JP3696684B2 - ロータリダンパ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回動運動を利用して減衰作用を行うロータリダンパに関し、例えば、自動車のサスペンションや自動二輪車における後輪サスペンション用の減衰器としての使用に適するロータリダンパの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のロータリダンパとしては、特許出願人が先に提案し、平成７年６月２０日付で出願公開された例えば平成７年特許出願公開第１５８６８０号公報にみられるようなものが知られている。
【０００３】
すなわち、このものは、内壁面に１８０度の位相差をもって形成した二つのセパレートブロックをもつケーシング内に、同じく１８０度の位相差を保って放射方向に延びる隔壁部材であるベーンを備えたロータを回動自在に配置して構成してある。
【０００４】
上記ケーシング側に設けたセパレートブロックの外周面には、当該ケーシングを構成するサイドパネルとの間を密封すると共に、ロータの外周面に摺接してその間をも密封するコ字状に形成したシール部材が介装してある。
【０００５】
また、ロータから延びるベーンの外周面にも、ケーシングの内壁と摺接してそれぞれの間を密封するコ字状に形成したシール部材が介装してあり、これらシール部材によってケーシング内をロータとの相対回動運動に伴って交互に拡張および収縮を繰り返す二組の作動油室に区画している。
【０００６】
そして、これら二組の作動油室は、ケーシングに設けた減衰力発生機構を通して相互に連通し、当該減衰力発生機構によりそのとき収縮する側の作動油室から拡張する側の作動油室に向う作動油に流動抵抗を与えて所定の減衰力を発生するようにしている。
【０００７】
なお、上記と併せて、二組の作動油室をケーシング側に設けた温度補償用のアキュムレータを通して結ぶことにより、当該アキュムレータで温度変化に伴う作動油体積の過不足を補償するようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記した従来のロータリダンパにあっては、作動時においてセパレートブロックとベーンの外周隙間を通して直接他方の組の作動油室へと洩れる作動油の流れを極力阻止して安定した減衰力を得るために、これらセパレートブロックとベーンの外周面にコ字状のシール部材を取り付けている。
【０００９】
この場合、特に説明はされていないが、各シール部材の外周面には、予めシール面に沿って平行した複数本の突条リップを形成しておき、組み付けに際してこれら突条リップに適度の締め代を与えることでシールとしての油密性を確保している。
【００１０】
その結果、コ字状をしたシール部材の角部にあっては、これら突条リップが先端面とサイド面の両方から締め代に伴う力を受けることになって局所的に面圧が高い状態となる。
【００１１】
そのために、先端面のみが摺接面となるセパレートブロック側のシール部材は言うに及ばず、先端面と両脚部の外周面が摺接面となるベーン側のシール部材にあっては、角部での摩耗がそれ以外の部分の摩耗に比べて大きくなり、シール全体としての耐久性を損なうことになる。
【００１２】
また、そればかりでなく、シール部材が弾力性に富むゴム等の材料を用いて構成されているとは言え、ロータリダンパの作動に伴って作動油温度が高温になると剛性が低下し、作動油圧力により変形し易くなって高温時のシール性が劣るという不都合をも有する。
【００１３】
したがって、この発明の目的は、セパレートブロックとベーンの外周面を密封するシール部材の耐摩耗性と高温時のシール性を確保して、常に安定した減衰力特性を保証することのできる新規のシール部材を備えたロータリダンパを提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の一つの手段は、ケーシングとロータの相対回動運動に伴って交互に拡張および収縮を繰り返す両作動油室を連絡流路で互に連通し、この連絡流路の途中に作動油の流れに対して所定の減衰抵抗を与える減衰力発生機構を介装したロータリダンパにおいて、ケーシング側に設けたセパレートブロックとロータから延びるベーンの外周面にそれぞれコ字状のシール部材を介装し、当該シール部材の内周面と外周面とにそれぞれ長手方向に亙って複数本の突条リップを形成すると共にこれら突条リップによってそれぞれの間に凹部を形成し、更に外周面側の角部における凹部のみを埋めて平坦面に形成し、セパレートブロック側シール部材の外周面の突条リップと平坦面とをロータの外周面に摺接させ、同じくベーン側シール部材の外周面の突条リップと平坦面とを上記作動油室の内周面に摺接させたことを特徴とするものである。
同じく、他の手段は、ケーシングとロータの相対回動運動に伴って交互に拡張および収縮を繰り返す両作動油室を連絡流路で互に連通し、この連絡流路の途中に作動油の流れに対して所定の減衰抵抗を与える減衰力発生機構を介装したロータリダンパにおいて、ケーシング側に設けたセパレートブロックとロータから延びるベーンの外周面にそれぞれコ字状のシール部材を介装し、当該シール部材の内周面と外周面とにそれぞれ長手方向に亙って複数本の突条リップを形成すると共にこれら突条リップによってそれぞれの間に凹部を形成し、更に外周面側の角部における凹部の深さを他の部分における凹部の深さよりも浅く形成し、セパレートブロック側シール部材の外周面の突条リップをロータの外周面に摺接させ、同じくベーン側シール部材の外周面の突条リップを上記作動油室の内周面に摺接させたことを特徴とするものである。
【００１５】
すなわち、シール部材における突条リップの間を全体に亙り埋めて平坦面としたとすると、シール部材全体の剛性が高い状態で締め代を与えられることになるのでフリクションが大きくなり、ロータリダンパとしての作動性に悪影響を与える。
【００１６】
そうかと言って、シール面における凹部の深さを浅くして突条リップを低く形成したとしても、締め代や作動油圧力に伴うシール部材の変形によって突条リップが潰されることから、矢張りフリクションが大きくなってロータリダンパとしての作動性に悪影響を与える。
【００１７】
それに対して、上記したこの発明のように、先端面とサイド面の両方から締め代を受けるシール部材の角部を平坦面とするなり、或いは、凹部の深さを浅くして突条リップを低く形成してやれば、ロータリダンパとしての作動性に殆ど悪影響を与えることなく角部が他の部分よりも大きな面積をもって相手側の面へと接触することになる。
【００１８】
このことから、当該角部の局所的な面圧の増加が抑えられて摩耗が減り、シール部材全体としての耐久性が向上することになる。
【００１９】
しかも、上記に加えて、作動油の温度上昇に伴うこれら角部の剛性の低下も小さくなることから、高温時にあってもシール性を良好に保って常に安定した減衰力特性を保証することになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１および図２において、ロータリダンパのケーシング１を形作るハウジング２は、軸方向に貫通して形成したボアー３を有する。
【００２２】
ボアー３の両端は、ハウジング２の両側面にボルト４で取り付けた左右のサイドパネル５，６によりシール７，８を介して閉じられており、これらハウジング２とサイドパネル５，６とでロータリダンパのケーシング１を構成している。
【００２３】
ボアー３の中心部には、左右のサイドパネル５，６を貫通してロータ９が挿通してあり、当該ロータ９の左方端は、サイドパネル５を貫通してさらに外部へと突出し、例えば、図示しない車体のばね下側にリンク等を介して取り付けられる取付部９ａを形作っている。
【００２４】
また、ケーシング１には、もう一方の取付部１０ａ，１０ｂである取付穴が形成してあり、ケーシング１は、これら取付部１０ａ，１０ｂを通して例えば図示しない車体のばね上側に取り付けられる。
【００２５】
上記ロータ９は、サイドパネル５，６に設けたベアリング部材１１ａ，１１ｂによって回動自在に両持ち支持されており、かつ、オイルシール１２ａ，１２ｂとダストシール１３ａ，１３ｂとで密封してある。
【００２６】
ロータ９のボアー３内に位置する部分の外周面には、軸方向に沿い１８０度位相をずらせて二枚のベーン１４ａ，１４ｂがそれぞれ形成してある。
【００２７】
これらベーン１４ａ，１４ｂは、先端面から両側面へと亙って嵌め込んだシール部材（ベーンシール）１５ａ，１５ｂを通してボアー３の内壁面とサイドパネル５，６のそれぞれの内壁面とに接し、これらの接触部分を油密状態に保って摺接するようにしてある。
【００２８】
上記ロータ９のベーン１４ａ，１４ｂと対向してハウジング２のボアー３の内壁には、同じく軸方向に沿い１８０度位相をずらせて二枚のセパレートブロック１６ａ，１６ｂがそれぞれ形成してある。
【００２９】
これらボアー３側のセパレートブロック１６ａ，１６ｂもまた、先端面から両側面へと亙って嵌め込んだ先のベーンシールと同一のシール部材１５ａ，１５ｂを備え、これらシール部材１５ａ，１５ｂを通してロータ９の外周面とサイドパネル５，６の内壁面とに接し、これら摺接部分を油密状態に保っている。
【００３０】
上記したシール部材１５ａ，１５ｂは、図３と図４にみられるように、先端の部分と両側面の部分を一体にしてコ字状に形成し、かつ、両側面部分の端部を残して先端部分と両側面部分の内外周面に凹部１７を形成すると共に、稜縁の部分を低く形作ることでこれら内外周面に亙り複数本（当該実施の形態では内外二本づつ）の突条リップ１８を形成している。
【００３１】
また、外周面側の角部における凹部１７の部分は、突条リップ１８と同じ高さに埋めて平坦面１９（図３と図５参照）とするなり、或いは、図６のように、突条リップ１８を僅か残して他の凹部１７の部分よりも浅い凹部１７aとし、これら突条リップ１８または突条リップ１８と平坦面１９を通して相手側の部材に当てることによりシールとしての密封機能を果すようにしてある。即ち、図５に示すシール部材１５ a 、１５ｂを使用した場合は、セパレートブロック１６ a 、１６ｂ側シール部材１５ a 、１５ｂの外周面の突条リップ１８と平坦面１９とをロータ９の外周面に摺接させ、同じくベーン１４ a, １４ｂ側シール部材１５ a 、１５ｂの外周面の突条リップ１８と平坦面１９とを上記作動油室２１ a 、２１ｂの内周面に摺接させてシールさせている。
同じく図６のシール部材１５ a 、１５ｂを使用した場合は、セパレートブロック１６ a 、１６ｂ側シール部材１５ a 、１５ｂの外周面の突条リップ１８をロータ９の外周面に摺接させ、同じくベーン１４ a, １４ｂ側シール部材１５ a 、１５ｂの外周面の突条リップ１８を上記作動油室２１ a 、２１ｂの内周面に摺接させてシールさせている。
【００３２】
かくして、ケーシング１におけるボアー３の内部をベーン１４ａ，１４ｂとセパレートブロック１６ａ，１６ｂとにより、ケーシング１とロータ９の相対回動運動に伴って交互に収縮および拡張を繰り返す二組の作動油室２０ａ，２０ｂと作動油室２１ａ，２１ｂとに区画している。
【００３３】
図１と図２に戻って、上記作動油室２０ａ，２０ｂと作動油室２１ａ，２１ｂは、それぞれロータ９に穿った油孔２２，２３を通して各組毎にそれぞれ連通している。
【００３４】
そして、これら作動油室２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂの下方には、ハウジング２を横方向に貫通して二本のボアー２４，２５が水平方向に並べて形成してある。
【００３５】
図１におけるＹ−Ｙ線からの断面である図９から分かるように、これらボアー２４，２５の左方の開口端は、シール２６，２７を挟んでサイドパネル５により油密に閉じられている。
【００３６】
それに対して、ボアー２４の右方の開口端は、ハウジング２とサイドパネル６との間に介装したシール２８と、外部から当該サイドパネル６にシール２９を介装してねじ込んだ両効き用の減衰力発生機構３０とで油密に閉じられており、また、ボアー２５の右方の開口端は、シール３１を挟んでサイドパネル６により油密に閉じられている。
【００３７】
図１０の部分拡大図にみられるように、この実施の形態の場合、減衰力発生機構３０は、右方のサイドパネル６にシール２９を介装してねじ込んだガイドロッド３２と、このガイドロッド３２の外周に嵌着した二つの隔壁体３３，３４とを備えている。
【００３８】
隔壁体３３，３４は、外周面に介装したシール３５，３６によってボアー２４の内部に三つの油室３７，３８，３９を区画し、これら油室３７，３８，３９で連絡流路４０を形作っている。
【００３９】
隔壁体３３，３４における油室３８側の面には減衰バルブ４１，４２が設けてあって、これら隔壁体３３，３４に穿った一方の組のポート４３，４４を塞いでおり、また、隔壁体３３，３４に穿ったもう一方の組のポート４５，４６を油室３７，３９側に設けた戻りバルブ４７，４８で塞いでいる。
【００４０】
そして、上記した隔壁体３３，３４と減衰バルブ４１，４２および戻りバルブ４７，４８をナット４９でガイドロッド３２に固定することにより減衰力発生機構３０を構成している。
【００４１】
図９に戻って、もう一方のボアー２５の内部には、外周面にシール５０を備えたフリーピストン５１が摺動自在に挿入してあり、当該フリーピストン５１で左方のガス室５２と右方の油室５３とに区画している。
【００４２】
油室５３は、ハウジング２に穿った油路５４を通してボアー２４における連絡流路４０の油室３８に通じると共に、サイドパネル６に設けた注油ポート５６と側油路５７を通して連絡流路４０の油室３９にも通じている。
【００４３】
注油ポート５６は、外部からサイドパネル６に螺着したカットプラグ５５で通常閉じられており、カットプラグ５５は、この状態において注油ポート５６と側油路５７との連通をも遮断している。
【００４４】
また、左方のサイドパネル５には、ガス室５２に向ってガス給排バルブ５８が設けてあり、これらによって、ボアー２５の内部を温度補償機構５９として構成している。
【００４５】
このようにして、温度補償機構５９の油室５３は、連絡流路４０に設けた減衰力発生機構３０における減衰バルブ４１，４２の背面側の油室３８に通じると共に、ロータリダンパへの注油に際して外部からカットプラグ５５を開くことで注油ポート５６から側油路５７を通して油室３９にも連通することになる。
【００４６】
一方、油孔２２で相互に連通された一方の組の作動油室２０ａ，２０ｂは、図２と図９から明らかなように、当該作動油室２０ｂの収縮側のストロークエンドから下方へと縦方向に向ってハウジング２に形成した油路６０でボアー２４における連絡流路４０の油室３７に通じている。
【００４７】
また、油孔２３で連通された他方の組の作動油室２１ａ，２１ｂは、図２と図８から明らかなように、作動油室２１ａの収縮側のストロークエンドに開口して右方のサイドパネル６に穿った横孔６１から、同じく、サイドパネル６に設けた縦孔６２を通してボアー２４における連絡流路４０の油室３９に通じている。
【００４８】
かくして、ケーシング１とロータ９の相対的な回動運動に伴い交互に収縮および拡張される二組の作動油室２０ａ，２０ｂと作動油室２１ａ，２１ｂは、油路６０と連絡流路４０および横孔６１と縦孔６２により減衰力発生機構３０を通して相互に連通されることになる。
【００４９】
なお、図８に示すピン６３は、ハウジング２とサイドパネル６とに亙って介装した位置合わせ用のダウェルピンであり、特に、図示はしてないが、ハウジング２とサイドパネル５との間にも同様のダウェルピンが設けられていることは言うまでもない。
【００５０】
図２と図７において、ハウジング２内における作動油室２０ａ，２１ａの収縮側のストロークエンドからは、それぞれ上方に設けた油室６４，６５へと向けて油路６６，６７が延びている。
【００５１】
これら油室６４，６５は、図１１に断面で示したように、縦横に互に並行して設けた油路６８，６９および油路７０，７１を通してボックス状に連通されており、かつ、油路６８，７１の途中に介装したチェックバルブ７２，７３で反時計周り（図１１において）の作動油の流れのみを許容するようにしてある。
【００５２】
そして、油路７０の出口側および油路７１の入口側へと向けてハウジング２の外部からシール７４，７５により油密状態を保って絞りバルブ７６，７７を螺挿し、これら絞りバルブ７６，７７で油路６８，６９，７０，７１を流れる作動油の流動抵抗を可変制御する減衰力調整機構７８，７９を構成している。
【００５３】
これにより、油路６６，６７は、油路６８，６９，７０，７１とチェックバルブ７２，７３および絞りバルブ７６，７７と協同して、先に述べた連絡流路４０の減衰力発生機構３０を通る作動油のメイン流路に対し、当該メイン流路を迂回しつつ作動油室２０ａ，２０ｂと作動油室２１ａ，２１ｂをそれぞれの絞りバルブ７６，７７からなる減衰力調整機構７８，７９を通して相互に連通するバイパス流路を形成することになる。
【００５４】
次に、以上のように構成したこの発明による実施の形態であるロータリダンパの作用について説明する。
【００５５】
先づ、組立の終わったロータリダンパ内に作動油を注入する際には、外部からカットプラグ５５を取り外して注油ポート５６を開く。
【００５６】
すると、このカットプラグ５５の取り外しによる注油ポート５６の開口と併せて同時に側油路５７も開く。
【００５７】
そして、この状態から、注油ポート５６を通してロータリダンパ内に注油ノズルを挿入し、当該注油ノズルの先端で温度補償機構５９におけるフリーピストン５１を抑えて位置決めしながらロータリダンパ内のエアーを抜く。
【００５８】
しかる後に、注油ノズルから作動油を供給してやると、当該作動油が温度補償機構５９の油室５３内に直に供給されると共に、油路５４から油室３８を通して減衰力発生機構３０の戻りバルブ４７，４８を開きつつ、かつ、併せて注油ポート５６から側油路５７を通してロータリダンパ内へと供給される。
【００５９】
そこで、ロータリダンパ内が作動油で満たされた時点で注油ノズルを抜き、注油ポート５６をカットプラグ５５で閉じてやれば、注油ポート５６と共に側油路５７もカットプラグ５５により閉じられて、温度補償機構５９の油室５３が油路５４により連絡流路４０の油室３８のみに通じることになる。
【００６０】
このようにして、注油作業の際には、注油ノズルから温度補償機構５９の油室５３に直に供給された作動油が油路５４と側油路５７とを通して殆ど流動抵抗を受けることなくロータリダンパ内の各部分に行き渡り、短時間でしかも確実に注油作業が終了して当該注油作業の迅速化を図ることになる。
【００６１】
一方、この状態での使用に際してロータリダンパが外力を受け、ロータリダンパのケーシング１とロータ９との間に相対的な回動運動が生じて、一方の組みの作動油室２０ａ，２０ｂが収縮しつつ他方の組みの作動油室２１ａ，２１ｂが拡張したとする。
【００６２】
すると、収縮した組みの作動油室２０ａ，２０ｂ内の作動油が油路６０を通して連絡流路４０の油室３７に押し出されると共に、油路６６から油室６４，油路６８，チェックバルブ７２，油路７０，油室６５および油路６７からなるバイパス流路を通して拡張する組みの作動油室２１ａ，２１ｂへと流入する。
【００６３】
このとき、上記したバイパス流路を通る作動油は、減衰力調整機構７８の絞りバルブ７６によって流動抵抗を受け、当該流動抵抗に応じた減衰力を発生しつつ拡張する組みの作動油室２１ａ，２１ｂへと流入する。
【００６４】
また、連絡流路４０の油室３７に押し出されてきた作動油は、当該作動油の圧力が減衰力発生機構３０における減衰バルブ４１のクラッキング圧力を越えたときにのみ、油室３７から隔壁体３３のポート４３を通して減衰バルブ４１を押し開きつつ油室３８へと流入し、さらに、隔壁体３４のポート４６から戻りバルブ４８を開いて油室３９に流入する。
【００６５】
そして、油室３９からサイドパネル６の縦孔６２と横孔６１を通して拡張する組みの作動油室２１ａ，２１ｂへと流入し、上記バイパス流路からの作動油と併せて拡張した作動油室２１ａ，２１ｂ内の作動油の不足分を補う。
【００６６】
その結果、上記したロータリダンパの作動時における減衰力特性は、作動油が減衰力調整機構７８の絞りバルブ７６と減衰力発生機構３０における減衰バルブ４１を通して流れるときの流動抵抗によって決まることになる。
【００６７】
また、上記とは逆に、一方の組みの作動油室２０ａ，２０ｂが拡張して他方の組みの作動油室２１ａ，２１ｂが収縮する方向にケーシング１とロータ９が相対回動運動を起したとする。
【００６８】
この場合には、収縮した組みの作動油室２１ａ，２１ｂ内の作動油が、サイドパネル６に亙って設けた横孔６１から縦孔６２を通して連絡流路４０の油室３９へと押し出されると共に、併せて、油路６７から油室６５，油路６９，減衰力調整機構７９の絞りバルブ７７，油路７１，チェックバルブ７３，油室６４および油路６６からなるバイパス流路を通して拡張する組みの作動油室２０ａ，２０ｂへと流入する。
【００６９】
このとき、上記したバイパス流路を通る作動油は、減衰力調整機構７９の絞りバルブ７７によって流動抵抗を受け、当該流動抵抗に応じた減衰力を発生しつつ拡張する組みの作動油室２０ａ，２０ｂへと流入する。
【００７０】
一方、連絡流路４０の油室３９に押し出されてきた作動油は、当該作動油の圧力が減衰力発生機構３０における減衰バルブ４２のクラッキング圧力を越えたときにのみ、油室３９から隔壁体３４のポート４４を通して減衰バルブ４２を押し開きつつ油室３８へと流入し、さらに、隔壁体３３のポート４５から戻りバルブ４７を開いて油室３７に流入する。
【００７１】
そして、油室３７からハウジング２に穿った油路６０を通して拡張する組みの作動油室２０ａ，２０ｂへと流入し、上記バイパス流路からの作動油と併せて拡張した作動油室２０ａ，２０ｂ内の作動油の不足分を補う。
【００７２】
したがって、上記したロータリダンパの作動時における減衰力特性もまた、作動油が減衰力調整機構７９の絞りバルブ７７と減衰力発生機構３０における減衰バルブ４２を通して流れるときの流動抵抗によって決まることになる。
【００７３】
以上のことから、ロータリダンパの作動方向に応じて減衰力発生機構３０における減衰バルブ４１，４２の特性を使い分けることで、それぞれの場合における減衰力特性を適宜に設定し得る。
【００７４】
しかも、そればかりでなく、これら何れの場合にあっても、外部から減衰力調整機構７８，７９を操作して絞りバルブ７６，７７を通る作動油の流動抵抗を調節してやることにより、そのときどきの減衰力特性を個々に調整することもできる。
【００７５】
しかし、そうとは言っても、ロータリダンパの作動時に、セパレートブロック１６ａ，１６ｂとベーン１４ａ，１４ｂの部分の隙間を通して作動油が洩れたとすると、この洩れ分だけ減衰力発生機構３０と減衰力調整機構７８，７９を通る作動油の流量が減ることから減衰力特性にバラツキが生じることになる。
【００７６】
これを防止するために、コ字状をしたシール部材１５ａ，１５ｂをセパレートブロック１６ａ，１６ｂとベーン１４ａ，１４ｂの外周面に嵌めてはいるが、これらシール部材１５ａ，１５ｂの動的なフリクションが大きいとロータリダンパの円滑な作動を阻害するだけでなく減衰力特性をも乱すことになる。
【００７７】
そこで、シール部材１５ａ，１５ｂの内外周面には、両側面部分の端部を残して先端部分と両側面部分の内外周面に凹部１７を形成すると共に、稜縁部分を低く形作って長手方向に亙り突条リップ１８を形成し、これら突条リップ１８を介して相手側の部材に当てることで低フリクション化を図っている。
【００７８】
しかし、これだけでは、シール部材１５ａ，１５ｂの角部における突条リップ１８は、先端面とサイド面の両方から受ける締め代によって局所的に面圧が高い状態となり、当該角部の摩耗がその他の部分の摩耗に比べ大きくなってシール部材１５ａ，１５ｂとしての耐久性が低下することになる。
【００７９】
また、シール部材１５ａ，１５ｂは、弾力性に富むゴム等の材料を用いて構成されるのが一般であるので、ロータリダンパの作動に伴って作動油温度が高温になると剛性が低下し、作動油圧力により変形し易くなって高温時のシール性でも劣ることになる。
【００８０】
その点、外周面側の角部における凹部１７を突条リップ１８と同じ高さに埋めて平坦面１９とするなり、突条リップ１８を僅か残して他の凹部１７よりも浅い凹部１７ａとして形成したシール部材１５ａ，１５ｂによれば、当該角部が他の部分よりも大きな面積をもって相手側の面へと接触することから、局所的な面圧の増加が抑えられてロータリダンパとしての作動性に殆ど悪影響を与えることなく角部の摩耗が減り、シール部材全体としての耐久性が向上することになる。
【００８１】
しかも、上記に加えて、作動油の温度上昇に伴うこれら角部の剛性の低下も小さくなり、高温時にあってもシール性を良好に保って常に安定した減衰力特性を保証することになる。
【００８２】
一方、上記したロータリダンパの作動時における作動油の流れにおいて当該作動油の一部が温度補償機構５９の油室５３へと流れ込むような事態が生じたとすると、拡張する作動油室２０ａ，２０ｂまたは作動油室２１ａ，２１ｂに補給される作動油量が不足してバキュームを生じ、次に、ロータリダンパが反転したときの初期の減衰力特性を乱すことになる。
【００８３】
これを防ぐためには、温度補償機構５９の油室５３に通じる油路５４に絞り抵抗を与えて当該油室５３へと流れ込もうとする作動油量を極力少なく抑えるようにしてやればよい。
【００８４】
しかし、このようにしたとしても、油室５３に流れ込む作動油量をゼロにすることはできないので、拡張する側の作動油室がバキューム気味になるのまでは防ぐことができず、ロータリダンパの反転時における初期減衰力特性を所望の値に保証することができない。
【００８５】
しかも、ロータリダンパの内部への注油作業時に当該絞り抵抗が作動油の流れを阻害することになるので、注油作業に長時間を要して作業能率が上がらないという生産性での問題が生じる。
【００８６】
その点、当該実施の形態にあっては、連絡流路４０における油室３８の部分を流れる作動油は、ロータリダンパの何れの方向への作動時にあっても、減衰力発生機構３０の減衰バルブ４１，４２を通った後の作動油が流れてくるようにしてある。
【００８７】
そのために、油室３８における作動油圧力は常に低圧の状態に保たれることから、油路５４に対して絞り抵抗を与えることなく油室３８を温度補償機構５９の油室５３に直に連通したとしても、油室３８内の作動油が温度補償機構５９の油室５３へと流れ込むことはない。
【００８８】
したがって、温度補償機構５９の本来の機能を損なうことなくロータリダンパとしての減衰力発生機構３０による減衰力特性と温度特性の安定化を図ることができる。
【００８９】
しかも、ロータリダンパへの注油作業の際には、前記したように油路５４を通して殆ど抵抗なくロータリダンパの各部分に作動油が入り込み、容易にかつ短時間で作動油の注油作業が行われることにもなる。
【００９０】
なお、これまで述べてきた実施の形態にあっては、減衰力発生機構３０と減衰力調整機構７８，７９を切り離して別設するようにしたが、図１２のようにしてこれら減衰力調整機構７８，７９を減衰力発生機構３０に一体に組み込むことも可能である。
【００９１】
すなわち、減衰力発生機構３０ａのガイドロッド３２ａに対して連絡流路４０の油室３７と油室３９を相互に連通する油路８０を設け、当該油路８０の途中を間座８１に穿った油孔８２で連絡流路４０の油室３８に連通する。
【００９２】
そして、油路８０に向けて左右からサイドパネル５とガイドロッド３２ａにそれぞれ絞りバルブ７６ａ，７７ａを螺挿し、これら絞りバルブ７６ａ，７７ａで油路８０の両側から油孔８２を通して連絡流路４０の油室３８へと向う作動油の流量を可変制御する減衰力調整機構７８ａ，７９ａを構成してやる。
【００９３】
このようにすることで、ロータリダンパの作動時に油室３７，３８，３９を通して流れる作動油は、減衰力発生機構３０ａの減衰バルブ４１と戻りバルブ４８または減衰バルブ４２と戻りバルブ４７を通してそれぞれ流れる。
【００９４】
それに対して、減衰力調整機構７８ａ，７９ａの絞りバルブ７６ａ，７７ａを通して流れる作動油は、作動油室２０ａ，２０ｂが収縮側になったときには、油室３７から絞りバルブ７６ａ，油路８０および油孔８２を通して油室３８に流入する。
【００９５】
そして、ここで減衰バルブ４１を押し開いて流れてきた作動油と一緒になって戻りバルブ４８を開きつつ拡張側の作動油室２１ａ，２１ｂに送られ、これら作動油室２１ａ，２１ｂ内に生じた作動油の不足分を補う。
【００９６】
また、作動油室２１ａ，２１ｂが収縮側になったときには、油室３９から絞りバルブ７７ａ，油路８０および油孔８２を通して油室３８に流入し、ここで減衰バルブ４２を押し開いて流れてきた作動油と一緒になって戻りバルブ４７を開きつつ拡張側の作動油室２０ａ，２０ｂに送られ、先の場合と同様にしてこれら作動油室２０ａ，２０ｂ内に生じた作動油の不足分を補う。
【００９７】
このことから、図１２のように、減衰力調整機構７８ａ，７９ａを減衰力発生機構３０ａに一体に組み込んだとしても、同様の作用・効果を奏し得ることが理解できよう。
【００９８】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、コ字状に形成したシール部材の内外周面に長手方向に亙って複数本の突条リップを形成し、これら突条リップによってそれぞれの間に形成された凹部のうち、外周面側の角部における凹部を埋めて平坦面に形成したことにより、角部における局所的な接触面圧の増加が抑えられてシール部材としての耐摩耗性および耐久性を向上させることができる。
【００９９】
しかも、上記に加えて、作動油の温度上昇に伴うこれら角部の剛性の低下も小さくなることから、高温時にあってもシール性を良好に保って常に安定した減衰力特性を保証することが可能になる。
【０１００】
また、請求項２の発明によれば、上記したシール部材の外周面側の角部における凹部の深さを他の凹部の部分の深さよりも浅く形成したことにより、当該部分における突条リップの高さが低くなって剛性が上がることから、これによっても上記と同様の効果をもたせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるシール部材を適用するロータリダンパの実施の形態を示す縦断正面図である。
【図２】図１におけるＶ−Ｖ線からの縦断側面図である。
【図３】シール部材の実施の形態を拡大して示す斜視図である。
【図４】上記シール部材を突条リップの部分で縦断した断面図である。
【図５】同じく、シール部材を角部で縦断した場合の断面図である。
【図６】他の実施の形態であるシール部材を角部で縦断した場合の断面図である。
【図７】図１におけるＷ−Ｗ線からの縦断側面図である。
【図８】図１におけるＸ−Ｘ線からの切断図で、右方のサイドパネルを内壁面側からみた側面図である。
【図９】同じく、図１におけるＹ−Ｙ線からの横断平面図である。
【図１０】図９における減衰力発生機構の部分を拡大して示す横断平面図である。
【図１１】図１におけるＺ−Ｚ線からの切断図で、減衰力調整機構の部分を示す横断平面図である。
【図１２】同上、減衰力調整機構の他の実施の形態を示す図９と同等の部分の横断平面図である。
【符号の説明】
１ ケーシング
９ ロータ
１４ａ，１４ｂ ベーン
１５ａ，１５ｂ シール部材
１６ａ，１６ｂ セパレートブロック
１７ シール部材の凹部
１８ シール部材の突条リップ
１９ シール部材における平坦面
２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ 作動油室
３０，３０ａ 両効き用の減衰力発生機構
４０ 連絡流路
【発明の属する技術分野】
この発明は、回動運動を利用して減衰作用を行うロータリダンパに関し、例えば、自動車のサスペンションや自動二輪車における後輪サスペンション用の減衰器としての使用に適するロータリダンパの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のロータリダンパとしては、特許出願人が先に提案し、平成７年６月２０日付で出願公開された例えば平成７年特許出願公開第１５８６８０号公報にみられるようなものが知られている。
【０００３】
すなわち、このものは、内壁面に１８０度の位相差をもって形成した二つのセパレートブロックをもつケーシング内に、同じく１８０度の位相差を保って放射方向に延びる隔壁部材であるベーンを備えたロータを回動自在に配置して構成してある。
【０００４】
上記ケーシング側に設けたセパレートブロックの外周面には、当該ケーシングを構成するサイドパネルとの間を密封すると共に、ロータの外周面に摺接してその間をも密封するコ字状に形成したシール部材が介装してある。
【０００５】
また、ロータから延びるベーンの外周面にも、ケーシングの内壁と摺接してそれぞれの間を密封するコ字状に形成したシール部材が介装してあり、これらシール部材によってケーシング内をロータとの相対回動運動に伴って交互に拡張および収縮を繰り返す二組の作動油室に区画している。
【０００６】
そして、これら二組の作動油室は、ケーシングに設けた減衰力発生機構を通して相互に連通し、当該減衰力発生機構によりそのとき収縮する側の作動油室から拡張する側の作動油室に向う作動油に流動抵抗を与えて所定の減衰力を発生するようにしている。
【０００７】
なお、上記と併せて、二組の作動油室をケーシング側に設けた温度補償用のアキュムレータを通して結ぶことにより、当該アキュムレータで温度変化に伴う作動油体積の過不足を補償するようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記した従来のロータリダンパにあっては、作動時においてセパレートブロックとベーンの外周隙間を通して直接他方の組の作動油室へと洩れる作動油の流れを極力阻止して安定した減衰力を得るために、これらセパレートブロックとベーンの外周面にコ字状のシール部材を取り付けている。
【０００９】
この場合、特に説明はされていないが、各シール部材の外周面には、予めシール面に沿って平行した複数本の突条リップを形成しておき、組み付けに際してこれら突条リップに適度の締め代を与えることでシールとしての油密性を確保している。
【００１０】
その結果、コ字状をしたシール部材の角部にあっては、これら突条リップが先端面とサイド面の両方から締め代に伴う力を受けることになって局所的に面圧が高い状態となる。
【００１１】
そのために、先端面のみが摺接面となるセパレートブロック側のシール部材は言うに及ばず、先端面と両脚部の外周面が摺接面となるベーン側のシール部材にあっては、角部での摩耗がそれ以外の部分の摩耗に比べて大きくなり、シール全体としての耐久性を損なうことになる。
【００１２】
また、そればかりでなく、シール部材が弾力性に富むゴム等の材料を用いて構成されているとは言え、ロータリダンパの作動に伴って作動油温度が高温になると剛性が低下し、作動油圧力により変形し易くなって高温時のシール性が劣るという不都合をも有する。
【００１３】
したがって、この発明の目的は、セパレートブロックとベーンの外周面を密封するシール部材の耐摩耗性と高温時のシール性を確保して、常に安定した減衰力特性を保証することのできる新規のシール部材を備えたロータリダンパを提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の一つの手段は、ケーシングとロータの相対回動運動に伴って交互に拡張および収縮を繰り返す両作動油室を連絡流路で互に連通し、この連絡流路の途中に作動油の流れに対して所定の減衰抵抗を与える減衰力発生機構を介装したロータリダンパにおいて、ケーシング側に設けたセパレートブロックとロータから延びるベーンの外周面にそれぞれコ字状のシール部材を介装し、当該シール部材の内周面と外周面とにそれぞれ長手方向に亙って複数本の突条リップを形成すると共にこれら突条リップによってそれぞれの間に凹部を形成し、更に外周面側の角部における凹部のみを埋めて平坦面に形成し、セパレートブロック側シール部材の外周面の突条リップと平坦面とをロータの外周面に摺接させ、同じくベーン側シール部材の外周面の突条リップと平坦面とを上記作動油室の内周面に摺接させたことを特徴とするものである。
同じく、他の手段は、ケーシングとロータの相対回動運動に伴って交互に拡張および収縮を繰り返す両作動油室を連絡流路で互に連通し、この連絡流路の途中に作動油の流れに対して所定の減衰抵抗を与える減衰力発生機構を介装したロータリダンパにおいて、ケーシング側に設けたセパレートブロックとロータから延びるベーンの外周面にそれぞれコ字状のシール部材を介装し、当該シール部材の内周面と外周面とにそれぞれ長手方向に亙って複数本の突条リップを形成すると共にこれら突条リップによってそれぞれの間に凹部を形成し、更に外周面側の角部における凹部の深さを他の部分における凹部の深さよりも浅く形成し、セパレートブロック側シール部材の外周面の突条リップをロータの外周面に摺接させ、同じくベーン側シール部材の外周面の突条リップを上記作動油室の内周面に摺接させたことを特徴とするものである。
【００１５】
すなわち、シール部材における突条リップの間を全体に亙り埋めて平坦面としたとすると、シール部材全体の剛性が高い状態で締め代を与えられることになるのでフリクションが大きくなり、ロータリダンパとしての作動性に悪影響を与える。
【００１６】
そうかと言って、シール面における凹部の深さを浅くして突条リップを低く形成したとしても、締め代や作動油圧力に伴うシール部材の変形によって突条リップが潰されることから、矢張りフリクションが大きくなってロータリダンパとしての作動性に悪影響を与える。
【００１７】
それに対して、上記したこの発明のように、先端面とサイド面の両方から締め代を受けるシール部材の角部を平坦面とするなり、或いは、凹部の深さを浅くして突条リップを低く形成してやれば、ロータリダンパとしての作動性に殆ど悪影響を与えることなく角部が他の部分よりも大きな面積をもって相手側の面へと接触することになる。
【００１８】
このことから、当該角部の局所的な面圧の増加が抑えられて摩耗が減り、シール部材全体としての耐久性が向上することになる。
【００１９】
しかも、上記に加えて、作動油の温度上昇に伴うこれら角部の剛性の低下も小さくなることから、高温時にあってもシール性を良好に保って常に安定した減衰力特性を保証することになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１および図２において、ロータリダンパのケーシング１を形作るハウジング２は、軸方向に貫通して形成したボアー３を有する。
【００２２】
ボアー３の両端は、ハウジング２の両側面にボルト４で取り付けた左右のサイドパネル５，６によりシール７，８を介して閉じられており、これらハウジング２とサイドパネル５，６とでロータリダンパのケーシング１を構成している。
【００２３】
ボアー３の中心部には、左右のサイドパネル５，６を貫通してロータ９が挿通してあり、当該ロータ９の左方端は、サイドパネル５を貫通してさらに外部へと突出し、例えば、図示しない車体のばね下側にリンク等を介して取り付けられる取付部９ａを形作っている。
【００２４】
また、ケーシング１には、もう一方の取付部１０ａ，１０ｂである取付穴が形成してあり、ケーシング１は、これら取付部１０ａ，１０ｂを通して例えば図示しない車体のばね上側に取り付けられる。
【００２５】
上記ロータ９は、サイドパネル５，６に設けたベアリング部材１１ａ，１１ｂによって回動自在に両持ち支持されており、かつ、オイルシール１２ａ，１２ｂとダストシール１３ａ，１３ｂとで密封してある。
【００２６】
ロータ９のボアー３内に位置する部分の外周面には、軸方向に沿い１８０度位相をずらせて二枚のベーン１４ａ，１４ｂがそれぞれ形成してある。
【００２７】
これらベーン１４ａ，１４ｂは、先端面から両側面へと亙って嵌め込んだシール部材（ベーンシール）１５ａ，１５ｂを通してボアー３の内壁面とサイドパネル５，６のそれぞれの内壁面とに接し、これらの接触部分を油密状態に保って摺接するようにしてある。
【００２８】
上記ロータ９のベーン１４ａ，１４ｂと対向してハウジング２のボアー３の内壁には、同じく軸方向に沿い１８０度位相をずらせて二枚のセパレートブロック１６ａ，１６ｂがそれぞれ形成してある。
【００２９】
これらボアー３側のセパレートブロック１６ａ，１６ｂもまた、先端面から両側面へと亙って嵌め込んだ先のベーンシールと同一のシール部材１５ａ，１５ｂを備え、これらシール部材１５ａ，１５ｂを通してロータ９の外周面とサイドパネル５，６の内壁面とに接し、これら摺接部分を油密状態に保っている。
【００３０】
上記したシール部材１５ａ，１５ｂは、図３と図４にみられるように、先端の部分と両側面の部分を一体にしてコ字状に形成し、かつ、両側面部分の端部を残して先端部分と両側面部分の内外周面に凹部１７を形成すると共に、稜縁の部分を低く形作ることでこれら内外周面に亙り複数本（当該実施の形態では内外二本づつ）の突条リップ１８を形成している。
【００３１】
また、外周面側の角部における凹部１７の部分は、突条リップ１８と同じ高さに埋めて平坦面１９（図３と図５参照）とするなり、或いは、図６のように、突条リップ１８を僅か残して他の凹部１７の部分よりも浅い凹部１７aとし、これら突条リップ１８または突条リップ１８と平坦面１９を通して相手側の部材に当てることによりシールとしての密封機能を果すようにしてある。即ち、図５に示すシール部材１５ a 、１５ｂを使用した場合は、セパレートブロック１６ a 、１６ｂ側シール部材１５ a 、１５ｂの外周面の突条リップ１８と平坦面１９とをロータ９の外周面に摺接させ、同じくベーン１４ a, １４ｂ側シール部材１５ a 、１５ｂの外周面の突条リップ１８と平坦面１９とを上記作動油室２１ a 、２１ｂの内周面に摺接させてシールさせている。
同じく図６のシール部材１５ a 、１５ｂを使用した場合は、セパレートブロック１６ a 、１６ｂ側シール部材１５ a 、１５ｂの外周面の突条リップ１８をロータ９の外周面に摺接させ、同じくベーン１４ a, １４ｂ側シール部材１５ a 、１５ｂの外周面の突条リップ１８を上記作動油室２１ a 、２１ｂの内周面に摺接させてシールさせている。
【００３２】
かくして、ケーシング１におけるボアー３の内部をベーン１４ａ，１４ｂとセパレートブロック１６ａ，１６ｂとにより、ケーシング１とロータ９の相対回動運動に伴って交互に収縮および拡張を繰り返す二組の作動油室２０ａ，２０ｂと作動油室２１ａ，２１ｂとに区画している。
【００３３】
図１と図２に戻って、上記作動油室２０ａ，２０ｂと作動油室２１ａ，２１ｂは、それぞれロータ９に穿った油孔２２，２３を通して各組毎にそれぞれ連通している。
【００３４】
そして、これら作動油室２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂの下方には、ハウジング２を横方向に貫通して二本のボアー２４，２５が水平方向に並べて形成してある。
【００３５】
図１におけるＹ−Ｙ線からの断面である図９から分かるように、これらボアー２４，２５の左方の開口端は、シール２６，２７を挟んでサイドパネル５により油密に閉じられている。
【００３６】
それに対して、ボアー２４の右方の開口端は、ハウジング２とサイドパネル６との間に介装したシール２８と、外部から当該サイドパネル６にシール２９を介装してねじ込んだ両効き用の減衰力発生機構３０とで油密に閉じられており、また、ボアー２５の右方の開口端は、シール３１を挟んでサイドパネル６により油密に閉じられている。
【００３７】
図１０の部分拡大図にみられるように、この実施の形態の場合、減衰力発生機構３０は、右方のサイドパネル６にシール２９を介装してねじ込んだガイドロッド３２と、このガイドロッド３２の外周に嵌着した二つの隔壁体３３，３４とを備えている。
【００３８】
隔壁体３３，３４は、外周面に介装したシール３５，３６によってボアー２４の内部に三つの油室３７，３８，３９を区画し、これら油室３７，３８，３９で連絡流路４０を形作っている。
【００３９】
隔壁体３３，３４における油室３８側の面には減衰バルブ４１，４２が設けてあって、これら隔壁体３３，３４に穿った一方の組のポート４３，４４を塞いでおり、また、隔壁体３３，３４に穿ったもう一方の組のポート４５，４６を油室３７，３９側に設けた戻りバルブ４７，４８で塞いでいる。
【００４０】
そして、上記した隔壁体３３，３４と減衰バルブ４１，４２および戻りバルブ４７，４８をナット４９でガイドロッド３２に固定することにより減衰力発生機構３０を構成している。
【００４１】
図９に戻って、もう一方のボアー２５の内部には、外周面にシール５０を備えたフリーピストン５１が摺動自在に挿入してあり、当該フリーピストン５１で左方のガス室５２と右方の油室５３とに区画している。
【００４２】
油室５３は、ハウジング２に穿った油路５４を通してボアー２４における連絡流路４０の油室３８に通じると共に、サイドパネル６に設けた注油ポート５６と側油路５７を通して連絡流路４０の油室３９にも通じている。
【００４３】
注油ポート５６は、外部からサイドパネル６に螺着したカットプラグ５５で通常閉じられており、カットプラグ５５は、この状態において注油ポート５６と側油路５７との連通をも遮断している。
【００４４】
また、左方のサイドパネル５には、ガス室５２に向ってガス給排バルブ５８が設けてあり、これらによって、ボアー２５の内部を温度補償機構５９として構成している。
【００４５】
このようにして、温度補償機構５９の油室５３は、連絡流路４０に設けた減衰力発生機構３０における減衰バルブ４１，４２の背面側の油室３８に通じると共に、ロータリダンパへの注油に際して外部からカットプラグ５５を開くことで注油ポート５６から側油路５７を通して油室３９にも連通することになる。
【００４６】
一方、油孔２２で相互に連通された一方の組の作動油室２０ａ，２０ｂは、図２と図９から明らかなように、当該作動油室２０ｂの収縮側のストロークエンドから下方へと縦方向に向ってハウジング２に形成した油路６０でボアー２４における連絡流路４０の油室３７に通じている。
【００４７】
また、油孔２３で連通された他方の組の作動油室２１ａ，２１ｂは、図２と図８から明らかなように、作動油室２１ａの収縮側のストロークエンドに開口して右方のサイドパネル６に穿った横孔６１から、同じく、サイドパネル６に設けた縦孔６２を通してボアー２４における連絡流路４０の油室３９に通じている。
【００４８】
かくして、ケーシング１とロータ９の相対的な回動運動に伴い交互に収縮および拡張される二組の作動油室２０ａ，２０ｂと作動油室２１ａ，２１ｂは、油路６０と連絡流路４０および横孔６１と縦孔６２により減衰力発生機構３０を通して相互に連通されることになる。
【００４９】
なお、図８に示すピン６３は、ハウジング２とサイドパネル６とに亙って介装した位置合わせ用のダウェルピンであり、特に、図示はしてないが、ハウジング２とサイドパネル５との間にも同様のダウェルピンが設けられていることは言うまでもない。
【００５０】
図２と図７において、ハウジング２内における作動油室２０ａ，２１ａの収縮側のストロークエンドからは、それぞれ上方に設けた油室６４，６５へと向けて油路６６，６７が延びている。
【００５１】
これら油室６４，６５は、図１１に断面で示したように、縦横に互に並行して設けた油路６８，６９および油路７０，７１を通してボックス状に連通されており、かつ、油路６８，７１の途中に介装したチェックバルブ７２，７３で反時計周り（図１１において）の作動油の流れのみを許容するようにしてある。
【００５２】
そして、油路７０の出口側および油路７１の入口側へと向けてハウジング２の外部からシール７４，７５により油密状態を保って絞りバルブ７６，７７を螺挿し、これら絞りバルブ７６，７７で油路６８，６９，７０，７１を流れる作動油の流動抵抗を可変制御する減衰力調整機構７８，７９を構成している。
【００５３】
これにより、油路６６，６７は、油路６８，６９，７０，７１とチェックバルブ７２，７３および絞りバルブ７６，７７と協同して、先に述べた連絡流路４０の減衰力発生機構３０を通る作動油のメイン流路に対し、当該メイン流路を迂回しつつ作動油室２０ａ，２０ｂと作動油室２１ａ，２１ｂをそれぞれの絞りバルブ７６，７７からなる減衰力調整機構７８，７９を通して相互に連通するバイパス流路を形成することになる。
【００５４】
次に、以上のように構成したこの発明による実施の形態であるロータリダンパの作用について説明する。
【００５５】
先づ、組立の終わったロータリダンパ内に作動油を注入する際には、外部からカットプラグ５５を取り外して注油ポート５６を開く。
【００５６】
すると、このカットプラグ５５の取り外しによる注油ポート５６の開口と併せて同時に側油路５７も開く。
【００５７】
そして、この状態から、注油ポート５６を通してロータリダンパ内に注油ノズルを挿入し、当該注油ノズルの先端で温度補償機構５９におけるフリーピストン５１を抑えて位置決めしながらロータリダンパ内のエアーを抜く。
【００５８】
しかる後に、注油ノズルから作動油を供給してやると、当該作動油が温度補償機構５９の油室５３内に直に供給されると共に、油路５４から油室３８を通して減衰力発生機構３０の戻りバルブ４７，４８を開きつつ、かつ、併せて注油ポート５６から側油路５７を通してロータリダンパ内へと供給される。
【００５９】
そこで、ロータリダンパ内が作動油で満たされた時点で注油ノズルを抜き、注油ポート５６をカットプラグ５５で閉じてやれば、注油ポート５６と共に側油路５７もカットプラグ５５により閉じられて、温度補償機構５９の油室５３が油路５４により連絡流路４０の油室３８のみに通じることになる。
【００６０】
このようにして、注油作業の際には、注油ノズルから温度補償機構５９の油室５３に直に供給された作動油が油路５４と側油路５７とを通して殆ど流動抵抗を受けることなくロータリダンパ内の各部分に行き渡り、短時間でしかも確実に注油作業が終了して当該注油作業の迅速化を図ることになる。
【００６１】
一方、この状態での使用に際してロータリダンパが外力を受け、ロータリダンパのケーシング１とロータ９との間に相対的な回動運動が生じて、一方の組みの作動油室２０ａ，２０ｂが収縮しつつ他方の組みの作動油室２１ａ，２１ｂが拡張したとする。
【００６２】
すると、収縮した組みの作動油室２０ａ，２０ｂ内の作動油が油路６０を通して連絡流路４０の油室３７に押し出されると共に、油路６６から油室６４，油路６８，チェックバルブ７２，油路７０，油室６５および油路６７からなるバイパス流路を通して拡張する組みの作動油室２１ａ，２１ｂへと流入する。
【００６３】
このとき、上記したバイパス流路を通る作動油は、減衰力調整機構７８の絞りバルブ７６によって流動抵抗を受け、当該流動抵抗に応じた減衰力を発生しつつ拡張する組みの作動油室２１ａ，２１ｂへと流入する。
【００６４】
また、連絡流路４０の油室３７に押し出されてきた作動油は、当該作動油の圧力が減衰力発生機構３０における減衰バルブ４１のクラッキング圧力を越えたときにのみ、油室３７から隔壁体３３のポート４３を通して減衰バルブ４１を押し開きつつ油室３８へと流入し、さらに、隔壁体３４のポート４６から戻りバルブ４８を開いて油室３９に流入する。
【００６５】
そして、油室３９からサイドパネル６の縦孔６２と横孔６１を通して拡張する組みの作動油室２１ａ，２１ｂへと流入し、上記バイパス流路からの作動油と併せて拡張した作動油室２１ａ，２１ｂ内の作動油の不足分を補う。
【００６６】
その結果、上記したロータリダンパの作動時における減衰力特性は、作動油が減衰力調整機構７８の絞りバルブ７６と減衰力発生機構３０における減衰バルブ４１を通して流れるときの流動抵抗によって決まることになる。
【００６７】
また、上記とは逆に、一方の組みの作動油室２０ａ，２０ｂが拡張して他方の組みの作動油室２１ａ，２１ｂが収縮する方向にケーシング１とロータ９が相対回動運動を起したとする。
【００６８】
この場合には、収縮した組みの作動油室２１ａ，２１ｂ内の作動油が、サイドパネル６に亙って設けた横孔６１から縦孔６２を通して連絡流路４０の油室３９へと押し出されると共に、併せて、油路６７から油室６５，油路６９，減衰力調整機構７９の絞りバルブ７７，油路７１，チェックバルブ７３，油室６４および油路６６からなるバイパス流路を通して拡張する組みの作動油室２０ａ，２０ｂへと流入する。
【００６９】
このとき、上記したバイパス流路を通る作動油は、減衰力調整機構７９の絞りバルブ７７によって流動抵抗を受け、当該流動抵抗に応じた減衰力を発生しつつ拡張する組みの作動油室２０ａ，２０ｂへと流入する。
【００７０】
一方、連絡流路４０の油室３９に押し出されてきた作動油は、当該作動油の圧力が減衰力発生機構３０における減衰バルブ４２のクラッキング圧力を越えたときにのみ、油室３９から隔壁体３４のポート４４を通して減衰バルブ４２を押し開きつつ油室３８へと流入し、さらに、隔壁体３３のポート４５から戻りバルブ４７を開いて油室３７に流入する。
【００７１】
そして、油室３７からハウジング２に穿った油路６０を通して拡張する組みの作動油室２０ａ，２０ｂへと流入し、上記バイパス流路からの作動油と併せて拡張した作動油室２０ａ，２０ｂ内の作動油の不足分を補う。
【００７２】
したがって、上記したロータリダンパの作動時における減衰力特性もまた、作動油が減衰力調整機構７９の絞りバルブ７７と減衰力発生機構３０における減衰バルブ４２を通して流れるときの流動抵抗によって決まることになる。
【００７３】
以上のことから、ロータリダンパの作動方向に応じて減衰力発生機構３０における減衰バルブ４１，４２の特性を使い分けることで、それぞれの場合における減衰力特性を適宜に設定し得る。
【００７４】
しかも、そればかりでなく、これら何れの場合にあっても、外部から減衰力調整機構７８，７９を操作して絞りバルブ７６，７７を通る作動油の流動抵抗を調節してやることにより、そのときどきの減衰力特性を個々に調整することもできる。
【００７５】
しかし、そうとは言っても、ロータリダンパの作動時に、セパレートブロック１６ａ，１６ｂとベーン１４ａ，１４ｂの部分の隙間を通して作動油が洩れたとすると、この洩れ分だけ減衰力発生機構３０と減衰力調整機構７８，７９を通る作動油の流量が減ることから減衰力特性にバラツキが生じることになる。
【００７６】
これを防止するために、コ字状をしたシール部材１５ａ，１５ｂをセパレートブロック１６ａ，１６ｂとベーン１４ａ，１４ｂの外周面に嵌めてはいるが、これらシール部材１５ａ，１５ｂの動的なフリクションが大きいとロータリダンパの円滑な作動を阻害するだけでなく減衰力特性をも乱すことになる。
【００７７】
そこで、シール部材１５ａ，１５ｂの内外周面には、両側面部分の端部を残して先端部分と両側面部分の内外周面に凹部１７を形成すると共に、稜縁部分を低く形作って長手方向に亙り突条リップ１８を形成し、これら突条リップ１８を介して相手側の部材に当てることで低フリクション化を図っている。
【００７８】
しかし、これだけでは、シール部材１５ａ，１５ｂの角部における突条リップ１８は、先端面とサイド面の両方から受ける締め代によって局所的に面圧が高い状態となり、当該角部の摩耗がその他の部分の摩耗に比べ大きくなってシール部材１５ａ，１５ｂとしての耐久性が低下することになる。
【００７９】
また、シール部材１５ａ，１５ｂは、弾力性に富むゴム等の材料を用いて構成されるのが一般であるので、ロータリダンパの作動に伴って作動油温度が高温になると剛性が低下し、作動油圧力により変形し易くなって高温時のシール性でも劣ることになる。
【００８０】
その点、外周面側の角部における凹部１７を突条リップ１８と同じ高さに埋めて平坦面１９とするなり、突条リップ１８を僅か残して他の凹部１７よりも浅い凹部１７ａとして形成したシール部材１５ａ，１５ｂによれば、当該角部が他の部分よりも大きな面積をもって相手側の面へと接触することから、局所的な面圧の増加が抑えられてロータリダンパとしての作動性に殆ど悪影響を与えることなく角部の摩耗が減り、シール部材全体としての耐久性が向上することになる。
【００８１】
しかも、上記に加えて、作動油の温度上昇に伴うこれら角部の剛性の低下も小さくなり、高温時にあってもシール性を良好に保って常に安定した減衰力特性を保証することになる。
【００８２】
一方、上記したロータリダンパの作動時における作動油の流れにおいて当該作動油の一部が温度補償機構５９の油室５３へと流れ込むような事態が生じたとすると、拡張する作動油室２０ａ，２０ｂまたは作動油室２１ａ，２１ｂに補給される作動油量が不足してバキュームを生じ、次に、ロータリダンパが反転したときの初期の減衰力特性を乱すことになる。
【００８３】
これを防ぐためには、温度補償機構５９の油室５３に通じる油路５４に絞り抵抗を与えて当該油室５３へと流れ込もうとする作動油量を極力少なく抑えるようにしてやればよい。
【００８４】
しかし、このようにしたとしても、油室５３に流れ込む作動油量をゼロにすることはできないので、拡張する側の作動油室がバキューム気味になるのまでは防ぐことができず、ロータリダンパの反転時における初期減衰力特性を所望の値に保証することができない。
【００８５】
しかも、ロータリダンパの内部への注油作業時に当該絞り抵抗が作動油の流れを阻害することになるので、注油作業に長時間を要して作業能率が上がらないという生産性での問題が生じる。
【００８６】
その点、当該実施の形態にあっては、連絡流路４０における油室３８の部分を流れる作動油は、ロータリダンパの何れの方向への作動時にあっても、減衰力発生機構３０の減衰バルブ４１，４２を通った後の作動油が流れてくるようにしてある。
【００８７】
そのために、油室３８における作動油圧力は常に低圧の状態に保たれることから、油路５４に対して絞り抵抗を与えることなく油室３８を温度補償機構５９の油室５３に直に連通したとしても、油室３８内の作動油が温度補償機構５９の油室５３へと流れ込むことはない。
【００８８】
したがって、温度補償機構５９の本来の機能を損なうことなくロータリダンパとしての減衰力発生機構３０による減衰力特性と温度特性の安定化を図ることができる。
【００８９】
しかも、ロータリダンパへの注油作業の際には、前記したように油路５４を通して殆ど抵抗なくロータリダンパの各部分に作動油が入り込み、容易にかつ短時間で作動油の注油作業が行われることにもなる。
【００９０】
なお、これまで述べてきた実施の形態にあっては、減衰力発生機構３０と減衰力調整機構７８，７９を切り離して別設するようにしたが、図１２のようにしてこれら減衰力調整機構７８，７９を減衰力発生機構３０に一体に組み込むことも可能である。
【００９１】
すなわち、減衰力発生機構３０ａのガイドロッド３２ａに対して連絡流路４０の油室３７と油室３９を相互に連通する油路８０を設け、当該油路８０の途中を間座８１に穿った油孔８２で連絡流路４０の油室３８に連通する。
【００９２】
そして、油路８０に向けて左右からサイドパネル５とガイドロッド３２ａにそれぞれ絞りバルブ７６ａ，７７ａを螺挿し、これら絞りバルブ７６ａ，７７ａで油路８０の両側から油孔８２を通して連絡流路４０の油室３８へと向う作動油の流量を可変制御する減衰力調整機構７８ａ，７９ａを構成してやる。
【００９３】
このようにすることで、ロータリダンパの作動時に油室３７，３８，３９を通して流れる作動油は、減衰力発生機構３０ａの減衰バルブ４１と戻りバルブ４８または減衰バルブ４２と戻りバルブ４７を通してそれぞれ流れる。
【００９４】
それに対して、減衰力調整機構７８ａ，７９ａの絞りバルブ７６ａ，７７ａを通して流れる作動油は、作動油室２０ａ，２０ｂが収縮側になったときには、油室３７から絞りバルブ７６ａ，油路８０および油孔８２を通して油室３８に流入する。
【００９５】
そして、ここで減衰バルブ４１を押し開いて流れてきた作動油と一緒になって戻りバルブ４８を開きつつ拡張側の作動油室２１ａ，２１ｂに送られ、これら作動油室２１ａ，２１ｂ内に生じた作動油の不足分を補う。
【００９６】
また、作動油室２１ａ，２１ｂが収縮側になったときには、油室３９から絞りバルブ７７ａ，油路８０および油孔８２を通して油室３８に流入し、ここで減衰バルブ４２を押し開いて流れてきた作動油と一緒になって戻りバルブ４７を開きつつ拡張側の作動油室２０ａ，２０ｂに送られ、先の場合と同様にしてこれら作動油室２０ａ，２０ｂ内に生じた作動油の不足分を補う。
【００９７】
このことから、図１２のように、減衰力調整機構７８ａ，７９ａを減衰力発生機構３０ａに一体に組み込んだとしても、同様の作用・効果を奏し得ることが理解できよう。
【００９８】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、コ字状に形成したシール部材の内外周面に長手方向に亙って複数本の突条リップを形成し、これら突条リップによってそれぞれの間に形成された凹部のうち、外周面側の角部における凹部を埋めて平坦面に形成したことにより、角部における局所的な接触面圧の増加が抑えられてシール部材としての耐摩耗性および耐久性を向上させることができる。
【００９９】
しかも、上記に加えて、作動油の温度上昇に伴うこれら角部の剛性の低下も小さくなることから、高温時にあってもシール性を良好に保って常に安定した減衰力特性を保証することが可能になる。
【０１００】
また、請求項２の発明によれば、上記したシール部材の外周面側の角部における凹部の深さを他の凹部の部分の深さよりも浅く形成したことにより、当該部分における突条リップの高さが低くなって剛性が上がることから、これによっても上記と同様の効果をもたせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるシール部材を適用するロータリダンパの実施の形態を示す縦断正面図である。
【図２】図１におけるＶ−Ｖ線からの縦断側面図である。
【図３】シール部材の実施の形態を拡大して示す斜視図である。
【図４】上記シール部材を突条リップの部分で縦断した断面図である。
【図５】同じく、シール部材を角部で縦断した場合の断面図である。
【図６】他の実施の形態であるシール部材を角部で縦断した場合の断面図である。
【図７】図１におけるＷ−Ｗ線からの縦断側面図である。
【図８】図１におけるＸ−Ｘ線からの切断図で、右方のサイドパネルを内壁面側からみた側面図である。
【図９】同じく、図１におけるＹ−Ｙ線からの横断平面図である。
【図１０】図９における減衰力発生機構の部分を拡大して示す横断平面図である。
【図１１】図１におけるＺ−Ｚ線からの切断図で、減衰力調整機構の部分を示す横断平面図である。
【図１２】同上、減衰力調整機構の他の実施の形態を示す図９と同等の部分の横断平面図である。
【符号の説明】
１ ケーシング
９ ロータ
１４ａ，１４ｂ ベーン
１５ａ，１５ｂ シール部材
１６ａ，１６ｂ セパレートブロック
１７ シール部材の凹部
１８ シール部材の突条リップ
１９ シール部材における平坦面
２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ 作動油室
３０，３０ａ 両効き用の減衰力発生機構
４０ 連絡流路
Claims (2)
- ケーシングとロータの相対回動運動に伴って交互に拡張および収縮を繰り返す両作動油室を連絡流路で互に連通し、この連絡流路の途中に作動油の流れに対して所定の減衰抵抗を与える減衰力発生機構を介装したロータリダンパにおいて、ケーシング側に設けたセパレートブロックとロータから延びるベーンの外周面にそれぞれコ字状のシール部材を介装し、当該シール部材の内周面と外周面とにそれぞれ長手方向に亙って複数本の突条リップを形成すると共にこれら突条リップによってそれぞれの間に凹部を形成し、更に外周面側の角部における凹部のみを埋めて平坦面に形成し、セパレートブロック側シール部材の外周面の突条リップと平坦面とをロータの外周面に摺接させ、同じくベーン側シール部材の外周面の突条リップと平坦面とを上記作動油室の内周面に摺接させたことを特徴とするロータリダンパ。
- ケーシングとロータの相対回動運動に伴って交互に拡張および収縮を繰り返す両作動油室を連絡流路で互に連通し、この連絡流路の途中に作動油の流れに対して所定の減衰抵抗を与える減衰力発生機構を介装したロータリダンパにおいて、ケーシング側に設けたセパレートブロックとロータから延びるベーンの外周面にそれぞれコ字状のシール部材を介装し、当該シール部材の内周面と外周面とにそれぞれ長手方向に亙って複数本の突条リップを形成すると共にこれら突条リップによってそれぞれの間に凹部を形成し、更に外周面側の角部における凹部の深さを他の部分における凹部の深さよりも浅く形成し、セパレートブロック側シール部材の外周面の突条リップをロータの外周面に摺接させ、同じくベーン側シール部材の外周面の突条リップを上記作動油室の内周面に摺接させたことを特徴とするロータリダンパ。
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