JP7391823B2 - ロータリダンパ - Google Patents

Description

本発明は、ロータリダンパに関し、特に、回転により発生する制動トルクを調整可能なロータリダンパに関する。

正転方向の回転に対して強い制動トルクを発生させる一方、反転方向の回転に対しては弱い制動トルクを発生させるロータリダンパが知られている。例えば、特許文献１には、構造が簡単で安価に製造可能なロータリダンパが開示されている。

特許文献１に記載のロータリダンパは、円筒室を備えたケースと、円筒室内に回転自在に収容されたロータと、円筒室内に充填された粘性流体と、ケースの開口側端面に取り付けられて円筒室内にロータを粘性流体とともに封じ込める蓋と、を備えている。

ロータは、円筒形状のロータ本体と、円筒室の側壁面と僅かな隙間を形成するように、ロータ本体の外周面から径方向外方に突出して形成されたベーンと、を有する。ベーンには、ロータの回転方向と垂直な一方の側面（第一の側面と呼ぶ）から他方の側面（第二の側面と呼ぶ）へと繋がる流路が形成されている。また、ベーンの先端面（円筒室の側壁面と対向する面）には、円筒室の側壁面との僅かな隙間を埋めるシール材が取り付けられている。このシール材は、ベーンに形成された流路の開閉を行う弾性体の逆止弁を有する。また、円筒室の側壁面には、ロータ本体の外周面と僅かな隙間を形成するように、径方向内方に突出した仕切り部が形成されている。

以上のような構成において、特許文献１に記載のロータリダンパは、ベーンの第一の側面から第二の側面へ向かう方向（正転方向）に回転させる力がロータに加わると、円筒室内の粘性流体によって逆止弁がベーンの第二の側面に押し付けられて、流路が逆止弁で塞がれる。これにより、粘性流体の移動が、円筒室の仕切り部とロータ本体の外周面との隙間およびケースの閉口側端面（底面）とベーンの下面（ケースの閉口側端面と対向する面）との隙間を介してのみに制限されて、ベーンの第二の側面側の粘性流体に対する圧力が高まり、強い制動トルクが発生する。一方、ベーンの第二の側面から第一の側面へ向かう方向（反転方向）に回転させる力がロータに加わると、ベーンの第一の側面側の粘性流体が、流路に流入して逆止弁を押し上げて流路を開放する。したがって、粘性流体の移動がベーンに形成された流路においても行われるため、ベーンの第一の側面側の粘性流体に対する圧力は高くならず、このため、弱い制動トルクが発生する。

さらに、特許文献１に記載のロータリダンパは、正転方向に回転させる力がロータに加わった場合に発生する強い制動トルクを調整するための制動力調整機構を備えている。この制動力調整機構は、ケースの開口側端面と蓋との間に介在するように配置された弾性部材と、弾性部材を介して蓋をケースの開口側端面に取り付けるための複数のボルトと、を備えて構成される。ケースの開口側端面には、複数のネジ穴が形成されており、弾性部材および蓋には、これらのネジ穴に対応する位置に貫通穴が形成されている。複数のボルトは、それぞれ、蓋および弾性部材の貫通穴に挿入され、ケースの開口側端面に形成されたネジ穴と螺合する。そして、複数のボルトの締め具合により、蓋によってケースの円筒室内に押し込まれるロータの押込量が調整される。その結果、ケースの閉口側端面とベーンの下面との隙間が調整され、正転方向に回転させる力がロータに加わった場合に発生する強い制動トルクを調整することができる。

特開平７－３０１２７２号公報

しかしながら、特許文献１に記載のロータリダンパの制動力調整機構は、ケースの開口側端面と蓋との間に介在するように配置された弾性部材と、弾性部材を介して蓋をケースの開口側端面に取り付けるための複数のボルトと、を備えているため、ロータリダンパの部品点数が増加する。また、ロータを円筒室内に適切に配置するためには、蓋によるロータの押込量が蓋の全面において均一となるように、複数のボルト各々の締め具合を同じにする必要がある。このため、制動トルクの調整作業が煩雑である。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転により発生する制動トルクを簡易な構成で簡単に調整できるロータリダンパを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、充填された粘性流体の移動を制限することにより、加えられた回転力に対して制動トルクを発生させるロータリダンパにおいて、蓋をケースへのねじ込み式とし、蓋のケースへのねじ込み量によって蓋とベーンとの隙間を調整することにより、これらの隙間を介して移動する粘性流体の移動量を調整し、これによって、回転により発生する制動トルクを調整できるようにした。また、蓋と円筒室の仕切り部との間に、塑性変形あるいは弾性変形可能な部材で形成され、蓋に反力を付与する軸力発生部材を配置することにより、蓋のケースへのねじ込みに対して軸力を発生させ、蓋とケースとの螺合部分から粘性流体が漏れるのを防止しつつ、蓋とベーンとの隙間の調整シロを大きくして、制動トルクの調整範囲を広くした。

例えば、本発明は、
粘性流体の移動を制限することにより、加えられた回転力に対して制動トルクを発生させるロータリダンパであって、
一端が開口し、前記粘性流体が充填された円筒室を有するケースと、
前記円筒室内に、前記円筒室に対して相対的に回転可能に収容されたロータと、
前記ケースの開口側に取り付けられ、前記ロータを前記粘性流体とともに前記円筒室内に封じ込む蓋と、を備え、
前記ロータは、
円筒状のロータ本体と、
前記ロータ本体の外周面から径方向外方へ突出し、先端面が前記円筒室の側壁面と近接して、前記円筒室を仕切るベーンと、を有し、
前記ケースは、
前記円筒室の側壁面から径方向内方に突出し、先端面が前記ロータ本体の外周面と近接して、前記円筒室を仕切る仕切り部と、
前記ケースの開口側に形成された第１ネジ部と、を有し、
前記蓋は、
前記蓋に形成され、前記ケースの開口側に形成された前記第１ネジ部と螺合する第２ネジ部を有し、
前記ロータリダンパは、さらに、
前記蓋の裏面と当該蓋の裏面に対向する前記仕切り部の面との間に配置され、前記蓋の前記第２ネジ部の、前記ケースの前記第１ネジ部へのねじ込みに対して軸力を発生させる、塑性変形あるいは弾性変形可能な部材で形成された軸力発生部材を備え、
前記蓋の裏面と当該蓋の裏面に対向する前記ベーンの面との隙間は、
前記粘性流体の移動を制限する流路として機能し、かつ前記蓋の前記第２ネジ部の、前記ケースの前記第１ネジ部へのねじ込み量によって調整可能である。

ここで、前記ロータリダンパは、必要に応じて、前記仕切り部の先端面と前記ロータ本体の外周面との隙間を塞ぐ第１シール材をさらに備えてもよい。また、必要に応じて、前記ベーンの先端面と前記円筒室の側壁面との隙間を塞ぐ第２シール材をさらに備えてもよい。

また、前記ロータリダンパは、前記仕切り部あるいは前記ベーンに形成され、前記ロータの回転方向に沿って前記仕切り部あるいは前記ベーンの両側面間を貫く流路と、前記ロータが前記円筒室に対して相対的に正転方向に回転した場合に、前記流路を塞ぎ、前記ロータが前記円筒室に対して相対的に反転方向に回転した場合に、前記流路を解放する逆止弁と、をさらに備えるものでもよい。ここで、前記ロータリダンパが前記第１シール材あるいは第２シール材を備える場合、前記逆止弁は、前記第１シール材あるいは前記第２シール材と一体的に形成されていてもよい。

本発明によれば、蓋をケースへのねじ込み式とし、蓋のケースへのねじ込み量によって蓋とベーンとの隙間を調整可能としている。このため、部品点数を増加させることなく、簡易な構成かつ簡単な作業で、この隙間を介して移動する粘性流体の移動量を調整して、回転により発生する制動トルクを調整することができる。

また、本発明によれば、蓋と円筒室の仕切り部との間に、塑性変形あるいは弾性変形可能な部材で形成され、蓋に反力を付与する軸力発生部材を配置することにより、蓋のケースへのねじ込みに対して軸力を発生させ、蓋とケースとの螺合部分から粘性流体が漏れるのを防止しつつ、蓋とベーンとの隙間の調整シロを大きくして、制動トルクの調整範囲を広げることができる。

図１（Ａ）～図１（Ｃ）は、本発明の一実施の形態に係るロータリダンパ１の正面図、側面図、および背面図である。 図２（Ａ）は、図１（Ａ）に示すロータリダンパ１のＡ－Ａ断面図であり、図２（Ｂ）は、図１（Ｂ）に示すロータリダンパ１のＢ－Ｂ断面図である。 図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、図２（Ａ）に示すロータリダンパ１のＡ部拡大図およびＢ部拡大図である。 図４（Ａ）は、図２（Ａ）に示すロータリダンパ１のＣ部拡大図であり、図４（Ｂ）は、図２（Ｂ）に示すロータリダンパ１のＤ部拡大図である。 図５（Ａ）は、ケース１１の正面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示すケース１１のＣ－Ｃ断面図であり、図５（Ｃ）は、ケース１１の背面図であり、図５（Ｄ）は、図５（Ａ）に示すケース１１のＥ部拡大図であり、図５（Ｅ）は、図５（Ａ）に示すケース１１のＤ－Ｄ断面拡大図である。 図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、ロータ１２の正面図および側面図であり、図６（Ｃ）は、図６（Ａ）に示すロータ１２のＥ－Ｅ断面図である。 図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、第１シール材１３の正面図および側面図であり、図７（Ｃ）は、図７（Ａ）に示す第１シール材１３のＦ－Ｆ断面図である。 図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、第２シール材１４の正面図および側面図であり、図８（Ｃ）は、図８（Ａ）に示す第２シール材１４のＧ－Ｇ断面図である。 図９（Ａ）～図９（Ｃ）は、蓋１５の正面図、側面図、および背面図であり、図９（Ｄ）は、図９（Ａ）に示す蓋１５のＨ－Ｈ断面図である。 図１０（Ａ）～図１０（Ｄ）は、軸力発生部材１７の正面図、上面図、底面図、および側面図であり、図１０（Ｅ）は、図１０（Ｃ）に示す軸力発生部材１７のＩ－Ｉ断面拡大図であり、図１０（Ｆ）は、図１０（Ｄ）に示す軸力発生部材１７のＪ－Ｊ断面拡大図である。 図１１（Ａ）は、本発明の一実施の形態に係るロータリダンパ１において、ケース１１の仕切り部１１５の凸部１８に装着された軸力発生部材１７を、ロータリダンパ１の中心から見た拡大図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）に示す軸力発生部材１７のＫ－Ｋ断面拡大図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態を説明する。

図１（Ａ）～図１（Ｃ）は、本発明の一実施の形態に係るロータリダンパ１の正面図、側面図、および背面図である。また、図２（Ａ）は、図１（Ａ）に示すロータリダンパ１のＡ－Ａ断面図であり、図２（Ｂ）は、図１（Ｂ）に示すロータリダンパ１のＢ－Ｂ断面図である。また、図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、図２（Ａ）に示すロータリダンパ１のＡ部拡大図およびＢ部拡大図であり、図４（Ａ）は、図２（Ａ）に示すロータリダンパ１のＣ部拡大図であり、図４（Ｂ）は、図２（Ｂ）に示すロータリダンパ１のＤ部拡大図である。

図示するように、本実施の形態に係るロータリダンパ１は、ケース１１と、ケース１１に対して相対的に回転可能にケース１１内に収容されたロータ１２と、ケース１１内に充填されたシリコーンオイル等の粘性流体（不図示）と、ロータ１２を粘性流体とともにケース１１内に封じ込める蓋１５と、一対の軸力発生部材１７と、を備えている。

図５（Ａ）は、ケース１１の正面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示すケース１１のＣ－Ｃ断面図であり、図５（Ｃ）は、ケース１１の背面図であり、図５（Ｄ）は、図５（Ａ）に示すケース１１のＥ部拡大図であり、図５（Ｅ）は、図５（Ａ）に示すケース１１のＤ－Ｄ断面拡大図である。

ケース１１は、アルミニウム等の金属製であり、図示するように、ケース１１内に、一端が開口した円筒室（底付き円筒状の空間）１１１が形成されており、この円筒室１１１の底部１１２には、ロータ１２挿入用の開口部１１３が形成されている。ロータ１２は、後述するロータ本体１２１の下端部１２３ａ（図６参照）がこの開口部１１３に挿入されることにより、ロータ１２の回転軸１２０が円筒室１１１の中心線１１０と一致するように、円筒室１１１内に収容される（図２（Ａ）参照）。また、円筒室１１１の側壁面１１４には、径方向内方に突出し、先端面１１６がロータ１２の後述するロータ本体１２１の外周面１２４（図６参照）と近接して、円筒室１１１を仕切る一対の仕切り部１１５が、円筒室１１１の中心線１１０に沿って、この中心線１１０に対して軸対称に形成されている。

一対の仕切り部１１５には、それぞれ、後述の第１シール材１３が装着される（図４（Ｂ）参照）。また、一対の仕切り部１１５は、それぞれ、蓋１５の裏面１５３（図９参照）との対向面である上面１１９に形成され、軸力発生部材１７を装着するための凸部１８を有する。凸部１８の上面１８０には、軸力発生部材１７の後述する調整部１７４を挿入するための溝１８１が円筒室１１１の径方向に沿って形成されており、その溝底１８２は、仕切り部１１５の上面１１９よりも蓋１５側に位置している。また、ケース１１の径方向に沿った凸部１８の両側面１８３には、それぞれ、軸力発生部材１７の後述する圧接部１７５を装着するための溝１８４が円筒室１１１の中心線１１０に沿って形成されている。

また、円筒室１１１の側壁面１１４の開口側１１８には、第１ネジ部として、蓋１５の後述する雄ネジ部１５２（図９参照）と螺合する雌ネジ部１１７が形成されている。

図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、ロータ１２の正面図および側面図であり、図６（Ｃ）は、図６（Ａ）に示すロータ１２のＥ－Ｅ断面図である。

ロータ６は、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂であり、図示するように、円筒状のロータ本体１２１と、ロータ１２の回転軸１２０に対して軸対称に形成された一対のベーン（回転翼）１２２と、を備えている。ベーン１２２は、ロータ１２の回転軸１２０に沿って形成され、ロータ本体１２１の外周面１２４から径方向外方へ突出し、先端面１２５がケース１１の円筒室１１１の側壁面１１４と近接して、円筒室１１１を仕切る。ベーン１２２には、ロータ１２の回転方向に沿ってベーン１２２の両側面１２７ａ、１２７ｂ間を貫く流路１２６が形成されている。また、一対のベーン１２２には、それぞれ、後述の第２シール材１４が装着される（図４（Ｂ）参照）。

ロータ本体１２１には、外部からの回転力をロータ１２に伝達する六角シャフト（不図示）を挿入するための貫通孔１２８が、回転軸１２０を中心にして形成されている。そして、ロータ本体１２１の下端部１２３ａは、ケース１１の円筒室１１１の底部１１２に形成された開口部１１３に回転可能に挿入され（図４（Ａ）参照）、ロータ本体１２１の上端部１２３ｂは、蓋１５の後述する開口部１５０（図９参照）に回転可能に挿入される（図３（Ａ）、（Ｂ）参照）。

なお、円筒室１１１の開口部１１３から粘性流体が外部に漏れないように、Ｏリング１６ａ等のシール材を、ロータ本体１２１の下端部１２３ａと円筒室１１１の開口部１１３との間に介在させてもよい（図４（Ａ）参照）。

図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、第１シール材１３の正面図および側面図であり、図７（Ｃ）は、図７（Ａ）に示す第１シール材１３のＦ－Ｆ断面図である。

図示するように、第１シール材１３は、ケース１１の円筒室１１１に形成された仕切り部１１５に装着可能なコの字形状を有しており、底部１３０が仕切り部１１５の先端面１１６とロータ１２のロータ本体１２１の外周面１２４との間に介在することにより、これらの隙間を塞ぐ（図４（Ｂ）参照）。なお、第１シール材１３は、相対的に回転するケース１１およびロータ１２間に配置されるため、その素材には、ポリアミド等の摺動性に優れた樹脂を用いることが好ましい。

図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、第２シール材１４の正面図および側面図であり、図８（Ｃ）は、図８（Ａ）に示す第２シール材１４のＧ－Ｇ断面図である。

図示するように、第２シール材１４は、ロータ１２のベーン１２２に装着可能なコの字形状を有しており、ベーン１２２の回転方向の幅ｔ１（図６（Ａ）参照）より広い幅ｔ２を有する底部１４０と、底部１４０の一方の端部１４１に一体的に形成され、ベーン１２２に形成された流路１２６の径方向の幅ｔ３（図６（Ｂ）参照）より広い幅ｔ４を有する第１脚部１４３と、底部１４０の他方の端部１４２に一体的に形成され、ベーン１２２に形成された流路１２６の径方向の幅ｔ３より狭い幅ｔ５を有する第２脚部１４４と、を有する。

ベーン１２２に装着された第２シール材１４は、底部１４０がベーン１２２の先端面１２５とケース１１の円筒室１１１の側壁面１１４との間に介在することにより、これらの隙間を塞ぐ（図４（Ｂ）参照）。また、図２（Ｂ）に示すように、ロータ１２がケース１１の円筒室１１１に対して相対的に正転方向Ｎに回転すると、第２シール材１４の第１脚部１４３がベーン１２２の一方の側面１２７ａと当接して、ベーン１２２に形成された流路１２６を塞ぐ。一方、ロータ１２がケース１１の円筒室１１１に対して相対的に反転方向Ｒに回転すると、第２シール材１４の第１脚部１４３がベーン１２２の一方の側面１２７ａから離れ、第２脚部１４４がベーン１２２の他方の側面１２７ｂに当接して、ベーン１２２に形成された流路１２６を開放する。なお、第２シール材１４は、相対的に回転するケース１１およびロータ１２間に配置されるため、その素材には、ポリアミド等の摺動性に優れた樹脂を用いることが好ましい。

図９（Ａ）～図９（Ｃ）は、蓋１５の正面図、側面図、および背面図であり、図９（Ｄ）は、図９（Ａ）に示す蓋１５のＨ－Ｈ断面図である。

図示するように、蓋１５には、ケース１１の円筒室１１１の底部１１２に形成された開口部１１３と対向する位置に、ロータ１２のロータ本体１２１の上端部１２３ｂを挿入するための開口部１５０が形成されている。また、蓋１５の外周面１５１には、第２ネジ部として、円筒室１１１の側壁面１１４の開口側１１８に形成された雌ネジ部１１７と螺合する雄ネジ部１５２が形成されている。また、蓋１５の下面（裏面）１５３は、ロータ１２のベーン１２２の上面１２９との間に、円筒室１１１に充填された粘性流体の流路として機能する隙間Ｇ１を形成する（図３（Ｂ）参照）。これらの粘性流体の流路として機能する隙間Ｇ１は、蓋１５のケース１１へのねじ込み量（蓋１５の雄ネジ部１５２とケース１１の雌ネジ部１１７との螺合量）を調整することにより調整可能である。

なお、蓋１５の開口部１５０から粘性流体が外部に漏れないように、Ｏリング１６ｂ等のシール材を、ロータ１２のロータ本体１２１の上端部１２３ｂと蓋１５の開口部１５０との間に介在させてもよい。同様に、蓋１５の雄ネジ部１５２とケース１１の円筒室１１１の雌ネジ部１１７との螺合部分から粘性流体が外部に漏れないように、Ｏリング１６ｃ等のシール材を、蓋１５の外周面１５１と円筒室１１１の側壁１１４との間に介在させてもよい（図３（Ａ）および図３（Ｂ）参照）。

図１０（Ａ）～図１０（Ｄ）は、軸力発生部材１７の正面図、上面図、底面図、および側面図であり、図１０（Ｅ）は、図１０（Ｃ）に示す軸力発生部材１７のＩ－Ｉ断面拡大図であり、図１０（Ｆ）は、図１０（Ｄ）に示す軸力発生部材１７のＪ－Ｊ断面拡大図である。また、図１１（Ａ）は、本実施の形態に係るロータリダンパ１において、ケース１１の仕切り部１１５の凸部１８に装着された軸力発生部材１７を、ロータリダンパ１の中心から見た拡大図（図５（Ａ）のＦ方向矢視図に相当）であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）に示す軸力発生部材１７のＫ－Ｋ断面拡大図である。

軸力発生部材１７は、ポリアセタール等の熱可塑性樹脂、焼結金属等の塑性変形可能な部材、あるいは、天然ゴム、合成ゴム、合成樹脂系エラストマー等の弾性変形可能な部材で形成され、ケース１１の一対の仕切り部１１５の上面１１９に形成された凸部１８にそれぞれ装着されて、仕切り部１１５の上面１１９と蓋１５の裏面１５３との間に介在し、蓋１５の裏面１５３と仕切り部１１５の上面１１９との隙間を塞ぐとともに、蓋１５のケース１１へのねじ込みに対して軸力を発生させる。

図示するように、軸力発生部材１７は、蓋１５の裏面１５３と接触する上面１７１を有する矩形状の本体部１７０と、本体部１７０の下面１７２に形成され、ケース１１の仕切り部１１５の上面１１９に形成された凸部１８の両側面１８３を挟み込んで凸部１８を把持する一対のアーム部１７３と、一対のアーム部１７３間に配置され、凸部１８に向けて突出して、凸部１８の溝１８１に挿入される調整部１７４と、を有する。

一対のアーム部１７３は、それぞれ、凸部１８の両側面１８３に形成された溝１８４に圧接する圧接部１７５を有する。圧接部１７５は、凸部１８の両側面１８３に形成された溝１８４とともに、軸力発生部材１７を凸部１８に装着する際の位置決めとして機能する。また、この圧接部１７５により、一対のアーム部１７３は、軸力発生部材１７が凸部１８から脱落しないように軸力発生部材１７を強く把持する。一対のアーム部１７３は、調整部１７４の長さＬ２と、仕切り部１１５の上面１１９からこの上面１１９に形成された凸部１８の溝１８１の溝底１８２までの長さＬ３（図５（Ｅ）参照）との合計より短い長さＬ４（＜Ｌ２＋Ｌ３）を有する。

調整部１７４は、仕切り部１１５の上面１１９に形成された凸部１８の溝１８１の深さＬ１（図５（Ｅ）参照）よりも長い長さＬ２（＞Ｌ１）を有し、その先端部１７６は、その根元部１７７に対して厚さ方向が幅狭に形成されている。ここで、凸部１８の溝１８１は、調整部１７４の先端部１７６の塑性変形あるいは弾性変形を許容する大きさを有する。また、調整部１７４の根元部１７７は、厚さ方向の両側面１７９に、凸部１８の溝１８１の両側壁１８５と圧接する圧接部１７８を有する。この圧接部１７８により、調整部１７４は、凸部１８の溝１８１に嵌合し、軸力発生部材１７の凸部１８からの脱落をより確実に阻止する。

一対のアーム部１７３が、調整部１７４の長さＬ２と、仕切り部１１５の上面１１９から凸部１８の溝１８１の溝底１８２までの長さＬ３との合計より短い長さＬ４を有し、調整部１７４が、凸部１８の溝１８１の深さＬ１よりも長い長さＬ２を有するので、一対のアーム部１７３を仕切り部１１５の上面１１９に当接させることなく、調整部１７４の先端部１７６を凸部１８の溝１８１の溝底１８２に当接させることができる。また、凸部１８の溝１８１が、調整部１７４の先端部１７６の塑性変形あるいは弾性変形を許容する大きさを有するので、蓋１５のケース１１へのねじ込みに対して、軸力を発生させつつ、本体部１７０の塑性変形あるいは弾性変形に加えて、調整部１７４の先端部１７６が積極的に塑性変形あるいは弾性変形することにより、蓋１５の裏面１５３とベーン１２２の上面１２９との隙間Ｇ１の調整シロを大きくすることができる。

上記構成のロータリダンパ１において、ロータ１２がケース１１の円筒室１１１に対して相対的に正転方向Ｎに回転すると（図２（Ｂ）参照）、第２シール材１４の第１脚部１４３がベーン１２２の一方の側面１２７ａと当接して、ベーン１２２に形成された流路１２６を塞ぐ。このとき、ケース１１の円筒室１１１の仕切り部１１５に装着された第１シール材１３により、仕切り部１１５の先端面１１６とロータ１２のロータ本体１２１の外周面１２４との隙間が塞がれ、かつ、ロータ１２のベーン１２２に装着された第２シール材１４により、ベーン１２２の先端面１２５とケース１１の円筒室１１１の側壁面１１４との隙間が塞がれている（図４（Ｂ）参照）。したがって、円筒室１１１内に充填された粘性流体の移動が、蓋１５の裏面１５３とベーン１２２の上面１２９との隙間Ｇ１を介してのみに制限され、ベーン１２２とベーン１２２に対して正転方向Ｎ側に位置する仕切り部１１５とにより区切られた領域１１１ａ（図２（Ｂ）参照）内の粘性流体に対する圧力が高まる。このため、強い制動トルクが発生する。

ここで、蓋１５の裏面１５３とベーン１２２の上面１２９との隙間Ｇ１は、蓋１５のケース１１へのねじ込み量（蓋１５の雄ネジ部１５２とケース１１の雌ネジ部１１７との螺合量）を調整することにより調整可能である。このため、この隙間Ｇ１を介して移動する粘性流体の移動量を調整することにより、回転により発生する制動トルクを調整できる。

また、蓋１５の裏面１５３と仕切り部１１５の上面１１９との間に、蓋１５に反力を付与する軸力発生部材１７を配置することにより、蓋１５のケース１１へのねじ込みに対して軸力を発生させ、蓋１５の雄ネジ部１５２とケース１１の雌ネジ部１１７との螺合部分から粘性流体が漏れるのを防止しつつ、隙間Ｇ１の調整シロを大きくして、制動トルクの調整範囲を広くすることができる。

一方、ロータ１２がケース１１の円筒室１１１に対して相対的に反転方向Ｒに回転すると（図２（Ｂ）参照）、第２シール材１４の第１脚部１４３がベーン１２２の一方の側面１２７ａから離れて、ベーン１２２に形成された流路１２６を開放する。したがって、円筒室１１１内に充填された粘性流体の移動が、蓋１５の裏面１５３とベーン１２２の上面１２９との隙間Ｇ１に加えて、ベーン１２２に形成された流路１２６を介して行われるため、ベーン１２２とベーン１２２に対して反転方向Ｒ側に位置する仕切り部１１５とにより区切られた領域１１１ｂ（図２（Ｂ）参照）内の粘性流体に対する圧力は高くならない。このため、弱い制動トルクが発生する。

以上、本発明の一実施の形態を説明した。

本実施の形態によれば、充填された粘性流体の移動を制限することにより、加えられた回転力に対して制動トルクを発生させるロータリダンパ１において、蓋１５をケース１１へのねじ込み式とし、蓋１５のケース１１へのねじ込み量によって、蓋１５の裏面１５３とベーン１２２の上面１２９との隙間Ｇ１を調整可能としている。このため、部品点数を増加させることなく、簡易な構成かつ簡単な作業で、隙間Ｇ１を介して移動する粘性流体の移動量を調整して、回転により発生する制動トルクを調整することができる。

また、本実施の形態によれば、蓋１５の裏面１５３と仕切り部１１５の上面１１９との間に、塑性変形あるいは弾性変形可能な部材で形成され、蓋１５に反力を付与する軸力発生部材１７を配置することにより、蓋１５のケース１１へのねじ込みに対して軸力を発生させ、蓋１５の雄ネジ部１５２とケース１１の雌ネジ部１１７との螺合部分から粘性流体が漏れるのを防止しつつ、隙間Ｇ１の調整シロを大きくして、制動トルクの調整範囲を広くすることができる。また、軸力発生部材１７の軸力により蓋１５とケース１１とが強固に螺合し、蓋１５が回転する方向に外力が加わった場合でも、蓋１５が容易に回転するのを防止することができる。

また、本実施の形態では、仕切り部１１５の上面１１９に凸部１８を設けるとともに、軸力発生部材１７に、凸部１８を挟み込んで把持する一対のアーム部１７３を設けている。このため、軸力発生部材１７を仕切り部１１５に容易に取り付けることができる。

また、本実施の形態では、軸力発生部材１７に、一対のアーム部１７３間に配置され、仕切り部１１５の上面１１９に設けられた凸部１８に向けて突出し、凸部１８の溝１８１に挿入されて、この溝１８１の溝底１８２と当接する調整部１７４を設けるとともに、凸部１８の溝１８１を、調整部１７４の先端部１７６の塑性変形あるいは弾性変形を許容する大きさとしている。このため、蓋１５のケース１１へのねじ込みに対して、調整部１７４の先端部１７６が溝１８１の溝底１８２を押圧して、積極的に塑性変形あるいは弾性変形するので、隙間Ｇ１の調整シロをさらに大きくすることができる。

また、本実施の形態において、軸力発生部材１７の一対のアーム部１７３は、それぞれ、仕切り部１１５の上面１１９に形成された凸部１８の両側面１８３に形成された溝１８４に圧接する圧接部１７５を有する。この圧接部１７５により、一対のアーム部１７３は、軸力発生部材１７が凸部１８から脱落しないように軸力発生部材１７を強く把持することができる。また、この圧接部１７５は、凸部１８の両側面１８３に形成された溝１８４とともに、軸力発生部材１７を凸部１８に装着する際の位置決めとして機能し、軸力発生部材１７を凸部１８に正しく装着することができる。

また、本実施の形態において、軸力発生部材１７の調整部１７４は、根元部１７７の両側面１７９に、凸部１８の溝１８１の両側壁１８５と圧接する圧接部１７８を有する。この圧接部１７８により、調整部１７４は、凸部１８の溝１８１に嵌合し、軸力発生部材１７の凸部１８からの脱落をより確実に阻止することができる。

また、本実施の形態によれば、第１シール材１３および第２シール材１４にポリアミド等の摺動性に優れた樹脂を用いることにより、第１シール材１３および第２シール材１４がロータ１２のロータ本体１２１の外周面１２４を摺動可能に支持する滑り軸受として機能するため、外部からの回転力をロータ１２に伝達する六角シャフトの偏心等によるガタつきを吸収して、六角シャフトを滑らかに回転させることができる。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

例えば、上記の実施の形態では、ベーン１２２に形成された流路１２６以外の粘性流体の流路として、蓋１５の裏面１５３とベーン１２２の上面１２９との隙間Ｇ１を用いる場合を例にとり説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。蓋１５の裏面１５３と仕切り部１１５の上面１１９との隙間を塞がないように軸力発生部材１７を配置することにより、ベーン１２２に形成された流路１２６以外の粘性流体の流路として、蓋１５の裏面１５３とベーン１２２の上面１２９との隙間Ｇ１に加えて、蓋１５の裏面１５３と仕切り部１１５の上面１１９との隙間を用いてもよい。

また、本実施の形態では、円筒室１１１に一対の仕切り部１１５を設けるとともに、ロータ１２に一対のベーン１２２を設けた場合を例にとり説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。円筒室１１１に形成された仕切り部１１５およびロータ１２に形成されたベーン１２２が同数であれば、１または３以上形成されていてもよい。

また、本実施の形態では、ベーン１２２に装着された第２シール材１４に、ベーン１２２に形成された流路１２６を開閉する逆止弁の機能を持たせているが、本発明はこれに限定されない。ロータ１２がケース１１の円筒室１１１に対して相対的に正転方向Ｎに回転すると、ベーン１２２に形成された流路１２６を塞ぎ、ロータ１２がケース１１の円筒室１１１に対して相対的に反転方向Ｒに回転すると、ベーン１２２に形成された流路１２６を開放する逆止弁を、第２シール材１４とは別個に設けてもよい。

また、本実施の形態では、ベーン１２２に、ロータ１２の回転方向に沿ってベーン１２２の両側面１２７ａ、１２７ｂを貫く流路１２６を形成しているが、本発明はこれに限定されない。ベーン１２２に代えて、あるいはベーン１２２とともに、仕切り部１１５に、ロータ１２の回転方向に沿って仕切り部１１５の両側面を貫く流路を形成してもよい。この場合、ロータ１２がケース１１の円筒室１１１に対して相対的に正転方向Ｎに回転すると、仕切り部１１５に形成された流路を塞ぎ、ロータ１２がケース１１の円筒室１１１に対して相対的に反転方向Ｒに回転すると、仕切り部１１５に形成された流路を開放する逆止弁を設ける。

なお、仕切り部１１５に流路を形成する場合、第１シール材１３を第２シール材１４と同様の形状、すなわち、仕切り部１１５の外周縁の周方向幅より広い幅を有する底部と、底部の一方の端部に一体的に形成され、仕切り部１１５に形成された流路の径方向の幅より広い幅を有する第１脚部と、底部の他方の端部に一体的に形成され、仕切り部１１５に形成された流路の径方向の幅より狭い幅を有する第２脚部と、を有する形状としてもよい。そして、ロータ１２がケース１１の円筒室１１１に対して相対的に正転方向Ｎに回転すると、第１シール材１３の第１脚部が仕切り部１１５の一方の側面と当接して、仕切り部１１５に形成された流路を塞ぎ、ロータ１２がケース１１の円筒室１１１に対して相対的に反転方向Ｒに回転すると、第１シール材１３の第１脚部が仕切り部１１５の一方の側面から離れ、第２脚部が仕切り部１１５の他方の側面に当接して、仕切り部１１５に形成された流路を開放する逆止弁としての機能を、第１シール材１３に持たせてもよい。

また、ベーン１２２に流路１２６を形成しない場合、第２シール材１４は、ベーン１２２の先端面１２５とケース１１の円筒室１１１の側壁面１１４との隙間を塞ぐことができるものであれば、どのような形状でもよい。

また、本実施の形態では、ロータ１２がケース１１の円筒室１１１に対して相対的に正転方向Ｎに回転した場合に強い制動トルクを発生させ、ロータ１２がケース１１の円筒室１１１に対して相対的に反転方向Ｒに回転した場合に弱い制動トルクを発生させる、いわゆる一方向性のロータリダンパを例にとり説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。本発明は、正転方向Ｎおよび反転方向Ｒの両方向において強い制動トルクを発生させる、いわゆる双方向性のロータリダンパにも適用可能である。この場合、ロータ１２のベーン１２２から流路１２６を省略する。また、第２シール材１４は、ベーン１２２の先端面１２５とケース１１の円筒室１１１の側壁面１１４との隙間を塞ぐことができるものであればよい。

また、本実施の形態では、ケース１１の円筒室１１１に設けられた仕切り部１１５に第１シール材１３を装着しているが、本発明はこれに限定されない。第１シール材１３は、省略されていてもよい。同様に、ロータ１２のベーン１２２に第２シール材１４を装着しているが、第２シール材１４も省略されていてもよい。

また、本実施の形態では、蓋１５の裏面１５３と仕切り部１１５の上面１１９との間に、塑性変形あるいは弾性変形可能な部材で形成された軸力発生部材１７を配置することにより、蓋１５のケース１１へのねじ込みに対して軸力を発生させている。しかし、本発明はこれに限定されない。ケース１１を熱可塑性樹脂で形成し、仕切り部１１５の上面１１９に蓋１５の裏面１５３と当接する凸部を軸力発生部としてケース１１と一体的に形成してもよい。この場合、軸力発生部（凸部）が、蓋１５のケース１１へのねじ込みに対して軸力を発生させ、蓋１５の雄ネジ部１５２とケース１１の雌ネジ部１１７との螺合部分から粘性流体が漏れるのを防止しつつ、塑性変形あるいは弾性変形することにより、隙間Ｇ１の調整シロを大きくして、制動トルクの調整範囲を広くすることができる。

また、本実施の形態では、ケース１１の内周面（円筒室１１１の側壁面１１４）の開口側１１８に雌ネジ部１１７を第１ネジ部として形成し、蓋１５の外周面１５１にケース１１の雌ネジ部１１７と螺合する雄ネジ部１５２を第２ネジ部として形成している。しかし、本発明はこれに限定されない。例えば、蓋１５をボトルキャップ形状（底付き円筒形状）とし、その筒部の内周面に雌ネジ部を第２ネジ部として形成し、ケース１１の外周面の開口側１１８に、蓋１５の雌ネジ部と螺合する雄ネジ部を第１ネジ部として形成してもよい。

本実施の形態に係るロータリダンパ１は、例えば、自動車、鉄道車両、航空機、船舶等で用いられるリクライニング機能付きの座席シートに広く適用できる。また、双方向に回転する回転体の一方向側への回転運動を制動することが必要とされる装置であれば、リクライニング機能付きの座席シート以外の装置にも広く適用できる。

１：ロータリダンパ １１：ケース １２：ロータ
１３：第１シール材 １４：第２シール材 １５：蓋
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ：Ｏリング １７：軸力発生部材
１８：凸部 １１１：円筒室 １１２：円筒室１１１の底部
１１３：円筒室１１１の開口部 １１４：円筒室１１１の側壁
１１５：仕切り部 １１６：仕切り部１１５の先端面
１１７：雌ネジ部 １１８：円筒室１１１の開口側
１１９：仕切り部１１５の上面 １２１：ロータ本体
１２２：ベーン １２３ａ、１２３ｂ：ロータ本体１２１の端部
１２４：ロータ本体の外周面 １２５：ベーン１２２の先端面
１２６：流路 １２７ａ、１２７ｂ：ベーン１２２の側面
１２８：ロータ本体１２１の貫通穴 １２９：ベーン１２２の上面
１３０：第１シール材１３の底部 １４０：第２シール材１４の底部
１４１、１４２：第２シール材１４の底部１４０の端部
１４３：第２シール材１４の第１脚部
１４４：第２シール材１４の第２脚部
１５０：蓋１５の開口部 １５１：蓋１５の外周面
１５２：雄ネジ部 １５３：蓋１５の下面
１７０：軸力発生部材１７の本体部 １７１：本体部１７１の上面
１７２：本体部１７１の下面 １７３：アーム部
１７４：調整部 １７５：圧接部
１７６：調整部１７４の先端部 １７７：調整部１７４の根元部
１７８：圧接部 １７９の根元部１７７の側面
１８０：凸部１８の上面 １８１：溝 １８２：溝底
１８３：凸部１８の側面 １８４：溝 １８５：溝１８１の側壁

Claims (11)

1. 粘性流体の移動を制限することにより、加えられた回転力に対して制動トルクを発生させるロータリダンパであって、
   一端が開口し、前記粘性流体が充填された円筒室を有するケースと、
   前記円筒室内に、前記円筒室に対して相対的に回転可能に収容されたロータと、
   前記ケースの開口側に取り付けられ、前記ロータを前記粘性流体とともに前記円筒室内に封じ込む蓋と、を備え、
   前記ロータは、
   円筒状のロータ本体と、
   前記ロータ本体の外周面から径方向外方へ突出し、先端面が前記円筒室の側壁面と近接して、前記円筒室を仕切るベーンと、を有し、
   前記ケースは、
   前記円筒室の側壁面から径方向内方に突出し、先端面が前記ロータ本体の外周面と近接して、前記円筒室を仕切る仕切り部と、
   前記ケースの開口側に形成された第１ネジ部と、を有し、
   前記蓋は、
   前記蓋に形成され、前記ケースの開口側に形成された前記第１ネジ部と螺合する第２ネジ部を有し、
   前記ロータリダンパは、さらに、
   前記蓋の裏面と当該蓋の裏面に対向する前記仕切り部の面との間に配置され、前記蓋の前記第２ネジ部の、前記ケースの前記第１ネジ部へのねじ込みに対して軸力を発生させる、塑性変形あるいは弾性変形可能な部材で形成された軸力発生部材を備え、
   前記蓋の裏面と当該蓋の裏面に対向する前記ベーンの面との隙間は、
   前記粘性流体の移動を制限する流路として機能し、かつ前記蓋の前記第２のネジ部の、前記ケースの前記第１のネジ部へのねじ込み量によって調整可能である
   ことを特徴とするロータリダンパ。
2. 請求項１に記載のロータリダンパであって、
   前記仕切り部は、
   前記蓋の裏面に対向する面に設けられ、前記軸力発生部材を前記仕切り部に装着するための凸部を有する
   ことを特徴とするロータリダンパ。
3. 請求項２に記載のロータリダンパであって、
   前記軸力発生部材は、
   前記凸部に向けて突出する調整部をさらに有し、
   前記凸部は、
   前記軸力発生部材の前記調整部が挿入されて、底面が当該調整部の先端部と当接する挿入部を有する
   ことを特徴とするロータリダンパ。
4. 請求項３に記載のロータリダンパであって、
   前記調整部は、
   当該調整部の先端部が当該調整部の根元部に対して幅狭に形成されており、
   当該調整部の根元部に形成され、前記挿入部の側壁面と圧接する圧接部を有する
   ことを特徴とするロータリダンパ。
5. 請求項２ないし４のいずれか一項に記載のロータリダンパであって、
   前記軸力発生部材は、
   前記凸部を挟み込んで把持する一対のアーム部を有する
   ことを特徴とするロータリダンパ。
6. 請求項５に記載のロータリダンパであって、
   前記一対のアーム部は、
   前記凸部の側面と圧接する圧接部を有する
   ことを特徴とするロータリダンパ。
7. 請求項１に記載のロータリダンパであって、
   前記ケースは、熱可塑性樹脂で形成されており、
   前記軸力発生部材は、前記仕切り部と一体的に形成されている
   ことを特徴とするロータリダンパ。
8. 請求項１ないし７のいずれか一項に記載のロータリダンパであって、
   前記仕切り部の先端面と前記ロータ本体の外周面との隙間を塞ぐ第１シール材をさらに備える
   ことを特徴とするロータリダンパ。
9. 請求項１ないし８のいずれか一項に記載のロータリダンパであって、
   前記ベーンの先端面と前記円筒室の側壁面との隙間を塞ぐ第２シール材をさらに備える
   ことを特徴とするロータリダンパ。
10. 請求項１ないし９のいずれか一項に記載のロータリダンパであって、
    前記仕切り部に形成され、前記ロータの回転方向に沿って当該仕切り部の両側面間を貫く第１流路と、
    前記ロータが前記円筒室に対して相対的に正転方向に回転した場合に、前記第１流路を塞ぎ、前記ロータが前記円筒室に対して相対的に反転方向に回転した場合に、前記第１流路を解放する第１逆止弁と、をさらに備える
    ことを特徴とするロータリダンパ。
11. 請求項１ないし１０のいずれか一項に記載のロータリダンパであって、
    前記ベーンに形成され、前記ロータの回転方向に沿って当該ベーンの両側面間を貫く第２流路と、
    前記ロータが前記円筒室に対して相対的に正転方向に回転した場合に、前記第２流路を塞ぎ、前記ロータが前記円筒室に対して相対的に反転方向に回転した場合に、前記第２流路を解放する第２逆止弁と、をさらに備える
    ことを特徴とするロータリダンパ。

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