JP4751879B2 - ロータリーダンパ及びコンソールボックス - Google Patents

Description

本発明は、ロータリーダンパ及びコンソールボックスに関するものである。

従来、自動車に設置されるコンソールボックスとしては、蓋を閉めるときに、全閉位置にて衝撃が発生することを防ぐために、蓋の閉じる速度を減速させるロータリーダンパを備えたものが知られている（例えば、特開２００４−１７８２４号公報参照）。

従来のコンソールボックスでは、蓋を自由落下させたときには、ロータリーダンパの作用により蓋の回動速度が減速され、蓋の閉動作が緩慢なものとなる。その結果、全閉位置における衝撃が緩和される。

しかしながら、蓋を強制的に素早く閉めたいときには、ロータリーダンパにより蓋に付与される制動力が大きくなり、蓋を閉めるときに強い抵抗が発生したり、ロータリーダンパが過負荷により破損したり、あるいはロータリーダンパの取付部分が破損したりする等の不具合が発生するおそれがあった。

特開２００４−１７８２４号公報

本発明は、制御対象である可動体をある一定以上の速度で素早く動作させるときには制動力を小さくすることができるロータリーダンパ、及び可動体である蓋を強制的に素早く閉めたいときに強い抵抗が生じることのないコンソールボックスを提供することを課題とするものである。

本発明は、上記課題を解決するため、以下のロータリーダンパ及びコンソールボックスを提供する。
１．回転運動により流体を押圧する押圧部材と、
該押圧部材に押圧された流体が通過することができ、かつ流体の流量を絞る機能を有する第１流路と、
前記押圧部材の回転運動により内圧が高められる室と内圧が低下する室とを連通させるように形成され、かつ流体の流量を絞る機能を有しない第２流路と、
前記押圧部材を回転運動させる外力が所定値以下のときには前記第２流路を閉塞し、外力が所定値を超えたときには前記第２流路を開放する弁機構と
を備えることを特徴とするロータリーダンパ。
２．前記押圧部材に押圧された流体が通過することができ、かつ流体の流量を絞る機能を有しない第３流路と、
前記押圧部材が一方向に回転するときには前記第３流路を閉塞し、前記押圧部材が逆方向に回転するときには前記第３流路を開放する逆止弁と
を備えることを特徴とする前記１記載のロータリーダンパ。
３．前記弁機構が、
流体の圧力を受けることにより開動作する弁体と、
前記押圧部材を回転運動させる外力が所定値以下のときには前記弁体が流体の圧力を受けても開動作しないよう、前記弁体に圧力を付与するばねと
を有して構成されることを特徴とする前記１記載のロータリーダンパ。
４．前記押圧部材に押圧された流体が通過することができ、かつ流体の流量を絞る機能を有しない第３流路と、
前記押圧部材が一方向に回転するときには前記第３流路を閉塞し、前記押圧部材が逆方向に回転するときには前記第３流路を開放する逆止弁と
を備え、
前記弁機構が、
流体の圧力を受けることにより開動作する弁体と、
前記押圧部材を回転運動させる外力が所定値以下のときには前記弁体が流体の圧力を受けても開動作しないよう、前記弁体に圧力を付与するばねと
を有して構成され、
前記第３流路が、前記弁体に形成されていることを特徴とする前記１記載のロータリーダンパ。
５．前記弁機構が、弾性変形する弁体からなることを特徴とする前記１記載のロータリーダンパ。
６．流体が充填されるケーシングに対して相対的に回転する軸を備え、該軸に、前記第２流路及び前記弁機構が設けられていることを特徴とする前記１記載のロータリーダンパ。
７．前記押圧部材又は前記押圧部材とともに流体が充填される空間を仕切る仕切り部材に、前記第２流路及び前記弁機構が設けられていることを特徴とする前記１記載のロータリーダンパ。
８．閉動作する蓋の回動速度を減速させ得るロータリーダンパを備えたコンソールボックスであって、前記ロータリーダンパが、前記１乃至７のいずれか１に記載のロータリーダンパからなることを特徴とするコンソールボックス。

前記１に記載の本発明によれば、押圧部材を回転運動させる外力が所定値以下のときには、弁機構により第２流路が閉塞されるため、押圧部材に押圧された流体は、第１流路を通過して移動することになる。第１流路は、流体の流量を絞る機能を有するため、流体が第１流路を通過するときに、押圧部材の回転速度を減速させる流体の抵抗が発生する。従って、制御対象である可動体の動作速度が一定の速度に満たないとき（例えば、可動体を非強制的に動作させるとき）には、可動体に対し制動力を付与して、可動体の動作を緩慢なものとすることができる。一方、押圧部材を回転運動させる外力が所定値を超えたときには、弁機構により第２流路が開放されるため、押圧部材に押圧された流体は、第２流路を通過して移動することになる。第２流路は、流体の流量を絞る機能を有しないため、流体が第２流路を通過するときには、押圧部材の回転速度を減速させる流体の抵抗が発生しない。従って、制御対象である可動体を一定以上の速度で素早く動作させるとき（例えば、可動体を強制的に動作させるとき）には、可動体に付与される制動力を小さくして、可動体を抵抗なく動作させることが可能となる。
前記２に記載の本発明によれば、押圧部材が一方向に回転するときには、逆止弁により第３流路が閉塞されるため、押圧部材に押圧された流体は、押圧部材を回転運動させる外力の大きさに従って第１流路又は第２流路を通過して移動することになる。従って、制御対象である可動体を一方向に動作させるときには、前記１に記載の発明と同一の効果を得ることができる。一方、押圧部材が逆方向に回転するときには、逆止弁により第３流路が開放されるため、押圧部材に押圧された流体は、第３流路を通過して移動することになる。第３流路は、流体の流量を絞る機能を有しないため、流体が第３流路を通過するときには、押圧部材の回転速度を減速させる流体の抵抗が発生しない。従って、制御対象である可動体を逆方向に動作させるときには、押圧部材を回転運動させる外力が所定値以下であっても、可動体に付与される制動力を小さくして、可動体を抵抗なく動作させることが可能となる。
前記３に記載の本発明によれば、押圧部材を回転運動させる外力が所定値以下のときには弁体が流体の圧力を受けても開動作しないよう、弁体に付与されるばねの圧力を設定することにより、前記１に記載の発明と同一の効果を得ることができる。また、押圧部材を回転運動させる外力が所定値を超えても、その後、所定値以下に低下したときには、ばねの圧力により弁体が閉動作して第２流路を閉塞することになる。従って、制御対象である可動体を一時的に一定以上の速度で動作させた場合でも、その後、可動体の動作速度が一定の速度以下に低下したときには、可動体に対し制動力を付与して、可動体の動作を緩慢なものとすることができる。
前記４に記載の本発明によれば、第３流路及び逆止弁を備えるため、前記２に記載の発明と同一の効果を得ることができる。また、弁機構が、弁体及びばねを有して構成されるため、前記３に記載の発明と同一の効果を得ることができる。さらに、第３流路が弁機構を構成する弁体に形成されるため、構造の簡素化及び小型化を図ることが可能となる。
前記５に記載の本発明によれば、弁体自体が弾性変形をして第２流路の開閉をすることができることから、構造の更なる簡素化及び小型化を図ることが可能となる。また、押圧部材を回転運動させる外力が所定値を超えても、その後、所定値以下に低下したときには、弁体の弾性により、弁体の形状が復元して、弁体が第２流路を閉塞することになる。従って、前記３に記載の発明と同様に、制御対象である可動体を一時的に一定以上の速度で動作させた場合でも、その後、可動体の動作速度が一定の速度以下に低下したときには、可動体に対し制動力を付与して、可動体の動作を緩慢なものとすることができる。
前記６に記載の本発明によれば、流体が充填されるケーシングに対して相対的に回転する軸に第２流路及び弁機構が設けられるため、第２流路及び弁機構を設けることによって生じる強度の低下を少なくすることができる。また、弁機構の数を１つにすることが可能となるため、部品点数を少なくすることができ、構造の簡素化及び小型化を図ることが可能となる。
前記７に記載の本発明によれば、前記１に記載の発明と同一の効果を得ることができる。
前記８に記載の本発明によれば、前記１乃至７のいずれか１に記載のロータリーダンパの作用により、蓋を非強制的に閉じるときには、蓋の回動速度を減速させ、全閉位置において衝撃が発生することを抑制することができるとともに、蓋を強制的に素早く閉じるときには、強い抵抗を発生させることなく蓋を回動させることができる。

図１は、実施例１に係るロータリーダンパの内部構造を示す断面図である。 図２は、実施例１に係るロータリーダンパの内部構造を示す断面図であり、（ａ）は図１におけるＡ−Ａ部断面図、（ｂ）は図１におけるＢ−Ｂ部断面図である。 図３は、実施例１に係るロータリーダンパの作用を説明するための図であり、（ａ）は図１におけるＡ−Ａ部断面に相当し、（ｂ）は図１におけるＢ−Ｂ部断面に相当するものである。 図４は、実施例１に係るロータリーダンパの作用を説明するための図であり、（ａ）は図１におけるＡ−Ａ部断面に相当し、（ｂ）は図１におけるＢ−Ｂ部断面に相当するものである。 図５は、実施例１に係るロータリーダンパをコンソールボックスに取り付けた状態を示す概略断面図である。 図６は、図５におけるＡ−Ａ部断面図である。 図７は、実施例２に係るロータリーダンパの内部構造を示す断面図である。 図８は、実施例２において採用したベーンの内部構造を示す断面図である。 図９は、実施例３に係るロータリーダンパの内部構造を示す断面図である。 図１０は、実施例３に係るロータリーダンパの内部構造を示す断面図であり、（ａ）は図９におけるＡ−Ａ部断面図、（ｂ）は図９におけるＢ−Ｂ部断面図である。 図１１は、図１０（ａ）におけるＡ−Ａ部断面図である。 図１２は、実施例３に係るロータリーダンパの作用を説明するための図であって、図９におけるＡ−Ａ部断面に相当するものである。 図１３は、図１２におけるＡ−Ａ部断面図である。

符号の説明

１０ ケーシング
１１ 凹み
２０ 軸
３０ ベーン
４０ 隔壁
５０ 蓋部材
６１〜６４ 第１室乃至第４室
７１ 弁体
７２ ばね
７３ 孔部
７４ 支持部材
８０ 第３流路
９０ 逆止弁
１０１〜１２０ 第１通路乃至第２０通路
１３０ 蓋
１３１ 孔部
１３２ 凸部
１４０ ボックス本体
１５０ 中蓋
１６０ 弁体
１６１ 切り込み
１６２ 受圧部

本発明に係るロータリーダンパは、押圧部材、第１流路、第２流路及び弁機構を有して構成される。

押圧部材は、回転運動により流体を押圧するものである。例えば、図１に示したように、ケーシング１０と軸２０との間に形成される空間を仕切るように配設されるベーン３０及び隔壁４０を有するロータリーダンパにおいて、ベーン３０が回転し、ベーン３０によって流体が押圧される場合には、ベーン３０が押圧部材に相当する。一方、隔壁４０が回転し、隔壁４０によって流体が押圧される場合には、隔壁４０が押圧部材に相当する。

流体は、ベーン及び隔壁によって区画された室内に充填される。流体としては、シリコンオイル等の粘性液体を用いることができる。

第１流路は、押圧部材に押圧された流体が通過することができる流体の流路であって、流体が第１流路を通過するときに、流体の流量を絞る機能を有するものである。図１に示したように、ベーン３０及び隔壁４０を有するロータリーダンパにおいては、ベーン３０とケーシング１０との間、隔壁４０と軸２０との間などに隙間が形成され、これらの隙間を流体が通過するときに、流体の流量が絞られることになる。こうした隙間からなる流路は第１流路に相当する。第１流路としては、こうした部材同士の間に形成される隙間からなる流路が典型例として挙げられるが、こうした流路だけでなく、流体の抵抗を生じさせるために、流体の流量を絞ることができるように形成された小孔（オリフィス）や溝などからなる流路も第１流路に含まれる。

第２流路は、押圧部材の回転運動により内圧が高められる室と内圧が低下する室とを連通させるように形成される流体の流路であって、流体が第２流路を通過するときに、流体の流量を絞る機能を有しないものである。例えば、図２に示した第１通路１０１乃至第８通路１０８から構成される流路などが第２流路に相当する。

弁機構は、押圧部材を回転運動させる外力が所定値以下のときには第２流路を閉塞し、外力が所定値を超えたときには第２流路を開放する役割を果たすものである。

弁機構としては、弁体及びばねを有して構成されるものを採用することができる。弁体は、流体の圧力を受けることにより開動作するように設けられる。ばねは弁体に対して直接又は間接的に圧力を付与し得るように設けられる。ばねの圧力は、押圧部材を回転運動させる外力が所定値以下のときには、弁体が流体の圧力を受けても開動作しない程度の大きさに設定される。従って、押圧部材を回転運動させる外力が所定値以下のときには、弁体は開動作せず、弁体によって第２流路が閉塞される。一方、押圧部材を回転運動させる外力が所定値を超えたときには、弁体がばねの圧力に抗して開動作し、第２流路が開放される。

弁機構としては、弾性変形する弁体からなるものを採用することもできる。弁体は、常態において第２流路を閉塞するように設けられる。弁体としては、弁体が受ける流体の圧力がある一定以上の大きさになると変形して第２流路を開放し、弁体が受ける流体の圧力が低下して、一定の大きさに満たなくなると、弁体の弾性により、もとの形状に復元して第２流路を閉塞することができる、弾力を有するものが用いられる。このような弁体としては、例えば、板ばねを用いることができる。

上記した第２流路及び弁機構は、押圧部材又は仕切り部材に設けることができる。仕切り部材とは、押圧部材とともに流体が充填される空間を仕切る部材である。例えば、図１に示したように、ケーシング１０と軸２０との間に形成される空間を仕切るように配設されるベーン３０及び隔壁４０を有するロータリーダンパにおいて、ベーン３０が回転し、ベーン３０によって流体が押圧される場合には、ベーン３０が押圧部材に相当し、隔壁４０が仕切り部材に相当する。一方、隔壁４０が回転し、隔壁４０によって流体が押圧される場合には、隔壁４０が押圧部材に相当し、ベーン３０が仕切り部材に相当する。

上記した第２流路及び弁機構は、流体が充填されるケーシングに対して相対的に回転する軸に設けることもできる。第２流路及び弁機構を設けるには、ロータリーダンパを構成する部材に穴を開けるなどの加工か必要となるが、そのような加工を施すことにより、第２流路及び弁機構が設けられた部材は、強度が低下し、変形や破損が発生しやすくなる。一方、ロータリーダンパを構成する部材のうち、軸はベーンや隔壁などと比較して高い強度を有する。従って、第２流路及び弁機構を軸に設けることにより、第２流路及び弁機構を設けることによって生じる強度の低下を少なくすることができる。また、前述したように、ベーン又は隔壁に第２流路及び弁機構を設ける構成では、第２流路及び弁機構の配設スペースを確保するために、ベーン又は隔壁の径方向長さが長くなったり、それらの厚みが厚くなり、その結果、ロータリーダンパの外径が大きくなったり、押圧部材の回転可能な角度が小さくなったりするというデメリットがある。この点、第２流路及び弁機構を軸に設ける構成とすれば、ベーン又は隔壁の径方向長さを短くすることができ、また、それらの厚みを薄くすることも可能となり、従って、ロータリーダンパの外径を小さくすることができ、また、押圧部材の回転可能な角度を大きくすることができるというメリットがある。

本発明に係るロータリーダンパは、押圧部材の回転方向によって発揮する制動力に差異が生じない、いわゆる双方向性のものを含むものであるが、第３流路及び逆止弁を備えることにより、押圧部材の回転方向によって発揮する制動力に差異が生じる、いわゆる一方向性のものにすることができる。

第３流路は、押圧部材に押圧された流体が通過することができる流体の流路であって、流体が第３流路を通過するときに、流体の流量を絞る機能を有しないものである。第３流路は、押圧部材、仕切り部材、軸又はケーシングのいずれに形成されていてもよく、また、その形状も上記機能を果たし得る限りどのようなものであってもよい。従って、弁機構を構成する弁体以外の部材に第３流路を形成してもよいが、例えば、図２に示したように、弁機構を構成する弁体７１に第３流路８０を形成することにより、構造の簡素化及び小型化を図ることが可能となる。

逆止弁は、押圧部材が一方向に回転するときには第３流路を閉塞し、押圧部材が逆方向に回転するときには第３流路を開放する役割を果たすものである。逆止弁は、押圧部材を回転運動させる外力が所定値に満たなくても、流体の圧力を受けることにより開動作する。

本発明に係るコンソールボックスは、開閉動作する蓋と、閉動作する蓋の回動速度を減速させ得るロータリーダンパとを有して構成される。

本発明に係るコンソールボックスとしては、自動車に設置され、物品の収納に使用されるものが典型例として挙げられるが、自動車以外の車両、船舶又は航空機等に設置され、物品の収納に使用されるものであってもよい。

蓋は、物品を収納し得る収納部を有するボックス本体に回動可能に取り付けられる。通常、蓋は、未使用時にはボックス本体の開口部を閉塞している。物品を出し入れするときには、蓋を開方向に回動させることにより、ボックス本体の開口部が開放され、その後、蓋を閉方向に回動させることにより、ボックス本体の開口部が閉塞される。

ロータリーダンパは、閉動作する蓋の回動速度を減速させることができるように設置される。ロータリーダンパとしては、上記した押圧部材、第１流路、第２流路及び弁機構を有して構成されるものが用いられる。

図１及び図２は、本発明の実施例１に係るロータリーダンパの内部構造を示す断面図である。これらの図に示したように、本実施例に係るロータリーダンパは、ケーシング１０、軸２０、ベーン３０、隔壁４０及び弁機構を有して構成される。

ケーシング１０は、中空であり、一端が開口し、他端が閉塞している。ケーシング１０の開口部は、蓋部材５０により閉塞される。蓋部材５０は、ケーシング１０の端部をかしめることにより取り付けられている。ケーシング１０は、ケーシング１０と軸２０との間に形成される空間を仕切る隔壁４０を有して構成される。ケーシング１０は、プレス成形されることが好ましく、これにより、隔壁形成部に凹み１１が形成される。ケーシング１０内には、シリコンオイル等の粘性液体が充填されている。

軸２０は、ケーシング１０に対し相対的に回転し得るように設けられている。軸２０の周囲には、軸２０と一体成形されたベーン３０が設けられている。ケーシング１０内には、隔壁４０及びベーン３０によって仕切られた４つの室６１〜６４（以下「第１室６１」乃至「第４室６４」という。）が形成されている。

軸２０がケーシング１０に対し相対的に回転し得るように、ケーシング１０とベーン３０との間、及び隔壁４０と軸２０との間には、それぞれ隙間が形成される。これらの隙間は、上記した「第１流路」に相当するものである。

軸２０には、第１通路１０１乃至第８通路１０８を有して構成される第２流路が形成されている。第１通路１０１は、第１室６１に開口するように形成され、第２通路１０２は、第３室６３に開口するように形成されている。第３通路１０３は、第１通路１０１を介して第１室６１と連通するとともに、第２通路１０２を介して第３室６３と連通するように形成されている。第４通路１０４及び第５通路１０５は、位置を異ならせてそれぞれ第２室６２に開口するように形成されている。第６通路１０６及び第７通路１０７は、位置を異ならせてそれぞれ第４室６４に開口するように形成されている。第８通路１０８は、第１通路１０１及び第３通路１０３を介して第１室６１と連通し、第２通路１０２及び第３通路１０３を介して第３室６３と連通し、第４通路１０４及び第５通路１０５を介して第２室６２と連通し、第６通路１０６及び第７通路１０７を介して第４室６４と連通するように形成されている。第３通路１０３及び第８通路１０８は、軸２０の中心線に沿って隣り合って形成されており、第８通路１０８は、第３通路１０３の内径よりも大きい内径を有する。

軸２０には、また、弁体７１及びばね７２を有して構成される弁機構が設けられている。弁体７１は、第８通路１０８内において、移動し得るように設けられている。ばね７２は、圧縮コイルばねからなり、一端側が弁体７１に形成されたばね受け用の孔部７３に挿入され、他端が第８通路１０８に設けられた支持部材７４によって支持されている。

弁機構を構成する弁体７１には、弁体７１の中心線に沿って弁体７１を貫通するように形成された第３流路８０が形成されている。弁体７１の先端側に位置する第３流路８０の開口部には、その開口部を閉塞し得る球状の逆止弁９０が設けられている。逆止弁９０は移動可能に設けられ、第３流路８０から第３通路１０３に向かって流体が移動するときは、その流体の圧力を受けることにより第３流路８０の開口部から離間して、第３流路８０を開放する。

本実施例に係るロータリーダンパを、自動車に設置されるコンソールボックスに適用した場合には、例えば、図５に示したように、ケーシング１０がコンソールボックスの蓋１３０に結合され、軸２０がコンソールボックスのボックス本体１４０に結合される。本実施例に係るロータリーダンパは、ケーシング１０をプレス成形することにより、隔壁形成部に凹み１１を有するため、図６に示したように、その凹み１１を、コンソールボックスの蓋１３０において、ケーシング１０を挿入し得るように形成された孔部１３１に設けられた凸部１３２に係合させることにより、ケーシング１０が軸２０を中心として、蓋１３０の回動に連動して回転するように配設することができる。従って、制御対象である蓋１３０との間にアームやギヤ等を介在させる必要がなく、部品点数を削減でき、また、アームやギヤ等の伝達部材が介在しないため、機械的遊びも少なくすることが可能となる。さらに、第２流路及び弁機構を軸２０に設けることにより、ケーシング１０の外径を小さくできるため、設置スペースが小さくて済むという利点もある。軸２０は、ボックス本体１４０に回転不能に結合される。なお、図６において、符号１５０はコンソールボックスの中蓋である。

全閉状態の蓋１３０を全開状態にする場合、開方向に回動する蓋１３０の動きに連動してケーシング１０が軸２０を中心として回転する。この際、ケーシング１０は、図１において時計回り方向に回転する。ケーシング１０の回転に伴い隔壁４０が回転することにより、第２室６２及び第４室６４の流体が隔壁４０に押圧される。隔壁４０の回転運動により押圧された第２室６２及び第４室６４の流体は、それぞれ第５通路１０５及び第７通路１０７を経由して第８通路１０８に流入し、さらに第３流路８０に流入する。第３流路８０を閉塞している逆止弁９０は、図３に示したように、第３流路８０に流入する流体の圧力を受けることにより第３流路８０の開口部から離間し、第３流路８０を開放する。これにより、流体は、第３通路１０３及び第１通路１０１を経由して第１室６１に流入するとともに、第３通路１０３及び第２通路１０２を経由して第３室６３に流入する。ここで、第１通路１０１乃至第８通路１０８を有して構成される第２流路及び第３流路８０は、ともに流体の流量を絞る機能を有しないため、第２流路及び第３流路８０を流体が通過するときに、流体の抵抗が殆ど発生しない。従って、隔壁４０及び軸２０は、流体の抵抗を殆ど受けることなく回転することができる。その結果、蓋１３０に対して付与される制動力は非常に小さいものとなるので、蓋１３０を抵抗なく小さい力で回動させることができる。

全開状態の蓋１３０を全閉状態にする場合、蓋１３０の開角度が９０度よりも小さくなると、蓋１３０は自重により閉方向に回動する。この際、ケーシング１０は、閉方向に回動する蓋１３０の動きに連動して、図１において反時計回り方向に回転する。ケーシング１０の回転に伴い隔壁４０が回転することにより、第１室６１及び第３室６３の流体が隔壁４０に押圧される。隔壁４０の回転運動により押圧された第１室６１及び第３室６３の流体は、それぞれ第１通路１０１乃至第３通路１０３を経由して第３流路８０に流入しようとするが、第３流路８０を閉塞している逆止弁９０は、図２に示したように、流体の圧力を受けることにより第３流路８０の開口部に密着して、第３流路８０への流体の流入を阻止する。また、蓋１３０が自重により閉動作する場合には、隔壁４０を回転運動させる外力が所定値に満たないため、隔壁４０の回転運動により内圧が高められる室（この場合、第１室６１及び第３室６３）と内圧が低下する室（この場合、第２室６２及び第４室６４）とを連通させるように形成された第２流路が弁機構によって閉塞される。すなわち、図２に示したように、弁機構を構成する弁体７１がばね７２の圧力を受けることにより第３通路１０３と第８通路１０８との境界部に密着して、流体の移動が阻止される。一方、ケーシング１０とベーン３０との間及び隔壁４０と軸２０との間には、それぞれ隙間が存するため、第１室６１及び第３室６３の流体は、これらの隙間から構成される第１流路を通過して、第２室６２及び第４室６４にそれぞれ流入する。ここで、第１流路は、流体の流量を絞る機能を有するため、第１流路を流体が通過するときに、流体の抵抗が発生する。従って、隔壁４０及び軸２０の回転は、流体の抵抗を受けることにより緩慢なものとなる。その結果、蓋１３０の回動速度が減速されるため、全閉位置における衝撃の発生を抑制することができる。

一方、全開状態の蓋１３０を強制的に素早く閉動作させる場合においては、隔壁４０が速い速度で回転しようとすることにより、弁機構を構成する弁体７１に大きな流体の圧力が加えられることになる。この際、隔壁４０を回転運動させる外力が所定値を超えると、図４に示したように、弁体７１がばね７２の圧力に抗して開動作して、第２流路が開放される。これにより、第１室６１及び第３室６３の流体は、第１通路１０１乃至第３通路１０３を経由して第８通路１０８に流入し、さらに第４通路１０４及び第６通路１０６を経由して第２室６２及び第４室６４に流入する。ここで、第２流路は、流体の流量を絞る機能を有しないため、第２流路を流体が通過するときに、流体の抵抗が殆ど生じることがなく、隔壁４０及び軸２０は、流体の抵抗を殆ど受けることなく回転することができる。その結果、蓋１３０に対して付与される制動力は非常に小さいものとなるので、強い抵抗を発生させることなく蓋１３０を回動させることができる。

また、蓋１３０が全閉状態となる前に、蓋１３０を強制的に素早く回動させる力を緩和し、又はその力を除去することにより、隔壁４０を回転運動させる外力が所定値以下に低下したときには、ばね７２の圧力により弁体７１が閉動作して、第３通路１０３と第８通路１０８の境界部に密着し、第２流路が閉塞されるため、第１室６１及び第３室６３の流体は、ケーシング１０とベーン３０との間及び隔壁４０と軸２０との間等に形成される隙間から構成される第１流路を通過して第２室６２及び第４室６４に流入することになる。ここで、第１流路は、流体の流量を絞る機能を有するため、第１流路を流体が通過するときに、流体の抵抗が発生し、隔壁４０及び軸２０の回転が、流体の抵抗を受けることにより緩慢なものとなる。その結果、蓋１３０の回動速度が減速されるため、全閉位置における衝撃の発生を抑制することができる。

図７は、本発明の実施例２に係るロータリーダンパの内部構造を示す断面図である。図７及び図８に示したように、本実施例に係るロータリーダンパは、第２流路及び弁機構がベーン３０に形成されている点で、実施例１に係るロータリーダンパと相違する。

第２流路は、第９通路１０９乃至第１２通路１１２を有して構成される。第９通路１０９は、第１室６１（第３室６３）に開口し、第１０通路１１０は、第９通路１０９を介して第１室６１（第３室６３）と連通するように形成されている。第１１通路１１１は、第２室６２（第４室６４）に開口し、第１２通路１１２は、第１１通路１１１を介して第２室６２（第４室６４）と連通するとともに、第９通路１０９及び第１０通路１１０を介して第１室６１（第３室６３）と連通するように形成されている。第１０通路１１０及び第１２通路１１２は、軸方向に沿って隣り合って形成されており、第１２通路１１２は、第１０通路１１０の内径よりも大きい内径を有する。

弁機構は、弁体７１及びばね７２を有して構成される。弁体７１は、第１２通路１１２内において、移動し得るように設けられている。ばね７２は、圧縮コイルばねからなり、一端側が弁体７１に形成されたばね受け用の孔部７３に挿入され、他端が第１２通路１１２に設けられた支持部材７４によって支持されている。実施例１と同様に、弁体７１には、第３流路８０が設けられており、また、第３流路８０には、逆止弁９０が設けられている。

本実施例では、ベーン３０が２つ設けられている。このような構成の場合、弁機構は、２つのベーン３０にそれぞれ配設されることになる。この点、実施例１のように、弁機構を軸２０に設ければ、弁機構は１つで足りるため、部品点数の減少を図ることができる。

本実施例によれば、例えばベーン３０が回転運動をする場合に、ベーン３０を回転運動させる外力が所定値以下のときには、弁体７１がばね７２の圧力を受けることにより第１０通路１１０と第１２通路１１２の境界部に密着して、第２流路が閉塞されるため、ベーン３０に押圧された第１室６１及び第３室６３の流体は、ケーシング１０とベーン３０との間及び隔壁４０と軸２０との間等に形成される隙間から構成される第１流路を通過して第２室６２及び第４室６４に流入する。ここで、第１流路は、流体の流量を絞る機能を有するため、流体が第１流路を通過するときに、ベーン３０の回転速度を減速させる流体の抵抗が発生する。従って、制御対象である可動体の動作速度が一定の速度に満たないときには、可動体に対し制動力を付与して、可動体の動作を緩慢なものとすることができる。

一方、ベーン３０を回転運動させる外力が所定値を超えたときには、弁体７１がばね７２の圧力に抗して開動作して、第２流路が開放されるため、第１室６１及び第３室６３の流体は、第２流路を通過して第２室６２及び第４室６４に流入することになる。ここで、第２流路は、流体の流量を絞る機能を有しないため、流体が第２流路を通過するときには、ベーン３０の回転速度を減速させる流体の抵抗が発生しない。従って、制御対象である可動体を一定以上の速度で素早く動作させるときには、可動体に付与される制動力を小さくして、可動体を抵抗なく動作させることが可能となる。

また、本実施例によれば、ベーン３０を回転運動させる外力が所定値を超えても、その後、所定値以下に低下したときには、ばね７２の圧力により弁体７１が閉動作して第２流路を閉塞することになる。従って、制御対象である可動体を一時的に一定以上の速度で動作させた場合でも、その後、可動体の動作速度が一定の速度以下に低下したときには、可動体に対し制動力を付与して、可動体の動作を緩慢なものとすることができる。

さらに、本実施例によれば、ベーン３０が第２室６２及び第４室６４の流体を押圧するときには、逆止弁９０により第３流路８０が開放されるため、第２室６２及び第４室６４の流体は、第３流路８０を通過して第１室６１及び第３室６３に流入することになる。ここで、第３流路８０は、流体の流量を絞る機能を有しないため、流体が第３流路８０を通過するときには、ベーン３０の回転速度を減速させる流体の抵抗が発生しない。従って、制御対象である可動体を逆方向に動作させるときには、ベーン３０を回転運動させる外力が所定値以下であっても、可動体に付与される制動力を小さくして、可動体を抵抗なく動作させることが可能となる。

図９乃至図１１は、本発明の実施例３に係るロータリーダンパの内部構造を示す断面図である。これらの図に示したように、本実施例に係るロータリーダンパは、弁機構が弾性変形する弁体１６０から構成される点で、実施例１に係るロータリーダンパと相違する。

弁体１６０は、板ばねからなる。この弁体１６０は、図１１に示したように、略円形に形成されるとともに、両側の縁付近に切り込み１６１が入れられている。この弁体１６０は、常態においては、図１０に示したように、２つの切り込み１６１に挟まれるように、弁体１６０の中央に位置する部分１６２（以下「受圧部」という。）が後述する第１７通路１１７と第１８通路１１８の境界部に密着して、第２流路を閉塞する。そして、ベーン３０又は隔壁４０を回転運動させる外力が所定値以下のときには、受圧部１６２が流体の圧力を受けても変形せず、第２流路を閉塞し続ける。一方、ベーン３０又は隔壁４０を回転運動させる外力が所定値を超えたときには、図１２及び図１３に示したように、受圧部１６２が流体の圧力を受けることにより変形して、第２流路を開放する。

ここで、第２流路は、第１３通路１１３乃至第１８通路１１８を有して構成されている。第１３通路１１３は、第１室６１に開口し、第１４通路１１４は、第３室６３に開口し、第１５通路１１５は、第２室６２に開口し、第１６通路１１６は、第４室６４に開口するように形成されている。第１７通路１１７は、第１３通路１１３を介して第１室６１と連通するとともに、第１４通路１１４を介して第３室６３と連通するように形成されている。第１８通路１１８は、第１５通路１１５を介して第３室６３と連通するとともに、第１６通路１１６を介して第４室６４と連通するように形成されている。第１７通路１１７及び第１８通路１１８は、軸２０の中心線に沿って隣り合って形成されており、第１８通路１１８は、第１７通路１１７の内径よりも大きい内径を有する。上記した弁体１６０は、第１７通路１１７と第１８通路１１８の境界部に設けられている。

本実施例に係るロータリーダンパは、また、第３流路及び逆止弁９０がベーン３０に設けられている点で、実施例１に係るロータリーダンパと相違する。

第３流路は、第１９通路１１９及び第２０通路１２０を有して構成される。第１９通路１１９は第１室６１（第３室６３）に開口し、第２０通路１２０は第２室６２（第４室６４）に開口するように形成されている。第１９通路１１９及び第２０通路１２０は、ベーン３０の厚さ方向（周方向）に沿って隣り合って形成されており、第１９通路１１９は、第２０通路１２０の内径よりも大きい内径を有する。

逆止弁９０は、第２０通路１２０内において移動し得るように設けられており、第１９通路１１９から第２０通路１２０に向かって流体が移動するときには、その流体の圧力を受けることにより第１９通路１１９と第２０通路１２０の境界部から離間して、第３流路を開放する。なお、第２０通路１２０には、逆止弁９０の脱落を防止するストッパ（図示省略）が設けられる。

本実施例によれば、例えばベーン３０が回転運動をする場合に、ベーン３０を回転運動させる外力が所定値以下のときには、弁体１６０の受圧部１６２が第１７通路１１７と第１８通路１１８の境界部に密着して、第２流路が閉塞されるため、ベーン３０に押圧された第１室６１及び第３室６３の流体は、ケーシング１０とベーン３０との間及び隔壁４０と軸２０との間等に形成される隙間から構成される第１流路を通過して第２室６２及び第４室６４に流入する。ここで、第１流路は、流体の流量を絞る機能を有するため、流体が第１流路を通過するときに、ベーン３０の回転速度を減速させる流体の抵抗が発生する。従って、制御対象である可動体の動作速度が一定の速度に満たないときには、可動体に対し制動力を付与して、可動体の動作を緩慢なものとすることができる。

一方、ベーン３０を回転運動させる外力が所定値を超えたときには、弁体１６０の受圧部１６２が第１７通路１１７から第１８通路１１８に向かって流れる流体の圧力を受けることにより変形して、第２流路が開放されるため、第１室６１及び第３室６３の流体は、第２流路を通過して第２室６２及び第４室６４に流入することになる。ここで、第２流路は、流体の流量を絞る機能を有しないため、流体が第２流路を通過するときには、ベーン３０の回転速度を減速させる流体の抵抗が発生しない。従って、制御対象である可動体を一定以上の速度で素早く動作させるときには、可動体に付与される制動力を小さくして、可動体を抵抗なく動作させることが可能となる。

また、本実施例によれば、ベーン３０を回転運動させる外力が所定値を超えても、その後、所定値以下に低下したときには、弁体１６０の受圧部１６２が、弁体１６０の弾性により、もとの形状に復元し、第１７通路１１７と第１８通路１１８の境界部に密着して、第２流路を閉塞することになる。従って、制御対象である可動体を一時的に一定以上の速度で動作させた場合でも、その後、可動体の動作速度が一定の速度以下に低下したときには、可動体に対し制動力を付与して、可動体の動作を緩慢なものとすることができる。

このように本実施例によれば、弁体１６０自体が弾性変形をして第２流路の開閉をすることができることから、構造の更なる簡素化及び小型化を図ることが可能となる。

また、本実施例によれば、ベーン３０が第２室６２及び第４室６４の流体を押圧するときには、第１９通路１１９から第２０通路１２０に向かって流れる流体の圧力を受けることにより、逆止弁９０が第１９通路１１９と第２０通路１２０の境界部から離間して、第３流路が開放されるため、第２室６２及び第４室６４の流体は、第３流路を通過して第１室６１及び第３室６３に流入することになる。ここで、第３流路は、流体の流量を絞る機能を有しないため、流体が第３流路を通過するときには、ベーン３０の回転速度を減速させる流体の抵抗が発生しない。従って、制御対象である可動体を逆方向に動作させるときには、ベーン３０を回転運動させる外力が所定値以下であっても、可動体に付与される制動力を小さくして、可動体を抵抗なく動作させることができる。

Claims (3)

1. 回転運動により流体を押圧する押圧部材と、
   該押圧部材に押圧された流体が通過することができ、かつ流体の流量を絞る機能を有する第１流路と、
   前記押圧部材の回転運動により内圧が高められる室と内圧が低下する室とを連通させるように形成され、かつ流体の流量を絞る機能を有しない第２流路と、
   前記押圧部材を回転運動させる外力が所定値以下のときには前記第２流路を閉塞し、外力が所定値を超えたときには前記第２流路を開放する弁機構と、
   前記押圧部材に押圧された流体が通過することができ、かつ流体の流量を絞る機能を有しない第３流路と、
   前記押圧部材が一方向に回転するときには前記第３流路を閉塞し、前記押圧部材が逆方向に回転するときには前記第３流路を開放する逆止弁とを備え、
   前記弁機構が、流体の圧力を受けることにより開動作する弁体と、前記押圧部材を回転運動させる外力が所定値以下のときには前記弁体が流体の圧力を受けても開動作しないよう、前記弁体に圧力を付与するばねとを有して構成され、
   前記第３流路が、前記弁体に形成されていることを特徴とするロータリーダンパ。
2. 流体が充填されるケーシングに対して相対的に回転する軸を備え、該軸に、前記第２流路及び前記弁機構が設けられていることを特徴とする請求項４記載のロータリーダンパ。
3. 閉動作する蓋の回動速度を減速させ得るロータリーダンパを備えたコンソールボックスであって、前記ロータリーダンパが、請求項４又は６に記載のロータリーダンパからなることを特徴とするコンソールボックス。

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