JP4278143B2 - 回転ダンパー - Google Patents

Description

この発明は、例えば、歯車やラックと噛み合う被駆動歯車の回転を制動する回転ダンパーに関するものである。

上記した回転ダンパーは、ハウジングと、このハウジング内に収容された粘性流体と、ハウジング内に収められ、ハウジングから一部が突出する軸部にハウジング内の粘性流体中を移動する抵抗部が設けられたローターと、このローターの軸部とハウジングとの間から粘性流体が漏れるのを防止するシール部材と、で構成されている。
なお、ハウジングから突出する軸部には、被駆動歯車が取り付けられる。
特公平４−３４０１５号公報

従来の回転ダンパーは、組立時にハウジング内に混入した空気を、トルク発生部分であるローターの抵抗部とハウジングの底面あるいは天井面との間に位置させないように、抵抗部の形状を略小判型としている。
しかし、ローターは双方向へ回転するので、ハウジング内に混入した空気が抵抗部を乗り越えて抵抗部の反対側へ移動する際に異音が発生する。
このハウジング内に混入した空気が抵抗部を乗り越えるときに発生する異音は、ハウジング内に混入した空気が抵抗部へ乗り上げることによって圧縮された後、抵抗部を乗り越えたときに、急激に開放されることに起因する破裂音と考えられる。
なお、この異音は、粘性流体の粘度が高い程発生し易く、また、ローターとハウジングとの間隔が狭い程発生し易くなる。

この発明は、組立時に、ハウジング内に混入した空気が抵抗部を乗り越えないようにすることにより、ローターが双方向へ回転してもハウジング内に混入した空気に起因する異音の発生を防止することのできる回転ダンパーを提供するものである。

この発明は、以下のような発明である。
（１）ハウジングと、このハウジング内に収容された粘性流体と、前記ハウジング内に収められ、前記ハウジングから一部が突出する軸部に前記ハウジング内の前記粘性流体中を移動する抵抗部が設けられたローターと、前記軸部と前記ハウジングとの間から前記粘性流体が漏れるのを防止するシール部材と、からなる回転ダンパーにおいて、前記抵抗部を前記軸部から放射状に延出させて複数設け、この抵抗部の延出基部付近から回転円周方向へ突出する突出部を湾曲した枝状に設けるとともに、この突出部の先端を、所定の間隔をあけて対向させ、径方向において、前記突出部と前記ハウジングとの間隔を、前記抵抗部と前記ハウジングとの間隔よりも狭くし、前記突出部の先端と前記抵抗部との間隔を、前記対向する突出部の間隔よりも長くし、前記対向する突出部の先端部を、先端方向へ窄まる形状としたことを特徴とする。
（２）ハウジングと、このハウジング内に収容された粘性流体と、前記ハウジング内に収められ、前記ハウジングから一部が突出する軸部に前記ハウジング内の前記粘性流体中を移動する抵抗部が設けられたローターと、前記軸部と前記ハウジングとの間から前記粘性流体が漏れるのを防止するシール部材と、からなる回転ダンパーにおいて、前記抵抗部を前記軸部から放射状に延出させて複数設け、この抵抗部の外側から回転円周方向へ突出する突出部を三日月状に設けるとともに、この突出部の先端を、所定の間隔をあけて対向させ、径方向において、前記突出部と前記ハウジングとの間隔を、前記抵抗部と前記ハウジングとの間隔よりも狭くし、前記突出部の先端と前記抵抗部との間隔を、前記対向する突出部の間隔よりも長くし、前記対向する突出部の先端部を、先端方向へ窄まる形状としたことを特徴とする。

この発明によれば、抵抗部を軸部から放射状に延出させて複数設け、この抵抗部の延出基部付近から回転円周方向へ突出する突出部を湾曲した枝状に設け、または、この抵抗部の外側から回転円周方向へ突出する突出部を三日月状に設けるとともに、この突出部の先端を、所定の間隔をあけて対向させたので、組立時にハウジング内に混入した空気は、抵抗部の回転時に負圧の発生する突出部の後端部分に追従するように移動することにより、抵抗部を乗り越えなくなる。
したがって、ローターが双方向へ回転してもハウジング内に混入した空気に起因する異音の発生を防止することができる。
また、径方向において、突出部とハウジングとの間隔を、抵抗部とハウジングとの間隔よりも狭くしたので、抵抗部の回転時に、突出部の後端部分に負圧が発生し易くなり、その部分にハウジング内に混入した空気が溜まって突出部に追従して移動する。
したがって、ローターが双方向へ回転してもハウジング内に混入した空気に起因する異音の発生をさらに防止することができる。
また、突出部の先端と抵抗部との間隔を、対向する突出部の間隔よりも長くしたので、ローターの回転が反転するとき、ハウジング内に混入した空気は対向する突出部の一方から他方へ移り易くなる。
したがって、ローターが双方向へ回転してもハウジング内に混入した空気に起因する異音の発生をさらに防止することができる。
また、対向する突出部の先端部を、先端方向へ窄まる形状としたので、抵抗部の反回転時に、前回の抵抗部の回転時に突出部の後端部分に発生した負圧部（抵抗部の反転時の上流側に位置する突出部の上流側）から空気が離れ易くなる。
したがって、ローターが反回転するとき、ハウジング内に混入した空気の移動がスムーズになる。

以下、この発明の実施例を図に基づいて説明する。
図１はこの発明の第１実施例である回転ダンパーの断面図、図２は図１に示したローターの斜視図、図３は動作説明図である。

図１において、Ｄは回転ダンパーを示し、合成樹脂製のケース１１と、このケース１１内に収容された粘性流体としてのシリコーンオイル２１と、ケース１１内に収められ、ケース１１から外部へ一部が突出する軸部３２にケース１１内のシリコーンオイル２１中を移動する抵抗部３６が設けられた合成樹脂製のローター３１と、このローター３１の軸部３２が貫通する貫通孔４２が設けられ、ケース１１の開口を閉塞する合成樹脂製のキャップ４１と、このキャップ４１とローター３１の軸部３２との間からシリコーンオイル２１が漏れるのを防止するシール部材としてのＯリング５１と、キャップ４１から突出するローター３１の軸部３２に取り付けられた合成樹脂製の被駆動歯車６１とで構成されている。
なお、ハウジングは、ケース１１と、キャップ４１とで構成されている。

上記したケース１１は、平面形状が円形の底部１３の外縁に周回させて円筒壁部１４が設けられたケース本体１２と、底部１３の中心に設けられた円柱状の軸支部１６と、ケース本体１２の外周に、例えば、１８０度の間隔で放射方向へ設けられ、取付孔１８を備えた取付フランジ１７とで構成されている。
そして、円筒壁部１４の内周には、中間部分から上端まで達するように円筒状に肉抜きされた、キャップ４１の下側外縁を受け止める拡径段部１４ａが設けられている。
なお、１５はケース本体１２内に形成された収容部を示し、シリコーンオイル２１を収容する部分であり、拡径段部１４ａから下側の部分に相当する。

上記したローター３１は、図２または図３に示すように、円柱状の軸部３２と、この軸部３２から放射状に延出させた複数、この実施例では１８０度の間隔に設けられた２つの抵抗部３６と、この抵抗部３６の延出基部付近から回転円周方向へ突出させて湾曲した枝状に設けられた突出部３７とで構成されている。
そして、軸部３２には、底面にケース１１の軸支部１６が回転可能に係合する円筒形状の窪み３３が設けられ、キャップ４１から突出する部分に、ＩカットされたＩカット段部３４が設けられ、Ｉカットされた平面部分（垂直面）にそれぞれ水平方向の嵌合溝３５が設けられている。

なお、突出部３７の先端は、図２または図３に示すように、所定の間隔をあけて対向している（近接している）。
また、図３に示すように、突出部３７とケース１１あるいはキャップ４１との間隔ａを、抵抗部３６とケース１１あるいはキャップ４１との間隔ｂよりも狭くしてあり、また、突出部３７の先端と抵抗部３６との間隔ｃを、対向する突出部３７の間隔ｄよりも長くしてあり、対向する突出部３７の先端部は、先端方向へ窄まる形状とされている。

上記したキャップ４１には、中心に、ローター３１の軸部３２が貫通する貫通孔４２が設けられ、この貫通孔４２の下側に、下端まで達するように円筒状に肉抜きされた、Ｏリング５１を収容する拡径段部４３が設けられている。
また、被駆動歯車６１には、Ｉカット状の取付孔６２が中心に設けられ、この取付孔６２の平面部分に、ローター３１の軸部３２に設けた嵌合溝３５に嵌合する嵌合突条６３が設けられている。

次に、回転ダンパーＤの組立の一例について説明する。
まず、ローター３１の軸部３２をＯリング５１に嵌め、窪み３３および抵抗部３６の部分にシリコーンオイル２１を塗布した後、窪み３３内へケース１１の軸支部１６を嵌合させるように、収容部１５内へ軸部３２の一部および抵抗部３６を収容する。
そして、収容部１５内へ適量のシリコーンオイル２１を注入した後、貫通孔４２内へ軸部３２を挿入しながらキャップ４１を円筒壁部１４内に嵌合させ、ケース１１の開口をキャップ４１で閉塞すると、キャップ４１は拡径段部１４ａに衝合する。

このようにしてキャップ４１を拡径段部１４ａに衝合させると、円筒壁部１４内の空気Ａはほとんどケース１１外へ排出され、円筒壁部１４とキャップ４１とは密着するとともに、拡径段部４３内にＯリング５１が収容され、Ｏリング５１が軸部３２とキャップ４１との間からシリコーンオイル２１が漏れるのを防止する。
次に、円筒壁部１４とキャップ４１との間を、例えば、高周波ウェルダホーンで周回するように溶着して密閉する。
そして、キャップ４１から突出した軸部３２を被駆動歯車６１の取付孔６２内へ圧入させると、嵌合突条６３が嵌合溝３５に嵌合することにより、回転ダンパーＤの組立が終了する。

次に、動作について説明する。
まず、図３に実線で示すように、ローター３１が時計方向へ回転すると、シリコーンオイル２１中で抵抗部３６が時計方向へ回転し、抵抗部３６にシリコーンオイル２１の粘性抵抗およびせん断抵抗が作用するので、ローター３１の回転を制動する。
したがって、ローター３１に取り付けられた被駆動歯車６１が噛み合う歯車、ラックなどの回転または移動を制動してその回転または移動をゆっくりとさせる。
このようにローター３１が時計方向へ回転するとき、抵抗部３６の延出基部付近から突出部３７が回転円周方向へ突出させて湾曲した枝状に設けられているので、組立時にケース１１内に空気Ａが混入しても、混入した空気Ａは、図３に実線で示すように、抵抗部３６の回転時に負圧の発生する突出部３７の後端部分に追従するように移動する。

そして、図３に点線で示すように、ローター３１が反時計方向へ回転すると、シリコーンオイル２１中で抵抗部３６が反時計方向へ回転し、抵抗部３６にシリコーンオイル２１の粘性抵抗およびせん断抵抗が作用するので、ローター３１の回転を制動する。
したがって、ローター３１に取り付けられた被駆動歯車６１が噛み合う歯車、ラックなどの回転または移動を制動してその回転または移動をゆっくりとさせる。
このようにローター３１が反時計方向へ回転するとき、抵抗部３６の延出基部付近から突出部３７が回転円周方向へ突出させて湾曲した枝状に設けられ、間隔ｃが間隔ｄよりも長くされているので、組立時にケース１１内に混入した空気Ａは、図３に点線で示すように、抵抗部３６側へ向かわずに、抵抗部３６の回転時に負圧の発生する突出部３７の後端部分に追従するように移動する。

上述したように、この発明の第１実施例によれば、抵抗部３６を軸部３２から放射状に延出させて２つ設け、この抵抗部３６の延出基部付近から回転円周方向へ突出させて湾曲した枝状に突出部３７を設けるとともに、突出部３７の先端を、所定の間隔をあけて対向させたので、組立時にケース１１内に混入した空気Ａは、抵抗部３６の回転時に負圧の発生する突出部３７の後端部分に追従するように移動することにより、抵抗部３６を乗り越えなくなる。
したがって、ローター３１が双方向へ回転してもケース１１内に混入した空気Ａに起因する異音の発生を防止することができる。
また、突出部３７とケース１１あるいはキャップ４１との間隔ａを、抵抗部３６とケース１１あるいはキャップ４１との間隔ｂよりも狭くしたので、抵抗部３６の回転時に、突出部３７の後端部分に負圧が発生し易くなり、その部分にケース１１内に混入した空気Ａが溜まって突出部３７に追従して移動する。
したがって、ローター３１が双方向へ回転してもケース１１内に混入した空気Ａに起因する異音の発生をさらに防止することができる。
また、突出部３７の先端と抵抗部３６との間隔ｃを、対向する突出部３７の間隔ｄよりも長くしたので、ローター３１の回転が反転するとき、ケース１１内に混入した空気Ａは対向する突出部３７の一方から他方へ移り易くなる。
したがって、ローター３１が双方向へ回転してもケース１１内に混入した空気Ａに起因する異音の発生をさらに防止することができる。
そして、対向する突出部３７の先端部を、先端方向へ窄まる形状としたので、抵抗部３６の反回転時に、前回の抵抗部３６の回転時に突出部３７の後端部分に発生した負圧部（抵抗部３６の反転時の上流側に位置する突出部３７の上流側）から空気が離れ易くなる。
したがって、ローター３１が反回転するとき、ケース１１内に混入した空気Ａの移動がスムーズになる。

図４はこの発明の第２実施例である回転ダンパーを構成するローターの平面図であり、図１〜図３と同一または相当部分に同一符号を付して、その説明を省略する。

この第２実施例のローター３１が第１実施例のローター３１と異なる点は、抵抗部３６の外側に三日月状の突出部３７を設けた部分である。
なお、他の部分は、第１実施例と同じに構成されている。
この第２実施例においても、第１実施例と同様な効果を得ることができる。

上記した実施例では、ケース１１に軸支部１６を設け、軸部３２に窪み３３を設けてローター３１を回転可能に支持する例を示したが、ケースに窪みを設け、軸部に軸支部を設ける構成としてもよい。
そして、ハウジングをケース１１およびキャップ４１で構成し、ケース１１にシリコーンオイル２１の収容部１５を設け、ローター３１の軸部３２が貫通する貫通孔４２をキャップ４１に設け、キャップ４１と軸部３２との間からシリコーンオイル２１が漏れるのをＯリング５１で防止する構成とした例を示したが、キャップにシリコーンオイルの収容部を設け、ローターの軸部が貫通する貫通孔をケースに設け、ケースと軸部との間からシリコーンオイルが漏れるのをＯリングで防止する構成としてもよい。
また、複数の抵抗部３６を２つとした例を示したが、２つ以上であれば、３つでも、４つでもよい。
そして、軸部３２に抵抗部３６を一体成形した例を示したが、軸部と抵抗部とを別々に成形し、例えば、角軸と角孔との関係で一体的に回転するように構成してもよい。
さらに、粘性流体としてシリコーンオイル２１を用いた例を示したが、同様に機能する他の粘性流体、例えば、グリースなどを用いることもできる。

この発明の第１実施例である回転ダンパーの断面図である。 図１に示したローターの斜視図である。 動作説明図である。 この発明の第２実施例である回転ダンパーを構成するローターの平面図である。

符号の説明

Ｄ 回転ダンパー
１１ ケース（ハウジング）
１２ ケース本体
１３ 底部
１４ 円筒壁部
１４ａ 拡径段部
１５ 収容部
１６ 軸支部
１７ 取付フランジ
１８ 取付孔
２１ シリコーンオイル（粘性流体）
３１ ローター
３２ 軸部
３３ 窪み
３４ Ｉカット段部
３５ 嵌合溝
３６ 抵抗部
３７ 突出部
４１ キャップ（ハウジング）
４２ 貫通孔
４３ 拡径段部
５１ Ｏリング（シール部材）
６１ 被駆動歯車
６２ 取付孔
６３ 嵌合突条
ａ〜ｄ 間隔
Ａ 空気

Claims (2)

1. ハウジングと、
   このハウジング内に収容された粘性流体と、
   前記ハウジング内に収められ、前記ハウジングから一部が突出する軸部に前記ハウジング内の前記粘性流体中を移動する抵抗部が設けられたローターと、
   前記軸部と前記ハウジングとの間から前記粘性流体が漏れるのを防止するシール部材と、
   からなる回転ダンパーにおいて、
   前記抵抗部を前記軸部から放射状に延出させて複数設け、
   この抵抗部の延出基部付近から回転円周方向へ突出する突出部を湾曲した枝状に設けるとともに、この突出部の先端を、所定の間隔をあけて対向させ、
   径方向において、前記突出部と前記ハウジングとの間隔を、前記抵抗部と前記ハウジングとの間隔よりも狭くし、
   前記突出部の先端と前記抵抗部との間隔を、前記対向する突出部の間隔よりも長くし、
   前記対向する突出部の先端部を、先端方向へ窄まる形状とした、
   ことを特徴とする回転ダンパー。
2. ハウジングと、
   このハウジング内に収容された粘性流体と、
   前記ハウジング内に収められ、前記ハウジングから一部が突出する軸部に前記ハウジング内の前記粘性流体中を移動する抵抗部が設けられたローターと、
   前記軸部と前記ハウジングとの間から前記粘性流体が漏れるのを防止するシール部材と、
   からなる回転ダンパーにおいて、
   前記抵抗部を前記軸部から放射状に延出させて複数設け、
   この抵抗部の外側から回転円周方向へ突出する突出部を三日月状に設けるとともに、この突出部の先端を、所定の間隔をあけて対向させ、
   径方向において、前記突出部と前記ハウジングとの間隔を、前記抵抗部と前記ハウジングとの間隔よりも狭くし、
   前記突出部の先端と前記抵抗部との間隔を、前記対向する突出部の間隔よりも長くし、
   前記対向する突出部の先端部を、先端方向へ窄まる形状とした、
   ことを特徴とする回転ダンパー。