JP6740034B2

JP6740034B2 - ロータリーダンパー

Info

Publication number: JP6740034B2
Application number: JP2016128558A
Authority: JP
Inventors: 頼一安井
Original assignee: Simotec Co Ltd
Current assignee: Simotec Co Ltd
Priority date: 2016-06-29
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2020-08-12
Anticipated expiration: 2036-06-29
Also published as: JP2018003898A

Description

本発明は、例えばギア等の回転部材に対して、一方向の回転を減衰するロータリーダンパーに関する。

従来、ケーシングの内部に粘性体を封入し、ケーシングの内部に収容したローターの回動抵抗を高めることにより、ギア等の回転部材に対する一方向の回転を減衰するロータリーダンパー（ワンウェイダンパ）が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

前記特許文献１に記載のロータリーダンパーによれば、クラッチ部材とローターとに鋸状歯を形成し、この鋸状歯を噛み合わせることにより、軸部材とローターとを連結する構成としている。そして、このようなロータリーダンパーにおいては、軸部材を一の回動方向に回動させた際に軸部材に大きな回動抵抗が生じ（以下、この方向を「正方向」と記載する）、軸部材を正方向の反対方向に回動させた際の回動抵抗が小さくなるように構成されている（以下、この方向を「逆方向」と記載する）。

実開平５−８９９９３号公報

前記特許文献１に記載のロータリーダンパーによれば、第１のクラッチ手段をコイルスプリング等の付勢手段で第２のクラッチ手段に付勢する構成である。このため、ローターには第２のクラッチ手段を介して常に付勢手段からの付勢力が伝達され、ローターを回動させる際の抵抗が生じる。即ち、軸部材を正方向に回動する際だけでなく、逆方向に回動する際においても、軸部材への回動抵抗が生じることになる。また、第２のクラッチ手段とローターとは常に当接しているため、各部品の摩耗が大きくなっていた。このため、軸部材を逆方向に回動させる際に生じる回動抵抗を低減し、部品の摩耗を抑制することができるロータリーダンパーが求められていた。

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、軸部材を逆方向に回動させる際に生じる回動抵抗を低減し、部品の摩耗を抑制することができるロータリーダンパーを提供することである。

以下では、上記課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、一端部に開口部を有する円筒状のケーシングと、前記ケーシングの内部で前記ケーシングの軸心回りに回動可能に収容されるとともに、前記開口部からその一端部が延出される軸部材と、前記軸部材に隣接して前記ケーシングに収容され、前記ケーシングの軸心回りに摺動して回転可能に配設される筒状部材と、前記筒状部材の内部で前記軸部材に対して相対回転不能かつ前記ケーシングの軸方向に変位可能に、前記軸部材に隣接して配設されるクラッチ部材と、前記ケーシングの半径方向内側に配設される本体部と、該本体部から前記ケーシングの内周面の近傍まで延出される抵抗部と、を具備し、前記ケーシングの内部で前記ケーシングの軸心回りに回動可能に、前記クラッチ部材に隣接して収容されるローターと、を備え、前記ローターの前記本体部と前記ケーシングの内周面との間に粘性流体が充填されることにより、前記ローターに回動抵抗を生じさせるロータリーダンパーであって、前記筒状部材の内周面と前記クラッチ部材の外周面との何れか一方には雄ねじ部が形成されるとともに、他方には前記雄ねじ部と螺号する雌ねじ部が形成され、前記クラッチ部材と前記ローターとが対向する面には、互いに噛みあうギア部が形成され、前記軸部材の一方向への回動に伴って、前記クラッチ部材が前記ローターの側に変位し、前記クラッチ部材及び前記ローターのギア部が互いに噛みあい、前記軸部材と前記ローターとが連結されることにより前記軸部材の回動抵抗が増大し、前記軸部材の他方向への回動に伴って、前記クラッチ部材が前記軸部材の側に変位し、前記クラッチ部材及び前記ローターのギア部が互いに離間し、前記軸部材と前記ローターとの連結が解除されることにより前記軸部材の回動抵抗が減少するものである。

本発明に係るロータリーダンパーは、軸部材を逆方向に回動させる際に生じる回動抵抗を低減し、部品の摩耗を抑制することができる、という効果を奏する。

本発明の一実施形態に係るロータリーダンパーを示す斜視図。ロータリーダンパーの分解斜視図。軸部材、クラッチ部材、及び、ローターの下方からの斜視図。クラッチ部材とローターとが離間した状態におけるロータリーダンパーの断面図。クラッチ部材とローターとが連結した状態におけるロータリーダンパーの断面図。

以下では図１から図４を用いて、本発明の一実施形態であるロータリーダンパー１０について説明する。本実施形態に係るロータリーダンパー１０は、ケース本体１１及び蓋部材１２からなるケーシングと、ケーシングの内部に収容される、軸部材２１、クラッチ部材２２、ローター２３、筒状部材２４、及び、シール部材２５で構成される。以下、各部材について順に説明する。

ケース本体１１は有底の円筒状に形成され、底部の反対側には封止口１１ａが開口されている。底部には固定部１１ｂ・１１ｂが半径方向外側に突出して形成され、それぞれの固定部１１ｂにはロータリーダンパー１０を固定する際にネジ等の固定具を挿入するための固定孔１１ｃが開口されている。図４及び図５に示す如く、ケース本体１１の内側には内周面１１ｅが形成される。また、ケース本体１１の内周側底部における軸心部分は、ケース本体１１の内部空間に向かって上方に突出する軸部１１ｄが形成されている。

ケース本体１１の封止口１１ａは円板状の蓋部材１２で封止される。蓋部材１２の中央部には開口部１２ａが形成される。ケース本体１１の封止口１１ａが蓋部材１２で封止されることにより、一端部に開口部１２ａを有する円筒状のケーシングが構成される。

軸部材２１はケーシングの内部上側に収容される、略円柱状の部材である。軸部材２１はケーシングの軸心Ａ（図１を参照）を中心に回動可能に配設される。軸部材２１の一端部である上端部には入力部２１ａが形成され、ケーシングの開口部１２ａからは入力部２１ａが延出されている。また、図３に示す如く、軸部材２１の下側端面には、十字型の溝部２１ｂが形成されている。

筒状部材２４は軸部材２１の下方に隣接してケーシングに収容される円筒状の部材である。筒状部材２４の内周面には雌ねじ部２４ａが形成されている。筒状部材２４の外周面には弾性樹脂製のシール部材２５が巻回されている。これにより、筒状部材２４とケース本体１１の内周面１１ｅとの間に摺動抵抗を生じさせるとともに、筒状部材２４の下側に充填される粘性流体が上側に洩れることを防止している。筒状部材２４は、シール部材２５がケース本体１１の内周面に対して摺動することにより、ケーシングの軸心回りに回転可能に配設されている。

クラッチ部材２２は軸部材２１の下方に隣接して筒状部材２４の内部に配設される円柱状の部材である。クラッチ部材２２は図２中の矢印（上側矢印Ｕ及び下側矢印Ｄ）に示す如く、ケーシングの軸方向（図１及び図２における上下方向）に変位可能に配設される。クラッチ部材２２の外周面には、筒状部材２４の雌ねじ部２４ａと螺号する雄ねじ部２２ａが形成されている。図２及び図３に示す如く、クラッチ部材２２における軸部材２１と反対側の面（下面）にはクラッチ側ギア部２２ｂが突出して形成されている。また、クラッチ部材２２の上側端面には、十字型の突出部２２ｃが形成されている。この突出部２２ｃが軸部材２１の溝部２１ｂに挿入されることにより、クラッチ部材２２は軸部材２１に対して相対回転不能とされる。

ローター２３はクラッチ部材２２の下方に隣接してケーシングの内部下側に収容される部材である。ローター２３は上側が略円板状に形成され、その下方に円筒状の本体部２３ａがケーシングの半径方向内側に配設される。本体部２３ａからは柱状の抵抗部２３ｂがケース本体１１の内周面１１ｅの近傍まで延出される。本体部２３ａの下面中央部には軸支持孔２３ｅが開口される。この軸支持孔２３ｅにケース本体１１の軸部１１ｄが挿入されることにより、ローター２３はケーシングの内部でケーシングの軸心Ａを中心に回動可能とされる。

また、ローター２３におけるクラッチ部材２２側の面（上面）には、クラッチ側ギア部２２ｂと噛みあうローター側ギア部２３ｄが形成されている。即ち、クラッチ部材２２とローター２３とが対向する面には、互いに噛みあうギア部（クラッチ側ギア部２２ｂ及びローター側ギア部２３ｄ）が形成されている。

上記の如く構成したロータリーダンパー１０においては、ローター２３の本体部２３ａとケース本体１１の内周面１１ｅとの間（図４及び図５に示す空間Ｓ）に粘性流体を充填することにより、ローター２３が回動した際にローター２３（詳細には、ローター２３における抵抗部２３ｂ）に回動抵抗を生じさせる構成としている。

上記の如く、クラッチ部材２２には雄ねじ部２２ａが形成され、筒状部材２４には雄ねじ部２２ａと螺号する雌ねじ部２４ａが形成されている。これにより、軸部材２１の回動に伴ってクラッチ部材２２が回動することにより、クラッチ部材２２は軸方向（上下方向）に変位する。具体的には、図１中の矢印Ｒ１の方向（時計回り）に軸部材２１を回動させると、クラッチ部材２２は図２中の矢印Ｄの方向（下方）に変位する。逆に、図１中の矢印Ｒ２の方向（反時計回り）に軸部材２１を回動させると、クラッチ部材２２は図２中の矢印Ｕの方向（上方）に変位する。なお、本実施形態とは逆に、クラッチ部材２２に雌ねじ部を、筒状部材２４に雄ねじ部を形成する構成としても差し支えない。

また、クラッチ部材２２の下面にはクラッチ側ギア部２２ｂが形成され、ローター２３の上面にはクラッチ側ギア部２２ｂと噛みあうローター側ギア部２３ｄが形成されている。これにより、クラッチ部材２２の下方への移動に伴って、クラッチ側ギア部２２ｂとローター側ギア部２３ｄとが噛みあう。一方、クラッチ部材２２の上方への移動に伴って、クラッチ側ギア部２２ｂとローター側ギア部２３ｄとは離間する。

上記の如く構成したロータリーダンパー１０において、図４に示す如くクラッチ部材２２とローター２３とが離間した状態の場合、クラッチ側ギア部２２ｂとローター側ギア部２３ｄとは噛みあっていない。この状態から軸部材２１を図１中の矢印Ｒ２の方向（反時計回り）に回動させた場合、クラッチ部材２２は軸部材２１に当接するまで上方に変位する。この際はクラッチ部材２２とローター２３とは離間したままであるため、ローター２３の回動抵抗は軸部材２１に伝達されない。即ち、軸部材２１は筒状部材２４におけるシール部材２５の摺動抵抗のみを回動抵抗として受けることとなる。即ち、ロータリーダンパー１０は、軸部材２１に小さな回動抵抗を受ける反時計回りが「逆方向」となるように構成されている。

一方、ロータリーダンパー１０において、図４に示す如くクラッチ部材２２とローター２３とが離間した状態から軸部材２１を図１中の矢印Ｒ１の方向（時計回り）に回動させた場合、クラッチ部材２２は下方に変位し、図５に示す如くクラッチ側ギア部２２ｂとローター側ギア部２３ｄとが噛みあう。この際はクラッチ部材２２とローター２３とが連結されるため、ローター２３の回動抵抗はクラッチ部材２２を介して軸部材２１に伝達される。即ち、軸部材２１はシール部材２５の摺動抵抗に加えて、ローター２３の回動抵抗を受けるため、軸部材２１には大きな回動抵抗が生じる（回動抵抗が増大する）ことになる。

また、ロータリーダンパー１０において、図５に示す如くクラッチ部材２２とローター２３とが連結した状態の場合、クラッチ側ギア部２２ｂとローター側ギア部２３ｄとは噛みあっている。この状態から軸部材２１を図１中の矢印Ｒ１の方向（時計回り）に回動させた場合、クラッチ部材２２はローター２３と連結したままであるため、ローター２３の回動抵抗は軸部材２１に伝達され続ける。即ち、軸部材２１はシール部材２５の摺動抵抗に加えて、ローター２３の回動抵抗を受けるため、軸部材２１には大きな回動抵抗を受け続けることになる。即ち、ロータリーダンパー１０は、軸部材２１に大きな回動抵抗を受ける時計回りが「正方向」となるように構成されている。

一方、ロータリーダンパー１０において、図５に示す如くクラッチ部材２２とローター２３とが連結した状態から軸部材２１を図１中の矢印Ｒ２の方向（反時計回り）に回動させた場合、クラッチ部材２２は上方に変位し、図４に示す如くクラッチ側ギア部２２ｂとローター側ギア部２３ｄとが互いに離間する。この際はクラッチ部材２２とローター２３との連結が解除されるため、ローター２３の回動抵抗は軸部材２１には伝達されない。即ち、軸部材２１はシール部材２５の摺動抵抗のみを回動抵抗として受ける（回動抵抗が減少する）こととなる。

上記の如く、本実施形態に係るロータリーダンパー１０によれば、軸部材２１を正方向である時計回りに回動させた場合、クラッチ部材２２とローター２３とが連結するため、軸部材２１に生じる回動抵抗を増大させることができる。さらに、軸部材２１を逆方向である反時計回りに回動させた場合、クラッチ部材２２とローター２３とを完全に離間させることができるため、軸部材２１に生じる回動抵抗を低減し、クラッチ部材２２とローター２３との摩耗を抑制することが可能となる。

１０ロータリーダンパー
２１軸部材
２２クラッチ部材
２２ａ雄ねじ部
２２ｂギア部（クラッチ側ギア部）
２３ローター
２３ｄギア部（ローター側ギア部）
２４筒状部材
２４ａ雌ねじ部

Claims

一端部に開口部を有する円筒状のケーシングと、
前記ケーシングの内部で前記ケーシングの軸心回りに回動可能に収容されるとともに、前記開口部からその一端部が延出される軸部材と、
前記軸部材に隣接して前記ケーシングに収容され、前記ケーシングの軸心回りに摺動して回転可能に配設される筒状部材と、
前記筒状部材の内部で前記軸部材に対して相対回転不能かつ前記ケーシングの軸方向に変位可能に、前記軸部材に隣接して配設されるクラッチ部材と、
前記ケーシングの半径方向内側に配設される本体部と、該本体部から前記ケーシングの内周面の近傍まで延出される抵抗部と、を具備し、前記ケーシングの内部で前記ケーシングの軸心回りに回動可能に、前記クラッチ部材に隣接して収容されるローターと、を備え、
前記ローターの前記本体部と前記ケーシングの内周面との間に粘性流体が充填されることにより、前記ローターに回動抵抗を生じさせるロータリーダンパーであって、
前記筒状部材の内周面と前記クラッチ部材の外周面との何れか一方には雄ねじ部が形成されるとともに、他方には前記雄ねじ部と螺号する雌ねじ部が形成され、
前記クラッチ部材と前記ローターとが対向する面には、互いに噛みあうギア部が形成され、
前記軸部材の一方向への回動に伴って、前記クラッチ部材が前記ローターの側に変位し、前記クラッチ部材及び前記ローターのギア部が互いに噛みあい、前記軸部材と前記ローターとが連結されることにより前記軸部材の回動抵抗が増大し、
前記軸部材の他方向への回動に伴って、前記クラッチ部材が前記軸部材の側に変位し、前記クラッチ部材及び前記ローターのギア部が互いに離間し、前記軸部材と前記ローターとの連結が解除されることにより前記軸部材の回動抵抗が減少する、
ことを特徴とする、ロータリーダンパー。