JPH0544763A - ロータリダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 揺動角度や揺動速度の検出手段をあらかじめ
内部に備えたロータリダンパを提供する。 【構成】 円筒状のケーシング２の内側に同心的に配置
された揺動軸１の対称位置にベーン３，４を設け、ケー
シング２の対称位置に隔壁１４，１５を形成し、これら
のベーン３，４と隔壁１４，１５とベーン３，４の両端
に近接するサイドプレート７，８とによりケーシング２
の内側に４個の油室１８Ａ，１８Ｂ，１９Ａ，１９Ｂを
画成し、これらの油室間を流通する作動油に流通抵抗を
与えて揺動軸１の揺動に対する減衰力を発生させる。さ
らに、揺動軸１の先端にセンサ用シャフト４１を取り付
け、このセンサ用シャフト４１と一体回転する回転板４
６と、回転板４６の回転位置を検出するセンサ４８Ａ，
４８Ｂを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、揺動運動を減衰するロ
ータリダンパの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】ロータリダンパは例えば基端を揺動軸に
支持されたベーンを円筒状のケーシングの内側に収装
し、ベーンとケーシングの内側に設けた隔壁とベーンの
両端に近接するサイドプレートによりケーシングの内側
に複数の油室を画成している。

【０００３】揺動軸が揺動するとこれらの油室が拡縮
し、縮小する油室の作動油が拡大する油室へとベーンと
ケーシングとの隙間やベーンとサイドプレートとの隙
間、あるいはサイドプレートやベーンに設けた通路など
を介して流通し、その際の流通抵抗により減衰力（トル
ク）を発生させて揺動軸の揺動を減衰する。

【０００４】

【発明の課題】このようなロータリダンパにおいて揺動
軸の揺動角度や揺動速度を検出する場合には別途に回転
センサなどの検出手段を設ける必要があり、結果として
センサの取付スペースの確保やセンサの取り付けに伴う
工数の増加などの負担を伴うことは避けられなかった。

【０００５】本発明は、このような問題を解決すべくな
されたもので、揺動角度や揺動速度の検出手段をあらか
じめ内部に備えたロータリダンパを提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を達成するための手段】本発明は、円筒状のケー
シングの内側に同心的に配置された揺動軸の対称位置に
ベーンを設け、ケーシングの対称位置に隔壁を形成し、
これらのベーンと隔壁とベーンの両端に近接するサイド
プレートとによりケーシングの内側に４個の油室を画成
し、これらの油室間を流通する作動油に流通抵抗を与え
て揺動軸の揺動に対する減衰力を発生させるようにした
ロータリダンパにおいて、揺動軸の先端にセンサ用シャ
フトを取り付け、このセンサ用シャフトを介して揺動軸
と一体回転する回転板と、回転板の回転位置を検出する
センサとを備えている。

【０００７】

【作用】揺動軸が揺動するとセンサ用シャフトを介して
回転板が一体に揺動する。センサがこの回転板の回転位
置を検出することにより、揺動軸の揺動角度や揺動速度
が求められる。

【０００８】

【実施例】図１〜図４に本発明の実施例を示す。

【０００９】図１において、１はパイプ状に形成したケ
ーシング２の内側に同心的に支持された揺動軸であり、
この揺動軸１上にベーン３と４が係止される。

【００１０】このために、図２に示す２本の中空ピン５
Ａと５Ｂが揺動軸１を横断方向に貫通して両端を外側に
突出するように揺動軸１に圧入固定される。これらの突
出部はベーン３と４に形成した中空ピン５Ａと５Ｂより
僅かに径の大きな係合孔６に挿入され、ベーン３と４を
フローティング状態で揺動軸１に係止する。

【００１１】ケーシング２はベーン３と４の外周より僅
かに大径に形成される。また、ケーシング２内にはベー
ン３と４の両端部に近接して円盤状のサイドプレート７
と８がリテーナ９を介して支持される。

【００１２】揺動軸１はこれらのサイドプレート７と８
の中心部をそれぞれ貫通し、一端をケーシング２の内側
に配設されたベアリング１０に揺動自由に支持される。
また、揺動軸１のもう一端はオイルシール１１、ベアリ
ング１２及びダストシール１３を介して揺動自由に支持
されつつケーシング２の外側へ突出する。

【００１３】ケーシング２の内周には隔壁１４と１５が
揺動軸１を中心に対称位置に固定される。隔壁１４はケ
ーシング２の外側からケーシング２の壁面を貫通して挿
入されたボルト１６により固定される。

【００１４】隔壁１５は同じくケーシング２の外側から
ケーシング２の壁面を貫通して挿入された２本の平行な
中空ピン１７Ａと１７Ｂに係止される。

【００１５】ケーシング２の内部は以上のベーン３と
４、サイドプレート７と８及び隔壁１４と１５により図
１に示す４つの油室１８Ａ、１８Ｂ、１９Ａ、１９Ｂに
画成される。

【００１６】そして、油室１８Ａと１８Ｂが一方の中空
ピン５Ａを介して常時連通し、油室１９Ａと１９Ｂがも
う一方の中空ピン５Ｂを介して常時連通するように、ベ
ーン３と４にはこれらの油室１８Ａ〜１９Ｂと中空ピン
５Ａ、５Ｂの内部とを連通するポート２０Ａ〜２０Ｄが
形成される。なお、中空ピン５Ａと５Ｂの中空部の両端
はそれぞれスチールボール２１により密閉される。

【００１７】ケーシング２のリテーナ９の外側には油溜
室２２が形成される。この油溜室２２には圧力に応じて
容量を変化させる弾性体２３が収装される。

【００１８】油溜室２２はリテーナ９に形成したオリフ
ィス２４を介して、ケーシング２の外周に固設したマニ
ホールド２５の内部の通路２６に連通する。また、油溜
室２２はオリフィス２４と揺動軸１の中心部に軸方向に
形成された還流通路２８とを介してサイドプレート７、
８とベーン３、４との隙間に連通する。

【００１９】前述の中空ピン１７Ａと１７Ｂの隔壁１５
と反対側の端部はこのマニホールド２５の内側に突出す
る。中空ピン１７Ａと１７Ｂの内部には通路２６に連通
するリボン状のチェック弁２７が収装される。

【００２０】隔壁１５には油室１８Ａと中空ピン１７Ａ
の中空部を連通するポート２９と、油室１９Ａと中空ピ
ン１７Ｂの中空部を連通するポート３０が形成される。

【００２１】一方、中空ピン１７Ａ、１７Ｂと通路２６
とをチェック弁２７と並列に接続するバイパス通路３１
がマニホールド２５に付設したバルブケース３２に形成
される。このバイパス通路３１はチェック弁２７と逆向
きに配設されたチェック弁３３を介して中空ピン１７
Ａ、１７Ｂに連通し、途中にソレノイドバルブ３４を備
える。

【００２２】ソレノイドバルブ３４は外部から供給され
る励磁電流により励磁されるソレノイド３５と、励磁さ
れたソレノイド３５の磁力によりコア３６に向けて吸引
されるプランジャ３７と、プランジャ３７を逆向きに付
勢するスプリング３９及び４０と、プランジャ３７の先
端が着座するバルブシート３８とをバルブケース３２の
内側に収装したものである。バイパス通路３１はこのプ
ランジャ３７とバルブシート３８の間を経由して構成さ
れる。

【００２３】また、ケーシング２内の揺動軸１の端部に
はセンサ用シャフト４１がノックピン４２を介して同軸
的に取り付けられる。センサ用シャフト４１はガイド４
３とＯリング４４を介してケーシング２の端面の外側に
ケーシング２と一体に形成された円筒上のセンサケース
４５内に回転自由に突出する。センサケース４５内に突
出したセンサ用シャフト４１の端部には遮光性の回転板
４６が一体に支持される。この回転板４６の外周には図
３に示すような複数の切欠４７が形成される。

【００２４】一方、センサケース４５内には回転板４６
の回転位置を検出するセンサとして２基のフォトカプラ
４８Ａと４８Ｂが図３に示すように回転板４６の外周に
臨んで所定の角度間隔で配設される。これらのフォトカ
プラ４８Ａと４８Ｂは切欠４７に面している時はＯｎ信
号を、回転板４６の外周部に面している時にはＯｆｆ信
号を信号ケーブル４９を介して出力する。５０はセンサ
ケース４５を閉鎖すべくケーシング２に固定されたプレ
ートである。

【００２５】信号ケーブル４９はこのプレート５０を貫
通してセンサケース４５の外側に取り出され、別ユニッ
トで供給される図示されないコントロールユニットに接
続される。コントロールユニットは信号ケーブル４９か
らの入力信号に基づき、前述のソレノイドバルブ３４へ
の通電を制御する。

【００２６】次に作用を説明する。

【００２７】揺動軸１がケーシング２に対して図１の時
計回りに揺動すると、圧縮される油室１８Ａと１８Ｂの
作動油がベーン３、４とケーシング２の隙間や、ベーン
３、４とサイドプレート７、８の隙間などを介して拡大
する油室１９Ａと１９Ｂに流入し、その際の流通抵抗に
より減衰力を発生させる。

【００２８】また、油室１８Ａの作動油の一部は中空ピ
ン１７Ａからバイパス通路３１に流出する。この流出作
動油は拡大する油室１９Ａへの流入をチェック弁３３に
阻止されているため、通路２６を介して油溜室２２に流
入し、バイパス通路３１に介装したソレノイドバルブ３
４の流通抵抗に基づく減衰力を発生させる。

【００２９】この流通抵抗はソレノイドバルブ３４への
励磁電圧に応じて変化する。

【００３０】すなわち、例えばソレノイドバルブ３４に
高電圧を供給し、励磁されたソレノイド３５の磁力によ
りプランジャ３７を吸引してコア３６との当接位置に保
持すると、バルブシート３８とプランジャ３７の先端と
の隙間が大きくあくためにバイパス通路３１の流通抵抗
は小さく抑えられ、結果としてこのロータリーダンパが
発生する減衰力は最小となる。

【００３１】一方、ソレノイドバルブ３４への通電を停
止すると、プランジャ３７はスプリング３９と４０の圧
力でバルブシート３８に着座し、バイパス通路３１の流
通は遮断され、作動油はベーン３と４の摺動間隙のみを
介して流通するのでロータリダンパは最大の減衰力を発
生させる。

【００３２】さらに、ソレノイド３５への供給電圧に対
応してプランジャ３７の先端とバルブシート３８との隙
間が変化するので、減衰力はソレノイド３４の励磁電圧
の調整により最大値と最小値の間で任意に変化する。

【００３３】なお、油溜室２２への流出分の作動油は油
溜室２２から通路２６とチェック弁２７を介して拡大す
る油室１９Ａに補給される。また、油室１８Ａと１８Ｂ
の間は中空ピン５Ａにより、油室１９Ａと１９Ｂの間は
中空ピン５Ｂにより常時連通しているので、これらの油
室間に圧力差は発生しない。

【００３４】揺動軸１が反時計回りに揺動した場合も油
室１９Ａの作動油の一部が中空ピン１７Ｂとバイパス通
路３１及び通路２６を介して油溜室２２に流出し、時計
回りの揺動時と同様にソレノイドバルブ３４において減
衰力を発生する。

【００３５】つまり、揺動方向によらず作動油の一部は
バイパス通路３１を通って油溜室２２に流出するので、
バイパス通路３１に備えた共通のソレノイドバルブ３４
の励磁により揺動両方向の減衰力が変化する。

【００３６】一方、揺動軸１の揺動に伴い、センサ用シ
ャフト４１を介して回転板４６が一体に揺動する。フォ
トカプラ４８Ａと４８Ｂは対応位置に切欠４７が存在す
るかどうかを検出し、それぞれ信号ケーブル４９を介し
てコントロールユニットに信号を出力する。

【００３７】その場合に、揺動軸１が図１のようなニュ
ートラル状態にある場合は、図３に示すようにフォトカ
プラ４８Ａは切欠４７に面していることでＯｎ信号を出
力し、フォトカプラ４８Ｂは回転板４６の外周部に面す
ることでＯｆｆ信号を出力する。

【００３８】また、この位置から揺動軸１がいずれか一
方に所定角度だけ揺動すると、フォトカプラ４８Ｂが切
欠４７に面し、フォトカプラ４８ＢがＯｎ信号を出力す
る。

【００３９】さらに、揺動軸１が所定の角度だけ同方向
に揺動すると、フォトカプラ４８Ａに面していた切欠４
７が移動し、フォトカプラ４８Ａが回転板４６の外周部
に面することでフォトカプラ４８Ａの出力信号がＯｆｆ
に切り換わる。

【００４０】そして、揺動軸がさらに同方向へ所定角度
揺動すると、フォトカプラ４６Ａ、４６Ｂのいずれもが
回転板４６の外周部に面し、フォトカプラ４８Ａ、４８
Ｂの出力信号はともにＯｆｆとなる。

【００４１】コントロールユニットはこれらの信号の組
み合わせを判定することにより揺動軸１の揺動角度を４
段階に渡って検出し、検出された揺動角度に応じてソレ
ノイドバルブ３４への供給電圧を上昇させる。

【００４２】この結果、揺動軸１がニュートラル位置か
らいずれの方向に揺動する場合でも揺動角度につれて減
衰力が増加し、揺動角度に依存した減衰力特性が得られ
る。

【００４３】あるいは、例えば図４に示すように回転板
４６の外周に切欠４７に代えて数多くのスリット５１を
形成し、コントロールユニットがフォトカプラ４８Ａの
出力信号の単位時間当たりのパルス数をカウントするよ
うに構成すれば、揺動軸１の揺動速度を検出することが
できる。さらに、フォトカプラ４８Ａと４８Ｂの配設位
置の位相差を適切に設定することにより、揺動方向の検
出も行える。

【００４４】回転位置検出手段は光学センサに限定され
ず、ポテンショメータを用いたり、ホール素子と磁石と
を利用することが可能である。

【００４５】また、ロータリダンパの形式も上記実施例
に限定されず、従来の一般的なロータリダンパにも十分
に適用可能である。

【００４６】

【発明の効果】以上のように本発明は、揺動軸の先端に
センサ用シャフトを取り付け、このセンサ用シャフトと
一体回転する回転板と、回転板の回転位置を検出するセ
ンサとを備えたので、例えば減衰力の位置依存型の制御
を行う場合でも揺動軸の揺動角度や速度の検出機構を別
に備える必要がなく、これらの検出機構の設置に要する
スペースや手間を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すロータリダンパの横断面
図である。

【図２】図１中のＡ−Ｏ−Ｂ矢視図である。

【図３】回転板の形状とフォトカプラの配置を示す要部
を拡大した平面図である。

【図４】回転板の形状について別の構成を示す要部を拡
大した平面図である。

【符号の説明】

１ 揺動軸 ２ ケーシング ３，４ ベーン ７，８ サイドプレート １４，１５ 隔壁 １８Ａ,１８Ｂ,１９Ａ,１９Ｂ 油室 ４１ センサ用シャフト ４６ 回転板 ４８Ａ，４８Ｂ フォトカプラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状のケーシングの内側に同心的に配
   置された揺動軸の対称位置にベーンを設け、ケーシング
   の対称位置に隔壁を形成し、これらのベーンと隔壁とベ
   ーンの両端に近接するサイドプレートとによりケーシン
   グの内側に４個の油室を画成し、これらの油室間を流通
   する作動油に流通抵抗を与えて揺動軸の揺動に対する減
   衰力を発生させるようにしたロータリダンパにおいて、
   揺動軸の先端にセンサ用シャフトを取り付け、このセン
   サ用シャフトを介して揺動軸と一体回転する回転板と、
   回転板の回転位置を検出するセンサとを備えたことを特
   徴とするロータリダンパ。