(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングに対して回転体を相対回転自在に組み込むとともに、回転体に設けた制御片とケーシングに設けた区画壁とで第１流体室と第２流体室とを区画し、減衰力発生手段を介して上記両流体室を連通させる一方、減衰力発生手段を経由する流路とは別に、両流体室を連通する短絡通路を設け、この短絡通路には絞り部を設けるとともに、その絞り部の開度を可変にする可変絞り機構を設けた回転ダンパーにおいて、上記回転体には、軸受け凹部および軸受け凸部のいずれか一方を形成し、上記ケーシングには、軸受け凹部および軸受け凸部のいずれか他方を形成し、上記回転体に形成した軸受け凹部または軸受け凸部と、上記ケーシングに形成した軸受け凸部または軸受け凹部とを相対回転自在に嵌め込んで軸受け機能を発揮させるとともに、上記軸受け凹部と軸受け凸部との接触面に連通溝を形成して、この連通溝によって上記短絡通路を構成することを特徴とする回転ダンパー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ケーシングに対して回転体を相対回転させる過程で、一定の減衰力を発揮するとともに、その減衰力を微調整可能にした回転ダンパーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
減衰力を微調整可能にした回転ダンパーとして、特開平５−２６３８４８号公報に記載された発明が従来から知られているが、それを示したのが図１１および図１２である。これら図面からも明らかなように、従来の回転ダンパーは、一端をキャップ１でふさいだケーシング２に、回転体３を組み込むとともに、この回転体３に一体に設けた回転軸４をケーシング２の外方に突出させている。
【０００３】
上記ケーシング２には、その直径方向に突出させた一対の区画壁５、６を形成しているが、回転体３はこの区画壁５、６に接触しながら回転するとともに、その接触部に十分なシール機能をもたせている。一方、回転体３にはその直径方向に一対の制御片７、８を形成するとともに、この制御片７、８の先端にケーシング２の内周に接触する減衰力発生手段９、１０を設けている。このように減衰力発生手段９、１０をケーシング２の内周に接触させることによって、ケーシング２の一方の半円部分に第１流体室１１と第２流体室１２とが形成され、他方の半円部分にも第１流体室１３と第２流体室１４とが形成される。
【０００４】
上記のようにした上記減衰力発生手段９、１０は次のように機能する。すなわち、回転体３が矢印１５方向に回転すると、第１流体室１１、１３の体積が縮小され、第２流体室１２、１４の体積が拡大する。このとき制御片７、８の切欠き溝７ａ、８ａが減衰力発生手段９、１０の側壁に接触してふさがれることになる。したがって、体積が縮小する第１流体室１１、１３内の流体は、減衰力発生手段９、１０とケーシング２の内周面との接触面を通って、体積が拡大する第２流体室１２、１４側に流出するが、このときの流動抵抗が減衰力となる。
【０００５】
一方、回転体３が上記矢印１５とは反対方向に回転すると、今度は、第２流体室１２、１４の体積が縮小され、第１流体室１１、１３の体積が拡大する。このとき制御片７、８の切欠き溝７ａ、８ａは、減衰力発生手段９、１０に形成した切欠き部９ａ、１０ａと一致する。したがって、体積が縮小する第２流体室１２、１４内の流体は、切欠き部９ａ、１０ａおよび切欠き溝７ａ、８ａを通って、体積が拡大する第１流体室１１、１３側に流出するが、このときにはその流動抵抗はほとんど発生しない。以上のことからも明らかなように、回転体３が矢印１５方向に回転したとき、大きな減衰力が発生するので一定のダンパー効果が発揮される。しかし、回転体３が矢印１５とは反対方向に回転したときには、ダンパー効果はほとんど発揮されない。
【０００６】
上記のようにした回転体３には、互いにクロスさせた一対の貫通孔１６、１７を形成しているが、一方の貫通孔１６は、その開口１６ａ、１６ｂを第１流体室１１、１３側に開口させ、他方の貫通孔１７は、その開口１７ａ、１７ｂを第２流体室１２、１４側に開口させている。このような構成のもとで、回転体３が矢印１５方向に回転すると、第１流体室１１、１３が高圧になるので、その第１流体室１１、１３の高圧流体は、開口１６ａ、１６ｂから開口１７ａ、１７ｂを通って第２流体室１２、１４に流れる。
【０００７】
上記のようにした貫通孔１６、１７のクロス部分には、円形の交差孔１８を形成するとともに、この交差孔１８には、キャップ１に設けた調整ネジ１９の先端が出入しうるようにしている。そして、調整ネジ１９の先端と、その先端に対向する交差孔１８の底部１８ａとの間隔の大きさによって、貫通孔１６、１７の流通有効径が異なるようにしている。つまり、間隔が大きくなればなるほど、その流通有効径が大きくなり、それだけ流路抵抗も小さくなる。
【０００８】
上記の構成において、当該回転ダンパーのダンパー効果は、シリンダ２の内周と減衰力発生手段９、１０とのすき間によって発生する減衰力で決まる。ただし、調整ネジ１９を回して、調整ネジ１９と交差孔１８の底部１８ａとの間隔を調整することによって、その減衰力の微調整が可能なようにしている。したがって、この従来の回転ダンパーでは、当該ダンパーの使用目的等に応じて、ダンパー効果を微妙に調整できる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにした従来の回転ダンパーでは、回転体に形成した貫通孔をもって減衰力の微調整用の流路としているが、回転体に貫通孔を形成するには、その孔形成が非常に難しくなるという問題があった。例えば、貫通孔を含めて回転体を型形成しようとすると、その型を抜くことを考慮しなければならないので、割型の数が多くならざるを得ない。割型が多くなればそれだけ製造コストがかさんでしまう。また、貫通孔をドリル等で切削加工することも考えられる。しかし、この切削加工も決して簡単ではない。いずれにしても、上記したように従来の回転ダンパーは製造が非常に難しいという問題があった。
この発明の目的は、製造が簡単な回転ダンパーを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ケーシングに回転体を相対回転自在に組み込むとともに、回転体に設けた制御片とケーシングに設けた区画壁とで第１流体室と第２流体室とを区画し、減衰力発生手段を介して上記両流体室を連通させる。一方、減衰力発生手段を経由する流路とは別に、両流体室を連通する短絡通路を設け、この短絡通路には絞り部を設けるとともに、その絞り部の開度を可変にする可変絞り機構を設けている。そして、上記回転体には、軸受け凹部および軸受け凸部のいずれか一方を形成し、上記ケーシングには、軸受け凹部および軸受け凸部のいずれか他方を形成し、上記回転体に形成した軸受け凹部または軸受け凸部と、上記ケーシングに形成した軸受け凸部または軸受け凹部とを相対回転自在に嵌め込んで軸受け機能を発揮させるとともに、上記軸受け凹部と軸受け凸部との接触面に連通溝を形成して、この連通溝によって上記短絡通路を構成することを特徴とする。
【００１１】
上記の構成において、回転体をケーシングに対して相対的にいずれかに回転させることによって、一方の流体室の流体が減衰力発生手段を経由して他方の流体室に流入する。このように減衰力発生手段を流体が流通することによって、所定の減衰力を発生し初期のダンパー効果を発揮する。なお、減衰力発生手段は、回転体の両方向の回転に対して減衰力を発生させるものであってもよいし、いずれか一方向の回転だけに減衰力を発生させるものであってもよい。さらに、上記流体室は、第１流体室と第２流体室とを一組にして、何組設けてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１〜図４に示す第１実施例において、円筒状のケーシングｃは、その一方を側壁２０でふさぎ、他方をキャップ２１でふさぐようにしているもので、このキャップ２１はケーシングｃに対してネジで止めるようにしている。
また、上記ケーシングｃに組み込む回転体２２は、図１に示すように、一方の側面に回転軸２３を設ける一方、この回転軸２３とは反対面に軸受け凹部２４を形成している。そして、この軸受け凹部２４は、ケーシングｃの側壁２０に形成した軸受け凸部２５にはめ合わせることによって、そのはめ合わせ部分が回転自在に支持されるようにしている。さらに、上記回転軸２３は、キャップ２１に設けた軸受けブッシュ２６で回転自在に支持されている。したがって、回転体２２および回転軸２３は、それらの軸線を中心にして、回転自在に支持されるものである。
【００１３】
上記のようにしたケーシングｃの内周には、その直径方向において対向する一対の区画壁２７、２８を設けているが、ケーシングｃに組み込まれた回転体２２はこの区画壁２７、２８に接触するとともに、その接触部分のシール性を十分に保っている。
また、上記回転体２２は、その直径方向に一対の制御片２９、３０を設けるとともに、この制御片２９、３０の先端に弁機構３１、３２を設けている。そして、この弁機構３１、３２をケーシングｃの内周に接触させることによって、区画壁２７、２８を境にして、一方の半円側に第１流体室３３と第２流体室３４とを形成し、他方の半円側にも第１流体室３５と第２流体室３６とを区画形成している。
【００１４】
上記弁機構３１、３２は、第２流体室３４、３６側に常時開口する凹部３７、３８を形成し、回転体２２が矢印３９方向に回転したとき、その回転方向の圧力作用で図２の状態から少し回るともに、凹部３７、３８を介して第２流体室３４、３６を第１流体室３３、３５に連通させる。しかし、回転体２２が上記矢印３９とは反対方向に回転したときには、その回転方向の圧力作用で図２の状態を保ち、凹部３７、３８を介しての両室の連通は遮断される。ただし、凹部３７、３８が閉じたとしても、第１流体室３３、３５と第２流体室３４、３６とは、弁機構３１、３２とケーシングｃとの間のわずかのすき間を介して連通するようにしている。つまり、この第１実施例では、回転体２２の一方の回転に対して減衰力が大きくなり、他方の回転に対しては減衰力が小さくなるようにしている。
【００１５】
なお、図中符号４０は軸受け凸部２５にかぶせた樹脂製のブッシュで、回転体２２と軸受け凸部２５とが金属製なので、それら金属が直接擦れ合うのを防止するためのものである。また、符号４１は、回転体２２とキャップ２１との間に介在させたワッシャで、Ｏリングを保持するためのものである。
【００１６】
上記のようにした回転体２２の軸受け凹部２４には、図４からも明らかなように、互いにクロスする一対の連通溝４２、４３を形成している。そして、一方の連通溝４２の開口端４２ａおよび４２ｂは、制御片２９、３０に隣接する位置において第１流体室３３、３５側に開口させている。また、他方の連通溝４３の開口端４３ａおよび４３ｂは、制御片２９、３０に隣接する位置において第２流体室３４、３６側に開口させている。このようにした一対の連通溝４２、４３が交差する部分には円形の凹部からなる絞り部４４を形成している。
【００１７】
また、前記軸受け凸部２５には、ケーシングｃの外部から調整ネジ４５を挿入し、この調整ネジ４５の先端が、絞り部４４に出入しうるようにしている。そして、調整ネジ４５の先端と絞り部４４とはそれらがはまる寸法関係を維持するとともに、絞り部４４の直径を連通溝４２、４３の溝幅よりも大きくしている。
【００１８】
上記のように回転体２２の軸受け凹部２４に連通溝４２、４３を形成することことによって、凹部２４と軸受け凸部２５とをはめ合わせたとき、これら連通溝４２、４３とブッシュとが相まってこの発明の短絡通路を構成するものである。
なお、この発明では、ケーシングの内面と回転体との接触面であって、ケーシングあるいは回転体のいずれか一方に連通溝を形成し、ケーシングに回転体を組み込んだとき連通溝が短絡通路を構成するとしているが、これはケーシングｃに設けたブッシュ４０をそのケーシングの一部としてとらえたものである。つまり、この発明としては、ブッシュ４０は必ずしも必須の構成要素ではない。
【００１９】
いずれにしても連通溝４２、４３を主要素としてなる短絡通路は、その一方の開口端４２ａ、４２ｂが第１流体室３３、３５側に開口し、他方の開口端４３ａ、４３ｂが第２流体室３４、３６に開口する。したがって、第１流体室３３、３５が高圧になると、その高圧流体は、一方の開口端４２ａ、４２ｂから他方の開口端４３ａ、４３ｂを経由して第２流体室３４、３６に流れる。
【００２０】
そして、この短絡通路の絞り部４４の開度は、その絞り部４４に対する調整ネジ４５の出入量によって決まる。例えば、調整ネジ４５の先端が絞り部４４から完全に退出した状態では、その絞り部４４の開度が最大になる。反対に、調整ネジ４５の先端が絞り部４４内に完全に入った状態では、その絞り部４４が閉じられることになる。このように絞り部４４が閉じてしまえば、第１流体室３３、３５と第２流体室３４、３６とが、短絡通路を介して連通することはなくなる。
ただし、調整ネジ４５が最も奥まで挿入された状態で、絞り部４４が完全に閉じなくてもよい。完全に閉じない場合には、短絡通路に流体がわずかに流れることになる。
【００２１】
なお、図１中、符号４６は回転体２２および回転軸２３内に設けたアキュムレータで、スプリング４７のバネ力を付与されたピストン４８を主要素にしてなる。ただし、このスプリング４７のバネ力は、プラグ４９を回して軸方向の位置を変えることによって調整できるようにしている。そして、上記ピストン４８には、絞り部４４の圧力が作用するようにしている。したがって、何らかの原因で、第１流体室３３、３５の圧力が急上昇したとしても、アキュムレータ４６によってその衝撃を吸収することができる。
【００２２】
次に、第１実施例の作用を説明する。
今、回転体２２が矢印３９方向に回転すると、弁機構３１、３２が少し回転し、第２流体室３４、３６とが凹部３７、３８を介して連通する。したがって、第２流体室３４、３６内の流体が、第１流体室３３、３５にスムーズに流れる。このように第２流体室３４、３６内の流体が第１流体室３３、３５にスムーズに流れるので、上記矢印３９方向の回転はほとんど自由回転に等しくなる。
【００２３】
回転体２２を矢印３９とは反対方向に回転させると、弁機構３１、３２が図示の状態を保つので、凹部３７、３８を介しての連通は遮断される。したがって、第１流体室３３、３５内の流体は、弁機構３１、３２とケーシングｃの内周面との間のわずかなすき間を通って第２流体室３４、３６に流れる。このように流体がわずかなすき間を通るときの流動抵抗が減衰力となって所定のダンパー効果を発揮することになる。
なお、上記のことからも明らかなように、上記弁機構３１、３２は、それがダンパー効果を発揮するときに、この発明の減衰力発生手段を構成するものである。したがって、この発明の減衰力発生手段は、上記弁機構に限定されるものではなく、いろいろな構成のものが考えられる。要は、回転体の回転に対して減衰力を発生するものであればどのようなものであってもよい。また、弁機構を設けることなく、制御片２９、３０とケーシングｃとの間に形成されるすき間をもって減衰力発生手段としてもよい。
【００２４】
上記のようにして回転体２２が矢印３９とは反対方向に回転するときに所定のダンパー効果を発揮するが、絞り部４４の開度を調節することによって、ダンパー効果を微調整することができる。例えば、絞り部４４の開度を大きくすれば、減衰力が小さくなる方向の微調整となり、反対に絞り部４４の開度を小さくすれば、減衰力が大きくなる方向の微調整となる。そして、この減衰力の大小に応じてダンパー効果が異なるので、当該ダンパーの用途等に応じて、最適なダンパー効果を得ることができる。
【００２５】
また、この第１実施例では、短絡通路を連通溝４２、４３で構成するようにしているが、この連通溝４２、４３は回転体２２の軸受け凹部２４の内面に形成すれば足りることになる。したがって、当該凹部２４を形成する際の雄型に凸部を形成しておけばよいことになり、従来のように貫通孔１６、１７を形成する必要がない。このように雄型に凸部を形成するだけで足りるので、従来のダンパーと比較してその製造コストを低く抑えることができる。
なお、上記第１実施例において、回転体２２の衝撃を吸収するアキュムレータ４６を設けたが、このアキュムレータ４６はこの発明の必須の構成要素ではない。
【００２６】
上記のようにアキュムレータ４６を設けない場合には、図５に示した第２実施例のように、第１実施例のアキュムレータ４６の位置に調整ネジ４５を設けることができる。言い換えると、この発明においては、調整ネジ４５をケーシング側に設けてもよいし、回転体２２側に設けてもよいものである。ただし、機能的には第２実施例も第１実施例とまったく同様である。
【００２７】
図６および図７に示した第３実施例は、連通溝５０、５１を、軸受け凸部２５の表面に形成したもので、この連通溝５０、５１とアキュムレータ４６の有無とが第１実施例と相違し、その他は、第１実施例と同様である。ただし、この第３実施例の場合には、連通溝５０、５１の開口端５０ａ、５０ｂおよび５１ａ、５１ｂのそれぞれを、区画壁２７、２８の近傍に設けている。このように開口端５０ａ〜５１ｂを区画壁２７、２８の近傍に設けたのは、制御片２９、３０がどのような位置にあっても、上記各開口端を第１流体室あるいは第２流体室に常時開口させるためである。また、この第３実施例の場合にも、調整ネジ４５を出入させることによって絞り部４４の開度を調整し、減衰力を微調整できること第１実施例とまったく同様である。
【００２８】
図８および図９に示した第４実施例は、回転体２２の先端に軸受け凸部５２を形成し、この軸受け凸部５２の周囲と端面に連通溝５３、５４を形成したものである。そして、ケーシングｃの壁面に軸受け凹部５５を形成し、この軸受け凹部５５に上記軸受け凸部５２をはめ込んだものである。なお、図中符号５６は軸受け凹部５５内に設けた樹脂製のブッシュである。
上記のようにした連通溝５３、５４の開口端５３ａ、５３ｂおよび５４ａ、５４ｂのそれぞれは、回転体２２の表面であって、制御片２９、３０に隣接位置に形成している。そして、上記連通溝５３、５４が交差する部分に円形の凹部からなる絞り部５７を形成している。
また、上記ケーシングｃには、調整ネジ４５を設け、この調整ネジ４５の先端を上記絞り部５７に出入させることによって、絞り部５７の開度を調整すること第１実施例と同様である。したがって、減衰力の微調整の機能も第１実施例と同様である。
【００３０】
【発明の効果】
この発明の回転ダンパーによれば、回転体とケーシングとの接触面に連通溝を形成し、ケーシングに回転体を組み込んだとき連通溝が短絡通路を構成するようにしたので、短絡通路を設けるために、従来のような貫通孔を形成する必要がない。このように溝形成だけで足りるので、それを型形成する場合にも、削り出しで形成する場合にも、その製造コストを大幅に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施例を示すもので軸線に沿った断面図である。
【図２】  第１実施例を示すもので軸線に直交する方向の断面図である。
【図３】  第１実施例の側面図で、その一部を切り欠いたものである。
【図４】  第１実施例の軸受け凹部を正面にした図である。
【図５】  第２実施例を示すもので軸線に沿った断面図である。
【図６】  第３実施例を示すもので軸線に沿った断面図である。
【図７】  第３実施例を示すもので軸線に直交する方向の断面図である。
【図８】  第４実施例を示すもので軸線に沿った断面図である。
【図９】  第４実施例を示す要部の斜視図である。
【図１０】  従来の回転ダンパーを示す軸線に沿った断面図である。
【図１１】  従来の回転ダンパーを示すもので、軸線に直交する方向の断面図である。
【図１】
0004145062.tif 000002
【図２】
0004145062.tif 000003
【図３】
0004145062.tif 000004
【図４】
0004145062.tif 000005
【図５】
0004145062.tif 000006
【図６】
0004145062.tif 000007
【図７】
0004145062.tif 000008
【図８】
0004145062.tif 000009
【図９】
0004145062.tif 000010
【図１０】
0004145062.tif 000011
【図１１】
0004145062.tif 000012