(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの一端にシールを介してキャップを取り付け、このキャップとの間に回転止め機構を施して軸方向へと相対変位可能に中空な移動シャフトを配設し、当該移動シャフトに対しケーシングの内周面と摺接するピストン体用シールを外周面に備えたピストン体を設けることでケーシングの内部を二つのオイル室に区画し、かつ、上記各オイル室を相互に相手側のオイル室に向かうオイルの流れ対し所定の減衰抵抗を与える通路と減衰バルブを通してそれぞれ連通し、上記キャップに対し外部から軸方向への動きを規制して回動自在に入力ロッドを挿通すると共に当該入力ロッドを上記移動シャフト内にボールスクリューを介して螺合し、更に上記移動シャフトの先端にキャップ用シールを介してシャフト側キャップを取り付けたことを特徴とするロータリダンパ。
【請求項２】
キャップとピストン体との間に移動シャフトとボールスクリューのガタ取りを兼ねる懸架用のスプリングを介装し、移動シャフトには減衰バルブと間座とを両面に宛がってピストン体を嵌装させ、これら減衰バルブと間座とピストン体とをシャフト側キャップと移動シャフトの外周に設けた段部との間で挟んで固定した請求項１に記載のロータリダンパ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、車両における車体懸架用のサスペンション装置やその他の振動体において、二物体間に発生した相対振動に対し減衰抵抗を与えることによって当該相対振動を速やかに減衰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は、セパレートブロックで区画した扇形状のオイル室をもつケーシングとベーンを備えたロータとからなっており、ケーシングの中心部分に対して外部からロータを回動自在に挿通している。
【０００３】
ロータは、ベーンによってケーシングにおける扇形状のオイル室を交互に拡張と収縮を繰り返す対のオイル室に区画し、これらオイル室を互に相手側のオイル室に向かうオイルの流れに対して所定の減衰抵抗を与える通路を通してそれぞれ連通している。
【０００４】
このようにして、ケーシングとロータとの相対回動運動に伴い拡張と収縮を繰り返すオイル室間のオイルの流れに所定の減衰抵抗を与え、二物体間に生じた振動を速やかに減衰するようにしたものが広く一般に用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この場合、ケーシングに設けたセパレートブロックとロータのベーンとで交互に拡張と収縮を繰り返すオイル室を区画する際に、ベーンの先端面から両側面に亙って設けたシールで両オイル室間を密封するシールタイプ式のものと、ベーンの先端面と両側面にシールを施すことなく、ベーンを通して減衰抵抗を与える通路を設けたシールレスタイプ式の二つの異なったタイプのものがある。
【０００６】
しかし、前者のシールタイプ式のロータリダンパは、ベーンの先端面から両側面に亙ってシールを設けてやる関係状当該シールがエンドレスとはならず、ベーンにおける両側面の基端部分で終わるコの字形状のシールとなる。
【０００７】
そのために、このベーンの基端部分で終わるシールの密封性の確保が非常に難しく、当該部分の加工精度や組立精度を厳密に維持するのが困難で減衰特性にバラツキが生じ易い。
【０００８】
また、後者のシールレスタイプ式のロータリダンパにあっては、ベーンに対してシールを設置してやる代わりベーンを通して減衰抵抗を与える通路を設け、当該通路を流れるオイルの減衰抵抗にベーンの先端面と両側面の隙間から洩れるオイルの流動抵抗を加えて所定の減衰抵抗を与えるようにしている。
【０００９】
その結果、隙間の大小が直ちにそこを通るオイルの流動抵抗に影響を与えることから隙間の管理に高度の加工精度と組立精度とを必要とし、先のシールタイプ式のロータリダンパと同じく加工性および組付性を確保するのが難しく、減衰特性にバラツキが生じ易いことになる。
【００１０】
このように、何れのタイプのロータリダンパにあっても加工や組立に少しでも誤差があったとすると、それらが直ちにロータリダンパとしての性能に影響を与えて性能低下を招くことになり、結果として、これらの加工および組付に多大の手数を要するという問題点を有していた。
【００１１】
したがって、この発明の目的は、高度の加工および組付の精度を容易に確保しつつ、安定した減衰特性を維持するのことのできる新規のロータリダンパを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため，本発明の手段は、ケーシングの一端にシールを介してキャップを取り付け、このキャップとの間に回転止め機構を施して軸方向へと相対変位可能に中空な移動シャフトを配設し、当該移動シャフトに対しケーシングの内周面と摺接するピストン体用シールを外周面に備えたピストン体を設けることでケーシングの内部を二つのオイル室に区画し、かつ、上記各オイル室を相互に相手側のオイル室に向かうオイルの流れ対し所定の減衰抵抗を与える通路と減衰バルブを通してそれぞれ連通し、上記キャップに対し外部から軸方向への動きを規制して回動自在に入力ロッドを挿通すると共に当該入力ロッドを上記移動シャフト内にボールスクリューを介して螺合し、更に上記移動シャフトの先端にキャップ用シールを介してシャフト側キャップを取り付けたことを特徴とするものである。
【００１３】
すなわち、上記のように構成することで、ケーシングと入力ロッドとの間に相対回動運動が加わると、ボールスクリューを通して移動シャフトと共にピストン体が回転止め機構を通して往復運動を行う。
【００１４】
このピストン体の往復運動に伴い、当該ピストン体で二つに区画したケーシング内のオイル室の間に通路を通るオイルの流れが生じ、これら通路によってケーシングと入力ロッドの相対回動運動に対して減衰抵抗が加わることになる。
【００１５】
このことから、二つに区画したケーシング内のオイル室間の密封は、ピストン体の外周面にエンドレスのシールを設けることによって可能となり、これによって、加工性および組付性の両方が著しく向上することになる。
【００１６】
なお、上記において、外部からの相対回動運動は、例えば、ベルクランク等を通して入力ロッドに伝えられることになるが、このとき、ボールスクリューで減速されてピストン体をもつ移動シャフトに伝えられるために、振動発生体の動きに対してピストン体のストロークを小さくとることができ、従来の筒形ショックアブソーバに比べても基本長を著しく短縮することが可能になる。
【００１７】
上記の手段において、キャップとピストン体との間に移動シャフトとボールスクリューのガタ取りを兼ねる懸架用のスプリングを介装し、移動シャフトには減衰バルブと間座とを両面に宛がってピストン体を嵌装させ、これら減衰バルブと間座とピストン体とをシャフト側キャップと移動シャフトの外周に設けた段部との間で挟んで固定するようにしても良い。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基いてこの発明の実施の形態を説明するに当り、ここでは、車両の車体懸架用サスペンション装置に適用した場合について説明していくが、当該発明は、これに限らず二物体間に発生した相対振動に減衰抵抗を与えるものであれば、どのような相対振動物体に対してもそのままロータリダンパとして適用することができる。
【００１９】
図１において、この発明の実施の形態であるロータリダンパ１は、ケーシング２の一端にシール３を介装してキャップ４を螺着し、このキャップ４との間に回転止め機構５を施して中空状の移動シャフト６を軸方向へと相対変移可能に配設している。
【００２０】
移動シャフト６には、減衰バルブ７、８と間座９、１０を両面に宛がったピストン体１１が嵌装してあり、これらを移動シャフト６の先端にキャップ用シールとしてのシール１２を介して螺着したシャフト側キャップとしてのキャップ１３により移動シャフト６の段部１４との間で挟んで固定してある。
【００２１】
ピストン体１１の外周面には、ピストン体用シールとしてのシール１５が介装してあってケーシング２の内壁面へと摺接し、当該シール１５と上記キャップ１３に設けたシール１２とが互いに協働してケーシング２の内部をピストン体１１で二つのオイル室１６、１７に区画している。
【００２２】
二つのオイル室１６，１７のうち移動シャフト６の先端側に位置するオイル室１７には、外周面にシール１８をもつフリーピストン１９が挿入してあって、オイル室１７の一部を当該フリーピストン１９でガス室２０に区画している。
【００２３】
これら二つのオイル室１６，１７を相互に所定の減衰抵抗を付与して連通するために、当該実施の形態にあっては、ピストン体１１に対して貫通する二組の通路２１，２２を設けている。
【００２４】
一方の組の通路２１の入口側は、減衰バルブ８に対して設けた通孔２３でオイル室１６に連通すると共に、オイル室１７への出口側を減衰バルブ７で塞ぎ、また、他方の通路２２は、入口側をそのままオイル室１７に開放すると共に、オイル室１６への出口側を減衰バルブ８で塞いでいる。
【００２５】
ケーシング２内へは、キャップ４を貫通してシール２４を介装しつつ外部から鍔２５をもつ入力ロッド２６が挿入してあり、当該入力ロッド２６は、鍔２５の両側にベアリング２７を当て、キャップ４にねじ込んだ抑え部材２８で鍔２５をキャップ４との間で挟み込むことにより、ケーシング２に対し外部から軸方向への動きを規制しつつ回動自在に挿通してある。
【００２６】
入力ロッド２６は、外部からシール２４によって密封状態を保ちつつキャップ４を貫通してピストン体１１をもつ中空状の移動シャフト６の内部まで伸び、当該移動シャフト６へとボールスクリュー２９を介して螺合している。
【００２７】
なお、入力ロッド２６の外部へと突出する部分に取り付けたベルクランク３０は、車体と車輪間の上下振動の一方を入力ロッド２６へと回動運動に変換して伝えるためのものであり、また、キャップ４とピストン体１１との間に介装したスプリング３１は、移動シャフト６とボールスクリュー２９の部分のガタ取りを兼ねる懸架用のスプリングである。
【００２８】
したがって、車両における車体と車輪以外の二物体間に生じた相対振動に減衰抵抗を与えるのであれば、上記に限らず例えば相対振動が初めから回動運動の場合には直接、また、それ以外の場合にあっては、他の如何なる手段を用いて入力ロッド２６に回動運動として伝えるようにしてもよく、さらに、スプリング３１については、その必要がない場合には省くこともできる。
【００２９】
以上により、入力ロッド２６のベルクランク３０とケーシング２のアイ３２を用いてロータリダンパ１を車両における車輪と車体間に取り付けてやると、スプリング３１によりピストン体１１を押す力がボールスクリュー２９で回動力に変換されて入力ロッド２６に伝わる。
【００３０】
この入力ロッド２６に伝わった回動力は、ベルクランク３０を通して車体を支える支持力として作用し、このようにして、移動シャフト６とボールスクリュー２９の部分のガタ取りを兼ねる懸架用のスプリングとして作用する。
【００３１】
そして、この状態から車体と車輪間に上下振動が生じてケーシング２とベルクランク３０を通し入力ロッド２６との間に相対回動運動が加わると、ボールスクリュー２９により移動シャフト６と共にピストン体１１が回転止め機構５を通して往復運動を行う。
【００３２】
このピストン体１１の往復運動に伴い、二つに区画したケーシング２内のオイル室１６，１７の間に当該ピストン体１１に穿った各通路２１，２２を通して流れるオイル流れが生じる。
【００３３】
この場合、車体が沈むとピストン体１１が懸架用のスプリング３１を押し縮めつつオイル室１６を圧縮する方向へと移動し、逆に、車体が浮き上がるとピストン体１１が懸架用のスプリング３１を伸ばしつつオイル室１７を圧縮する方向へと移動する。
【００３４】
これにより、前者の場合にあっては、オイル室１６内のオイルが減衰バルブ８の通孔２３からピストン体１１の通路２１を通して減衰バルブ７を押し開きつつオイル室１７へと流れる。
【００３５】
また、後者の場合には、オイル室１７内のオイルがピストン体１１の通路２２から減衰バルブ８押し開いてオイル室１６へと流れ、このようにして、減衰バルブ７，８により所定の減衰抵抗を加えて車体と車輪間の上下振動を速やかに減衰する。
【００３６】
なお、この場合において、ケーシング２におけるオイル室１６，１７へのピストン体１１を伴う移動ロッド６の侵入および退出体積に相当する量のオイルの体積変化は、ガス室２０の膨張および収縮によるフリーピストン１９の移動によって補償される。
【００３７】
また、この他にも、上記ガス室２０は、オイル室１６，１７のオイルを高圧に保ってキャビテーションの発生を防ぐ働きや、発熱によるオイル室１６，１７の膨張および収縮によるオイルの圧力変化、或いは、オイル自身の膨張および収縮によるオイル圧力の変化を補償する役目をも兼ね備えている。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、ケーシングの一端にシールを介してキャップを取り付け、このキャップとの間に回転止め機構を施して軸方向へと相対変位可能に中空な移動シャフトを配設し、当該移動シャフトに対しケーシングの内周面と摺接するピストン体用シールを外周面に備えたピストン体を設けることでケーシングの内部を二つのオイル室に区画し、かつ、上記各オイル室を相互に相手側のオイル室に向かうオイルの流れ対し所定の減衰抵抗を与える通路と減衰バルブを通してそれぞれ連通し、上記キャップに対し外部から軸方向への動きを規制して回動自在に入力ロッドを挿通すると共に当該入力ロッドを上記移動シャフト内にボールスクリューを介して螺合し、更に上記移動シャフトの先端にキャップ用シールを介してシャフト側キャップを取り付けたことにより、次の効果を達成できる。
第１に、外部からの入力ロッドへの相対回動運動は、ボールスクリューで減速されてピストン体をもつ移動シャフトに伝えられることになるために、振動発生体の動きに対してピストン体のストロークを小さくとることができ、従来の筒形ショックアブソーバに比べても基本長を著しく短縮することが可能になる。
第２に、二つに区画したケーシング内のオイル室間の密封が可能となり、したがって、ロータリダンパとして安定した減衰特性を維持することができると共に、加工性および組付性の両方を著しく向上させることができる。
【００４０】
また、請求項２の発明によれば、キャップとピストン体との間に移動シャフトとボールスクリューのガタ取りを兼ねる懸架用のスプリングを介装したことにより、全体の形態をより簡素化して小型に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    この発明によるロータリダンパの実施の形態を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
１  ロータリダンパ
２  ケーシング
３  シール
４  キャップ
５  回転止め機構
６  移動シャフト
７、８  減衰バルブ
１１  ピストン体
１２  シール（キャップ用シール）
１３  キャップ（シャフト側キャップ）
１４  段部
１５  シール（ピストン体用シール）
１６、１７  オイル室
１８  フリーピストンシール
１９  フリーピストン
２０  ガス室
２１、２２  減衰抵抗用の通路
２３  通孔
２４  入力ロッドシール
２５  鍔
２６  入力ロッド
２７  ベアリング
２９  ボールスクリュー
３１  懸架用のスプリング
【図１】
0004004002.tif 000002