ロータリーダンパ

【課題】粘性液体の膨張によりケーシング等に過大な力が作用することを防止し、さらに粘性液体の粘度変化によって制動特性が変化することも抑制し得るロータリーダンパを提供する。
【解決手段】ロータリーダンパは、粘性液体が充填される作動室３、作動室３に連通し粘性液体の膨張による体積増加分を収容可能な第１室７、第１室７との間に可動部材９を介在させて第１室７に隣接する、外気が流通可能な第２室８、第２室８に設けられ、第１室７に収容される粘性液体の量に応じて可動部材９を移動させるばね部材１０、ベーン５に押圧された粘性液体が通過するときに、粘性液体の抵抗を生じさせる流路１１、及び流路１１内に配置され、可動部材９の移動に伴い第１室７の容積が拡大するときは、流路１１の大きさを小さくし、その容積が縮小するときは、流路１１の大きさを大きくする絞り部９ａを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリーダンパに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、粘性液体が充填される作動室(2)と、該作動室に配設され、回転運動により粘性液体を押圧するベーン(4)と、前記作動室に連通し、粘性液体の膨張による体積増加分を収容可能な第１室(3a)と、該第１室との間に可動部材(15)を介在させて前記第１室に隣接する、外気が流通可能な第２室(3b)と、該第２室に設けられ、前記第１室に収容される粘性液体の量に応じて前記可動部材を移動させるばね部材(16)と、前記ベーンに押圧された粘性液体が通過するときに、粘性液体の抵抗を生じさせる流路(6)とを具備するロータリーダンパが記載されている。
かかるロータリーダンパによれば、粘性液体の膨張による体積増加分が第１室(3a)に収容されるため、温度の上昇によって粘性液体が膨張したときに、ケーシング等に過大な力が作用することを防ぐことができる。
しかしながら、かかるロータリーダンパは、粘性液体の粘度の変化に対応して流路(6)の大きさを変えることができないため、粘性液体の粘度が変化すると、それに伴い制動特性が変化するという問題があった。すなわち、粘性液体の粘度は、周囲の温度変化に伴い変化し、低温時には、粘性液体の粘度が高くなるため、制動力が強くなる一方、高温時には、粘性液体の粘度が低くなるため、制動力が弱くなっていた。
【特許文献１】特開平６−１１７４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しようとする課題は、温度上昇に伴う粘性液体の膨張によりケーシング及び他の構成部材に過大な力が作用することを防止し、さらに、温度変化に伴う粘性液体の粘度変化によって制動特性が変化することも抑制し得るロータリーダンパを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するため、以下のロータリーダンパを提供する。
粘性液体が充填される作動室と、該作動室に配設され、回転運動により粘性液体を押圧するベーンと、前記作動室に連通し、粘性液体の膨張による体積増加分を収容可能な第１室と、該第１室との間に可動部材を介在させて前記第１室に隣接する、外気が流通可能な第２室と、該第２室に設けられ、前記第１室に収容される粘性液体の量に応じて前記可動部材を移動させるばね部材と、前記ベーンに押圧された粘性液体が通過するときに、粘性液体の抵抗を生じさせる流路とを具備するロータリーダンパであって、
前記可動部材に、前記流路内に配置され、前記可動部材の移動に伴い前記第１室の容積が拡大するときは、前記流路の大きさを小さくし、前記可動部材の移動に伴い前記第１室の容積が縮小するときは、前記流路の大きさを大きくする絞り部が設けられていることを特徴とするロータリーダンパ。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、温度の上昇によって粘性液体が膨張したときには、可動部材が作動室から第１室に流入する粘性液体の圧力を受けて移動し、第１室の容積を拡大させる。その結果、粘性液体の体積増加分が第１室に収容される。この際、粘性液体の粘度は温度の上昇によって低くなるため、粘性液体が流路を通過し易くなる。しかし、可動部材の移動に伴い第１室の容積が拡大するときは、流路の大きさを小さくする絞り部の作用により、流路の大きさが小さくなり、流路を通過する粘性液体の流量が減少するため、制動力が弱くなることを抑制することが可能となる。一方、温度が低下したときには、粘性液体の体積が減少するとともに、可動部材がばね部材の圧力を受けて移動し、第１室の容積を縮小させる。この際、粘性液体の粘度は温度の低下によって高くなるため、粘性液体が流路を通過し難くなる。しかし、可動部材の移動に伴い第１室の容積が縮小するときは、流路の大きさを大きくする絞り部の作用により、流路が大きくなり、流路を通過する粘性液体の流量が増加するため、制動力が強くなることを抑制することが可能となる。
従って、本発明によれば、温度上昇に伴う粘性液体の膨張によりケーシング及び他の構成部材に過大な力が作用することを防止することができ、さらに、温度変化に伴う粘性液体の粘度変化によって制動特性が変化することも抑制し得る。また、本発明は、可動部材に絞り部を設けることにより、可動部材の動きに合わせて流路の大きさを変化させる構成であるため、構造を簡素化し得るという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態を図面に示した実施例に従って説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は本発明の実施例１に係るロータリーダンパの内部構造を示す図、図２は図１におけるＡ−Ａ部断面図、図３は図１におけるＢ−Ｂ部断面図、図４は図１におけるＣ−Ｃ部断面図、図５は図２におけるＡ−Ａ部断面図である。これらの図に示したように、本実施例に係るロータリーダンパは、ケーシング１、軸２、作動室３、隔壁４、ベーン５、逆止弁機構６、第１室７、第２室８、可動部材９、ばね部材１０及び流路１１を有して構成される。
【０００８】
ケーシング１は、一端が開口し、他端が底壁１ｃにより閉塞された本体部１ａと、該本体部１ａの開口部を閉塞する蓋１ｂとを有して構成される（図２参照）。軸２は、一端側が蓋１ｂに支持され、他端側が底壁１ｃに支持されることにより、ケーシング１の内部に形成された空間において、回転し得るように設けられる（図２参照）。作動室３は、ケーシング１と軸２との間に形成され、隔壁４により仕切られている（図１参照）。作動室３には、粘性液体が充填される。隔壁４は、ケーシング１に固定されている（図４参照）。ベーン５は、軸２と一体に形成され、作動室３内に配設される（図１参照）。作動室３は、ベーン５が配設されることにより、圧力室３ａと非圧力室３ｂに区画される（図１参照）。ベーン５は、逆止弁機構６を有して構成される。逆止弁機構６は、圧力室３ａに連通する大孔部６ａと、大孔部６ａ及び非圧力室３ｂに連通する小孔部６ｂと、大孔部６ａ内に設けられる弁体６ｃとを有して構成される（図３参照）。
【０００９】
第１室７及び第２室８は、隔壁４に形成される（図２及び図４参照）。第１室７は、作動室３（非圧力室３ｂ）に連通している（図１及び図４参照）。第２室８は、第１室７との間に可動部材９を介在させて第１室７に隣接している（図２及び図４参照）。隔壁４の底部には、第２室８に外気が流通できるようにするため、第２室８と外部を連通させる孔部４ａが形成されている（図２及び図４参照）。可動部材９は、テーパ状の絞り部９ａを有して構成される（図２及び図４参照）。可動部材９の両端には、Ｏリング１２が配設されている（図２及び図４参照）。ばね部材１０は、第２室８に設けられる（図２及び図４参照）。ばね部材１０は、コイルばねからなる。流路１１は、隔壁４の内部において、絞り部９ａの周囲に形成される第１流路１１ａと、隔壁４の一面側に開口し、第１流路１１ａと圧力室３ａとを連通させる第２流路１１ｂと、隔壁４の他面側に開口し、第１流路１１ａと非圧力室３ｂとを連通させる第３流路１１ｂとから構成される（図４及び図５参照）。可動部材９の一端に設けられたＯリング１２は、粘性液体が第１流路１１ａから第１室７へ漏出することを防ぐ役割を果たし、可動部材９の他端に設けられたＯリング１２は、粘性液体が第１流路１１ａから第２室８へ漏出することを防ぐ役割を果たしている。
【００１０】
上記のように構成されるロータリーダンパは、軸２が図１において時計回り方向へ回転すると、それに伴いベーン５が回転して圧力室３ａの粘性液体を押圧する。このとき、逆止弁機構６は、図３に示したように、弁体６ｃが小孔部６ｂの開口部を塞ぐことにより、粘性液体がベーン５を挟んで圧力室３ａに隣接する非圧力室３ｂへ流入することを阻止する。ベーン５に押圧された粘性液体は、流路１１を通過して、隔壁４を挟んで圧力室３ａに隣接する非圧力室３ｂへ流入する。粘性液体が第１流路１１ａを通過するときに、粘性液体の抵抗が生じる。この抵抗により、軸２の回転を緩慢にさせる制動力が発生する。
【００１１】
一方、軸２が図１において反時計回り方向へ回転すると、それに伴いベーン５が回転して非圧力室３ｂの粘性液体を押圧する。このとき、逆止弁機構６は、図８に示したように、弁体６ｃが小孔部６ｂの開口部を開放することにより、粘性液体がベーン５を挟んで非圧力室３ｂに隣接する圧力室３ａへ流入することを許容する。粘性液体が小孔部６ｂ及び大孔部６ａを通過するときには、粘性液体の抵抗が生じないため、制動力が発生しない。
【００１２】
温度の上昇によって粘性液体が膨張したときには、粘性液体の体積増加分が作動室３（非圧力室３ｂ）に連通する第１室７に流入する。可動部材９は、非圧力室３ｂから第１室７に流入する粘性液体の圧力を受けることにより、ばね部材１０を圧縮しながら移動し、第１室７の容積を拡大させる（図６参照）。その結果、粘性液体の体積増加分が第１室７に収容される。この際、第２室８の容積は縮小され、その内部の気体は、孔部４ａを通じて外部に排出される。
【００１３】
可動部材９が第１室７の容積を拡大させる方向へ移動するときには、テーパ状に形成された絞り部９ａが第１流路１１ａ内で、図６において下方向へ移動する。流路１１の大きさは、この際の第２流路１１ｂ及び第３流路１１ｃに対する絞り部９ａの相対的な位置関係により、小さくなる（図６参照）。従って、粘性液体の粘度が温度の上昇によって低くなっても、流路１１を通過する粘性液体の流量を減少させることができ、その結果、制動力が弱くなることを抑制することができる。
【００１４】
温度が低下したときには、粘性液体の体積が減少するとともに、可動部材９がばね部材１０の圧力を受けて移動し、第１室７の容積を縮小させる（図７参照）。この際、第２室８の容積は拡大され、その内部には、孔部４ａを通じて外気が流入する。
【００１５】
可動部材９が第１室７の容積を縮小させる方向へ移動するときには、テーパ状に形成された絞り部９ａが第１流路１１ａ内で、図７において上方向へ移動する。流路１１の大きさは、この際の第２流路１１ｂ及び第３流路１１ｃに対する絞り部９ａの相対的な位置関係により、大きくなる（図７参照）。従って、粘性液体の粘度が温度の低下によって高くなっても、流路１１を通過する粘性液体の流量を増加させることができ、その結果、制動力が強くなることを抑制することができる。
【００１６】
本実施例に係るロータリーダンパによれば、上記したように、温度上昇に伴う粘性液体の膨張によりケーシング１及び他の構成部材に過大な力が作用することを防止できるとともに、粘性液体の粘度変化により制動特性が変化することも抑制することができる。また、可動部材９に絞り部９ａを設けることにより、可動部材９の動きに合わせて流路１１の大きさを変化させる構成であるため、構造を簡素化し得るという利点がある。
【実施例２】
【００１７】
図９は本発明の実施例２に係るロータリーダンパの内部構造を示す図、図１０は図９におけるＡ−Ａ部断面図、図１１は図９におけるＢ−Ｂ部断面図、図１２は図１０におけるＡ−Ａ部断面図、図１３は図１０におけるＢ−Ｂ部断面図である。これらの図に示したように、本実施例に係るロータリーダンパは、ケーシング１、軸２、作動室３、隔壁４、ベーン５、逆止弁機構６、第１室７、第２室８、可動部材９、ばね部材１０及び流路１１を有して構成される。
【００１８】
ケーシング１は、一端が開口し、他端が底壁１ｃにより閉塞された本体部１ａと、該本体部１ａの開口部を閉塞する蓋１ｂとを有して構成される（図１０参照）。軸２は、一端側が蓋１ｂに支持され、他端側が本体部１ａに支持されることにより、ケーシング１の内部に形成された空間において、回転し得るように設けられる（図９及び図１０参照）。軸２は、一端に開口する第１孔部２ａと、他端に開口し、第１孔部２ａよりも大きな内径を有する第２孔部２ｂと、第１孔部２ａと第２孔部２ｂとの間に形成され、第１孔部２ａよりも大きく、第２孔部２ｂよりも小さい内径を有する第３孔部２ｃとを有して構成される（図１０参照）。第１孔部２ａと第３孔部２ｃ、第２孔部２ｂと第３孔部２ｃは、それぞれ相互に連通している。軸２は、さらに、仕切り部材２ｄを有して構成される（図９及び図１０参照）。仕切り部材２ｄは、第２孔部２ｂ内に設けられ、第２孔部２ｂを２つの室に区画する壁部２ｅを有して構成される。流路１１は、壁部２ｅの中央を貫通する穴からなる（図９乃至図１０参照）。作動室３は、ケーシング１と軸２との間に形成され、隔壁４により仕切られている（図９参照）。作動室３には、粘性液体が充填される。隔壁４は、本体部１ａの周壁の一部を窪ませることにより形成されている（図９参照）。ベーン５は、軸２と一体に形成され、作動室３内に配設される（図９参照）。作動室３は、ベーン５が配設されることにより、圧力室３ａと非圧力室３ｂに区画される（図９参照）。逆止弁機構６は、仕切り部材２ｄの壁部２ｅに形成された流路１１の周囲に、壁部２ｅを貫通するように形成される弁孔６ｄと、壁部２ｅの一面に当接することにより、弁孔６ｄを閉塞する環状の弁体６ｃとを有して構成される（図９乃至図１１参照）。
【００１９】
第１室７及び第２室８は、軸２に形成される（図１０及び図１１参照）。第１室７は、作動室３（非圧力室３ｂ）に連通している（図１１及び図１２参照）。第１室７と非圧力室３ｂを連通させる第１通路１３は、軸２の周壁及び仕切り部材２ｄの周壁を貫通するように形成されている。第２室８は、第１室７との間に可動部材９を介在させて第１室７に隣接している（図１０及び図１１参照）。軸２に形成された第１孔部２ａは、第２室８に外気が流通できるようにするために、第２室８と外部を連通させる役割を果たす（図１０及び図１１参照）。壁部２ｅを挟んで第１室７に隣接する第３室１５は、作動室３（圧力室３ａ）に連通している（図１１及び図１３参照）。第３室１５と圧力室３ａを連通させる第２通路１４は、軸２の周壁及び仕切り部材２ｄの周壁を貫通するように形成されている。可動部材９は、その本体部分から突出する棒状の部分に、テーパ状の絞り部９ａを有して構成される（図９乃至図１２参照）。可動部材９には、Ｏリング１２が配設されている（図１０参照）。ばね部材１０は、第２室８に設けられる（図１０及び図１１参照）。ばね部材１０は、コイルばねからなる。可動部材９に設けられたＯリング１２は、粘性液体が第１室７から第２室８へ漏出することを防ぐ役割を果たしている。
【００２０】
上記のように構成されるロータリーダンパは、軸２が図９において時計回り方向へ回転すると、それに伴いベーン５が回転して圧力室３ａの粘性液体を押圧する。このとき、逆止弁機構６は、図１１に示したように、弁体６ｃが弁孔６ｄの開口部を塞ぐことにより、粘性液体が弁孔６ｄを通じて圧力室３ａから非圧力室３ｂへ流入することを阻止する。それにより、ベーン５に押圧された粘性液体は、流路１１のみを通過して圧力室３ａから非圧力室３ｂへ流入することになる。かかる粘性液体が流路１１を通過するときに、粘性液体の抵抗が生じる。この抵抗により、軸２の回転を緩慢にさせる制動力が発生する。
【００２１】
一方、軸２が図９において反時計回り方向へ回転すると、それに伴いベーン５が回転して非圧力室３ｂの粘性液体を押圧する。このとき、逆止弁機構６は、図１６に示したように、弁体６ｃが弁孔６ｄの開口部を開放することにより、粘性液体が弁孔６ｄを通過して非圧力室３ｂから圧力室３ａへ流入することを許容する。粘性液体が弁孔６ｄを通過するときには、粘性液体の抵抗が生じないため、制動力が発生しない。
【００２２】
温度の上昇によって粘性液体が膨張したときには、粘性液体の体積増加分が作動室３（非圧力室３ｂ）に連通する第１室７に流入する。可動部材９は、非圧力室３ｂから第１室７に流入する粘性液体の圧力を受けることにより、ばね部材１０を圧縮しながら移動し、第１室７の容積を拡大させる（図１４参照）。その結果、粘性液体の体積増加分が第１室７に収容される。この際、第２室８の容積は縮小され、その内部の気体は、第１孔部２ａを通じて外部に排出される。
【００２３】
可動部材９が第１室７の容積を拡大させる方向へ移動するときには、テーパ状に形成された絞り部９ａが流路１１内で、図１４において上方向へ移動する。流路１１の大きさは、この際の流路１１に対する絞り部９ａの相対的な位置関係により、小さくなる（図１４参照）。従って、粘性液体の粘度が温度の上昇によって低くなっても、流路１１を通過する粘性液体の流量を減少させることができ、その結果、制動力が弱くなることを抑制することができる。
【００２４】
温度が低下したときには、粘性液体の体積が減少するとともに、可動部材９がばね部材１０の圧力を受けて移動し、第１室７の容積を縮小させる（図１５参照）。この際、第２室８の容積は拡大され、その内部には、第１孔部２ａを通じて外気が流入する。
【００２５】
可動部材９が第１室７の容積を縮小させる方向へ移動するときには、テーパ状に形成された絞り部９ａが流路１１内で、図１５において下方向へ移動する。流路１１の大きさは、この際の流路１１に対する絞り部９ａの相対的な位置関係により、大きくなる（図１５参照）。従って、粘性液体の粘度が温度の低下によって高くなっても、流路１１を通過する粘性液体の流量を増加させることができ、その結果、制動力が強くなることを抑制することができる。
【００２６】
本実施例に係るロータリーダンパによれば、上記したように、温度上昇に伴う粘性液体の膨張によりケーシング１及び他の構成部材に過大な力が作用することを防止できるとともに、粘性液体の粘度変化により制動特性が変化することも抑制することができる。また、可動部材９に絞り部９ａを設けることにより、可動部材９の動きに合わせて流路１１の大きさを変化させる構成であるため、構造を簡素化し得るという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例１に係るロータリーダンパの内部構造を示す図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ部断面図である。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ部断面図である。
【図４】図１におけるＣ−Ｃ部断面図である。
【図５】図２におけるＡ−Ａ部断面図である。
【図６】温度上昇時における可動部材の動きを説明するための図である。
【図７】温度低下時における可動部材の動きを説明するための図である。
【図８】逆止弁機構の開弁状態を示す図である。
【図９】本発明の実施例２に係るロータリーダンパの内部構造を示す図である。
【図１０】図９におけるＡ−Ａ部断面図である。
【図１１】図９におけるＢ−Ｂ部断面図である。
【図１２】図１０におけるＡ−Ａ部断面図である。
【図１３】図１０におけるＢ−Ｂ部断面図である。
【図１４】温度上昇時における可動部材の動きを説明するための図である。
【図１５】温度低下時における可動部材の動きを説明するための図である。
【図１６】逆止弁機構の開弁状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１ケーシング
１ａ本体部
１ｂ蓋
１ｃ底壁
２軸
２ａ第１孔部
２ｂ第２孔部
２ｃ第３孔部
２ｄ仕切り部材
２ｅ壁部
３作動室
３ａ圧力室
３ｂ非圧力室
４隔壁
４ａ孔部
５ベーン
６逆止弁機構
６ａ大孔部
６ｂ小孔部
６ｃ弁体
６ｄ弁孔
７第１室
８第２室
９可動部材
９ａ絞り部
１０ばね部材
１１流路
１１ａ第１流路
１１ｂ第２流路
１１ｃ第３流路
１２Ｏリング
１３第１通路
１４第２通路
１５第３室

【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘性液体が充填される作動室と、該作動室に配設され、回転運動により粘性液体を押圧するベーンと、前記作動室に連通し、粘性液体の膨張による体積増加分を収容可能な第１室と、該第１室との間に可動部材を介在させて前記第１室に隣接する、外気が流通可能な第２室と、該第２室に設けられ、前記第１室に収容される粘性液体の量に応じて前記可動部材を移動させるばね部材と、前記ベーンに押圧された粘性液体が通過するときに、粘性液体の抵抗を生じさせる流路とを具備するロータリーダンパであって、
前記可動部材に、前記流路内に配置され、前記可動部材の移動に伴い前記第１室の容積が拡大するときは、前記流路の大きさを小さくし、前記可動部材の移動に伴い前記第１室の容積が縮小するときは、前記流路の大きさを大きくする絞り部が設けられていることを特徴とするロータリーダンパ。

【図１】