくとも前記ハウジングの内面に弾接していることを特徴とする。
(4)(1)から(3)のいずれか1つのダンパー装置において、前記粘性流体をシリコーンオイルとし、前記第1バルブを、前記シリコーンオイルに対して非膨潤性を有するエチレンプロピレンジエンゴムで形成したことを特徴とする。
そして、粘性流体中を相対的に円周方向へ移動し、収容部を区画するように半径方向へ延びる、第2粘性流体通路を有する第2回動翼をハウジングとローターとの他方に設け、ローターが一方向へ回動する間第2粘性流体通路を開放し、ローターが他方向へ回動する間第2粘性流体通路を閉塞する第2バルブを第2回動翼に設けたので、非制動時の粘性流体に制動トルクを発生させないように、圧縮された粘性流体を少なくとも第1粘性流体通路および第2粘性流体通路を通過させることにより、非制動時の制動トルクを低く抑えることができる。
また、第2バルブを設けることにより、第1バルブの負荷を軽減させることができるので、第1バルブの耐久性を向上させることができ、ダンパー装置の耐久性も向上させることができる。
さらに、ローターの軸部方向へ向かって突出する壁部をハウジングに設け、ローターの回動軸線と直交する直交成分面を有する壁部の面と、この面と対峙する、回動軸線と直交する直交成分面を有するローターの面との間を、圧縮された粘性流体を通過させる通路としたので、制動トルク発生時の通路を通過する粘性流体の圧力によって通路は拡開するものの、通路の間隔はハウジングの剛性によって一定に保持されることにより、制動トルクを一定の精度に保つことができる。
そして、通路を形成する部材に剛性を持たせることができるため、ダンパー装置の耐久性を向上させることができる。
さらに、少なくとも第1バルブを弾性変形可能な弾性体で形成したので、第1バルブの耐久性を向上させることができることにより、ダンパー装置の耐久性も向上させることができる。
そして、第1バルブを、少なくともハウジングの内面に弾接させたので、粘性流体は確実に予定した通路のみを通過することとなり、制動トルクの精度をさらに向上させることができる。
さらに、粘性流体をシリコーンオイルとし、第1バルブを、シリコーンオイルに対して非膨潤性を有するエチレンプロピレンジエンゴムで形成したので、温度変化に対するバルブの動作不良をなくすことができ、寒冷地でも不具合なく使用することができる。
図1はこの発明の一実施例であるダンパー装置の分解斜視図である。
なお、ハウジングは、ケース11と、キャップ21とで構成されている。
上記した円筒壁部14の内周上側には、下側拡径段部14aと、この下側拡径段部14aの上端から上方へ拡開する円錐部14bと、この円錐部14bの上端に連なる上側拡径段部14cとが設けられている。
上記した第2回動翼17はローター51の軸部52方向へ向かって突出する壁部を兼ね、この第2回動翼17には、シリコーンオイル(41)が流通する第2粘性流体通路としての切欠17aと、ローター51が一方向(図2において時計方向)へ回転する間切欠17aを開放し、ローター51が他方向(図2において反時計方向)へ回転する間切欠17aを閉塞する第2バルブ31を取り付ける軸支切欠17bとが設けられている。
そして、第2回動翼17の高さはローター51のフランジ部53の下面が摺接する水平な高さとされ、また、第2回動翼17の内周側上端は、中心へ向かって下降する円錐面17cとされている。
上記したアーム部18の先端には、取付孔18aが設けられている。
なお、15はケース本体12(ハウジング)内に形成される収容部を示し、シリコーンオイル(41)を収容する部分であり、ケース11とキャップ21とで形成される空間に相当する。
そして、ハウジング内にローター51を収容した状態の収容部15は、ローター51の第1回動翼54および第2回動翼17によって区画される。
なお、弁部33の下側に切欠33aが設けられているが、この切欠33aは、ケース11の切欠17aに重なって開口を形成しない大きさとされている。
上記した軸部52には、ケース11の軸支部16が回動(回転)可能に係合する円筒形状の窪み52aが底面側に設けられ、キャップ21の貫通孔22から突出する部分に、IカットされたIカット段部52bが設けられ、Iカットされた平面部分(垂直面)にそれぞれ水平方向の嵌合溝52cが設けられている。
上記したフランジ部53には、軸部52を中心とした同心円上に、例えば、180度の間隔で2つの孔53aが設けられている。
このフランジ部53は、後述するトルク発生の区画(A)の圧縮による圧力が直接Oリング71へ伝わらないようにするために設けられたもので、シリコーンオイル(41)の区画(A)および区画(B)とOリング71との間を塞ぐように、円筒壁部14をシールするように円盤状に設けられている。
そして、トルク発生方向(図30において時計方向)へ回転するときに区画(A)には大きな圧縮力によって正圧が発生するため、万一、キャップ21とフランジ部53との間にシリコーンオイル(41)が侵入した場合にはシリコーンオイル(41)を開放するための通路となるように、トルク発生回転時に負圧の区画となる区画(B)に位置するようにローター51のフランジ部53に孔53aが設けられているので、キャップ21とフランジ部53との間に侵入したシリコーンオイル(41)は負圧の区画(B)へ孔53aを介して移動することとなり、キャップ21とフランジ部53との間にシリコーンオイル(41)が閉じこめられた状態でキャップ21を変形させるなどの不具合が発生しなくなる。
また、Oリング71には負荷がかからないため、ローター51のハウジングとの間からシリコーンオイル(41)が漏れることがなく、耐久性が向上する。
上記した第1回動翼54には、シリコーンオイル(41)が流通する第1粘性流体通路としての切欠54aと、ローター51が一方向(図12において時計方向)へ回転する間切欠54aを開放し、ローター51が他方向(図12において反時計方向)へ回転する間切欠54aを閉塞する第1バルブ61を取り付ける軸支切欠54bとが設けられている。
なお、軸部52とフランジ部53との接合部分の下側、すなわち、ケース11の円錐面17cと対峙する部分は下側へ窄む円錐面55とされ、この円錐面55とケース11の円錐面17cとの間が、圧縮(加圧)されたシリコーンオイル(41)を通過させる通路58となる。
上記した第1水平部92には、Iカット状の取付孔92aが左端の円弧状の中心に設けられ、この取付孔92aの垂直面部分に、ローター51の軸部52に設けた嵌合溝52cに嵌合する嵌合突条92bがそれぞれ設けられ、この嵌合突条92の外側に、嵌合突条92が僅かに前後動できるように肉抜き溝92cがそれぞれ設けられている。
上記した第2水平部94には、右端の円弧状の中心に円形の取付孔94aが設けられている。
まず、ケース11の2つの軸支切欠17b内へ、第2バルブ31の軸部32をそれぞれ回動可能に挿入する。
そして、ローター51の2つの軸支切欠54b内へ、第1バルブ61の軸部32をそれぞれ圧入する。
次に、収容部15内へ適量のシリコーンオイル(41)を注入し、ローター51の窪み52b、軸部52の下側、および、フランジ部53などにシリコーンオイル(41)を塗布した後、窪み52a内へケース11の軸支部16を嵌合させるように、収容部15内へ軸部52の一部およびフランジ部53を収容する。
したがって、フランジ部53の下側(収容部15内)に空気が混入しなくなり、収容部15内に混入した空気に起因する制動トルクのバラツキを小さくすることができる。
そして、キャップ21から突出したローター51の軸部52をアーム91の取付孔92a内へ圧入させると、嵌合突条92bが嵌合溝52cに嵌合することにより、図22〜図30に示すように組み立てることができ、ダンパー装置Dの組立が終了する。
なお、ダンパー装置Dは、例えば、ケース11がアーム部18で機器の本体の開口部に上下方向へ取り付けられ、アーム91が第2水平部94で本体の開口部を開閉する蓋体に取り付けられているものとする。
そして、蓋体が閉じられている状態が図31に相当し、蓋体が開けられている状態が図34に相当する。
このように圧縮されたシリコーンオイル41が通路58を通過する場合、通路58を形成する第2回動翼17の円錐面17cと、ローター51の円錐面55とは、ローター51の回転軸線と直交する直交成分面を有しているので、すなわち、円錐面17c,55はローター51の回転軸線に直交する直交面と、ローター51の回転軸線に平行する平行面とに分解でき、ローター51の回転軸線と直交する直交面(直交成分面)を円錐面17c,55は有しているので、通路58を通過するシリコーンオイル41の圧力によってケース11の底とローター51とは離れる方向の応力を受け、通路58は拡開するものの、通路58の間隔はハウジングの剛性によって一定に保持される。
したがって、通路58の間隔が一定に保持されることにより、制動トルクを一定の精度に保つことができる。
この状態で本体の開口部を閉塞するために蓋体を回動させ、アーム91を、図22に示す矢印方向と反対の時計方向へ回動させると、区画A内のシリコーンオイル41は圧縮されず、区画B内のシリコーンオイル41が圧縮されることにより、図34に示すように、圧縮された区画B内のシリコーンオイル41の圧力によって第1バルブ61が第1回動翼54の切欠54aを開放し、また、圧縮された区画B内のシリコーンオイル41の圧力によって第2バルブ31が第2回動翼17の切欠17aを開放する。
また、第2バルブ31を設けることにより、第1バルブ61の負荷を軽減させることができるので、第1バルブ61の耐久性を向上させることができ、ダンパー装置Dの耐久性も向上させることができる。
そして、通路58を形成するハウジングおよびローター51に剛性を持たせることができるため、ダンパー装置Dの耐久性を向上させることができる。
そして、第1バルブ61を、ハウジングの内面およびローター51の外面に弾接させたので、シリコーンオイル41は確実に予定した通路58のみを通過することとなり、制動トルクの精度をさらに向上させることができる。
さらに、第1バルブ61を、シリコーンオイル41に対して非膨潤性を有するエチレンプロピレンジエンゴムで形成したので、温度変化に対する第1バルブ61の動作不良をなくすことができ、寒冷地でも不具合なく使用することができる。
そして、粘性流体としてシリコーンオイル41を用いた例を示したが、同様に機能する他の粘性流体、例えば、グリースなどを用いることもできる。
このようにハウジングに第1回動翼を設け、この第1回動翼に第1バルブを設けるとともに、ローターに第2回動翼を設け、この第2回動翼に第2バルブを設ける場合、両バルブとも圧入して取り付ける構成とすることにより、各バルブがその回動翼から抜け落ちなくなるので、組立作業が行い易く、効率よくダンパー装置Dを組み立てることができる。 そして、各粘性流体流通路を切欠17a,54aとした例を示したが、各粘性流体流通路を孔とすることにより、確実に各粘性流体流通路を開閉することができる。
そして、通路58を円錐面17c,55で形成した例を示したが、ローター51の回転軸線と直交する直交面のみで形成してもよいことは勿論である。
また、第2バルブ61を非弾性体で形成した例を示したが、第2バルブを弾性体で形成しても、同様な効果が得られる。
なお、ハウジングをケース11およびキャップ21で構成し、ケース11にシリコーンオイル41の収容部15を設け、ローター51の軸部52が貫通する貫通孔22をキャップ21に設け、キャップ21と軸部52との間からシリコーンオイル41が漏れるのをOリング71で防止する構成とした例を示したが、キャップにシリコーンオイルの収容部を設け、ローターの軸部が貫通する貫通孔をケースに設け、ケースと軸部との間からシリコーンオイルが漏れるのをOリングで防止する構成としてもよい。
11 ケース(ハウジング)
12 ケース本体
13 底部
14 円筒壁部
14a 下側拡径段部
14b 円錐部
14c 上側拡径段部
15 収容部
16 軸支部
17 第2回動翼(壁部)
17a 切欠(第2粘性流体通路)
17b 軸支切欠
17c 円錐面
18 アーム部
18a 取付孔
21 キャップ(ハウジング)
22 貫通孔
23 拡径段部
24 円錐部
25 上側拡径段部
31 第2バルブ
32 軸部
33 弁部
33a 切欠
41 シリコーンオイル(粘性流体)
51 ローター
52 軸部
52a 窪み
52b Iカット段部
52c 嵌合溝
53 フランジ部
53a 孔
54 第1回動翼
54a 切欠(第1粘性流体通路)
54b 軸支切欠
55 円錐面
58 通路
61 第1バルブ
62 軸部
63 弁部
64 突条部
71 Oリング(シール部材)
81 円環状シート
91 アーム
92 第1水平部
92a 取付孔
92b 嵌合突条
92c 肉抜き溝
93 傾斜部
94 第2水平部
94a 取付孔
A,B 区画
Claims (4)
- ハウジングと、
このハウジング内に収容された粘性流体と、
前記ハウジング内に回転可能に収められたローターと、
このローターと前記ハウジングとの間から前記粘性流体が漏れるのを防止するシール部材と、
からなるダンパー装置において、
前記粘性流体中を相対的に円周方向へ移動し、前記粘性流体を収容する前記ハウジングの収容部を区画するように半径方向へ延びる、第1粘性流体通路を有する第1回動翼を前記ハウジングと前記ローターとの一方に設け、
前記ローターが一方向へ回動する間前記第1粘性流体通路を開放し、前記ローターが他方向へ回動する間前記第1粘性流体通路を閉塞する第1バルブを前記第1回動翼に設け、
前記粘性流体中を相対的に円周方向へ移動し、前記収容部を区画するように半径方向へ延びる、第2粘性流体通路を有する第2回動翼を前記ハウジングと前記ローターとの他方に設け、
前記ローターが一方向へ回動する間前記第2粘性流体通路を開放し、前記ローターが他方向へ回動する間前記第2粘性流体通路を閉塞する第2バルブを前記第2回動翼に設け、
前記ローターの軸部方向へ向かって突出する壁部を前記ハウジングに設けて、前記ローターの回動軸線と直交する直交成分面を有する前記壁部の面と、この面と対峙する、前記回動軸線と直交する直交成分面を有する前記ローターの面との間に通路部を形成し、該通路部を圧縮された前記粘性流体を通過させてなり、前記ハウジングの底と前記ローターとは離れる方向の応力を受け、前記通路部は拡開するものの、前記通路部の間隔は前記ハウジングの剛性によって一定に保持されることで制動トルクを一定の精度に保つ粘性流体通過通路部を設けたことを特徴とするダンパー装置。 - 請求項1に記載のダンパー装置において、
少なくとも前記第1バルブを弾性変形可能な弾性体で形成した、
ことを特徴とするダンパー装置。 - 請求項2に記載のダンパー装置において、
前記第1バルブが少なくとも前記ハウジングの内面に弾接している、
ことを特徴とするダンパー装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のダンパー装置において、
前記粘性流体をシリコーンオイルとし、
前記第1バルブを、前記シリコーンオイルに対して非膨潤性を有するエチレンプロピレンジエンゴムで形成した、
ことを特徴とするダンパー装置。
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