回転ダンパ
【課題】 回転速度に応じて自動的にダンパトルクの大きさが変化するように構成した回転ダンパを提供する。
【解決手段】第１トルク発生部材の第１トルク発生面と第２トルク発生部材の第２トルク発生面との間の粘性流体の粘性抵抗によりトルクを発生させる。一方のトルク発生部材は他方のトルク発生部材に対して軸方向に移動可能な可動部材として構成される。トルク調整機構は、可動部材を他方のトルク発生部材から軸方向に離れる方向に付勢する弾性手段と、カムと、係合体とからなる。カムは、シャフトとハウジングとの相対回転により、係合体を回転方向とスラスト方向に押圧するようにし、このスラスト方向の力により可動部材が他方のトルク発生部材の方向に移動する。
【解決手段】第１トルク発生部材の第１トルク発生面と第２トルク発生部材の第２トルク発生面との間の粘性流体の粘性抵抗によりトルクを発生させる。一方のトルク発生部材は他方のトルク発生部材に対して軸方向に移動可能な可動部材として構成される。トルク調整機構は、可動部材を他方のトルク発生部材から軸方向に離れる方向に付勢する弾性手段と、カムと、係合体とからなる。カムは、シャフトとハウジングとの相対回転により、係合体を回転方向とスラスト方向に押圧するようにし、このスラスト方向の力により可動部材が他方のトルク発生部材の方向に移動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吊り戸、引き戸、ロールスクリーン、手動シャッター等に使用される回転ダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハウジング内に粘性流体を封じ込めると共に回転部材及び静止部材を近接させて対向配置し、回転部材の回転時に、双方の部材間に介在する粘性流体の剪断摩擦抵抗を利用して回転部材に制動力を与える回転ダンパは公知である。例えば、回転ダンパ内の粘性流体の温度変化による剪断抵抗の変動に伴う制動力の変動を軽減するための技術は既に知られている。（特許文献１）。また、回転ダンパの使用態様や使用目的に応じて、適正な制動力が得られるように回転部材と静止部材との対向面積を微調整する機能を持つ回転ダンパも知られている。このような微調整は回転ダンパの外部から行われ、その調整は一旦設定された後は固定されたままである（特許文献２、特許文献３）。一方、回転部材の回転速度の大小により制動力の大きさを自動的に調整し得る回転ダンパがある（特許文献４）。この点で特許文献４の開示技術は特許文献１ないし３の開示技術とは異なる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０３−１６３２３２
【特許文献２】特開２０１０−１９０２６８
【特許文献３】実開昭６４−０００７３６
【特許文献４】特許４５２９０５９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献４の回転ダンパにおいては、スライド部材を粘性流体内で遠心力により径方向にスライドさせるため、粘性流体の抵抗を受け、遠心力によるスライド部材のスライド動作が円滑確実に行われないという問題点がある。また、回転部材の回転速度の大小により制動力の大きさを自動的に調整し得る利点はあるが、しかし回転速度の変化と制動力の大きさとの関係は二次関数となっている。この場合、回転部材に急激な負荷が掛かったとき、大きな制動力が速やかに得られるので、特に問題はないが、例えば、吊り戸を閉鎖する際に、閉鎖速度に応じた適切な制動力を得ようとした場合には、低速だと充分な制動力を得られず、高速だと制動力が効きすぎるという問題点がある。
そこで、本発明は、上記問題点を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、内部に粘性流体を充填させた室を有するハウジングと、少なくとも一部が前記室内に収容され、前記ハウジングに対して相対的に回転自在なシャフトと、前記ハウジング及び前記シャフトのいずれか一方に設けられ、少なくとも前記シャフトの軸方向に展延する第１トルク発生面を備えた第１トルク発生部材と、前記ハウジング及び前記シャフトの他方に設けられ、前記第１トルク発生面と対向し得る第２トルク発生面を備えた第２トルク発生部材とを有し、前記第１トルク発生面と前記第２トルク発生面との間の粘性流体の粘性抵抗によりトルクを発生させる回転ダンパにおいて、前記第１トルク発生面及び第２トルク発生面の対向面積を可変とすべく、前記第１トルク発生部材及び前記第２トルク発生部材の少なくとも一方のトルク発生部材は他方のトルク発生部材に対して軸方向に移動可能な可動部材として構成され、該可動部材には、前記ハウジング及び前記シャフトのいずれか一方が回転駆動されるとき、その回転速度に応じて前記対向面積を変化させるトルク自動調整機構が設けられ、該トルク調整機構は、前記可動部材を前記他方のトルク発生部材から軸方向に離れる方向に付勢する弾性手段と、前記軸方向に対して傾いたカム面を有するカムと、前記カムのカム面に係合して設けられた係合体とからなり、前記カムは、前記シャフトとハウジングとの相対回転により、前記係合体を前記シャフトの前記ハウジングに対する相対回転方向と前記シャフトの軸方向に沿ったスラスト方向に押圧するようにし、前記スラスト方向の力により前記可動部材が前記他方のトルク発生部材の方向に移動するようにしたことを特徴とする。
また本発明は、前記第１トルク発生部材は、盤状部に突出板が１列または同心状に複数列突出して形成され、前記第２トルク発生部材は、盤状部に突出板が１列または同心状に複数列突出して形成され、前記第１トルク発生部材と第２トルク発生部材の突出板は互いの軸方向の相対移動により対向するように、互いの径方向の位置がずれており、前記第１トルク発生部材と前記第２トルク発生部材の突出板の互いに対向する面が前記第１トルク発生面と第２トルク発生面を構成するようにしたことを特徴とする。
また本発明は、前記第１トルク発生部材を前記ハウジング側に設け、前記カム及び係合体のいずれか一方を前記シャフト側にこれと連動して回転するように設け、前記第２トルク発生部材を前記シャフト側に軸方向に移動自在に設け、前記カム及び係合体のいずれか他方を前記第２トルク発生部材側に設け、該係合体を前記カムに係合し、前記シャフトの前記ハウジングに対する相対回転により前記カムが前記係合体を回転方向とスラスト方向に押圧し、該スラスト方向の力により前記第２トルク発生部材が前記第１トルク発生部材の方向に移動するようにしたことを特徴とする。
また本発明は、前記回転速度に比例して前記カムと該カムに係合する係合体とのスラスト方向の圧力が変化するように前記カムのカム面を形成し、前記ハウジング及び前記シャフトのいずれか一方が回転駆動されるとき、その回転速度に比例して、前記可動部材が他方のトルク発生部材に対して軸方向に移動するようにしたことを特徴とする。
また本発明は、前記可動部材に対向する他方のトルク発生部材を、前記可動部材に対して軸方向に移動させるための移動調整機構を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、可動側のトルク発生部材のスラスト方向の移動を、ハウジング内の粘性流体の抵抗をほとんど受けないカムとこれに係合する係合体によりスラスト方向に駆動するようにしたので、トルク自動調整動作を粘性流体に影響されないで確実に行うことができる。また、ハウジング及びシャフト間の相対回転速度に応じて第１トルク発生部材と第２トルク発生部材のトルク発生面間の対向面積を変化させることができるので、吊り戸等の開閉速度に応じたトルクを発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る回転ダンパの縦断面図である。
【図２】同縦断面図である。
【図３】本発明の説明図である。
【図４】同説明図である。
【図５】本発明に係る回転ダンパの縦断面図である。
【図６】同縦断面図である。
【図７】本発明の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に本発明の実施の形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係る回転ダンパ２を示している。回転ダンパ２は、ハウジング４を備え、このハウジング４は、円筒形の本体４ａと、この本体４ａの開放端を塞ぐキャップ４ｂとから構成される。本体４ａ及びキャップ４ｂは共に適当な合成樹脂材料から一体成形品として成形されるが、金属で構成しても良い。本体４ａとキャップ４ｂとによって形成された室内には、粘性流体が充填されている。
【０００９】
回転ダンパ２は、合成樹脂材料或いは金属材料から形成されたシャフト６を具備する。シャフト６は、その一端部は、ハウジング本体４ａの閉塞端に軸方向に移動しないように定位置で回転可能に装着された、円柱状のアジャスタ８の軸受部８ａに回転自在に支持される。更に、シャフト６は、ハウジング４のキャップ４ｂに形成された中央孔を貫通し、その中間部はハウジング４の室内に収納される。一方キャップ４ｂの中央の外面側に形成された凹部にはボール軸受１０が設けられ、これにシャフト６が回転自在に支持されている。
【００１０】
また、キャップ４ｂの中央の内面側に形成された凹部内では、シャフト６を囲むようにＯリングシール１２が設けられ、これによりシャフト６に沿うキャップ４ｂからの粘性流体の漏れが防止される。なお、本実施形態において、回転ダンパ２は、ハウジング４が固定側、シャフト６が回転側として吊り戸等に取り付けられる。ハウジング本体４ａの閉塞端側には、第１トルク発生部材１４が配置され、該部材１４の外周面に図７に示すように、軸方向にキー１６が形成されている。一方、ハウジング本体４ａの内径部に図７に示すように、軸方向にキー溝１８が形成され、該キー溝１８に前記キー１６がスライド自在に嵌合している。
【００１１】
これにより、第１トルク発生部材１４は、ハウジング本体４ａに対して軸方向にスライド自在となっている。第１トルク発生部材１４の内径部は、アジャスタ８の外周部に軸方向にスライド自在に嵌合し、第１トルク発生部材１４の内径部に形成された２つの係合体２０，２１が図７に示すように、アジャスタ８の外周部に形成された２つのカムのカム面２２，２４に当接している。アジャスタ８のカムはそれぞれ同一形状に構成され、各カムのカム面２２，２４は、これらに当接する係合体２０，２１を軸方向に移動するための傾斜面を有している。第１トルク発生部材１４の係合体２０，２１の各先端Ｆは、初期状態において、圧縮コイルばね４８のばね圧により対応するカム面２２，２４の各始点Ｓに当接している。
【００１２】
アジャスタ８の２つのカムのカム面２２，２４は、それぞれアジャスタ８の軸方向の最も後方を始点Ｓとし、最も前方を終点Ｅとして、その間を、アジャスタ８の外周面に沿って結んだ線上に傾斜面が形成されている。アジャスタ８を回転させることにより係合体２０，２１の先端Ｆに対して、カム面２２，２４の位置を、その始点Ｓと、終点Ｅの間で変化させることができる。第１トルク発生部材１４の盤状部１４ａには、ハウジング本体４ａの内周方向に沿って同心状に複数列、４つの環状の突出板２６が形成されている。各突出板２６は図７に示すように、切り欠き部が形成され、軸方向及び径方向に環状に展延して形成されている。
【００１３】
これら突出板２６はシャフト６の半径方向に等間隔で配置され、各突出板２６の表面は後述するようにトルク発生面２６ａとして機能する。なお、突出板２６は同心状に複数列設けた構成を説明したが単数列であっても良い。また、突出板２６は環状でなくともよく、半環状その他、シャフト６の軸方向かつ該シャフト６の中心軸線を中心とする周方向に展延した形状であればどのような形状でも良い。シャフト６には、図３に示すように、外周に複数のカム３２が形成された管体４０が被着され、この管体４０の内面側には、シャフト６の軸方向に沿って少なくとも１つの凸条即ちキー（図示省略）が形成されこれらキーはシャフト６に形成されたキー溝（図示省略）と係合され、これにより、管体４０は、シャフト６と共に一体的に回転する。管体４０の外周部に形成された４個のカム３２は、互いに等間隔を有している。尚、カム３２は特に４個でなくともよい。各カム３２は、略二等辺三角形の外径の周面部３２ａと該周面部３２ａの両側部に位置して、図３に示すように、管体４０の径方向に所定の幅を有する第１のカム面Ｆ１と第２のカム面Ｆ２が形成されている。
【００１４】
カム３２はシャフト６の回転トルクによる、該カム３２のカム面Ｆ１，Ｆ２に係合する後述する第２トルク発生部材４４の係合体４２対する圧力を、カム面Ｆ１，Ｆ２の傾きによって、シャフト６の回転方向とシャフト６の軸方向に沿ったスラスト方向の二方向の力に変換するように構成され、各カム３２のカム面Ｆ１，Ｆ２は、係合体４２を回転方向に押圧するとともにスラスト方向にスライド自在に案内する、軸方向に対して角度を有する案内面を構成している。互いに隣接する一対のカム３２は、一方のカム３２の第１のカム面Ｆ１が、他方のカム３２の第２のカム面Ｆ２に第３図に示すように所定の間隔を存して対向している。前記第１のカム面Ｆ１と第２のカム面Ｆ２は、管体４０の外周面に軸方向に角度を有してその略全長にわたって形成され、第１と第２のカム面Ｆ１，Ｆ２は、互いの対向間隔が軸方向に広がるように、傾斜している。
【００１５】
第１のカム面Ｆ１の傾斜は、これに接する係合体４２に対して一方向の回転力と、スラスト方向Ｇの力を付与する。また、第２のカム面Ｆ２の傾斜は、これに接する係合体４２に対して他方向の回転力と、スラスト方向Ｇの力を付与する。２つのカム３２の第１と第２のカム面Ｆ１，Ｆ２間に、圧縮コイルばね４８の弾発力により、圧接配置される係合体４２は、第２トルク発生部材４４の内径部にくさび状に形成されている。第１のカム面Ｆ１と第２のカム面Ｆ２の間に当接配置される係合体４２は、前記カム３２の数に対応してこれらと同数設けられ、各係合体４２の両側部には、第１のカム受け面Ｈ１と第２のカム受け面Ｈ２が形成されている。各カム３２の各円周面部３２ａは、同一周面上に形成され、各係合体４２の周面部４２ａも同一円周面上に形成されている。管体４０に第２トルク発生部材４４が嵌合した状態において、係合体４２の両側部は、第１のカム面Ｆ１と第１のカム受面Ｈ１とが対向して面接触し、第２のカム面Ｆ２と第２のカム受面Ｈ２とが対向して面接触し、対応する一対のカム３２間に図３Ａのように配置される。該状態において、各カム３２の周面部３２ａは、係合体４２間に形成された第２トルク発生部材４４の内周面４４ｂに面接触し、各係合体４２の末広がり形状の周面部４２ａは、各カム３２間の管体４０の外周面４０ａに面接触する。
【００１６】
シャフト６が停止した状態において、係合体４２は、図３（Ａ）に示すように、圧縮コイルばね４８のばね力により第１と第２のカム面Ｆ１，Ｆ２間の幅狭方向の奥端に位置し、該状態において、係合体４２の一側部の第１のカム受け面Ｈ１は、対応する第１のカム面Ｆ１に当接し、他側部の第２のカム受け面Ｈ２は対応する第２のカム面Ｆ２に当接する。管体４０が一方向に回転すると、この回転は第１のカム面Ｆ１を介して、係合体４２の第１のカム受け面Ｈ１に伝達され、係合体４２は、図３（Ｂ）に示すように、回転速度に応じて、カム面Ｆ１に沿ってスラスト方向Ｇに移動する。管体４０が他方向に回転すると、この回転は、第２のカム面Ｆ２を介して係合体４２の第２のカム受け面Ｈ２に伝達され、回転速度に応じて、カム面Ｆ２に沿ってスラスト方向Ｇに移動する。。第２トルク発生部材４４は、カム３２を介してシャフト６と共に回転するように、管体４０上に装着され、この第２トルク発生部材４４は合成樹脂材料で成形される。
【００１７】
第２トルク発生部材４４は、図１に示す最左方位置と、第２図に示す最右方位置との間で、管体４０の外周面に沿って移動自在とされる。本実施形態では、第２トルク発生部材４４は、シャフト６の中心軸線方向に移動可能な可動部材として定義することができる。第２トルク発生部材４４の盤状部４４ａにはハウジング本体４ａの閉塞端内面側に向かって軸方向かつシャフト６の中心軸線を中心とする周方向に沿って同心状に３つの環状の突出板４６が形成されている。これら突出板４６は、第１トルク発生部材１４の突出板２６と同様に同心状に等間隔に複数列配置され、各突出板４６の表面は、軸方向及び円周方向に展延した形状を備え、該表面は後述するようにトルク発生面４６ａとして機能する。尚、突出板４３は環状でなくともよく、半環状その他、シャフト６の軸方向かつ該シャフト６の中心軸線を中心とする周方向に展延した形状であればどのような形状でも良い。
【００１８】
第２トルク発生部材４４が第１トルク発生部材１４に向かってスラスト方向に移動させられた際には、第１トルク発生部材１４の突出板２６と、第２トルク発生部材４４の突出板４６とは、図２に示すように互いに対向配置されて係合し合うことになる。すなわち、第２トルク発生部材４４の突出板４６の厚さは第１トルク発生部材１４の突出板２６との厚さとほぼ同じであり第２トルク発生部材４４の突出板４６の配置ピッチは第１トルク発生部材１４の突出板２６の配置ピッチに対して半ピッチ分だけ外側にずらされ、このため、図２に示すような係合状態が得られる。
【００１９】
なお、突出板４６は同心状に複数列設けた構成を説明したが、単数列であっても良い。第１トルク発生部材１４と第２トルク発生部材４４の対向部には、ばね収納用凹部がそれぞれ形成され、これらに、弾性手段即ち圧縮コイルばね４８が保持されている。圧縮コイルばね４８は、第２トルク発生部材４４を第１トルク発生部材１４から弾性的に引き離すように機能し、このため第２トルク発生部材４４は図１に示す最左方位置に通常は弾性的に留められる。
尚、図中、符号５はシール部材、７はワッシャ、２７はスナップリング、２８はばね用座金、３０はシール部材である。
次に本実施形態の動作について説明する。
【００２０】
回転ダンパのシャフト２が非回転状態におかれているとき、図１に示すように、圧縮コイルばね４８の弾性力により第２トルク発生部材４４は、第１トルク発生部材１４から引き離されて、各係合体４２の両側面の第１のカム受面Ｈ１，第２のカム受面Ｈ２が、対向間隔の最も狭い部分の第１のカム面Ｆ１と第２のカム面Ｆ２に密着する。このとき、第１トルク発生部材１４の突出板２６のトルク発生面と第２トルク発生部材４４の突出板４６のトルク発生面との対向面積は実質的にゼロ若しくはゼロに近い状態とされる。
【００２１】
シャフト６がいずれかの回転方向に回転させられると、その回転速度がきわめて小さいときは、カム面Ｆ１，Ｆ２の傾斜面により係合体４２に発生するスラスト方向の力は、ほとんどなく、従って第１トルク発生部材１４の突出板２６のトルク発生面と第２トルク発生部材４４の突出板４６のトルク発生面との対向面積がゼロ若しくはゼロに近い状態で回転する。シャフト６が一方向に回転させられて、その回転速度が徐々に速くなると、係合体４２の、カム面Ｆ１から受けるスラスト方向の力が増大し、係合体４２が、カム３２の回転と連動して回転しながら圧縮コイルばね４８の弾発力に抗して、第１のカム面Ｆ１に押圧されてスラスト方向Ｇに移動させられる。
【００２２】
このとき、第２トルク発生部材４４は回転しつつ第１トルク発生部材１４側に移動させられて、第１トルク発生部材１４の突出板２６のトルク発生面と第２トルク発生部材４４の突出板４６のトルク発生面とが互いに対向することになる。その結果、双方のトルク発生面間に粘性流体を介した摩擦抵抗によりトルクが発生させられ、シャフト６には制動力が加わることになる。シャフト６の回転速度が大きくなるにつれ、係合体４２は、次第に大きくなるスラスト方向の力を受け、第１トルク発生部材１４に向かう第２トルク発生部材４４の移動量も大きくなり、第１トルク発生部材１４の突出板２６のトルク発生面と第２トルク発生部材４４の突出板４６のトルク発生面との間の対向面積も次第に増大し、双方のトルク発生面間に発生するトルク、即ちシャフト６に加わる制動力も増大する。
【００２３】
シャフト６の回転速度が上限速度に到達すると、図２に示すように、上述の対向面積は最大となり、その間に発生するトルク、即ちシャフト６に加わる制動力も最大となる。カム３２のカム面が傾斜面として形成されているので、第１トルク発生部材１４の突出板２６のトルク発生面と第２トルク発生部材４４の突出板４６のトルク発生面との間の対向面積の変化はシャフト６の回転速度に比例することになる。従って、双方のトルク発生面間に発生するトルク、即ちシャフト６に加わる制動力もシャフト６の回転速度に比例することになる。
【００２４】
かくして、例えば、回転ダンパ２が吊り戸に組み込まれ（このときシャフト６が吊り戸の回転軸に連結され、ハウジング４が吊り戸に隣接した壁等に固着される）、しかも開放された吊り戸が重力によって閉鎖位置まで移動する場合を想定すると、吊り戸は重力加速度によって加速されるがシャフト６に加わる制動力はシャフト６の回転速度に比例するので、吊り戸は一定の速さで閉鎖位置まで移動することになる。また、本件発明に係る上記実施形態の装置を引き戸等に使用したときには、引き戸を通常の軽い力で開閉方向に移動させるときには、引き戸は小さな力で軽く移動させることができ、引き戸を大きな力で開閉方向に移動させた場合には、大きな制動力がかかり、開閉終端部に強く当たることがない。即ち、引き戸の開閉のために加えられた力の大きさにかかわらず常に一定の移動速度で開閉動作が行われることになる。
【００２５】
以上の記載から明らかなように、本実施形態にあっては、第１トルク発生部材１４、第２トルク発生部材４４、圧縮コイルばね４８、カム３２、係合体４２等によって、トルク自動調整機構が構成され、このトルク自動調整機構により、第１トルク発生部材１４の突出板２６のトルク発生面と第２トルク発生部材４４の突出板４６のトルク発生面との対向面積をシャフト６の回転速度に比例して変化させることが可能となる。
【００２６】
次に、第１トルク発生部材４４を初期位置からシャフト６の軸方向に移動し、初期状態の第１トルク発生部材１４と第２トルク発生部材４４との対向間隔を調整する作業について説明する。
アジャスタ８をその穴８ａを使用して、手操作若しくは回転工具を用いて、所定の方向に回転させると、カム面２２，２４が、係合体２０，２１の先端をスラスト方向に押圧し、この押圧力によって、第１トルク発生部材１４は、圧縮コイルばね４８の弾発力に抗して、軸方向に移動する。この移動によって、初期状態における、第１トルク発生部材１４と第２トルク発生部材４４との位置関係を調整することができる。図５は、第１トルク発生部材１４を、最も、ハウジング本体４ａの閉塞端側に移動した状態を示している。
【００２７】
この状態において、第１トルク発生部材１４と第２トルク発生部材４４間に発生するトルクは、低く、この位置状態において、初期状態即ちシャフト６の回転力が小さいとき、回転ダンパはシャフト６の回転に作用する制動力はきわめて小さい。図６は第１トルク発生部材１４を最も第２トルク発生部材４４側に移動した状態を示し、この状態において、第１トルク発生部材１４の突出板２６のトルク発生面と第２トルク発生部材４４の突出板４６のトルク発生面との間の対向面積が最大となり、初期状態即ちシャフト６の回転力が小さいとき、回転ダンパは高い制動力を発生する。回転ダンパ２は、アジャスタ８を回転させることで、第１トルク発生部材１４の位置を図５に示す、最も右方向の位置から、図６に示す最も左方向の位置の間で任意の位置に調整することができる。
【００２８】
尚、本発明の実施に際し、係合体４２は、一対のカム３２，３２間の第１カム面Ｆ１と第２カム面Ｆ２に密着する図示する形状に特に限定されるものでなく、図４に示すように、カム面Ｆ１，Ｆ２に点接触する形状のものや線接触する形状のもの等任意の形状のものを用いることができる。また、ハウジング４側がシャフト６に対して回転する構成としても良い。また、係合体４２を管体４０側に設け、カム３２を第２トルク発生部材４４側に設け、両者の管体４０と第２トルク発生部材４４に対する取り付け関係を逆にしても良い。また、第２トルク発生部材４４、カム３２、係合体４２をハウジング４側に設け、第１トルク発生部材１４をシャフト６側に設け、シャフト６に対してハウジング４を回転させる構成としても良い。また、アジャスタ８はなくてもよく、この場合、第１トルク発生部材１４はハウジング本体４ａと一体となる。なお、上記説明において、スラスト方向と軸方向は同一の方向を示すものとして用いている。
【符号の説明】
【００２９】
２ 回転ダンパ
４ ハウジング
４ａ 本体
４ｂ キャップ
６ シャフト
８ アジャスタ
８ａ 軸受部
１０ ボール軸受
１２ Ｏリングシール
１４ 第１トルク発生部材
１４ａ 盤状部
１６ キー
１８ キー溝
２０ 係合体
２１ 係合体
２２ カム面
２４ カム面
２６ 突出板
３２ カム
４０ 管体
４２ 係合体
４４ 第２トルク発生部材
４６ 突出板
４８ 圧縮コイルばね
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吊り戸、引き戸、ロールスクリーン、手動シャッター等に使用される回転ダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハウジング内に粘性流体を封じ込めると共に回転部材及び静止部材を近接させて対向配置し、回転部材の回転時に、双方の部材間に介在する粘性流体の剪断摩擦抵抗を利用して回転部材に制動力を与える回転ダンパは公知である。例えば、回転ダンパ内の粘性流体の温度変化による剪断抵抗の変動に伴う制動力の変動を軽減するための技術は既に知られている。（特許文献１）。また、回転ダンパの使用態様や使用目的に応じて、適正な制動力が得られるように回転部材と静止部材との対向面積を微調整する機能を持つ回転ダンパも知られている。このような微調整は回転ダンパの外部から行われ、その調整は一旦設定された後は固定されたままである（特許文献２、特許文献３）。一方、回転部材の回転速度の大小により制動力の大きさを自動的に調整し得る回転ダンパがある（特許文献４）。この点で特許文献４の開示技術は特許文献１ないし３の開示技術とは異なる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０３−１６３２３２
【特許文献２】特開２０１０−１９０２６８
【特許文献３】実開昭６４−０００７３６
【特許文献４】特許４５２９０５９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献４の回転ダンパにおいては、スライド部材を粘性流体内で遠心力により径方向にスライドさせるため、粘性流体の抵抗を受け、遠心力によるスライド部材のスライド動作が円滑確実に行われないという問題点がある。また、回転部材の回転速度の大小により制動力の大きさを自動的に調整し得る利点はあるが、しかし回転速度の変化と制動力の大きさとの関係は二次関数となっている。この場合、回転部材に急激な負荷が掛かったとき、大きな制動力が速やかに得られるので、特に問題はないが、例えば、吊り戸を閉鎖する際に、閉鎖速度に応じた適切な制動力を得ようとした場合には、低速だと充分な制動力を得られず、高速だと制動力が効きすぎるという問題点がある。
そこで、本発明は、上記問題点を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、内部に粘性流体を充填させた室を有するハウジングと、少なくとも一部が前記室内に収容され、前記ハウジングに対して相対的に回転自在なシャフトと、前記ハウジング及び前記シャフトのいずれか一方に設けられ、少なくとも前記シャフトの軸方向に展延する第１トルク発生面を備えた第１トルク発生部材と、前記ハウジング及び前記シャフトの他方に設けられ、前記第１トルク発生面と対向し得る第２トルク発生面を備えた第２トルク発生部材とを有し、前記第１トルク発生面と前記第２トルク発生面との間の粘性流体の粘性抵抗によりトルクを発生させる回転ダンパにおいて、前記第１トルク発生面及び第２トルク発生面の対向面積を可変とすべく、前記第１トルク発生部材及び前記第２トルク発生部材の少なくとも一方のトルク発生部材は他方のトルク発生部材に対して軸方向に移動可能な可動部材として構成され、該可動部材には、前記ハウジング及び前記シャフトのいずれか一方が回転駆動されるとき、その回転速度に応じて前記対向面積を変化させるトルク自動調整機構が設けられ、該トルク調整機構は、前記可動部材を前記他方のトルク発生部材から軸方向に離れる方向に付勢する弾性手段と、前記軸方向に対して傾いたカム面を有するカムと、前記カムのカム面に係合して設けられた係合体とからなり、前記カムは、前記シャフトとハウジングとの相対回転により、前記係合体を前記シャフトの前記ハウジングに対する相対回転方向と前記シャフトの軸方向に沿ったスラスト方向に押圧するようにし、前記スラスト方向の力により前記可動部材が前記他方のトルク発生部材の方向に移動するようにしたことを特徴とする。
また本発明は、前記第１トルク発生部材は、盤状部に突出板が１列または同心状に複数列突出して形成され、前記第２トルク発生部材は、盤状部に突出板が１列または同心状に複数列突出して形成され、前記第１トルク発生部材と第２トルク発生部材の突出板は互いの軸方向の相対移動により対向するように、互いの径方向の位置がずれており、前記第１トルク発生部材と前記第２トルク発生部材の突出板の互いに対向する面が前記第１トルク発生面と第２トルク発生面を構成するようにしたことを特徴とする。
また本発明は、前記第１トルク発生部材を前記ハウジング側に設け、前記カム及び係合体のいずれか一方を前記シャフト側にこれと連動して回転するように設け、前記第２トルク発生部材を前記シャフト側に軸方向に移動自在に設け、前記カム及び係合体のいずれか他方を前記第２トルク発生部材側に設け、該係合体を前記カムに係合し、前記シャフトの前記ハウジングに対する相対回転により前記カムが前記係合体を回転方向とスラスト方向に押圧し、該スラスト方向の力により前記第２トルク発生部材が前記第１トルク発生部材の方向に移動するようにしたことを特徴とする。
また本発明は、前記回転速度に比例して前記カムと該カムに係合する係合体とのスラスト方向の圧力が変化するように前記カムのカム面を形成し、前記ハウジング及び前記シャフトのいずれか一方が回転駆動されるとき、その回転速度に比例して、前記可動部材が他方のトルク発生部材に対して軸方向に移動するようにしたことを特徴とする。
また本発明は、前記可動部材に対向する他方のトルク発生部材を、前記可動部材に対して軸方向に移動させるための移動調整機構を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、可動側のトルク発生部材のスラスト方向の移動を、ハウジング内の粘性流体の抵抗をほとんど受けないカムとこれに係合する係合体によりスラスト方向に駆動するようにしたので、トルク自動調整動作を粘性流体に影響されないで確実に行うことができる。また、ハウジング及びシャフト間の相対回転速度に応じて第１トルク発生部材と第２トルク発生部材のトルク発生面間の対向面積を変化させることができるので、吊り戸等の開閉速度に応じたトルクを発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る回転ダンパの縦断面図である。
【図２】同縦断面図である。
【図３】本発明の説明図である。
【図４】同説明図である。
【図５】本発明に係る回転ダンパの縦断面図である。
【図６】同縦断面図である。
【図７】本発明の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に本発明の実施の形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係る回転ダンパ２を示している。回転ダンパ２は、ハウジング４を備え、このハウジング４は、円筒形の本体４ａと、この本体４ａの開放端を塞ぐキャップ４ｂとから構成される。本体４ａ及びキャップ４ｂは共に適当な合成樹脂材料から一体成形品として成形されるが、金属で構成しても良い。本体４ａとキャップ４ｂとによって形成された室内には、粘性流体が充填されている。
【０００９】
回転ダンパ２は、合成樹脂材料或いは金属材料から形成されたシャフト６を具備する。シャフト６は、その一端部は、ハウジング本体４ａの閉塞端に軸方向に移動しないように定位置で回転可能に装着された、円柱状のアジャスタ８の軸受部８ａに回転自在に支持される。更に、シャフト６は、ハウジング４のキャップ４ｂに形成された中央孔を貫通し、その中間部はハウジング４の室内に収納される。一方キャップ４ｂの中央の外面側に形成された凹部にはボール軸受１０が設けられ、これにシャフト６が回転自在に支持されている。
【００１０】
また、キャップ４ｂの中央の内面側に形成された凹部内では、シャフト６を囲むようにＯリングシール１２が設けられ、これによりシャフト６に沿うキャップ４ｂからの粘性流体の漏れが防止される。なお、本実施形態において、回転ダンパ２は、ハウジング４が固定側、シャフト６が回転側として吊り戸等に取り付けられる。ハウジング本体４ａの閉塞端側には、第１トルク発生部材１４が配置され、該部材１４の外周面に図７に示すように、軸方向にキー１６が形成されている。一方、ハウジング本体４ａの内径部に図７に示すように、軸方向にキー溝１８が形成され、該キー溝１８に前記キー１６がスライド自在に嵌合している。
【００１１】
これにより、第１トルク発生部材１４は、ハウジング本体４ａに対して軸方向にスライド自在となっている。第１トルク発生部材１４の内径部は、アジャスタ８の外周部に軸方向にスライド自在に嵌合し、第１トルク発生部材１４の内径部に形成された２つの係合体２０，２１が図７に示すように、アジャスタ８の外周部に形成された２つのカムのカム面２２，２４に当接している。アジャスタ８のカムはそれぞれ同一形状に構成され、各カムのカム面２２，２４は、これらに当接する係合体２０，２１を軸方向に移動するための傾斜面を有している。第１トルク発生部材１４の係合体２０，２１の各先端Ｆは、初期状態において、圧縮コイルばね４８のばね圧により対応するカム面２２，２４の各始点Ｓに当接している。
【００１２】
アジャスタ８の２つのカムのカム面２２，２４は、それぞれアジャスタ８の軸方向の最も後方を始点Ｓとし、最も前方を終点Ｅとして、その間を、アジャスタ８の外周面に沿って結んだ線上に傾斜面が形成されている。アジャスタ８を回転させることにより係合体２０，２１の先端Ｆに対して、カム面２２，２４の位置を、その始点Ｓと、終点Ｅの間で変化させることができる。第１トルク発生部材１４の盤状部１４ａには、ハウジング本体４ａの内周方向に沿って同心状に複数列、４つの環状の突出板２６が形成されている。各突出板２６は図７に示すように、切り欠き部が形成され、軸方向及び径方向に環状に展延して形成されている。
【００１３】
これら突出板２６はシャフト６の半径方向に等間隔で配置され、各突出板２６の表面は後述するようにトルク発生面２６ａとして機能する。なお、突出板２６は同心状に複数列設けた構成を説明したが単数列であっても良い。また、突出板２６は環状でなくともよく、半環状その他、シャフト６の軸方向かつ該シャフト６の中心軸線を中心とする周方向に展延した形状であればどのような形状でも良い。シャフト６には、図３に示すように、外周に複数のカム３２が形成された管体４０が被着され、この管体４０の内面側には、シャフト６の軸方向に沿って少なくとも１つの凸条即ちキー（図示省略）が形成されこれらキーはシャフト６に形成されたキー溝（図示省略）と係合され、これにより、管体４０は、シャフト６と共に一体的に回転する。管体４０の外周部に形成された４個のカム３２は、互いに等間隔を有している。尚、カム３２は特に４個でなくともよい。各カム３２は、略二等辺三角形の外径の周面部３２ａと該周面部３２ａの両側部に位置して、図３に示すように、管体４０の径方向に所定の幅を有する第１のカム面Ｆ１と第２のカム面Ｆ２が形成されている。
【００１４】
カム３２はシャフト６の回転トルクによる、該カム３２のカム面Ｆ１，Ｆ２に係合する後述する第２トルク発生部材４４の係合体４２対する圧力を、カム面Ｆ１，Ｆ２の傾きによって、シャフト６の回転方向とシャフト６の軸方向に沿ったスラスト方向の二方向の力に変換するように構成され、各カム３２のカム面Ｆ１，Ｆ２は、係合体４２を回転方向に押圧するとともにスラスト方向にスライド自在に案内する、軸方向に対して角度を有する案内面を構成している。互いに隣接する一対のカム３２は、一方のカム３２の第１のカム面Ｆ１が、他方のカム３２の第２のカム面Ｆ２に第３図に示すように所定の間隔を存して対向している。前記第１のカム面Ｆ１と第２のカム面Ｆ２は、管体４０の外周面に軸方向に角度を有してその略全長にわたって形成され、第１と第２のカム面Ｆ１，Ｆ２は、互いの対向間隔が軸方向に広がるように、傾斜している。
【００１５】
第１のカム面Ｆ１の傾斜は、これに接する係合体４２に対して一方向の回転力と、スラスト方向Ｇの力を付与する。また、第２のカム面Ｆ２の傾斜は、これに接する係合体４２に対して他方向の回転力と、スラスト方向Ｇの力を付与する。２つのカム３２の第１と第２のカム面Ｆ１，Ｆ２間に、圧縮コイルばね４８の弾発力により、圧接配置される係合体４２は、第２トルク発生部材４４の内径部にくさび状に形成されている。第１のカム面Ｆ１と第２のカム面Ｆ２の間に当接配置される係合体４２は、前記カム３２の数に対応してこれらと同数設けられ、各係合体４２の両側部には、第１のカム受け面Ｈ１と第２のカム受け面Ｈ２が形成されている。各カム３２の各円周面部３２ａは、同一周面上に形成され、各係合体４２の周面部４２ａも同一円周面上に形成されている。管体４０に第２トルク発生部材４４が嵌合した状態において、係合体４２の両側部は、第１のカム面Ｆ１と第１のカム受面Ｈ１とが対向して面接触し、第２のカム面Ｆ２と第２のカム受面Ｈ２とが対向して面接触し、対応する一対のカム３２間に図３Ａのように配置される。該状態において、各カム３２の周面部３２ａは、係合体４２間に形成された第２トルク発生部材４４の内周面４４ｂに面接触し、各係合体４２の末広がり形状の周面部４２ａは、各カム３２間の管体４０の外周面４０ａに面接触する。
【００１６】
シャフト６が停止した状態において、係合体４２は、図３（Ａ）に示すように、圧縮コイルばね４８のばね力により第１と第２のカム面Ｆ１，Ｆ２間の幅狭方向の奥端に位置し、該状態において、係合体４２の一側部の第１のカム受け面Ｈ１は、対応する第１のカム面Ｆ１に当接し、他側部の第２のカム受け面Ｈ２は対応する第２のカム面Ｆ２に当接する。管体４０が一方向に回転すると、この回転は第１のカム面Ｆ１を介して、係合体４２の第１のカム受け面Ｈ１に伝達され、係合体４２は、図３（Ｂ）に示すように、回転速度に応じて、カム面Ｆ１に沿ってスラスト方向Ｇに移動する。管体４０が他方向に回転すると、この回転は、第２のカム面Ｆ２を介して係合体４２の第２のカム受け面Ｈ２に伝達され、回転速度に応じて、カム面Ｆ２に沿ってスラスト方向Ｇに移動する。。第２トルク発生部材４４は、カム３２を介してシャフト６と共に回転するように、管体４０上に装着され、この第２トルク発生部材４４は合成樹脂材料で成形される。
【００１７】
第２トルク発生部材４４は、図１に示す最左方位置と、第２図に示す最右方位置との間で、管体４０の外周面に沿って移動自在とされる。本実施形態では、第２トルク発生部材４４は、シャフト６の中心軸線方向に移動可能な可動部材として定義することができる。第２トルク発生部材４４の盤状部４４ａにはハウジング本体４ａの閉塞端内面側に向かって軸方向かつシャフト６の中心軸線を中心とする周方向に沿って同心状に３つの環状の突出板４６が形成されている。これら突出板４６は、第１トルク発生部材１４の突出板２６と同様に同心状に等間隔に複数列配置され、各突出板４６の表面は、軸方向及び円周方向に展延した形状を備え、該表面は後述するようにトルク発生面４６ａとして機能する。尚、突出板４３は環状でなくともよく、半環状その他、シャフト６の軸方向かつ該シャフト６の中心軸線を中心とする周方向に展延した形状であればどのような形状でも良い。
【００１８】
第２トルク発生部材４４が第１トルク発生部材１４に向かってスラスト方向に移動させられた際には、第１トルク発生部材１４の突出板２６と、第２トルク発生部材４４の突出板４６とは、図２に示すように互いに対向配置されて係合し合うことになる。すなわち、第２トルク発生部材４４の突出板４６の厚さは第１トルク発生部材１４の突出板２６との厚さとほぼ同じであり第２トルク発生部材４４の突出板４６の配置ピッチは第１トルク発生部材１４の突出板２６の配置ピッチに対して半ピッチ分だけ外側にずらされ、このため、図２に示すような係合状態が得られる。
【００１９】
なお、突出板４６は同心状に複数列設けた構成を説明したが、単数列であっても良い。第１トルク発生部材１４と第２トルク発生部材４４の対向部には、ばね収納用凹部がそれぞれ形成され、これらに、弾性手段即ち圧縮コイルばね４８が保持されている。圧縮コイルばね４８は、第２トルク発生部材４４を第１トルク発生部材１４から弾性的に引き離すように機能し、このため第２トルク発生部材４４は図１に示す最左方位置に通常は弾性的に留められる。
尚、図中、符号５はシール部材、７はワッシャ、２７はスナップリング、２８はばね用座金、３０はシール部材である。
次に本実施形態の動作について説明する。
【００２０】
回転ダンパのシャフト２が非回転状態におかれているとき、図１に示すように、圧縮コイルばね４８の弾性力により第２トルク発生部材４４は、第１トルク発生部材１４から引き離されて、各係合体４２の両側面の第１のカム受面Ｈ１，第２のカム受面Ｈ２が、対向間隔の最も狭い部分の第１のカム面Ｆ１と第２のカム面Ｆ２に密着する。このとき、第１トルク発生部材１４の突出板２６のトルク発生面と第２トルク発生部材４４の突出板４６のトルク発生面との対向面積は実質的にゼロ若しくはゼロに近い状態とされる。
【００２１】
シャフト６がいずれかの回転方向に回転させられると、その回転速度がきわめて小さいときは、カム面Ｆ１，Ｆ２の傾斜面により係合体４２に発生するスラスト方向の力は、ほとんどなく、従って第１トルク発生部材１４の突出板２６のトルク発生面と第２トルク発生部材４４の突出板４６のトルク発生面との対向面積がゼロ若しくはゼロに近い状態で回転する。シャフト６が一方向に回転させられて、その回転速度が徐々に速くなると、係合体４２の、カム面Ｆ１から受けるスラスト方向の力が増大し、係合体４２が、カム３２の回転と連動して回転しながら圧縮コイルばね４８の弾発力に抗して、第１のカム面Ｆ１に押圧されてスラスト方向Ｇに移動させられる。
【００２２】
このとき、第２トルク発生部材４４は回転しつつ第１トルク発生部材１４側に移動させられて、第１トルク発生部材１４の突出板２６のトルク発生面と第２トルク発生部材４４の突出板４６のトルク発生面とが互いに対向することになる。その結果、双方のトルク発生面間に粘性流体を介した摩擦抵抗によりトルクが発生させられ、シャフト６には制動力が加わることになる。シャフト６の回転速度が大きくなるにつれ、係合体４２は、次第に大きくなるスラスト方向の力を受け、第１トルク発生部材１４に向かう第２トルク発生部材４４の移動量も大きくなり、第１トルク発生部材１４の突出板２６のトルク発生面と第２トルク発生部材４４の突出板４６のトルク発生面との間の対向面積も次第に増大し、双方のトルク発生面間に発生するトルク、即ちシャフト６に加わる制動力も増大する。
【００２３】
シャフト６の回転速度が上限速度に到達すると、図２に示すように、上述の対向面積は最大となり、その間に発生するトルク、即ちシャフト６に加わる制動力も最大となる。カム３２のカム面が傾斜面として形成されているので、第１トルク発生部材１４の突出板２６のトルク発生面と第２トルク発生部材４４の突出板４６のトルク発生面との間の対向面積の変化はシャフト６の回転速度に比例することになる。従って、双方のトルク発生面間に発生するトルク、即ちシャフト６に加わる制動力もシャフト６の回転速度に比例することになる。
【００２４】
かくして、例えば、回転ダンパ２が吊り戸に組み込まれ（このときシャフト６が吊り戸の回転軸に連結され、ハウジング４が吊り戸に隣接した壁等に固着される）、しかも開放された吊り戸が重力によって閉鎖位置まで移動する場合を想定すると、吊り戸は重力加速度によって加速されるがシャフト６に加わる制動力はシャフト６の回転速度に比例するので、吊り戸は一定の速さで閉鎖位置まで移動することになる。また、本件発明に係る上記実施形態の装置を引き戸等に使用したときには、引き戸を通常の軽い力で開閉方向に移動させるときには、引き戸は小さな力で軽く移動させることができ、引き戸を大きな力で開閉方向に移動させた場合には、大きな制動力がかかり、開閉終端部に強く当たることがない。即ち、引き戸の開閉のために加えられた力の大きさにかかわらず常に一定の移動速度で開閉動作が行われることになる。
【００２５】
以上の記載から明らかなように、本実施形態にあっては、第１トルク発生部材１４、第２トルク発生部材４４、圧縮コイルばね４８、カム３２、係合体４２等によって、トルク自動調整機構が構成され、このトルク自動調整機構により、第１トルク発生部材１４の突出板２６のトルク発生面と第２トルク発生部材４４の突出板４６のトルク発生面との対向面積をシャフト６の回転速度に比例して変化させることが可能となる。
【００２６】
次に、第１トルク発生部材４４を初期位置からシャフト６の軸方向に移動し、初期状態の第１トルク発生部材１４と第２トルク発生部材４４との対向間隔を調整する作業について説明する。
アジャスタ８をその穴８ａを使用して、手操作若しくは回転工具を用いて、所定の方向に回転させると、カム面２２，２４が、係合体２０，２１の先端をスラスト方向に押圧し、この押圧力によって、第１トルク発生部材１４は、圧縮コイルばね４８の弾発力に抗して、軸方向に移動する。この移動によって、初期状態における、第１トルク発生部材１４と第２トルク発生部材４４との位置関係を調整することができる。図５は、第１トルク発生部材１４を、最も、ハウジング本体４ａの閉塞端側に移動した状態を示している。
【００２７】
この状態において、第１トルク発生部材１４と第２トルク発生部材４４間に発生するトルクは、低く、この位置状態において、初期状態即ちシャフト６の回転力が小さいとき、回転ダンパはシャフト６の回転に作用する制動力はきわめて小さい。図６は第１トルク発生部材１４を最も第２トルク発生部材４４側に移動した状態を示し、この状態において、第１トルク発生部材１４の突出板２６のトルク発生面と第２トルク発生部材４４の突出板４６のトルク発生面との間の対向面積が最大となり、初期状態即ちシャフト６の回転力が小さいとき、回転ダンパは高い制動力を発生する。回転ダンパ２は、アジャスタ８を回転させることで、第１トルク発生部材１４の位置を図５に示す、最も右方向の位置から、図６に示す最も左方向の位置の間で任意の位置に調整することができる。
【００２８】
尚、本発明の実施に際し、係合体４２は、一対のカム３２，３２間の第１カム面Ｆ１と第２カム面Ｆ２に密着する図示する形状に特に限定されるものでなく、図４に示すように、カム面Ｆ１，Ｆ２に点接触する形状のものや線接触する形状のもの等任意の形状のものを用いることができる。また、ハウジング４側がシャフト６に対して回転する構成としても良い。また、係合体４２を管体４０側に設け、カム３２を第２トルク発生部材４４側に設け、両者の管体４０と第２トルク発生部材４４に対する取り付け関係を逆にしても良い。また、第２トルク発生部材４４、カム３２、係合体４２をハウジング４側に設け、第１トルク発生部材１４をシャフト６側に設け、シャフト６に対してハウジング４を回転させる構成としても良い。また、アジャスタ８はなくてもよく、この場合、第１トルク発生部材１４はハウジング本体４ａと一体となる。なお、上記説明において、スラスト方向と軸方向は同一の方向を示すものとして用いている。
【符号の説明】
【００２９】
２ 回転ダンパ
４ ハウジング
４ａ 本体
４ｂ キャップ
６ シャフト
８ アジャスタ
８ａ 軸受部
１０ ボール軸受
１２ Ｏリングシール
１４ 第１トルク発生部材
１４ａ 盤状部
１６ キー
１８ キー溝
２０ 係合体
２１ 係合体
２２ カム面
２４ カム面
２６ 突出板
３２ カム
４０ 管体
４２ 係合体
４４ 第２トルク発生部材
４６ 突出板
４８ 圧縮コイルばね
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に粘性流体を充填させた室を有するハウジングと、少なくとも一部が前記室内に収容され、前記ハウジングに対して相対的に回転自在なシャフトと、前記ハウジング及び前記シャフトのいずれか一方に設けられ、少なくとも前記シャフトの軸方向に展延する第１トルク発生面を備えた第１トルク発生部材と、前記ハウジング及び前記シャフトの他方に設けられ、前記第１トルク発生面と対向し得る第２トルク発生面を備えた第２トルク発生部材とを有し、前記第１トルク発生面と前記第２トルク発生面との間の粘性流体の粘性抵抗によりトルクを発生させる回転ダンパにおいて、前記第１トルク発生面及び第２トルク発生面の対向面積を可変とすべく、前記第１トルク発生部材及び前記第２トルク発生部材の少なくとも一方のトルク発生部材は他方のトルク発生部材に対して軸方向に移動可能な可動部材として構成され、該可動部材には、前記ハウジング及び前記シャフトのいずれか一方が回転駆動されるとき、その回転速度に応じて前記対向面積を変化させるトルク自動調整機構が設けられ、該トルク調整機構は、前記可動部材を前記他方のトルク発生部材から軸方向に離れる方向に付勢する弾性手段と、前記軸方向に対して傾いたカム面を有するカムと、前記カムのカム面に係合して設けられた係合体とからなり、前記カムは、前記シャフトとハウジングとの相対回転により、前記係合体を前記シャフトの前記ハウジングに対する相対回転方向と前記シャフトの軸方向に沿ったスラスト方向に押圧するようにし、前記スラスト方向の力により前記可動部材が前記他方のトルク発生部材の方向に移動するようにしたことを特徴とする回転ダンパ。
【請求項２】
前記第１トルク発生部材は、盤状部に突出板が１列または同心状に複数列突出して形成され、前記第２トルク発生部材は、盤状部に突出板が１列または同心状に複数列突出して形成され、前記第１トルク発生部材と第２トルク発生部材の突出板は互いの軸方向の相対移動により対向するように、互いの径方向の位置がずれており、前記第１トルク発生部材と前記第２トルク発生部材の突出板の互いに対向する面が前記第１トルク発生面と第２トルク発生面を構成するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の回転ダンパ。
【請求項３】
前記第１トルク発生部材を前記ハウジング側に設け、前記カム及び係合体のいずれか一方を前記シャフト側にこれと連動して回転するように設け、前記第２トルク発生部材を前記シャフト側に軸方向に移動自在に設け、前記カム及び係合体のいずれか他方を前記第２トルク発生部材側に設け、該係合体を前記カムに係合し、前記シャフトの前記ハウジングに対する相対回転により前記カムが前記係合体を回転方向とスラスト方向に押圧し、該スラスト方向の力により前記第２トルク発生部材が前記第１トルク発生部材の方向に移動するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転ダンパ。
【請求項４】
前記回転速度に比例して前記カムと該カムに係合する係合体とのスラスト方向の圧力が変化するように前記カムのカム面を形成し、前記ハウジング及び前記シャフトのいずれか一方が回転駆動されるとき、その回転速度に比例して、前記可動部材が他方のトルク発生部材に対して軸方向に移動するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３に記載の回転ダンパ。
【請求項５】
前記可動部材に対向する他方のトルク発生部材を、前記可動部材に対して軸方向に移動させるための移動調整機構を設けたことを特徴とする請求項１乃至４に記載の速度依存性回転ダンパ。
【請求項１】
内部に粘性流体を充填させた室を有するハウジングと、少なくとも一部が前記室内に収容され、前記ハウジングに対して相対的に回転自在なシャフトと、前記ハウジング及び前記シャフトのいずれか一方に設けられ、少なくとも前記シャフトの軸方向に展延する第１トルク発生面を備えた第１トルク発生部材と、前記ハウジング及び前記シャフトの他方に設けられ、前記第１トルク発生面と対向し得る第２トルク発生面を備えた第２トルク発生部材とを有し、前記第１トルク発生面と前記第２トルク発生面との間の粘性流体の粘性抵抗によりトルクを発生させる回転ダンパにおいて、前記第１トルク発生面及び第２トルク発生面の対向面積を可変とすべく、前記第１トルク発生部材及び前記第２トルク発生部材の少なくとも一方のトルク発生部材は他方のトルク発生部材に対して軸方向に移動可能な可動部材として構成され、該可動部材には、前記ハウジング及び前記シャフトのいずれか一方が回転駆動されるとき、その回転速度に応じて前記対向面積を変化させるトルク自動調整機構が設けられ、該トルク調整機構は、前記可動部材を前記他方のトルク発生部材から軸方向に離れる方向に付勢する弾性手段と、前記軸方向に対して傾いたカム面を有するカムと、前記カムのカム面に係合して設けられた係合体とからなり、前記カムは、前記シャフトとハウジングとの相対回転により、前記係合体を前記シャフトの前記ハウジングに対する相対回転方向と前記シャフトの軸方向に沿ったスラスト方向に押圧するようにし、前記スラスト方向の力により前記可動部材が前記他方のトルク発生部材の方向に移動するようにしたことを特徴とする回転ダンパ。
【請求項２】
前記第１トルク発生部材は、盤状部に突出板が１列または同心状に複数列突出して形成され、前記第２トルク発生部材は、盤状部に突出板が１列または同心状に複数列突出して形成され、前記第１トルク発生部材と第２トルク発生部材の突出板は互いの軸方向の相対移動により対向するように、互いの径方向の位置がずれており、前記第１トルク発生部材と前記第２トルク発生部材の突出板の互いに対向する面が前記第１トルク発生面と第２トルク発生面を構成するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の回転ダンパ。
【請求項３】
前記第１トルク発生部材を前記ハウジング側に設け、前記カム及び係合体のいずれか一方を前記シャフト側にこれと連動して回転するように設け、前記第２トルク発生部材を前記シャフト側に軸方向に移動自在に設け、前記カム及び係合体のいずれか他方を前記第２トルク発生部材側に設け、該係合体を前記カムに係合し、前記シャフトの前記ハウジングに対する相対回転により前記カムが前記係合体を回転方向とスラスト方向に押圧し、該スラスト方向の力により前記第２トルク発生部材が前記第１トルク発生部材の方向に移動するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転ダンパ。
【請求項４】
前記回転速度に比例して前記カムと該カムに係合する係合体とのスラスト方向の圧力が変化するように前記カムのカム面を形成し、前記ハウジング及び前記シャフトのいずれか一方が回転駆動されるとき、その回転速度に比例して、前記可動部材が他方のトルク発生部材に対して軸方向に移動するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３に記載の回転ダンパ。
【請求項５】
前記可動部材に対向する他方のトルク発生部材を、前記可動部材に対して軸方向に移動させるための移動調整機構を設けたことを特徴とする請求項１乃至４に記載の速度依存性回転ダンパ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−５０１１７（Ｐ２０１３−５０１１７Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８６７３３（Ｐ２０１１−１８６７３３）
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【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２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【出願人】（０００１１０２０６）トックベアリング株式会社 (83)
【Ｆターム（参考）】
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