JP6150737B2 - ダンパー装置 - Google Patents

Description

この発明は、ダンパー装置の改良に関する。

ローター（回転側部材）とステータ−(固定側部材、先行技術文献のハウジング）と両者の間に充填される粘性流体とからなり、ローターの回転又は相対的な回転に対する前記粘性流体の抵抗を制動力とするように構成された、いわゆるロータリーダンパーあるいは回転ダンパーなどと称されるダンパー装置がある（特許文献１参照）。

特許文献１のものは、ハウジングは外筒と内筒とにより両者間に形成された環状空間にローターが納まる構造となっている。特許文献１のものでは、ローターは筒両端を共に開放させた筒状であり、前記ハウジングの内筒も筒両端を共に開放させている。このため、特許文献１のものでは、前記ローターとステーターとの間からの粘性流体の漏れ出しを、ローターの外側に装着される環状の第一のシール部材と、ローターの内側に装着される環状の第二のシール部材との二つのシール部材により阻止するようになっている。

従って、特許文献１のものでは、ローターとステーターとをアッセンブリーするに際しては、第一のシール部材を弾性的に広げながらその内側にローターを通すようにしてこのローターの外側に第一のシール部材を嵌めると共に、ローターの内側に第二のシール部材を納め入れた状態から、このローターをステーターの環状空間内に納め入れる必要があり、かかるアッセンブリーにあたっては、シール部材の位置ズレや、脱落などについて格別の配慮を払う必要があった。アッセンブリーにあたり、シール部材の位置がズレたり、シール部材に捩れなどが生じるなどした場合、粘性流体の封止性が不十分となったり、ダンパー装置が所期の制動力を発揮しなくなるなどの不都合が生じることとなる。

特許第４６０２６２０号公報

この発明が解決しようとする主たる問題点は、この種のダンパー装置において、粘性流体の漏れ出しを防ぐシール部材を、かかるダンパー装置を構成するローターの内外にそれぞれ、ステーターとのアッセンブリーを容易に行え、かつ、このアッセンブリー時にシール部材の位置ズレや捩れなどを生じることのない態様で、備えさせる点にある。

前記課題を達成するために、この発明にあっては、ダンパー装置を、ステーターと、ローターと、これらの間に充填されて前記ローターの回転又は相対的な回転に抵抗を付与する粘性流体とを備え、この抵抗を制動力とするダンパー装置であって、
前記ローターに、軟質合成樹脂よりなる環状シール部を一体成形により備えさせてなると共に、
前記ステーターは前記粘性流体の充填される環状空間を有し、前記ローターの主体部はこの環状空間に収まるようになっており、
前記環状シール部は、前記ローターの外周部に備えられる外側環状部分と、前記ローターの内周部に備えられる内側環状部分と、両者の連結部分とを備えた構成となっているものとした。

この発明にかかるダンパー装置にあっては、前記内側環状部分によってステーターとローターの内周部との間をシールし、かつ、前記外側環状部分によってステーターとローターの外周部との間をシールすることができる。かかる内側環状部分と外側環状部分とは、前記連結部分によって一体化されていることから、ステーターとローターとのアッセンブリーに際し内側環状部分と外側環状部分は捩れたりズレたりすることなく、かかるアッセンブリーはスムースになすことができる。また、前記環状シール部は、前記ローターと一体でその一部となることから、ダンパー装置の部品点数は最小化される。また、ダンパー装置をアッセンブリーする際に、環状シール部のセットが必要ない。

前記連結部分は、ローターの内外を貫通する貫通穴によって形成するようにしておくことが、好ましい態様の一つとされる。

また、前記ステーターの環状空間を構成する前記ローターの内周部に向き合う内側周回壁部に、前記環状シール部の内側環状部分に前記連結部分の形成位置において当接される環状突部を形成させておくことが、好ましい態様の一つとされる。

この発明によれば、この種のダンパー装置において、粘性流体の漏れ出しを防ぐシール部材を、かかるダンパー装置を構成するローターの内外にそれぞれ、ステーターとのアッセンブリーを容易に行え、かつ、このアッセンブリー時にシール部材の位置ズレや捩れなどを生じることのない態様で、備えさせることができる。

図１は、この発明の一実施の形態にかかるダンパー装置の斜視図である。 図２は、前記ダンパー装置の斜視図である。 図３は、前記ダンパー装置の図１におけるＡ−Ａ線相当位置での断面構成図である。 図４は、前記ダンパー装置の一部を破断して示した正面図であり、図３と異なる位置で断面にしている。 図５は、前記ダンパー装置を構成するローターの正面図である。 図６は、図５におけるＢ−Ｂ線位置での断面図である。 図７は、図５におけるＣ−Ｃ線位置での断面図である。 図８は、前記ダンパー装置を構成するローターの右側面図である。 図９は、図８におけるＤ−Ｄ線位置での断面図である。 図１０は、図８におけるＥ−Ｅ線位置での断面図である。 図１１は、前記ダンパー装置を構成するローターの左側面図であり、環状シール部の記載を省略して示している。 図１２は、前記ダンパー装置を構成するローターの断面図であり、環状シール部の記載を省略して示している。 図１３は、前記ダンパー装置を構成するローターの一部を破断して示した断面図であり、環状シール部の記載を省略して示している。 図１４は、前記ダンパー装置を構成するステーターの左側面図である。 図１５は、図１４におけるＦ−Ｆ線位置での断面図である。

以下、図１〜図１５に基づいて、この発明の典型的な実施の形態について、説明する。この実施の形態にかかるダンパー装置は、ステーター１と、ローター２と、これらの間に充填されて前記ローター２の回転又は相対的な回転に抵抗を付与する粘性流体とを備え、この抵抗を制動力とするものであって、いわゆるロータリーダンパーあるいは回転ダンパーなどと称されるものである。かかるステーター１及びローター２は、典型的には、合成樹脂材料から構成される。

前記ローター２は図示しない一方対象物に対する取付部２ａを、ステーター１は図示しない他方対象物に対する取付部１ａを、それぞれ備える。そして、かかるダンパー装置は、一方対象物の可動又は相対的な可動によりローター２が回転又は相対的に回転するとき、かかる一方対象物の可動又は相対的な可動に前記粘性流体の抵抗に起因した一定の制動力を作用させるように用いられる。

また、この実施の形態にかかるダンパー装置は、軟質合成樹脂よりなる環状シール部３を備えている。かかるダンパー装置は、かかる環状シール部３によって前記ステーター１とローター２との間に充填された粘性流体の漏れ出しを防ぐようになっている。

この実施の形態にかかるダンパー装置にあっては、前記環状シール部３は、二色成形、あるいは、インサート成形により備えられるようになっている。すなわち、前記環状シール部３は、二色成形又はローター２をインサート物としたインサート成形により、このローター２に一体に備えられるようになっている。これにより、この実施の形態にかかるダンパー装置にあっては、前記環状シール部３は、前記ローター２と一体でその一部となることから、ダンパー装置の部品点数は最小化される。また、ダンパー装置をアッセンブリーする際に、環状シール部３のセットが必要ない。

また、前記環状シール部３は、前記ローター２の回転軸ｘ（図３参照）方向に突き出す部分３ａを、その成形にあたり備えるようになっている。前記ローター２は、前記環状シール部３の成形時に、この環状シール部３に前記突き出す部分３ａを備えさせるための凹み５を備えたものとなっている。これにより、この実施の形態にかかるダンパー装置にあっては、前記環状シール部３は、前記凹み５に前記ローター２の回転軸方向に突き出す部分３ａをはめ込んだような態様で前記ローター２と強固に一体化され、かかる環状シール部３を単純なリング状部とした場合のように前記アッセンブリーの際にこのリング状部が捩れるなどしてかかるアッセンブリーを円滑に行ない難くするといった不都合は防止される。

また、この実施の形態にあっては、前記ステーター１は前記粘性流体の充填される環状空間１２ｇを有し、前記ローター２の主体部はこの環状空間１２ｇに収まるようになっている。それと共に、前記環状シール部３は、前記ローター２の外周部２２ｎに備えられる外側環状部分３２と、前記ローター２の内周部２２ｍに備えられる内側環状部分３１と、両者の連結部分３３とを備えた構成となっている。

ローター２は筒両端を共に開放させた円筒状を呈している。ローター２の筒一端には、ローター２の回転軸ｘ（図３参照）を周回する方向において、隣り合う割り欠き部２２ａとの間に略等しい間隔を開けて四箇所の割り欠き部２２ａが形成されている。ローター２の筒他端側には、この筒他端側においてローター２の内径を小さくさせる内鍔部２２ｂが形成されており、この内鍔部２２ｂによりローター２は筒他端側に周回段差面２２ｃを備えている。ローター２はその筒一端側からステーター１の後述の環状空間１２ｇに納め入れられる。ローター２の筒他端には、その筒口２２ｄを挟んだ両側にそれぞれ、凸部２２ｅが形成されている。

ステーター１は、共に円筒状をなす内筒部１２ａと外筒部１２ｂとにより内側周回壁１２ｃと外側周回壁１２ｆとを有し、両者の間を環状空間１２ｇとすると共に、外側周回壁１２ｆの外面の一箇所に筒軸方向に沿って延びるリブ１２ｈを有している。

図示の例では、ローター２は一方対象物に形成された図示しない凹部に前記凸部２２ｅをはめ込んでこの一方対象物に取り付けられて一方対象物の回動又は相対的な回動に伴って一方対象物と一緒に回動又は相対的に回動するようになっている。一方、ステーター１は、他方対象物に形成された図示しない凹部に前記リブ１２ｈをはめ込んで他方対象物側と一体化されるようになっている。すなわち、図示の例では、ローター２の凸部２２ｅが一方対象物への取付部２ａとして機能し、ステーター１のリブ１２ｈが他方対象物への取付部１ａとして機能するようになっている。

ステーター１は、前記内側周回壁１２ｃと外側周回壁１２ｆと底壁１２ｉとを有し、これらの壁１２ｃ、１２ｆ、１２ｉによって前記底壁１２ｉ側と反対の導入開口１２ｊより前記ローター２をその開放端側から回転又は相対的な回転可能に納め入れ可能な有底の環状空間１２ｇを備えている。底壁１２ｉは、前記内筒部１２ａの筒一端と外筒部１２ｂの筒一端との間に亘る底板によって形成されている。図示を省略する粘性流体は、かかる前記環状空間１２ｇに充填されて前記一方対象物の可動又は相対的な可動に伴うローター２の回転又は相対的な回転に抵抗を付与する。かかる粘性流体としては、典型的には、シリコンオイルやグリスオイルを用いることができる。すなわち、外側周回壁１２ｆと内側周回壁１２ｃとの間には、ローター２の肉厚よりもやや大きい間隔が形成されている。

ローター２の筒他端側であってローター２の外周部２２ｎには、この筒他端との間にやや間隔を開けるようにして、周回溝２２ｆが形成されている。また、ローター２の筒他端とこの周回溝２２ｆとの間には、ローター２の外周部２２ｎにおいて、ステーター１の環状空間１２ｇにローター２を入れ込みきった位置でステーター１の外側周回壁１２ｆにおける導入開口１２ｊ側に形成された被係合部１２ｋに係合される係合部２２ｇが形成されている。かかる係合部２２ｇは、周回凸部２２ｈとして構成されている。また、かかる被係合部１２ｋは、ステーター１の外筒部１２ｂの導入開口１２ｊ側の内面に形成された周回凹部１２ｍとして構成されている。ローター２のステーター１への前記納め入れ時には、外筒部１２ｂの筒他端が周回凸部２２ｈに当たって主としてこの外筒部１２ｂの筒他端側が外側に弾性的に押し広げられてこの納め入れを許容すると共に、この納め入れの終了位置での弾性復帰により周回凸部２２ｈは周回凹部１２ｍに入り込み、これによりローター２とステーター１との前記組み合わせ状態が維持されるようになっている。この実施の形態にあっては、前記ローター２の筒他端が、ステーター１の導入開口１２ｊを塞ぐキャップ部２２ｉとして機能し、このキャップ部２２ｉ以外の箇所がローター２の主体部として機能するようになっている。

前記周回段差面２２ｃには前記凹み５として機能する周回凹所５２ａが形成されている。ローター２のキャップ部２２ｉには、筒口２２ｄの側方に第一貫通穴２２ｊが形成されている。この第一貫通穴２２ｊは、ローター２の外側と、かかる周回段差面２２ｃにおける周回凹所５２ａとローター２の内周部２２ｍとの間となる箇所とを連絡するようになっている。また、ローター２のキャップ部２２ｉ側の側部には、ローター２の内外を連通する第二貫通穴２２ｋが形成されている、この第二貫通穴２２ｋは、ローター２の直径方向両側にそれぞれ形成されており、前記周回溝２２ｆの溝底に通じている。

この実施の形態にあっては、第一に、前記第一貫通穴２２ｊを通じて環状シール部３を構成する軟質の合成樹脂を導いて、ローター２の内周部２２ｍに前記内側環状部分３１を形成するようになっている。また、第二に、前記第二貫通穴２２ｋを通じて前記合成樹脂をローター２の外周部２２ｎ側に導いて、この外周部２２ｎに前記外側環状部分３２を形成するようになっている。前記連結部分３３はかかる第二貫通穴２２ｋ内に形成されることとなり、外側環状部分３２と内側環状部分３１とは環状シール部３の直径方向両側においてそれぞれ連結部分３３により連結された態様となっている。

図１０に示されるように、前記内側環状部分３１は、前記キャップ部２２ｉ側に位置される一端３１ａを前記周回段差面２２ｃに密着させ、その外周面３１ｂをローター２の内周部２２ｍに密着させた短寸円筒状を呈している。この内側環状部分３１の一端３１ａには、前記周回凹所５２ａによって、前記ローター２の回転軸ｘ方向に突き出す部分３ａが周回状に備えられている。内側環状部分３１の他端３１ｃ側においては、内側環状部分３１の内周面３１ｄはこの他端３１ｃに近づくに連れて内側環状部分３１の肉厚を段階的に薄くするように形成されている。内側環状部分３１のその余の内周面３１ｄは前記周回状に突き出す部分３ａの内周面と同面をなしローター２の回転軸ｘ（図３参照）と実質的に平行である。

前記外側環状部分３２は、前記周回溝２２ｆを埋める周回帯状の基部３２ａと、この基部３２ａと一体をなす断面半円弧状の周回隆起部３２ｂとを備えた構成となっている。

前記連結部分３３は、前記第二貫通穴２２ｋによって形成され、前記内側環状部分３１と外側環状部分３２とは、環状シール部３の直径方向両側においてそれぞれかかる連結部分３３によって連結されている。

この実施の形態にあっては、ステーター１の内筒部１２ａにおける前記導入開口１２ｊ側に位置される端部１２ｄがローター２の前記周回段差面２２ｃに突き当たる位置までステーター１内にローター２の主体部が入れ込まれると、前記係合部２２ｇと被係合部１２ｋとが係合されると共に、前記内側環状部分３１の内周面３１ｄによってステーター１の内筒部１２ａの内面となる前記内側周回壁１２ｃとローター２の内周部２２ｍとの間がシールされ、かつ、前記外側環状部分３２の周回隆起部３２ｂによってステーター１の外筒部１２ｂの外面となる前記外側周回壁１２ｆとローター２の外周部２２ｎとの間がシールされるようになっている。この実施の形態にあっては、ステーター１の内筒部１２ａとローター２の内鍔部２２ｂの内方とが、これらの間にシャフトを挿通できるように、連通される構成となっている。かかる内側環状部分３１と外側環状部分３２とは、前記ローター２を貫通する連結部分３３によって一体化されていることから（図３）、ステーター１とローター２とのアッセンブリーに際し内側環状部分３１と外側環状部分３２は捩れたりズレたりすることなく、かかるアッセンブリーはスムースになすことができる。

また、この実施の形態にあっては、前記ステーター１の環状空間１２ｇを構成する前記内側周回壁１２ｃに、前記環状シール部３の内側環状部分３１に前記連結部分３３の形成位置において当接される環状突部１２ｎが形成されている。図示の例では、前記内筒部１２ａは、前記周回段差面２２ｃに突き当たる端部１２ｄを開放させていると共に、この端部１２ｄ側を、この端部側の外径をその余の箇所よりも小さくさせる薄肉部１２ｅとしている。そして、この薄肉部１２ｅに前記環状突部１２ｎを備えるようになっている。前記連結部分３３の形成箇所において環状シール部３の径方向の肉厚ｙ（図３参照）はその余の箇所の径方向の肉厚よりも大きくなるため、この連結部分３３の形成箇所には成形後の収縮による「ひけ」が少なからず生じるが、前記環状突部１２ｎによりかかる「ひけ」が生じても前記形成箇所における内側環状部分３１及び外側環状部分３２のシール性が低下しないようにすることができる。

なお、当然のことながら、本発明は以上に説明した実施態様に限定されるものではなく、本発明の目的を達成し得るすべての実施態様を含むものである。

１ ステーター
１２ｇ 環状空間
２ ローター
２２ｍ 内周部
２２ｎ 外周部
３ 環状シール部
３１ 内側環状部分
３２ 外側環状部分
３３ 連結部分

Claims (3)

1. ステーターと、ローターと、これらの間に充填されて前記ローターの回転又は相対的な回転に抵抗を付与する粘性流体とを備え、この抵抗を制動力とするダンパー装置であって、
   前記ローターに、軟質合成樹脂よりなる環状シール部を一体成形により備えさせてなると共に、
   前記ステーターは前記粘性流体の充填される環状空間を有し、前記ローターの主体部はこの環状空間に収まるようになっており、
   前記環状シール部は、前記ローターの外周部に備えられる外側環状部分と、前記ローターの内周部に備えられる内側環状部分と、両者の連結部分とを備えた構成となっている、ダンパー装置。
2. 前記連結部分を、前記ローターの内外を貫通する貫通穴によって形成してなる、請求項１に記載のダンパー装置。
3. 前記ステーターの環状空間を構成する前記ローターの内周部に向き合う内側周回壁部に、前記環状シール部の内側環状部分に前記連結部分の形成位置において当接される環状突部が形成されている、請求項２又は請求項３に記載のダンパー装置。

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