トルク調整機能付回転ダンパ
【課題】回転ダンパに急激に高負荷が加わったとき、超高圧トルクの発生による回転ダンパの各部品の破損の恐れを減ずることができるトルク調整機能付回転ダンパ。
【解決手段】 第１ドラム３０と第２ドラム４０のいずれか一方を、軸方向に移動可能に構成する。軸方向に移動可能な一方のドラムは、他方のドラムに対して軸方向に対向する対向面３３と反対側の反対面３５とを有する。反対面３５に作用して、移動可能な一方のドラムを、第１ドラム３０と第２ドラム４０の各抵抗面３１，４１の対向面積の増大方向に弾性的に付勢する付勢手段６０と、対向面３３にのみ作用して、移動可能な一方のドラムを、付勢手段６０の付勢力に抗して第１及び第２ドラム３０，４０の各抵抗面３１，４１の対向面積の減少方向に、又は、付勢手段６０の付勢力を利用して各抵抗面３１，４１の対向面積の増大方向に、移動させるように構成されたトルク調整手段７０とを備える。
【解決手段】 第１ドラム３０と第２ドラム４０のいずれか一方を、軸方向に移動可能に構成する。軸方向に移動可能な一方のドラムは、他方のドラムに対して軸方向に対向する対向面３３と反対側の反対面３５とを有する。反対面３５に作用して、移動可能な一方のドラムを、第１ドラム３０と第２ドラム４０の各抵抗面３１，４１の対向面積の増大方向に弾性的に付勢する付勢手段６０と、対向面３３にのみ作用して、移動可能な一方のドラムを、付勢手段６０の付勢力に抗して第１及び第２ドラム３０，４０の各抵抗面３１，４１の対向面積の減少方向に、又は、付勢手段６０の付勢力を利用して各抵抗面３１，４１の対向面積の増大方向に、移動させるように構成されたトルク調整手段７０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘性流体により回転部材に対して制動力を発揮する回転ダンパに関し、特にトルク調整機能が付された回転ダンパに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の回転ダンパは、例えば、特許文献１及び２に記載されているように、高粘度の粘性流体が充填される筒体内部に、筒体の軸心方向に移動可能な可動ドラムと、制動シャフトと共に回転自在な回転ドラムとを有し、可動ドラムを調整ネジと螺合させてシャフトの軸方向に移動させることにより、可動ドラムと回転ドラムとの対向面積を増大又は減少させ、当該回転ダンパの設置場所や使用目的に応じたトルクを得るようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６４―７３６号公報
【特許文献２】特許第３１２４８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の回転ダンパの場合、回転部材に対して急激に大きな回転駆動力が加わったとき、回転ドラムの回転数が一瞬高くなろうとするが、軸心方向に移動可能な可動ドラムは調整ネジとの螺合状態にあり調整ネジが回転しない限り軸方向へ移動することができないため、筒体内部に充填された粘性流体、特に、回転ドラムと可動ドラムとの対向面間にある粘性流体は、回転ドラムに伝えられた急激で大きな回転力に追従して流動することができず、回転ドラムに対する極めて大きな抵抗力として作用する。このため、筒体内部に急激に回転ダンパを構成する部品の破損を招くような超高圧トルクが発生する恐れがある。特に、上記構成の回転ダンパを高トルクに設定していた場合、即ち、可動ドラムと回転ドラムとを両者の対向面積が大きい位置に保持し、充填する粘性流体に粘度の高いものを使用する場合、回転ダンパの部品が破損する恐れは大きい。
【０００５】
そこで、本発明は、斯かる従来の回転ダンパにおける構成部品の破損の恐れを低減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のトルク調整機能付回転ダンパは、容器と蓋体とで粘性流体が充填される密閉空間を画成するハウジングと、該ハウジングに対して相対的な回転が自在な軸体と、前記軸体の軸心を中心として配置され、前記ハウジングに対する相対的な回転が規制された状態で前記密閉空間内における粘性流体の流動に対して抵抗力を発生する円筒状の第１の抵抗面を有する第１ドラムと、前記軸体の軸心を中心として配設され、前記ハウジングと前記第１ドラムとに対して相対的な回転が可能なように前記軸体と連結され、前記密閉空間内において、前記第１ドラムの第１の抵抗面と径方向に対向する円筒状の第２の抵抗面を有する第２ドラムと、前記ハウジングと前記軸体との間に相対的な回転を生ぜしめる駆動力伝達手段と、を有する回転ダンパ１において、前記第１ドラムと前記第２ドラムのいずれか一方を、軸方向に移動可能に構成し、前記軸方向に移動可能な一方のドラムは、前記軸体の軸心を横断する面上に、前記他方のドラムと軸方向に対向する対向面と、前記他方のドラムに対して軸方向に反対側の反対面とを有し、前記他方のドラムに対する軸方向の反対面に作用することにより、前記軸方向に移動可能な一方のドラムを、前記第１の抵抗面と前記第２の抵抗面との対向面積が増大する方向に弾性的に付勢する付勢手段と、前記他方のドラムに対する軸方向の反対面に作用することなく、前記他方のドラムとの軸方向の対向面にのみ作用することにより、前記軸方向に移動可能な一方のドラムを、前記付勢手段の付勢力に抗して前記第１の抵抗面と前記第２の抵抗面との径方向の対向面積が減少する方向に、又は、前記付勢手段の付勢力を利用して前記第１の抵抗面と前記第２の抵抗面との径方向の対向面積が増大する方向に、移動させるように構成し、前記第１の抵抗面と前記第２の抵抗面との間に発生する流動抵抗を調整するトルク調整手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の上記構成によれば、トルク調整手段は軸方向に移動可能な一方のドラムの他方のドラムとの対向面にのみ作用し、該軸方向に移動可能な一方のドラムの反対側の面には他方のドラムとの対向面積が増大する方向への弾性的な付勢力のみが作用しているので、回転ダンパに急激な負荷が一時的に加わったとき、両ドラム間の流体圧の急激な高まりが移動可能な一方のドラムを弾性的な付勢力に抗して他方のドラムとの対向面積を減少する方向に移動させることが可能である。このようにして、発生トルクを一瞬低下させることにより、回転ダンパの部品の破損を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、トルク調整機能付回転ダンパを高トルクにトルク調整したときの縦断面図である。（実施例１）
【図２】図２は、図１のトルク調整手段を中心とした部分拡大図である。
【図３】図３は、トルク調整機能付回転ダンパを中トルクにトルク調整したときの縦断面図である。（実施例１）
【図４】図４は、トルク調整機能付回転ダンパを低トルクにトルク調整したときの縦断面図である。（実施例１）
【図５】図５は、トルク調整回転体７０１及び第１ドラム３０の拡大斜視図である。（実施例１）
【図６】図６は、図５の第１ドラム３０の変形例を示す。（実施例１の変更例）
【図７】図７は、実施例２に係るトルク調整機能付回転ダンパの縦断面図である。（実施例２）
【図８】図８は、図７のトルク調整機構７０１の変形例を示す。（実施例２の変更例）
【図９】図９は、実施例３に係るトルク調整機能付回転ダンパの縦断面図である。（実施例３）
【図１０】図１０は、図１、図３乃至９の回転駆動力伝達手段５０の変形例を示す図である。（実施例１〜実施例３の変更例）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１、図３及び図４は、本発明の実施例１に係るトルク調整機能付回転ダンパを、それぞれ高トルク、中トルク、低トルクにトルク調整したときの縦断面図を示す。
【００１１】
図１に示すように、トルク調整機能付回転ダンパ１は、容器２と蓋体３とで粘性流体Ｆが充填される密閉空間Ｓを画成するハウジング１０と、ハウジング１０に対して回転が自在な軸体であるシャフト２０とを有する。
【００１２】
シャフト２０の外端部は、蓋体３を貫通してハウジング外に延び、該外端部において不図示の駆動モータと作動的に連結された駆動力伝達手段５０により回転駆動される。駆動力伝達手段５０は、例えば、不図示のラックと噛合うピニオンである。
【００１３】
ハウジング１０内には、第１ドラム３０と第２ドラム４０とが、それぞれシャフト２０の軸心Ｏを横断するように配置されている。
第１ドラム３０は、第２ドラム４０に比して容器２の底部２１側に配設され、容器２の内周に設けられた軸方向に伸延する凹溝２ａと係止することにより、ハウジング１０に対する周方向への相対的な回転が規制されると共に、凹溝２ａに沿ってシャフト２０の軸心Ｏ上を軸方向に移動可能に取付けられた可動ドラムである。
第２ドラム４０は、第１ドラム３０に比して容器２の蓋体３側に配設され、シャフト２０と共に、ハウジング１０と第１ドラム３０とに対する周方向への相対的な回転が可能なようにシャフト２０と連結された回転ドラムである。
【００１４】
図１中、符号３３は、第１ドラム３０上で第２ドラム４０と軸方向に対向する対向面を示し、符号３５は、第１ドラム３０上で第２ドラム４０に対して軸方向に反対側の反対面を示す。これらの面３３と面３５はシャフト２０の軸心Ｏを横断する面上にある。
【００１５】
第１ドラム３０について詳述すると、シャフト２０の軸心Ｏと直交する面上に展延する略円形の基部３０１と、該基部３０１から第２ドラム４０に向けて軸方向に突出した筒部３０２とが一体に形成されている。
【００１６】
基部３０１は、その外周縁に容器２の内周に設けられた凹溝２ａと係止する凸条３０１ａを有しており、前述のように、第１ドラム３０をハウジング１０に対して相対的に回転っすることを規制すると共に、凹溝２ａに沿って軸方向に移動可能にしている。この第１ドラム３０と容器２との係止関係は凹凸が逆であってもよい。
【００１７】
基部３０１は、又、内径方向に突出した内径突出部３０１ｂを有する。この内径突出部３０１ｂの第２ドラム４０との対向面は、第１ドラム３０の第２ドラム４０との対向面３３の一部であり、後述のトルク調整手段７０の作用面７３ａが当接する第１ドラム３０の被作用面３３ａを構成する。第１ドラム３０上で容器２の底部２１の内面２１ａと対向する面は、第１ドラム３０にとって第２ドラム４０に対して軸方向に反対側の反対面３５である。
【００１８】
筒部３０２は、最も外側に位置する外筒３０２ａ、中間部に位置する中間筒３０２ｂ、最も内側に位置する内筒３０２ｃのような複数の部分筒からなる。内筒３０２ｃは厚肉に形成されて後述するにバネ６０の内端側を収容する凹部３０３を備えている。筒部３０２の各部分筒３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃは、その内周面及び又は外周面が、ハウジング１０内の密閉空間Ｓ内における粘性流体Ｆの流動に対して抵抗力を発生する第１ドラム３０の第１の抵抗面３１を構成する。
【００１９】
次に、第２ドラム４０について詳述すると、第１ドラム３０と同様に、シャフト２０の軸心Ｏと直交する面上に展延する略円形の基部４０１と、該基部４０１から第１ドラム３０に向けて軸方向に突出した筒部４０２とが一体に形成されている。
【００２０】
第２ドラム４０の基部４０１は、中央にシャフト２０を囲むボス部４０１ａを有し、ボス部４０１ａから内径方向に突出した内径突起４０１ｂを有する。この内径突起４０１ｂは、シャフト２０の軸方向内端部２０ａの外周に設けられた凹部２０ｂと係合して第２ドラム４０をシャフト２０と共に回転するようにしている。第２ドラム４０は、シャフト２０の軸方向内端部２０ａに設けられたワッシャ８０によりシャフト２０からの抜けが防止されている。シャフト２０はワッシャ８０から先端に延びた延長部２０ｃが、後述するトルク調整用の回転体７０１に形成された軸受凹部７４ａにより、シャフト２０先端部の径方向のブレが生じないように位置決めされると共に回転自在に保持されている。
【００２１】
第２ドラム４０の筒部４０２は、第１ドラム３０の外筒３０２ａ、中間筒３０２ｂ及び内筒３０２ｃと相互に噛み合うように配置された外筒４０２ａ、中間筒４０２ｂ、内筒４０２ｃのような複数の部分筒からなる。筒部４０２のこれらの部分筒４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃの内周面及び又は外周面は第１ドラム３０の筒部３０２の部分筒３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃの内周面及び又は外周面と径方向に対向して粘性流体Ｆの流動に対して抵抗力を発生する第２ドラム４０の第２の抵抗面４１を構成する。
【００２２】
なお、第１ドラム３０の筒部３０２と第２ドラム４０の筒部４０２は、いずれも基部３０１，４０１側を若干厚く、先端部を若干薄くしてテーパ−状に形成し、第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１とを僅かに傾斜させてもよい。このように構成すると、第１ドラム３０と第２ドラム４０の軸方向の相対的な移動距離が僅かであっても、その移動により第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との間隔が比較的に大きく変化して抵抗力が大きく変化するため、トルク調整のための第１ドラム３０と第２ドラム４０の軸方向の相対的な移動距離を少なくすることができる。これによりダンパ装置の軸方向の厚みを小さくすることができ、ひいては装置全体の小型化を図ることができる。
【００２３】
容器２の底部２１の内面２１ａと第１ドラム３０の反対面３５との間にはバネ６０が配置されている。このバネ６０は、第１ドラム３０を軸方向における第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との対向面積が増大する方向に弾性的に付勢する付勢手段を構成する。バネ６０の内端部６０ｂは第１ドラム３０の筒部３０２の厚肉に形成された内筒３０２ｃの凹部３０３内に収容されている。バネ６０は、第１ドラム３０を軸方向に付勢する付勢力を発揮できる弾力性を有する素材と形態であれば、図示のものに限定されるものではなく、当業者の知識の範囲内にある他の如何なる要素でもよい。
【００２４】
容器２の底部２１には、この底部２１を軸方向に貫通しかつ底部２１に対して回転可能に支持された回転体７０１が設けられている。この回転体７０１は、回転操作されると、第１ドラム３０の第２ドラム４０との対向面３３の一部３３ａに作用することにより、第１ドラム３０を、バネ６０の付勢力に抗して第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との対向面積が減少する方向に、又は、バネ６０の付勢力を利用して第１の抵抗面３１と第２の抵抗面４１との対向面積が増大する方向移動させ、第１の抵抗面３１と第２の抵抗面４１との間に発生する流動抵抗を調整するトルク調整手段７０として機能する。
【００２５】
トルク調整手段７０を中心とする部分拡大図である図２から分かるように、回転体７０１は、外端部７５と、この外端部７５から容器２内方に延出し、容器２の底部２１に形成された軸受筒部２２により回転自在に軸支された軸状の中間部７４と、容器２内部で中間部７４から径方向外方に張り出した内端部７１とを有する。外端部７５には容器２の外部から回転操作可能な操作部７７が設けられている。中間部７４は、シャフト２０の先端延長部２０ｃを回転自在に支承する軸受凹部７４ａと、中間部７４の軸方向内端側から径方向外方に展開して形成された環状板部７４ｂと、この環状板部７４ｂの径方向外端に図中左右の軸方向に延出するように形成された筒体７４ｃとを有する。内端部７１は、この筒体７４ｃの軸方向内端からフランジ状に径方向外方に張り出し形成されている。斯かる回転体７０１は、中間部７４の環状板部７４ｂが、軸方向の一方の面において第２ドラム４０の抜け止め用のワッシャ８０に摺接すると共に、他方の面において容器底部２１の軸受筒部２２の内端面２２ａに摺接し、これにより軸方向に移動することなく定位置で回転するように構成されている。
【００２６】
図５は、実施例１に係る回転体７０１と第１ドラム３０との拡大斜視図である。
図５に示すように、回転体７０１の軸方向の内端部７１には、シャフト２０の軸心０を中心とする円に沿って第１ドラム３０の第２ドラム４０との対向面３３の一部である３３ａに作用するトルク調整作用部７３が設けられている。このトルク調整作用部７３は、この実施例においては、シャフト２０の軸心０の周りに略半周ずつの対をなすように二つの円弧形状に形成されており、それぞれが螺旋状に伸延し、且つ軸心Ｏと直交する面Ｘに対して傾斜した傾斜面７３ａを有している。
【００２７】
なお、傾斜面７３ａは一つの螺旋として形成してもよいが、半周ずつに二つ形成することにより回転体７０１の軸方向の厚さを薄くすることができ、かつ傾斜面７３ａが接する第１ドラム３０に傾きが生じないようにすることができる。
【００２８】
また、この実施例においては、前記した第１ドラム３０の基部３０１の内径方向への突出部３０１ｂは、回転体７０１の二つの円弧形状のトルク調整作用部７３と対応する位置に、第１ドラム基部３０１の内周面の周方向に沿って、円弧状に二つ設けられている。この突出部３０１ｂにおける第１ドラム３０の第２ドラム４０との対向面３３ａは、トルク調整作用部７３の傾斜面７３ａが当接してトルク調整作用部７３からの調整作用を受ける被作用面である。このトルク調整被作用面３３ａは、トルク調整作用部７３の傾斜面７３ａと相補的な傾斜角で傾斜させてある。
【００２９】
回転体７０１のトルク調整作用部７３と、第１ドラム３０の第２ドラム４０との対向面３３の一部であるトルク調整被作用面３３ａを上記のように構成することにより、操作部７７を介して回転体７０１を回転させると、トルク調整作用部７３の傾斜面７３ａは、傾斜したトルク調整被作用面３３ａの上を時計方向Ａ又は反時計方向Ｂに摺動しつつ、第１ドラム３０を、バネ６０の付勢力に抗して第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との対向面積が減少する方向に、又は、バネ６０の付勢力を利用して第１の抵抗面３１と第２の抵抗面４１との対向面積が増大する方向に移動させることができる。
【００３０】
次に、実施例１のトルク調整機能付回転ダンパの図１、図３及び図４に示された状態について説明する。
図１は、トルク調整作用部７３の傾斜面７３ａの低い部分７３ｂが第１ドラム３０の傾斜したトルク調整被作用傾斜面３３ａの低い部分３３ｂと接しており、第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との対向面積が最も増大する位置に第１ドラム３０を移動させた状態を示す。
【００３１】
図１に示す状態にトルク調整し、不図示の駆動モータによりシャフト２０を介して第２ドラム４０が回転すると、第１の抵抗面３１及び第２の抵抗面４１の間に発生する粘性流体の流動抵抗は最大となる。これにより、本実施例１のトルク調整機能付回転ダンパは高トルクを発生する。
【００３２】
図３は、トルク調整作用部７３の傾斜面７３ａの高低中間部分が第１ドラム３０のトルク調整被作用傾斜面３３ａの低い部分３３ｂと接しており、第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との対向面積が大小中間位置に第１ドラム３０を移動させた状態を示す。
【００３３】
図３に示す状態にトルク調整して第２ドラム４０が回転すると、第１の抵抗面３１及び第２の抵抗面４１の間に発生する粘性流体の流動抵抗は中位となる。これにより、本実施例１のトルク調整機能付回転ダンパ１は中トルクを発生する。
【００３４】
図４は、トルク調整作用部７３の傾斜面７３ａの高い部分が第１ドラム３０のトルク調整被作用傾斜面３３ａの低い部分３３ｂと接しており、第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との対向面積が最も減少した位置に第１ドラム３０を移動させた状態を示す。
【００３５】
図４に示す状態にトルク調整して第２ドラム４０が回転すると、第１の抵抗面３１及び第２の抵抗面４１の間に発生する粘性流体の流動抵抗は最も少ない状態になる。これにより、本実施例１のトルク調整機能付回転ダンパは低トルクを発生する。
【００３６】
図６は、実施例１のトルク調整機能付回転ダンパにおける第１ドラム３０の変形例を示す。
この変形例においては、第１ドラム３０の基部３０１の内周面に形成された内径突出部３０１ｂは、円周方向への長さが短い突起として形成されており、トルク調整作用部７３の傾斜面７３ａと当接するトルク調整被作用面３３ａは、シャフト２０の軸心０と直交する面上にあって該面に対して傾斜していない。第１ドラム３０の内径突出部３０１ｂをこのように構成してもトルク調整被作用面３３ａが回転体７０１のトルク調整作用部７３の傾斜面７３ａ上を摺動することにより第１ドラム３０を軸方向に移動させることができる。
【００３７】
次に、実施例１のトルク調整機能付回転ダンパの効果について説明する。
本実施例１のトルク調整機能付回転ダンパによれば、トルク調整用の回転体７０１は、第１ドラム３０の第２ドラム４０に対して軸方向の反対面３５に作用するバネ６０の付勢力に抗して、またはその付勢力を利用して、第１ドラム３０の第２ドラム４０との対向面３３にのみ作用し、反対面３５には作用しない。即ち、トルク調整作用部７３の傾斜面７３ａを第１ドラム３０の被作用面３３ａに当接させ、傾斜面７３ａの高低の変化により第１ドラム３０を軸方向に移動させてトルク調整を行なう。従って、なんらかの衝撃によりシャフト２０を介して回転ダンパに急激な負荷がかかり第２ドラム４０に大きな回転力が加わると、第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との間には瞬間的に超高圧トルクが発生するが、第１ドラム３０は、バネ６０の弾性的な付勢力に抗して第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との対向面積が減少する方向に移動することができ、ダンパトルクを瞬時に低下させることができる。
【００３８】
なお、バネ６０が第１ドラム３０を軸方向に付勢する付勢力を発揮できる弾力性を有するものであれば当業者の知識の範囲内にある他の如何なる要素でもよいことは既に記したが、その付勢力は、回転ダンパ１を構成するハウジング１０、シャフト２０、第１ドラム３０、第２ドラム４０、ピニオン５０等の構成部品の素材や強度により設定を変える必要がある。要するに、構成部品の素材や強度を考慮し、回転ダンパ内に構成部品が破損する恐れが生じるほどの超高圧が発生ときに、第１ドラム３０の軸方向への移動を許容する程度の付勢力とする。
【実施例２】
【００３９】
次に、実施例２のトルク調整機能付回転ダンパの構成及び動作について説明する。
図７は、実施例２のトルク調整機能付回転ダンパを高トルクにトルク調整したときの縦断面図である。実施例１を示す図１と同一の部材には、共通の符号が付されている。
【００４０】
この実施例においては、トルク調整手段７０を構成する回転体７０１が、軸方向の内端部７１と外端部７５とを別部材７１０，７５０で構成されている。
【００４１】
外端部材７５０は、軸方向の定位置で回転可能に容器2に支持されると共に、軸方向に伸延してシャフト２０と共通の軸心を有する第1のネジ部７５２ａを有する。図示例では、第1のネジ部７５２ａは、密閉空間Ｓの内方に向けて伸延した軸部７５２の外周に形成されている。
【００４２】
内端部材７１０は、容器2に対して回転しないように規制されると共に、外端部材７５０の第1のネジ部７５２ａと螺合する第２のネジ部７１２ａを有し、トルク調整作用部７３はシャフト２０の軸心Ｏと直交する面上に設けられている。図示例では、内端部材７１０は、外端部材７５０の軸部７５２を軸方向に出没自在に収容可能な凹部７１２を有し、この凹部７１２の一部の内周に第1のネジ部７５２ａと螺合する第２のネジ部７１２ａが形成されている。
【００４３】
操作部７７を操作すると、外端部材７５０が軸方向の定位置で回転すると共に内端部材７１０が軸方向に移動し、トルク調整作用部７３を介して第１ドラム３０が軸方向に移動する。
【００４４】
なお、図示例では、外端部材７５０の第１のネジ部７５２ａが軸部７５２の外周に形成され、内端部材７１０の第２のネジ部７１２ａが凹部７１２の一部の内周に形成される構成としたが、軸部と凹部との関係が逆であってもよいことは勿論である。
【００４５】
次に、実施例２のトルク調整機能付回転ダンパの変形例について説明する。
図８の変形例では、トルク調整手段７０である回転体７０１を、その回転に伴ない容器２に対して軸方向に移動可能に構成した。内端部７１のトルク調整作用部７３は、シャフト２０の軸心Ｏと直交する面上にある。そして、操作部７７を操作すると、回転体７０１が軸方向に移動し、トルク調整作用部７３を介して第１ドラム３０が軸方向に移動するように構成されている。
【００４６】
次に、実施例２のトルク調整機能付回転ダンパの効果について説明する。
本実施例２のトルク調整機能付回転ダンパによれば、回転体７０１が第１ドラム３０の第２ドラム４０に対して軸方向の反対面３５に作用するバネ６０の付勢力に抗して、またはその付勢力を利用して、第２ドラム４０に対する対向面にのみ作用する点は実施例１と同様である。しかし、実施例２では、回転体７０１のトルク調整作用面７３ａをシャフト２０に直交する面とし、トルク調整作用部７３自体を軸方向に移動させて第１ドラム３０の被作用面３３ａに当接させることにより、第１ドラム３０を軸方向に移動させてトルク調整を行なう。これにより、トルク調整作用面７３ａと被作用面３３ａのいずれをも傾斜させることがなくトルク調整を行うことができる。この実施例２においても、回転ダンパに急激な衝撃が加わり、第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との間に瞬間的に超高圧トルクが発生すると、第１ドラム３０は、バネ６０の弾性的な付勢力に抗して第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との対向面積が減少する方向に移動し、ダンパトルクは瞬時に低下する。
【実施例３】
【００４７】
次に、実施例３のトルク調整機能付回転ダンパの構成について説明する。
図９は、本発明の実施例３におけるトルク調整機能付回転ダンパの縦断面図である。
本実施例３のトルク調整機能付回転ダンパ１は、実施例１のトルク調整機能付回転ダンパに対して以下の構成が変更されている。実施例１と同一の構成については説明を省略する。
【００４８】
第１ドラム３０は、基部３０１がハウジング１０の容器２と一体に形成されており、ハウジング１０に対する回転が規制されるだけでなく、軸方向への移動も不可能に構成されている。第２ドラム４０は、シャフト２０と共に回転可能な回転ドラムとして構成されているだけでなく、シャフト２０の軸方向に移動可能に構成されている。即ち、シャフト２０はその外周に軸方向に伸延する凹溝２０ｂを有し、第２ドラム４０はその内周に凹溝２０ｂと係合する凸条４０１ｂを有し、この両者２０ｂ，４０１ｂの係合により、第２ドラム４０をシャフト２０と共に回転可能で且つシャフト２０の軸方向に移動可能としている。
【００４９】
第２ドラム４０を弾性的に付勢する付勢手段であるバネ６０は、蓋体３の内面３ａと、第２ドラム４０の第１ドラム３０に対する軸方向の反対面４５との間に配置されている。
【００５０】
トルク調整手段７０である回転体７０１は、ハウジング１０、即ち、容器２の底部２１を軸方向に貫通ると共に、容器２に対して回転可能に支持されている。
また、回転体７０１の軸方向の内端部７１には、第２ドラム４０の第１ドラム３０との軸方向の対向面４３に対して作用するトルク調整作用面７３が設けられており、外端部７５に、容器２の外部から回転操作可能な操作部７７を有する。
【００５１】
次に、実施例３のトルク調整機能付回転ダンパの動作について説明する。
図９において、操作部７７を介して回転体７０１を回転させると、トルク調整作用部７３の傾斜面７３ａと第２ドラム４０の傾斜したトルク調整被作用面３３ａとが当接した状態で相対的に回転し、傾斜面７３ａの高低により、第２ドラム４０が、第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との対向面積を増減する方向に移動する。
【００５２】
次に、実施例３のトルク調整機能付回転ダンパの効果について説明する。
本実施例３のトルク調整機能付回転ダンパによれば、実施例１と同様の効果があるだけでなく、部品点数が大幅に削減され、製造コストを抑え、より小型化できるという利点がある。
【００５３】
次に、実施例１〜３に係るトルク調整機能付回転ダンパの他の変形例について説明する。
（変形例１）
図１０は、ハウジング１０の外周部に不図示の駆動モータと作動的に連結された駆動力伝達手段５０を取付けたトルク調整機能付回転ダンパの縦断面図である。
実施例１、実施例２及び実施例３では、シャフト２０に駆動力を伝達してシャフト２０を回転可能に構成したが、この変形例のようにハウジング１０を回転可能に構成しても良い。
【符号の説明】
【００５４】
１ トルク調整機能付回転ダンパ
２ 容器
３ 蓋体
１０ ハウジング
２０ シャフト
３０ 第１ドラム
３１ 第１の抵抗面
３３ 対向面
３５ 反対面
４０ 第２ドラム
４１ 第２の抵抗面
４３ 対向面
４５ 反対面
６０ バネ
７０ トルク調整用回転体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘性流体により回転部材に対して制動力を発揮する回転ダンパに関し、特にトルク調整機能が付された回転ダンパに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の回転ダンパは、例えば、特許文献１及び２に記載されているように、高粘度の粘性流体が充填される筒体内部に、筒体の軸心方向に移動可能な可動ドラムと、制動シャフトと共に回転自在な回転ドラムとを有し、可動ドラムを調整ネジと螺合させてシャフトの軸方向に移動させることにより、可動ドラムと回転ドラムとの対向面積を増大又は減少させ、当該回転ダンパの設置場所や使用目的に応じたトルクを得るようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６４―７３６号公報
【特許文献２】特許第３１２４８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の回転ダンパの場合、回転部材に対して急激に大きな回転駆動力が加わったとき、回転ドラムの回転数が一瞬高くなろうとするが、軸心方向に移動可能な可動ドラムは調整ネジとの螺合状態にあり調整ネジが回転しない限り軸方向へ移動することができないため、筒体内部に充填された粘性流体、特に、回転ドラムと可動ドラムとの対向面間にある粘性流体は、回転ドラムに伝えられた急激で大きな回転力に追従して流動することができず、回転ドラムに対する極めて大きな抵抗力として作用する。このため、筒体内部に急激に回転ダンパを構成する部品の破損を招くような超高圧トルクが発生する恐れがある。特に、上記構成の回転ダンパを高トルクに設定していた場合、即ち、可動ドラムと回転ドラムとを両者の対向面積が大きい位置に保持し、充填する粘性流体に粘度の高いものを使用する場合、回転ダンパの部品が破損する恐れは大きい。
【０００５】
そこで、本発明は、斯かる従来の回転ダンパにおける構成部品の破損の恐れを低減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のトルク調整機能付回転ダンパは、容器と蓋体とで粘性流体が充填される密閉空間を画成するハウジングと、該ハウジングに対して相対的な回転が自在な軸体と、前記軸体の軸心を中心として配置され、前記ハウジングに対する相対的な回転が規制された状態で前記密閉空間内における粘性流体の流動に対して抵抗力を発生する円筒状の第１の抵抗面を有する第１ドラムと、前記軸体の軸心を中心として配設され、前記ハウジングと前記第１ドラムとに対して相対的な回転が可能なように前記軸体と連結され、前記密閉空間内において、前記第１ドラムの第１の抵抗面と径方向に対向する円筒状の第２の抵抗面を有する第２ドラムと、前記ハウジングと前記軸体との間に相対的な回転を生ぜしめる駆動力伝達手段と、を有する回転ダンパ１において、前記第１ドラムと前記第２ドラムのいずれか一方を、軸方向に移動可能に構成し、前記軸方向に移動可能な一方のドラムは、前記軸体の軸心を横断する面上に、前記他方のドラムと軸方向に対向する対向面と、前記他方のドラムに対して軸方向に反対側の反対面とを有し、前記他方のドラムに対する軸方向の反対面に作用することにより、前記軸方向に移動可能な一方のドラムを、前記第１の抵抗面と前記第２の抵抗面との対向面積が増大する方向に弾性的に付勢する付勢手段と、前記他方のドラムに対する軸方向の反対面に作用することなく、前記他方のドラムとの軸方向の対向面にのみ作用することにより、前記軸方向に移動可能な一方のドラムを、前記付勢手段の付勢力に抗して前記第１の抵抗面と前記第２の抵抗面との径方向の対向面積が減少する方向に、又は、前記付勢手段の付勢力を利用して前記第１の抵抗面と前記第２の抵抗面との径方向の対向面積が増大する方向に、移動させるように構成し、前記第１の抵抗面と前記第２の抵抗面との間に発生する流動抵抗を調整するトルク調整手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の上記構成によれば、トルク調整手段は軸方向に移動可能な一方のドラムの他方のドラムとの対向面にのみ作用し、該軸方向に移動可能な一方のドラムの反対側の面には他方のドラムとの対向面積が増大する方向への弾性的な付勢力のみが作用しているので、回転ダンパに急激な負荷が一時的に加わったとき、両ドラム間の流体圧の急激な高まりが移動可能な一方のドラムを弾性的な付勢力に抗して他方のドラムとの対向面積を減少する方向に移動させることが可能である。このようにして、発生トルクを一瞬低下させることにより、回転ダンパの部品の破損を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、トルク調整機能付回転ダンパを高トルクにトルク調整したときの縦断面図である。（実施例１）
【図２】図２は、図１のトルク調整手段を中心とした部分拡大図である。
【図３】図３は、トルク調整機能付回転ダンパを中トルクにトルク調整したときの縦断面図である。（実施例１）
【図４】図４は、トルク調整機能付回転ダンパを低トルクにトルク調整したときの縦断面図である。（実施例１）
【図５】図５は、トルク調整回転体７０１及び第１ドラム３０の拡大斜視図である。（実施例１）
【図６】図６は、図５の第１ドラム３０の変形例を示す。（実施例１の変更例）
【図７】図７は、実施例２に係るトルク調整機能付回転ダンパの縦断面図である。（実施例２）
【図８】図８は、図７のトルク調整機構７０１の変形例を示す。（実施例２の変更例）
【図９】図９は、実施例３に係るトルク調整機能付回転ダンパの縦断面図である。（実施例３）
【図１０】図１０は、図１、図３乃至９の回転駆動力伝達手段５０の変形例を示す図である。（実施例１〜実施例３の変更例）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１、図３及び図４は、本発明の実施例１に係るトルク調整機能付回転ダンパを、それぞれ高トルク、中トルク、低トルクにトルク調整したときの縦断面図を示す。
【００１１】
図１に示すように、トルク調整機能付回転ダンパ１は、容器２と蓋体３とで粘性流体Ｆが充填される密閉空間Ｓを画成するハウジング１０と、ハウジング１０に対して回転が自在な軸体であるシャフト２０とを有する。
【００１２】
シャフト２０の外端部は、蓋体３を貫通してハウジング外に延び、該外端部において不図示の駆動モータと作動的に連結された駆動力伝達手段５０により回転駆動される。駆動力伝達手段５０は、例えば、不図示のラックと噛合うピニオンである。
【００１３】
ハウジング１０内には、第１ドラム３０と第２ドラム４０とが、それぞれシャフト２０の軸心Ｏを横断するように配置されている。
第１ドラム３０は、第２ドラム４０に比して容器２の底部２１側に配設され、容器２の内周に設けられた軸方向に伸延する凹溝２ａと係止することにより、ハウジング１０に対する周方向への相対的な回転が規制されると共に、凹溝２ａに沿ってシャフト２０の軸心Ｏ上を軸方向に移動可能に取付けられた可動ドラムである。
第２ドラム４０は、第１ドラム３０に比して容器２の蓋体３側に配設され、シャフト２０と共に、ハウジング１０と第１ドラム３０とに対する周方向への相対的な回転が可能なようにシャフト２０と連結された回転ドラムである。
【００１４】
図１中、符号３３は、第１ドラム３０上で第２ドラム４０と軸方向に対向する対向面を示し、符号３５は、第１ドラム３０上で第２ドラム４０に対して軸方向に反対側の反対面を示す。これらの面３３と面３５はシャフト２０の軸心Ｏを横断する面上にある。
【００１５】
第１ドラム３０について詳述すると、シャフト２０の軸心Ｏと直交する面上に展延する略円形の基部３０１と、該基部３０１から第２ドラム４０に向けて軸方向に突出した筒部３０２とが一体に形成されている。
【００１６】
基部３０１は、その外周縁に容器２の内周に設けられた凹溝２ａと係止する凸条３０１ａを有しており、前述のように、第１ドラム３０をハウジング１０に対して相対的に回転っすることを規制すると共に、凹溝２ａに沿って軸方向に移動可能にしている。この第１ドラム３０と容器２との係止関係は凹凸が逆であってもよい。
【００１７】
基部３０１は、又、内径方向に突出した内径突出部３０１ｂを有する。この内径突出部３０１ｂの第２ドラム４０との対向面は、第１ドラム３０の第２ドラム４０との対向面３３の一部であり、後述のトルク調整手段７０の作用面７３ａが当接する第１ドラム３０の被作用面３３ａを構成する。第１ドラム３０上で容器２の底部２１の内面２１ａと対向する面は、第１ドラム３０にとって第２ドラム４０に対して軸方向に反対側の反対面３５である。
【００１８】
筒部３０２は、最も外側に位置する外筒３０２ａ、中間部に位置する中間筒３０２ｂ、最も内側に位置する内筒３０２ｃのような複数の部分筒からなる。内筒３０２ｃは厚肉に形成されて後述するにバネ６０の内端側を収容する凹部３０３を備えている。筒部３０２の各部分筒３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃは、その内周面及び又は外周面が、ハウジング１０内の密閉空間Ｓ内における粘性流体Ｆの流動に対して抵抗力を発生する第１ドラム３０の第１の抵抗面３１を構成する。
【００１９】
次に、第２ドラム４０について詳述すると、第１ドラム３０と同様に、シャフト２０の軸心Ｏと直交する面上に展延する略円形の基部４０１と、該基部４０１から第１ドラム３０に向けて軸方向に突出した筒部４０２とが一体に形成されている。
【００２０】
第２ドラム４０の基部４０１は、中央にシャフト２０を囲むボス部４０１ａを有し、ボス部４０１ａから内径方向に突出した内径突起４０１ｂを有する。この内径突起４０１ｂは、シャフト２０の軸方向内端部２０ａの外周に設けられた凹部２０ｂと係合して第２ドラム４０をシャフト２０と共に回転するようにしている。第２ドラム４０は、シャフト２０の軸方向内端部２０ａに設けられたワッシャ８０によりシャフト２０からの抜けが防止されている。シャフト２０はワッシャ８０から先端に延びた延長部２０ｃが、後述するトルク調整用の回転体７０１に形成された軸受凹部７４ａにより、シャフト２０先端部の径方向のブレが生じないように位置決めされると共に回転自在に保持されている。
【００２１】
第２ドラム４０の筒部４０２は、第１ドラム３０の外筒３０２ａ、中間筒３０２ｂ及び内筒３０２ｃと相互に噛み合うように配置された外筒４０２ａ、中間筒４０２ｂ、内筒４０２ｃのような複数の部分筒からなる。筒部４０２のこれらの部分筒４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃの内周面及び又は外周面は第１ドラム３０の筒部３０２の部分筒３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃの内周面及び又は外周面と径方向に対向して粘性流体Ｆの流動に対して抵抗力を発生する第２ドラム４０の第２の抵抗面４１を構成する。
【００２２】
なお、第１ドラム３０の筒部３０２と第２ドラム４０の筒部４０２は、いずれも基部３０１，４０１側を若干厚く、先端部を若干薄くしてテーパ−状に形成し、第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１とを僅かに傾斜させてもよい。このように構成すると、第１ドラム３０と第２ドラム４０の軸方向の相対的な移動距離が僅かであっても、その移動により第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との間隔が比較的に大きく変化して抵抗力が大きく変化するため、トルク調整のための第１ドラム３０と第２ドラム４０の軸方向の相対的な移動距離を少なくすることができる。これによりダンパ装置の軸方向の厚みを小さくすることができ、ひいては装置全体の小型化を図ることができる。
【００２３】
容器２の底部２１の内面２１ａと第１ドラム３０の反対面３５との間にはバネ６０が配置されている。このバネ６０は、第１ドラム３０を軸方向における第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との対向面積が増大する方向に弾性的に付勢する付勢手段を構成する。バネ６０の内端部６０ｂは第１ドラム３０の筒部３０２の厚肉に形成された内筒３０２ｃの凹部３０３内に収容されている。バネ６０は、第１ドラム３０を軸方向に付勢する付勢力を発揮できる弾力性を有する素材と形態であれば、図示のものに限定されるものではなく、当業者の知識の範囲内にある他の如何なる要素でもよい。
【００２４】
容器２の底部２１には、この底部２１を軸方向に貫通しかつ底部２１に対して回転可能に支持された回転体７０１が設けられている。この回転体７０１は、回転操作されると、第１ドラム３０の第２ドラム４０との対向面３３の一部３３ａに作用することにより、第１ドラム３０を、バネ６０の付勢力に抗して第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との対向面積が減少する方向に、又は、バネ６０の付勢力を利用して第１の抵抗面３１と第２の抵抗面４１との対向面積が増大する方向移動させ、第１の抵抗面３１と第２の抵抗面４１との間に発生する流動抵抗を調整するトルク調整手段７０として機能する。
【００２５】
トルク調整手段７０を中心とする部分拡大図である図２から分かるように、回転体７０１は、外端部７５と、この外端部７５から容器２内方に延出し、容器２の底部２１に形成された軸受筒部２２により回転自在に軸支された軸状の中間部７４と、容器２内部で中間部７４から径方向外方に張り出した内端部７１とを有する。外端部７５には容器２の外部から回転操作可能な操作部７７が設けられている。中間部７４は、シャフト２０の先端延長部２０ｃを回転自在に支承する軸受凹部７４ａと、中間部７４の軸方向内端側から径方向外方に展開して形成された環状板部７４ｂと、この環状板部７４ｂの径方向外端に図中左右の軸方向に延出するように形成された筒体７４ｃとを有する。内端部７１は、この筒体７４ｃの軸方向内端からフランジ状に径方向外方に張り出し形成されている。斯かる回転体７０１は、中間部７４の環状板部７４ｂが、軸方向の一方の面において第２ドラム４０の抜け止め用のワッシャ８０に摺接すると共に、他方の面において容器底部２１の軸受筒部２２の内端面２２ａに摺接し、これにより軸方向に移動することなく定位置で回転するように構成されている。
【００２６】
図５は、実施例１に係る回転体７０１と第１ドラム３０との拡大斜視図である。
図５に示すように、回転体７０１の軸方向の内端部７１には、シャフト２０の軸心０を中心とする円に沿って第１ドラム３０の第２ドラム４０との対向面３３の一部である３３ａに作用するトルク調整作用部７３が設けられている。このトルク調整作用部７３は、この実施例においては、シャフト２０の軸心０の周りに略半周ずつの対をなすように二つの円弧形状に形成されており、それぞれが螺旋状に伸延し、且つ軸心Ｏと直交する面Ｘに対して傾斜した傾斜面７３ａを有している。
【００２７】
なお、傾斜面７３ａは一つの螺旋として形成してもよいが、半周ずつに二つ形成することにより回転体７０１の軸方向の厚さを薄くすることができ、かつ傾斜面７３ａが接する第１ドラム３０に傾きが生じないようにすることができる。
【００２８】
また、この実施例においては、前記した第１ドラム３０の基部３０１の内径方向への突出部３０１ｂは、回転体７０１の二つの円弧形状のトルク調整作用部７３と対応する位置に、第１ドラム基部３０１の内周面の周方向に沿って、円弧状に二つ設けられている。この突出部３０１ｂにおける第１ドラム３０の第２ドラム４０との対向面３３ａは、トルク調整作用部７３の傾斜面７３ａが当接してトルク調整作用部７３からの調整作用を受ける被作用面である。このトルク調整被作用面３３ａは、トルク調整作用部７３の傾斜面７３ａと相補的な傾斜角で傾斜させてある。
【００２９】
回転体７０１のトルク調整作用部７３と、第１ドラム３０の第２ドラム４０との対向面３３の一部であるトルク調整被作用面３３ａを上記のように構成することにより、操作部７７を介して回転体７０１を回転させると、トルク調整作用部７３の傾斜面７３ａは、傾斜したトルク調整被作用面３３ａの上を時計方向Ａ又は反時計方向Ｂに摺動しつつ、第１ドラム３０を、バネ６０の付勢力に抗して第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との対向面積が減少する方向に、又は、バネ６０の付勢力を利用して第１の抵抗面３１と第２の抵抗面４１との対向面積が増大する方向に移動させることができる。
【００３０】
次に、実施例１のトルク調整機能付回転ダンパの図１、図３及び図４に示された状態について説明する。
図１は、トルク調整作用部７３の傾斜面７３ａの低い部分７３ｂが第１ドラム３０の傾斜したトルク調整被作用傾斜面３３ａの低い部分３３ｂと接しており、第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との対向面積が最も増大する位置に第１ドラム３０を移動させた状態を示す。
【００３１】
図１に示す状態にトルク調整し、不図示の駆動モータによりシャフト２０を介して第２ドラム４０が回転すると、第１の抵抗面３１及び第２の抵抗面４１の間に発生する粘性流体の流動抵抗は最大となる。これにより、本実施例１のトルク調整機能付回転ダンパは高トルクを発生する。
【００３２】
図３は、トルク調整作用部７３の傾斜面７３ａの高低中間部分が第１ドラム３０のトルク調整被作用傾斜面３３ａの低い部分３３ｂと接しており、第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との対向面積が大小中間位置に第１ドラム３０を移動させた状態を示す。
【００３３】
図３に示す状態にトルク調整して第２ドラム４０が回転すると、第１の抵抗面３１及び第２の抵抗面４１の間に発生する粘性流体の流動抵抗は中位となる。これにより、本実施例１のトルク調整機能付回転ダンパ１は中トルクを発生する。
【００３４】
図４は、トルク調整作用部７３の傾斜面７３ａの高い部分が第１ドラム３０のトルク調整被作用傾斜面３３ａの低い部分３３ｂと接しており、第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との対向面積が最も減少した位置に第１ドラム３０を移動させた状態を示す。
【００３５】
図４に示す状態にトルク調整して第２ドラム４０が回転すると、第１の抵抗面３１及び第２の抵抗面４１の間に発生する粘性流体の流動抵抗は最も少ない状態になる。これにより、本実施例１のトルク調整機能付回転ダンパは低トルクを発生する。
【００３６】
図６は、実施例１のトルク調整機能付回転ダンパにおける第１ドラム３０の変形例を示す。
この変形例においては、第１ドラム３０の基部３０１の内周面に形成された内径突出部３０１ｂは、円周方向への長さが短い突起として形成されており、トルク調整作用部７３の傾斜面７３ａと当接するトルク調整被作用面３３ａは、シャフト２０の軸心０と直交する面上にあって該面に対して傾斜していない。第１ドラム３０の内径突出部３０１ｂをこのように構成してもトルク調整被作用面３３ａが回転体７０１のトルク調整作用部７３の傾斜面７３ａ上を摺動することにより第１ドラム３０を軸方向に移動させることができる。
【００３７】
次に、実施例１のトルク調整機能付回転ダンパの効果について説明する。
本実施例１のトルク調整機能付回転ダンパによれば、トルク調整用の回転体７０１は、第１ドラム３０の第２ドラム４０に対して軸方向の反対面３５に作用するバネ６０の付勢力に抗して、またはその付勢力を利用して、第１ドラム３０の第２ドラム４０との対向面３３にのみ作用し、反対面３５には作用しない。即ち、トルク調整作用部７３の傾斜面７３ａを第１ドラム３０の被作用面３３ａに当接させ、傾斜面７３ａの高低の変化により第１ドラム３０を軸方向に移動させてトルク調整を行なう。従って、なんらかの衝撃によりシャフト２０を介して回転ダンパに急激な負荷がかかり第２ドラム４０に大きな回転力が加わると、第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との間には瞬間的に超高圧トルクが発生するが、第１ドラム３０は、バネ６０の弾性的な付勢力に抗して第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との対向面積が減少する方向に移動することができ、ダンパトルクを瞬時に低下させることができる。
【００３８】
なお、バネ６０が第１ドラム３０を軸方向に付勢する付勢力を発揮できる弾力性を有するものであれば当業者の知識の範囲内にある他の如何なる要素でもよいことは既に記したが、その付勢力は、回転ダンパ１を構成するハウジング１０、シャフト２０、第１ドラム３０、第２ドラム４０、ピニオン５０等の構成部品の素材や強度により設定を変える必要がある。要するに、構成部品の素材や強度を考慮し、回転ダンパ内に構成部品が破損する恐れが生じるほどの超高圧が発生ときに、第１ドラム３０の軸方向への移動を許容する程度の付勢力とする。
【実施例２】
【００３９】
次に、実施例２のトルク調整機能付回転ダンパの構成及び動作について説明する。
図７は、実施例２のトルク調整機能付回転ダンパを高トルクにトルク調整したときの縦断面図である。実施例１を示す図１と同一の部材には、共通の符号が付されている。
【００４０】
この実施例においては、トルク調整手段７０を構成する回転体７０１が、軸方向の内端部７１と外端部７５とを別部材７１０，７５０で構成されている。
【００４１】
外端部材７５０は、軸方向の定位置で回転可能に容器2に支持されると共に、軸方向に伸延してシャフト２０と共通の軸心を有する第1のネジ部７５２ａを有する。図示例では、第1のネジ部７５２ａは、密閉空間Ｓの内方に向けて伸延した軸部７５２の外周に形成されている。
【００４２】
内端部材７１０は、容器2に対して回転しないように規制されると共に、外端部材７５０の第1のネジ部７５２ａと螺合する第２のネジ部７１２ａを有し、トルク調整作用部７３はシャフト２０の軸心Ｏと直交する面上に設けられている。図示例では、内端部材７１０は、外端部材７５０の軸部７５２を軸方向に出没自在に収容可能な凹部７１２を有し、この凹部７１２の一部の内周に第1のネジ部７５２ａと螺合する第２のネジ部７１２ａが形成されている。
【００４３】
操作部７７を操作すると、外端部材７５０が軸方向の定位置で回転すると共に内端部材７１０が軸方向に移動し、トルク調整作用部７３を介して第１ドラム３０が軸方向に移動する。
【００４４】
なお、図示例では、外端部材７５０の第１のネジ部７５２ａが軸部７５２の外周に形成され、内端部材７１０の第２のネジ部７１２ａが凹部７１２の一部の内周に形成される構成としたが、軸部と凹部との関係が逆であってもよいことは勿論である。
【００４５】
次に、実施例２のトルク調整機能付回転ダンパの変形例について説明する。
図８の変形例では、トルク調整手段７０である回転体７０１を、その回転に伴ない容器２に対して軸方向に移動可能に構成した。内端部７１のトルク調整作用部７３は、シャフト２０の軸心Ｏと直交する面上にある。そして、操作部７７を操作すると、回転体７０１が軸方向に移動し、トルク調整作用部７３を介して第１ドラム３０が軸方向に移動するように構成されている。
【００４６】
次に、実施例２のトルク調整機能付回転ダンパの効果について説明する。
本実施例２のトルク調整機能付回転ダンパによれば、回転体７０１が第１ドラム３０の第２ドラム４０に対して軸方向の反対面３５に作用するバネ６０の付勢力に抗して、またはその付勢力を利用して、第２ドラム４０に対する対向面にのみ作用する点は実施例１と同様である。しかし、実施例２では、回転体７０１のトルク調整作用面７３ａをシャフト２０に直交する面とし、トルク調整作用部７３自体を軸方向に移動させて第１ドラム３０の被作用面３３ａに当接させることにより、第１ドラム３０を軸方向に移動させてトルク調整を行なう。これにより、トルク調整作用面７３ａと被作用面３３ａのいずれをも傾斜させることがなくトルク調整を行うことができる。この実施例２においても、回転ダンパに急激な衝撃が加わり、第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との間に瞬間的に超高圧トルクが発生すると、第１ドラム３０は、バネ６０の弾性的な付勢力に抗して第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との対向面積が減少する方向に移動し、ダンパトルクは瞬時に低下する。
【実施例３】
【００４７】
次に、実施例３のトルク調整機能付回転ダンパの構成について説明する。
図９は、本発明の実施例３におけるトルク調整機能付回転ダンパの縦断面図である。
本実施例３のトルク調整機能付回転ダンパ１は、実施例１のトルク調整機能付回転ダンパに対して以下の構成が変更されている。実施例１と同一の構成については説明を省略する。
【００４８】
第１ドラム３０は、基部３０１がハウジング１０の容器２と一体に形成されており、ハウジング１０に対する回転が規制されるだけでなく、軸方向への移動も不可能に構成されている。第２ドラム４０は、シャフト２０と共に回転可能な回転ドラムとして構成されているだけでなく、シャフト２０の軸方向に移動可能に構成されている。即ち、シャフト２０はその外周に軸方向に伸延する凹溝２０ｂを有し、第２ドラム４０はその内周に凹溝２０ｂと係合する凸条４０１ｂを有し、この両者２０ｂ，４０１ｂの係合により、第２ドラム４０をシャフト２０と共に回転可能で且つシャフト２０の軸方向に移動可能としている。
【００４９】
第２ドラム４０を弾性的に付勢する付勢手段であるバネ６０は、蓋体３の内面３ａと、第２ドラム４０の第１ドラム３０に対する軸方向の反対面４５との間に配置されている。
【００５０】
トルク調整手段７０である回転体７０１は、ハウジング１０、即ち、容器２の底部２１を軸方向に貫通ると共に、容器２に対して回転可能に支持されている。
また、回転体７０１の軸方向の内端部７１には、第２ドラム４０の第１ドラム３０との軸方向の対向面４３に対して作用するトルク調整作用面７３が設けられており、外端部７５に、容器２の外部から回転操作可能な操作部７７を有する。
【００５１】
次に、実施例３のトルク調整機能付回転ダンパの動作について説明する。
図９において、操作部７７を介して回転体７０１を回転させると、トルク調整作用部７３の傾斜面７３ａと第２ドラム４０の傾斜したトルク調整被作用面３３ａとが当接した状態で相対的に回転し、傾斜面７３ａの高低により、第２ドラム４０が、第１ドラム３０の第１の抵抗面３１と第２ドラム４０の第２の抵抗面４１との対向面積を増減する方向に移動する。
【００５２】
次に、実施例３のトルク調整機能付回転ダンパの効果について説明する。
本実施例３のトルク調整機能付回転ダンパによれば、実施例１と同様の効果があるだけでなく、部品点数が大幅に削減され、製造コストを抑え、より小型化できるという利点がある。
【００５３】
次に、実施例１〜３に係るトルク調整機能付回転ダンパの他の変形例について説明する。
（変形例１）
図１０は、ハウジング１０の外周部に不図示の駆動モータと作動的に連結された駆動力伝達手段５０を取付けたトルク調整機能付回転ダンパの縦断面図である。
実施例１、実施例２及び実施例３では、シャフト２０に駆動力を伝達してシャフト２０を回転可能に構成したが、この変形例のようにハウジング１０を回転可能に構成しても良い。
【符号の説明】
【００５４】
１ トルク調整機能付回転ダンパ
２ 容器
３ 蓋体
１０ ハウジング
２０ シャフト
３０ 第１ドラム
３１ 第１の抵抗面
３３ 対向面
３５ 反対面
４０ 第２ドラム
４１ 第２の抵抗面
４３ 対向面
４５ 反対面
６０ バネ
７０ トルク調整用回転体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器と蓋体とで粘性流体が充填される密閉空間を画成するハウジングと、
該ハウジングに対して相対的な回転が自在な軸体と、
上記軸体の軸心Oを中心として配設され、上記ハウジングに対する相対的な回転が規制された状態で上記密閉空間内における粘性流体の流動に対して抵抗力を発生する円筒状の第１の抵抗面を有する第１ドラムと、
上記軸体を中心として配設され、上記ハウジングと上記第１ドラムに対して相対的な回転が可能なように上記軸体と連結され、上記密閉空間内において、上記第１ドラムの第１の抵抗面と径方向に対向する円筒状の第２の抵抗面を有する第２ドラムと、
上記ハウジングと上記軸体との間に相対的な回転を生ぜしめる駆動力伝達手段と、を有する回転ダンパにおいて、
上記第１ドラムと第２ドラムのいずれか一方を、軸方向に移動可能に構成し、
上記軸方向に移動可能な一方のドラムは、上記軸体の軸心Oを横断する面上に、上記他方のドラムと軸方向に対向する対向面と、上記他方のドラムに対して軸方向に反対側の反対面とを有し、
上記他方のドラムに対する軸方向の反対面に作用することにより、上記軸方向に移動可能な一方のドラムを、上記第１の抵抗面と上記第２の抵抗面との対向面積が増大する方向に弾性的に付勢する付勢手段と、
上記他方のドラムに対する軸方向の反対面に作用することなく、上記他方のドラムとの軸方向の対向面にのみ作用することにより、上記軸方向に移動可能な一方のドラムを、上記付勢手段の付勢力に抗して上記第１の抵抗面と上記第２の抵抗面との径方向の対向面積が減少する方向に、又は、該付勢手段の付勢力を利用して上記第１の抵抗面と上記第２の抵抗面との径方向の対向面積が増大する方向に、移動させるように構成し、上記第１の抵抗面と上記第２の抵抗面間に発生する流動抵抗を調整するトルク調整手段と、を備えたことを特徴とするトルク調整機能付回転ダンパ。
【請求項２】
上記第１ドラムを上記軸方向に移動可能な一方のドラム、上記第２ドラムを上記他方のドラムとして構成し、上記付勢手段を上記ハウジングの底部の内面と該第１ドラムの上記第２ドラムに対する軸方向の反対面との間に配置し、上記トルク調整手段を、前記ハウジングの底部を軸方向に貫通しかつ該ハウジングの底部に対して回転可能に支持せしめた回転体で構成し、該回転体の軸方向の内端部に上記第１ドラムの上記第２ドラムとの軸方向の対向面に対して作用する作用面を設け、上記回転体701の外端部に上記ハウジングの外部から回転操作可能な操作部を設けたことを特徴とする請求項1に記載のトルク調整機能付回転ダンパ。
【請求項３】
上記第２ドラムを上記軸方向に移動可能な一方のドラム、上記第１ドラムを上記他方のドラムとして構成し、上記付勢手段を上記ハウジングの内面と上記第２ドラムの上記第１ドラムに対する軸方向の反対面との間に配置し、上記トルク調整手段を、前記ハウジングの底部を軸方向に貫通しかつ該ハウジングの底部に対して回転可能に支持せしめた回転体で構成し、該回転体の軸方向の内端部に上記第２ドラムの上記第１ドラムとの軸方向の対向面に対して作用する作用面を設け、該回転体の外端部に上記ハウジングの外部から回転操作可能な操作部を設けたことを特徴とする請求項1に記載のトルク調整機能付回転ダンパ。
【請求項４】
上記トルク調整手段は、上記回転体を上記ハウジングに対して軸方向の定位置で回転自在に構成し、上記内端部の作用面を、上記軸体の軸心の周りに螺旋状に伸延して上記軸体の軸心と直交する面に対して傾斜した傾斜面としたことを特徴とする請求項２又は３に記載のトルク調整機能付回転ダンパ。
【請求項５】
上記軸方向に移動可能な一方のドラムは、上記他方のドラムとの軸方向の対向面に上記トルク調整手段の上記作用面と当接する被作用面を有し、該被作用面は上記トルク調整手段の上記傾斜面と相補的な傾斜角で傾斜していることを特徴とする請求項２、３又は４に記載のトルク調整機能付回転ダンパ。
【請求項６】
上記軸方向に移動可能な一方のドラムは、上記他方のドラムとの軸方向の対向面に上記トルク調整手段の上記作用面と当接する被作用面を有し、該被作用面は上記軸体の軸心と直交する面上に、軸方向に突出し、先端面が上記トルク調整手段の上記傾斜面に当接する突起上に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のトルク調整機能付回転ダンパ。
【請求項７】
上記トルク調整手段は、上記回転体の軸方向の内端部と外端部とを別部材で構成し、
外端部材を軸方向の定位置で回転可能に前記ハウジングに支持せしめると共に、該外端部材に軸方向に伸延する軸心を有する第1のネジ部を設け、
内端部材を前記ハウジングに対して回転しないように規制すると共に、該内端部材に上記外端部材の第1のネジ部と螺合する第２のネジ部を設け、上記作用面を上記軸体の軸心と直交する面上に設け、
上記操作部を操作すると、上記外端部材が軸方向の定位置で回転すると共に上記内端部材が軸方向に移動し、上記作用面を介して上記一方のドラムが軸方向に移動する構成としたことを特徴とする請求項２又は３に記載のトルク調整機能付回転ダンパ。
【請求項８】
上記トルク調整手段は、上記回転体をその回転に伴い上記ハウジングに対して軸方向に移動可能に構成し、上記内端部の作用面を上記軸体の軸心と直交する面上に設け、
上記操作部を操作すると上記回転体が軸方向に移動し、上記作用面を介して上記軸方向に移動可能な一方のドラムが移動する構成としたことを特徴とする請求項２又は３に記載のトルク調整機能付回転ダンパ。
【請求項９】
上記駆動力伝達手段は、上記軸体に駆動力を伝達して該軸体を回転させることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のトルク調整機能付回転ダンパ。
【請求項１０】
上記駆動力伝達手段は、上記ハウジングに駆動力を伝達して該ハウジングを回転させることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のトルク調整機能付回転ダンパ。
【請求項１】
容器と蓋体とで粘性流体が充填される密閉空間を画成するハウジングと、
該ハウジングに対して相対的な回転が自在な軸体と、
上記軸体の軸心Oを中心として配設され、上記ハウジングに対する相対的な回転が規制された状態で上記密閉空間内における粘性流体の流動に対して抵抗力を発生する円筒状の第１の抵抗面を有する第１ドラムと、
上記軸体を中心として配設され、上記ハウジングと上記第１ドラムに対して相対的な回転が可能なように上記軸体と連結され、上記密閉空間内において、上記第１ドラムの第１の抵抗面と径方向に対向する円筒状の第２の抵抗面を有する第２ドラムと、
上記ハウジングと上記軸体との間に相対的な回転を生ぜしめる駆動力伝達手段と、を有する回転ダンパにおいて、
上記第１ドラムと第２ドラムのいずれか一方を、軸方向に移動可能に構成し、
上記軸方向に移動可能な一方のドラムは、上記軸体の軸心Oを横断する面上に、上記他方のドラムと軸方向に対向する対向面と、上記他方のドラムに対して軸方向に反対側の反対面とを有し、
上記他方のドラムに対する軸方向の反対面に作用することにより、上記軸方向に移動可能な一方のドラムを、上記第１の抵抗面と上記第２の抵抗面との対向面積が増大する方向に弾性的に付勢する付勢手段と、
上記他方のドラムに対する軸方向の反対面に作用することなく、上記他方のドラムとの軸方向の対向面にのみ作用することにより、上記軸方向に移動可能な一方のドラムを、上記付勢手段の付勢力に抗して上記第１の抵抗面と上記第２の抵抗面との径方向の対向面積が減少する方向に、又は、該付勢手段の付勢力を利用して上記第１の抵抗面と上記第２の抵抗面との径方向の対向面積が増大する方向に、移動させるように構成し、上記第１の抵抗面と上記第２の抵抗面間に発生する流動抵抗を調整するトルク調整手段と、を備えたことを特徴とするトルク調整機能付回転ダンパ。
【請求項２】
上記第１ドラムを上記軸方向に移動可能な一方のドラム、上記第２ドラムを上記他方のドラムとして構成し、上記付勢手段を上記ハウジングの底部の内面と該第１ドラムの上記第２ドラムに対する軸方向の反対面との間に配置し、上記トルク調整手段を、前記ハウジングの底部を軸方向に貫通しかつ該ハウジングの底部に対して回転可能に支持せしめた回転体で構成し、該回転体の軸方向の内端部に上記第１ドラムの上記第２ドラムとの軸方向の対向面に対して作用する作用面を設け、上記回転体701の外端部に上記ハウジングの外部から回転操作可能な操作部を設けたことを特徴とする請求項1に記載のトルク調整機能付回転ダンパ。
【請求項３】
上記第２ドラムを上記軸方向に移動可能な一方のドラム、上記第１ドラムを上記他方のドラムとして構成し、上記付勢手段を上記ハウジングの内面と上記第２ドラムの上記第１ドラムに対する軸方向の反対面との間に配置し、上記トルク調整手段を、前記ハウジングの底部を軸方向に貫通しかつ該ハウジングの底部に対して回転可能に支持せしめた回転体で構成し、該回転体の軸方向の内端部に上記第２ドラムの上記第１ドラムとの軸方向の対向面に対して作用する作用面を設け、該回転体の外端部に上記ハウジングの外部から回転操作可能な操作部を設けたことを特徴とする請求項1に記載のトルク調整機能付回転ダンパ。
【請求項４】
上記トルク調整手段は、上記回転体を上記ハウジングに対して軸方向の定位置で回転自在に構成し、上記内端部の作用面を、上記軸体の軸心の周りに螺旋状に伸延して上記軸体の軸心と直交する面に対して傾斜した傾斜面としたことを特徴とする請求項２又は３に記載のトルク調整機能付回転ダンパ。
【請求項５】
上記軸方向に移動可能な一方のドラムは、上記他方のドラムとの軸方向の対向面に上記トルク調整手段の上記作用面と当接する被作用面を有し、該被作用面は上記トルク調整手段の上記傾斜面と相補的な傾斜角で傾斜していることを特徴とする請求項２、３又は４に記載のトルク調整機能付回転ダンパ。
【請求項６】
上記軸方向に移動可能な一方のドラムは、上記他方のドラムとの軸方向の対向面に上記トルク調整手段の上記作用面と当接する被作用面を有し、該被作用面は上記軸体の軸心と直交する面上に、軸方向に突出し、先端面が上記トルク調整手段の上記傾斜面に当接する突起上に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のトルク調整機能付回転ダンパ。
【請求項７】
上記トルク調整手段は、上記回転体の軸方向の内端部と外端部とを別部材で構成し、
外端部材を軸方向の定位置で回転可能に前記ハウジングに支持せしめると共に、該外端部材に軸方向に伸延する軸心を有する第1のネジ部を設け、
内端部材を前記ハウジングに対して回転しないように規制すると共に、該内端部材に上記外端部材の第1のネジ部と螺合する第２のネジ部を設け、上記作用面を上記軸体の軸心と直交する面上に設け、
上記操作部を操作すると、上記外端部材が軸方向の定位置で回転すると共に上記内端部材が軸方向に移動し、上記作用面を介して上記一方のドラムが軸方向に移動する構成としたことを特徴とする請求項２又は３に記載のトルク調整機能付回転ダンパ。
【請求項８】
上記トルク調整手段は、上記回転体をその回転に伴い上記ハウジングに対して軸方向に移動可能に構成し、上記内端部の作用面を上記軸体の軸心と直交する面上に設け、
上記操作部を操作すると上記回転体が軸方向に移動し、上記作用面を介して上記軸方向に移動可能な一方のドラムが移動する構成としたことを特徴とする請求項２又は３に記載のトルク調整機能付回転ダンパ。
【請求項９】
上記駆動力伝達手段は、上記軸体に駆動力を伝達して該軸体を回転させることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のトルク調整機能付回転ダンパ。
【請求項１０】
上記駆動力伝達手段は、上記ハウジングに駆動力を伝達して該ハウジングを回転させることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のトルク調整機能付回転ダンパ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１９０２６８（Ｐ２０１０−１９０２６８Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３３２０２（Ｐ２００９−３３２０２）
【出願日】平成２１年２月１６日（２００９．２．１６）
【出願人】（０００１１０２０６）トックベアリング株式会社 (83)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１６日（２００９．２．１６）
【出願人】（０００１１０２０６）トックベアリング株式会社 (83)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]