JP4474667B2 - トルク調整機能付き回転ダンパ - Google Patents

Description

本発明は、トルク調整用操作子の操作量にほぼ比例してダンパトルクを変化させることを可能としたトルク調整機能付き回転ダンパに関する。

回転部材に制動部材を接近または乖離させて両者間の間隔を調整することにより、ダンパトルクの調整を行うトルク調整機能付き回転ダンパとして、例えば、後掲する特許文献１乃至３に示すものがある。特許文献１には、粘性流体が充填されたケーシング内で軸方向に移動可能な略円筒状の可動部材と、該可動部材の内側で回転自在な回転部材とからなる回転ダンパが示されている。可動部材と回転部材との対向面はそれぞれテーパー状に形成されており、可動部材を軸方向に移動させることによって対向面間の間隔を変化させ、回転部材に対する制動力を調整するように構成されている。

特許文献２では、粘性流体が充填された室内で、駆動軸と一体に回転自在な回転部材に支持されたスライド部材を、駆動軸上に相対回転可能に設けたカム部材を介して、径方向にスライドさせ、スライド部材外面と室内周面との間隔を変化させることにより、軸部材の回転トルクを変化させる構成が開示されている。

特許文献３には、特許文献２と同様の構成において、カム部材に軸方向突出部をを設け、そのハウジング外に突出した先端にトルク調整ツマミを設けた構成が開示されている。

特開２００１−１０８００４号公報 特開２００１−１８７９３４号公報 特開２００１−１９３３４７号公報

これらの従来におけるトルク調整機能付き回転ダンパにあっては、上記いずれの特許文献に記載されているものにおいても、トルク調整用操作子の操作量とこれに対応したダンパトルクの変化とが比例関係になかった。図１１（ａ）は本出願人が実験によって得た、従来例における、回転部材と制動部材との間の間隔（ｍｍ）と、ダンパトルク（ｍＮ・ｍ）との相関図である。トルク調整用操作子をほぼ一定のピッチで操作したとき、回転部材と制動部材間の間隔は操作子の操作量に比例してほぼ一定の幅で拡大または縮小するが、ダンパトルクの変化は一定でなく、高トルク域では急激に、低トルク域では緩慢に変化することが示されている。例えば、間隔が小さい約０．０５ｍｍと約０．１５ｍｍとの間では、僅か１ｍｍの間隔の変化に対し、ダンパトルクは１６０ｍＮ・ｍと１２０ｍＮ・ｍとの間で４０ｍＮ・ｍもの大きな変化をみせる。これに対し、間隔が約０．５ｍｍよりも大きくなると、５ｍｍ程度の間隔の変化に対しても、ダンパトルクは１００ｍＮ・ｍと９０ｍＮ・ｍとの間で１０ｍＮ・ｍほどの小さな変化しか生じない。

また、図１１（ｂ）において、白抜きの棒グラフは、トルク調整用操作子がクリック機構を介して定ピッチで操作され、回転部材と制動部材間の間隔が操作子の操作量に比例して一定の幅で拡大または縮小する従来例における、１クリック毎のトルク変化量を示したものである。回転部材と制動部材間の間隔が小さい高トルク側からトルク調整用操作子をクリックしたものとしてクリック回数が示されている。回転部材と制動部材間の間隔が極めて小さいクリック１回目では、トルク変化量が２０ｍＮ・ｍと大きいのに対し、同間隔が大きくなったクリック６回目では、トルク変化量は僅か５ｍＮ・ｍになってしまうことが分かる。

換言すれば、可動部材と回転部材との対向間隔が小さい状態では、その対向間隔が僅かに変化しただけでもトルクが大きく変化し、その対向間隔が大きくなると当該対向間隔が少しくらい変化してもトルクの変化は少ない。その結果、上記した従来技術では、可動部材と回転部材との対向間隔が小さい状態では、調整ネジの回転操作量を少なくし、その対向間隔が大きくなるにつれて調整ネジの回転操作量を大きくするという微妙な加減をしなければならない。したがって、必要なトルクを得ることが難しく、特に、可動部材と回転部材との対向間隔が小さい段階でのトルク調整は極めて困難なものとなる。

そこで本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、ベーン部材の移動調整の操作量を微妙に加減しなくてもよいようにし、操作部材の一定の操作量によるベーン部材の移動量に変化をもたせ、これにより、操作部材の一定の操作量によるトルク変化量をほぼ一定にし、トルク調整を容易にすることを目的とする．また、特に、ロータ部材とベーン部材との対向間隔が小さい段階での微妙なトルク調整を可能としたトルク調整機能付き回転ダンパを提供することを目的とする。

上記した課題を解決すべく本発明にあっては、粘性液体を充填した室を有するハウジングと、該ハウジングの軸心上に配置され、ハウジングに対して相対回転自在な軸部材と、該ハウジングと前記軸部材の一方に固定的に設けられ、内周面に第１の粘性抵抗発生面を有する円筒壁と、前記第１の粘性抵抗発生面に対向して配置される第２の粘性抵抗発生面を有し、前記ハウジングと前記軸部材の他方に支持されて、前記第１の粘性抵抗発生面に対して接離方向に移動自在なベーン部材と、前記第１の粘性抵抗発生面と第２の粘性抵抗発生面との間隔を変更させる前記ベーン部材の移動調整手段と、該ベーン部材移動調整手段の操作手段とを備え、該操作手段の操作量に対する前記移動調整手段による前記ベーン部材の移動量を操作ストロークの中間で変化せしめ、第１の粘性抵抗発生面と第２の粘性抵抗発生面の対向距離が小さい状態における操作手段の操作量に対するベーン部材の移動量の変化率を、第１の粘性抵抗発生面と第２の粘性抵抗発生面の対向距離が大きい状態における操作手段の操作量に対するベーン部材の移動量の変化率よりも小さくしたことを特徴とする。

前記円筒壁は前記軸部材に固定的に設けられ、前記ベーン部材は前記ハウジングの軸心に対しほぼ直交する面上に、前記第２の粘性抵抗発生面にほぼ沿って形成された円弧状の長孔を有し、
前記ベーン部材移動調整手段は、前記ハウジングにより支持されるとともに、該ハウジングに対して相対的に回動可能で、前記軸部材に対して相対回転可能に構成された円筒部材と、前記円筒部材から径方向外方に前記ベーン部材の前記ハウジングの軸心に対しほぼ直交する面と軸方向に重なる位置まで延出した部分を有する外方延出部と、該外方延出部の、前記ベーン部材の前記ハウジングの軸心に対しほぼ直交する面と対向する面に設けられ、前記ベーン部材の長孔に係止する突起とを備え、前記ベーン部材移動調整手段の操作手段は、前記ベーン部材移動調整手段の円筒部材と作動的に結合され、前記ベーン部材の長孔内で前記突起を移動させつつ、その移動可能な範囲で、該円筒部材を前記ハウジング及び軸部材に対して相対的に回動せしめる操作子からなる構成とすることができる。前記ベーン部材は、前記ハウジングに対して固定的に設けられたガイド部材に案内されて前記軸部材の径方向に直線的に移動自在に構成してよく、また、その一端部が前記ハウジングに対して固定的に設けられた枢軸に枢支され、該枢軸を中心として遥動自在に構成してもよい。

更に、前記円筒壁は前記ハウジングに固定的に設けられ、前記ベーン部材は前記軸部材と一体に回転自在に支持されて、前記第２の粘性抵抗発生面とは反対側の面から軸部材方向に突出する凸部を有し、前記ベーン部材移動調整手段は、前記軸部材の一部の外周に、該軸部材に対して相対的に回動可能に設けられたカム部材と、該カム部材の外周に形成され、１８０度対称位置に前記ベーン部材に設けられた凸部と係合する凹陥部を有する断面略繭玉状のカム面と、前記ベーン部材を前記カム部材のカム面に向けて付勢する付勢手段とを備え、前記ベーン部材移動調整手段の操作手段は、前記カム部材を回転させる操作子からなる構成とすることもできる。

以上のように構成された本発明に係るトルク調整機能付き回転ダンパにあっては、操作手段の操作量に対する移動調整手段によるベーン部材の移動量を操作ストロークの中間で変化せしめ、第１の粘性抵抗発生面と第２の粘性抵抗発生面の対向距離が小さい状態における操作手段の操作量に対するベーン部材の移動量の変化率を、第１の粘性抵抗発生面と第２の粘性抵抗発生面の対向距離が大きい状態における操作手段の操作量に対するベーン部材の移動量の変化率よりも小さくしたことにより、ベーン部材の移動調整が一定の操作量によるものであっても第１の粘性抵抗発生面と第２の粘性抵抗発生面との対向間隔の大小にかかわらず、ほぼ一定のトルク変化量を得るようにすることができる。

本発明によれば、ベーン部材の移動調整の操作量を操作者が微妙に加減しなくても、一定の操作量でベーン部材を移動調整させることにより、操作量に比例してダンパトルクが変化するため、トルク調整が容易であり、特に第１の粘性抵抗発生面と第２の粘性抵抗発生面との対向間隔が小さい段階でのトルク調整が容易である。

すなわちこれは本発明が、粘性液体を充填した室を有するハウジングと、該ハウジングの軸心上に配置され、ハウジングに対して相対回転自在な軸部材と、該ハウジングと前記軸部材の一方に固定的に設けられ、周面に第１の粘性抵抗発生面を有する円筒壁と、前記第１の粘性抵抗発生面に対応する曲面をもって対向して配置される第２の粘性抵抗発生面を有し、前記ハウジングと前記軸部材の他方に支持されて、前記第１の粘性抵抗発生面に対して接離方向に移動自在なベーン部材と、前記第１の粘性抵抗発生面と第２の粘性抵抗発生面との間隔を変更させる前記ベーン部材の移動調整手段と、該ベーン部材移動調整手段の操作手段とを備え、該操作手段の操作量に対する前記移動調整手段による前記ベーン部材の移動量を操作ストロークの中間で変化せしめ、第１の粘性抵抗発生面と第２の粘性抵抗発生面の対向距離が小さい状態における操作手段の操作量に対するベーン部材の移動量の変化率を、第１の粘性抵抗発生面と第２の粘性抵抗発生面の対向距離が大きい状態における操作手段の操作量に対するベーン部材の移動量の変化率よりも小さくしたからである。

以下、本発明を実施する最良の形態を図面を参照して説明すると、図に示される符号１は、本発明に係るトルク調整機能付き回転ダンパにおける装置本体である。該装置本体１のハウジングは、図１、図２に示すように、第１のハウジング部材１１と第２のハウジング部材２１とから構成される。

第１のハウジング部材１１は、一方側の開口部１３側内周面に雌ネジ溝を有し、中間部に円筒状の外筒部１４を有し、他方側に底部１５を有している。そして、底部１５中央には小円筒壁１６を突設し、この小円筒壁１６の内側を円形深溝状に穿設して成る第１の軸受部１２を形成し、この第１の軸受部１２に後述するドラム２の軸部材２Ａ（シャフト）の一端が、後述するメタル軸受３と、ベーン移動調整部材の抜け止め機能を有する固定ブッシュ３９を介して相対回転可能に軸受けされている。また、トルク調整手段３１を構成するために、小円筒壁１６の外方側には環状の溝部１７を介して左右対称位置に円弧状の突片部１８が形成されている。この両突片部１８の上下端それぞれには水平なガイド枠部１８Ａが形成され、前記第１の軸受部１２の内周壁面における左右対称位置には軸方向に沿って内溝１２Ａが形成されている。また、この第１の軸受部１２に対して偏心した位置には調整操作手段４１のための開口部が形成されている。

第２のハウジング部材２１は、一端が底部２４によって閉塞された筒状のキャップ部材によって形成され、中央には内側に円形孔状の支持孔２３を貫設して成る環状突起２６を複数のリブ２５によって連設し、この環状突起２６の内側に精密ベアリングを備えたラジアル軸受２７が嵌合して成る第２の軸受部２２が形成されている。そして、第２のハウジング部材２１であるキャップ部材の外周には雄ネジ溝が形成され、前記第１のハウジング部材１１の雌ネジ溝に大径リング状のシール部材２８を介してねじ込ませることで当該第１のハウジング部材１１内に粘性液体の収容可能な室を封止した状態に閉塞され、且つこの第２の軸受部２２に後述するドラム２の軸部材２Ａ（シャフト）の他端が小径リング状のシール部材２９を介して相対回転可能に軸受けされている。

ドラム２には、中央の軸部材２Ａ（シャフト）から放射状に形成された複数のリブ２Ｃを介して当該軸部材２Ａの軸線方向に延長するように筒状の円筒壁２Ｂが形成されており、この円筒壁２Ｂ内周面には軸方向の溝部２Ｄを設けてある。そして、ドラム２は、第１のハウジング１１と第２のハウジング２１との間の室内において、円筒壁２Ｂが第１のハウジング１１の内周面と対向するように配置されている。
図示例においては、ドラム２を軸部材２Aと別体とし、相互に回転不能に構成したが、ドラム２と軸部材２Aとを一体の構成としても良い。

トルク調整手段３１は、第１のハウジング部材１１の小円筒壁１６外方の環状の溝部１７に嵌合固定される調整リング３２、調整リング３２外周に嵌合されるベーン移動調整部材３３、ベーン移動調整部材３３に連繋されて径方向に移動可能となるようドラム２の円筒壁２Ｂ内側において１８０°対称位置に配された一対のベーン部材３４、第１のハウジング部材１１の小円筒壁１６に圧入されて第１の軸受部１２に嵌合固定されたベーン移動調整部材抜け止め部材３９とによって構成されている。

すなわち、調整リング３２は、所定の肉厚を有し、中央に略横長矩形状の開口部３２Ａが形成されており、この開口部３２Ａ内側の上下対称位置には、回転止用の突起３２Ｂを形成してある。そして、第１の軸受部１２の外周の上下対称位置に形成した凹溝１２Ｂに当該突起３２Ｂが嵌合することで、調整リング３２自体が第１の軸受部１２に対し回転不能となるように固定されるようにしてある。また、調整リング３２は、横長の開口部３２Ａによって左右両側面が薄肉で弾力性を有するものとなっており、その外面側には突起３２Ｃが設けられていて、後述するベーン移動調整部材３３の他端側内周の内周ギヤ部３３Ａにクリック回転可能に係合すようにベーン移動調整部材３３の内側に配置されている。

ベーン移動調整部材３３は、筒体の一端側外周に、後述する調整操作手段４１のアジャストギヤ４２が噛合する外周ギヤ部３３Ｂが形成され、筒体の他端側内周には、前記調整リング３２の左右両側の突起３２Ｃをクリック回転可能に噛合させるための内周ギヤ部３３Ａが形成されている。また、ベーン移動調整部材３３の筒体の１８０°対称位置には互いに対称形状を成す突片部３３Ｃを設け、その後面側にはそれぞれベーン部材３４の長孔３５に係合するための突起３３Ｄが設けられている。

ベーン部材３４は、略三日月形状の本体３６の外径面部３７が、ドラム２の円筒壁２Ｂ内面により形成される第１の粘性抵抗発生面に接近乖離可能な第２の粘性抵抗発生面を形成する。また、該本体３６には、湾曲した全長のほぼ中央部から一方の端部にかけて長孔３５が形成されている。この長孔３５には前記ベーン移動調整部材３３の突起３３Ｄが長孔の両端間を移動可能に係合する。また、ベーン部材３４は、長孔３５に突起３３Ｄが係合する面とは反対側の下面に平行に形成された係止片３８を有する。この係止片３８を、第１のハウジング部材底部１５の二つの円弧状突片部１８の両端から平行に延出するガイド枠部１８Ａに係合させることことにより、ベーン移動調整部材３３の回動によってベーン部材３４の径方向へのスライド移動を可能にしている。

図７は、ベーン部材３４の移動方式の別例を示す。この例においては、ベーン部材３４の長さ方向において、長孔３５が形成されていない側の端部を、第１のハウジング部材１１の底部に開口部側方向に向けて突き出されたピン部材等による支持部５１を介して枢動可能に枢支して、ドラム２の円筒部２Ｂの第１の粘性抵抗発生面とベーン部材３４の第２の粘性抵抗発生面との対向間隔を変更するようにしている。この例においても、本明細書中に説明されている、突起３３Ｄが長孔３５に係合した状態で、ベーン移動調整部材３３を回動させて、ベーン部材３４を移動させる構造に関わる特徴は全て当てはまるものである。

前記長孔３５は、図８（ｂ）に示す形状に形成されている。図中、点線で示された長孔３５Ａは、本発明によらない場合の例を示すもので、最大トルクを発生する右端部から最小トルクを発生する左端部に至るまで単純円弧形状に形成されている。本発明に係る長孔３５は、両端部を点線の長孔３５Ａと一致させているものの、中間部分を右端近傍では点線の長孔３５Ａから徐々に離れて内方に向かって伸延し、左端近傍で反転方向に屈曲して左端部に至るように形成されている。これにより操作手段４１の一定の操作量に対して、前記円筒壁２Ｂの第１の粘性抵抗発生面に対するベーン部材３４の第２の粘性抵抗発生面の移動量の変化率を、第１の粘性抵抗発生面と第２の粘性抵抗発生面の対向距離が小さい大トルク側で小さく、且つ対向距離が大きい小トルク側で大きくなるようにしている。

図８（ａ）は、長孔３５の形状をベーン移動調整部材３３の突起３３Ｄの回動軌跡との関係で説明する図である。一点鎖線による円弧曲線Ｒ１はハウジング部材１１,２１の軸心Ｏを中心とするベーン移動調整部材３３の突起３３Ｄの回動軌跡である。点線による円弧曲線Ｒ２は、ベーン部材３４の円周方向中央Ｃとハウジング部材１１,２１の軸心Ｏとを結ぶ縦線Ｘ上の点Ｏ１を中心とする、突起３３Ｄの回動軌跡よりも大きい径を有する円弧を、円弧曲線Ｒ１と縦線Ｘとが交わる点Ｐを通るように引いた曲線である。

仮に、この円弧曲線Ｒ２に沿って長孔３５を形成すると、ベーン部材３４の移動量は、トルク調整軸操作子の操作量、即ち、突起３３Ｄの回動角度に比例したものとなり、従来のトルク調整機構と同様に、高トルク域における急激なトルク変化と、低トルク域における緩慢なトルク変化を生じることになる。図８（ａ）中、円弧曲線Ｒ１と点線による円弧曲線Ｒ２とに挟まれる部分域において、円弧曲線Ｒ１上の１０°毎の回動角度位置から円弧曲線Ｒ２に至る垂直に引かれた線Ｓは、突起３３Ｄの回動角度に比例した、従来と同様な、ベーン部材３４の移動量を示している。

本発明における長孔３５の一端部は、ベーン部材３４の第２の粘性抵抗発生面を、ドラム２の円筒壁２Ｂ内面の第１の粘性抵抗発生面に最も近い、最大トルクを発生する部分に位置させるために、ベーン移動調整部材３３の突起３３Ｄが、円弧曲線Ｒ１及びＲ２と縦線Ｘとが交わる点Ｐに位置するように形成されている。すなわち、ベーン移動調整部材３３の突起３３Ｄが長孔３５の一端部に位置したときに、第１の粘性抵抗発生面と第２の粘性抵抗発生面とが最も近接することになり、最大トルクを発生することになる。また、他端部は、第２の粘性抵抗発生面を第１の粘性抵抗発生面から離れた最小トルクを発生する部分に位置させるために、突起３３Ｄが、縦線Ｘから最も離れた部分において曲線Ｒ２上に位置するように形成されている。そして、長孔３５の中間部は、その長手方向中心線が、縦線Ｘに近い高トルク域においては、突起３３Ｄの回動軌跡を示す円弧曲線Ｒ１に沿って伸延し、低トルク域に近づくに従って徐々に曲線Ｒ１から離れる方向に向かい、最小トルク域では曲線Ｒ２に近づいて合流するという、図中、円弧曲線Ｒ１とＲ２とに挟まれた部分域内に示される特殊曲線Ｌ１を描く形状に形成されている。すなわち、図８（ｂ）の実線で示された長孔が、本件発明の長孔３５である。

本発明においては、長孔３５の中間部のなす特殊曲線が、第２の粘性抵抗発生面と第１の粘性抵抗発生面との間隔が小さい高トルク域において、安定した一定のトルク変化量を得るために、特に重要である。長孔３５の中間部が、縦線Ｘに近い高トルク域において、突起３３Ｄの回動軌跡を示す円弧曲線Ｒ１に沿って伸延しているのは、高トルク域では、第２の粘性抵抗発生面と第１の粘性抵抗発生面との間隔のわずかな変化で大きなトルク変化が生じるため、ベーン部材３４の移動量を小さくする必要があるからである。このように、長孔３５の形状は、ベーン移動調整部材３３を突起３３Ｄが長孔３５に係合した状態で一定の角度ずつ回動させたとき、第２の粘性抵抗発生面と第１の粘性抵抗発生面との間隔に応じて変化するトルク（トルク変化量）がほぼ一定になるように形成されている。

これに関し、ベーン移動調整部材３３を一定の角度ずつ回動させるのを容易化するために、トルク調整手段３１には、調整リング３２とベーン移動調整部材３３の内周ギヤ部３３Ａとで形成されるクリック機構が採用されている。図８（ａ）に示されるように、トルク調整ツマミ４３Ａをクリック回動させるごとに、ベーン移動調整部材３３の突起３３Ｄが円弧曲線Ｒ１に沿って約１０°ずつ回動するように構成されている。
図１１（ｂ）は、トルク調整ツマミ４３Ａを、第２の粘性抵抗発生面と第１の粘性抵抗発生面との間隔が小さい高トルク側からクリック回動させたときの、本件発明におけるトルク変化量を黒の棒グラフで示し、従来例を示す白抜きの棒グラフと対比させて、両者のトルク変化量の違いを明確に表している。
すなわち、従来例においては、トルク調整用操作子がクリック機構を介して定ピッチで操作されると、操作量に比例した移動量で回転部材と制動部材とが相対的に移動するため、回転部材と制動部材間の間隔が極めて小さい最大トルク時には、１回目のクリック操作で、トルクが大きく（２０ｍＮ・ｍ）変化してしまう。また、６回目のクリック操作時には、回転部材と制動部材間の間隔が大きくなっているため、一回目と同じ操作量であるにも拘わらず、トルク変化量は僅か（５ｍＮ・ｍ）であることが分かる。
これに対し、本発明にあっては、第２の粘性抵抗発生面と第１の粘性抵抗発生面との間隔が小さい最大トルク時には、ベーン部材３４の移動量を特に小さくし、そこからベーン部材３４の移動量を徐々に大きくし、最小トルク時には、ベーン部材３４の移動量を特に大きくすることにより、クリック操作の１回目から６回目までの全般にわたり、トルク調整用操作子の操作量に比例したほぼ一定のトルク変化量（１２ｍＮ・ｍないし１３ｍＮ・ｍ）にすることができた。

なお、長孔３５は、図示例では、ベーン部材３４の縦線Ｘから一方の片側のみに形成されているが、必要に応じて中間部のなす特殊曲線を縦線Ｘの両側に跨るように形成してもよい。この点、本発明の図示する実施例においては、トルク調整用アジャストシャフト４３がハウジング１１，２１の軸心から偏芯した位置に設けられているため、ベーン部材３４がアジャストシャフト４３と干渉しない範囲に収まるように、長孔３５の長さを例えばベーン移動調整部材３３の中心から６０度の範囲内に収まるようにしてある（図８（ａ）参照）。

図９には、本発明の第２の実施の形態として、本発明をカム機構によるトルク調整手段に適用する場合の前提となる基本構造が示されている。この基本構造は、本出願人による特開２００１―１８７９３４号公報に開示されたものである。それによれば、軸部材により一体回転自在に支持されたベーン部材１０８がハウジング１０２に対して相対的に回転可能に設けられている。該ベーン部材１０８は、軸部材に一体的に取付けられた基板１０６の長手方向の両端に対向配置されて、第１の粘性抵抗発生面であるハウジング１０２の内面に対して、第２の粘性抵抗発生面である外面部１０８ｃを接近乖離できるように径方向にスライド可能に支持されている。そして、基板１０６の一方の面に設けられたベーン移動調整手段１０７に向けてばね手段１０９により付勢されて、該ベーン移動調整手段１０７に押し付けられた状態に設けられている。

この公開特許公報によれば、ベーン移動調整手段１０７は、基板１０６の一方の面に形成された円筒状の突出部に取付けられた不図示の調整リングと、該調整リングの外周に係合した略楕円形状のカム部材１７２と、該カム部材１７２の軸１７２ｃに取付けられたカム部材１７２を回動操作する調整ツマミ１７３とから構成されている。

本発明の第２の実施の形態においては、上記基本構造に対して、カム構造に改良が加えられている。すなわち、このカム構造は、図１０（ａ）に示すように、ベーン部材１０８のカム部材１７２の外周に当接する面の中央に凸部１６３が形成されている。カム部材１７２は、外周に、略円形の１８０°対称位置にベーン部材１０８の凸部１６３と係合する凹陥部１６２を有する断面略繭玉状のカム面１７２ａを備えている。調整ツマミ１７３を介して、カム部材１７２をクリック回転操作することにより、ベーン部材１０８の凸部１６３に対向するカム面１７２ａの位置を変更することができ、且つ凸部１６３をカム面１７２ａの凹陥部１６２と係合させることができる。

カム面１７２ａの形状について図１０（ｂ）を参照して詳しく説明する。図中、二点鎖線による円弧曲線Ｒ３は、カム部材１７２の軸心Ｏ’を中心とする真円の部分円弧である。点線による曲線Ｒ４は、カム部材１７２の回転操作量に比例したベーン部材１０８の移動量をもたらす、従来のカム面形状を表した曲線である。本発明に係るカム面１７２ａの形状は、実線で示されているように、第１の粘性抵抗発生面であるハウジング１０２の内面１０２ｃと、第２の粘性抵抗発生面である外面１０８ｃとが接近した高トルク域においては、真円の円弧曲線Ｒ３に沿って伸延し、低トルク域に近づくに従って徐々に曲線Ｒ３から離れる方向に向かい、最小トルク域では曲線Ｒ４に近づいて合流するという、図中、曲線Ｒ３とＲ４とに挟まれた部分域内に示されているような特殊曲線Ｌ２で示される形状に形成されている。

これにより、調整ツマミ１７３を介して、一定のピッチでカム部材１７２を回動操作したとき、ハウジング１０２の第１の粘性抵抗発生面とベーン部材１０８の第２の粘性抵抗発生面との間の対向間隔が小さい高トルク域においては、カム部材１７２の上記の特殊曲線Ｌ２で示されるカム面１７２ａにベーン部材１０８の凸部１６３が接することにより、ベーン部材１０８の移動量を特に小さくして第１の粘性抵抗発生面と第２の粘性抵抗発生面との間の対向間隔を少しずつ調整できるようになる。そこからベーン部材３４の移動量を徐々に大きくし、また、第１の粘性抵抗発生面と第２の粘性抵抗発生面との間の対向間隔が最も大きい最小トルク域においては、カム面１７２ａの凹陥部１６２にベーン部材１０８の凸部１６３が係合することにより、その対向間隔が急に大きくなるようにした。これにより、一定のピッチ毎の、カム部材１７２の回動操作量に対するトルクの変化量は少ないものとなる。したがって、調整ツマミ１７３により、カム部材１７２をクリック回転動作するとき、操作量を微妙に加減しなくても一定の操作量で一定のトルク変化量がえられるため、トルク調整を容易に行うことができる。

本発明を実施するための最良の形態におけるトルク調整機能付き回転ダンパを示し、（ａ）は斜め前方側から見た分解状態の一部切欠断面図、（ｂ）は斜め後方側から見た分解状態の一部切欠断面図である。 （ａ）は図１のトルク調整機能付き回転ダンパの組付状態の一部切欠の縦断面図、（ｂ）は同組付状態の一部切欠の横断面図である。 （ａ）は最大トルク時における図２（ａ）中のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は最小トルク時の図２（ａ）中のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）は最大トルク時における図２（ａ）中のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）は最小トルク時の図２（ａ）中のＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）は最大トルク時における図２（ａ）中のＣ−Ｃ断面図、（ｂ）は最小トルク時の図２（ａ）中のＣ−Ｃ断面図である。 本発明に係るトルク調整機能付き回転ダンパのトルク調整手段における、固定されたアジャストリングに対するアジャストシリンダ部材の回転動作を説明するもので、（ａ）は１ピッチクリック回転前の一部切欠断面図、（ｂ）は１ピッチクリック回転途中の一部切欠断面図、（ａ）は１ピッチクリック回転後の一部切欠断面図である。 ベーン部材の移動方式のたの他の実施の形態を示すもので、（ａ）は最大トルク時の状態の断面図、（ｂ）は最小トルク時の状態の断面図である。 ベーン部材の移動量を説明するもので、（ａ）は一部切欠断面図、（ｂ）はベーン部材の平面図である。 本発明の第２の実施の形態として、本発明をカム機構によるトルク調整手段に適用する場合の前提となる従来のカム機構によるトルク調整手段を示す図である。 本発明の第２の実施の形態を示し、（ａ）はカム部材の回転操作量に対するベーン部材の移動量を説明する動作説明図、（ｂ）は、カム部材のカム面形状の説明図である。 （ａ）は、従来例における、ドラムの第１の粘性抵抗発生面とベーン部材の第２の粘性抵抗発生面との隙間（ｍｍ）とトルク（ｍＮ・ｍ）との相関関係を示すグラフであり、（ｂ）は、トルク調整手段をクリックする毎のトルク変化量を、従来例と本発明における場合とを対比して示したグラフである。

符号の説明

１…装置本体 ２…ドラム
２Ａ…軸部材（シャフト） ２Ｂ…円筒部
２Ｃ…リブ ２Ｄ…溝部
３…メタル軸受
１１…第１のハウジング １２…第１の軸受部
１２Ａ…内溝 １２Ｂ…凹溝
１３…開口部 １４…外筒部
１５…底部 １６…小円筒壁
１７…溝部 １８…突片部
１８Ａ…ガイド枠部 １９…開口部
２１…第２のハウジング ２２…第２の軸受部
２３…支持孔 ２４…底部
２５…リブ ２６…環状突起
２７…ラジアル軸受 ２８…シール部材
２９…シール部材 ３１…トルク調整手段
３２…調整リング ３２Ａ…開口部
３２Ｂ…突起 ３２Ｃ…突起
３３…ベーン移動調整部材 ３３Ａ…内周ギヤ部
３３Ｂ…外周ギヤ部 ３３Ｃ…突片部
３３Ｄ…突起 ３４…ベーン部材
３５…長孔 ３５Ａ…円弧軌跡
３６…ベーン部材本体 ３７…外径面部
３８…係止片 ４１…操作手段
４２…アジャストギヤ ４２Ａ…Ｄカット孔部
４３…アジャストシャフト ４３Ａ…トルク調整ツマミ
４３Ｂ…Ｄカット軸部 ４４…シール部材
４５…止め輪部材 ５１…支持部
Ｃ…ベーン部材円周方向中央 Ｏ…ハウジングの軸心
Ｘ…ＣとＯを結ぶ縦線 Ｒ１…Ｏを中心とする円弧曲線
Ｒ２…Ｒ１より径の大きい円弧曲線 O１…Ｘ線上におかれたＲ２の中心
Ｐ…Ｒ１，Ｒ２とＸとの交点 Ｌ１…長孔の長手方向中心線が描く曲線
１０２…ハウジング １０２ｃ…ハウジングの内面
１０６…ベーン部材の基板 １０７…ベーン移動調整部材
１０８…ベーン部材 １０８ｃ…ベーン部材の外面部
１０９…ばね手段
１６２…カム面の凹陥部 １６３…ベーン部材の凸部
１７２…カム部材 １７２ａ…カム面
１７２ｃ…カム部材の軸 １７３…カム部材の調整ツマミ
Ｏ’…カム部材の軸心 Ｒ３…Ｏ’を中心とする円弧曲線
Ｒ４…従来のカム面を示す曲線 Ｌ２…本発明によるカム面を示す曲線

Claims (5)

1. 粘性液体を充填した室を有するハウジングと、該ハウジングの軸心上に配置され、ハウジングに対して相対回転自在な軸部材と、
   該ハウジングと前記軸部材の一方に固定的に設けられ、周面に第１の粘性抵抗発生面を有する円筒壁と、
   前記第１の粘性抵抗発生面に対向して配置される第２の粘性抵抗発生面を有し、前記ハウジングと前記軸部材の他方に支持されて、前記第１の粘性抵抗発生面に対して接離方向に移動自在なベーン部材と、
   前記第１の粘性抵抗発生面と第２の粘性抵抗発生面との間隔を変更させる前記ベーン部材の移動調整手段と、
   該ベーン部材移動調整手段の操作手段とを備え、
   該操作手段の操作量に対する前記操作手段による前記ベーン部材の移動量を操作ストロークの中間で変化せしめ、第１の粘性抵抗発生面と第２の粘性抵抗発生面の対向距離が小さい状態における操作手段の操作量に対するベーン部材の移動量の変化率を、第１の粘性抵抗発生面と第２の粘性抵抗発生面の対向距離が大きい状態における操作手段の操作量に対するベーン部材の移動量の変化率よりも小さくしたことを特徴とするトルク調整機能付き回転ダンパ。
2. 前記円筒壁は前記軸部材に固定的に設けられ、
   前記ベーン部材は前記ハウジングの軸心に対しほぼ直交する面上に、前記第２の粘性抵抗発生面にほぼ沿って形成された円弧状の長孔を有し、
   前記ベーン部材移動調整手段は、前記ハウジングにより支持されるとともに、該ハウジングに対して相対的に回動可能で、前記軸部材に対して相対回転可能に構成された円筒部材と、前記円筒部材から径方向外方に前記ベーン部材の前記ハウジングの軸心に対しほぼ直交する面と軸方向に重なる位置まで延出した部分を有する外方延出部と、該外方延出部の、前記ベーン部材の前記ハウジングの軸心に対しほぼ直交する面と対向する面に設けられ、前記ベーン部材の長孔に係止する突起とを備え、
   前記ベーン部材移動調整手段の操作手段は、前記ベーン部材移動調整手段の円筒部材と作動的に結合され、前記ベーン部材の長孔内で前記突起を移動させつつ、その移動可能な範囲で、該円筒部材を前記ハウジング及び軸部材に対して相対的に回動せしめる操作子からなる請求項１記載のトルク調整機能付き回転ダンパ。
3. 前記ベーン部材は、前記ハウジングに対して固定的に設けられたガイド部材に案内されて前記軸部材の径方向に直線的に移動自在に構成されている請求項１または２記載のトルク調整機能付き回転ダンパ。
4. 前記ベーン部材は、その一端部が前記ハウジングに対して固定的に設けられた軸に枢支され、該枢軸を中心として枢動自在に構成されている請求項１または２記載のトルク調整機能付き回転ダンパ。
5. 前記円筒壁は前記ハウジングに固定的に設けられ、
   前記ベーン部材は前記軸部材と一体的に支持されて、前記第２の粘性抵抗発生面とは反対側の面から軸部材方向に突出する凸部を有し、
   前記ベーン部材移動調整手段は、前記軸部材の一部の外周に、該軸部材に対して相対的に回動可能に設けられたカム部材と、該カム部材の外周に形成され、前記ベーン部材に設けられた凸部と係合する凹陥部を有するカム面と、前記ベーン部材を前記カム部材のカム面に向けて付勢する付勢手段とを備え、
   前記ベーン部材移動調整手段の操作手段は、前記カム部材を回転させる操作子からなる請求項１記載のトルク調整機能付き回転ダンパ。

Images