JPH0674264A - 回転ダンパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】取扱い易く、且つ所望の制動トルクが得易く、
しかも回転ダンパーの一回転中に所望の周期で制動トル
クが得られ、分解及び組立てが容易で耐久性と簡単な構
造をもつトルクダウンのない回転ダンパーを提供する。 【構成】内部空間をもつケーシング11内に軸部31を回転
自在に外部に突出させると共に、両者の相対回転に抵抗
を付与する制動機構を、ケーシング11、軸部31に形成さ
れる軸受空間6 に圧接状態で転動する複数個の弾性体5
を配設すると共に、前記ケーシング11又は軸部31の何れ
かに前記弾性体５を圧縮する方向に膨出する膨出部32a
を周方向に所定の間隔をおいて形成し、該弾性体5 の圧
縮変形に基づいてケーシング11と軸部31間に所望の制動
トルクを発生させると共に、弾性体5 が前記膨出部32a
を乗り越えるとき、より大きな制動トルクを発生させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種開閉蓋、収納部の
引出し装置、温調機器の風向調整装置等の回動部や直動
部に適用される回転ダンパーに関する。

【０００２】

【従来の技術】回転ダンパーは、上記回動部や直動部に
作用するスプリング等からなる一方向の付勢力に抗し
て、その動きに制動を付与し、前記回動部や直動部をゆ
っくりと作動させる機能を備えている。

【０００３】このような回転ダンパーの例が、例えば実
開昭５７−８６０４号公報や実開昭６１−１３３１３４
号公報に開示されている。その構造は、いずれも保持部
材側の凹部に回転軸部材側の突出部を遊嵌して形成され
る軸受空間内にグリースを介在させるものであり、この
グリースの粘性抵抗を利用して回転軸部材にトルクを発
生させるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述の回転
ダンパーには次に挙げるような様々な不具合が発生す
る。一般的には、 組付け時や分解時における作業上の取扱いが容易で
なく不便である。 グリース漏れをなくすための合わせ面精度が必要な
ため、高い加工精度が要求される。 保持部材及び回転軸部材の形状が複雑であり、要求
される加工精度が出し難い。 保持部材及び回転軸部材の材質として耐グリース性
のものを採用せざるを得ず、高価なものとなる。 設定トルクが得難い。 グリースの劣化によるトルクダウンが生じる。

【０００５】そして特に、 回転部材のトルクを一回転中に変更させることが不
可能である。 一般にグリースは高温時に粘度が低下するため、ト
ルクを一定に或いは増加させようとする場合には、装置
自体を大型化せざるを得ない。

【０００６】従って、本発明の目的は上記全ての課題を
解消することにあり、取扱いが楽で、且つ所望のトルク
が得やすくばかりでなく、一回転中に所望のトルク変動
が可能であり、しかも分解及び組立てが容易な耐久性と
簡単な構造の回転ダンパーを提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、ケーシングをもつ保持部材と、該保持部材の
ケーシング内に一端が挿入支持される軸部材とからな
り、前記保持部材と軸部材間の相対回転に抵抗を付与す
る制動機構を備えた回転ダンパーであって、前記制動機
構は前記保持部材のケーシングと前記軸部材の挿入部と
の間に形成される軸受空間に配設され、前記ケーシング
の内周面と前記挿入部の外周面とにより圧接された状態
で転動する複数の弾性体からなり、前記ケーシングの内
周面及び前記挿入部の外周面、或いはそのいずれかに前
記弾性体を圧接する方向に膨出する膨出部が形成されて
なることを基本構成としている。

【０００８】その好適な一態様として、前記軸部材の挿
入部に軸芯を同一にして多角形盤を設け、同多角形盤の
外周面とケーシングの内周面との間に形成される軸受空
間に所望の圧接力をもって前記弾性体を介在させるよう
にする。なお、前記多角形盤の形状は等多角形である必
要はなく、トルクの大きさに基づいて頂点部分とケーシ
ング内周面との間隙を適宜設定することができる。

【０００９】また他の好適な態様として、軸部材の挿入
部に軸方向に平行な１本以上のリブ状膨出部を円周方向
に所望の間隔をおいて形成し、前記軸部材の挿入部外周
面とケーシング内周面との間に形成される軸受空間に所
望の圧接力をもって前記弾性体を介在させるようにす
る。この場合も、前記リブ状膨出部が複数形成するとき
は、その突設高さは発生トルクの大きさに基づき任意に
設定できる。

【００１０】

【作用】本発明に係る回転ダンパーは、保持部材のケー
シング、軸部材の軸部及び弾性体からなる。本発明にお
ける保持部材とは、軸部材を保持する部材を意味し、例
えば上記ケーシングの他に図示せぬ滑り板等を備える場
合があり、また本発明における軸部材とは上記軸部のケ
ーシング外に伸長する一端に図示せぬ歯車等を備える場
合がある。したがって、これらの保持部材と軸部材は、
そのいずれかが回転して他方が回転しない場合があり、
或いは双方共に回転する場合がある。

【００１１】本発明の一例として、挿入軸部に多角形盤
をもつ場合の回転ダンパーの作用について述べると、保
持部材と軸部材が相対的に回転するとき、複数の球状又
は円柱状の転動弾性体が２枚のフランジ部の間に介在
し、ケーシング内周面と軸部外周面間で圧縮変形されな
がら転動し、通常はこの圧縮変形に基づいて保持部材と
軸部材との間に所望の制動トルクを発生させると共に、
多角形盤の頂点部分を弾性体が転動しながら乗り越える
ときはより大きな制動トルクを発生させる。従って、前
記多角形盤を様々な大きさの多角形とし、或いは各頂点
部分とケーシングの内周面間の間隔を変えることによ
り、回転体が一回転するとき所望の周期でトルクを変更
することができると共に、頂点部分とそれ以外の部分と
のトルクの値を所望の値に設定できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を図示実施例に基づいて具体的
に説明する。図１及び図２は本発明の代表的な一実施例
である回転ダンパーを示し、図１（ａ）は同ダンパーの
縦断面図、同図（ｂ）は同ダンパーの平面図、図２は同
分解図である。

【００１３】本発明に係る回転ダンパーは、既述したよ
うに保持部材１のケーシング１１、軸部材３の軸部３１
及び弾性体５の３部材を主要な構成部材としている。以
下の実施例における説明では、上記保持部材１の構成要
素の一つであるケーシング１１と上記軸部材３の構成要
素の一つである軸部３１を中心に説明する。

【００１４】図１及び図２において、１１は有底円筒体
１２と円形蓋１３とからなる保持部材１の構成要素の一
つである硬質の合成樹脂からなるケーシングであり、前
記有底円筒体１２の底部中心には軸部挿入孔１４が形成
されている。３１は軸部材３の構成要素の一つである硬
質の合成樹脂からなる軸部であり、この軸部３１のケー
シング１１内の挿入部には、所望の厚みを有しケーシン
グ１１と頂点部分３２ａとの間に所定の間隙を有するよ
うに設定された多角形盤３２が前記軸部３１と同一軸芯
上に固着されている。図示例では、前記多角形盤３２と
して３角形盤が使用されている。

【００１５】本実施例における弾性体５は転動コロ状を
なし、ゴム、シリコン、発泡ウレタン、熱可塑性エラス
トマー等の素材からなる弾性変形が可能なものである。
勿論、この転動弾性体は球状であってもよい。

【００１６】その組立ては、図２に示すように先ず有底
円筒体１２の底部中心に形成された軸部挿入孔１４に軸
部材３の軸部３１を挿通させたのち、多角形盤３２の各
辺部分３２ａとケーシング１１の内周面との間に複数個
（図示例では、３個）のコロ状の転動弾性体５，５，…
を、その軸線が軸部３１の軸線となるように平行に嵌め
込み、この状態でケーシング１１の円形蓋１３の中心に
形成された軸部支持孔１３ａに軸部材３の先端を回転自
在に挿入支持させるようにして、同円形蓋１３をケーシ
ング１１の開放縁端面に例えば接着剤等により固着す
る。前記弾性体５の嵌込み時において、各転動弾性体
５，５，…はケーシング１１の内周面と多角形盤３２の
各辺部分３２ａとの間で所定の押圧力で押圧され、半径
方向に所定量圧縮変形されるように設定されている。

【００１７】こうして組み立てられる本実施例による回
転ダンパーは、保持部材１と軸部材３が相対的に回転す
るとき、コロ状の転動弾性体５，５，…がケーシング１
１の内周面と多角形盤３２の外周面との間で圧縮変形し
ながら転動し、コロ状の転動弾性体５，５，…が多角形
盤３２の辺部分３２ａを転動するときは所望の制動トル
クが得られると共に、同弾性体５，５，…が多角形盤３
２の頂点部分３２ｂを乗り越えて転動するときは前記制
動トルクよりも大きな予め設定されている制動トルクを
発生させる。

【００１８】図３は本実施例の制動トルク特性を示した
ものであり、同図により明らかなごとく保持部材１と軸
部材３の相対回転が一回転する間に、制動トルクの大き
さが周期的に変更されることが理解できる。

【００１９】図４及び図５は本発明の他の実施例を示
し、軸部材３のケーシング挿入部を外周が真円である大
径軸部３３として構成し、ケーシング１１の内周面には
軸芯に平行なリブ状の突設部１５を形成している。図示
例によれば、前記リブ状の突設部１５は断面から見て軸
部材３の相対的な回転方向にケーシング１１の内周面を
徐々に立ち上がり所定の高さになったところで段差をも
って前記内周面と面一となるような形状としている。他
の構成は図１及び図２に示した上記実施例と実質的に同
一である。図６は、このように構成された回転ダンパー
によるトルク特性を示している。前記リブ状の突設部１
５をケーシング１１の内周面に形成せず、上記大径軸部
３３の外周面に形成することも可能であり、また同突設
部１５を周方向に所定の間隔をあけて複数形成すること
もできる。

【００２０】図７は本発明の更に他の実施例を示す回転
ダンパーの分解図である。この例では、軸部材３のケー
シング挿入部の先端に第１フランジ３４を形成すると共
に、同軸上に第１フランジ３４と所定の間隔をおいて第
２フランジ３５を形成し、更に第１及び第２フランジ３
４，３５間の軸部分を大径軸部３６としている。また、
前記大径軸部３６の外周面には、図４及び図５に示した
上記実施例と同様に軸芯に平行なリブ状の突設部１５が
形成されている。そして、ケーシング１１、第１及び第
２フランジ３４，３５、並びに大径軸部３６の外周面と
によって囲まれる空間部には、複数（図示例では３個）
のコロ状弾性転動体５，５，…が前記ケーシング１１の
内周面と大径軸部３６の外周面に圧接状態で挿入され
る。この例によれば、第１フランジ３４がケーシング１
１の蓋部に軸支されていないため、軸部材３は軸方向に
僅かな移動が許容されることになり、回転ダンパーの取
付精度が緩和される。

【００２１】また図８は、図７に示した前記実施例の更
に変形例を示し、上述の例とは別にその構成部材として
新たにリング部材７が加わっており、２枚のフランジ部
３４，３５のいずれか一方と転動弾性体５，５，…の間
にリング部材７を介在させるもので、同リング部材７に
は軸線に平行する３本の棒状支持部材７１が突出形成さ
れ、一方、転動弾性体５の転動軸線上には前記棒状支持
部材７１が挿通される支持部材挿通孔５１を貫通して形
成している。更に本実施例では、棒状支持部材７１を支
持部材挿通孔５１を挿通して転動弾性体５をリング部材
７に組付けた状態で、転動弾性体５とリング部材７を２
枚のフランジ部３４，３５の間に介在させることが必要
なため、前記２枚のフランジ部３４，３５のいずれか一
方（本実施例では、ケーシング１１の底部側）のフラン
ジ部３５を軸部３１とは別個に作成し、軸部３１に組付
け固定するようにしている。このような構成により、回
転ダンパーが組み立てられると、各弾性体５は前記各支
持部材７１により回転自在に定位置で支持される結果、
図から明らかなように各弾性体５，５，５は転動中に相
互の位置関係が確保されると共に、弾性体５の転動姿勢
が維持されるため、保持部材１と軸部材３の相対回転に
ブレを生じることがなく、何らの支障も来すことがなく
なる。

【００２２】勿論、上記図７及び図８に示された実施例
においても、ケーシング１１の内周面或いは大径軸部３
６の外周面にリブ状突設部１５が形成されており、回転
ダンパーの一回転中に所望の制動トルクが得られるよう
にされている。

【００２３】なお、上記各実施例とも、円柱状の転動弾
性体５を３個用いているが、転動弾性体５の形状は球状
でもよく、またその個数も３個に限定されるものではな
い。更に、上記実施例では２枚一組のフランジ部３４，
３５を採用しているが、３枚以上のフランジ部を所定の
間隔をあけて互いに平行に配置し、各フランジ部間の軸
受空間にそれぞれ複数の転動弾性体５を介在させること
も可能である。

【００２４】図９〜図１１は本発明のケーシング１１の
変形例を示し、有底円筒体１２に皿状の円形蓋１３を被
嵌固定してケーシング１１を製作する場合の固定態様を
示している。図９の例では、外部表面の中心部に回転操
作溝１８を有する円形蓋１３の外周面に外ネジ１６を形
成すると共に、有底円筒体１２の開放端部内面に内ネジ
１７を形成し、図示せぬ操作具を用いて円形蓋１３を有
底円筒体１２の軸線方向にねじ込み固定する。なお、有
底円筒体１２と円形蓋１３とのネジ嵌合は、図示例とは
逆に円形蓋１３を皿状に形成して内ネジを形成すると共
に有底円筒体１２に外ネジを形成して、円形蓋１３を有
底円筒体１２に被嵌させてねじ込むようにしてもよい。
図１０の例では有底円筒体１２の開放端部外周面に環状
の突起２０を形成すると共に、円形蓋１３の内周面に前
記突起２０に嵌着する環状溝２１を形成している。ま
た、図１１の例では円形蓋１３の外周から軸線方向に平
行に延びる先端に係合爪２２を有する係合腕２３を複数
設けると共に、有底円筒体１２の外周面の前記各係合爪
２２，２２，…に対応する位置にそれぞれ係合溝２４，
２４，…を形成しており、かかる構成により、有底円筒
体１２に円形蓋１３を押し込むだけのワンタッチ操作で
両者の固定が可能となる。

【００２５】以上の説明から明らかなように、本発明は
上記実施例に限るものではなく、例えば上記各実施例に
記載したごとくケーシングの内周面又は軸部材挿入部の
外周面に形成される転動弾性体を圧接する方向に膨出す
る膨出部は、それぞれ相手方の部材に形成してもよく、
また転動弾性体とその嵌込み空間との大きさを適当な寸
法に設定して、設定トルクを容易に変更することも可能
である。更には、前記転動弾性体を軸部又はケーシング
の定位置に、適当な機構により軸部に平行な軸線回りを
回転可能に支持するようにすれば、転動弾性体の位置変
動がなく且つ同位置において回転するため、トルクの変
更が所望の周期で行えるようになる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、従来のグリースやガバ
ナーを使用する回転ダンパーには期待することができな
い、次に挙げる優れた効果を奏するものである。

【００２７】 従来は、回転ダンパーの一回転中にト
ルクの大きさを変更することが不可能であったが、本発
明の回転ダンパーによると前記トルクの大きさを任意に
設定することが可能となるばかりでなく、回転ダンパー
の一回転中に周期的にトルクの大きさを変えることが可
能となる。

【００２８】 全てが簡単な構造の固体部品から構成
されているので、組立精度が余り要求されず、組立時や
分解時における作業上の取扱いが簡単である。 流体の漏れを懸念する必要がないため、高い加工精
度を必要としない。 保持部材及び回転軸部材の形状が共に簡単であり、
加工がしやすい。 保持部材及び回転軸部材の材質としては強度だけを
考慮すれば充分であるため、コストの低減が図れる。 設定トルクが得やすい。 ケーシングの内壁から回転中心に複数の転動弾性体
が軸部を支持し、しかも転動弾性体を軸線方向の両側で
位置を規制しているため、保持部材と軸部材間の相対回
転にブレを生じさせることなく、スムースな回転が得ら
れる。 単に弾性体を変形状態で転動させるだけであるた
め、トルクダウンがなく、耐久性に富む。 高温、低温域においても常に制動トルクが安定して
いる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施例を示す回転ダンパーの
構成説明図である。

【図２】同分解図である。

【図３】同回転ダンパーのトルク特性を示す説明図であ
る。

【図４】本発明の他の実施例を示す回転ダンパーの構成
説明図である。

【図５】同回転ダンパーの分解図である。

【図６】同回転ダンパーのトルク特性を示す説明図であ
る。

【図７】本発明の更に他の実施例を示す回転ダンパーの
構成説明図である。

【図８】同回転ダンパーの変形例を示す分解図である。

【図９】同回転ダンパーのケーシングの一変形例を示す
縦断面図である。

【図１０】同回転ダンパーのケーシングの他の変形例を
示す縦断面図である。

【図１１】同回転ダンパーのケーシングの更に他の変形
例を示す構造説明図である。

【符号の説明】

１ 保持部材 １１ ケーシング １２ 有底円筒体 １３ 円形蓋 １３ａ 軸部支持孔 １４ 軸部挿入孔 １５ リブ状突設部 １６ 外ネジ １７ 内ネジ １８ 回転操作溝 ２０ 環状突起 ２１ 環状溝 ２２ 係合爪 ２３ 係合腕 ２４ 係合溝 ３ 軸部材 ３１ 軸部 ３２ 多角形盤 ３２ａ 辺部分 ３２ｂ 頂点部分 ３３ 大径軸部 ３４ （第１）フランジ部 ３５ （第２）フランジ部 ３６ 大径軸部 ５ 転動弾性体 ５１ 棒状支持部材挿入孔 ６ 軸受空間 ７ リング部材 ７１ 棒状支持部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングをもつ保持部材と、該保持部
   材のケーシング内に一端が挿入支持される軸部材とから
   なり、前記保持部材と軸部材間の相対回転に抵抗を付与
   する制動機構を備えた回転ダンパーであって、前記制動
   機構は前記保持部材のケーシングと前記軸部材の挿入部
   との間に形成される軸受空間に配設され、前記ケーシン
   グの内周面と前記挿入部の外周面とにより圧接された状
   態で転動する複数の弾性体からなり、前記ケーシングの
   内周面と前記挿入部の外周面、或いはそのいずれかに前
   記弾性体を圧接する方向に膨出する膨出部が形成されて
   なることを特徴とする回転ダンパー。