JP2000329150A - コイルバネ式ダンパ及びヒンジ - Google Patents
コイルバネ式ダンパ及びヒンジInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 粘性流体を利用せずに、機械的な組み合わせ
構造で、かつ放物線状に増大し得る締付けトルク特性を
もつ比較的簡単な構造のダンパ及びヒンジを提供するこ
と。 【解決手段】 大径部側から小径部側に向けて径が小さ
くなって行く断面テーパー形状のテーパー部を有する一
つ以上の部材と、該テーパー部の大径部側の径とほぼ等
しいか、あるいは幾分大きい内径で所定回数巻かれた巻
き線材からなって、前記テーパー部を取り巻くように配
置されたコイルバネとから構成され、該コイルバネの一
方の端部を固定すると共に、他方の端部を負荷端とし、
該負荷端に負荷を加えることにより、前記コイルバネは
縮径して前記テーパー部の前記大径部側から前記小径部
側に向けて順次締めつけることを特徴とするコイルバネ
式ダンパ
構造で、かつ放物線状に増大し得る締付けトルク特性を
もつ比較的簡単な構造のダンパ及びヒンジを提供するこ
と。 【解決手段】 大径部側から小径部側に向けて径が小さ
くなって行く断面テーパー形状のテーパー部を有する一
つ以上の部材と、該テーパー部の大径部側の径とほぼ等
しいか、あるいは幾分大きい内径で所定回数巻かれた巻
き線材からなって、前記テーパー部を取り巻くように配
置されたコイルバネとから構成され、該コイルバネの一
方の端部を固定すると共に、他方の端部を負荷端とし、
該負荷端に負荷を加えることにより、前記コイルバネは
縮径して前記テーパー部の前記大径部側から前記小径部
側に向けて順次締めつけることを特徴とするコイルバネ
式ダンパ
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 この発明は、放物線状に増大し
得る締め付けトルク特性を呈するコイルバネ式ダンパ及
びヒンジの構造に関する。
得る締め付けトルク特性を呈するコイルバネ式ダンパ及
びヒンジの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】 パーソナルコンピュータなどＯＡ機器
の蓋、あるいはトイレなどの蓋は開けやすいが、急激に
閉じないよう、それらのヒンジ部にはダンパ機能が利用
されているものがある。このようなダンパ機能を与える
部材の代表的なものとしてはロータリダンパが知られて
いる。そのダンパは通常、ケーシングの中にオイルのよ
うな粘性流体を封入すると共に、回転可能な軸を中心に
有する回転部材を備え、粘性流体の粘性抵抗により回転
部材の回転に対して大きな抵抗を生じるように作用す
る。
の蓋、あるいはトイレなどの蓋は開けやすいが、急激に
閉じないよう、それらのヒンジ部にはダンパ機能が利用
されているものがある。このようなダンパ機能を与える
部材の代表的なものとしてはロータリダンパが知られて
いる。そのダンパは通常、ケーシングの中にオイルのよ
うな粘性流体を封入すると共に、回転可能な軸を中心に
有する回転部材を備え、粘性流体の粘性抵抗により回転
部材の回転に対して大きな抵抗を生じるように作用す
る。
【０００３】 このような粘性流体を利用したダンパは
放物線状に増大するトルク特性を有するので、この点に
ついては好ましい。しかし、自動車に搭載されるミニデ
ィスク（ＭＤ）駆動装置、あるいはコンパクトディスク
（ＣＤ）駆動装置などの操作パネルの開閉機構に用いる
場合には、−２０℃から８０℃の温度範囲で正常に動作
することが要求されるが、このような粘性流体を利用し
たダンパでは−２０℃から８０℃の温度範囲全域で正常
な動作を期待することはできない。また、他の機械的ダ
ンパの場合には前述のような広い温度範囲で正常に動作
するものもあるが、比較的複雑な構造でコストが高い上
に、放物線状に増大するトルク特性を呈することはでき
ず、線形のトルク特性を有する。
放物線状に増大するトルク特性を有するので、この点に
ついては好ましい。しかし、自動車に搭載されるミニデ
ィスク（ＭＤ）駆動装置、あるいはコンパクトディスク
（ＣＤ）駆動装置などの操作パネルの開閉機構に用いる
場合には、−２０℃から８０℃の温度範囲で正常に動作
することが要求されるが、このような粘性流体を利用し
たダンパでは−２０℃から８０℃の温度範囲全域で正常
な動作を期待することはできない。また、他の機械的ダ
ンパの場合には前述のような広い温度範囲で正常に動作
するものもあるが、比較的複雑な構造でコストが高い上
に、放物線状に増大するトルク特性を呈することはでき
ず、線形のトルク特性を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 したがって、本発明
は少なくとも−２０℃から８０℃のような広い温度範囲
で正常に動作することが可能とするため、粘性流体を利
用せずに、機械的な組み合わせ構造で、かつ放物線状に
増大し得る締付けトルク特性をもつ比較的簡単な構造の
ダンパ及びヒンジを提供することを課題とする。
は少なくとも−２０℃から８０℃のような広い温度範囲
で正常に動作することが可能とするため、粘性流体を利
用せずに、機械的な組み合わせ構造で、かつ放物線状に
増大し得る締付けトルク特性をもつ比較的簡単な構造の
ダンパ及びヒンジを提供することを課題とする。
【０００５】
【問題を解決するための手段】 前述のような課題を解
決するため、第１の発明では、大径部側から小径部側に
向けて径が小さくなって行く断面テーパー形状のテーパ
ー部を有する一つ以上の部材と、該テーパー部の大径部
側の径とほぼ等しいか、あるいは幾分大きい内径で所定
回数巻かれた巻き線材からなって、前記テーパー部を取
り巻くように配置されたコイルバネとから構成され、該
コイルバネの一方の端部を固定すると共に、他方の端部
を負荷端とし、該負荷端に負荷を加えることにより、前
記コイルバネは縮径して前記テーパー部の前記大径部側
から前記小径部側に向けて順次締めつけることを特徴と
するコイルバネ式ダンパを提供する。
決するため、第１の発明では、大径部側から小径部側に
向けて径が小さくなって行く断面テーパー形状のテーパ
ー部を有する一つ以上の部材と、該テーパー部の大径部
側の径とほぼ等しいか、あるいは幾分大きい内径で所定
回数巻かれた巻き線材からなって、前記テーパー部を取
り巻くように配置されたコイルバネとから構成され、該
コイルバネの一方の端部を固定すると共に、他方の端部
を負荷端とし、該負荷端に負荷を加えることにより、前
記コイルバネは縮径して前記テーパー部の前記大径部側
から前記小径部側に向けて順次締めつけることを特徴と
するコイルバネ式ダンパを提供する。
【０００６】 前述のような課題を解決するため、第２
の発明では、請求項１において、前記コイルバネの一方
の前記端部はケーシングの一部分に固定され、また他方
の前記端部は前記ケーシングに対して回転可能なように
該ケーシングに支承された被締付け部材の一部分に固定
されたことを特徴とするコイルバネ式ダンパを提供す
る。
の発明では、請求項１において、前記コイルバネの一方
の前記端部はケーシングの一部分に固定され、また他方
の前記端部は前記ケーシングに対して回転可能なように
該ケーシングに支承された被締付け部材の一部分に固定
されたことを特徴とするコイルバネ式ダンパを提供す
る。
【０００７】 前述のような課題を解決するため、第３
の発明では、請求項２において、前記ケーシングは一方
の端部は前記被締付け部材の一方の端部を回転可能に支
承する内面円筒状の突出部を有し、その突出部の外面は
テーパー形状になっており、そのテーパー形状外面が前
記コイルバネにより締付けられる第２の被締付け部材と
して作用することを特徴とするコイルバネ式ダンパを提
供する。
の発明では、請求項２において、前記ケーシングは一方
の端部は前記被締付け部材の一方の端部を回転可能に支
承する内面円筒状の突出部を有し、その突出部の外面は
テーパー形状になっており、そのテーパー形状外面が前
記コイルバネにより締付けられる第２の被締付け部材と
して作用することを特徴とするコイルバネ式ダンパを提
供する。
【０００８】 前述のような課題を解決するため、第４
の発明では、ほぼ一定の径をもつ円筒状部を有する一つ
以上の部材と、該円筒状部の径とほぼ等しいか、あるい
は幾分大きい内径の小内径部とこれよりも内径の大きい
大内径部との間で内径が変わるように所定回数巻かれた
巻き線材からなって、前記円筒状部を取り巻くように配
置されたコイルバネとから構成され、該コイルバネの一
方の端部を固定すると共に、他方の端部を負荷端とし、
該負荷端に負荷を加えることにより、前記コイルバネは
縮径してその小径部側から前記円筒状部を締めつけて行
くことを特徴とするコイルバネ式ダンパを提供する。
の発明では、ほぼ一定の径をもつ円筒状部を有する一つ
以上の部材と、該円筒状部の径とほぼ等しいか、あるい
は幾分大きい内径の小内径部とこれよりも内径の大きい
大内径部との間で内径が変わるように所定回数巻かれた
巻き線材からなって、前記円筒状部を取り巻くように配
置されたコイルバネとから構成され、該コイルバネの一
方の端部を固定すると共に、他方の端部を負荷端とし、
該負荷端に負荷を加えることにより、前記コイルバネは
縮径してその小径部側から前記円筒状部を締めつけて行
くことを特徴とするコイルバネ式ダンパを提供する。
【０００９】 前述のような課題を解決するため、第５
の発明では、請求項４において、前記コイルバネの一方
の前記端部はケーシングの一部分に固定され、該ケーシ
ングに対して回転可能なように該ケーシングに支承され
た被締付け部材の一部分に前記コイルバネの他方の前記
端部を固定したことを特徴とするコイルバネ式ダンパを
提供する。
の発明では、請求項４において、前記コイルバネの一方
の前記端部はケーシングの一部分に固定され、該ケーシ
ングに対して回転可能なように該ケーシングに支承され
た被締付け部材の一部分に前記コイルバネの他方の前記
端部を固定したことを特徴とするコイルバネ式ダンパを
提供する。
【００１０】 前述のような課題を解決するため、第６
の発明では、請求項５において、前記ケーシングは一方
の端部に前記被締付け部材の一方の端部を回転可能に支
承する内面円筒状の突出部を有し、その突出部の外面は
テーパー面になっており、そのテーパー面が前記コイル
バネにより締付けられる第２の被締付け部材として作用
することを特徴とするコイルバネ式ダンパを提供する。
の発明では、請求項５において、前記ケーシングは一方
の端部に前記被締付け部材の一方の端部を回転可能に支
承する内面円筒状の突出部を有し、その突出部の外面は
テーパー面になっており、そのテーパー面が前記コイル
バネにより締付けられる第２の被締付け部材として作用
することを特徴とするコイルバネ式ダンパを提供する。
【００１１】 前述のような課題を解決するため、第７
の発明では、請求項１ないし請求項６のいずれかのダン
パ構造を用いたことを特徴とするコイルバネ式ヒンジを
提供する。
の発明では、請求項１ないし請求項６のいずれかのダン
パ構造を用いたことを特徴とするコイルバネ式ヒンジを
提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態及び実施例】 この発明の特徴は、
微視的に見たとき、金属材料又はプラスチック材料から
なるコイルバネの巻き線材がその全長にわたって同時
に、金属材料又は合成樹脂材料などからなる被締付け部
材又はシャフト部材を締め付けるのではなく、負荷力に
よってそれら巻き線材が順次被締付け部材又はシャフト
部材を締付けるようにしたものである。
微視的に見たとき、金属材料又はプラスチック材料から
なるコイルバネの巻き線材がその全長にわたって同時
に、金属材料又は合成樹脂材料などからなる被締付け部
材又はシャフト部材を締め付けるのではなく、負荷力に
よってそれら巻き線材が順次被締付け部材又はシャフト
部材を締付けるようにしたものである。
【００１３】 先ず、図１により本発明に係るダンパの
基本的な構造について説明する。コイルバネ１は、好ま
しくはピアノ線材又はステンレス線材などからなる丸形
線材からなる巻き線材を予め決めた内径Ｄを持つように
所定回数巻いたものからなる。コイルバネ１に取り巻か
れるように配置される被締付け部材２は、コイルバネ１
の内径Ｄとほぼ等しいか、あるいは幾分大きい径ｄ１を
もつ大内径部２ａと径ｄ１よりも小さな径ｄ２をもつ小
内径部２ｂを持ち、その間は直線的な傾斜又は中心軸線
側に凹む緩やかな曲線、つまり中心軸線Ｘ上の断面がテ
ーパー面２Ａになっている。
基本的な構造について説明する。コイルバネ１は、好ま
しくはピアノ線材又はステンレス線材などからなる丸形
線材からなる巻き線材を予め決めた内径Ｄを持つように
所定回数巻いたものからなる。コイルバネ１に取り巻か
れるように配置される被締付け部材２は、コイルバネ１
の内径Ｄとほぼ等しいか、あるいは幾分大きい径ｄ１を
もつ大内径部２ａと径ｄ１よりも小さな径ｄ２をもつ小
内径部２ｂを持ち、その間は直線的な傾斜又は中心軸線
側に凹む緩やかな曲線、つまり中心軸線Ｘ上の断面がテ
ーパー面２Ａになっている。
【００１４】 コイルバネ１の一端側１ａは、被締付け
部材２のに直接又は間接的に固定、あるいは図示してい
ない回転部材に固定されており、被締付け部材２又はそ
の回転部材に負荷が加えられるとき、その全動作角度範
囲の一方の端（この位置を角度０とする）から他方の端
（この位置を最大角度とする）まで回転動作する。そし
て、コイルバネ１の他端側１ｂは固定端となり、被締付
け部材２以外の部材（図示せず）に固定される。
部材２のに直接又は間接的に固定、あるいは図示してい
ない回転部材に固定されており、被締付け部材２又はそ
の回転部材に負荷が加えられるとき、その全動作角度範
囲の一方の端（この位置を角度０とする）から他方の端
（この位置を最大角度とする）まで回転動作する。そし
て、コイルバネ１の他端側１ｂは固定端となり、被締付
け部材２以外の部材（図示せず）に固定される。
【００１５】 ここで大切なことは、コイルバネ１の一
端側１ａに回転力、つまり負荷が印加されていない状態
では１端側１ａは角度０にあり、負荷がかけられて一端
側１ａが最大角度にあるとき、コイルバネ１のすべての
巻き線材は被締付け部材２の断面テーパー形状を締付け
てそれ以上回転しないように、コイルバネ１の内径、そ
の巻き線材の長さと巻数、被締付け部材２の大内径部２
ａと小内径部２ｂの径などが設定されている。この実施
例の締付けトルク特性は図２のようになる。
端側１ａに回転力、つまり負荷が印加されていない状態
では１端側１ａは角度０にあり、負荷がかけられて一端
側１ａが最大角度にあるとき、コイルバネ１のすべての
巻き線材は被締付け部材２の断面テーパー形状を締付け
てそれ以上回転しないように、コイルバネ１の内径、そ
の巻き線材の長さと巻数、被締付け部材２の大内径部２
ａと小内径部２ｂの径などが設定されている。この実施
例の締付けトルク特性は図２のようになる。
【００１６】 次にこのダンパ動作について説明する。
先ず負荷、つまり外力がコイルバネ１の一端側１ａに加
えられていないとき、コイルバネ１は自然状態にあり、
負荷端である一端側１ａは全動作範囲の角度０にある。
この状態で、一端側１ａが全動作範囲の角度０にないと
きには、遊びが大きくなる。コイルバネ１の一端側１ａ
に回転力が加えられると、コイルバネ１全体の巻き線材
が縮径を始めるから、図１（Ｂ）に示すように、コイル
バネ１は被締付け部材２のテーパー面２Ａの直径の大き
い側から小さい側に向かって巻き線材が順次締付ける。
そして、図１（Ｃ）に示すように、コイルバネ１の一端
側１ａが全動作範囲の最大角度まで回転したとき、コイ
ルバネ１のすべての巻き線材は被締付け部材２の断面テ
ーパー形状を締付けてそれ以上縮径しない。
先ず負荷、つまり外力がコイルバネ１の一端側１ａに加
えられていないとき、コイルバネ１は自然状態にあり、
負荷端である一端側１ａは全動作範囲の角度０にある。
この状態で、一端側１ａが全動作範囲の角度０にないと
きには、遊びが大きくなる。コイルバネ１の一端側１ａ
に回転力が加えられると、コイルバネ１全体の巻き線材
が縮径を始めるから、図１（Ｂ）に示すように、コイル
バネ１は被締付け部材２のテーパー面２Ａの直径の大き
い側から小さい側に向かって巻き線材が順次締付ける。
そして、図１（Ｃ）に示すように、コイルバネ１の一端
側１ａが全動作範囲の最大角度まで回転したとき、コイ
ルバネ１のすべての巻き線材は被締付け部材２の断面テ
ーパー形状を締付けてそれ以上縮径しない。
【００１７】 このように、この発明のものではコイル
バネ１を形成する丸形線材又は角形線材が被締付け部材
２の締付けを順次行い、その巻数が順次減少するので、
従来のコイルバネ式のトルクリミッタなどでは締付けト
ルクが回転角度に対して線形になるのに比べて、図２に
示すように放物線状になる。そしてこのダンパ機能部材
では、従来のダンパのように粘性液体を使用せずに、す
べて金属材料で構成できるので、低温から高温まで動作
特性が変化しない。
バネ１を形成する丸形線材又は角形線材が被締付け部材
２の締付けを順次行い、その巻数が順次減少するので、
従来のコイルバネ式のトルクリミッタなどでは締付けト
ルクが回転角度に対して線形になるのに比べて、図２に
示すように放物線状になる。そしてこのダンパ機能部材
では、従来のダンパのように粘性液体を使用せずに、す
べて金属材料で構成できるので、低温から高温まで動作
特性が変化しない。
【００１８】 図１では、被締付け部材２のテーパー面
２Ａの傾斜を直線にしたが、図２に示す放物線状のトル
ク特性を更に強調するには、中心軸線Ｘ側に凹むような
曲線にすれば良い。また、図１の基本構造では被締付け
部材２にのみテーパー面を形成したが、被締付け部材２
と相対的に回転運動する側の部材にも別の又は同じ角
度、あるいは長さの同じ又は異なるテーパー面を形成
し、コイルバネでそのテーパー面をも締め付けるように
しても良い。
２Ａの傾斜を直線にしたが、図２に示す放物線状のトル
ク特性を更に強調するには、中心軸線Ｘ側に凹むような
曲線にすれば良い。また、図１の基本構造では被締付け
部材２にのみテーパー面を形成したが、被締付け部材２
と相対的に回転運動する側の部材にも別の又は同じ角
度、あるいは長さの同じ又は異なるテーパー面を形成
し、コイルバネでそのテーパー面をも締め付けるように
しても良い。
【００１９】 次に、図３により本発明に係るダンパの
一実施例について説明する。この実施例のダンパは小型
化可能な構造を有するところに特徴がある。コイルバネ
１は前述のものと同様に、丸形線材又は角形線材が一定
のピッチで、かつコイル内径が一定になるように巻回さ
れている。コイルバネ１の負荷端である一方の端部１ａ
は被締付け部材２のテーパー面２Ａ近傍に係止され、ま
たその他方の端部１ｂはケーシングの本体部３の内側に
係止されている。これら端部１ａと１ｂは極力短く、双
方の係止をコイルバネ１本体部の至近距離にて行うの
が、ダンパ作用の応答性が優れるため好ましい。ケーシ
ングの本体部３は一方の端部が閉じられた外形円筒状の
ものであり、その端部内側には、被締付け部材２の円筒
状端部２Ｂを回転可能に支承する円筒状内面３ａをもつ
突起部３ｂが形成されている。その突起部３ｂの外面は
円錐形状の一部分、つまり断面形状がテーパー面３ｃと
なっており、そのテーパー面３ｃは被締付け部材２のテ
ーパー面２Ａと同様にコイルバネ１に囲まれ、第２の被
締付け面として作用する。
一実施例について説明する。この実施例のダンパは小型
化可能な構造を有するところに特徴がある。コイルバネ
１は前述のものと同様に、丸形線材又は角形線材が一定
のピッチで、かつコイル内径が一定になるように巻回さ
れている。コイルバネ１の負荷端である一方の端部１ａ
は被締付け部材２のテーパー面２Ａ近傍に係止され、ま
たその他方の端部１ｂはケーシングの本体部３の内側に
係止されている。これら端部１ａと１ｂは極力短く、双
方の係止をコイルバネ１本体部の至近距離にて行うの
が、ダンパ作用の応答性が優れるため好ましい。ケーシ
ングの本体部３は一方の端部が閉じられた外形円筒状の
ものであり、その端部内側には、被締付け部材２の円筒
状端部２Ｂを回転可能に支承する円筒状内面３ａをもつ
突起部３ｂが形成されている。その突起部３ｂの外面は
円錐形状の一部分、つまり断面形状がテーパー面３ｃと
なっており、そのテーパー面３ｃは被締付け部材２のテ
ーパー面２Ａと同様にコイルバネ１に囲まれ、第２の被
締付け面として作用する。
【００２０】 そして、被締付け部材２の円筒状端部２
ａとは反対側のシャフト部２Ｃは、ケーシングの内部に
位置する径の大きな部分に比べて直径が小さくなってお
り、ケーシングの本体部３の開いた側を閉じるためのシ
ールド部材４の中央穴４ａを通して外部に延びている。
ケーシングの一部分を構成するシールド部材４の中央穴
４ａは、被締付け部材２のシャフト部２Ｂの外径に比べ
て若干大きな直径を有し、シャフト部２Ｂの回転を妨げ
ない。なお、シールド部材４は一般のものと同様に、ケ
ーシングの本体部３の浅い溝３ｄに嵌め込まれている。
ａとは反対側のシャフト部２Ｃは、ケーシングの内部に
位置する径の大きな部分に比べて直径が小さくなってお
り、ケーシングの本体部３の開いた側を閉じるためのシ
ールド部材４の中央穴４ａを通して外部に延びている。
ケーシングの一部分を構成するシールド部材４の中央穴
４ａは、被締付け部材２のシャフト部２Ｂの外径に比べ
て若干大きな直径を有し、シャフト部２Ｂの回転を妨げ
ない。なお、シールド部材４は一般のものと同様に、ケ
ーシングの本体部３の浅い溝３ｄに嵌め込まれている。
【００２１】 このダンパがヒンジとして用いられる場
合には、シャフト部２Ｂに取り付け部材５が固定され
る。例えば、このダンパがノート型パソコンのヒンジ部
に用いられる場合には、ケーシングの本体部３がパソコ
ン本体に結合され、取り付け部材５はパソコンの液晶部
側に固定される。
合には、シャフト部２Ｂに取り付け部材５が固定され
る。例えば、このダンパがノート型パソコンのヒンジ部
に用いられる場合には、ケーシングの本体部３がパソコ
ン本体に結合され、取り付け部材５はパソコンの液晶部
側に固定される。
【００２２】 次に、このダンパの動作を説明する。取
り付け部材５に力が加わっていない状態では、このダン
パのコイルバネ１には力が加わっておらず、コイルバネ
１は自然状態にあって、初期位置（角度０度）にある。
取り付け部材５にコイルバネ１の巻き方向と同じ回転力
が加わると、被締付け部材２が回転し、これに伴いコイ
ルバネ１の端部１ｂが被締付け部材２と一緒に回転を始
め、コイルバネ１はその全長にわたって均一に縮径を始
める。
り付け部材５に力が加わっていない状態では、このダン
パのコイルバネ１には力が加わっておらず、コイルバネ
１は自然状態にあって、初期位置（角度０度）にある。
取り付け部材５にコイルバネ１の巻き方向と同じ回転力
が加わると、被締付け部材２が回転し、これに伴いコイ
ルバネ１の端部１ｂが被締付け部材２と一緒に回転を始
め、コイルバネ１はその全長にわたって均一に縮径を始
める。
【００２３】 この縮径動作は、図３（Ｂ）に示すよう
に、コイルバネ１の全長の巻き線材が被締付け部材２の
テーパー面２Ａとケーシング本体部３の突起部３ｂのテ
ーパー面３ｃとを締め付けるまで行われる。縮径の過程
は、前述したように、コイルバネ１を構成する全ての巻
き線材が均一に縮径を行うので、径の大きなテーパー面
から径の小さいテーパー面へ向かって締め付けが順次行
われる。縮径が完了した状態では、コイルバネ１の中央
が最も内径が小さく両側に行くに従って内径が大きくな
る。したがって、コイルバネ１が同時に締め付けを行う
ダンパと違って、このダンパは図２に示すような放物線
の締付けトルク特性を呈する。なお、テーパーの角度は
図示とは逆に中高の傾斜であっても良い。
に、コイルバネ１の全長の巻き線材が被締付け部材２の
テーパー面２Ａとケーシング本体部３の突起部３ｂのテ
ーパー面３ｃとを締め付けるまで行われる。縮径の過程
は、前述したように、コイルバネ１を構成する全ての巻
き線材が均一に縮径を行うので、径の大きなテーパー面
から径の小さいテーパー面へ向かって締め付けが順次行
われる。縮径が完了した状態では、コイルバネ１の中央
が最も内径が小さく両側に行くに従って内径が大きくな
る。したがって、コイルバネ１が同時に締め付けを行う
ダンパと違って、このダンパは図２に示すような放物線
の締付けトルク特性を呈する。なお、テーパーの角度は
図示とは逆に中高の傾斜であっても良い。
【００２４】 次に、図４により本発明に係るタル形コ
イルバネ式ダンパの実施例について説明を行う。この実
施例のダンパと図３に示したものとの異なる点は、コイ
ルバネ１に外力が加わらない自然状態では、コイルバネ
１は中央部の内径が最も大きく両端側に行くに従って内
径が小さくなるように丸形線材又は角形線材を巻回した
タル形であり、そのコイルバネ１が締め付ける面がテー
パー状になっていない均一径の円筒面であることであ
る。
イルバネ式ダンパの実施例について説明を行う。この実
施例のダンパと図３に示したものとの異なる点は、コイ
ルバネ１に外力が加わらない自然状態では、コイルバネ
１は中央部の内径が最も大きく両端側に行くに従って内
径が小さくなるように丸形線材又は角形線材を巻回した
タル形であり、そのコイルバネ１が締め付ける面がテー
パー状になっていない均一径の円筒面であることであ
る。
【００２５】 図４（Ａ）に示すように、コイルバネ１
は外力が加わらない自然状態では、中央部の内径が最も
大きく両端側に行くに従って内径が小さくなるようにタ
ル形に巻回されており、その両端１ａ，１ｂはそれぞれ
ケーシングの本体部３の内側と被締付け部材２の大径部
側面に係止されている。ケーシングの本体部３の閉じた
端部から突出している突起部３ｂの外面は円筒面３ｃ’
であり、被締付け部材２の被締付け部分も円筒面２Ａ’
である。これら円筒形状部分の外径はほぼ等しくなって
いる。
は外力が加わらない自然状態では、中央部の内径が最も
大きく両端側に行くに従って内径が小さくなるようにタ
ル形に巻回されており、その両端１ａ，１ｂはそれぞれ
ケーシングの本体部３の内側と被締付け部材２の大径部
側面に係止されている。ケーシングの本体部３の閉じた
端部から突出している突起部３ｂの外面は円筒面３ｃ’
であり、被締付け部材２の被締付け部分も円筒面２Ａ’
である。これら円筒形状部分の外径はほぼ等しくなって
いる。
【００２６】 前述と同様に、取り付け部材５にコイル
バネ１の巻き方向と同じ回転力が加わると、被締付け部
材２が回転し、これに伴いコイルバネ１の端部１ｂが被
締付け部材２と一緒に回転を始め、コイルバネ１はその
全長にわたって均一の割合で縮径を始める。この縮径動
作は、図４（Ｂ）に示すように、コイルバネ１を構成す
るすべての丸形線材又は角形線材が被締付け部材２の円
筒面２Ａ’とケーシングの本体部３の突起部３ｂの円筒
面３ｃ’とを締め付けるまで行われる。縮径の過程は、
コイルバネ１を構成するすべての丸形線材又は角形線材
が均一の割合で縮径を行うので、コイルバネ１の内径の
小さい両端から径の大きな中央部に向かって締め付けが
順次行われる。縮径が完了した状態では、コイルバネ１
は全長にわたって内径が等しくなる。したがって、この
実施例のダンパも図２に示すような放物線の締付けトル
ク特性を呈する。
バネ１の巻き方向と同じ回転力が加わると、被締付け部
材２が回転し、これに伴いコイルバネ１の端部１ｂが被
締付け部材２と一緒に回転を始め、コイルバネ１はその
全長にわたって均一の割合で縮径を始める。この縮径動
作は、図４（Ｂ）に示すように、コイルバネ１を構成す
るすべての丸形線材又は角形線材が被締付け部材２の円
筒面２Ａ’とケーシングの本体部３の突起部３ｂの円筒
面３ｃ’とを締め付けるまで行われる。縮径の過程は、
コイルバネ１を構成するすべての丸形線材又は角形線材
が均一の割合で縮径を行うので、コイルバネ１の内径の
小さい両端から径の大きな中央部に向かって締め付けが
順次行われる。縮径が完了した状態では、コイルバネ１
は全長にわたって内径が等しくなる。したがって、この
実施例のダンパも図２に示すような放物線の締付けトル
ク特性を呈する。
【００２７】 図５は、本発明のダンパ機構を採用した
ヒンジの一実施例を示す。コイルバネ１、被締付け部材
２のテーパー面２Ａとケーシングの本体部３の突起部３
ｂのテーパー面３ｃの構造及び関係は図３のものと同じ
であるので説明を省略する。ケーシングの本体部３は図
３に示したものとほぼ同じであり、本体部３の中央穴を
通ってシャフト部材６が挿通している点が異なる。シャ
フト部材６の一端には図示しない機器本体への取り付け
穴７ａ，７ｂ，７ｃを備える板状の取り付け部７が一体
的に形成されている。シャフト部材６の他端には被締付
け部材２が固定されており、この被締付け部材２はケー
シングの本体部３の開いた端部３ｅに対して若干の間隙
をもって対向配置される円板状部分２ｃを備える。
ヒンジの一実施例を示す。コイルバネ１、被締付け部材
２のテーパー面２Ａとケーシングの本体部３の突起部３
ｂのテーパー面３ｃの構造及び関係は図３のものと同じ
であるので説明を省略する。ケーシングの本体部３は図
３に示したものとほぼ同じであり、本体部３の中央穴を
通ってシャフト部材６が挿通している点が異なる。シャ
フト部材６の一端には図示しない機器本体への取り付け
穴７ａ，７ｂ，７ｃを備える板状の取り付け部７が一体
的に形成されている。シャフト部材６の他端には被締付
け部材２が固定されており、この被締付け部材２はケー
シングの本体部３の開いた端部３ｅに対して若干の間隙
をもって対向配置される円板状部分２ｃを備える。
【００２８】 したがって、この円板状部分２ｃは図３
及び図４のシールド部材４と同様な作用を行う。ケーシ
ングの本体部３には、図示しない機器の液晶部、あるい
は蓋のような可動部への取り付け穴８ａ，８ｂ，８ｃを
備える板状の取り付け部材８が取り付けられている。こ
こで、取り付け部７はシャフト部材６の直径に比べて大
きな幅を有し、組み立て後はケーシングの本体部３が取
り付け部７と被締付け部材２との間にあって脱落しない
ようになっている。
及び図４のシールド部材４と同様な作用を行う。ケーシ
ングの本体部３には、図示しない機器の液晶部、あるい
は蓋のような可動部への取り付け穴８ａ，８ｂ，８ｃを
備える板状の取り付け部材８が取り付けられている。こ
こで、取り付け部７はシャフト部材６の直径に比べて大
きな幅を有し、組み立て後はケーシングの本体部３が取
り付け部７と被締付け部材２との間にあって脱落しない
ようになっている。
【００２９】 次にこのヒンジの動作を説明する。前述
のように、板状の取り付け部７が図示しない機器本体へ
取り付けられ、板状の取り付け部材８が機器などの可動
部へ取り付けられているとすれば、取り付け部材８に回
転力が加わるのに伴いケーシングの本体部３が回転す
る。このとき、本体部３の中央穴の内壁とシャフト部材
６との間には滑り摩擦が生じるが、ヒンジ機能に悪影響
がない程度にそれぞれの径が設定されている。また、こ
のときケーシングの本体部３の端部３ｅと被締付け部材
２の円板状部分２ｃとの間には若干の間隙があるので、
ケーシングの本体部３の回転に悪影響が生じない。
のように、板状の取り付け部７が図示しない機器本体へ
取り付けられ、板状の取り付け部材８が機器などの可動
部へ取り付けられているとすれば、取り付け部材８に回
転力が加わるのに伴いケーシングの本体部３が回転す
る。このとき、本体部３の中央穴の内壁とシャフト部材
６との間には滑り摩擦が生じるが、ヒンジ機能に悪影響
がない程度にそれぞれの径が設定されている。また、こ
のときケーシングの本体部３の端部３ｅと被締付け部材
２の円板状部分２ｃとの間には若干の間隙があるので、
ケーシングの本体部３の回転に悪影響が生じない。
【００３０】 取り付け部材８及びケーシングの本体部
３の回転に伴い、前述のようにコイルバネ１は縮径を始
め、被締付け部材２のテーパー面とケーシングの本体部
３の突起部３ｂのテーパー面を順次締め付ける。この動
作により、図２に示すようなトルクが発生し、液晶部の
質量とコイルバネの締付けトルクとすべり摩擦のトルク
との和が均衡することにより、好ましいトルクヒンジを
提供することができる。
３の回転に伴い、前述のようにコイルバネ１は縮径を始
め、被締付け部材２のテーパー面とケーシングの本体部
３の突起部３ｂのテーパー面を順次締め付ける。この動
作により、図２に示すようなトルクが発生し、液晶部の
質量とコイルバネの締付けトルクとすべり摩擦のトルク
との和が均衡することにより、好ましいトルクヒンジを
提供することができる。
【００３１】 以上、図３、図４には小型化が可能な構
造のダンパの実施例を、また図５には小型化が可能な構
造のヒンジの実施例を示したが、その他にも種々の変形
が可能である。例えば、本体部３の突起部３ｂのテーパ
ー面３ｃを形成せずに、被締付け部材２のテーパー面２
Ａだけをコイルバネ１が締め付ける構造、あるいは逆に
本体部３の突起部３ｂのテーパー面３ｃだけをコイルバ
ネ１が締め付ける構造にしても、本発明のダンパ特性を
得ることができる。ただし、この場合には前記実施例よ
りもダンパが大型化する。さらに、互いに分割されてい
る被締付け部材２の円筒状締付け部と本体部３の突起部
３ｂの円筒状締付け部とを組み合わせる場合には、両端
の内径が最大で、中央部が最小になるつづみ形コイルバ
ネでも良い。
造のダンパの実施例を、また図５には小型化が可能な構
造のヒンジの実施例を示したが、その他にも種々の変形
が可能である。例えば、本体部３の突起部３ｂのテーパ
ー面３ｃを形成せずに、被締付け部材２のテーパー面２
Ａだけをコイルバネ１が締め付ける構造、あるいは逆に
本体部３の突起部３ｂのテーパー面３ｃだけをコイルバ
ネ１が締め付ける構造にしても、本発明のダンパ特性を
得ることができる。ただし、この場合には前記実施例よ
りもダンパが大型化する。さらに、互いに分割されてい
る被締付け部材２の円筒状締付け部と本体部３の突起部
３ｂの円筒状締付け部とを組み合わせる場合には、両端
の内径が最大で、中央部が最小になるつづみ形コイルバ
ネでも良い。
【００３２】 また、図３、図４に示したダンパをその
ままヒンジとして用いることもでき、またケーシングの
本体部３に取り付け部材を取り付けてヒンジとしても良
い。さらに、図３、図４に示したダンパの被締付け部材
２の円筒状端部２Ｂがケーシングの本体部３の端部を挿
通して外部まで延びる構造のヒンジとしても良い。
ままヒンジとして用いることもでき、またケーシングの
本体部３に取り付け部材を取り付けてヒンジとしても良
い。さらに、図３、図４に示したダンパの被締付け部材
２の円筒状端部２Ｂがケーシングの本体部３の端部を挿
通して外部まで延びる構造のヒンジとしても良い。
【００３３】 以上の実施例ではテーパー面は直線的に
変化したが、中心軸線Ｘ側に凹む緩やかな曲線で変化す
るテーパー形状にすることにより、より好ましい放物線
状の締付けトルク特性を有するダンパ又はヒンジを得る
ことができる。
変化したが、中心軸線Ｘ側に凹む緩やかな曲線で変化す
るテーパー形状にすることにより、より好ましい放物線
状の締付けトルク特性を有するダンパ又はヒンジを得る
ことができる。
【００３４】
【発明の効果】 以上述べたようにこの発明によれば、
粘性流体を利用せずに、機械的な組み合わせ構造で、か
つ放物線状に増大し得る締付けトルク特性をもつ比較的
簡単な構造で小型のダンパ及びヒンジを提供することが
できる。
粘性流体を利用せずに、機械的な組み合わせ構造で、か
つ放物線状に増大し得る締付けトルク特性をもつ比較的
簡単な構造で小型のダンパ及びヒンジを提供することが
できる。
【図１】 本発明に係るダンパ又はヒンジの基本的構造
を説明するための概略図である。
を説明するための概略図である。
【図２】 本発明を係るダンパ又はヒンジの締付けトル
ク特性を示す図である。
ク特性を示す図である。
【図３】 本発明を係るダンパの一実施例を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図４】 本発明を係るダンパの別の実施例を説明する
ための図である。
ための図である。
【図５】 本発明を係るヒンジの一実施例を説明するた
めの図である。
めの図である。
１・・・コイルバネ ３ｃ・・本体部３
のテーパー部 ２・・・被締付け部材 ４・・・シ
ールド部材 ２Ａ・・被締付け部材２のテーパー部 ５、７、８
・・取り付け部材 ３・・・ケーシングの本体部 ６・・・シ
ャフト部材
のテーパー部 ２・・・被締付け部材 ４・・・シ
ールド部材 ２Ａ・・被締付け部材２のテーパー部 ５、７、８
・・取り付け部材 ３・・・ケーシングの本体部 ６・・・シ
ャフト部材
Claims (7)
- 【請求項１】 大径部側から小径部側に向けて径が小さ
くなって行く断面テーパー形状のテーパー部を有する一
つ以上の部材と、該テーパー部の大径部側の径とほぼ等
しいか、あるいは幾分大きい内径で所定回数巻かれた巻
き線材からなって、前記テーパー部を取り巻くように配
置されたコイルバネとから構成され、該コイルバネの一
方の端部を固定すると共に、他方の端部を負荷端とし、
該負荷端に負荷を加えることにより、前記コイルバネは
縮径して前記テーパー部の前記大径部側から前記小径部
側に向けて順次締めつけることを特徴とするコイルバネ
式ダンパ。 - 【請求項２】 請求項１において、前記コイルバネの一
方の前記端部はケーシングの一部分に固定され、また他
方の前記端部は前記ケーシングに対して回転可能なよう
に該ケーシングに支承された被締付け部材の一部分に固
定されたことを特徴とするコイルバネ式ダンパ。 - 【請求項３】 請求項２において、前記ケーシングは一
方の端部は前記被締付け部材の一方の端部を回転可能に
支承する内面円筒状の突出部を有し、その突出部の外面
はテーパー形状になっており、そのテーパー形状外面が
前記コイルバネにより締付けられる第２の被締付け部材
として作用することを特徴とするコイルバネ式ダンパ。 - 【請求項４】 ほぼ一定の径をもつ円筒状部を有する一
つ以上の部材と、該円筒状部の径とほぼ等しいか、ある
いは幾分大きい内径の小内径部とこれよりも内径の大き
い大内径部との間で内径が変わるように所定回数巻かれ
た巻き線材からなって、前記円筒状部を取り巻くように
配置されたコイルバネとから構成され、該コイルバネの
一方の端部を固定すると共に、他方の端部を負荷端と
し、該負荷端に負荷を加えることにより、前記コイルバ
ネは縮径してその小径部側から前記円筒状部を締めつけ
て行くことを特徴とするコイルバネ式ダンパ。 - 【請求項５】 請求項４において、前記コイルバネの一
方の前記端部はケーシングの一部分に固定され、該ケー
シングに対して回転可能なように該ケーシングに支承さ
れた被締付け部材の一部分に前記コイルバネの他方の前
記端部を固定したことを特徴とするコイルバネ式ダン
パ。 - 【請求項６】 請求項５において、前記ケーシングは一
方の端部に前記被締付け部材の一方の端部を回転可能に
支承する内面円筒状の突出部を有し、その突出部の外面
はテーパー面になっており、そのテーパー面が前記コイ
ルバネにより締付けられる第２の被締付け部材として作
用することを特徴とするコイルバネ式ダンパ。 - 【請求項７】 請求項１ないし請求項６のいずれかのダ
ンパ構造を用いたことを特徴とするコイルバネ式ヒン
ジ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11137092A JP2000329150A (ja) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | コイルバネ式ダンパ及びヒンジ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11137092A JP2000329150A (ja) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | コイルバネ式ダンパ及びヒンジ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000329150A true JP2000329150A (ja) | 2000-11-28 |
Family
ID=15190702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11137092A Withdrawn JP2000329150A (ja) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | コイルバネ式ダンパ及びヒンジ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000329150A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103174761A (zh) * | 2013-03-30 | 2013-06-26 | 长城汽车股份有限公司 | 一种汽车传动轴碰撞溃缩结构 |
| JP2019203533A (ja) * | 2018-05-22 | 2019-11-28 | 株式会社オリジン | ダンパー |
| CN110792953A (zh) * | 2018-08-01 | 2020-02-14 | 魔力生物工程公司 | 用于照明器的铰链 |
| JP2023073094A (ja) * | 2021-11-15 | 2023-05-25 | 株式会社オリジン | ダンパー |
| JP7336042B1 (ja) | 2023-01-17 | 2023-08-30 | 株式会社オリジン | ロータリーダンパー及びロータリーダンパーとリンク機構との組み合わせ |
| CN116753230A (zh) * | 2023-08-09 | 2023-09-15 | 苏州斯潘德智能科技有限公司 | 一种高寿命抗疲劳的旋转阻尼器 |
-
1999
- 1999-05-18 JP JP11137092A patent/JP2000329150A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103174761A (zh) * | 2013-03-30 | 2013-06-26 | 长城汽车股份有限公司 | 一种汽车传动轴碰撞溃缩结构 |
| JP2019203533A (ja) * | 2018-05-22 | 2019-11-28 | 株式会社オリジン | ダンパー |
| CN110792953A (zh) * | 2018-08-01 | 2020-02-14 | 魔力生物工程公司 | 用于照明器的铰链 |
| CN110792953B (zh) * | 2018-08-01 | 2023-06-06 | 魔力生物工程公司 | 用于照明器的铰链 |
| JP2023073094A (ja) * | 2021-11-15 | 2023-05-25 | 株式会社オリジン | ダンパー |
| JP7430695B2 (ja) | 2021-11-15 | 2024-02-13 | 株式会社オリジン | ダンパー |
| JP7336042B1 (ja) | 2023-01-17 | 2023-08-30 | 株式会社オリジン | ロータリーダンパー及びロータリーダンパーとリンク機構との組み合わせ |
| JP2024101162A (ja) * | 2023-01-17 | 2024-07-29 | 株式会社オリジン | ロータリーダンパー及びロータリーダンパーとリンク機構との組み合わせ |
| CN116753230A (zh) * | 2023-08-09 | 2023-09-15 | 苏州斯潘德智能科技有限公司 | 一种高寿命抗疲劳的旋转阻尼器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060801 |