WO2012117654A1 - 回転ダンパ装置及びその製造方法 - Google Patents

回転ダンパ装置及びその製造方法 Download PDF

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rotor shaft
rotor
damper device
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啓 下▲崎▼
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株式会社ニフコ
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    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/10—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
    • F16F9/14—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
    • F16F9/145—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only rotary movement of the effective parts
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    • F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/10—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
    • F16F9/12—Devices with one or more rotary vanes turning in the fluid any throttling effect being immaterial, i.e. damping by viscous shear effect only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16F9/10—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
    • F16F9/14—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect

Definitions

  • the present invention relates to a rotary damper device that attenuates the rotation of a rotating member such as a gear and a method for manufacturing the same.
  • the rotary damper includes a damper housing in which a viscous fluid is sealed, a rotor blade that is received in the damper housing, and a rotor that protrudes from the rotor blade and protrudes from the damper housing.
  • the shaft is coupled to a rotating member such as a gear whose rotation is to be attenuated.
  • a rotary damper may be used in combination with a one-way clutch in order to generate a damping force with respect to rotation in only one direction (for example, Patent Document 1).
  • a key portion is formed at the tip of the rotor shaft, a key hole is formed on the one-way clutch side, and the rotor shaft and the one-way clutch are integrally rotated by fitting the key portion and the key hole.
  • the invention described in Patent Document 1 has a problem that the rotor shaft and the one-way clutch are separated because there is no means for restricting the rotor shaft and the one-way clutch in the axial direction of the rotor shaft.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a simple and reliable coupling structure between a rotor shaft and a rotating member coupled to the rotor shaft in a rotary damper.
  • the present invention includes a damper housing (11) in which a viscous fluid is sealed, a rotor blade (28) rotatably received in the damper housing, and a rotating shaft of the rotor blade. And a rotating member (3) having a rotor shaft (29) that protrudes from the damper housing and protrudes to the outside of the damper housing, and a rotating member (3) coupled to the protruding end of the rotor shaft.
  • the insertion hole (43) through which the protruding end of the rotor shaft passes and the insertion hole sandwiched between the insertion hole and a hole edge on the side opposite to the damper housing side
  • a pair of restricting walls (44) erected so as to oppose each other, and the protruding end of the rotor shaft is heated and deformed in a state of passing through the insertion hole to be in a gap between the pair of restricting walls.
  • the protruding end of the rotor shaft is heated and deformed in a state of passing through the insertion hole to be in a gap between the pair of restricting walls.
  • the diameter of the rotor shaft Projecting direction characterized in that it engages the hole edge of the insertion hole.
  • the pair of regulating walls regulate the deformation direction of the projecting end of the rotor shaft. Engagement between the end and the hole edge of the insertion hole is easy.
  • the projecting end of the rotor shaft that engages with the hole edge of the insertion hole can be made thicker by limiting the deformation (projection) direction to a part of the radial direction instead of making it omnidirectional in the radial direction. And the rigidity of the engagement structure can be increased.
  • the protruding end of the rotor shaft that has been heat-deformed can also engage with the regulating wall, the regulating wall can be rotated integrally with the rotor shaft.
  • the rotating member (3) includes a cylindrical outer member (36) having an internal gear (63), and is coaxially and rotatably received by the outer member.
  • An inner member (35) having a recess (47); and a planetary gear (37) rotatably received in each of the recesses and meshing with the internal gear.
  • the protruding end of the rotor shaft protruding outward in the radial direction due to heat deformation and the planetary gear can be arranged at positions overlapping in the axial direction of the rotor shaft, and the one-way clutch can be reduced in size.
  • the recess in the dead space formed by disposing the regulating wall, the space for the projecting end of the rotor shaft to project radially outward without causing an increase in the size of the inner member is provided. It can be secured to the member.
  • Another aspect of the present invention is characterized in that the insertion hole has a quadrangular cross section, and the pair of restriction walls are erected along opposite sides of the insertion hole.
  • the protruding end of the rotor shaft is guided by the pair of restriction walls during the heat deformation and protrudes in two directions different by 180 ° in the radial direction of the rotor shaft, so that the engagement state between the rotor shaft and the inner member Can be ensured.
  • the rotor shaft is formed in a shape that can be non-rotatably fitted into the insertion hole, and a portion that does not face the restriction wall is heated and deformed radially outward.
  • the rotor shaft and the insertion hole can be integrally rotated by fitting the rotor shaft into the insertion hole. Further, by heating and deforming the portion of the rotor shaft that does not face the regulation wall outward in the radial direction, the rotor shaft is prevented from coming off from the insertion hole, and the portion of the rotor shaft that is thermally deformed can be minimized. .
  • a damper housing (11) in which a viscous fluid is sealed, a rotor blade (28) rotatably received in the damper housing and a rotation axis of the rotor blade.
  • a method of manufacturing a rotary damper device (1) having a rotor (12) provided with a rotor shaft (29) provided and protruding to the outside of the damper housing, and a rotating member coupled to a protruding end of the rotor shaft.
  • the rotating member includes an insertion hole (43) through which the protruding end of the rotor shaft passes, and a pair of regulating walls that are erected so as to face each other across the insertion hole at a hole edge of the insertion hole (44), and a step of allowing the protruding end of the rotor shaft to pass through the insertion hole from a side opposite to the side where the restriction wall is erected, and a pressing piece (80) for heating the protruding end Press and heat the protruding end Along gap between the pair of regulation walls by shape projecting in a radial direction of the rotor shaft, and having a step engaging on the hole edge of the insertion hole.
  • the rotor shaft can be easily coupled to the rotating member.
  • the coupling structure of the rotor shaft and the rotating member coupled to the rotor shaft can be made simple and reliable. Further, a coupling structure between the rotor shaft and the rotating member can be easily formed.
  • a perspective view of a rotary damper device according to an embodiment Plan view of a rotary damper device according to an embodiment Front view of a rotary damper device according to an embodiment Side view of a rotary damper device according to an embodiment Bottom view of rotary damper device according to an embodiment Cross-sectional perspective view along line VI-VI in FIG. VII-VII sectional view of FIG. VIII-VIII sectional view of FIG. Schematic diagram showing the rotor shaft heating deformation process The side view which shows the box with a lid to which the rotary damper apparatus which concerns on embodiment is applied XI-XI cross section of Figure 10
  • the rotary damper device 1 is a combination of a rotary damper 2 and a one-way clutch 3 as a rotary member.
  • the rotary damper 2 includes a damper housing 11 in which a viscous fluid is sealed, and a rotor 12 that is rotatably received in the damper housing 11.
  • the damper housing 11 includes a bottomed cylindrical bottom member 14 that is formed of a resin material, and a disc-shaped lid member 15 that closes the opening end of the bottom member 14.
  • An annular groove 17 into which the open end of the bottom member 14 can be fitted is recessed in the peripheral portion of the lid member 15.
  • the bottom member 14 and the lid member 15 are coupled to each other by friction welding (vibration welding) with the open end of the bottom member 14 fitted in the annular groove 17.
  • each jaw 21 projecting radially outward is provided on the bottom side portion of the outer peripheral surface of the bottom member 14 at intervals of 180 ° in the circumferential direction.
  • the protruding end of each jaw 21 is provided with an elastic claw 22 that extends to the opening end side of the bottom member 14 in parallel with the axial direction of the bottom member 14.
  • Each elastic claw 22 has a claw portion 23 that protrudes radially outward of the bottom member 14 and has a check surface facing the proximal end side of the elastic claw 22. 14 can be tilted in the radial direction.
  • the rotor 12 has a disk-shaped rotor blade 28 and a rotor shaft 29 that protrudes along the axis from the center of the rotor blade 28 to one side.
  • the rotor 12 is formed from a thermoplastic resin, and the rotor blades 28 and the rotor shaft 29 are integrated.
  • the rotor shaft 29 has a base end portion 31 formed in a columnar shape and a tip end portion 32 continuous with the base end portion 31 formed in a quadrangular prism shape.
  • a bearing hole 33 which is a bottomed hole having a circular cross section, is recessed on the side of the rotor blade 28 opposite to the side on which the rotor shaft 29 protrudes.
  • the rotor blade 28 is received in a space defined by the bottom member 14 and the lid member 15 (that is, the internal space of the damper housing 11), and is rotatably supported by the shaft 25 in the bearing hole 33.
  • the rotor shaft 29 passes through the through hole 26, and a part of the distal end portion 32 and the proximal end portion 31 protrudes to the outside of the damper housing 11. In this state, the outer peripheral surface of the base end portion 31 faces the hole wall of the through hole 26.
  • a flexible O-ring 34 is interposed between the base end portion 31 of the rotor shaft 29 and the through hole 26.
  • the O-ring 34 seals the gap between the rotor shaft 29 and the through hole 26 and prevents a viscous fluid such as silicone oil filled in the internal space of the damper housing 11 from flowing out of the through hole 26.
  • the rotary damper 2 configured as described above gives a rotational resistance (attenuates the rotation) to the rotor 12 by the flow resistance of the viscous fluid when the rotor 12 rotates relative to the damper housing 11.
  • the rotational resistance of the rotary damper 2 can be adjusted by appropriately changing the viscosity of the viscous fluid and the shape of the rotor 12.
  • the one-way clutch 3 is coupled to the rotor shaft 29 and rotates together with the rotor shaft 29, an outer member 36 that receives the inner member 35 in a relatively rotatable manner, and an inner member 35.
  • a pair of planetary gears 37 interposed between the member 35 and the outer member 36 are provided.
  • the inner member 35, the outer member 36, and the planetary gear 37 are each formed from a resin material.
  • the inner member 35 has a bottom plate 41 at one end and has a cylindrical shape with the other end opened.
  • a cylindrical support shaft 42 that is coaxial with the bottom plate 41 protrudes from the center of the bottom surface of the bottom plate 41.
  • An insertion hole 43 is formed in the center of the bottom plate 41 and the support shaft 42 so as to penetrate therethrough along the axis of both.
  • the cross section of the insertion hole 43 has a quadrangular shape.
  • a regulation wall 44 is erected upward along each of a pair of opposite sides of the insertion hole 43 facing each other.
  • a side end of the restriction wall 44 extends outward from one side of the insertion hole 43.
  • a first wall 45 and a second wall 46 that are continuous with both side ends of each regulating wall 44 extend radially outward of the inner member 35.
  • the restriction wall 44, the first wall 45, and the second wall 46 define a recess 47 that opens outward in the radial direction.
  • the first wall 45 of one recess 47 and the second wall 46 of the other recess 47 are continuous by an arc wall 48 extending in an arc shape.
  • the recesses 47 are formed in the side periphery of the inner member 35 at intervals of 180 ° in the circumferential direction.
  • the first wall 45 and the second wall 46 are each smoothly connected to the regulating wall 44, and the side surface of the side surface of the recess 47 is formed into a smooth curved surface.
  • the first wall 45 extends in the radial direction of the inner member 35 to an arc on which the outer peripheral surface of the arc wall 48 is extrapolated.
  • the second wall 46 has a radially extending length of the inner member 35 of about half, and a corner 49 is formed at the extended end.
  • the upper ends of the regulation wall 44, the first wall 45, and the second wall 46 are connected by a top wall 50. That is, the upper end of the recess 47 is sealed by the top wall 50.
  • a ridge 52 On the outer edge at the upper end of the pair of arcuate walls 48, a ridge 52 extending along the circumferential direction is formed.
  • the inner member 35 configured as described above has an upward opening defined by the bottom plate 41, the regulating wall 44, the first wall 45, the second wall 46, and the arc wall 48 when viewed from a different viewpoint.
  • An internal space 55 is formed. The internal space 55 communicates with the insertion hole 43.
  • the outer member 36 is a bottomed cylindrical member including a cylindrical side peripheral wall 61 and a disk-shaped bottom plate 62 provided at one end of the side peripheral wall 61.
  • An internal gear 63 composed of a plurality of internal teeth is formed on the inner peripheral surface of the side peripheral wall 61
  • an external gear 64 composed of a plurality of external teeth is formed on the outer peripheral surface.
  • a locking groove 65 that extends annularly along the circumferential direction is formed on the inner peripheral surface of the opening end of the side peripheral wall 61 (an end portion different from the side on which the bottom plate 62 is provided).
  • a through hole 66 having a circular cross section is formed through which the support shaft 42 of the inner member 35 can pass while sliding.
  • the outer member 36 receives the inner member 35 in a space defined by the side peripheral wall 61 and the bottom plate 62.
  • the support shaft 42 of the inner member 35 is inserted in sliding contact with the through hole 66 of the outer member 36, and the protrusion 52 is fitted into the locking groove 65. Since the protrusion 52 is fitted in the locking groove 65 so as to be movable along the extending direction of the locking groove 65, the outer member 36 is prevented from coming off in the axial direction with respect to the inner member 35, and the circumferential direction Is supported so as to be relatively rotatable.
  • the internal gear 63 of the outer member 36 is configured not to contact the inner member 35.
  • Each of the pair of planetary gears 37 is a spur gear having a predetermined length in the axial direction, and is received in each recess 47 so that the axis is parallel to the axis of the inner member 35 and the outer member 36.
  • the planetary gear 37 meshes with the internal gear 63 of the outer member 36 in a state received in the recess 47.
  • a coupling structure between the rotary damper 2 and the one-way clutch 3 configured as described above and a method for forming the coupling structure will be described.
  • the distal end portion 32 of the rotor shaft 29 of the rotary damper 2 is caused to pass through the insertion hole 43 of the inner member 35 of the one-way clutch 3 and protrude into the internal space 55. Since both the tip 32 and the insertion hole 43 have a quadrangular cross section and are shaped to fit each other, the relative rotation of the rotor shaft 29 and the inner member 35 around the axis of the rotor shaft 29 is restricted. And rotate integrally.
  • the pressing piece 80 is a metal bar-like member that can enter the internal space 55 of the inner member 35, and includes a pair of protruding pieces 81 at the tip thereof.
  • the pair of projecting pieces 81 are arranged in parallel at a predetermined interval so as to be able to face opposite sides of the tip end portion 32 facing each other.
  • the pressure piece 80 is disposed so that the pair of projecting pieces 81 are opposed to a pair of opposite sides that do not face the regulation wall 44 of the tip portion 32 after the tip portion 32 is heated to a deformable temperature. Press against the tip 32 from the axial direction.
  • the tip 32 is heated and pressed by the protruding piece 81 and deformed.
  • the portion whose flexibility has been improved by heating is pressed by the projecting piece 81, and is in the radial direction of the rotor shaft 29 and the regulation wall 44. Protrudes in a direction in which no protrusion exists, and forms a convex portion 71. That is, the pair of restriction walls 44 guide the protruding direction of the convex portion 71.
  • the two convex portions 71 are formed on the outer side in the radial direction of the rotor shaft 29 and in opposite directions.
  • Each convex portion 71 engages with the peripheral edge portion of the insertion hole 43 and prevents the rotor shaft 29 from being detached from the insertion hole 43.
  • the rotary damper 2 and the one-way clutch 3 are coupled, and the rotary damper device 1 is formed.
  • the rotary damper device 1 is used for a box 90 with a lid such as a cup holder, for example.
  • the box 90 with a lid includes a box 91 having an upper opening and a flat lid 92 that closes the opening of the box 91 so as to be freely opened and closed.
  • the lid 92 has a fan-shaped ear portion 93 erected perpendicularly to the main surface on the side thereof, and is rotatably supported on the side wall 95 of the box 91 by a shaft 94 provided on the ear portion 93. ing.
  • a rack 96 is formed on the arc-shaped peripheral edge portion of the ear portion 93.
  • the lidded box 90 is provided with a lock device for maintaining the lid 92 in a state where the opening is closed, and a spring that urges the lid 92 to rotate in the direction to open the opening.
  • the rotary damper device 1 is attached to an attachment hole 98 that is a through hole formed in the side wall 95 of the box 91.
  • the mounting hole 98 has a circular main portion and two cutout portions cut out radially outward from the periphery of the main portion. The two notches are provided at point symmetry positions with the center of the main part as the axis of symmetry.
  • the rotary damper device 1 is inserted into the main part of the mounting hole 98.
  • the jaw 21 is engaged with the peripheral edge of the attachment hole 98 and the elastic claw 22 is engaged with the notch of the attachment hole 98 so that the rotary damper device 1 is supported by the attachment hole 98.
  • the external gear 64 of the outer member 36 of the rotary damper device 1 meshes with the rack 96.
  • the outer member 36 is rotated in the negative direction by the rack 96 when the lid 92 is opened by receiving the biasing force of the spring, and the inner member 36 is rotated.
  • the member 35 and the rotor shaft 29 rotate together, and the rotary damper 2 generates a rotational resistance, and the opening speed of the lid 92 is reduced.
  • the lid 92 is closed, the outer member 36 is rotated in the forward direction by the rack 96, the inner member 35 and the rotor shaft 29 are not rotated, and the rotary damper 2 does not generate a rotational resistance.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be widely modified.
  • the one-way clutch 3 is combined with the rotary damper 2.
  • rotating members such as gears and pulleys may be used.
  • the insertion hole 43 and the restriction wall 44 may be provided in the rotating member.
  • the shape of the restriction wall 44 can be changed as appropriate.
  • the shape of the restriction wall 44 may be a U shape so that one of the insertion holes 43 is left behind.
  • the pressing piece 80 can be used in various shapes.
  • the tip 32 of the rotor shaft 29 has a quadrangular prism shape and the insertion hole 43 has a square shape.
  • the insertion hole 43 has an I shape or an ellipse, and the tip 32 cannot be rotated into the insertion hole 43. It is good also as a shape fitted to.

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Abstract

【課題】　回転ダンパにおいて、ロータ軸とロータ軸に結合される回転部材との結合構造を簡素かつ確実なものにする。 【解決手段】　内部に粘性流体が封入されたダンパハウジング１１と、ダンパハウジング内に回転可能に受容されたロータ翼２８及びロータ翼に突設されてダンパハウジングの外部に突出するロータ軸２９を備えたロータ１２と、ロータ軸の突出端に結合されるワンウェイクラッチ３とを有する回転ダンパ装置１であって、ワンウェイクラッチは、ロータ軸の突出端が通過する挿通孔４４と、挿通孔のダンパハウジング側と相反する側の孔縁に挿通孔を挟んで互いに対向するように立設された一対の規制壁４４とを有し、ロータ軸の突出端は、挿通孔を通過した状態で加熱変形されて規制壁間の間隙に沿ってロータ軸の径方向に突出し、挿通孔の孔縁に係合していることを特徴とする。

Description

回転ダンパ装置及びその製造方法
　本発明は、ギヤ等の回転部材の回転を減衰する回転ダンパ装置及びその製造方法に関する。
　従来、開又は閉方向の一方に付勢した扉等をゆっくりと作動させる目的で、回転ダンパを使用したものがある。回転ダンパは、内部に粘性流体が封入されたダンパハウジングと、ダンパハウジングに受容されるロータ翼及びロータ翼に突設されてダンパハウジングから突出するロータ軸とを備えたロータとを有し、ロータ軸において回転を減衰すべきギヤ等の回転部材に結合される。このような回転ダンパは、一方向の回転のみに対して減衰力を発生させるべく、ワンウェイクラッチと組み合わせて使用されることがある（例えば、特許文献１）。
特開２００８－１６３６６７号公報
　特許文献１に記載の発明では、ロータ軸の先端にキー部を形成するとともに、ワンウェイクラッチ側にキー孔を形成し、キー部とキー孔との嵌合によってロータ軸とワンウェイクラッチとを一体回転可能に結合している。しかしながら、特許文献１に記載の発明は、ロータ軸とワンウェイクラッチとをロータ軸の軸線方向に規制する手段を有していないため、ロータ軸とワンウェイクラッチが分離するという問題がある。
　本発明は、以上の問題を鑑みてなされたものであって、回転ダンパにおいて、ロータ軸とロータ軸に結合される回転部材との結合構造を簡素かつ確実なものにすることを課題とする。
　上記課題を解決するために、本発明は、内部に粘性流体が封入されたダンパハウジング（１１）と、前記ダンパハウジング内に回転可能に受容されたロータ翼（２８）及び前記ロータ翼の回転軸に沿って突設されて前記ダンパハウジングの外部に突出するロータ軸（２９）を備えたロータ（１２）と、前記ロータ軸の突出端に結合される回転部材（３）とを有する回転ダンパ装置（１）であって、前記回転部材は、前記ロータ軸の突出端が通過する挿通孔（４３）と、前記挿通孔の前記ダンパハウジング側と相反する側の孔縁に前記挿通孔を挟んで互いに対向するように立設された一対の規制壁（４４）とを有し、前記ロータ軸の突出端は、前記挿通孔を通過した状態で加熱変形されて前記一対の規制壁間の間隙に沿って前記ロータ軸の径方向に突出し、前記挿通孔の孔縁に係合していることを特徴とする。
　この構成によれば、ロータ軸の突出端を加熱変形させて挿通孔の孔縁に係合させる際に、一対の規制壁がロータ軸の突出端の変形方向を規制するため、ロータ軸の突出端と挿通孔の孔縁との係合形成が容易である。また、変形（突出）方向を径方向の全方位にするのではなく、一部の方向に限定することで、挿通孔の孔縁と係合するロータ軸の突出端を肉厚にすることができ、係合構造の剛性を高めることができる。また、加熱変形したロータ軸の突出端は規制壁とも係合することができるため、規制壁をロータ軸と一体に回転させることができる。
　本発明の他の側面は、前記回転部材（３）は、内歯車（６３）を有する円筒状のアウタ部材（３６）と、前記アウタ部材に同軸かつ回転自在に受容され、外周部に２つの凹部（４７）を有するインナ部材（３５）と、前記凹部のそれぞれに回転可能に受容されて前記内歯車に噛み合う遊星ギヤ（３７）とを有し、前記アウタ部材が前記インナ部材に対して正方向に回転する際には、前記遊星ギヤが前記凹部内で回転して前記アウタ部材が前記インナ部材と独立に回転する一方、前記アウタ部材が前記インナ部材に対して負方向に回転する際には、前記凹部の周方向における一側に形成された角部（４９）に前記遊星ギヤが係合して前記アウタ部材及び前記インナ部材が一体に回転するワンウェイクラッチであり、前記インナ部材は、その回転軸線に沿って前記挿通孔を有するともに、前記一対の規制壁を有し、前記凹部のそれぞれは、前記一対の規制壁の前記挿通孔と相反する側に配置されていることを特徴とする。
　この構成によれば、加熱変形によって径方向外方に突出するロータ軸の突出端と遊星ギヤとをロータ軸の軸線方向において重なる位置に配置することができ、ワンウェイクラッチを小型化することができる。換言すると、規制壁を配置したことによって形成されたデッドスペースに凹部を配置することで、インナ部材の大型化を招かずにロータ軸の突出端が径方向外方に突出するための空間をインナ部材に確保することができる。
　本発明の他の側面は、前記挿通孔は、断面が四角形に形成され、前記一対の規制壁は前記挿通孔の互いに相対する対辺に沿って立設されていることを特徴とする。
　この構成によれば、ロータ軸の突出端は、加熱変形時に一対の規制壁によって導かれ、ロータ軸の径方向において１８０°異なる２方向に突出するため、ロータ軸とインナ部材との係合状態を確実にすることができる。
　本発明の他の側面は、前記ロータ軸は、前記挿通孔に回転不能に嵌合可能な形状に形成され、前記規制壁に対向しない部分が径方向外方へと加熱変形されていることを特徴とする。
　この構成によれば、ロータ軸が挿通孔に嵌合することによって、ロータ軸と挿通孔とが一体的に回転可能となる。また、ロータ軸の規制壁に対向しない部分を径方向外方へと加熱変形させることで、ロータ軸の挿通孔からの抜け止めがなされ、ロータ軸の加熱変形させる部位を最小化することができる。
　本発明の他の側面は、内部に粘性流体が封入されたダンパハウジング（１１）と、前記ダンパハウジング内に回転可能に受容されたロータ翼（２８）及び前記ロータ翼の回転軸に沿って突設されて前記ダンパハウジングの外部に突出するロータ軸（２９）を備えたロータ（１２）と、前記ロータ軸の突出端に結合される回転部材とを有する回転ダンパ装置（１）の製造方法であって、前記回転部材は、前記ロータ軸の突出端が通過する挿通孔（４３）と、前記挿通孔の孔縁に前記挿通孔を挟んで互いに対向するように立設された一対の規制壁（４４）とを有し、前記ロータ軸の突出端を、前記規制壁が立設された側と相反する側から前記挿通孔に通過させる工程と、前記突出端を加熱した押圧片（８０）によって押圧し、前記突出端を加熱変形させて前記一対の規制壁間の間隙に沿って前記ロータ軸の径方向に突出させ、前記挿通孔の孔縁に係合させる工程とを有することを特徴とする。
　この構成によれば、ロータ軸を回転部材に対して容易に結合させることができる。
　以上の構成によれば、回転ダンパ装置において、ロータ軸とロータ軸に結合される回転部材とを結合構造を簡素かつ確実なものにすることができる。また、ロータ軸と回転部材との結合構造を容易に形成することができる。
実施形態に係る回転ダンパ装置の斜視図 実施形態に係る回転ダンパ装置の平面図 実施形態に係る回転ダンパ装置の正面図 実施形態に係る回転ダンパ装置の側面図 実施形態に係る回転ダンパ装置の底面図 図２のVI－VI線に沿った断面斜視図 図２のVII－VII断面図 図３のVIII－VIII断面図 ロータ軸の加熱変形工程を示す模式図 実施形態に係る回転ダンパ装置を適用した蓋付き箱を示す側面図 図１０のXI－XI断面図
　以下、図面を参照して、本発明を適用した実施形態について詳細に説明する。以下の説明では、図中に示す座標軸を基準にして各方向を定める。
　実施形態に係る回転ダンパ装置１は、図１～図８に示すように、回転ダンパ２と、回転部材としてのワンウェイクラッチ３とを組み合わせたものである。
　図６に示すように、回転ダンパ２は、内部に粘性流体が封入されるダンパハウジング１１と、ダンパハウジング１１内に回転可能に受容されたロータ１２とを備えている。ダンパハウジング１１は、共に樹脂材料から形成された有底円筒形の底部材１４と、底部材１４の開口端を塞ぐ円板状の蓋部材１５とを備えている。蓋部材１５の周縁部には、底部材１４の開口端が嵌合可能な環状溝１７が凹設されている。底部材１４及び蓋部材１５は、底部材１４の開口端が環状溝１７に嵌合した状態で摩擦溶着（振動溶着）によって互いに結合されている。
　図１に示すように、底部材１４の外周面の底部側部分には、径方向外方に張り出した顎部２１が周方向に互いに１８０°の間隔をおいて２つ設けられている。各顎部２１の突出端には、底部材１４の軸線方向と平行に底部材１４の開口端側へと延びる弾性爪２２がそれぞれ設けられている。各弾性爪２２は、底部材１４の径方向外方に突出するともに、弾性爪２２の基端側を向く逆止面を備えた爪部２３を有しており、弾性変形することによって底部材１４の径方向に傾倒可能となっている。
　図６に示すように、底部材１４の底部１９の中心部には、底部材１４の軸線に沿って蓋部材１５側に突出する円柱状の軸２５が突設されている。底部材１４の中心部には、軸２５と同軸の円孔である貫通孔２６が形成されている。
　ロータ１２は、円板状のロータ翼２８と、ロータ翼２８の中心から一側へと軸線に沿って突設されたロータ軸２９とを有している。ロータ１２は熱可塑性樹脂から形成され、ロータ翼２８及びロータ軸２９は一体となっている。ロータ軸２９は、基端部３１が円柱状に形成され、基端部３１に連続する先端部３２が四角柱状に形成されている。
　ロータ翼２８のロータ軸２９が突設された側と相反する側には、断面円形状の有底孔である軸受孔３３が凹設されている。ロータ翼２８は、底部材１４と蓋部材１５とによって画成される空間（すなわち、ダンパハウジング１１の内部空間）に受容され、軸受孔３３において軸２５に回転可能に軸支される。このとき、ロータ軸２９は、貫通孔２６を通過して、先端部３２及び基端部３１の一部がダンパハウジング１１の外部に突出する。この状態で、基端部３１の外周面が貫通孔２６の孔壁に対向する。
　ロータ軸２９の基端部３１と貫通孔２６との間には可撓性を有するＯリング３４が介装されている。Ｏリング３４は、ロータ軸２９と貫通孔２６との隙間をシールし、ダンパハウジング１１の内部空間に充填された、例えばシリコーンオイルといった粘性流体が貫通孔２６から流出することを防止している。
　以上のように構成した回転ダンパ２は、ロータ１２がダンパハウジング１１に対して回転する際に、粘性流体の流動抵抗によってロータ１２に回転抵抗を与える（回転を減衰する）。回転ダンパ２の回転抵抗は、粘性流体の粘度やロータ１２の形状を適宜変更することで、調整することができる。
　図８に示すように、ワンウェイクラッチ３は、ロータ軸２９に結合され、ロータ軸２９と一体となって回転するインナ部材３５と、インナ部材３５を相対回転可能に受容するアウタ部材３６と、インナ部材３５とアウタ部材３６との間に介装された一対の遊星ギヤ３７とを有している。インナ部材３５、アウタ部材３６及び遊星ギヤ３７は、それぞれ樹脂材料から形成されている。
　インナ部材３５は、一端に底板４１を有する一方、他端が開口した筒状を呈する。底板４１の下面の中心部には底板４１と同軸となる円柱状の支持軸４２が突設されている。底板４１及び支持軸４２の中心部には、両者の軸線に沿って一体に貫通する挿通孔４３が形成されている。挿通孔４３の断面は四角形状となっている。
　底板４１の上面には、挿通孔４３の互いに対向する１組の対辺のそれぞれに沿って規制壁４４が上方へと立設されている。規制壁４４の側端は、挿通孔４３の一辺より外方へと延出している。各規制壁４４の両側端に連続する第１壁４５及び第２壁４６はインナ部材３５の径方向外方へと延びている。これらの規制壁４４、第１壁４５及び第２壁４６によって径方向外向きに開口した凹部４７が画成されている。２つの凹部４７間で、一方の凹部４７の第１壁４５と、他方の凹部４７の第２壁４６とは円弧状に延在する円弧壁４８によって連続されている。以上のようにして、凹部４７は周方向において１８０°間隔でインナ部材３５の側周部に形成されている。
　図８に示すように、第１壁４５及び第２壁４６は、それぞれ規制壁４４に滑らかに連続し、凹部４７の側面の側面を滑らかな曲面に形成している。第１壁４５は、インナ部材３５の径方向において、円弧壁４８の外周面を外挿した弧上まで延出している。一方、第２壁４６は、第１壁４５に比べて、インナ部材３５の径方向への延出長さが約半分程度と短く、延出した端部に角部４９を形成している。
　図７に示すように、規制壁４４、第１壁４５及び第２壁４６の上端同士は、天壁５０によって連結されている。すなわち、凹部４７の上端は天壁５０によって封止されている。一対の円弧壁４８の上端の外縁には、周方向に沿って延在する突条５２が形成されている。
　以上のように構成されたインナ部材３５は、視点を変えて見ると、底板４１、規制壁４４、第１壁４５、第２壁４６及び円弧壁４８によって画成された、上方に向けて開口する内部空間５５を有している。内部空間５５は、挿通孔４３に連通している。
　アウタ部材３６は、円筒状の側周壁６１と、側周壁６１の一端に設けられた円板状の底板６２とからなる有底円筒状部材である。側周壁６１の内周面には複数の内歯からなる内歯車６３が形成されており、外周面には複数の外歯からなる外歯車６４が形成されている。また、側周壁６１の開口端（底板６２が設けられた側と異なる端部）の内周面には、周方向に沿って環状に延在する係止溝６５が形成されている。底板６２の中心には、インナ部材３５の支持軸４２が摺接しつつ通過可能な断面円形状の貫通孔６６が形成されている。
　アウタ部材３６は、側周壁６１及び底板６２によって画成される空間にインナ部材３５を受容する。このとき、インナ部材３５の支持軸４２はアウタ部材３６の貫通孔６６に摺接しつつ挿通され、突条５２が係止溝６５に嵌合する。突条５２は係止溝６５内を係止溝６５の延在方向に沿って移動可能に嵌合するため、アウタ部材３６はインナ部材３５に対して軸線方向に抜け止めがなされつつ、周方向に相対回転可能に支持される。このとき、アウタ部材３６の内歯車６３は、インナ部材３５に接触しないように構成されている。
　一対の遊星ギヤ３７のそれぞれは、軸方向に所定の長さを有する平歯車であり、軸線がインナ部材３５及びアウタ部材３６の軸線と平行になるように、各凹部４７に受容されている。遊星ギヤ３７は、凹部４７に受容された状態において、アウタ部材３６の内歯車６３に噛み合っている。
　以上のように構成したワンウェイクラッチ３は、図８に示すように上方から見た状態を基準とすると、インナ部材３５に対してアウタ部材３６が正方向（反時計回り）に回転する際には、アウタ部材３６の内歯車６３によって回転させられる遊星ギヤ３７は、凹部４７を第１壁４５側に移動する。このとき、遊星ギヤ３７は、第１壁４５に当接することによって、第１壁４５方向への移動が規制され、第１壁４５上を摺接しつつ、空転する。第１壁４５はインナ部材３５の径方向外方に比較的延出しているため、遊星ギヤ３７は、第１壁４５と円弧壁４８との境界部に噛み合うことなく、第１壁４５上を円滑に空転する。そのため、アウタ部材３６が回転してもインナ部材３５は回転しない。
　一方、インナ部材３５に対してアウタ部材３６が負方向（時計回り）に回転する際には、アウタ部材３６の内歯車６３によって回転させられた遊星ギヤ３７は、第２壁４６側へと移動して第２壁４６の角部４９と噛み合い、回転不能となる。これにより、インナ部材３５は、遊星ギヤ３７を介してアウタ部材３６に係合し、アウタ部材３６と一体に回転する。
　以上のように、ワンウェイクラッチ３は、インナ部材３５に対してアウタ部材３６が正方向に相対回転しようとする際には、インナ部材３５及びアウタ部材３６は相対回転することができ、インナ部材３５に対してアウタ部材３６が負方向に相対回転しようとする際には、インナ部材３５及びアウタ部材３６が一体となって回転する。
　以上のように構成された回転ダンパ２とワンウェイクラッチ３との結合構造およびその形成方法について説明する。最初に、回転ダンパ２のロータ軸２９の先端部３２を、ワンウェイクラッチ３のインナ部材３５の挿通孔４３を通過させ、内部空間５５内に突出させる。先端部３２及び挿通孔４３は、共に断面が四角形に形成されており、互いに嵌合する形状となっているため、ロータ軸２９とインナ部材３５とはロータ軸２９の軸線回りの相対回転が規制され、一体回転するようになる。
　次に、図９に示すように、加熱された押圧片８０を使用して、ロータ軸２９の先端部３２を変形させる。押圧片８０は、インナ部材３５の内部空間５５に突入可能な金属製の棒状部材であり、その先端に一対の突片８１を備えている。一対の突片８１は、先端部３２の互いに対向する対辺に対向可能なように、所定の間隔をおいて平行に配設されている。押圧片８０は、先端部３２を変形可能な温度に昇温した後に、先端部３２の規制壁４４に対向しない一対の対辺に一対の突片８１が対向するように配置し、ロータ軸２９の軸線方向から先端部３２に押し付ける。これにより、先端部３２は、突片８１に加熱されるともに押圧され、変形する。このとき、先端部３２の両脇には規制壁４４が存在するため、加熱によって可撓性が高められた部分は、突片８１に押圧され、ロータ軸２９の径方向であって規制壁４４が存在しない方向に突出し、凸部７１を形成する。すなわち、一対の規制壁４４は、凸部７１の突出方向をガイドする。以上の形成方法によって、凸部７１は、ロータ軸２９の径方向外方であって互いに相反する向きに２つ形成される。各凸部７１は、挿通孔４３の周縁部に係合し、ロータ軸２９の挿通孔４３からの離脱を阻止する。これにより、回転ダンパ２とワンウェイクラッチ３とが結合され、回転ダンパ装置１が形成される。
　以上のように構成した回転ダンパ装置１では、ダンパハウジング１１を固定した状態で、インナ部材３５に対してアウタ部材３６が正方向に回転する際には、アウタ部材３６が回転してもインナ部材３５は回転せず、回転ダンパ２による回転抵抗（減衰力）は発生しないが、インナ部材３５に対してアウタ部材３６が負方向に回転する際には、アウタ部材３６とともにインナ部材３５及びロータ軸２９が回転して、回転ダンパ２による回転抵抗（減衰力）が発生する。
　本実施形態の回転ダンパ２とワンウェイクラッチ３との結合構造では、ロータ軸２９の互いに対向する対辺部分のみを加熱変形させるようにしたため、押圧片８０の押圧力及び加熱量を低減することができる。また、一対の規制壁４４によって、凸部７１の突出方向を一部に規制したため、凸部７１を肉厚に形成することができるとともに、凸部７１の形成操作が容易になる。
　図１０及び図１１に示すように、回転ダンパ装置１の使用例を示す。回転ダンパ装置１は、例えば、カップホルダ等の蓋付き箱９０に使用される。蓋付き箱９０は、上方開口の箱９１と、箱９１の開口を開閉自在に閉塞する平板状の蓋９２とを有している。蓋９２は、その側辺部に主面に対して垂直に立設された扇形の耳部９３を有し、耳部９３に設けられた軸９４によって箱９１の側壁９５に回転可能に支持されている。耳部９３の弧状の周縁部には、ラック９６が形成されている。なお、図示しないが、蓋付き箱９０には、蓋９２が開口を閉塞した状態に維持するためのロック装置と、蓋９２が開口を開く方向に回転付勢するばねが設けられている。
　回転ダンパ装置１は、箱９１の側壁９５に形成された貫通孔である取付孔９８に取り付けられている。取付孔９８は、図示しないが円形状の主部と、主部の周縁から径方向外方へと切り欠かれた２つの切欠部とを有している。２つの切欠部は、主部の中心を対称軸として点対称位置に設けられている。回転ダンパ装置１は、取付孔９８の主部に挿入される。このとき、顎部２１が取付孔９８の周縁に係合するとともに、弾性爪２２が取付孔９８の切欠部に係合して回転ダンパ装置１は取付孔９８に支持される。この状態で、回転ダンパ装置１のアウタ部材３６の外歯車６４は、ラック９６に噛み合う。
　以上のように、回転ダンパ装置１を蓋付き箱９０に適用した場合には、蓋９２がばねに付勢力を受けて開く際には、ラック９６によってアウタ部材３６が負方向に回転し、インナ部材３５及びロータ軸２９が共に回転し、回転ダンパ２が回転抵抗を生じさせ、蓋９２の開速度が低減する。一方、蓋９２を閉じる際には、ラック９６によってアウタ部材３６が正方向に回転し、インナ部材３５及びロータ軸２９は回転せず、回転ダンパ２が回転抵抗を生じさせることはない。
　以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。特に、本実施形態では回転ダンパ２にワンウェイクラッチ３を組み合わせた構成としたが、ワンウェイクラッチ３の代えて歯車やプーリ等の回転部材としてもよい。この場合には、回転部材に挿通孔４３及び規制壁４４を設ければよい。また、規制壁４４の形状は、適宜変更可能であり、例えばコ字状にして挿通孔４３の一方を残して囲むようにしてもよい。また、押圧片８０は様々な形状のものを使用することができる。また、本実施形態では、ロータ軸２９の先端部３２を四角柱状とし、挿通孔４３を四角形状としたが、挿通孔４３をＩ形や楕円形とし、先端部３２を挿通孔４３に回転不能に嵌合する形状としてもよい。
　１...回転ダンパ装置、２...回転ダンパ、３...ワンウェイクラッチ、１１...ダンパハウジング、１２...ロータ、２８...ロータ翼、２９...ロータ軸、３１...基端部、３２...先端部、３５...インナ部材、３６...アウタ部材、３７...遊星ギヤ、４３...挿通孔、４４...規制壁、４５...第１壁、４６...第２壁、４７...凹部、４８...円弧壁、４９...角部、５０...天壁、５５...内部空間、６３...内歯車、６４...外歯車、７１...凸部、８０...押圧片、８１...突片、９０...蓋付き箱、９１...箱、９２...蓋

Claims (5)

  1. 　内部に粘性流体が封入されたダンパハウジングと、
    　前記ダンパハウジング内に回転可能に受容されたロータ翼及び前記ロータ翼の回転軸に沿って突設されて前記ダンパハウジングの外部に突出するロータ軸を備えたロータと、
    　前記ロータ軸の突出端に結合される回転部材と
    を有する回転ダンパ装置であって、
    　前記回転部材は、前記ロータ軸の突出端が通過する挿通孔と、前記挿通孔の前記ダンパハウジング側と相反する側の孔縁に前記挿通孔を挟んで互いに対向するように立設された一対の規制壁とを有し、
    　前記ロータ軸の突出端は、前記挿通孔を通過した状態で加熱変形されて前記一対の規制壁間の間隙に沿って前記ロータ軸の径方向に突出し、前記挿通孔の孔縁に係合していることを特徴とする回転ダンパ装置。
  2. 　前記回転部材は、内歯車を有する円筒状のアウタ部材と、前記アウタ部材に同軸かつ回転自在に受容され、外周部に２つの凹部を有するインナ部材と、前記凹部のそれぞれに回転可能に受容されて前記内歯車に噛み合う遊星ギヤとを有し、前記アウタ部材が前記インナ部材に対して正方向に回転する際には、前記遊星ギヤが前記凹部内で回転して前記アウタ部材が前記インナ部材と独立に回転する一方、前記アウタ部材が前記インナ部材に対して負方向に回転する際には、前記凹部の周方向における一側に形成された角部に前記遊星ギヤが係合して前記アウタ部材及び前記インナ部材が一体に回転するワンウェイクラッチであり、
    　前記インナ部材は、その回転軸線に沿って前記挿通孔を有するともに、前記一対の規制壁を有し、前記凹部のそれぞれは、前記一対の規制壁の前記挿通孔と相反する側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の回転ダンパ装置。
  3. 　前記挿通孔は、断面が四角形に形成され、前記一対の規制壁は前記挿通孔の互いに相対する対辺に沿って立設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転ダンパ装置。
  4. 　前記ロータ軸は、前記挿通孔に回転不能に嵌合可能な形状に形成され、前記規制壁に対向しない部分が径方向外方へと加熱変形されていることを特徴とする請求項３に記載の回転ダンパ装置。
  5. 　内部に粘性流体が封入されたダンパハウジングと、前記ダンパハウジング内に回転可能に受容されたロータ翼及び前記ロータ翼の回転軸に沿って突設されて前記ダンパハウジングの外部に突出するロータ軸を備えたロータと、前記ロータ軸の突出端に結合される回転部材とを有する回転ダンパ装置の製造方法であって、
    　前記回転部材は、前記ロータ軸の突出端が通過する挿通孔と、前記挿通孔の孔縁に前記挿通孔を挟んで互いに対向するように立設された一対の規制壁とを有し、
    　前記ロータ軸の突出端を、前記規制壁が立設された側と相反する側から前記挿通孔に通過させる工程と、
    　前記突出端を加熱した押圧片によって押圧し、前記突出端を加熱変形させて前記一対の規制壁間の間隙に沿って前記ロータ軸の径方向に突出させ、前記挿通孔の孔縁に係合させる工程と
    を有することを特徴とする回転ダンパ装置の製造方法。
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