JP2008215606A - ロータリーダンパ及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】粘性液体が充填される室の容積を減少させることなく蓋の変形を抑制し、それにより、制動特性の向上を図ることができるロータリーダンパを提供する。
【解決手段】本発明は、本体ケース１とロータ２との間に設けられる隔壁３と、隔壁３により仕切られた室４内に充填される粘性液体と、ロータ２と共に回転して粘性液体を押圧するベーン５と、本体ケース１の開口部を閉塞する蓋６とを有するロータリーダンパにおいて、蓋６が、本体ケース１のみならず、隔壁３にも溶着されていることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、ロータリーダンパ及びその製造方法に関するものである。
従来、本体ケースとロータとの間に設けられる隔壁と、該隔壁により仕切られた室内に充填される粘性液体と、前記ロータと共に回転して前記粘性液体を押圧するベーンと、前記本体ケースの開口部を閉塞する蓋とを有するロータリーダンパが知られている。かかるロータリーダンパは、ベーンが粘性液体を押圧することによって生じる粘性液体の抵抗により、ロータの回転速度を減速させるものである。
しかしながら、従来のロータリーダンパでは、蓋の周縁部が本体ケースに固定される構造であるため、大きな制動力を発生させようとすると、粘性液体の圧力によって蓋の周縁部以外の部分が周縁部より隆起するように蓋が変形し、それにより、蓋と隔壁との間隙が拡大して、制動力が低下するという問題があった。
下記特許文献１の図３には、ロータ（２２０）にフランジ（２６０）を設けて、該フランジを蓋（２１２）と隔壁（２１１ｅ）との間に介在させる構成が記載されている。かかる構成によれば、蓋の変形を抑制することができる。しかしながら、かかる構成では、粘性液体が充填される室（２３０，２３１）の容積が減少することになり、制動特性の低下を招くことになる。また、粘性液体の圧力によりフランジが蓋に圧接され、フランジと蓋との間に摩擦抵抗が生じるため、制動特性が安定しないという問題があった。
下記特許文献１の図９には、蓋（４２０）の厚さを厚くする構成が記載されている。かかる構成によっても、蓋の変形を抑制することができる。しかしながら、かかる構成も、粘性液体が充填される室（４６０）の容積が減少することになるため、制動特性の低下を招くことになる。
下記特許文献１に記載されたように、従来のロータリーダンパでは、本体ケースと蓋との間隙を通じて粘性液体が外部へ漏出することを防止するため、Oリングが用いられている。したがって、必然的に本体ケースの開口部が円形となり、異形の開口部を有する本体ケースを採用できなかった。
下記特許文献２及び特許文献３には、超音波溶着により、蓋の周縁部を本体ケースに溶着することが記載されている。しかしながら、超音波溶着には、溶着箇所に粘性液体が付着すると、溶着不良を引き起こし易いという欠点がある。従来の溶着方法では、部分的に溶着不良が生じていても、それが外観に現れないため、製造ライン上で溶着不良を検出することが困難であった。
特開２００２−３７２０８５号公報 特開平５−２４０２８４号公報 特開２００６−１１２５３８号公報
本発明が解決しようとする課題は、粘性液体が充填される室の容積を減少させることなく蓋の変形を抑制し、それにより、制動特性の向上を図ることができるロータリーダンパ及びその製造方法を提供することである。
本発明は、上記課題を解決するため、以下のロータリーダンパ及びその製造方法を提供する。
１．本体ケースとロータとの間に設けられる隔壁と、該隔壁により仕切られた室内に充填される粘性液体と、前記ロータと共に回転して前記粘性液体を押圧するベーンと、前記本体ケースの開口部を閉塞する蓋とを有するロータリーダンパであって、前記蓋が、前記本体ケースのみならず、前記隔壁にも溶着されていることを特徴とするロータリーダンパ。
２．前記蓋が、レーザ溶着により、前記本体ケース及び前記隔壁に溶着されていることを特徴とする前記１に記載のロータリーダンパ。
３．レーザ溶着により形成される連続した溶着部によって、前記本体ケースと前記蓋との間隙を通じた粘性液体の漏出が防止されることを特徴とする前記２に記載のロータリーダンパ。
４．前記蓋が、前記室に嵌り込む凸部を有し、該凸部は、前記本体ケースの内周面に接する外周面と、前記隔壁の側面に接する側面とを有することを特徴とする前記２又は３に記載のロータリーダンパ。
５．前記本体ケースの溶着面と前記隔壁の溶着面とが同じ高さに位置していることを特徴とする前記２から４のいずれか１に記載のロータリーダンパ。
６．本体ケースとロータとの間に設けられる隔壁と、該隔壁により仕切られた室内に充填される粘性液体と、前記ロータと共に回転して前記粘性液体を押圧するベーンと、前記本体ケースの開口部を閉塞する蓋とを有するロータリーダンパの製造方法であって、前記蓋を、前記本体ケースのみならず、前記隔壁にも溶着する工程を含むことを特徴とするロータリーダンパの製造方法。
７．前記蓋を、レーザ溶着により、前記本体ケース及び前記隔壁に溶着することを特徴とする前記６に記載のロータリーダンパの製造方法。
８．レーザ溶着時に、レーザ光により加熱された部位から発せられる赤外線に基づいて当該部位の温度を計測する工程を含むことを特徴とする前記７に記載のロータリーダンパの製造方法。
９．前記蓋が、前記室に嵌り込む凸部を有し、該凸部は、前記本体ケースの内周面に接する外周面と、前記隔壁の側面に接する側面とを備えており、該凸部を前記室に嵌め込んだ後、前記蓋を、前記本体ケース及び前記隔壁に溶着することを特徴とする前記７又は８に記載のロータリーダンパの製造方法。
１０．前記本体ケースの溶着面と前記隔壁の溶着面とが同じ高さに位置しており、それらの溶着面に前記蓋の溶着面を当接させた後、前記蓋を、前記本体ケース及び前記隔壁に溶着することを特徴とする前記７から９のいずれか１に記載のロータリーダンパの製造方法。
前記１に記載の本発明によれば、蓋が、本体ケースのみならず、隔壁にも溶着されるため、蓋の周縁部が本体ケースに溶着されることに加えて、蓋の径方向にも蓋と隔壁の溶着部（溶着された部分）が形成されることになる。したがって、蓋の周縁部のみが本体ケースに溶着される構造と比較して、粘性液体の圧力により蓋が変形する度合いを小さくすることが可能になる。その結果、厚さの薄い蓋を採用することが可能になるため、粘性液体が充填される室の容積を十分に確保できる。その上、蓋が変形し難いので、大きな制動力を発生させることが可能になる。
前記２に記載の本発明によれば、溶着箇所に粘性液体が付着していても、強固に溶着することが可能になる。
前記３に記載の本発明によれば、レーザ溶着により形成される連続した溶着部により、蓋と本体ケース及び隔壁との接合強度を高めることができる。また、当該溶着部によって、本体ケースと蓋との間隙を通じた粘性液体の漏出が防止されるため、Ｏリング等のシール部材を不要にできる。さらに、Ｏリングが不要になるため、本体ケースの開口部が円形である必要性がなく、異形の開口部を有する本体ケースを採用することが可能になる。
前記４に記載の本発明によれば、蓋に設けられた凸部により、バリの発生を抑制することが可能になる。また、該凸部により、溶着箇所に粘性液体が付着することを防止できる。
前記５に記載の本発明によれば、本体ケースの溶着面と隔壁の溶着面とが同じ高さに位置することにより、それらの溶着面と蓋の溶着面との間の密着度が高まるため、より強固に溶着することが可能になる。
前記６に記載の本発明によれば、粘性液体が充填される室の容積を減少させることなく蓋の変形を抑制し、それにより、制動特性の向上を図ることができるロータリーダンパを提供することが可能になる。
前記７に記載の本発明によれば、溶着箇所に粘性液体が付着することによって引き起こされる溶着不良をなくすことができ、しかも、蓋を強固に溶着することが可能になる。
前記８に記載の本発明によれば、部分的に溶着不良が生じた場合に、それを製造ライン上で検出することが可能になる。
前記９に記載の本発明によれば、バリの発生を抑制し得るため、バリが粘性液体の中に混入することによって引き起こされるロータの回転不良を防止することが可能になる。また、溶着箇所への粘性液体の付着を防止し得るため、溶着不良の発生をより確実に防止できる。
前記１０に記載の本発明によれば、量産した場合でも、蓋の溶着面と本体ケース及び隔壁の各溶着面との間の密着度にばらつきが生じに難く、かつ密着度が高いため、溶着の程度が良好な製品を大量に生産することが可能になる。
以下、本発明の実施の形態を図面に示した実施例に従って説明する。
図１は本発明の実施例１に係るロータリーダンパを示す平面図、図２は同実施例に係るロータリーダンパを示す正面図、図３は図２におけるＣ−Ｃ部断面図、図４は図１におけるＡ−Ａ部断面図、図５は図１におけるＢ−Ｂ部断面図、図６は図５におけるＤ部拡大図である。これらの図に示したように、実施例１に係るロータリーダンパは、本体ケース１とロータ２との間に設けられる隔壁３と、隔壁３により仕切られた室４内に充填される粘性液体と、ロータ２と共に回転して粘性液体を押圧するベーン５と、本体ケース１の開口部を閉塞する蓋６とを有して構成される。
本体ケース１は、一端が開口し、他端が底壁１ａにより閉塞されている。ロータ２は、一端に第１の溝２ａを有し、他端に第２の溝２ｂを有する。ロータ２は、図４に示したように、第１の溝２ａに、本体ケース１の底壁１ａから突出する突起１ｂが嵌り込み、第２の溝２ｂに、蓋６の下面から突出する突起６ａが嵌り込むことにより、本体ケース１内で回転可能に支持される。第１の溝２ａ付近及び第２の溝２ｂ付近には、本体ケース１とロータ２との間隙及び蓋６とロータ２との間隙を通じて粘性液体が外部へ漏出することを防止するため、Ｏリング７が配設されている。隔壁３は、本体ケース１と一体に成形されている。ベーン５は、ロータ２と一体に成形されている。
蓋６は、本体ケース１のみならず、隔壁３にも溶着される。溶着方法としては、従来公知の溶着方法を採用することができる。好ましい溶着方法としては、レーザ溶着である。本実施例では、蓋６を、レーザ溶着により、本体ケース１及び隔壁３に溶着するために、蓋６は、レーザ光を透過する性質を有するものから成り、本体ケース１及び隔壁３は、レーザ光を吸収する性質を有するものから成る。蓋６、本体ケース１及び隔壁３としては、相互に融点が同一の熱可塑性樹脂からなるものを用いることが好ましい。
レーザ溶着には、被溶着物に対してレーザ光を照射でき、かつレーザ溶着時に、レーザ光により加熱された部位から発せられる赤外線に基づいて当該部位の温度を計測し得る装置を用いることが好ましい。本実施例では、図７に示したように、レーザ光出力部８と赤外線入力部９とが一体的に構成された装置が用いられる。レーザ光出力部８から出力されたレーザ光１０は、途中で屈折するように照射角度が調整され、蓋６の上面に照射され、蓋６を透過して本体ケース１又は隔壁３に到達し、本体ケース１又は隔壁３を加熱する。レーザ光１０により本体ケース１又は隔壁３が加熱されることにより発生する赤外線１１は、図８に示したように、赤外線入力部９に入力される。溶着部（溶着された部分）１２の温度は、赤外線入力部９に入力された赤外線１１に基づいて計測される。この装置によれば、同軸上でレーザ光１０の照射と赤外線１１の入力が可能であるため、溶着部１２の温度測定が溶着と同時にできる。
本体ケース１上に蓋６を載置し、蓋６の周縁部にレーザ光１０を照射すると、図６に示したように、蓋６の下面と本体ケース１の端面とが接する部分に溶着部１２が形成される。かかる溶着部１２は、図３において太線で示したように、本体ケース１の外周端面上及び隔壁３の端面上に連続して形成されることが好ましい。これにより、本体ケース１と蓋６との間隙を通じた粘性液体の漏出が防止される。
蓋６は、該蓋６の溶着面を、本体ケース１の溶着面及び隔壁３の溶着面に当接させた後、レーザ溶着により溶着されるが、溶着時に互いに向き合う溶着面同士の間に隙間が存在すると、溶着不良を引き起こすことになるため、溶着時に互いに向き合う溶着面同士が密着していることが望ましい。ここで、溶着面とは、レーザ光を利用して溶着される面をいうが、本体ケース１の溶着面と隔壁３の溶着面とが異なる高さに位置していると、蓋６の溶着面もそれらに対応して高低差のあるものとなるため、溶着時に互いに向き合う溶着面同士の間に隙間が生じ易くなる。特に量産する場合には、隙間のあるものとないものとが混在することによって、品質のばらつきが生じ易い。この点、本実施例では、図３及び図４に示したように、本体ケース１の溶着面と隔壁３の溶着面とが同じ高さに位置しているため、蓋６の溶着面に高低差がなく、いずれも高低差のない溶着面同士を当接させることになるので、本体ケース１及び隔壁３の各溶着面と蓋６の溶着面との密着度が非常に高いものとなる。また、量産した場合でも、溶着面同士の密着度にばらつきが生じ難いので、溶着の程度が良好な製品を大量に生産することができる。
上記のように構成されるロータリーダンパは、ロータ２と共にベーン５が回転し、粘性液体を押圧すると、粘性液体は、ベーン５と本体ケース１との間の僅かな隙間を通じて移動することになる。この際、粘性液体の抵抗が発生し、その抵抗により、ロータ２の回転速度が減速されることになる。
かかるロータリーダンパに大きな制動力を発揮させようとする場合、蓋６の下面に粘性液体の大きな圧力が付与されることになる。この際、本実施例によれば、蓋６が、本体ケース１のみならず、隔壁３にも溶着され、蓋６の周縁部に本体ケース１との溶着部１２が形成されるとともに、蓋６の径方向にも蓋６と隔壁３の溶着部１２が形成されるため、蓋６の周縁部のみが本体ケース１に溶着される構造と比較して、蓋６が変形する度合いが非常に小さい。したがって、厚さの薄い蓋６を採用して、粘性液体が充填される室４の容積を十分に確保できるとともに、大きな制動力を発生させることが可能になる。
また、本実施例によれば、蓋６がレーザ溶着により本体ケース１及び隔壁３に溶着されるため、溶着箇所に粘性液体が付着していても、その量が大量でない限り、粘性液体の付着が原因で溶着不良となることがなく、蓋６を強固に溶着することができる。
また、本実施例によれば、レーザ溶着により形成される連続した溶着部１２により、蓋６と本体ケース１及び隔壁３との接合強度を高めることができる。また、当該溶着部１２によって、本体ケース１と蓋６との間隙を通じた粘性液体の漏出が防止されるため、蓋６と本体ケース１との間に設けられるＯリングを不要にできる。さらに、Ｏリングが不要になるため、本体ケース１の開口部が円形である必要性がなく、図３に示したように、異形の開口部を有する本体ケース１を採用することができる。
さらに、本実施例によれば、ロータリーダンパの製造工程において、レーザ溶着時に、レーザ光１０により加熱された部位から発せられる赤外線１１に基づいて当該部位の温度を計測する工程を含むため、部分的に溶着不良が生じた場合に、それを製造ライン上で検出することができる。すなわち、蓋６と本体ケース１又は蓋６と隔壁３が十分かつ確実に溶着されている場合には、溶着される面同士が密着して熱を逃がすため、融点付近の温度が計測されることになるが、溶着が不十分な場合には、溶着される面同士の間に隙間が生じているので、熱を逃がすことができず、融点より高い温度が計測されることになる。したがって、相対的に融点より高い温度が計測された場合には、溶着不良が生じているものと判断して、製造ライン上で排除することができる。
図９は本発明の実施例２に係るロータリーダンパを示す平面図、図１０は同実施例に係るロータリーダンパを示す正面図、図１１は図１０におけるＤ−Ｄ部断面図、図１２は図１０におけるＥ−Ｅ部断面図、図１３は図９におけるＡ−Ａ部断面図、図１４は図９におけるＢ−Ｂ部断面図、図１５は図９におけるＣ−Ｃ部断面図、図１６は同実施例において採用した蓋の底面図、図１７は同実施例において採用した蓋の正面図、図１８は図１６におけるＦ−Ｆ部断面図、図１９は図１５におけるＧ部拡大図である。これらの図に示したように、実施例２に係るロータリーダンパは、蓋６が室４に嵌り込む凸部６ｂを有する点で、実施例１に係るロータリーダンパと異なる。
凸部６ｂは、本体ケース１の内周面１ｃ（図１２参照）に接する外周面６ｃ（図１６及び図１７参照）と、隔壁３の側面３ａ（図１２参照）に接する側面６ｄ（図１６及び図１７参照）とを有し、図１６に示したように、本体ケース１の開口部（室４の開口部）と略同一の輪郭を有する形状に形成されている。
本実施例では、凸部６ｂを室４に嵌め込み、蓋６の溶着面と本体ケース１及び隔壁３の各溶着面とを当接させた後、蓋６がレーザ溶着により本体ケース１及び隔壁３に溶着される。
本体ケース１の溶着面と隔壁３の溶着面は、実施例１と同様に、同じ高さに位置しているが、本実施例によれば、実施例１と異なり、凸部６ｂによって溶着箇所への粘性液体の付着を確実に防止できる。すなわち、蓋６が凸部６ｂを有しない構造では、室４に充填される粘性液体の液面と本体ケース１及び隔壁３の各溶着面とがほぼ同じ高さに位置することになるため、粘性液体が室４から溢れ出て、それらの溶着面に大量に付着するおそれがある。粘性液体が溶着面に大量に付着した場合には、レーザ溶着によっても溶着不良が発生する。この点、本実施例では、凸部６ｂが室４に嵌り込むことにより、粘性液体が室４から溢れ出ることを阻止できるので、本体ケース１及び隔壁３の各溶着面への粘性液体の付着がなく、溶着不良の発生を確実に防止し得る。
また、図２０に示したように、蓋６が凸部６ｂを有しない構造では、溶着後に、溶着部１２付近に、室４にはみ出すバリ１３が生じることがある。そして、このバリ１３が脱落し、粘性液体の中に混入すると、バリ１３がロータ２と隔壁３との間又は本体ケース１とベーン５との間に詰まって、ロータ２の回転を妨害し、ロータ２の回転不良を発生させることになる。この点、本実施例では、凸部６ｂが室４に嵌り込むことにより、バリ１３の発生を抑制し得るため、バリ１３が粘性液体の中に混入することによって引き起こされるロータ２の回転不良を防止することができる。
実施例１に係るロータリーダンパを示す平面図である。 実施例１に係るロータリーダンパを示す正面図である。 図２におけるＣ−Ｃ部断面図である。 図１におけるＡ−Ａ部断面図である。 図１におけるＢ−Ｂ部断面図である。 図５におけるＤ部拡大図である。 実施例１に係るロータリーダンパの製造方法を説明するための概略図である。 実施例１に係るロータリーダンパの製造方法を説明するための概略図である。 実施例２に係るロータリーダンパを示す平面図である。 実施例２に係るロータリーダンパを示す正面図である。 図１０におけるＤ−Ｄ部断面図である。 図１０におけるＥ−Ｅ部断面図である。 図９におけるＡ−Ａ部断面図である。 図９におけるＢ−Ｂ部断面図である。 図９におけるＣ−Ｃ部断面図である。 実施例２において採用した蓋の底面図である。 実施例２において採用した蓋の正面図である。 図１６におけるＦ−Ｆ部断面図である。 図１５におけるＧ部拡大図である。 実施例２において採用した蓋の作用を説明するための図である。
符号の説明
１ 本体ケース
１ａ 底壁
１ｂ 突起
２ ロータ
２ａ 第１の溝
２ｂ 第２の溝
３ 隔壁
４ 室
５ ベーン
６ 蓋
６ａ 突起
６ｂ 凸部
７ Ｏリング
８ レーザ光出力部
９ 赤外線入力部
１０ レーザ光
１１ 赤外線
１２ 溶着部
１３ バリ

Claims (10)

  1. 本体ケースとロータとの間に設けられる隔壁と、該隔壁により仕切られた室内に充填される粘性液体と、前記ロータと共に回転して前記粘性液体を押圧するベーンと、前記本体ケースの開口部を閉塞する蓋とを有するロータリーダンパであって、前記蓋が、前記本体ケースのみならず、前記隔壁にも溶着されていることを特徴とするロータリーダンパ。
  2. 前記蓋が、レーザ溶着により、前記本体ケース及び前記隔壁に溶着されていることを特徴とする請求項１に記載のロータリーダンパ。
  3. レーザ溶着により形成される連続した溶着部によって、前記本体ケースと前記蓋との間隙を通じた粘性液体の漏出が防止されることを特徴とする請求項２に記載のロータリーダンパ。
  4. 前記蓋が、前記室に嵌り込む凸部を有し、該凸部は、前記本体ケースの内周面に接する外周面と、前記隔壁の側面に接する側面とを有することを特徴とする請求項２又は３に記載のロータリーダンパ。
  5. 前記本体ケースの溶着面と前記隔壁の溶着面とが同じ高さに位置していることを特徴とする請求項２から４のいずれか１に記載のロータリーダンパ。
  6. 本体ケースとロータとの間に設けられる隔壁と、該隔壁により仕切られた室内に充填される粘性液体と、前記ロータと共に回転して前記粘性液体を押圧するベーンと、前記本体ケースの開口部を閉塞する蓋とを有するロータリーダンパの製造方法であって、前記蓋を、前記本体ケースのみならず、前記隔壁にも溶着する工程を含むことを特徴とするロータリーダンパの製造方法。
  7. 前記蓋を、レーザ溶着により、前記本体ケース及び前記隔壁に溶着することを特徴とする請求項６に記載のロータリーダンパの製造方法。
  8. レーザ溶着時に、レーザ光により加熱された部位から発せられる赤外線に基づいて当該部位の温度を計測する工程を含むことを特徴とする請求項７に記載のロータリーダンパの製造方法。
  9. 前記蓋が、前記室に嵌り込む凸部を有し、該凸部は、前記本体ケースの内周面に接する外周面と、前記隔壁の側面に接する側面とを備えており、該凸部を前記室に嵌め込んだ後、前記蓋を、前記本体ケース及び前記隔壁に溶着することを特徴とする請求項７又は８に記載のロータリーダンパの製造方法。
  10. 前記本体ケースの溶着面と前記隔壁の溶着面とが同じ高さに位置しており、それらの溶着面に前記蓋の溶着面を当接させた後、前記蓋を、前記本体ケース及び前記隔壁に溶着することを特徴とする請求項７から９のいずれか１に記載のロータリーダンパの製造方法。
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