JPH0674262A - 回転ダンパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】所望のトルクが得やすい上に、一回転中に周期
的にトルク変更が可能で、且つ分解及び組立てが容易な
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】有底円筒体１２と円形蓋１３とからなるケーシ
ング１１内に軸部先端のフランジ部３２を位置決め収容
して同軸部３１を外部に突出させてなり、ケーシング１
１及び軸部材の相対回転に抵抗を付与する制動機構を、
ケーシング１１の底面とフランジ部３２との間に形成さ
れる軸受空間６に複数の弾性転動体５を圧接状態で転動
するように配設すると共に、前記ケーシング１１の底面
及び／又はフランジ部の圧接面に放射状の膨出部３２ａ
を形成し、前記転動体５の圧縮変形に基づき膨出部を介
して周期的に回転トルクの大きさが変化させる。

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】特に、 回転ダンパーの一回転中にトルク変更ができない。 粘性タイプの制動機構では、高温になるに従って粘
度が低下するため、高温時においても所望のトルクを得
ようとすると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、しかも回転ダンパーの一回転中にトルクを
周期的に変更することができ、更には分解及び組立てが
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、有底円筒体及び円形蓋体からなるケーシング
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を有し、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先端に形成されたフランジ部
との間に形成される軸受空間に配設され、前記ケーシン
グと前記フランジ部と間で弾性的に圧接されて転動する
複数の転動体からなり、前記ケーシング及びフランジ部
の圧接面の双方又はそのいずれかに、前記転動体を圧接
する方向に膨出する膨出部を形成してなることを基本構
成としている。

【０００８】そして前記弾性的に圧接する手法として
は、転動体自体を弾性材料で構成するか、或いは転動体
を硬質材料で構成すると共にケーシング及びフランジ部
の圧接面に弾性材を固着することが挙げられる。また、
好適な実施例によれば、前記フランジ部の軸部とは反対
面の中心部を前記ケーシングの蓋部で位置決めして回転
支持するようにする。また、他の態様としては、前記転
動体を同一平面上に相互の位置関係を保持しつつ転動す
るように支持することもあり、更にはケーシングに前記
フランジ部の軸線方向位置を調整するための位置調整手
段を設けることがある。

【０００９】

【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、軸部材の軸部及び転動体からなる。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も図示せぬ滑り板等を有する
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有する
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。

【００１０】本発明の一例として、ケーシング及びフラ
ンジ部を硬質材料で構成すると共にそのいずれかの圧接
面に放射状の膨出部を形成し、球状の転動体を弾性材料
で構成する場合の回転ダンパー例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
弾性体はケーシングの底部と軸部のフランジ部との間の
膨出部以外の部分でも所定量圧縮変形しながら所望のト
ルクを発生して転動し、前記膨出部を乗り越えるとき前
記圧縮変形以上に圧縮されながらより大きなトルクを発
生して転動を続ける。この周期的な圧縮変形に基づいて
保持部材と軸部材との間に所望の大きさと周期をもつ制
動トルクを発生させる。

【００１１】

【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〜図３は本発明の一実施例である回転
ダンパーを示し、図１は同ダンパーの分解図、図２は同
ダンパーの縦断面図、図３は同ダンパーの発生トルク特
性図である。

【００１２】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
及び転動体５の３部材を主要な構成部材としている。従
って、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。

【００１３】図１及び図２において、符号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。また、前記円形蓋１３のケーシング
内部に向けられる表面の中心には円錐形の位置決め孔１
５が形成されている。符号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の一端にはフランジ部３２が形成されており、該
フランジ部３２の軸部側の表面には所定の突出高さをも
つ４本の膨出部３２ａが放射状に形成されており、また
同フランジ部３２の軸部３１と反対側の表面中心には前
記円形蓋１３の位置決め孔１５に嵌合する円錐形の位置
決め突起３３が形成されている。転動体５はゴム、シリ
コン、発泡ウレタン、熱可塑性エラストマー等の弾性素
材からなる弾性変形が可能な円柱状の弾性コロである。

【００１４】その組立ては、図１に示すように先ず有底
円筒体１２の内部に複数個（図示例では４個）の転動体
５，５，…を軸線を放射状に配して収納し、次いで有底
円筒体１２の底部中心に形成された軸部挿入孔１４に前
記転動体５，５，…を介して軸部材３の軸部３１を挿通
させる。このとき、各転動体５，５，…は上記フランジ
部３２の各膨出部３２ａ間に配設されるようにする。続
いて、ケーシング１１の円形蓋１３を、その中心に形成
された位置決め孔１５に前記軸部３１のフランジ表面に
形成された位置決め突起３３を嵌め込むようにしてケー
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。こうして、ケーシング１１と軸部３１との間に形
成される軸受空間６に環状に配される前記各転動体５，
５，…は、ケーシング１１の底部と軸部３１のフランジ
部３２との間で所定の圧縮力を受け軸部３１の軸線方向
に所定量の圧縮変形が生じる直径に設定されている。

【００１５】かかる構成からな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、弾性転動体５，５，…はケーシング１１の底部とフ
ランジ部３２の各膨出部３２ａ間でも所定量圧縮変形し
ながら転動して所望の制動トルクを発生させ、転動体
５，５，…が前記膨出部３２ａを乗り越えるとき更に大
きく圧縮変形して前記トルクより大きな制動トルクを発
生させる。こうして、本発明によれば、図３に示すごと
く回転ダンパーの一回転中に保持部材１と軸部材３との
間に所定の制動トルクを発生しつつ、周期的に更に大き
な制動トルクを発生させるようになる。

【００１６】図４〜図６は本発明の他の実施例を示し、
図４は回転ダンパーの分解図、図５は同縦断面図、図６
は同平面図である。この例では、転動体５，５，…とし
て３個の球状弾性体を採用すると共に、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２５が加えら
れ、該リング部材２５には中心に向けて３本の棒状支持
部材２６が突出形成され、一方、転動体５の転動軸線上
には前記棒状支持部材２６が挿通される支持部材挿通孔
５１が貫通して形成されている。回転ダンパーが組み立
てられるとき前記各支持部材２５をそれぞれの転動体５
に形成された支持部材挿通孔５１に挿通され、図５及び
図６から明らかなように各転動体５，５，５が転動中に
相互の位置関係を維持すると共に、転動体５の転動面を
一定にして、保持部材１と軸部材３の相対回転に支障を
来さないようにしている。

【００１７】また、この実施例では円形蓋１３とフラン
ジ部３２の位置決め手段が上述の例とは逆に設けられて
いる。即ち、円形蓋１３の中心に円錐状の位置決め突起
15′を形成すると共に、一方のフランジ部32の中心に同
じく円錐状の位置決め孔33′が形成されている。勿論、
この実施例においてもフランジ部３２の転動体圧縮面に
は３本の膨出部３２ａが放射状に形成されている。な
お、この例では球状の転動体５を３個用いているが、そ
の個数は３個に限定されるものではない。

【００１８】上述の実施例は、いずれも転動体５を圧縮
可能な弾性材料で構成しているが、以下の実施例では転
動体５として硬質ゴム、硬質合成樹脂、金属等の硬質素
材からなる球状体を使用しており、また同様の硬質材料
から構成される有底円筒体１２の底面及びフランジ部３
２の軸部側表面にそれぞれ弾性円板７を貼着一体化して
いる。前記弾性円板７はゴム、シリコン、発泡ウレタ
ン、熱可塑性エラストマー等の弾性変形が可能な弾性素
材から構成され、中心に軸部挿入孔７１を有すると共
に、その対向面上にはそれぞれ同軸部挿入孔７１から放
射状に延びる４本の膨出部７２が形成されている。

【００１９】即ち、図７及び図８に示す実施例では、ケ
ーシング１１を硬質の合成樹脂から構成し、その有底円
筒体１２の底部中心には軸部挿入孔１４が形成されてお
り、更に同有底円筒体１２の底面には、表面に４本の放
射状の膨出部７１を有すると共に、その中心に軸部挿入
孔１４ｂを有する弾性円板７が前記膨出部７１を表面に
して接着剤等により接着固定される。一方、硬質の合成
樹脂からなる軸部３１の一端には上述の例と同じくフラ
ンジ部３２が形成されており、該フランジ部３２の軸部
側表面には前記弾性円板７と同一構造の弾性円板７が膨
出部７１を表面として接着固定されている。また、同フ
ランジ部３２の軸部側とは反対の表面中心には円錐状の
位置決め突起３３が形成されると共に、円形蓋１３のフ
ランジ対向面の中心に同じく円錐状の位置決め孔１５が
形成されている。

【００２０】その組立ては、先ず有底円筒体１２の底面
に固着された弾性円板７の４本の膨出部７１間にそれぞ
れ硬質転動体５，５，…を収納し、次いで有底円筒体１
２の底部中心に形成された軸部挿入孔１４に軸部３１を
挿通すると共に、同軸部先端のフランジ部３２の裏面に
固設された弾性円板７の膨出部７１間を前記転動体５，
５，…に当接する。次に、ケーシング１１の円形蓋１３
を、その中心に形成された位置決め孔１５を前記軸部３
１のフランジ表面に形成された位置決め突起３３に嵌合
させるようにして有底円筒体１２の開放縁端面に、例え
ば接着剤等により固着する。こうして、前記転動体５，
５，…はケーシング１１と軸部３１との間に形成される
軸受空間６に環状に配され、同時にケーシング１１の底
部と軸部３１のフランジ部３２とのそれぞれに固設され
た弾性部材７，７により挟圧されている。

【００２１】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、硬質の転動体５，５，…がケーシング１１の底
部と軸部３１のフランジ部３２との双方に固着された弾
性円板７，７間で挟圧され、同弾性円板７，７を圧縮変
形させながら転動して保持部材１と軸部材３との間に所
望の制動トルクを発生させる。本例による回転ダンパー
では、対向する２枚の弾性円板７，７に膨出部７１が形
成されているため、硬質の転動体５が前記膨出部７を乗
り越えるとき弾性抵抗が増加し、同膨出部７１において
保持部材１と軸部材３の相対的な回転時の制動トルクが
増加する。

【００２２】図９及び図１０は本発明の更に他の実施例
を示し、図９は回転ダンパーの分解図、図１０は同縦断
面図である。この例は、前記実施例の変形例であり、図
４〜図６に示した実施例と同様に新たな構成部材として
リング部材２１を加えたものであり、同時に上記２枚の
弾性円板７，７のうち一方の弾性円板７から膨出部７１
を排除して平坦面としている。また、円形蓋１３による
フランジ３２の位置決め手段として、本実施例では円形
蓋１３に位置決め突起１５′を突出させると共に、フラ
ンジ部３２に位置決め孔３３′を形成している。

【００２３】前記リング部材２１には中心に向けて３本
の棒状支持部材２２が突出形成され、３個の硬質転動体
５には前記棒状支持部材２２が挿通される支持部材挿通
孔５１が貫通して形成されている。回転ダンパーが組み
立てられるとき、前記各支持部材２２がそれぞれの転動
体５に挿通され、図９及び図１０から明らかなように各
転動体５，５，５が転動中に相互の位置関係を維持する
と共に、転動体５の転動面を一定にして、保持部材１と
軸部材３の相対回転に支障を来さないようにしている。

【００２４】なお、転動体５の形状としては上記例に限
らず、例えば裁頭錐体状とし、その外周面に沿うように
ケーシング１１の底面及びフランジ部３２の軸部側表面
を、それぞれに放射状の膨出部をもつ傘状面とすること
も可能である。

【００２５】図１１は本発明の他の実施例を示し、軸部
３１をケーシング１１内で軸線方向に進退させてフラン
ジ部３２による弾性体５の圧縮力を調整できるようにし
ている。同図示例では、外部表面の中心部に回転操作溝
１７を有する円形蓋１３の外周面に外ネジ１８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１９
を形成し、円形蓋１３を有底円筒体１２の軸線方向に進
退可能とし、図示せぬ操作具を用いて有底円筒体１２に
対して円形蓋１３を進退させることにより、軸部３１の
フランジ部３２による弾性体５に対する圧縮力を調整
し、保持部材１と軸部材３の相対的な回転トルクの大き
さを調整するようにしている。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１
２に外ネジを形成して、円形蓋１３を有底円筒体１２に
被せるようにネジ嵌合させてもよい。

【００２６】図１２及び図１３は、有底円筒体１２に皿
状の円形蓋１３を被嵌固定する場合の一固定態様を示し
ており、図１２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２０を有する係合腕２１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２０，２０，…に対応する位置にそれぞれ係合溝２
２，２２，…を形成しており、図１３の例では有底円筒
体１２の開放端部外周面に環状の突起２３を形成すると
共に、円形蓋１３の内周面に前記突起２３に嵌着する環
状溝２４を形成している。かかる構成により、有底円筒
体１２に円形蓋１３をワンタッチの操作で被嵌固定でき
る。

【００２７】

【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。

【００２８】 回転ダンパーの一回転中に制動トルク
を所望の周期で変更できる。

【００２９】 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
度が要求されない。 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。 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発生トルクが安定して
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
分解図である。

【図２】同回転ダンパーの縦断面図である。

【図３】同回転ダンパーのトルク特性図である。

【図４】本発明の回転ダンパーの他の実施例を示す分解
図である。

【図５】同回転ダンパーの平面図である。

【図６】図５におけるＡ−Ａ線の矢視断面図である。

【図７】本発明の回転ダンパーの更に他の実施例を示す
分解図である。

【図８】同回転ダンパーの縦断面図である。

【図９】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。

【図１０】同回転ダンパーの縦断面図である。

【図１１】ケーシングの変形例を示す縦断面図である。

【図１２】ケーシングの他の変形例を示す縦断面図であ
る。

【図１３】ケーシングの更に他の変形例を示す構成説明
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 円形溝 １４ 軸部挿入孔 １５，３３′ 位置決め孔 １５′，３３ 位置決め突起 １７ 回転操作溝 １８ 外ネジ １９ 内ネジ ２０ 係合爪 ２１ 係合腕 ２２ 係合溝 ２３ 環状突起 ２４ 環状溝 ２５ リング部材 ２６ 棒状支持部材 ３ 軸部材 ３１ 軸部 ３２ フランジ部 ３２ａ 膨出部 ５ 転動体 ５１ 棒状支持部材挿入孔 ６ 軸受空間 ７ 弾性円板 ７１ 膨出部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有底円筒体及び円形蓋体からなるケーシ
   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を有し、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先端に形成されたフラン
   ジ部との間に形成される軸受空間に配設され、前記ケー
   シングと前記フランジ部との間で弾性的に圧接されて転
   動する複数の転動体からなり、前記ケーシング及び前記
   フランジ部の圧接面の双方又はそのいずれかに、前記転
   動体を圧接する方向に膨出する膨出部を形成してなるこ
   とを特徴とする回転ダンパー。