JP6948799B2

JP6948799B2 - ロータリーダンパ

Info

Publication number: JP6948799B2
Application number: JP2017026429A
Authority: JP
Inventors: 宏樹安斎; 板垣　正典; 正典板垣
Original assignee: SOMIC MANAGEMENT HOLDINGS INC.
Current assignee: SOMIC MANAGEMENT HOLDINGS INC.
Priority date: 2017-02-15
Filing date: 2017-02-15
Publication date: 2021-10-13
Anticipated expiration: 2037-02-15
Also published as: JP2018132131A

Description

本発明は、ロータリーダンパに関する。

従来、バルブを備え、該バルブは、オイルが通過する穴に挿入される弁体と、該弁体がオイルの圧力差によって前記穴に進入するときに変形するばねとを備えるロータリーダンパが知られている（例えば、特許第４６２５４５１号公報参照）。

しかしながら、従来のロータリーダンパは、穴を通過するオイルの流量を制御するために、２つの部品、すなわち、弁体とばねを必要としていた。

特許第４６２５４５１号公報

本発明が解決しようとする課題は、部品の数を削減し、低コストで製造可能なロータリーダンパ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、バルブを備え、該バルブは、弁室と、該弁室に接続する穴と、前記弁室に収容される弁体を備え、該弁体は、オイルが通過する前記穴に挿入される線状部と、弾性を有する弾性部とを備え、前記線状部は、前記弁室と連通する室のオイルと前記穴と連通する室のオイルの圧力差によって前記穴に進入し、前記弾性部は、前記線状部が前記穴に進入するときに変形し、前記弾性部の復元力が前記穴への前記線状部の進入を妨げる抵抗となることを特徴とするロータリーダンパを提供する。

本発明によれば、弁体が線状部及び弾性部を有するため、１つの部品で穴を通過するオイルの流量を制御することができる。従って、低コストで製造可能なロータリーダンパを提供することが可能になる。

実施例１に係るロータリーダンパの横断面を示す断面図である。実施例１に係るロータリーダンパの縦断面を示す断面図である。第１及び第２のベーンの平面図である。第１及び第２のベーンの縦断面を示す断面図である。第１及び第２のベーンの底面図である。実施例１で採用した第１及び第２の弁体の平面図である。実施例１で採用した第１及び第２の弁体の正面図である。実施例１で採用した第１及び第２の弁体の底面図である。実施例１で採用した第１のバルブの縦断面を示す断面図である。実施例１に係るロータリーダンパの動作を説明するための断面図である。実施例１に係るロータリーダンパの動作を説明するための断面図である。実施例１に係るロータリーダンパの動作を説明するための断面図である。実施例２で採用したバルブの縦断面を示す断面図である。実施例２で採用した弁体の平面図である。実施例２で採用した弁体の正面図である。実施例２で採用した弁体の底面図である。実施例２に係るロータリーダンパの動作を説明するための断面図である。実施例２に係るロータリーダンパの動作を説明するための断面図である。実施例２に係るロータリーダンパの動作を説明するための断面図である。

以下、本発明の実施例に基づいて本発明の実施形態をさらに詳しく説明するが、本発明の技術的範囲は以下の説明の内容に限定されるものではない。

実施例１は、本発明の一実施形態である。実施例１に係るロータリーダンパは、図１及び図２に示したように、シリンダ(10)、第１の油室(11)、第２の油室(12)、第１の隔壁(13)、第２の隔壁(14)、オイル、第１のベーン(15)、第２のベーン(16)、シャフト(17)、第１のバルブ(18)、第２のバルブ(19)及びキャップ(20)を有して構成されている。

第１及び第２の油室(11, 12)は、シリンダ(10)の中に形成され、第１及び第２の隔壁(13, 14)で仕切られている。第１及び第２の隔壁(13, 14)は、シリンダ(10)と一体に成形されている。オイルは、第１及び第２の油室(11, 12)に充填されている。第１のベーン(15)は、第１の油室(11)の中に設けられ、第１の油室(11)を第１の室(21)と第２の室(22)に区画している。第２のベーン(16)は、第２の油室(12)の中に設けられ、第２の油室(12)を第３の室(23)と第４の室(24)に区画している。第１及び第２のベーン(15, 16)は、シャフト(17)と一体に成形されている。第１のバルブ(18)は、第１のベーン(15)に設けられ、第１の弁体(25)、第１の弁室(26)、第１の穴(27)、第１の流路(28)、第２の流路(29)及び第１のざぐり穴(30)を有して構成されている。第２のバルブ(19)は、第２のベーン(16)に設けられ、第２の弁体(31)、第２の弁室(32)、第２の穴(33)、第３の流路(34)、第４の流路(35)及び第２のざぐり穴(36)を有して構成されている。キャップ(20)は、シリンダ(10)に取り付けられ、シャフト(17)の一端を支持している。シャフト(17)の他端は、シリンダ(10)に支持されている。

第１のバルブ(18)について詳述する。第１の弁室(26)、第１の穴(27)、第１及び第２の流路(28, 29)並びに第１のざぐり穴(30)は、図３乃至図５に示したように、第１のベーン(15)に形成されている。第１の弁室(26)と第１の穴(27)は接続している。第１の弁室(26)は、第１の穴(27)の内径よりも大きい内径を有する。第１の流路(28)は、第１の弁室(26)と第２の室(22)を連通させるために、第１のベーン(15)の上端面に形成されている。第２の流路(29)は、第１の穴(27)と第１の室(21)を連通させるために、第１のベーン(15)の下端面に形成されている。第１のざぐり穴(30)は、第１のベーン(15)の上端面に形成されている。第１のざぐり穴(30)は、第１の弁室(26)の内径よりも大きい内径を有する。

第１の弁体(25)は、図６乃至図８に示したように、線状材料から作られた１つの部品である。第１の弁体(25)は、第１の線状部(37)、第１の弾性部(38)及び第１の環状部(39)を有して構成されている。第１の弾性部(38)は、コイル状に成形された部分であり、弾性を有する。第１の弾性部(38)は、引張荷重を受けて変形するばねであり、引張コイルばねと同様の働きをする。第１の線状部(37)は、第１の弾性部(38)から垂直に延びる線状の部分であり、第１の弾性部(38)の中心軸上に存する。第１の環状部(39)は、環状に成形された部分であり、第１の弾性部(38)の上端に存する。第１の環状部(39)は、第１の弾性部(38)の外径よりも大きい外径を有する。線状材料は、第１の線状部(37)及び第１の弾性部(38)を有する第１の弁体(25)を１つの部品として成形するのに好適な材料である。

第１の弁体(25)は、図９に示したように、第１の弁室(26)に収容される。第１のざぐり穴(30)は、第１の環状部(39)が上下方向にスライドし得る深さを有し、第１のざぐり穴(30)の底面は、第１の環状部(39)を支持し得る。第１の弁体(25)の設置時には、第１の環状部(39)が第１のざぐり穴(30)の底面に当接し、第１の線状部(37)が第１の穴(27)に僅かに挿入されている。

従来技術では、まず、ばねを穴の中に入れ、次いで、弁体を弁室に入れていた（特許第４６２５４５１号公報の図２参照）。しかし、実施例１では、第１の弁体(25)を第１の弁室(26)に入れるだけでよいから、工程が従来技術よりも半減し、組み立てが容易である。

第２のバルブ(19)について詳述する。第２の弁室(32)、第２の穴(33)及び第２のざぐり穴(36)は、図３乃至図５に示したように、第２のベーン(16)に形成される点を除いて、第１の弁室(26)、第１の穴(27)及び第１のざぐり穴(30)とそれぞれ同じ構成である。第３の流路(34)は、第２の弁室(32)と第４の室(24)を連通させるために、第２のベーン(16)の上端面に形成されている。第４の流路(35)は、第２の穴(33)と第３の室(23)を連通させるために、第２のベーン(16)の下端面に形成されている。第２の弁体(31)は、第１の弁体(25)と同じ構成である。第２の弁体(31)は、第２の弁室(32)に収容される。

実施例１に係るロータリーダンパは、以下のように動作する。すなわち、シャフト(17)が、図１において時計回り方向に回転したときには、第１及び第２のベーン(15, 16)が第１及び第２の油室(11, 12)の中でシャフト(17)と同じ方向に回転することによって、第２及び第４の室(22, 24)のオイルが加圧され、第１及び第３の室(21, 23)のオイルが減圧される。第１の室(21)のオイルと第２の室(22)のオイルの圧力差により、第１の線状部(37)が第１の穴(27)に進入する。同時に、第３の室(23)のオイルと第４の室(24)のオイルの圧力差により、第２の弁体(31)の第２の線状部(40)が第２の穴(33)に進入する。

第１の弾性部(38)は、第１の線状部(37)が第１の穴(27)に進入するときに変形する。より詳細には、第１の線状部(37)が第１の穴(27)に進入することによって、第１の弾性部(38)が引張荷重を受けて変形する。同様に、第２の弁体(31)の第２の弾性部(41)も第２の線状部(40)が第２の穴(33)に進入するときに変形する。

第１の弾性部(38)の変形によって、第１の弾性部(38)に復元力が発生する。そして、この力が第１の線状部(37)の進入を妨げる抵抗となるため、第１の線状部(37)が第１の穴(27)へ進入する深さは、シャフト(17)を回転させる力が大きくなるに従って深くなる。すなわち、シャフト(17)を回転させる力が小さいときは、オイルの圧力差が小さいため、図１０に示したように、第１の線状部(37)が第１の穴(27)へ進入する深さが浅くなり、シャフト(17)を回転させる力が大きいときは、オイルの圧力差が大きいため、図１１に示したように、第１の線状部(37)が第１の穴(27)へ進入する深さが深くなる。同様に、第２の線状部(40)が第２の穴(33)へ進入する深さもシャフト(17)を回転させる力が大きくなるに従って深くなる。

第１の線状部(37)が第１の穴(27)へ進入する深さが深くなるほど、オイルが第１の穴(27)を通過し難くなる。そのため、第１の穴(27)を通過するオイルの単位時間当たりの流量は、第１の線状部(37)が第１の穴(27)へ進入する深さが深くなるほど少なくなる。同様に、第２の穴(33)を通過するオイルの単位時間当たりの流量も第２の線状部(40)が第２の穴(33)へ進入する深さが深くなるほど少なくなる。したがって、シャフト(17)を回転させる力が小さいときは、第１及び第２のベーン(15, 16)が受けるオイルの抵抗が小さくなり、シャフト(17)を回転させる力が大きいときは、第１及び第２のベーン(15, 16)が受けるオイルの抵抗が大きくなる。その結果、シャフト(17)の回転速度は、シャフト(17)を回転させる力が変化しても略一定、すなわち、略同じ速度になる。

一方、シャフト(17)が、図１において反時計回り方向に回転したときには、第１及び第２のベーン(15, 16)が第１及び第２の油室(11, 12)の中でシャフト(17)と同じ方向に回転することによって、第１及び第３の室(21, 23)のオイルが加圧され、第２及び第４の室(22, 24)のオイルが減圧される。図１２に示したように、第１の室(21)のオイルと第２の室(22)のオイルの圧力差により、第１の環状部(39)は、第１のざぐり穴(30)の底面から離れてスライドし、また、第１の線状部(37)は、第１の穴(27)から脱出する。同時に、第３の室(23)のオイルと第４の室(24)のオイルの圧力差により、第２の弁体(31)の第２の環状部（42)が第２のざぐり穴(36)の底面から離れてスライドし、また、第２の線状部(40)が第２の穴(33)から脱出する。このときオイルは、全開の第１及び第２の穴(27, 33)を通過するため、第１及び第２のベーン(15, 16)が受けるオイルの抵抗は非常に小さくなる。

実施例１に係るロータリーダンパは、上記したように、弁体（第１及び第２の弁体(25, 31)）が線状部（第１及び第２の線状部(37, 40)）及び弾性部（第１及び第２の弾性部(38, 41)）を有するため、１つの部品で穴（第１及び第２の穴(27, 33)）を通過するオイルの流量を制御することができる。また、１つの部品であるため、従来技術の２つの部品の組み合わせよりも流量の調節が容易であり、流量のばらつきも少ないという利点がある。

実施例２は、本発明の他の実施形態である。実施例２で採用したバルブ(43)は、図１３に示したように、弁体(44)、弁室(45)、穴(46)及び２つの流路(47, 48)を有して構成されている。弁体(44)は、図１４乃至図１６に示したように、線状材料から作られた１つの部品であり、線状部(49)及び弾性部(50)を有する。弾性部(50)は、コイル状に成形された部分であり、弾性を有する。弾性部(50)は、圧縮荷重を受けて変形するばねであり、圧縮コイルばねと同様の働きをする。線状部(49)は、弾性部(50)から延びる線状の部分であり、弾性部(50)の中心軸上に存する。

弁体(44)は、図１３に示したように、弁室(45)に収容される。弁室(45)は、弾性部(50)が上下方向にスライドし得る深さを有し、弁室(45)の底面は、弾性部(50)を支持し得る。弁体(44)の設置時には、弾性部(50)が弁室(45)の底面に当接し、線状部(49)が穴(46)に僅かに挿入されている。実施例２では、実施例１と同様に、弁体(44)を弁室(45)に入れるだけでよいから、工程が従来技術よりも半減し、組み立てが容易である。

弾性部(50)は、線状部(49)がオイルの圧力差により穴(46)に進入するときに変形する。より詳細には、線状部(49)が穴(46)に進入することによって、弾性部(50)が圧縮荷重を受けて変形する。弾性部(50)の変形によって、弾性部(50)に復元力が発生する。そして、この力が線状部(49)の進入を妨げる抵抗となるため、線状部(49)が穴(46)へ進入する深さは、シャフトを回転させる力が大きくなるに従って深くなる。すなわち、シャフトを回転させる力が小さいときは、オイルの圧力差が小さいため、図１７に示したように、線状部(49)が穴(46)へ進入する深さが浅くなり、シャフトを回転させる力が大きいときは、オイルの圧力差が大きいため、図１８に示したように、線状部(49)が穴(46)へ進入する深さが深くなる。

線状部(49)が穴(46)へ進入する深さが深くなるほど、オイルが穴(46)を通過し難くなるため、穴(46)を通過するオイルの単位時間当たりの流量は、線状部(49)が穴(46)へ進入する深さが深くなるほど少なくなる。したがって、シャフトを回転させる力が小さいときは、ベーンが受けるオイルの抵抗が小さくなり、シャフトを回転させる力が大きいときは、ベーンが受けるオイルの抵抗が大きくなる。その結果、シャフトの回転速度は、シャフトを回転させる力が変化しても略一定、すなわち、略同じ速度になる。

シャフトが逆方向へ回転したときには、図１９に示したように、オイルの圧力差により弾性部(50)が弁室(45)の底面から離れてスライドし、また、線状部(49)が穴(46)から脱出する。このときオイルは、全開の穴(46)を通過するため、ベーンが受けるオイルの抵抗は非常に小さくなる。

実施例２に係るロータリーダンパは、上記したように、弁体(44)が線状部(49)及び弾性部(50)を有するため、１つの部品で穴(46)を通過するオイルの流量を制御することができる。また、１つの部品であるため、従来技術の２つの部品の組み合わせよりも流量の調節が容易であり、流量のばらつきも少ないという利点がある。

１０シリンダ
１１第１の油室
１２第２の油室
１３第１の隔壁
１４第２の隔壁
１５第１のベーン
１６第２のベーン
１７シャフト
１８第１のバルブ
１９第２のバルブ
２０キャップ
２１第１の室
２２第２の室
２３第３の室
２４第４の室
２５第１の弁体
２６第１の弁室
２７第１の穴
２８第１の流路
２９第２の流路
３０第１のざぐり穴
３１第２の弁体
３２第２の弁室
３３第２の穴
３４第３の流路
３５第４の流路
３６第２のざぐり穴
３７第１の線状部
３８第１の弾性部
３９第１の環状部
４０第２の線状部
４１第２の弾性部
４２第２の環状部
４３バルブ
４４弁体
４５弁室
４６穴
４７，４８流路
４９線状部
５０弾性部

Claims

バルブを備え、
該バルブは、弁室と、該弁室に接続する穴と、前記弁室に収容される弁体を備え、
該弁体は、オイルが通過する前記穴に挿入される線状部と、弾性を有する弾性部とを備え、
前記線状部は、前記弁室と連通する室のオイルと前記穴と連通する室のオイルの圧力差によって前記穴に進入し、
前記弾性部は、前記線状部が前記穴に進入するときに変形し、
前記弾性部の復元力が前記穴への前記線状部の進入を妨げる抵抗となる
ことを特徴とするロータリーダンパ。
前記弁体が線状材料で作ら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。
前記弾性部が引張荷重を受けて変形するばねであ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。
前記弾性部が圧縮荷重を受けて変形するばねであ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。