JPH07127681A - 一方向回転ダンパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型で高トルクを得ることのできる一方向回
転ダンパーを提供する。 【構成】 粘性流体を充填したハウジング２の作動室５
内に回転体６を設け、該記回転体６には作動室５を回転
方向に前後に区画するアーム７を設け、作動室５の内壁
には周方向２箇所に堰３１，３２を設けて上記アーム７
の回動を阻止する段差部３１ａ，３２ａを形成すると共
に、両段差部３１ａ，３２ａ間のアームの存在しない側
に半径方向凹所３４を形成し、該凹所内にはブレード１
１を上記回転体の回転方向によって二安定位置の一方か
ら他方又はその逆に変位するように設け、該ブレード１
１の位置により上記ブレード及びアーム背部間に形成さ
れるオリフィスの幅が異なるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カップホルダー、灰
皿、小物入れ、リモコンケース、家電製品操作パネル等
に用いる開閉機構の動作を穏やかにする回転式ダンパ
ー、特に一方向に往動する際には小さな抵抗力で軽快な
往動を許し、他方向に復動する際には大きな抵抗力を発
揮して復動動作を緩やかにする一方向回転ダンパーに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の一方向回転ダンパーとしては、実
公昭６３−２２３４１号公報に記載されたものがある。
この一方向回転ダンパーは、図１６，図１７に示すよう
に、筒壁１１３の内周に内歯１１４、外周に回転入力を
受ける外歯１１５を備えた中空歯輪１１２を仕切盤１０
１の片面に回転自在に保持すると共に、上記中空歯輪１
１２で囲まれた内部には該中空歯輪の回転軸心と同心の
弧状誘導路１１７を有する補助板１１６を設け、前記筒
壁内周の内歯１１４と常時噛み合う遊星歯車１１８の軸
１１９を該移動路１１７中に移動自在に支持し、前記仕
切盤１０１には主軸１０３を貫通支持し、該主軸１０３
の前記中空歯輪１１２の内部に突入した部分には、前記
内歯１１４と常時非係合ではあるが、前記遊星歯車１１
８が誘導路１１７の一端に移動したときはこれと噛み合
う出力歯車１２０を設け、該主軸１０３の仕切盤１０１
の他の片面から突出した部分には制動板１２２を設け、
この制動板１２２を、前記仕切盤１０１に取り付けてオ
イル１２３を充たしたハウジング１２１で囲んだ構成の
ものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の一方向回転ダンパーは、制動板１２２が３６０
度以上回転するタイプのものであり、オイル１２３が制
動板１２２と共廻りしてしまうために、高トルクが得に
くい。また、部品点数が多くかつ機構が複雑であるた
め、小型で高トルクを得ようとする構成としては不適当
である。そこで、本発明は、簡易な構成で高トルクを得
ることのできる一方向回転ダンパーを提供することを目
的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、内部に形成した作動室内に粘性流体を充填
したハウジングと、上記作動室内で回転する回転体と、
回転体の中心からハウジング外部に突出する軸とを有す
る回転式ダンパーにおいて、上記回転体には作動室を回
転方向に前後に区画するアームを設け、作動室の内壁に
は周方向２箇所に堰を設けて上記アームの回動を阻止す
る段差部を形成すると共に両段差部間のアームの存在し
ない側に半径方向凹所を形成し、該凹所内には揺動可能
に枢支され上記回転体の回転方向によって二安定位置の
一方から他方又はその逆に変位するブレードを設け、該
ブレードの位置により上記ブレード及びアーム背部間に
形成されるオリフィスの幅が異なるように構成したもの
である（請求項１）。上記ブレードは、その枢軸と回転
体の回転中心とを結ぶ直線上の第１の位置とこれから外
れた第２の位置とに変位可能であり、またブレードの先
端は上記第２の位置で流体圧を受ける面側がより大きな
面積となるように斜切部が形成されている構成とするこ
とができる（請求項２）。また、上記ブレードをその第
１の位置に支持する堰に、ブレードの先端が当接してブ
レード及び堰間に隙間が形成される突起を設けた構成と
することができる（請求項３）。

【０００５】

【作用】請求項１では、粘性流体を充填したハウジング
の作動室内で、回転体のアームが一方向に回動すると、
その回動方向前側の区画内の粘性流体が圧縮され、粘性
流体はアーム背部の通路を抜けて他区画へ移動しようと
する。このとき、ブレードが、回転体の回転方向に応じ
て、二安定位置の一方から他方又はその逆に変位する。
ブレードが、この二安定位置の一方にある場合は、ブレ
ード及びアーム背部間に形成されるオリフィスの幅が大
きく、他方の安定位置にある場合はブレード及びアーム
背部間に形成されるオリフィスの幅が狭い。このため、
回転体の回転方向がいずれであるかによって、回転体が
受ける抵抗力が異なる一方向回転ダンパーが得られる。
しかも、狭窄オリフィスとなる安定位置においては、回
転体が回転するとき、従来の剪断力の外に、オリフィス
通過時の抵抗がプラスされるため、この一方向回転ダン
パーは、小型の構成ながら、高いトルクでの減衰機能を
発揮する高性能の一方向回転ダンパーとなる。請求項２
では、上記ブレードが、その枢軸と回転体の回転中心と
を結ぶ直線上の第１の位置から外れた第２の位置を取っ
た場合、ブレードの先端斜切部がより大きな面積で流体
圧を受けるため、切り替えの応答が迅速なものとなる。
請求項３では、ブレードが堰により支持されて第１の位
置を取る場合、堰に設けた突起にブレードの先端が当接
して、ブレード及び堰間に隙間が形成されるため、ブレ
ード面全体に流体圧力を伝えることができ、従ってブレ
ード反転時の応答性がよくなる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１，図３及び図４に示す一方向回転ダンパー１
は、ハウジング２（図４）を形成するためにプラスチッ
ク製のハウジング本体３（図５，図６）及びプラスチッ
ク製のハウジングキャップ４（図７，図８）を突き合わ
せ、該ハウジング２が形成する作動室５（図５）内にプ
ラスチック製の回転体６を回転自在に配置して該回転体
６の棒状アーム７により作動室５を回転方向に前後に区
画し（図９，図１０）、ハウジング本体３及びハウジン
グキャップ４間にシールリング板８（図４）を介在させ
てなる。

【０００７】ハウジング本体３は、図５及び図６に示す
ように、有底凹部３０を有する円筒状をしており、凹部
３０は、円筒中心からずれて位置する直線上に形成した
段差部３１ａ，３２ａと円弧３３とによって、ほぼ半円
状（円から弓形セグメントを除去した形状）の作動室５
を形成している。

【０００８】また凹部３０は、その周方向に、上記半円
状の作動室５の段差部３２ａに連なる第１の堰３２と、
該堰３２に連なる半径方向凹所３４と、該凹所３４に連
なり上記段差部３１ａで終端する第２の堰３１とを順次
有しており、これらと回転体６とで囲まれた空間によっ
て、作動室５に連通する流通路９が構成される。換言す
れば、作動室５の内壁には周方向２箇所に堰３１，３２
を設けて、上記棒状アーム７の回動を阻止する段差部３
１ａ，３２ａを形成すると共に、両段差部３１ａ，３２
ａ間のアーム７の存在しない側に半径方向凹所３４を形
成している。この作動室５および流通路９の空間に、例
えばシリコンオイルなどの粘性流体１０が充填される。

【０００９】上記流通路９の途中の半径方向凹所３４に
は、図１１及び図１２に示すブレード１１が、その軸１
２を中心として揺動自在に枢支され、上記回転体６の回
転方向によって二安定位置の一方から他方又はその逆に
変位し、該ブレード１１の位置により該ブレード１１及
びアーム背部７ａ間に形成される通路（オリフィス）の
幅が異なるように構成されている。即ち、ブレード１１
の一側の軸端１２ａが、凹所３４の底部に設けた有底穴
３５内に遊嵌され、圧力差に応じて堰３１に当接する位
置（解放位置）と堰３２に当接する位置（狭窄位置）と
の間を切り替わるようになっている。この狭窄位置と解
放位置とは、ブレード１１の軸１２と回転体６の回転中
心軸１４とを結ぶ直線上の第１の位置とこれから外れた
第２の位置とに対応している。ブレード１１は、図３中
点線で示す解放位置では、棒状アーム７の背部（ボス
部）７ａとの間に比較的広い幅Ｄの通路（解放オリフィ
スＤ）を形成するが、図３中実線で示す狭窄位置では、
堰３２に支えられて先端と棒状アーム７の背部７ａとの
間に比較的狭い幅ｄの通路（狭窄オリフィス）を形成す
る。

【００１０】この場合、ブレード１１の先端部は、上記
第２の位置（解放位置）で流体圧を受ける面側（堰３１
に面した側）が、堰３１の内面から立ち上がる面積がよ
り大きくなるように斜めに成形された斜切り部１３が形
成されている。このため、図３中点線で示す解放位置か
ら流体圧を受けて図３中実線で示す狭窄位置に切り替わ
る場合には、図１３に示すように、この斜切部１３が堰
３１から半径方向内側に突出していて、即ち粘性流体１
０の流動方向に対してほぼ直交する方向に位置してより
多くの粘性流体１０を効率良く受け得るため、迅速に切
り替わることになる。

【００１１】また同じくブレード１１の反転時の立ち上
がりをよくすることを目的として、図１３に示すよう
に、ブレード１１をその第１の位置に支持する堰３２に
は、その先端に突起３２ｃが形成されており、これにブ
レード１１の先端が当接したときブレード１１と堰３２
の間に隙間が残るようにしてある。

【００１２】更に、このような迅速な切替動作を保障す
るため、堰３１及び堰３２の一部は段差部３１ｂ，３２
ｂ（図１，図５）を付けて切り欠かれ、この段差部（切
欠部）３１ｂ，３２ｂを通じてブレード１１の面全体に
切替時の圧力がかかるようになっている。

【００１３】回転体６は、図９及び図１０に示すよう
に、回転中心軸１４から延在する棒状アーム７を有して
おり、一側の軸端部１４ａはハウジング本体３の凹所３
０の底面中央に形成した穴３６（図５，図６）内に遊嵌
され、他側の軸端部１４ｂは、シールリング板８の中央
孔及びハウジングキャップ４の中央孔４ａを貫通して、
ハウジング２の外部に突出されている。この外部に突出
する軸端部１４ｂは、外部の部材と空転しない状態で接
続するため、本実施例では角柱状に形成されている。な
お、軸端部１４ｂの端面に接続用の穴、例えば角穴を形
成し、該角穴によりリッドの軸と接続するように構成す
ると、軸の突出長さを短縮することができる。

【００１４】上記棒状アーム７は、軸方向に沿って形成
した取付溝１６により２つの支持アーム７ｂ，７ｃに分
けられており、両支持アーム７ｂ，７ｃ間の取付溝１６
には、棒状アーム７からはみだす大きさのラバープレー
ト１７が取り付けられ、このラバープレート１７により
作動室５の壁面と棒状アーム７の延在方向端面との間及
び棒状アーム７の軸方向面と間における隙間を閉塞する
ように構成されている。この様に構成することにより、
図２（ａ）（ｂ）に示すように、棒状アーム７が大矢印
Ｐ１又はＰ２の方向に回動するとき、回動先の区画Ａ内
にある粘性流体１０は、棒状アーム７の脇を通って逃げ
ることなく、その全てが矢印１０ａ又は１０ｂで示すよ
うに解放オリフィスＤ又は狭窄オリフィスｄを通って区
画Ｂに流れる。したがって、大きな抵抗力の回転トルク
を効果的に作り出すことができる。

【００１５】上記ハウジング本体３は、作動室５内に回
転体６を配設すると共に粘性流体１０を充填した状態
で、シールリング板８を介在させて、図７及び図８に示
すハウジングキャップ４により確実にシールした状態で
組み立てる。この場合、両者を液密にシールするため、
ハウジング本体３の開口端に設けた突設縁３７内に、ハ
ウジングキャップ４の突設縁４７が嵌め込まれる。そし
て、ハウジング本体３及びハウジングキャップ４の腕３
８，４８同士を重ねた後、貫通穴３９，４９内にボルト
を通してナットで締め付けることにより、両者を液密に
シールする。

【００１６】次に動作について説明する。凹所３０内に
配設された回転体６は、凹所３０の深さにほぼ等しい軸
方向の厚さ（長さ）を有し、その棒状アーム７は作動室
５の内壁と密に接する。しかし、中心軸１４を中心とす
る反対側のアーム背部７ａは作動室５の内壁と非接触状
態にあって、作動室５に連通する流通路９を構成してい
る。

【００１７】回転体６の中心軸１４に、外部から、図２
（ａ）の矢印Ｐ１方向の回転力を加えると、棒状アーム
７の前側の区画Ａ内の粘性流体が圧縮され、圧力が棒状
アーム７のボス部７ａと堰３２との間及び堰段差部３２
ｂを通してブレード１１の片面全体にかかり、ブレード
１１は図２（ａ）に示すように堰３１に当接する解放位
置へと切り替わる。したがって、解放オリフィスＤ（図
３）が形成され、回転体６の矢印Ｐ１方向の回転を続け
ることにより、粘性流体１０はこの比較的広い通路の解
放オリフィスＤを経由して矢印１０ａの如く他の区画Ｂ
側へ流動する。このため、回転体６は、この解放オリフ
ィスＤを通過する際の抵抗力に応じた比較的小さいトル
クで回転し、堰３２の段差部３２ａに棒状アーム７が当
接した位置で停止する。

【００１８】一方、この位置から回転体６を反対側に回
転させる場合、即ち図２（ｂ）の矢印Ｐ２方向に棒状ア
ーム７を回転させるときは、棒状アーム７の前側の区画
Ａ内で圧縮された粘性流体の圧力が、棒状アーム７の背
部７ａと堰３１との間及び堰段差部３１ｂを通してブレ
ード１１の他の片面全体にかかり、ブレード１１は図２
（ｂ）に示すように堰３２に当接する狭窄位置へと切り
替わる。したがって、狭窄オリフィスｄ（図３）が形成
される。この狭窄オリフィスｄの幅は、例えば、上記の
解放オリフィスの幅がＤ＝１．４７ｍｍであるのに対
し、ｄ＝０．４７ｍｍと狭いものであるので、狭窄位置
への切り替わり以降は、回転体６にかかる抵抗力は非常
に大きなものとなる。

【００１９】詳述すると、回転体６の矢印Ｐ２方向の回
転を続けることにより、作動室５内の粘性流体１０は棒
状アーム７によって左右に区画され、図２（ｂ）に示す
ように、棒状アーム７の移動先の区画Ａ内にある粘性流
体１０は、矢印１０ｂの如く上記の比較的狭い狭窄オリ
フィスｄを通って他の区画Ｂ側に流れる。このとき、ラ
バープレート１７により棒状アーム７は作動室５の壁面
に対して確実に液密に封止されているため、両者の隙間
から区画Ｂに逃げてしまう流体は殆ど存在しない。ま
た、狭窄オリフィスｄにおいて流路が強く絞られている
ため、これを通って区画Ａから区画Ｂへ抜ける流れは、
非常に強い抵抗力を受ける。つまり、回転体６が回転し
たときに、従来の剪断力の外に、オリフィス通過時の抵
抗がプラスされる。

【００２０】回転体６は上記解放オリフィスｄ通過時の
大きな抵抗力を受けつつ回転し、堰３１の段差部３１ａ
に棒状アーム７が当接した位置で停止する。

【００２１】この様にして、一方向回転ダンパー１は、
小型の構成ながら、回転体６が一方向に回転したときに
棒状アーム７がオイルから大きな抵抗力を受け、また回
転体６が逆方向に回転したときは棒状アーム７がオイル
から小さな抵抗力を受けるだけとなり、一方向回転ダン
パーとして十分な機能を発揮する。

【００２２】上記実施例では、ブレード１１の反転時の
立ち上がりを良くする手段として、図１３で説明したよ
うに、ブレード１１の先端部に斜切部１３を形成し、堰
３２の先端に突起３２ｃを形成し、更に、堰３１及び堰
３２の一部に段差部３１ｂ，３２ｂを形成した。しか
し、図１４に示すように、更にブレード１１と堰３１と
の間にバネ４０を設け、このバネ４０の付勢力によりブ
レード１１が解放位置から狭窄位置へ反転する際の立ち
上がりを良くすることもできる。

【００２３】上記実施例では、回転体６の棒状アームを
図１５（ａ）に示す形状として、棒状アーム７の回転範
囲が１８０゜である場合について説明したが、これに限
定されるものではなく、棒状アーム７の作動室５内に占
める面積の割合を変えることにより、任意の回動範囲の
一方向回転ダンパーを得ることができる。例えば、図１
５（ｂ）に示すように、棒状アーム７の作動室５内に占
める面積を大きくした扇状に形成することにより、９０
゜の範囲で回動する一方向回転ダンパーを構成すること
ができる。

【００２４】また、上記実施例では作動室５の形状をほ
ぼ半円状に形成しているが、円を任意の角度で区切った
形状とすることができる。

【００２５】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、回転体の
アームが一方向に回動すると、アーム背部の通路を抜け
て他区画へ移動しようとする粘性流体により、ブレード
が回転体の回転方向に応じて、二安定位置の一方から他
方又はその逆に変位する。ブレードが、この二安定位置
の一方にある場合は、ブレード及びアーム背部間に形成
されるオリフィスの幅が大きく、他方の安定位置にある
場合はブレード及びアーム背部間に形成されるオリフィ
スの幅が狭くなるため、回転体の回転方向がいずれであ
るかによって、回転体の受ける受ける抵抗力が異なる。
したがって、一方向回転ダンパーとしての機能を発揮す
ることができる。そして、狭窄オリフィスとなる安定位
置において回転体が更に回転するときは、従来の剪断力
の外に、オリフィス通過時の抵抗がプラスされるため、
この一方向回転ダンパーは、小型の構成ながら、高いト
ルクでの減衰機能を発揮する高性能の一方向回転ダンパ
ーとなる。しかも、本発明にかかる一方向回転ダンパー
は部品点数が少ないので、製造が容易であり、耐久性に
も優れる。また、請求項２の発明によれば、上記ブレー
ドがその枢軸と回転体の回転中心とを結ぶ直線上の第１
の位置から外れた第２の位置を取った場合に、ブレード
の先端斜切部がより大きな面積で流体圧を受けるため、
切り替えの応答が迅速なものが得られる。また、請求項
３の発明によれば、ブレードが堰により支持されて第１
の位置を取る場合、堰に設けた突起にブレードの先端が
当接して、ブレード及び堰間に隙間が形成されるため、
ブレード面全体に流体圧力を伝えることができ、したが
ってブレード反転時の応答性がよくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る一方向回転ダンパーの
概略斜視図である。

【図２】図１の一方向回転ダンパーの動作説明に供する
平面図である。

【図３】本発明の一実施例に係る一方向回転ダンパーの
ハウジングキャップを取り去った状態を示す平面図であ
る。

【図４】本発明の実施例に係る一方向回転ダンパーの断
面図である。

【図５】図３の一方向回転ダンパーのハウジング本体の
平面図である。

【図６】図５のハウジング本体の断面図である。

【図７】本発明の一実施例に係る一方向回転ダンパーの
ハウジングキャップの平面図である。

【図８】図７のハウジングキャップの断面図である。

【図９】本発明の一実施例に係る一方向回転ダンパーの
回転体の平面図である。

【図１０】図９の回転体の正面図である。

【図１１】ブレードの平面図である。

【図１２】図１１のブレードの正面図である。

【図１３】図３のブレード部分の拡大図である。

【図１４】ブレードにバネを設けた他の実施例の要部の
平面図である。

【図１５】（ａ）は回転範囲をほぼ１８０°に設定した
回転体の概略平面図、（ｂ）は回転範囲をほぼ９０°に
設定した回転体の概略平面図である。

【図１６】従来の一方向回転ダンパーの構成を示す分解
斜視図である。

【図１７】図１６の従来の一方向回転ダンパーの構成を
示す断面図である。

【符号の説明】

１ 一方向回転ダンパー ２ ハウジング ３ ハウジング本体 ４ ハウジングキャップ ５ 作動室 ６ 回転体 ７ 棒状アーム ７ａ アーム背部（ボス部） ７ｂ，７ｃ 支持アーム ８ シールリング板 ９ 流通路 １０ 粘性流体 １１ ブレード １２ 軸 １３ 先端部（斜切部） １４ 回転中心軸 １４ａ，１４ｂ 軸端部 １６ 取付溝 １７ ラバープレート ３０ 有底凹部 ３１ａ 段差部 ３２ 第１の堰 ３２ａ 段差部 ３１ｂ，３２ｂ 段差部（切欠部） ３２ｃ 突起 ３４ 半径方向凹所 ３７ 突設縁 ４０ バネ ４７ 突設縁 Ａ，Ｂ 区画 Ｄ 解放オリフィス ｄ 狭窄オリフィス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に形成した作動室内に粘性流体を充
   填したハウジングと、上記作動室内で回転する回転体
   と、回転体の中心からハウジング外部に突出する軸とを
   有する回転式ダンパーにおいて、上記回転体には作動室
   を回転方向に前後に区画するアームを設け、作動室の内
   壁には周方向２箇所に堰を設けて上記アームの回動を阻
   止する段差部を形成すると共に両段差部間のアームの存
   在しない側に半径方向凹所を形成し、該凹所内には揺動
   可能に枢支され上記回転体の回転方向によって二安定位
   置の一方から他方又はその逆に変位するブレードを設
   け、該ブレードの位置により上記ブレード及びアーム背
   部間に形成されるオリフィスの幅が異なるように構成し
   たことを特徴とする一方向回転ダンパー。
2. 【請求項２】 上記ブレードは、その枢軸と回転体の回
   転中心とを結ぶ直線上の第１の位置とこれから外れた第
   ２の位置とに変位可能であり、またブレードの先端は上
   記第２の位置で流体圧を受ける面側がより大きな面積と
   なるように斜切部が形成されていることを特徴とする請
   求項１記載の一方向回転ダンパー。
3. 【請求項３】 上記ブレードをその第１の位置に支持す
   る堰に、ブレードの先端が当接してブレード及び堰間に
   隙間が形成される突起を設けたことを特徴とする請求項
   １記載の一方向回転ダンパー。