JPH07190120A - 緩動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度変化が生じても回転部材の回転特性に差
程影響を与えず、しかもコンパクトでスペースを取らな
いものにすると共に組立ても容易であり、さらには回転
部材の閉鎖時の衝撃力も緩和できる緩動装置を提供す
る。 【構成】 回転部材と共に回転する軸体２の回転運動
を、捩り棒３を介してシリンダ４の直線運動に変えるこ
とによりケース１空間部内の流体８を加圧し、該流体８
をバルブ５のオリフィス６より流出させ、この流体８の
オリフィス６における流動抵抗によって回転部材を緩動
させるようにすると共に、バランススプリング７を配設
したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固定部材に枢支された
回転部材の回転スピードをコントロールする緩動装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の緩動装置は、図４，５に示すよ
うに固定部材２０に相対回転する回転部材１５を回転可
能に支持する軸体３０から構成されている。

【０００３】この軸体３０は図５に示すように中空軸本
体３１と、この軸本体３１の両側部に回転自在に外挿さ
れるキャップ部材３２及び３３と、一端フック部４１を
軸本体３１内に係合させ、他端フック部４２をキャップ
部材３３内に係合させたトーションバー４０と、軸本体
３１とキャップ部材３２及び３３間に封入された粘性グ
リス（図示省略）とから大略構成されている。

【０００４】軸本体３１は中央の大径軸部３１ａの両側
にキャップ部材３２，及び３３をそれぞれ回転自在に外
挿する小径軸部３１ｂが形成された段付の軸体で形成さ
れると共に、スリット状の貫通孔３４が形成されてお
り、大径軸部３１ａにはキー３５が突出形成されてい
る。キャップ部材３２及び３３は内径が小径軸部３１ｂ
の外径に、外径が大径軸部３１ａの外径に略同一の有底
円筒体で形成されると共に、各キャップ部材３２及び３
３の外周にはキー３７及び３８が突出形成されている。

【０００５】一方のキャップ部材３３の底部には、スリ
ット状の凹部３６が形成されている。このキャップ部材
３２及び３３は各小径軸部３１ｂ及び３１ｂに外挿され
ると共にキャップ部材３２及び３３の環状溝３２ａ及び
３３ａが各小径軸部３１ｂの環状リブ３１ｃに嵌り込ん
で抜け止めが図られることによって軸本体３１に回転自
在に組付けられる。

【０００６】この組付け状態において、トーションバー
４０は軸本体３１の貫通孔３４に内挿されると共に、一
端フック部４１を貫通孔３４に係合させ、かつ他端フッ
ク部４２をキャップ部材３３の凹部３６に係合させて組
付けられており、かつ粘性グリスはキャップ部材３２及
び３３と各小径軸部３１ｂとの間に封入されている。

【０００７】このように組付けられた軸体３０は、例え
ば、回転部材１５を固定部材２０に対して９０度起立さ
せて回転部材１５及び固定部材２０の各軸支部位に設け
たキー溝（図示省略）を一致させることによって前記軸
支部位に挿入される。この挿入により軸体３０は軸本体
３１の大径軸部３１ａを固定部材２０の軸受部２１内に
位置させ、かつキャップ部材３２及び３３をそれぞれ回
転部材１５の軸支部１１及び１２内に位置させると共
に、各キー３５，３７，及び３８を軸受部２１，軸支部
１１及び１２にそれぞれ形成されたキー溝（図示省略）
に嵌入させて、大径軸部３１ａを軸受部２１に、キャッ
プ部材３２及び３３を軸支部１１及び１２にそれぞれ回
転不能状態で取付けられる。

【０００８】このように構成された従来型の緩動装置に
おいては、トーションバー４０は回転部材１５の回転モ
ーメントを相殺するように作用し回転部材１５の開方向
への回転を助勢するものであり、粘性グリスはその剪断
抵抗により回転部材１０の回転速度を緩和し急激な作動
を生じないように作用するものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術においては、粘性グリスの剪断抵抗を利用し
て緩動作用を得るものであるから、温度変化が生じる
と、これによる粘性グリスの特性の変化に伴い、回転部
材の回転特性にまで大きく影響を及ぼすという問題があ
った。また、大きな緩動効果を得るためには、粘性グリ
スを塗布する部材間同志においてどちらの部材も径を大
きくしたり長さを長くする必要があるが、このようにす
ると装置が大型化してしまい、スペースを取るという問
題もあった。また、大きな緩動効果を得るために、粘性
グリスを塗布する部材間同志の隙間を小さくすることも
考えられるが、この場合は、加工面において精度が必要
となってコスト高になる上に組立が困難となるという問
題が生じる。さらには、回転部材において重量が変動し
たりして回転モーメントが変化した場合には、従来のも
のにおいては回転部材の回転が止まってしまったり、或
いは逆に回転速度が早くなったりしてフィーリングが変
り、回転部材の回転特性が変化してしまうという問題も
あった。

【００１０】本発明は上記した事情に鑑みてなされたも
のであり、温度変化が生じても回転部材の回転特性に差
程影響を与えず、しかもコンパクトでスペースを取らな
いものにすると共に組立ても容易であり、さらには回転
部材の重量が変動して回転モーメントが変化しても回転
部材の回転特性には影響を及ぼさず常にフィーリングの
良い回転特性が得られる緩動装置を提供することを目的
とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、底部が閉塞される筒体からなるケース
と、該ケースの開口側に回転自在且つ摺動不能に支持さ
れ内端側に捩り棒を有する軸体と、前記ケースに回転不
能且つ摺動自在に挿入され外端側に前記捩り棒と係合す
る係合孔を有するシリンダと、前記ケース内における空
間部に充填された流体と、前記シリンダの内端側に移動
可能に配設されたバルブに穿設され前記流体の流動抵抗
となるオリフィスと、前記ケースの底部側に配設された
バランススプリングとを具備し、前記ケースと軸体のい
ずれか一方を固定部材に他方を回転部材に連係したこと
を特徴とするものである。また、前記バランススプリン
グは前記シリンダの摺動動作の中途にて始めて該シリン
ダに当接する如く配設されていることを特徴とするもの
である。また、前記バランススプリングは非線形特性の
コイルスプリングであることを特徴とするものである。
また、前記バランススプリングは円錐コイルスプリング
であることを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】上記構成とすることにより、ケース又は軸体の
回転は、捩り棒とシリンダの係合孔との係合関係により
シリンダの直線運動に変換される。そして、このシリン
ダの直線運動によりケース空間部内の流体は加圧され、
この加圧された流体がオリフィスを通過するときの流動
抵抗をもって回転部材の回転運動は緩動されることとな
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明に係る実施例を図に基づいて説
明する。図２において、固定部材（図示省略）に何等か
の手段で固定される樹脂製のケース１は内端側がキャツ
プ１０で閉塞されて底部となった筒体である。そして、
中央部にセレーション１ａが形成されており、内側には
セレーション１ａの外接円以上の径の円形孔が形成さ
れ、開口側には前記セレーション１ａの内接円以上の径
の円形孔１ｂが形成されている。また、円形孔１ｂが形
成されている部位の外周壁には３個の爪１ｃが形成され
ている。

【００１４】軸体としての回転子２に一体化された捩り
棒３とシリンダ４の係合孔４ａとを係合させ、この係合
したシリンダ４と回転子２とをシリンダ４を内側に位置
させてケース１内に収容する。そして、樹脂製のシリン
ダ４の内端側の開口部にはバルブ５が配設されており、
このバルブ５にオリフィス６が穿設されると共に、バル
ブ５は三角形の止め輪１３にてその移動が若干の移動量
にて止まるように設定されている。

【００１５】回転子２の外端側には回転部材（図示省
略）を取り付けるための係止部としての非円形穴（実施
例では平行カット穴）２ａが形成されている。そして、
捩り棒３は断面非円形のアルミニウム等の金属棒に捩り
成形を施して形成されており、この捩り棒３は樹脂製の
回転子２の内端側にインサートされて一体化されてい
る。この回転子２はケース１の円形孔１ｂ内に挿入され
回転可能となっている。

【００１６】シリンダ４は摺動部となるセレーション４
ｂを有しており、セレーション４ｂはケース１のセレー
ション１ａに挿入される。これにより、シリンダ４はケ
ース１に対して回転が拘束されると共に軸方向に摺動自
在の状態となっている。シリンダ４の係合孔４ａの形状
は捩り棒３の断面形状とほぼ同一となっている。

【００１７】ケース１の底部側（キャップ１０側）に
は、シリンダ４の摺動動作の中途にて始めて該シリンダ
４に当接する如く設定されたバランススプリング７が配
設されている。このバランススプリング７は非線形特性
のコイルスプリングで、本実施例においては円錐コイル
スプリングが使用されている。

【００１８】ケース１内に充填される流体は本実施例に
おいてはオイル８であるが、他に、水，空気，高圧ガス
等が考えられる。図中において、１６，１７，１８，１
９はオイル８の漏洩防止のために設けられたＯリングで
あり、９は回転子２の抜け止めのためのカバーである。
即ち、回転子２はケース１のセレーション１ａに当接し
て内側に摺動不能であると共に、カバー９にも当接して
いて外側にも摺動不能である。尚、１４は止め栓であ
る。

【００１９】このような構成の本実施例において、回転
部材が９０度回転すると回転子２及び捩り棒３が回転す
る。すると、この捩り棒３に係合孔４ａを介して係合し
ているシリンダ４においては、捩り棒３の回転運動が直
線運動に変えられて図２の状態から図中右方向へ摺動す
る。これにより、バルブ５に設けられたオリフィス６の
右側のオイル８がオリフィス６の左側に移動する。この
時のオリフィス６を通るオイル８の流動抵抗によって回
転部材は緩動する。

【００２０】回転部材が９０度回転した後、元に戻す時
は、オリフィス６の左側のオイル８がオリフィス６の右
側に移動するが、この時バルブ５が右側へ移動して止め
輪１３にて止まるので、オイル８はオリフィス６を通ら
ずにシリンダ４とバルブ５との隙間を通って速やかに逃
げる。即ち、この場合は緩動効果は少なくなる。従っ
て、蓋部材等の回転部材の一方の回転時（例えば閉方
向）のみ緩動作用を果し、他方の回転時（例えば開方
向）には緩動作用は差程果さないようになっている。

【００２１】そして、蓋部材等の回転部材の閉鎖直前時
における回転部材の自重による最大モーメントは、バラ
ンススプリング７の最大の撓み時におけるスプリング力
によって受けられるので、回転部材が衝撃力をもって閉
じ切るようなことは回避でき、バランススプリング７の
バランス作用が遺憾なく発揮されるようになっている。
しかも、本実施例におけるバランススプリング７は円錐
コイルスプリングであるから、非線形のばね特性を有し
ており、シリンダ４の摺動動作の中途では差程スプリン
グ力を発揮せず、円滑に回転部材の閉作動が行え、しか
も回転部材の閉鎖直前時にはそのバランス作用を効果的
に発揮するものである。また、本実施例における円錐コ
イルスプリングは圧縮時には平坦になるので、スペース
を取らずコンパクト化が可能である。

【００２２】尚、捩り棒というのはリード角の大きいね
じ（例えば、多条ねじ）も含むものであり、上記実施例
における捩り棒３に代えてリード角の大きいねじを用い
てもよい。また、上記実施例においてはケース１を固定
部材に取り付け、軸体としての回転子２を回転部材に取
り付けたが、逆にケース１を回転部材に取り付け、回転
子２を固定部材に取り付けるようにしてもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、ケー
ス又は軸体の回転運動を、捩り棒を介してシリンダの直
線運動に変えることによりケース空間部内の流体を加圧
し、該流体をオリフィスより流出させ、この流体のオリ
フィスにおける流動抵抗によって回転部材を緩動させる
ようにしたので、温度変化が生じても回転部材の回転特
性に与える影響を少なく済ますことができる。また、装
置をコンパクトにできてスペースを取らないものとする
ことができる。また、回転部材の回転特性を任意所望に
設定することができると共に、組立ても容易に行うこと
ができる。さらには、回転部材において重量が変動した
りして回転モーメントが変化するような場合において
も、回転部材の回転特性に差程影響を与えず常にフィー
リングの良い回転特性を得ることができる。また、バラ
ンススプリングを配設したので、回転部材が衝撃力をも
って閉じ切るようなことも確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の正面図である。

【図２】本発明に係る一実施例の縦断面図である。

【図３】本発明に係る一実施例の平面図である。

【図４】従来の緩動装置を組付けた回転装置の斜視図で
ある。

【図５】従来の緩動装置の分解縦断面図である。

【符号の説明】

１ ケース ２ 回転子（軸体） ３ 捩り棒 ４ シリンダ ４ａ 係合孔 ５ バルブ ６ オリフィス ７ バランススプリング ８ オイル（流体） ９ カバー １０ キャップ １３ 止め輪

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底部が閉塞される筒体からなるケース
   と、 該ケースの開口側に回転自在且つ摺動不能に支持され内
   端側に捩り棒を有する軸体と、 前記ケースに回転不能且つ摺動自在に挿入され外端側に
   前記捩り棒と係合する係合孔を有するシリンダと、 前記ケース内における空間部に充填された流体と、 前記シリンダの内端側に移動可能に配設されたバルブに
   穿設され前記流体の流動抵抗となるオリフィスと、 前記ケースの底部側に配設されたバランススプリングと
   を具備し、前記ケースと軸体のいずれか一方を固定部材
   に他方を回転部材に連係したことを特徴とする緩動装
   置。
2. 【請求項２】 前記バランススプリングは前記シリンダ
   の摺動動作の中途にて始めて該シリンダに当接する如く
   配設されている請求項１記載の緩動装置。
3. 【請求項３】 前記バランススプリングは非線形特性の
   コイルスプリングである請求項１又は２記載の緩動装
   置。
4. 【請求項４】 前記バランススプリングは円錐コイルス
   プリングである請求項３記載の緩動装置。