JP5341260B2 - 回転ダンパ - Google Patents
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Description
この発明は、躯体と回転体との間に設けられ、回転体の一方向への回転を低速に抑える回転ダンパに関する。
一般に、回転ダンパは、下記特許文献1に記載されているように、収容孔が形成されたダンパ本体と、収容孔に回転可能に収容されたロータとを備えている。収容孔の内周面には、その軸線方向に延びる突条が形成されている。一方、ロータの外周面には、弁体が設けられている。そして、突条と弁体とにより、収容孔の内周面とロータの外周面との間に形成される環状の空間が高圧室と低圧室とに区分されている。高圧室及び低圧室には、粘性流体等の流体が充填されている。
上記構成を有する回転ダンパにおいて、ロータが一方向へ回転するときには、弁体が高圧室と低圧室との間を遮断する。この結果、ロータの一方向への回転が低速に抑えられる。ロータが他方向へ回転するときには、高圧室と低圧室とが連通する。よって、ロータは高速回転することができる。
上記従来の回転ダンパにおいては、収容孔の開口部に蓋体を螺合固定し、それによってロータが収容孔から抜け出ることを防止している。しかし、蓋体を設けると、その分だけ部品点数が増えるとともに、蓋体の螺合固定に手間がかかる。その結果、回転ダンパの製造費が嵩むという問題があった。
この発明は、少なくとも一端部が開口した収容孔を有するダンパ本体と、上記収容孔にその開口部から挿入されて上記収容孔にその軸線を中心として回転可能に収容されたロータとを備え、上記収容孔の内周面にはその軸線方向に延びる第1突条が形成され、上記ロータの外周面にはその軸線方向に延びる第2突条が形成され、上記第1突条及び上記第2突条により、上記収容孔の内周面と上記ロータの外周面との間に形成される環状の空間が高圧室と低圧室とに区分され、上記高圧室と上記低圧室との間には、弁体が、上記高圧室と上記低圧室とを連通させる開位置と、上記高圧室と上記低圧室との間を遮断する閉位置との間を移動可能に設けられた回転ダンパにおいて、上記ロータの外周面には、その周方向へ環状に延びる第1及び第2環状突出部が形成され、上記第1及び第2環状突出部が、上記収容孔の軸線方向における上記第1突条の一端面と他端面とにそれぞれ対向するように、上記ロータの軸線方向へ互いに離間して配置され、上記第1環状突出部には、上記第1突条が上記収容孔の軸線方向へ挿通可能な挿通溝が形成され、上記弁体の上記開位置と上記閉位置との間の移動が上記第1突条によって制限されるよう、上記弁体が上記第1突条に付設され、上記ロータの上記収容孔への挿入時には、上記弁体が上記収容孔と上記ロータとのいずれか一方に上記ロータの上記収容孔への挿入を許容するように設けられ、上記第1突条が上記挿通溝を通り抜けて上記第1環状突出部と上記第2環状突出部との間に位置するまで上記ロータが上記収容孔にその開口部から挿入されることによって上記ロータが上記ダンパ本体に組み込まれていることを最も主要な特徴とする。
この場合、上記弁体には、挿入溝が形成され、この挿入溝に上記第1突条が上記収容孔の周方向及び軸線方向へ移動可能に挿入され、上記収容孔の周方向における上記挿入溝の一側面が上記第1突条に突き当たったときの上記弁体の位置が開位置とされ、上記挿入溝の他側面が上記第1突条に突き当たったときの上記弁体の位置が閉位置とされ、上記ロータの上記収容孔への挿入時には、上記挿入溝が上記挿通溝と上記ロータの軸線方向に対向するように上記弁体が上記ロータに設けられ、上記第1突条は、上記ロータの上記収容孔への挿入に伴って上記挿通溝を通り抜けた後、上記挿入溝に挿入されることが望ましい。
上記ロータの上記収容孔への挿入時には、上記弁体が上記第1及び第2環状突出部の間に位置するようにして上記ロータに設けられ、それによって上記弁体が上記ロータに対しその軸線方向に位置決めされていることが望ましい。
上記ロータの上記収容孔への挿入時には、上記弁体が上記第2突条に接触した状態で上記ロータに設けられ、それによって上記挿入溝が上記挿通溝と上記収容孔の軸線方向に対向させられていることが望ましい。
この場合、上記弁体には、挿入溝が形成され、この挿入溝に上記第1突条が上記収容孔の周方向及び軸線方向へ移動可能に挿入され、上記収容孔の周方向における上記挿入溝の一側面が上記第1突条に突き当たったときの上記弁体の位置が開位置とされ、上記挿入溝の他側面が上記第1突条に突き当たったときの上記弁体の位置が閉位置とされ、上記ロータの上記収容孔への挿入時には、上記挿入溝が上記挿通溝と上記ロータの軸線方向に対向するように上記弁体が上記ロータに設けられ、上記第1突条は、上記ロータの上記収容孔への挿入に伴って上記挿通溝を通り抜けた後、上記挿入溝に挿入されることが望ましい。
上記ロータの上記収容孔への挿入時には、上記弁体が上記第1及び第2環状突出部の間に位置するようにして上記ロータに設けられ、それによって上記弁体が上記ロータに対しその軸線方向に位置決めされていることが望ましい。
上記ロータの上記収容孔への挿入時には、上記弁体が上記第2突条に接触した状態で上記ロータに設けられ、それによって上記挿入溝が上記挿通溝と上記収容孔の軸線方向に対向させられていることが望ましい。
上記特徴構成を有するこの発明によれば、第1環状突出部が第1突条に突き当たることにより、ロータがダンパ本体の収容孔から抜け出ることが阻止される。したがって、ロータが収容孔から抜け出ることを阻止するための蓋体が不要であり、蓋体をダンパ本体に螺合固定するための作業を省くことができる。よって、回転ダンパの製造費を低減することができる。
以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図1〜図9は、この発明の第1実施の形態を示す。この実施の形態の回転ダンパAは、ダンパ本体1、ロータ2及び弁体3を有している。ロータ2は、ダンパ本体1に回転軸線L(図6及び図7参照)を中心として回転可能に設けられている。
図1〜図9は、この発明の第1実施の形態を示す。この実施の形態の回転ダンパAは、ダンパ本体1、ロータ2及び弁体3を有している。ロータ2は、ダンパ本体1に回転軸線L(図6及び図7参照)を中心として回転可能に設けられている。
ダンパ本体1は、円筒状をなしており、その内部が回転軸線L上を真っ直ぐに延びる収容孔11になっている。収容孔11の一端部は開口されている。収容孔11の他端部は、底部12によって閉じられている。収容孔11は、回転軸線L方向の大部分を占める底部12側の小径孔部11aと、開口部側の端部に形成された大径孔部11bとを有している。小径孔部11aと大径孔部11bとは、互いの軸線を一致させて形成されている。収容孔11は、その内径を全長にわたって一定にしてもよい。また、ダンパ本体1は、収容孔11を有する限り、必ずしも円筒状に形成する必要がなく、その外部の形状は任意である。
図2〜図6に示すように、小径孔部11aの内周面には、一対の第1突条13が形成されている。一対の第1突条13,13は、小径孔部11aの周方向へ互いに180°離れて配置されている。第1突条13は、一つだけ形成してもよい。
第1突条13は、回転軸線Lに沿って延びており、その長さは、小径孔部11aの長さより短くなっている。第1突条13の一端面(図6及び図7において左端面)は、小径孔部11aの左端と同一位置に位置させられている。したがって、第1突条13の他端面は、底部12に対し小径孔部11aの長さと第1突条13の長さとの差の分だけ開口部側に離間させられている。
図2〜図4に示すように、第1突条13は、断面台形状をなしている。第1突条13の一側面(図2において反時計方向を向く側面)13aは、収容孔11の内周面とほぼ直交する平面とされている。第1突条13の他側面(図2において時計方向を向く側面)13bは、その先端側の部分が基端側の部分より一側面13aに接近するように傾斜させられている。その結果、第1突条13の幅、つまり収容孔11の周方向における幅が、基端側で広く、先端側で狭くなっている。
図6〜図9に示すように、ロータ2は、断面円形の軸状をなしており、互いの軸線を一致させて形成されたダンパ軸部21と連結軸部22とを有している。ダンパ軸部21は、収容孔11の全長と同一の長さを有しており、その軸線を収容孔11の軸線、つまり回転軸線Lと一致させた状態で収容孔11内に収容されている。ダンパ軸部21の長さは、収容孔11の長さより若干短くしてもよく、若干長くしてもよい。
一方、連結軸部22は、収容孔11の開口部から外部に突出させられている。連結軸部22は、躯体と回転体とのいずれか一方に回転不能に連結される。躯体と回転体とのいずれか他方には、ダンパ本体1が回転不能に連結される。これにより、回転体が躯体に対し回転ダンパAを介して回転可能に連結される。
ダンパ軸部21の外径は、小径孔部11aの外径より小径であり、一対の第1突条13,13の間隔よりも小径になっている。したがって、ダンパ軸部21の外周面と小径孔部11aの内周面との間に環状の隙間が形成されるとともに、ダンパ軸部21の外周面と第1突条13との間に所定の大きさの隙間が形成されている。
ダンパ軸部21の底部12側に位置する一端部(図6,7において右端部)には、周方向へ向かって環状に延びる第1環状突出部23が形成されている。第1環状突出部23は、小径孔部11aの内径と同一の外径を有しており、底部12と第1突条13との間の小径孔部11aに回転可能に嵌合されている。第1環状突出部23の外径は、第1突条13,13間の距離より大きい範囲において、小径孔部11aの内径より小径にしてもよい。第1環状突出部23の長さは、底部12と第1突条13との間の長さと同一か僅かに短くなっている。したがって、第1環状突出部23は、底部12と第1突条13とによってほぼ挟持された状態になっており、その軸線方向へ移動することがほとんどない。特に、第1環状突出部23が第1突条13に突き当たることにより、ロータ2が収容孔11から抜け出ることが阻止されている。第1環状突出部23の長さは、底部12と第1突条13との間の距離より短くしてもよい。
ダンパ軸部21の他端部(図6,7において左端部)には、第2環状突出部24が形成されている。第2環状突出部24は、大径孔部11bに回転可能に嵌合されている。第2環状突出部24が大径孔部11bに回転可能に嵌合されるとともに、第1環状突出部23が小径孔部11aに回転可能に嵌合されることにより、ロータ2がダンパ本体1に回転軸線Lを中心として回転可能に設けられている。
第2環状突出部24は、第1環状突出部23に対し極めて僅かではあるが第1突条13の長さより長い距離だけ離間して配置されている。したがって、第1環状突出部23と第1突条13との対向面間、及び第2環状突出部24と第1突条13との対向面間には隙間が形成される。ただし、この隙間は、後述するように、流体がその隙間を流れるときに一種のオリフィスとして機能するものであり、回転軸線L方向の寸法は、極めて小さなものである。したがって、第1及び第2環状突出部23,24が小径孔部11a及び大径孔部11bにそれぞれ嵌合した状態では、第1及び第2環状突出部23,24が第1突条13に突き当たることにより、ロータ2の回転軸線L方向への移動がほとんど阻止される。
第2環状突出部24の外周面には、装着溝24aが環状に形成されている。この装着溝24aには、Oリング等からなるシール部材4が装着されている。このシール部材4により、大径孔部11bの内周面と第2環状突出部24の外周面との間が封止されている。
第1及び第2環状突出部23,24が小径孔部11a及び大径孔部11bにそれぞれ嵌合することにより、小径孔部11aの内周面、ダンパ軸部21の外周面、第1環状突出部23及び第2環状突出部24により、環状の空間が形成されている。この環状の空間は、底部12及びシール部材4により外部に対して密封されている。環状の空間の内部には、粘性流体、その他の流体(図示せず)が充填されている。
ダンパ軸部21の外周面には、第2突条25が二つ形成されている。各第2突条25は、ダンパ軸部21の軸線(回転軸線L)に沿って第1環状突出部23から第2環状突出部24まで延びている。図2及び図4に示すように、第2突条25,25は、周方向へ互いに180°離れて配置されている。しかも、各第2突条25は、二つの第1突条13,13間に位置するように配置されている。第2突条25の先端面、つまりダンパ軸部21の径方向外側を向く第2突条25の外面は、小径孔部11aの内周面に周方向へ摺動可能に接触している。
小径孔部11aの内周面とダンパ軸部21の外周面との間に形成された環状の空間は、二つの第1突条13と二つの第2突条25とにより、周方向に順次並んだ4つの室に区画されている。4つの室のうち、第1突条13の一側面13aに臨む室が低圧室R1とされ、他側面13bに臨む室が高圧室R2とされている。第1突条13を間にして周方向に隣接する高圧室R2と低圧室R1とは、第1突条13の内周面とダンパ軸部21の外周面との間に形成される隙間によって連通させられている。しかし、この隙間は、弁体3によって開閉される。つまり、高圧室R2と低圧室R1との間が、弁体3によって遮断状態(閉状態)と連通状態(開状態)とに切り替えられるようになっている。
弁体3は、比較的硬質のゴムその他の樹脂からなるものであり、図2〜図7に示すように、小径孔部11a、ダンパ軸部21、第1環状突出部23及び第2環状突出部24によって形成される環状の空間内に配置されている。弁体3の外周面、つまり小径孔部11aの径方向外側を向く弁体3の外面は、小径孔部11aの内周面に周方向へ摺動可能に接触させられている。弁体3の内周面は、ダンパ軸部21の外周面に周方向へ摺動可能に接触させられている。
弁体3は、回転軸線L方向には、第1環状突出部23と第2環状突出部24との間に配置されている。弁体3は、断面台形状をなし、その長手方向を回転軸線L方向に向けて配置されている。弁体3の長さ(回転軸線L方向の長さ)は、第1環状突出部23と第2環状突出部24との間の距離より僅かに短い長さに設定されている。その結果、弁体3の両端面と第1及び第2環状突出部23,24との各間には、微小な隙間が形成され、その隙間を流体が所定の大きさの流通抵抗をもって流れるようになっている。弁体3の長さは、第1環状突出部23と第2環状突出部25との間の距離と同等又はそれより長くしてもよい。長くした場合には、弁体3が圧縮変形された状態で第1環状突出部23と第2環状突出部25との間に装着され、弁体3自体の弾性力により、弁体3の両端面が第1環状突出部23と第2環状突出部25とにそれぞれ押圧接触させられる。そして、それらの間に作用する摩擦抵抗により、弁体3をロータ2に位置固定することができる。勿論、弁体3は、摩擦抵抗より大きい力を作用させることにより、ロータ2の径方向及び周方向へ容易に移動させることができる。
図3及び図5に示すように、弁体3の外周面には、挿入溝31が形成されている。この挿入溝31には、第1突条13が挿入されている。挿入溝31の周方向の幅は、第1突条13の周方向の幅より所定の大きさだけ広くなっている。したがって、弁体3は、ダンパ本体1に対し挿入溝31の幅と第1突条13の幅との差の分だけ小径孔部11aの周方向へ移動可能である。ここで、挿入溝31の一側面(図3及び図5において左側の側面)31aが第1突条13の一側面13aに突き当たったときの弁体3の位置が開位置であり、挿入溝31の他側面が第1突条13の他側面13bに突き当たったときの弁体3の位置が閉位置である。挿入溝31の一側面31a及び他側面31bは、第1突条13の一側面13a及び他側面13bに対し、それぞれ面接触する平面とされている。したがって、一側面31a,13aどうし、他側面31b,13bどうしが接触した状態では、互いに接触する一側面31a,13a間及び他側面31b,13b間を流体が流れることがない。
挿入溝31の深さ(弁体3の外周面から小径孔部11aの径方向内側への寸法)は、第1突条13の高さより所定の大きさだけ深くなっている。この結果、挿入溝31の底面と第1突条13の内周面との間には、挿入溝31の深さと第1突条13の高さとの差の分の間隔を有する通路32が形成されている。後述するように、ロータ2が図2において時計方向へ回転するときには、低圧室R1内の流体が通路32内を高圧室R2に向かって流れる。
図3、図5及び図8に示すように、弁体3の外周面のうち、低圧室R1に隣接する一側部には、第1連通溝33が形成されている。この第1連通溝33の深さは、第1突条13の高さより深くなっており、挿入溝31の深さと同一になっている。第1連通溝33の深さは、必ずしも挿入溝31の深さと同一にする必要がなく、第1突条13の高さより深くする限り、挿入溝31の深さより浅くしてもよい。逆に、挿入溝31の深さより深くしてもよい。第1連通溝33は、弁体3の低圧室R1に臨む一側面から挿入溝31の一側面31aまで延びている。したがって、第1連通溝33は、低圧室R1及び通路32と常時連通している。換言すれば、低圧室R1と通路32とが第1連通溝33を介して常時連通させられている。
弁体3の外周面のうち、高圧室R2に隣接する他側部には、第2連通溝34が形成されている。この第2連通溝34は、弁体3の高圧室R2に臨む側面から挿入溝31の他側面31bまで延びている。したがって、第2連通溝34は、高圧室R2に常時連通している。第2連通溝34の深さは、第1突条13の高さより浅くなっている。したがって、図4及び図5に示すように、弁体3が閉位置に位置して、挿入溝31の他側面31bと第1突条13の他側面13bとが面接触すると、第2連通溝第34が通路32に対して遮断される。図2及び図3に示すように、弁体3が開位置に位置して、挿入溝31の他側面31bと第1突条13の他側面とが小径孔部11aの周方向へ離間し、それらの間に隙間が形成されると、その隙間を介して第2連通溝34が通路32と連通する。その結果、高圧室R2と低圧室R1とが、第2連通溝34、挿入溝31の他側面31bと第1突条13の他側面との間に形成される隙間、通路32及び第1連通溝33を介して連通する。
第1突条13,13間の間隔より大きい外径を有する第1環状突出部23を小径孔部11aに挿入することができるようにするために、次の構成が採用されている。すなわち、図2、第4及び図6〜図8に示すように、第1環状突出部23の外周面には、第1環状突出部23をその軸線方向に横断する一対の挿通溝26,26が形成されている。一対の挿通溝26,26は、第1環状突出部23の周方向へ互いに180°離れて配置されている。しかも、各挿通溝26は、図2及び図4に示すように、第2突条25の低圧室R1に臨む側面に接するように配置されている。
挿通溝26の深さ(ロータ2の径方向の深さ)は、第1突条13の高さより若干深くなっている。挿通溝26の周方向の幅は、第1突条13の周方向の幅より広くなっている。したがって、挿通溝26は、その内部を第1突条13が回転軸線L方向へ通り抜け可能である。挿通溝26の深さ及び幅は、その内部を第1突条13が通り抜けることができる限り、適宜の寸法を採用することができる。例えば、挿通溝26の断面形状を第1突条13の断面形状とほぼ同一にしてもよい。
ロータ2を収容孔11の外部に配置した状態において、ロータ2の軸線を収容孔11の軸線と一致させるとともに、ロータ2の周方向の位置を所定の初期位置に位置させると、挿通溝26が第1突条13と回転軸線L方向に対向する。その状態でロータ2を収容孔11に第1環状突出部23から挿入すると、第1突条13が挿通溝26内を相対的に通り抜ける。その後、ロータ2を、図2及び図4において反時計方向へ回転させると、第1突条13が挿通溝26から周方向へ離間し、第1突条13が第1環状突出部23と対向する。したがって、ロータ2を収容孔11から抜き出そうとすると、第1環状突出部23が第1突条13に突き当たる。これにより、ロータ2が収容孔11から抜け止めされ、ひいてはロータ2及び弁体3がダンパ本体1内に組み込まれた状態に維持される。つまり、回転ダンパAが完成品として維持されるのである。
上記構成の回転ダンパAを組み立てる場合には、図9に示すように、弁体3及びシール部材4をロータ2に予め組み付けておく。この場合、弁体3は、ロータ2の周方向における弁体3の一側面が第2突条25の低圧室R1に臨む側面に接触した状態で組み付ける。このときの弁体3の位置が挿入位置である。弁体3をロータ2に対し挿入位置に組み付けると、弁体3の挿入溝31が挿通溝26と回転軸線L方向において対向し、挿通溝26及び挿入溝31内を第1突条13が通り抜け可能になる。その後、ロータ2の軸線を回転軸線Lと一致させるととともに、ロータ2を初期位置に位置させる。次に、ロータ2を収容孔11に第1環状突出部23から挿入する。すると、第1突条13がロータ2の挿入に伴って挿通溝26を通り抜け、挿入溝31に挿入される。
なお、ロータ2を初期位置に位置させたときに、第1突条13が挿通溝26を通り抜けて、挿入溝31に入り込むことができるようにする限り、挿通溝26を第2突条25から周方向へ離間して配置してもよく、弁体3をロータ2に対し第2突条25から離間した位置に予め組み付けるようにしてもよい。
その後、ロータ2を図2及び図4において反時計方向へ回転させる。すると、挿入溝31に第1突条13が挿入されているので、弁体3は閉位置と開位置との間を移動することを除き、第1突条13に位置固定され、ロータ2だけが回転する。ロータ2が初期位置から図2及び図3において反時計方向へ回転すると、第1環状突出部23が第1突条13と回転軸線L方向に対向する。そして、第1環状突出部23が第1突条13に突き当たることにより、ロータ2が収容孔11から抜け出ることが阻止される。これにより、回転ダンパAの組立が完了する。
このように組み立てられた回転ダンパAにおいて、ロータ2をダンパ本体1に対し図2及び図4の時計方向(一方向)へ回転させると、低圧室R1内の流体が高圧室R2に向かって流れる。この流体の流れによって弁体3が第1突条13の一側面13aに押し付けられる。つまり、弁体3が開位置に位置させられる。弁体3が開位置に位置すると、低圧室R1が第1連通溝33、通路32及び第2連通溝34を介して高圧室R2と連通する。したがって、低圧室R1内の流体は、高圧室R2内にほとんど抵抗なく流入することができる。よって、ロータ2は、一方向へは高速で回転することができる。
ロータ2をダンパ本体1に対し図2及び図4の反時計方向(他方向)へ回転させると、高圧室R2内の流体が低圧室R1に流入しようとする。この流体により、弁体3が第1突条13の他側面13bに押し付けられる。つまり、弁体3が閉位置に位置させられる。弁体3が閉位置に位置すると、高圧室R2が低圧室R1に対し弁体3によって遮断される。高圧室R2内の流体は、ダンパ本体2及び弁体3とロータ2との間の各部に形成される小さな隙間(図示せず)を通って低圧室R1に流入する。当該隙間は、そこを流れる流体に対して一種のオリフィスとしての機能を果たす。したがって、ロータ2の他方向への回転が低速に抑えられる。
上記構成の回転ダンパAにおいては、第1環状突出部23が第1突条13に突き当たることにより、ロータ2の収容孔11からの抜き出しが阻止される。したがって、ロータ2の抜け出しを防止するための蓋体、その他の部材を必要としないのみならず、それらの部材の組立に要する手間を省くことができる。よって、回転ダンパAを容易にかつ安価に製造することができる。
ところで、ロータ2は、初期位置に位置させることによってダンパ本体1に組み付けることができるから、組み付け後、ロータ2を初期位置に回転させると、ロータ2が収容孔11から抜け出てしまうおそれがある。このような問題は、ロータ2をダンパ本体1に対し初期位置に向かって一方向(図2及び図4において時計方向)へ回転させたとき、ロータ2を初期位置の手前において停止させるようなストッパ機構をダンパ本体1とロータ2との間に設けることによって防止することができる。
あるいは、回転ダンパAを使用するときに、ロータ2が初期位置に達しないような状態で使用すれば、ロータ2が収容孔11から抜け出ることがない。図10は、そのような使用の一例を示すものである。この使用例は、回転ダンパAを便器Wの便器本体(躯体)Waと便座(回転体)Wbとの間に用いたものであり、ダンパ本体1とロータ2とのいずれか一方が便器本体Waに回転不能に連結され、ダンパ本体1とロータ2とのいずれか他方が便座Wbに回転不能に連結されている。
便座Wbは、図10において実線で示す開位置と一点鎖線で示す閉位置との間を回転可能であり、開位置から閉位置まで回転するときには回転ダンパAによってその回転が低速に抑えられ、閉位置から開位置まで回転するときには、高速で回転することができるようになっている。しかも、便座Wbと回転ダンパAとは、便座Wbが閉位置から開位置に向かって回転すると、ロータ2が初期位置に接近回転するようになっている。ただし、便座Wbが開位置に達したときには、ロータ2が初期位置の手前の位置に位置しており、ロータ2が初期位置まで回転するためには、便座Wが開位置を越えて二点鎖線で示す仮想の回転位置まで回転しなければならない。しかし、便座Wbは、便器本体Waに突き当たることにより、開位置を越える回転が阻止されている。したがって、ロータ2は初期位置に達することがない。よって、この使用例では、ロータ2が収容孔11から抜け出ることを確実に防止することができる。
次に、この発明の他の実施の形態について説明する。なお、以下に述べる実施の形態については、上記実施の形態と異なる構成だけを説明することとし、同様な構成部分には同一符号を付してその説明を省略する。
図11〜図24は、この発明の第2実施の形態を示す。この実施の形態の回転ダンパBにおいては、特に図13及び図14に示すように、上記第1実施の形態のダンパ本体1及びロータ2に代えてダンパ本体1B及びロータ2Bがそれぞれ用いられている。
ダンパ本体1Bは、図13〜図15に示すように、底部を有しておらず、両端が開口した円筒体として形成されている。しかも、収容孔11は、全長にわたって一定の内径を有している。また、第1突条13は、ダンパ本体1Bの両端面から内側に離間して配置されている。第1突条13とダンパ本体1Bの一端面(図13において左端面)との間隔は、第1突条13とダンパ本体1Bの他端面との間隔より狭くなっている。しかし、必ずしもこのようにする必要はなく、両間隔を同一にしてもよく、あるいは前者を後者より広くしてもよい。
ロータ2Bは、図13〜図17に示すように、第1実施の形態のロータ2の連結軸部22を有しておらず、ダンパ軸部21だけを有している。ダンパ軸部21(ロータ2B)の中央部には、その軸線(回転軸線L)上を一端面から他端面まで貫通する連結孔27が形成されている。この連結孔27は、連結軸部22に代わるものであり、連通孔27には、躯体と回転体とのいずれか一方が回転不能に挿入される。それによって、ロータ2Bが当該一方に回転不能に連結される。連結孔27は、止まり孔としてもよい。
第1環状突出部23の回転軸線L方向の長さは、ダンパ本体1Bの一端面と第1突条13との間隔と等しい長さに設定されている。第2環状突出部24の回転軸線L方向の長さは、ダンパ本体1Bの他端面と第1突条13との間隔と等しい長さに設定されている。
第1環状突出部23の外周面には、周方向に沿って環状に延びる装着溝23aが形成されている。この装着溝23aの深さは、挿通溝26の深さと同一に設定されている。装着溝23aの深さは、挿通溝26の深さより深くしてもよい。装着溝23aには、Oリング等からなるシール部材5が装着されている。これにより、第1環状突出部23の外周面と収容孔11の内周面との間が封止されるとともに、シール部材5を間にした挿通溝26の内側の部分と外側の部分との間が封止されている。
第2環状突出部24の外周面には、一対の逃げ溝24bが形成されている。各逃げ溝24bは、第2環状突出部24の内側の端面、特に高圧室R2に臨む端面から回転軸線Lに沿って外側へ延びており、所定の長さを有している。また、一対の逃げ溝24bは、周方向に180°離間して配置されている。しかも、逃げ溝24bは、ロータ2Bが他方向(第1突条13を間にして周方向に隣接する高圧室R2から低圧室R1に向かう方向)へ回転して、弁体3が第2突条25の高圧室R2に臨む側面に突き当たったとき(以下、このときのロータ2Bの回転位置を装着位置という。)に、第1突条13と回転軸線L方向において対向するように配置されている。
逃げ溝24bは、第1突条13が回転軸線方向へ相対的に入り込むことができるような寸法を有している。したがって、ロータ2Bを装着位置に位置させた状態で、ロータ2Bを第2環状突出部24から第1環状突出部23に向かう方向へ移動させると、第1突条13が逃げ溝24bに相対的に入り込む。この結果、第1突条13が逃げ溝24bに入り込んだ分だけ、ロータ2Bが回転軸線L方向へ移動し、第1環状突出部23の一部が収容孔11から外部に突出する。逃げ溝24bの長さは、その外側の端面に第1突条13が突き当たったとき、第1環状突出部23に形成された装着溝23a全体が収容孔11から外部に突出するような長さに設定されている。したがって、装着溝23aには、ロータ2Bを収容孔11に挿入した後にシール部材5が装着される。
上記構成の回転ダンパBを組み立てる場合には、まず図21に示すように、ロータ2Bに弁体3を組み付ける。そして、ロータ2Bをダンパ本体1Bに対し初期位置に位置させる。その後、図22に示すように、ロータ2Bの第1環状突出部23を先にして収容孔11の他端開口部からロータ2Bを収容孔11に挿入する。ロータ2B全体を収容孔11に挿入すると、第1突条13が挿通溝26を通り抜け、弁体3の挿入溝31内に入り込む。次に、ロータ2Bを初期位置から装着位置まで回転させる。そして、ロータ2Bをその第2環状突出部24から第1環状突出部23に向かう方向へ移動させる。これにより、図23に示すように、第1環状突出部23の装着溝23aを外部に露出させる。その後、図24に示すように、装着溝23aにシール部材5を装着する。その後、ロータ2Bをその第1環状突出部23から第2環状突出部24に向かう方向へ移動させ、ロータ2Bの両端面をダンパ本体1Bの両端面とそれぞれ同一平面上に位置させる。そして、ロータ2Bを回転させて初期位置と装着位置との間に位置させることにより、回転ダンパBの組立を完了する。
図25〜図32は、この発明の第3実施の形態を示す。この実施の形態の回転ダンパCは、第1実施の形態の回転ダンパAを変形したものである。特に図30〜図32に示すように、ダンパ本体1の収容孔11の小径孔部11aの内周面には、収容孔11の軸線方向に延びる一対の突出部14,14が形成されている。突出部14は、第1突条13の一部を構成するものであり、第1突条13の高圧室R2に臨む他側面13bから高圧室R2に向かって突出するように形成されている。
突出部14の高さ(小径孔部11aの内周面から径方向内側への突出量)は、第1突条の13の高さより若干低くなっている。突出部14の高さは、第1突条13の高さと同一にしてもよい。小径孔部11aの軸線方向における突出部14の長さは、第1突条13より所定の長さだけ短くなっている。しかも、突出部14は、底部12側の端面が第1突条13の底部12側の端面と同一位置に位置するように配置されている。したがって、収容孔11の開口部側に位置する突出部14の端面は、第1突条13の開口部側の端面及び第2環状突出部24の底部12側を向く端面に対し第1突条13と突出部14との長さの差の分だけ内側(底部12側)に離間させられている。この結果、突出部14と第2環状突出部24との間には、流体がほとんど抵抗なく流通可能な間隙が形成されている。
突出部14は、必ずしもその底部12側の端面が第1突条13の底部12側の端面と同一位置に位置するように配置する必要がなく、突出部14の開口部側の端面が第1突条13の開口部側の端面と同一位置に位置するように配置してもよい。また、第1突条13を小径孔部11aの軸線方向に二分し、各部分の互いに離間した端面が第1突条13の両端面とそれぞれ同一位置に位置するように配置してもよい。その場合には、各部分間に間隙が生じることになる。
突出部14には、収容凹部15が形成されている。収容凹部15は、小径孔部11aの軸線に沿って突出部14の一端面から他端面まで延びている。収容凹部15の底面は、円弧面によって構成されており、略半円状をなしている。小径孔部11aの周方向における収容凹部15の底面の一側部は、第1突条13の他側面13bと交差している。したがって、収容凹部15の一側部は、第1突条13の他側面13bに接している。
収容凹部15には、弁体3Cが収容されている。弁体3Cは、断面円形の軸状をなしており、その長さは第1実施の形態の弁体3の長さと同一に設定されている。弁体3Cの外径は、収容凹部15の底面を構成する円弧面の直径より小さくなっている。したがって、弁体3Cは、その外径と円弧面の直径との差の分だけ収容凹部15内を小径孔部11aの周方向へ移動可能である。なお、弁体3Cは、収容孔11の軸線方向には弁体3と同一位置に配置されている。
弁体3Cは、ロータ2が図26において反時計方向へ回転すると、高圧室R2から低圧室R1に向かって流れる流体によって同方向へ押され、第1突条13の他側面13b及びロータ2のダンパ軸部21の外周面に押圧接触させられる。このときの弁体3Cの位置が閉位置である。弁体3Cが閉位置に位置すると、高圧室R2と低圧室R1との間が弁体3Cによって遮断される。したがって、ロータ2の時計方向への回転が低速に抑えられる。
ロータ2が図28において時計方向へ回転すると、弁体3Cは、低圧室R1から高圧室R2に向かって流れる流体によって同方向へ押され、収容凹部15の底面の第1突条13から離間した側部及びロータ2のダンパ軸部21の外周面に押圧接触させられる。このときの弁体3Cの位置が開位置である。弁体3Cが開位置に位置した状態では、第1突条13の他側面13bと弁体3Cの外周面との間に間隙が生じる。そして、この間隙及び突出部14と第2環状突出部24との間に形成されている間隙を介して低圧室R1が高圧室R2と連通する。したがって、ロータ2が図28の時計方向へ回転するときには、低圧室R1内の流体がほとんど抵抗なく高圧室R2に流入することができる。よって、ロータ2が高速で回転することができる。
ロータ2の第1環状突出部23には、挿通溝26に代わる挿通溝26Cが形成されている。この挿通溝26Cは、第2突条25に接するように配置されている点において挿通溝26と同様であるが、その断面形状及び寸法が挿通溝26と異なっている。すなわち、挿通溝26Cは、第1突条13のみならず、突出部14及び収容凹部15に収容された弁体3Cが挿通溝26Cを同時に通り抜けることができるように、その寸法及び形状が定められている。したがって、ロータ2を初期位置に位置させるとともに、収容凹部15に弁体3Cを収容させることにより、ロータ2を収容孔11にその開口部から挿入可能であり、ロータ2の挿入に伴って第1突条13、突出部14及び弁体3Cが挿通溝26内を通る。そして、第1突条13、突出部14及び弁体3Cが挿通溝26内を通り抜けた後、ロータ2を図26及び図28において反時計方向へ適宜角度だけ回転させることにより、ロータ2をダンパ本体1の収容孔11に脱出不能に組み込むことができる。
この発明に係る回転ダンパは、回転体の躯体に対する回転角度がロータのダンパ本体に対する回転角度より小さいような躯体と回転体との間に用いるのに好適である。
A 回転ダンパ
B 回転ダンパ
C 回転ダンパ
L 回転軸線
R1 低圧室
R2 高圧室
1 ダンパ本体
1B ダンパ本体
2 ロータ
2B ロータ
3 弁体
3C 弁体
13 第1突条
23 第1環状突出部
24 第2環状突出部
25 第2突条
26 挿通溝
26C 挿通溝
31 挿入溝
B 回転ダンパ
C 回転ダンパ
L 回転軸線
R1 低圧室
R2 高圧室
1 ダンパ本体
1B ダンパ本体
2 ロータ
2B ロータ
3 弁体
3C 弁体
13 第1突条
23 第1環状突出部
24 第2環状突出部
25 第2突条
26 挿通溝
26C 挿通溝
31 挿入溝
Claims (4)
- 少なくとも一端部が開口した収容孔(11)を有するダンパ本体(1;1B)と、上記収容孔(11)にその開口部から挿入されて上記収容孔(11)にその軸線を中心として回転可能に収容されたロータ(2;2B)とを備え、上記収容孔(11)の内周面にはその軸線方向に延びる第1突条(13)が形成され、上記ロータ(2;2B)の外周面にはその軸線方向に延びる第2突条(25)が形成され、上記第1突条(13)及び上記第2突条(25)により、上記収容孔(11)の内周面と上記ロータ(2;2B)の外周面との間に形成される環状の空間が高圧室(R2)と低圧室(R1)とに区分され、上記高圧室(R2)と上記低圧室(R1)との間には、弁体(3;3C)が、上記高圧室(R2)と上記低圧室(R1)とを連通させる開位置と、上記高圧室(R2)と上記低圧室(R1)との間を遮断する閉位置との間を移動可能に設けられた回転ダンパ(A;B;C)において、
上記ロータ(2;2B)の外周面には、その周方向へ環状に延びる第1及び第2環状突出部(23,24)が形成され、
上記第1及び第2環状突出部(23,24)が、上記収容孔(11)の軸線方向における上記第1突条(13)の一端面と他端面とにそれぞれ対向するように、上記ロータ(2;2B)の軸線方向へ互いに離間して配置され、上記第1環状突出部(23)には、上記第1突条(13)が上記収容孔(11)の軸線方向へ挿通可能な挿通溝(26;26C)が形成され、
上記弁体(3;3C)の上記開位置と上記閉位置との間の移動が上記第1突条(13)によって制限されるよう、上記弁体(3,3C)が上記第1突条(13)に付設され、
上記ロータ(2;2B)の上記収容孔(11)への挿入時には、上記弁体(3,3C)が上記収容孔(11)と上記ロータ(2;2B)とのいずれか一方に上記ロータ(2;2B)の上記収容孔(11)への挿入を許容するように設けられ、
上記第1突条(13)が上記挿通溝(26;26C)を通り抜けて上記第1環状突出部(23)と上記第2環状突出部(24)との間に位置するまで上記ロータ(2;2B)が上記収容孔(11)にその開口部から挿入されることによって上記ロータ(2;2B)が上記ダンパ本体(1;1B)に組み込まれていることを特徴とする回転ダンパ(A;B;C)。 - 上記弁体(3)には、挿入溝(31)が形成され、この挿入溝(31)に上記第1突条(13)が上記収容孔(11)の周方向及び軸線方向へ移動可能に挿入され、上記収容孔(11)の周方向における上記挿入溝(31)の一側面が上記第1突条(13)に突き当たったときの上記弁体(3)の位置が開位置とされ、上記挿入溝(31)の他側面が上記第1突条(13)に突き当たったときの上記弁体(3)の位置が閉位置とされ、
上記ロータ(2;2B)の上記収容孔(11)への挿入時には、上記挿入溝(31)が上記挿通溝(26)と上記ロータ(2;2B)の軸線方向に対向するように上記弁体(3)が上記ロータ(2;2B)に設けられ、上記第1突条(13)は、上記ロータ(2;2B)の上記収容孔(11)への挿入に伴って上記挿通溝(26)を通り抜けた後、上記挿入溝(31)に挿入されることを特徴とする請求項1に記載の回転ダンパ(A;B)。 - 上記ロータ(2;2B)の上記収容孔(11)への挿入時には、上記弁体(2;2B)が上記第1及び第2環状突出部(23,24)の間に位置するようにして上記ロータ(2;2B)に設けられ、それによって上記弁体(3)が上記ロータ(2;2B)に対しその軸線方向に位置決めされていることを特徴とする請求項2に記載の回転ダンパ(A;B)。
- 上記ロータ(2;2B)の上記収容孔(11)への挿入時には、上記弁体(3)が上記第2突条(25)に接触した状態で上記ロータ(2;2B)に設けられ、それによって上記挿入溝(31)が上記挿通溝(26)と上記収容孔(11)の軸線方向に対向させられていることを特徴とする請求項2又は3に記載の回転ダンパ(A;B)。
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