JP4383846B2 - ダンパー - Google Patents

Description

この発明は、例えば、扉を開けたとき、扉を閉じる付勢力を付勢部材（例えば、コイルスプリング）に蓄積させ、閉じる扉を制動するダンパーに関するものである。

従来のダンパーは、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ーが付勢部材、例えば、コイルスプリングの付勢力で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。
特開平７−２３８９７１号公報 特開２０００−１２０７４６号公報

上記した特許文献１に記載されているダンパーの付勢部材の付勢力を設定する予備巻きは、キャップをハウジングに取り付けた後、ローターをハウジングに対して回動させることにより、ローターが軸方向へ移動してローターに設けた係合凸部がキャップに設けた係合凸部を乗り越えることによって行える構成とされている。
しかしながら、両係合凸部の係合代を大きく設定することは難しいため、強い付勢力の付勢部材を使用すると、予備巻きした付勢部材の付勢力によって予備巻きが解かれてしまうので、強い付勢力の付勢部材を使用することができなかった。

上記した特許文献２に記載されているダンパーの付勢部材の付勢力を設定する予備巻きは、ローターをハウジングに取り付けた後、ローターをハウジングに対して回動させることにより、ローターのキャップに相当する部分に設けた爪部が、ハウジングの開口端に設けた爪部の内側を乗り越えることによって行える構成とされている。
したがって、キャップに相当するローターの部分をハウジングに溶着すると、予備巻きが行えなくなる。

この発明は、以下のような発明である。
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ーがコイルスプリングの付勢力で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ダンパーにおいて、前記ハウジング内の底、この底と対向する前記ローターの先端の一方に係止部を設け、前記ハウジング内の底、前記ローターの先端の他方に、前記ハウジングに対して前記ローターが回動することによって前記係止部に衝合する係合部を設けたことを特徴とする。

この発明によれば、ハウジング内の底、この底と対向するローターの先端の一方に係止部を設け、ハウジング内の底、ローターの先端の他方に、ハウジングに対してローターが回動することによって係止部に衝合する係合部を設けたので、コイルスプリングに付勢力を蓄積させた状態でローターをハウジング内へセットさせ、係止部に係合部を衝合させることにより、ローターをハウジングに対して回動させるコイルスプリングの付勢力を設定することができる。
したがって、ローターをハウジング内へセットした後に、コイルスプリングの付勢力を設定するためにローターを軸方向へ移動させる必要性がなくなることにより、強い付勢力のコイルスプリングを使用することができるとともに、キャップをハウジングに溶着するダンパーにも、係止部と係合部とからなる機構を適用することができる。

以下、この発明の実施例を図に基づいて説明する。
図１はこの発明の一実施例であるダンパーの一部を破断した分解斜視図、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に示したローターの右側面図、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ダンパーの正面図、図７は図６に示した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、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ー３１と、ハウジング１１とローター３１との間に軸方向へ配設され、ハウジング１１に対してローター３１を所定の方向へ回動させる付勢力を蓄積する付勢部材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とローター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およびローター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よりも細径で太径穴１３ａに同心で連なり、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、ローター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、有底筒状部１２（ハウジング１１内）の底に、有底筒状部１２とボス部１４との間を所定の高さで、所定の角度範囲を埋める円弧状をした係止部１６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、ローター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の右端から太径部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（右端）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し、ハウジング１１の係止部１６に衝合する、軸方向へ突出した係合部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Ｏリング７１を装着する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、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、内径がローター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。

この実施例における、予備巻き設定機構（予備巻き設定手段）Ｐは係止部１６と、係合部４０とで構成され、また、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、ダンパーＤの組立、および、予備巻きについて説明する。
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、ローター３１を穴１３内へ挿入する。
このようにしてローター３１を穴１３内へ挿入すると、穴１３，３４内の空気は切欠孔３７から抜け出し、コイルスプリング５１の第２係合部５４は係止溝３５に係合する。

この状態で、例えば、図１において、ハウジング１１に対してローター３１を反時計方向へ回動させ、コイルスプリング５１を巻き込むことにより、ローター３１をハウジング１１に対して回動させるコイルスプリング５１の付勢力を蓄積させた後、係合部４０が穴１３の底へ当接するまでローター３１を穴１３内へ挿入してセットする。
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内へ挿入しながら、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内へ入り、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、Ｏリング７１を押圧、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、ダンパーＤを組み立てることができる。

このようにしてダンパーＤを組み立てると、コイルスプリング５１を巻き込む方向へハウジング１１に対してローター３１を回動させてコイルスプリング５１に蓄積した付勢力でコイルスプリング５１が巻き解け、ローター３１が回動する。
そして、ローター３１の係合部４０がハウジング１１の係止部１６に衝合することにより、ローター３１の回動が停止し、予備巻きの付勢力が設定される。
したがって、ローター３１をハウジング１１内へセットした状態で、係合部４０を係止部１６に衝合することにより、予備巻きが完了する。

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に巻き解く付勢力が蓄積され、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とローター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（回動中心から離れた端）を把持して反時計方向へ回動させると、ダンパーＤを回動中心として扉を開けることができる。
このようにして扉を開けると、ローター３１が反時計方向へ回動することによってコイルスプリング５１が巻き込まれ、コイルスプリング５１に巻き解く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に巻き解く付勢力が蓄積さているので、この付勢力によって扉が時計方向へ回動し、閉じられる。
このようにしてコイルスプリング５１の巻き解く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ー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、扉の閉じる動作が制動され、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が係止突起１７に衝合する角度以上に開けようとすると、係止突起１７に突起３９が衝合するので、ハウジング１１に対してローター３１を反時計方向へそれ以上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ー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、ローター３１を反時計方向へさらに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。
したがって、突起３９が係止突起１７に衝合する角度以上に扉を開けることができる。

このようにして扉を開けると、ローター３１が反時計方向へ回動することによってコイルスプリング５１が巻き込まれ、コイルスプリング５１に巻き解く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時計方向へ回動し、閉じられる。
このようにしてコイルスプリング５１の巻き解く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ー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、扉の閉じる動作が制動され、扉はゆっくりと閉じることになる。

しかし、図８（ｃ）に示すように、突起３９が係止突起１７に衝合し、コイルスプリング５１の巻き解く付勢力が、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し、扉の開放状態を維持することができる。
なお、開放位置にロックされた扉を閉じる場合は、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の巻き解く付勢力によって扉がゆっくりと閉じる。

上述したように、この発明の一実施例によれば、ハウジング１１内の底に設けた係止部１６と、ローター３１の先端に設けた係合部４０とからなる予備巻き設定機構（予備巻き設定手段）Ｐを設けたので、コイルスプリング５１に付勢力を蓄積させた状態でローター３１をハウジング１１内へセットさせ、係止部１６に係合部４０を衝合させることにより、ローター３１をハウジング１１に対して回動させるコイルスプリング５１の付勢力を設定することができる。
したがって、ローター３１をハウジング１１内へセットした後に、コイルスプリング５１の付勢力を設定するためにローター３１を軸方向へ移動させる必要性がなくなることにより、強い付勢力のコイルスプリング５１を使用することができるとともに、キャップをハウジングに溶着するダンパーにも、係止部１６と係合部４０とからなる予備巻き設定機構Ｐを適用することができる。
また、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）を閉じる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。

上記した実施例では、ハウジング１１に係止部１６を設け、ローター３１に係合部４０を設けた例を示したが、ハウジング１１に係合部を設け、ローター３１に係止部を設けても、同様に動作させることができる。
そして、弾性片３８に突起３９を設けた弾性係合突起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。
また、付勢部材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部材であってもよい。
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。
そして、キャップ８１を備えたダンパーＤの例を示したが、キャップのないダンパーにも適用することができる。

この発明の一実施例であるダンパーの一部を破断した分解斜視図である。 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に示したローターの右側面図である。 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ダンパーの正面図である。 図６に示した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 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
１６ 係止部（予備巻き設定機構）
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 ローター
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 係合部（予備巻き設定機構）
４１ 軸部
４２ 平坦部
５１ コイルスプリング（付勢部材）
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
Ｐ 予備巻き設定機構
Ｌ 開放位置ロック機構

Claims (1)

1. 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ーがコイルスプリングの付勢力で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ダンパーにおいて、
   前記ハウジング内の底、この底と対向する前記ローターの先端の一方に係止部を設け、
   前記ハウジング内の底、前記ローターの先端の他方に、前記ハウジングに対して前記ローターが回動することによって前記係止部に衝合する係合部を設けた、
   ことを特徴とするダンパー。

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