JP2021113592A

JP2021113592A - ロータリーダンパ及びその製造方法

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Publication number: JP2021113592A
Application number: JP2020006945A
Authority: JP
Inventors: 真人山下; Masato Yamashita; 圭吾尾崎; Keigo Ozaki
Original assignee: Somic Ishikawa KK
Current assignee: Somic Ishikawa KK
Priority date: 2020-01-20
Filing date: 2020-01-20
Publication date: 2021-08-05
Anticipated expiration: 2040-01-20
Also published as: WO2021149394A1; US20230062021A1; US11927240B2; JP7334966B2; EP4095413A4; CN114981559B; CN114981559A; EP4095413A1

Abstract

【課題】本発明の課題は、より均一な特性を得ることである。【解決手段】本発明に係るロータリーダンパは、ケース１１０の開口部を塞ぐ蓋１３０、蓋１３０に形成される突起１３１、及びケース１１０に形成される弧状の溝１１４を有する。溝１１４の底面は、勾配を有する。突起１３１は、溝１１４の底面に接触しながら溝１１４の中を移動し、それにより、蓋１３０が変位する。【選択図】図１４

Description

本発明は、ケースの開口部を塞ぐ蓋を有するロータリーダンパの製造方法及びその製造方法に好適なロータリーダンパに関するものである。

ロータリーダンパは、複数の部品、例えば、ケース、蓋及びローター等が組み合わされて構成されるものである。しかしながら、各部品の設計図には公差が示されるため、各部品を設計図通り製造しても、量産する場合には、各部品に寸法のばらつきが少なからず発生する。各部品の寸法のばらつきは、完成品の特性に影響を及ぼすため、均一な特性を得ることが困難であった。また、量産される製品のすべてにおいてオイルの粘度を均一にすることは困難である。粘度のばらつきも完成品の特性に影響を及ぼすため、均一な特性を得ることが困難であった。従って、特性の公差の幅を広く設計せざるを得なかった。

特開２００４−１７８２４号公報

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、より均一な特性を得ることを課題とする。

本発明は、上記課題を解決するため、ケースの開口部を塞ぐ蓋を有するロータリーダンパの製造方法であって、前記蓋で前記開口部を塞ぐように前記蓋を前記ケースの上に載せ、前記蓋に鉛直方向の圧力を加えた状態で前記ロータリーダンパの特性を測定し、測定結果が設定値を満たす場合に、前記蓋を変位させずに前記蓋を固定すること、及び測定結果が設定値を満たさない場合に、前記蓋を変位させ、前記蓋に鉛直方向の圧力を加えた状態で前記ロータリーダンパの特性を再度測定することを含む方法を提供する。
また、本発明は、ケースの開口部を塞ぐ蓋、前記蓋及び前記ケースのいずれか一方に形成される突起、並びに前記蓋及び前記ケースのいずれか他方に形成される弧状の溝を有し、前記溝の底面が勾配を有し、前記突起が前記溝の底面に接触しながら前記溝の中を移動することによって前記蓋を変位させ得るロータリーダンパを提供する。
さらに、本発明は、ケースの開口部を塞ぐ蓋、前記蓋及び前記ケースのいずれか一方に形成される突起、前記蓋及び前記ケースのいずれか他方に形成される窪み、並びに前記窪みの中に形成される小突起を有し、前記突起が前記窪みに嵌まって前記小突起に支持され、前記突起が前記小突起を押し潰すことによって前記蓋を変位させ得るロータリーダンパを提供する。

本発明に係る製造方法によれば、蓋でケースの開口部を塞ぐように蓋をケースの上に載せ、蓋に鉛直方向の圧力を加えた状態でロータリーダンパの特性を測定するため、製品として完成する前に完成時の特性を知ることができる。また、測定結果が設定値を満たす場合に、蓋を変位させずに蓋を固定するため、測定結果と略同一の特性を有する完成品を得ることができる。また、測定結果が設定値を満たさない場合に、蓋を変位させ、蓋に鉛直方向の圧力を加えた状態でロータリーダンパの特性を再度測定するため、測定値が設定値となるように特性を変化させることができる。従って、各部品の寸法及び／又はオイルの粘度のばらつきがあっても、より均一な特性を得ることができる。また、特性の公差の幅を従来の設計よりも格段に狭くすることができる。
本発明に係るロータリーダンパによれば、弧状の溝の底面が勾配を有し、突起が溝の底面に接触しながら溝の中を移動することによって蓋を変位させ得るため、蓋又はケースを回転させることによって蓋の位置を変えることができる。また、溝の底面が斜面であるため、蓋の位置の微調整が可能である。また、突起が溝の中で双方向に移動し得るため、蓋の位置を当初の位置から下げるだけでなく、上げることもできる。さらに、突起が溝の底面に接触しているため、蓋に鉛直方向の圧力を加えることによって完成時と同じように蓋を安定させることができ、それ故、特性を正確に測定できる。
本発明のロータリーダンパによれば、突起が小突起を押し潰すことによって蓋を変位させ得るため、突起が小突起を潰すように蓋に鉛直方向の圧力を加えることによって蓋の位置を変えることができる。また、蓋の位置は突起が小突起を押し潰す程度で決まるので、蓋の位置の微調整が可能である。さらに、突起が窪みに嵌まって小突起に支持されるため、蓋に鉛直方向の圧力を加えることによって完成時と同じように蓋を安定させることができ、それ故、特性を正確に測定できる。

図１は、実施例１に係るロータリーダンパの平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ部断面図である。図３は、図２のＢ−Ｂ部断面図である。図４は、実施例１で採用したケースの平面図である。図５は、図４のＣ部拡大図である。図６は、図５のａ点の断面図である。図７は、図５のｂ点の断面図である。図８は、図５のｃ点の断面図である。図９は、実施例１で採用した蓋の底面図である。図１０は、図９のＤ部拡大図である。図１１は、図９のｄ点の断面図である。図１２は、図９のｅ点の断面図である。図１３は、図９のｆ点の断面図である。図１４は、図５のｂ点における突起と溝の嵌合状態を示す断面図である。図１５は、図５のｂ点における突起と溝の嵌合状態を示す断面図である。図１６は、実施例２に係るロータリーダンパの平面図である。図１７は、図１５のＥ−Ｅ部断面図である。図１８は、図１６のＦ−Ｆ部断面図である。図１９は、実施例１で採用したケースの平面図である。図２０は、図１８のＧ−Ｇ部断面図である。図２１は、図１９のＨ部拡大図である。図２２は、実施例２で採用した蓋の断面図である。図２３は、図２１のＩ部拡大図である。図２４は、突起と窪みの嵌合状態を示す断面図である。図２５は、突起と窪みの嵌合状態を示す断面図である。

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。

最初に、図１乃至図３を参照しながら実施例１に係るロータリーダンパの構造を概略的に説明する。図１に示したように、実施例１に係るロータリーダンパは、ケース１１０、ローター１２０及び蓋１３０を有して構成されている。図３に示したように、ケース１１０は、円筒形の周壁１１１を有する。図２に示したように、周壁１１１の一端は、周壁１１１と一体に成形された底壁１１２で塞がれ、周壁１１１の他端は、蓋１３０で塞がれている。蓋１３０は、ケース１１０の端部をかしめることによって固定されている。ローター１２０は、ケース１１０の中に収容され、ケース１１０及び蓋１３０によって支持されている。図３に示したように、ケース１１０とローター１２０との間には、隔壁１１３で仕切られた油室１４０が形成され、油室１４０には、オイルが充填されている。ローター１２０は、油室１４０に配置されるベーン１２１を有している。図２に示したように、ケース１１０と蓋１３０との間、蓋１３０とローター１２０との間及びローター１２０とケース１１０との間には、オイルの漏洩を防止するOリング１５０が配設されている。実施例１に係るロータリーダンパは、ローター１２０の回転によってベーン１２１が受けるオイルの抵抗を利用してローター１２０の回転速度を減速させるものである。

次に、図４乃至図８を参照しながら実施例１で採用したケース１１０の特徴を説明する。図４に示したように、実施例１で採用したケース１１０は、弧状の溝１１４を有する。溝１１４は、蓋１３０を水平に支持するために、２つ以上形成されることが好ましく、３つ以上形成されることがより好ましい。実施例１では、４つの溝１１４が等間隔で形成されている。図５乃至図８に示したように、溝１１４は、Ｌ字形の断面を有する。溝１１４の底面は、溝１１４の深さが溝１１４の一端１１５において最も浅く、溝１１４の他端１１６において最も深くなるように傾斜する勾配を有する。図５において、溝１１４の一端１１５付近であるａ点、溝１１４の他端１１６付近であるｃ点、ａ点とｃ点の中間であるｂ点の溝１１４の深さは、ａ＞ｂ＞ｃである。

次に、図９乃至図１３を参照しながら実施例１で採用した蓋１３０の特徴を説明する。図９に示したように、実施例１で採用した蓋１３０は、ケース１１０に形成された溝１１４の数と同じ数の突起１３１を有する。突起１３１の形状は、例えば円柱でもよいが、突起１３１の先端面と溝１１４の底面との接触面積を大きくするために、溝１１４と同じ形状、すなわち弧状であることが好ましい。実施例１では、蓋１３０の裏面に４つの弧状の突起１３１が等間隔で形成されている。図１０乃至図１３に示したように、突起１３１の先端面は、突起１３１の長さが突起１３１の一端１３２において最も長く、突起１３１の他端１３３において最も短くなるように傾斜する勾配を有する。図１０において、突起１３１の一端１３２付近であるｄ点、突起１３１の他端１３３付近であるｆ点、ｄ点とｆ点の中間であるｅ点の突起１３１の長さは、ｄ＞ｅ＞ｆである。突起１３１の先端面の勾配は、溝１１４の底面の勾配と同一である。従って、突起１３１が溝１１４の中で移動しても蓋１３０が水平に保たれる。突起１３１の一端１３２における突起１３１の長さは、溝１１４の一端１１５における溝１１４の深さよりも長いため、突起１３１は、溝１１４の一端１１５から他端１１６までの間で、先端面を溝１１４の底面に接触させながら溝１１４の中を移動し得る。

なお、実施例１に係るロータリーダンパは、ケース１１０の開口部を塞ぐ蓋１３０、蓋１３０に形成される突起１３１、及びケース１１０に形成される弧状の溝１１４を有する構造であるが、これに代えて、ケースの開口部を塞ぐ蓋、ケースに形成される突起、及び蓋に形成される弧状の溝を有する構造であってもよい。

次に、実施例１に係るロータリーダンパの製造方法の一例を説明する。この例では、まず、ケース１１０の中にローター１２０を収容し、油室１４０にオイルを充填する。次に、蓋１３０でケース１１０の開口部（周壁１１１の他端）を塞ぐように蓋１３０をケース１１０の上に載せ、突起１３１を溝１１４に挿入する（図１４参照）。突起１３１の一端１３２の当初の位置は任意に設定し得る。この例では、突起１３１の一端１３２を溝１１４の中央（図５のｂ点）に位置させているが、突起１３１の一端１３２を溝１１４の一端１１５付近（図５のａ点）又は溝１１４の他端１１６付近（図５のｃ点）に位置させてもよい。

次に、蓋１３０に鉛直方向の圧力を加えた状態でロータリーダンパの特性を測定する。この方法によれば、蓋１３０を固定していない状態、すなわち、製品として完成していない状態で完成時の特性を知ることができる。蓋１３０を固定していない状態で蓋１３０を変位させずに特性をより正確に測定するために、蓋１３０に加えられる圧力の大きさは、測定時の内圧に対抗し得る大きさであることが好ましい。測定する特性は、任意に設定し得るが、この例では、ローター１２０の動作時間である。ローター１２０の動作時間は、例えば、ローター１２０に形成された貫通孔１２２にシャフトを連結し、シャフトに一定の回転力を加えてローター１２０を回転させる。そして、このときにシャフトが一定の角度（例えば１２０°）回転するために要した時間を測定する。なお、測定する特性は、トルクであってもよい。トルクは、例えば、ローター１２０に形成された貫通孔１２２にシャフトを連結し、シャフトを回転させるトルクを測定する。実施例１に係るロータリーダンパは、突起１３１が溝１１４の底面に接触しているため、蓋１３０に鉛直方向の圧力を加えることによって完成時と同じように蓋１３０を安定させることができ、それ故、特性を正確に測定できる。

測定値は、蓋１３０を同じ位置に置いて測定しても、各部品の寸法及び／又はオイルの粘度のばらつきによって均一でない場合がある。測定結果が設定値を満たさない場合には、蓋１３０を変位させ、蓋１３０に鉛直方向の圧力を加えた状態でロータリーダンパの特性を再度測定する。設定値は、特性の許容誤差の最大値と最小値の差である公差を含む。蓋１３０の変位は、蓋１３０に形成された突起１３１をケース１１０に形成された溝１１４の底面に接触させながら蓋１３０を回転させることによって行われる。この例では、蓋１３０を一方向に回転させることによって突起１３１が溝１１４の中で溝１１４の他端１１６に向かって移動し、それにより蓋１３０の位置を下げることができる（図１５参照）。また、蓋１３０を逆方向に回転させることによって突起１３１が溝１１４の中で溝１１４の一端１１５に向かって移動し、それにより蓋１３０の位置を上げることができる。なお、蓋１３０を回転させずにケース１１０を回転させてもよい。実施例１に係るロータリーダンパでは、蓋１３０の表面に形成された凸部１３４を利用して蓋１３０を回転させることができる（図１及び図２参照）。蓋を変位させるために、実施例１と異なる構造として、溝の底に階段状の段差を設ける構造を採用することもできる。この場合には、段差に沿って突起が移動することよって蓋を変位させることができるが、蓋の位置が段階的に決められるので、蓋の位置の微調整が困難である。この点、実施例１に係るロータリーダンパは、溝１１４の底面が斜面であり、斜面に沿って突起１３１が移動することによって蓋１３０を変位させるため、蓋１３０の位置の微調整が可能である。また、突起１３１が溝１１４の中で双方向に移動し得るため、蓋１３０の位置を当初の位置から下げるだけでなく、上げることもできる。この方法によれば、当初の測定結果が設定値を満たさない場合でも、測定値が設定値となるように特性を変化させることができるので、各部品の寸法及び／又はオイルの粘度のばらつきがあっても、より均一な特性を得ることができる。また、特性の公差の幅を従来の設計よりも格段に狭くすることができる。例えば、特性の公差の幅を従来の設計の１／３以下にすることが可能である。

測定結果が設定値を満たす場合には、蓋１３０を変位させずに（すなわち、測定時の蓋１３０の位置で）蓋１３０を固定する。実施例１に係るロータリーダンパは、ケース１１０の端部をかしめることにより蓋１３０を固定しているが、溶着等の方法で蓋１３０を固定してもよい。

次に、図１６乃至図１８を参照しながら実施例２に係るロータリーダンパの構造を概略的に説明する。図１６に示したように、実施例２に係るロータリーダンパは、ケース２１０、ローター２２０及び蓋２３０を有して構成されている。図１８に示したように、ケース２１０は、円筒形の周壁２１１を有する。図１７に示したように、周壁２１１の一端は、周壁２１１と一体に成形された底壁２１２で塞がれ、周壁２１１の他端は、蓋２３０で塞がれている。蓋２３０は、ケース２１０の端部をかしめることによって固定されている。ローター２２０は、ケース２１０の中に収容され、ケース２１０及び蓋２３０によって支持されている。図１８に示したように、ケース２１０とローター２２０との間には、隔壁２１３で仕切られた油室２４０が形成され、油室２４０には、オイルが充填されている。ローター２２０は、油室２４０に配置されるベーン２２１を有している。図１７に示したように、ケース２１０と蓋２３０との間、蓋２３０とローター２２０との間及びローター２２０とケース２１０との間には、オイルの漏洩を防止するＯリング２５０が配設されている。実施例２に係るロータリーダンパは、ローター２２０の回転によってベーン２２１が受けるオイルの抵抗を利用してローター２２０の回転速度を減速させるものである。

次に、図１９乃至図２１を参照しながら実施例２で採用したケース２１０の特徴を説明する。図１９に示したように、実施例２で採用したケース２１０は、円形の窪み２１４を有する。窪み２１４は、蓋２３０を水平に支持するために、２つ以上形成されることが好ましい。図２０に示したように、実施例２では、２つの窪み２１４が周壁２１１及び底壁２１２と一体に成形された隔壁２１３に形成されている。図２１に示したように、窪み２１４の中には、小突起２１５が形成されている。

次に、図２２及び図２３を参照しながら実施例２で採用した蓋２３０の特徴を説明する。図２２に示したように、実施例２で採用した蓋２３０は、ケース２１０に形成された窪み２１４の数と同じ数の突起２３１を有する。実施例２では、蓋２３０の裏面に２つの突起２３１が形成されている。図２３に示した突起２３１は、小突起２１５を押し潰すことができるものである。

なお、実施例２に係るロータリーダンパは、ケース２１０の開口部を塞ぐ蓋２３０、蓋２３０に形成される突起２３１、ケース２１０に形成される窪み２１４、及び窪み２１４の中に形成される小突起２１５を有する構造であるが、これに代えて、ケースの開口部を塞ぐ蓋、ケースに形成される突起、蓋に形成される窪み、及び窪みの中に形成される小突起を有する構造であってもよい。

次に、実施例２に係るロータリーダンパの製造方法の一例を説明する。この例では、まず、ケース２１０の中にローター２２０を収容し、油室２４０にオイルを充填する。次に、蓋２３０でケース２１０の開口部（周壁２１１の他端）を塞ぐように蓋２３０をケース２１０の上に載せ、突起２３１を窪み２１４に嵌め込む（図２４参照）。突起２３１の先端の当初の位置は任意に設定し得る。この例では、小突起２１５が突起２３１によって僅かに潰される位置に突起２３１の先端を配置している（図２４参照）。

次に、蓋２３０に鉛直方向の圧力を加えた状態でロータリーダンパの特性を測定する。この方法によれば、蓋２３０を固定していない状態、すなわち、製品として完成していない状態で完成時の特性を知ることができる。蓋２３０を固定していない状態で蓋２３０の位置を変位させずに特性をより正確に測定するために、蓋２３０に加えられる圧力の大きさは、測定時の内圧に対抗し得る大きさであることが好ましい。測定する特性は、任意に設定し得るが、この例では、ローター２２０の動作時間である。なお、測定する特性は、トルクであってもよい。実施例２に係るロータリーダンパは、突起２３１が窪み２１４に嵌まって小突起２１５に支持されているため、蓋２３０に鉛直方向の圧力を加えることによって完成時と同じように蓋２３０を安定させることができ、それ故、特性を正確に測定できる。

測定値は、蓋２３０を同じ位置に置いて測定しても、各部品の寸法及び／又はオイルの粘度のばらつきによって均一でない場合がある。測定結果が設定値を満たさない場合には、蓋２３０を変位させ、蓋２３０に鉛直方向の圧力を加えた状態でロータリーダンパの特性を再度測定する。蓋２３０の変位は、蓋２３０に形成された突起２３１でケース２１０に形成された小突起２１５を押し潰すことによって行われる。この例では、測定時よりも大きな鉛直方向の圧力を蓋２３０に加えることによって突起２３１が小突起２１５をさらに潰し、それにより蓋２３０の位置を下げることができる（図２５参照）。蓋２３０の位置は突起２３１が小突起２１５を押し潰す程度で決まるので、蓋２３０の位置の微調整が可能である。この方法によれば、当初の測定結果が設定値を満たさない場合でも、測定値が設定値となるように特性を変化させることができるので、各部品の寸法及び／又はオイルの粘度のばらつきがあっても、より均一な特性を得ることができる。また、特性の公差の幅を従来の設計よりも格段に狭くすることができる。例えば、特性の公差の幅を従来の設計の１／３以下にすることが可能である。

測定結果が設定値を満たす場合には、蓋２３０を変位させずに（すなわち、測定時の蓋２３０の位置で）蓋２３０を固定する。実施例２に係るロータリーダンパは、ケース２１０の端部をかしめることにより蓋２３０を固定しているが、溶着等の方法で蓋２３０を固定してもよい。

１１０ケース
１１１周壁
１１２底壁
１１３隔壁
１１４溝
１１５溝の一端
１１６溝の他端
１２０ローター
１２１ベーン
１２２貫通孔
１３０蓋
１３１突起
１３２突起の一端
１３３突起の他端
１３４凸部
１４０油室
１５０Ｏリング
２１０ケース
２１１周壁
２１２底壁
２１３隔壁
２１４窪み
２１５小突起
２２０ローター
２２１ベーン
２３０蓋
２３１突起
２４０油室
２５０Ｏリング

Claims

ケースの開口部を塞ぐ蓋を有するロータリーダンパの製造方法であって、前記蓋で前記開口部を塞ぐように前記蓋を前記ケースの上に載せ、前記蓋に鉛直方向の圧力を加えた状態で前記ロータリーダンパの特性を測定し、測定結果が設定値を満たす場合に、前記蓋を変位させずに前記蓋を固定すること、及び測定結果が設定値を満たさない場合に、前記蓋を変位させ、前記蓋に鉛直方向の圧力を加えた状態で前記ロータリーダンパの特性を再度測定することを含む方法。
前記蓋を前記ケースの上に載せるときに前記蓋及び前記ケースのいずれか一方に形成された突起を前記蓋及び前記ケースのいずれか他方に形成された弧状の溝の勾配を有する底面に接触させ、前記蓋の変位は、前記突起を前記溝の底面に接触させながら前記蓋又は前記ケースを回転させることによって行われる請求項１に記載の方法。
前記突起が弧状であり、前記突起の先端面が前記溝の底面と同じ勾配を有する請求項２に記載の方法。
前記蓋を前記ケースの上に載せるときに前記蓋及び前記ケースのいずれか一方に形成された突起を前記蓋及び前記ケースのいずれか他方に形成された窪みの中の小突起に接触させ、前記蓋の変位は、前記突起が前記小突起を潰すように前記蓋に鉛直方向の圧力を加えることによって行われる請求項１に記載の方法。
測定時に前記蓋に加えられる圧力の大きさが測定時の内圧に対抗し得る大きさである請求項１に記載の方法。
前記特性が前記ケースに収容されたローターの動作時間又はトルクである請求項１に記載の方法。
ケースの開口部を塞ぐ蓋、前記蓋及び前記ケースのいずれか一方に形成される突起、並びに前記蓋及び前記ケースのいずれか他方に形成される弧状の溝を有し、前記溝の底面が勾配を有し、前記突起が前記溝の底面に接触しながら前記溝の中を移動することによって前記蓋を変位させ得るロータリーダンパ。
前記突起が弧状であり、前記突起の先端面が前記溝の底面と同じ勾配を有する請求項７に記載のロータリーダンパ。
ケースの開口部を塞ぐ蓋、前記蓋及び前記ケースのいずれか一方に形成される突起、前記蓋及び前記ケースのいずれか他方に形成される窪み、並びに前記窪みの中に形成される小突起を有し、前記突起が前記窪みに嵌まって前記小突起に支持され、前記突起が前記小突起を押し潰すことによって前記蓋を変位させ得るロータリーダンパ。