WO2018096774A1 - ロータリダンパ - Google Patents

ロータリダンパ Download PDF

Info

Publication number
WO2018096774A1
WO2018096774A1 PCT/JP2017/034245 JP2017034245W WO2018096774A1 WO 2018096774 A1 WO2018096774 A1 WO 2018096774A1 JP 2017034245 W JP2017034245 W JP 2017034245W WO 2018096774 A1 WO2018096774 A1 WO 2018096774A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
chamber
private
fluid
rotary damper
communication path
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/034245
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
一正 中屋
Original Assignee
株式会社ソミック石川
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ソミック石川 filed Critical 株式会社ソミック石川
Priority to EP17875053.5A priority Critical patent/EP3530979B1/en
Priority to CN201780062572.4A priority patent/CN109804177B/zh
Publication of WO2018096774A1 publication Critical patent/WO2018096774A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/10Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
    • F16F9/14Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
    • F16F9/145Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only rotary movement of the effective parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2224/00Materials; Material properties
    • F16F2224/04Fluids
    • F16F2224/048High viscosity, semi-solid pastiness

Definitions

  • the present invention relates to a rotary damper used as a kinetic energy attenuating device in a rotating mechanism in a four-wheel or two-wheel self-propelled vehicle or industrial machinery.
  • Patent Document 1 discloses a rotary damper that includes two damping force generation elements having different damping characteristics and has different damping forces when the rotor rotates in the forward direction and when the rotor rotates in the reverse direction.
  • the present invention has been made to address the above problems, and an object of the present invention is to provide a rotary damper capable of reducing the size, simplification, and weight of the apparatus configuration.
  • the present invention is characterized in that it has a cylindrical inner chamber for fluidly containing a fluid and is formed in a wall shape along the radial direction in the inner chamber.
  • a housing having a fixed vane that prevents flow, a rotor having a movable vane that rotates while pushing the fluid while partitioning the inner chamber on the outer periphery of the shaft, and a fixed vane and a movable vane in the inner chamber
  • a rotary damper having at least four individual chambers whose volume is increased or decreased depending on the rotation direction of the movable vane, and the volume is simultaneously decreased by the rotation of the movable vane and the rotation of the movable vane to the other.
  • Between at least one of the communication chambers that are the at least two single chambers communicated by the directional communication passage and at least one of the one-side communication chambers that are the at least two single chambers communicated by the first unidirectional communication passage The second bidirectional communication path and the second bidirectional communication path that allow the fluid to flow from the one-side communication private chamber side to the communication single-chamber side and to flow while restricting the fluid from the communication single-chamber side to the one-side communication single-chamber side communicate with each other.
  • the at least one of the non-connected communication chambers and the at least one of the single-side communication chambers not communicating with the second bidirectional communication path from the one-side communication private chamber side
  • a second unidirectional communication path to circulate while limiting only fluid in passing private side In further comprising a second unidirectional communication path to circulate while limiting only fluid in passing private side.
  • the rotary damper includes a first bidirectional communication path, a first one-way communication path, a second bidirectional communication path, and a plurality of individual chambers constituting one inner chamber.
  • the number of individual chambers in which the pressure rises is different between when the rotor is rotated to one side and when the rotor is rotated to the other side. It is possible to reduce the size, simplification, and weight reduction of the device configuration of the rotary damper, which has different damping force when moving and when rotating to the other.
  • the first bidirectional communication path and the first one-way communication path are respectively formed in a shaft body of the rotor.
  • the rotary damper has a small apparatus configuration because the first bidirectional communication path and the first one-way communication path are formed in the shaft body constituting the rotor. Can be simplified, simplified and lightened.
  • Another feature of the present invention is that, in the rotary damper, the second bidirectional communication path and the second one-way communication path are respectively formed in movable vanes in the rotor.
  • the rotary damper has the second bidirectional communication path and the second one-way communication path formed in the movable vane in the rotor, so the apparatus configuration is reduced in size. It can be simplified and lightened.
  • the rotary damper further includes an accumulator that communicates with the one-side communicating chamber that communicates with the second bidirectional communication path to absorb volume change due to expansion or contraction of the fluid. is there.
  • the rotary damper is configured such that the one-side communicating chamber that communicates with the second bidirectional communication path always has a higher pressure than the other chambers regardless of the rotational direction of the rotor. It is in a non-high pressure state. For this reason, the rotary damper according to the present invention can accurately flow in a stable state by providing an accumulator for communicating a volume change due to expansion or contraction of the fluid in communication with the one-side communicating chamber that is always in a non-high pressure state. The volume change of the body can be suppressed.
  • Another feature of the present invention is that in the rotary damper, among the at least four individual chambers formed in the inner chamber, the high pressure state is not always maintained with respect to the other individual chambers regardless of the rotational direction of the movable vane.
  • a rotary damper provided with a bypass passage that allows the restricted amount of the fluid to communicate with the private room and the private room that may be in a high pressure state due to the rotation of the movable vane with respect to the private room that is not always in a high pressure state.
  • the rotary damper is always in a high pressure state relative to the other individual chambers regardless of the rotational direction of the movable vane among the at least four individual chambers formed in the inner chamber.
  • the flow rate By adjusting the flow rate, it is possible to adjust the damping force of the rotary damper by adjusting the pressure of the individual chamber that has become a high pressure state due to the rotation of the movable vane.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the rotary damper viewed from 4-4 shown in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the rotary damper as viewed from 5-5 shown in FIG. 2.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the rotary damper viewed from 6-6 shown in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the rotary damper as viewed from 7-7 shown in FIG. 3. It is explanatory drawing which modeled FIG. 6 and FIG.
  • FIG. 14 is a diagram schematically illustrating FIGS.
  • FIG. 12 and 13 for explaining the operating state of the rotary damper, and is an explanatory diagram showing a state in which the rotor is rotated clockwise.
  • FIG. 14 is a diagram schematically showing FIGS. 12 and 13 for explaining the operating state of the rotary damper, and is an explanatory diagram showing a state in which the rotor is rotated counterclockwise.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing an overall configuration of a rotary damper 100 according to the present invention.
  • FIG. 2 is a front view schematically showing the overall configuration of the rotary damper 100 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a side view schematically showing the overall configuration of the rotary damper 100 shown in FIG.
  • each figure referred in this specification has the part typically expressed, such as exaggerating and showing a one part component, in order to make an understanding of this invention easy. For this reason, the dimension, ratio, etc. between each component may differ.
  • the rotary damper 100 is a damping device that is attached to a base end portion of a swing arm that supports a rear wheel of a two-wheeled self-propelled vehicle (bike) so as to be movable up and down and attenuates kinetic energy when the rear wheel moves up and down. .
  • the rotary damper 100 includes a housing 101.
  • the housing 101 is a component that constitutes the casing of the rotary damper 100 while holding the rotor 111 rotatably, and is made of an aluminum material, an iron material, or a zinc material.
  • the housing 101 mainly includes a housing main body 102 and a lid body 106.
  • the housing body 102 accommodates movable vanes 118 a and 118 b and a fluid 123 of the rotor 111, which will be described later, and rotatably supports one end of the shaft 112 of the rotor 111. It is a part, and is formed in a bottomed cylindrical shape in which one end of the cylindrical body is greatly opened and the other end is opened small.
  • the inside of the housing main body 102 is formed with an inner chamber 103 in which two semi-cylindrical spaces are opposed to each other on the large opening side of the cylindrical body, and a small opening side of the cylindrical body from the bottom of the inner chamber 103.
  • a rotor support portion 105 is formed on the surface.
  • the inner chamber 103 is a space for fluidly accommodating the fluid 123 together with the movable vanes 118a and 118b of the rotor 111.
  • Fixed vanes 104 a and 104 b are formed integrally with the housing body 102 in the inner chamber 103.
  • the fixed vanes 104a and 104b are wall-shaped portions that partition the inner chamber 103 together with the rotor 111 to form individual chambers, and project inward from the inner peripheral surface of the housing main body 102 along the axial direction of the housing main body 102. It is formed so as to overhang.
  • the fixed vanes 104 a and 104 b are provided at positions facing each other in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the housing main body 102.
  • a sealing material that is in close contact with the outer peripheral surface of the shaft body 112 of the rotor 111 is provided at each tip of the fixed vanes 104a and 104b.
  • the rotor support portion 105 is a cylindrical portion that supports one end portion of the shaft body 112 of the rotor 111 in a rotatable state.
  • the rotor support portion 105 liquid-tightly supports the shaft body 112 of the rotor 111 via a sealing material such as packing.
  • the lid 106 is a part for liquid-tightly closing the inner chamber 103 formed in the housing main body 102, and has a shape in which one end portion of the rotor support portion 107 formed in a cylindrical shape projects in a flange shape. Is formed.
  • the rotor support portion 107 is a cylindrical portion that supports the other end portion of the shaft body 112 of the rotor 111 in a rotatable state.
  • the rotor support portion 107 liquid-tightly supports the shaft body 112 of the rotor 111 via a sealing material such as packing.
  • a bypass passage 108 having an adjustment needle 109 is formed in the lid body 106.
  • the bypass passage 108 includes a first private chamber R1 of the first private room R1, the second private room R2, the third private room R3, and the fourth private room R4 in which the interior 103 is divided into four by movable vanes 118a and 118b.
  • the two fluid chambers 123 communicate with each other by communicating between the two chambers.
  • the adjustment needle 109 is a component for adjusting the flow rate of the fluid 123 that flows through the bypass passage 108.
  • the adjustment needle 109 is rotated by using a tool (not shown) such as a screwdriver to distribute the fluid 123. Can be increased or decreased.
  • the lid body 106 is attached to an end portion of the housing main body 102 on the side where the inner chamber 103 opens by four bolts 110.
  • the rotor 111 is disposed in the inner chamber 103 of the housing 101 and partitions the inner chamber 103 into four spaces, namely, a first private chamber R1, a second private chamber R2, a third private chamber R3, and a fourth private chamber R4. It is a part for increasing or decreasing the volume of each of the first private room R1, the second private room R2, the third private room R3, and the fourth private room R4 by rotating in the inner room 103. 112 and movable vanes 118a and 118b.
  • the shaft body 112 is a portion that supports the movable vanes 118a and 118b, and is made of an aluminum material, an iron material, or a zinc material.
  • the shaft body 112 is provided with a connecting portion 113 at one end and an accumulator 114 at the other end.
  • the connection part 113 is a part for connecting to one of the two parts to which the rotary damper 100 is attached.
  • the connection part 113 is comprised by the bottomed cylindrical hole whose cross-sectional shape is a hexagonal shape.
  • the accumulator 114 is a device for compensating for a volume change due to expansion or contraction due to a temperature change of the fluid 123 in the inner chamber 103.
  • the accumulator 114 is mainly configured by a cylinder 114a, a piston 114b, a compressed gas 114c, and a gas valve body 114d.
  • the cylinder 114a is a part that accommodates the fluid 123, the piston 114b, and the compressed gas 114c, and is formed in a cylindrical shape at the other end of the shaft 112 so as to communicate with the first one-way communication passage 116. Yes.
  • the piston 114b is a cylindrical part that reciprocates and slides in a liquid-tight and air-tight manner within the cylinder 114a.
  • the compressed gas 114c is a medium that is compressed or expanded in accordance with the expansion or contraction of the fluid 123, and is configured of an inert gas such as nitrogen gas in the present embodiment.
  • the gas valve body 114d is a part for injecting the compressed gas 114c into the cylinder 114a while hermetically sealing the cylinder 114a, and is fitted into the other end of the shaft body 112 in an airtight manner. That is, the accumulator 114 is integrally assembled in the shaft body 112.
  • the shaft body 112 is formed with a first bidirectional communication passage 115 and a first one-way communication passage 116, respectively.
  • the first two-way communication path 115 is between two private chambers whose volume is simultaneously reduced by turning the movable vanes 118a and 118b to one side and whose volume is simultaneously increasing by turning the other movable vanes 118a and 118b to the other. It is a passage that enables the fluid 123 to flow through each other.
  • the first bidirectional communication passage 115 has a first chamber in which the volume is simultaneously decreased by the counterclockwise rotation of the movable vanes 118a and 118b and the volume is simultaneously increased by the clockwise rotation of the illustrated vane.
  • R1 and the third chamber R3 are formed so as to penetrate the shaft body 112 so as to communicate with each other.
  • the first one-way communication passage 116 has two private chambers whose volumes are simultaneously increased by the rotation of the movable vanes 118a and 118b to the one and are simultaneously decreased by the rotation of the movable vanes 118a and 118b to the other. This is a passage through which the fluid 123 flows only from one to the other.
  • the first one-way communication passage 116 has a second chamber in which the volume is simultaneously increased by the counterclockwise rotation of the movable vanes 118a and 118b and the volume is simultaneously decreased by the clockwise rotation of the illustrated vane.
  • R2 and the fourth chamber R4 are formed in a state of penetrating the shaft body 112 via the one-way valve 117 so that the fluid 123 flows only from the second chamber R2 to the fourth chamber R4.
  • the first one-way communication path 116 is also communicated with the cylinder 114a of the accumulator 114.
  • the one-way valve 117 allows the fluid 123 to flow from the second private chamber R2 side to the fourth private chamber R4 side in the first one-way communication passage 116 that allows the second private chamber R2 and the fourth private chamber R4 to communicate with each other. It is a valve that prevents the flow from the four-compartment R4 side to the second-compartment R2 side.
  • the movable vanes 118a and 118b are parts for increasing and decreasing the volume of each space in a liquid-tight manner while partitioning the inner chamber 103 into a plurality of spaces.
  • the movable vanes 118a and 118b are arranged in the radial direction of the shaft body 112 (inner chamber 103). Each is constituted by an extending plate-like body. In this case, the two movable vanes 118a and 118b are formed to extend in opposite directions (in other words, on the same virtual plane) via the shaft body 112.
  • a seal material that is in close contact with the inner peripheral surface of the inner chamber 103 is provided at each tip of the movable vanes 118a and 118b.
  • the movable vanes 118a and 118b cooperate with the fixed vanes 104a and 104b in the inner chamber 103 so as to have four spaces, the first private room R1, the second private room R2, the third private room R3, and the fourth private room.
  • R4s are formed in a liquid-tight manner.
  • the fixed vane 104a and the movable vane 118a form a first private chamber R1
  • the movable vane 118a and the fixed vane 104b form a second private chamber R2, and the fixed vane 104b.
  • the movable vane 118b form a third private chamber R3, and the movable vane 118b and the fixed vane 104a form a fourth private chamber R4. That is, the first private room R1, the second private room R2, the third private room R3, and the fourth private room R4 are formed adjacent to each other along the circumferential direction in the inner chamber 103.
  • the second bidirectional communication path 121 includes a first private room R1 of the two single communication rooms R1 and the third private room R3 communicated by the first bidirectional communication path 115, and a first one-way communication path.
  • a movable vane 118a that partitions the first private chamber R1 and the second private chamber R2 so that the second private chamber R2 and the second private chamber R2 of the four private compartments R4 communicate with each other are communicated with each other. Is formed.
  • the second bidirectional communication passage 121 allows the fluid 123 to flow from the second private room R2 side, which is a one-side communication private room, to the first private room R1, which is a communication private room, and from the first private room R1, to the second private room R2 side.
  • the fluid 123 is configured to flow while being restricted.
  • the second bidirectional communication passage 121 is configured by arranging a one-way valve 121a and a throttle valve 121b in parallel.
  • the one-way valve 121a is configured by a valve that circulates the fluid 123 from the second private chamber R2 side to the first private chamber R1 side and blocks the flow of the fluid 123 from the first private chamber R1 side to the second private chamber R2 side.
  • the throttle valve 121b is configured by a valve that can flow in both directions while restricting the flow of the fluid 123 between the first private chamber R1 and the second private chamber R2. In this case, while restricting the flow of the fluid 123 in the throttle valve 121b, the flow of the fluid 123 in the one-way valve 121a flows under the same conditions (for example, pressure and viscosity of the fluid). It means that the body 123 is difficult to flow.
  • the second one-way communication path 122 is a third private room R3 that is a communication private room that does not communicate with the second bidirectional communication path 121, and a fourth one-side communication private room that does not communicate with the second bidirectional communication path 121.
  • the third private room R3 and the fourth private room R4 are circulated while restricting the fluid 123 only from the fourth private room R4, which is a one-side communicating private room, to the third private room R3, which is a communicating private room, with the private room R4. It is formed on the movable vane 118b that partitions.
  • the second one-way communication path 122 includes a one-way valve 122a that allows the fluid 123 to flow only from the fourth private chamber R4 side to the third private chamber R3 side, and a throttle valve that restricts the flow amount of the fluid 123.
  • 122b is arranged in series. In this case, restricting the flow of the fluid 123 in the throttle valve 122b means that the fluid 123 in the one-way valve 121a flows under the same conditions (for example, pressure and viscosity of the fluid). It means that the body 123 is difficult to flow.
  • the fluid 123 is a substance for applying a damper function to the rotary damper 100 by applying resistance to the movable vanes 118 a and 118 b that rotate in the inner chamber 103, and is filled in the inner chamber 103. .
  • the fluid 123 is composed of a liquid, gel-like, or semi-solid substance having fluidity having viscosity according to the specifications of the rotary damper 100. In this case, the viscosity of the fluid 123 is appropriately selected according to the specifications of the rotary damper 100.
  • the fluid 123 is composed of oil, for example, mineral oil or silicone oil. 4, 6, 7, 12, and 13, only the region where the fluid 123 is surrounded by a broken-line circle is shown.
  • the rotary damper 100 configured in this manner is provided between two parts that are movably connected to each other.
  • the rotary damper 100 is mounted with the housing 101 with the frame side, which is the basic skeleton of a two-wheel self-propelled vehicle (not shown), as a fixed side, and supports the rear wheels of the two-wheel self-propelled vehicle so as to move up and down.
  • the rotor 111 is attached with the base end side of the swing arm to be moved as the movable side.
  • FIGS. 8 to 11 schematically showing the inside of the inner chamber 103 in order to facilitate understanding of the movement of the rotor 111 and the fluid 123 in the inner chamber 103.
  • FIGS. 6 and 7 schematically show FIGS. 6 and 7 in order to help understanding of the behavior of the fluid 123 with respect to the movement of the movable vanes 118a and 118b.
  • FIGS. 8 to 11 a state where the pressure of the fluid 123 is relatively high with respect to the other individual chambers is indicated by dark hatching, and a state where the pressure is relatively low is indicated by thin hatching.
  • the rotation direction of the movable vanes 118a and 118b is indicated by a thick broken line arrow, and the flow direction of the fluid 123 is indicated by a thin broken line arrow.
  • the rotary damper 100 has the movable vane 118a closest to the fixed vane 104a and the movable vane 118b fixed as shown in FIG.
  • the state is closest to the vane 104b. That is, in the rotary damper 100, each volume of the first private room R1 and the third private room R3 is in a minimum state, and each volume of the second private room R2 and the fourth private room R4 is in a maximum state.
  • the fourth chamber R4 out of the second chamber R2 and the fourth chamber R4 having the maximum volume is “allowable to flow in, but not to flow out” by the first one-way communication passage 116 with respect to the second chamber R2.
  • the second single-way communication path 122 is “impossible to flow in and flow out with restriction” with respect to the third chamber R3. Therefore, in the fourth private chamber R4, the fluid 123 in the fourth private chamber R4 flows out only into the third private chamber R3 through the restriction. As a result, the pressure of the fourth chamber R4 rises to a high pressure state, and therefore the fluid 123 does not flow in from the second chamber R2 that communicates via the first one-way communication path 116.
  • the second private room R2 is in a state of being “impossible to flow in and out of flow” by the first one-way communication path 116 with respect to the fourth private room R4, and also to the first private room R1.
  • the two-way communication path 121 allows “inflow is possible with restriction and outflow is possible”.
  • the fourth private chamber R4 is in a high pressure state as described above. Therefore, in the second private chamber R2, the fluid 123 in the second private chamber R2 flows out into the first private chamber R1 via the second bidirectional communication path 121.
  • the second private chamber R2 is maintained in a non-high pressure state while suppressing an increase in pressure.
  • the non-high pressure state is relative to the pressure of other individual chambers.
  • the third private room R3 out of the first private room R1 and the third private room R3 having the minimum volume is “inflowable and outflowable” by the first bidirectional communication passage 115 with respect to the first private room R1.
  • the second one-way communication path 122 is “inflow is restricted and outflow is not possible” with respect to the fourth private room R4. Therefore, since the fluid 123 flows from the first private chamber R1 and the fourth private chamber R4 through the throttle, the third private chamber R3 maintains a non-high pressure state.
  • the first private room R1 is in an “inflowable and outflowable” state by the first bidirectional communication passage 115 with respect to the third private room R3, and the second private room R2 is in the second state.
  • the two-way communication path 121 is in a state of “inflow is possible and outflow is possible with a restriction”. Accordingly, the first private chamber R1 maintains a non-high pressure state because the fluid 123 flows in from the second private chamber R2 and the fluid 123 flows out of the third private chamber R3.
  • the rotary damper 100 when the rotor 111 rotates in the clockwise direction in the figure, the rotary damper 100 is in a high pressure state in which only the fourth chamber R4 is restricted from flowing out of the fluid 123. Smaller than the damping force when turning. Then, as shown in FIG. 10, the rotary damper 100 is in a state in which the movable vane 118a is closest to the fixed vane 104b and the movable vane 118b is closest to the fixed vane 104a. That is, in the rotary damper 100, the volumes of the first and third private chambers R1 and R3 are maximized, and the volumes of the second and fourth private chambers R2 and R4 are minimized.
  • This state is a state where the swing arm of the self-propelled vehicle is raised.
  • the first private room R1 out of the first private room R1 and the third private room R3 having the maximum capacity is “inflowable and outflowable” by the first bidirectional communication passage 115 with respect to the third private room R3.
  • the second private chamber R2 is in a state of “inflow is allowed and outflow is allowed to be throttled” by the second bidirectional communication path 121.
  • the volume of the third private chamber R3 is decreasing together with the first private chamber R1 due to the rotation of the movable vane 118b. Accordingly, in the first private chamber R1, the fluid 123 in the first private chamber R1 flows out only into the second private chamber R2 through the restriction. Thereby, the pressure in the first private chamber R1 rises to a high pressure state.
  • the third private room R3 is in an “inflowable and outflowable” state by the first bidirectional communication passage 115 with respect to the first private room R1, and is in the state of the fourth private room R4.
  • the two-way communication path 122 is in a state where “inflow is restricted with a restriction and outflow is impossible”. Therefore, in the third private chamber R3, the fluid 123 in the third private chamber R3 flows out only into the first private chamber R1. As a result, the pressure in the third private room R3 is increased together with the first private room R1 to be in a high pressure state.
  • the second private room R2 out of the second private room R2 and the fourth private room R4 having the minimum volume is “the inflow is restricted and the outflow is restricted by the second bidirectional communication passage 121 with respect to the first private room R1.
  • it is in a state of “possible” and in a state of “impossible inflow, outflow possible” by the first one-way communication path 116 with respect to the fourth private room R4.
  • the second private chamber R2 maintains a non-high pressure state because the fluid 123 flows from the first private chamber R1 through the throttle and the fluid 123 flows out to the fourth private chamber R4. That is, the second private chamber R2 always maintains a non-high pressure state regardless of the rotational direction of the movable vanes 118a and 118b.
  • the fourth private room R4 is in a state of being “inflowable and non-outflowable” by the first one-way communication passage 116 with respect to the second private room R2, and in addition to the third private room R3.
  • the two-way communication path 122 is in a state of “inflow is impossible and outflow is possible with a restriction”. Therefore, since the fluid 123 flows only from the second private room R2, the fourth private room R4 maintains a non-high pressure state.
  • the rotary damper 100 when the rotor 111 rotates counterclockwise in the figure, the rotary damper 100 has a damping force because the first private chamber R1 and the third private chamber R3 are in a high pressure state with the outflow of the fluid 123 being restricted. Becomes larger than the above-described damping force in the clockwise direction. In this case, the damping force of the rotary damper 100 is twice that of the above-described clockwise rotation because there are twice as many individual chambers in a high pressure state.
  • the movable vane 118a is closest to the fixed vane 104a, and the movable vane 118b is closest to the fixed vane 104b, so that the first private chamber R1 and the third private chamber R3.
  • the respective volumes of the second chamber R2 and the fourth chamber R4 return to the maximum state.
  • the movable vane 118a is closest to the fixed vane 104a and the movable vane 118b is closest to the fixed vane 104b, or the movable vane is The case has been described in which the movable vanes 118a and 118b are rotated from the state in which the movable vane 118b is closest to the fixed vane 104a while the movable vane 118b is closest to the fixed vane 104b.
  • the rotary damper 100 may naturally rotate from the state in which the movable vanes 118a and 118b are located between the fixed vane 104a and the fixed vane 104b to the fixed vane 104a side or the fixed vane 104b side. That is.
  • the rotary damper 100 includes the first private room R1, the second private room R2, the third private room R3, and the fourth private room that constitute one inner chamber 103.
  • One of the rotors 111 (clockwise shown in the figure) is established by connecting the individual chambers of R4 through the first bidirectional communication passage 115, the first one-way communication passage 116, the second bidirectional communication passage 121, and the second one-way communication passage 122.
  • the rotary damper 100 includes the first private room R1, the second private room R2, and the third private room, which are four private rooms in the inner room 103 by the fixed vanes 104a and 104b and the movable vanes 118a and 118b. It was partitioned into R3 and fourth private room R4. However, the rotary damper 100 has at least two private chambers whose volumes are simultaneously reduced by turning the movable vanes 118a and 118b to one side and whose volumes are simultaneously increasing by turning the other movable vanes 118a and 118b to the other.
  • the rotary damper 100 has at least two private chambers whose volumes increase simultaneously when the rotor 111 rotates in one direction in one inner chamber 103 and at least two private chambers whose volume decreases simultaneously separately from these private chambers. As long as it has.
  • the rotary damper 200 includes three fixed vanes 104a, 104b, and 104c and three movable vanes 118a, 118b, and 118c, respectively.
  • the interior of the chamber 103 can be divided into six private rooms, namely, a first private room R1, a second private room R2, a third private room R3, a fourth private room R4, a fifth private room R5, and a sixth private room R6.
  • the first bidirectional communication passage 115 can be provided in the shaft body 112 in a state of communicating with the first private room R1, the third private room R3, and the fifth private room R5.
  • the first one-way communication passage 116 has a one-way valve 117 in a direction in which the fluid 123 flows only from the second private chamber R2 side while communicating with the fourth private chamber R4 and the sixth private chamber R6. Can be configured.
  • the second bidirectional communication path 121 can be provided in the movable vane 118a that partitions the first private room R1 and the second private room R2.
  • the second one-way communication path 122 can be provided in the movable vane 118c that partitions the fifth private room R5 and the sixth private room R6.
  • the rotary damper 200 configured in this manner has the movable vane 118a closest to the fixed vane 104a, the movable vane 118b closest to the fixed vane 104b, and the movable vane 118c to the fixed vane 104c.
  • the two fourth compartments R4 and the sixth compartment R6 are in a high pressure state.
  • the sixth private room R6 is connected to the sixth private room R6 by the first one-way communication path 116 and the second one-way communication path 122.
  • the inner fluid 123 flows out only into the fifth private chamber R5 through the restriction and enters a high pressure state.
  • the fourth private chamber R4 communicates integrally with the sixth private chamber R6 through the first one-way communication passage 116, and the fluid in the fourth private chamber R4 flows into the sixth private chamber R6. It will be in a high voltage
  • the second private chamber R2 is maintained in a non-high pressure state because the fluid 123 in the second private chamber R2 flows out only into the first private chamber R1 through the second bidirectional communication passage 121.
  • the fifth private room R5 out of the first private room R1, the third private room R3, and the fifth private room R5 having the minimum volume flows from the fourth private room R4 and the sixth private room R6 through the second one-way communication path 122, respectively. Since the body 123 flows in and the fluid 123 flows out to the third chamber R through the first bidirectional communication path 115, the non-high pressure state is maintained. At the same time, since the fluid 123 flows from the second private chamber R2 through the second bidirectional communication passage 121, the first private chamber R1 maintains a non-high pressure state. At the same time, the third private chamber R3 maintains a non-high pressure state because the fluid 123 flows from the fifth private chamber R5 through the first bidirectional communication passage 115.
  • the rotary damper 200 has the fourth chamber R4 and the sixth chamber R6 in a high pressure state with the outflow of the fluid 123 being restricted. This is smaller than the damping force in the counterclockwise direction shown in the drawing, which will be described later.
  • the movable vane 118a is closest to the fixed vane 104b
  • the movable vane 118b is closest to the fixed vane 104c
  • the movable vane 118c is closest to the fixed vane 104a.
  • the first private room R1 and the third private room R3 of the first private room R1, the third private room R3, and the fifth private room R5 that are in the maximum volume are integrally communicated by the first bidirectional communication passage 115, and Due to the second bidirectional communication path 121, the fluid 123 in the first private chamber R1 flows out only into the second private chamber R2 through the restriction. In this case, the fluid in the third chamber R3 flows to the first chamber R1 through the first bidirectional communication path 115. As a result, the first private chamber R1 and the third private chamber R3 are in a high-pressure state with the pressure rising.
  • the fluid 123 in the fifth compartment R5 flows out only into the first compartment R1 through the first bidirectional communication passage 115 and the second one-way communication passage 122.
  • the pressure in the fifth private room R5 increases together with the first private room R1 and the third private room R3, and becomes a high pressure state.
  • the fluid 123 passes from the first private chamber R1 through the restriction by the second bidirectional communication passage 121.
  • the fluid 123 flows out to the fourth chamber R4 and the sixth chamber R6 by the first one-way communication passage 116, so that the non-high pressure state is maintained.
  • the fourth chamber R4 maintains a non-high pressure state because the fluid 123 flows from the second chamber R2 through the first one-way communication path 116.
  • the second private chamber R2 always maintains a non-high pressure state regardless of the rotation direction of the movable vanes 118a and 118b.
  • the sixth chamber R6 maintains a non-high pressure state because the fluid 123 flows from the second chamber R2 through the first one-way communication path 116.
  • the rotary damper 200 when the rotor 111 is rotated counterclockwise in the figure, the rotary damper 200 has the first private chamber R1, the third private chamber R3, and the fifth private chamber R5 restricted to flow out of the fluid 123, respectively. Therefore, the damping force becomes larger than the above-described damping force in the clockwise direction. In this case, the damping force of the rotary damper 200 is 1.5 times that of the above-described clockwise rotation because there are 1.5 times more individual chambers in a high pressure state. 14 and 15, the state where the pressure of the fluid 123 is relatively high with respect to the other individual chambers is indicated by dark hatching, and the state where the pressure is relatively low is indicated by thin hatching. In FIGS. 14 and 15, the rotating direction of the movable vanes 118a, 118b, and 118c is indicated by a thick broken line arrow, and the flow direction of the fluid 123 is indicated by a thin broken line arrow.
  • the first one-way communication passage 116 communicates with the fourth private chamber R4 and the sixth private chamber R6 while the fluid 123 is only from the second private chamber R2 side.
  • the one-way valve 117 is arranged in the flowing direction.
  • the fluid 123 may be circulated from one to the other in at least two private chambers whose volume is increased or decreased simultaneously by the rotation of the rotor 111.
  • the first one-way communication path 116 is the second private chamber.
  • the one-way valve 117 may be arranged in such a direction that the fluid 123 flows only from the R2 and the fourth private chamber R4 to the sixth private chamber R6 side while communicating with each other. According to this, when the rotor 111 is rotated clockwise in the figure, the rotary damper 200 can bring only the sixth chamber R6 into a high pressure state, and as a result, the damping force of the rotary damper 200 is changed to the above-described modified example. Can be halved. Note that the first one-way communication path 116 can be arranged and installed in the same manner even when there are four or more individual chambers whose volumes are increased or decreased simultaneously by the rotation of the rotor 111.
  • the second bidirectional communication path 121 is provided in the movable vane 118a that partitions the first private room R1 and the second private room R2.
  • the second bidirectional communication path 121 includes at least one of the communication chambers which are at least two individual chambers communicated by the first bidirectional communication path 115 and at least two of the communication channels 116 communicated by the first one-way communication path 116.
  • the fluid 123 is circulated from at least one of the one-side communicating private chambers, which is a private room, from the one-side communicating private chamber side to the communicating single-chamber side, and the fluid 123 is circulated from the communicating private chamber side to the one-side communicating private chamber side while being restricted. Should be installed.
  • the second bidirectional communication path 121 is connected to the movable vane 118a. It can also be provided on the movable vane 118b.
  • the damping force of the rotary damper 200 is smaller than that of the above modification, the flow of the fluid 123 is small between the third private room R3 and the fourth private room R4 and the first private room R1 and the second private room R2. Therefore, the burden on the first private room R1 and the second private room R2 can be reduced.
  • the second bidirectional communication passage 121 can be disposed in the same manner even when there are four or more private chambers whose volumes increase or decrease simultaneously due to the rotation of the rotor 111.
  • the second one-way communication path 122 is provided in the movable vane 118c that partitions the fifth private room R5 and the sixth private room R6.
  • the second one-way communication passage 122 is at least one of the communication individual chambers where the second bidirectional communication passage 121 does not communicate with at least one of the one-side communication individual chambers where the second bidirectional communication passage 121 does not communicate. What is necessary is just to install so that it may distribute
  • the second one-way communication path 122 is connected to the movable vane 118c. It can also be provided on the movable vane 118b.
  • the rotary damper 200 has a smaller damping force than the above modification, but the first one-way communication path 116 is communicated with the fourth chamber R4 and the sixth chamber R6 while the second chamber R2 is in communication with them.
  • the fourth private chamber R4 can be brought into a high pressure state in addition to the sixth private chamber R6.
  • the second one-way communication path 122 can be arranged and installed in the same manner even when there are four or more private chambers whose volume is increased or decreased simultaneously by the rotation of the rotor 111.
  • the first bidirectional communication passage 115 and the first one-way communication passage 116 are provided in the shaft body 112 of the rotor 111, respectively, and the second bidirectional communication passage 121 and the second piece are provided.
  • Direction communication paths 122 are provided in the movable vanes 118a and 118b or the movable vanes 118a and 118, respectively.
  • the first bidirectional communication passage 115 and the first one-way communication passage 116 can be provided in places other than the shaft body 112 of the rotor 111, and the second bidirectional communication passage 121 and the second one-way communication passage 122. Can also be provided in places other than the movable vanes 118a, 118b, and 118c.
  • the first bidirectional communication passage 115, the first unidirectional communication passage 116, the second bidirectional communication passage 121, and the second unidirectional communication passage 122 are, for example, inside the outer wall portion of the housing 101 or outside the outer wall portion. It is composed of an internal pipe or an external pipe communicating between the individual chambers of the first private room R1, the second private room R2, the third private room R3, the fourth private room R4, the fifth private room R5, and the sixth private room R6. Can do.
  • the second bidirectional communication path 121 and the second unidirectional communication path 122 can also be formed inside the shaft body 112 or in the fixed vanes 104a, 104b, 104c.
  • the accumulator 114 is provided on the shaft body 112 of the rotor 111.
  • the rotary dampers 100 and 200 can compensate for the volume change due to expansion or contraction based on the temperature change of the fluid 123, and the size of the rotary dampers 100 and 200 can be reduced.
  • the accumulator 114 can be provided at a place other than the rotor 111, for example, outside the housing 101.
  • the rotary damper 100 can be configured by omitting the accumulator 114 when it is not necessary to consider the volume change of the fluid 123.
  • the rotary damper 100 is always in a high pressure state among the first private room R1, the second private room R2, the third private room R3, the fourth private room R4, the fifth private room R5, and the sixth private room R6. It is necessary to provide a non-high pressure private room (the second private room R2 in the above embodiment, the second private room R2 in the above-described modification) that does not become in communication.
  • the accumulator 114 can be constituted by a spring type that elastically pushes the piston 114b with a spring in addition to a gas type using the compressed gas 114c.
  • the first private chamber R1 and the second private chamber R2 are configured to communicate with each other via the bypass passage 108 provided with the adjusting needle 109 separately from the second bidirectional communication passage 121.
  • the rotary damper 100 can increase or decrease the damping force in the counterclockwise direction shown in the figure by increasing or decreasing the flow rate of the fluid 123 in the bypass passage 108 through the operation of the adjustment needle 109.
  • the bypass passage 108 is composed of at least four individual chambers formed in the inner chamber 103 and the individual chambers that are not always in a high pressure state relative to the other individual chambers regardless of the rotational direction of the movable vanes 118a and 118b. What is necessary is just to be formed so that the restriction
  • the second private chamber R2 is different from the first private chamber R1, the third private chamber R3, and the fourth private chamber R4 which are other private chambers regardless of the rotational direction of the movable vanes 118a and 118b.
  • the first private room R1, the third private room R3, and the fourth private room R4 are in a high pressure state by rotating the movable vanes 118a and 118b with respect to the second private room R2 in which the high pressure state is not always maintained.
  • the first private chamber R1, the third private chamber R3, and the fourth private chamber R4 are other private chambers regardless of the rotational direction of the movable vanes 118a, 118b, and 118c.
  • the private room is not always in a high pressure state relative to the fifth private room R5 and the sixth private room R6, and the first private room R1, the third private room R3, the fourth private room R4, the fifth private room R5, and the sixth private room R6 are always in a high pressure state.
  • This is a private room that may be in a high pressure state due to the rotation of the movable vanes 118a, 118b, and 118c with respect to the second private room R.
  • the bypass counter 108 is provided between the second private chamber R2 and at least one of the first private chamber R1, the third private chamber R3, and the fifth private chamber R5.
  • the damping force at the time of rotation can be adjusted, and the bypass channel 108 is provided between at least one of the second private room R2, the fourth private room R4, and the sixth private room R6, thereby reducing the damping force in the clockwise direction shown in the figure.
  • the rotary dampers 100 and 200 have the housing 101 as the fixed side and the rotor 111 as the movable side.
  • the rotation of the rotor 111 with respect to the housing 101 in the rotary dampers 100 and 200 is relative. Therefore, it is natural that the rotary dampers 100 and 200 can have the housing 101 as the movable side and the rotor 111 as the fixed side.
  • the rotary damper 100 is attached to the swing arm of a two-wheel self-propelled vehicle.
  • the rotary damper 100 is provided in a place other than a swing arm in a two-wheeled self-propelled vehicle (for example, a seat opening / closing mechanism), a vehicle other than a two-wheeled self-propelled vehicle (a suspension mechanism, a seat mechanism or an opening / closing in a four-wheel self-propelled vehicle).
  • a mechanical device other than a self-propelled vehicle, an electric device, or an appliance for example, a seat opening / closing mechanism

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

装置構成を小型化、単純化および軽量化することができるロータリダンパを提供する。 ロータリダンパ100は、ハウジング101の内室103内が固定ベーン104a,104bおよびロータ111が備える可動ベーン118a,118bによって4つの個室に仕切られている。ロータ111の軸体112には、第1個室R1ないし第3個室R3を連通させる第1双方向連通路115および第2個室R2側から第4個室R4側にのみ流動体123を流通させる第1片方向連通路116が形成されている。可動ベーン118aには、第2個室R2側から第1個室R1側に流動体123を流通させるとともに逆方向には流動体123を制限しつつ流通させる第2双方向連通路121が設けられている。可動ベーン118bには、第4個室R4側から第3個室R3側にのみ流動体123を制限しつつ流通させる第2片方向連通路122が設けられている。 図8

Description

ロータリダンパ
 本発明は、四輪または二輪の自走式車両または産業用機械器具における回動機構において運動エネルギの減衰装置として用いられるロータリダンパに関する。
 従来から、四輪または二輪の自走式車両または産業用機械器具においては、回動機構において運動エネルギの減衰装置としてロータリダンパが用いられている。例えば、下記特許文献1には、減衰特性が異なる2つの減衰力発生要素を備えてロータの正転時と逆転時とで減衰力が異なるロータリダンパが開示されている。
特開平11-82593号公報
 しかしながら、上記特許文献1に開示されたロータリダンパにおいては、ロータの正転時と逆転時とで減衰力を異ならせるために2つの減衰力発生要素を備えているため、装置構成が大型化、複雑化および重量化するという問題がある。
 本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、装置構成を小型化、単純化および軽量化することができるロータリダンパを提供することにある。
 上記目的を達成するため、本発明の特徴は、流動体を液密的に収容する円筒状の内室を有するとともに同内室内に径方向に沿う壁状に形成されて流動体の周方向の流動を妨げる固定ベーンを有したハウジングと、軸体の外周部に内室内を仕切りつつ流動体を押しながら回動する可動ベーンを有したロータと、内室内に固定ベーンおよび可動ベーンによって形成されるとともに可動ベーンの回転方向によって容積が増加または減少する少なくとも4つの個室とを備えたロータリダンパにおいて、可動ベーンの一方への回動によって容積が同時に減少するとともに同可動ベーンの他方への回動によって容積が同時に増加する少なくとも2つの前記個室間で相互に流動体を流通させる第1双方向連通路と、可動ベーンの前記一方への回動によって容積が同時に増加するとともに同可動ベーンの前記他方への回動によって容積が同時に減少する少なくとも2つの前記個室間で一方から他方にのみ流動体を流通させる第1片方向連通路と、第1双方向連通路によって連通される前記少なくとも2つの個室である連通個室のうちの少なくとも1つと第1片方向連通路によって連通される前記少なくとも2つの個室である片側連通個室のうちの少なくとも1つとの間で片側連通個室側から連通個室側に流動体を流通させ、かつ連通個室側から片側連通個室側に流動体を制限しつつ流通させる第2双方向連通路と、第2双方向連通路が連通していない連通個室のうちの少なくとも1つと第2双方向連通路が連通していない片側連通個室のうちの少なくとも1つとの間で前記片側連通個室側から前記連通個室側にのみ流動体を制限しつつ流通させる第2片方向連通路とを備えることにある。
 この場合、第2双方向連通路における連通個室側から片側連通個室側に流動体を制限しつつ流通させるとは、前段の片側連通個室側から連通個室側への流動体の流れ易さに対して同一条件下においてより流れ難くして両者間に圧力差を生じさせていることを意味する。また、第2片方向連通路における片側連通個室側から連通個室側にのみ流動体を制限しつつ流通させるとは、前記第2双方向連通路における片側連通個室側から連通個室側への流動体の流れ易さに対して同一条件下においてより流れ難くして両者間に圧力差を生じさせていることを意味する。これらの場合、流動体の流通の制限は、流動体を流通させる流路の大きさまたは流通を妨げる負荷などによって実現される。
 このように構成した本発明の特徴によれば、ロータリダンパは、1つの内室を構成する複数の個室間を第1双方向連通路、第1片方向連通路、第2双方向連通路および第2片方向連通路で連通させることでロータの一方への回動時とロータの他方への回動時とで圧力が上昇する個室の数を異ならせているため、ロータの一方への回動時と他方への回動時とで減衰力が異なるロータリダンパの装置構成を小型化、単純化および軽量化することができる。
 また、本発明の他の特徴は、前記ロータリダンパにおいて、第1双方向連通路および第1片方向連通路は、ロータにおける軸体にそれぞれ形成されていることにある。
 このように構成した本発明の他の特徴によれば、ロータリダンパは、第1双方向連通路および第1片方向連通路がロータを構成する軸体に形成されているため、装置構成を小型化、単純化および軽量化することができる。
 また、本発明の他の特徴は、前記ロータリダンパにおいて、第2双方向連通路および第2片方向連通路は、ロータにおける可動ベーンにそれぞれ形成されていることにある。
 このように構成した本発明の他の特徴によれば、ロータリダンパは、第2双方向連通路および第2片方向連通路がロータにおける可動ベーンに形成されているため、装置構成を小型化、単純化および軽量化することができる。
 また、本発明の他の特徴は、前記ロータリダンパにおいて、さらに、第2双方向連通路が連通する片側連通個室に連通させて流動体の膨張または収縮による体積変化を吸収するアキュムレータを備えることにある。
 このように構成した本発明の他の特徴によれば、ロータリダンパは、第2双方向連通路が連通する片側連通個室は、ロータの回動方向に関わらず常に他の個室に対して高圧とならない非高圧状態にある。このため、本発明に係るロータリダンパは、この常時非高圧状態の片側連通個室に連通させて流動体の膨張または収縮による体積変化を吸収するためのアキュムレータを設けることで安定した状態で正確に流動体の体積変化を抑えることができる。
 また、本発明の他の特徴は、前記ロータリダンパにおいて、さらに、内室内に形成された少なくとも4つの個室のうち、可動ベーンの回動方向に関わらず他の個室に対して常に高圧状態にならない個室とこの常に高圧状態にならない個室に対して可動ベーンの回動によって高圧状態になることがある個室とを流動体の制限量を調整可能に連通させるバイパス通路を備えることを特徴とするロータリダンパ。
 このように構成した本発明の他の特徴によれば、ロータリダンパは、内室内に形成された少なくとも4つの個室のうち、可動ベーンの回動方向に関わらず他の個室に対して常に高圧状態とならない個室とこの常に高圧状態とならない個室に対して可動ベーンの回動によって高圧状態となることがある個室とを流動体の制限量を調整可能に連通させるバイパス通路を備えるため、バイパス通路における流量を調整することで可動ベーンの回動によって高圧状態となった個室の圧力を調整してロータリダンパの減衰力を加減することができる。
本発明に係るロータリダンパの全体構成の概略的に示す斜視図である。 図1示すロータリダンパの全体構成を概略的に示す正面図である。 図1示すロータリダンパの全体構成を概略的に示す側面図である。 図2に示す4-4から見たロータリダンパの断面図である。 図2に示す5-5から見たロータリダンパの断面図である。 図3に示す6-6から見たロータリダンパの断面図である。 図3に示す7-7から見たロータリダンパの断面図である。 ロータリダンパの作動状態を説明するために図6および図7を模式化した説明図である。 図8に示した状態からロータが時計回りに回動した状態を示す説明図である。 図8に示した状態からロータが反対側まで回動した状態を示す説明図である。 図10に示した状態からロータが反時計回りに回動した状態を示す説明図である。 本発明の変形例に係るロータリダンパの内部構造を示す図6に対応する断面図である。 本発明の変形例に係るロータリダンパの内部構造を示す図7に対応する断面図である。 ロータリダンパの作動状態を説明するために図12および図13を模式化した図であってロータが時計回りに回動した状態を示す説明図である。 ロータリダンパの作動状態を説明するために図12および図13を模式化した図であってロータが反時計回りに回動した状態を示す説明図である。
 以下、本発明に係るロータリダンパの一実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明に係るロータリダンパ100の全体構成を概略的に示す斜視図である。また、図2は、図1示すロータリダンパ100の全体構成を概略的に示す正面図である。また、図3は、図1示すロータリダンパ100の全体構成を概略的に示す側面図である。なお、本明細書において参照する各図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している部分がある。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。このロータリダンパ100は、二輪の自走式車両(バイク)の後輪を上下動可能に支持するスイングアームの基端部に取り付けられて後輪の上下動時に運動エネルギを減衰させる減衰装置である。
(ロータリダンパ100の構成)
 ロータリダンパ100は、ハウジング101を備えている。ハウジング101は、ロータ111を回転自在に保持しつつロータリダンパ100の筐体を構成する部品であり、アルミニウム材、鉄材または亜鉛材によって構成されている。具体的には、ハウジング101は、主として、ハウジング本体102と蓋体106とで構成されている。
 ハウジング本体102は、図4ないし図7に示すように、後述するロータ111の可動ベーン118a,118bおよび流動体123を収容するとともにロータ111の軸体112の一方の端部を回転自在に支持する部品であり、筒体における一方端が大きく開口するとともに他方端が小さく開口する有底円筒状に形成されている。このハウジング本体102の内部は、前記筒体における大きく開口する側に2つの半円筒の空間が対向した内室103が形成されるとともに、この内室103の底部から前記筒体における小さく開口する側に掛けてロータ支持部105が形成されている。
 内室103は、ロータ111の可動ベーン118a,118bとともに流動体123を液密的に収容する空間である。この内室103内には、固定ベーン104a,104bがハウジング本体102と一体的に形成されている。固定ベーン104a,104bは、ロータ111とともに内室103内を仕切って個室を形成する壁状の部分であり、ハウジング本体102の軸線方向に沿ってハウジング本体102の内周面から内側に向かって凸状に張り出して形成されている。本実施形態においては、固定ベーン104a,104bは、ハウジング本体102の内周面における周方向上での互いに対向する位置に設けられている。また、固定ベーン104a,104bの各先端部には、ロータ111の軸体112の外周面に密着するシール材がそれぞれ設けられている。
 ロータ支持部105は、ロータ111の軸体112における一方の端部を回転自在な状態で支持する円筒状の部分である。このロータ支持部105は、パッキンなどのシール材を介してロータ111の軸体112を液密的に支持している。
 蓋体106は、ハウジング本体102に形成されている内室103を液密的に塞ぐための部品であり、円筒状に形成されたロータ支持部107の一方の端部がフランジ状に張り出した形状に形成されている。ロータ支持部107は、ロータ111の軸体112における他方の端部を回転自在な状態で支持する円筒状の部分である。このロータ支持部107は、パッキンなどのシール材を介してロータ111の軸体112を液密的に支持している。
 また、蓋体106には、調整ニードル109を備えたバイパス通路108が形成されている。バイパス通路108は、内室103内が可動ベーン118a,118bによって4つに仕切られた第1個室R1、第2個室R2、第3個室R3および第4個室R4のうちの第1個室R1と第2個室R2とを連通する第2双方向連通路121とは別に両個室間を連通させて流動体123を互いに流通させる通路である。
 また、調整ニードル109は、バイパス通路108を流通する流動体123の流量を調整するための部品であり、ドライバなどの工具(図示せず)を使って回動させることにより流動体123の流通量を増減することができる。この蓋体106は、4つのボルト110によってハウジング本体102における内室103が開口する側の端部に取り付けられている。
 ロータ111は、ハウジング101の内室103内に配置されて内室103内を4つの空間である第1個室R1、第2個室R2、第3個室R3および第4個室R4にそれぞれ仕切るとともに、この内室103内で回動することによりこれらの第1個室R1、第2個室R2、第3個室R3および第4個室R4の各個室の容積をそれぞれ増減させるための部品であり、主として、軸体112と可動ベーン118a,118bとで構成されている。
 軸体112は、可動ベーン118a、118bを支持する部分であり、アルミニウム材、鉄材または亜鉛材によって構成されている。この軸体112には、一方の端部に接続部113が形成されるとともに他方の端部にアキュムレータ114が設けられている。接続部113は、ロータリダンパ100が取り付けられる2つの部品間のうちの一方の部品に接続するための部分である。本実施形態においては、接続部113は、断面形状が六角形状の有底筒状の穴で構成されている。
 アキュムレータ114は、内室103内の流動体123の温度変化による膨張または収縮による体積変化を補償するための機具である。具体的には、アキュムレータ114は、主として、シリンダ114a、ピストン114b、圧縮ガス114cおよびガスバルブ体114dによって構成されている。シリンダ114aは、流動体123、ピストン114bおよび圧縮ガス114cをそれぞれ収容する部分であり、軸体112の前記他方の端部に第1片方向連通路116に連通した状態で円筒状に形成されている。
 ピストン114bは、シリンダ114a内を液密的かつ気密的に仕切りつつ往復摺動する円柱状の部品である。圧縮ガス114cは、流動体123の膨張または収縮に応じて圧縮または膨張させる媒体であり、本実施形態においては窒素ガスなどの不活性ガスによって構成されている。ガスバルブ体114dは、シリンダ114aを気密的に封止しつつシリンダ114a内に圧縮ガス114cを注入するための部品であり、軸体112の前記他方の端部に気密的に嵌め込まれている。すなわち、アキュムレータ114は、軸体112内に一体的に組み付けられている。
 また、この軸体112には、第1双方向連通路115および第1片方向連通路116がそれぞれ形成されている。第1双方向連通路115は、可動ベーン118a,118bの一方への回動によって容積が同時に減少するとともに同可動ベーン118a,118bの他方への回動によって容積が同時に増加する2つの個室間で相互に流動体123の流通を可能とする通路である。本実施形態においては、第1双方向連通路115は、可動ベーン118a,118bの図示反時計回りの回動によって容積が同時に減少するとともに図示時計回りの回動によって容積が同時に増加する第1個室R1と第3個室R3とが互いに連通するように軸体112を貫通した状態で形成されている。
 第1片方向連通路116は、可動ベーン118a,118bの前記一方への回動によって容積が同時に増加するとともに同可動ベーン118a,118bの前記他方への回動によって容積が同時に減少する2つの個室間で一方から他方にのみ流動体123を流通させる通路である。本実施形態においては、第1片方向連通路116は、可動ベーン118a,118bの図示反時計回りの回動によって容積が同時に増加するとともに図示時計回りの回動によって容積が同時に減少する第2個室R2と第4個室R4とが第2個室R2から第4個室R4にのみ流動体123が流通するように一方向弁117を介して軸体112を貫通した状態で形成されている。また、この第1片方向連通路116は、前記アキュムレータ114のシリンダ114aにも連通している。
 一方向弁117は、第2個室R2と第4個室R4とを連通させる第1片方向連通路116において流動体123の第2個室R2側から第4個室R4側への流通を許容しつつ第4個室R4側から第2個室R2側への流動を阻止する弁である。
 可動ベーン118a,118bは、内室103内を複数の空間に仕切りつつこれらの各空間の容積を液密的にそれぞれ増減させるための部品であり、軸体112(内室103)の径方向に延びる板状体によってそれぞれ構成されている。この場合、これら2つの可動ベーン118a,118bは、軸体112を介して互いに反対方向(換言すれば仮想の同一平面上)に延びて形成されている。また、可動ベーン118a,118bの各先端部には、内室103の内周面に密着するシール材が設けられている。これらにより、可動ベーン118a,118bは、前記固定ベーン104a,104bと協働して内室103内に互いに4つの空間である第1個室R1、第2個室R2、第3個室R3および第4個室R4を互いに液密的に形成する。
 より具体的には、内室103内には、固定ベーン104aと可動ベーン118aとで第1個室R1が形成され、可動ベーン118aと固定ベーン104bとで第2個室R2が形成され、固定ベーン104bと可動ベーン118bとで第3個室R3が形成され、可動ベーン118bと固定ベーン104aとで第4個室R4が形成される。すなわち、第1個室R1、第2個室R2、第3個室R3および第4個室R4は、内室103内において周方向に沿って隣接して形成されている。
 これらの可動ベーン118a,118bには、第2双方向連通路121および第2片方向連通路122がそれぞれ形成されている。第2双方向連通路121は、第1双方向連通路115によって連通される2つの連通個室としての第1個室R1および第3個室R3のうちの第1個室R1と、第1片方向連通路116によって連通される2つの片側連通個室としての第2個室R2および第4個室R4のうちの第2個室R2とが互いに連通するように第1個室R1と第2個室R2とを仕切る可動ベーン118aに形成されている。
 この第2双方向連通路121は、片側連通個室である第2個室R2側から連通個室である第1個室R1側に流動体123を流通させるとともに第1個室R1側から第2個室R2側に流動体123を制限しつつ流通させるように構成されている。具体的には、第2双方向連通路121は、図8に示すように、一方向弁121aと絞り弁121bとが並列配置されて構成されている。
 一方向弁121aは、第2個室R2側から第1個室R1側に流動体123を流通させるとともに第1個室R1側から第2個室R2側へは流動体123の流れを阻止する弁で構成されている。また、絞り弁121bは、第1個室R1と第2個室R2との間で流動体123の流れを制限しつつ双方向に流通させることができる弁で構成されている。この場合、絞り弁121bにおける流動体123の流れを制限しつつとは、一方向弁121aにおける流動体123の流れ易さに対して同一条件(例えば、圧力および流動体の粘度など)下において流動体123が流れ難いことを意味する。
 第2片方向連通路122は、第2双方向連通路121が連通していない連通個室である第3個室R3と、第2双方向連通路121が連通していない片側連通個室である第4個室R4との間で片側連通個室である第4個室R4側から連通個室である第3個室R3側にのみ流動体123を制限しつつ流通させるように第3個室R3と第4個室R4とを仕切る可動ベーン118bに形成されている。具体的には、第2片方向連通路122は、第4個室R4側から第3個室R3側にのみ流動体123を流通させる一方向弁122aと、流動体123の流通量を制限する絞り弁122bとが直列配置されて構成されている。この場合、絞り弁122bにおける流動体123の流れを制限しつつとは、一方向弁121aにおける流動体123の流れ易さに対して同一条件(例えば、圧力および流動体の粘度など)下において流動体123が流れ難いことを意味する。
 流動体123は、内室103を回動する可動ベーン118a,118bに対して抵抗を付与することによりロータリダンパ100にダンパー機能を作用させるための物質であり、内室103内に満たされている。この流動体123は、ロータリダンパ100の仕様に応じた粘性を有する流動性を有する液状、ジェル状または半固体状の物質で構成されている。この場合、流動体123の粘度は、ロータリダンパ100の仕様に応じて適宜選定される。本実施形態においては、流動体123は、油、例えば、鉱物油またはシリコーンオイルなどによって構成されている。なお、図4,図6,図7,図12および図13においては、流動体123を破線円で囲んだ領域のみ示している。
 このように構成されたロータリダンパ100は、互いに可動的に連結される2つの部品間に設けられる。例えば、ロータリダンパ100は、二輪の自走式車両(図示しない)の基本骨格であるフレーム側を固定側としてハウジング101が取り付けられるとともに、二輪の自走式車両の後輪を上下動可能に支持するスイングアームの基端部側を可動側としてロータ111が取り付けられる。
(ロータリダンパ100の作動)
 次に、このように構成されたロータリダンパ100の作動について説明する。この作動説明においては、内室103内におけるロータ111および流動体123の動きの理解を容易にするために内室103内を模式的に示した図8~図11を用いて説明する。なお、図8~図11は、可動ベーン118a,118bの動きに対する流動体123の挙動の理解を助けるために図6および図7を模式化して示している。また、図8~図11においては、流動体123の圧力が他の個室に対して相対的に高い状態を濃いハッチングで示し、圧力が相対的に低い状態を薄いハッチングで示している。また、図9および図11においては、可動ベーン118a,118bの回動方向を太線の破線矢印で示すとともに、流動体123の流動方向を細線の破線矢印で示している。
 まず、自走式車両が平地を走行してスイングアームが下降した状態においては、ロータリダンパ100は、図8に示すように、可動ベーン118aが固定ベーン104aに最接近するとともに可動ベーン118bが固定ベーン104bに最接近した状態にある。すなわち、ロータリダンパ100は、第1個室R1および第3個室R3の各容積が最小の状態であるとともに、第2個室R2および第4個室R4の各容積が最大の状態になる。
 この状態から自走式車両の後輪が段差などに乗り上げた場合には、スイングアームが上昇するためロータリダンパ100は、図9に示すように、ロータ111が図示時計回りに回動する。すなわち、ロータリダンパ100は、可動ベーン118aが固定ベーン104bに向かって回動するとともに可動ベーン118bが固定ベーン104aに向かって回動する。これにより、ロータリダンパ100は、第1個室R1および第3個室R3の各容積がそれぞれ増加するとともに第2個室R2および第4個室R4の各容積がそれぞれ減少する。
 この場合、最大容積にあった第2個室R2および第4個室R4のうちの第4個室R4は、第2個室R2に対して第1片方向連通路116によって「流入が可,流出が不可」の状態であるとともに、第3個室R3に対して第2片方向連通路122によって「流入が不可,流出が絞り付きで可」の状態である。したがって、第4個室R4は、第4個室R4内の流動体123が絞りを介して第3個室R3内にのみ流出する。これにより、第4個室R4は、圧力が上昇して高圧状態となるため、第1片方向連通路116を介して連通する第2個室R2からの流動体123の流入はない。
 また、これと同時に、第2個室R2は、第4個室R4に対して第1片方向連通路116によって「流入が不可,流出が可」の状態であるとともに、第1個室R1に対して第2双方向連通路121によって「流入が絞り付きで可、流出が可」である。この場合、第4個室R4は、前記したように高圧状態である。したがって、第2個室R2は、第2個室R2内の流動体123が第2双方向連通路121を介して第1個室R1内に流出する。この場合、第2個室R2は、流動体123が第2双方向連通路121における一方向弁121aを介して円滑に流動するため、圧力の上昇は抑えられ非高圧状態を維持する。なお、ここで非高圧状態とは、他の個室の圧力に対する相対的なものである。
 一方、最小容積にあった第1個室R1および第3個室R3のうちの第3個室R3は、第1個室R1に対して第1双方向連通路115によって「流入が可,流出が可」の状態であるとともに、第4個室R4に対して第2片方向連通路122によって「流入が絞り付きで可,流出が不可」の状態である。したがって、第3個室R3は、第1個室R1および第4個室R4からそれぞれ流動体123が絞りを介して流入するため、非高圧状態を維持する。
 また、これと同時に、第1個室R1は、第3個室R3に対して第1双方向連通路115によって「流入が可、流出が可」の状態であるとともに、第2個室R2に対して第2双方向連通路121によって「流入が可,流出が絞り付きで可」の状態である。したがって、第1個室R1は、第2個室R2から流動体123が流入するとともに第3個室R3に対して流動体123が流出するため、非高圧状態を維持する。
 すなわち、ロータ111が図示時計回りに回動した場合においては、ロータリダンパ100は、第4個室R4のみが流動体123の流出が制限されて高圧状態となるため、減衰力は後述する図示反時計回り時の減衰力に比べて小さい。そして、この後、ロータリダンパ100は、図10に示すように、可動ベーン118aが固定ベーン104bに最接近するとともに可動ベーン118bが固定ベーン104aに最接近した状態となる。すなわち、ロータリダンパ100は、第1個室R1および第3個室R3の各容積がそれぞれ最大となるとともに、第2個室R2および第4個室R4の各容積がそれぞれ最小の状態となる。なお、この状態は、自走式車両のスイングアームが上昇した状態である。
 次に、スイングアームが下降した場合には、ロータリダンパ100は、図11に示すように、ロータ111が図示反時計回りに回動する。すなわち、ロータリダンパ100は、可動ベーン118aが固定ベーン104aに向かって回動するとともに可動ベーン118bが固定ベーン104bに向かって回動する。これにより、ロータリダンパ100は、第1個室R1および第3個室R3の各容積がそれぞれ減少するとともに第2個室R2および第4個室R4の各容積がそれぞれ増加する。
 この場合、最大容積にあった第1個室R1および第3個室R3のうちの第1個室R1は、第3個室R3に対して第1双方向連通路115によって「流入が可,流出が可」の状態であるとともに、第2個室R2に対して第2双方向連通路121によって「流入が可,流出が絞り付きで可」の状態である。また、この場合、第3個室R3は、可動ベーン118bの回動によって第1個室R1とともに容積が減少しつつある。したがって、第1個室R1は、第1個室R1内の流動体123が絞りを介して第2個室R2内にのみ流出する。これにより、第1個室R1は、圧力が上昇して高圧状態となる。
 また、これと同時に、第3個室R3は、第1個室R1に対して第1双方向連通路115によって「流入が可,流出が可」の状態であるとともに、第4個室R4に対して第2片方向連通路122によって「流入が絞り付きで可,流出が不可」の状態である。したがって、第3個室R3は、第3個室R3内の流動体123が第1個室R1内にのみ流出する。これにより、第3個室R3は、第1個室R1とともに圧力が上昇して高圧状態となる。
 一方、最小容積にあった第2個室R2および第4個室R4のうちの第2個室R2は、第1個室R1に対して第2双方向連通路121によって「流入が絞り付きで可,流出が可」の状態であるとともに、第4個室R4に対し第1片方向連通路116によって「流入が不可,流出が可」の状態である。したがって、第2個室R2は、第1個室R1から流動体123が絞りを介して流入するとともに第4個室R4に対して流動体123が流出するため、非高圧状態を維持する。すなわち、第2個室R2は、可動ベーン118a,118bの回転方向に関わらず常に非高圧状態を維持する。
 また、これと同時に、第4個室R4は、第2個室R2に対して第1片方向連通路116によって「流入が可、流出が不可」の状態であるとともに、第3個室R3に対して第2片方向連通路122によって「流入が不可,流出が絞り付きで可」の状態である。したがって、第4個室R4は、第2個室R2から流動体123が流入するのみであるため、非高圧状態を維持する。
 すなわち、ロータ111が図示反時計回りに回動した場合においては、ロータリダンパ100は、第1個室R1および第3個室R3が流動体123の流出が制限されてそれぞれ高圧状態となるため、減衰力は前記した図示時計回り時の減衰力に比べて大きくなる。この場合、ロータリダンパ100の減衰力は、前記した図示時計回り時に比べて高圧状態の個室が2倍存在するため減衰力も2倍となる。
 そして、この後、ロータリダンパ100は、図8に示すように、可動ベーン118aが固定ベーン104aに最接近するとともに可動ベーン118bが固定ベーン104bに最接近して第1個室R1および第3個室R3の各容積がそれぞれ最小となるとともに第2個室R2および第4個室R4の各容積がそれぞれ最大の状態に戻る。
 なお、上記作動説明においては、ロータリダンパ100の作動状態の理解を容易にするため、可動ベーン118aが固定ベーン104aに最接近するとともに可動ベーン118bが固定ベーン104bに最接近した状態、または可動ベーン118aが固定ベーン104bに最接近するとともに可動ベーン118bが固定ベーン104aに最接近した状態から可動ベーン118a,118bが回動した場合について説明した。しかし、ロータリダンパ100は、可動ベーン118a,118bが固定ベーン104aと固定ベーン104bとの間の途中に位置している状態から固定ベーン104a側または固定ベーン104b側に回動することが当然に有り得ることである。
 上記作動方法の説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、ロータリダンパ100は、1つの内室103を構成する第1個室R1、第2個室R2、第3個室R3および第4個室R4の各個室間を第1双方向連通路115、第1片方向連通路116、第2双方向連通路121および第2片方向連通路122で連通させることでロータ111の一方(図示時計回り)への回動時とロータ111の他方(図示反時計回り)への回動時とで圧力が上昇する個室の数を異ならせているため、ロータ111の一方への回動時と他方への回動時とで減衰力が異なるロータリダンパ100の装置構成を小型化、単純化および軽量化することができる。
 さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、下記に示す各変形例においては、上記各実施形態と同様の構成部分には対応する符号を付して、その説明は省略する。
 例えば、上記実施形態においては、ロータリダンパ100は、1つの内室103内を固定ベーン104a,104bおよび可動ベーン118a,118bによって4つの個室である第1個室R1、第2個室R2、第3個室R3および第4個室R4に仕切った。しかし、ロータリダンパ100は、可動ベーン118a,118bの一方への回動によって容積が同時に減少するとともに同可動ベーン118a,118bの他方への回動によって容積が同時に増加する個室を少なくとも2つ有するとともに、この可動ベーン118a,118bの前記一方への回動によって容積が同時に増加するとともに同可動ベーン118a,118bの前記他方への回動によって容積が同時に減少する個室を少なくとも2つ有していればよい。すなわち、ロータリダンパ100は、1つの内室103内においてロータ111の一つの方向への回動時に容積が同時に増加する少なくとも2つの個室とこれらの個室とは別に容積が同時に減少する少なくとも2つの個室を有していればよい。
 したがって、例えば、図12ないし図15にそれぞれ示すように、ロータリダンパ200は、3つの固定ベーン104a,104b,104cおよび3つの可動ベーン118a,118b,118cをそれぞれ均等配置で備えることにより1つの内室103内を6つの個室である第1個室R1、第2個室R2、第3個室R3、第4個室R4、第5個室R5および第6個室R6に仕切って構成することができる。
 この場合、第1双方向連通路115は、第1個室R1、第3個室R3および第5個室R5に互いに連通した状態で軸体112内に設けることができる。また、第1片方向連通路116は、第4個室R4と第6個室R6と互いに連通しつつこれらに対して第2個室R2側からのみ流動体123が流れる向きで一方向弁117を配置して構成することができる。
 また、第2双方向連通路121は、第1個室R1と第2個室R2とを仕切る可動ベーン118aに設けることができる。また、第2片方向連通路122は、第5個室R5と第6個室R6とを仕切る可動ベーン118cに設けることができる。
 このように構成されたロータリダンパ200は、図14に示すように、可動ベーン118aが固定ベーン104aに最接近し、可動ベーン118bが固定ベーン104bに最接近し、可動ベーン118cが固定ベーン104cに最接近した状態においてロータ111が図示時計回りに回動した場合には、2つの第4個室R4および第6個室R6がそれぞれ高圧状態となる。
 すなわち、最大容積にあった第2個室R2、第4個室R4および第6個室R6のうちの第6個室R6は、第1片方向連通路116および第2片方向連通路122によって第6個室R6内の流動体123が絞りを介して第5個室R5内にのみ流出して高圧状態となる。また、これと同時に、第4個室R4は、第1片方向連通路116によって第6個室R6と一体的に連通して第4個室R4内の流動体が第6個室R6に流入するため、第6個室R6とともに高圧状態となる。また、これと同時に、第2個室R2は、第2双方向連通路121によって第2個室R2内の流動体123が第1個室R1内にのみ流出するため、非高圧状態が維持される。
 一方、最小容積にあった第1個室R1、第3個室R3および第5個室R5のうちの第5個室R5は、第2片方向連通路122によって第4個室R4および第6個室R6からそれぞれ流動体123が流入するとともに第1双方向連通路115によって第3個室Rに対して流動体123が流出するため、非高圧状態を維持する。また、これと同時に、第1個室R1は、第2双方向連通路121によって第2個室R2から流動体123が流入するため、非高圧状態を維持する。また、これらと同時に第3個室R3は、第1双方向連通路115によって第5個室R5から流動体123が流入するため、非高圧状態を維持する。
 すなわち、ロータ111が図示時計回りに回動した場合においては、ロータリダンパ200は、第4個室R4および第6個室R6が流動体123の流出が制限されてそれぞれ高圧状態となるため、減衰力は後述する図示反時計回り時の減衰力に比べて小さい。
 次に、ロータリダンパ200は、図15に示すように、可動ベーン118aが固定ベーン104bに最接近し、可動ベーン118bが固定ベーン104cに最接近し、可動ベーン118cが固定ベーン104aに最接近した状態においてロータ111が図示反時計回りに回動した場合には、第1個室R1、第3個室R3および第5個室R5の3つの個室が高圧状態となる。
 すなわち、最大容積にあった第1個室R1、第3個室R3および第5個室R5のうちの第1個室R1および第3個室R3は、第1双方向連通路115によって一体的に連通するとともに、第2双方向連通路121によって第1個室R1内の流動体123が絞りを介して第2個室R2内にのみ流出する。この場合、第3個室R3内の流動体は、第1双方向連通路115によって第1個室R1に流動する。これらにより、第1個室R1および第3個室R3は、圧力がそれぞれ上昇して高圧状態となる。また、これと同時に、第5個室R5は、第1双方向連通路115および第2片方向連通路122によって第5個室R5内の流動体123が第1個室R1内にのみ流出する。これにより、第5個室R5は、第1個室R1および第3個室R3とともに圧力が上昇して高圧状態となる。
 一方、最小容積にあった第2個室R2、第4個室R4および第6個室R6のうちの第2個室R2は、第2双方向連通路121によって第1個室R1から流動体123が絞りを介して流入するとともに、第1片方向連通路116によって第4個室R4および第6個室R6に対してそれぞれ流動体123が流出するため、非高圧状態を維持する。また、これと同時に、第4個室R4は、第1片方向連通路116によって第2個室R2から流動体123が流入するため、非高圧状態を維持する。
 すなわち、第2個室R2は、可動ベーン118a,118bの回転方向に関わらず常に非高圧状態を維持する。また、これらと同時に、第6個室R6は、第1片方向連通路116によって第2個室R2から流動体123が流入するため、非高圧状態を維持する。
 すなわち、ロータ111が図示反時計回りに回動した場合においては、ロータリダンパ200は、第1個室R1、第3個室R3および第5個室R5が流動体123の流出が制限されてそれぞれ高圧状態となるため、減衰力は前記した図示時計回り時の減衰力に比べて大きくなる。この場合、ロータリダンパ200の減衰力は、前記した図示時計回り時に比べて高圧状態の個室が1.5倍存在するため減衰力も1.5倍となる。なお、図14および図15においては、流動体123の圧力が他の個室に対して相対的に高い状態を濃いハッチングで示し、圧力が相対的に低い状態を薄いハッチングで示している。また、図14および図15においては、可動ベーン118a,118b,118cの回動方向を太線の破線矢印で示すとともに、流動体123の流動方向を細線の破線矢印で示している。
 また、上記変形例におけるロータリダンパ200においては、第1片方向連通路116は、第4個室R4と第6個室R6と互いに連通しつつこれらに対して第2個室R2側からのみ流動体123が流れる向きで一方向弁117を配置して構成した。しかし、第1片方向連通路116は、ロータ111の回動によって容積が同時に増加または減少する少なくとも2つの個室で一方から他方に流動体123を流通させればよい。
 したがって、上記変形例におけるロータリダンパ200のように、ロータ111の回動によって容積が同時に増加または減少する個室が3つ存在する場合には、例えば、第1片方向連通路116は、第2個室R2と第4個室R4とを互いに連通しつつこれらから第6個室R6側にのみ流動体123が流れる向きで一方向弁117を配置して構成することができる。これによれば、ロータリダンパ200は、ロータ111を図示時計回りに回動させた場合において、第6個室R6のみを高圧状態とすることができ、結果としてロータリダンパ200の減衰力を上記変形例に対して1/2倍にすることができる。なお、第1片方向連通路116は、ロータ111の回動によって容積が同時に増加または減少する個室が4つ以上存在する場合においても同様の要領で設置する配置することができる。
 また、上記変形例においては、第2双方向連通路121は、第1個室R1と第2個室R2とを仕切る可動ベーン118aに設けた。しかし、第2双方向連通路121は、第1双方向連通路115によって連通される少なくとも2つの個室である連通個室のうちの少なくとも1つと第1片方向連通路116によって連通される少なくとも2つの個室である片側連通個室のうちの少なくとも1つとの間で片側連通個室側から連通個室側に流動体123を流通させ、かつ連通個室側から片側連通個室側に流動体123を制限しつつ流通させるように設置すればよい。
 したがって、上記変形例におけるロータリダンパ200のように、ロータ111の回動によって容積が同時に増加または減少する個室が3つ存在する場合には、例えば、第2双方向連通路121を可動ベーン118aとともに可動ベーン118bにも設けることができる。この場合、ロータリダンパ200は、上記変形例に対し減衰力は小さくなるが、第3個室R3および第4個室R4と第1個室R1および第2個室R2との間で流動体123の流通が少なくなるため第1個室R1および第2個室R2の負担を少なくすることができる。なお、第2双方向連通路121は、ロータ111の回動によって容積が同時に増加または減少する個室が4つ以上存在する場合においても同様の要領で設置する配置することができる。
 また、上記変形例においては、第2片方向連通路122は、第5個室R5と第6個室R6とを仕切る可動ベーン118cに設けた。しかし、第2片方向連通路122は、第2双方向連通路121が連通していない連通個室のうちの少なくとも1つと第2双方向連通路121が連通していない片側連通個室のうちの少なくとも1つとの間で連通個室側から片側連通個室側にのみ流動体123を制限しつつ流通させるように設置すればよい。
 したがって、上記変形例におけるロータリダンパ200のように、ロータ111の回動によって容積が同時に増加または減少する個室が3つ存在する場合には、例えば、第2片方向連通路122を可動ベーン118cとともに可動ベーン118bにも設けることができる。この場合、ロータリダンパ200は、上記変形例に対し減衰力は小さくなるが、第1片方向連通路116を第4個室R4と第6個室R6と互いに連通しつつこれらに対して第2個室R2側からのみ流動体123が流れる向きで一方向弁117を配置して構成することにより、第4個室R4を第6個室R6と同じ挙動とすることができる。
 すなわち、このように構成したロータリダンパ200においては、ロータ111が図示時計回りに回動した場合には、第6個室R6に加えて第4個室R4についても高圧状態とすることができる。なお、第2片方向連通路122は、ロータ111の回動によって容積が同時に増加または減少する個室が4つ以上存在する場合においても同様の要領で設置する配置することができる。
 また、上記実施形態および上記変形例においては、第1双方向連通路115および第1片方向連通路116をロータ111の軸体112にそれぞれ設けるとともに、第2双方向連通路121および第2片方向連通路122を可動ベーン118a,118bまたは可動ベーン118a,118にそれぞれ設けた。しかし、第1双方向連通路115および第1片方向連通路116は、ロータ111の軸体112以外に場所に設けることができるとともに、第2双方向連通路121および第2片方向連通路122を可動ベーン118a,118b,118c以外の場所にそれぞれ設けることもできる。
 したがって、第1双方向連通路115、第1片方向連通路116、第2双方向連通路121および第2片方向連通路122は、例えば、ハウジング101の外壁部の内部または同外壁部の外側に露出した状態で第1個室R1、第2個室R2、第3個室R3、第4個室R4、第5個室R5および第6個室R6の各個室間に連通する内部配管または外部配管で構成することができる。また、第2双方向連通路121および第2片方向連通路122は、軸体112の内部または固定ベーン104a,104b,104cに形成することもできる。
 また、上記実施形態においては、ロータ111の軸体112にアキュムレータ114を設けて構成した。これにより、ロータリダンパ100,200は、流動体123の温度変化に基づく膨張または収縮による体積変化を補償することができるとともにロータリダンパ100,200の構成を小型化することができる。しかし、アキュムレータ114は、ロータ111以外の場所、例えば、ハウジング101の外側に設けることもできる。
 また、ロータリダンパ100は、流動体123の体積変化を考慮する必要がない場合には、アキュムレータ114を省略して構成することもできる。なお、ロータリダンパ100は、アキュムレータ114を設ける場合には、第1個室R1、第2個室R2、第3個室R3、第4個室R4、第5個室R5および第6個室R6のうちの常に高圧状態とならない非高圧状態の個室(上記実施形態においては第2個室R2、上記変形例においては第2個室R2)に連通して設ける必要がある。また、アキュムレータ114は、圧縮ガス114cを用いたガス式のほかに、ピストン114bをスプリングで弾性的に押すスプリング式で構成することもできる。
 また、上記実施形態においては、第1個室R1と第2個室R2とを第2双方向連通路121とは別に調整ニードル109を備えたバイパス通路108を介して連通するように構成した。これにより、ロータリダンパ100は、調整ニードル109の操作を介してバイパス通路108における流動体123の流量を増減することにより図示反時計回り時における減衰力を加減することができる。
 しかしながら、このバイパス通路108は、内室103内に形成された少なくとも4つの個室のうち、可動ベーン118a,118bの回動方向に関わらず他の個室に対して常に高圧状態とならない個室とこの常に高圧状態とならない個室に対して可動ベーン118a,118bの回動によって高圧状態となることがある個室とを流動体123の制限量を調整可能に連通させるように形成されていればよい。
 すなわち、上記実施形態におけるロータリダンパ100においては、第2個室R2が可動ベーン118a,118bの回動方向に関わらず他の個室である第1個室R1、第3個室R3および第4個室R4に対して常に高圧状態とならない個室であり、第1個室R1、第3個室R3および第4個室R4が常に高圧状態とならない第2個室R2に対して可動ベーン118a,118bの回動によって高圧状態となることがある個室である。したがって、上記実施形態におけるロータリダンパ100においては、例えば、第2個室R2と第4個室R4との間にバイパス通路108を設けることにより図示時計回りに時における減衰力を加減することができる。
 また、上記変形例におけるロータリダンパ200においては、第2個室R2が可動ベーン118a,118b、118cの回動方向に関わらず他の個室である第1個室R1、第3個室R3、第4個室R4、第5個室R5および第6個室R6に対して常に高圧状態とならない個室であり、第1個室R1、第3個室R3、第4個室R4、第5個室R5および第6個室R6が常に高圧状態とならない第2個室Rに対して可動ベーン118a,118b,118cの回動によって高圧状態となることがある個室である。
 したがって、上記変形例におけるロータリダンパ200においては、第2個室R2と第1個室R1、第3個室R3および第5個室R5のうちの少なくとも1つとの間にバイパス通路108を設けることにより図示反時計回り時における減衰力を加減することができるとともに、第2個室R2と第4個室R4および第6個室R6のうちの少なくとも1つとの間にバイパス通路108を設けることにより図示時計回り時における減衰力を加減することができる。なお、バイパス通路108は、ハウジング101のいずれかの位置、より好ましくは、蓋体106に設けることによりロータリダンパ100,200の構成を小型化することができる。
 また、上記実施形態および上記変形例においては、ロータリダンパ100,200は、ハウジング101を固定側としロータ111を可動側とした。しかし、ロータリダンパ100,200におけるハウジング101に対するロータ111の回動は相対的なものである。したがって、ロータリダンパ100,200は、ハウジング101を可動側としロータ111を固定側とすることもできることは当然である。
 また、上記実施形態においては、ロータリダンパ100は、二輪自走式車両のスイングアームに取り付け場合について説明した。しかし、ロータリダンパ100は、二輪自走式車両におけるスイングアーム以外の場所(例えば、シートの開閉機構)、二輪自走式車両以外の車両(四輪自走式車両におけるサスペンション機構、シート機構または開閉扉)または自走式車両以外の機械装置、電機装置または器具に取り付けて用いることができる。
R1…第1個室、R2…第2個室、R3…第3個室、R4…第4個室、R5…第5個室、R6…第6個室、
100,200…ロータリダンパ、101…ハウジング、102…ハウジング本体、103…内室、104a~104c…固定ベーン、105…ロータ支持部、106…蓋体、107…ロータ支持部、108…バイパス通路、109…調整ニードル、
110…ボルト、111…ロータ、112…軸体、113…接続部、114…アキュムレータ、114a…シリンダ、114b…ピストン、114c…圧縮ガス、114d…ガスバルブ体、115…第1双方向連通路、116…第1片方向連通路、117…一方向弁、118a~118c…可動ベーン、
121…第2双方向連通路、121a…一方向弁、121b…絞り弁、122…第2片方向連通路、122a…一方向弁、122b…絞り弁、123…流動体。

Claims (5)

  1.  流動体を液密的に収容する円筒状の内室を有するとともに同内室内に径方向に沿う壁状に形成されて前記流動体の周方向の流動を妨げる固定ベーンを有したハウジングと、
     軸体の外周部に前記内室内を仕切りつつ前記流動体を押しながら回動する可動ベーンを有したロータと、
     前記内室内に前記固定ベーンおよび前記可動ベーンによって形成されるとともに前記可動ベーンの回転方向によって容積が増加または減少する少なくとも4つの個室とを備えたロータリダンパにおいて、
     前記可動ベーンの一方への回動によって容積が同時に減少するとともに同可動ベーンの他方への回動によって容積が同時に増加する少なくとも2つの前記個室間で相互に前記流動体を流通させる第1双方向連通路と、
     前記可動ベーンの前記一方への回動によって容積が同時に増加するとともに同可動ベーンの前記他方への回動によって容積が同時に減少する少なくとも2つの前記個室間で一方から他方にのみ前記流動体を流通させる第1片方向連通路と、
     前記第1双方向連通路によって連通される前記少なくとも2つの個室である連通個室のうちの少なくとも1つと前記第1片方向連通路によって連通される前記少なくとも2つの個室である片側連通個室のうちの少なくとも1つとの間で前記片側連通個室側から前記連通個室側に前記流動体を流通させ、かつ前記連通個室側から前記片側連通個室側に前記流動体を制限しつつ流通させる第2双方向連通路と、
     前記第2双方向連通路が連通していない前記連通個室のうちの少なくとも1つと前記第2双方向連通路が連通していない前記片側連通個室のうちの少なくとも1つとの間で前記片側連通個室側から前記連通個室側にのみ前記流動体を制限しつつ流通させる第2片方向連通路とを備えることを特徴とするロータリダンパ。
  2.  請求項1に記載したロータリダンパにおいて、
     前記第1双方向連通路および前記第1片方向連通路は、
     前記ロータにおける前記軸体にそれぞれ形成されていることを特徴とするロータリダンパ。
  3.  請求項1または請求項2に記載したロータリダンパにおいて、
     前記第2双方向連通路および前記第2片方向連通路は、
     前記ロータにおける前記可動ベーンにそれぞれ形成されていることを特徴とするロータリダンパ。
  4.  請求項1ないし請求項3のうちのいずれか1つに記載したロータリダンパにおいて、さらに、
     前記第2双方向連通路が連通する前記片側連通個室に連通させて前記流動体の膨張または収縮による体積変化を吸収するアキュムレータを備えることを特徴とするロータリダンパ。
  5.  請求項1ないし請求項4のうちのいずれか1つに記載したロータリダンパにおいて、さらに、
     前記内室内に形成された前記少なくとも4つの個室のうち、前記可動ベーンの回動方向に関わらず他の個室に対して常に高圧状態にならない個室とこの常に高圧状態にならない個室に対して前記可動ベーンの回動によって高圧状態になることがある個室とを前記流動体の制限量を調整可能に連通させるバイパス通路を備えることを特徴とするロータリダンパ。
PCT/JP2017/034245 2016-11-24 2017-09-22 ロータリダンパ WO2018096774A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17875053.5A EP3530979B1 (en) 2016-11-24 2017-09-22 Rotary damper
CN201780062572.4A CN109804177B (zh) 2016-11-24 2017-09-22 旋转阻尼器

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016227616A JP6283404B1 (ja) 2016-11-24 2016-11-24 ロータリダンパ
JP2016-227616 2016-11-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018096774A1 true WO2018096774A1 (ja) 2018-05-31

Family

ID=61231455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/034245 WO2018096774A1 (ja) 2016-11-24 2017-09-22 ロータリダンパ

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3530979B1 (ja)
JP (1) JP6283404B1 (ja)
CN (1) CN109804177B (ja)
WO (1) WO2018096774A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113242942A (zh) * 2018-12-28 2021-08-10 株式会社松美可管理控股公司 密封体以及旋转式阻尼器

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7445952B2 (ja) * 2019-11-21 2024-03-08 株式会社ソミックマネージメントホールディングス ロータリダンパ
JP2022145339A (ja) * 2021-03-20 2022-10-04 株式会社ソミックマネージメントホールディングス ダンパー装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04327036A (ja) * 1991-04-26 1992-11-16 Kayaba Ind Co Ltd ロータリダンパ
JPH1182593A (ja) 1997-09-08 1999-03-26 Kayaba Ind Co Ltd ロータリダンパ
JPH11311285A (ja) * 1998-04-24 1999-11-09 Kayaba Ind Co Ltd ロータリダンパ
JP2013181641A (ja) * 2012-03-05 2013-09-12 Kyb Co Ltd ロータリダンパ

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2037819A (en) * 1934-01-13 1936-04-21 Houde Eng Corp Hydraulic shock absorber
DE3429373A1 (de) * 1983-09-01 1985-04-04 Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt Volumenausgleich und vorspannung fuer hydraulische drehfluegel-schwingungsdaempfer
JP4462887B2 (ja) * 2003-10-06 2010-05-12 トックベアリング株式会社 回転ダンパ
CN201802796U (zh) * 2010-02-08 2011-04-20 中国计量学院 一种正转时阻尼较小且反转时阻尼可由小变大的装置
CN201786981U (zh) * 2010-09-21 2011-04-06 天津欧利华精密器械有限公司 一种使用寿命长的单向旋转缓冲器
JP5702208B2 (ja) * 2011-03-31 2015-04-15 オイレス工業株式会社 ロータリダンパ
JP2012255516A (ja) * 2011-06-10 2012-12-27 Nifco Inc 回転ダンパ
JP6169952B2 (ja) * 2013-11-13 2017-07-26 Kyb株式会社 ロータリダンパ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04327036A (ja) * 1991-04-26 1992-11-16 Kayaba Ind Co Ltd ロータリダンパ
JPH1182593A (ja) 1997-09-08 1999-03-26 Kayaba Ind Co Ltd ロータリダンパ
JPH11311285A (ja) * 1998-04-24 1999-11-09 Kayaba Ind Co Ltd ロータリダンパ
JP2013181641A (ja) * 2012-03-05 2013-09-12 Kyb Co Ltd ロータリダンパ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3530979A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113242942A (zh) * 2018-12-28 2021-08-10 株式会社松美可管理控股公司 密封体以及旋转式阻尼器

Also Published As

Publication number Publication date
JP6283404B1 (ja) 2018-02-21
EP3530979A4 (en) 2020-07-29
JP2018084284A (ja) 2018-05-31
CN109804177A (zh) 2019-05-24
CN109804177B (zh) 2021-02-05
EP3530979A1 (en) 2019-08-28
EP3530979B1 (en) 2023-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018096774A1 (ja) ロータリダンパ
JP6010310B2 (ja) ロータリダンパ
CN105121866B (zh) 液压阻隔旋转促动器
US20120252590A1 (en) Rotary damper
JP6474479B1 (ja) ロータリダンパ
EP0798486B1 (en) Rotary damper
JP3778668B2 (ja) ロータリダンパ
JP5831833B2 (ja) ロータリダンパ
JP2012197863A (ja) ロータリダンパ
US9527361B2 (en) Chamber cluster for a co-axial damper unit in a suspension module
JP2008121759A (ja) 可変減衰力ダンパ
WO2021100262A1 (ja) ロータリダンパ
JP6833288B2 (ja) 回転慣性質量ダンパ
WO2022202083A1 (ja) ダンパー装置
JP2013181642A (ja) ロータリダンパ
JP7365604B2 (ja) 体積変化補償装置およびダンパー装置
WO2020100680A1 (ja) ロータリダンパ
WO2023013392A1 (ja) ロータリダンパ
JPH03219133A (ja) 液圧緩衝器
WO2021235129A1 (ja) ロータリダンパ
JP2916691B2 (ja) ロータリーダンパー
JP2015094439A (ja) ロータリダンパ
JP2014070642A (ja) ロータリダンパ
JPH11141592A (ja) ロータリダンパ
JPH11159559A (ja) ロータリダンパ

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17875053

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017875053

Country of ref document: EP

Effective date: 20190521