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Patent Searching and Data


Title:
ROTARY DAMPER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/108443
Kind Code:
A1
Abstract:
A rotary damper is provided with chips reciprocated in the direction of the axis of a rotor by rotation of the rotor. The chips are adapted to move with their phases shifted from each other, and this allows the chips to have different timings at which each chip moves on different paths in the forward and reverse trajectories. As a result, even if one chip moves in the direction in which compression resistance by silicon oil increases, another chip moves in the direction in which such compression resistance decreases. Therefore, a torque variation produced by one chip can be offset by that produced by another chip. Thus, a variation in torque acting on the rotor can be suppressed, which realizes smooth rotation of the rotor.

Inventors:
INABA AIKO (JP)
TAKAI MOTOHARU (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/054086
Publication Date:
September 12, 2008
Filing Date:
March 06, 2008
Export Citation:
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Assignee:
NIFCO INC (JP)
INABA AIKO (JP)
TAKAI MOTOHARU (JP)
International Classes:
F16F9/14; E05F3/14; F16F9/32
Foreign References:
JPS57204967U1982-12-27
JPH08247256A1996-09-24
JPS5459572A1979-05-14
JP2002340076A2002-11-27
Attorney, Agent or Firm:
OGAWA, Toshiharu (SIA Kanda Square17, Kanda-konyach, Chiyoda-ku Tokyo 35, JP)
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Claims:
 粘性流体が充填された筒状のハウジングと、
 前記ハウジング内に回転可能に収容され、外部から回転力が伝達されるロータと、
 前記ロータの回転力を、前記ハウジング内に設けられた移動部材を往復移動させる力に変換する変換手段と、
 を備え、
 前記移動部材が少なくとも2つ設けられ、互いに位相をずらして移動することを特徴とするロータリーダンパ。
 前記移動部材が、前記ハウジングの内壁から突出し前記液室を区画する柱材の間で上下移動可能に設けられ、
 前記変換手段が、前記ロータの外周面に形成され該ロータの軸方向に山と谷を有する波形状のカム溝と、前記移動部材に設けられ前記カム溝と係合する係合突起と、を含んで構成されたことを特徴とする請求項1に記載のロータリーダンパ。
 前記変換手段が、中心軸が傾斜した状態で前記ロータの軸芯に対して偏心して連結され、該ロータの回転によって揺動する揺動部材であり、
 前記揺動部材の表面に前記移動部材が設けられたことを特徴とする請求項1に記載のロータリーダンパ。
 前記変換手段が、
 前記ロータとは異なる軸芯を有し、該ロータの回転力が伝達される回転部材と、
 前記回転部材の軸芯から位置をずらして設けられたガイド突起と、
 前記移動部材に設けられ、前記ガイド突起と係合する直線状のガイド溝と、
 を含んで構成されたことを特徴とする請求項1に記載のロータリーダンパ。
Description:
ロータリーダンパ

 本発明は、ロータにトルクを付与するロ タリーダンパに関するものである。

 引き戸や引出し等の移動体には、該移動 を制動するためのダンパを用いている場合 あり、移動体が必要以上に勢いよく移動し いようにしている。例えば、特許文献1では 、回転軸の回転によって、回転軸に外挿され た回転円板が、ダンパケース内で回転軸の軸 方向に沿って往復移動する。この回転円板に は、複数の絞り流路を設けており、回転円板 の移動によって、該絞り流路を液体が流動す ることで、回転軸にトルクを作用させている 。

 しかしながら、このようにトルクを発生さ るための回転円板を往復移動させた場合、 路と復路とで回転円板の移動方向が変わる 、大きなトルク変動が生じてしまう。

特公平4-5856号公報

 本発明は上記事実を考慮し、トルク変動 抑制することができるロータリーダンパを 供することを課題とする。

 本発明の第1観点によれば、ロータリーダ ンパにおいて、粘性流体が充填された筒状の ハウジングと、前記ハウジング内に回転可能 に収容され、外部から回転力が伝達されるロ ータと、前記ロータの回転力を、前記ハウジ ング内に設けられた移動部材を往復移動させ る力に変換する変換手段と、を備え、前記移 動部材が少なくとも2つ設けられ、互いに位 をずらして移動することを特徴とする。

 本発明の第1観点では、筒状のハウジング 内には粘性流体が充填されており、該ハウジ ングは、外部から回転力が伝達されるロータ を回転可能に収容している。このロータの回 転力を、変換手段によって、ハウジング内に 設けられた移動部材を往復移動させる力に変 換させる。ここで、この移動部材を少なくと も2つ設け、互いに位相をずらして移動させ ようにしている。

 このように、変換手段によって、ロータ 回転移動を移動部材の直線移動に変換する とで、ロータの移動量に対して移動部材の 動量を増やすことができ、ロータに作用す トルク量を増やすことができる。

 そして、移動部材を複数設け、各移動部 で互いに位相をずらして移動させるように ることで、各移動部材によって、往路と復 とで移動部材の移動方向が変わるタイミン が異なることになる。

 このため、一つの移動部材で粘性流体に るトルクが増大する方向へ移動しても、他 移動部材では粘性流体によるトルクが減少 る方向へ移動したりするので、各移動部材 よって生じるトルク変動を他の移動部材と 間で互いに相殺することができる。したが て、ロータに作用するトルクの変動を抑止 ることができ、ロータのスムーズな回転を 保することができる。

 本発明の第2観点によれば、上記のロータ リーダンパにおいて、前記移動部材が、前記 ハウジングの内壁から突出し前記液室を区画 する柱材の間で上下移動可能に設けられ、前 記変換手段が、前記ロータの外周面に形成さ れ該ロータの軸方向に山と谷を有する波形状 のカム溝と、前記移動部材に設けられ前記カ ム溝と係合する係合突起と、を含んで構成さ れたことを特徴とする。

 本発明の第2観点では、ハウジングの内壁 から突出し液室を区画する柱材の間で移動部 材を上下移動可能に設けている。そして、ロ ータの外周面には、該ロータの軸方向に沿っ て山と谷を有する波形状のカム溝を形成し、 移動部材に該カム溝と係合する係合突起を設 けることで、ロータを回転させると、カム溝 の形状に合わせて、係合突起を介して、移動 部材をロータの軸方向に沿って移動させるこ とができる。

 本発明の第3観点によれば、本発明の第1 点によるロータリーダンパにおいて、前記 換手段が、中心軸が傾斜した状態で前記ロ タの軸芯に対して偏心して連結され、該ロ タの回転によって揺動する揺動部材であり 前記揺動部材の表面に前記移動部材が設け れたことを特徴とする。

 本発明の第3観点では、中心軸が傾斜した 状態で、ロータの軸芯に対して偏心して連結 される揺動部材を設けている。このため、ロ ータの回転によって、該揺動部材は揺動する こととなるが、この揺動部材の揺動によって 、揺動部材の表面に設けられた移動部材は、 上下移動を含め揺動することとなる。

 本発明の第4観点によれば、本発明の第1 点によるロータリーダンパにおいて、前記 換手段が、前記ロータとは異なる軸芯を有 、該ロータの回転力が伝達される回転部材 、前記回転部材の軸芯から位置をずらして けられたガイド突起と、前記移動部材に設 られ、前記ガイド突起と係合する直線状の イド溝と、を含んで構成されたことを特徴 する。

 本発明の第4観点では、ロータとは異なる 軸芯を有し、該ロータによって回転力が伝達 される回転部材を備えており、該回転部材の 軸芯から位置をずらしてガイド突起を設けて いる。そして、移動部材にはこのガイド突起 と係合する直線状のガイド溝を設けている。

 回転部材が回転すると、ロータとは異な 軸芯でガイド突起も回転することとなるが 該ガイド突起と係合する、移動部材のガイ 溝は直線状であるため、ガイド突起の回転 動に対して、移動部材は揺動することとな 。

 本発明は、上記構成としたので、トルク 動を抑制することができる。

本発明の第1の実施形態に係るロータリ ーダンパを示す斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係るロータリ ーダンパを示す分解斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係るロータリ ーダンパを示す断面図である。 本発明の第1の実施形態に係るロータリ ーダンパを構成するロータとチップの関係を 示す斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係るロータリ ーダンパを示す断面斜視図であり、隣り合う 空間同士が連通された状態である。 本発明の第1の実施形態に係るロータリ ーダンパを示す断面斜視図であり、隣り合う 空間同士が遮断された状態である。 本発明の第1の実施形態に係るロータリ ーダンパを示す横断面図であり、(A)は隣り合 う空間同士が連通された状態であり、(B)は隣 り合う空間同士が遮断された状態である。 本発明の第1の実施形態に係るロータリ ーダンパの作用を説明するグラフである。 本発明の第1の実施形態に係るロータリ ーダンパの変形例における作用を説明するグ ラフである。 本発明の第2の実施形態に係るロータ ーダンパを示す分解斜視図である。 本発明の第2の実施形態に係るロータ ーダンパの要部を示す分解斜視図である。 本発明の第2の実施形態に係るロータ ーダンパを示す断面図である。 (A)、(B)は、本発明の第2の実施形態に るロータリーダンパを構成するバルブの位 を示す平面図である。 本発明の第2の実施形態に係るロータ ーダンパを示す横断面図であり、(A)は隣り う空間同士が連通された状態であり、(B)は り合う空間同士が遮断された状態である。 本発明の第2の実施形態に係るロータ ーダンパを構成するピストンの動きを説明 る断面図である。 本発明の第2の実施形態に係るロータ ーダンパの要部の変形例を示す分解斜視図 ある。 (A)、(B)は、本発明の第2の実施形態に るロ-タリーダンパを構成するバルブの変形 を示す平面図である。 本発明の第3の実施形態に係るロータ ーダンパを示す分解斜視図である。 本発明の第3の実施形態に係るロータ ーダンパを示す断面図である。 本発明の第3の実施形態に係るロータ ーダンパを示す平面図である。 (A)~(D)は、本発明の第3の実施形態に係 ロータリーダンパを構成するギアのガイド スと揺動体との関係を示す平面図である。 本発明の第3の実施形態に係るロータ ーダンパを構成する揺動体の下面の構成を す分解斜視図である。 (B)、(D)は、本発明の第3の実施形態に るロータリーダンパを構成する揺動体のバ ブの動きを示す裏面図であり、(A)は(B)のA-A 視図、(C)は(D)のB-B矢視図である。

 次に、本発明の第1の実施形態に係るロー タリーダンパについて説明する。

 図1~図3に示すように、ロータリーダンパ1 00には、略円筒状を成す有底のハウジング102 備えられている。ここで、説明の便宜上、 ウジング102の開口側をロータリーダンパ100 上側、底部側をロータリーダンパ100の下側 して各部品の説明を行う。

 このハウジング102内には、シリコンオイ が充填されており、ハウジング102内には、 状のロータ104が収容可能となっている。こ ロータ104の一端側は、他端側よりも小径と っており、外部へ露出し、回転力を伝達す 伝達部材(図示省略)と連結される。

 ロータ104の他端側には、ロータ104の軸方 に沿って振幅する波形のカム溝(変換手段)10 6が形成されており、波数は4つとなっている そして、このロータ104の他端側には、略円 状のカラー108が外挿されている。

 カラー108の上端側には、小径部109が設け れており、該小径部109によってカラー108の 周面側には段差109Aが設けられている。そし て、この段差109Aの角部には、Oリング装着溝1 10が形成されており、Oリング112が装着されて いる。このOリング112により、カラー108とロ タ104との間で、シリコンオイルが外部へ漏 ないようにしている。

 また、カラー108には、カム溝106と対応す 位置に、120°間隔で3つの矩形孔114が形成さ ており、カラー108の外側には、各矩形孔114 覆うようにして、カラー108の外周面に合わ て円弧状に形成された板状のチップ(移動部 材)116がそれぞれ設けられる。

 チップ116の内側中央部からは、係合突起( 変換手段)118が突出しており、該係合突起118 カラー108の矩形孔114を通じて、ロータ104の ム溝106と係合可能となっている。これによ 、ロータ104の回転によって、カム溝106及び 合突起118を介して、チップ116がロータ104の 方向に沿って往復移動する(図4参照)。この き、各チップ116は互いに位相をずらして移 する。

 また、隣り合うチップ116間には隙間が設 られており、チップ116の側面には、チップ1 16の移動方向に沿ってオリフィス120が形成さ ている。

 ここで、ハウジング102の内周面には、カ ー108に取付られたチップ116との干渉を回避 るため、上部が開口する略矩形状のチップ 容部122が凹設されている。そして、このチ プ収容部122内にシリコンオイルが充填され チップ収容部122内で、ロータ104の軸方向に ってチップ116が往復移動する。

 また、図3に示すように、チップ116の係合突 起118がカム溝106の山と谷の中央部に配置され た状態で、チップ収容部122の上部を塞ぐ、後 述する内キャップ124の鍔部126の下面とチップ 116の上端面との間に設けられた隙間(空間S 1 )と、チップ収容部122の底面とチップ116の下 面との間に設けられた隙間(空間S 2 )は同じ大きさとなっている。つまり、チッ 116が往復移動するに当って生じるシリコン イルの圧縮力に対してチップ116の移動方向 よる違いはない。

 一方、図5及び図7(A)に示すように、カラ 108の中央部に設けられた矩形孔114と矩形孔11 4の間には、カラー108の軸方向に沿った両側 、矩形状の連通凹部128が形成されており、 ップ116との間に隙間を設けるようにしてい 。

 また、カラー108の上端部には、逆三角形 に形成されたカム面108Aが設けられている。 カラー108の上部には、ロータ104に外挿された 環状のカム132が設けられており、該カム132の 下端部には、カム面108Aと面接触可能なカム 132Aが設けられ、互いに係合している。

 また、カム132の外側には、略円筒状を成 内キャップ124が外挿される。該内キャップ1 24の内周面には、位置決め溝134が形成されて り、この位置決め溝134には、カム132の外周 に、カム132の軸方向に沿って突設された位 決めリブ136が係合可能となっている。この 置決め溝134を位置決めリブ136に係合させた 態で、カム132が内キャップ124に対して回り めされる。

 一方、カム132の上部には、内キャップ124 上端部内側に設けられた環状部124Aとの間に 隙間が設けられており、該隙間内にはコイル スプリング137が配設され、一端部が環状部124 Aに当接し、他端部がカム132に当接して、該 ム132をカラー108側へ付勢している。これに り、カラー108のカム面108Aは、カム132のカム 132Aとの係合状態(カム面108Aの谷部とカム面1 32Aの山部の位置が一致している状態)が維持 れる。

 ところで、カラー108の外周面には、上端 に形成された小径部109によって段部138が設 られている。一方、ハウジング102の上端部 側には、環状の台座部140が設けられており カラー108がハウジング102内に収容された状 で、段部138と略同じ高さとなっている。

 そして、カラー108の外側に外挿された内 ャップ124の下端部には、鍔部126が形成され おり、該鍔部126の下面が、段部138及び台座 140に略当接する。そして、この鍔部126の下 を台座部140に固定する。これにより、内キ ップ124及び該内キャップ124を介してカム132 回転不能となる。

 この状態で、内キャップ124の鍔部126の上 とハウジング102の上端部とは面一の状態と り、内キャップ124の鍔部126を覆うように形 され、内側にネジ部142Aが形成された外キャ ップ142が、ハウジング102の外周面に形成され たネジ部102Aにねじ込まれ、該外キャップ142 介して、内キャップ124がハウジング102に固 される。

 ここで、鍔部126の下面の外縁部及び内縁 には、Oリング装着部144、146が形成されてお り、Oリング148、150がそれぞれ装着可能とな ている。Oリング148は、内キャップ124とハウ ング102との間で、シリコンオイルが外部へ れないようにしており、Oリング150は、内キ ャップ124とカラー108との間で、シリコンオイ ルが外部へ漏れないようにしている。

 ところで、カム132の上部と内キャップ124 環状部124Aとの間に配設されたコイルスプリ ング137の付勢力によって、図5に示すように カム132のカム面132Aとカラー108のカム面108Aと が係合している状態では、ハウジング102内に カラー108が収容された状態で、カラー108に設 けられた連通凹部128が、ハウジング102内に設 けられた、隣り合うチップ収容部122同士を区 画する区画リブ130と対面し、区画リブ130の両 側面からはみ出している。

 図7(A)に示すように、カラー108の外周面と区 画リブ130との間には、隙間はほとんど生じな いが、連通凹部128と区画リブ130との間には隙 間が設けられ、また、連通凹部128は区画リブ 130の両側面からはみ出しているため、該連通 凹部128を通じて、隣り合うチップ収容部122同 士が連通状態とされる(隣り合う空間S 1 同士、空間S 2 同士が連通状態とされる)こととなる。

 一方、コイルスプリング137の付勢力の抗す 方向への応力(カラー108を正回転或いは逆回 転させる応力)によって、図6に示すように、 ム132のカム面132Aとカラー108のカム面108Aと 係合状態を解除させると、図7(B)に示すよう 、連通凹部128の一端側が区画リブ130によっ 塞がれることとなる。つまり、連通凹部128 よる、隣り合うチップ収容部122は非連通状 とされる(隣り合う空間S 1 同士、空間S 2 同士は非連通状態とされる)。

 次に、本発明の第1の実施形態に係るロー タリーダンパの作用について説明する。

 ロータ104を低速で回転させると、図4に示 すように、ロータ104に形成されたカム溝106及 びチップ116に形成された係合突起118を介して 、該チップ116がカム溝106の形状に合わせてチ ップ収容部122内でロータ104の軸方向に沿って 往復移動する。

 これにより、図5及び図7(A)で示すチップ 容部122内では、チップ116がチップ収容部122 のシリコンオイルを攪拌することにより生 る粘性抵抗及びチップ116が移動する際にチ プ収容部122の内壁との間で生じる剪断抵抗 発生する。

 ここで、例えば、チップ116が上方へ移動す と、チップ116の上端面と内キャップ124の鍔 126の下面との間に設けられた隙間(空間S 1 )は狭くなるため、シリコンオイルによる圧 抵抗が生じることとなる。

 しかし、各チップ116は互いに位相をずらし 移動するため、3つのチップ116が全て同一方 向へ移動することはない。したがって、図5 示すように、チップ116の移動によって構成 れる空間S 1 が狭くなった状態では、隣のチップ116で構成 される空間S 1 は広くなっている。

 一方、カラー108に設けられた連通凹部128は 区画リブ130との間に隙間を設けた状態で略 面し、区画リブ130の両側面からはみ出して 該連通凹部128を通じて、隣り合うチップ収 部122同士を連通させている(隣り合う空間S 1 同士、空間S 2 同士が連通させている)。

 このため、チップ116の移動により、空間 狭くなると、該空間内のシリコンオイルは カラー108の連通凹部128を通じて隣のチップ 容部122へ移動するので、シリコンオイルに る圧縮抵抗は小さい。

 つまり、チップ116が往復移動することで ロータ104には、主にシリコンオイルによる 性抵抗及び剪断抵抗によるトルクが作用す こととなり、トルクはロータ104の回転速度 比例して大きくなる(図8で示すトルク1)。そ して、前述した圧縮抵抗が低減されることで 、その分、ロータ104に作用するトルクは小さ く、ロータリーダンパ100による減衰力は小さ い。

 ところで、図3に示すように、ロータ104と 接触するカラー108は、ロータ104の回転により 、ロータ104との間で剪断力が生じるが、コイ ルスプリング137の付勢力によって、カム132の カム面132Aをカラー108のカム面108Aと係合させ カラー108の回転を規制している。

 しかし、ロータ104を高速で回転させると ロータ104とカラー108との間で生じる剪断力 大きくなり、コイルスプリング137による付 力を上回ってしまう。このように、該剪断 がコイルスプリング137による付勢力よりも きくなると、図6に示すように、カラー108が 回転し、カラー108のカム面108Aとカム132のカ 面132Aとの間で位置ずれが生じる。

 このカラー108の回転により、図6及び図7(B) 示すように、連通凹部128の位置はずれてし い、連通凹部128の一端側が区画リブ130によ て塞がれることとなる。つまり、連通凹部12 8による、隣り合うチップ収容部122が非連通 態とされる(隣り合う空間S 1 同士、空間S 2 同士が非連通状態とされる)。

 これにより、チップ116の移動で狭くなっ 空間内のシリコンオイルは圧縮され、チッ 116の移動によるシリコンオイルの流路は、 ップ116の側面に形成されたオリフィス120の となる。

 つまり、ロータ104には、シリコンオイル よる粘性抵抗及び剪断抵抗以外に、シリコ オイルによる圧縮抵抗が付加されることと り、ロータ104に作用するトルクが増大し、 ータリーダンパ100による減衰力が大きくな (図8で示すトルク2)。

 ここで、カラー108の回転により、カラー1 08のカム面108A及びカム132のカム面132Aを介し 、コイルスプリング137には、カム132の軸方 に沿った軸力が付与され、弾性エネルギー( 元力)が蓄積された状態となっている。

 このため、ロータ104の回転速度が遅くな 、ロータ104とカラー108との間で発生する剪 力が該弾性エネルギーよりも小さくなると コイルスプリング137は復元すると共に、カ 132を介してカラー108が元の位置に戻り、ロ タ104に作用するトルクが元の状態(トルク1 状態)に戻る。

 つまり、図8に示すように、ロータ104の回 転速度に応じて、該ロータ104に作用するトル クを可変(トルク1とトルク2)させることがで る。また、コイルスプリング137の付勢力を 整することで、図9に示すように、ロータ104 回転速度と低トルク(トルク1)と高トルク(ト ルク2)の切替位置を容易に変えることができ 。

 ところで、本実施形態では、ロータ104の 周面に、ロータ104の軸方向に沿って山と谷 有する波形のカム溝106を設け、ロータ104の 転によって該カム溝106と係合するチップ116 ロータ104の軸方向に沿って往復移動させる うにしている。これにより、ロータ104の移 量に対するチップ116の移動量を増やすこと でき、シリコンオイルによる粘性抵抗及び 断抵抗を増大させることができる。

 また、チップ116を複数設けることで、該 ップ116を収容するチップ収容部122も複数設 られることとなるが、各チップ116で互いに 相をずらしてチップ収容部122内を移動させ ようにすることで、各チップ116によって、 路と復路とでチップ116の移動方向が変わる イミングが異なることになる。

 このため、一つのチップ116でシリコンオ ルによる圧縮抵抗が増大する方向へ移動し も、他のチップ116ではシリコンオイルによ 圧縮抵抗が減少する方向へ移動したりする で、各チップ116によって生じるトルク変動 他のチップ116との間で互いに相殺すること できる。したがって、ロータ104に作用する ルクの変動を抑制することができ、ロータ1 04のスムーズな回転が可能となる。

 なお、本実施形態では、ロータ104の回転 度に応じて、ロータ104に作用するトルクを 変(トルク1とトルク2)させるようにしたが、 必ずしもトルクを可変させる必要はなく、単 にロータ104の回転速度に比例してトルクを増 大させるという構成でも良い。そして、この 場合、カラー108を回転不能な状態にする。

 また、本実施形態では、チップ116はシリ ンオイルの圧縮効率を考慮して、平面視に 円弧状となるようにしたが、チップ収容部1 22に対応して形成されるため、必ずしも円弧 である必要はない。

 また、カム溝106の波数を4つとし、ロータ 104が1回転したときにチップ116が4往復できる うに設定し、チップ116を3つにすることで、 チップ116が全て同一方向に動くことがないよ うにしたが、カム溝106の形状(波の周期、波 等)やチップ116の数を変更して、チップ116の 動やトルク等を調整しても良い。

 さらに、ロータ104のカム溝106内にシリコン イルが流れ込まないように、カラー108にシ ル機能を設けても良い。また、カラー108を 転させ、連通凹部128の位置をずらしてトル 切替を行ったが、隣り合う空間S 1 、S 2 内に図示しないバルブを設け、シリコンオイ ルの流れをコントロールするようにしても良 い。

 次に、本発明の第2の実施形態に係るロー タリーダンパについて説明する。

 図10~図12に示すように、ロータリーダン 200には、略円筒状を成す有底のハウジング20 2が備えられている。ここで、説明の便宜上 ハウジング202の開口側をロータリーダンパ20 0の上側、底部側をロータリーダンパ200の下 として各部品の説明を行う。

 このハウジング202内には、シリコンオイ が充填されており、ハウジング202の内周面 らは、ハウジング202の周方向に沿って120° 隔で3箇所にガイドリブ204が突設されている また、ハウジング202の底部中央には、略円 状の取付凹部206が凹設されている。

 一方、略円板状のバルブ208の下面中央部 は、取付凸部210が突設しており、取付凹部2 06と係合可能としている。該取付凸部210を取 凹部206に係合させた状態で、バルブ208がハ ジング202に対して回転可能となる。

 また、バルブ208の外周面からは、時計の 転方向と反対方向(後述するロータ244の回転 方向とは逆方向)に延出する渦巻き片212が形 され、バルブ208の周方向に沿って120°間隔で 3箇所設けられている。

 この渦巻き片212の先端部には、引張りバ 214の一端部が装着されており、引張りバネ2 14の他端部はハウジング202に装着され、渦巻 片212を介して、バルブ208を時計と反対方向 回転する方向へ付勢している。

 また、バルブ208の上面中央部には、略円 状の流路体216が設けられている。この流路 216には、流路体216の中央部から120°間隔で がる3本の流路218が凹設されている。また、 路体216の上面は凹状の曲面となっており、 路体216の上面には、小球体220と大球体222で 成された、だるま状(或いはひょうたん状) ピストンボディ(揺動部材、変換手段)224が載 置可能とされている。

 一方、ハウジング202内には、平面視にて 弧状のインナーハウジング225が収容可能と っており、インナーハウジング225の背面中 部には、インナーハウジング225の高さ方向 沿って、ガイド溝226が凹設されている。こ ガイド溝226はハウジング202のガイドリブ204 係合可能となっており、ガイド溝226をガイ リブ204に係合させた状態で、インナーハウ ング225は回り止めされる。

 また、インナーハウジング225の内側には ピストンボディ224の大球体222が収容可能と っており、インナーハウジング225の内側に ピストンボディ224の大球体222が収容された 態で、ピストンボディ224の小球体220は、イ ナーハウジング225の上面から露出する。

 また、インナーハウジング225の内側には ピストンボディ224の大球体222を収容するた 、ピストンボディ224の大球体222の形状に合 せて、インナーハウジング225の上端部及び 端部を残し、凹状の曲面228を有している。 の曲面228の中央部には、略矩形状のピスト 収容部230が凹設されており、該ピストン収 部230の下縁部中央からは、曲面228を通過し インナーハウジング225の下端部へ向かう、 リフィス232が形成されている。

 そして、ピストン収容部230内にはシリコ オイルが充填可能とされており、ピストン 容部230内のシリコンオイルが該オリフィス2 32内を流動可能となる。このオリフィス232は ルブ208の流路体216に形成された流路218と連 可能となっており、図14(A)に示すように、 リフィス232と流路218の位置が一致した状態 、ピストン収容部230内のシリコンオイルが リフィス232を通じて流路218内へ流動可能と る。つまり、該流路218を通じて、隣り合う ストン収容部230同士が連通状態とされる。

 ところで、図10~図12に示すように、ピス ンボディ224の大球体222の外周面には、大球 222の形状に合わせて略矩形状の湾曲凹部234 120°間隔で3箇所凹設されている。この湾曲 部234の中央部には、略円柱状の嵌合凹部236 凹設され、湾曲凹部234と係合する係合片238 内面側に設けられた嵌合突起240が嵌合可能 されている。

 係合片238の外面は、嵌合突起240を嵌合凹 236に嵌合させた状態で、ピストンボディ224 大球体222の外面と面一となる。また、係合 238の外面中央部からはピストン(移動部材)24 2が突出している。このピストン242がピスト 収容部230内に収容されることとなる。

 ところで、インナーハウジング225の外周 の上部側は小径となっており、ハウジング2 02の内周面との間には、隙間が設けられるよ になっている。この隙間には、2段で構成さ れた略円柱状のロータ244の大径側の底部外縁 から垂下する環状のガイド片246が挿通可能と なる。

 ロータ244の小径側には、回転力を伝達す 伝達部材(図示省略)が連結可能とされてお 、ロータ244の大径側の底部がインナーハウ ング225の上面に当接した状態で、ガイド片24 6を介して、ロータ244がハウジング202の周方 に沿って回転する。

 また、ロータ244の小径側には、環状のキ ップ248が挿通可能となっており、該キャッ 248がハウジング202に固定される。これによ 、ロータ244は抜け止めされることとなる。 こで、キャップ248の内縁側下部には、Oリン グ装着部250が切り欠かれており、Oリング252 装着される。これにより、ハウジング202内 充填されたシリコンオイルが外部へ漏れな ようにしている。

 さらに、ロータ244の大径側の底部には、 ータ244の軸芯からずれた位置に、ピストン ディ224の小球体220を連結可能な連結部254が 成されており、該連結部254によってピスト ボディ224の小球体220を連結すると、ピスト ボディ224は傾いた状態でバルブ208上に載置 れることとなる。

 そして、ロータ244を回転させると、ピス ンボディ224は小球体220を介して、点Pを中心 に揺動する。このとき、図15に示すように、 ストンボディ224のピストン242はピストン収 部230内で揺動しながら上下移動するが、各 ストン242は互いに位相をずらして移動する ととなる。

 ところで、バルブ208は、渦巻き片212に装 された引張りバネ214の付勢力によって位置 めされ、図14(A)に示すように、流路体216に 成された流路218がピストン収容部230のオリ ィス232と連通する位置となっている。この め、ピストン収容部230内のシリコンオイル オリフィス232を通じて流路218へ流動し、該 路218を通じて、隣り合うピストン収容部230 士が連通状態とされる。

 一方、引張りバネ214の付勢力の抗する方 への応力によって、図14(B)に示すように、 ルブ208を回転させると、流路体216の流路218 位置がずれ、ピストン収容部230のオリフィ 232の端部が流路体216の周壁によって塞がれ こととなる。つまり、流路218による、隣り うピストン収容部230は非連通状態とされる

 次に、本発明の第2の実施形態に係るロー タリーダンパの作用について説明する。

 ロータ244を低速で回転させると、図15に すように、該ロータ244の回転に伴い、ピス ンボディ224が点Pを中心に揺動するが、ピス ンボディ224に設けられたピストン242がピス ン収容部230内で揺動しながら上下移動する

 これにより、ピストン収容部230内では、 ストン242がピストン収容部230内のシリコン イルを攪拌することにより生じる粘性抵抗 びピストン242が移動する際にピストン収容 230の内壁との間で生じる剪断抵抗が発生す 。

 ここで、図12に示すように、ピストン242 上方へ移動するとき、ピストン242の上端面 ピストン収容部230との間に設けられた隙間 狭くなるため、シリコンオイルによる圧縮 抗が生じるが、3つのピストン242は、それぞ 位相をずらして移動するため、ピストン収 部230内における位置がそれぞれ異なる。

 つまり、ピストン242の上端面とピストン 容部230との間に設けられた隙間が狭くなっ 状態では、隣のピストン242の上端面とピス ン収容部230との間で構成される隙間は広く っている。

 このため、ピストン242が下方へ移動する きは、ピストン収容部230内のシリコンオイ は、該ピストン収容部230に設けられたオリ ィス232を通じて、バルブ208の流路218を経て 隣のピストン収容部230へ移動するので、シ コンオイルによる圧縮抵抗は小さい。

 つまり、ピストン242が往復移動すること 、ロータ244には、主にシリコンオイルによ 粘性抵抗、剪断抵抗によるトルクが作用す こととなる。そして、前述した圧縮抵抗が 減されることで、その分、ロータ244に作用 るトルクは小さく、ロータリーダンパ200に る減衰力は小さい。

 ところで、ピストンボディ224と接触する ルブ208には、ピストンボディ224の揺動によ 、ピストンボディ224との間で剪断力が生じ が、引張りバネ214の付勢力によって位置決 されている。

 しかし、ロータ244を高速回転させると、 ストンボディ224とバルブ208との間で生じる 断力が大きくなり、引張りバネ214による付 力を上回ってしまう。このように、該剪断 が引張りバネ214による付勢力よりも大きく ると、図13(B)に示すように、バルブ208が回 してしまう。

 この回転により、図14(B)に示すように、 ルブ208の流路218の位置がピストン収容部230 オリフィス232の位置からずれてしまう。こ により、ピストン収容部230のオリフィス232 端部が流路体216の周壁によって塞がれ、流 218による、隣り合うピストン収容部230が非 通状態となる。

 このため、ピストン242の移動で狭くなっ 空間内のシリコンオイルは圧縮され、シリ ンオイルによる圧縮抵抗が、ロータ244の低 回転時よりもさらに大きくなり、該圧縮抵 によりロータ244に作用するトルクが増大す こととなる。つまり、ロータリーダンパ200 よる減衰力が大きくなる。

 ここで、バルブ208は、引張りバネ214の付 力の抗する方向へ移動し、引張りバネ214に 弾性エネルギー(復元力)が蓄積された状態 なっているため、ロータ244の回転速度が遅 なり、ピストンボディ224とバルブ208との間 発生する剪断力が該弾性エネルギーよりも さくなると、図13(A)及び図14(A)に示すように 引張りバネ214は復元すると共に、バルブ208 元の位置に戻り、ロータ244に作用するトル が元の状態に戻る。

 つまり、ロータ244の回転速度に応じて、 ータ244に作用するトルクを可変させること できる。また、引張りバネ214の付勢力を調 することで、ロータ244の回転速度と低トル と高トルクの切替位置を容易に変えること できる。

 ところで、本実施形態では、ロータ244の 転力を、ピストンボディ224の揺動力に変換 、ピストンボディ224の外周面に設けられた ストン242を上下移動させるようにしている これにより、ロータ244の移動量に対するピ トン242の移動量を増やすことができ、シリ ンオイルによる粘性抵抗及び剪断抵抗を増 させることができる。

 また、ピストン242を複数設けることで、 ピストン242を収容するピストン収容部230も 数設けられることとなるが、各ピストン242 互いに位相をずらしてピストン収容部230内 移動させるようにすることで、各ピストン2 42によって、往路と復路とでピストン242の移 方向が変わるタイミングが異なることにな 。

 このため、一つのピストン242でシリコン イルによる圧縮抵抗が増大する方向へ移動 ても、他のピストン242ではシリコンオイル よる圧縮抵抗が減少する方向へ移動したり るので、各ピストン242によって生じるトル 変動を他のピストン242との間で互いに相殺 ることができる。したがって、ロータ244に 用するトルクの変動を抑制することができ ロータ244のスムーズな回転が可能となる。

 なお、本実施形態では、ロータ244の回転 度に応じて、ロータ244に作用するトルクを 変させることができるようにしたが、必ず もトルクを可変させる必要はなく、単にロ タ244の回転速度に比例してトルクを増大さ るという構成でも良い。そして、この場合 バルブ208を回転不能な状態にする。

 また、ここでは、図11に示すように、ピ トンボディ224の大球体222に湾曲凹部234を凹 し、該湾曲凹部234と係合する係合片238を形 し、該係合片238にピストン242を設けるよう したが、図16に示すように、ピストンボディ 224の大球体222とピストン242を一体に形成して も良い。

 また、本実施形態では、図13(A)、(B)に示 ように、バルブ208の外周面から渦巻き片212 延出させ、該渦巻き片212の先端部に引張り ネ214を設け、この引張りバネ214によってバ ブ208を時計と反対方向に回転する方向へ付 させるようにしたが、これはロータ244の回 方向が一方向である場合の構成である。

 したがって、ロータ244が正回転及び逆回 する場合は、図17(A)に示すように、渦巻き 212の先端部に渦巻き片212との間で鈍角を成 ように内側に折れ曲がる折曲部212Aを延出さ 、ハウジング202の内周面には、略三角形状 傾斜部202Aを凹設し、該傾斜部202Aの形状に って渦巻き片212を内側へ向かって撓ませな ら移動させるようにする。

 つまり、ロータ244の回転(矢印方向)によ てピストンボディ224との間で発生する剪断 によってバルブ208が回転すると、仮想線で すように、渦巻き片212は該傾斜部202Aに沿っ 移動することとなるが、そのとき、渦巻き 212は弾性変形し、これにより弾性エネルギ (復元力)が蓄積されることとなる。したが て、この場合、引張りバネ214は不要となる

 そして、ロータ244の回転速度が遅くなり ピストンボディ224とバルブ208との間で発生 る剪断力が該弾性エネルギーよりも小さく ると、実線で示すように、渦巻き片212は復 すると共に、バルブ208は元の位置(実線で示 す位置)に戻り、ロータ244に作用するトルク 元の状態に戻る。

 一方、ロータ244を逆回転させた場合は、 17(B)に示すように、渦巻き片212は傾斜部202A 形状に沿って矢印方向に沿って移動するこ となる。そして、このとき、渦巻き片212は 性変形し、これにより弾性エネルギー(復元 力)が蓄積される。

 また、図17(A)、(B)で示す構成以外にも、 示はしないが、ハウジングとバルブとの間 トーションスプリングを配設し、該トーシ ンスプリングによってバルブの周方向の位 決めを行う。そして、ロータの回転によっ ピストンボディとの間で発生する剪断力に り、バルブを正回転及び逆回転可能とする この場合、トーションスプリングに弾性エ ルギーが蓄積されるため、渦巻き片212は不 となる。

 次に、本発明の第3の実施形態に係るロー タリーダンパについて説明する。

 図18~図19に示すロータリーダンパ300には 略円柱状の有底のハウジング302が備えられ いる。ここで、説明の便宜上、ハウジング30 2の開口側をロータリーダンパ300の上側、底 側をロータリーダンパ300の下側として各部 の説明を行う。

 このハウジング302の底部中央には、回転 を伝達する伝達部材(図示省略)と連結され 棒状のロータ304を軸支可能な軸孔308が凹設 れている。また、ハウジング302の底部には 120°間隔で扇状の収容部310が凹設されており 、この収容部310内にはシリコンオイルが充填 され、略扇状の揺動体(移動部材)312が揺動可 に収容される。

 また、収容部310の底部には、揺動体312の 面に設けられた軸部314と係合する軸孔315が 成されており、該軸部314が軸孔315と係合し 状態で、軸部314を中心に、揺動体312が揺動 能となる。

 この揺動体312の上面には、軸部314の同軸 に、軸部318が立設しており、揺動体312の上 中央部には、揺動体312の半径方向に沿って イド溝(交換手段)320が凹設されている。

 ハウジング302内には略円板状のガイド板3 30がハウジング302の底部に固着されており、 イド板330の中央部には、ロータ304が挿通可 な貫通孔332が形成されている。ロータ304に 、貫通孔332に対応して、Oリング用装着溝350 が凹設されており、該Oリング用装着溝350内 Oリング352が装着された状態で、該Oリング352 は貫通孔332の内周面に面接触して、貫通孔332 を通じてガイド板330の表面にシリコンオイル が漏れないようにしている。

 また、ガイド板330には120°間隔で、貫通 334及び揺動体312に形成された軸部316と係合 能な軸孔335が形成され、収容部310と対応す ようになっている。そして、隣り合う貫通 334間には、略扇状のいわゆる肉盗み部336が 成され、その部分が薄肉となっている。

 また、貫通孔334内には、それぞれギア部 338が装着可能となっている。このギア部材3 38は上部にギア(回転部材、交換手段)340を備 ており、該ギア340の下部には、略円柱状の ール部342が設けられている。

 このシール部342の外周面には、Oリング用 装着溝344が形成されており、該Oリング用装 溝344内にOリング346が装着された状態で、Oリ ング346は貫通孔334の内周面に面接触して、該 貫通孔334を通じてガイド板330の表面にシリコ ンオイルが漏れないようにしている。

 そして、シール部342の裏面からは、ギア3 40の軸芯からずれた位置に棒状のガイドボス( ガイド突起、交換手段)348が垂下している。 のため、ギア340が回転すると、該ガイドボ 348はギア340の軸芯を中心に回転する。

 このガイドボス348は、揺動体312の上面に 設されたガイド溝320に係合可能となってい 。このため、図21(A)~(D)に示すように、ギア3 40の回転によるガイドボス348の移動によって ガイドボス348と係合するガイド溝320を介し 揺動体312は移動するが、ガイドボス348が円 移動するのに対して、ガイド溝320は直線形 であるため、該ガイド溝320を介して、揺動 312は収容部310内で軸部314、316を中心に揺動 ることとなる。

 このとき、ギア340に対するガイドボス348 位置は、各ガイドボス348で異なっており、 揺動体312のガイド溝320内でのガイドボス348 位置は、全て異なっている。ここで、ロー 304には、大ギア354が嵌合しており、ロータ3 04と一体に回転可能としている。この大ギア3 54が各ギア340と噛合い、ロータ304を回転させ と、大ギア354を介して、各ギア340が回転す 。

 ところで、ハウジング302には、ロータ304 挿通可能な略環状の蓋体356が取付けられる この蓋体356の下面には、ギア340の上面に設 られ位置決め凸部358が係合可能な位置決め 部360が凹設されている。また、蓋体356のガ ド板330の肉盗み部336に相当する位置には、 弧状の開口362が形成されている。さらに、 体356の内縁部の下面からは、当接リブ364が 設され、大ギア354の上面に当接する。これ より、ロータ304は抜け止めされる。

 ところで、図22に示すように、揺動体312 下面には、いわゆる銀杏型のバルブ321が収 可能な収容凹部324が凹設されている。この 容凹部324はバルブ321の形状よりも若干大き 形成されており、該バルブ321を収容凹部324 で、揺動体312の揺動方向に沿って揺動可能 している(図23(B)、(D)参照)。

 図23(A)、(B)に示すように(なお、図23(A)は(B )のA-A矢視図であり、図23(C)は(D)のC-C矢視図で ある)、収容凹部324は、バルブ321を構成する 線状の弁部326の先端部との間に隙間が設け れており、該弁部326が収容される領域には 揺動体312の揺動方向に沿ってシリコンオイ が通過可能な流路328が形成されている。こ により、揺動体312によって、略分断された 容部310を連通状態とする。

 一方、揺動体312の揺動により、流路328内 通過するシリコンオイルの粘性抵抗によっ 収容凹部324内のバルブ321が揺動し、図23(C) (D)に示すように、弁部326に流路328の一方が 塞されると、揺動体312によって、略分断さ た収容部310が非連通状態となる。

 次に、本発明の第3の実施形態に係るロー タリーダンパの作用について説明する。

 ロータ304を低速で回転させると、図20に すように、大ギア354を介して、各ギア340が 転する。このギア340の回転により、図21(A)~(D )に示すように、各ギア340に設けられたガイ ボス348がギア340の軸芯を中心に回転する。 れにより、ガイドボス348と係合するガイド 320を介して、揺動体312が収容部310内で軸部31 4、316を中心に揺動する。

 ここで、図23(A)、(B)に示すように、収容 部324は、バルブ321の弁部326の先端部との間 隙間を設け、該弁部326が収容される領域に 揺動体312の揺動方向に沿ってシリコンオイ が通過可能な流路328を設けているため、揺 体312が揺動する際、揺動体312によって押し けられたシリコンオイルは、該流路328を流 して、揺動体312の進行方向とは反対側の領 へ案内される。

 つまり、この揺動体312の揺動によって、 容部310では、揺動体312がシリコンオイルを 拌することにより生じる粘性抵抗、揺動体3 12が揺動する際に収容部310の内壁との間で生 る剪断抵抗が発生するが、揺動体312の揺動 よって収容部310内で圧縮される圧縮抵抗は さいため、ロータ304に作用するトルクは小 く、ロータリーダンパ300による減衰力は小 い。

 一方、ロータ304を高速回転させると、揺 体312の高速移動によってシリコンオイルに る粘性抵抗が増加する。これにより、揺動 312内のバルブ321が揺動し、図23(C)、(D)に示 ように、減圧用の流路328の一方を閉塞する このため、揺動体312によって収容部310内で リコンオイルが圧縮され、圧縮抵抗が増大 、ロータ304に作用するトルクが増大して、 ータリーダンパ300による減衰力が大きくな 。

 ここで、ロータ304の回転速度が遅くなり シリコンオイルによる粘性抵抗が小さくな と、バルブ321が揺動して、元の位置(収容凹 部324の中央部)に戻り、ロータ304に作用する ルクが元の状態に戻る。

 つまり、ここでは、ロータ244の回転速度 応じて、ロータ244に作用するトルクを可変 せることができる。また、バルブ321の揺動 を調整することで、ロータ244の回転速度と トルクと高トルクの切替位置を容易に変え ことができる。

 ところで、本実施形態では、ギア340を介 て、ロータ244の回転速度を増速し、揺動体3 12の揺動力に変換させるようにしている。こ により、ロータ244の回転移動量に対する揺 体312の移動量を増やすことができ、シリコ オイルによる粘性抵抗及び剪断抵抗を増大 せることができる。

 さらに、揺動体312を複数設けることで、 揺動体312を収容する収容部310も複数設けら ることとなるが、各揺動体312で互いに位相 ずらして収容部310内を移動させるようにす ことで、各揺動体312によって、往路と復路 で揺動体312の移動方向が変わるタイミング 異なることになる。

 このため、一つの揺動体312でシリコンオ ルによる圧縮抵抗が増大する方向へ移動し も、他の揺動体312ではシリコンオイルによ 圧縮抵抗が減少する方向へ移動したりする で、各揺動体312によって生じるトルク変動 他の揺動体312との間で互いに相殺すること できる。したがって、ロータ304に作用する ルクの変動を抑制することができ、ロータ3 04のスムーズな回転が可能となる。

 なお、ここでは、大ギア354とギア340との 面接触による摩擦抵抗やガイドボス348がガ ド溝320を移動する際の摺動抵抗等もロータ3 04のトルクには作用することとなるが、ここ は、あくまでもシリコンオイルによって作 するトルクを説明するため、これらについ の説明は省略している。

 また、本実施形態では、ロータ244の回転 度に応じて、ロータ244に作用するトルクを 変させることができるようにしたが、必ず もトルクを可変させる必要はなく、単にロ タ244の回転速度に比例してトルクを増大さ るという構成でも良い。そして、この場合 バルブ321は不要となる。

 以上、説明したように、これらの実施形 によるロータリーダンパは、引出し部材以 にも、引戸、車椅子の車輪、ブラインド、 ットのリード、ピアノの蓋、スーツケース 自動車のグローブボックスなどに設けるこ ができ、ロータのスムーズな回転が可能と り、移動部材をスムーズに移動させること できる。

 また、本発明は、移動部材を複数設け、互 に位相をずらして移動させることができれ よいため、以上の実施形態に限るものでは い。
 
 なお、2007年3月7日に出願された日本国特許 願第2007-057480号の明細書、特許請求の範囲 図面及び要約書の全内容をここに引用し、 発明の明細書の開示として、取り入れるも である。