JPH07317821A - 回転ダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型でかつ耐久性に富み、しかも、使用環境
の温度変化等に対しても常に安定した性能を発揮するこ
とのできる回転ダンパを提供する。 【構成】 クランク軸２１を偏心軸部２３と当該偏心軸
部２３を挟んで配置した操作軸部２４と支持軸部２５と
で構成し、これら操作軸部２４と支持軸部２５をケース
２に対しそれぞれ軸受８，２０を介して回動自在に支持
する。一方、ピストン１２から延びるスライダ１７には
貫通切欠部１９を形成し、当該貫通切欠部１９をクラン
ク軸２１の偏心軸部２３に嵌める。そして、ケース２と
操作軸部２４との間にはシール５を介装して当該部分を
密封すると共に、このシール５をケース２に取り付けた
キャップ１０との間に介装した弾性体９で移動可能に支
持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、各種の座席や車両用
サスペンション装置のダンパ、或いはダンパ機能付きの
ドアヒンジ等として使用される回転ダンパに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の回転ダンパは、取付スペースの
関係上および外観上の理由からできるだけ小型に構成す
ることが望ましいる。

【０００３】そこで、特許出願人は、先に、平成３年特
許願第３５８８８９号（平成５年特許出願公開第４４７
６２号公報）として小型化を図ったこの種の回転ダンパ
を提案した。

【０００４】すなわち、上記回転ダンパは、ケース内に
減衰力発生機構を備えたピストンを摺動自在に収納して
二つのオイル室に区画すると共に、当該ケースに偏心軸
部を先端に有するルランク軸を回動自在に配設してい
る。

【０００５】一方、ピストンからは、一体的にスライダ
を延ばして当該スライダの表面に移動方向と直交する向
きの溝を形成し、この溝にクランク軸の先端に設けた偏
心軸部を嵌めることにより、クランク軸の回動運動をピ
ストンに往復運動に変換して減衰作用を行うようにして
いる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】このものによれば、ク
ランク軸とピストンを結ぶコネクティングロッドを必要
としないので全体の構成を小型化し得る。

【０００７】しかし、その反面、クランク軸の先端に設
けた偏心軸部をスライダの表面に形成した溝に嵌めるこ
とで、クランク軸の回動運動をピストンの直線運動に変
換するようにしているために、当該クランク軸を片持ち
で支持せざるを得ない。

【０００８】その結果、ピストンに作用する減衰抵抗に
基づいてクランク軸に曲げモーメントが生じ、この曲げ
モーメントによって当該クランク軸とその軸受が早期に
摩耗し、クランク軸の軸受部分にガタが生じてシール性
を損ない、耐久性の点で劣るという欠点を有する。

【０００９】また、上記に加えて、使用環境の温度変化
やオイル洩れ等によりケース内のオイル室に密封したオ
イル量に直ちに過不足が生じ、回転ダンパとしての性能
が安定しないという問題点をも有する。

【００１０】したがって、この発明の目的は、小型でか
つ耐久性に富み、しかも、使用環境の温度変化に対して
も常に安定した性能を発揮することのできる回転ダンパ
を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した目的は、この発
明によれば、クランク軸を偏心軸部と当該偏心軸部を挟
む操作軸部と支持軸部とで構成し、これら操作軸部と支
持軸部をケースに対しそれぞれ軸受を介して回動自在に
支持すると共に、ピストンから延びるスライダに移動方
向と直交する向きの貫通切欠部（長孔をも含む）を形成
して当該貫通切欠部をクランク軸の偏心軸部に嵌め、か
つ、操作軸部を密封するシールを弾性体で移動可能に支
持するなり、或いは、ピストンを収納したケースのシリ
ンダ部分を内外二重筒構造にしてその間をリザーバ室と
することによって達成される。

【００１２】

【作用】すなわち、上記の構成によれば、クランク軸の
回動運動に伴い偏心軸部が当該クランク軸の軸心周りに
公転運動を行い、この偏心軸部の公転運動によりスライ
ダが貫通切欠部を通して直線運動し、ピストンをケース
内で往復運動させて減衰作用を行う。

【００１３】これにより、クランク軸とピストンをコネ
クティングロッドによって結ぶことなく、クランク軸の
回動運動をピストンの直線運動に変換して減衰作用を行
い得るので全体の構成を小型化し得ることになる。

【００１４】しかも、上記において、クランク軸は、作
用軸である偏心軸部を挟んで操作軸部と支持軸部の二点
で支持されて両端支持構造となっているので、ピストン
に作用する減衰抵抗の反力はこれら操作軸部と支持軸部
の二点で受け止められる。

【００１５】したがって、これら操作軸部と支持軸部の
軸受部分が早期に摩耗してそれらの部分にガタが生じる
のを防止し、当該軸受部分のシール性を常に良好に保っ
て長期の耐久性を確保する。

【００１６】また、上記に加えて、使用環境の温度変化
やオイル洩れ等によりケース内のオイル室に密封したオ
イル量に過不足が生じた場合にあっても、クランク軸の
操作軸部を密封するシールが背面側の弾性体により内圧
の変化に対応して移動するなり、或いは、ピストンを収
納したケースのシリンダ部分に設けたリザーバ室の働き
によって当該オイル量の過不足に伴う体積変動を補償
し、常に安定した性能を発揮することになる。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明するが、当該図面にあってはその理解を容易にす
るために、敢えて、回転ダンパ１が一方の作動端（図で
は左方端）にある状態をもって示してある。

【００１８】図１において、回転ダンパ１の外郭部分を
形作るケース２は、それぞれ開口部を有するシリンダ部
分２ａと操作部分２ｂとからなっており、シリンダ部分
２ａの開口部はシール３を有する端蓋４で塞がれてお
り、また、操作部分２ｂの開口部は直接シール５によっ
てそれぞれ塞がれている。

【００１９】シリンダ部分２ａの開口部を塞ぐ端蓋３に
はオイル給排孔６が形成してあり、通常、この給排孔６
を栓部材７で塞いでおくと共に、この栓部材７を抜き取
ることによってシリンダ部分２ａに対しオイルの補給或
いは交換を行うことができるようにしてある。

【００２０】また、操作部分２ｂの開口部を塞ぐシール
５は、当該開口部に嵌着した軸受８とリング状の弾性体
９とで両端面を挟み、かつ、弾性体９をキャップ１０で
シール５に押し付けることによって支持している。

【００２１】これにより、ケース２内のオイルの熱膨張
および収縮に伴う体積変動やオイル洩れ等に際し、それ
に対応してシール５が弾性体９を変形させつつ開口部内
で軸方向に移動し、このシール５の移動によって使用環
境の温度変化やオイル洩れ等によるオイル量の過不足に
伴う体積変動を補償するようにしてある。

【００２２】ケース２におけるシリンダ部分２ａの内部
には、ピストン１２が外周面に設けたピストンリング１
１をシリンダ部分２ａの内壁面に摺接させて摺動自在に
収納してあり、このピストン１２によってシリンダ部分
２ａの内部を二つのオイル室Ａ，Ｂに区画している。

【００２３】上記オイル室Ａ，Ｂは、ピストン１２に同
心円を保って交互に穿った二組の連通孔１３，１４を通
して互いに連通しており、かつ、連通孔１３のオイル室
Ａ側への開口端と連通孔１４のオイル室Ｂ側への開口端
をそれぞれ減衰バルブ１５，１６で塞いでいる。

【００２４】ピストン１２からは、ケース２の操作部分
２ｂ内に向ってスライダ１７が延びており、これらピス
トン１２とスライダ１７は、当該スライダ１７の一端に
形成したインロー部１７ａに減衰バルブ１５，１６と共
にピストン１２を積層して嵌挿し、かつ、ピストンナッ
ト１８を当該インロー部１７ａにねじ込むことによって
一体的に取り付けてある。

【００２５】スライダ１７は、図２にみられるように、
一側面から移動方向と直交する向きに切り込んで形成し
た貫通切欠部１９を有しており、かつ、操作部分２ｂに
設けた軸受２０と後記するクランク軸２１の鍔部２２と
でガイドされている。

【００２６】クランク軸２１は、偏心軸部２３と当該偏
心軸部２３を挟む操作軸部２４と支持軸部２５とで構成
してあり、これら操作軸部２４と支持軸部２５を前記し
た軸受８，２０でそれぞれ軸支することにより、ケース
２における操作部分２ｂの内部に回動自在に配置してあ
る。

【００２７】クランク軸２１の偏心軸部２３は、図２か
ら分かるように、上記スライダ１７の貫通切欠部１９に
嵌合し、また、操作軸部２４は、先に述べたシール５と
弾性体９およびキャップ１０を貫通して外部に延び、こ
の操作軸部２４を通して外部からクランク軸２１を回動
し得るようにしてある。

【００２８】回転ダンパ１の組み立てに際しては、予め
操作部分２ｂの開口部を通してケース２内に軸受２０を
組み付けておく。

【００２９】そして、シリンダ部分２ａの開口部からピ
ストン１２とスライダ１７等からなるピストンロッドア
ッセンブリをケース２の内部に位置合わせして挿入し、
シリンダ部分２ａの開口部に端蓋４を施して閉じる。

【００３０】続いて、この状態から操作部分２ｂの開口
部を通してクランク軸２１をケース２内に挿入し、当該
クランク軸２１の偏心軸部２３をスライダ１７の貫通切
欠部１９に嵌める共に、支持軸部２５を軸受２０に通
す。

【００３１】これにより、上記ピストンロッドアッセン
ブリは、ピストン１２の外周をシリンダ部分２ａの内壁
で、また、スライダ１７の両面を軸受２０とクランク軸
２１の鍔部２２とで摺動自在に支持される。

【００３２】しかる後、操作部分２ｂの開口部に軸受
８，シール５および弾性体９を順次に組み付け、かつ、
キャップ１０を施してそれらを止めてやるのである。

【００３３】次に、上記したこの発明の第一実施例であ
る図１および図２に示す回転ダンパ１の作用について説
明する。

【００３４】外力によってクランク軸２１が操作軸部２
４と支持軸部２５の軸心周りに回動運動を始めると、こ
のクランク軸２１の回動運動に伴い偏心軸部２３が当該
クランク軸２１の軸心周りに公転運動を行う。

【００３５】偏心軸部２３の公転運動は、当該偏心軸部
２３に嵌合した貫通切欠部１９を通してスライダ１７に
作用し、当該スライダ１７を摺動方向に動かす直線運動
に変換されてピストン１２をシリンダ部２ａ内で移動さ
せる。

【００３６】このことから、上記貫通切欠部１９は、ス
ライダ１７の幅を充分に大きくとれるような場合には、
当該スライダ１７の一側面から切り込んで形成すること
なく移動方向と直交する向きの長孔として形成するよう
にしてもよい。

【００３７】かくして、今、ピストン１２がオイル室Ｂ
側に向って移動したとすると、オイル室Ｂ内にあったオ
イルがピストン１２の連通孔１３を通して減衰バルブ１
５を押し開きつつオイル室Ａ側に移動し、この減衰バル
ブ１５を押し開きつつ流れるオイルの流動抵抗（減衰抵
抗）で減衰力を発生する。

【００３８】また、ピストン１２が上記とは反対の方向
すなわちオイル室Ａ側に向って移動したときには、オイ
ル室Ａ内にあったオイルが、ピストン１２の連通孔１４
を通して減衰バルブ１６を押し開きつつオイル室Ｂ側に
移動し、この減衰バルブ１６を押し開いて流れるオイル
の流動抵抗で減衰力を発生する。

【００３９】このことから、上記回転ダンパ１の作動に
当っては、ピストン１２の減衰バルブ１５，１６によっ
て発生した流動抵抗すなわち減衰抵抗が、反力としてス
ライダ１７からクランク軸２１の偏心軸部２３に作用す
ることになる。

【００４０】しかし、当該クランク軸２１は、上記反力
の作用点である偏心軸部２３を挟んで操作軸部２４と支
持軸部２５の部分を軸受８，２０で二点支持されてお
り、したがって、ピストン１２に作用する減衰抵抗の反
力はこれら操作軸部２４と支持軸部２５の二点で受け止
められる。

【００４１】そのために、これら操作軸部２４と軸受８
の部分、並びに支持軸部２５と軸受２０の部分が早期に
摩耗してそれらの部分にガタが生じることがなく、常に
シール５の密封性能を良好に保つて長期の耐久性を確保
することになる。

【００４２】また、使用環境の温度変化やオイル洩れ等
によりケース２内のオイル室Ａ，Ｂに密封したオイル量
に過不足が生じた場合には、上記シール５が背面側の弾
性体９の働きにより内圧の変化に対応して移動する。

【００４３】これにより、オイル室Ａ，Ｂ内のオイル量
の過不足を補償して、常に安定した減衰性能を確保する
ことになる。

【００４４】図３は、この発明の第二の実施例を示すも
ので、基本的には、使用環境の温度変化やオイル洩れ等
に伴うオイルの体積変動の補償を、前記第一の実施例の
ようにシール５と弾性体９とで行うのではなく、ケース
２のシリンダ部分２ａで行うようにした点で異なってい
る。

【００４５】したがって、第一の実施例と同一の構造部
分については、同一符号を用いることでその構造および
作用については先の説明に基づいて容易に理解できるこ
とから、ここではそれらの詳細な説明は省略し、異なる
構造の部分についてのみ説明することにする。

【００４６】すなわち、この第二の実施例にあっては、
ケース２における操作部分２ｂの開口部を密封するシー
ル５を、キャップ１０との間に介装した弾性体９を通し
て支持することなく、ケース２に嵌着したスナップリン
グ２６で直接支持するようにしている。

【００４７】そのために、このものでは、シール５の部
分でオイル量の過不足の補償を行うことができないの
で、その代わりに、ケース２のシリンダ部分２ａをアウ
タシェルとしてその内部にシリンダ２ｃを配置してあ
る。

【００４８】シリンダ２ｃの両端は、ヘッドキャップ２
７とボトムキャップ２８で塞いであり、それにより、こ
の部分を内外二重筒構造としてこれらシリンダ部分２ａ
と内部のシリンダ２ｃとで両者の間にリザーバ室Ｃを構
成している。

【００４９】スライダ１７は、上記ヘッドキャップ２７
を貫通してシリンダ２ｃの内部まで延び、かつ、スライ
ダ１７の先端に装着したピストン１２の外周面のピスト
ンリング１１がシリンダ２ｃの内周壁と摺接して、当該
シリンダ２ｃの内部をオイル室Ａ，Ｂに区画している。

【００５０】オイル室Ｂは、ピストン１２に設けた連通
孔１３から減衰バルブ１５を通してオイル室Ａに連通す
るだけでなく、ボトムキャップ２８に設けたチェックバ
ルブ２９と連通孔３０，３１を通して前記リザーバ室Ｃ
にも連通している。

【００５１】そして、チェックバルブ２９には、ボトム
キャップ２８側の連通孔３０に通じるオリフィス３２が
穿設してある。

【００５２】これにより、第二の実施例にあっては、ピ
ストン１２がオイル室Ｂ側に向って移動すると、オイル
室Ｂ内にあったオイルがピストン１２の連通孔１３を通
して減衰バルブ１５を押し開きつつオイル室Ａ側に移動
する。

【００５３】それと同時に、オイル室Ａ内へのスライダ
１７の侵入により当該スライダ１７の侵入体積分に相当
する量のオイルが、オイル室Ｂからチェックバルブ２９
のオリフィス３２およびボトムキャップ２８の連通孔３
０，３１を通してリザーバ室Ｃに流入し、これら減衰バ
ルブ１５を押し開いて流れるオイルの流動抵抗とオリフ
ィス３２を通るオイルの流動抵抗とで減衰力を発生す
る。

【００５４】また、ピストン１２が上記とは反対の方向
すなわちオイル室Ａ側に向って移動するときには、オイ
ル室Ａ内にあったオイルが、ピストン１２の連通孔１４
を通して減衰バルブ１６を押し開きつつオイル室Ｂ側に
移動し、この減衰バルブ１６を押し開いて流れるオイル
の流動抵抗で減衰力を発生する。

【００５５】一方、これと並行してオイル室Ｂには、オ
イル室Ａからのスライダ１７の退出体積分に相当する量
のオイルが、リザーバ室Ｃからボトムキャップ２８の連
通孔３１，３０を通してチェックバルブ２９を開きつつ
補給される。

【００５６】かくして、使用環境の温度変化やオイル洩
れ等により内部シリンダ２ｃ内のオイル量に過不足が生
じた場合には、上記チェックバルブ２９のオリフィス３
２を通してオイル室Ｂとリザーバ室Ｃの間をオイルが行
き来する。

【００５７】これにより、第二の実施例の場合にあって
も、ピストン１２に作用する減衰抵抗の反力をクランク
軸２１における操作軸部２４と支持軸部２５の二点で受
け止め、これら軸受部の早期に摩耗を防止して長期の耐
久性を確保すると共に、内部シリンダ２ｃ内のオイル量
の過不足をも補償して常に安定した減衰性能を確保する
ことになる。

【００５８】

【考案の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、ピストンから延びるスライダに設けた貫通切欠部を
クランク軸の偏心軸部に嵌め、かつ、当該偏心軸部を挟
む操作軸部と支持軸部でクランク軸をケースに対し二点
支持するようにしたため、コネクティングロッドを用い
てピストンとクランク軸を連結する一般の回転ダンパに
比べて小型に構成することができる。

【００５９】しかも、作用軸部である偏心軸部を挟んで
クランク軸が二点で支持され、これら二点でピストンの
減衰抵抗の反力を受けることになるので、クランク軸の
軸受部分が早期に摩耗してそれらの部分にガタが生じる
ことがなく、常にシールの密封性能を良好に保つて長期
の耐久性を確保することができる。

【００６０】また、クランク軸の操作軸部を密封するシ
ールを弾性体で移動可能に支持したことにより、使用環
境の温度変化やオイル洩れ等でオイル量に過不足が生じ
た場合にあっても、クランク軸の操作軸部を密封するシ
ールが背面側の弾性体により内圧の変化に対応して移動
し、当該オイル量の過不足を補償して常に安定した性能
を発揮することができる。

【００６１】また、請求項２の発明によれば、ケースの
シリンダ部分を二重筒構造にしてリザーバ室を構成し、
このリザーバ室によって上記したオイル量の過不足補償
を行うようにしたので、クランク軸の操作軸部を密封す
るシールを可動にする必要がなくなり、これによって、
当該シールの耐久性を向上させることができる。

【００６２】さらに、上記に加えて、シールの締付力を
も充分に確保することができることになるので、これら
のことが相俟って、回転ダンパとしての性能および耐久
性をより一層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による回転ダンパの一実施例を示す縦
断正面図である。

【図２】同上におけるクランク軸とスライダの係合関係
を示す部分平面図である。

【図３】この発明による回転ダンパの他の実施例を示す
縦断正面図である。

【符号の説明】

１，１ａ 回転ダンパ ２ ケース ２ａ シリンダ部分 ２ｂ 操作部分 ２ｃ 内部シリンダ ５ シール ８ 軸受 ９ 弾性体 １２ ピストン １５ 減衰バルブ １６ 減衰バルブ １７ スライダ １９ 貫通切欠部 ２０ 軸受 ２１ クランク軸 ２３ 偏心軸部 ２４ 操作軸部 ２５ 支持軸部 Ａ，Ｂ オイル室 Ｃ リザーバ室

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース内に減衰力発生機構を備えたピス
   トンを摺動自在に収納して内部を二つのオイル室に区画
   する一方、当該ケースに回転軸部と偏心軸部を有するク
   ランク軸を配設し、このクランク軸の偏心軸部をピスト
   ンから一体的に延びるスライダに連繋し、これら偏心軸
   部とスライダとでクランク軸の回動運動をピストンの往
   復運動に変換して減衰作用を行う回転ダンパにおいて、
   上記クランク軸を偏心軸部と当該偏心軸部を挟む操作軸
   部と支持軸部とで構成し、これら操作軸部と支持軸部を
   ケースに対しそれぞれ軸受を介して回動自在に軸支する
   と共に、ピストンから延びるスライダに移動方向と直交
   する向きの貫通切欠部を形成して当該貫通切欠部をクラ
   ンク軸の偏心軸部に嵌め、かつ、操作軸部を密封するシ
   ールを弾性体で移動可能に支持したことを特徴とする回
   転ダンパ。
2. 【請求項２】 ケース内に減衰力発生機構を備えたピス
   トンを摺動自在に収納して内部を二つのオイル室に区画
   する一方、当該ケースに回転軸部と偏心軸部を有するク
   ランク軸を配設し、このクランク軸の偏心軸部をピスト
   ンから一体的に延びるスライダに連繋し、これら偏心軸
   部とスライダとでクランク軸の回動運動をピストンの往
   復運動に変換して減衰作用を行う回転ダンパにおいて、
   上記クランク軸を偏心軸部と当該偏心軸部を挟む操作軸
   部と支持軸部とで構成し、これら操作軸部と支持軸部を
   ケースに対しそれぞれ軸受を介して回動自在に支持する
   と共に、ピストンから延びるスライダに移動方向と直交
   する向きの貫通切欠部を形成して当該貫通切欠部をクラ
   ンク軸の偏心軸部に嵌め、かつ、ピストンを収納したケ
   ースのシリンダ部分を当該シリンダ部分とその内部に納
   めたシリンダとで内外二重筒構造に形成し、これらシリ
   ンダ部分とシリンダの間をリザーバ室としたことを特徴
   とする回転ダンパ。