JP4829652B2 - ダンパー - Google Patents
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Description
(1)円筒状のハウジングと、円柱状の軸部の一部、および、この軸部の一部に放射方向に形成されるとともに、前記軸部の一部に軸方向へ形成された複数の翼部が前記ハウジング内に回転可能に収容されたローターと、前記ハウジング内に充填された粘性流体と、前記ハウジングと前記複数の翼部との間に配置され、前記ローターが一方向へ回転するときに前記粘性流体が前記翼部の上流側から下流側へ移動するのを制限し、前記ローターが他方向へ回転するときに前記粘性流体が前記翼部の上流側から下流側へ移動するのを許容する複数の制御弁体部とを備え、前記複数の制御弁体部を一端側で連結したことを特徴とするダンパー。
(2)円筒状のハウジングと、円柱状の軸部の一部、および、この軸部の一部に放射方向に形成されるとともに、前記軸部の一部に軸方向へ形成された複数の翼部が前記ハウジング内に回転可能に収容されたローターと、前記ハウジング内に充填された粘性流体と、前記複数の翼部に軸方向へ設けられた収容溝内に配置され、前記ローターが一方向へ回転するときに前記粘性流体が前記翼部の上流側から下流側へ移動するのを制限し、前記ローターが他方向へ回転するときに前記粘性流体が前記翼部の上流側から下流側へ移動するのを許容する複数の制御弁体部とを備え、前記複数の制御弁体部を一端側で連結したことを特徴とするダンパー。
(3)(2)に記載のダンパーにおいて、前記複数の制御弁体部の平断面形状の外周面を、前記ハウジングの内周面に当接する円弧面にしたことを特徴とする。
(4)(2)または(3)に記載のダンパーにおいて、前記ハウジング内に、前記ハウジングの内部空間を周方向に区画し、前記ハウジングの軸方向へ延びる複数の区画壁を設け、前記複数の翼部の平断面形状における最外周の周方向の両端に位置する角部を、突出円弧面にしたことを特徴とする。
(5)(4)に記載のダンパーにおいて、前記ハウジングの円筒壁と前記区画壁との接続部分に形成され、前記ハウジングの軸方向へ延びる隅部が形成する凹み円弧面と、前記翼部の突出円弧面とを同じ円弧面にしたことを特徴とする。
(6)(1)から(5)のいずれか1つに記載のダンパーにおいて、前記ローターの回転支持軸が、前記複数の制御弁体部を連結する連結部に設けられた貫通孔を回転可能に貫通していることを特徴とする。
そして、翼部の収容溝内に制御弁体部を配置したので、制御弁体部の分だけローターを大径化でき、ローターの強度を確保することができる。
また、翼部の収容溝内に制御弁体部を配置したので、制御弁体部は制動トルクの切り替え時のみの強度があればよくなることにより、制御弁体部を小型化することができる。
さらに、複数の制御弁体部の平断面形状の外周面を、ハウジングの内周面に当接する円弧面にしたので、オリフィス長さを長くすることができ、制動トルクを大きくすることが可能になる。
そして、ハウジングの内部空間を周方向に区画し、ハウジングの軸方向へ延びる複数の区画壁を設け、複数の翼部の平断面形状における最外周の周方向の両端に位置する角部を、突出円弧面にしたので、ローターが回転するデッドスペースがなくなり、ローターのハウジングに対する回転有効角度を大きく取ることができる。
さらに、ハウジングの円筒壁と区画壁との接続部分に形成され、ハウジングの軸方向へ延びる隅部が形成する凹み円弧面と、翼部の突出円弧面とを同じ円弧面にしたので、粘性流体の充填に際して隅部に空気が溜まらなくなることにより、制動トルクのバラツキを少なくすることができる。
そして、ローターの回転支持軸が、複数の制御弁体部を連結する連結部に設けられた貫通孔を回転可能に貫通しているので、複数の制御弁体部の動作を統一することができ、制動トルク発生時、反制動トルク発生時ともに複数の制御弁体部の動作のバラツキを少なくすることができる。
なお、図7および図8は、図6のF−F線による断面図に相当するものである。
そして、ハウジング本体2は、図1または図2に示すように、天井が開放(開口)し、内周面が円周面で下降した後、僅かに内側へ傾斜する円錐台形状周面で底側へ窄む円筒状、または、内周面が僅かに内側へ傾斜する円錐台形状周面で底側へ窄む円筒状とされ、底の外側に、中心を通る直径方向の周面外側へ飛び出さないように係合突条3が設けられ、底の内側中心に、ローター21を回動可能に支持する軸支穴4が設けられ、内周の対称位置に、底から上端よりも少し下側まで延び、所定の間隔で対向するとともに、内面が僅かに内側へ傾斜する円錐台形状周面の一部で底側へ窄む、例えば、2つの区画壁(回動規制壁)5が設けられ、上端内周に、雌ねじ部6が設けられ、この雌ねじ部6の下側の内側に、周回する段部7が設けられている。
なお、ハウジング本体2の円筒壁2cと区画壁5との接続部分に形成され、ハウジング本体2の軸方向へ延びる隅部は、図2(a)に示すように、凹み円弧面5cとされている。
また、キャップ8には、図1または図3に示すように、円板状で、中心にローター21が回動可能に貫通する貫通孔9が設けられ、この貫通孔9の上側周縁に、等間隔で、例えば、4つの円弧状突起10が設けられ、下側に、貫通孔9の内径よりも大きな内径で周回し、ハウジング本体2の雌ねじ部6に螺合する雄ねじ部11aを外周に有する環状壁11が設けられている。
そして、軸部22は、図1または図4(b)に示すように、ハウジング本体2に設けられた区画壁5の高さとされ、区画壁5に当接する円錐台形状周面でハウジング本体2の底側へ窄む円筒状の小径軸部23Sと、この小径軸部23Sと同心で、小径軸部23Sの上側に連なり、途中から上端までIカット形状とされた大径軸部23Bとで構成されている。
上記した小径軸部23Sには、図1、図4(b)または図4(d)に示すように、底の中心に、ハウジング本体2の軸支穴4に回動可能に支持される回転支持軸24が設けられ、外周の対称位置に、軸方向へ延び、平面視扇状で外側へ拡がり、ハウジング本体2の円筒壁2cと所定の間隔で外周が対向する2つの翼部25が設けられている。
そして、各翼部25には、図1または図4に示すように、平面視扇状で外側へ拡がる収容溝25dと、この収容溝25dを挟んで対向する、例えば、平面視時計方向の下流の部分に、小径軸部23Sの軸方向に収容溝25dに連通する、例えば、3つの矩形状の切欠25nとが設けられている。
なお、小径軸部23Sの外周には、図1または図4(e)に示すように、隣り合う翼部25の、切欠25nが設けられた一方の翼部25の部分側から切欠25nが設けられていない他方の翼部25の部分側へ向かって順次周方向へ深くなる、例えば、2つの溝25iが軸方向に設けられている。
そして、各翼部25の平断面形状における最外周の周方向の両端に位置する角部(エッジ)は、ハウジング本体2の凹み円弧面5cと同じ円弧面の突出円弧面25cとされている。
上記した円板状フランジ26は、図1または図4(b)に示すように、大径軸部23Bの下端の外周に設けられ、外周に、Oリング51を収容する周回収容溝26dが設けられている。
そして、各制御弁体部42は、図1または図5(a)に示すように、平面視扇状で外側へ拡がる形状で、外周面がハウジング本体2の円筒壁2cの内周面(円錐面)に当接する円弧面(円錐面)とされ、図1に示すように、翼部25の切欠25nと重なって流通路を形成し、切欠25nが設けられていない側の翼部25部分と重なって流通路を遮断(閉塞)される3つの切欠25nに対応させた切欠42nが内側に設けられている。
さらに、一方の制御弁体部42の、例えば、翼部25の一番下の切欠25nに対応させた側面に、図1、図5(a)、図5(b)または図5(d)に示すように、外側へゆくにしたがって下側へ下降する傾斜面とされ、切欠25n内に入って翼部25に係合する係合突起42pが設けられている。
また、連結部43には、図1または図5(b)に示すように、ローター21の回転支持軸24が回動可能に挿通される貫通孔44hを有する円筒部44が設けられるとともに、この円筒部44の外側に位置し、円筒部44を変位可能に支持する2つの弾性支持部46を形成するための2つの円弧孔45が対称位置に設けられている。
まず、開放端(開口)側を上側にしてハウジング本体2を固定し、ハウジング本体2内へ適量の粘性流体31を注入(充填)する。
そして、ローター21の円板状フランジ26に設けられた周回収容溝26dにOリング51を嵌め、制御弁体部42の上側を翼部25の収容溝25d内へそれぞれ下側から挿入する。
このようにして制御弁体部42を収容溝25d内へ挿入すると、制御弁体部42の側面に設けられた、外側へゆくにしたがって下側へ下降する傾斜面とされた係合突起42pが翼部25の下端に衝合し、制御弁体部42が撓むことにより、係合突起42pを収容溝25d内へ挿入することができ、回転支持軸24が円筒部44の貫通孔44hへ挿入される。
そして、係合突起42pが翼部25を乗り越え、一番下の切欠25nと対向すると、制御弁体部42が自身の弾性で元の状態へ戻ることにより、係合突起42pが翼部25に係合し、制御弁体41がローター21から抜け出な(外れな)くなる。
この状態で、リングワッシャー61内へ大径軸部23Bを挿通してリングワッシャー61を円板状フランジ26の上に載せる。
そして、キャップ8の環状壁11側から貫通孔9内へ大径軸部23Bを挿入し、雄ねじ部11aを雌ねじ部6に螺合させ、円弧状突起10を利用してキャップ8を締め付けることにより、図6に示すように、ダンパーDを組み立てることができ、組立が終了する。
なお、ダンパーDを組み立てると、ハウジング1内の区画壁5の間は、翼部25と制御弁体41とにより、2つに区画される。
なお、ダンパーDは、係合突条3によってハウジング1が回転しないように固定されているものとする。
まず、図7に示すように、大径軸部23Bにローター21を制動トルク発生方向X(一方向、時計方向)へ回動させる力が作用すると、翼部25も制動トルク発生方向Xへ同時に回動する。
しかし、翼部25の収容溝25d内に収容された制御弁体部42は、粘性流体31の抵抗を受けるので、翼部25に対して収容溝25d内を反制動トルク発生方向(反時計方向)へ移動し、翼部25に当接して流通路を閉塞する。
したがって、粘性流体31が翼部25の上流側から下流側へ移動するのを制限され、ローター21が時計方向へ回動するのを制動する。
しかし、翼部25の収容溝25d内に収容された制御弁体部42は、粘性流体31の抵抗を受けるので、翼部25に対して収容溝25d内を制動トルク発生方向(時計方向)へ移動して翼部25に当接する。
このように、制御弁体部42が翼部25に当接すると、切欠25n,42nによって流通路が形成されることにより、粘性流体31は円筒壁2cと翼部25との間、収容溝25d、流通路を通って鍔部25の上流から下流へと移動し、ローター21が反時計方向へ回動するのにあまり制動がかからなくなる。
したがって、ダンパーDの組立の自動化が可能になる。
そして、制御弁体41に、ローター21の係止部(切欠25n)に係合する係合突起42pを設けたので、制御弁体41をローター21に組み付けることによって制御弁体41がローター21から外れなくなることにより、組立性が一層よくなる。
さらに、翼部25の収容溝25d内に制御弁体部42を配置したので、制御弁体部42の分だけローター21を大径化でき、ローター21の強度を確保することができる。
また、翼部25の収容溝25d内に制御弁体部42を配置したので、制御弁体部42は制動トルクの切り替え時のみの強度があればよくなることにより、制御弁体部42を小型化することができる。
そして、2つの制御弁体部42の平断面形状の外周を、ハウジング1(円筒壁2c)の内周面に当接する円弧面にしたので、オリフィス長さを長くすることができ、制動トルクを大きくすることが可能になる。
さらに、ハウジング1の内部空間を周方向に区画し、ハウジング1の軸方向へ延びる2つの区画壁5を設け、2つの翼部25の平断面形状における最外周の周方向の両端に位置する角部を、突出円弧面5cにしたので、ローター21が回動するデッドスペースがなくなり、ローター21のハウジング1に対する回転有効角度を大きく取ることができる。
そして、ハウジング1の円筒壁2cと区画壁5との接続部分に形成され、ハウジング1の軸方向へ延びる隅部が形成する凹み円弧面5cと、翼部25の突出円弧面25cとを同じ円弧面にしたので、粘性流体31の充填に際して隅部に空気が溜まらなくなることにより、制動トルクのバラツキを少なくすることができる。
さらに、ローター21の回転支持軸24が、2つの制御弁体部42を連結する連結部43に設けられた貫通孔44hを回動可能に貫通しているので、2つの制御弁体部42の動作を統一することができ、制動トルク発生時、反制動トルク発生時ともに2つの制御弁体部42の動作のバラツキを少なくすることができる。
また、ローター21の回動範囲が180度以下のダンパーDの例を示したが、回動規制壁5を削除することにより、360度以上回転するダンパーとすることができる。
また、制御弁体部42の平断面形状を、外周が円筒壁2cに当接する円弧面の台形状とした例を示したが、外周が円筒壁2cに当接する円弧面円であれば、制御弁体部の平断面形状は、三角形状、矩形状などの形状であってもよい。
1 ハウジング
2 ハウジング本体
2c 円筒壁
3 係合突条
4 軸支穴
5 区画壁(回動規制壁)
6 雌ねじ部
7 段部
8 キャップ
9 貫通孔
10 円弧状突起
11 環状壁
11a 雄ねじ部
21 ローター
22 軸部
23S 小径軸部
23B 大径軸部
24 回転支持軸
25 翼部
25d 収容溝
25n 切欠
25i 溝
25c 突出円弧面
26 円板状フランジ
26d 周回収容溝
31 粘性流体
41 制御弁体
42 制御弁体部
42n 切欠
42p 係合突起
43 連結部
44 円筒部
44h 貫通孔
45 円弧孔
46 弾性支持部
51 Oリング(シール部材)
61 リングワッシャー
X 制動トルク発生方向
Y 反制動トルク発生方向
Claims (6)
- 円筒状のハウジングと、
円柱状の軸部の一部、および、この軸部の一部に放射方向に形成されるとともに、前記軸部の一部に軸方向へ形成された複数の翼部が前記ハウジング内に回転可能に収容されたローターと、
前記ハウジング内に充填された粘性流体と、
前記ハウジングと前記複数の翼部との間に配置され、前記ローターが一方向へ回転するときに前記粘性流体が前記翼部の上流側から下流側へ移動するのを制限し、前記ローターが他方向へ回転するときに前記粘性流体が前記翼部の上流側から下流側へ移動するのを許容する複数の制御弁体部とを備え、
前記複数の制御弁体部を一端側で連結した、
ことを特徴とするダンパー。 - 円筒状のハウジングと、
円柱状の軸部の一部、および、この軸部の一部に放射方向に形成されるとともに、前記軸部の一部に軸方向へ形成された複数の翼部が前記ハウジング内に回転可能に収容されたローターと、
前記ハウジング内に充填された粘性流体と、
前記複数の翼部に軸方向へ設けられた収容溝内に配置され、前記ローターが一方向へ回転するときに前記粘性流体が前記翼部の上流側から下流側へ移動するのを制限し、前記ローターが他方向へ回転するときに前記粘性流体が前記翼部の上流側から下流側へ移動するのを許容する複数の制御弁体部とを備え、
前記複数の制御弁体部を一端側で連結した、
ことを特徴とするダンパー。 - 請求項2に記載のダンパーにおいて、
前記複数の制御弁体部の平断面形状の外周面を、前記ハウジングの内周面に当接する円弧面にした、
ことを特徴とするダンパー。 - 請求項2または請求項3に記載のダンパーにおいて、
前記ハウジング内に、前記ハウジングの内部空間を周方向に区画し、前記ハウジングの軸方向へ延びる複数の区画壁を設け、
前記複数の翼部の平断面形状における最外周の周方向の両端に位置する角部を、突出円弧面にした、
ことを特徴とするダンパー。 - 請求項4に記載のダンパーにおいて、
前記ハウジングの円筒壁と前記区画壁との接続部分に形成され、前記ハウジングの軸方向へ延びる隅部が形成する凹み円弧面と、前記翼部の突出円弧面とを同じ円弧面にした、
ことを特徴とするダンパー。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のダンパーにおいて、
前記ローターの回転支持軸が、前記複数の制御弁体部を連結する連結部に設けられた貫通孔を回転可能に貫通している、
ことを特徴とするダンパー。
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