WO2020137209A1 - シール体およびロータリダンパ - Google Patents

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WO2020137209A1
WO2020137209A1 PCT/JP2019/044325 JP2019044325W WO2020137209A1 WO 2020137209 A1 WO2020137209 A1 WO 2020137209A1 JP 2019044325 W JP2019044325 W JP 2019044325W WO 2020137209 A1 WO2020137209 A1 WO 2020137209A1
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seal body
groove
fluid
inner chamber
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一正 中屋
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株式会社ソミック石川
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    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
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    • F16F9/14Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
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    • F16J15/3236Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips with at least one lip for each surface, e.g. U-cup packings
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    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/12Characterised by the construction of the motor unit of the oscillating-vane or curved-cylinder type
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    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00Purpose; Design features
    • F16F2230/30Sealing arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a seal body used for a rotary damper used as a kinetic energy damping device in a rotating mechanism of a four-wheel or two-wheel self-propelled vehicle or industrial machinery, and a rotary damper provided with the seal body.
  • a rotary damper has been used as a kinetic energy damping device in a rotating mechanism.
  • a pair of separate blocks extending in a wall shape in the radial direction are formed inside a cylindrical casing having a bore for containing hydraulic oil, and a pair of vane-shaped vanes are provided.
  • a rotary damper in which a rod-shaped rotor is rotatably supported.
  • a seal member is provided at each tip of the separate block and the vane in order to ensure liquid tightness in the working chamber.
  • each of the seal members is provided with a projecting lip protruding in a convex shape at each tip to reduce the sliding resistance of the seal member while ensuring the liquid tightness in the working chamber.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a seal body capable of ensuring high liquid-tightness even during operation of a rotor, and a rotary damper provided with this seal body. is there.
  • a feature of the present invention is to have a cylindrical inner chamber that liquid-tightly accommodates a fluid, and to form a wall-shaped body that projects toward the center of the inner chamber.
  • a housing having a fixed vane that prevents circumferential flow and a plurality of individual chambers inside the inner chamber by sliding on the inner peripheral portion of the shaft body that slides on the tip of the fixed vane.
  • a rotary damper having a rotor having a movable vane that rotates while pushing the fluid while partitioning it into a seal groove formed like a groove at the tip of at least one of a fixed vane and a movable vane.
  • the seal body has a seal main body that extends along the seal groove with a fitting outer peripheral surface that fits in the seal groove and a seal sliding surface that is exposed from the seal groove. It is formed in a groove shape extending along the sealing groove forming direction on the mating outer peripheral surface, and it is closed by the inner side surface while opening to the inner side surface extending in the depth direction of the seal groove on the inner surface of the seal groove.
  • a cavity forming groove that forms a portion and a fluid guide groove that is formed on the outer peripheral surface of the fitting and that communicates the inside of the cavity with the inner chamber and allows the fluid to flow through each other.
  • the seal body connects the cavity forming groove that forms the cavity by being closed by the inner side surface of the seal groove and the inner chamber in the housing to the cavity. Since the fluid guide groove and the fluid guide groove are respectively formed on the fitting outer peripheral surface, the rotation of the rotor increases the pressure in the inner chamber as well as the pressure in the inner chamber, so that the seal sliding surface of the seal member is It is pressed against the outer peripheral portion of the shaft body and/or the inner peripheral portion of the inner chamber. As a result, the seal body according to the present invention can ensure high liquid tightness even during operation of the rotor.
  • the cavity forming groove is fitted so as to be opened and closed by two inner side surfaces extending in the depth direction of the seal groove. It is formed on the outer peripheral surface.
  • the cavity forming groove is opened at each of two inner side surfaces extending in the depth direction of the seal groove and is closed by the inner side surface. Since it is formed on the fitting outer peripheral surface, it is possible to ensure the liquid tightness of each inner chamber formed adjacent to each other on both sides of the seal body.
  • Another feature of the present invention is that, in the seal body, the cavity forming groove is formed on the seal sliding surface side with respect to the central portion of the thickness of the seal body in the depth direction of the seal body. is there.
  • the cavity forming groove is formed closer to the seal sliding surface side than the central portion of the thickness of the seal body in the depth direction of the seal body. Therefore, when the pressure inside the cavity rises, the seal sliding surface should be pressed smoothly and quickly against the mating member (outer peripheral part of the shaft and/or inner peripheral part of the inner chamber) to ensure high liquid tightness.
  • the cavity forming groove is formed closer to the seal sliding surface side than the central portion of the thickness of the seal groove in the depth direction of the seal body, and Since it is possible to secure a large thickness on the bottom side in the depth direction, it is possible to secure the stability of the seal body in the seal groove.
  • the cavity forming groove has a wall thickness of a portion of the seal body where the cavity forming groove is formed. It is to be formed with a depth that is less than half the maximum thickness of the unfilled part.
  • the cavity forming groove has a wall thickness in which the cavity forming groove is not formed. Since it is formed with a depth that is less than half of the maximum wall thickness of the part, when the pressure in the cavity increases, the seal sliding surface can smoothly and quickly move to the mating member (the outer peripheral part and/or the inner part of the shaft body). It can be pressed against the inner peripheral portion of the chamber to ensure high liquid tightness.
  • Another feature of the present invention is that, in the seal body, the cavity forming groove is formed such that the groove width widens toward the opening side.
  • the seal body is formed such that the groove width of the cavity forming groove widens toward the opening side, so that the inner chamber via the fluid guide groove is formed. It is possible to make the fluid flow easily between and to quickly press or release the pressing against the mating member (the outer peripheral portion of the shaft body and/or the inner peripheral portion of the inner chamber) by the seal sliding surface.
  • the seal body further includes a lip protruding in a convex shape along the longitudinal direction on the seal sliding surface.
  • the seal body is provided with a lip projecting in a convex shape along the longitudinal direction on the seal sliding surface, the pressure inside the inner chamber increases and the inside of the cavity portion increases. As the pressure increases, the lip can be pressed against the mating member (the outer peripheral portion of the shaft body and/or the inner peripheral portion of the inner chamber) to ensure high liquid tightness.
  • the present invention can be carried out not only as an invention of a seal body but also as an invention of a rotary damper provided with this seal body.
  • a housing having a cylindrical inner chamber that liquid-tightly accommodates the fluid, and a fixed vane formed in the shape of a wall protruding toward the center of the inner chamber to prevent the fluid from flowing in the circumferential direction; , A movable vane that slides on the inner peripheral portion of the inner chamber on the outer peripheral portion of the shaft body that slides with respect to the tip portion of the fixed vane to partition the inner chamber into a plurality of individual chambers while rotating while pushing the fluid.
  • a rotary damper including a rotor having a rotor, a groove-shaped seal groove is formed at the tip of at least one of the fixed vane and the movable vane, and the seal groove is formed in the groove.
  • the seal body according to any one of claims 1 to 6 is fitted. According to this, the rotary damper can be expected to have the same function and effect as the seal body.
  • FIG. 3 is an assembled exploded perspective view showing a housing body, a housing body seal body, a rotor, and a rotor seal body that form the rotary damper shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the rotary damper as seen from the line 3-3 shown in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the rotary damper as seen from the line 4-4 shown in FIG. 1.
  • (A), (B) is showing the outline of the external appearance structure of the seal body for fixed vanes shown in FIG.
  • (A) is a perspective view seen from the seal sliding surface side
  • (B) is a back surface It is the perspective view seen from the side.
  • It is explanatory drawing which showed typically the structure of a cross section for demonstrating the operation state of the rotary damper shown in FIG. It is explanatory drawing which shows the state which the rotor rotated clockwise from the state shown in FIG.
  • FIG. 13B is a partially enlarged cross-sectional view showing a state in which it is in strong contact with the outer peripheral portion of the shaft body, and FIG. 13B shows one of the two cavity forming grooves in the movable vane seal body shown in FIG.
  • FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state where a body flows in and a seal sliding surface is in strong contact with an inner surface of an inner chamber.
  • A shows the outline of the cross-sectional shape of the state which the seal body which concerns on the modification of this invention was fitted in the seal groove of a movable vane
  • A shows the fluid from a private chamber positively.
  • FIG. 6B is a partially enlarged cross-sectional view showing a normal state in which the fluid flows into one of the two cavity forming grooves and the seal sliding surface is the inner circumference of the inner chamber. It is a partial expanded cross section which shows the state which is contacting strongly on the part.
  • (A) and (B) have shown the outline of the shape of the other sealing body which concerns on the modification of this invention,
  • (A) is the perspective view seen from the back side
  • (B) is a seal main body. It is a longitudinal cross-sectional view showing a cross-sectional shape.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing the overall configuration of a rotary damper 100 according to the present invention.
  • 2 is an assembly exploded perspective view showing the housing body 102, the fixed vane seal body 110, the rotor 130, and the movable vane seal body 140, which constitute the rotary damper 100 shown in FIG. 1, respectively.
  • FIG. 3 is a sectional view of the rotary damper taken along line 3-3 in FIG.
  • FIG. 4 is a sectional view of the rotary damper taken along line 4-4 in FIG.
  • the rotary damper 100 is a damping device that is attached to a base end portion of a swing arm that supports the rear wheels of a two-wheeled self-propelled vehicle (motorcycle) so as to be vertically movable, and attenuates kinetic energy when the rear wheels vertically move. ..
  • the rotary damper 100 includes a housing 101.
  • the housing 101 is a component that constitutes the housing of the rotary damper 100 while rotatably holding the rotor 130, and is made of various resin materials such as aluminum material, iron material, zinc material, or polyamide resin.
  • the housing 101 mainly includes a housing body 102 and a lid 120.
  • the housing body 102 is a component that accommodates the movable vanes 136 and 137 of the rotor 130, which will be described later, and the fluid 160, and rotatably supports one end of the shaft 131 of the rotor 130. It has a bottomed cylindrical shape with a large opening and a small opening at the other end. More specifically, in the housing body 102, a cylindrical inner chamber 103 is formed on the side of the opening 102a that is largely opened at one end of the tubular body, and the housing main body 102 is opened at the bottom 103a of the inner chamber 103. A rotor support portion 106 is formed.
  • the inner chamber 103 is a space that liquid-tightly accommodates the fluid 160 together with the movable vanes 136 and 137 of the rotor 130, and has two halves facing each other via the rotor 130 arranged at the center of the housing body 102. It is composed of a cylindrical space. Fixed vanes 104 and 105 are integrally formed with the housing main body 102 in these inner chambers 103, respectively.
  • the fixed vanes 104 and 105 are wall-shaped portions that partition the inside of the inner chamber 103 together with the rotor 130 to form individual chambers R1 to R4, and project inward from the inner chamber wall surface 103b along the axial direction of the housing body 102. It is formed so as to project like a circle.
  • the two fixed vanes 104 and 105 are provided at positions on the inner peripheral surface of the inner chamber wall surface 103b that face each other in the circumferential direction.
  • Each of the fixed vanes 104 and 105 has seal grooves 104a and 105a formed at the tips thereof.
  • the seal grooves 104a and 105a are portions into which the fixed vane seal body 110 is fitted, and are continuously connected to the front end surface facing the center of the inner chamber 103 and the front end surfaces facing the lid 120 described later, respectively. In the opened state, it is formed in a groove shape that is recessed.
  • the seal grooves 104a and 105a are composed of flat bottom portions 104b and 105b forming the deepest portion of the groove shape in the depth direction, and two inner side surfaces 104c and 105c extending along the depth direction.
  • the cross section is formed in a square shape.
  • the seal grooves 104a and 105a are formed to have a constant depth and groove width in the present embodiment, but may be formed so that the depth and groove width change.
  • the rotor support portion 106 is a cylindrical portion that rotatably supports one end of the shaft body 131 of the rotor 130.
  • the rotor support portion 106 liquid-tightly supports the shaft body 131 of the rotor 130 via a seal material such as a bearing and packing.
  • the fixed vane seal body 110 is for ensuring the liquid tightness of the individual chambers R1 to R4 formed in the inner chamber 103, as shown in FIGS. 5, 6 and 7A and 7B, respectively.
  • the seal body 110a is a component and is formed of an elastic material such as a rubber material in an L shape in a side view. More specifically, the fixed vane seal body 110 is configured to mainly include a fitting outer peripheral surface 111, a seal sliding surface 115, and a lid side facing surface 116 on the outer surface of the seal body 110a.
  • the fitting outer peripheral surface 111 is a portion that fits into the seal grooves 104a and 105a, and is composed of six surfaces facing the inner surfaces including the bottom portions 104b and 105b and the inner side surfaces 104c and 105c of the seal grooves 104a and 105a. There is. Specifically, the fitting outer peripheral surface 111 is a back surface that is a surface opposite to the two side surfaces 111a and 111b facing the inner side surfaces 104c and 105c, the seal sliding surface 115, and the lid-side facing surface 116. 111 c, 111 d and two longitudinal end faces 111 e, 111 f, which are two longitudinal end faces of the seal body 110 a. In this case, the cavity forming grooves 112a and 112b and the fluid guide groove 114 are formed on the side surfaces 111a and 111b of the respective surfaces forming the fitting outer peripheral surface 111 in an open state.
  • the cavity forming grooves 112a and 112b are concave portions for forming the cavity portions 113a and 113b which are closed spaces with the inner side surfaces 104c and 105c, and are the same as those of the seal grooves 104a and 105a. It is formed in a groove shape extending along the forming direction. In the present embodiment, the cavity forming grooves 112a and 112b are formed by being bent in an L shape corresponding to the groove forming direction of the seal grooves 104a and 105a.
  • the groove depths of the cavity forming grooves 112a and 112b are narrowed by being sandwiched between the cavity forming grooves 112a and 112b formed on the two side surfaces 111a and 111b of the fitting outer peripheral surface 111 of the seal body 110a.
  • the thickness t1 of the open portion is formed to a depth that is less than half the maximum thickness T of the portion where the cavity forming grooves 112a and 112b are not formed.
  • the cavity forming grooves 112a and 112b are formed in such a shape that the groove width T M widens toward the opening side facing the inner side surfaces 104c and 105c.
  • the groove width T M of the cavity forming grooves 112a and 112b may be such that the two side surfaces forming the groove width are both inclined surfaces, but in the present embodiment, of the two side surfaces. Only the side surface on the seal sliding surface 115 side is formed of an inclined surface.
  • the cavity forming grooves 112a and 112b are formed closer to the seal sliding surface 115 than the half position (H/2) of the thickness H in the depth direction corresponding to the depth direction of the seal grooves 104a and 105a. There is.
  • the fluid guide groove 114 has a concave shape for communicating the cavities 113a and 113b, which are the inner spaces of the cavity forming grooves 112a and 112b, with the inner chamber 103 and allowing the fluid 160 to flow between the inner chamber 103 and the cavities.
  • the concave portion is formed in a groove shape extending from the cavity forming grooves 112a and 112b and opening to the seal sliding surface 115.
  • a plurality of the fluid guide grooves 114 are formed so as to be provided substantially uniformly along the formation direction of the seal body 110a.
  • the seal sliding surface 115 is a portion that slides on the outer peripheral portion of the shaft body 131 of the rotor 130, and from the seal grooves 104a and 105a when the fixed vane seal body 110 is fitted into the seal grooves 104a and 105a. It is the exposed surface.
  • the lid-side facing surface 116 is a portion that is pressed against the lid body 120, and is a surface exposed from the seal grooves 104a and 105a when the fixed vane seal body 110 is fitted into the seal grooves 104a and 105a. Has become. Lips 117 and thick portions 118 are formed on the back surfaces 111c and 111d and the longitudinal end surfaces 111e and 111f including the seal sliding surface 115 and the lid-side facing surface 116, respectively.
  • the lip 117 is a portion that is elastically deformed by being pressed against the outer peripheral surface of the shaft body 131 of the rotor 130 and the inner side surface 120a of the lid body 120, and is formed so as to linearly protrude along the forming direction of the seal body 110a.
  • the lip 117 is formed in an arc shape having a convex cross section.
  • the lip 117 is formed in two rows on each of the seal sliding surface 115, the lid-side facing surface 116, the back surfaces 111c and 111d, and the longitudinal end surfaces 111e and 111f.
  • the pitch P of the lips 117 formed in two rows on each of the seal sliding surface 115, the lid-side facing surface 116, the back surfaces 111c and 111d, and the longitudinal end surfaces 111e and 111f has the above-mentioned constriction in the seal body 110a. It is formed wider than the thickness t1 of the open portion. That is, the lip 117 formed in two rows is formed on the seal sliding surface 115 at a position overlapping with the formation positions of the cavities 113a and 113b.
  • the thick portion 118 is a portion for stabilizing the position of the fixed vane seal body 110 in the seal grooves 104a and 105a, and each of the seal sliding surface 115, the lid-side facing surface 116, and the back surfaces 111c and 111d. It is formed so as to project in a planar manner from the surface.
  • the thick portion 118 includes the seal sliding surface 115 and the lid-side facing surface 116 on both ends in the longitudinal direction and the back surfaces 111c and 111d on the longitudinal end surfaces 111e and 111f side. It is formed between the two rows of lips 117 at the end and with the same protrusion amount as that of the lips 117.
  • nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber, or fluororubber is used as a rubber material.
  • the lid 120 is a component for liquid-tightly closing the inner chamber 103 formed in the housing body 102, and has a shape in which one end of a rotor supporting portion 121 formed in a cylindrical shape projects like a flange. Is formed on.
  • the rotor support portion 121 is a cylindrical portion that rotatably supports the other end portion of the shaft body 131 of the rotor 130.
  • the rotor support portion 121 liquid-tightly supports the shaft body 131 of the rotor 130 via a seal material such as a bearing and packing.
  • the lid 120 is provided with bypass passages 122a and 122b and adjusting needles 123a and 123b, respectively.
  • the bypass passage 122a is a passage that connects the first individual chamber R1 and the second individual chamber R2 in the inner chamber 103 to each other to allow the fluid 160 to flow therethrough, and to communicate the first individual chamber R1 and the second individual chamber R2 to the outside, respectively.
  • the bypass passage 122b is a passage that connects the second individual chamber R2 and the fourth individual chamber R4 in the inner chamber 103 to each other to allow the fluid 160 to flow therethrough, and also connects the second individual chamber R2 and the fourth individual chamber R4 to the outside. ..
  • the adjusting needles 123a and 123b are parts for sealing the inside of the bypass passages 122a and 122b to the outside and adjusting the flow rate of the flowing fluid 160, and use a tool such as a driver (not shown).
  • the flow rate of the fluid 160 can be increased/decreased by rotating the fluid body 160 by using it.
  • the lid 120 is attached by four bolts 124 to the end of the housing body 102 on the side where the inner chamber 103 is open.
  • the rotor 130 is arranged in the inner chamber 103 of the housing 101 and partitions the inner chamber 103 into four spaces, namely, a first private room R1, a second private room R2, a third private room R3 and a fourth private room R4. It is a part for increasing or decreasing the volume of each of the first individual chamber R1, the second individual chamber R2, the third individual chamber R3, and the fourth individual chamber R4 by rotating in the inner chamber 103, and is mainly a shaft body. It is composed of 131 and movable vanes 136 and 137.
  • the shaft body 131 is a round bar-shaped portion that supports the movable vanes 136 and 137, and is made of various resin materials such as aluminum material, iron material, zinc material, or polyamide resin.
  • the shaft body 131 is provided with an accumulator mounting portion 132 at one end and a connecting portion 133 at the other end.
  • the accumulator mounting portion 132 is a bottomed cylindrical hole into which an accumulator (not shown) is mounted.
  • the accumulator is a device for compensating a volume change due to expansion or contraction of the fluid 160 in the inner chamber 103 due to a temperature change, and is provided in a state of communicating with a first one-way communication passage 135 described later.
  • the connecting portion 133 is a portion for connecting to one of the two components to which the rotary damper 100 is attached.
  • the connecting portion 133 is formed of a bottomed cylindrical hole having a hexagonal cross section.
  • a first bidirectional communication path 134 and a first unidirectional communication path 135 are formed in the shaft body 131, respectively.
  • the first bidirectional communication path 134 is between two individual chambers in which the volume is simultaneously reduced by the rotation of one of the movable vanes 136, 137 and the volume is simultaneously increased by the rotation of the movable vanes 136, 137 to the other.
  • the passages allow the fluids 160 to flow through each other.
  • the first bidirectional communication passage 134 has a volume that simultaneously decreases as the movable vanes 136 and 137 rotate in the counterclockwise direction in the figure, and a volume increases simultaneously as the movable vanes 136 and 137 rotate in the clockwise direction in the figure.
  • R1 and the third compartment R3 are formed in a state of penetrating the shaft body 131 so as to communicate with each other.
  • the first one-way communication passage 135 has two individual chambers in which the volumes thereof simultaneously increase due to the rotation of the movable vanes 136 and 137 toward the one side, and the volumes simultaneously decrease due to the rotation of the movable vanes 136 and 137 toward the other side.
  • the passage is a passage through which the fluid 160 flows only from one side to the other side.
  • the first one-way communication passage 135 has a second cubic chamber in which the movable vanes 136 and 137 simultaneously increase in volume by the counterclockwise rotation in the figure and simultaneously decrease in volume by the clockwise rotation in the figure.
  • the first one-way communication passage 135 also communicates with the accumulator on the upstream side in the flow direction of the fluid 160 with respect to the one-way valve 135a.
  • the one-way valve 135a allows the fluid 160 to flow from the second individual chamber R2 side to the fourth individual chamber R4 side in the first one-way communication passage 135 that connects the second individual chamber R2 and the fourth individual chamber R4. It is a valve that blocks the flow from the side of the four chambers R4 to the side of the second chamber R2.
  • the movable vanes 136 and 137 are components for partitioning the inside of the inner chamber 103 into a plurality of spaces and increasing and decreasing the volume of each of these spaces in a liquid-tight manner.
  • the movable vanes 136 and 137 are arranged in the radial direction of the shaft body 131 (the inner chamber 103).
  • Each of the plate-shaped members extends.
  • these two movable vanes 136 and 137 are formed to extend in opposite directions (in other words, on the same virtual plane) via the shaft 131.
  • seal grooves 136a and 137a are formed at C-shaped (or U-shaped) tip portions that respectively face the bottom portion 103a, the inner chamber wall surface 103b, and the inner surface 120a of the lid 120. ing.
  • the seal grooves 136a and 137a are portions into which the movable vane seal body 140 is fitted, and are continuously connected to respective bottom end surfaces facing the bottom portion 103a, the inner chamber wall surface 103b, and the inner side surface 120a of the lid 120. In the state, it is formed in a groove shape that is recessed.
  • the seal grooves 136a and 137a are formed by the planar bottom portions 136b and 137b forming the deepest portion of the groove shape in the depth direction and the two inner side surfaces 136c and 137c extending along the depth direction.
  • the cross section is formed in a square shape.
  • the seal grooves 136a and 137a are formed to have a constant depth and groove width in the present embodiment, but may be formed so that the depth and groove width change.
  • the movable vane seal body 140 as shown in FIGS. 6, 12 and 13A and 13B, respectively, is the same as the fixed vane seal body 110.
  • R4 is a component for ensuring liquid tightness, and is configured by a seal body 140a formed of an elastic material such as a rubber material in a C shape (or a U shape) in a side view. More specifically, the movable vane seal body 140 is configured to mainly include a fitting outer peripheral surface 141, a seal sliding surface 145, a lid side facing surface 146, and a bottom facing surface 147 on the outer surface of the seal body 140a. Has been done.
  • the fitting outer peripheral surface 141 is a portion fitted into the seal grooves 136a, 137a, and is formed on the inner surface including the bottom portions 136b, 136b and the inner side surfaces 136c, 137c of the seal grooves 136a, 137a. It is composed of seven facing surfaces. Specifically, the fitting outer peripheral surface 141 has two side surfaces 141a and 141b facing the inner side surfaces 136c and 137c, respectively, as well as the seal sliding surface 145, the lid side facing surface 146, and the bottom facing surface 147, respectively.
  • the seal body 140a It is composed of back surfaces 141c, 141d, 141e, which are opposite surfaces, and longitudinal end surfaces 141f, 141g, which are two end surfaces in the longitudinal direction of the seal body 140a.
  • the cavity forming grooves 142a and 142b and the fluid guide groove 144 are formed in the side surfaces 141a and 141b among the respective surfaces forming the fitting outer peripheral surface 141 in an open state.
  • the cavity forming grooves 142a and 142b are concave portions for forming the cavity portions 143a and 143b which are spaces closed between the inner side surfaces 136c and 137c.
  • the seal grooves 136a and 137a are formed in a groove shape extending along the groove forming direction.
  • the cavity forming grooves 142a and 142b are formed by bending in a C shape (or a U shape) corresponding to the groove forming direction of the seal grooves 136a and 137a.
  • the groove depths of the cavity forming grooves 142a and 142b are narrowed by being sandwiched between the cavity forming grooves 142a and 142b formed on the two side surfaces 141a and 141b of the fitting outer peripheral surface 141 of the seal body 140a.
  • the thickness t1 of the open portion is formed to a depth that is less than half the maximum thickness T of the portion where the cavity forming grooves 142a and 142b are not formed.
  • the cavity forming grooves 142a and 142b are formed in a shape in which the groove width T M widens toward the opening side facing the inner side surfaces 136c and 137c.
  • the groove width T M of the cavity forming grooves 142a and 142b may be such that the two side surfaces forming the groove width are both inclined surfaces, but in the present embodiment, of the two side surfaces. Only the side surface on the seal sliding surface 145 side is formed as an inclined surface.
  • the cavity forming grooves 142a and 142b are formed closer to the seal sliding surface 145 than the half position (H/2) of the thickness H in the depth direction corresponding to the depth direction of the seal grooves 136a and 137a. There is.
  • the fluid guide groove 144 allows the cavity portions 143a and 143b, which are the inner spaces of the cavity portion formation grooves 142a and 142b, to communicate with the inner chamber 103 and to flow between the inner chamber 103. It is a recessed portion for allowing the body 160 to flow, and is formed in a groove shape extending from the cavity forming grooves 142a and 142b and opening to the seal sliding surface 145. A plurality of the fluid guide grooves 144 are formed so as to be provided substantially uniformly along the formation direction of the seal body 140a.
  • the seal sliding surface 145 is a portion that slides on the inner chamber wall surface 103b of the inner chamber 103, and is exposed from the seal grooves 136a and 137a when the movable vane seal body 140 is fitted into the seal grooves 136a and 137a. It is a surface to do.
  • the lid-side facing surface 146 is a portion that is pressed against the inner surface 120a of the lid body 120, and when the movable vane seal body 140 is fitted into the seal grooves 136a and 137a, the seal grooves 136a and 137a. It is the surface exposed from.
  • the bottom facing surface 147 is a portion that is pressed against the bottom 103a of the inner chamber 103, and is exposed from the seal grooves 136a and 137a when the movable vane seal body 140 is fitted into the seal grooves 136a and 137a. It is a surface to do.
  • a lip 148 and a thick portion 149 are formed on the back surfaces 141c, 141d, 141e and the longitudinal end surfaces 141f, 141g including the seal sliding surface 145, the lid-side facing surface 146, and the bottom facing surface 147, respectively.
  • the lip 148 is a portion which is elastically deformed by being pressed against the inner chamber wall surface 103b of the inner chamber 103, the inner side surface 120a and the bottom portion 103a of the lid body 120, respectively, in the forming direction of the seal body 140a. It is formed so as to linearly project along the line.
  • the lip 148 is formed in an arc shape having a convex cross section. The lip 148 is formed in two rows on each of the seal sliding surface 145, the lid-side facing surface 146, the back surfaces 141c, 141d and 141e, and the longitudinal end surfaces 141f and 141g.
  • the pitch P of the lip 148 formed in two rows on each surface is wider than the wall thickness t1 of the constricted portion of the seal body 140a. That is, the lips 148 formed in two rows are formed on the seal sliding surface 145 at positions overlapping the formation positions of the cavities 143a and 143b.
  • the thick portion 149 is a portion for stabilizing the position of the movable vane seal body 140 in the seal grooves 136a and 137a, and is opposed to the seal sliding surface 145 and the lid side.
  • the surface 146, the back surfaces 141c, 141d and 141e, and the longitudinal end surfaces 141f and 141g are formed so as to project in a planar manner.
  • the thick portion 149 has two rows of lips 148 at both ends in the longitudinal direction of the seal sliding surface 145, the lid-side facing surface 146, the bottom facing surface 147, and the back surfaces 141d and 141e. Are formed with the same protrusion amount as that of the lip 148.
  • nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber, or fluororubber is used as a rubber material.
  • the movable vanes 136 and 137 cooperate with the fixed vanes 104 and 105 to form four spaces in the inner chamber 103, that is, a first private room R1, a second private room R2, a third private room R3 and a fourth private room.
  • R4s are formed liquid-tight to each other. More specifically, in the inner chamber 103, the fixed vane 104 and the movable vane 136 form a first individual chamber R1, the movable vane 136 and the fixed vane 105 form a second individual chamber R2, and the fixed vane 105.
  • the movable vane 137 forms a third chamber R3, and the movable vane 137 and the fixed vane 104 form a fourth chamber R4. That is, the first individual chamber R1, the second individual chamber R2, the third individual chamber R3, and the fourth individual chamber R4 are sequentially formed in the inner chamber 103 so as to be adjacent to each other in the circumferential direction.
  • a second bidirectional communication path 151 and a second one-way communication path 152 are formed in the movable vanes 136 and 137, respectively.
  • the second bidirectional communication path 151 is a first single room R1 of the first private room R1 and the third private room R3 as two communication private rooms that are communicated by the first bidirectional communication path 134, and a first one-way communication path.
  • a movable vane 136 that partitions the first individual chamber R1 and the second individual chamber R2 so that the second individual chamber R2 and the second individual chamber R2 of the fourth individual chambers R4, which are two one-side communicating individual chambers that are communicated by the 135, communicate with each other. Is formed on.
  • the second bidirectional communication path 151 allows the fluid 160 to flow from the second private room R2 side, which is a one-sided private room, to the first private room R1 side, which is a private open room, and from the first private room R1 side to the second private room R2 side. It is configured to allow the fluid 160 to flow while being restricted.
  • the second bidirectional communication path 151 is configured by arranging a one-way valve 151a and a throttle valve 151b in parallel.
  • the one-way valve 151a is configured by a valve that allows the fluid 160 to flow from the second individual chamber R2 side to the first individual chamber R1 side and blocks the flow of the fluid 160 from the first individual chamber R1 side to the second individual chamber R2 side.
  • the throttle valve 151b is configured by a valve that allows the fluid 160 to flow in both directions between the first individual chamber R1 and the second individual chamber R2 while limiting the flow thereof. In this case, while restricting the flow of the fluid 160 in the throttle valve 151b, the fluid flows under the same conditions (for example, pressure and viscosity of the fluid) with respect to the ease of flow of the fluid 160 in the one-way valve 151a. This means that the body 160 is hard to flow.
  • the second one-way communication path 152 is a third private room R3, which is a communication private room in which the second bidirectional communication path 151 is not in communication, and a fourth private room R3, which is one side communication room in which the second bidirectional communication path 151 is not in communication.
  • the third private chamber R3 and the fourth private chamber R4 are arranged so as to flow while restricting the fluid 160 only from the fourth private room R4 side, which is a single-sided communication private room, to the private room R4, to the third private room R3, which is the private private room. It is formed on a movable vane 137 for partitioning.
  • the second one-way communication path 152 includes a one-way valve 152a that allows the fluid 160 to flow only from the fourth compartment R4 side to the third compartment R3 side, and a throttle valve that limits the flow amount of the fluid 160. 152b and are arranged in series. In this case, while restricting the flow of the fluid 160 in the throttle valve 152b, the fluid flows under the same conditions (for example, the pressure and the viscosity of the fluid) with respect to the ease of flow of the fluid 160 in the one-way valve 152a. This means that the body 160 is hard to flow.
  • the fluid 160 is a substance for exerting a resistance to the movable vanes 136 and 137 that rotate the inner chamber 103 to cause the rotary damper 100 to have a damper function, and is filled in the inner chamber 103. ..
  • the fluid 160 is composed of a liquid, gel or semi-solid substance having a fluidity with a viscosity according to the specifications of the rotary damper 100. In this case, the viscosity of the fluid 160 is appropriately selected according to the specifications of the rotary damper 100.
  • the fluid 160 is made of oil, such as mineral oil or silicone oil.
  • the rotary damper 100 configured as described above is provided between two parts that are movably connected to each other.
  • the housing 101 is attached with the frame side, which is the basic skeleton of a two-wheeled self-propelled vehicle (not shown), as a fixed side, and the rear wheel of the two-wheeled self-propelled vehicle is supported so as to be vertically movable.
  • the rotor 130 is attached with the base end side of the swing arm as the movable side.
  • a manufacturing process of main parts of the rotary damper 100 Next, a manufacturing process of main parts of the rotary damper 100 will be described.
  • An operator who manufactures this rotary damper 100 firstly prepares one housing body 102, two fixed vane seal bodies 110, one lid body 120, one rotor 130 and two rotor dampers 100 for one rotary damper 100.
  • the movable vane seals 140 are prepared.
  • the housing body 102 is manufactured by integrally forming the fixed vanes 104, 105 and the rotor support portion 106 on the housing body 102 by forging, and then forming the mounting holes and the like by cutting.
  • the lid body 120 is manufactured by forming an external shape by forging and then forming a mounting hole and the like by cutting.
  • the shaft body 131 and the movable vanes 136 and 137 are integrally formed by forging, and then the movable vane seal body 140, the one-way valves 151a and 152a, and the throttle valves 151b and 152b are attached, respectively. Are formed by cutting. Then, the one-way valves 151a and 152a and the throttle valves 151b and 152b that configure the second bidirectional communication path 151 and the second one-way communication path 152 are arranged with respect to the movable vanes 136 and 137.
  • the fixed vane seal body 110 and the movable vane seal body 140 are molded by a conventional molding method such as compression molding, transfer molding or injection molding.
  • the housing body 102, the lid 120, and the rotor 130 may be made moldable by casting or cutting. If each of these parts is made of a resin material, injection molding and cutting may be performed. Can be used for molding.
  • the worker attaches the two fixed vane seal bodies 110 to the fixed vanes 104 and 105, respectively.
  • the worker fits the two fixed vane seal bodies 110 into the seal grooves 104a and 105a of the fixed vanes 104 and 105, respectively.
  • the two fixed vane seal bodies 110 form a cavity by fitting the fitting outer peripheral surface 111 into the seal grooves 104a and 105a with the seal sliding surface 115 exposed from the seal grooves 104a and 105a.
  • the grooves 112a and 112b are closed by the inner side surfaces 104c and 105c of the seal grooves 104a and 105a, and cavities 113a and 113b are formed on both sides of the fixed vane seal body 110, respectively.
  • the fixed vane seal body 110 may be fixed to the seal grooves 104a and 105a with an adhesive.
  • the worker attaches the two movable vane seal bodies 140 to the movable vanes 136 and 137, respectively. Specifically, the worker fits the two movable vane seal bodies 140 into the seal grooves 136a and 137a of the movable vanes 136 and 137, respectively.
  • the two movable vane seal bodies 140 form a cavity by fitting the fitting outer peripheral surface 141 into the seal grooves 136a, 137a with the seal sliding surface 145 exposed from the seal grooves 136a, 137a.
  • the grooves 142a and 142b are closed by the inner side surfaces 136c and 137c of the seal grooves 136a and 137a, respectively, to form cavities 143a and 143b on both sides of the movable vane seal body 140, respectively.
  • the movable vane seal body 140 may be fixed to the seal grooves 136a and 137a with an adhesive.
  • the worker assembles the rotor 130 inside the housing body 102. Specifically, the operator installs the bearing and the seal material on the rotor support portion 106 of the housing body 102, and then inserts the rotor 130 into the housing body 102 from the accumulator attachment portion 132 side. In this case, the worker inserts the rotor 130 into the housing body 102 while resisting the elastic forces of the fixed vane seal body 110 and the movable vane seal body 140.
  • the worker attaches the lid 120 to the housing body 102. Specifically, the operator arranges the bearing and the seal material on the rotor support portion 121 of the lid body 120, and then inserts the rotor 130 into the rotor support portion 121 and mounts the lid body 120 on the opening portion 102 a of the housing body 102. And assemble with bolts 124. In this case, the worker presses the lid 120 against the opening 102a of the housing body 102 to assemble it while resisting the elastic forces of the fixed vane seal body 110 and the movable vane seal body 140.
  • the inner chamber 103 of the housing 101 is partitioned by the fixed vanes 104 and 105, the shaft 131 and the movable vanes 136 and 137 to form four individual chambers R1 to R4.
  • the two cavity parts 113 a and 113 b formed for each fixed vane seal body 110 communicate with the inner chamber 103 via the fluid guide groove 114.
  • the two cavities 113a and 113b in the fixed vane seal body 110 attached to the fixed vane 104 communicate with the first individual chamber R1 and the fourth individual chamber R4, respectively.
  • the two hollow portions 113a and 113b of the fixed vane seal body 110 attached to the fixed vane 105 communicate with the second individual chamber R2 and the third individual chamber R3, respectively.
  • Each of the two cavity parts 143a, 143b formed for one movable vane seal body 140 communicates with the inner chamber 103 via the fluid guide groove 144.
  • the two cavities 143a and 143b in the movable vane seal body 140 attached to the movable vane 136 communicate with the first private chamber R1 and the second private chamber R2, respectively.
  • the two hollow portions 143a and 143b of the movable vane seal body 140 attached to the movable vane 137 communicate with the third individual chamber R3 and the fourth individual chamber R4, respectively.
  • the worker injects the fluid 160 into the housing main body 102 through the bypass passages 122a and 122b of the lid 120 and bleeds the air.
  • the adjustment needles 123a and 123b are prepared and attached to the lid 120, and adjustment work such as adjustment of the rotational force of the rotor 130 is performed to complete the rotary damper 100. Since the final work such as the adjusting work is not directly related to the present invention, the description thereof will be omitted.
  • FIGS. 8 to 11 schematically show the inside of the inner chamber 103 in order to facilitate understanding of the movements of the rotor 130 and the fluid 160 in the inner chamber 103.
  • FIGS. 8 to 11 schematically show the inside of the rotary damper 100 as seen from the broken line arrow A in FIG. 4 in order to facilitate understanding of the behavior of the fluid 160 with respect to the movement of the movable vanes 136 and 137. Further, in FIGS.
  • FIGS. 9 and 11 a state where the pressure of the fluid 160 is relatively high with respect to the other individual chambers is shown by thick hatching, and a state where the pressure of the fluid 160 is relatively low is shown by thin hatching. Further, in FIGS. 9 and 11, the rotating direction of the movable vanes 136 and 137 is indicated by a bold broken line arrow, and the flow direction of the fluid 160 is indicated by a thin broken line arrow.
  • the movable vanes 136 are closest to the fixed vanes 104 and the movable vanes 137 are fixed. It is in the state of being closest to the vane 105. That is, in the rotary damper 100, the volumes of the first individual chamber R1 and the third individual chamber R3 are in the minimum state, and the respective volumes of the second individual chamber R2 and the fourth individual chamber R4 are in the maximum state.
  • the swing arm rises, so that the rotary damper 100 causes the rotor 130 to rotate clockwise as shown in FIG. 9. That is, in the rotary damper 100, the movable vanes 136 rotate toward the fixed vanes 105 and the movable vanes 137 rotate toward the fixed vanes 104. As a result, in the rotary damper 100, the volumes of the first individual chamber R1 and the third individual chamber R3 increase, and the respective volumes of the second individual chamber R2 and the fourth individual chamber R4 decrease.
  • the fourth individual chamber R4 of the second individual chamber R2 and the fourth individual chamber R4, which were in the maximum volume, is "inflowable, outflow impossible" with respect to the second individual chamber R2 by the first one-way communication path 135.
  • the second one-way communication passage 152 allows the inflow into the third private room R3 and the outflow into the third private room R3. Therefore, in the fourth individual chamber R4, the fluid 160 in the fourth individual chamber R4 flows out only into the third individual chamber R3 via the throttle valve 152b. As a result, the pressure in the fourth individual chamber R4 rises to a high pressure state, so that there is no inflow of the fluid 160 from the second individual chamber R2 communicating with the first one-way communication passage 135.
  • a part of the fluid 160 in the fourth compartment R4 flows through the fluid guide grooves 114 and 144, respectively, and the pressure rises.
  • the seal sliding surfaces 115, 145 forming the cavities 113b, 143b whose pressure has risen are increased in pressure in the cavities 113b, 143b as shown in FIGS. 14(A) and (B), respectively.
  • the rotor 130 is elastically deformed and pressed against the outer peripheral side of the shaft body 131 and the inner chamber wall surface 103b side of the housing body 102.
  • the seal sliding surfaces 115, 145 for sealing the fourth individual chamber R4 whose pressure has increased increase the sealing force as the pressure of the fourth individual chamber R4 increases.
  • the fixed vane seal body 110 and the movable vane seal body 140 that seal the fourth individual chamber R4 can improve the liquid tightness of the fourth individual chamber R4 whose pressure has increased.
  • the seal grooves 104a, 105a, 136a formed by the fitting outer peripheral surfaces 111, 141 due to the pressure increase in the cavity portions 113b, 143b. , 137a the liquid pressure-tightness of the fourth chamber R4 having the increased pressure can be improved.
  • the pressure state of the fourth compartment R4 once becomes a high pressure state as the movable vane 137 rotates, and then decreases as the movable vane 137 approaches the fixed vane 104. Therefore, the seal sliding surfaces 115, 145 forming the cavities 113b, 143b are rotors as the fluid 160 in the fourth compartment R4 flows out to the third compartment R3 via the second one-way communication passage 152.
  • the pressing force of the outer peripheral portion of the shaft body 131 of 130 and the inner chamber wall surface 103b of the housing body 102 is weakened, and the original shape is restored (see FIGS. 7A and 13A).
  • the second individual chamber R2 is in the state of "inflow is impossible and outflow is possible" with respect to the fourth individual chamber R4 by the first one-way communication passage 135, and the second individual chamber R2 is The two-way communication passage 151 allows “inflow with restriction and outflow”.
  • the fourth compartment R4 is in the high pressure state as described above. Therefore, in the second private room R2, the fluid 160 in the second private room R2 flows out into the first private room R1 through the second bidirectional communication path 151. In this case, in the second individual chamber R2, the fluid 160 smoothly flows through the one-way valve 151a in the second bidirectional communication passage 151, so that the increase in pressure is suppressed and the non-high pressure state is maintained. Note that the non-high pressure state here is relative to the pressure of other private chambers.
  • the third private room R3 of the first private room R1 and the third private room R3 which were in the minimum volume is “inflowable and outflowable” with respect to the first private room R1 by the first bidirectional communication path 134.
  • the second one-way communication path 152 is in a state of “inflow is possible with a restriction, outflow is impossible” with respect to the fourth individual chamber R4. Therefore, the fluid 160 flows into the third individual chamber R3 from the first individual chamber R1 and the fourth individual chamber R4, respectively, so that the non-high pressure state is maintained.
  • the first private room R1 is in the state of “inflow is possible and outflow is possible” with respect to the third private room R3 by the first bidirectional communication path 134, and the first private room R1 is second in the second private room R2.
  • the two-way communication path 151 allows the inflow and the outflow with restriction. Therefore, the fluid 160 flows into the first individual chamber R1 from the second individual chamber R2 and the fluid 160 flows out to the third individual chamber R3, so that the non-high pressure state is maintained.
  • the fixed vane seal body 110 and the movable vane seal body 140 which seal the first individual chamber R1 in the non-high pressure state, move to the cavities 113a and 143a in the process of increasing the volume of the first individual chamber R1. Since there is no positive inflow of the fluid 160, the seal sliding surfaces 115, 145 forming the cavities 113a, 143a are strongly pressed against the outer peripheral portion of the shaft body 131 of the rotor 130 and the inner chamber wall surface 103b of the housing body 102, respectively. It will not be done.
  • the fixed vane seal body 110 and the movable vane seal body 140 that seal the third individual chamber R3 move to the cavities 113a and 143a in the process of increasing the volume of the third individual chamber R3. Since there is no positive inflow of the fluid 160, the seal sliding surfaces 115, 145 forming the cavities 113a, 143a are strongly pressed against the outer peripheral portion of the shaft body 131 of the rotor 130 and the inner chamber wall surface 103b of the housing body 102, respectively. It will not be done.
  • the cavities 113b and 143b are filled. Since there is no positive inflow of the fluid 160, the seal sliding surfaces 115, 145 forming the cavity portions 113b, 143b are strongly pressed against the outer peripheral portion of the shaft body 131 of the rotor 130 and the inner chamber wall surface 103b of the housing body 102, respectively. It will not be done.
  • the movable vanes 136 are closest to the fixed vanes 105 and the movable vanes 137 are closest to the fixed vanes 104. That is, in the rotary damper 100, the volumes of the first individual chamber R1 and the third individual chamber R3 are maximized, and the volumes of the second individual chamber R2 and the fourth individual chamber R4 are minimized. In this state, the swing arm of the self-propelled vehicle is raised.
  • the first private room R1 of the first private room R1 and the third private room R3, which were in the maximum volume, is “inflowable and outflowable” with respect to the third private room R3 by the first bidirectional communication path 134.
  • the second bidirectional communication path 151 allows the inflow and outflow with respect to the second private room R2.
  • the volume of the third private room R3 is decreasing together with the first private room R1 due to the rotation of the movable vane 137. Therefore, in the first individual chamber R1, the fluid 160 in the first individual chamber R1 flows out only into the second individual chamber R2 via the throttle. As a result, the pressure in the first private room R1 rises to a high pressure state.
  • the third private room R3 is in a state of “inflow is possible and outflow is possible” with respect to the first private room R1 by the first bidirectional communication path 134, and the third private room R3 is not
  • the two one-way communication path 152 is in a state of “inflow is possible with a restriction, outflow is impossible”. Therefore, in the third private room R3, the fluid 160 in the third private room R3 flows out only into the first private room R1. As a result, the pressure in the third private room R3 rises together with the first private room R1 and becomes a high pressure state.
  • the fixed vane seal body 110 and the movable vane seal body 140 that seal the first individual chamber R1 that is in a high pressure state have the first individual chamber R1 in the respective cavity portions 113a and 143a that communicate with the first individual chamber R1.
  • a part of the fluid 160 inside flows in via the fluid guide grooves 114 and 144, respectively, and the pressure in the cavities 113a and 143a rises.
  • the seal sliding surfaces 115, 145 forming the cavities 113a, 143a of which the pressure has risen, the seal sliding surfaces 115, 145 increase the pressure of the cavities 113a, 143a and the outer peripheral side of the shaft body 131 of the rotor 130 and the housing body 102.
  • the seal sliding surfaces 115 and 145 for sealing the first private chamber R1 whose pressure has increased improve the sealing force as the pressure of the first private chamber R1 increases.
  • the fixed vane seal body 110 and the movable vane seal body 140 that seal the first individual chamber R1 can improve the liquid tightness of the first individual chamber R1 whose pressure has increased.
  • the seal grooves 104a, 105a, 136a formed by the fitting outer peripheral surfaces 111, 141 due to the pressure increase in the cavity portions 113a, 143a. , 137a the liquid pressure-tightness of the fourth chamber R4 having the increased pressure can be improved.
  • each cavity 113a that communicates with the third private chamber R3 flows into the cavity 143a through the fluid guide grooves 114 and 144, respectively, and the pressure in the cavities 113a and 143a rises.
  • the seal sliding surfaces 115, 145 forming the cavities 113a, 143a of which the pressure has risen, the seal sliding surfaces 115, 145 increase the pressure of the cavities 113a, 143a and the outer peripheral side of the shaft body 131 of the rotor 130 and the housing body 102.
  • the seal sliding surfaces 115, 145 for sealing the third private chamber R3 whose pressure has increased improve the sealing force as the pressure of the third private chamber R3 increases.
  • the fixed vane seal body 110 and the movable vane seal body 140 that seal the third individual chamber R3 can improve the liquid tightness of the first individual chamber R1 whose pressure has increased.
  • the seal grooves 104a, 105a, 136a formed by the fitting outer peripheral surfaces 111, 141 due to the pressure increase in the cavity portions 113a, 143a. , 137a the liquid pressure-tightness of the fourth chamber R4 having the increased pressure can be improved.
  • the pressure states of the first private chamber R1 and the third private chamber R3 once become a high pressure state as the movable vanes 136, 137 rotate, and then decrease as the movable vanes 136, 137 approach the fixed vanes 104, 105, respectively. To do. For this reason, the seal sliding surfaces 115, 145 forming the cavities 113a, 143a are arranged in the rotor 130 as the fluids 160 in the first private chamber R1 and the third private chamber R3 flow out to the second private chamber R2.
  • the pressing force against the outer peripheral portion of the shaft 131 and the inner chamber wall surface 103b of the housing body 102 is weakened, and the original shape is restored (see FIGS. 7A and 7B and FIGS. 13A and 13B).
  • the first one-way communication path 135 allows the “inflow and outflow” in the fourth individual chamber R4. Therefore, in the second private room R2, the fluid 160 flows from the first private room R1 through the throttle and the fluid 160 flows out to the fourth private room R4, so that the non-high pressure state is maintained. That is, the second compartment R2 always maintains the non-high pressure state regardless of the rotation direction of the movable vanes 136 and 137.
  • the fourth individual chamber R4 is in the state of “inflow is possible and outflow is impossible” with respect to the second individual chamber R2 by the first one-way communication path 135, and the third individual chamber R3 is The two-way communication path 152 is in a state of "inflow is not possible, outflow is possible with restriction". Therefore, the fourth private chamber R4 maintains the non-high pressure state since only the fluid 160 flows from the second private chamber R2.
  • the fixed vane seal body 110 and the movable vane seal body 140 that seal the second individual chamber R2 that is in a non-high pressure state move to the cavities 113b and 143b in the process of increasing the volume of the second individual chamber R2. Since there is no positive inflow of the fluid 160, the seal sliding surfaces 115, 145 forming the cavity portions 113b, 143b are strongly pressed against the outer peripheral portion of the shaft body 131 of the rotor 130 and the inner chamber wall surface 103b of the housing body 102, respectively. It will not be done.
  • the fixed vane seal body 110 and the movable vane seal body 140 that seal the fourth individual chamber R4 also move into the cavities 113b and 143b in the process of increasing the volume of the fourth individual chamber R4. Since there is no positive inflow of the fluid 160, the seal sliding surfaces 115, 145 forming the cavity portions 113b, 143b are strongly pressed against the outer peripheral portion of the shaft body 131 of the rotor 130 and the inner chamber wall surface 103b of the housing body 102, respectively. It will not be done.
  • the damping force of the rotary damper 100 is also higher because the number of private chambers in the high pressure state is twice as large as that in the clockwise direction in the figure.
  • the movable vane 136 comes closest to the fixed vane 104
  • the movable vane 137 comes closest to the fixed vane 105
  • the volumes of the second individual chamber R2 and the fourth individual chamber R4 respectively return to the maximum state.
  • the movable vanes 136 are closest to the fixed vanes 104 and the movable vanes 137 are closest to the fixed vanes 105, or the movable vanes are the closest.
  • the case where the movable vanes 136 and 137 are rotated from the state where the movable vane 137 is closest to the fixed vane 104 and the movable vane 137 is closest to the fixed vane 104 has been described.
  • the rotary damper 100 rotates to the fixed vane 104 side or the fixed vane 105 side from the state where the movable vanes 136 and 137 are located in the middle between the fixed vanes 104 and 105. That is.
  • the rotary damper 100 is closed by the inner side surfaces 104c, 105c, 136c, 137c of the seal grooves 104a, 105a, 136a, 137a.
  • Grooves 114 and 144 are formed in the fitting outer peripheral surfaces 111 and 141, respectively.
  • the rotation of the rotor 130 causes the pressure in the inner chamber 103 to rise and the pressure in the cavities 113a, 113b, 143a, 143b to rise, so that the fixed vane seal body 110 is a counterpart member.
  • the movable vane seal body 140 is pressed against the outer peripheral portion of a certain shaft body 131, and is pressed against the inner chamber wall surface 103b of the inner chamber 103 which is a counterpart member.
  • the fixed vane 104, 105 is provided with the fixed vane seal body 110 according to the present invention
  • the movable vanes 136, 137 are provided with the movable vane seal body 140 according to the present invention. Is provided and configured.
  • the fixed vane seal body 110 and/or the movable vane seal body 140 is provided on at least one of the fixed vanes 104 and 105 and the movable vanes 136 and 137, that is, according to the present invention. It may be configured by providing a seal body.
  • the rotary damper 100 has a structure in which the fixed vanes 104 and 105 or the movable vanes 136 and 137 which are not provided with the seal body according to the present invention are sealed bodies according to the related art, that is, the cavity forming groove and the fluid guide groove. It is advisable to provide a seal body having no.
  • the fixed vane seal body 110 and the movable vane seal body 140 have cavity portions forming grooves 112a, 112b, 142a, 142b and a fluid guide groove 114 on the side surfaces 111a, 111b, 141a, 141b, respectively. , 144 are provided respectively.
  • the cavity forming grooves 112a, 112b, 142a, 142b and the fluid guide grooves are formed on at least one of the side surfaces 111a, 141a and the side surfaces 111b, 141b. 114 and 144 may be provided respectively.
  • the fixed vane seal body 110 is formed such that the cross-sectional shape of the fitting outer peripheral surface 111 is such that the side surfaces 111a and 111b stand upright at both end portions of one back surface 111c (or 111d). ..
  • the cross-sectional shape of the fitting outer peripheral surface 141 is formed such that the side surfaces 141a and 141b are erected at both ends of one back surface 141c (or 141d and 141e).
  • the cross-sectional shape of the fitting outer peripheral surface 111 may be formed so as to fit in a shape corresponding to each inner surface of the seal grooves 104a, 105a, 136a, 137a.
  • the cross-sectional shape of the fitting outer peripheral surfaces 111, 141 is, for example, an arc shape, a trapezoidal shape, or a triangular shape (back surface 111c, 111d, 141c, 141d, 141e that is sharpened toward the bottom 104b, 105b, 136b, 137b side). It can also be formed into a shape (omitted).
  • the cavity forming grooves 112a, 112b, 142a, 142b are located at a position (H/H) that is half the thickness H in the depth direction corresponding to the depth direction of the seal grooves 104a, 105a, 136a, 137a. It is formed closer to the seal sliding surfaces 115 and 145 than 2).
  • the fixed vane seal body 110 and the movable vane seal body 140 can smoothly and quickly use the seal sliding surfaces 115, 145 as mating members when the pressure in the hollow portions 113a, 113b, 143a, 143b rises.
  • the cavity forming grooves 112a, 112b, 142a, 142b have a seal sliding surface more than the half position (H/2) of the thickness H.
  • the thickness on the bottom 104b, 105b, 136b, 137b side of the cavity forming grooves 112a, 112b, 142a, 142b formed on the 115, 145 side can be ensured to be thicker, the sealing groove 104a of each seal body, The stability in 105a, 136a, 137a can be ensured.
  • the cavity forming grooves 112a, 112b, 142a, 142b straddle a half position (H/2) of the thickness H in the depth direction corresponding to the depth direction of the seal grooves 104a, 105a, 136a, 137a, Alternatively, it may be formed on the back surface 111c, 111d, 141c, 141d, 141e side of the same half position (H/2).
  • the depth of the cavity forming grooves 112a, 112b, 142a, 142b is determined by the two side surfaces 111a, 111b, 141a, 141b of the fitting outer peripheral surfaces 111, 141 of the seal bodies 110a, 140a.
  • the wall thickness t1 of the portion sandwiched between the cavity forming grooves 112a, 112b, 142a, 142b formed in the above is the maximum wall thickness of the portion where the cavity forming grooves 112a, 112b, 142a, 142b are not formed. It was formed to a depth of not more than half of T.
  • the depth of the cavity forming grooves 112a, 112b, 142a, 142b is determined by the cavities formed on the two side surfaces 111a, 111b, 141a, 141b of the fitting outer peripheral surfaces 111, 141 of the seal bodies 110a, 140a, respectively.
  • the wall thickness t1 of the portion sandwiched between the part forming grooves 112a, 112b, 142a, 142b exceeds half the maximum wall thickness T of the portion where the cavity forming grooves 112a, 112b, 142a, 142b are not formed. It can also be formed to a depth that makes it thick.
  • the cavity forming grooves 112a, 112b, 142a, 142b are formed in a shape in which the groove width T M widens toward the opening side facing the inner side surfaces 104c, 105c, 136c, 137c.
  • the fixed vane seal body 110 and the movable vane seal body 140 facilitate the flow of the fluid 160 between the fixed vane seal body 110 and the movable vane seal body 140 and the inner chamber 103 through the fluid guide grooves 114 and 144, and the seal sliding surfaces 115 and 145.
  • the mating member (the outer peripheral portion of the shaft body 131 and/or the inner chamber wall surface 103b of the inner chamber 103) can be rapidly pressed or released.
  • the cavity forming grooves 112a, 112b, 142a, 142b can also be formed so that the groove width T M becomes constant or narrows toward the opening side facing the inner side surfaces 104c, 105c, 136c, 137c.
  • the fixed vane seal body 110 and the movable vane seal body 140 are configured by providing two rows of lips 117 and 148, respectively.
  • the fixed vane seal body 110 and the movable vane seal body 140 are attached to the mating member (the outer peripheral portion of the shaft body 131 and/or the inner chamber wall surface 103b of the inner chamber 103) and the seal grooves 104a, 105a, 136a, 137a. It is possible to improve the adhesion and improve the liquid tightness.
  • the fixed vane seal body 110 and the movable vane seal body 140 may be configured by omitting the lips 117 and 148.
  • the lip 148 can also be formed by three lip 148a, 148b, 148c extending parallel to each other along the longitudinal direction of the seal body 140a, as shown in FIGS. 15(A) and (B).
  • the central lip 148b may be formed with the same protrusion amount or a lower protrusion amount as that of the other adjacent lips 148a, 148c, but it may be formed with a protrusion amount higher than that of the other lips 148a, 148c.
  • the lips 148a, 148b, 148c oppose the seal sliding surface 145 on the lip 148a side or the lip 148c side with the central lip 148b as a fulcrum when the pressure of the cavity 143a or the cavity 143b rises.
  • the inner chamber wall surface 103b of the inner chamber 103 which is a member, can be pressed or released quickly.
  • the lip 117 can of course be configured with three lips, like the lips 148a, 148b, 148c.
  • the thick portions 118 and 149 include the seal sliding surface 115, the lid side facing surface 116, the back surfaces 111c and 111d, the seal sliding surface 145, the lid side facing surface 146, the bottom facing surface 147, and It is formed so as to planarly protrude from each of the back surfaces 141d and 141e.
  • the fixed vane seal body 110 and the movable vane seal body 140 may be configured by omitting the thick portions 118 and 149, respectively. Further, as shown in FIGS.
  • the thick portions 118 and 149 are provided at the corners on the back side of the seal bodies 110a and 140a, specifically, at the corners between the back surface 111c and the back surface 111d. It is also possible to form a corner between the back surface 141c and the back surface 141d and between the back surface 141c and the back surface 141e. According to this, the thick portions 118 and 149 center the fixed vane seal body 110 and the movable vane seal body 140 in the central positions in the seal grooves 104a, 105a, 136a, and 137a to suppress the positional deviation and stabilize them. Can be arranged as desired.
  • the housing 101 has the housing main body 102 formed in a cylindrical shape with a bottom.
  • the housing 101 can also be configured by forming the housing main body 102 in a tubular shape and closing both ends of the tubular body with a plate-like body corresponding to the lid body 120.
  • the rotary damper 100 partitions the inside of one inner chamber 103 into four individual chambers, namely, a first individual chamber R1, a second individual chamber R2, a third individual chamber R3, and a fourth individual chamber R4 by the fixed vanes 104 and 105 and the movable vanes 136 and 137. It was However, the rotary damper 100 has at least two private chambers whose volume is reduced at the same time by rotating one of the movable vanes 136, 137 and whose volume is simultaneously increased by rotating the movable vanes 136, 137 to the other.
  • the movable vanes 136, 137 have at least two private chambers, the volume of which increases at the same time by the rotation of the movable vanes 136, 137 and the volume of the movable vanes 136, 137 simultaneously decreases by the rotation of the movable vanes 136, 137 to the other. Good.
  • the rotary damper 100 includes at least two individual chambers whose volumes simultaneously increase in one inner chamber 103 when the rotor 130 rotates in one direction, and at least two individual chambers whose volume simultaneously decreases apart from these individual chambers. Should have. Therefore, the rotary damper 100 has three private chambers whose volumes simultaneously increase in one inner chamber 103 when the rotor 130 rotates in one direction, and three private chambers whose volume simultaneously decreases apart from these private chambers. It can also be configured.
  • the rotary damper 100 is configured such that the accumulator mounting portion 132 is provided on the rotor 130 to provide an accumulator (not shown).
  • the rotary damper 100 can compensate for a volume change due to expansion or contraction of the fluid 160 due to a temperature change, and can reduce the size of the rotary damper 100.
  • the accumulator may be provided in a place other than the rotor 130, for example, outside the housing 101.
  • the rotary damper 100 may be configured by omitting the accumulator and the accumulator mounting portion 132 when it is not necessary to consider the volume change of the fluid 160.
  • the rotary damper 100 has the housing 101 on the fixed side and the rotor 130 on the movable side.
  • the rotation of the rotor 130 with respect to the housing 101 in the rotary damper 100 is relative. Therefore, it goes without saying that the rotary damper 100 can have the housing 101 on the movable side and the rotor 130 on the fixed side.
  • the second bidirectional communication passage 151 and the second one-way communication passage 152 are provided in the movable vanes 136 and 137.
  • the second bidirectional communication path 151 and the second one-way communication path 152 may be provided in the fixed vanes 104 and 105.
  • the rotary damper 100 is described as being attached to the swing arm of a two-wheel self-propelled vehicle.
  • the rotary damper 100 is used in a place other than a swing arm in a two-wheel self-propelled vehicle (for example, a seat opening/closing mechanism), a vehicle other than a two-wheel self-propelled vehicle (suspension mechanism, seat mechanism, or opening/closing in a four-wheel self-propelled vehicle).
  • Door or a mechanical device other than a self-propelled vehicle, an electric device, or an instrument.
  • Thickness between two cavity forming grooves formed at positions facing each other T... Maximum thickness of a portion where no cavity forming groove is formed, H... Depth direction of seal groove in seal body Thickness (thickness), T M ... Groove width of cavity forming groove, P... Lip pitch (spacing), 100... Rotary damper, 101... Housing, 102... Housing body, 102a... Opening part, 103... Inner chamber, 103a... Bottom part, 103b... Inner chamber wall surface, 104, 105... Fixed vane, 104a, 105a... Seal groove, 104b, 105b... bottom part, 104c, 105c... inner side surface, 106... rotor support part, 110... Fixed vane seal body, 110a...
  • Seal body 111... Fitting outer peripheral surface, 111a, 111b... Side surface, 111c, 111d... Back surface, 111e, 111f... Longitudinal end surface, 112a, 112b... Cavity forming groove, 113a , 113b... Cavity part, 114... Fluid guide groove, 115... Seal sliding surface, 116... Lid side facing surface, 117... Lip, 118... Thick part, 120... Lid, inner side surfaces 120a, 121... Rotor support portions, 122a, 122b... Bypass passages, 123a, 123b... Adjusting needles, 124... Bolts, 130... Rotor, 131... Shaft body, 132... Accumulator attachment part, 133...
  • Connection part 134... First bidirectional communication passage, 135... First one-way communication passage, 135a... One-way valve, 136, 137... Movable vane , 136a, 137a... Seal groove, 136b, 137b... Bottom part, 136c, 137c... Inner side surface, 140... Movable vane seal body, 140a... Seal body, 141... Fitting outer peripheral surface, 141a, 141b... Side surface, 141c, 141d, 141e... Back surface, 141f, 141g... Longitudinal end surface, 142a, 142b... Cavity forming groove , 143a, 143b... Cavity part, 144... Fluid guide groove, 145... Seal sliding surface, 146...

Landscapes

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Abstract

ロータの作動時においても高い液密性を確保することができるシール体およびこのシール体を備えた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を備えている。ハウジング101は、ハウジング本体102内にロータ130を備えて蓋体120によって閉塞されている。ハウジング本体101の内室103は、固定ベーン104,105およびロータ130が備える可動ベーン136,137によって4つの個室に仕切られている。固定ベーン104,105および可動ベーン136,137は、各先端部に固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140をそれぞれ備えている。固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140は、各側面111a,111b,141a,141bに空洞部形成溝112a,112b,142a,142bおよび流動体案内溝114,144がそれぞれ形成されている。 図14

Description

シール体およびロータリダンパ
 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用いられるシール体および同シール体を備えた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、作動油を収容するボアが形成された筒状のケーシングの内部に径方向に壁状に延びる一対のセパレートブロックが形成されるとともに一対の羽根状のベーンを有した棒状のロータが回動自在な状態で支持されたロータリダンパが開示されている。このロータリダンパにおいては、作動室内の液密性を確保するためにセパレートブロックおよびベーンの各先端部にシール部材が設けられている。この場合、各シール部材には、各先端部に作動室内の液密性を確保しつつシール部材の摺動抵抗を低減するために凸状に突出した突条リップが形成されている。
特開平9-210110号公報
 しかしながら、上記特許文献1に開示されたシール体としてのシール部材においては、突条リップが厚さの薄い線状の突出体で構成されているため、互いに隣接する作動室間での液密性の確保が不安定であるという問題がある。特に、ロータの回動によって作動室内の圧力が高まった場合においては、この圧力上昇によって突条リップが変形して液密性が損なわれ易いという問題がある。
 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、ロータの作動時においても高い液密性を確保することができるシール体およびこのシール体を備えた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の中心部に向かって突出した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、固定ベーンの先端部に対して摺動する軸体の外周部に内室の内周部上を摺動して同内室内を複数の個室に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を備えたロータリダンパにおける固定ベーンおよび可動ベーンのうちの少なくとも一方の先端部に溝状に形成されたシール溝内に設けられるシール体であって、シール溝内に嵌合する嵌合外周面および同シール溝から露出するシール摺動面をそれぞれ有してシール溝に沿って延びるシール本体を有し、シール本体は、嵌合外周面にシール溝の形成方向に沿って延びる溝状に形成されてシール溝の内面における同シール溝の深さ方向に延びる内側側面に対して開口しつつ同内側側面によって塞がれて空洞部を形成する空洞部形成溝と、嵌合外周面に形成されて空洞部内と内室とを連通させて流動体を相互に流通させる流動体案内溝とを備えることにある。
 このように構成した本発明の特徴によれば、シール体は、シール溝の内側側面によって塞がれることで空洞部を形成する空洞部形成溝とこの空洞部にハウジング内の内室を連通させる流動体案内溝とが嵌合外周面にそれぞれ形成されているため、ロータの回動によって内室内の圧力の上昇とともに空洞部内の圧力が上昇することでシール体のシール摺動面が相手部材(軸体の外周部および/または内室の内周部)に押し付けられる。これにより、本発明に係るシール体は、ロータの作動時においても高い液密性を確保することができる。
 また、本発明の他の特徴は、前記シール体において、空洞部形成溝は、シール溝の深さ方向に延びる2つの内側側面に対してそれぞれ開口して同内側側面によって塞がれるように嵌合外周面に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、シール体は、空洞部形成溝がシール溝の深さ方向に延びる2つの内側側面にそれぞれ開口して同内側側面によって塞がれるように嵌合外周面に形成されているため、シール体の両側に互いに隣接して形成された各内室の液密性をそれぞれ確保することができる。
 また、本発明の他の特徴は、前記シール体において、空洞部形成溝は、シール体におけるシール溝の深さ方向の厚さの中央部分よりもシール摺動面側に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、シール体は、空洞部形成溝がシール体におけるシール溝の深さ方向の厚さの中央部分よりもシール摺動面側に形成されているため、空洞部内の圧力が上昇した際に円滑かつ迅速にシール摺動面を相手部材(軸体の外周部および/または内室の内周部)に押し付けて高い液密性を確保することができる。また、本発明に係るシール体は、空洞部形成溝がシール体におけるシール溝の深さ方向の厚さの中央部分よりもシール摺動面側に形成されて空洞部形成溝よりもシール溝の深さ方向の底部側の厚さを厚い厚さに確保できるため、シール体のシール溝内での安定性を確保することができる。
 また、本発明の他の特徴は、前記シール体は、前記シール体において、空洞部形成溝は、シール本体における空洞部形成溝が形成された部分の肉厚がこの空洞部形成溝が形成されていない部分の最大の肉厚の半分以下となる深さで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、シール体は、空洞部形成溝がシール本体における空洞部形成溝が形成された部分の肉厚がこの空洞部形成溝が形成されていない部分の最大の肉厚の半分以下となる深さで形成されているため、空洞部内の圧力が上昇した際に円滑かつ迅速にシール摺動面を相手部材(軸体の外周部および/または内室の内周部)に押し付けて高い液密性を確保することができる。
 また、本発明の他の特徴は、前記シール体において、空洞部形成溝は、溝幅が開口部側に向かって広がって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、シール体は、空洞部形成溝の溝幅が開口部側に向かって広がって形成されているため、流動体案内溝を介した内室との間で流動体を流れ易くしてシール摺動面による相手部材(軸体の外周部および/または内室の内周部)に押し付けまたは押し付けの解除を迅速に行うことができる。
 また、本発明の他の特徴は、前記シール体において、さらに、シール摺動面に長手方向に沿って凸状に突出するリップ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、シール体は、シール摺動面に長手方向に沿って凸状に突出するリップを備えた場合においても内室内の圧力の上昇とともに空洞部内の圧力が上昇することでリップを相手部材(軸体の外周部および/または内室の内周部)に押し付けことで高い液密性を確保することができる。
 また、本発明はシール体の発明として実施できるばかりでなく、このシール体を備えたロータリダンパの発明としても実施できるものである。
 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の中心部に向かって突出した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、固定ベーンの先端部に対して摺動する軸体の外周部に内室の内周部上を摺動して同内室内を複数の個室に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を備えたロータリダンパにおいて、固定ベーンおよび可動ベーンのうちの少なくとも一方の先端部には、溝状に形成されたシール溝が形成されているとともに、このシール溝に請求項1ないし請求項6のうちのいずれか1つに記載のシール体が嵌め込まれていることにある。これによれば、ロータリダンパは、前記シール体と同様の作用効果を期待することができる。
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を構成するハウジング本体、ハウジング本体用のシール体、ロータおよびロータ用のシール体をそれぞれ示す組み立て分解斜視図である。 図1に示す3-3線から見たロータリダンパの断面図である。 図1に示す4-4線から見たロータリダンパの断面図である。 (A),(B)は、図2に示す固定ベーン用シール体の外観構成の概略を示しており、(A)はシール摺動面側から見た斜視図であり、(B)は裏面側から見た斜視図である。 図2に示す固定ベーン用シール体および可動ベーン用シール体の各断面形状を示す断面である。 (A),(B)は、図5に示す2つの固定ベーン用シール体が2つの固定ベーンのシール溝内にそれぞれ嵌め込まれて軸体の外周部上に接触している状態を示す部分拡大断面である。 図1に示すロータリダンパの作動状態を説明するために横断面の構造を模式的に示した説明図である。 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9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。 (A),(B)は、図2に示す可動ベーン用シール体の外観構成の概略を示しており、(A)はシール摺動面側から見た斜視図であり、(B)は裏面側から見た斜視図である。 (A),(B)は、図12に示す2つの可動ベーン用シール体が2つの可動ベーンのシール溝内にそれぞれ嵌め込まれて内室の内周部上に接触している状態を示す部分拡大断面である。 (A),(B)は、固定ベーン用シール体および可動ベーン用シール体における2つの空洞部形成溝のうちの一方に流動体が流入してシール摺動面が軸体の外周部上に強く接触している状態を示しており、(A)は図7(A)に示す固定ベーン用シール体における2つの空洞部形成溝のうちの一方に流動体が流入してシール摺動面が軸体の外周部上に強く接触している状態を示す部分拡大断面であり、(B)は図13(A)に示す可動ベーン用シール体における2つの空洞部形成溝のうちの一方に流動体が流入してシール摺動面が内室の内面上に強く接触している状態を示す部分拡大断面である。 (A),(B)は、本発明の変形例に係るシール体が可動ベーンのシール溝内に嵌め込まれた状態の断面形状の概略を示しており、(A)は個室から流動体が積極的に流れて混んでいない通常の状態を示す部分拡大断面図であり、(B)は2つの空洞部形成溝のうちの一方に流動体が流入してシール摺動面が内室の内周部上に強く接触している状態を示す部分拡大断面である。 (A),(B)は、本発明の変形例に他の係るシール体の形状の概略を示しており、(A)は裏面側から見た斜視図であり、(B)はシール本体の断面形状を示す縦断面図である。
 以下、本発明に係るシール体およびこのシール体を備えた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を構成するハウジング本体102、固定ベーン用シール体110、ロータ130および可動ベーン用シール体140をそれぞれ示す組み立て分解斜視図である。また、図3は、図1における3-3線から見たロータリダンパの断面図である。また、図4は、図1における4-4線から見たロータリダンパの断面図である。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130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、亜鉛材、またはポリアミド樹脂などの各種樹脂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120とで構成されている。
 ハウジング本体102は、後述するロータ130の可動ベーン136,137および流動体160を収容するとともにロータ130の軸体131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。より具体的には、ハウジング本体102は、前記筒体における一方端で大きく開口する開口部102a側に円筒状の内室103が形成されるとともに、この内室103の底部103aに開口した状態でロータ支持部106が形成されている。
 内室103は、ロータ130の可動ベーン136,137とともに流動体160を液密的に収容する空間であり、ハウジング本体102内に中央部に配置されたロータ130を介して互いに対向する2つの半円筒の空間で構成されている。これらの内室103内には、固定ベーン104,105がハウジング本体102と一体的にそれぞれ形成されている。
 固定ベーン104,105は、ロータ130とともに内室103内を仕切って個室R1~R4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内室壁面103bから内側に向かって凸状に張り出して形成されている。この場合、2つの固定ベーン104,105は、内室壁面103b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。これらの各固定ベーン104,105は、先端部分にシール溝104a,105aがそれぞれ形成されている。
 シール溝104a,105aは、固定ベーン用シール体110が嵌め込まれる部分であり、内室103の中心部に面する先端面および後述する蓋体120にそれぞれ面する各先端面にそれぞれ連続的に繋がった状態で凹状に凹んだ溝状に形成されている。本実施形態においては、シール溝104a,105aは、溝形状の深さ方向の最深部を形成する平面状の底部104b,105bと、深さ方向に沿って延びる2つの内側側面104c,105cとによって断面形状が方形に形成されている。この場合、シール溝104a,105aは、本実施形態においては、一定の深さおよび溝幅に形成されているが、深さおよび溝幅が変化するように形成されていてもよい。
 ロータ支持部106は、ロータ130の軸体131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106は、ベアリングおよびパッキンなどのシール材を介してロータ130の軸体131を液密的に支持している。
 固定ベーン用シール体110は、図5、図6および図7(A),(B)にそれぞれ示すように、内室103内に形成される個室R1~R4の液密性を確保するための部品であり、ゴム材などの弾性材料を側面視でL字状に形成されたシール本体110aによって構成されている。より具体的には、固定ベーン用シール体110は、シール本体110aの外表面に主として、嵌合外周面111、シール摺動面115および蓋側対向面116をそれぞれ備えて構成されている。
 嵌合外周面111は、シール溝104a,105a内に嵌合する部分であり、シール溝104a,105aにおける底部104b,105bおよび内側側面104c,105cを含む内面に対向する6つの面で構成されている。具体的には、嵌合外周面111は、内側側面104c,105cにそれぞれ対向する2つの側面111a,111b、シール摺動面115および蓋側対向面116に対してそれぞれ反対側の面である裏面111c,111dおよびシール本体110aの長手方向の2つの端面である長手方向端面111e,111fで構成されている。この場合、嵌合外周面111を構成する各面のうちの側面111a,111bには、空洞部形成溝112a,112bおよび流動体案内溝114がそれぞれ開口した状態で形成されている。
 空洞部形成溝112a,112bは、内側側面104c,105cとの間で閉じられた空間である空洞部113a,113bを形成するために凹状に凹んだ部分であり、シール溝104a,105aの溝の形成方向に沿って延びる溝状に形成されている。本実施形態においては、空洞部形成溝112a,112bは、シール溝104a,105aの溝の形成方向に対応してL字状に屈曲して形成されている。この場合、空洞部形成溝112a,112bの溝の深さは、シール本体110aにおける嵌合外周面111の2つの側面111a,111bにそれぞれ形成された空洞部形成溝112a,112bで挟まれて括れた部分の肉厚t1が空洞部形成溝112a,112bが形成されていない部分の最大の肉厚Tの半分以下の肉厚になる深さで形成されている。
 また、空洞部形成溝112a,112bは、内側側面104c,105cに面する開口部側に向かって溝幅Tが広がる形状に形成されている。この場合、空洞部形成溝112a,112bの溝幅Tは、溝幅を構成する2つの側面がともに傾斜面で構成されていてもよいが、本実施形態においては、2つの側面のうちのシール摺動面115側の側面のみが傾斜面で構成されている。また、空洞部形成溝112a,112bは、シール溝104a,105aの深さ方向に対応する奥行き方向の厚さHの半分の位置(H/2)よりもシール摺動面115側に形成されている。
 流動体案内溝114は、空洞部形成溝112a,112bの内側空間である空洞部113a,113bと内室103とを連通させて内室103との間で流動体160を流通させるために凹状に凹んだ部分であり、空洞部形成溝112a,112bから延びてシール摺動面115に開口する溝状に形成されている。この流動体案内溝114は、シール本体110aの形成方向に沿って略均等に設けられるように複数形成されている。
 シール摺動面115は、ロータ130の軸体131の外周部上を摺動する部分であり、固定ベーン用シール体110がシール溝104a,105a内に嵌め込まれた際にシール溝104a,105aから露出する面となっている。また、蓋側対向面116は、蓋体120に面して押し付けられる部分であり、固定ベーン用シール体110がシール溝104a,105a内に嵌め込まれた際にシール溝104a,105aから露出する面となっている。これらのシール摺動面115および蓋側対向面116を含む裏面111c,111dおよび長手方向端面111e,111fには、リップ117および肉厚部118がそれぞれ形成されている。
 リップ117は、ロータ130の軸体131の外周面および蓋体120の内側面120aにそれぞれ押し付けられて弾性変形する部分であり、シール本体110aの形成方向に沿って線状に突出して形成されている。本実施形態においては、リップ117は、断面形状が凸状の円弧状に形成されている。このリップ117は、シール摺動面115、蓋側対向面116、裏面111c,111dおよび長手方向端面111e,111fの各面に2列で形成されている。
 この場合、シール摺動面115、蓋側対向面116、裏面111c,111dおよび長手方向端面111e,111fの各面に2列で形成されたリップ117のピッチPは、シール本体110aにおける前記した括れた部分の肉厚t1よりも広く形成されている。すなわち、2列で形成されたリップ117は、シール摺動面115上において空洞部113a,113bの形成位置と重なる位置に形成されている。
 肉厚部118は、シール溝104a,105a内での固定ベーン用シール体110の位置を安定化させるための部分であり、シール摺動面115、蓋側対向面116および裏面111c,111dの各面から面状に突出して形成されている。本実施形態においては、肉厚部118は、シール摺動面115および蓋側対向面116の各面の長手方向の両端部と裏面111c,111dの各面の長手方向端面111e,111f側の各端部とにおける2列のリップ117の間にリップ117と同じ高さの突出量でそれぞれ形成されている。この固定ベーン用シール体110を構成する材料としては、ゴム材としてニトリルゴム、水素化ニトリルゴムまたはフッ素ゴムがある。
 蓋体120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121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121は、ロータ130の軸体131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121は、ベアリングおよびパッキンなどのシール材を介してロータ130の軸体131を液密的に支持している。
 また、蓋体120には、バイパス通路122a,122bおよび調整ニードル123a,123bがそれぞれ設けられている。バイパス通路122aは、内室103内における第1個室R1と第2個室R2とを連通させて流動体160を互いに流通させるとともに第1個室R1および第2個室R2をそれぞれ外部に連通させる通路である。バイパス通路122bは、内室103内における第2個室R2と第4個室R4とを連通させて流動体160を互いに流通させるとともに第2個室R2および第4個室R4をそれぞれ外部に連通させる通路である。
 また、調整ニードル123a,123bは、バイパス通路122a,122b内をそれぞれ外部に対して密閉するとともに流通する流動体160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160の流通量を増減することができる。この蓋体120は、4つのボルト124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130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131と可動ベーン136,137とで構成されている。
 軸体131は、可動ベーン136,137を支持する丸棒状の部分であり、アルミニウム材、鉄材、亜鉛材、またはポリアミド樹脂などの各種樹脂材によって構成されている。この軸体131には、一方の端部にアキュムレータ取付部132が形成されるとともに他方の端部に接続部133が設けられている。
 アキュムレータ取付部132は、図示しないアキュムレータが取り付けられる有底筒状の穴である。ここで、アキュムレータは、内室103内の流動体160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り、後述する第1片方向連通路135に連通した状態で設けられる。接続部133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133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。
 また、この軸体131には、図8ないし図11にそれぞれ示すように、第1双方向連通路134および第1片方向連通路135がそれぞれ形成されている。第1双方向連通路134は、可動ベーン136,137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136,137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160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134は、可動ベーン136,137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131を貫通した状態で形成されている。
 第1片方向連通路135は、可動ベーン136,137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136,137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160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135は、可動ベーン136,137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160が流通するように一方向弁135aを介して軸体131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135は、一方向弁135aに対して流動体160の流通方向の上流側で前記アキュムレータにも連通している。
 一方向弁135a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135において流動体160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136,137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131(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136,137は、軸体131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。これらの可動ベーン136,137は、底部103a、内室壁面103bおよび蓋体120の内側面120aにそれぞれ対向するC字状(またはコ字状)の先端部分にシール溝136a,137aがそれぞれ形成されている。
 シール溝136a,137aは、可動ベーン用シール体140が嵌め込まれる部分であり、底部103a、内室壁面103bおよび蓋体120の内側面120aにそれぞれに面する各先端面にそれぞれ連続的に繋がった状態で凹状に凹んだ溝状に形成されている。本実施形態においては、シール溝136a,137aは、溝形状の深さ方向の最深部を形成する平面状の底部136b,137bと、深さ方向に沿って延びる2つの内側側面136c,137cとによって断面形状が方形に形成されている。この場合、シール溝136a,137aは、本実施形態においては、一定の深さおよび溝幅に形成されているが、深さおよび溝幅が変化するように形成されていてもよい。
 可動ベーン用シール体140は、図6、図12および図13(A),(B)にそれぞれ示すように、前記固定ベーン用シール体110と同様に、内室103内に形成される個室R1~R4の液密性を確保するための部品であり、ゴム材などの弾性材料を側面視でC字状(またはコ字状)に形成されたシール本体140aによって構成されている。より具体的には、可動ベーン用シール体140は、シール本体140aの外表面に主として、嵌合外周面141、シール摺動面145、蓋側対向面146および底部対向面147をそれぞれ備えて構成されている。
 嵌合外周面141は、嵌合外周面111と同様に、シール溝136a,137a内に嵌合する部分であり、シール溝136a,137aにおける底部136b,136bおよび内側側面136c,137cを含む内面に対向する7つの面で構成されている。具体的には、嵌合外周面141は、内側側面136c,137cにそれぞれ対向する2つの側面141a,141bのほか、シール摺動面145、蓋側対向面146および底部対向面147に対してそれぞれ反対側の面である裏面141c,141d,141eおよびシール本体140aの長手方向の2つの端面である長手方向端面141f,141gで構成されている。この場合、嵌合外周面141を構成する各面のうちの側面141a,141bには、空洞部形成溝142a,142bおよび流動体案内溝144がそれぞれ開口した状態で形成されている。
 空洞部形成溝142a,142bは、空洞部形成溝112a,112bと同様に、内側側面136c,137cとの間で閉じられた空間である空洞部143a,143bを形成するために凹状に凹んだ部分であり、シール溝136a,137aの溝の形成方向に沿って延びる溝状に形成されている。本実施形態においては、空洞部形成溝142a,142bは、シール溝136a,137aの溝の形成方向に対応してC字状(またはコ字状)に屈曲して形成されている。この場合、空洞部形成溝142a,142bの溝の深さは、シール本体140aにおける嵌合外周面141の2つの側面141a,141bにそれぞれ形成された空洞部形成溝142a,142bで挟まれて括れた部分の肉厚t1が空洞部形成溝142a,142bが形成されていない部分の最大の肉厚Tの半分以下の肉厚になる深さで形成されている。
 また、空洞部形成溝142a,142bは、内側側面136c,137cに面する開口部側に向かって溝幅Tが広がる形状に形成されている。この場合、空洞部形成溝142a,142bの溝幅Tは、溝幅を構成する2つの側面がともに傾斜面で構成されていてもよいが、本実施形態においては、2つの側面のうちのシール摺動面145側の側面のみが傾斜面で構成されている。また、空洞部形成溝142a,142bは、シール溝136a,137aの深さ方向に対応する奥行き方向の厚さHの半分の位置(H/2)よりもシール摺動面145側に形成されている。
 流動体案内溝144は、流動体案内溝114と同様に、空洞部形成溝142a,142bの内側空間である空洞部143a,143bと内室103とを連通させて内室103との間で流動体160を流通させるために凹状に凹んだ部分であり、空洞部形成溝142a,142bから延びてシール摺動面145に開口する溝状に形成されている。この流動体案内溝144は、シール本体140aの形成方向に沿って略均等に設けられるように複数形成されている。
 シール摺動面145は、内室103の内室壁面103b上を摺動する部分であり、可動ベーン用シール体140がシール溝136a,137a内に嵌め込まれた際にシール溝136a,137aから露出する面となっている。また、蓋側対向面146は、蓋体120の内側面120aに面して押し付けられる部分であり、可動ベーン用シール体140がシール溝136a,137a内に嵌め込まれた際にシール溝136a,137aから露出する面となっている。また、底部対向面147は、内室103の底部103aに面して押し付けられる部分であり、可動ベーン用シール体140がシール溝136a,137a内に嵌め込まれた際にシール溝136a,137aから露出する面となっている。これらのシール摺動面145、蓋側対向面146および底部対向面147を含む裏面141c,141d,141eおよび長手方向端面141f,141gには、リップ148および肉厚部149がそれぞれ形成されている。
 リップ148は、前記リップ117と同様に、内室103の内室壁面103b、蓋体120の内側面120aおよび底部103aにそれぞれに押し付けられて弾性変形する部分であり、シール本体140aの形成方向に沿って線状に突出して形成されている。本実施形態においては、リップ148は、断面形状が凸状の円弧状に形成されている。このリップ148は、シール摺動面145、蓋側対向面146、裏面141c,141d,141eおよび長手方向端面141f,141gの各面に2列で形成されている。
 この場合、前記各面に2列で形成されたリップ148のピッチPは、シール本体140aにおける前記した括れた部分の肉厚t1よりも広く形成されている。すなわち、2列で形成されたリップ148は、シール摺動面145上において空洞部143a,143bの形成位置と重なる位置に形成されている。
 肉厚部149は、前記肉厚部118と同様に、シール溝136a,137a内での可動ベーン用シール体140の位置を安定化させるための部分であり、シール摺動面145、蓋側対向面146、裏面141c,141d,141eおよび長手方向端面141f,141gの各面から面状に突出して形成されている。本実施形態においては、肉厚部149は、シール摺動面145、蓋側対向面146、底部対向面147および裏面141d,141eの各面の長手方向の両端部であって2列のリップ148の間にリップ148と同じ高さの突出量でそれぞれ形成されている。この可動ベーン用シール体140を構成する材料としては、ゴム材としてニトリルゴム、水素化ニトリルゴムまたはフッ素ゴムがある。
 これらにより、可動ベーン136,137は、前記固定ベーン104,105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104と可動ベーン136とで第1個室R1が形成され、可動ベーン136と固定ベーン105とで第2個室R2が形成され、固定ベーン105と可動ベーン137とで第3個室R3が形成され、可動ベーン137と固定ベーン104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順次隣接して形成されている。
 これらの可動ベーン136,137には、第2双方向連通路151および第2片方向連通路152がそれぞれ形成されている。第2双方向連通路151は、第1双方向連通路134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135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136に形成されている。
 この第2双方向連通路151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160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160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151は、図8に示すように、一方向弁151aと絞り弁151bとが並列配置されて構成されている。
 一方向弁151aは、第2個室R2側から第1個室R1側に流動体160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160の流れを阻止する弁で構成されている。また、絞り弁151bは、第1個室R1と第2個室R2との間で流動体160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151bにおける流動体160の流れを制限しつつとは、一方向弁151aにおける流動体160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160が流れ難いことを意味する。
 第2片方向連通路152は、第2双方向連通路151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151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160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137に形成されている。具体的には、第2片方向連通路152は、第4個室R4側から第3個室R3側にのみ流動体160を流通させる一方向弁152aと、流動体160の流通量を制限する絞り弁152bとが直列配置されて構成されている。この場合、絞り弁152bにおける流動体160の流れを制限しつつとは、一方向弁152aにおける流動体160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160が流れ難いことを意味する。
 流動体160は、内室103を回動する可動ベーン136,137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160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160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160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。
 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130が取り付けられる。
(ロータリダンパ100の製造)
 次に、このロータリダンパ100の主要部の製造過程について説明する。このロータリダンパ100を製造する作業者は、まず、1つのロータリダンパ100に対して、1つのハウジング本体102、2つの固定ベーン用シール体110、1つの蓋体120、1つのロータ130および2つの可動ベーン用シール体140をそれぞれ用意する。この場合、ハウジング本体102は、鍛造加工によってハウジング本体102に固定ベーン104,105およびロータ支持部106が一体的に成形された後、切削加工によって取付孔などの成形が行なわれて製造される。また、蓋体120は、鍛造加工によって外観形状が成形された後、切削加工によって取付孔などの成形が行なわれて製造される。
 また、ロータ130は、鍛造加工によって軸体131と可動ベーン136,137とを一体的に形成した後、可動ベーン用シール体140、一方向弁151a,152aおよび絞り弁151b,152bをそれぞれ取り付ける部分を切削加工によってそれぞれ成形する。そして、可動ベーン136,137に対して第2双方向連通路151および第2片方向連通路152を構成する一方向弁151a,152aおよび絞り弁151b,152bが配置される。また、固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140は、従来の成形方法、例えば、コンプレッション成形、トランスファ成形またはインジェクション成形などの成形方法で成形される。
 なお、ハウジング本体102、蓋体120およびロータ130は、鋳造加工や切削加工によって成形性するようにしてもよいし、これらの各部品を樹脂材で構成する場合には、射出成形加工および切削加工を用いて成形することができる。
 次に、作業者は、2つの固定ベーン用シール体110を固定ベーン104,105にそれぞれ取り付ける。具体的には、作業者は、2つの固定ベーン用シール体110を固定ベーン104,105のシール溝104a,105a内にそれぞれ嵌め込む。これにより、2つの固定ベーン用シール体110は、シール摺動面115がシール溝104a,105aから露出した状態で嵌合外周面111がシール溝104a,105a内に嵌合することで空洞部形成溝112a,112bがシール溝104a,105aの内側側面104c,105cによってそれぞれ塞がれて固定ベーン用シール体110の両側にそれぞれ空洞部113a,113bが形成される。なお、固定ベーン用シール体110は、シール溝104a,105aに対して接着剤を用いて固着してもよい。
 次に、作業者は、2つの可動ベーン用シール体140を可動ベーン136,137にそれぞれ取り付ける。具体的には、作業者は、2つの可動ベーン用シール体140を可動ベーン136,137のシール溝136a,137a内にそれぞれ嵌め込む。これにより、2つの可動ベーン用シール体140は、シール摺動面145がシール溝136a,137aから露出した状態で嵌合外周面141がシール溝136a,137a内に嵌合することで空洞部形成溝142a,142bがシール溝136a,137aの内側側面136c,137cによってそれぞれ塞がれて可動ベーン用シール体140の両側にそれぞれ空洞部143a,143bが形成される。なお、可動ベーン用シール体140は、シール溝136a,137aに対して接着剤を用いて固着してもよい。
 次に、作業者は、ロータ130をハウジング本体102内に組み付ける。具体的には、作業者は、ハウジング本体102のロータ支持部106にベアリングおよびシール材を配置した後、ロータ130をアキュムレータ取付部132側からハウジング本体102内に挿し込んで取り付ける。この場合、作業者は、固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140の各弾性力に抗しながらロータ130をハウジング本体102内に挿し込む。
 次に、作業者は、蓋体120をハウジング本体102に取り付ける。具体的には、作業者は、蓋体120のロータ支持部121にベアリングおよびシール材を配置した後、ロータ130をロータ支持部121に挿し込みつつ蓋体120をハウジング本体102の開口部102a上に被せてボルト124で組み付ける。この場合、作業者は、固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140の各弾性力に抗しながら蓋体120をハウジング本体102の開口部102aに押し付けて組み付ける。
 これにより、ハウジング101の内室103内は、固定ベーン104,105、軸体131および可動ベーン136,137によって仕切られて4つの個室R1~R4が形成される。この場合、1つの固定ベーン用シール体110に対して2つずつ形成された各空洞部113a,113bは、流動体案内溝114を介して内室103に連通する。具体的には、固定ベーン104に取り付けられた固定ベーン用シール体110における2つの空洞部113a,113bは第1個室R1および第4個室R4にそれぞれ連通している。また、固定ベーン105に取り付けられた固定ベーン用シール体110における2つの空洞部113a,113bは第2個室R2および第3個室R3にそれぞれ連通している。
 また、1つの可動ベーン用シール体140に対して2つずつ形成された各空洞部143a,143bは、流動体案内溝144を介して内室103に連通している。具体的には、可動ベーン136に取り付けられた可動ベーン用シール体140における2つの空洞部143a,143bは第1個室R1および第2個室R2にそれぞれ連通している。また、可動ベーン137に取り付けられた可動ベーン用シール体140における2つの空洞部143a,143bは第3個室R3および第4個室R4にそれぞれ連通している。
 次に、作業者は、蓋体120のバイパス通路122a,122bを介してハウジング本体102内に流動体160を注入するとともにエア抜きを行う。次に、調整ニードル123a,123bを用意して蓋体120に装着してロータ130の回転力の調整などの調整作業を行ってロータリダンパ100を完成させる。この調整作業などの最終作業については、本発明に直接関わらないため、その説明を省略する。
(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130および流動体160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136,137の動きに対する流動体160の挙動の理解を助けるために図4の破線矢印Aから見たロータリダンパ100の内部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160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136,137の回動方向を太線の破線矢印で示すとともに、流動体160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136が固定ベーン104に最接近するとともに可動ベーン137が固定ベーン105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130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136が固定ベーン105に向かって回動するとともに可動ベーン137が固定ベーン104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135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152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160が絞り弁152b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135を介して連通する第2個室R2からの流動体160の流入はない。
 この場合、固定ベーン104および可動ベーン137に設けられて第4個室R4を封止する固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140における第4個室R4にそれぞれ連通する各空洞部113b,143bは、流動体案内溝114,144をそれぞれ介して第4個室R4内の流動体160の一部が流れ込み圧力が上昇する。これにより、この圧力が上昇した各空洞部113b,143bを構成するシール摺動面115,145は、図14(A),(B)にそれぞれ示すように、各空洞部113b,143bの圧力上昇によってロータ130の軸体131の外周部側およびハウジング本体102の内室壁面103b側にそれぞれ弾性変形して押し付けられる。
 すなわち、圧力が上昇した第4個室R4に封止するシール摺動面115,145は、第4個室R4の圧力上昇とともに封止力も向上する。これにより、第4個室R4を封止する固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140は、圧力が上昇した第4個室R4の液密性を向上させることができる。この場合、第4個室R4を封止する固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140は、空洞部113b,143bの圧力上昇によって嵌合外周面111,141によるシール溝104a,105a,136a,137aへの押圧力も高まるため圧力が上昇した第4個室R4の液密性を向上させることができる。
 なお、この第4個室R4の圧力状態は、可動ベーン137の回転とともに一旦高圧状態となった後、可動ベーン137が固定ベーン104に近づくに従って低下する。このため、各空洞部113b,143bを構成するシール摺動面115,145は、第4個室R4内の流動体160が第2片方向連通路152を介して第3個室R3に流出するに従ってロータ130の軸体131の外周部およびハウジング本体102の内室壁面103bに対する押し付け力が弱まって元の形状に復帰する(図7(A)および図13(A)参照)。
 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135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151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160が第2双方向連通路151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160が第2双方向連通路151における一方向弁151a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134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152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160が流入するため、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134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151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160が流入するとともに第3個室R3に対して流動体160が流出するため、非高圧状態を維持する。
 この場合、非高圧状態となっている第1個室R1を封止する固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140は、第1個室R1の容積の増加過程で空洞部113a,143aへの流動体160の積極的な流入がないため、空洞部113a,143aを構成するシール摺動面115,145がロータ130の軸体131の外周部およびハウジング本体102の内室壁面103bにそれぞれ強く押し付けられることはない。また、第3個室R3を封止する固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140についても第1個室R1と同様に、第3個室R3の容積の増加過程で空洞部113a,143aへの流動体160の積極的な流入がないため、空洞部113a,143aを構成するシール摺動面115,145がロータ130の軸体131の外周部およびハウジング本体102の内室壁面103bにそれぞれ強く押し付けられることはない。
 さらに、非高圧状態となっている第2個室R2を封止する固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140においては、第2個室R2の容積の減少過程で空洞部113b,143bへの流動体160の積極的な流入がないため、空洞部113b,143bを構成するシール摺動面115,145がロータ130の軸体131の外周部およびハウジング本体102の内室壁面103bにそれぞれ強く押し付けられることはない。
 このように、ロータ130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160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136が固定ベーン105に最接近するとともに可動ベーン137が固定ベーン104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130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136が固定ベーン104に向かって回動するとともに可動ベーン137が固定ベーン105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134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151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137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160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134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152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160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。
 この場合、高圧状態となる第1個室R1を封止する固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140は、この第1個室R1にそれぞれ連通する各空洞部113a,143aに第1個室R1内の流動体160の一部が流動体案内溝114,144をそれぞれ介して流入して各空洞部113a,143a内の圧力が上昇する。これにより、この圧力が上昇した各空洞部113a,143aを構成するシール摺動面115,145は、各空洞部113a,143aの圧力上昇によってロータ130の軸体131の外周部側およびハウジング本体102の内室壁面103b側にそれぞれ弾性変形して押し付けられる。
 すなわち、圧力が上昇した第1個室R1に封止するシール摺動面115,145は、第1個室R1の圧力上昇とともに封止力も向上する。これにより、第1個室R1を封止する固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140は、圧力が上昇した第1個室R1の液密性を向上させることができる。この場合、第1個室R1を封止する固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140は、空洞部113a,143aの圧力上昇によって嵌合外周面111,141によるシール溝104a,105a,136a,137aへの押圧力も高まるため圧力が上昇した第4個室R4の液密性を向上させることができる。
 また、第1個室R1と同様に高圧状態となる第3個室R3を封止する固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140においてもこの第3個室R3にそれぞれ連通する各空洞部113a,143aに第3個室R3内の流動体160の一部が流動体案内溝114,144をそれぞれ介して流入して各空洞部113a,143a内の圧力が上昇する。これにより、この圧力が上昇した各空洞部113a,143aを構成するシール摺動面115,145は、各空洞部113a,143aの圧力上昇によってロータ130の軸体131の外周部側およびハウジング本体102の内室壁面103b側にそれぞれ弾性変形して押し付けられる。
 すなわち、圧力が上昇した第3個室R3に封止するシール摺動面115,145は、第3個室R3の圧力上昇とともに封止力も向上する。これにより、第3個室R3を封止する固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140は、圧力が上昇した第1個室R1の液密性を向上させることができる。この場合、第3個室R3を封止する固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140は、空洞部113a,143aの圧力上昇によって嵌合外周面111,141によるシール溝104a,105a,136a,137aへの押圧力も高まるため圧力が上昇した第4個室R4の液密性を向上させることができる。
 なお、この第1個室R1および第3個室R3の各圧力状態は、可動ベーン136,137の回転とともに一旦高圧状態となった後、可動ベーン136,137が固定ベーン104,105にそれぞれ近づくに従って低下する。このため、各空洞部113a,143aを構成する各シール摺動面115,145は、第1個室R1内および第3個室R3内の各流動体160が第2個室R2に流出するに従ってロータ130の軸体131の外周部およびハウジング本体102の内室壁面103bに対する押し付け力が弱まって元の形状に復帰する(図7(A),(B)および図13(A),(B)参照)。
 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151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135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160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160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136,137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135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152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160が流入するのみであるため、非高圧状態を維持する。
 この場合、非高圧状態となっている第2個室R2を封止する固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140は、第2個室R2の容積の増加過程で空洞部113b,143bへの流動体160の積極的な流入がないため、空洞部113b,143bを構成するシール摺動面115,145がロータ130の軸体131の外周部およびハウジング本体102の内室壁面103bにそれぞれ強く押し付けられることはない。また、第4個室R4を封止する固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140についても第2個室R2と同様に、第4個室R4の容積の増加過程で空洞部113b,143bへの流動体160の積極的な流入がないため、空洞部113b,143bを構成するシール摺動面115,145がロータ130の軸体131の外周部およびハウジング本体102の内室壁面103bにそれぞれ強く押し付けられることはない。
 このように、ロータ130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160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高くなる。
 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136が固定ベーン104に最接近するとともに可動ベーン137が固定ベーン105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136が固定ベーン104に最接近するとともに可動ベーン137が固定ベーン105に最接近した状態、または可動ベーン136が固定ベーン105に最接近するとともに可動ベーン137が固定ベーン104に最接近した状態から可動ベーン136,137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136,137が固定ベーン104と固定ベーン105との間の途中に位置している状態から固定ベーン104側または固定ベーン105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、シール溝104a,105a,136a,137aの各内側側面104c,105c,136c,137cによって塞がれることで空洞部113a,113b,143a,143bをそれぞれ形成する空洞部形成溝112a,112b,142a,142bとこれらの空洞部113a,113b,143a,143bにハウジング101内の内室103を連通させる流動体案内溝114,144とが嵌合外周面111,141にそれぞれ形成されている。このため、ロータリダンパ100は、ロータ130の回動によって内室103内の圧力の上昇とともに空洞部113a,113b,143a,143b内の圧力が上昇することで固定ベーン用シール体110が相手部材である軸体131の外周部に押し付けらえるとともに可動ベーン用シール体140が相手部材である内室103の内室壁面103bに押し付けられる。これにより、本発明に係るロータリダンパ100は、ロータ130の作動時においても高い液密性を確保することができる。
 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、各変形例の説明においては、上記実施形態と同様の部分については同じ符号を付して重複する説明は省略する。
 例えば、上記実施形態においては、ロータリダンパ100は、固定ベーン104,105にそれぞれ本発明に係る固定ベーン用シール体110を設けるとともに、可動ベーン136,137に本発明に係る可動ベーン用シール体140を設けて構成した。しかし、ロータリダンパ100は、固定ベーン104,105および可動ベーン136,137のうちの少なくともいずれか一方に固定ベーン用シール体110および/または可動ベーン用シール体140を設ける、すなわち、本発明に係るシール体を設けて構成すればよい。この場合、ロータリダンパ100は、本発明に係るシール体を設けていない固定ベーン104,105または可動ベーン136,137に対して従来技術に係るシール体、すなわち、空洞部形成溝および流動体案内溝を有しないシール体を設けるとよい。
 また、上記実施形態においては、固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140は、側面111a,111b,141a,141bにそれぞれ空洞部形成溝112a,112b,142a,142bおよび流動体案内溝114,144をそれぞれ設けた。しかし、固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140は、側面111a,141aおよび側面111b,141bのうちの少なくもと一方に空洞部形成溝112a,112b,142a,142bおよび流動体案内溝114,144をそれぞれ設ければよい。
 また、上記実施形態においては、固定ベーン用シール体110は、嵌合外周面111の断面形状を1つの裏面111c(または、111d)の両端部にそれぞれ側面111a,111bが起立する形状に形成した。また、可動ベーン用シール体140は、嵌合外周面141の断面形状を1つの裏面141c(または、141d,141e)の両端部にそれぞれ側面141a,141bが起立する形状に形成した。しかし、嵌合外周面111の断面形状は、シール溝104a,105a,136a,137aの各内面に対応する形状で嵌合するように形成されていればよい。したがって、嵌合外周面111,141の断面形状は、例えば、円弧状、台形状または底部104b,105b,136b,137b側に向かって尖った三角形状(裏面111c,111d,141c,141d,141eを省略した形状)に形成することもできる。
 また、上記実施形態においては、空洞部形成溝112a,112b,142a,142bは、シール溝104a,105a,136a,137aの深さ方向に対応する奥行き方向の厚さHの半分の位置(H/2)よりもシール摺動面115,145側に形成した。これにより、固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140は、空洞部113a,113b,143a,143b内の圧力が上昇した際に円滑かつ迅速にシール摺動面115,145を相手部材である軸体131の外周部および/または内室103の内室壁面103bに押し付けて高い液密性を確保することができる。また、固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140は、空洞部形成溝112a,112b,142a,142bが前記厚さHの半分の位置(H/2)よりもよりもシール摺動面115,145側に形成されて空洞部形成溝112a,112b,142a,142bよりも底部104b,105b,136b,137b側の厚さを厚い厚さに確保できるため、各シール体のシール溝104a,105a,136a,137a内での安定性を確保することができる。しかし、空洞部形成溝112a,112b,142a,142bは、シール溝104a,105a,136a,137aの深さ方向に対応する奥行き方向の厚さHの半分の位置(H/2)を跨いで、または同半分の位置(H/2)よりも裏面111c,111d,141c,141d,141e側に形成することもできる。
 また、上記実施形態においては、空洞部形成溝112a,112b,142a,142bの溝の深さは、シール本体110a,140aにおける嵌合外周面111,141の2つの側面111a,111b,141a,141bにそれぞれ形成された空洞部形成溝112a,112b,142a,142bで挟まれて括れた部分の肉厚t1が空洞部形成溝112a,112b,142a,142bが形成されていない部分の最大の肉厚Tの半分以下の肉厚になる深さに形成した。しかし、空洞部形成溝112a,112b,142a,142bの溝の深さは、シール本体110a,140aにおける嵌合外周面111,141の2つの側面111a,111b,141a,141bにそれぞれ形成された空洞部形成溝112a,112b,142a,142bで挟まれて括れた部分の肉厚t1が空洞部形成溝112a,112b,142a,142bが形成されていない部分の最大の肉厚Tの半分を超える肉厚になる深さに形成することもできる。
 また、上記実施形態においては、空洞部形成溝112a,112b,142a,142bは、内側側面104c,105c,136c,137cに面する開口部側に向かって溝幅Tが広がる形状に形成した。これにより、固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140は、流動体案内溝114,144を介した内室103との間で流動体160を流れ易くしてシール摺動面115,145による相手部材(軸体131の外周部および/または内室103の内室壁面103b)の押し付けまたは押し付けの解除を迅速に行うことができる。しかしながら、空洞部形成溝112a,112b,142a,142bは、内側側面104c,105c,136c,137cに面する開口部側に向かって溝幅Tが一定または狭まるように形成することもできる。
 また、上記実施形態においては、固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140は、それぞれ2列のリップ117,148を設けて構成した。これにより、固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140は、相手部材(軸体131の外周部および/または内室103の内室壁面103b)およびシール溝104a,105a,136a,137aに対する密着力を向上させて液密性を向上させることができる。しかし、固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140は、リップ117,148を省略して構成することもできる。
 また、リップ148は、図15(A),(B)にそれぞれ示すように、シール本体140aの長手方向に沿って3つのリップ148a,148b,148cが互いに平行に延びて形成することもできる。この場合、中央のリップ148bは、隣接する他のリップ148a,148cと同じ突出量または低い突出量で形成されていてもよいが、他のリップ148a,148cよりも高い突出量で形成するとよい。これによれば、リップ148a,148b,148cは、空洞部143aまたは空洞部143bの圧力が上昇した際に、中央のリップ148bを支点としてリップ148a側またはリップ148c側のシール摺動面145を相手部材である内室103の内室壁面103bに押し付けまたは押し付けの解除を迅速に行うことができる。なお、リップ117についてもリップ148a,148b,148cと同様に、3つのリップで構成できることは当然である。
 また、上記実施形態においては、肉厚部118,149は、シール摺動面115、蓋側対向面116、裏面111c,111d、シール摺動面145、蓋側対向面146、底部対向面147および裏面141d,141eの各面から面状に突出して形成されている。しかし、固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140は、肉厚部118,149をそれぞれ省略して構成することもできる。また、肉厚部118,149は、図16(A),(B)に示すように、シール本体110a,140aの裏側の角部、具体的には、裏面111cと裏面111dとの間の角部、裏面141cと裏面141dとの間の角部および裏面141cと裏面141eとの間に形成することもできる。これによれば、肉厚部118,149は、固定ベーン用シール体110および可動ベーン用シール体140をシール溝104a,105a,136a,137a内で中央位置にセンタリングして位置ずれを抑えて安定的に配置することができる。
 また、上記実施形態において、ハウジング101は、ハウジング本体102を有底筒状に形成した。しかし、ハウジング101は、ハウジング本体102を筒状に形成するとともに、この筒状体の両端部を蓋体120に相当する板状体で塞いで構成することもできる。
 ロータリダンパ100は、1つの内室103内を固定ベーン104,105および可動ベーン136,137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136,137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136,137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136,137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136,137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130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、ロータリダンパ100は、1つの内室103内においてロータ130の一つの方向への回動時に容積が同時に増加する3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3つの個室を有して構成することもできる。
 また、上記実施形態においては、ロータリダンパ100は、ロータ130にアキュムレータ取付部132を設けてアキュムレータ(図示せず)を設けるように構成した。これにより、ロータリダンパ100は、流動体160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、アキュムレータは、ロータ130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160の体積変化を考慮する必要がない場合には、アキュムレータおよびアキュムレータ取付部132を省略して構成することもできる。
 また、上記実施形態においては、ロータリダンパ100は、ハウジング101を固定側としロータ130を可動側とした。しかし、ロータリダンパ100におけるハウジング101に対するロータ130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は、ハウジング101を可動側としロータ130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、第2双方向連通路151および第2片方向連通路152は、可動ベーン136,137に設けた。しかし、第2双方向連通路151および第2片方向連通路152は、固定ベーン104,105に設けることもできる。
 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。
t1…互いに対向する位置に形成された2つの空洞部形成溝の間の肉厚、T…空洞形成溝が形成されていない部分の最大の肉厚、H…シール本体におけるシール溝の深さ方向の厚さ(肉厚)、T…空洞部形成溝の溝幅、P…リップのピッチ(間隔)、
100…ロータリダンパ、101…ハウジング、102…ハウジング本体、102a…開口部、103…内室、103a…底部、103b…内室壁面、104,105…固定ベーン、104a,105a…シール溝、104b,105b…底部、104c,105c…内側側面、106…ロータ支持部、
110…固定ベーン用シール体、110a…シール本体、111…嵌合外周面、111a,111b…側面、111c,111d…裏面、111e,111f…長手方向端面、112a,112b…空洞部形成溝、113a,113b…空洞部、114…流動体案内溝、115…シール摺動面、116…蓋側対向面、117…リップ、118…肉厚部、
120…蓋体、内側面120a、121…ロータ支持部、122a,122b…バイパス通路、123a,123b…調整ニードル、124…ボルト、
130…ロータ、131…軸体、132…アキュムレータ取付部、133…接続部、134…第1双方向連通路、135…第1片方向連通路、135a…一方向弁、136,137…可動ベーン、136a,137a…シール溝、136b,137b…底部、136c,137c…内側側面、
140…可動ベーン用シール体、140a…シール本体、141…嵌合外周面、141a,141b…側面、141c,141d,141e…裏面、141f,141g…長手方向端面、142a,142b…空洞部形成溝、143a,143b…空洞部、144…流動体案内溝、145…シール摺動面、146…蓋側対向面、147…底部対向面、148,148a,148b,148c…リップ、149…肉厚部、
151…第2双方向連通路、151a…一方向弁、151b…絞り弁、152…第2片方向連通路、152a…一方向弁、152b…絞り弁、
160…流動体。

Claims (7)

  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の中心部に向かって突出した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、
     前記固定ベーンの先端部に対して摺動する軸体の外周部に前記内室の内周部上を摺動して同内室内を複数の個室に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を備えたロータリダンパにおける前記固定ベーンおよび前記可動ベーンのうちの少なくとも一方の先端部に溝状に形成されたシール溝内に設けられるシール体であって、
     前記シール溝内に嵌合する嵌合外周面および同シール溝から露出するシール摺動面をそれぞれ有して前記シール溝に沿って延びるシール本体を有し、
     前記シール本体は、
     前記嵌合外周面に前記シール溝の形成方向に沿って延びる溝状に形成されて前記シール溝の内面における同シール溝の深さ方向に延びる内側側面に対して開口しつつ同内側側面によって塞がれて空洞部を形成する空洞部形成溝と、
     前記嵌合外周面に形成されて前記空洞部内と前記内室とを連通させて前記流動体を相互に流通させる流動体案内溝とを備えることを特徴とするシール体。
  2.  請求項1に記載したシール体において、
     前記空洞部形成溝は、
     前記シール溝の深さ方向に延びる2つの内側側面に対してそれぞれ開口して同内側側面によって塞がれるように前記嵌合外周面に形成されていることを特徴とするシール体。
  3.  請求項1または請求項2に記載したシール体において、
     前記空洞部形成溝は、
     前記シール体における前記シール溝の深さ方向の厚さの中央部分よりも前記シール摺動面側に形成されていることを特徴とするシール体。
  4.  請求項1ないし請求項3のうちのいずれか1つに記載したシール体において、
     前記空洞部形成溝は、
     前記シール本体における前記空洞部形成溝が形成された部分の肉厚がこの空洞部形成溝が形成されていない部分の最大の肉厚の半分以下となる深さで形成されていることを特徴とするシール体。
  5.  請求項1ないし請求項4のうちのいずれか1つに記載したシール体において、
     前記空洞部形成溝は、
     溝幅が開口部側に向かって広がって形成されていることを特徴とするシール体。
  6.  請求項1ないし請求項5のうちのいずれか1つに記載したシール体において、
     前記シール摺動面に長手方向に沿って凸状に突出するリップを備えることを特徴とするシール体。
  7.  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の中心部に向かって突出した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、
     前記固定ベーンの先端部に対して摺動する軸体の外周部に前記内室の内周部上を摺動して同内室内を複数の個室に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を備えたロータリダンパにおいて、
     前記固定ベーンおよび前記可動ベーンのうちの少なくとも一方の先端部には、
     溝状に形成されたシール溝が形成されているとともに、このシール溝に前記請求項1ないし前記請求項6のうちのいずれか1つに記載のシール体が嵌め込まれていることを特徴とするロータリダンパ。
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