JPH06129467A - ロータリダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベーン部シールレス式高粘度作動油使用のロ
ータリダンパにおいて、ロータリダンパ自体の小型化を
図ることにより装着性を向上させると共に、部品点数も
少なくして構造の簡略化とコスト低減をも図ることので
きるこの種ロータリダンパを提供すること。 【構成】 ベーン部シールレス式高粘度作動油使用のロ
ータリダンパにおいて、アキュムレータ２３をシャフト
１４内に配設し、このアキュムレータ２３をシャフト１
４とシャフト１４を支持するベアリング１５のクリアラ
ンス２５を通して各油室１２ａ，１２ｂおよび１３ａ，
１３ｂへの連絡通路２６ａ，２７ａ，２９ａ，２９ｂ，
３１ａ，３１ｂと２６ｂ，２７ｂ，３０ａ，３０ｂ，３
２ａ，３２ｂに繋いだ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、揺動運動を減衰する
ベーン部シールレス式高粘度作動油使用のロータリダン
パに関する。

【０００２】

【従来の技術】ロータリダンパは、内部に２つの隔壁を
対設した円筒状のケーシングにシャフトを回転自在に支
架し、かつ、ケーシング内に位置してシャフトに２枚の
ベーンをもつベーン体をスプライン結合し、このベーン
体をハウジング側面と隔壁先端とに摺接させると共に、
各ベーンを隔壁間においてケーシングの内面にそれぞれ
摺接させることにより、ハウジング内に隔壁とベーンと
で区画された複数の油室を形成している。

【０００３】外部からシャフトに揺動運動が伝えられる
と、これらの油室が拡張或いは収縮を繰り返し、収縮す
る側の油室内の作動油がベーンとケーシングの摺接隙間
を通して拡張する油室側に流れ、このとき摺接隙間を流
れる作動油の流動抵抗で減衰力を発生し、シャフトを介
して外部の揺動運動を減衰する。

【０００４】一方、このよなロータリダンパにあって
は、作動油の温度変化や外部漏洩等によって油室内に封
入された作動油に過不足が生じると、ロータリダンパと
しての緩衝作用に直接悪影響を与える。そこで、これを
防止するためにアキュムレータを設けて作動油に過不足
が生じたときにその分を吸収或いは補給し、常に油室内
が所定圧力の作動油で満たされているようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これまでのロ
ータリダンパにあっては、このようなアキュムレータを
ハウジングの外側に抱かせて設けるようにしていた。そ
のために、ロータリダンパの外形がアキュムレータの張
り出し分だけ大きくなって、他の機構への装着性が劣る
という問題点があった。

【０００６】また、ロータリダンパの作動時に縮小側の
油室に発生した動圧がアキュムレータに負荷されるとこ
れが漏洩油となってアキュムレータに吸収され、その結
果、拡大側の油室に吸い込み不足が生じてキャビテーシ
ョンが生じることになるので、これを防止するためにア
キュムレータの出入口部分に絞り機構を設けていた。

【０００７】そのために、部品点数の増加と構造の複雑
化を招く等の問題点もあった。

【０００８】したがって、この発明の目的は、ベーン部
シールレス式高粘度作動油使用のロータリダンパにおい
て、ロータリダンパ自体の小型化を図ることにより装着
性を向上させると共に、部品点数も少なくして構造の簡
略化とコスト低減をも図ることのできるこの種ロータリ
ダンパを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明にあっては、シャフト内に位置してアキ
ュムレータを配設し、このアキュムレータをシャフトと
シャフトを支持するベアリングのクリアランスを通して
各油室への連絡通路に繋いだのである。

【００１０】

【作用】その結果、この発明によれば、アキュムレータ
がシャフト内に設けられることになるのでロータリダン
パ自体の外形が小型になり、他の機構への装着が容易に
なる。また、シャフトとシャフトを支持するベアリング
間のクリアランスがアキュムレータに負荷される動圧の
カット作用を果たすので、わざわざアキュムレータの出
入口部分に動圧カット用の絞り機構等を設けてやる必要
がなく、部品点数の減少と構造の簡略化が図れる。

【００１１】

【実施例】図１および図２において、ケーシング１は、
内面に隔壁２ａ，２ｂを対設したシリンダ３と、このシ
リンダ３の両端開口部を塞ぐサイドプレート４，５とか
らなり、これらは両サイドプレート４，５を固定ボルト
６で結合することによりシリンダ３を挟んで一体的に結
合されている。

【００１２】ケーシング１内には、シリンダ３と同心に
ベーンアッセンブリ７のベーン体８が回転自在に納めら
れており、ベーン体８には２枚のベーン９ａ，９ｂが１
８０度の間隔をもって一体に形成されている。

【００１３】ケーシング１におけるサイドプレート４，
５の内面側にはリング状の摺動部材１０，１１が設けら
れており、ベーン体８の両側面は、サイドプレート４，
５で挟み込まれた状態でこれら摺動部材１０，１１と摺
接し、また、外周面はシリンダ３における隔壁２ａ，２
ｂの先端に摺接している。

【００１４】一方、ベーン９ａ，９ｂはケーシング１に
おけるシリンダ３の隔壁２ａ，２ｂ間に位置し、かつ、
シリンダ３とサイドプレート４，５の内面との間に減衰
力発生用の僅かなクリアランスをもって対面しており、
かくして、これら隔壁２ａ，２ｂとベーン９ａ，９ｂと
によってケーシング１内に高粘度の作動油（以下単に作
動油という。）で満たされた４つの油室１２ａ，１２ｂ
と１３ａ，１３ｂとに区画している。

【００１５】この実施例の場合、温度変化に対応して上
記クリアランスによる発生減衰力をほぼ一定に自動調整
できるような減衰力温度補償構造とするために、ケーシ
ング１は鉄系の材料で構成され、かつ、ベーン体８とベ
ーン９ａ，９ｂはアルミ材で構成されている。

【００１６】ベーン体８と共にベーンアッセンブリ７を
構成するシャフト１４は、シリンダ３と同心にケーシン
グ１内へと挿入され、サイドプレート４，５に設けたベ
アリング１５，１６によって回転自在に支持されてい
る。

【００１７】一方、シリンダ３内においてベーン体８を
回動させために、シャフト１４はスプライン１７でベー
ン体８と一体的に結合されており、かつ、シャフト１４
の一端はサイドプレート５を貫通して外部へと突出し、
この突出部分には外部装着機構（図示せず）へと連結す
るためのスプライン１８が刻まれている。

【００１８】サイドプレート５とシャフト１４の間は、
サイドプレート５に設けたオイルシール１９とダストシ
ール２０によって作動油の漏洩とダストの侵入とを阻止
しており、また、ケーシング１におけるシリンダ３とサ
イドプレート４，５間も、サイドプレート４，５に設け
たＯリング２１，２２で密封されていて、これらオイル
シール１９とＯリング２１，２２とでケーシング１の各
油室１２ａ，１２ｂおよび１３ａ，１３ｂ内の作動油が
外部に漏洩するのを防止している。

【００１９】作動油の温度変化や外部漏洩によってケー
シング１内の油室１２ａ，１２ｂおよび１３ａ，１３ｂ
に封入された作動油に過不足が生じるのを補償するため
のアキュムレータ２３は、シャフト１４を中空にしてそ
の内部に独立気泡の発泡ウレタン等からなる容積可変弾
性体２４を納めることによって構成されている。

【００２０】このアキュムレータ２３の出入口２３ａ
は、サイドプレート４におけるベアリング１５とシャフ
ト１４とのクリアランス２５を通してベーン体８とシャ
フト１４を結合するスプライン１７の部分に通じてい
る。

【００２１】このスプライン１７は、ベーン９ａ，９ｂ
の根本に位置する部分が欠歯状態になっていて軸方向通
路２６ａ，２６ｂを構成しており、また、これら軸方向
通路２６ａ，２６ｂに連通してベーン９ａ，９ｂには放
射方向通路２７ａ，２７ｂが形成され、それぞれの放射
方向通路２７ａ，２７ｂの端部はスチールボール２８
ａ，２８ｂによって塞がれている。

【００２２】さらに、放射方向通路２７ａ，２７ｂは、
ベーン９ａ，９ｂを横切って穿った通路２９ａ，２９ｂ
および３０ａ，３０ｂを介してケーシング１内の各油室
１２ａ，１２ｂおよび１３ａ，１３ｂにそれぞれ連通し
ており、かつ、これら通路２９ａ，２９ｂおよび３０
ａ，３０ｂの各油室１２ａ，１２ｂおよび１３ａ，１３
ｂに対する開口部分には、油室１２ａ，１２ｂおよび１
３ａ，１３ｂ側に向かって開くチェックバルブ３１ａ，
３１ｂおよび３２ａ，３２ｂがそれぞれ設けられてい
る。

【００２３】これにより、アキュムレータ２３の出入口
２３ａは、シャフト１４とベアリング１５のクリアラン
ス２５を通してスプライン１７の軸方向通路２６ａ，２
６ｂ、ベーン９ａ，９ｂの放射方向通路２７ａ，２７
ｂ、通路２９ａ，２９ｂおよび３０ａ，３０ｂからチェ
ックバルブ３１ａ，３１ｂおよび３２ａ，３２ｂを介し
てそれぞれケーシング１内の各油室１２ａ，１２ｂおよ
び１３ａ，１３ｂに通じることになる。

【００２４】なお、ケーシング１におけるサイドプレー
ト４，５の内面側には、シリンダ３の隔壁２ａ，２ｂと
対向して微小深さの溝３３ａ，３３ｂが形成されてお
り、これら溝３３ａ，３３ｂを、シリンダ３を貫通して
サイドプレート４，５間に螺着した貫通ボルト３４ａ，
３４ｂの通路３５ａ，３５ｂで相互に連通することによ
り圧力バランスを図っている。

【００２５】次に上記実施例による高粘度作動油使用の
ロータリダンパの作用について説明する。

【００２６】外部装着機構からロータリダンパのシャフ
ト１４に揺動運動が伝わると、このシャフト１４とスプ
ライン１７で結合するベーン体８と共にベーン９ａ，９
ｂがケーシング１内で揺動し、油室１２ａ，１２ｂと１
３ａ，１３ｂが交互に拡縮される。

【００２７】このとき縮小する側の油室内の作動油がベ
ーン９ａ，９ｂとシリンダ３およびサイドプレート４，
５間の微小クリアランスを通して拡大する油室側に押し
出され、これら微小クリアランスを通る作動油の流動抵
抗で所定の減衰力を発生する。

【００２８】一方、縮小する油室内の高圧作動油は、ベ
ーン体８とサイドプレート４，５側の摺動部材１０，１
１間の隙間を通してシャフト１４内のアキュムレータ２
３側に流出しようとしたとしても、このような油室内の
動圧に対してはシャフト１４とベアリング１５間の隙間
が絞り効果を発揮してカットし、その流れは拡大する油
室側に向かって流れることになる。

【００２９】したがって、拡大する油室内への作動油の
供給が不足してキャビテーションを生じるような事態を
防止し得る。

【００３０】それに対し、ロータリダンパが静止してい
るときの温度変化に伴う作動油の膨張・収縮時のよう
に、比較的ゆっくりとした油室１２ａ，１２ｂおよび１
３ａ，１３ｂ内の油圧の変動に際しては、上昇時には油
室１２ａ，１２ｂおよび１３ａ，１３ｂ内の作動油が、
ベーン体８と摺動部材１０，１１間の隙間からシャフト
１４とベアリング１５間のクリアランス２５によってカ
ットされることなくアキュムレータ２３へと流れて吸収
され、また、収縮時にはアキュムレータ２３内の作動油
が、シャフト１４とベアリング１５間のクリアランス２
５からスプライン１７の軸方向通路２６ａ，２６ｂ、ベ
ーン９ａ，９ｂの放射方向通路２７ａ，２７ｂ、通路２
９ａ，２９ｂおよび３０ａ，３０ｂを通してチェックバ
ルブ３１ａ，３１ｂ或いは３２ａ，３２ｂを押し開きつ
つ油室１２ａ，１２ｂおよび１３ａ，１３ｂに補給さ
れ、かくして、これら油室１２ａ，１２ｂおよび１３
ａ，１３ｂ内に作動油の過不足が生じるのを防止する。

【００３１】なお、これまでの図２の実施例にあって
は、アキュムレータ２３内に独立気泡の発泡ウレタン等
からなる容積可変弾性体２４を納めたが、図３の実施例
にみられるように独立気泡の発泡ウレタンの代りに気体
を封じ込めたゴム袋等からなる容積可変弾性体２４ａを
納めるようにしてもよく、このものにあっても先の図２
の実施例の場合と作用は同一であるのでその説明は省略
する。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、作動
油の温度変化や外部漏洩等による発生減衰力の変動を防
止するためのアキュムレータをシャフト内に設けたの
で、ロータリダンパ自体の外形が小型となって他の機構
への装着が容易になる。

【００３３】また、シャフトとシャフトを支持するベア
リング間のクリアランスがアキュムレータに負荷される
動圧のカット作用を果たすので、わざわざアキュムレー
タの出入口部分に動圧カット用の絞り機構等を設けてや
る必要がなく、部品点数の減少と構造の簡略化が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例であるロータリダンパを縦
断して示す断面図である。

【図２】図１中のＡ−Ｏ−Ｂ矢視図並びにＣ−Ｃ矢視図
の合成図である。

【図３】この発明の他の実施例を縦断して示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１ ケーシング ９ａ，９ｂ ベーン １２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂ 油室 １４ シャフト １５ ベアリング ２３ アキュムレータ ２５ クリアランス ２６ａ，２６ｂ 軸方向通路 ２７ａ，２７ｂ 放射方向通路 ２９ａ，２９ｂ，３０ａ，３０ｂ 通路 ３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ チェックバルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒井 順一 岐阜県可児市土田2548番地 カヤバ工業株 式会社岐阜北工場内 (72)発明者 柘植 定 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 大庭 正晴 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベーン部シールレス式高粘度作動油使用
   のロータリダンパにおいて、アキュムレータをシャフト
   内に配設し、このアキュムレータをシャフトとシャフト
   を支持するベアリングのクリアランスを通して各油室へ
   の連絡通路に繋いだことを特徴とするロータリダンパ。