JP2824485B2 - 回転ダンパ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、通常の回転ダンパま
たは高いトルクを発揮する高トルク用ダンパの改良に関
し、特に、トルクを容易に可変することができる回転ダ
ンパに関する。

【０００２】

【従来の技術】高トルク用の回転ダンパとしては、特開
平４−２８２０３９号公報に示されている。この回転ダ
ンパは、図１０に示すように、内部に粘性流体（２）が
充填されている円筒型の室（１）を有するケーシング
（３）と、該ケーシング（３）に対して相対的に回転可
能に組合わされ、前記室（１）にて回転可能な軸部
（４）を中心に有する回転部材（５）と、該回転部材
（５）の軸部（４）に設けられる軸方向の軸羽根（６）
に回転方向への遊びをもって係止可能であって、かつ他
の面が室（１）の壁面又は軸部（４）の周面に摺接しな
がら回転可能な可動弁（７）とを備えており、相対回転
の方向に応じて抵抗を変えるために断面積の異なる複数
の流体通路（８，９，１０）を前記軸羽根（６）と可動
弁（７）の接触部分とに設けるようにした構造をしてい
る。

【０００３】そして、前記ケーシング（３）と回転部材
（５）とは、相対的に回転し、それにより可動弁（７）
も粘性流体（２）中で回転し、位置を変える。該可動弁
（７）は、軸羽根（６）に回転方向の遊びをもって係止
可能であり、軸羽根（６）と可動弁（７）には、それぞ
れ断面積の異なる流体通路（８，９，１０）が形成さ
れ、回転方向に応じて抵抗を変えるようになっている。

【０００４】このため、一方向の回転に対してはほとん
ど抵抗がなく、逆方向の回転にのみ、すなわち、小通路
（８）方向の回転にのみ大きな抵抗を生じるよう作用す
る。この小通路（８）側への回転の場合の抵抗は、可動
弁（７）と軸羽根（６）が接触し隙間がないため、非常
に高いトルクを発生することとなる。

【０００５】すなわち、この小通路（８）の孔の大きさ
を小さくすればする程大きなトルクが得られ、該孔の大
きさを変化させることにより回転トルクを自在に変える
ことができるが、回転トルクを変更する場合は、小通路
（８）の孔の大きさの異なる可動弁（７）を選択する必
要があり、この場合、回転ダンパを分解して可動弁
（７）を取り替え、かつ組立て直す必要がある。

【０００６】しかし、一旦回転ダンパとして組立てたも
のを分解し、また、組立て直すには面倒であるととも
に、トルクの微調整が現場において不可能であるという
問題点を有している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
着目してなされたものであって、簡単な構成で、かつ現
場においてもドライバー一本で回転トルクを自在に変更
することができる回転ダンパを提供することを課題とす
るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、室（Ｒ）内に充填された粘性流体を有する円
筒状のケーシング（１２）と、該ケーシング（１２）に
対して回転可能に装着された回転軸（１６）と、該回転
軸（１６）の軸方向に設けられてこの回転軸（１６）の
回転に伴って回転軸（１６）に軸心まわりを移動し、前
記粘性流体の流通を開閉する可動の弁手段（２６）とを
有する回転ダンパであって、前記ケーシング（１２）の
内部に内方向に突出するよう形成されると共に、前記回
転軸の先端を回転可能に支持するフランジ（１８）と、
該フランジ（１８）に形成された一対の流体通孔手段
（３４，３６）と、 前記フランジの前記回転軸と反対側
に設けられ、前記一対の通孔手段（３４，３６）と連通
するオリフィス溝（４２）を前記フランジ側の面に備え
るトルク調整手段（４０）とを有し、前記オリフィス溝
（４２）は全長にわたって断面積が変化するよう構成さ
れており、前記トルク調整手段（４０）を回転すること
により前記回転軸（１６）の回転トルクを調整できるよ
うにした回転ダンパとした。

【０００９】

【作用】図２において回転軸（１６）を時計方向である
右回転（矢印方向）させる。すると軸羽根（２２）は可
動の弁手段（２６）の閉脚部（２８）と当接し、さらに
回転軸（１６）を回転させようとすると、粘性流体は可
動弁（２６）側が閉じているので、第１の通孔（３４）
−オリフィス（４２）−第２の通孔（３６）の順で流通
し、第１の室（Ｒ１）より第２の室（Ｒ２）に流動す
る。

【００１０】 そして、回転軸（１６）の回転トルクを
変えたい場合は、トルク調整ディスク（４０）をドライ
バー等を用いて回転させ、一対の通孔（３４，３６）と
オリフィス（４２）の位置を変化させ、所望の回転トル
クが得られるよう調整する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図面に示す一実施例に基づき
詳細に説明する。図１は本発明に係るトルクを調節する
ことができる回転ダンパ（１１）の断面図を示してお
り、図２および図３は、それぞれ図１のＩＩ−ＩＩ線断
面図およびＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図を示している。

【００１２】図において回転ダンパ（１１）は、外枠と
なる円筒状のケーシング（１２）を有している。該ケー
シング（１２）内にはグリース等の高粘度の粘性流体
（Ｆ）を充填するための室（Ｒ）が形成されている。

【００１３】前記ケーシング（１２）の内部には、ケー
シング羽根（１４）が形成されている。このケーシング
羽根（１４）は、前記ケーシング（１２）の内部に長手
方向に一体的に形成され、内方向の中心軸方向に延出す
るよう突出し、回転軸（１６）の回転を規制するストッ
パとしての機能を有している。

【００１４】前記回転軸（１６）は、前記ケーシング
（１２）の内部に配置され、該ケーシング（１２）に対
して回転可能に取付けられている。この回転軸（１６）
は、入力軸に相当する部材であって、回転軸（１６）の
先端は、前記ケーシング（１２の内部に内方向に突出す
るよう形成されているリング状のフランジ（１８）に回
転可能に支持されている。

【００１５】ケーシング羽根（１４）の先端面と回転軸
（１６）の外周面とは、回転軸（１６）がケーシング羽
根（１４）に対して回転でき、かつこれらの間には前記
粘性流体が通過するようオリフィス（２０）を形成する
よう僅かな隙間が形成されている。

【００１６】前記回転軸（１６）には、外方向に突出す
る軸羽根（２２）が軸方向に沿って一体的に形成されて
いる。この軸羽根（２２）の上部は、軸方向に沿って中
央部分が所定長さ切欠かれて粘性流体が通る大通路（２
４）が形成されている。

【００１７】 可動の弁手段（２６）としては、図２に
示すような断面凹形状の可動弁（２６）を用いることが
でき、この可動弁（２６）は、前記軸羽根（２２）に覆
い被さるよう軸羽根（２２）と略々同一の長さとなって
いる。そして、可動弁（２６）の外周面は前記ケーシン
グ（１２）の内周面と摺動可能に密に当接している。つ
まり、可動弁（２６）は、前記回転軸（１６）の回転に
伴い軸羽根（２２）を介して回転軸（１６）と一緒に回
転する。

【００１８】この可動弁（２６）の凹部空間の幅は、図
２に示すように前記軸羽根（２２）の厚さよりも大き
く、可動弁（２６）の閉脚部（２８）と開脚部（３０）
間を揺動するようになっている。

【００１９】前記開脚部（３０）には、前記軸羽根（２
２）の大通路（２４）と一致するよう中央部分が切欠か
れた大通路（３２）が形成されている。従って、例え
ば、図２において回転軸（１６）が反時計方向である左
回転すると、軸羽根（２２）と可動弁（２６）の開脚部
（３０）とが接触するとともに、軸羽根（２２）と可動
弁（２６）の閉脚部（２８）が離れてその両者間に大き
な隙間が形成される。すなわち、軸羽根（２２）の大通
路（２４）と開脚部（３０）の大通路（３２）とが連通
状態となり、かつ軸羽根（２２）と閉脚部（２８）との
離間によりこれらの間に粘性流体が流れる流体通路がで
きる。この状態のときがトルクがなく、ダンパ作用が働
かないときである。

【００２０】粘性流体が充填されているケーシング（１
２）の室（Ｒ）は、図２に示す実施例において、ケーシ
ング羽根（１４）と前記可動弁（２６）とで２つの室が
形成されるようになっている。すなわち、可動弁（２
６）の閉脚部（２８）側とケーシング羽根（１４）とで
第１の室（Ｒ１）が、開脚部（３０）側とケーシング羽
根（１４）とで第２の室（Ｒ２）が形成されている。

【００２１】前記フランジ（１８）には、所定間隔を有
する一対の流体通路となる第１の通孔（３４）と第２の
通孔（３６）が形成されている。この第１の通孔（３
４）と第２の通孔（３６）は、図２に示すようにケーシ
ング羽根（１４）を中央にして対称位置となるよう配置
されている。すなわち、第１の通孔（３４）は前記第１
の室（Ｒ１）側に、第２の通孔（３６）は第２の室（Ｒ
２）側に形成されている。

【００２２】 （４０）は回転軸（１６）の回転トルク
を調整するためのトルク調整ディスクである。このトル
ク調整ディスク（４０）のフランジ（１８）側の面に
は、図３および図４で詳細に示すように両端が離れた円
形の溝状をしたオリフィス（４２）が形成されている。
この図で示す実施例では円形オリフィス（４２）の両端
が離れている例を示しているが、本発明においては離れ
ていることが必須の要件ではなく、両端がくっついた無
端状の円形形状をしていてもよい。

【００２３】前記第１の通孔（３４）および第２の通孔
（３６）は、このオリフィス（４２）と常に対応する位
置となるように設けられている。

【００２４】オリフィス（４２）の一端（４２ａ）側
は、溝の深さが最も浅く、他端（４２ｂ）側の溝の深さ
が最も深くなるよう徐々に（直線的および段階的を含
む）変化するよう形成されている。図５は図３および図
４に示した円形オリフィス（４２）を直線状に示し、溝
の深さが徐々に変化している状態を詳細に示したもので
ある。

【００２５】第１の通孔（３４）と第２の通孔（３６）
がオリフィス（４２）の適宜位置に位置するとき、第１
の通孔（３４）とオリフィス（４２）と第２の通孔（３
６）とが連通状態となる。従って、粘性流体は、第１の
通孔（３４）−オリフィス（４２）−第２の通孔（３
６）の順で流通する。その結果、第１の通孔（３４）お
よび第２の通孔（３６）の孔の大きさは一定であるが、
オリフィス（４２）の位置によって溝の深さが異なるの
で、トルクの大きさも異なる。すなわち、第１および第
２の通孔（３４，３６）とオリフィス（４２）との位置
関係によりトルク大小を調整することができる。

【００２６】 トルク調整ディスク（４０）は、前記ケ
ーシング（１２）に対して回転可能な状態で気密用のＯ
リング（４４）を介して嵌まっている。この回転を行わ
せるため、例えば、マイナス状の溝（４６）が形成され
ている。該溝（４６）にマイナスドライバの先端を入れ
てマイナスドライバを回転することによりトルク調整デ
ィスク（４０）を回転させてオリフィス（４２）の位置
を調整するようにする。

【００２７】 （４８）は蓋であって、前記トルク調整
ディスク（４０）を安定的に固定するためのものであ
る。ケーシング（１２）と蓋（４８）とが共にプラスチ
ック材で製作されている場合は、両者は溶着により固着
するか若しくは両者に雌ねじまたは雄ねじを形成するこ
とにより両者を螺着する。また、両者が金属で作製され
ている場合は、両者に雌ねじまたは雄ねじを形成するこ
とにより両者を螺着する。

【００２８】 トルク調整ディスク（４０）と蓋（４
８）との間にはリングばね（５０）が介在されており、
トルク調整ディスク（４０）がリングばね（５０）によ
りフランジ（１８）側に密着するよう付勢されている。

【００２９】 （５２）はトルク調整ディスク（４０）
に形成されている突起である（図１参照）。この突起
（５２）と嵌合するガイド溝（５４）は図６に示すよう
に前記蓋（４８）に形成されている。すなわち、トルク
調整ディスク（４０）はガイド溝（５４）に沿って回転
し、ガイド溝（５４）の両端に突起（５２）が衝突する
ことによりトルク調整ディスク（４０）の回転が規制さ
れる一例を示しているが、ガイド溝（５４）を連続的な
ものとし、単にガイドとしての機能のみを持たせ、トル
ク調整ディスク（４０）の回転を規制しないようにして
もよい。

【００３０】前記回転軸（１６）の前方側はケーシング
（１２）より突出しており、キャップ（５６）により飛
出さないようになっている。このキャップ（５６）とケ
ーシング（１２）とは、プラスチック製の場合は溶着固
定され、金属製の場合は螺着される。

【００３１】（５８，５８）は回転軸（１６）のＯリン
グである。

【００３２】本発明の一実施例による構成は以上説明し
た通りであり、つぎにその動作について説明する。

【００３３】例えば、図２において回転軸（１６）を時
計方向である右回転（矢印方向）させる。すると軸羽根
（２２）は可動弁（２６）の閉脚部（２８）と当接し、
さらに回転軸（１６）を回転させようとすると、粘性流
体は可動弁（２６）側が閉じているので、第１の通孔
（３４）−オリフィス（４２）−第２の通孔（３６）の
順で流通し、第１の室（Ｒ１）より第２の室（Ｒ２）に
流動する。

【００３４】 そして、回転軸（１６）の回転トルクを
変えたい場合は、トルク調整ディスク（４０）をドライ
バ等を用いて回転させ、一対の通孔（３４，３６）とオ
リフィス（４２）の位置を変化させ、所望の回転トルク
が得られるよう調整する。

【００３５】 図７はケーシング羽根（１４）を１８０
゜の位置で相反する位置となるよう２つ形成し、これら
ケーシング羽根（１４，１４）間に可動弁（２６）を一
対設けると共に、軸羽根（２２）もそれに対応するよう
一対設けた例を示している。これにより回転軸（１６）
は略々１８０゜の範囲で回転する。

【００３６】 上述のように回転軸（１６）の回転を略
々１８０゜にすることにより、それに応じてトルク調整
ディスク（４０）に形成されているオリフィス（４２）
も図８に示すように２つ対称となるよう形成する。

【００３７】図９は、オリフィス（４２）の他の実施例
であって、前述の実施例で示すオリフィス（４２）の溝
の深さが徐々に変化しているのに対して、この実施例で
は、溝の幅が徐々に変化する例を示している。このよう
なオリフィスであっても前述のオリフィスと同様にオリ
フィスが可変となっているため、その位置によっては回
転トルクが変化することとなる。

【００３８】本実施例において示したオリフィス（４
２）は、図４および図５並びに図９に示しているように
溝の断面積が連続的に変化している例を挙げているが、
本発明においてはこれに限定されるものではなく、例え
ば、段階的（不連続的）に変化するようなオリフィスで
あってもよい。

【００３９】以上説明した本発明に係る回転ダンパは、
プラスチックで製造してもよく、また、金属で製造する
ようにしてもよいが、プラスチックで製造するようにす
れば、簡単に量産可能となり、それだけ安価な回転ダン
パを供することができる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、オ
リフィス量を簡単に可変できるようにしたので、荷重の
変化に対して簡単にトルクを可変することができる。ま
た、粘性流体の粘性度が温度によって変化することによ
りトルクが変化してもドライバにより簡単にトルク量を
微調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回転ダンパの断面図である。

【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線による断面図であ
る。

【図３】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図で
ある。

【図４】トルク調整ディスクを詳細に示した斜視図であ
る。

【図５】円形のオリフィスを直線状に示した略図であ
る。

【図６】図１におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。

【図７】回転軸の回転が略々１８０゜となるようにした
他の実施例を示す図２に対応する断面図である。

【図８】図７の実施例に対応していトルク調整ディスク
に形成されているオリフィスの他の実施例を示す正面図
である。

【図９】 オリフィスの他の実施例を示すトルク調整デ
ィスクの正面図である。

【図１０】従来の回転ダンパの断面図である。

【符号の説明】

１１ 回転ダンパ １２ ケーシング １４ ケーシング羽根 １６ 回転軸 １８ フランジ ２２ 軸羽根 ２４ 大通路 ２６ 可動の弁手段（可動弁） ３４ 第１の通孔 ３６ 第２の通孔 ４０ トルク調整手段（トルク調整ディスク） ４２ オリフィス ４８ 蓋 ５０ リングばね ５２ 突起 ５４ 溝 ５６ キャップ

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室（Ｒ）内に充填された粘性流体を有す
   る円筒状のケーシング（１２）と、該ケーシング（１
   ２）に対して回転可能に装着された回転軸（１６）と、
   該回転軸（１６）の軸方向に設けられて前記粘性流体の
   流通を開閉する可動の弁手段（２６）とを有する回転ダ
   ンパであって、 前記ケーシング（１２）の内部に内方向に突出するよう
   形成されると共に、前記回転軸の先端を回転可能に支持
   するフランジ（１８）と、 該フランジ（１８）に形成された一対の流体通孔手段
   （３４，３６）と、 前記フランジの前記回転軸と反対側に設けられ、前記一
   対の通孔手段（３４，３６）と連通するオリフィス溝
   （４２）を前記フランジ側の面に備える トルク調整手段
   （４０）とを有し、 前記オリフィス溝（４２）は全長にわたって断面積が変
   化するよう構成されており、前記トルク調整手段（４
   ０）を回転することにより前記回転軸（１６）の回転ト
   ルクを調整できるようにしたことを特徴とする回転ダン
   パ。
2. 【請求項２】 前記オリフィス溝（４２）は円弧状であ
   り、該溝の深さが一端が浅く他端が深くなるよう徐々に
   変化していることを特徴とする請求項１に記載の回転ダ
   ンパ。
3. 【請求項３】 前記オリフィス溝（４２）は円弧状であ
   り、該溝の幅が一端が広く他端が狭くなるよう徐々に変
   化していることを特徴とする請求項１に記載の回転ダン
   パ。
4. 【請求項４】 前記可動の弁手段（２６）を相対向する
   位置に配置し、前記回転軸（１６）が略々１８０゜の回
   転を行なうようにしたことを特徴とする請求項１〜３の
   いずれか一項に記載の回転ダンパ。
5. 【請求項５】 前記トルク調整手段（４０）を前記フラ
   ンジ（１８）側に付勢するためのリングばね（５０）を
   さらに備えてなる請求項１〜４のいずれか一項に記載の
   回転ダンパ。