JPH03107631A - ロータリダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車等の車両に設けたサスペンションにおけ
るリンクアームの回転軸、あるいはトーションバーの軸
に結合させ、路面からの振動等の外力を減衰させるロー
タリダンパに関する。

〔従来の技術〕

この種、従来のロータリダンパとして、例えば第６図に
示すものが開発されている。

これはケーシングｌ内に二つの固定ベーン２゜２と回転
自在な揺動ベーン３が設けられ、固定ベーン２．２と揺
動ベーン３との間に第１の圧力室Ａ、Ａと第２の圧力室
Ｂ、Ｂとが区画され、第１の圧力室Ａ、Ａは揺動ベーン
３に設けたボート５を介して、第２の圧力室Ｂ、Ｂは同
じくポート６を介して連通し、二つの圧力室Ａ、Ｂはボ
ートａ、ｂと閉回路７と回路７に設けた減衰バルブ８．
９を介して連通している。

このロータリダンパによると、例えばサスペンションの
リンクアームに結合された揺動ベーン３が路面からの振
動等の入力を受けて例えば反時計方向に回転すると圧力
室Ａ、Ａの油がボートｂより回路７と減衰バルブ８を介
して他方の圧力室Ｂ、Ｂに吐出され、油室Ａ、Ａの排出
油量と減衰バルブ８の抵抗により圧損が生じ、これによ
り減衰力が発生する。

〔発明が解決しようとする課題〕

一般に圧力をＰ、排出体積をり、揺動角をＱ、揺動トル
クをＴとした時、 Ｔ＝ＰＸＤ／Ｑ　　　−−−−−−（１）となり、油の
排出体積が増加すると揺動トルクも大きくなる。

しかしながら、上記従来のロータリダンパでは圧力室Ａ
、Ｈの大ささは揺動ベーン３と固定ベーン２で区画され
ているから限度があり、油の排出体積が大きくとれず、
揺動トルク、いいかえれば減衰力を大きくすることがで
きない、油の排出体積を大きくしようとすればケーシン
グが大型となってしまう。

更に、揺動ベー７３とケーシング１との間、及び揺動ベ
ーン３と固定ベーン２との間にシールを設けていても、
ここからどうしても油の洩れが生じ、形状的にも揺動ベ
ーン３外周のシールが難しく、リークによる圧力Ｐと油
量りの変動が生じ、揺動トルクが変動し、減衰力のばら
つきが大きくなる。

従って本発明の目的は、小型でも大きな減衰力が得られ
、且つ減衰力にばらつきが生じないロータリダンパを提
供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を解決するため、本発明の構成は、ケーシン
グ内に複数の固定ベーンと回転自在な複数の揺動ベーン
とを設け、固定ベーンと揺動ベーンとの間に少なくとも
二つの第１．第２圧力室と二つの第１、第２のパイロッ
ト圧力室とを区画し、第１の圧力室と第１のパイロット
圧力室及び第２の圧力室と第２のパイロット圧力室とは
一方向の流れを許容する絞りを介して連通し、二つの圧
力室はそれぞれバイパス回路を介して連通し、当該バイ
パス回路中にはチェック弁と減衰バルブなる第１回路と
減衰バルブとチェック弁からなる第２回路とを並列に設
け、バイパス回路の各減衰バルブより上流側に高圧側回
路を接続し、当該高圧側回路の途中に前記一方のパイロ
ット圧力室の内圧で切換えられるパイロット切換弁を設
けたことを特徴とするものである。

〔作　用〕

揺動等の入力で揺動ベーンが一方向に回転すると、第１
又は第２のパイロット圧力室の油が第１又は第２圧力室
に絞りを介して排出されると共に内圧が上昇し、この内
圧でパイロット切換弁が切換わってポンプからの高圧油
がバイパス回路に流入し、一方の圧力室からの高圧油と
合流したバイパス回路内の油は一方の減衰バルブを通っ
て一部はタンクに排出され、他方の圧力室には容積拡大
分の油が導入される。

減衰バルブを通る油量がポンプから供給した分増加し、
減衰バルブで生じる圧損が大きくなり、減衰力も大きく
なる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

ロータリバルブ１０はケーシングａ内に、三つの固定ベ
ーンｂ、ｃ、ｄと三つの揺動ベーンｅ＊Ｌｇが設けられ
、これらのベーンで第１圧力室１１、第２圧力室１２、
第１パイロツト圧力室１１′、第２パイロツト圧力室１
２°が区画されている。固定ベーンと揺動ベーンは二つ
又はそれ以上設けてあればよい。

ロータリダンパ１０の第１の圧力室１１と第２の圧力室
１２がそれぞれ直列の第１、第２のバイパス回路１３．
１４を介してそれぞれ接続され、バイパス回路１３．１
４の途中にはリバウンド側減衰バルブ１７とチェック弁
１８とからなる第１回路１７ａとバンプ側減衰バルブ１
９とチェック弁２０とからなる第２回路１９ａ　とが並
列に設けられている。

各バイパス回路１３　、１４には各減衰バルブ１７．１
９より上流側に於て第１の高圧側回路２１と第２の高圧
側回路２２が接続され、各回路２１．２２はパイロット
切換弁２３を介してポンプ１Ｂに接続されている。

パイロット切換弁２３はロータリダンパ１０の第１゜第
２パイロット圧力室１１°、１２′からのパイロット回
路２５．２８の圧力で一方向に切換わるようになってい
る。

第１のパイロット圧力室１１’は一方向流れを許容する
チェック弁ｇと絞り０を介してバイパス回路１４と第２
の圧力室１２に接続され、第２のパイロット圧力室１２
°は同じくチェック弁ｒと絞りｐを介してバイパス回路
１３と第１の圧力室１１に接続されている。

２４はリリーフ弁である。

サスペンションのリンクアームを介してロータリダンパ
１０に入力があると、例えばロータリダンパｌＯの揺動
ベーンｅ、ｆ、ｇが回転し、第１のパイロット圧力室１
１’の油が絞り０を介してバイパス回路１４に吐出され
ると、内圧が上昇し、パイロット回路２５のパイロット
圧でパイロット切換弁２３が左側ポジションに切換わり
、ポンプ１８の高圧油が高圧側回路２１を介してバイパ
ス回路１３のリバウンド側減衰バルブ１７より上流側に
導入され、減衰バルブ１７にはチェック弁１８より第１
の圧力室１１とポンプ１６からの合流した油量の油が導
かれ、更にバイパス回路１４を環流して一部はタンク１
５に排出される。

他方、圧力室１２は拡大し、その拡大容積分の油が８４
２７回路１４を介して第２の圧力室１２に吸い込まれる
。

しかして、圧力室１１から排出される油量体積はポンプ
１６から導入された油量により見かけ上増加したことに
なり、減衰バルブ１７を流出する時間当りの油量が増加
し、減衰力が高くなる。

各パイロット圧力室１１’、１２’にはポンプ１２の高
圧が作用せず、ポンプ側の圧力に変動があってもパイロ
ット圧には影響が無い。

上記（１）式から分るように、流量が増加すると揺動ト
ルクが大きくなり、同一トルクの場合ロータリダンパの
小型化が図れる。

更に、ロータリダンパのシール部のシール性が困難であ
り、リークによる圧力又は油量の変動により揺動トルク
が変動するが、ポンプ１Ｂからの外部流量の増加により
流量の変動が小さくなり、揺動トルク、いいかえれば減
衰力のばらつきが小さくできる。

減衰バルブ１７で生じる圧力損失（差圧）は減衰バルブ
１７を流れる油量又は油量の２乗に比例する。従ってポ
ンプ１６からの導入により油量が増加すると減衰バルブ
１７で生じる差圧が増加し、ロータリダンパ１０の揺動
ベーンの回転が速い場合１発生トルクは大きくなり、減
衰力の増大と速度依存性が確保できる。

ロータリダンパ１０の揺動ベーンが逆方向に回転した場
合には他方の高圧側回路２２から油が供給されて前記と
逆に流れバンプ側減衰バルブ１９で減衰力を発生させる
。

リバウンド側減衰バルブ１７とバンプ側減衰バルブ１８
に異なる絞り抵抗のバルブを使用すれば、サスペンショ
ンの伸側と圧縮側における減衰力に差をもたせることが
可能である。

第２図、第３図は本発明の一実施例に係るロータリダン
パを示し、油圧回路と減衰バルブ等がケーシングと回転
軸に組み込まれている。

ケーシング２７内に中空な回転軸２８がベアリングとシ
ールを介して回転自在に挿入され、回転軸２８にはケー
シング２７の内周とシールを介して回転自在に摺接する
二つの揺動ベーン２９ａ、２９ｂが設けられ、ケーシン
グ２７の内周には一つの固定ベーン３０ａ、３０ｂが設
けられ、回転軸２８と揺動ベーン２９ａ、２９ｂと固定
ベーン３０ａ、３０ｂとでケーシング２７内に二つの第
１、第２圧力室３１．３２と第１、第２のパイロット圧
力室３１ａ、３２ａとが区画されている。

回転軸２８の一端はケーシング２７より外方に突出し、
この回転軸２８は車両のサスペンションにおけるリンク
アーム又はトーションバーに接続され、路面からの振動
入力でサスペンションが伸縮した時、又はトーションバ
ーのひねり運動が伝達され、これが揺動ベーン２９ａ、
２９ｂの回転運動に変換されて減衰力を発生させるよう
になっている。

第１のパイロット圧力室３１ａは揺動ベーン２９ａに設
けたチェック弁ｇと絞り０を介して第２の圧力室３２に
連通し、第２のパイロット圧力室３２ａは同じくチェッ
ク弁ｒと絞りｐを介して第１の圧力室３１に連通してい
る。

回転軸２８内には隔壁３４を介して中空ロッド３Ｂが挿
入され、中空ロッド３Ｂの一端はキャップ４２に固定さ
れ、隔壁３４は回転軸２８内に油室３９，４０を区画し
ている・ 回転軸２８には通孔４７，４８が形成され、第１の圧力
室３１は通孔４８を介して油室３Ｂと連通し、第２の圧
力室３２は通孔４７を介して油室４０と連通している。

第１のパイロット圧力室３１ａはチェック弁ｖｌを介し
て油室４０に連通し、第２のパイロット圧力室３２ａは
チェック弁ｖ２を介して油室３９に連通している。

前記１通孔４７．４８と油室３９，４０とは第１図にお
けるバイパス回路１３．１４を構成している。

隔壁３２には第１図のチェック弁１８とリバウンド側減
衰バルブ１７に対応する減衰バルブ４５が設けられて二
つの油室３９，４Ｇを開閉し、同じく隔壁３２には他の
位置に第１図のチェック弁２０とバンプ側減衰バルブ１
９に対応する減衰バルブ４６とが設けられて二つの油室
３９，４０を開閉させている。

ケーシング２７の一端肉厚部には中空部４１が形成され
、この中空部４１内にはパイロット切換弁２３に対応す
るスプール４日がランド４９，５０．５１を介して摺動
自在に挿入され、ランド４９，５０．５１は油室５２，
５３゜５４．５５を区画している。

ケーシング２７と固定ベーン３０ｂにはボート５７゜５
８．５９．θＯとが形成され、ボート５７は第１のパイ
ロット圧力室３１ａと油室５２とを連通させ、ボート５
８は第１の圧力室３１と油室５３とを連通し、同じく、
第２のパイロット圧力室３２ａはポー）８０を介して油
室５５にと連通し、第２の圧力室３２はボート５９を介
して油室５４と連通している。

スプール４日の中立時はランド５０がポー）　５８．５
９を閉じ、スプール４８が右行するとボート５８が開口
し、スプール４８が左行するとボート５８が開口する。

油室５３，５４はケーシング２７に設けたポー）５６を
介してポンプ１８に接続され、同じく油室５３，５４は
リターンボート５６ｂを介してタンク１５に接続されて
いる。各ボートは５７．Ｇｏは第１図におけるパイロッ
ト回路２５．２８に相当し、各ポー）　５８．５９とボ
ート５６ａは高圧側回路２１．２２に対応しているもの
である。

外部入力で例えば揺動ベー７２９ａ、２９ｂが第３図に
於て反時計方向に回転すると、第１の圧力室３１の油が
通孔４８より減衰バルブ４５の上流側油室３８に排出さ
れる。更に、第１のパイロット圧力室３１ａの油が絞り
Ｏを介して第２の圧力室３２に流出し、この時、絞りＯ
の作用で第１のパイロット圧力室３１ａの内圧が上昇し
、その圧力がパイロット圧としてスプール４８の左側油
室５２にボート５７を介して導かれてスプール４８を右
行させ、ランド４９がボート５６ｂを閉じる。この為、
ポンプ１６からの高圧油がポー）　５８ａ−油室５３−
ボート５８を介して第１の圧力室３１に導入され、通孔
４８より合流して減衰バルブ４５側に流れる。この為、
第１の圧力室３１の油量が増加し、時間当りの減衰バル
ブ４５を流れる油量が増加し、減衰力を大きくできる。

減衰バルブ４５を通過した油は油室４〇−通路４７−第
２の圧力室３２−ボート５８−油室５４−リターンボー
ト５８ｂを介してタンク１５に戻され、第２の圧力室３
２の容積拡大分の油が供給されると共に余乗油がタンク
１５に排出されることになる。

第２のパイロット圧力室３２ａ内にはチエ−２り弁ｖ２
を介して油室３９内の油を吸い込む、揺動べ一７２９が
時計方向に回転した場合には前記と逆の作動となる。

第４図、第５図は本発明の他の実施例に係るロータリダ
ンパを示し、これは揺動ベーンと固定ベーンを三つ設け
たものである。

即ち１回転軸２８に三つの揺動ベーン２９ａ、２９ｂ。

２９ｃを設け、ケーシング２７に三つの固定ベーン３０
ａ、３０ｂ、３０ｃを設け、揺動ベー７２９ａ、２９ｂ
、２９ｃと固定ベーン３０ａ、３０ｂ、３Ｑｃとの間に
第１の圧力室３１．３１’と第２の圧力室３２．３２°
と第１．第２のパイロット圧力室３１ａ、３１ｂとを区
画している。

中空な回転軸２８には第１の圧力室３１．３１’に開口
する通孔４８．４８’を形成し、同じく第２の圧力室３
２、３２′に開口する通孔４７，４７’を形成し、第１
の圧力室３１．３１’は通孔４８，４８°と油室３９を
介して連通し、第２の圧力室３２．３２’は通孔４？、
４７°と油室４０を介して連通している。

その他の構成１作用、効果は第２図の実施例と同じであ
るから、同一の符号を符すことで詳細は省略する。

〔発明の効果〕

本発明によれば次の効果がある。

■ポンプからの高圧油をパイロット切換弁を介して減衰
バルブの上流側に導くから、ロータリダンパ内の圧力室
の油と合流して大きな減衰力を発生させることができる
。

■第１、第２のパイロット圧力室は第１．第２圧力室と
分離され、第１．第２圧力室にポンプの高圧油が導入さ
れても、この高圧は第１、第２パイロツト圧力室には作
用せず、安定したパイロット圧をポンプ圧の変動にかか
わらず供給できる。

■ロータリダンパは小型でも油量を増大でき、ロータリ
ダンパの小型化が図れ、ロータリダンパ内のリークによ
る減衰力のばらつきを防止できる。

■減衰バルブと回路とパイロット切換弁をケーシングと
回転軸内に組み込んだ場合にはロータリダンパシステム
の小型化とコンパクト化が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るロータリダンパとその
回路図、第２図はロータリダンパの一実施例に係る縦断
正面図、第３図は第２図の縦断側面図、第４図は他の実
施例に係るロータリダンパの縦断正面図、第５図は第４
図の縦断側面図、第６図は従来のロータリダンパの回路
図である。 ［符号の説明］ ＩＯ・・・ロータリダンパ １１．３１，３１°・・・第１の圧力室１２．３２．３
２’・・・第２の圧力室１３．１４・・・バイパス回路 １７．４８・・・リバウンド側減衰バルブ１８．２０・
・・チェック弁 １９．４８・・・バンプ側減衰バルブ ２１．２２・・・高圧側回路 ２３・・・パイロット切換弁 ２７・・・ケーシング ２９．２９ａ、２９ｂ、２１ｃ＝揺動ベーン３０．３０
ａ、３０ｂ、３０ｃ・−・固定ベーン３１ａ・・・第１
のパイロット圧力室 ３２ａ・・・第２のパイロット圧力室 ４８・・・スプール ｏ、ｐ・・・絞り

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ケーシング内に複数の固定ベーンと回転自在な複数の
   揺動ベーンとを設け、固定ベーンと揺動ベーンとの間に
   少なくとも二つの第１、第２圧力室と二つの第１、第２
   のパイロット圧力室とを区画し、第１の圧力室と第１の
   パイロット圧力室及び第２の圧力室と第２のパイロット
   圧力室とは一方向の流れを許容する絞りを介して連通し
   、二つの第１、第２圧力室はそれぞれバイパス回路を介
   して連通し、当該バイパス回路中にはチェック弁と減衰
   バルブなる第１回路と減衰バルブとチェック弁からなる
   第２回路とを並列に設け、バイパス回路の各減衰バルブ
   より上流側に高圧側回路を接続し、当該高圧側回路の途
   中に前記一方のパイロット圧力室の内圧で切換えられる
   パイロット切換弁を設けたことを特徴とするロータリダ
   ンパ。