本申请是申请号为02823507.X(国际申请号为PCT/JP02/09888)、申请日为2002年09月25日、发明名称为“回转式阻尼器和具备该回转式阻尼器的汽车零件以及旋转动作辅助机构”的专利申请的分案申请。
具体实施方式
以下,依据附图所示的实施例,详细地对本发明的回转式阻尼器进行说明,但,本发明的范围并不受这些实施例的任何限制。
实施例1
从图1至图3,是表示本实施例的回转式阻尼器D1的内部结构的图。如这些图所示,回转式阻尼器D1上的外壳1具有:一端开口,另一端由底壁1a封闭的筒状部1b;封闭该筒状部1b的开口部的封闭部1c。在筒状部1b的外周面上形成有能支承弹簧部件的一端的槽1d,该弹簧部件使做旋转动作的控制对象具有向一个方向旋转的趋势。另外,在筒状部1b上设有从内周面向轴心突出的隔壁部4。隔壁部4的前端面制成曲面,使其与转子7的外周面滑动接触。
在外壳1内,设有转子7。由于该转子7沿外壳1的轴心设置在外壳1内,所以,在转子7和外壳1之间形成有由隔壁部4隔开的空间。该空间是流体室2。在流体室2内填充有硅油等粘性流体。
在此,转子7具有沿轴心贯通形成的空心部7a。为控制对象的旋转中心的支承轴***在该空心部7a中。这样一来,由于在转子7上形成有空心部7a,能直接将转子7连接在支承轴上,所以,能减小回转式阻尼器D1的设置空间。
翼片3与转子7形成一体,使其从转子7的外周面向筒状部1b的内周面突出。该翼片3具有沿轴向的长度,使其当转子7在外壳1内旋转时,一个端面大致与封闭部1c滑动接触,另一端面大致与筒状部1b的底壁1a滑动接触。另外,具有沿半径方向的长度,使前端面大致与筒状部1b的内周面滑动接触。这样的翼片3配设在流体室2内。因此,1个流体室2内被分成2个室(以下分别称为「第1室2a 」、「第2室2b 」。)。
在翼片3上沿与转子7的轴心大致平行的方向形成有流体通道5,使其一个开口部与第1室2a连通,另一个开口部与第2室2b连通(参照图3)。这样一来,若沿与转子7的轴心大致平行的方向设置流体通道5的话,由于能将形成转子7的金属模的形状制成更加简单的形状,所以,能降低金属模的制作成本。
阀6所具有的功能是与负荷的变化相对应、自动地调节穿过流体通道5的粘性流体的流量,即,不从外部作任何操作,随着负荷的变大,减少穿过流体通道5的粘性流体的流量,相反,随着负荷的减小,增加其流量。在本实施例,为了用简单的结构实现这样的功能,采有以下的阀6。
即,如图3和图4所示,该阀6由板簧构成,该板簧具有被翼片3支承的被支承部6c和由于在一面侧形成的承压面承受粘性流体的压力而变形,调节穿过流体通道5的粘性流体的流量的流量调节部6d。
被支承部6c被固定在翼片3上。流量调节部6d设计成,在一面侧形成有由倾斜角度相异的2个斜面6a、6b构成的承压面,在无负荷时不封闭流体通道5(参照图3)。这样一来,由于在流量调节部6d的一面侧形成有由倾斜角度相异的2个斜面6a、6b构成的承压面,所以,由于在承受粘性流体的压力的面上形成有弯曲的部位,所以,与具有简单的1个斜面的流量调节部相比,能应付更宽范围的负荷变化。
像上述那样构成的回转式阻尼器D1具有以下作用。即,若随着控制对象的旋转,通过支承轴与控制对象连接的转子7在外壳1内,在图1中,向逆时针方向旋转,则翼片3推压第2室2b内的粘性流体。因此,第2室2b内的粘性流体流入到流体通道5内。如图3和图5(a)所示,由于设置在流体通道5的一个开口部一面侧的阀6设计成流量调节部6d不封闭流体通道5,所以,从第2室2b流入到流体通道5内的粘性流体,阀6几乎不会妨碍其流动地穿过流体通道5,流入到第1室2a。因此,粘性流体的阻力非常小。因此,回转式阻尼器D1不会产生给控制对象的旋转动作带来影响程度的制动力。
与上述相反,若转子7随着控制对象的向相反方向的旋转,在外壳1内,在图1中,向顺时针方向旋转,则翼片3推压第1室2a内的粘性流体。因此,在阀6的流量调节部6d上形成的承压面6a、6b承受粘性流体的压力。
此时,在控制对象的旋转扭矩小、施加在回转式阻尼器D1上的负荷小时,翼片3推压第1室2a内的粘性流体的力也弱,由于由此产生的粘性流体的压力也小,所以,与阀6的流量调节部6d不承受粘性流体的压力时(参照图5(a))相比,仅仅向封闭流体通道5的方向有很小的变形。
另一方面,在控制对象的旋转扭矩大,施加在回转式阻尼器D1上的负荷大时,翼片3推压第1室2a内的粘性流体的力也大,由于由此产生的粘性流体的压力也大,所以,阀6的流量调节部6d变形,如图5(b)所示,由2个斜面6a、6b中的、具有倾斜角度小的一个斜面6a的部分,封闭流体通道5的第1室2a侧的开口部的一部分。
而且,在对回转式阻尼器D1施加规定以上的负荷的场合,阀6的流量调节部6d,不仅是具有倾斜角度小的斜面6a的部分,具有倾斜角度比它大的斜面6b的部分产生很大的变形,如图5(c)所示,完全封闭流体通道5。
这样一来,由于回转式阻尼器D1采用具有与负荷的变化相对应、改变变形的程度的流量调节部6d的阀6,所以,能随着负荷的变大,减小阀6的流量调节部6d和流体通道5的第1室2a侧的开口部的间隙,能渐渐地封闭该开口部。因此,能限制穿过流体通道5、从第1室2a向第2室2b移动的粘性流体的流量,使其逐渐变少。
因此,根据回转式阻尼器D1,即使不从外部作任何操作,也能与负荷的变化相对应,自动地调节产生的制动力的大小,使其在负荷小时,减小产生的制动力,在负荷大时,增大产生的制动力。其结果是,根据回转式阻尼器D1,即使控制对象的旋转扭矩产生变化,也能使旋转速度的变动极小。
而且,在阀6的流量调节部6d完全封闭流体通道5的场合,由于粘性流体不能穿过流体通道5从第1室2a向第2室2b移动,仅能穿过在外壳1和翼片3之间形成的很小的间隙等在两室2a、2b之间移动,所以,回转式阻尼器D1能产生更大的制动力。
为了确认本实施例的回转式阻尼器D1的特性,作为限制粘性流体移动的阀,将设有通常的单向阀、即,设有防止从流体通道通过的粘性流体反向流动,使其仅向一个方向流动的阀的回转式阻尼器作为比较例,与其进行对比实验。对于比较例的回转式阻尼器的其它结构来说,是与本实施例的回转式阻尼器D1相同的。
实验是将一端用轴支承着、另一端是自由端的板状体作为控制对象,将本实施例的回转式阻尼器D1连接在为该控制对象的旋转中心的支承轴上。即使对比较例来说也同样。而且,测量该控制对象的自由端从60度的角度位置自由下落到0度的角度位置之前所需要的动作时间。通过将不同重量的重锤挂在控制对象上来改变控制对象的旋转扭矩。将结果示于表1,同时,将动作时间作成曲线图示于图6。
表1
看一下表1和图6所示的结果,我们知道,被比较例的回转式阻尼器控制的控制对象,若旋转扭矩(回转モ-ナント)变化,则其动作时间也变化很大。与此相对应,我们知道,被本实施例的回转式阻尼器D1控制的控制对象,即使旋转扭矩变化,其动作时间的变动也极小。即,若比较一下旋转扭矩是0.5N·m时和是3.0N·m时的平均动作时间的差,则被本实施例的回转式阻尼器D1控制的控制对象是6.01秒,变动小,与此相对应,被比较例的回转式阻尼器控制的控制对象是21.95秒,变动非常大。另外,若比较一下旋转扭矩是1.0N·m时和是3.0N·m时的平均动作时间的差,则被本实施例的回转式阻尼器D1控制的控制对象仅仅是3.49秒,变动非常小,与此相对应,被比较例的回转式阻尼器控制的控制对象为13.73秒,变动还是大。由该结果可以确认,根据本实施例的回转式阻尼器D1,即使控制对象的旋转扭矩变化,也能与负荷的变化相对应、自动地调节产生的制动力,使控制对象的旋转速度的变动极小。
[实施例2]
本实施例的回转式阻尼器D2,如图7、图9和图11所示,具有流体通道5沿翼片3的厚度方向贯通、相互连通的大孔5a和由比该大孔部5a小的孔构成的小孔部5b。另外,如图10所示,阀6由具有被支承部6e、6f和流量调节部6g的板簧构成。
该阀6,如图10所示,为了确保粘性流体的通道,位于被支承部(两端部)6e、6f之间的流量调节部6g的中央部分的宽度,制成比被支承部(两端部)6e、6f的宽度小。另外,阀6其被支承部(两端部)6e、6f分别折叠成在侧视图中大致成“U”字形,以便不会由被支承部(两端部)6e、6f损伤外壳1的内面(筒状部1b的底壁1a和封闭部1c的内面)。另一方面,流量调节部6d被弯曲成向一面侧突出。
如图7、图9和图11所示,该阀6,位于构成流体通道5的大孔5a和小孔部5b的边界部,配设在沿与翼片3的厚度方向大致正交的方向形成的槽5c的内部。
而且,该阀6与实施例1同样,设计成在无负荷时,不由流量调节部6g封闭流体通道6。即,在不对回转式阻尼器D2增加负荷时,如图11(a)所示,阀6的被支承部(两端部)6e、6f在槽5c内抵在翼片3上,即使处于被该翼片3支承的状态,流量调节部6g也保持弯曲成向一面侧突出的状态,因此,在该流量调节部6g和构成流体通道5的小孔部5b的大孔部5a一面侧的开口部(以下简单地称为「小孔部5b的开口部」。)之间形成有粘性流体能通过的间隙。
这样构成的回转式阻尼器D2,若转子7在外壳1内,在图7中,绕逆时针方向旋转,则翼片3推压第1室2a内的粘性流体。因此,阀6的流量调节部6g承受流入到流体通道5的大孔部5a内的粘性流体的压力,向封闭小孔部5b的开口部的方向变形。
此时,在施加在回转式阻尼器D2上的负荷小时,翼片3推压第1室2a内的粘性流体的力也弱,由于随之产生粘性流体的压力也小,所以,阀6的流量调节部6g与不承受粘性流体的压力时(参照图11(a))相比,仅仅向封闭小孔部5b的开口部的方向有很小的变形。
另一方面,施加回转式阻尼器D2上的负荷大时,翼片3推压第1室2a内的粘性流体的力也大,由于随之产生的粘性流体的压力也大,所以,阀6的流量调节部6g与负荷小时相比,进一步向封闭小孔部5b的开口部的方向变形。
而且,在施加了规定以上的负荷的场合,阀6的流量调节部6g变形更大,如图11(b)所示,完全封闭小孔部5b的开口部。
这样一来,回转式阻尼器D2与实施例1同样,由于采用具有与负荷的变化相对应地改变变形的程度的流量调节部6g的阀6,所以,由于能随着负荷的变大,减小阀6的流量调节部6g与构成流体通道5的小孔部5b的开口部的间隙,渐渐地封闭该开口部,所以,能限制穿过流体通道5、从第1室2a向第2室2b移动的粘性流体的流量,使其逐渐变少。
因此,根据回转式阻尼器D2,即使不从外部作任何操作,也能与负荷的变化相对应,自动地调节产生的制动力的大小,使其在负荷小时,减小产生的制动力,在负荷大时,增大产生的制动力。其结果是,与实施例1同样,即使控制对象的旋转扭矩产生变化,也能使旋转速度的变动极小。
而且,在阀6的流量调节部6g完全封闭流体通道5的小孔部5b的场合,由于粘性流体不能穿过流体通道5,仅能穿过在外壳1和翼片3之间形成的很小的间隙等在第1室2a和第2室2b之间移动,所以,回转式阻尼器D2能产生更大的制动力。
与上述相反,在转子7在外壳1内,在图7中,绕顺时针方向旋转的场合,翼片3推压第2室2b内的粘性流体。因此,第2室2b内的粘性流体流入到流体通道5的小孔部5b内。此时,阀6的流量调节部6g如图11(a)所示,由于设计成不封闭小孔部5b的开口部,所以,流入到小孔部5b内的粘性流体几乎不会由阀6妨碍其移动地,流入到大孔部5a内,进一步流入到第1室2a内。因此,粘性流体的阻力非常小。因此,回转式阻尼器D2不会产生给控制对象的旋转动作带来影响的制动力。
[实施例3]
从图12到图15,是表示本实施例的回转式阻尼器D3的内部结构的图。如这些图所示,回转式阻尼器D3上的外壳1,具有截面大致为圆形的筒状部1e和封闭该筒状部1e的两端部的第1和第2封闭部1f、1g。封闭筒状部1e的一个端部的第1封闭部1f,在其内面形成有配设后述的硬质部件12c的截面大致为圆弧状的凹部,由于在该凹部配设硬质部件12c,所以,形成有具有后述的滚动部件12b抵接的凸部的面(参照图14和图17)。而且,也可以取代在第1封闭部1f的内面形成凹部,而是使该部位***,在第1封闭部1f的内面形成凸部。第1和第2封闭部1f、1g都具有能***起旋转轴作用的转子7的轴插通孔1h、1i,通过铆接加工安装在筒状部1e上。
转子7,由于两端部被分别在第1和第2封闭部1f、1g上形成的轴插通孔1h、1i支承着,所以,沿外壳1的轴心设置。该转子7是空心的,在其空心部内,设有内轴13。内轴13卡在转子7上,制成能与转子7一起旋转的形状,而且,在中间被断开,在其断开的部位,配设有螺旋弹簧14。根据这样的结构,由于能利用螺旋弹簧14的弹性使内轴13伸缩,所以,能简单地将内轴13安装在控制对象上。
而且,例如,在将本实施例的回转式阻尼器D3用作由外盖和内盖构成的双层盖的开关支承机构的场合,通过能自如旋转地将外盖的基端部连接在内轴13上,卡合并安装内盖的基端部,使其由于该内盖旋转动作,内轴13旋转,由此能分别独立地使外盖和内盖开关动作。另外,与本实施例不同,例如,在采用能旋转地将内轴13设置在转子7的空心部内的结构的场合,通过将内盖的基端部连接在转子7上,将外盖的基端部连接在内轴13上,由此能分别独立地使外盖和内盖开关动作。
如图15所示,相互对峙地设置隔壁部4,使其从构成外壳1的筒状部1e的内周面向轴心方向突出,其前端面制成截面大致为圆弧状,使其与转子7的外周面滑动接触。
如图15所示,翼片3设置在转子7上,配设成将被隔壁部4隔开的流体室2进一步分割成第1室2a和第2室2b。而且,在本实施例,夹着转子7对峙地设置2个翼片3,以将由2个隔壁部4在外壳1内形成的2个流体室2分别分割成第1室2a和第2室2b。如图12所示,在各翼片3上形成有沿厚度方向贯通的流体通道5。
在流体室2中填充有硅油等粘性流体。而且,为了防止粘性流体向外部泄漏,在外壳1内的规定部位配设有O形圈等密封部件。
阀6具有的功能是与负荷的变化相对应地改变穿过流体通道5从第1室2a向第2室2b移动的粘性流体的流量,即,负荷越大,使穿过流体通道5的粘性流体的流量越小,负荷越小,使其流量越大。如果是具有这样的功能的阀,虽然未对其结构进行限制,但在本实施例,为了能简单的结构实现这样的功能,采用具有以下结构的阀6。
即,如图12、15和图16所示,该阀由具有被支承部6c和流量调节部6d的板簧构成,大致位于中央部分的被支承部6c,用按压螺母(プツシユナツト)15固定在翼片3上。流量调节部6d从被支承部6c一直到端部制成倾斜的形状,使其在无负荷时不封闭流体通道5。
如图16(a)所示,该阀6的理想的形式,是在流量调节部6d的一面,形成由使倾斜角度不同的2个以上的斜面6a、6b构成的承压面。因此,由于在承受粘性流体的压力的面上形成有弯曲的部位,所以,与简单地具有1个斜面的阀相比,能应付更宽范围的负荷变化。
本实施例的回转式阻尼器D3还具有棘爪机构部12。作为棘爪机构部12,如果是具有在规定的旋转角度使转子7停止旋转的功能的机构的话,则并不限定其结构。例如,虽然也可以采用这样的结构,即,使用一对凸轮部件,配设成其凸轮面相互压靠在一起,相对一个凸轮面,使另一个凸轮面相对滑动,但使用这样的凸轮部件的结构,由于凸轮部件本身价格昂贵,以及由于凸轮面的偏摩损也许转子7不能平稳地旋转等,在本实施例,采用具有以下结构的棘爪机构部12。
即,如图12所示,本实施例的棘爪机构部12,具备:设置在外壳1内的弹簧部件12a;通过由该弹簧部件12a施加力,配设成抵在具有在外壳1内形成的凸部的面上,由于转子7旋转,沿上述抵靠面滚动的滚动部件12b。在此,在本实施例,构成滚动部件12b抵靠的面(抵靠面)的凸部,由于配设在在第1封闭部1f的内面形成的凹部上的、具有规定的硬度的硬质部件12c构成。
弹簧部件12a由螺旋弹簧构成,在外壳1内配设成,一个端部被弹簧座12d支承着,另一端部被与转子7制成一体的、筒部7c的端壁7d支承着,该筒部7c具有与构成外壳1的筒状部1e的内径大致相同的外径。在此,弹簧座12d由具有转子7大致能***在中央的孔部12e的圆板构成,能沿转子7向轴向移动地设置在筒部7c内(参照图12、图13和图17)。
滚动部件12b由钢球构成,设置在弹簧座12d和第1封闭部1f之间,由于通过弹簧座12d被弹簧部件12a施加力,所以,配设成抵靠在具有在外壳1内设置的凸部的面上、即,在本实施例,抵靠在由第1封闭部1f的内面和硬质部件12c的外周面构成的面上。而且,在本实施例,虽然采用钢球作为滚动部件12b,但,并不限于此,可以是具有规定的硬度的、制成能滚动的形状的物体。
硬质部件12c由平行销构成,配设在于第1封闭部1f上形成的凹部中。而且,作为硬质部件12c,可以是具有规定的硬度的、能在第1封闭部1f内面那样、在平坦面上形成突起的形状,例如,也可以取代平行销使用钢球。钢球或平行销进行热处理等,由于在市场上能购买到具有规定硬度的钢球或平行销,而且,由于能以比凸轮部件的制造成本或零件价格低的价格进行提供,所以,通过利用这些商品作为滚动部件12b或硬质部件12c,能大幅降低制造成本。
而且,在不配设硬质部件12c的场合,有必须在第1封闭部1f本体上形成凸部,且对该第1封闭部1f进行热处理等。但是,即使在这种场合,与不对构成相互滑动接触的凸轮面的一对凸轮部件进行热处理等的场合相比,也能降低制造成本。
根据本实施例的棘爪机构部12,如以上所述,由于最容易产生偏磨损的凸部由硬质部件12c构成,所以,具有能使其在该部位难以产生磨损,而且,即使不对形成滚动部件12b的抵靠面的第1封闭部1f进行热处理也能解决的优点。另外,由于设有能旋转的硬质部件12c,所以,在与滚动部件12b接触时,该硬质部件12c旋转,能减小此时产生的摩擦。
如以上那样构成的回转式阻尼器D3如以下那样使用:即,在作为由外盖和内盖构成的双层盖的开关支承机构使用的场合,回转式阻尼器D3设置成,外壳1固定在不动部位上,而且,构成内盖的框架的基端部和构成外盖的框架的基端部分别连接在内轴13上。
在此,若将内盖制成能收容物品的结构,则在充分收容物品时和完全不收容物品时,内盖的重量变化很大。另外,在一起关闭内盖和外盖的场合,外盖的重量部分也加在内盖的重量上。因此,在内盖完全不收容物品的状态下且仅关闭其内盖的场合、和在内盖充分收容物品的状态下且一起关闭其内盖和外盖的场合,加在回转式阻尼器D3上的负荷变化很大。
回转式阻尼器D3随着内盖向随着内盖向关闭方向旋转动作,由于转子7在图15中,向逆时针方向旋转,所以,翼片3推压第1室2a内的粘性流体。因此,虽然阀6的流量调节部6d承受粘性流体的压力,向封闭流体通道5的方向变形,但,在施加在回转式阻尼器D3上的负荷小时,例如,在内盖中完全不收容物品的状态下,且仅关闭其内盖时,翼片3推压第1室2a内的粘性流体的力也弱,由于粘性流体的压力也小,所以,如图16(b)所示,与不承受粘性流体的压力时(参照图16(a))相比,仅仅向关闭流体通道5的方向有很小的变形。
另一方面,在施加在回转式阻尼器D3上的负荷大时,例如,在内盖中充分地收容物品的状态下且一起关闭其内盖和外盖时,由于翼片3推压第1室2a内的粘性流体的力也大,粘性流体的压力也大,所以,阀6的流量调节部6d如图16(c)所示,在2个斜面6a、6b中,由具有倾斜角度小的斜面的部分产生很大的变形,使其关闭流体通道5的第1室2a侧的开口部的一部分。
而且,在施加规定以上的负荷的场合,阀6的流量调节部6d不仅是具有倾斜角度小的斜面6a的部分,具有比它倾斜角度大的斜面6b的部分产生很大的变形,如图16(d)所示,完全关闭流体通道5。
这样一来,回转式阻尼器D3与实施例1同样,由于采用具有与负荷的变化相对应地改变变形的程度的流量调节部6d的阀6,所以,由于能随着负荷的变大,减小阀6的流量调节部6d和流体通道5的开口部的间隙,渐渐地关闭该开口部,因此,能限制穿过流体通道5从第1室2a向第2室2b移动的粘性流体的流量,使其逐渐变少。
因此,根据回转式阻尼器D3,即使不从外部作任何操作,也能与负荷的变化相对应,自动地调节产生的制动力的大小,使其在负荷小时,减小产生的制动力,在负荷大时,增大产生的制动力。其结果是,与实施例1同样,即使作为控制对象的内盖的旋转扭矩产生变化,也能使旋转速度的变动极小。
而且,在阀6的流量调节部6d完全关闭流体通道5的场合,由于粘性流体不能通过流体通道5、仅能穿过在外壳1和翼片3之间形成的很小的间隙等,在第1室2a和第2室2b之间移动,所以,回转式阻尼器D3能产生更大的制动力。
与以上所述相反,在从关闭状态打开内盖的场合,由于随着内盖向打开方向旋转动作,转子7,在图15中,向顺时针方向旋转,所以,翼片3推压第2室2b内的粘性流体。此时,如图16(a)所示,阀6的流量调节部6d使流体通道5为全开状态。因此,由于第2室2b内的粘性流体能穿过该流体通道5大量地向第1室2a移动,所以,回转式阻尼器D3不产生制动力,能平稳地打开内盖。
另外,由于回转式阻尼器D3具备棘爪机构部12,所以,能使内盖独自立在全开位置。即,随着内盖从全闭位置向全开位置做打开动作,内轴13以及与其卡合的转子7旋转。因此,由弹簧部件12a施加力的滚动部件12b如图17(a)所示沿第1封闭部1f的内面滚动。
而且,在内盖到达就要完全打开的位置时,如图17(b)所示,滚动部件12b坐落到硬质部件12c的最顶部,此后,即在内盖到达全开位置时,如图17(c)所示,从硬质部件12c的最顶部沿该硬质部件12c的曲面(外周面)滚落至第1封闭部1f的内面。因此,内轴13和转子7停止旋转,能使内盖独自立在全开位置。另一方面,若对全开状态内盖向关闭方向施加一定以上的外力,则滚动部件12b向与上述相反的方向滚动,越过硬质部件12c。因此,能解除内盖的自立状态。
这样一来,根据本实施例的回转式阻尼器D3,能与负荷的变化相对应地自动调节产生的制动力,同时,也能使转子7停止在规定的旋转角度。而且,能简单的结构实现这样的作用,再有,能以单体实现。因此,仅用该1个回转式阻尼器3,就能对控制对象赋予减振功能和棘爪功能。
[实施例4]
本实施例的回转式阻尼器D4,如图18和图19所示,在1个翼片3上形成的2个贯通孔中,以一个为主,使其起阀6的阀孔的作用,使另一个起单向阀11用的阀孔的作用,另外,除了阀6之外,设置单向阀11这一点,与实施例3的回转式阻尼器D3不同。
即,在实施例3,在1个翼片3上形成2个流体通道5,这些流体通道5,任意一个主要起到用于阀6与负荷的变化相对应地改变从第1室2a向第2室2b移动的粘性流体的流量的阀孔的作用,但在本实施例,如图18和图19所示,在1个翼片3上形成的2个贯通孔中,以一个为主,使其起到阀6用的阀孔(流体通道5)的作用,使另一起到单向阀11用的阀孔11a的作用。
在此,虽然单向阀11也能由与构成阀6的板簧不同的板簧等构成,但出于减少零件个数等的观点,如图19(a)所示,最好由1个板簧构成阀6和单向阀11。
该单向阀11设计成在无负荷时,封闭阀孔11a,仅在粘性流体从第2室2b向第1室2a移动时,如图19(b)所示,承受粘性流体的压力而变形,做打开阀孔11a的动作。因此,在粘性流体从第2室2b向第1室2a移动的场合,由于粘性流体能穿过流体通道5和阀孔11a这2个贯通孔,大量地移动,所以,能使此时产生的粘性流体的阻力极小。
[实施例5]
本实施例的回转式阻尼器D5,如图20所示,取代棘爪机构部,在外壳1内设置使向产生非制动力的方向旋转的转子7具有运动的趋势的弹簧部件16,这一点与实施例3的回转式阻尼器D3不同。
该弹簧部件16由螺旋弹簧构成,配设成一端由第1封闭部1f支承,另一端与转子7形成一体,而且,由具有与构成外壳1的筒状部1e的内径大致相同的外径的筒部7c的端壁7d支承。
根据回转式阻尼器D5,由于具有这样的弹簧部件16,可以说是在实施例3所说明的使用例,由于弹簧部件16被扭转,所以,在打开内盖时,蓄积在该弹簧部件16中的能量被释放出来,由于随着内盖做打开动作,使向产生非制动力的方向旋转的转子7具有运动的趋势,所以能自动地且以很小的力打开内盖。
[实施例6]
从图21至图23是表示本实施例的回转式阻尼器D6的内部结构的图。如这些图所示,回转式阻尼器D6上的外壳1,如图21至图23所示,具备:截面大致为圆形的筒状部1m;在筒状部1m的一端,与该筒状部1m形成一体的第1封闭部1n;在筒状部1m的另一端,通过铆接加工安装着的第2封闭部1o。筒状部1m的两端部由第1和第2封闭部1n、1o封闭。第1和第2封闭部1n、1o分别在大致中央具有孔部1p、1q,而且,在该孔部1p、1q的周边,设有嵌合在以后描述的转子7上的形成的槽7e、7f中,支承转子7的突起部1r、1s。
转子7大致在中央具有空心部7a。与控制对象一起旋转的轴***在该空心部7a中。在转子7的两端面分别形成有环状的槽7e、7f。通过第1和第2封闭部1n、1o的突起部1p、1q分别嵌合在各槽7e、7f中而支承转子7,转子7设计成能相对外壳1旋转。
隔壁部4设置成在外壳1内隔开在转子7的周围形成的空间。进一步详细地说,如图21所示,隔壁部4相互对峙设置,使其从构成外壳1的筒状部1m的内周面向轴心方向突出,其前端面,制成截面大致为圆弧形,使其与转子7的外周面滑动接触。
如以上所述,由于转子7周围的空间被隔壁部4隔开,所以,在外壳1内形成的空间是流体室2,在该流体室2中填充有硅油等粘性流体。
如图21和图22所示,翼片3与转子7制成一体,使其从转子7的外周面向筒状部1m的内周面突出。在本实施例,翼片3中间夹着转子7设置在对称的位置上。如图22所示,各翼片3制成板状,其大小为:随着转子7的旋转,前端面3a与筒状部1m滑动接触,上端面3b与第2封闭部1o滑动接触,下端面3c与第1封闭部1n滑动接触。另外,在各翼片3上分别形成有沿厚度方向贯通的流体通道5。而且,并不限定流体通道5的数量,也可以在1个翼片3上形成多个。
如图21、图23和图24所示,阀6具有:与翼片3的一个侧面3d空开一定的间隔,与翼片3的一个侧面3d对峙,且具有封闭流体通道5的面积的面(以下称为「对峙面」。)6m;与对峙面6m处于表里的位置关系、随着翼片3的摆动,承受粘性流体的压力的面(以下称为「承压面」。)6n,而且,与翼片3制成一体,存在使从翼片3的一个侧面3d一面侧突出的连接根部6o以外的部分没有任何相互关系。
阀6具有弹性,由于承受外力而变形,若除去该外力则返回到原来的形状。由于承受多大的外力而阀6会产生变形,由于如何设定阀的材质、大小、形状等的不同而有所不同。特别是,由于如何设定阀6的连接根部6o的宽度和厚度、连接根部6o附近的形状等的不同而有所不同。这种情况,对于由于承受外力阀6会有多大程度的变形来说也同样。
例如,如图25所示,通过将阀6的连接根部6o制成截面大致为圆弧状,在翼片3的连接根部6o附近形成凹坑3e,能使阀6变形,以便阀6的对峙面6m更加紧密地贴在翼片3的一个侧面3d上,以封闭流体通路5。
阀6由于在无负荷时,对峙面6m处于与翼片3的一个侧面3d空开一定的间隔离开的状态,所以,打开流体通道5。另一方面,若在回转式阻尼器D6上施加规定以上的负荷,则阀6由于其承压面6n承受此时产生的粘性流体的压力而变形,对峙面6m紧贴在翼片3的一个侧面3d上,封闭流体通道5。而且,若除去对回转式阻尼器D6的负荷,则阀6由于阀6所具有的弹性,而返回到原来的形状,即返回到无负荷时的状态。
如图21所示,若采用将阀6配置在翼片3的一个侧面3d一侧的结构,则回转式阻尼器D6为仅在翼片3向一个方向摆动的场合产生制动力的单向性的零件。另一方面,如果采用将阀6分别配置在翼片3的两侧面上的结构(图未示),则回转式阻尼器D6为不仅在翼片3向一个方向摆动的场合,在向相反的方向摆动的场合也能产生制动力的双向性的零件。
使用像上述那样构成的回转式阻尼器D6时,外壳1固定在不动部位上,同时,与控制对象一起旋转的轴***在转子7的空心部7a中,转子7通过该轴与控制对象连接。
若由于控制对象向一个方向旋转动作,与控制对象连接的转子7在图21中向顺时针方向旋转,则随着转子7的旋转,翼片3与转子7同时向顺时针方向摆动。因此,阀6的承压面6n承受填充在流体室2中的粘性流体的压力。
此时,如果施加在回转式阻尼器D6上的负荷小的话,由于粘性流体的压力也小,所以,即使承压面6n承受粘性流体的压力,阀6也仅产生很小的变形,流体通道5由该阀6仅封闭一部分。另一方面,如果施加在回转式阻尼器D6上的负荷大,由于粘性流体的压力也大,所以,与负荷小时相比,阀6产生较大的变形,因此,与负荷小时相比,流体通道5被该阀6封闭较从的部分。而且,若施加在回转式阻尼器D6上的负荷达到规定以上,则阀6产生更大的变形,对峙面6m紧贴在翼片3的一个侧面3d上,完全封闭流体通道5。
这样一来,由于阀6根据负荷的变化改变变形的程度,所以,随着负荷的变大,能自动地、渐渐封闭流体通道5,限制穿过流体通道5移动的粘性流体的流量,使其逐渐变少。在此,所谓「自动地」是「即使不从外部做任何操作」意思。因此,根据具有这样的阀6的回转式阻尼器D6,由于能与负荷的变化相对应地自动调节产生的制动力的大小,使其在负荷小时,减小产生的制动力,在负荷大时,增大产生的制动力,所以,在负荷的大小变化时,即使不对回转式阻尼器D6施加任何操作,也能使控制对象的旋转速度的变动极小。
在图21中,在翼片3向逆时针方向摆动时,由于阀6打开流体通道5,所以,粘性流体能不被阀6限制流量,穿过流体通道5移动。因此,由于粘性流体的阻力非常小,所以,控制对象不会受到回转式阻尼器D6产生的制动力的影响地做旋转动作。
另外,由于在本实施例所采用的阀6与翼片3制成一体,所以,与现有的回转式阻尼器相比,能减少零件个数,另外,也不需要组装阀6的工序。因此,能降低制造成本。另外,如以往的那样,在将单向阀制成独立的部件之后,将其作为回转式阻尼器的一个组成部件进行组装的场合,产生在生产线上忘记安装单向阀之类的事故,存在这种危险隐患,但,通过将阀6与翼片3制成一体,能完全杜绝这样的事故。
[实施例7]
如图26所示,本实施例的回转式阻尼器D7,在隔壁部4上形成有流体通道5,而且,阀6与隔壁部4制成一体,在这一方面与实施例6的回转式阻尼器D6不同。
在如本实施例那样,在隔壁部4上形成流体通道5的场合,如图26所示,阀6具有:与隔壁部4的一个侧面4a空开一定的间隔、与隔壁部4的一个侧面4a对峙且具有能封闭流体通道5的面积的面(对峙面)6m;与对峙面6m处于表里的位置关系、随着翼片3的摆动承受粘性流体的压力的面(承压面)6n,而且,与隔壁部4制成一体,在于使从隔壁部4的一个侧面4a一侧突出的连接根部6o以外的部分没有任何相互关系。而且,并未对流体通道5的数量进行限制,也可以在1个隔壁部4上形成多个。
由于该阀6在无负荷时,处在对峙面6m与隔壁部4的一个侧面4a空开一定间隔离开的状态,所以,流体通道5打开,若在回转式阻尼器D7施加规定以上的负荷,则承压面6n由于承受此时产生的粘性流体的压力而变形,对峙面6m紧贴在隔壁部4的一个侧面4a上,封闭流体通道5。
如图26所示,若采用将阀6配置在隔壁部4的一个侧面4a一侧的结构,则回转式阻尼器D7为仅在翼片3向一个方向摆动的场合产生制动力单向性的零件。另一方面,如果采用将阀6分别配置在隔壁部4的两侧面上的结构(图未示),则回转式阻尼器D7为不仅在翼片3向一个方向摆动的场合,在向相反的方向摆动的场合也能产生制动力的双向性的零件。
即使是上述那样构成的回转式阻尼器D7,也具有与实施例6的回转式阻尼器D6同样的工作效果。
[实施例8]
如图27所示,本实施例的回转式阻尼器D8,是将翼片3分割成2个,将阀6配置在在被分割开的翼片之间形成的间隙中,这一点与实施例6的回转式阻尼器D6不同。而且,也可以采用与此同样地,将隔壁部4分割成2个,将阀6配置在在被分割开的隔壁部之间形成的间隙中的结构。即使在采用这样的结构的场合,阀6也与翼片3或隔壁部4制成一体。
根据像上述那样构成的回转式阻尼器D8,由于阀6根据粘性流体的压力的大小产生变形,不管翼片3的摆动方向如何,都能与负荷的变化相对应、自动地改变穿过流体通道5的粘性流体的流量。因此,即使不对回转式阻尼器D8施加任何操作,不管控制对象的旋转方向如何,也能使控制对象的旋转速度的变动极小。
[实施例9]
图28是表示本实施例的回转式阻尼器D9的内部结构的图。如该图所示,回转式阻尼器D9具有:设置外壳1内的转子7;由设置在该转子7和外壳1之间的隔壁部4分开的、填充粘性流体的流体室2;在转子7上突出设置的、留有间隙地能与配设在流体室2内的卡合部17卡合的阀体18;在该阀体18和卡合部17之间形成的流体通道5;设置在该流体通道5内的弹性部件19。
在外壳1内设有从内周面向轴心突出的隔壁部4。隔壁部4的前端面,制成曲面,使其与转子7的外周面滑动接触。转子7具有沿轴心贯通形成的空心部7a。为控制对象的旋转中心的轴***在该空心部7a中。
在转子7上突出设置卡合部17,使其从转子7的外周面向外壳1的内周面突出。该卡合部17与转子7制成一体,使其构成转子7的一部分,该卡合部17具有沿轴向的长度,使其当转子7相对外壳1旋转时,一个端面大致与封闭外壳1的开口部的封闭部(图未示)滑动接触,另一端面大致与筒外壳1的底壁滑动接触。另外,沿半径方向的长度制成比沿从外壳1的内周面到转子7的外周面的半径方向的距离短。另外,卡合部17其前端部分分支形成叉形,由该叉形部的各前端部17a、17b的间隙形成后述的阀体18的突起部18b能卡合的卡合槽17c。
由于在外壳1内设有能旋转的转子7,所以,在转子7外壳1之间形成被隔壁部4分开的空间。该空间2是流体室2,在该流体室2内填充有硅油等粘性流体。而且,在流体室2内配设有上述卡合部17。
如图29所示,阀体18大致制成T字形,具有在俯视图中大致为圆弧状的圆弧部18a和从该圆弧部18a的与转子7对峙的对峙面的大致中央突出的突起部18b。另外,在隔着突起部18b的圆弧部18a的、与卡合部17对峙的两对峙面和突起部18b的一个侧面上,形成有回流槽(还流沟)(第1至第3回流槽18c-18e)。该第1至第3回流槽18c-18e,都制成位于上述各面的大致中央。而且,也可以取代在隔着突起部18b的圆弧部18a的两对峙面上形成第1至第3回流槽18c-18e,在卡合部17的各前端部17a、17b上形成该第1至第3回流槽18c-18e。
阀体18的轴向长度h与上述卡合部17的轴向长度大致相同,另外,圆弧部18a的宽度d形成得较宽,大致与卡合部17的两前端部17a、17b接触。
制成上述形状的阀体18,圆弧部18a配置在外壳1的内周面和卡合部17之间,突起部18b留有间隙地配置在卡合槽17c中,设置在流体室2内。
由于这样配设阀体18,所以,在阀体18和卡合部17之间形成有第1至第3回流槽18c-18e,和由突起部18b的前端面和卡合槽32f底面的间隙构成的、粘性流体能通过的流体通道5。另外,由于圆弧部18a其宽度d形成得较宽,大致与卡合部17的两前端部17a、17b接触,所以,例如,在外壳1绕转子7向产生制动力的方向X旋转的场合,由于圆弧部18a的外周面和外壳1的内周面滑动接触的面积大,所以,阀体18a和外壳1的贴合性好,能提高密封性能。
如图30所示,弹性部件19由弯曲成向一侧突出的形状的板簧构成。而且,在本实施例,采用在侧视图中大致弯曲加工成“く”字形的弹性部件19,但并不限定于此,例如,也可以采用弯曲加工成在侧视图中大致弯曲成圆弧状的形状的弹性部件。
弹性部件19最好具有沿厚度方向贯通的切口19a。由于具有切口19a,例如,在外壳1绕转子7向不产生制动力的方向Y旋转的场合,粘性流体穿过切口19a移动,由于容易移动,与没有切口19a的情况相比,能增大通过流体通道5的粘性流体的流量,因此,能使此时产生的粘性流体的阻力非常小。而且,即使取代切口19a,形成沿厚度方向贯通的孔部,也能具有同样的效果。
弹性部件19设置在流体通道5内,使其在无负荷时不封闭该流体通道5。具体地说,弹性部件19配设成,如图31和图32所示,在流体通道5内,使其一面侧抵在阀体18的突起部18b的另一面侧上,使另一侧与与突起部18b的另一侧面对峙,抵在于卡合部17上形成的叉形部中的另一前端部17b的内面。而且,当然也可以使弹性部件19的一面侧和另一面侧的位置关系为与上述相反的位置关系,将弹性部件19配设在流体通道5内。
像上述那样构成的回转式阻尼器D9具有如下的作用。即,例如,在应用于做开关动作的控制对象的场合,在该控制对象关闭着的状态下,如图31(a)和图32(a)所示,由于被配设在流体通道5内的弹性部件19弹压(施加力),所以,阀体18处于突起部18b的一个侧面抵在于卡合部17上形成的叉形部中的一个前端部17a的内面上的状态。另外,在阀体18处于这样的位置的状态时,流体通道5处于全开状态。
在此,回转式阻尼器D9设置成,外壳1固定在控制对象上,转子7与为控制对象的旋转中心的支承轴连接,随着控制对象的旋转动作,外壳1绕转子7旋转。
若控制对象向打开的方向旋转动作,则随着其旋转,外壳1向产生制动力的方向X旋转(参照图28)。因此,隔壁部4推压流体室2内的粘性流体。由于设计成转子7不随着控制对象的旋转动作旋转,所以,若隔壁部4推压粘性流体,则承受被推压的粘性流体的压力,阀体18一边由突起部18对弹性部件19施加压力,一边向产生制动力的方向X移动。因此,如图31(b)和图32(b)所示,弹性部件19变形,减少阀体18的突起部18b和卡合部17的另一前端部17b的对峙面之间的间隙,同时,减少第3回流槽18e的在流体通道5内的开口面积。因此,通过流体通道5的粘性流体的流量受到限制。而且,该粘性流体的流量的限制程度与弹性部件19的变形的大小成比例,弹性部件19的变形越大,通过流体通道5的粘性流体的流量越小。
因此,在控制对象的旋转扭矩小、施加在回转式阻尼器D9上的负荷小的场合,由于阀体18所承受的粘性流体的压力也小,随着阀体18的移动所产生的弹性部件19的变形也小,所以,粘性流体通过流体通道5时产生的阻力也小,回转式阻尼器D9产生的制动力也小。另一方面,在控制对象的旋转扭矩大,施加在回转式阻尼器D9上的负荷大的场合,由于阀体18所承受的粘性流体的压力也大,随着阀体18的移动所产生的弹性部件19的变形大,所以,粘性流体通过流体通道5时产生的阻力也大,回转式阻尼器D9产生的制动力也大。
这样一来,根据回转式阻尼器D9,由于随着负荷变大,能自动渐渐地封闭流体通道5,所以,能限制穿过流体通道5的粘性流体的流量,使其逐渐变少。因此,在负荷的大小变化时,即使不对回转式阻尼器D9做任何操作,也能使控制对象的旋转速度的变动极小。
另外,在施加规定以上的负荷的场合,如图31(c)和图32(c)所示,弹性部件19产生很大的变形,使其消除阀体18的突起部18b和卡合部17的另一前端部17b的对峙面之间的间隙,完全封闭流体通道5。因此,由于粘性流体不能穿过流体通道5移动,所以,回转式阻尼器D9能产生更大的制动力。
与上述相反,在关闭控制对象时,随着控制对象向关闭方向旋转动作,外壳1向不产生制动力的方向Y旋转(参照图28)。因此,隔壁部4向与上述相反的方向推压流体室2内的粘性流体。由于阀体18承受被隔壁部4推压的粘性流体的压力和弹性部件19的弹簧力,所以,向不产生制动力的方向Y移动,返回到如图31(a)和图32(a)所示的原来的位置。因此,流体通道5为全开状态。因此,由于粘性流体能穿过流体通道5大量地移动,所以,回转式阻尼器D9不产生给控制对象的旋转动作带来影响程度的制动力。
而且,本发明并不限于上述结构,例如,也可以采用阀体18制成比卡合槽17c的宽度小和近似长方体,同时,在正交的两面上具有粘性流体能通过的回流槽的结构。另外,也可以采用在转子7的外周面上突设隔壁部4,制成其前端面与外壳1的内周面滑动接触,在外壳1的内周面上设置具有卡合槽17c的卡合部17的结构。另外,也可以将卡合部17大致制成凸字状,将阀体18大致制成凹字状的结构。
本发明还提供以具备上述实施例的回转式阻尼器为特征的汽车零件。这里所说的「汽车零件」虽然未作任何限定,但作为典型例子可以举出灯罩(グロ-ブ)箱、托架箱(コンソ-ルボツクス)、可躺式座椅(リクライニングシ-ト)、扶手等。以下,依据附图所示的实施例详细地进行说明。
图33和图34是表示设置在于汽车的仪表盘上形成的开口部上的灯罩箱的图。为了控制该灯罩箱100的旋转动作,例如,若应用上述实施例9的回转式阻尼器D9,则回转式阻尼器D9设置在灯罩箱100和其支承体(支承灯罩箱100的仪表盘)110的连接部上。
灯罩箱100,设置在箱本体120的下部两侧的基部120a、120b分别通过支承轴130a、130b与支承箱本体120的支承体110连接,通过箱本体120以各支承轴130a、130b为中心旋转动作,而使在其内部形成的收纳物品的空间-收纳部140转动。
回转式阻尼器D9配设成外壳1固定在灯罩箱100的箱本体120上,转子7与支承轴130a连接。而且,在图33所示的实施例,虽然回转式阻尼器D9仅设置在箱本体120的一侧,当然也可以将回转式阻尼器D9配设在箱本体120的两侧。另外,回转式阻尼器D9的外壳1也可以固定在支承体110上。在这种场合,转子7与支承轴130a连接,使其能随着箱本体120的旋转动作在外壳1内旋转。
像上述那样构成的灯罩箱100,若箱本体120向打开的方向旋转动作,则随着其旋转动作,收纳部140转动。此时,在收纳部140收容有物品的场合和未收容的场合,箱本体120的旋转扭矩的大小不同。另外,即使在收纳部140收容有物品的场合,由于其物品的重量的不同,箱本体120的旋转扭矩的大小也有所变化。因此,根据是否在收纳部140收容有物品或收容在收纳部140中的物品的重量的不同,施加在回转式阻尼器D9上的负荷会产生变化,但如以上所述,根据回转式阻尼器D9,由于能与负荷的变化相对应,自动地调节产生的制动力,所以,即使不做任何操作,也能使箱本体120的旋转扭矩随着变化的旋转速度的变动极小。
另一方面,在关闭箱本体120时,由于回转式阻尼器D9的缓冲作用不起作用,所以,箱本体120能自由地旋转动作。
图35和图37是表示设置在汽车上的托架箱的图。为了控制由该托架箱200所具备的外盖210和内盖220所构成的双层盖的旋转动作,例如,若应用上述实施例3的回转式阻尼器D3,则回转式阻尼器D3设置成,在外壳1上突设的脚部1k安装在托架箱200的本体部230上,由此固定外壳1,而且,在内轴13上分别连接构成内盖220的框架220a的基端部和构成外盖210的框架210a的基端部。
如图37所示,托架箱200的内盖220具有物品收纳部220b,在充分地收容物品时和完全不收容时,其重量有很大的变化。另外,在与外盖210一起关闭内盖220的场合,外盖210的重量也加在内盖220的重量上。因此,在内盖220完全不收容物品的状态下,且在仅关闭其内盖220的场合,和在内盖220中充分地收容物品的状态下,且与外盖210一起关闭其内盖220的场合,内盖220的旋转扭矩变化很大。
但是,根据回转式阻尼器D3,由于能与负荷的变化相对应自动地调节产生的制动力的大小,使其如以上所述,在负荷小时,减小产生的制动力,在负荷大时,增大产生的制动力,所以,在内盖220的旋转扭矩变化时,即使不施加任何操作,也能使内盖220的旋转速度的变动极小。
另一方面,在打开内盖220时,由于回转式阻尼器D3的缓冲作用不起作用,所以,内盖220能平稳地旋转动作。
另外,由于回转式阻尼器D3具有棘爪机构部12,所以,也能使内盖220自立在全开位置。
图38和图40是表示设置在汽车上的可躺式座椅的图。为了控制该可躺式座椅300所具备的座椅靠背310的旋转动作,例如,若应用上述实施例2的回转式阻尼器D2,则如图39所示,回转式阻尼器D2设置在座椅靠背310和座椅坐垫320的两侧的连接部中的未设置倾转机构330一侧的连接部上。具体地说,如图39和图40所示,在支承座椅靠背310的支承轴340上安装固定在座椅靠背310上的能自如旋转的上铰链支架350,同时,在其外侧安装固定在座椅坐垫320上的下铰链支架360,回转式阻尼器D2从下铰链支架360的外侧与支承轴340连接,而且,用安装螺栓370连接在上铰链支架350上,使外壳1能随着座椅靠背310的旋转动作,以支承轴340为中心旋转。而且,在图40中,标号380是旋合在在支承轴340的前端部形成的螺纹部340a上,用于将回转式阻尼器D2安装在支承轴340上的螺母。
如图38所示,在座椅靠背310和座椅坐垫320的两侧的连接部的一侧,设有能多级地调节座椅靠背310的位置(倾斜角度)的倾转机构,但由于仅倾转机构330具备使座椅靠背310具有向前方运动的趋势的弹簧部件331,所以,若不小心提起操纵杆332,解除了由齿轮333、334的啮合实现的闭锁的话,座椅靠背310迅猛地向前方旋转,冲击乘坐者,或许给人一种不舒适的感觉。
关于这一点,根据具备回转式阻尼器D2的可躺式座椅300,由于回转式阻尼器D2对向前方转动的座椅靠背310施加制动力,由此反抗弹簧部件331的弹簧力,能使座椅靠背310的旋转动作能缓慢地旋转,所以,能消除这种不合适的情况。
另外,可躺式座椅300,在将头托(图未示)安装在座椅靠背310上时和卸下时,由于座椅靠背310的旋转扭矩产生变化,所以,根据是否有头托,座椅靠背310的旋转速度会有很大的变化。
但是,根据回转式阻尼器D2,由于能与负荷的变化相对应自动地调节产生的制动力的大小,使其如以上所述,在负荷小时,减小产生的制动力,在负荷大时,增大产生的制动力,所以,在座椅靠背310的旋转扭矩变化时,即使不做任何操作,也能使座椅靠背310的旋转速度的变动极小。
另一方面,在使座椅靠背310向后方旋转动作时,由于回转式阻尼器D2的缓冲作用不起作用,所以,用很小的力就能使座椅靠背310旋转动作。
图41和图42是表示能以直立的姿势收纳于在构成汽车的后排座椅的座椅靠背的前面形成的储存凹部中的臂架的图。为了控制该臂架400的旋转动作,若应用例如上述实施例7的回转式阻尼器D7,则设置回转式阻尼器D7,将其配设在臂架400的本体框架410的内侧,通过将在外壳1的外周突设的突出部1t卡在于本体框架410上突设的卡合销420上,将其固定在本体框架410上,使其随着外壳1向本体框架410的前后方向旋转动作,能以支承轴430为中心转动,而且,转子7用连接销440连接在支承轴430上。
臂架400,其本体框架410能转动地支承在支承轴430上,该支承轴430被安装在构成汽车的后排座椅的座椅靠背(图未示)上的支架450支承着。在本体框架410上设有导向杆460,该导向杆460其两端部配置在在支架450上形成的大致圆弧状的导向槽450a内,该导向杆460随着本体框架410的转动能在导向槽450a内移动的范围,设定为臂架400向前后方向旋转的旋转角度范围。
该臂架400至少具备能作为乘员的臂靠使用的结构,而且,其结构能收纳物品。因此,由于在收纳物品时和未收纳时,臂架400的旋转扭矩变化了,所以,由于是否收纳物品,臂架400的旋转速度会有很大的变化。
但是,根据回转式阻尼器D7,由于能与负荷的变化相对应自动地调节产生的制动力的大小,使其如以上所述,在负荷小时,减小产生的制动力,在负荷大时,增大产生的制动力,所以,在臂架400的旋转扭矩变化时,即使不做任何操作,也能使臂架400的旋转速度的变动极小。
另外,在使用臂架400时,虽然是将以直立的姿势收纳于在座椅靠背前面形成的储存凹部(图未示)的臂架400向面前拉出,使其向前方旋转动作,但此时使手离开臂架400,由于回转式阻尼器D7的缓冲作用,能使臂架400以缓慢的速度旋转动作,另外,在其终点,能几乎不产生冲击地使其停止,为使用姿势。
另一方面,在收纳臂架400时,由于回转式阻尼器D7的缓冲作用,能用很小的力使臂架400旋转动作。
本发明还提供一种具备使控制对象具有向一个方向运动的趋势的弹簧部件的旋转动作辅助机构,其特征是设置上述实施例的回转式阻尼器,使其反抗弹簧部件的应力,延缓控制对象向一个方向旋转运动。以下,依据附图所示的实施例详细进行说明。
图43至图45是表示本发明的一实施例的具备旋转动作辅助机构的升降罩的图。如这些图所示,升降罩500通过活动臂510和辅助臂520连接在固定板530上,通过使用者握住图未示的把手向下方拉出,一边从收纳位置向使用位置旋转动作一边下降,另一方面,通过向上方推,一边从使用位置向收纳位置旋转动作一边上升。
本实施例的旋转动作辅助机构具备弹簧部件20,同时,具有上述实施例1的回转式阻尼器D1。
弹簧部件20所起的作用是使控制对象具有向一个方向运动的趋势,在本实施例所起的作用是向使控制对象-升降罩500具有向上升的方向运动的趋势。作为弹簧部件20,虽然可以采用拉伸螺旋弹簧等,但在本实施例,采用盘簧。是由于盘簧与拉伸螺旋弹簧相比,具有设置空间小就能实现的优点。
配设弹簧部件20,使其为支点的一端20a支承在不动部位上,为作用点的另一端20b支承在活动部位上,由于随着升降罩500下降时的旋转动作而被卷紧,所以,蓄积使升降罩500具有向上升的方向(弹压)运动的趋势的能量。
在此,作为支承弹簧部件20的一端20a的不动部位,在本实施例,有效利用在固定在固定板530上的回转式阻尼器D1的外壳1上形成的槽1d(参照图1和图44)。即,通过卡合在该槽1d中来支承弹簧部件20的一端20a。这样一来,由于在回转式阻尼器D1的外壳1上设有支承弹簧部件20的一端20a的槽1d,所以具有也可以不用通过其它途径在固定板530上形成用于支承弹簧部件20的一端20a的支承部的优点。作为固定弹簧部件20的另一端20b的活动部位,可以有效利用在活动臂510上形成的锁止部510a。
虽然未对回转式阻尼器D1的配设个数进行限定,但,在本实施例,如图44所示,固定在固定板530上,以使外壳1位于在由盘簧构成的弹簧部件20的大致中央形成的空间的内部。因此,由于可以将包含弹簧部件20和回转式阻尼器D1的整个旋转动作辅助机构作得很小,所以,具有能使旋转动作辅助机构的设置空间较小的优点。而且,当然也可以以独立的形式配设弹簧部件20和回转式阻尼器D1。
像上述那样构成的旋转动作辅助机构具有以下作用。即,如图45所示,若使升降罩500从收纳位置向使用位置下降,则随着其下降,活动臂510向与升降罩500的旋转方向相同的方向(以下称为「下降方向」。)旋转。由于弹簧部件20的另一端20b支承在活动臂510上,所以,由于活动臂510向下降方向旋转而被卷紧。因此,弹簧部件20的应力随着升降罩500的下降而变大。而且,由于弹簧部件20的应力作为支承升降罩500的力作用在下降的升降罩500上,所以,升降罩500的旋转动作变得缓慢了,能确保操作的安全。
另一方面,由于随着升降罩500的下降,活动臂510转动,回转式阻尼器D1的连接在与活动臂510一起旋转的支承轴540上的转子7在外壳1内,在图1中向逆时针方向旋转。这样一来,在转子7向逆时针方向旋转的场合,如以上所述,由于翼片3的摆动所产生的粘性流体的阻力非常小,回转式阻尼器D1产生的制动力也小。因此,升降罩500在下降时,能不受回转式阻尼器D1的缓冲作用的影响地旋转动作。
与以上所变相反,在使升降罩500从使用位置向收纳位置上升时,由于弹簧部件20的应力作为向上提升升降罩500的力作用在上升的升降罩500上,所以,使用者能以很小的力使升降罩500上升。
可是,弹簧部件20由于一端20a支承在不动部位上,所以,只能产生一定范围的应力。因此,仅用弹簧部件20充分地辅助升降罩500的旋转动作是很困难的。即,如图43所示,由于升降罩500具有搁板550、能收纳物品,所以,在升降罩500收纳有物品的场合和未收纳的场合,或在收纳的物品的总重量大的场合和轻的场合,升降罩500整体重量不同,升降罩500的旋转扭矩会有变化。因此,在仅设置仅能产生一定范围的应力的弹簧部件20、在使整体重量轻的升降罩500从使用位置向收纳位置上升时,由于使用者的操作的力和弹簧部件20的应力能大大地增加升降罩500的旋转速度,因此,升降罩500迅猛地旋转动作,停止在收纳位置,在停止时或许会产生很大的冲击。另一方面,若为了减小停止时的冲击,将作用在升降罩500上的弹簧部件20的弹簧力设定得较小,则在使整体重量重的升降罩500从使用位置向收纳位置上升时,会增大使用者的负担。
但是,由于本实施例的旋转动作辅助机构具备回转式阻尼器D1,所以,不需要由使用者做特别的操作,就能消除这种不合适的情况。
即,根据回转式阻尼器D1,由于能与负荷相对应自动地调节产生的制动力的大小,使其如以上所述,在负荷小时,减小产生的制动力,在负荷大时,增大产生的制动力,所以,即使在升降罩500的旋转扭矩变化的场合,也能不施加任何操作,调节作用在升降罩500上的弹簧部件20的弹簧力。因此,根据本实施例的旋转动作辅助机构,不管升降罩500的旋转扭矩的变化如何,都能使在升降罩500停止在收纳位置时产生的冲击始终很小。
另外,根据本实施例的旋转动作辅助机构,如以上所述,由于能使停止在收纳位置时的冲击始终很小,所以,能在使用无障碍的范围内将作用在升降罩500上的弹簧部件20的弹簧力设定的较大。因此,即使在使整体重量重的升降罩500从使用位置上升到收纳位置的场合,也能减小使用者的负担。
另外,若施加规定以上的负荷,则由于回转式阻尼器D1产生更大的制动力,所以,由该制动力能使作用在升降罩500上的弹簧部件20的弹簧力(由弹簧部件20向上提升降罩500的力)几乎为零,也能使升降罩500的旋转动作停止。
而且,本发明的旋转动作辅助机构,除了上述的升降罩以外,也能应用于各种控制对象。
如以上说明的那样,根据本发明,能提供一种回转式阻尼器,该回转式阻尼器能随着控制对象的旋转扭矩的变化,与负荷的变化相对应,自动地调节产生的制动力,使控制对象的旋转速度的变动极小。
另外,根据本发明,能提供即使旋转扭矩变化,旋转速度的变动也小的汽车零件,例如,灯罩箱、托架箱、臂架等。
另外,根据本发明,能提供与控制对象的旋转扭矩的变化相对应、能自动地调节作用在控制对象上的弹簧部件的弹簧力的旋转动作辅助机构。