JP5147248B2 - ダンパー装置 - Google Patents

Description

この発明は、本体に回転可能に組み付けられた出力体を備え、この出力体の回転又は相対的な回転に本体内に封入された粘性流体の抵抗を付与するように構成されたダンパー装置の改良に関する。

粘性流体を封入したケースと、制動板の長さ方向略中程の位置に軸を備えてなる回転子とよりなり、この回転子の制動板をケース内に納めさせた状態でこのケースに回転子を回転可能に組み付けてなる回転ダンパーがある。（特許文献１参照）

しかるに、かかる回転ダンパーにあっては、ケース内に粘性流体を封入するにあたりこの粘性流体にエアを入り込ませてしまう場合がある。こうした場合に回転子の回転の向きが変わると、こうしたエアが回転子の制動板における回転軸線に交叉する向きにある面とこの面に向き合うケースの内面との間に入り込み異音を生じさせたり、回転子のトルクに影響を与える場合がある。だからといって回転子の制動板における回転軸線に交叉する向きにある面とこの面に向き合うケースの内面との間の間隔を単純に広げてしまうと回転支の回転軸線方向での回転ダンパーの寸法を過大にすると共にその制動力を高めさせ難いものとしてしまう。
特公平４−３４０１５号公報

この発明が解決しようとする主たる問題点は、この種のダンパー装置を構成する粘性流体中にエアが混入されている場合に、ダンパー装置を構成する出力体（特許文献１における回転子）の回転の向きが変わっても、この混入エアに起因した異音やこの混入エアに起因した出力体のトルク変化が生じないようにする点にある。

前記課題を達成するために、この発明にあっては、ダンパー装置を、本体と、ロータ部をこの本体内に納めてこの本体に回転可能に組み付けられた出力体とを備え、この出力体の回転又は相対的な回転に本体内に封入された粘性流体の抵抗を付与するようにしたダンパー装置であって、
ロータ部は、出力体の回転中心から放射方向に延びる一又は二以上の翼片によって構成されていると共に、
このロータ部に、出力体の回転軸線方向にある端面間に亘ってロータ部を翼片の延長方向に交叉する向きに貫通する粘性流体に混入したエアの逃し孔を備えさせたものとした。

このように構成されたロータ部を備えた出力体が回転されると、翼片の先端側であってその回転後方側に生じる負圧箇所に混入したエアは引き寄せられる。この状態から出力体の回転の向きが反対になると、エアはそれまで翼片の回転後方側にあった出力体の回転軸線方向にある端面に押し付けられるようになるが、前記逃し孔によってかかるエアを新たに翼片の回転後方側となった側に逃がすことができ、これによりこうしたエアが出力体の回転の向きが切り替えられたときにロータ部における出力体の回転軸線に交叉する向きにある面とこの面に向き合う本体の内面との間に入り込むことがないようにすることができる。

前記逃し孔を、ロータ部における出力体の回転中心又はこの回転中心に近い位置に設けさせておくこともある。翼片の先端側であってその回転後方側に生じる負圧箇所に引き寄せられた混入エアは、出力体の回転の向きが反対になるとこの負圧箇所が今度は正圧化することからロータ部の回転中心側に移動する。このように逃し孔を設けておけば、このように移動する混入エアをスムースに翼片の新たに回転後方側となった側に逃すことができる。

前記ロータ部を構成する翼片における出力体の回転軸線方向にある端面を、出力体の回転中心に向かうに連れて翼片の翼巾を狭めさせる向きに傾斜した傾斜面とさせておくこともある。このようにした場合、出力体の回転の向きが反対になったときに前記のように移動されるる混入エアを一層スムースに翼片の新たに回転後方側となった側に逃すことができる。

この発明にかかるダンパー装置によれば、その粘性流体中にエアが混入されている場合に出力体の回転の向きが変わっても、逃し通路又は逃し孔によってこのエアを出力体のロータ部におけるその回転軸線に直交する向きの面と本体の内面との間に入り込ませることなく逃すことができ、この混入エアに起因した異音やこの混入エアに起因した出力体のトルク変化をできる限り生じさせないようにすることができる。

以下、図１〜図１１に基づいて、この発明を実施するための最良の形態について説明する。

なお、ここで図１は、図２および図３のような構造を備えた出力体２を含んで構成されるダンパー装置（参考例）を断面にして、図２は出力体２の第一例（参考例）を、図３は第二例（参考例）を、図４は第三例を、図５は第四例を、それぞれ示している。図６および図７は、第四例の出力体２の機能を理解しやすいように出力体２をその回転軸線ｘに直交する向きに破断すると共に、本体１の内部形状を想像線で表して示している。また、図８は、図９のような構造を備えた出力体２（第五例）を含んで構成されるダンパー装置を断面にして示している。図１０および図１１は、第五例の出力体２の機能を理解しやすいように出力体２をその回転軸線ｘに直交する向きに破断すると共に、本体１の内部形状を想像線で表して示している。

この実施の形態にかかるダンパー装置は、本体１と、ロータ部２０をこの本体１内に納めてこの本体１に回転可能に組み付けられた出力体２とを備え、この出力体２の回転又は相対的な回転に本体１内に封入された粘性流体１０の抵抗を付与するように構成されている。

かかるダンパー装置は、例えば、可動体及び固定体のいずれか一方に本体１を取り付けると共に、これらの他方の移動又は相対的な移動によって出力体２が回転又は相対的に回転するようにして、この他方の移動又は相対的な移動にダンパー装置を介して制動を付与させるように用いられる。

図示の例では、ダンパー装置を、かかる出力体２にピニオン２１を備えさせ、可動体及び固定体のいずれか一方に備えさせたラックにこのピニオン２１を噛み合わせることにより、この可動体の移動にダンパー装置を介して制動を付与するものとして構成している。

図示の例では、本体１は、ベースパーツ１１とキャップパーツ１２とから構成されている。ベースパーツ１１は、板状をなすように構成されると共に、その一面側に環状をなす周回突部１１ａと、この周回突部１１ａの中心位置から突き出す軸突部１１ｃと、周回突部１１ａの外側に備えられる取り付け用耳部１１ｄとを備えている。一方、キャップパーツ１２は、円板状をなすように構成されると共に、その中央に出力体２の通し穴１２ａを備え、また、その外縁部にベースパーツ１１の周回突部１１ａを納める環状をなす周回溝１２ｂを備えている。かかる本体１は、ベースパーツ１１の周回突部１１ａをキャップパーツ１２の周回溝１２ｂに納め溶着させることで粘性流体１０をこの箇所から漏れ出さないようにして構成される。かかる粘性流体１０としては、例えば、シリコンオイルやグリスなどが用いられる。

一方、図示の例では、出力体２は、軸状主体２２を有すると共に、この軸状主体２２の外端部２２ａをピニオン２１の取り付け部とし、かつ、この軸状主体２２の内端部２２ｂにロータ部２０を備えたものとしてある。出力体２は、キャップパーツ１２の通し穴１２ａに、このキャップパーツ１２におけるベースパーツ１１への組み合わせ側となる側から、軸状主体２２の外端部２２ａを先にしてこの軸状主体２２を通した後、このキャップパーツ１２を前記ベースパーツ１１に前記のように組み合わせることで本体１の内部にロータ部２０を納めて本体１に回転可能に組み合わされる。軸状主体２２の内端部２２ｂの中央には、この軸状主体２２の軸線に沿っためくら穴状をなす軸穴２３が形成されており、ベースパーツ１１の軸突部１１ｃをこの軸穴２３に入れ込ませることで出力体２はこの軸突部を中心とした回転可能に本体１に組み合わされている。ロータ部２０は、この軸状主体２２の軸線に直交する向きにこの軸状主体２２の内端部２２ｂから外側に突き出す板状をなすように構成されている。前記粘性流体１０は、ロータ部２０の一面２０ａとベースパーツ１１の内面１１ｅ、ロータ部２０の他面２０ｂとキャップパーツ１２の内面１２ｃ、およびロータ部２０の突き出し端２０ｃとベースパーツ１１の周回突部１１ａの基部１１ｂとの間の隙間に満たされ、ロータ部２０の回転に抵抗を付与させる。キャップパーツ１２はその内面１２ｃ側に、通し穴１２ａの穴縁との間に間隔を開けて、この通し穴１２ａを巡る軸状主体２２の軸線に平行な周回段差面１２ｄを有しており、この周回段差面１２ｄと軸状主体２２との間に介装されたシールリング１３によってこの通し穴１２ａからの粘性流体１０の漏れ出しを阻止するようになってる。ピニオン２１の取り付け部である外端部２２ａにおいて軸状主体２２の軸線に直交する向きの断面は非円形になっており、ピニオン２１の中心に形成されたその回転軸線ｘ方向に貫通した取り付け穴２１ａにこの取り付け部をはめ込むことで、軸状主体２２の軸線を回転中心とするように出力体２にピニオン２１が取り付けられるようになっている。

図２に示される例では、出力体２のロータ部２０は、小判型の板状をなすように構成されており、この小判型の長さ方向略中程の位置が軸状主体２２の内端部２２ｂに一体に連接されている。

また、図３に示される例では、出力体２のロータ部２０は、円板状をなすように構成されており、この円板の中心位置が軸状主体２２の内端部２２ｂに一体に連接されている。

そして、この図２および図３に示される例では、かかる出力体２のロータ部２０におけるこの出力体２の回転軸線ｘ方向にある端面２０ｈに粘性流体１０に混入したエアの逃し通路２０ｄが形成されている。

この図２および図３に示される例では、かかる逃し通路２０ｄを、ロータ部２０における出力体２の回転軸線ｘ方向にある端面２０ｈ（ロータ部２０の肉厚方向にある面）に溝２０ｅを形成させることでロータ部２０に設けさせている。

また、この図２および図３に示される例では、逃し通路２０ｄはロータ部２０の全周に設けられており、これにより、逃し通路２０ｄはロータ部２０における出力体２の回転軸線ｘから最も離れた箇所に形成されている。

前記のように出力体２と本体１とを組み合わせるにあたり封入される粘性流体１０にエアを入り込ませてしまう場合がある。こうした場合に出力体２の回転又は相対的な回転の向きが変わると、こうしたエアがロータ部２０における出力体２の回転軸線ｘに交叉する向きにある面２０ａ、２０ｂとこの面２０ａ、２０ｂに向き合う本体１の内面１１ｅ、１２ｃとの間に入り込み異音を生じさせたり、出力体２のトルクに影響を与える場合がある。例えば、可動体としての蓋体に形成させたラックに噛み合うピニオン２１を出力体２に備えさせると共にこの蓋体によって開口を開閉可能に閉塞させる固定体としての収納体に本体１を固定させるようにしてダンパー装置を用いた場合に、この蓋体の開閉時にこのような問題が生じる。だからといってロータ部２０における出力体２の回転軸線ｘに交叉する向きにある面２０ａ、２０ｂとこの面に向き合う本体１の内面１１ｅ、１２ｃとの間の間隔を単純に広げてしまうと出力体２の回転軸線ｘ方向でのダンパー装置の寸法を過大にすると共にその制動力を高め難いものとする。出力体２のロータ部２０に前記のように逃し通路２０ｄを設けておけば、図３の例の場合には混入されたエアを常時逃し通路２０ｄを通過させるようにして、また、図２の例の場合には出力体２の回転又は相対的な回転の向きが変わったときに混入されたエアをこの逃し通路２０ｄを通過させて、いずれの場合にもこうしたエアが出力体２のロータ部２０における回転軸線ｘに交叉する向きにある面２０ａ、２０ｂとこの面２０ａ、２０ｂに向き合う本体１の内面１１ｅ、１２ｃとの間に入り込ませないようにすることができる。ロータ部２０における出力体２の回転軸線ｘ方向にある端面２０ｈに前記のような溝２０ｅを設けることで、逃し通路２０ｄを容易かつ適切にロータ部２０に設けさせることができる。また、前記のようなエアは出力体２の回転によりロータ部２０の外縁部に集まることから、逃し通路２０ｄを少なくともロータ部２０における出力体２の回転軸線ｘから最も離れた箇所に形成させておくことで、こうしたエアによって生じる障害を効果的に防止することができる。

また、図４および図５に示される例では、ロータ部２０は、出力体２の回転中心から放射方向に延びる翼片２０ｆによって構成されていると共に、出力体２の回転軸線ｘ方向にある端面２０ｈ間に亘ってロータ部２０を翼片２０ｆの延長方向に交叉する向きに、つまり、翼片２０ｆの翼巾方向に沿って貫通する、粘性流体１０に混入したエアの逃し孔２０ｇを備えている。この逃し孔２０ｇは、出力体２の回転軸線ｘ方向にある端面２０ｈのうち、ロータ部２０を構成する翼片２０ｆの回転前方側に向けられる端面および回転後方側に向けられる端面において、より具体的には翼片２０ｆの長さ方向に沿った両端面においてそれぞれ孔口を開放させるように設けられている。具体的には、図４および図５に示される例にあっては、ロータ部２０は、図１のように構成される本体１とダンパー装置を構成する場合、かかる本体１のベースパーツ１１の内面１１ｅに向き合う幅広の一面２０ａと本体１のキャップパーツ１２の内面１２ｃに向き合う幅広の他面２０ｂとの間に巾狭の肉厚面（端面２０ｈ）を備えた細長い板状をなすように構成されていると共に、このロータ部２０の一面２０ａの長さ方向略中程の位置において軸状主体２２の内端部２２ｂに一体に連接されたものとなっており、これにより出力体２の直径方向両側にそれぞれ翼片２０ｆを備えた構成となっている。図４の例では逃し孔２０ｇは各翼片２０ｆに２条づつ設けられている。

このように構成されたロータ部２０を備えた出力体２が回転されると、翼片２０ｆの先端側であってその回転後方側に生じる負圧箇所ｙに混入したエアａは引き寄せられる。（図６）この状態から出力体２の回転の向きが反対になると、エアａはそれまで翼片２０ｆの回転後方側にあった出力体２の回転軸線ｘ方向にある端面２０ｈに押し付けられるようになるが、前記逃し孔２０ｇによってかかるエアａを新たに翼片２０ｆの回転後方側となった側に逃がすことができ、これによりこうしたエアａが出力体２の回転の向きが切り替えられたときにロータ部２０における出力体２の回転軸線ｘに交叉する向きにある面２０ａ、２０ｂとこの面２０ａ、２０ｂに向き合う本体１の内面１１ｅ、１２ｃとの間に入り込むことがないようにすることができる。

図５に示される例にあっては、かかる逃し孔２０ｇは、各翼片２０ｆにおいてロータ部２０における出力体２の回転中心に近い位置に一条設けられている。翼片２０ｆの先端側であってその回転後方側に生じる負圧箇所ｙに引き寄せられた混入エアａは、出力体２の回転の向きが反対になるとこの負圧箇所ｙが今度は正圧化することからロータ部２０の回転中心側に移動する。（図７）このように逃し孔２０ｇを設けておけば、このように移動する混入エアａをスムースに翼片２０ｆの新たに回転後方側となった側に逃すことができる。

また、この図５に示される例にあっては、さらに、ロータ部２０を構成する翼片２０ｆにおける出力体２の回転軸線ｘ方向にある端面２０ｈのうち翼片２０ｆの長さ方向に沿った端面が、出力体２の回転中心に向かうに連れて翼片２０ｆの翼巾を狭めさせる向きに傾斜した傾斜面となっている。これによりこの例にあっては、出力体２の回転の向きが反対になったときに前記のように移動される混入エアａを一層スムースに翼片２０ｆの新たに回転後方側となった側に逃すことができる。

また、図８〜図１１に示される例では、ロータ部２０は、出力体２の回転中心から放射方向に延びる翼片２０ｆによって構成されていると共に、出力体２の回転軸線ｘに交叉する向きに続く粘性流体１０に混入したエアの逃し孔２０ｇを、この回転軸線ｘ位置に備えている。この逃し孔２０ｇは、出力体２の回転軸線ｘ方向にある端面２０ｈのうち、出力体２の長さ方向に亘る一方端面において孔口を開放させて回転軸線ｘ位置をとおりさらに出力体２の長さ方向に亘る他方端面において孔口を開放させた貫通孔となっている。この例では、逃し孔２０ｇは孔口から回転軸線ｘ位置に向かうにつれて次第に孔径を狭めるように構成されている。具体的には、この例にあっては、ロータ部２０は、本体１のベースパーツ１１の内面１１ｅに向き合う幅広の一面２０ａと本体１のキャップパーツ１２の内面１２ｃに向き合う幅広の他面２０ｂとの間に巾狭の肉厚面（端面２０ｈ）を備えた細長い板状をなすように構成されていると共に、このロータ部２０の一面２０ａの長さ方向略中程の位置において軸状主体２２の内端部２２ｂに一体に連接されたものとなっており、これにより出力体２の直径方向両側にそれぞれ翼片２０ｆを備えた構成となっている。

翼片２０ｆの先端側であってその回転後方側に生じる負圧箇所ｙに引き寄せられた混入エアａは、（図１０）出力体２の回転の向きが反対になるとこの負圧箇所ｙが今度は正圧化することからロータ部２０の回転中心側に移動する。（図１１）このように逃し孔２０ｇを設けておけば、このように移動する混入エアａをスムースに翼片２０ｆの新たに回転後方側となった側に逃すことができる。（すなわち図１１において符号ｙで示した箇所に逃がす。）

また、この例にあっても、ロータ部２０を構成する翼片２０ｆにおける出力体２の回転軸線ｘ方向にある端面２０ｈのうち翼片２０ｆの長さ方向に沿った端面が、出力体２の回転中心に向かうに連れて翼片２０ｆの翼巾を狭めさせる向きに傾斜した傾斜面となっている。これによりこの例にあっても、出力体２の回転の向きが反対になったときに前記のように移動されるる混入エアａを一層スムースに翼片２０ｆの新たに回転後方側となった側に逃すことができる。

ダンパー装置の断面構成図 出力体２の第一例の斜視構成図 出力体２の第二例の斜視構成図 出力体２の第三例の斜視構成図 出力体２の第四例の斜視構成図 第四例の出力体２の機能を示した構成図 第四例の出力体２の機能を示した構成図 第五例にかかるダンパー装置の断面構成図 出力体２の第五例の斜視構成図 第五例の出力体２の機能を示した構成図 第五例の出力体２の機能を示した構成図

符号の説明

１ 本体
１０ 粘性流体
２ 出力体
２０ ロータ部
２０ｈ 回転軸線ｘ方向にある端面
２０ｄ 逃し通路
ｘ 回転軸線

Claims (3)

1. 本体と、ロータ部をこの本体内に納めてこの本体に回転可能に組み付けられた出力体とを備え、この出力体の回転又は相対的な回転に本体内に封入された粘性流体の抵抗を付与するようにしたダンパー装置であって、
   ロータ部は、出力体の回転中心から放射方向に延びる一又は二以上の翼片によって構成されていると共に、
   出力体の回転軸線方向にある端面間に亘ってロータ部を翼片の延長方向に交叉する向きに貫通する粘性流体に混入したエアの逃し孔を備えていることを特徴とするダンパー装置。
2. 逃し孔が、ロータ部における出力体の回転中心又はこの回転中心に近い位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のダンパー装置。
3. ロータ部を構成する翼片における出力体の回転軸線方向にある端面が、出力体の回転中心に向かうに連れて翼片の翼巾を狭めさせる向きに傾斜した傾斜面となっていることを特徴とする請求項２に記載のダンパー装置。

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