JP4383798B2 - 軸型ダンパー - Google Patents

Description

この発明は、例えば、テレビなどの電子機器に設けられている操作パネルの扉の閉成用ダンパーとして取り付けられ、閉成方向へ付勢されている扉を所定の開放位置にロックすることのできる開放位置ロック機構を備えた軸型ダンパーに関するものである。

従来の軸型ダンパーは、有底筒状のハウジング内に回動可能に収容されたロータの一部分がハウジングに対して回動するのを、ハウジング内に充填された粘性流体のせん断抵抗で制動する構成とされている。
したがって、ハウジングを本体に取り付け、ハウジングに取り付けられたキャップから突出するロータの部分を扉に取り付けることにより、付勢部材で扉を開放方向へ付勢している場合、閉成位置にロックされている扉のロックを解除すると、扉の開放動作を制動することができ、また、付勢部材で扉を閉成方向へ付勢している場合、開放状態の扉から手を離すと、扉の閉成動作を制動することができる。
特開平７−２３８９７１号公報 特開２０００−１２０７４６号公報

上記した特許文献１および特許文献２に記載されている軸型ダンパーは、付勢部材としてのコイルスプリングに蓄積する付勢力を調整するための突起を備えているものの、例えば、コイルスプリングで扉を閉成方向へ付勢している場合、蓋を所定の開放位置にロックすることができなかった。

この発明は、蓋を所定の開放位置にロックすることのできる開放位置ロック機構を備えた軸型ダンパーを提供するもので、次のような発明である。

この発明は、軸部が扉に一体的に回るように取り付けられ、有底筒状のハウジング内に回動可能に収容されたロータの一部分が前記ハウジングに対して回動するのを、前記ハウジング内に充填された粘性流体のせん断抵抗で制動する軸型ダンパーにおいて、前記ハウジングの内周面に設けた係止突起と、前記ロータの円周方向へ延びる弾性片の円周方向の先端に前記ロータの外周面から突出し、前記係止突起に係合する突起を有した弾性係合突起とで構成され、回動トルクが所定値以上になると、前記弾性片が弾性変形することによって前記突起が前記係止突起を乗り越えることにより、前記ハウジングに対して前記ロータが双方向へ回動する開放位置ロック機構を設け、前記ハウジングと前記ロータとの間に、前記ハウジングに対して前記ロータを所定の方向へ回動させると付勢力を蓄積し、前記扉を回動して所定の開放位置にロックしているときに前記弾性係合突起に前記係止突起を乗り越えさせると、蓄積した付勢力により前記扉を閉じる方向へ回動させる付勢手段を設けた、ことを特徴とする。

この発明によれば、開放位置ロック機構を設けたので、扉または蓋を所定の開放位置にロックすることができる。
したがって、扉または蓋を閉成方向へコイルスプリングの付勢力で付勢している場合、開放位置ロック機構を動作させて扉または蓋を開放位置にロックすることにより、扉または蓋から手を離した状態で所望の操作、作業を行うことができる。

以下、この発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１はこの発明の一実施形態である軸型ダンパーの分解斜視図、図２は図１に示したハウジングの左側面図、図３は図２のＡ−Ａ線による断面図、図４は図１に示したロータの右側面図、図５は図４のＢ−Ｂ線による断面図、図６は図１に示した各部品を組み立てた軸型ダンパーの正面図、図７は図６に示した軸型ダンパーの正断面図、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は動作説明図である。

図１において、軸型ダンパーＤは、ハウジング１１と、このハウジング１１内に一部分が収容され、一部分がハウジング１１から突出するロータ３１と、ハウジング１１とロータ３１との間に軸方向に配設され、ハウジング１１に対してロータ３１を所定の方向へ回動させる付勢力を蓄積する付勢手段としてのコイルスプリング５１と、ハウジング１１内に充填される粘性流体としてのシリコーンオイル６１（図示省略）と、このシリコーンオイル６１がハウジング１１から漏れ出ないようにハウジング１１とロータ３１との間をシールする封止部材としてのＯリング７１と、このＯリング７１およびロータ３１がハウジング１１から抜け出るのを阻止するキャップ８１とで構成されている。

上記したハウジング１１は、図１に示すように、合成樹脂で成形された一端が開放した有底筒状部１２と、この有底筒状部１２の外周に軸方向へ一体的に連設された係合脚片２２とで構成されている。
そして、有底筒状部１２には、図１〜図３に示すように、開放端側に位置する太径穴１３ａ、この太径穴１３ａに太径穴１３ａよりも細径で太径穴１３ａと同心で連なり、底まで達する細径穴１３ｂからなる穴１３と、底の中心に位置し、ロータ３１の有底筒状部３２の開放端側が回動可能に係合する円柱状のボス部１４と、このボス部１４の直径部分に位置し、コイルスプリング５１の一端側の第１係合部５３が回動不可能に係合する係止溝１５と、太径穴１３ａの内周面に軸対称で位置し、軸方向へ所定長延びた２つの係止突起１７と、開放端側に９０度間隔で円周方向へ交互に位置し、軸方向へ凹部または凸部となる円弧状凹部１８および円弧状凸部１９と、各円弧状凸部１９に位置し、円周方向へ軸対称で延びた周方向スリット２０と、円弧状凹部１８と円弧状凸部１９との境に位置し、底側へ所定長延びた隔離溝２１とが設けられている。
なお、係止突起１７の高さ（内側方向への出っ張り）は、図２に示すように、内周が細径穴１３ｂの周面と面一になるように設定されている。

次に、ロータ３１は、図１および図５に示すように、合成樹脂で成形された一端が開放した有底筒状部３２と、この有底筒状部３２の底に同軸に一体的に連設された軸部４１とで構成されている。
そして、有底筒状部３２は、図５に示すように、細径部３３ａと、この細径部３３ａの右側に同心で連設された、Ｏリング受け部を兼ねる太径部３３ｂと、この太径部３３ｂの右側に同心で連設された中径部３３ｃとからなり、中径部３３ｃの端から太径部３３ｂへ達する円筒状の穴３４が設けられている。
また、穴３４の底には、図４および図５に示すように、太径部３３ｂの直径部分に位置して細径部３３ａの右端近傍へ達するコイルスプリング５１の他端側の第２係合部５４が回動不可能に係合する係止溝３５が設けられ、ハウジング１１の係止突起１７に対応する中径部３３ｃの位置に、図１、図４および図５に示すように、弾性係合突起３６が設けられ、中径部３３ｃの開放端には、図１、図４および図５に示すように中心角で１２０度位のハウジング１１の有底筒状部１２の底に当接または摺接する、軸方向に凸部となる円弧状凸部４０が設けられている。

なお、細径部３３ａの外周とハウジング１１の太径穴１３ａの内周とは両者の間に僅かな隙間ができるように径が設定され、太径部３３ｂの外周とハウジング１１の太径穴１３ａの内周との間に僅かな隙間ができるように径が設定されている。
そして、弾性係合突起３６は、図１および図５に示すように、円周方向へ開放するコ字状の切欠孔３７を中径部３３ｃに設けることによって形成された弾性片３８と、この弾性片３８の円周方向の先端の外周面に位置し、中径部３３ｃの外周面から突出して中径部３３ｃの軸方向へ延び、ハウジング１１の係止突起１７に係合する突起（突条）３９とで構成されている。
この弾性係合突起３６は、ハウジング１１の係止突起１７に対応させて、軸対称の位置に２つ設けられている。

そして、軸部４１には、図１、図５および図７に示すように、キャップ８１から突出する部分に、Ｉカット状に平行する平坦部４２が設けられている。

上記したコイルスプリング５１は、図１に示すように、コイル部５２と、このコイル部５２の一端側に設けられ、コイル部５２の軸方向へ延びた第１係合部５３と、このコイル部５２の他端側に設けられ、コイル部５２の軸方向へ延びた第２係合部５４とで構成されている。

次に、キャップ８１は、図１に示すように、内径がロータ３１の軸部４１が回動可能に挿通できる径で、外径がハウジング１１の太径穴１３ａに嵌る径の合成樹脂で成形された筒部８２と、この筒部８２の外周面に軸対称で位置させて筒部８２に一体的に連設され、ハウジング１１の周方向スリット２０に係合する係合部８３と、筒部８２の外周面に軸対称で位置させて筒部８２に一体的に連設され、係合部８３が周方向スリット２０に係合した状態でハウジング１１の円弧状凹部１８に嵌合する、径方向の外側へ突出する円弧状周方向凸部８４とで構成されている。
なお、係合部８３および円弧状周方向凸部８４の外径は、ハウジング１１の有底筒状部１２の外径とされている。

この発明の開放位置ロック機構Ｌは、係止突起１７と、弾性係合突起３６とで構成されている。

次に、軸型ダンパーＤの組立について説明する。
まず、有底筒状部１２の開放端側を上側にしてハウジング１１を直立させ、第１係合部５３側を下側にし、第１係合部５３側を係止溝１５に対応させてコイルスプリング５１を穴１３内へ挿入し、第１係合部５３を係止溝１５に係合させた後、シリコーンオイル６１を穴１３内へ所定量注入する。
そして、有底筒状部３２側を下側にし、コイルスプリング５１の第２係合部５４に係止溝３５を対応させ、ロータ３１を穴１３内へ挿入する。
このようにしてロータ３１を穴１３内へ挿入すると、穴１３，３４内の空気は切欠孔３７から抜け出るので、円弧状凸部４０が穴１３の底に当接するまでロータ３１を穴１３内へ挿入することができ、コイルスプリング５１の第２係合部５４は係止溝３５に入る。

そして、軸部４１をＯリング７１内へ挿入させながら、Ｏリング７１を、太径部３３ｂに当接させるように、有底筒状部１２と有底筒状部３２との間に位置させる。
このとき、Ｏリング７１は、隔離溝２１の下側に位置する。
次に、係合部８３側を下側にして軸部４１を筒部８２内に挿入しながら、円弧状周方向凸部８４を円弧状凹部１８に対応させてキャップ８１を有底筒状部１２に載せた後、キャップ８１を有底筒状部１２側へ押圧すると、円弧状凸部１９が隔離溝２１の作用によって拡開するので、円弧状周方向凸部８４が円弧状凹部１８内に入り、係合部８３を円弧状凸部１９の内側へ挿入することができる。

そして、筒部８２がＯリング７１に当接、または、押圧、変形させることにより、筒部８２が下降して係合部８３が周方向スリット２０と対向すると、有底筒状部１２が自身の弾性で元の筒状に復帰するので、係合部８３が周方向スリット２０内へ突入して係合し、キャップ８１への押圧力を解除しても、係合部８３が周方向スリット２０に係合した状態を維持することにより、図６および図７に示すように、軸型ダンパーＤを組み立てることができる。

次に、コイルスプリング５１の付勢力の設定、調整について説明する。
上記のようにして組み立てた軸型ダンパーＤの状態、例えば、図８（ａ）の状態において、ハウジング１１に対してロータ３１を反時計方向へ回動させると、係止突起１７に突起３９が衝合するので、ハウジング１１に対してロータ３１を反時計方向へ回動させることができなくなる。
しかし、弾性片３８を弾性変形させて突起３９が係止突起１７を乗り越える力に対応する回動トルクでロータ３１を反時計方向へ回動させると、図８（ｂ）に示すように、弾性片３８が弾性変形して突起３９が係止突起１７に乗り上がることにより、ロータ３１を反時計方向へ回動させることができる。
なお、突起３９が係止突起１７を乗り越えると、突起３９は弾性片３８の弾性によって元の状態、すなわち、係止突起１７に衝合する状態に復帰する。

そして、突起３９が係止突起１７を乗り越えた状態でロータ３１を反時計方向へ回動させる力を解除すると、コイルスプリング５１に蓄積された巻き戻す付勢力（ハウジング１１に対してロータ３１を時計方向へ回動させる付勢力）によって係止突起１７に突起３９が衝合する。
このとき、前述したように、コイルスプリング５１の付勢力が弾性片３８を弾性変形させ、突起３９が係止突起１７を乗り越える付勢力未満であれば、図８（ｃ）に示すように、開放位置ロック機構Ｌの作用により、係止突起１７に突起３９が衝合した状態を維持する。
なお、ハウジング１１に対してロータ３１を時計方向へ回動させ、コイルスプリング５１に蓄積された巻き戻す付勢力を減少させる場合も、同様に、弾性片３８を弾性変形させて突起３９が係止突起１７を乗り越える力に対応する回動トルクでロータ３１を時計方向へ回動させることにより、突起３９が係止突起１７を乗り越える。

そして、ハウジング１１に対してロータ３１を時計方向へ回動させ、コイルスプリング５１に巻き込む付勢力（ハウジング１１に対してロータ３１を反時計方向へ回動させる付勢力）を蓄積する場合も、同様な操作により、行うことができる。

したがって、コイルスプリング５１に対してロータ３１を反時計方向または時計方向へ回動させてコイルスプリング５１に巻き戻す付勢力または巻き込む付勢力を蓄積させたり、その付勢力を調整することができる。

次に、動作について説明する。
なお、ハウジング１１が電子機器の本体に係合脚片２２を利用して回らないように取り付けられ、軸部４１が電子機器の扉に平坦部４２で一体的に回るように取り付けられ、コイルスプリング５１に巻き戻す付勢力が蓄積され、その付勢力で本体に対して扉を閉成方向へ付勢しているものとする。
そして、扉が閉じられている状態の、ハウジング１１とロータ３１との位置関係は、図８（ａ）に示す状態であるものとする。

まず、図８（ａ）の扉が閉じられている状態で、扉の回動端を把持して開放させると、扉を開放させることができる。
このように扉を開放させると、コイルスプリング５１に巻き戻す付勢力が蓄積される。
そして、扉から手を離すと、コイルスプリング５１に巻き戻す付勢力が蓄積さているので、この付勢力によって扉が閉じられる。
このようにしてコイルスプリング５１の巻き戻す付勢力で扉が閉じるとき、ハウジング１１の有底筒状部１２内で回動するロータ３１の有底筒状部３２がシリコーンオイル６１のせん断抵抗で制動されることにより、扉の閉成動作が制動され、扉はゆっくりと閉じることになる。

また、図８（ａ）の扉が閉じられている状態で、扉の回動端を把持して突起３９が弾性片３８の作用によって係止突起１７を乗り越える角度以上に開放させると、前述したように突起３９が係止突起１７を乗り越えることにより、扉を開放させることができる。
このように扉を開放させると、コイルスプリング５１に巻き戻す付勢力が蓄積される。
そして、扉から手を離すと、コイルスプリング５１に巻き戻す付勢力が蓄積さているので、この付勢力によって扉が閉じられる。
しかし、突起３９が係止突起１７に衝合し、コイルスプリング５１の巻き戻す付勢力が、突起３９が係止突起１７を乗り越える回動トルク以上の付勢力でないので、開放位置ロック機構Ｌによって扉を開放位置にロックすることができる。
なお、開放位置にロックされた扉を閉成させる場合は、扉を手で押すことにより、突起３９が係止突起１７を乗り越えると、コイルスプリング５１の付勢力によって扉がゆっくりと閉じる。

上述したように、この発明の一実施形態によれば、開放位置ロック機構Ｌを設けたので、扉（または蓋）を所定の開放位置にロックすることができる。
したがって、扉（または蓋）を閉成方向へコイルスプリング５１の付勢力で付勢している場合、開放位置ロック機構Ｌを動作させて扉（または蓋）を開放位置にロックすることにより、扉（または蓋）から手を離した状態で所望の操作、作業を行うことができる。

上記した実施形態では、弾性片３８に突起３９を設けた例の弾性係合突起３６の例を示したが、有底筒状部１２，３２の弾性変形を利用することにより、双方を係止突起としても、同様に動作させることができる。
そして、付勢手段としてコイルスプリング５１を用いた例を示したが、同様に機能する他の付勢手段であってもよい。
また、軸型ダンパーＤのコイルスプリング５１で扉または蓋を閉成方向へ付勢する例を示したが、扉または蓋が軸型ダンパーＤの構成部品以外の付勢手段によって閉成方向へ付勢されていれば、軸型ダンパーＤがコイルスプリング５１を備えていなくとも、同様に動作させることができる。
さらに、粘性流体としてシリコーンオイル６１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、グリースなどであってもよい。

この発明の一実施形態である軸型ダンパーの分解斜視図である。 図１に示したハウジングの左側面図である。 図２のＡ−Ａ線による断面図である。 図１に示したロータの右側面図である。 図４のＢ−Ｂ線による断面図である。 図１に示した各部品を組み立てた軸型ダンパーの正面図である。 図６に示した軸型ダンパーの正断面図である。 動作説明図である。

符号の説明

Ｄ 軸型ダンパー
１１ ハウジング
１２ 有底筒状部
１３ 穴
１３ａ 太径穴
１３ｂ 細径穴
１４ ボス部
１５ 係止溝
１７ 係止突起（開放位置ロック機構）
１８ 円弧状凹部
１９ 円弧状凸部
２０ 周方向スリット
２１ 隔離溝
２２ 係合脚片
３１ ロータ
３２ 有底筒状部
３３ａ 細径部
３３ｂ 太径部
３３ｃ 中径部
３４ 穴
３５ 係止溝
３６ 弾性係合突起（開放位置ロック機構）
３７ 切欠孔
３８ 弾性片
３９ 突起（突条）
４０ 円弧状凸部
４１ 軸部
４２ 平坦部
５１ コイルスプリング（付勢手段）
５２ コイル部
５３ 第１係合部
５４ 第２係合部
６１ シリコーンオイル（粘性流体）
７１ Ｏリング（封止部材）
８１ キャップ
８２ 筒部
８３ 係合部
８４ 円弧状周方向凸部
Ｌ 開放位置ロック機構

Claims (1)

1. 軸部が扉に一体的に回るように取り付けられ、有底筒状のハウジング内に回動可能に収容されたロータの一部分が前記ハウジングに対して回動するのを、前記ハウジング内に充填された粘性流体のせん断抵抗で制動する軸型ダンパーにおいて、
   前記ハウジングの内周面に設けた係止突起と、前記ロータの円周方向へ延びる弾性片の円周方向の先端に前記ロータの外周面から突出し、前記係止突起に係合する突起を有した弾性係合突起とで構成され、回動トルクが所定値以上になると、前記弾性片が弾性変形することによって前記突起が前記係止突起を乗り越えることにより、前記ハウジングに対して前記ロータが双方向へ回動する開放位置ロック機構を設け、
   前記ハウジングと前記ロータとの間に、前記ハウジングに対して前記ロータを所定の方向へ回動させると付勢力を蓄積し、前記扉を回動して所定の開放位置にロックしているときに前記弾性係合突起に前記係止突起を乗り越えさせると、蓄積した付勢力により前記扉を閉じる方向へ回動させる付勢手段を設けた、
   ことを特徴とする軸型ダンパー。

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