WO2022264190A1 - ロータリーダンパ及びその製造方法 - Google Patents

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cylinder
oil
rotor
partition wall
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勝巳 田中
圭吾 尾崎
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株式会社ソミックマネージメントホールディングス
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/10—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
    • F16F9/14—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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    • F16F9/14—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
    • F16F9/145—Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only rotary movement of the effective parts

Definitions

  • the present invention relates to a rotary damper and its manufacturing method.
  • a rotary damper comprising a cylinder having a partition wall and a rotor having a shaft facing the partition wall, wherein the cylinder is a casting.
  • the shaft portion is designed to have a straight shape, that is, a shape in which the outer diameter is the same along the length of the shaft portion. It is designed in such a shape that the inside diameter is the same over the length of the tube.
  • the cylinder is a casting, there is a problem that a dent is formed on the tip end surface of the partition wall due to external shrinkage. Since this dent enlarges the gap formed between the partition wall and the shaft portion, it has been a factor of degrading the characteristics of the rotary damper.
  • a method of manufacturing a rotary damper that includes a step of casting a cylinder having a partition using a mold.
  • the portion of the upper mold of the mold for molding the tip of the partition wall has a straight shape, that is, a shape in which the outer diameter is the same over the length direction of the portion.
  • shrinkage occurs due to shrinkage at the time of solidification, and a recess is formed on the tip surface of the partition wall.
  • a rotary damper that includes a valve that varies the flow of oil through it in a direction dependent on load.
  • This rotary damper has the characteristic that the operating time, ie the time required for the rotor or cylinder to rotate through a constant rotation angle, hardly changes with changes in load.
  • the cylinder is a casting and the partition wall has a dent on its tip surface due to external shrinkage, a sufficient amount of oil for the valve to function cannot be supplied to the valve. There was a problem that the characteristics deteriorated.
  • WO 2012/141242 discloses a cylinder having a partition, a rotor having a shaft facing the partition, vanes projecting from the shaft, oil passages formed in the vanes, and provided in the oil passage. discloses a rotary damper with a non-return valve. This rotary damper has a characteristic that a braking force is generated only when the rotor is rotated in one direction. However, if the cylinder is a casting and the partition has a dent on its tip surface due to external shrinkage, oil will form between the partition and the shaft when the rotor is rotated in one direction. There is a problem that the braking force is reduced because more fluid flows out than expected from the gap.
  • An object of the present invention is to prevent the gap formed between the partition and the shaft from expanding.
  • a rotary damper comprising a cylinder having a partition, and a rotor having a shaft facing the partition, wherein the cylinder is a casting, and the tip of the partition and the shaft are tapered.
  • a cylinder having a partition comprising a rotor having a shaft facing the partition; vanes projecting from the shaft; a first oil passage formed in the partition or the vane;
  • a rotary damper comprising a valve for changing the flow rate of passing oil in accordance with a load, wherein the cylinder is a casting, and the tip of the partition and the shaft are tapered.
  • the cylinder is a casting, and the tip of the partition and the shaft are tapered.
  • the cylinder is a casting.
  • the tip of the partition wall is tapered, it is possible to prevent the formation of a recess due to external shrinkage on the tip surface of the partition wall.
  • the shaft portion facing the partition wall is also tapered, it is possible to prevent the gap formed between the partition wall and the shaft portion from expanding. be.
  • the second aspect of the present invention as described above, it is possible to prevent the gap formed between the partition wall and the shaft from expanding. It is possible to supply a large amount of oil. Therefore, according to the present invention described in 2 above, it is possible to reduce the width of change in operating time caused by changes in load.
  • the third aspect of the present invention it is possible to prevent the gap formed between the partition wall and the shaft from expanding. It is possible to prevent a decrease in power.
  • the rotor when the rotor is rotated in the reverse direction, it becomes difficult for oil to pass through the gap formed between the partition wall and the shaft portion.
  • the oil when the rotor rotates in the opposite direction, the oil can pass through two oil passages, that is, the first oil passage and the second oil passage. It is possible to reduce the resistance of the oil to be applied.
  • the upper mold used in the step of casting a cylinder having a partition has a tapered portion for forming the tip of the partition into a tapered shape, and a tapered portion on the surface of the tapered portion.
  • FIG. 1 is a plan view of a rotary damper according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG.
  • FIG. 5 is a plan view of the cylinder employed in the example.
  • FIG. 6 is a perspective view of the rotor employed in the example.
  • FIG. 7 is a front view of the rotor employed in the example.
  • FIG. 8 is a perspective view of the valve body of the valve employed in the embodiment.
  • FIG. 9 is a sectional view showing the initial state of the valve employed in the example.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining the operation of the valve employed in the example.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining the operation of the valve employed in the example.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view for explaining the operation of the valve employed in the example.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a check valve employed in the example.
  • FIG. 14 is a perspective view of the valve body of the check valve employed in the embodiment.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view for explaining the operation of the check valve employed in the embodiment.
  • FIG. 16 is a schematic partial cross-sectional view of an upper mold used in the manufacturing method according to the present invention.
  • FIG. 17 is a schematic partial cross-sectional view of an upper mold used in the prior art.
  • FIG. 18 is a graph showing the relationship between operating time and load.
  • the rotary damper includes a cylinder 10 and a rotor 20.
  • the cylinder 10 is a tubular component that contains oil therein.
  • the rotor 20 is a rotating component. However, the rotor 20 may not rotate.
  • the damping action for rotation in the direction, ie counterclockwise in FIGS. 1 and 4 is the same.
  • the cylinder 10 adopted in the embodiment is a casting.
  • the cylinder 10 has a peripheral wall 11, an end wall 12 closing one end of the peripheral wall 11, and a partition wall 13 protruding from the peripheral wall 11 toward the center. ing.
  • the cylinder 10 has a flange 14 projecting from the peripheral wall 11.
  • Flange 14 is connected to something that secures cylinder 10 against rotation or that allows cylinder 10 to rotate.
  • the other end of the peripheral wall 11 is closed with a lid 30 as shown in FIGS. Lid 30 is attached to cylinder 10 by crimping the end of peripheral wall 11 .
  • FIGS. 1 the cylinder 10 has a peripheral wall 11, an end wall 12 closing one end of the peripheral wall 11, and a partition wall 13 protruding from the peripheral wall 11 toward the center. ing.
  • the cylinder 10 has a flange 14 projecting from the peripheral wall 11.
  • Flange 14 is connected to something that secures cylinder 10 against rotation or that allows cylinder 10 to rotate.
  • cylinder 10 has a projection 15 projecting from end wall 12 .
  • the tip of the partition 13 is tapered. In other words, the distance between the two partition walls 13, 13 decreases toward one end such that the inner diameter D1 at one end is smaller than the inner diameter D2 at the other end.
  • the rotor 20 adopted in the embodiment is a casting. However, the rotor 20 does not have to be a casting. As shown in FIGS. 2 , 3 , 4 , 6 and 7 , the rotor 20 has a shaft portion 21 facing the partition wall 13 . As shown in FIG. 7, the shaft portion 21 has a tapered shape. That is, the outer diameter of the shaft portion 21 decreases toward one end such that the outer diameter D3 at one end is smaller than the outer diameter D4 at the other end. The taper angle of the shaft portion 21 is the same as the taper angle of the tip of the partition wall 13 .
  • the rotor 20 is installed so that the shaft portion 21 can rotate within the cylinder 10.
  • one end of the rotor 20 is formed with a concave portion 22 that fits into the convex portion 15 formed on the cylinder 10 .
  • the other end of the rotor 20 is provided with a hole into which an object for rotating the rotor 20 or an object for fixing the rotor 20 so as not to rotate is inserted. 23 are formed.
  • the rotor 20 has vanes 24 protruding from the shaft portion 21 .
  • the vane 24 includes a valve body 71 and a holding portion 25 that holds the valve body 71 .
  • a groove 26 is formed at the tip of the holding portion 25 integrally formed with the shaft portion 21 .
  • the cylinder 10 has four oil chambers partitioned by the partition wall 13 and the vane 24, that is, a first oil chamber 41, a second oil chamber 42, a third oil chamber 43 and a third oil chamber. 4 oil chambers 44 are formed. Oil is injected into each of the oil chambers 41-44.
  • the partition wall 13 has a first oil passage 51 formed therein.
  • the first oil passage may be formed in the vane.
  • a valve 60 is provided in the first oil passage 51 .
  • the valve 60 has a valve body 61 and a valve seat 62 .
  • the valve body 61 is a leaf spring.
  • the valve seat 62 consists of two slopes 62a and 62b formed on the partition wall 13. As shown in FIG. This valve 60 increases the distortion of the valve body 61 by making the inclination angle of one slope 62a different from the inclination angle of the other slope 62b.
  • This valve 60 has the function of changing the flow rate of oil passing through the first oil passage 51 in one direction according to the load.
  • Oil that passes through the first oil passage 51 in one direction means oil that moves from the first oil chamber 41 to the fourth oil chamber 44 via the first oil passage 51, and oil that flows through the first oil passage 51. It means the oil that moves from the third oil chamber 43 to the second oil chamber 42 as a result.
  • Oil flow rate means the amount of oil that passes through the first oil passage 51 within a unit time.
  • Load is the force that causes the rotor 20 to rotate in one direction, i.e., clockwise in Figures 1 and 4, or the cylinder 10 to rotate in the opposite direction, i.e., counterclockwise in Figures 1 and 4. means power.
  • varying is meant that the oil flow rate decreases with increasing load.
  • valve 60 The oil pressure acting on the valve body 61 increases as the load increases. However, the restoring force of the valve body 61 acts as resistance to the oil pressure. Therefore, according to this valve 60, when the load is large, the valve body 61 does not close the first oil passage 51 as shown in FIG. reduce the degree. On the other hand, when the load is small, as shown in FIG. 11, the amount of deformation of the valve body 61 decreases, so the opening of the valve 60 increases. As a result, this valve 60 has a shorter operating time, i.e., the rotor 20 rotates a constant angle of rotation in one direction or the cylinder 10 rotates a constant angle of rotation in the opposite direction, even if the load changes. It is possible to make the time required for the process substantially constant.
  • Oil moves from the fourth oil chamber 44 to the first oil chamber 41 via the first oil passage 51, and oil moves from the second oil chamber 42 to the third oil chamber 43 via the first oil passage 51. 12, the valve element 61 is greatly deformed by the pressure of the oil, and the opening of the valve 60 becomes larger than the initial state shown in FIG. Therefore, this valve 60 can reduce the oil resistance acting on the rotor 20 rotating in the opposite direction or the cylinder 10 rotating in one direction.
  • the vane 24 has a second oil passage 52 formed therein.
  • the second oil passage is formed in the partition or vane where the first oil passage is not formed.
  • the second oil passage 52 is a combination of grooves 71 c to 71 f formed in the valve body 71 and the groove 26 formed in the holding portion 25 .
  • the second oil passage 52 is provided with a check valve 70 .
  • the check valve 70 is configured with a valve body 71 .
  • the valve body 71 has an arcuate body portion 71a and a projecting portion 71b projecting from the body portion 71a.
  • the body portion 71a has two grooves 71c and 71d formed on the inner surface, and the protruding portion 71b has a groove 71e formed at the tip and a groove 71f formed on one side surface.
  • the body portion 71a is arranged between the peripheral wall 11 and the holding portion 25.
  • the projecting portion 71 b is arranged in the groove 26 formed in the holding portion 25 . Since there is play between the groove 26 and the projecting portion 71b, the valve body 71 can move in the circumferential direction.
  • the body portion 71a of the valve body 71 preferably has elasticity. This is because the gap formed between the peripheral wall 11 and the valve body 71 can be sealed by the elasticity of the body portion 71a.
  • This check valve 70 rotates when the rotor 20 rotates in one direction, i.e. clockwise in FIGS. 1 and 4, or when the cylinder 10 rotates in the opposite direction, i.e. counterclockwise in FIGS. 13, the protruding portion 71b of the valve body 71 contacts one side surface of the groove 26 of the holding portion 25 to close the second oil passage 52, and the rotor 20 rotates in the opposite direction, that is, 1 and 4, or when the cylinder 10 rotates in one direction, i.e., clockwise in FIGS.
  • the projecting portion 71b contacts the other side surface of the groove 26 of the holding portion 25 to open the second oil passage 52 .
  • the rotary damper according to the embodiment can prevent the gap formed between the partition wall 13 and the shaft portion 21 from expanding, it becomes difficult for oil to pass through the gap.
  • the oil can pass through two oil passages, namely the first oil passage 51 and the second oil passage 52, the rotor 20 is rotated in the opposite direction or when the cylinder 10 is rotated in one direction. It is possible to reduce the resistance of the oil acting on 20 or cylinder 10 .
  • a manufacturing method of a rotary damper includes a step of casting a cylinder having partition walls using a mold.
  • the mold used in this process is a combination of an upper mold and a lower mold.
  • the upper die 80 has a tapered portion 81 for forming the tip of the partition into a tapered shape, and a recess 82 formed on the surface of the tapered portion 81 .
  • the tapered portion 81 has a tapered shape. That is, the outer diameter of the tapered portion 81 decreases toward one end such that the outer diameter D5 at one end is smaller than the outer diameter D6 at the other end. Since the upper die 80 has a recess 82 on the surface of the tapered portion 81, the injection of the molten metal into the recess 82 causes external shrinkage on the front end surface of the partition wall, and a recess due to the external shrinkage on the front end surface of the partition wall. can be prevented from forming.
  • the portion of the upper mold that forms the tip of the partition wall (hereinafter referred to as the "molding portion") is straight, that is, has the same outer diameter along the length of the molding portion.
  • external shrinkage occurred due to contraction of the molten metal during solidification, and a dent was formed on the tip surface of the partition wall due to the external shrinkage.
  • the prior art as shown in FIG. 17, since the diameter D9 of the recess 82' is smaller than the outer diameter D8 of one end of the molded portion 81', part of the tip of the partition protrudes into the recess 82'. In this case, demolding becomes impossible. Therefore, the prior art cannot form the depression 82' in the surface of the molded portion 81'.
  • the tip of the partition wall 13 is tapered, so it is possible to prevent the tip surface of the partition wall 13 from forming a dent due to external shrinkage. Further, since the shaft portion 21 facing the partition wall 13 is also tapered, it is possible to prevent the gap formed between the partition wall 13 and the shaft portion 21 from expanding, thereby improving the characteristics of the rotary damper. It is possible to improve from the past.
  • FIG. 18 is a graph showing the relationship between operating time and load.
  • the difference between the example and the comparative example is the shape of the tip of the shaft and the partition wall.
  • the shape of the tip of the shaft portion and the partition wall is straight.
  • the width of change in operating time caused by a change in load is smaller than in the comparative example.
  • the difference between the maximum and minimum operating time in the comparative example was about 1.5 seconds, while the difference in the working example was about 0.5 seconds, which was about one third of the comparative example. This result shows that the working example was able to supply more oil to the valve than the comparative example. This is to demonstrate that it can be prevented.

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Abstract

本発明は、隔壁（１３）を有するシリンダー（１０）と、前記隔壁に対向する軸部（２１）を有するローター（２０）を備え、前記シリンダーが鋳物であり、且つ前記隔壁の先端及び前記軸部がテーパー形状であるロータリーダンパを提供する。本発明によれば、前記隔壁と前記軸部との間に形成される隙間の拡大を防止することが可能である。

Description

ロータリーダンパ及びその製造方法
　本発明は、ロータリーダンパ及びその製造方法に関する。
　従来、隔壁を有するシリンダーと、前記隔壁に対向する軸部を有するローターを備え、前記シリンダーが鋳物であるロータリーダンパが知られている。従来のロータリーダンパでは、前記軸部がストレート形状、すなわち、前記軸部の長さ方向に亘って外径が同一である形状に設計され、また、前記隔壁の先端もストレート形状、すなわち、前記隔壁の長さ方向に亘って内径が同一である形状に設計されている。しかしながら、従来のロータリーダンパでは、前記シリンダーが鋳物であるため、前記隔壁の先端面に外引けによる凹みが形成されるという問題があった。この凹みは、前記隔壁と前記軸部との間に形成される隙間を拡大させるため、ロータリーダンパの特性を低下させる一因となっていた。
　また、従来、金型を用いて隔壁を有するシリンダーを鋳造する工程を含むロータリーダンパの製造方法が知られている。しかしながら、従来の製法では、前記金型の上型の、前記隔壁の先端を成形する部分がストレート形状、すなわち、前記部分の長さ方向に亘って外径が同一である形状であるため、溶湯の凝固時の収縮によって外引けが発生し、前記隔壁の先端面に凹みが形成されるという問題があった。
　国際公開２００３／０４６４０５号は、隔壁を有するシリンダーと、前記隔壁に対向する軸部を有するローターと、前記軸部から突出するベーンと、前記ベーンに形成される油路と、前記油路を一方向に通過するオイルの流量を負荷に応じて変化させるバルブを備えるロータリーダンパを開示している。このロータリーダンパは、動作時間、すなわち、前記ローター又はシリンダーが一定の回転角を回転するのに要する時間が負荷の変化によって殆ど変化しないという特性を有する。しかしながら、前記シリンダーが鋳物であり、かつ前記隔壁がその先端面に外引けによる凹みを有する場合には、前記バルブに対して前記バルブが機能するのに十分な量のオイルが供給されないため、前記特性が低下するという問題があった。
　国際公開２０１２／１４１２４２号は、隔壁を有するシリンダーと、前記隔壁に対向する軸部を有するローターと、前記軸部から突出するベーンと、前記ベーンに形成される油路と、前記油路に設けられる逆止弁を備えるロータリーダンパを開示している。このロータリーダンパは、前記ローターを一方向に回転させる場合にのみ制動力が発生するという特性を有する。しかしながら、前記シリンダーが鋳物であり、かつ前記隔壁がその先端面に外引けによる凹みを有する場合には、前記ローターを一方向に回転させるときにオイルが前記隔壁と前記軸部との間に形成される隙間から想定以上に流出するため、前記制動力が低下するという問題があった。
国際公開２００３／０４６４０５号 国際公開２０１２／１４１２４２号
　本発明は、隔壁と軸部との間に形成される隙間の拡大を防止することを課題とする。
　上記課題を解決するため、本発明は、以下のロータリーダンパ及びその製造方法を提供する。
　１．隔壁を有するシリンダーと、前記隔壁に対向する軸部を有するローターを備え、前記シリンダーが鋳物であり、且つ前記隔壁の先端及び前記軸部がテーパー形状であるロータリーダンパ。
　２．隔壁を有するシリンダーと、前記隔壁に対向する軸部を有するローターと、前記軸部から突出するベーンと、前記隔壁又は前記ベーンに形成される第１油路と、第１油路を一方向に通過するオイルの流量を負荷に応じて変化させるバルブを備え、前記シリンダーが鋳物であり、且つ前記隔壁の先端及び前記軸部がテーパー形状であるロータリーダンパ。
　３．隔壁を有するシリンダーと、前記隔壁に対向する軸部を有するローターと、前記軸部から突出するベーンと、前記隔壁又は前記ベーンに形成される第１油路と、第１油路を一方向に通過するオイルの流量を負荷に応じて変化させるバルブと、第１油路が形成されていない前記隔壁又は前記ベーンに形成される第２油路と、第２油路に設けられる逆止弁を備え、前記シリンダーが鋳物であり、且つ前記隔壁の先端及び前記軸部がテーパー形状であるロータリーダンパ。
　４．隔壁を有するシリンダーと、前記隔壁に対向するテーパー形状の軸部を有するローターを備えるロータリーダンパの製造方法であって、金型を用いて前記シリンダーを鋳造する工程を含み、前記金型の上型が、前記隔壁の先端をテーパー形状に成形するためのテーパー部と、前記テーパー部の表面に形成される窪みを有する方法。
　前記１～３に記載の本発明は、シリンダーが鋳物である。しかしながら、隔壁の先端がテーパー形状であるため、前記隔壁の先端面に外引けによる凹みが形成されることを防ぐことが可能である。前記１～３に記載の本発明によれば、前記隔壁に対向する軸部もテーパー形状であるため、前記隔壁と前記軸部との間に形成される隙間の拡大を防止することが可能である。
　前記２に記載の本発明によれば、上述したように前記隔壁と前記軸部との間に形成される隙間の拡大を防止し得るため、前記バルブに対して前記バルブが機能するのに十分な量のオイルを供給することが可能である。したがって、前記２に記載の本発明によれば、負荷の変化によって生じる動作時間の変化の幅を小さくすることが可能である。
　前記３に記載の本発明によれば、上述したように前記隔壁と前記軸部との間に形成される隙間の拡大を防止し得るため、前記ローターを一方向に回転させるときに発生する制動力の低下を防ぐことが可能である。一方、前記ローターを逆方向に回転させるときにオイルが前記隔壁と前記軸部との間に形成される隙間を通過し難くなる。しかしながら、前記３に記載の本発明によれば、前記ローターが逆方向に回転するときにオイルが２つの油路、すなわち、第１油路及び第２油路を通過できるため、前記ローターに作用するオイルの抵抗を低減することが可能である。
　前記４に記載の本発明は、隔壁を有するシリンダーを鋳造する工程で使用される金型の上型が、前記隔壁の先端をテーパー形状に成形するためのテーパー部と、前記テーパー部の表面に形成される窪みを有するため、前記窪みに溶湯を注入することによって、前記隔壁の先端面に外引けが発生すること、及び前記隔壁の先端面に外引けによる凹みが形成されることを防ぐことが可能である。したがって、前記隔壁と前記軸部との間に形成される隙間の拡大を防止することが可能である。
図１は実施例に係るロータリーダンパの平面図である。 図２は図１のＡ－Ａ部断面図である。 図３は図１のＢ－Ｂ部断面図である。 図４は図２のＣ－Ｃ部断面図である。 図５は実施例で採用したシリンダーの平面図である。 図６は実施例で採用したローターの斜視図である。 図７は実施例で採用したローターの正面図である。 図８は実施例で採用したバルブの弁体の斜視図である。 図９は実施例で採用したバルブの初期状態を示す断面図である。 図１０は実施例で採用したバルブの動作を説明するための断面図である。 図１１は実施例で採用したバルブの動作を説明するための断面図である。 図１２は実施例で採用したバルブの動作を説明するための断面図である。 図１３は実施例で採用した逆止弁の断面図である。 図１４は実施例で採用した逆止弁の弁体の斜視図である。 図１５は実施例で採用した逆止弁の動作を説明するための断面図である。 図１６は本発明に係る製法で使用される上型の概略部分断面図である。 図１７は従来技術で使用される上型の概略部分断面図である。 図１８は動作時間と負荷の関係を示すグラフである。
　以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
　図１に示したように、実施例に係るロータリーダンパは、シリンダー１０と、ローター２０を備えている。シリンダー１０は、オイルを内部に収容する筒状の部品である。ローター２０は、回転する部品である。但し、ローター２０は、回転しない場合もあり得る。シリンダー１０を回転しないように固定し、ローター２０を一方向、すなわち、図１及び図４において時計回り方向に回転させる場合の制動作用と、ローター２０を回転しないように固定し、シリンダー１０を逆方向、すなわち、図１及び図４において反時計回り方向に回転させる場合の制動作用は、同一である。
　実施例で採用したシリンダー１０は、鋳物である。図２、図３、図４及び図５に示したように、シリンダー１０は、周壁１１と、周壁１１の一端を塞ぐ端壁１２と、周壁１１から中心に向かって突出する隔壁１３を有している。図１、図３、図４及び図５に示したように、シリンダー１０は、周壁１１から張り出すフランジ１４を有している。フランジ１４は、シリンダー１０を回転しないように固定する物又はシリンダー１０を回転させる物に連結される。図１、図２及び図３に示したように、周壁１１の他端は、蓋３０で塞がれている。蓋３０は、周壁１１の端部をかしめることによってシリンダー１０に取り付けられている。図２、図３及び図５に示したように、シリンダー１０は、端壁１２から突出する凸部１５を有する。図２に示したように、隔壁１３の先端は、テーパー形状である。すなわち、２つの隔壁１３，１３の間隔は、一端の内径Ｄ１が他端の内径Ｄ２より小さくなるように、一端に向かって小さくなっている。
　実施例で採用したローター２０は、鋳物である。但し、ローター２０は、鋳物でなくてもよい。図２、図３、図４、図６及び図７に示したように、ローター２０は、隔壁１３に対向する軸部２１を有している。図７に示したように、軸部２１は、テーパー形状である。すなわち、軸部２１の外径は、一端の外径Ｄ３が他端の外径Ｄ４より小さくなるように、一端に向かって小さくなっている。軸部２１のテーパー角は、隔壁１３の先端のテーパー角と同一である。
　図１、図２、図３及び図４に示したように、ローター２０は、軸部２１がシリンダー１０の中で回転し得るように設置される。図２に示したように、ローター２０の一端には、シリンダー１０に形成された凸部１５に嵌合する凹部２２が形成されている。図１、図２、図３、図４及び図６に示したように、ローター２０の他端には、ローター２０を回転させる物又はローター２０を回転しないように固定する物が挿入される穴２３が形成されている。図４に示したように、ローター２０は、軸部２１から突出するベーン２４を有している。ベーン２４は、弁体７１と、弁体７１を保持する保持部２５を有して構成されている。図６及び図７に示したように、軸部２１と一体に成形された保持部２５の先端には、溝２６が形成されている。
　図４に示したように、シリンダー１０の中には、隔壁１３及びベーン２４で仕切られた４つの油室、すなわち、第１油室４１、第２油室４２、第３油室４３及び第４油室４４が形成されている。各油室４１～４４には、オイルが注入されている。
　図２、図４及び図５に示したように、隔壁１３には、第１油路５１が形成されている。第１油路は、ベーンに形成されてもよい。図４に示したように、第１油路５１には、バルブ６０が設けられている。図９に示したように、バルブ６０は、弁体６１と、弁座６２を有して構成されている。図８及び図９に示したように、弁体６１は、板ばねである。図９に示したように、弁座６２は、隔壁１３に形成される２つの斜面６２ａ，６２ｂからなる。このバルブ６０は、一方の斜面６２ａの傾斜角を他方の斜面６２ｂの傾斜角と異ならせることによって、弁体６１の歪みを大きくしている。
　このバルブ６０は、第１油路５１を一方向に通過するオイルの流量を負荷に応じて変化させる機能を有する。「第１油路５１を一方向に通過するオイル」とは、第１油路５１を経由して第１油室４１から第４油室４４に移動するオイルと、第１油路５１を経由して第３油室４３から第２油室４２に移動するオイルを意味する。「オイルの流量」とは、単位時間内に第１油路５１を通過するオイルの量を意味する。「負荷」とは、ローター２０を一方向、すなわち、図１及び図４において時計回り方向に回転させる力、又はシリンダー１０を逆方向、すなわち、図１及び図４において反時計回り方向に回転させる力を意味する。「変化」とは、オイルの流量を負荷の増加にしたがって減少させることを意味する。
　弁体６１に作用するオイルの圧力は、負荷の増加にしたがって増大する。しかしながら、弁体６１の復元力は、オイルの圧力に対する抵抗になる。したがって、このバルブ６０によれば、負荷が大きいときは、図１０に示したように、弁体６１が第１油路５１を閉鎖することなく、弁体６１が大きく変形し、バルブ６０の開度を小さくする。一方、負荷が小さいときは、図１１に示したように、弁体６１の変形量が減少するため、バルブ６０の開度が大きくなる。その結果、このバルブ６０は、たとえ負荷が変化しても、動作時間、すなわち、ローター２０が一定の回転角を一方向に回転する、又はシリンダー１０が一定の回転角を逆方向に回転するのに要する時間を略一定することが可能である。
　オイルが第１油路５１を経由して第４油室４４から第１油室４１へ移動し、また、オイルが第１油路５１を経由して第２油室４２から第３油室４３へ移動するときは、図１２に示したように、弁体６１がオイルの圧力で大きく変形し、バルブ６０の開度は、図９に示した初期状態よりも大きくなる。したがって、このバルブ６０は、逆方向に回転するローター２０又は一方向に回転するシリンダー１０に作用するオイルの抵抗を小さくすることが可能である。
　図１３及び図１５に示したように、ベーン２４には、第２油路５２が形成されている。第２油路は、第１油路が形成されていない隔壁又はベーンに形成される。第２油路５２は、弁体７１に形成された溝７１ｃ～７１ｆと保持部２５に形成された溝２６の組み合わせからなる。図１３及び図１５に示したように、第２油路５２には、逆止弁７０が設けられている。逆止弁７０は、弁体７１を有して構成されている。図１４に示したように、弁体７１は、弧状の本体部７１ａと、本体部７１ａから突出する突出部７１ｂを有する。本体部７１ａは、内面に形成される２つ溝７１ｃ，７１ｄを有し、突出部７１ｂは、先端に形成される溝７１ｅと、一方の側面に形成される溝７１ｆを有する。図１３及び図１５に示したように、本体部７１ａは、周壁１１と保持部２５の間に配置される。突出部７１ｂは、保持部２５に形成された溝２６の中に配置される。弁体７１は、溝２６と突出部７１ｂの間に遊びがあるため、周方向に移動できる。弁体７１の本体部７１ａは、弾性を有することが好ましい。本体部７１ａの弾性によって周壁１１と弁体７１との間に形成される隙間をシールすることができるからである。
　この逆止弁７０は、ローター２０が一方向、すなわち、図１及び図４において時計回り方向に回転するとき、又はシリンダー１０が逆方向、すなわち、図１及び図４において反時計回り方向に回転するときに、図１３に示したように、弁体７１の突出部７１ｂが保持部２５の溝２６の一方の側面に接して第２油路５２を閉鎖し、ローター２０が逆方向、すなわち、図１及び図４において反時計回り方向に回転するとき、又はシリンダー１０が一方向、すなわち、図１及び図４において時計回り方向に回転するときに、図１５に示したように、弁体７１の突出部７１ｂが保持部２５の溝２６の他方の側面に接して第２油路５２を開放する。実施例に係るロータリーダンパでは、隔壁１３と軸部２１との間に形成される隙間の拡大を防止し得るため、オイルが前記隙間を通過し難くなる。しかしながら、オイルは、２つの油路、すなわち、第１油路５１及び第２油路５２を通過できるため、ローター２０が逆方向に回転するとき、又はシリンダー１０が一方向に回転するときにローター２０又はシリンダー１０に作用するオイルの抵抗を低減することが可能である。
　実施例に係るロータリーダンパの製造方法は、金型を用いて隔壁を有するシリンダーを鋳造する工程を含む。この工程で使用される金型は、上型と下型の組み合わせである。図１６に示したように、上型８０は、隔壁の先端をテーパー形状に成形するためのテーパー部８１と、テーパー部８１の表面に形成される窪み８２を有する。
　図１６に示したように、テーパー部８１は、テーパー形状である。すなわち、テーパー部８１の外径は、一端の外径Ｄ５が他端の外径Ｄ６より小さくなるように、一端に向かって小さくなっている。この上型８０は、テーパー部８１の表面に窪み８２を有するため、窪み８２に溶湯を注入することによって、隔壁の先端面に外引けが発生すること、及び隔壁の先端面に外引けによる凹みが形成されることを防ぐことが可能である。
　シリンダーの鋳造工程において、溶融金属の凝固に伴う収縮が設計通りに起きない場合には、窪み８２の中に隔壁の先端の一部が張り出すことになる。しかしながら、このような事態が発生した場合でも、図１６に示したように、窪み８２の径Ｄ７がテーパー部８１の一端の外径Ｄ５より大きいため、離型が可能である。
　従来技術では、上型の、隔壁の先端を成形する部分（以下、「成形部分」という。）がストレート形状、すなわち、成形部分の長さ方向に亘って外径が同一である形状であるため、溶湯の凝固時の収縮によって外引けが発生し、隔壁の先端面に外引けによる凹みが形成されていた。この問題を解消するために、成形部分の表面に窪みを形成することが考えられる。しかしながら、従来技術では、図１７に示したように、窪み８２’の径Ｄ９が成形部分８１’の一端の外径Ｄ８より小さいため、窪み８２’の中に隔壁の先端の一部が張り出した場合には、離型が不可能になる。したがって、従来技術では、成形部分８１’の表面に窪み８２’を形成することができない。
　実施例に係るロータリーダンパは、シリンダー１０が鋳物であるが、隔壁１３の先端がテーパー形状であるため、隔壁１３の先端面に外引けによる凹みが形成されることを防ぐことが可能である。また、隔壁１３に対向する軸部２１もテーパー形状であるため、隔壁１３と軸部２１との間に形成される隙間の拡大を防止することが可能であり、それにより、ロータリーダンパの特性を従来より向上させることが可能である。
　図１８は、動作時間と負荷の関係を示すグラフである。実施例と比較例の相違点は、軸部及び隔壁の先端の形状である。比較例は、軸部及び隔壁の先端の形状が、ストレート形状である。
　このグラフに示されるように、実施例は、負荷の変化によって生じる動作時間の変化の幅が比較例よりも小さい。この実験では、比較例の動作時間の最大値と最小値の差が約１．５秒であるのに対し、実施例のそれは比較例の約１／３の約０．５秒であった。この結果は、実施例の方が比較例よりもバルブに対してオイルを供給できたことを示すものであり、また、実施例は、隔壁と軸部との間に形成される隙間の拡大を防止できることを実証するものである。
１０　シリンダー
１１　周壁
１２　端壁
１３　隔壁
１４　フランジ
１５　凸部
２０　ローター
２１　軸部
２２　凹部
２３　穴
２４　ベーン
２５　保持部
２６　溝
３０　蓋
４１　第１油室
４２　第２油室
４３　第３油室
４４　第４油室
５１　第１油路
５２　第２油路
６０　バルブ
６１　弁体
６２　弁座
７０　逆止弁
７１　弁体
８０　上型
８１　テーパー部
８２　窪み

Claims (4)

  1. 　隔壁を有するシリンダーと、前記隔壁に対向する軸部を有するローターを備え、前記シリンダーが鋳物であり、且つ前記隔壁の先端及び前記軸部がテーパー形状であるロータリーダンパ。
  2. 　前記軸部から突出するベーンと、前記隔壁又は前記ベーンに形成される第１油路と、第１油路を一方向に通過するオイルの流量を負荷に応じて変化させるバルブを備える請求項１に記載のロータリーダンパ。
  3. 　第１油路が形成されていない前記隔壁又は前記ベーンに形成される第２油路と、第２油路に設けられる逆止弁を備える請求項２に記載のロータリーダンパ。
  4. 　隔壁を有するシリンダーと、前記隔壁に対向するテーパー形状の軸部を有するローターを備えるロータリーダンパの製造方法であって、金型を用いて前記シリンダーを鋳造する工程を含み、前記金型の上型が、前記隔壁の先端をテーパー形状に成形するためのテーパー部と、前記テーパー部の表面に形成される窪みを有する方法。
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