JPH0526215Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、回転対象物の自由回転による落下衝
撃を吸収するためのシヨツクアブソーバとして好
適なダンパに関する。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to a damper suitable as a shock absorber for absorbing a falling impact caused by free rotation of a rotating object.

＜従来例および問題点＞ 一般に、ピアノ、レコードプレーヤー、ポータ
ブルパソコン、コピーマシン、その他の事務機
器、等の開閉蓋や様式トイレツトの便座、便蓋等
は、回転軸によつて一端基部が支持されるととも
に、他端は遊端とされて略四分円乃至120度前後
の回転角の範囲で上下方向に回動可能に設けられ
ている。<Conventional Examples and Problems> In general, opening/closing lids of pianos, record players, portable computers, copy machines, other office equipment, etc., toilet seats, toilet lids, etc. are supported at one end base by a rotating shaft. At the same time, the other end is a free end and is provided so as to be rotatable in the vertical direction within a rotation angle range of about a quarter circle to about 120 degrees.

このような回転対象物、例えばコピーマシンの
原稿カバー蓋を閉成する場合には、該カバー蓋は
自由落下回転物となる。このとき、最後まで手を
添えて閉じないときは、その所定の回転最終点す
なわちマシン本体の上面に衝突して大きな衝撃音
を生じるとともに、本体やカバー蓋の破損、内部
機器の故障の原因となり、また風圧で原稿のセツ
ト位置がずれたりする不都合があつた。 When closing such a rotating object, for example, a document cover lid of a copy machine, the cover lid becomes a free-falling rotating object. At this time, if you do not close it with your hand all the way, it may collide with the specified end of rotation, that is, the top surface of the machine body, producing a loud impact sound, as well as causing damage to the machine body and cover lid, and failure of internal equipment. There was also the inconvenience that the document was misplaced due to wind pressure.

そこで、これら回転対象物の自由落下衝撃を緩
和する手段として、回転基部の支軸に制動用のス
プリング又は粘性抵抗・摩擦抵抗を利用した回転
ダンパを配設することが考えられている。 Therefore, as a means of alleviating the free fall impact of these rotating objects, it has been considered to provide a damping spring or a rotational damper that utilizes viscous resistance or frictional resistance on the support shaft of the rotating base.

しかるに、前者のスプリングによる場合には、
最終停止時すなわち閉成完了時の回転トルクに釣
合うようにスプリング力を設定する必要がある。
このとき、スプリング力が回転トルクより大きけ
れば回転物は所定の閉成位置に至る前に停止して
しまう。反対にスプリング力が弱く回転トルクの
方が大きければ、スプリング力により若干のトル
ク減少効果はあるが、回転速度は変らない。従つ
て、いずれにしても対象物のスムーズな閉成動作
ができない。 However, in the case of the former spring,
It is necessary to set the spring force so as to balance the rotational torque at the final stop, that is, at the completion of closing.
At this time, if the spring force is greater than the rotational torque, the rotating object will stop before reaching the predetermined closing position. On the other hand, if the spring force is weak and the rotational torque is large, the spring force will have the effect of slightly reducing the torque, but the rotational speed will not change. Therefore, in any case, the object cannot be smoothly closed.

一方、後者の回転ダンパによる場合は、一般的
には対象物の回転角度がどの位置でも同一の制動
力を持つものであるから、最終停止時に釣合うな
ダンピング力を持たせると回動開始時におけるダ
ンピング効果が強すぎて閉成動作が鈍く、反対に
閉成開始時に適切なものとすると最終停止時にお
けるスピードを減殺することができずに殆どダン
ピング効果のない状態となつてしまう。 On the other hand, when using the latter rotary damper, the damping force is generally the same regardless of the rotation angle of the object, so if a damping force that is balanced at the final stop is applied, the damping force will be the same when the rotation starts. The damping effect at is too strong and the closing operation is slow; on the other hand, if it is appropriate at the start of closing, the speed at the final stop cannot be reduced, resulting in almost no damping effect.

すなわち、自由落下運動をする回転物のトルク
およびスピードは最初から最後まで一定ではな
く、回転軸から重心位置までの水平距離が変化し
てトルクが増大するため、一定のバネ定数による
単なるスプリングや一定のダンピング率による単
なる回転ダンパでは対応し得ないものである。 In other words, the torque and speed of a rotating object that is in free fall motion is not constant from beginning to end, and the torque increases as the horizontal distance from the rotation axis to the center of gravity changes. A simple rotary damper with a damping rate of

＜問題点を解決するための手段＞ 本考案は、上記の欠点を除去するために提案さ
れたものであり、 その目的は、自由落下の回転対象物を、適度の
回転速度を維持してスムーズに閉成動作させると
ともにトルクを減殺して閉成終了時の衝撃を十分
に緩和することのできるスプリング併用型ロータ
リーダンパを提供することにある。<Means for Solving the Problems> The present invention was proposed to eliminate the above-mentioned drawbacks, and its purpose is to maintain a suitable rotating speed for free-falling rotating objects. To provide a spring-combined rotary damper which can perform a closing operation and sufficiently alleviate the impact at the end of closing by reducing torque.

本考案の他の目的は、回転対象物を伴なう既存
の各種製品に、大幅な設計変更を加えることなく
適用できるスプリング併用型ロータリーダンパを
提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a spring-combined rotary damper that can be applied to various existing products involving rotating objects without major design changes.

本考案の更に他の目的は、簡素な構成で製造コ
ストが低くかつ取付けの容易なスプリング併用型
ロータリーダンパを提供することにある。 Still another object of the present invention is to provide a spring-combined rotary damper that has a simple structure, low manufacturing cost, and is easy to install.

而して、上記の本考案の目的は、「中空内室を
有して任意の長さに形成されたケーシングと、該
ケーシング内に挿通されて回動可能に支持される
とともに、その両端部または一端部をトルク受力
部としたロータ軸と、該ロータ軸を内包するよう
に上記ケーシング内に装填し、かつ一端部は該ロ
ータ軸に固定するとともに、他端部は該ケーシン
グに固定したコイルスプリングと、該コイルスプ
リングとロータ軸との間に配設され、かつその直
径方向に拡縮可能に形成されたスリーブと、該ス
リーブの内面とロータ軸との間に充填した粘性液
体と、からなるスプリング併用型ロータリーダン
パ」の構成により、回転対象物のトルクを主とし
てコイルスプリングによつて減殺規制するととも
に、該コイルスプリングの収縮力を利用して粘性
液体による粘性抵抗を生じさせることにより回転
対象物の落下スピードを減殺規制するように設け
たことにより達成される。 Therefore, the object of the present invention is to provide a casing having a hollow interior and having an arbitrary length, a casing that is inserted into the casing and rotatably supported, and a casing that is rotatably supported at both ends thereof. Or a rotor shaft with one end as a torque receiving part, and the rotor shaft is loaded into the casing so as to contain the rotor shaft, and one end is fixed to the rotor shaft and the other end is fixed to the casing. A coil spring, a sleeve disposed between the coil spring and the rotor shaft and formed to be able to expand and contract in the diametrical direction thereof, and a viscous liquid filled between the inner surface of the sleeve and the rotor shaft. The structure of the ``spring-combined rotary damper'' reduces and regulates the torque of the rotating object mainly by the coil spring, and also uses the contraction force of the coil spring to generate viscous resistance by the viscous liquid. This is achieved by regulating the falling speed of objects.

＜実施例＞ 次に、本考案を図面に示された一実施例に従つ
て、更に詳しく説明することとする。<Example> Next, the present invention will be explained in more detail according to an example shown in the drawings.

第１図には、本考案をコピーマシンの原稿カバ
ー蓋１に適用した実施例が示されており、２は本
考案に係るダンパ、２１は該ダンパ２のケーシン
グ、２２はダンパ２のロータ軸２２であり、ケー
シング２１に挿通されて正逆回動可能に支持され
ているとともに、突出した両端部２２ａ，２２ｂ
が止めネジ３１，３２によりカバー蓋１の回転基
部に固定されている。１１は原稿カバー蓋１の本
体上面部、３３，３４はケーシング２１を本体上
面部１１に固定した取付け部材である。 FIG. 1 shows an embodiment in which the present invention is applied to a document cover lid 1 of a copy machine, where 2 is a damper according to the present invention, 21 is a casing of the damper 2, and 22 is a rotor shaft of the damper 2. 22, which is inserted into the casing 21 and supported so as to be rotatable forward and backward, and has both protruding end portions 22a and 22b.
is fixed to the rotating base of the cover lid 1 by set screws 31 and 32. Reference numeral 11 designates an upper surface portion of the main body of the document cover lid 1, and 33 and 34 designate attachment members that fix the casing 21 to the upper surface portion 11 of the main body.

而して、原稿カバー蓋１が矢印方向へ自由落下
回転して閉成するとき、そのモーメントによりロ
ータ軸２２が該カバー蓋１の回転軸の一部となる
ように設けられている。 When the document cover 1 is rotated and closed in the direction of the arrow, the rotor shaft 22 becomes a part of the rotation shaft of the document cover 1 due to the moment.

第２図には、該ダンパ２の構成例が示されてい
る。ロータ軸２２はケーシング２１内において大
径部２２ｃと中径部２２ｄを有しており、大径部
２２ｃはケーシング２１の一端部付近でその内面
２１ａに接して回転するとともに、中径部２２ｄ
は内面２１ａから所定の間隔を以て回転するよう
に形成されている。８は中径部２２ｄを囲むよう
にケーシング２１内に装填されたコイルスプリン
グであり、その一端８１はケーシング２１の底部
に設けた孔２１１に挿入固定されるとともに、他
端８２は大径部２２ｃに設けた孔（図示せず）に
挿入固定されている。９は中径部２２ｄとコイル
スプリング８の間に装填されたスリーブであり、
第４図に示すように、弾性金属板を円形に形成し
且つその周面適所においてスライド可能に重合し
てなり、これを第２図のように常態においてコイ
ルスプリング８および中径部２２ｄの両者から離
間する直径に形成され配置されている。４１，４
２は中径部２２ｄの両端付近において、中径部２
２ｄとスリーブ９との間に配設された弾性素材た
とえばゴム製のＯリングであり、中径部２２ｄの
回動の際にスリーブ９との摩擦抵抗を生じる作用
を持つている。５は中径部２２ｄとスリーブ９と
の間に充填される粘性液体例えばグリスである。
１６はケーシング２１の周壁に貫通形成した係合
孔であり、大径部２２ｃの周面に対応する位置に
設けられて後述のクリツク機構の一部を形成して
いる。７はロータ軸２２の軸方向へのスラスト移
動を規制するための止めリングである。 FIG. 2 shows an example of the structure of the damper 2. The rotor shaft 22 has a large diameter portion 22c and a medium diameter portion 22d within the casing 21. The large diameter portion 22c rotates in contact with the inner surface 21a of the casing 21 near one end, and the medium diameter portion 22d
is formed to rotate at a predetermined distance from the inner surface 21a. 8 is a coil spring loaded in the casing 21 so as to surround the medium diameter portion 22d, one end 81 of which is inserted and fixed into a hole 211 provided at the bottom of the casing 21, and the other end 82 is inserted into the large diameter portion 22c. It is inserted and fixed into a hole (not shown) provided in the. 9 is a sleeve loaded between the middle diameter portion 22d and the coil spring 8;
As shown in FIG. 4, elastic metal plates are formed into a circular shape and are slidably overlapped at appropriate positions on the circumference, and as shown in FIG. formed and arranged at a diameter spaced apart from. 41,4
2 is the middle diameter portion 2 near both ends of the middle diameter portion 22d.
An O-ring made of an elastic material such as rubber is disposed between the inner diameter portion 22d and the sleeve 9, and has the effect of creating frictional resistance with the sleeve 9 when the middle diameter portion 22d rotates. Reference numeral 5 denotes a viscous liquid, such as grease, filled between the medium diameter portion 22d and the sleeve 9.
Reference numeral 16 denotes an engagement hole formed through the peripheral wall of the casing 21, and is provided at a position corresponding to the peripheral surface of the large diameter portion 22c, forming a part of a click mechanism to be described later. 7 is a stop ring for restricting thrust movement of the rotor shaft 22 in the axial direction.

而して、コイルスプリング８のスプリング力
を、原稿カバー蓋１の回転トルクよりも小さめの
反発トルクが生じるように設定することにより、
原稿カバー蓋１の閉成動作における回転トルクを
減殺することができる。しかしスプリングのみで
は、原稿カバー蓋１の回転トルクは減少するが落
下スピードは変らずに回転する状態となる。 By setting the spring force of the coil spring 8 so as to generate a repulsive torque smaller than the rotational torque of the document cover lid 1,
The rotational torque during the closing operation of the document cover lid 1 can be reduced. However, if only the spring is used, the rotational torque of the document cover lid 1 decreases, but the document cover lid 1 continues to rotate without changing its falling speed.

このとき、第３図に示すように、コイルスプリ
ング８がロータ軸２２の回動により巻き締められ
てスリーブ９を圧接するので、スリーブ９は中径
部２２ｄの周面方向に巻き締められてＯリング４
１およびＯリング４２を押圧するとともに、充填
されたグリス５を介して中径部２２ｄの周面に圧
接することとなる。而して、ロータ軸２２はコイ
ルスプリング８の反発力による抵抗、Ｏリング４
１，４２における摩擦抵抗、およびグリス５によ
る粘性抵抗を受けるので、その回動量および回動
速度が増すほど制動力が付与される。従つて、原
稿カバー蓋１は、その閉成動作中に増加する回転
トルクおよび落下スピードが減殺されつつ本体上
面部１１に至るので、激しい衝突が回避される。 At this time, as shown in FIG. 3, the coil spring 8 is tightened by the rotation of the rotor shaft 22 and presses against the sleeve 9, so that the sleeve 9 is tightened in the circumferential direction of the middle diameter portion 22d. ring 4
1 and the O-ring 42, and are brought into pressure contact with the circumferential surface of the medium diameter portion 22d via the filled grease 5. Therefore, the rotor shaft 22 is resisted by the repulsive force of the coil spring 8, and the O-ring 4
Since it is subjected to frictional resistance at 1 and 42 and viscous resistance due to the grease 5, the braking force is applied as the rotation amount and rotation speed increase. Therefore, the rotational torque and falling speed of the document cover lid 1 that increase during its closing operation are reduced and reach the main body upper surface portion 11, so that a severe collision is avoided.

而して、自由落下の回転対象物の大きさ・重量
に応じて、コイルスプリング２２の弾発力、中径
部２２ｄのサイズ、使用液体の種類・粘度、Ｏリ
ング４１，４２の摩擦係数、材質等を適宜に選択
することにより、所望の円滑な閉成スピードに維
持しつつ、閉成終了時の衝撃を十分に緩和するこ
とができる効果を有するものである。また、開放
動作の際には、コイルスプリング８の反発力が作
用しているのでカバー蓋１を持ち上げる力が少な
くて済み、軽快な開放を行なうことができるもの
である。 Accordingly, depending on the size and weight of the free-falling rotating object, the elastic force of the coil spring 22, the size of the middle diameter portion 22d, the type and viscosity of the liquid used, the friction coefficient of the O-rings 41 and 42, By appropriately selecting materials, etc., it is possible to maintain a desired smooth closing speed and to sufficiently alleviate the impact upon completion of closing. Further, during the opening operation, since the repulsive force of the coil spring 8 acts, the force required to lift the cover lid 1 is small, and the opening can be carried out easily.

尚、本実施例では、Ｏリング４１，４２を配設
したものを示したが、これを設けずにスリーブ９
にる中径部２２ｄへの制動機構として、グリス５
による粘性抵抗を介するものだけとすることも本
考案に含まれる変更実施例である。 In this embodiment, O-rings 41 and 42 are provided, but the sleeve 9 is not provided with O-rings 41 and 42.
Grease 5 is used as a braking mechanism for the middle diameter portion 22d.
It is also a modification included in the present invention that only the viscous resistance is used.

図中、６２，６３は大径部２２ｃの適所に有底
孔に配設されたボールとスプリングであり、前記
の係合孔６１とともにクリツク機構を構成してい
る。而して、カバー蓋１の閉成終了点における大
径部２２ｃの回転位置に対応して係合孔６１を形
成しておけば、カバー蓋１は閉成点においてコイ
ルスプリング８の反発力により上方への逆転力を
受けているが、一時的にロツクされて閉成状態が
維持されるものである。尚、このクリツク機構は
必要に応じて設ける任意選択的要素である。 In the figure, 62 and 63 are balls and springs disposed in bottomed holes at appropriate positions in the large diameter portion 22c, and together with the engagement hole 61, constitute a click mechanism. Therefore, if the engagement hole 61 is formed in accordance with the rotational position of the large diameter portion 22c at the closing end point of the cover lid 1, the cover lid 1 will be moved by the repulsive force of the coil spring 8 at the closing end point. Although it receives an upward reversal force, it is temporarily locked and remains closed. Note that this click mechanism is an optional element provided as necessary.

＜効果＞ 本考案によれば、自由落下の回転対象物の最終
停止点での大きな衝撃音や振動の発生を防止し得
るとともに、落下動作全体に遅すぎ感、早すぎ感
のないスムーズな閉成動作を実現することができ
る。<Effects> According to the present invention, it is possible to prevent the generation of large impact noises and vibrations at the final stopping point of a rotating object in free fall, and also to ensure smooth closing without the feeling of being too slow or too fast in the entire falling motion. It is possible to realize a successful operation.

また、所定の緩衝力を得るためのスプリングが
短小ですみ、全体形状を小型にすることができる
等、前述の目的をよく達成するものである。 Further, the spring for obtaining a predetermined buffering force can be shortened or shortened, and the overall shape can be made compact, thus achieving the above-mentioned objectives well.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本考案実施例を示すものであり、第１図
はコピーマシンに適用した際の斜視図、第２図は
カバー蓋１の開放時におけるダンパ２の中央縦断
面図、第３図はカバー蓋１の閉成時におけるダン
パ２の中央縦断面図、第４図は中径部２２ｄの実
施例を示す斜視図、である。 １……原稿カバー蓋、２……ダンパ、５……グ
リス、８……コイルスプリング、９……スリー
ブ、１１……本体上面部、２１……ケーシング、
２２……ロータ軸２２、３１，３２……止めネ
ジ、４１，４２……Ｏリング。 The drawings show an embodiment of the present invention, in which Fig. 1 is a perspective view when applied to a copy machine, Fig. 2 is a central vertical sectional view of the damper 2 when the cover lid 1 is opened, and Fig. 3 is a view of the cover. FIG. 4 is a central longitudinal cross-sectional view of the damper 2 when the lid 1 is closed, and FIG. 4 is a perspective view showing an embodiment of the medium diameter portion 22d. 1... Document cover lid, 2... Damper, 5... Grease, 8... Coil spring, 9... Sleeve, 11... Main body top part, 21... Casing,
22... Rotor shaft 22, 31, 32... Set screw, 41, 42... O ring.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 １ 中空内室を有して任意の長さに形成されたケ
ーシングと、 該ケーシング内に挿通されて回動可能に支持
されるとともに、その両端部または一端部をト
ルク受力部としたロータ軸と、 該ロータ軸を内包するように上記ケーシング
内に装填し、かつ一端部は該ロータ軸に固定す
るとともに、他端部は該ケーシングに固定した
コイルスプリングと、 該コイルスプリングとロータ軸との間に配設
され、かつその直径方向に拡縮可能に形成され
たスリーブと、 該スリーブの内面とロータ軸との間に充填し
た粘性液体と、 からなるスプリング併用型ロータリーダンパ。 ２ ロータ軸が、ケーシングとの間に設けたクリ
ツク機構により、コイルスプリングからの逆転
付勢力に抗して所定の回転位置で一時ロツクが
可能に設けられてなる前記登録請求の範囲第１
項記載のスプリング併用型ロータリーダンパ。[Claims for Utility Model Registration] 1. A casing having a hollow interior and having an arbitrary length, which is inserted into the casing and rotatably supported, and which has both ends or one end thereof supported. a rotor shaft serving as a torque receiving portion; a coil spring loaded into the casing so as to enclose the rotor shaft and having one end fixed to the rotor shaft and the other end fixed to the casing; A combined spring type comprising: a sleeve disposed between the coil spring and the rotor shaft and expandable and contractible in the diametrical direction thereof; and a viscous liquid filled between the inner surface of the sleeve and the rotor shaft. rotary damper. 2. The first registered claim, wherein the rotor shaft is temporarily locked at a predetermined rotational position against the reverse urging force from the coil spring by a click mechanism provided between the rotor shaft and the casing.
Rotary damper with spring as described in section.