CN114502856A - 旋转阻尼器 - Google Patents

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CN114502856A CN202080070294.9A CN202080070294A CN114502856A CN 114502856 A CN114502856 A CN 114502856A CN 202080070294 A CN202080070294 A CN 202080070294A CN 114502856 A CN114502856 A CN 114502856A
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rotary damper
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inner chamber
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中屋一正
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Matsumoto Management Holding Co ltd
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Abstract

本发明提供可容易地实现小型化的旋转阻尼器。旋转阻尼器(100)具备外壳(101)。外壳(101)在有底圆筒状的外壳本体(102)内具备转子(120)，并被盖体(140)封闭。外壳本体(102)内的内室(103)被固定叶片(104)及转子(120)所具备的可动叶片(124、125)分隔成第一独立空间R1、第二独立空间R2及第三独立空间R3。在转子(120)中，于可动叶片(124、125)的内侧形成有圆筒状的支撑筒部(122)。在盖体(140)形成有转动自如地支撑支撑筒部(122)的圆筒状的第一转子支撑部(141)。第一转子支撑部(141)于转子(120)的轴线方向的可动叶片(124、125)的长度中央部分支撑支撑筒部(122)。

Description

旋转阻尼器
技术领域
本发明涉及在多关节机器人中的关节等的工业用机械器具的转动机构中使用作为动能衰减装置的旋转阻尼器。
背景技术
以往，在四轮或两轮自走式车两或工业用机械器具中，于转动机构中使用旋转阻尼器作为动能衰减装置。例如，下述专利文献1公开了一种旋转阻尼器，转子于轴体的外周部具有羽毛状的两个可动叶片，转子的两端部直接或通过插塞从而于转动自如的状态下支撑于圆筒状外壳。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-5883号公报
发明内容
然而上述专利文献1所公开旋转阻尼器中，转子分别通过两端的轴部分而支撑于外壳，因此有旋转阻尼器难以小型化的问题。
本发明是鉴于上述问题而研究者，其目的在于提供可容易地实现小型化的旋转阻尼器。
为达成上述目的，本发明的特征在于，旋转阻尼器具备：外壳，具有液密地容纳流动体的圆筒状的内室，并于该内室内具有沿径向形成为壁状以阻碍流动体的周向流动的固定叶片；转子，于轴体的内部形成贯通或有底的支撑筒部，并于该支撑筒部外侧的轴体的外周部具有可动叶片，可动叶片将内室内分隔的同时一边推动流动体一边转动；盖体，设置于外壳并液密地封闭内室；以及至少两个独立空间，通过固定叶片及可动叶片从而形成于内室内，并通过可动叶片的转动方向增加或减少容积，所述旋转阻尼器具备圆筒状或轴状的第一转子支撑部，第一转子支撑部形成于外壳及盖体中的一者，并转动自如地支撑转子中的支撑筒部的内周面，第一转子支撑部于转子的轴线方向的可动叶片的长度的中央部分支撑支撑筒部。
根据以此方式构成的本发明的特征，旋转阻尼器中，支撑于外壳或盖体的第一转子支撑部会转动自如地支撑转子的支撑筒部内的转子的轴线方向的可动叶片的长度中央部分，因此相较于支撑转子两端部的情形，可缩短转子长度，从而可使旋转阻尼器的结构更容易小型化。
另外，本发明的其他特征在于，所述旋转阻尼器进一步具备第二转子支撑部，所述第二转子支撑部形成于外壳及盖体中的另一者，并转动自如地支撑转子中的轴体，转子于轴体形成有突出轴部，所述突出轴部相对于可动叶片于轴线方向突出，第二转子支撑部形成为转动自如地支撑突出轴部的圆筒状。
根据以此方式构成的本发明的其他特征，旋转阻尼器具备圆筒状第二转子支撑部，所述第二转子支撑部转动自如地支撑突出轴部，所述突出轴部于转子的轴体相对于可动叶片于轴线方向突出，因此可与第一转子支撑部协同合作并稳定地支撑转子。
另外，本发明的其他特征在于，所述旋转阻尼器中，第二转子支撑部转动自如地支撑突出轴部的外周部。
根据以此方式构成的本发明的其他特征，旋转阻尼器中，第二转子支撑部转动自如地支撑突出轴部的外周部，因此，相较于支撑突出轴部的内周部的情形，可使旋转阻尼器的结构简化及小型化。
另外，本发明的其他特征在于，所述旋转阻尼器中，突出轴部形成为具有贯通孔的筒状，所述贯通孔与支撑筒部连通。
根据以此方式构成的本发明的其他特征，旋转阻尼器中，突出轴部形成为具有贯通孔的筒状，所述贯通孔与支撑筒部连通，因此，对于转子的轴体，不论从该轴体的两端部的哪一端部都可将旋转阻尼器的安装对象物的连结部分插入并装设，可提高易用性。
另外，本发明的其他特征在于，所述旋转阻尼器中，于内室内仅形成一个固定叶片。
根据以此方式构成的本发明的其他特征，旋转阻尼器中，于内室内仅形成一个固定叶片，因此可使旋转阻尼器的结构简化及小型化，并加大转子的可动转动角。
另外，本发明的其他特征在于，所述旋转阻尼器中，进一步于固定叶片及可动叶片中的至少一者具备缓冲体，所述缓冲体弹性地接触固定叶片及可动叶片中的另一者。
根据以此方式构成的本发明的其他特征，旋转阻尼器中，固定叶片及可动叶片中的至少一者具备缓冲体，所述缓冲体弹性地接触固定叶片及可动叶片中的另一者，因此可防止可动叶片转动时与固定叶片碰撞所产生的冲击或损伤。
另外，本发明的其他特征在于，所述旋转阻尼器中，外壳于与内室的邻接位置具备蓄压器保持部，所述蓄压器保持部保持蓄压器，所述蓄压器吸收内室内的流动体膨张或收缩所造成的体积变化。
根据以此方式构成的本发明的其他特征，旋转阻尼器中，外壳于与内室的邻接位置具备蓄压器保持部，所述蓄压器保持部保持蓄压器，所述蓄压器吸收内室内的流动体膨张或收缩所造成的体积变化，因此可使旋转阻尼器的结构简化及小型化。此时，蓄压器保持部是在凸出于外壳的外周部的状态下设置，从而可确保转子的可动范围。此外，蓄压器保持部是在凸出于外壳的内室内的状态下设置，从而可使旋转阻尼器的结构小型化。
另外，本发明的其他特征在于，所述旋转阻尼器中，于固定叶片及可动叶片中的至少一者具备使流动体于相互邻接的独立空间之间流通的连通路，连通路具备过滤流动体内的异物的过滤器。
根据以此方式构成的本发明的其他特征，旋转阻尼器中，于固定叶片及可动叶片中的至少一者具备使流动体于相互邻接的独立空间之间流通的连通路，并于此连通路具备过滤流动体内的异物的过滤器，因此可防止连通路阻塞而使可动叶片成为无法移动的锁定状态。
在此，连通路有使流动体于相互邻接的两个独立空间之间相互地流通的双向连通路，及使流动体于两个独立空间之间仅从一者流通至另一者的单向连通路。此外，此时连通路可通过流动体流通的流路大小或阻碍流通的负载等，从而限制流动体的流通。
另外，本发明的其他特征在于，所述旋转阻尼器中，进一步具备使所述至少两个独立空间相互连通的分流通路以及调节分流通路中的流动体的流量的调整针，分流通路是与外壳或盖体中的所述第二转子支撑部相邻而形成。
根据以此方式构成的本发明的其他特征，旋转阻尼器中，于形成有支撑突出轴部的第二转子支撑部的外壳或盖体，分流通路与第二转子支撑部相邻而形成，因此分流通路容易与第二转子支撑部一起相对于外壳或盖体凸出而形成，相较于将分流通路形成于与第二转子支撑部为相反侧的外壳或盖体的情形，可有效率地使旋转阻尼器小型化
另外，本发明的其他特征在于，所述旋转阻尼器中，支撑筒部于该支撑筒部的内侧空间内仅容纳有第一转子支撑部。
根据以此方式构成的本发明的其他特征，旋转阻尼器中，支撑筒部于该支撑筒部的内侧空间内仅容纳有第一转子支撑部，因此可回避旋转阻尼器的径向大小的大型化，并且即使是第一转子支撑部形成为筒状时或形成为实心柱状时，也可充分地确保第一转子支撑部的壁厚并提高刚性。
附图说明
图1是从盖体侧表示本发明的旋转阻尼器的整体结构概略的立体图。
图2是从外壳本体侧表示图1所示旋转阻尼器的整体结构概略的立体图。
图3是从旋转阻尼器的俯视侧表示图1所示旋转阻尼器的内部结构概略的剖面图。
图4是表示从图3所示4-4线观看图1所示旋转阻尼器的内部结构概略的剖面图。
图5是表示从图3所示5-5线观看图1所示旋转阻尼器的内部结构概略的剖面图。
图6是表示分别从图3所示61-61线及62-62线观看图1所示旋转阻尼器100的内部结构概略的端视图。
图7是表示使图3所示旋转阻尼器的转子转动至逆时针方向的转动极限的状态的剖面图。
图8是表示使图3所示旋转阻尼器的转子转动至顺时针方向的转动极限的状态的剖面图。
图9是表示本发明的变形例的旋转阻尼器的内部结构概略的剖面图。
具体实施方式
以下一边参考图面一边说明本发明的旋转阻尼器的一实施方式。图1是从盖体140侧表示旋转阻尼器100的整体结构概略的立体图。并且，图2是从外壳本体102侧表示图1所示旋转阻尼器100的整体结构概略的立体图。并且，图3是从旋转阻尼器100的俯视侧表示图1所示旋转阻尼器100的内部结构概略的剖面图。图4是表示从图3所示4-4线观看图1所示旋转阻尼器的内部结构概略的剖面图。图5是表示从图3所示5-5线观看图1所示旋转阻尼器100的内部结构概略的剖面图。图6是表示分别从图3所示61-61线及62-62线观看图1所示旋转阻尼器100的内部结构概略的端视图。此旋转阻尼器100是于多关节机器人中的关节转动施加预定量的负载的机械装置。
(旋转阻尼器100的结构)
旋转阻尼器100具备外壳101。外壳101是将转子120保持为转动自如并构成旋转阻尼器100的框体的零件，是由铝材、铁材、锌材或聚酰胺树脂等的各种树脂材构成。具体地讲，外壳101主要是以外壳本体102及盖体140构成。
外壳本体102是容纳后述的转子120的可动叶片124、125及流动体150，并将转子120的轴体121的一边的端部支撑成转动自如的零件，其形成为筒体中一端开口较大且另一端开口较小的有底圆筒状。
更具体地讲，外壳本体102是于所述筒体中的一端开口较大的开口部102a侧形成有圆筒状的内室103，并于此内室103的底部103a分别形成第二转子支撑部111及分流通路114a、114b。此外，外壳本体102于开口部102a的外侧突缘状地凸出形成盖体安装部102b，所述盖体安装部102b装设有盖体140。
内室103是液密地容纳转子120的可动叶片124、125以及流动体150的空间，且是在外壳本体102内由通过配置于中央部的转子120而相互对向的两个半圆筒的空间所构成。在这些的内室103内，固定叶片104及蓄压器保持部107分别与外壳本体102一体地形成。
固定叶片104是与转子120一起分隔内室103内的一部分以形成第一独立空间R1、第二独立空间R2的壁状的部分，其沿外壳本体102的轴线方向从内室壁面103b朝内侧凸出而形成为凸出状。此固定叶片104中，分别与后述的盖体140及转子120的轴体121对向的前端部分是凹状地分别形成为凹陷的槽状，并于此槽内嵌入密封体105。此外，于固定叶片104的两个侧面分别设置有缓冲体106。
密封体105是用以确保形成于内室103内的第一独立空间R1及第二独立空间R2的液密性的零件，是将丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶或氟橡胶等的各种橡胶材等的弹性材料形成为在侧面视呈L字状而构成。此密封体105是在分别可于盖体140的内侧面及转子120的轴体121的外周面滑动自如的状态下，以紧密接触的方式从固定叶片104的前端部凸出而装设。
缓冲体106是用以防止可动叶片124、125直接碰撞固定叶片104，并防止可动叶片124、125与蓄压器保持部107碰撞的零件，是将丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶或氟橡胶等的各种橡胶材等的弹性材料形成为在俯视呈略三角形状而构成。这些缓冲体106嵌入于分别形成在固定叶片104的两侧面的槽部，并以从固定叶片104的两侧面凸出的方式装设。
蓄压器保持部107是用以容纳蓄压器110的部分，是将外壳本体102的内室壁面103b往内室103侧凸出为圆筒状从而形成。此时，蓄压器保持部107中，外壳本体102的底部103a侧朝该底部103a的外周部开口，且通过具有连通孔107a的圆板状的分隔部107b关闭盖体140侧。
连通孔107a是用以使内室103与蓄压器保持部107内连通，并使流动体150流通的贯通孔。因此，分隔部107b形成于蓄压器保持部107中可与盖体140之间形成间隙S的位置，所述间隙S是用以使流动体150流通。本实施方式中，间隙S设定为0.5mm。
蓄压器110是用以补偿内室103内的流动体150的温度变化所引起的膨张或收缩所造成的体积变化的机具。具体地讲，蓄压器110主要由活塞110a、推压弹性体110b、插塞110c及蓄压器保持部107构成。
活塞110a是使与内室103连通的蓄压器保持部107内的容积增减并限制的零件，其于蓄压器保持部107内在轴线方向延伸的棒体的前端部形成圆板体而构成，所述圆板体于蓄压器保持部107内滑动自如地嵌合。因此，蓄压器保持部107为容纳蓄压器110的部分，且为构成蓄压器110的一零件。此时，蓄压器110亦可另外准备供活塞110a滑动自如地嵌合并嵌合于蓄压器保持部107内的圆筒状的汽缸。
推压弹性体110b是设置于活塞110a与插塞110c之间并将活塞110a往连通孔107a侧弹性推压的螺旋弹簧。插塞110c是承接推压弹性体110b的反作用力的零件，其螺合于蓄压器保持部107的开口的端部。亦即，蓄压器110是与外壳本体102一体地组装。
第二转子支撑部111是于转动自如的状态下支撑转子120中的突出轴部123的部分，其从外壳本体102的底部103a的中心部分往轴线方向外侧圆筒状地突出而形成。由此，外壳本体102的底部103a中，中心部分通过第二转子支撑部111开口。在此第二转子支撑部111的内周部分别设置有密封体112及轴承113。
密封体112是用以防止内室103内的流动体150漏出的零件，是将丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶或氟橡胶等的各种橡胶材等的弹性材料形成为圆环状而构成。此密封体112是在嵌入于形成在第二转子支撑部111的内周部的圆环状凹部的状态下装设。
轴承113是于转动自如的状态下支撑转子120中的突出轴部123的零件，是由圆环状轴承所构成。此轴承113是在嵌入于形成在第二转子支撑部111的前端部的圆环状凹部的状态下装设。此外，轴承113可由取代轴承而将金属材或陶瓷材形成为圆筒状的轴套所构成。
分流通路114a是使内室103内的第一独立空间R1与后述的第三独立空间R3相互连通以使流动体150相互流通，并使第一独立空间R1及第三独立空间R3分别与外部连通的通路。分流通路114b是使内室103内的第二独立空间R2与第三独立空间R3连通以使流动体150相互流通，并使第二独立空间R2及第三独立空间R3分别与外部连通的通路。
这些分流通路114a、114b是于外壳101的底部103a在与第二转子支撑部111邻接的位置与该第二转子支撑部111一起从外壳101的外表面突出的状态下形成。由此，相较于将分流通路114a、114b设置于与第二转子支撑部111为相反侧的盖体140的情形，旋转阻尼器100可使厚度更薄并小型化。在这些分流通路114a、114b中分别设置有调整针115a、115b。
调整针115a、115b是用以使分流通路114a、114b内分别对外部密闭的同时调整流通的流动体150的流量的零件，使用螺丝刀等的工具(未图示)转动，从而可增减流动体150的流通量。
转子120是配置于外壳101的内室103内与固定叶片104一起将内室103内分别分隔为三个空间，即第一独立空间R1、第二独立空间R2及第三独立空间R3，并用以通过于此内室103内转动而分别使这些第一独立空间R1及第二独立空间R2的各独立空间的容积增减的零件，主要由轴体121及可动叶片124、125所构成。
轴体121是成为转动的可动叶片124、125的中心轴的部分，是将铝材、铁材、锌材或聚酰胺树脂等的各种树脂材形成为圆筒状而构成。此轴体121主要由支撑筒部122及突出轴部123所构成。
支撑筒部122是分别支撑可动叶片124、125并被盖体140中的第一转子支撑部141支撑的部分，其形成为圆筒状。此时，支撑筒部122于内周面未嵌合于后述的第一转子支撑部141的状态下是形成为对轴体121的轴心露出的圆筒状，支撑筒部122的内侧整体形成为容纳第一转子支撑部141的空间。此外，在支撑筒部122的外周部分别形成有可动叶片124、125。此支撑筒部122形成为轴线方向的长度与可动叶片124、125的轴体121的轴线方向的长度(包含密封体126的长度)略相同的长度。
突出轴部123是被第二转子支撑部111支撑并连结旋转阻尼器100的安装对象物(未图示)(本实施方式中为多关节机器人)的部分，是相对于可动叶片124、125朝轴体121的轴线方向突出延伸而形成。本实施方式中，突出轴部123形成为筒状。此时，突出轴部123的外周部中，嵌合于第二转子支撑部111的剖面形状形成为圆形。
另外，于突出轴部123的内周部形成有外部连结部123a。外部连结部123a是连结旋转阻尼器100的安装对象物的部分。本实施方式中，外部连结部123a是形成为剖面形状为六角形状的筒状，所述剖面形状与比支撑筒部122更小径且比第一转子支撑部141的内径更小径的圆内接。因此，设置于旋转阻尼器100的安装对象物的剖面形状形成为六角形状并轴状延伸的部分，被插入并连结至外部连结部123a。
如图5所示，可动叶片124、125是将内室103内分隔为多个空间，并用以液密地分别使这些各空间的容积增减的零件，分别是由延伸于轴体121(内室103)的径向的板状体所构成。此时，这两个可动叶片124、125隔着轴体121而相互在相反方向(换句话说是于虚拟的相同平面上)延伸并形成。这些可动叶片124、125中，分别与底部103a、内室壁面103b及盖体140的内侧面对向的C字状(或匚字状)的前端部分是分别形成为凹状凹陷的槽状，并于这些各槽内嵌入密封体126。
密封体126与所述密封体105同样地是用以确保形成于内室103内的第一独立空间R1与第三独立空间R3之间以及第二独立空间R2与第三独立空间R3之间的液密性的零件，是将丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶或氟橡胶等的各种橡胶材等的弹性材料形成为在侧面视呈C字状(或匚字状)而构成。此密封体126是在分别可于底部103a、内室壁面103b及盖体140的内侧面滑动自如的状态下，以紧密接触的方式从可动叶片124、125的各前端部凸出而装设。
通过这些，可动叶片124、125与所述固定叶片104协同合作，并于内室103内相互液密地形成三个空间，即第一独立空间R1、第二独立空间R2及第三独立空间R3。更具体地讲，于内室103内，以固定叶片104及可动叶片124形成第一独立空间R1，以固定叶片104及可动叶片125形成第二独立空间R2，以可动叶片124及可动叶片125形成第三独立空间R3。亦即，第一独立空间R1、第二独立空间R2及第三独立空间R3是于内室103内沿周向邻接而形成。
在这些可动叶片124、125中分别形成有双向连通路131、132及单向连通路134、135。双向连通路131、132是以于相互邻接的第一独立空间R1与第三独立空间R3之间以及第二独立空间R2与第三独立空间R3之间限制流动体150并使其双向流通的方式构成。具体地讲，双向连通路131、132是由节流阀所构成。此时，限制双向连通路131、132中的流动体150的流动，是指对于双向连通路131、132中的流动体150的流动容易度，于相同条件(例如压力及运作液的粘度等)下，流动体150难以流动。
在这些双向连通路131、132中，于流动体150流入或流出的两端的开口部分别设置有过滤器133。过滤器133是用以防止流动体150内所含有的异物流入于双向连通路131、132内的零件，是将金属制或树脂制的网状板状态形成为有底筒状而构成。此外，过滤器133亦可为如海绵的多孔质体。
单向连通路134、135是以于相互邻接的第一独立空间R1与第三独立空间R3之间以及第二独立空间R2与第三独立空间R3之间使流动体150仅从一者流通往另一者的方式构成。具体地讲，单向连通路134、135是由使流动体150仅从第三独立空间R3流通往第一独立空间R1及第二独立空间R2的单向阀所构成。
在这些单向连通路134、135中，于流动体150流入或流出的两端的开口部分别设置有过滤器136。过滤器136与过滤器133同样地是用以防止流动体150内所含有的异物流入于单向连通路134、135内的零件，是将金属制或树脂制的网目状的板状态形成为有底筒状而构成。此外，过滤器136亦可为如海绵的多孔质体。
通过这些双向连通路131、132及单向连通路134、135，旋转阻尼器100会限制第一独立空间R1至第三独立空间R3间中的流动体150的流动，从而于转子120转动时产生衰减力。
盖体140是用以液密地阻塞形成于外壳本体102的内室103的零件，形成为圆筒状的第一转子支撑部141的一边的端部是形成为突缘状地凸出的平板圆环状。第一转子支撑部141为于转动自如的状态下支撑转子120的轴体121中的支撑筒部122的圆筒状部分。此第一转子支撑部141是由贯通孔所构成，所述贯通孔形成为比突出轴部123的贯通孔的大小更大的内径。此外，在第一转子支撑部141的内周部分别设置有密封体142及轴承143。
密封体142与密封体112同样地是用以防止内室103内的流动体150漏出的零件，是将丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶或氟橡胶等的各种橡胶材等的弹性材料形成为圆环状而构成。此密封体142是在嵌入于形成在第一转子支撑部141的内周部的圆环状凹部的状态下装设。
轴承143与轴承113同样地是于转动自如的状态下支撑转子120中的突出轴部123的零件，是由圆环状轴承所构成。此轴承143是在嵌入于形成在第一转子支撑部141的前端部的圆环状凹部的状态下装设。此时，轴承143于转子120的轴线方向的可动叶片124、125的长度的中央部分支撑支撑筒部122。更具体地讲，轴承143于包含可动叶片124、125在转子120的轴线方向的长度的中央位置CL的范围中，在相对于该中央位置CL偏移至突出轴部123侧的位置嵌合并支撑于支撑筒部122。
亦即，第一转子支撑部141是轴线方向的长度形成为可于可动叶片124、125在转子120的轴线方向的长度的中央部分支撑支撑筒部122的长度。此时，所谓于可动叶片124、125的转子120的轴线方向的长度的中央部分支撑支撑筒部122，并不意味是仅于严格的中央位置CL支撑支撑筒部122，除了包含该中央位置CL而支撑支撑筒部122之外，也包含即使偏离该中央位置CL而于与该中央位置CL接触程度的邻接位置支撑支撑筒部122等，实质上可视为于该中央位置CL支撑支撑筒部122的支撑。此外，轴承143与轴承113同样地，可由取代轴承而将金属材或陶瓷材形成为圆筒状的轴套所构成。
此盖体140中，外缘部隔着圆环状的密封材并通过6个螺栓144而装设于外壳本体102的盖体安装部102b上。由此，第一转子支撑部141通过盖体140而被支撑于外壳本体102。此外，旋转阻尼器100中，开口部102a被封闭，并内室103内被液密地密封。
流动体150是对于转动于内室103的可动叶片124、125赋予阻力，从而使旋转阻尼器100发挥阻尼功能的物质，其充满于内室103内。此流动体150为具有对应旋转阻尼器100的规格的粘性的具流动性的液状，是由凝胶状或半固体状的物质所构成。此时，流动体150的粘度可因应旋转阻尼器100的规格适当选择。本实施方式中，流动体150由油、例如矿物油或有机硅油等所构成。此外，流动体150仅以图3、后述的图7及图8中的虚线圆所围住的阴影区域表示。
本实施方式中，此旋转阻尼器100的外壳101的外径为90mm，外壳101的厚度为23mm。此外，可动叶片124、125的轴体121的轴方向的长度为12mm。当然，此旋转阻尼器100的大小可因应旋转阻尼器100的使用用途适当设定。
(旋转阻尼器100的运作)
接着说明如此构成的旋转阻尼器100的运作。此旋转阻尼器100是装设于多关节机器人(未图示)中作为将臂与臂可相对旋转地连结的关节的轴部分，并对于该轴部分的转动赋予预定量的负载。此时，两个臂中的一边的臂相对于另一边的臂以轴部分作为中心绕同轴摆动。而且，旋转阻尼器100可对于外部连结部123a从第一转子支撑部141侧或第二转子支撑部111侧插入多关节机器人中的关节的轴部分并连结。此外，此时，旋转阻尼器100中的外壳101固定于多关节机器人中的所述关节的轴部分相对旋转的零件。
首先，于多关节机器人中的所述一边的臂转动至摆动方向中的一边的摆动极限位置的状态中，如图7所示，旋转阻尼器100为可动叶片124与固定叶片104最接近并且可动叶片125与蓄压器保持部107最接近的状态。亦即，旋转阻尼器100成为第一独立空间R1的容积为最小的状态且第二独立空间R2的容积为最大的状态。此时，可动叶片124、125中，可动叶片124与缓冲体106接触，从而可分别防止可动叶片124碰撞固定叶片104及可动叶片125碰撞蓄压器保持部107。
从此状态起，多关节机器人中的所述一边的臂转动至摆动方向中的另一边的摆动极限侧(参考图7中的虚线箭号)时(参考图3)，转子120如图示是顺时针转动。亦即，旋转阻尼器100中，可动叶片124朝蓄压器保持部107转动，且可动叶片125朝固定叶片104转动。由此，旋转阻尼器100中，第一独立空间R1的容积会增加且第二独立空间R2的容积会减少。
此时，最小容积的第一独立空间R1中，第三独立空间R3内的流动体150经由单向连通路134流入。并且，最大容积的第二独立空间R2内的流动体150经由双向连通路132移动至第三独立空间R3内。亦即，旋转阻尼器100中，转子120如图示顺时针转动时，第二独立空间R2内的流动体150流通于双向连通路132，从而产生阻力。由此，多关节机器人于所述一边的臂转动至摆动方向中的另一边的摆动极限侧时，会接受旋转阻尼器100所产生的所述阻力作为负载，并使转动力衰减。
接下来，于多关节机器人中的所述一边的臂转动至摆动方向中的另一边的摆动极限位置的状态中，如图8所示，旋转阻尼器100为可动叶片124最接近蓄压器保持部107并且可动叶片125为最接近固定叶片104的状态。亦即，旋转阻尼器100成为第一独立空间R1的容积为最大的状态且第二独立空间R2的容积为最小的状态。此时，可动叶片124、125中，可动叶片125与缓冲体106接触，从而可分别防止可动叶片125碰撞固定叶片104及可动叶片124碰撞蓄压器保持部107。
从此状态起，多关节机器人中的所述一边的臂转动至摆动方向中的一边的摆动极限侧(参考图8中的虚线箭号参考)时(参考图3)，转子120如图示是逆时针转动。亦即，旋转阻尼器100中，可动叶片124朝固定叶片104转动且可动叶片125朝蓄压器保持部107转动。由此，旋转阻尼器100中，第一独立空间R1的容积减少且第二独立空间R2的容积增加。
此时，最小容积的第二独立空间R2中，第三独立空间R3内的流动体150经由单向连通路135流入。此外，最大容积的第一独立空间R1内的流动体150经由双向连通路131移动至第三独立空间R3内。亦即，旋转阻尼器100中，转子120如图示逆时针转动时，第一独立空间R1内的流动体150流通于双向连通路131，从而产生阻力。由此，多关节机器人于所述一边的臂转动至摆动方向中的一边的摆动极限侧时，会接受旋转阻尼器100所产生的所述阻力作为负载，并使转动力衰减。
像这样转子120如图示顺时针或逆时针摆动时及转子120静止时，转子120中，支撑筒部122被第一转子支撑部141支撑，并且突出轴部123被第二转子支撑部111支撑，因此可于内室103内稳定地转动或静止。此外，图7及图8中用虚线箭号表示转子120的转动方向。
从上述运作方法的说明可理解，根据上述实施方式，旋转阻尼器100中，支撑于外壳101的第一转子支撑部141是于转子120的支撑筒部122内转动自如地支撑在转子120的轴线方向的可动叶片124、125的长度的中央部分，因此，相较于支撑转子120的两端部的情形，可减少转子120的长度，从而可容易地使旋转阻尼器100的结构小型化。
而且，本发明并不限定于上述实施方式，于不脱离本发明的目的的范围内可实施各种改变。此外，各变形例的说明中，与上述实施方式同样的部分是附上相同符号并省略重复说明。
例如，上述实施方式中，旋转阻尼器100是构成为分别具备一个固定叶片104及两个可动叶片124、125。但是旋转阻尼器100只要分别具备至少一个固定叶片及可动叶片即可。因此，旋转阻尼器100例如可构成为具备两个或三个以上的固定叶片。此外，旋转阻尼器100例如可构成为具备一个或三个以上的可动叶片。此外，可动叶片需要形成于轴体121中的支撑筒部122的径向外侧。
另外，上述实施方式中，转子120中的支撑筒部122是由贯通孔所构成，所述贯通孔与突出轴部123的外部连结部123a连通。但是支撑筒部122例如可为如图9所示是由有底的孔所构成，所述有底的孔与突出轴部123的外部连结部123a不连通。
另外，上述实施方式中，支撑筒部122是以于该支撑筒部122的内侧空间内仅容纳第一转子支撑部141的方式构成。由此，旋转阻尼器100可回避旋转阻尼器100的径向大小的大型化，并在将第一转子支撑部141形成为筒状时或形成为实心的柱状时，都可充分地确保第一转子支撑部141的壁厚并提高刚性。但是支撑筒部122也可以配置第一转子支撑部141以外的结构零件的方式构成。
另外，上述实施方式中，第一转子支撑部141是通过轴承143转动自如地支撑支撑筒部122。但是第一转子支撑部141也可省略轴承143，并直接转动自如地支撑支撑筒部122。
另外，上述实施方式中，第一转子支撑部141形成为筒状。由此，第一转子支撑部141可有效率地将在其与支撑筒部122之间产生的热散热。但是如图9所示，第一转子支撑部141亦可取代筒状而形成为实心柱状，从而提高第一转子支撑部141的刚性。此外，第二转子支撑部111与第一转子支撑部141同样地可省略轴承113，并直接转动自如地支撑突出轴部123。
另外，上述实施方式中，第一转子支撑部141中支撑支撑筒部122的部分(轴承143)的长度形成为比可动叶片124、125中的轴体121的轴方向长度(包括密封体126的长度)更短的长度。但是，第一转子支撑部141中支撑支撑筒部122的部分的长度可形成为与可动叶片124、125中的轴体121的轴方向长度相同或超过该长度的长度。由此，第一转子支撑部141可稳定地支撑转子120。此外，第一转子支撑部141中支撑支撑筒部122的部分的长度，如图9所示，可形成为可动叶片124、125中的轴体121的轴方向的长度以下且为该长度的一半以上，从而稳定地支撑转子120。图9中，第一转子支撑部141通过两个轴承143支撑支撑筒部122。
另外，上述实施方式中，第一转子支撑部141形成于盖体140。但是第一转子支撑部141也可如第二转子支撑部111般形成于外壳本体102。此时，第一转子支撑部141成为外壳本体102的底部103a的中心部分进入支撑筒部122侧而形成。此外，此时，旋转阻尼器100也可构成为省略第二转子支撑部111，可相对于支撑筒部122将突出轴部123形成于盖体140侧从而将第二转子支撑部111形成于盖体140。
另外，上述实施方式中，外壳101构成为具备第二转子支撑部111。由此，外壳101可稳定地支撑转子120。但是如图9所示，外壳101也可构成为省略第二转子支撑部111。特别是外壳101中，使第一转子支撑部141中支撑支撑筒部122的部分的长度形成为可动叶片124、125中的轴体121的轴方向长度的一半以上，从而可省略第二转子支撑部111。
如此这般，省略第二转子支撑部111时，外壳101为了确保内室103内的液密性，可设置相当于仅保持密封体112的第二转子支撑部111的圆筒状的突出部，并使其嵌合于突出轴部123之间。
另外，上述实施方式中，外部连结部123a形成于突出轴部123的内周部。但是如图9所示，外部连结部123a也可形成于突出轴部123的外周部。亦即，外部连结部123a可构成为将中空或实心的突出轴部123的外周部形成为剖面形状为六角形状的棒状。此外，外部连结部123a亦可取代突出轴部123并形成为支撑筒部122的一部分。
另外，上述实施方式中，双向连通路131、132及单向连通路134、135分别设置于可动叶片124、125。亦即，双向连通路131、132及单向连通路134、135相当于本发明的连通路。但是双向连通路131、132及单向连通路134、135也可取代设置于可动叶片124、125而设置于固定叶片104，或追加设置于固定叶片104。
另外，上述实施方式中，外壳本体102分别设置有分流通路114a、114b及调整针115a、115b。但是外壳本体102可分别省略分流通路114a、114b及调整针115a、115b。此外，分流通路114a、114b及调整针115a、115b也可取代形成于外壳本体102而形成于盖体140，或追加形成于盖体140。
另外，上述实施方式中，外壳本体102构成为分别具备蓄压器保持部107及蓄压器110。此时，蓄压器保持部107是于凸出至外壳本体102的内部即内室103内的状态下形成。但是蓄压器保持部107也可凸出至外壳本体102的外侧而形成。此外，外壳本体102也可构成为分别省略蓄压器保持部107及蓄压器110。
另外，上述实施方式中，外壳本体102构成为具备缓冲体106。由此，旋转阻尼器100于可动叶片124、125的转动时可防止因碰撞固定叶片104而产生的冲击或损伤。但是外壳本体102也可构成为省略缓冲体106。
另外，上述实施方式中，旋转阻尼器100是以外壳101为固定侧并使转子120为可动侧。但是，旋转阻尼器100中相对于外壳101的转子120的转动为相对者。因此，旋转阻尼器100当然也可以外壳101为可动侧并使转子120为固定侧。
另外，上述实施方式中，旋转阻尼器100是用于多关节机器人中的关节。但是旋转阻尼器100可设置于相互可动地连结的两个零件间。因此，旋转阻尼器100除了多关节机器人以外，也可装设于动力辅助服的关节、运动器材的关节、两轮自走式车两中的可动部分(例如摆臂或片材的开关机构)、两轮自走式车两以外的车两中的可动部分(例如四轮自走式车两中的悬架机构、片材机构或开关门)或自走式车两以外的机械装置、电机装置或器具中的各可动部分来使用。
附图标记说明
R1 第一独立空间
R2 第二独立空间
R3 第三独立空间
S 间隙
CL 可动叶片中的轴体的轴线方向的长度的中央位置
100 旋转阻尼器
101 外壳
102 外壳本体
102a 开口部
102b 盖体安装部
103 内室
103a 底部
103b 内室壁面
104 固定叶片
105 密封体
106 缓冲体
107 蓄压器保持部
107a 连通孔
107b 分隔部
110 蓄压器
110a 活塞
10b 推压弹性体
110c 插塞
111 第二转子支撑部
112 密封体
113 轴承
114a、114b 分流通路
115a、115b 调整针
120 转子
121 轴体
122 支撑筒部
123 突出轴部
123a 外部连结部
124、125 可动叶片
126 密封体
131、132 双向连通路
133 过滤器
134、135 单向连通路
136 过滤器
140 盖体
141 第一转子支撑部
142 密封体
143 轴承
144 螺栓
150 流动体

Claims (10)

1.一种旋转阻尼器，具备：
外壳，具有液密地容纳流动体的圆筒状的内室，并于该内室内具有沿径向形成为壁状以阻碍所述流动体的周向流动的固定叶片；
转子，于轴体的内部形成贯通或有底的支撑筒部，并于该支撑筒部外侧的所述轴体的外周部具有可动叶片，所述可动叶片将所述内室内分隔的同时一边推动所述流动体一边转动；
盖体，设置于所述外壳并液密地封闭所述内室；以及
至少两个独立空间，通过所述固定叶片及所述可动叶片从而形成于所述内室内，并通过所述可动叶片的转动方向增加或减少容积，
其特征在于，所述旋转阻尼器具备圆筒状或轴状的第一转子支撑部，所述第一转子支撑部形成于所述外壳及所述盖体中的一者，并转动自如地支撑所述转子中的所述支撑筒部的内周面，
所述第一转子支撑部于所述转子的轴线方向的所述可动叶片的长度的中央部分支撑所述支撑筒部。
2.根据权利要求1所述的旋转阻尼器，其特征在于，
进一步具备第二转子支撑部，所述第二转子支撑部形成于所述外壳及所述盖体中的另一者，并转动自如地支撑所述转子中的所述轴体，
所述转子于所述轴体形成有突出轴部，所述突出轴部相对于所述可动叶片于轴线方向突出，
所述第二转子支撑部形成为转动自如地支撑所述突出轴部的圆筒状。
3.根据权利要求2所述的旋转阻尼器，其特征在于，
所述第二转子支撑部转动自如地支撑所述突出轴部的外周部。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的旋转阻尼器，其特征在于，
所述突出轴部形成为具有贯通孔的筒状，所述贯通孔与所述支撑筒部连通。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的旋转阻尼器，其特征在于，于所述内室内仅形成一个所述固定叶片。
6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的旋转阻尼器，其特征在于，
进一步于所述固定叶片及所述可动叶片中的至少一者具备缓冲体，所述缓冲体弹性地接触所述固定叶片及所述可动叶片中的另一者。
7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的旋转阻尼器，其特征在于，
所述外壳于与所述内室的邻接位置具备蓄压器保持部，所述蓄压器保持部保持蓄压器，所述蓄压器吸收所述内室内的所述流动体膨张或收缩所造成的体积变化。
8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的旋转阻尼器，其特征在于，
于所述固定叶片及所述可动叶片中的至少一者具备使所述流动体于相互邻接的独立空间之间流通的连通路，
所述连通路具备过滤所述流动体内的异物的过滤器。
9.根据权利要求2至权利要求8中任一项所述的旋转阻尼器，其特征在于，
进一步具备使所述至少两个独立空间相互连通的分流通路以及调节所述分流通路中的所述流动体的流量的调整针，
所述分流通路是与所述外壳或所述盖体中的所述第二转子支撑部相邻而形成。
10.根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的旋转阻尼器，其特征在于，
所述支撑筒部于该支撑筒部的内侧空间内仅容纳有所述第一转子支撑部。
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