JP2007255499A - ダンパー - Google Patents

Abstract

【課題】複数の制御弁体部を一端側で連結して一体とすることにより、組立性のよいダンパーを提供する。
【解決手段】円筒状のハウジング１と、円柱状の軸部２２の一部、および、この軸部２２の一部に放射方向に形成されるとともに、軸部２２の一部に軸方向へ形成された２つの翼部２５がハウジング１内に回転可能に収容されたローター２１と、ハウジング１内に充填された粘性流体３１と、２つの翼部２５に軸方向へ設けられた溝２５ｄ内に配置され、ローター２１が一方向へ回転するときに粘性流体３１が翼部２５の上流側から下流側へ移動するのを制限し、ローター２１が他方向へ回転するときに粘性流体３１が翼部２５の上流側から下流側へ移動するのを許容する２つの制御弁体部４２とを備え、２つの制御弁体部４２を一端側で連結する。
【選択図】図１

Description

この発明は、ローターがハウジングに対して制動トルク発生方向へ回転（または回動）するときのみ制動トルクを発生するダンパーに関するものである。

上記したダンパーとして、円筒状のハウジングと、円柱状の軸部の一部、および、この軸部の一部に放射方向に形成されるとともに、軸部の一部に軸方向へ形成された２つの翼部がハウジング内に回転可能に収容されたローターと、ハウジング内に充填された粘性流体と、ハウジングと翼部との間に配置され、翼部を覆う２つの制御弁体とを備え、ローターがハウジングに対して制動トルク発生方向（一方向）へ回転することにより、各制御弁体がローターに対して反制動トルク発生方向（他方向）へ移動して粘性流体の流通路を閉塞することによって制動トルクを発生させる制動状態となり、ローターがハウジングに対して反制動トルク発生方向（他方向）へ回転することにより、各制御弁体がローターに対して制動トルク発生方向（一方向）へ移動して粘性流体の流通路を開放することによって非制動状態となるものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特許第２８８２１０９号明細書

しかしながら、上記したダンパーは、２つの制御弁体が別々の２部品であるため、部品点数が多く、組立性の悪いものであった。

この発明は、上記したような不都合を解消するためになされたもので、複数の制御弁体部を一端側で連結して一部品とすることにより、組立性のよい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）円筒状のハウジングと、円柱状の軸部の一部、および、この軸部の一部に放射方向に形成されるとともに、前記軸部の一部に軸方向へ形成された複数の翼部が前記ハウジング内に回転可能に収容されたローターと、前記ハウジング内に充填された粘性流体と、前記ハウジングと前記複数の翼部との間に配置され、前記ローターが一方向へ回転するときに前記粘性流体が前記翼部の上流側から下流側へ移動するのを制限し、前記ローターが他方向へ回転するときに前記粘性流体が前記翼部の上流側から下流側へ移動するのを許容する複数の制御弁体部とを備え、前記複数の制御弁体部を一端側で連結したことを特徴とするダンパー。
（２）円筒状のハウジングと、円柱状の軸部の一部、および、この軸部の一部に放射方向に形成されるとともに、前記軸部の一部に軸方向へ形成された複数の翼部が前記ハウジング内に回転可能に収容されたローターと、前記ハウジング内に充填された粘性流体と、前記複数の翼部に軸方向へ設けられた収容溝内に配置され、前記ローターが一方向へ回転するときに前記粘性流体が前記翼部の上流側から下流側へ移動するのを制限し、前記ローターが他方向へ回転するときに前記粘性流体が前記翼部の上流側から下流側へ移動するのを許容する複数の制御弁体部とを備え、前記複数の制御弁体部を一端側で連結したことを特徴とするダンパー。
（３）（２）に記載のダンパーにおいて、前記複数の制御弁体部の平断面形状の外周面を、前記ハウジングの内周面に当接する円弧面にしたことを特徴とする。
（４）（２）または（３）に記載のダンパーにおいて、前記ハウジング内に、前記ハウジングの内部空間を周方向に区画し、前記ハウジングの軸方向へ延びる複数の区画壁を設け、前記複数の翼部の平断面形状における最外周の周方向の両端に位置する角部を、突出円弧面にしたことを特徴とする。
（５）（４）に記載のダンパーにおいて、前記ハウジングの円筒壁と前記区画壁との接続部分に形成され、前記ハウジングの軸方向へ延びる隅部が形成する凹み円弧面と、前記翼部の突出円弧面とを同じ円弧面にしたことを特徴とする。
（６）（１）から（５）のいずれか１つに記載のダンパーにおいて、前記ローターの回転支持軸が、前記複数の制御弁体部を連結する連結部に設けられた貫通孔を回転可能に貫通していることを特徴とする。

この発明によれば、複数の制御弁体部を一端側で連結したので、複数の制御弁体部が一部品となることにより、部品点数が少なくなり、組立性がよくなる。
そして、翼部の収容溝内に制御弁体部を配置したので、制御弁体部の分だけローターを大径化でき、ローターの強度を確保することができる。
また、翼部の収容溝内に制御弁体部を配置したので、制御弁体部は制動トルクの切り替え時のみの強度があればよくなることにより、制御弁体部を小型化することができる。
さらに、複数の制御弁体部の平断面形状の外周面を、ハウジングの内周面に当接する円弧面にしたので、オリフィス長さを長くすることができ、制動トルクを大きくすることが可能になる。
そして、ハウジングの内部空間を周方向に区画し、ハウジングの軸方向へ延びる複数の区画壁を設け、複数の翼部の平断面形状における最外周の周方向の両端に位置する角部を、突出円弧面にしたので、ローターが回転するデッドスペースがなくなり、ローターのハウジングに対する回転有効角度を大きく取ることができる。
さらに、ハウジングの円筒壁と区画壁との接続部分に形成され、ハウジングの軸方向へ延びる隅部が形成する凹み円弧面と、翼部の突出円弧面とを同じ円弧面にしたので、粘性流体の充填に際して隅部に空気が溜まらなくなることにより、制動トルクのバラツキを少なくすることができる。
そして、ローターの回転支持軸が、複数の制御弁体部を連結する連結部に設けられた貫通孔を回転可能に貫通しているので、複数の制御弁体部の動作を統一することができ、制動トルク発生時、反制動トルク発生時ともに複数の制御弁体部の動作のバラツキを少なくすることができる。

以下、この発明の実施例を図に基づいて説明する。

図１はこの発明の一実施例であるダンパーの分解斜視図、図２（ａ）は図１に示したハウジング本体の平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線による断面図、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線による断面図、図３（ａ）は図１に示したキャップの平面図、図３（ｂ）は図１に示したキャップの底面図、図３（ｃ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ線による断面図、図４（ａ）は図１に示したローターの平面図、図４（ｂ）は図１に示したローターの正面図、図４（ｃ）は図１に示したローターの底面図、図４（ｄ）は図１に示したローターの右側面図、図４（ｅ）は図４（ｂ）のＤ−Ｄ線による断面図、図５（ａ）は図１に示した制御弁体の平面図、図５（ｂ）は図１に示した制御弁体の一部を破断した正面図、図５（ｃ）は図１に示した制御弁体の底面図、図５（ｄ）は図１に示した制御弁体の右側面図、図５（ｅ）は図５（ｂ）のＥ−Ｅ線による断面図、図６はこの発明の一実施例であるダンパーの右側半分を断面にした正面図、図７および図８は動作説明図である。
なお、図７および図８は、図６のＦ−Ｆ線による断面図に相当するものである。

図１において、ダンパーＤは、円筒状のハウジング１と、このハウジング１内に一部分が回動（回転）可能に収容されるローター２１と、ハウジング１内に充填されるシリコーンオイル、グリースなどの粘性流体３１（図６参照）と、ローター２１の翼部２５に設けられた収容溝２５ｄ内に制御弁体部４２が配置（挿入）される制御弁体４１と、ハウジング１とローター２１との間から粘性流体３１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、ハウジング１とローター２１との間に配置されるリングワッシャー６１とで構成されている。

上記したハウジング１は、図１に示すように、ハウジング本体２と、このハウジング本体２の開口を閉塞するキャップ８とで構成されている。
そして、ハウジング本体２は、図１または図２に示すように、天井が開放（開口）し、内周面が円周面で下降した後、僅かに内側へ傾斜する円錐台形状周面で底側へ窄む円筒状、または、内周面が僅かに内側へ傾斜する円錐台形状周面で底側へ窄む円筒状とされ、底の外側に、中心を通る直径方向の周面外側へ飛び出さないように係合突条３が設けられ、底の内側中心に、ローター２１を回動可能に支持する軸支穴４が設けられ、内周の対称位置に、底から上端よりも少し下側まで延び、所定の間隔で対向するとともに、内面が僅かに内側へ傾斜する円錐台形状周面の一部で底側へ窄む、例えば、２つの区画壁（回動規制壁）５が設けられ、上端内周に、雌ねじ部６が設けられ、この雌ねじ部６の下側の内側に、周回する段部７が設けられている。
なお、ハウジング本体２の円筒壁２ｃと区画壁５との接続部分に形成され、ハウジング本体２の軸方向へ延びる隅部は、図２（ａ）に示すように、凹み円弧面５ｃとされている。
また、キャップ８には、図１または図３に示すように、円板状で、中心にローター２１が回動可能に貫通する貫通孔９が設けられ、この貫通孔９の上側周縁に、等間隔で、例えば、４つの円弧状突起１０が設けられ、下側に、貫通孔９の内径よりも大きな内径で周回し、ハウジング本体２の雌ねじ部６に螺合する雄ねじ部１１ａを外周に有する環状壁１１が設けられている。

上記したローター２１は、図１または図４（ｂ）に示すように、円柱状の軸部２２と、この軸部２２の周囲に設けられ、ハウジング本体２内へ挿入される円板状フランジ２６とで構成されている。
そして、軸部２２は、図１または図４（ｂ）に示すように、ハウジング本体２に設けられた区画壁５の高さとされ、区画壁５に当接する円錐台形状周面でハウジング本体２の底側へ窄む円筒状の小径軸部２３Ｓと、この小径軸部２３Ｓと同心で、小径軸部２３Ｓの上側に連なり、途中から上端までＩカット形状とされた大径軸部２３Ｂとで構成されている。
上記した小径軸部２３Ｓには、図１、図４（ｂ）または図４（ｄ）に示すように、底の中心に、ハウジング本体２の軸支穴４に回動可能に支持される回転支持軸２４が設けられ、外周の対称位置に、軸方向へ延び、平面視扇状で外側へ拡がり、ハウジング本体２の円筒壁２ｃと所定の間隔で外周が対向する２つの翼部２５が設けられている。
そして、各翼部２５には、図１または図４に示すように、平面視扇状で外側へ拡がる収容溝２５ｄと、この収容溝２５ｄを挟んで対向する、例えば、平面視時計方向の下流の部分に、小径軸部２３Ｓの軸方向に収容溝２５ｄに連通する、例えば、３つの矩形状の切欠２５ｎとが設けられている。
なお、小径軸部２３Ｓの外周には、図１または図４（ｅ）に示すように、隣り合う翼部２５の、切欠２５ｎが設けられた一方の翼部２５の部分側から切欠２５ｎが設けられていない他方の翼部２５の部分側へ向かって順次周方向へ深くなる、例えば、２つの溝２５ｉが軸方向に設けられている。
そして、各翼部２５の平断面形状における最外周の周方向の両端に位置する角部（エッジ）は、ハウジング本体２の凹み円弧面５ｃと同じ円弧面の突出円弧面２５ｃとされている。
上記した円板状フランジ２６は、図１または図４（ｂ）に示すように、大径軸部２３Ｂの下端の外周に設けられ、外周に、Ｏリング５１を収容する周回収容溝２６ｄが設けられている。

上記した制御弁体４１は、図１または図５（ｂ）に示すように、ローター２１の収容溝２５ｄ内に配置（挿入）される２つの制御弁体部４２と、この２つの制御弁体部４２の下端を連結する連結部４３とで構成されている。
そして、各制御弁体部４２は、図１または図５（ａ）に示すように、平面視扇状で外側へ拡がる形状で、外周面がハウジング本体２の円筒壁２ｃの内周面（円錐面）に当接する円弧面（円錐面）とされ、図１に示すように、翼部２５の切欠２５ｎと重なって流通路を形成し、切欠２５ｎが設けられていない側の翼部２５部分と重なって流通路を遮断（閉塞）される３つの切欠２５ｎに対応させた切欠４２ｎが内側に設けられている。
さらに、一方の制御弁体部４２の、例えば、翼部２５の一番下の切欠２５ｎに対応させた側面に、図１、図５（ａ）、図５（ｂ）または図５（ｄ）に示すように、外側へゆくにしたがって下側へ下降する傾斜面とされ、切欠２５ｎ内に入って翼部２５に係合する係合突起４２ｐが設けられている。
また、連結部４３には、図１または図５（ｂ）に示すように、ローター２１の回転支持軸２４が回動可能に挿通される貫通孔４４ｈを有する円筒部４４が設けられるとともに、この円筒部４４の外側に位置し、円筒部４４を変位可能に支持する２つの弾性支持部４６を形成するための２つの円弧孔４５が対称位置に設けられている。

次に、組立の一例について説明する。
まず、開放端（開口）側を上側にしてハウジング本体２を固定し、ハウジング本体２内へ適量の粘性流体３１を注入（充填）する。
そして、ローター２１の円板状フランジ２６に設けられた周回収容溝２６ｄにＯリング５１を嵌め、制御弁体部４２の上側を翼部２５の収容溝２５ｄ内へそれぞれ下側から挿入する。
このようにして制御弁体部４２を収容溝２５ｄ内へ挿入すると、制御弁体部４２の側面に設けられた、外側へゆくにしたがって下側へ下降する傾斜面とされた係合突起４２ｐが翼部２５の下端に衝合し、制御弁体部４２が撓むことにより、係合突起４２ｐを収容溝２５ｄ内へ挿入することができ、回転支持軸２４が円筒部４４の貫通孔４４ｈへ挿入される。
そして、係合突起４２ｐが翼部２５を乗り越え、一番下の切欠２５ｎと対向すると、制御弁体部４２が自身の弾性で元の状態へ戻ることにより、係合突起４２ｐが翼部２５に係合し、制御弁体４１がローター２１から抜け出な（外れな）くなる。

次に、ローター２１の小径軸部２３Ｓ、円板状フランジ２６の下面、および、制御弁体部４１に粘性流体３１を塗布し、ハウジング本体２内へ小径軸部２３Ｓを下側から挿入し、回転支持軸２４を軸支穴４に挿入する。
この状態で、リングワッシャー６１内へ大径軸部２３Ｂを挿通してリングワッシャー６１を円板状フランジ２６の上に載せる。
そして、キャップ８の環状壁１１側から貫通孔９内へ大径軸部２３Ｂを挿入し、雄ねじ部１１ａを雌ねじ部６に螺合させ、円弧状突起１０を利用してキャップ８を締め付けることにより、図６に示すように、ダンパーＤを組み立てることができ、組立が終了する。
なお、ダンパーＤを組み立てると、ハウジング１内の区画壁５の間は、翼部２５と制御弁体４１とにより、２つに区画される。

次に、図７および図８を参照し、動作について説明する。
なお、ダンパーＤは、係合突条３によってハウジング１が回転しないように固定されているものとする。
まず、図７に示すように、大径軸部２３Ｂにローター２１を制動トルク発生方向Ｘ（一方向、時計方向）へ回動させる力が作用すると、翼部２５も制動トルク発生方向Ｘへ同時に回動する。
しかし、翼部２５の収容溝２５ｄ内に収容された制御弁体部４２は、粘性流体３１の抵抗を受けるので、翼部２５に対して収容溝２５ｄ内を反制動トルク発生方向（反時計方向）へ移動し、翼部２５に当接して流通路を閉塞する。
したがって、粘性流体３１が翼部２５の上流側から下流側へ移動するのを制限され、ローター２１が時計方向へ回動するのを制動する。

次に、図８に示すように、大径軸部２３Ｂにローター２１を反制動トルク発生方向Ｙ（他方向、反時計方向）へ回動させる力が作用すると、翼部２５も反制動トルク発生方向Ｙへ同時に回動する。
しかし、翼部２５の収容溝２５ｄ内に収容された制御弁体部４２は、粘性流体３１の抵抗を受けるので、翼部２５に対して収容溝２５ｄ内を制動トルク発生方向（時計方向）へ移動して翼部２５に当接する。
このように、制御弁体部４２が翼部２５に当接すると、切欠２５ｎ，４２ｎによって流通路が形成されることにより、粘性流体３１は円筒壁２ｃと翼部２５との間、収容溝２５ｄ、流通路を通って鍔部２５の上流から下流へと移動し、ローター２１が反時計方向へ回動するのにあまり制動がかからなくなる。

上述したように、この発明の一実施例によれば、２つの制御弁体部４２を一端側で連結したので、２つの制御弁体部４２が一部品（制御弁体４１）となることにより、部品点数が少なくなり、組立性がよくなる。
したがって、ダンパーＤの組立の自動化が可能になる。
そして、制御弁体４１に、ローター２１の係止部（切欠２５ｎ）に係合する係合突起４２ｐを設けたので、制御弁体４１をローター２１に組み付けることによって制御弁体４１がローター２１から外れなくなることにより、組立性が一層よくなる。
さらに、翼部２５の収容溝２５ｄ内に制御弁体部４２を配置したので、制御弁体部４２の分だけローター２１を大径化でき、ローター２１の強度を確保することができる。
また、翼部２５の収容溝２５ｄ内に制御弁体部４２を配置したので、制御弁体部４２は制動トルクの切り替え時のみの強度があればよくなることにより、制御弁体部４２を小型化することができる。
そして、２つの制御弁体部４２の平断面形状の外周を、ハウジング１（円筒壁２ｃ）の内周面に当接する円弧面にしたので、オリフィス長さを長くすることができ、制動トルクを大きくすることが可能になる。
さらに、ハウジング１の内部空間を周方向に区画し、ハウジング１の軸方向へ延びる２つの区画壁５を設け、２つの翼部２５の平断面形状における最外周の周方向の両端に位置する角部を、突出円弧面５ｃにしたので、ローター２１が回動するデッドスペースがなくなり、ローター２１のハウジング１に対する回転有効角度を大きく取ることができる。
そして、ハウジング１の円筒壁２ｃと区画壁５との接続部分に形成され、ハウジング１の軸方向へ延びる隅部が形成する凹み円弧面５ｃと、翼部２５の突出円弧面２５ｃとを同じ円弧面にしたので、粘性流体３１の充填に際して隅部に空気が溜まらなくなることにより、制動トルクのバラツキを少なくすることができる。
さらに、ローター２１の回転支持軸２４が、２つの制御弁体部４２を連結する連結部４３に設けられた貫通孔４４ｈを回動可能に貫通しているので、２つの制御弁体部４２の動作を統一することができ、制動トルク発生時、反制動トルク発生時ともに２つの制御弁体部４２の動作のバラツキを少なくすることができる。

上記した実施例において、区画壁５、翼部２５および制御弁体部４２を２つにした例を示したが、等間隔で円周方向に位置する３つ以上であってもよい。
また、ローター２１の回動範囲が１８０度以下のダンパーＤの例を示したが、回動規制壁５を削除することにより、３６０度以上回転するダンパーとすることができる。
また、制御弁体部４２の平断面形状を、外周が円筒壁２ｃに当接する円弧面の台形状とした例を示したが、外周が円筒壁２ｃに当接する円弧面円であれば、制御弁体部の平断面形状は、三角形状、矩形状などの形状であってもよい。

この発明の一実施例であるダンパーの分解斜視図である。 （ａ）は図１に示したハウジング本体の平面図、（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線による断面図、（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線による断面図である。 （ａ）は図１に示したキャップの平面図、（ｂ）は図１に示したキャップの底面図、（ｃ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ線による断面図である。 （ａ）は図１に示したローターの平面図、（ｂ）は図１に示したローターの正面図、（ｃ）は図１に示したローターの底面図、（ｄ）は図１に示したローターの右側面図、（ｅ）は図４（ｂ）のＤ−Ｄ線による断面図である。 （ａ）は図１に示した制御弁体の平面図、（ｂ）は図１に示した制御弁体の一部を破断した正面図、（ｃ）は図１に示した制御弁体の底面図、（ｄ）は図１に示した制御弁体の右側面図、（ｅ）は図５（ｂ）のＥ−Ｅ線による断面図である。 この発明の一実施例であるダンパーの右側半分を断面にした正面図である。 動作説明図である。 動作説明図である。

符号の説明

Ｄ ダンパー
１ ハウジング
２ ハウジング本体
２ｃ 円筒壁
３ 係合突条
４ 軸支穴
５ 区画壁（回動規制壁）
６ 雌ねじ部
７ 段部
８ キャップ
９ 貫通孔
１０ 円弧状突起
１１ 環状壁
１１ａ 雄ねじ部
２１ ローター
２２ 軸部
２３Ｓ 小径軸部
２３Ｂ 大径軸部
２４ 回転支持軸
２５ 翼部
２５ｄ 収容溝
２５ｎ 切欠
２５ｉ 溝
２５ｃ 突出円弧面
２６ 円板状フランジ
２６ｄ 周回収容溝
３１ 粘性流体
４１ 制御弁体
４２ 制御弁体部
４２ｎ 切欠
４２ｐ 係合突起
４３ 連結部
４４ 円筒部
４４ｈ 貫通孔
４５ 円弧孔
４６ 弾性支持部
５１ Ｏリング（シール部材）
６１ リングワッシャー
Ｘ 制動トルク発生方向
Ｙ 反制動トルク発生方向

Claims (6)

1. 円筒状のハウジングと、
   円柱状の軸部の一部、および、この軸部の一部に放射方向に形成されるとともに、前記軸部の一部に軸方向へ形成された複数の翼部が前記ハウジング内に回転可能に収容されたローターと、
   前記ハウジング内に充填された粘性流体と、
   前記ハウジングと前記複数の翼部との間に配置され、前記ローターが一方向へ回転するときに前記粘性流体が前記翼部の上流側から下流側へ移動するのを制限し、前記ローターが他方向へ回転するときに前記粘性流体が前記翼部の上流側から下流側へ移動するのを許容する複数の制御弁体部とを備え、
   前記複数の制御弁体部を一端側で連結した、
   ことを特徴とするダンパー。
2. 円筒状のハウジングと、
   円柱状の軸部の一部、および、この軸部の一部に放射方向に形成されるとともに、前記軸部の一部に軸方向へ形成された複数の翼部が前記ハウジング内に回転可能に収容されたローターと、
   前記ハウジング内に充填された粘性流体と、
   前記複数の翼部に軸方向へ設けられた収容溝内に配置され、前記ローターが一方向へ回転するときに前記粘性流体が前記翼部の上流側から下流側へ移動するのを制限し、前記ローターが他方向へ回転するときに前記粘性流体が前記翼部の上流側から下流側へ移動するのを許容する複数の制御弁体部とを備え、
   前記複数の制御弁体部を一端側で連結した、
   ことを特徴とするダンパー。
3. 請求項２に記載のダンパーにおいて、
   前記複数の制御弁体部の平断面形状の外周面を、前記ハウジングの内周面に当接する円弧面にした、
   ことを特徴とするダンパー。
4. 請求項２または請求項３に記載のダンパーにおいて、
   前記ハウジング内に、前記ハウジングの内部空間を周方向に区画し、前記ハウジングの軸方向へ延びる複数の区画壁を設け、
   前記複数の翼部の平断面形状における最外周の周方向の両端に位置する角部を、突出円弧面にした、
   ことを特徴とするダンパー。
5. 請求項４に記載のダンパーにおいて、
   前記ハウジングの円筒壁と前記区画壁との接続部分に形成され、前記ハウジングの軸方向へ延びる隅部が形成する凹み円弧面と、前記翼部の突出円弧面とを同じ円弧面にした、
   ことを特徴とするダンパー。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のダンパーにおいて、
   前記ローターの回転支持軸が、前記複数の制御弁体部を連結する連結部に設けられた貫通孔を回転可能に貫通している、
   ことを特徴とするダンパー。

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