JP4488711B2

JP4488711B2 - 回転ダンパー

Info

Publication number: JP4488711B2
Application number: JP2003349464A
Authority: JP
Inventors: 正信川元
Original assignee: Nifco Inc
Current assignee: Nifco Inc
Priority date: 2003-10-08
Filing date: 2003-10-08
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2023-10-08
Also published as: TWM265499U; JP2005114059A

Description

この発明は、例えば、歯車やラックと噛み合う被駆動歯車の回転を制動する回転ダンパーに関するものである。

上記した回転ダンパーは、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、ハウジング内に収められ、ハウジングから一部が突出する軸部にハウジング内の粘性流体中を移動する抵抗部が設けられたローターと、このローターの軸部とハウジングとの間から粘性流体が漏れるのを防止するシール部材と、で構成されている。
なお、ハウジングから突出する軸部には、被駆動歯車が取り付けられる。
特公平４−３４０１５号公報

従来の回転ダンパーは、組立時にハウジング内に混入した空気を、トルク発生部分であるローターの抵抗部とハウジングの底面あるいは天井面との間に位置させないように、抵抗部の形状を略小判型としている。
しかし、ローターは双方向へ回転するので、ハウジング内に混入した空気が抵抗部を乗り越えて抵抗部の反対側へ移動する際に異音が発生する。
このハウジング内に混入した空気が抵抗部を乗り越えるときに発生する異音は、ハウジング内に混入した空気が抵抗部へ乗り上げることによって圧縮された後、抵抗部を乗り越えたときに、急激に開放されることに起因する破裂音と考えられる。
なお、この異音は、粘性流体の粘度が高い程発生し易く、また、ローターとハウジングとの間隔が狭い程発生し易くなる。

この発明は、組立時に、ハウジング内に混入して圧縮された空気を緩衝材で徐々に開放させることにより、ハウジング内に混入した空気に起因する異音を発生させないようにした回転ダンパーを提供するものである。

この発明は、以下のような発明である。
（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収められ、前記ハウジングから一部が突出する軸部に前記ハウジング内の前記粘性流体中を移動する抵抗部が設けられたローターと、前記軸部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、からなる回転ダンパーにおいて、前記抵抗部の回転方向端面にそれぞれ、圧縮された空気を徐々に開放させる緩衝材を一体的に設け、この緩衝材と前記抵抗部とで所定の厚みを有する平面視円形部を構成したことを特徴とする。
（２）（１）の回転ダンパーにおいて、前記緩衝材は多孔質樹脂で構成されていることを特徴とする。

この発明によれば、抵抗部の回転方向端面にそれぞれ、圧縮された空気を徐々に開放させる緩衝材を一体的に設け、この多孔質樹脂と抵抗部とで所定の厚みを有する平面視円形部を構成したので、ハウジング内に混入して圧縮された空気は緩衝材によって徐々に開放され、異音を発生しなくなる。
したがって、動作時に静かな回転ダンパーとすることができる。
特に、抵抗部の回転方向端面にそれぞれ、圧縮された空気を徐々に開放させる緩衝材を一体的に設けたので、構成部品を増加させることなく所期の目的を達成することができる。
そして、緩衝材を多孔質樹脂としたので、緩衝材を抵抗部に発泡性樹脂を用いて２色成形で形成できることにより、構成部品を増加させることなく所期の目的を達成することができ、異音を発生する急激に開放される空気を多孔質樹脂が吸収することによって消音効果が向上する。

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回転ダンパーの断面図、図２は図１に示したローターの斜視図である。

図１において、Ｄは回転ダンパーを示し、合成樹脂製のケース１１と、このケース１１内に収容された粘性流体としてのシリコーンオイル２１と、ケース１１内に収められ、ケース１１から外部へ一部が突出する軸部３２にケース１１内のシリコーンオイル２１中を移動する抵抗部３６が設けられた合成樹脂製のローター３１と、このローター３１の抵抗部３６の回転方向端面に一体的に設けられた、圧縮された空気を徐々に開放させる緩衝材としての多孔質樹脂である連続気泡ポリエチレンフォーム４１と、ローター３１の軸部３２が貫通する貫通孔５２が設けられ、ケース１１の開口を閉塞する合成樹脂製のキャップ５１と、このキャップ５１とローター３１の軸部３２との間からシリコーンオイル２１が漏れるのを防止するシール部材としてのＯリング６１と、キャップ５１から突出するローター３１の軸部３２に取り付けられた合成樹脂製の被駆動歯車７１とで構成されている。
なお、ハウジングは、ケース１１と、キャップ５１とで構成されている。

上記したケース１１は、平面形状が円形の底部１３の外縁に周回させて円筒壁部１４が設けられたケース本体１２と、底部１３の底面の中心に設けられた円柱状の軸支部１６と、ケース本体１２の外周に、例えば、１８０度の間隔で放射方向へ設けられ、取付孔１８を備えた取付フランジ１７とで構成されている。
そして、円筒壁部１４の上側には、円筒壁部１４の内周面を延長した面を内周面とする、周回した薄肉突出円筒部分１４ａが設けられている。
なお、１５はケース本体１２内に形成された収容部を示し、シリコーンオイル２１を収容する部分であり、薄肉突出円筒部分１４ａから下側の部分に相当する。

上記したローター３１は、円柱状の軸部３２と、この軸部３２から放射状に延出させた複数、この実施例では１８０度の間隔で設けられた２つの抵抗部３６とで構成されている。
そして、軸部３２には、底面にケース１１の軸支部１６が回転可能に係合する円筒形状の窪み３３が設けられ、キャップ５１から突出する部分に、ＩカットされたＩカット段部３４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３５が設けられている。

上記した抵抗部３６は、図２に示すように、軸部３２から放射状に、水平に延出させた放射状平板３７と、この放射状平板３７の外周縁に円周方向へ一端から他端まで設けられ、ケース１１の内側面、すなわち、円筒壁部１４の内周面と対向する円弧状板３８とで構成されている。
そして、抵抗部３６には、図２に示すように、回転方向端面に抵抗部３６とで平面視円形となる所定の厚さを有した連続気泡ポリエチレンフォーム４１が一体成形で設けられている。

上記したキャップ５１には、中心に、ローター３１の軸部３２が貫通する貫通孔５２が設けられ、この貫通孔５２の下側に、下端まで達するように円筒状に肉抜きされた、Ｏリング６１を収容する拡径段部５３が設けられ、さらに、下側の外縁に、ケース本体１２の薄肉突出円筒部分１４ａが嵌合する周回した嵌合凹溝５４が設けられている。
また、被駆動歯車７１には、Ｉカット状の取付孔７２が中心に設けられ、この取付孔７２の平面部分に、ローター３１の軸部３２に設けた嵌合溝３５に嵌合する嵌合突条７３が設けられている。

次に、回転ダンパーＤの組立の一例について説明する。
まず、ローター３１の軸部３２をＯリング６１に嵌め、窪み３３、抵抗部３６および連続気泡ポリエチレンフォーム４１の部分にシリコーンオイル２１を塗布した後、窪み３３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３２の一部、抵抗部３６および連続気泡ポリエチレンフォーム４１を収容する。
そして、収容部１５内へ適量のシリコーンオイル２１を注入した後、貫通孔５２内へ軸部３２を挿入しながら薄肉突出円筒部分１４ａをキャップ５１の嵌合凹溝５４内に嵌合させ、ケース１１の開口をキャップ５１で閉塞する。

このようにしてケース１１の開口をキャップ５１で閉塞すると、薄肉突出円筒部分１４ａ内の空気はほとんどケース１１外へ排出され、薄肉突出円筒部分１４ａとキャップ５１とは密着するとともに、拡径段部５３内にＯリング６１が収容され、Ｏリング６１が軸部３２とキャップ５１との間からシリコーンオイル２１が漏れるのを防止する。
次に、薄肉突出円筒部分１４ａとキャップ５１との間を、例えば、高周波溶着で周回するように溶着して密閉する。
そして、キャップ５１から突出した軸部３２を被駆動歯車７１の取付孔７２内へ圧入させると、嵌合突条７３が嵌合溝３５に嵌合することにより、回転ダンパーＤの組立が終了する。

次に、動作について説明する。
まず、ローター３１が回転すると、シリコーンオイル２１中で抵抗部３６および連続気泡ポリエチレンフォーム４１が回転し、抵抗部３６および連続気泡ポリエチレンフォーム４１にシリコーンオイル２１の粘性抵抗およびせん断抵抗が作用するので、ローター３１の回転を制動する。
したがって、ローター３１に取り付けられた被駆動歯車７１が噛み合う歯車、ラックなどの回転または移動を制動してその回転または移動をゆっくりとさせる。
このようにローター３１が回転するとき、組立時にケース１１内に混入した空気は、抵抗部３６の上下および外周を通過する際、抵抗部３６へ乗り上げることによって圧縮された後、抵抗部３６を乗り越えたときに、急激に開放される。
しかし、急激に開放され、異音を発生させる空気は連続気泡ポリエチレンフォーム４１に吸収されて徐々に開放されるので、組立時に混入した空気に起因する異音が発生しなくなる。

上述したように、この発明の一実施例によれば、抵抗部３６の回転方向端面に多孔質樹脂で構成された連続気泡ポリエチレンフォーム４１（緩衝材）を一体的に設けたので、抵抗部３６を乗り越えた空気は連続気泡ポリエチレンフォーム４１に吸収されて徐々に開放されるので、組立時に混入した空気に起因する異音が発生しなくなる。
したがって、動作時に静かな回転ダンパーとすることができる。
また、緩衝材を多孔質樹脂の連続気泡ポリエチレンフォーム４１で構成したので、連続気泡ポリエチレンフォーム４１（緩衝材）を抵抗部３６に２色成形で形成できることにより、構成部品を増加させることなく所期の目的を効率よく達成することができる。

上記した実施例では、緩衝材を連続気泡ポリエチレンフォーム４１で構成した例を示したが、緩衝材を連続気泡ポリエチレンフォーム４１以外の多孔質樹脂、ガラスウールで構成しても、同様な効果を得ることができる。
しかし、圧縮された空気を吸収するという機能を考慮すると、気泡が連続する連続気泡ポリエチレンフォーム４１あるいは軟質ウレタンフォームで緩衝材を構成するのが望ましい。
なお、緩衝材を多孔質樹脂（軟質ウレタンフォームをも含む。）で構成した場合も、緩衝材を抵抗部３６に２色成形で形成できることにより、構成部品を増加させることなく所期の目的を効率よく達成することができる。
また、連続気泡ポリエチレンフォーム４１（緩衝材）を抵抗部３６の回転方向端面に一体的に設けた例を示したが、抵抗部の回転方向端面に接するように緩衝材を設けても、同様な効果を得ることができる。

次に、粘性流体としてシリコーンオイル２１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。
そして、ケース１１に軸支部１６を設け、軸部３２に窪み３３を設けてローター３１を回転可能に支持する例を示したが、ケースに窪みを設け、軸部に軸支部を設ける構成としてもよい。
また、複数の抵抗部３６を２つとした例を示したが、２つ以上であれば、３つでも、４つでもよい。
そして、軸部３２に抵抗部３６を一体成形した例を示したが、軸部と抵抗部とを別々に成形し、例えば、角軸と角孔との関係で一体的に回転するように構成してもよい。

なお、ハウジングをケース１１およびキャップ５１で構成し、ケース１１にシリコーンオイル２１の収容部１５を設け、ローター３１の軸部３２が貫通する貫通孔５２をキャップ５１に設け、キャップ５１と軸部３２との間からシリコーンオイル２１が漏れるのをＯリング６１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。

この発明の一実施例である回転ダンパーの断面図である。図１に示したローターの斜視図である。

符号の説明

Ｄ回転ダンパー
１１ケース（ハウジング）
１２ケース本体
１３底部
１４円筒壁部
１４ａ薄肉突出円筒部分
１５収容部
１６軸支部
１７取付フランジ
１８取付孔
２１シリコーンオイル（粘性流体）
３１ローター
３２軸部
３３窪み
３４Ｉカット段部
３５嵌合溝
３６抵抗部
３７放射状平板
３８円弧状板
４１連続気泡ポリエチレンフォーム（緩衝材）
５１キャップ（ハウジング）
５２貫通孔
５３拡径段部
５４嵌合凹溝
６１Ｏリング（シール部材）
７１被駆動歯車
７２取付孔
７３嵌合突条

Claims

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収められ、前記ハウジングから一部が突出する軸部に前記ハウジング内の前記粘性流体中を移動する抵抗部が設けられたローターと、
前記軸部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、
からなる回転ダンパーにおいて、
前記抵抗部の回転方向端面にそれぞれ、圧縮された空気を徐々に開放させる緩衝材を一体的に設け、この緩衝材と前記抵抗部とで所定の厚みを有する平面視円形部を構成した、
ことを特徴とする回転ダンパー。
請求項１に記載の回転ダンパーにおいて、
前記緩衝材は多孔質樹脂で構成されている、
ことを特徴とする回転ダンパー。