(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング側のセパレートブロックとロータ側のベーンの回動変位に伴って交互に拡張および収縮を繰り返す両作動油室を連絡流路で相互に連通し、この連絡流路の途中に減衰力発生機構を介装してハウジングとロータとの相対回動運動に所定の減衰抵抗を与えると共に、当該連絡通路へと絞りを通して温度補償機構を連通することで温度変化に伴う作動油の過不足を補うようにしたロータリダンパにおいて、減衰力発生機構と温度補償機構をそれぞれ作動油室をもつハウジングとは別体の各ガイドパイプの中に納め、当該減衰力発生機構を納めたガイドパイプで連絡流路を形成する一方、これらハウジングと各ガイドパイプを二枚のサイドパネルで挟み込んでケーシングを構成し、かつ、ハウジング内の両作動油室とガイドパイプ内の温度補償機構とをそれぞれ二枚のサイドパネルに構成した油路で減衰力発生機構を納めたガイドパイプ内の連絡流路に連通したことを特徴とするロータリダンパ。
【請求項２】
セパレートブロックをハウジングから分離して固定配置することにより、減衰力発生機構と温度補償用機構を納めた各ガイドパイプと併せて当該ハウジングをも同じくガイドパイプによって構成した請求項１のロータリダンパ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回動運動を利用して減衰作用を行うロータリダンパに関し、例えば、自動車のサスペンションや自動二輪車における後輪サスペンション用の減衰器としての使用に適するロータリダンパの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のロータリダンパとしては、例えば、平成７年６月２０日付で公開された平成７年特許出願公開第１５８６８０号公報にみられるようなものが知られている。
【０００３】
すなわち、このものは、ハウジングに対して作動油室用と減衰力発生機構用および温度補償機構用の各ボアーを軸方向に貫通して並設し、これら各ボアー内にロータと減衰力発生機構および温度補償機構をそれぞれ配設している。
【０００４】
これらボアーのうち、上記作動油室用のボアーの両端開口部は、ハウジングに取り付けた左右のサイドパネルで閉じられており、かつ、ボアーの内壁に設けたセパレートブロックとロータに外周に設けたベーンとで複数の作動油室に区画している。
【０００５】
また、減衰力発生機構用と温度補償機構用の各ボアーの両端開口部は、左方のサイドパネルと減衰力発生機構自体およびプラグとによってそれぞれ閉じられており、これらボアーを右方のサイドパネル側で相互に連通することによって途中に減衰力発生機構と温度補償機構とを備えた連絡流路を形成している。
【０００６】
そして、この連絡流路の両端を左方のサイドパネルに構成した油路で両作動油室に連通することにより、温度変化に伴う作動油の過不足を温度補償機構で補いつつ、かつ、減衰力発生機構でハウジングとロータの相対回動運動に所定の減衰抵抗を与えるようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記した従来のロータリダンパにあっては、ハウジングを一個のブロックとして構成し、このブロック状に構成したハウジングに対して所定本数のボアーを穿ち、これらボアー内にロータおよび減衰力発生機構並びに温度補償機構を納めるようにしたので、各ボアーの機械加工に手数を要して加工性の面で劣るという欠点をもつ。
【０００８】
しかも、これと併せて、ハウジング部分の無駄な肉（駄肉）が多くなることから、重量的に重くなると共に形状的にも大きくなって取り扱いに不便をきたすばかりか、特に、当該ロータリダンパを自動車のサスペンション部分に用いた場合に、走行時における燃料消費性能（燃費）に悪影響を与えるという問題点をも有する。
【０００９】
したがって、この発明の目的は、機械加工によって構成する部分を極力少なくすると共に、形状および強度上の制約を受けることなくハウジングの駄肉をも減少させて軽量化および小型化を図ることのできる新規の構成を備えたロータリダンパを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、この発明によれば、減衰力発生機構と温度補償機構をそれぞれ作動油室をもつハウジングとは別体の各ガイドパイプの中に納め、当該減衰力発生機構を納めたガイドパイプで連絡流路を形成する一方、これらハウジングと各ガイドパイプを二枚のサイドパネルで挟み込んでケーシングを構成し、かつ、ハウジング内で拡張および収縮を繰り返す両作動油室とガイドパイプ内に納めた温度補償機構とをそれぞれ二枚のサイドパネルに構成した油路で減衰力発生機構を納めたガイドパイプ内の連絡流路に連通することによって達成される。
【００１１】
すなわち、上記のように構成することによって、ハウジングには、作動油室用のボアーのみを機械加工によって作ってやればよく、したがって、機械加工の手数が低減して加工性の面で優れたものとすることができる。
【００１２】
しかも、これと併せて、ハウジングは、形状および強度上の制約を受けることなく駄肉をも減少させ、それによって、小型・軽量化を図ることもできるために取り扱いが便利になるばかりでなく、特に、自動車のサスペンションに用いた場合においても燃費に悪影響を与えることがなくなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１および図２において、ハウジング１は、軸線方向に貫通するボアー２を備えた円筒状の部材として構成してある。
【００１５】
ボアー２の内壁面からは、軸線方向に沿い１８０度の位相差をもって一体的に形成した二個のセパレートブロック３がそれぞれ放射方向へと向けて突出している。
【００１６】
一方、ハウシング１と並設して、二本のガイドパイプ４，５がそれぞれ設けてある。
【００１７】
これらハウジング１とガイドパイプ４，５は、シール６，７，８（図１および図３参照）を介装して左右から当てた二枚のサイドパネル９，１０を四本のボルト１１で締め付け、これらサイドパネル９，１０で挟み込むことによってケーシング１２を構成している。
【００１８】
なお、上記において、ハウジング１とサイドパネル９，１０との間にはノックピン１３を施し、これらノックピン１３でハウジング１の位置決めと併せて回転止めをも行うと共に、ガイドパイプ４，５は、それぞれサイドパネル９，１０に対しインローにより嵌め込んで位置決めを行っている。
【００１９】
ハウジング１におけるボアー２の中心部分には、セパレートブロック３と対向して、同じく、軸線方向に沿い１８０度の位相差をもって一体的に形成した二枚のベーン１４を備えたロータ１５が回動自在に配設してある。
【００２０】
上記ロータ１５は、両端部分をサイドパネル９，１０に設けたベアリング１６で回動自在に両持ち支持されており、かつ、同じくサイドパネル９，１０に設けたオイルシール１７とダストシール１８で密封してある。
【００２１】
また、ベーン１４には、それぞれの先端から両側面に亙りベーンシール１９が嵌着してあって、これらベーンシール１９を通してハウジング１におけるボアー２の内壁とサイドパネル９，１０の内壁面とに摺接し、当該接触部分を油密状態に保ちつつ摺接するようにしてある。
【００２２】
同様に、ハウジング１側におけるセパレートブロック３もまた、先端から両側面に亙ってそれぞれ介装したシール２０を備え、当該シール２０を介してロータ１５の外周面とサイドパネル９，１０の内壁面とに接し、それらの接触部分を油密状態に保っている。
【００２３】
かくして、ハウジング１におけるボアー２の内部は、セパレートブロック３とベーン１４とでケーシング１２とロータ１５の相対回動運動に伴い、交互に拡張および収縮を繰り返す二組の作動油室２１ａ，２１ｂと作動油室２２ａ，２２ｂとに区画される。
【００２４】
上記ロータ１５の両端部分は、それぞれサイドパネル９，１０を貫通して外部へと突出し、例えば、図示しない車体のばね下側にリンク等を介して取り付けられる取付部２３を形作っている。
【００２５】
上記取付部２３と対応してサイドパネル９，１０の外側面には、もう一方の取付部である取付孔２４が形成してあり、ケーシング１２は、これら取付孔２４を通して例えば図示しない車体のばね上側に取り付けられる。
【００２６】
図２と図３から分かるように、上方のガイドパイプ４の両端内部には、外部から各サイドパネル９，１０を貫通して戻り弁付きの減衰力発生機構２５，２６が対向して配設してある。
【００２７】
これら減衰力発生機構２５，２６は、構成のうえでは同一構造になっていてサイドパネル９，１０にねじ込むことにより固定されており、かつ、この状態において先端部分がガイドパイプ４の内部に位置すると共に、それぞれの基端はサイドパネル９，１０を通して外部に露呈している。
【００２８】
この実施の形態の場合、減衰力発生機構２５，２６は、サイドパネル９，１０にシール２７を介装してねじ込んだ保持杆２８と、この保持杆２８の外周に固定した隔壁体２９とを備えている。
【００２９】
隔壁体２９は、外周面に介装したシール３０を通してサイドパネル９，１０とガイドパイプ４の内部に三つの油室３１，３２，３３に区画し、これら三つの油室３１，３２，３３で連絡流路３４を形作っている。
【００３０】
保持杆２８には、油室３１，３２をそれぞれ油室３３に連通するバイパス油路３５が設けてあり、また、隔壁体２９には、これらバイパス油路３５と並行して油室３１，３２をそれぞれ油室３３に連通する二組のポート３６，３７が設けられている。
【００３１】
バイパス油路３５の途中は、外部から保持杆２８に対して調整杆３８を進退可能に螺挿し、当該調整杆３８を回してバイパス油路３５の通路面積を調整することにより可変オリフィス３９として構成してある。
【００３２】
また、ポート３６の油室３３側への開口端は、当該油室３３側へと向って開くチェックバルブ４０で閉じられており、かつ、ポート３７の油室３１，３２側への開口端は、減衰力発生バルブ４１でそれぞれ閉じられている。
【００３３】
上記ガイドパイプ４に対してもう一方のガイドパイプ５の内部は、外周にシール４２を備えた摺動自在のフリーピストン４３で左方のガス室４４と右方の油室４５とに区画されている。
【００３４】
ガイドパイプ５の右端内部には、外部から右方のサイドパネル１０を貫通してねじ込んだ栓体４６の先端部分が臨んでおり、当該先端部分の外周面とガイドパイプ５の内周面とで両者の間に環状隙間からなる絞り４７を形成している。
【００３５】
上記栓体４６は、シール４８でサイドパネル１０との間を油密状態に保つと共に外周面に環状溝４９を備え、当該環状溝４９が前記絞り４７を通して油室４５に通じている。
【００３６】
また、左方のサイドパネル９には、ガス室４４に向ってガス給排バルブ５０が設けてあり、これらによって、ガイドパイプ５の内部を温度補償機構５１として構成している。
【００３７】
一方、図４および図５に示されているように、左方のサイドパネル９には、鋳抜きによって作った油路５２が形成してあり、右方のサイドパネル１０には、同じく鋳抜きによって作った油路５３，５４がそれぞれ設けられている。
【００３８】
サイドパネル９側の油路５２は、一方で内壁面へと開く開口５２ａ，５２ｂを通してハウジング１内における作動油室２１ａ，２１ｂの収縮側へのストロークエンド部分（図２参照）に連通し、他方では減衰力発生機構２５の周囲に設けた油室３１へと通じている。
【００３９】
同様に、サイドパネル１０側の油路５３は、一方において開口５３ａ，５３ｂによりハウジング１内における作動油室２２ａ，２２ｂの収縮側へのストロークエンド部分に連通すると共に、他方では温度補償機構５１における栓体４６の周囲に形成した環状溝４９にも通じ、さらに、この環状溝４９から油路５４を通して減衰力発生機構２６の周囲に設けた油室３１へと通じている。
【００４０】
かくして、ケーシング１２とロータ１５の相対的な回動運動に伴って交互に拡張および収縮される作動油室２１ａ，２１ｂと作動油室２２ａ，２２ｂは、サイドパネル９の油路５２からガイドパイプ４内の連絡流路３４により減衰力発生機構２５，２６を通り、さらに、サイドパネル１０側の油路５４，５３を通して相互に連通されることになる。
【００４１】
また、これら作動油室２１ａ，２１ｂと作動油室２２ａ，２２ｂを相互に連通する流路に対して、ガイドパイプ５内に設けた温度補償機構５１の油室４５が絞り４７と環状溝４９を通して連通することになる。
【００４２】
次に、以上のように構成したこの発明によるロータリダンパの作用について説明する。
【００４３】
ロータリダンパが外力を受けてケーシング１２とロータ１５の間に相対的な回動運動が生じ、それに伴って、例えば、一方の組みの作動油室２１ａ，２１ｂが収縮しつつ他方の組みの作動油室２２ａ，２２ｂが拡張したとする。
【００４４】
すると、収縮した組みの作動油室２１ａ，２１ｂ内にあった作動油が、左方のサイドパネル９の開口５２ａ，５２ｂから油路５２を通して減衰力発生機構２５の周囲の油室３１に押し出され、当該減衰力発生機構２５のポート３６を通してチェックバルブ４０を押し開きつつガイドパイプ４内の油室３３に流入する。
【００４５】
この油室３３に流入した作動油は、さらに、右方の減衰力発生機構２６のバイパス油路３５から可変オリフィス３９を通して減衰力発生機構２６の周囲の油室３２に流れる。
【００４６】
また、上記と併せて、油室３３に流入した作動油の圧力が減衰力発生機構２６における減衰力発生バルブ４１のクラッキング圧力を越えたときにのみ、ポート３７から当該減衰力発生バルブ４１を押し開きつつ油室３２へと流れる。
【００４７】
そして、ここで上記したバイパス油路３５からの作動油と一緒になり、右方のサイドパネル１０の油路５４から温度補償機構５１における栓体４６の周囲の環状溝４９および油路５３と開口５３ａ，５３ｂを通して拡張する組みの作動油室２２ａ，２２ｂへと流入し、これら作動油室２２ａ，２２ｂ内の作動油の不足分を補う。
【００４８】
したがって、上記したロータリダンパの作動時における減衰力特性は、作動油が減衰力発生機構２６におけるバイパス油路３５の可変オリフィス３９と、ポート３７に配設した減衰力発生バルブ４１を通して流れるときの流動抵抗によって決まることになる。
【００４９】
また、上記とは逆に、一方の組みの作動油室２１ａ，２１ｂが拡張して他方の組みの作動油室２２ａ，２２ｂが収縮する方向にケーシング１２とロータ１５が相対回動運動を起したとする。
【００５０】
この場合には、収縮した組みの作動油室２２ａ，２２ｂ内の作動油が、サイドパネル１０の開口５３ａ，５３ｂから油路５３、温度補償機構５１における栓体４６の周囲の環状溝４９、および油路５４を通して右方の減衰力発生機構２６における周囲の油室３２に押し出される。
【００５１】
そして、当該油室３２から減衰力発生機構２６のポート３６を通してチェックバルブ４０を押し開きつつガイドパイプ４内の油室３３へと流入する。
【００５２】
この油室３３へと流入した作動油は、さらに、左方の減衰力発生機構２５のバイパス油路３５から可変オリフィス３９を通り、当該可変オリフィス３９の流動抵抗に応じた減衰力を発生しつつ周囲の油室３１に流れる。
【００５３】
また、上記と併せて、油室３３に流入した作動油の圧力が減衰力発生機構２５における減衰力発生バルブ４１のクラッキング圧力を越えたときにのみ、ポート３７から当該減衰力発生バルブ４１を押し開いて減衰力を発生しつつ油室３１へと流れる。
【００５４】
そして、ここで上記したバイパス油路３５からの作動油と一緒になり、左方のサイドパネル９の油路５２から開口５２ａ，５２ｂを通して拡張する組みの作動油室２１ａ，２１ｂへと流入し、これら作動油室２１ａ，２１ｂ内の作動油の不足分を補う。
【００５５】
したがって、当該作動時におけるロータリダンパの減衰力特性もまた、作動油が減衰力発生機構２５におけるバイパス油路３５の可変オリフィス３９と、ポート３７に配設した減衰力発生バルブ４１を通して流れるときの流動抵抗によって決まることになる。
【００５６】
しかも、上記において、収縮する側の作動油室内の作動油は、ロータリダンパの作動方向に関係なく油室３１，３２，３３からなる連絡流路３４中の減衰力発生機構２５，２６を通して拡張する組の作動油室へと流れる。
【００５７】
このことから、減衰力発生機構２５，２６の減衰力発生バルブ４１を使い分けることで、また、各可変オリフィス３９を独立して調整することでそれぞれの場合における減衰力特性を適宜に設定し得る。
【００５８】
ただし、上記の作動時において、作動油室２１ａ，２１ｂが収縮側になったときには、温度補償機構５１における栓体４６の周囲の環状溝４９を通して流れる作動油が、右方の減衰力発生機構２６における可変オリフィス３９と減衰力発生バルブ４１を通った後の戻り油で殆ど圧力がないために、当該作動油が絞り４７を通して温度補償機構５１の油室４５に流入することはない。
【００５９】
それに対して、作動油室２２ａ，２２ｂが収縮側になった場合には、左方の減衰力発生機構２５の可変オリフィス３９と減衰力発生バルブ４１によって発生した作動油圧力が環状溝４９に加わることになるので、当該圧力作動油の一部が絞り４７を通して温度補償機構５１の油室４５に流入しようとする。
【００６０】
その結果、拡張する側の作動油室２１ａ，２１ｂに補給される作動油の油量がその分不足し、作動油室２１ａ，２１ｂ内にバキュームが生じて次にロータリダンパが反転したときの初期の減衰力特性を乱す恐れが生じる。
【００６１】
しかし、このような恐れは、絞り４７の通路面積を極力小さくして作動油の流動抵抗を大きくとることにより温度補償機構５１の油室４５に流入する作動油の流量を最小限に抑え、当該作動油の流入量を減衰力特性に実質的な悪影響を与えない程度に制限することができる。
【００６２】
しかも、このようにして、温度補償機構５１の油室４５への作動油の流入量を最小限に抑えたとしても、温度変化に伴う作動油の過不足によって生じるロータリダンパ内の作動油圧力の変動は、作動時の圧力変動に比べて問題にならないほど時間的にゆっくりと生じるために、温度補償機構５１としての本来の機能に悪影響を与えるような事態は起らない。
【００６３】
以上、これまで述べてきた実施の形態にあっては、ハウジング１とセパレートブロック３を一体にして構成するよにしたが、これらハウジング１とセパレートブロック３は、それらを別体に構成して組み合わせるようにしてもよい。
【００６４】
すなわち、図６は、この場合の実施の形態を先の図２と同じ断面で示したもので、ハウジングを減衰力発生機構２５，２６用のガイドパイプ４と温度補償機構５１用のガイドパイプ５と併せて同じくガイドパイプ１ａで構成している。
【００６５】
そして、上記ガイドパイプ１ａで構成したハウジングの両端を、減衰力発生機構２５，２６と温度補償機構５１用のガイドパイプ４，５と共に左右のサイドパネル９，１０にシールを介してインローにより嵌め込んでいる。
【００６６】
一方、セパレートブロック３ａは、上記ハウジングであるガイドパイプ１ａから切り離して別体に構成し、かつ、セパレートブロック３ａを取り巻いて密封用のシール２０ａを配設すると共に、サイドパネル９，１０との間に介装したノックピン１３で所定の位置に保持するようにしたのである。
【００６７】
かくして、このものによれば、減衰力発生機構２５，２６用のガイドパイプ４と温度補償機構５１用のガイドパイプ５と併せてハウジングをもパイプ材であるガイドパイプ１ａで構成し得ることから、形状および強度上の制約を受けることなくさらに駄肉を減少させて軽量化および小型化を図ることが可能になる。
【００６８】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、減衰力発生機構と温度補償機構をそれぞれ作動油室をもつハウジングとは別体の各ガイドパイプの中に納め、これら各ガイドパイプをハウジングと共に左右のサイドパネルで挟み込んでケーシングを構成することができる。
【００６９】
その結果、ケーシングの形状が簡素化されて加工性が向上するばかりか、形状および強度上の制約を受けることなく駄肉をも減少させて容易に軽量化および小型化を図ることもできる。
【００７０】
請求項２の発明によれば、減衰力発生機構と温度補償機構用の各ガイドパイプと併せてハウジングもガイドパイプで構成することができるために、さらに形状が簡素化されて加工性がより向上するばかりか、形状および強度上の制約を受けることなくさらに駄肉を軽量化および小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によって構成したロータリダンパの一実施の形態を示す縦断正面図である。
【図２】同上、図１におけるＷ−Ｗ線からの縦断側面図である。
【図３】同じく、図２におけるＸ−Ｘ線からの縦断正面図である。
【図４】図１におけるＹ−Ｙ線からの切断面図で、左側のサイドパネルを内壁面側からみた側面図である。
【図５】同じく、図１におけるＺ−Ｚ線からの切断面図で、右側のサイドパネルを内壁面側からみた側面図である。
【図６】この発明によるロータリダンパの他の実施の形態を先の図２と同じ断面で示す縦断側面図である。
【符号の説明】
１  ハウジング
３  セパレートブロック
４，５，１ａ  ガイドパイプ
９，１０  サイドパネル
１１  ボルト
１２  ケーシング
１３  ノックピン
１４  ベーン
１５  ロータ
２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ  作動油室
２５，２６  減衰力発生機構
３４  連絡流路
４７  絞り
５１  温度補償機構
５２，５３，５４  油路
５２ａ，５２ｂ，５３ａ，５３ｂ  開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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