JP2011012744A - ロータリーダンパ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ばりの露出をなくして製品価値を向上させることが可能なロータリーダンパを提供する。
【解決手段】本体ケース１と、該本体ケース１内に設けられるロータ２と、該ロータ２と本体ケース１との間に、本体ケース１と共に回転し得るよう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、室内にロータ２と共に回転し得るように設けられるベーン４と、本体ケース１の開口部を閉塞する蓋５とを有し、蓋５が、レーザ溶着によって、本体ケース１のみならず、隔壁にも溶着されているロータリーダンパにおいて、蓋５が、該蓋５に接する本体ケース１の端面付近の本体ケース１の外周面に接して設けられるリブ５ｃを有することを特徴とする。
【選択図】図２

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、該本体ケース内に設けられるロータと、該ロータと前記本体ケースとの間に、前記本体ケースと共に回転し得るよう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、前記室内に前記ロータと共に回転し得るように設けられるベーンと、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、ベーン又は隔壁が粘性液体を押圧するときに生じる粘性液体の抵抗によってロータ又は本体ケースの回転速度を減速させるものである。

下記特許文献１には、この種のロータリーダンパにおいて、蓋を、レーザ溶着によって、本体ケースのみならず、隔壁にも溶着する点が記載されている。このロータリーダンパは、粘性液体が充填される室の容積を減少させることなく、内圧による蓋の変形を抑制することを可能にするものである。

しかしながら、このロータリーダンパでは、蓋を溶着した時に発生するばりが外部に露出することがあり、そのばりが製品価値を低下させるという問題があった。また、量産する際に、本体ケースの端面全体をレーザによって溶かしてしまうと、室の高さ（本体ケースの底壁上面から蓋の底面までの距離）を一定に保持できなくなり、その結果、制動特性にばらつきが生じるという問題があった。

特開２００８−２１５６０６号公報

本発明が解決しようとする課題は、ばりの露出をなくして製品価値を向上させることが可能な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。

上記課題を解決するため、本発明は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、該本体ケース内に設けられるロータと、該ロータと前記本体ケースとの間に、前記本体ケースと共に回転し得るよう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、前記室内に前記ロータと共に回転し得るように設けられるベーンと、前記本体ケースの開口部を閉塞する蓋とを有し、前記蓋が、レーザ溶着によって、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ロータリーダンパであって、前記蓋が、該蓋に接する前記本体ケースの端面付近の前記本体ケースの外周面に接して設けられるリブを有することを特徴とするロータリーダンパ。
２．前記蓋に接する前記本体ケースの端面及び前記蓋に接する前記隔壁の端面のうち、前記室寄りの部分を非溶着部としたことを特徴とする前記１に記載のロータリーダンパ。
３．本体ケースと、該本体ケース内に設けられるロータと、該ロータと前記本体ケースとの間に、前記本体ケースと共に回転し得るよう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、前記室内に前記ロータと共に回転し得るように設けられるベーンと、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、該蓋に接する前記本体ケースの端面付近の前記本体ケースの外周面に接して設けられるリブを有する形状に形成し、該蓋で前記本体ケースの開口部を閉塞した後、該蓋を、レーザ溶着によって、前記本体ケースのみならず、前記隔壁にも溶着することを特徴とするロータリーダンパの製造方法。
４．前記蓋に接する前記本体ケースの端面及び前記蓋に接する前記隔壁の端面のうち、前記室寄りの部分を非溶着部としたことを特徴とする前記３に記載のロータリーダンパの製造方法。

前記１に記載のロータリーダンパ及び前記３に記載の方法によって製造されるロータリーダンパによれば、蓋が、該蓋に接する本体ケースの端面付近の本体ケースの外周面に接して設けられるリブを有するため、リブによって、ばりの露出を防いで製品価値を高めることが可能になる。また、溶着された部位の破壊強度を、リブがない蓋を溶着した場合よりも高めることが可能になる。
前記２に記載のロータリーダンパ及び前記４に記載の方法によって製造されるロータリーダンパによれば、蓋に接する本体ケースの端面及び蓋に接する隔壁の端面のうち、室寄りの部分を非溶着部としたため、室内にばりが発生することを防ぐことが可能になるとともに、室の高さ（本体ケースの底壁上面から蓋の底面までの距離）を一定に保持することが可能になる。

図１は、ロータリーダンパの平面図である。 図２は、図１におけるＡ−Ａ部断面図である。 図３は、図２におけるＢ−Ｂ部断面図である。 図４は、図２におけるＣ−Ｃ部断面図である。 図５は、蓋の断面図である。 図６は、蓋の底面図である。 図７は、蓋を本体ケースに装着した状態を示す部分断面拡大図である。 図８は、非溶着部を示す図である。 図９は、ロータリーダンパの動作を説明するための図である。 図１０は、ロータリーダンパの動作を説明するための図である。

本発明は、ばりの露出をなくして製品価値を向上させるという目的を、リブを有する蓋を用いることによって実現した。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明するが、本発明は以下に述べる実施の形態に限定されるものではない。

図１は本発明の一実施形態に係るロータリーダンパを示す平面図、図２は図１におけるＡ−Ａ部断面図、図３は図２におけるＢ−Ｂ部断面図、図４は図２におけるＣ−Ｃ部断面図である。これらの図に示したように、本実施例に係るロータリーダンパは、本体ケース１、ロータ２、隔壁３、ベーン４及び蓋５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（図２参照）。ロータ２は、本体ケース１の底壁１ａから突出する突起１ｂに嵌り込む溝を有し、この溝が本体ケース１の突起１ｂに嵌り込むことによって、本体ケース１内で回転し得るように支持されている（図２参照）。隔壁３は、本体ケース１とロータ２との間に、本体ケース１と共に回転し得るように設けられている（図４参照）。隔壁３は、本体ケース１の一部分として成形することができる。隔壁３の先端面はロータ２の外周面に接しており（図４参照）、隔壁３の端面は蓋５の底面に接している。本体ケース１内には、隔壁３によって仕切られた室６が形成される（図４参照）。室６内には、粘性液体が充填されている。ベーン４は、室６内にロータ２と共に回転し得るように設けられている（図４参照）。

本実施例で採用したベーン４は、粘性液体が通過可能な通路４ｃ，４ｄを有する基部４ａと、該基部４ａと本体ケース１との間に設けられる弁体４ｂとを有して構成されている（図４参照）。基部４ａは、ロータ２の一部分として成形されている（図４参照）。弁体４ｂは、基部４ａに形成される溝に遊びを持って嵌り込む突起部４ｅと、基部４ａの先端面と本体ケース１の内周面との間に配置される本体部４ｆとを有して構成されている（図４参照）。

蓋５は、本体ケース１の開口部を閉塞するものであり、リブ５ｃを有して構成されている（図５，図６参照）。本実施例で採用した蓋５は、本体部５ａと、該本体部５ａから外方に張り出したフランジ部５ｂと、本体部５ａから突出する環状のリブ５ｃとを有して構成されている（図５，図６参照）。また、この蓋５には、本体ケース１の端面及び隔壁３の端面が嵌り込む溝５ｄが形成されている（図５，図６参照）。本実施例によれば、この溝５ｄに本体ケース１の端面及び隔壁３の端面を嵌め合わせることで、隔壁３とフランジ部５ｂとの位置関係を規定できるようになっている。一方、フランジ部５ｂには、ロータリーダンパを設置する際に利用される穴５ｅが形成されている（図５，図６参照）。したがって、例えば、この穴５ｅにボルトを挿通し、ロータリーダンパを設置したときには、外部から確認することができない隔壁３を正しい位置に配置することが可能になる。リブ５ｃは、蓋５を本体ケース１に装着したときに、蓋５に接する本体ケース１の端面付近の本体ケース１の外周面に接して設けられている（図７参照）。

本実施例に係るロータリーダンパは、蓋５を、上述したように、該蓋５に接する本体ケース１の端面付近の本体ケース１の外周面に接して設けられるリブ５ｃを有する形状に形成し、該蓋５で本体ケース１の開口部を閉塞した後、該蓋５を、レーザ溶着によって、本体ケース１のみならず、隔壁３にも溶着することによって製造される。

本実施例では、蓋５を、レーザ溶着によって、本体ケース１及び隔壁３に溶着するために、蓋５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５、本体ケース１及び隔壁３は、熱可塑性樹脂から成り、相互に融点が同一の材料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し得る装置が用いられる。この装置のレーザ光出力部から出力されたレーザ光は、図２に示したように、蓋５の上面に照射され、蓋５を透過して、蓋５に接する本体ケース１の端面及び蓋５に接する隔壁３の端面に到達し、本体ケース１の端面及び隔壁３の端面を加熱する。この熱によって、本体ケース１及び隔壁３に対する蓋５の界面（溝５ｄの底面）並びに本体ケース１の端面及び隔壁３の端面が溶かされて、蓋５が本体ケース１及び隔壁３に溶着されることになる。

蓋５は上記のように設けられるリブ５ｃを有するため、リブ５ｃによって、ばりの露出を防いで製品価値を高めることが可能になる。また、リブがない蓋を同一の条件で溶着した場合と比較して、溶着された部位の破壊強度を高めることができる。すなわち、リブの有無によって、溶着強度そのものに差は生じないが、リブがない蓋では、一定以上の内圧によって溶着された部位に曲げ変形が生じるため、この変形の影響を受けて溶着された部位が破壊されやすくなる。これに対し、リブを有する蓋では、リブによって溶着された部位の剛性が高まるので、一定以上の内圧を受けても溶着された部位に曲げ変形が生じ難くなり、したがって、溶着された部位は、曲げ変形の影響を受けないので、破壊され難くなる。

レーザ光を被溶着物に照射することによって発生する熱によって溶かされない部分を「非溶着部」と称するとき、図８に示したように、蓋５に接する本体ケース１の端面及び蓋５に接する隔壁３の端面のうち、室６寄りの部分を非溶着部とすることが好ましい。このように室６寄りの部分を非溶着部とすることによって、室６内にばりが発生することを防ぐことが可能になるとともに、室６の高さ（本体ケース１の底壁１ａ上面から蓋５の底面までの距離）を一定に保持することが可能になる。したがって、量産した場合でも、制動特性のばらつきをなくすことが可能になる。

一方、レーザ光を被溶着物に照射することによって発生する熱によって溶かされる部分を「溶着部」と称するとき、溶着部は、図８において網掛けをした範囲で示されるように、本体ケース１の端面上及び隔壁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５との間隙及び隔壁３と蓋５との間隙を通じた粘性液体の漏出を防止することが可能になる。

蓋５は、蓋５の溶着面（溝５ｄの底面）を、本体ケース１の溶着面（端面）及び隔壁３の溶着面（端面）に当接させた後、レーザ溶着によって溶着されるが、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５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。したがって、本体ケース１の溶着面と隔壁３の溶着面は、同じ高さに位置していることが好ましい。こうすることで、蓋５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５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可能になる。

上記のように構成されるロータリーダンパは、ロータ２を中心として本体ケース１が回転することも、本体ケース１内でロータ２が回転することもできる。前者の場合、粘性液体は本体ケース１と共に回転する隔壁３によって押圧され、後者の場合、粘性液体は、ロータ２と共に回転するベーン４によって押圧される。

図９において、ロータ２と共にベーン４が時計回り方向に回転したとき、弁体４ｂが粘性液体の圧力を受けて移動し、基部４ａに形成された通路４ｃを閉鎖する。その結果、粘性液体は、弁体４ｂと本体ケース１との間に形成される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。

ロータリーダンパが大きな制動力を発揮する場合、室６内の粘性液体の圧力も相当に大きくなる。その結果、蓋５には大きな圧力が加えられることになるが、蓋５が、本体ケース１のみならず、隔壁３にも溶着されているため、蓋５の変形及びそれに伴う制動力の低下を防ぐことができる。特にリブ５ｃを有する蓋５を用いることにより、溶着された部位の破壊強度を高めることができるので、より大きな制動力を発揮するロータリーダンパを製造することが可能になる。

図１０において、ロータ２と共にベーン４が反時計回り方向に回転したときには、弁体４ｂが逆方向に移動し、基部４ａに形成された通路４ｃを開放する。その結果、粘性液体は、通路４ｃ及び基部４ａに形成されたもう１つの通路４ｄを通過して、ベーン４によって隔てられた室間を流通することが可能になる。この際の粘性液体の抵抗は非常に小さいので、ロータ２の回転速度は減速されない。

上記したように、本実施例では、ロータ２又は本体ケース１の回転方向によって制動力に差が生じるが、制動力に差が生じない構成であってもよい。また、溶着部は連続していなくてもよい。この場合、粘性液体の漏出を防ぐために、リブ５ｃと本体ケース１との間にＯリング７ｃが設けられる（図２，図７参照）。

１ 本体ケース
１ａ 底壁
１ｂ 突起
２ ロータ
３ 隔壁
４ ベーン
４ａ 基部
４ｂ 弁体
４ｃ，４ｄ 通路
４ｅ 突起部
４ｆ 本体部
５ 蓋
５ａ 本体部
５ｂ フランジ部
５ｃ リブ
５ｄ 溝
５ｅ 穴
６ 室
７ａ，７ｂ，７ｃ Ｏリング

Claims (4)

1. 本体ケースと、該本体ケース内に設けられるロータと、該ロータと前記本体ケースとの間に、前記本体ケースと共に回転し得るよう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、前記室内に前記ロータと共に回転し得るように設けられるベーンと、前記本体ケースの開口部を閉塞する蓋とを有し、前記蓋が、レーザ溶着によって、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ロータリーダンパであって、前記蓋が、該蓋に接する前記本体ケースの端面付近の前記本体ケースの外周面に接して設けられるリブを有することを特徴とするロータリーダンパ。
2. 前記蓋に接する前記本体ケースの端面及び前記蓋に接する前記隔壁の端面のうち、前記室寄りの部分を非溶着部とし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。
3. 本体ケースと、該本体ケース内に設けられるロータと、該ロータと前記本体ケースとの間に、前記本体ケースと共に回転し得るよう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、前記室内に前記ロータと共に回転し得るように設けられるベーンと、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、該蓋に接する前記本体ケースの端面付近の前記本体ケースの外周面に接して設けられるリブを有する形状に形成し、該蓋で前記本体ケースの開口部を閉塞した後、該蓋を、レーザ溶着によって、前記本体ケースのみならず、前記隔壁にも溶着することを特徴とするロータリーダンパの製造方法。
4. 前記蓋に接する前記本体ケースの端面及び前記蓋に接する前記隔壁の端面のうち、前記室寄りの部分を非溶着部としたことを特徴とする請求項３に記載のロータリーダンパの製造方法。

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