JP2006242253A - 回転ダンパー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造を簡単にすることを可能とする。
【解決手段】 流体が充填されたダンパー室１１を有するケース１と、ケース１に相対回転自在に取り付けられダンパー室１１に小径部４３が挿入配置された回転軸３と、回転軸３に回転係合しダンパー室１１を圧力室６５及び非圧力室６７に区画すると共に回転軸３の回転に応じて圧力室６５側又は非圧力室６７側へ旋回移動可能なベーン９と、ベーン９に設けられ圧力室６５及び非圧力室６７を連通させる流体通路７と、ベーン９に両端の湾曲部が弾性力を持って嵌合支持され中間部が圧力室６５側へ付勢力に抗して変位し流体通路７を開く弁体５とを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ピアノの鍵盤蓋、トイレの蓋等の閉じ動作等をダンピングする回転ダンパー装置に関する。

従来のこの種の回転ダンパー装置は、蓋、扉等の開閉に際してこれにダンピング力を与えるものである。この従来の回転ダンパー装置では、弁体が流体通路を遮断するまでの間に遊びがあるため、回転部材を閉蓋方向に回転した時、遊びの区間を弁体が移動する。このため、ダンパ作用を発揮する状態になるまでに一定の時間がかかり、ダンピング作用が働かない範囲があった。このダンピング作用が働かない範囲ないし期間を「バックラッシュ」と呼んでいる。

このため、例えば、ピアノの鍵盤蓋を少し開いた後手を離した場合、前記バックラッシュにより鍵盤蓋が急速に閉じる恐れがあった。

これに対し、弁体にばねを取付け、或いは弁体にばねを一体に設けることにより、ばねの付勢力により直ちに流体通路を塞いで即座にダンピング作用が働くようにしたものがある。

しかし、構造が複雑であり、組み付けが煩雑であるなどの問題があった。

特開２０００−１９９５３６号公報 特開２００２−３６４６９３号公報 特開２００３−１７６８４５号公報 特許２８９４５９６公報

解決しようとする問題点は、構造が複雑で、組み付けが煩雑である等の点である。

本発明は、構造を簡単にするため、可動体に両端が弾性力を持って嵌合支持され中間部が第１室側又は第２室側へ付勢力に抗して変位し流体通路を開く弁体を備えたことを最も主要な特徴とする。

本発明の回転ダンパー装置は、可動体に両端が弾性力を持って嵌合支持され中間部が第１室側又は第２室側へ付勢力に抗して変位し流体通路を開く弁体を備えたため、弁体及びその支持を簡単な構造にすることができ、全体として構造が簡単で、組み付けを容易にすることができる。

構造を簡単にするという目的を、弁体及び支持構造の改良により実現した。

［回転ダンパー装置の構造］
図１〜図５は、本発明実施例に係る回転ダンパー装置を示し、図１は、圧力室側から見た断面図、図２は、図１のＳＡ−ＳＡ矢視断面図、図３は、非圧力室側から見た断面図、図４は、圧力室側から見た要部拡大図、図５は、ベーンの端面図である。

図１〜図４のように、回転ダンパー装置１は、ケース１と回転軸３とベーン５と流体通路７と弁体９とを備え、内部にシリコン・オイル等の粘性流体が充填されている。

前記ケース１は、ピアノ本体或いはトイレ本体等に取り付けられるもので、例えば亜鉛ダイキャスト等で形成され、奥側のダンパー室１１及び開口側の回転支持部１３を備えている。ダンパー室１１は、図２のように断面扇状に形成され、弧状の回転受部１５を備えている。回転支持部１３は、内周が断面円形に形成されている。ケース１の開口部１７内周には、雌ねじ部１９が設けられ、ロック・ナット２１が締結されている。開口部１７外周には、締結固定用のブラケット部２３が設けられている。ブラケット部２３には、締結具を締め込む貫通孔２５が設けられている。ケース１の奥壁２７には、雌ねじで形成された注入孔２９が設けられている。奥壁２７の内面には、前記注入孔２９が貫通する断面円形の嵌合突部３１が設けられ、同外面には、凹部３３が設けられている。前記注入孔２９には、雄ねじ部材３５が締結され、雄ねじ部材３５の頭部３７は、凹部３３内にまで締め込まれている。頭部３７と奥壁２７との間には、シール用のオーリング３９が介設されている。雄ねじ部材３５は、前記注入孔２９から粘性流体をダンパー室１１に注入した後に注入孔２９にねじ込まれる。

前記回転軸３は、前記ケース１に回転自在に取り付けられ、亜鉛ダイキャスト等により大径部４１、小径部４３、及び連結部４５からなる段付き状に形成されている。

前記大径部４１は、前記回転支持部１３に回転自在に支持され、外周に凹部４７，４９を備えている。凹部４７，４９には、シール用のオーリング５１，５３が収容され、回転支持部１３の内周面５４に密接し且つ摺動可能となっている。大径部４１には、段付き部５５が設けられ、該段付き部５５と前記ロック・ナット２１との間にブッシュ５７が介設されている。

前記小径部４３は、前記ダンパー室１１内に挿入配置されている。小径部４３には、外周部一側に軸心方向に沿って係合突部５９が設けられ、該係合突部５９に、流通凹部６１が形成されている。係合突部５９の断面は、一側面が傾斜し先端が漸次細くなる形状となっている。小径部４３の端面には、嵌合凹部６２が設けられ、該嵌合凹部６２においてブッシュ６３を介し前記嵌合突部３１に嵌合している。

前記連結部４５は、前記ケース１外に突設され、ピアノの鍵盤蓋、トイレの蓋等の開閉体に連動連結される。

前記ベーン５は、樹脂などにより形成されている。ベーン５は、前記回転軸３に回転係合し前記ダンパー室１１を第１室である圧力室６５及び第２室である非圧力室６７に区画すると共に回転軸３の回転に応じて圧力室６５側又は非圧力室６７側へ旋回移動可能となっている。

ベーン５は、全体が矩形体状に形成され、前記ダンパー室１１の軸方向長さと同等の長さを備えている。ベーン５の外周には、円弧状の摺接面６９が形成され、ダンパー室１１の内周面７１に密接し且つ摺動可能となっている。ベーン５の一端面７３は、前記回転軸３の大径部４１に当接し、他端面７５は、前記ダンパー室１１の内端面７７に密接し且つ摺動可能となっている。

ベーン５には、係合凹部７９が設けられている。係合凹部７９は、前記係合突部７９の断面形状に対応した断面形状に形成され、該係合凹部７９に前記係合突部５９が嵌入係合している。

前記流体通路７は、ベーン５に設けられ、前記圧力室６５及び非圧力室６７を連通させている。流体通路７は、係合凹部７９を含め、その両側に形成された凹部状の通路８３及び長穴状の通路８５と通路８５に隣接形成された弁体配置空間８７と弁体配置空間８７に隣接形成された開口状の通路８９とからなっている。通路８３は、非圧力室６７側に連通し、通路８９は、圧力室６５側に連通している。前記弁体配置空間８７の両端は、嵌合支持用の嵌合部９１，９３となっている。図５のように弁体配置空間８７には、ベーン５の一端面７３に形成された弁体取付穴９４が連通している。

前記弁体９は、矩形のＳＵＳ板ばね材で形成され、両端に折返し形成された湾曲部９５，９７が設けられている。弁体９は、両端の湾曲部９５，９７が前記弁体配置空間８７の嵌合部９１，９３に嵌合し、該湾曲部９５，９７が、嵌合部９１，９３に該湾曲部９５，９７の弾性力を持って支持されている。弁体９は、弁体配置空間８７内でベーン５に密接し、中間部９９が通路８５を覆うように閉じている。
［弁体の組み付け等］
図６は、弁体の組み付けを示す説明図である。図６のように、弁体９は、ベーン５の一端面７３の弁体取付穴９４から矢印のように差し込まれ、弁体配置空間８７に取り付けられる。この状態で、湾曲部９５，９７が嵌合部９１，９３に嵌合し、中間部９９がベーン５に接し通路８５を閉塞する。

こうして、弁体９の湾曲部９５，９７は、嵌合部９１，９３に対して弾性力を持って嵌合支持されるから、弁体９をベーン５に確実に支持させることができると共に、弁体９をベーン５に極めて容易に取り付けることができる。

前記ベーン５の係合凹部７９に小径部４３の係合突部５９を嵌入係合させるときは、係合突部５９が先すぼまり形状、係合凹部７９が口広がり形状となっているため、嵌入係合を極めて容易に行わせることができる。
［回転ダンパー装置のダンピング作用］
図７は、図２のＳＢ−ＳＢ矢視における常態時の要部断面図、図８は、図２のＳＢ−ＳＢ矢視における開変位時の要部断面図、図９は、図２のＳＢ−ＳＢ矢視における閉変位時の要部断面図である。

ピアノの鍵盤蓋、トイレの蓋等の開閉体を開閉動作しない常態では、図７のように、弁体９の中間部９９がベーン５に接し通路８５を閉塞する。

開閉体を開くときは、これに連動して回転軸３が図２の矢印Ａの方向へ回転する。この回転では、小径部４３の係合突部５９を介し、ベーン５の係合凹部７９が力を受けて回転軸３と同方向へベーン５が回転移動する。

この回転移動で、ベーン５は、ダンパー室１１の内面に沿って非圧力室６７側へ移動し、非圧力室６７側の容積減少により非圧力室６７側の粘性流体が流体通路７の通路８３から流通凹部６１、通路８５を経て相対的に移動する。この流体移動により、図８のように弁体９に粘性流体の圧力が作用し、弁体９の中間部９９が自らの弾性力に抗して弁体配置空間８７内で通路８９側、すなわち圧力室６５側へ湾曲して変位し、流体通路７が開かれる。

この弁体９の変位時に、弁体９が弁体配置空間８７内の通路８９側に当接して位置規制されるため、弁体９の変位量を安定させることができる。

この弁体９の変位により粘性流体が通路８５から弁体９の幅方向両側（図４では、上下方向両側）を通り、通路８９から圧力室６５側へ流入し、流体通路７により非圧力室６７側から圧力室６５側へ流体を流通させることができる。

従って、回転軸３は空転状態であり、開閉体を無理なく開くことができる。

開閉体の開き動作を停止させると、弁体９の弾性復帰力により中間部９９の変位が戻り、図９のように通路８５を瞬時に閉じる。

ついで、開閉体を閉じ動作させるときは、これに連動して回転軸３が圧力室６５方向（図２の矢印Ｂの方向）へ回転し、ベーン５が同方向へ回転移動する。

この回転移動で、ベーン５は、ダンパー室１１の内面に沿って圧力室６５側へ移動し、圧力室６５側の内圧が上昇し、図７のように弁体９に作用する。この圧力の作用により弁体９は、ベーン５に密着し、通路８５を閉塞することで流体通路７が閉じられる。

従って、流体圧力によりダンピング作用が働き、開閉体を静かに閉じさせることができる。

この場合、開閉体を開き動作させてから停止させると前記のように弁体９の弾性復帰力により通路８５を瞬時に閉じるから、開閉体が閉じ動作を開始すると同時に圧力室６５の圧力上昇が始まるため、ダンピング作用が働かない範囲ないし期間である「バックラッシュ」が抑制され、開閉体を確実に静かに閉じさせることができる。

以上、ベーン５の嵌合部９１，９３に、弁体９両端の湾曲部９５，９７が弾性力を持って嵌合支持され中間部９９が圧力室６５側へ自らの付勢力に抗して変位し流体通路７を開くため、弁体９及びその支持を簡単な構造にすることができ、全体として構造が簡単で、組み付けを容易にすることができる。

弁体９は、ＳＵＳ板ばね材で形成されたため、弁体９自体の構造も簡単にすることができ、且つ弁体９両端の湾曲部９５，９７を、ベーン５の嵌合部９１，９３へ容易に嵌合支持させることができ、かかる点からも構造を簡単とし、組み付けを容易に行わせることができる。
［その他］
前記弁体９を板ばね材で形成したが、弁体を剛性プレートで形成し、両端にばね材を取り付ける構成にすることもできる。

前記ベーン５に、弁体配置空間８７に連通する同等の長さのスリットを形成し、該スリットから平行移動により弁体９を組み付ける構成にすることもできる。

回転ダンパー装置の圧力室側から見た断面図である（実施例１）。 図１のＳＡ−ＳＡ矢視断面図である（実施例１）。 回転ダンパー装置の非圧力室側から見た断面図である（実施例１）。 回転ダンパー装置の圧力室側から見た要部拡大図である（実施例１）。 ベーンの端面図である（実施例１）。 弁体の組み付けを示す説明図である（実施例１）。 図２のＳＢ−ＳＢ矢視における常態時の要部断面図である（実施例１）。 図２のＳＢ−ＳＢ矢視における開変位時の要部断面図である（実施例１）。 図２のＳＢ−ＳＢ矢視における閉変位時の要部断面図である（実施例１）。

符号の説明

１ ケース
３ 回転軸（回転部材）
５ ベーン（可動体）
７ 流体通路
９ 弁体
１１ ダンパー室
６５ 圧力室（第１室）
６７ 非圧力室（第２室）
９１，９３ 嵌合部
９５，９７ 湾曲部（両端）
９９ 中間部

Claims (2)

1. 流体が充填されたダンパー室を有するケースと、
   該ケースに相対回転自在に取り付けられ前記ダンパー室に挿入配置された回転部材と、
   前記回転部材に回転係合し前記ダンパー室を第１室及び第２室に区画すると共に回転部材の回転に応じて第１室側又は第２室側へ旋回移動可能な可動体と、
   前記可動体に設けられ前記第１室及び第２室を連通させる流体通路と、
   前記可動体に両端が弾性力を持って嵌合支持され中間部が前記第１室側又は第２室側へ付勢力に抗して変位し前記流体通路を開く弁体とを備えた
   ことを特徴とする回転ダンパー装置。
2. 請求項１記載の回転ダンパー装置であって、
   前記弁体は、板ばね材で形成され、
   前記弁体の両端に、折返し形成された湾曲部を設け、
   前記可動体に、前記湾曲部を嵌合支持する嵌合部を設けた
   ことを特徴とする回転ダンパー装置。
   

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